JPH08146426A - 液晶表示素子の製造方法およびその装置 - Google Patents
液晶表示素子の製造方法およびその装置Info
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- JPH08146426A JPH08146426A JP31241894A JP31241894A JPH08146426A JP H08146426 A JPH08146426 A JP H08146426A JP 31241894 A JP31241894 A JP 31241894A JP 31241894 A JP31241894 A JP 31241894A JP H08146426 A JPH08146426 A JP H08146426A
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- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
- G02F1/133753—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers with different alignment orientations or pretilt angles on a same surface, e.g. for grey scale or improved viewing angle
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 簡易なラビング配向処理法と装置でもって、
例えば１画素内に液晶分子の配向形態が異なる複数種の
ミクロドメインを形成し、観察方向の制限が少なくて視
野角を拡大でき、高表示品位の液晶表示素子が得られる
製造方法とその製造装置を提供する。 【構成】 数種の刷毛ストライプ（毛足区画）Ａ1，
Ａ2，Ａ3・・・、Ｂ1，Ｂ2，Ｂ3・・・が交互に配列さ
れたラビングシート４２を回転ローラ４０に巻着してラ
ビング配向処理の設定条件に基づいて回転駆動させ、一
方と他方の各基板１０、２０上の配向膜１２、２２をラ
ビングシート４２で擦って表面に刷毛ストライプＡ1，
Ａ2，Ａ3・・・、Ｂ1，Ｂ2，Ｂ3・・・に対応した異種
のラビング帯域ａ1，ａ2，ａ3・・・、ｂ1，ｂ2，ｂ3・
・・を交互に形成し、一方の配向膜１２に形成された上
記ラビング帯域が他方の配向膜の異なる種類のラビング
帯域に対向するよう、両基板１０、２０を対向させて組
み立てる。
例えば１画素内に液晶分子の配向形態が異なる複数種の
ミクロドメインを形成し、観察方向の制限が少なくて視
野角を拡大でき、高表示品位の液晶表示素子が得られる
製造方法とその製造装置を提供する。 【構成】 数種の刷毛ストライプ（毛足区画）Ａ1，
Ａ2，Ａ3・・・、Ｂ1，Ｂ2，Ｂ3・・・が交互に配列さ
れたラビングシート４２を回転ローラ４０に巻着してラ
ビング配向処理の設定条件に基づいて回転駆動させ、一
方と他方の各基板１０、２０上の配向膜１２、２２をラ
ビングシート４２で擦って表面に刷毛ストライプＡ1，
Ａ2，Ａ3・・・、Ｂ1，Ｂ2，Ｂ3・・・に対応した異種
のラビング帯域ａ1，ａ2，ａ3・・・、ｂ1，ｂ2，ｂ3・
・・を交互に形成し、一方の配向膜１２に形成された上
記ラビング帯域が他方の配向膜の異なる種類のラビング
帯域に対向するよう、両基板１０、２０を対向させて組
み立てる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、液晶表示素子の製造
方法およびその装置に関する。
方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図８は、一般に液晶表示素子として知ら
れるものの一例を示している。ガラス等による透明な２
枚の基板１、１が上下方向に対向配置され、相手基板に
対向するそれぞれの面にはＩＴＯ膜などによる透明電極
２、２がセグメント表示方式もしくはマトリクス表示方
式でパターン形成されている。透明電極２、２上には基
板間の短絡を防止するために絶縁膜３、３が形成され、
この絶縁膜３、３の上から液晶分子の配向方向を規制す
るための配向膜４、４が形成されている。このように形
成された両基板１、１を枠状シール６を介して接合し、
これらに囲まれた空間内に液晶５を封入することで液晶
表示素子が得られ、それぞれの透明電極２、２が液晶５
を介して対向する１区画領域が１画素となる。配向膜４
は、その表面に配向処理法の一つであるラビング処理法
でもって配向処理が施され、その配向処理の方向に沿っ
て近傍の液晶分子を配向させる。配向方向は、例えばＴ
ＦＴ（薄膜トランジスタ）駆動式の液晶表示素子の場
合、基板の一方と他方の配向処理方向が互いに９０゜に
直交するよう設定されていて、これによって液晶分子の
個々の配向が基板の一方側から他方側へ向かって漸次変
化し、最終的には液晶分子全体で９０゜捩れるようにし
て並んだ配列状態となる。
れるものの一例を示している。ガラス等による透明な２
枚の基板１、１が上下方向に対向配置され、相手基板に
対向するそれぞれの面にはＩＴＯ膜などによる透明電極
２、２がセグメント表示方式もしくはマトリクス表示方
式でパターン形成されている。透明電極２、２上には基
板間の短絡を防止するために絶縁膜３、３が形成され、
この絶縁膜３、３の上から液晶分子の配向方向を規制す
るための配向膜４、４が形成されている。このように形
成された両基板１、１を枠状シール６を介して接合し、
これらに囲まれた空間内に液晶５を封入することで液晶
表示素子が得られ、それぞれの透明電極２、２が液晶５
を介して対向する１区画領域が１画素となる。配向膜４
は、その表面に配向処理法の一つであるラビング処理法
でもって配向処理が施され、その配向処理の方向に沿っ
て近傍の液晶分子を配向させる。配向方向は、例えばＴ
ＦＴ（薄膜トランジスタ）駆動式の液晶表示素子の場
合、基板の一方と他方の配向処理方向が互いに９０゜に
直交するよう設定されていて、これによって液晶分子の
個々の配向が基板の一方側から他方側へ向かって漸次変
化し、最終的には液晶分子全体で９０゜捩れるようにし
て並んだ配列状態となる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】こうしたＴＦＴ駆動式
の液晶表示素子において、液晶分子が基板に対してなす
プレチルト角が一定であるモノドメイン配向形態の場
合、電圧（Ｖ）と透過率（Ｔ）の関係は図９のようにな
る。すなわち、印加電圧が電気光学的でいうしきい値電
圧（オン電圧）Ｖｔｈよりも低くオフ電圧Ｖａよりも高
いとき、それぞれＴＮ型の液晶表示素子ではその視角依
存性が小さい。また、印加電圧がＶｔｈとＶａとの間の
中間調をとるときは視角依存性が大きくなり、特に画面
の上下方向でのコントラスト低下や色調反転などが発生
し、有効視角領域（視野角）が非常に狭くなるという問
題があった。したがって、この発明の目的は、全ての観
察方向で視野角が広く高表示品位の液晶表示素子が得ら
れる製造方法とその製造装置を提供するものである。
の液晶表示素子において、液晶分子が基板に対してなす
プレチルト角が一定であるモノドメイン配向形態の場
合、電圧（Ｖ）と透過率（Ｔ）の関係は図９のようにな
る。すなわち、印加電圧が電気光学的でいうしきい値電
圧（オン電圧）Ｖｔｈよりも低くオフ電圧Ｖａよりも高
いとき、それぞれＴＮ型の液晶表示素子ではその視角依
存性が小さい。また、印加電圧がＶｔｈとＶａとの間の
中間調をとるときは視角依存性が大きくなり、特に画面
の上下方向でのコントラスト低下や色調反転などが発生
し、有効視角領域（視野角）が非常に狭くなるという問
題があった。したがって、この発明の目的は、全ての観
察方向で視野角が広く高表示品位の液晶表示素子が得ら
れる製造方法とその製造装置を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明による液晶表示素子の製造方法は、一対の
基板に夫々透明電極と液晶分子の配向を規制する配向膜
とを積層し、各配向膜の表面にラビングによる配向処理
を施した後各配向膜を対向させて一対の基板を所定の間
隙を隔てて接合し、対向する配向膜間に液晶を封入し、
双方の基板の各透明電極が液晶を介して対向する１画素
領域内に液晶の配向状態が異なる複数の微小領域を形成
するにあたり、毛足特性が異なる複数種の毛足区画を画
素幅に対応したピッチで同種の毛足区画が位置する配列
で帯状に形成してなるラビングシートを回転ローラに巻
着し、この回転ローラを所定の速度で回転させつつラビ
ング処理すべき基板に対し所定の相対速度で所定方向に
移動させ、基板の配向膜表面にラビングシートの毛足を
摺擦させることにより、各基板の配向膜表面に毛足区画
に対応して複数種のラビング帯域を形成し、ラビング処
理された各基板を、少なくとも１画素内で種類の異なる
ラビング帯域が対向する微小領域が２個所以上形成され
るよう一対の基板を接合する。この発明の液晶表示素子
の製造方法では、一対の基板の一方は、毛足区画の長手
方向が回転ローラの回転軸方向に沿うようにラビングシ
ートを巻着してラビング処理すると共に、他方の基板
は、毛足区画の長手方向が回転ローラの回転軸方向と直
角の周方向に沿うようにラビングシートを巻着してラビ
ング処理することができる。また、この発明の液晶表示
素子の製造方法では、一対の基板の双方ともに、毛足区
画の長手方向が回転軸方向に沿うようにラビングシート
を巻着するか、あるいは毛足区画の長手方向が回転軸方
向と直角の周方向に沿うようにラビングシートを巻着し
た回転ローラによってラビング処理することができる。
また、この発明の液晶表示素子の製造方法では、一対の
基板を夫々の配向膜にラビングシートを摺擦させた際の
回転ローラの移動方向が直交するように接合させること
ができる。一方、この発明の液晶表示素子の製造装置
は、対向配置した一対の基板の各対向面に夫々透明電極
と液晶分子の配向を規制する配向膜を設け、この配向膜
の表面を、透明電極が対向する１画素領域内に液晶の配
向形態の異なる複数の微小領域が形成されるようにラビ
ング処理する装置であって、所定の回転速度で駆動回転
される回転ローラの周面に、毛足特性が異なる複数種の
毛足区画を画素幅に対応したピッチで同種の毛足区画が
位置する配列で帯状に形成してなるラビングシートを巻
着したラビング装置を備えている。また、この発明の液
晶表示素子の製造装置にあっては、ラビングシートの毛
足区画をその長手方向が回転ローラの回転軸方向に沿う
ように形成したラビング装置か、あるいはラビングシー
トの毛足区画をその長手方向が回転ローラの回転軸方向
と直角の周方向に沿うように形成したラビング装置を備
えて構成できる。また、この発明の液晶表示素子の製造
装置では、毛足区画毎に異なる毛足特性が植毛密度、材
質、毛足太さであるようにすることができる。
に、この発明による液晶表示素子の製造方法は、一対の
基板に夫々透明電極と液晶分子の配向を規制する配向膜
とを積層し、各配向膜の表面にラビングによる配向処理
を施した後各配向膜を対向させて一対の基板を所定の間
隙を隔てて接合し、対向する配向膜間に液晶を封入し、
双方の基板の各透明電極が液晶を介して対向する１画素
領域内に液晶の配向状態が異なる複数の微小領域を形成
するにあたり、毛足特性が異なる複数種の毛足区画を画
素幅に対応したピッチで同種の毛足区画が位置する配列
で帯状に形成してなるラビングシートを回転ローラに巻
着し、この回転ローラを所定の速度で回転させつつラビ
ング処理すべき基板に対し所定の相対速度で所定方向に
移動させ、基板の配向膜表面にラビングシートの毛足を
摺擦させることにより、各基板の配向膜表面に毛足区画
に対応して複数種のラビング帯域を形成し、ラビング処
理された各基板を、少なくとも１画素内で種類の異なる
ラビング帯域が対向する微小領域が２個所以上形成され
るよう一対の基板を接合する。この発明の液晶表示素子
の製造方法では、一対の基板の一方は、毛足区画の長手
方向が回転ローラの回転軸方向に沿うようにラビングシ
ートを巻着してラビング処理すると共に、他方の基板
は、毛足区画の長手方向が回転ローラの回転軸方向と直
角の周方向に沿うようにラビングシートを巻着してラビ
ング処理することができる。また、この発明の液晶表示
素子の製造方法では、一対の基板の双方ともに、毛足区
画の長手方向が回転軸方向に沿うようにラビングシート
を巻着するか、あるいは毛足区画の長手方向が回転軸方
向と直角の周方向に沿うようにラビングシートを巻着し
た回転ローラによってラビング処理することができる。
また、この発明の液晶表示素子の製造方法では、一対の
基板を夫々の配向膜にラビングシートを摺擦させた際の
回転ローラの移動方向が直交するように接合させること
ができる。一方、この発明の液晶表示素子の製造装置
は、対向配置した一対の基板の各対向面に夫々透明電極
と液晶分子の配向を規制する配向膜を設け、この配向膜
の表面を、透明電極が対向する１画素領域内に液晶の配
向形態の異なる複数の微小領域が形成されるようにラビ
ング処理する装置であって、所定の回転速度で駆動回転
される回転ローラの周面に、毛足特性が異なる複数種の
毛足区画を画素幅に対応したピッチで同種の毛足区画が
位置する配列で帯状に形成してなるラビングシートを巻
着したラビング装置を備えている。また、この発明の液
晶表示素子の製造装置にあっては、ラビングシートの毛
足区画をその長手方向が回転ローラの回転軸方向に沿う
ように形成したラビング装置か、あるいはラビングシー
トの毛足区画をその長手方向が回転ローラの回転軸方向
と直角の周方向に沿うように形成したラビング装置を備
えて構成できる。また、この発明の液晶表示素子の製造
装置では、毛足区画毎に異なる毛足特性が植毛密度、材
質、毛足太さであるようにすることができる。
【０００５】
【作用】この発明の製造方法では、回転ローラをラビン
グ配向処理の設定条件に基づいて回転駆動させ、一方と
他方の各基板上の配向膜をラビングシートで擦って表面
に毛足区画に対応した異種のラビング帯域を交互に形成
する。一方の配向膜に形成された前記ラビング帯域のラ
ビング方向が他方の配向膜のラビング帯域のラビング方
向に直交するよう、一方と他方の基板を対向させて組み
立てる。また、このとき基板間の少なくとも１画素の領
域で種類の異なるラビング帯域が対向する微小領域が２
個所以上形成されるようにして一対に基板を接合させ
る。これにより、１画素内に配向状態の異なる複数のド
メインが得られ、視角依存性が小さく、また方向制限も
少なく視野角を拡大させることができる。また、製造装
置では、ラビング配向処理の設定条件に基づいて回転駆
動する回転ローラにラビングシートを巻着した簡易なも
のであり、交互に配列した数種の毛足区画を有するラビ
ングシートとしては、例えば、複数の回転ローラに対し
てそれらの外周に多様に組み合わせが可能で対応性が広
く、配向膜を擦ってその表面に毛足区画に対応した異種
のラビング帯域を交互に形成することで、１画素に液晶
分子の配向形態が異なる複数種の微小領域を簡易に形成
できる。
グ配向処理の設定条件に基づいて回転駆動させ、一方と
他方の各基板上の配向膜をラビングシートで擦って表面
に毛足区画に対応した異種のラビング帯域を交互に形成
する。一方の配向膜に形成された前記ラビング帯域のラ
ビング方向が他方の配向膜のラビング帯域のラビング方
向に直交するよう、一方と他方の基板を対向させて組み
立てる。また、このとき基板間の少なくとも１画素の領
域で種類の異なるラビング帯域が対向する微小領域が２
個所以上形成されるようにして一対に基板を接合させ
る。これにより、１画素内に配向状態の異なる複数のド
メインが得られ、視角依存性が小さく、また方向制限も
少なく視野角を拡大させることができる。また、製造装
置では、ラビング配向処理の設定条件に基づいて回転駆
動する回転ローラにラビングシートを巻着した簡易なも
のであり、交互に配列した数種の毛足区画を有するラビ
ングシートとしては、例えば、複数の回転ローラに対し
てそれらの外周に多様に組み合わせが可能で対応性が広
く、配向膜を擦ってその表面に毛足区画に対応した異種
のラビング帯域を交互に形成することで、１画素に液晶
分子の配向形態が異なる複数種の微小領域を簡易に形成
できる。
【０００６】
【実施例】以下、この発明による液晶表示素子の製造方
法およびその装置の実施例について図面に基づいて説明
する。図１は、実施例の液晶表示素子における１画素の
区画を拡大して示す断面図である。この液晶表示素子を
製造する方法の要旨は、対向配置した２枚の基板１０、
２０の各対向面にそれぞれ透明電極１１、２１を設け、
これら透明電極１１、２１上に設けられた配向膜１２、
２２の表面にラビング配向処理を施してから、基板１
０、２０間に液晶３０を封入し、双方の透明電極１１、
２１が液晶３０を介して対向する区画領域を１画素とす
る。
法およびその装置の実施例について図面に基づいて説明
する。図１は、実施例の液晶表示素子における１画素の
区画を拡大して示す断面図である。この液晶表示素子を
製造する方法の要旨は、対向配置した２枚の基板１０、
２０の各対向面にそれぞれ透明電極１１、２１を設け、
これら透明電極１１、２１上に設けられた配向膜１２、
２２の表面にラビング配向処理を施してから、基板１
０、２０間に液晶３０を封入し、双方の透明電極１１、
２１が液晶３０を介して対向する区画領域を１画素とす
る。
【０００７】図２は、上記配向膜１２、２２の各表面に
ラビング配向処理を施すラビング装置を示す。図のよう
に、毛足特性の異なる刷毛群４４、４５をそれぞれ１画
素幅の半分の幅を有する帯状に延在させてなる２種類
の、この発明でいう毛足区画としての刷毛ストライプＡ
とＢを交互に配列したラビングシート４２が回転ローラ
４０に巻着してある。ラビングシート４２は、刷毛スト
ライプＡ、Ｂの長手方向がローラ軸方向と平行するよう
に回転ローラ４０に巻着される。この回転ローラ４０を
ラビング条配向処理の設定条件に基づいて回転駆動さ
せ、ラビングシート４２により配向膜１２、２２を擦っ
て表面に刷毛ストライプＡ，Ｂに対応した２種のラビン
グ帯域ａ1，ａ2，ａ3・・・とｂ1，ｂ2，ｂ3・・・を交
互に形成し、基板１０、２０に形成されたそれぞれのラ
ビング帯域が直交するように２枚の基板１０、２０をシ
ール材６（図８参照）を介して貼り合わせ、これら２枚
の基板１０、２０間に液晶３０を封入してセルを組み立
てるものである。
ラビング配向処理を施すラビング装置を示す。図のよう
に、毛足特性の異なる刷毛群４４、４５をそれぞれ１画
素幅の半分の幅を有する帯状に延在させてなる２種類
の、この発明でいう毛足区画としての刷毛ストライプＡ
とＢを交互に配列したラビングシート４２が回転ローラ
４０に巻着してある。ラビングシート４２は、刷毛スト
ライプＡ、Ｂの長手方向がローラ軸方向と平行するよう
に回転ローラ４０に巻着される。この回転ローラ４０を
ラビング条配向処理の設定条件に基づいて回転駆動さ
せ、ラビングシート４２により配向膜１２、２２を擦っ
て表面に刷毛ストライプＡ，Ｂに対応した２種のラビン
グ帯域ａ1，ａ2，ａ3・・・とｂ1，ｂ2，ｂ3・・・を交
互に形成し、基板１０、２０に形成されたそれぞれのラ
ビング帯域が直交するように２枚の基板１０、２０をシ
ール材６（図８参照）を介して貼り合わせ、これら２枚
の基板１０、２０間に液晶３０を封入してセルを組み立
てるものである。
【０００８】また、図３は、この発明の製造装置の要部
であるラビング配向処理装置において、図２とは形態の
異なる回転ローラ５０を示している。図２の回転ローラ
４０の場合、回転軸線Ｃ上で図示せぬラビング装置駆動
源に連結されて回転自在に支持され、ローラ本体４１の
外周面の全周にわたってラビングシート４２が巻着され
ている。このラビングシート４２は、実施例では、台シ
ート４３をベースにしてこの上に毛足特性の異なる２種
の刷毛群４４、４５を、刷毛ストライプＡ（Ａ1，Ａ2，
Ａ3・・・）と（Ｂ，Ｂ2，Ｂ3・・・）が画素幅の半分
のピッチで交互に配置して形成されるように植毛したも
のである。このように、台シート４３上の刷毛群４４、
４５を植毛した形態に限らず、台シート４３を用いず刷
毛群４４、４５を交互に織って形成した織布としてもよ
い。この異種の毛足区画Ａ（Ａ1，Ａ2，Ａ3・・・）と
Ｂ（Ｂ1，Ｂ2，Ｂ3・・・）はローラ回転軸線Ｃに平行
に配置され、全体で縞模様を形成している。
であるラビング配向処理装置において、図２とは形態の
異なる回転ローラ５０を示している。図２の回転ローラ
４０の場合、回転軸線Ｃ上で図示せぬラビング装置駆動
源に連結されて回転自在に支持され、ローラ本体４１の
外周面の全周にわたってラビングシート４２が巻着され
ている。このラビングシート４２は、実施例では、台シ
ート４３をベースにしてこの上に毛足特性の異なる２種
の刷毛群４４、４５を、刷毛ストライプＡ（Ａ1，Ａ2，
Ａ3・・・）と（Ｂ，Ｂ2，Ｂ3・・・）が画素幅の半分
のピッチで交互に配置して形成されるように植毛したも
のである。このように、台シート４３上の刷毛群４４、
４５を植毛した形態に限らず、台シート４３を用いず刷
毛群４４、４５を交互に織って形成した織布としてもよ
い。この異種の毛足区画Ａ（Ａ1，Ａ2，Ａ3・・・）と
Ｂ（Ｂ1，Ｂ2，Ｂ3・・・）はローラ回転軸線Ｃに平行
に配置され、全体で縞模様を形成している。
【０００９】図３の回転ローラ５０の場合も同じく、回
転軸線Ｃ上で図示せぬラビング装置駆動源に連結されて
回転自在に支持され、ローラ本体５１の外周全周にわた
ってラビングシート５２が巻着されている。このラビン
グシート５２は上記ラビングシート４２と異なるもの
で、台シート５３上の毛足特性の異なる２種の刷毛群５
４、５５による毛足区画Ａ（Ａ1，Ａ2，Ａ3・・・）と
Ｂ（Ｂ1，Ｂ2，Ｂ3・・・）が、回転軸線Ｃに直角な周
方向の延在し、回転軸方向に交互に配置されたものであ
る。
転軸線Ｃ上で図示せぬラビング装置駆動源に連結されて
回転自在に支持され、ローラ本体５１の外周全周にわた
ってラビングシート５２が巻着されている。このラビン
グシート５２は上記ラビングシート４２と異なるもの
で、台シート５３上の毛足特性の異なる２種の刷毛群５
４、５５による毛足区画Ａ（Ａ1，Ａ2，Ａ3・・・）と
Ｂ（Ｂ1，Ｂ2，Ｂ3・・・）が、回転軸線Ｃに直角な周
方向の延在し、回転軸方向に交互に配置されたものであ
る。
【００１０】一般に、ラビングシートの材料としては、
織布、ラバー、フェルト、刷毛等が用いられる。そし
て、毛足特性として、材質、植毛密度、毛足の長さや太
さ、あるいは弾性率等を異なったものにすることによ
り、ラビングシートにおける異なる刷毛群を形成するこ
とができる。その一例を示すと、表１のようになる。
織布、ラバー、フェルト、刷毛等が用いられる。そし
て、毛足特性として、材質、植毛密度、毛足の長さや太
さ、あるいは弾性率等を異なったものにすることによ
り、ラビングシートにおける異なる刷毛群を形成するこ
とができる。その一例を示すと、表１のようになる。
【表１】
【００１１】上記装置を用い、液晶表示素子を以下のよ
うに製造することができる。その一実施例として、例え
ば２種の回転ローラ４０、５０を用い、一方の基板１０
に対しては回転ローラ４０でラビング配向処理を施し、
他方の基板２０に対しては回転ローラ５０でラビング配
向処理する。このようにしてそれぞれ配向処理パターン
の異なる一方の基板１０と他方の基板２０を対向配置
し、基板１０、２０間に液晶３０を封入して液晶セルを
組み立てるものである。
うに製造することができる。その一実施例として、例え
ば２種の回転ローラ４０、５０を用い、一方の基板１０
に対しては回転ローラ４０でラビング配向処理を施し、
他方の基板２０に対しては回転ローラ５０でラビング配
向処理する。このようにしてそれぞれ配向処理パターン
の異なる一方の基板１０と他方の基板２０を対向配置
し、基板１０、２０間に液晶３０を封入して液晶セルを
組み立てるものである。
【００１２】まず、一方の基板１０において、例えばス
ピンコート装置に基板１０をセットして回転数100〜500
rpmで回転させ、ポリイミドをＮ，Ｎジメチルホルムア
ミド等の溶媒に固形分濃度０〜１０％の範囲で溶解した
ものを、回転中の基板１０上に摘下して成膜する。かか
るスピンコーティング後、成膜厚を均一化して焼成する
ことでイミド化処理が行われる。但し、配向膜１２を形
成する前に、一般的には透明電極１１上に相手基板との
短絡防止のための絶縁膜（図示せず）を形成しておくこ
とが好ましい。
ピンコート装置に基板１０をセットして回転数100〜500
rpmで回転させ、ポリイミドをＮ，Ｎジメチルホルムア
ミド等の溶媒に固形分濃度０〜１０％の範囲で溶解した
ものを、回転中の基板１０上に摘下して成膜する。かか
るスピンコーティング後、成膜厚を均一化して焼成する
ことでイミド化処理が行われる。但し、配向膜１２を形
成する前に、一般的には透明電極１１上に相手基板との
短絡防止のための絶縁膜（図示せず）を形成しておくこ
とが好ましい。
【００１３】配向膜１２が成膜された基板１０は、一方
の回転ローラ４０に対応して位置決めされてラビング配
向処理が施される。すなわち、回転ローラ４０は、ラビ
ング方向、回転速度、処理回数、そして配向膜１２に対
する押圧力など、様々なラビング配向処理の設定条件に
基づいて回転駆動する。また、駆動は配向膜１２に対す
るローラの毛足押し込み量が一定になるような制御のも
とで行われる。回転ローラ４０および基板１０のいずれ
か一方を設定速度で移動させながら、図の矢印方向に回
転ローラ４０が設定回転速度で回転する。基板１０上の
配向膜１２の表面は回転ローラ４０上のラビングシート
４２によって擦られ、図４に示すように、毛足特性の異
なる２種の刷毛ストライプＡ（Ａ1，Ａ2，Ａ3・・・）
とＢ（Ｂ1，Ｂ2，Ｂ3・・・）に対応した異種のラビン
グ帯域ａ1，ａ2，ａ3・・・、ｂ1，ｂ2，ｂ3・・・が配
向膜１２の表面に交互に形成される。この場合、各ラビ
ング帯域ａ、ｂのラビング方向Ｒは各帯域の長手方向に
直角となる。ラビング帯域ａ1，ａ2，ａ3・・・とラビ
ング帯域ｂ1，ｂ2，ｂ3・・・の各ピッチＰは１画素に
ほぼ等しくされている。以上の工程踏まえて、基板１０
上には数Å〜数千Åの厚さの配向膜１２が形成され、こ
れを超音波を照射しつつ純水で洗浄する。
の回転ローラ４０に対応して位置決めされてラビング配
向処理が施される。すなわち、回転ローラ４０は、ラビ
ング方向、回転速度、処理回数、そして配向膜１２に対
する押圧力など、様々なラビング配向処理の設定条件に
基づいて回転駆動する。また、駆動は配向膜１２に対す
るローラの毛足押し込み量が一定になるような制御のも
とで行われる。回転ローラ４０および基板１０のいずれ
か一方を設定速度で移動させながら、図の矢印方向に回
転ローラ４０が設定回転速度で回転する。基板１０上の
配向膜１２の表面は回転ローラ４０上のラビングシート
４２によって擦られ、図４に示すように、毛足特性の異
なる２種の刷毛ストライプＡ（Ａ1，Ａ2，Ａ3・・・）
とＢ（Ｂ1，Ｂ2，Ｂ3・・・）に対応した異種のラビン
グ帯域ａ1，ａ2，ａ3・・・、ｂ1，ｂ2，ｂ3・・・が配
向膜１２の表面に交互に形成される。この場合、各ラビ
ング帯域ａ、ｂのラビング方向Ｒは各帯域の長手方向に
直角となる。ラビング帯域ａ1，ａ2，ａ3・・・とラビ
ング帯域ｂ1，ｂ2，ｂ3・・・の各ピッチＰは１画素に
ほぼ等しくされている。以上の工程踏まえて、基板１０
上には数Å〜数千Åの厚さの配向膜１２が形成され、こ
れを超音波を照射しつつ純水で洗浄する。
【００１４】一方、他方の基板２０の場合も同様に、ス
ピンコート装置に基板２０をセットし、イミド化処理ま
で同じ工程と方法で配向膜２２が形成される。配向膜２
２を成膜した基板２０は図３の回転ローラ５０に対応し
て位置決めされる。この場合の配向処理パターンは、図
５に示すように、毛足特性の異なる２種の刷毛ストライ
プＡ（Ａ1，Ａ2，Ａ3・・・）とＢ（Ｂ1，Ｂ2，Ｂ3・・
・）に対応した異種のラビング帯域ａ1，ａ2，ａ3・・
・、ｂ1，ｂ2，ｂ3・・・が配向膜２２の表面に交互
に、回転ローラ５０の回転軸線Ｃに直角な周方向に沿っ
て延在するように形成される。この場合、各ラビング帯
域ａ、ｂのラビング方向Ｒは各帯域の長手方向に平行と
なる。
ピンコート装置に基板２０をセットし、イミド化処理ま
で同じ工程と方法で配向膜２２が形成される。配向膜２
２を成膜した基板２０は図３の回転ローラ５０に対応し
て位置決めされる。この場合の配向処理パターンは、図
５に示すように、毛足特性の異なる２種の刷毛ストライ
プＡ（Ａ1，Ａ2，Ａ3・・・）とＢ（Ｂ1，Ｂ2，Ｂ3・・
・）に対応した異種のラビング帯域ａ1，ａ2，ａ3・・
・、ｂ1，ｂ2，ｂ3・・・が配向膜２２の表面に交互
に、回転ローラ５０の回転軸線Ｃに直角な周方向に沿っ
て延在するように形成される。この場合、各ラビング帯
域ａ、ｂのラビング方向Ｒは各帯域の長手方向に平行と
なる。
【００１５】次に、上述のように配向処理が施された基
板１０、２０を用いてセルを組み立てる。まず、一対に
基板１０、２０をそれらの各配向膜１２、２２が対向
し、各配向膜１２、２２に施されたラビング処理方向Ｒ
が互いに直交するように対向配置し、上記図８のように
シール材６を介して接合する。本例では、それぞれのラ
ビング帯域ａ、ｂが平行に重なるように一対の基板１
０、２０を配置する。次いで、対向配置されスペーサで
所定の間隙に保持された一対の基板１０、２０間に液晶
３０を注入し、液晶層厚（ギャップ）を調整した後、液
晶注入口を封止剤で封止することにより、液晶セルが得
られる。
板１０、２０を用いてセルを組み立てる。まず、一対に
基板１０、２０をそれらの各配向膜１２、２２が対向
し、各配向膜１２、２２に施されたラビング処理方向Ｒ
が互いに直交するように対向配置し、上記図８のように
シール材６を介して接合する。本例では、それぞれのラ
ビング帯域ａ、ｂが平行に重なるように一対の基板１
０、２０を配置する。次いで、対向配置されスペーサで
所定の間隙に保持された一対の基板１０、２０間に液晶
３０を注入し、液晶層厚（ギャップ）を調整した後、液
晶注入口を封止剤で封止することにより、液晶セルが得
られる。
【００１６】１画素の区画を示す図１の液晶表示素子
は、以上のような実施例の製造方法で得られたものであ
る。基板１０では配向膜１２のラビング方向Ｒに沿って
近傍の液晶分子が配向され、基板２０では配向膜２２の
ラビング方向Ｒに沿って近傍の液晶分子が配向される。
その結果、１画素の区画において、液晶分子が基板１
０、２０に対してなす角度、つまりプレチルト角度が異
なる異種の２つのミクロドメインが隣合って存在する構
造となる。すなわち、図６で模式図に示すように、１画
素の区画に、プレチルト角が異なるラビング帯域ａとラ
ビング帯域ｂが対向する２つのミクロドメインＤ1、Ｄ2
が形成される。これを図１の模式的断面図で説明する
と、１画素の右半分のミクロドメインＤ1は、上側の基
板２０側に低（low）プレチルト角αが得られるラビン
グ帯域ａ、下の基板１０側に高（High）プレチルト角β
が得られるラビング帯域ｂがそれぞれ配置され、左半分
のミクロドメインＤ2はその逆の構成、つまり上側の基
板２０側に高（High）プレチルト角βが得られるラビン
グ帯域ｂ、下の基板１０側に低（low）プレチルト角α
が得られるラビング帯域ａがそれぞれ配置された構成と
なっている。ミクロドメインＤ1、Ｄ2は共に液晶分子が
９０°にわたり捩じれるように並んではいるが、液晶層
厚方向における同じ位置での液晶分子の配向が異なって
おり、液晶分子の配向形態が異なる異種のミクロドメイ
ンである。
は、以上のような実施例の製造方法で得られたものであ
る。基板１０では配向膜１２のラビング方向Ｒに沿って
近傍の液晶分子が配向され、基板２０では配向膜２２の
ラビング方向Ｒに沿って近傍の液晶分子が配向される。
その結果、１画素の区画において、液晶分子が基板１
０、２０に対してなす角度、つまりプレチルト角度が異
なる異種の２つのミクロドメインが隣合って存在する構
造となる。すなわち、図６で模式図に示すように、１画
素の区画に、プレチルト角が異なるラビング帯域ａとラ
ビング帯域ｂが対向する２つのミクロドメインＤ1、Ｄ2
が形成される。これを図１の模式的断面図で説明する
と、１画素の右半分のミクロドメインＤ1は、上側の基
板２０側に低（low）プレチルト角αが得られるラビン
グ帯域ａ、下の基板１０側に高（High）プレチルト角β
が得られるラビング帯域ｂがそれぞれ配置され、左半分
のミクロドメインＤ2はその逆の構成、つまり上側の基
板２０側に高（High）プレチルト角βが得られるラビン
グ帯域ｂ、下の基板１０側に低（low）プレチルト角α
が得られるラビング帯域ａがそれぞれ配置された構成と
なっている。ミクロドメインＤ1、Ｄ2は共に液晶分子が
９０°にわたり捩じれるように並んではいるが、液晶層
厚方向における同じ位置での液晶分子の配向が異なって
おり、液晶分子の配向形態が異なる異種のミクロドメイ
ンである。
【００１７】上記のように１画素に異種のラビング帯域
が対向し液晶配向状態が互いに異なる２つのミクロドメ
インＤ1、Ｄ2が形成された液晶表示素子によれば、ミク
ロドメインＤ1、Ｄ2が観察方向によるコントラストの低
下を互いに補償し合い、表示素子全体の視野角が拡大す
る。
が対向し液晶配向状態が互いに異なる２つのミクロドメ
インＤ1、Ｄ2が形成された液晶表示素子によれば、ミク
ロドメインＤ1、Ｄ2が観察方向によるコントラストの低
下を互いに補償し合い、表示素子全体の視野角が拡大す
る。
【００１８】また、この発明では、他の実施例として、
上記実施例のように２種の回転ローラ４０、５０を用い
ず、例えば図２の回転ローラ４０のみ、あるいは回転ロ
ーラ５０のみで、上下の基板１０、２０に同一のラビン
グ処理を施す製造方法も可能である。すなわち、両基板
１０、２０の各配向膜１２、２２にそれぞれ同一のラビ
ング帯域ａ1，ａ2，ａ3・・・、ｂ1，ｂ2，ｂ3・・・を
形成して、形成後に双方のラビング方向が直交するよう
に両基板１０、２０を組み合わせることも可能である。
この場合、図７の模式図で示すように、同じラビング帯
域が対向するミクロドメインＤ3、Ｄ4が形成される（図
中斜線部）。これは低（low）プレチルト角が得られる
ラビング帯域ａと、高（High）プレチルト角が得られる
ラビング帯域ｂとが対向するものではなく、視野角改善
にさほど寄与しない。しかし、この実施例では、上下の
ラビング帯域の種類が異なる図６で示されたようなミク
ロドメイＤ1、Ｄ2も形成されているから、これらにより
視角依存性が相当に解消され、視野角が拡大する。
上記実施例のように２種の回転ローラ４０、５０を用い
ず、例えば図２の回転ローラ４０のみ、あるいは回転ロ
ーラ５０のみで、上下の基板１０、２０に同一のラビン
グ処理を施す製造方法も可能である。すなわち、両基板
１０、２０の各配向膜１２、２２にそれぞれ同一のラビ
ング帯域ａ1，ａ2，ａ3・・・、ｂ1，ｂ2，ｂ3・・・を
形成して、形成後に双方のラビング方向が直交するよう
に両基板１０、２０を組み合わせることも可能である。
この場合、図７の模式図で示すように、同じラビング帯
域が対向するミクロドメインＤ3、Ｄ4が形成される（図
中斜線部）。これは低（low）プレチルト角が得られる
ラビング帯域ａと、高（High）プレチルト角が得られる
ラビング帯域ｂとが対向するものではなく、視野角改善
にさほど寄与しない。しかし、この実施例では、上下の
ラビング帯域の種類が異なる図６で示されたようなミク
ロドメイＤ1、Ｄ2も形成されているから、これらにより
視角依存性が相当に解消され、視野角が拡大する。
【００１９】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、この発
明の液晶表示素子の製造方法とその装置によれば、ラビ
ング配向処理法により、１画素中に液晶分子の配向状態
が異なる複数の液晶配向ドメインを容易に形成すること
ができる。これにより、観察方向によるコントラストの
低下を複数の液晶配向ドメインが相互に補償し合い、表
示素子全体としての視野角が拡大する。
明の液晶表示素子の製造方法とその装置によれば、ラビ
ング配向処理法により、１画素中に液晶分子の配向状態
が異なる複数の液晶配向ドメインを容易に形成すること
ができる。これにより、観察方向によるコントラストの
低下を複数の液晶配向ドメインが相互に補償し合い、表
示素子全体としての視野角が拡大する。
【図１】本発明による製造方法と装置で得られた実施例
の液晶表示素子の１画素における断面図。
の液晶表示素子の１画素における断面図。
【図２】本発明の装置主要部となる回転ローラでのラビ
ング配向処理形態を示す斜視図。
ング配向処理形態を示す斜視図。
【図３】別の形態の回転ローラを示す斜視図。
【図４】図２の回転ローラでラビング配向処理された配
向膜の表面を示す平面図。
向膜の表面を示す平面図。
【図５】図３の回転ローラでラビング配向処理された配
向膜の表面を示す平面図。
向膜の表面を示す平面図。
【図６】図２と図３の両回転ローラによりラビング配向
処理された異種の基板による液晶配向ドメインを概略的
に示した模式図。
処理された異種の基板による液晶配向ドメインを概略的
に示した模式図。
【図７】図２の回転ローラ単独でラビング配向処理され
た同種の基板により形成される液晶配向ドメインを概略
的に示した模式図。
た同種の基板により形成される液晶配向ドメインを概略
的に示した模式図。
【図８】一例として示された一般的な液晶表示素子の断
面図。
面図。
【図９】液晶表示素子の電圧（Ｖ）と透過率（Ｔ）との
関係を示す特性グラフ。
関係を示す特性グラフ。
【符号の説明】 １０、２０ 基板 １１、２１ 透明電極 １２、２２ 配向膜 ３０ 液晶 ４０、５０ 回転ローラ ４２、５２ ラビングシート Ａ，Ｂ 刷毛ストライプ（毛足区画） ａ，ｂ ラビング帯域
Claims (11)
- 【請求項１】 一対の基板に夫々透明電極と液晶分子の
配向を規制する配向膜とを積層し、各配向膜の表面にラ
ビングによる配向処理を施した後各配向膜を対向させて
一対の基板を所定の間隙を隔てて接合し、対向する配向
膜間に液晶を封入し、双方の基板の各透明電極が液晶を
介して対向する１画素領域内に液晶の配向状態が異なる
複数の微小領域を形成した液晶表示素子の製造方法にお
いて、 毛足特性が異なる複数種の毛足区画を画素幅に対応した
ピッチで同種の毛足区画が位置する配列で帯状に形成し
てなるラビングシートを回転ローラに巻着し、 この回転ローラを所定の速度で回転させつつラビング処
理すべき基板に対し所定の相対速度で所定方向に移動さ
せ、基板の配向膜表面に前記ラビングシートの毛足を摺
擦させることにより、各基板の配向膜表面に前記毛足区
画に対応して複数種のラビング帯域を形成し、 ラビング処理された一対の基板を、１画素内で種類の異
なるラビング帯域が対向する微小領域が少なくとも２個
所以上形成されるように接合することを特徴とする液晶
表示素子の製造方法。 - 【請求項２】 前記毛足区画の長手方向が回転ローラの
回転軸方向に沿うようにラビングシートを巻着して前記
一対の基板の一方をラビング処理し、前記毛足区画の長
手方向が回転ローラの回転軸方向と直角の周方向に沿う
ようにラビングシートを巻着して他方の基板をラビング
処理する請求項１記載の液晶表示素子の製造方法。 - 【請求項３】 前記一対の基板の双方を、前記毛足区画
の長手方向が回転軸方向に沿うようにラビングシートを
巻着した回転ローラによってラビング処理する請求項１
記載の液晶表示素子の製造方法。 - 【請求項４】 前記一対の基板の双方を、前記毛足区画
の長手方向が回転軸方向と直角の周方向に沿うようにラ
ビングシートを巻着した回転ローラによってラビング処
理する請求項１記載の液晶表示素子の製造方法。 - 【請求項５】 前記一対の基板を夫々の配向膜にラビン
グシートを摺擦させた際の前記回転ローラの移動方向が
直交するように接合させる請求項１乃至４記載の液晶表
示素子の製造方法。 - 【請求項６】 対向配置した一対の基板の各対向面に夫
々透明電極と液晶分子の配向を規制する配向膜を設け、
この配向膜の表面を、透明電極が対向する１画素領域内
に液晶の配向形態の異なる複数の微小領域が形成される
ようにラビング処理する液晶表示素子の製造装置であっ
て、 所定の回転速度で駆動回転される回転ローラの周面に、
毛足特性が異なる複数種の毛足区画を画素幅に対応した
ピッチで同種の毛足区画が位置する配列で帯状に形成し
てなるラビングシートを巻着したラビング装置を備えた
ことを特徴とする液晶表示素子の製造装置。 - 【請求項７】 前記ラビングシートの毛足区画をその長
手方向が前記回転ローラの回転軸方向に沿うように形成
したラビング装置を備えた請求項６記載の液晶表示素子
の製造装置。 - 【請求項８】 前記ラビングシートの毛足区画をその長
手方向が前記回転ローラの回転軸方向と直角の周方向に
沿うように形成したラビング装置を備えた請求項６記載
の液晶表示素子の製造装置。 - 【請求項９】 前記毛足区画毎に異なる毛足特性が植毛
密度である請求項６乃至８記載の液晶表示素子の製造装
置。 - 【請求項１０】 前記毛足区画毎に異なる毛足特性が材
質である請求項６乃至８記載の液晶表示素子の製造装
置。 - 【請求項１１】 前記毛足区画毎に異なる毛足特性が毛
足太さである請求項６乃至８記載の液晶表示素子の製造
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31241894A JPH08146426A (ja) | 1994-11-24 | 1994-11-24 | 液晶表示素子の製造方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31241894A JPH08146426A (ja) | 1994-11-24 | 1994-11-24 | 液晶表示素子の製造方法およびその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08146426A true JPH08146426A (ja) | 1996-06-07 |
Family
ID=18028994
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31241894A Pending JPH08146426A (ja) | 1994-11-24 | 1994-11-24 | 液晶表示素子の製造方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08146426A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08234206A (ja) * | 1994-12-21 | 1996-09-13 | Samsung Electron Co Ltd | 液晶表示装置のラビング用布、それを含むラビング装置およびラビング方法 |
| KR100415506B1 (ko) * | 1996-06-12 | 2004-04-29 | 삼성전자주식회사 | 광시야각형성을위한러빙공정용천 |
| US7218368B2 (en) | 2003-11-18 | 2007-05-15 | Nec Lcd Technologies, Ltd. | Rubbing roll orientation processor for liquid crystal display manufacturing |
| WO2017214978A1 (en) * | 2016-06-17 | 2017-12-21 | Boe Technology Group Co., Ltd. | Rubbing roller and rubbing method utilizing the same for rubbing alignment layer of liquid crystal display substrate, and fabricating method thereof |
| CN111736392A (zh) * | 2020-07-03 | 2020-10-02 | 信利(仁寿)高端显示科技有限公司 | 一种配向摩擦管控方法及摩擦设备 |
-
1994
- 1994-11-24 JP JP31241894A patent/JPH08146426A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08234206A (ja) * | 1994-12-21 | 1996-09-13 | Samsung Electron Co Ltd | 液晶表示装置のラビング用布、それを含むラビング装置およびラビング方法 |
| KR100415506B1 (ko) * | 1996-06-12 | 2004-04-29 | 삼성전자주식회사 | 광시야각형성을위한러빙공정용천 |
| US7218368B2 (en) | 2003-11-18 | 2007-05-15 | Nec Lcd Technologies, Ltd. | Rubbing roll orientation processor for liquid crystal display manufacturing |
| WO2017214978A1 (en) * | 2016-06-17 | 2017-12-21 | Boe Technology Group Co., Ltd. | Rubbing roller and rubbing method utilizing the same for rubbing alignment layer of liquid crystal display substrate, and fabricating method thereof |
| US10197864B2 (en) | 2016-06-17 | 2019-02-05 | Boe Technology Group Co., Ltd. | Rubbing roller and rubbing method utilizing the same for rubbing alignment layer of liquid crystal display substrate, and fabricating method thereof |
| CN111736392A (zh) * | 2020-07-03 | 2020-10-02 | 信利(仁寿)高端显示科技有限公司 | 一种配向摩擦管控方法及摩擦设备 |
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