(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
配向膜が形成された基板が搬送時に搬送されて載置される載置台と、
前記配向膜に対してラビング処理を行うラビングローラと、
前記搬送されて載置される時に、前記基板を、所定の支持部材により空気層を設けた隙間を介して前記載置台上に支持し、その後に前記支持部材の支持を解除する支持部材と、
前記基板を前記隙間を介して前記載置台上に支持した後であって前記支持部材の支持を解除する前に、前記基板の所定領域における基板厚を基板毎に光学的に検出する板厚検出手段と、
前記支持部材の支持を解除した後に、前記基板を前記載置台上に吸着固定する吸着固定手段と、
前記ラビングローラの周面と前記基板の配向膜との間隔を所定値にするために、前記板厚検出手段の検出結果に基づいて前記載置台及び前記ラビングローラの少なくとも一方を移動制御する移動制御手段とを具備し、
前記板厚検出手段は、前記基板に投光された光の前記基板表面からの反射光と前記基板底面からの反射光との間隔を検出することによって、前記基板厚を検出することを特徴とする液晶装置の製造装置。
【請求項２】
前記板厚検出手段は、前記基板上に素子が形成されていない領域において光学的な検出を行うことを特徴とする請求項１に記載の記載の液晶装置の製造装置。
【請求項３】
前記領域は、透過性を有することを特徴とする請求項２に記載の液晶装置の製造装置。
【請求項４】
載置台上に、配向膜が形成された基板を搬送して載置するために、前記基板を所定の支持部材により空気層を介して支持する手順と、
前記支持部材により前記基板を支持した状態で、前記基板の所定領域における基板厚を、前記基板に投光された光の前記基板表面からの反射光と前記基板底面からの反射光との間隔を検出することによって光学的に検出する板厚検出手順と、
前記板厚検出手段後に、前記支持部材の支持を解除して前記基板を前記載置台上に吸着固定する手順と、
前記配向膜を擦ってラビング処理を行うラビングローラの周面と前記基板の配向膜との間隔を所定値にするために、前記板厚検出手順の検出結果に基づいて前記載置台及び前記ラビングローラの少なくとも一方を基板面に垂直に移動制御しながら、前記基板及び前記ラビングローラの少なくとも一方をラビング処理のために基板面に平行に移動させる手順とを順に具備したことを特徴とする液晶装置の製造方法。
【請求項５】
前記板厚検出手順は、基板毎に基板厚を検出することを特徴とする請求項４に記載の液晶装置の製造方法。
【請求項６】
請求項４に記載の液晶装置の製造方法によってラビング処理されたことを特徴とする液晶基板。
【請求項７】
請求項６に記載の液晶基板を用いた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、適正なラビング強度でのラビング処理を行うようにした液晶装置の製造装置、その製造方法、液晶基板及び液晶装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶ライトバルブ等の液晶装置は、ガラス基板、石英基板等の２枚の基板間に液晶を封入して構成される。液晶ライトバルブでは、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）等のスイッチング素子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、画像表示を可能にする。
【０００３】
ＴＦＴを配置したＴＦＴ基板と、ＴＦＴ基板に対向配置される対向基板とは、別々に製造される。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。
【０００４】
パネル組立工程においては、先ず、各基板工程において夫々製造されたＴＦＴ基板と対向基板との対向面、即ち、対向基板及びＴＦＴ基板の液晶層と接する面上に配向膜が形成され、次いでラビング処理が行われる。次に、一方の基板上の端辺に接着剤となるシール部が形成される。ＴＦＴ基板と対向基板とをシール部を用いて貼り合わせ、アライメントを施しながら圧着硬化させる。シール部の一部には切り欠きが設けられており、この切り欠きを介して液晶を封入する。
【０００５】
液晶は、配向膜を形成してラビング処理を施すことで、電圧無印加時の液晶分子の配列が決定される。配向膜は、例えばポリイミドを約数十ナノメーターの厚さで塗布することにより形成される。液晶層に対向する両基板の面上に配向膜を形成することで、液晶分子を基板面に沿って配向処理することができる。ラビング処理は、配向膜表面に微細な溝を形成して、あるいは高分子側鎖の方向性を均一化して、配向異方性の膜にするものであり、配向膜に一定方向の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】
具体的なラビング方法としては、先ず、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ラをポリイミド膜と接するように配置し、ラビングローラを所定の方向に移動させて、ポリイミド膜を擦ることにより、ラビング処理された配向膜を形成する。
【０００７】
ところで、ラビングローラとボリイミド膜との位置関係によって、ラビング強度が決定される。ラビング強度は液晶の配向特性に影響を与える。従って、ラビングローラとポリイミド膜（基板）との位置関係（相対距離）は厳密に規定する必要があり、従来、所定の基板を基準にしてラビングローラと基板との位置関係を所定の値に設定することで、配向特性のばらつきを抑制するようにしている。
【０００８】
しかしながら、各基板で厚みにばらつきがあることから、ラビングローラと基板との位置関係を所定の値に設定してラビング処理を行うと、各基板間でラビング強度にばらつきが発生してしまう。
【０００９】
例えば、厚さが薄い基板と厚い基板とを比較すると、薄い基板では、厚い基板に比してラビング布と配向膜との接触長の値が小さくなるので、ラビング強度が小さくなる。そうすると、液晶分子の配向が弱くなり、液晶分子のチルトむら、及びリバースツイストドメインが発生する原因となる。
【００１０】
一方、厚い基板では、ラビング強度が大きくなるので、液晶の配向が強くなりすぎて、配向膜の削れによる微小な異物の発生、及び液晶分子のチルト低下の要因となる。
【００１１】
このようなチルトむらやリバースツイスト、及び配向膜の削れは、液晶装置の表示品位を低下させる原因となる。特に、液晶装置を投射型表示装置のライトバルブとして用いた場合には、投射型表示装置では画像を拡大投影されるので、液晶の配向むらによる表示不良は顕著になる。
【００１２】
そこで、近年、基板板厚を接触ピン等を用いて接触式にて測定し、測定結果に基づいて基板毎にラビング条件を変更するフィードバック方式が提案されている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、例えばＴＦＴアレイ基板は、石英基板上に複数のＴＦＴ等が配置されたアクティブ領域を形成していることから必ずしも正確に基板板厚を測定することができるとは限らない。また、基板の熱履歴や積層された膜収縮等によって、基板には例えば１００μｍ程度の反りが発生しており、正確な基板板厚の測定は困難である。例えば、反りが生じた状態における基板板厚の測定結果に基づいてラビング処理を行うと、所望のラビング圧が得られず、結果的に表示品位が低下してしまうという問題点があった。
【００１４】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、最適なラビング強度を得ることができる液晶装置の製造装置、その製造方法、液晶基板及び液晶装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る液晶装置の製造装置は、配向膜が形成された基板が搬送時に搬送されて載置される載置台と、
前記配向膜に対してラビング処理を行うラビングローラと、
前記搬送されて載置される時に、前記基板を、所定の支持部材により空気層を設けた隙間を介して前記載置台上に支持し、その後に前記支持部材の支持を解除する支持部材と、
前記基板を前記隙間を介して前記載置台上に支持した後であって前記支持部材の支持を解除する前に、前記基板の所定領域における基板厚を基板毎に光学的に検出する板厚検出手段と、
前記支持部材の支持を解除した後に、前記基板を前記載置台上に吸着固定する吸着固定手段と、
前記ラビングローラの周面と前記基板の配向膜との間隔を所定値にするために、前記板厚検出手段の検出結果に基づいて前記載置台及び前記ラビングローラの少なくとも一方を移動制御する移動制御手段とを具備し、
前記板厚検出手段は、前記基板に投光された光の前記基板表面からの反射光と前記基板底面からの反射光との間隔を検出することによって、前記基板厚を検出することを特徴とする。
本発明に係る液晶装置の製造方法は、載置台上に、配向膜が形成された基板を搬送して載置するために、前記基板を所定の支持部材により空気層を介して支持する手順と、
前記支持部材により前記基板を支持した状態で、前記基板の所定領域における基板厚を、前記基板に投光された光の前記基板表面からの反射光と前記基板底面からの反射光との間隔を検出することによって光学的に検出する板厚検出手順と、
前記板厚検出手段後に、前記支持部材の支持を解除して前記基板を前記載置台上に吸着固定する手順と、
前記配向膜を擦ってラビング処理を行うラビングローラの周面と前記基板の配向膜との間隔を所定値にするために、前記板厚検出手順の検出結果に基づいて前記載置台及び前記ラビングローラの少なくとも一方を基板面に垂直に移動制御しながら、前記基板及び前記ラビングローラの少なくとも一方をラビング処理のために基板面に平行に移動させる手順とを順に具備したことを特徴とする。
本発明に係る液晶装置の製造装置は、配向膜が形成された液晶基板が載置され
る載置台と、前記液晶基板の所定領域における基板厚を基板毎に光学的に検出す
る板厚検出手段と、前記配向膜を擦ってラビング処理を行うラビングローラの周
面と前記液晶基板の配向膜との間隔を所定値にするために、前記板厚検出手段の
検出結果に基づいて前記載置台及び前記ラビングローラの少なくとも一方を移動
制御する移動制御手段とを具備したことを特徴とする。
【００１６】
このような構成によれば、載置台上に液晶基板を載置する。板厚検出手段は、光学的に液晶基板の所定領域における基板厚を検出する。移動制御手段は、ラビングローラの周面と液晶基板の配向膜との間隔を所定値にするために、板厚検出手段の検出結果に基づいて載置台及びラビングローラの少なくとも一方を移動制御する。板厚の検出は基板毎に行うので、基板毎の板厚のばらつきに拘わらず、ラビングローラの周面と液晶基板の配向膜との間隔は所定値に維持され、最適なラビング強度が得られる。
【００１７】
前記板厚検出手段は、前記液晶基板に投光された光の前記液晶基板表面からの反射光と前記液晶基板底面からの反射光との間隔を検出することによって、前記基板厚を得ることを特徴とする。
【００１８】
このような構成によれば、液晶基板の反りに影響されず、極めて高精度に基板厚を検出することができる。
【００１９】
また、前記板厚検出手段としては、前記液晶基板上に素子が形成されていない領域において光学的な検出を行うものを採用することができる。
【００２０】
また、前記領域は、透過性を有するものである。
【００２１】
このような構成によれば、基板厚検出の信頼性が高い。
【００２２】
また、本発明に係る液晶装置の製造装置の１つの態様では、前記板厚検出手段は、前記載置台表面と前記載置台上に載置される前記液晶基板との間に隙間を設けるように前記液晶基板を支持する支持部材を具備したことを特徴とする。
【００２３】
このような構成によれば、基板厚の検出において、載置台表面の影響を受けることを防止することができる。
【００２４】
また、前記板厚検出手段は、前記載置台表面と前記液晶基板との隙間に空気層を設けることを特徴とする。
【００２５】
このような構成によれば、液晶基板は表面及び底面において空気層に接しており、充分な強度の表面反射光及び底面反射光を得ることができ、基板厚検出精度を向上させることができる。
【００２６】
また、本発明の液晶装置の製造装置は、前記配向膜に対してラビング処理を行うラビングローラを更に具備したことを特徴とする。
【００２７】
このような構成によれば、最適なラビング強度でラビング処理が可能である。
【００２８】
本発明に係る液晶装置の製造方法は、載置台上に、配向膜が形成された液晶基板を所定の支持部材により空気層を介して支持する手順と、前記液晶基板の所定領域における基板厚を光学的に検出する板厚検出手順と、前記支持部材の支持を解除して前記液晶基板を前記載置台上に吸着固定する手順と、前記配向膜を擦ってラビング処理を行うラビングローラの周面と前記液晶基板の配向膜との間隔を所定値にするために、前記板厚検出手順の検出結果に基づいて前記載置台及び前記ラビングローラの少なくとも一方を液晶基板面に垂直に移動制御しながら、前記液晶基板及び前記ラビングローラの少なくとも一方をラビング処理のために液晶基板面に平行に移動させる手順とを具備したことを特徴とする。
【００２９】
このような構成によれば、先ず、液晶基板は、載置台上に、所定の支持部材により空気層を介して支持される。液晶基板の所定領域において基板厚が光学的に検出される。液晶基板の表面及び底面が空気層に接しており、基板厚の光学的検出精度は高い。次に、液晶基板を載置台上に吸着固定する。そして、検出した基板厚に基づいて記載置台及びラビングローラの少なくとも一方を液晶基板面に垂直に移動制御することにより、ラビングローラの周面と液晶基板の配向膜との間隔を所定値に維持した状態で、液晶基板及びラビングローラの少なくとも一方を液晶基板面に平行に移動させてラビング処理を行う。これにより、最適なラビング強度でのラビング処理が可能となる。
【００３０】
前記板厚検出手順は、前記液晶基板に光を投光する手順と、投光された光の前記液晶基板表面からの反射光と前記液晶基板底面からの反射光との間隔を検出する手順と、前記間隔に基づいて前記液晶基板の基板厚を算出する手順とを具備したことを特徴とする。
【００３１】
このような構成によれば、液晶基板の反りに影響されずに極めて高精度の基板厚測定が可能である。
【００３２】
また、本発明の前記板厚検出手順は、液晶基板毎に基板厚を検出することを特徴とする。
【００３３】
このような構成によれば、液晶基板の基板厚のばらつきに拘わらず、常に最適なラビング強度を得ることができる。
【００３４】
本発明に係る液晶基板は、請求項８に記載の液晶装置の製造方法によってラビング処理されたことを特徴とする。
【００３５】
このような構成によれば、最適なラビング強度の基板が得られる。
【００３６】
本発明に係る液晶装置は、請求項１１に記載の液晶基板を用いたことを特徴とする。
【００３７】
このような構成によれば、安定した表示特性が得られる。
【００３８】
【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について詳細に説明する。図１は本発明の第１の実施の形態に係る液晶装置の製造装置を示すブロック図である。図２は図１中の光検出部１０２及び板厚検出回路１０３の具体的な構成を示す模式図である。図３は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４はＴＦＴ基板等の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り、図５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４のＨ−Ｈ'線の位置で切断して示す断面図である。また、図６は液晶装置を詳細に示す断面図である。図７はパネル組立工程を示すフローチャートである。
【００３９】
先ず、図３乃至図６を参照して、液晶パネルの構造について説明する。
【００４０】
液晶パネルは、図４及び図５に示すように、ＴＦＴ基板等の素子基板１０と対向基板２０との間に液晶５０を封入して構成される。素子基板１０上には画素を構成する画素電極等がマトリクス状に配置される。図３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。
【００４１】
図３に示すように、画素領域においては、複数本の走査線３ａ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３ａ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３ａとデータ線６ａの各交差部分に対応してＴＦＴ３０が設けられ、このＴＦＴ３０に画素電極９ａが接続される。
【００４２】
ＴＦＴ３０は走査線３ａ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桁も長い時間だけ保持される。蓄積容量７０によって、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。
【００４３】
図６は、一つの画素に着目した液晶パネルの模式的断面図である。
【００４４】
ガラスや石英等の素子基板１０には、ＬＤＤ構造をなすＴＦＴ３０が設けられている。ＴＦＴ３０は、チャネル領域１ａ、ソース領域１ｄ、ドレイン領域１ｅが形成された半導体層に絶縁膜２を介してゲート電極をなす走査線３ａが設けられてなる。ＴＦＴ３０上には第１層間絶縁膜４を介してデータ線６ａが積層され、データ線６ａはコンタクトホール５を介してソース領域１ｄに電気的に接続される。データ線６ａ上には第２層間絶縁膜７を介して画素電極９ａが積層され、画素電極９ａはコンタクトホール８を介してドレイン領域１ｅに電気的に接続される。
【００４５】
走査線３ａ（ゲート電極）にＯＮ信号が供給されることで、チャネル領域１ａが導通状態となり、ソース領域１ｄとドレイン領域１ｅとが接続されて、データ線６ａに供給された画像信号が画素電極９ａに与えられる。
【００４６】
また、半導体層にはドレイン領域１ｅから延びる蓄積容量電極１ｆが形成されている。蓄積容量電極１ｆは、誘電体膜である絶縁膜２を介して容量線３ｂが対向配置され、これにより蓄積容量７０を構成している。画素電極９ａ上にはポリイミド系の高分子樹脂からなる配向膜１６が積層され、図１の装置によって、所定方向にラビング処理されている。
【００４７】
一方、対向基板２０には、ＴＦＴアレイ基板のデータ線６ａ、走査線３ａ及びＴＦＴ３０の形成領域に対向する領域、即ち各画素の非表示領域において第１遮光膜２３が設けられている。この第１遮光膜２３によって、対向基板２０側からの入射光がＴＦＴ３０のチャネル領域１ａ、ソース領域領域１ｄ及びドレイン領域１ｅに入射することが防止される。第１遮光膜２３上に、対向電極（共通電極）２１が基板２０全面に亘って形成されている。対向電極２１上にポリイミド系の高分子樹脂からなる配向膜２２が積層され、図１と同様の装置によって、所定方向にラビング処理されている。
【００４８】
そして、素子基板１０と対向基板２０との間に液晶５０が封入されている。これにより、ＴＦＴ３０は所定のタイミングでデータ線６ａから供給される画像信号を画層電極９ａに書き込む。書き込まれた画素電極９ａと対向電極２１との電位差に応じて液晶５０の分子集合の配向や秩序が変化して、光を変調し、階調表示を可能にする。
【００４９】
図４及び図５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第２遮光膜４２が設けられている。第２遮光膜４２は例えば第１遮光膜２３と同一又は異なる遮光性材料によって形成されている。
【００５０】
第２遮光膜４２の外側の領域に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辺の中央の一部において欠落しており、貼り合わされた素子基板１０及び対向基板２０相互の間隙に液晶５０を注入するための液晶注入口７８を形成する。液晶注入口７８より液晶が注入された後、封止材７９で封止される。
【００５１】
素子基板１０のシール材４１の外側の領域には、データ線駆動回路６１及び実装端子６２が素子基板１０の一辺に沿って設けられており、この一辺に隣接する２辺に沿って、走査線駆動回路６３が設けられている。素子基板１０の残る一辺には、画面表示領域の両側に設けられた走査線駆動回路６３間を接続するための複数の配線６４が設けられている。また、対向基板２０のコーナー部の少なくとも１箇所においては、素子基板１０と対向基板２０との間を電気的に導通させるための導通材６５が設けられている。
【００５２】
次に、図７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。ステップＳ1 ，Ｓ6 で夫々用意されたＴＦＴ基板及び対向基板２０に対して、次のステップＳ2 ，Ｓ7 では、配向膜１６，２２となるポリイミドを塗布する。次に、ステップＳ3 ，Ｓ8 において、素子基板１０表面の配向膜１６及び対向基板２０表面の配向膜２２に対して、ラビング処理を施す。
【００５３】
次に、ステップＳ4 ，Ｓ9 において、洗浄工程を行う。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。
【００５４】
洗浄工程が終了すると、ステップＳ5 において、シール材４１、及び導通材６５（図３参照）を形成する。次に、ステップＳ10で、素子基板１０と対向基板２０とを貼り合わせ、ステップＳ11で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。最後に、ステップＳ12において、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。
【００５５】
図１において、載置台１００上には配向膜が形成された液晶基板である基板１１２が配向膜を上にして載置される。載置台１００は、基板面方向移動モータ１０８によって、載置台１００表面と平行な一方向に搬送自在である。また、載置台１００は、上下移動モータ１０７によって、載置台１００表面に垂直な方向に上下動自在である。
【００５６】
載置台１００の水平方向の搬送路上方にはラビングローラ１０１が配設されている。ラビングローラ１０１は、円柱状のローラの円周上にラビング布（図示せず）が取り付けられて構成されており、周方向に回動自在である。ラビングローラ１０１を回転させながら、載置台１００をラビングローラ１０１側に搬送することによって、ラビングローラ１０１に取り付けたラビング布が載置台１００上の基板１１２の配向膜を順次擦って、ラビング処理を行うようになっている。
【００５７】
光検出部１０２は、載置台１００上に載置された基板１１２からの光を検出して、検出結果を板厚検出回路１０３に出力する。板厚検出回路１０３は、光検出結果から基板１１２の板厚に関する情報を検出して検出結果をコンピュータ１０４に出力する。
【００５８】
図２は図１中の光検出部１０２及び板厚検出回路１０３の具体的な構成を示している。ステージ１１０は載置台１００の上方に取り付けられている。ステージ１１０にはステージピン１１１が植設されており、基板１１２はステージピン１１１上に載置される。ステージピン１１１は、上方及び下方に変位自在であり、下方に変位した場合（ステージピンダウン）には、上端がステージ１１０上面よりも下方に位置し、上方に変位した場合（ステージピンアップ）には、上端がステージ１１０上面よりも上方に位置するようになっている。
【００５９】
即ち、ステージピン１１１は、ステージピンアップの状態では、上端で基板１１２を支持し、基板１１２の底面とステージ１１０の上面との間に隙間を設け、ステージピンダウンの状態では、上端がステージ１１０の上面よりも下方に位置して、基板１１２をステージ１１０の上面に載置させるようになっている。ステージ１１０は、ステージピンダウンの状態で、基板１１２を吸着固定することができるようになっている。なお、ステージピンアップの状態では、基板１１２の底面は、基板１１２との屈折率差が大きい空気に接することになる。
【００６０】
ステージ１１０の上方には、図示しない投光ビーム出射部が固定されており、投光ビーム出射部は、基板１１２に対して上方斜めから投光ビームを出射することができるようになっている。投光ビームは基板１１２によって反射する。基板１１２からの投光ビームの反射光の光路上には、受光レンズ１１３が設けられている。
【００６１】
受光レンズ１１３は例えば凸レンズであり、反射光を屈折させて通過させる。受光レンズ１１３を通過した光の光路上には、２次元ＣＣＤ１１４の受光面が配設されている。２次元ＣＣＤ１１４は受光面に入射した光の光量の分布（受光分布）に応じた出力をコンピュータ１０４に出力するようになっている。
【００６２】
コンピュータ１０４は、２次元ＣＣＤ１１４の受光分布に応じた出力に基づいて、基板１１２の板厚を算出するようになっている。即ち、基板１１２に投光された投光ビームは、基板１１２と基板１１２周辺の空気との屈折率の相違から、基板１１２表面で反射すると共に、基板１１２の表面を通過し、基板１１２の底面で反射する。図２の実線矢印は基板１１２表面での反射光（以下、表面反射光という）を示し、破線矢印は基板１１２底面での反射光（以下、底面反射光という）を示している。
【００６３】
表面反射光と底面反射光とは、基板１１２の板厚に応じた間隔で受光レンズ１１３に入射する。受光レンズ１１３は、表面反射光と底面反射光との間隔を拡大して２次元ＣＣＤ１１４の受光面に入射させる。基板１１２からの全ての反射光のうち、表面反射光及び底面反射光の反射光量が他の部分の反射光量よりも大きく、表面反射光の反射光量の方が底面反射光の反射光量よりも大きい。
【００６４】
従って、２次元ＣＣＤ１１４は、表面反射光の入射位置と底面反射光の入射位置でピークを示す受光分布を得る。２次元ＣＣＤ１１４の受光分布の最大ピーク位置が基板１１２表面の位置を示し、２番目のピーク位置が基板１１２底面の位置を示している。
【００６５】
位置検出回路１０５は、載置台１００の位置を検出して、位置検出結果をコンピュータ１０４に出力する。コンピュータ１０４は、位置検出結果から２次元ＣＣＤ１１４の受光分布の検出領域を把握し、２次元ＣＣＤ１１４の出力に基づいて検出領域における基板１１２の板厚を算出する。コンピュータ１０４は、算出した板厚に基づいて、載置台１００の上下方向の位置を制御するための上下位置制御情報を制御回路１０６に出力する。また、コンピュータ１０４は、基板１１２の面方向の移動を制御するための水平位置制御上方を制御回路１０６に出力するようになっている。
【００６６】
制御回路１０６は、コンピュータ１０４からの水平位置制御情報に基づいて基板面方向移動モータ１０８を駆動制御して、載置台１００を移動させて、基板１１２をラビングローラ１０１側に搬送させるようになっている。また、制御回路１０６は、上下位置制御情報に基づいて上下移動モータ１０７を駆動制御して、載置台１００を上下方向に変位させることにより、ラビングローラ１０１の周面と基板１１２の配向膜との間隔を、基板１１２の厚さに拘わらず、所定の最適値に維持することができるようになっている。
【００６７】
なお、基板板厚の検出及び位置制御は基板毎に行われるようになっている。
【００６８】
次に、このように構成された実施の形態の動作について図８及び図９を参照して説明する。図８は図７のステップＳ3 ，Ｓ8 におけるラビング工程を具体的に示すフローチャートであり、図９は板厚の測定を説明するための説明図である。
【００６９】
素子基板１０が形成された基板１１２についてのラビング処理について説明する。図７のステップＳ2 において、配向膜１６となるポリイミドが塗布される。次いで、ステップＳ3 のラビング工程が実施される。
【００７０】
ステップＳ3 では、図８に示すように、先ず、ステージピンアップ状態に設定される（ステップＳ21）。これにより、ステージピン１１１の先端は、ステージ１１１表面よりも上方に位置する。この状態で、図示しない搬送装置によって、基板１１２をステージ１１１側に搬送し、ステージピン１１１上に載置する。図２はこの状態を示しており、基板１１２の表面だけでなく、底面についても空気に接した状態となる。これにより、基板１１２の表面だけでなく、基板１１２の底面においても屈折率の変化が大きくなって投光ビームが反射する。また、ステージ１１０からの反射光の影響を回避できる。
【００７１】
次に、ステップＳ23において、検出領域における変位を測定する。即ち、図示しない投光ビーム出射部から投光ビームを基板１１２表面に投光させる。図９は、投光ビームの投光を立体的に示している。投光ビームは、基板１１２の表面及び底面にて反射し、表面反射光及び底面反射光は、基板１１２の板厚に応じた間隔で基板１１２表面上方に反射する。
【００７２】
表面反射光及び底面反射光は受光レンズ１１３を通過して２次元ＣＣＤ１１４の受光面に入射する。受光レンズ１１３は表面反射光と底面反射光との間隔を拡大して２次元ＣＣＤ１１４の受光面に入射させる。
【００７３】
２次元ＣＣＤ１１４は、ステップＳ24において、受光分布に応じた出力をコンピュータ１０４に出力する。コンピュータ１０４は、受光分布に応じた出力から、検出領域における板厚を算出する。コンピュータ１０４は板厚の算出が終了すると、図示しない駆動部を制御して、ステージピン１１１をステージピンダウンの状態にする（ステップＳ25）。ステージピン１１１が下がることによって、基板１１２の底面はステージ１１１に当接する。ステージ１１１は、ステップＳ26において、基板１１２を吸着固定する。
【００７４】
コンピュータ１０４は、算出した板厚に基づく上下位置制御情報を制御回路１０６に出力する。制御回路１０６は、ステップＳ27において、上下移動モータ１０７を駆動してステージ１１１を上下動させ、これにより、ラビングローラ１０１の周面と基板１１２の配向膜１６との間隔を規定値にする。
【００７５】
次に、制御回路１０６は、ステップＳ28において、コンピュータ１０４からの水平位置制御情報に基づいて基板面方向移動モータ１０８を駆動制御して、載置台１００をラビングローラ１０１側に所定速度で移動させる。これにより、基板１１２はラビングローラ１０１の下側に搬送される。基板１１２はラビングローラ１０１の回転によって、ラビング布で配向膜１６が擦られる。これにより、ラビングが行われる。ラビングローラ１０１の周面と基板１１２の配向膜との間隔は、基板１１２の板厚に拘わらず、所定値に維持されており、ラビング強度は所定値に保たれる。
【００７６】
ラビング処理が終了すると、図示しない搬送装置によって、基板１１２は搬出される（ステップＳ29）。
【００７７】
このように、本実施の形態においては、ラビング処理を行う基板毎に、投光ビームを基板表面に投光し、その反射光によって基板の板厚を測定し、測定結果に応じて、ラビングローラの周面と基板の配向膜までの距離を規定値に維持するようになっており、基板の板厚のばらつきに拘わらず、常に最適なラビング強度でラビング処理が可能である。これにより、液晶装置の表示品位を向上させることができる。また、板厚の検出は、光学的手法を利用した非接触方式で行われるので、基板表面を傷つけてしまうことを防止することができる。また、受光レンズ及び２次元ＣＣＤを用いた光学手法によって板厚を検出しているので、検出精度が極めて高い。
【００７８】
なお、本実施の形態においては、ラビングローラの周面と基板の配向膜との間隔を制御するために、載置台を上下動させたが、ラビングローラを上下動させるようにしてもよいことは明らかである。また、ラビング処理のために載置台１００を水平方向に移動させたが、ラビングローラ１０１側を移動させるようにしてもよい。
【００７９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、最適なラビング強度を得ることができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る液晶装置の貼り合わせ方法を示すフローチャート。
【図２】図１中の光検出部１０２及び板厚検出回路１０３の具体的な構成を示す模式図。
【図３】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４】ＴＦＴ基板等の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５】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４のＨ−Ｈ'線の位置で切断して示す断面図。
【図６】液晶装置を詳細に示す断面図。
【図７】パネル組立工程を示すフローチャート。
【図８】実施の形態の動作を説明するためのフローチャート。
【図９】板厚の測定を説明するための説明図。
【符号の説明】
１００…載置台
１０１…ラビングローラ
１０２…光検出部
１０３…板厚検出回路
１０４…コンピュータ
１０６…制御回路
１０７…上下移動モータ
１０８…基板面方向移動モータ
【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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【図９】
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