JPH01266508A - 液晶表示素子の配向処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は液晶表示素子の配向処理方法に関するものであ
る。

［従来の技術］ 従来、液晶表示素子の製造においてラビング法によって
配向処理をした場合、薄膜能動素子を一方の基板（以下
、薄膜能動素子基板という。）とするアクティブマトリ
クス型液晶表示素子においては、基板上に形成されてい
るパターンの形状により、静電気によって絶縁破壊が発
生し、電極や薄膜能動素子が破損したり、電気的に絶縁
されていなけばならない行列状電極相互に電気的な短絡
を生じさせたりする原因となることが知られている。

この問題を解決するために、特開昭５４−１４１）５５
号公報に示されるように、各電極を予め短絡しておきこ
れをラビングすることで絶縁破壊を防止する方法が提案
されている。またこの外、導電性材料を端子部分に押し
付けて各電極間を短絡し、その状態のままでラビングす
る方法も知られている。またこれらの方法とは全く５“
・）なり、薄膜能動素子が形成された基板を水。

アルコール類、ケトン類等の溶液中を浸漬したり、薄膜
能動素子が形成された基板をラビングする布に上記の液
体を滴下しながらラビングする方法が知られている。

前者の各電極を短絡しておく方法の場合には°、ラビン
グ後に短絡部分を切断、除去する必要がありセル化工程
を繁雑にしてしまい、またこの工程での欠陥発生もあり
うるので実用化には不十分であった。また後者の場合に
は基板表面に形成する配向膜の種類や形成条件を限定す
ることになるので、セル化工程の自由度を減少させるこ
とになっていた。

［発明の解決しようとする課題］ 本発明の目的は、従来技術が有していた前述の欠点を解
消しようとするものであり、従来知られていなかった液
晶表示素子の配向処理方法を新規に提供することを目的
とするものである。

［課題を解決するための手段］ （１）構成の表示 本発明は、前述の問題点を解決すべくなされたものであ
り、透明絶縁性基板上に線状に電極を配しその線状電極
交差点近傍に薄膜能動素子を設けた基板を一方の基板と
するアクティブマトリクス型液晶表示素子において、上
記の薄膜能動素子を有する基板側を接地した又は低電位
に接続した導電性の繊維の集成物により液晶と接する基
板表面を特定の方向にラビングし、上記基板に対向する
基板は上記の方法よりも強力な配向力を発生させるよう
な繊維の集成物によりラビングしたことにより配向を得
たことを特徴とする液晶表示素子の配向処理方法を提供
するものである。

（２）構成の詳細説明 以下１本発明の詳細な説明する。第１図は本発明に使用
する製造装置の基本的構成図であり、ｌは導電性繊維の
集成物、２はＴＰＴ、ＭＩＭ等を有する薄膜能動素子基
板、３は導電性テープである。

第１図において、導電性繊維の集成物１は、銅、鉄等の
金属の繊維、カーボン繊維のように自ら導電性を有する
繊維、プラスチックに導電性を付加する材料を含有させ
たプラスチック繊維例えば硫化鋼を含浸させたアクリル
繊維等を布状に織ったもの若しくはその不織布で集成結
合されたものまたはそのブラシ等の繊維を集成したもの
が使用できる。

導電性テープ３は、金属等でできた板状体でもよい。

第１図において、導電性テープ３は、接地されており、
導電性繊維の集成物１の端が導電性テープ３に接触して
いるので、導電性繊維の集成物ｌは接地されている。尚
導電性繊維の集成物１の電位は、接地が望ましいが、薄
膜能動素子の耐電圧以内の低電圧であれば薄膜能動素子
を破壊することは殆どない。通常該低電圧は約１０Ｖ以
内である。

本発明にかかる液晶表示素子の薄膜能動素子基板２は、
表面に配向処理剤であるポリイミドやポリビニルアルコ
ール等の溶液を塗布して薄い配向膜を形成した後、導電
性繊維の集成物ｌを薄膜能動素子基板２上を移動させる
ことによって配向処理される。前記した導電性の繊維を
使用して配向力を強くするために強い力で薄膜能動素子
基板２をこすると薄膜能動素子基板２上の細かいパター
ンに傷をつける可能性が大きい。従って薄膜能動素子基
板２の配向力を強くすることはできず、このため配向力
の不十分な面を対向する基板（対向基板）の配向力を強
くして、これを補う必要がある。

以上、ＴＰＴを形成した薄膜能動素子基板２に関するラ
ビング方法について記載したが、以下に対向基板に関す
るラビング方法に関して説明する。

この基板にも前記したように、配向処理剤を塗布した後
にラビングを行なう。此の除用いる配向処理剤の種類お
よび塗布方法、塗布後の焼成温度等は、Ｆ、９膜能動素
子基板と同様にすることが可能であり、そのようにする
ことが工程簡略化のために望ましい。

ラビングに用いる繊維の集成物としては、従来から知ら
れているような、ナイロン、毛。

綿、ガーセ等の布を用いて行なうことが望ましい。ただ
しここで用いる布は前記したように薄膜能動素子基板よ
りも強力な配向力を与えるものでなければならないので
Ｔ　Ｆ　Ｔ側に用いた導電性繊維の集成物よりも毛足が
短く、柔らかくかつ植毛密度の高いものを用いることが
望ましい。

また配向力を強くするには、強く擦る、長時間擦る、高
密度及び／又は大摩擦力の繊維を使用する、等の方法が
ある。

［実施例］ 本発明の液晶表示素子の配向処理方法によってのＴＰＴ
のセル製造の実施例について説明する。

ガラス基板上にコプレーナ型構造のＴＰＴを作成した。

厚さ２０００人の非晶質シリコンなｐ−ＣＶＤ法により
形成させ、それをパターンニングし、その上に３０００
人のドレイン電極およびソース電極をＡ１で配線した。

次に２０００人の層間絶縁膜をｐ−ＣＶＤ法の５ｉＯＮ
膜によって形成した。その後ドレイン電極上にコンタク
トホールをあけ、最後にリフトオフ法により表示画素電
極とゲート電極を同時にＩＴＯにより形成した。本構造
の１”ＦＴではゲート電極とソース電極が５ｉＯＮ膜を
介して交差しているクロスオーバ一部分が２５００［ｉ
所存在する構成になっている。ここで欠陥検査を行ない
ゲート−ソース間相互の短絡が０個の薄膜能動素子基板
を６枚用意した。続いて配向膜としてポリイミドを８０
０人転写印刷法により塗布し、１８０℃、６０分間の焼
成を行なった。

次にラビング工程を行なった。上記６枚中２枚の薄膜能
動素子基板については、従来の方法によってラビングを
行なった。スフ製の生地の上にＴｉｎ５入りのナイロン
糸を埋め込んだ絶縁性の布を円筒型のローラに巻きつけ
、このローラを５００ｒｐｍで回転させながら基板表面
をラビングした。上記以外の２枚の薄膜能動素子基板に
ついては、第１図で示すように本発明の方法によってラ
ビングを行なった。ラビングに用いた導電性の繊維の集
成物としては、毛足長１０ｍｍのカーボン繊維が幅Ｉ　
ｍｍでステンレス製の枠に固定された構造を有する集成
物である。第１図で示すように、薄膜能動素子基板側面
でラビング中にカーボンブラシ毛先が接する位置に導電
性テープを固定しこれを接地した。これによりラビング
中力−ボンブラシの電位は常に接地されている。このよ
うな条件下で、これらの２枚の薄膜能動素子基板につい
てはカーボンブラシを用いてラビングを行なった。

尚、ラビング中に静電気量な静電気メーターによって調
べた。測定距離を７６ｍｍに固定してラビング時の帯電
量を比較したところ、従来法によるラビング時には５０
００Ｖの静電気発生が認められたのに対して、本発明の
方法によるカーボンブラシを用いたラビング時においは
、静電気は検出限界以下であった。

このようにして、２種４枚の薄膜能動素子基板に異なる
ラビング法でラビングした後に、各基板の欠陥検査を行
ないゲート−ソース間の短絡の数を測定した。その結果
両者の間で著しい差が見られた。本発明の方法によりラ
ビングを行なった薄膜能動素子基板では短絡の発生数は
２枚ともＯであったのに対して、従来法によりラビング
を行なった薄膜能動素子基板ではｆ均１５個所発生して
いることがわかった。

これらの薄膜能動素子基板を用いて液晶表示素子を作成
するために対向基板にもラビングを施した。この時のラ
ビング方法は、従来法の中で既定した方法をそのまま用
いて行なった。１）ｉ１述したようにこのラビングに用
いた布は、薄膜能動素子基板のラビングに用いた繊維の
集成物よりも毛足は短く、柔らかく、かつ植毛密度が高
い繊維の集成物である。さらにこれらの基板を用いてＴ
Ｎ型の液晶セルを組み立て、点灯検査を行なったところ
、従来法によってラビングした基板ではゲート−ソース
短絡に起因する線欠陥が発生したのに対して、本発明方
法にょってラビングしたものでは、このような線欠陥の
ない表示を得ることができた。また液晶表示素子の表示
品位という観点から両者のセルを比較した場合には、片
側の基板を従来法よりも配向力の弱い方法でラビングし
たとしても表示品位には全く差が見られなかった。

従来液晶表示素子の両側の基板を比較的配向刃の弱い方
法、すなわち本発明の薄膜能動素子基板をラビングする
ような方法でラビングする方法があるが、この方法の場
合には、液晶表示素子の表示品位という観点から見ると
配向力が弱いために表示品位が若干力ることがあった。

この点に関する確認をとるために残りの２枚の薄膜能動
素子基板、を用いてセルを作成した。薄膜能動素子基板
も、対向基板も第１図に示した方法によりラビングしセ
ル化して液晶表示素子を作成しその表示品位を本発明に
よってラビングしたセルと比較した。この両者を比較す
ると、本発明によるセルでは全く見られない配向不良が
１枚の基板に見られた。

［発明の効果］ 以上述べたように、従来のラビング法にょる配向処理方
法では、ＴＰＴ等の薄膜能動素子を用いるアクティブマ
トリクス型液晶表示素子において能動素子形成後の工程
において素子に静電破壊による欠陥を発生させる可能性
が非常に高かったのに対して、本発明によるラビング法
によれば、ラビング工程における基板への静電破壊によ
る欠陥の発生は完全に除去できる。

薄膜トランジスターを始めとするアクティブマトリクス
型液晶表示素子は、従来からパーソナルコンピューター
や液晶テレビ等に使用されている単純マトリクス型液晶
表示素子に比較して、生産性が低く製造コストが高いこ
とが欠点とされてきた。本発明はこれらの点を克服し、
生産性を向上するとともに製造コストを低減せしめ、そ
の実用化に大きく貢献するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図二本発明に使用する製造装置の基本的構成図 １：導電性繊維の集成物 ２：薄膜能動素子基板 ３：導電テープ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）透明絶縁性基板上に線状に電極を配しその線状電
   極交差点近傍に薄膜能動素子を設けた基板を一方の基板
   とするアクティブマトリクス型液晶表示素子において、
   上記の薄膜能動素子を有する基板側を接地した又は低電
   位に接続した導電性の繊維の集成物により液晶と接する
   基板表面を特定の方向にラビングし、上記基板に対向す
   る基板は上記の方法よりも強力な配向力を発生させるよ
   うな繊維の集成物によりラビングしたことにより配向を
   得たことを特徴とする液晶表示素子の配向処理方法。