JP3144198B2 - 液晶表示装置の製法とラビングチャック治具 - Google Patents

液晶表示装置の製法とラビングチャック治具

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はTFT基板等のアクティ
ブマトリックス基板とCF基板等の対向基板からなるア
クティブマトリックス駆動タイプの液晶表示装置の製法
とその際に用いるラビングチャック治具に関する。
【0002】
【従来の技術】液晶表示装置(LCD)の組立には、多
面取り方式と単個取り方式がある。多面取り方式は、例
えばTFT基板(スイッチング用薄膜トランジスタと画
素電極(開口部)から構成されている。)またはCF基
板(TFT基板の画素アレイに対応したRed Blu
e Greenの三原色が配置されている。)等の基板
内部の有効画素部にポリイミド膜等の配向膜を被覆し、
液晶の平行配向のために行うラビング処理の後に重ね合
わせてシールした後でダイシングまたはスクライブブレ
ークで単個に分割するのに対して、単個取り方式は、前
記TFT基体及びCF基体をダイシングで単個に分割し
てTFT基板及びCF基板内の有効画素部にポリイミド
膜等の配向膜を被覆し、ラビングした後、個々を重ね合
わせてシールする。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前記ラビングは綿やレ
ーヨンのバフで配向膜をこする作業であるが、この時、
バフと配向膜の双方の摩擦で静電気が発生し、TFT基
板のスイッチング用薄膜トランジスタが破壊されてLC
Dパネルの歩留および品質を大きく低下させている。ま
た、ラビングの押し込みが強くなったり、ラビングの回
転数が大きくなると電極取出し端子のパッド部の透明電
極であるITO膜の微粒子が800Å程度の厚みのポリ
イミド膜を突き破って液晶に直接電圧が印加され、輝点
多数発生不良を引き起こすようになる。したがって、た
とえば、特公昭61−12268号公報に記載された技
術のようにアクティブマトリックスLCDの電極取り出
し全端子をショートさせて静電気ダメージを防止するだ
けの技術ではTFT基板の歩留り低下を防止できない。
【0004】また、特に単個取り方式の場合は、分割す
る際のダイシングの切断でガラス基板端面が鋭くなって
おり、そのためラビングバフ材のけずられる量が多くな
り、TFT基板及びCF基板上へのゴミ付着が多くなっ
て液晶分子の配向性不良やゴミ不良、スジ不良を生じ
る。ここで、ゴミ不良とはラビングの摩擦で生じるラビ
ングバフ材のバフ滓やCF基板のオーバーコート膜のは
がれなどによって生じるゴミがTFT基板及びCF基板
のポリイミド膜にこびりつくことによって、液晶分子の
配向性不良と黒ゴミなどによる画像欠陥を引き起こすこ
とである。また、スジ不良とは電極取出し端子のパッド
部のITO膜がラビングバフで削られ、その微粒子がポ
リイミド膜上でラビング方向にスジ状に点在することで
見える画像欠陥をいう。
【0005】また、一般に静電気対策のためLCD組立
のための作業環境の湿度コントロールが重要となってお
り、このことが設備管理や生産性面でもマイナス要因と
なっている。静電気対策の一つとして、ラビングバフを
導電バフ化する試み、例えば導電ラビング用布としてベ
ース布に銅材やステンレス材を織り込んだラビングバフ
等でラビングすることが行われている。しかし、この方
法もラビングバフ材のバックコート層がアクリル系絶縁
性樹脂であるために、銅材やステンレス材がアースに落
ちていないことなどの現象があり、静電気対策としては
十分ではないのが現状である。そこで、本発明の目的
は、液晶表示装置の製造過程におけるラビング時の電極
取出し端子のパッド部の導電性膜(ITO膜、Al膜
等)による画質低下の防止、電極取出し端子等のキズ及
び欠け発生の防止、ゴミ付着防止と静電気ダメージの防
止を図ることである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は次の
構成によって達成される。すなわち、所定の間隙を介し
て互いに対面配置されたアクティブマトリックス基板お
よび対向基板と、前記両基板間に保持された液晶層とを
備えた液晶表示装置の製法において、アクティブマトリ
ックス基板に配向膜を被覆した後、アクティブマトリッ
クス基板の電極取出し端子のパッド部をラビングチャッ
ク治具の導電部を介して覆い、かつ、ショートさせた状
態でラビングする液晶表示装置の製法である。本発明の
液晶表示装置の製法は予めアクティブマトリックス基板
の電極取り出し全端子をショートさせておき、ラビング
チャック治具に接触するアクティブマトリックス基板電
極の取出し端子のパッド部をラビングチャック治具の導
電部で覆い、ショートさせた状態でラビングする方法を
採用することもできる。さらに具体的には、アクティブ
マトリックス基板の電極取り出し全端子用のショートラ
インをアクティブマトリックス基体(アクティブマトリ
ックス基板が形成されるウエーハ)内のスクライブエリ
アの中央部に設けて、これをダイシングまたはスクライ
ブブレークのアライメントマークと兼用させて、該ショ
ートラインをラビングチャック治具の導電部を介してシ
ョートさせた状態でラビングする方法でも良い。
【0007】本発明の上記目的は次の構成によっても達
成される。すなわち、アクティブマトリックス基板を用
いる液晶表示装置製法用のラビングチャック治具におい
て、配向膜を被覆したアクティブマトリックス基板の電
極取出し端子のパッド部に接触する側面に導電性膜を形
成する液晶表示装置製造用のラビングチャック治具であ
る。前記ラビングチャック治具はアクティブマトリック
ス基板の電極取出し端子のパッド部に接触する側面を含
めて、アクティブマトリックス基板と対向基板のラビン
グ面の端部を覆う係止部を設けた構成とすることができ
る。ラビングチャック治具の導電部はラビングチャック
治具のアクティブマトリックス基板等と接触する表面に
導電性部材を設けることで形成される。当該導電部とし
てはラビングチャック治具のアクティブマトリックス基
板等と接触する表面に導電性膜を設けた構成とすること
ができるが、上記導電性膜は金属または金属酸化物をフ
ィラーとする導電性樹脂のシートを貼り付ける方法、導
電性樹脂膜を、例えば電着塗装等によりコーティングす
る方法または導電性金属フィルムを導電性接着剤または
導電性両面テープで接着する方法などで形成することが
できる。導電性樹脂は金属または金属酸化物等の導電性
粒子を混入したフッ素樹脂、アクリル樹脂、ポリエステ
ル樹脂、エポキシ樹脂またはこれらの樹脂の変性樹脂を
用いる。上記導電性樹脂層として用いられるシート、塗
料、接着剤、両面テープ等は市販されている各種の製品
を用いることができる。また、液晶分子の配向膜はポリ
イミド膜が代表例であるが、ポリアミド樹脂膜を用いる
こともできる。
【0008】本発明のラビングチャック治具の基材はラ
ビングバフと摩擦しても削られにくいステンレス材を用
いているが、ラビングチャック治具の導電部をアクティ
ブマトリックス基板と対向基板のラビング面と接触する
表面に導電性膜で被覆する等の加工をする。前記導電性
膜等を用いる理由はラビングチャック治具とアクティブ
マトリックス基板の電極取出し端子のパッド部との接触
不良を防止できることとアクティブマトリックス基板の
電極取出し端子のパッド部等のキズ発生の防止と欠け発
生の防止ができることである。
【0009】
【作用】配向膜で被覆された有効な画素部を備えたアク
ティブマトリックス基板の電極取出し端子のパッド部を
ラビングチャック治具の導電性膜等で形成される導電部
を介して覆い、ショートさせておくと、ラビング時に発
生する静電気はラビングチャック治具を介してアースさ
れるので、アクティブマトリックス基板のスイッチング
用薄膜トランジスタが破壊されるおそれはない。また、
アクティブマトリックス基板の電極取出し端子のパッド
部(例えばITO膜、Al膜等)がラビングバフで削ら
れないので、その微粒子によるスジ不良等の画像欠陥が
無くなる。
【0010】多面取りのアクティブマトリックス基板の
場合にはアクティブマトリックス基板の電極取り出し全
端子用のショートラインをアクティブマトリックス基体
(アクティブマトリックス基板が形成されるウエーハ)
内のスクライブエリアの中央部に設けて、ダイシングま
たはスクライブブレークのアライメントマークとして兼
用することで各アクティブマトリックス基板の電極の取
り出し全端子はショートラインとラビングチャック治具
を通じてアースできる。この場合も静電気によるダメー
ジのおそれはない。また、ラビングチャック治具には配
向膜で被覆されたアクティブマトリックス基板または対
向基板のラビング面の端部を覆う係止部を設けると、ラ
ビング時にその端部でラビングバフが削られて発生する
ゴミが前記基板上に付着することによる液晶表示装置の
歩留りの低下がなくなる。
【0011】
【実施例】本発明の一実施例を図面と共に説明する。
以下の実施例ではアクティブマトリックス基板としてT
FT基板を、その対向基板としてCF基板を例にして説
明する。しかし、本発明のアクティブマトリックス基
板、対向基板は前記例示した基板に限定されなく、アク
ティブマトリックス基板としては、例えばMIM基板等
のダイオードを搭載したマトリックス基板があり、対向
基板のカラーフィルタはアクティブマトリックス基板側
に設けても良い。
【0012】実施例1 本実施例はLCD組立を単個取り方式により行う場合に
ラビングチャック治具で端子のパッド部をショートする
方法に関するものである。図1には本実施例の概略図を
示す(図1(a)はTFT基板平面図、図1(b)は側
面図を示す)。単個に分割され、ポリイミド配向膜(図
示せず)で被覆されたTFT基板1を真空吸引可能な真
空チャック治具2上に載せる。また、真空チャック治具
2上に載置されたTFT基板1は、その上面と側面の周
辺端部を係止する係止部3aを有する一対のラビングチ
ャック治具3により支持される。したがってTFT基板
1は真空チャック治具2による真空吸引とラビングチャ
ック治具3の係止により固定される。このとき、TFT
基板1のTFT画素部4の電極取出し端子5のパッド部
5aに対向するラビングチャック治具3の係止部3aに
導電性樹脂膜6(図2参照)等の被覆をすることで、こ
の導電性樹脂膜6等を介してTFT基板1の電極取出し
端子5をアース電位とすることができる。なお、電極取
出し端子5のラビングチャック治具3の係止部3aで覆
われない部分5bはシール剤塗布部である。このとき、
TFT基板1上面および側面に対向するラビングチャッ
ク治具3の係止部3aのすべての面に導電性膜6等を設
けるか、TFT基板1の電極取出し端子5に対向する面
にのみ導電性膜6等を設け、それ以外の面に絶縁層を設
けると、TFT基板1のキズ発生、欠け発生を防止でき
ると共に、電極取出し端子5のパツド部5aの微粒子に
よるスジ不良などの画像欠陥を無くすことができる。
【0013】ラビングチャック治具3の係止部3aに導
電性樹脂膜6をコーティングした例を図2(a)に示
し、導電性金属フィルム7を導電性接着剤または導電性
両面テープからなる接着手段9で接着した例を図2
(b)に示す。TFT基板1を真空チャック治具2とラ
ビングチャック治具3に係止させて、図1(b)に示す
ように、ラビングバフ10を回転させながらTFT基板
1上面をこすることでTFT基板1の液晶分子の平行配
向ができる。ラビング時には静電気によるスイッチング
用薄膜トランジスタのダメージ防止を図るために70〜
80%程度の加湿下に行う事が望ましい。
【0014】本実施例によれば、ラビングバフ10によ
るTFT基板1上面のラビング時に発生する静電気は導
電性樹脂膜6等の導電部を介してラビングチャック治具
3でTFT基板1の電極取出し端子5の全てをパッド部
5aを介してショートしてアースに落としているのでT
FTの破壊のおそれはない。また、TFT基板1をウエ
ーハから単個に分割する際に鋭くなっている各TFT基
板1素子の端部がチャック治具3の係止部3aで覆われ
ているので、ITO膜(図示せず)およびラビングバフ
10が削れるおそれはない。また、電極取出し端子5の
パッド部5aの導電性膜(ITO膜、アルミニウム膜
等)の微粒子によるスジ不良などの画像欠陥を無くすこ
とができる。こうして、ラビング時のTFT基板1の電
極取出し端子5のパッド部5aのキズ発生防止、欠け発
生防止、電極取出し端子5のパッド部5aの導電性膜等
による画質低下防止、ゴミ付着防止および静電気ダメー
ジの防止を図ることができる。
【0015】実施例2 本実施例は単個取り方式で端子に導電性薄膜、例えばア
ルミニウム(Al)ショートラインを設ける場合の液晶
表示装置の製造方法について図3、図4により説明す
る。図3(a)に示すTFT基体11を単個のTFT基
板1毎に分割して、図1と同様にTFT基板1を真空チ
ャック治具(図示せず)、ラビングチャック治具3で支
持固定してラビングする(図3(b))。このときTF
T基板1の画素部4の各電極取出し端子5のパッド部5
aを横切るようにAlショートライン12を設ける。な
おこのAlショートライン12はTFTの信号電極及び
電極取出し端子5のパッド部5aを作製する時に、同時
に作製することが望ましい。次いで、配向膜コート、ラ
ビング済みのCF(色フィルター)基板13をTFT基
板1上に重ね合わせてシールし、液晶を封止し、その
後、Alショートライン12をレーザで切断する(図3
(c))かまたは電極取出し端子5のパッド部5aの端
面を面取り加工で削り取ること(図3(d))でAlシ
ョートライン12を切断する。Alショートライン12
がアルミニウム製である理由は、レーザーカットし易く
するためであり、ITOはレーザーカットがしにくい。
【0016】なお、図4(a)にはCF基板13をTF
T基板1上に重ね合わせてシール剤14によりシール
し、液晶15を封止した状態であって、電極取出し端子
5のパッド部(図においてパッド部を特定せず)を備え
たLCDの概略の断面を示し、図4(b)にはその電極
取出し端子5のパッド部側から見た拡大図(図4(a)
矢印A方向からの概略矢視図である。)を示す。図4
(b)において、電極取出し端子5は絶縁膜16で互い
に絶縁されていて、ITO膜17がその表面に被覆され
ている。また、TFT基板1とシール剤14との間は絶
縁性の表面保護膜(図示せず)が形成されている。そし
て、電極取出し端子5のパッド部上にはITO膜17が
形成され、電極取出し端子5の非パッド部上に絶縁性の
表面保護膜(図示せず)が形成されている。また、図4
(c)にはAlショートライン12を設けた場合の図4
(a)矢印A方向からの電極取出し端子5のパッド部側
からみた拡大概略矢視図を示す。
【0017】本実施例によれば、実施例1と同様の効果
の他に、あらかじめAlショートライン12を設け、C
F基板13との重ね合わせ及び液晶15注入等のLCD
組み立て終了後の検査前にレーザーで薄膜を切断または
端面の面取り加工で薄膜を切断するので、組立工程での
静電気がフリーとなり、LCD組み立ての歩留りおよび
品質、生産性が向上、静電対策の設備投資が削減できる
効果がある。すなわち、実施例1の場合は電極取出し端
子5は予めショートしておらず、ラビングチャック治具
3でショートさせながらラビングするため、その他のポ
リイミド膜のコーティング時、CF基板とTFT基板1
との重ね合わせ時に静電気ダメージを受けるおそれがあ
るのに対して本実施例では、予め電極取出し端子5のパ
ッド部5aをAlショートライン12でショートしてい
るので、ポリイミド膜のコーティング時からCF基板1
3とTFT基板1との重ね合わせ時を経て液晶15注入
の組み立て等の全工程にわたって静電気ダメージを防ぐ
ことができる。
【0018】なお、レーザでAlショートライン12を
切削する時には、電極取出し端子5のパッド部5aを別
の治具(例えば針立て)でショートしておくことで、切
削時の静電気ダメージを排除できる。また、面取り加工
で研削するときは導電性の切削水(炭酸ガス注入の純水
や水道水)を使う。本実施例の場合も、ラビングチャッ
ク治具で電極取出し端子5のパッド部5aの導電性膜を
覆い、ショートすることで、静電気ダメージ低減と電極
取出し端子5のパッド部5a導電性膜の微粒子によるス
ジ不良の画質欠陥を無くすことができる。したがって、
Alショートライン12もラビングチャック治具で覆う
ことが肝要である。
【0019】実施例3 本実施例は多面取りで各TFT基板の電極の取出し端子
を導電性薄膜、例えばAlショートラインで互いにショ
ートさせておく場合の例である。図5に示すように、多
面取りした各TFT基板1の画素部4の電極取出し端子
5はTFT基体11内のスクライブエリアに設けられた
スクライブライン(Alショートライン)19で互いに
接続される。このスクライブライン19の幅はダイシン
グ時のガラスチッピング低減のため、できるだけ細か
く、薄い方が良いので、20〜30μm程度とする。ま
た、このスクライブライン19はTFT基板1の信号電
極用及び電極取出し端子5であるAlエッチングのとき
に同時に形成すると作製の手間がかからない。
【0020】そして、図示していないが、図1と同様に
多面取りしたTFT基体11を真空チャック治具、ラビ
ングチャック治具で支持してラビングを行う。このと
き、ラビングチャック治具の導電性膜6(図2参照)等
でスクライブラインを押えてアースに落として静電気ダ
メージをなくす。次いで、TFT基体11と図示してい
ないCF基体(CF基板を形成したウエーハ)とを重ね
合わせた後、スクライブブレークまたはダイシングで各
TFT基板1及びCF基板単位に分割する。この基体1
1を基板単位に分割するとき、スクライブライン19を
目印に切断することで分割と同時に端子間のショートが
確実に解除される。したがって、ダイシング又はスクラ
イブブレーク時のアライメントを目印とする場合、IT
O膜等の透明膜よりも、Al膜等の不透明の薄膜の方が
良い。この場合、TFT基体11の状態で各基板の合否
つまり2PC(2ndPellet Check:TF
T基体11内の各TFT基板1が良品か不良品かをウエ
ーハ段階で実施するチェック)をしたいときは、特定領
域のTFT基板1はモニターのために電極取出し端子5
のパッド部(図示せず)をショートさせず、図6のよう
に特定のモニター領域のTFT基板1に針立て測定がで
きるようにしておくことが必要である。図6(a)は互
いに離れた位置の単位TFT基板1に設けたモニター領
域20の例を示し、図6(b)は多数の単位TFT基板
1からなる十文字のモニター領域21の例を示した。
【0021】本実施例によれば、実施例1と同様の効果
の他に、多面取りしたTFT基板1の全電極取出し端子
5のパッド部をショートさせている薄膜ショートライン
であるTFT基体11のスクライブライン19をダイシ
ングまたはスクライブブレークの目印として使用でき、
分割すると同時に電極取出し端子5間のショートが解除
されるので、静電気のダメージが少なく、歩留り及び品
質向上と共に生産性が向上する効果がある。また、TF
T基体11の特定領域の基板1は端子ショートをしてな
いため、TFT基体11内のTFT基板1の歩留りや基
板特性分布データが判明し、TFT製造工程内へのデー
タフィードバックが早くできるので、分布及び品質改善
のスピードアップに役立つ。
【0022】
【発明の効果】本発明によれば、アクティブマトリック
ス基板をラビングする際に、ラビングチャック治具でア
クティブマトリックス基板の端子を覆い、かつショート
してアースに落としているので、ラビング時にアクティ
ブマトリックス基板の電極取出し端子のパッド部のキズ
または欠け発生防止、電極取出し端子のパッド部の導電
性膜、ITO、Al等による画質低下防止、ゴミ付着防
止、静電気ダメージの防止ができ、歩留り及び生産性の
高い、高品質の液晶表示装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例1のTFT基板のラビング時
の状態を説明する平面図(図1(a))と側面概略断面
図(図1(b))を示す。
【図2】 本発明の実施例1のTFT基板上面および側
面に対向するラビングチャック治具の側面部材の導電性
膜を設けた係止部の拡大断面図を示す。
【図3】 本発明の実施例2のTFT基体の平面図(図
3(a))と単個取りしたTFT基板のラビング時の状
態を説明する平面図(図3(b))とTFT基板とCF
基板のAlショトラインを切断する状態を説明する概略
平面図(図3(c)、図3(d))を示す。
【図4】 本発明の実施例2のTFTの側面断面図(図
4(a))とその電極取出し端子のパッド部の拡大概略
側面断面図(図4(b))とAlショートラインライン
を形成したときの電極取出し端子のパッド部の拡大概略
側面断面図(図4(c))である。
【図5】 本発明の実施例3のTFT基板のラビング時
の状態を説明する概略図を示す。
【図6】 本発明の実施例3のTFT基板に設けたモニ
ター領域の例を示す図である。
【符号の説明】
1…TFT基板、2…真空チャック治具、3…ラビング
チャック治具、4…TFT画素部、5…電極取出し端
子、6…導電性樹脂膜、7…導電性金属フィルム、9…
接着手段、10…ラビングバフ、11…TFT基体、1
2…Alショートライン、13…CF基板、15…液
晶、16…絶縁膜、17…ITO膜、19…スクライブ
ライン、20、21…モニター領域

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 所定の間隙を介して互いに対面配置され
    たアクティブマトリックス基板および対向基板と、前記
    両基板間に保持された液晶層とを備えた液晶表示装置の
    製法において、アクティブマトリックス基板に配向膜を
    被覆した後、アクティブマトリックス基板の電極取出し
    端子のパッド部をラビングチャック治具の導電部を介し
    て覆い、かつ、ショートさせた状態でラビングすること
    を特徴とする液晶表示装置の製法。
  2. 【請求項2】 予めアクティブマトリックス基板の電極
    取り出し全端子をショートさせておき、ラビングチャッ
    ク治具に接触するアクティブマトリックス基板の電極取
    出し端子のパッド部をラビングチャック治具の導電部に
    ショートさせた状態でラビングすることを特徴とする請
    求項1記載の液晶表示装置の製法。
  3. 【請求項3】 アクティブマトリックス基板の電極取り
    出し全端子用のショートラインをアクティブマトリック
    ス基板が形成されるウエーハであるアクティブマトリッ
    クス基体のスクライブエリアの中央部に設けて、これを
    ダイシングまたはスクライブブレークのアライメントマ
    ークと兼用させて、前記ショートラインをラビングチャ
    ック治具の導電部にショートさせた状態でラビングする
    ことを特徴とする請求項1または2記載の液晶表示装置
    の製法。
  4. 【請求項4】 所定の間隙を介して互いに対面配置され
    たアクティブマトリックス基板と対向基板と、両基板間
    に保持された液晶層とを備えた液晶表示装置製法用のラ
    ビングチャック治具において、配向膜を被覆したアクテ
    ィブマトリックス基板の電極取出し端子のパッド部に接
    触する側面に導電性膜を形成することを特徴とするラビ
    ングチャック治具。
  5. 【請求項5】 アクティブマトリックス基板の電極取出
    し端子のパッド部に接触する側面を含めてアクティブマ
    トリックス基板と対向基板のラビング面の端部を覆う係
    止部を設けたことを特徴とする請求項4記載の液晶表示
    装置製造用のラビングチャック治具。
JP35250793A 1993-12-28 1993-12-28 液晶表示装置の製法とラビングチャック治具 Expired - Fee Related JP3144198B2 (ja)

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