(57)【要約】【課題】導電性異物を含めて、カラーフィルタ基板に埋没している異物を除去した際に生じる開口におけるカラーフィルタ層と透明電極の欠如を修復し、表示性能を向上するＣＦ基板の修復方法とその装置を提供する。【解決手段】カラーフィルタ基板の透明電極膜とカラーフィルタ層を異物と共に除去したことにより形成されて下層の基板１０１を露出する開口に、カラーフィルタ材料の塗液を塗布し、焼成して修復されたかフィルタ層を形成後、透明電極材料の塗液を塗布し、局部過熱手段１１５で加熱焼成して修復された明電極膜１１６を形成する。【選択図】図５
2010015072.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基板の主面に薄膜トランジスタで形成された複数の画素回路と該複数の画素回路によって夫々映像信号電圧が印加される複数の画素電極を有する薄膜トランジスタ基板と、第２基板の主面に前記複数の画素電極に対応した複数色のカラーフィルタ素子の配列からなるカラーフィルタ層と該カラーフィルタ層の上層に形成された透明電極を有するカラーフィルタ基板と、前記薄膜トランジスタ基板と前記カラーフィルタ基板との貼合わせ間隙に封入した液晶層とで構成される液晶表示パネルにおける当該カラーフィルタ基板の修復方法であって、
前記カラーフィルタ基板の製造工程で前記透明電極と前記カラーフィルタ層に埋没して欠陥部を構成している異物を検出する異物検出工程と、
検出された前記異物を、その埋没領域の前記透明電極および前記カラーフィルタ層と共に除去して下地の前記第２基板を露出させた開口を形成する欠陥部除去工程と、
前記開口にカラーフィルタ材料の塗液を塗布し、充填するカラーフィルタ材料充填工程と、
前記開口に充填したカラーフィルタ材料を加熱・焼成し、硬化して、その平均的な上面レベルが当該開口の内壁における前記透明電極と前記カラーフィルタ層の境界の位置近傍とするカラーフィルタ材料硬化工程と、
前記開口内の硬化した前記カラーフィルタ材料の上に透明電極材料の塗液を塗布し、充填する透明電極材料充填工程と、
前記充填した透明電極材料を加熱・焼成し、硬化して、その平均的な表面レベルが当該開口の表面レベルと同等又はそれ以下とする透明電極材料硬化工程と、
を含むことを特徴とするカラーフィルタ基板の修復方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記欠陥部除去工程にレーザー照射又は紫外光照射を用いることを特徴とするカラーフィルタ基板の修復方法。
【請求項３】
請求項２において、
前記紫外光の波長は、２４０ｎｍ以上、３００ｎｍ以下であることを特徴とするカラーフィルタ基板の修復方法。
【請求項４】
請求項１において、
前記カラーフィルタ材料硬化工程と前記透明電極材料硬化工程が、プレート加熱、温風吹き付け加熱、赤外線加熱の何れか、あるいはこれらの組合せからなる局所加熱焼成手段を用いることを特徴とするカラーフィルタ基板の修復方法。
【請求項５】
請求項１において、
前記カラーフィルタ材料充填工程と前記透明電極材料充填工程が、ディスペンサー塗布方式、インクジェット塗布方式、ニードル塗布方式から選択される何れかを用いることを特徴とするカラーフィルタ基板の修復方法。
【請求項６】
第１基板の主面に薄膜トランジスタで形成された複数の画素回路と該複数の画素回路によって夫々映像信号電圧が印加される複数の画素電極を有する薄膜トランジスタ基板と、第２基板の主面に前記複数の画素電極に対応した複数色のカラーフィルタ素子の配列からなるカラーフィルタ層と該カラーフィルタ層の上層に形成された透明電極を有するカラーフィルタ基板と、前記薄膜トランジスタ基板と前記カラーフィルタ基板との貼合わせ間隙に封入した液晶層とで構成される液晶表示パネルにおける当該カラーフィルタ基板の修復装置であって、
前記カラーフィルタ基板を載置して二次元平面内で移動する移動ステージと、
前記移動ステージの上方に、
（１）前記カラーフィルタ基板の前記透明電極と前記カラーフィルタ層の積層における当該透明電極の表面以下に埋没して欠陥部を構成している異物を検出する異物検査部と、
（２）前記異物を、その埋没領域の前記透明電極および前記カラーフィルタ層と共に除去して下地の前記第２基板を露出させた開口を形成する欠陥部除去部と、
（３）前記開口にカラーフィルタ材料の塗液を塗布し、充填するカラーフィルタ材料充填部と、
（４）前記開口に充填したカラーフィルタ材料を加熱し、焼成し、硬化して、その平均的な上面レベルが当該開口の内壁における前記透明電極と前記のカラーフィルタ層の境界の位置近傍とするカラーフィルタ材料硬化部と、
（５）硬化した前記開口内の前記カラーフィルタ材料の上に透明電極材料の塗液を塗布し、充填する透明電極材料充填部と、
（６）前記充填した透明電極材料を加熱し、焼成し、硬化する透明電極材料硬化部と、
（７）前記欠陥部の欠陥修復後の状態を検査する修復検査部と、
を有することを特徴とするカラーフィルタ基板の修復装置。
【請求項７】
請求項６において、
前記異物検査部が、欠陥修復後の状態を検査する修復検査部を兼ねることを特徴とするカラーフィルタ基板の修復装置。
【請求項８】
請求項６において、
前記カラーフィルタ材料充填部が、前記透明電極材料充填部を兼ねることを特徴とするカラーフィルタ基板の修復装置。
【請求項９】
請求項６において、
前記カラーフィルタ材料硬化部が、前記透明電極材料硬化部を兼ねることを特徴とするカラーフィルタ基板の修復装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラーフィルタ基板の修復方法とその装置に係り、特に、カラーフィルタの表層に共通電極等の透明電極を有する型式の液晶表示パネルを用いた液晶表示装置における当該カラーフィルタ基板の欠陥修復に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
アクティブマトリックス型の液晶表示パネルを用いたカラー液晶表示装置の液晶駆動方式としては、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）駆動、垂直配向（ＶＡ:Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）駆動、水平配向（ＩＰＳ:Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）駆動、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ Ｂｅｎｄ）駆動などが挙げることができる。
【０００３】
ＴＮ駆動方式も、ＶＡ駆動方式やＯＣＢ駆動方式も、一般的には、一方が一般的なスイッチング素子として用いられる薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）形成層を有し、最表面層に画素電極（透過型では透明電極、反射型では金属を好適とする光反射性電極）が形成された基板（薄膜トランジスタ基板：ＴＦＴ基板）と、カラー表示を行うためのカラーフィルタ層を有し、その表面に透明電極（共通電極、共通透明電極）が形成された基板（カラーフィルタ基板：ＣＦ基板）を有し、両基板の間に液晶層を封入して構成される。ＴＦＴ基板とＣＦ基板は、通常はガラスを好適とする透明基板が用いられる。そして、画素電極と共通電極との間に電圧を印加した時に、液晶分子の配向方向を印加される電圧で形成される電界に従って回動させることで、光シャッタとして機能させ、表示光の透過量制御を行う。
【０００４】
液晶表示装置では、その液晶表示パネルの液晶層の厚み即ちＴＦＴ基板とＣＦ基板の貼合わせ間隙（セルギャップ）は３〜５μｍ程度となっている。しかし、テレビ受信機などの動画表示のためには、液晶の駆動速度を上げる必要があるので、液晶層の厚みはより薄くなる傾向にある。
【０００５】
このように、厚みの薄い液晶層に対して、上述のＴＦＴ基板やカラーフィルタ基板に異物の付着や欠損などの欠陥が存在すると、液晶分子の駆動が阻害されて、表示性能が損なわれる。このため、異物を除去、修正する技術、欠陥を修正する技術、およびそのための装置が必要となる。このようなカラーフィルタ基板の修正に関する従来技術を開示した文献としては下記の特許文献１−５等が知られている。また、特に透明電極に付着した異物の除去とその修正に関するものとして、特許文献６を挙げることができる。
【特許文献１】特開平５−３３３２０５号公報
【特許文献２】特開平１０−２００１１５号公報
【特許文献３】特開２００４−５３９７１号公報
【特許文献４】特開２００６−１３９０４１号公報
【特許文献５】特開２００８−２６７５２号公報
【特許文献６】特開２００７−３３４１２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ＴＮ方式も、またＶＡ方式やＯＣＢ方式も、その液晶表示パネルはＴＦＴ基板とＣＦ基板の液晶を挟んだ夫々の内面に電極を有し、少なくとも一方は透明電極である。そして、液晶を挟んだ電極間に電圧を印加することで、液晶表示装置としての画像表示を行っている。以下では、透過型の液晶パネルを例として説明するので、ＴＦＴ基板とＣＦ基板に有する電極（画素電極、共通電極）は共に透明電極である。なお、ＴＦＴ基板とＣＦ基板の液晶層との各界面には液晶分子の初期配向方向を規定する配向膜を有するが、ここでは図示も説明も省略する。
【０００７】
液晶表示パネルにおいて、ＣＦ基板側に液晶層の厚み以上の大きさの異物が存在し、それが導電性である場合、液晶分子の回動を阻害するだけでなく、ＴＦＴ基板とＣＦ基板の電極間に電気的な短絡が生じ、画素回路や駆動回路の破壊をもたらす。ここで問題となる導電性の異物は、ＣＦ基板に形成された透明電極をスパッタ成膜する際に発生する電極材料そのもののフレーク状異物である。また、カラーフィルタ層の形成時に当該カラーフィルタ材料の凝集塊やブラックマトリクス材料に起因する塵埃等、導電性でない異物の場合は、このような電気的な短絡の直接的原因にはならないが、液晶層のセルギャップを狭くする要因となり、前記した液晶分子の回動を阻害することになる。
【０００８】
カラーフィルタ層は、それぞれ赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の各顔料を含んだ有機物樹脂層からなる。このような樹脂層は耐熱性がそれほど高くない、このため、カラーフィルタ層に透明電極を形成する際は、成膜温度が２５０℃程度以下で成膜できるスパッタ方式の成膜技術が一般的に用いられている。スパッタ成膜は、電極となる導電材料を固形化したターゲットに対して、ガス分子粒子（Ａｒ粒子）を入射して該導電材料を粒子化し、成膜したい基板上に導電粒子を堆積化して膜とする。このため、ＣＦ基板上に電極を成膜する際に、導電粒子の凝集体自身が異物として付着する場合がある。
【０００９】
このような導電性異物が、μｍオーダーの大きさを有したものである場合には、液晶層の厚みに相当することになる。これにより、上記のような液晶分子の回動阻害や画素電極と共通電極間の短絡発生が懸念される。また、導電性異物でなくとも、上記のように、液晶表示パネルを構成する液晶層の間隙を狭くし、あるいは閉塞するような異物が存在すると、所謂局部的なΔｎ・ｄのばらつきが生じ、液晶表示装置としての表示性能を劣化させる原因となる。異物を除去した場合に残る異物除去跡に形成される開口も液晶層の局部的なΔｎ・ｄのばらつきをもたらし、表示性能を劣化させる。また、電極を成膜する際に生じる欠陥（膜欠損、ピンホール等）もまた表示性能を劣化させる。
【００１０】
上記のように、異物が透明電極の上に付着している場合には、特許文献６に開示されているように、当該異物にレーザーを照射し、瞬時に加熱して除去する、所謂レーザーアブレーションを実施し、レーザーアブレーションで部分的に掘られて膜厚が薄くなった下層にある透明電極の上に透明導電材料を埋設し、焼成することで、修復がなされる。しかし、異物が、透明電極の下層でカラーフィルタ層の間に埋設されている場合、あるいは透明電極の層内に一部または全部が埋設されている場合、透明電極とカラーフィルタ層の両方に埋設されている場合、カラーフィルタ層内に埋設されている場合など、カラーフィルタ基板の透明電極の表面層より下層側に埋没している異物にレーザーを照射して当該透明電極を透過して下層の異物に到達させ、当該異物を瞬時に加熱して蒸散させる。この際、上層の透明電極と下層の、あるいは異物の周りの透明電極とカラーフィルタ層も同時に除去される。
【００１１】
上記後者のような埋没された異物の除去に伴うカラーフィルタ基板の透明電極およびカラーフィルタ層の両者を修復するための技術は前記の従来技術には開示がない。本発明の目的は、上記のような導電性異物、非導電性異物を含めて、カラーフィルタ基板の透明導電電極の表面以下に存在する各種の異物を除去した際に生じるカラーフィルタ層と透明電極が欠如したことによる欠陥を修復し、表示性能を向上させるためのカラーフィルタ基板の修復方法とその装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明によれば、カラーフィルタ基板の透明電極の膜（透明電極膜とも言う）の表面以下、又は表面よりも下層に埋没した異物を除去したことにより形成されて、最下層の基板面を露出する開口にカラーフィルタ材料を分散した液を塗布し、充填する。これを焼成してカラーフィルタ層を修復する。
【００１３】
その後、該開口の中の修復したカラーフィルタ層の上に透明電極材料を塗布し、充填する。これを焼成して透明電極層を修復する。
【００１４】
カラーフィルタ基板修復装置には、異物検査部と、異物除去のためのレーザー照射部と、異物除去した痕跡である開口にカラーフィルタ材料の溶液と、透明電極材料の溶液を塗布する塗布・充填部と、充填された材料液を硬化する局所過熱焼成部と、修復後の欠陥部の状態を検査する修復検査部とを備える。修復検査部で修復不良と判断された場合は、再度の修復工程に回される。
【００１５】
異物の除去には、レーザー照射手段又は紫外光照射手段を用いて異物と共に透明電極層およびカラーフィルタ層を除去して開口を形成する。異物を除去するためのレーザーは、波長が２４０ｎｍ以上、３００ｎｍ以下の波長のものを用いる。
【００１６】
加熱焼成して透明電極材料を硬化させる工程には、プレート加熱、温風吹き付け加熱、赤外線加熱の何れか、あるいはこれらの組合せからなる局所加熱焼成を用いることができる。
【００１７】
透明電極材料を透明電極層に充填する方式として、ディスペンサー塗布方式、インクジェット塗布方式、ニードル塗布方式から選択される方式を用いることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のカラーフィルタ基板修復方法を用いることで、透明基板上にカラーフィルタ層の表層に透明電極層を有するカラーフィルタ基板の品質向上が達成でき、このカラーフィルタ基板で構成した液晶表示パネルを用いることで高品位の液晶表示装置が実現できる。
【００１９】
さらに、異物を検出する異物検査部と、除去した後の透明電極とカラーフィルタ層の開口を検査し、修復後の状態を検査する修復検査部と、異物を除去するためのレーザー照射部と、開口内にカラーフィルタ材料の塗液を塗布して充填するカラーフィルタ層修復材料の塗布部、および透明電極材料の塗液を塗布して充填する透明電極修復材料の塗布部と、充填したカラーフィルタ材料を加熱し焼成するためのカラーフィルタ材の局所焼成部、および透明電極材料を加熱し焼成するための透明電極材料の局所焼成部とを備えたカラーフィルタ基板修復装置を用いることにより、製造歩留まりが向上し、生産性を向上できる。なお、上記の異物検査部と修復検査部、カラーフィルタ層修復材料の塗布部と透明電極修復材料の塗布部、カラーフィルタ材の局所焼成部と透明電極修復材料の塗布部をそれぞれ兼ねさせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について、図１乃至図３に示す実施例１の図面を参照して詳細に説明する。
【実施例１】
【００２１】
図１は、本発明に係るカラーフィルタ層の修復方法の実施例１を説明する異物が埋設されたカラーフィルタ基板の部分断面図であり、図１（a）は透明電極１０３の下層にある異物１０４にレーザー照射部１０５からレーザー１０６を照射している異物除去工程を示し、図１（b）はレーザー照射で異物の領域にある透明電極１０３、異物１０４、およびカラーフィルタ層１０２が除去されて異物除去痕である開口１０７は形成された状態を示す。図１中、ガラス基板１０１の主面にカラーフィルタ層１０２が形成され、その上層に共通電極である透明電極１０３が形成されている。異物１０４は透明電極１０３とカラーフィルタ層１０２の間に埋設されている。なお、カラーフィルタ層を区画するブラックマトリクスは図示を省略した。
【００２２】
レーザー照射部１０５から照射されるレーザー１０６は、透明電極１０３を通して異物１０４を急速に加熱する。この加熱により異物１０４は瞬時に蒸散する。この蒸散は爆発的に発生する。異物１０４の蒸散に伴って、異物１０４の領域上層を含めた近傍の透明電極１０３、および同領域下層を含めた近傍のカラーフィルタ層１０２が部分的に蒸散する。その結果、図１（b）に示したように、開口１０７が形成される。この開口１０７の底部にはガラス基板１０１の主面が露出する。前記欠陥部除去工程に用いるレーザーの波長は２４０ｎｍ以上、３００ｎｍ以下が好適である。
【００２３】
図２は、図1（b）に示された開口１０７の部分にカラーフィルタ材料の溶液１０２を塗布し充填する工程を説明するカラーフィルタ基板の部分断面図であり、図２（c）は開口１０７の中にカラーフィルタ材料の溶液１０８を滴下して塗布する状態を示し、図２（d）は開口１０７内にカラーフィルタ材料の溶液１０８が充填された状態を示す。充填されたカラーフィルタ材料の溶液１０８は、透明電極１０３の表面より上方に突出した部分が表面張力で中央部分が盛り上がった状態となる。カラーフィルタ材料の溶液１０８は、所定のカラー顔料を分散剤や粘度調整剤と共に適宜の溶媒に分散したものである。本実施例ではこのカラーフィルタ材料の溶液１０８の塗布は、所謂ディスペンサー、インクジェット塗布装置として知られている液滴吐出手段１０９、あるいはニードル塗布手段を用いることができる。
【００２４】
パルス塗出型のディスペンサーやピエゾ式インクジェットヘッドが適量塗布に適している。これらの方式では、修復するＣＦ基板の表面に塗布部（のノズル等）を接触させる必要が無く、基板との間に空間があるため、基板の反り、うねりにより基板表面の平坦度が劣っていた場合でも、塗布部を基板平面内で移動させるのに優位である。パルス吐出型のディスペンサーは、ピエゾ式インクジェットヘッドよりも高粘度な液材料を塗布する際に適しているが、液滴サイズでは、後者の方がより微小な液滴を塗出するに適している。ニードル塗布手段は修復するＣＦ基板の表面に塗布部を接触させて塗布するもので、比較的大きな開口に溶液を塗布するのに適している。なお、パルス吐出型でないディスペンサーは、先端に適量の液滴６０２を押し出して、修復部にその液滴を接触塗布する。この接触塗布では、ニードル塗布手段と同様に、液滴吐出方式に比べて、さらに高粘度の材料を塗布することに適している。よって、固形分の多い高粘度材料で、修正箇所に厚い塗膜を形成するに優位となる。
【００２５】
図３は、開口内に充填したカラーフィルタ材料液１０８を硬化するカラーフィルタ材料硬化工程を説明する図である。図３（e）は硬化前を、図３（f）は硬化後の状態を示す。図３（e）では、局所加熱焼成部１１０で開口内のカラーフィルタ材料液１０８を加熱し、焼成する。焼成で硬化したカラーフィルタ材料１０９の上面レベルは、図３（f）に示したように、該開口の内壁における透明電極１０３とカラーフィルタ層１０２の境界の位置近傍となるように、前記塗布工程でのカラーフィルタ材料の溶液１０８の吐出量を調整する。ニードル塗布手段の場合はニードルに付着させるカラーフィルタ材料の溶液１０８の量を調整する。これでカラーフィルタ層が修復される。局所加熱焼成部１１０には、プレート加熱、温風吹き付け加熱、赤外線加熱の何れか、あるいはこれらの組合せからなる加熱焼成手段を用いることができる。
【００２６】
図４は、開口内の修復したカラーフィルタ層の上に透明電極材料液を塗布する工程を説明する図である。透明電極材料液１１４の塗布は、カラーフィルタ材料液の場合と同様のディスペンサー、あるいはインクジェット塗布装置として知られている液滴吐出手段１１３、あるいはニードル塗布手段を用いる。液滴吐出手段１１３はカラーフィルタ材料液の塗布と同じものを用いることができる。液滴吐出手段を用いる場合はノズルの切換え、ニードル塗布手段の場合はニードルの交換で対応することができる。透明電極材料の溶液１１４の塗布量は、硬化の表面が周囲の透明電極１０３の表面から突出しない程度とするのが望ましい。
【００２７】
図５は、充填した透明電極材料を加熱・焼成して硬化する硬化工程の説明図である。図４で充填した透明電極材料液１１４を局所加熱焼成部１１５で加熱し、焼成して硬化して、修復された透明電極１１６とする。局所加熱焼成部１１５には、プレート加熱、温風吹き付け加熱、赤外線加熱の何れか、あるいはこれらの組合せからなる加熱焼成手段を用いることができる。なお、この局所加熱焼成部１１５をカラーフィルタ材料液の硬化に用いる局所加熱焼成部１１０と共用することもできる。
【００２８】
図６は、カラーフィルタ材料液や透明電極材料の塗布に用いるニードル塗布手段とその塗布方法を説明する図である。ニードル塗布手段はニードルの先に塗布液１１８を付着させ、これをカラーフィルタ基板の開口縁に接触させて擦り付けることで当該付着した塗布液１１８を開口内に充填する。この塗布手段を用いることにより、比較的大きな異物の除去に伴う比較的大径の開口に対して十分な量の修復材料の溶液を一回で塗布することが可能である。
【００２９】
図７は、ニードル塗布手段で塗布したカラーフィルタ材料の溶液を硬化する工程の説明図である。この場合、局所加熱焼成部１１９には、プレート加熱、温風吹き付け加熱、赤外線加熱の何れか、あるいはこれらの組合せからなる加熱焼成手段を用いることができる。図示しないが、この後に図４、図５と同様にして透明電極材料を塗布し、焼成して修復を完了する。なお、この局所加熱焼成部１１９を透明電極材料の溶液の硬化に用いる局所加熱焼成部と共用することもできる。硬化した透明電極の平均的な表面レベルは、セルギャップの狭小化を避けるため、当該開口の周囲の表面レベル以下とするのが望ましい。
【００３０】
カラーフィルタ材料や導電材料を加熱し焼成して硬化させるには、加熱プレート、温風吹き付け装置（ヒートガン）、赤外線照射ランプなどを用いた局所加熱を用いる。図では、局所加熱焼成部が塗布表面から加熱していることを示しているが、ＣＦ基板の下側から加熱する加熱プレートを用いて加熱することができる。ヒートガンや赤外線照射ランプを用いる場合は、導電材料の表面から加熱するに適しているが、加熱方向がこれらに限定されるわけではない。
【００３１】
本実施例により、カラーフィルタ基板の表面下に存在する導電性あるいは非導電性の各種の異物を除去した際に生じるカラーフィルタ層と透明電極の欠如欠陥を修復し、表示性能を向上させるためのカラーフィルタ基板の修復方法とその装置を提供することができる。
【００３２】
本実施例において、透明電極とカラーフィルタ層も含んだ異物のレーザー除去では、Ｎｄ3+:Ｙ3Ａｌ5Ｏ12レーザー、Ｎｄ3+:ＹＶ０4レーザー、Ｎｄ3+:ＬｉＹＦ4レーザー、Ｔｉ3+:Ａｌ2Ｏ3（チタンサファイヤ）レーザーの基本波長から４倍高調波を生成して用いることが可能である。カラーフィルタ層はこの波長域の光を吸収し易く、除去に適している。
【００３３】
上記したようなＣＦ基板の透明電極の修復には塗布型の酸化物透明導電材料を用いることが適している。このような材料の例としては、インジウム（Ｉｎ）・錫（Ｓｎ）の有機金属化合物からなる前駆体材料や、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）の微粒子を合成して、分散剤を使って溶液中に分散させた粒子状ＩＴＯ材料が挙げられる。
【００３４】
前者は、加熱焼成により有機金属化合物から有機物成分が分解除去されてＩＴＯ導電物が生成される。後者は、加熱焼成により分散剤が分解除去されているＩＴＯ粒子が凝集物を生成してＩＴＯ導電物となる。
【００３５】
液晶表示パネルに用いられている透明電極材料としては、ＩＴＯが最も一般的であるが、透明導電材料では、酸化物ＩＺＯ（インジウ亜鉛酸化物）、ＺｎＯ（亜鉛酸化物）なども用いられる。これらを塗布型材料として用いることも可能である。
【００３６】
酸化物透明導電材料の加熱焼成温度は、下地のカラーフィルタ層の耐熱性から上限が決定される。カラーフィルタ層の材料により、用いる温度が変化するが、摂氏２００°Ｃから２８０度範囲が適している。特に、２００°Ｃから２５０°Ｃが一般的なカラーフィルタ材料の耐熱性に対応する温度範囲である。
【００３７】
前記の加熱焼成方法としては、修正箇所のみに温度が負荷する局所加熱が適している。具体的な方法としては、プレート加熱、温風吹き付け加熱、赤外線加熱が挙げられ、これらひとつあるいは組合せて加熱することができることは既に説明したとおりである。
【００３８】
レーザー光照射により異物を除去する方法において、９００ｎｍ以上、１２００ｎｍ以下の波長のレーザー光源を用いることが適していると説明した。この波長域では、透明電極膜の光吸収が下地カラーフィルタ層よりも大きく、透明電極膜を異物と共に除去するのに適している。しかし、レーザーの光強度（エネルギー密度）を一定以上に大きくしないと、透明電極膜が破片状に分裂するだけとなり、異物とカラーフィルタ層まできれいに除去されない。
【００３９】
照射に用いるレーザー光の光源の具体例としては、Ｎｄ3+:Ｙ3Ａｌ5Ｏ12（ネオジウム:イットリウムアルミニウムガーネット）レーザー（１０６４ｎｍ光）、Ｎｄ3+:ＹＶ０4（ネオジウム:バナジウム酸イットリウム）レーザー（１０６４ｎｍ光）、Ｎｄ3+:ＬｉＹＦ4（ネオジウム:リチウム・イットリウム・フロライド）レーザー（１０５３ｎｍ，１０４７ｎｍ光）、Ｔｉ3+:Ａｌ2Ｏ3（チタンサファイヤ）レーザー（９００ｎｍ〜１０００ｎｍ光）の基本波長から４倍高調波を生成して２４０ｎｍ以上、３００ｎｍ以下で用いることが可能である。
【実施例２】
【００４０】
図８は、本発明の実施例２としてのカラーフィルタ基板修復装置を説明する概念図である。本発明のカラーフィルタ基板修復装置は、Ｘ−Ｙの二次元平面内で移動ステージ３０１の上方に検査部３０３、レーザー照射部３０４（１０５）、塗布部３０５（１０９，１１３，１１７）、焼成部３０６（１１０，１１５，１１９）を順に配置して有する。移動ステージ３０１の上に修復すべきＣＦ基板３０２を乗せる。ＣＦ基板３０２は、ガラス基板１０１上にカラーフィルタ層１０２、透明導電膜（共通電極）１０３が形成されており、透明導電膜（共通電極）１０３側を上にして移動ステージ３０１に載置する。
【００４１】
このＣＦ基板３０２に対して、検査部３０３を用いて異物の有無、欠陥の有無の異常検査を行う。欠陥検査の結果は基板の座標値として図示しない制御装置のメモリに格納する。その後、異常がある箇所にレーザー照射部３０４を照射し、透明導電膜とカラーフィルタ層とともに除去する。なお、移動ステージ３０１に代えて検査部３０３、レーザー照射部３０４、塗布部３０５、焼成部３０６を移動させるようにしてもよい。
【００４２】
次に、塗布部３０５を用いてカラーフィルタ材料の溶液を開口に塗布し、充填し、局所加熱焼成部（焼成部）３０６で硬化する。その後、塗布部３０５を用いて透明電極材料の溶液を開口に塗布し、充填し、焼成部３０６を用いて充填した塗布型透明電極材料を加熱焼成して修正箇所を導電膜で埋め込む。次に、検査部３０３を用いて修正箇所を観察、検査して、修復完了となる。
【００４３】
図９は、本発明の実施例２における修復装置の修正フローを説明する図である。修復作業を開始し、図８の検査部３０３を用いて異物や開口などの欠陥を検査する（Ｓ−１）。異物や開口などの欠陥がない場合は終了し、ある場合には修復プロセスに入る（Ｓ−２）。修復プロセスでは、異物と共に、透明導電膜およびカラーフィルタ層をレーザーで除去し、開口を形成する（Ｓ−３）。開口にカラーフィルタ材料液を塗布し充填し（Ｓ−４）、加熱、焼成して硬化する（Ｓ−５）。これでカラーフィルタ層が修復される。
【００４４】
次に、開口の中の修復されたカラーフィルタ層の上に透明導電膜材料液を塗布し充填し（Ｓ−６）、加熱、焼成して硬化する（Ｓ−７）。これで透明導電膜が修復される。
【００４５】
以上のプロセスを必要な欠陥箇所全てについて完了した後（Ｓ−８）、全ての修復箇所の検査を行い（Ｓ−９）、再修復箇所の有無を検査して、再修復箇所が無いなら（Ｓ−１０）、終了する。
【００４６】
図１０は、本発明に係る液晶表示装置の構成例を説明する展開斜視図である。この液晶表示装置は、液晶表示パネル２００とバックライト４００および光学補償シート類３００とから構成される。液晶表示パネル２００は、第１基板であるガラス基板の主面に薄膜トランジスタで形成された複数の画素選択回路と該複数の画素選択回路で夫々選択されて映像信号が供給される複数の画素電極１３１を有する薄膜トランジスタ基板１３０と、第２基板であるガラス基板の主面に前記複数の画素電極に対応した複数色のカラーフィルタ素子の配列からなるカラーフィルタ層と該カラーフィルタ層の上層に形成された透明電極を有するカラーフィルタ基板１０１と、薄膜トランジスタ基板１３０とカラーフィルタ基板１０１との貼合わせ間隙に封入した液晶層１３５で構成される。
【００４７】
この液晶表示パネル２００の背面に、光学補償シート類３００と共にバックライト４００を設置し、映像信号処理回路や電源回路等１４０を組み込んで液晶表示装置が構成される。光学補償シート類３００は、光拡散板１３２、１又は複数のプリズムシート１３３、光拡散シート１３４等の積層で構成される。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明に係るカラーフィルタ層の修復方法の実施例１を説明する異物が埋設されたカラーフィルタ基板の部分断面図である。
【図２】図1（b）に示された開口１０７の部分にカラーフィルタ材料液１０２を塗布し充填する工程を説明するカラーフィルタ基板の部分断面図である。
【図３】開口内に充填したカラーフィルタ材料液１０８を硬化するカラーフィルタ材料硬化工程を説明する図である。
【図４】開口内の修復したカラーフィルタ層の上に透明電極材料液を塗布する工程を説明する図である。
【図５】充填した透明電極材料を加熱・焼成して硬化する硬化工程の説明図である。
【図６】カラーフィルタ材料液や透明電極材料の塗布に用いるニードル塗布手段とその塗布方法を説明する図である。
【図７】ニードル塗布手段で塗布したカラーフィルタ材料液を硬化する工程の説明図である。
【図８】本発明の実施例２としてのカラーフィルタ基板修復装置を説明する概念図である。
【図９】本発明の実施例２における修復装置の修正フローを説明する図である。
【図１０】本発明に係る液晶表示装置の構成例を説明する展開斜視図である。
【符号の説明】
【００４９】
１０１・・・透明基板、１０２・・・カラーフィルタ層、１０３・・・透明電極（ＩＴＯ膜）、１０４・・・異物、１０５・・・塗布部、１０６・・・レーザー光、１０７・・・開口、３０１・・・移動ステージ、３０２・・・カラーフィルタ基板、３０３・・・検査部、３０４・・・レーザー光照射部、３０５・・・塗布部、３０６・・・局所加熱焼成部。
【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７】
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【図９】
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【図１０】
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【図１】
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【図６】
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【図８】
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