TW588200B - Liquid crystal display apparatus and method of manufacturing the same by using a rubbing cloth which comprises the fibers of cellulose acetate - Google Patents
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Description
588200 A7 B7 五、發明説明(i ) [發明之背景] 本發明係有關一種在液晶面板之製造步驟中,具有以摩 擦布將基板摩擦,而將液晶分子之配向予以控制之步驟的 液晶顯示裝置之製造方法。 按,在透過式液晶顯示裝置中所使用之液晶顯示元件, 其構成上,係將形成有由薄膜電晶體所構成之驅動元件 (T F T)的T F T基板,與形成有濾色片的濾色片基板(以下簡 稱為CF基板),隔以微小之間隔對向配置,並在其間隙中 封入液晶而成。TFT基板之表面配置有作為圖素電極之圖 案化ITO電極,以被覆該IT〇電極表面之方式配置有配向 另一方面’在CF基板之表面,作為共通電極配置有1丁〇 膜’該ΙΤΟ膜表面配置有配向膜。此等tft基板與CF基 板,係以配向膜間相互朝向之方式對向配置,兩基板之配 向膜均與封入之液晶接觸。 T F T基板與C F基板之配向膜,係經施以配向處理以使液 晶分子排列。作為配向處理方法,主要係採用以摩擦布將 配向膜之表面摩擦之摩擦法。摩擦布通常係貼附於鋁或不 銹鋼滾子之外周面,一面迴轉滾子,一面使該外周面之摩 擦布與配向膜表面接觸,藉此,以摩擦布摩擦配向膜之表 面。如此,藉由對於配向膜之表面施以摩擦處理,在配向 膜經摩擦布擦過之方向上,液晶分子將會排列,而可獲得 均一之顯示特性。 作為摩擦布,一般係使用由基布及將纖維起毛而成之絨 -4- ^紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)
五、發明説明匕 毛部所構成的絨布。摩擦布用之絨布,係藉由變化絨毛之 粗度或基布中所使用的紗之粗度,而調整絨毛之密度, 又,根據自基布之切斷位置,絨毛之長度可獲調整。絨毛 部分所使用之纖維素材,已為人知的是使用嫘縈或耐隆此 種長纖維(長絲)者,以及使用棉般之短纖維者。 又,日本特開平7-2702098號公報中曾揭示一種將芳族 聚醯胺纖維用於摩擦布者。又,日本特開平6·ΐ 94662號公 報中,冒揭示一種將纖維狀蛋白質用於摩擦布之配向膜的 配向處理方法。又,日本特開平6_ 1 9466 1號公報中又曾揭 二種使用以酶蛋白為材料之摩擦布的配向膜之配向處理 方法。 [發明之概要;| 然而,絨毛由嫘縈製之摩擦布,卻有嫘縈之耐摩耗性不 充份之問題。亦即,螺縈製之摩擦布,在摩擦之途中,誠 毛會摩耗以致異物(以下稱為摩耗粉異物)易於發生,倘若 摩耗粉異物附著於配向膜表面,液晶顯示元件之對向的兩 片玻璃基板面之間隔(液晶單元間·隔)會變得不均一,因而 發生顯示斑駁等之不良情形。 又’摩耗粉異物也易於捲人摩擦布,在捲人之狀態下將 配向膜摩擦之場合’會對配向膜表面造成損傷。此一損傷 係造成在液晶顯示元件中產生白色光穿透部分之原因。 又摩耗《摩擦布欠缺均一性,若以經摩耗之狀態使用 時’摩擦處理也會變得不均一,而成為液晶顯示元件之顯 -斑驳的原因’因此必須儘早更換。如是,嫘營製之摩擦 588200 五、發明説明(j 布’會有《之耐摩耗性不充份之問題。 另-方面’絨毛為棉製之摩擦布,其絨毛之 較嫘縈有若干改善。贫σ w^ ^ 町厚耗性係 纖維辛,以棉之八Γ 繫其基本結構雖為 ::素i_以棉《分予量較嫘縈分子量為大, 度向所致。然而,棉因為天然 、 強 纖維紡成之紡紗,域毛i條体、4 ’ 絨毛紗係由短 、,戎毛1條1條之粗度,與絨毛紗由長#所 # :::耐隆或螺縈等之合成纖維或半合成纖維相較,:: 於:落纖維之故’在摩擦途中,棉之短纖維將易 於脫洛於基板上。再者,因棉為天然纖維之故,因產地: 裝 =等所導致之其纖維品質之變動,係較合成纖維或半: 成纖維為大,以致摩擦布之織毛均一性,較螺 : 低。因此,使用棉之摩擦布時,與耐隆或料等之合成^ =或半合成纖維相較,液晶顯示元件中易於發生 捧 條紋之條紋狀亮度斑駁。 如是,棉製之摩擦布與螺縈製之摩擦布相較 =獲得若干改善,但絨毛紗粗,絨毛均—性低,是為其 擦 問 過 =,絨毛為耐隆製之摩擦布,-般而言係較螺縈或林製 (摩擦布其耐摩耗性較為優異’摩耗粉異物之發生,較螺 縈或棉製之摩擦布更能獲得抑制。然而,耐隆製之摩’、 布’因摩擦時所生之靜電’會有摩擦布高電壓帶電之 題。具體而言’耐隆製之摩擦布摩擦時之帶電壓為超過 2000 V之高電壓,因此當其與基板短路時,合對TFT元件 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公赘) -6- 或配線造成損傷。 再者,以耐隆製之摩擦布摩擦處理之配向膜,其液晶分 子之配向規制力弱’欣晶封入時會產生流動配向,或是即 使均-配向但液晶之應答仍遲而易於發生殘像之問題。如 此,耐隆製之摩擦布,與螺縈製之摩擦布相較耐摩耗性雖 佳,但卻有帶電壓高、配向規制力弱之問題。 —又’日本特開平7-27G7G98號公報中,f記載藉由使用 芳族聚醞胺纖維而改善摩擦布之絨毛的耐摩耗性;按芳族 聚酿胺纖維其結晶化度高’且抗拉強度優異,但在摩捧 時,·料絨毛料承受之剪切力較為軟弱,以致纖維有縱 向裂開之傾向。因此,因纖維縱向裂開,以致有大量之纖 絲脫落,成為配向膜上之異物,是為其問題。 又,日本特開平6U 94662號公報中,曾記載一種使用纖 維蛋白質之摩擦布,其纖維狀之蛋白質因係絹或羊毛等之 故,缺乏耐熱性,且相對嫘縈之熱分解溫度(26〇〜3〇〇 °C),絹係低65°C〜25、而羊毛係低17(rc〜13(rc。因 此,因摩擦時發生之摩擦熱,將易於變性,作為摩擦布不 耐使用。 又,如日本特開平6—丨9466丨號公報般之以酪蛋白為材料 (摩擦布,其蛋白質之酪蛋白,會有因摩擦時產生之摩擦 熱而容易變性之問題。 本發明之目的係在提供一種可製造高信賴性液晶顯示裝 置之液晶顯示裝置的裝置方法,包含一摩擦處理步驟,其 係使用兼具有耐摩耗性高、帶電性低、配向規制力大等特 本紙狀度適用中關家標準(CNS) A4規格(21ϋΧ297公货) 588200 A7 -----—__R7 五、發明説明^ ) ' 〜----- 性之摩擦布的摩擦處理步驟。 為達上述目的,本發明提供以下之汸 — 、 %穴Μ ^足履晶顯tf裝置之製造 方法。 具體言之,此液晶顯示裝置之製造方法,其特徵在於: 包含將備有配向膜之基板,以摩擦布予以摩擦處理之步 驟;上述摩擦布係使用具有將纖維起毛而成之絨毛部,且 上述絨毛部含有由醋酸纖維維素所構成之纖維者。 [圖面之簡單說明] 本發明之其他特點、目的與功效,可由以下說明及其相 關附圖,獲得深一層之瞭解。 圖1係使用本發明一個實施形態之摩擦布2,對基板5施以 摩擦處理之步驟所說明用說明圖。 圖2係就本實施形態之使用三醋酸酯之摩擦布2與比較例 之摩擦布,測定其動摩擦係數的結果之比較圖。 圖3係用於圖2動摩擦係數測定之裝置的概略構成之說明 圖。 圖4係就本實施形態之使用三醋酸酯之摩擦布2與比較例 之摩擦布,測定其基板之異物附著量的結果之比較圖。 圖5係就本實施形態之使用三醋酸酯之摩擦布2與比較例 之摩擦布,測定其摩擦時帶電壓的結果之比較圖。 圖6係配向膜之光學異方性與配向膜之試料之迴轉角的關 係之曲線圖。 圖7係就本實施形態之使用三醋酸酯之摩擦布2與比較例 之摩擦布,顯示其摩擦後配向膜之光學異方性與摩擦布之 辑 8 · ____ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X ‘297公釐) 588200 A7 ______R7 五、發明説明<6 ) 摩擦係數的關係之關係圖。 圖8係就本實施形態之使用三醋酸酯之摩擦布2與比較例 之摩擦布,測足摩擦時基板之帶電壓的結果之比較圖。 〔較佳實施例之細節說明〕 以下,茲就本發明一個實施形態液晶顯示裝置之製造方 法說明之。 本實施形態液晶顯示裝置之製造,包含摩擦處理步驟, 此一摩擦處理步驟中係使用以下之摩擦布。 〔摩擦布之製造〕 發明人等使用各種維纖素材試作摩擦布,進行銳意研討 之結果發現’藉由在絨毛部分使用醋酸酯纖維,可獲得具 有配向規制力大、耐摩耗性高且帶電性低等特性之摩擦 布。以下,茲就其具體說明之。 如圖1所示,本實施形態之摩擦布2,係具有將纖維起毛 而成之絨毛3、將其固定之基布6、以及底被覆層7之起毛 布。構成絨毛3之絨毛紗中含有醋酸酯纖維。 醋酸酯纖維,係醋酸纖維素製之纖維,且係由下列化學 式所表之醋酸纖維素·· [C6H702 (〇COCH3)x(OH)3.x]n (式中,0<x^3 ) 〇 只要是可加工成纖維狀者,其醋酸化度任何均可,例 如,可使用醋酸化度45%以上之醋酸纖維素。具體而古, 可使用纖維素三醋酸酯(三醋酸纖維素)、或纖維素二醋 酸酯(二醋酸纖維素)。此處,作為醋酸酯纖維,可使用 ___ -9- 本紙張尺度適财家標準(CNS) A4規格(21ϋΧ297公货) ---—--- — 588200 A7
裝
線 588200 A7 R7 五、發明説明(s 編號 絨布 種類. 絨毛紗 (丹尼/支) 底質紗密度 (支/cm2) 布厚 (mm) 織毛支數 經紗 緯紗 (支/cm2) 1 三醋酸酯1 三醋酸酯假 撚加工絲 (75/20) 23.1 49.5 1.9 15240 2 三醋酸酯2 三醋酸酯假 樵加工絲 (75/20) 23.1 49.5 2.2 15240 3 三醋酸酯3 三醋酸酯假 撚加工絲 (75/20) 15 25 1.8 15000 4 聚酯 常用聚酯 (150/72) 17.5 54.5 1.8 45720 5 螺縈 螺 縈 (100/40) 17.5 60.0 1.8 28000 6 棉 棉 (40號雙紗) (約265丹尼) 19 29 2.2 - 7 富纖 富 纖 (40號雙紗) (約265丹尼) 19 31 2.1 - 8 耐隆 耐 隆 (100/30) 33 44 1.9 21780 9 維尼隆 維尼隆 (140/50) 23.1 39.6 1.8 30500 又,摩擦布之布組織,只要是起毛布即可,可為構成絨 毛之絨毛紗為經紗之縱絨毛組織,或可為該絨毛紗為緯紗 之橫絨毛組織。根據本實施形態,係取表1之編號1及編號2 之摩擦布的布組織作成絨布。表1之編號3的摩擦布之布組 織,係將編織物組織之經編的針織品之絨毛部份切斷起毛 -11 - 本紙張尺度適川中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公货) 588200 A7 R7
而成。此外,還可使用將絨頭織物、雙螺旋圓編之沈降絨 毛之環切斷所形成者。 構成絨毛3固定用基布6之底質紗,由於並非在摩擦時直 接擦過配向膜之部份,因此只要是可將絨毛紗固定之素材 即可,在表1所示之編號丨及編號2之摩擦布,經紗及緯紗均 採用聚酯製之纖維。又,除了聚酯纖維以外,也可使用醋 酸纖維素纖維、棉、嫘縈、聚醯胺、聚酯、壓克力、芳族 聚醯胺纖維。又,底質紗之粗度只要是可固定絨毛紗之粗 度即可。 根據本實施形態,表1中不論是編號1、編號2之任一種摩 擦布,其底質紗之經紗均係使用5〇丹尼之聚酯長絲紗2支合 撚成足1 0 0丹尼者,其底質紗之緯紗,係使用7 5丹尼之聚 酉旨長絲紗追撚而成者。 又’構成絨毛之三醋酸酯纖維(長絲)的密度,宜為每平 方公分至少5,〇〇〇支以上,更好是1〇〇〇〇支以上。每平方 公分之長絲支數若低於5,〇 〇 〇支,則摩擦配向膜之長絲支數 會顯著減少之故,摩擦處理將會變得不均一,而致無法作 適切之配向處理。 長絲支數上限係由摩擦布可製作之範圍所決定。與長絲 之粗度亦屬有關,每1平方公分織入約5〇0,0〇〇支左右是長 絲之上限。本實施形態中,其配置為,表1之編號1〜3之任 種摩擦布’均係以織毛3之長絲密度為每1平方公分約為 1 5,000支之方式織布,將絨毛3之長絲稍作傾斜後,在大 致一定之方向並排。 — -12- 本紙張尺度適用中國國家χ撕公货) Α7 R7 五、發明説明(Η) ) 又,自基布6以至絨毛3前端為止之布厚,係絨毛3之長絲 傾斜之狀態下的厚度,可設成1 · 2 m m以上3 · 5 m m以下,本 實施形態中為1.8mm〜2· 2 mm(表1之編號1〜3)。又,布之 厚度的布之面内方向的變動,宜在公差〇 . 3 m m以内。 以下,茲就本實施形態摩擦布之製造方法說明之。 首先,在未施以加工之特定粗度之原絲三醋酸酯纖維(長 絲)’以表1所記載之支數束集,依假撚法施以捲縮加工。 具體而言,係在利用假撚加工機假撚之狀態下,以乾熱或 濕熱處理將捲縮固定後,予以解撚,而製作絨毛紗。藉 此,構成絨毛紗之三醋酸酯纖維,其1支1支之長絲將會成 螺旋狀捲縮。 而後,對於絨毛紗,以漿紗機將以聚乙缔醇為主成分之 通常絨布所用之糊劑上漿。將該上漿之絨毛紗及上述聚酯 底質紗’織成絨毛組織。絨毛組織係相對經底質紗1支並列 2支織毛紗,並以3支緯底質紗固定絨毛紗之習知稱為第一 絨布足組織。此時,絨毛3之三醋酸酯纖維之長絲密度,如 上所述’每1平方公分係織以約1 5 0 0 0支。 之後,將織布組織之絨毛紗切斷起毛,將絨毛紗作切齊 刀毛成特疋厚度後,進行除漿、精練(洗淨等),乾燥後, 將、成毛、v刷擦之。藉此,由複數支三醋酸酯纖維撚合構成 5織毛紗解開,而獲得長絲1支1支起毛之絨毛3。而後,將 絨毛3之長絲稍作傾斜後,將其配置成以大致一定之方向並 列。 而後’在基布之背面塗布樹脂予以烘烤,而形成底被覆
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層7。此-底被覆處理’係用以防止摩擦時織毛部份之纖維 脫落,且用爾止將料布貼附於摩擦滾子i時敏縮之形 成,其係將絨布作為摩擦布使用時必要之步驟。作為來成 底被覆層7之樹脂,可使用壓克力樹脂、聚醋酸乙相㈣ 寺。此處係將以壓克力系樹脂之原料為主成分的樹脂原
料,以刮刀式塗布具在基布6之背面塗布並作烘烤而形成 壓克力系樹脂之底被覆層7。 如此,根據本實施形態,係藉由利用將長絲以特定支數 假撚後,予以加熱而成之絨毛紗,製造具有特定之長絲密 度且具1支1支起毛構成的絨毛3之摩擦布。這是因為使用長 裝 絲束集假撚後,藉由加熱對於長絲固定捲縮狀態之絨毛紗 進行織造。
線 例如,若使用只作假撚加工,而未以熱作捲縮固定之絨 毛紗之場合,雖可製作布,但因絨毛生產步驟中存在之熱 步驟(例如,基布之背面樹脂加工等),絨毛紗中會有捲縮 出現而作收縮,以致纖維密度增大,而成為氈狀。是以, 為了形成作為摩擦布適當之長絲作1支1支起毛的構成之絨 毛3 ’為人所期望的是如本實施例般之使用將纖維假樵後, 予以加熱並將捲縮固定成之絨毛紗。 又,作為比較例,就嫘縈、棉、富纖、聚酯、耐隆、維 尼隆’也是使用大致相同之手法,製成由此等纖維i 〇 〇 0/〇所 形成之絨毛3的摩擦布。惟,就棉及富纖,並非為長絲,而 是使用紡紗。表1之編號4〜9中示出比較例摩擦布之製作條 件。 -14 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公货) 588200 A7 R7 五、發明説明(12 (摩擦布之評估1 :配向規制力) 其次’兹就本實施形態之使用三醋酸酯纖維之三種摩擦 布(表1之編號1〜3)及比較例之摩擦布(表1之編號4〜9),評 估液晶分子之配向規制力。 首先,製作摩擦處理對象之附配向膜基板5。此處,作為 基板5 ’係準備如圖1所示般之預先形成有由薄膜電晶體所 構成之驅動元件(TFT)5a之l〇cm見方玻璃基板(TFT基 板)’及預先形成有ITO膜之l〇cm見方玻璃基板(ιτο基板) 的兩種。在此二種基板5上,分別塗布聚醯亞胺前驅體溶 液’藉由200。(:〜300 °C之烘烤,形成聚醯亞胺製配向膜4。 另一方面,將本實施形態及比較例之摩擦布2 ,分別以雙 面膠帶張貼於450 mm之不銹鋼製摩擦滾子1 ,予以安裝於 摩擦裝置。 利用摩擦裝置,將摩擦滾子1以迴轉數15〇〇rpm迴轉, 並一面將摩擦布2之絨毛3接近配向膜4,將絨毛3自前 端以至厚0.5mm部份為止,壓於配向膜4之表面。此一狀 態稱為壓入量0.5mm。於此一狀態下,令搭載基板5之台 子以移動速度30mm/sec在一定方向移動,進行摩擦處 理。將此一摩擦處理,以一種摩擦布對於TFT基板5及 ITO基板5分別實施後,將此二片基板5以摩擦處理方向 為反平行之方式令配向膜4相互朝向而形成單元。其次, 在一片基板5之間隙中封入液晶。最終之液晶單元之間隔 設為約5 // m。 將製作之液晶單元夾入兩片偏光板之間,令光透過進行 -15- 588200 A7
觀察,觀祭液晶之配向狀態。其結果發現,本實施形態之 三醋酸S旨製三種摩擦布(表i之編號W)及比較例之螺繫 製棉製摩擦布(表1之編號5、6其經摩擦處理之液晶 單元係均一地配向,可獲得充份之配向規制力。相對於 此,水酯製、耐隆製、維尼隆製之摩擦布(表丨之編號4、 8、9),其經摩擦處理之液晶單元中,液晶封入時液晶流動 之痕跡殘留,判斷液晶之配向規制力弱。 又,本實施形態三醋酸酯製之三種摩擦布(表丨之編號 1〜3)及比較例之富纖製摩擦布(表1之編號7),與比較例之 螺縈製及棉製摩擦布(表1之編號5、6)相較,摩擦處理時液 晶單元之配向的均一性特別大,配向規制力大。 (摩擦布之評估2:動摩擦係數) 又,發明人等因摩擦處理係利用摩擦布之絨毛3與配向膜 4之摩擦作液晶之配向規制,故推測摩擦布2與配向膜1之摩 擦力和配向規制力間有相關,而測定本實施形態及比較例 之摩擦布與配向膜之動摩擦係數。測定係利用新東科學(股 份有限公司)製之表面性測定機(TYPE 14DR)進行。 此一表面性測定機係如圖3所示,包含安裝有特定對象之 摩擦布的頭部1 1、以及以支點丨3、1 4為中心謀求與頭部i i 平衡之平衡用荷重15、基板5固定用台子9、以及荷重變換 器16。頭部11上安裝有與0 50mm之滾子相同曲率 (R = 25mm)之工具10,此工具1〇上以雙面膠帶貼附有切成 3 0 m m見方之作為測定對象的摩擦布2。 摩擦布之安裝方向’相對基板之移動方向,係設成經紗
裝 訂
線 1 -16- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 588200 A7 ___R7_ _ 五、發明説明(Μ ) 為與其平行。令摩擦布2與基板5接觸,利用在頭部1 1上搭 載之加重用重物12施以垂直荷重5〇g,將台子ρ之移動速度 5mn/sec下令基板5移動時之摩擦布2與基板5之摩擦,使頭 部1 1拖拉之力,經由荷重變換器丨6以個人電腦(未圖示)解 析之。其結果係如表2所示。 由圖2可知,本實施形態之使用三醋酸纖維之三種摩擦布 (編號1〜3)及嫘縈製、棉製、富纖製之比較例摩擦布(編號 5、6、7 ),其動摩擦係數為〇 · 4 8以上,耐隆、聚酯則在 0.31以下。此等動摩擦係數為〇·48以上之摩擦布,由上述 液晶分子之配向狀態的觀察,發現其與配向規制力判定為 充份之摩擦布一致。 又,動摩擦係數為0.48以上之摩擦布中,本實施形態之 使用之三醋酸酯纖維的三種摩擦布(編號丨〜3 )及富纖製摩擦 布(編號7 ),其動摩擦係數為〇 · 5 3以上,動摩擦係數特別 大。這是因為,從上述液晶分子之配向狀態的觀察,特別 是與配向規制力判定為大的摩擦布一致。由此可知,配向 規制力與動摩擦係數係有正相關之關係,藉由使用動摩擦 係數0 · 5 3以上之摩擦布,可獲得較習用為大之配向規制 力。 (摩擦布之評估3 :配向膜之光學異方性) 以下,茲就利用本實施形態使用三醋酸酯纖維之摩擦布 (表1之編號1)施以摩擦處理之配向膜,測定作為其配向特 性之一個指標的光學異方性。 一般而言,將配向膜摩擦時,摩擦方向與垂直於摩擦方 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公赘)
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588200 A7 R7 五、發明説明(15
向之方向在介質常數(折射率)上有異方性產生,因此,若 將配向膜試料迴轉下,以偏振光橢圓率測量儀測定P波、s 波之相位差(△)’相對迴轉角(0 )將△繪製,則可獲得如 圖6般之曲線。此曲線之最大值與最小值之差(〇△),可作 為配向膜之光學異方性(以下稱為配向膜異方性)之指標使 用,D△愈大,可評估摩擦所導致之配向膜異方性愈大,此 業己為人所知(例如 I.Hirosawa,Jpn.J.Appl. Phys.36 5 1 92( 1 997)、I .Hirosawa.T.Matsushita,H.Miyairi and A.Saito,Jpn.J.Appl. Phys.38,285 1 ( 1 999 等)。 基於此’乃使用本實施形態使用三醋酸醋纖維之摩擦布 (表1之編號1)及比較例之聚酯製、嫘縈製及棉製摩擦布(表 1之編號4、5、6 ),就經摩擦之配向膜,測定D △。測定中 係使用利用上述原理測定配向異方性之裝置,即東陽 Technica股份有限公司製之配向膜評估裝置p卜checker 型式PI-0280。。作為摩擦對象,與上述評估1相同,係 使用在基板5上形成有配向膜4者(參見圖1)。配向膜之形成 方法與上述評估1相同,故在此省略其說明。又,摩擦布與 上述評估1相同,係將其貼附於不銹鋼製摩擦滾子1 ,予以 安裝於摩擦裝置。在滾子迴轉數㈠⑽邛爪、絨毛3前端之對 於配向膜4表面的壓入量〇5mm、台子移動速度30mm/sec 之條件下,分別作摩擦。 就摩擦後之配向膜4,以上述裝置測定配向膜異方性之結 果係如圖7所示,以本實施形態之使用三醋酸酯纖維之摩擦 布(表1之編號1)摩擦之配向膜4的d△最大,為0.85度以 -18- 本紙張尺度適用中國國家標準(CMS) A4規格(210 X 297公货>
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線 588200 A7 R7 五、發明説明(l6 ) 上。足後為比較例之棉製摩擦布(表丨之編號6)、嫘縈製摩 擦布(表編號5),聚酯製摩擦布(表丨之編號4)最小。 =此,從配向膜之異方性D△之測定結果,可確認本實施 形悲足使用三醋酸酯纖維之摩擦布(表丨之編號”較比較例 具有更大之配向規制力。 又,圖7中所示的是測定〇△與上述評估2所測定之動摩 擦係數的對應關係。由圖7可確認,伴隨著動摩擦係數之增 加,配向異方性也增大。由此可證明,如評估2所述,藉由 使用以動摩擦係數大之纖維素結構之素材構成絨毛之摩擦 布進行摩擦處理,可獲得大的配向規制力。如評估2中亦曾 說明,本實施形態之使用三醋酸酯纖維之摩擦布(表丨之編 I 號1〜3),在各種比較例之摩擦布中,顯示具有最大之動摩 擦係數(圖2),可明確地瞭解作為針對配向膜賦與對於液晶 之配向規制力的摩擦布實屬優異。 (摩擦布之評估4 ··耐摩耗性) 以下’ ^就本實施形態使用三醋酸酯纖維之摩擦布(表1 之編號1〜3 )及比較例之嫘縈製及棉製摩擦布(表i之編號 5、6),進行摩耗性試驗。 首先’將試驗對象之摩擦布如圖1所示以雙面膠帶貼附於 050mm不銹鋼製滾子1後,分別予以安裝於摩擦裝置,將 表面形成有Cr層之10cm見方的玻璃基板(洗淨畢者),在滾 子迴轉數1500 rpm、絨毛部前端之對於Cr層的壓入量 0.5mm、台子移動速度30mm/sec之條件下,連續2QQ次摩 i 擦。將摩擦後之C r基板表面的外觀以光學顯微鏡觀察之圖 1-19- 衣紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公贽) ' --
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線 588200 A7 R7 五、發明説明(17 像’以C C D攝像機拍攝,測定其異物附著量。 其結果顯示,本實施形態之三醋酸酯製摩擦布(表1之編 號1〜3 )的異物附著量最少,其次,依棉製、嫘縈製摩擦布 之順序’異物附著量增大。其係示於圖4中。又,於圖4 中’作為三醋酸酯表示之異物附著量,係以本實施形態三 種摩擦布(編號1〜3)的測定結果之平均值表示。 如圖4所示,可發現本實施形態之三醋酸酯製摩擦布,與 比較例之嫘縈製或棉製之摩擦布相較,耐摩耗性高,對於 基板之異物附著量也尤其之少。 (摩擦布之評估5 :摩擦布之帶電壓) 摩擦時所產生之靜電,具有可破壞搭載於液晶基板之 T F T元件的能力’宜儘可能不使其產生。一般在纖維學 上,三醋酸酯纖維與嫘縈或棉之纖維相較,被認為靜電易 於發生。為此,乃將本實施例三醋酸醋製之摩擦布(表1之 編號1〜3 )及比較例之嫘縈製及棉製、耐隆製之摩擦布(表j 之編號5、6、8 ),測定摩擦時之滾子帶電壓。 首先,依與上述評估1中配向規制力測定時相同之條件, 如圖1所示,將基板5上之配向膜4摩擦處理。玻璃基板係使 用康寧公司製玻璃基板(Code 1737),作為形成配向膜4之 聚醯亞胺前驅體溶液,係使用曰產化學製SE-7492。摩擦 條件係與評估1之配向規制力測定時相同,滾子迴轉數為 1500rpm,絨毛部前端之對於基板表面的壓入量為 0.5mm,台子移動速度為30mm/sec。 測定摩擦處理中布表面電位時發現,如圖5所示,比較例 -20- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇 X 297公釐)
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588200 A7 R7 五、發明説明(18 )
之耐隆製摩擦布(表1之編號8)為2000V以上之帶電壓,相 對於此,本實施形態三醋酸酯製摩擦布(表1之編號1、2、 3 )具有與比較例之嫘縈製、棉製摩擦布(編號5、6 )同等級 之較500V為低之帶電壓。 又,圖5之三醋酸酯製摩擦布之帶電壓,係就表1之編號 1、2、3摩擦布分別測定之帶電壓的平均值。又,以本實施 形態之三醋酸酯製摩擦布(表1之編號1、2、3)將表面備有 驅動元件(TFT)5a之基板5摩擦時,特別是驅動元件 (TFT)5a之破壞並未觀察到。 由此可知,本實施形態三醋酸酯製摩擦布之帶電壓,與 迄今為止實用化之帶電壓低的嫘縈製、棉製為同等級,且 基板上之TFT元件並未破壞,為實用層級。又,此處係使 ,三醋酸酯製摩擦布,但藉由以三醋酸酯纖維構成絨毛3 , 可期待帶電壓變得更小。 (摩擦布之評估6 :基板之帶電壓) 摩擦時所產生之TFT基板5的帶電,會在驅動元件5&間或 配線間放電,成為液晶顯示裝置之不良原因,因此有必要 抑制摩擦布的帶電以上之帶電發生。是以,乃以本實施形 態之三醋酸酯摩擦布(表1之編號1、2、3 )及比較例之嫘榮 製、棉製摩擦布(編號5、6)摩擦基板,測定基板之帶電 壓。 測定所用之基板係中央備有5 · 5 c m見方之IΤ Ο膜(透明導 電膜)的10cm見方玻璃基板,以覆蓋ITO膜之方式全面形 成聚醯亞胺製配向膜。如此,藉由將IT〇膜夾入破璃基板 裝 訂
線 -21 - 588200 A7 ____ R7 五、發明説明(19 ) 與配向膜之間,IT0膜存在之區域的内側,電位大致成為 走因此可測足士足之表面電位,且可擬似地再現T F Τ 基板,故而可以接近實際液晶顯示裝置之基板的條件,測 疋基板足帶電壓。又,只有中央部備有ΙΤ〇膜之玻璃基 板,係將預先全面備有ΙΤΟ膜之玻璃基板的ΙΤ〇膜部份蝕 刻而製成。 配向膜係與評估5相同,作為聚醯亞胺前驅體溶液,係使 用日產化學製S Ε - 7 4 9 2,與評估1之配向膜4以相同方法製 作。摩擦條件係與評估5相同,滾子迴轉數為15〇〇1:13111,絨 毛部前端之對於基板表面之壓入量為〇 5mm,台子之移動 速度為30mm/sec。 摩擦後之基板中央部的配向膜之表面電位測定的結果顯 示,如圖8所示,以比較例之棉製摩擦布(表1之編號6)摩擦 之基板的帶電壓最大,以本實施例形態之三醋酸酯製摩擦 布(表1之編號1、2、3)摩擦之基板的帶電壓最小。又,圖 8中所示的是,以本實施形態三種三醋酸酯製摩擦布(表1之 編號1、2、3)摩擦之基板的帶電壓之平均值。 由此可知,本實施形態三醋酸酯製摩擦布(表1之編號1、 2、3 )’其摩擦時之基板的帶電壓也較比較例為小。又,以 本實施形態三醋酸酯製摩擦布摩擦形成有驅動元件 (TFT)5a之基板的配向膜時,並未特別觀察到驅動元件5a 之破壞。 如至此為此所述,本實施形態係藉由在摩擦布2之絨毛3 部份使用醋酸酯纖維,可提供配向規制力大、耐摩耗性 -22- 本紙張尺度適jf]中國國家標準(CNS) A4规格(幻()x 297公釐) 200 A7
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k 588200 A7 ______ R7 五、發明説明(25 ) 以下,茲就使用本實施形態三酯酸酯製摩擦布(表1之編 號1〜3),製造液晶顯示裝置之方法說明之。 首先,準備預先形成有驅動元件(TFT)之TFT基板、以 及預先形成有濾色片之基板,在其上以印刷法塗布聚醯亞 胺前驅體溶液(曰產化學公司製SE-7492),並以加熱板加 熱,進行溶劑乾燥處理、熱硬化處理。藉此,在各基板上 形成厚度為80nm之聚酿亞胺製配向膜。又,作為配向膜形 成時之清漆,不限於上述溶液,也可使用其他類型者。例 如,可使用聚醯胺酸混合系之清漆。 其次,對於形成有配向膜之TFT基板及濾色片基板,分 別使用本實施形態之三醋酸酯製摩擦布(表1之編號N3)施 以摩擦處理。摩擦之條件例如可設為滚子迴轉數丨5 〇 〇 rpm、絨毛部前端對於基板表面之壓入量〇5inrn、台子移 動速度30mm/sec。 其次’在TFT基板之表面的緣部,除了形成注入口的部 份以外’以塗布具塗布密封劑,在一側濾色片基板上,分 散以間隔珠,以確保與TF T基板間保有特定之單元間隔。 之後’將此等TF T基板與濾色片基板重合,以特定之條件 加壓及加熱,令密封劑硬化,且形成間隔,形成液晶單 元^ TFT基板與濾色片基板之最終間隔為5 5μιη。 而後,自上述液晶單元之注入口,對於内部空間注入填 充液晶組成物’之後再以紫外線硬化樹脂將注入口封死。 又,在將封死用樹脂塗布時,藉由將液晶顯示元件加壓, 調整成使液晶顯示元件之基板間隔在面内均一。此時之基 -28- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(2〗〇 X 297公赞)—------- 裝 訂
線 A7 R7 五、發明説明(26 ) 板的間隔為5 · 4 μηι。又,作為液晶組成物,可使用習知之 液晶組成物,例如氰系、氟系、氰氟系、聯苯系、環己烷 系、苯基環己垸系液晶等等。 繼之’將TFT基板上之TFT元件與另行準備之顯示控制 電路裝置作電連接,而完成液晶顯示裝置。 又’為供比較起見,又製作比較例之液晶顯示裝置,除 了只將摩擦處理步驟使用比較例之螺縈製摩擦布(表1之編 號5)、棉製摩擦布(表1之編號6)以外,其他步驟係與上述 製造步驟相同。 最後’評估上述方式製造之液晶顯示裝置之顯示特性。 評估係採摩擦條紋或摩擦斑駁最易看到的中間色調顯示, 確認摩擦條紋及摩擦斑駁。其結果發現,使用棉製摩擦布 (表1之編號6)進行摩擦處理之液晶顯示裝置的摩擦條紋及 摩擦斑駁最多,使用本實施形態三醋酸酯摩擦布(表丨之編 號3 )進行摩擦處理之液晶顯示裝置的摩擦條紋及摩擦斑駁 最少。 本實施形態之三醋酸酯製摩擦布,其兼具有配向規制力 大、耐摩耗性高、帶電性低等之特性,因此,藉由使用本 實施形態摩擦布於摩擦處理中,不僅可使液晶更均一地配 向,同時可使摩擦布耐久性提高,還可使摩擦時摩耗粉異 物之發生獲得抑制。因此,可製造液晶之不均一配向所導 致的顯示斑駁、或起因於異物之間隔不均一所導致的顯示 斑驳少之液晶顯示元件。又,藉由使用本實施形態之摩擦 布,還可抑制摩擦時條紋狀斑驳之發生,且起因於靜電之 588200 五、發明説明(27 ) TFT元件的破壞也不易產生。 如此,本實施形態之使用醋酸纖維製摩擦布之液晶I員示 裝置的製造方法,可獲得均一之液晶配向,且對配向膜表 面之污染也極少,可製造摩擦條紋或斑駁少且信賴性高之 液晶顯示裝置。 如上所述,根據本發明,可提供一種包含使用兼具有耐 摩耗性高、帶電性低、配向規制力大等特性之摩擦布的摩 擦處理步驟,可製造高信賴性之液晶顯示裝置。 根據本發明雖舉出及敘述若干實施形態如上,但應瞭解 的是,該揭示之實施形態可在不脫離本發明之範蜂下作可 容許之變換與修飾。是以,上述舉出及敘述之細節並未限 定本發明,所有此等變換與修飾,均應視為在後附申請專 利範圍之範_内。 本紙張尺度適/?]中@ @家鮮(CNS) A4規格(⑽X 297公货) -30-
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- |〇91113494號專利申請案 中文申請專利範圍替換本(92年7月) B8 C8ϋΑ瘦聋利範圍 92. 25 告本 •一種液晶顯示裝置之製造方法,其特徵在於: 包含將備有配向膜之基板,以摩擦布予以摩擦處理之 ,·驟;上述摩擦布係使用具有將纖維起毛而成之絨毛 4,且上述絨毛部含有由醋酸纖維素所構成之纖維者, 其中該上述由醋酸纖維素所構成之纖維,係經賦與捲縮 <長絲加工紗者,而上述醋酸纖維素之醋酸化度係45% 以上62.5%以下。 2.如根據申請專利範圍第丨項之液晶顯示裝置之製造方 法’其中該醋酸纖維素係三醋酸纖維素。 3·如根據申請專利範圍第丨項之液晶顯示裝置之製造方 法’其中該醋酸纖維素係二醋酸纖維素。 4·如根據申請專利範圍第丨項之液晶顯示裝置之製造方 法’其中該捲縮係具有迴旋性之捲縮。 5. —種液晶顯示裝置之製造方法,其特徵在於: 包含將備有配向膜之基板,以摩擦布予以摩擦處理之 步驟,上述摩擦布係使用具有將纖維起毛而成之絨毛 部,且上述絨毛部含有由纖維素衍生物所構成之纖維 6·如根據申請專利範圍第5項之液晶顯示裝置之製造方 法,其中該纖維素衍生物係下式化丨所示之纖維素酯衍本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 2ί 588200 六 申請專利範圍 A8 B8 C8 D8化1 (酯)式中,R1、R2、R3分別表碳數目為丨-;^之飽和煙基、 破數目2-18之不飽和烴基、碳數目3-8之環貌基、碳數 目1-1 8之氟烷基、碳數目2-18之羥烷基、碳數目2-18 之氰烷基、碳數目1-1 8之羧烷基、同時具有芳基及燒基 之碳數目6-25的有機基、含雜原子之碳數目5-25的芳 基,同時具有含雜原子芳基及燒基之碳數目6-25的有機 基、以及含雜原子之碳數目3-8的環烷基中之任一者。 如根據申請專利範圍第5項之液晶顯示裝置之製造方 法,其中該纖維素衍生物為下式化學式2中所示之纖維 醚衍生物: -2- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐)訂 m 588200 A8 B8 C8 D8 六 申請專利範圍 化2 ⑽)碳數目2-18之不飽和烴基、碳數目3_8之環烷基、碳數 目1-18之氟烷基、碳數目2-18之羥烷基、碳數目2_18 之氰烷基、碳數目1 -1 8之羧烷基、同時具有芳基及烷基 之敌數目6-25的有機基、含雜原子之碳數目5 — 25的芳 基’同時具有含雜原子芳基及烷基之碳數目6_25的有機 基、以及含雜原子之碳數目3 _ 8的環烷基中之任一者。 8·如根據申請專利範圍第5項之液晶顯示裝置之製造方 法’其中該纖維素衍生物,係下式化學式3所示之胺基 甲酸酯衍生物: -3- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 588200 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 化3 (胺基甲酸酯)式中,R7、R8、R9分別表碳數目為卜18之飽和烴基、 碳數目2-18之不飽和烴基、碳數目3_8之環烷基、碳數 目1 -1 8之氟烷基、碳數目2 -1 8之羥烷基、碳數目2 _ j 8 之氰燒基、碳數θ1-18之舰基、同時具有芳基及燒基 足碳數目6-25的有機基、含雜原子之碳數目5_25的芳 基,同時具有含雜原子芳基及燒基之碳數目6_25的有機 基、以及含雜原子之碳數目3_8的環烷基中之任一者。 9· 一種液晶顯示裝置之製造方法,其特徵在於·· 包含將備有配向膜之基板,以摩拷太^ 夺概布予以摩擦處理之 步驟;上述摩擦布係使用與上述配 k配向膜足動摩擦係數為 0.53以上〇·61以下者。 10· 11. 如根據申請專利範圍第9項之液晶gg — # μ 凡日日顒7F裝置之製造方 法,其中上述摩擦布具有將纖維起 \t而成又織毛部,上 述絨毛邵中含有由醋酸纖維素所構成之纖維。 一種液晶顯示裝置,其特徵在於: 、 -4-申請專利範圍 包含基板及配置於上述基板上之配向膜;上述配向膜 具有光學異方性,該光學異方性係上述基板在主平面内 迴轉時之S波與P波的相位差之最大值與最小值的差在 0.85度者。 泛一種液晶顯示裝置,其特徵在於: 包含基板及配置於上述基板上之配向膜;上述配向膜 係經摩擦布施以摩擦處理;該摩擦布具有含由醋酸纖維 素所構成之纖維的絨毛部。 13· —種液晶顯示裝置,其特徵在於: 包含基板及配置於上述基板上之配向膜;上述配向膜 係經摩擦布施以摩擦處理;該摩擦布具有含由纖維素衍 生物所構成之纖維的絨毛部。 K如根據申請專利範圍第12項之液晶顯示裝置,其中該配 向膜具有光學異方性,該光學異方性係上述基板在主平 面内迴轉時之S波與P波的相位差之最大值與最小值的 差在0 · 8 5度者。 15·如根據申請專利範圍第13項之液晶顯示裝置,其中該配 向膜具有光學異方性,該光學異方性係上述基板在主平 面内迴轉時之S波與P波的相位差之最大值與最小值的 差在0.85度者。 -5- 本紙張尺度適财關家標準(CNS) A4規格(⑽χ挪公爱)
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