JP2010091701A - カラーフィルタ基板の修正方法、カラーフィルタ基板及び液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】透明基板面側に発生した凹状のキズを修正するカラーフィルタ基板の修正方法、該修正方法を用いて修正したカラーフィルタ基板、該カラーフィルタ基板を用いた液晶表示装置を提供する。
【解決手段】凹状のキズ部４３に透明基板の材料からなる透明修正液を被着し凹状のキズ部を平坦化する。凹状のキズ部に透明修正液の硬化後の塗膜が突起状になるように透明修正液の塗膜を設け、塗膜を硬化させ、塗膜上面を研磨して、研磨した透明修正液の塗膜５０’上面と周囲の透明基板面４１とを面一Ｍにする。透明基板が透明ガラス基板である。透明修正液の被着に修正針又はマイクロディスペンサを用いる。
【選択図】図５

Description

本発明は、カラーフィルタ基板の修正方法に関するものであり、特に、カラーフィルタが形成されていない透明基板面側に発生した凹状のキズを修正する方法、カラーフィルタ基板及び液晶表示装置に関する。

液晶表示装置には、薄型、軽量、小型化が求められている。例えば、ＴＶ用の液晶表示装置は、壁掛けＴＶとして使用されることを目標に、パネルの後方に設けていた光源を蛍光管からＬＥＤに切り替え、ＬＥＤをパネルの枠部に設け、また、パネルとチューナーを無線で接続する機構を盛り込むなど様々な手法が採用され始めている。

この薄型、軽量、小型化の一環として、ガラス基板上にカラーフィルタを形成しカラーフィルタ基板を製造する際の、ガラス基板の板厚は、当初の１．１０ｍｍ程度から０．７０ｍｍ〜０．５０ｍｍへと逐次薄い板厚のものえと切り替えられてきた。しかし、カラーフィルタを形成する方法、装置面から、０．５０ｍｍ以下の板厚にすることは困難な状態である。

そこで、カラーフィルタ基板と対向基板を貼り合わせたパネルの厚さを薄くするたに、パネルとなったカラーフィルタ基板と対向基板の、両ガラス基板の板厚を薄くすることが行われ始めた。
ガラス基板の板厚を薄くする方法としては、例えば、物理的に研磨する方法、或いは化学的にエッチングする方法が用いられている。

図１は、カラーフィルタ基板（２０）と対向基板（３０）を貼り合わせたパネルの一例の概略を示す部分断面図である。図１（ａ）は、パネルとなったカラーフィルタ基板と対向基板の、両ガラス基板の板厚を薄くする前の段階を表している。また、図１（ｂ）は、両ガラス基板の板厚を薄くした後の段階を表している。
図１（ａ）に示すように、カラーフィルタ基板（２０）のガラス基板（２１）の板厚（ｔ１）、及び対向基板（３０）のガラス基板（３１）の板厚（ｔ２）は、共に０．５０ｍｍ〜０．７０ｍｍ程度のものである。

図１（ｂ）に示すように、ガラス基板の板厚を薄くする処理によって、カラーフィルタ基板（２０）のガラス基板（２１’）の板厚（ｔ１１）、及び対向基板（３０）のガラス基板（３１’）の板厚（ｔ１２）は、共に０．１０ｍｍ〜０．３０ｍｍ程度と薄いものとなっている。

ガラス基板上にカラーフィルタを形成しカラーフィルタ基板を製造する工程では、例えば、ガラス基板を搬送する搬送コロや、ガラス基板を下方より支持する支持ピンなどによって、カラーフィルタが形成されていないガラス基板面側に凹状のキズが発生することがある。
カラーフィルタが形成されていないガラス基板面側に凹状のキズが発生したカラーフィルタ基板を、対向基板と貼り合わせてパネルとした後に、上記ガラス基板の板厚を薄くする処理を行うと、凹状のキズ部の周囲のガラス基板が薄くなり、凹状のキズ部は、周囲のガラス基板面と共に、一様に平坦化されてしまうのではなく、凹状のキズ部も薄くする処理を受け、キズ部の凹状は類似した凹状で処理後にも残存している。

図２は、カラーフィルタが形成されていないガラス基板面側に凹状のキズがある場合の
、ガラス基板の板厚を薄くする処理前後の状態の一例の概略を示す部分断面図である。図２（ａ）は、ガラス基板（２１）の図２（ａ）中、上面側にカラーフィルタ（２２）が形成されたカラーフィルタ基板（２０）の断面図である。図２（ａ）は、ガラス基板の板厚を薄くする処理前の段階である。図２（ａ）に示すように、ガラス基板（２１）のカラーフィルタが形成されていない面側（図２（ａ）中、下面側）には、凹状のキズ（３）が発生している。

図２（ｂ）は、ガラス基板の板厚を薄くする処理後の段階を表したものである。図２（ｂ）に示すように、ガラス基板の板厚は、板厚（ｔ１）から板厚（ｔ１１）へと薄いものとなっている。しかし、凹状のキズ部（３）は、周囲のガラス基板面が薄くなることによって、一様に平坦化されてしまうのではなく、凹状のキズ部（３）も薄くする処理を受け、キズ部の凹状は類似した凹状（３’）で処理後に残されている。
尚、図２においては、対向基板（３０）は省略してある。

このような類似したキズ部の凹状（３’）が、カラーフィルタ基板（２０）のカラーフィルタが形成されていないガラス基板面側に残されていると、そのカラーフィルタ基板（２０）と対向基板を貼り合わせた液晶表示装置は、その表示品位を損ねることになり、また、その強度が弱まることになる。
特開２０００−２４１８０３号公報 特開２００６−１４５７８６号公報 特開２００７−７０４９４号公報 特許第３３８１９１１号公報

本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、カラーフィルタ基板を製造する工程で発生した、カラーフィルタが形成されていない透明基板面側の凹状のキズによって、液晶表示装置の表示品位が損ねられることのないように、また、強度が弱まることのないように、カラーフィルタが形成されていない透明基板面側に発生した凹状のキズを修正するカラーフィルタ基板の修正方法を提供することを課題とするものである。
また、上記カラーフィルタ基板の修正方法を用いて凹状のキズを修正したカラーフィルタ基板、及び該カラーフィルタ基板を用いた液晶表示装置を提供することを課題とする。

本発明は、カラーフィルタ基板を構成する透明基板の、カラーフィルタが形成されていない透明基板面側上に発生した凹状のキズ部に透明修正液を被着するカラーフィルタ基板の修正方法であって、前記凹状のキズ部に前記透明基板の材料からなる透明修正液を被着し、該凹状のキズ部を平坦化することを特徴とするカラーフィルタ基板の修正方法である。

また、本発明は、上記発明によるカラーフィルタ基板の修正方法において、前記凹状のキズ部に透明修正液を被着して、透明修正液の硬化後の塗膜が突起状になるように透明修正液の塗膜を設け、該透明修正液の塗膜を硬化させ、硬化した透明修正液の塗膜上面を研磨して、研磨した透明修正液の塗膜上面と周囲の透明基板面とを面一にすることを特徴とするカラーフィルタ基板の修正方法である。

また、本発明は、上記発明によるカラーフィルタ基板の修正方法において、前記透明基板が、透明ガラス基板であることを特徴とするカラーフィルタ基板の修正方法である。

また、本発明は、上記発明によるカラーフィルタ基板の修正方法において、前記透明修正液の被着に、修正針又はマイクロディスペンサを用いることを特徴とするカラーフィルタ基板の修正方法である。

また、本発明は、上記発明によるカラーフィルタ基板の修正方法において、前記透明修正液の塗膜の硬化が、ＩＲ光照射による硬化、又はＵＶ光照射による硬化であることを特徴とするカラーフィルタ基板の修正方法である。

また、本発明は、上記発明によるカラーフィルタ基板の修正方法において、前記研磨が平盤研磨又はテープ研磨であることを特徴とするカラーフィルタ基板の修正方法である。

また、本発明は、請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載するカラーフィルタ基板の修正方法を用いて修正したことを特徴とするカラーフィルタ基板である。

また、本発明は、請求項７に記載するカラーフィルタ基板を用いたことを特徴とする液晶表示装置である。

本発明は、凹状のキズ部に透明基板の材料からなる透明修正液を被着し、凹状のキズ部を平坦化する、或いは、透明修正液の硬化後の塗膜が突起状になるように透明修正液の塗膜を設け、透明修正液の塗膜を硬化させ、硬化した透明修正液の塗膜上面を研磨して、研磨した透明修正液の塗膜上面と周囲の透明基板面とを面一にする、カラーフィルタ基板の修正方法であるので、カラーフィルタ基板を製造する工程で発生した、カラーフィルタが形成されていない透明基板面側の凹状のキズによって、液晶表示装置の表示品位が損ねられることのない、また、強度が弱まることのないカラーフィルタ基板の修正方法となる。

また、本発明は、上記カラーフィルタ基板の修正方法を用いて凹状のキズを修正したカラーフィルタ基板であるので、液晶表示装置の表示品位が損ねられることのない、また、強度が弱まることのないカラーフィルタ基板となる。

以下に、本発明の実施の形態を、透明基板が透明ガラス基板である場合の例に基づいて詳細に説明する。
図３〜図５は、本発明によるカラーフィルタ基板の修正方法を説明する、カラーフィルタ基板の一例の部分断面図である。図３は、透明ガラス基板（ガラス基板）（４１）の片面上に、ブラックマトリックス（４４）、着色画素（４５）、透明導電膜（４６）、フォトスペーサー（４７）からなるカラーフィルタ（４２）が形成され、他面側（カラーフィルタが形成されていないガラス基板面側）上に凹状のキズ部（４３）が発生しているカラーフィルタ基板（４０）の断面図である。

図４は、凹状のキズ部（４３）に透明修正液を被着して、透明修正液の硬化後の塗膜（５０）が突起状になるように透明修正液の塗膜を設けた段階を表したものである。凹状のキズ部（４３）への透明修正液の被着には、修正針又はマイクロディスペンサを用いることができる。

凹状のキズ部（４３）にガラスを生成させる方法としては、ガラスを液相で生成させるゾル・ゲル法を用いることができる。ゾル・ゲル法によれば、溶融法のような高温過程を
経ずに比較的低温の焼成でガラスを生成させることができる。
透明修正液としては、例えば、ケイ素含有透明水性液を用いることができる。透明修正液の塗膜（５０）の焼成は、ＩＲ光照射による焼成、或いはＵＶ光照射による焼成を用いることができる。

図５は、透明修正液の塗膜（５０）を焼成した後に、硬化した塗膜上面に研磨を施し、透明修正液の塗膜（５０’）上面と、周囲のガラス基板面とを面一（Ｍ）にした段階を表したものである。この研磨には、平盤研磨、或いはテープ研磨を用いることができる。
図５に示すように、カラーフィルタ基板を製造する工程で発生した凹状のキズは、透明修正液の硬化した塗膜（５０’）で充填され、また、塗膜（５０’）上面と、周囲のガラス基板（４１）のカラーフィルタが形成されていないガラス基板面上は面一（Ｍ）になっている。

従って、本発明によるカラーフィルタ基板の修正方法を用いて修正したカラーフィルタ基板と、対向基板を貼り合わせた液晶表示装置は、その表示品位は損ねられることなく、また、その強度が弱まることはない。

上述した内容は、透明基板が透明ガラス基板（ガラス基板）である場合の例に基づいて説明したものであるが、本発明は、ガラス基板に限定されるものではない。その際、透明基板面側上に発生した凹状のキズ部に被着する透明修正液の材料としては、透明基板と同じ透明度、屈折率を有し、透明基板と同じ被研磨性であればよい。

カラーフィルタ基板と対向基板を貼り合わせたパネルの一例の概略を示す部分断面図である。 凹状のキズがある場合の、ガラス基板の板厚を薄くする処理前後の状態の一例の概略を示す部分断面図である。 カラーフィルタ基板の修正方法を説明するカラーフィルタ基板の一例の部分断面図である。 カラーフィルタ基板の修正方法を説明するカラーフィルタ基板の一例の部分断面図である。 カラーフィルタ基板の修正方法を説明するカラーフィルタ基板の一例の部分断面図である。

符号の説明

３、４３・・・凹状のキズ
２０、４０・・・カラーフィルタ基板
２１、２１’、３１、２１’・・・ガラス基板
２２、４２・・・カラーフィルタ
３０・・・対向基板
４４・・・ブラックマトリックス
４５・・・着色画素
４６・・・透明導電膜
４７・・・フォトスペーサー
５０、５０’・・・透明修正液の塗膜

Claims (8)

1. カラーフィルタ基板を構成する透明基板の、カラーフィルタが形成されていない透明基板面側上に発生した凹状のキズ部に透明修正液を被着するカラーフィルタ基板の修正方法であって、前記凹状のキズ部に前記透明基板の材料からなる透明修正液を被着し、該凹状のキズ部を平坦化することを特徴とするカラーフィルタ基板の修正方法。
2. 前記凹状のキズ部に透明修正液を被着して、透明修正液の硬化後の塗膜が突起状になるように透明修正液の塗膜を設け、該透明修正液の塗膜を硬化させ、硬化した透明修正液の塗膜上面を研磨して、研磨した透明修正液の塗膜上面と周囲の透明基板面とを面一にすることを特徴とする請求項１記載のカラーフィルタ基板の修正方法。
3. 前記透明基板が、透明ガラス基板であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のカラーフィルタ基板の修正方法。
4. 前記透明修正液の被着に、修正針又はマイクロディスペンサを用いることを特徴とする請求項１、２、又は３記載のカラーフィルタ基板の修正方法。
5. 前記透明修正液の塗膜の硬化が、ＩＲ光照射による硬化、又はＵＶ光照射による硬化であることを特徴とする請求項１、２、３、又は４記載のカラーフィルタ基板の修正方法。
6. 前記研磨が平盤研磨又はテープ研磨であることを特徴とする請求項１、２、３、４、又は５記載のカラーフィルタ基板の修正方法。
7. 請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載するカラーフィルタ基板の修正方法を用いて修正したことを特徴とするカラーフィルタ基板。
8. 請求項７に記載するカラーフィルタ基板を用いたことを特徴とする液晶表示装置。

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