(57)【要約】【課題】ラビング工程において、低コストで高い製造歩留りを達成することにできる配向処理装置及び基板の製造方法を得ること。【解決手段】本発明にかかる配向膜処理装置は、基板１６上に塗布された配向膜をラビング処理する配向膜処理装置であって、ループ状に形成され回転するならし材１２と、ならし材１２表面上に調整用配向膜１９を塗布する配向膜塗布部と、ならし材１２の回転により移動した調整用配向膜１９と接触するラビング布２０とを有するものである。【選択図】図１
2009109563.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に塗布された配向膜をラビング処理する配向膜処理装置であって、
ループ状に形成され回転するならし材と、
前記ならし材表面上に塗布膜を塗布する塗布部と、
前記ならし材の回転により移動した前記塗布膜と接触するラビング布とを有する配向膜処理装置。
【請求項２】
前記ならし材の回転により移動した前記塗布膜を焼成するキュア部をさらに有し、
前記ラビング布は、前記ならし材回転方向の前記キュア部から前記塗布部までの間に配置され、前記ならし材の回転により移動した焼成後の前記塗布膜と接触する請求項１に記載の配向膜処理装置。
【請求項３】
前記塗布膜が前記ラビング布と常時接触する請求項１又は２に記載の配向膜処理装置。
【請求項４】
前記ならし材は表面に凹凸部を有する請求項１乃至３のいずれか１項に記載の配向膜処理装置。
【請求項５】
前記凹凸部は、薄膜のパターニングにより形成された請求項４に記載の配向膜処理装置。
【請求項６】
ループ状に形成されたならし材表面上に塗布膜を塗布する工程と、
前記塗布膜とラビング布とを接触させる工程と、
前記塗布膜と接触された前記ラビング布により基板上の配向膜をラビング処理する工程とを有し、
前記塗布膜を塗布する工程及び前記ラビング布と接触させる工程を前記ならし材を回転させることにより順次行う基板の製造方法。
【請求項７】
前記塗布膜を塗布する工程後、前記ラビング布と接触させる工程前に、塗布された前記塗布膜を焼成する工程をさらに有し、
前記塗布膜を塗布する工程、前記塗布膜を焼成する工程、及び前記ラビング布と接触させる工程を前記ならし材を回転させることにより順次行う請求項６に記載の基板の製造方法。
【請求項８】
前記塗布膜を塗布する工程では、前記ならし材表面上に連続的に前記塗布膜が塗布される請求項６又は７に記載の基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配向膜処理装置、及び基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶パネル用基板は、微細な一定方向の溝を持つことにより液晶を配向する配向膜が表面に形成されている。この様な微細な溝を配向膜に形成するための表面処理としては、一般に表面に微細な毛が植毛された布材であるラビング布により配向膜表面をこすることによるラビング処理が用いられる。このラビング処理においては、多数の基板を処理している間にラビング布の表面の毛が消耗されて毛羽が発生したり、外部から布の表面に取り込まれた微細異物を吸着するようになる。この毛羽や微小異物は何れも配向膜に異物として付着したり、配向膜表面に擦り付けられることにより配向不良を発生したりするなど、製品歩留りを低下させていた。
【０００３】
このようなラビング布から発生する毛羽や微小異物を除去するために、ラビング配向処理の前処理が行われている。この前処理としては、素ガラス基板に配向膜を塗布、焼成した基板（以下、ダミー基板）をラビング布に接触させ、毛羽や微小異物をダミー基板表面に転写して除去する方法がある。さらに、その他の解決方法として、特許文献１では、基板配向処理を行うラビングステージの上流部に異物除去基板を配置している。そして、処理基板を処理する前に、ラビング布に異物除去基板を接触させることによって、異物を異物除去基板に転写して除去する。特許文献２では、ラビング布の毛羽を装置内において吸引除去することによって、毛羽起因の不良発生を低減できる方法が開示されている。
【特許文献１】特開２００６−１３９１２０号公報
【特許文献２】特開平５−３４６９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ダミー基板を使用する方法では、多数のダミー基板が必要であるためコストが大幅にかかる。また、特許文献１の方法では、異物除去基板を繰り返し使用するため、異物除去能力がすぐ落ちてしまう。また、特許文献２の方法では、静電吸着している微小異物に対しては除去能力が低い。このように異物除去能力が低いと、ＩＰＳ機種や半透過高精細機種においては、ラビング処理の際に、ラビング布に最初に接触する部分に付着する微小異物による輝点不良が発生する。
【０００５】
本発明は、上述のような問題を解決するためになされたもので、ラビング工程において、低コストで高い製造歩留りを達成することにできる配向処理装置及び基板の製造方法を得ることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明にかかる配向膜処理装置は、基板上に塗布された配向膜をラビング処理する配向膜処理装置であって、ループ状に形成され回転するならし材と、前記ならし材表面上に塗布膜を塗布する塗布部と、前記ならし材の回転により移動した前記塗布膜と接触するラビング布とを有するものである。
【０００７】
本発明にかかる基板の製造方法は、ループ状に形成されたならし材表面上に塗布膜を塗布する工程と、前記塗布膜とラビング布とを接触させる工程と、前記塗布膜と接触された前記ラビング布により基板上の配向膜をラビング処理する工程とを有し、前記塗布膜を塗布する工程及び前記ラビング布と接触させる工程を前記ならし材を回転させることにより順次行う方法である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ラビング工程において、低コストで高い製造歩留りを達成することのできる配向処理装置及び基板の製造方法を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
実施の形態１．
まず、本実施の形態の配向処理装置の構成について図１を参照して説明する。図１は、配向処理装置の構成を示す側面図である。配向処理装置は、例えば液晶パネルを構成する基板上の配向膜に対してラビング処理を行うことができる。
【００１０】
図１に示されるように、本実施の形態の配向処理装置は、ラビングステージ１１、ラビングローラ１５、及びラビング布調整ユニット１０を備えている。ラビング布調整ユニット１０は、ならし材１２、配向膜塗布部１３、及び配向膜キュア部１４を備えている。ラビングステージ１１は、例えば液晶パネルを構成する基板１６を載置し、所定の方向に搬送させる。具体的には、ラビングステージ１１は、基板１６をラビングローラ１５に向けて搬送させる。
【００１１】
ならし材１２は、２つの搬送ローラ１７を囲むようにループ状に形成されている。また、ならし材１２と搬送ローラ１７は接触しており、搬送ローラ１７が回転するとならし材１２も回転する。すなわち、ならし材１２と搬送ローラ１７とは、コンベア状に構成され、搬送ローラ１７が回転することにより、ならし材１２表面上に形成される調整用配向膜１９を送り出す。なお、調整用配向膜１９については後述する。このように、ならし材１２は、循環する閉ループを形成する。ならし材１２としては、例えば布、樹脂シート材を用いることができる。また、ならし材１２表面は、一部に凹凸部を有する。凹凸部は、所定の大きさを有し、離間して複数形成される。図１においては、ならし材１２表面に凹凸形成シート１８を離間して６枚貼り付けることにより６箇所の凹凸部を設けている。なお、凹凸部や凹凸形成シート１８の詳細については後述する。
【００１２】
塗布部としての配向膜塗布部１３は、ならし材１２と対向配置され、凹凸形成シート１８表面に調整用配向膜１９を塗布する。配向膜塗布部１３は、ならし材１２のループの外側に配置される。キュア部としての配向膜キュア部１４は、配向膜塗布部１３のならし材１２回転方向側に隣接して、ならし材１２と対向配置される。そして、配向膜キュア部１４は、配向膜塗布部１３によって塗布され、ならし材１２の回転により移動した調整用配向膜１９を焼成する。配向膜塗布部１３及び配向膜キュア部１４は、ともにならし材１２の上に配置される。また、配向膜塗布部１３及び配向膜キュア部１４は、ならし材１２上面に対して垂直方向に移動可能となっている。図１においては、配向膜塗布部１３及び配向膜キュア部１４は、上下方向に移動可能となっている。また、本実施の形態のように、ならし材１２表面に部分的に凹凸部を形成した場合には、配向膜塗布部１３によって塗布され、配向膜キュア部１４によって焼成される調整用配向膜１９は、凹凸部上に形成される。このように、部分的な凹凸部上に調整用配向膜１９を形成するように、配向膜塗布部１３によって塗布位置を調整する。
【００１３】
ラビングローラ１５は、ならし材１２回転方向の配向膜キュア部１４から配向膜塗布部１３までの間において、ならし材１２と対向配置される。すなわち、ならし材１２回転方向で、配向膜塗布部１３、配向膜キュア部１４、ラビングローラ１５の順に配置される。ラビングローラ１５は、表面にラビング布２０が貼り付け固定されている。そして、ラビングローラ１５は、表面のラビング布２０が、搬送された基板１６の配向膜と接触するように配置される。さらに、ラビングローラ１５は、ラビング布２０が凹凸形成シート１８の調整用配向膜１９とも接触するように配置される。ラビングローラ１５は、ならし材１２の下に配置される。また、ラビングローラ１５は、搬送ローラ１７の回転方向とは逆方向に回転する。そして、ラビング布２０と調整用配向膜１９の接触部では、ラビング布２０と調整用配向膜１９は同じ方向に移動する。
【００１４】
次に、凹凸部及び凹凸形成シート１８について図２を参照して詳細に説明する。図２は、凹凸形成シート１８の構成を示す斜視図である。凹凸形成シート１８は、シート材３０上に、例えばストライプ状の複数の微細パターンからなる凹凸パターン３１が形成されたものである。本実施の形態で用いられた凹凸形成シート１８は、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂などで形成された柔軟な樹脂シート材の表面に、Ｃｒ膜がストライプ状にパターニングされたものである。Ｃｒ膜は、５００ｎｍの膜厚、１００μｍのパターンピッチｙでパターニングされている。また、凹凸形成シート１８の凹凸深さｘは、Ｃｒ膜の膜厚と同程度となるので５００ｎｍ程度となる。そして、この凹凸形成シート１８をならし材１２の母材の表面に貼り付けることにより、ならし材１２表面に凹凸部が形成される。このとき、それぞれのパターンがならし材１２回転方向とは垂直な方向に延在するように貼り付ける。ここでは、Ｃｒ膜によって凹凸パターン３１を形成したが、その他の金属膜、ＳｉＮ膜、ＳｉＯ２膜、樹脂膜などの薄膜を用いてもよい。また、ストライプ状にパターニングしたが、格子状等、その他のパターンでもよい。
【００１５】
なお、凹凸部は、上記のように、凹凸形成シート１８によって形成されたものに限らない。例えば、凹凸部は、ならし材１２表面に直接、ＳｉＮ膜、ＳｉＯ２膜、金属膜、その他の樹脂膜などの薄膜を成膜し、ストライプ状や格子状にパターニングした微細パターンによって形成してもよい。さらには、ならし材１２の母材そのものに形成された溝などにより、凹凸部を形成してもよい。また、おおよそのパターン幅あるいはパターンピッチは数十μｍ〜数ｍｍ程度、凹凸深さは数百ｎｍ〜数μｍ程度が効果的である。
【００１６】
次に、上記の配向処理装置の動作、及び基板１６の製造方法の一部であるラビング処理について図１を参照して説明する。なお、図１に示されるように、配向処理装置には複数の凹凸形成シート１８が貼り付けられているが、以下の説明では、１枚の凹凸形成シート１８に着目して配向処理装置の動作を説明する。
【００１７】
最初に、基板１６のラビング処理前の準備段階として、凹凸形成シート１８表面に予め調整用配向膜１９を形成する。まず、配向膜塗布部１３にて、印刷転写塗布あるいはスプレー塗布により凹凸形成シート１８表面に調整用配向膜１９を塗布する。本実施の形態においては、印刷転写塗布により調整用配向膜１９を塗布する。そして、搬送ローラ１７を回転させて、ならし材１２表面上の調整用配向膜１９を配向膜キュア部１４の下まで移動させる。次に、配向膜キュア部１４にて、塗布された調整用配向膜１９に対して高温空気の吹き付け、あるいはホットプレートの接触などにより調整用配向膜１９の焼成を行う。本実施の形態では、ホットプレートの接触により調整用配向膜１９の焼成を行う。
【００１８】
そして、搬送ローラ１７が回転することにより、塗布、焼成された調整用配向膜１９を有する凹凸形成シート１８を、ラビングローラ１５表面のラビング布２０との接触部まで移動させる。この接触位置においては、塗布、焼成された調整用配向膜１９がラビング布２０に接触した状態で、ラビングローラ１５が回転動作する。すなわち、凹凸形成シート１８上に塗布、焼成された調整用配向膜１９にラビングローラ１５表面のラビング布２０がこすり付けられる。これにより、ラビング布２０表面の異物除去が行われる。さらに、ラビング布２０の表面がならされることによる表面状態の調整がなされる。このように、搬送ローラ１７を回転させてならし材１２を回転させることにより、上記の工程を順次行う。なお、搬送ローラ１７は、例えば凹凸形成シート１８が配向膜塗布部１３や配向膜キュア部１４の下に配置されたとき所定時間回転を停止してもよいし、一定の速度で回転してもよい。
【００１９】
次に、基板１６表面のラビング処理、具体的には基板１６上に塗布された配向膜のラビング処理を行う。まず、ラビングステージ１１上に配向膜が塗布された基板１６を配置し、ラビングステージ１１を移動させる。そして、基板１６をラビングローラ１５方向に搬送する。そして、基板１６にラビングローラ１５の下を通過させる。ラビングローラ１５表面のラビング布２０と、基板１６上の配向膜とが接触し、この接触部が基板１６上を走査する。そして、ラビング布２０により、基板１６に塗布された配向膜のラビング処理が施される。このように、ラビング布２０の異物除去及び表面状態の調整を行ってから、基板１６上に塗布された配向膜のラビング処理を行う。このため、配向不良が生じにくく、製品歩留が向上する。
【００２０】
なお、上記の説明では、１枚の凹凸形成シート１８に着目して配向処理装置の動作を説明したが、他の凹凸形成シート１８に関しても同様の動作が順に行われる。また、ならし材１２表面には、複数の凹凸形成シート１８が離間して貼り付けられている。このため、１枚の凹凸形成シート１８に対して上記の動作が終了する前であっても、他の凹凸形成シート１８に対して同様の動作が順に行われる。例えば、凹凸形成シート１８に塗布された調整用配向膜１９が配向膜キュア部１４にて焼成される間、当該凹凸形成シート１８のならし材１２反回転方向に隣接する凹凸形成シート１８には調整用配向膜１９が塗布される。このような動作により、ならし材１２表面上には、短時間に、調整用配向膜１９が塗布、焼成された凹凸形成シート１８が順次形成される。
【００２１】
そして、基板１６に対してラビング処理（基板処理）が行われる間、次の凹凸形成シート１８に対して、既に調整用配向膜１９の塗布、焼成がなされている。ここで、次の凹凸形成シート１８とは、次にラビング布２０の異物除去及び表面状態の調整を行う調整用配向膜１９を有する凹凸形成シート１８のことである。すなわち、ラビング布２０の異物除去及び表面状態の調整をした調整用配向膜１９を有する凹凸形成シート１８のならし材１２反回転方向に隣接する凹凸形成シート１８のことである。そして、次の基板処理が開始される前に、搬送ローラ１７を回転させることにより、調整用配向膜１９の塗布、焼成が行われた、次の凹凸形成シート１８がラビング布２０の接触位置まで移動する。そして、一つ前の基板処理の準備段階と同様に、凹凸形成シート１８にラビングローラ１５表面のラビング布２０がこすり付けられることにより、ラビング布２０の異物除去及び表面状態の調整がなされる。
【００２２】
このように、基板処理ごとにラビング布２０への接触位置の直前に待機させた凹凸形成シート１８、すなわち次の凹凸形成シート１８を順次移動させてラビング布２０の異物除去及び表面状態の調整を実施すればよい。また、上記のように、次の凹凸形成シート１８に対しても調整用配向膜１９の塗布、焼成が施されているため、基板処理直後に、ラビング布２０表面の異物除去及び表面状態の調整を行うことができる。
【００２３】
なお、ラビング布２０との接触後の凹凸形成シート１８は、表面状態が変化したり、異物がラビング布２０より転写されている。このため、再度配向膜塗布部１３にて調整用配向膜１９を印刷転写塗布あるいはスプレー塗布されることから再び新たな調整用配向膜１９表面を形成する。これにより、２回目以降にラビング布２０と接触する場合にも、同様の異物除去と表面状態の調整の効果が再現される。このように、凹凸形成シート１８をならし材１２によって循環させることにより、長期間、高い異物除去能力を維持することができる。なお、従来のように、新たな基板を用いなくても、高い異物除去能力を維持することができるため、低コストを実現することができる。
【００２４】
また、凹凸形成シート１８による異物除去と表面状態の調整は、ある程度ラビング布２０が凹凸形成シート１８と接触して回転すればよい。このため、１枚の凹凸形成シート１８内で順次所定距離移動していくことにより、１枚の凹凸形成シート１８内で複数枚の基板処理も可能である。そして、１枚の凹凸形成シート１８とラビング布２０の接触が終了するまでの所定枚数の基板処理が完了した時点で、当該凹凸形成シート１８のならし材１２反回転方向に隣接する凹凸形成シート１８をラビング布２０との接触部まで移動させればよい。この様にすることで、基板処理のタクトが早い場合でも、焼成処理とのタクトとの整合性をとることが可能である。
【００２５】
また、ラビング処理のタクトも早く、異物除去や表面状態の調整の効果の方にも重点を置きたい場合には、ラビング布調整ユニット１０のコンベア距離を長くとればよい。すなわち、ならし材１２の外円周の長さを長くすればよい。そして、配向膜キュア部１４からラビングローラ１５との接触位置までに、多数の凹凸形成シート１８を配置することにより、ならし材１２による効果を上げながらも焼成処理のタクトとラビング布処理のタクトの整合性をとることが可能である。
【００２６】
以上説明の通り、本実施の形態の配向処理装置を用いることにより、基板１６上の配向膜の配向処理前に、ラビング布２０に対して異物除去と表面状態の調整が実施される。そして、これらの処理が新たに形成された調整用配向膜１９により実施することができる。このため、異物の除去能力を維持することができ、異物の付着を抑えられると共に、基板処理枚数によらず安定したラビング処理を行うことができる。また、ならし材１２表面に凹凸部を形成しなくてもよいが、凹凸部を形成したほうが好ましい。これにより、十分に段差の付いたパターン表面にラビング布２０をこすり付けられるので、ブラシやエア等では除去しにくい、ラビング布２０表面の枝毛部分や静電吸着した微小異物でも十分に除去することができる。また、本実施の形態では、ならし材１２表面上に、調整用配向膜１９を形成したが、ラビング布２０の異物除去等を行うことができればその他の樹脂膜等の塗布膜を用いることも可能である。また、調整用配向膜１９として、ラビング処理される基板１６の配向膜と同じ材料から形成された配向膜を用いてよいし、異なる材料から形成された配向膜を用いてもよい。
【００２７】
上記のような配向膜処理装置は、例えば液晶パネル用の基板の製造方法に用いることができる。ここで、液晶パネルを備える液晶表示装置の構成について図３を参照して説明する。図３は、液晶パネル４００の構成を示す断面図である。なお、ここでは、一例としてＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）方式の液晶表示装置について説明する。液晶表示装置は、液晶パネル４００、バックライトユニット、駆動回路等を備えるものである。図３に示されるように、液晶パネル４００は、スイッチング素子基板１００と、スイッチング素子基板１００に対向して配置されるカラーフィルタ基板２００を有する。また、液晶パネル４００は、両基板１００、２００の外周縁にて、シール材３００を用いて貼り合わせ、その間に液晶層３０１を形成して封止したものである。なお、両基板１００、２００は、スペーサによって所定の間隔に保持されている。
【００２８】
また、スイッチング素子基板１００、カラーフィルタ基板２００のうち、スイッチング素子基板１００は、カラーフィルタ基板２００よりも平面寸法が大きく形成されている。スイッチング素子基板１００は、カラーフィルタ基板２００から突出するように配置される。スイッチング素子基板１００がカラーフィルタ基板２００から突出する領域には、スイッチング素子基板１００上に形成されたスイッチング素子１０２へ走査信号、表示信号などを供給する端子１０５が形成される。この端子１０５には、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）３０２を介して制御基板３０３が電気的に接続される。制御基板３０３は、画像の表示に必要な各種の制御信号、走査信号及び表示信号等の駆動信号を発生し、ＦＰＣ３０２を介して端子１０５に供給する。
【００２９】
スイッチング素子基板１００は、絶縁性基板１０１上に、複数のゲート信号線（走査信号配線）と複数のソース信号線（表示信号配線）とが形成されている。なお、これらの信号線は、端子１０５から信号が供給される。複数のゲート信号線は平行に設けられている。同様に、複数のソース信号線は平行に設けられている。ゲート信号線とソース信号線とは、互いに交差するように形成されている。ゲート信号線とソース信号線とは直交している。そして、隣接するゲート信号線とソース信号線とで囲まれた領域が画素となる。従って、スイッチング素子基板１００では、画素がマトリクス状に配列される。このように、画素がマトリクス状に形成された領域が表示領域である。
【００３０】
画素内には、少なくとも１つのスイッチング素子１０２が形成される。スイッチング素子１０２としては、例えば薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を用いることができる。スイッチング素子１０２はソース信号線とゲート信号線の交差点近傍に配置される。スイッチング素子１０２には、これらの信号線を介して、端子１０５からの信号が供給される。スイッチング素子基板１００上には、スイッチング素子１０２を覆うように、絶縁膜１０３が形成される。そして、絶縁膜１０３上において、画素毎に画素電極１０４が形成される。また、絶縁膜１０３の一部にはコンタクトホールが形成され、スイッチング素子１０２と画素電極１０４とは接続されている。例えば、このスイッチング素子１０２が画素電極１０４に表示信号に基づいた表示電圧を供給する。すなわち、ゲート信号線からの走査信号によってスイッチング素子１０２がオンする。これにより、ソース信号線から、スイッチング素子１０２のドレイン電極に接続された画素電極１０４に表示電圧が印加される。そして、画素電極１０４と、共通電極２０４との間に、表示電圧に応じた電界が生じる。
【００３１】
カラーフィルタ基板２００は、視認側に配置され、絶縁性基板２０１上にカラーフィルタ層、共通電極２０４が順次形成された構成を有する。カラーフィルタ層は、赤（Ｒ）緑（Ｇ）青（Ｂ）の着色層２０２と、ブラックマトリクス（ＢＭ）等の遮光層２０３を有する。そして、スイッチング素子基板１００のそれぞれの画素に対向する位置に、ＲＧＢがそれぞれ形成される。
【００３２】
また、スイッチング素子基板１００のシール材３００の外側には、トランスファ電極１０６が形成される。トランスファ電極１０６には、端子１０５から信号が供給される。トランスファ電極１０６と共通電極２０４との間には、トランスファ材３０４が形成される。これにより、トランスファ電極１０６と共通電極２０４が電気的に接続され、端子１０５から入力された信号が、トランスファ電極１０６、トランスファ材３０４を介して、共通電極２０４に伝達される。
【００３３】
また、上記のスイッチング素子基板１００及びカラーフィルタ基板２００の内面には、液晶を配向させる配向膜１０７、２０５がそれぞれ形成される。そして、スイッチング素子基板１００及びカラーフィルタ基板２００の外面には、偏光板１０８、２０６が設けられる。なお、その他に、位相差板等を設けてもよい。
【００３４】
液晶パネル４００の背面には、バックライトユニット（不図示）が備えられている。そして、バックライトユニットによって、液晶パネル４００の反視認側から当該液晶パネル４００に対して光を照射する。バックライトユニットとしては、例えば、冷陰極管や白色ＬＥＤを光源とし、導光板、レンズシート、拡散シート、反射シート等で平面光源化したものを用いることができる。
【００３５】
次に、液晶表示装置の動作について説明する。例えば、制御基板３０３から電気信号が入力されると、ＦＦＣ３０２を介して、各種信号が端子１０５に供給される。そして、端子１０５に電気的に接続された信号配線に、走査信号や表示信号が供給される。これにより、信号配線に電気的に接続された画素電極１０４に表示電圧が印加される。また、トランスファ電極１０６、トランスファ材３０４を介して端子１０５から入力された信号が共通電極２０４に伝達し、共通電極２０４に共通電位が供給される。これにより、画素電極１０４及び共通電極２０４間に電界が発生する。
【００３６】
画素電極１０４と共通電極２０４との間の電界によって、液晶が駆動され、液晶の分子の方向が変わる。すなわち、基板間の液晶の配向方向が変化する。これにより、液晶層３０１を通過する光の偏光状態が変化する。すなわち、偏光板１０８を通過して直線偏光となった光は液晶層３０１によって、偏光状態が変化する。具体的には、光源であるバックライトユニットからの光及び外部から入射した外光は、偏光板１０８によって直線偏光になる。そして、この直線偏光が液晶層３０１を通過することによって、偏光状態が変化する。
【００３７】
従って、偏光状態によって、カラーフィルタ基板２００側の偏光板２０６を通過する光量が変化する。すなわち、バックライトユニットから液晶パネル４００を透過する透過光のうち、視認側の偏光板２０６を通過する光の光量が変化する。液晶の配向方向は、印加される表示電圧によって変化する。従って、表示電圧を制御することによって、視認側の偏光板２０６を通過する光量を変化させることができる。すなわち、画素毎に表示電圧を変えることによって、バックライトユニットから発する光がスイッチング素子基板１００、液晶層３０１、カラーフィルタ基板２００を介して外部へ透過あるいは遮断されることにより、液晶パネル４００に所望の画像を表示することができる。
【００３８】
なお、上記の液晶パネル４００の構成は、一例であり、他の構成であってもよい。また、液晶パネル４００の動作モードは、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）モードや、ＳＴＮ（Ｓｕｐｅｒ  Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）モード、強誘電性液晶モード等でもよい。なお、例えばＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ  Ｓｗｉｔｈｉｎｇ）モードの場合、図３においてカラーフィルタ基板２００に設けた共通電極２０４は、スイッチング素子基板１００側に配置される。これにより、画素電極１０４と共通電極２０４との間で液晶に対して横方向に電界が生じる。このように、横電界方式を用いた液晶パネル４００でもよい。さらに、駆動方法は、単純マトリクスやアクティブマトリクス等でもよい。このように、様々な液晶パネル４００の基板の製造方法に対して本発明が適用可能である。
【００３９】
次に、本実施の形態における基板の製造方法について説明する。ここでは、液晶パネル４００の製造方法を例に挙げて説明する。まず、第１マザー基板及び第２マザー基板の製造方法について説明する。第１マザー基板には、複数のスイッチング素子基板１００のパターンが形成される。第２マザー基板には、複数のカラーフィルタ基板２００のパターンが形成される。ここでは、一般的な方法を用いることができるため、簡単に説明する。第１マザー基板は、ガラス基板等の絶縁性基板１０１の一方の面に、成膜、フォトリソグラフィー法によるパターニング、エッチング等の形成工程を繰り返し行う。これにより、第１マザー基板上に、スイッチング素子１０２、画素電極１０４、端子１０５、トランスファ電極１０６等が形成され、第１マザー基板が製造される。一方、第２マザー基板は、ガラス基板等の絶縁性基板２０１の一方の面に、同様の工程により、カラーフィルタ層、共通電極２０４等を形成することにより製造される。
【００４０】
以降の製造方法は、図４に示すフローチャートに従って説明する。まず、基板洗浄工程において、画素電極１０４が形成されている第１マザー基板を洗浄する（ステップＳ１）。次に、配向膜形成工程において、第１マザー基板の一方の面に配向膜１０７を形成する（ステップＳ２）。まず、第１マザー基板の画素電極１０４等の形成面に、配向膜１０７を塗布、焼成する。この工程では、例えば印刷転写塗布法により有機膜からなる配向膜１０７を塗布し、ホットプレート等により焼成処理し乾燥させる。その後、ラビング工程において、本実施の形態の配向処理装置を用いて配向膜１０７のラビング処理を行い、配向膜１０７を配向させる（ステップＳ３）。また、共通電極２０４が形成されている第２マザー基板についても同様にステップＳ１〜ステップＳ３の工程を行う。すなわち、第２マザー基板に対して、基板の洗浄、配向膜２０５の形成、及び本実施の形態の配向処理装置を用いた配向膜２０５のラビング処理を行う。
【００４１】
続いて、シール材塗布工程において、それぞれのパターンの表示領域を取り囲むようにシール材３００を塗布し、シールパターンを形成する（ステップＳ４）。なお、シールパターンは、表示領域を完全に取り囲むのではなく、一部に僅かな開口部を形成する。この開口部が後述の液晶注入工程において、セル内に液晶を注入する際の液晶注入口となる。ここでは、シール印刷を用いて、第１マザー基板又は第２マザー基板の電極等の形成面にシール材３００の塗布処理を行う。また、シール材３００には、例えばエポキシ系接着剤等の熱硬化型樹脂や紫外線硬化型樹脂を用いることができる。
【００４２】
次に、トランスファ材塗布工程において、第１マザー基板又は第２マザー基板の電極等の形成面にトランスファ材の塗布処理を行う（ステップＳ５）。そして、スペーサ散布工程において、第１マザー基板又は第２マザー基板の電極等の形成面にスペーサを散布する（ステップＳ６）。この工程は、例えば、湿式法や乾式法によりスペーサを分散させることにより行われる。また、第１マザー基板又は第２マザー基板の電極等の形成面に予め基板間の距離を決定する突起状の柱スペーサを形成しておくことにより、ステップＳ６の工程を省略することも可能である。
【００４３】
その後、貼り合わせ工程において、第１マザー基板又は第２マザー基板を、それぞれの電極等の形成面を内側にして、シール材３００によって貼り合せる（ステップＳ７）。これにより、それぞれのスイッチング素子基板１００とカラーフィルタ基板２００のパターンが対向配置され、基板上に複数のセルが形成される。続いて、シール硬化工程において、第１マザー基板と第２マザー基板を貼り合せた状態でシール材３００を完全に硬化させる（ステップＳ８）。この工程は、例えばシール材３００の材質に合わせて熱を加えることや、紫外線を照射することにより行われる。次に、セル分断工程において、貼り合わせた第１マザー基板と第２マザー基板とをセルごとに分断する（ステップＳ９）。そして、液晶注入工程において、液晶注入口から液晶を注入する（ステップＳ１０）。この工程では、例えば液晶を液晶注入口から真空注入により充填することにより行われる。さらに、封止工程において、液晶注入口を封止する（ステップＳ１１）。この工程は、例えば光硬化型樹脂で封じ、光を照射することにより行われる。
【００４４】
以上、シール材塗布工程（ステップＳ４）から封止工程（ステップＳ１１）までの工程については、液晶注入口から液晶を注入する真空注入法を一例として説明したが、その他の液晶注入方法を用いてもよい。例えば、滴下注入法により、液晶を注入してもよい。滴下注入法の場合、シール材塗布工程（ステップＳ４）において、シール材３００を液晶注入口のないパターン形状とする。すなわち、表示領域を完全に取り囲むようにシール材３００を塗布する。そして、上記と同様、トランスファ材塗布工程（ステップＳ５）及びスペーサ散布工程（ステップＳ６）を行う。その後、液晶を第１マザー基板又は第２マザー基板の上に液滴状態で滴下する。次に、滴下した液晶を挟むように、第１マザー基板と第２マザー基板とをシール材３００によって貼り合せた後にシール材３００を硬化させる。そして、貼り合わせた第１マザー基板と第２マザー基板とをセルごとに分断する。
【００４５】
最後に、偏光板貼付工程において、セルの両面に偏光板１０８、２０６を貼り付け（ステップＳ１２）、制御基板実装工程において、制御基板３０３を実装する（ステップＳ１３）ことによって、液晶パネル４００が完成する。
【００４６】
以上説明した液晶パネル４００においては、上述の通り、本実施の形態の配向処理装置を用いることにより、ステップＳ３でラビング処理を行っている。すなわち、第１マザー基板及び第２マザー基板のラビング処理前には、ラビング布２０に対して異物除去と表面状態の調整が行われている。また、ラビング布２０の調整は、新たに塗布、焼成された調整用配向膜１９によって行われる。これにより、異物の付着は抑えられると共に、基板処理枚数によらず安定したラビング処理を行うことができる。そして、低コストで高い製造歩留を達成することができる。また、ＩＰＳ機種や半透過高精細機種であっても、ラビング布２０の異物が付着することによる輝点が発生しにくい。このため、本実施の形態の配向処理装置を用いて液晶パネル用の基板を製造することにより、良好な表示特性を得ることができる。
【００４７】
また、ここでは、本実施の形態の配向処理装置を、液晶パネル用の第１マザー基板及び第２マザー基板のラビング工程（ステップＳ３）に用いた例を説明したがこれに限らない。例えば、液晶パネル用の基板に用いなくても、ラビング処理を行うその他の基板の製造方法にも適用することができる。
【００４８】
実施の形態２．
実施の形態１においては、ならし材１２の凹凸部の形成を、凹凸パターン３１を有する凹凸形成シート１８を貼り付けて行った。このため、ならし材１２の凹凸部は、循環する閉ループを形成するならし材１２中において不連続となっていた。そして、調整用配向膜１９についても不連続に形成されていた。本実施の形態では、ならし材１２の凹凸部が連続して形成された変形例について説明する。すなわち、凹凸部上に形成される調整用配向膜１９も連続して形成される。本実施の形態の配向処理装置の構成及び作用について図５及び図６を参照して説明する。図５は、配向処理装置の構成を示す側面図である。図６は、ならし材１２の構成を示す斜視図である。なお、ここでは、実施の形態１との変更部のみを説明し、実施の形態１と同一の構成については説明を省略する。
【００４９】
本実施の形態では、図５に示すように、ならし材１２表面に直接連続的に凹凸パターン３１を形成することにより、凹凸部を形成する。すなわち、凹凸部は、実施の形態１のように、離間して複数形成するのではなく、ならし材１２表面略全体に連続的に形成する。上記のように、凹凸パターン３１が一体に形成されたならし材１２は、図６に示されるように、０．５ｍｍの段差（凹凸深さｘ）を持つ溝が１ｍｍのパターンピッチｙで形成される。溝の方向は、ならし材１２回転方向と垂直な方向に形成されている。さらに、調整用配向膜１９も、ならし材１２表面略全体に連続的に形成される。本実施の形態では、配向膜塗布部１３をスプレー方式として調整用配向膜１９をスプレーにより連続塗布する。そして、配向膜キュア部１４は、高温空気の吹き付け方式とし、調整用配向膜１９を連続的に焼成する。なお、本実施の形態では、ならし材１２を例えば一定の速度で回転させ、調整用配向膜１９を循環させる。これらの構成により、ループ状のならし材１２表面上に、連続的に調整用配向膜１９を形成することができる。すなわち、ならし材１２の表面全体に調整用配向膜１９が形成される。この連続的な調整用配向膜１９を用いると、ラビング布２０表面に調整用配向膜１９が常時接触することができる。そして、調整用配向膜１９の形成、ラビング布２０の異物除去及び表面状態の調整、及び更なる調整用配向膜１９の形成までの循環過程を連続して行うことができる。
【００５０】
以上の様に、本実施の形態においては、調整用配向膜１９をラビング布２０表面に常時接触させ、絶えずラビング布２０の異物除去及び表面状態の調整を行う。また、このような処理は、ならし材１２によって調整用配向膜１９を循環させて、新たに形成された調整用配向膜１９により実施することができる。このため、さらに安定して異物の付着を抑えられるとともに、ラビング布２０表面状態の調整が連続的に常に行われる。そして、安定したラビング処理を行うことができる。
【００５１】
そして、実施の形態１と同様、本実施の形態の配向処理装置も、液晶パネル用の基板の製造方法に用いることができる。もちろん、その他の基板の製造方法にも用いることができる。これにより、実施の形態１と同様の効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】実施の形態１にかかる配向処理装置の構成を示す側面図である。
【図２】実施の形態１にかかる凹凸形成シートの構成を示す斜視図である。
【図３】実施の形態１にかかる液晶パネルの構成を示す断面図である。
【図４】実施の形態１にかかる液晶パネルの製造方法について説明するフローチャートである。
【図５】実施の形態２にかかる配向処理装置の構成を示す側面図である。
【図６】実施の形態２にかかるならし材の構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５３】
１０  ラビング布調整ユニット、１１  ラビングステージ、１２  ならし材、
１３  配向膜塗布部、１４  配向膜キュア部、１５  ラビングローラ、１６  基板、
１７  搬送ローラ、１８  凹凸形成シート、１９  調整用配向膜、２０  ラビング布、
３０  シート材、３１  凹凸パターン、
１００  スイッチング素子基板、１０１  絶縁性基板、１０２  スイッチング素子、
１０３  絶縁膜、１０４  画素電極、１０５  端子、１０６  トランスファ電極、
１０７  配向膜、１０８  偏光板、
２００  カラーフィルタ基板、２０１  絶縁性基板、２０２  着色層、２０３  遮光層、
２０４  共通電極、２０５  配向膜、２０６  偏光板、
３００  シール材、３０１  液晶層、３０２  ＦＰＣ、３０３  制御基板、
３０４  トランスファ材、
４００  液晶パネル
【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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