JP5119517B2

JP5119517B2 - 液晶表示装置の製造方法及びその装置

Info

Publication number: JP5119517B2
Application number: JP2008257006A
Authority: JP
Inventors: 康一梶山; 通伸水村
Original assignee: V Technology Co Ltd
Current assignee: V Technology Co Ltd
Priority date: 2008-10-02
Filing date: 2008-10-02
Publication date: 2013-01-16
Anticipated expiration: 2028-10-02
Also published as: JP2010085879A

Description

本発明は、液晶を封止した液晶表示用基板に電界を印加した状態で紫外線を照射して液晶分子を所定方向に配向させる液晶表示装置の製造方法に関し、詳しくは、液晶が紫外線を吸収して高温に発熱するのを抑えて液晶分子の配向の安定化を図ると共に、液晶表示装置の製造効率の向上を可能にする液晶表示装置の製造方法及びその装置に係るものである。

従来のこの種の液晶表示装置の製造方法は、液晶にモノマーを混合した液晶材料を一対の基板間に封止した液晶表示パネルを紫外線照射装置内に載置し、電圧印加装置から基板間に電圧を印加して液晶分子を傾斜させた状態で紫外線照射装置の高圧水銀ランプから紫外線を液晶表示パネルに照射し、上記モノマーを重合してポリマー化し、液晶分子の配向方向を規定するものとなっていた（例えば、特許文献１参照）。

このような液晶表示装置の製造方法は、配向膜をラビング処理することにより液晶分子を所定方向に配向させるものに比べて、非接触で液晶分子を配向させることができるため、欠陥の発生を抑制することができるという特徴を有している。
特開２００３−２２８０５０号公報

しかし、このような従来の液晶表示装置の製造方法においては、液晶が紫外線を吸収して８０℃以上に発熱する場合があり、液晶が光の透過及び遮断のスイッチング機能を消失して適切な画像表示ができなくなるという不具合が発生するおそれがあった。

液晶の発熱の問題に対しては、紫外線の照射を時分割して一定の時間間隔で行うことにより対処することができるが、この場合、液晶表示装置の製造効率が悪くなるという問題がある。

そこで、本発明は、このような問題点に対処し、液晶が紫外線を吸収して高温に発熱するのを抑えて液晶分子の配向の安定化を図ると共に、液晶表示装置の製造効率の向上を可能にする液晶表示装置の製造方法及びその装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、第１の発明による液晶表示装置の製造方法は、ＴＦＴ基板と対向電極基板との間に複数の画素をマトリクス状に形成し、液晶を封止した液晶表示用基板の前記各画素に電界を印加した状態で前記液晶表示用基板に紫外線を照射して、前記液晶の分子を所定方向に配向させる液晶表示装置の製造方法であって、前記液晶表示用基板の一面を液状の冷却媒体に接触させるステップと、前記各画素に所定量の電界を印加した状態で前記液晶表示用基板に所定光量の紫外線を照射するステップと、前記紫外線の照射が所定時間経過すると、紫外線の照射を維持したまま前記各画素に印加する電界の強度を所定の時間間隔で変更するステップと、を行うものである。

このような構成により、ＴＦＴ基板と対向電極基板との間に複数の画素をマトリクス状に形成し、液晶を封止した液晶表示用基板の一面を液状の冷却媒体に接触させ、複数の画素に所定量の電界を印加した状態で液晶表示用基板に所定光量の紫外線を照射し、紫外線の照射が所定時間経過すると、紫外線の照射を維持したまま各画素に印加する電界の強度を所定の時間間隔で変更し、液晶の分子を所定方向に配向させる。

前記各画素に対する電界の強度を所定の時間間隔で変更するステップを行った後に、前記各画素への電界の印加を取り去った状態で前記液晶表示用基板に所定光量の紫外線を照射するステップを行うものである。これにより、紫外線を照射しながら各画素に印加する電界の強度を所定の時間間隔で変更した後、各画素への電界の印加を取り去った状態で液晶表示用基板に所定光量の紫外線を照射する。

また、第２の発明による液晶表示装置の製造方法は、ＴＦＴ基板と対向電極基板との間に複数の画素をマトリクス状に形成し、液晶を封止した液晶表示用基板の前記各画素に電界を印加した状態で前記液晶表示用基板に紫外線を照射して、前記液晶の分子を所定方向に配向させる液晶表示装置の製造方法であって、前記液晶表示用基板の一面を液状の冷却媒体に接触させるステップと、前記各画素への電界の印加をＯＮ・ＯＦＦ・ＯＮ切換え、これを１周期として所定周期繰り返し実行し、前記１周期の最初のＯＮ期間に前記液晶表示用基板に対して所定光量の紫外線を照射するステップと、を行うものである。

このような構成により、ＴＦＴ基板と対向電極基板との間に複数の画素をマトリクス状に形成し、液晶を封止した液晶表示用基板の一面を液状の冷却媒体に接触させ、各画素への電界の印加をＯＮ・ＯＦＦ・ＯＮ切換え、これを１周期として所定周期繰り返し実行し、１周期の最初のＯＮ期間に液晶表示用基板に対して所定光量の紫外線を照射する。

さらに、前記各画素に対する電界の印加の切換えを所定周期繰り返し実行するステップを行った後に、前記各画素への電界の印加を取り去った状態で前記液晶表示用基板に所定光量の紫外線を照射するステップを行うものである。これにより、各画素に対する電界の印加の切換えを所定周期繰り返し実行した後に、各画素への電界の印加を取り去った状態で液晶表示用基板に所定光量の紫外線を照射する。

前記冷却媒体は、所定温度に冷却された水である。これにより、所定温度に冷却された水で液晶表示用基板の一面を冷却する。

また、第３の発明による液晶表示装置の製造装置は、一対の基板間に複数の画素をマトリクス状に形成して液晶を封止し、少なくとも隣接する二つの縁部に前記画素を駆動するための複数の電極を形成した液晶表示用基板の前記各電極に通電して前記各画素に電界を印加した状態で、前記液晶表示用基板に紫外線を照射して前記液晶の分子を所定方向に配向させる液晶表示装置の製造装置であって、前記液晶表示用基板の一面に接触して冷却する液状の冷却媒体を貯留する凹陥部を中央に形成し、上面に前記液晶表示用基板の一面の周縁近傍部を吸着して保持するステージと、前記ステージの少なくとも隣接する二つの縁部近傍に配設され、前記ステージに保持された液晶表示用基板の前記複数の電極に接続して通電する複数の端子を設けたプローバーと、前記プローバーを介して電圧を供給し、前記液晶表示用基板の各画素に電界を印加する電圧供給源と、前記ステージの上方に配設され、前記ステージに保持された液晶表示用基板に紫外線を照射する光源装置と、を備えて成り、前記各画素に所定量の電界を印加した状態で前記光源装置による前記液晶表示用基板への紫外線の照射が所定時間を経過すると、前記電圧供給源により前記各画素に印加する電界の強度を所定の時間間隔で変更し、又は、前記電圧供給源により前記各画素への電界の印加をＯＮ・ＯＦＦ・ＯＮ切換え、これを１周期として所定周期繰り返し実行し、前記１周期の最初のＯＮ期間に前記光源装置により前記液晶表示用基板に対して所定光量の紫外線を照射する、ものである。

このような構成により、一対の基板間に複数の画素をマトリクス状に形成して液晶を封止し、少なくとも隣接する二つの縁部に前記画素を駆動するための複数の電極を形成した液晶表示用基板の一面に接触して冷却する液状の冷却媒体を貯留する凹陥部を中央に形成したステージの上面に液晶表示用基板の一面の周縁近傍部を吸着して保持し、ステージの少なくとも隣接する二つの縁部近傍に配設されプローバーの複数の端子をステージに保持された液晶表示用基板の前記複数の電極に接続して通電可能とし、電圧供給源でプローバーを介して電圧を供給して液晶表示用基板の各画素に所定量の電界を印加した状態でステージの上方に配設された光源装置でステージに保持された液晶表示用基板に紫外線を照射し、液晶表示用基板への紫外線の照射が所定時間を経過すると、電圧供給源により各画素に印加する電界の強度を所定の時間間隔で変更する。又は、電圧供給源により各画素への電界の印加をＯＮ・ＯＦＦ・ＯＮ切換え、これを１周期として所定周期繰り返し実行し、１周期の最初のＯＮ期間に光源装置により液晶表示用基板に対して所定光量の紫外線を照射する。

さらに、前記ステージの凹陥部の底面には、前記冷却媒体を噴出して前記ステージに吸着保持された前記液晶表示用基板の一面に吹き付ける噴出口を備えた。これにより、ステージの凹陥部の底面に備えた噴出口から冷却媒体を噴出してステージに吸着保持された液晶表示用基板の一面に吹き付ける。

さらにまた、前記ステージの凹陥部の開口部側には、前記ステージに保持された前記液晶表示用基板の前記一面を支持する複数のワイヤが張設されている。これにより、ステージの凹陥部の開口部側に張設された複数のワイヤでステージに保持された液晶表示用基板の一面を支持する。

そして、前記冷却媒体は、所定温度に冷却された水である。これにより、所定温度に冷却された水で液晶表示用基板の一面を冷却する。

請求項１に係る発明によれば、液状の冷却媒体で液晶表示用基板を冷却することができ、液晶が紫外線を吸収して高温に発熱するのを抑制することができる。したがって、液晶分子の配向の安定化を図ることができ、表示品質の高い液晶表示装置を安定して製造することができる。また、紫外線の照射を時分割して行う必要が無いため、液晶表示装置の製造効率を向上することができる。さらに、紫外線の照射が所定時間経過すると、紫外線の照射を維持したまま各画素に印加する電界の向きを所定の時間間隔で変更するようにしているので、液晶層中のモノマーが揺らされて液晶層の厚み方向へ拡散し易くなり、基板の内側表面に配向層が形成され易くなる。したがって、液晶表示用基板の配向処理時間を短縮することができ、液晶表示装置の製造効率を向上することができる。

また、請求項３に係る発明によれば、液状の冷却媒体で液晶表示用基板を冷却することができ、液晶が紫外線を吸収して高温に発熱するのを抑制することができる。したがって、液晶分子の配向の安定化を図ることができ、表示品質の高い液晶表示装置を安定して製造することができる。また、紫外線の照射を時分割して行う必要が無いため、液晶表示装置の製造効率を向上することができる。さらに、各画素への電界の印加をＯＮ・ＯＦＦ・ＯＮ切換え、これを１周期として所定周期繰り返し実行し、１周期の最初のＯＮ期間に液晶表示用基板に対して所定光量の紫外線を照射するようにしているので、液晶層中のモノマーが揺らされて液晶層の厚み方向へ拡散し易くなり、基板の内側表面に配向層が形成され易くなる。したがって、液晶表示用基板の配向処理時間を短縮することができ、液晶表示装置の製造効率を向上することができる。

さらに、請求項２又は４に係る発明によれば、所定方向に配向した液晶分子を定着させることができ、画素に印加された電界を取り去った後に液晶分子が初期状態に戻るのを防止することができる。したがって、液晶分子の配向をより安定化することができる。

そして、請求項５に係る発明によれば、冷却媒体として所定温度に冷却された水を使用することができ、安全且つ衛生的で冷却媒体の取扱いが容易である。

また、請求項６に係る発明によれば、液状の冷却媒体で液晶表示用基板を冷却することができ、液晶が紫外線を吸収して高温に発熱するのを抑制することができる。したがって、液晶分子の配向の安定化を図ることができ、表示品質の高い液晶表示装置を安定して製造することができる。また、紫外線の照射を時分割して行う必要が無いため、液晶表示装置の製造効率を向上することができる。さらに、各画素に所定量の電界を印加した状態で液晶表示用基板への紫外線の照射が所定時間を経過すると、各画素に印加する電界の強度を所定の時間間隔で変更し、又は各画素への電界の印加をＯＮ・ＯＦＦ・ＯＮ切換え、これを１周期として所定周期繰り返し実行し、１周期の最初のＯＮ期間に液晶表示用基板に対して所定光量の紫外線を照射するようにしているので、液晶層中のモノマーが揺らされて液晶層の厚み方向へ拡散し易くなり、基板の内側表面に配向層が形成され易くなる。したがって、液晶表示用基板の配向処理時間を短縮することができ、液晶表示装置の製造効率を向上することができる。

さらに、請求項７に係る発明によれば、液晶表示用基板と冷却媒体との接触界面に空気層が発生するのを防止して、液晶表示用基板の冷却効率を向上することができる。

さらにまた、請求項８に係る発明によれば、ステージに吸着保持された液晶表示用基板をワイヤで下方から支持して液晶表示用基板の撓みを抑えることができる。したがって、液晶分子の配向をより一層安定化させることができる。

そして、請求項９に係る発明によれば、冷却媒体として所定温度に冷却された水を使用することができ、安全且つ衛生的で冷却媒体の取扱いが容易である。

以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明による液晶表示装置の製造装置の実施形態の概略構成を示す平面図であり、図２は図１のＯ−Ｏ線断面図である。この液晶表示装置の製造装置は、一対の基板間に複数の画素をマトリクス状に形成し、液晶を封止した液晶表示用基板の各画素に電界を印加した状態で液晶表示用基板に紫外線を照射して、液晶の分子を所定方向に配向させるためのもので、ステージ１と、プローバー２と、電圧供給源３と、光源装置４とを備えて成る。

ここで使用する液晶表示用基板５は、カラーフィルタがＴＦＴの上部に連続形成されるＣＯＡ（Color filter On Array）構成を有するもので、図３に示すように、中央部に複数の画素６をマトリクス状に備えて表示領域７と成し、図４に示すように、ＴＦＴ基板８のサイズよりも対向電極基板９のサイズの方が大きくされたものである。そして、対向電極基板９のＴＦＴ基板８側の面９ａにて互いに隣接する少なくとも二つの縁部９ｂ，９ｃ（図３参照）に上記複数の画素６に駆動信号を供給するための複数の電極１０を並べて有する複数の電極群１１を備えている。なお、図４において、符号２８は液晶層を示し、符号２９はシール材を示している。

上記ステージ１は、液晶表示用基板５を吸着して保持するものであり、横断面四角形状に形成されて、その中央部に図２に示すように凹陥部１２を形成しており、液晶表示用基板５の一面に接触して冷却する冷却媒体としての冷却水、例えば生活用水、工業用水又は純水等を貯留可能となっている。また、ステージ１の上面１ａは、平滑面に形成され、図１に示すように、この上面１ａに複数の吸引噴出口１３が形成されている。これにより、該各吸引噴出口１３からエアを吸引して液晶表示用基板５のＴＦＴ基板８の裏面８ａの周縁近傍部をステージ１の上面１ａに吸着し、各吸引噴出口１３からエアを噴出して液晶表示用基板５を浮上させるようになっている。なお、上記各吸引噴出口１３には、夫々図示省略の管が接続されている。さらに、これらの管の末端は、一つにまとめられて２系統の切換弁に接続されており、この切換弁の一方は図示省略の吸引ポンプに接続され、他方は図示省略のエアコンプレッサに接続されている。この場合、液晶表示用基板５をステージ１上に吸着保持するときには、切換弁を吸引ポンプ側に切り換えて吸引噴出口１３からエアを吸引する。また、液晶表示用基板５と後述のプローバー２とのアライメント粗調整をする際、及び液晶表示用基板５を搬出する際には、切換弁をエアコンプレッサ側に切り換え、上記吸引噴出口１３からエアを噴出して液晶表示用基板５を浮上させる。

ここで、上記凹陥部１２の底面には、冷却水を噴出してステージ１に吸着保持された液晶表示用基板５のＴＦＴ基板８の裏面８ａに吹き付ける複数の噴出口１４と、冷却水を排出する図示省略の排出口とを備えている。また、上記各噴出口１４は、図２に示すように給水路１５の一方端を各噴出口１４としている。そして、この給水路１５の他方端には、図示省略の給水管が接続され、この給水管の末端は図示省略の貯水タンクから冷却水を汲み上げる給水ポンプに接続されている。また、排出口には、図示省略の排水管が接続されており、この排水管の末端は貯水タンクに接続されて、冷却水を循環使用することができるようになっている。

また、上記凹陥部１２の底面には、複数のリフトピン１６が設けられている。このリフトピン１６は、その上端面に液晶表示用基板５を載せて昇降するものであり、凹陥部１２内の冷却水がリフトピン１６の表面を伝って漏水しないように形成されている。

また、上記凹陥部１２の開口部側には、複数のワイヤ１７が張設されている。この複数のワイヤ１７は、ステージ１に吸着保持された液晶表示用基板５のＴＦＴ基板８の裏面８ａに当接して液晶表示用基板５を下方から支持するものであり、凹陥部１２内に突設されたワイヤ保持枠１８の上端部に張設された例えば金属製ワイヤ又は金属製網である。なお、ワイヤ１７に交差してワイヤ保持枠１８の対向辺間に梁部を設け、該梁部でワイヤ１７を下から支持してワイヤ１７の撓みを防止するようにするとよい。

上記ステージ１を取り囲んで設けられた枠状のプローバー保持部１９の少なくとも隣接する二つの縁部１９ａ，１９ｂ（図１参照）には、プローバー２が配設されている。このプローバー２は、液晶表示用基板５の縁部に形成された複数の電極１０に接続して通電する複数の端子２０を備えた複数のプローバーユニット２ａを並べて設けたもので、これら複数の端子２０の先端部をステージ１の上面１ａよりも上方に突出させて（図２参照）、ステージ１に載置された液晶表示用基板５の対向電極基板９に形成された複数の電極１０に接触させることができるようになっている。この複数の端子２０は、外部から押圧力を加えると縮み、押圧力を取り去ると元の状態に復帰するように伸縮自在に形成されたコンタクトピンであり、ステージ１に載置された液晶表示用基板５の複数の電極１０に略一定の圧力で接触するようにされている。そして、プローバー保持部１９は、Ｘ軸，Ｙ軸方向に移動可能に形成され、その中心軸を中心に回動可能に形成されており、プローバー２の端子２０を液晶表示用基板５の電極１０に対してアライメントすることができるようになっている。

上記プローバー２の各端子２０に接続して電圧供給源３が設けられている。この電圧供給源３は、プローバー２を介して液晶表示用基板５の各電極１０に所定の電圧を供給し、液晶表示用基板５の各画素６に電界を印加するためのものであり、直流電圧及び所定の時間間隔で電圧値が変動する交流電圧又はパルス電圧を発生することができるようになっている。

上記ステージ１の上方には、光源装置４が配設されている。この光源装置４は、ステージ１に保持された液晶表示用基板５に紫外線を照射するもので、複数のフラッシュランプ２１と、これらフラッシュランプ２１を囲って設けられ、下面側を開口し、フラッシュランプ２１から放射された光を多重反射して均一化して上記開口から放出させるリフレクタ２２とから成る。

次に、このように構成された液晶表示装置の製造装置の動作、及び液晶表示装置の製造方法について図５のフローチャートを参照して説明する。
先ず、ステップＳ１においては、図２に破線で示すように、リフトピン１６を上昇してその先端に外部から矢印Ａ方向に搬入された液晶表示用基板５を受け取る。

ステップＳ２においては、図２に実線で示すように、リフトピン１６をＺ軸方向に下降させて液晶表示用基板５をステージ１上に載置する。このとき、リフトピン１６は、さらに下降して、液晶表示用基板５のＴＦＴ基板８の裏面８ａから離れる。液晶表示用基板５がステージ１上に載置されると、これを図示省略のセンサーにより検出し、図示省略の制御手段により制御して図示省略のエアコンプレッサを駆動すると共に切換弁をエアコンプレッサ側に切り換え、ステージ１の上面１ａの吸引噴出口１３からエアを噴出して液晶表示用基板５を浮上させる。この状態で、図示省略の押圧ピンにより液晶表示用基板５をその対角線方向に押して、該対角線方向にてステージ１の隣接する二つの縁部に設けられた図示省略の位置決め用突部に押し当てる。これにより、液晶表示用基板５がステージ１上の所定位置に配置され、液晶表示用基板５の電極１０とプローバー２の端子２０とのアライメント粗調整がなされることになる。その後、上記切換弁を吸引ポンプ側に切り換えて吸引噴出口１３から吸引して液晶表示用基板５をステージ１の上面１ａに吸着保持する。このとき、プローバー保持部１９上に設けられたプローバー２の複数の端子２０が液晶表示用基板５によって押し下げられ、液晶表示用基板５の対向電極基板９の縁部に設けられた複数の電極１０に圧接する。また、液晶表示用基板５は、凹陥部１２の開口部側にてワイヤ保持枠１８の上端部に張設された複数のワイヤ１７によってＴＦＴ基板８の裏面８ａが下方から支持される。これにより、液晶表示用基板５の撓みが抑えられることになる。

ステップＳ３においては、図示省略のアライメントカメラにより液晶表示用基板５の四つの隅部に設けられたアライメントマークを撮像し、アライメントマークがアライメントカメラの視野の中心に一致するようにプローバー保持部１９をＸ軸，Ｙ軸方向に移動すると共に回転して位置合わせを行う。

ステップＳ４においては、電圧供給源３からプローバー２を介して液晶表示用基板５の複数の電極１０に所定の電圧を供給する。これにより、図６（ｂ）に示すＴＦＴ基板８の画素電極２３と対向電極基板９の対向電極２４との間に電圧が印加され、複数の画素６に所定量の電界が印加されることになる。このとき、同図（ａ）に示す液晶材料に一定の比率で混合されたモノマー２５が液晶分子２６と同様に挙動し、同図（ｂ）に示すように液晶分子２６の配列方向と同一方向に向く。

ステップＳ５においては、給水ポンプを駆動して貯水タンクから冷却水を汲み上げ、この冷却水をステージ１の凹陥部１２の底面に設けた噴出口１４から図２に示す矢印方向に噴出し、液晶表示用基板５のＴＦＴ基板８の裏面８ａに吹付ける。このとき、液晶表示用基板５のＴＦＴ基板８の裏面８ａと複数のワイヤ１７とは、線接触しているので、ＴＦＴ基板８の裏面８ａに吹付けられた冷却水は、ＴＦＴ基板８の凹陥部１２に面した部分の略全面に均等に当たり、液晶表示用基板５を効率よく冷却することができる。冷却水は、その後、排水溝を通って排出口から排出されて貯水タンクに戻され、別に設けたチラーにより所定温度に冷却されて循環使用される。

ステップＳ６）においては、図６（ｃ）に示すように、各画素６に所定量の電界を印加した状態で光源装置をＯＮ駆動してフラッシュランプ２１を点灯させ、所定量の紫外線２７を液晶表示用基板５に照射する。これにより、モノマー２５が架橋してポリマーに重合し、液晶表示用基板５の内側表面に成長してポリマー構造からなる配向層が形成される。この場合、液晶層２８中におけるモノマー２５の拡散速度は一定であるため、ポリマー構造への反応速度は、この拡散速度によって制限されることになる。即ち、液晶表示用基板５の液晶層２８中のモノマー２５が厚み方向に拡散して基板面まで達し、その内側表面層にポリマー構造を形成するまでの時間は、モノマー２５の拡散速度に依存することになる。

そこで、本発明は、ステップＳ７において、上記紫外線２７の照射が所定時間経過すると、紫外線２７の照射を維持したまま各画素６に印加する電界の強度を所定の時間間隔で交流的に又はパルス的に変更する。これにより、液晶分子２６と共にモノマー２５が揺らされて、モノマー２５が液晶層２８の厚み方向へ拡散し易くなる。

ステップＳ８においては、図６（ｄ）に示すように、各画素６への電界の印加を取り去った状態で液晶表示用基板５に所定光量の紫外線２７を照射する。これにより、各画素６の液晶分子２６の配向が定着され、各画素６に印加された電界を取り去った後にも表面層の液晶分子２６が初期状態に戻るのを防止して、液晶分子２６の配向を安定化することができる。

ステップＳ９においては、光源装置４をＯＦＦ駆動すると共に、給水ポンプを停止し、ステージ１の凹陥部１２内の冷却水を排水する。

ステップＳ１０においては、ステージ１の吸引ポンプを停止して、ステージ１の上面１ａへの液晶表示用基板５の吸着を解除する。次に、切換弁を切り換えると共にエアコンプレッサを駆動し、吸引噴出口１３からエアを噴出して液晶表示用基板５を浮上させる。その後、リフトピン１６を上昇して、液晶表示用基板５を図示省略の搬送用ロボットのアームに受け渡し、外部に搬出する。一方、液晶表示用基板５の受け渡しが終了すると、リフトピン１６は、所定位置まで下降する。

なお、上記実施形態においては、ステップＳ８で各画素６への電界の印加を取り去った状態で液晶表示用基板５に所定光量の紫外線２７を照射する場合について説明したが、本発明はこれに限られず、ステップＳ７において、液晶分子２６の配向が十分に安定して得られるときには、ステップＳ８は省略してもよい。

また、上記実施形態においては、ステップＳ６で各画素６に所定量の電界を印加した状態で液晶表示用基板５に所定光量の紫外線２７を照射し、ステップＳ７で光源装置４による紫外線２７の照射が所定時間経過すると、紫外線２７の照射を維持したまま電圧供給源３により各画素６に印加する電界の強度を所定の時間間隔で変更する場合について説明したが、本発明はこれに限られず、例えば図７（ａ）に示すように、電圧供給源３により液晶を所定の時間間隔で例えばＯＮ・ＯＦＦ・ＯＮ駆動して各画素６への電界の印加を切換え、これを１周期として所定周期繰り返し実行するとよい。この場合、液晶を駆動する上記１周期の最初のＯＮ駆動期間に、複数のフラッシュランプ２１（図７においては８本のフラッシュランプを使用した場合で示す）を順次点灯するようにするとよい。この複数のフラッシュランプ２１の順次点灯は、各フラッシュランプ２１にパルス幅Ｔｗのフラッシュランプ電圧を時間間隔Ｔｄで順次供給し（同図（ｃ）参照）、これに同期して各フラッシュランプ２１にフラッシュランプトリガーパルスを順次供給して行われる（同図（ｂ）参照）。これにより、液晶駆動周期の１周期の最初のＯＮ駆動期間内において、フラッシュランプ２１が順次点灯して紫外線２７が液晶表示用基板５に照射され、基板表面層のモノマーが架橋してポリマー化し、配向層が形成され、続いて、液晶駆動電圧がＯＮからＯＦＦ及びＯＦＦからＯＮへ切換ることにより液晶分子が揺らされて、未反応のモノマーの液晶層２８の厚み方向への拡散が促進される。そして、これを繰り返すことにより、配向層の形成を促進して液晶表示用基板の配向処理時間をより短縮することができる。

さらに、上記実施形態においては、液晶表示用基板５の複数の電極１０を対向電極基板９側に設けた場合について説明したが、本発明はこれに限られず、ＴＦＴ基板８側に設けてもよい。この場合、プローバー２は、液晶表示用基板５がステージ１に載置されるときには、ステージ１の側方の待機位置に退避させておき、液晶表示用基板５がステージ１に載置されると基板の複数の電極１０の上方まで移動して各電極１０にプローバー２の各端子２０を上方から接触させるようにするとよい。

さらにまた、上記実施形態においては、冷却媒体として冷却水を使用する場合について説明したが、本発明はこれに限られず、基板の一面に接触して冷却することができるものであれば、例えば不凍液等如何なるものであってもよい。

そして、以上の説明においては、ＴＦＴ基板８がＣＯＡ構成を有するものである場合について述べたが、本発明はこれに限られず、紫外線２７の照射により液晶分子２６の配向制御を行うものであれば如何なるものであってもよい。

本発明による液晶表示装置の製造装置の実施形態の概略構成を示す平面図である。図１のＯ−Ｏ線断面矢視図である。上記製造装置に使用する液晶表示用基板の一構成例を示す平面図である。上記液晶表示用基板の中心線断面図である。本発明による液晶表示装置の製造方法を示すフローチャートである。上記液晶表示装置の製造方法による液晶配向の様子を模式的に示す説明図である。上記液晶表示装置の電圧供給源と光源装置との間の駆動タイミングについて他の実施例を示すタイミングチャート。

符号の説明

１…ステージ
２…プローバー
３…光源装置
４…電圧供給源
５…液晶表示用基板
６…画素
８…ＴＦＴ基板
９…対向電極基板
１０…電極
１２…凹陥部
１４…噴出口
１７…ワイヤ
２０…端子
２６…液晶分子
２７…紫外線

Claims

ＴＦＴ基板と対向電極基板との間に複数の画素をマトリクス状に形成し、液晶を封止した液晶表示用基板の前記各画素に電界を印加した状態で前記液晶表示用基板に紫外線を照射して、前記液晶の分子を所定方向に配向させる液晶表示装置の製造方法であって、
前記液晶表示用基板の一面を液状の冷却媒体に接触させるステップと、
前記各画素に所定量の電界を印加した状態で前記液晶表示用基板に所定光量の紫外線を照射するステップと、
前記紫外線の照射が所定時間経過すると、紫外線の照射を維持したまま前記各画素に印加する電界の強度を所定の時間間隔で変更するステップと、
を行うことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
前記各画素に対する電界の強度を所定の時間間隔で変更するステップを行った後に、前記各画素への電界の印加を取り去った状態で前記液晶表示用基板に所定光量の紫外線を照射するステップを行うことを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置の製造方法。
ＴＦＴ基板と対向電極基板との間に複数の画素をマトリクス状に形成し、液晶を封止した液晶表示用基板の前記各画素に電界を印加した状態で前記液晶表示用基板に紫外線を照射して、前記液晶の分子を所定方向に配向させる液晶表示装置の製造方法であって、
前記液晶表示用基板の一面を液状の冷却媒体に接触させるステップと、
前記各画素への電界の印加をＯＮ・ＯＦＦ・ＯＮ切換え、これを１周期として所定周期繰り返し実行し、前記１周期の最初のＯＮ期間に前記液晶表示用基板に対して所定光量の紫外線を照射するステップと、
を行うことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
前記各画素に対する電界の印加の切換えを所定周期繰り返し実行するステップを行った後に、前記各画素への電界の印加を取り去った状態で前記液晶表示用基板に所定光量の紫外線を照射するステップを行うことを特徴とする請求項３記載の液晶表示装置の製造方法。
前記冷却媒体は、所定温度に冷却された水であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の液晶表示装置の製造方法。
一対の基板間に複数の画素をマトリクス状に形成して液晶を封止し、少なくとも隣接する二つの縁部に前記画素を駆動するための複数の電極を形成した液晶表示用基板の前記各電極に通電して前記各画素に電界を印加した状態で、前記液晶表示用基板に紫外線を照射して前記液晶の分子を所定方向に配向させる液晶表示装置の製造装置であって、
前記液晶表示用基板の一面に接触して冷却する液状の冷却媒体を貯留する凹陥部を中央に形成し、上面に前記液晶表示用基板の一面の周縁近傍部を吸着して保持するステージと、
前記ステージの少なくとも隣接する二つの縁部近傍に配設され、前記ステージに保持された液晶表示用基板の前記複数の電極に接続して通電する複数の端子を設けたプローバーと、
前記プローバーを介して電圧を供給し、前記液晶表示用基板の各画素に電界を印加する電圧供給源と、
前記ステージの上方に配設され、前記ステージに保持された液晶表示用基板に紫外線を照射する光源装置と、
を備えて成り、
前記各画素に所定量の電界を印加した状態で前記光源装置による前記液晶表示用基板への紫外線の照射が所定時間を経過すると、前記電圧供給源により前記各画素に印加する電界の強度を所定の時間間隔で変更し、
又は、前記電圧供給源により前記各画素への電界の印加をＯＮ・ＯＦＦ・ＯＮ切換え、これを１周期として所定周期繰り返し実行し、前記１周期の最初のＯＮ期間に前記光源装置により前記液晶表示用基板に対して所定光量の紫外線を照射する、
ことを特徴とする液晶表示装置の製造装置。
前記ステージの凹陥部の底面には、前記冷却媒体を噴出して前記ステージに吸着保持された前記液晶表示用基板の一面に吹き付ける噴出口を備えことを特徴とする請求項６記載の液晶表示装置の製造装置。
前記ステージの凹陥部の開口部側には、前記ステージに保持された前記液晶表示用基板の前記一面を支持する複数のワイヤが張設されていることを特徴とする請求項６又は７記載の液晶表示装置の製造装置。
前記冷却媒体は、所定温度に冷却された水であることを特徴とする請求項６〜８のいずれか１項に記載の液晶表示装置の製造装置。