JP2011053399A - 液晶パネルの製造方法および製造装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】2枚の光透過性基板(ガラス基板)の間に紫外線反応材料を含んだ液晶を封入した液晶パネル8を第1のワークステージ3aに載置して、第1の工程で、プローブ4から電圧を印加しながら、第1の光照射部1から液晶の吸収端波長より長波長の光(波長範囲320nm〜360nm)を照射する。次いでワーク搬送機構5により液晶パネル8を第2のワークステージ3b上に搬送し、第2の光照射部2から液晶の吸収端波長より短波長の光(波長範囲300nm〜320nm)を照射して、液晶の配向処理を行う。第1の工程のランプとしては、例えばヨウ素エキシマランプを用いることができ、第2の工程のランプとしては、例えばXeClエキシマランプを用いることができる。
【選択図】 図3
Description
このような構造の液晶パネルにおいて、配向膜は、電極間に電圧を印加して液晶を配向させる液晶配向を制御するためのものである。従来、配向膜の制御はラビングにより行われてきたが、近年、新しい配向制御技術が試みられている。
それは、TFT素子が設けられた第1のガラス基板と当該第1のガラス基板に相対する第2のガラス基板との間に、電圧印加により配向する配向性を持つ液晶と、紫外線に反応して重合を起こす光反応性物質(紫外線反応材料)とを混合した材料を封入しておき、この液晶パネルに紫外線を照射して紫外線反応材料を重合させ、ガラス基板に接する液晶(即ち表層の概ね1分子層)の向きを固定することにより、液晶にプレチルトアングルを付与する(例えば特許文献1参照)。
この新しい配向制御を行う液晶パネルの製造技術において、液晶と紫外線反応材料とを混合した材料(以下紫外線反応材料を含む液晶ということもある)に対して紫外線を照射する処理方法に関して、いくつか提案がなされている。
具体的には、放射照度と積算強度が、第二の条件のほうが第一の条件よりも大きい条件で紫外線照射を行う。このようにすると、第一の条件の紫外線照射では、比較的緩やかな重合のため、配向異常の発生を抑えることができ、その後は重合速度を上げても問題なく、配向異常のないあるいは抑制された液晶層を得ることができる。また、第二の条件の紫外線照射では310nm近辺の短波長成分の割合を多くすることが好ましいと書かれている(段落[0037]など参照)。
特許文献3に記載された「液晶表示素子装置およびその製造方法」においては、「液晶を劣化させないためには、フィルタを用いて310nm未満の短波長領域をカットした紫外線を照射した方が良いことがわかった。」、「ただし、波長310nmでの強度を完全にゼロにしてしまうと所望の液晶配向が得難くなる。そのため、波長310nmでの強度が0.02〜0.05mW/cm2 程度は含まれた光源を利用した方が望ましい。」(段落[0019]など参照)という知見が示されている。
即ち、上記のような新しい配向制御を使う液晶パネルにおいては、液晶に紫外線に反応して重合を起こす紫外線反応材料が混合され、紫外線照射によりこの紫外線反応材料が重合する。しかし、液晶の中に未重合の紫外線反応材料が残っていると、液晶パネルに画面の焼きつきやVHR(ボルテージ・ホールディング・レシオ)の低下、コントラストの低下などが生じ信頼性が低下する。以下、これを紫外線反応材料の残存による信頼性の低下と呼ぶ。そのため、液晶に混合した紫外線反応材料は、残らず重合させてしまわなければならない。
ところが、この液晶のダメージ、変質、劣化が具体的にどのようなことを言うのか、またそれが照射される波長とどのような関連性があるのかは分かっておらず、紫外線反応材料を残らず重合させるために必要な光の波長の範囲や、短い波長の光が液晶に与える具体的な影響についても、十分には解明されていなかった。
即ち、現在のところ、液晶に紫外線反応材料を混合しこれに対して紫外線を照射し配向制御を行うMVA方式の液晶パネルの製造において、どのような波長範囲の光を、どのような割合で照射すれば、液晶パネルの信頼性を低下させることなく短時間で配向処理が可能であるかについては明らかにされていなかった。
まず、現在一般に使用されているVA(VerticalAlignment)用の負の誘電率異方性を有する液晶(メルク社製)について、光の波長に対する透過率を測定した。図1にその結果である、波長に対する液晶の透過率のグラフを示す。同図において、横軸は波長(nm)、縦軸は透過率(%)である。
同図に示すように、液晶は波長330nm以上の領域では透過率は100%であり透明であるが、波長320nm以下の光は吸収されることがわかった。吸収された光は液晶分子を分解する。即ち、液晶に吸収される波長以下の波長(320nmより短波長)の光を照射すると、液晶は分解し、これにより液晶パネルの信頼性の低下が生じる。以下、これを液晶の分解による信頼性の低下と呼ぶ。
また、ここでは、上記光を吸収する波長の内、最も長波長の波長(光の波長を短くしていったときに光の吸収が始まる波長)を吸収端波長といい、図1に示した液晶は吸収端波長が320nmである。
以上のように、VA用の液晶である負の誘電率異方性を有する液晶は、その吸収端波長が320nmであり、320nmで透過率が低下していくものである。
即ち、液晶パネルの、画面の焼け付きやVHRの低下、コントラストの低下といった信頼性の低下は、上記した吸収短波長以下の光を照射したことにより生じる液晶の分解と、上記した紫外線反応材料の残存に起因すると考えられる。
図2にその結果である、波長に対する紫外線反応材料の吸光度を示す。同図において、横軸は波長(nm)、縦軸は紫外線反応材料の吸光度(任意単位)である。なお、測定には液晶と紫外線反応材料とを混合した材料を用い、紫外線反応材料の濃度を、1%以下の、例えば0.1w%(w%とは重量パーセントを指す)にした場合と、0.01w%にした場合の2種類について測定した。材料の厚さは15μm以下である。
同図に示すように、紫外線反応材料は、濃度の高い(例えば0.1w%)状態においては、波長370nm以下の領域において光を吸収する。即ち、紫外線反応材料の吸収端波長は370nmであり、波長370nm以下の光を照射すると重合反応を生じる。
即ち、紫外線反応材料を残らず重合させるためには、前記液晶の吸収端波長(波長320nm)以下の光も照射する必要がある。
なお、波長370nmより長波長で重合反応を生じる紫外線反応材料の使用も考えられるが、波長370nmより長波長で重合反応が生じる紫外線反応材料を使用すると、自然光でも重合反応をしてしまう恐れがあり、取り扱いが難しくなる等の理由から、MVA方式の液晶パネルの製造において液晶に含ませる紫外線反応材料としては、図2に示したように波長370nm以下の光で重合反応を生じる紫外線反応材料が使用されている。
そのため、その両方が成り立つように、すなわち、上記液晶の吸収端波長(波長320nm)より短波長の光を、紫外線反応材料の残存による信頼性の低下が生じないように、すべての紫外線反応材料が重合反応を生じる照射量を超えるが、液晶の分解による信頼性の低下が生じる照射量の閾値を超えない範囲になるように制御して照射する必要があることとなる。とはいえ、液晶の吸収端波長(波長320nm)以下の光のみでは、液晶の分解による信頼性の低下が生じる照射量の閾値を超えてはならないので、すべての紫外線反応材料を残らず重合させるための照射量として不足し、紫外線反応材料の残存による信頼性の低下が生じる。
そのため、液晶パネルに光を照射する際、液晶の吸収端波長より短波長の光(例えば波長範囲300nm〜320nmの光)の照射量よりも、液晶の吸収端波長より長波長の光(例えば波長範囲320nm〜360nmの光)の照射量の方を多くする。これにより、紫外線反応材料の大部分を高速に重合反応させることができ、かつ、吸収端波長以上の光では実質的に反応しない反応材料を、比較的に短い処理時間で残らず重合反応させることができる。なお、液晶の吸収端波長より短波長の光の照射量は、前記したように、すべての紫外線反応材料が重合反応を生じる照射量を超えるが、液晶の分解による信頼性の低下が生じる照射量の閾値を超えない範囲になるように制御して照射することが望ましい。
第1の工程において、波長範囲320nm〜360nmの光により、紫外線反応材料の大部分を重合反応させ、第2の工程において、紫外線反応材料の濃度の減少による吸光度の変化に合わせて、波長300nm〜320nmの範囲の光を照射することにより、残っているわずかな紫外線反応材料を重合反応させる。
第1の工程で使用する波長320nm〜360nmの範囲の光を放射する光源としては、短波長をカットした蛍光体ランプまたはヨウ素エキシマランプを用いることができる。また、第2の工程で使用する波長300nm〜320nmの範囲の光を放射する光源としては、308XeClエキシマランプ、蛍光体ランプ、キセノンを封入したヨウ素エキシマランプを用いることができる。
光照射部を、第1の光照射部と、第2の光照射部とから構成し、液晶パネルに対して、第1の工程で、上記第1の光照射部から液晶の吸収端波長より長波長の光を照射し、第1の工程開始後に、上記第2の光照射部から液晶の吸収端波長より短波長の光を照射して、液晶パネルの配向処理を行う。
また、液晶パネルを支持する支持部に液晶パネルに電圧を印加する手段を設け、少なくとも第1の光照射器により光照射が行われている時に、液晶パネルに電圧を印加して、液晶を配向させる。
(1)光反応性物質を含有する液晶を内部に封入したMVA方式の液晶パネルに対し、光を照射し、上記光反応性物質を反応させて、上記液晶パネルの内部に配向部を形成する液晶パネルの製造方法において、液晶の吸収端波長より長波長の光を照射する第1の工程と、上記第1の工程開始後に、液晶の吸収端波長より短波長の光を照射を開始する第2の工程を実施して液晶パネルの配向処理を行う。
(2)上記(1)において、上記第1の工程において照射される上記液晶の吸収端波長より長波長の光の波長範囲を320nm〜360nmとし、第2の工程において照射される短波長の光の波長範囲を300nm〜320nmとする。
(3)光反応性物質を含有する液晶を内部に封入したMVA方式の液晶パネルを支持する支持部と、上記支持部に支持された上記液晶パネルに対して光を照射する光照射部とを備え、上記光照射部からの光を上記支持部に支持された液晶パネルに対して照射することにより、上記液晶パネル内の光反応性物質を反応させて液晶パネルの内部に配向部を形成する液晶パネルの製造装置において、上記光照射部を、液晶の吸収端波長より長波長の光を照射する光源を備えた第1の光照射部と、液晶の吸収端波長より短波長の光を照射する光源を備えた第2の光照射部とから構成する。
(4)上記(3)において、液晶パネルを支持する支持部に、第1の光照射部からの光が照射されるときに、液晶パネルに電圧を印加する手段を設ける。
液晶パネルに光を照射する工程を、液晶の吸収端波長(例えば波長320nm)より長波長の光を照射する第1の工程と、液晶の吸収端波長より短波長の光を照射する第2の工程に分けることにより、液晶の吸収端波長より長波長の光の照射量と、液晶の吸収端波長より短い波長の光の照射量を独立して設定制御できる。
したがって、第1の工程では、紫外線反応材料の大部分をすばやく重合させるために、液晶の吸収端波長より長波長の光を高い放射照度で短時間に多くの照射量を与えられるように設定する一方で、第2の工程では、液晶の吸収端波長より短波長の光照射量を、すべての紫外線反応材料が重合反応を生じる照射量を超えるが、液晶の分解による信頼性の低下が生じる照射量の閾値を超えないように設定することができる。
このため、紫外線反応材料の残存による信頼性の低下も、液晶の分解による信頼性の低下も生じさせることなく、液晶パネルの配向処理を短時間で効率よく実施することができる。
本発明においては、液晶の吸収端波長より長波長(波長範囲320nm〜360nm)の光により、液晶に含まれる紫外線反応材料の大部分を重合反応させる第1工程と、第1の工程で重合しなかった残りの紫外線反応材料を、液晶の吸収端波長より短い波長(波長範囲300nm〜320nm)の光により重合反応させる第2工程を分けて実施することで液晶パネルの配向処理を行う。
そのため、本実施例の液晶パネルの製造装置(紫外線照射装置)は、同図に示すように、第1の工程を実施する第1の光照射部1と、第2の工程を実施する第2の光照射部2とを備える。第1の光照射部1は、第1の光照射器1aと、液晶パネルを載置する第1のワークステージ3aを備える。また、第2の光照射部2は、第2の光照射器2aと第2のワークステージ3bを備える。
第1、第2のワークステージ3a,3bは、液晶パネル8を支持する支持部であり、液晶パネル7を保持する真空吸着機構(不図示)を備えている。なお、光照射中に液晶パネル7の温度上昇が懸念される場合は、ワークステージ3a,3bに水冷配管などの冷却機構を設けても良い。
液晶パネル8は、前述したように2枚の光透過性基板(ガラス基板)の間に紫外線反応材料を含んだ液晶を封入した構造であり、ガラス基板上に、多数のアクティブ素子(TFT)と液晶駆動用電極、カラーフィルタ、透明電極(ITO)が形成されており、シール剤にて周囲が封止されている。
第1の光照射器1aは第1のランプ1bを備え、第2の光照射器2aは第2のランプ2bを備える。大型の液晶パネル8の全体を均一な照度で照射するために、それぞれの光照射器1a,2aには複数本のランプ1b,2bが並べられている。そして、第1の光照射器1aの第1のランプ群は第1のランプの電源1cに、第2の光照射器2aの第2のランプ群は第2のランプの電源2cにそれぞれ接続されている。
そのようなランプとして、上記したように、ヨウ素エキシマランプや、波長320nm以下をカットした蛍光体ランプをあげることができる。
第2の工程では、第1の手程で反応しきれずに残ったわずかな量の紫外線反応材料を完全に重合させる。そのため、第2の光照射器2aに取り付ける第2のランプ2bは、液晶の吸収端波長である320nm以下(波長320nmより短波長の光)の範囲に発光のピークを持つランプを使用する。
このようなランプとして、蛍光体ランプ、XeClエキシマランプ、キセノンを封入したヨウ素エキシマランプをあげることができる。
以上、これらのランプは、赤外光等の配向処理に不要な光を放射せず、基板の温度上昇等を防ぐことができる。ランプの構造の詳細については後述する。
第1の光照射部1と第2の光照射部2の間には、液晶パネルを搬送するワーク搬送機構5を設ける。ワーク搬送機構5は、第1の光照射部1において第1の工程が終わった液晶パネル8を、第1のワークステージ3aから、第2の光照射部2の第2のワークステージ3bに搬送する。
また、第1のランプの電源1c、第2のランプの電源2c、プローブ電源4a、ワーク搬送機構5などは、制御部7に接続されている。制御部7は、第1のランプ1bと第2のランプ2bの点灯消灯および照射時間、第1の工程において液晶パネル8に印加する電圧の値や時間、またワーク搬送等を制御する。
なお、第2の工程における光照射は、波長300nm〜320nmの範囲の照射量が、すべての紫外線反応材料が重合反応を生じる照射量を超えるが、液晶の分解による信頼性の低下が生じる照射量の閥値を超えないように、その範囲があらかじめ実験等により求められ、制御部7に設定されている。
蛍光体ランプ10は、内側管111と外側管112がほぼ同軸に配置された略二重管構造の容器(発光管)11を有し、この容器11の両端部11A,11Bが封着されることで、内部に円筒状の放電空間Sが形成される。放電空間Sにはキセノン、アルゴン、クリプトンなどの希ガスが封入される。
容器11は石英ガラスからなり、内周面には低軟化点ガラス層14が設けられ、この低軟化点ガラス層14の内周面に、さらに蛍光体層15が設けられる。この低軟化ガラス層14は、例えば、ホウケイ酸ガラスやアルミノケイ酸ガラスなどの硬質ガラスが用いられる。また、蛍光体層15は、例えば、セリウム付活アルミン酸マグネシウムランタン(La−Mg−Al−O:Ce)蛍光体が用いられる。
内側管111の内周面には電極12が設けられ、外側管112の外周面には網状の電極13が設けられる。これら電極12,13は容器11と放電空間Sを介在されて配置していることになる。
電極12,13は、リード線W11,W12を介して電源装置16が接続される。電源装置16より高周波電圧が印加されると、電極12,13間に誘電体(111,112)を介在させた放電(いわゆる誘電体バリア放電)が形成され、キセノンガスの場合は波長172nmの紫外光が発生する。ここで得られる紫外光は、蛍光体の励起用の光であり、蛍光体層を照射することにより、中心波長が340nm近辺の紫外光が放射される。
図5において、ランプ20は一対の電極22、23を有し、電極22、23は容器(発光管)21の外周面に配設され、電極22,23の外側には保護膜24が設けられる。
容器21の内周面の光出射方向側に対して反対側の内面に紫外線反射膜25が設けられ(図5(b)参照)、その内周に低軟化点ガラス層26が設けられ、この低軟化点ガラス層26の内周面に、蛍光体層27が設けられる。
その他の構成は図4に示したものと同様であり、容器21内の放電空間Sに封入されるガス、蛍光体層25に用いられる蛍光体も同様である。
電極22,23に高周波電圧が印加されると、電極22,23間に誘電体バリア放電が形成され、前記したように紫外光が発生する。これにより蛍光体が励起され、蛍光体層から中心波長.が340nm近辺の紫外光が発生し、この光は紫外線反射膜25で反射され、紫外線反射膜25が設けられていない開口部分から外部に放射される。
図6に蛍光体ランプの分光放射スペクトルを示す。同図に示すように、蛍光体ランプは波長300nm〜360nm以上の光を放射する。
ランプ30は、例えば石英ガラスなどの誘電体材料によって、断面が略方形状の放電容器31を備える。容器31には長手方向の両端近傍に封止部材34が配置される。また、容器31の上下の壁面35、36のそれぞれの外表面には、メッシュ状の電極32、33が、容器31の内部に形成された放電空間Sおよび容器31を構成する誘電体材料を挟んで対向するように設けられている。
さらに、容器31の内部には、例えばSiO2 を主成分として含む紫外線反射膜37が光出射方向側の壁面35に対して反対側の壁面36に形成されており、放電空間S内で発生した紫外線が紫外線反射膜37によって光出射方向に反射されて光出射方向側に位置する壁面35から出射するようになっている。
容器31の内部にはヨウ素ガスのほか、バッファガスとしてアルゴンガス、クリプトンガスが封入される。全圧で40〜130kPaである。このうち、ヨウ素ガスの濃度は0.05〜1.0%である。放射波長は342nmである。
なお、図4、図5に示したランプは容器の内面に蛍光体を有しているのに対し、図7に示したランプは蛍光体を有していない点で異なるが、誘電体を介在させた放電(誘電体バリア放電)を利用している点では共通している。
図8にヨウ素エキシマランプの分光放射スペクトルを示す。同図に示すように、ヨウ素エキシマランプは波長310nm〜350nmの光を放射する。
封入ガスは、ヨウ素ガス、キセノンガスのほか、バッファガスとしてクリプトンガスが封入される。全圧で40−130kPaである。このうち、ヨウ素ガスの濃度は0.05〜1.0%、キセノンガスの濃度は0.05〜2%程度封入される。
放射波長は342nmと320nmにピークを有するが、ヨウ素ガスとキセノンガスの封入量の相対的なバランスにより両者の放射量が変化する。
したがって、波長320nm以下の光の成分を増やすことで残存する紫外線反応材料をより速く重合させることができ、処理時間を短くすることができる。
また、このランプを用いると、キセノンの封入量を変化させることにより、波長320nm付近の光量(ピークの大きさ)を自由に変化させることができる。このため、波長範囲300nm〜320nmの光と、波長範囲を320nm〜360nmの光の比率を自由に設定することができ、また、波長320nm以下の光の照射量を、すべての紫外線反応材料が重合反応を生じる照射量を超えるが、液晶の分解による信頼性の低下が生じる照射量の閾値を超えない範囲で設定することが、容易に可能になる。
具体的には、塩素ガス、キセノンガスと、バッファガスとしてアルゴンガスが封入される。全圧で30kPa程度である。このうち、塩素ガスの濃度は0.5〜1.0%程度、キセノンガスの濃度は90〜95%程度、アルゴンガスの濃度は1.0〜3.0%程度封入される。放射波長は308nmである。
図10にXeClエキシマランプの分光放射スペクトルを示す。同図に示すように、XeClエキシマランプは、波長308nmに発光のピークを有する、波長290nm〜320nmの範囲の光を放射する。
なお、図4、図5に示す構造のランプにおいて、蛍光体を取り除けば、ヨウ素エキシマランプ、キセノン入りヨウ素エキシマランプ、キセノン入り塩素エキシマランプをして使うことは当然できるし、また、図7に示す構造のランプにおいて、蛍光体を塗布させれば、キセノン、アルゴン、クリプトンなどの希ガスのみでランプを構成することもできる。
XeClエキシマランプは、前述したようにキセノンガスと塩素ガスが封入されたエキシマランプであり、図10に示したように波長308nmに発光のピークを有し、波長290nm〜320nmの範囲の光を放射する。
一方、照射量が0(照射なし)〜1J/cm2 の場合も、液晶の分解は生じていないが、パネルの信頼性は低下した。これは、紫外線反応材料の残存による信頼性の低下が生じたと考えられる。そして、2J/cm2 〜5J/cm2 の照射量で照射すると、液晶の分解は生じず、パネルの信頼性も良好であった。このことは、液晶の分解が生じることなく、またすべての紫外線反応材料が重合反応を生じ、紫外線反応材料が残存していないことを示している。
以上より、波長320nm以下の光の、紫外線反応材料の残存による信頼性の低下が生じないように、すべての紫外線反応材料が重合反応を生じる照射量を超えるが、液晶の分解による信頼性の低下が生じる照射量の閾値を超えない範囲は、2J/cm2 〜10J/cm2 の照射量であることが分かった。
<条件1>:XeClエキシマランプからの波長290nm〜320nmの光を20J/cm2 の照射量で照射する。
<条件2>:ヨウ素エキシマランプからの光を15J/cm2 の照射量で照射した後、XeClエキシマランプからの光を5J/cm2 の照射量で照射する。ヨウ素エキシマランプは、前述した図8に示すように波長310nm〜360nmの光を放射するが、波長320nm以下の光量は、全体の光量に対して6%程度であり少ない。
上記に示すとおり、条件1では、紫外線反応材料の残存はなかったが、液晶の分解が生じパネルの信頼性が低下した。しかし、条件2では、液晶の分解も紫外線反応材料の残存もなくパネルの信頼性は良好であった。
このように、まずヨウ素エキシマランプによる照射を行った後、XeClエキシマによる照射を行えば、液晶の分解による信頼性の低下も、紫外線反応材料の残存による信頼性の低下もなく、液晶パネルを製造することができる。
その後、液晶内に残ったわずかな紫外線反応材料を、波長範囲300nm〜320nmの光により重合反応させる。
2回目の照射は、紫外線反応材料の残存による信頼性の低下が生じないように、すべての紫外線反応材料が重合反応を生じる照射量を超えるが、液晶の分解による信頼性の低下が生じる照射量の閾値を超えない範囲で照射できる光源を使用する。
本条件の場合、ヨウ素エキシマランプからの波長320nm〜360nmの光により紫外線反応材料の大部分が重合反応し、XeClエキシマランプからの波長290nm〜320nmの光により残りの紫外線反応材料が重合反応する。
このように、第1の工程と第2の工程というように照射を2回に分けることにより、光源の種類を変えることができ、波長320nm〜360nmの範囲の照射量と、波長300nm〜320nmの範囲の照射量を独立して設定制御できる。したがって、第1の工程では、紫外線反応材料の大部分をすばやく重合させるために、高い放射照度で短時間に多くの照射量を与えられるように設定する一方で、第2の工程では、波長300nm〜320nmの範囲の照射量を、すべての紫外線反応材料が重合反応を生じる照射量を超えるが、液晶の分解による信頼性の低下が生じる照射量の閾値を超えないように設定することが容易になる。
図11の紫外線照射装置は、第1の光照射部1と第2の光照射部2をフレーム9を介して上下方向に配置している。
第1の光照射部1の上に第2の光照射部2があり、第1の光照射部1での光照射が終わった液晶パネル(ワーク)8は、ワーク搬送機構5により、上の第2の光照射部2に運ばれ光照射が行われる。
このように2つの光照射部を上下に配置することで、紫外線照射装置の床面積(フットプリント)が小さくすることができる。
ワークステージ3に液晶パネル8が載った状態でコンベア6が駆動され、ワークステージ3が第1の光照射部1の第1のランプ群1eの下に移動した時点でコンベア6が停止する。
第1のランプ群1eのランプ1bが点灯し、波長範囲320nm〜360nmの光が液晶パネル8に照射される。また、この光照射時にはプローブ4により液晶パネル8に電圧が印加される。
コンベア6が停止し、第2のランプ群2eのランプ2bが点灯する。波長320nm以下の光を含む光が液晶パネル8に照射される。
第2のランプ2bによる光照射が終わると、コンベア6が駆動され、液晶パネル8が紫外線照射装置の外に運び出される。
ワークステージ3に液晶パネルが載置されると、第1のランプ1bが点灯し、波長範囲320nm〜360nmの光が液晶パネル8に照射される。この光照射時にはプローブ4により液晶パネル8に電圧が印加される。
第1のランプ1bによる光照射が終わると、第2のランプ2bが点灯する。波長320nm以下の光を含む光が液晶パネル8に照射される。このとき、第1のランプ1bは点灯していても良いし、消灯していても良い。
図14(a)は、第1の工程による照射(第1の照射)が終わったあと、時間的な間隔を開けて、第2の工程による照射(第2の照射)を行うパターンである。例えば、図3や図11に示した装置を使用すると、このようなパターンになる。第1の照射と第2の照射の間の時間は、ワーク搬送機構5が、ワーク(液晶パネル8)を第1の光照射部1から第2の光照射部2に搬送している時間である。
図14(b)は、第1の照射が終わったあと、すぐに(時間的な間隔を開けずに)第2の照射を行うパターンである。例えば、図12に示した装置を使用すると、第1の照射直後に第2の照射が開始されることになるので、このようなパターンになる。
図14(d)は、第2の照射中も第1の照射を続ける(第1の照射を停止しない)というパターンである。図13に示した装置を使用すれば、このようなパターンでの照射が可能である。なお、図13に示した装置であれば、図14(a)や図14(b)の照射パターンを実施することも可能である。
このように、第1の照射から第2の照射への切換えのタイミングは、装置の構成により様々なパターンが存在する。しかし、まず第1の照射を行い、大部分の光反応性材料を反応させた後、残り少なくなった光反応性材料を液晶が分解しない程度に第2の照射を行うという手順が重要なことである。これが実施できていれば、第1の照射から第2の照射への切換えのタイミングは、図14のいずれのパターンでも良い。
1a 第1の光照射器
1b ランプ
1c ランプの電源
1d 反射ミラー
1d ランプ群
2 第2の光照射部
2a 第2の光照射器
2b ランプ
2c ランプの電源
2d 反射ミラー
2e ランプ群
3 ワークステージ
3a 第1のワークステージ
3b 第2のワークステージ
4 プローブ
5 ワーク搬送機構
6 コンベア
7 制御部
8 液晶パネル
9 フレーム
10,20,30 ランプ
11 容器(発光管)
12,13 電極
15,27 蛍光体層
21 容器(発光管)
22,23 電極
31 放電容器
32,33 電極
24,37 紫外線反射膜
Claims (4)
- 光反応性物質を含有する液晶を内部に封入したMVA方式の液晶パネルに対し、光を照射し、上記光反応性物質を反応させて、上記液晶パネルの内部に配向部を形成する液晶パネルの製造方法において、
液晶の吸収端波長より長波長の光を照射する第1の工程と、
上記第1の工程開始後に、液晶の吸収端波長より短波長の光を照射を開始する第2の工程とを含む
ことを特徴とする液晶パネルの製造方法。 - 上記第1の工程において照射される上記液晶の吸収端波長より長波長の光の波長範囲は320nm〜360nmであり、第2の工程において照射される短波長の光の波長範囲は300nm〜320nmである
ことを特徴とする請求項1に記載の液晶パネルの製造方法。 - 光反応性物質を含有する液晶を内部に封入したMVA方式の液晶パネルを支持する支持部と、上記支持部に支持された上記液晶パネルに対して光を照射する光照射部とを備え、上記光照射部からの光を上記支持部に支持された液晶パネルに対して照射することにより、上記液晶パネル内の光反応性物質を反応させて液晶パネルの内部に配向部を形成する液晶パネルの製造装置において、
上記光照射部は、
液晶の吸収端波長より長波長の光を照射する光源を備えた第1の光照射部と、
液晶の吸収端波長より短波長の光を照射する光源を備えた第2の光照射部とを備える
ことを特徴とする液晶パネルの製造装置。 - 上記液晶パネルを支持する支持部は、第1の光照射部からの光が照射されるときに、液晶パネルに電圧を印加する手段を備えている
ことを特徴とする請求項3に記載の液晶パネルの製造装置。
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