JP2015111225A - 液晶パネルの製造装置及び液晶パネルの製造方法 - Google Patents

液晶パネルの製造装置及び液晶パネルの製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】被処理パネルの温度の不均一の抑制と、被処理パネルの温度の変化を抑制する液晶パネルの製造装置及び液晶パネルの製造方法を提供する。
【解決手段】実施形態の液晶パネルの製造装置1は、光照射部10と;照射ボックス20と;ステージ30と;チャンバー40と;循環型空冷装置50と;を備える。光照射部10は光を放出する。照射ボックス20は光照射部10からの光を透過する窓材21を有する。ステージ30は窓材21と対面するように設けられかつ被処理パネル2が載置される載置面31を備えている。ステージ30は内部に載置面31の光が照射されるエリアを温度制御する液体を流通させる。チャンバー40は照射ボックス20とステージ30を覆う。循環型空冷装置50はチャンバー40に設けられた導入口51から導入された気体が排出口52から排出されチャンバー40内の温度を制御する。
【選択図】図1

Description

本発明の実施形態は、液晶パネルの製造装置及び液晶パネルの製造方法に関する。
液晶パネルの製造において、光反応性を持つ高分子体を備えた被処理パネルに、紫外線ランプ等の光源を用いて、所定波長の光を照射することにより、高分子体を化学反応させて配向機能を持たせる光配向という工程を行う方法がある。
特に、ブルー相液晶を高分子で安定化させた状態、即ち高分子安定化ブルー相(Polymer Stabilized Blue Phase:PSBP)を発現させるためには、光照射時の被処理パネルの温度むら及び温度の経時変化が表示特性のむらに与える影響が大きい。このために、被処理パネルに所定波長の光を照射する液晶パネルの製造方法では、紫外線照射時の被処理パネルの温度の不均一の抑制と、被処理パネルの表面の温度の変化の抑制とが強く望まれる。
そこで、光反応性物質を含む液晶パネルの製造工程において用いられる紫外線照射装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に示された紫外線照射装置は、光源エレメントの各々における外套管の内部に冷却風を供給する冷却機構を備える構成が記載されている。
特開2011−215463号公報
しかしながら、特許文献1に示された紫外線照射装置では、高分子安定化ブルー相を発現させるための被処理パネルの温度の不均一を抑制したり、被処理パネルの温度の変化を抑制したりすることが困難である。
本発明は、被処理パネルの温度の不均一の抑制と、被処理パネルの温度の変化を抑制する液晶パネルの製造装置及び液晶パネルの製造方法を提供することを目的とする。
実施形態の液晶パネルの製造装置は、光照射部と;照射ボックスと;ステージと;チャンバーと;循環型空冷装置と;を備える。光照射部は、光を放出する。照射ボックスは、光照射部からの光を透過する窓材を有する。ステージは、窓材と対面するように設けられかつ被処理パネルが載置される載置面を備えている。ステージは、内部に載置面の光が照射されるエリアを温度制御する液体を流通させる。チャンバーは、照射ボックスとステージを覆う。循環型空冷装置は、チャンバーに設けられた導入口と排出口とを備え、導入口から導入された気体が排出口から排出され、チャンバー内の温度を制御する。
本発明によれば、被処理パネルの温度の不均一の抑制と、被処理パネルの温度の変化を抑制する液晶パネルの製造装置及び液晶パネルの製造方法を提供することができる。
図1は、実施形態に係る液晶パネルの製造装置の概略の構成を示す図である。 図2は、実施形態に係る液晶パネルの製造装置の概略の構成を示す断面図である。 図3は、実施形態に係る液晶パネルの製造装置により光が照射される被処理パネルの構成を示す断面図である。 図4は、実施形態に係る液晶パネルの製造装置の窓材の透過する光を説明する図である。 図5は、実施形態に係る液晶パネルの製造装置の窓材の構成を示す断面図である。 図6は、比較例と本発明品1、2の温度変化の測定箇所を示す平面図である。 図7は、実施形態の変形例に係る液晶パネルの製造装置の概略の構成を示す断面図である。 図8は、実施形態の他の変形例に係る液晶パネルの製造装置の概略の構成を示す断面図である。
以下で説明する実施形態に係る液晶パネルの製造装置1は、光照射部10と、照射ボックス20と、ステージ30と、チャンバー40と、循環型空冷装置50とを備える。光照射部10は、光を放出する。照射ボックス20は、光照射部10からの光を透過する窓材21を有する。ステージ30は、窓材21と対面するように設けられかつ被処理パネル2が載置される載置面31を備えている。ステージ30は、内部に載置面31の光が照射されるエリアを温度制御する液体を流通させる。チャンバー40は、照射ボックス20とステージ30を覆う。循環型空冷装置50は、チャンバー40に設けられた導入口51と排出口52とを備え、導入口51から導入された気体が排出口52から排出され、チャンバー40内の温度を制御する。
また、以下で説明する実施形態に係る液晶パネルの製造装置1は、前記窓材21が、予め定められた波長の紫外線もしくは赤外線の透過を抑制、または予め定められた波長の紫外線および赤外線の双方の透過を抑制する機能を備える。
また、以下で説明する実施形態に係る液晶パネルの製造装置1は、被処理パネル2が、カラーフィルタ基板3又は対向基板4と、対向基板4と、液晶層5とを備える。対向基板4は、カラーフィルタ基板3に対向する。液晶層5は、カラーフィルタ基板3と、対向基板4との間に設けられる。被処理パネル2は、カラーフィルタ基板3側が載置面31と接触するようにステージ30に配置され、光照射部10は、対向基板4の側から被処理パネル2に光を照射する。
また、以下で説明する実施形態に係る液晶パネルの製造装置1は、液晶層5が、少なくとも、ネマティック液晶組成物、ブルー相を発現する液晶組成物、及び、重合性モノマーを含んでいる。液晶層5は、光の照射により高分子安定化ブルー相を発現する。
また、以下で説明する実施形態に係る液晶パネルの製造装置1は、光照射部10が、300nm〜400nmを主波長とし、かつ、載置面における365nmの波長の光の照度が15mW/cm以下の光源11を備える。
また、以下で説明する実施形態に係る液晶パネルの製造装置1は、光が照射されるときの被処理パネル2における温度が、10℃〜70℃の間の設定温度に対して、±0.5℃以内となるように、ステージ30および循環型空冷装置50が制御される。
また、以下で説明する実施形態に係る液晶パネルの製造方法は、光を放出する光照射部10と;光照射部10からの光を透過する窓材21を有する照射ボックス20と;窓材21と対面するように設けられかつ被処理パネル2が載置される載置面31を備え、内部に載置面31の光が照射されるエリアを温度制御する液体を流通させるステージ30と;照射ボックス20とステージ30を覆うチャンバー40と;チャンバー40に設けられた導入口51と排出口52とを備え、導入口51から導入された気体が排出口52から排出され、チャンバー40内の温度を制御する循環型空冷装置53と;を備え、ステージ30の載置面31に被処理パネル2を載置するステップと;ステージ30内に前記液体を流通させるとともに、前記気体を導入口51からチャンバー40内に導入して排出口52から排出循環させながら、載置面31に配置される被処理パネル2に窓材21を通して光照射部10から光を照射するステップと;を有する。
[実施形態]
次に、本発明の実施形態に係る液晶パネルの製造装置1を図面に基づいて説明する。図1は、実施形態に係る液晶パネルの製造装置の概略の構成を示す図、図2は、実施形態に係る液晶パネルの製造装置の概略の構成を示す断面図、図3は、実施形態に係る液晶パネルの製造装置により光が照射される被処理パネルの構成を示す断面図、図4は、実施形態に係る液晶パネルの製造装置の窓材の透過する光を説明する図、図5は、実施形態に係る液晶パネルの製造装置の窓材の構成を示す断面図である。
図1に示された実施形態の液晶パネルの製造装置(以下、単に製造装置と記す)1は、一定の温度に保ちながら被処理パネル2に光を照射して、被処理パネル2に例えば液晶ディスプレイを構成する高分子安定化ブルー相などを発現させるものである。製造装置1により光が照射される被処理パネル2は、図3に示すように、カラーフィルタ基板3と、カラーフィルタ基板3に対向する対向基板4と、カラーフィルタ基板3と対向基板4との間に設けられた液晶層5とを備えている。
カラーフィルタ基板3は、例えば、赤色、緑色、青色の光を透過するカラーフィルタを基板上に配置し、保護膜で覆ったものである。対向基板4は、電極がアレイ状に配置された基板である。液晶層5は、少なくとも、ネマティック液晶組成物、ブルー相を発現する液晶組成物、及び、重合性モノマーを含んでいる。液晶層5は、製造装置1による光の照射により、高分子安定化ブルー相を発現するものである。
液晶層5を構成するネマティック液晶組成物とは、誘電異方性を有する材料で構成される。
ブルー相を発現する液晶組成物とは、安定に存在できる温度範囲を例えば、室温、具体的には0℃以上に拡大しながらも、光が照射されることで、ネマティック液晶組成物よりも高応答性を可能とする材料である。ブルー相を発現する液晶組成物とは、例えば、10℃〜70℃の間の所定の設定温度に対して、±0.5℃以内に保たれた状態で、光が照射されると、むらなく高分子安定化ブルー相を発現するものである。例えば、設定温度が55℃である場合には、ブルー相を発現する液晶組成物とは、54.5℃〜55.5℃の範囲内に温度が保たれた状態で、光が照射されると、むらなく高分子安定化ブルー相を発現するものであり、設定温度が60℃である場合には、ブルー相を発現する液晶組成物とは、59.5℃〜60.5℃の範囲内に温度が保たれた状態で、光が照射されると、むらなく高分子安定化ブルー相を発現するものである。
重合性モノマーとは、ネマティック液晶組成物や高分子安定化ブルー相を発現する液晶組成物の組成を安定化させるための材料である。
製造装置1は、図1および図2に示すように、光を放出する光照射部10と、照射ボックス20と、ステージ30と、チャンバー40と、循環型空冷装置50と、制御手段60などを備えている。
光照射部10は、光を放出するものであって、照射ボックス20内、具体的には、照射ボックス20に光照射部10からの光を透過する窓材21と対面するステージ30の載置面31上に載置される被処理パネル2に窓材21を通して光を照射可能なものである。光照射部10は、光源としての棒状ランプ11を複数備えている。棒状ランプ11は、水銀、鉄やヨウ素などのメタルハライド、アルゴンなどの希ガスを封入して、主に紫外線を放出するメタルハライドランプなどの直線状に延びた管型ランプである。棒状ランプ11は、300nm〜400nmを主波長とし、かつ、365nmの波長の光(紫外線)の照度が15mW/cm以下である。また、棒状ランプ11の長手方向は、チャンバー40に設けられた導入口51から排出口52に向う方向即ちチャンバー40内での気体としての気体が流れる方向と平行である。なお、照度計としてUV−M02(株式会社オーク製作所製)を用い、受光器としてUV−SN35(株式会社オーク製作所製)を用いることができる。
本実施形態で、棒状ランプ11は、三つ設けられ、かつ、照射ボックス20およびステージ30、載置面31上に載置された被処理パネル2の上方に配置されている。また、棒状ランプ11は、この棒状ランプ11が照射する光を通す図示しない水冷ジャケットに覆われている。水冷ジャケットは、水が充填され、この充填された水が循環されることで、棒状ランプ11を所望の動作温度に保つものである。
照射ボックス20は、箱状に形成され、ステージ30の載置面31に載置される被処理パネル2を内部に収容するように、ステージ30上に配置される。また、照射ボックス20は、光照射部10と載置面31との間に設けられ、光照射部10からの光が照射される窓材21を有している。
窓材21は、予め定められた波長の紫外線および赤外線の双方の透過を抑制する機能を有するものである。窓材21は、液晶層5が高分子安定化ブルー相を発現するのに適する波長の光を透過させ、他の光の透過を抑制(制限)するものである。本実施形態で、窓材21は、図5に示すように、第1のフィルタ22と、第2のフィルタ23とが重ねられて構成されている。第1のフィルタ22は、図4に実線で示すように、波長[nm]がA〜Bの紫外線を透過させ、他の光(波長[nm]がAよりも短い紫外線、波長[nm]がBよりも長い紫外線、可視光線、赤外線)の透過を抑制(制限)する。第2のフィルタ23は、図4に二点鎖線で示すように、波長[nm]がC〜Dの紫外線、可視光線、赤外線を透過させ、他の光(特に、波長[nm]がCよりも短い紫外線、波長[nm]がDよりも長い赤外線)の透過を抑制(制限)する。なお、Cは、Aよりも長く、Bよりも短く、Bは、Dよりも短い。このため、本実施形態で、窓材21は、図4に平行斜線で示すように、波長[nm]がC〜Bの紫外線を透過し、他の光の透過を抑制(制限)するものである。また、本発明では、前述した第2のフィルタ23に波長[nm]がA〜Bの紫外線を透過させかつ他の光の透過を抑制(制限)するフィルタを蒸着することで、窓材21を構成してもよい。
また、本発明で、窓材21は、液晶層5が高分子安定化ブルー相を発現するのに適する波長の光を透過させることができるのであれば、予め定められた波長の紫外線の透過を抑制(制限)するフィルタで構成されてもよく、予め定められた波長の赤外線の透過を抑制(制限)するフィルタで構成されてもよい。このように、本発明で、窓材21は、液晶層5が高分子安定化ブルー相を発現するのに適する波長によって、予め定められた波長の紫外線もしくは赤外線の透過を抑制(制限)する機能を備えていればよい。
ステージ30は、被処理パネル2を載置する載置面31を備え、内部に一定温度の液体としての水を循環させることで、載置面31に載置された被処理パネル2の温度を制御するものである。載置面31は、窓材21と対面するように設けられて、光照射部10と対向している。なお、本発明では、載置面31に載置される被処理パネル2が保たれる温度ができるだけ一定であるのが望ましく、載置面31に載置される被処理パネル2の温度が一定に保たれるのであれば、ステージ30内に循環される流体としての液体の温度が載置面31に載置される被処理パネル2の温度よりも若干低い温度であっても若干高い温度であってもよい。なお、本発明で、ステージ30は、水の他に種々の液体を循環させてもよい。
ステージ30上には、カラーフィルタ基板3側が載置面31と接触するように、被処理パネル2が載置される。即ち、被処理パネル2は、カラーフィルタ基板3が載置面31に接触するように、ステージ30の載置面31上に載置される。このために、光照射部10は、対向基板4の側から被処理パネル2に光を照射する。
ステージ30は、アルミニウム合金などで構成された厚手の平板状に形成され、内部に被処理パネル2が所望の温度となるような温度の液体が循環される循環路(図示せず)が設けられている。ステージ30には、被処理パネル2の温度を一定に保ち、かつ、ステージ30の循環路内で流体としての液体を循環させる流体保温循環手段32が接続している。流体保温循環手段32は、例えば、液体を循環させるための循環路に連結された配管(図2に一部を示す)33、周知のヒータ、冷却装置や配管33内の液体を送り出すポンプなどで構成される。
チャンバー40は、箱状に形成され、照射ボックス20とステージ30との全体を覆い、上部に光照射部10を設けている。
循環型空冷装置50は、図2に示すように、チャンバー40に設けられた導入口51と排出口52とを備え、導入口51から導入された気体が排出口52から排出され、チャンバー40内の温度を制御するものである。循環型空冷装置50は、導入口51から導入された気体を排出口52から排出して、チャンバー40内の温度を制御することで、チャンバー40内の温度即ち照射ボックス20内の被処理パネル2の温度を一定の温度に保つものである。
本実施形態で、導入口51は、チャンバー40の長手方向の一端部の下部に開口し、排出口52は、チャンバー40の他端部の上部に開口している。循環型空冷装置50は、導入口51から導入される気体をチャンバー40内に流し、排出口52から排出する。循環型空冷装置50は、例えば、導入口51と排出口52とに加えて、気体を導入口51、チャンバー40内、排出口52とに順に循環させるための送風管(図2に示す)53と、気体を一定温度に保つ周知のヒータ、冷却装置や送風管53内の気体を送り出す送風機などを備えている。
なお、本発明で、導入口51、チャンバー40内、排出口52と順に循環される気体の温度と、載置面31に載置される被処理パネル2が保たれる温度とはできるだけ等しいのが望ましく、載置面31に載置される被処理パネル2が一定の温度に保たれるのであれば、循環される気体の温度が載置面31に載置される被処理パネル2の温度よりも若干低い温度であっても若干高い温度であってもよい。なお、気体の温度は、あくまで、目標とされる温度であって、実際の温度と異なる場合もある。
また、製造装置1は、例えば、排出口52の近傍などの適宜箇所に、ステージ30の内部に設けられた循環路を流通する液体、水冷ジャケットに循環される水や、チャンバー40の内外を循環される気体などの温度を検知する温度センサ(図示せず)を設けている。製造装置1は、例えば、導入口51の近傍などの適宜箇所に、導入口51から照射ボックス20内に導入される気体の流量を検知する流量センサを設けている。
制御手段60は、製造装置1による光の照射動作を制御するものである。制御手段60は、流体保温循環手段32、循環型空冷装置50、光照射部10などに接続されている。制御手段60は、例えばCPU等で構成された演算処理装置やROM、RAM等を備える図示しないマイクロプロセッサを主体として構成されており、処理動作の状態を表示する表示手段や、オペレータが加工内容情報などを登録する際に用いる操作手段と接続されている。
制御手段60は、ステージ30の載置面31に載置された被処理パネル2に光照射部10から光を照射する際には、温度センサなどの検知結果などに基づいて、棒状ランプ11を覆う水冷ジャケットを制御して、棒状ランプ11を所望の動作温度に保つ。また、制御手段60は、ステージ30の載置面31に載置された被処理パネル2に光照射部10から光を照射する際には、温度センサなどの検知結果などに基づいて、流体保温循環手段32を制御してステージ30に循環される液体の温度を一定に保ち、循環型空冷装置50を制御してチャンバー40の内外に循環される気体の温度を一定に保って、ステージ30の載置面31に載置された被処理パネル2の温度を一定に保つ。
例えば、制御手段60により、被処理パネル2に光照射部10から光を照射する際には、光が照射されるときの被処理パネル2の温度が、10℃〜70℃の間の所定の設定温度に対して±0.5℃以内となるように、ステージ30および循環型空冷装置50が制御される。即ち、本発明では、ステージ30の載置面31に載置された被処理パネル2の温度を一定に保つとは、10℃〜70℃の間の所定の設定温度に対して±0.5℃以内の温度に保つことをいう。例えば、設定温度が55℃である場合には、制御手段60により、被処理パネル2の温度が54.5℃〜55.5℃の範囲内の温度に保たれるように、流体保温循環手段32に循環される液体の温度及び照射ボックス20内の温度などが制御される。設定温度が60℃である場合には、制御手段60により、被処理パネル2の温度が59.5℃〜60.5℃の範囲内の温度に保たれるように、流体保温循環手段32に循環される液体の温度及び照射ボックス20内に導入される気体の流量、温度などが制御される。
次に、前述した構成の実施形態に係る製造装置1を用いた液晶パネルの製造方法、即ち、被処理パネル2に光を照射する方法を説明する。まず、オペレータが処理内容情報を制御手段60に登録し、処理動作の開始指示があった場合に、処理動作を開始する。そして、処理動作において、ステージ30の載置面31に被処理パネル2を載置する。そして、制御手段60は、ステージ30内に液体を流通させるとともに、導入口51を通して気体をチャンバー40内に導入して排出口52から排出させるとともに、水冷ジャケット内に水を循環させる。制御手段60は、載置面31に載置される被処理パネル2に窓材21を通して光照射部10から一定時間光を照射する。一定時間、光が照射された被処理パネル2は、ステージ30から取り外され、光照射前の被処理パネル2がステージ30の載置面31に載置される。前述した工程と同様に、光を照射する。
前述した構成の実施形態に係る製造装置1及び液晶パネルの製造方法によれば、ステージ30内に液体を循環させて、被処理パネル2の温度を一定の温度に保つように制御されることに加え、被処理パネル2を収容する照射ボックス20を覆うチャンバー40内の気体を一定に保つ。また、製造装置1及び液晶パネルの製造方法によれば、被処理パネル2を収容する照射ボックス20の内部と照射ボックス20の外部、すなわち、チャンバー40の内部の温度を略同じ且つ略一定に保つことができ、照射ボックス20からチャンバー40への温度の放熱を抑制することができるため、照射ボックス20内の温度の変化を抑制することができる。したがって、製造装置1及び液晶パネルの製造方法によれば、照射ボックス20内の被処理パネル2の温度の変化を抑制することができる。また、製造装置1及び液晶パネルの製造方法によれば、載置面31に載置された被処理パネル2の温度をステージ30内の液体により一定に保つことができる。したがって、製造装置1及び液晶パネルの製造方法によれば、照射ボックス20内の被処理パネル2の温度の変化を抑制することができる。
さらに、製造装置1及び液晶パネルの製造方法によれば、窓材21が、液晶層5が高分子安定化ブルー相を発現するのに適する波長の光を透過させ、他の光の透過を制限するので、被処理パネル2に高分子安定化ブルー相を発現するのに最低限必要な光のみ照射することとなる。したがって、製造装置1及び液晶パネルの製造方法によれば、光照射部10から載置面31に載置された被処理パネル2に光が照射されても、被処理パネル2に対して不所望の光が照射されることが抑制できる。特に、被処理パネル2に対して温度変化をもたらす赤外線などの不所望の光が照射されることが抑制することができる。よって、載置面31に載置された被処理パネル2の温度が上昇することを抑制することができる。したがって、製造装置1及び液晶パネルの製造方法によれば、照射ボックス20内の被処理パネル2の温度の変化をより確実に抑制することができる。
また、製造装置1及び液晶パネルの製造方法によれば、照射ボックス20を覆うチャンバー40内に気体を導入する。このために、チャンバー40内の気体の温度と照射ボックス20内の温度とを略同じに保つことができる。したがって、製造装置1及び液晶パネルの製造方法によれば、被処理パネル2の温度の不均一を抑制することができる。
また、製造装置1及び液晶パネルの製造方法によれば、照射ボックス20を覆うチャンバー40内に一定温度の気体を導入する。このために、製造装置1及び液晶パネルの製造方法によれば、光が照射されるときの被処理パネル2における温度が、例えば、50℃や60℃などの、製造装置1の外気の温度との差が大きくても、照射ボックス20内に設けられた被処理パネル2が製造装置1外部との温度差により放熱されることによる被処理パネル2の温度変化を抑制できる。
したがって、製造装置1及び液晶パネルの製造方法によれば、載置面31に載置された被処理パネル2の温度の不均一の抑制を図ることができ、被処理パネル2の温度の変化を抑制することができる。
また、製造装置1によれば、カラーフィルタ基板3が載置面31に接触するように、被処理パネル2をステージ30上に載置して、光照射部10が対向基板4に向けて光を照射する。また、製造装置1によれば、液晶層5が高分子安定化ブルー相を発現する液晶組成物を含んでいる。さらに、光照射部10は300nm〜400nmを主波長としかつ波長が365nmの光の照度が15mW/cm以下である棒状ランプ11を備えている。また、被処理パネル2に光が照射されるときの被処理パネル2における温度が、10℃〜70℃の間の設定温度に対して、±0.5℃以内となるように、ステージ30の液体及び照射ボックス20内に導入される気体を制御する。したがって、製造装置1によれば、光を液晶層5に作用させて、高分子安定化ブルー相を確実に発現させることができる。
また、製造装置1によれば、導入口51をチャンバー40の下部に設け、排出口52をチャンバー40の上部に設けているので、チャンバー40の下部から気体が導入されるため、照射ボックス20には気体が直接当たりにくくなり、照射ボックス20内の気体の温度変化を抑制できる。このために、製造装置1によれば、より照射ボックス20内の気体の温度の変化を抑制することができる。
次に、前述した実施形態に係る製造装置1及び液晶パネルの製造方法の効果を確認した。結果を表1に示す。表1は、比較例及び本発明品1、2の温度変化の結果を示す図である。
なお、表1に示された場合では、光照射部10から載置面31に載置された被処理パネル2に光を照射した時の被処理パネル2の図6に示す測定箇所A〜Iの温度変化を測定した。
なお、測定箇所であるA〜Iは、図6に示された箇所に設けられた温度センサの検知結果を示している。図6は、比較例と本発明品1、2の温度変化の測定箇所を示す平面図である。A〜Iの検知結果を示す温度センサは、図6に示すように、製造装置1の平面視において、被処理パネル2即ち載置面31上に設けられている。Aは、導入口51寄りの一方の隅部に設けられた温度センサの検知結果を示し、Bは、導入口51寄りの棒状ランプ11の一方の端部の真下に設けられた温度センサの検知結果を示し、Cは、導入口51寄りの他方の隅部に設けられた温度センサの検知結果を示している。Dは、載置面31の長手方向の中央部の幅方向の一方の端部に設けられた温度センサの検知結果を示し、Eは、載置面31の長手方向の中央部でかつ棒状ランプ11の中央部の真下に設けられた温度センサの検知結果を示し、Fは、載置面31の長手方向の中央部の幅方向の他方の端部に設けられた温度センサの検知結果を示している。Gは、排出口52寄りの一方の隅部に設けられた温度センサの検知結果を示し、Hは、排出口52寄りの棒状ランプ11の他方の端部の真下に設けられた温度センサの検知結果を示し、Iは、排出口52寄りの他方の隅部に設けられた温度センサの検知結果を示している。
表1の本発明品1とは、ステージ30の設定温度を55℃として、循環型空冷装置50によりチャンバー40内を循環される気体の温度を55℃としている。表1の本発明品2とは、ステージ30の設定温度を60℃として、循環型空冷装置50によりチャンバー40内を循環される気体の温度を60℃としている。また、表1の比較例とは、ステージ30の設定温度を60℃として、循環型空冷装置50による気体の循環を停止している。また、測定にあたっては、測定開始から1200秒後までの測定箇所A〜Iそれぞれの温度変化を測定した。表1の○は、高分子安定化ブルー相を安定的に発現させるように、被処理パネル2を一定の温度に保つことができることを示し、×は、高分子安定化ブルー相を安定的に発現させるように、被処理パネル2を一定の温度に保つことができないことを示している。
Figure 2015111225
表1の比較例によれば、載置面31に載置される被処理パネル2を一定の温度に保つように制御されるステージ30のみを用いても測定箇所A、測定箇所Gおよび測定箇所Iでの温度が59.5℃を下回ることがあり、測定箇所Eおよび測定箇所Hでの温度が60.5℃を超えることがある。また、比較例では、測定箇所A、測定箇所Gおよび測定箇所Iでの最低温度が59.0℃となり、測定箇所Eおよび測定箇所Hでの最高温度が60.8℃となる。このために、比較例によれば、光が照射されると、載置面31上の被処理パネル2の温度が上昇し、チャンバー40内の気体を循環させないことで温度むらが生じることが明らかとなった。よって、比較例によれば、高分子安定化ブルー相を安定的に発現させるように、被処理パネル2の温度の不均一を抑制できないとともに、被処理パネル2の温度の変化を抑制できないことが明らかとなった。
表1の本発明品1、2によれば、載置面31に載置される被処理パネル2を一定の温度に保つように制御されるステージ30と循環型空冷装置50とを用いることで、測定箇所A〜測定箇所Iの全ての温度が54.5℃〜55.5℃又は59.5℃〜60.5℃の範囲となる。このために、本発明品1、2によれば、高分子安定化ブルー相を安定的に発現させるように、被処理パネル2の温度の不均一の抑制を図ることができ、被処理パネル2の温度の変化を抑制できることが明らかとなった。
(変形例)
図7は、実施形態の変形例に係る液晶パネルの製造装置の概略の構成を示す断面図であり、前述した実施形態と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。本発明では、図7に示すように、導入口51が、チャンバー40の長手方向の他端部の上部に開口し、排出口52が、チャンバー40の一端部の下部に開口してもよい。図7に示された変形例は、チャンバー40の上部から気体が導入されるために、照射ボックス20には気体が直接当たり、照射ボックス20内の気体の温度をより早く所望の条件にすることができる。
図8は、実施形態の他の変形例に係る液晶パネルの製造装置の概略の構成を示す断面図であり、前述した実施形態と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。図8に示すように、導入口51が、チャンバー40の下部に複数開口し、排出口52が、チャンバー40の上部に複数開口してもよい。図8に示された変形例は、チャンバー40に複数の導入口51から気体が導入されるため、照射ボックス20内の気体の温度を更に早く所望の条件にすることができる。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
1 液晶パネルの製造装置
2 被処理パネル
3 カラーフィルタ基板
4 対向基板
5 液晶層
10 光照射部
11 棒状ランプ(光源)
20 照射ボックス
21 窓材
30 ステージ
31 載置面
40 チャンバー
50 循環型空冷装置
51 導入口
52 排出口

Claims (7)

  1. 光を放出する光照射部と;
    前記光照射部からの光を透過する窓材を有する照射ボックスと;
    前記窓材と対面するように設けられかつ被処理パネルが載置される載置面を備え、内部に前記載置面の前記光が照射されるエリアを温度制御する液体を流通させるステージと;
    前記照射ボックスと前記ステージを覆うチャンバーと;
    前記チャンバーに設けられた導入口と排出口とを備え、前記導入口から導入された気体が前記排出口から排出され、前記チャンバー内の温度を制御する循環型空冷装置と;
    を備える液晶パネルの製造装置。
  2. 前記窓材は、予め定められた波長の紫外線もしくは赤外線の透過を抑制、または予め定められた波長の紫外線および赤外線の双方の透過を抑制する機能を備える
    請求項1に記載の液晶パネルの製造装置。
  3. 前記被処理パネルは、カラーフィルタ基板と、前記カラーフィルタ基板に対向する対向基板と、前記カラーフィルタ基板と前記対向基板との間に設けられた液晶層と、を備えており、
    前記被処理パネルは、前記カラーフィルタ基板側が前記載置面と接触するように前記ステージに配置され、前記光照射部は、前記対向基板の側から前記被処理パネルに前記光を照射する
    請求項1又は請求項2に記載の液晶パネルの製造装置。
  4. 前記液晶層は、少なくとも、ネマティック液晶組成物、ブルー相を発現する液晶組成物、及び、重合性モノマーを含んでおり、前記光の照射により、高分子安定化ブルー相を発現する
    請求項3に記載の液晶パネルの製造装置。
  5. 前記光照射部は、300nm〜400nmを主波長とし、かつ、前記載置面における波長が365nmの光の照度が15mW/cm以下の光源を備える
    請求項1〜4のうちいずれか一項に記載の液晶パネルの製造装置。
  6. 前記被処理パネルに前記光が照射されるときの前記被処理パネルにおける温度が、10℃〜70℃の間の設定温度に対して、±0.5℃以内となるように、前記ステージおよび前記循環型空冷装置が制御される
    請求項1〜5のうちいずれか一項に記載の液晶パネルの製造装置。
  7. 光を放出する光照射部と;
    前記光照射部からの光を透過する窓材を有する照射ボックスと;
    前記窓材と対面するように設けられかつ被処理パネルが載置される載置面を備え、内部に前記載置面の前記光が照射されるエリアを温度制御する液体を流通させるステージと;
    前記照射ボックスと前記ステージを覆うチャンバーと;
    前記チャンバーに設けられた導入口と排出口とを備え、前記導入口から導入された気体が前記排出口から排出され、前記チャンバー内の温度を制御する循環型空冷装置と;
    を備え、
    前記ステージの前記載置面に前記被処理パネルを載置するステップと;
    前記ステージ内に前記液体を流通させるとともに、前記気体を前記導入口から前記チャンバー内に導入して前記排出口から排出循環させながら、前記載置面に配置される前記被処理パネルに前記窓材を通して前記光照射部から光を照射するステップと;
    を有する液晶パネルの製造方法。
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