(57)【要約】【課題】液晶装置用基板との接触によりラビング布のパイルに毛並みの乱れが発生しても、次に液晶装置用基板と接触するまで間にパイルの毛並みを確実に揃えることのできるラビング装置、ラビング方法、並びに液晶装置の製造方法を提供すること。【解決手段】ラビング装置４００、ラビング方法、および液晶装置１００の製造方法において、ラビング用ローラー４４０に対して、パイル４４６に接触してパイル４４６の毛並みを揃える第１ラビング布調整部材４６１と、第１ラビング布調整部材４６１とパイル４４６との接触位置に対して周方向でずれた位置でパイル４４６に接触してパイル４４６の毛並みを揃える第２ラビング布調整部材４６２とが設けられている。【選択図】図４
2012083516.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶装置用基板の表面に形成された配向膜にラビングを行うラビング装置であって、
表面にパイルを有するラビング布がローラー面に設けられたラビング用ローラーと、
該ラビング用ローラーを回転駆動するローラー回転駆動装置と、
前記ラビング用ローラーと前記液晶装置用基板とを直線的に相対移動させる直線駆動装置と、
前記パイルに接触して当該パイルの毛並みを揃える第１ラビング布調整部材と、
前記第１ラビング布調整部材と前記パイルとの接触位置に対して周方向でずれた位置で前記パイルに接触して当該パイルの毛並みを揃える第２ラビング布調整部材と、
を有していることを特徴とするラビング装置。
【請求項２】
前記直線駆動装置は、前記液晶装置用基板の角部分を移動方向に向けて当該液晶装置用基板と前記ラビング用ローラーとを相対移動させ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】
前記ラビング用ローラーの回転中心からみて、前記パイルと前記液晶装置用基板との接触地点から周方向の一方側に向かって１２０°以下の角度範囲内に前記第１ラビング布調整部材と前記パイルとの接触位置が設定され、前記接触地点から周方向の他方側に向かって１２０°以下の角度範囲内に前記第２ラビング布調整部材と前記パイルとの接触位置が設定されていることを特徴とする請求項１または２に記載のラビング装置。
【請求項４】
前記第１ラビング布調整部材および前記第２ラビング布調整部材のうちの少なくとも一方を前記パイルに向けて付勢する付勢手段を備えていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載のラビング装置。
【請求項５】
前記パイルに対する前記第１ラビング布調整部材の接触圧と、前記パイルに対する前記第２ラビング布調整部材の接触圧とが相違していることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載のラビング装置。
【請求項６】
前記液晶装置用基板と前記パイルとが接触する際の接触条件を調整するラビング条件調節機構を有し、
前記直線駆動装置は、前記ラビング用ローラーに対して前記液晶装置用基板を往復移動させ、
前記ラビング条件調節機構は、前記直線駆動装置に連動して、前記往路において前記液晶装置用基板と前記パイルとが接触する際の接触条件と、前記復路において前記液晶装置用基板と前記パイルとが接触する際の接触条件とを自動的に相違させることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載のラビング装置。
【請求項７】
液晶装置用基板の表面に形成された配向膜に対して、回転するラビング用ローラーのローラー面に設けられたラビング布のパイルを接触させた状態で、前記液晶装置用基板と前記ラビング用ローラーとを相対的に直線移動させるラビング方法であって、
前記ラビング用ローラーに対して、前記パイルに接触して当該パイルの毛並みを揃える第１ラビング布調整部材と、前記第１ラビング布調整部材と前記パイルとの接触位置に対して周方向でずれた位置で前記パイルに接触して当該パイルの毛並みを揃える第２ラビング布調整部材と、を設けておくことを特徴とするラビング方法。
【請求項８】
液晶装置用基板の表面に配向膜を形成する配向膜形成工程と、
回転するラビング用ローラーのローラー面に設けられたラビング布のパイルを前記配向膜に接触させた状態で、前記液晶装置用基板と前記ラビング用ローラーとを相対的に直線移動させるラビング工程と、
を有する液晶装置の製造方法であって、
前記ラビング用ローラーに対して、前記パイルに接触して当該パイルの毛並みを揃える第１ラビング布調整部材と、前記第１ラビング布調整部材と前記パイルとの接触位置に対して周方向でずれた位置で前記パイルに接触して当該パイルの毛並みを揃える第２ラビング布調整部材と、を設けておく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】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶装置用基板の表面に形成された配向膜に対してラビング処理を行うラビング装置、ラビング方法、並びに当該ラビング装置およびラビング方法を用いた液晶装置の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶装置は、一方面側に画素電極および配向膜が形成された第１基板（液晶装置用基板）と、一方面側に共通電極および配向膜が形成された第２基板（液晶装置用基板）とがシール材によって貼り合わされ、第１基板と第２基板との間においてシール材で囲まれた領域内には液晶層が保持されている。かかる液晶装置は、直視型表示装置や投射型表示装置のライトバルブとして用いられている。なお、画素電極および共通電極の双方が第１基板に形成されることがあるが、この場合でも、第１基板の表面および第２基板の表面に配向膜が形成される。
【０００３】
かかる構成の液晶装置では、第１基板の表面に形成された配向膜、および第２基板の表面に形成された配向膜に対してラビング処理を行い、液晶分子の初期的な配向状態を制御する。ラビング処理は、一般的に、回転するラビング用ローラーのローラー面に取り付けられたラビング布のパイル（毛）を配向膜に接触させた状態で、液晶装置用基板とラビング用ローラーとを相対的に直線移動させ、配向膜の表面に筋状の溝を形成する。
【０００４】
ここで、第１基板の表面に形成された配向膜の表面は、下層側に形成された電極や配線の影響を受けて不均一な凹凸形状となっている。このため、ラビング布のパイルは、配向膜表面と接触した際に、この凹凸形状の影響を受け続けると、毛先が局所的に周囲と違う方向を向いてしまい、パイルの毛並みが不均一となる。このような状態になると、それ以降、ラビングを均一に行えなくなるという問題点がある。
【０００５】
そこで、ラビング用ローラーに対して、パイルと液晶装置用基板との接触地点に対して１８０°ずれた一箇所に、パイルに接触してパイルの毛並みを揃えるラビング布調整部材を配置することが提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−７０１９号公報の図１、図４等
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載の技術のように、パイルと液晶装置用基板との接触地点に対して１８０°ずれた一箇所のみで、パイルとラビング布調整部材とを接触させる構成では、パイルの毛並みを適正に揃えることができないという問題点がある。すなわち、パイルに毛並みの乱れが発生すると、ラビング布調整部材によって毛並みが調整されるまでの間に、ラビング用ローラーの回転等の影響で毛並みの乱れが拡大し、パイルとラビング布調整部材とを接触させてもパイルの毛並みを揃えることができなくなってしまう。かといって、液晶装置用基板との接触が終了した直後にパイルとラビング布調整部材とを接触させると、パイルが次に液晶装置用基板と接触するまでの時間が長いため、ラビング布調整部材によって毛並みを調整できなかった箇所が存在すると、ラビング用ローラーの回転等の影響でパイルでの毛並みの乱れが拡大するという問題点がある。
【０００８】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、液晶装置用基板との接触により、ラビング布のパイルに毛並みの乱れが発生しても、次に液晶装置用基板と接触するまでの間にパイルの毛並みを確実に揃えることのできるラビング装置、ラビング方法、並びに当該ラビング装置およびラビング方法を用いた液晶装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明は、液晶装置用基板の表面に形成された配向膜にラビングを行うラビング装置であって、表面にパイルを有するラビング布がローラー面に設けられたラビング用ローラーと、該ラビング用ローラーを回転駆動するローラー回転駆動装置と、前記ラビング用ローラーと前記液晶装置用基板とを直線的に相対移動させる直線駆動装置と、前記パイルに接触して当該パイルの毛並みを揃える第１ラビング布調整部材と、前記第１ラビング布調整部材と前記パイルとの接触位置に対して周方向でずれた位置で前記パイルに接触して当該パイルの毛並みを揃える第２ラビング布調整部材と、を有していることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、液晶装置用基板の表面に形成された配向膜に対して、回転するラビング用ローラーのローラー面に設けられたラビング布のパイルを接触させた状態で、前記液晶装置用基板と前記ラビング用ローラーとを相対的に直線移動させるラビング方法であって、前記ラビング用ローラーに対して、前記パイルに接触して当該パイルの毛並みを揃える第１ラビング布調整部材と、前記第１ラビング布調整部材と前記パイルとの接触位置に対して周方向でずれた位置で前記パイルに接触して当該パイルの毛並みを揃える第２ラビング布調整部材と、を設けておくことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、液晶装置用基板の表面に配向膜を形成する配向膜形成工程と、回転するラビング用ローラーのローラー面に設けられたラビング布のパイルを前記配向膜に接触させた状態で、前記液晶装置用基板と前記ラビング用ローラーとを相対的に直線移動させるラビング工程と、を有する液晶装置の製造方法であって、前記ラビング用ローラーに対して、前記パイルに接触して当該パイルの毛並みを揃える第１ラビング布調整部材と、前記第１ラビング布調整部材と前記パイルとの接触位置に対して周方向でずれた位置で前記パイルに接触して当該パイルの毛並みを揃える第２ラビング布調整部材と、を設けておくことを特徴とする。
【００１２】
本発明では、ラビング用ローラーに対しては、周方向にずれた位置に、ラビング布のパイルに接触してパイルの毛並みを揃える第１ラビング布調整部材と第２ラビング布調整部材とが設けられているため、パイルと液晶装置用基板とが接触した際に、液晶装置用基板の凹凸形状の影響を受けて、パイルの毛並みが不均一となった場合でも、第１ラビング布調整部材および第２ラビング布調整部材によって２段階で毛並みが揃えられる。また、パイルは、液晶装置用基板と接触した後、毛並みが調整されるとともに、液晶装置用基板に接触する前に毛並みが調整されるので、毛並みが乱れた状態で長い時間回転することがない。従って、ラビング用ローラーの回転中に毛並みの乱れが拡大することがない。それ故、本発明によれば、液晶装置用基板との接触により、パイルに毛並みの乱れが発生しても、次に液晶装置用基板と接触するまでの間にパイルの毛並みを確実に揃えることができる。
【００１３】
本発明は特に、前記直線駆動装置が、前記液晶装置用基板の角部分を移動方向に向けて当該液晶装置用基板と前記ラビング用ローラーとを相対移動させる場合に適用すると効果的である。液晶装置用基板が角部分を移動方向に向けて移動する場合、パイルにおいて角部分が頻繁に当たる部分には毛先の割れが発生しやすいが、本発明によれば、かかる毛先の割れが発生しても、第１ラビング布調整部材および第２ラビング布調整部材によって毛並みを確実に揃えることができる。
【００１４】
本発明では、前記ラビング用ローラーの回転中心からみて、前記パイルと前記液晶装置用基板との接触地点から周方向の一方側に向かって１２０°以下の角度範囲内に前記第１ラビング布調整部材と前記パイルとの接触位置が設定され、前記接触地点から周方向の他方側に向かって１２０°以下の角度範囲内に前記第２ラビング布調整部材と前記パイルとの接触位置が設定されていることが好ましい。すなわち、第１ラビング布調整部材とパイルとの接触位置、および第２ラビング布調整部材とパイルとの接触位置についてはいずれも、パイルと液晶装置用基板との接触地点に比較的近い位置にあることが好ましい。かかる構成によれば、パイルと液晶装置用基板とが接触した直後にパイルの毛並みを揃え、パイルと液晶装置用基板とが接触する直前にパイルの毛並みを揃えることになる。従って、パイルと液晶装置用基板とが接触する際にはパイルの毛並みが確実に揃った状態とすることができる。
【００１５】
本発明において、前記第１ラビング布調整部材および前記第２ラビング布調整部材のうちの少なくとも一方を前記パイルに向けて付勢する付勢手段を備えていることが好ましい。かかる構成によれば、ラビング布調整部材とパイルとをある程度大きな接触圧をもって接触させることができるので、パイルの毛並みを確実に揃えることができる。
【００１６】
本発明において、前記パイルに対する前記第１ラビング布調整部材の接触圧と、前記パイルに対する前記第２ラビング布調整部材の接触圧とが相違していることが好ましい。かかる構成によれば、ラビング布調整部材とパイルとの接触圧を適正に設定することができるので、パイルの毛並みを確実に揃えることができる。
【００１７】
本発明において、前記液晶装置用基板と前記パイルとが接触する際の接触条件を調整するラビング条件調節機構を有し、前記直線駆動装置は、前記ラビング用ローラーに対して前記液晶装置用基板を往復移動させ、前記ラビング条件調節機構は、前記直線駆動装置に連動して、前記往路において前記液晶装置用基板と前記パイルとが接触する際の接触条件と、前記復路において前記液晶装置用基板と前記パイルとが接触する際の接触条件とを自動的に相違させることが好ましい。かかる構成によれば、液晶装置用基板の往復移動の際、往路においても復路においても適正なラビングを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明が適用される液晶装置に用いた液晶パネルの説明図である。
【図２】本発明が適用される液晶装置の製造工程を示す説明図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係るラビング装置の説明図である。
【図４】図３に示すラビング装置の要部を示す説明図である。
【図５】図３に示すラビング装置を用いてラビング工程を行うにあたって、液晶装置用基板をホルダー上に載置した状態を示す説明図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係るラビング装置の要部を示す説明図である。
【図７】本発明の実施の形態４に係るラビング装置の要部を示す説明図である。
【図８】本発明の実施の形態５に係るラビング装置の要部を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の説明で参照する図においては、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。また、以下に本発明の各実施の形態を説明するにあたって、まず、各実施の形態で共通な液晶装置の構成および液晶装置の製造方法を説明し、その後、各実施の形態を説明する。
【００２０】
［液晶装置の構成］
図１は、本発明が適用される液晶装置に用いた液晶パネルの説明図であり、図１（ａ）、（ｂ）は各々、液晶パネルを各構成要素と共に対向基板の側から見た平面図、およびそのＨ−Ｈ′断面図である。
【００２１】
図１（ａ）、（ｂ）に示す液晶装置１００は、ＴＮ（Twisted Nematic）モードやＶＡ（Vertical Alignment）モードの液晶パネル１００ｐを備えている。液晶パネル１００ｐでは、第１基板１０（素子基板／液晶装置用基板）と第２基板２０（対向基板／液晶装置用基板）とが所定の隙間を介してシール材１０７によって貼り合わされており、シール材１０７は第２基板２０の外縁に沿うように枠状に設けられている。第１基板１０と第２基板２０との間のうち、シール材１０７で囲まれた領域内には液晶層５０が保持されている。シール材１０７は、光硬化樹脂や熱硬化性樹脂等からなる接着剤であり、両基板間の距離を所定値とするためのグラスファイバーあるいはガラスビーズ等のギャップ材が配合されている。液晶パネル１００ｐにおいて、第１基板１０および第２基板２０はいずれも四角形であり、液晶パネル１００ｐの略中央には、画像の表示に直接寄与する画素領域１０ａ（画像生成領域）が四角形の領域として設けられている。かかる形状に対応して、シール材１０７も略四角形に設けられ、シール材１０７の内周縁と画素領域１０ａの外周縁との間には、略四角形の周辺領域１０ｂが額縁状に設けられている。
【００２２】
第１基板１０の一方側の基板面において、画素領域１０ａの外側では、第１基板１０の一辺に沿ってデータ線駆動回路１０１および複数の端子１０２が形成されており、この一辺に隣接する他の辺に沿って走査線駆動回路１０４が形成されている。
【００２３】
また、第１基板１０の一方側の基板面において、画素領域１０ａには、画素トランジスター（図示せず）や画素電極９ａがマトリクス状に形成されており、かかる画素電極９ａの上層側には配向膜１６が形成されている。配向膜１６はポリイミド膜等により形成されており、かかる配向膜１６の表面には後述するラビング処理によって筋状の微細な溝が形成されている。なお、第１基板１０に対するラビング方向は、例えば、図１（ａ）に矢印Ｌ１で示すように、第１基板１０の対角に向かう方向である。
【００２４】
また、第１基板１０の一方側の基板面において、周辺領域１０ｂには、画素電極９ａと同時形成されたダミー画素電極９ｂが形成されている。ダミー画素電極９ｂについては、ダミーの画素トランジスターと電気的に接続された構成、ダミーの画素トランジスターが設けられずに配線に直接、電気的に接続された構成、あるいは電位が印加されていないフロート状態にある構成が採用される。かかるダミー画素電極９ｂは、画素領域１０ａと周辺領域１０ｂとの高さ位置を圧縮し、配向膜１６が形成される面を平坦面にするのに寄与する。また、ダミー画素電極９ｂを所定の電位に設定すれば、画素領域１０ａの外周側端部での液晶分子の配向の乱れを防止することができる。
【００２５】
第２基板２０において第１基板１０と対向する一方の基板面には共通電極２１が形成されており、共通電極２１の上層には配向膜２６が形成されている。配向膜１６はポリイミド膜等により形成されており、かかる配向膜１６の表面には後述するラビング処理によって筋状の微細な溝が形成されている。なお、第２基板２０に対するラビング方向は、例えば、図１（ａ）に矢印Ｌ２で示すように、ラビング工程Ｓ３におけるラビング方向（矢印Ｌ１で示す方向）と交差し、かつ、第２基板２０の対角に向かう方向である。
【００２６】
共通電極２１は、第２基板２０の略全面あるいは複数の帯状電極として複数の画素に跨って形成されている。また、第２基板２０において第１基板１０と対向する一方の基板面には、共通電極２１の下層側に遮光層１０８が形成されている。本形態において、遮光層１０８は、画素領域１０ａの外周縁に沿って延在する額縁状に形成されている。遮光層１０８は、隣り合う画素電極９ａにより挟まれた領域と重なる領域等にも形成されることがある。
【００２７】
このように構成した液晶パネル１００ｐにおいて、第１基板１０には、シール材１０７より外側において第２基板２０の角部分と重なる領域に、第１基板１０と第２基板２０との間で電気的導通をとるための基板間導通用電極１０９が形成されており、かかる基板間導通用電極１０９は、共通電位線５ｃに電気的に接続している。また、基板間導通用電極１０９と重なる位置には、いわゆる銀点等の基板間導通材１０９ａが配置されており、第１基板１０の共通電位線５ｃと第２基板２０の共通電極２１とは、基板間導通材１０９ａを介して電気的に接続されている。このため、共通電極２１は、第１基板１０の側から共通電位が印加されている。
【００２８】
かかる構成の液晶装置１００において、第１基板１０の基板本体１０ｗ、第２基板２０の基板本体２０ｗ、画素電極９ａおよび共通電極２１を透光性材料により形成すると、透過型の液晶装置を構成することができる。これに対して、画素電極９ａおよび共通電極２１の一方を透光性導電膜により形成し、他方を反射性導電膜により形成すると、反射型の液晶装置を構成することができる。液晶装置１００が反射型である場合、第１基板１０および第２基板２０のうち、一方側の基板から入射した光が他方側の基板で反射して出射される間に変調されて画像を表示する。液晶装置１００が透過型である場合、第１基板１０および第２基板２０のうち、一方側の基板から入射した光が他方側の基板を透過して出射される間に変調されて画像を表示する。
【００２９】
液晶装置１００は、モバイルコンピューター、携帯電話機等といった電子機器のカラー表示装置として用いることができ、この場合、第２基板２０には、カラーフィルター（図示せず）や保護膜が形成される。また、液晶装置１００では、使用する液晶層５０の種類や、ノーマリホワイトモード／ノーマリブラックモードの別に応じて、偏光フィルム、位相差フィルム、偏光板等が液晶パネル１００ｐに対して所定の向きに配置される。さらに、液晶装置１００は、後述する投射型表示装置（液晶プロジェクター）において、ＲＧＢ用のライトバルブとして用いることができる。この場合、ＲＧＢ用の各液晶装置１００の各々には、ＲＧＢ色分解用のダイクロイックミラーを介して分解された各色の光が投射光として各々入射されることになるので、カラーフィルターは形成されない。
【００３０】
［液晶装置の製造方法］
図２は、本発明が適用される液晶装置１００の製造工程を示す説明図である。図１に示す液晶装置１００を製造するには、図２に示すように、第１基板１０に対して画素電極９ａ等の形成工程Ｓ１を行った後、印刷法やスピンコート等により配向膜１６を形成する配向膜形成工程Ｓ２を行う。次に、第１基板１０の配向膜１６に対するラビング工程Ｓ３を行った後、シール材１０７を形成するシール印刷工程Ｓ４を行う。なお、ラビング工程Ｓ３におけるラビング方向は、例えば、図１（ａ）に矢印Ｌ１で示すように、第１基板１０の対角に向かう方向である。
【００３１】
一方、第２基板２０に対しては、共通電極２１等の形成工程Ｓ１１を行った後、印刷法やスピンコート等により配向膜２６を形成する配向膜形成工程Ｓ１２を行う。次に、第２基板２０の配向膜２６に対するラビング工程Ｓ１３を行う。なお、ラビング工程Ｓ１３におけるラビング方向は、例えば、図１（ａ）に矢印Ｌ２で示すように、ラビング工程Ｓ３におけるラビング方向（矢印Ｌ１で示す方向）と交差し、かつ、第２基板２０の対角に向かう方向である。
【００３２】
次に、重ね合わせ工程Ｓ２１においては、シール材１０７を間に挟んで第１基板１０と第２基板２０とを重ね合わせた後、シール硬化工程Ｓ２２においてシール材１０７を硬化させる。次に、液晶封入工程Ｓ２３では、シール材１０７の途切れ部分からシール材１０７の内側に液晶を注入した後、途切れ部分を封止材１０５で封止する。
【００３３】
なお、第１基板１０にシール材１０７を形成した後、シール材１０７の内側に液晶を滴下し、その後、シール材１０７を間に挟んで第１基板１０と第２基板２０とを重ね合わせた後、シール材１０７を硬化させることもある。かかる方法の場合、シール材１０７に対しては、途切れ部分や封止材１０５を設ける必要がない。
【００３４】
かかる方法により、液晶装置１００を製造する場合、第１基板１０および第２基板２０の一方あるいは双方に大型基板を用い、大型のパネル構造体を形成した後、単品サイズの液晶パネル１００ｐに切断することもある。
【００３５】
［実施の形態１］
図３は、本発明の実施の形態１に係るラビング装置の説明図である。図４は、図３に示すラビング装置の要部を示す説明図である。図５は、図３に示すラビング装置を用いてラビング工程を行うにあたって、液晶装置用基板をホルダー上に載置した状態を示す説明図であり、図５（ａ）、（ｂ）は、大型の液晶装置用基板をホルダー上に載置した状態の説明図、および単品サイズの液晶装置用基板を複数枚、ホルダー上に載置した状態の説明図である。
【００３６】
なお、以下の説明では、第１基板１０に対するラビング工程を中心に説明する。また、以下の説明では、第１基板１０が単品サイズであるか大型基板であるかを区別せずに「液晶装置用基板１」として説明する。また、以下の説明では、第１基板１０および第２基板２０のいずれについても区別せずに「液晶装置用基板１」として説明する。
【００３７】
図３において、本形態のラビング装置４００において、装置本体４０５は、機台４０１と、機台４０１上に固定された支持体４０２とを備えており、装置本体４０５上には以下に説明する機構が構成されている。まず、ラビング装置４００は、機台４０１上で移動体４２２を直線的に駆動する直線駆動装置４３０を備えており、かかる移動体４２２上には、液晶装置用基板１を保持するホルダー４１０と、このホルダー４１０を保持するテーブル４２１と、このテーブル４２１を昇降させる昇降装置４７０と、テーブル４２１を回転駆動するテーブル回転駆動装置４８０とが設けられている。本形態において、直線駆動装置４３０は、送りねじ機構４３５と、ガイド軸４３６とを備えており、送りねじ機構４３５は、モーター４３１と、モーター４３１の出力軸に連結されたねじ軸４３２と、移動体４２２に設けられたナット部４３３とを備えている。また、機台４０１上では、水平に配置されたラビング用ローラー４４０と、支持体４０２に固定されたローラー回転駆動装置４５０とを備えており、ローラー回転駆動装置４５０の出力部は、ラビング用ローラー４４０の一方端に連結されている。また、支持体４０２には、ラビング用ローラー４４０の他方端を回転可能に支持する軸受４５１が保持されており、ラビング用ローラー４４０は、ローラー回転駆動装置４５０によって軸線周りに回転可能である。また、ラビング装置４００は、直線駆動装置４３０、昇降装置４７０、テーブル回転駆動装置４８０、およびローラー回転駆動装置４５０を制御する制御部４９０を備えている。本形態において、制御部４９０は、直線駆動装置４３０、昇降装置４７０、テーブル回転駆動装置４８０、およびローラー回転駆動装置４５０における動作のタイミング、動作量、動作方向等を制御する。
【００３８】
図４に示すように、本形態のラビング装置４００において、ラビング用ローラー４４０のローラー面４４１には、表面にパイル４４６（毛）を有するラビング布４４５が取り付けられている。従って、液晶装置用基板１の表面に形成した配向膜１６にパイル４４６を接触させた状態で、矢印Ｒ１で示すように、ラビング用ローラー４４０を回転させるとともに、矢印Ｃ１で示すように、液晶装置用基板１をラビング用ローラー４４０に対して直線的に移動させれば、配向膜１６の表面に筋状の微細な溝を形成することができる。パイル４４６は、レーヨン製、ナイロン製、木綿製等であり、パイル４４６の長さは、１〜３ｍｍ程度である。
【００３９】
ここで、液晶装置用基板１はホルダー４１０に保持されている。より具体的には、ホルダー４１０の上面４１２には凹部４１１が形成されており、凹部４１１の内部には液晶装置用基板１が保持されている。なお、液晶装置用基板１が、図５（ａ）に示すように、単品サイズの第１基板１０を切り出すことができる大型基板である場合、凹部４１１は、大型の液晶装置用基板１を収容できるサイズに形成されている。これに対して、図５（ｂ）に示すように、液晶装置用基板１のサイズが第１基板１０の単品サイズである場合、単品サイズの液晶装置用基板１を収容できる凹部４１１が複数形成される。
【００４０】
これらいずれの場合も、液晶装置用基板１の上面には画素電極９ａに対応する凹凸が形成されている。また、本形態では、液晶装置用基板１に対するラビングを、図１（ａ）に矢印Ｌ１で示すように対角方向で行うにあたって、液晶装置用基板１の角部分１ａを先頭に移動させるため、ホルダー４１０の上面４１２において、液晶装置用基板１の角部分１ａに起因する凹凸は、液晶装置用基板１の進行方向およびその逆方向に向かって直角に尖った形状となる。また、液晶装置用基板１が四角形の場合に限らず、液晶装置用基板１が円形でその一部にオリエンテーションフラット状の切欠きが形成された形状の場合も、液晶装置用基板１に対するラビングを、図１（ａ）に矢印Ｌ１で示すように対角方向で行うには、液晶装置用基板１の角部分１ａが液晶装置用基板１の進行方向およびその逆方向に向かうことになる。
【００４１】
なお、液晶装置用基板１が第２基板２０用である場合にも、液晶装置用基板１に対するラビングを、図１（ａ）に矢印Ｌ２で示すように対角方向で行う場合、液晶装置用基板１の角部分１ａを先頭に移動させるため、ホルダー４１０の上面４１２において、液晶装置用基板１の角部分１ａに起因する凹凸は、液晶装置用基板１の進行方向およびその逆方向に向かって直角に尖った形状となる。また、第２基板２０において、隣り合う画素電極９ａの間に対向する領域に遮光層１０８を設けた場合や、第２基板２０に対して共通電極２１を帯状に設けた場合には、液晶装置用基板１の上面には、遮光層１０８や共通電極２１に起因する凹凸が形成されることにある。
【００４２】
再び図４において、本形態のラビング装置４００においては、ラビング用ローラー４４０に対して、パイル４４６に接触してパイル４４６の毛並みを揃える第１ラビング布調整部材４６１と、第１ラビング布調整部材４６１とパイル４４６との接触位置に対して周方向でずれた位置でパイル４４６に接触してパイル４４６の毛並みを揃える第２ラビング布調整部材４６２とが設けられている。第１ラビング布調整部材４６１および第２ラビング布調整部材４６２は、ラビング用ローラー４４０に沿って延在する絶縁性あるいは導電性の板状部材であり、装置本体４０５の支持体４０２に保持されている。第１ラビング布調整部材４６１および第２ラビング布調整部材４６２において、パイル４４６と接触する面４６１ａ、４６２ａは平坦になっている。このため、第１ラビング布調整部材４６１および第２ラビング布調整部材４６２は、パイル４４６に対する慣らしを行い、パイル４４６に毛並みの乱れが発生している場合には、パイル４４６の毛並みを揃える。なお、第１ラビング布調整部材４６１および第２ラビング布調整部材４６２が、鉄や銅等の金属からなる導電部材であれば、パイル４４６に溜まった静電気を除去することもできる。
【００４３】
ここで、ラビング用ローラー４４０は、矢印Ｒ１で示す方向に回転する。このため、パイル４４６と液晶装置用基板１との接触地点Ｔ０からみると、接触地点Ｔ０に対してラビング用ローラー４４０の回転方向とは反対側に第１ラビング布調整部材４６１とパイル４４６との接触位置Ｔ１が設定され、接触地点Ｔ０に対してラビング用ローラー４４０の回転方向側に第２ラビング布調整部材４６２とパイル４４６との接触位置Ｔ２が設定されている。このため、第１ラビング布調整部材４６１は、液晶装置用基板１と接触する前のパイル４４６に接触し、第２ラビング布調整部材４６２は、液晶装置用基板１と接触した後のパイル４４６に接触する。
【００４４】
また、本形態では、ラビング用ローラー４４０の回転中心Ｏからみて、パイル４４６と液晶装置用基板１との接触地点Ｔ０から周方向の一方側（ラビング用ローラー４４０の回転方向）に向かって１２０°以下の角度範囲内に第２ラビング布調整部材４６２とパイル４４６との接触位置Ｔ２が設定されている。また、接触地点Ｔ０から周方向の他方側（ラビング用ローラー４４０の回転方向とは逆方向）に向かって１２０°以下の角度範囲内に第１ラビング布調整部材４６１とパイル４４６との接触位置Ｔ１が設定されている。このため、第２ラビング布調整部材４６２は、液晶装置用基板１と接触した直後のパイル４４６に接触し、第１ラビング布調整部材４６１は、液晶装置用基板１と接触する直前のパイル４４６に接触する。
【００４５】
（ラビング工程の詳細説明）
本形態のラビング装置４００において、液晶装置用基板１にラビング処理を行うには、まず、テーブル４２１上のホルダー４１０上に液晶装置用基板１を載置する。テーブル４２１とホルダー４１０とが別体である場合、ホルダー４１０上に液晶装置用基板１を載置した後、ホルダー４１０をテーブル４２１に載置すると、ホルダー４１０がテーブル４２１に真空チャックされる構成であってもよい。
【００４６】
次に、制御部４９０は、昇降装置４７０に指令してテーブル４２１を所定位置まで上昇させ、液晶装置用基板１をラビング用ローラー４４０に設けられたラビング布４４５のパイル４４６に接触可能な高さ位置とする。その際、制御部４９０は、予めテーブル回転駆動装置４８０に指令してテーブル４２１を所定の角度分だけ回転させ、液晶装置用基板１の向きを調整することにより、ラビング予定方向を既に設定しておく。
【００４７】
次に、制御部４９０は、ローラー回転駆動装置４５０に指令してラビング用ローラー４４０を矢印Ｒ１で示す方向に所定の回転速度で回転させる。次に、制御部４９０は、直線駆動装置４３０に指令して移動体４２２を矢印Ｃ１で示す方向に移動させる。
【００４８】
その結果、液晶装置用基板１の表面全体において、配向膜１６の表面に筋状の微細な溝が形成される。
【００４９】
しかる後には、制御部４９０は、昇降装置４７０に指令してテーブル４２１を所定位置まで下降させて、液晶装置用基板１がラビング布４４５のパイル４４６に接触しない高さ位置とし、この状態で、制御部４９０は、直線駆動装置４３０に指令して移動体４２２を矢印Ｃ２で示す方向に移動させ、移動体４２２を元の位置に戻す。そして、ホルダー４１０からラビング済みの液晶装置用基板１を取り出した後、ラビング前の新たな液晶装置用基板１をホルダー４１０上に載置し、上記の動作を繰り返す。
【００５０】
このようにして、ラビング工程を行う際、ラビング布４４５のパイル４４６は、液晶装置用基板１上の画素電極９ａに対応する凹凸や、液晶装置用基板１の角部分１ａに起因する凹凸の影響を受ける。このため、パイル４４６は、毛先が局所的に周囲と違う方向を向いてしまい、毛割れ等が発生する。しかるに本形態では、第２ラビング布調整部材４６２が液晶装置用基板１と接触した直後のパイル４４６に接触し、毛並みを揃える。また、第１ラビング布調整部材４６１は、液晶装置用基板１と接触する直前のパイル４４６に接触して、毛並みを揃える。
【００５１】
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態のラビング装置４００、ラビング方法、および液晶装置１００の製造方法では、ラビング用ローラー４４０に対して、パイル４４６に接触してパイル４４６の毛並みを揃える第１ラビング布調整部材４６１と、第１ラビング布調整部材４６１とパイル４４６との接触位置Ｔ１に対して周方向でずれた位置でパイル４４６に接触してパイル４４６の毛並みを揃える第２ラビング布調整部材４６２とが設けられている。このため、パイル４４６と液晶装置用基板１とが接触した際に、液晶装置用基板１の凹凸形状の影響を受けて、パイル４４６の毛並みが不均一となった場合でも、第１ラビング布調整部材４６１および第２ラビング布調整部材４６２によって２段階で毛並みが揃えられる。また、パイル４４６は、液晶装置用基板１と接触した後、第２ラビング布調整部材４６２によって毛並みが調整された後、液晶装置用基板１に接触する前には第１ラビング布調整部材４６１によって毛並みが調整されるので、毛並みが乱れた状態で長い時間回転することがない。従って、ラビング用ローラー４４０の回転中に毛並みの乱れが拡大することがない。それ故、本形態によれば、液晶装置用基板１との接触により、パイル４４６に毛並みの乱れが発生しても、次に液晶装置用基板１と接触するまでの間にパイル４４６の毛並みを確実に揃えることができる。
【００５２】
しかも、ラビング用ローラー４４０の回転中心Ｏからみて、パイル４４６と液晶装置用基板１との接触地点Ｔ０から互いに逆方向に向かって１２０°以下の角度範囲内に第１ラビング布調整部材４６１とパイル４４６との接触位置Ｔ１、および第２ラビング布調整部材４６２とパイル４４６との接触位置Ｔ２が設定されている。このため、第２ラビング布調整部材４６２は、液晶装置用基板１と接触した直後のパイル４４６に接触し、第１ラビング布調整部材４６１は、液晶装置用基板１と接触する直前のパイル４４６に接触する。それ故、パイル４４６は、毛並みが乱れた状態で長い時間回転することがないとともに、適正なタイミングで毛並みを揃えるので、パイル４４６は毛並みが揃った状態で液晶装置用基板１に対するラビング処理を行う。それ故、本形態によれば、液晶装置用基板１の表面に形成された配向膜１６全体に均一にラビング処理を行うことができる。
【００５３】
また、本形態において、直線駆動装置４３０は、液晶装置用基板１の角部分１ａを移動方向に向けて液晶装置用基板１を移動させる。このため、パイル４４６において角部分１ａが頻繁に当たる部分には毛先の割れが発生しやすいが、本形態によれば、かかる毛先の割れが発生しても、第１ラビング布調整部材４６１および第２ラビング布調整部材４６２によって毛並みを確実に揃えることができる。
【００５４】
なお、上記形態では、第１基板１０の配向膜１６に対するラビング工程を中心に説明したが、液晶装置用基板１が第２基板２０用である場合にも、液晶装置用基板１の角部分１ａを先頭に移動させるため、ホルダー４１０の上面４１２において、液晶装置用基板１の角部分１ａに起因する凹凸は、液晶装置用基板１の進行方向およびその逆方向に向かって直角に尖った形状となる。また、第２基板２０において、隣り合う画素電極９ａの間に対向する領域に遮光層１０８を設けた場合や、第２基板２０に対して共通電極２１を帯状に設けた場合には、液晶装置用基板１の上面には、遮光層１０８や共通電極２１に起因する凹凸が形成されることになる。それ故、本形態を第２基板２０の配向膜２６に対するラビング工程に適用すれば、配向膜２６全体に均一にラビング処理を行うことができる。
【００５５】
［実施の形態２］
図６は、本発明の実施の形態２に係るラビング装置の要部を示す説明図である。なお、本形態の基本的な構成は実施の形態１と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
【００５６】
図６において、本形態のラビング装置４００においても、実施の形態１と同様、ラビング用ローラー４４０の回転中心Ｏからみて、パイル４４６と液晶装置用基板１との接触地点Ｔ０から周方向の一方側（ラビング用ローラー４４０の回転方向）に第２ラビング布調整部材４６２とパイル４４６との接触位置Ｔ２が設定されている。また、接触地点Ｔ０から周方向の他方側（ラビング用ローラー４４０の回転方向とは逆方向）に第１ラビング布調整部材４６１とパイル４４６との接触位置Ｔ１が設定されている。
【００５７】
ここで、第１ラビング布調整部材４６１と支持体４０２の第１受け部４０６との間には、コイルばね等からなる第１付勢部材４６６が設けられており、第１ラビング布調整部材４６１はパイル４４６に向けて付勢されている。また、第２ラビング布調整部材４６２と支持体４０２の第２受け部４０７との間には、コイルばね等からなる第２付勢部材４６７が設けられており、第２ラビング布調整部材４６２はパイル４４６に向けて付勢されている。なお、本形態では、第１付勢部材４６６および第２付勢部材４６７としてコイルばねが用いられているが、第１付勢部材４６６および第２付勢部材４６７としては、コイルばねの他、板ばね等を用いてもよい。
【００５８】
かかる構成によれば、ラビング布調整部材（第１ラビング布調整部材４６１および第２ラビング布調整部材４６２）とパイル４４６とをある程度大きな接触圧をもって接触させることができるので、パイル４４６の毛並みを確実に揃えることができる。
【００５９】
なお、本形態では、第１ラビング布調整部材４６１および第２ラビング布調整部材４６２の双方にコイルばね等からなる付勢部材を設けたが、第１ラビング布調整部材４６１および第２ラビング布調整部材４６２のうちの一方のみに付勢部材を設けてもよい。この場合、第１ラビング布調整部材４６１および第２ラビング布調整部材４６２のうち、液晶装置用基板１と接触する直前のパイル４４６に接触する第１ラビング布調整部材４６１の方に付勢部材を設ければ、パイル４４６の毛並みが揃った状態でラビング処理を行うのに効果的である。
【００６０】
［実施の形態３］
本形態の基本的な構成は実施の形態１と同様であるため、図５または図６を参照して説明する。本形態のラビング装置４００においても、実施の形態１、２と同様、ラビング用ローラー４４０の回転中心Ｏからみて、パイル４４６と液晶装置用基板１との接触地点Ｔ０から周方向の一方側（ラビング用ローラー４４０の回転方向）に第２ラビング布調整部材４６２とパイル４４６との接触位置Ｔ２が設定されている。また、接触地点Ｔ０から周方向の他方側（ラビング用ローラー４４０の回転方向とは逆方向）に第１ラビング布調整部材４６１とパイル４４６との接触位置Ｔ１が設定されている。
【００６１】
本形態では、液晶装置用基板１に接触する直前のパイル４４６に対して設けた第１ラビング布調整部材４６１については、液晶装置用基板１に接触した直後のパイル４４６に対して設けた第２ラビング布調整部材４６２よりも、パイル４４６に対する接触圧を大に設定してある。かかる構成によれば、液晶装置用基板１と接触する直前のパイル４４６に接触する第１ラビング布調整部材４６１での接触圧が大であるので、パイル４４６の毛並みが揃った状態でラビング処理を行うのに効果的である。
【００６２】
かかる接触圧に関する構成は、例えば、実施の形態１において第２ラビング布調整部材４６２よりも第１ラビング布調整部材４６１をラビング用ローラー４４０に接近させた構成により実現することができる。また、上記の接触圧に関する構成は、実施の形態２において、第１付勢部材４６６として第２付勢部材４６７よりも付勢力の大の部材を用いた構成を採用することにより実現してもよい。また、上記の接触圧に関する構成は、実施の形態２において、第１付勢部材４６６および第２付勢部材４６７として同等の付勢力を有する部材を用いる一方、第１付勢部材４６６に対する第１受け部４０６を第２付勢部材４６７に対する第２受け部４０７よりラビング用ローラー４４０に接近させた構成を作用することにより実現してもよい。
【００６３】
［実施の形態４］
図７は、本発明の実施の形態４に係るラビング装置の要部を示す説明図である。なお、本形態の基本的な構成は実施の形態１と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
【００６４】
上記実施の形態１〜３では、液晶装置用基板１が一方方向に移動する際にラビング処理を行う構成であったが、以下に説明するように、液晶装置用基板１が往復する際の往路および復路のいずれにおいてもラビング処理を行う構成を採用してもよい。
【００６５】
図７に示すように、本形態のラビング装置４００においても、実施の形態１と同様、ラビング用ローラー４４０の回転中心Ｏからみて、パイル４４６と液晶装置用基板１との接触地点Ｔ０から周方向の一方側に第２ラビング布調整部材４６２とパイル４４６との接触位置Ｔ２が設定されている。また、接触地点Ｔ０から周方向の他方側に向かって第１ラビング布調整部材４６１とパイル４４６との接触位置Ｔ１が設定されている。従って、図３に示すラビング装置４００において、直線駆動装置４３０が液晶装置用基板１を矢印Ｃ１で示す方向に移動させるとともに、ローラー回転駆動装置４５０がラビング用ローラー４４０を矢印Ｒ１に示す方向に回転させた際、第２ラビング布調整部材４６２は、液晶装置用基板１と接触した直後のパイル４４６に接触し、第１ラビング布調整部材４６１は、液晶装置用基板１と接触する直前のパイル４４６に接触する。
【００６６】
本形態では、直線駆動装置４３０は駆動方向を反転させて、液晶装置用基板１が矢印Ｃ２で示す方向に移動中も、液晶装置用基板１とパイル４４６とが接触する状態を維持し、ラビング処理を実施する。その際、ローラー回転駆動装置４５０は、制御部４９０の制御に基づいて、ラビング用ローラー４４０の回転方向を自動的に反転させ、ラビング用ローラー４４０を矢印Ｒ２に示す方向に回転させる。従って、液晶装置用基板１は、往路および復路のいずれにおいてもラビング処理が行われる。また、液晶装置用基板１が復路を移動中、第１ラビング布調整部材４６１は、液晶装置用基板１と接触した直後のパイル４４６に接触し、第２ラビング布調整部材４６２は、液晶装置用基板１と接触する直前のパイル４４６に接触する。従って、液晶装置用基板１が復路を移動中においても、パイル４４６の毛並みを揃えることができる。
【００６７】
また、本形態では、直線駆動装置４３０、昇降装置４７０、ローラー回転駆動装置４５０については、液晶装置用基板１が往路を移動する際と、復路を移動する際とにおいて、液晶装置用基板１に対するラビング条件を自動的に変更するラビング条件調節機構として動作させることも可能である。より具体的には、直線駆動装置４３０によって、液晶装置用基板１が往路を移動する際と、復路を移動する際とにおいて、液晶装置用基板１の移動速度を自動的に変更するように構成してもよい。また、ローラー回転駆動装置４５０によって、液晶装置用基板１が往路を移動する際と、復路を移動する際とにおいて、ラビング用ローラー４４０の回転速度を変更するようにしてもよい。かかる構成によれば、液晶装置用基板１が往路を移動する際と、復路を移動する際とにおいて、液晶装置用基板１に対するパイル４４６の周速度を切り換えることができる。さらに、昇降装置４７０によって、液晶装置用基板１が往路を移動する際と、復路を移動する際とにおいて液晶装置用基板１の高さ位置を変更するようにしてもよい。かかる構成によれば、液晶装置用基板１に対するパイル４４６の接触圧を切り換えることができる。かかるラビング条件の変更は、いずれも制御部４９０による制御に基づいて自動的に実行される。
【００６８】
［実施の形態５］
図８は、本発明の実施の形態５に係るラビング装置の要部を示す説明図である。なお、本形態の基本的な構成は実施の形態１と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
【００６９】
上記実施の形態１〜４では、ラビング用ローラー４４０の回転中心Ｏからみて、パイル４４６と液晶装置用基板１との接触地点Ｔ０から互いに逆方向に向かって約１１０°の位置に第１ラビング布調整部材４６１とパイル４４６との接触位置Ｔ１、および第２ラビング布調整部材４６２とパイル４４６との接触位置Ｔ２が設定されていたが、本形態では、図８に示すように、ラビング用ローラー４４０の回転中心Ｏからみて、パイル４４６と液晶装置用基板１との接触地点Ｔ０から互いに逆方向に向かって９０°以下の角度範囲内に第１ラビング布調整部材４６１とパイル４４６との接触位置Ｔ１、および第２ラビング布調整部材４６２とパイル４４６との接触位置Ｔ２が設定されている。このため、第２ラビング布調整部材４６２は、より液晶装置用基板１と接触した直後のパイル４４６に接触するのに対して、第１ラビング布調整部材４６１は、より液晶装置用基板１と接触する直前のパイル４４６に接触する。従って、パイル４４６は、毛並みが乱れた状態で長い時間回転することがないので、毛並みの乱れが拡大することがない。それ故、本形態によれば、液晶装置用基板１との接触により、パイル４４６に毛並みの乱れが発生しても、次に液晶装置用基板１と接触するまでの間にパイル４４６の毛並みを確実に揃えることができる。
【００７０】
［他の実施の形態］
上記実施の形態では、液晶装置用基板１を移動させる場合を例示したが、ラビング用ローラー４４０の方を移動させる場合に本発明を適用してもよい。
【符号の説明】
【００７１】
１・・液晶装置用基板、１０・・第１基板（液晶装置用基板）、１６、２６・・配向膜、２０・・第２基板（液晶装置用基板）、４００・・ラビング装置、４１０・・ホルダー、４２２・・移動体、４３０・・直線駆動装置、４４０・・ラビング用ローラー、４４１・・ローラー面、４４６・・パイル、４４５・・ラビング布、４５０・・回転駆動装置、４６１・・第１ラビング布調整部材、４６２・・第１ラビング布調整部材、４７０・・昇降装置、４８０・・テーブル回転駆動装置、４９０・・制御部
【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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【図８】
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