液晶表示装置の製造装置
【課題】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、大面積の基板に対しても紫外線を均一に照射可能にする。
【解決手段】液晶表示用基板の各画素に電界を印加した状態で、紫外線を照射して液晶の分子を所定方向に配向させるもので、液晶表示用基板の一面に接触して冷却する冷却媒体を貯留する凹陥部を中央に形成し、液晶表示用基板を吸着保持するステージと、液晶表示用基板の少なくとも表示領域に対応した大きさの開口１７ａを有するリフレクタ１７の内部に紫外線を発光する複数のフラッシュランプ２８を設けると共に、開口１７ａに所定波長の紫外線を選択的に透過する方形状の複数のフィルタ４７を縦横に並べて設けた光源装置３とを備え、光源装置３は、フィルタ４７の配列ピッチの整数倍の距離を縦横に所定のステップで移動しながら、１ステップ移動する毎に複数のフラッシュランプ２８を点灯させるものである。
【解決手段】液晶表示用基板の各画素に電界を印加した状態で、紫外線を照射して液晶の分子を所定方向に配向させるもので、液晶表示用基板の一面に接触して冷却する冷却媒体を貯留する凹陥部を中央に形成し、液晶表示用基板を吸着保持するステージと、液晶表示用基板の少なくとも表示領域に対応した大きさの開口１７ａを有するリフレクタ１７の内部に紫外線を発光する複数のフラッシュランプ２８を設けると共に、開口１７ａに所定波長の紫外線を選択的に透過する方形状の複数のフィルタ４７を縦横に並べて設けた光源装置３とを備え、光源装置３は、フィルタ４７の配列ピッチの整数倍の距離を縦横に所定のステップで移動しながら、１ステップ移動する毎に複数のフラッシュランプ２８を点灯させるものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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装置に関し、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、大面積の基板に対しても紫外線を均一に照射可能にした液晶表示装置の製造装置に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の液晶表示装置の製造装置は、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）。
【０００３】
このような液晶表示装置の製造装置は、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。
【特許文献１】特開２００３−２２８０５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、このような従来の液晶表示装置の製造装置においては、液晶表示用基板が紫外線を吸収して８０℃以上に発熱する場合があり、封入された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。
【０００５】
また、波長が３００ｎｍ以下の紫外線は、液晶にダメージを与えるため、紫外線照射装置の紫外線射出側に波長が３００ｎｍ以下の紫外線の透過を遮断するフィルタを設ける必要がある。この場合、例えば一辺の長さが２ｍを超える大面積の液晶表示用基板に対しては、方形状の複数のフィルタを縦横に並べて設けなければならず、各フィルタ間の領域の紫外線の透過量が減少して照度ムラを発生し、液晶表示用基板に対して紫外線を均一に照射することができないおそれがある。
【０００６】
そこで、本発明は、このような問題点に対処し、液晶表示用基板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、大面積の基板に対しても紫外線を均一に照射可能にした液晶表示装置の製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本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、前記ステージの上方に配設され、前記液晶表示用基板の少なくとも表示領域に対応した大きさの開口を有するリフレクタの内部に紫外線を発光する複数のフラッシュランプを設けると共に、前記開口に所定波長の紫外線を選択的に透過する方形状の複数のフィルタを縦横に並べて設けた光源装置と、を備え、前記光源装置は、前記フィルタの配列ピッチの整数倍の距離を縦横に所定のステップで移動しながら、１ステップ移動する毎に前記複数のフラッシュランプを点灯させるものである。
【０００８】
このような構成により、ステージの上面に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た液晶表示用基板の一面の周縁近傍部を吸着して保持し、液晶表示用基板の各画素に電界を印加した状態でステージの中央に形成した凹陥部に冷却媒体を貯留し、該冷却媒体を液晶表示用基板の一面に接触させて液晶表示用基板を冷却し、液晶表示用基板の少なくとも表示領域に対応した大きさの開口を有するリフレクタの内部に紫外線を発光する複数のフラッシュランプを設けると共に、上記開口に所定波長の紫外線を選択的に透過する方形状の複数のフィルタを縦横に並べて設けた光源装置を上記フィルタの配列ピッチの整数倍の距離だけ縦横に所定のステップで移動させながら、光源装置が１ステップ移動する毎に複数のフラッシュランプを点灯させ、液晶の分子を所定方向に配向させる。
【０００９】
また、前記複数のフィルタは、波長が約３００ｎｍ以下の紫外線の透過を遮断するものである。これにより、複数のフィルタで波長が約３００ｎｍ以下の紫外線の透過を遮断する
【００１０】
そして、前記複数のフィルタ間には、各フィルタの縁部を支持する支持部材が設けられている。これにより、複数のフィルタ間に設けた支持部材で各フィルタの縁部を支持する。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に係る発明によれば、液晶表示用基板の一面を冷却媒体で冷却するようにしたことにより、液晶が紫外線を吸収して高温に発熱するのを抑えることができる。また、液晶表示装置の少なくとも表示領域に対応した大きさの開口を有するリフレクタの内部に紫外線を発光する複数のフラッシュランプを設けると共に、上記開口部に所定波長の紫外線を選択的に透過する方形状の複数のフィルタを縦横に並べて設けた光源装置が上記フィルタの配列ピッチの整数倍の距離を縦横に所定のステップで移動しながら、１ステップ移動する毎に複数のフラッシュランプを点灯させるようにしたことにより、大面積の基板に対しても紫外線を均一に照射することができる。したがって、液晶表示用基板の表示領域全面に亘って液晶分子の配向を安定化させることができる。
【００１２】
また、請求項２に係る発明によれば、フィルタで波長が約３００ｎｍ以下の紫外線の透過を遮断することができ、液晶が上記紫外線によりダメージを受けるのを防止することができる。
【００１３】
そして、請求項３に係る発明によれば、リフレクタの開口部に複数のフィルタを容易に取付けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
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を示す正面図であり、図２は図１のＯ−Ｏ線断面図、図３は図１の右側面図である。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、光源装置３と、搬送手段４と、アライメントカメラ５と、エアナイフ６とを備えて成る。
【００１５】
ここで使用する液晶表示用基板７は、カラーフィルタ４７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４に示すように、中央部に複数の画素８をマトリクス状に備えて表示領域９と成し、図５に示すように、ＴＦＴ基板１０のサイズよりも対向電極基板１１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１１のＴＦＴ基板１０側の面１１ａにて互いに隣接する少なくとも二つの縁部１１ｂ，１１ｃ（図４参照）に上記複数の画素８に駆動信号を供給するための複数の電極１２を並べて有する複数の電極群１３を備えている。なお、図５において、符号１４は液晶層を示し、符号１５はシール材を示している。
【００１６】
上記ステージ１は、液晶表示用基板７を吸着して保持するものであり、図２及び図６に示すように、中央部に凹陥部１６を形成し、液晶表示用基板７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し、上面１ａは平滑面に形成されて複数の吸引噴出口１８を設け、該各吸引噴出口１８からエアを吸引して液晶表示用基板７のＴＦＴ基板１０の裏面１０ａの周縁近傍部を上記上面１ａに吸着し、各吸引噴出口１８からエアを噴出して液晶表示用基板７を浮上させるようになっている。なお、上記各吸引噴出口１８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７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１８からエアを吸引する。また、液晶表示用基板７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７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１８からエアを噴出して液晶表示用基板７を浮上させる。
【００１７】
ここで、上記凹陥部１６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７のＴＦＴ基板１０の裏面１０ａに吹き付ける複数の噴出口１９と、冷却水を排出する図示省略の排出口とを備えている。なお、上記排出口は、図２に示すように縦横に交差して設けられた複数の排水溝２０に繋げて設けられている。また、上記各噴出口１９は、排水溝２０に囲まれた複数の島２１の内側に設けられており、図６に示すように給水路２９の一方端を各噴出口１９としている。そして、この給水路２９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。
【００１８】
また、上記凹陥部１６の底面にて上記各島２１内には、複数のフォトセンサー２２が設けられている。このフォトセンサー２２は、液晶表示用基板７の点灯状態を検査するもので、液晶表示用基板７の透過光を受光するようになっている。
【００１９】
さらに、上記凹陥部１６の底面にて上記排水溝２０内には、複数のリフトピン２３が設けられている。これらのリフトピン２３は、液晶表示用基板７のＴＦＴ基板１０の裏面１０ａを支持して一緒に昇降するもので、各リフトピン２３の先端位置は、略同じ高さ位置となるように形成されている。また、リフトピン２３の周囲は漏水防止処理がなされて、冷却水がリフトピン２３を伝って漏水しないようになっている。
【００２０】
そして、上記凹陥部１６の開口部側には、複数のワイヤ４５が張設されている。この複数のワイヤ４５は、ステージ１に吸着保持された液晶表示用基板７のＴＦＴ基板１０の裏面１０ａに当接して液晶表示用基板７を下方から支持するものであり、上記各島２１を取り囲んで凹陥部１６内に突設されたワイヤ保持枠４６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。
【００２１】
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４４の少なくとも隣接する二つの縁部４４ａ，４４ｂ（図２参照）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７の縁部に形成された複数の電極１２に接続して通電する複数の端子２７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２７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６参照）、ステージ１に載置された液晶表示用基板７の対向電極基板１１に形成された複数の電極１２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２７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７の複数の電極１２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４４は、Ｘ軸，Ｙ軸方向に移動可能に形成され、その中心を軸に回動可能に形成されており、プローバー２の端子２７を液晶表示用基板７の電極１２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。
【００２２】
なお、上記ステージ１及びプローバー保持部４４は、それらを取り囲んで設けられた筐体２４の内側に収容されており、筐体２４の側面に形成された搬入搬出口２５を通して、ステージ１に液晶表示用基板７を搬入搬出することができるようになっている。また、この搬入搬出口２５には、図３に破線で示す矢印方向に回動して搬入搬出口２５を開閉するシャッタ２６が取付けられており、紫外線照射中には閉じられて紫外線が外部に漏れないようにされている。
【００２３】
上記ステージ１の上方には、光源装置３が配設されている。この光源装置３は、ステージ１に保持された液晶表示用基板７の少なくとも表示領域９全面に紫外線を照射するもので、図７に示すように、液晶表示用基板７の少なくとも表示領域９に対応した大きさの開口１７ａを有するリフレクタ１７の内部に紫外線を発光する複数のフラッシュランプ２８を有すると共に、紫外線の射出側に所定波長の紫外線を選択的に透過する方形状の複数のフィルタ４７を縦横に並べて設けている。具体的には、フィルタ４７は、液晶にダメージを与える波長が約３００ｎｍ以下の紫外線の透過を遮断するもので、各フィルタ４７間に設けた支持部材４８によって縁部が支持されている。そして、光源装置３は、フィルタ４７の配列ピッチの整数倍の距離を縦横（Ｘ軸及びＹ軸方向）に所定のステップで移動しながら、１ステップ移動する毎に複数のフラッシュランプ２８を点灯させるようになっている。なお、このフラッシュランプ２８は、微弱な電流を供給するとシマー放電（予備点灯）して白色光を放出するため、フラッシュランプ２８を液晶表示用基板７の点灯検査用バックライトとしても使用することができる。
【００２４】
上記ステージ１の側方には、搬送手段４が設けられている。この搬送手段４は、ステージ１に対して液晶表示用基板７を搬入及び搬出するもので、液晶表示用基板７のステージ１側とは反対側の面、即ち対向電極基板１１の上面１１ｄ（図５参照）を吸着して保持する複数のアーム３４を備えたロボットである。この搬送手段４は、図３に示すレール３５上をＹ軸方向に前進後退すると共に、ヘッド部３６が回転軸３７を中心にして３６０°回転するようになっている。また、各アーム３４の下面には、複数の吸盤及び該各吸盤の中心部に吸引口３８が形成されている。さらに、図２に示すように、各吸引口３８は、アーム３４の内部に形成された溝３９に繋がり、例えば各アーム３４の根元部に形成された図示省略の穴によりチューブを介して別の吸引ポンプで吸引できるようになっている。
【００２５】
上記ステージ１の上方には、アライメントカメラ５が設けられている。このアライメントカメラ５は、液晶表示用基板７に設けられたアライメントマークを検出して液晶表示用基板７の電極１２とプローバー２の端子２７とのアライメントをとるためのものであり、プローバー保持部４４に固定されて該プローバー保持部４４と共にＸ軸、Ｙ軸方向に移動し、プローバー保持部４４の中心を軸として回動するようになっている。
【００２６】
上記ステージ１の液晶表示用基板７の搬入及び搬出側には、エアナイフ６が設けられている。このエアナイフ６は、液晶表示用基板７の一面、即ちＴＦＴ基板１０の裏面１０ａ（図５参照）に圧縮空気を噴射して付着した冷却水を吹き飛ばして急速乾燥させるもので、配管により図示省略のエアコンプレッサに接続されている。なお、噴射する気体は、空気に限られず、窒素やアルゴン等の不活性ガスであってもよい。
【００２７】
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について図８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、搬送手段４により液晶表示用基板７をその対向電極基板１１の上面１１ｄを搬送手段４のアーム３４の下面に吸着してＹ軸方向に搬送し、ステージ１上に位置付ける。
【００２８】
ステップＳ２においては、リフトピン２３を上昇してその先端を液晶表示用基板７のＴＦＴ基板１０の裏面１０ａに突き当てる。リフトピン２３の先端が液晶表示用基板７に当接すると、それを図示省略のセンサーで検出し、搬送手段４のアーム３４への液晶表示用基板７の吸着を解除する。これにより、液晶表示用基板７が搬送手段４からリフトピン２３に受け渡される。なお、搬送手段４は、液晶表示用基板７の受け渡しが終了するとＹ軸方向に移動して元の位置まで退避する。
【００２９】
ステップＳ３においては、図６に示すように、リフトピン２３をＺ軸方向に下降させて液晶表示用基板７をステージ１上に載置する。このとき、リフトピン２３は、さらに下降して、液晶表示用基板７のＴＦＴ基板１０の裏面１０ａから離れる。液晶表示用基板７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、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１８からエアを噴出して液晶表示用基板７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７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７がステージ１上の所定位置に配置され、液晶表示用基板７の電極１２とプローバー２の端子２７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１８から吸引して液晶表示用基板７をステージ１の上面に吸着保持する。このとき、プローバー保持部４４上に設けられたプローバー２の複数の端子２７が液晶表示用基板７によって押し下げられ、液晶表示用基板７の対向電極基板１１の縁部に設けられた複数の電極１２に圧接する。また、液晶表示用基板７は、凹陥部１６の開口部側にてワイヤ保持枠４６の上端部に張設された複数のワイヤ４５によってＴＦＴ基板１０の裏面１０ａが下方から支持される。これにより、液晶表示用基板７の撓みが抑えられる。
【００３０】
ステップＳ４においては、アライメントカメラ５をＯＮ駆動し、液晶表示用基板７の四つの隅部に設けられたアライメントマークを撮像する。この場合、図９（ａ）に示すように、アライメントマーク４１がアライメントカメラ５の視野４２の中心からずれているときには、アライメントマーク４１の撮像画像に基づいて図示省略の制御手段でアライメントカメラ５の視野４２の中心からのアライメントマーク４１のずれ量、即ちＸ軸，Ｙ軸方向のずれ量及び回転角度を算出し、これらずれ量及び回転角度に応じてプローバー保持部４４をＸ軸，Ｙ軸方向に移動すると共に回転して、同図（ｂ）に示すようにアライメントマーク４１をアライメントカメラ５の視野４２の中心に位置付ける。これにより、液晶表示用基板７の電極１２に対してプローバー２の端子２７が正確にアライメントされることになる。
【００３１】
ステップＳ５においては、光源装置３を駆動する。この場合、先ず、各フラッシュランプ２８に微弱な電流を供給してシマー放電させる。したがって、各フラッシュランプ２８は、白色光を放出することになる。同時に、図示省略の信号源からプローバー２を介して液晶表示用基板７の複数の電極１２に通電し、複数の画素８に所定量の電界を印加して各画素８をＯＮ駆動する。これにより、白色光は、液晶表示用基板７を透過可能となり、この透過光をステージ１の凹陥部１６の底面に設けた複数のフォトセンサー２２により検出して液晶表示用基板７の点灯状態を確認する。
【００３２】
ステップＳ６においては、液晶表示用基板７の全面点灯が確認されると、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１６の底面に設けた噴出口１９から噴出し、液晶表示用基板７のＴＦＴ基板１０の裏面１０ａに吹付ける。このとき、液晶表示用基板７のＴＦＴ基板１０の裏面１０ａと複数のワイヤ４５とは、線接触しているので、ＴＦＴ基板１０の裏面１０ａに吹付けられた冷却水は、ＴＦＴ基板１０の凹陥部１６に面した部分の略全面に均等に当たり、液晶表示用基板７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２０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。
【００３３】
ステップＳ７においては、各画素８に所定量の電界を印加した状態で光源装置３に点灯制御信号を供給して各フラッシュランプ２８を所定時間だけ点灯させる。このとき、光源装置３は、図１０に示すように、フィルタ４７の配列ピッチの整数倍の距離（図１０においては、フィルタ４７の配列ピッチに相当する距離で示す）をＸ軸及びＹ軸方向に所定のステップ（例えば、６ステップ）で移動する。具体的には、光源装置３は、図１０に示すように、同図においてＸ軸に沿って左から右に向かって６ステップ移動した後、Ｙ軸に沿って上から下に向かって１ステップ移動し、次にＸ軸に沿って右から左に向かって６ステップ移動した後、Ｙ軸に沿って上から下に向かって１ステップ移動する。その後、上述と同様の動きをして、フィルタ４７の配列ピッチに相当する距離をジグザグ移動する。そして、上記経路を逆にたどって元の位置に復帰する。この場合、光源装置３は、１ステップ移動する毎に点灯制御されて複数のフラッシュランプ２８を点灯させる。これにより、図１１に示すように、液晶表示用基板７の表示領域９の全面に亘って紫外線を均一に照射することができ、液晶分子を所定方向に均一に配向させることができる。
【００３４】
なお、光源装置３を図１２に示すようにフィルタ４７の配列ピッチの半ピッチ分に相当する距離をＸ軸及びＹ軸方向に３ステップで移動しがら、１ステップ移動する毎に複数のフラッシュランプ２８を点灯させた場合には、液晶表示用基板７の表示領域９上の照度分布は、図１３に示したものとなった。このように、光源装置３のＸ軸及びＹ軸方向への移動距離が不適切であると、図１１の場合と比較して照度分布が不均一となる。
【００３５】
ステップＳ８においては、各画素８への電界の印加を取り去った状態でステップＳ７と同様にして光源装置３を移動しながら液晶表示用基板７に所定光量の紫外線を照射する。これにより、各画素８の液晶分子の配向が定着され、各画素８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して、液晶分子の配向を安定化することができる。
【００３６】
ステップＳ９においては、光源装置３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１６内の冷却水を排水する。
【００３７】
ステップＳ１０においては、搬送手段４をＹ軸方向に移動してアーム３４をステージ１の上方に位置付ける。次に、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７の吸着を解除する。
【００３８】
ステップＳ１１においては、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１８からエアを噴出して液晶表示用基板７を浮上させる。その後、リフトピン２３を上昇して、液晶表示用基板７を対向電極基板１１の上面１１ｄがアーム３４の下面に当接するまで持ち上げる。液晶表示用基板７がアーム３４に当接したことをセンサーで検出すると、搬送手段４の吸引ポンプを駆動して液晶表示用基板７をアーム３４の下面に吸着し、液晶表示用基板７をリフトピン２３から搬送手段４へ受け渡す。なお、液晶表示用基板７の受け渡しが終了すると、リフトピン２３は、所定位置まで下降する。
【００３９】
ステップＳ１２においては、搬送手段４は、Ｙ軸方向に移動して液晶表示用基板７を搬出する。このとき、ステージ１の搬入及び搬出側に設けたエアナイフ６から圧縮空気を噴射し、液晶表示用基板７のＴＦＴ基板１０の裏面１０ａに付着した冷却水を吹き飛ばして基板を乾燥する。
【００４０】
なお、上記実施形態においては、ステップＳ８で各画素８への電界の印加を取り去った状態で液晶表示用基板７に所定光量の紫外線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。
【００４１】
また、上記実施形態においては、ステージ１を囲んで移動可能に設けられた枠状のプローバー保持部４４にプローバー２を設ける場合について説明したが、本発明はこれに限られず、プローバー２は、ステージ１の少なくとも隣接する二つの縁部にＸ軸、Ｙ軸方向に移動可能に、またプローバー２の中心を軸として回転可能に設けてもよい。この場合、アライメントカメラ５は、液晶表示用基板７の電極１２とプローバー２の端子２７の先端部の両方を観察できるように設けるとよい。又は、上記ステップＳ３において、液晶表示用基板７の電極１２とプローバー２の端子２７とを所定の許容範囲内でアライメントすることができるならば、プローバー２は、ステージ１の縁部に固定して設けられてもよい。この場合、上記ステップＳ４は省略することができ、アライメントカメラ５は無くてもよい。
【００４２】
さらに、上記実施形態においては、液晶表示用基板７の複数の電極１２を対向電極基板１１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１０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７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７がステージ１に載置されると基板の複数の電極の上方まで移動して各電極にプローバー２の各端子２７を上方から接触させるようにするとよい。
【００４３】
そして、上記実施形態においては、光源装置３をジグザグ状に移動させる場合について説明したが、本発明はこれに限られず、光源装置３の最大移動量がフィルタ４７の配列ピッチの整数倍に等しい距離であれば、スパイラル状等如何なる形態であってもよい。
【００４４】
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。
【００４５】
そして、以上の説明においては、ＴＦＴ基板１０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、紫外線の照射により液晶分子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。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明による液晶表示装置の製造装置の実施形態を示す正面図である。
【図２】図１のＯ−Ｏ線断面矢視図である。
【図３】図１の側面図である。
【図４】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。
【図５】上記液晶表示用基板の中心線断面図である。
【図６】図２のＰ−Ｐ線断面矢視図である。
【図７】上記製造装置に使用する光源装置を示す部分断面底面図である。
【図８】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。
【図９】アライメントカメラを使用して行う液晶表示用基板とプローバーとのアライメントについて示す説明図である。
【図１０】上記光源装置の適切な移動例を示す説明図である。
【図１１】図１０に示す光源装置の移動における照度分布の解析結果を示す説明図である。
【図１２】上記光源装置の不適切な移動例を示す説明図である。
【図１３】図１２に示す光源装置の移動における照度分布の解析結果を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４７】
１…ステージ
３…光源装置
７…液晶表示用基板
８…画素
１０…ＴＦＴ基板
１１…対向電極基板
１６…凹陥部
１７…リフレクタ
１７ａ…リフレクタの開口
２８…フラッシュランプ
４７…フィルタ
４８…支持部材
【技術分野】
【０００１】
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装置に関し、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、大面積の基板に対しても紫外線を均一に照射可能にした液晶表示装置の製造装置に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の液晶表示装置の製造装置は、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）。
【０００３】
このような液晶表示装置の製造装置は、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。
【特許文献１】特開２００３−２２８０５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、このような従来の液晶表示装置の製造装置においては、液晶表示用基板が紫外線を吸収して８０℃以上に発熱する場合があり、封入された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。
【０００５】
また、波長が３００ｎｍ以下の紫外線は、液晶にダメージを与えるため、紫外線照射装置の紫外線射出側に波長が３００ｎｍ以下の紫外線の透過を遮断するフィルタを設ける必要がある。この場合、例えば一辺の長さが２ｍを超える大面積の液晶表示用基板に対しては、方形状の複数のフィルタを縦横に並べて設けなければならず、各フィルタ間の領域の紫外線の透過量が減少して照度ムラを発生し、液晶表示用基板に対して紫外線を均一に照射することができないおそれがある。
【０００６】
そこで、本発明は、このような問題点に対処し、液晶表示用基板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、大面積の基板に対しても紫外線を均一に照射可能にした液晶表示装置の製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本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、前記ステージの上方に配設され、前記液晶表示用基板の少なくとも表示領域に対応した大きさの開口を有するリフレクタの内部に紫外線を発光する複数のフラッシュランプを設けると共に、前記開口に所定波長の紫外線を選択的に透過する方形状の複数のフィルタを縦横に並べて設けた光源装置と、を備え、前記光源装置は、前記フィルタの配列ピッチの整数倍の距離を縦横に所定のステップで移動しながら、１ステップ移動する毎に前記複数のフラッシュランプを点灯させるものである。
【０００８】
このような構成により、ステージの上面に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た液晶表示用基板の一面の周縁近傍部を吸着して保持し、液晶表示用基板の各画素に電界を印加した状態でステージの中央に形成した凹陥部に冷却媒体を貯留し、該冷却媒体を液晶表示用基板の一面に接触させて液晶表示用基板を冷却し、液晶表示用基板の少なくとも表示領域に対応した大きさの開口を有するリフレクタの内部に紫外線を発光する複数のフラッシュランプを設けると共に、上記開口に所定波長の紫外線を選択的に透過する方形状の複数のフィルタを縦横に並べて設けた光源装置を上記フィルタの配列ピッチの整数倍の距離だけ縦横に所定のステップで移動させながら、光源装置が１ステップ移動する毎に複数のフラッシュランプを点灯させ、液晶の分子を所定方向に配向させる。
【０００９】
また、前記複数のフィルタは、波長が約３００ｎｍ以下の紫外線の透過を遮断するものである。これにより、複数のフィルタで波長が約３００ｎｍ以下の紫外線の透過を遮断する
【００１０】
そして、前記複数のフィルタ間には、各フィルタの縁部を支持する支持部材が設けられている。これにより、複数のフィルタ間に設けた支持部材で各フィルタの縁部を支持する。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に係る発明によれば、液晶表示用基板の一面を冷却媒体で冷却するようにしたことにより、液晶が紫外線を吸収して高温に発熱するのを抑えることができる。また、液晶表示装置の少なくとも表示領域に対応した大きさの開口を有するリフレクタの内部に紫外線を発光する複数のフラッシュランプを設けると共に、上記開口部に所定波長の紫外線を選択的に透過する方形状の複数のフィルタを縦横に並べて設けた光源装置が上記フィルタの配列ピッチの整数倍の距離を縦横に所定のステップで移動しながら、１ステップ移動する毎に複数のフラッシュランプを点灯させるようにしたことにより、大面積の基板に対しても紫外線を均一に照射することができる。したがって、液晶表示用基板の表示領域全面に亘って液晶分子の配向を安定化させることができる。
【００１２】
また、請求項２に係る発明によれば、フィルタで波長が約３００ｎｍ以下の紫外線の透過を遮断することができ、液晶が上記紫外線によりダメージを受けるのを防止することができる。
【００１３】
そして、請求項３に係る発明によれば、リフレクタの開口部に複数のフィルタを容易に取付けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
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を示す正面図であり、図２は図１のＯ−Ｏ線断面図、図３は図１の右側面図である。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、光源装置３と、搬送手段４と、アライメントカメラ５と、エアナイフ６とを備えて成る。
【００１５】
ここで使用する液晶表示用基板７は、カラーフィルタ４７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４に示すように、中央部に複数の画素８をマトリクス状に備えて表示領域９と成し、図５に示すように、ＴＦＴ基板１０のサイズよりも対向電極基板１１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１１のＴＦＴ基板１０側の面１１ａにて互いに隣接する少なくとも二つの縁部１１ｂ，１１ｃ（図４参照）に上記複数の画素８に駆動信号を供給するための複数の電極１２を並べて有する複数の電極群１３を備えている。なお、図５において、符号１４は液晶層を示し、符号１５はシール材を示している。
【００１６】
上記ステージ１は、液晶表示用基板７を吸着して保持するものであり、図２及び図６に示すように、中央部に凹陥部１６を形成し、液晶表示用基板７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し、上面１ａは平滑面に形成されて複数の吸引噴出口１８を設け、該各吸引噴出口１８からエアを吸引して液晶表示用基板７のＴＦＴ基板１０の裏面１０ａの周縁近傍部を上記上面１ａに吸着し、各吸引噴出口１８からエアを噴出して液晶表示用基板７を浮上させるようになっている。なお、上記各吸引噴出口１８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７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１８からエアを吸引する。また、液晶表示用基板７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７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１８からエアを噴出して液晶表示用基板７を浮上させる。
【００１７】
ここで、上記凹陥部１６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７のＴＦＴ基板１０の裏面１０ａに吹き付ける複数の噴出口１９と、冷却水を排出する図示省略の排出口とを備えている。なお、上記排出口は、図２に示すように縦横に交差して設けられた複数の排水溝２０に繋げて設けられている。また、上記各噴出口１９は、排水溝２０に囲まれた複数の島２１の内側に設けられており、図６に示すように給水路２９の一方端を各噴出口１９としている。そして、この給水路２９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。
【００１８】
また、上記凹陥部１６の底面にて上記各島２１内には、複数のフォトセンサー２２が設けられている。このフォトセンサー２２は、液晶表示用基板７の点灯状態を検査するもので、液晶表示用基板７の透過光を受光するようになっている。
【００１９】
さらに、上記凹陥部１６の底面にて上記排水溝２０内には、複数のリフトピン２３が設けられている。これらのリフトピン２３は、液晶表示用基板７のＴＦＴ基板１０の裏面１０ａを支持して一緒に昇降するもので、各リフトピン２３の先端位置は、略同じ高さ位置となるように形成されている。また、リフトピン２３の周囲は漏水防止処理がなされて、冷却水がリフトピン２３を伝って漏水しないようになっている。
【００２０】
そして、上記凹陥部１６の開口部側には、複数のワイヤ４５が張設されている。この複数のワイヤ４５は、ステージ１に吸着保持された液晶表示用基板７のＴＦＴ基板１０の裏面１０ａに当接して液晶表示用基板７を下方から支持するものであり、上記各島２１を取り囲んで凹陥部１６内に突設されたワイヤ保持枠４６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。
【００２１】
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４４の少なくとも隣接する二つの縁部４４ａ，４４ｂ（図２参照）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７の縁部に形成された複数の電極１２に接続して通電する複数の端子２７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２７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６参照）、ステージ１に載置された液晶表示用基板７の対向電極基板１１に形成された複数の電極１２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２７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７の複数の電極１２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４４は、Ｘ軸，Ｙ軸方向に移動可能に形成され、その中心を軸に回動可能に形成されており、プローバー２の端子２７を液晶表示用基板７の電極１２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。
【００２２】
なお、上記ステージ１及びプローバー保持部４４は、それらを取り囲んで設けられた筐体２４の内側に収容されており、筐体２４の側面に形成された搬入搬出口２５を通して、ステージ１に液晶表示用基板７を搬入搬出することができるようになっている。また、この搬入搬出口２５には、図３に破線で示す矢印方向に回動して搬入搬出口２５を開閉するシャッタ２６が取付けられており、紫外線照射中には閉じられて紫外線が外部に漏れないようにされている。
【００２３】
上記ステージ１の上方には、光源装置３が配設されている。この光源装置３は、ステージ１に保持された液晶表示用基板７の少なくとも表示領域９全面に紫外線を照射するもので、図７に示すように、液晶表示用基板７の少なくとも表示領域９に対応した大きさの開口１７ａを有するリフレクタ１７の内部に紫外線を発光する複数のフラッシュランプ２８を有すると共に、紫外線の射出側に所定波長の紫外線を選択的に透過する方形状の複数のフィルタ４７を縦横に並べて設けている。具体的には、フィルタ４７は、液晶にダメージを与える波長が約３００ｎｍ以下の紫外線の透過を遮断するもので、各フィルタ４７間に設けた支持部材４８によって縁部が支持されている。そして、光源装置３は、フィルタ４７の配列ピッチの整数倍の距離を縦横（Ｘ軸及びＹ軸方向）に所定のステップで移動しながら、１ステップ移動する毎に複数のフラッシュランプ２８を点灯させるようになっている。なお、このフラッシュランプ２８は、微弱な電流を供給するとシマー放電（予備点灯）して白色光を放出するため、フラッシュランプ２８を液晶表示用基板７の点灯検査用バックライトとしても使用することができる。
【００２４】
上記ステージ１の側方には、搬送手段４が設けられている。この搬送手段４は、ステージ１に対して液晶表示用基板７を搬入及び搬出するもので、液晶表示用基板７のステージ１側とは反対側の面、即ち対向電極基板１１の上面１１ｄ（図５参照）を吸着して保持する複数のアーム３４を備えたロボットである。この搬送手段４は、図３に示すレール３５上をＹ軸方向に前進後退すると共に、ヘッド部３６が回転軸３７を中心にして３６０°回転するようになっている。また、各アーム３４の下面には、複数の吸盤及び該各吸盤の中心部に吸引口３８が形成されている。さらに、図２に示すように、各吸引口３８は、アーム３４の内部に形成された溝３９に繋がり、例えば各アーム３４の根元部に形成された図示省略の穴によりチューブを介して別の吸引ポンプで吸引できるようになっている。
【００２５】
上記ステージ１の上方には、アライメントカメラ５が設けられている。このアライメントカメラ５は、液晶表示用基板７に設けられたアライメントマークを検出して液晶表示用基板７の電極１２とプローバー２の端子２７とのアライメントをとるためのものであり、プローバー保持部４４に固定されて該プローバー保持部４４と共にＸ軸、Ｙ軸方向に移動し、プローバー保持部４４の中心を軸として回動するようになっている。
【００２６】
上記ステージ１の液晶表示用基板７の搬入及び搬出側には、エアナイフ６が設けられている。このエアナイフ６は、液晶表示用基板７の一面、即ちＴＦＴ基板１０の裏面１０ａ（図５参照）に圧縮空気を噴射して付着した冷却水を吹き飛ばして急速乾燥させるもので、配管により図示省略のエアコンプレッサに接続されている。なお、噴射する気体は、空気に限られず、窒素やアルゴン等の不活性ガスであってもよい。
【００２７】
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について図８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、搬送手段４により液晶表示用基板７をその対向電極基板１１の上面１１ｄを搬送手段４のアーム３４の下面に吸着してＹ軸方向に搬送し、ステージ１上に位置付ける。
【００２８】
ステップＳ２においては、リフトピン２３を上昇してその先端を液晶表示用基板７のＴＦＴ基板１０の裏面１０ａに突き当てる。リフトピン２３の先端が液晶表示用基板７に当接すると、それを図示省略のセンサーで検出し、搬送手段４のアーム３４への液晶表示用基板７の吸着を解除する。これにより、液晶表示用基板７が搬送手段４からリフトピン２３に受け渡される。なお、搬送手段４は、液晶表示用基板７の受け渡しが終了するとＹ軸方向に移動して元の位置まで退避する。
【００２９】
ステップＳ３においては、図６に示すように、リフトピン２３をＺ軸方向に下降させて液晶表示用基板７をステージ１上に載置する。このとき、リフトピン２３は、さらに下降して、液晶表示用基板７のＴＦＴ基板１０の裏面１０ａから離れる。液晶表示用基板７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、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１８からエアを噴出して液晶表示用基板７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７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７がステージ１上の所定位置に配置され、液晶表示用基板７の電極１２とプローバー２の端子２７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１８から吸引して液晶表示用基板７をステージ１の上面に吸着保持する。このとき、プローバー保持部４４上に設けられたプローバー２の複数の端子２７が液晶表示用基板７によって押し下げられ、液晶表示用基板７の対向電極基板１１の縁部に設けられた複数の電極１２に圧接する。また、液晶表示用基板７は、凹陥部１６の開口部側にてワイヤ保持枠４６の上端部に張設された複数のワイヤ４５によってＴＦＴ基板１０の裏面１０ａが下方から支持される。これにより、液晶表示用基板７の撓みが抑えられる。
【００３０】
ステップＳ４においては、アライメントカメラ５をＯＮ駆動し、液晶表示用基板７の四つの隅部に設けられたアライメントマークを撮像する。この場合、図９（ａ）に示すように、アライメントマーク４１がアライメントカメラ５の視野４２の中心からずれているときには、アライメントマーク４１の撮像画像に基づいて図示省略の制御手段でアライメントカメラ５の視野４２の中心からのアライメントマーク４１のずれ量、即ちＸ軸，Ｙ軸方向のずれ量及び回転角度を算出し、これらずれ量及び回転角度に応じてプローバー保持部４４をＸ軸，Ｙ軸方向に移動すると共に回転して、同図（ｂ）に示すようにアライメントマーク４１をアライメントカメラ５の視野４２の中心に位置付ける。これにより、液晶表示用基板７の電極１２に対してプローバー２の端子２７が正確にアライメントされることになる。
【００３１】
ステップＳ５においては、光源装置３を駆動する。この場合、先ず、各フラッシュランプ２８に微弱な電流を供給してシマー放電させる。したがって、各フラッシュランプ２８は、白色光を放出することになる。同時に、図示省略の信号源からプローバー２を介して液晶表示用基板７の複数の電極１２に通電し、複数の画素８に所定量の電界を印加して各画素８をＯＮ駆動する。これにより、白色光は、液晶表示用基板７を透過可能となり、この透過光をステージ１の凹陥部１６の底面に設けた複数のフォトセンサー２２により検出して液晶表示用基板７の点灯状態を確認する。
【００３２】
ステップＳ６においては、液晶表示用基板７の全面点灯が確認されると、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１６の底面に設けた噴出口１９から噴出し、液晶表示用基板７のＴＦＴ基板１０の裏面１０ａに吹付ける。このとき、液晶表示用基板７のＴＦＴ基板１０の裏面１０ａと複数のワイヤ４５とは、線接触しているので、ＴＦＴ基板１０の裏面１０ａに吹付けられた冷却水は、ＴＦＴ基板１０の凹陥部１６に面した部分の略全面に均等に当たり、液晶表示用基板７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２０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。
【００３３】
ステップＳ７においては、各画素８に所定量の電界を印加した状態で光源装置３に点灯制御信号を供給して各フラッシュランプ２８を所定時間だけ点灯させる。このとき、光源装置３は、図１０に示すように、フィルタ４７の配列ピッチの整数倍の距離（図１０においては、フィルタ４７の配列ピッチに相当する距離で示す）をＸ軸及びＹ軸方向に所定のステップ（例えば、６ステップ）で移動する。具体的には、光源装置３は、図１０に示すように、同図においてＸ軸に沿って左から右に向かって６ステップ移動した後、Ｙ軸に沿って上から下に向かって１ステップ移動し、次にＸ軸に沿って右から左に向かって６ステップ移動した後、Ｙ軸に沿って上から下に向かって１ステップ移動する。その後、上述と同様の動きをして、フィルタ４７の配列ピッチに相当する距離をジグザグ移動する。そして、上記経路を逆にたどって元の位置に復帰する。この場合、光源装置３は、１ステップ移動する毎に点灯制御されて複数のフラッシュランプ２８を点灯させる。これにより、図１１に示すように、液晶表示用基板７の表示領域９の全面に亘って紫外線を均一に照射することができ、液晶分子を所定方向に均一に配向させることができる。
【００３４】
なお、光源装置３を図１２に示すようにフィルタ４７の配列ピッチの半ピッチ分に相当する距離をＸ軸及びＹ軸方向に３ステップで移動しがら、１ステップ移動する毎に複数のフラッシュランプ２８を点灯させた場合には、液晶表示用基板７の表示領域９上の照度分布は、図１３に示したものとなった。このように、光源装置３のＸ軸及びＹ軸方向への移動距離が不適切であると、図１１の場合と比較して照度分布が不均一となる。
【００３５】
ステップＳ８においては、各画素８への電界の印加を取り去った状態でステップＳ７と同様にして光源装置３を移動しながら液晶表示用基板７に所定光量の紫外線を照射する。これにより、各画素８の液晶分子の配向が定着され、各画素８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して、液晶分子の配向を安定化することができる。
【００３６】
ステップＳ９においては、光源装置３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１６内の冷却水を排水する。
【００３７】
ステップＳ１０においては、搬送手段４をＹ軸方向に移動してアーム３４をステージ１の上方に位置付ける。次に、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７の吸着を解除する。
【００３８】
ステップＳ１１においては、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１８からエアを噴出して液晶表示用基板７を浮上させる。その後、リフトピン２３を上昇して、液晶表示用基板７を対向電極基板１１の上面１１ｄがアーム３４の下面に当接するまで持ち上げる。液晶表示用基板７がアーム３４に当接したことをセンサーで検出すると、搬送手段４の吸引ポンプを駆動して液晶表示用基板７をアーム３４の下面に吸着し、液晶表示用基板７をリフトピン２３から搬送手段４へ受け渡す。なお、液晶表示用基板７の受け渡しが終了すると、リフトピン２３は、所定位置まで下降する。
【００３９】
ステップＳ１２においては、搬送手段４は、Ｙ軸方向に移動して液晶表示用基板７を搬出する。このとき、ステージ１の搬入及び搬出側に設けたエアナイフ６から圧縮空気を噴射し、液晶表示用基板７のＴＦＴ基板１０の裏面１０ａに付着した冷却水を吹き飛ばして基板を乾燥する。
【００４０】
なお、上記実施形態においては、ステップＳ８で各画素８への電界の印加を取り去った状態で液晶表示用基板７に所定光量の紫外線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。
【００４１】
また、上記実施形態においては、ステージ１を囲んで移動可能に設けられた枠状のプローバー保持部４４にプローバー２を設ける場合について説明したが、本発明はこれに限られず、プローバー２は、ステージ１の少なくとも隣接する二つの縁部にＸ軸、Ｙ軸方向に移動可能に、またプローバー２の中心を軸として回転可能に設けてもよい。この場合、アライメントカメラ５は、液晶表示用基板７の電極１２とプローバー２の端子２７の先端部の両方を観察できるように設けるとよい。又は、上記ステップＳ３において、液晶表示用基板７の電極１２とプローバー２の端子２７とを所定の許容範囲内でアライメントすることができるならば、プローバー２は、ステージ１の縁部に固定して設けられてもよい。この場合、上記ステップＳ４は省略することができ、アライメントカメラ５は無くてもよい。
【００４２】
さらに、上記実施形態においては、液晶表示用基板７の複数の電極１２を対向電極基板１１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１０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７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７がステージ１に載置されると基板の複数の電極の上方まで移動して各電極にプローバー２の各端子２７を上方から接触させるようにするとよい。
【００４３】
そして、上記実施形態においては、光源装置３をジグザグ状に移動させる場合について説明したが、本発明はこれに限られず、光源装置３の最大移動量がフィルタ４７の配列ピッチの整数倍に等しい距離であれば、スパイラル状等如何なる形態であってもよい。
【００４４】
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。
【００４５】
そして、以上の説明においては、ＴＦＴ基板１０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、紫外線の照射により液晶分子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。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明による液晶表示装置の製造装置の実施形態を示す正面図である。
【図２】図１のＯ−Ｏ線断面矢視図である。
【図３】図１の側面図である。
【図４】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。
【図５】上記液晶表示用基板の中心線断面図である。
【図６】図２のＰ−Ｐ線断面矢視図である。
【図７】上記製造装置に使用する光源装置を示す部分断面底面図である。
【図８】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。
【図９】アライメントカメラを使用して行う液晶表示用基板とプローバーとのアライメントについて示す説明図である。
【図１０】上記光源装置の適切な移動例を示す説明図である。
【図１１】図１０に示す光源装置の移動における照度分布の解析結果を示す説明図である。
【図１２】上記光源装置の不適切な移動例を示す説明図である。
【図１３】図１２に示す光源装置の移動における照度分布の解析結果を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４７】
１…ステージ
３…光源装置
７…液晶表示用基板
８…画素
１０…ＴＦＴ基板
１１…対向電極基板
１６…凹陥部
１７…リフレクタ
１７ａ…リフレクタの開口
２８…フラッシュランプ
４７…フィルタ
４８…支持部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、
前記ステージの上方に配設され、前記液晶表示用基板の少なくとも表示領域に対応した大きさの開口を有するリフレクタの内部に紫外線を発光する複数のフラッシュランプを設けると共に、前記開口に所定波長の紫外線を選択的に透過する方形状の複数のフィルタを縦横に並べて設けた光源装置と、
を備え、
前記光源装置は、前記フィルタの配列ピッチの整数倍の距離を縦横に所定のステップで移動しながら、１ステップ移動する毎に前記複数のフラッシュランプを点灯させることを特徴とする液晶表示装置の製造装置。
【請求項２】
前記複数のフィルタは、波長が約３００ｎｍ以下の紫外線の透過を遮断するものであることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置の製造装置。
【請求項３】
前記複数のフィルタ間には、各フィルタの縁部を支持する支持部材が設けられたことを特徴とする請求項１又は２記載の液晶表示装置の製造装置。
【請求項１】
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、
前記ステージの上方に配設され、前記液晶表示用基板の少なくとも表示領域に対応した大きさの開口を有するリフレクタの内部に紫外線を発光する複数のフラッシュランプを設けると共に、前記開口に所定波長の紫外線を選択的に透過する方形状の複数のフィルタを縦横に並べて設けた光源装置と、
を備え、
前記光源装置は、前記フィルタの配列ピッチの整数倍の距離を縦横に所定のステップで移動しながら、１ステップ移動する毎に前記複数のフラッシュランプを点灯させることを特徴とする液晶表示装置の製造装置。
【請求項２】
前記複数のフィルタは、波長が約３００ｎｍ以下の紫外線の透過を遮断するものであることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置の製造装置。
【請求項３】
前記複数のフィルタ間には、各フィルタの縁部を支持する支持部材が設けられたことを特徴とする請求項１又は２記載の液晶表示装置の製造装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１０−１２２２５３（Ｐ２０１０−１２２２５３Ａ）
【公開日】平成２２年６月３日（２０１０．６．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２９２９９９（Ｐ２００８−２９２９９９）
【出願日】平成２０年１１月１７日（２００８．１１．１７）
【出願人】（５００１７１７０７）株式会社ブイ・テクノロジー (283)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年６月３日（２０１０．６．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月１７日（２００８．１１．１７）
【出願人】（５００１７１７０７）株式会社ブイ・テクノロジー (283)
【Ｆターム（参考）】
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