JP3994743B2

JP3994743B2 - 液晶装置の製造方法及び液晶装置

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Publication number: JP3994743B2
Application number: JP2002013481A
Authority: JP
Inventors: 正幸矢崎
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2002-01-22
Filing date: 2002-01-22
Publication date: 2007-10-24
Anticipated expiration: 2022-01-22
Also published as: JP2003215593A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画面全域で配向を均一化するようにした液晶装置の製造方法及び液晶装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶ライトバルブ等の液晶装置は、ガラス基板、石英基板等の２枚の基板間に液晶を封入して構成される。液晶ライトバルブでは、一方の基板に、例えば薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor、以下、ＴＦＴと称す）等のスイッチング素子をマトリクス状に配置し、他方の基板に共通電位を供給する対向電極を配置して、両基板間に封止した液晶層の光学特性を画像信号に応じて変化させることで、画像表示を可能にする。
【０００３】
ＴＦＴを配置したＴＦＴ基板と、ＴＦＴ基板に対向配置される対向基板とは、別々に製造される。両基板は、パネル組立工程において高精度に貼り合わされた後、液晶が封入される。パネル組立工程においては、先ず、各基板工程において夫々製造されたＴＦＴ基板と対向基板との対向面、即ち、対向基板及びＴＦＴ基板の液晶層と接する面上に配向膜が形成され、次いでラビング処理が行われる。
【０００４】
配向膜を形成してラビング処理を施すことで、電圧無印加時の液晶分子の配列が決定される。配向膜は、例えばポリイミドを約数十ナノメーターの厚さで塗布することにより形成される。液晶層に対向する両基板の面上に配向膜を形成することで、液晶分子を基板面に沿って配向処理することができる。ラビング処理は、ラビングロールを配向膜と接するように配置し、ラビングロールを高速で回転させながら、配向膜を擦ることにより、配向膜表面に細かい溝を形成し、あるいは配向膜を形成する高分子側鎖の方向を揃えることにより配向異方性の膜にするものであり、配向膜に一定方向のラビング処理を施すことで、液晶分子の配列を規定することができる。なお、ラビングロールの回転速度がラビングロールと液晶基板の相対移動速度より十分大きい場合、ラビング方向はラビングローラの回転方向によって規定される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、液晶パネルの透過率特性は、液晶のΔｎｄ（Δｎは液晶分子の屈折率異方性，ｄはセル厚（光路長））の影響を受ける。Δｎは液晶分子の向き、つまり液晶分子集合の配向状態によって変化する。従って、配向状態が画面全体で一様でない場合には、表示品位が低下し、例えばざらつき感等として現れる。
【０００６】
特に、マトリクス状に配置したＴＦＴ画素のゲート線（走査線）又はソース線（データ線）方向近傍は段差が大きく、配向均一性の低下によって、この方向にスジむらが発生しやすいという問題点があった。
【０００７】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、ラビングロールの回転方向、移動方向及び基板の向き等の設定によって、配向状態を画面全域で均一にして表示品位を向上させることができる液晶装置の製造方法及び液晶装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る液晶装置の製造方法は、素子基板及び対向基板の間で液晶がツイストネマチックモードとなるように素子基板及び対向基板を互いに異なる２つのラビング方向にラビング処理することを含んだ液晶装置の製造方法であって、素子基板及び対向基板の少なくとも一方の液晶基板とラビングロールとの相対進行方向を規定する第１の手順と、相対進行方向に対するラビングロールの回転軸の傾きを規定する第２の手順と、傾きを有する回転軸の回りでラビングロールを回転させながら、相対進行方向に液晶基板とラビングロールとを相対的に進行させることにより、所定方向に延びた段差がある表面を有した液晶基板にラビング処理を施す第３の手順と、を具備し、第３の手順において、所定の方向に延びた段差の両側壁面のうち、互いに異なる２つのラビング方向のよって決まる向きにねじれ配向された液晶の配向障害となる壁面がラビングロールによって擦り上げられるように、第１の手順および第２の手順において相対進行方向および傾きを規定することを特徴とする。
【０００９】
このような構成によれば、段差の両側壁面のうち配向障害となる壁面がラビングロールによって擦り上げるられることにより、この配向障害となる壁面近傍において配向不良を防ぐことができる。
【００１０】
また、第１の手順は、液晶基板とラビングロールとの相対進行方向を所定方向に対して所定角度傾斜させ、第２の手順は、相対進行方向に対するラビングロールの回転軸の傾きを９０度に規定することを特徴とする。
【００１１】
このような構成によれば、ラビング方向を、段差の両側壁面のうち配向障害となる壁面側をラビングロールによって擦り上げるように所定角度傾斜させることができ、段差が配向障壁である場合でも、段差近傍における配向不良を防止することができる。
【００１２】
また、第１の手順は、液晶基板とラビングロールとの相対進行方向を所定方向に対して所定角度傾斜させ、第２の手順は、相対進行方向に対するラビングロールの回転軸の傾きを液晶のねじれ方向に基づいて９０度から所定角度傾斜させることを特徴とする。
【００１３】
このような構成によれば、ラビングロール表面の移動方向を段差の両側壁面のうち液晶の配向障害となる壁面をラビングロールによって擦り上げるように所定角度傾斜させることができるので、段差が配向障害となる壁面である場合でも、段差近傍における配向不良を防止することができる。
【００１６】
また、段差は、液晶基板の表面にある複数の段差のうちも最も大きな段差であることを特徴とする。
【００１７】
このような構成によれば、少なくもと最も大きい段差部分の配向不良を防止することができ、配向の均一化が促進される。
【００１８】
また、前記段差は、前記液晶基板に形成された相互に直交するデータ線又は走査線によって構成されることを特徴とする。
【００１９】
このような構成によれば、データ線又は走査線によって液晶基板表面に段差が形成される場合でも、これらの段差による配向不良を防止することができる。
【００２０】
対向基板を、走査線方向にラビング処理し、素子基板のみを、第１乃至第３の手順によってラビング処理することを特徴とする。
【００２１】
このような構成によれば、段差が大きいデータ線近傍の配向不良を防止することができる。
【００２２】
本発明に係る液晶装置は、ラビングロールの回転方向と所定方向の所定角度が、１〜６度の範囲に設定されることを特徴とする。
【００２３】
このような構成によれば、１〜６度の範囲の傾斜角度でラビングロールの表面が配向障壁部分を移動しながらラビングが行われるので、配向不良が確実に防止される。また、本件出願人は先に出願した特願平２０００−２４８５２５号明細書において、ツイスト角をこの範囲にすることによりコントラストが向上することを開示している。
【００２４】
また、前記相対進行方向に対するラビングロールの回転軸の傾きが１０〜４５度の範囲に設定されることを特徴とする。
【００２５】
このような構成によれば、１０〜４５度の範囲の傾斜角度でラビングロールの表面が配向障壁部分を移動しながらラビングが行われるので、配向不良が確実に防止される。
【００２６】
本発明に係る液晶装置は、請求項１乃至８のいずれか１つに記載の液晶装置の製造方法によって製造されたことを特徴とする。
【００２７】
このような構成によれば、ラビングロールの表面が、段差の両側壁面のうち互いに異なる２つのラビング方向によって決まる液晶のねじれ配向の向きに基づいた配向障害となる壁面を擦り上がるように所定の角度傾斜して移動しながらラビングが行われている。従って、液晶装置は、液晶の回転がスムーズに行われるように配向不良が防止され、表示品質に優れている。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。図１は本発明の第１の実施の形態に係る液晶装置の製造方法を説明するための説明図である。図２は液晶装置の画素領域を構成する複数の画素における各種素子、配線等の等価回路図である。図３はＴＦＴ基板等の素子基板をその上に形成された各構成要素と共に対向基板側から見た平面図であり、図４は素子基板と対向基板とを貼り合わせて液晶を封入する組立工程終了後の液晶装置を、図３のＨ−Ｈ'線の位置で切断して示す断面図である。また、図５は液晶装置を詳細に示す断面図である。図６はパネル組立工程を示すフローチャートである。
【００２９】
本実施の形態は光の旋光性を利用したツイストネマチックモードの液晶パネルに適用したものであり、ラビング時にラビングロールの回転方向及び進行方向、ステージの進行方向並びに基板の向き等を適宜設定することにより、画面全体で均一な配向状態を得て表示品位を向上させるようになっている。
【００３０】
先ず、図２乃至図５を参照して、液晶パネルの構造について説明する。
【００３１】
液晶パネルは、図３及び図４に示すように、ＴＦＴ基板等の素子基板１０と対向基板２０との間に液晶５０を封入して構成される。素子基板１０上には画素を構成する画素電極等がマトリクス状に配置される。図２は画素を構成する素子基板１０上の素子の等価回路を示している。
【００３２】
図２に示すように、画素領域においては、複数本の走査線３ａと複数本のデータ線６ａとが交差するように配線され、走査線３ａとデータ線６ａとで区画された領域に画素電極９ａがマトリクス状に配置される。そして、走査線３ａとデータ線６ａの各交差部分に対応してＴＦＴ３０が設けられ、このＴＦＴ３０に画素電極９ａが接続される。
【００３３】
ＴＦＴ３０は走査線３ａのＯＮ信号によってオンとなり、これにより、データ線６ａに供給された画像信号が画素電極９ａに供給される。この画素電極９ａと対向基板２０に設けられた対向電極２１との間の電圧が液晶５０に印加される。また、画素電極９ａと並列に蓄積容量７０が設けられており、蓄積容量７０によって、画素電極９ａの電圧はソース電圧が印加された時間よりも例えば３桁も長い時間の保持が可能となる。すなわち、蓄積容量７０によって、電圧保持特性が改善され、コントラスト比の高い画像表示が可能となる。
【００３４】
図５は、一つの画素に着目した液晶パネルの模式的断面図である。
【００３５】
ガラスや石英等の素子基板１０には、素子基板完成時の段差形状を調整する為に溝１１が形成されている。この溝１１上に遮光膜１２及び第１層間絶縁膜１３を介してＬＤＤ構造をなすＴＦＴ３０が形成されている。溝１１によって、ＴＦＴ基板の液晶５０との境界面が平坦化される。
【００３６】
ＴＦＴ３０は、チャネル領域１ａ、ソース領域１ｄ、ドレイン領域１ｅが形成された半導体層に絶縁膜２を介してゲート電極をなす走査線３ａが設けられてなる。なお、遮光膜１２は、ＴＦＴ３０の形成領域に対応する領域、後述するデータ線６ａ及び走査線３ａ等の形成領域、即ち各画素の非表示領域に対応した領域に形成されている。この遮光膜１２によって、入射光がＴＦＴ３０のチャネル領域１ａ、ソース領域１ｄ及びドレイン領域１ｅに入射することが防止される。
【００３７】
ＴＦＴ３０上には第２層間絶縁膜１４が積層され、第２層間絶縁膜１４上にはバリア層１５が形成されている。バリア層１５上には誘電体膜１７を介して容量線１８が対向配置されている。容量線１８は、容量層と遮光層とからなり、バリア層１５との間で蓄積容量を構成すると共に、光の内部反射を防止する遮光機能を有する。半導体層に比較的近接した位置にバリア層１５を形成しており、光の乱反射を効率よく防止することができる。
【００３８】
容量線１８上には第３層間絶縁膜１９が配置され、第３層間絶縁膜１９上にはデータ線６ａが積層される。データ線６ａは、第３及び第２層間絶縁膜１９，１４を貫通するコンタクトホール２４ａ，２４ｂを介してソース領域１ｄに電気的に接続される。データ線６ａ上には第４層間絶縁膜２５を介して画素電極９ａが積層されている。画素電極９ａは、第４〜第２層間絶縁膜２５，１９，１４を貫通するコンタクトホール２６ａ，２６ｂにより容量線１８を介してドレイン領域１ｅに電気的に接続される。画素電極９ａ上にはポリイミド系の高分子樹脂からなる配向膜１６が積層され、図１に示す方法によって所定方向にラビング処理されている。
【００３９】
走査線３ａ（ゲート電極）にＯＮ信号が供給されることで、チャネル領域１ａが導通状態となり、ソース領域１ｄとドレイン領域１ｅとが接続されて、データ線６ａに供給された画像信号が画素電極９ａに与えられる。
【００４０】
一方、対向基板２０には、ＴＦＴアレイ基板のデータ線６ａ、走査線３ａ及びＴＦＴ３０の形成領域に対向する領域、即ち各画素の非表示領域において第１遮光膜２３が設けられている。この第１遮光膜２３によって、対向基板２０側からの入射光がＴＦＴ３０のチャネル領域１ａ、ソース領域１ｄ及びドレイン領域１ｅに入射することが防止される。第１遮光膜２３上に、対向電極（共通電極）２１が基板２０全面に亘って形成されている。対向電極２１上にポリイミド系の高分子樹脂からなる配向膜２２が積層され、所定方向にラビング処理されている。
【００４１】
そして、素子基板１０と対向基板２０との間に液晶５０が封入されている。これにより、ＴＦＴ３０は所定のタイミングでデータ線６ａから供給される画像信号を画素電極９ａに書き込む。書き込まれた画素電極９ａと対向電極２１との電位差に応じて液晶５０の分子集合の配向状態が変化して、光を変調し、階調表示を可能にする。
【００４２】
図３及び図４に示すように、対向基板２０には表示領域を区画する額縁としての遮光膜４２が設けられている。遮光膜４２は例えば遮光膜２３と同一又は異なる遮光性材料によって形成されている。
【００４３】
遮光膜４２の外側の領域に液晶を封入するシール材４１が、素子基板１０と対向基板２０間に形成されている。シール材４１は対向基板２０の輪郭形状に略一致するように配置され、素子基板１０と対向基板２０を相互に固着する。シール材４１は、素子基板１０の１辺の一部において欠落しており、貼り合わされた素子基板１０及び対向基板２０相互の間隙には、液晶５０を注入するための液晶注入口７８が形成される。液晶注入口７８より液晶が注入された後、液晶注入口７８を封止材７９で封止するようになっている。
【００４４】
素子基板１０のシール材４１の外側の領域には、データ線駆動回路６１及び実装端子６２が素子基板１０の一辺に沿って設けられており、この一辺に隣接する２辺に沿って、走査線駆動回路６３が設けられている。素子基板１０の残る一辺には、画面表示領域の両側に設けられた走査線駆動回路６３間を接続するための複数の配線６４が設けられている。また、対向基板２０のコーナー部の少なくとも１箇所においては、素子基板１０と対向基板２０との間を電気的に導通させるための導通材６５が設けられている。
【００４５】
次に、図６を参照してパネル組立工程について説明する。素子基板１０（ＴＦＴ基板）と対向基板２０とは、別々に製造される。ステップＳ1 ，Ｓ6 で夫々用意されたＴＦＴ基板及び対向基板２０に対して、次のステップＳ2 ，Ｓ7 では、配向膜１６，２２となるポリイミド（ＰＩ）を塗布する。次に、ステップＳ3 ，Ｓ8 において、素子基板１０表面の配向膜１６及び対向基板２０表面の配向膜２２に対して、ラビング処理を施す。
【００４６】
次に、ステップＳ4 ，Ｓ9 において、洗浄工程を行う。この洗浄工程は、ラビング処理によって生じた塵埃を除去するためのものである。洗浄工程が終了すると、ステップＳ5 において、シール材４１（図３参照）を形成する。次に、ステップＳ10で、素子基板１０と対向基板２０とを貼り合わせ、ステップＳ11でアライメントを施しながら圧着し、シール材４１を硬化させる。最後に、ステップＳ12において、シール材４１の一部に設けた切り欠きから液晶を封入し、切り欠きを塞いで液晶を封止する。
【００４７】
次に、図７及び図８を参照して、ラビング角の設定の理由について説明する。図７は液晶パネルの配向状態を説明するための説明図である。
【００４８】
本実施の形態は光の旋光性を利用したツイストネマチックモードの液晶パネルに適用したものである。
【００４９】
図７は水平及び垂直方向にマトリクス状にデータ線及びゲート線が配置されたＴＦＴ基板を用いたツィストネマチックモードの液晶パネルについて、光の透過状態を偏光顕微鏡にて観察した状態を模式的に示している。なお、図７の液晶パネルは、図８に示すラビング方向でラビングされている。図７及び図８は図３と同様に、対向基板側から見た図である。なお段差の大きさの関係は、データ線＞ゲート線の例である。
【００５０】
図７において、塗り潰した格子状部分７１は対向基板上に形成されたブラックマトリクスを示している。また、図７中の無地の領域７２は、配向状態が均一の部分を示している。そして、図７中の斜線の領域７３は、配向状態が不安定な部分を示している。配向状態が不良な領域７３は、ＴＦＴ基板のデータ線に沿っている。即ち、この領域７３はＴＦＴ基板表面が段差を有する部分の一方の側面に相当する。
【００５１】
図８に示すように、ＴＦＴ基板のラビング方向は垂直方向下から上側に向かっており、ＴＦＴ基板近傍では液晶分子は下側がＴＦＴ基板に隣接し上側がＴＦＴ基板から離間したチルトを有する。一方、対向基板のラビング方向は水平方向右から左側に向かっており、対向基板近傍では液晶分子は右側が対向基板に隣接し左側が対向基板から離間したチルトを有する。即ち、対向基板側に隣接する液晶分子の向きを基準にすると、電圧無印加時には液晶分子は対向基板とＴＦＴ基板との間で反時計方向に９０度回転する。
【００５２】
従って、図８のラビング状態では、ＴＦＴ基板側の液晶分子のチルトを考慮すると、パネル表面側から見て液晶分子の左側に段差を有する場合に、液晶分子の回転が妨害されるものと考えられる。逆に、ラビング方向が図９に示すものである場合には、パネル表面側から見て液晶分子の右側にあるデータ線による段差が障壁となる。
【００５３】
つまり、これらの段差障壁近傍では液晶分子は配向障害を受けやすい。なお、ＴＦＴパネルでは信号線、容量線、遮光膜等によっても基板表面に段差が生じており、これらの段差部分においても配向障害が生じる。
【００５４】
そこで、本実施の形態においては、配向障害が液晶分子のチルトの向き、即ち、ラビング方向と段差の向きとに応じて発生することを考慮して、段差を生じさせる信号線の向きに対してラビングの向きを傾斜させることにより、配向障害を抑制するものである。これにより、本実施の形態においては、液晶パネルの段差部分においても配向状態を良好にして、画面全体で均一な配向状態を得るようになっている。
【００５５】
図１において、ステージ８１上には液晶基板８２が載置されている。図１の例はＴＦＴ基板と対向基板とのラビング方向の関係が図８に示す関係を有する場合の例である。液晶基板８２は上述した素子基板１０であり、図６のステップＳ2 における配向膜形成が行われものである。なお、仮に対向基板２０表面にも段差がある場合には、対向基板２０に対しても図１の方法によってラビングを行えばよい。
【００５６】
ラビングロール８３は、円柱形状に構成され、円中心を軸８４として周方向に回動自在である。ラビングロール８３の周面には、例えばレーヨンで形成されたラビング布が取り付けられている。ラビング布の表面からはレーヨンの毛先が伸びている。ラビングロール８３とステージ８１とは、ラビング布による液晶基板８２へのラビング圧が所定値になるように、垂直方向の位置決めが行われている。
【００５７】
ステージ８１とラビングロール８３とは相対的に移動自在であり、図１では、例えば、ラビングロール８３がステージ８１に対して矢印８５にて示す水平方向に相対的に移動することを示している。ラビングロール８３を回転させながらステージ８１を水平方向に移動させて、ラビングロール８３の回転及びステージ８１の移動によって、ラビング布で液晶基板８２の全面を擦ってラビングを行う。
【００５８】
本実施の形態においては、液晶基板８２は、ラビングロール８３とステージ８１との相対移動方向に対して所定角度傾斜させて配置している。
【００５９】
従って、図１の矢印８５にて示すラビング方向は、液晶基板８２の垂直方向に対して所定角度傾斜している。即ち、この場合には、データ線の配線方向に対して、所定角度だけラビング方向がずれている。図１と図７，図８との比較から明らかなように、データ線等による段差の両側壁面のうち配向障害を与えやすい壁面に対して、段差の下側から上側に向かってラビングロール８３が進行するように、設定される。
【００６０】
このように構成された実施の形態においては、素子基板８２に対するラビング時には、図１の矢印８５に示す方向にラビングが行われる。即ち、ラビングロール８３の表面は、液晶基板８２と対向基板との間のラビング方向の関係が図８に示す関係である場合に、液晶基板８２のデータ線による段差に対して、配向障害を与えやすい壁面の下側から上側に向かって進行する。
【００６１】
本実施の形態におけるラビング処理では、ラビング布が配向障害を与える段差壁面を擦り上げる方向に進行するように行われる。このようにラビング処理された液晶基板８２を図８に示す関係を有して対向基板と貼り合わせるものとする。そうすると、対向基板側に隣接する液晶分子の向きを基準にすると、電圧無印加時には、ＴＦＴ基板側の液晶分子は対向基板側に向かって時計方向に回転する。
【００６２】
この場合には、配向障害を与える段差壁面近傍のＴＦＴ基板に隣接する液晶分子は、段差壁面近傍において段差を斜めに横切るように配向状態が規定されており、ラビング布によるラビング方向に沿ってチルトが形成される。従って、液晶分子は、段差障壁近傍であっても、時計方向に回転しやく、段差障壁近傍において配向状態が不良となることを防止することができる。
【００６３】
このように、本実施の形態においては、ラビング方向を段差の向きに対して液晶ねじれ方向に応じて所定角度傾斜させており、段差障壁近傍の配向不良の発生を防止することができる。これにより、配向状態を画面全域で均一にして表示品位を向上させることができる。
【００６４】
なお、ＴＦＴ基板側のラビング方向をデータ線等の段差に対して所定角度傾斜させているが、対向基板側もＴＦＴ基板側のラビング方向に応じてツイスト角が９０度異なるように所定角度傾斜させてラビング処理を行ってもよい。また、ツイスト角を９０度に設定する必要がない場合には、対向基板側については、基板の水平又は垂直軸に一致させたラビング方向でラビング処理を行ってもよい。
【００６５】
なお、段差方向とラビングロール８３及びステージ８１の相対進行方向との角度は、１〜６度の範囲に設定されることが望ましい。この角度範囲の場合に、配向状態は良好となりやすい。また、対向基板のラビング方向を水平軸に一致させた場合、ツイスト角は、９１〜９６度となり、本件出願人が先に出願した特願平２０００−２４８５２５号明細書に開示した通り、コントラスト特性が良好となる。
【００６６】
図１０は本発明の第２の実施の形態を示す説明図である。図１０において図１と同一の構成要素には同一符号を付して説明を省略する。
【００６７】
本実施の形態はラビングロール８３の回転方向に対してステージ８１とラビングロール８３との相対移動方向を液晶ねじれ方向に応じて所定角度傾斜させた状態でラビングを行う方式に適用したものである。
【００６８】
第１の実施の形態においては、ラビング方向を段差の向きに対して傾斜させることで、段差障壁近傍の配向不良の発生を防止した。しかし、ラビング方向を段差の向き、即ちデータ線の向き等に対して傾斜させることから、製造工程において回転方向の基準軸の設定が困難である。
【００６９】
そこで、本実施の形態は、ラビング方向を段差方向に一致させると共に、ラビングロールを配向障害を与えやすい壁面の下側から上側に向かってラビング布表面を進行させるようにすることにより、配向不良の発生を防止すると共に、製造工程における回転方向基準軸の設定を容易にすることを可能にしたものである。
【００７０】
本実施の形態においては、図１０に示すように、段差を構成するデータ線等の向きが、軸８４の向きによって規定されるラビングロール８３の回転方向に一致するように、液晶基板８２をステージ８１上に配置している。矢印９６はラビングロール８３の回転速度方向を示している。また、矢印９５はステージ８１とラビングロール８３の水平方向の相対移動方向を示している。
【００７１】
ラビングロール８３の回転速度は、ラビングロール８３とステージ８１との相対移動速度に対して極めて高速であり、ラビング方向は略ラビングロール８３の回転方向に一致する。
【００７２】
しかし、ラビングロール８３とステージ８１との相対移動方向は、液晶基板８２のデータ線等の段差に対して傾斜しており、本実施の形態においても、ラビングロール８３は、データ線等による段差の両側壁面のうち配向障害を与えやすい壁面に対して、段差の下側から上側に向かって進行するように、設定される。
【００７３】
このように、本実施の形態においては、バイアスラビングを行うことで、ラビング方向をデータ線等による段差方向に一致させると共に、ラビングロール８３とステージ８１の相対移動方向を、段差に対して液晶ねじれ方向に応じて所定角度傾斜させている。これにより、液晶分子は段差障壁近傍においても回転しやすく、配向不良が生じることはない。
【００７４】
なお、本実施の形態においても、段差方向とラビングロール８３及びステージ８１の相対進行方向との角度は、１０〜４５度の範囲に設定されることが望ましい。この角度範囲の場合に、配向状態は良好となりやすい。
【００７５】
図１１は第２の実施の形態によって製造した液晶パネルについて、図７と同様に、光の透過状態を偏光顕微鏡にて観察した状態を示している。また、図１２は段差に対するラビング方向の傾斜角度を液晶分子のねじれ方向を考慮することなく設定した場合の例である。なお、図１１及び図１２の例は図８と同一のラビング方向に設定した場合の例である。
【００７６】
第２の実施例のように、ラビングロール８３が段差障壁の下側から上側に向かって擦り上げながらラビングを行った場合には、図１１と図８との比較から明らかなように、領域９３は比較的配向が均一となる。これに対し、図１２の場合には、ラビングロール８３が段差障壁の上側から下側に向かって擦り下げながらラビングを行った場合の例である。この場合には、領域９４は配向が不均一となっている。
【００７７】
このように、ラビングロール表面が段差障壁を下側から上側に向かって擦り上げながら進行することによって、段差障壁近傍における配向不良の発生を防止することが可能である。
【００７８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ラビングロールの回転方向、移動方向及び基板の向き等の設定によって、配向状態を画面全域で均一にして表示品位を向上させることができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る液晶装置の製造方法を説明するための説明図。
【図２】液晶装置の画素領域を構成する複数の画素における各種素子、配線等の等価回路図。
【図３】ＴＦＴ基板等の素子基板をその上に形成された各構成要素と共に対向基板側から見た平面図。
【図４】素子基板と対向基板とを貼り合わせて液晶を封入する組立工程終了後の液晶装置を、図３のＨ−Ｈ'線の位置で切断して示す断面図。
【図５】液晶装置を詳細に示す断面図。
【図６】パネル組立工程を示すフローチャート。
【図７】ツイストネマチックモードの液晶パネルの光の透過状態を示す説明図。
【図８】対向基板及びＴＦＴ基板のラビング方向を示す説明図。
【図９】対向基板及びＴＦＴ基板のラビング方向と配向障壁を説明するための説明図。
【図１０】本発明の第２の実施の形態を示す説明図。
【図１１】第２の実施の形態についてツイストネマチックモードの液晶パネルの光の透過状態を示す説明図。
【図１２】段差に対するラビング方向の傾斜角度を液晶分子のねじれ方向を考慮することなく設定した場合の例を示す説明図。
【符号の説明】
８１…ステージ
８２…液晶基板
８３…ラビングロール
８５…相対移動方向

Claims

素子基板及び対向基板の間で液晶がツイストネマチックモードとなるように前記素子基板及び前記対向基板を互いに異なる２つのラビング方向にラビング処理することを含んだ液晶装置の製造方法であって、
前記素子基板及び前記対向基板の少なくとも一方の液晶基板とラビングロールとの相対進行方向を規定する第１の手順と、
前記相対進行方向に対する前記ラビングロールの回転軸の傾きを規定する第２の手順と、
前記傾きを有する回転軸の回りで前記ラビングロールを回転させながら、前記相対進行方向に前記液晶基板と前記ラビングロールとを相対的に進行させることにより、所定方向に延びた段差がある表面を有した前記液晶基板にラビング処理を施す第３の手順と、を具備し、
前記第３の手順において、前記所定の方向に延びた前記段差の両側壁面のうち、前記互いに異なる２つのラビング方向のよって決まる向きにねじれ配向された前記液晶の配向障害となる壁面が前記ラビングロールによって擦り上げられるように、前記第１の手順および前記第２の手順において前記相対進行方向および前記傾きを規定することを特徴とする液晶装置の製造方法。
前記第１の手順は、前記液晶基板と前記ラビングロールとの前記相対進行方向を前記所定方向に対して所定角度傾斜させ、
前記第２の手順は、前記相対進行方向に対する前記ラビングロールの回転軸の傾きを９０度に規定することを特徴とする請求項１に記載の液晶装置の製造方法。
前記第１の手順は、前記液晶基板と前記ラビングロールとの前記相対進行方向を前記所定方向に対して所定角度傾斜させ、
前記第２の手順は、前記相対進行方向に対する前記ラビングロールの回転軸の傾きを前記液晶のねじれ方向に基づいて９０度から所定角度傾斜させることを特徴とする請求項１に記載の液晶装置の製造方法。
前記段差は、前記液晶基板の表面にある複数の段差のうちも最も大きな段差であることを特徴とする請求項１に記載の液晶装置の製造方法。
前記段差は、前記液晶基板に形成された相互に直交するデータ線又は走査線によって構成されることを特徴とする請求項１に記載の液晶装置の製造方法。
前記対向基板を、走査線方向にラビング処理し、
前記素子基板のみを、前記第１乃至第３の手順によってラビング処理することを特徴とする請求項３に記載の液晶装置の製造方法。
前記ラビングロールの回転方向と前記所定方向の所定角度が、１〜６度の範囲に設定されることを特徴とする請求項１、２、又は３に記載の液晶装置の製造方法。
前記相対進行方向に対する前記ラビングロールの回転軸の傾きが１０〜４５度の範囲に設定されることを特徴とする請求項１又は３のいずれか一方に記載の液晶装置の製造方法。
請求項１乃至８のいずれか１つに記載の液晶装置の製造方法によって製造されたことを特徴とする液晶装置。