(57)【要約】【課題】ラビングクロスの起毛高さを低く形成しても、基板に対して均一の当接圧でラビング処理を行うことができるラビング装置に用いるラビングローラ、及びラビングクロスを提供する。【解決手段】円筒状のシリンダ周面にラビングクロスが貼着されて形成されていて、基板上に形成された配向膜にラビング処理を施すラビング装置に用いるラビングローラであって、上記シリンダ１０と上記ラビングクロス１２の間に、ラビング処理時に前記ラビングクロス１２を介して前記基板に圧接した時の反発力が０．２〜２ｋｇｆ／ｃｍ２である弾性材１１を配設したことを特徴とする。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に形成された配向膜に、円筒状のシリンダ周面に貼着されたラビングクロスを圧接させて、ラビング処理を施すラビング装置に用いるラビングローラであって、
上記シリンダの周面に上記ラビングクロスを貼着するための両面接着部材の基材を、弾性材で形成したことを特徴とするラビング装置に用いるラビングローラ。
【請求項２】
上記弾性材は、上記ラビングクロスが前記基板に圧接する際の圧接力が均一になるようにすることを特徴とする請求項１に記載のラビング装置に用いるラビングローラ。
【請求項３】
上記弾性材は、ゲルまたはゲル状あるいはウレタン樹脂からなる弾性力のある物質で構成されていることを特徴とする請求項１に記載のラビング装置に用いるラビングローラ。
【請求項４】
上記弾性材は、ラビング処理時に前記ラビングクロスを介して前記基板にラビングで使用する所定の圧縮量での反発力（応力）が０．２〜２ｋｇｆ／ｃｍ２であり、この反発力の値は、上記ラビングクロスがラビングで使用する所定の圧縮量での反発力０．３〜０．５ｋｇｆ／ｃｍ２の幅を含む値であることを特徴とする請求項１に記載のラビング装置に用いるラビングローラ。
【請求項５】
上記弾性材は、その表裏両面に接着層が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のラビング装置に用いるラビングローラ。
【請求項６】
円筒状のシリンダ外周面に貼着されて構成されたラビングローラのラビングクロスにおいて、
上記シリンダ外周面に、基材を弾性材で形成した両面接着部材を貼着し、この両面接着部材の上記弾性材にクロス材を植毛することによりラビングクロスを構成したことを特徴とするラビングローラのラビングクロス。
【請求項７】
基板上に形成した配向膜をラビングする工程を有する液晶装置の製造方法において、
円筒状のシリンダ周面に弾性材で形成した両面接着部材の基材でラビングクロスを貼着したラビングローラを具備したラビング装置によって、前記配向膜に前記ラビングクロスを圧接させて、ラビング処理を施すことを特徴とする液晶装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ラビング装置に用いるラビングローラ、及びラビングクロスに関し、特に、ラビングローラの構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、液晶装置は、ガラス基板、石英基板等からなる２枚の基板間に液晶を封入して構成されており、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、画像表示を可能としている。
【０００３】
また、ＴＦＴを配置したＴＦＴ基板と、このＴＦＴ基板に相対して配置される対向基板とは、別々に製造され、この両基板は、パネル組立工程において高精度に貼り合わされた後、液晶が封入されるようになっている。
【０００４】
このパネル組立工程は、先ず、各基板の製作工程において夫々製造されたＴＦＴ基板と対向基板の液晶層と接する面上に、液晶分子を基板面に沿って配向させるための配向膜を形成する。この配向膜は、例えばポリイミドを約数十ナノメータの厚さで印刷することにより形成される。その後、焼成を行い、さらに、電圧無印加時の液晶分子の配列を決定させるためのラビング処理を施す。次いで、ＴＦＴ基板と対向基板とを対向させ、一方の基板上の周縁に接着剤となるシール部を設け、このシール部を用いてＴＦＴ基板と対向基板を貼り合わせ、アライメントを施しながら圧着硬化させ、その後シール部の一部に設けられた切り欠きを介して液晶を封入するといった手法が用いられている。
【０００５】
ここで、ラビング処理とは、ラビングクロスで周面が形成されたラビングローラを、基板表面に形成された配向膜上に回転しながら接触させ直線的に移動させて、基板配向膜表面に細かい溝を形成して配向膜を配向異方性の膜にするものであり、このように配向膜に一定方向の溝を形成するラビング処理を施すことで、液晶分子の配列を規定することができる。
【０００６】
ところで、このような配向膜形成時のラビング処理に用いるラビングローラは、金属製の円筒状のシリンダの周面全面に、接着剤を介して、例えば格子状に編んだキュプラ繊維等の地糸にレーヨン等の有機高分子を織り上げることにより形成されたラビングクロスが貼着されることにより構成される。
【０００７】
ところが、このようにして構成された上記ラビングローラにおいては、上記ラビングクロスの毛先のバラツキや布厚のバラツキが存在すると、基板に対して、接触圧の異なる部分が発生し、ラビング処理後の基板に配向むらが発生してしまうという問題があった。これは、ラビングクロスに毛先の長い部分、または布厚の厚い部分が存在すると、この部分はラビング処理する基板との接触圧が高くなるので、その結果、局所的にラビング強度が強くなることで、配向むらが発生してしまうということである。
【０００８】
上記問題点に鑑みて、特許文献１では、上記シリンダと上記ラビングクロスの間に、ゴム系材料等の非発泡体からなる弾性材を配設している。上記弾性材を上記ラビングローラに配設することによって、ラビングされる基板に対する上記ラビングローラの接触圧は、弾性材により調節されて均一となるので、ラビングされる基板のラビングむらを防止することができる。
【０００９】
【特許文献１】
特開平４−８４１２３号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、今日の液晶表示装置において、液晶表示装置を構成する基板の画素領域は、小さく形成されることが要求されている。基板の画素領域が小さくなるにつれて、ラビング処理される領域も細かくなるので、画素領域の細部に渡って均一にラビング処理を行うためには、ラビングクロスの起毛高さ（起毛部分の長さ）が、例えば１ｍｍ程度に低く（短く）形成されたラビングクロスが必要となる場合がある。
【００１１】
しかし、上記特許文献１に記載のように、ラビングローラに配設された弾性材にゴム系材料等の非発泡体を用いた場合、ラビングクロスの起毛高さを、例えば１ｍｍ程度に形成すると、ゴム系材料等の非発泡体は十分な柔らかさを備えていないため、ラビングクロスの基板に対する接触圧は、均一でなくなってしまう虞がある。
【００１２】
本発明は上記事情に着目してなされたものであり、その目的は、ラビングクロスの起毛高さを低く形成しても、基板に対して均一の接触圧でラビング処理を行うことができるラビング装置に用いるラビングローラ、及びラビングクロスを提供するにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段及び作用】
本発明に係るラビング装置に用いるラビングローラの一つの態様としては、基板上に形成された配向膜に、円筒状のシリンダ周面に貼着されたラビングクロスを圧接させて、ラビング処理を施すラビング装置に用いるラビングローラであって、上記シリンダの周面に上記ラビングクロスを貼着するための両面接着部材の基材を、弾性材で形成したことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明のラビング装置に用いるラビングローラとしては、上記弾性材は、上記ラビングクロスが前記基板に圧接する際の圧接力が均一になるようにすることを特徴とする。
【００１５】
本発明のラビング装置によれば、ラビングローラを構成するシリンダとラビングクロスの間に弾性材を配設したことにより、前記ラビングクロスが基板へ接触する際の圧接圧力を均一となるよう調整することすることができ、基板表面をむらなく均一にラビング処理することができるという効果を有する。
【００１６】
さらに、本発明のラビング装置に用いるラビングローラとしては、上記弾性材は、ゲルまたはゲル状あるいはウレタン樹脂からなる弾性力のある物質で構成されていることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明のラビング装置に用いるラビングローラとしては、上記弾性材は、ラビング処理時に前記ラビングクロスを介して前記基板にラビングで使用する所定の圧縮量での反発力（応力）が０．２〜２ｋｇｆ／ｃｍ２であり、この反発力の値は、上記ラビングクロスがラビングで使用する所定の圧縮量での反発力０．３〜０．５ｋｇｆ／ｃｍ２の幅を含む値であることを特徴とする。
【００１８】
この構成によれば、弾性材は、ラビング処理時に前記ラビングクロスを介して前記基板にラビングで使用する所定の圧縮量での反発力が０．２〜２ｋｇｆ／ｃｍ２である十分柔らかい物質で構成され、かつこの反発力の値は、上記ラビングクロスが、ラビングで使用する所定の圧縮量での反発力０．３〜０．５ｋｇｆ／ｃｍ２の幅を含む値であることから、ラビングクロスが基板へ接触する際の当接力を、均一となるよう調整することができ、基板表面にむらなく均一にラビング処理をすることができるという効果を有する。
【００１９】
また、本発明のラビング装置に用いるラビングローラとしては、上記弾性材は、その表裏両面に接着層が形成されていることを特徴とする。
【００２０】
この構成によれば、弾性材は、シリンダ及びラビングクロスと当接する面に接着層が形成されていることにより、確実に、シリンダ及びラビングクロスと貼着することができるという効果を有する。
【００２１】
本発明に係るラビングクロスの一つの態様としては、円筒状のシリンダ外周面に貼着されて構成されたラビングローラのラビングクロスにおいて、上記シリンダ外周面に、基材を弾性材で形成した両面接着部材を貼着し、この両面接着部材の上記弾性材にクロス材を植毛することによりラビングクロスを構成したことを特徴とする。
【００２２】
本発明のラビングクロスによれば、弾性材にクロス材を植毛することによって構成されているので、ラビングクロスを十分柔らかく保つことができ、このため、ラビングクロスが基板へ接触する際の圧接力を調整することができ、基板表面をむらなく均一にラビング処理を施すことができるという効果を有する。
【００２３】
本発明に係る液晶装置の製造方法の一つの態様としては、基板上に形成した配向膜をラビングする工程を有する液晶装置の製造方法において、円筒状のシリンダ周面に弾性材で形成した両面接着部材の基材でラビングクロスを貼着したラビングローラを具備したラビング装置によって、前記配向膜に前記ラビングクロスを圧接させて、ラビング処理を施すことを特徴とする。
【００２４】
本発明の液晶装置の製造方法によれば、円筒状のシリンダ周面に弾性材で形成した両面接着部材の基材でラビングクロスを貼着したラビングローラを具備したラビング装置を用いて、基板上に形成した配向膜に前記ラビングクロスを圧接させて、ラビング処理を施すことにより、基板表面がむらなく均一にラビング処理された液晶装置を製造することができるという効果を有する。
【００２５】
【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を説明する。尚、本発明におけるラビング装置は、液晶装置の製造方法に用いるものである。
【００２６】
図１は、ラビング装置の要部の構成を示した概略斜視図、図２は、本発明の一実施の形態を示すラビング装置に用いるラビングローラを拡大して示した斜視図、図３は、図２のラビングローラのＩＩＩ−ＩＩＩ’線に沿う断面拡大図である。
【００２７】
図１に示すように、ラビング装置１は、基台４の上面（以下、基準平面と称す）に固定されたラビングローラ２と、ラビング処理時に基板３を載置して上記基準平面上を移動するステージ５と、このステージ５に載置した基板３がラビングローラ２に当接するよう、ステージ５を上記基準平面上で移動するガイド６とで、その主要部が構成されている。
【００２８】
上記ラビングローラ２は、ラビングクロスで形成されたローラ周面２ｂを有するローラ部２ａと、ローラ軸２ｃとで構成されており、ローラ軸２ｃは、一対の軸受け２ｄにより上記基準平面に平行な平面上に回転自在に軸支されている。この一対の軸受け２ｄは、上記基準平面に対し図示しない高さ調節機構を有していて、ローラ軸２ｃを基準平面に対して任意の高さに調節し得るようになっている。また、ローラ軸２ｃは、モータ等の駆動源７によって回転駆動されるようになっている。このように構成されたラビングローラ２は、軸受け２ｄで支持されたローラ軸２ｃを中心に一方向に回転しながら基板３の表面に形成された配向膜に圧接し、基板３の配向膜表面に細かい溝を形成して前記配向膜を配向異方性の膜にする。
【００２９】
次に、本発明の一実施の形態であるラビング装置１に用いるラビングローラ２のローラ部２ａの構造について、図２の斜視図、及び図３の断面図を用いて説明する。
【００３０】
図２のローラ部２ａは、図３に示すように、例えば金属で構成され、上記ローラ軸２ｃに一体に固定された直径約１３０ｍｍ、長さ３００〜４００ｍｍの円筒状のシリンダ１０と、このシリンダ１０の周囲に配設された、基材を弾性材１１で形成された両面接着テープと、この接着テープの周りに配設された、例えば格子状に編んだキュプラ繊維等の地糸にレーヨン等の有機高分子を織り上げることにより形成された厚さおよそ１．６ｍｍのラビングクロス１２とで、その主要部が構成されている。
【００３１】
上記両面接着テープの基材を形成する弾性材１１は、非常に柔らかい物質で構成されており、ラビング処理時に前記ラビングクロス１２を介して基板３にラビングで使用する所定の圧縮量を以って接触した時の基板３からの反発力（応力）が０．２〜２ｋｇｆ／ｃｍ２である物質であり、例えばゲルまたはゲル状の物質で構成されている。尚、上記所定の圧縮量とは、ラビング処理時、基板とラビングローラが接触する際の最適な圧縮量のことである。また、上記弾性材１１は、ラビング処理の際、基板３との接触で削れ難くい物質、及びラビング処理後のラビングローラ２の洗浄時、水で縮まない物質で構成されている。尚、前記弾性材１１の反発力の値は、上記ラビングクロス１２が基板３へラビングで使用する所定の圧縮量を以って接触した際の反発力の幅を含む値である。
【００３２】
上記ラビングクロス１２は、その表面２ｂが前記レーヨン等の有機高分子１２Ａで起毛した状態となっており、その起毛高さは、例えば１ｍｍ〜３ｍｍである。
【００３３】
尚、上述したように構成されたラビングクロス１２は、そのラビング処理時にラビングクロス１２が基板３へ所定の圧縮量を以って接触した際の基板３からの反発力は、およそ０．３ｋｇｆ／ｃｍ２〜０．５ｋｇｆ／ｃｍ２である。
【００３４】
上記シリンダ１０の周面全面には、両面接着テープの第１の接着層１５が貼着されており、この第１の接着層１５を介して、シリンダ１０と両面接着テープは貼着されている。さらに、両面接着テープの上記弾性材１１の周面全面には、第２の接着層１６が設けられており、この第２の接着層１６を介して、弾性材１１とラビングクロス１２は貼着されている。
【００３５】
このように、ローラ部２ａは、ラビングクロス１２の裏面側には、弾性材１１が貼着され、この弾性材１１の裏面側に、シリンダ１０が貼着された状態で構成されており、即ち、シリンダ１０とラビングクロス１２の間に、弾性材１１が配設された状態となっている。
【００３６】
本発明の一実施の形態を示すラビングローラ２においては、シリンダ１０と、ラビングクロス１２の間に、ラビング処理時に前記ラビングクロスを介して前記基板に所定の圧縮量を以って当接した時の反発力が０．２〜２ｋｇｆ／ｃｍ２である、例えばゲルまたはゲル状の物質で構成された弾性材を配設したため、仮にラビングクロス１２の起毛高さを例えば１ｍｍくらいに低く形成しても、ラビングクロス１２が基板３へ接触する際の当接力を均一となるよう調整することができ、基板３の表面をむらなく均一にラビング処理することができる。
【００３７】
詳しくは、弾性材１１は、ラビングクロス１２が基板３へ当接する面の裏面側に貼着され、さらに弾性材１１の反発力０．２〜２ｋｇｆ／ｃｍ２の値は、ラビングクロス１２が基板３へ所定の圧縮量を以って当接した時の反発力０．３ｋｇｆ／ｃｍ２〜０．５ｋｇｆ／ｃｍ２の幅を含む値であることから、ラビングクロス１２が基板３へ接触する際の当接力が均一となるよう調整することができ、基板表面をむらなく均一にラビング処理することができる。
【００３８】
尚、上記実施形態においては、シリンダ１０と弾性材１１、及び弾性材１１とラビングクロス１２の貼着には、それぞれ接着剤を用いたが、これに限らず、図４に示すように、弾性材２１自体を、上述したような条件の十分な柔らかさを持つ接着剤で構成すれば、別途接着剤を用いなくとも良いことは勿論である。
【００３９】
また、図５に示すように、シリンダ１０に、基材に弾性材を用いた接着テープの接着剤２５を介して弾性材２７を貼着した後、この弾性材２７に、上記ラビングローラの起毛部となるレーヨン等のクロス材２７Ａを例えば静電気を用いた電気植毛等の既知の方法で植毛して、ラビングクロスにしても良い。
【００４０】
さらに、上記実施形態においては、弾性材に、ゲルまたはゲル状の物質を例に挙げたが、これに限らず、例えばウレタン樹脂の発泡体等を用いても良い。この場合、図６に示すように、ラビングローラのローラ部２０ａは、シリンダ１０と、発泡体の弾性材３１と、不可塑材５０と、ラビングクロス３２により構成され、シリンダ１０の外周全面に塗布した接着層３５を介して弾性材３１が貼着され、また、弾性材３１の外周全面に塗布された接着層３６を介して不可塑材５０が貼着され、さらに、不可塑材５０の外周全面に塗布された接着層３７を介してラビングクロス３２が貼着されることになる。
【００４１】
上記不可塑材５０は、発泡体の弾性材３１の、ラビング処理時の削れ等の破損を防止するものであり、例えば硬化ビニル等で構成されている。
【００４２】
このように、ラビングクロスのローラ部２０ａを構成すれば、弾性材に、例えばラビング処理等により削れやすい発泡体３１を用いても、その半径方向外層に不可塑材５０を配設しているため、ラビング処理で発泡体３１は削れることがないので、弾性材として発泡体を用いることができる。
【００４３】
また、上記弾性材としては、ラビング処理時に前記ラビングクロスを介して前記基板に所定の圧縮量を以って当接した時の反発力が０．２〜２ｋｇｆ／ｃｍ２である物質であり、基板にダメージを与えない物質であれば、どのような物質を用いても構わない。
【００４４】
さらに、上記シリンダは金属を例に挙げたが、これに限らず、従来公知のものが使用可能であり、なんら限定されるものではない。
【００４５】
また、ラビングクロスは、布を例に挙げて説明したが、布に限らず、ラビング処理を行えるものであれば、スポンジ等の従来公知の材質を用いたものに、本発明を適用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】ラビング装置の構成を示した概略斜視図、
【図２】本発明の一実施の形態を示すラビング装置に用いるラビングローラを示した斜視図、
【図３】図２のラビングローラのＩＩＩ−ＩＩＩ’線に沿う断面拡大図
【図４】ラビングローラの他の例を示す断面拡大図、
【図５】ラビングローラの更に他の例を示す断面拡大図、
【図６】ラビングローラの別の例を示す断面拡大図、
【符号の説明】
１…ラビング装置
２…ラビングローラ
３…基板
１０…シリンダ
１１，２１，２７…弾性材
１２，２２，３２…ラビングクロス
１５，１６，３５，３６，３７…接着層，接着剤
２７Ａ…クロス材
【図１】
2004233443.tif 000003
【図２】
2004233443.tif 000004
【図３】
2004233443.tif 000005
【図４】
2004233443.tif 000006
【図５】
2004233443.tif 000007
【図６】
2004233443.tif 000008