JP3209716B2 - 液晶配向処理方法及びこれを用いた液晶表示素子 - Google Patents
液晶配向処理方法及びこれを用いた液晶表示素子Info
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- JP3209716B2 JP3209716B2 JP7070098A JP7070098A JP3209716B2 JP 3209716 B2 JP3209716 B2 JP 3209716B2 JP 7070098 A JP7070098 A JP 7070098A JP 7070098 A JP7070098 A JP 7070098A JP 3209716 B2 JP3209716 B2 JP 3209716B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は液晶表示素子の閾値
電圧付近、及び中間調表示などに認められる筋状閾値ム
ラを無くし、良好な表示品位を実現できるラビング処理
方法及びこれを用いた液晶表示素子に関する。
電圧付近、及び中間調表示などに認められる筋状閾値ム
ラを無くし、良好な表示品位を実現できるラビング処理
方法及びこれを用いた液晶表示素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】最近、液晶表示素子は、その表示容量
（画素数）を拡大しつつ大画面化が進められている。特
に、大きな表示領域を均一な表示品位として保つには、
配向処理がキーポイントとなる。以前より、液晶表示素
子の配向処理は、短繊維を布上に植毛したバフによっ
て、ポリアミック酸を熱硬化したポリイミド配向膜表面
を擦ることにより行われていた。この配向処理方法は、
非常に簡易で処理時間も短く、コスト的にも優れたもの
であった。
（画素数）を拡大しつつ大画面化が進められている。特
に、大きな表示領域を均一な表示品位として保つには、
配向処理がキーポイントとなる。以前より、液晶表示素
子の配向処理は、短繊維を布上に植毛したバフによっ
て、ポリアミック酸を熱硬化したポリイミド配向膜表面
を擦ることにより行われていた。この配向処理方法は、
非常に簡易で処理時間も短く、コスト的にも優れたもの
であった。
【０００３】しかしながら、この配向処理方法では機械
的な接触、削れを配向膜及びラビングバフ（短繊維：パ
イルの先端）の表面に伴うので、基板表面の段差、エッ
ジ部、バフ表面のパイルの乱れ等の情報が残存し易かっ
た。
的な接触、削れを配向膜及びラビングバフ（短繊維：パ
イルの先端）の表面に伴うので、基板表面の段差、エッ
ジ部、バフ表面のパイルの乱れ等の情報が残存し易かっ
た。
【０００４】特に、カラーフィルタ基板表面の配向処理
による筋状ムラは、バフ表面を配向膜表面に対して垂直
に押し込んで、ラビング密度を上げるなどのラビング条
件を変えるアプローチでは、解決出来なかった。
による筋状ムラは、バフ表面を配向膜表面に対して垂直
に押し込んで、ラビング密度を上げるなどのラビング条
件を変えるアプローチでは、解決出来なかった。
【０００５】ガラス基板の移動方向に認められる筋状ム
ラは、ラビングローラを基板表面の一点から見れば、す
なわち基板表面との接点が一点の薄い円盤状のモデルを
考えると理解し易い。図７に、筋状ムラを説明する薄い
円盤状のモデルの模式図を示している。薄い円盤状のモ
デル３は基板４と一点で接し、ラビングローラ回転軸１
を中心として矢印ｂ方向に回転する。ガラス基板４の移
動方向（矢印ａ方向）を示す線２と、ローラの回転方向
をガラス基板表面に射影した線２ａとの成す角が角θで
ある。特開平２−２２６２４号公報には、角θを±１゜
〜４５゜の範囲に設定することにより、筋状ムラを解決
する方法が提案されている。
ラは、ラビングローラを基板表面の一点から見れば、す
なわち基板表面との接点が一点の薄い円盤状のモデルを
考えると理解し易い。図７に、筋状ムラを説明する薄い
円盤状のモデルの模式図を示している。薄い円盤状のモ
デル３は基板４と一点で接し、ラビングローラ回転軸１
を中心として矢印ｂ方向に回転する。ガラス基板４の移
動方向（矢印ａ方向）を示す線２と、ローラの回転方向
をガラス基板表面に射影した線２ａとの成す角が角θで
ある。特開平２−２２６２４号公報には、角θを±１゜
〜４５゜の範囲に設定することにより、筋状ムラを解決
する方法が提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
ような配向処理方法では、薄い円盤状モデルは、接点が
一点であるため基板表面段差の影響を受け易い。特に表
示容量が増大し、クロストークや電極減衰による閾値ム
ラの対策として透明導電膜（ＩＴＯ）の抵抗値を低減す
るためにＩＴＯ膜厚を厚くする傾向にある。このように
膜厚を厚くしたＩＴＯに電極パターンを形成すると、数
千オングストロームの段差を有する溝が直線状に並ぶこ
とになる。円盤状モデルから接点が一点である従来の下
地繊維方向がラビングローラの回転方向と一致したラビ
ングバフでは、この溝による影響で筋状ムラが発生す
る。
ような配向処理方法では、薄い円盤状モデルは、接点が
一点であるため基板表面段差の影響を受け易い。特に表
示容量が増大し、クロストークや電極減衰による閾値ム
ラの対策として透明導電膜（ＩＴＯ）の抵抗値を低減す
るためにＩＴＯ膜厚を厚くする傾向にある。このように
膜厚を厚くしたＩＴＯに電極パターンを形成すると、数
千オングストロームの段差を有する溝が直線状に並ぶこ
とになる。円盤状モデルから接点が一点である従来の下
地繊維方向がラビングローラの回転方向と一致したラビ
ングバフでは、この溝による影響で筋状ムラが発生す
る。
【０００７】また、ラビングローラが１回転する間に溝
による影響が、不連続にならないと、次々とこれらが接
続され、筋状に認識されるようになる。本発明は、前記
のような問題を解決するためのものであり、液晶表示素
子の閾値電圧付近、及び中間調表示などに認められる筋
状閾値ムラを無くし、良好な表示品位を実現できる液晶
配向処理方法及びこれを用いた液晶表示素子を提供する
ことを目的とする。
による影響が、不連続にならないと、次々とこれらが接
続され、筋状に認識されるようになる。本発明は、前記
のような問題を解決するためのものであり、液晶表示素
子の閾値電圧付近、及び中間調表示などに認められる筋
状閾値ムラを無くし、良好な表示品位を実現できる液晶
配向処理方法及びこれを用いた液晶表示素子を提供する
ことを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の液晶配向処理方法は、液晶表示素子用の上
下の基板上に形成された配向膜上に、短繊維を植毛した
ラビングバフを巻き付けた円筒状のラビングローラを、
このラビングローラの回転軸と前記基板の移動方向とを
斜交させて擦り付けることにより、前記配向膜をラビン
グ処理する液晶配向処理方法であって、前記ラビングは
下地繊維軸方向が前記ラビングローラの回転の接線方向
と斜交するように貼り付けられ、前記上下基板の各正規
配向方向の交差角内で、かつ前記各正規配向方向に対し
て５〜３０°の範囲内のラビング方向で第１回目のラビ
ング処理を行った後、配向方向を決定する第２回目のラ
ビング処理を行い、前記ラビングローラの回転方向に対
する前記ラビングバフの下地繊維軸方向とラビングロー
ラの回転方向の成す角θ、ローラの回転数Ｎ（ｒｐ
ｍ）、ステージの移動速度Ｓ（ｍｍ／ｓ）、ＩＴＯ電極
幅Ｄ（ｍｍ）とが、 Ｄ＜（６０×Ｓ／Ｎ）ｔａｎθ の関係を満たす ことを特徴とする。前記のような液晶配
向処理方法によれば、筋状ムラの発生を防止することが
でき、液晶表示素子全面に亘り良好な表示品位が得られ
る。
に、本発明の液晶配向処理方法は、液晶表示素子用の上
下の基板上に形成された配向膜上に、短繊維を植毛した
ラビングバフを巻き付けた円筒状のラビングローラを、
このラビングローラの回転軸と前記基板の移動方向とを
斜交させて擦り付けることにより、前記配向膜をラビン
グ処理する液晶配向処理方法であって、前記ラビングは
下地繊維軸方向が前記ラビングローラの回転の接線方向
と斜交するように貼り付けられ、前記上下基板の各正規
配向方向の交差角内で、かつ前記各正規配向方向に対し
て５〜３０°の範囲内のラビング方向で第１回目のラビ
ング処理を行った後、配向方向を決定する第２回目のラ
ビング処理を行い、前記ラビングローラの回転方向に対
する前記ラビングバフの下地繊維軸方向とラビングロー
ラの回転方向の成す角θ、ローラの回転数Ｎ（ｒｐ
ｍ）、ステージの移動速度Ｓ（ｍｍ／ｓ）、ＩＴＯ電極
幅Ｄ（ｍｍ）とが、 Ｄ＜（６０×Ｓ／Ｎ）ｔａｎθ の関係を満たす ことを特徴とする。前記のような液晶配
向処理方法によれば、筋状ムラの発生を防止することが
でき、液晶表示素子全面に亘り良好な表示品位が得られ
る。
【０００９】前記液晶配向処理方法においては、Ｄ＜
（６０×Ｓ／Ｎ）ｔａｎθの関係を満たしていることに
より、筋状のムラは不連続となり認識されなくなる。
（６０×Ｓ／Ｎ）ｔａｎθの関係を満たしていることに
より、筋状のムラは不連続となり認識されなくなる。
【００１０】また、前記配向膜が、ポリイミド系配向膜
であることが好ましい。また、前記ポリイミド系配向膜
のプレチルト角が３度以上であることが好ましい。
であることが好ましい。また、前記ポリイミド系配向膜
のプレチルト角が３度以上であることが好ましい。
【００１１】また、前記上下の基板の一方がカラーフィ
ルタ基板であることが好ましい。また、前記液晶表示素
子が、ＳＴＮ方式表示素子であることが好ましい。ま
た、前記液晶表示素子が、ＴＮ方式表示素子であること
が好ましい。
ルタ基板であることが好ましい。また、前記液晶表示素
子が、ＳＴＮ方式表示素子であることが好ましい。ま
た、前記液晶表示素子が、ＴＮ方式表示素子であること
が好ましい。
【００１２】次に、本発明の液晶表示素子は、前記各液
晶配向処理方法を用いて形成されたことを特徴とする。
前記のような液晶表示素子によれば、筋状のムラの発生
を防止することができ、液晶表示素子全面に亘り良好な
表示品位が得られる。
晶配向処理方法を用いて形成されたことを特徴とする。
前記のような液晶表示素子によれば、筋状のムラの発生
を防止することができ、液晶表示素子全面に亘り良好な
表示品位が得られる。
【００１３】前記液晶表示素子においては、誘電率異方
性が７以下、かつ等方相一液晶相間の相転移温度が９０
度以上、かつアルケニル系液晶組成またはアルキル系液
晶組成に統一した混合液晶材料を使用したことが好まし
い。また、本発明の別の液晶表示素子は、液晶表示素子
用の上下の基板上に形成された配向膜上に、短繊維を植
毛したラビングバフを巻き付けた円筒状のラビングロー
ラを、このラビングローラの回転軸と前記基板の移動方
向とを斜交させて擦り付けることにより、前記配向膜を
ラビング処理する液晶配向処理方法であって、前記ラビ
ングは下地繊維軸方向が前記ラビングローラの回転の接
線方向と斜交するように貼り付けられ、前記上下基板の
各正規配向方向の交差角内で、かつ前記各正規配向方向
に対して５〜３０°の範囲内のラビング方向で第１回目
のラビング処理を行った後、配向方向を決定する第２回
目のラビング処理を行う液晶配向処理方法を用いて形成
された液晶表示素子であって、誘電率異方性が７以下、
かつ等方相一液晶相間の相転移温度が９０度以上、かつ
アルケニル系液晶組成またはアルキル系液晶組成に統一
した混合液晶材料を使用したことを特徴とする。
性が７以下、かつ等方相一液晶相間の相転移温度が９０
度以上、かつアルケニル系液晶組成またはアルキル系液
晶組成に統一した混合液晶材料を使用したことが好まし
い。また、本発明の別の液晶表示素子は、液晶表示素子
用の上下の基板上に形成された配向膜上に、短繊維を植
毛したラビングバフを巻き付けた円筒状のラビングロー
ラを、このラビングローラの回転軸と前記基板の移動方
向とを斜交させて擦り付けることにより、前記配向膜を
ラビング処理する液晶配向処理方法であって、前記ラビ
ングは下地繊維軸方向が前記ラビングローラの回転の接
線方向と斜交するように貼り付けられ、前記上下基板の
各正規配向方向の交差角内で、かつ前記各正規配向方向
に対して５〜３０°の範囲内のラビング方向で第１回目
のラビング処理を行った後、配向方向を決定する第２回
目のラビング処理を行う液晶配向処理方法を用いて形成
された液晶表示素子であって、誘電率異方性が７以下、
かつ等方相一液晶相間の相転移温度が９０度以上、かつ
アルケニル系液晶組成またはアルキル系液晶組成に統一
した混合液晶材料を使用したことを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につい
て図面を用いて説明する。本実施形態では、液晶表示素
子は１２インチ相当のＳＴＮ（スーパーツイストネマチ
ック）パネルとした。図１は、カラーフィルタ側基板の
ＩＴＯ電極パターン形成後の模式図を示している。図２
は、カラーフィルタの配列を示す平面図である。
て図面を用いて説明する。本実施形態では、液晶表示素
子は１２インチ相当のＳＴＮ（スーパーツイストネマチ
ック）パネルとした。図１は、カラーフィルタ側基板の
ＩＴＯ電極パターン形成後の模式図を示している。図２
は、カラーフィルタの配列を示す平面図である。
【００１５】下側ガラス基板１７上には、印刷方式によ
って赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のカラーフィルタ１
１、１２、１３が短冊状に形成されている。また、各カ
ラーフィルタ間には、ブラックマトリクス１４が形成さ
れている。各カラーフィルタ、ブラックマトリクス上に
は平滑層１５が成膜されている。さらに平滑層１５上に
はインジウム・スズ酸化物薄膜電極であるＩＴＯ電極１
６が成膜されている。ＩＴＯ電極１６の膜厚は、５Ω／
□以下となるように設定し、短冊状カラーフィルタと直
角方向にパターニングした。画素の電極線幅（図２の寸
法ｃ）は２８０μｍ、電極間隔（図２の寸法ｄ）は２０
μｍとした。
って赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のカラーフィルタ１
１、１２、１３が短冊状に形成されている。また、各カ
ラーフィルタ間には、ブラックマトリクス１４が形成さ
れている。各カラーフィルタ、ブラックマトリクス上に
は平滑層１５が成膜されている。さらに平滑層１５上に
はインジウム・スズ酸化物薄膜電極であるＩＴＯ電極１
６が成膜されている。ＩＴＯ電極１６の膜厚は、５Ω／
□以下となるように設定し、短冊状カラーフィルタと直
角方向にパターニングした。画素の電極線幅（図２の寸
法ｃ）は２８０μｍ、電極間隔（図２の寸法ｄ）は２０
μｍとした。
【００１６】図３は、カラーフィルタと対向する上側ガ
ラス基板のＩＴＯ電極パターン形成後の模式図を示して
いる。上側ガラス基板１９上に、ＩＴＯ電極１８を１０
Ω／□以下となる膜厚で成膜した。また、下側ガラス基
板１７とＩＴＯ成膜面が重なるように組み合わせた場合
に、下側ガラス基板１７の各色毎の短冊状カラーフィル
タと平行方向になるようにパターニングした。画素の電
極線幅（図２の寸法ｅ）は８０μｍ、電極間隔（図２の
寸法ｆ）は２０μｍとした。さらに絶縁膜を形成した。
ラス基板のＩＴＯ電極パターン形成後の模式図を示して
いる。上側ガラス基板１９上に、ＩＴＯ電極１８を１０
Ω／□以下となる膜厚で成膜した。また、下側ガラス基
板１７とＩＴＯ成膜面が重なるように組み合わせた場合
に、下側ガラス基板１７の各色毎の短冊状カラーフィル
タと平行方向になるようにパターニングした。画素の電
極線幅（図２の寸法ｅ）は８０μｍ、電極間隔（図２の
寸法ｆ）は２０μｍとした。さらに絶縁膜を形成した。
【００１７】図４は、完成した空パネルに液晶材料を注
入したパネルの断面図である。上側ガラス基板１９上、
下側ガラス基板１７上には、配向膜２１、２４が形成さ
れている。これら配向膜はポリイミド配向膜で、脂環系
ポリアミック酸溶液をスピンコート法により膜厚８００
オングストロームと成るように塗布し、８０℃、１５分
の仮硬化熱処理後、２２０℃、１時間の熱硬化処理を行
って形成した。
入したパネルの断面図である。上側ガラス基板１９上、
下側ガラス基板１７上には、配向膜２１、２４が形成さ
れている。これら配向膜はポリイミド配向膜で、脂環系
ポリアミック酸溶液をスピンコート法により膜厚８００
オングストロームと成るように塗布し、８０℃、１５分
の仮硬化熱処理後、２２０℃、１時間の熱硬化処理を行
って形成した。
【００１８】次に上下ガラス基板に、配向処理を行っ
た。図５（ａ）は、上下ガラス基板にそれぞれ正規配向
処理方向にラビング処理を行った後、各ガラス基板の配
向処理面を重ね合わせた状態を、上側ガラス基板側から
見た状態を示している。５は上下ガラス基板で、各ガラ
ス基板を重ね合わせた状態を示し、６は上側ガラス基板
の正規配向処理方向、７は下側ガラス基板の正規配向処
理方向を示している。
た。図５（ａ）は、上下ガラス基板にそれぞれ正規配向
処理方向にラビング処理を行った後、各ガラス基板の配
向処理面を重ね合わせた状態を、上側ガラス基板側から
見た状態を示している。５は上下ガラス基板で、各ガラ
ス基板を重ね合わせた状態を示し、６は上側ガラス基板
の正規配向処理方向、７は下側ガラス基板の正規配向処
理方向を示している。
【００１９】上下ガラス基板の配向膜表面を正規配向処
理方向にラビング処理を行う前に前処理として、第１の
ラビング処理を正規配向方向より５〜３０度の範囲の角
度付けをして行った。図５（ｂ）は、下側ガラス基板の
配向処理方向を示しており、下側ガラス基板８を配向処
理面側から見た状態を示している。９は第１のラビング
方向、１０は正規配向処理方向を示している。第１のラ
ビング処理の角度付け方向は、上側ガラス基板と下側ガ
ラス基板とを組み合わせたときに片方の基板面から見て
各々のラビング方向が交差する角の内側に入るように設
定した。第１のラビング処理行った後、配向方向を決定
する正規配向処理を行った。以上説明した各ラビングの
ラビング条件の実施例は、以下の通りである。 （ａ）ローラ回転数Ｎ（ｒｐｍ）： １０００ｒｐｍ （ｂ）ステージ移動速度Ｓ（ｍｍ／ｓ）：４５ｍｍ／ｓ （ｃ）バフ下地繊維軸方向とローラ回転方向の成す角θ
（°）：７° （ｄ）バフ： 古川加工社製ＹＡ−２０Ｒ （ｅ）押し込み量： ０．３５ｍｍ 押し込み量とはローラにバフを両面テープで貼り付けた
状態でローラ軸を基板方向へ変位させた距離のことであ
る。比較例として、（ｃ）の角θが０°のものも作製し
た。
理方向にラビング処理を行う前に前処理として、第１の
ラビング処理を正規配向方向より５〜３０度の範囲の角
度付けをして行った。図５（ｂ）は、下側ガラス基板の
配向処理方向を示しており、下側ガラス基板８を配向処
理面側から見た状態を示している。９は第１のラビング
方向、１０は正規配向処理方向を示している。第１のラ
ビング処理の角度付け方向は、上側ガラス基板と下側ガ
ラス基板とを組み合わせたときに片方の基板面から見て
各々のラビング方向が交差する角の内側に入るように設
定した。第１のラビング処理行った後、配向方向を決定
する正規配向処理を行った。以上説明した各ラビングの
ラビング条件の実施例は、以下の通りである。 （ａ）ローラ回転数Ｎ（ｒｐｍ）： １０００ｒｐｍ （ｂ）ステージ移動速度Ｓ（ｍｍ／ｓ）：４５ｍｍ／ｓ （ｃ）バフ下地繊維軸方向とローラ回転方向の成す角θ
（°）：７° （ｄ）バフ： 古川加工社製ＹＡ−２０Ｒ （ｅ）押し込み量： ０．３５ｍｍ 押し込み量とはローラにバフを両面テープで貼り付けた
状態でローラ軸を基板方向へ変位させた距離のことであ
る。比較例として、（ｃ）の角θが０°のものも作製し
た。
【００２０】ここで、前記ラビング条件とＩＴＯ電極幅
Ｄ（ｍｍ）との関係について、図６を用いて説明する。
図７で示したような、円盤状モデルで考えると、ラビン
グローラが１回転する間に基板が進行する距離は、６０
×Ｓ／Ｎで表せる。したがって、ラビングローラが１回
転する間にＩＴＯ電極幅Ｄを通り抜けるためには、すな
わち筋状ムラを不連続にするためには、以下の関係式を
満足する必要がある。
Ｄ（ｍｍ）との関係について、図６を用いて説明する。
図７で示したような、円盤状モデルで考えると、ラビン
グローラが１回転する間に基板が進行する距離は、６０
×Ｓ／Ｎで表せる。したがって、ラビングローラが１回
転する間にＩＴＯ電極幅Ｄを通り抜けるためには、すな
わち筋状ムラを不連続にするためには、以下の関係式を
満足する必要がある。
【００２１】Ｄ＜（６０×Ｓ／Ｎ）ｔａｎθ 本実施例ではＤ（ｍｍ）は、前記のように下側ガラス基
板１７側が２８０μｍ（０．２８ｍｍ）、上側ガラス基
板１９側が８０μｍ（０．０８ｍｍ）であり、右辺は前
記ラビング条件より、（６０×４５／１０００）ｔａｎ
７°＝０．３３ｍｍであるので、本関係式を満足してい
る。このため、ラビングローラが一回転する間に、ＩＴ
Ｏ電極幅を通り抜けることができ、筋状ムラは不連続と
なり認識されなくなる。
板１７側が２８０μｍ（０．２８ｍｍ）、上側ガラス基
板１９側が８０μｍ（０．０８ｍｍ）であり、右辺は前
記ラビング条件より、（６０×４５／１０００）ｔａｎ
７°＝０．３３ｍｍであるので、本関係式を満足してい
る。このため、ラビングローラが一回転する間に、ＩＴ
Ｏ電極幅を通り抜けることができ、筋状ムラは不連続と
なり認識されなくなる。
【００２２】次に、図４を用いて上下ガラス基板の張り
合わせについて説明する。下側ガラス基板１７の配向処
理面には、必要ギャップ厚を保証するためのプラスチッ
クビーズ２２を必要相当量散布した。また、上側ガラス
基板１９の配向処理面のＩＴＯ電極１８の画素外に熱硬
化性樹脂に所定の径を持つグラスファイバー製のスペー
サ２５を１重量％混合し、所定の線幅にてスクリーン印
刷した。その後、下側ガラス基板１７、上側ガラス基板
１９を配向処理した表面が内側となるように張り合わ
せ、耐熱性フィルムを用いた真空パックを行った後、所
定条件で加熱硬化処理した。
合わせについて説明する。下側ガラス基板１７の配向処
理面には、必要ギャップ厚を保証するためのプラスチッ
クビーズ２２を必要相当量散布した。また、上側ガラス
基板１９の配向処理面のＩＴＯ電極１８の画素外に熱硬
化性樹脂に所定の径を持つグラスファイバー製のスペー
サ２５を１重量％混合し、所定の線幅にてスクリーン印
刷した。その後、下側ガラス基板１７、上側ガラス基板
１９を配向処理した表面が内側となるように張り合わ
せ、耐熱性フィルムを用いた真空パックを行った後、所
定条件で加熱硬化処理した。
【００２３】以上のようにして、空パネルを完成させ
た。さらに、この空パネルに真空注入法を用いて、ＳＴ
Ｎ用液晶材料２３を注入しパネルを完成した。ＳＴＮ用
液晶材料２３としては、等方相−液晶相間の相転移温度
が９０度以上、かつアルケニル系液晶組成に統一した混
合液晶材料を使用した。なお、等方相−液晶相間の相転
移温度が９０度以上、かつアルキル系液晶組成に統一し
た混合液晶材料を使用しても良い。以下の表１に、実施
例、比較例の評価結果を示す。各サンプルは、１ｋＨｚ
の矩形波評価、及びＡＰＴ駆動モジュールを実装して実
駆動評価した。
た。さらに、この空パネルに真空注入法を用いて、ＳＴ
Ｎ用液晶材料２３を注入しパネルを完成した。ＳＴＮ用
液晶材料２３としては、等方相−液晶相間の相転移温度
が９０度以上、かつアルケニル系液晶組成に統一した混
合液晶材料を使用した。なお、等方相−液晶相間の相転
移温度が９０度以上、かつアルキル系液晶組成に統一し
た混合液晶材料を使用しても良い。以下の表１に、実施
例、比較例の評価結果を示す。各サンプルは、１ｋＨｚ
の矩形波評価、及びＡＰＴ駆動モジュールを実装して実
駆動評価した。
【００２４】
【表１】
【００２５】表中、◎は筋状ムラが全く無く、○は数本
の淡い筋状ムラが認識される程度、△は数本の筋状ムラ
が認識される程度、×は筋状ムラが数本以上認識された
ことを示す。パネル点灯状態では、配向処理としてラビ
ングローラの回転方向に対するラビングバフの下地繊維
軸方向を揃えたラビングバフ角度０゜の比較例１〜４で
は、辛うじて配向膜のプレチルト角を７゜とし、かつ液
晶材料の誘電率異方性を７とした比較例３が、数本の淡
い筋状ムラが認識される程度であったが、実駆動状態で
は、比較例１〜４のいずれについても筋状ムラが数本以
上認識され、表示ムラとして実用に耐えないものであっ
た。
の淡い筋状ムラが認識される程度、△は数本の筋状ムラ
が認識される程度、×は筋状ムラが数本以上認識された
ことを示す。パネル点灯状態では、配向処理としてラビ
ングローラの回転方向に対するラビングバフの下地繊維
軸方向を揃えたラビングバフ角度０゜の比較例１〜４で
は、辛うじて配向膜のプレチルト角を７゜とし、かつ液
晶材料の誘電率異方性を７とした比較例３が、数本の淡
い筋状ムラが認識される程度であったが、実駆動状態で
は、比較例１〜４のいずれについても筋状ムラが数本以
上認識され、表示ムラとして実用に耐えないものであっ
た。
【００２６】一方、ラビングバフ角度７゜の実施例１〜
５では、配向膜のプレチルト角３゜かつ液晶材料の誘電
率異方性が１２の実施例３のみに淡い筋状ムラが数本認
識されたが、実施例１〜５のいずれについても、実使用
に耐える表示品位であった。特に、配向膜のプレチルト
角３゜、液晶材料の誘電率異方性５の実施例１、及び配
向膜のプレチルト角７゜、液晶材料の誘電率異方性７の
実施例４は、横筋状ムラが全く無いばかりでなく、優れ
た表示品位であった。
５では、配向膜のプレチルト角３゜かつ液晶材料の誘電
率異方性が１２の実施例３のみに淡い筋状ムラが数本認
識されたが、実施例１〜５のいずれについても、実使用
に耐える表示品位であった。特に、配向膜のプレチルト
角３゜、液晶材料の誘電率異方性５の実施例１、及び配
向膜のプレチルト角７゜、液晶材料の誘電率異方性７の
実施例４は、横筋状ムラが全く無いばかりでなく、優れ
た表示品位であった。
【００２７】なお、本実施形態では液晶表示素子とし
て、ＳＴＮ（スーパーツイストネマチック）方式表示素
子を用いたが、ＴＮ（ツイストネマチック）表示方式に
おいても、同様の効果が得られる。
て、ＳＴＮ（スーパーツイストネマチック）方式表示素
子を用いたが、ＴＮ（ツイストネマチック）表示方式に
おいても、同様の効果が得られる。
【００２８】また、本実実施形態では真空注入パネルを
用いたが、セル構成形態によらず、同様の結果が得られ
る。
用いたが、セル構成形態によらず、同様の結果が得られ
る。
【００２９】
【発明の効果】以上のように本発明の液晶配向処理方法
によれば、液晶表示素子の閾値電圧付近、及び中間調表
示などに認められる筋状の閾値ムラの発生を防止できる
ので、液晶表示素子全面に亘り、優れた表示品位を実現
することができる。
によれば、液晶表示素子の閾値電圧付近、及び中間調表
示などに認められる筋状の閾値ムラの発生を防止できる
ので、液晶表示素子全面に亘り、優れた表示品位を実現
することができる。
【図１】カラーフィルタ側基板のＩＴＯ電極パターン形
成後の状態を示した模式図
成後の状態を示した模式図
【図２】カラーフィルタの配列を示す平面図
【図３】カラーフィルタと対向する基板のＩＴＯ電極パ
ターン形成後の状態を示した模式図
ターン形成後の状態を示した模式図
【図４】完成した空パネルに液晶材料を注入した状態を
示す断面図
示す断面図
【図５】第１及び第２のラビング処理方向を示した模式
図
図
【図６】筋状ムラの発生メカニズムと解消条件を示した
模式図
模式図
【図７】筋状ムラを説明する円盤状モデルの模式図。
【符号の説明】 １ ラビングローラ回転軸 ２ 基板吸着ステージ移動方向 ３ 薄い円盤状モデル ４ 基板 ５ 上下基板 ６ 上側ガラス基板の正規配向方向 ７ 下側ガラス基板の正規配向方向 ８ 下側ガラス基板 ９ 第１のラビング処理方向 １０ 第２のラビング処理方向 １１，１２，１３ カラーフィルタ １４ ブラックマトリクス １５ 平滑層 １６，１８ ＩＴＯ電極 １７ 第１のガラス基板 １９ 第２のガラス基板 ２０ 絶縁層 ２１，２４ 配向膜 ２２ プラスチックビーズ ２３ 液晶 ２５ スペーサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松川 秀樹 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭57−188016（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−308499（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−73087（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02F 1/1337 500
Claims (9)
- 【請求項１】 液晶表示素子用の上下の基板上に形成さ
れた配向膜上に、短繊維を植毛したラビングバフを巻き
付けた円筒状のラビングローラを、このラビングローラ
の回転軸と前記基板の移動方向とを斜交させて擦り付け
ることにより、前記配向膜をラビング処理する液晶配向
処理方法であって、前記ラビングは下地繊維軸方向が前
記ラビングローラの回転の接線方向と斜交するように貼
り付けられ、前記上下基板の各正規配向方向の交差角内
で、かつ前記各正規配向方向に対して５〜３０°の範囲
内のラビング方向で第１回目のラビング処理を行った
後、配向方向を決定する第２回目のラビング処理を行
い、前記ラビングローラの回転方向に対する前記ラビン
グバフの下地繊維軸方向とラビングローラの回転方向の
成す角θ、ローラの回転数Ｎ（ｒｐｍ）、ステージの移
動速度Ｓ（ｍｍ／ｓ）、ＩＴＯ電極幅Ｄ（ｍｍ）とが、 Ｄ＜（６０×Ｓ／Ｎ）ｔａｎθ の関係を満たす ことを特徴とする液晶配向処理方法。 - 【請求項２】 前記配向膜が、ポリイミド系配向膜であ
る請求項１に記載の液晶配向処理方法。 - 【請求項３】 前記ポリイミド系配向膜のプレチルト角
が３度以上である請求項２に記載の液晶配向処理方法。 - 【請求項４】 前記上下の基板の一方がカラーフィルタ
基板である請求項１から３のいずれかに記載の液晶配向
処理方法。 - 【請求項５】 前記液晶表示素子が、ＳＴＮ方式表示素
子である請求項１から４のいずれかに記載の液晶配向処
理方法。 - 【請求項６】 前記液晶表示素子が、ＴＮ方式表示素子
である請求項１から４のいずれかに記載の液晶配向処理
方法。 - 【請求項７】 請求項１から６のいずれかに記載の液晶
配向処理方法を用いて形成された液晶表示素子。 - 【請求項８】 誘電率異方性が７以下、かつ等方相一液
晶相間の相転移温度が９０度以上、かつアルケニル系液
晶組成またはアルキル系液晶組成に統一した混合液晶材
料を使用した請求項７に記載の液晶表示素子。 - 【請求項９】 液晶表示素子用の上下の基板上に形成さ
れた配向膜上に、短繊維を植毛したラビングバフを巻き
付けた円筒状のラビングローラを、このラビングローラ
の回転軸と前記基板の移動方向とを斜交させて擦り付け
ることにより、前記配向膜をラビング処理する液晶配向
処理方法であって、前記ラビングは下地繊維軸方向が前
記ラビングローラの回転の接線方向と斜交するように貼
り付けられ、前記上下基板の各正規配向方向の交差角内
で、かつ前記各正規配向方向に対して５〜３０°の範囲
内のラビング方向で第１回目のラビング処理を行った
後、配向方向を決定する第２回目のラビング処理を行う
液晶配向処理方法を用いて形成された液晶表示素子であ
って、誘電率異方性が７以下、かつ等方相一液晶相間の
相転移温度が９０度以上、かつアルケニル系液晶組成ま
たはアルキル系液晶組成に統一した混合液晶材料を使用
したことを特徴とする液晶表示素子。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7070098A JP3209716B2 (ja) | 1998-03-19 | 1998-03-19 | 液晶配向処理方法及びこれを用いた液晶表示素子 |
| KR1019990004320A KR19990068243A (ko) | 1998-01-20 | 1999-01-16 | 액정 배향 처리 방법 및 이것을 이용한 액정 표시 소자 |
| TW088100794A TW500950B (en) | 1998-01-20 | 1999-01-19 | Orientation process method of liquid crystal and liquid crystal display processed by the same method |
| CN99101362A CN1224178A (zh) | 1998-01-20 | 1999-01-20 | 液晶取向处理方法及使用该方法的液晶显示器件 |
| US09/233,430 US6219123B1 (en) | 1998-01-20 | 1999-01-20 | Orientation process method of liquid crystal having a first rubbing direction formed by fibers inclined to the rolling direction and a second rubbing direction |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7070098A JP3209716B2 (ja) | 1998-03-19 | 1998-03-19 | 液晶配向処理方法及びこれを用いた液晶表示素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11271777A JPH11271777A (ja) | 1999-10-08 |
| JP3209716B2 true JP3209716B2 (ja) | 2001-09-17 |
Family
ID=13439161
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7070098A Expired - Fee Related JP3209716B2 (ja) | 1998-01-20 | 1998-03-19 | 液晶配向処理方法及びこれを用いた液晶表示素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3209716B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5505743B2 (ja) * | 2012-02-28 | 2014-05-28 | Ｄｉｃ株式会社 | 液晶組成物の製造方法 |
-
1998
- 1998-03-19 JP JP7070098A patent/JP3209716B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11271777A (ja) | 1999-10-08 |
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