JPH09292615A - ラビング装置及びそれを用いた液晶素子の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ラビング布の耐久性を向上させることのでき
るラビング装置及びそれを用いた液晶素子の製造方法を
提供する。 【解決手段】 液晶を挟持する基板の表面を摺擦して配
向膜に対し連続的に配向処理を行うラビング布１２を再
生させるための再生用基板４０の表面を液晶挟持用基板
の表面よりも粗くする一方、ラビング布１２が所定期間
毎再生用基板４０を摺擦するように構成することによ
り、摺擦により低下したラビング布１２の糸材表面の摩
擦係数を高め、ラビング布１２の配向処理能力を回復さ
せるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ラビング装置及び
それを用いた液晶素子の製造方法に関し、特に基板に配
向処理を施すために用いられるラビング布の耐久性を向
上させるものに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、液晶素子は一対のガラス基板を備
えており、その対向面には走査電極及び情報電極がそれ
ぞれ透明電極として形成されている。さらに、これら各
電極は配向膜（配向制御膜）で被覆されており、２枚の
基板の間隙には強誘電性液晶等の液晶が挟持されてい
る。

【０００３】図７は、このような構成の液晶素子（パネ
ル）の断面図であり、一対のガラス基板１Ａ，１Ｂには
複数のストライプ状の透明電極２ａ，２ｂが形成されて
おり、これら透明電極２ａ，２ｂ上には配向膜５ａ，５
ｂが被着されている。一方、これら基板１Ａ，１Ｂの間
隙はスペーサ４により所定の間隔に保持され、さらにそ
の間隙には液晶３が充填されている。なお、９ａ，９ｂ
はショート防止用の絶縁体薄膜であり、７，８はこのよ
うな構成のパネルを挟み込むように配された一対の偏光
板である。

【０００４】ところで、この配向膜５ａ，５ｂに対して
はセルの組立て（以下セル組という）に先立ってラビン
グを行うが、そのラビング方法としては、図８に示すよ
うにラビング布１２Ａを円筒状ローラ１１Ａに巻き付け
たラビングローラ１０Ａを回転させて基板１Ａ（１Ｂ）
の配向膜表面を摺擦し、その方向に液晶に対して配向規
制力を生じさせるものである。

【０００５】ここで、この摺擦の際ラビングローラ１０
Ａと基板１Ａ（１Ｂ）表面の間隔設定が重要であり、一
般的にはラビング布１２Ａの表面が基板１Ａ（１Ｂ）表
面に均一に当接する位置から所定量押し込んで設定する
方法がとられている。そして、このような方法で間隔を
設定することにより、基板１Ａ（１Ｂ）の配向膜表面全
体に渡って均一な配向規制力を生じさせることができる
ようになっている。

【０００６】一方、ラビングローラ１０Ａの回転方向
と、同図の矢印に示す基板１Ａ（１Ｂ）の走行方向とは
相対的であるため、図示する以外の対応が可能となる。
即ち、基板とローラの関係も複数のローラを使用して効
率よくラビングしたり、単一ローラを用いて基板表面を
パイルで摺察する回数を複数回に設定することもでき
る。要するに配向膜をパイルで摺察する方向が１°以内
程度の角度範囲で同一であれば、複数回ラビングして
も、その積算したラビングの強度に対応した配向規制力
を得ることができる。

【０００７】ところで、このようなラビングにおいてラ
ビング布の劣化現象、つまり新規のラビング布を継続し
て使用する場合のラビング特性の変化が問題となるた
め、例えば予めラビング布の寿命を設定して所定の基板
枚数の処理が終了した時点でラビングローラを新規なも
のと交換するようにするようにしたものがある。

【０００８】また、他の対策として、同一ローラを用
い、その耐久を延ばすため基板の処理枚数に応じたラビ
ング条件で制御する方法が講じられている。具体的には
押し込み量の調整、基板走行速度の調整、ローラ回転数
の調整を基板処理枚数に応じてプログラム化しておくも
のである。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような構
成の従来のラビング装置において、ラビング布の耐久性
向上のために、既述したようなラビング条件の制御を行
った場合、基板生産のサイクルタイムの変動や生産性の
悪化を招くだけでなく、その耐久性も不十分で、液晶素
子を安価に製造する上で問題点となっていた。

【００１０】このため、従来の液晶素子の製造方法で
は、別場所で新規にラビング布を貼り付けたラビングロ
ーラを準備する一方、所定の基板枚数の処理が終了した
時点でラビング装置とそれを含むラインの稼働を中止し
てそのローラと交換するようにしている。しかし、この
ようにラビングローラを交換する際には、厳密な押し込
みの調整をしなければならないため稼働率の低下及び作
業量の増加が生じるようになる。さらに、ラビング布の
コスト高等により液晶素子を廉価に製造することができ
ないという問題点があった。このことから、ラビング布
の耐久性向上は必須の課題であった。

【００１１】そこで、本発明は、このような課題を解決
するためになされたものであり、ラビング布の耐久性を
向上させることのできるラビング装置及びそれを用いた
液晶素子の製造方法を提供することを目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、液晶を挟持す
るための一対の基板の表面を、基布に糸材を植設した構
成のラビング布により摺擦し、前記基板にそれぞれ形成
された配向膜に対して連続的に配向処理を行うラビング
装置において、前記ラビング布を再生させるための表面
の粗い再生用基板を備え、該ラビング布を前記再生用基
板に所定期間毎摺擦させて該ラビング布の配向処理能力
を回復させるようにしたことを特徴とするものである。

【００１３】また本発明は、前記再生用基板の表面は、
前記液晶を挟持する基板の表面よりも粗いことを特徴と
するものである。

【００１４】また本発明は、前記ラビング布を所定期間
毎前記再生用基板に摺擦させ、摺擦により低下した前記
ラビング布の糸材表面の摩擦係数を高めることを特徴と
するものである。

【００１５】また本発明は、前記ラビング布の糸材は、
ナイロン糸であることを特徴とするものである。

【００１６】また本発明は、前記ラビング布を所定期間
毎前記再生用基板に摺擦させ、前記液晶を挟持する基板
を摺擦する際前記ラビング布の糸材の表面に付着する付
着物を除去して前記糸材表面の粗さを回復するようにし
たことを特徴とするものである。

【００１７】また本発明は、前記ラビング布の糸材は、
耐熱性繊維であることを特徴とするものである。

【００１８】また本発明は、基板に配向膜を形成する配
向膜形成工程と、前記基板の配向膜に配向処理を施すラ
ビング工程と、間隔を有した状態に前記一対の基板を貼
り合わせる貼合工程と、前記貼り合わされた基板間の間
隙に液晶を注入する液晶注入工程とを有する液晶素子の
製造方法において、前記ラビング工程は、請求項１乃至
６のいずれか記載のラビング装置を用いて行われること
を特徴とするものである。

【００１９】また、このように液晶を挟持するための基
板の表面を摺擦して配向膜に対し連続的に配向処理を行
うラビング布を再生させるための再生用基板の表面を液
晶挟持用基板の表面よりも粗くする一方、ラビング布が
所定期間毎再生用基板を摺擦するように構成することに
より、摺擦により低下したラビング布の糸材表面の摩擦
係数を高め、ラビング布の配向処理能力を回復させるよ
うにする。

【００２０】また、ラビング布が所定期間毎再生用基板
を摺擦するように構成することにより、液晶を挟持する
基板を摺擦する際ラビング布の糸材の表面に付着する付
着物を除去して糸材表面の粗さを回復し、ラビング布の
配向処理能力を回復させるようにする。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を用いて説明する。

【００２２】図１は、本発明の第１の実施の形態に係る
ラビング装置の構成を示す図であり、同図において、１
００はラビング装置、１ａ（１ｂ）は、５５０ｍｍ×４
５０ｍｍの形状で厚さ１．１ｍｍの液晶を挟持するため
のガラス基板であり、この基板１ａ（１ｂ）の表面は厚
み７００Åの図示しないＩＴＯストライプ状透明電極
と、ＡＬなどの配線が形成されている。

【００２３】なお、これら透明電極及び配線の上にはス
パッタリング法にてＴａＯｘ膜が、ショート防止用の絶
縁膜として約９００Åの厚さで成形されており、さらに
この絶縁膜の上にフッ素を含むポリアミック酸溶液のＬ
Ｑ１８００（日立化成社製）をフレキソ印刷法にて塗膜
した後、ホットプレート上で２５０℃で６分間焼成する
という配向膜形成工程により約２００Åの配向膜が成形
されている。また、その配向膜の印刷領域は、パネルの
表示エリアとなる有効光学変調領域を含み、パネルに組
み立てる際に液晶を注入する範囲となるシール部分の若
干外側までの広い範囲に及んでいる。

【００２４】ここで、この基板１ａ（１ｂ）は１４．８
インチサイズのパネルを２枚取りで製造するようになっ
ており、これら２枚の基板１ａ，１ｂの違いはパネルに
セル組する際に下基板、上基板となる点で構成が異なっ
ている。つまり、上基板１ｂは液晶素子となる場合にＣ
Ｆ（カラーフィルター）などの多層の薄膜で構成されて
おり、具体的にはＣｒ膜によるブラックマトリクスとＲ
ＧＢＷのカラーフィルター、平坦化膜が順次成膜されて
おり、その表面上に前述した下基板１ａのストライプと
直交する方向に透明電極のＩＴＯ膜が成形されている。

【００２５】一方、同図において、１２は配向膜に対し
て配向処理を行うためのラビング布であり、このラビン
グ布１２は、図２に示すように高密度の起毛パイル１２
ａを有する布である。また、そのパイル１２ａは糸材で
ある太さが１．５デニールでパイル長が１．５ｍｍのナ
イロン糸１２ｂの束であり、この起毛パイル１２ａは約
８０μｍの厚みに図示しない接着剤を塗布した基布１２
ｃに高密度で電気植毛されている。

【００２６】また、図１において、１１は外径１２０ｍ
ｍφ、幅８００ｍｍの円筒状ローラであり、この円筒状
ローラ１１にラビング布１２を貼り付けることによりラ
ビングローラ１０が形成される。なお、１３は基板１ａ
（１ｂ）を保持する基台であり、３０は後述するモニタ
ー基板である。

【００２７】そして、このような構成のラビング装置に
おけるラビング工程では液晶表示エリアの約３ｍｍ外側
の外周部分の領域より、さらに周辺部領域を厚み０．２
ｍｍのステンレス製薄板（不図示）を利用してマスキン
グしてラビング処理を行うようにしている。即ち、基板
１ａ，１ｂは下基板１ａ、上基板１ｂの順序で、ラビン
グ装置に連続的に移送された後、順次ラビング処理がさ
れ、ラビング洗浄後にその隣り合う基板同士を組合せて
セル組される。

【００２８】また、ラビングの後工程のセル組は次のよ
うな工程となっている。即ち、下基板１ａに所定のシー
ル剤を描画形成し、スプレー法により平均粒径１．２４
μｍのシリカビーズのスペーサ４（図７参照）を散布す
ると共に、上基板１ｂには同様に図示しない熱硬化型樹
脂の接着ビーズを所定濃度に散布する。そして、このよ
うにして得られた２枚の基板１ａ，１ｂをラビング方向
が略平行となるように重ね合わせ、位置合わせのマーカ
ーを画像処理しながら、２μｍ以内の精度で基板の４ケ
所に滴下したＵＶ硬化型接着樹脂に紫外線を照射して仮
止めする。

【００２９】次に、パネルに対しシール剤と接着ビーズ
で所定のセル厚みとなるように、１６０℃で９０分間の
加熱硬化処理を行う。そして、この後貼り合わせたパネ
ルからは２枚の液晶素子となるようにスクライブして分
離し、不要な外周部分を削除する。なお、このような貼
合工程により得たセルには次の液晶注入工程で、下記に
示すような熱的相転移を有するピリミジン系の強誘電性
液晶を注入する。

【００３０】 ところで、このような構成のラビング装置を用いた液晶
素子の製造方法において、ラビング処理の品質をモニタ
ーするため複数のペア基板１ａ（１ｂ）毎に、例えば１
０セット間隔で図１に示すモニター基板３０をラビング
処理するようにしている。ここで、このモニター基板３
０は液晶素子として製品となる基板１ａ（１ｂ）の処理
条件と同一条件でラビングされた後、プレチルトの測定
を行って製造の品質を確認するためのものである。な
お、このモニター基板３０は製品となる基板１ａ，１ｂ
の構成とは異なり、ガラス全面にＩＴＯを、さらにその
上にＴａＯｘ、ＬＱ１８００を前述した同じ成膜条件で
形成したものである。

【００３１】一方、モニター基板３０により製造の品質
を確認するには、具体的にはラビング処理したモニター
基板３０の適当な部分を２つ切り出し、それぞれをラビ
ング方向が略反平行となるように貼り合わせて実験セル
を作製した後、液晶を注入し、この後にプレチルト角度
の測定を行うようにする。その測定法はクリスタルロー
テション法による。

【００３２】ここで、このプレチルト角度は、図３に示
すように基板界面の液晶分子が基板１ａ，１ｂに対して
成す角度αである。なお、同図において、３１はスメク
チック相のシェブロン層を、３２はＣ１配向領域を、３
３はＣ２配向領域をそれぞれ示している。ここでスメク
チック液晶は、一般に層構造を持つが、ＳｍＡ相からＳ
ｍＣ相またはＳｍＣ^* 相に転移すると層間隔が縮むの
で、同図に示すように層が上下基板３０ａ，３０ｂの中
央付近で折れ曲がった構造（シェブロン構造）をとるよ
うになる。

【００３３】そして、このようにスメクチック層がシェ
ブロン構造となる強誘電性液晶の表示素子にあっては、
一般的に高プレチルトが要求されるため、プレチルト角
度αは、その中心値と公差がおよそ１０°〜３０°の範
囲となるよう設計される。なお、この設計値は液晶素子
の駆動電圧波形や液晶材料、配向膜材質と下地構成、画
素パターン設計などに影響され、電気的な素子の駆動マ
ージンや耐久性などを勘案して決定される。

【００３４】ところで、表示素子の配向特性や電気的駆
動性能等はこのプレチルト角度αによって大きく左右さ
れるために、配向処理工程であるラビング工程において
はこのプレチルト角度αを安定に制御することが望まれ
ている。

【００３５】ここで、一般的にプレチルト角度αは配向
膜材質と膜厚、その焼成条件、下地構成が一定であれ
は、ラビング条件の強度が支配的となり関係する。つま
り、ラビングをしない場合にはプレチルトは９０°とな
り、垂直配向を示し、ラビング強度をより強くすればそ
のプレチルトは低下する傾向にある。

【００３６】そして、このラビング強度はラビング布１
２の押し込み量、ローラ回転数、ラビングローラ１０ま
たは基板１ａ（１ｂ）の相対移動速度、ラビングの回数
などで決定され、これらはラビング条件のパラメータと
して設定される。

【００３７】しかし、ラビング処理をした前述のモニタ
ー基板３０のデータから、プレチルト角度αを時系列的
な変化としてみると制御がむつかしいことがわかる。例
えば、処理枚数が変化してもラビング条件を一定条件に
固定して連続的に処理した場合、ラビング開始直後のプ
レチルト角度αが１８°である場合、５セットの基板１
ａ，１ｂを処理した時点では２２°を示し、１０セット
後には２５°、１５セット後には２７°、２０セット後
には２９°、３０セット後には３２°となりプレチルト
角度αは大きく上昇する。

【００３８】したがって、数１０セットの基板１ａ，１
ｂを安定したプレチルト角度αに制御するためには、処
理枚数に応じたラビング条件の連続的な変更が必要とさ
れることがわかる。このため、ラビング条件を、基板１
ａ，１ｂの処理枚数に対応して以下の手法で変化させる
こととしている。

【００３９】即ち、標準的な初期ラビング条件は、ラビ
ング布１２の押し込み量を３００μｍ±２０μｍ、ロー
ラ回転数を７００ＲＰＭ、相対移動速度を６０ｍｍ／
Ｓ、ラビング回数を２回とする一方、２セット毎に相対
移動速度を２ｍｍ／Ｓづつ減少させ、ラビング強度を徐
々に増大させる。

【００４０】そして、移動速度が３０ｍｍ／Ｓに到達し
た時点で新規にラビング布１２を貼ったラビングローラ
１０に交換する。したがって、ラビング布１２の耐久は
基板３０セット分であった。この時のプレチルト角度α
は初期が１８°で徐々に上昇して３０セット後には２２
°となっていた。

【００４１】ここで、移動速度を３０ｍｍ／Ｓよりも小
さくしない理由は、ラビングの処理タクトが長くなり生
産性が著しく悪くなるためである。また、一度使用した
ラビング布１２を初期のラビング条件で処理した場合、
そのプレチルト角度αは４１°となり、ラビング布１２
の劣化が非常に激しいことがわかった。

【００４２】そこで、本実施形態では、このように３０
セットの基板１ａ，１ｂをラビング処理した後、モニタ
ー基板３０を同じラビング条件で処理する一方、図４に
示すようにモニター基板３０に対するラビングを行った
後、ラビング布１２を再生するための再生用基板４０を
用いてラビング布１２のドレッシングを行うようにして
いる。

【００４３】ここで、この再生用基板４０は、モニター
基板３０と同様な構成であるが、配向膜の印刷に先だっ
てＩＴＯ膜上にシリカビーズ径４５０Åを含む塗布型絶
縁膜（ＰＡＭ６０６ＥＰ、触媒化成製）をフレキソ印刷
後し、ホットプレートで６分間２５０℃の温度で焼成し
膜厚を１７０Åとしたものである。なお、分子間力顕微
鏡で、再生用基板４０の表面の表面粗さを測定した結
果、ビーズ部分の吐出量はＰＶ値で約３３０Åであり、
その密度は約３０／μｍ² であり、これは基板１ａ，１
ｂの表面よりも粗いものである。

【００４４】そして、このような基板１ａ，１ｂよりも
表面の粗い再生用基板４０を摺擦してラビング布１２の
ドレッシングを行うことにより、基板１ａ，１ｂを処理
するに連れてパイル表面の粗さが平滑になり動的な摩擦
係数が０．３３から３０セットラビング後は０．１９ま
で著しく減少するようになる動的な摩擦係数を回復させ
ることができる。これにより、ラビング布１２を用いて
多数の基板１ａ，１ｂに対してラビング処理を行っても
配向規制力を均一に付与でき、ラビング性能を一定に保
つことができる。

【００４５】ここで、このように、ラビング布１２をド
レッシングすることにより、パイル表面状態と、ラビン
グ布１２の摩擦係数は０．３１程度までに容易に回復す
ることが、電子顕微鏡観察や動摩擦測定器の結果から分
かった。そして、この摩擦係数の変化は、このラビング
布１２の特徴であり、ナイロン製パイルを電着植毛する
際の処理剤の皮膜（２０００Å程度の厚さ）が原因とな
っていると考えられる。

【００４６】なお、この再生用基板４０を用いたドレッ
シングの後、さらにモニター基板３０をラビングの処理
条件の相対速度６０ｍｍ／Ｓで処理すると、そのプレチ
ルト角度αは２０°となっており、ラビング布１２の劣
化が改善されていた。

【００４７】さらに、このようにラビング布１２のドレ
ッシングを行った後、ラビングローラ１０を新規のロー
ラと交換することなくさらに３０セットを処理した。な
お、このとき、ラビング布１２の押し込みを初期に設定
した位置からさらに３０μｍ押し込んで相対速度を６０
ｍｍ／Ｓにして開始した。ここで、処理枚数に対する相
対速度は１回目と同じである。また、３０μｍ押し込ん
だ理由は３１セット目のプレチルト角度αが１８°とな
るように調整するためである。その結果、６０セット終
了後のプレチルト角度αは２１°であった。

【００４８】またさらに、３０セット終了後に行ったド
レッシングを、６０セット終了後にも同様に行い、６１
セット目ではラビング布１２の押し込み位置を変えない
で同様な処理枚数に対する相対移動速度を変化させて９
０セットの基板１ａ，１ｂをラビング処理した。そし
て、９０セット終了後にモニター基板３０を同じ条件で
ラビングしたが、この時のプレチルト角度αは２２°と
製品規格の２０±３°を十分満足していた。なお、モニ
ター基板３０は１０セット毎に投入し、３０セットで４
枚ずつ使用した。

【００４９】そして、それらのプレチルト角度αは、ほ
ぼ初期と３０セット後の値のほぼ中間を示した。ここ
で、製造した基板１ａ，１ｂは、前述したセル組を行っ
た後液晶を注入して液晶パネルの配向やスイッチングの
電気特性等の検査を行った結果、性能的にラビング順序
とは無関係に良品が歩留良く取れた。

【００５０】なお、９０セット終了した時点で、今まで
行ったドレッシングをせずに相対移動速度を６０ｍｍ／
Ｓの条件でラビングした場合では、モニター基板３０の
プレチルト角度αは３９°となり、押し込み量を４０μ
ｍ大きく取って同じラビングをすると、そのプレチルト
角度αは３４°となった。ことから、ドレッシングの効
果が明瞭である。

【００５１】このように、ラビング布１２に対して定期
的なドレッシングを行うことにより、ラビング布１２の
寿命が３倍以上になり、頻繁なラビングローラ１０の交
換と押し込み設定の作業がなくなるので著しい生産の効
率化が図られる。さらに、３倍以上のラビング布１２の
耐久性の向上をはかるには、ナイロン製パイルを電着植
毛する際の処理剤の初期の厚みとドレッシングによる処
理剤の摩滅程度を考慮することにより、さらなる耐久性
の向上が望めることがわかる。

【００５２】ところで、層構成の異なる基板をラビング
する場合、ラビング布はその基板に応じたものを用いる
必要がある。

【００５３】図５は、このような層構成の異なる基板を
ラビングする本発明の第２の実施の形態に係るラビング
装置の構成を示す図であり、同図において、１ａ’，１
ｂ’は既述した第１の実施の形態に係る基板１ａ，１ｂ
と同寸法でかつ、層構成は厚み９００ÅのＴａＯｘ膜と
配向膜のＬＱ１８００の中間層として、前述した平均粒
径３５０Åのシリカビーズを含む塗布型絶縁膜（ＰＡＭ
６０６Ｊ１３、触媒化成）を１７０Åの厚みに成膜した
表面の荒い基板である。

【００５４】また、４０’は再生用基板であり、この再
生用基板４０’は、第１の実施の形態に係る再生用基板
４０と同様で透明電極の配線パターンがなく、ＩＴＯ
膜、ＴａＯｘ膜、絶縁膜の３層としたものである。な
お、分子間力顕微鏡で、この再生用基板４０’の表面の
表面粗さを測定した結果、ビーズ部分の突出量はＰＶ値
で約２９０Åであり、その密度は約８５／μｍ² であっ
た。また、後述する図６に示すモニター用基板３０’
は、この上にさらに配向膜の２００Åを成膜したもので
ある。

【００５５】一方、１２’は表面の荒い基板１ａ’，１
ｂ’をラビングするラビング布であり、このラビング布
１２’は糸材であるメタ型の全芳香族ポリアミド系耐熱
繊維の短繊維を原糸として、紡績・撚糸工程を経て糸と
して二重ビロード織りの製造方法により得た布の撚糸を
十分に解綿し、起毛処理した後、毛足の長さが４．０ｍ
ｍとなるようにシャーリングして形成されたものであ
る。

【００５６】ここで、本実施の形態における標準的なラ
ビング条件は、初期押し込み量が１．１ｍｍ±５０μ
ｍ、ローラ回転数５００ＲＰＭ、相対移動速度５０ｍｍ
／Ｓ、パス回数４回である。これは下地のシリカビーズ
の影響で基板１ａ’，１ｂ’の配向膜の表面の粗さが大
きくなるために、ラビング強度を高く設定する必要があ
るからである。さらに、その粗さの影響でラビング布１
２’の劣化が激しく、基板１ａ’，１ｂ’の処理枚数に
対するプレチルト角度αの変化は第１の実施の形態と同
様に激しくなる。

【００５７】ところで、本実施の形態において、プレチ
ルト安定化のために第１の実施の形態とは異なる制御方
法を採用している。ここで、この制御方法は、生産タク
トを一定にする方法であり、具体的には基板の処理枚数
に応じて、ラビング布１２’の押し込み位置を所定プロ
グラムで変化させる方式である。

【００５８】即ち、ラビング布１２’の押し込み量を初
期は１．１ｍｍとし、１２０セット後には１．５ｍｍに
まで連続的に変化させるようにすることにより、プレチ
ルト角度αを２０°±１．５°の範囲でほぼ安定させる
ようにしたものである。なお、この押し込みプログラム
は試行錯誤的に求めたものである。

【００５９】ところが、このプログラムをさらに延長さ
せるには限界があった。それは撚糸の解綿が毛足の長さ
の２／３程度であるため、撚糸の構造的な影響でその解
綿処理が不十分な場合には、液晶表示パネルとすると、
配向でラビング筋ムラの欠陥が発生すること。また、押
し込みを１．５ｍｍ以上に大きく取るとラビングローラ
１０’の回転トルクが大きくなり、モータに過負荷がか
かり装置運転上で問題となる２点である。

【００６０】ところで、１２０セットの処理を終了した
ラビング布１２’を初期の押し込み位置で、モニター基
板３０をラビングするとその値は４６°と劣化が激しい
ことがわかっている。

【００６１】そこで、９０セットの基板１ａ’，１ｂ’
を処理した段階で、同一の押し込み位置と同一ラビング
条件で前述した再生用基板４０’を図６に示すように２
枚連続してドレッシングするようにした。

【００６２】ここで、このドレッシングによる再生メカ
ニズムは第１の実施の形態とは異なっている。即ち、基
板１ａ’，１ｂ’の配向膜の下地がすでにシリカビーズ
の超微粒子により粗面となっているため、パイル表面は
よりダメージを受けやすいがラビング布１２’は超耐熱
繊維であるために摩耗や変質の影響はなく、そのため前
述した動摩擦係数には変化はない。

【００６３】しかし、パイル表面の微視的な粗さは、配
向膜の屑やほこり等が初期のパイル表面に付着するため
劣化するようになり、さらにその粗さの劣化は処理枚数
ごとに激しくなるのである。なお、このように表面粗さ
が劣化しても処理枚数に応じてラビング布１２’の押し
込み量を大きくすることで、劣化していない新鮮なパイ
ル表面により基板１ａ’，１ｂ’をラビングし、プレチ
ルトを安定に制御することができるようになっている
が、処理枚数が増えるにつれプレチルトの安定化は難し
くなる。

【００６４】そこで、このようなラビング布１２’を２
枚の再生用基板４０’によりドレッシングすることによ
り、パイル表面に付着した付着物が除去され、パイル表
面の粗さは回復し、初期の粗さ状態となる。この結果は
電子顕微鏡による使用途中とドレッシング後の布のパイ
ル表面の観察で明らかとなった。

【００６５】なお、再生用基板４０’に配向膜を成膜し
ていない理由は、このことにより、パイル表面に付着し
た配向膜の屑等が基板４０’に再付着しやすくするため
である。その場合、シリカビーズの粒子で基板表面を粗
面にすることが効果的に機能している。また、この絶縁
体薄膜をラビングしてもパイルは汚染の影響を受けたり
することはなく、液晶素子にした場合でも配向になんら
問題はなかった。

【００６６】ここで、このようなラビング布１２’のド
レッシング処理後に押し込み位置を１．１８ｍｍに８０
μｍ余分に押し込んだ位置を、新たな初期押し込み位置
として同じ処理枚数に対する押し込みプログラムを継続
して使用した。

【００６７】さらに、１８０セット終了後にラビング布
１２’に対し同様のドレッシングを行い、押し込み位置
を１．１８ｍｍとして継続した。そして、このようなラ
ビング布１２’の劣化と再生のためのドレッシングを９
０セット毎に、合計４回行い基板は４５０セットの９０
０枚を処理した。

【００６８】ここで、モニター基板３０’を３０セット
毎にラビングして、そのプレチルト角度αの経時変化を
調べると、それらはすべて２０°±２°の範囲にあり安
定していた。

【００６９】なお、９０セット毎に再生用基板４０’を
２枚使用した理由は、１枚ではパイルの劣化の回復が不
十分なためである。また、例えばドレッシング用のラビ
ング条件の相対移動速度を２０ｍｍ／Ｓ程度にすれば１
枚の再生用基板４０を処理しただけで良いことがわかっ
ている。

【００７０】このように、再生用基板４０’にてラビン
グ布１２’をドレッシングすることにより、パイル表面
の粗さを初期の粗さに回復することができ、ラビング布
１２’の耐久性を向上させることができる。

【００７１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ラ
ビング処理のプロセスにおいてラビング布に対し定期的
に再生用基板を用いてドレッシングを行うことにより、
ラビング布の耐久性を向上させることができる。また、
連続して処理する基板に対して常に均一に配向規制力を
付与することでき、作製した液晶素子も配向欠陥がない
ものとしうる。また、布の耐久性が飛躍的に向上するの
で、布の使用量を軽減することができると共に、布交換
による稼働率の低下を回避することができるので、安価
な製造コストで液晶素子を生産することができる。

【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ラビング装置
の構成を示す図。

【図２】上記ラビング装置のラビング布の拡大図。

【図３】プレチルト角度を説明する図。

【図４】上記ラビング装置においてラビング布のドレッ
シングを行う様子を示す図。

【図５】本発明の第２の実施の形態に係るラビング装置
の構成を示す図。

【図６】上記ラビング装置においてラビング布のドレッ
シングを行う様子を示す図。

【図７】液晶素子の構造を示す断面図。

【図８】従来のラビング装置の構成を示す図。

【符号の説明】

１ａ，１ｂ，１ａ’，１ｂ’ ガラス基板 １０，１０’ ラビングローラ １１，１１’ ローラ本体 １２，１２’ ラビング布 １２ｂ ナイロン糸 ３０，３０’ モニター基板 ４０，４０’ 再生用基板 １００ ラビング装置

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液晶を挟持するための一対の基板の表面
   を、基布に糸材を植設した構成のラビング布により摺擦
   し、前記基板にそれぞれ形成された配向膜に対して連続
   的に配向処理を行うラビング装置において、 前記ラビング布を再生させるための表面の粗い再生用基
   板を備え、該ラビング布を前記再生用基板に所定期間毎
   摺擦させて該ラビング布の配向処理能力を回復させるよ
   うにしたことを特徴とするラビング装置。
2. 【請求項２】 前記再生用基板の表面は、前記液晶を挟
   持する基板の表面よりも粗いことを特徴とする請求項１
   記載のラビング装置。
3. 【請求項３】 前記ラビング布を所定期間毎前記再生用
   基板に摺擦させ、摺擦により低下した前記ラビング布の
   糸材表面の摩擦係数を高めることを特徴とする請求項１
   記載のラビング装置。
4. 【請求項４】 前記ラビング布の糸材は、ナイロン糸で
   あることを特徴とする請求項１又は３記載のラビング装
   置。
5. 【請求項５】 前記ラビング布を所定期間毎前記再生用
   基板に摺擦させ、前記液晶を挟持する基板を摺擦する際
   前記ラビング布の糸材の表面に付着する付着物を除去し
   て前記糸材表面の粗さを回復するようにしたことを特徴
   とする請求項１記載のラビング装置。
6. 【請求項６】 前記ラビング布の糸材は、耐熱性繊維で
   あることを特徴とする請求項１又は５記載のラビング装
   置。
7. 【請求項７】 基板に配向膜を形成する配向膜形成工程
   と、前記基板の配向膜に配向処理を施すラビング工程
   と、間隔を有した状態に前記一対の基板を貼り合わせる
   貼合工程と、前記貼り合わされた基板間の間隙に液晶を
   注入する液晶注入工程とを有する液晶素子の製造方法に
   おいて、 前記ラビング工程は、請求項１乃至６のいずれか記載の
   ラビング装置を用いて行われることを特徴とする液晶素
   子の製造方法。