JP2007011173A

JP2007011173A - 液晶装置用基板のラビング方法、液晶装置の製造方法及び液晶装置の製造装置

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Publication number: JP2007011173A
Application number: JP2005194637A
Authority: JP
Inventors: Shigeki Kobayashi; 重樹小林; Masayuki Yazaki; 正幸矢崎
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2005-07-04
Filing date: 2005-07-04
Publication date: 2007-01-18

Abstract

【課題】液晶装置用基板の配向膜の表面に対し、均一なラビング処理を実施することが可能な、液晶装置用基板のラビング方法を提供することを目的とする。
【解決手段】液晶装置用の基板２１上に形成された配向膜の表面に、ラビング処理を行う方法において、ラビングローラ３の回転軸３ａの基板２１の表面を含む平面への投影線と、前記平面上における基板２１の相対的な移動の経路とがなす角度を異ならせて配向膜の表面に複数回のラビング処理を施す。該複数回のラビング処理において少なくとも１回のラビング処理は前記投影線と前記移動の経路とが直交しない関係において実施され、かつ複数回のラビング処理は、前記複数回のラビング処理において配向膜の表面のラビング方向が一致するように、前記投影線と、前記基板との前記平面上における相対的な角度を変更して実施されることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、液晶装置用基板のラビング方法、液晶装置の製造方法及び液晶装置の製造装置に関する。

一般に、携帯電話等の電子機器における画像表示部には、液晶装置等の電気光学装置が使用されている。
例えば、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。液晶装置の構造としては、画素毎にＴＦＴ（ＴｈｉｎＦｉｌｍＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ：薄膜トランジスタ）やＴＦＤ（ＴｈｉｎＦｉｌｍＤｉｏｄｅ：薄膜ダイオード）等の非線形素子を設け、この非線形素子を介して信号電極と画素電極とを接続したアクティブ方式のもの等がある。

アクティブ方式の液晶装置は、一方の基板に、能動素子をマトリクス状に配置し、他方の基板に対向する電極を配置して、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によって、画像表示を可能にする。

ＴＦＴを配置したＴＦＴ基板と、ＴＦＴ基板に対向して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張り合わされた後、この両基板間の隙間に液晶が封入される。

パネル組立工程においては、先ず、各基板工程においてそれぞれ製造されたＴＦＴ基板と対向基板とが対向するそれぞれの対向面、即ち、対向基板及びＴＦＴ基板の液晶層と接するそれぞれの面上に配向膜が形成され、次いで配向膜表面にラビング処理が施される。次に、一方の基板上において、外周部に沿って接着剤となるシール部が形成される。ＴＦＴ基板と対向基板とをシール部を用いて張り合わせ、アライメントを施しながら圧着硬化させる。シール部には一部に開口部が設けられており、この開口部を介して液晶が封入される。液晶を封入した後に、シール部の開口部は封止材によって封止される。

両基板間に封止された液晶層における、電圧無印加時の液晶分子の配列は、両基板の液晶層に接する面に形成された配向膜により決定される。配向膜は、例えばポリイミドを約数十ナノメートルの厚さだけ塗布することにより形成される。配向膜表面に細かい溝を形成することにより、液晶層における液晶分子の配向が規定される。配向膜表面に細かい溝を形成するために、ラビング処理が行われる。ラビング処理とは、ラビング布等のクロス材で表面が形成されたラビングローラを、配向膜表面上に当接させ、さらに回転させながら直線的に移動させることによって、配向膜表面に細かい溝を形成するものである。

従来、このラビング処理は、図９に示すようなラビング装置１００により行われていた。ラビング装置１００は、基板１５０を固定する図示しない固定台と、固定台に固定された基板１５０の表面に回転するラビングローラ１０１を当接させながら直線的に移動させる移動テーブル１０５を有して構成されている。配向膜が形成された基板１５０上には、液晶層の間隔を保持するためのスペーサや、ドライバー回路を接続するための端子部分等の段差１５２が形成されている。このため、この段差１５２上をラビングローラ１０１が通過すると、ラビングローラ１０１の表面にはクロス材の繊維の偏り等の生じたダメージ部１０２が形成されてしまう。このため、配向膜の段差１５２のラビングローラ１０１の進行方向側においては、ダメージ部１０２によってラビング処理がなされるため、スジ状の配向異常部１５１が形成されてしまう。この配向異常部１５１が形成された基板１５０によって構成された液晶装置においては、配向異常部１５１において表示ムラ等が発生してしまうと言う問題があった。

この問題に対し、特開２０００−２７５６４３号公報に開示されている液晶表示素子の製造方法においては、１回のラビング処理が終了する度に、ラビングローラのロール角度及び基板の投入角度を切り替えることで、基板の柱スペーサによるラビング布の偏りがラビングローラ上の一定領域に集中することを防止している。これにより、ラビング布の部分的な偏在による配向処理の不均一が生じない。

また、特開２００１−２６４７６６号公報に開示されている液晶表示素子の製造方法においては、１枚の基板にラビング方向を複数設定してラビング処理をすることで、一方向のラビング処理において、スペーサの存在によって生じた不均一なラビング領域を、他の方向のラビング処理により均一にラビング処理を施すことで液晶分子の方位角のずれを低減している。
特開２０００−２７５６４３号公報特開２００１−２６４７６６号公報

しかし、特開２０００−２７５６４３号公報に開示されている液晶表示素子の製造方法においては、同一形状を有する複数の基板に対してラビング処理を繰り返すことによるラビング布の部分的な偏在を抑えることは可能であるが、一枚一枚の基板については、スペーサのラビングローラの進行方向側に配向異常部が生じてしまうと言う問題があった。

また、特開２００１−２６４７６６号公報に開示されている液晶表示素子の製造方法においては、スペーサの近傍において２方向のラビング処理領域が存在してしまうため、やはり液晶分子の方位角にムラが生じてしまうと言う問題があった。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、液晶装置用基板の配向膜の表面に対し、ムラのない均一なラビング処理を実施することが可能な、液晶装置用基板のラビング方法を提供することを目的とする。

本発明に係る液晶装置用基板のラビング方法は、液晶装置用の基板上に形成された配向膜の表面に、回転するラビングローラを当接させながら前記基板と前記ラビングローラとを相対的に移動させることによってラビング処理を行う方法であって、前記ラビングローラの回転軸の前記基板の表面を含む平面への投影線と、前記平面上における前記相対的な移動の経路とがなす角度を異ならせて前記配向膜の表面に複数回のラビング処理を施し、該複数回のラビング処理において少なくとも１回のラビング処理は前記投影線と前記移動の経路とが直交しない関係において実施され、かつ前記複数回のラビング処理は、前記複数回のラビング処理による前記配向膜の表面のラビング方向が一致するように、前記投影線と、前記基板との前記平面上における相対的な角度を変更して実施されることを特徴とする。

また、本発明に係る液晶装置用基板のラビング方法は、前記投影線と前記基板との前記平面上における相対的な角度の変更は、前記基板を前記投影線に対して回動させること又は前記ラビングローラを前記平面と平行な平面上において前記基板に対して回動させることによって行われることが好ましい。

また、本発明に係る液晶装置用基板のラビング方法は、前記複数回のラビング処理における前記相対的な移動の経路は、前記平面上において前記投影線と前記移動の経路とが直交する第１の経路と、該第１の経路に対して前記平面上において所定の角度をなす第２の経路と、該第２の経路と前記平面上において前記第１の経路について線対称をなす第３の経路とを含むことが好ましい。

また、本発明に係る液晶装置用基板のラビング方法は、前記複数回のラビング処理は、前記第１乃至第３の経路のそれぞれに対して往復移動をすることによって実施されることが好ましい。

また、本発明に係る液晶装置の製造装置は、液晶装置用の基板上に形成された配向膜の表面に、回転するラビングローラを当接させながら前記基板と前記ラビングローラとを相対的に移動させることによって、前記配向膜の表面にラビング処理を施す液晶装置の製造装置において、前記ラビングローラの回転軸の前記基板の表面を含む平面への投影線と、前記平面上における前記相対的な移動の経路とがなす角度を変更する移動経路変更手段と、前記投影線と前記基板との前記平面上における相対的な角度を変更する角度変更手段と、前記投影線と前記移動経路とがなす角度を異ならせながら前記配向膜の表面に複数回のラビング処理を施す時に、該複数回のラビング処理において少なくとも１回のラビング処理が前記投影線と前記移動経路とが直交しない関係において実施され、かつ前記配向膜におけるラビング方向が一致するように、前記移動経路変更手段と前記角度変更手段とを制御する制御手段とを具備することを特徴とする。

本発明に係る液晶装置用基板のラビング方法及び液晶装置の製造装置によれば、表面に段差部分が形成された前記基板の配向膜の表面上においても、一度目のラビング処理に対し、前記投影線と前記基板の相対的な移動の経路とがなす角度を異ならせて二度目以降のラビング処理を施すことで、一度のラビング処理において段差部分の影響により生じた配向異常部について、他のラビング処理によって正常なラビング処理を行うことが可能となる。またこのとき、全てのラビング処理においてラビング方向を一致させているため、基板の配向膜の表面の全域において均一なラビング処理を施すことが可能となるという効果を有する。

また、本発明に係る液晶装置の製造方法は、前記液晶装置用基板のラビング方法を用いたラビング工程を具備することを特徴とする。

本発明に係る液晶装置の製造方法によれば、表面に段差部分が形成された前記基板の配向膜の表面上においても、一度目のラビング処理に対し、前記投影線と前記基板の移動経路とがなす角度を異ならせて二度目以降のラビング処理を施すことで、一度のラビング処理において段差部分の影響により生じた配向異常部について、他のラビング処理によって正常なラビング処理を行うことが可能となる。またこのとき、全てのラビング処理においてラビング方向を一致させているため、基板の配向膜の表面の全域において均一なラビング処理を施すことが可能となる。このため、本発明に係る液晶装置の製造方法によれば、表示ムラのない高品位な液晶装置を製造することが可能となる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図１に、本実施の形態に係る液晶装置のラビング装置である製造装置１の概略構成を説明する平面構成図を示す。本実施の形態において、Ｘ軸方向とは、後述する回転軸３ａを水平にして配設されたラビングローラ３の回転軸３ａの軸線方向と平行な方向であり、Ｙ軸方向とは、後述するラビングローラ３の回転軸３ａの軸線方向と直交し、かつ水平な方向である。また、Ｒ方向とは、鉛直軸の軸線周りにおいて回動可能な後述する回動テーブル１０の回動方向である。

本実施の形態に係る液晶装置のラビング装置である製造装置１は、図1に示すように、装置内部の図示しない基台上において、基板２１の配向膜が形成されている表面を水平上向きとして、基板２１の表面を含む平面（以下、基準平面と称す）上において、基板２１を並進移動及び回動せしめる機構を有して構成されている。ここで基板２１の並進移動とは、ラビングローラ３の回転軸３ａの基準平面への投影線と基板２１とが、Ｒ方向についての相対的な位置関係を保持したまま、ラビングローラ３の回転軸３ａの基準平面への投影線と基板２１とのＸ方向及びＹ方向についての相対的な位置関係が変化することを指す。製造装置１の図示しない基台上には、基板２１を水平な基準平面上において自在に並進移動させることが可能な移動経路変更手段が配設されている。移動経路変更手段は、移動テーブル９とガイド５とガイド６を有して構成されている。移動テーブル９は、Ｘ軸方向と平行な方向に移動可能な支持機構を有するガイド５と、ガイド５に支持されたＹ軸方向と平行な方向に移動可能な支持機構を有するガイド６とによって支持されている。ガイド５とガイド６には、それぞれモータ７とモータ８が配設されており、モータ７及びモータ８によって、ガイド５及びガイド６によって支持された移動テーブル９は、水平面上において移動可能に駆動される。また、モータ７及びモータ８は、制御手段である制御部２に接続されている。制御部２によってモータ７及びモータ８が駆動され、移動テーブル９のＸ軸方向及びＹ軸方向、すなわち水平面上の位置が制御される。

移動テーブル９の上面には、液晶装置用の基板２１を水平にかつ基準平面上において回動可能に支持する角度変更手段である回動テーブル１０が配設されている。回動テーブル１０は、鉛直方向を向いた回動軸周りに回動可能な機構を有する。回動テーブル１０は、図示しない回動駆動手段を有し、該回動駆動手段は制御部２に接続されている。制御部２は、回動テーブル１０の回動駆動手段を制御することによって、回動テーブル１０の回動角度を制御する。従って、回動テーブル１０上に支持された基板２１の基準平面上における回動軸周りの回動方向（R方向）及び回動角度は、制御部２によって制御される。

図２に、本実施の形態に係る製造装置１の概略構成を説明する側面図を示す。図１及び図２に示すように、ラビング布等のクロス材により表面が形成された、円筒形状のラビングローラ３が、回転軸３ａを水平にして回動テーブル１０の上方に配設されている。ラビングローラ３はその回転軸３ａ周りに回転可能に、ローラ駆動部４によって軸支されており、ラビングローラ３は図示しない駆動機構により回転駆動される。ローラ駆動部４は制御部２に接続されており、制御部２によって、ラビングローラ３の回転駆動が制御される。

上記の構成を有する本実施の形態に係る製造装置１における動作を説明する。
基板２１を支持した回動テーブル１０は、ラビング処理時において、制御手段である制御部２によって、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＲ方向の位置が制御される。すなわち、製造装置１においては、制御部２によって、基準平面上における、基板２１の移動経路と回動角度が制御される。また、ラビングローラ３は、制御部２によって所定の回転速度により回転駆動される。製造装置１は、回転するラビングローラ３の外周面である摺動面を、基板２１の表面に当接させながら、基板２１を直線的に並進移動させることで、基板２１の表面に形成された配向膜の表面にラビング処理を行う。

上記に説明した構成及び動作を有する製造装置１を用いた、基板２１のラビング方法について、以下に説明する。
本実施の形態に係る製造装置１によるラビング方法における製造装置１の動作の模式図を図３に示す。図３に示すように、本実施の形態に係る基板２１のラビング方法においては、基板２１は、ラビングローラ３の下方において、配向膜の表面をラビングローラ３の摺動面に当接させながら、経路Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５及びＬ６で示した６つの直線状の移動経路上を並進移動する。経路Ｌ１とＬ２、Ｌ３とＬ４並びにＬ５とＬ６はそれぞれ平行であり、それぞれの組み合わせにおける２つの移動経路は基板２１の並進移動する方向が互いに逆となる経路である。したがって、回転軸３ａの基準平面への投影線と、６つの経路Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５及びＬ６とのなす角度はそれぞれ異なる。具体的には、図３において、投影線と経路Ｌ３との成す角度は、９０度であり、投影線と経路Ｌ４との成す角度は、２７０度であるように、投影線と６つの経路のなす角度はそれぞれ異なる。その中で、例えば、基板２１の移動経路であるそれぞれの経路Ｌ１、Ｌ３及びＬ５は、ラビングローラ３の回転軸３ａの基準平面への投影線に対して、それぞれ所定の角度θ１、θ３及びθ５をなしている。ここで経路Ｌ３（及び経路Ｌ４）は、回転軸３ａの基準平面への投影線と直交する関係にある。即ち、θ３は９０度である。経路Ｌ１は、図３を紙面に向かって見た時に、経路Ｌ３に対して時計方向に傾いており、経路Ｌ１は回転軸３ａの基準平面への投影線と９０度ではない角度θ１でもって交差している。また、経路Ｌ５は、図３を紙面に向かって見た時に、経路Ｌ３に対して反時計方向に傾いており、経路Ｌ５は回転軸３ａの基準平面への投影線と９０度ではない角度θ５でもって交差している。なお、本実施の形態においては、経路Ｌ１とＬ５、及び経路Ｌ２とＬ６は、経路Ｌ３とＬ４に対して線対称である。すなわち、製造装置１において、基板２１の配向膜の表面は、回転軸３ａの基準平面への投影線と基板２１の移動経路とがなす３つの角度について、それぞれ往復移動するため、都合６回のラビング処理がなされる。

ここで、図３における経路Ｌ３及び経路Ｌ４で示した基板２１の移動経路のように、ラビングローラ３の回転軸３ａの基準平面への投影線と、基板２１の移動経路が直交する場合、ラビングローラ３の摺動により基板２１の配向膜の表面に施されるラビング方向は、ラビングローラ３の摺動面の基準平面上における回転速度ベクトルの方向と平行となる。すなわち、ラビング方向は回転軸３ａの基準平面への投影線に対して直交する方向となる。ここでラビング方向とは、基板２１の配向膜の表面に形成される溝の長手方向を指す。しかし、図３における経路Ｌ１及び経路Ｌ２で示したような、回転軸３ａの基準平面への投影線と基板２１の移動経路とが直交しない場合においてラビング処理を行うと、ラビング方向は、ラビングローラ３の摺動面の基準平面上における回転速度ベクトルの方向とは一致しなくなる。

この回転軸３ａの基準平面への投影線と、基板２１の移動経路が直交しない場合のラビング方向について、以下により詳しく説明する。基板２１の配向膜の表面に形成される溝の長手方向は、配向膜表面に対するラビングローラ３の摺動面の摺動方向によって決定される。基板２１が、経路Ｌ１上を並進移動してラビング処理を施される場合の、ラビング方向についての説明図を図４に示す。図４に示すように、この摺動方向は、基板２１の配向膜表面上の任意の点Ｏにおけるラビングローラ３の摺動面の相対速度ベクトルＶＡ１の方向で表される。以降、点Ｏは回動テーブル１０上に支持された基板２１の回動中心とする。この相対速度ベクトルＶＡ１はラビングローラ３の摺動面の回転速度ベクトルＶＲと、基板２１の移動速度ベクトルＶＰ１の合成から決定される。すなわち、図３における経路Ｌ３で示した、回転軸３ａの基準平面への投影線と基板２１の移動経路とを直交させてラビング処理が行われる場合に対して、経路Ｌ１上を基板２１が並進移動してラビング処理が行われる場合には、図４を紙面に向かって見た時に時計回り方向に相対速度ベクトルＶＡ１のずれ角度ＲＥ１だけラビング方向がずれる。また、基板２１が、経路Ｌ２上を並進移動してラビング処理を施される場合の、ラビング方向についての説明図を図５に示す。図５に示すように、基板２１が経路Ｌ１と逆の方向に並進移動する経路Ｌ２上を移動してラビング処理が行われる場合も同様に、ラビングローラ３の摺動面の回転速度ベクトルＶＲと、基板２１の移動速度ベクトルＶＰ２の合成によって求められる相対速度ベクトルＶＡ２の方向と、ラビング方向が一致する。すなわち、図３における経路Ｌ４で示した、回転軸３ａの基準平面への投影線と基板２１の移動経路とを直交させてラビング処理が行われる場合に対して、経路Ｌ２上を基板２１が並進移動してラビング処理が行われる場合には、図５を紙面に向かって見た時に反時計回り方向に相対速度ベクトルＶＡ２のずれ角度ＲＥ２だけラビング方向がずれる。

本実施の形態に係る製造装置１は、基板２１の配向膜の表面に対してラビング処理を施す際に、回転軸３ａの基準平面への投影線に対して基板２１の移動経路がどの様な角度をなす場合においても、上記のずれ角度を補正することにより、配向膜の表面のラビング方向を一致させる。図６に、ずれ角度の補正の方法について説明する説明図を示す。例えば基板２１を図３の経路Ｌ１上を並進移動させてラビング処理を行う場合は、図６に示すように、回動テーブル１０を、図６を紙面に向かって見た時に時計回りにずれ角度ＲＥ１だけ回動させる。すなわち、回転軸３ａの基準平面への投影線と基板２１との基準平面上における回動角度を、点Ｏ周りにずれ角度ＲＥ１だけ図６を紙面に向かって見た時に時計回り方向に変更することにより、相対速度ベクトルＶＡ１の方向と、基板２１の配向膜の表面に施したい所望のラビング方向とを一致させる。このように、ラビングローラ３の回転軸３ａの基準平面への投影線と、基板２１の移動経路とが直交しない場合である、経路Ｌ１、Ｌ２、Ｌ５及びＬ６上を基板２１を移動させてラビング処理を行う場合には、同様に回動テーブル１０すなわち基板２１の回動角度をずれ角度分だけ変更させることで、基板２１の配向膜の表面に施されるラビング方向を全てのラビング処理において一致させる。なお、ずれ角度は、制御部２に予め入力された所望のラビング方向やラビングローラ３の外径や回転数と言った諸条件より、制御部２において算出されるものであるが、各ラビング処理におけるずれ角度を予め製造装置１の外部において算出し、その数値を制御部２へ直接入力することも可能である。

本実施の形態に係る製造装置１による、ラビング工程の動作ブロック図を図７に示す。本実施の形態に係る製造装置１においては、図７に示すように、上記のラビング方法を用いて、基板２１の配向膜の表面へラビング処理が実施されるものである。図７を用いて、製造装置１による、基板２１の配向膜の表面へのラビング工程について以下に説明する。

まず、製造装置１は、回動テーブル１０上に図示しない供給装置によって基板２１を載置し、支持する。図７の（ａ）に示すように、製造装置１は、基板２１を経路Ｌ３上において並進移動させ、基板２１の配向膜の表面にラビング処理を施す。このとき、回動テーブル１０は、基板２１の配向膜の表面に所定のラビング方向のラビング処理が施されるように、予め所定の回動角度において位置決めされている。

次に、製造装置１は、図７の（ｂ）に示すように、基板２１を経路Ｌ４上において並進移動させ、基板２１の配向膜の表面にラビング処理を施す。このとき、基板２１の並進移動方向が図７の（ａ）に対して逆になるだけで、回動テーブル１０の回動角度は図７の（ａ）と同じままである。

次に、製造装置１は、図７の（ｃ）に示すように、基板２１を、経路Ｌ３に対して図７を紙面に向かって見た時に時計方向に傾いている経路Ｌ１上において並進移動させ、基板２１の配向膜の表面にラビング処理を施す。このとき、回動テーブル１０は、基板２１の配向膜の表面に施されるラビング処理によるラビング方向が、図７の（ａ）によって施されたラビング処理のラビング方向と一致するように、図７を紙面に向かって見た時に時計回り方向にずれ角度ＲＥ１だけ回動されて位置決めされている。

次に、製造装置１は、図７の（ｄ）に示すように、基板２１を、経路Ｌ２上において並進移動させ、基板２１の配向膜の表面にラビング処理を施す。このとき、基板２１の並進移動方向は図７の（ｃ）に対して逆となるだけであるが、回動テーブル１０の回動角度は図７の（ｃ）とは異なる角度となる。回動テーブル１０は、基板２１の配向膜の表面に施されるラビング処理によるラビング方向が、図７の（ａ）によって施されたラビング処理のラビング方向と一致するように、図７を紙面に向かって見た時に反時計回り方向にずれ角度ＲＥ２だけ回動されて位置決めされている。

次に、製造装置１は、図７の（ｅ）に示すように、基板２１を、経路Ｌ５上において並進移動させ、基板２１の配向膜の表面にラビング処理を施す。経路Ｌ５は、経路Ｌ３に対して図７を紙面に向かって見た時に反時計方向に傾いている。このとき、回動テーブル１０は、基板２１の配向膜の表面に施されるラビング処理によるラビング方向が、図７の（ａ）によって施されたラビング処理のラビング方向と一致するように、図７を紙面に向かって見た時に反時計回り方向にずれ角度ＲＥ５だけ回動されて位置決めされている。

次に、製造装置１は、図７の（ｆ）に示すように、基板２１を、経路Ｌ６上において並進移動させ、基板２１位の配向膜の表面にラビング処理を施す。このとき、基板２１の並進移動方向は図７の（ｅ）に対して逆となるだけであるが、回動テーブル１０の回動角度は図７の（ｅ）とは異なる。回動テーブル１０は、基板２１の配向膜の表面に施されるラビング処理によるラビング方向が、図７の（ａ）によって施されたラビング処理のラビング方向と一致するように、図７を紙面に向かって見た時に時計回り方向にずれ角度ＲＥ６だけ回動されて位置決めされている。この後、製造装置１は、図示しない搬出装置によって、基板２１を回転台１０上から搬出する。
以上により、製造装置１による基板２１の配向膜の表面へのラビング工程が終了する。

上述した、本実施の形態に係る製造装置１においては、ラビングローラ３の下方を、基板２１が６つの経路において通過し、基板２１の配向膜の表面にラビング処理が施される。基板２１の表面上に、例えば基板のエッジ部分や、液晶層の間隔を保持するためのスペーサやドライバー回路を接続するための端子部分といった段差部分が形成されている部位において、図７の（ａ）に示すように、経路Ｌ３上を基板２１を並進移動させてラビング処理を施すと、段差部分の基板２１の並進移動の進行方向の反対側においてスジ状の配向異常部が形成される。しかしながら、この図７の（ａ）によって生じた、スジ状の配向異常部においては、基板２１の並進移動の進行方向が異なる他の５つの経路上を基板２１が並進移動してラビング処理が施される際に、正常なラビング処理が施される。またこのとき、製造装置１は、異なる移動経路によるラビング処理においても、基板２１の配向膜表面におけるラビング方向は全て所定の方向に一致するように、その都度回動テーブル１０の回動角度を変更する。よって、製造装置１によって基板２１の配向膜の表面に施されるラビング処理のラビング方向は、段差部分の近傍においても全て同一となる。

また、本実施の形態に係る製造装置１は、ラビングローラ３に対する基板２１の移動経路を６通りに変更して、基板２１の配向膜の表面にラビング処理を施す。このため、ラビングローラ３の摺動面における、基板２１の段差部分にあたる部位は、基板２１の移動経路を変更するたびに異なる部位となる。このため、ラビングローラ３が段差部分を通過することによって生じる、ラビングローラ３の摺動面におけるダメージ部は、ラビングローラ３の特定の箇所に集中することがない。よって、ラビングローラ３の摺動面上にダメージ部が偏在してしまうことがなく、製造装置１は、基板２１の配向膜の表面に対して均一に摺動面を当接させることが可能となる。また、これにより、ラビングローラ３の使用可能回数を従来よりも増やすことが可能となる。

以上により、本実施の形態に係る液晶装置のラビング装置である製造装置１によれば、段差部分が表面に形成されている基板２１においても、段差部分の影響を受けることなく、基板２１の配向膜の表面の全域において均一なラビング処理を施すことが可能となる。

なお、上述した本実施の形態に係る製造装置１においては、ラビングローラ３に対する基板２１の移動経路を６通りに変更して、基板２１の配向膜の表面に６回のラビング処理を施しているが、ラビング処理は異なる移動経路において２回以上実施されればよい。

ところで、基板２１の移動経路がラビングローラ３の回転軸３ａの基準平面への投影線と直交しない条件におけるラビング処理は、一般的にバイアスラビング処理と呼ばれている。このバイアスラビング処理によれば、基板２１上に形成された段差部分の影響によってラビングローラ３の摺動面にダメージ部が発生した場合においても、配向膜上に現れる配向異常部は明確なスジ状とはならず、ある幅を有した、ぼやけた配向異常部となるため、液晶装置における表示ムラを軽減できると言う効果を有する。このため、上述した本実施の形態に係る製造装置１においては、基板２１の配向膜の表面へのラビング処理は、基板２１の移動経路がラビングローラ３の回転軸３ａの基準平面への投影線と直交しない移動経路を少なくとも一つ含む、複数の移動経路によって実施される。これにより、製造装置１は、より均一に基板２１の配向膜の表面にラビング処理を施すことが可能となる。

なお、本実施の形態においては、製造装置１は、ラビングローラ３に対する基板２１の２つの移動経路を、例えば図３のＬ３及びＬ４のように製造装置１内において往復するようにしてラビング処理を実施しているが、ラビングローラ３に対して片側からのみの移動経路を用いてラビング処理を実施するようにしてもよい。また、複数回のラビング処理において、ラビングローラ３又は基板２１を元の位置に戻して、再び同じ移動経路を用いて基板２１の配向膜の表面にラビング処理を施してもよい。

また、本実施の形態においては、回動テーブル１０を回動させることでラビングローラ３の回転軸３ａの基準平面への投影線と基板２１との基準平面上における角度を変更し、ラビング方向のずれ角度を補正しているが、ラビングローラ３を回動又は移動させることでラビング方向のずれ角度を補正してもよい。

なお、上述した本実施の形態においては、基板２１の移動経路は、装置の基台に固定されたラビングローラ３に対する基板２１の移動による経路であるが、ラビングローラ３も装置の基台に対して移動可能に構成する場合においては、基板２１の移動経路は、ラビングローラ３に対する相対的な移動の経路となる。さらになお、本実施の形態においては、基板２１の回動角度についても、基板２１の角度は、装置の基台に固定されたラビングローラ３に対する基板２１の回動軸周りの回動角度あるいは回動量であるが、ラビングローラ３を装置の基台に対して所定の回動軸周りに回動あるいは移動可能に構成する場合においては、基板２１の角度は、ラビングローラ３の回転軸３ａの基準平面への投影線と基板２１との相対的な角度となる。

例えば、本実施の形態に係る液晶装置のラビング装置である製造装置１は、２軸の直動機構を組み合わせることで基板２１の移動経路変更手段を構成し、基板２１を回動可能に支持した角度変更手段である回動テーブル１０を、水平面上において移動させる装置構成としているが、ラビングローラ３の回転軸３ａの基準平面への投影線と基板２１の移動経路とがなす角度を変更でき、かつ回転軸３ａの基準平面への投影線と基板２１との相対的な角度が変更可能な装置構成であればよい。例えば、図８に示すように、基板２１を基準平面上において回動可能に支持する回動テーブル１０を、ガイド６によりＹ軸方向にのみ並進移動可能に支持し、ラビングローラ３とローラ駆動部４とを水平面上において回動可能に配設する構成とすることができる。図８に示した装置構成を有する液晶装置のラビング装置である製造装置においても、ラビングローラ３と基板２１との相対的な位置関係のみに着目すれば、図７に示すラビング工程と同様のラビング工程を基板２１に対して実施できることは明らかである。

なお、本発明は、上記に説明した実施の形態に限るものではなく、本発明の要旨を変えない範囲において実施の形態を適宜変更して実施することができる。

本実施の形態に係る液晶装置のラビング装置である製造装置１の概略構成を説明する平面構成図である。製造装置１の概略構成を説明する側面図である。製造装置１によるラビング方法における製造装置１の動作の模式図である。基板２１が経路Ｌ１上を並進移動してラビング処理を施される場合のラビング方向についての説明図である。基板２１が経路Ｌ２上を並進移動してラビング処理を施される場合のラビング方向についての説明図である。ずれ角度の補正の方法について説明する説明図である。本実施の形態に係る製造装置１による、ラビング工程の動作ブロック図である。本実施の形態に係る製造装置の変形例を示す平面概略構成図である。従来のラビング装置を示す概略構成図である。

符号の説明

１製造装置、２制御部、３ラビングローラ、３ａ回転軸、４ローラ駆動部、５ガイド、６ガイド、７モータ、８モータ、９移動テーブル、１０回動テーブル、２１基板

Claims

液晶装置用の基板上に形成された配向膜の表面に、回転するラビングローラを当接させながら前記基板と前記ラビングローラとを相対的に移動させることによってラビング処理を行う方法であって、
前記ラビングローラの回転軸の前記基板の表面を含む平面への投影線と、前記平面上における前記相対的な移動の経路とがなす角度を異ならせて前記配向膜の表面に複数回のラビング処理を施し、
該複数回のラビング処理において少なくとも１回のラビング処理は前記投影線と前記移動の経路とが直交しない関係において実施され、かつ前記複数回のラビング処理は、前記複数回のラビング処理による前記配向膜の表面のラビング方向が一致するように、前記投影線と、前記基板との前記平面上における相対的な角度を変更して実施されることを特徴とした液晶装置用基板のラビング方法。
前記投影線と前記基板との前記平面上における相対的な角度の変更は、前記基板を前記投影線に対して回動させること又は前記ラビングローラを前記平面と平行な平面上において前記基板に対して回動させることによって行われることを特徴とする請求項１に記載の液晶装置用基板のラビング方法。
前記複数回のラビング処理における前記相対的な移動の経路は、前記平面上において前記投影線と前記移動の経路とが直交する第１の経路と、
該第１の経路に対して前記平面上において所定の角度をなす第２の経路と、
該第２の経路と前記平面上において前記第１の経路について線対称をなす第３の経路とを含むことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の液晶装置用基板のラビング方法。
前記複数回のラビング処理は、前記第１乃至第３の経路のそれぞれに対して往復移動をすることによって実施されることを特徴とする請求項３に記載の液晶装置用基板のラビング方法。
請求項１、２、３又は４に記載の液晶装置用基板のラビング方法を用いたラビング工程を具備することを特徴とする液晶装置の製造方法。
液晶装置用の基板上に形成された配向膜の表面に、回転するラビングローラを当接させながら前記基板と前記ラビングローラとを相対的に移動させることによって、前記配向膜の表面にラビング処理を施す液晶装置の製造装置において、
前記ラビングローラの回転軸の前記基板の表面を含む平面への投影線と、前記平面上における前記相対的な移動の経路とがなす角度を変更する移動経路変更手段と、
前記投影線と前記基板との前記平面上における相対的な角度を変更する角度変更手段と、
前記投影線と前記移動の経路とがなす角度を異ならせながら前記配向膜の表面に複数回のラビング処理を施す時に、該複数回のラビング処理において少なくとも１回のラビング処理が前記投影線と前記移動の経路とが直交しない関係において実施され、かつ前記配向膜におけるラビング方向が一致するように、前記移動経路変更手段と前記角度変更手段とを制御する制御手段とを具備することを特徴とする液晶装置の製造装置。