JP6163858B2

JP6163858B2 - ラビング処理装置および液晶表示装置の製造方法

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Publication number: JP6163858B2
Application number: JP2013100412A
Authority: JP
Inventors: 和司清田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2013-05-10
Filing date: 2013-05-10
Publication date: 2017-07-19
Anticipated expiration: 2033-05-10
Also published as: JP2014219629A

Description

本発明は、液晶表示装置を製造する際において、液晶を配向させる配向膜を形成するため
に行われるラビング処理に関するものである。

液晶表示装置を構成する液晶パネルにおいて、パネル内側の液晶と接する基板面には、表
面に微細な一定方向の溝を持つことにより液晶を配向させる配向膜が形成されている。こ
の様な微細な溝を配向膜に形成する為の表面処理としては、表面に微細な毛（パイル＝繊
維）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、古くから一般的に用いられる。このラビング処理においては、処理中に発生した静
電気に起因したラビング布表面のパイルの乱れ、ラビング布自体が元から持っているパイ
ルの傾斜、よれ、ねじれ、局所的なパイルの飛び出しによって、配向方向が、全体的に、
或いは局所的に、所望の方向に対してズレを生ずるなど、配向異常を引き起こし、歩留ま
りを低下させる場合がある。

また、図１５（ａ）に示すように、ラビング処理されるガラス基板ＳＵＢ上には、ラビン
グ処理されることが必要な表示領域ＤＡと、ラビング処理される必要の無い領域、寧ろ、
処理されることにより悪影響を及ぼす恐れのある領域が混在して配置される。特に表示領
域近傍に配置される端子電極の設けられる端子領域ＴＡにラビング処理がされると、端子
電極とラビングローラＲＲの布の接触によって、パイルが局所的に倒れてしまうことや、
逆に飛び出してしまうことがあり、それら局所的な異常部分により、別の基板における表
示領域ＤＡにラビング処理されることで、配向異常を引き起こす場合もある。

上記のラビング処理される必要の無い領域に対してラビング処理が行われることによる不
具合を防ぐ方法として、図１５（ｂ）に示すように、ラビング処理を行いたい所望の領域
のみを開口するラビングマスクＭＳＫを介したラビング処理となるマクスラビング処理が
ある。このマスクラビング処理の際、ラビングマスクＭＳＫ端部（マスクＭＳＫ外形端部
あるいはマスク開口ＯＰ端部）と布の接触によってパイルが局所的に飛び出してしまうこ
とや、パイル自体が脱落してしまうこともあり、飛び出したパイル部分、或いはパイルが
脱落した部分により配向異常を引き起こす場合もある。また、パイルが脱落してしまった
場合には、脱落したパイルが基板ＳＵＢ上に付着し、ラビング布と基板ＳＵＢ間に脱落し
たパイルを介して処理が行われることや、当該パイルが配向膜表面に付着したまま残存し
てしまうことなど、何れにしても、所望の配向状態が得られない部分を生じ、結果的には
配向異常が発生する。

また、このラビングマスクＭＳＫ端部と布の接触によって発生した脱落したパイルや、多
数の基板がラビング処理される際に基板表面の配向膜材料であるポリイミド膜が部分的に
剥がれて生じた配向膜クズについては、ラビングステージＳＴと基板ＳＵＢ端面により形
成される段差部や、ラビングマスクＭＳＫ端部と基板ＳＵＢ表面により形成される段差部
において堆積されることが多い。更に、基板が処理される際に、基板端面やラビングマス
ク端部とラビング布が接触されることで、これら基板ＳＵＢ端部やラビングマスクＭＳＫ
端部に堆積されていたパイルや配向膜クズＤＳＴが、再度、ラビング布や基板ＳＵＢ上に
付着し、先に説明したような基板上に付着した脱落パイルが引き起こすのと同様の配向異
常を引き起こすこともある。

さらに、昨今では、広視野角化に有利であり、何れの視野範囲でも高い表示品位得られる
ことから、画素電極と対向電極との間に電圧を印加し、パネルにほぼ水平な電界を発生さ
せ、液晶分子を水平方向で駆動する横電界方式の液晶パネルが主流となりつつある。この
横電界方式の液晶パネルには、広義の従来からの横電界方式の液晶パネルとなるインプレ
インスッチング（ＩｎＰｌａｎｅＳｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式と、その中で、特に高輝
度化あるいは低消費電力化を実現できるフリンジフィールドスッチング（Ｆｒｉｎｇｅ
ＦｉｅｌｄＳｗｉｔｃｈｉｎｇ：ＦＦＳ）方式の液晶パネルが知られている。これら、
横電界方式の液晶パネルにおいては、より高い表示品位の向上が求められており、その為
には、液晶の配向状態に関して、より高い一軸方向性を得ることが必要とされている。従
って、その液晶の配向状態を決定することとなる製造時における配向処理工程においては
、高い一軸方向性を有した配向状態を得るために、以前には問題とされなかった僅かな配
向異常領域に対しても改善が必要となりつつある。

上記のような配向異常を生ずる要因となる好ましくないラビング布の表面状態は、多数の
基板に対してラビング処理をすることで生ずるラビング布のダメージによりなることが多
いことから、このようなラビング処理時の配向異常を抑えるためには、多くの基板を処理
したことにより発生するダメージの生じていないラビング布で処理することが、比較的容
易に行うことのできる直接的な対処策となる。つまり、ラビング布の交換頻度を高める運
用により、ある程度改善することはできる。但し、交換頻度を高めることは、ラビング布
のコスト増加を生ずるとともに、処理能力についても大幅に低下する。

また、このようなラビング処理時の配向異常の防止が期待される方法として、幾つかの方
法が提案されている。特許文献１および特許文献２には、ラビングマスクの基板に対する
密着度を上げること、あるいは、マスク開口の縁部の厚みを薄くすることなどにより、ラ
ビングマスク端部により形成される段差部を減らし、これらラビングマスク端部と基板表
面により形成される段差部を起因とする配向異常を抑制させようとする方法が開示されて
いる。更に特許文献３には、接地（あるいは所定の電位になるよう外部と）接続された導
電性のラビングマスクを介してラビング処理することにより、ラビング布が帯電すること
で布の毛がねじれ、毛の当たり方が不均一となることによるスジ状の配向異常の発生を防
止しようとする方法が開示されている。

特開平９−１５６０２号公報特開平８−１０６０９１号公報特開２００６−３９１２５号公報

然しながら、特許文献１、特許文献２のどちらの構成においても、表示面内ラビング時に
発生した静電気によるラビング布表面のパイルの乱れや、ラビング布自体が元から持って
いるパイルの傾斜、よれ、ねじれ、局所的なパイルの飛び出しなどのラビング布表面状態
の悪化による配向異常を防ぐことはできない。また、特許文献１では、マスク開口の縁部
の厚みは薄くされ、基板表面に密着されることから、マスク端部と基板表面により形成さ
れる段差は殆ど形成されず、マスク端部と基板表面により形成される段差を起因とする配
向異常については防ぐことができるかもしれないが、マスク端部の内側には、薄くされた
マスクの最端部との間に形成される段差部が残存する。従って、この段差部がマスク最端
部に代わって布と接触することとなり、同様の配向異常が発生することが懸念される。

また、特許文献３の方法においては、ラビング布の帯電が抑制され、布表面の状態が悪く
なることが緩和されることは期待できる。然しながら、ラビング処理前での何らか要因に
よる帯電、或いはラビングマスクで覆われてない部分、つまり表示面内の基板表面を擦る
際に発生した静電気による帯電などにより、一旦、布表面のパイルに傾斜、よれ、ねじれ
を生ずるなど、ラビング布表面の状態が悪くなってしまうと、元に戻す作用を殆ど有して
ないことから、その後に処理される基板に対しては、配向異常を防ぐことはできない。つ
まり、多数の基板に対しラビング処理を行うに際し、安定して上記ラビング布表面の状態
の悪化を起因とする配向異常の発生を防ぐことはできない。

本発明は、上記説明の様な課題を解決するためになされたものであり、その目的は、処理
能力を落とすことなく表示面内ラビング時に発生した静電気によるラビング布の乱れや、
ラビング布自体が元から持っている布表面のパイルの傾斜、よれ、ねじれ、局所的なパイ
ルの飛び出しなどのラビング布表面状態の悪化による配向異常を防ぐこと、或いはラビン
グマスク端部と布の接触による配向異常についても防ぐことを可能とするラビング処理装
置、ラビング処理方法、および液晶表示装置の製造方法を得るものである。

本発明のラビング処理装置においては、ラビング処理方向と平行方向に延在して設けられる凹凸形状を表面に有し、処理される基板の配向処理が必要な領域に対応して開口される開口部を有したラビングマスクを備え、そのラビングマスクが導電性材料よりなり接地接続され、前記開口部が複数配列して設けられ、前記凹凸形状が当該複数の開口部の間の部分の表面にも形成されるもの、或いは、ラビング処理方向と平行方向に延在して設けられる凹凸形状を表面に有し、処理される基板の配向処理が必要な領域に対応して開口される開口部を有したラビングマスクを備え、そのラビングマスクが導電性材料よりなり接地接続されるとともに、前記開口部の形成される第１のパーツと前記第１のパーツが取り付けられる枠部分となる第２のパーツの二つの部材を組み合わせて構成されるものである。

ラビング処理時において、処理能力を落とすことなく、ラビング処理途中において、ラビング布表面の状態を悪化させる様々な条件の変動が生じた場合も含め、帯電を除去しながらラビング布自体の傾斜、布のよれ、ねじれ、局所的に飛び出したパイルを常に一定方向に矯正でき、整えた直後にパネル面を処理できることから、一軸方向性の高い配向処理が出来る。或いは、当該ラビング処理時に用いるラビング処理方向と平行方向に延在して設けられる凹凸形状を表面に有し、処理される基板の配向処理が必要な領域に対応して開口される開口部を有したラビングマスクについて、適宜、開口部の形成されるパーツと当該パーツが取り付けられる枠部分となるパーツの二つの部材を組み合わせて構成することにより、それぞれのパーツを別部材とすることや、別々に製造することなど、自由に設定することが容易となる。

本発明の実施の形態１のラビング処理装置の概略斜視図である。本発明の実施の形態１のラビング処理装置の概略断面図である。本発明の実施の形態１のラビングマスクの概略図である。本発明の実施の形態１のラビング処理装置の拡大断面図である。本発明の実施の形態１のラビングマスクの拡大断面図である。本発明の実施の形態１のラビング処理装置の動作説明図である。本発明の実施の形態１と変形例のラビング処理装置の概略断面図である。本発明の実施の形態２のラビングマスクの概略図である。本発明の実施の形態２のラビング処理装置の動作説明図である。本発明の実施の形態２変形例のラビング処理装置の概略図である。本発明の変形例の動作説明図である。本発明の実施の形態３の液晶表示装置における液晶パネルの平面図である。本発明の実施の形態３の液晶表示装置における液晶パネルの断面図である。本発明の実施の形態３における液晶パネルの製造方法における組み立て工程を示すフローチャートである。従来の液晶パネル製造工程におけるラビング処理工程の概要図である。

実施の形態１. 本実施の形態１のラビング処理装置の構成について図１の装置全体の斜
視図および図２の断面図を用いて説明する。なお、図は、模式的なものであり、示された
構成要素の正確な大きさなどを反映するものではない。また、図中、既出の図において説
明したものと同一の構成には同一の符号を付し、その説明を省略する。以下、その他の図
においても同様とする。

このラビング処理装置は、図１に示される様に、先ず、ラビング処理に関する構成として
、基板１を保持するステージ２と、基板１の表面に配向処理を行うラビングローラ３と、
基板１の表面の少なくとも一部を覆うようにステージ２上に配置されるラビングマスク４
を備えている。更に、装置外部とステージ２上の間での基板１の搬送と、ステージ２上へ
の基板１の据え付けに関する構成として、基板搬送機構、基板位置決め機構、基板保持機
構などを備えている。その他には、必須の構成では無いが、ラビングマスク４をステージ
２上、つまり、基板１上へ、自動にて、載置し、保持する場合には、マスクセット機構や
マスク保持機構を備えている。

また、ラビングローラ３については、基板１の表面に形成された配向膜（図示省略）に擦
り付けられてラビング処理を行うラビング布３ａと、ラビング布３ａが表面に巻きつけら
れるローラ本体部３ｂとから構成され、回転機構などにより、ラビング処理中においては
、図中矢印ＣＷにて示すように回転動作される。更に、ラビング処理中においては、ラビ
ングローラ３は、ラビング処理方向ＲＤに基板１およびステージ２に対して相対的に移動
される。逆にラビングローラ３側を主体と見れば、基板１およびステージ２は、ステージ
移動方向ＳＤへ相対的に移動することとなる。つまり、ラビングローラ３に平行移動機構
を備えてラビング処理方向ＲＤへ動作させても、ステージ２に平行移動機構を備えて基板
１およびステージ２をステージ移動方向ＳＤへ動作させても何れでも良い。

また、基板１には、配向処理が必要な表示領域１ａが１乃至複数配置されており、ラビン
グマスク４には、この基板１における配向処理が必要な領域に相当する当該表示領域１ａ
に対応して開口される開口部４ａが設けられている。従って、ラビングマスク４を介して
ラビング処理が行われることで、この開口部４ａに位置する表示領域２００のみに対して
配向処理が行われる。更にラビングマスク４は導電性材料により構成されており、表面に
ラビング処理方向（矢印ＲＤにて図示）と平行方向に延在して設けられる凹凸形状４ｂを
有している。また、ラビングマスク４の下面側には、ステージ２上に配置された基板１上
を覆いラビングマスク４が配置された際に、基板１を収納するための凹部、つまり、掘り
込み部である基板収納部４ｃが形成されている。

また、基板搬送機構としては、具体的には、ステージ２上への搬入および搬出を行う搬送
ローラ５ａがステージ２の前後に配置されており、更に、ステージ２上のアライメント可
能な位置まで基板１を搬送する搬送ローラ５ｂが配置されている。なお、搬送ローラ５ｂ
は、図示される搬送ローラ５ｂと同様の構造で図中基板１の下にも配置されている。更に
、ラビング処理装置の基板位置決め機構としては、具体的には、基板１を両側より挟むな
どすることにより所定位置に位置決めするアライメントピン２ａと、ステージ２内部の構
成であることから図示省略しているが、アライメントピン２ａを動作させる駆動機構など
を備えている。なお、図中では、図が煩雑となることから、アライメントピン２ａを基板
１に対して一対のみ配置した例で表記しているが、基板１に対して、縦横の二方向に一対
ずつアライメントピン２ａを配置しても良く、更に、基板１の長手方向の両端では、二対
のアライメントピン２ａを配置しても良い。

また、マスクセット機構としては、具体的には、ラビングマスク４をステージ２上におい
て、上下動作させるマスク昇降ピン６ａが配置される。更に、ラビングマスク４を装置の
外部より装置内に搬送して取り付ける場合には、適宜、マスク昇降ピン６ａ上へラビング
マスク４を搬送するマスク搬送機構として、搬送ロボットなどを配置しても良い。また、
マスク保持機構としては、具体的には、ステージ２表面の基板１の外周領域に真空吸着孔
６ｂが配置され、ステージ２内部の構成であることから図示省略しているが、真空吸着孔
６ｂに接続される真空配管や真空系（真空ポンプと真空動作制御機構）が設けられる。な
お、マスク保持機構については、吸着固定に限られずラビングマスク４と昇降ピン６ａを
一体に構成して、ラビングマスク４を下降した位置で、昇降ピン６ａをステージ２内部で
固定することにより、ステージ２に対してラビングマスク４を保持固定しても良い。

また、ラビングマスク４が導電性材料により構成されることを先に説明したが、本実施の
形態１のラビング処理装置では、この導電性材料よりなるラビングマスク４が接地接続さ
れる。具体的な接地接続される形態としては、このラビングマスク４にアース配線などを
取り付けて、直接、接地接続しても構わないが、図１および図２に示すとおり、ステージ
２を接地接続している。接地接続はラビング処理時においてされていれば良いが、図１お
よび図２に示すとおり、ラビング処理時には、ラビングマスク４は導体であるステージ２
に接して取り付けられることから、金属などよりなり導体であるステージ２が接地接続さ
れていれば、ラビング処理時においてステージ２を介してラビングマスク４は接地接続さ
れることとなる。

続いて、図３から図５を用いて、本実施の形態１におけるラビングマスク４について詳細
に説明を行う。図３（ａ）は、ラビングマスク４全体の構成の平面図を示しており、図３
（ｂ）は、図３（ａ）における断面線Ｙ１−Ｙ２（長破線で示される）における断面図を
それぞれ示したものである。また、図４は、ラビングマスク４をステージ２と基板１に対
して保持された状態でのラビングマスク４の端部と開口部４ａの端部付近の拡大図を示し
ている。また、図５は、ラビング処理方向（矢印ＲＤにて図示）と平行方向に延在して設
けられる凹凸形状４ｂについて説明するための図であり、ラビング処理方向に対して、つ
まり、凹凸形状４ｂの延在方向に対して垂直方向でのラビングマスク４の表面付近の断面
図であり、凹凸形状４ｂの拡大図に相当する。

図３（ａ）および図３（ｂ）に示されるとおり、ラビングマスク４のラビング処理方向Ｒ
Ｄに対して上流側および下流側の端面には、ステージ２の上面側、すなわち、ラビングロ
ーラ３の接触される側面に傾斜面が形成されるテーパー形状４ｄを有している。従って、
この傾斜面とラビングマスク４上側表面とは９０度を超える鈍角をなしている。言い換え
ると、ラビングマスク４におけるラビングローラ３の接触される外形端部において、９０
度を超える鈍角の端部が形成される。更に、ラビングマスク４に設けられる開口部４ａの
上流側および下流側の端面にも、同様のテーパー形状４ｅが設けられる。

また、先にも説明を行ったが、図３（ａ）に示されるとおり、ラビングマスク４の表面に
は、ラビング処理方向（矢印ＲＤにて図示）と平行方向に延在して設けられる凹凸形状４
ｂを有している。そして、これらラビング処理方向ＲＤと平行方向に延在して設けられる
凹凸形状４ｂについては、ラビングマスク４の上面側表面における開口部４ａを除く表面
全体に形成される。つまり、ラビングマスク４における複数の開口部４ａのラビング処理
方向ＲＤに対して上流側および下流側の端部まで形成され、これら配列して設けられる複
数の開口部４ａの間の部分の表面にも形成される。また、ラビングマスク４の外形端部や
ラビングマスク４の開口部４ａの端部に設けられるテーパー形状４ｄやテーパー形状４ｅ
の傾斜部の表面にも形成されるのが望ましい。本実施の形態では、図３（ａ）に示される
とおり、テーパー形状４ｄやテーパー形状４ｅの傾斜部の表面にも、これらラビング処理
方向ＲＤと平行方向に延在して設けられる凹凸形状４ｂが形成されている。

更に、凹凸形状４ｂのより詳細な断面構造について、図５の凹凸形状４ｂの断面拡大図を
用いて説明を行う。図５は、ラビング処理方向に対して、つまり、凹凸形状４ｂの延在方
向に対して垂直方向でのラビングマスク４上面の平坦部での表面付近の断面図であり、凹
凸形状４ｂの断面拡大図に相当する。図示されるとおり、凹凸形状４ｂの具体的な構造と
しては、ラビング処理方向ＲＤと平行方向に延在する土手状凸部４ｂ１が配列し、土手状
の凸部４ｂ１間には、溝状凹部４ｂ２が配列して配置されることになる。

更に、これら、凹凸形状４ｂを構成する土手状凸部４ｂ１と溝状凹部４ｂ２の具体的な寸
法としては、用いられるラビングローラ３のラビング布３ａのパイルの太さ、パイル密度
、更に処理される液晶パネルの画素ピッチに応じて、土手状凸部４ｂ１の幅は１〜３０μ
ｍの範囲内で、溝状凹部４ｂ２の深さに相当する土手状凸部４ｂ１の高さは３〜５０μｍ
の範囲内で、溝状凹部４ｂ２の幅は３〜５０μｍの範囲内で、それぞれ設定すれば良い。
設定する目安となるラビング布３ａのパイルの太さ、パイル密度、更に液晶パネルの画素
ピッチとの相関関係としては、パイルの太さよりも少し広い幅に、溝状凹部４ｂ２の幅を
設定し、パイルの太さよりも少し浅い深さに、溝状凹部４ｂ２の深さに相当する土手状凸
部４ｂ１の高さを設定し、更に、パイル密度から見積れる二次元的なパイルピッチに対し
て、土手状凸部４ｂ１の幅と溝状凹部４ｂ２の幅の和に相当する凹凸形状４ｂのピッチを
概ね等しく設定すれば良い。また、液晶パネルの画素ピッチ以下に凹凸形状４ｂのピッチ
を設定すれば良い。本実施の形態１のラビングマスク４においては、図５にも示すとおり
、一例として、土手状凸部４ｂ１の幅は２０μｍ、溝状凹部４ｂ２の深さ、即ち、土手状
凸部４ｂ１の高さは３０μｍ、溝状凹部４ｂ２の幅は４０μｍにそれぞれ設定した。

続いて、本実施の形態１のラビング処理装置の基本的な動作について図６および図７を用
いて説明する。まず、図１で説明した搬送ローラ５ｂによって、ステージ２上に基板１が
搬入される。次に、図１で説明したステージ２のアライメントピン２ａが動作し基板１が
所定位置に位置決めされる。このようにして、図６（ａ）に示されるとおり、ステージ２
上の所定位置に基板１が載置される。続いて、図１で説明したラビングマスク４を載せた
マスク昇降ピン６ａが下降し、基板１上にラビングマスク４を載置することによって、図
６（ｂ）に示されるとおり、ステージ２上の基板１上にラビングマスク４が載置される。
ラビングマスク４に設けられた開口部４ａは、ラビングマスク４が所定の位置に載置され
た際に、基板１における表示領域１ａの位置に重なるよう設定されている。

以上説明のとおり、ステージ２上に基板１とラビングマスク４が順番に載置され保持され
るが、ここで、図７を用いて、ステージ２上での基板１とラビングマスク４の保持機構に
ついて説明を補足追加する。図７（ａ）では、本実施の形態１のステージ２において、基
板１を保持する真空吸着機構を設けた構成とした例を示している。具体的には、基板１下
部のステージ２に真空吸着孔７ａを配置している。また、基板１の外周領域には、図１で
説明したラビングマスク４を保持する真空吸着孔６ｂが配置される。基板１を保持する真
空吸着孔７ａと、ラビングマスク４を保持する真空吸着孔６ｂとに、それぞれ接続される
真空配管や真空系（真空ポンプと真空動作制御機構）については、図７（ａ）の例では、
真空系Ａと真空系Ｂとして、独立して吸着動作できる構成としている。このような構成と
することで、図６で説明したとおり、ステージ２上に基板１とラビングマスク４を順番に
載置し、真空系Ａと真空吸着孔７ａを動作することによりステージ２上に基板１を保持し
、真空系Ｂと真空吸着孔６ｂを動作することによりステージ２上にラビングマスク４を保
持することで、ステージ２上に基板１とラビングマスク４を順番に載置し、基板１とラビ
ングマスク４を、それぞれ、ステージ２上の所定の位置に保持固定することができる。

なお、本実施の形態１の例においては、ステージ２上への基板１とラビングマスク４の載
置について、全て、ラビング処理装置が自動で行う構成としたが、本発明においては、ラ
ビングマスク４の構成が特徴的であることから、基板１に対するラ
ビングマスク４の取り付け方法については、変更しても基本的な発明の効果には影響しな
い。従って、ステージ２上への基板１とラビングマスク４の載置については、作業者によ
り取り付けられても構わない。その場合には、図７（ａ）で説明したように、ステージ２
上に基板１とラビングマスク４を順番に載置し、その都度、真空吸着により固定する必要
は無い。つまり、ステージ２上の所定位置への基板１とラビングマスク４の載置が完了し
たことを確認した後に、基板１とラビングマスク４を同時に真空吸着して固定しても良い
。従って、図７（ｂ）で示すとおり、基板１とラビングマスク４の双方を固定できる真空
吸着孔７ｂを設け、接続される真空配管や真空系を一系統としたステージ２１の構成とし
ても構わない。

以上のとおり、基板１とラビングマスク４がステージ２上の所定の位置に保持固定され、
ラビング処理の準備が完了した後、続いて、図１および図２で説明したように、更に、図
６（ｃ）に示されるとおり、回転動作されるラビングローラ３が、ラビング処理方向ＲＤ
に基板１およびステージ２に対して相対的に移動されることにより、ラビング処理が行わ
れる。より、具体的には、基板１表面における特にラビングマスク４の開口部４ａにおい
て露出される表示領域１ａのみに対して配向処理が行われることになる。以上の様にして
基板１へのラビング処理が完了すると、再び、ラビングマスク４を載せたマスク昇降ピン
６ａが上昇し、ラビング処理が完了しラビングマスク４が除去された基板１は、図１によ
り説明した搬送ローラ５ｂによって、ステージ２上から、つまり、ラビング装置から搬出
され、本実施の形態１のラビング処理装置による基本的な処理が完了する。

以上のような構成を有した本実施の形態１のラビング処理装置を用いラビング処理を行っ
た場合に得られる作用について、以下、説明を行う。本実施の形態１のラビング処理装置
においては、ラビングマスク４が導電性材料よりなり、接地接続された状態でラビング処
理され、更に、そのラビングマスク４表面にラビング処理方向と平行方向に延在して設け
られる凹凸形状４ｂを有していることから、このラビングマスク４表面と接触されるラビ
ング布表面では、帯電が除去され、パイル間の引力が除去された状態で、このラビング処
理方向と平行方向に延在して設けられる凹凸形状４ｂにより、ラビング布自体の傾斜、布
のよれ、ねじれ、局所的に飛び出したパイルが一定方向に揃えられ矯正される。特に、帯
電が除去され、パイル間の引力が除去された状態で、この矯正が行われることで、効果的
にラビング布の矯正が行われ、ダメージの生じていないラビング布に近い状態にラビング
布の状態を戻すこと、更に言えば、ラビング布自体が元から持っている布表面のパイルの
傾斜、よれ、ねじれ、局所的なパイルの飛び出しなどを、ラビング処理方向と平行方向に
矯正された理想の状態に近いラビング布の状態とすることができる。更に、基板１に対す
る実質的なラビング処理が行われるラビングマスク４の開口部４ａでラビング処理される
前後において、このラビングマスク４による矯正が行われることになり、ラビング布の状
態がダメージの生じていないラビング布に近い状態、あるいは上記説明の理想の状態に近
いラビング布の状態に整えられた直後にパネル面を処理できることから、絶えず、ダメー
ジの生じていないラビング布、あるいは理想に近いラビング布の状態で配向処理が為され
、一軸方向性の高い配向処理を行うことができる。

更にラビングマスク４においては、開口部４ａの間の領域も含めて、ラビングマスク４の
全面に渡り、このラビング処理方向と平行方向に延在して設けられる凹凸形状４ｂを有し
ていることから、ラビングマスク４の開口部４ａでラビング処理される前の本当に直前ま
で、この凹凸形状４ｂによる矯正作用が得られる。また、開口部４ａにおける基板１の表
示領域１ａ表面に対してラビング布が擦られてラビング処理が行われる際に発生した静電
気による帯電などにより、仮にラビング布表面の状態が悪化した場合についても、開口部
４ａの間の領域の表面に設けられた凹凸形状４ｂによって、これら布表面に生じたパイル
の傾斜、よれ、ねじれに対して、布表面の帯電を除去しなから、効果的に整えることがで
きる。そして、この開口部４ａの間の領域において整えられた直後に、次のラビング処理
方向ＲＤに対して下流側に配置される開口部４ａに位置する表示領域１ａを処理できる。
従って、ラビング処理途中において、ラビング布表面の状態を悪化させる様々な条件の変
動が生じても、絶えず、ダメージの生じていないラビング布、あるいは理想に近いラビン
グ布の状態で配向処理が為され、一軸方向性の高い配向処理を行うことができる。

また、この凹凸形状４ｂの段差の大きさとして、用いられるラビングローラ３のラビング
布３ａのパイルの太さ、パイル密度、更に処理される液晶パネルの画素ピッチに応じて、
凹凸形状４ｂを構成する土手状凸部４ｂ１の幅は１〜３０μｍの範囲内で、溝状凹部４ｂ
２の深さ、すなわち、土手状凸部４ｂ１の高さは３〜５０μｍの範囲内で、溝状凹部４ｂ
２の幅は３〜５０μｍの範囲内で、それぞれ設定されており、ラビング布３ａのパイルを
充分に整えることのできる凹凸形状に設定され、更に、画素ピッチ以下に相当する精度で
、配向処理の一軸方向性を高めることができる。

また、本実施の形態１のラビング処理装置のラビングマスク４においては、ラビングマス
ク４のラビング処理方向に対して上流側および下流側の端面、すなわち、ラビングローラ
３の接触される側面に傾斜面が形成されるテーパー形状４ｄを有している。その結果、ラ
ビングローラ３の接触される端部において、９０度を超える鈍角の端部が形成されること
となり、ラビングローラ３とラビングマスク４の端部が接触される際におけるラビングロ
ーラ３表面へのダメージの発生が緩和される。

また、本実施の形態１のラビング処理装置のラビングマスク４においては、ラビングマス
ク４に設けられる開口部４ａの上流側および下流側の端面にテーパー形状４ｅが設けられ
る。その結果、ラビングマスク４の端面に形成されるテーパー形状４ｄと同様に、ラビン
グローラ３とラビングマスク４の端部が接触される際におけるラビングローラ３表面への
ダメージの発生を緩和することができる。更に、従来のラビングマスクに比べて、この開
口部４ａ端面にテーパー形状４ｅが設けられる構成により、開口部４ａの端部と基板１の
段差にパイルや配向膜クズなどが堆積し難い構造となっていることから、これら堆積され
たパイルや配向膜クズなどを起因とする配向異常を引き起こすことが無い。

なお、本実施の形態１のラビング処理装置のラビングマスク４の端部に形成されるテーパ
ー形状４ｄとテーパー形状４ｅについては、ラビング処理方向に対して上流側および下流
側の双方に設けた構成としたが、特にラビングローラ３との接触が強くなる方向の端面、
あるいは、パイルや配向膜クズなどが堆積し易い方向の端面のみに設けても、ある程度、
顕著な作用を得ることができる。具体的には、ラビング処理方向に対して、対向する端面
が形成される端部、つまり、テーパー形状４ｄについては、ラビング処理方向に対して上
流側、テーパー形状４ｅについては、開口部４ａの下流側の端部のみに設けても良い。

実施の形態２. 続いて、本発明の別の実施形態となる実施の形態２のラビング処理装置
の構成について説明を行う。先ず、実施の形態１のラビング処理装置からの主な変更点と
なる本実施の形態２のラビング処理装置におけるラビングマスク４０について、図８を用
いて説明する。図８（ａ）は、ラビングマスク４０全体の構成の平面図を示しており、図
８（ｂ）は、図８（ａ）における断面線Ｙ３―Ｙ４（長破線で示される）における断面図
をそれぞれ示したものである。また、図８（ｃ）は、ラビングマスク４０を構成する開口
部交換パーツ４１の平面図を示している。以下、実施の形態１との変更部と特に重要な共
通部分について重点的に説明することとする。また、実施の形態１と同じ構成については
同じ番号を付し適宜説明を省略する。

図８（ａ）および図８（ｂ）に示されるとおり、ラビングマスク４０においては、処理す
る基板１における表示領域の配置に応じて異なる配置や大きさなどに設定される開口部４
０ａの設けられる開口部交換パーツ４１と、この開口部交換パーツ４１が取り付けられる
枠部分となる額縁パーツ４２の二つの部材を組み合わせて構成される点が実施の形態１の
ラビングマスク４との相違点となる。つまり、本実施の形態２のラビングマスク４０につ
いては、開口部交換パーツ４１と額縁パーツ４２とは分離可能に構成されており、開口部
交換パーツ４１は、処理する基板１における表示領域の配置に応じて配置や大きさなどの
異なる開口部４０ａを設けたものを複数準備し、適宜、交換して利用できる。

なお、図８（ａ）および図８（ｂ）に示されるとおり、ラビングマスク４０においても、
基板１を収納するための凹部、つまり、掘り込み部である基板収納部４０ｃが設けられ、
この基板収納部４０ｃは、額縁パーツ４２の下面側に設けられる。また、額縁パーツ４２
の上面側には、開口部交換パーツ４１を収納するための凹部、つまり掘り込み部である開
口部交換パーツ収納部４１ｃが設けられている。また、この開口部交換パーツ収納部４１
ｃは、この開口部交換パーツ４１と嵌合しながら、上側に載置できるように、基板収納部
４０ｃよりも一回り大きな平面的外形に設けられる。

また、開口部交換パーツ４１と額縁パーツ４２を併せて一体化された構成として見れば、
実施の形態１のラビングマスク４と外形を同じように形成することで、実施の形態１と同
様の効果が得られる。具体的には、図８（ａ）および図８（ｂ）に示されるとおり、本実
施の形態２のラビングマスク４０についても、実施の形態１のラビングマスク４と同様に
ラビング処理方向ＲＤに対して上流側および下流側の端面には、テーパー形状４０ｄを有
している。更に、ラビングマスク４０に設けられる開口部４０ａの上流側および下流側の
端面にも、同様のテーパー形状４０ｅが設けられる。なお、ラビングマスク４０において
は、ラビングマスク４０端面に設けられるテーパー形状４０ｄについては、額縁パーツ４
２に設けられ、開口部４０ａおよびその端面に設けられるテーパー形状４０ｅについては
、図８（ｃ）にも詳細に示されるとおり、開口部交換パーツ４１に設けられることになる
。

また、図８（ａ）および図８（ｂ）に示されるとおり、本実施の形態２のラビングマスク
４０についても、実施の形態１のラビングマスク４と同様にラビングマスク４０の表面に
は、ラビング処理方向（矢印ＲＤにて図示）と平行方向に延在して設けられる凹凸形状４
０ｂを有している。そして、これらラビング処理方向ＲＤと平行方向に延在して設けられ
る凹凸形状４０ｂについては、実施の形態１のラビングマスク４と同様にラビングマスク
４０の上面側表面における開口部４０ａを除く表面全体に形成される。従って、この凹凸
形状４０ｂについては、図８（ａ）および図８（ｃ）に示されるとおり、開口部交換パー
ツ４１と額縁パーツ４２の双方に設けられ、双方に跨って形成される。また、開口部交換
パーツ４１上の凹凸形状４０ｂと額縁パーツ４２上の凹凸形状４０ｂは、ラビング処理方
向ＲＤと平行方向となる延在方向において連続した凹凸形状とされる。なお、図８（ａ）
に示されるとおり、本実施の形態２の凹凸形状４０ｂについても、実施の形態１の凹凸形
状４ｂと同様に、テーパー形状４０ｄやテーパー形状４０ｅの傾斜部の表面にも、これら
ラビング処理方向ＲＤと平行方向に延在して設けられる凹凸形状４０ｂが形成されている
。なお、凹凸形状４０ｂの段差の大きさなどについても、実施の形態１の凹凸形状４ｂと
同様にラビング布３ａのパイルを充分に整えることのできる程度の凹凸形状に設定すると
良い。

以上説明のとおり、本実施の形態２のラビングマスク４０については、外形の特徴として
は
、実施の形態１のラビングマスク４と同様の構成を有していることから、実施の形態１と
同様の効果が得られる。例えば、ラビングマスク４０における凹凸形状４０ｂにより、絶
えず、ダメージの生じていないラビング布、あるいは理想に近いラビング布の状態で配向
処理が為され、一軸方向性の高い配向処理を行うことができる効果が得られ、ラビングマ
スク４０におけるラビングローラ３の接触される端部に設けられたテーパー形状４０ｄや
テーパー形状４０ｅを備えることにより、ラビングローラ３の接触される端部において、
９０度を超える鈍角の端部が形成されることとなり、ラビングローラ３とラビングマスク
４０の端部が接触される際におけるラビングローラ３表面へのダメージの発生が緩和され
ること、更に、開口部４０ａの端部と基板１の段差にパイルや配向膜クズなどが堆積し難
い構造となっていることから、これら堆積されたパイルや配向膜クズなどを起因とする配
向異常を引き起こすことが無い。

また、本実施の形態２のラビングマスク４０については、異なるパーツとしている利点を
生かして、開口部４０ａの形状や配置に応じて開口部交換パーツ４１を交換可能とできる
こと以外にも、有効な活用方法がある。例えば、開口部交換パーツ４１と額縁パーツ４２
は別部材とすることもできるし、別々に製造することもできるなど、一体化されるラビン
グマスク４に比べると、自由に設定することが比較的容易となる。従って、ラビングマス
ク４０の額縁部を構成し、強度などが要求される額縁パーツ４２については、金属や、カ
ーボン樹脂などの導電性樹脂で一体成形して製造すると良い。一方、基板１上に直接配置
され、様々な形状の開口部４０ａも形成される開口部交換パーツ４１については、消耗部
材的な使われ方をすることや、開口部４０ａの加工の容易性、更に基板１上において薄い
ことが要求されることから、より薄い薄板として、金属薄板や導電性樹脂シートなどを用
いることもできる。これら金属薄板や導電性樹脂シートであれば、開口部４０ａの形成は
打ち抜き加工やレーザー加工なども利用でき、比較的容易に複雑な開口形状を形成するこ
とができる。

続いて、本実施の形態２のラビングマスク４０について、基板１とステージ２への載置の
手順の例について、図９を用い説明する。実施の形態１のラビングマスク４の場合におい
ては、一体化された構成であったことから、ステージ２上に基板１を載置した後に、ラビ
ングマスク４をステージ２上の基板１上に載置するしか選択肢が無かった。本実施の形態
２のラビングマスク４０の場合には、開口部交換パーツ４１と額縁パーツ４２の２つの部
材により構成されることから、図９（ａ）および図９（ｂ）に示すとおり、２つの手順が
選択できる。

具体的には、先ず、第一の手順としては、図９（ａ）に示すとおり、実施の形態１のラビ
ングマスク４と同様にラビングマスク４０を一体化された構成として扱って、ステージ２
上に基板１を載置した後に、ラビングマスク４０をステージ２上の基板１上に載置する手
順となる。なお、ここでは、実施の形態１にて用いたステージ２と同様に、基板１下部に
真空吸着孔７ａを、基板１の外周領域のラビングマスク４０の下部に真空吸着孔６ｂを配
置し、それぞれ接続される真空配管や真空系を真空系Ａと真空系Ｂの２系統として、基板
１とラビングマスク４０を独立して吸着動作できる構成としたステージ２を用いている。

また、第二の手順としては、図９（ｂ）に示すとおり、ステージ２上に、基板１とラビン
グマスク４０の一部構成となる額縁パーツ４２のみを先に載置した後に、開口部交換パー
ツ４１を基板１上に載置する手順となる。この場合においては、ステージ２上への基板１
と額縁パーツ４２の載置の順は何れでも選択することができる。なお、図９（ｂ）に示す
方法では、額縁パーツ４２をステージ２に取り付けた状態で基板１を交換でき、複数の基
板１を順次処理できることになる。開口部交換パーツ４１は、比較的軽量で取り扱いが容
易な部材であることから、ステージ２上への基板１の載置と同レベルの簡便さで、基板１
と開口部交換パーツ４１を順次載置して、複数の基板１を順次処理することができる。

続いて、実施の形態２のラビング処理装置におけるラビングマスク４０を構成する額縁パ
ーツ４２に一部機能を付加した変形例について、図１０を用いて説明を行う。なお、この
変形例は、先に図９（ｂ）を用い説明を行った実施の形態２でのラビングマスク４０を基
板１およびステージ２に対して載置する手順例を元にして、基板１の載置の際に、既にス
テージ２上に載置されている額縁パーツ４２に基板位置決め機能を付加したものである。
具体的には、この変形例のラビング処理装置においては、図１０（ａ）に示すとおり、基
板１を載置するステージ２０上に、実施の形態１のラビング処理装置に設けていたアライ
メントピン２ａの代わりに、基板１を所定位置に位置決めする基板位置決め機構としての
機能を有した額縁パーツ４４を備えている。基板１の位置決め後においては、この額縁パ
ーツ４４は、実施の形態２の開口部交換パーツ４１と同様の開口部交換パーツ４３を載置
し、ラビング処理時においては、実施の形態２のラビングマスク４０と同様に開口部交換
パーツ４３と額縁パーツ４４より構成されるラビングマスク４５として機能する。

なお、このラビングマスク４５については、額縁パーツ４４が基板１を所定位置に位置決
めする基板位置決め機構の機能をすること以外の外形などの構成の特徴については、ラビ
ングマスク４０と同様である。具体的には、図１０（ａ）に示されるとおり、本実施の形
態２変形例のラビングマスク４５についても、実施の形態２のラビングマスク４０と同様
にラビング処理方向ＲＤに対して上流側および下流側の端面には、テーパー形状４５ｄを
有している。更に、詳細な図示説明は省略するが、ラビングマスク４５に設けられる開口
部４５ａ端面にテーパー形状４５ｅを有することや、ラビングマスク４５表面にラビング
処理方向ＲＤと平行方向に延在して設けられる凹凸形状４０ｂを有する点は実施の形態２
のラビングマスク４０と同様であり、ラビング処理時における作用や得られる効果として
は、実施の形態２のラビングマスク４０と変わらない。

また、この変形例のラビング処理装置においては、図１０（ａ）に示されるとおり、基板
搬送機構として、ステージ２０上への搬入および搬出を行う搬送ロボット５０が配置され
、搬送アーム５０ａにより、ステージ２０上への基板１の搬入および搬出が行われる。な
お、搬送ロボット５０については、図１０（ｂ）に外観図を示しているが、搬送アーム５
０ａを備えた一般的な基板搬送ロボットを用いることができる。また、搬送アーム５０ａ
からの受渡しについては、ステージ２０上で基板１を受渡しする昇降ピン５１が設けられ
、この昇降ピン５１と搬送アーム５０ａの間で基板１は受渡しされ、昇降ピン５１が上下
動作することで、ステージ２０上の基板１の載置が行われる。更に、図９（ｂ）を用い説
明した実施の形態２でのラビングマスク４０の載置手順例と同様に、ステージ２０上に基
板１が載置された後に、開口部交換パーツ４３を基板１上に載置する手順となるが、この
変形例のラビング処理装置においては、マスクセット機構として、開口部交換パーツ４３
を吸着しながらステージ２０の上面側より載置する吸着パッド６０を備えている。

なお、基板搬送機構としては、ここで説明した搬送ロボットに限らず、実施の形態１と同
様に、搬送ローラを用いても良い。その場合においては、ステージ２０上より搬出入され
る基板１と基板位置決め機能を有した額縁パーツ４４が干渉しないように、搬送ローラに
よる搬出入の際のみ、額縁パーツ４２は、ステージ２０面より下のステージ２０内部に収
納される動作を行う構成とすると良い。

以上説明を行った実施の１、２、およびその変形例のラビング処理装置に用いられるラビ
ングマスク４、ラビングマスク４０、およびラビングマスク４５については、何れもマス
クのラビング処理方向に対して上流側および下流側の端部にテーパー形状４ｄ、テーパー
形状４０ｄあるいはテーパー形状４５ｄを有した構成としたが、ラビングマスク４、ラビ
ングマスク４０、およびラビングマスク４５に対するラビングローラ３の動作範囲を適宜
見直すことで、これらテーパー形状４ｄ、テーパー形状４０ｄあるいはテーパー形状４５
ｄの構成を省略することも可能である。具体的には、図１１の変形例のラビング処理装置
においては、ラビングローラ３５の動作範囲を、ラビングマスク４６のラビング処理方向
に対して上流側の端部より内側で、基板１の端部よりは外側の位置ａをラビングローラ３
５の動作開始位置、ラビングマスク４６のラビング処理方向に対して下流側の端部より内
側で、基板１の端部よりは外側の位置ｂをラビングローラ３５の動作終了位置に設定する
。従って、ラビングローラ３５は、位置ａにおいて下降されて、ラビングマスク４６と当
接しながらラビング処理が開始され、ラビングマスク４６上をラビング処理方向ＲＤに基
板１に対して相対的に移動しながらラビング処理が行われ、位置ｂにおいて上昇されて、
ラビングマスク４６より離れてラビング処理は終了となる。

なお、ラビングマスク４６においては、ラビングマスク４、ラビングマスク４０、および
ラビングマスク４５におけるテーパー形状４ｄ、テーパー形状４０ｄあるいはテーパー形
状４５ｄの構成を省略した以外の特徴については、変更する必要が無い。つまり、詳細な
図示説明は省略するが、ラビングマスク４６に設けられる開口部４６ａ端面にテーパー形
状４６ｅが設けられることや、ラビングマスク４６表面にラビング処理方向ＲＤと平行方
向に延在して設けられる凹凸形状４ｂあるいは凹凸形状４０ｂを有する点はラビングマス
ク４、ラビングマスク４０、およびラビングマスク４５と同様であり、ラビング処理時に
おいて、これら特徴的構成による作用や得られる効果としては、これらラビングマスクと
変わらない。

また、以上のように動作されることで、つまり、ラビングローラ３５の動作範囲が、ラビ
ングマスク４６のラビング処理方向に対して上流側および下流側の上流側および下流側の
端部より内側に設定されることで、ラビングローラ３５は、ラビングマスク４６のラビン
グ処理方向に対して上流側および下流側の端部に当接することが無くなることになる。そ
の結果、ラビングローラ３とラビングマスクの端部が接触されることを起因として発生し
ていたラビングローラ３表面へのダメージが発生しなくなることとなる。また、この変形
例は、ラビングマスクに対するラビングローラの動作範囲を設定していることになり、ラ
ビングマスクの大きさを変えることなく、ラビングローラの動作範囲を狭く設定すること
によっても、逆に、ラビングローラの動作範囲に対して、ラビングマスクの大きさを大き
くすること、つまり、ラビングマスクの端部の位置をラビングローラの動作範囲よりも外
側に拡げることによっても、何れの手段でも実現できる。

実施の形態３. 続いて、本発明を液晶表示装置とその製造方法に適用した場合の実施形
態となる実施の形態３について説明を行う。図１２および図１３は、本発明の実施の形態
３における液晶表示装置を構成する液晶パネルの概略図である。以下、この液晶パネルの
構成について。図１２および図１３を用いて説明する。図１２は液晶パネル全体を示した
平面図、図１３は図１２における断面線Ａ−Ｂでの断面図を示したものである。

ここでは、一例としてＴＦＴ（ＴｈｉｎＦｉｌｍＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ）をスイッチ
ング素子に用いて動作される横電界方式の液晶パネルの特にＦＦＳ（ＦｒｉｎｇｅＦｉ
ｅｌｄＳｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式を用いた液晶パネルへ本発明を適用した場合について
説明を行うことにする。

図１２および図１３に示される様に、この液晶パネル１００は、スイッチング素子として
ＴＦＴを備えたＴＦＴ基板１１０と、ＴＦＴ基板１１０に対して対向して位置合わせして
配
置され、画像を表示する表示領域２００を有する対向基板であるカラーフィルタ基板１２
０と、表示領域２００に対応する領域を囲うように配置され、カラーフィルタ基板１２０
とＴＦＴ基板１１０との間の間隙を密封するシール材１３０を備えている。更にＴＦＴ基
板１１０とカラーフィルタ基板１２０間には、基板間に所定の一定距離の間隙を形成し保
持する柱状スペーサ（図示省略）が表示領域２００内に多数配置される。このシール材１
３０により密封され、柱状スペーサにより保持されたカラーフィルタ基板１２０とＴＦＴ
基板１１０との間の間隙の少なくとも表示領域２００に対応する領域に液晶層１４０が狭
持されている。このシール材１３０は、表示領域２００に対応する領域外側に配置される
額縁領域１９０に形成される。また、ＴＦＴ基板１１０およびカラーフィルタ基板１２０
の外形は何れも矩形となっており、ＴＦＴ基板１１０の外形の方が、カラーフィルタ基板
１２０の外形よりも大きく、カラーフィルタ基板１２０の外形端面より一部突出する突出
部を有して重ね合わせ配置されている。

なお、ここで使用した額縁領域１９０については、液晶パネル１００のＴＦＴ基板１１０
上、カラーフィルタ基板１２０上、或いは両基板間に挟まれる領域において、表示領域２
００外側に位置する表示領域２００を取り囲む額縁状の領域、即ち表示領域２００を除く
全ての領域のことを意味し、表示領域２００についても、液晶パネル１００のＴＦＴ基板
１１０上、カラーフィルタ基板１２０上、或いは両基板間に挟まれる領域の全てにおいて
使用することとし、本明細書中においては全て同様の意味にて使用する。

上述のカラーフィルタ基板１２０は、第一の透明基板であるガラス基板１２１の一方の面
の上の表示領域２００に対応する領域に液晶を配向させる配向膜１２２ｂと、配向膜１２
２ｂの下部に設けられるカラーフィルタ（色材層）１２４およびカラーフィルタ１２４間
を遮光するため、或いは表示領域２００に対応する領域外側に配置される額縁領域１９０
を遮光するために設けられる遮光層１２５などを有している。カラーフィルタ１２４とし
ては、樹脂中に顔料などを分散させた色材層が選択でき、赤、緑、青などの特定の波長範
囲の光を選択的に透過するフィルタとして機能し、これら異なる色の色材層が規則的に配
列して構成される。遮光層１２５としては、酸化クロムなどを用いた金属系の材料や樹脂
中に黒色粒子を分散させた樹脂系の材料などを選択することができる。なお、配向膜１２
２ｂより下層に、カラーフィルタ１２４と遮光層１２５を覆うように透明樹脂膜よりなる
オーバーコート層を設ける構成としても構わない。

また、カラーフィルタ基板１２０は、接地接続される静電気防止用透明導電層１３１をガ
ラス基板１２１の他方の面に備えている。この静電気防止用透明導電層１３１は、ガラス
基板１２１の少なくとも表示領域２００を覆い設けられており、横電界方式の液晶パネル
において静電気による帯電や外部電界による表示不良防止に有効なものとして設けられる
。

一方、上述のＴＦＴ基板１１０は、第二の透明基板であるガラス基板１１１のカラーフィ
ルタ基板１２０と対向する側の表面の更に表示領域２００に対応する領域に、液晶を配向
させる配向膜１２２ａと、配向膜１２２ａの下部に設けられ、ＴＦＴ基板１１０或いはカ
ラーフィルタ基板１２０の基板面と平行な方向の電界を発生し液晶を駆動する電圧を印加
する一対の電極である画素電極１１２および対向電極１１３と、これら一対の電極の一方
である画素電極１１２に電圧を書き込むスイッチング素子であるＴＦＴ１１４と、ＴＦＴ
１１４を覆う絶縁膜１１５と、ＴＦＴ１１４に信号を供給する配線である複数のゲート配
線１１６ｇおよびソース配線１１６ｓと、これら配線に接続されＴＦＴ１１４を構成する
ゲート電極（図示省略）およびソース・ドレイン電極（図示省略）などを有している。

以上説明のとおり、ＴＦＴ基板１１０およびカラーフィルタ基板１２０の最表面には、液
晶を配向させる配向膜１２２ａおよび配向膜１２２ｂを備えているが、特に本発明の実施
の形態３における配向膜１２２ａおよび配向膜１２２ｂについては、以下に製造方法につ
いて説明を行うが、実施の形態１、２、あるいはそれら変形例の何れかのラビング処理装
置を用いて配向処理が為され、絶えず、ダメージの生じていないラビング布、あるいは理
想に近いラビング布の状態で配向処理が為されることで得られた一軸方向性の高い配向特
性を有していることが特徴となっている。

なお、液晶を駆動する電圧を印加する一対の電極である画素電極１１２と対向電極１１３
については、本実施の形態３においては、一方の電極である画素電極１１２が平板形状の
透明導電膜パターンより構成され、他方の電極である対向電極１１３は櫛歯形状や複数並
列するスリット状の開口部を有する透明導電膜パターンより構成され、上記の画素電極１
１２上に絶縁層を介して重なって配置される。また、上記構成は必須ではなく、画素電極
１１２と対向電極１１３について、それぞれの形状と配置の上下関係を逆として、画素電
極１１２を櫛歯形状や複数並列するスリット状の開口部を有するパターンとして対向電極
１１３より上層に配置し、対向電極１１３を平板形状として画素電極１１２より下層に配
置し、ＴＦＴ１１４は、櫛歯形状や複数並列するスリット状の開口部を有するパターンよ
りなる画素電極１１２に接続し電圧を印加する構成としても構わない。なお、画素電極１
１２と対向電極１１３の具体的な平面パターン形状の図示説明は省略するが、公知のＦＦ
Ｓ方式を用いた液晶パネルに用いられる画素電極と対向電極の平面パターン形状を採用す
れば良い。

また、ＴＦＴ基板１１０を構成する絶縁膜である絶縁膜１１５、或いは画素電極１１２と
対向電極１１３間に形成される絶縁膜などについては、単層の透明絶縁膜、或いは複数層
の透明絶縁膜の積層膜により構成される。また、図１２において概略の配置を示している
とおり、表示領域２００に形成されたゲート配線１１６ｇおよびソース配線１１６ｓは、
それぞれが平行に複数本配列して配置されており、これら複数本のゲート配線１１６ｇと
ソース配線１１６ｓは、それぞれが交差して配置されている。また、画素電極１１２およ
びＴＦＴ１１４、更にＴＦＴ１１４を構成するゲート電極およびソース・ドレイン電極は
これら複数本のゲート配線１１６ｇとソース配線１１６ｓの交差により囲まれる画素領域
に対応してアレイ状に配列して配置されている。また、対向電極１１３に共通電位を供給
する共通配線１１３Ｌがゲート配線１１６ｇと平行にゲート配線１１６ｇと同数配置され
、各画素領域の対向電極１１３に接続され、各画素領域の対向電極１１３の電位を全て共
通電位に共通化している。

更にＴＦＴ基板１１０上における額縁領域１９０の特にカラーフィルタ基板１２０の端面
よりも一部突出する突出部におけるカラーフィルタ基板１２０の配置される側の表面には
、ＴＦＴ１１４に供給される信号を外部から受け入れる信号端子１１８を備えている。信
号端子１１８は、図中では一体の構成で示しているが、詳細には複数の信号に対応して分
離した複数の図中Ｘ方向に長手方向を有する矩形のパッドが図中Ｙ方向に多数配列した構
成となっている。

更に、この信号端子１１８のそれぞれのパッドに対しては、接続配線となるＦＦＣ（Ｆｌ
ｅｘｉｂｌｅＦｌａｔＣａｂｌｅ）１３６を介して駆動ＩＣを制御する制御信号など
を発生する制御ＩＣ（ＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）チップなどを装備した制
御基板１３５が接続されている。また、制御基板１３５からの制御信号は、信号端子１１
８を介して、突出部に取り付けられた駆動ＩＣチップ１３４の入力側に入力され、駆動Ｉ
Ｃチップ１３４の出力側より出力される出力信号が表示領域２００から引き出された多数
の信号引き出し配線（図示省略）を介して、表示領域２００内のＴＦＴ１１４に供給され
る。.

また、カラーフィルタ基板１２０の液晶層１４０に対して外側表面に設けられる静電気防
止用透明導電層１３１の上層には偏光板１３２ａを有している。また、ＴＦＴ基板１１０
の液晶層１４０に対して外側表面には偏光板１３２ｂを有している。これら偏光板１３２
ａおよび偏光板１３２ｂは、それぞれカラーフィルタ基板１２０およびＴＦＴ基板１１０
の少なくとも表示領域２００を覆うように配置される。

また、カラーフィルタ基板１２０表面に形成される静電気防止用透明導電層１３１は、接
地接続される。ここでは、例えば、ＴＦＴ基板１１０の突出部に、アースパッド１１７を
設け、静電気防止用透明導電層１３１とアースパッド１１７間について導電テープ１３３
を介して接続している。なお、静電気防止用透明導電層１３１は、大部分が、偏光板１３
２ａにより覆われているが、カラーフィルタ基板１２０の端部において、一部、偏光板１
３２ａにより覆われない露出部が形成される。その静電気防止用透明導電層１３１の露出
部に導電テープ１３３が貼り付けられ静電気防止用透明導電層１３１に接続されている。
更に、アースパッド１１７は、信号端子１１８とＦＦＣ１３６を順次介して接地接続され
ることから、静電気防止用透明導電層１３１は、これら経路を介して接地接続されること
となる。なお、導電テープ１３３としてはＡｌ箔やＣｕ箔などの金属箔よりなる母材に導
電粘着剤を塗布したものを使用することができ、一般的な市販品の導電テープを利用する
ことができる。

以上説明のとおり、本実施の形態３の液晶パネル１００は構成される。更に、液晶パネル
１００に対し、カラーフィルタ基板１２０の表示領域２００に形成される表示面と反対側
には、ＴＦＴ基板１１０の基板面に対向して光源となるバックライトユニット（図示省略
）が、バックライトユニットからの光を調整する機能を有する光学シート（図示省略）を
介して配置され、これら部材と共に表示領域２００の表示面の部分が開放された筐体（図
示省略）の中に収納され、本実施の形態３の液晶表示装置が構成される。

以上、構成について説明を行った本実施の形態３の液晶表示装置は次の様に動作する。例
えば制御基板１３５から制御信号が入力され、駆動ＩＣチップ１３４が動作し、表示領域
２００内の配線を介して信号が画素領域に伝わる。その結果、各画素領域に配置される画
素電極１１２および共通電極１１３間にＴＦＴ基板１１０或いはカラーフィルタ基板１２
０の基板面と平行な方向の電界（より詳しくは、ＦＦＳ方式では平行方向の電界と平行に
近い方向の電界が混在して発生することから、平行方向の成分が主となる電界とも言える
。）を発生する所定の駆動電圧が加わり、駆動電圧に合わせて液晶の分子の方向が変わる
。そして、バックライトユニットの発する光がＴＦＴ基板１１０、液晶層１４０およびカ
ラーフィルタ基板１２０を介して観察者側に透過或いは遮断されることにより、液晶パネ
ル１００のカラーフィルタ基板１２０側の表示領域２００に形成される表示面に映像など
が表示される。

次に、本実施の形態３の液晶表示装置の製造方法について説明を行う。ここでは、本発明
において特徴的な液晶パネルの製造工程について、図１４に示すフローチャートに従って
順次各工程の概要説明を行う。先ず、フローチャートに示す諸工程に入る前の準備段階と
して、基板準備工程において、互いに貼り合わされる前のＴＦＴ基板１１０を取り出すマ
ザーＴＦＴ基板とカラーフィルタ基板１２０を取り出すマザー基板であるマザーカラーフ
ィルタ基板を準備する。それぞれのマザー基板上において、所定の枚数の同じ構成のＴＦ
Ｔ基板１１０或いはカラーフィルタ基板１２０が配列して形成される。このＴＦＴ基板１
１０の構成を備えたマザーＴＦＴ基板と、カラーフィルタ基板１２０の構成を備えたマザ
ーカラーフィルタ基板とは、図１２および図１３を用い説明したとおり、ＴＦＴ基板１１
０の詳細構成がわかれば、公知のＦＦＳモードの液晶表示装置のＴＦＴ基板およびカラー
フィルタ基板の製造方法と公知の成
膜工程とパターンニング工程の繰り返しを適宜組み合わせて製造することが可能である。
従って、より具体的なマザーＴＦＴ基板およびマザーカラーフィルタ基板自体の製造方法
の説明については省略する。

続いて、以上説明のとおり準備されたＴＦＴ基板１１０の形成されたマザーＴＦＴ基板に
対して、基板を洗浄する基板洗浄工程を行う（Ｓ１）。次に、配向膜材料塗布工程におい
て、マザーＴＦＴ基板の一方の面に、配向膜材料を塗布形成する（Ｓ２）。この工程は、
例えば、印刷法により有機膜からなる配向膜材料を塗布し、ホットプレートなどにより焼
成処理し乾燥させる。その後、配向処理工程において、配向膜材料に対して、本発明の特
徴的な処理であるマスクラビング処理を行い、配向膜材料表面を配向処理しＴＦＴ基板１
１０側の配向膜１２２ａとする（Ｓ３）。また、Ｓ１〜Ｓ３と同様に、カラーフィルタ基
板１２０が形成されているマザーカラーフィルタ基板についても、洗浄、配向膜材料の塗
布、同様に、このマスクラビング処理を行うことによりカラーフィルタ基板１２０側の配
向膜１２２ｂを形成する。特に、ここで行われるマスクラビング処理については、具体的
には、先に説明を行った実施の形態１、２、あるいはそれら変形例の何れかのラビング処
理装置を用いてラビング処理を行う。

また、横電界方式の液晶パネル１００を製造する場合においては、ラビング処理の方向を
平行な２方向で２回行うことが配向状態を良くするために有効であることから、例えば、
実施の形態１のラビング処理装置の場合には、ラビング処理方向ＲＤで、一度ラビング処
理を行った後に、再度、ラビング処理方向ＲＤと反対方向にラビング処理を行うと良い。
特に、この反対方向のラビング処理においては、ラビングマスク４の端面に設けたテーパ
ー形状４ｄとテーパー形状４ｅのラビング処理方向ＲＤに対する上流側および下流側の関
係が逆となるが、テーパー形状４ｄとテーパー形状４ｅが上流側および下流側の双方に設
けられた場合には、この反対方向へのラビング処理の際にも、これらテーパー形状４ｄと
テーパー形状４ｅは有効に機能する。更に、ラビングマスク４の表面に設けられたラビン
グ処理方向と平行方向に延在して設けられる凹凸形状４ｂについても、この反対方向への
ラビング処理の際に、ラビング処理方向と平行方向に延在して設けられることに変化は無
いことから、やはり、有効に機能することとなる。

続いて、シール材塗布工程において、スクリーン印刷装置により、シール材を印刷ペース
トとして、マザーＴＦＴ基板或いはマザーカラーフィルタ基板の一方の面にシール材の塗
布を行い、表示領域２００を囲う形状のパターンにシール材１３０を形成する（Ｓ４）。
そして、液晶滴下工程において、マザーＴＦＴ基板或いはマザーカラーフィルタ基板の一
方の面に、シール材１３０で囲まれる領域内に多数の液滴状の液晶を滴下する（Ｓ５）。
具体的には、例えば、マザーカラーフィルタ基板のカラーフィルタ基板１２０に対して、
シール材１３０で囲まれる領域内に多数の液滴状の液晶を全体で所定量の液晶層１４０が
形成されるように滴下する。また、ここでは、所謂、滴下注入法を用いて液晶を充填し、
液晶層１４０を形成する方法を一例としたので、この様に形成したが、所謂、真空注入法
を用いる場合には、シール材１３０は完全に閉じた形状ではなく一部開口させた液晶注入
口が形成される。また、液晶は貼り合わせた後に前記液晶注入口より注入されることから
、上記説明した液滴状の液晶の形成処理は省略される。

続いて、貼り合わせ工程において、マザーＴＦＴ基板およびマザーカラーフィルタ基板を
貼り合わせてセル基板を形成する（Ｓ６）。具体的には、液滴状の液晶を載せた状態でマ
ザーＴＦＴ基板およびマザーカラーフィルタ基板が近接され、位置合わせして重ね合わせ
られる。その結果、液滴状に形成された液晶がマザーＴＦＴ基板とマザーカラーフィルタ
基板間に挟まれて均一に拡がり一体化した液晶層１４０の状態となり、マザーＴＦＴ基板
とマザーカラーフィルタ基板間のそれぞれのシール材１３０により囲まれる容積内に満た
される。

更に、シール硬化工程において、マザーＴＦＴ基板とマザーカラーフィルタ基板を貼り合
わせた状態で、シール材１３０を完全に硬化させる（Ｓ７）。この工程は、例えば、シー
ル材１３０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。
本実施の形態３では、滴下注入法と相性の良い、紫外線を照射する方法により硬化を行っ
た。この工程によりマザーＴＦＴ基板とマザーカラーフィルタ基板は位置合わせされた位
置関係のまま固定される。また、液晶パネルを軽量化するために基板を薄型化する場合に
は、この貼り合わされた状態で薬液や機械的研磨による薄型化処理を実施すると良い。

次に、セル分断工程において、セル基板を多数の個別セルに分断する（Ｓ８）。なお、所
謂、真空注入法を用いる場合には、先に説明をしたとおりシール材１３０に一部開口させ
た液晶注入口を形成しておき、上記のセル分断工程後に行う液晶注入工程において、個々
の個別セルに対して液晶注入口から液晶を注入する。この工程は、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液晶層１４０の形成が行われる。更に、封止
工程において、液晶注入口を封止する。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。

この様に個々の液晶パネルの形状に分断された後、偏光板貼り付け工程において、個別セ
ルのカラーフィルタ基板１２０およびＴＦＴ基板１１０のそれぞれの表面に偏光板１３２
ａおよび偏光板１３２ｂを貼り付ける（Ｓ９）。続いて、制御基板実装工程において、駆
動ＩＣチップ１３４や制御基板１３５を実装する（Ｓ１０）。この工程では、駆動ＩＣチ
ップ１３４や、制御基板１３５の取り付けられたＦＦＣ１３６が、信号端子１１８に導通
可能に貼り付けられ、導電テープ１３３がカラーフィルタ基板１２０上からＴＦＴ基板１
１０上に跨って貼り付けられ、カラーフィルタ基板１２０表面の静電気防止用透明導電層
１３１とＴＦＴ基板１１０表面に形成されたアースパッド１１７間が導通される。以上の
工程を経て液晶パネル１００が完成する。

最後に液晶パネル１００に対して、光学シートを介してバックライトユニットを対向して
配置し、表示面となる表示領域２００におけるカラーフィルタ基板１２０の外側の部分が
開放された筐体中に収納することで、本実施の形態３の液晶表示装置が完成する。

以上説明の様に、本実施の形態３の液晶表示装置は、横電界方式の液晶パネルであるとと
もに、ＴＦＴ基板１１０およびカラーフィルタ基板１２０に形成される液晶を配向させる
配向膜１２２ａおよび配向膜１２２ｂについて、特に実施の形態１、２、あるいはそれら
変形例の何れかのラビング処理装置を用いて配向処理が為され、絶えず、ダメージの生じ
ていないラビング布、あるいは理想に近いラビング布の状態で配向処理が為されることで
得られた一軸方向性の高い配向特性を有していることから、コントラスト特性などの表示
品位において、従来には無い程の高い表示品位を有した横電界方式の液晶パネルおよび液
晶表示装置を得ることができる。また、本実施の形態３の液晶表示装置の製造方法におい
ては、これら液晶パネルおよび液晶表示装置を、製造時において、特にラビング処理装置
におけるラビング布の交換頻度を高めることなどによる処理能力を大幅に低下することも
無く実現できることから、製造コストの増加を招くことなく、結果的に、低コストにて製
造することができる。

１基板、１ａ表示領域、２，２０ステージ、２ａアライメントピン、３，３５
ラビングローラ、３ａラビング布、３ｂローラ本体部、４，４０，４５，４６ラビ
ングマスク、４ａ，４０ａ，４５ａ，４６ａ開口部、４ｂ，４０ｂ凹凸形状、４ｂ１
土手状凸部，４ｂ２溝状凹部、４ｃ，４０ｃ基板収納部、４ｄ，４ｅ，４０ｄ，４
０ｅ，４５ｄ，４５ｅ，４６ｄ，４６ｅテーパー形状、４１，４３開口部交換パーツ
、４２，４４額縁パーツ、５ａ，５ｂ搬送ローラ、５０搬送ロボット、５０ａ搬
送アーム、６ａマスク昇降ピン、６ｂ，７ａ，７ｂ真空吸着孔、６０吸着パッド、
１００液晶パネル、１１０ＴＦＴ基板、１２０カラーフィルタ基板、１１１，１２
１ガラス基板、１１２画素電極、１１３対向電極、１１３Ｌ共通配線、１１４
ＴＦＴ、１１５絶縁膜、１１６ｇゲート配線、１１６ｓソース配線、１１７アー
スパッド、１１８信号端子、１２４カラーフィルタ、１２５遮光層、１３０シー
ル材、１３１静電気防止用透明導電層、１３２ａ，１３２ｂ偏光板、１３３導電テ
ープ、１３４駆動ＩＣチップ、１３５制御基板、１３６ＦＦＣ、１４０液晶層、
１９０額縁領域、２００表示領域。

Claims

ラビング処理方向と平行方向に延在して設けられる凹凸形状を表面に有し、処理される基板の配向処理が必要な領域に対応して開口される開口部を有したラビングマスクを備え、該ラビングマスクが導電性材料よりなり接地接続され、
前記開口部が複数配列して設けられ、前記凹凸形状が当該複数の開口部の間の部分の表面にも形成されることを特徴とするラビング処理装置。
ラビング処理方向と平行方向に延在して設けられる凹凸形状を表面に有し、処理される基板の配向処理が必要な領域に対応して開口される開口部を有したラビングマスクを備え、該ラビングマスクが導電性材料よりなり接地接続されるとともに、前記開口部の形成される第１のパーツと前記第１のパーツが取り付けられる枠部分となる第２のパーツの二つの部材を組み合わせて構成されることを特徴とするラビング処理装置。
開口部が複数配列して設けられ、凹凸形状が当該複数の開口部の間の部分の表面にも形成されることを特徴とする請求項２に記載のラビング処理装置。
凹凸形状を構成する土手状凸部の幅が１〜３０μｍの範囲内に、前記凹凸形状を構成する溝状凹部の深さが３〜５０μｍ、幅が３〜５０μｍの範囲内に、それぞれ設定されることを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載のラビング処理装置。
ラビングマスクにおけるラビングローラの接触される端部において、９０度を超える鈍角の端部が形成されることを特徴とする請求項１から請求項４の何れかに記載のラビング処理装置。
９０度を超える鈍角の端部が、ラビングマスクにおけるラビング処理方向に対して上流側および下流側の外形端部に形成されることを特徴とする請求項１から請求項５の何れかに記載のラビング処理装置。
ラビングローラの動作範囲がラビングマスクのラビング処理方向に対して上流側および下流側の端部より内側に設定されることを特徴とする請求項１から請求項５の何れかに記載のラビング処理装置。
９０度を超える鈍角の端部が、ラビングマスクに設けられる開口部の上流側および下流側の端部に形成されることを特徴とする請求項１から請求項７の何れかに記載のラビング処理装置。
請求項１から請求項８の何れかに記載のラビング処理装置を用いた配向処理工程を有することを特徴とする横電界方式の液晶表示装置の製造方法。