專利名稱：液晶面板的制造裝置和制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及MVA(Multi-Domain Vertical Alignment，多區(qū)域垂直排列)方式的液晶面板的制造裝置和制造方法，特別地，涉及在兩片玻璃基板之間預(yù)先封入混合有具有通過施加電壓進(jìn)行取向的取向性的液晶、和與紫外線反應(yīng)而引起聚合的光反應(yīng)性物質(zhì)的材料，通過向該液晶面板照射紫外線而使紫外線反應(yīng)材料聚合，從而在玻璃板上形成取向膜的液晶面板的制造裝置和制造方法。
背景技術(shù)：
圖10表示液晶面板的構(gòu)成例。液晶面板50是在兩片透光性基板(第一玻璃基板 51、第二玻璃基板51)之間封入有液晶58的結(jié)構(gòu)，在第一玻璃基板51上形成有多個有源元件(例如，薄膜晶體管TFT53)和液晶驅(qū)動用電極M(透明電極(ITO))，在其上形成取向膜 56。在第二玻璃基板52上，形成有濾色器57、取向膜56和透明電極(ITO) 55。而且，在兩玻璃基板51、52的取向膜間封入液晶58，用密封劑59將周圍密封。近年來，為了提高液晶面板的開口率，如專利文獻(xiàn)5所示，有時在有源元件 (TFT53)和液晶驅(qū)動用電極M之間設(shè)置層間絕緣膜。圖11示意性表示設(shè)置層間絕緣膜情況下的有源元件及其周邊的構(gòu)成例。作為有源元件的TFT53具有以下構(gòu)成。在一個像素區(qū)域內(nèi)形成的例如由Ta、Mo、Al等構(gòu)成的柵電極531的上部，施加由例如SiNx膜構(gòu)成的柵電極絕緣膜532。再有，在其上部重疊例如由非晶硅構(gòu)成的半導(dǎo)體層 533。在該半導(dǎo)體層533的一部分設(shè)有例如由低電阻的Al系合金構(gòu)成的源電極534、漏電極
535。在如上述那樣構(gòu)成的TFT53的源電極534上，設(shè)有例如由低電阻的Al系合金層構(gòu)成的源電極配線M1，在漏電極535上設(shè)有例如由低電阻的Al系合金層構(gòu)成的漏電極配線
536。此外，雖然省略了圖示，但在柵電極531上設(shè)有柵電極配線。以覆蓋這樣的TFT53、源電極配線Ml、漏電極配線536、柵電極配線的上部的方式設(shè)有例如由丙烯酸類樹脂構(gòu)成的層間絕緣膜(有機(jī)絕緣膜)500。層間絕緣膜500的一部分通過光刻處理來除去，在漏電極配線536上形成觸孔500a。在該層間絕緣膜500的整個表面上設(shè)有作為像素電極的液晶驅(qū)動用電極M(透明電極(ITO))。因此，液晶驅(qū)動用電極 54經(jīng)觸孔500a與漏電極配線536連接，并且也可經(jīng)層間絕緣膜500而在源電極配線541上方、未圖示的柵電極配線上方設(shè)置。即，可增大液晶驅(qū)動用電極M的有效面積(開口率)。這里，通過使層間絕緣膜500的膜厚形成得較厚(例如，幾μ m)，可減小源電極配線Ml、柵電極配線相對于液晶驅(qū)動用電極M的寄生容量。此外，通過如上述那樣設(shè)定層間絕緣膜500的膜厚，而使形成多個有源元件(TFT5;3)的第一玻璃基板51表面的凹凸平坦化，可抑制翻轉(zhuǎn)傾斜區(qū)域等取向缺陷的產(chǎn)生。在這樣的結(jié)構(gòu)的液晶面板中，取向膜56用于在透明電極M、55間施加電壓來控制使液晶取向的液晶取向的部件。以往，取向膜的控制通過研磨來進(jìn)行，但是，近年來，正在嘗試新的取向控制技術(shù)。該技術(shù)是，在設(shè)有TFT元件53的第一玻璃基板51和與該第一玻璃基板51相對的第二玻璃基板52之間，預(yù)先封入混合有具有通過施加電壓而進(jìn)行取向的取向性的液晶58、 和與紫外線反應(yīng)而引起聚合的光反應(yīng)性物質(zhì)(紫外線反應(yīng)材料)的材料，通過向該液晶面板照射紫外線而使紫外線反應(yīng)材料聚合，將與玻璃基板51、52接觸的液晶(即表層的大概一個分子層)的方向固定，由此對液晶施加預(yù)傾角(例如參照專利文獻(xiàn)1)。根據(jù)該方法，不需要以往為了施加預(yù)傾角而具有所需的斜面的突起物，因此可簡化液晶面板的制造工序。因此，具有可減少液晶面板的制造成本和制造時間，并且由于上述突起物所產(chǎn)生的陰影消失而改善了開口率，具有關(guān)聯(lián)到背光的省電化的優(yōu)點。在進(jìn)行該新的取向控制的液晶面板的制造技術(shù)中，對于將液晶和紫外線反應(yīng)材料混合的材料(以下有時也稱為含有紫外線反應(yīng)材料的液晶)照射紫外線的處理方法，提出了幾個方案。在專利文獻(xiàn)2記載的“液晶顯示裝置及其制造方法”中，提出了將第一條件的紫外線照射和聚合速度比第一條件的紫外線照射大的第二條件的紫外線照射以該順序組合進(jìn)行的液晶顯示裝置的制造方法(參照段落0012等的記載)的方案。具體而言，以放射照度和累計強(qiáng)度為第二條件比第一條件大的條件進(jìn)行紫外線照射。這樣的話，在第一條件的紫外線照射中，由于聚合比較緩慢，因此可抑制取向異常的產(chǎn)生，然后即使提高聚合速度也沒有問題，可得到取向異常消除或得到抑制的液晶層。此外，記載有在第二條件的紫外線照射中，優(yōu)選增加310nm附近的低波長成分的比例(參照段落0037的記載等)。在專利文獻(xiàn)3記載的“液晶顯示裝置及其制造方法”中，公開了 “已知為了不使液晶劣化，而照射使用濾光器將不足310nm的段波長區(qū)域刪除的紫外線較好”、“但是，在使波長320nm的強(qiáng)度完全為零時難以得到期望的液晶取向。因此，希望使用含有波長310nm的強(qiáng)度為0. 02 0. 05mff/cm2左右的光源”的內(nèi)容(參照段落0019等的記載)。在專利文獻(xiàn)4記載的“液晶顯示裝置及其制造方法”中，公開了短波長的紫外線在短時間內(nèi)得到液晶的垂直取向性上有利，但是，易于促進(jìn)液晶分子等的變質(zhì)，相反，長波長的紫外線雖然難以促進(jìn)液晶分子等的變質(zhì)，但需要很長時間來得到液晶的垂直取向性(參照段落0031等的記載)，還公開了照射的紫外線的波長范圍。但是，在專利文獻(xiàn)4中，沒有提及濾色器的溫度上升。專利文獻(xiàn)1 日本特開2003-177408號公報專利文獻(xiàn)2 日本特開2005-181582號公報專利文獻(xiàn)3 日本特開2005-338613號公報專利文獻(xiàn)4 日本特開2006-58755號公報專利文獻(xiàn)5 日本特開2000-2887號公報專利文獻(xiàn)6 國際公開第2009/016951號手冊如上所述，雖然提出了幾個有關(guān)對混合有液晶和紫外線反應(yīng)材料的材料照射從紫外線光源射出的紫外線的處理方法的方案，但是本發(fā)明的發(fā)明人進(jìn)了各種實驗，研究的結(jié)果，得到了以下的見解。在向使用了含有紫外線反應(yīng)材料的液晶的液晶面板照射紫外線，使該紫外線反應(yīng)材料聚合來進(jìn)行取向控制的液晶面板的一部分中，清楚了發(fā)生在液晶中產(chǎn)生氣泡的不良情況。特別地，知道了在向液晶面板施加在輸送中產(chǎn)生的振動那樣的沖擊時氣泡的產(chǎn)生變得顯著。該氣泡產(chǎn)生的機(jī)理可認(rèn)為如下。圖12中表示液晶面板中的氣泡的機(jī)理。再有，圖12是將上述圖10所示的液晶面板的一部分放大表示的圖，對與圖10、圖11相同的部分標(biāo)注相同標(biāo)記。在對液晶面板照射紫外線時，如圖10所示，從形成多個在每個像素分別配置的有源元件(圖10的TFT53)的第一玻璃基板51側(cè)照射紫外線。因此，在從紫外線光源射出的光中含有屬于層間絕緣膜(有機(jī)絕緣膜)吸收的波長區(qū)域所屬的波長的光時，由于在層間絕緣膜(有機(jī)絕緣膜)殘留的感光基或者有機(jī)絕緣膜自身的光分解而產(chǎn)生氣體。在層間絕緣膜產(chǎn)生的氣體在產(chǎn)生時刻沒有形成氣泡。但是，隨著時間經(jīng)過而擴(kuò)散， 如圖12(a)所示那樣，通過取向膜56而向液晶層58浸透。如上述那樣，向液晶層58浸透的氣體在液晶層58內(nèi)溶解。在液晶層58內(nèi)溶解的氣體的量，隨著從紫外線光源射出的光的照射時間的經(jīng)過而增大。這樣若對在液晶層58內(nèi)較大量地溶解了氣體的狀態(tài)的液晶面板施加沖擊，則發(fā)生在液晶層58內(nèi)溶解的氣體的凝聚，如圖12(b)所示，在液晶層58內(nèi)成長為目視等級大小的氣泡。這樣，在液晶層58內(nèi)產(chǎn)生的氣泡的除去變得困難，導(dǎo)致液晶面板的不良情況。即， 在氣泡部分不存在液晶，因此在該部分不會顯示圖像。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述問題而研制的，其目的是提供在用于使紫外線反應(yīng)材料聚合 (硬化)的光照射時，抑制層間絕緣膜內(nèi)的氣泡產(chǎn)生而減小該氣體向液晶層注入的量，即使對實施了紫外線照射處理的液晶面板施加沖擊，也幾乎不會在液晶層內(nèi)產(chǎn)生氣泡的液晶面板的制造裝置和制造方法。本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)過銳意的研究，得到以下結(jié)果。首先，對于現(xiàn)在通常使用的液晶中混合的紫外線反應(yīng)材料，測定對光的波長的吸光度。在圖1中表示作為其結(jié)果的紫外線反應(yīng)材料相對光的波長的吸光度的曲線圖。在該圖中，橫軸是波長(nm)，豎軸是吸光度(% )。如該圖所示，紫外線反應(yīng)材料特別地吸收波長370nm以下的區(qū)域的光，該情況下， 紫外線反應(yīng)材料產(chǎn)生聚合反應(yīng)。但是，實際上，可知支配性地有助于聚合反應(yīng)的是波長 360nm以下的光，波長比波長360nm長的光對聚合反應(yīng)的作用明顯減小。另一方面，作為本發(fā)明對象的丙烯酸類有機(jī)絕緣膜即層間絕緣膜含有感光基，該感光基通常吸收波長約430nm以下的光，其結(jié)果，產(chǎn)生氣體。再有，在本發(fā)明中，層間絕緣膜是指含有感光基，可通過光照射進(jìn)行反應(yīng)，通過曝光、顯影處理而形成圖案的絕緣膜，多使用丙烯酸類絕緣膜來作為這樣的絕緣膜。這里，為了將液晶面板的液晶層內(nèi)的氣泡的產(chǎn)生抑制為最小限度，可以考慮以下那樣的使用紫外線光源來進(jìn)行液晶面板的紫外線照射處理。S卩，第一，上述紫外線光源放射包含有助于液晶面板內(nèi)的光反應(yīng)性物質(zhì)(紫外線反應(yīng)物質(zhì))的反應(yīng)的波長區(qū)域的光(紫外光)的光。第二，上述紫外線光源放射這樣的光在上述波長區(qū)域的光的照射量(曝光量)是充分進(jìn)行光反應(yīng)性物質(zhì)的聚合反應(yīng)的照射量時，被層間絕緣膜吸收且在該層間絕緣膜產(chǎn)生氣體的波長區(qū)域的光的照射量為滿足以下條件的照射量，即向液晶層內(nèi)浸透的上述產(chǎn)生氣體的量是即使對液晶面板施加沖擊也不會在液晶層內(nèi)產(chǎn)生氣泡的程度的氣體量。即，可知在將液晶面板內(nèi)的光反應(yīng)性物質(zhì)的聚合反應(yīng)所需的能量設(shè)為A，將在層間絕緣膜內(nèi)產(chǎn)生且向液晶層內(nèi)浸透的氣體量成為通過向液晶面板施加的沖擊而達(dá)到在液晶層內(nèi)產(chǎn)生氣泡的氣體量所需的能量設(shè)為B，將支配性地有助于聚合反應(yīng)的波長360nm以下的光的照射量(能量)設(shè)為a，將層間絕緣膜所吸收的波長430nm以下的光的照射量(能量)設(shè)為b時，在a = A時，使用放出b < B那樣的光的紫外線光源來進(jìn)行液晶面板的紫外線照射處理較理想。再有，在液晶面板內(nèi)的光反應(yīng)性物質(zhì)的反應(yīng)所需的能量A，大于在層間絕緣膜內(nèi)產(chǎn)生且向液晶層內(nèi)浸透的氣體量成為由于向液晶面板施加的沖擊而達(dá)到在液晶層內(nèi)產(chǎn)生氣泡的氣體量所需的能量B時，難以使液晶層內(nèi)的氣泡量盡可能小。即，在本發(fā)明中，作為液晶面板內(nèi)的光反應(yīng)性物質(zhì)，必須使用具有滿足B > A的條件的特性的物質(zhì)。本發(fā)明的發(fā)明人調(diào)查了使用哪種燈來作為可照射上述光的燈。其結(jié)果，如后述那樣，可知使用稀有氣體熒光燈是理想的。再有，稀有氣體熒光燈可改變放射的波長區(qū)域。因此，如后述那樣，對于波長區(qū)域不同的三種稀有氣體熒光燈和金屬鹵化物燈，調(diào)查光反應(yīng)性物質(zhì)的硬化所需的照射時間T、波長360nm以下的波長區(qū)域的放射照度(mW/cm2)、在照射時間T的條件下的照射量(mj/cm2)以及波長430nm以下的波長區(qū)域的放射照度(mW/cm2)、照射時間T的條件下的照射量(mj/cm2)、有無氣泡。其結(jié)果，雖然在使用金屬鹵化物燈的情況下產(chǎn)生氣泡，但在使用稀有氣體熒光燈的情況下可抑制氣泡的產(chǎn)生。根據(jù)以上內(nèi)容，本發(fā)明中如下述那樣解決上述問題。(1) 一種液晶面板的制造裝置，具備工作臺，保持液晶面板，所述液晶面板是在有源元件上具備層間絕緣膜且在內(nèi)部封入了含有光反應(yīng)性物質(zhì)的液晶的MVA方式的液晶面板；和光照射部，相對于保持在上述工作臺的上述液晶面板照射來自燈的光，通過相對于保持在上述工作臺的液晶面板照射來自上述光照射部的光，從而使上述液晶面板內(nèi)的光反應(yīng)性物質(zhì)反應(yīng)而在液晶面板的內(nèi)部形成取向部，使用如下的燈作為上述光照射部的燈。使用具有這樣的發(fā)光光譜的燈在有助于液晶面板內(nèi)的光反應(yīng)性物質(zhì)的反應(yīng)的波長區(qū)域的光的照射量(a)與該光反應(yīng)性物質(zhì)的反應(yīng)所需要的能量(A)相等時，被層間絕緣膜吸收的波長區(qū)域的光的照射量(b)，小于在吸收了該波長區(qū)域的光的層間絕緣膜內(nèi)產(chǎn)生的氣體的產(chǎn)生量成為向液晶層內(nèi)浸透而達(dá)到在液晶層內(nèi)產(chǎn)生氣泡的量所需要的能量(B)。(2)在上述(1)中，有助于上述液晶面板內(nèi)的光反應(yīng)性物質(zhì)的反應(yīng)的波長區(qū)域的光的照射量(a)是310nm 360nm的波長區(qū)域的光的照射量，被上述層間絕緣膜吸收的波長區(qū)域的光的照射量(b)是430nm以下的波長區(qū)域的光的照射量。(3)在上述(1) (2)中，使用實質(zhì)上不放射波長300nm以下的光的稀有氣體熒光燈來作為上述燈。在本發(fā)明中，使用具有以下的發(fā)光光譜的燈，在有助于液晶面板內(nèi)的光反應(yīng)性物質(zhì)的反應(yīng)的波長區(qū)域的光的照射量(a)與該光反應(yīng)性物質(zhì)的反應(yīng)所需要的能量(A)相等時，被層間絕緣膜吸收的波長區(qū)域的光的照射量(b)，小于在吸收了該波長區(qū)域的光的層間絕緣膜內(nèi)產(chǎn)生的氣體的產(chǎn)生量成為向液晶層內(nèi)浸透而達(dá)到在液晶層內(nèi)產(chǎn)生氣泡的量所需要的能量(B)，使用具備上述燈的紫外線光源來照射液晶面板，因此在使光反應(yīng)性物質(zhì)(紫外線反應(yīng)材料)硬化時，抑制層間絕緣膜的氣體生成，可將液晶面板的液晶層處的氣泡抑制為最小限度。


圖1是表示紫外線反應(yīng)材料對光的波長的吸光度的圖。圖2是表示本發(fā)明的液晶面板的制造裝置的構(gòu)成例的圖。圖3是表示稀有氣體熒光燈的構(gòu)成例的圖。圖4是表示稀有氣體熒光燈的其他構(gòu)成例的圖。圖5是表示稀有氣體熒光燈A的分光放射光譜的圖。圖6是表示稀有氣體熒光燈B的分光放射光譜的圖。圖7是表示稀有氣體熒光燈C的分光放射光譜的圖。圖8是將稀有氣體熒光燈A、B、C的分光放射光譜重疊表示的圖。圖9是表示金屬鹵化物燈的分光放射光譜的圖。圖10是表示液晶面板的構(gòu)成例的圖。圖11是表示設(shè)置層間絕緣膜的情況下的有源元件及其周邊的構(gòu)成例的圖。圖12是說明氣泡的機(jī)理的圖。符號說明1 光照射部；Ia 光源(燈)；Ib 反射鏡；Ic 電源；111:內(nèi)側(cè)管(電介質(zhì))；112 外側(cè)管(電介質(zhì))；IlAUlB 兩端部；2 :工作臺；2a 施加電壓的機(jī)構(gòu)；3 液晶面板；3a,3b 透光性基板(玻璃基板)；3c 含有紫外線反應(yīng)材料的液晶；3d 密封劑；4 控制部；10,20 燈；11,21 容器(發(fā)光管)；12、13 電極；22,23 電極；14,26 低軟化點玻璃層；15,27 熒光體層；16 電源裝置；24 保護(hù)膜；25 紫外線反射膜；S 放電空間；W11、W12 導(dǎo)線；50 液晶面板；51 第一玻璃基板；52 第二玻璃基板；53 =TFT ；54 液晶驅(qū)動用電極；55 透明電極(ITO) ；56 取向膜；57 濾色器；58 液晶(液晶層)；59 密封劑；531 柵電極；532 柵電極絕緣膜；533 半導(dǎo)體層；534 源電極；535 漏電極；536 漏電極配線；541 源電極配線；500 層間絕緣膜(有機(jī)絕緣膜)；500a 觸孔。
具體實施例方式圖2中表示本發(fā)明的液晶面板的制造裝置(紫外線照射裝置)的構(gòu)成例。本發(fā)明的液晶面板的制造裝置(紫外線照射裝置)具備裝載光照射部1和液晶面板3的工作臺2。在工作臺2上，設(shè)有對已裝載的液晶面板3施加電壓的機(jī)構(gòu)加。對于在工作臺2上裝載的液晶面板3，如上述專利文獻(xiàn)1所述，在從施加電壓的機(jī)構(gòu)加施加電壓的同時，照射來自光照射部1的光。如上所述，液晶面板3是在兩片透光性基板(玻璃基板)3a,3b之間封入含有紫外線反應(yīng)材料的液晶3c的結(jié)構(gòu)，雖然該圖表示概念圖，但如上述那樣在玻璃基板上形成有多個有源元件(TFT)和液晶驅(qū)動用電極、濾色器、透明電極(ΙΤ0)，用密封劑3d將周圍密封。光照射部1具備光源(燈)Ia和反射鏡lb，作為光源(燈)1，可使用射出具有 3IOnm 360nm波長區(qū)域的光的稀有氣體熒光燈。上述光源Ia從電源Ic被供電而點亮。該電源lc、施加上述電壓的機(jī)構(gòu)加與控制部4連接，控制部4控制光源Ia的點亮、熄滅、照射時間、向液晶面板3施加的電壓的值和時間等。液晶面板3通過未圖示的輸送機(jī)構(gòu)等而裝載于工作臺2上?？刂撇?從施加電壓的機(jī)構(gòu)加施加電壓，并且從光照射部1向液晶面板照射光。而且，控制向液晶面板施加的電壓、時間等，并控制光源Ia的點亮?xí)r間，在抑制液晶面板的溫度上升的同時，使在液晶混合的紫外線反應(yīng)材料(光反應(yīng)性物質(zhì))硬化，如上述那樣向液晶施加預(yù)傾角。這里，作為在液晶中混合的紫外線反應(yīng)材料，可使用具有如下特性的材料使該紫外線反應(yīng)材料硬化所需的能量(上述A)不大于在層間絕緣膜內(nèi)產(chǎn)生且向液晶層內(nèi)浸透的氣體量為通過向液晶面板施加的沖擊而導(dǎo)致液晶層內(nèi)產(chǎn)生氣泡的氣體量所需的能量B。圖3是表示上述稀有氣體熒光燈的構(gòu)成例的圖。稀有氣體熒光燈是管狀結(jié)構(gòu)，圖 3是用含有管軸的平面剖開的剖視圖。稀有氣體熒光燈10具有將內(nèi)側(cè)管111和外側(cè)管112 大致同軸地配置的大體雙層管結(jié)構(gòu)的容器(發(fā)光管)11，通過將該容器11的兩端部11A、 IlB密封，而在內(nèi)部形成圓筒狀的放電空間S。放電空間S中封入氙氣、氬氣、氪氣等稀有氣體。容器11由石英玻璃構(gòu)成，在內(nèi)周面設(shè)有低軟化點玻璃層14，在該低軟化點玻璃層14的內(nèi)周面還設(shè)有熒光體層15。該低軟化點玻璃層14可使用例如硼酸玻璃和鋁硅酸玻璃等硬質(zhì)玻璃。此外，熒光體層15可使用例如鈰活化鋁酸鎂鑭(La-Mg-Al-O = Ce)熒光體。在內(nèi)側(cè)管111的內(nèi)周面設(shè)有內(nèi)側(cè)電極12，在外側(cè)管112的外周面設(shè)有網(wǎng)狀的外側(cè)電極13。這些電極12、13隔著容器12和放電空間S而配置。電極12、13經(jīng)導(dǎo)線Wll、W12而連接電源裝置 16。若由電源裝置16施加高頻電壓，則在電極12、13間形成隔著電介質(zhì)(111、112)的放電 (所謂的電介質(zhì)屏障放電)，在氙氣的情況下產(chǎn)生波長172nm的紫外線。在這里得到的紫外線是熒光體的激勵用的光，通過照射熒光體層，而放射中心波長為340nm附近的紫外線。圖4中表示稀有氣體熒光燈的其他構(gòu)成例。該圖(a)表示用含有管軸的平面剖開的剖視圖，(b)表示(a)的A-A線剖視圖。在圖4中，燈20具有一對電極22、23，電極22、23 在容器(發(fā)光管)21的外周面配置，在電極22、23的外側(cè)設(shè)有保護(hù)膜M。相對于容器21的內(nèi)周面的光出射方向側(cè)而在相反側(cè)的內(nèi)面設(shè)有紫外線反射膜25(參照圖4(b))，在其內(nèi)周設(shè)有低軟化點玻璃層沈，在該低軟化點玻璃層沈的內(nèi)周面，設(shè)有熒光體層27。其他的構(gòu)成與圖3所示的構(gòu)成相同，封入容器21內(nèi)的放電空間S中的氣體、熒光體層27所使用的熒光體也同樣。在向電極22、23施加高頻電壓時，在電極22、23間產(chǎn)生電介質(zhì)屏障放電，如上述那樣產(chǎn)生紫外線。這樣，將熒光體激勵，從熒光體層產(chǎn)生中心波長為340nm附近的紫外線， 該光由紫外線反射膜25反射，從沒有設(shè)置紫外線反射膜25的開口部分向外部放射。圖5-圖7表示在本發(fā)明的實施例中使用的稀有氣體熒光燈的分光放射光譜。再有，橫軸是波長(nm)，豎軸是分光放射照度(yW/Cm7nm)。如上所述，稀有氣體熒光燈可通過熒光物質(zhì)的配合等來改變稀有氣體熒光燈放射的波長區(qū)域，圖5-圖7表示放射的波長區(qū)域不同的三種稀有氣體熒光燈A、B、C的分光放射光譜。再有，在圖8中，為了比較而重疊表示三種稀有氣體熒光燈A、B、C的分光光譜。這里，稀有氣體熒光燈A在放電空間S中封入以氙氣為主成分的稀有氣體，熒光體層15使用了鈰活化鋁酸鎂·鑭(La-Mg-AL-0 Ce)熒光體(簡稱LAM熒光體)。此外，稀有氣體熒光燈B在放電空間S中封入以氙氣為主成分的稀有氣體，熒光體層15使用了鈰活化鋁酸鋇鎂(Ce-Mg-BA-AL-O)熒光體(簡稱CAM熒光體)。另一方面，稀有氣體熒光燈C在放電空間S中封入以氙氣為主成分的稀有氣體，熒光體層15使用了鈰活化磷酸釔(Y-P-0:Ce)熒光體(簡稱YPC熒光體)。再有，如圖8所示，在310nm 360nm的波長區(qū)域，短波長側(cè)的波長比率為[稀有氣體熒光燈A] > [稀有氣體熒光燈B] > [稀有氣體熒光燈C]。如圖5-圖7所示，稀有氣體熒光燈放射波長450nm以下的波長區(qū)域的光、360nm以下的波長區(qū)域的放射照度所占的比例為支配性的光。S卩，在使支配性地有助于聚合反應(yīng)的波長360nm以下的波長區(qū)域的放射照度為 aii(W/cm2)、被層間絕緣膜吸收的波長430nm以下波長區(qū)域的放射照度為(W/cm2)時，bXi >ali;但是，和aXi的差較小。因此，在使照射時間t時的360nm以下的波長區(qū)域的光的照射量為a ( = BliXtQ/ cm2))、被層間絕緣膜吸收的波長430nm以下波長區(qū)域的光的照射量為h ( = I^li X t (J/cm2)) 時，ID1 > a1;但是，ID1和B1的差較小。另一方面，作為比較對照用，在圖9中表示將450nm以上的波長區(qū)域的光用濾光器除去的情況下的金屬鹵化物燈的分光放射光譜(使用濾光器)。再有，橫軸是波長(nm)，豎軸是分光放射照度(yW/Cm7nm)。上述金屬鹵化物燈一直以來在紫外線照射裝置中使用，在內(nèi)部封入水銀和金屬。從圖9可知，上述構(gòu)成的金屬鹵化物燈放射波長450nm以下的波長區(qū)域的光、特別是360nm 430nm以下的波長區(qū)域的放射照度所占的比例為支配性的光。S卩，在使支配性地有助于聚合反應(yīng)的波長360nm以下的波長區(qū)域的放射照度為 ^(W/cm2)、被層間絕緣膜吸收的波長430nm以下波長區(qū)域的放射照度為bmi (W/cm2)時，bmi > ^li，但是，bmi和‘的差比稀有氣體熒光燈的情況下顯著增大。因此，在使照射時間t時的360nm以下的波長區(qū)域的光的照射量為= &乂^(^2))、被層間絕緣膜吸收的波長43011111以下波長區(qū)域的光的照射量為13111(= bffliXt(J/cm2))時，bm>am，但是，\和％的差較大，與稀有氣體熒光燈的情況相比，成為
bm-Am I > IVA11。因此，在以支配性地有助于聚合反應(yīng)的波長360nm以下的光的照射量(能量)a與液晶面板內(nèi)的光反應(yīng)性物質(zhì)的反應(yīng)所需的能量A相等的方式向液晶面板照射來自燈的光的情況下，將此時的照射時間設(shè)為tl，將從稀有氣體熒光燈放出的被層間絕緣膜吸收的波長430nm以下的光的照射量(能量)設(shè)為Bl ( = X、)，從上述構(gòu)成的金屬鹵化物燈射出的被層間絕緣膜吸收的波長430nm以下的光的照射量(能量)設(shè)為B2 ( = bmi X、)，此時， 成為B2 > Bi。
如從后面的實驗所知那樣，在將使層間絕緣膜內(nèi)產(chǎn)生的氣體的產(chǎn)生量成為向液晶層內(nèi)浸透后沖擊等達(dá)到在液晶層內(nèi)產(chǎn)生氣泡的量所需的能量設(shè)為B時，在使用上述那樣的稀有氣體熒光燈來作為紫外線照射裝置的光源的情況下，成為Bl < B，在使用上述那樣的金屬鹵化物燈的情況下，成為B < B2。S卩，通過向液晶面板照射從裝載上述那樣的稀有氣體熒光燈的紫外線照射裝置射出的光，而使紫外線反應(yīng)材料聚合來固定與玻璃基板接觸的液晶(即表層的大體一個分子層)的方向而對液晶施加預(yù)傾角，此時，可抑制有源元件上的層間絕緣膜的氣體生成量，顯著抑制液晶層的氣泡。因此，可抑制液晶面板的制造上的不良情況。再有，波長300nm以下的光被液晶吸收，在照射量增多時有可能對液晶產(chǎn)生損傷， 因此優(yōu)選為實質(zhì)上不放射波長300nm以下的光的燈，在圖5-圖7所示的稀有氣體熒光燈中，幾乎不放射波長300nm以下的光。為了確認(rèn)本發(fā)明的效果，進(jìn)行以下的實驗，對從燈放射的波長和有無液晶面板的氣泡進(jìn)行驗證。在表1中表示其結(jié)果。表1表示使用三種稀有氣體熒光燈A C和金屬鹵化物燈來照射層間絕緣膜的組成不同的三種液晶面板時的單體(紫外線反應(yīng)材料)的硬化所需的照射時間tc、過度照射時間(單體的硬化所需的照射時間的2倍時間)2tc、310nm 360nm的波長區(qū)域的累計放射照度、在時間tc及時間2tc的期間照射310nm 360nm的波長區(qū)域的光時的各照射量a、 3IOnm 430nm的波長區(qū)域的累計放射照度、在時間tc及2tc照射310nm 430nm的波長區(qū)域的光時的各照射量b、在時間tc期間進(jìn)行光照射后對液晶面板施加沖擊是否在液晶層內(nèi)產(chǎn)生氣泡以及僅在時間2tc期間進(jìn)行光照射后對液晶面板施加沖擊是否在液晶層內(nèi)產(chǎn)生氣泡。再有，照射量是放射照度乘以照射時間的值。表 權(quán)利要求
1.一種液晶面板的制造裝置，具備工作臺，保持液晶面板，所述液晶面板是在有源元件上具備層間絕緣膜且在內(nèi)部封入了含有光反應(yīng)性物質(zhì)的液晶的MVA方式的液晶面板；和光照射部，相對于保持在上述工作臺的上述液晶面板照射來自燈的光，在該液晶面板的制造裝置中，通過相對于保持在上述工作臺的液晶面板照射來自上述光照射部的光，從而使上述液晶面板內(nèi)的光反應(yīng)性物質(zhì)反應(yīng)而在液晶面板的內(nèi)部形成取向部，其特征在于，上述光照射部的燈是具有如下的發(fā)光光譜的燈在有助于液晶面板內(nèi)的光反應(yīng)性物質(zhì)的反應(yīng)的波長區(qū)域的光的照射量(a)與該光反應(yīng)性物質(zhì)的反應(yīng)所需要的能量(A)相等時，被層間絕緣膜吸收的波長區(qū)域的光的照射量(b)，小于在吸收了該波長區(qū)域的光的層間絕緣膜內(nèi)產(chǎn)生的氣體的產(chǎn)生量成為向液晶層內(nèi)浸透而達(dá)到在液晶層內(nèi)產(chǎn)生氣泡的量所需要的能量(B)0
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶面板的制造裝置，其特征在于，有助于上述液晶面板內(nèi)的光反應(yīng)性物質(zhì)的反應(yīng)的波長區(qū)域的光的照射量(a)是 310nm 360nm的波長區(qū)域的光的照射量，被上述層間絕緣膜吸收的波長區(qū)域的光的照射量(b)是430nm以下的波長區(qū)域的光的照射量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液晶面板的制造裝置，其特征在于，上述燈是實質(zhì)上不放射波長300nm以下的光的稀有氣體熒光燈。
4.一種液晶面板的制造方法，通過對在有源元件上具備層間絕緣膜且在內(nèi)部封入了含有光反應(yīng)性物質(zhì)的液晶的MVA方式的液晶面板進(jìn)行光照射，從而使上述液晶面板內(nèi)的光反應(yīng)性物質(zhì)反應(yīng)而在液晶面板的內(nèi)部形成取向部，其特征在于，如下地進(jìn)行光照射在有助于液晶面板內(nèi)的光反應(yīng)性物質(zhì)的反應(yīng)的波長區(qū)域的光的照射量(a)與該光反應(yīng)性物質(zhì)的反應(yīng)所需要的能量(A)相等時，被層間絕緣膜吸收的波長區(qū)域的光的照射量(b)，小于在吸收了該波長區(qū)域的光的層間絕緣膜內(nèi)產(chǎn)生的氣體的產(chǎn)生量成為向液晶層內(nèi)浸透而達(dá)到在液晶層內(nèi)產(chǎn)生氣泡的量所需要的能量(B)0
全文摘要
在用于使紫外線反應(yīng)材料聚合(硬化)的光照射處理中盡可能抑制液晶面板在液晶層產(chǎn)生氣泡。對于在兩片透光性基板(玻璃基板)(3a)、(3b)間封入含有紫外線反應(yīng)材料的液晶(3c)的液晶面板(3)，在施加電壓的同時從光照射部(1)照射光。作為光照射部的光源(1a)，使用具有如下發(fā)光光譜的燈(例如稀有氣體熒光燈)在有助于液晶面板內(nèi)的光反應(yīng)性物質(zhì)的反應(yīng)的波長區(qū)域的光的照射量(a)與該光反應(yīng)性物質(zhì)的反應(yīng)所需的能量(A)相等時，被層間絕緣膜吸收的波長區(qū)域的光的照射量(b)，小于在吸收該波長區(qū)域的光的層間絕緣膜內(nèi)產(chǎn)生的氣體的產(chǎn)生量成為向液晶層內(nèi)浸透而達(dá)到在液晶層內(nèi)產(chǎn)生氣泡的量所需的能量(B)。可抑制在液晶層產(chǎn)生氣泡。
文檔編號G02F1/1333GK102375262SQ20111022362
公開日2012年3月14日 申請日期2011年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月6日
發(fā)明者關(guān)匡平, 鈴木信二 申請人:優(yōu)志旺電機(jī)株式會社