(57)【要約】【課題】ラビング処理をするときに、ラビングクロスと基板との接触圧を簡単に一定に調節することができるラビング装置を提供する。【解決手段】基板上に形成された配向膜に、ラビングローラを圧接させることによってラビング処理を行うラビング装置において、基板の下に弾性部材が設けられている。【選択図】  図１
2004354949.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に形成された配向膜に、ラビングローラを圧接させることによってラビング処理を行うラビング装置において、
前記基板の下に弾性部材が設けられていることを特徴とするラビング装置。
【請求項２】
前記弾性部材は、前記基板を搭載する台座の下に設けら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。
【請求項３】
前記弾性部材は、前記基板を搭載する台座の下に、複数個設けられていることを特徴とする請求項２に記載のラビング装置。
【請求項４】
前記弾性部材は、それぞれ複数の前記基板を搭載する台座の上に、前記基板毎に対応して複数設けられていることを特徴とする請求項２に記載のラビング装置。
【請求項５】
前記複数の弾性部材は、それぞれ前記複数の基板が載置される台座の上であって、前記基板のそれぞれが位置決め部材によって位置決めされる場所に設けられていることを特徴とする請求項４に記載のラビング装置。
【請求項６】
基板上に形成された配向膜にラビング処理を行うラビング方法において、
前記基板の下に弾性部材を設け、
前記弾性部材の上に設けられた前記基板上の前記配向膜にラビングローラを圧接させることを特徴とするラビング方法。
【請求項７】
液晶装置に用いられる基板上に形成された配向膜にラビング処理を行う工程を有する液晶装置の製造方法において、
前記基板の下に弾性部材を設け、
前記弾性部材の上に設けられた前記基板上の前記配向膜にラビングローラを圧接させる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、ラビング方法及び液晶装置の製造方法に関し、特に、基板上に形成された配向膜に、ラビングローラを圧接させることによってラビング処理を行うラビング装置、ラビング方法及び液晶装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、液晶表示パネル等に用いられる基板の配向膜にラビング処理を行うラビング装置が知られている。ラビング処理は、ラビングクロスが周囲に設けられた円筒形状のラビングローラを、基板表面に形成された配向膜に回転させながら接触させて、配向膜上に細かな溝を形成することによって、配向膜を配向異方性膜にするための処理である。ラビングクロスが基板に接触する際の接触圧が、１枚の基板上において場所によって異なったり、あるいは複数の基板間において異なると、ラビングの品質が低下、すなわち、１枚の基板上において又は複数の基板間において液晶の配向のバラツキ等が生じてしまうことになる。例えば、接触圧が弱い場合（十分にラビング処理されない場合）は、十分な配向異方性膜が得られない。また、逆に接触圧が強すぎると、配向膜が削れてその削りカスが基板の周囲に付着してしまう、という問題が生じる。
【０００３】
ラビングクロスが基板に接触する際の接触圧が一定にならない原因は、ラビングロールのラビングクロス自体の厚さにバラツキがあったり、ラビング処理される基板の厚さにバラツキがあったりするからである。
【０００４】
そこで、ラビング処理におけるラビングクロスと基板との接触圧を一定に調整する機構を有するラビング装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。その提案に係るラビング装置では、ラビング圧をモニタしながら、ラビングロール又は基板支持台のいずれかを移動させることによって、ラビングロールと基板支持台の間の間隙を可変にしてラビング圧が調整される。
【０００５】
【特許文献１】
特許第２５３７８９７号公報（第２−３頁、第２図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、その提案されているラビング装置は、ラビングローラと液晶表示用基板との間の微小な距離を調整するための、位置制御のための機構は複雑かつ大きくなってしまう。
また、単に、ラビングローラと基板全体との距離を一方向に制御するだけであるので、ラビングロールの軸方向においてそのラビングロールの軸とその基板表面が平行でなく傾きがあった場合、すなわち１枚の基板全体がラビングロールの軸方向において傾いていると、１枚の基板表面上で接触圧は一定にならない。さらに、パレットすなわち台座上に載置された複数の基板に対してラビング処理を行う場合、複数の基板間において基板の厚さに違いがあると、複数の基板間における接触圧が異なってしまう。
【０００７】
そこで、本発明は、ラビング処理をするときに、ラビングクロスと基板との接触圧を簡単に一定に調節することができるラビング装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のラビング装置は、基板上に形成された配向膜に、ラビングローラを圧接させることによってラビング処理を行うラビング装置において、前記基板の下に弾性部材が設けられている。
【０００９】
本発明のラビング方法は、基板上に形成された配向膜にラビング処理を行うラビング方法において、前記基板の下に弾性部材を設け、前記弾性部材の上に設けられた前記基板上の前記配向膜にラビングローラを圧接させる。
【００１０】
このような構成によれば、ラビング処理をするときに、ラビングクロスと基板との接触圧を簡単に一定に調節することができる。
【００１１】
本発明の液晶装置の製造方法は、液晶装置に用いられる基板上に形成された配向膜にラビング処理を行う工程を有する液晶装置の製造方法において、前記基板の下に弾性部材を設け、前記弾性部材の上に設けられた前記基板上の前記配向膜にラビングローラを圧接させる。
【００１２】
このような構成によれば、液晶装置に用いられる基板にラビング処理をするときに、ラビングクロスと基板との接触圧を簡単に一定に調節することができる。
【００１３】
また、本発明のラビング装置において、前記弾性部材は、前記基板を搭載する台座の下に設けられていることが望ましい。
【００１４】
このような構成によれば、台座の傾き、又は台座自体の平坦度の誤差を吸収することができる。
【００１５】
また、本発明のラビング装置において、前記弾性部材は、前記基板を搭載する台座の下に、複数個設けられていることが望ましい。
【００１６】
このような構成によれば、台座のサイズと同じかあるいはそれ以上のサイズの弾性部材を使わずに済むので、弾性部材の管理も容易となる。
【００１７】
また、本発明のラビング装置において、前記弾性部材は、それぞれ複数の前記基板を搭載する台座の上に、前記基板毎に対応して複数設けられていることが望ましい。
【００１８】
このような構成によれば、前記弾性部材は、それぞれ複数の基板間の厚さのバラツキを吸収することができる。
【００１９】
また、本発明のラビング装置において、前記複数の弾性部材は、それぞれ前記複数の基板が載置される台座の上であって、前記基板のそれぞれが位置決め部材によって位置決めされる場所に設けられていることが望ましい。
【００２０】
このような構成によれば、弾性部材を確実に所定の位置に配置させることができる。
【００２１】
【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。
【００２２】
（第１の実施の形態）
まず、図１に基づき、本実施の形態に係わるラビング装置の構成を説明する。図１は、本実施の形態に係わるラビング装置の構成を示す構成図である。
【００２３】
図１において、１はラビング装置で、２はラビング処理される基板２で、３は基板２を載置する基台で、４は基板２と基台３との間に設けられた板状の弾性部材である。５は表面にラビングクロスが設けられた円筒形状のラビングローラであり、モータ等の駆動源（図示せず）によって軸６を回転軸として予め決められた方向に回転する。ラビング処理は、ラビングローラ５が基板２の配向膜が形成されている面に接触しながら予め決められた方向に移動することによって行われる。ラビングローラ５が回転しながら、基板２を押圧すると、ラビングクロスの表面の起毛によって、配向膜のラビングが行われる。起毛の高さは、例えば約１ｍｍである。
【００２４】
図２は、基板２と、基台３と、弾性部材４の配置を説明するための図である。基板２は、電気光学装置である液晶装置のアクティブマトリックス基板である。アクティブマトリックス基板は、例えばガラス基板上に、薄膜トランジスタ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ。以下ＴＦＴという）等のスイッチング素子２ａが複数個、マトリックス状に配置された薄板状の基板、いわゆるＴＦＴ基板である。基板２の表面には液晶分子を基板面に沿って配向させるための配向膜が形成されている。配向膜は、基板面上に例えばポリイミドで形成され、焼成後、配向膜の表面にラビング装置１によってラビング処理が行われる。ＴＦＴ基板と対向基板とを配向膜が対向するようにして貼り合せ、ＴＦＴ基板と対向基板の空隙に液晶を封入することによって、液晶装置が製造させる。
【００２５】
緩衝部材としての弾性部材４は、基台３上であって、ラビング処理対象である基板２の下に設けられている。ラビングローラ５が回転しながら基板２の表面を圧接し、ラビングローラ５表面のラビングクロスの起毛が配向膜表面を擦るが、弾性部材４は、この起毛による押圧力に応じて押圧方向に縮む程度の柔らかさを有する。図２に示す例では、板状の弾性部材４の形状は、基板２と同じ丸い円形であるが、基板２の形状と同じ円形形状でなくてもよい。
【００２６】
基板２へのラビングロール５の接触圧の制御、すなわちラビング強度の制御は、ラビングロール５の基板方向への押し込み量を制御することによって行われる。ラビング強度の制御は、例えばプラス２０μｍからマイナス２０μｍの距離範囲でラビングロール５の移動量制御を行うことによって行われる。もしも、弾性部材４を基台３と基板２の間に設けずに、基台３上に基板２を直接載置したとき、ラビングロール５の軸方向における基板２全体の傾きが１００μｍあった場合、ラビング処理をしても、基板２の表面上でラビング強度に差が生じ、基板２内において液晶の配向のバラツキが生じてしまう。
【００２７】
そこで、弾性部材４を基台３と基板２の間に設けてラビング処理を行うことによって、弾性部材４が基板２を介してその押圧力を受けて圧縮し、基板２自体の板厚のバラツキを吸収する。弾性部材４は、基板２の中で最も板厚が大きな部分から圧縮される。よって、弾性部材４は、基板２の板厚のバラツキを吸収するので、基板２の全面においてラビングクロスと配向膜との接触圧を一定にすることができる。
【００２８】
ラビングロール５の基板２の方向への押し込み量は、基板２の最も薄い部分に対して十分なラビング処理ができる位置までの距離に対応した量である。ラビングロール５の押圧力に対する弾性部材４の圧縮率が１０％であり、基板２の表面における、基板２全体の傾きによるラビングロール５までの距離差が１００μｍの場合、弾性部材４の板厚を、１００μｍの１０倍以上の厚さ、すなわち１ｍｍ以上とすることによって、基板２全体の傾きによる差１００μｍを吸収することができる。その結果、１枚の基板２がラビングロール５の軸方向において傾いていても、ラビング処理におけるラビングローラ５と基板２との接触圧を制御可能な範囲で一定にすることができる。
【００２９】
図３は、弾性部材４の他の構成例を説明するための図である。図２では、弾性部材４は、板状の１枚の部材であるが、図３では、複数の、弾性部材４より小さな弾性部材７で構成されている。ここでは、基板２の下であって、基台３上で基板２を安定して支持するように基板２の円周に沿って略等間隔に４箇所に、弾性部材７が設けられている。言い換えると、基板２の下に弾性部材が分割されて配置、すなわち基板２の下に複数の弾性部材７を配置されている。このようにすれば、基板２のサイズと同じかあるいはそれ以上のサイズの弾性部材を使わずに済むので、弾性部材の管理も容易となる。
【００３０】
図３に示す構成においても、複数の弾性部材７は、ラビングロール５の表面の起毛による押圧力によって、基板２全体の傾きによる差を吸収するように圧縮される。その結果、１枚の基板２がラビングロール５の軸方向において傾いていても、ラビング処理における接触圧を制御可能な範囲で一定にすることができる。
【００３１】
以上説明したように、本実施の形態によれば、基板２の下に１つの弾性部材４又は複数の弾性部材７を敷くことによって、ラビング処理における基板２へのラビングクロスの接触圧を一定にするように、弾性部材４、７は圧縮されるので、ラビングの品質を向上させることができる。
【００３２】
（第２の実施の形態）
まず、図４に基づき、本実施の形態に係わるラビング装置の構成を説明する。図４は、本実施の形態に係わるラビング装置の構成を示す構成図である。本実施の形態では、複数の基板がそれぞれパレットに載置された状態でラビング処理が行われる。なお、第１の実施の形態と同一の構成要素については同一の符号を付して説明は省略する。
【００３３】
図４において、１２はラビング処理される基板で、１３は複数の基板１２を載置するパレットすなわち台座である。１４は、パレット１３と基板１２との間に設けられた板状の弾性部材である。複数の弾性部材１４のそれぞれは、各基板１２に対応して設けられている。
【００３４】
図５は、基板１２とパレット１３と基台３と弾性部材１４の配置を説明するための図である。基板１２は、電気光学装置である液晶装置の対向基板である。対向基板は、液晶装置においてＴＦＴのスイッチング素子毎に対向するように設けられる矩形形状の基板である。基板１２の表面にも、液晶分子を基板面に沿って配向させるための配向膜が形成されている。配向膜は、例えばポリイミドで形成され、焼成後、配向膜の表面にラビング装置１によってラビング処理が行われる。ＴＦＴ基板と対向基板とを配向膜が対向するようにして貼り合せ、ＴＦＴ基板と対向基板の空隙に液晶を封入することによって、液晶装置が製造させる。
【００３５】
パレット１３には、複数の基板１２のそれぞれと複数の弾性部材１４のそれぞれを所定の位置に配置し、パレット１３上で基板１２と弾性部材１４が移動するのを規制するための位置決め作用を有する複数の凹部１３ａが設けられている。従って、基板１２と弾性部材１４は位置決め部材である凹部１３ａによって位置決めされた場所に設けられる。図４に示すように、凹部１３ａの底面上に弾性部材１４が敷かれ、その上に基板１２が載置される。なお、凹部１３ａの代わりに基板１２を位置決めするための位置決め用ピン等の位置決め用の係止部を複数個、パレット１３上に設けてもよい。この場合は、ピン等の複数の係止部がパレット１３に載置された基板１２と弾性部材１４のパレット１３上における移動を規制する。凹部１３ａあるいは係止部内に弾性部材１４が設けられるので、弾性部材１４を確実に所定の位置に配置させることができる。
【００３６】
第１の実施の形態と同様に、基板１２へのラビングロール５の接触圧の制御は、ラビングロール５の基板方向への押し込み量を制御することによって行われる。第１の実施の形態と同様に、ラビング強度の制御が、例えばプラス２０μｍからマイナス２０μｍの範囲でラビングロールを移動量制御を行うことによって行われているとする。複数の対向基板１２間の厚さの誤差が１００μｍあり、弾性部材１４を対向基板１２と凹部１３ａの底面との間に設けずに、基板１２を凹部１３ａ上に直接載置すると、ラビング処理をしても、対向基板１２間でラビング強度に差が生じ、対向基板１２間において液晶の配向のバラツキが生じてしまう。
【００３７】
そこで、緩衝部材としての弾性部材１４をパレット１３と基板１２の間に設けてラビング処理を行うことによって、弾性部材１４が基板１２を介してその押圧力を受けて圧縮し、基板１２間の板厚のバラツキを吸収する。板厚が最も厚い基板１２に対応する弾性部材１４が、最初に圧縮され、その後は、板厚の厚い順に圧縮されていく。よって、弾性部材１４は、基板１２間の板厚のバラツキを吸収するので、パレット１３上の全ての基板１２において、ラビングクロスと配向膜との接触圧を一定にすることができる。
【００３８】
ラビングロール５の基板１２の方向への押し込み量は、板厚が最も薄い基板１２に対して十分なラビング処理ができる位置までの距離に応じた量である。ラビングロール５の押圧力に対する弾性部材１４の圧縮率が１０％であり、板厚が最も薄い基板と最も厚い基板との板厚差が１００μｍの場合、弾性部材１４の板厚を、１００μｍの１０倍以上の厚さ、すなわち１ｍｍ以上の厚さとすることによって、基板１２間の板厚差１００μｍを吸収することができる。その結果、複数の基板１２間において板厚に差があっても、ラビング処理におけるラビングローラ５と各基板１２との接触圧を制御可能な範囲で一定にすることができる。
【００３９】
なお、上述した例では、パレット１３上の基板１２毎に、基板１２の下に弾性部材１４を敷いたが、基板１２とパレット１３の間に弾性部材を設けるのではなく、パレット１３と基台３の間に、すなわち基台３の上でパレット１３の下に、１枚の弾性部材、あるいは複数枚の弾性部材を設けるようにしてもよい。あるいは、パレット１３上の基板１２毎に基板１２の下に弾性部材１４を敷くと共に、パレット１３と基台３の間にも１枚の弾性部材、あるいは複数枚の弾性部材を設けるようにしてもよい。すなわち、パレット１３の下に設けられる弾性部材を分割して配置するようにしてもよい。このようにすれば、パレット１３の傾き、又はパレット１３自体の基台３表面に対する平坦度の誤差を吸収することができる。特に、１枚の弾性部材ではなく、小さなサイズの弾性部材を複数個用いるようにすると、パレット１３のサイズと同じかあるいはそれ以上のサイズの弾性部材を使わずに済むので、弾性部材の管理も容易となる。この場合、パレット１３の自重で弾性部材１４が潰れることがないように、パレット１３は、プラスチック等の軽い材質で形成される。
【００４０】
以上のように、本実施の形態によれば、各弾性部材１４は、基板１２を搭載するパレット１３の上に、基板１２に対応して設けられ、基板１２間の厚さのバラツキを吸収するようになっているので、各基板に対して一定の接触圧を与えるようにすることができる。
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、改変等が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態に係わるラビング装置の構成を示す構成図。
【図２】実施の形態に係わる基板と基台と弾性部材の配置を説明するための図。
【図３】弾性部材の他の構成例を説明するための図。
【図４】第２の実施の形態に係わるラビング装置の構成を示す構成図。
【図５】基板とパレットと基台と弾性部材の配置を説明するための図。
【符号の説明】
１  ラビング装置、２  基板、３  基台、４  弾性部材、５  ラビングローラ、６  回転軸
【図１】
2004354949.tif 000003
【図２】
2004354949.tif 000004
【図３】
2004354949.tif 000005
【図４】
2004354949.tif 000006
【図５】
2004354949.tif 000007