(57)【要約】【課題】  液晶表示パネルの製造工程中で検出されたパネル周辺額縁部のブラックマトリクス欠落部の遮光を容易に行い、不良救済及び歩留り向上を行うこと、また、製品完成後にも視認されない状態にすることで品位を保った表示装置を提供する。【解決手段】  液晶表示パネル５０の欠陥修理方法であって、パネル周辺額縁部のブラックマトリクス３に欠落部１２が生じた場合、対向基板５１の偏光板１またはＴＦＴアレイ基板５２の偏光板７のいずれか一方の偏光板の表面に前記欠落部１２が投射された領域を包含する領域に亘って偏光板を剥離し、この剥離された偏光板に代えて、その偏光板と偏光軸が異なる遮光用偏光板１３を貼り付ける。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明ガラス基板の表示領域周辺の額縁部に遮光膜を形成した第一の基板と、
透明ガラス基板の表示領域に複数の画素をマトリクス状に配置した第二の基板とを備え、
前記第一の基板と第二の基板間に前記表示領域を周回するようにシール材を配置して液晶を挟持し、前記第一の基板の前記液晶に接しない面側に第一の偏光板を貼り付けし、前記第二の基板の前記液晶に接しない面側に第二の偏光板を貼り付けした液晶表示パネルにおいて、前記遮光膜に欠落部が生じた場合の欠陥修理方法であって、
前記第１または第二の偏光板のいずれか一方の偏光板の表面に前記欠落部が投射された領域を包含する領域に亘って前記偏光板を剥離し、この剥離された偏光板に代えて、該偏光板と偏光軸が異なる遮光用偏光板を貼り付けることを特長とする液晶表示パネルの欠陥修理方法。
【請求項２】
透明ガラス基板の表示領域周辺の額縁部に遮光膜を形成した第一の基板と、
透明ガラス基板の表示領域に複数の画素をマトリクス状に配置した第二の基板とを備え、
前記第一の基板と第二の基板間に前記表示領域を周回するようにシール材を配置して液晶を挟持し、前記第一の基板の前記液晶に接しない面側に第一の偏光板を貼り付けし、前記第二の基板の前記液晶に接しない面側に第二の偏光板を貼り付けした液晶表示パネルにおいて、前記遮光膜に欠落部が生じた場合の欠陥修理方法であって、
前記第１または第二の偏光板のいずれか一方の偏光板の表面に前記欠落部が投射された領域を包含する領域に亘って前記偏光板と偏光軸が異なる遮光用偏光板を貼り付けることを特長とする液晶表示パネルの欠陥修理方法。
【請求項３】
前記液晶表示パネルに対し所定の位置にバックライトを配置し、予め定められた斜め方向から視認しても漏れ光が視認できないように十分な領域を持つ前記遮光用偏光板を貼り付けることを特長とする請求項１または２に記載の液晶表示パネルの欠陥修理方法。
【請求項４】
前記液晶表示パネルは、ノーマリーブラックモードを採用した液晶表示パネルであることを特長とする請求項１から３のいずれか一項に記載の液晶表示パネルの欠陥修理方法。
【請求項５】
液晶表示パネルに対し請求項１から４のいずれか一項に記載の液晶表示パネルの欠陥修理方法を用いた液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置に係る液晶表示パネルの欠陥修理方法、およびそれを用いた液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の液晶表示装置の表示部は、下部および上部透明ガラス基板を重ね合わせ、その間隙に液晶を挟持した液晶表示パネルに、下部透明ガラス基板の表面および上部透明ガラス基板の表面へ偏光板を貼付けたもので構成されている（特許文献１、図１参照）。
液晶表示パネルにおいて下部透明ガラス基板の液晶封入面には液晶駆動用のＴＦＴアレイパターンが形成されており、上部透明ガラス基板の液晶封入面にはブラックマトリクス（以後、ＢＭと称す）が、ＴＦＴアレイ基板の隣接画素間および周辺額縁部からの漏れ光を遮る遮光膜として形成されている。
【０００３】
ところで、上記液晶表示パネルの歩留まりを下げる一要因として、上記ＢＭの欠陥がある。特に液晶表示パネル背後のバックライトからの光を遮光するために上記表示部の額縁部に設けられたＢＭに数μｍ以上のピンホール、色抜け、剥がれなどが発生していると光モレが発生し、これは液晶表示装置視認者からは非常に目立つ欠陥となる。そのため、液晶表示パネルの歩留まり向上の一環として欠陥検査・補修が行われている。
補修の一例としてＢＭを有する透明ガラス基板表面の、欠陥部の大きさと一致するサイズでネガ型感光性樹脂による疑似遮光膜を形成し、欠陥部をピンポイントで覆う方法が周知である（特許文献１、図１参照）。
しかしながらこの補修方法では正面方向から視認した場合は遮光されるが、斜め方向から視認した場合では、遮光できずに欠陥部からの漏れ光が視認されてしまう問題点がある。
また、透明ガラス基板表面へ疑似遮光膜を形成すると、上から貼付けられる偏光板との間に異物として挟みこまれる為、偏光板が盛り上がることで、部分的に偏光軸の異常領域が発生し、ムラとして視認される。もしくは偏光板表面に凸部が形成され、製品完成後にも可視できる状態になり品位が落ちるという問題点がある。
【０００４】
さらに、ＴＦＴアレイ基板表面へも、ネガ型感光性樹脂による疑似遮光膜を形成し欠陥部をピンポイントで覆うとされているが、従来のＴＦＴアレイ基板において、ＢＭと対面に当るＴＦＴ部はメタルで形成されており、充分な感光を行うことはできない。その為、ＴＦＴアレイ基板表面へ疑似遮光膜を形成した場合は、状態変化しやすい膜(液状)が形成され、不充分な遮光状態となる。
また、感光による透明ガラス基板表面への疑似遮光膜形成は、硬化部以外の樹脂を取り除く為に、現像液に浸す必要があることから、特有の装置構成などが必要となる為、平易な方法で欠陥を修復することができないという問題点がある。
【０００５】
ＢＭ修復方法の他の例として、特許文献２が周知である。この修復方法はＢＭを有する透明ガラス基板（上部透明ガラス基板）の表面側の欠陥部に対応する部位に、黒色インキ組成物を塗布する方法である（特許文献２、図２、図３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−４８６１６広報（図１）
【特許文献２】特開２０１１−１２２０５広報（図２、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら従来の液晶表示装置（特許文献：特開平１０−４８６１６）は、ＢＭを有する透明ガラス基板表面の、欠落部の大きさと一致するサイズでネガ型感光性樹脂による疑似遮光膜を形成し、欠陥部をピンポイントで覆う方法である為、正面方向から視認した場合は遮光されるが、斜め方向から視認した場合では、遮光できずに、欠陥部からの漏れ光が視認されてしまう問題点がある。また、透明ガラス基板表面へ疑似遮光膜を形成すると、上から貼付けられる偏光板との間に異物として挟みこまれる為、偏光板が盛り上がることで、部分的に偏光軸の異常領域が発生し、ムラとして視認される、もしくは偏光板表面に凸部が形成され、製品完成後にも可視できる状態になり品位が落ちるという問題点がある。
【０００８】
さらに、ＴＦＴアレイ基板表面へも、ネガ型感光性樹脂による疑似遮光膜を形成し欠陥部をピンポイントで覆うとされているが、従来のＴＦＴアレイ基板において、ＢＭと対面に当るＴＦＴ部はメタルで形成されており、充分な感光を行うことはできない。その為、ＴＦＴアレイ基板表面へ疑似遮光膜を形成した場合は、状態変化しやすい膜(液状)が形成され、不充分な遮光状態となる。
【０００９】
また、感光による透明ガラス基板表面への疑似遮光膜形成は、硬化部以外の樹脂を取り除く為に、現像液に浸す必要があることから、特有の装置構成などが必要となる為、容易ではないという問題点がある。
【００１０】
従来の液晶表示装置（特許文献：特開２０１１−１２２０５）は、ＢＭを有する透明ガラス基板表面の欠陥部に対し、黒色インキ組成物を提供する方法であるが、ＢＭを有する透明ガラス基板表面へ疑似遮光膜を形成すると、前述同様に上から貼付けられる偏光板との間に異物として挟みこまれる為、偏光板が盛り上がることで、部分的に偏光軸の異常領域が発生し、ムラとして視認される、もしくは偏光板表面に凸部が形成され、製品完成後にも可視できる状態になり品位が落ちるという問題点がある。また、偏光板貼付け以降で欠陥部が検出される場合は、偏光板を剥離する必要があり、ロスコストを発生させてしまう問題点がある。
【００１１】
本発明は上記問題点を解消するためになされたもので、製造工程中で検出された、パネル周辺額縁部のブラックマトリクス欠落の遮光を容易に行い、不良救済及び歩留り向上を行う事、また、製品完成後にも視認されない状態にする事で、品位を保った表示装置を提供する事を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明による液晶表示パネルの欠陥修理方法は、透明ガラス基板の表示領域周辺の額縁部に遮光膜（ＢＭ）を形成した第一の基板と、透明ガラス基板の表示領域に複数の画素をマトリクス状に配置した第二の基板とを備え、前記第一の基板と第二の基板間に前記表示領域を周回するようにシール材を配置して液晶を挟持し、前記第一の基板の前記液晶に接しない面側に第一の偏光板を貼り付けし、前記第二の基板の前記液晶に接しない面側に第二の偏光板を貼り付けした液晶表示パネルにおいて、前記遮光膜（ＢＭ）に欠落部が生じた場合の欠陥修理方法であって、前記第１または第二の偏光板のいずれか一方の偏光板の表面に前記欠落部が投射された領域を包含する領域に亘って前記偏光板を剥離し、この剥離された偏光板に代えて、該偏光板と偏光軸が異なる遮光用偏光板を貼り付けることを特長とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、画像表示パネルの製造工程中で検出されたパネル周辺額縁部のＢＭ欠落の遮光を容易に行い、不良救済及び歩留り向上を行うこと、また、製品完成後にも視認されない状態にすることで、品位を保った表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る実施の形態１における液晶表示パネルの概略を示す上面図である。
【図２】本発明に係る実施の形態１における液晶表示パネルの概略断面図である。
【図３】本発明に係る実施の形態２における液晶表示パネルの概略断面図である。
【図４】本発明に係る実施の形態３における液晶表示パネルの概略断面図である。
【図５】本発明に係る実施の形態４における液晶表示パネルの概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、説明が重複して冗長になるのを避けるため、各図において同一または相当する機能を有する要素には同一の符号を付してある。
【００１６】
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態に係わる液晶表示装置の主要な構成部材である液晶表示パネル５０の概略を示す上面図であり、図２は図１に示した一点鎖線において、III−III方向から見た断面の一部を抜粋した図である。図１、図２に示した液晶表示パネル５０において、第一の基板５１（以後、対向基板と称す）は、偏光板（第一の偏光板）１、透明ガラス基板２、周辺額縁部ブラックマトリクス（以後、周辺額縁部ＢＭと称す）３、面内ブラックマトリクス（以後、面内ＢＭと称す）４、色材５、対向電極（非図示）で構成されている。また、第二の基板（以後、ＴＦＴアレイ基板と称する）５２は、偏光板（第二の偏光板）７、透明ガラス基板８、アレイ引き回し配線９、画素電極１０、ＴＦＴ１１で構成されている。ＴＦＴアレイ基板５２と対向基板５１は、前記画素電極１０がマトリクス状に配置された表示領域５３を周回するシール材１４によって適切な間隙を持って液晶６を挟持している。ここで、前記対向電極、画素電極１０、それを駆動するＴＦＴ１１は一つの画素を構成し、対向電極、画素電極１０間の液晶６と共に表示を司る最小単位となる。また、対向基板５１とＴＦＴアレイ基板５２の夫々において、液晶６と接しない面側には、偏光板１と７が貼り付けられている。
【００１７】
本実施の形態では、前記周辺額縁部ＢＭ３の特定箇所に部分的に、遮光膜が欠落した欠落部１２が発生した場合を例示する。図２で示された周辺額縁部ＢＭ３は、メタル（例えばクロム：Ｃｒ）を材料に用いた膜や、遮光性を有する樹脂を材料として用いた膜で形成されている。これらの遮光膜が成膜露光処理時の形成プロセス変動（例えば、異物により部分的に成膜されない場合）により部分的に欠落した場合、同図で示した欠落部１２のような状態となる。液晶表示装置は、通常液晶パネル５０の背面側（ＴＦＴアレイ基板５２側）にバックライトを設置して（非表示）、表示面側（対向基板５１側）から視認するため、当該バックライトからの光が欠落部１２を透過して視認され、輝点欠陥となる。
【００１８】
そこで、図２を用いて、上記輝点欠陥の修理方法について、詳細を説明する。まず、ＴＦＴアレイ基板５２の偏光板、すなわちＴＦＴ１１及びアレイ引き回し配線９を備えた透明ガラス基板８に貼り付けられた偏光板７において、前記欠落部１２の直下に対向する位置にあって欠落部１２の欠落領域よりも大きな領域を部分的に剥離する。次に、ガラス基板表面の偏光板７が取り除かれた剥離領域に対し、偏光板７と偏光軸が異なり且つ同等以下の厚みである遮光用偏光板１３を貼り付ける。ここで、図２に示したように遮光用偏光板１３の外形は、欠落部１２を偏光板７に投影した領域（図２にて破線で投影状態を記載）を十分広く包含することが重要である。ここで、液晶パネル５０が一般的なＴＮ液晶モードの場合、前述のように遮光用偏光板１３の偏光軸は、少なくとも偏光板７と異なっていれば欠落部１２に起因する光の透過を減ずることができる。さらに、アレイ引き回し配線９の漏れ電位が液晶層６に与える影響が無視できるほど小さければ偏光板１と同じ偏光軸すなわち偏光板７と９０度の角度を持つように貼り付けると、上記光の透過を最小とすることができる。他の方法としては、遮光用偏光板１３の貼り付けによる遮光性をさらに高める場合は、この貼り付け位置において偏光板１３の偏光軸を少しずつ変えながら遮光性が最大となる偏光軸角度を探索してもよい。
【００１９】
上記のように遮光用偏光板１３の貼り付けに際して、視認者が欠落部１２に対して、正面だけでなく、あらかじめ定められた斜め方向（例えば斜め４５度）から視認しても漏れ光が視認できないように十分な領域を偏光板７中に確保することも容易である。このように遮光用偏光板１３を形成した液晶表示パネルを用いた液晶表示装置は、これを点灯表示させた場合に、欠落部１２に起因する漏れ光を遮断もしくは低下させ、欠陥として視認されなくなる。
【００２０】
また、上述の実施の形態１にて例示した遮光用偏光板１３の外形は、図１にて示したように長方形であるが、欠落部１２の形状によっては正方形や円形、楕円形などでもよく、遮光用偏光板１３を貼り付ける前のガラス基板表面の偏光板７の剥離が容易な形状であって、その面積は上述したように欠落部１２の欠落領域よりも十分大きな領域であり、前記欠落部１２の直下に対向する位置であれはよい。
【００２１】
上記のように形成された遮光用偏光板１３が、本液晶表示装置を点灯表示させた場合に発生する漏れ光を遮断もしくは低下させ、欠落部の白色の光と、黒色のバックグランドとのコントラストが低下する事で、欠陥として視認されなくなる。
【００２２】
本発明は偏光板７を部分的に取り除いた透明ガラス基板８表面に遮光用偏光板１３を貼り付けることから、偏光板の盛り上がりによる部分的な偏光軸異常（ムラとして視認される）や、偏光板表面の凸部による品位低下もない。
また、偏光板７を表示パネル５０全体に亘って剥離する必要も無く、貼り替えによるロスコストの発生を軽減することができる。
【００２３】
以上、説明したとおり、ＴＦＴアレイ基板５２側の偏光板７の一部を剥離後、遮光用偏光板１３を貼り付けることにより、パネル周辺額縁部のブラックマトリクス欠落の遮光を行うことができ、製品完成後にも視認されない事から、品位を保った表示装置を提供する事ができ、不良救済及び歩留り向上が行える。
【００２４】
実施の形態２．
図３に、偏光板７表面へ遮光用偏光板１３を貼り付けた場合の実施の形態を示す。本実施の形態では図３に示した通り、偏光板７を剥離することなく、その表面に遮光用偏光板１３を貼り付ける。遮光用偏光板１３の貼り付け位置、その大きさおよび偏光軸は、上述の実施の形態１と同様であり、欠落部１２の直下に対向する位置にあって欠落部１２の欠落領域よりも大きな領域において遮光用偏光板１３を偏光板７表面に貼り付ける。従って遮光用偏光板１３は、貼り付けに際し特定の装置が不要で、容易に配置することが可能であり、偏光板７を剥離する必要も無く、ロスコストの発生を軽減することができ、不良救済及び歩留り向上が行える。
【００２５】
実施の形態３．
図４に、対向基板５１の偏光板１の表面へ遮光用偏光板１３を貼り付けた例を示す。前述の実施の形態２同様、欠陥部１２からの漏れ光を遮断し、欠陥として視認されなくなる。本発明は偏光板１表面に遮光用偏光板１３を貼り付けることから、前述の実施の形態２と同様に特有の装置が不要で、容易に遮光用偏光板１３を配置することが可能であり、偏光板１を剥離する必要も無く、ロスコストの発生も軽減させる事ができ、不良救済及び歩留り向上が行える。
【００２６】
本実施の形態における遮光用偏光板１３は、視認者が液晶表示装置を視認する側の偏光板１への貼り付けであり、該遮光板１３が容易に視認されるが、図４で示したように液晶表示装置のフロントベゼル５４の配置によって視認されなくなる領域に生じた欠落部１２への遮光用遮光板１３貼り付けであれば採用することが可能である。図４で示したように、フロントベゼル５４は通常金属製であり、その遮光性により液晶表示装置の正面からの視認では欠落部１２の漏れ光を視認できないが、所定の角度でフロントベゼル５４と液晶表示パネル５０との隙間を視認した場合に、前記漏れ光が視認され、欠陥となる場合に特に有効である。
【００２７】
実施の形態４．
図５の（Ａ）に、ＩＰＳ方式の液晶表示装置に適用した例を示す。上述の実施の形態２同様、偏光板７表面への遮光用偏光板１３の貼り付けにより、パネル周辺額縁部のＢＭ欠落の遮光を容易に行うことができ、製品完成後にも視認されない。これにより品位を保った表示装置を提供することができ、不良救済及び歩留り向上が行える。
なお、図５の（Ａ）は上述の実施の形態２と同様に断面の一部を抜粋した図である。
【００２８】
ＩＰＳ方式の液晶表示装置は、ノーマリーブラックモードを採用する場合が一般的であるが、周辺額縁領域においても画素部からの漏れ電界やアレイ引き回し配線９に印加された電位の影響により、額縁領域の液晶が完全な遮光状態を呈するわけではなく、所謂黒浮き状態となる場合がある。この場合周辺額縁部ＢＭ３による遮光により、この黒浮きによる光が遮断され、表示領域と周辺額縁領域の分離が明瞭になり品位のよい液晶表示装置が得られる。ところが、周辺額縁部ＢＭ３に欠落部１２が生じた場合、周辺額縁領域中に黒浮き状態の光（欠落部１２）が視認された状態となり、視認品位が低下する。
【００２９】
これに対して本実施の形態では、前述の実施の形態２と同様にＴＦＴアレイ基板５２の偏光板７表面へ、遮光用偏光板１３を貼り付ける。ここで、本実施の形態では遮光用偏光板１３を貼り付ける際に、その偏光軸は、少なくとも偏光板７と異なっていれば欠落部１２に起因する光の透過を減ずることができる。さらに遮光用偏光板１３を貼り付けによる遮光性を高める場合は、この貼り付け位置において偏光板１３の偏光軸を少しずつ変えながら遮光性が最大となる偏光軸角度を探索すればよい。このように遮光用偏光板１３を貼り付けによりパネル周辺額縁部のＢＭ欠落の遮光を容易に行うことができ、液晶表示装置完成後にも黒浮き状態の欠陥が視認されない。
【００３０】
［変更例］
図５の（Ｂ）に、ＩＰＳ方式の液晶表示装置に適用した変更例を示す。上述した実施の形態１と同様に欠落部１２の直下に対向する位置にて、透明ガラス基板８に貼り付けられた偏光板７を欠落部１２よりも大きな領域で部分的に取り除き、取り除いたガラス基板表面に対し、偏光板７と偏光軸が異なり且つ同等以下の厚みである遮光用偏光板１３を貼り付ける。
【００３１】
また、上述の実施の形態４の（Ｂ）にて例示した遮光用偏光板１３の外形は、図１にて示したように長方形であるが、欠落部１２の形状によっては正方形や円形、楕円形などでもよく、遮光用偏光板１３を貼り付ける前のガラス基板表面の偏光板７の剥離が容易な形状であって、その面積は欠落部１２の欠落領域よりも十分大きな領域であり、前記欠落部１２の直下に対向する位置であれはよい。
【００３２】
［その他の変更例］
このように、実施の形態１〜４で例示した本願発明はノーマリーブラックモードを採用するＩＰＳ方式、ＦＦＳ方式、ＶＡ方式、さらにノーマリーホワイトモードであるＥＣＢ方式を含め様々な液晶モードに容易に適用可能である。
【符号の説明】
【００３３】
１、７  偏光板
２、８ 透明ガラス基板
６  液晶
３  周辺額縁部ブラックマトリクス（周辺額縁部ＢＭ）
１２  欠落部
１３  遮光用偏光板
１４  シール材
５０  液晶表示パネル
５１  第一の基板（対向基板）
５２  第二の基板（ＴＦＴアレイ基板）
５３  表示領域
【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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