(57)【要約】【課題】ラビングクロスのダメージによって表示領域にスジむらが生じることを防止する。【解決手段】  複数の液晶装置用基板がアレイ状に配置された液晶装置用マザー基板上に形成された配向膜をラビング処理する液晶装置の製造方法において、前記液晶装置用マザー基板とラビングロールとの相対移動を制御する第１の手順と、前記ラビングロールを回転させる第２の手順と、ラビング処理に際して、前記相対移動の方向に対する前記ラビングロールの回転軸の傾きに応じて、前記相対移動の速度及び前記ラビングロールの回転数を決定することにより、前記ラビングロールの所定部位が各液晶装置用基板の同一位置に位置するように制御する第３の手順とを具備したことを特徴とする。【選択図】      図１
2006215078.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の液晶装置用基板がアレイ状に配置された液晶装置用マザー基板上に形成された配向膜をラビング処理する液晶装置の製造方法において、
前記液晶装置用マザー基板とラビングロールとの相対移動を制御する第１の手順と、
前記ラビングロールを回転させる第２の手順と、
ラビング処理に際して、前記相対移動の方向に対する前記ラビングロールの回転軸の傾きに応じて、前記相対移動の速度及び前記ラビングロールの回転数を決定することにより、前記ラビングロールの所定部位が各液晶装置用基板の同一位置に位置するように制御する第３の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。
【請求項２】
複数の液晶装置用基板がアレイ状に配置された液晶装置用マザー基板上に形成された配向膜をラビング処理する液晶装置の製造方法において、
前記液晶装置用マザー基板とラビングロールとの相対移動を制御する第１の手順と、
前記ラビングロールを回転させる第２の手順と、
ラビング処理に際して、前記相対移動の方向に対する前記ラビングロールの回転軸の傾きに応じて、前記相対移動の速度及び前記ラビングロールの回転数を決定することにより、前記ラビングロールの所定部位が各液晶装置用基板の同一位置を通る所定方向の直線上を通過するように制御する第３の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。
【請求項３】
前記各液晶装置用基板の同一位置は、前記液晶装置用基板の表示領域と非表示領域との境界上に存在することを特徴とする請求項１又は２のいずれか一方に記載の液晶装置の製造方法。
【請求項４】
前記各液晶装置用基板の同一位置を通過する所定方向の直線は、前記液晶装置用基板の端辺近傍の線であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載の液晶装置の製造方法。
【請求項５】
前記第３の手順において、前記相対移動の速度をｖｔ（ｍｍ/秒）とし、前記液晶装置用基板の短辺の長さをａ（ｍｍ）、長辺の長さをｂ（ｍｍ）とし、前記ラビングロールの回転数をｒ（ｒｐｍ）としたとき、ｖｔ＝ｂ／ｃｏｓ｛ｔａｎ-1（ａ／ｂ）｝・ｒ／６０の関係を満たすように制御を行うことを特徴とする請求項２に記載の液晶装置の製造方法。
【請求項６】
複数の液晶装置用基板がアレイ状に配置された液晶装置用マザー基板上に形成された配向膜をラビング処理する液晶装置の製造装置において、
前記液晶装置用マザー基板とラビングロールとの相対移動を制御する移動制御手段と、
前記ラビングロールを回転させる回転制御手段とを具備し、
前記移動制御手段及び前記回転制御手段は、ラビング処理に際して、前記相対移動の方向に対する前記ラビングロールの回転軸の傾きに応じて、前記相対移動の速度及び前記ラビングロールの回転数を決定することにより、前記ラビングロールの所定部位が各液晶装置用基板の同一位置に位置するように制御することを特徴とする液晶装置の製造装置。
【請求項７】
複数の液晶装置用基板がアレイ状に配置された液晶装置用マザー基板上に形成された配向膜をラビング処理する液晶装置の製造装置において、
前記液晶装置用マザー基板とラビングロールとの相対移動を制御する移動制御手段と、
前記ラビングロールを回転させる回転制御手段とを具備し、
前記移動制御手段及び前記回転制御手段は、ラビング処理に際して、前記相対移動の方向に対する前記ラビングロールの回転軸の傾きに応じて、前記相対移動の速度及び前記ラビングロールの回転数を決定することにより、前記ラビングロールの所定部位が各液晶装置用基板の同一位置を通る所定方向の直線上を通過するように制御することを特徴とする液晶装置の製造装置。
【請求項８】
前記各液晶装置用基板の同一位置は、前記液晶装置用基板の表示領域と非表示領域との境界上に存在することを特徴とする請求項６又は７のいずれか一方に記載の液晶装置の製造装置。
【請求項９】
前記各液晶装置用基板の同一位置を通過する所定方向の直線は、前記液晶装置用基板の端辺近傍の線であることを特徴とする請求項６乃至８のいずれか１つに記載の液晶装置の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示領域の配向不良を防止して表示品位を向上させるようにした液晶装置の製造装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に電気光学装置、例えば、電気光学物質に液晶を用いて所定の表示を行う液晶装置は、一対の基板間に液晶が挟持された構成となっている。このうち、ＴＦＴ駆動、ＴＦＤ駆動等によるアクティブマトリクス駆動方式の液晶装置等の電気光学装置においては、縦横に夫々配列された多数の走査線（ゲート線）及びデータ線（ソース線）の各交点に対応して、画素電極及びスイッチング素子を基板（アクティブマトリクス基板）上に設けて構成される。
【０００３】
ＴＦＴ素子等のスイッチング素子は、ゲート線に供給されるオン信号によってオンとなり、ソース線を介して供給される画像信号を画素電極（透明電極（ＩＴＯ））に書込む。これにより、画素電極と対向電極相互間の液晶層に画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。こうして、画素の透過率を変化させ、画素電極及び液晶層を通過する光を画像信号に応じて変化させて画像表示を行う。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。
【０００５】
ラビング工程では、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、ローラ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、ラビングロールを高速で回転させて基板上のポリイミド膜をラビングロールで擦る。これにより、配向膜を形成する高分子側鎖の方向を揃えて、配向異方性の膜を形成する。
【０００６】
ところで、ラビングロールの周面のラビングクロス材の摩耗等により、配向膜にラビングの延伸むら（スジむら）が生じることがある。そこで、このようなスジむらの発生を防止するために、特許文献１においては、ラビングロールの回転方向と液晶基板が載置されたステージの進行方向とをずらすバイアスラビングの技術が開示されている。なお、ラビングロールの回転速度がラビングロールと液晶基板の相対移動速度より十分大きい場合には、バイアスラビングにおいても、ラビング方向はラビングローラの回転方向によって規定される。
【特許文献１】特開２０００−２９０３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、アクティブマトリクス基板は、中央にマトリクス状に画素が配置される表示領域が形成され、表示領域の周辺の非表示領域には、駆動回路等が形成される。表示領域と非表示領域との層構造が異なることから、アクティブマトリクス基板においては、表示領域と非表示領域との境界に段差が生じる。この段差によって、ラビング時にラビングクロス材に折れ、傷等のダメージが生じる。バイアスラビングにおいては、ダメージ部分はラビングロール周面において螺旋状に生じ、ダメージ部分によって表示領域がラビングされて、スジむらによる画質劣化が生じるという問題点があった。
【０００８】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、ラビングロールの回転及び基板の移動を制御することにより、ラビングクロス材のダメージ部分によるスジむらの発生を防止して表示品位を向上させることができる液晶装置の製造装置及び方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る液晶装置の製造方法は、複数の液晶装置用基板がアレイ状に配置された液晶装置用マザー基板上に形成された配向膜をラビング処理する液晶装置の製造方法において、前記液晶装置用マザー基板とラビングロールとの相対移動を制御する第１の手順と、前記ラビングロールを回転させる第２の手順と、ラビング処理に際して、前記相対移動の方向に対する前記ラビングロールの回転軸の傾きに応じて、前記相対移動の速度及び前記ラビングロールの回転数を決定することにより、前記ラビングロールの所定部位が各液晶装置用基板の同一位置に位置するように制御する第３の手順とを具備したことを特徴とする。
【００１０】
このような構成によれば、第１の手順によって液晶装置用マザー基板とラビングロールとの相対移動を制御しながら、第２の手順がラビングロールを回転させることで、ラビング処理が行われる。第３の手順では、相対移動の方向に対するラビングロールの回転軸の傾きに応じて、相対移動の速度及び前記ラビングロールの回転数を決定することにより、ラビングロールの所定部位が各液晶装置用基板の同一位置に位置するように制御する。これにより、液晶装置用基板の所定の部位の影響でラビングロールにダメージが生じた場合でも、このダメージ部分による影響が液晶装置用基板の他の部位に及ぶことはなく、例えば表示領域におけるラビング不良の発生を防止することができる。
【００１１】
また、本発明に係る液晶装置の製造方法は、複数の液晶装置用基板がアレイ状に配置された液晶装置用マザー基板上に形成された配向膜をラビング処理する液晶装置の製造方法において、前記液晶装置用マザー基板とラビングロールとの相対移動を制御する第１の手順と、前記ラビングロールを回転させる第２の手順と、ラビング処理に際して、前記相対移動の方向に対する前記ラビングロールの回転軸の傾きに応じて、前記相対移動の速度及び前記ラビングロールの回転数を決定することにより、前記ラビングロールの所定部位が各液晶装置用基板の同一位置を通る所定方向の直線上を通過するように制御する第３の手順とを具備したことを特徴とする。
【００１２】
このような構成によれば、第３の手順は、相対移動の方向に対するラビングロールの回転軸の傾きに応じて、相対移動の速度及び前記ラビングロールの回転数を決定することにより、ラビングロールの所定部位が各液晶装置用基板の同一位置を通る所定方向の直線上を通過するように制御する。これにより、液晶装置用基板の所定の部位の影響でラビングロールにダメージが生じた場合でも、このダメージ部分による影響は液晶装置用基板の所定の部位を通る所定方向の直線上にのみ及び、その他の部位には及ばない。例えば液晶装置用基板の端辺部の影響でラビングロールにダメージが与えられた場合でも、このダメージによる影響は液晶装置用基板の端辺部にのみ及ぼされ、例えば表示領域には及ぼされない。
【００１３】
また、前記各液晶装置用基板の同一位置は、前記液晶装置用基板の表示領域と非表示領域との境界上に存在することを特徴とする。
【００１４】
このような構成によれば、液晶装置用基板の表示領域と非表示領域との境界の影響でラビングロールにダメージが生じた場合でも、このダメージ部分による影響は液晶装置用基板の表示領域と非表示領域との境界にのみ及ぼされ、他の部分には及ばない。これにより、表示領域にスジむらが生じることを防止することができ、表示品位を向上させることができる。
【００１５】
また、前記各液晶装置用基板の同一位置を通過する所定方向の直線は、前記液晶装置用基板の端辺近傍の線であることを特徴とする。
【００１６】
このような構成によれば、液晶装置用基板の端辺の影響でラビングロールにダメージが生じた場合でも、このダメージ部分による影響は液晶装置用基板の端辺にのみ及ぼされ、他の部分には及ばない。これにより、表示領域にスジむらが生じることを防止することができ、表示品位を向上させることができる。
【００１７】
また、前記第３の手順において、前記相対移動の速度をｖｔ（ｍｍ/秒）とし、前記液晶装置用基板の短辺の長さをａ（ｍｍ）、長辺の長さをｂ（ｍｍ）とし、前記ラビングロールの回転数をｒ（ｒｐｍ）としたとき、ｖｔ＝ｂ／ｃｏｓ｛ｔａｎ-1（ａ／ｂ）｝・ｒ／６０の関係を満たすように制御を行うことを特徴とする。
【００１８】
このような構成によれば、ラビングロールに生じた１回転分のダメージ部分を、液晶装置用基板の端辺近傍のみを通過することを可能にすることができる。
【００１９】
本発明に係る液晶装置の製造装置は、複数の液晶装置用基板がアレイ状に配置された液晶装置用マザー基板上に形成された配向膜をラビング処理する液晶装置の製造装置において、前記液晶装置用マザー基板とラビングロールとの相対移動を制御する移動制御手段と、前記ラビングロールを回転させる回転制御手段とを具備し、前記移動制御手段及び前記回転制御手段は、ラビング処理に際して、前記相対移動の方向に対する前記ラビングロールの回転軸の傾きに応じて、前記相対移動の速度及び前記ラビングロールの回転数を決定することにより、前記ラビングロールの所定部位が各液晶装置用基板の同一位置に位置するように制御することを特徴とする。
【００２０】
このような構成によれば、移動制御手段によって液晶装置用マザー基板とラビングロールとの相対移動が制御され、回転制御手段によってラビングロールの回転が制御されてラビング処理が行われる。移動制御手段及び回転制御手段は、相対移動の方向に対するラビングロールの回転軸の傾きに応じて、相対移動の速度及びラビングロールの回転数を決定することにより、ラビングロールの所定部位が各液晶装置用基板の同一位置に位置するように制御する。これにより、液晶装置用基板の所定の部位の影響でラビングロールにダメージが生じた場合でも、このダメージ部分による影響が液晶装置用基板の他の部位に及ぶことはなく、例えば表示領域におけるラビング不良の発生を防止することができる。
【００２１】
本発明に係る液晶装置の製造装置は、複数の液晶装置用基板がアレイ状に配置された液晶装置用マザー基板上に形成された配向膜をラビング処理する液晶装置の製造装置において、前記液晶装置用マザー基板とラビングロールとの相対移動を制御する移動制御手段と、前記ラビングロールを回転させる回転制御手段とを具備し、前記移動制御手段及び前記回転制御手段は、ラビング処理に際して、前記相対移動の方向に対する前記ラビングロールの回転軸の傾きに応じて、前記相対移動の速度及び前記ラビングロールの回転数を決定することにより、前記ラビングロールの所定部位が各液晶装置用基板の同一位置を通る所定方向の直線上を通過するように制御することを特徴とする。
【００２２】
このような構成によれば、移動制御手段及び回転制御手段は、相対移動の方向に対するラビングロールの回転軸の傾きに応じて、相対移動の速度及びラビングロールの回転数を決定することにより、ラビングロールの所定部位が各液晶装置用基板の同一位置を通る所定方向の直線上を通過するように制御する。これにより、液晶装置用基板の所定の部位の影響でラビングロールにダメージが生じた場合でも、このダメージ部分による影響は液晶装置用基板の所定の部位を通る所定方向の直線上にのみ及び、その他の部位には及ばない。例えば液晶装置用基板の端辺部の影響でラビングロールにダメージが与えられた場合でも、このダメージによる影響は液晶装置用基板の端辺部にのみ及ぼされ、例えば表示領域には及ぼされない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
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は本発明の一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。本実施の形態はアクティブマトリクス型の液晶装置を構成するＴＦＴ基板等の素子基板（アクティブマトリクス基板）の製造に適用したものである。図２は本実施の形態を用いて製造した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る。図３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２のＨ−Ｈ'線の位置で切断して示す断面図である。図４は図２及び図３に示す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５は液晶装置の組立工程を工程順に示す工程図である。図６は複数の素子基板が形成された素子マザー基板を示す平面図である。図７はラビング開始時の状態を説明するための説明図である。図８はラビングロールとステージとの相対移動を説明するための説明図である。なお、上記各図においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならしめてある。
【００２４】
本実施の形態においては、液晶基板をラビングロールの回転軸に垂直な方向に対して所定角度傾斜させて進行させることによってバイアスラビングを実現するものである。
【００２５】
先ず、図２乃至図４を参照して本実施の形態の液晶装置の製造装置を用いて製造した液晶装置の全体構成について説明する。  
液晶装置は、図２及び図３に示すように、例えば、石英基板、ガラス基板、シリコン基板を用いた素子基板１０と、これに対向配置される、例えばガラス基板や石英基板を用いた対向基板２０との間に液晶５０を封入して構成される。対向配置された素子基板１０と対向基板２０とは、シール材４１によって貼り合わされている。
【００２６】
素子基板１０上には画素を構成する画素電極（ＩＴＯ）９ａ等（図示省略）がマトリクス状に配置される。また、対向基板２０上には全面に対向電極（ＩＴＯ）２１が設けられる。素子基板１０の画素電極９ａ上には、液晶５０に接して、図１の装置によってラビング処理が施された配向膜１６が設けられている。一方、対向基板２０側においても、液晶５０に接して、全面に渡って、ラビング処理が施された配向膜２２が設けられている。各配向膜１６，２２は、例えば、ポリイミド膜等の透明な有機膜からなる。
【００２７】
図４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。図４に示すように、画素領域においては、複数本の走査線１１ａ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１１ａ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１１ａとデータ線６ａの各交差部分に対応してスイッチング素子である例えばＴＦＴ３０が設けられ、このＴＦＴ３０に画素電極９ａが接続される。
【００２８】
ＴＦＴ３０は走査線１１ａ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。
【００２９】
画素電極９ａは、素子基板１０上に、マトリクス状に複数設けられており、画素電極９ａの縦横の境界に各々沿ってデータ線６ａ及び走査線１１ａが設けられている。データ線６ａは、アルミニウム膜等を含む積層構造からなり、走査線１１ａは、例えば導電性のポリシリコン膜等からなる。ＴＦＴ３０は半導体層とゲート電極３ａとの間にゲート絶縁膜を配置して構成され、走査線１１ａは、半導体層中のチャネル領域に対向するゲート電極３ａに電気的に接続されている。すなわち、走査線１１ａとデータ線６ａとの交差する箇所にはそれぞれ、走査線１１ａに接続されたゲート電極３ａとチャネル領域とが対向配置されて画素スイッチング用のＴＦＴ３０が構成されている。
【００３０】
素子基板１０上には、ＴＦＴ３０や画素電極９ａの他、これらを含む各種の構成が積層構造をなして備えられている。即ち、素子基板１０上には、走査線１１ａを含む層、ＴＦＴ３０及びゲート電極３ａを含む層、蓄積容量７０を含む層、データ線６ａ等を含む層、並びに、画素電極９ａ及び配向膜１６等を含む層が形成される。
【００３１】
各層の層間には、図示しない層間絶縁膜が配置されて、各要素間が短絡することが防止される。また、各層間絶縁膜には、上下の層を電気的に接続するためのコンタクトホールも設けられている。
【００３２】
また、図２及び図３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２３が設けられている。対向基板２０の全面には、上述したように、ＩＴＯ等の透明導電性膜が対向電極２１として形成され、更に、液晶５０に面して、全面にポリイミド系の配向膜２２が形成される。配向膜２２は、液晶分子に所定のプレティルト角を付与するように、所定方向にラビング処理されている。
【００３３】
遮光膜２３の外側の領域には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、液晶５０を注入するための液晶注入口６８が形成される。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、液晶注入口６８より液晶が注入される。液晶注入後に、液晶注入口６８を封止材６９で封止するようになっている。
【００３４】
シール材４１の外側の領域には、データ線６ａに画像信号を所定のタイミングで供給することにより該データ線６ａを駆動するデータ線駆動回路６１及び外部回路との接続のための外部接続端子６２が素子基板１０の一辺に沿って設けられている。この一辺に隣接する二辺に沿って、走査線１１ａ及びゲート電極３ａに走査信号を所定のタイミングで供給することによりゲート電極３ａを駆動する走査線駆動回路６３が設けられている。走査線駆動回路６３は、シール材４１の内側の遮光膜２３に対向する位置において素子基板１０上に形成される。また、素子基板１０上には、データ線駆動回路６１、走査線駆動回路６３、外部接続端子６２及び上下導通端子６５を接続する配線１０５が、遮光膜２３の３辺に対向して設けられている。
【００３５】
上下導通端子６５は、シール材４１のコーナー部の４箇所の素子基板１０上に形成される。そして、素子基板１０と対向基板２０相互間には、下端が上下導通端子６５に接触し、上端が対向電極２１に接触する上下導通材（図示省略）が設けられており、上下導通材によって、素子基板１０と対向基板２０との間で電気的な導通がとられている。
【００３６】
次に、図５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。本実施の形態は、生産性に優れたアレイ製造方式によって液晶装置を製造する場合に適用した例を示している。アレイ製造方式においては、１枚のマザーガラス基板（素子マザー基板）から複数の素子基板（アクティブマトリクス基板）を切り出す。即ち、製造時に投入した素子マザー基板を分断することなく成膜及びフォトリソグラフィ工程を繰返す。こうして、複数のアクティブマトリクス基板用の各素子を素子マザー基板上に同時に形成して素子基板アレイを得る。そして、素子マザー基板を分断することで、各アクティブマトリクス基板を得る。
【００３７】
なお、生産性及び歩留まりの観点から、素子マザー基板の状態で配列されている各アクティブマトリクス基板に、単体に分断した対向基板を各アクティブマトリクス基板毎に貼り合わせ、液晶封入後に各アクティブマトリクス基板毎に分断することで、単体の液晶装置を得るチップマウント方式を採用する。
【００３８】
図６はアレイ製造を採用した場合における素子基板の状態を示している。素子マザー基板７２上には、図５のステップＳ２において、複数の素子基板１０がアレイ状に形成されている。素子マザー基板７２上には、ステップＳ３において、配向膜１６となるポリイミド膜７３が塗布される。ステップＳ４では、素子マザー基板７２上のポリイミド膜７３に対してラビング処理が施される。
【００３９】
一方、ステップＳ１１で用意された対向基板２０に対して、次のステップＳ１２では、共通電極２１となる導電材料が形成される。次のステップＳ１３では、導電材料上に配向膜２２となるポリイミド膜が塗布形成される。次に、ステップＳ１４において、対向基板２０表面のポリイミド膜（配向膜２２）に対して、ラビング処理が施される。
【００４０】
ステップＳ５，Ｓ１４では、洗浄工程が実施される。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Ｓ６において、シール材４１（図３参照）が形成される。次に、ステップＳ１６で、素子マザー基板７２上の各素子基板１０と対向基板２０とを貼り合わせ、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。更に、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。次のステップＳ１７において、素子マザー基板７２をチップ毎に分断して、貼り合わされた素子基板１０及び対向基板２０からなる液晶パネルを得る。
【００４１】
図１において、ステージ７１上には素子マザー基板７２が載置されている。素子マザー基板７２は、図５のステップＳ３における配向膜形成が行われたものである。ラビングロール７５は、円柱形状に構成され、円中心に配設された軸７４を中心に周方向に回動自在である。ラビングロール７５の周面には、例えばレーヨンで形成されたラビングクロス（図示せず）が取り付けられている。ラビングクロスの表面からはレーヨンの毛先が伸びている。
【００４２】
移動制御部７６はステージ７１の移動を制御し、ステージ７１を上下方向に移動させると共に、ステージ７１を水平方向に搬送させることができるようになっている。回転制御部７７は、ラビングロール７５の回転を制御することができるようになっている。
【００４３】
移動制御部７６によってステージ７１を上下方向に移動させることによって、図７に示すように、ラビングロール７５のラビングクロス表面とステージ７１上の素子マザー基板７２の上面、即ち、ポリイミド膜７３とを接触させることができるようになっている。この場合には、ラビングクロスによる素子マザー基板７２へのラビング圧が所定値になるように、ラビングロール７５とステージ７１との垂直方向の位置決めが行われる。なお、ラビングロール７５を上下方向に移動させることで、ラビングクロス表面とポリイミド膜７３とを接触させるようにしてもよいことは明らかである。
【００４４】
また、移動制御部７６は、ステージ７１を水平方向に搬送することで、ステージ７１とラビングロール７５との水平面内における相対的な位置関係を制御する。なお、ラビングロール７５を水平方向に移動させることで、ステージ７１とラビングロール７５との水平面内における相対的な位置関係を制御するようにしてもよい。
【００４５】
図８はバイアスラビング時における、ステージ７１とラビングロール７５との水平面内における相対的な移動を説明するためのものである。図８に示すように、例えば、ステージ７１を、ラビングロール７５に対して矢印８２にて示す水平方向に相対的に移動させる。即ち、ラビングロール７５を軸７４による回転軸７４’を中心に回転させながら、図８に示すようにラビングクロス表面をポリイミド膜７３に接触させ、ステージ７１を矢印８２にて示す水平方向に移動させることで、ラビングが行われる。ラビングロール７５の回転及びステージ７１の移動によって、ラビングクロスで素子マザー基板７２の全面を擦ってラビングを行うのである。
【００４６】
図８の矢印８１はラビングロール７５の回転速度方向を示している。ラビングロール７５の回転速度は、ラビングロール７５とステージ７１との相対移動速度に対して極めて高速であり、ラビング方向は略ラビングロール７５の回転方向に一致する。
【００４７】
バイアスラビングにおいては、素子マザー基板７２は、ラビングロール７５とステージ７１との相対移動方向に対して所定角度傾斜させて配置している。即ち、各素子基板１０の表示領域と非表示領域との境界をなす２つの直交した線の方向（以下、これらの２つの方向を基板縦方向又は基板横方向という）を基準とすると、基板横方向は回転軸７４’と略平行に、基板縦方向は回転速度方向と略平行となるように、素子マザー基板７２をステージ７１上に配置する。
【００４８】
基板横方向又は基板縦方向に対して、素子マザー基板７２の移動方向は、所定角度傾斜しており、ラビング時においては、表示領域と非表示領域との境界によって、ラビングクロス表面は素子マザー基板７２との相対移動方向に応じた螺旋状のダメージ部分が生じる。
【００４９】
本実施の形態においては、移動制御部７６及び回転制御部７７は、ステージ７１とラビングロール７５との相対移動速度及びラビングロール７５の回転数（回転速度）とを適宜設定することにより、ラビングクロスに生じたダメージ部分が、常に、各素子基板１０の表示領域と非表示領域との境界近傍をトレースするように、制御するようになっている。
【００５０】
次に、図９乃至図１２を参照して、ステージ７１とラビングロール７５との相対移動速度及びラビングロール７５の回転数（回転速度）の制御方法について説明する。
【００５１】
なお、各素子基板１０の表示領域と非表示領域との境界は、各素子基板１０の端辺近傍に位置するので、説明の簡略化のために、各素子基板１０の表示領域，非表示領域の境界と各素子基板１０の端辺とが一致するものとして説明する。更に、説明の簡略化のために、各素子基板１０のサイズ（以下、チップサイズともいう）は、各素子基板１０及び各素子基板１０同士の間隔を含むものとして、即ち、素子基板１０同士の間隔は０で、チップサイズとチップピッチは等しいものとして説明する。
【００５２】
図９は素子基板１０同士の隙間を含む１素子基板１０（以下、チップともいう）のサイズを示している。図９は素子マザー基板７２上の各チップが長さａ（ｍｍ）の短辺ａと長さｂ（ｍｍ）の長辺ｂとによって構成されているものとした例である。なお、短辺ａは回転速度方向と略平行な基板縦方向の辺であり、長辺ｂはラビングロール７５の回転軸７４’と略平行な基板横方向の辺である。
【００５３】
図９において、チップの対角線と長辺ｂとのなす角度をαとする。即ち、
ｔａｎα＝ａ／ｂ        …（１）
が成立する。
【００５４】
本実施の形態においては、ステージ７１とラビングロール７５との相対移動速度及びラビングロール７５の回転数（回転速度）の制御によって、ラビングクロスに生じた１回転分のダメージ部分が、各素子基板１０の表示領域と非表示領域との境界、即ち、簡略化すると各チップの辺近傍のみを通過することを可能にする。この場合において、ラビングクロスに生じた１回転分のダメージ部分が、各チップの辺のいずれの部分を通過するかによって、「完全一致制御」、「短辺一致制御」及び「長辺一致制御」３つの制御方法を採用することができる。
【００５５】
＜完全一致制御＞
完全一致制御は、ラビングクロスに生じた１回転分のダメージ部分全部で、常に、各チップの１短辺の全部をトレースさせるものである。
【００５６】
図１０は完全一致制御を説明するための説明図である。
【００５７】
完全一致制御においては、素子マザー基板７２の進行方向に対するラビングロール７５の設置角度を、チップの対角線と長辺ｂとのなす角度αに一致させる。そして、素子基板１０の表示領域と非表示領域との境界の一角部、即ち、簡略化すると各チップの一角部Ｃ１においてダメージを受けたラビングクロス表面のダメージポイントが次列のチップの同一角部Ｃ１’に位置するように制御する。
【００５８】
即ち、この場合には、ラビングロール７５が１回転する間に、チップの対角線の長さＬだけ素子マザー基板７２が進行する必要がある。つまり、素子マザー基板７２の進行速度をｖｔ（ｍｍ／秒）とし、ラビングロール７５が１回転するのに要する時間をＴ秒とすると、下記（２）式を満足する必要がある。
【００５９】
Ｌ＝ｖｔ・Ｔ        …（２）
ラビングロール７５の回転数をｒ（ｒｐｍ）とすると、
Ｔ＝６０／ｒ        …（３）
である。
【００６０】
上記（１）乃至（３）式から、下記（４）式が導かれる。
【００６１】
ｖｔ＝ｂ／ｃｏｓ｛ｔａｎ-1（ａ／ｂ）｝・ｒ／６０    …（４）
即ち、素子マザー基板７２をラビングロール７５の回転軸７４’に対して角度αだけ傾斜した方向に、上記（４）式の速度で進行させ、ラビングロール７５を回転数ｒで回転させることによって、ラビングクロスに生じた１回転分のダメージ部分が、常に、各チップの１短辺を通過するように制御することができる。
【００６２】
＜短辺一致制御＞
短辺一致制御は、ラビングクロスに生じた１回転分のダメージ部分で、各チップの短辺の延長線上をトレースさせるものである。
【００６３】
図１１は短辺一致制御を説明するための説明図である。
【００６４】
短辺一致制御においては、素子マザー基板７２の進行方向に対するラビングロール７５の設置角度を、例えばチップの対角線と長辺ｂとのなす角度αよりも大きい角度βに設定する。そして、素子基板１０の表示領域と非表示領域との境界の一角部、即ち、簡略化すると各チップの一角部Ｃ１においてダメージを受けたラビングクロス表面のダメージポイントがチップの短辺ａ上の点Ｃ２に位置するように制御する。
【００６５】
即ち、この場合には、ラビングロール７５が１回転する間に、角部Ｃ１と短辺ａに沿った延長線Ａ上の点Ｃ２との間の長さＬ２（太線部）だけ素子マザー基板７２が進行する必要がある。つまり、素子マザー基板７２の進行速度をｖｔ２（ｍｍ／秒）とし、ラビングロール７５が１回転するのに要する時間をＴ２秒とすると、下記（５）式を満足する必要がある。
【００６６】
Ｌ２＝ｖｔ２・Ｔ２        …（５）
また、図１１の太線と長辺ｂとのなす角はβであるので、下記（６）式が成立する。
【００６７】
ｓｉｎβ＝ｂ／Ｌ２        …（６）
ラビングロール７５の回転数をｒ（ｒｐｍ）とすると、
Ｔ２＝６０／ｒ        …（７）
である。
【００６８】
上記（５）乃至（７）式から、下記（８）式が導かれる。
【００６９】
ｖｔ２＝ｂ／ｓｉｎβ・ｒ／６０    …（８）
即ち、素子マザー基板７２をラビングロール７５の回転軸７４’に対して角度βだけ傾斜した方向に、上記（８）式の速度で進行させ、ラビングロール７５を回転数ｒで回転させることによって、ラビングクロスに生じた１回転分のダメージ部分が、常に、各チップの短辺の延長線上を通過するように制御することができる。
【００７０】
＜長辺一致制御＞
長辺一致制御は、ラビングクロスに生じた１回転分のダメージ部分で、各チップの長辺の延長線上をトレースさせるものである。
【００７１】
図１２は長辺一致制御を説明するための説明図である。
【００７２】
長辺一致制御においては、素子マザー基板７２の進行方向に対するラビングロール７５の設置角度を、例えばチップの対角線と長辺ｂとのなす角度αよりも大きい角度γに設定する。そして、素子基板１０の表示領域と非表示領域との境界の一角部、即ち、簡略化すると各チップの一角部Ｃ１においてダメージを受けたラビングクロス表面のダメージポイントがチップの長辺ｂ上の点Ｃ３に位置するように制御する。
【００７３】
即ち、この場合には、ラビングロール７５が１回転する間に、角部Ｃ１と長辺ｂに沿った延長線Ｂ上の点Ｃ３との間の長さＬ３（太線部）だけ素子マザー基板７２が進行する必要がある。つまり、素子マザー基板７２の進行速度をｖｔ３（ｍｍ／秒）とし、ラビングロール７５が１回転するのに要する時間をＴ３秒とすると、下記（９）式を満足する必要がある。
【００７４】
Ｌ３＝ｖｔ３・Ｔ３        …（９）
また、図１１の太線と長辺ｂとのなす角はγであるので、下記（１０）式が成立する。
【００７５】
ｃｏｓγ＝ａ／Ｌ３        …（１０）
ラビングロール７５の回転数をｒ（ｒｐｍ）とすると、
Ｔ３＝６０／ｒ        …（１１）
である。
【００７６】
上記（９）乃至（１１）式から、下記（１２）式が導かれる。
【００７７】
ｖｔ３＝ａ／ｃｏｓγ・ｒ／６０    …（１２）
即ち、素子マザー基板７２をラビングロール７５の回転軸７４’に対して角度γだけ傾斜した方向に、上記（１２）式の速度で進行させ、ラビングロール７５を回転数ｒで回転させることによって、ラビングクロスに生じた１回転分のダメージ部分が、常に、各チップの長辺の延長線上を通過するように制御することができる。
【００７８】
なお、短辺一致制御及び長辺一致制御においては、上述した各関係式を満足させながらラビングロール７５と素子マザー基板７２との相対的な設置角度を調整することによって、ラビングクロスの１回転分で１以上の短辺又は長辺をトレースすることもでき、逆に、ラビングクロスの数回転分で１つの短辺又は長辺をトレースさせることもできる。
【００７９】
このように本実施の形態においては、ラビングクロスに生じたダメージ部分は、常に、素子基板１０の表示領域と非表示領域との境界近傍を通過するので、ラビングクロスに生じたダメージによって、表示領域にスジむらが生じることを防止することができる。これにより、表示品位を向上させることができる。
【００８０】
上記実施の形態においては、アレイ製造を採用して、素子基板については素子マザー基板の状態でラビング処理する例について説明したが、単体の素子基板毎にラビング処理する場合にも同様に適用可能であることは明らかである。
【００８１】
また、上記実施の形態においては、素子基板のラビング処理に適用した例を説明したが、基板上の特定位置に段差を有する対向基板等の種々の液晶装置用基板に適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
本発明に係る液晶装置の製造装置及び方法は、ＴＦＴパネルだけでなくＴＦＤ（薄膜ダイオード）を備えた液晶表示パネル等の各種アクティブマトリクス型の液晶装置にも同様に適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明の一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】本実施の形態を用いて製造した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３】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２のＨ−Ｈ'線の位置で切断して示す断面図。
【図４】図２及び図３に示す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５】液晶装置の組立工程を工程順に示す工程図。
【図６】複数の素子基板が形成された素子マザー基板を示す平面図。
【図７】ラビング開始時の状態を説明するための説明図。
【図８】ラビングロールとステージとの相対移動を説明するための説明図。
【図９】チップサイズを示す説明図。
【図１０】完全一致制御を説明するための説明図。
【図１１】短辺一致制御を説明するための説明図。
【図１２】長辺一致制御を説明するための説明図。
【符号の説明】
【００８４】
７１…ステージ、７２…素子マザー基板、７３…ポリイミド膜、７５…ラビングロール、７６…移動制御部、７７…回転制御部。  
【図１】
2006215078.tif 000003
【図２】
2006215078.tif 000004
【図３】
2006215078.tif 000005
【図４】
2006215078.tif 000006
【図５】
2006215078.tif 000007
【図６】
2006215078.tif 000008
【図７】
2006215078.tif 000009
【図８】
2006215078.tif 000010
【図９】
2006215078.tif 000011
【図１０】
2006215078.tif 000012
【図１１】
2006215078.tif 000013
【図１２】
2006215078.tif 000014