JP2000235351A - 画像表示装置及びその修正方法並びに修正装置 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】画像表示部を有する光透過性部材表面の傷を、
少なくとも明視の距離であらゆる方向から目視してもそ
の傷の存在が認識されない程度に修復した画像表示装置
を提供する。 【解決手段】このために、光透過性部材の屈折率と略同
等の液状充填材を上記した傷の領域にのみ局所的に充填
させ、硬化させる。これにより、充填材表面と光透過性
部材表面との段差が±５．０μｍ以下、また、光透過性
部材の表面と充填材端部とのなす角を４５度以下、好ま
しくは１０度以下に充填材の量を制御することによっ
て、傷の存在が認識されない程度の表示品質を発揮させ
ることが可能である。
少なくとも明視の距離であらゆる方向から目視してもそ
の傷の存在が認識されない程度に修復した画像表示装置
を提供する。 【解決手段】このために、光透過性部材の屈折率と略同
等の液状充填材を上記した傷の領域にのみ局所的に充填
させ、硬化させる。これにより、充填材表面と光透過性
部材表面との段差が±５．０μｍ以下、また、光透過性
部材の表面と充填材端部とのなす角を４５度以下、好ま
しくは１０度以下に充填材の量を制御することによっ
て、傷の存在が認識されない程度の表示品質を発揮させ
ることが可能である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、非発光型あるいは
発光型の画像表示装置に関し、詳しくは画像表示部にお
けるパネルガラス表面の傷を修復した画像表示装置及び
その修正方法並びに修正装置を提供するものであり、特
に液晶表示装置（Thin Film Transistor-Liquid Crysta
l Display、以下ＴＦＴ−ＬＣＤと略す）やプラズマデ
ィスプレイパネル（Plasma Display Panel、以下ＰＤＰ
と略す）において有用である。
発光型の画像表示装置に関し、詳しくは画像表示部にお
けるパネルガラス表面の傷を修復した画像表示装置及び
その修正方法並びに修正装置を提供するものであり、特
に液晶表示装置（Thin Film Transistor-Liquid Crysta
l Display、以下ＴＦＴ−ＬＣＤと略す）やプラズマデ
ィスプレイパネル（Plasma Display Panel、以下ＰＤＰ
と略す）において有用である。
【０００２】
【従来の技術】図１に、従来技術の代表例として、良く
知られたＴＦＴ−ＬＣＤの断面構造の概略図を示す。こ
の図には、表示部におけるパネルガラス板１０６の表面
に、誤って形成された３ヶ所の傷１１３が表現されてい
る。
知られたＴＦＴ−ＬＣＤの断面構造の概略図を示す。こ
の図には、表示部におけるパネルガラス板１０６の表面
に、誤って形成された３ヶ所の傷１１３が表現されてい
る。
【０００３】この傷１１３は、製造工程においてガラス
面に製造装置が接触した場合にしばしば観察される。そ
して、この傷１１３が形成される場所は、特にガラス基
板を真空吸着ステージに保持する場所であって、基板−
ステージ間に異物が挟まって発生することが多い。
面に製造装置が接触した場合にしばしば観察される。そ
して、この傷１１３が形成される場所は、特にガラス基
板を真空吸着ステージに保持する場所であって、基板−
ステージ間に異物が挟まって発生することが多い。
【０００４】工程中の異物を極力低減するように製造現
場での環境管理が行なわれているが、異物を完璧にゼロ
とすることは不可能であり、ガラス面傷１１３は統計的
な頻度で発生する。また、この異物発生量を工程ごとに
チェックすることは不可能であるので、現実には液晶表
示パネルの最終製造工程、即ち液晶表示パネルに偏光板
１１１を貼り合せる前の段階で行われる点灯検査および
全体外観検査で、ガラス表面に形成された傷１１３の存
在が初めて発覚される場合が多い。そして、この傷１１
３の部分でバックライトからの光が散乱されて、液晶表
示装置としての表示品質を無視できない程度に損なわせ
ることも多い。
場での環境管理が行なわれているが、異物を完璧にゼロ
とすることは不可能であり、ガラス面傷１１３は統計的
な頻度で発生する。また、この異物発生量を工程ごとに
チェックすることは不可能であるので、現実には液晶表
示パネルの最終製造工程、即ち液晶表示パネルに偏光板
１１１を貼り合せる前の段階で行われる点灯検査および
全体外観検査で、ガラス表面に形成された傷１１３の存
在が初めて発覚される場合が多い。そして、この傷１１
３の部分でバックライトからの光が散乱されて、液晶表
示装置としての表示品質を無視できない程度に損なわせ
ることも多い。
【０００５】これらの液晶表示パネルは既に多くの工程
を経ているので付加価値が高く、従ってこの状態で液晶
表示パネルを廃棄処分する場合には、仮にその発生頻度
が低くても、廃棄することに伴う資源の損失を無視する
ことが出来ない。
を経ているので付加価値が高く、従ってこの状態で液晶
表示パネルを廃棄処分する場合には、仮にその発生頻度
が低くても、廃棄することに伴う資源の損失を無視する
ことが出来ない。
【０００６】従って、環境資源の保護という社会的要求
の観点から、何らかの方法でガラス面傷１１３を修復す
ることが望まれる。
の観点から、何らかの方法でガラス面傷１１３を修復す
ることが望まれる。
【０００７】上記した課題に対して、一般には以下に示
す従来技術が使用されていた。即ち、液晶表示装置の表
示部におけるガラス表面に傷を発見した場合、傷が消失
するまで傷の周辺部を含めて研磨を行う方法が取られて
いた。この方法は、深さが数μｍ以下という比較的浅い
傷に対して有効であるが、１０μｍを超えるような深い
傷を修復する場合、研磨に要する時間が極めて長くなる
ため、現実的な修復方法とは言えない。また、上記した
傷に比較して幅の広い傷、例えばマイクロクラックが深
く進展した場合には、もはや修復が困難であるという問
題があった。
す従来技術が使用されていた。即ち、液晶表示装置の表
示部におけるガラス表面に傷を発見した場合、傷が消失
するまで傷の周辺部を含めて研磨を行う方法が取られて
いた。この方法は、深さが数μｍ以下という比較的浅い
傷に対して有効であるが、１０μｍを超えるような深い
傷を修復する場合、研磨に要する時間が極めて長くなる
ため、現実的な修復方法とは言えない。また、上記した
傷に比較して幅の広い傷、例えばマイクロクラックが深
く進展した場合には、もはや修復が困難であるという問
題があった。
【０００８】一方、研磨という方法を用いて対処出来な
い傷の修復方法は、特開平５−１５０２０５号公報また
は特開平６−１１８４０１号公報に開示されている。
い傷の修復方法は、特開平５−１５０２０５号公報また
は特開平６−１１８４０１号公報に開示されている。
【０００９】即ち、特開平５−１５０２０５号公報に開
示された技術は、表示パネルのガラス基板の傷に対し
て、ガラス基板の材料と同等もしくは同程度の屈折率を
持つ液状の有機樹脂を、先端に針を装着したデイスペン
サーから滴下し、その後その樹脂を熱硬化させてから、
傷の周辺に残留する余剰樹脂をグラインダーで削り取っ
てガラス表面を平坦化する方法である。
示された技術は、表示パネルのガラス基板の傷に対し
て、ガラス基板の材料と同等もしくは同程度の屈折率を
持つ液状の有機樹脂を、先端に針を装着したデイスペン
サーから滴下し、その後その樹脂を熱硬化させてから、
傷の周辺に残留する余剰樹脂をグラインダーで削り取っ
てガラス表面を平坦化する方法である。
【００１０】しかしながら、この従来技術において、デ
イスペンサーの先端に装着した針の形状やサイズ及び有
機樹脂の供給条件等に関する詳細な記述がなされておら
ず、また修復が完了した時、有機樹脂の傷内部への充填
状況について、何ら数値的な記述がなされていない。そ
のため、どの程度傷が修復され、そして目的が達成され
たか否を判断する基準が甚だ不明瞭であって、この技術
の有効性を判断することが困難である。
イスペンサーの先端に装着した針の形状やサイズ及び有
機樹脂の供給条件等に関する詳細な記述がなされておら
ず、また修復が完了した時、有機樹脂の傷内部への充填
状況について、何ら数値的な記述がなされていない。そ
のため、どの程度傷が修復され、そして目的が達成され
たか否を判断する基準が甚だ不明瞭であって、この技術
の有効性を判断することが困難である。
【００１１】また、特開平６−１１８４０１号公報に記
載の技術は、上記の従来技術と同様に、パネルのガラス
材料と同等もしくは同程度の屈折率を持つ液状の有機樹
脂を傷に充填し、熱硬化させる方法である。
載の技術は、上記の従来技術と同様に、パネルのガラス
材料と同等もしくは同程度の屈折率を持つ液状の有機樹
脂を傷に充填し、熱硬化させる方法である。
【００１２】しかしながら、この技術においても有機樹
脂の充填方法について具体的な記述が全くなされていな
い。更に、傷を修復した部分の形状について、何ら定量
的な記述がなく、その有効性を的確に判断することが困
難であると言わざるを得ない。
脂の充填方法について具体的な記述が全くなされていな
い。更に、傷を修復した部分の形状について、何ら定量
的な記述がなく、その有効性を的確に判断することが困
難であると言わざるを得ない。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】発明者らが、上記した
従来技術に基いて、実際に液晶表示パネルのガラス表面
に形成された傷に有機樹脂を充填した結果、以下に述べ
る多くの問題があり、容易に目的が達成出来ないことが
判明した。
従来技術に基いて、実際に液晶表示パネルのガラス表面
に形成された傷に有機樹脂を充填した結果、以下に述べ
る多くの問題があり、容易に目的が達成出来ないことが
判明した。
【００１４】先ず、液状の有機樹脂をパネル表面のガラ
ス傷の部分に充填し、熱硬化させた後に余剰樹脂を削り
取る方法について、図２を用いて説明する。
ス傷の部分に充填し、熱硬化させた後に余剰樹脂を削り
取る方法について、図２を用いて説明する。
【００１５】何らかの方法を用いて余剰樹脂を除去する
場合、その樹脂の体積が少ないほど処理が容易であるこ
とを考えると、できるだけ傷の容積に見合った、最適な
量の樹脂を傷の中だけに供給することが望ましい。ガラ
ス傷２０２のサイズは、原因となった異物の大きさ等に
応じて千差万別であり、小さい傷は５０μｍ程度から、
そして大きな傷は５００μｍを超えるものまで、種々の
傷が発生する。さらに傷２０２の深さには、数μｍから
数１０μｍの幅があり、傷の形状も様々である。
場合、その樹脂の体積が少ないほど処理が容易であるこ
とを考えると、できるだけ傷の容積に見合った、最適な
量の樹脂を傷の中だけに供給することが望ましい。ガラ
ス傷２０２のサイズは、原因となった異物の大きさ等に
応じて千差万別であり、小さい傷は５０μｍ程度から、
そして大きな傷は５００μｍを超えるものまで、種々の
傷が発生する。さらに傷２０２の深さには、数μｍから
数１０μｍの幅があり、傷の形状も様々である。
【００１６】ここで、例えば、典型的なガラス傷２０２
のサイズとして、幅５０μｍ、長さ１００μｍ、深さ５
μｍの直方体の溝を考えると、この傷の容積は２５００
０μｍ3 となる。この傷に必要最小限の量（傷の容積
分）の樹脂を精度よく供給するには、一回の吐出量を非
常に少なくして、かつその量を制御可能な注入方法が不
可欠である。具体的には、一回の吐出量を少なくとも１
０００〜５０００μｍ3に制御出来る方法が必要であ
る。従って、傷への樹脂の充填は、上記した高精度の吐
出を繰返して実行することになり、必要最小限の量の樹
脂を充填させるには、出来るだけ少量の液滴を吐出でき
る道具が必要である。
のサイズとして、幅５０μｍ、長さ１００μｍ、深さ５
μｍの直方体の溝を考えると、この傷の容積は２５００
０μｍ3 となる。この傷に必要最小限の量（傷の容積
分）の樹脂を精度よく供給するには、一回の吐出量を非
常に少なくして、かつその量を制御可能な注入方法が不
可欠である。具体的には、一回の吐出量を少なくとも１
０００〜５０００μｍ3に制御出来る方法が必要であ
る。従って、傷への樹脂の充填は、上記した高精度の吐
出を繰返して実行することになり、必要最小限の量の樹
脂を充填させるには、出来るだけ少量の液滴を吐出でき
る道具が必要である。
【００１７】そこで、市販品として入手可能なガスクロ
マトグラフィー用のマイクロシリンジ（小型注射器）の
中から、容量が最も小さい（容量１０μＬ）のマイクロ
シリンジを用いて実験した。因みにこのマイクロシリン
ジの最小目盛りは１μＬであって、この体積は各辺１ｍ
ｍの立方体（１０9μｍ3）に相当し、上記した典型的な
サイズの傷の容積に比較して４×１０4 倍という圧倒的
に過剰な量である。即ち、ガラス基板２０１の傷２０２
の領域にのみ、文字どおり樹脂を流し込むという作業
は、通常の注射器やデイスペンサーで実行できるもので
はない。実際に上記のマイクロシリンジを用いて液状エ
ポキシ樹脂などを充填したのち、熱硬化させると、図２
（ｂ）に例示するように、相当過剰な量の樹脂を供給す
ることしかできない。この場合、余剰樹脂の段差は、１
５０μｍを遥かに超えていた。従って、傷２０２の体積
に見合った充填材２０３の注入を実行して、傷２０２の
体積に相当する樹脂量だけを供給するためには、１回の
吐出量を格段に微少化できる手法が必要である。
マトグラフィー用のマイクロシリンジ（小型注射器）の
中から、容量が最も小さい（容量１０μＬ）のマイクロ
シリンジを用いて実験した。因みにこのマイクロシリン
ジの最小目盛りは１μＬであって、この体積は各辺１ｍ
ｍの立方体（１０9μｍ3）に相当し、上記した典型的な
サイズの傷の容積に比較して４×１０4 倍という圧倒的
に過剰な量である。即ち、ガラス基板２０１の傷２０２
の領域にのみ、文字どおり樹脂を流し込むという作業
は、通常の注射器やデイスペンサーで実行できるもので
はない。実際に上記のマイクロシリンジを用いて液状エ
ポキシ樹脂などを充填したのち、熱硬化させると、図２
（ｂ）に例示するように、相当過剰な量の樹脂を供給す
ることしかできない。この場合、余剰樹脂の段差は、１
５０μｍを遥かに超えていた。従って、傷２０２の体積
に見合った充填材２０３の注入を実行して、傷２０２の
体積に相当する樹脂量だけを供給するためには、１回の
吐出量を格段に微少化できる手法が必要である。
【００１８】第２の問題として、当面は上記したように
比較的過剰な充填材２０３の供給を前提にすると、余剰
樹脂の除去技術が必要となる。
比較的過剰な充填材２０３の供給を前提にすると、余剰
樹脂の除去技術が必要となる。
【００１９】例えば、特開平５−１５０２０５号公報に
おいては、余剰樹脂を研磨剤とグラインダーで除去する
ことが開示されている。そこで、上記した小型のマイク
ロシリンジを用いて図２（ａ）のような傷２０２に樹脂
を充填し、得られた図２（ｂ）に示す形状の余剰充填材
に対して、グラインダーによる研磨やカッターによる切
削を施すと、図２（ｃ）のような形状となった。即ち、
充填材２０３が一部脱落したり、充填材２０３の表面が
荒れたり、傷２０２の周辺に樹脂の切削残査２０４が発
生するなどの問題があり、傷２０２の中だけに充填材２
０３を残した平坦な形状の加工が困難であった。
おいては、余剰樹脂を研磨剤とグラインダーで除去する
ことが開示されている。そこで、上記した小型のマイク
ロシリンジを用いて図２（ａ）のような傷２０２に樹脂
を充填し、得られた図２（ｂ）に示す形状の余剰充填材
に対して、グラインダーによる研磨やカッターによる切
削を施すと、図２（ｃ）のような形状となった。即ち、
充填材２０３が一部脱落したり、充填材２０３の表面が
荒れたり、傷２０２の周辺に樹脂の切削残査２０４が発
生するなどの問題があり、傷２０２の中だけに充填材２
０３を残した平坦な形状の加工が困難であった。
【００２０】これは、充填材２０３自身が過剰であり、
また余剰樹脂を機械的に除去する際の剪断力が強すぎ
て、充填材２０３の脱落が起こり易いこと、余剰樹脂の
量が多すぎるため、グラインダーの砥石の粒度を粗めに
して切削能率をあげる必要から加工面の粗度が大きくな
る、等が原因である。また、切削や研磨によって発生す
る切り子や研磨屑の除去のために、新たに洗浄工程を追
加しなければならないことも問題である。
また余剰樹脂を機械的に除去する際の剪断力が強すぎ
て、充填材２０３の脱落が起こり易いこと、余剰樹脂の
量が多すぎるため、グラインダーの砥石の粒度を粗めに
して切削能率をあげる必要から加工面の粗度が大きくな
る、等が原因である。また、切削や研磨によって発生す
る切り子や研磨屑の除去のために、新たに洗浄工程を追
加しなければならないことも問題である。
【００２１】傷の補修に伴う切削や研磨という工程は、
できれば行わないで済ませることが望ましく、仮にその
工程を実施しても、簡単な処理で済むように余剰充填材
を極力低減させる方法を開発することが必要がある。即
ち、余剰充填材の除去という工程を容易にするために
も、傷２０２の容積分に相当する量の充填材２０３を精
度よく供給する方法であることが望まれる。そして、望
ましくは、超高精度な充填方法により、傷２０２の中に
だけ充填材２０３を供給し、画像表示装置全体に対して
ダメージのない何らかの方法で硬化させ、それだけで充
填材２０３の表面と傷２０２の周りのガラス面とが略同
一平面となって補修が完了し、一切の機械加工等を必要
としないことが理想である。
できれば行わないで済ませることが望ましく、仮にその
工程を実施しても、簡単な処理で済むように余剰充填材
を極力低減させる方法を開発することが必要がある。即
ち、余剰充填材の除去という工程を容易にするために
も、傷２０２の容積分に相当する量の充填材２０３を精
度よく供給する方法であることが望まれる。そして、望
ましくは、超高精度な充填方法により、傷２０２の中に
だけ充填材２０３を供給し、画像表示装置全体に対して
ダメージのない何らかの方法で硬化させ、それだけで充
填材２０３の表面と傷２０２の周りのガラス面とが略同
一平面となって補修が完了し、一切の機械加工等を必要
としないことが理想である。
【００２２】第３の問題は、充填材の注入工程における
位置決めの問題である。傷のサイズが数１０μｍから数
１００μｍ程度であることから、傷自体を肉眼で認識す
ることが出来る。しかしながら、傷２０２の領域にだけ
精度よく充填材を注入するためには、肉眼で充填材の吐
出位置を確定し、かつ純然たる手作業で目的を達するこ
とは不可能であり、少なくとも実体顕微鏡ないしは光学
顕微鏡の視野の中で、充填材吐出器（例えば上記したよ
うなマイクロシリンジ）の先端部分を傷２０２の真上に
正確に位置決めする必要がある。
位置決めの問題である。傷のサイズが数１０μｍから数
１００μｍ程度であることから、傷自体を肉眼で認識す
ることが出来る。しかしながら、傷２０２の領域にだけ
精度よく充填材を注入するためには、肉眼で充填材の吐
出位置を確定し、かつ純然たる手作業で目的を達するこ
とは不可能であり、少なくとも実体顕微鏡ないしは光学
顕微鏡の視野の中で、充填材吐出器（例えば上記したよ
うなマイクロシリンジ）の先端部分を傷２０２の真上に
正確に位置決めする必要がある。
【００２３】残念ながら、目的を達成させるために不可
欠な位置決め操作の必要性について、上記の従来技術に
は一切の記述がなされていない。また、上記したよう
に、正確な位置決めを行ったと仮定しても、上記マイク
ロシリンジが有する吐出性能では、余剰充填材の除去に
関する問題が解決しないことは既に述べた通りである。
欠な位置決め操作の必要性について、上記の従来技術に
は一切の記述がなされていない。また、上記したよう
に、正確な位置決めを行ったと仮定しても、上記マイク
ロシリンジが有する吐出性能では、余剰充填材の除去に
関する問題が解決しないことは既に述べた通りである。
【００２４】第４の問題として、生産現場におけるガラ
ス傷２０２の補修が再現性良く実行されるためには、傷
の補修後の形状について、適切な定量的評価方法が必要
であり、この問題について以下に説明する。
ス傷２０２の補修が再現性良く実行されるためには、傷
の補修後の形状について、適切な定量的評価方法が必要
であり、この問題について以下に説明する。
【００２５】仮に、以上において述べてきた課題を解決
できる精密な傷の充填補修方法を開発できた場合、傷補
修部の形状が満たすべき条件について考察する。
できる精密な傷の充填補修方法を開発できた場合、傷補
修部の形状が満たすべき条件について考察する。
【００２６】先ず、傷が補修できたということは、「傷
が適切な充填材によって適切な形状に充填され、もはや
肉眼によってその存在を認識できない状態に仕上げたこ
と」と定義する。ここで、アクテイブマトリックス駆動
型表示装置の代表であるＴＦＴ−ＬＣＤの表示パネルの
ガラス表面に傷が存在する場合において、その傷が表示
上問題であると視覚認識される原因を、図３及び図４を
用いて詳細に検討した。
が適切な充填材によって適切な形状に充填され、もはや
肉眼によってその存在を認識できない状態に仕上げたこ
と」と定義する。ここで、アクテイブマトリックス駆動
型表示装置の代表であるＴＦＴ−ＬＣＤの表示パネルの
ガラス表面に傷が存在する場合において、その傷が表示
上問題であると視覚認識される原因を、図３及び図４を
用いて詳細に検討した。
【００２７】ＴＦＴ−ＬＣＤにおいて人間の目に入る光
は、バックライトを光源としてＴＦＴ−ＬＣＤの開口部
を通過してくる光と、外光が表示パネルの表面で反射し
た時の反射光との２種類に分けられる。傷の修復が不完
全であって、このいずれかの光の光路が阻害されると、
それが視覚認識されて傷の存在として察知されることに
なる。
は、バックライトを光源としてＴＦＴ−ＬＣＤの開口部
を通過してくる光と、外光が表示パネルの表面で反射し
た時の反射光との２種類に分けられる。傷の修復が不完
全であって、このいずれかの光の光路が阻害されると、
それが視覚認識されて傷の存在として察知されることに
なる。
【００２８】先ず、図３は、ガラス基板３０１の傷に対
して、このガラスと屈折率が同等もしくは同程度の充填
材３０２を正確に傷の容積と略同一量だけ充填し、ガラ
ス基板３０１の表面と充填材３０２の表面が略同一平面
であると同時に、充填材３０２の表面の平滑度（表面粗
さ）はガラス基板３０１の表面と同程度となるように補
修した場合である。
して、このガラスと屈折率が同等もしくは同程度の充填
材３０２を正確に傷の容積と略同一量だけ充填し、ガラ
ス基板３０１の表面と充填材３０２の表面が略同一平面
であると同時に、充填材３０２の表面の平滑度（表面粗
さ）はガラス基板３０１の表面と同程度となるように補
修した場合である。
【００２９】この場合、バックライトからの光３０３は
傷修復部において何の阻害を受けることなく正常な光路
を進行する。また外光３０４が示す振る舞いも、充填材
３０２の表面、ガラス基板３０１の表面において有意差
はなく、充填材３０２の端部もガラスと略同一平面で連
続しているため、傷自身が視覚認識上の特異点にはなら
ない。従って、傷は完全に修復されて目視で認識される
ことがなく、理想的な傷の補修が実現したと言うことが
出来る。
傷修復部において何の阻害を受けることなく正常な光路
を進行する。また外光３０４が示す振る舞いも、充填材
３０２の表面、ガラス基板３０１の表面において有意差
はなく、充填材３０２の端部もガラスと略同一平面で連
続しているため、傷自身が視覚認識上の特異点にはなら
ない。従って、傷は完全に修復されて目視で認識される
ことがなく、理想的な傷の補修が実現したと言うことが
出来る。
【００３０】一方、図４は、充填材４０２の充填量が傷
の容量を僅かに上回り、充填材４０２の一部が傷の端部
外側へほんの少しだけはみだして形成された場合であ
る。傷のサイズ及び形状が千差万別であることから、高
精度の充填方法を用いても、僅かな余剰充填が発生する
ことは現実的には起こりうる。従って、図４に示したよ
うな補修形状に対して、視覚的に認識できない形状限界
を明確に規定する基準を設けることが、現実的な問題と
して重要である。
の容量を僅かに上回り、充填材４０２の一部が傷の端部
外側へほんの少しだけはみだして形成された場合であ
る。傷のサイズ及び形状が千差万別であることから、高
精度の充填方法を用いても、僅かな余剰充填が発生する
ことは現実的には起こりうる。従って、図４に示したよ
うな補修形状に対して、視覚的に認識できない形状限界
を明確に規定する基準を設けることが、現実的な問題と
して重要である。
【００３１】さて、図４に例示したように、充填材４０
２の端部を除く大部分の傷修復部において、充填材の表
面は略平坦であり、また充填材４０２とガラス基板４０
１との屈折率が略一致している場合を考える。この場
合、バックライト光（１）４０５は、ガラス／充填材の
界面および充填材／空気の界面で何ら変調を受けること
無く、正常な経路を進行する。従って、この領域におい
ては、傷は認識されない。また、この領域では、外光
（１）４０６に対しても同様に光路障害がなく、傷は認
識されない。
２の端部を除く大部分の傷修復部において、充填材の表
面は略平坦であり、また充填材４０２とガラス基板４０
１との屈折率が略一致している場合を考える。この場
合、バックライト光（１）４０５は、ガラス／充填材の
界面および充填材／空気の界面で何ら変調を受けること
無く、正常な経路を進行する。従って、この領域におい
ては、傷は認識されない。また、この領域では、外光
（１）４０６に対しても同様に光路障害がなく、傷は認
識されない。
【００３２】しかしながら、充填材４０２の端部におい
ては状況が異なる。先ず、バックライト光（２）４０７
が充填材４０２の端部（図４の右側端部）に入った場
合、充填材／空気の界面において、光４０７の一部が左
下方向に部分反射（４０８）を受けると同時に、残りの
光は直進方向からずれた方向に異常透過光４０９として
進行する。このため、この領域で輝度分布が変化し、充
填材４０２の端部が画像表示装置を観察するユーザーに
よって目視認識されてしまう。
ては状況が異なる。先ず、バックライト光（２）４０７
が充填材４０２の端部（図４の右側端部）に入った場
合、充填材／空気の界面において、光４０７の一部が左
下方向に部分反射（４０８）を受けると同時に、残りの
光は直進方向からずれた方向に異常透過光４０９として
進行する。このため、この領域で輝度分布が変化し、充
填材４０２の端部が画像表示装置を観察するユーザーに
よって目視認識されてしまう。
【００３３】次に外光（２）４１０が充填材４０２の端
部（例えば図４の左側端部）に入射した場合は、空気／
充填材の界面において、先程の場合と同様に反射光４１
１と屈折光４１２に分岐し、いずれの光も入射方向から
ずれた方向に進行する。このため、この領域においても
光の輝度分布が変化するので、ユーザによって目視認識
されることになる。実際には、バックライト光４０７と
外光４１０が受ける変調が、充填材４０２の端部である
外周全体で生じるため、充填材４０２の全体が目視認識
されたことになる。
部（例えば図４の左側端部）に入射した場合は、空気／
充填材の界面において、先程の場合と同様に反射光４１
１と屈折光４１２に分岐し、いずれの光も入射方向から
ずれた方向に進行する。このため、この領域においても
光の輝度分布が変化するので、ユーザによって目視認識
されることになる。実際には、バックライト光４０７と
外光４１０が受ける変調が、充填材４０２の端部である
外周全体で生じるため、充填材４０２の全体が目視認識
されたことになる。
【００３４】尚、上記した現象は、充填材が僅かに不足
しているような場合、例えば後述の図５に示すように、
充填材１２０２の表面がガラス基板１２０１の面に対し
て少し下がった形状になっている場合でも、全く同様に
考えることが出来、その結果として充填材１２０２の端
部が目視認識されてしまう。（この原理は上述した説明
から容易に理解されるので、詳細な説明は省略した） ところで、このバックライト光と外光とが受ける変調現
象は、充填材４０２及び１２０２の端部のテーパ角（図
４においては左端部の４０４、図５においては左端部の
１２０４）に依存する。即ち、テーパ角が小さいほどこ
の変調現象が軽微となり、その結果、充填材端部での輝
度変化が小さくなって、目視での認識が困難となる。言
い換えれば、このテーパ角が小さいほど、傷の修復部は
目立たなくなるので、充填材端部のテーパ角の最適値を
決定することが極めて重要な意味を持つことになる。
しているような場合、例えば後述の図５に示すように、
充填材１２０２の表面がガラス基板１２０１の面に対し
て少し下がった形状になっている場合でも、全く同様に
考えることが出来、その結果として充填材１２０２の端
部が目視認識されてしまう。（この原理は上述した説明
から容易に理解されるので、詳細な説明は省略した） ところで、このバックライト光と外光とが受ける変調現
象は、充填材４０２及び１２０２の端部のテーパ角（図
４においては左端部の４０４、図５においては左端部の
１２０４）に依存する。即ち、テーパ角が小さいほどこ
の変調現象が軽微となり、その結果、充填材端部での輝
度変化が小さくなって、目視での認識が困難となる。言
い換えれば、このテーパ角が小さいほど、傷の修復部は
目立たなくなるので、充填材端部のテーパ角の最適値を
決定することが極めて重要な意味を持つことになる。
【００３５】以上で説明した従来技術の課題を整理し
て、以下に示す。
て、以下に示す。
【００３６】本発明は、例えばＴＦＴ−ＬＣＤに代表さ
れる画像表示装置において、画像表示パネルのガラス表
面に存在する傷に、ガラスと屈折率が同等もしくは同程
度の充填材を注入して、これを修復するにあたり、
（１）存在する傷の領域に対して、充填のための正確な
位置決めを行い、（２）傷の領域にのみ、その傷の容積
に相当する量の液状充填材を注入し、そして硬化させ、
（３）望ましくは、充填材表面と傷周囲のガラス表面と
が略同一平面となる形状に仕上げる手段、及びこの手段
を用いて傷の修復を実現させた画像表示装置を提供する
ことである。
れる画像表示装置において、画像表示パネルのガラス表
面に存在する傷に、ガラスと屈折率が同等もしくは同程
度の充填材を注入して、これを修復するにあたり、
（１）存在する傷の領域に対して、充填のための正確な
位置決めを行い、（２）傷の領域にのみ、その傷の容積
に相当する量の液状充填材を注入し、そして硬化させ、
（３）望ましくは、充填材表面と傷周囲のガラス表面と
が略同一平面となる形状に仕上げる手段、及びこの手段
を用いて傷の修復を実現させた画像表示装置を提供する
ことである。
【００３７】（４）また、傷の領域に対して、充填材の
僅かな余剰（傷からのはみ出し）または不足が発生して
も、必要に応じて軽度の精密研磨等を施すことによっ
て、充填材を供給した領域の端部が視覚認識できない程
度のテーパー形状に仕上げる手段及びこの手段によって
傷修復を実現した画像表示装置を提供することである。
僅かな余剰（傷からのはみ出し）または不足が発生して
も、必要に応じて軽度の精密研磨等を施すことによっ
て、充填材を供給した領域の端部が視覚認識できない程
度のテーパー形状に仕上げる手段及びこの手段によって
傷修復を実現した画像表示装置を提供することである。
【００３８】
【課題を解決するための手段】先ず、上記したガラス基
板上の傷を高精度に修正するためには、ガラス基板上の
任意の微小領域のみに液状材料を供給する技術が必要で
ある。この問題に対して、例えば特開平８−８５１４号
公報に開示されているマイクロインジェクション装置を
用い、図６に示す方法を用いることによって実現させる
ことが可能である。即ち、先端の内径を１〜１０μｍに
成形したピペット５０３内に液状充填材５０４を充填
し、ピペット５０３の他端からピペット内部に不活性ガ
スをパルス状に供給することによって、ピペット５０３
の先端から液状材料の微量注入を行う装置を用いる。
板上の傷を高精度に修正するためには、ガラス基板上の
任意の微小領域のみに液状材料を供給する技術が必要で
ある。この問題に対して、例えば特開平８−８５１４号
公報に開示されているマイクロインジェクション装置を
用い、図６に示す方法を用いることによって実現させる
ことが可能である。即ち、先端の内径を１〜１０μｍに
成形したピペット５０３内に液状充填材５０４を充填
し、ピペット５０３の他端からピペット内部に不活性ガ
スをパルス状に供給することによって、ピペット５０３
の先端から液状材料の微量注入を行う装置を用いる。
【００３９】具体的には、液状充填材５０４を充填した
ピペット５０３の吐出口を傷５０２の真上に位置決めし
（図６（ａ））、ピペットの傾きを一定に保ったままピ
ペット５０３を下降させて、ガラス基板５０１の傷５０
２に接触させる（図６（ｂ））。次に、ピペット５０３
の後方から内部に窒素ガス５０５をパルス的に供給し、
ピペット先端から液状充填材５０４を吐出させる（図６
（ｃ））。尚、上記の作業は顕微鏡下で実施し、１回の
吐出毎にピペット５０３をすぐに上昇させてガラス基板
５０１から引き離し、傷５０２の充填状態を確認する
（図６（ｄ））。そして、充填量が不足であれば、液状
材料の吐出を繰り返して液状充填材５０４がちょうど傷
５０２を満たしたと判断した時点で吐出完了とする。
ピペット５０３の吐出口を傷５０２の真上に位置決めし
（図６（ａ））、ピペットの傾きを一定に保ったままピ
ペット５０３を下降させて、ガラス基板５０１の傷５０
２に接触させる（図６（ｂ））。次に、ピペット５０３
の後方から内部に窒素ガス５０５をパルス的に供給し、
ピペット先端から液状充填材５０４を吐出させる（図６
（ｃ））。尚、上記の作業は顕微鏡下で実施し、１回の
吐出毎にピペット５０３をすぐに上昇させてガラス基板
５０１から引き離し、傷５０２の充填状態を確認する
（図６（ｄ））。そして、充填量が不足であれば、液状
材料の吐出を繰り返して液状充填材５０４がちょうど傷
５０２を満たしたと判断した時点で吐出完了とする。
【００４０】ここで、液状充填材５０４の１回の吐出量
を変える場合、窒素ガス５０５の圧力あるいはパルス印
加時間を変えればよい。これによって、傷のサイズに合
わせて液状充填材の吐出量を最適化し、高精度で充填材
の注入が可能となる。
を変える場合、窒素ガス５０５の圧力あるいはパルス印
加時間を変えればよい。これによって、傷のサイズに合
わせて液状充填材の吐出量を最適化し、高精度で充填材
の注入が可能となる。
【００４１】さて、以上のような概念の操作を実行し、
上記した（１）、（２）及び（３）の課題を解決するこ
とは、（ａ）傷を有する液晶表示パネルをステージに搭
載し、その位置決めを行う機構、（ｂ）液晶表示パネル
の表面を観察する機構、（ｃ）液状材料を充填したピペ
ットを操作してその位置決めを行う機構、（ｄ）ピペッ
トの後方からパルス的に不活性ガスを供給して液状材料
を吐出させる機構、を備えた液状材料の自動供給装置に
より達成させることが可能である。
上記した（１）、（２）及び（３）の課題を解決するこ
とは、（ａ）傷を有する液晶表示パネルをステージに搭
載し、その位置決めを行う機構、（ｂ）液晶表示パネル
の表面を観察する機構、（ｃ）液状材料を充填したピペ
ットを操作してその位置決めを行う機構、（ｄ）ピペッ
トの後方からパルス的に不活性ガスを供給して液状材料
を吐出させる機構、を備えた液状材料の自動供給装置に
より達成させることが可能である。
【００４２】例えば具体的には、先端内径を１〜１０μ
ｍに成形したピペット５０３にエポキシ樹脂を充填した
後に、そのピペットを保持して、その先端を観察光学系
の視野中心に設置させる。その後、ピペット５０３を下
降させ、ピペット先端が基板５０１の表面で位置ずれす
る様子からピペット５０３と基板５０１との接触を察知
する。その後、ピペット５０３の後方から例えば圧力１
５０ｋＰａの窒素ガス５０５を５０ｍｓｅｃ幅のパルス
で供給する。この時、ピペット５０３の先端は３０〜４
５度の角度で基板５０１に接触しており、パルス的な窒
素の供給によりピペット内部の液状材料５０４がピペッ
ト５０３の先端から最小約１ｐＬの分解能で吐出され
る。そして、窒素の供給が終わった後、例えば１００ｍ
ｓｅｃ後にピペット５０３を上昇させ，ピペット先端と
基板５０１とを隔離することにより、液状材料の供給量
を高精度に制御することができる。因みに、ピペット後
方からの窒素パルス供給回数と液状材料供給量との関係
を図７に例示するが、両者はほぼ比例関係にある。
ｍに成形したピペット５０３にエポキシ樹脂を充填した
後に、そのピペットを保持して、その先端を観察光学系
の視野中心に設置させる。その後、ピペット５０３を下
降させ、ピペット先端が基板５０１の表面で位置ずれす
る様子からピペット５０３と基板５０１との接触を察知
する。その後、ピペット５０３の後方から例えば圧力１
５０ｋＰａの窒素ガス５０５を５０ｍｓｅｃ幅のパルス
で供給する。この時、ピペット５０３の先端は３０〜４
５度の角度で基板５０１に接触しており、パルス的な窒
素の供給によりピペット内部の液状材料５０４がピペッ
ト５０３の先端から最小約１ｐＬの分解能で吐出され
る。そして、窒素の供給が終わった後、例えば１００ｍ
ｓｅｃ後にピペット５０３を上昇させ，ピペット先端と
基板５０１とを隔離することにより、液状材料の供給量
を高精度に制御することができる。因みに、ピペット後
方からの窒素パルス供給回数と液状材料供給量との関係
を図７に例示するが、両者はほぼ比例関係にある。
【００４３】最後に、液状充填材注入後の充填材の硬化
処理に移る。硬化処理としては、用いた材料の性質によ
って最適な条件を選定することが必要であるが、液晶表
示装置にダメージを与えないことを前提として、熱硬化
あるいは光硬化を採用することができる。液状充填材と
しては、熱硬化型エポキシ樹脂、熱硬化型アクリル樹
脂、光硬化樹脂などを用いることができるが、基本的な
要件として、液状充填材の屈折率が液晶表示装置に用い
たガラスと同等もしくは同程度であること、無色透明で
あること、ガラスとの密着性が高いこと等が挙げられ
る。
処理に移る。硬化処理としては、用いた材料の性質によ
って最適な条件を選定することが必要であるが、液晶表
示装置にダメージを与えないことを前提として、熱硬化
あるいは光硬化を採用することができる。液状充填材と
しては、熱硬化型エポキシ樹脂、熱硬化型アクリル樹
脂、光硬化樹脂などを用いることができるが、基本的な
要件として、液状充填材の屈折率が液晶表示装置に用い
たガラスと同等もしくは同程度であること、無色透明で
あること、ガラスとの密着性が高いこと等が挙げられ
る。
【００４４】尚、上述したマイクロインジェクション法
によれば、ほとんどのガラス傷に対して、その傷の容量
分だけの液状充填材の供給を高精度で実行することがで
きるが、傷の容量が比較的小さい場合に、僅かに余剰充
填となることがあった。そのような場合には、例えばテ
ープ研磨装置を用い、充填材余剰分の盛り上がりを研磨
して除去することにより、良好な充填形状が得られるこ
とは言うまでもない。
によれば、ほとんどのガラス傷に対して、その傷の容量
分だけの液状充填材の供給を高精度で実行することがで
きるが、傷の容量が比較的小さい場合に、僅かに余剰充
填となることがあった。そのような場合には、例えばテ
ープ研磨装置を用い、充填材余剰分の盛り上がりを研磨
して除去することにより、良好な充填形状が得られるこ
とは言うまでもない。
【００４５】発明者らの実験によって得られた重要な知
見は、パネル表面と充填材の表面とが完全な同一平面に
ならなくても、両者の高さの差が±５．０μｍの範囲に
収まり、また、パネル表面と充填材料の端部とのなすテ
ーパ角が４５度以下、好ましくは１０度以下であれば、
ガラス表面の傷が目視認識できなくなることである。こ
れは、上記パネル表面と充填材の表面との高さの差、ま
たはパネル表面と充填材料の端部とのなすテーパ角が小
さいという物理的理由もさることながら、ＴＦＴ−ＬＣ
Ｄを組み立てる際、修復したガラス板に例えば厚さ２５
μｍ程度の接着層を介して偏光板を取り付けることによ
って、この接着層が上記高さの差±５．０μｍを物理的
に吸収し、また、接着層がテーパ面と馴染んで実質的に
そのテーパ面を無くすような光学的部材として機能する
からである。
見は、パネル表面と充填材の表面とが完全な同一平面に
ならなくても、両者の高さの差が±５．０μｍの範囲に
収まり、また、パネル表面と充填材料の端部とのなすテ
ーパ角が４５度以下、好ましくは１０度以下であれば、
ガラス表面の傷が目視認識できなくなることである。こ
れは、上記パネル表面と充填材の表面との高さの差、ま
たはパネル表面と充填材料の端部とのなすテーパ角が小
さいという物理的理由もさることながら、ＴＦＴ−ＬＣ
Ｄを組み立てる際、修復したガラス板に例えば厚さ２５
μｍ程度の接着層を介して偏光板を取り付けることによ
って、この接着層が上記高さの差±５．０μｍを物理的
に吸収し、また、接着層がテーパ面と馴染んで実質的に
そのテーパ面を無くすような光学的部材として機能する
からである。
【００４６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面を用
いて、詳細に説明する。
いて、詳細に説明する。
【００４７】図８に、第１の実施例を実施するための装
置の一例を、また図９に、ガラス表面の傷を修復した一
例を示す。
置の一例を、また図９に、ガラス表面の傷を修復した一
例を示す。
【００４８】まず、本実施例を実現する装置は、ＬＣＤ
パネル７０１を搭載し、位置決めを行うためのステージ
７０２と、ＬＣＤパネル７０１の表面を観察するための
対物レンズ７０３及びＣＣＤカメラ７０４と、照明光源
７０５と、ハーフミラー７０６と、モニター用ＴＶ７０
７と、液状充填材を詰めたピペット７０８と、ピペット
７０８とＬＣＤパネル７０１の表面を例えば４５度の角
度で接触するように保持し、その位置決めを行うマニピ
ュレータ７０９と、ピペット７０８内に例えばＮ2窒素
ガスをパルス的に供給する電磁弁７１０と、ＬＣＤパネ
ル７０１の上に供給した液状充填材を硬化させるための
光源７１２と、その光源７１２からの光をＬＣＤパネル
７０１上に照射するためのライトガイド７１１により構
成されている。
パネル７０１を搭載し、位置決めを行うためのステージ
７０２と、ＬＣＤパネル７０１の表面を観察するための
対物レンズ７０３及びＣＣＤカメラ７０４と、照明光源
７０５と、ハーフミラー７０６と、モニター用ＴＶ７０
７と、液状充填材を詰めたピペット７０８と、ピペット
７０８とＬＣＤパネル７０１の表面を例えば４５度の角
度で接触するように保持し、その位置決めを行うマニピ
ュレータ７０９と、ピペット７０８内に例えばＮ2窒素
ガスをパルス的に供給する電磁弁７１０と、ＬＣＤパネ
ル７０１の上に供給した液状充填材を硬化させるための
光源７１２と、その光源７１２からの光をＬＣＤパネル
７０１上に照射するためのライトガイド７１１により構
成されている。
【００４９】ここで用いたピペット７０８は、外形１．
２ｍｍ、内径０．７ｍｍのホウケイ酸系の硬質ガラス管
を熱処理により引き延ばして成形し、その先端内径をお
よそ５μｍとしたものを用いた。ピペット７０８の材質
はガラスに限定される必要性はない。
２ｍｍ、内径０．７ｍｍのホウケイ酸系の硬質ガラス管
を熱処理により引き延ばして成形し、その先端内径をお
よそ５μｍとしたものを用いた。ピペット７０８の材質
はガラスに限定される必要性はない。
【００５０】また、ピペット７０８の内部に充填した液
状充填材としては、粘度１６０ｃｐｓ、硬化物屈折率
１．５４１の低温硬化型のエポキシ樹脂を用いたが、上
記した物性値に近いものであればエポキシ樹脂に限定さ
れることはない。
状充填材としては、粘度１６０ｃｐｓ、硬化物屈折率
１．５４１の低温硬化型のエポキシ樹脂を用いたが、上
記した物性値に近いものであればエポキシ樹脂に限定さ
れることはない。
【００５１】電磁弁７１０の一次側には、１５０ｋＰａ
の窒素ガスが常時供給されている。さらに、マニピュレ
ータ７０９，電磁弁７１０は、コントローラー（図示し
てない）によって制御されている。
の窒素ガスが常時供給されている。さらに、マニピュレ
ータ７０９，電磁弁７１０は、コントローラー（図示し
てない）によって制御されている。
【００５２】ここで、使用するピペット７０８に対する
窒素ガスの供給条件の初期化について述べる。
窒素ガスの供給条件の初期化について述べる。
【００５３】先ず、オペレータは、マニピュレータ７０
９を用いてピペット７０８の先端をモニター用ＴＶ７０
７の視野内に移動し、ピペット７０８の先端に焦点を合
わせるとともに、モニター用ＴＶ７０７上に予め定めら
れた基準点にピペット７０８先端の位置決めを行い、そ
のときのマニピュレータ７０９の位置を初期基準位置と
してコントローラーに記憶させる。その後、ステージ７
０２上からピペット７０８を退避させ、ステージ７０２
上にダミー基板７１３を搭載し、ステージ７０２を上下
に移動してダミー基板の表面に焦点を合わせる。ここで
ダミー基板７１３は、インジェクション条件設定のため
の試行実験に用いるものであり、ＬＣＤパネルと同一材
質の基板を用いる。
９を用いてピペット７０８の先端をモニター用ＴＶ７０
７の視野内に移動し、ピペット７０８の先端に焦点を合
わせるとともに、モニター用ＴＶ７０７上に予め定めら
れた基準点にピペット７０８先端の位置決めを行い、そ
のときのマニピュレータ７０９の位置を初期基準位置と
してコントローラーに記憶させる。その後、ステージ７
０２上からピペット７０８を退避させ、ステージ７０２
上にダミー基板７１３を搭載し、ステージ７０２を上下
に移動してダミー基板の表面に焦点を合わせる。ここで
ダミー基板７１３は、インジェクション条件設定のため
の試行実験に用いるものであり、ＬＣＤパネルと同一材
質の基板を用いる。
【００５４】次いで、コントローラーからの指示により
ダミー基板７１３の表面上にピペット７０８の先端をゆ
っくり降下させ、接触させる。ダミー基板表面にピペッ
ト７０８の先端が接触すると、その先端部が弾性変形
し、ピペット７０８の傾斜方向にずれる様子がモニター
用ＴＶ７０７上で確認することが出来る。基板接触時の
ピペット７０８の先端のずれ量は、通常５〜１０μｍ程
度が最適である。
ダミー基板７１３の表面上にピペット７０８の先端をゆ
っくり降下させ、接触させる。ダミー基板表面にピペッ
ト７０８の先端が接触すると、その先端部が弾性変形
し、ピペット７０８の傾斜方向にずれる様子がモニター
用ＴＶ７０７上で確認することが出来る。基板接触時の
ピペット７０８の先端のずれ量は、通常５〜１０μｍ程
度が最適である。
【００５５】ダミー基板７１３とピペット７０８の先端
との接触が確認できたら、液状充填材の供給試行実験に
入る。ここでは、窒素ガスの圧力を１５０ｋＰａに固定
し、窒素ガス供給のパルス幅を１０ｍｓｅｃ〜３００ｍ
ｓｅｃの間で変化させることによって、種々のパルス幅
における１ショット当たりの吐出量を概算した。
との接触が確認できたら、液状充填材の供給試行実験に
入る。ここでは、窒素ガスの圧力を１５０ｋＰａに固定
し、窒素ガス供給のパルス幅を１０ｍｓｅｃ〜３００ｍ
ｓｅｃの間で変化させることによって、種々のパルス幅
における１ショット当たりの吐出量を概算した。
【００５６】即ち、ダミー基板７１３の表面にピペット
７０８の先端を接触させて、液状充填材の１ショットの
吐出を行い、吐出後０．１ｓｅｃ後にピペット７０８を
上方に１００μｍ退避させ、続いてステージを１ｍｍ移
動させるという操作を窒素ガス供給のパルス幅を変えな
がら繰り返した。
７０８の先端を接触させて、液状充填材の１ショットの
吐出を行い、吐出後０．１ｓｅｃ後にピペット７０８を
上方に１００μｍ退避させ、続いてステージを１ｍｍ移
動させるという操作を窒素ガス供給のパルス幅を変えな
がら繰り返した。
【００５７】上記した一連の試行実験の終了後、ダミー
基板７１３を例えば熱風乾燥炉に入れて１００℃で２時
間加熱し、液状充填材である樹脂を硬化させた。こうし
て形成されたスポット状の硬化物の形状を例えばレーザ
ー顕微鏡を用いて計測し、三角錐近似によって各スポッ
ト状硬化物の体積を概算し、吐出条件を決めた。
基板７１３を例えば熱風乾燥炉に入れて１００℃で２時
間加熱し、液状充填材である樹脂を硬化させた。こうし
て形成されたスポット状の硬化物の形状を例えばレーザ
ー顕微鏡を用いて計測し、三角錐近似によって各スポッ
ト状硬化物の体積を概算し、吐出条件を決めた。
【００５８】一例として、窒素ガス圧１５０ｋＰａ、パ
ルス幅３０ｍｓｅｃという条件の場合、１ショット当た
りのエポキシ樹脂の吐出量は、熱硬化後の体積換算で約
５ｐＬ（５０００μｍ3）であった。
ルス幅３０ｍｓｅｃという条件の場合、１ショット当た
りのエポキシ樹脂の吐出量は、熱硬化後の体積換算で約
５ｐＬ（５０００μｍ3）であった。
【００５９】上記した条件を用いて、ＴＦＴ−ＬＣＤの
ガラス面に形成された傷の修復を行った一例を、図９を
用いて説明する。尚、本実施例のＴＦＴ−ＬＣＤのガラ
ス材料はホウケイ酸ガラスの一種であり、その屈折率は
１．５４である。
ガラス面に形成された傷の修復を行った一例を、図９を
用いて説明する。尚、本実施例のＴＦＴ−ＬＣＤのガラ
ス材料はホウケイ酸ガラスの一種であり、その屈折率は
１．５４である。
【００６０】実験に用いたＴＦＴ−ＬＣＤのガラス表面
には長さが約３ｍｍ程度の擦過傷が存在し、肉眼で容易
に認識できる。その傷の深さを良く知られた触針型表面
粗さ計で計測した結果、図９（ａ）に示すように、最大
の深さは９．４μｍである。この傷に対して上記の設定
条件で低温硬化型エポキシ樹脂を注入した。傷が細長い
ため、ステージ７０２及びピペット７０８の移動を繰り
返して、傷の長手方向に吐出位置を移動させながら、逐
次吐出を繰り返した。この作業はモニターＴＶ７０７の
画面で充填された程度を確認しながら行われた。ピペッ
ト７０８から供給される液状充填材の回数は３２０回で
あったが、短パルス駆動の繰り返しであるため、全実作
業時間はたかだか１５分程度であった。
には長さが約３ｍｍ程度の擦過傷が存在し、肉眼で容易
に認識できる。その傷の深さを良く知られた触針型表面
粗さ計で計測した結果、図９（ａ）に示すように、最大
の深さは９．４μｍである。この傷に対して上記の設定
条件で低温硬化型エポキシ樹脂を注入した。傷が細長い
ため、ステージ７０２及びピペット７０８の移動を繰り
返して、傷の長手方向に吐出位置を移動させながら、逐
次吐出を繰り返した。この作業はモニターＴＶ７０７の
画面で充填された程度を確認しながら行われた。ピペッ
ト７０８から供給される液状充填材の回数は３２０回で
あったが、短パルス駆動の繰り返しであるため、全実作
業時間はたかだか１５分程度であった。
【００６１】モニターＴＶ７０７の画面で、充填が終了
したと判断したのち、充填後のＴＦＴ−ＬＣＤパネルを
例えば窒素雰囲気で満たされた熱風乾燥炉（約１００
℃）中で約２時間加熱し、液状充填材である樹脂を硬化
させた。
したと判断したのち、充填後のＴＦＴ−ＬＣＤパネルを
例えば窒素雰囲気で満たされた熱風乾燥炉（約１００
℃）中で約２時間加熱し、液状充填材である樹脂を硬化
させた。
【００６２】尚、液状充填材の硬化方法は別の熱源を用
いて硬化可能であれば、上記の熱風乾燥炉に限定される
ものではない。
いて硬化可能であれば、上記の熱風乾燥炉に限定される
ものではない。
【００６３】以上の作業を経て修復された傷の表面形状
は、修復前とほぼ同じ箇所を計測すると、図９（ｂ）に
示されるように、凹凸（山谷差）が０．７μｍ程度に収
まり、かつ充填された樹脂の端部形状が極めて滑らかで
ある。即ち、傷の長手方向に対してその表面の粗さを計
測しても、修復後の表面平滑度は均一であって、少なく
とも明視野の状況下においては、傷の存在を認識するこ
とが出来なかった。
は、修復前とほぼ同じ箇所を計測すると、図９（ｂ）に
示されるように、凹凸（山谷差）が０．７μｍ程度に収
まり、かつ充填された樹脂の端部形状が極めて滑らかで
ある。即ち、傷の長手方向に対してその表面の粗さを計
測しても、修復後の表面平滑度は均一であって、少なく
とも明視野の状況下においては、傷の存在を認識するこ
とが出来なかった。
【００６４】尚、図９に示された表面形状データは、表
記上、グラフの縦横比を調整してあるので、実際の形状
をイメージとして捉えるためには、横軸のスケールを約
１３倍拡大する必要がある。
記上、グラフの縦横比を調整してあるので、実際の形状
をイメージとして捉えるためには、横軸のスケールを約
１３倍拡大する必要がある。
【００６５】このように、比較的低粘度の樹脂を充填材
として用いることによって、硬化後の樹脂表面は極めて
滑らかに仕上がっており、改めて何らかの仕上げ工程を
施すことをしなくても傷の修復が可能である。
として用いることによって、硬化後の樹脂表面は極めて
滑らかに仕上がっており、改めて何らかの仕上げ工程を
施すことをしなくても傷の修復が可能である。
【００６６】以上で述べた技術を用いてガラス表面の傷
を修復した後、所定の工程を経て偏光板９１１を粘着材
９１２を用いて張り合わせ、液晶表示装置を完成させ
た。その断面の概略図を図１０に示す。ここで、傷に充
填された液状充填材９１３（エポキシ樹脂）とガラス板
９０６との密着性は極めて高く、また同様にこのエポキ
シ樹脂９１３は偏光板９１１の裏面の粘着材９１２とも
よく密着する。
を修復した後、所定の工程を経て偏光板９１１を粘着材
９１２を用いて張り合わせ、液晶表示装置を完成させ
た。その断面の概略図を図１０に示す。ここで、傷に充
填された液状充填材９１３（エポキシ樹脂）とガラス板
９０６との密着性は極めて高く、また同様にこのエポキ
シ樹脂９１３は偏光板９１１の裏面の粘着材９１２とも
よく密着する。
【００６７】上記した液晶表示装置を良く知られた通常
の方法で点灯させた場合、ＴＦＴ基板９０２側から入射
されたバックライト（図示せず）からの光は液晶９０３
及びカラーフィルタ基板９０１を通って外部（観察者
側）に出射される。この時、光の一部はガラス表面の傷
の部分を通るが、この傷は充填材９１３（エポキシ樹
脂）を用いてその表面形状が滑らかであるように埋め尽
くされているため、その部分があたかも正常なガラス表
面であるかの如き振る舞いを示す。
の方法で点灯させた場合、ＴＦＴ基板９０２側から入射
されたバックライト（図示せず）からの光は液晶９０３
及びカラーフィルタ基板９０１を通って外部（観察者
側）に出射される。この時、光の一部はガラス表面の傷
の部分を通るが、この傷は充填材９１３（エポキシ樹
脂）を用いてその表面形状が滑らかであるように埋め尽
くされているため、その部分があたかも正常なガラス表
面であるかの如き振る舞いを示す。
【００６８】このように、ＴＦＴ−ＬＣＤの製造工程に
おいて、何らかの原因によってガラス表面に傷が付いて
しまっても、その傷の部分にだけガラスと同程度の屈折
率を有する充填材、例えばエポキシ樹脂を用いて埋める
ことによってその傷を修復することが可能となり、修復
されたＴＦＴ−ＬＣＤを用いた液晶表示装置は、傷の存
在しない、所謂良品と称せられる液晶表示装置と比較し
てなんら遜色のない表示特性と信頼性を示し、良品と同
一の規格で市場に出荷できることを確認した。
おいて、何らかの原因によってガラス表面に傷が付いて
しまっても、その傷の部分にだけガラスと同程度の屈折
率を有する充填材、例えばエポキシ樹脂を用いて埋める
ことによってその傷を修復することが可能となり、修復
されたＴＦＴ−ＬＣＤを用いた液晶表示装置は、傷の存
在しない、所謂良品と称せられる液晶表示装置と比較し
てなんら遜色のない表示特性と信頼性を示し、良品と同
一の規格で市場に出荷できることを確認した。
【００６９】次に、第２の実施例について、図１１を用
いて説明する。
いて説明する。
【００７０】本実施例では、液状充填材として光硬化型
のアクリル樹脂を用いた。この光硬化型アクリル樹脂
は、粘度１５０ｃｐｓ、硬化物の屈折率は１．４８、波
長４５０ｎｍ付近の可視光領域まで十分な感光特性を示
す可視光硬化型の樹脂である。この樹脂を、上記した実
施例１の場合と同様の方法を用いて傷に充填した。即
ち、図８に示すピペット７０８に光硬化型アクリル樹脂
を充填し、窒素ガス圧１５０ｋＰａ、パルス幅３０ｍｓ
ｅｃの条件で樹脂の供給を行った。尚、この樹脂は光硬
化型の樹脂であるため、作業中の観測光で樹脂が硬化す
ることを防ぐ目的で作業は暗室で行い、また照明光源の
光には４５０ｎｍ以下の短波長光をカットするフィルタ
ーを通して用いた。
のアクリル樹脂を用いた。この光硬化型アクリル樹脂
は、粘度１５０ｃｐｓ、硬化物の屈折率は１．４８、波
長４５０ｎｍ付近の可視光領域まで十分な感光特性を示
す可視光硬化型の樹脂である。この樹脂を、上記した実
施例１の場合と同様の方法を用いて傷に充填した。即
ち、図８に示すピペット７０８に光硬化型アクリル樹脂
を充填し、窒素ガス圧１５０ｋＰａ、パルス幅３０ｍｓ
ｅｃの条件で樹脂の供給を行った。尚、この樹脂は光硬
化型の樹脂であるため、作業中の観測光で樹脂が硬化す
ることを防ぐ目的で作業は暗室で行い、また照明光源の
光には４５０ｎｍ以下の短波長光をカットするフィルタ
ーを通して用いた。
【００７１】ガラス表面に存在する傷の外観形状は実施
例１と類似していたので、樹脂供給の仕方も実施例１と
ほぼ同じように実施し、樹脂の吐出回数は３９０回とし
た。そして、樹脂供給の終了した傷の領域に、図８に示
す樹脂硬化用光源７１２からライトガイド７１１を通し
て短波長可視光を照射した。用いた光源は波長４２０ｎ
ｍにおいて４３ｍＷ／ｃｍ2 の照度をもっており、照射
時間は３０ｓｅｃとした。この時の照射エネルギー量は
１３００ｍＪ／ｃｍ2である。
例１と類似していたので、樹脂供給の仕方も実施例１と
ほぼ同じように実施し、樹脂の吐出回数は３９０回とし
た。そして、樹脂供給の終了した傷の領域に、図８に示
す樹脂硬化用光源７１２からライトガイド７１１を通し
て短波長可視光を照射した。用いた光源は波長４２０ｎ
ｍにおいて４３ｍＷ／ｃｍ2 の照度をもっており、照射
時間は３０ｓｅｃとした。この時の照射エネルギー量は
１３００ｍＪ／ｃｍ2である。
【００７２】ガラス表面に存在する傷の初期および樹脂
充填／光硬化後の形状を、良く知られた触針型表面粗さ
計を用いて計測し、その結果を図１１に示す。初期の傷
の深さは最大１１．６μｍであったが、ほぼ同一箇所で
計測した修復後の深さは約０．９μｍとなった。そして
その傷はその全域に亘って、少なくとも明視野の範囲で
は目視認識できない程度に修復されていた。
充填／光硬化後の形状を、良く知られた触針型表面粗さ
計を用いて計測し、その結果を図１１に示す。初期の傷
の深さは最大１１．６μｍであったが、ほぼ同一箇所で
計測した修復後の深さは約０．９μｍとなった。そして
その傷はその全域に亘って、少なくとも明視野の範囲で
は目視認識できない程度に修復されていた。
【００７３】図１１に見られるように、本実施例におい
ては傷への充填量が僅かに不足しているが、傷の存在す
る領域においては急峻な段差が解消しており、このこと
が不用意な光の散乱や屈折の発生を抑制していることが
明確である。
ては傷への充填量が僅かに不足しているが、傷の存在す
る領域においては急峻な段差が解消しており、このこと
が不用意な光の散乱や屈折の発生を抑制していることが
明確である。
【００７４】また、本実施例は傷への充填材として光硬
化型樹脂を用いることによって、極めて短時間に樹脂を
硬化させることが可能であり、そして修復を完了させる
ことが出来るのであって、それに必要な設備面でも簡単
な設備で十分であることから、生産性の観点で利便性に
富んでいる。
化型樹脂を用いることによって、極めて短時間に樹脂を
硬化させることが可能であり、そして修復を完了させる
ことが出来るのであって、それに必要な設備面でも簡単
な設備で十分であることから、生産性の観点で利便性に
富んでいる。
【００７５】第３の実施例として、僅かに余剰充填され
た傷に対して加工を行い、充填材表面をガラス面と略同
一平面に仕上げた場合について、図１２を用いて説明す
る。本実施例において、充填材としては第１の実施例と
同様に低温硬化型エポキシ樹脂を用い、同一の吐出条件
を用いて樹脂の供給を行い、その後良く知られた熱風乾
燥炉で窒素雰囲気中１００℃で２時間熱硬化させること
によって、ガラス表面に出来た傷を修復した。ここでの
吐出回数は４３６回であった。
た傷に対して加工を行い、充填材表面をガラス面と略同
一平面に仕上げた場合について、図１２を用いて説明す
る。本実施例において、充填材としては第１の実施例と
同様に低温硬化型エポキシ樹脂を用い、同一の吐出条件
を用いて樹脂の供給を行い、その後良く知られた熱風乾
燥炉で窒素雰囲気中１００℃で２時間熱硬化させること
によって、ガラス表面に出来た傷を修復した。ここでの
吐出回数は４３６回であった。
【００７６】図１２（ａ）は樹脂を充填する前の傷であ
って、その深さは２０μｍに達している。これに対して
樹脂を充填した後の表面形状は、図１２（ｂ）に示され
るように約３μｍの凸形状である。周囲のガラス表面に
比較して傷部分の約３μｍの凸形状は、テーパ角が大き
いなどの場合によっては目視にて十分に認識可能であっ
て、この状態では光の異常な屈折や散乱が生じるため、
液晶表示装置としての満足な機能を発揮することが不可
能である。
って、その深さは２０μｍに達している。これに対して
樹脂を充填した後の表面形状は、図１２（ｂ）に示され
るように約３μｍの凸形状である。周囲のガラス表面に
比較して傷部分の約３μｍの凸形状は、テーパ角が大き
いなどの場合によっては目視にて十分に認識可能であっ
て、この状態では光の異常な屈折や散乱が生じるため、
液晶表示装置としての満足な機能を発揮することが不可
能である。
【００７７】そこで、凸形状の傷の部分に対して改めて
平坦化の加工が必要であるが、本実施例においては、一
般に精密な加工が可能であると言われているテープ研磨
装置を用いて加工を行った。即ち、研磨すべき領域（樹
脂を充填した後の凸形状部分）に純水を供給しながら、
メッシュ＃４０００及び＃８０００のテープを用いて順
次テープ研磨を実施した。この際、傷の修復部の形状変
化を良く知られたレーザー顕微鏡で逐次観察し、研磨の
進行状態をモニターするとともに、傷の修復部の外観状
況を目視（約２５ｃｍ）から観察した。
平坦化の加工が必要であるが、本実施例においては、一
般に精密な加工が可能であると言われているテープ研磨
装置を用いて加工を行った。即ち、研磨すべき領域（樹
脂を充填した後の凸形状部分）に純水を供給しながら、
メッシュ＃４０００及び＃８０００のテープを用いて順
次テープ研磨を実施した。この際、傷の修復部の形状変
化を良く知られたレーザー顕微鏡で逐次観察し、研磨の
進行状態をモニターするとともに、傷の修復部の外観状
況を目視（約２５ｃｍ）から観察した。
【００７８】傷の修復部表面は、最終的には図１２
（ｃ）に示すようにガラス面と略同一平面になるまで研
磨した。従って、この最終仕上がり形状では、傷の修復
部を明視の距離から認識することができなかった。すな
わち、傷の存在する部分に対して樹脂の充填とテープ研
磨を併用により、僅かに余剰に充填された場合に対して
も十分に傷の修復を行うことが可能である。
（ｃ）に示すようにガラス面と略同一平面になるまで研
磨した。従って、この最終仕上がり形状では、傷の修復
部を明視の距離から認識することができなかった。すな
わち、傷の存在する部分に対して樹脂の充填とテープ研
磨を併用により、僅かに余剰に充填された場合に対して
も十分に傷の修復を行うことが可能である。
【００７９】次に、第４の実施例について、図１３を用
いて説明する。
いて説明する。
【００８０】ガラス１６０１の表面には、何らかの原因
によって形成された傷１６０２が存在する（図１３
（ａ））。この傷１６０２に対して、液状の充填材１６
０３を上記した第一の実施例乃至第３の実施例で述べた
方法で供給した。この場合、充填材１６０３は傷１６０
２を完全に埋め尽くすように供給されている（図１３
（ｂ））。そして、充填材１６０３が半硬化の状態にあ
る時、良く知られたスキージ１６０４等を用いて、余剰
に供給された充填材１６０３を、充填材１６０３の表面
とガラス１６０１との表面とが略同一平面になるように
除去する（図１３（ｃ）（ｄ））。その後、上記の第一
の実施例乃至第３の実施例で述べた方法を用いて、充填
材１６０３を硬化させて、傷１６０１の修復が完了する
（図１３（ｅ））。
によって形成された傷１６０２が存在する（図１３
（ａ））。この傷１６０２に対して、液状の充填材１６
０３を上記した第一の実施例乃至第３の実施例で述べた
方法で供給した。この場合、充填材１６０３は傷１６０
２を完全に埋め尽くすように供給されている（図１３
（ｂ））。そして、充填材１６０３が半硬化の状態にあ
る時、良く知られたスキージ１６０４等を用いて、余剰
に供給された充填材１６０３を、充填材１６０３の表面
とガラス１６０１との表面とが略同一平面になるように
除去する（図１３（ｃ）（ｄ））。その後、上記の第一
の実施例乃至第３の実施例で述べた方法を用いて、充填
材１６０３を硬化させて、傷１６０１の修復が完了する
（図１３（ｅ））。
【００８１】上記した方法によって充填された樹脂の端
部形状は、その表面の粗さを計測しても極めて滑らかで
あって、少なくとも明視野の状況下においては、傷の存
在を認識することが出来なかった。また更に、傷を修復
した後、所定の工程を経て偏光板を張り合わせ、液晶表
示装置を完成させた場合、その点灯表示の結果は、その
修復した部分があたかも正常なガラス表面であるかの如
き振る舞いを示す。
部形状は、その表面の粗さを計測しても極めて滑らかで
あって、少なくとも明視野の状況下においては、傷の存
在を認識することが出来なかった。また更に、傷を修復
した後、所定の工程を経て偏光板を張り合わせ、液晶表
示装置を完成させた場合、その点灯表示の結果は、その
修復した部分があたかも正常なガラス表面であるかの如
き振る舞いを示す。
【００８２】上記の第１の実施例乃至第４の実施例につ
いて説明したが、発明者らの実験によって得られた重要
な知見は、図１２（ｃ）に示したようにガラス表面と充
填材の表面とが完全に同一平面にならなくとも、図４及
び図５に例示したように両者の高さの差が±５．０μｍ
の範囲に収まり、また、ガラス表面と充填材の端部との
なすテーパ角が４５度以下であれば、ガラス表面の傷が
目視認識できなくなることである。
いて説明したが、発明者らの実験によって得られた重要
な知見は、図１２（ｃ）に示したようにガラス表面と充
填材の表面とが完全に同一平面にならなくとも、図４及
び図５に例示したように両者の高さの差が±５．０μｍ
の範囲に収まり、また、ガラス表面と充填材の端部との
なすテーパ角が４５度以下であれば、ガラス表面の傷が
目視認識できなくなることである。
【００８３】図１０に例示したＴＦＴ−ＬＣＤの組み立
てにおいて、修復させた傷の部分の拡大図を図１４に示
す。この図において、傷を埋め尽くした充填材１３０２
は凸状の形状を示しているが、この充填材１３０２を含
むガラス基板１３０１の上に、例えば厚さ２５μｍ程度
の粘着材１３０４を介して偏光板１３０３を取り付け
る。この時、この粘着材１３０４が充填材１３０２の凸
状部分を埋めるように作用し、また、粘着材１３０４が
修復部における充填材１３０２の端部、即ちテーパ部に
おいても充填材１３０２と馴染んで実質的にそのテーパ
面を解消させるような作用をもたらす。
てにおいて、修復させた傷の部分の拡大図を図１４に示
す。この図において、傷を埋め尽くした充填材１３０２
は凸状の形状を示しているが、この充填材１３０２を含
むガラス基板１３０１の上に、例えば厚さ２５μｍ程度
の粘着材１３０４を介して偏光板１３０３を取り付け
る。この時、この粘着材１３０４が充填材１３０２の凸
状部分を埋めるように作用し、また、粘着材１３０４が
修復部における充填材１３０２の端部、即ちテーパ部に
おいても充填材１３０２と馴染んで実質的にそのテーパ
面を解消させるような作用をもたらす。
【００８４】上記したことは、一般に良く使用される粘
着材１３０４の厚さが２５μｍ程度である場合、傷に充
填した充填材の硬化後の表面とその周辺のガラス表面と
の段差（Ｈ）が最大±５μｍ以下であれば、この段差を
粘着材１３０２が吸収してくれることになる。
着材１３０４の厚さが２５μｍ程度である場合、傷に充
填した充填材の硬化後の表面とその周辺のガラス表面と
の段差（Ｈ）が最大±５μｍ以下であれば、この段差を
粘着材１３０２が吸収してくれることになる。
【００８５】また、硬化後の充填材１３０２の段差
（Ｈ）と最小幅（Ｗ）との比Ｈ／Ｗ、言い換えれば充填
材１３０２の端部において、その表面とガラス１３０１
の表面とのなす角（テーパ角）が小さいほど、粘着材１
３０４がその段差の影響を吸収して、光学的にはあたか
もテーパ角を有する段差が存在しないように作用するこ
とになる。
（Ｈ）と最小幅（Ｗ）との比Ｈ／Ｗ、言い換えれば充填
材１３０２の端部において、その表面とガラス１３０１
の表面とのなす角（テーパ角）が小さいほど、粘着材１
３０４がその段差の影響を吸収して、光学的にはあたか
もテーパ角を有する段差が存在しないように作用するこ
とになる。
【００８６】図１５は、ガラス表面に形成された傷の一
具体例を表わす説明図である。同図（ａ）は光学顕微鏡
を用いて観察された傷の外観図、（ｂ）はレーザ顕微鏡
観察による傷の３次元像、（ｃ）はレーザ顕微鏡による
断面プロファイルを光学顕微鏡の像と重ねて表わしたも
のである。
具体例を表わす説明図である。同図（ａ）は光学顕微鏡
を用いて観察された傷の外観図、（ｂ）はレーザ顕微鏡
観察による傷の３次元像、（ｃ）はレーザ顕微鏡による
断面プロファイルを光学顕微鏡の像と重ねて表わしたも
のである。
【００８７】また、図１６は、修復後の傷の一具体例を
表わす説明図であって、各図は図１５の（ａ）、（ｂ）
及び（ｃ）に対応する。
表わす説明図であって、各図は図１５の（ａ）、（ｂ）
及び（ｃ）に対応する。
【００８８】これらの結果から、補修前の傷、即ち貝殻
状の大きな傷やその中心に見られる深い傷等が、上記し
た充填材の局所的な供給及び硬化という過程を経ること
によって、明視野での目視では認識困難である程度に傷
の修復が行われたことが明白である。
状の大きな傷やその中心に見られる深い傷等が、上記し
た充填材の局所的な供給及び硬化という過程を経ること
によって、明視野での目視では認識困難である程度に傷
の修復が行われたことが明白である。
【００８９】
【表１】
【００９０】上記の表１は、上記した実施例について、
ガラス表面に形成された傷の状態とその修復後の表示品
質との関係を纏めた結果であって、傷の深さ、硬化後の
充填材の高さ（Ｈ：充填材の表面とガラス表面との段
差）、充填材の最小幅（Ｗ）、充填材端部におけるテー
パ角、偏光板貼り合わせ後の外観チェック（点灯時の表
示特性に該当する）との関係を表わしている。
ガラス表面に形成された傷の状態とその修復後の表示品
質との関係を纏めた結果であって、傷の深さ、硬化後の
充填材の高さ（Ｈ：充填材の表面とガラス表面との段
差）、充填材の最小幅（Ｗ）、充填材端部におけるテー
パ角、偏光板貼り合わせ後の外観チェック（点灯時の表
示特性に該当する）との関係を表わしている。
【００９１】この結果からも明らかのように、ガラス表
面の傷に対して充填材を充填して修復させ、これに通常
の工程を経て偏光板を貼り合わせて画像表示装置とした
場合、充填材の段差や大きさ、その端部での形状等を制
御することによってあたかも傷のない場合と同様の表示
品質を確保することが可能である。
面の傷に対して充填材を充填して修復させ、これに通常
の工程を経て偏光板を貼り合わせて画像表示装置とした
場合、充填材の段差や大きさ、その端部での形状等を制
御することによってあたかも傷のない場合と同様の表示
品質を確保することが可能である。
【００９２】以上で述べたように、従来、ガラス表面に
存在する傷のために不良品として廃棄していた画像表示
装置を良品として復活させ、これによって社会的には資
源や生産エネルギーの節約等に寄与し、また企業的には
製品の歩留向上及びコスト低減等に寄与する効果が大き
いと言える。
存在する傷のために不良品として廃棄していた画像表示
装置を良品として復活させ、これによって社会的には資
源や生産エネルギーの節約等に寄与し、また企業的には
製品の歩留向上及びコスト低減等に寄与する効果が大き
いと言える。
【００９３】また、上記した実施例は、ＴＦＴ−ＬＣＤ
のみならず、その他の非発光型および発光型の画像表示
装置の表示部における傷修復にも応用可能であり、更に
はＰＤＰ、エレクトロルミネッセンス素子、平面ブラウ
ン管などの表示装置に対しても適用可能であることは言
うまでもない。
のみならず、その他の非発光型および発光型の画像表示
装置の表示部における傷修復にも応用可能であり、更に
はＰＤＰ、エレクトロルミネッセンス素子、平面ブラウ
ン管などの表示装置に対しても適用可能であることは言
うまでもない。
【００９４】
【発明の効果】以上で説明したように、本発明は、ガラ
ス表面に存在する傷に対して局所的に充填材を供給する
ことによって、目視での傷の存在を識別不可能にならし
め、そして、これを例えばＴＦＴ−ＬＣＤのガラス表面
の傷修復に適用させた場合には、修復部分がその周辺部
分に対して表示品質上、何ら有意差を生じさせないこと
を可能にした。
ス表面に存在する傷に対して局所的に充填材を供給する
ことによって、目視での傷の存在を識別不可能にならし
め、そして、これを例えばＴＦＴ−ＬＣＤのガラス表面
の傷修復に適用させた場合には、修復部分がその周辺部
分に対して表示品質上、何ら有意差を生じさせないこと
を可能にした。
【図１】ガラス表面に傷を有するＴＦＴ−ＬＣＤの断面
図である。
図である。
【図２】従来技術を用いてガラス表面の傷を修復した場
合の説明図である。
合の説明図である。
【図３】修復された傷を説明する概念図である（充填材
表面とガラス表面とが略同一平面である場合）。
表面とガラス表面とが略同一平面である場合）。
【図４】修復された傷を説明する概念図である（充填材
の量が傷の容量を超えている場合）。
の量が傷の容量を超えている場合）。
【図５】修復された傷に入射した光の挙動を説明するた
めの概念図である（傷の容積に比較して、充填材の量が
僅かに少ない場合）。
めの概念図である（傷の容積に比較して、充填材の量が
僅かに少ない場合）。
【図６】マイクロインジェクション法を用いた微量の充
填材供給を説明する概略図である。
填材供給を説明する概略図である。
【図７】窒素ガス供給回数と液状充填材供給量との関係
を表す説明図である。
を表す説明図である。
【図８】本発明で用いたマイクロインジェクション装置
の構成図である。
の構成図である。
【図９】本発明の第１の実施例であるガラス傷への充填
材供給状態を表わす説明図である。
材供給状態を表わす説明図である。
【図１０】ガラス表面の傷を修復させたＴＦＴ−ＬＣＤ
を説明するための断面図である。
を説明するための断面図である。
【図１１】第２の実施例であるガラス傷への充填材供給
状態を表わす説明図である。
状態を表わす説明図である。
【図１２】第３の実施例であるガラス傷への充填材供給
状態を表わす説明図である。
状態を表わす説明図である。
【図１３】樹脂の未硬化状態で平坦化を行う方法を示す
説明図である。
説明図である。
【図１４】修復後の傷を含むガラス表面に偏光板を貼り
合せた時の状態を説明するための概略図である。
合せた時の状態を説明するための概略図である。
【図１５】ガラス表面に形成された傷の一具体例を表わ
す説明図である。
す説明図である。
【図１６】修復後の傷の一具体例を表わす説明図であ
る。
る。
１０１…カラーフィルタ基板、１０２…ＴＦＴ基板（Th
in Film Transistor基板）、１０３…液晶、１０４…Ｒ
ＧＢ色材膜（Red Green Blue色材膜）、１０５…ＢＭ膜
（Black Matrix膜）、１０６…ガラス板、１０７…保護
膜、１０８…配向膜、１０９…画素電極、１１０…共通
電極、１１１…偏光板、１１２…粘着材、１１３…ガラ
ス面傷、２０１…ガラス基板、２０２…傷、２０３…充
填材、２０４…切削残さ、２０５…充填材脱落部、３０
１…ガラス基板、３０２…充填材、３０３…バックライ
ト光、３０４…外光、４０１…ガラス基板、４０２…充
填材、４０３…充填材段差、４０４…テーパ角、４０５
…バックライト光（１）、４０６…外光（１）、４０７
…バックライト光（２）、４０８…反射光、４０９…異
常透過光、４１０…外光（２）、４１１…反射光、４１
２…屈折光、５０１…ガラス基板、５０２…傷、５０３
…ピペット、５０４…液状充填材、５０５…窒素ガス、
７０１…ＬＣＤパネル、７０２…ステージ、７０３…対
物レンズ、７０４…ＣＣＤカメラ、７０５…照明光源、
７０６…ハーフミラー、７０７…モニターＴＶ、７０８
…ピペット、７０９…マニピュレータ、７１０…電磁
弁、７１１…ライトガイド、７１２…樹脂硬化用光源、
７１３…ダミー基板、８０１…充填材、９０１…カラー
フィルタ基板、９０２…ＴＦＴ基板（Thin Film Transi
stor基板）、９０３…液晶、９０４…ＲＧＢ色材膜（Re
d Green Blue色材膜）、９０５…ＢＭ膜（Black Matrix
膜）、９０６…ガラス板、９０７…保護膜、９０８…配
向膜、９０９…画素電極、９１０…共通電極、９１１…
偏光板、９１２…粘着材、９１３…ガラス面傷充填材、
１００１…充填材、１１０１…充填材、１２０１…ガラ
ス基板、１２０２…充填材、１２０３…充填材段差、１
２０４…テーパ角、１２０５…バックライト光（１）、
１２０６…外光（１）、１２０７…バックライト光
（２）、１２０８…反射光、１２０９…異常透過光、１
２１０…外光（２）、１２１１…反射光、１２１２…屈
折光、１３０１…ガラス、１３０２…充填材、１３０３
…偏光板、１３０４…粘着材、１３０５…テーパ角、１
３０６…中心線、１６０１…ガラス、１６０２…面傷、
１６０３…充填材（液状）、１６０４…スキージ、１６
０５…充填材（硬化物）。
in Film Transistor基板）、１０３…液晶、１０４…Ｒ
ＧＢ色材膜（Red Green Blue色材膜）、１０５…ＢＭ膜
（Black Matrix膜）、１０６…ガラス板、１０７…保護
膜、１０８…配向膜、１０９…画素電極、１１０…共通
電極、１１１…偏光板、１１２…粘着材、１１３…ガラ
ス面傷、２０１…ガラス基板、２０２…傷、２０３…充
填材、２０４…切削残さ、２０５…充填材脱落部、３０
１…ガラス基板、３０２…充填材、３０３…バックライ
ト光、３０４…外光、４０１…ガラス基板、４０２…充
填材、４０３…充填材段差、４０４…テーパ角、４０５
…バックライト光（１）、４０６…外光（１）、４０７
…バックライト光（２）、４０８…反射光、４０９…異
常透過光、４１０…外光（２）、４１１…反射光、４１
２…屈折光、５０１…ガラス基板、５０２…傷、５０３
…ピペット、５０４…液状充填材、５０５…窒素ガス、
７０１…ＬＣＤパネル、７０２…ステージ、７０３…対
物レンズ、７０４…ＣＣＤカメラ、７０５…照明光源、
７０６…ハーフミラー、７０７…モニターＴＶ、７０８
…ピペット、７０９…マニピュレータ、７１０…電磁
弁、７１１…ライトガイド、７１２…樹脂硬化用光源、
７１３…ダミー基板、８０１…充填材、９０１…カラー
フィルタ基板、９０２…ＴＦＴ基板（Thin Film Transi
stor基板）、９０３…液晶、９０４…ＲＧＢ色材膜（Re
d Green Blue色材膜）、９０５…ＢＭ膜（Black Matrix
膜）、９０６…ガラス板、９０７…保護膜、９０８…配
向膜、９０９…画素電極、９１０…共通電極、９１１…
偏光板、９１２…粘着材、９１３…ガラス面傷充填材、
１００１…充填材、１１０１…充填材、１２０１…ガラ
ス基板、１２０２…充填材、１２０３…充填材段差、１
２０４…テーパ角、１２０５…バックライト光（１）、
１２０６…外光（１）、１２０７…バックライト光
（２）、１２０８…反射光、１２０９…異常透過光、１
２１０…外光（２）、１２１１…反射光、１２１２…屈
折光、１３０１…ガラス、１３０２…充填材、１３０３
…偏光板、１３０４…粘着材、１３０５…テーパ角、１
３０６…中心線、１６０１…ガラス、１６０２…面傷、
１６０３…充填材（液状）、１６０４…スキージ、１６
０５…充填材（硬化物）。
フロントページの続き (72)発明者 浅野 敏郎 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者 澤口 武雄 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日立 製作所電子デバイス事業部内 (72)発明者 渡辺 六郎 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日立 製作所電子デバイス事業部内 (72)発明者 相内 進 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所生産技術研究所内
Claims (16)
- 【請求項１】画像表示部を有する光透過性部材を備え、
該光透過性部材の表裏面に形成された傷が、該光透過性
部材の屈折率と略同等の充填材で局所的に充填されてな
り、前記光透過性部材の表面と前記充填材の表面との段
差が少なくとも±５．０μｍ以下であることを特徴とす
る画像表示装置。 - 【請求項２】画像表示部を有する光透過性部材を備え、
該光透過性部材の表裏面に形成された傷が、該光透過性
部材の屈折率と略同等の充填材で局所的に充填されてな
り、前記光透過性部材の表面と前記充填材の表面との段
差（Ｈ）と該充填材の最小幅（Ｗ）との比、Ｈ／Ｗが少
なくとも０．１以下であることを特徴とする画像表示装
置。 - 【請求項３】画像表示部を有する光透過性部材を備え、
該光透過性部材の表裏面に形成された傷が、該光透過性
部材の屈折率と略同等の充填材で局所的に充填されてな
り、前記充填材の端部が前記光透過性部材の表面と接す
る領域において、前記充填材の表面と前記光透過性部材
の表面とのなす角度が少なくとも４５度以下であること
を特徴とする画像表示装置。 - 【請求項４】画像表示部を有する光透過性部材を備え、
該光透過性部材の表裏面に形成された傷が、該光透過性
部材の屈折率と略同等の充填材で局所的に充填されてな
り、前記充填材の端部が前記光透過性部材の表面と接す
る領域において、前記充填材の表面と前記光透過性部材
の表面とのなす角度が少なくとも１０度以下であること
を特徴とする画像表示装置。 - 【請求項５】前記充填材の端部は、前記光透過性部材の
表面と滑らかな曲線で連続的に接する断面形状を有する
ことを特徴とする、請求項１乃至４の何れかに記載の画
像表示装置。 - 【請求項６】前記充填材の端部が前記光透過性部材の表
面と接する領域において、前記充填材の表面と前記光透
過性部材の表面とのなす角度が少なくとも４５度以下で
あることを特徴とする、請求項１記載の画像表示装置。 - 【請求項７】前記充填材の端部が前記光透過性部材の表
面と接する領域において、前記充填材の表面と前記光透
過性部材の表面とのなす角度が少なくとも１０度以下で
あることを特徴とする、請求項１記載の画像表示装置。 - 【請求項８】画像表示部を有する光透過性部材と、光機
能性膜と、粘着性接合層とを備え、前記光機能性膜が前
記粘着性接合層を介して前記光透過性部材に配設され、
該光透過性部材の前記粘着性接着層に接する面に形成さ
れた傷が前記光透過性部材の屈折率と略同等の充填材で
局所的に充填されてなり、前記光透過性部材の表面と前
記充填材の表面との段差（Ｈ）と該充填材の最小幅
（Ｗ）との比、Ｈ／Ｗが少なくとも０．１以下であるこ
とを特徴とする画像表示装置。 - 【請求項９】前記光透過性部材の表面と前記充填材の表
面との段差が、前記粘着性接着層の厚さの少なくとも半
分以下であることを特徴とする、請求項８記載の画像表
示装置。 - 【請求項１０】前記光機能性膜が偏光板であることを特
徴とする、請求項８記載の画像表示装置。 - 【請求項１１】画像表示部を有する光透過性部材を備
え、該光透過性部材の表裏面に形成された傷が、該光透
過性部材の屈折率と略同等の充填材で局所的に充填され
て補修された傷の修正方法であって、該充填材を満たし
たピペット先端から該充填材を吐出させて供給し、該充
填材を硬化するようになしたことを特徴とする傷の修正
方法。 - 【請求項１２】前記光透過性部材の表面と前記充填材の
表面との段差が少なくとも±５．０μｍ以下なるよう
に、前記ピペットからの前記充填材の吐出量を制御し、
該充填材を硬化することを特徴とする、請求項１１記載
の傷の修正方法。 - 【請求項１３】前記光透過性部材の表面と前記充填材の
表面との段差（Ｈ）と該充填材の最小幅（Ｗ）との比、
Ｈ／Ｗが少なくとも０．１以下なるように、前記ピペッ
トからの前記充填材の吐出量を制御し、該充填材を硬化
することを特徴とする、請求項１１記載の傷の修正方
法。 - 【請求項１４】画像表示部を有する光透過性部材と、光
機能性膜と、粘着性接合層とを備え、前記光透過性部材
の前記粘着性接着層に接する面に形成された傷が、前記
光透過性部材の屈折率と略同等の充填材を満たしたピペ
ット先端から該充填材を局所的に吐出させて供給して補
修する傷の修正方法であって、前記光透過性部材の表面
と前記充填材の表面との段差が、前記粘着性接着層の厚
さの少なくとも半分以下なるように、前記ピペットから
の前記充填材の吐出量を制御し、該充填材を硬化するこ
とを特徴とする傷の修正方法。 - 【請求項１５】画像表示部を有する光透過性部材を備
え、該光透過性部材の表裏面に形成された傷が、該光透
過性部材の屈折率と略同等の充填材で局所的に充填され
て補修された傷の修正方法であって、該充填材を満たし
たピペット先端から該充填材を吐出させて供給するステ
ップと、該充填材が未硬化の段階で、該充填材の余剰部
分を除去するステップと、該充填材を硬化するステップ
とからなることを特徴とする傷の修正方法。 - 【請求項１６】画像表示部を有する光透過性部材を保持
し、該光透過性部材の位置決めを行う手段と、液状充填
材を充填したピペットを保持し、該ピペットの位置決め
を行う手段と、該ピペットの内部に不活性ガスをパルス
状に印加し、前記充填材を供給するための手段と、前記
充填材の供給される領域を観察するための手段と、制御
手段とを備え、前記観察手段の観察領域内に位置決めさ
れた、前記光透過性部材の表面の傷に対して、前記ピペ
ットを移動させて、該ピペットから前記充填材を局所的
に充填させることによって、前記傷を修復させるように
前記制御手段が制御されることを特徴とする修正装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11329213A JP2000235351A (ja) | 1998-12-18 | 1999-11-19 | 画像表示装置及びその修正方法並びに修正装置 |
| TW088122170A TWI235862B (en) | 1998-12-18 | 1999-12-16 | Image display device and its repairing method and apparatus |
| US09/461,730 US6552771B1 (en) | 1998-12-18 | 1999-12-16 | Image display device and its repairing method and apparatus |
| KR1019990058463A KR100359050B1 (ko) | 1998-12-18 | 1999-12-17 | 화상 표시 장치 및 그 수정 방법 및 수정 장치 |
| KR10-2002-0023633A KR100419377B1 (ko) | 1998-12-18 | 2002-04-30 | 화상 표시 장치 및 그 제조 방법 |
| US10/234,578 US6693699B2 (en) | 1998-12-18 | 2002-09-06 | Image display device and its repairing method and apparatus |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36028798 | 1998-12-18 | ||
| JP10-360287 | 1998-12-18 | ||
| JP11329213A JP2000235351A (ja) | 1998-12-18 | 1999-11-19 | 画像表示装置及びその修正方法並びに修正装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005134737A Division JP2005321795A (ja) | 1998-12-18 | 2005-05-06 | 画像表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000235351A true JP2000235351A (ja) | 2000-08-29 |
Family
ID=26573118
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11329213A Pending JP2000235351A (ja) | 1998-12-18 | 1999-11-19 | 画像表示装置及びその修正方法並びに修正装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US6552771B1 (ja) |
| JP (1) | JP2000235351A (ja) |
| KR (2) | KR100359050B1 (ja) |
| TW (1) | TWI235862B (ja) |
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