JP2003114435A - 液晶表示パネルの製造方法および製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液晶表示パネルの凹凸がある配向膜表面を均
一にラビングすることが出来る。 【解決手段】 基板上に形成された配向膜に回転ラビン
グ法により配向処理を行うことを可能とした液晶表示パ
ネルの製造装置であって、回転ラビング法に用いるラビ
ング布が、毛の長さが異なる部分を備えた。これによ
り、配向膜上に存在する凹凸部近傍を含む略全面を配向
処理することができ、非配向領域が無く、配向領域と非
配向領域の混在のない液晶表示パネルが形成され、逆ね
じれドメインなどの配向不良が起こらなくなる。その結
果、光抜け等の欠陥の発生は無く、生産における歩留ま
りの向上が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、画像表示装置に
用いられる液晶表示パネルの製造方法および製造装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、液晶の電気光学特性を利用した液
晶表示パネルは、大画面化、大容量化によりＯＡ機器へ
の応用が盛んに進められている。現在一般に実用化され
ている液晶表示パネルの動作モードとして、２枚のガラ
ス基板間で液晶分子が９０°ねじれた配向状態を呈する
ツイステッドネマティック（ＴＮ）型、１８０°から２
７０°の捻れた配向状態を呈するスーパーツイステッド
ネマティック（ＳＴＮ）型がある。ＴＮ型は主としてア
クティブマトリックス型液晶表示パネルに、ＳＴＮ型は
単純マトリックス型液晶表示パネルに用いられている。

【０００３】ＴＮ型、ＳＴＮ型とも、ガラス基板界面に
おいて液晶分子をガラス基板に対してあるプレチルト角
（θ）をもって一方向にかつ均一に配向させる必要があ
る。ＴＮ型では、θは１°から２゜であるのに対して、
ＳＴＮ型ではそのねじれ角の大きさに応じて、３°から
８゜程度のθが必要となる。基板界面においてプレチル
ト角θを発現させる方法としは、ガラス基板上にポリイ
ミド薄膜からなる配向膜を形成した後、合成繊維からな
るラビング布によってラビングするのが一般的である。

【０００４】チルト角はポリイミド配向膜の分子構造と
ラビングの強さ（ラビング密度）に依存するところが大
きい。この場合ラビングは、より高密度に行う目的から
回転ラビング法を行っている。

【０００５】従来、この回転ラビング法にて使用されて
いるラビング布は、毛羽の長さが均一である物が使用さ
れている。

【０００６】以上のように構成されたラビング布につい
て、以下にその動作について説明する。

【０００７】まず、アレイ基板には、画素電極とソース
線とゲート線と能動素子があり、それらを覆って配向膜
を有する為に、基板の配向膜上に０．７μｍ以上の凹凸
形状がある。また、対向基板においても、ブラックマト
リックスと透明電極を備え、それらを覆って配向膜を有
する構成である為に、対向基板の配向膜表面にも０．７
μｍ以上の凹凸形状がある。以上のように、それぞれの
配向膜表面には凹凸があるが、ラビング布の毛羽の長さ
は同じである為に、凹部、凸部でのラビング強度は異な
る為に、ラビングむらの有るパネルが出来ることが有
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来例の構成では、ラビング布の毛羽の長さは均一であ
る為に、アレイ基板及び対向基板の配向膜表面に存在す
る０．７μｍ以上の凹凸形状を均一にラビング出来ない
為にラビングむらが生じるという問題点を有していた。

【０００９】したがって、この発明の目的は、上記従来
の問題点を解決し、液晶表示パネルの凹凸がある配向膜
表面を均一にラビングすることが出来る液晶表示パネル
の製造方法および製造装置を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
にこの発明の請求項１記載の液晶表示パネルの製造方法
は、液晶が封入される一対の基板の内側に配向膜を有し
た液晶表示パネルの少なくとも一方の基板の配向膜上に
凹凸部を有し、前記基板上に形成された配向膜にラビン
グ布により配向処理を行う際に、毛の長さが異なる部分
を備えたラビング布を用いてラビングを行うことで前記
凹凸部近傍を含む略全面を配向処理する。

【００１１】このように、基板上に形成された配向膜に
ラビング布により配向処理を行う際に、毛の長さが異な
る部分を備えたラビング布を用いてラビングを行うこと
で凹凸部近傍を含む略全面を配向処理するので、非配向
領域が無く、配向領域と非配向領域の混在のない液晶表
示パネルが形成され、逆ねじれドメインなどの配向不良
が起こらなくなる。その結果、光抜け等の欠陥の発生は
無く、生産における歩留りが向上するという作用効果を
有する。

【００１２】請求項２記載の液晶表示パネルの製造装置
は、基板上に形成された配向膜に回転ラビング法により
配向処理を行うことを可能とした液晶表示パネルの製造
装置であって、回転ラビング法に用いるラビング布が、
毛の長さが異なる部分を備えた。

【００１３】このように、回転ラビング法に用いるラビ
ング布が、毛の長さが異なる部分を備えたので、配向膜
上に存在する凹凸部近傍を含む略全面を配向処理するこ
とができ、非配向領域が無く、配向領域と非配向領域の
混在のない液晶表示パネルが形成され、逆ねじれドメイ
ンなどの配向不良が起こらなくなる。その結果、光抜け
等の欠陥の発生は無く、生産における歩留まりの向上が
得られる。

【００１４】請求項３記載の液晶表示パネルの製造装置
は、請求項２記載の液晶表示パネルの製造装置におい
て、ラビング布は、数種類の毛の長さが異なる部分を有
し、ラビング布を装着したラビングローラが回転する方
向に、毛の長さが異なる部分を順番に等間隔に繰り返し
配置した。このように、ラビング布は、数種類の毛の長
さが異なる部分を有し、ラビング布を装着したラビング
ローラが回転する方向に、毛の長さが異なる部分を順番
に等間隔に繰り返し配置したので、非配向領域が無く、
配向領域と非配向領域の混在のない液晶表示パネルが形
成され、逆ねじれドメインなどの配向不良が起こらなく
なる。その結果、光抜け等の欠陥の発生は無く、生産に
おける歩留りが向上するという作用効果を有する。

【００１５】請求項４記載の液晶表示パネルの製造装置
は、請求項２記載の液晶表示パネルのの製造装置におい
て、ラビング布は、数種類の毛の長さが異なる部分を有
し、ラビング布を装着したラビングローラが回転する方
向に対し０°以上で１８０°未満の角度に平行に、毛の
長さが異なる部分を順番に等間隔に繰り返し配置した。
このように、ラビング布は、数種類の毛の長さが異なる
部分を有し、ラビング布を装着したラビングローラが回
転する方向に対し０°以上で１８０°未満の角度に平行
に、毛の長さが異なる部分を順番に等間隔に繰り返し配
置したので、非配向領域が無く、配向領域と非配向領域
の混在のない液晶表示パネルが形成され、逆ねじれドメ
インなどの配向不良が起こらなくなる。その結果、光抜
け等の欠陥の発生は無く、生産における歩留りが向上す
るという作用効果を有する。

【００１６】請求項５記載の液晶表示パネルの製造装置
は、請求項２記載の液晶表示パネルの製造装置におい
て、ラビング布は、二種類の毛の長さが異なる部分を有
し、ラビング布を装着したラビングローラが回転する方
向に、毛の長さが異なる部分を交互に等間隔に配置し
た。このように、ラビング布は、二種類の毛の長さが異
なる部分を有し、ラビング布を装着したラビングローラ
が回転する方向に、毛の長さが異なる部分を交互に等間
隔に配置したので、非配向領域が無く、配向領域と非配
向領域の混在のない液晶表示パネルが形成され、逆ねじ
れドメインなどの配向不良が起こらなくなる。その結
果、光抜け等の欠陥の発生は無く、生産における歩留り
が向上するという作用効果を有する。

【００１７】

【発明の実施の形態】この発明の第１の実施の形態を図
１および図２に基づいて説明する。図１はこの発明の実
施の形態１における液晶表示パネルの製造装置のラビン
グ布を裏面から見た斜視図である。図２（ａ），（ｂ）
は図１のラビング布を４，５のラインで切った際のそれ
ぞれの断面図を示す。１はラビング布の裏面の加工樹脂
であり、２はフィラメントである。また、３はラビング
布、４はラビング方向に平行な断面、５はラビング方向
に垂直な断面である。

【００１８】このラビング布３を用いて基板上に形成さ
れた有機薄膜（配向膜）に回転ラビング法により配向処
理を行う。すなわち、アレイ基板と対向基板の間に液晶
を封入し、それぞれの基板の内側に配向膜を有した液晶
表示パネルにおいて、前記アレイ基板あるいはカラーフ
ィルタオンアレイ基板の内側に画素電極とソース線とゲ
ート線と能動素子を備え、画素電極とソース線とゲート
線と能動素子を覆って配向膜を有する構成であって、少
なくとも一方の基板の配向膜上に０．３μｍ以上の凹凸
形状を有し、少なくとも、前記一方の基板に対して毛の
長さが異なる部分を備えたラビング布３を用いてラビン
グを行うことで凹凸部近傍を含むほぼ全面を配向処理す
る。

【００１９】この場合、ラビングに使用したラビング布
３の毛羽の長さは１ｍｍから１．８ｍｍの異なる長さの
毛羽で構成されている。また、フィラメント径は０．２
μｍのラビング布３を使用して行った。

【００２０】その結果、配向膜表面にある０．７μｍ以
下の凹凸がある液晶表示パネルにおいて、配向不良は確
認されず、更に、配向膜表面に０．７μｍ以上の凹凸が
ある液晶表示パネルにおいても、配向不良は確認されな
かった。

【００２１】なお、この実施の形態では、配向膜表面に
０．７μｍ以上の凹凸がある液晶表示パネルにおいて
も、凹凸部近傍を含むほぼ全面を配向処理する事を特徴
としたもので、非配向領域が無く、配向領域と非配向領
域の混在のない液晶表示パネルが形成され、逆ねじれド
メインなどの配向不良が起こらなくなる。その結果、光
抜け等の欠陥の発生は無く、生産における歩留まりが向
上する事ができるという効果を奏するものである。

【００２２】この発明の第２の実施の形態を図３および
図４に基づいて説明する。図３はこの発明の実施の形態
２における液晶表示パネルの製造方法のラビング布を裏
面から見た斜視図である。図４（ａ），（ｂ）は図３の
ラビング布を９，１０のラインで切った際のそれぞれの
断面図を示す。８はラビング布、９はラビング方向に平
行な断面、１０はラビング方向に垂直な断面である。

【００２３】第１の実施の形態において、毛の長さが異
なる部分は、数種類を有し、ラビング布８を装着したラ
ビングローラが回転する方向に、毛の長さが異なる部分
を順番に等間隔に繰り返し配置したラビング布８を用い
てラビングを行うことで、凹凸部近傍を含むほぼ全面を
配向処理する。

【００２４】この場合、ラビングに使用したラビング布
８の毛羽の長さは１ｍｍから１．８ｍｍの数種類の長さ
があり、ラビングローラの回転方向に同じ長さの毛羽が
１ｃｍ毎に順番に等間隔に現れるように構成されてお
り、また、フィラメント径は０．２μｍの物を使用して
行った。

【００２５】その結果、配向膜表面にある０．７μｍ以
下の凹凸がある液晶表示パネルにおいて、配向不良は確
認されず、更に、配向膜表面に０．７μｍ以上の凹凸が
ある液晶表示パネルにおいても、配向不良は確認されな
かった。

【００２６】なお、この実施の形態では、配向膜表面に
０．７μｍ以上の凹凸がある液晶表示パネルにおいて
も、凹凸部近傍を含むほぼ全面を配向処理する事を特徴
としたもので、非配向領域が無く、配向領域と非配向領
域の混在のない液晶表示パネルが形成され、逆ねじれド
メインなどの配向不良が起こらなくなる。その結果、光
抜け等の欠陥の発生は無く、生産における歩留まりが向
上する事ができるという効果を奏するものである。

【００２７】この発明の第３の実施の形態を図５および
図６に基づいて説明する。図５はこの発明の実施の形態
３における液晶表示パネルの製造方法のラビング布を裏
面から見た斜視図である。図６（ａ），（ｂ），（ｃ）
は図５のラビング布を１４，１５，１６のラインで切っ
た際のそれぞれの断面図を示す。１３はラビング布、１
４はラビング方向に平行な断面、１５はラビング方向に
垂直な断面、１６はラビング方向にθ傾いた断面であ
る。

【００２８】第１の実施の形態において、毛の長さが異
なる部分を数種類有し、ラビング布１３を装着したラビ
ングローラが回転する方向にθ（０°以上で１８０°未
満）の角度に平行に、毛の長さが異なる部分を順番に等
間隔に繰り返し配置したラビング布１３を用いてラビン
グを行うことで、凹凸部近傍を含むほぼ全面を配向処理
する。

【００２９】この場合、ラビングに使用したラビング布
１３の毛羽の長さは１〜１．８ｍｍの数種類の長さがあ
り、ラビングローラの回転方向にθの方向に同じ長さの
毛羽が１ｃｍ毎に順番に等間隔に現れるように構成され
ており、また、フィラメント径は０．２μｍの物を使用
して行った。

【００３０】その結果、配向膜表面にある０．７μｍ以
下の凹凸がある液晶表示パネルにおいて、配向不良は確
認されず、更に、配向膜表面に０．７μｍ以上の凹凸が
ある液晶表示パネルにおいても、配向不良は確認されな
かった。

【００３１】なお、この実施の形態では、配向膜表面に
０．７μｍ以上の凹凸がある液晶表示パネルにおいて
も、凹凸部近傍を含むほぼ全面を配向処理する事を特徴
としたもので、非配向領域が無く、配向領域と非配向領
域の混在のない液晶表示パネルが形成され、逆ねじれド
メインなどの配向不良が起こらなくなる。その結果、光
抜け等の欠陥の発生は無く、生産における歩留まりが向
上する事ができるという効果を奏するものである。

【００３２】この発明の第４の実施の形態を図７および
図８に基づいて説明する。図７はこの発明の実施の形態
４における液晶表示パネルの製造方法のラビング布を裏
面から見た斜視図である。図８（ａ），（ｂ）は図７の
ラビング布を２１，２２のラインで切った際のそれぞれ
の断面図を示す。２０はラビング布、２１はラビング方
向に平行な断面、２２はラビング方向に垂直な断面であ
る。

【００３３】第１の実施の形態において、毛の長さが異
なる部分を二種類有し、ラビング布２０を装着したラビ
ングローラが回転する方向に、毛の長さが異なる部分を
交互に等間隔に配置したラビング布２０を用いてラビン
グを行うことで、凹凸部近傍を含むほぼ全面を配向処理
する。

【００３４】この場合、ラビングに使用したラビング布
２０の毛羽の長さは１ｍｍ、１．８ｍｍの二種類の長さ
があり、ラビングローラの回転方向に同じ長さの毛羽が
１ｃｍ毎に交互に等間隔に現れるように構成されてお
り、また、フィラメント径は０．２μｍの物を使用して
行った。

【００３５】その結果、配向膜表面にある０．７μｍ以
下の凹凸がある液晶表示パネルにおいて、配向不良は確
認されず、更に、配向膜表面に０．７μｍ以上の凹凸が
ある液晶表示パネルにおいても、配向不良は確認されな
かった。

【００３６】なお、この実施の形態では、配向膜表面に
０．７μｍ以上の凹凸がある液晶表示パネルにおいて
も、凹凸部近傍を含むほぼ全面を配向処理する事を特徴
としたもので、非配向領域が無く、配向領域と非配向領
域の混在のない液晶表示パネルが形成され、逆ねじれド
メインなどの配向不良が起こらなくなる。その結果、光
抜け等の欠陥の発生は無く、生産における歩留まりが向
上する事ができるという効果を奏するものである。

【００３７】

【発明の効果】この発明の請求項１記載の液晶表示パネ
ルの製造方法によれば、基板上に形成された配向膜にラ
ビング布により配向処理を行う際に、毛の長さが異なる
部分を備えたラビング布を用いてラビングを行うことで
凹凸部近傍を含む略全面を配向処理するので、非配向領
域が無く、配向領域と非配向領域の混在のない液晶表示
パネルが形成され、逆ねじれドメインなどの配向不良が
起こらなくなる。その結果、光抜け等の欠陥の発生は無
く、生産における歩留りが向上するという作用効果を有
する。

【００３８】この発明の請求項２記載の液晶表示パネル
の製造装置によれば、回転ラビング法に用いるラビング
布が、毛の長さが異なる部分を備えたので、配向膜上に
存在する凹凸部近傍を含む略全面を配向処理することが
でき、非配向領域が無く、配向領域と非配向領域の混在
のない液晶表示パネルが形成され、逆ねじれドメインな
どの配向不良が起こらなくなる。その結果、光抜け等の
欠陥の発生は無く、生産における歩留まりの向上が得ら
れる。

【００３９】請求項３では、ラビング布は、数種類の毛
の長さが異なる部分を有し、ラビング布を装着したラビ
ングローラが回転する方向に、毛の長さが異なる部分を
順番に等間隔に繰り返し配置したので、非配向領域が無
く、配向領域と非配向領域の混在のない液晶表示パネル
が形成され、逆ねじれドメインなどの配向不良が起こら
なくなる。その結果、光抜け等の欠陥の発生は無く、生
産における歩留りが向上するという作用効果を有する。

【００４０】請求項４では、ラビング布は、数種類の毛
の長さが異なる部分を有し、ラビング布を装着したラビ
ングローラが回転する方向に対し０°以上で１８０°未
満の角度に平行に、毛の長さが異なる部分を順番に等間
隔に繰り返し配置したので、非配向領域が無く、配向領
域と非配向領域の混在のない液晶表示パネルが形成さ
れ、逆ねじれドメインなどの配向不良が起こらなくな
る。その結果、光抜け等の欠陥の発生は無く、生産にお
ける歩留りが向上するという作用効果を有する。

【００４１】請求項５では、ラビング布は、二種類の毛
の長さが異なる部分を有し、ラビング布を装着したラビ
ングローラが回転する方向に、毛の長さが異なる部分を
交互に等間隔に配置したので、非配向領域が無く、配向
領域と非配向領域の混在のない液晶表示パネルが形成さ
れ、逆ねじれドメインなどの配向不良が起こらなくな
る。その結果、光抜け等の欠陥の発生は無く、生産にお
ける歩留りが向上するという作用効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態１における液晶表示パネ
ルの製造装置のラビング布を裏面から見た斜視図

【図２】（ａ），（ｂ）は図１のラビング布を４，５の
ラインで切った際のそれぞれの断面図

【図３】この発明の実施の形態２における液晶表示パネ
ルの製造方法のラビング布を裏面から見た斜視図

【図４】（ａ），（ｂ）は図３のラビング布を９，１０
のラインで切った際のそれぞれの断面図

【図５】この発明の実施の形態３における液晶表示パネ
ルの製造方法のラビング布を裏面から見た斜視図

【図６】（ａ），（ｂ），（ｃ）は図５のラビング布を
１４，１５，１６のラインで切った際のそれぞれの断面
図

【図７】この発明の実施の形態４における液晶表示パネ
ルの製造方法のラビング布を裏面から見た斜視図

【図８】（ａ），（ｂ）は図７のラビング布を２１，２
２のラインで切った際のそれぞれの断面図

【符号の説明】

１ 裏面加工樹脂 ２ フィラメント ３ ラビング布 ４ ラビング方向に平行な断面 ５ ラビング方向に垂直な断面 ８ ラビング布 ９ ラビング方向に平行な断面 １０ ラビング方向に垂直な断面 １３ ラビング布 １４ ラビング方向に平行な断面 １５ ラビング方向に垂直な断面 １６ ラビング方向にθ傾いた断面 ２０ ラビング布 ２１ ラビング方向に平行な断面 ２２ ラビング方向に垂直な断面

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液晶が封入される一対の基板の内側に配
   向膜を有した液晶表示パネルの少なくとも一方の基板の
   配向膜上に凹凸部を有し、前記基板上に形成された配向
   膜にラビング布により配向処理を行う際に、毛の長さが
   異なる部分を備えたラビング布を用いてラビングを行う
   ことで前記凹凸部近傍を含む略全面を配向処理すること
   を特徴とする液晶表示パネルの製造方法。
2. 【請求項２】 基板上に形成された配向膜に回転ラビン
   グ法により配向処理を行うことを可能とした液晶表示パ
   ネルの製造装置であって、回転ラビング法に用いるラビ
   ング布が、毛の長さが異なる部分を備えたことを特徴と
   する液晶表示パネルの製造装置。
3. 【請求項３】 ラビング布は、数種類の毛の長さが異な
   る部分を有し、ラビング布を装着したラビングローラが
   回転する方向に、毛の長さが異なる部分を順番に等間隔
   に繰り返し配置した請求項２記載の液晶表示パネルの製
   造装置。
4. 【請求項４】 ラビング布は、数種類の毛の長さが異な
   る部分を有し、ラビング布を装着したラビングローラが
   回転する方向に対し０°以上で１８０°未満の角度に平
   行に、毛の長さが異なる部分を順番に等間隔に繰り返し
   配置した請求項２記載の液晶表示パネルの製造装置。
5. 【請求項５】 ラビング布は、二種類の毛の長さが異な
   る部分を有し、ラビング布を装着したラビングローラが
   回転する方向に、毛の長さが異なる部分を交互に等間隔
   に配置した請求項２記載の液晶表示パネルの製造装置。