JPH11202334A

JPH11202334A - 液晶表示装置の製造方法

Info

Publication number: JPH11202334A
Application number: JP10008321A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Yamada; 聡山田; Harukatsu Naitou; 温勝内藤; Hideaki Mochizuki; 秀晃望月; Hideki Matsukawa; 秀樹松川
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1998-01-20
Filing date: 1998-01-20
Publication date: 1999-07-30

Abstract

(57)【要約】【課題】中間調表示で直線状の横筋むら、ロール跡の
ない高い表示品位の液晶表示装置を提供する製造方法。【解決手段】ラビング布の縦糸方向を回転ローラの回
転方向に対し、傾斜するように貼付ける。その時、前記
ラビング布の縦糸方向の角度が１゜以上１５゜未満に設定
するか、もしくは回転ローラにラビング布を貼付ける際
に両面テープの継目がラビング布の下にならないように
する。このような構成のラビングローラで、配向膜を形
成した基板をラビングすることにより、中間調表示で発
生する、直線状の横筋むら、及びロール跡の無い表示品
位の良好な液晶表示を提供できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、多くの電子機器
の表示装置として用いることのできる液晶表示装置の製
造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】配向膜を形成した基板の配向処理方法で
あるラビングとは、回転ローラに数十本のフィラメント
で構成されたパイルを植毛してなる長方形のラビング布
をパイルの併設方向が回転方向と水平となるように巻き
付け、両面テープ等を介して回転ローラとラビング布を
密着したラビングローラを用い、ポリイミドの配向膜上
をこのラビングローラでこすることにより液晶を配向さ
せるものである。

【０００３】このとき液晶の配向方向は、ラビングロー
ラの回転方向と基板の移動方向とでなされる角度（以後
ラビング角度とする）で決定される。

【０００４】このラビングの角度を決定するのに、図２
に示すように基板の移動方向に対しラビングローラの角
度を振る方法（以後ヘッド振りとする）と、図３に示す
ようにラビングローラに対し基板（ステージ）の角度を
振る方法（以後ステージ振りとする）がある。

【０００５】このようなラビング方法で配向処理を行っ
た基板で作成された液晶表示装置では、中間調表示を行
った際に、基板の移動方向に直線状の筋むらが、不特定
の位置に発生したり、ラビングローラと平行方向に等ピ
ッチの直線状のムラ（以後ロール跡とする）が発生した
りする。

【０００６】こうした、ラビングに起因した液晶表示装
置の表示むらを解決する手段としての先行技術として、
筋状のむらに対しては、特開平９−７３０８７号記載の
ラビング布のパイルの一併設方向を回転方向に対し傾斜
することにより、パイルの基板に対する接触密度を均一
にすることにより解決しようとするものである。またロ
ール跡に対しては、特開昭５４−４０６５２号、実開平
２−３３０３０号記載のように、ラビング布の継目が回
転ローラに対し平行とならないように、ラビング布を回
転ローラに巻き付けることにより解決しようとするもの
である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、ラビ
ング方法では、配向膜面内を均一に配向処理することは
かなり困難である。その原因としては、回転ローラに巻
き付けるラビング布が、数十本のフィラメントを束にし
たパイルを編み込んだ織物であるために、パイルの長
さ、及び向きのばらつきが大きいことが挙げられる。ま
た円筒の回転ローラに両面テープ等を介してラビング布
を貼付けるために、ラビング布の密着性、及びテンショ
ンが回転ローラ内で均一にすることも困難である。

【０００８】前記ラビング布の性質のもとラビングをし
た基板で作成した液晶表示装置では、中間調表示の際に
直線状の筋むら、及びロール跡の発生が見られる。

【０００９】このうち直線状の筋むらに対しては、回転
ロールの回転方向に対し、ラビング布の縦糸方向（織物
であるためパイルの併設方向）を傾斜させることにより
解決できる。このときのメカニズムに関しては、特開平
９−７３０８７号でパイルの併設方向の周期性を考慮し
て、ラビング方向に対しパイルの接触密度が均一になる
ようにしたためと述べられているが、実際に発生してい
る直線状の筋むらは、周期性がなく、しかも筋の幅も１
〜５ｍｍとパイルの間隔より数倍広いものであるため、
ラビング布のパイルの周期性だけでは説明できない。ま
た、縦糸の傾斜角度も１゜から４５゜までの範囲であれば
筋状のむらの発生は見られない。従って、ラビング布の
縦糸方向を回転方向に対して傾斜させることにより、パ
イルの配向膜面に対する当り方、またパイルの倒れ方の
規制がなくなることにより、均一な配向処理がなされて
いるのではと考えられる。

【００１０】前述したようにラビング布の縦糸方向を回
転方向に対して傾斜させる場合、図４に示すように、ラ
ビング布を回転ローラに巻き付けるように裁断する際
に、原反の縦糸方向に対し任意の角度だけ傾斜させれ
ば、取り出されたラビング布は回転ローラの回転方向に
対して傾斜をもつ。しかし、こうして裁断されたラビン
グ布で、配向膜をラビングして作成された液晶表示装置
は、ラビングローラと平行の方向にでるロール跡が発生
する。

【００１１】このロール跡に対して、回転方向に対して
縦糸が傾斜するように裁断されたラビング布を、前記特
開昭５４−４０６５２号、実開平２−３３０３０号に記
載されているように、ラビング布の継目が回転ロールに
対して平行にならないように巻き付けたラビングローラ
で配向膜をラビングした場合でもロール跡は発生した。

【００１２】よって、ラビングによる配向処理を行う際
に、筋状のむらはラビング布の縦糸を回転方向に対し傾
斜することにより解決できるが、ロール跡が発生すると
いった課題が生じる。また逆にロール跡を解消するに
は、ラビング布の縦糸方向を回転方向と水平にすればよ
いが、筋状のむらが発生する。

【００１３】

【課題を解決するための手段】ラビング起因による液晶
表示装置の中間調表示での表示むらのうち、筋状のむら
は、ラビング布の縦糸方向を回転ローラの回転方向に対
し傾斜することにより解消できるが、ロール跡が発生す
る課題が残る。

【００１４】このロール跡に対し、ラビング布の回転ロ
ーラの回転方向に対する傾斜角度が大きい程発生する頻
度、及び中間調表示でのロール跡のコントラスト差が大
きくなる。また、同じ傾斜角度をもつラビング布なら
ば、ラビング時に設定する、ラビング布の配向膜への押
込量が大きい程ロール跡が発生しやすい。

【００１５】我々は、上記ロール跡に対するラビング布
の傾斜角度、及び押込量との関係から、ラビング布の伸
びがロール跡の発生原因ではないかと考えた。図５にラ
ビング布の縦糸方向に対する裁断角度と破断伸び率との
関係を示す。この図５からわかるようにラビング布の裁
断角度が１５゜以上になると急激に破断伸び率が大きく
なる。そしてラビング布の縦糸方向の裁断角度が４５゜
でピークとなる。これは、表１に示すラビング布の縦糸
方向裁断角度とロール跡のコントラスト差の程度の関係
と一致している。従ってロール跡に対してラビング布の
縦糸方向を回転方向に対して傾斜することによるラビン
グ布の伸びやすさが原因の一つであるといえる。

【００１６】

【表１】

【００１７】なぜラビング布の伸びやすさがロール跡の
原因となるかについて、回転ロールに対するラビング布
の密着性に着目した。図６に通常行われている回転ロー
ラへのラビング布の貼付け方、図７に両面テープの継目
がラビング布の下にこないようにした回転ローラへのラ
ビング布の貼付け方を示す。このとき使用したラビング
布は縦糸の傾斜角度が回転方向に対し４５゜のものであ
る。

【００１８】図６からわかるように、通常は回転ロール
に両面テープを巻き付けて貼付ける。そしてその上にラ
ビング布を巻き付けて貼付ける。この時ラビング布の継
目が両面テープから剥がれないように両面テープの継目
がラビング布の下にくるようにする。従って、両面テー
プの継目の上にあるラビング布は回転ローラに対して全
くフリーである。こうしたラビングローラでラビングを
行った基板で作成された液晶表示装置は、確実にロール
跡が発生する。

【００１９】次に、図７に示すようにラビング布が回転
ローラに対しフリーとならないように両面テープ全体に
ラビング布を貼付ける。このラビングローラでラビング
した基板で作成された液晶表示装置はロール跡が解消さ
れた。

【００２０】この結果から基板にラビングローラが回転
しながら接触する際に、摩擦力等の力がラビング布にス
トレスとなってかかる。回転ローラとラビング布の密着
性が強い場合は、このストレスは無視されるが、弱い場
合、特に全くフリーとなっている両面テープの継目上に
あるラビング布にはこのストレスがもろにかかる。そし
て、ラビング布が伸びやすいときには、この部分でよれ
て余ったラビング布が凸部となり、配向膜に強弱を伴っ
たラビングを行うこととなる。これがロール跡となり液
晶表示装置の中間調表示で見えてくる。

【００２１】以上から、液晶表示装置の中間調表示で見
えるラビング起因の筋状のむらとロール跡を解決するに
あたり、ラビング布の縦糸方向が回転ローラの回転方向
に対し傾斜角度を持つように巻き付ける。さらに、傾斜
角度が１゜から１５゜までの範囲であれば通常のまま使用
できるが、１５゜以上であれば、両面テープの継目上に
ラビング布がこないように巻き付けたラビングローラを
使用する。そして、ラビングの条件としては、ラビング
布の押込量を０．３ｍｍから０．５ｍｍの範囲で、ラビ
ングローラが１回転する時に基板の移動する距離が１ｍ
ｍから３ｍｍの範囲となるよう設定することにより解決
できる。

【００２２】このとき作業性を考えてラビング布を裁断
する際に縦糸方向のラビング布の端面に対する裁断角度
を回転ローラに対する傾斜角度と同じにして長方形のラ
ビング布を切り出せばよい。

【００２３】

【発明の実施の形態】本発明の第１の実施の形態の液晶
表示装置の製造方法を図１、図２、図４、図６、図８を
用いて説明する。

【００２４】図２は、配向処理方法の一つである、ラビ
ングローラ１１の角度を基板１２の移動方向に対して傾
斜させるラビングである。このときラビングローラの角
度１３は、液晶のツイスト角度で決定され、今回は液晶
のツイスト角度が２３６゜であることから２８゜のラビン
グ角度とした。そして図８に示すように基板の移動速度
は４０ｍｍ／ｓｅｃ、ラビングローラの回転方向は、基
板の移動方向と同じになるようにし、ラビングローラの
回転数は１５回転／秒とし、ラビング布５１の基板への
押込量８１は０．３ｍｍとした。なお基板にはポリイミ
ドの配向膜が形成されている。また、ラビングローラの
半径は６６．９ｍｍ（ロール半径６５ｍｍ＋両面テープ
厚０．１ｍｍ＋バブ厚１．８ｍｍ）である。

【００２５】次に、図４により使用するラビング布の裁
断方法を示す。このラビング布５１を図１、図６に示す
ように回転ローラ５２に両面テープ５３を介して貼付け
る。ここでラビング布の縦糸３２の裁断角度３３を５゜
とした。ラビング布は吉川化工株式会社製のＹＡ−２０
−Ｒを使用した。このラビング布は、膜厚が約１．８ｍ
ｍのベルベット織物で、パイルの材質がレーヨン、径が
１２０デニール、さらに１本のパイルは４０本のフィラ
メントから構成されている。そしてフィラメントの密度
は２４０００本／ｃｍ²である。

【００２６】上記ラビング方法で配向処理された一対の
基板のうち、少なくとも一方の基板にスペーサー材を散
布等の手段を用いて配置し、他方の基板にスクリーン印
刷、ディスペンサー等の液体吐出装置を使用してシール
材を形成し、前記２枚の基板を貼合わせ、所定のセル厚
になるよう加圧した後にシール材を硬化する。その後必
要な電極端子が残るようにガラスを切断し、液晶を表示
部内に注入して液晶表示パネルを作成する。こうして作
成された液晶表示装置は、中間調表示でも直線の筋状む
らや、ロール跡のない表示品位の良好なものとなる。

【００２７】尚、ラビング布の裁断角度が１゜以上１５゜
未満で、ラビング布の基板に対する押込量が０．３ｍｍ
以上０．５ｍｍ以下であれば同様に表示品位の良好な液
晶表示装置を得ることができる。

【００２８】次に、この本発明の第２の実施の形態の液
晶表示装置の製造方法を、図１、図２、図４、図７、図
８を用いて説明する。また比較例として図６を用いて説
明する。

【００２９】図２は、配向処理方法の一つである、ラビ
ングローラ１１の角度を基板１２の移動方向に対して傾
斜させるラビングである。このときラビングローラの角
度１３は、液晶のツイスト角度で決定され、今回は液晶
のツイスト角度が２３６゜であることから２８゜のラビン
グ角度とした。そして図８に示すように基板の移動速度
は４０ｍｍ／ｓｅｃ、ラビングローラの回転方向は、基
板の移動方向と同じになるようにし、ラビングローラの
回転数は１５回転／秒とし、ラビング布５１の基板への
押込量８１は０．３ｍｍ、０．５ｍｍ、０．７ｍｍの３
通りとした。なお基板にはポリイミドの配向膜が形成さ
れている。

【００３０】次に、図４より使用するラビング布の裁断
方法を示す。このラビング布５１を図１、図７に示すよ
うに回転ローラ５２に両面テープ５３を介して貼付け
る。このとき両面テープの継目がラビング布の下にこな
いようにする。ここでラビング布の縦糸３２の裁断角度
３３を４５゜とした。使用したラビング布は前述した吉
川化工株式会社製のＹＡ−２０−Ｒである。

【００３１】ここで、比較例１として上記縦糸の裁断角
度が４５゜、比較例２として縦糸の裁断角度が０゜のラビ
ング布を図６に示すように両面テープの継目がラビング
布の下になるよう貼付けた。またこのときの基板の移動
速度、ラビングローラの回転方向、及び回転数は同様
で、ラビング布の押込量のみ０．３ｍｍ、０．５ｍｍ、
０．７ｍｍと３条件設定した。

【００３２】上記、第２の本発明の実施の形態、比較例
１、及び２のラビング方法で配向処理された一対の基板
のうち、少なくとも一方の基板にスペーサー材９１を散
布等の手段を用いて配置し、他方の基板にスクリーン印
刷、ディスペンサー等の液体吐出装置を使用してシール
材９２を形成し、前記２枚の基板を貼合わせ、所定のセ
ル厚になるよう加圧した後にシール材を硬化する。その
後必要な電極端子が残るようにガラスを切断し、液晶を
表示部内に注入して液晶表示パネルを作成する。この液
晶表示装置の表示むら特に、直線状の横筋、及びロール
跡について評価した結果を表２に示す。

【００３３】表２から、比較例１では、ロール跡が発生
するが、ラビング布の押込量が小さいと程度が軽くな
る。比較例２に関しては、ロール跡は発生しないが、直
線状の横筋が発生し、この横筋はラビング布の押込量に
依存しない。これに対し第２の実施の形態では、ロール
跡、そして直線状の横筋も発生しない良好な表示特性が
得られた。

【００３４】

【表２】

【００３５】尚、上記実施形態では、ラビング布として
吉川化工のＹＡ−２０−Ｒを挙げたが、ラビング布の下
地が織物でパイルを編み込んだ形状のもであれば問題無
い。更に縦糸方向の傾斜角度も、ラビング布の裁断時の
精度等を考慮すれば、１゜から１５゜の範囲で使用するこ
とが好ましい。

【００３６】尚、ラビング布を両面テープでローラに貼
り付ける場合について説明したが、必ずしも両面テープ
でなくてもよく、接着剤等で片面全体を固定すればよ
い。

【００３７】また、ラビング布をローラに貼り付けるの
ではなく異なる方法でローラにフィラメントを取り付け
たものであっても回転方向に一列に並ばなければ同じ効
果が得られる。

【００３８】また、ローラの代わりにベルトを用いても
よく、ベルトの移動方向にフィラメントが一列に並ばな
ければ同じ効果が得られる。

【００３９】以上のように装置を製造することにより、
表示装置、情報処理装置、受像器の画面の特性を良好に
することができる。

【００４０】

【発明の効果】この本発明による液晶表示装置の製造方
法によれば、配向膜を形成した基板の配向処理方法であ
るラビングであるが、ラビング布の縦糸方向を回転ロー
ラの回転方向に対し１゜から４５゜傾斜させることによ
り、基板の移動方向に対し均一な配向処理がなされ、液
晶表示装置の中間調表示の際現れる、直線状の横筋むら
が解消される。

【００４１】さらに、ラビング布の縦糸の傾斜角度を１
゜から１５゜の範囲とすることにより、ラビング布の破断
伸び率を抑えることができる。従って、ラビング布が基
板に接するときに生ずるストレスによるラビング布のよ
れ、特に回転ローラとラビング布を密着する際に使用す
る両面テープの継目の上にあるラビング布のよれが解消
され、ロール跡を解消することもできる。

【００４２】尚、ラビング布の縦糸方向が１５゜から４
５゜の範囲にあるときには、両面テープ継目上にラビン
グ布がこないように回転ローラに貼付けることによりロ
ール跡を解消できる。

【００４３】このときのラビング条件としては、ラビン
グ布の基板への押込量が０．３ｍｍから０．５ｍｍの範
囲で、ラビングローラが１回転する間に基板の移動する
距離が１ｍｍから３ｍｍの範囲になるように、ラビング
ローラ回転数、基板移動速度を設定すると、液晶表示装
置の特性も変わらず、直線状の横筋むら、およびロール
跡の無い表示品位の高い液晶表示装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ラビング布の縦糸方向が回転ローラの回転方向
に対し傾斜するように巻き付けたラビングローラを示す
正面図

【図２】通常使用される配向処理のうち、ラビングロー
ラを基板の移動方向に対し傾斜させることを特徴とする
ラビング方法の概略図

【図３】通常使用される配向処理のうち、ラビングロー
ラの回転方向に対し基板を傾斜させることを特徴とする
ラビング方法の概略図

【図４】ラビング布の縦糸方向が回転ローラの回転方向
に対し傾斜するようなラビング布の裁断方法を示す概略
図

【図５】ラビング布の縦糸方向の端面に対する角度と破
断伸び率を示す図

【図６】回転ローラに両面テープを介してラビング布を
貼付ける際に、両面テープの継目上にラビング布がある
ラビングローラを示す断面図

【図７】回転ローラに両面テープを介してラビング布を
貼付ける際に、両面テープの継目上にラビング布の継目
があるラビングローラを示す断面図

【図８】ラビングローラで基板をラビングする状態を示
す断面図

【図９】液晶表示装置の断面図

【符号の説明】

１１ラビングローラ１２配向膜を形成した基板１３ラビングローラの角度１４基板移動方向１５回転ローラの回転方向３１ラビング布原反３２縦糸３３縦糸の裁断角度５１ラビング布５２回転ローラ５３両面テープ５４両面テープ継目５５ラビング布継目８１ラビング布の基板に対する押込量９１スペーサー材９２シール材９３液晶９４配向膜９５透明電極９６ガラス基板

フロントページの続き (72)発明者松川秀樹大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】配向処理の方法が、回転ローラの外周面に
ラビング布を巻き付けてなるラビングローラを回転させ
ることにより基板表面に形成された配向膜をラビング
し、基板の移動方向に対しラビングローラを任意の角度
振ることによりラビング角度を決めるものであり、前記
ラビング布の縦糸方向がローラ回転方向に対し傾斜して
いることを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項２】ラビング布の縦糸方向が、ローラの回転方
向に対し１゜以上１５゜未満であ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。
【請求項３】ラビング布の縦糸方向が１５゜以上４５゜以
下で、ラビング布の巻き付け方向の長さが回転ローラの
外周より１０ｍｍ以上２０ｍｍ以下の範囲内で短いもの
で、回転ローラの貼付け方法として、ラビング布と回転
ローラを密着する両面テープの継目上にラビング布がか
からないよう巻き付けたラビングローラによりラビング
することを特徴とした請求項１記載の液晶表示装置の製
造方法。
【請求項４】ラビング布を均等な力で回転ローラに固定
したことを特徴とした請求項１記載の液晶表示装置の製
造方法。
【請求項５】裁断角度が１゜以上１５゜以下であることを
特徴とするラビング布。
【請求項６】裁断角度が１゜以上４５゜以下であることを
特徴とするラビング布。
【請求項７】ラビング布の縦糸方向とローラの回転方向
のなす角が１゜以上１５゜以下であることを特徴とするラ
ビングローラ。
【請求項８】ラビング布の縦糸方向とローラの回転方向
のなす角が１゜以上４５゜以下であることを特徴とするラ
ビングローラ。
【請求項９】ラビング布の片面の全体をローラに固定し
て用いることを特徴とするラビングローラ。
【請求項１０】ローラにローラの回転方向に一列に並ば
ないフィラメント又はパイルを有することを特徴とする
ラビングローラ。
【請求項１１】ラビング布の片面の全体をローラに固定
して用いることを特徴とするラビングローラ。
【請求項１２】請求項７〜請求項１１のいずれかに記載
のラビングローラを用いる基板製造方法。
【請求項１３】移動方向に一列に並ばないフィラメント
又はパイルを有することを特徴とするベルトを用いる基
板製造方法。
【請求項１４】請求項７〜請求項１１のいずれかに記載
のラビングローラを用いる液晶表示装置の製造方法。
【請求項１５】移動方向に一列に並ばないフィラメント
又はパイルを有することを特徴とするベルトを用いる液
晶表示装置の製造方法。
【請求項１６】請求項７〜請求項１１のいずれかに記載
のラビングローラを用いる情報処理装置製造方法。
【請求項１７】移動方向に一列に並ばないフィラメント
又はパイルを有することを特徴とするベルトを用いる情
報処理装置製造方法。
【請求項１８】請求項７〜請求項１１のいずれかに記載
のラビングローラを用いる受像装置製造方法。
【請求項１９】移動方向に一列に並ばないフィラメント
又はパイルを有することを特徴とするベルトを用いる受
像装置製造方法。
【請求項２０】ラビングローラの配向膜を形成した基板
への押込距離が０．３ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であるこ
とを特徴とする請求項１〜請求項４又は請求項１２〜請
求項１９のいずれかに記載の製造方法。
【請求項２１】ラビングローラの配向膜を形成した基板
への押込距離が０．７ｍｍ以下であることを特徴とする
液晶表示装置の製造方法。
【請求項２２】ラビングローラが１回転する間に、基板
の移動する距離が１ｍｍ以上３ｍｍ以下であることを特
徴とする請求項１〜請求項４又は請求項１２〜請求項２
１のいずれかに記載の装置の製造方法。