JPH07294928A

JPH07294928A - 液晶配向処理装置

Info

Publication number: JPH07294928A
Application number: JP9178394A
Authority: JP
Inventors: Makoto Kono; 誠河野; Masayuki Hirano; 雅之平野
Original assignee: Hamamatsu Photonics KK; Iinuma Gauge Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Hamamatsu Photonics KK; Iinuma Gauge Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1994-04-28
Filing date: 1994-04-28
Publication date: 1995-11-10

Abstract

(57)【要約】【目的】液晶セル製造に使用される液晶（セル）配向
処理装置に関するものであり、さらに詳細を述べると、
液晶分子を配向させるためのラビング工程中に発生する
静電気の除去を可能とした液晶セル配向処理装置の提供
を目的としたもである。【構成】液晶セル配向処理装置に軟Ｘ線発生装置を複
数台取付る。架台４に支柱１５を立て、支持棒１６によ
り固定し、一台はラビング中に照射、もう一台はラビン
グ後に照射を可能としたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶セル製造に使用さ
れる液晶配向処理装置に関し、更に詳細には、液晶分子
のラビング（配向）処理中及び／又はその後に発生し得
る静電気の効果的な除去を可能にした液晶配向処理装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、液晶の光学的シャッタ効果を利用
した液晶表示器（液晶セル）の適用分野は、時計、電
卓、コンピュータ等のＯＡ機器やカラーテレビ等にまで
拡大され、このため、安価な液晶セルをタイムリーに市
場に投入することが希求されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、液晶セル製
造に使用される従来の液晶配向処理装置にあっては、そ
のラビング処理中に不可避的に生じる６ｋＶ〜１０ｋＶ
という極めて高い静電気に対する配慮が十分為されてい
ない。すなわち、このような静電破壊、ゴミ付着、生産
歩留まりの低下等を招く静電気に対して、不適当な加湿
器を使用してラビング中の湿度を６０〜７０％に高めた
り、非効率的なイオン発生装置を付設したりして対処し
ている。

【０００４】そこで、本発明においては、液晶セルのラ
ビング処理中ないしは処理後に生じ得る静電気という困
難な問題を、特に不都合を伴うことなく、そして複雑な
構成を採用することなく簡易に効果的に解決し得る優れ
た液晶配向処理装置を提供することをその課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明に係る液晶配向処理装置は、基板の片面に所定
電極を介して有機薄膜が形成された基板の面に対して平
行で且つその基板の面との距離が変動可能に保持された
円筒状のローラと、該ローラを回転せしめながら前記基
板に対し所定の方向に相対的に移動せしめる駆動手段
と、該ローラの側筒面に配設されたラビング布と前記基
板の有機薄膜とを当接せしめる際、発生する静電気を除
去するために軟Ｘ線発生装置、とを具備することを構成
上の特徴とする。

【０００６】好ましくは、前記ラビング布と前記基板の
有機薄膜とを当接せしめる際、発生した静電気を除去す
るための軟Ｘ線発生装置を具備する。

【０００７】

【作用】駆動手段によるローラと基板の有機薄膜との当
接時に、軟Ｘ線発生装置によって軟Ｘ線が照射され、配
向処理中に発生する静電気が低減ないしは除去される。
配向処理後に発生した静電気も、軟Ｘ線発生装置による
軟Ｘ線照射により、低減ないしは除去される。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１、２、及び３は、本発明に係る液晶（セル）
配向処理装置の一実施例のそれぞれ正面図、側面図、及
び平面図である。本実施例装置１は、ガラス等の基板３
の片面に所定電極を介してポリイミド等から成る５００
Å〜８００Å程度の厚さを有する有機薄膜（ポリイミド
膜）を形成して成る液晶セルの液晶分子を配向させる液
晶セル配向処理装置（ラビングＭ／Ｃ）であって、基本
的に、有機薄膜を上側にしてこの基板３が載置（例え
ば、真空吸着により）される可動ステージ５と、ステー
ジ５上の基板３の有機薄膜に対して当接・係合し得るよ
うに移動可能に水平に支承され、その円筒状の外周面に
ラビング布と称するバフ材が接着剤等を介して巻き付け
られた回転可能なラビングローラ（以下、ローラ）７、
とから構成される。

【０００９】ステージ５は、架台１１の上面に平行に固
定された一対のレール１３とそれに摺動自在に装着され
た支持体１５とから成るいわゆる直線案内機構により前
後方向（図２では、左右方向）に移動可能に支承される
と共に、両レール１３の間に配置されたボールネジ１７
とそれに螺合するナット部材１９とから成るいわゆる直
線駆動機構を介してサーボモータ（図示せず）により駆
動される。尚、ステージ５は、レール１３、従って架台
１１に対して任意角度に回転し得るように構成されてお
り、通常は、ステージ回転ロックネジ（図示せず）によ
って所定角度で固定されている。また、ステージ５の上
面には、ステージ５から基板３を取り外し易くするため
に基板３の片側を押し上げ得る突出自在の突き上げピン
２１が埋設・内蔵されている。

【００１０】ローラ７は、ベルト（図示せず）を介して
モータ２３により回転駆動されると共に、上下方向に並
進的に移動し得るように主柱部２５（架台１１）に対し
て軸受け部材２７を介して支承され且つ昇降用シリンダ
２９によって上下駆動される。尚、ローラ７の下方向の
移動時にあっては、ローラ側のストッパ・ブロック３１
が架台１１（主柱部２５）側の高さ調整可能なストッパ
３３に当接することにより、その下降限界が決定され得
る、すなわち、ローラ７とステージ５（有機薄膜形成基
板３）との間の間隙の制御が為され得る。

【００１１】以上の構成により、真空吸着によってステ
ージ５上にセットされた、ポリイミド膜の形成されたガ
ラス基板３は、操作部３５のスタートボタン（図示せ
ず）の押圧に端を発して、ローラ７が所定寸法だけ下降
し且つ所定速度で回転し、ステージ５が所定速度で移動
することにより、その配向処理（ラビング）が為される
ことになる。

【００１２】本実施例においては、このような構成に加
えて、軟Ｘ線発生装置（３７、３９）が２台設けられ
る。第１の軟Ｘ線発生装置３７は、ラビング（配向）処
理の実際に行われる位置（本実施例装置１の概ね中央
（図２参照））にステージ５が位置する際に（換言すれ
ばラビング処理中に）、ステージ５上の基板を照射する
ためのものであり、第２の軟Ｘ線発生装置３９は、配向
処理後に準備・待機位置（図２で右端）にステージ５が
位置する際に（換言すればラビング処理後に）、ステー
ジ５上の基板３を照射するものである。尚、軟Ｘ線発
生装置３７、３９の照射範囲（斜線部）は、照射窓４１
より１１０゜（θ）の角度をもって全方向に円錐状に軟
Ｘ線を照射することを予定しており、照射強度が距離
の二乗に反比例して大きくなり、照射範囲の中心と端
部では約２０％端部の方が強度的に小さい、ということ
から、いずれの軟Ｘ線発生装置３７、３９も、架台１１
上の任意位置に立設され得る支柱４３と、支柱４３に対
して垂直に配置され得る支持棒４５と、両者を相対移動
可能に締結・固定し得るクランプ形式の連結金具４７、
とにより架台１１上に任意高さ的及び任意角度的に剛性
支承される。

【００１３】以下、本実施例装置１を用いた実用試験に
おける結果の一例を簡単に説明する。ポリイミド薄膜
（膜厚：５００Ａ）を形成したガラス基板（厚さ：１．
１ｍｍ）をステージ５にセットし、ローラ７にラビング
布（毛足長１．９mm：レーヨン）を装着（毛足押し込み
量０．３０ｍｍ）し、ステージ移動速度を４５ｍｍ／ｓ
ｅｃ、ローラー回転速度を６００rpm にそれぞれ設定
し、第１の軟Ｘ線発生装置によって基板とラビング布
（ローラ）との間に軟Ｘ線（管電圧９．５ｋＶ、管電流
１９５μＡ）を照射しながら、いわゆるアッパーカット
のラビング処理を行った。この際、ラビング布とポリイ
ミド薄膜形成基板に生じる静電気が２００Ｖ以下に抑制
（静電気除去）されることが確認された。これに対し
て、ラビング中に軟Ｘ線の照射を行わない場合、７００
Ｖ程度の静電気が発生した。

【００１４】次いで、ラビング処理が為された後に準備
・待機位置に戻った基板（ステージ）に対して、第２の
軟Ｘ線発生装置により軟Ｘ線（管電圧９．５ｋＶ、管電
流１９５μＡ）を照射した。この際、ステージの突き上
げピンによる基板上昇のために発生したＭＡＸ１０ｋＶ
の静電気が、５秒後には１００Ｖ以下になること（すな
わち、ラビング後に発生した静電気の除去）が確認され
た。

【００１５】以上説明したように本実施例においては、
ローラのラビング布と基板との間に軟Ｘ線を照射し得る
ように構成したので、配向処理中に発生する静電気を簡
単且つ効果的に除去でき、他方、配向処理後の基板をス
テージから取り外す時等に軟Ｘ線を照射し得るように構
成したので、そのときに発生する静電気を簡単且つ効果
的に除去できる。

【００１６】最後に、本実施例の変更例や適用例につい
て以下簡単に説明する。先ず、図４に示されたように、
軟Ｘ線の照射によりイオンが発生し、その除電効果は、
照射範囲（イオンが生成される範囲）のみであることが
認められるので、例えば、エアーブローを併用すること
により、その照射範囲を広げて、除電効果を改善するこ
とができる。具体的には、上記実施例において静電気の
最も多く発生するステージ上の基板の突き上げ時に、突
き上げられた基板とステージとの隙間に、エアーブロー
装置によって、軟Ｘ線発生装置によって発生したイオン
を流入させ、基板の裏側にもイオンを回り込ませること
により、更なる除電効果が期待できる。

【００１７】また、軟Ｘ線をオープンエリアで出射すべ
き場合には、図５に示されたように、軟Ｘ線源からの照
射に概ね直交するようにエアーブロー装置を配置し、側
方から空気を噴射して軟Ｘ線防護板の開口から制限的に
イオンを排出するように構成することができ、あるい
は、軟Ｘ線を製造装置内で出射するべき場合には、図６
に示されたように、軟Ｘ線源を天井及び側面に設け、搬
送系（例えば、コンベヤ）の上のワーク（例えば、基
板）に対して上から及び横から軟Ｘ線を重ね合わせるよ
うに照射することが考えられる。

【００１８】更に、軟Ｘ線発生装置の取付け形式とし
て、例えばステージの移動に応じて最適な照射範囲が得
られるように、軟Ｘ線発生装置の支持機構を、例えばフ
ィードバック制御による自動首振り可能なもの又はステ
ージに追従可能なものにすることが考えられ、あるい
は、照射強度を一定にするように、自動測定した基板の
厚さ等のデータに基づいて軟Ｘ線発生装置の支持機構
を、例えばフィードバック制御による自動高さ調整（照
射距離一定化）可能なものにすることが考えられる。

【００１９】更にまた、静電気の滞留している箇所に軟
Ｘ線を集中的に照射し得るように、軟Ｘ線発生装置の支
持機構を、照射角度範囲（〜１１０°）の段階的可変な
ものにすることが考えられ、あるいは軟Ｘ線発生装置の
前方側に絞り機構（例えば、スリット）を設けることが
考えられる。

【００２０】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、液晶セル
のラビング処理中ないしは処理後に生じ得る静電気を、
特に不都合を伴うことなく、そして複雑な構成を採用す
ることなく簡単且つ効果的に低減ないしは除去すること
ができ、従来の不都合が一挙に解決する。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明に係る液晶セル配向処理装置の
一実施例の正面図である。

【図２】図２は、本発明に係る液晶セル配向処理装置の
一実施例の側面図である。

【図３】図３は、本発明に係る液晶セル配向処理装置の
一実施例の平面図である。

【図４】図４は、軟Ｘ線の照射によりイオンが生成され
る範囲を模式的に示す図である。

【図５】図５は、軟Ｘ線をオープンエリアで出射する場
合の一例を示す図である。

【図６】図６は、軟Ｘ線を製造装置内で出射する場合の
一例を示す図である。

【符号の説明】

１…実施例装置３…（有機薄膜形成）基板５…ステージ７…ローラ１１…架台１３…レール１５…支持体１７…ボールネジ１９…ナット部材２１…突き上げピン２３…モータ２５…主柱部２７…軸受け部材２９…昇降用シリンダ３１…ストッパ・ブロック３３…ストッパ３５…操作部３７、３９…軟Ｘ線発生装置４１…照射窓４３…支柱４５…支持棒４７…連結金具

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板の片面に所定電極を介して有機薄膜
が形成された基板の面に対して平行で且つその基板の面
との距離が変動可能に保持された円筒状のローラと、該ローラを回転せしめながら前記基板に対し所定の方向
に相対的に移動せしめる駆動手段と、該ローラの側筒面に配設されたラビング布と前記基板の
有機薄膜とを当接せしめる際、発生する静電気を除去す
るために軟Ｘ線発生装置、とを具備することを特徴とする液晶配向処理装置。
【請求項２】前記ラビング布と前記基板の有機薄膜と
を当接せしめる際、発生した静電気を除去するための軟
Ｘ線発生装置を具備することを特徴とする請求項１記載
の液晶配向処理装置。