JP6164142B2 - 液晶パネルの製造装置及び液晶パネルの製造方法 - Google Patents

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（例えば、特許文献１参照）。

この紫外線照射時の液晶パネルの温度は、パネル面において均一であることが望まれている。特に、液晶のブルー層を高分子で安定させた状態、すなわち高分子安定化ブルー相（Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｔａｂｉｌｉｚｅｄ Ｂｌｕｅ Ｐｈａｓｅ：ＰＳＢＰ）を用いる構成においては、光照射時のパネル面における温度むらおよ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ため、温度均一化を強く望まれている。

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、温度の均一化を図りながらも被処理パネルの生産性を向上することが求められている。

本発明は、被処理パネルの生産性を向上することができ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；循環型空調装置と；保温チャンバーを備える。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。循環型空調装置は、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。保温チャンバーは、チャンバー内と同等の温度に保たれかつチャンバーとの間で被処理パネルを移動可能である。

本発明によれば、生産性を向上でき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断面図である。 図２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３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４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５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６は、比較例及び本発明品の被処理パネルの温度変化を示す図である。

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、循環型空調装置５０と、保温チャンバー６０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。循環型空調装置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。保温チャンバー６０は、チャンバー４０内と同等の温度に保たれかつチャンバー４０との間で被処理パネル２を移動可能である。

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^２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および循環型空調装置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、温度制御するために内部に一定温度の液体を流通させるステージ３０の載置面３１に被処理パネル２を載置する。載置面３１と対面しかつ光照射部１０からの光が照射される窓材２１を有する照射ボックス２０内に前記被処理パネル２を収容する。ステージ３０、照射ボックス２０を覆うように導入口５１と排出口５２を設けたチャンバー４０を配置する。ステージ３０内に一定温度の液体を流通させるとともに、一定温度の媒体を導入口５１からチャンバー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。ステージ３０の載置面３１に被処理パネル２を載置する前に、チャンバー４０内と同等の温度に保たれた保温チャンバー６０内に被処理パネル２を位置付ける。

［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断面図、図２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３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４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２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、循環型空調装置５０と、保温チャンバー６０と、制御手段８０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、光源としての複数の棒状ランプ１１と、棒状ランプ１１が放出する光をステージ３０の載置面３１に向かって反射するミラー１２とを備えている。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、波長が３６５ｎｍの光（紫外線）の照度が１５ｍＷ／ｃｍ^２以下である。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、４本設けられ、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。

光照射部１０は、開閉することで、棒状ランプ１１が放出する光がステージ３０の載置面３１上に載置される被処理パネル２に照射されたり、棒状ランプ１１が放出する光を遮って被処理パネル２に照射されることを規制するシャッター１３を備えている。シャッター１３は、棒状ランプ１１と照射ボックス２０との間に設けられている。

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４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３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３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３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、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。ステージ３０は、載置面３１の光が照射されるエリアを温度制御するために内部に一定温度の液体として水を流通させるものである。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、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の循環路内で液体を循環させる液体保温循環手段３２が接続している。液体保温循環手段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。即ち、チャンバー４０は、照射ボックス２０、ステージ３０を覆うように配置されている。

循環型空調装置５０は、図１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から導入された媒体としての気体が排出口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。循環型空調装置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と排出口５２は、チャンバー４０の外壁に開口し、その開口部が照射ボックス２０の上方に配置されている。循環型空調装置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。循環型空調装置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。

保温チャンバー６０は、チャンバー４０との間で被処理パネル２を移動可能とするものである。保温チャンバー６０は、箱状に形成され、内側にチャンバー４０内と同様にステージ３０を収容しているとともに、循環型空調装置７０により内部の気体の温度がチャンバー４０内の気体と同等の温度に保たれる。なお、保温チャンバー６０内に収容されたステージ３０は、前述したステージ３０と同等の構成であるため、同一部分には同一符号を付して説明を省略する。ステージ３０は、載置面３１に載置される被処理パネル２の温度が、ステージ３０の載置面３１に載置される被処理パネル２の温度と等しくなるように、液体保温循環手段３２により循環路内に液体が循環される。

循環型空調装置７０は、前述した循環型空調装置５０と同様に、保温チャンバー６０に設けられた導入口７１と排出口７２とを備え、導入口７１から導入された媒体としての気体が排出口７２から排出され、保温チャンバー６０内の温度を制御するものである。また、循環型空調装置７０は、例えば、導入口７１と排出口７２とに加えて、気体を導入口７１、チャンバー６０内、排出口７２とに順に循環させるための送風管７３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。本実施形態で、導入口７１と排出口７２は、保温チャンバー６０の外壁に開口し、その開口部がステージ３０の載置面３１の上方に配置されている。

また、製造装置１は、例えば、排出口５２，７２の近傍などの適宜箇所に、ステージ３０，３０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、保温チャンバー６０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５１，７１の近傍などの適宜箇所に、導入口５１，７１からチャンバー４０や保温チャンバー６０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。

さらに、チャンバー４０と保温チャンバー６０とには、被処理パネル２を出し入れする際にはシャッター４３，６３により開けられ、被処理パネル２を収容している際にはシャッター４３，６３により閉じられる搬出入口４４，６４が設けられている。チャンバー４０と保温チャンバー６０は、搬出入口４４，６４を通して図示しないロボットアームにより被処理パネル２が出し入れされる。

また、チャンバー４０のステージ３０と保温チャンバー６０のステージ３０には、保温チャンバー６０のステージ３０からチャンバー４０のステージ３０即ち照射ボックス２０内に被処理パネル２を搬送する図示しない搬送ローラが設けられている。また、チャンバー４０と保温チャンバー６０とには、保温チャンバー６０からチャンバー４０の照射ボックス２０内へと被処理パネル２を搬送する際に、シャッター６６により開けられ、被処理パネル２を収容している際にはシャッター６６により閉じられる搬送用通路４５，６５が設けられている。このように、実施形態の製造装置１は、保温チャンバー６０内の被処理パネル２を外部に気体に極力触れさせることなく、保温チャンバー６０内からチャンバー４０の照射ボックス２０内へと被処理パネル２を直接搬送する。

制御手段８０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８０は、液体保温循環手段３２、循環型空調装置５０，７０、光照射部１０などに接続されている。制御手段８０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８０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、シャッター１３を開くとともに、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に充填された水の温度を制御して、棒状ランプ１１を所望の動作温度に保つ。また、制御手段８０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、シャッター１３を開くとともに、温度センサなどの検知結果などに基づいて、液体保温循環手段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、循環型空調装置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８０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および循環型空調装置５０が制御される。即ち、本発明で、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８０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、液体保温循環手段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８０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、液体保温循環手段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。

また、保温チャンバー６０の内部のチャンバー４０内と同等の温度とは、望ましくは、保温チャンバー６０内からチャンバー４０内に被処理パネル２を移動した際に、光照射部１０が光を照射するための準備動作中などの間に被処理パネル２の温度が設定温度に対して±０．５℃以内となる温度を示している。さらに、本発明では、保温チャンバー６０の内部のチャンバー４０内と同等の温度とは、保温チャンバー６０内からチャンバー４０内に被処理パネル２を移動した際に、被処理パネル２の温度が設定温度に対して±０．５℃以内となるまでの時間が、直接チャンバー４０内に被処理パネル２を移動した際に被処理パネル２の温度が設定温度に対して±０．５℃以内となるまでの時間よりも短くなる温度であればよい。

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８０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、まず、保温チャンバー６０のシャッター６３を開いて、搬出入口６４を通して、ロボットアームなどにより被処理パネル２を保温チャンバー６０のステージ３０の載置面３１に載置する。そして、制御手段８０は、シャッター６３を閉じ、ステージ３０内に液体を循環させるとともに、導入口５１を通して気体を保温チャンバー６０内に導入して排出口５２から排出させる。さらに、同時に、制御手段８０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８０は、被処理パネル２の温度が設定温度となる、又は略設定温度となる所定時間経過すると、シャッター６６を開いて、搬送用通路４５，６５を通して、被処理パネル２を保温チャンバー６０からチャンバー４０の照射ボックス２０内に搬送する。そして、制御手段８０は、ステージ３０の載置面３１に被処理パネル２を載置し、照射ボックス２０内に収容して、シャッター６６を閉じる。制御手段８０は、棒状ランプ１１を点灯し、シャッター１３を開く。制御手段８０は、ステージ３０内に一定温度の水を流通させるとともに、一体の気体を導入口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。このとき、例えば、被処理パネル２に、波長が３６５ｎｍでかつ照度が２ｍＷ／ｃｍ^２の光を照射する。

一定時間、光が照射した後、制御手段８０は、シャッター１３を閉じ、チャンバー４０のシャッター４３を開いて、搬出入口４４を通して、ロボットアームなどにより被処理パネル２をチャンバー４０の照射ボックス２０内のステージ３０の載置面３１から取り外して、次工程に搬送する。また、被処理パネル２の保温チャンバー６０からチャンバー４０の照射ボックス２０内への搬送後に、制御手段８０は、光照射前の被処理パネル２を保温チャンバー６０のステージ３０の載置面３１に載置する。前述した工程と同様に、光を照射する。このように、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で、チャンバー４０内のステージ３０の載置面３１に被処理パネル２を載置する前に、チャンバー４０内と同等の温度に保たれた保温チャンバー６０内に被処理パネル２を位置付ける。

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、チャンバー４０内と同等の温度に保たれかつチャンバー４０との間で被処理パネル２を移動可能とする保温チャンバー６０を備えている。そして、製造装置１及び液晶パネルの製造方法によれば、チャンバー４０内のステージ３０の載置面３１に被処理パネル２を載置して光照射部１０から一定時間光を照射する前に、被処理パネル２を保温チャンバー６０のステージ３０の載置面３１に所定時間載置する。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、チャンバー４０内のステージ３０の載置面３１に載置された被処理パネル２の温度がただちに設定温度となって、チャンバー４０内のステージ３０の載置面３１に被処理パネル２を載置してから光を照射し始めるまでの時間を短縮することができる。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、チャンバー４０内のステージ３０の載置面３１に被処理パネル２を載置する時間を短縮することができ、被処理パネル２の生産性を向上することができる。

また、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^２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と排出口５２の開口部を照射ボックス２０の上方に配置しているため、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。

なお、チャンバー４０のステージ３０の載置面３１に載置される被照射パネル２の温度が所望の温度に保たれるのであれば、チャンバー４０の温度が例えば６０℃と設定したい場合には、保温チャンバー６０が例えば４０℃と設定されていてもよい。また、保温チャンバー６０からチャンバー４０へ被処理パネル２が搬送される間に温度が低下することを加味して、保温チャンバー６０が例えば８０℃と設定されていてもよい。

また、チャンバー４０に設けられた循環型空調装置５０と、保温チャンバー６０に設けられた循環型空調装置７０とが、いずれか一方のみで構成されてもよい。例えば、チャンバー４０に設けられた循環型空冷装置５０のみでチャンバー４０および保温チャンバー６０を同等の温度に保ってもよいし、保温チャンバー６０に設けられた循環型空調装置７０のみでチャンバー４０および保温チャンバー６０を同等の温度に保ってもよい。循環型空調装置５０のみが設けられる場合には、例えば、チャンバー４０に設けられた循環型空調装置５０が所望の温度になるように設定され、保温チャンバー６０の温度がチャンバー４０の温度よりも若干低くてもよい。また、循環型空調装置７０のみが設けられる場合には、例えば、チャンバー４０に設けられた循環型空調装置７０が所望の温度になるように設定され、保温チャンバー６０の温度がチャンバー４０の温度よりも若干高くてもよい。

また、チャンバー４０に設けられた循環型空調装置５０と、保温チャンバー６０に設けられた循環型空調装置７０とが、同一であってもよい。この場合、循環型空調装置５０から送風された気体が、例えば、チャンバー４０の導入口５１、チャンバー４０、排出口５２、保温チャンバー６０の導入口７１、保温チャンバー６０、排出口７２と順に循環されてもよい。また、循環型空調装置５０から送風された気体が、例えばチャンバー４０の導入口５１と保温チャンバー６０の導入口７１とに分岐して、チャンバー４０と保温チャンバー６０とをとおり、チャンバー４０の排出口５２と保温チャンバー６０の排出口７２とで合流して順に循環されてもよい。

［変形例］
次に、本発明の実施形態の変形例に係る液晶パネルの製造装置（以下、単に、製造装置と記す）１−１を図面に基づいて説明する。図５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。なお、図５において、前述した実施形態と同一符号を付して説明する。

変形例にかかる製造装置１−１は、図５に示すように、前述した保温チャンバー６０を備えずに、チャンバー４０，４０を二つ備えている。また、光照射部１０の棒状ランプ１１及びミラー１２を図５中に実線で示す位置と点線で示す位置とに亘って、即ち、二つのチャンバー４０，４０に亘って移動自在に設け、棒状ランプ１１即ち光照射部１０が、いずれか一方のチャンバー４０，４０のステージ３０，３０の載置面３１，３１上の被処理パネル２，２に光を照射する。さらに、各チャンバー４０，４０には、ロボットアームにより被処理パネル２，２が出し入れされかつシャッター４３，４３により開閉される搬出入口４４，４４を設け、チャンバー４０，４０間で被処理パネル２，２を搬送するための搬送用通路４５，６５を設けていない。

変形例に係る製造装置１−１を用いた液晶パネルの製造方法で、制御手段８０は、光照射部１０の棒状ランプ１１及びミラー１２を二つのチャンバー４０，４０に交互に移動させて、二つのチャンバー４０，４０のステージ３０，３０の載置面３１，３１に載置された被処理パネル２，２に交互に光を照射する。そして、変形例に係る製造装置１−１を用いた液晶パネルの製造方法で、制御手段８０は、光が照射された一方のチャンバー４０内の被処理パネル２をロボットアームなどで次工程に搬送して、光照射前の被処理パネル２を一方のチャンバー４０内のステージ３０の載置面３１に載置する。また、同時に、制御手段８０は、棒状ランプ１１及びミラー１２を他方のチャンバー４０に位置付けて、他方のチャンバー４０のステージ３０の載置面３１上の被処理パネル２に光を照射する。

なお、変形例で、二つのチャンバー４０，４０のうち、光照射部１０が上部に位置しない側、即ち、ステージ３０の載置面３１上に被処理パネル２が出し入れされている側の一方のチャンバー４０が特許請求の範囲に記載された保温チャンバーに相当する。また、変形例で、二つのチャンバー４０，４０のうち、光照射部１０が上部に位置する側、即ち、ステージ３０の載置面３１上の被処理パネル２に光が照射されている側の他方のチャンバー４０が特許請求の範囲に記載されたチャンバーに相当する。要するに、変形例で、二つのチャンバー４０，４０が特許請求の範囲に記載されたチャンバーと保温チャンバーとに交互に相当することとなる。変形例で、光照射部１０の棒状ランプ１１及びミラー１２を二つのチャンバー４０，４０に交互に移動させることで、特許請求の範囲に記載されたようにチャンバーと保温チャンバーとの間で被処理パネル２を移動可能とする。

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。結果を図６に示す。図６は、比較例及び本発明品の被処理パネルの温度変化を示す図である。

なお、図６に示された場合で、チャンバー４０のステージ３０の載置面３１に被処理パネル２を載置してからの経過時間を横軸で示し、被処理パネル２の温度を縦軸で示している。また、図６に示された場合で、設定温度を５０℃としている。図６中の実線で示す本発明品は、実施形態に示された製造装置１を用いており、図６中の一点鎖線で示す比較例は、保温チャンバー６０を備えていなくチャンバー４０のみ示された製造装置を用いている。

図６に示された温度変化によれば、比較例が、被処理パネル２の温度が設定温度である５０℃の±０．５℃の範囲内の温度となるまでに、６０秒かかることが明らかとなった。このような比較例に対して、本発明品が、ステージ３０の載置面３１に被処理パネル２を載置した直後から被処理パネル２の温度が設定温度である５０℃の±０．５℃の範囲内の温度となることが明らかとなった。したがって、図６に示された結果によれば、本発明品が、チャンバー４０のステージ３０の載置面３１に被処理パネル２を載置した直後から被処理パネル２に光を照射でき、被処理パネル２の生産性を向上できることが明らかとなった。

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 循環型空調装置
５１ 導入口
５２ 排出口
５３ 送風管
６０ 保温チャンバー
７０ 循環型空調装置
７１ 導入口
７２ 排出口
７３ 送風管
８０ 制御手段

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調装置と；
   前記チャンバーとの間で前記被処理パネルを移動可能とする保温チャンバーと；
   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^２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調装置が制御される
   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. 温度制御するために内部に一定温度の液体を流通させるステージの載置面に被処理パネルを載置し、
   前記載置面と対面しかつ光照射部からの光が照射される窓材を有する照射ボックス内に前記被処理パネルを収容し、
   前記ステージ、前記照射ボックスを覆うように導入口と排出口を設けたチャンバーを配置し、
   前記ステージ内に一定温度の液体を流通させるとともに、一定温度の媒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液晶パネルの製造方法であって、
   前記ステージの載置面に前記被処理パネルを載置する前に、保温チャンバー内に前記被処理パネルを位置付ける液晶パネルの製造方法。

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