JPH1090683A - 配向処理方法及び配向膜基板 - Google Patents
配向処理方法及び配向膜基板Info
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- JPH1090683A JPH1090683A JP8240648A JP24064896A JPH1090683A JP H1090683 A JPH1090683 A JP H1090683A JP 8240648 A JP8240648 A JP 8240648A JP 24064896 A JP24064896 A JP 24064896A JP H1090683 A JPH1090683 A JP H1090683A
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- 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
- G02F1/13378—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by treatment of the surface, e.g. embossing, rubbing or light irradiation
- G02F1/133784—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by treatment of the surface, e.g. embossing, rubbing or light irradiation by rubbing
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ラビング条件の最適化が容易で、かつ、ラビ
ングローラの欠陥によるラビすじ不良を抑制することが
できる配向膜基板及びその配向処理方法を提供すること
を課題とする。 【解決手段】 液晶表示素子に用いられる配向膜基板３
をラビングローラ５でラビングすることにより配向処理
を行う場合に、ラビングローラ５の表面に凹凸を設け
る、あるいはラビングローラ５または配向膜基板３を上
下に振動させることにより、配向膜基板３の表面分子の
配向を細かく変化させ、その細かい変化によりラビすじ
不良の原因である表面分子の配向の鋭い変化を隠し、ラ
ビすじの発生を抑制するものである。
ングローラの欠陥によるラビすじ不良を抑制することが
できる配向膜基板及びその配向処理方法を提供すること
を課題とする。 【解決手段】 液晶表示素子に用いられる配向膜基板３
をラビングローラ５でラビングすることにより配向処理
を行う場合に、ラビングローラ５の表面に凹凸を設け
る、あるいはラビングローラ５または配向膜基板３を上
下に振動させることにより、配向膜基板３の表面分子の
配向を細かく変化させ、その細かい変化によりラビすじ
不良の原因である表面分子の配向の鋭い変化を隠し、ラ
ビすじの発生を抑制するものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示素子に用
いられている配向膜基板及びその配向処理方法に関す
る。
いられている配向膜基板及びその配向処理方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】ノート型コンピュータのディスプレイと
して広く採用されているＬＣＤ（Liquid Crystal Displ
ay）等の液晶表示装置を構成する液晶表示素子のほとん
どは、配向処理の施された基板（以下、「配向膜基板」
と記す）を用いて形成され、その基板により、液晶分子
の配向を制御している。通常、配向膜基板はガラス基板
上に形成されたＩＴＯ（Indium Tin Oxide）薄膜等の透
明電極上にポリイミド等の高分子膜である配向膜樹脂を
堆積し、該配向膜樹脂の表面を綿、レーヨンのラビング
布等で一方向に擦る（ラビングする）ことで配向膜樹脂
の表面分子の配向ベクトルが一定方向に向くように処理
されることにより形成される。
して広く採用されているＬＣＤ（Liquid Crystal Displ
ay）等の液晶表示装置を構成する液晶表示素子のほとん
どは、配向処理の施された基板（以下、「配向膜基板」
と記す）を用いて形成され、その基板により、液晶分子
の配向を制御している。通常、配向膜基板はガラス基板
上に形成されたＩＴＯ（Indium Tin Oxide）薄膜等の透
明電極上にポリイミド等の高分子膜である配向膜樹脂を
堆積し、該配向膜樹脂の表面を綿、レーヨンのラビング
布等で一方向に擦る（ラビングする）ことで配向膜樹脂
の表面分子の配向ベクトルが一定方向に向くように処理
されることにより形成される。
【０００３】上記配向処理は、例えば、次のように行わ
れる。図９は、上記配向処理を行うための配向処理装置
の構成を示す概念図であり、（ａ）はその縦断面図、
（ｂ）が平面図である。図９（ａ）に示すように、配向
処理が施される基板３は支持台１上に固定され、ラビン
グ布を円周に巻き付けたラビングローラ５を高速に回転
させ（図中Ａで示す方向）、かつ、基板３上の配向膜樹
脂表面を接触させながら平行移動させる（図中Ｂで示す
方向）ことによってラビングを行い配向膜樹脂表面分子
の一定方向の配向を達成する。また、図９（ｂ）に示す
ように、通常、ラビングローラ５は基板３に対して平行
移動する。なお、上述した配向処理では基板３を支持台
１に固定し、ラビングローラ５を平行移動させることで
配向膜樹脂をラビングしているが、逆に、ラビングロー
ラ５を固定し、基板３自体を平行移動させてもよい。
れる。図９は、上記配向処理を行うための配向処理装置
の構成を示す概念図であり、（ａ）はその縦断面図、
（ｂ）が平面図である。図９（ａ）に示すように、配向
処理が施される基板３は支持台１上に固定され、ラビン
グ布を円周に巻き付けたラビングローラ５を高速に回転
させ（図中Ａで示す方向）、かつ、基板３上の配向膜樹
脂表面を接触させながら平行移動させる（図中Ｂで示す
方向）ことによってラビングを行い配向膜樹脂表面分子
の一定方向の配向を達成する。また、図９（ｂ）に示す
ように、通常、ラビングローラ５は基板３に対して平行
移動する。なお、上述した配向処理では基板３を支持台
１に固定し、ラビングローラ５を平行移動させることで
配向膜樹脂をラビングしているが、逆に、ラビングロー
ラ５を固定し、基板３自体を平行移動させてもよい。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述した配向処理方法
は量産性がある上、コストも安いので大部分の液晶表示
素子にはこの方法による配向膜基板が用いられている。
は量産性がある上、コストも安いので大部分の液晶表示
素子にはこの方法による配向膜基板が用いられている。
【０００５】しかし、従来の配向処理方法においてはラ
ビング工程自体は簡単であるにもかかわらず、ラビング
条件の最適化は非常に困難であるという不具合があっ
た。というのは、配向膜樹脂の材料、ラビング布の材
料、ラビングローラの回転数・移動速度、ラビングロー
ラの基板に対する接触圧力等により配向膜基板の液晶配
向能は大きく変化してしまうからであり、従って、安定
したラビングを行うことは必ずしも容易ではなかった。
ビング工程自体は簡単であるにもかかわらず、ラビング
条件の最適化は非常に困難であるという不具合があっ
た。というのは、配向膜樹脂の材料、ラビング布の材
料、ラビングローラの回転数・移動速度、ラビングロー
ラの基板に対する接触圧力等により配向膜基板の液晶配
向能は大きく変化してしまうからであり、従って、安定
したラビングを行うことは必ずしも容易ではなかった。
【０００６】また、従来の配向処理方法においてはラビ
ングローラに起因するラビすじと呼ばれる不良が発生し
ていた。それは、図１０（ａ）に示すように、液晶表示
画面１５を点灯したときに画面に等間隔のラビすじ７が
縞模様のように発生するものである。この不良はラビン
グローラの回転周期とラビすじの間隔が一致しているこ
とからラビングローラ、特に、ラビングローラ上のラビ
ング布の欠陥に起因すると考えられており、また、その
欠陥としては具体的にはラビングローラに巻き付けられ
たラビング布の継ぎ目やラビングローラにラビング布を
張り付けるための両面テープによるラビング布の凹凸な
どが挙げられる。さらに、本発明者らの研究により、上
記ラビング布の欠陥により、配向膜樹脂の表面分子の配
向が部分的に鋭く変化し、その配向によって液晶分子の
配向が影響を受けた場合に画像として表示欠陥が現れラ
ビすじが発生することが明らかになっている。例えば、
図１０（ｂ）に示すように、ラビングローラ５にラビン
グ布９を巻き付ける際に布の継ぎ目１３が生じた場合
に、その継ぎ目１３がラビングした場所にラビすじ７が
形成される。
ングローラに起因するラビすじと呼ばれる不良が発生し
ていた。それは、図１０（ａ）に示すように、液晶表示
画面１５を点灯したときに画面に等間隔のラビすじ７が
縞模様のように発生するものである。この不良はラビン
グローラの回転周期とラビすじの間隔が一致しているこ
とからラビングローラ、特に、ラビングローラ上のラビ
ング布の欠陥に起因すると考えられており、また、その
欠陥としては具体的にはラビングローラに巻き付けられ
たラビング布の継ぎ目やラビングローラにラビング布を
張り付けるための両面テープによるラビング布の凹凸な
どが挙げられる。さらに、本発明者らの研究により、上
記ラビング布の欠陥により、配向膜樹脂の表面分子の配
向が部分的に鋭く変化し、その配向によって液晶分子の
配向が影響を受けた場合に画像として表示欠陥が現れラ
ビすじが発生することが明らかになっている。例えば、
図１０（ｂ）に示すように、ラビングローラ５にラビン
グ布９を巻き付ける際に布の継ぎ目１３が生じた場合
に、その継ぎ目１３がラビングした場所にラビすじ７が
形成される。
【０００７】そこで、本発明は上記事情に鑑みて成され
たものであり、その目的は、ラビング条件の最適化が容
易で、かつ、ラビングローラの欠陥によるラビすじ不良
を抑制することができる配向膜基板及びその配向処理方
法を提供することにある。
たものであり、その目的は、ラビング条件の最適化が容
易で、かつ、ラビングローラの欠陥によるラビすじ不良
を抑制することができる配向膜基板及びその配向処理方
法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の第１の特徴は、液晶表示素子に用いられる
配向膜基板の配向処理方法であって、ラビングローラで
ラビングすることにより前記配向膜基板表面の配向処理
を行う配向処理方法において、前記ラビングローラがそ
の表面に凹凸を有することである。
め、本発明の第１の特徴は、液晶表示素子に用いられる
配向膜基板の配向処理方法であって、ラビングローラで
ラビングすることにより前記配向膜基板表面の配向処理
を行う配向処理方法において、前記ラビングローラがそ
の表面に凹凸を有することである。
【０００９】ここで、前記ラビングローラの凹凸は、前
記配向膜基板表面に対して、０．１ｍｍから５ｍｍの周
期で変化し、高さが０．０５ｍｍから０．５ｍｍである
ことが望ましい。
記配向膜基板表面に対して、０．１ｍｍから５ｍｍの周
期で変化し、高さが０．０５ｍｍから０．５ｍｍである
ことが望ましい。
【００１０】本発明の第２の特徴は、液晶表示素子に用
いられる配向膜基板の配向処理方法であって、ラビング
ローラでラビングすることにより前記配向膜基板表面の
配向処理を行う配向処理方法において、ラビングする
際、前記ラビングローラまたは前記配向膜基板が上下に
細かく振動することである。
いられる配向膜基板の配向処理方法であって、ラビング
ローラでラビングすることにより前記配向膜基板表面の
配向処理を行う配向処理方法において、ラビングする
際、前記ラビングローラまたは前記配向膜基板が上下に
細かく振動することである。
【００１１】ここで、前記ラビングローラまたは前記配
向膜基板の振動は、前記配向膜基板表面に対して０．１
ｍｍから５ｍｍの周期で変化し、前記振動による前記ラ
ビングローラと前記配向膜基板との距離の変化が０．０
５ｍｍから０．５ｍｍであることが望ましい。
向膜基板の振動は、前記配向膜基板表面に対して０．１
ｍｍから５ｍｍの周期で変化し、前記振動による前記ラ
ビングローラと前記配向膜基板との距離の変化が０．０
５ｍｍから０．５ｍｍであることが望ましい。
【００１２】本発明の第３の特徴は、液晶表示素子に用
いられる配向膜基板であって、ラビングローラでラビン
グすることにより配向処理される配向膜基板において、
前記配向膜基板のラビング方向及び該ラビング方向に直
行する方向の２つの偏光を前記配向膜基板表面に照射
し、前記配向膜基板上で反射された反射赤外光の吸収度
を検出し、前記配向膜基板上の配向膜の特性吸収波長に
おける前記吸収度の差を求め、前記吸収度の差を前記配
向膜基板の表面分子の配向の尺度とした場合に、前記吸
収度の差が前記ラビングローラの移動方向に対して周期
的かつ連続的に変化し、かつ、前記吸収度の差の変化の
周期が０．１ｍｍから５．０ｍｍ、その変化の幅が０．
０００２以上であることである。
いられる配向膜基板であって、ラビングローラでラビン
グすることにより配向処理される配向膜基板において、
前記配向膜基板のラビング方向及び該ラビング方向に直
行する方向の２つの偏光を前記配向膜基板表面に照射
し、前記配向膜基板上で反射された反射赤外光の吸収度
を検出し、前記配向膜基板上の配向膜の特性吸収波長に
おける前記吸収度の差を求め、前記吸収度の差を前記配
向膜基板の表面分子の配向の尺度とした場合に、前記吸
収度の差が前記ラビングローラの移動方向に対して周期
的かつ連続的に変化し、かつ、前記吸収度の差の変化の
周期が０．１ｍｍから５．０ｍｍ、その変化の幅が０．
０００２以上であることである。
【００１３】上記構成によれば、配向膜基板の表面分子
（配向膜分子）の配向が微視的に細かく変化させ、液晶
分子に対する影響を平均的にすることにより、従来問題
となったラビすじの原因となる部分的な配向膜分子の配
向の鋭い変化が隠れ、液晶分子の配向は上記局所的な配
向の鋭い変化にはほとんど影響を受けず、これによりラ
ビすじの不良を防止することができる。
（配向膜分子）の配向が微視的に細かく変化させ、液晶
分子に対する影響を平均的にすることにより、従来問題
となったラビすじの原因となる部分的な配向膜分子の配
向の鋭い変化が隠れ、液晶分子の配向は上記局所的な配
向の鋭い変化にはほとんど影響を受けず、これによりラ
ビすじの不良を防止することができる。
【００１４】なお、従来では配向膜樹脂の表面分子の配
向ベクトルが一定方向に向くようにラビング条件の最適
化が図られていたために最適条件を見つけることが非常
に困難であったが、本発明では配向が微視的に細かく変
化するようなラビング条件を決定すればよいので、ラビ
ング条件は従来に比べて大幅に緩和され、ラビング条件
の最適化のための条件だし作業の負担が軽くなる。
向ベクトルが一定方向に向くようにラビング条件の最適
化が図られていたために最適条件を見つけることが非常
に困難であったが、本発明では配向が微視的に細かく変
化するようなラビング条件を決定すればよいので、ラビ
ング条件は従来に比べて大幅に緩和され、ラビング条件
の最適化のための条件だし作業の負担が軽くなる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を用いて説明する。図１は、本発明の第１の実施
の形態に係る配向処理装置の構成を示す概念図であり、
図１（ａ）はその縦断面図、図１（ｂ）はラビングロー
ラの拡大図である。また、図１（ｂ）中の点線は従来の
ラビングローラの形を示している。なお、従来と同一部
分には同一符号が付してある。
て図面を用いて説明する。図１は、本発明の第１の実施
の形態に係る配向処理装置の構成を示す概念図であり、
図１（ａ）はその縦断面図、図１（ｂ）はラビングロー
ラの拡大図である。また、図１（ｂ）中の点線は従来の
ラビングローラの形を示している。なお、従来と同一部
分には同一符号が付してある。
【００１６】図１（ａ）に示すように、配向処理が施さ
れる基板３は支持台１上に固定され、ラビング布を円周
に巻き付けたラビングローラ５を高速に回転させ（図中
Ａで示す方向）、かつ、基板３上の配向膜樹脂表面を接
触させながら平行移動させる（図中Ｂで示す方向）こと
によってラビングを行い基板３の配向膜樹脂表面分子の
一定方向の配向を達成する。
れる基板３は支持台１上に固定され、ラビング布を円周
に巻き付けたラビングローラ５を高速に回転させ（図中
Ａで示す方向）、かつ、基板３上の配向膜樹脂表面を接
触させながら平行移動させる（図中Ｂで示す方向）こと
によってラビングを行い基板３の配向膜樹脂表面分子の
一定方向の配向を達成する。
【００１７】ここまでは、従来と同様であり、本発明が
従来と異なる点は、図１に示すように、ラビングローラ
５のシリンダ自体にラビングローラ５の回転軸方向に平
行に凹凸がつけてあり、その凹凸のあるラビングローラ
５の回転により基板３の配向膜樹脂表面とラビングロー
ラ５間の距離が正弦関数で変化するようにした点であ
る。本発明はこのような凹凸をラビングローラ５につけ
ることにより、配向膜樹脂の表面分子の配向を微視的に
細かく変化させ、従来問題となったラビすじ不良を抑制
するものである。すなわち、配向膜樹脂の表面分子の配
向が微視的に細かく変化している場合には、配向膜樹脂
の表面分子の配向の液晶分子に対する影響は平均的にな
るので、液晶分子の配向は配向膜樹脂の表面分子の局所
的な配向の変化に影響を受けなくなる。つまり、上記ラ
ビすじの原因である配向膜樹脂の表面分子の鋭い変化は
見かけ上なくなり、従って、従来のラビすじ不良を抑制
することができる。また、従来では配向膜樹脂の表面分
子の配向ベクトルが一定方向に向くようにラビング条件
の最適化が図られていたために最適条件を見つけること
が非常に困難であったが、本発明では配向が微視的に細
かく変化するようにラビング条件を決定すればよいの
で、ラビング条件の最適化が容易となり、従って、常に
安定してラビングを行うことが可能となる。
従来と異なる点は、図１に示すように、ラビングローラ
５のシリンダ自体にラビングローラ５の回転軸方向に平
行に凹凸がつけてあり、その凹凸のあるラビングローラ
５の回転により基板３の配向膜樹脂表面とラビングロー
ラ５間の距離が正弦関数で変化するようにした点であ
る。本発明はこのような凹凸をラビングローラ５につけ
ることにより、配向膜樹脂の表面分子の配向を微視的に
細かく変化させ、従来問題となったラビすじ不良を抑制
するものである。すなわち、配向膜樹脂の表面分子の配
向が微視的に細かく変化している場合には、配向膜樹脂
の表面分子の配向の液晶分子に対する影響は平均的にな
るので、液晶分子の配向は配向膜樹脂の表面分子の局所
的な配向の変化に影響を受けなくなる。つまり、上記ラ
ビすじの原因である配向膜樹脂の表面分子の鋭い変化は
見かけ上なくなり、従って、従来のラビすじ不良を抑制
することができる。また、従来では配向膜樹脂の表面分
子の配向ベクトルが一定方向に向くようにラビング条件
の最適化が図られていたために最適条件を見つけること
が非常に困難であったが、本発明では配向が微視的に細
かく変化するようにラビング条件を決定すればよいの
で、ラビング条件の最適化が容易となり、従って、常に
安定してラビングを行うことが可能となる。
【００１８】図１に示す配向処理装置により配向処理を
行う場合には、例えば次のように行えばよい。ラビング
ローラ５の直径を１５０ｍｍ、ラビングローラ５の回転
数１０００ｒｐｍ、ローラ送り速度２００ｍｍ／ｓｅ
ｃ、また、ラビングローラ５上の凹凸の周期を回転角６
０°、凹凸の高さを０．２ｍｍとする。なお、ラビング
ローラ５の凹凸の周期の最適値はラビングローラ５の移
動速度、回転速度、直径によって変わるが、配向膜樹脂
表面において０．１ｍｍ〜５ｍｍ程度の周期で変化する
ことが望ましく、また、その凹凸の高さは０．０５ｍｍ
〜０．５ｍｍとなることが望ましい。
行う場合には、例えば次のように行えばよい。ラビング
ローラ５の直径を１５０ｍｍ、ラビングローラ５の回転
数１０００ｒｐｍ、ローラ送り速度２００ｍｍ／ｓｅ
ｃ、また、ラビングローラ５上の凹凸の周期を回転角６
０°、凹凸の高さを０．２ｍｍとする。なお、ラビング
ローラ５の凹凸の周期の最適値はラビングローラ５の移
動速度、回転速度、直径によって変わるが、配向膜樹脂
表面において０．１ｍｍ〜５ｍｍ程度の周期で変化する
ことが望ましく、また、その凹凸の高さは０．０５ｍｍ
〜０．５ｍｍとなることが望ましい。
【００１９】次に、上述した配向処理方法によりラビン
グされた配向膜基板の表面分子の配向について評価した
結果を示す。具体的には、本発明者らが提案した特願平
６−２１９０８７号の特許出願の発明によりラビング方
向に平行な偏光及び直交する偏光を用いた反射赤外吸収
スペクトルを測定し、この２つのスペクトルの差スペク
トルを算出した。差スペクトルでは１７２０ｃｍ-1付近
にＣ＝０の結合の吸収ピークが現れており、上記差スペ
クトルにおけるこのピーク強度を二色差値として分子配
向の尺度とした。図２は、上述した評価方法により配向
膜基板上をラビングローラの移動方向に沿って０．５ｍ
ｍごとにスポットを移動して二色差値を測定した結果で
ある。図２に示すように、二色差値はラビングローラ進
行方向に対して周期的かつ連続的に変化しており、その
周期は約２ｍｍ、その変化幅は赤外二色差値で約０．０
００４であった。なお、図３に示すように、反射スペク
トルにおいてはピーク形状が微分型になる場合もある
が、この場合はピークの極大値と極小値の差（図中Ｅで
示す差）をピーク強度とした。図２に示す結果の配向膜
基板を使用して液晶表示素子を組み立てたところ表示む
らのない液晶表示素子を得ることができた。
グされた配向膜基板の表面分子の配向について評価した
結果を示す。具体的には、本発明者らが提案した特願平
６−２１９０８７号の特許出願の発明によりラビング方
向に平行な偏光及び直交する偏光を用いた反射赤外吸収
スペクトルを測定し、この２つのスペクトルの差スペク
トルを算出した。差スペクトルでは１７２０ｃｍ-1付近
にＣ＝０の結合の吸収ピークが現れており、上記差スペ
クトルにおけるこのピーク強度を二色差値として分子配
向の尺度とした。図２は、上述した評価方法により配向
膜基板上をラビングローラの移動方向に沿って０．５ｍ
ｍごとにスポットを移動して二色差値を測定した結果で
ある。図２に示すように、二色差値はラビングローラ進
行方向に対して周期的かつ連続的に変化しており、その
周期は約２ｍｍ、その変化幅は赤外二色差値で約０．０
００４であった。なお、図３に示すように、反射スペク
トルにおいてはピーク形状が微分型になる場合もある
が、この場合はピークの極大値と極小値の差（図中Ｅで
示す差）をピーク強度とした。図２に示す結果の配向膜
基板を使用して液晶表示素子を組み立てたところ表示む
らのない液晶表示素子を得ることができた。
【００２０】次に、本発明の第２の実施の形態について
説明する。図４は、本実施の形態に係る配向処理装置に
用いられるラビングローラを示す図である。第１の実施
の形態においてはラビングローラのシリンダ自体に凹凸
をつけることでラビング布表面に凹凸をつけていたのに
対し、本実施の形態では、図４に示すように、ラビング
布をラビングローラ５に固定する両面テープ１１を隙間
をあけて配置することによりラビング布表面に凹凸を出
すようにしたものである。
説明する。図４は、本実施の形態に係る配向処理装置に
用いられるラビングローラを示す図である。第１の実施
の形態においてはラビングローラのシリンダ自体に凹凸
をつけることでラビング布表面に凹凸をつけていたのに
対し、本実施の形態では、図４に示すように、ラビング
布をラビングローラ５に固定する両面テープ１１を隙間
をあけて配置することによりラビング布表面に凹凸を出
すようにしたものである。
【００２１】図４に示すラビングローラを用いて配向処
理を行う場合には、例えば次のように行えばよい。直径
１５０ｍｍの円柱状のラビングローラ５に厚さ０．５ｍ
ｍ、幅４０ｍｍの両面テープ１１をラビングローラ５に
対して平行に、かつ、間隔を約４０ｍｍで配置した後に
ラビング布を貼ることにより、ラビング布表面にはラビ
ングローラ５の回転角６０°の周期で凹凸が形成され
る。また、ローラ回転数を１０００ｒｐｍ、ローラ送り
速度を２００ｍｍ／ｓｅｃとする。
理を行う場合には、例えば次のように行えばよい。直径
１５０ｍｍの円柱状のラビングローラ５に厚さ０．５ｍ
ｍ、幅４０ｍｍの両面テープ１１をラビングローラ５に
対して平行に、かつ、間隔を約４０ｍｍで配置した後に
ラビング布を貼ることにより、ラビング布表面にはラビ
ングローラ５の回転角６０°の周期で凹凸が形成され
る。また、ローラ回転数を１０００ｒｐｍ、ローラ送り
速度を２００ｍｍ／ｓｅｃとする。
【００２２】次に、第１の実施の形態と同様、上述した
配向処理方法によりラビングされた配向膜基板の表面分
子の配向について評価した結果を図５に示す。図５に示
すように、二色差値はラビングローラ進行方向に対して
周期的かつ連続的に変化しており、その周期は約２ｍ
ｍ、その変化幅は赤外二色差値で約０．０００２であっ
た。図４に示す結果の配向膜基板を使用して液晶表示素
子を組み立てたところ表示むらのない液晶表示素子を得
ることができた。
配向処理方法によりラビングされた配向膜基板の表面分
子の配向について評価した結果を図５に示す。図５に示
すように、二色差値はラビングローラ進行方向に対して
周期的かつ連続的に変化しており、その周期は約２ｍ
ｍ、その変化幅は赤外二色差値で約０．０００２であっ
た。図４に示す結果の配向膜基板を使用して液晶表示素
子を組み立てたところ表示むらのない液晶表示素子を得
ることができた。
【００２３】次に、本発明の第３の実施の形態について
説明する。図６は、本実施の形態に係る配向処理装置の
構成を示す図である。本実施の形態は、図６に示すよう
に、基板３を固定する支持台１を水平に保ちながら上下
に振動させる（図中Ｃで示す方向）ことにより、第１、
第２の実施の形態と同様な効果を得ることができるもの
である。
説明する。図６は、本実施の形態に係る配向処理装置の
構成を示す図である。本実施の形態は、図６に示すよう
に、基板３を固定する支持台１を水平に保ちながら上下
に振動させる（図中Ｃで示す方向）ことにより、第１、
第２の実施の形態と同様な効果を得ることができるもの
である。
【００２４】図６に示す配向処理装置により配向処理を
行う場合には、例えば次のように行えばよい。支持台１
の上下運動の周期を１００Ｈｚ、振幅を０．２ｍｍと
し、振動の波形が正弦関数となるようにする。なお、支
持台１の振動の周波数の最適値はラビングローラ５の移
動速度によって変わるが、配向膜樹脂表面において０．
１ｍｍ〜５ｍｍ程度の周期で変化することが望ましく、
また、振動によるラビングローラ５と基板３間の距離の
変化は０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍとなることが望まし
い。一方、ラビングローラ５の回転数を１０００ｒｐ
ｍ、ラビングローラ５の送り速度を２００ｍｍ／ｓｅｃ
とする。
行う場合には、例えば次のように行えばよい。支持台１
の上下運動の周期を１００Ｈｚ、振幅を０．２ｍｍと
し、振動の波形が正弦関数となるようにする。なお、支
持台１の振動の周波数の最適値はラビングローラ５の移
動速度によって変わるが、配向膜樹脂表面において０．
１ｍｍ〜５ｍｍ程度の周期で変化することが望ましく、
また、振動によるラビングローラ５と基板３間の距離の
変化は０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍとなることが望まし
い。一方、ラビングローラ５の回転数を１０００ｒｐ
ｍ、ラビングローラ５の送り速度を２００ｍｍ／ｓｅｃ
とする。
【００２５】次に、上述した配向処理方法によりラビン
グされた配向膜基板の表面分子の配向について評価した
結果を図７に示す。図７に示すように、二色差値はラビ
ングローラ進行方向に対して周期的かつ連続的に変化し
ており、その周期は約２ｍｍ、その変化幅は赤外二色差
値で約０．０００４であった。図７に示す結果の配向膜
基板を使用して液晶表示素子を組み立てたところ表示む
らのない液晶表示素子を得ることができた。
グされた配向膜基板の表面分子の配向について評価した
結果を図７に示す。図７に示すように、二色差値はラビ
ングローラ進行方向に対して周期的かつ連続的に変化し
ており、その周期は約２ｍｍ、その変化幅は赤外二色差
値で約０．０００４であった。図７に示す結果の配向膜
基板を使用して液晶表示素子を組み立てたところ表示む
らのない液晶表示素子を得ることができた。
【００２６】最後に、従来の円筒状のラビングローラ５
の円周にラビング布を凹凸ができないように、かつ、弛
みのないように両面テープで貼り付け、従来の配向処理
方法でラビングを行った。従来の方法によりラビングさ
れた配向膜基板の表面分子の配向について評価した結果
を図８に示す。図８に示すように、二色差値はラビング
ローラ移動方向に沿って周期的に局所的なラビング強度
の異常（図中Ｄで示す箇所）があり、また、異常部分以
外のところでは二色差値はほぼ安定していた。図８に示
す結果の配向膜基板を使用して液晶表示素子を組み立て
たところ二色差値異常と同様の周期で縞模様になる表示
むら異常が発生した。
の円周にラビング布を凹凸ができないように、かつ、弛
みのないように両面テープで貼り付け、従来の配向処理
方法でラビングを行った。従来の方法によりラビングさ
れた配向膜基板の表面分子の配向について評価した結果
を図８に示す。図８に示すように、二色差値はラビング
ローラ移動方向に沿って周期的に局所的なラビング強度
の異常（図中Ｄで示す箇所）があり、また、異常部分以
外のところでは二色差値はほぼ安定していた。図８に示
す結果の配向膜基板を使用して液晶表示素子を組み立て
たところ二色差値異常と同様の周期で縞模様になる表示
むら異常が発生した。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、液
晶表示素子に用いられる配向膜基板をラビングにより配
向処理を行う場合にラビング不良であるラビすじの発生
を抑制することができるため、液晶表示素子の表示むら
異常を防止することができる。
晶表示素子に用いられる配向膜基板をラビングにより配
向処理を行う場合にラビング不良であるラビすじの発生
を抑制することができるため、液晶表示素子の表示むら
異常を防止することができる。
【００２８】また、ラビング条件も従来と比べて緩和さ
れるので、ラビングの最適化が容易となる。
れるので、ラビングの最適化が容易となる。
【図１】第１の実施の形態に係る配向処理装置の構成を
示す概念図である。
示す概念図である。
【図２】第１の実施の形態に係る配向膜基板上をラビン
グローラの移動方向に沿って０．５ｍｍごとにスポット
を移動して二色差値を測定した結果を示す図である。
グローラの移動方向に沿って０．５ｍｍごとにスポット
を移動して二色差値を測定した結果を示す図である。
【図３】配向膜基板の評価方法を説明するための図であ
る。
る。
【図４】第２の実施の形態に係る配向処理装置に用いら
れるラビングローラを示す図である。
れるラビングローラを示す図である。
【図５】第２の実施の形態に係る配向膜基板上をラビン
グローラの移動方向に沿って０．５ｍｍごとにスポット
を移動して二色差値を測定した結果を示す図である。
グローラの移動方向に沿って０．５ｍｍごとにスポット
を移動して二色差値を測定した結果を示す図である。
【図６】第３の実施の形態に係る配向処理装置の構成を
示す図である。
示す図である。
【図７】第３の実施の形態に係る配向膜基板上をラビン
グローラの移動方向に沿って０．５ｍｍごとにスポット
を移動して二色差値を測定した結果を示す図である。
グローラの移動方向に沿って０．５ｍｍごとにスポット
を移動して二色差値を測定した結果を示す図である。
【図８】従来の配向膜基板上をラビングローラの移動方
向に沿ってスポットを移動して二色差値を測定した結果
を示す図である。
向に沿ってスポットを移動して二色差値を測定した結果
を示す図である。
【図９】従来の配向処理装置の構成を示す概念図であり
【図１０】ラビすじを説明するための図である。
１ 支持台 ３ 基板（配向膜基板） ５ ラビングローラ ７ ラビすじ ９ ラビング布 １１ 両面テープ １３ ラビング布の継ぎ目 １５ 液晶表示画面
フロントページの続き (72)発明者 寺田 茂樹 兵庫県姫路市余部区上余部50番地 株式会 社東芝姫路工場内 (72)発明者 石井 啓史 神奈川県川崎市川崎区日進町７番地１ 東 芝電子エンジニアリング株式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】 液晶表示素子に用いられる配向膜基板の
配向処理方法であって、ラビングローラでラビングする
ことにより前記配向膜基板表面の配向処理を行う配向処
理方法において、 前記ラビングローラがその表面に凹凸を有することを特
徴とする配向処理方法。 - 【請求項２】 前記ラビングローラの凹凸は、前記配向
膜基板表面に対して、０．１ｍｍから５．０ｍｍの周期
で変化し、高さが０．０５ｍｍから０．５ｍｍであるこ
とを特徴とする請求項１記載の配向処理方法。 - 【請求項３】 液晶表示素子に用いられる配向膜基板の
配向処理方法であって、ラビングローラでラビングする
ことにより前記配向膜基板表面の配向処理を行う配向処
理方法において、 ラビングする際、前記ラビングローラまたは前記配向膜
基板が上下に細かく振動することを特徴とする配向処理
方法。 - 【請求項４】 前記ラビングローラまたは前記配向膜基
板の振動は、前記配向膜基板表面に対して０．１ｍｍか
ら５．０ｍｍの周期で変化し、前記振動による前記ラビ
ングローラと前記配向膜基板との距離の変化が０．０５
ｍｍから０．５ｍｍであることを特徴とする請求項３記
載の配向処理方法。 - 【請求項５】 液晶表示素子に用いられる配向膜基板で
あって、ラビングローラでラビングすることにより配向
処理される配向膜基板において、 前記配向膜基板のラビング方向及び該ラビング方向に直
行する方向の２つの偏光を前記配向膜基板表面に照射
し、前記前記配向膜基板上で反射された反射赤外光の吸
収度を検出し、前記配向膜基板上の配向膜の特性吸収波
長における前記吸収度の差を求め、前記吸収度の差を前
記配向膜基板の表面分子の配向の尺度とした場合に、前
記吸収度の差が前記ラビングローラの移動方向に対して
周期的かつ連続的に変化し、かつ、前記吸収度の差の変
化の周期が０．１ｍｍから５．０ｍｍ、その変化の幅が
０．０００２以上であることを特徴とする配向膜基板。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8240648A JPH1090683A (ja) | 1996-09-11 | 1996-09-11 | 配向処理方法及び配向膜基板 |
| US09/000,567 US5963286A (en) | 1996-09-11 | 1997-12-30 | LC aligning substrate by rubbing the surface of the substrate with a roller while slightly vertically vibrating the roller and the substrate |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8240648A JPH1090683A (ja) | 1996-09-11 | 1996-09-11 | 配向処理方法及び配向膜基板 |
| US09/000,567 US5963286A (en) | 1996-09-11 | 1997-12-30 | LC aligning substrate by rubbing the surface of the substrate with a roller while slightly vertically vibrating the roller and the substrate |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1090683A true JPH1090683A (ja) | 1998-04-10 |
Family
ID=26534838
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8240648A Pending JPH1090683A (ja) | 1996-09-11 | 1996-09-11 | 配向処理方法及び配向膜基板 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5963286A (ja) |
| JP (1) | JPH1090683A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101874424B1 (ko) * | 2011-09-05 | 2018-07-06 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시 장치용 배향막, 표시 장치용 배향막을 포함하는 액정 표시 장치, 표시 장치용 배향막 처리 방법 및 처리 장치 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005084200A (ja) * | 2003-09-05 | 2005-03-31 | Nec Kagoshima Ltd | 液晶表示パネルのラビング配向処理装置およびラビング配向処理方法 |
| TWI312438B (en) * | 2005-03-04 | 2009-07-21 | Innolux Display Corp | Substrate used in liquid crystal display device and liquid crystal display using it |
| KR20120130517A (ko) | 2011-05-23 | 2012-12-03 | 삼성디스플레이 주식회사 | 러빙 장치 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2683138B2 (ja) * | 1989-10-26 | 1997-11-26 | アルプス電気株式会社 | 液晶表示素子のラビング配向処理方法 |
| JPH04119325A (ja) * | 1990-09-11 | 1992-04-20 | Canon Inc | 強誘電性液晶素子の製造方法 |
| JP2759581B2 (ja) * | 1992-05-13 | 1998-05-28 | キヤノン株式会社 | ラビング装置及びラビング方法 |
| JP2960621B2 (ja) * | 1992-12-26 | 1999-10-12 | キヤノン株式会社 | ラビング装置、ラビング方法、液晶装置の製造装置及び液晶装置の製造方法 |
| JPH07218917A (ja) * | 1994-01-31 | 1995-08-18 | Canon Inc | 液晶表示素子及びその製造方法 |
| KR0154770B1 (ko) * | 1994-12-21 | 1998-11-16 | 김광호 | 액정 표시 장치의 시야각 개선을 위한 러빙 장치 |
| US5676779A (en) * | 1996-01-24 | 1997-10-14 | Samsung Display Devices Co., Ltd. | Device for the surface treatment of alignment film by wet-type friction method |
-
1996
- 1996-09-11 JP JP8240648A patent/JPH1090683A/ja active Pending
-
1997
- 1997-12-30 US US09/000,567 patent/US5963286A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101874424B1 (ko) * | 2011-09-05 | 2018-07-06 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시 장치용 배향막, 표시 장치용 배향막을 포함하는 액정 표시 장치, 표시 장치용 배향막 처리 방법 및 처리 장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5963286A (en) | 1999-10-05 |
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