JP2003084294A - 液晶装置、その製造装置及び製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】等方処理工程における加熱及び冷却処理をアレ
イ基板で一様にして、液晶分子の再配列性を向上させ、
表示品質を向上させる。 【解決手段】アレイ基板８０は、ホット・クールプレー
ト８３の表面８５上に載置される。アレイ基板８０上に
配置されたプレス板８４は、押圧面８６が対向基板８２
の上面に当接している。等方処理時には、押圧面８６で
アレイ基板８０をホット・クールプレート８３の表面８
５に押圧する。プレス板８４は押圧面８６が平板状であ
り、アレイ基板８０は底面の全域がホット・クールプレ
ート８３の表面８５に一様に当接する。ホット・クール
プレート８３の表面８５が加熱又は冷却されると、アレ
イ基板８０の全域で一様に加熱又は冷却が行われること
になり、全ての液晶パネル内の液晶が一様に等方処理可
能である。これにより、表示品質を向上させることがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶セル容器内に
封入された液晶を加熱、冷却して再配列する等方処理に
好適な液晶装置、その製造装置及び製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶ライトバルブ等の液晶装置は、ガラ
ス基板、石英基板等の２枚の基板間に液晶を封入して構
成される。液晶ライトバルブでは、一方の基板に、例え
ば薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor、以下、Ｔ
ＦＴと称す）をマトリクス状に配置し、他方の基板に対
向電極を配置して、両基板間に封入した液晶層の光学特
性を画像信号に応じて変化させることで、画像表示を可
能にする。

【０００３】ＴＦＴを配置したＴＦＴ基板と、ＴＦＴ基
板に対向配置される対向基板とは、別々に製造される。
両基板は、パネル組立工程において高精度に貼り合わさ
れた後、液晶が封入される。

【０００４】液晶セルの製造工程においては、先ず、各
基板工程において夫々製造されたＴＦＴ基板と対向基板
との対向面、即ち、対向基板及びＴＦＴ基板の液晶層と
接する面上に配向膜が形成され、次いでラビング処理が
行われる。次に、一方の基板上の端辺に接着剤となるシ
ール部が形成される。ＴＦＴ基板と対向基板とをシール
部を用いて貼り合わせ、アライメントを施しながら圧着
硬化させることで両基板間に液晶セル容器が形成され
る。シール部の一部には切り欠きが設けられており、こ
の切り欠きを介して液晶セル容器内に液晶が封入され
る。

【０００５】この種の液晶装置は、両基板の対向面に夫
々配向膜を形成してラビング処理を施すことで、電圧無
印加時の液晶分子の配列が決定される。配向膜は、例え
ばポリイミドを約数十ナノメーターの厚さで塗布するこ
とにより形成される。液晶層に対向する両基板の面上に
配向膜を形成することで、液晶分子を基板面に沿って配
向処理することができる。ラビング処理は、形成された
配向膜に異方性を発現させるものであり、配向膜に一定
方向のラビング処理を施すことで、液晶分子の配列を規
定することができる。

【０００６】ところで、液晶セル容器内に液晶を注入す
る工程において、液晶セル容器内への液晶の浸透速度は
経時的に変化する。例えば、液晶の浸透開始直後は、液
晶セル容器内の液晶容量が少ないので、液晶セル容器の
内外の圧力差によって、液晶は比較的速い速度で浸透す
る。また、例えば、注入開始後所定時間経過すると、液
晶セル容器内に浸透された液晶先端はセル内で放射状に
広がり、液晶の浸透速度は低下する。

【０００７】即ち、液晶セル内への液晶の注入開始から
時間と共に、注入速度が遅くなってしまう。液晶速度が
早い場合には、配向膜をラビング処理することで付与し
た高分子側鎖の配向が液晶注入による流動摩擦力によっ
て攪乱されやすい。この結果、流動軌跡による流動配向
が発生して、表示の均一性が低下する。

【０００８】一方、液晶注入速度が遅い場合には、液晶
の流動によって安定した流動配向が形成されてしまい、
表示の均一性が低下する。

【０００９】特に、液晶浸透方向（流動配向方向）とラ
ビング方向とのずれが大きい場合には、これらの流動配
向が顕著となり、画面上では流動配向に沿ったスジ状の
模様が表示されてしまう。

【００１０】このような液晶配向のばらつきを解消する
ために、パネル組立工程においては、一般に、液晶を一
旦等方相まで加熱し、次いで急冷してネマチック相に戻
すことで液晶の再配列を行う。このような等方処理工程
は、例えば、液晶セルを、ホットプレート及びクーリン
グプレートに順次載置することにより行われる。

【００１１】等方処理工程の加熱処理によって、配向膜
表面近傍に所望としない方向で吸着、配列した液晶分子
も解離する。そして、この状態から急冷することで、液
晶分子は、ラビング方向で且つ所定の傾斜（チルト）方
向に再配列される。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな液晶セルの等方処理工程においては、成膜、熱工程
等を行った際のＴＦＴ基板及び対向基板の反り、加熱時
或いは冷却時におけるＴＦＴ基板と対向基板の熱膨張率
の違いによる反り等に起因して、液晶セルが部分的にホ
ットプレート或いはクーリングプレートから離間され、
液晶への熱の伝達が一様に行われない場合がある。

【００１３】例えば、マザーガラス基板投入時のサイズ
のままで処理を進めるアレイ製造を採用した場合には、
マザーガラス基板上の複数の液晶セルからなるセルアレ
イに対して等方処理が行われる。この場合には、マザー
ガラス基板（ＴＦＴ基板）と対向基板の熱膨張率の違い
等に起因して液晶セルアレイの縁部近傍に反りが生じ、
この部分がホットプレート或いはクーリングプレートか
ら離間されて熱伝達が低下することがある。そうする
と、液晶セルアレイの縁部近傍に配設された液晶セルで
は、液晶の昇降温度にばらつきが生じる。

【００１４】また、例えば、大型の液晶セルに等方処理
を行う場合にも、同様の理由で液晶セルの縁部近傍に反
りが生じ、この部分がホットプレート或いはクーリング
プレートから離間されて熱伝達が低下し、液晶セル内で
の液晶の昇降温度にばらつきが生じる。

【００１５】そして、例えば、液晶の昇温のばらつき
は、液晶分子の解離作用のばらつきを発生させ、本来の
目的とする液晶分子のラビング方向、且つ所定の傾斜
（チルト）方向への再配列を阻害する虞がある。また、
液晶の降温のばらつきは、液晶分子の再配列性を低下さ
せ、配向ドメインを発生させる虞がある。

【００１６】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、等方処理工程における加熱冷却処理時にガ
ラス基板の反りを抑制することにより、ガラス基板全域
で一様な加熱及び冷却処理を可能にして、液晶分子の再
配列性を向上させて、表示品質を向上させることができ
る液晶装置、その製造装置及び製造方法を提供すること
を目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る液晶装置の
製造装置は、第１及び第２の液晶基板間に液晶を封止し
て構成された少なくとも１つ以上の液晶装置を構成する
アレイ基板に対して等方処理のための加熱及び冷却の少
なくとも一方を行う１つ又は２つのプレートと、前記ア
レイ基板の上面及び底面の少なくとも一方を夫々前記１
つ又は２つのプレートに密着させるプレス手段とを具備
したことを特徴とする。

【００１８】このような構成によれば、１つ又は２つの
プレートによってアレイ基板を加熱又は冷却する。加熱
又は冷却に際して、プレス手段は、アレイ基板の上面及
び底面の少なくとも一方を１つ又は２つのプレートに密
着させる。これにより、アレイ基板の全域において、１
つ又は２プレートとの間の熱の伝導が一様となり、アレ
イ基板の全域において一様な加熱又は冷却処理が可能と
なって、ばらつきのない等方処理が行われる。

【００１９】前記アレイ基板は複数の液晶装置を有し、
前記第１の液晶基板はマザー基板に複数形成され、前記
第２の液晶基板は前記第１の液晶基板の各々に対応して
形成されることを特徴とする。

【００２０】このような構成によれば、第１の液晶基板
はアレイ製造され、チップマウント方式によって第２の
液晶基板を対向配置しており、生産性が高い。

【００２１】前記プレス手段は、前記１つ又は２つのプ
レートによって構成されることを特徴とする。

【００２２】このような構成によれば、例えば、１つ又
は２つのプレートがアレイ基板の上面及び底面に押し付
けられることによって、プレートとアレイ基板とが密着
する。１つ又は２つのプレートをアレイ基板に押し付け
る力によって密着させており、熱の伝達効率が高い。

【００２３】前記等方処理は、前記第１の液晶基板に対
する加熱及び冷却処理を含むことを特徴とするこのよう
な構成によれば、加熱及び冷却処理によって、第１の液
晶基板に対する等方処理が行われる。

【００２４】前記等方処理は、複数の前記第２の液晶基
板に対して加熱及び冷却するプレート又は一枚の前記第
２の基板を加熱及び冷却するプレートで処理することを
特徴とする。

【００２５】このような構成によれば、プレートは、１
枚又は複数の第２の液晶基板に対する加熱及び冷却によ
って、等方処理を行う。

【００２６】前記アレイ基板の少なくとも一方の面に、
前記アレイ基板と前記プレートとの間に配置された弾性
部材を有することを特徴とする。

【００２７】このような構成によれば、アレイ基板と１
つ又は２つのプレートとの間には弾性部材が配置される
ので、アレイ基板が１つ又は２つのプレートによって破
損することが防止される。

【００２８】前記マザー基板と前記プレートとの間又は
前記第２の液晶基板とプレートとの間に弾性部材を有す
ることを特徴とする請求項３に記載の液晶装置の製造装
置。

【００２９】このような構成によれば、マザー基板とプ
レートとの間には弾性部材が配置されるので、マザー基
板がプレートによって破損することが防止される。ま
た、第２の液晶基板とプレートとの間にも弾性部材が配
置されるので、第２の液晶基板がプレートによって破損
することが防止される。

【００３０】本発明に係る液晶装置の製造方法は、第１
及び第２の液晶基板間に液晶を封止して構成された液晶
装置を有するアレイ基板を、そのアレイ基板を構成する
第１及び第２の液晶基板の少なくとも一方が、等方処理
のための加熱及び冷却の少なくとも一方を行う１つ又は
２つのプレートに当接するように配置する手順と、前記
アレイ基板を構成する第１及び第２の液晶基板の少なく
とも一方を夫々前記１つ又は２つのプレートに密着させ
るプレス手順と、前記１つ又は２つのプレートによって
前記アレイ基板の上面及び底面の少なくとも一方に対し
て加熱及び冷却の少なくとも一方を行う手順とを具備し
たことを特徴とする。

【００３１】このような構成によれば、アレイ基板を、
その上面及び底面の少なくとも一方が１つ又は２つのプ
レートに当接するように配置する。次いで、プレス手順
において、当接した１つ又は２つのプレートと上面及び
底面の少なくとも一方とを密着させる。これにより、ア
レイ基板と１つ又は２つのプレートとの間の熱伝導が、
アレイ基板全域において一様となる。この状態で、１つ
又は２つのプレートによってアレイ基板の上面及び底面
の少なくとも一方を加熱又は冷却することにより、アレ
イ基板の全域において一様な加熱又は冷却処理を行っ
て、ばらつきのない等方処理を行う。

【００３２】前記プレス手順は、前記１つ又は２つのプ
レートを利用して行うことを特徴とする。

【００３３】このような構成によれば、例えば、１つ又
は２つのプレートがアレイ基板の上面及び底面に押し付
けられることによって、プレートとアレイ基板とが密着
する。１つ又は２つのプレートをアレイ基板に押し付け
る力によって密着させており、熱の伝達効率が高い。

【００３４】また、前記プレス手順は、前記アレイ基板
と前記１つ又は２つのプレートとの間に弾性部材を配置
して行うことを特徴とする。

【００３５】このような構成によれば、アレイ基板と１
つ又は２つのプレートとの間には弾性部材が配置される
ので、アレイ基板が１つ又は２つのプレートによって破
損することが防止される。

【００３６】本発明に係る液晶装置は、上記液晶装置の
製造装置及び上記液晶装置の製造方法のいずれか１つに
よって製造されたことを特徴とする。

【００３７】このような構成によれば、等方処理がアレ
イ基板の全域において一様に行われるので、アレイ基板
の全ての位置で一様で良好な等方処理が可能であり、表
示品質が高い。

【００３８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図１は本発明の第１の実施の形態
に係る液晶装置の製造装置を示す概略構成図、図２は液
晶装置の画素領域を構成する複数の画素における各種素
子、配線等の等価回路図である。図３はＴＦＴ基板等の
素子基板をその上に形成された各構成要素と共に対向基
板側から見た平面図であり、図４は素子基板と対向基板
とを貼り合わせて液晶を封入する組立工程終了後の液晶
装置を、図３のＨ−Ｈ’線の位置で切断して示す断面図
である。また、図５は液晶装置を詳細に示す断面図であ
る。図６は液晶セルの組立て工程を示すフローチャート
である。

【００３９】本実施の形態は、マザーガラス基板のまま
で組立工程中の最初に行われる洗浄工程から最後に行わ
れる検査工程までを流動させ、液晶注入・封止後の検査
工程終了後に、各液晶セルを分断するアレイ製造を採用
した例について説明する。即ち、アレイ製造において
は、等方処理工程もマザーガラス基板のままで行われ
る。本実施の形態においては、マザーガラス基板の反り
を抑制するプレス板を採用することによって、マザーガ
ラス基板の全域において一様な加熱処理及び冷却処理を
可能にするものである。

【００４０】先ず、図２乃至図５を参照して、液晶パネ
ルの構造について説明する。

【００４１】液晶パネルは、図３及び図４に示すよう
に、ＴＦＴ基板等の素子基板１０と対向基板２０との間
に液晶５０を封入して構成される。素子基板１０上には
画素を構成する画素電極等がマトリクス状に配置され
る。図２は画素を構成する素子基板１０上の素子の等価
回路を示している。

【００４２】図２に示すように、画素領域においては、
複数本の走査線３ａと複数本のデータ線６ａとが交差す
るように配線され、走査線３ａとデータ線６ａとで区画
された領域に画素電極９ａがマトリクス状に配置され
る。そして、走査線３ａとデータ線６ａの各交差部分に
対応してＴＦＴ３０が設けられ、このＴＦＴ３０に画素
電極９ａが接続される。

【００４３】ＴＦＴ３０は走査線３ａのＯＮ信号によっ
てオンとなり、これにより、データ線６ａに供給された
画像信号が画素電極９ａに供給される。この画素電極９
ａと対向基板２０に設けられた対向電極２１との間の電
圧が液晶５０に印加される。また、画素電極９ａと並列
に蓄積容量７０が設けられており、蓄積容量７０によっ
て、画素電極９ａの電圧はソース電圧が印加された時間
よりも例えば３桁も長い時間の保持が可能となる。蓄積
容量７０によって、電圧保持特性が改善され、コントラ
スト比の高い画像表示が可能となる。

【００４４】図５は、一つの画素に着目した液晶パネル
の模式的断面図である。

【００４５】ガラスや石英等の素子基板１０には、溝１
１が形成されている。この溝１１上に遮光膜１２及び第
１層間絶縁膜１３を介してＬＤＤ構造をなすＴＦＴ３０
が形成されている。溝１１によって、ＴＦＴ基板の液晶
５０との境界面が平坦化される。

【００４６】ＴＦＴ３０は、チャネル領域１ａ、ソース
領域１ｄ、ドレイン領域１ｅが形成された半導体層に絶
縁膜２を介してゲート電極をなす走査線３ａが設けられ
てなる。なお、遮光膜１２は、ＴＦＴ３０の形成領域に
対応する領域、後述するデータ線６ａ及び走査線３ａ等
の形成領域、即ち各画素の非表示領域に対応した領域に
形成されている。この遮光膜１２によって、入射光がＴ
ＦＴ３０のチャネル領域１ａ、ソース領域１ｄ及びドレ
イン領域１ｅに入射することが防止される。

【００４７】ＴＦＴ３０上には第２層間絶縁膜１４が積
層され、第２層間絶縁膜１４上には中間導電層１５が形
成されている。中間導電層１５上には誘電体膜１７を介
して容量線１８が対向配置されている。容量線１８は、
容量層と遮光層とからなり、中間導電層１５との間で蓄
積容量を構成すると共に、光の内部反射を防止する遮光
機能を有する。半導体層に比較的近接した位置に中間導
電層１５を形成しており、光の乱反射を効率よく防止す
ることができる。

【００４８】容量線１８上には第３層間絶縁膜１９が配
置され、第３層間絶縁膜１９上にはデータ線６ａが積層
される。データ線６ａは、第３及び第２層間絶縁膜１
９，１４を貫通するコンタクトホール２４ａ，２４ｂを
介してソース領域１ｄに電気的に接続される。データ線
６ａ上には第４層間絶縁膜２５を介して画素電極９ａが
積層されている。画素電極９ａは、第４〜第２層間絶縁
膜２５，１９，１４を貫通するコンタクトホール２６
ａ，２６ｂにより容量線１８を介してドレイン領域１ｅ
に電気的に接続される。画素電極９ａ上にはポリイミド
系の高分子樹脂からなる配向膜１６が積層され、所定方
向にラビング処理されている。

【００４９】走査線３ａ（ゲート電極）にＯＮ信号が供
給されることで、チャネル領域１ａが導通状態となり、
ソース領域１ｄとドレイン領域１ｅとが接続されて、デ
ータ線６ａに供給された画像信号が画素電極９ａに与え
られる。

【００５０】一方、対向基板２０には、ＴＦＴアレイ基
板のデータ線６ａ、走査線３ａ及びＴＦＴ３０の形成領
域に対向する領域、即ち各画素の非表示領域において第
１遮光膜２３が設けられている。この第１遮光膜２３に
よって、対向基板２０側からの入射光がＴＦＴ３０のチ
ャネル領域１ａ、ソース領域１ｄ及びドレイン領域１ｅ
に入射することが防止される。第１遮光膜２３上に、対
向電極（共通電極）２１が基板２０全面に亘って形成さ
れている。対向電極２１上にポリイミド系の高分子樹脂
からなる配向膜２２が積層され、所定方向にラビング処
理されている。

【００５１】そして、素子基板１０と対向基板２０との
間に液晶５０が封入されている。これにより、ＴＦＴ３
０は所定のタイミングでデータ線６ａから供給される画
像信号を画素電極９ａに書き込む。書き込まれた画素電
極９ａと対向電極２１との電位差に応じて液晶５０の分
子集合の配向や秩序が変化して、光を変調し、階調表示
を可能にする。

【００５２】図３及び図４に示すように、対向基板２０
には表示領域を区画する額縁としての遮光膜４２が設け
られている。遮光膜４２は例えば遮光膜２３と同一又は
異なる遮光性材料によって形成されている。

【００５３】遮光膜４２の外側の領域に液晶を封入する
シール材４１が、素子基板１０と対向基板２０間に形成
されている。シール材４１は対向基板２０の輪郭形状に
略一致するように配置され、素子基板１０と対向基板２
０を相互に固着する。シール材４１は、素子基板１０の
１辺の一部において欠落しており、貼り合わされた素子
基板１０及び対向基板２０相互の間隙には、液晶５０を
注入するための液晶注入口７８が形成される。液晶注入
口７８より液晶が注入された後、液晶注入口７８を封止
材７９で封止するようになっている。

【００５４】素子基板１０のシール材４１の外側の領域
には、データ線駆動回路６１及び実装端子６２が素子基
板１０の一辺に沿って設けられており、この一辺に隣接
する２辺に沿って、走査線駆動回路６３が設けられてい
る。素子基板１０の残る一辺には、画面表示領域の両側
に設けられた走査線駆動回路６３間を接続するための複
数の配線６４が設けられている。また、対向基板２０の
コーナー部の少なくとも１箇所においては、素子基板１
０と対向基板２０との間を電気的に導通させるための導
通材６５が設けられている。

【００５５】図２乃至図５の液晶装置は、図１の装置に
よって等方処理されている。図１において、マザーガラ
ス基板８１には、図５に示す素子基板１０がアレイ状に
複数形成されている。各素子基板１０上には夫々対向基
板８２（図５の対向基板２０に相当）が対向配置されて
シール材４１（図３参照）によって固着されている。マ
ザーガラス基板８１上の各素子基板に対向基板８２を夫
々貼り合わせた後液晶を注入して封止することで、図２
乃至図５の液晶パネルを複数有するアレイ基板８０が構
成される。

【００５６】アレイ基板８０は、等方処理に際して、ホ
ット・クールプレート８３上に載置される。ホット・ク
ールプレート８３は、例えば図示しない電熱線が所定の
間隔で埋設されており、この電熱線によって、表面８５
を所定の温度に昇温することができるようになってい
る。また、ホット・クールプレート８３は、例えば図示
しないペルチェ素子が所定の間隔で埋設されており、こ
のペルチェ素子によって、表面８５を所定の温度に降温
することができるようになっている。

【００５７】本実施の形態においては、ホット・クール
プレート８３上には、アレイ基板８０を介在させた状態
で、プレス板８４を配置するようになっている。プレス
板８４は平板状の押圧面８６を有し、図示しない支持部
に支持されて、押圧面８６によってアレイ基板８０をホ
ット・クールプレート８３側に押圧することができるよ
うになっている。

【００５８】次に、図６を参照して液晶セルの組立て工
程について説明する。

【００５９】ＴＦＴ基板と対向基板とは、別々に製造さ
れる。上述したように、本実施の形態においては、ＴＦ
Ｔ基板投入工程から等方処理工程が行われるまでの間
は、マザーガラス基板上に形成された各ＴＦＴ基板が分
断されることなく一体的に処理されるいわゆるアレイ製
造が採用される。マザーガラス基板８１上には図３に示
す素子基板（ＴＦＴ基板）１０と同様の素子基板が、組
立て工程の前工程であるＴＦＴ基板工程において複数形
成されている。

【００６０】ステップＳ1 においては、このように素子
がアレイ状に形成されているマザーガラス基板８１が投
入される。一方、ステップＳ6 では、図３の対向基板２
０となる各素子基板１０に対応した対向基板８２が投入
される。

【００６１】ステップＳ1 で用意されたマザーガラス基
板（ＴＦＴ基板）８１に対して、次のステップＳ2 で
は、配向膜１６となるポリイミド（ＰＩ）を塗布する。
次に、ステップＳ3 において、マザーガラス基板８１上
の各ＴＦＴ基板表面の配向膜（配向膜１６に相当）に対
して、ラビング処理を施す。そして、ステップＳ4 にお
いて洗浄を行う。ステップＳ4 の洗浄工程は、ＴＦＴ基
板のラビング処理によって生じた塵埃を除去するための
ものである。洗浄工程が終了すると、ステップＳ5 にお
いて、シール材４１、及び導通材６５（図３参照）を形
成する。シール材４１は、例えば、ディスペンス塗布に
よって形成される。なお、シール材をスクリーン印刷法
によって形成してもよい。

【００６２】一方、対向基板については、ステップＳ6
で用意された対向基板に対して、次のステップＳ7 で
は、配向膜２２となるポリイミド（ＰＩ）を塗布する。
次に、ステップＳ8 において、対向基板８２表面の配向
膜（配向膜２２に相当）に対して、ラビング処理を施
す。そして、ステップＳ9 １において、洗浄を行う。ス
テップＳ9 の洗浄工程は、対向基板８２のラビング処理
によって生じた塵埃を除去するためのものである。

【００６３】次に、ステップＳ10で、マザーガラス基板
８１の各素子位置において、夫々対向基板８２を貼り合
わせ、ステップＳ11でアライメントを施しながら圧着
し、シール材４１を硬化させる。

【００６４】次に、シール材４１を硬化させて形成され
た各空セルに、ステップＳ12において、シール材４１の
一部に設けた切り欠きから液晶を封入し、切り欠きを塞
いで液晶を封止する。液晶封入工程では、圧力の管理を
行いながら、液晶封入量を制御し、セルギャップを均一
にする。こうして、マザーガラス基板８１上に複数の液
晶パネルがアレイ状に形成されたアレイ基板８０が得ら
れる。次に、アレイ基板８０に形成された各液晶パネル
内の液晶に対して等方処理が行われる（ステップＳ1
3）。

【００６５】等方処理工程は、図１の装置によって、マ
ザーガラス基板の状態で行われる。等方処理工程では、
各液晶パネルの液晶を短時間に昇温させて等方相に移行
させる加熱工程と、等方相の液晶を短時間で降温させて
ネマチック相に戻す冷却工程とを有する。

【００６６】アレイ基板８０は、例えばマザーガラス基
板（素子基板１０）８１と対向基板８２との熱膨張率の
違い等に起因して、等方処理工程の開始時において縁部
側が対向基板８２側に反っているか又は等方処理の加熱
時に縁部側が対向基板８２側に反ろうとする特性を有す
る。

【００６７】等方処理工程においては、先ず、アレイ基
板８０をホット・クールプレート８３の表面８５上に載
置する。次いで、プレス板８４をアレイ基板８０上に配
置し、その押圧面８６を対向基板８２の上面に当接させ
た後、押圧面８６をホット・クールプレート８３側に向
けて移動させ、押圧面８６でアレイ基板８０をホット・
クールプレート８３の表面８５に押圧する。

【００６８】プレス板８４は押圧面８６が平板状であ
る。従って、押圧面８６でアレイ基板８０の対向基板８
２側を押圧すると、アレイ基板８０に反りが生じている
場合でもこの反りが伸びて、アレイ基板８０の底面（マ
ザーガラス基板８１の底面）の全域はホット・クールプ
レート８３の表面８５に一様に当接する。

【００６９】この状態で、ホット・クールプレート８３
は表面８５を加熱して昇温させる。表面８５の熱は、表
面８５に当接しているマザーガラス基板８１に伝達さ
れ、マザーガラス基板８１に形成されている各液晶パネ
ル内の液晶を昇温させて等方相に移行させる。

【００７０】この場合には、プレス板８４によって、ア
レイ基板８０の底面の全域がホット・クールプレート８
３の表面８５に一様に当接していることから、アレイ基
板８０のいずれの位置における液晶パネルについても、
同様の昇温が行われて等方相に移行する。これにより、
アレイ基板８０上の全ての液晶パネルについて正確に等
方相への移行が可能となり、液晶分子の解離作用がばら
つくことを防止することができる。

【００７１】しかも、ホット・クールプレート８３の表
面８５とアレイ基板８０とは十分な力で当接しているこ
とから、ホット・クールプレート８３の表面８５からア
レイ基板８０の底面への熱の伝導は極めて高効率で行わ
れる。

【００７２】また、加熱処理によってアレイ基板８０に
は反りが生じようとするが、プレス板８４の当接面８６
によって全ての対向基板８２の上面が常にホット・クー
ルプレート８３側に押圧されていることから、ホット・
クールプレート８３の表面８５からアレイ基板８０の底
面が離間してしまうことはない。従って、等方相への移
行のための加熱処理において、全ての液晶パネルが一様
に加熱される。

【００７３】次に、等方相からネマチック相への移行の
ための冷却処理が行われる。冷却処理においては、プレ
ス板８４の押圧面８６でアレイ基板８０を対向基板８２
側からホット・クールプレート８３側に押圧した状態
で、ホット・クールプレート８３の表面８５を降温させ
る。表面８５が冷却されることにより、表面８５に当接
しているマザーガラス基板８１も冷却され、マザーガラ
ス基板８１に形成されている各液晶パネル内の液晶が降
温されてネマチック相に移行する。

【００７４】この場合にも、プレス板８４によって、ア
レイ基板８０の底面の全域がホット・クールプレート８
３の表面８５に一様に当接していることから、アレイ基
板８０のいずれの位置における液晶パネルについても、
同様の降温が行われてネマチック相への移行がばらつき
なく行われる。これにより、アレイ基板８０上の全ての
液晶パネルについて正確にネマチック相への移行が可能
となり、液晶分子の再配列性がばらつくことを防止し配
向ドメインの発生を防止することができる。

【００７５】最後に、ステップＳ14において、等方処理
後の検査が行われたアレイ基板８０を液晶セル毎に分断
して、図２及び図３に示す液晶パネルを得る。

【００７６】このように実施の形態においては、プレス
板８４の平板状の押圧面８６によって、アレイ基板８０
の上面側をホット・クールプレート８３側に押圧して、
ホット・クールプレート８３の表面８５にアレイ基板８
０の底面の全域を一様に当接させていることから、アレ
イ基板８０の全ての液晶パネルについて、一様な加熱処
理及び冷却処理が可能である。従って、アレイ基板８０
の全ての液晶パネルを正確に且つ一様に等方相に移行さ
せることができ、液晶分子の所定方向への再配列性を向
上させて、液晶装置の表示品質を向上させることができ
る。また、アレイ基板８０の全ての液晶パネルを正確に
且つ一様にネマチック相に戻すことができ、液晶分子の
所定方向への再配列性を向上させて、液晶装置の表示品
質を向上させることができる。

【００７７】なお、上記実施の形態においては、複数の
液晶パネルが構成されたアレイ基板に対する等方処理に
ついて説明したが、大型の１液晶パネルに対する等方処
理についても同様に適用可能であることは明らかであ
る。この場合には、液晶パネル内の全ての領域におい
て、一様な加熱及び冷却処理が可能であり、液晶パネル
内の全ての領域において正確で且つ一様な等方相への移
行及びネマチック相への移行を可能にして、表示品質を
向上させることができる。

【００７８】また、上記実施の形態においては、加熱及
び冷却が可能なホット・クールプレートを採用したが、
加熱処理のみを行うホットプレートを採用して、加熱時
にのみ、アレイ基板８０の底面の全域をホットプレート
の表面に当接させて加熱処理を行うようにしてもよい。
また、冷却処理のみを行うクールプレートを採用して、
冷却時にのみ、アレイ基板８０の底面の全域をクールプ
レートの表面に当接させて冷却処理を行うようにしても
よい。

【００７９】また、上記実施の形態においては、プレス
板８４を移動させるものとして説明したが、アレイ基板
８０の底面をホット・クールプレート８３の表面８５に
当接させることができれば、プレス板８４とホット・ク
ールプレート８３とを相対的に移動させればよいことは
明らかである。

【００８０】図７は本発明の第２の実施の形態に係る液
晶装置の製造装置を示す概略構成図である。図７におい
て図１と同一の構成要素には同一符号を付して説明を省
略する。

【００８１】本実施の形態はホット・クールプレート８
３に代えてホット・クールプレート９１を採用し、プレ
ス板８４に代えてホット・クールプレート９４を採用し
た点が第１の実施の形態と異なる。

【００８２】ホット・クールプレート９１は、プレート
部９２及びこのプレート部９２に取り付けられたクッシ
ョン部材９３によって構成されている。ホット・クール
プレート９１は、ホット・クールプレート８３と同様
に、埋設された図示しない発熱部材を有するプレート部
９２を所定の温度まで昇温可能であると共に、埋設され
た図示しない冷却部材を有するプレート部９２を所定の
温度まで降温させることができるようになっている。

【００８３】ホット・クールプレート９４は、ホット・
クールプレート９１と同様に、プレート部９５及びプレ
ート部９５に取り付けられたクッション部材９６によっ
て構成されている。プレート部９５は埋設された図示し
ない発熱部材を有して所定の温度まで昇温可能であると
共に、埋設された図示しない冷却部材を有して所定の温
度まで降温可能である。

【００８４】クッション部材９３，９６としては、弾性
力及び熱伝導性に優れた素材が用いられる。例えば、ク
ッション部材９３，９６としては、ステンレス鋼繊維、
アルミナ繊維、ガラス繊維、石綿、ＰＢＯ繊維（有機繊
維）、アラミド繊維、アミラド繊維(耐熱複合繊維フェ
ルト）、カイノール繊維（有機繊維）、耐熱性フッ素ゴ
ムと耐熱性ナイロンとの組み合わせによる高級熱プレス
クッション等が考えられる。

【００８５】本実施の形態においては、等方処理時に
は、アレイ基板８０を底面がホット・クールプレート９
１のクッション部材９３上に当接するように載置する。
また、ホット・クールプレート９４をクッション部材９
６がアレイ基板８０の全ての対向基板８２上面に当接す
るように配置する。そして、ホット・クールプレート９
１，９４は、相互間にアレイ基板８０を挟んで相互に押
圧しあうように構成される。

【００８６】このように構成された実施の形態において
も、等方処理はアレイ基板８０の状態で行われる。即
ち、等方処理工程においては、先ず、アレイ基板８０を
ホット・クールプレート９１のクッション部材９３上に
載置する。次いで、ホット・クールプレート９４をクッ
ション部材９３が対向基板８２の上面に当接するように
配置する。次に、ホット・クールプレート９１，９３を
相互に近接する方向に移動させて、クッション部材９
３，９６間にアレイ基板８０を挟み込む。

【００８７】即ち、ホット・クールプレート９１，９４
は、クッション部材９３，９６を介在させた状態で、ア
レイ基板８０を両側から押圧しあう。これにより、マザ
ーガラス基板８１の底面は、全域がクッション部材９３
を介して十分な力でプレート部９２に押圧され、全ての
対向基板８２の上面は、クッション部材９６を介して十
分な力でプレート部９５に押圧される。

【００８８】この状態で、ホット・クールプレート９
１，９４はプレート部９２，９５を加熱させて昇温させ
る。プレート部９２，９５の熱は、夫々クッション部材
９３，９６を介してマザーガラス基板８１及び対向基板
８２に伝達され、アレイ基板８０に形成されている各液
晶パネル内の液晶を昇温させて等方相に移行させる。

【００８９】この場合には、アレイ基板８０上面及び底
面の全域がホット・クールプレート９１，９４によっ
て、クッション部材９３，９６に十分な力で挟み込まれ
て当接しており、アレイ基板８０のいずれの位置におけ
る液晶パネルについても、同様の昇温が行われて等方相
に移行する。これにより、アレイ基板８０上の全ての液
晶パネルについて正確に等方相への移行が可能となり、
液晶分子の解離作用がばらつくことを防止することがで
きる。

【００９０】また、アレイ基板８０の底面及び対向基板
８２の上面とプレート部９２，９５との間にはクッショ
ン部材９３，９６が介在しており、比較的硬性のプレー
ト部９２，９５によってアレイ基板８０の底面及び対向
基板８２が破損してしまうことを防止することができ
る。

【００９１】しかも、クッション部材９３，９６が介在
しているので、アレイ基板８０に多少の反りがある場合
でも、熱の伝達特性はアレイ基板８０の全域で略一様と
なる。従って、アレイ基板８０に対する押圧力を比較的
小さくすることが可能であり、パネルの損傷を十分に防
止することができる。

【００９２】また、アレイ基板８０の底面（素子基板）
側及び上面（対向基板）側の両方から加熱又は冷却を行
っており、加熱及び冷却効果が高く、しかも、液晶パネ
ル内の液晶の全ての領域において一様な加熱が可能であ
る。

【００９３】次に、ネマチック相への移行のための冷却
処理が行われる。この場合においても、アレイ基板８０
はホット・クールプレート９１，９４相互間に十分な力
で挟み込まれた状態で、冷却処理される。従って、アレ
イ基板８０のいずれの位置における液晶パネルについて
も、同様の降温が行われてネマチック相への移行がばら
つきなく行われる。これにより、アレイ基板８０上の全
ての液晶パネルについて正確にネマチック相への移行が
可能となり、液晶分子の再配列性がばらつくことを防止
し配向ドメインの発生を防止することができる。

【００９４】このように、本実施の形態においては、プ
レート部９２，９５とアレイ基板８０との間にクッショ
ン部材９３，９６を介在させて、ホット・クールプレー
ト９１，９４相互間にアレイ基板８０を十分な力で挟み
込んでおり、第１の実施の形態と同様に、アレイ基板８
０全域に亘って一様な加熱及び冷却処理が可能である。
クッション部材９３，９６を用いていることから、アレ
イ基板８０の破損を防止することができ、また、アレイ
基板８０の両面を加熱及び冷却処理していることから、
加熱及び冷却を高効率で行うことができる。

【００９５】なお、上記実施の形態においては、クッシ
ョン部材をアレイ基板８０の底面とプレート部９２との
間及び対向基板８２の上面とプレート部９５との間に設
けた例を説明したが、いずれか一方に設けてもよいこと
は明らかである。

【００９６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、等
方処理工程における加熱冷却処理時にガラス基板の反り
を抑制することにより、ガラス基板全域で一様な加熱及
び冷却処理を可能にして、液晶分子の再配列性を向上さ
せて、表示品質を向上させることができるという効果を
有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る液晶装置の製
造装置を示す概略構成図。

【図２】液晶装置の画素領域を構成する複数の画素にお
ける各種素子、配線等の等価回路図。

【図３】ＴＦＴ基板等の素子基板をその上に形成された
各構成要素と共に対向基板側から見た平面図。

【図４】素子基板と対向基板とを貼り合わせて液晶を封
入する組立工程終了後の液晶装置を、図３のＨ−Ｈ’線
の位置で切断して示す断面図。

【図５】液晶装置を詳細に示す断面図。

【図６】組立て工程を示すフローチャート。

【図７】本発明の第２の実施の形態に係る液晶装置の製
造装置を示す概略構成図。

【符号の説明】

８０…アレイ基板 ８１…マザーガラス基板 ８２…対向基板 ８３…ホット・クールプレート ８４…プレス板

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１及び第２の液晶基板間に液晶を封止
   して構成された少なくとも１つ以上の液晶装置を構成す
   るアレイ基板に対して等方処理のための加熱及び冷却の
   少なくとも一方を行う１つ又は２つのプレートと、 前記アレイ基板の上面及び底面の少なくとも一方を夫々
   前記１つ又は２つのプレートに密着させるプレス手段と
   を具備したことを特徴とする液晶装置の製造装置。
2. 【請求項２】 前記アレイ基板は複数の液晶装置を有
   し、前記第１の液晶基板はマザー基板に複数形成され、
   前記第２の液晶基板は前記第１の液晶基板の各々に対応
   して形成されることを特徴とする請求項１に記載の液晶
   装置の製造装置。
3. 【請求項３】 前記プレス手段は、前記１つ又は２つの
   プレートによって構成されることを特徴とする請求項１
   又は２のいずれか一方に記載の液晶装置の製造装置。
4. 【請求項４】 前記等方処理は、前記第１の液晶基板に
   対する加熱及び冷却処理を含むことを特徴とする請求項
   ２に記載の液晶装置の製造装置。
5. 【請求項５】 前記等方処理は、複数の前記第２の液晶
   基板に対して加熱及び冷却するプレート又は一枚の前記
   第２の基板を加熱及び冷却するプレートで処理すること
   を特徴とする請求項２に記載の液晶装置の製造装置。
6. 【請求項６】 前記アレイ基板の少なくとも一方の面
   に、前記アレイ基板と前記プレートとの間に配置された
   弾性部材を有することを特徴とする請求項１に記載の液
   晶装置の製造装置。
7. 【請求項７】 前記マザー基板と前記プレートとの間又
   は前記第２の液晶基板とプレートとの間に弾性部材を有
   することを特徴とする請求項３に記載の液晶装置の製造
   装置。
8. 【請求項８】 第１及び第２の液晶基板間に液晶を封止
   して構成された液晶装置を有するアレイ基板を、そのア
   レイ基板を構成する第１及び第２の液晶基板の少なくと
   も一方が、等方処理のための加熱及び冷却の少なくとも
   一方を行う１つ又は２つのプレートに当接するように配
   置する手順と、前記アレイ基板を構成する第１及び第２
   の液晶基板の少なくとも一方を夫々前記１つ又は２つの
   プレートに密着させるプレス手順と、前記１つ又は２つ
   のプレートによって前記アレイ基板の上面及び底面の少
   なくとも一方に対して加熱及び冷却の少なくとも一方を
   行う手順とを具備したことを特徴とする液晶装置の製造
   方法。
9. 【請求項９】 前記プレス手順は、前記１つ又は２つの
   プレートを利用して行うことを特徴とする請求項８に記
   載の液晶装置の製造方法。
10. 【請求項１０】 前記プレス手順は、前記アレイ基板と
    前記１つ又は２つのプレートとの間に弾性部材を配置し
    て行うことを特徴とする請求項８に記載の液晶装置の製
    造方法。
11. 【請求項１１】 請求項１乃至請求項７に記載の液晶装
    置の製造装置及び請求項８乃至請求項１０に記載の液晶
    装置の製造方法のいずれか１つによって製造されたこと
    を特徴とする液晶装置。