(57)【要約】【課題】配向膜のラビング不良を改善し、表示品位の高い液晶表示装置の製造方法を提供する。【解決手段】絶縁基板上の複数の表示領域６Ａ、６Ｂに、配向膜１６Ａ、１６Ｂを形成する配向膜板形成工程と、ラビング布が巻かれたローラ１００を所定の回転数Ｒで回転させ、絶縁性基板をローラ１００側に所定の速度Ａで移動させてラビング布に配向膜１６Ａ、１６Ｂを接触させて配向膜１６Ａ、１６Ｂをラビングするラビング工程と、を備え、配向膜形成工程は、絶縁性基板が移動する方向における配向膜１６Ａ、１６Ｂの幅Ｗ１と、配向膜間の間隔Ｗ２とが、ローラ１００が１回転する間に絶縁基板が進む距離以上となるように配向膜１６Ａ、１６Ｂを配置する工程を備える液晶表示装置の製造方法。【選択図】    図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁基板上の複数の表示領域に、配向膜を形成する配向膜形成工程と、
ラビング布が巻かれたローラを所定の回転数で回転させ、前記絶縁性基板を前記ローラ側に所定の速度で移動させて前記ラビング布に前記配向膜を接触させて前記配向膜をラビングするラビング工程と、を備え、
前記配向膜形成工程は、前記絶縁性基板が移動する方向における前記配向膜の幅と、前記配向膜間の間隔とが、前記ローラが１回転する間に前記絶縁基板が進む距離以上となるように前記配向膜を配置する工程を備える液晶表示装置の製造方法。
【請求項２】
前記配向膜形成工程は、前記表示領域の周囲の凹部あるいは凸部上にダミー配向膜を形成する工程と、
前記絶縁性基板が移動する方向における前記ダミー配向膜の幅と、前記配向膜と前記ダミー配向膜との間隔とが、前記ローラが１回転する間に前記絶縁性基板が進む距離以上となるように前記配向膜および前記ダミー配向膜を配置する工程をさらに備える請求項１記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項３】
前記ダミー配向膜を形成する工程において、前記ダミー配向膜は、前記絶縁基板上に設けられたＴＥＧ（Test Element Group）、および、マークの少なくとも一方の上に配置される請求項２記載の液晶表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、液晶表示装置の製造方法に関し、特に、アクティブマトリクス型の液晶表示装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、互いに対向する一対の電極基板と、この一対の電極基板間に挟持された液晶層とを有している。液晶表示装置を製造する際、液晶分子の配向方位を規制するために、垂直配向（ＶＡ）モードの液晶表示装置を除いて、電極上に配置された配向膜をラビング布でこすってラビングしている。
【０００３】
配向膜をラビングする際には、基板をステージにのせて、ステージをラビング布が巻かれたローラの方に所定の速度で近づけ、配向膜をラビング布に接触させる。このとき、削れた配向膜等の異物がラビング布に付着していると、配向膜の表面に異物によるラビングスジが生じ、液晶分子のプレチルト角や配向方位角を所望の角度にすることができない場合があった。
【０００４】
従来、画素領域の配向膜の少なくとも一辺の近傍に、画素領域の配向膜の高さよりも高い配向膜が配置して、ラビング用布を、画素領域の配向膜に到達する前に高い配向膜上を通過させることによって、ラビング用布に付着した異物等を拭い落とし、異物の付着していないラビング用布で画素領域の配向膜をラビングする液晶表示装置の製造方法が提案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−２４０１４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記のように高い配向膜を配置した場合であっても、ラビング布が高い配向膜上を通過する際に、高い配向膜が削れてラビング布に付着し、ラビングスジが生じる場合があった。
【０００６】
ガラス基板上にて配向膜がある部分をラビングすることで、配向膜自身がけずれてラビング布に付着し、配向膜がない部分をラビングすると、ラビング布に付着していた配向膜はクリーニングされることを発明者らは見出した。
【０００７】
したがって、配向膜がある部分とない部分とをラビングしていくと、ラビング布には、けずれた配向膜（異物）が付着している部分と、異物がクリーニングされた部分との分布が発生する。異物が付着している部分と、異物が付着していない部分とでは配向膜をラビングする際の摩擦係数が異なり、摩擦係数が異なると液晶分子のプレチルト角に差異が生じることとなる。
【０００８】
こうして、液晶分子のプレチルト角に分布が発生し、ラビングスジとなって視認される。そのため、視認されるラビングスジのピッチは、ローラが１回転する間に基板がローラ側へ移動する距離と等しくなっている。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みて成されたものであって、配向膜のラビング不良を改善し、表示品位の高い液晶表示装置の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一態様による液晶表示装置の製造方法は、絶縁基板上の複数の表示領域に、配向膜を形成する配向膜板形成工程と、ラビング布が巻かれたローラを所定の回転数で回転させ、前記絶縁性基板を前記ローラ側に所定の速度で移動させて前記ラビング布に前記配向膜を接触させて前記配向膜をラビングするラビング工程と、を備え、前記配向膜形成工程は、前記絶縁性基板が移動する方向における前記配向膜の幅と、前記配向膜間の間隔とが、前記ローラが１回転する間に前記絶縁基板が進む距離以上となるように前記配向膜を配置する工程を備える。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、配向膜のラビング不良を改善し、表示品位の高い液晶表示装置の製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の製造方法について、図面を参照して説明する。本実施形態に係る液晶表示装置の製造方法によれば、例えばカラー表示タイプの液晶表示装置であって、互いに対向する一対の電極基板、すなわちアレイ基板３と対向基板４と、この一対の電極基板間に挟持された液晶層５とを有する液晶表示パネル１０が製造される。
【００１３】
液晶表示パネル１０は、マトリクス状に配置された表示画素ＰＸからなる表示部ＤＹＰを有している。アレイ基板３は、表示部ＤＹＰの一部である表示領域６Ａ（図２に示す）を有している。表示領域６Ａには、表示画素ＰＸのそれぞれに対応する画素電極８が配置されている。
【００１４】
表示領域６Ａには、表示画素ＰＸの配列する行に沿って配置された複数の走査線Ｇ（Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３…）と、表示画素ＰＸの配列する列に沿って配置された複数の信号線Ｓ（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３…）とが配置されている。
【００１５】
対向基板４は、表示部ＤＹＰの一部である表示領域６Ｂ（図３に示す）を有している。表示領域６Ｂには、複数の画素電極８に対向するように対向電極９が配置されている。
【００１６】
各表示画素ＰＸの、走査線Ｇと信号線Ｓとが交差する位置近傍には、信号線Ｓと画素電極８との間の接続を切り替える画素スイッチ７が配置されている。画素スイッチ７は、画素スイッチとして例えば薄膜トランジスタを有している。
【００１７】
画素スイッチ７のゲート電極７Ｇは、対応する走査線Ｇに電気的に接続されている（若しくは一体に形成されている）。画素スイッチ７のソース電極７Ｓは、対応する信号線Ｓに電気的に接続されている（若しくは一体に形成されている）。画素スイッチ７のドレイン電極７Ｄは、画素電極８に電気的に接続されている（若しくは一体に形成されている）。
【００１８】
画素スイッチ７のゲート電極７Ｇに所定のオン電圧が印加されると、ソース−ドレインパスが導通し、対応する信号線Ｓに印加された電圧信号が、画素電極８に供給される。対向電極９には、対向電極駆動回路（図示せず）により対向電圧が供給される。画素電極８に供給される電圧と対向電極９に供給される対向電圧との電位差により、液晶層５に含まれる液晶分子（図示せず）の配向状態が制御される。
【００１９】
アレイ基板３の端部には、表示画素ＰＸの駆動用ＩＣが搭載された駆動基板２２、３２が接続されている。駆動基板２２、３２は、例えばＴＡＢ基板（ＣＯＦ（Chip On Film）、ＴＣＰ（Tape Carrier Package）等）であって、フィルム上にＩＣチップやＬＳＩが搭載されたフレキシブル基板である。
【００２０】
駆動基板２２には、走査線Ｇを順次駆動するゲートドライバＧＤが搭載されている。駆動基板３２には、信号線Ｓを駆動するソースドライバＳＤが搭載されている。駆動基板２２の液晶表示パネル１０と反対側の端部には、ゲートドライバＧＤの制御信号および電源信号を供給する回路基板２０が接続されている。駆動基板３２の液晶表示パネル１０の反対側の端部には、ソースドライバＳＤの制御信号および電源信号を供給する回路基板３０が接続されている。
【００２１】
上記の液晶表示パネル１０の製造する場合には、最初に、図２に示すように、複数のアレイ基板３となる第１マザー基板Ｍ１を製造する。すなわち、透明な絶縁基板を用意する。この絶縁基板上に、金属膜や絶縁膜の成膜とパターニングとを繰り返して信号線Ｓや走査線Ｇなどの各種配線、画素スイッチ７、画素電極８、配向膜１６Ａなどを備えた表示部６Ａを含む第１領域３Ａを形成するとともに、駆動基板２２、２３が接続される接続部１１、及び、表示部６Ａから引き出された配線Ｗを含む第２領域３Ｂを形成する。
【００２２】
上記の液晶表示装置の製造方法において、配向膜１６Ａを形成する工程では、まず、画素電極８を形成した後に、例えばポリイミド等の樹脂材料を配向膜材料として印刷する。このとき、配向膜材料は、図４に示すようなパターンで印刷される。
【００２３】
すなわち、図４に示すように、配向膜材料は、第１領域３Ａと、第１領域３Ａの周囲に設けられたＴＥＧ（Test Element Group）やアライメントマーク等のマークのように第１マザー基板Ｍ１上の凹部あるいは凸部上に配置されている。配向膜材料は、接続部１１やＩＣ等の接続端子がある領域については、これらの接続端子上を除く領域において所定のパターンで印刷される。
【００２４】
次に、図４に示すように印刷された配向膜材料を加熱処理して熱硬化させ、第１領域３Ａに配置された配向膜１６Ａ、および、ＴＥＧやマーク等の凹部あるいは凸部上に配置されたダミー配向膜ＤＡＬを形成する。
【００２５】
次に、配向膜１６Ａをラビング布が巻かれた回転ローラ１００を用いて所定のラビング方向Ｄ１にラビングする。ラビング処理では、第１マザー基板Ｍ１をステージに乗せてステージを回転ローラ１００の方向（方向Ｄ２）に移動させて、配向膜１６Ａの表面を回転ローラ１００のラビング布に接触させる。
【００２６】
本実施形態に係る液晶表示装置の製造方法では、第１マザー基板Ｍ１の基板面に略平行な平面上において、第１マザー基板Ｍ１の端辺に対して回転ローラ１００の軸が傾くように配置されている。
【００２７】
ここで、ステージが移動する方向Ｄ２において、配向膜１６Ａおよびダミー配向膜ＤＡＬが配置された領域の幅Ｗ１と、配向膜１６Ａとダミー配向膜ＤＡＬとの間隔Ｗ２とは、回転ローラ１００が１回転する間に、第１マザー基板Ｍ１が移動する距離以上である。
【００２８】
例えば、ステージの速度がＡ［mm／sec］であって、回転ローラ１００の回転数がＲ［rpm］である場合。幅Ｗ１および間隔Ｗ２と、ステージの速度Ａおよび回転ローラ１００の回転数Ｒとの関係は以下のようになる。
【００２９】
Ｗ１,Ｗ２  ≧  Ａ[mm/sec]・60  ／  Ｒ［rpm］…（１）
続いて、図３に示すように、対向基板４となる第２マザー基板Ｍ２を製造する。すなわち、透明な絶縁基板を用意する。この絶縁基板上に、黒色に着色された着色樹脂を成膜した後にパターンニングし、有効領域４Ａにおける表示画素間及びアレイ基板３の第１領域３Ａを囲む領域に対向する遮光層１３を形成する。
【００３０】
第２マザー基板Ｍ２を製造する工程では、遮光層１３の形成工程の後に、有効領域４Ａにカラーフィルタ層１２を形成する。すなわち、赤に着色された着色樹脂を成膜した後にパターンニングし、赤色画素に対応して赤色カラーフィルタ１２Ｒを配置する。同様に、緑に着色された着色樹脂を成膜した後にパターンニングし、緑色画素に対応して緑色カラーフィルタ１２Ｇを配置する。同様に、青に着色された着色樹脂を成膜した後にパターンニングし、青色画素に対応して青色カラーフィルタ１２Ｂを配置する。
【００３１】
さらに、カラーフィルタ層１２の上に金属膜や絶縁膜の成膜とパターニングとを繰り返して対向電極９、配向膜１６Ｂなどを備えた表示部６Ｂを含む有効領域４Ａを形成する。
【００３２】
本実施形態に係る液晶表示装置の製造方法において、配向膜１６Ｂを形成する工程では、まず、対向電極９を形成した後に、例えばポリイミド等の樹脂材料を配向膜材料として印刷する。このとき、配向膜材料は、第１マザー基板Ｍ１と同様に、図４に示すようなパターンで印刷される。
【００３３】
次に、図４に示すように印刷された配向膜材料を加熱処理して熱硬化させ、有効領域４Ａに配置された配向膜１６Ｂ、および、有効領域４Ａの周囲に配置されたダミー配向膜ＤＡＬを形成する。
【００３４】
次に、配向膜１６Ｂをラビング布が巻かれた回転ローラ１００を用いて所定のラビング方向Ｄ１にラビングする。ラビング処理は、第２マザー基板Ｍ２をステージに乗せてステージを回転ローラ１００の方向（方向Ｄ２）に移動させて、配向膜１６Ｂの表面を回転ローラ１００のラビング布に接触させる。
【００３５】
本実施形態に係る液晶表示装置の製造方法では、第２マザー基板Ｍ２の基板面に略平行な平面上において、第２マザー基板Ｍ２の端辺に対して回転ローラ１００の軸が傾くように配置されている。
【００３６】
ここで、ステージが移動する方向Ｄ２において、配向膜１６Ｂが配置された領域の幅Ｗ１と、配向膜１６Ｂ間の幅Ｗ２とは、回転ローラ１００が１回転する間に、第２マザー基板Ｍ２が移動する距離以上である。
【００３７】
したがって、配向膜１６Ａの場合と同様に、ステージの速度がＡ［mm／sec］であって、回転ローラ１００の回転数がＲ［rpm］である場合。幅Ｗ１および間隔Ｗ２と、ステージの速度Ａおよび回転ローラ１００の回転数Ｒとは、上記（１）式の関係となる。
【００３８】
続いて、図５に示すように、第１領域３Ａと有効領域４Ａとが対向し、第２領域３Ｂと除去領域４Ｂとが対向するように第１マザー基板Ｍ１と第２マザー基板Ｍ２とを配置し、第１領域３Ａと有効領域４Ａとの間に液晶層５を封入するための空間を形成した状態でシール部材１５によってこれらを貼り合せる。
【００３９】
続いて、図６に示すように、貼り合わせた第１マザー基板Ｍ１と第２マザー基板Ｍ２とを割断ラインＣＬ及びＣＬＸに沿って割断して、アレイ基板３となる第１領域３Ａ、第２領域３Ｂ、及び対向基板４となる有効領域４Ａを切り出す。
【００４０】
ここで、第２マザー基板Ｍ２の除去領域４Ｂは取り除かれて、第１領域３Ａと有効領域４Ａが対向し、第２領域３Ｂが有効領域４Ａの端部４Ｅから延出した液晶表示パネル１０が製造される。このときに、第１マザー基板Ｍ１および第２マザー基板Ｍ２のダミー配向膜ＤＡＬが形成された領域は除去される。
【００４１】
上記のように、例えば、第１マザー基板Ｍ１上の配向膜１６Ａをラビングする際に、配向膜１６Ａの、方向Ｄ２における幅を規定すると、ラビング処理の際にラビングスジが生じることを抑制することができる。すなわち、図７に示すように、ラビング布が配向膜１６Ａ上を通過すると、削られた配向膜１６Ａがラビング布に付着する。
【００４２】
一方で、ラビング布が配向膜１６Ａとダミー配向膜ＤＡＬとの間を通過する際には、ラビング布に付着した異物が第１マザー基板Ｍ１側に吸着され、ラビング布がクリーニングされる。
【００４３】
そのため、配向膜１６Ａが配置された領域の幅Ｗ１および、配向膜１６Ａとダミー配向膜ＤＡＬとの間隔Ｗ２とが、回転ローラ１００が１回転する間にステージが移動する距離よりも小さい場合には、ラビング布に、削られた配向膜１６Ａまたは配向膜１６Ｂ等の異物が付着した部分と、異物が付着していない部分との分布が生じる。
【００４４】
このような分布が生じると、削られた配向膜１６Ａまたは配向膜１６Ｂ等の異物が付着した部分と、異物が付着していない部分との境界が接触した際に配向膜１６Ａにラビングスジが生じる。
【００４５】
これに対し、本実施形態に係る液晶表示装置の製造方法では、アレイ基板３を形成する工程において、ステージが移動する方向Ｄ２における配向膜１６Ａおよびダミー配向膜ＤＡＬの幅Ｗ１、および、配向膜１６Ａとダミー配向膜ＤＡＬとの間隔Ｗ２は、回転ローラ１００が１回転する間に、第１マザー基板Ｍ１が移動する距離以上となっている。
【００４６】
例えば、ダミー配向膜ＤＡＬから配向膜１６Ａに渡ってラビングする場合、図７に示すように、例えばダミー配向膜ＤＡＬ上を通過したラビング布には、全体に渡って、削られたダミー配向膜ＤＡＬ（異物２００）が付着している。
【００４７】
その後、回転ローラ１００はダミー配向膜ＤＡＬと配向膜１６Ａとの間を通過する間に１回転以上する。したがって、ダミー配向膜ＤＡＬと配向膜１６Ａとの間の領域を通過する間に、ラビング布は全体に渡ってクリーニングされる。そのため、配向膜１６Ａのラビングを開始する時点では、ラビング布には異物２００が付着していない状態となる。
【００４８】
このように、本実施形態に係る液晶表示装置によれば、削られた配向膜１６Ａ等の異物が付着した部分と、異物が付着していない部分との分布がラビング布に生じることを抑制することができる。配向膜１６Ｂをラビングする際も同様に、削られた配向膜１６Ｂ等の異物が付着した部分と、異物が付着していない部分との分布がラビング布に生じることを抑制することができる。
【００４９】
したがって、本実施形態に係る液晶表示装置によれば、配向膜のラビング不良を改善し、表示品位の高い液晶表示装置の製造方法を提供することができる。
【００５０】
さらに、本実施形態に係る液晶表示装置の製造方法によれば、ＴＥＧやアライメントマーク等のマークのような凹部あるいは凸部上にダミー配向膜ＤＡＬが配置されるため、ＴＥＧやマーク等の上を通過するラビング布の部分と、ラビング布の他の部分とで、異物が付着した部分と異物が付着していない部分との分布が生じることが無く、ＴＥＧやマーク等を起点としてラビングスジが発生することを防止することができ、さらに表示品位の高い液晶表示装置の製造方法を提供することが可能となる。
【００５１】
なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。例えば、上記の実施形態に係る液晶表示装置の製造方法では、第１マザー基板および第２マザー基板にダミー配向膜ＤＡＬを配置したが、第１マザー基板および第２マザー基板上にＴＥＧやマークが形成されない場合や、これらが配置されていてもラビングスジの起点とならない場合には、ダミー配向膜ＤＡＬは省略することが可能である。
【００５２】
その場合には、方向Ｄ２における配向膜１６Ａおよび配向膜１６Ｂの幅、配向膜１６Ａが配置される間隔、および、配向膜１６Ｂが配置される間隔が、回転ローラ１００が１回転する間に第１マザー基板Ｍ１および第２マザー基板Ｍ２が移動する距離以上であればよい。この場合であっても、上記の実施形態に係る液晶表示装置の製造方法と同様の効果を得ることができる。
【００５３】
さらに、第１マザー基板Ｍ１および第２マザー基板Ｍ２に配向膜材料を印刷するパターンは、図４に示すようなパターンに限られない。配向膜材料は、ＩＣや駆動基板等が接続される接続部上を除く領域において、第１マザー基板Ｍ１および第２マザー基板Ｍ２が移動する方向における配向膜１６Ａ、１６Ｂの幅および、配向膜１６Ａ、１６Ｂとダミー配向膜ＤＡＬとの間隔が、回転ローラ１００が１回転する間に第１マザー基板Ｍ１および第２マザー基板Ｍ２が移動する距離以上となるようなパターンに印刷されれば良い。
【００５４】
また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の製造方法によって製造された液晶表示装置の一構成例を概略的に示す図。
【図２】本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の製造方法の、複数のアレイ基板となる第１マザー基板の製造方法の一例を説明するための図。
【図３】本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の製造方法の、複数の対向基板となる第２マザー基板の製造方法の一例を説明するための図。
【図４】第１マザー基板および第２マザー基板の配向膜を形成する工程の一例について説明するための図。
【図５】本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の製造方法の、第１マザー基板と第２マザー基板とを貼り合せる工程の一例を説明するための図。
【図６】本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の製造方法の、第１マザー基板と第２マザー基板とを割断する工程の一例を説明するための図。
【図７】本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の製造方法の、ラビング工程における回転ローラの動作の一例を説明するための図。
【符号の説明】
【００５６】
Ｄ２…方向、Ｗ１…幅、Ｗ２…間隔、６Ａ、６Ｂ…表示領域、１６Ａ、１６Ｂ…配向膜、１００…回転ローラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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