JPH09311335A - 液晶表示装置の製造方法及び製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ラビング布の毛足の方向性を均一にすると共
にラビング布に含まれる異物を除去することによってラ
ビング不良の発生を抑え、かつラビング布の耐久性を向
上させる。 【解決手段】 ラビング処理を行う前に、２枚のラビン
グ布を互いの毛足を逆撫でないように対向させて擦り合
わせることによって、ラビング布の毛足の方向性を均一
にすると共にラビング布に含まれる異物を除去すること
によってラビング不良の発生を抑えることを可能とす
る。また、ラビング布にかかる負荷を制御することによ
ってラビング布の耐久性を向上させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ラビング法により
配向処理を行う液晶表示装置の製造方法及び製造装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置は、２枚の基板間に液晶分
子を挾持する構造を有している。また、前記２枚の基板
の液晶分子側表面には配向膜が形成されており、該配向
膜には、これに接する前記液晶分子の配向方向を規制す
るためのラビング処理が行われている。

【０００３】このラビング処理の方法としては、従来か
らラビング布を巻き付けた回転ドラムを一定方向に回転
させ、この回転ドラムを基板に軽く接触させて該基板を
擦る方法が一般的に行われている。

【０００４】ところで、前記ラビング布は衣料用ベルベ
ットとして生産される布を裁断したものを用いるのが一
般的であるが、この時点では毛足の方向均一性、異物対
策は十分でないため、入荷した布の毛足方向のバラツキ
や異物に起因するラビング不良が突発的に発生してい
た。また、ある程度ラビング処理を行うと、ラビング布
の毛足の方向性が乱れたり、配向膜のカスが付着してし
まうため、ラビング不良が発生しやすくなっていた。こ
の毛足の方向均一性、異物対策は、液晶表示装置の表示
品位に大きく関与するラビング方向を均一にさせるため
の非常に重要な要素であるため、これらの対策は表示品
位の優れた液晶表示装置を製造するうえで欠くことので
きないものであり、従来から下記のような対策がとられ
ていた。

【０００５】毛足の方向を揃えるために、実際にラビン
グ処理を行う前に配向膜の付いたダミー基板上でラビン
グ布が巻き付けられた回転ドラムを回転させながら前記
配向膜の上を擦って前記ラビング布を馴染ませることに
よって、前記ラビング布の毛足を一定の方向に揃え、か
つ異物を取り除いていた。また、ラビング布に付着した
異物を取り除くために、ラビング布を洗浄していた。

【０００６】しかしながら、配向膜の付いたダミー基板
を用いた場合では、ダミー基板を必要とするためコスト
が高くなってしまうとともに、ダミー基板についた配向
膜のカスがラビング布に付着してしまうという問題点が
あった。

【０００７】また、ラビング布を洗浄した場合では、ラ
ビング布の毛足の方向性が無くなってしまい、ラビング
方向の均一性が低くなってしまうという問題点があっ
た。

【０００８】さらに、上述した従来の方法においては、
数枚〜数十枚の基板をラビング処理する場合には安定し
て行うことができるが、数百枚の基板をラビング処理し
ようとすると、途中から急激にラビング布の毛足の乱れ
を生じ、ラビング不良を起こしてしまうという問題点が
あった。

【０００９】上記問題点に対し、特開平１−１８６９１
３号公報では、繊維をブラシ状に外周上に配置した回転
ドラムにより基板上の配向膜をラビングする回転ラビン
グ工程を有する液晶表示装置の製造方法において、前記
繊維の毛先を揃える機構を前記回転ドラムの軸方向と平
行に設置した回転ラビング用マシーンによりラビングす
る方法を開示している。

【００１０】また、特開平３−６９９２０号公報では、
ラビング処理を行うにつれて、ラビング布の毛足が寝て
しまうのを防ぐために、該ラビング布の毛足を起こす方
向に力を加える起毛手段を設け、該毛足の基板への押し
込み量を一定に保たせるラビング装置を開示している。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平１−１８６９１３号公報に開示された技術では、回
転ドラムに取り付けられたラビング布が、基板と繊維の
毛先を揃える機構との両方から常に摩擦を受け続けてい
るため、前記ラビング布が傷み易いという問題点があっ
た。また、これらの摩擦が必要以上にかかるとラビング
布が前記回転ドラムから剥がれてしまうという問題点が
あった。

【００１２】また、上記特開平３−６９９２０号公報に
開示された技術では、ラビング布の毛足を起こす方向に
力を加える起毛手段が設けられているため、ラビング布
の毛足の方向性が無くなってしまい、ラビング方向の均
一性が低くなってしまうという問題点があった。

【００１３】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたものであり、ローコストで簡単にラビング布の毛
足の方向を均一にし、異物を除去することによってラビ
ング不良の発生を防止する液晶表示装置の製造方法及び
製造装置を提供することを目的とするものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
液晶表示装置の製造方法は、ラビング布を用いてラビン
グ処理を行った２枚の基板間に液晶分子を挾持してなる
液晶表示装置の製造方法において、前記ラビング処理に
使用されるラビング布が、該ラビング布の毛足の方向を
揃え、かつ該ラビング布に付着している異物を除去する
ためにブラッシング処理が施されたものであることを特
徴とするものである。

【００１５】本発明の請求項２記載の液晶表示装置の製
造方法は、請求項１記載の液晶表示装置の製造方法にお
いて、該ラビング布にこれと同一材料の布を互いの毛足
を逆撫でないように対向配置させて擦り合わせることに
よって前記ラビング布のブラッシング処理が行われるこ
とを特徴とするものである。

【００１６】本発明の請求項３記載の液晶表示装置の製
造装置は、ラビング布が巻き付けられた回転ドラムを有
する液晶表示装置の製造装置において、前記ラビング布
の毛足の方向を揃え、かつ前記毛足に付着した異物を除
去するために、前記ラビング布と同種の布を、前記回転
ドラムに巻き付けられたラビング布の毛足を逆撫でない
ように、該ラビング布に接触可能に設け、前記ラビング
布同士を擦り合わせる際に生じる負荷が、ラビング布を
巻き付けた回転ドラムの回転のみによって生ずる負荷に
対して２倍以上３０倍以下となるように制御することを
特徴とするものである。

【００１７】本発明の請求項４記載の液晶表示装置の製
造装置は、請求項３記載の液晶表示装置の製造装置にお
いて、ラビング布同士を擦り合わせる際に、ラビング布
が巻き付けられた回転ドラムの回転数を２００ｒｐｍ以
上２０００ｒｐｍ以下とすることを特徴とするものであ
る。

【００１８】以下、上記構成による作用を説明する。

【００１９】本発明の液晶表示装置の製造方法によれ
ば、入荷したばかりのラビング布や、ある程度ラビング
処理を行ったラビング布に対して、該ラビング布の毛足
の方向を揃えるとともに該毛足に混入している異物を除
去するために、該ラビング布にブラッシング処理を施す
ことによって、ラビング不良の発生を抑えることができ
る。

【００２０】前記ラビング布のブラッシング処理は、該
ラビング布と同一材料の布を対向配置させ、互いの毛足
を逆撫でないように擦り合わせることによって容易に行
うことができる。

【００２１】本発明の液晶表示装置の製造装置によれ
ば、ラビング布同士を擦り合わせる際に生じる負荷が、
ラビング布を巻き付けた回転ドラムの回転のみによって
生じる負荷に対して２倍以上３０倍以下の負荷となるよ
うに制御することによって、確実にラビング布の毛足の
方向を揃え、かつ該毛足に混入している異物を除去する
ことができるとともに、該ラビング布にかかる摩擦を小
さく抑えることができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下に、図面を参照しながら本発
明の実施形態について説明する。

【００２３】図１は、本実施形態における液晶表示装置
の製造装置を示す図である。図１において、１は回転ド
ラム、２は固定ロール、３及び４はラビング布、５は制
御部である。前記ラビング布３、４は、夫々の毛足が図
１に示すように互いに逆撫でないように配置させる。ま
た、前記制御部５は、前記回転ドラム１の回転数や前記
固定ロール２の動作を制御するものであり、これによっ
てラビング布３、４を擦り合わせる際に生じる負荷が、
ラビング布３を巻き付けた回転ドラム１の回転のみによ
って生ずる負荷に対して２倍以上３０倍以下の負荷とな
るように制御することが可能となっている。

【００２４】本実施形態においては、前記回転ドラム１
は本体から着脱可能に取り付けられており、該回転ドラ
ム１に貼り付けられたラビング布３の毛足の方向を揃え
た後、本体から外して着脱式のラビング装置に取り付け
られるようになっている。なお、着脱式のラビング装置
とは、ラビング布が貼り付けられた回転ドラムを有して
おり、配向膜が形成された基板に対して実際にラビング
処理を行う装置であり、該回転ドラムが本体から着脱可
能に取り付けられているものである。

【００２５】本発明の液晶表示装置の製造装置とラビン
グ装置とを組み合わせてひとつの装置にまとめることも
可能であるが、この場合、ラビング布に付着した異物を
除去した際に、該異物がラビング処理される場所に付着
する恐れがあるので、これを防ぐ必要が生じてくるの
で、本実施形態のようにこれらの装置を分けた方が望ま
しい。

【００２６】次に、本実施形態の液晶表示装置の製造装
置を用いた液晶表示装置の製造方法について説明する。

【００２７】まず、入荷したばかりのラビング布３を回
転ドラム１に巻き付け、該回転ドラム１を所定の回転数
で回転させる。次に、ラビング布４が取り付けられた固
定ロール２を、制御部５によって前記ラビング布３、４
の毛足がわずかに重なるまで前記回転ドラム１へ近づ
け、前記各ラビング布３、４を所定の時間擦り合わせ
る。そして、前記固定ロール２を前記回転ドラム１から
遠ざけて元の位置に戻した後、回転ドラム１を本体から
取り外し、着脱式のラビング装置に取り付け、配向膜の
形成された基板に対してラビング処理を行う。

【００２８】前記ラビング布３、４を擦り合わせる際、
これらの毛足の重なり量を０．３ｍｍ以上とすれば、ラ
ビング布３、４を擦り合わせる際に生じる負荷が、ラビ
ング布３を巻き付けた回転ドラム１の回転のみによって
生ずる負荷に対して２倍以上とすることができる。ま
た、前記負荷を３０倍以下とするためには、前記ラビン
グ布３、４の総厚によって異なるが、前記ラビング布
３、４の毛足の重なり量を総厚の約８０パーセント以下
とすることが望ましい。

【００２９】また、前記回転ドラム１の回転数は２００
ｒｐｍ以上２０００ｒｐｍ以下とするのが望ましい。２
００ｒｐｍ以上とするのは、２００ｒｐｍより小さい
と、ラビング布３の毛足の方向を十分に揃える事ができ
ないとともに、前記ラビング布３に付着している異物が
十分に除去できないからである。また、２０００ｒｐｍ
以下とするのは、２０００ｒｐｍより大きいと、ラビン
グ布３、４が傷みやすくなり、ラビング布３の耐久性が
低下するとともに、ラビング布３、４が夫々回転ドラム
１や固定ロール２から剥がれてしまうからである。

【００３０】さらに、前記各ラビング布３、４を擦り合
わせる時間は、前記回転ドラム１の回転数に応じて適宜
設定すれば良いが、概ね１分以上１０分以下とするのが
望ましい。１分以上とするのは、１分より短いとラビン
グ布３の毛足の方向を十分に揃える事ができないととも
に、前記ラビング布３に付着している異物が十分に除去
できないからである。また、１０分以下とするのは、１
０分より長いとラビング布３、４が傷みやすくなり、ラ
ビング布３の耐久性が低下するとともに、ラビング布
３、４が夫々回転ドラム１や固定ロール２から剥がれて
しまうからである。

【００３１】なお、前記固定ロール２は前記回転ドラム
１と逆方向に回転するようにしても良い。また、前記固
定ロール２の形状は図２のようなものであっても良い。

【００３２】以下に、本発明の液晶表示装置の製造方法
によるラビング処理を行った場合と、従来のラビング布
同士を擦り合わす工程を含まないラビング処理を行った
場合とのラビング方向の均一性を比較した結果について
説明する。

【００３３】上記各ラビング処理によるラビング方向を
測定するために、ポリイミド配向膜が形成された基板に
対して、総厚が１．６ｍｍのレーヨン性のラビング布
３、４を用いて、該ラビング布３、４の重なり量を０．
３ｍｍ以上１．２８ｍｍ以下、回転ドラム１の回転数を
１０００ｒｐｍ、該ラビング布３、４を擦り合わせる時
間を５分として、そのラビング方向のばらつきを、ラビ
ング布の毛足の基板への押し込み量が０．３ｍｍ，０．
５ｍｍ，０．７ｍｍの場合について測定した。

【００３４】上記測定の結果を表１に示す。このことか
ら、本発明の液晶表示装置の製造方法によれば、ラビン
グ布の毛足の方向を揃えることができるため、ラビング
方向の均一性を向上させていることが分かる。また、本
実施形態の液晶表示装置の製造装置を用いてラビング処
理を行った場合、ラビング布の耐久性が向上したため、
従来技術のように常時ラビング布同士を擦り合わせた場
合に比べて、１枚のラビング布によるラビング処理枚数
が１０倍以上となった。

【００３５】

【表１】

【００３６】なお、本発明はラビング布の材質や毛足の
太さ、長さに限定されるものではなく、ナイロン、綿、
ポリエステル、アラミド繊維等のラビング布に対しても
有効である。

【００３７】また、ラビング処理枚数が増加するに従っ
てラビング布３の毛足の方向性が乱れると共にラビング
布３に配向膜のカスが付着することがあるが、この場
合、ラビング装置から回転ドラムを取り外し、本発明の
液晶表示装置の製造装置に取り付け、上述した処理を行
った後、再度該回転ドラムを本発明の液晶表示装置の製
造装置から取り外し、前記ラビング装置に取り付けるこ
とによって、ラビング布３の毛足の方向性を再度均一に
揃えること及びラビング布３に付着した配向膜のカスを
除去することが可能である。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の液晶表示
装置の製造方法によれば、入荷したばかりのラビング布
やある程度ラビング処理を行ったラビング布の毛足の方
向を揃えるとともに、該毛足に混入している異物を除去
するために、該ラビング布にブラッシング処理を施すこ
とによって、ラビング不良の発生を抑えることができ
る。したがって、ラビング方向の均一性が向上し、表示
品位の優れた液晶表示装置が得られるという効果を奏す
る。

【００３９】上記ラビング布のブラッシング処理は、該
ラビング布と同一材料の布を対向配置させ、互いの毛足
を逆撫でないように擦り合わせることによって容易に行
うことができる。

【００４０】また、本発明の液晶表示装置の製造装置に
よれば、ラビング布同士を擦り合わせる際に生じる負荷
が、ラビング布を巻き付けた回転ドラムの回転のみによ
って生ずる負荷に対して２倍以上３０倍以下の負荷とな
るように制御することによって、確実にラビング布の毛
足の方向を揃え、かつ該毛足に混入している異物を除去
することができるとともに、ラビング布にかかる摩擦を
小さく抑えることができる。

【００４１】したがって、ラビング布が必要以上の摩擦
を受けることが無いので、ラビング布の耐久性を向上さ
せることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液晶表示装置の製造装置を示す図であ
る。

【図２】固定ロールの別の形状を示す図である。

【符号の説明】

１ 回転ドラム ２ 固定ロール ３ ラビング布 ４ ラビング布 ５ 制御部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ラビング布を用いてラビング処理を行っ
   た２枚の基板間に液晶分子を挾持してなる液晶表示装置
   の製造方法において、 前記ラビング処理に使用されるラビング布が、該ラビン
   グ布の毛足の方向を揃え、かつ該ラビング布に付着して
   いる異物を除去するためにブラッシング処理が施された
   ものであることを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
2. 【請求項２】 該ラビング布にこれと同一材料の布を互
   いの毛足を逆撫でないように対向配置させて擦り合わせ
   ることによって前記ラビング布のブラッシング処理が行
   われることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置の
   製造方法。
3. 【請求項３】 ラビング布が巻き付けられた回転ドラム
   を有する液晶表示装置の製造装置において、 前記ラビング布の毛足の方向を揃え、かつ前記毛足に付
   着した異物を除去するために、前記ラビング布と同種の
   布を、前記回転ドラムに巻き付けられたラビング布の毛
   足を逆撫でないように、該ラビング布に接触可能に設
   け、前記ラビング布同士を擦り合わせる際に生じる負荷
   が、ラビング布を巻き付けた回転ドラムの回転のみによ
   って生ずる負荷に対して２倍以上３０倍以下となるよう
   に制御することを特徴とする液晶表示装置の製造装置。
4. 【請求項４】 ラビング布同士を擦り合わせる際に、ラ
   ビング布が巻き付けられた回転ドラムの回転数を２００
   ｒｐｍ以上２０００ｒｐｍ以下とすることを特徴とする
   請求項３記載の液晶表示装置の製造装置。