JPH04221925A - 液晶表示パネル用基板の製造方法および製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は液晶表示パネル用基板の
製造方法および製造装置に関する。詳しくは、液晶表示
装置に用いる基板に配向用膜を塗布しラビング処理を行
ったあと、洗浄液を用いてブラッシング洗浄を行うこと
により、ラビング処理時に付着するゴミや異物の除去効
果を向上して液晶表示装置の品質，歩留りを改善するた
めの液晶表示パネル用基板の製造方法および製造装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置は駆動電圧が低く、低価格
であることからパソコンやワープロなどＯＡ機器分野へ
の導入が活発である。これらの用途に用いられる液晶表
示パネルは、文字表示や図形表示が求められるので、必
然的に大画面，多画素，高精細の方向へ向かっており、
表示欠陥のない高品質の液晶表示パネルを製造するため
製造方法及び製造装置が求められている。

【０００３】液晶表示パネルは２枚の透明基板の上に、
それぞれＩＴＯ（Ｉｎ２Ｏ３　ーＳｎＯ２）からなるス
トライプ状の透明電極を形成した上に、配向用塗膜，　
たとえば、ポリイミド樹脂膜を塗布しラビング布でラビ
ングして配向処理を行ったあと、よく洗浄，乾燥し、両
基板を狭い隙間をあけて重ね、その間に液晶を注入封止
して構成されている。

【０００４】ラビングによる配向処理は液晶分子の配向
を安定化し表示性能を決定づけるものであり、ラビング
後の洗浄処理はラビング前後に基板上に付着する異物や
ゴミを除去して液晶表示パネルの品質と歩留りを向上す
るために極めて重要なプロセスである。

【０００５】図３は従来のラビング・洗浄を行う装置の
例を示す図で、同図（イ）はラビング装置，同図（ロ）
は洗浄装置を示す。たとえば、同図（イ）において、透
明基板１を収容したカセット１０をローダ１１にセット
し、ラビング処理機構１２の基板搬送機構に一枚づゝ透
明基板１を送り込む。ラビング処理機構１２でラビング
を終わった透明基板１はアンローダ１６で別のカセット
１０に透明基板１を収容してラビング処理工程を終了す
る。次に、同図（ロ）に示したごときバッチ式の洗浄装
置に前記カセット１０をそのまゝ，　あるいは、別個の
洗浄用バスケット５０にラビング処理した透明基板１を
移しかえて搬送し、図示したごとく，　たとえば、ＩＰ
Ａ（イソプロピルアルコール）　を満たした超音波洗浄
槽３０１　に浸漬して超音波をかけて洗浄し、必要によ
り中性洗剤水溶液を満たした超音波洗浄槽３０２　に浸
漬して超音波をかけて洗浄する。さらに、純水を満たし
た超音波洗浄槽３０３　に浸漬して超音波をかけて洗浄
し、最後に純水を満たした引上げ槽３０４　の中ですす
ぎ洗いを行ったのち、たとえば，　赤外線加熱などによ
る乾燥炉３０５　で乾燥してラビング処理後の洗浄・乾
燥工程を完了している。

【０００６】図２はラビングと異物の影響を説明する図
で、同図（イ）はラビング方向を示す斜視図，同図（ロ
）はラビング状況を説明する側面図である。通常、ラビ
ングローラ２２と基板１とは液晶分子のツイスト角を与
える関係上ある角度，たとえば、３０°程度傾けて配置
する場合が多く、これによりラビング方向２００は同図
（イ）に模式的に図示したごとく基板１の端面と交差す
るように形成される。一方、ラビングローラ２２には同
図（ロ）に示したようにラビング布２２０　巻き付けら
れている。ラビング布２２０　は，　たとえば、厚さ０
．７　ｍｍ程度のナイロン製の基布で、基布面に直角に
太さ約３０μｍφ，　長さ約３ｍｍのファイバ，　いわ
ゆる、パイル（毛先）２２１が植設されたものである。

【０００７】すなわち、回転しているラビング布２２０
の下に図示してないステージに載置された基板１（その
上には，たとえばＩＴＯ　膜からなるストライプ状の駆
動電極２と、たとえば転写印刷方式で塗布された厚さ５
０〜１００　ｎｍのポリイミド樹脂膜からなる配向用塗
膜３が予め形成されている）　が搬入されると、配向用
塗膜３，　たとえば、ポリイミド樹脂膜面をパイル２２
１が摩擦することにより、ラビングローラ２２と直角な
ラビング方向に歪み異方性が与えられて配向膜が形成さ
れ、液晶表示パネルに注入された配向膜界面の液晶分子
の配向を安定化せしめ所要のツイスト角を与えることが
できる。なお、ラビングローラ回転機構やステージ駆動
機構などは本発明に直接関係しないので図示説明を省略
した。

【０００８】上記に説明したラビング処理を行ったあと
、前記図３（ロ）で説明した洗浄装置で洗浄・乾燥して
配向膜形成工程が完了されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】通常、配向用塗膜３の
表面を細かく観察すると、前記図２（ロ）に示したごと
き異物１００，たとえば、樹脂や金属などの微粒子が付
着していることがあり、このような膜にラビング処理を
行うとラビングローラ２２の進行方向の反対側にゴミ１
０１　，　たとえば、ラビング布２２０に植設されたパ
イル２２１の折れ屑その他が付着する場合が多い。

【００１０】従来はラビングにより得られた配向性能の
低下を恐れて配向膜面を摩擦するような，　いわゆる、
スクラブ洗浄は嫌われ、前記のごとく洗浄液の中で超音
波洗浄を行っているのが一般的であった。

【００１１】しかし、このような超音波洗浄では配向膜
面に食い込んだ異物１００　は勿論のことゴミ１０１　
の除去効果が必ずしも充分でなく、また，配向膜に傷を
つくる原因ともなり、いずれも液晶表示装置の表示品質
の欠陥を招くという重大な問題があって、その解決が必
要であった。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の課題は、透明基板
１上に少なくとも駆動電極２と配向用塗膜３を積層形成
し、該配向用塗膜３表面をラビングしたあと洗浄を行う
液晶表示パネル用基板の製造方法において、前記洗浄が
ブラッシング洗浄であって，　かつ、ブラッシング方向
が前記ラビング時のラビング方向と平行であるようにし
た液晶表示パネル用基板の製造方法によって解決するこ
とができる。とくに、前記洗浄のブラッシング方向とラ
ビングのラビング方向とが逆向きであるようにして効果
的に解決することができる。具体的には、前記配向用塗
膜３をラビングするラビング処理機構１２のあとにブラ
ッシング洗浄機構１３を直結して設け、前記ラビング処
理機構１２のラビングローラ２２と前記ブラッシング洗
浄機構１３のブラッシングローラ２３とを平行に配置し
て構成する液晶表示パネル用基板の製造装置により解決
することができる。

【００１３】

【作用】本発明によれば、超音波洗浄では除去しにくい
配向膜面に食い込んだ異物１００　や強く固着したゴミ
１０１　もブラッシングすることにより容易に除去する
ことができる。しかも、ブラシのパイルをやゝ弱めにし
，　かつ、ブラッシング方向をラビング時のラビング方
向２００　と同じ方向にしてあって、ラビング処理によ
り得られた配向性能を低下させることがないので、洗浄
効果が高く，　しかも、表示品質と歩留りが向上する。

【００１４】

【実施例】図１は本発明の実施例を示す図で、同図（イ
）はラビング・洗浄・乾燥を連続して行うための装置構
成を示し、同図（ロ）はラビング処理機構の要部、同図
（ハ）はブラッシング洗浄機構の要部、同図（ハ）はブ
ラッシング洗浄の状況を示す概念図である。

【００１５】図中、１３はブラッシング洗浄機構、１４
はシャワー洗浄機、１５は乾燥機、１７は基板搬送機構
、２３はブラッシングローラ、３３は洗浄液噴射管、２
３０　はブラッシング布に植設されたパイルである。

【００１６】なお、前記の諸図面で説明したものと同等
の部分については同一符号を付し、かつ、同等部分につ
いての説明は省略する。たとえば、厚さ１．１　ｍｍ，
　大きさ３５０×４００　ｍｍ程度のガラス製の透明基
板１にＩＴＯ（Ｉｎ２Ｏ３　ーＳｎＯ２）からなるスト
ライプ状の駆動電極２を形成した上に、配向用塗膜３と
して，　たとえば、ポリイミド樹脂膜を厚さ５０〜１０
０　ｎｍに塗布する。

【００１７】同図（イ）において、上記処理ずみの透明
基板１を収容したカセット１０をローダ１１にセットし
、ラビング処理機構１２の基板搬送機構１７に一枚づゝ
基板を送り込む。ラビング処理機構１２でラビングを終
わった基板はそのまゝ直結しているブラッシング洗浄機
構１３に搬送されてブラッシング洗浄を行い、さらに，
ブラッシング洗浄機構１３に直結されたシャワー洗浄機
１４で，たとえば、純水によるシャワー洗浄を行ったあ
と、引き続いて，　たとえば，　エアナイフや赤外線加
熱などによる乾燥機１５で乾燥しアンローダ１６で別の
カセット１０に処理基板１を収容して本発明装置による
ラビング処理・洗浄・乾燥の一連の工程を終了する。

【００１８】なお、同図（ロ）に示したラビング処理は
従来例で説明したもの（図中、２参照）に準じて行えば
よい。同図（ハ）に本発明によるブラッシング洗浄機構
１３の要部を示してあり、たとえば，直径１００　ｍｍ
φのブラッシングローラ２３にはブラッシング布が巻き
付けられている。ブラッシング布は，　たとえば、厚さ
０．７　ｍｍ程度のナイロン製の基布で、基布面に直角
に太さ約２０μｍφ，　長さ約２ｍｍのファイバ，　い
わゆる、パイル（毛先）が植設されたもので、たとえば
，ラビング布のパイルよりもやゝ弱めのものを使用する
のがよい。そして、同図（ロ），（ハ）に概念的に示し
たようにラビングローラ２２とブラッシングローラ２３
とは平行になるように配置する。これによりラビング方
向とブラッシング方向が一致するようにすることができ
る。

【００１９】一方、ブラッシングローラ２３に沿って多
数の洗浄液噴射口を設けた洗浄液噴射管３３を配設し、
洗浄液，　たとえば、ＩＰＡ，中性洗剤水溶液，　純水
などを矢印で示した如く噴射して図示してない基板をブ
ラッシング洗浄する。なお、洗浄液は上記のものに限ら
ず他のものを用いてもよい。また、洗浄液の供給もその
他の方法，　たとえば、洗浄液を満たした洗浄槽の中に
ブラッシングローラ２３を浸漬するような方法であって
もよいことは言うまでもない。さらに、ブラッシング洗
浄は一段とは限らず必要により多段にして洗浄効果を高
めるようにしてもよいことは勿論である。

【００２０】同図（ハ）にはブラッシング洗浄の状況と
効果を概念的に示してある。すなわち、図示してない前
段のラビング処理機構１２から直結したブラッシング洗
浄機構１３の回転しているブラッシングローラ２３に巻
き付けられたブラッシング布の下に、図示してないステ
ージに載置された基板１（その上には，たとえばＩＴＯ
　膜からなるストライプ状の駆動電極２とラビング処理
されたポリイミド樹脂膜からなる配向膜が形成されてい
る）　が搬入されると、配向膜面をパイル２３０が軽く
摩擦する。同時に図示してない洗浄液が噴射されて配向
膜面を洗い流す。この時ブラッシングローラ２３の傾き
はラビング時のラビングローラの傾きと同一，　すなわ
ち、両ローラは平行にし、さらに，好ましくはブラッシ
ングローラ２３の回転方向をラビングローラのそれと逆
向きにしておくのがよい。これにより、図示したごとく
配向膜面の異物１００　に引っ掛かっていたゴミ１０１
　はブラッシングローラのパイル２３０　で極めて容易
に除去されると言う利点がある（　ゴミ１０１　はゴミ
１０１’となって洗浄液で洗い流される）。

【００２１】ブラッシング洗浄を行ったあとは前記のご
とくシャワー洗浄，　乾燥を行えば本発明方法による一
連の処理工程が完了し、これを用いて液晶表示パネルを
構成することにより高い表示品質と歩留りが得られる。

【００２２】なお、上記の実施例はいずれも例を示した
もので、本発明の趣旨に添うものである限り、各部に使
用する素材や細部のプロセス条件あるいはそれらの組み
合わせなど適宜他のものを選択使用してよいことは勿論
である。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば超
音波洗浄では除去しにくい配向膜面に食い込んだ異物１
００　や強く固着したゴミ１０１　もブラッシングする
ことにより容易に除去することができる。しかも、ブラ
シのパイルをやゝ弱めにし，　かつ、ブラッシング方向
をラビング時のラビング方向２００　と平行にしてあっ
て、ラビング処理による配向性能を低下させることがな
いので、洗浄効果が高く液晶表示装置の表示品質と歩留
りの向上に寄与するところが極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す図である。

【図２】ラビングと異物の影響を説明する図である。

【図３】従来のラビング・洗浄を行う装置の例を示す図
である。

【符号の説明】

１は透明基板、 ２は駆動電極、 ３は配向用塗膜、 １０はカセット、 １１はローダ、 １２はラビング処理機構、 １３はブラッシング洗浄機構、 １４はシャワー洗浄機、 １５は乾燥機、 １６はアンローダ、 １７は基板搬送機構、 ２２はラビングローラ、 ２３はブラッシングローラ、 ３３は洗浄液噴射管、 １００は異物、 １０１はゴミ、 ２３０はパイル、

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　透明基板（１）上に少なくとも駆動電
   極（２）　と配向用塗膜（３）　を積層形成し、該配向
   用塗膜（３）　表面をラビングしたあと洗浄を行う液晶
   表示パネル用基板の製造方法において、前記洗浄がブラ
   ッシング洗浄であって，　かつ、ブラッシング方向が前
   記ラビング時のラビング方向と平行であることを特徴と
   した液晶表示パネル用基板の製造方法。
2. 【請求項２】　　前記洗浄のブラッシング方向とラビン
   グのラビング方向とが逆向きであることを特徴とした請
   求項１記載の液晶表示パネル用基板の製造方法。
3. 【請求項３】　　前記配向用塗膜（３）　をラビングす
   るラビング処理機構（１２）のあとにブラッシング洗浄
   機構（１３）を直結して設け、前記ラビング処理機構（
   １２）のラビングローラ（２２）と前記ブラッシング洗
   浄機構（１３）のブラッシングローラ（２３）とを平行
   に配置することを特徴とした液晶表示パネル用基板の製
   造装置。