JP3801002B2 - 液晶装置の製造装置、製造方法及び液晶装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ラビング工程において発生するラビング強度のばらつきを低減し、所定のラビング強度を高精度で処理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。このような液晶装置は、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）をマトリクス状に配置し、他方の基板に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】
液晶層の光学特性は、液晶層に映像信号に基づく電圧を印加して、液晶分子の配列を変化させることで制御する。電圧無印加時の液晶分子の配列を規定するために、一方の基板（アクティブマトリクス基板）及び他方の基板（対向基板）の液晶層に接する面上に配向膜を形成し、配向膜にラビング処理を施す。
【０００４】
即ち、配向膜は、例えばポリイミド等の有機膜を約数十ナノメーターの厚さで両基板の面上に形成したものであり、配向膜によって液晶分子を基板面に沿って配向処理することができる。更に、配向膜表面にラビング処理を施すことで、配向膜を配向異方性の膜にして液晶分子の配列を規定するのである。
【０００５】
具体的なラビング方法としては、先ず、ラビング装置の載置台上にポリイミド膜を有する基板をポリイミド膜を上にして配置する。次に、ロールの周りにラビング布が取り付けられたラビングロールをポリイミド膜と接するように配置し、ラビングロールを回転させながら所定の方向に移動させて、ポリイミド膜を擦ることにより、ラビング処理された配向膜を形成する。
【０００６】
ところで、ラビング強度は、ラビングロールとポリイミド膜との位置関係に応じた値となる。ラビング強度は液晶の配向特性に影響を与える。従って、ラビングロールとポリイミド膜（基板）との位置関係（相対距離）は厳密に規定する必要があり、従来、所定の基板を基準にしてラビングロールと基板との位置関係を所定の値に設定することで、配向特性のばらつきを抑制するようにしている。
【０００７】
即ち、下記（１）式にて定義されるラビング強度Ｓに応じて、各パラメータを設定することで、良好なラビング条件を決定するようになっている。
【０００８】
Ｓ＝ＮＭ（２πＲｆ／ｖ＋１） …（１）
ただし、Ｒ…ロール径、ｆ…ロール回転数ｆ、Ｍ…ロール押し込み量、ｖ…基板の送り速度、Ｎ…ラビング回数である。
【０００９】
なお、ロール押し込み量Ｍは、ラビングロール周面が基板表面に接する垂直位置を基準として、基板表面の押圧前の状態におけるラビングロール周面の垂直位置を示している。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ラビング材の巻き付けばらつき、ラビング材そのもののばらつき等によって、ロール間でラビング強度がばらついてしまうという問題点があった。更に、ラビング強度のばらつきの原因としては、押し込み量Ｍの管理が不十分であるという理由もある。押し込み量Ｍは、液晶基板とロールとの接触ポイントを目視にて確認することによって設定されており、確認時のばらつきが押し込み量Ｍのばらつきの要因となっていた。
【００１１】
また、ラビングロールの押し込み量Ｍをラビングロール周面と基板表面との接触長（ニップ幅）によって管理する手法もある。しかしながら、ラビングロールの径に対して押し込み量Ｍは極めて小さいことから、ニップ幅の変化幅が小さく管理能力が低いという問題があった。
【００１２】
このように、従来、ラビング強度を高精度に管理することはできなかった。例えば、ラビング強度が適正値よりも小さくなると、液晶分子の配向が弱くなり、液晶分子のチルトむら、及びリバースツイストドメインが発生する原因となる。逆に、ラビング強度が適正値よりも大きくなると、配向膜の削れによる微小な異物の発生、及び液晶の配向が強くなりすぎて、液晶分子のチルト低下の要因となる。
【００１３】
このようなチルトむらやリバースツイスト、及び配向膜の削れは、液晶装置の表示品位を低下させる原因となる。特に、液晶装置を投射型表示装置のライトバルブとして用いた場合には、投射型表示装置では画像を拡大投影されるので、液晶の配向むらによる表示不良は顕著になる。
【００１４】
そこで、近年、、ラビング時の摩擦熱の検出による管理等が提案されている。しかし、これらの管理は、実用に至っていない。
【００１５】
このように、従来、常に一定した表示特性を有する液晶装置を得ることができず、生産効率が悪いという問題点があった。
【００１６】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、最適なラビング強度の設定を可能にして、常に一定の表示特性を有する液晶装置を得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。
【００１７】
【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装置は、ラビングロールの周面下端と液晶基板の所定の基準位置との間の接触，非接触を電気的に検出する接触検出手段と、前記接触検出手段の検出結果に基づいて前記ラビングロールと前記液晶基板の表面との相対的位置関係を制御することにより、前記液晶基板を前記ラビングロールによって所定のラビング強度でラビング処理させる制御手段とを具備したことを特徴とする。
【００１８】
このような構成によれば、接触検出手段は、ラビングロールの周面下端と液晶基板の所定の基準位置との間の接触，非接触を電気的に検出する。電気的な検出法を採用しており、接触，非接触の確実な検出が可能である。制御手段は、接触点を基準にしてラビングロールと液晶基板の表面との相対的位置関係を制御する。こうして、制御手段は、液晶基板をラビングロールによって所定のラビング強度でラビング処理させる。接触，非接触を正確に検出しているので、ラビング強度を均質且つ正確に制御可能である。
【００１９】
前記接触検出手段は、ラビングロール周面に取り付けた導電性を有するラビング布と、前記液晶基板の所定の基準位置に設けた導電性のパターンと、前記導電性のパターンに流れる電流を検出する電流検出手段とを具備したことを特徴とする。
【００２０】
このような構成によれば、ラビング布は導電性を有しており、また、液晶基板の所定の基準位置には導電性のパターンが形成される。従って、ラビング布と導電性のパターンとが接触することにより、ラビング布に流れる電流が導電性のパターンを介して電流検出手段に流れる。電流検出手段は導電性のパターンに流れる電流を検出することによって、ラビングロールと液晶基板の所定の基準位置との接触，非接触を検出する。これにより、接触，非接触の確実な検出が可能である。
【００２１】
前記電流検出手段は、前記液晶基板上に形成され前記導電性のパターンと電気的に接続されたコンタクト部と、前記コンタクト部に接続された電流センサとを具備したことを特徴とする。
【００２２】
このような構成によれば、導電性のパターンに電気的に接続されたコンタクト部が設けられているので、電流センサをコンタクト部に接続することによって、容易に液晶基板の所定の基準位置に形成した導電性パターンに流れる電流を検出することができる。
【００２３】
また、本発明に係る液晶装置の製造装置は、ラビングロールの周面下端と液晶基板の所定の基準位置との間の相対的位置を電気的に検出する相対位置検出手段と、前記相対位置検出手段の検出結果に基づいて前記ラビングロールと前記液晶基板の表面との相対的位置関係を制御することにより、前記液晶基板を前記ラビングロールによって所定のラビング強度でラビング処理させる制御手段とを具備したことを特徴とする。
【００２４】
このような構成によれば、相対位置検出手段は、ラビングロールの周面下端と液晶基板の所定の基準位置との間の相対位置を電気的に検出する。電気的な検出法を採用しており、相対位置の確実な検出が可能である。制御手段は、検出した相対位置に基づいて、液晶基板をラビングロールによって所定のラビング強度でラビング処理させる。正確に相対位置の検出が行われるので、ラビング強度を均質且つ正確に制御可能である。
【００２５】
前記相対位置検出手段は、ラビングロール周面に取り付けた導電性を有するラビング布と、前記液晶基板の所定の基準位置に設けた導電性のパターンと、前記導電性のパターンに流れる電流を検出する電流検出手段とを具備したことを特徴とする。
【００２６】
このような構成によれば、ラビング布は導電性を有しており、また、液晶基板の所定の基準位置には導電性のパターンが形成される。従って、ラビング布と導電性のパターンとが接触することにより、ラビング布に流れる電流が導電性のパターンを介して電流検出手段に流れる。電流検出手段は導電性のパターンに流れる電流を検出することによって、ラビングロールと液晶基板の所定の基準位置との相対的位置を検出する。これにより、相対的位置の確実な検出が可能である。
【００２７】
前記電流検出手段は、前記液晶基板上に形成され前記導電性のパターンと電気的に接続されたコンタクト部と、前記コンタクト部に接続された電流センサとを具備したことを特徴とする。
【００２８】
このような構成によれば、導電性のパターンに電気的に接続されたコンタクト部が設けられているので、電流センサをコンタクト部に接続することによって、容易に液晶基板の所定の基準位置に形成した導電性パターンに流れる電流を検出することができる。
【００２９】
本発明に係る液晶装置の製造方法は、ラビングロールの周面下端と液晶基板の所定の基準位置との間の接触，非接触を電気的に検出する接触検出手順と、前記接触検出手順の検出結果に基づいて前記ラビングロールと前記液晶基板の表面との相対的位置関係を制御することにより、前記液晶基板を前記ラビングロールによって所定のラビング強度でラビング処理させる制御手順とを具備したことを特徴とする。
【００３０】
このような構成によれば、ラビングロールの周面下端と液晶基板の所定の基準位置との間の接触，非接触が電気的に検出される。この検出結果に基づいて、ラビングロールと液晶基板の表面との相対的位置関係が制御されて、液晶基板はラビングロールによって所定のラビング強度でラビング処理される。
【００３１】
また、本発明に係る液晶装置の製造方法は、ラビングロールの周面下端と液晶基板の所定の基準位置との間の相対的位置を電気的に検出する相対位置検出手順と、前記相対位置検出手順の検出結果に基づいて前記ラビングロールと前記液晶基板の表面との相対的位置関係を制御することにより、前記液晶基板を前記ラビングロールによって所定のラビング強度でラビング処理させる制御手順とを具備したことを特徴とする。
【００３２】
このような構成によれば、ラビングロールの周面下端と液晶基板の所定の基準位置との間の電気量によって相対位置が電気的に検出される。この検出結果に基づいて、ラビングロールと液晶基板の表面との相対的位置関係が制御されて、ラビングロールによって液晶基板が所定のラビング強度でラビング処理される。
【００３３】
本発明の液晶装置の製造方法は、液晶基板を形成してなるマザーガラス基板の、前記液晶基板の形成部分以外の領域に、該マザーガラス基板の基準面となる接触検出部と、コンタクト部とを設け、前記コンタクト部に電流センサを接続する手順と、
前記マザーガラス基板が載置されるステージとラビングロールとの相対的位置を変化させながら、ラビングロールの周面下端と前記接触検出部との間に流れる電流を検出する接触検出手順と、
前記接触検出手順の検出結果によって前記マザーガラス基板の接触検出部と前記ラビングロールとの接触を検出して、前記ステージとラビングロールとの相対的位置の変化を停止させる手順と、
前記ラビングロールと前記マザーガラス基板の表面との相対的位置関係を補正することにより、前記液晶基板を前記ラビングロールによって所定のラビング強度でラビング処理させる制御手順とを具備したことを特徴とする。
【００３４】
このような構成によれば、先ず、電流センサをマザーガラス基板上のコンタクト部に接続する。これにより、マザーガラス基板の所定の基準位置に流れる電流の検出が可能である。次に、マザーガラス基板が載置されるステージとラビングロールとの相対的位置を変化させながら、ラビングロールの周面下端とマザーガラス基板の所定の基準位置との間に流れる電流を検出する。この検出結果によって液晶基板の所定の基準位置とラビングロールとの接触が検出される。電流センサによって接触が検出されると、ステージとラビングロールとの相対的位置の変化が停止される。停止位置からラビングロールと液晶基板の表面との相対的位置関係が補正されて、液晶基板がラビングロールによって所定のラビング強度でラビング処理される。
すなわち、液晶基板を形成してなるマザーガラス基板に対し、その液晶基板の形成部分以外の領域に、該マザーガラス基板の基準面となる接触検出部を設け、この接触検出部とラビングロールとの接触を検出し、その後、ラビングロールとマザーガラス基板の表面との相対的位置関係を補正することにより、前記液晶基板を前記ラビングロールによって所定のラビング強度でラビング処理させるようにしたので、実際にラビング処理を行うマザーガラス基板を用いて直接、ラビングロールによる液晶基板に対する押し込み量を設定することにより、実際の製品となる液晶基板に対するラビング強度を高精度に制御することができる。
【００３５】
また本発明の液晶装置の製造方法は、液晶基板を形成してなるマザーガラス基板の、前記液晶基板の形成部分以外の領域に、該マザーガラス基板の基準面となる接触検出部と、コンタクト部とを設け、前記コンタクト部に電流センサを接続する手順と、
前記マザーガラス基板が載置されるステージとラビングロールとの相対的位置を変化させながら、ラビングロールの周面下端と前記接触検出部との間に流れる電流を検出する検出手順と、
前記検出手順の検出結果によって前記マザーガラス基板の接触検出部と前記ラビングロールとの相対的位置を検出して、前記ラビングロールと前記マザーガラス基板の表面との相対的位置関係を制御することにより、前記液晶基板を前記ラビングロールによって所定のラビング強度でラビング処理させる制御手順とを具備したことを特徴とする。
【００３６】
このような構成によれば、先ず、電流センサをマザーガラス基板上のコンタクト部に接続する。これにより、マザーガラス基板の所定の基準位置に流れる電流の検出が可能である。次に、マザーガラス基板が載置されるステージとラビングロールとの相対的位置を変化させながら、ラビングロールの周面下端とマザーガラス基板の所定の基準位置との間に流れる電流を検出する。この検出結果によってマザーガラス基板の所定の基準位置とラビングロールとの相対位置が検出される。電流センサによって相対位置が検出されると、ラビングロールとマザーガラス基板の表面との相対的位置関係に応じて、マザーガラス基板に形成された液晶基板がラビングロールによって所定のラビング強度でラビング処理される。
すなわち、液晶基板を形成してなるマザーガラス基板に対し、その液晶基板の形成部分以外の領域に、該マザーガラス基板の基準面となる接触検出部を設け、この接触検出部とラビングロールの周面下端との間に流れる電流を検出し、前記ラビングロールと前記マザーガラス基板の表面との相対的位置関係を制御することにより、前記液晶基板を前記ラビングロールによって所定のラビング強度でラビング処理させるようにしたので、実際にラビング処理を行うマザーガラス基板を用いて直接、ラビングロールによる液晶基板に対する押し込み量を設定することにより、実際の製品となる液晶基板に対するラビング強度を高精度に制御することができる。
【００３７】
本発明に係る液晶装置は、上記液晶装置の製造方法によってラビング処理されたことを特徴とする。
【００３８】
このような構成によれば、ラビング強度が確実に設定されているので、常に一定の表示品質が得られる。
【００３９】
【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装置を示す説明図である。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。図７は図１中のアレイ基板上の接触検出部及びコンタクト部を上面から示す説明図である。
【００４０】
本実施の形態は、マザーガラス基板のままで組立工程中の最初に行われる洗浄工程から最後に行われる検査工程までを流動させ、液晶注入・封止後の検査工程終了後に、各液晶セルを分断するアレイ製造によるチップマウント方式を採用した例について説明する。即ち、チップマウント方式においては、ラビング工程もマザーガラス基板のままで行われる。本実施の形態においては、導電性のラビングロールを用いると共に、マザーガラス基板上にラビングロールとの接触を検出するための接触検出部を設けることによって、電気的に接触検出部の基準点を求め、これにより、ロール押し込み量の基準点を求めるようにしたものである。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。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。
【００４５】
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。
【００４６】
ガラスや石英等の素子基板１０には、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。
【００４７】
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。
【００４８】
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上には中間導電層１５が形成されている。中間導電層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、中間導電層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中間導電層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。
【００４９】
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の装置によって所定方向にラビング処理されている。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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の分子集合の配向や秩序が変化して、光を変調し、階調表示を可能にする。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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、及び導通材６５（図２参照）を形成する。シール材４１を形成した後、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。
【００５８】
図１において、ラビング装置は、ラビングステージ８３及びラビングロール８４を有している。ラビングステージ８３上にはマザーガラス基板８１が載置されるようになっている。マザーガラス基板８１上には図３に示す素子基板（ＴＦＴ基板）１０と同様の素子基板が、組立て工程の前工程であるＴＦＴ基板工程において複数形成されている。マザーガラス基板８１は、配向膜を構成するポリイミドが塗布されている。
【００５９】
ラビングステージ８３とラビングロール８４とは相対的に移動自在であり、上下方向及び水平方向に相対的に移動する。例えば、ラビングステージ８３の移動によって、マザーガラス基板８１はその表面に平行で、ラビングロール８４の回転軸に略垂直な方向に移動自在である。マザーガラス基板８１の搬送路の上方に、ラビングロール８４が設けられている。
【００６０】
ラビングロール８４は、円柱形状に構成され、円中心を軸にして周方向に回動自在である。ラビングロール８４の周面には、例えばレーヨンで形成されたラビング布８５が取り付けられている。
【００６１】
本実施の形態においては、ラビング布８５は導電性の材料、例えば、カーボンが練り込まれており、これにより、導電性を有する。一方、マザーガラス基板８１は、図７に示すように、表面に複数の素子基板９５（図２乃至図５の素子基板１０に相当）が形成されている。更に、本実施の形態においては、マザーガラス基板８１は、周辺の一部に導電材料を用いたパターンによって接触検出部８２（斜線部）が構成されている。
【００６２】
接触検出部８２は、素子基板９５の形成部分以外のいずれの位置に設けてもよい。しかし、作業性を考慮すると、接触検出部８２を、ラビング時にラビングロール８４が最初に接触する部分に設けた方がよい。
【００６３】
上述したように、ラビングステージ８３及びラビングロール８４の少なくとも一方は垂直方向にも移動自在であり、ラビングロール８４とラビングステージ８３との相対距離が小さくなって０になることによって、ラビングロール８４は接触検出部８２に接触するようになっている。
【００６４】
また、マザーガラス基板８１上にはコンタクトプローブ９１（図９参照）の電流測定ピン９４を接触させるためのコンタクト部９３（斜線部）も形成されている。コンタクト部９３は、マザーガラス基板８１の周辺の一部に導電材料を用いて形成されたパターンであり、接触検出部８２と電気的に接続されている。なお、コンタクト部９３も、素子基板９５の形成部分以外のいずれの位置に設けてもよい。
【００６５】
コンタクトプローブ９１は電流センサ８６に接続されている。ラビングロール８４はラビング布８５に電流を流すことができるようになっている。電流センサ８６は、コンタクト部９３に流れる電流をコンタクトプローブ９１を介して測定し、測定結果を制御回路８７に出力することができる。即ち、ラビングロール８４のラビング布８５が接触検出部８２に接触することによって、ラビング布８５からの電流が接触検出部８２、コンタクト部９３及びコンタクトプローブ９１を介して電流センサ８６に流れて、電流センサ８６によって接触を検出することができるようになっている。
【００６６】
なお、ラビングステージ８３とラビングロール８４との水平及び垂直方向の相対的な移動は、制御回路８７によって制御されるようになっている。制御回路８７は、ラビング強度を安定化させるための一定の最適な押し込み量Ｍが得られるように、ラビングステージ８３，ラビングロール８４の垂直方向の移動を制御する。
【００６７】
次に、このように構成された実施の形態の動作について図８乃至図１０を参照して説明する。図８は押し込み量の基準点を求めてラビングステージ８３とラビングロール８４との垂直方向の位置関係を決定してラビングを行う場合の動作フローを示すフローチャートである。図９及び図１０はラビング工程の動作を工程順に説明するための説明図である。
【００６８】
ＴＦＴ基板と対向基板とは、別々に製造される。上述したように、本実施の形態においては、ＴＦＴ基板投入工程から分断工程が行われるまでの間は、マザーガラス基板上に形成された各ＴＦＴ基板が分断されることなく一体的に処理されるいわゆるアレイ製造によるチップマウント方式が採用される。マザーガラス基板８１上には図３に示す素子基板（ＴＦＴ基板）１０と同様の素子基板９５が、組立て工程の前工程であるＴＦＴ基板工程において複数形成されている。
【００６９】
ラビング工程が開始されると、図８のステップＳ21において、素子基板がアレイ状に形成されているマザーガラス基板８１が投入される。図９（ａ）はこの状態を示しており、ラビングステージ８３上にマザーガラス基板８１が載置されている。この時点では、ラビングステージ８３とラビングロール８４（ラビング布８５）とは離間している。
【００７０】
ステップＳ22では、ラビングロール８４のラビング布８５が接触検出部８２の近傍に位置するように、ラビングロール８４又はラビングステージ８３を相対的に移動させる。例えば、図９では矢印に示すように、ラビングステージ８３を上方に移動させる例を示している。ラビングステージ８３とラビングロール８４との相対的な移動は制御回路８７によって制御されており、制御回路８７はラビングステージ８３とラビングロール８４との相対的な移動の移動量を管理する。図９（ｂ）はラビングロール８４のラビング布８５が接触検出部８２の近傍に位置した状態を示している。
【００７１】
次に、ステップＳ23において電流測定ピン９４をコンタクト部９３に接触させる。これにより、接触検出部８２はコンタクト部９３、電流測定ピン９４及びコンタクトプローブ９１を介して電流センサ８６に電気的に接続される。一方、ラビングロール８４はラビング布８５に電流を流す。図９（ｃ）はこの状態を示している。
【００７２】
次に、ステップＳ24において、制御回路８７はラビングステージ８３を上昇させる。一方、電流センサ８６は、ステップＳ25において、コンタクトプローブ９１に流れる電流を検出する。図１０（ａ）はこの状態を示している。
【００７３】
ラビングロール８４のラビング布８５が接触検出部８２に接触していない状態では、ラビング布８５から接触検出部８２に電流は流れない。ラビングロール８４のラビング布８５が接触検出部８２に接触すると、ラビング布８５から接触検出部８２に電流が流れ、更に、コンタクト部９３、電流測定ピン９４及びコンタクトプローブ９１を介して電流センサ８６に電流が流れる。
【００７４】
ラビング布８５が接触検出部８２に最初に接触する時点では、ラビング布８５と接触検出部８２とが接触している部分の長さ（以下、接触長という）とは極めて小さく、電流センサ８６に流れる電流量は極めて微少であるか又は不定である。そこで、電流センサ８６は、ステップＳ26において、検出した電流量が所定の基準電流値に到達した場合に、ラビング布８５が接触検出部８２に接触したものと判断する。
【００７５】
電流センサ８６の検出結果は制御回路８７に供給されており、制御回路８７によって、電流センサ８６が基準電流値以上の電流を検出するまで、ラビングステージ８３を上昇させる。電流センサ８６が検出する電流量が基準電流値に到達すると、制御回路８７は、ラビングステージ８３の上昇移動を停止させる（ステップＳ27）。図１０（ｂ）はこの状態を示している。
【００７６】
次に、ステップＳ28において、電流測定ピン９４をコンタクト部９３から取り外す。接触検出部８２の表面の垂直方向位置と素子基板９５表面の配向膜（図５の配向膜１６に相当）との垂直方向位置が異なることがある。そこで、制御回路８７は、ステップＳ29において、接触検出部８２の表面及び配向膜表面の垂直位置情報を基に押し込み量の基準位置を判断し、所定の押し込み量を得る相対位置にラビングロール８４とラビングステージ８３との少なくとも一方を垂直方向に移動させる。
【００７７】
この状態で、図１０（ｃ）に示すように、ラビングロール８４を回転させながら、ラビングロール８４とラビングステージ８３とを水平方向に相対的に移動させる。これにより、ラビング布８５によって配向膜がラビング処理される（ステップＳ30）。
【００７８】
このように、本実施の形態においては、ラビング布８５がマザーガラス基板８１上の基準面となる接触検出部８２に接触したことを電気的に検出しており、接触時の垂直位置の検出精度は極めて高い。そして、接触検出部８２の垂直位置に基づいて、押し込み量の基準位置を判断し、ラビングステージ８３とラビングロール８４との相対位置を所定の押し込み量が得られる位置に移動させており、ラビング強度を高精度に制御することが可能である。
【００７９】
なお、一旦接触検出部８２の基準位置を求めた場合には、同種のマザーガラス基板に対するラビング処理については、一度算出した基準位置を利用することができる。従って、この場合には、マザーガラス基板の種類毎に１回だけ接触検出部８２の基準位置を求めればよい。また、ラビングロールについても種類毎に径及びラビング布の厚さ等が異なる。従って、ラビングロールの交換毎に接触検出部８２の基準位置を求めるようにしてもよい。これにより、ラビングロールを取り替えた場合でも、常に一定した押し込み量を得ることができ、常に一定の表示特性を有する液晶装置を得ることができる。更に、ラビングの回数によって、ラビング布に変化等が発生することを考慮し、所定枚数のマザーガラス基板をラビング処理する毎に接触検出部８２の基準位置を求めて、押し込み量の基準位置を判断するようにしてもよい。
【００８０】
ところで、第１の実施の形態においては、ラビング布がマザーガラス基板上の接触検出部に接触することによって接触検出部の基準位置を求め、この基準位置に基づいて押し込み量の基準位置を求めた。しかし、接触検出部に流れる電流量は、ラビング布と接触検出部との接触長に応じて変化する。即ち、ラビング布と接触検出部との垂直方向の相対的な位置関係を電流値から把握することができる。
【００８１】
図１１はこの関係を説明するためのグラフであり、横軸にラビングロールとラビングステージとの相対位置ｄをとり、縦軸に電流量Ｉをとっている。図１１のグラフに示すように、電流量を測定することによって、ラビングロールとラビングステージとの相対位置、即ち、押し込み量の基準位置を把握することが可能である。
【００８２】
即ち、図８のフローチャートのステップＳ26において、電流量が所定の電流に到達したか否かを判断するようにすればよい。電流値によって直接押し込み量を制御することが可能である。
【００８３】
ところで、第１の実施の形態においては、ラビング布８５が導電性の材料が練り込まれているものとして説明した。しかし、ラビングロール８４の略全長に亘って導電性を有する部分を設ける必要はない。例えば、ラビングロール８４のうち実際のラビングに寄与しないロールのデッドゾーンのみに、導電性素材を用いるようにしてもよい。この場合には、導電性を有する繊維のゾーンが狭いので、ラビングロールを安価に構成することができるという利点がある。
【００８５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、最適なラビング強度の設定を可能にして、常に一定の表示特性を有する液晶装置を得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装置を示す説明図。
【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】図１中のアレイ基板上の接触点検出部及びコンタクト部を上面から示す説明図。
【図８】実施の形態の動作を説明するためのフローチャート。
【図９】ラビング工程の動作を工程順に説明するための説明図。
【図１０】ラビング工程の動作を工程順に説明するための説明図。
【図１１】ラビング布と接触検出部との垂直方向の相対位置と電流値との関係を示すグラフ。
【符号の説明】
８１…マザーガラス基板
８２…接触検出部
８３…ラビングステージ
８４…ラビングロール
８５…ラビング布
８６…電流センサ

Claims (3)

1. 液晶基板を形成してなるマザーガラス基板の、前記液晶基板の形成部分以外の領域に、該マザーガラス基板の基準面となる接触検出部と、コンタクト部とを設け、前記コンタクト部に電流センサを接続する手順と、
   前記マザーガラス基板が載置されるステージとラビングロールとの相対的位置を変化させながら、ラビングロールの周面下端と前記接触検出部との間に流れる電流を検出する接触検出手順と、
   前記接触検出手順の検出結果によって前記マザーガラス基板の接触検出部と前記ラビングロールとの接触を検出して、前記ステージとラビングロールとの相対的位置の変化を停止させる手順と、
   前記ラビングロールと前記マザーガラス基板の表面との相対的位置関係を補正することにより、前記液晶基板を前記ラビングロールによって所定のラビング強度でラビング処理させる制御手順とを具備したことを特徴とする液晶装置の製造方法。
2. 液晶基板を形成してなるマザーガラス基板の、前記液晶基板の形成部分以外の領域に、該マザーガラス基板の基準面となる接触検出部と、コンタクト部とを設け、前記コンタクト部に電流センサを接続する手順と、
   前記マザーガラス基板が載置されるステージとラビングロールとの相対的位置を変化させながら、ラビングロールの周面下端と前記接触検出部との間に流れる電流を検出する検出手順と、
   前記検出手順の検出結果によって前記マザーガラス基板の接触検出部と前記ラビングロールとの相対的位置を検出して、前記ラビングロールと前記マザーガラス基板の表面との相対的位置関係を制御することにより、前記液晶基板を前記ラビングロールによって所定のラビング強度でラビング処理させる制御手順とを具備したことを特徴とする液晶装置の製造方法。
3. 上記請求項１又は２のいずれか１つに記載の液晶装置の製造方法によってラビング処理されたことを特徴とする液晶装置。

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