JPH07294929A

JPH07294929A - 液晶素子の製造方法

Info

Publication number: JPH07294929A
Application number: JP10919194A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Nakajima; 靖中島
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1994-04-26
Filing date: 1994-04-26
Publication date: 1995-11-10

Abstract

(57)【要約】【目的】ゴミなどの異物を確実かつ良好に除去するこ
とができ、液晶分子に対する配向膜の配向規制力および
液晶分子のプレチルト角を均一にし、配向むらがなく、
高い電圧保持率を確保することのできる液晶素子の製造
方法を提供する。【構成】一対の基板１、２の対向面それぞれに透明電
極３、４およびこの透明電極３、４を覆ってラビング処
理が施された配向膜７、８が形成され、一対の基板１、
２間に液晶２６が配向膜７、８で挾まれて封入された液
晶素子の製造方法において、ラビング処理後に配向膜
７、８の表面をアルカリイオン水、酸性イオン水で交互
に洗浄する。したがって、ラビング処理で発生した静電
気などにより配向膜７、８の表面にゴミなどの異物が付
着していても、確実かつ良好に除去することができ、こ
れにより配向膜７、８の配向規制力およびプレチルト角
を均一にすることができ、配向むらがなく、高い電圧保
持率を確保することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、液晶表示装置に用い
られる液晶素子の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶素子には、一対のガラス基板の対向
面それぞれに透明電極およびこの透明電極を覆って所定
方向にラビングなどの配向処理が施された配向膜を形成
し、これら一対のガラス基板間に液晶を配向膜で挾んで
封入してなるものがある。このような液晶素子では、配
向膜の表面にゴミやイオン化物質などの異物が存在して
いると、この異物によって、液晶分子のプレチルト角に
バラツキラが生じて配向ムラが発生したり、電圧保持率
の低下が起こる。このため、従来では、ラビング処理後
に配向膜の表面をイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）、
純水（中性）、またはチッ素ガスなどの洗浄剤で洗浄し
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな液晶素子では、配向膜の表面をラビング処理すると
配向膜の表面に静電気が発生しやすく、この静電気など
によってラビング処理時に発生したラビング布の毛や配
向膜の削れかすなどのゴミが配向膜の表面に静電吸着力
で付着することが考えられる。このため、配向膜の表面
をイソプロピルアルコールや純水あるいはチッ素ガスな
どの洗浄剤で洗浄しても、十分に洗浄することができ
ず、ゴミやイオン化物質などの異物の再吸着が起こり、
この結果、液晶分子のプレチルト角にバラツキが生じて
配向むらが発生したり、電圧保持率の低下が起こる。な
お、このような液晶素子を液晶表示装置に用いると、表
示品位が低下するという問題が生じる。

【０００４】この発明は、上記事情に鑑みてなされたも
ので、ゴミなどの異物を確実かつ良好に除去することが
でき、液晶分子に対する配向膜の配向規制力および液晶
分子のプレチルト角を均一にし、配向むらがなく、高い
電圧保持率を確保することのできる液晶素子の製造方法
を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記目的を
達成するため、一対の基板の対向面それぞれに透明電極
およびこの透明電極を覆って配向処理が施された配向膜
が形成され、一対の基板間に液晶が配向膜で挾まれて封
入された液晶素子の製造方法において、配向膜を配向処
理した後に、配向膜の表面を電解水で洗浄することを特
徴とするものである。

【０００６】

【作用】この発明によれば、ラビングなどの配向処理に
よって発生した静電気などにより配向膜の表面にゴミな
どの異物が付着していても、電解水で配向膜の表面を洗
浄することにより、例えば正に帯電した異物をアルカリ
イオン水で除去し、負に帯電した異物を酸性イオン水で
除去することができる。したがって、ゴミなどの異物を
確実かつ良好に除去することができ、これにより液晶分
子に対する配向膜の配向規制力および液晶分子のプレチ
ルト角を均一にすることができ、配向むらがなく、高い
電圧保持率を確保することができる。

【０００７】

【実施例】以下、図１および図２を参照して、この発明
の液晶素子の製造方法の一実施例について説明する。図
１は液晶素子である液晶セルの断面図であり、図２は超
音波洗浄装置の概略構成図である。これらの図を参照し
て、液晶セルを製造工程順に説明する。まず、無機ガラ
ス、有機ガラス、または高分子フィルムなどからなる一
対の基板１、２を用意する。そして、各基板１、２の表
面を洗浄した後、各基板１、２の対向面それぞれにＩＴ
Ｏなどの透明な導電膜を被着し、この導電膜をフォトリ
ソグラフィ法により所定の形状に形成する。これによ
り、各基板１、２の対向面それぞれに透明電極３、４が
形成される。この場合、透明電極３、４は、セグメント
表示、単純マトリクス表示、アクティブマトリクス表示
などの表示形態に応じた形状に形成される。この後、各
基板１、２の対向面それぞれに透明電極３、４を覆って
透明な絶縁膜５、６を形成する。この絶縁膜５、６は透
明電極３、４よりも厚く形成され、その表面は透明電極
３、４によって盛り上がらないような平坦面に形成され
ている。

【０００８】次に、各基板１、２の絶縁膜５、６の表面
にそれぞれ配向膜７、８を以下のように形成する。ま
ず、ポリイミドをＮ、Ｎ、ジメチルホルムアミドなどの
溶媒で固形分濃度０〜１０％程度以内になるように溶解
し、これを絶縁膜５、６の表面にスピンコート法により
所定の回転数（１００〜５０００ｒｐｍ）で塗布し、こ
の後適長時間静置して表面を平坦化するレベリングを施
し、焼成によりイミド化処理する。この後、ラビング装
置のドラムにラビング布をセットして一定方向に回転さ
せながら基板１、２を所定方向に移動させることによ
り、ラビング処理を施す。この場合、ラビング装置は、
ドラム回転時の押し込み量（ラビング布と配向膜表面の
接触度合）が一定になるように制御できるようになって
いる。この結果、基板１、２の各絶縁膜５、６の表面に
膜厚が数オングストローム〜数千オングストロームで所
定方向にラビング処理（配向処理）が施された配向膜
７、８が得られる。

【０００９】次に、配向膜７、８の表面を超音波洗浄装
置９で洗浄する。この超音波洗浄装置９は、図２に示す
ように、装置本体１０の底部に超音波振動装置１１が配
置され、この超音波振動装置１１上に４個の水槽１２〜
１５が直線的に配置され、各水槽１２〜１５内の上部に
配向膜７（または配向膜８）が形成された基板１（また
は基板２）を左端側の第１水槽１２から右端側の第４水
槽１５に向けて搬送する搬送ローラ１６が配置され、各
水槽１２〜１５の上方にそれぞれ洗浄液を噴射するシャ
ワーノズル１７〜２０が配置された構造になっている。
そして、左端側の第１水槽１２のシャワーノズル１７か
ら噴射される洗浄液は純水２１であり、第２水槽１３の
シャワーノズル１８から噴射される洗浄液はＰＨが８〜
９の弱アルカリ性のアルカリイオン水２２であり、第３
水槽１４のシャワーノズル１９から噴射される洗浄液は
ＰＨが４〜５の酸性イオン水２３であり、さらに右側の
第１水槽１５のシャワーノズル２０から噴射される洗浄
液は純水２４である。なお、アルカリイオン水２２およ
び酸性イオン水２３の電解水は、純水を電気分解するこ
とにより、負の電極側にアルカリイオン水２２が、正の
電極側に酸性イオン水２３が得られる。このときのＰＨ
は電気分解の時間によって２〜１２の範囲で制御するこ
とができる。

【００１０】この超音波洗浄装置９で例えば配向膜７の
表面を洗浄する場合には、配向膜７を上に向けた状態で
基板１を第１水槽１２の搬送ローラ１６上に載置し、基
板１の下面を第１水槽１２内の水面に接触させる。この
状態で、超音波振動装置１１で超音波振動を各水槽１２
〜１５に与えながら、配向膜７の表面にシャワーノズル
１７で純水２１を吹き付けて洗浄し、配向膜７の表面に
存在しているゴミなどの異物を除去する。この基板１は
搬送ローラ１６により第２水槽１３に搬送される。この
第２水槽１３では、配向膜７の表面にシャワーノズル１
８でアルカリイオン水２２を吹き付けて洗浄する。この
ときには、前工程で除去されず、ラビング処理によって
発生した静電気などにより配向膜７の表面に付着した異
物のうち、正に帯電した異物をアルカリイオン水２２に
より除去する。この場合には、アルカリイオン水２２が
ＰＨ８〜９の弱アルカリ性であるから、配向膜７に悪影
響を及ぼすことはない。このように洗浄された基板１は
搬送ローラ１６により第３水槽１４に搬送される。この
第３水槽１４では、配向膜７の表面にシャワーノズル１
９で酸性イオン水２３を吹き付けて洗浄する。このとき
には、前工程で除去されず、配向膜７の表面に付着した
異物のうち、負に帯電した異物を酸性イオン水２３によ
り除去する。この後、洗浄された基板１は搬送ローラ１
６により右端側の第４水槽１５に搬送され、この第４水
槽１５で配向膜７の表面にシャワーノズル２０で純水２
４を吹き付けて再度洗浄し、配向膜７の表面に付着した
異物を完全に除去するとともに残存する電解水も除去す
る。なお、このようにして洗浄された基板１は乾燥工程
で乾燥される。

【００１１】この後、一対の基板１、２の各配向膜７、
８を対向させるとともに各配向膜７、８のラビング方向
が互いに平行で同じ方向を向くように、一対の基板１、
２を対向配置し、これら一対の基板１、２を所定間隔離
してシール材２５で接合し、これら一対の基板１、２と
シール材９とで囲われた領域内に液晶２６を真空注入法
により注入して封止する。これにより、液晶分子２７が
ホモジニアス配向された液晶セルが形成される。なお、
この液晶セルを液晶表示装置として用いる場合には、液
晶セルの外側に液晶セルを挾むように一対の偏光板を配
置したり、また一方の偏光板の外側に反射板を設けたり
すれば良い。

【００１２】このような液晶素子の製造方法では、アル
カリイオン水２２および酸性イオン水２３の電解水で配
向膜７、８の表面を洗浄することにより、配向膜７、８
の表面に静電気などによって付着したゴミなどの異物を
確実かつ良好に除去することができるので、液晶分子２
７に対する配向膜７、８の配向規制力および液晶分子２
７のプレチルト角を均一にすることができ、配向むらが
なく、高い電圧保持率を確保することができ、表示品位
の高い液晶表示装置を得ることができる。特に、電解水
による洗浄に際して、超音波振動装置１１で超音波振動
を与えながら洗浄すれば、極めて確実かつ良好に異物を
除去することができる。

【００１３】なお、上記実施例では、各配向膜７、８の
ラビング方向が平行で同じ方向を向いたホモニジアス配
向の液晶セルについて述べたが、これに限らず、例えば
各配向膜７、８のラビング方向が互いに直角に交差する
ように一対の基板１、２を対向配置させたツイステッド
ネマティック型の液晶セル、あるいは各配向膜７、８の
ラビング方向が所定角度で交差し、液晶分子２７のツイ
スト角が１８０°以上のスーパーツイステッドネマティ
ック型の液晶セルなどにも適用することができる。常に
アルカリイオン水と酸性イオン水の双方で洗浄する必要
はなく、また、配向膜の材質によっては、アルカリイオ
ン水または酸性イオン水の何れか一方で洗浄するだけで
充分な場合もあり、この場合は一方の電解水で洗浄する
前後に純水で洗浄すればよい。

【００１４】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、ラビングなどの配向処理によって発生した静電気な
どにより配向膜の表面にゴミなどの異物が付着していて
も、電解水で配向膜の表面を洗浄することにより、ゴミ
などの異物を確実かつ良好に除去することができ、これ
により液晶分子に対する配向膜の配向規制力および液晶
分子のプレチルト角を均一にすることができ、配向むら
がなく、高い電圧保持率を確保することができ、ひいて
は表示品位の高い液晶表示装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の液晶セルの一実施例を示す断面図。

【図２】超音波洗浄装置の概略構成図。

【符号の説明】

１、２基板３、４透明電極７、８配向膜９超音波洗浄装置１１超音波振動装置２２アルカリイオン水２３酸性イオン水２６液晶

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一対の基板の対向面それぞれに透明電極
およびこの透明電極を覆って配向処理が施された配向膜
が形成され、前記一対の基板間に液晶が前記配向膜で挾
まれて封入された液晶素子の製造方法において、前記配向膜を配向処理した後に、前記配向膜を電解水で
洗浄することを特徴とする液晶素子の製造方法。
【請求項２】洗浄に用いる前記電解水はアルカリイオ
ン水と酸性イオン水の両電解水であることを特徴とする
請求項１記載の液晶素子の製造方法。
【請求項３】前記電解水による洗浄は、超音波振動を
加えながら行なうことを特徴とする請求項１または２記
載の液晶素子の製造方法。
【請求項４】前記電解水による洗浄は、アルカリイオ
ン水による洗浄と酸性イオン水による洗浄を交互に行な
うことを特徴とする請求項２または３記載の液晶素子の
製造方法。
【請求項５】前記電解水のＰＨは、アルカリイオン水
が８〜９で、酸性イオン水が４〜５であることを特徴と
する請求項２または４記載の液晶素子の製造方法。