(57)【要約】【課題】均一な条件で光を照射できる液晶パネル製造装置及び液晶パネルの製造方法を提供する。【解決手段】実施形態によれば、処理槽と、窓部と、液体流動部と、光照射部と、を備えた液晶パネル製造装置が提供される。前記処理槽は、内部に液体を溜め、光重合性材料と液晶組成物とを含む液晶層を含む被処理パネルを前記液体中に収容する。前記窓部は、前記処理槽に付設され、前記液体に接し、透光性である。前記液体流動部は、前記被処理パネルと前記窓部との間の前記液体を前記被処理パネルの主面に沿って流動させる。前記光照射部は、前記処理槽の前記内部に収容された前記被処理パネルに、前記窓部を介して、前記光重合性材料が重合する光を照射する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に液体を溜め、光重合性材料と液晶組成物とを含む液晶層を含む被処理パネルを前記液体中に収容する処理槽と、
前記処理槽に付設され、前記液体に接する透光性の窓部と、
前記被処理パネルと前記窓部との間の前記液体を前記被処理パネルの主面に沿って流動させる液体流動部と、
前記処理槽の前記内部に収容された前記被処理パネルに、前記窓部を介して、前記光重合性材料が重合する光を照射する光照射部と、
を備えたことを特徴とする液晶パネル製造装置。
【請求項２】
前記被処理パネルは、
カラーフィルタを有する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対向基板との間に設けられた液晶層と、
を含み、
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し、
前記液体流動部は、前記被処理パネルの前記窓部とは反対側の面に接する前記液体をさらに流動させることを特徴とする請求項１記載の液晶パネル製造装置。
【請求項３】
前記光照射部は、
前記光重合性材料が重合する前記光を放出する光源と、
前記光源と離間し前記光源を内包する内管と、前記内管の外側に設けられた外管と、前記内管と前記外管との間に設けられた中間壁と、を含む２重管液冷部と、
を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の液晶パネル製造装置。
【請求項４】
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内の最高温度と最低温度との差は５℃以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の液晶パネル製造装置。
【請求項５】
前記光照射部から前記窓部に向かう軸は、重力の方向に対して垂直であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の液晶パネル製造装置。
【請求項６】
前記液晶層は、ブルー相を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の液晶パネル製造装置。
【請求項７】
光重合性材料と液晶組成物とを含む液晶層を含む被処理パネルを、透光性を有する窓部が付設された処理槽の内部に導入した液体中に収容し、
前記被処理パネルと前記窓部とに接する前記液体を前記被処理パネルの主面に沿って流動させつつ、前記被処理パネルに前記窓部を介して前記光重合性材料が重合する光を照射することを特徴とする液晶パネルの製造方法。
【請求項８】
前記光の照射は、前記液晶層の全体にブルー相が出現するように前記液晶層の温度を制御した後に実施されることを特徴とする請求項７記載の液晶パネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、液晶パネル製造装置及び液晶パネルの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光重合性材料と液晶とが混合されている液晶層を用いる液晶パネルがある。例えば、高分子分散型液晶においては、高分子のマトリクス中に液晶粒が分散される。さらに、配向性を付与するために、このような液晶層を用いる構成もある。さらに、例えばネマティック液晶とカイラル剤とを混合した液晶と、光重合性材料と、を混合した層に紫外線を照射することで、高分子安定化ブルー相を得ることもできる。
【０００３】
このような液晶パネルの製造において、光重合の硬化のために紫外線ランプにより、紫外線を照射する方式がある。この紫外線照射時の液晶パネルの温度はパネル面内で均一であることが望まれている。特に、高分子安定化ブルー相を用いる構成においては、光照射時のパネル面内の温度むらが表示特性のむらに与える影響が大きい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２５１３３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の実施形態は、略均一な条件で光を照射できる液晶パネル製造装置及び液晶パネルの製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の実施形態によれば、処理槽と、窓部と、液体流動部と、光照射部と、を備えた液晶パネル製造装置が提供される。前記処理槽は、内部に液体を溜め、光重合性材料と液晶組成物とを含む液晶層を含む被処理パネルを前記液体中に収容する。前記窓部は、前記処理槽に付設され、前記液体に接し、透光性である。前記液体流動部は、前記被処理パネルと前記窓部との間の前記液体を前記被処理パネルの主面に沿って流動させる。前記光照射部は、前記処理槽の前記内部に収容された前記被処理パネルに、前記窓部を介して、前記光重合性材料が重合する光を照射する。
【０００７】
本発明の別の実施形態によれば、液晶パネルの製造方法が提供される。前記製造方法は、光重合性材料と液晶組成物とを含む液晶層を含む被処理パネルを、透光性を有する窓部が付設された処理槽の内部に導入した液体中に収容することを含む。前記製造方法は、前記被処理パネルと前記窓部とに接する前記液体を前記被処理パネルの主面に沿って流動させつつ、前記被処理パネルに前記窓部を介して前記光重合性材料が重合する光を照射することをさらに含む。
【発明の効果】
【０００８】
実施形態によれば、略均一な条件で光を照射できる液晶パネル製造装置及び液晶パネルの製造方法が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態に係る液晶パネル製造装置の構成を例示する模式図である。
【図２】第１の実施形態に係る液晶パネル製造装置の構成を例示する模式的平面図である。
【図３】液晶パネル製造装置の特性を例示するグラフ図である。
【図４】図４（ａ）及び図４（ｂ）は、参考例の液晶パネル製造装置の構成を例示する模式図である。
【図５】第１の実施形態に係る液晶パネル製造装置の一部の構成を例示する模式的斜視図である。
【図６】第１の実施形態に係る別の液晶パネル製造装置の構成を例示する模式図である。
【図７】図７（ａ）及び図７（ｂ）は、第１の実施形態に係る液晶パネル製造装置の特性を例示するグラフ図である。
【図８】第１の実施形態に係る液晶パネル製造装置の一部の構成を例示する模式的断面図である。
【図９】第１の実施形態に係る別の液晶パネル製造装置の構成を例示する模式図である。
【図１０】第２の実施形態に係る液晶パネル製造装置の構成を例示する模式図である。
【図１１】第３の実施形態に係る液晶パネルの製造方法を例示するフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、各実施の形態について図面を参照しつつ説明する。  
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。  
なお、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
【００１１】
（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施形態に係る液晶パネル製造装置の構成を例示する模式図である。  
図１においては、構成要素の一部の断面が図示され、他の一部が模式的に図示されている。  
図２は、第１の実施形態に係る液晶パネル製造装置の構成を例示する模式的平面図である。  
なお、図２においては、図１に例示された要素の一部が省略されている。
【００１２】
図１及び図２に表したように、実施形態に係る液晶パネル製造装置１１０は、処理槽１０と、窓部１２と、液体流動部２０と、光照射部３０と、を備える。
【００１３】
処理槽１０は、処理槽１０の内部に液体５０を溜める。処理槽１０は、被処理パネル４０を液体５０中に収容する。窓部１２は、処理槽１０に付設される。窓部１２は、液体５０に接する。窓部１２は、透光性である。
【００１４】
処理槽１０には、例えば、ステンレス鋼などを用いることができる。窓部１２として、紫外線透過性のガラスを用いることができる。窓部１２として、例えば、石英ガラス及びホウ珪酸ガラスの少なくともいずれかを用いることができる。窓部１２として、例えば、ＰＹＲＥＸ（登録商標）を用いることができる。
【００１５】
この例では、処理槽１０は、容器１１と窓部１２とを含む。容器１１は、容器１１の内部に液体５０を溜める。容器１１は、液体５０中に被処理パネル４０を収容する。
【００１６】
例えば、処理槽１０は、被処理パネル４０を保持するパネル保持部１５を含む。パネル保持部１５は、例えば、ベース部１５ａと、軸部１５ｂと、アーム部１５ｃと、載置部１５ｄと、を含む。ベース部１５ａは、容器１１の底部に固定される。軸部１５ｂは、ベース部１５ａに固定される。アーム部１５ｃは、載置部１５ｄと軸部１５ｂとを結合する。例えば、アーム部１５ｃの長さは可変である。載置部１５ｄの上に被処理パネル４０が載せられる。被処理パネル４０の上面及び下面には空間がある。その空間に、液体５０が充填される。
【００１７】
窓部１２は、液体５０を介して被処理パネル４０に対向する。すなわち、窓部１２と被処理パネル４０との間の液体５０は、窓部１２と被処理パネル４０とに接する。
【００１８】
被処理パネル４０は、液晶層４３を含む。液晶層４３は、光重合性材料と液晶組成物とを含む。液晶組成物は、例えばネマティック液晶とカイラル剤とを含む。光重合性材料は、例えば紫外線硬化型のモノマーを含む。光重合性材料は、例えばアクリル系のモノマーを含む。実施形態は、これに限らず、任意の光重合性材料を用いることができ、任意の液晶組成物を用いることができる。
【００１９】
被処理パネル４０は、例えば、第１基板４１と、第２基板４２と、をさらに含む。第２基板４２は、第１基板４１に対向する。第１基板４１と第２基板４２との間に液晶層４３が配置される。第１基板４１と第２基板４２との間において、液晶層４３の周囲にシール剤（図示しない）が設けられる。これにより、液晶層４３は、第１基板４１、第２基板４２及びシール剤により密閉されている。
【００２０】
被処理パネル４０は、第１主面４０ａ（主面）と、第２主面４０ｂと、を有する、第１主面４０ａは、窓部１２に対向する側の面である。第２主面４０ｂは、第１主面４０ａとは反対の側の面である。
【００２１】
液体流動部２０は、被処理パネル４０と窓部１２との間の液体５０を被処理パネル４０の主面（例えば第１主面４０ａ）に沿って流動させる。すなわち、液体流動部２０は、被処理パネル４０と窓部１２との間に液体５０を流す。さらに、液体流動部２０は、被処理パネル４０の第２主面４０ｂ（窓部１２とは反対側の面）に接する液体５０をさらに流動させることができる。
【００２２】
これにより、液体５０は、被処理パネル４０の第１主面４０ａに沿って流れる。また、液体５０は、被処理パネル４０の第２主面４０ｂに沿って流れる。このように、被処理パネル４０の主面に沿って液体５０が流れることで、被処理パネル４０の温度の均一性が高まる。
【００２３】
光照射部３０は、処理槽１０の内部に収容された被処理パネル４０に、窓部１２を介して、光重合性材料が重合する光３０Ｌを照射する。
【００２４】
上記のように、実施形態においては、被処理パネル４０の主面に沿って液体５０が流れることで、被処理パネル４０の温度の均一性が高い。これにより、被処理パネル４０の温度の均一性が高い状態で、被処理パネル４０に光が照射される。そして、光重合性材料が重合し、液晶パネルが作製される。
【００２５】
液晶パネル製造装置１１０によれば、均一な条件（具体的には均一な温度分布）で光を照射できる。
【００２６】
図１に表したように、液晶パネル製造装置１１０においては、光照射部３０から窓部１２に向かう軸（光照射部３０から、窓部１２のうちで光照射部３０に最も近い部分に向かう方向の軸）は、重力の方向（Ｚ方向）に対して、実質的に平行である。例えば、窓部１２の主面は、Ｚ方向に対して実質的に垂直である。被処理パネル４０の主面は、Ｚ方向に対して実質的に垂直である。
【００２７】
液体流動部２０は、例えば、液体５０の温度を制御する温度制御部２３を含むことができる。液体流動部２０は、例えば、供給部２１と、供給配管２１ｐと、排出部２２と、排出配管２２ｐと、をさらに含むことができる。
【００２８】
供給部２１は、液体５０を処理槽１０内に供給する。排出部２２は、処理槽１０内から液体５０を排出する。供給配管２１ｐは、温度制御部２３と供給部２１とを連結する。排出配管２２ｐは、排出部２２と温度制御部２３とを連結する。
【００２９】
供給部２１から処理槽１０の内部に供給された液体５０は、被処理パネル４０の第１主面４０ａに沿って流れ、排出部２２から排出される。また、液体５０は、被処理パネル４０の第２主面４０ｂに沿って流れ、排出部２２から排出される。排出部２２により排出された液体５０は、温度制御部２３に到達する。
【００３０】
温度制御部２３は、液体５０の温度を制御する。温度制御部２３は、液体５０を加熱する。または、温度制御部２３は、液体５０を冷却する。これにより、液体５０の温度は所望の温度に制御される。温度制御部２３を出た液体５０は、供給配管２１ｐを経由して供給部２１に到達する。そして、液体５０は、供給部２１から処理槽１０に再度供給される。このように、液体５０は、処理槽１０の外部に設けられる温度制御部２３を経由しながら循環される。
【００３１】
ただし、上記は、一例であり、実施形態において液体流動部２０の構成は任意である。例えば、液体５０は、処理槽１０の内部だけで流動しても良い。
【００３２】
液体５０は、例えば水である。液体５０として、例えば、紫外線透過性に優れる純水または超純水を用いることができる。実施形態はこれに限らず液体５０には、技術的に可能な任意の材料を用いることができる。液体５０の温度は制御される。例えば液体５０の温度は、２５℃以上９０℃以下である。
【００３３】
図２に表したように、供給部２１は、複数の開口部２１ｏを有することができる。また、排出部２２は、複数の開口部２２ｏを有することができる。複数の開口部２１ｏから液体５０を供給し、複数の開口部２２ｏから液体５０を排出することで、液体５０の流れがより均一化される。
【００３４】
開口部２２ｏが複数の場合には、中央側の流れが速く、端部側の流れは遅くなりやすく、中央と端部とで温度差が生じやすくなる。これに対し、例えば、端部側の穴を中央側の穴よりも大きくしても良い。また、端部側の穴の数を中央側の穴の数よりも多くしても良い。このような構成により、上記の流れのむらを抑制することができる。
【００３５】
処理槽１０内において、供給部２１と排出部２２との間に被処理パネル４０が配置される。均一な流れの液体５０に被処理パネル４０が接することで、被処理パネル４０の温度の面内の均一性がさらに高まる。
【００３６】
これにより、被処理パネル４０の温度の均一性が高い状態で、被処理パネル４０に光が照射される。
【００３７】
被処理パネル４０と窓部１２との間の液体５０の流れの速度は、例えば１ｍ／ｓ（メートル／秒）以上、１０ｍ／ｓ以下である。流れの速度が高いと、被処理パネル４０の温度の均一性が高まる。
【００３８】
図１に例示したように、光照射部３０は、例えば、光源３１と、リフレクタ３２と、長波長光カットフィルタ３３と、短波長光カットフィルタ３４と、を含むことができる。光源３１は、光重合性材料が重合する光を生成する。光源３１は、リフレクタ３２と窓部１２との間に配置される。リフレクタ３２は、光源３１から出射した光の一部を反射し、その光を窓部１２に向かわせる。
【００３９】
長波長光カットフィルタ３３は、光源３１と、処理槽１０の被処理パネル４０の収容の位置と、の間に設けられる。長波長光カットフィルタ３３は、例えば赤外線を減衰させる赤外線カットフィルタである。長波長光カットフィルタ３３は、例えば例えば４００ナノメートル（ｎｍ）以上の波長の光を減衰させる。これにより、光３０Ｌが照射される被処理パネル４０の温度の上昇が抑制される。
【００４０】
短波長光カットフィルタ３４は、光源３１と、処理槽１０の被処理パネル４０の収容の位置と、の間に設けられる。短波長光カットフィルタ３４は、例えば３４０ｎｍ以下の波長の光を減衰させる。これにより、例えば、被処理パネル４０に含まれる材料（例えば有機材料）が光３０Ｌにより劣化することが抑制される。  
なお、処理槽１０の窓部１２は、光３０Ｌに対して透過性を有する。
【００４１】
これにより、光重合性材料が重合するために必要な波長の光が効率良く、被処理パネル４０に照射される。  
ただし、上記のようなフィルタを設けた場合においても、光３０Ｌの照射によって被処理パネル４０の温度は完全には一定にはし難く、被処理パネル４０の温度は上昇する。
【００４２】
図３は、液晶パネル製造装置の特性を例示するグラフ図である。  
図３は、液晶パネルの製造において被処理パネル４０に光３０Ｌを照射したときの被処理パネル４０の温度変化を例示している。この図には、実施形態に係る液晶パネル製造装置１１０における特性と、第１参考例の液晶パネル製造装置１１９ａにおける特性と、が示されている。第１参考例の液晶パネル製造装置１１９ａにおいては、被処理パネル４０と窓部１２との間の液体５０が流動していない。すなわち、液体流動部２０が設けられていない。それ以外の構成は、液晶パネル製造装置１１０と同じである。
【００４３】
光３０Ｌを照射する時間は３０秒（s）である。図３の横軸は、時間ｔである。時間ｔが０〜３０秒の期間は、光３０Ｌが照射されている期間に相当する。時間ｔが３０秒よりも長い期間は、光３０Ｌの照射の期間が終了した後の期間に相当する。
【００４４】
図３の縦軸は、被処理パネル４０の温度Ｔｐを示す。図３においては、液晶パネル製造装置１１０において２本の曲線が示されている。この２本の曲線は、被処理パネル４０の面内で温度が高い領域の温度Ｔｐと、温度が低い領域の温度Ｔｐと、にそれぞれ対応する。同様に、液晶パネル製造装置１１９ａにおいて２本の曲線が示されている。この２本の曲線は、被処理パネル４０の面内で温度が高い領域の温度Ｔｐと、温度が低い領域の温度Ｔｐと、にそれぞれ対応する。図３において、温度Ｔｐは、基準温度Ｔｓを用いて表示されている。
【００４５】
図３に表したように、第１参考例の液晶パネル製造装置１１９ａにおいては、時間ｔの経過と共に温度Ｔｐが大きく上昇している。例えば、光３０Ｌの照射の前の温度Ｔｐに比べて、光照射の終了時（時間ｔが３０秒のとき）の温度Ｔｐは、約３．５℃上昇している。さらに、温度が高い領域の温度Ｔｐと、温度が低い領域の温度Ｔｐと、の差は、約１．５℃であり、大きい。
【００４６】
第１参考例においては、被処理パネル４０と窓部１２との間の液体５０が流動していないため、光３０Ｌの照射によって、被処理パネル４０が加熱され、温度の上昇が大きいと考えられる。さらに、被処理パネル４０の内において放熱性が不均一であるため、被処理パネル４０の面内での温度のばらつきも大きいと考えられる。
【００４７】
一方、実施形態に係る液晶パネル製造装置１１０においては、温度Ｔｐの変化は小さい。例えば、光３０Ｌの照射の前の温度Ｔｐから、光照射の終了時（時間ｔが３０秒のとき）の温度Ｔｐへの温度の上昇は、約１．０℃である。さらに、温度が高い領域の温度Ｔｐと、温度が低い領域の温度Ｔｐと、の差は、約０．３℃であり、非常に小さい。
【００４８】
実施形態においては、被処理パネル４０と窓部１２との間の液体５０が流動しているので、被処理パネル４０の温度が液体５０により奪われ、温度の上昇が小さいと考えられる。さらに、被処理パネル４０内において均一に放熱されるため、被処理パネル４０の面内での温度のばらつきが小さいと考えられる。
【００４９】
液晶パネル製造装置１１０によれば、被処理パネル４０に光３０Ｌが照射されるときの被処理パネル４０内の最高温度と最低温度との差は、例えば、５℃以下、好ましくは１℃以下にできる。  
このように、実施形態によれば、均一な条件で光を照射できる。
【００５０】
図４（ａ）及び図４（ｂ）は、参考例の液晶パネル製造装置の構成を例示する模式図である。  
すなわち、図４（ａ）は、第２参考例の液晶パネル製造装置１１９ｂに対応し、図４（ｂ）は、第３参考例の液晶パネル製造装置１１９ｃに対応する。
【００５１】
図４（ａ）に表したように、液晶パネル製造装置１１９ｂにおいては、窓部１２が設けられていない。このため、液晶パネル製造装置１１９ｂにおいては、被処理パネル４０の上の液体５０が流動するときに、液体５０の表面に波が発生し易い。また、液体５０の表面に泡が発生し易い。このような波や泡が発生すると、被処理パネル４０の面内の温度が不均一になり易い。さらに、波や泡により、光３０Ｌの光路が変化し、被処理パネル４０に照射される光３０Ｌの強度にむらが発生し易い。このように、第２参考例においては、光３０Ｌを被処理パネル４０に照射する際に、温度や光の強度が不均一である。
【００５２】
これに対し、液晶パネル製造装置１１０においては、窓部１２を設けているので、波や泡の発生が抑制できる。これにより、光３０Ｌを被処理パネル４０に照射する際の温度や光の強度が均一にできる。
【００５３】
図４（ｂ）に表したように、液晶パネル製造装置１１９ｃにおいては、光源３１が液体５０中に埋没している。このため、光源３１の熱が、液体５０を介して被処理パネル４０に伝わり易い。このため、第３参考例においては、被処理パネル４０の温度が上昇し易い。そして、面内の温度も不均一になり易い。
【００５４】
これに対し、液晶パネル製造装置１１０においては、光源３１（光照射部３０）は、窓部１２の外に設けられる。このため、窓部１２と光源３１（光照射部３０）との間に例えば空気が介在できる。これにより、熱の伝達を抑制できる。これにより、被処理パネル４０の温度が上昇し難く、温度は面内で均一である。
【００５５】
なお、窓部１２と液体５０とが接触せず、窓部１２と液体５０との間に間隙が存在する構成も考えられる。この構成においては、光の均一性を妨げる水滴が窓部１２に付着する。液体５０の温度が高いときは、湯気となって曇らせさらに透過性を妨げる。
【００５６】
これに対し、液晶パネル製造装置１１０においては、窓部１２が、液体５０に接触しているので、波及び泡の発生を抑制し、さらに、曇りの発生も抑制する。これにより、さらに光３０Ｌの強度の均一性が維持される。
【００５７】
液体５０の温度は、例えば室温よりも高い。液体５０の温度は、例えば４０℃以上である。すなわち、被処理パネル４０に光３０Ｌが照射されるときの被処理パネル４０の温度は、例えば４０℃以上である。このように、液体５０の温度が４０℃のときに液体５０は蒸発し易い。実施形態においては、このような条件においても、曇りの発生が抑制される。
【００５８】
図５は、第１の実施形態に係る液晶パネル製造装置の一部の構成を例示する模式的斜視図である。  
同図は、窓部１２の構成の例を示している。図５に表したように、窓部１２は、内側部１２ｃと、枠部１２ｐと、を有することができる。枠部１２ｐの厚さは、内側部１２ｃよりも厚い。窓部１２の液体５０に接する側の面（下面）は窓部１２の全体に渡って平面である。すなわち、内側部１２ｃの下面と枠部１２ｐの下面とは、同一平面上にある。枠部１２ｐは、内側部１２ｃよりも上面側に突出している。このような構成を用いることで、窓部１２の上面、特に内側部１２ｃに液体５０（または液滴）がのることが抑制できる。窓部１２の上面に液体５０がのると、光の照射が不均一になることがあるが、上記の構成を用いることで均一に光を照射できる。
【００５９】
図６は、第１の実施形態に係る別の液晶パネル製造装置の構成を例示する模式図である。  
図６に表したように、実施形態に係る別の液晶パネル製造装置１１１においては、窓部１２が液体５０を覆っている。すなわち、液体５０は、処理槽１０により実質的に密閉されている。これにより、例えば、液体５０の蒸発により、液体５０のガスが処理槽１０の外部に流出することが抑制できる。これにより、液体５０の温度の制御の精度が向上する。さらに、液晶パネル製造装置１１１を設置した場所の周囲への悪影響が抑制できる。
【００６０】
図７（ａ）及び図７（ｂ）は、第１の実施形態に係る液晶パネル製造装置の特性を例示するグラフ図である。  
すなわち、図７（ａ）は、光源３１で生成された光（長波長光カットフィルタ３３及び短波長光カットフィルタ３４を通過する前）の特性を例示している。図７（ｂ）は、光源３１から出射した光が、長波長光カットフィルタ３３及び短波長光カットフィルタ３４を通過した後の光（光３０Ｌ）の特性を例示している。これらの図の横軸は、波長λである。図７（ａ）の縦軸は、光の相対強度ＬＩである。図７（ｂ）の縦軸は、光の相対強度ＬＩである。この例では、光源として鉄メタルハライドランプが用いられている。
【００６１】
図７（ａ）に表したように、光源３１から生成された光は、３００ｎｍ〜３４０ｎｍ程度の短波長領域と、４００ｎｍ〜４６０ｎｍ程度の長波長領域においても光の相対強度ＬＩが大きい。
【００６２】
これに対し、図７（ｂ）に表したように、長波長光カットフィルタ３３及び短波長光カットフィルタ３４を通過した後の光（光３０Ｌ）においては、波長が３４０ｎｍ以下の領域、及び、波長が４００ｎｍの以上の領域の相対強度ＬＩが非常に低くなっている。
【００６３】
このように、長波長光カットフィルタ３３及び短波長光カットフィルタ３４を用いることで、被処理パネル４０の光重合性材料が重合するために必要な波長の光が効率良く、被処理パネル４０に照射される。
【００６４】
図８は、第１の実施形態に係る液晶パネル製造装置の一部の構成を例示する模式的断面図である。  
同図は、光照射部３０の構成の別の例を示している。  
図８に表したように、この例においては、光照射部３０は、光源３１と、２重管液冷部３５と、を含む。光源３１は、光重合性材料が重合する光（例えば紫外線）を放出する。
【００６５】
２重管液冷部３５は、内管３５ｉと、外管３５ｏと、中間壁３５ｍと、を含む。内管３５ｉは、光源３１と離間し光源３１を内包する。外管３５ｏは、内管３５ｉの外側に設けられる。中間壁３５ｍは、内管３５ｉと外管３５ｏとの間に設けられる。内管３５ｉと中間壁３５ｍとの間には、冷却液３５ｌが導入可能である。外管３５ｏと中間壁３５ｍとの間には、冷却液３５ｌが導入可能である。冷却液３５ｌは、内管３５ｉと中間壁３５ｍとの間の空間、及び、外管３５ｏと中間壁３５ｍとの間の空間を相互に循環可能である。これにより、冷却効率が高い。
【００６６】
また、中間壁３５ｍは、長波長光カットフィルタ３３及び短波長光カットフィルタ３４の少なくともいずれかの機能を有することができる。例えば、中間壁３５ｍは、赤外線カットフィルタである。窓部１２をフィルタの機能を兼ねさせるようにしてもよい。特に、赤外線カットフィルタや熱線吸収フィルタを形成するのが望ましい。これにより、中間壁３５ｍを省略できる。また、赤外線により温度が上昇する窓部１２を処理槽１０の液体５０によって水冷することができる。
【００６７】
また、内管３５ｉ及び外管３５ｏの少なくともいずれかは、長波長光カットフィルタ３３及び短波長光カットフィルタ３４の少なくともいずれかの機能を有することができる。これにより、長波長光カットフィルタ３３または短波長光カットフィルタ３４を別途設けることが省略できる。
【００６８】
図９は、第１の実施形態に係る別の液晶パネル製造装置の構成を例示する模式図である。  
図９に表したように、実施形態に係る別の液晶パネル製造装置１１２においては、処理槽１０は、被処理パネル４０を保持するパネル保持部１５を含む。パネル保持部１５は、被処理パネル４０の主面（例えば第１主面４０ａ）に対して垂直な方向を軸にして、被処理パネル４０を回転させる。例えば、軸部１５ｂを軸にして、アーム部１５ｃが回転する。これにより、載置部１５ｄに載せられた被処理パネル４０が軸部１５ｂを軸にして回転する。
【００６９】
すなわち、液晶パネル製造装置１１２においては、被処理パネル４０を回転しつつ被処理パネル４０に光３０Ｌを照射可能である。
【００７０】
これにより、被処理パネル４０の温度が面内でさらに均一化される。そして、被処理パネル４０へ照射される光３０Ｌの強度が面内でさらに均一化される。
【００７１】
（第２の実施の形態）
図１０は、第２の実施形態に係る液晶パネル製造装置の構成を例示する模式図である。
図１０に表したように、実施形態に係る液晶パネル製造装置１２０は、処理槽１０と、窓部１２と、液体流動部２０と、光照射部３０と、を備える。
【００７２】
液晶パネル製造装置１２０においては、光照射部３０から窓部１２に向かう軸（光照射部３０から、窓部１２のうちで光照射部３０に最も近い部分に向かう方向の軸）は、重力の方向（Ｚ方向）に対して実質的に垂直である。例えば、窓部１２の主面は、Ｚ方向に対して実質的に平行である。被処理パネル４０の主面は、Ｚ方向に対して実質的に平行である。
【００７３】
例えば、処理槽１０の上部分に供給部２１が設けられ、下部分に排出部２２が設けられる。供給部２１から液体５０が供給され、液体５０は下に向かって流動し、液体５０は排出部２２から排出される。
【００７４】
被処理パネル４０と窓部１２との間の液体５０は、被処理パネル４０の主面（第１主面４０ａ）に沿って流動する。さらに、被処理パネル４０の窓部１２とは反対側の面（第２主面４０ｂ）に接する液体５０が流動する。
【００７５】
液晶パネル製造装置１２０においても、被処理パネル４０の面内の温度の均一性が高い。すなわち、均一な条件で光３０Ｌを照射できる。液晶パネル製造装置１２０においては、例えば、装置の設置面積を小さくすることができる。
【００７６】
なお、液晶パネル製造装置１２０において、例えば、処理槽１０の下部分に供給部２１が設けられ、上部分に排出部２２が設けられても良い。
【００７７】
第１の実施形態においては、被処理パネル４０の主面は、Ｚ方向に対して実質的に垂直であり、第２の実施形態においては、被処理パネル４０の主面は、Ｚ方向に対して実質的に平行であるが、実施形態はこれに限らない。実施形態において、被処理パネル４０の主面は、Ｚ方向に対して傾斜していても良い。被処理パネル４０の主面がＺ方向に対して傾斜することで、例えば、被処理パネル４０の液体５０への導入及び取り出しが容易になる。
【００７８】
（第３の実施の形態）
図１１は、第３の実施形態に係る液晶パネルの製造方法を例示するフローチャート図である。  
図１１に表したように、実施形態に係る液晶パネルの製造方法においては、光重合性材料と液晶組成物とを含む液晶層４３を含む被処理パネル４０を、透光性を有する窓部１２が付設された処理槽１０の内部に導入した液体５０中に収容する（ステップＳ１１０）。
【００７９】
被処理パネル４０と窓部１２とに接する液体５０を被処理パネル４０の主面（例えば第１主面４０ａ）に沿って流動させつつ、被処理パネル４０に窓部１２を介して光重合性材料が重合する光３０Ｌを照射する（ステップＳ１２０）。  
これにより、被処理パネル４０の面内の温度の均一性が高い。この製造方法によれば、均一な条件で光を照射できる。
【００８０】
図１１に表したように、例えば、ステップＳ１１０とステップＳ１２０との間において、液晶層４３の温度が制御される。例えば、被処理パネル４０の温度を均一にし、被処理パネルの全体にブルー相を出現させる。このように、ステップＳ１２０の光３０Ｌの照射は、例えば、液晶層４３の全体にブルー相が出現するように液晶層４３の温度を制御した後に実施される。これにより、均一な特性を有する高分子安定化ブルー相の液晶パネルが得られる。
【００８１】
本製造方法においては、液体５０の温度は制御される（ステップＳ１１５）。また、光３０Ｌの照射は、被処理パネル４０の主面に対して垂直な方向を軸にして前記被処理パネルを回転させつつ行われることができる。
【００８２】
光３０Ｌの照射は、被処理パネル４０の窓部１２とは反対側の面（第２主面４０ｂ）に接する液体５０をさらに流動させつつ行われることができる。
【００８３】
被処理パネル４０の主面は、重力の方向に対して実質的に垂直である。または、被処理パネル４０の主面は、重力の方向に対して実質的に平行である。または、被処理パネル４０の主面は、重力の方向に対して傾斜している。
【００８４】
被処理パネル４０に光３０Ｌが照射されるときの被処理パネル４０の温度は、例えば４０℃以上である。曇りの発生を抑制する効果が特に発揮される。
【００８５】
光３０Ｌの照射は、３４０ｎｍ以下の波長の光を減衰させる短波長光カットフィルタ３４、及び、光重合性材料が重合する光の波長よりも長い波長の光を減衰させる長波長光カットフィルタ３３の少なくともいずれかを介した照射を含む。
【００８６】
液晶層４３は、ブルー相を有することができる。高分子安定化ブルー相においては、光３０Ｌを照射するときの温度が高い精度で制御されていることが特に要求される。高分子安定化ブルー相に本製造方法を適用することで均一な条件で光を照射でき、所望の特性の液晶パネルが製造できる。
【００８７】
ブルー相は、例えば２重ねじれ構造のフラストレーション系の構成を有する。ブルー相の液晶層４３は、例えば、可視光の波長に対応する長さの３次元周期構造を有する。ブルー相においては、例えばフォトニクスの特性が得られる。ブルー相においては、高速の電気光学応答が得られる。  
ただし、実施形態において、被処理パネル４０の構成は任意である。
【００８８】
被処理パネル４０において、例えば、第１基板４１は、複数の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を含む。複数の薄膜トランジスタのそれぞれに画素電極が接続される。第１基板４１及び第２基板４２のいずれかにカラーフィルタが設けられる。光３０Ｌは、カラーフィルタが設けられない基板を介して液晶層４３に照射されることが望ましい。これにより、例えば、光３０Ｌがカラーフィルタで吸収されることが抑制できる。これにより、温度の上昇が抑制できる。また、カラーフィルタの特性が劣化することが抑制できる。
【００８９】
このように、被処理パネル４０は、カラーフィルタを有するカラーフィルタ基板と、カラーフィルタ基板に対向する対向基板（例えばＴＦＴ基板）と、カラーフィルタ基板と対向基板との間に設けられた液晶層と、を含むことができる。対向基板には、例えば、複数の薄膜トランジスタを設けることができる。また、複数の薄膜トランジスタが設けられた基板にカラーフィルタを設けても良い。
【００９０】
光照射部３０は、対向基板の側から被処理パネル４０に光を照射する。そして、液体流動部２０は、被処理パネル４０の側の面に接する液体５０を流動させ、さらに、被処理パネル４０の窓部１２とは反対側の面に接する液体５０をさらに流動させることができる。対向基板の側から光を照射することで温度の上昇が抑制できる。対向基板の側から光を照射しても温度は上昇するため、カラーフィルタ基板の側の液体５０を流動させることで、温度の上昇が抑制できる。
【００９１】
被処理パネル４０において、例えば、第２基板４２に画素電極に対向する対向電極が設けられる。液晶層４３には、第１基板４１から第２基板４２に向かう軸に沿った電界が印加される。
【００９２】
または、例えば、第１基板４１に画素電極に対向する対向電極が設けられる。液晶層４３には、第１基板４１から第２基板４２に向かう軸に対して垂直な成分を有する電界が印加される。
【００９３】
実施形態によれば、均一な条件で光を照射できる液晶パネル製造装置及び液晶パネルの製造方法が提供される。
【００９４】
なお、本願明細書において、「垂直」及び「平行」は、厳密な垂直及び厳密な平行だけではなく、例えば製造工程におけるばらつきなどを含むものであり、実質的に垂直及び実質的に平行であれば良い。
【００９５】
以上、具体例を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明の実施形態は、これらの具体例に限定されるものではない。例えば、液晶パネル製造装置に含まれる処理槽、窓部、液体流動部、光照射部、光源などの各要素の具体的な構成に関しては、当業者が公知の範囲から適宜選択することにより本発明を同様に実施し、同様の効果を得ることができる限り、本発明の範囲に包含される。  
また、各具体例のいずれか２つ以上の要素を技術的に可能な範囲で組み合わせたものも、本発明の要旨を包含する限り本発明の範囲に含まれる。
【００９６】
その他、本発明の実施の形態として上述した液晶パネル製造装置及び液晶パネルの製造方法を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての液晶パネル製造装置及び液晶パネルの製造方法も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。
【００９７】
その他、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。
【００９８】
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。これら新規な実施形態は、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。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、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。
【符号の説明】
【００９９】
１０…処理槽、  １１…容器、  １２…窓部、  １２ｃ…内側部、  １２ｐ…枠部、  １５…パネル保持部、  １５ａ…ベース部、  １５ｂ…軸部、  １５ｃ…アーム部、  １５ｄ…載置部、  ２０…液体流動部、  ２１…供給部、  ２１ｏ…開口部、  ２１ｐ…供給配管、  ２２…排出部、  ２２ｉ…開口部、  ２２ｐ…排出配管、  ２３…温度制御部、  ３０…光照射部、  ３０Ｌ…光、  ３１…光源、  ３２…リフレクタ、  ３３…長波長光カットフィルタ、  ３４…短波長光カットフィルタ、  ３５…２重管液冷部、  ３５ｉ…内管、  ３５ｌ…冷却液、  ３５ｍ…中間壁、  ３５ｏ…外管、  ４０…被処理パネル、  ４０ａ…第１主面（主面）、  ４０ｂ…第２主面、  ４１…第１基板、  ４２…第２基板、  ４３…液晶層、  ５０…液体、  １１０、１１１、１１２、１１９ａ、１１９ｂ、１１９ｃ、１２０…液晶パネル製造装置、  λ…波長、  ＬＩ…光の相対強度、  Ｔｐ…温度、  Ｔｓ…基準温度、  ｔ…時間
【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】
2012189795.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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