(57)【要約】【課題】曲面部材に対して配向膜を形成する配向膜製造方法及びその装置を提供する。【解決手段】本発明の配向膜製造装置１は、一定の曲率にて構成される曲面１１を含む曲面部材１０に対して配向膜を形成するものであって、曲面部材１０の一定曲率と略同じ曲率の曲面５を含み、該曲面５上にラビング布１５を形成してなる治具２と、曲面部材１０の曲面１１と治具２の曲面５とを対向させ、曲面部材１０と治具２とを一方向に相対移動させる移動機構とを備えることを特徴とする。【選択図】        図１
2004170794.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一定の曲率にて構成される曲面を含む曲面部材に対して配向膜を形成する配向膜製造方法であって、
前記曲面部材の曲面上に配向膜を成膜する工程と、
前記曲面部材の前記一定曲率と略同じ曲率の曲面を含み、該曲面上にラビング布を形成してなる治具を用いてラビング処理を行うラビング処理工程とを含み、
前記ラビング処理工程において、前記曲面部材の曲面と前記治具の曲面とを対向させ、前記曲面部材と前記治具とを一方向に相対移動させることにより、前記曲面部材の曲面上に成膜した配向膜に対して配向異方性を付与することを特徴とする配向膜製造方法。
【請求項２】
一定の曲率にて構成される曲面を含む曲面部材に対して配向膜を形成する配向膜製造方法であって、
前記曲面部材の曲面上に配向膜を成膜する工程と、
前記曲面部材の前記一定曲率と略同じ曲率の曲面を含み、該曲面上にラビング布を形成してなる治具を用いてラビング処理を行うラビング処理工程とを含み、
前記ラビング処理工程において、前記曲面部材の曲面と前記治具の曲面とを対向させ、前記治具の曲面をその曲面の曲率半径に対応した回転半径にて回転移動させることにより、前記曲面部材の曲面上に成膜した配向膜に対して配向異方性を付与することを特徴とする配向膜製造方法。
【請求項３】
前記治具は、前記曲面部材の前記一定曲率と略同じ曲率の曲面を含む曲面部と、該曲面部をその曲率半径に対応した回転半径にて回転移動させるための回転軸を有する回転アームとを備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の配向膜製造方法。
【請求項４】
一定の曲率にて構成される曲面を含む曲面部材に対して配向膜を形成する配向膜製造方法であって、
前記曲面部材の曲面上に配向膜を成膜する工程と、
前記曲面部材の前記一定曲率と略同じ曲率の曲面を含み、該曲面上にラビング布を形成してなる治具を用いてラビング処理を行うラビング処理工程とを含み、
前記ラビング処理工程において、前記曲面部材の曲面と前記治具の曲面とを対向させ、前記曲面部材の曲面をその曲面の曲率半径に対応した回転半径にて回転移動させることにより、該曲面部材の曲面上に成膜した配向膜に対して配向異方性を付与することを特徴とする配向膜製造方法。
【請求項５】
前記曲面部材は、該曲面部材の曲面をその曲率半径に対応した回転半径にて回転移動させるための回転軸を有する回転アームに支持されていることを特徴とする請求項１又は４に記載の配向膜製造方法。
【請求項６】
前記曲面部材の曲面が凹状の場合には、凸状の曲面を備えた治具を用い、一方、前記曲面部材の曲面が凸状の場合には、凹状の曲面を備えた治具を用いることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の配向膜製造方法。
【請求項７】
一定の曲率にて構成される凹状曲面を含む曲面部材に対して配向膜を形成する配向膜製造方法であって、
前記曲面部材の凹状曲面上に配向膜を成膜する工程と、
前記曲面部材の前記一定曲率と略同じ曲率の凸状曲面を含み、該凸状曲面上にラビング布を形成してなる治具を用いてラビング処理を行うラビング処理工程とを含み、
前記ラビング処理工程において、前記曲面部材の凹状曲面と前記治具の凸状曲面とを対向させ、前記曲面部材の凹状曲面に対して前記治具の凸状曲面を当接させながら両者を相対移動させることにより、前記曲面部材の凹状曲面上に成膜した配向膜に対して配向異方性を付与することを特徴とする配向膜製造方法。
【請求項８】
前記曲面部材が、内部に前記凹状曲面を備え、厚みの一定な球の一部を切り欠いた形状にて構成され、該凹状曲面に対応した曲面を備える載置台上にて、該曲面部材の凹状曲面に対して前記治具の凸状曲面を当接させ、該曲面部材の方向を一定に保ちながら、前記治具を平行移動させることにより、前記曲面部材の凹状曲面上に成膜した配向膜に対して配向異方性を付与することを特徴とする請求項７に記載の配向膜製造方法。
【請求項９】
一定の曲率にて構成される曲面を含む曲面部材に対して配向膜を形成する配向膜製造装置であって、
前記曲面部材の前記一定曲率と略同じ曲率の曲面を含み、該曲面上にラビング布を形成してなる治具と、前記曲面部材の曲面と前記治具の曲面とを対向させ、前記曲面部材と前記治具とを一方向に相対移動させる移動機構とを備えることを特徴とする配向膜製造装置。
【請求項１０】
一定の曲率にて構成される曲面を含む曲面部材に対して配向膜を形成する配向膜製造装置であって、
前記曲面部材の前記一定曲率と略同じ曲率の曲面を含み、該曲面上にラビング布を形成してなる治具と、前記曲面部材の曲面と前記治具の曲面とを対向させ、前記治具の曲面をその曲面の曲率半径に対応した回転半径にて回転移動させる回転移動機構とを備えることを特徴とする配向膜製造装置。
【請求項１１】
前記治具は、前記曲面部材の曲率と同じ曲率にて構成された曲面を含む曲面部と、該曲面部をその曲率半径に対応した回転半径にて回転移動させるための回転軸を有する回転アームとを備えることを特徴とする請求項９又は１０に記載の配向膜製造装置。
【請求項１２】
一定の曲率にて構成される曲面を含む曲面部材に対して配向膜を形成する配向膜製造装置であって、
前記曲面部材の前記一定曲率と略同じ曲率の曲面を含み、該曲面上にラビング布を形成してなる治具と、前記曲面部材の曲面と前記治具の曲面とを対向させ、前記曲面部材の曲面をその曲面の曲率半径に対応した回転半径にて回転移動させる回転移動機構とを備えることを特徴とする配向膜製造装置。
【請求項１３】
前記曲面部材が、該曲面部材の曲面をその曲率半径に対応した回転半径にて回転移動させるための回転軸を有する回転アームに支持されていることを特徴とする請求項９又は１２に記載の配向膜製造装置。
【請求項１４】
一対の曲面状基板間に液晶層を挟持してなる液晶装置であって、前記曲面状基板を曲面部材とし、該曲面部材に対して請求項１ないし８のいずれか１項に記載の配向膜製造方法により配向膜を形成してなることを特徴とする液晶装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶装置等に適用される有機材料等のラビング配向膜を製造する方法及び装置に関し、特に曲面部材に対して配向異方性に優れたラビング配向膜を形成する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ラビング配向膜の製造方法として、例えば特許文献１に開示されているように、基板上にポリイミド系高分子樹脂を塗布した後、ラビング布を巻きつけたドラムを回転させてラビングする方法等が知られている。
【０００３】
【特許文献１】
特許第２５５４８７５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来からのラビング処理方法は、平板上に形成された配向膜に対してラビング処理を行うもので、例えばラビング配向膜を備えた曲板を得るには、平板上にラビング配向膜を形成した後に、この平板を曲げ加工すること必要であった。この場合、ガラス等で構成される平板を曲げ加工する際に該板に亀裂等が入る惧れがあり、信頼性に欠けるものであった。
【０００５】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、曲面部材に対して配向膜を形成する配向膜製造方法及びその装置に関し、簡便な方法及び装置により、配向特性に優れ、信頼性が高く、しかも製造歩留まりの高い配向膜製造方法及び配向膜製造装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の配向膜製造方法は、一定の曲率にて構成される曲面を含む曲面部材に対して配向膜を形成する配向膜製造方法であって、前記曲面部材の曲面上に配向膜を成膜する工程と、前記曲面部材の前記一定曲率と略同じ曲率の曲面を含み、該曲面上にラビング布を形成してなる治具を用いてラビング処理を行うラビング処理工程とを含み、前記ラビング処理工程において、前記曲面部材の曲面と前記治具の曲面とを対向させ、前記曲面部材と前記治具とを一方向に相対移動させることにより、前記曲面部材の曲面上に成膜した配向膜に対して配向異方性を付与することを特徴とする。
【０００７】
このような配向膜製造方法によると、一定の曲率にて構成される曲面に対して配向特性に優れた配向膜を形成することができ、しかも製造歩留まりが高く、配向膜形成対象である曲面部材の加工を必要としないため、該曲面部材に亀裂等が発生する問題等も回避できるようになる。すなわち、曲面部材と治具とについて、互いに同一の曲率にて構成された曲面を対向させ、これら曲面部材と治具とを一方向に相対移動させることにより、曲面部材の曲面上に成膜した配向膜に対して、治具の曲面上に形成されたラビング布を均一の押し込み量で、均一の方向に擦りつけることが可能となるため、配向特性に優れたラビング配向膜を得ることができるのである。
【０００８】
また、上記課題を解決するために、本発明の配向膜製造方法は、その異なる態様として、一定の曲率にて構成される曲面を含む曲面部材に対して配向膜を形成する配向膜製造方法であって、前記曲面部材の曲面上に配向膜を成膜する工程と、前記曲面部材の前記一定曲率と略同じ曲率の曲面を含み、該曲面上にラビング布を形成してなる治具を用いてラビング処理を行うラビング処理工程とを含み、前記ラビング処理工程において、前記曲面部材の曲面と前記治具の曲面とを対向させ、前記治具の曲面をその曲面の曲率半径に対応した回転半径にて回転移動させることにより、前記曲面部材の曲面上に成膜した配向膜に対して配向異方性を付与することを特徴とする。
【０００９】
このような配向膜製造方法によると、一定の曲率にて構成される曲面に対して配向特性に優れた配向膜を形成することができ、しかも製造歩留まりが高く、配向膜形成対象である曲面部材の加工を必要としないため、該曲面部材に亀裂等が発生する問題等も回避できるようになる。すなわち、曲面部材と治具とについて、互いに同一の曲率にて構成された曲面を対向させ、治具の曲面をその曲面の曲率半径に対応した回転半径にて回転移動させることにより、曲面部材の曲面上に成膜した配向膜に対して、ラビング布を均一な押し込み量で、しかも回転方向に沿って擦りつけることが可能となるため、配向特性に優れたラビング配向膜を得ることができるのである。また、治具の曲面をその曲面の曲率半径に対応した回転半径にて回転移動させるものとしたため、曲面部材と治具との距離を一定に保ちながら相対移動させることが可能となり、ラビング布の配向膜に対する押し込み量を一層均一にすることができるようになり、膜面内で均一なラビング処理を施すことが可能となる。さらに、例えば治具の回転移動を振り子移動とすることで、該振り子の移動方向に沿った配向異方性を得ることができ、回転条件（例えば回転方向の条件）次第で好ましい配向方向を設定することが可能となる。
【００１０】
なお、前記治具は、前記曲面部材の前記一定曲率と略同じ曲率の曲面を含む曲面部と、該曲面部をその曲率半径に対応した回転半径にて回転移動させるための回転軸を有する回転アームとを備えることを特徴とする。このような構成の治具により、曲面部材との間で、距離を一定とした相対移動（例えば曲面部の曲率半径と同じ回転半径の回転移動ないし振り子移動）を確実に行うことが可能となる。
【００１１】
また、上記課題を解決するために、本発明の配向膜製造方法は、さらに異なる態様として、一定の曲率にて構成される曲面を含む曲面部材に対して配向膜を形成する配向膜製造方法であって、前記曲面部材の曲面上に配向膜を成膜する工程と、前記曲面部材の前記一定曲率と略同じ曲率の曲面を含み、該曲面上にラビング布を形成してなる治具を用いてラビング処理を行うラビング処理工程とを含み、前記ラビング処理工程において、前記曲面部材の曲面と前記治具の曲面とを対向させ、前記曲面部材の曲面をその曲面の曲率半径に対応した回転半径にて回転移動させることにより、該曲面部材の曲面上に成膜した配向膜に対して配向異方性を付与することを特徴とする。
【００１２】
このような配向膜製造方法によると、一定の曲率にて構成される曲面に対して配向特性に優れた配向膜を形成することができ、しかも製造歩留まりが高く、配向膜形成対象である曲面部材の加工を必要としないため、該曲面部材に亀裂等が発生する問題等も回避できるようになる。すなわち、曲面部材と治具とについて、互いに同一の曲率にて構成された曲面を対向させ、曲面部材の曲面をその曲面の曲率半径に対応した回転半径にて回転移動させることにより、該曲面部材の曲面上に成膜した配向膜に対して、治具に形成したラビング布を均一な押し込み量で、しかも曲面部材の回転方向に沿って擦りつけることが可能となるため、配向特性に優れたラビング配向膜を得ることができるのである。また、曲面部材の曲面をその曲面の曲率半径に対応した回転半径にて回転移動させるものとしたため、曲面部材と治具との距離を一定に保ちながら相対移動させることが可能となり、ラビング布の配向膜に対する押し込み量を一層均一にすることができるようになり、膜面内で均一なラビング処理を施すことが可能となる。さらに、例えば曲面部材の回転移動を振り子移動とすることで、該振り子の移動方向に沿った配向異方性を得ることができ、回転条件次第で好ましい配向方向を設定することが可能となる。
【００１３】
前記曲面部材は、該曲面部材の曲面をその曲率半径に対応した回転半径にて回転移動させるための回転軸を有する回転アームに支持されているものとすることができる。このような構成の曲面部材により、治具との間で、距離を一定とした相対移動（例えば曲面部の曲率半径と同じ回転半径の回転移動ないし振り子移動）を確実に行うことが可能となる。
【００１４】
本発明の配向膜製造方法においては、前記曲面部材の曲面が凹状の場合には、凸状の曲面を備えた治具を用い、一方、前記曲面部材の曲面が凸状の場合には、凹状の曲面を備えた治具を用いるものとすることができる。このように曲面部材と治具の凹凸形状を対応させることにより、各曲面間距離を一定として、曲面部材と治具とを相対移動させることが可能となり、本発明の効果を一層確実に実現することが可能となる。
【００１５】
また、上記課題を解決するために、本発明の配向膜製造方法は、その異なる態様として、一定の曲率にて構成される凹状曲面を含む曲面部材に対して配向膜を形成する配向膜製造方法であって、前記曲面部材の凹状曲面上に配向膜を成膜する工程と、前記曲面部材の前記一定曲率と略同じ曲率の凸状曲面を含み、該凸状曲面上にラビング布を形成してなる治具を用いてラビング処理を行うラビング処理工程とを含み、前記ラビング処理工程において、前記曲面部材の凹状曲面と前記治具の凸状曲面とを対向させ、前記曲面部材の凹状曲面に対して前記治具の凸状曲面を当接させながら両者を相対移動させることにより、前記曲面部材の凹状曲面上に成膜した配向膜に対して配向異方性を付与することを特徴とする。
【００１６】
このような配向膜製造方法によると、一定の曲率にて構成される曲面に対して配向特性に優れた配向膜を形成することができ、しかも製造歩留まりが高く、配向膜形成対象である曲面部材の加工を必要としないため、該曲面部材に亀裂等が発生する問題等も回避できるようになる。すなわち、曲面部材と治具とについて、互いに同一の曲率にて構成された曲面を対向させ、曲面部材の凹状曲面に対して治具の凸状曲面を当接させながら両者を相対移動させることで、曲面部材の曲面上に成膜した配向膜に対して、ラビング布を均一な押し込み量で、しかも相対移動方向に沿って擦りつけることが可能となるため、配向特性に優れたラビング配向膜を得ることができるのである。
【００１７】
ここで、上記曲面部材を、内部に前記凹状曲面を備え、厚みの一定な球の一部を切り欠いた形状にて構成し、該凹状曲面に対応した曲面を備える載置台上にて、該曲面部材の凹状曲面に対して前記治具の凸状曲面を当接させ、該曲面部材の方向を一定に保ちながら、前記治具を平行移動させることにより、前記曲面部材の凹状曲面上に成膜した配向膜に対して配向異方性を付与するものとすることができる。
【００１８】
このような方法を採用することにより、半球形状の曲面部材に対して極めて簡便にラビング配向膜を形成することができるようになる。すなわち、凹状曲面内部に配向膜を形成した後、該曲面部材を載置台上に載置し、その凹状曲面に治具の凸状曲面を当接させつつ、曲面部材の方向を一定に保ちながら治具を平行移動させることにより、特別な装置を必要とせずとも簡便に曲面部材の凹状曲面上にラビング配向膜を得ることが可能となるのである。しかも、配向膜に対して、治具の移動方向に沿った配向異方性を付与することが可能なため、該治具の移動方向次第で、好ましい配向方向を設定することができるようになる。
【００１９】
以上のような配向膜製造方法は、以下の配向膜製造装置を用いることで好適に実施することができる。すなわち、本発明の配向膜製造装置は、一定の曲率にて構成される曲面を含む曲面部材に対して配向膜を形成する配向膜製造装置であって、前記曲面部材の前記一定曲率と略同じ曲率の曲面を含み、該曲面上にラビング布を形成してなる治具と、前記曲面部材の曲面と前記治具の曲面とを対向させ、前記曲面部材と前記治具とを一方向に相対移動させる移動機構とを備えることを特徴とする。
【００２０】
このような配向膜製造装置によると、曲面部材の曲面上に配向膜を形成した後、移動機構により、配向膜を形成した曲面と治具の曲面とを対向させ、これら曲面部材と治具とを一方向に相対移動させることで、曲面部材の曲面上に成膜した配向膜に対して配向異方性を付与することが可能となり、本発明に係る配向膜製造方法を好適に実現することができるようになる。すなわち、移動機構により、曲面部材と治具とについて、互いに同一の曲率にて構成された曲面を対向させ、これら曲面部材と治具とを一方向に相対移動させるものとしているため、曲面部材の曲面上に成膜した配向膜に対して、治具の曲面上に形成されたラビング布を均一の押し込み量で、均一の方向に擦りつけることが可能となるため、配向特性に優れたラビング配向膜を得ることができるのである。
【００２１】
次に、本発明の配向膜製造装置は、その異なる態様として、一定の曲率にて構成される曲面を含む曲面部材に対して配向膜を形成する配向膜製造装置であって、前記曲面部材の前記一定曲率と略同じ曲率の曲面を含み、該曲面上にラビング布を形成してなる治具と、前記曲面部材の曲面と前記治具の曲面とを対向させ、前記治具の曲面をその曲面の曲率半径に対応した回転半径にて回転移動させる回転移動機構とを備えることを特徴とする。
【００２２】
このような配向膜製造装置によると、曲面部材の曲面上に配向膜を形成した後、回転移動機構により、配向膜を形成した曲面と治具の曲面とを対向させ、治具の曲面をその曲面の曲率半径に対応した回転半径にて回転移動させることで、曲面部材の曲面上に成膜した配向膜に対して配向異方性を付与することが可能となり、本発明に係る配向膜製造方法を好適に実現することができるようになる。すなわち、回転移動機構により、曲面部材と治具とについて、互いに同一の曲率にて構成された曲面を対向させ、治具の曲面をその曲面の曲率半径に対応した回転半径にて回転移動させるものとしているため、曲面部材の曲面上に成膜した配向膜に対して、治具の曲面上に形成されたラビング布を均一の押し込み量で、治具の回転移動方向に沿って擦りつけることが可能となるため、配向特性に優れたラビング配向膜を得ることができるのである。また、治具の曲面をその曲面の曲率半径に対応した回転半径にて回転移動させるものとしたため、曲面部材と治具との距離を一定に保ちながら相対移動させることが可能となり、ラビング布の配向膜に対する押し込み量を一層均一にすることができるようになり、膜面内で均一なラビング処理を施すことが可能となる。さらに、例えば治具の回転移動を振り子移動とすることで、該振り子の移動方向に沿った配向異方性を得ることができ、回転条件（例えば回転方向の条件）次第で好ましい配向方向を設定することが可能となる。
【００２３】
前記治具は、前記曲面部材の曲率と同じ曲率にて構成された曲面を含む曲面部と、該曲面部をその曲率半径に対応した回転半径にて回転移動させるための回転軸を有する回転アームとを備えるものとすることができる。このような構成の治具により、曲面部材との間で、距離を一定とした相対移動（例えば曲面部の曲率半径と同じ回転半径の回転移動ないし振り子移動）を確実に行うことが可能となる。
【００２４】
また、本発明の配向膜製造装置は、その異なる態様として、一定の曲率にて構成される曲面を含む曲面部材に対して配向膜を形成する配向膜製造装置であって、前記曲面部材の前記一定曲率と略同じ曲率の曲面を含み、該曲面上にラビング布を形成してなる治具と、前記曲面部材の曲面と前記治具の曲面とを対向させ、前記曲面部材の曲面をその曲面の曲率半径に対応した回転半径にて回転移動させる回転移動機構とを備えることを特徴とする。
【００２５】
このような配向膜製造装置によると、曲面部材の曲面上に配向膜を形成した後、回転移動機構により、配向膜を形成した曲面と治具の曲面とを対向させ、曲面部材の曲面をその曲面の曲率半径に対応した回転半径にて回転移動させることで、曲面部材の曲面上に成膜した配向膜に対して配向異方性を付与することが可能となり、本発明に係る配向膜製造方法を好適に実現することができるようになる。すなわち、回転移動機構により、曲面部材と治具とについて、互いに同一の曲率にて構成された曲面を対向させ、曲面部材の曲面をその曲面の曲率半径に対応した回転半径にて回転移動させるものとしているため、曲面部材の曲面上に成膜した配向膜に対して、治具の曲面上に形成されたラビング布を均一の押し込み量で、治具の回転移動方向に沿って擦りつけることが可能となるため、配向特性に優れたラビング配向膜を得ることができるのである。また、曲面部材の曲面をその曲面の曲率半径に対応した回転半径にて回転移動させるものとしたため、曲面部材と治具との距離を一定に保ちながら相対移動させることが可能となり、ラビング布の配向膜に対する押し込み量を一層均一にすることができるようになり、膜面内で均一なラビング処理を施すことが可能となる。さらに、例えば曲面部材の回転移動を振り子移動とすることで、該振り子の移動方向に沿った配向異方性を得ることができ、回転条件（例えば回転方向の条件）次第で好ましい配向方向を設定することが可能となる。
【００２６】
前記曲面部材は、該曲面部材の曲面をその曲率半径に対応した回転半径にて回転移動させるための回転軸を有する回転アームに支持されているものとすることができる。このような構成の曲面部材により、治具との間で、距離を一定とした相対移動（例えば曲面部の曲率半径と同じ回転半径の回転移動ないし振り子移動）を確実に行うことが可能となる。
【００２７】
なお、本発明において配向膜は、例えばポリイミド等の配向性有機材料にて構成されたものを用いることができ、また、ラビング布としては、例えばフェルトや木綿等にて構成されたものを用いることができる。
【００２８】
また、上記ラビング処理工程においては、布の毛の材質、毛の押し込み量、曲面部材と治具との相対移動速度等により、ラビング密度を適宜設定することが可能である。特に、毛の押し込み量、曲面部材と治具との相対移動速度は、移動機構に基づき適宜設定でき、例えば毛の押し込み量は０．２〜０．５ｍｍとし、相対移動速度は２０〜１００ｍ／分で一方向に１〜１０回移動する条件により、液晶装置のラビング配向膜として好適なものを得ることが可能である。
【００２９】
次に、本発明の液晶装置は、一対の曲面状基板間に液晶層を挟持してなり、前記曲面状基板を曲面部材とし、該曲面部材に対して上述した配向膜製造方法により配向膜を形成してなることを特徴とする。このような液晶装置によると、曲面状基板において割れ等の発生も少なく、配向特性に優れた配向膜を該基板上に形成することが可能となり、信頼性の高い液晶装置を提供することが可能となる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、本実施の形態においては、各図において各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各部材毎に縮尺を異ならしめてある。
【００３１】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の配向膜製造装置の第１の実施形態として、配向膜製造装置１の概略構成をその作動状態とともに示す部分断面模式図である。配向膜製造装置１は、一定の曲率にて構成された凹状の曲面（凹状曲面）１１を備えた曲面部材１０に対してラビング配向膜を形成する装置であって、特に曲面１１上に成膜した配向膜１２に対してラビング処理を行い、配向異方性を備えた配向膜を製造する装置である。この配向膜製造装置１は、治具２と、該治具２を回転移動、好ましくは振り子移動させるための回転軸４と、該回転軸４と治具２とを連結する回転アーム３とを備えており、この場合、回転アーム３と回転軸４とが治具２を振り子移動させるための移動機構として機能している。
【００３２】
図２は治具２の構成を模式的に示す斜視図で、図３は治具２の構成を模式的に示す平面図（ａ）、側面図（ｂ）である。このように治具２は、ラビング処理対象である配向膜１２を備えた凹状曲面１１の曲率と略同一の曲率にて構成された凸状の曲面（凸状曲面）５を有し、その凸状曲面５にて構成された治具２の底部にはラビング布１５が覆われている。ここで、凸状曲面５は、曲面部材１０の凹状曲面１１と対向配置されて、自身の面上に形成されたラビング布１５により、凹状曲面１１に成膜された配向膜１２を擦りながら、すなわち配向膜１２に対してラビング処理を行いながら凹状曲面１１と相対移動をなすものとされている。具体的に、ラビング条件としては、ラビング布１５の押し込み量を０．２〜０．５ｍｍとし、曲面部材１０と治具２との相対移動速度を２０〜１００ｍ／分とした。
【００３３】
なお、治具２は詳しくは凹状曲面１１と対向する表面が凸曲面状に構成され、特に図１に示すように振り子移動方向と交わる方向に凸曲面が延びて構成されており、その交わる方向に延びた凸曲面が、例えば曲面部材１０の凹状曲面１０の円弧と略同一の大きさの円弧を備えた凸状曲面となるように構成されている。これにより、一方向への振り子移動のみで凹状曲面１１上に成膜した配向膜１２に対してラビング処理を行うことが可能となり、また、膜の配向方向が一定方向に定められることとなり、膜に対して配向異方性を付与することが可能となる。なお、ラビング布１５は、フェルト又は木綿にて構成され、治具２の凸状曲面５に対して巻き付けにより、若しくは所定の接着部材にて接着されている。
【００３４】
次に、回転アーム３は回転軸４に軸支され、治具２の振り子移動を実現している。この回転アーム３は、治具２を、その凸状曲面５の曲率半径に対応した回転半径にて振り子移動させるべく、該曲率半径に対応した長さにて構成されている。すなわち、凸状曲面５と回転軸４との距離が、凸状曲面の曲率半径と略一致するものとされ、これにより、治具２の振り子移動中は、治具２の凸状曲面５と曲面部材１０の凹状曲面１１との間の曲面間距離は略一定に保たれることとなる。なお、治具２と回転アーム３とは異なる部材を連結した構成としても良く、また、同一部材にて軸状の回転アーム３と治具２とをそれぞれ成形するものとしてもよい。
【００３５】
以上のような構成を備えた配向膜製造装置１によると、曲面部材１０の凹状曲面１１に対してポリイミド等の配向性を示す有機材料膜（配向膜）１２を成膜した後、凹状曲面１１と治具２の凸状曲面５とを対向させ、治具２をその凸状曲面５の曲率半径に対応した回転半径にて振り子移動させることにより、曲面部材１０と治具２とをその曲面間距離を一定に保ちながら一定方向に相対移動させることができるようになる。したがって、曲面部材１０の凹状曲面１１上に成膜した曲面状の配向膜１２に対して、面内均一にラビング処理を行うことが可能となり、所定方向に配向したラビング配向膜を得ることが可能となる。
【００３６】
また、本実施形態では、曲面部材１０を成形した後に、その曲面１１に対して配向膜１２を形成し、これを配向膜製造装置１によりラビング処理するものとしているため、特にガラス基板等の剛体にて構成された曲面部材に対して配向膜を形成するのに適している。すなわち、剛体にて構成された平面状部材に、従来からの方法にて配向膜を形成した後にラビング処理を行い、この平面状部材を曲面に加工しようとすると、該剛体にて構成された部材に亀裂等が生じる惧れがあるが、本実施形態によると、曲面状の部材に対する均一なラビング処理を可能としたため、該部材に亀裂発生等の問題を生じることなく配向特性に優れた配向膜を得ることができるようになった。
【００３７】
（第２の実施の形態）
図４は、本発明の配向膜製造装置の第２の実施形態として、配向膜製造装置１０１の概略構成をその作動状態とともに示す部分断面模式図である。なお、当該第２の実施形態において、上述した第１の実施形態の配向膜製造装置１と同様の構成のものについては同じ符号を付し、説明を省略する。
【００３８】
配向膜製造装置１０１は、一定の曲率にて構成された凸状の曲面（凸状曲面）１１１に対してラビング配向膜を形成する装置であって、特に凸状曲面１１１上に成膜した配向膜１２に対してラビング処理を行い、配向異方性を備えた配向膜を製造する装置である。また、配向膜製造装置１０１は、配向膜形成対象である曲面部材１１０を回転移動、好ましくは振り子移動させるための回転軸４と、該回転軸４と曲面部材１１０とを連結する回転アーム３とを備えており、この場合、回転アーム３と回転軸４とが曲面部材１１０を振り子移動させるための移動機構として機能している。一方、配向膜製造装置１０１は、曲面部材１１０と対向して配置され、凹状曲面１０５上にラビング布１５を備える治具１０２を有し、当該治具１０２は位置固定されている。
【００３９】
治具１０２は、ラビング処理対象である曲面部材１１０の凸状曲面１１１の曲率と略同一の曲率にて構成された凹状の曲面５を有し、その凹状曲面５の内面がラビング布１５で覆われている。一方、ラビング処理対象である曲面部材１１０の凸状曲面１１１は、治具１０２の凹状曲面１０５と対向配置されて、自身の外面に成膜された配向膜１２を、治具１０２に形成されたラビング布１５に擦りつけながら、すなわち配向膜１２に対するラビング処理を受けながら凹状曲面１０５と相対移動をなすものとされている。具体的に、ラビング条件としては、ラビング布１５の押し込み量を０．２〜０．５ｍｍとし、曲面部材１１０と治具１０２との相対移動速度を２０〜１００ｍ／分とした。
【００４０】
なお、治具１０２は詳しくは凸状曲面１１１と対向する表面が曲面状に構成され、特に図４に示すように振り子移動方向と交わる方向に凹状曲面が延びて構成されており、その交わる方向に延びた凹状曲面が、例えば曲面部材１１０の凸状曲面１１１の円弧と略同一の大きさの円弧を備えた曲面となるように構成されている。これにより、一方向への振り子移動のみで、凸状曲面１１１上に成膜した配向膜１２をラビング処理することが可能となり、また、膜の配向方向が一定方向に定められることとなり、膜に対して配向異方性を付与することが可能となる。なお、ラビング布１５は、フェルト又は木綿にて構成され、治具１０２の凸状曲面１０５に対して巻き付けにより、若しくは所定の接着部材にて接着されている。
【００４１】
以上のような構成を備えた配向膜製造装置１０１によると、曲面部材１１０の凸状曲面１１１に対してポリイミド等の配向性を示す有機材料膜（配向膜）１２を成膜した後、凸状曲面１１１と治具１０２の凹状曲面１０５とを対向させ、曲面部材１１０をその凹状曲面１１１の曲率半径に対応した回転半径にて振り子移動させることにより、曲面部材１１０と治具１０２とをその曲面間距離を一定に保ちながら一定方向に相対移動させることができるようになる。したがって、曲面部材１１０の凸状曲面１１１上に成膜した曲面状の配向膜１２に対して、面内均一にラビング処理を行うことが可能となり、所定方向に配向したラビング配向膜を得ることが可能となる。
【００４２】
また、本実施形態においても、曲面部材１１０を成形した後に、その凸状曲面１１１に対して配向膜１２を形成し、これを配向膜製造装置１によりラビング処理するものとしているため、特にガラス基板等の剛体にて構成された曲面部材に対して配向膜を形成するのに適している。すなわち、剛体にて構成された平面状部材に、従来からの方法にて配向膜を形成した後にラビング処理を行い、この平面状部材を曲面に加工しようとすると、該剛体にて構成された部材に亀裂等が生じる惧れがあるが、本実施形態によると、曲面状の部材に対する均一なラビング処理を可能としたため、該部材に亀裂発生等の問題を生じることなく配向特性に優れた配向膜を得ることができるようになった。
【００４３】
（第３の実施の形態）
図５は、本発明の配向膜製造装置の第３の実施形態として、配向膜製造装置２０１の概略構成をその作動状態とともに示す部分断面模式図である。配向膜製造装置２０１は、曲面部材２１０に対してラビング配向膜を形成する装置であって、特にレンズのような球面を切り取ったような形状の球状内面（凹状曲面）２１１に凹状のラビング配向膜を形成するのに適した配向膜製造装置である。
【００４４】
本実施形態の配向膜製造装置２０１は、曲面部材２１０を載置するための載置台２０９を備え、載置台２０９の表面すなわち載置面２０８は、曲面部材２１０の外形状に合わせて曲面状に構成され、該曲面がレール状に長手方向に延びた構成をなし、すなわち円筒内面を部分的に切り欠いた形状を有している。また、載置台２０９には、ラビング処理施行時の曲面部材２１０の初期状態（この場合、傾き状態）の設定を容易化するための真空孔２１５が形成され、曲面部材を一時的に固定する手段として機能している。
【００４５】
一方、曲面部材２１０の凹状曲面２１１にポリイミド等の配向性有機材料膜（配向膜）１２を成膜した後、該曲面部材２１０を、載置台２０９の真空孔２１５に自身の一側部が対向する態様で設置する。そして、図６に示すように、凸状曲面２０５を備え、該凸状曲面２０５にラビング布１５が形成された治具２０２を用いてラビング処理を行う。この場合、治具２０２の凸状曲面２０５を、曲面部材２１０の凹状曲面２１１に当接させ、曲面部材２１０の方向を一定に保ちながら治具２０２を平行移動させることにより、曲面部材２１０が外形に沿って傾きながら移動するため、凹状曲面２１１の内面全面に対して均一にラビング処理することが可能となる。
【００４６】
すなわち、治具２０２を載置台２０９のレール状に構成された載置面２０８に沿って平行移動させることで、曲面部材２１０がレール状載置面２０８に沿って傾きを連続的に変化させながら、該載置面２０８上を転がることとなるため、治具２０２の凸状曲面２０５が凹状曲面２１１の全面を擦りつけることとなる。したがって、凸状曲面２０５の表面に形成されたラビング布１５により、凹状曲面２１１上の配向膜１２を均一にラビング処理することが可能となるのである。
【００４７】
（第４の実施の形態）
上記角実施形態に示した配向膜製造装置を用いた配向膜製造方法は、例えば曲状基板間に液晶層を挟持してなる液晶装置において、該曲状基板上に配向膜を形成する際に好適である。
以下、上述した製造装置１，１０１，２０１を用いた方法により製造されたラビング配向膜を、液晶表示装置に具備させた場合の実施形態を説明する。
【００４８】
図７は、液晶表示装置を構成する液晶パネル１４０の概略構成を示す断面模式図である。液晶パネル１４０は、ガラスやプラスチック等にて構成され、曲面状の透明基板で構成される２枚の曲状基板１４２，１４４を含んで構成され、曲状基板１４４上にはＩＴＯ等で構成された透明電極１４５が紙面垂直方向に延在するストライプ状に配列して形成されている。透明電極１４５上には上述した配向膜製造装置１，１０１，１０２のいずれかを用いて製造されたラビング配向膜１４６が形成されている。また、曲状基板１４２の内面上には、曲状基板１４４と同様の透明電極１４７及びラビング配向膜１４８が形成されている。なお、透明電極１４７は、紙面横方向に延在するストライプ状に配列して形成されている。
【００４９】
図７の構成においては、パネル構造を構成する一対の曲状基板１４２，１４４が、シール材（図示略）を介して貼り合わせられ、その内部に液晶１４９が封入されている。このようにして構成された液晶パネル１４０の液晶モードとしてＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）モードが採用されている。なお、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）モードの他に、ＳＴＮ（Ｓｕｐｅｒ  Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）モード、ＥＣＢ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）モード等を採用することができる。また、基板１４２，１４４の外面側には、液晶層１４９内に直線偏光を入射させるための吸収型偏光膜１３０，１５０が配設されている。
【００５０】
このような液晶パネル１４０の製造方法としては、例えば以下のような方法を適用することができる。すなわち、曲状基板の表面上にストライプ状の透明電極１４５（１４７）を形成した後、ポリイミド等の配向性有機材料にて構成される有機膜を成膜し、この有機膜に対して上記実施形態の配向膜製造装置１，１０１，１０２を用いてラビング処理を行い、ラビング配向膜１４６（１４８）を備えた曲状基板１４２（１４４）を得る。そして、各曲状基板１４２，１４４を、各ラビング配向膜１４６，１４８の配向方向が互いに垂直となるように、シール材を介して貼り合わせ、さらに曲状基板１４２，１４４の外面側に吸収型偏光膜１３０，１５０を形成して、図７に示した液晶パネル１４０を得る。
【００５１】
このような方法により製造された液晶パネルは、上記実施形態で示した配向膜製造装置を適用した方法により製造されるラビング配向膜を備えてなるため、信頼性の高いものとなる。また、上記配向膜製造装置を用いた当該液晶パネル（液晶装置）の製造方法、特に曲面状の液晶パネル（液晶装置）の製造方法は、簡便で製造効率の高いものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の配向膜製造装置の概略構成をその作動状態とともに示す部分断面模式図。
【図２】図１の配向膜製造装置の要部を示す斜視図。
【図３】図１の配向膜製造装置の要部を示す平面図、及び側面図。
【図４】第２実施形態の配向膜製造装置の概略構成をその作動状態とともに示す部分断面模式図。
【図５】第３実施形態の配向膜製造装置の概略構成を示す斜視図。
【図６】図５の配向膜製造装置を用いた場合の作用を示す説明図。
【図７】本発明の配向膜製造装置を用いて製造された液晶装置の構成を示す断面模式図。
【符号の説明】
１，１０１，２０１  配向膜製造装置、２，１０２，２０２  治具、３  回転アーム、４  回転軸、１０，１１０，２１０  曲面部材、１２  配向膜、１５  ラビング布
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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