液晶装置の製造方法及び液晶装置の製造装置
【課題】 等方性処理に要する時間を短縮することができ、安定した液晶配向を実現可能な液晶装置の製造方法及び液晶装置の製造装置を提供すること。
【解決手段】 短冊状液晶パネルにパネル保持部材５４を接触させた状態で液晶６を加熱し、短冊状液晶パネルにパネル保持部材５４を接触させた状態で液晶を冷却することにより、液晶パネルに熱風や冷風を吹き付ける場合に比べて、加熱プレート５５・冷却プレート５８と液晶との間で熱をより直接的に伝導させることができる。これにより、液晶と加熱プレート５５・冷却プレート５８との間の熱伝導性が向上し、液晶の加熱・冷却に要する時間を短縮することができる。また、加熱プレート５５・冷却プレート５８と液晶との間の熱伝導性が向上することにより、液晶の加熱時及び冷却時に、液晶に急激な温度差をつけることが可能になるため、液晶配向の安定化が可能となる。
【解決手段】 短冊状液晶パネルにパネル保持部材５４を接触させた状態で液晶６を加熱し、短冊状液晶パネルにパネル保持部材５４を接触させた状態で液晶を冷却することにより、液晶パネルに熱風や冷風を吹き付ける場合に比べて、加熱プレート５５・冷却プレート５８と液晶との間で熱をより直接的に伝導させることができる。これにより、液晶と加熱プレート５５・冷却プレート５８との間の熱伝導性が向上し、液晶の加熱・冷却に要する時間を短縮することができる。また、加熱プレート５５・冷却プレート５８と液晶との間の熱伝導性が向上することにより、液晶の加熱時及び冷却時に、液晶に急激な温度差をつけることが可能になるため、液晶配向の安定化が可能となる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶装置の製造方法及び液晶装置の製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶装置は、例えば一対の基板に配線や電極、配向膜などを形成し、当該一対の基板を対向配置してシール材を介してパネル状に貼り合わせ、当該パネル内に液晶を注入することによって製造される。
液晶を注入する際には、パネル内に進入していく液晶の軌跡（注入軌跡）が残ってしまう場合があり、液晶配向が不安定になる原因となっている。注入軌跡を除去するため、パネル内に液晶を注入した後に等方性処理を行っている。等方性処理は、液晶の温度を一旦ネマチック転移温度よりも高い温度に加熱し、当該加熱した液晶を冷却することによって行われる（例えば、特許文献１参照）。加熱・冷却については、例えば液晶パネルに熱風・冷風を吹きつける手法が一般的である。かかる等方性処理においては、加熱・冷却を急激に行うほど、液晶配向が安定化することが知られている。
【特許文献１】特開２００２−１０７７４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、液晶が封入された一対の基板に熱風・冷風を吹き付けて当該液晶を加熱・冷却する手法では、液晶の温度が変化するのに時間がかかり、また、急激に温度差をつけることが困難である。このため、液晶配向を安定化させることが困難である。
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、等方性処理に要する時間を短縮することができ、安定した液晶配向を実現可能な液晶装置の製造方法及び液晶装置の製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するため、本発明に係る液晶装置の製造方法は、対向配置された一対の基板に液晶を挟持してなる液晶装置の製造方法であって、前記一対の基板の間に前記液晶を封入させる液晶封入工程と、前記一対の基板の少なくとも一方を加熱部材に接触させた状態で、前記加熱部材を介して前記液晶を加熱する加熱工程と、前記液晶を加熱した後、前記一対の基板の少なくとも一方を冷却部材に接触させた状態で、前記冷却部材を介して前記液晶を冷却する冷却工程とを具備することを特徴とする。
【０００５】
本発明によれば、一対の基板の少なくとも一方に加熱部材を接触させた状態で液晶を加熱し、一対の基板の少なくとも一方に冷却部材を接触させた状態で液晶を冷却することにより、一対の基板に熱風や冷風を吹き付ける場合に比べて、加熱部材・冷却部材と液晶との間で熱をより直接的に伝導させることができる。これにより、液晶と加熱部材・冷却部材との間の熱伝導性が向上し、液晶の加熱・冷却に要する時間を短縮することができる。また、加熱部材・冷却部材と液晶との間の熱伝導性が向上することにより、液晶の加熱時及び冷却時に、液晶に急激な温度差をつけることが可能になるため、液晶配向の安定化が可能となる。
【０００６】
なお、「一対の基板に接触」している状態については、一対の基板に熱を直接的に伝導可能な状態で接触している状態をいうものとする。例えば、加熱部材・冷却部材が一対の基板に直接接触している場合及び加熱部材・冷却部材が例えば他の部材を介して間接的に接触している場合を含むものとする。他の部材とは、例えば一対の基板を保持する保持部材などである。この場合、一対の基板と加熱部材・冷却部材とは、保持部材を介して接触していることとなる。
【０００７】
また、前記加熱工程では、前記一対の基板の一方の基板面を前記加熱部材に接触させ、前記冷却工程では、前記一対の基板の一方の基板面を前記冷却部材に接触させることが好ましい。
本発明によれば、一対の基板の基板面を加熱部材・冷却部材に接触させることによって、液晶との間で熱の伝達が面で行われるため、効率的に熱を伝えることができる。
【０００８】
また、前記加熱工程では、前記一対の基板の両方の基板面を前記加熱部材に接触させ、前記冷却工程では、前記一対の基板の両方の基板面を前記冷却部材に接触させることが好ましい。
本発明によれば、一対の基板の両方の基板面を加熱部材・冷却部材に接触させることによって、一方の基板面を加熱部材・冷却部材に接触させる場合と比べて多くの熱を伝導させることができる。これにより、さらなる加熱・冷却の時間短縮を図ることができる上、より急激な温度差を形成しやすいため、一層安定した液晶配向の実現が可能となる。
また、両方の基板面から液晶を加熱・冷却することにより、液晶の厚さ方向における加熱・冷却の分布が偏ることはなく、液晶を均一に加熱・冷却することができる。これにより、液晶の場所によって配向が異なるのを防ぐことができ、均一な配向とすることができる。
【０００９】
また、前記加熱工程では、前記基板面のほぼ全面を前記加熱部材に接触させ、前記冷却工程では、前記基板面のほぼ全面を前記冷却部材に接触させることが好ましい。
本発明によれば、基板面のほぼ全面を加熱部材及び冷却部材に接触させることにより、液晶を基板面の方向に均一に加熱・冷却することができる。
【００１０】
また、前記一対の基板を複数の液晶装置に分断する分断工程を更に具備し、前記加熱工程では、分断された前記一対の基板を前記加熱部材に接触させ、前記冷却工程では、分断された前記一対の基板を前記冷却部材に接触させることが好ましい。
本発明によれば、分断された一対の基板を加熱部材・冷却部材に接触させて加熱・冷却を行うので、例えば分断する前の大判状の一対の基板を加熱・冷却する場合に比べて、熱容量を減少させることができる。これにより、加熱・冷却時間を大幅に短縮することができる。
【００１１】
本発明に係る液晶装置の製造装置は、対向配置された一対の基板に液晶を挟持してなる液晶装置の製造装置であって、前記一対の基板に接触する第１の接触面を有し、前記第１の接触面を介して前記液晶を加熱する加熱部材と、前記加熱部材に隣接して設けられ、前記一対の基板に接触する第２の接触面を有し、前記第２の接触面を介して前記液晶を冷却する冷却部材と、前記加熱部材の加熱温度及び前記冷却部材の冷却温度を調節する温度調節手段とを具備することを特徴とする。
【００１２】
一対の基板に熱風・温風を吹きつける場合では、当該一対の基板の周囲の温度によって加熱温度・冷却温度が変化するため、熱風を吹き付ける処理室と冷風を吹きつける処理室とを別個に設ける必要があった。これに対して、本発明では、一対の基板に加熱部材（第１の接触面）及び冷却部材（第２の接触面）を接触させて直接的に加熱・冷却を行うので、一対の基板の周囲の温度を考慮する必要がほとんど無い。このため、加熱部材に隣接して冷却部材を設けることができ、装置の小型化が可能となる。
【００１３】
また、加熱部材に隣接して冷却部材が設けられているので、一対の基板に加熱部材を接触させて液晶を加熱する処理と、一対の基板に冷却部材を接触させて液晶を冷却する処理とを連続化させやすくすることができる。これにより、液晶の急激な加熱・冷却が行いやすくなるため、液晶配向の安定化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
［第１実施形態］
本発明の第１実施形態を図面に基づき説明する。以下の図では、各部材を認識可能な大きさとするため、縮尺を適宜変更している。
（液晶装置）
図１は、液晶装置１の全体構成を示す図である。本実施形態では、スイッチング素子に薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor、以下ＴＦＴという）素子を用いたアクティブマトリクス方式の液晶装置を例に挙げて説明する。
図１に示すように、液晶装置１は、液晶パネル２と、バックライト３とを主体として構成されている。
【００１５】
液晶パネル２は、ＴＦＴアレイ基板４とカラーフィルタ基板５とがシール材７によって貼り合わされ、このシール材７によって区画された領域内に液晶層６が封入された構成になっている。シール材７の一部には液晶を注入する注入口７ａが設けられており、当該注入口７ａは封止材７ｂにより封止されている。シール材７の内側の領域には、遮光性材料からなる遮光膜（周辺見切り）８が形成されている。周辺見切り８の内側の領域は、画像や動画等を表示する表示領域９になっている。表示領域９には、複数のドット領域１０がマトリクス状に設けられている。
【００１６】
ＴＦＴアレイ基板４の周縁部は、カラーフィルタ基板５から張り出した張出領域になっている。この張出領域のうち図中左辺側及び右辺側には、走査信号を生成する走査線駆動回路１１が形成されている。図中上辺側には、左右の走査線駆動回路１１の間を接続する配線１３が引き回されている。図中下辺側には、データ信号を生成するデータ線駆動回路１２と、外部の回路等に接続するための接続端子１４とが形成されている。走査線駆動回路１１と接続端子１４との間の領域には、両者を接続する配線１５が形成されている。カラーフィルタ基板５の各角部には、ＴＦＴアレイ基板４とカラーフィルタ基板５との間で電気的に接続するための基板間導通材１７が設けられている。
【００１７】
図２は、図１のＡ−Ａ断面に沿った構成を示す図である。
ＴＦＴアレイ基板４は、例えばガラスや石英等の透光性の高い材料から形成された基材４ａと、この基材４ａの液晶側に形成された画素電極１８と、この画素電極１８上に形成された配向膜１６とを主体として構成されている。画素電極１８は、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明な導電材料によって形成されている。この他、画素電極１８には、図示しないＴＦＴ素子が接続されており、ＴＦＴ素子には、図示しない走査線及びデータ線が接続されている。ＴＦＴアレイ基板４の外側（液晶層６とは反対側）には、偏光板１９が貼付されている。
【００１８】
カラーフィルタ基板５は、ＴＦＴアレイ基板４と同様にガラスや石英等の透光性材料からなる基材５ａの液晶側に、例えば赤色層、緑色層、青色層の３色の色層からなるカラーフィルタ層３０が形成され、当該カラーフィルタ層３０の周囲には遮光膜３１が形成されている。また、カラーフィルタ層３０及び遮光膜３１を覆うように共通電極２８が形成され、当該共通電極２８上には配向膜２６が形成されている。共通電極２８は、画素電極１８と同様、例えばＩＴＯ等の透明な導電材料によって形成されている。
【００１９】
液晶層６は、例えばフッ素系液晶化合物や非フッ素系液晶化合物等の液晶分子３２によって構成されており、ＴＦＴアレイ基板４側の配向膜１６とカラーフィルタ基板５側の配向膜２６との双方に接するように両基板に挟持されている。液晶分子３２の配向は、非選択電圧を印加したときに所定の方向に向くように、配向膜１６及び配向膜２６によって規制されている。
【００２０】
（液晶装置の製造装置）
次に、液晶装置の製造装置（加熱・冷却装置）の説明をする。
図３は、加熱・冷却装置５０の構成を示す図である。
加熱・冷却装置５０は、基台５１上に加熱ステージ５２と、冷却ステージ５３と、パネル保持部材５４とを有している。
【００２１】
加熱ステージ５２は、液晶パネル２を加熱する加熱プレート５５と、当該加熱プレート５５の温度を調節する温度調節部５６とを主体として構成されている。
加熱プレート５５は、例えばアルミニウム等の熱伝導性の高い金属によって構成された矩形のプレートである。プレート内部には、例えば電熱線などの加熱機構が設けられている。温度調節部５６は、例えば加熱プレート５５内部の電熱線に流れる電流の大きさを調節することで、加熱プレート５５の温度を調節することができるようになっている。
【００２２】
冷却ステージ５３は、液晶パネルを冷却する冷却プレート５８と、当該冷却プレート５８の温度を調節する温度調節部５９とを主体として構成されており、加熱ステージ５２に隣接して設けられている。
冷却プレート５８は、加熱プレート５５と同様、例えばアルミニウム等の熱伝導性の高い金属によって構成された矩形のプレートである。プレート内部には、例えば冷却水や当該冷却水の流路などの冷却機構が設けられている。温度調節部５９は、例えば冷却プレート５８内部の流路を流れる冷却水の温度を調節することで、冷却プレート５８の温度を調節する。
【００２３】
パネル保持部材５４は、液晶パネルが載置される板状部材であり、例えばアルミニウムなどの材料によって形成されている。パネル保持部材５４には、液晶パネルが載置され、保持されるようになっている。また、このパネル保持部材５４を、液晶パネルを保持したまま、加熱プレート５５から冷却プレート５８に搬送する搬送機構（図示しない）が設けられている。
【００２４】
（液晶装置の製造方法）
次に、上記のように構成された液晶装置１の製造方法について、図４及び図５を参照して説明する。なお、図４及び図５では、説明をわかりやすくするため、温度調節部５６、５９の図示を省略している。本実施形態では、大面積のマザー基板を用いて複数の液晶装置を一括して形成し、切断によって個々の液晶装置１に分離する方法を例に挙げて説明する。
【００２５】
まず、ＴＦＴアレイ基板４となるＴＦＴアレイ側マザー基板の形成工程について簡単に説明する。ガラスやプラスチック等の透光性材料からなる大判の基材の各表示領域９に、画素電極１８やＴＦＴ素子、その他配線等を形成する。また、基材に形成された画素電極１８やＴＦＴ素子、その他配線等を覆うように配向膜１６を形成し、ラビング処理を施す。配向膜１６を形成し、ラビング処理を施したら、各表示領域９の周縁部にシール材７を形成する。このとき、シール材７には、液晶を注入する注入口７ａを形成しておくようにする。
【００２６】
次に、カラーフィルタ基板５となる対向側マザー基板の形成工程について簡単に説明する。ＴＦＴアレイ側マザー基板の場合と同様に、ガラスやプラスチック等の透光性材料からなる大判の基材の各表示領域９に配線や電極等を形成する。次に、各表示領域９内に、金属酸化膜からなる配向膜２６を形成する。配向膜２６の形成については、上述の配向膜１６の形成と同一の方法により行う。
【００２７】
次に、ＴＦＴアレイ側マザー基板と対向側マザー基板とを貼り合わせる。両基板を近接させ、ＴＦＴアレイ側マザー基板が対向側マザー基板上のシール材に接着させるようにする。その後、カラーフィルタ基板５及びＴＦＴアレイ基板４にスクライブ線を形成し、当該スクライブ線に沿って液晶パネルを短冊状に切断する。
【００２８】
次に、切断された短冊状液晶パネルに封入された液晶の等方性処理を行う。まず、切断された短冊状液晶パネル６０をパネル保持部材５４上に載置する。このとき、短冊状液晶パネル６０の下面６０ｂの全面がパネル保持部材５４に接触するように載置する。このパネル保持部材５４を加熱・冷却装置５０に搬送する。搬送されたパネル保持部材５４は、図４に示すように、加熱プレート５５の加熱面５５ａ上に載置される。
【００２９】
この状態でパネル保持部材５４上の短冊状液晶パネル６０に封入された液晶６を加熱する。具体的には、加熱プレート５５内部の電熱線に所定の電流を流し、加熱プレート５５から熱を発生させる。発生した熱は、加熱プレート５５の加熱面５５ａ及びパネル保持部材５４を介して短冊状液晶パネル６０に伝導し、当該短冊状液晶パネル６０に封入された液晶６が加熱される。このときの加熱温度は液晶のネマチック転移温度（ＮＩ点）よりも高い温度、例えば１００℃〜１３０℃の範囲の温度であり、加熱時間は約３００秒〜１８００秒の範囲の時間である。なお、加熱時間は、短冊状液晶パネル６０を構成する基板の厚さによって適宜変動させることが可能である。
【００３０】
次に、加熱した短冊状液晶パネル６０を、パネル保持部材５４ごと冷却ステージ５３に搬送し、図５に示すように、パネル保持部材５４を冷却プレート５８の上面（第２の接触面）５８ａに載置する。
この状態で冷却プレート５８内部の流路に冷却水を流通させ、冷却プレート５８を冷却する。短冊状液晶パネルの熱は、パネル保持部材５４を介して冷却プレート５８へと移動し、液晶６が冷却される。このときの冷却温度（冷却プレートの温度）は約２０℃〜２５℃の範囲の温度であり、冷却時間は約６０秒〜６００秒の範囲の時間である。
【００３１】
短冊状液晶パネル６０を冷却した後、当該短冊状液晶パネル６０の点灯検査を行う。その後、短冊状液晶パネル６０をスクライブし、個々の液晶パネル２に分断する。次に、例えば超音波などによって各液晶パネル２の洗浄を行い、Ｏ２プラズマなどによってアッシングを行って液晶パネル２のうち張出領域の配向膜、特に接続端子１４が設けられた部分の配向膜を除去する。また、各液晶パネル２の外側表面に偏光板１９、２９を貼着する。各液晶パネル２のうち配向膜を除去した接続端子１４に外部回路、例えば駆動ドライバなどを実装して、液晶装置１が完成する。
【００３２】
ここで、例えば短冊状液晶パネルをオーブン内などの環境下におき、熱風（冷風）を吹き付けて当該短冊状液晶パネルを加熱（冷却）することで当該短冊状液晶パネルに封入された液晶を加熱（冷却）する場合、例えばオーブン内の場所によって温度が異なる場合があり、短冊状液晶パネルを均一に加熱（冷却）できないことがある。また、熱風（冷風）を吹き付けて加熱（冷却）する場合、短冊状液晶パネルの温度が変化するのに時間がかかり、また、急激に温度差をつけることが困難である。このため、液晶配向を安定化させることが困難である。
【００３３】
これに対して、本実施形態によれば、短冊状液晶パネル６０にパネル保持部材５４を接触させた状態で液晶６を加熱し、短冊状液晶パネル６０にパネル保持部材５４を接触させた状態で液晶６を冷却することにより、液晶パネルに熱風や冷風を吹き付ける場合に比べて、加熱プレート５５・冷却プレート５８と液晶との間で熱をより直接的に伝導させることができる。これにより、液晶６と加熱プレート５５・冷却プレート５８との間の熱伝導性が向上し、液晶６の加熱・冷却に要する時間を短縮することができる。また、加熱プレート５５・冷却プレート５８と液晶との間の熱伝導性が向上することにより、液晶６の加熱時及び冷却時に、液晶６に急激な温度差をつけることが可能になるため、液晶配向の安定化が可能となる。
【００３４】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態を説明する。第１実施形態と同様、以下の図では、各部材を認識可能な大きさとするため、縮尺を適宜変更している。また、第１実施形態と同一の構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。なお、本実施形態に係る液晶装置の全体構成及び液晶装置の製造工程全体の流れについては、第１実施形態に係る液晶装置１構成、製造工程とほぼ同様であるので、説明を省略する。
【００３５】
本実施形態では、液晶装置の製造装置の構成が第１実施形態とは異なっている。また、液晶装置の製造方法において、液晶パネルをスクライブした後の加熱工程及び冷却工程の内容が第１実施形態とは異なっている。したがって、本実施形態では、この点を中心に説明する。
【００３６】
（液晶装置の製造装置）
図６は、加熱・冷却装置１５０の構成を示す図である。
加熱・冷却装置１５０は、基台５１上に加熱ステージ５２と、冷却ステージ５３と、パネル保持部材５４とを有している。
加熱ステージ５２は、液晶パネルを加熱する２枚の加熱プレート１５５、１５６と、当該加熱プレート１５５、１５６の温度を調節する温度調節部５６とを主体として構成されている。
【００３７】
加熱プレート１５５、１５６は、例えばアルミニウム等の熱伝導性の高い金属によって構成された矩形のプレートであり、プレート内部には、例えば電熱線などの加熱機構が設けられている。当該加熱プレート１５５、１５６は、それぞれ加熱面（第１の接触面）１５５ａ及び１５６ａを有しており、当該加熱面１５５ａ、１５６ａが対向するように設けられている。
【００３８】
図中下側の加熱プレート１５５は、例えば基台５１上に固定されている。図中上側の加熱プレート１５６は、例えば図示しない昇降機構に保持されており、図中上下に移動可能になっている。また、温度調節部５６は、例えば加熱プレート１５５、１５６内部の電熱線に流れる電流の大きさを調節することで、加熱プレート１５５、１５６の温度を調節できるようになっている。
【００３９】
また、冷却ステージ５３は、加熱ステージ５３に隣接して設けられている。液晶パネルを冷却する冷却プレート１５８、１５９と、当該冷却プレート１５８、１５９の温度を調節する温度調節部５９とを主体として構成されている。
冷却プレート１５８、１５９は、加熱プレート１５５、１５６と同様、例えばアルミニウム等の熱伝導性の高い金属によって構成された矩形のプレートである。プレート内部には、例えば冷却水や当該冷却水の流路などの冷却機構が設けられている。当該冷却プレート１５８、１５９は、それぞれ冷却面（第２の接触面）１５８ａ及び１５９ａを有しており、当該冷却面１５８ａ、１５９ａが対向するように設けられている。
【００４０】
図中下側の冷却プレート１５８は、例えば基台５１上に固定されている。図中上側の加熱プレート１５９は、例えば図示しない昇降機構に保持されており、図中上下に移動可能になっている。また、温度調節部５９は、例えば冷却プレート５８内部の流路を流れる冷却水の温度を調節することで、冷却プレート１５８、１５９の温度を調節できるようになっている。
【００４１】
（液晶装置の製造方法）
次に、上記のように構成された液晶装置１の製造方法について、特に液晶パネルの等方性処理に関する工程を中心に、図７〜図１０を参照して説明する。なお、図７〜図１０では、説明をわかりやすくするため、温度調節部１５６、１５９の図示を省略している。本実施形態では、第１実施形態と同様に大面積のマザー基板を用いて複数の液晶装置を一括して形成し、切断によって個々の液晶装置に分離する方法を例に挙げて説明する。
【００４２】
第１実施形態と同様の工程によって、ＴＦＴアレイ側マザー基板と対向側マザー基板とを形成し、両基板を貼り合わせて、貼り合わせた両基板を短冊状に切断する。切断された短冊状液晶パネル６０（例えば、図７等参照。）に液晶を封入する。次に、当該短冊状液晶パネル６０に封入された液晶の等方性処理を行う。
【００４３】
まず、短冊状液晶パネル６０をパネル保持部材５４上に載置する。このとき、短冊状液晶パネル６０の下面６０ｂの全面がパネル保持部材５４に接触するように載置する。このパネル保持部材５４を加熱・冷却装置５０に搬送する。搬送されたパネル保持部材５４は、図７に示すように、加熱プレート１５５の加熱面１５５ａに載置される。加熱プレート１５５の加熱面１５５ａにパネル保持部材５４が載置されると、図８に示すように、加熱プレート１５６を下降させ、当該加熱プレート１５６の加熱面１５６ａを短冊状液晶パネル６０の上面６０ａに接触させる。
【００４４】
この状態でパネル保持部材５４上の短冊状液晶パネル６０に封入された液晶６を加熱する。具体的には、加熱プレート１５５、１５６内部の電熱線に所定の電流を流し、加熱プレート１５５、１５６から熱を発生させる。発生した熱は、加熱プレート１５５の加熱面１５５ａ及びパネル保持部材５４を介して短冊状液晶パネル６０に伝導すると同時に、加熱プレート１５６の加熱面１５６ａから短冊状液晶パネル６０に伝導し、当該短冊状液晶パネル６０に封入された液晶６が加熱される。このときの加熱プレート１５５、１５６の温度は液晶のネマチック転移温度（ＮＩ点）よりも高い温度、例えば１００℃〜１３０℃の範囲の温度である。また、加熱時間は３００秒〜１８００秒の範囲の時間である。
【００４５】
次に、加熱した短冊状液晶パネル６０を、パネル保持部材５４ごと冷却ステージ５３に搬送し、図９に示すように、パネル保持部材５４を冷却プレート１５８の冷却面１５８ａに載置する。冷却プレート１５８の冷却面１５８ａにパネル保持部材５４が載置されると、図１０に示すように、冷却プレート１５９を下降させ、当該冷却プレート１５９の冷却面１５９ａを短冊状液晶パネル６０の上面６０ａに接触させる。
【００４６】
この状態で冷却プレート１５８、１５９内部の流路に冷却水を流通させ、冷却プレート１５８、１５９を冷却する。液晶６の熱は、短冊状液晶パネル６０の下面６０ｂからパネル保持部材５４を介して冷却プレート１５８の冷却面１５８ａへと移動すると共に、短冊状液晶パネル６０の上面６０ａから冷却プレート１５９の冷却面１５９ａへと移動する。このときの冷却プレート１５８、１５９の温度は約２０℃〜２５℃の範囲の温度であり、冷却時間は約６０秒〜６００秒の範囲の時間である。
【００４７】
短冊状液晶パネル６０を冷却した後は、第１実施形態と同様に当該短冊状液晶パネル６０の点灯検査を行い、個々の液晶パネル２に分断し、洗浄、配向膜の除去、偏光板の貼着、外部回路の実装などを行って、液晶装置が完成する。
【００４８】
このように、本実施形態によれば、短冊状液晶パネル６０の上面６０ａを加熱プレート１５６の加熱面１５６ａ、冷却プレート１５９の冷却面１５９ａに接触させ、短冊状液晶パネル６０の下面６０ｂをパネル保持部材５４に接触させることによって、第１実施形態の加熱・冷却装置５０と比べて多くの熱を伝導させることができる。これにより、加熱・冷却時間のさらなる短縮を図ることができる上、より急激な温度差を形成しやすいため、一層安定した液晶配向の実現が可能となる。また、短冊状液晶パネル６０の上面６０ａ及び下面６０ｂから液晶を加熱・冷却することにより、液晶の厚さ方向における加熱・冷却の分布が偏ることはなく、液晶を均一に加熱・冷却することができる。
【００４９】
本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。
例えば、上記実施形態では、加熱プレート及び冷却プレートに載置する液晶パネルは短冊状液晶パネル６０であったが、これに限られることは無く、例えば個々に分断された液晶パネル２を加熱プレート及び冷却プレートに載置しても勿論構わない。
【００５０】
また、上記実施形態では、パネル保持部材５４を設けるようにしたが、これに限られることは無く、パネル保持部材５４を設けずに、短冊状液晶パネル６０を直に加熱プレート及び冷却プレートに接触させる構成であっても良い。これにより、加熱プレート・冷却プレートとパネルとの間で熱を直接伝達させることができるので、熱伝導性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】液晶装置の構成を示す平面図である。
【図２】液晶装置の構成を示す断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る加熱・冷却装置の構成を示す図である。
【図４】液晶装置の製造工程の様子を示す図である。
【図５】同、工程図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る加熱・冷却装置の構成を示す図である。
【図７】液晶装置の製造工程の様子を示す図である。
【図８】同、工程図である。
【図９】同、工程図である。
【図１０】同、工程図である。
【符号の説明】
【００５２】
１…液晶装置 ２…液晶パネル ６…液晶 ５０、１５０…加熱・冷却装置 ５１…基台 ５２…加熱ステージ ５３…冷却ステージ ５４…パネル保持部材 ５５、１５５、１５６…加熱プレート ５５ａ、１５５ａ、１５６ａ…加熱面 ５８ａ、１５８ａ、１５９ａ…冷却面 ５６…温度調節部 ５８、１５８、１５９…冷却プレート ５９…温度調節部 ６０…短冊状液晶パネル ６０ａ…上面 ６０ｂ…下面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶装置の製造方法及び液晶装置の製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶装置は、例えば一対の基板に配線や電極、配向膜などを形成し、当該一対の基板を対向配置してシール材を介してパネル状に貼り合わせ、当該パネル内に液晶を注入することによって製造される。
液晶を注入する際には、パネル内に進入していく液晶の軌跡（注入軌跡）が残ってしまう場合があり、液晶配向が不安定になる原因となっている。注入軌跡を除去するため、パネル内に液晶を注入した後に等方性処理を行っている。等方性処理は、液晶の温度を一旦ネマチック転移温度よりも高い温度に加熱し、当該加熱した液晶を冷却することによって行われる（例えば、特許文献１参照）。加熱・冷却については、例えば液晶パネルに熱風・冷風を吹きつける手法が一般的である。かかる等方性処理においては、加熱・冷却を急激に行うほど、液晶配向が安定化することが知られている。
【特許文献１】特開２００２−１０７７４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、液晶が封入された一対の基板に熱風・冷風を吹き付けて当該液晶を加熱・冷却する手法では、液晶の温度が変化するのに時間がかかり、また、急激に温度差をつけることが困難である。このため、液晶配向を安定化させることが困難である。
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、等方性処理に要する時間を短縮することができ、安定した液晶配向を実現可能な液晶装置の製造方法及び液晶装置の製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するため、本発明に係る液晶装置の製造方法は、対向配置された一対の基板に液晶を挟持してなる液晶装置の製造方法であって、前記一対の基板の間に前記液晶を封入させる液晶封入工程と、前記一対の基板の少なくとも一方を加熱部材に接触させた状態で、前記加熱部材を介して前記液晶を加熱する加熱工程と、前記液晶を加熱した後、前記一対の基板の少なくとも一方を冷却部材に接触させた状態で、前記冷却部材を介して前記液晶を冷却する冷却工程とを具備することを特徴とする。
【０００５】
本発明によれば、一対の基板の少なくとも一方に加熱部材を接触させた状態で液晶を加熱し、一対の基板の少なくとも一方に冷却部材を接触させた状態で液晶を冷却することにより、一対の基板に熱風や冷風を吹き付ける場合に比べて、加熱部材・冷却部材と液晶との間で熱をより直接的に伝導させることができる。これにより、液晶と加熱部材・冷却部材との間の熱伝導性が向上し、液晶の加熱・冷却に要する時間を短縮することができる。また、加熱部材・冷却部材と液晶との間の熱伝導性が向上することにより、液晶の加熱時及び冷却時に、液晶に急激な温度差をつけることが可能になるため、液晶配向の安定化が可能となる。
【０００６】
なお、「一対の基板に接触」している状態については、一対の基板に熱を直接的に伝導可能な状態で接触している状態をいうものとする。例えば、加熱部材・冷却部材が一対の基板に直接接触している場合及び加熱部材・冷却部材が例えば他の部材を介して間接的に接触している場合を含むものとする。他の部材とは、例えば一対の基板を保持する保持部材などである。この場合、一対の基板と加熱部材・冷却部材とは、保持部材を介して接触していることとなる。
【０００７】
また、前記加熱工程では、前記一対の基板の一方の基板面を前記加熱部材に接触させ、前記冷却工程では、前記一対の基板の一方の基板面を前記冷却部材に接触させることが好ましい。
本発明によれば、一対の基板の基板面を加熱部材・冷却部材に接触させることによって、液晶との間で熱の伝達が面で行われるため、効率的に熱を伝えることができる。
【０００８】
また、前記加熱工程では、前記一対の基板の両方の基板面を前記加熱部材に接触させ、前記冷却工程では、前記一対の基板の両方の基板面を前記冷却部材に接触させることが好ましい。
本発明によれば、一対の基板の両方の基板面を加熱部材・冷却部材に接触させることによって、一方の基板面を加熱部材・冷却部材に接触させる場合と比べて多くの熱を伝導させることができる。これにより、さらなる加熱・冷却の時間短縮を図ることができる上、より急激な温度差を形成しやすいため、一層安定した液晶配向の実現が可能となる。
また、両方の基板面から液晶を加熱・冷却することにより、液晶の厚さ方向における加熱・冷却の分布が偏ることはなく、液晶を均一に加熱・冷却することができる。これにより、液晶の場所によって配向が異なるのを防ぐことができ、均一な配向とすることができる。
【０００９】
また、前記加熱工程では、前記基板面のほぼ全面を前記加熱部材に接触させ、前記冷却工程では、前記基板面のほぼ全面を前記冷却部材に接触させることが好ましい。
本発明によれば、基板面のほぼ全面を加熱部材及び冷却部材に接触させることにより、液晶を基板面の方向に均一に加熱・冷却することができる。
【００１０】
また、前記一対の基板を複数の液晶装置に分断する分断工程を更に具備し、前記加熱工程では、分断された前記一対の基板を前記加熱部材に接触させ、前記冷却工程では、分断された前記一対の基板を前記冷却部材に接触させることが好ましい。
本発明によれば、分断された一対の基板を加熱部材・冷却部材に接触させて加熱・冷却を行うので、例えば分断する前の大判状の一対の基板を加熱・冷却する場合に比べて、熱容量を減少させることができる。これにより、加熱・冷却時間を大幅に短縮することができる。
【００１１】
本発明に係る液晶装置の製造装置は、対向配置された一対の基板に液晶を挟持してなる液晶装置の製造装置であって、前記一対の基板に接触する第１の接触面を有し、前記第１の接触面を介して前記液晶を加熱する加熱部材と、前記加熱部材に隣接して設けられ、前記一対の基板に接触する第２の接触面を有し、前記第２の接触面を介して前記液晶を冷却する冷却部材と、前記加熱部材の加熱温度及び前記冷却部材の冷却温度を調節する温度調節手段とを具備することを特徴とする。
【００１２】
一対の基板に熱風・温風を吹きつける場合では、当該一対の基板の周囲の温度によって加熱温度・冷却温度が変化するため、熱風を吹き付ける処理室と冷風を吹きつける処理室とを別個に設ける必要があった。これに対して、本発明では、一対の基板に加熱部材（第１の接触面）及び冷却部材（第２の接触面）を接触させて直接的に加熱・冷却を行うので、一対の基板の周囲の温度を考慮する必要がほとんど無い。このため、加熱部材に隣接して冷却部材を設けることができ、装置の小型化が可能となる。
【００１３】
また、加熱部材に隣接して冷却部材が設けられているので、一対の基板に加熱部材を接触させて液晶を加熱する処理と、一対の基板に冷却部材を接触させて液晶を冷却する処理とを連続化させやすくすることができる。これにより、液晶の急激な加熱・冷却が行いやすくなるため、液晶配向の安定化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
［第１実施形態］
本発明の第１実施形態を図面に基づき説明する。以下の図では、各部材を認識可能な大きさとするため、縮尺を適宜変更している。
（液晶装置）
図１は、液晶装置１の全体構成を示す図である。本実施形態では、スイッチング素子に薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor、以下ＴＦＴという）素子を用いたアクティブマトリクス方式の液晶装置を例に挙げて説明する。
図１に示すように、液晶装置１は、液晶パネル２と、バックライト３とを主体として構成されている。
【００１５】
液晶パネル２は、ＴＦＴアレイ基板４とカラーフィルタ基板５とがシール材７によって貼り合わされ、このシール材７によって区画された領域内に液晶層６が封入された構成になっている。シール材７の一部には液晶を注入する注入口７ａが設けられており、当該注入口７ａは封止材７ｂにより封止されている。シール材７の内側の領域には、遮光性材料からなる遮光膜（周辺見切り）８が形成されている。周辺見切り８の内側の領域は、画像や動画等を表示する表示領域９になっている。表示領域９には、複数のドット領域１０がマトリクス状に設けられている。
【００１６】
ＴＦＴアレイ基板４の周縁部は、カラーフィルタ基板５から張り出した張出領域になっている。この張出領域のうち図中左辺側及び右辺側には、走査信号を生成する走査線駆動回路１１が形成されている。図中上辺側には、左右の走査線駆動回路１１の間を接続する配線１３が引き回されている。図中下辺側には、データ信号を生成するデータ線駆動回路１２と、外部の回路等に接続するための接続端子１４とが形成されている。走査線駆動回路１１と接続端子１４との間の領域には、両者を接続する配線１５が形成されている。カラーフィルタ基板５の各角部には、ＴＦＴアレイ基板４とカラーフィルタ基板５との間で電気的に接続するための基板間導通材１７が設けられている。
【００１７】
図２は、図１のＡ−Ａ断面に沿った構成を示す図である。
ＴＦＴアレイ基板４は、例えばガラスや石英等の透光性の高い材料から形成された基材４ａと、この基材４ａの液晶側に形成された画素電極１８と、この画素電極１８上に形成された配向膜１６とを主体として構成されている。画素電極１８は、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明な導電材料によって形成されている。この他、画素電極１８には、図示しないＴＦＴ素子が接続されており、ＴＦＴ素子には、図示しない走査線及びデータ線が接続されている。ＴＦＴアレイ基板４の外側（液晶層６とは反対側）には、偏光板１９が貼付されている。
【００１８】
カラーフィルタ基板５は、ＴＦＴアレイ基板４と同様にガラスや石英等の透光性材料からなる基材５ａの液晶側に、例えば赤色層、緑色層、青色層の３色の色層からなるカラーフィルタ層３０が形成され、当該カラーフィルタ層３０の周囲には遮光膜３１が形成されている。また、カラーフィルタ層３０及び遮光膜３１を覆うように共通電極２８が形成され、当該共通電極２８上には配向膜２６が形成されている。共通電極２８は、画素電極１８と同様、例えばＩＴＯ等の透明な導電材料によって形成されている。
【００１９】
液晶層６は、例えばフッ素系液晶化合物や非フッ素系液晶化合物等の液晶分子３２によって構成されており、ＴＦＴアレイ基板４側の配向膜１６とカラーフィルタ基板５側の配向膜２６との双方に接するように両基板に挟持されている。液晶分子３２の配向は、非選択電圧を印加したときに所定の方向に向くように、配向膜１６及び配向膜２６によって規制されている。
【００２０】
（液晶装置の製造装置）
次に、液晶装置の製造装置（加熱・冷却装置）の説明をする。
図３は、加熱・冷却装置５０の構成を示す図である。
加熱・冷却装置５０は、基台５１上に加熱ステージ５２と、冷却ステージ５３と、パネル保持部材５４とを有している。
【００２１】
加熱ステージ５２は、液晶パネル２を加熱する加熱プレート５５と、当該加熱プレート５５の温度を調節する温度調節部５６とを主体として構成されている。
加熱プレート５５は、例えばアルミニウム等の熱伝導性の高い金属によって構成された矩形のプレートである。プレート内部には、例えば電熱線などの加熱機構が設けられている。温度調節部５６は、例えば加熱プレート５５内部の電熱線に流れる電流の大きさを調節することで、加熱プレート５５の温度を調節することができるようになっている。
【００２２】
冷却ステージ５３は、液晶パネルを冷却する冷却プレート５８と、当該冷却プレート５８の温度を調節する温度調節部５９とを主体として構成されており、加熱ステージ５２に隣接して設けられている。
冷却プレート５８は、加熱プレート５５と同様、例えばアルミニウム等の熱伝導性の高い金属によって構成された矩形のプレートである。プレート内部には、例えば冷却水や当該冷却水の流路などの冷却機構が設けられている。温度調節部５９は、例えば冷却プレート５８内部の流路を流れる冷却水の温度を調節することで、冷却プレート５８の温度を調節する。
【００２３】
パネル保持部材５４は、液晶パネルが載置される板状部材であり、例えばアルミニウムなどの材料によって形成されている。パネル保持部材５４には、液晶パネルが載置され、保持されるようになっている。また、このパネル保持部材５４を、液晶パネルを保持したまま、加熱プレート５５から冷却プレート５８に搬送する搬送機構（図示しない）が設けられている。
【００２４】
（液晶装置の製造方法）
次に、上記のように構成された液晶装置１の製造方法について、図４及び図５を参照して説明する。なお、図４及び図５では、説明をわかりやすくするため、温度調節部５６、５９の図示を省略している。本実施形態では、大面積のマザー基板を用いて複数の液晶装置を一括して形成し、切断によって個々の液晶装置１に分離する方法を例に挙げて説明する。
【００２５】
まず、ＴＦＴアレイ基板４となるＴＦＴアレイ側マザー基板の形成工程について簡単に説明する。ガラスやプラスチック等の透光性材料からなる大判の基材の各表示領域９に、画素電極１８やＴＦＴ素子、その他配線等を形成する。また、基材に形成された画素電極１８やＴＦＴ素子、その他配線等を覆うように配向膜１６を形成し、ラビング処理を施す。配向膜１６を形成し、ラビング処理を施したら、各表示領域９の周縁部にシール材７を形成する。このとき、シール材７には、液晶を注入する注入口７ａを形成しておくようにする。
【００２６】
次に、カラーフィルタ基板５となる対向側マザー基板の形成工程について簡単に説明する。ＴＦＴアレイ側マザー基板の場合と同様に、ガラスやプラスチック等の透光性材料からなる大判の基材の各表示領域９に配線や電極等を形成する。次に、各表示領域９内に、金属酸化膜からなる配向膜２６を形成する。配向膜２６の形成については、上述の配向膜１６の形成と同一の方法により行う。
【００２７】
次に、ＴＦＴアレイ側マザー基板と対向側マザー基板とを貼り合わせる。両基板を近接させ、ＴＦＴアレイ側マザー基板が対向側マザー基板上のシール材に接着させるようにする。その後、カラーフィルタ基板５及びＴＦＴアレイ基板４にスクライブ線を形成し、当該スクライブ線に沿って液晶パネルを短冊状に切断する。
【００２８】
次に、切断された短冊状液晶パネルに封入された液晶の等方性処理を行う。まず、切断された短冊状液晶パネル６０をパネル保持部材５４上に載置する。このとき、短冊状液晶パネル６０の下面６０ｂの全面がパネル保持部材５４に接触するように載置する。このパネル保持部材５４を加熱・冷却装置５０に搬送する。搬送されたパネル保持部材５４は、図４に示すように、加熱プレート５５の加熱面５５ａ上に載置される。
【００２９】
この状態でパネル保持部材５４上の短冊状液晶パネル６０に封入された液晶６を加熱する。具体的には、加熱プレート５５内部の電熱線に所定の電流を流し、加熱プレート５５から熱を発生させる。発生した熱は、加熱プレート５５の加熱面５５ａ及びパネル保持部材５４を介して短冊状液晶パネル６０に伝導し、当該短冊状液晶パネル６０に封入された液晶６が加熱される。このときの加熱温度は液晶のネマチック転移温度（ＮＩ点）よりも高い温度、例えば１００℃〜１３０℃の範囲の温度であり、加熱時間は約３００秒〜１８００秒の範囲の時間である。なお、加熱時間は、短冊状液晶パネル６０を構成する基板の厚さによって適宜変動させることが可能である。
【００３０】
次に、加熱した短冊状液晶パネル６０を、パネル保持部材５４ごと冷却ステージ５３に搬送し、図５に示すように、パネル保持部材５４を冷却プレート５８の上面（第２の接触面）５８ａに載置する。
この状態で冷却プレート５８内部の流路に冷却水を流通させ、冷却プレート５８を冷却する。短冊状液晶パネルの熱は、パネル保持部材５４を介して冷却プレート５８へと移動し、液晶６が冷却される。このときの冷却温度（冷却プレートの温度）は約２０℃〜２５℃の範囲の温度であり、冷却時間は約６０秒〜６００秒の範囲の時間である。
【００３１】
短冊状液晶パネル６０を冷却した後、当該短冊状液晶パネル６０の点灯検査を行う。その後、短冊状液晶パネル６０をスクライブし、個々の液晶パネル２に分断する。次に、例えば超音波などによって各液晶パネル２の洗浄を行い、Ｏ２プラズマなどによってアッシングを行って液晶パネル２のうち張出領域の配向膜、特に接続端子１４が設けられた部分の配向膜を除去する。また、各液晶パネル２の外側表面に偏光板１９、２９を貼着する。各液晶パネル２のうち配向膜を除去した接続端子１４に外部回路、例えば駆動ドライバなどを実装して、液晶装置１が完成する。
【００３２】
ここで、例えば短冊状液晶パネルをオーブン内などの環境下におき、熱風（冷風）を吹き付けて当該短冊状液晶パネルを加熱（冷却）することで当該短冊状液晶パネルに封入された液晶を加熱（冷却）する場合、例えばオーブン内の場所によって温度が異なる場合があり、短冊状液晶パネルを均一に加熱（冷却）できないことがある。また、熱風（冷風）を吹き付けて加熱（冷却）する場合、短冊状液晶パネルの温度が変化するのに時間がかかり、また、急激に温度差をつけることが困難である。このため、液晶配向を安定化させることが困難である。
【００３３】
これに対して、本実施形態によれば、短冊状液晶パネル６０にパネル保持部材５４を接触させた状態で液晶６を加熱し、短冊状液晶パネル６０にパネル保持部材５４を接触させた状態で液晶６を冷却することにより、液晶パネルに熱風や冷風を吹き付ける場合に比べて、加熱プレート５５・冷却プレート５８と液晶との間で熱をより直接的に伝導させることができる。これにより、液晶６と加熱プレート５５・冷却プレート５８との間の熱伝導性が向上し、液晶６の加熱・冷却に要する時間を短縮することができる。また、加熱プレート５５・冷却プレート５８と液晶との間の熱伝導性が向上することにより、液晶６の加熱時及び冷却時に、液晶６に急激な温度差をつけることが可能になるため、液晶配向の安定化が可能となる。
【００３４】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態を説明する。第１実施形態と同様、以下の図では、各部材を認識可能な大きさとするため、縮尺を適宜変更している。また、第１実施形態と同一の構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。なお、本実施形態に係る液晶装置の全体構成及び液晶装置の製造工程全体の流れについては、第１実施形態に係る液晶装置１構成、製造工程とほぼ同様であるので、説明を省略する。
【００３５】
本実施形態では、液晶装置の製造装置の構成が第１実施形態とは異なっている。また、液晶装置の製造方法において、液晶パネルをスクライブした後の加熱工程及び冷却工程の内容が第１実施形態とは異なっている。したがって、本実施形態では、この点を中心に説明する。
【００３６】
（液晶装置の製造装置）
図６は、加熱・冷却装置１５０の構成を示す図である。
加熱・冷却装置１５０は、基台５１上に加熱ステージ５２と、冷却ステージ５３と、パネル保持部材５４とを有している。
加熱ステージ５２は、液晶パネルを加熱する２枚の加熱プレート１５５、１５６と、当該加熱プレート１５５、１５６の温度を調節する温度調節部５６とを主体として構成されている。
【００３７】
加熱プレート１５５、１５６は、例えばアルミニウム等の熱伝導性の高い金属によって構成された矩形のプレートであり、プレート内部には、例えば電熱線などの加熱機構が設けられている。当該加熱プレート１５５、１５６は、それぞれ加熱面（第１の接触面）１５５ａ及び１５６ａを有しており、当該加熱面１５５ａ、１５６ａが対向するように設けられている。
【００３８】
図中下側の加熱プレート１５５は、例えば基台５１上に固定されている。図中上側の加熱プレート１５６は、例えば図示しない昇降機構に保持されており、図中上下に移動可能になっている。また、温度調節部５６は、例えば加熱プレート１５５、１５６内部の電熱線に流れる電流の大きさを調節することで、加熱プレート１５５、１５６の温度を調節できるようになっている。
【００３９】
また、冷却ステージ５３は、加熱ステージ５３に隣接して設けられている。液晶パネルを冷却する冷却プレート１５８、１５９と、当該冷却プレート１５８、１５９の温度を調節する温度調節部５９とを主体として構成されている。
冷却プレート１５８、１５９は、加熱プレート１５５、１５６と同様、例えばアルミニウム等の熱伝導性の高い金属によって構成された矩形のプレートである。プレート内部には、例えば冷却水や当該冷却水の流路などの冷却機構が設けられている。当該冷却プレート１５８、１５９は、それぞれ冷却面（第２の接触面）１５８ａ及び１５９ａを有しており、当該冷却面１５８ａ、１５９ａが対向するように設けられている。
【００４０】
図中下側の冷却プレート１５８は、例えば基台５１上に固定されている。図中上側の加熱プレート１５９は、例えば図示しない昇降機構に保持されており、図中上下に移動可能になっている。また、温度調節部５９は、例えば冷却プレート５８内部の流路を流れる冷却水の温度を調節することで、冷却プレート１５８、１５９の温度を調節できるようになっている。
【００４１】
（液晶装置の製造方法）
次に、上記のように構成された液晶装置１の製造方法について、特に液晶パネルの等方性処理に関する工程を中心に、図７〜図１０を参照して説明する。なお、図７〜図１０では、説明をわかりやすくするため、温度調節部１５６、１５９の図示を省略している。本実施形態では、第１実施形態と同様に大面積のマザー基板を用いて複数の液晶装置を一括して形成し、切断によって個々の液晶装置に分離する方法を例に挙げて説明する。
【００４２】
第１実施形態と同様の工程によって、ＴＦＴアレイ側マザー基板と対向側マザー基板とを形成し、両基板を貼り合わせて、貼り合わせた両基板を短冊状に切断する。切断された短冊状液晶パネル６０（例えば、図７等参照。）に液晶を封入する。次に、当該短冊状液晶パネル６０に封入された液晶の等方性処理を行う。
【００４３】
まず、短冊状液晶パネル６０をパネル保持部材５４上に載置する。このとき、短冊状液晶パネル６０の下面６０ｂの全面がパネル保持部材５４に接触するように載置する。このパネル保持部材５４を加熱・冷却装置５０に搬送する。搬送されたパネル保持部材５４は、図７に示すように、加熱プレート１５５の加熱面１５５ａに載置される。加熱プレート１５５の加熱面１５５ａにパネル保持部材５４が載置されると、図８に示すように、加熱プレート１５６を下降させ、当該加熱プレート１５６の加熱面１５６ａを短冊状液晶パネル６０の上面６０ａに接触させる。
【００４４】
この状態でパネル保持部材５４上の短冊状液晶パネル６０に封入された液晶６を加熱する。具体的には、加熱プレート１５５、１５６内部の電熱線に所定の電流を流し、加熱プレート１５５、１５６から熱を発生させる。発生した熱は、加熱プレート１５５の加熱面１５５ａ及びパネル保持部材５４を介して短冊状液晶パネル６０に伝導すると同時に、加熱プレート１５６の加熱面１５６ａから短冊状液晶パネル６０に伝導し、当該短冊状液晶パネル６０に封入された液晶６が加熱される。このときの加熱プレート１５５、１５６の温度は液晶のネマチック転移温度（ＮＩ点）よりも高い温度、例えば１００℃〜１３０℃の範囲の温度である。また、加熱時間は３００秒〜１８００秒の範囲の時間である。
【００４５】
次に、加熱した短冊状液晶パネル６０を、パネル保持部材５４ごと冷却ステージ５３に搬送し、図９に示すように、パネル保持部材５４を冷却プレート１５８の冷却面１５８ａに載置する。冷却プレート１５８の冷却面１５８ａにパネル保持部材５４が載置されると、図１０に示すように、冷却プレート１５９を下降させ、当該冷却プレート１５９の冷却面１５９ａを短冊状液晶パネル６０の上面６０ａに接触させる。
【００４６】
この状態で冷却プレート１５８、１５９内部の流路に冷却水を流通させ、冷却プレート１５８、１５９を冷却する。液晶６の熱は、短冊状液晶パネル６０の下面６０ｂからパネル保持部材５４を介して冷却プレート１５８の冷却面１５８ａへと移動すると共に、短冊状液晶パネル６０の上面６０ａから冷却プレート１５９の冷却面１５９ａへと移動する。このときの冷却プレート１５８、１５９の温度は約２０℃〜２５℃の範囲の温度であり、冷却時間は約６０秒〜６００秒の範囲の時間である。
【００４７】
短冊状液晶パネル６０を冷却した後は、第１実施形態と同様に当該短冊状液晶パネル６０の点灯検査を行い、個々の液晶パネル２に分断し、洗浄、配向膜の除去、偏光板の貼着、外部回路の実装などを行って、液晶装置が完成する。
【００４８】
このように、本実施形態によれば、短冊状液晶パネル６０の上面６０ａを加熱プレート１５６の加熱面１５６ａ、冷却プレート１５９の冷却面１５９ａに接触させ、短冊状液晶パネル６０の下面６０ｂをパネル保持部材５４に接触させることによって、第１実施形態の加熱・冷却装置５０と比べて多くの熱を伝導させることができる。これにより、加熱・冷却時間のさらなる短縮を図ることができる上、より急激な温度差を形成しやすいため、一層安定した液晶配向の実現が可能となる。また、短冊状液晶パネル６０の上面６０ａ及び下面６０ｂから液晶を加熱・冷却することにより、液晶の厚さ方向における加熱・冷却の分布が偏ることはなく、液晶を均一に加熱・冷却することができる。
【００４９】
本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。
例えば、上記実施形態では、加熱プレート及び冷却プレートに載置する液晶パネルは短冊状液晶パネル６０であったが、これに限られることは無く、例えば個々に分断された液晶パネル２を加熱プレート及び冷却プレートに載置しても勿論構わない。
【００５０】
また、上記実施形態では、パネル保持部材５４を設けるようにしたが、これに限られることは無く、パネル保持部材５４を設けずに、短冊状液晶パネル６０を直に加熱プレート及び冷却プレートに接触させる構成であっても良い。これにより、加熱プレート・冷却プレートとパネルとの間で熱を直接伝達させることができるので、熱伝導性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】液晶装置の構成を示す平面図である。
【図２】液晶装置の構成を示す断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る加熱・冷却装置の構成を示す図である。
【図４】液晶装置の製造工程の様子を示す図である。
【図５】同、工程図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る加熱・冷却装置の構成を示す図である。
【図７】液晶装置の製造工程の様子を示す図である。
【図８】同、工程図である。
【図９】同、工程図である。
【図１０】同、工程図である。
【符号の説明】
【００５２】
１…液晶装置 ２…液晶パネル ６…液晶 ５０、１５０…加熱・冷却装置 ５１…基台 ５２…加熱ステージ ５３…冷却ステージ ５４…パネル保持部材 ５５、１５５、１５６…加熱プレート ５５ａ、１５５ａ、１５６ａ…加熱面 ５８ａ、１５８ａ、１５９ａ…冷却面 ５６…温度調節部 ５８、１５８、１５９…冷却プレート ５９…温度調節部 ６０…短冊状液晶パネル ６０ａ…上面 ６０ｂ…下面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向配置された一対の基板に液晶を挟持してなる液晶装置の製造方法であって、
前記一対の基板の間に前記液晶を封入させる液晶封入工程と、
前記一対の基板の少なくとも一方を加熱部材に接触させた状態で、前記加熱部材を介して前記液晶を加熱する加熱工程と、
前記液晶を加熱した後、前記一対の基板の少なくとも一方を冷却部材に接触させた状態で、前記冷却部材を介して前記液晶を冷却する冷却工程と
を具備することを特徴とする液晶装置の製造方法。
【請求項２】
前記加熱工程では、前記一対の基板の一方の基板面を前記加熱部材に接触させ、
前記冷却工程では、前記一対の基板の一方の基板面を前記冷却部材に接触させる
ことを特徴とする請求項１に記載の液晶装置の製造方法。
【請求項３】
前記加熱工程では、前記一対の基板の両方の基板面を前記加熱部材に接触させ、
前記冷却工程では、前記一対の基板の両方の基板面を前記冷却部材に接触させる
ことを特徴とする請求項１に記載の液晶装置の製造方法。
【請求項４】
前記加熱工程では、前記基板面のほぼ全面を前記加熱部材に接触させ、
前記冷却工程では、前記基板面のほぼ全面を前記冷却部材に接触させる
ことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の液晶装置の製造方法。
【請求項５】
前記一対の基板を複数の液晶装置に分断する分断工程を更に具備し、
前記加熱工程では、分断された前記一対の基板を前記加熱部材に接触させ、
前記冷却工程では、分断された前記一対の基板を前記冷却部材に接触させる
ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のうちいずれか一項に記載の液晶装置の製造方法。
【請求項６】
対向配置された一対の基板に液晶を挟持してなる液晶装置の製造装置であって、
前記一対の基板に接触する第１の接触面を有し、前記第１の接触面を介して前記液晶を加熱する加熱部材と、
前記加熱部材に隣接して設けられ、前記一対の基板に接触する第２の接触面を有し、前記第２の接触面を介して前記液晶を冷却する冷却部材と、
前記加熱部材の加熱温度及び前記冷却部材の冷却温度を調節する温度調節手段と
を具備することを特徴とする液晶装置の製造装置。
【請求項１】
対向配置された一対の基板に液晶を挟持してなる液晶装置の製造方法であって、
前記一対の基板の間に前記液晶を封入させる液晶封入工程と、
前記一対の基板の少なくとも一方を加熱部材に接触させた状態で、前記加熱部材を介して前記液晶を加熱する加熱工程と、
前記液晶を加熱した後、前記一対の基板の少なくとも一方を冷却部材に接触させた状態で、前記冷却部材を介して前記液晶を冷却する冷却工程と
を具備することを特徴とする液晶装置の製造方法。
【請求項２】
前記加熱工程では、前記一対の基板の一方の基板面を前記加熱部材に接触させ、
前記冷却工程では、前記一対の基板の一方の基板面を前記冷却部材に接触させる
ことを特徴とする請求項１に記載の液晶装置の製造方法。
【請求項３】
前記加熱工程では、前記一対の基板の両方の基板面を前記加熱部材に接触させ、
前記冷却工程では、前記一対の基板の両方の基板面を前記冷却部材に接触させる
ことを特徴とする請求項１に記載の液晶装置の製造方法。
【請求項４】
前記加熱工程では、前記基板面のほぼ全面を前記加熱部材に接触させ、
前記冷却工程では、前記基板面のほぼ全面を前記冷却部材に接触させる
ことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の液晶装置の製造方法。
【請求項５】
前記一対の基板を複数の液晶装置に分断する分断工程を更に具備し、
前記加熱工程では、分断された前記一対の基板を前記加熱部材に接触させ、
前記冷却工程では、分断された前記一対の基板を前記冷却部材に接触させる
ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のうちいずれか一項に記載の液晶装置の製造方法。
【請求項６】
対向配置された一対の基板に液晶を挟持してなる液晶装置の製造装置であって、
前記一対の基板に接触する第１の接触面を有し、前記第１の接触面を介して前記液晶を加熱する加熱部材と、
前記加熱部材に隣接して設けられ、前記一対の基板に接触する第２の接触面を有し、前記第２の接触面を介して前記液晶を冷却する冷却部材と、
前記加熱部材の加熱温度及び前記冷却部材の冷却温度を調節する温度調節手段と
を具備することを特徴とする液晶装置の製造装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００７−７８９１３（Ｐ２００７−７８９１３Ａ）
【公開日】平成１９年３月２９日（２００７．３．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２６４６８１（Ｐ２００５−２６４６８１）
【出願日】平成１７年９月１３日（２００５．９．１３）
【出願人】（３０４０５３８５４）三洋エプソンイメージングデバイス株式会社 (2,386)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年３月２９日（２００７．３．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年９月１３日（２００５．９．１３）
【出願人】（３０４０５３８５４）三洋エプソンイメージングデバイス株式会社 (2,386)
【Ｆターム（参考）】
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