JP2001318380A

JP2001318380A - 液晶表示装置

Info

Publication number: JP2001318380A
Application number: JP2000139783A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Ueda; 博之上田
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2000-05-12
Filing date: 2000-05-12
Publication date: 2001-11-16

Abstract

(57)【要約】【課題】ラビング法によって配向処理を行う場合であ
れ、配向膜表面の品位、ひいては表示品位を高く維持す
ることのできる液晶表示装置を提供する。【解決手段】基板１の端部には、少なくともラビング布
１１が接触し始める領域に、線状の凹溝３ｃとこれに隣
接する凸条３ｄとからなる異物除去部３が設けられてい
る。すなわち上記異物除去部３は、凸条３ｄの側辺の一
辺が凹３ｃとして線状に削り取られた形状をもって形成
さている。このため、ラビング布１１がこの異物除去部
３にさしかかったときには、同ラビング布１１に付着し
ている異物２０が凹溝３ｃに拭い落とされて凹溝３ｃへ
と集められていく。更に、ラビング布１１と凸条３ｄと
が接触することで、異物２０の拭い落とし効果が助長さ
れるかたちとなり、ここで拭い落とされた異物２０も、
凹溝３ｃに収容されるようになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ラビング法による
配向処理が施されるに適した構造を有する液晶表示装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、液晶表示装置は、少なく
とも一方が透明基板となる一対の基板間に液晶が充填さ
れて構成され、この液晶に電圧を印加することでその配
列状態を変化させるとともに、この変化を偏光板で顕在
化させることによって所望の画像を可視表示する装置で
ある。

【０００３】そして、この液晶を特定方向へ配向させる
手段として、従来より配向膜が用いられている。この配
向膜は、一般にラビング法と称されるレーヨン等の布で
こする方法によって、その表面にストライプ状の細かい
溝が形成されたものであり、同配向膜に接する液晶は、
この溝の方向（配向方向）に配列されるようになる。こ
のため、このように配列された液晶に外部から電圧を印
加するとともに、この印加する電圧を調整することで、
その配列を変化させることができ、ひいては、液晶基板
の表面に設けられた偏光板を透過する光の透過光量を変
化させることができるようになる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
にラビング法によって配向膜を形成する場合には、布と
配向膜とが接触するため、次のような事態を招くおそれ
がある。すなわち、配向膜を布でこする際にその表面に
異物が付着したり、また、この異物が付着した状態でラ
ビングが行われたりすることにより配向膜表面に傷（ラ
ビングすじ）をつけてしまうという事態である。このよ
うに、配向膜表面に異物の付着した部分や、傷がついた
部分などがあると、液晶分子の配向が乱され、ひいては
輝点や輝度むらなどの表示品位の低下を招くこととな
る。

【０００５】このような事態を避けるため、通常、上記
布を十分にクリーニングしてから配向処理を行うように
しているが、たとえ布から異物を完全に除去できたとし
ても、次に述べる問題は避けられないものとなってい
る。すなわち、布が配向膜をラビング処理する前に、基
板上の配向膜が形成されない非表示領域に存在する異物
を拾ったり、また直前に配向処理した基板からの異物を
拾ったりするという問題である。特に、基板の端部は、
基板に形成されている多層膜がエッチング残りとして汚
染された状態になり易く、また、同部分に形成されてい
る膜が剥がれ易いため、この部分から布が異物を拾って
しまうという懸念は避け難い。

【０００６】本発明は上記実情に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、ラビング法によって配向処理を行う
場合であれ、配向膜表面の品位、ひいては表示品位を高
く維持することのできる液晶表示装置を提供することに
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】以下、上記目的を達成す
るための手段及びその作用効果について記載する。請求
項１に記載の発明は、２枚の基板が対向して貼り合わさ
れ、その間隙に液晶層が封入されてなる液晶表示装置に
おいて、前記基板の少なくとも一方にはラビングによる
配向処理が施された配向膜が形成されており、かつ同基
板の配向膜非形成領域には、前記配向膜の少なくとも一
辺に沿って線状の凹溝が形成されてなることをその要旨
とする。

【０００８】上記構成によれば、配向膜をラビング処理
する以前に、布が凹溝を通過することで、同布に付着し
ている異物をこの凹溝に拭い落とすことができるように
なる。したがって、異物の除去された布を用いて配向膜
にラビング処理を施すことができ、ひいては、同配向膜
表面の品位を高く維持することができるようになる。ま
た、凹溝に拭い落とされた異物は、同溝内に収容される
ことで、その飛散等も好適に抑制される。

【０００９】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記凹溝に隣接して平行に凸条が形成され
てなることをその要旨とする。上記構成によれば、凹溝
に隣接して凸条が形成されることで、布に付着した異物
をより効率よく凹溝に拭い落とすことができるようにな
る。

【００１０】請求項３記載の発明は、請求項２記載の発
明において、前記凸条は、前記基板の前記領域に線状に
形成された凸形状の部材を下地としてその上に堆積形成
された絶縁膜からなり、前記凹溝は、その側面の一辺が
線状に削り取られた溝として形成されてなることをその
要旨とする。

【００１１】上記構成によれば、上述した機能を有する
凸条並びに凹溝を容易に形成することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる液晶表示装
置の一実施形態について、図１〜図３に従って説明す
る。

【００１３】図１は、本実施形態にかかる液晶表示装置
に設けられた配向膜への配向処理態様を示す斜視図であ
る。この配向処理は、ローラ１０上に貼着されたラビン
グ布１１が、同液晶表示装置の基板１上に形成された配
向膜２の表面を擦ることによって行われる。

【００１４】具体的には図１に示されるように、固定さ
れた軸を回転中心としてローラ１０が回転される。更
に、ローラ１０の下方には、上記基板１が搭載された図
示しないステージが、同図１に示す矢印方向に移動可能
に設けられている。そして、このステージが同矢印で示
す方向に向かって移動していく際、配向膜２の表面がロ
ーラ１０に貼着されたラビング布１１と接触するように
なる。このとき、配向膜２の表面が同ラビング布によっ
て擦られることで、同配向膜２の表面にストライプ状の
細かい溝が形成される。

【００１５】ところで、上記態様にて配向処理を行う
際、ステージに連動して基板１がローラ１０の鉛直下方
に移動していくと、ラビング布１１と配向膜２とが接触
する以前に、同ラビング布１１は配向膜２の形成されて
いない基板１の非表示領域に接触するようになる。そし
てこのとき、ラビング布１１が同領域上に存在する異物
を拾ってしまうおそれがあることは前述した通りであ
る。また、このようにラビング布１１に異物が付着した
状態で、配向膜２に配向処理が行われると、同配向膜２
に異物が転写されたり、同配向膜２の表面に傷がつけら
れてしまったりするおそれがあることも前述した。

【００１６】そこで、本実施形態においては、図１に示
すように、基板１において、配向膜２の形成されていな
い領域であって、少なくともラビング布が接触し始める
領域に、線状の凹溝とこれに隣接する凸条とからなる異
物除去部３が設けられている。そして本実施形態におい
て、この異物除去部３は、基板１の両端に各１つずつ、
同基板１の進行方向と直交する方向に形成されている。
また、この異物除去部３は、その長さが、配向膜２の膜
幅よりも長く形成されている。

【００１７】こうした態様にて異物除去部３が形成され
ているため、基板１の移動に際し、ラビング布１１は、
配向膜２と接触する前に、その進行方向前方に形成され
た異物除去部３と接触するようになる。このように異物
除去部３と接触することで、ラビング布１１から異物が
除去される。その後、この異物の除去されたラビング布
１１によって、配向膜２に配向処理が施される。また、
配向膜２へ配向処理を施した後、ラビング布１１が進行
方向から見て後方に設けられた異物除去部３と接するこ
とで、この配向処理において新たに異物を拾った場合で
あれ、同異物が除去された状態で次の配向処理工程に備
えることができる。

【００１８】ここで、この異物除去部３の異物除去機能
について図２に基づいて説明する。図２は、基板１の移
動に伴い、ローラ１０の鉛直下方に異物除去部３が配置
されたときにおける、それらの図１に示されるＡ−Ａ’
線分での断面図である。同図２に示されるように、異物
除去部３は、基板の進行方向と直交する方向に線状に延
びる凸形状部材３ａを下地としてその上に堆積形成され
た絶縁膜３ｂによって形成されている。ここで、凸形状
部材３ａは、例えば基板１にブラックマトリクスが形成
される際に、同時に成膜、エッチングされたクロム膜か
らなる。また、絶縁膜３ｂは、シリコン酸化膜からなる
ものであり、駆動系や表示部に用いる絶縁膜が形成され
る際に、同時に形成されたものである。

【００１９】そして、この絶縁膜３ｂには、同図２に示
される態様で、上述した凹溝３ｃとこれに隣接する凸条
３ｄとが形成されている。すなわち本実施形態にあっ
て、上記異物除去部３は、凸条３ｄの側辺の一辺が凹溝
３ｃとして線状に削り取られた形状をもって形成されて
いる。

【００２０】このため、上記ラビング布１１がこの異物
除去部３にさしかかったときには、同ラビング布１１に
付着している異物２０が凹溝３ｃに拭い落とされて同凹
溝３ｃへと集められていく。そして、ラビング布１１と
絶縁膜３ｂの凸条３ｄとが接触することで、この異物２
０の拭い落とし作用が更に助長されるかたちとなり、こ
こで拭い落とされた異物２０も、凹溝３ｃに収容される
ようになる。

【００２１】次に、この異物除去部３の形成手順につい
て、図３を用いて説明する。この異物除去部３の形成に
際しては、まず図３（ａ）に示すように、基板１の上方
に、クロム膜をスパッタ法によって例えば０．５μｍの
膜厚にて成膜した後、線幅が例えば５μｍとなるよう
に、硝酸セリウム系のエッチャントを用いてパターニン
グし、上記凸形状部材３ａを形成する。

【００２２】次に、図３（ｂ）に示すように、スパッタ
法にて、基板１及び凸形状部材３ａの上方に、シリコン
酸化膜３ｂ’を、例えば０．９μｍの膜厚にて成膜す
る。更に、図３（ｃ）に示すように、シリコン酸化膜３
ｂ’上方にレジストを成膜した後、凸形状部材３ａの端
部上方領域を、水平方向に例えば２μｍの幅だけエッチ
ングして、レジストパターン３０を形成する。

【００２３】そして、図３（ｄ）に示されるように、レ
ジストパターン３０をマスクとし、希釈したＨＦ溶液を
用いて上記シリコン酸化膜３ｂ’を等方的にエッチング
することで、上記凹溝３ｃ及び凸条３ｄを備える異物除
去部３が形成される。

【００２４】なお、液晶表示装置は通常、２枚の基板が
対向して貼り合わされ、その間隙に液晶層が封入される
構造となるが、本実施形態の液晶表示装置では、それら
基板の両方、若しくはいずれか一方にこのような異物除
去部３が形成されることになる。

【００２５】以上説明した本実施形態によれば、以下の
効果が得られるようになる。（１）基板１の両端に異物除去部３を形成したため、配
向膜２に配向処理が施される際、ラビング布１１に付着
している異物が好適に除去され、配向膜２の表示品位を
高く維持することができる。

【００２６】（２）異物除去部３には、凹溝３ｃが形成
されているため、ラビング布１１から除去された異物を
好適に収容することができる。（３）異物除去部３の凹溝３ｃに隣接して凸条３ｄが形
成されているため、同異物除去部３としての異物除去機
能を高めることができる。

【００２７】（４）異物除去部３の上記凸条３ｄは、そ
の高さが１μｍに満たないため、基板１と同基板１に対
向する基板とを貼りあわせる際これを阻害することもな
い。（５）ブラックマトリクスを形成する際には、凸形状部
材３ａを、また、駆動系や表示部に用いる絶縁膜を形成
する際には、絶縁膜３ｂを、それぞれ同時に形成するこ
とができるため、異物除去部３を容易に形成することが
できる。

【００２８】（６）絶縁膜３ｂは基板１の上方に広範囲
に形成されるために、ローラ１０と異物除去部３との接
触に対してもこれが剥がれるようなことはない。なお、
上記実施形態は、以下のように変更して実施してもよ
い。

【００２９】・上記実施形態においては、クロムを用い
てブラックマトリクスと同時に凸形状部材３ａを形成し
たが、同凸形状部材３ａの形成態様はこれに限られな
い。例えば、同液晶表示装置としてアクティブマトリク
ス方式を採用する場合には、ゲート配線と同一の素材を
用いてこれと同時形成することもできる。更に、この凸
形状部材を表示部や駆動系に用いる部材の形成とは別途
に形成してもよい。要は、絶縁膜３ｂとの選択比を十分
に取ることのできる材料が用いられるものであればよ
い。

【００３０】・上記実施形態においては、絶縁膜３ｂに
ついても、駆動系や表示部に用いるシリコン酸化膜より
なる絶縁膜を形成する際にこれを同時形成することとし
たが、これに限られない。

【００３１】・上記異物除去部３を形成する際に用いた
成膜法や、エッチング法なども適宜変更して実施するこ
とができる。・異物除去部３の形状や寸法も、上記例示したものに限
られない。形状に関しては例えば、異物収納部として凹
溝のみを備えたものや、凸条の中央に凹溝を有する形状
等であってもよい。

【００３２】その他、上記実施形態及びその変形例から
把握できる技術思想としては、以下のものがある。（１）回転するローラの周面に配設されたラビング用布
に対して基板を相対的に移動させることで、同基板に成
膜されている配向膜の表面に配向処理を施す液晶表示装
置の製造方法において、前記基板の表示領域以外の少な
くとも前記ラビング用布が接触し始める領域に線状の凹
溝を形成し、同ラビング用布をこの凹溝に接触させた
後、前記配向膜に対するラビング処理を施すことを特徴
とする液晶表示装置の製造方法。

【００３３】（２）前記（１）記載の液晶表示装置の製
造方法において、前記凹溝に隣接してこれに平行な凸条
を前記基板に併せて形成しておくことを特徴とする液晶
表示装置の製造方法。

【００３４】（３）前記（２）記載の液晶表示装置の製
造方法において、前記凹溝及び凸条は、前記基板の当該
領域に線状に延びる凸形状部材を形成する工程と、同凸
形状部材を下地としてその上に絶縁膜を堆積形成する工
程と、この凸形状部材の上に堆積形成された絶縁膜の側
辺の一辺を線状にエッチングする工程とを経て形成され
ることを特徴とする液晶表示装置の製造方法。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる液晶表示装置の一実施形態につ
いてその基板構造並びに配向処理態様を示す斜視図。

【図２】図１のＡ−Ａ’線分に沿った断面図。

【図３】同実施形態の液晶表示装置における異物除去部
の形成手順を示す断面図。

【符号の説明】

１…基板、２…配向膜、３…異物除去部、３ａ…凸形状
部材、３ｂ…絶縁膜、３ｃ…凹溝、３ｄ…凸条、１０…
ローラ、１１…ラビング布、２０…異物、３０…レジス
トパターン。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】２枚の基板が対向して貼り合わされ、その
間隙に液晶層が封入されてなる液晶表示装置において、前記基板の少なくとも一方にはラビングによる配向処理
が施された配向膜が形成されており、かつ同基板の配向
膜非形成領域には、前記配向膜の少なくとも一辺に沿っ
て線状の凹溝が形成されてなることを特徴とする液晶表
示装置。
【請求項２】請求項１記載の液晶表示装置において、前記凹溝に隣接して平行に凸条が形成されてなることを
特徴とする液晶表示装置。
【請求項３】前記凸条は、前記基板の前記領域に線状に
形成された凸形状の部材を下地としてその上に堆積形成
された絶縁膜からなり、前記凹溝は、その側面の一辺が
線状に削り取られた溝として形成されてなる請求項２記
載の液晶表示装置。