JPH1114994A - Orientation method of liquid crystal display device - Google Patents
Orientation method of liquid crystal display deviceInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は液晶表示装置の配
向方法に関する。The present invention relates to a method for aligning a liquid crystal display.
【0002】[0002]
【従来の技術】液晶表示装置には、アクティブ駆動され
る捩じれネマティック型液晶表示装置(以下、TN−L
CDという)がある。図2は従来のこのようなTN−L
CDの一例の一部の断面図を示したものである。このT
N−LCDは下ガラス基板1及び上ガラス基板11を備
えている。下ガラス基板1の上面の所定の箇所にはゲー
ト電極を含む走査信号ライン2が設けられ、他の所定の
箇所には補助容量ライン3が設けられ、その上面全体に
はゲート絶縁膜4が設けられている。ゲート絶縁膜4の
上面の所定の箇所には薄膜トランジスタ(前記ゲート電
極を含む)5が設けられ、他の所定の箇所には画素電極
6が薄膜トランジスタ5に接続されて設けられ、さらに
他の所定の箇所にはデータ信号ライン7が薄膜トランジ
スタ5に接続されて設けられている。画素電極6を除く
上面全体にはパッシベーション膜8が設けられ、画素電
極6及びパッシベーション膜8の上面には配向膜9が設
けられている。2. Description of the Related Art Actively driven twisted nematic liquid crystal display devices (hereinafter referred to as TN-L) are known.
CD). FIG. 2 shows such a conventional TN-L
FIG. 2 shows a partial cross-sectional view of an example of a CD. This T
The N-LCD has a lower glass substrate 1 and an upper glass substrate 11. A scanning signal line 2 including a gate electrode is provided at a predetermined location on the upper surface of the lower glass substrate 1, an auxiliary capacitance line 3 is provided at another predetermined location, and a gate insulating film 4 is provided over the entire upper surface. Have been. A thin film transistor (including the gate electrode) 5 is provided at a predetermined location on the upper surface of the gate insulating film 4, and a pixel electrode 6 is provided at another predetermined location connected to the thin film transistor 5. A data signal line 7 is provided at a location connected to the thin film transistor 5. A passivation film 8 is provided on the entire upper surface except the pixel electrode 6, and an alignment film 9 is provided on the upper surfaces of the pixel electrode 6 and the passivation film 8.
【0003】一方、上ガラス基板11の下面にはブラッ
クマトリックス12が設けられ、その下面にはカラーフ
ィルタ13が設けられ、その下面には共通電極14が設
けられ、その下面には配向膜15が設けられている。そ
して、下ガラス基板1と上ガラス基板11は図示しない
シール材を介して貼り合わされ、その各配向膜9、15
間には液晶16が封入されている。この場合、液晶16
は、90°連続して捩じれた捩じれネマティック液晶か
らなっている。On the other hand, a black matrix 12 is provided on the lower surface of the upper glass substrate 11, a color filter 13 is provided on the lower surface, a common electrode 14 is provided on the lower surface, and an alignment film 15 is provided on the lower surface. Is provided. Then, the lower glass substrate 1 and the upper glass substrate 11 are bonded via a sealing material (not shown), and the respective alignment films 9 and 15 are bonded.
A liquid crystal 16 is sealed between them. In this case, the liquid crystal 16
Is composed of a twisted nematic liquid crystal twisted continuously by 90 °.
【0004】ところで、このようなTN−LCDにおい
ては、一般に、プレチルト角が2〜3°程度と低いの
で、特に、画素電極6の数を多くして高精細な表示を可
能にした場合、ディスクリネーション(discrination)の
発生による表示品質の大幅な低下が大きな問題になって
いる。すなわち、特に、図2において点線で示すよう
に、画素電極6と補助容量ライン3の所定の一部との間
に横方向電界が生じると、同図において符号21で示す
一点鎖線の左側において液晶分子がプレチルト角と同方
向に配列することにより、当該左側が正常表示領域22
となるのに対し、符号21で示す一点鎖線の右側におい
て液晶分子が点線で示す電界に沿って配列することによ
りつまりプレチルト角と逆方向に配列することにより、
当該右側が光漏れを生じて白抜けを起こす異常表示領域
23となり、その間の符号21で示す一点鎖線がディス
クリネーション・ラインとなる。この場合の1つの画素
電極6の平面図を図3に示すと、ある条件下において、
同図において斜線で示す領域が光漏れを生じて白抜けを
起こす異常表示領域23となる。このように、1つの画
素電極6の一部に白抜けの部分が生じると、TN−LC
Dの表示部全体でのコントラストが著しく低下し、表示
品質が大幅に低下してしまう。そこで、従来では、ディ
スクリネーションの発生位置に応じてブラックマトリッ
クス12を設けることにより、ディスクリネーションに
よる光漏れを低減するようにしている。In such a TN-LCD, the pretilt angle is generally as low as about 2 ° to 3 °. In particular, when the number of pixel electrodes 6 is increased to enable high-definition display, the Significant reduction in display quality due to the occurrence of discrination is a major problem. That is, when a horizontal electric field is generated between the pixel electrode 6 and a predetermined part of the auxiliary capacitance line 3 as shown by a dotted line in FIG. When the molecules are arranged in the same direction as the pretilt angle, the normal display area 22
On the other hand, by arranging the liquid crystal molecules along the electric field indicated by the dotted line on the right side of the dashed line indicated by the reference numeral 21, that is, by arranging the liquid crystal molecules in the direction opposite to the pretilt angle,
The right side is an abnormal display area 23 where light leakage occurs and white spots occur, and a dashed line indicated by reference numeral 21 therebetween is a disclination line. FIG. 3 shows a plan view of one pixel electrode 6 in this case.
In the figure, an area indicated by oblique lines is an abnormal display area 23 in which light leakage occurs and white spots occur. As described above, when a blank portion occurs in a part of one pixel electrode 6, TN-LC
The contrast of the entire display portion of D is significantly reduced, and the display quality is significantly reduced. Therefore, conventionally, the light leakage due to the disclination is reduced by providing the black matrix 12 according to the position where the disclination occurs.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
このようなTN−LCDでは、ディスクリネーションの
発生位置に応じてブラックマトリックス12を設けてい
るので、開口率が大幅に低下してしまうという問題があ
った。なお、プレチルト角を高くすると、ディスクリネ
ーションの発生を防止することができるが、従来の一般
的な配向処理、すなわち、ラビングローラ本体に植毛布
からなるラビング布を巻き付けたラビングローラを用い
た配向処理では、ラビング強度を意味するラビング密度
の制御をラビング布の毛足の配向膜への押し込み量によ
って行っている関係から、プレチルト角を高く制御する
ためのマージンが狭く、プレチルト角のばらつきが大き
く、配向不良が発生しやすいという別の問題がある。一
方、単純マトリックス型のSTN−LCDの場合には、
ツイスト角がTN−LCDの場合よりも大きくなってい
るので、プレチルト角をTN−LCDの場合よりも高く
しているが、上記と同様の理由から、プレチルト角のば
らつきが大きく、リバースツイスト等の配向むらが発生
しやすいという問題があった。この発明の課題は、ラビ
ング布を有するラビングローラを用いた配向処理であっ
ても、プレチルト角を高くかつ均一にすることができる
ようにすることである。However, in such a conventional TN-LCD, since the black matrix 12 is provided according to the position where disclination occurs, the aperture ratio is greatly reduced. was there. It should be noted that increasing the pretilt angle can prevent the occurrence of disclination, but the conventional general orientation treatment, that is, the orientation using a rubbing roller in which a rubbing cloth made of a flocked cloth is wound around a rubbing roller body. In the processing, since the control of the rubbing density, which means the rubbing strength, is performed by the amount of pushing the bristle of the rubbing cloth into the alignment film, the margin for controlling the pretilt angle to be high is narrow, and the variation of the pretilt angle is large. Another problem is that misalignment is likely to occur. On the other hand, in the case of a simple matrix type STN-LCD,
Since the twist angle is larger than in the case of the TN-LCD, the pretilt angle is set higher than in the case of the TN-LCD. There is a problem that alignment unevenness easily occurs. An object of the present invention is to make it possible to make the pretilt angle high and uniform even in an orientation process using a rubbing roller having a rubbing cloth.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
基板の一の面に設けられた配向膜の表面をラビング布を
有するラビングローラによってラビングするとき、前記
配向膜と前記ラビングローラとの間に摩擦係数を緩和す
るための物質を供給するようにしたものである。請求項
3記載の発明は、基板の一の面に設けられた配向膜の表
面をラビング布を有するラビングローラによってラビン
グするとき、前記配向膜の表面に表面張力の小さい物質
を付与するようにしたものである。According to the first aspect of the present invention,
When rubbing the surface of an alignment film provided on one surface of a substrate with a rubbing roller having a rubbing cloth, a substance for reducing a coefficient of friction between the alignment film and the rubbing roller is supplied. Things. According to a third aspect of the present invention, when the surface of the alignment film provided on one surface of the substrate is rubbed by a rubbing roller having a rubbing cloth, a substance having a small surface tension is applied to the surface of the alignment film. Things.
【0007】この発明によれば、配向膜とラビングロー
ラとの間に摩擦係数を緩和するための物質を供給する
か、あるいは配向膜の表面に表面張力の小さい物質を付
与すると、ラビング布を有するラビングローラを用いた
配向処理であっても、プレチルト角を高くかつ均一にす
ることができる。According to the present invention, a rubbing cloth is provided when a substance for reducing the coefficient of friction is supplied between the alignment film and the rubbing roller, or when a substance having a small surface tension is applied to the surface of the alignment film. The pretilt angle can be made high and uniform even in the orientation treatment using a rubbing roller.
【0008】[0008]
【発明の実施の形態】図1はこの発明の一実施形態にお
ける配向装置の概略構成の断面図を示したものである。
この配向装置は、矢印A方向に移動可能なテーブル31
上に矢印B方向に回転可能なラビングローラ32が配置
され、ラビングローラ32の前段側に第1のイオン銃3
3が配置され、ラビングローラ32の後段側に第2のイ
オン銃34が配置された構造となっている。このうちラ
ビングローラ32は、詳細には図示していないが、ラビ
ングローラ本体にレーヨンや綿布等の植毛布からなるラ
ビング布を巻き付けたものからなっている。第1のイオ
ン銃33は、テーブル31上に固定されたガラス基板3
5の上面に設けられたポリイミドからなる配向膜36の
表面にN2 +等の+イオン(気相イオン)を照射するため
のものである。第2のイオン銃34は、ラビングローラ
32の表面にOH-等の−イオン(気相イオン)を照射
するためのものである。FIG. 1 is a sectional view showing a schematic configuration of an orientation device according to an embodiment of the present invention.
This orienting device includes a table 31 movable in the direction of arrow A.
A rubbing roller 32 rotatable in the direction of arrow B is disposed on the upper side, and the first ion gun 3 is provided in front of the rubbing roller 32.
3 is arranged, and a second ion gun 34 is arranged on the rear side of the rubbing roller 32. The rubbing roller 32 is formed by winding a rubbing cloth made of a flocked cloth such as rayon or cotton cloth around the rubbing roller body, not shown in detail. The first ion gun 33 includes a glass substrate 3 fixed on a table 31.
5 is for irradiating the surface of the alignment film 36 made of polyimide provided on the upper surface of the substrate 5 with + ions (gas phase ions) such as N 2 + . The second ion gun 34, the surface of the rubbing roller 32 OH - is for irradiating ions (gas phase ion) - or the like.
【0009】次に、この配向装置によって配向処理を行
う場合について説明する。まず、テーブル31をその上
に固定されたガラス基板35と共に矢印A方向に移動さ
せ、第1のイオン銃33によってガラス基板35上の配
向膜36の表面にN2 +等の+イオンを照射し、配向膜3
6の表面に+イオンを付着させる。また、ラビングロー
ラ32を矢印B方向に回転させ、第2のイオン銃34に
よってラビングローラ32の表面にOH-等の−イオン
を照射し、ラビングローラ32の表面に−イオンを付着
させる。そして、ラビングローラ32によって配向膜3
6の表面を一定方向にラビングすると、このラビング時
に静電気が発生する。この場合、配向膜36の表面に−
の静電気が発生するが、この−の静電気は配向膜36の
表面に付着された+イオンと結合して中和される。一
方、ラビングローラ32の表面に+の静電気が発生する
が、この+の静電気はラビングローラ32の表面に付着
された−イオンと結合して中和される。この結果、ラビ
ング時の静電気の発生が抑制されることになる。Next, a case in which an alignment process is performed by this alignment apparatus will be described. First, the table 31 is moved in the direction of arrow A together with the glass substrate 35 fixed thereon, and the first ion gun 33 irradiates the surface of the alignment film 36 on the glass substrate 35 with + ions such as N 2 +. , Alignment film 3
+ Ions are attached to the surface of No. 6. Further, by rotating the rubbing roller 32 in the direction of arrow B, the surface OH of the rubbing roller 32 by a second ion gun 34 - etc. - is irradiated with ions, the surface of the rubbing roller 32 - adhering the ions. Then, the alignment film 3 is moved by the rubbing roller 32.
When the surface of No. 6 is rubbed in a certain direction, static electricity is generated during the rubbing. In this case,-
Is generated, but the negative static electricity is combined with the + ions attached to the surface of the alignment film 36 and neutralized. On the other hand, + static electricity is generated on the surface of the rubbing roller 32, and this + static electricity is neutralized by combining with − ions attached to the surface of the rubbing roller 32. As a result, the generation of static electricity during rubbing is suppressed.
【0010】このように、ラビング時の静電気の発生を
抑制することができる。この結果、ラビングローラ32
と配向膜36との間の摩擦係数が緩和され、ラビング布
を有するラビングローラ32を用いた配向処理であって
も、プレチルト角を高くかつ均一にすることができる。
したがって、TN−LCDの場合には、ディスクリネー
ションの発生を防止することができ、STN−LCDの
場合には、リバースツイスト等の配向むらの発生を防止
することができる。As described above, the generation of static electricity during rubbing can be suppressed. As a result, the rubbing roller 32
The coefficient of friction between the film and the alignment film 36 is reduced, and the pretilt angle can be made high and uniform even in the alignment processing using the rubbing roller 32 having a rubbing cloth.
Therefore, in the case of the TN-LCD, the occurrence of disclination can be prevented, and in the case of the STN-LCD, the occurrence of alignment unevenness such as a reverse twist can be prevented.
【0011】なお、純水噴霧ノズルを用いて、配向膜3
6の表面とラビングローラ32の表面とのうち少なくと
も一方に純水を吹き付けるようにしてもよい。このよう
にした場合には、加湿により静電気の発生が抑制され、
これによりラビングローラ32と配向膜36との間の摩
擦係数が緩和され、ラビング布を有するラビングローラ
32を用いた配向処理であっても、プレチルト角を高く
かつ均一にすることができる。The orientation film 3 is sprayed using a pure water spray nozzle.
6 may be sprayed on at least one of the surface of the rubbing roller 32 and the surface of the rubbing roller 32. In this case, the generation of static electricity is suppressed by humidification,
Thereby, the friction coefficient between the rubbing roller 32 and the alignment film 36 is reduced, and the pretilt angle can be made high and uniform even in the alignment processing using the rubbing roller 32 having the rubbing cloth.
【0012】また、ポリイミドからなる配向膜36の表
面に表面張力の小さい物質、例えば脂肪酸のように、長
鎖のアルキル基等の疎水性の基を有する油をラビングロ
ーラ32のラビング布の表面に塗布し、ラビング時にこ
の塗布された油を配向膜36の表面に薄く塗布するよう
にしてもよい。このようにした場合には、配向膜36の
表面の表面張力が小さくなり、ラビング布を有するラビ
ングローラ32を用いた配向処理であっても、プレチル
ト角を高くかつ均一にすることができる。なお、油塗布
用ローラを用いて、配向膜36の表面に油を直接塗布す
るようにしてもよい。また、油噴霧ノズルを用いて、ラ
ビングローラ32のラビング布の表面に油を吹き付け、
ラビング時にこの吹き付けられた油を配向膜36の表面
に塗布するようにしてもよく、また配向膜36の表面に
油を直接吹き付けるようにしてもよい。A substance having a small surface tension, for example, an oil having a hydrophobic group such as a long-chain alkyl group, such as a fatty acid, is applied to the surface of the rubbing cloth of the rubbing roller 32 on the surface of the alignment film 36 made of polyimide. The applied oil may be thinly applied to the surface of the alignment film 36 during rubbing. In this case, the surface tension of the surface of the alignment film 36 is reduced, and the pretilt angle can be made high and uniform even in the alignment process using the rubbing roller 32 having a rubbing cloth. Note that oil may be directly applied to the surface of the alignment film 36 using an oil application roller. Further, using an oil spray nozzle, oil is sprayed on the surface of the rubbing cloth of the rubbing roller 32,
At the time of rubbing, the sprayed oil may be applied to the surface of the alignment film 36, or the oil may be sprayed directly on the surface of the alignment film 36.
【0013】さらに、上記実施形態では、図1に示すよ
うに、テーブル31をその上に固定されたガラス基板3
5と共に矢印A方向に移動させながらラビングローラ3
2を矢印B方向に回転させることにより、配向膜36の
表面を一定方向にラビングする場合について説明した
が、テーブル31を固定し、ラビングローラ32を矢印
B方向に回転させながら矢印A方向に移動させるように
してもよい。また、いずれの場合も、ラビング角度の調
整方法としては、テーブル31の角度を調整可能として
もよく、またラビングローラ32の角度を調整可能とし
てもよい。Further, in the above-described embodiment, as shown in FIG. 1, a table 31 is fixed to a glass substrate 3 fixed thereon.
Rubbing roller 3 while moving in the direction of arrow A with
2 is rotated in the direction of arrow B to rub the surface of the alignment film 36 in a fixed direction, but the table 31 is fixed and the rubbing roller 32 is moved in the direction of arrow A while rotating in the direction of arrow B. You may make it do. In either case, the rubbing angle may be adjusted by adjusting the angle of the table 31 or by adjusting the angle of the rubbing roller 32.
【0014】[0014]
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、配向膜とラビングローラとの間に摩擦係数を緩和す
るための物質を供給するか、あるいは配向膜の表面に表
面張力の小さい物質を付与すると、ラビング布を有する
ラビングローラを用いた配向処理であっても、プレチル
ト角を高くかつ均一にすることができる。この結果、T
N−LCDの場合には、ディスクリネーションの発生を
防止することができ、STN−LCDの場合には、リバ
ースツイスト等の配向むらの発生を防止することができ
る。As described above, according to the present invention, a substance for reducing the friction coefficient is supplied between the alignment film and the rubbing roller, or a substance having a small surface tension is provided on the surface of the alignment film. Is applied, the pretilt angle can be made high and uniform even in the orientation treatment using a rubbing roller having a rubbing cloth. As a result, T
In the case of the N-LCD, the occurrence of disclination can be prevented, and in the case of the STN-LCD, the occurrence of alignment unevenness such as a reverse twist can be prevented.
【図1】この発明の一実施形態を説明するために示す配
向装置の概略構成の断面図。FIG. 1 is a cross-sectional view of a schematic configuration of an orientation device shown for describing an embodiment of the present invention.
【図2】従来の液晶表示装置の一例の一部の断面図。FIG. 2 is a partial cross-sectional view of an example of a conventional liquid crystal display device.
【図3】1つの画素電極においてある条件下でディスク
リネーションが発生した様子を示す平面図。FIG. 3 is a plan view showing a state in which disclination has occurred in one pixel electrode under a certain condition.
【符号の説明】 31 テーブル 32 ラビングローラ 33 第1のイオン銃 34 第2のイオン銃 35 ガラス基板 36 配向膜[Description of Reference Numerals] 31 table 32 rubbing roller 33 first ion gun 34 second ion gun 35 glass substrate 36 orientation film
Claims (4)
をラビング布を有するラビングローラによってラビング
するとき、前記配向膜と前記ラビングローラとの間に摩
擦係数を緩和するための物質を供給することを特徴とす
る液晶表示装置の配向方法。When rubbing the surface of an alignment film provided on one surface of a substrate with a rubbing roller having a rubbing cloth, a substance for reducing a coefficient of friction between the alignment film and the rubbing roller is used. A method for aligning a liquid crystal display device, comprising:
は気相イオンまたは純水であることを特徴とする液晶表
示装置の配向方法。2. The method according to claim 1, wherein the substance is gas phase ions or pure water.
をラビング布を有するラビングローラによってラビング
するとき、前記配向膜の表面に表面張力の小さい物質を
付与することを特徴とする液晶表示装置の配向方法。3. A liquid crystal, characterized in that when rubbing the surface of an alignment film provided on one surface of a substrate with a rubbing roller having a rubbing cloth, a substance having a small surface tension is applied to the surface of the alignment film. Display device orientation method.
は疎水性の基を有する油であることを特徴とする液晶表
示装置の配向方法。4. The method according to claim 3, wherein the substance is an oil having a hydrophobic group.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18324697A JPH1114994A (en) | 1997-06-25 | 1997-06-25 | Orientation method of liquid crystal display device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP18324697A JPH1114994A (en) | 1997-06-25 | 1997-06-25 | Orientation method of liquid crystal display device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1114994A true JPH1114994A (en) | 1999-01-22 |
Family
ID=16132341
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18324697A Pending JPH1114994A (en) | 1997-06-25 | 1997-06-25 | Orientation method of liquid crystal display device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1114994A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6853426B2 (en) * | 2001-03-14 | 2005-02-08 | Hitachi, Ltd. | Method for manufacturing liquid crystal display |
WO2015027618A1 (en) * | 2013-08-30 | 2015-03-05 | 合肥京东方光电科技有限公司 | Rubbing cloth, and preparation method therefor and preparation apparatus thereof |
CN104903787A (en) * | 2013-01-15 | 2015-09-09 | Wi-A株式会社 | Rubbing and photoaligning device |
-
1997
- 1997-06-25 JP JP18324697A patent/JPH1114994A/en active Pending
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