(57)【要約】【課題】平坦度測定において、例えば、吸着ステージなどの平坦性を容易に測定できる測定方法、及び、その方法に使用する測定用電気光学パネルを提供することを目的とする。【解決手段】平坦性を必要とする測定対象物上に、一対の基板に電気光学物質を封入してなる測定用電気光学パネルを配置する配置工程と、上記測定対象物の平坦度を、上記電気光学パネルの色むらで間接的に評価する評価工程と、を有することを特徴とする平坦度測定方法を提供する。真空吸着などによって測定対象物上に測定用電気光学パネルを配置する。測定対象物上に異物が付着しているならば、異物の領域上に装着された測定用電気光学パネルの基板間ギャップが狭くなり、基板間ギャップの異なる領域が発生する。よって、異物が存在する測定用電気光学パネルの色むらによって、目視評価することが可能となる。測定対象物が平坦性を有するならば、測定用電気光学パネルの色むらは発生しない。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平坦性を必要とする測定対象物上に、一対の基板に電気光学物質を封入してなる測定用電気光学パネルを配置する配置工程と、
前記測定対象物の平坦度を、前記測定用電気光学パネルの色むらで間接的に評価する評価工程と、を有することを特徴とする平坦度測定方法。
【請求項２】
前記配置工程は、前記測定対象物上に前記測定用電気光学パネルを真空吸着の圧力によって固定することを特徴とする請求項１に記載の平坦度測定方法。
【請求項３】
前記配置工程は、前記測定対象物上に設けられた前記測定用電気光学パネルの表面を均一な圧力で加圧することを特徴とする請求項１に記載の平坦度測定方法。
【請求項４】
前記測定用電気光学パネルを構成する各基板の厚みは、０．３ｍｍ以下の値を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の平坦度測定方法。
【請求項５】
前記測定用電気光学パネルを構成する基板間のギャップは、３μｍ以下の領域を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の平坦度測定方法。
【請求項６】
前記評価工程後に、前記測定用電気光学パネルを加熱し、さらに冷却して、前記測定用電気光学パネルの形状を初期状態に戻す再生工程を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の平坦度測定方法。
【請求項７】
吸着力によって物体を固定する測定対象物上に、一対の基板に電気光学物質を封入してなる測定用電気光学パネルを配置する配置工程と、
前記吸着力を、前記測定用電気光学パネルの色むらで間接的に評価する評価工程と、を有することを特徴とする吸着力測定方法。
【請求項８】
測定対象物上に配置され、表示領域における色むらにより前記測定対象物の平坦度を測定するための測定用電気光学パネルにおいて、
一対の基板と、
前記一対の基板間に封入された電気光学物質と、を備え、
前記一対の基板間のギャップが３μｍ以下の領域を有することを特徴とする測定用電気光学パネル。
【請求項９】
前記一対の基板の各々の厚みは、０．３ｍｍ以下の値を有することを特徴とする請求項８に記載の測定用電気光学パネル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気光学パネルを利用して、特定の装置等の一部であって平坦度を要求されるステージ等の平坦度を測定する方法に関する。また、本発明は、特定の装置等の一部を構成する真空吸着ステージにおける真空吸着力を測定する方法に関する。
【０００２】
【背景技術】
電気光学装置、例えば、液晶表示装置の製造工程には、様々な工程がある。主に、液晶表示パネル作製工程、回路基板製造工程、モジュール作製工程などが挙げられる。これらの製造工程には、各工程を実施する特定の装置のステージ上に基板を装着することを必要とする製造工程が多数含まれる。例えば、液晶表示パネルにおける電極配線のパターニング工程、液晶配向用のラビング工程、偏光板貼着工程などである。
【０００３】
上記電極配線のパターニング工程は、主に露光装置が使用されている。露光装置には、液晶表示パネル用基板を配置するためのステージが設けられており、上記ステージには、高い平坦性が要求されている。例えば、ステージが傾いている場合、露光装置と液晶表示パネル用基板との隙間（ギャップ）が均一に取れなくなり、１枚の基板内において、露光条件が異なってしまうのである。要するに、露光される膜のパターニングが均一に実施できないという問題が生じる。このような現象は、ステージ上に異物が付着した場合も同様に生じうる。現在では、高精細なパターニングが必要とされているため、露光装置におけるステージの平坦性についての要求はさらに厳しくなってきている。
【０００４】
また、ラビング処理工程で使用されるラビング装置についても、同様である。ラビング処理は、布などが装着されたローラーを液晶表示パネル用基板に擦りつけることによって、液晶分子の配向を制御する処理である。ラビング処理工程では、液晶表示パネル用基板は、ラビング装置の搬送用ステージに装着される。例えば、上記搬送用ステージ上に異物がのっている場合に、そのまま液晶表示パネル用基板を上記ステージに装着し、ラビング用のローラーでラビング処理を実施してしまうと、異物周辺において、ラビングが均一に実施できず、液晶分子の配向不良が発生してしまうという問題が生じる。そのため、ラビング装置の搬送ステージの平坦性も必要となってくる。
【０００５】
上記のような、特定の装置のステージの平坦性は、一般的に、感圧紙または水準器（水平器）などを用いて測定することが多い。
【０００６】
ここで、感圧紙を用いる平坦性の測定方法の一例を説明する。この測定方法は、上記ステージ上に感圧紙を引いて、ステージの両側から圧力をかけ、この感圧紙の色むらによってステージの平坦度を測定、評価することができる。
【０００７】
次に、水準器を用いる平坦性の測定方法を説明する。水準器（水平器）とは、液体の表面が常に水平になろうとする性質を利用した測定器のことである。原理は、液体の表面は常に水平になろうとするもので、気泡は常に管内では最高位置に移動する性質を利用したものである。水準器を用いる平坦性の測定方法では、装置のステージ上の所定の測定ポイントを数点測定し、平坦性を評価するのである。
【０００８】
なお、上記水準器を用いる測定方法としては、さらに下記内容のものが知られている。まず、測定ステージの適切な位置に測定直線を設け、その直線上に複数の測定点をマーキングする。そして、各測定点において、水準器を用いて傾き量を測定する。そして、この傾き量等から、上記直線部分での断面形状のうねりの大きさや、その分布状態を求め、ステージ全体の平坦性を測定する（例えば、特許文献１参照）。
【０００９】
【特許文献１】
特許公開２０００−３０４５０１
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように装置のステージ等の平坦性を評価するとき、水準器（水平器）を用いることが多い。つまり、ステージの測定ポイントを複数決め、マーキングをしていく。次に、各測定ポイントにおいて水準器の傾き量を読み取る。この傾き量と測定ポイントの間隔から、各測定ポイント間の標高差を求め、この標高差を測定ポイント全体にわたって測定することにより、ステージの傾き量およびうねりの大きさやその分布状況を求めることができる。この測定ポイントを増やすことによって、ステージの平坦性の状況を、より正確に把握することができるのである。
【００１１】
しかし、水準器を利用する測定方法で装置のステージの平坦性を測定する場合、ステージ全体の平坦性を評価するためには多数の測定ポイントを必要とするため、測定時間が長くかかってしまう。また、例えば、液晶パネルの製造装置などのステージの場合、マザーガラスの大型化に伴って、さらにステージは大型化されていく。そのため、平坦性の評価は、水準器を用いる場合、非常に多数の測定ポイントを必要とするため、大変な作業となってしまうのである。
【００１２】
また、上述したような感圧紙を用いた方法についても、ステージの両側から、感圧紙を押さえる装置が必要である。そのため、感圧紙を用いる測定方法は、専用の装置が必要となり、装置自体が大掛かりになってしまうという問題がある。
【００１３】
本発明は、上記問題点を鑑みてなされたものであって、従来技術の問題を解消し、特定の装置におけるステージなどの平坦性を容易に測定することができる平坦性の測定方法、及び、その測定方法によって平坦性を評価するために使用される平坦度測定用パネルを提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明の１つの観点では、平坦度測定方法において、平坦性を必要とする測定対象物上に、一対の基板に電気光学物質を封入してなる測定用電気光学パネルを配置する配置工程と、上記測定対象物の平坦度を、上記測定用電気光学パネルの色むらで間接的に評価する評価工程と、を有する。上記平坦度測定方法は、上記測定対象物上に上記測定用電気光学パネルを、真空吸着の圧力によって装着する方法、または均一な圧力で加圧する方法によって、測定対象物の平坦性について評価することができる。この評価方法は、上記測定用電気光学パネルを目視確認することで評価できるため、短時間の測定で広範囲の平坦性の評価を実施することができる。
【００１５】
上記平坦度測定方法では、上記配置工程は、上記測定対象物上に上記測定用電気光学パネルを真空吸着の圧力によって固定することが好ましい。上記真空吸着の圧力によって、上記測定用電気光学パネルが吸引される。例えば、上記測定対象物が、平坦性を有するならば、上記測定用電気光学パネルの色むらは発生しない。ところが、例えば、上記測定対象物上に、異物が付着しているならば、上記真空吸着の圧力によって、上記異物の領域上に装着された上記測定用電気光学パネルの基板間ギャップが狭くなる。要するに、異物上の基板間ギャップは、異物のない基板間ギャップと比較すると狭くなっており、上記測定用電気光学パネルにおいて基板間ギャップの異なる領域が発生する。そのため、本発明による平坦度測定方法は、上記測定用電気光学パネルの色むらによって、目視評価することが可能となる。
【００１６】
上記平坦度測定方法の一態様では、上記配置工程は、上記測定対象物上に設けられた上記測定用電気光学パネルの表面を均一な圧力で加圧することが好ましい。上記測定対象物上に、上記測定用電気光学パネルを配置し、上記測定用電気光学パネルの上方から均一な圧力を加え、上記測定用電気光学パネルの色むらの状況から、容易に上記測定対象物の平坦性を容易に測定することができる。
【００１７】
上記平坦度測定方法の他の一態様では、上記測定用電気光学パネルを構成する各基板の厚みは、０．３ｍｍ以下の値を有することが好ましい。上記０．３ｍｍ程度の基板の厚みを有する基板は、測定対象物上の異物の大きさに対応して、柔軟に撓むことができるため、測定対象物の平坦性を問題なく測定することができる。
【００１８】
上記平坦度測定方法の他の一態様では、上記測定用電気光学パネルを構成する基板間のギャップは、３μｍ以下の領域を有することが好ましい。上記３μｍ以下のギャップを有する上記測定用電気光学パネルは、０．１μｍ程度のセルギャップの変化量でも、コントラストむらを目視で確認することができる。つまり、上記測定対象物上に付着しているミクロンサイズの微小な異物でも、上記測定用電気光学パネルのセルギャップは変化するため、正確に目視評価することが可能となる。したがって、上記測定対象物の平坦性および微小な異物の有無について、このコントラストむらの発生状況によって、測定対象物の平坦性を測定することができる。
【００１９】
上記平坦度測定方法の他の一態様では、上記評価工程後に、上記測定用電気光学パネルを加熱し、さらに冷却して、上記測定用電気光学パネルの形状を初期状態に戻す再生工程を有することが好ましい。上記再生工程の加熱条件は、１２０℃２時間の熱アニール条件や、６０℃２時間の真空中の熱アニールが好ましい。上記再生工程を用いることにより、上記測定用電気光学パネルを何度も使用することができるため、コスト的メリットが高いといえる。
【００２０】
本発明の他の観点では、吸着力測定方法において、吸着力によって物体を固定する測定対象物上に、一対の基板に電気光学物質を封入してなる測定用電気光学パネルを配置する配置工程と、上記吸着力を、上記測定用電気光学パネルの色むらで間接的に評価する評価工程と、を有する。上記吸着力測定方法は、上記測定対象物上に、上記測定用電気光学パネルを装着するだけで、測定対象物の吸着力について目視確認することができるため、短時間の測定で、実施することができる。
【００２１】
本発明の他の観点では、測定対象物上に配置され、表示領域における色むらにより前記測定対象物の平坦度を測定するための測定用電気光学パネルにおいて、一対の基板と、上記一対の基板間に封入された電気光学物質と、を備え、上記一対の基板間のギャップが３μｍ以下の領域を有する。上記３μｍ以下のギャップを有する上記測定用電気光学パネルは、０．１μｍ程度のセルギャップの変化量でも、コントラストむらを目視で確認することができる。つまり、上記測定対象物上に付着しているミクロンサイズの微小な異物でも、上記測定用電気光学パネルのセルギャップは変化するため、正確に目視評価することができる。したがって、このコントラストむらの発生状況によって、測定対象物の平坦性を、容易に測定することができる。
【００２２】
上記測定用電気光学パネルにおいて、上記一対の基板の各々の厚みは、０．３ｍｍ以下の値を有することが好ましい。上記０．３ｍｍの基板の厚みを有する基板は、測定対象物上の異物の大きさに対応して、柔軟に撓むことができるため、測定対象物の平坦性を問題なく測定することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。
【００２４】
本実施形態は、平坦度測定用液晶表示パネルを利用した平坦度測定方法に関するものである。また、上記平坦度測定方法に用いる平坦度測定用液晶表示パネルの作製方法に関するものである。上記液晶表示パネルは、平坦度測定後、容易な処理工程により、再利用化を実施することができる。以下、本実施形態について、詳細を説明するが、本発明の範囲は以下に述べる実施形態に限定されるものではない。
【００２５】
（平坦度測定用液晶表示パネルの構造）
まず、本実施形態による平坦度測定に使用する平坦度測定用液晶表示パネル（以下、「測定用液晶表示パネル」とも呼ぶ。）の構成について説明する。図１に本実施形態に使用する測定用液晶表示パネル１００の断面図を示す。
【００２６】
図示のように、測定用液晶表示パネル１００においては、ガラスなどの絶縁性基板１ａ、１ｂの表面に透明電極膜２ａ、２ｂがそれぞれ形成されると共に、液晶分子を一定の方向に配向させる図示しない配向膜がさらに設けられる。２枚の絶縁性基板１ａ、１ｂは、図示しないスペーサにより一定の間隔を保持しながら、上述の透明電極膜２ａ、２ｂが対向するように、その周囲をシール材３により貼着される。２枚の絶縁性基板１ａ、１ｂの隙間に液晶材料が封入されることにより、液晶層４が２枚の絶縁性基板１ａ、１ｂにより挟持される。さらに、絶縁性基板１ａ、１ｂの外側には、それぞれ偏光板５ａ、５ｂや位相差板６ａ、６ｂが貼着され、これらにより測定用液晶表示パネル１００が形成されている。なお、絶縁性基板１ａには、スイッチング素子などが形成されていても良い。
【００２７】
ここで、図２は、測定用液晶表示パネル１００の最適なセル厚について検討したグラフを示す。横軸にセル厚、縦軸にコントラストを示している。ただし、上記コントラストは、測定用液晶表示パネルの反射表示領域で測定を行っている。
【００２８】
上述したように、測定用液晶表示パネル１００は、図示しないスペーサにより、一定の間隔を保持しながら構成されている。測定用液晶表示パネル１００のセル厚は、スペーサのサイズにより、ほぼ決定されている。図２に示しているＡ領域、つまりセル厚３μｍ以下の領域において、測定用液晶表示パネル１００の場合、コントラストの変化量は大きく、セル厚の変化量が、例えば０．１μｍ程度の変化量でも、そのコントラストの変化量は、コントラストむら（色むら）として、目視で確認することができる。また、図２に示しているＢ領域、つまりセル厚３μｍ以上の領域において、測定用液晶表示パネル１００の場合、コントラストの変化量は小さく、セル厚の変化量が、例えば０．１μｍ程度の変化量であるならば、そのコントラストの変化量、つまりコントラストのむらは、目視で確認することは困難である。
【００２９】
要するに、上記測定用液晶表示パネル１００は、３μｍ以下のセル厚の値であるならば、良好に測定を実施することができる。また、上記測定用液晶表示パネル１００のセル厚は、測定能力および測定用液晶表示パネル１００の製造方法を考慮した場合、２．７μｍ程度が好ましいといえる。
【００３０】
また、測定用電気光学パネルに１００おいて、上記一対の絶縁性基板１ａ、１ｂの各々の厚みは、０．３ｍｍ以下の値を有することが好ましい。基板の厚みをこの範囲にすることにより、基板１ａ、１ｂは、ステージなどの測定対象物上に存在する異物や凹凸に対応して柔軟に撓むことができるため、測定対象物の平坦性を正確に測定することができる。
【００３１】
なお、上記測定用液晶表示パネル１００は、半透過反射型液晶表示パネルで記載しているが、他の表示モードを有する液晶表示パネルでも良い。また、ＳＴＮモード、ＴＦＤ−ＬＣＤやＴＦＴ−ＬＣＤでも使用することができる。
【００３２】
（液晶表示パネルの製造方法）
次に、図１に示した測定用液晶表示パネル１００の製造方法の例について、図３を参照して説明する。
【００３３】
まず、図３の工程Ａ１において、ガラスやプラスチックなどの絶縁基板である大判の第１基板１ａに対して、透明電極２ａである第１電極を形成する。具体的には、ＩＴＯを材料として周知のパターン形成法、例えばフォトリソグラフィー法によって、図示していない端子などを形成する。このとき使用する第１基板１ａの厚みは、０．３ｍｍ以下が好ましい。上記値を有する基板を用いることにより、精度よく平坦度測定を実施することができる。次に、工程Ａ２において、透明電極膜２ａ上に図示しないポリイミド樹脂などからなる配向膜を形成し、工程Ａ３において、ラビング処理などを施す。
【００３４】
一方、工程Ｂ１において、カラーフィルタ等が配置されている、大判の第２基板１ｂ上に、同様の方法で透明電極膜２ｂを形成する。このとき使用する第２基板１ｂの厚みは、約０．３ｍｍが好ましい。また、０．３ｍｍ以下の基板ならば、使用することができる。上記値を有する基板を用いることにより、精度よく平坦度測定を実施することができる。さらに、工程Ｂ２において、透明電極膜２ｂ上に図示しない配向膜を形成し、工程Ｂ３において、ラビング処理などを施す。
【００３５】
さらに、工程Ａ４において、基板１ａ上に、例えばエポキシ樹脂等を材料としてシール材３を第１基板１ａに形成し、工程Ａ５において、スペーサを分散する。上記スペーサの散布密度は、少なめに散布することが好ましい。また、上記スペーサによって、測定用液晶表示パネル１００のセルギャップは、例えば、２．７μｍに保持されている。上記測定用液晶表示パネル１００のセルギャップは、３μｍ以下の領域を有することが好ましい。
【００３６】
以上により、形成された第１基板１ａと第２基板１ｂが製作された後、工程Ｃ１において、第１基板１ａと第２基板１ｂとをシール材３を挟んで互いに重ね合わせ、さらに圧着すること、すなわち加熱下で加圧することにより、両基板をたがいに貼り合せる。この貼り合わせにより、図１の測定用液晶表示パネル１００を複数個含む大きさの大判構造（即ち、母基板）が形成される。
【００３７】
以上のようにして、母基板が製作された後、工程Ｃ２において、第１ブレイク工程を実施する。これにより、図示していない液晶注入口が、外部へ露出した状態の液晶表示パネル部分が複数個含まれる中判のパネル構造、いわゆる短冊状の中判パネル構造が複数個切り出される。
【００３８】
そして、工程Ｃ３は、図示していない液晶注入口を通して、液晶表示パネル部分の内側に液晶を注入し、注入完了後に、その液晶注入口を樹脂によって封止し、液晶層４を形成する。
【００３９】
さらに、工程Ｃ４は、中判パネル構造に対して、第２ブレイク工程を実施している。具体的には、中判パネル構造を構成している基板１ａと基板１ｂを切断し、これにより、図１の測定用液晶表示パネル１００が、１つずつ分断される。
【００４０】
次に、工程Ｃ５および工程Ｃ６において、測定用液晶表示パネル１００の第１基板１ａと第２基板１ｂの外側に、位相差板６ａ、６ｂや偏光板５ａ、５ｂ等を必要に応じて、取り付けることによって、図１に示す測定用液晶表示パネル１００が完成する。
【００４１】
（原理）
上述したように、本発明の測定用液晶表示パネル１００は、偏光板と液晶層を備えるようにして構成されている。つまり、外部からの入射光は、１枚の偏光板によって、直線偏光になり、液晶層を通過し、そして、他方の偏光板を通過して、出射光となる。要するに、液晶表示パネルでは、１枚の偏光板によって直線偏光となった光が、上記液晶層の液晶層の分子の捩れによって、偏光軸が回転し、他方の偏光板から光が出射するのである。上述したような現象を旋光と呼び、液晶の持つ旋光性と複屈折性の２つの性質により起こるのである。以下に詳細を記載する。
【００４２】
自然光を上部から液晶表示パネルに入射させると、第一の偏光フィルムを通過した光は、直線偏光となり、その直線偏光の向きと液晶分子のディレクタ（長軸方向）とは、液晶表示パネルの各モードによって異なっている。
【００４３】
例えば、ＴＮモードの透過型液晶表示パネルは、上記直線偏光の向きと液晶分子のディレクタとは、平行となっていることが多く、９０°位相がずれるように液晶表示パネルのセル厚（基板間のギャップ）を調節している。例えば、上記セル厚は、透過型液晶表示パネルの場合、４．５μｍなどの値を有することが多い。つまり、液晶の複屈折と液晶表示パネルのセル厚を調節し、旋光性の効果とを合わせて、９０°位相がずれるようにリタデーションを設計している。この設計ルールは、出射光における光の状態について、楕円偏光を含まないように、つまり、できるだけ直線偏光になるように採用されている。要するに、上記設計ルールに基づいた液晶表示パネルは、着色しないように設計されている。
【００４４】
逆に、液晶表示パネルから出射する光に楕円偏光、つまり、位相のずれを持たせると、液晶表示パネルは、着色してしまう。これは、赤・緑・青で、位相のずれの程度、つまり楕円偏光の形が異なることを意味し、各波長で出射側の偏光板を透過する光量が異なるため結果的には着色するのである。要するに、液晶表示パネルから出射した光は、赤、緑、青などの光に着色するという現象が発生するのである。
【００４５】
また、リタデーションには、液晶の複屈折とセル厚の他に、ツイスト角（捩れ角）による効果が存在する。特に、ＳＴＮモードの液晶表示パネルの場合には、このツイスト角による影響は大きいといえる。上記ツイスト角による旋光にも波長依存性があるので、赤・青・緑のホワイトバランスが崩れて着色しやすいのである。
【００４６】
要するに、液晶表示パネルは、複屈折（楕円偏光）を有する液晶分子により構成されているため、屈折率の波長依存性により色がつくという現象が発生するのである。
【００４７】
上述したような現象は、ステージの平坦度測定に利用することができる。例えば、吸着ステージ上に異物などが付着している場合について説明する。まず、吸着ステージ上に液晶表示パネルを装着する。このとき、上記吸着ステージの上に異物が付着しているため、吸着力によって、異物の存在する部分では液晶表示パネルがつぶれる。つまり、異物などが吸着ステージ上に付着している場合、液晶表示パネルのセル厚が部分的に小さくなり、平坦性を有するステージ領域上の液晶表示パネルエリアとは色味等が異なってくる。そのため、目視確認で容易に平坦性を評価することができるのである。
【００４８】
したがって、本発明は、液晶表示パネルを構成している液晶分子の有する複屈折の性質を利用し、短時間の測定を可能にした平坦度測定方法を提供することができる。
【００４９】
（平坦度測定方法１）
測定方法１は、装置のステージにおける真空吸着力によって、液晶表示パネルをステージに固定し、上記液晶表示パネルの色むらの状況から、容易に上記ステージの平坦性を評価できる。
【００５０】
以下に詳細を示す。
【００５１】
図４は、吸着ステージ１０ａ上に平坦度測定用液晶表示パネル１００を配置し、測定方法１を実施している図を示す。図４（ａ）は、斜視図を示し、図４（ｂ）は、図４（ａ）の上方から見た平面図を示す。
【００５２】
測定用液晶表示パネル１００は、吸着ステージ１０ａ上に、Ｘの方向に吸引する真空吸着によって固定される。そして、固定された測定用液晶表示パネル１００の色むらを目視で確認することにより、吸着ステージ１０ａの平坦性を評価することができる。上記測定用液晶表示パネル１００のセルギャップは、例えば、２．７μｍの領域を有することが好ましい。また、本実施形態で使用できる液晶表示パネルのセルギャップは、３μｍ以下の領域を有するものであれば、色むらを容易に判断することができる。ステージ１０ａが平坦性を有さない場合、３μｍ以下のセルギャップを有する測定用液晶表示パネル１００を平坦度測定に用いると、液晶表示パネルのセルギャップ変化により色むらが発生し、容易に平坦性を評価することができる。また、ステージ１０ａが良好な平坦性を有しているならば、上記測定用液晶表示パネル１００の色むらは発生しないことになる。したがって、測定用液晶表示パネル１００を吸着ステージ１０ａに装着するだけで、容易に平坦度測定を実施できるのである。
【００５３】
ここで、例えば、吸着ステージ１０ａ上に凸部が存在し、この凸部は、約５０μｍの高さを有していると仮定する。上記凸部を含む吸着ステージ１０ａ上の領域に、２．７μｍのセルギャップを有する平坦度測定用液晶表示パネル１００を真空吸着する。このとき発生する測定用液晶表示パネル１００の色むらの状況を説明する。
【００５４】
平坦度測定用液晶表示パネル１００がノーマリホワイトの場合、駆動電圧の無印加状態では、平坦性を有する吸着ステージ領域に設置された測定用液晶表示パネル１００の表示部分は、通常通りの白表示を得ることができる。しかし、上記凸部の存在する領域では、測定用液晶表示パネル１００のセルギャップが狭くなる。そのため、通常通りの白表示を得ることができなくなり、着色した領域ができる。したがって、測定用液晶表示パネル１００全体に、色むらが発生しているため、吸着ステージ１０ａ上に凸部があると判断することができる。
【００５５】
また、他の方法として、測定用液晶表示パネル１００を駆動させ、中間色（灰色表示）を表示させる。ここで、測定用液晶表示パネル１００が、ノーマリホワイトならば、電圧を印加するにつれ、白表示から灰色表示、そして黒表示に変化していく。平坦性を有する吸着ステージ領域に設置された測定用液晶表示パネル１００の表示部分は、通常どおりの駆動電圧で所望の灰色表示となる。しかし、上記凸部の領域では、セルギャップが狭くなることにより、通常通りの駆動電圧で所望の灰色表示を得ることができない。つまり、上部凸部の領域は、他の領域よりもやや暗くなってしまい、表示むらとなるのである。したがって、吸着ステージ１０ａ上に凸部があると判断することができる。
【００５６】
上述したように、本発明は、装置の吸着ステージ１０ａの平坦性について、測定用液晶表示パネル１００を用いて容易に測定することができる。また、本発明は、測定用液晶表示パネル１００への駆動電圧の無印加状態でも測定することが可能であり、測定用液晶表示パネル１００に電圧を印加した状態でも良好に測定することができる。
【００５７】
（平坦度測定方法２）
測定方法２は、装置のステージ上に、液晶表示パネルを配置し、液晶表示パネル上方から圧力を加え、上記液晶表示パネルの色むらの状況から、容易にステージの平坦性を評価することができる。
【００５８】
以下に詳細を示す。
【００５９】
図５は、ステージ１０ｂに測定用液晶表示パネル１００を設置し、測定方法２を実施している図を示す。図５（ａ）は、斜視図を示し、図５（ｂ）は、図５（ａ）の上方から見た平面図を示す。
【００６０】
測定用液晶表示パネル１００は、ステージ１０ｂ上に配置され、プレス機１１によって、Ｙの方向に加圧される。そして、加圧された測定用液晶表示パネル１００の色むらを確認することにより、ステージ１０ｂの平坦性を評価することができる。上記測定用液晶表示パネル１００のセルギャップは、例えば、２．７μｍの領域を有することが好ましい。また、本実施形態で使用できる液晶表示パネルのセルギャップは、３μｍ以下の領域を有するものであれば、色むらを容易に判断することができる。ステージ１０ｂが平坦性を有さない場合、３μｍ以下のセルギャップを有する液晶表示パネルを平坦度測定に用いると、液晶表示パネルのセルギャップ変化により色むらが発生し、容易に平坦性を評価することができる。また、ステージ１０ｂが良好な平坦性を有しているならば、上記測定用液晶表示パネル１００の色むらは発生しないことになる。したがって、測定用液晶表示パネル１００をステージ１０ｂに装着するだけで、容易に平坦度測定を実施することができるのである。
【００６１】
ここで、例えば、ステージ１０ｂ上に凸部が存在し、この凸部は、例えば約５０μｍの高さを有していると仮定する。上記凸部を含むステージ１０ｂ上の領域に、２．７μｍのセルギャップを有する測定用液晶表示パネル１００を配置し、上方から加圧する。このとき発生する測定用液晶表示パネル１００の色むらの状況を説明する。
【００６２】
測定用液晶表示パネル１００がノーマリホワイトの場合、駆動電圧の無印加状態では、平坦性を有するステージ領域に設置された測定用液晶表示パネル１００の表示部分は、通常通りの白表示を得ることができる。しかし、上記凸部の存在する領域では、測定用液晶表示パネル１００のセルギャップが狭くなる。そのため、通常通りの白表示を得ることができなくなり、着色した領域ができる。したがって、測定用液晶表示パネル１００全体に、色むらが発生しているため、ステージ１０ｂ上に凸部があると判断できる。
【００６３】
また、他の方法として、測定用液晶表示パネル１００を駆動させ、中間色（灰色表示）を表示させる。ここで、測定用液晶表示パネル１００が、ノーマリホワイトならば、電圧を印加するにつれ、白表示から灰色表示、そして黒表示に変化していく。平坦性を有するステージ領域に設置された測定用液晶表示パネル１００の表示部分は、通常通りの駆動電圧で所望の灰色表示になる。しかし、上記凸部の領域では、セルギャップが狭くなることにより、通常通りの駆動電圧で所望の灰色表示を得ることができなくなる。つまり、上記凸部の領域は、他の領域よりもやや暗くなってしまい、表示むらとなるのである。したがって、ステージ１０ｂ上に凸部があると判断することができる。
【００６４】
上述したように、本発明は、装置のステージ１０ｂの平坦性について、測定用液晶表示パネル１００を用いて容易に測定することができる。また、本発明は、測定用液晶表示パネル１００への駆動電圧の無印加状態でも測定することが可能であり、測定用液晶表示パネル１００に電圧を印加した状態でも良好に測定することができる。
【００６５】
（液晶表示パネルの色むら発生例）
上記平坦度測定方法１を用いて、吸着ステージ１０ａの平坦性を評価する場合の液晶表示パネルの色むらについて説明する。図６（ａ）は、平坦度測定方法１を実施している場合の断面図を示し、図６（ｂ）は、液晶表示パネルの色むらの例を示す。
【００６６】
測定用液晶表示パネル１００は、吸着ステージ１０ａ上に、真空吸着によって、Ｘの方向に固定される。上記真空吸着の条件は、例えば、７０ｋＰａの吸着圧を使用することができる。図６（ａ）に示すように、上記吸着ステージ１０ａ上には、例えば、約６０μｍ程度の高さを有する異物１２が付着している。このとき、吸着ステージ１０ａ上に装着された測定用液晶表示パネル１００は、異物１２が存在しているため、吸着ステージ１０ａに完全に密着した状態で固定されていない。しかし、上記吸着圧によって、測定用液晶表示パネル１００は、吸着ステージ１０ａ上に吸引されている。よって、測定用液晶表示パネル１００のセル厚は、上記異物１２が存在する領域を中心に狭くなり、色むらが発生するのである。上記測定用液晶表示パネル１００のセルギャップは、例えば、２．７μｍの領域を有することが好ましい。また、本実施形態で使用できる液晶表示パネルのセルギャップは、３．０μｍ以下の領域を有するものであれば、使用することができる。つまり、本発明は、上記セルギャップを有する液晶表示パネルを使用することにより、０．１μｍのセルギャップの変化を目視で容易に確認することができる。上記異物の高さ方向のサイズが約６０μｍの場合、セル内スペーサの散布量によっても異なるが、測定用液晶表示パネル１００のセルギャップの変化量は、例えば約０．１μｍ弱となる。したがって、本発明は、上記のような微小なセル厚変化でも、色むらが目視にて確認しやすいため、容易に吸着ステージ１０ａの平坦性を評価することができる。
【００６７】
図６（ｂ）に示すように、異物１２が測定用液晶表示パネル１００のほぼ中央に位置する場合、液晶表示パネルの中心のセルギャップが狭くなる。このとき、図６（ｂ）に示すように、同心円状に類似した色むらが発生するので、測定用液晶表示パネル１００の中心部に異物が存在することが容易に判断できる。
【００６８】
図６（ｂ）では、異物１２が液晶表示パネルの中心部に位置する状態を示しているが、この異物が、例えば、左側に存在する場合は、セルギャップの狭い位置が左となり、図６（ｂ）に示した色むらと類似したものが確認できる。
【００６９】
また、上述した測定方法２に関しても、測定用液晶表示パネル１００の色むらの発生は、図６（ｂ）に示すように、目視確認することができる。
【００７０】
したがって、本発明による測定方法は、３．０μｍ以下のセルギャップ領域を有する液晶表示パネルを利用することにより、ステージ等の平坦性を重視する測定物の平坦度測定を容易に実施することができる。
【００７１】
（応用例）
上記測定用液晶表示パネル１００を用いることによって、ステージ等の平坦性を測定する以外にも、本発明は、装置のステージなどに設けられている真空吸着力の最適化を実施することが可能である。
【００７２】
例えば、真空吸着力を用いて、装置のステージに液晶表示パネル用の基板を設置したとする。真空吸着力が強い場合、真空吸着口の部分において、上記液晶表示パネル用基板が凹むという現象が発生する。液晶表示パネル用基板が凹んだ状態で、フォトリソグラフィー工程やラビング工程などを実施した場合、装置のステージが平坦性を有さない状態のときに発生する問題と同じ問題が発生する。つまり、上記液晶表示パネル用基板が凹むため、パターニング不良が発生したり、液晶分子の配向不良が発生したりするのである。そのため、真空吸着力の最適化が必要となってくる。
【００７３】
上記真空吸着力の最適化は、上述した測定用液晶表示パネル１００を用いることによって、容易に判断することができる。
【００７４】
以下に詳細を示す。
【００７５】
図７は、吸着ステージ１０ｃに測定用液晶表示パネル１００を設置した応用例を示す。図７（ａ）は、斜視図を示し、図７（ｂ）は、図７（ａ）を上方から観察した平面図を示す。
【００７６】
測定用液晶表示パネル１００は、真空吸着口１３を有する吸着ステージ１０ｃ上に、Ｚの方向に吸引する真空吸着によって固定される。そして、固定された測定用液晶表示パネル１００の表示状態を確認することにより、真空吸着口１３の吸着力を評価することができる。上記測定用液晶表示パネル１００のセルギャップは、例えば、２．７μｍの領域を有することが好ましい。また、本応用例で使用できる液晶表示パネルのセルギャップは、３μｍ以下の領域を有するものであれば、使用することができる。例えば、真空吸着口１３から吸引する力が液晶表示パネル用基板に影響するぐらい強いとする。３μｍ以下のセルギャップを有する測定用液晶表示パネル１００を真空吸着力の評価に用いる場合、測定用液晶表示パネル１００のセルギャップの変化が０．１μｍ以上であれば、吸着口のむらを確認することができる。しかし、真空吸着口１３から吸引する力が最適であれば、上記測定用液晶表示パネル１００の吸着口のむらは発生しない。したがって、測定用液晶表示パネル１００を吸着ステージ１０ｃに装着するだけで、容易に、真空吸着力を評価することができる。
【００７７】
（液晶表示パネルの再利用）
平坦度測定方法１、平坦度測定方法２または応用例（吸着力測定方法）で使用される測定用液晶表示パネル１００は、１度の測定方法に使用されるだけでなく、再利用することが可能である。平坦度測定方法１、平坦度測定方法２または応用例で一度使用された測定用液晶表示パネル１００の再利用する方法について、以下に説明する。
【００７８】
図８は、液晶表示パネル再利用工程について示す。この液晶表示パネル再利用工程は、２通りの方法がある。また、図９は、パネル再生メカニズムについて詳細を示す。
【００７９】
平坦度測定に使用された測定用液晶表示パネル１００のセルギャップは、測定前のセルギャップと比較すると狭くなっている。例えば、平坦度測定方法１を実施した場合について以下に述べる。吸着ステージ１０ａの吸着力によって、測定用液晶表示パネル１００は、吸着ステージ１０ａに吸引される。ここで、例えば、吸着ステージ１０ａ上に異物が存在した場合、上記異物の存在している領域上の測定用液晶表示パネル１００のセル厚は、上記異物の存在していない領域の測定用液晶表示パネル１００が、上記吸着力によって、吸引されているため、上記異物の存在している領域を中心に狭くなっているのである。
【００８０】
そのため、平坦度測定に使用された測定用液晶表示パネル１００のセル厚を、初期状態に戻す必要性がある。
【００８１】
まず、１つめの方法について説明する。
【００８２】
測定用液晶表示パネル１００は、図９（ａ）に示すように、スペーサが、ガラスやプラスチックなどの基板を良好に持ち上げ保持している。しかし、上述したような平坦度測定方法１、平坦度測定方法２、応用例のように、測定用液晶表示パネル１００を用いて、各種測定を実施すると、各測定方法に使用される吸着力や圧力によって、測定用液晶表示パネルのセル厚は、図９（ｂ）に示すように狭くなっている。
【００８３】
平坦度測定を実施した後、工程Ｄａ１で測定用液晶表示パネル１００に１２０℃２時間の熱アニール処理を実施する。このとき、図９（ｃ）に示すように、上記熱アニール工程により、液晶が膨張する。そのため、ガラスやプラスチックなどの基板が持ちあがってくる。つまり、この状況により、上記基板の均一化が、液晶の膨張により実施される。液晶表示パネル内に散布されたスペーサよりも、液晶の膨張係数のほうが大きいため、液晶のほうが先に膨張する。そして、測定用液晶表示パネル１００に対する荷重が開放されたとき、図９（ｄ）および図９（ｅ）に示すように、スペーサがパネルの初期状態に徐々に回復していく。この状態は、加熱により、スペーサが軟化し回復時間は短縮される。そして、スペーサ膨張により、基板は保持されるのである。次に、工程Ｄ２により、パネルは放冷される。この工程により、パネルは、図（ｆ）に示すように、ほぼ初期状態にもどるのである。そして、測定用液晶表示パネル１００の再利用化が可能となり、再度、平坦度測定方法１、平坦度測定方法２または応用例に使用することができる。
【００８４】
２つめの方法について説明する。上述したように、平坦度測定に使用された測定用液晶表示パネル１００のセルギャップは、図９（ｂ）に示すように、測定前のセルギャップと比較すると狭い。そのため、平坦度測定を実施した後、工程Ｄｂ１で測定用液晶表示パネル１００に真空中にて６０℃２時間のアニール処理を実施する。この工程Ｄｂ１では、Ｄａ１と異なり、真空中で実施しているため、液晶等が膨張しやすく、低温処理が可能となる。このＤｂ１工程により、図９（ｃ）に示すように、液晶の膨張および基板が持ち上がるという現象が発生する。つまり、この状況により、上記基板の均一化が実施される。液晶表示パネル内に散布されたスペーサよりも、液晶の膨張係数のほうが大きいため、液晶のほうが先に膨張する。そして、荷重が開放されたことにより、スペーサがパネルの初期状態に回復する。このとき、加熱により、スペーサが軟化し回復時間が短縮される。そして、図９（ｄ）および図９（ｅ）に示すように、スペーサ膨張により、基板は保持されるのである。次に、工程Ｄ２により、パネルは放冷される、この工程により、パネルは、図９（ｆ）のように、ほぼ初期状態にもどるのである。そして、測定用液晶表示パネル１００の再利用化が可能となり、再度、平坦度測定方法１、平坦度測定方法２または応用例に使用することができる。
【００８５】
したがって、本発明による測定用液晶表示パネル１００は、１度の測定に使用されるだけでなく、上述した再利用工程により、何度も再生利用することができるため、コスト的メリットが高いといえる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に関する液晶表示パネルの構造を示す断面図である。
【図２】液晶表示パネルのコントラストとセル厚のグラフである。
【図３】本発明に関する液晶表示パネルの製造工程を示す図である。
【図４】（ａ）本発明に関する実施例の斜視図を示す。
（ｂ）本発明に関する実施例の平面図を示す。
【図５】（ａ）本発明に関する実施例の斜視図を示す。
（ｂ）本発明に関する実施例の平面図を示す。
【図６】（ａ）本発明に関する実施例の断面図を示す。
（ｂ）本発明に関する液晶表示パネルの色むらを示す。
【図７】（ａ）本発明に関する応用例の斜視図を示す。
（ｂ）本発明に関する応用例の平面図を示す。
【図８】本発明に関する液晶表示パネル再利用工程を示す。
【図９】本発明に関する液晶表示パネル再利用工程の詳細図を示す。
【符号の説明】
１ａ、１ｂ  基板、  ２ａ、２ｂ  透明電極、  ３  シール、
４  液晶層、  ５ａ、５ｂ  偏光板、  ６ａ、６ｂ  位相差板、
１０ａ、１０ｃ  吸着ステージ、  １０ｂ  ステージ
１１  加圧用プレス機  １２  異物  １３  真空吸着口
１００  測定用液晶表示パネル、
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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