JP2015075668A - 液晶パネル及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】液晶パネル内に残留した異物に起因して発生する輝点の視認レベルを低下させ、画質を向上させる。
【解決手段】第１透明基板と、第２透明基板と、前記第１透明基板と前記第２透明基板との間に形成された液晶層と、を含む液晶パネルであって、前記第１透明基板及び前記第２透明基板は、可視光領域で透明性を有し、紫外線を吸収する性質を有し、かつ、前記第１透明基板及び／又は前記第２透明基板の所定の領域に、特定の波長域の紫外線を透過させる構造を有するものであり、前記特定の波長域は、前記所定の領域に存在する異物表面の、前記液晶層に対して配向異常を引き起こす分子鎖の化学結合エネルギーよりも高いエネルギーを有する波長域であり、前記所定の領域に対応する前記液晶層は、前記特定の波長域の紫外線の照射により、配向が制御される。
【選択図】図１

Description

本発明は、液晶パネル及びその製造方法に関し、特に、液晶パネル内に残留した異物に起因して発生する輝点の視認レベルを低下させ、画質を向上させる液晶パネル及びその製造方法に関する。

液晶パネルは、テレビや携帯電話だけでなく、産業用機器や医療用機器の表示装置などの幅広い用途で利用されている。一般的に、液晶パネルは、互いに対向する一対の基板と、一対の基板の間に充填された液晶とを含んで構成される。一方の基板には、各画素を駆動させるための薄膜トランジスタ、及び液晶に電圧を印加するための電極が形成されている。この電極上には配向材料からなる薄膜が塗布され、この薄膜に配向処理を施すことによって、液晶を一定の方向に配向させる配向膜が形成される。また、もう一方の基板には、必要に応じて、カラーフィルタ層が形成されている。カラーフィルタ層は、例えば赤、緑、及び青の異なる色の顔料を含む画素を設けることによって形成される。隣接する画素同士の間は遮光性のブラックマトリクスにより区画されている。カラーフィルタ層の上には、必要に応じて共通電極が形成される。さらにその上にポリイミド等の配向膜材料からなる薄膜が塗布され、この薄膜に配向処理を施すことによって、液晶を一定の方向に配向させる配向膜が形成される。

上記配向処理には、例えばラビング処理がある。ラビング処理は、摩擦部材であるラビング布を巻いたラビングローラで、前述の薄膜を予め定める配向方向に擦る処理である。ラビング処理が施された薄膜は、液晶を一定の方向に配向させる配向規制力を備える。あるいは、非接触の配向処理として、光配向処理がある。光配向処理は、前述の薄膜に紫外線を照射することで、配向膜材料中の高分子の化学結合が分解、異性化、及び二量化されることによって、配向規制力を付与する処理である。

両方の基板に配向処理を施した後、これらの基板の間に液晶層を形成する。液晶層を形成する方法としては、一方の基板に、一部開口した矩形状にシール材を塗布し、基板を貼り合せ、開口部から液晶材を注入することで液晶層を形成する方法がある。あるいは、一方の基板に矩形状にシール材を塗布し、シール材で囲まれた領域内に液晶を滴下し、その後、基板を貼り合わせることで液晶層を形成する方法がある。そして、基板間に液晶層を形成した後、偏光板を貼り付けることにより、液晶パネルが完成する。完成した液晶パネルは表示検査され、表示欠陥のない液晶パネルが製品として出荷される。

近年、液晶パネルは、高精細化により、単位面積当たりの画素サイズは小さくなり、画素数は増加している。このため、画素欠陥が発生する確率が高まっている。液晶パネルの画素欠陥は、例えば、電極の断線や短絡、配向処理によって生じた配向膜表面の傷、液晶パネル内の異物の残留などに起因して発生する。液晶パネル内の異物による欠陥には、白表示しているときに異物及び異物周囲の領域が暗く見える画素欠陥や、黒表示しているときに異物及び異物周囲の領域が白く見える画素欠陥がある。前者を暗点、後者を輝点と呼ぶ。

ここで、液晶パネルの動作モードには、ＴＮ（Twisted Nematic）モード、ＩＰＳ（In Plane Switching）モードおよびＶＡ（Vertical Alignment）モードなどがある。これらのモードの中で、ＩＰＳモードは広視野角でかつ視野角による階調や色の変化が小さいため、需要が高まっている。

ＩＰＳモードは、電圧を印加していない状態で黒表示となるノーマリーブラックモードである。そのため、輝点欠陥がある場合、電圧を印加しなくとも液晶パネルに設けられるバックライトの光によって常に輝点が見えてしまい、画質を低下させてしまう。このため、特にＩＰＳモードの液晶パネルに対して輝点を修正する重要性が高まっている。

そこで、輝点を修正するために輝点発生の要因について調査したところ、輝点には２つの要因があることが分かった。１つ目は、異物自体の光の透過又は散乱に起因する輝点である。２つ目は、異物周囲の液晶の配向異常に起因する輝点である。

１つ目の異物自体の光の透過又は散乱に起因する輝点は、異物が可視光領域の光を透過する性質や、光を散乱させる性質を有している場合に、異物がない部分に対して光の透過率に差分が生じるために発生する。この場合、輝点は異物自体を透過又は散乱する光に起因して発生するので、輝点のサイズは異物サイズと同等である。

２つ目の異物周囲の液晶の配向異常に起因する輝点は、異物が有機物である場合に、異物周囲の液晶分子が異物表面の分子鎖と相互作用し、配向異常を起こすことによって、異物がない部分に対して光の透過率に差分が生じるために発生する。

通常、液晶分子は、配向処理によって予め定められる方向に配向している。例えば、ラビング処理をした場合、配向膜表面にはラビング処理による微細な凹凸が形成され、液晶分子はこの凹凸による溝に沿って配向しやすくなる。これは、液晶分子が凹凸による影響を受け、弾性的なひずみエネルギーが高くならないように、弾性自由エネルギーが最小となる方向（溝に平行な方向）に配向するためである。

しかし、異物周囲の液晶分子は、ラビング処理による微細な溝に沿って配向せず、様々な方向に配向すると考えられる。これは、異物表面の分子鎖が、一定の方向ではなく様々な方向を向いており、その影響により異物周囲の液晶分子の弾性自由エネルギーが安定となる方向が、配向処理によって定められた一定の方向ではなくなるためであると考えられる。この結果、異物周囲に配向異常が生じ、異物がない部分に対して光の透過率に差分が生じるため、輝点が発生する。

パネル内に残留する異物は、例えばラビング処理によって配向膜上に残留した配向膜材料の削り屑や、人体に起因するたんぱく質などの有機物であることが多い。このため、異物周囲の液晶の配向異常に起因する輝点が発生する確率は高い。また、このような異物のサイズが視認できないほど微小なものであっても、異物周囲の液晶に配向異常が生じた場合、輝点サイズは異物サイズよりも大きくなり、視認できるサイズになる。このため、特に異物周囲の液晶の配向異常に起因する輝点を修正する重要性は高い。

このような液晶パネルの輝点の修正方法として、下記特許文献１には、互いに対向して配置された一対の基板と、基板間に形成された液晶層を含む液晶パネルにおいて、基板間に残留する異物により生成される輝点の発生部位に対応して、いずれかの基板の背面にマイクロホールを形成し、マイクロホールの内部に、輝点の光強度に応じて輝点をブロッキングする光遮断物質層を形成し、光遮断物質を硬化するために紫外線を照射する液晶表示装置の製造方法が開示されている。この液晶パネルの製造方法によれば、輝点の光強度に応じた光遮断物質層を形成するため、グレー画面でもリペア処理部位が格別に黒く観察されず、視感の向上を図ることができる。

また、下記特許文献２には、第１基板及び第２基板と、第１基板及び第２基板のいずれかの上部に配置される、少なくとも１つの異物を含む平板ディスプレーパネルにおいて、第１基板または第２基板の異物に対応するホールを形成し、ホールを樹脂で埋め、樹脂に偏光された紫外線を照射する平板ディスプレーパネルのリペア方法が開示されている。この輝点の修正方法によれば、ディスプレーパネルに発生される輝点が除去され、特に、樹脂に照射する紫外線は、配向膜の分子の結合を損傷する、配向方向と平行な偏光成分を遮断し、配向膜の配向方向と平行でない偏光成分を照射することで、配向膜の損傷を最小化することができる。

さらに、下記特許文献３には、少なくとも一方が透光性を有する２枚の基板部材の、少なくとも一方の基板部材の一方面に配向膜を形成した後、もしくは配向膜を含む２枚の基板部材の間に液晶を封入して光学素子を完成させた後、配向処理に基づくむらが生じている部分に紫外線を照射することで、ムラを補正した光学素子の製造方法が開示されているこの光学素子の製造方法によれば、配向膜のむらが生じている部分に紫外線が照射されることで光学素子内の配向膜のむらが補正されるため、表示品位が向上する。

特開２００７−０６５６５３号公報 特開２００７−１７１９０５号公報 特開２０００−８９２３１号公報

しかし、特許文献１及び特許文献２に示された方法は、いずれの場合も輝点を光遮断物質で隠すだけであって、異物周りの液晶配向に修正を加えるわけではない。このため、図７に示すように、観察者が液晶パネル内の異物を正面から見た場合、バックライト光が遮光されているために輝点が見えないが、斜めから見た場合、斜めから入射したバックライト光により、異物周囲の液晶配向異常による輝点が見えてしまう。斜めから入射するバックライト光を遮光するためには、輝点よりもかなり大きな範囲の光遮断物質層を形成する必要がある。また、輝点が常に光遮断物質で隠されているため、遮光部分は表示階調によらず、常に一定の階調となっている。このため、黒表示またはグレー表示をした際は図８（ａ）に示すように遮光部分（光遮断物質層形成部分５３））は目立たないが、白表示をした際は図８（ｂ）に示すように遮光部分が暗点として見えてしまう。

また、特許文献３に示された方法では、配向膜形成後に紫外線を照射する場合、紫外線を照射してから光学素子を組み立てるまでに異物などが混入した時には輝点を修正することができないし、紫外線照射後に基板表面に付着したごみなどに起因する輝点やムラは修正することができない。また、光学素子を組み立てた後に紫外線を照射する場合、基板部材を介して紫外線を照射するため、むら（又は輝点）を修正するために必要な波長の紫外線を基板部材が吸収してしまい、紫外線照射によるむら（又は輝点）の修正ができない。さらに、むら（又は輝点）のサイズ・形状に合ったマスクを準備する必要があり、コストがかかる。また、この公報には、異物によって生じる輝点の修正方法についても明示されていない。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、その主たる目的は、液晶パネル内に残留した異物に起因して発生する輝点の視認レベルを低下させ、画質を向上させることができる液晶パネル及びその製造方法を提供することである。

本発明の一側面は、第１透明基板と、第２透明基板と、前記第１透明基板と前記第２透明基板との間に形成された液晶層と、を含む液晶パネルであって、前記第１透明基板及び前記第２透明基板は、可視光領域で透明性を有し、紫外線を吸収する性質を有し、かつ、前記第１透明基板及び／又は前記第２透明基板の所定の領域に、特定の波長域の紫外線を透過させる構造を有することを特徴とする。

また、本発明の一側面は、液晶パネルの製造方法において、可視光領域で透明性を有し、紫外線を吸収する性質を有する第１透明基板と第２透明基板との間に液晶層を形成する第１工程と、前記第１透明基板及び／又は前記第２透明基板の所定の領域に、特定の波長域の紫外線を透過する構造を形成する第２工程と、前記所定の領域に対応する前記液晶層に、前記特定の波長域の紫外線を照射する第３工程と、を含むことを特徴とする。

この液晶パネル及び液晶パネルの製造方法によれば、可視光領域で透明性を有し、紫外線を吸収する性質を有する透明基板の所定の領域に、特定の波長域の紫外線を透過する構造を形成する。これにより、透明基板はマスクとして作用し、所定の領域のみ、特定の波長域の紫外線が透過する。従って、異物が残留していない正常な部分の配向膜を紫外線によって傷付けることなく、異物表面にある配向異常を引き起こす分子鎖に紫外線を照射することができる。

例えば、照射する紫外線を、異物表面の配向異常を引き起こす分子鎖に含まれる化学結合エネルギーよりも高いエネルギーを有する波長域にすれば、これらの配向異常を引き起こす分子鎖を切ることができる。

配向異常を引き起こす分子鎖を切ると、異物表面の分子鎖と相互作用して配向している液晶分子は、異物表面の分子鎖の影響を受けなくなるため、異物がない領域の液晶材が配向している方向に配向する。これは、異物表面の分子鎖の影響がなくなることであり、異物がない領域の液晶材が配向している方向に配向する方が、弾性自由エネルギーが安定となるためである。

この結果、異物周囲の液晶分子の配向異常を修正することができ、異物周囲の光透過率の差分が小さくなり、輝点の視認レベルを低下させ、画質を向上させることができる。

また、輝点を遮光するのではなく、異物周りの液晶配向を修正することで、どの角度から液晶パネルを見ても、輝点の視認レベルを低下させ、画質を向上させることができる。

また、特定の波長域の紫外線を透過する構造を形成した所定の領域を、可視光領域の光に対して透過性を有する物質で充填すれば、白表示をした際に形成痕が暗点として見えることもない。

また、所定の領域のみ特定の波長域の紫外線が透過するため、異物が残留していない正常な部分をマスクで覆う必要がない。このため、輝点の形状・サイズに合わせたマスクを用意する必要がなく、安価な製造コストで、輝点の視認レベルを低下させ、画質を向上させることができる。

本発明の液晶パネル及び液晶パネルの製造方法によれば、安価な製造コストで、液晶パネル内に残留した異物に起因して発生する輝点の視認レベルを低下させ、画質を向上させることができる。

本発明の実施例１に係る液晶パネルを説明する図であり、（ａ）は、特定の波長域の紫外線を透過する領域を説明する模式図、（ｂ）は、特定の波長域の紫外線を輝点部分に照射する方法を説明する模式図、（ｃ）は、特定の波長域を透過する領域を偏光板の糊材で充填する方法を説明する模式図、（ｄ）は、液晶パネルの製造方法を説明するフローチャート図である。 本発明の実施例２に係る液晶パネルを説明する図であり、配向異常を引き起こす異物表面の分子鎖及び液晶配向方向を説明する模式図である。 本発明の実施例２に係る液晶パネルを説明する図であり、配向異常を引き起こす異物表面の分子鎖及び液晶配向方向を説明する模式図である。 本発明の実施例２に係る液晶パネルを説明する図であり、無偏光の紫外線を照射後の異物表面の分子鎖及び液晶配向方向を説明する模式図である。 本発明の実施例２に係る液晶パネルを説明する図であり、直線偏光した紫外線を照射後の異物表面の分子鎖及び液晶配向方向を説明する模式図である。 本発明の実施例３に係る液晶パネルを説明する図であり、紫外線を照射する領域を説明する模式図である。 本発明の実施例４に係る液晶パネルを説明する図であり、（ａ）は、特定の波長域を透過する領域を、可視光領域の光に対して透過性を有し、かつ前記第１透明基板または前記第２透明基板と可視光領域の屈折率が異なる物質で充填する方法を説明する模式図、（ｂ）は、偏光板貼り付け後の状態を説明する模式図である。 本発明の実施例５に係る液晶パネルを説明する図であり、（ａ）は、特定の波長域の紫外線を透過する領域を説明する模式図、（ｂ）は、特定の波長域の紫外線を輝点部分に照射する方法を説明する模式図、（ｃ）は、特定の波長域を透過する領域を偏光板の糊材で充填する方法を説明する模式図である。 本発明の実施例６に係る液晶パネルを説明する図であり、（ａ）は、特定の波長域の紫外線を透過する領域を説明する模式図、（ｂ）は、特定の波長域の紫外線を輝点部分に照射する方法を説明する模式図、（ｃ）は、特定の波長域の紫外線を輝点部分に照射する方法を説明する模式図、（ｄ）は、特定の波長域を透過する領域を偏光板の糊材で充填する方法を説明する模式図である。 従来技術における課題を示した模式図である。 従来技術における課題を示した模式図であり、（ａ）は、従来技術によって輝点を修正したパネルを黒表示した場合の模式図、（ｂ）は、従来技術によって輝点を修正したパネルを白表示した場合の模式図である。 ガラスの光透過率の波長依存性及び板厚依存性を示した図である。

本発明の一実施形態に係る液晶パネルについて、図１を参照して説明する。本実施形態の液晶パネルは、第１透明基板１１と、第２透明基板１２と、第１透明基板１１と第２透明基板１２との間に形成された液晶層１３と、で構成される液晶パネルである。第１透明基板１１と第２透明基板１２は、可視光領域で透明性を有し、紫外線を吸収する性質を有し、かつ、第１透明基板１１と第２透明基板１２の少なくとも一方の所定の領域に、特定の波長域の紫外線４１を透過する構造が形成されている。

第１透明基板１１及び第２透明基板１２は、例えば光透過率の波長依存性を有しており、その厚さによって所定の波長域の光透過率が変化する透明材料で構成される。また、特定の波長域の紫外線４１を透過する構造は、例えば、第１透明基板１１と第２透明基板１２の少なくとも一方に形成された凹部（以下、ホール３１と称する。）である。

ガラス材料は、その厚さが薄いほど、より短波長の紫外線４１の透過率が高くなる性質を有している。従って、ガラス材料からなる第１透明基板１１及び第２透明基板１２に所定の深さのホール３１を形成し、ホール３１を形成した部分のガラス板厚を薄くすれば、より短波長の紫外線４１が透過するようになる。

ホール３１は、第１透明基板１１及び／又は第２透明基板１２の液晶層１３を形成する側とは反対側に形成される。特定の波長域の紫外線４１を透過する構造が形成されている部分、例えば前述のようにホール３１を形成した部分に対応する液晶層１３は、特定の波長域の紫外線４１が照射されることによって、配向が制御される。

以下、本実施形態の液晶パネルの動作について説明する。

第１透明基板１１及び第２透明基板１２は、例えばガラス等の透明材料からなる基板で構成される。ガラスからなる第１透明基板１１及び第２透明基板１２の紫外線領域から可視光領域の光透過率特性は、図９に示すように、可視光領域では高い透過性を示し、波長が短くなると急激に透過率が低下し、短波長の紫外線領域では光の吸収率が高い性質を有している。つまり、可視光領域では透明性を有し、紫外線領域では光を吸収する特性を有している。また、ガラス材料は、図９に示すように、その厚さが薄いほど、より短波長の紫外線の透過率が高くなる性質を有している。例えば、ガラス板厚０．７ｍｍでは２５０ｎｍの紫外線の透過率はほぼ０％であるが、ガラス板厚０．０５ｍｍでは約８０％の透過率となる。

このため、ガラスからなる第１透明基板１１及び第２透明基板１２に所定の深さのホール３１を形成することで、ホール３１を形成した部分のガラス板厚は、ホール３１を形成していない部分より薄くなり、より短波長の紫外線４１が透過する。また、ホール３１の深さを調整することで、ホール３１部分のガラス板厚を調整できるので、透過する紫外線４１の波長や透過率を調整することができる。

このように、第１透明基板１１及び／又は第２透明基板１２の所定の領域に、特定の波長域の紫外線４１を透過するホール３１を形成した後に、透明基板に特定の波長域の紫外線４１を照射すれば、透明基板がマスクとして作用し、ホール３１部分に対応する液晶層１３のみに、特定の波長域の紫外線４１が照射される。例えば、第１透明基板１１及び／又は第２透明基板１２に残留した異物１７による輝点が生じている部分に、特定の波長域の紫外線４１を透過するホール３１を形成すれば、異物１７表面の配向異常を引き起こす分子鎖１８に特定の波長域の紫外線４１が照射される。

ここで、異物１７表面の配向異常を引き起こす分子鎖１８には、Ｃ−Ｈ、Ｏ−Ｈ等の化学結合が含まれると考えられ、これらの化学結合の結合エネルギーはＣ−Ｈの場合は約９８ｋｃａｌ／ｍｏｌ、Ｏ−Ｈの場合は約１０９ｋｃａｌ／ｍｏｌである。

一方、電磁波の持つエネルギーＥは、
Ｅ＝１／４．２・Ｎ・ｈ・ｃ／λ（ｋｃａｌ／ｍｏｌ） …（１）
で表される。ここで、ｈはプランク定数、ｃは光速、λは波長、Ｎはアボガドロ定数である。

例えば、式１から波長２５０ｎｍの電磁波のエネルギーを計算すると、約１１７ｋｃａｌ／ｍｏｌとなる。従って、波長２５０ｎｍの紫外線４１のエネルギーは、異物１７表面の分子鎖１８に含まれるＣ−Ｈ、Ｏ−Ｈ等の化学結合エネルギーよりも高いため、これらの結合を切断することができる。また、式１から波長λが短いほど、電磁波のエネルギーが高いことが分かる。そのため、より短波長の紫外線４１を異物１７表面に照射すれば、より結合エネルギーの大きな異物１７表面の分子鎖１８の結合も切断することが出来る。

このため、第１透明基板１１及び／又は第２透明基板１２に残留した異物１７による輝点が生じている部分に、前述の波長の紫外線４１を透過するホール３１を形成し、ホール３１部分に前述の波長の紫外線４１を照射すれば、異物１７表面の配向異常を引き起こす分子鎖１８の結合を切断することが出来る。

通常、液晶分子１４は、配向処理によって予め定められる方向に配向している。例えば、ラビング処理を行った場合、配向膜１５表面にはラビング処理による微細な凹凸が形成され、液晶分子１４はこの凹凸による溝に沿って配向しやすくなる。これは、液晶分子１４が凹凸による影響を受け、弾性的なひずみエネルギーが高くならないよう、弾性自由エネルギーが最小となる方向（溝に平行な方向）に配向するためである。

しかし、異物１７周囲の液晶分子１４は、ラビング処理による微細な溝に沿って配向せず、様々な方向に配向すると考えられる。これは、異物１７表面の分子鎖１８が、一定の方向ではなく様々な方向を向いており、その影響により異物１７周囲の液晶分子１４の弾性自由エネルギーが安定となる方向が、配向処理によって定められた一定の方向ではなくなるためであると考えられる。この結果、異物１７周囲に配向異常が生じ、異物１７周囲の領域でも光の透過率に差分が生じて、異物１７のサイズよりも大きな欠陥となる。

透明基板に残留した異物１７に対応する部分に形成したホール３１に、特定の波長域の紫外線４１を照射し、異物１７表面の分子鎖１８が切断されることで、異物１７表面の分子鎖１８と相互作用して配向している液晶分子１４は、異物１７表面の分子鎖１８の影響を受けなくなるため、異物１７がない領域の液晶材が配向している方向に配向する。これは、異物１７表面の分子鎖１８の影響がなくなることで、異物１７がない領域の液晶材が配向している方向に配向する方が、弾性自由エネルギーが安定となるためである。

この結果、異物１７周囲の液晶分子１４は異物１７がない部分の液晶分子１４と同じ方向に配向するため、異物１７周囲の液晶分子１４の配向異常を修正することが出来る。そして、異物１７周囲の液晶分子１４の配向異常を修正することで、異物１７周囲の光透過率の差分が小さくなり、輝点の視認レベルを低下させ、画質を向上させることができる。

また、特定の波長域の紫外線４１が透過する構造を形成した部分のみ、前記特定の波長域の紫外線４１が透過するため、異物１７が残留していない正常な部分をマスクで覆う必要がない。このため、輝点の形状・サイズに合わせたマスクを用意する必要がなくなり、安価な製造コストで、輝点の視認レベルを低下させ、画質を向上させることができる。

上記した本発明の実施形態についてさらに詳細に説明すべく、本発明の実施例１に係る液晶パネル及び液晶パネルの製造方法について、図１を参照して説明する。図１（ａ）は、特定の波長域の紫外線を透過する領域を説明するための模式図、図１（ｂ）は、特定の波長域の紫外線を輝点部分に照射する方法を説明するための模式図、図１（ｃ）は、特定の波長域を透過する領域を偏光板の糊材で充填する方法を説明するための模式図である。また、図１（ｄ）は、本実施例の液晶パネルの製造方法を説明するためのフローチャート図である。

図１に示すように、本実施例の液晶パネルは、互いに対向する透明材料からなる第１透明基板１１及び第２透明基板１２と、これら第１透明基板１１及び第２透明基板１２の間に充填された液晶層１３と、で構成される。

第１透明基板１１と前記第２透明基板１２は、可視光領域で透明性を有し、紫外線を吸収する性質を有している。第１透明基板１１と前記第２透明基板１２は、例えばガラス材料からなる基板である。前述したように、ガラス材料は、可視光領域では高い透過性を示し、波長が短くなると急激に透過率が低下し、短波長の紫外線領域では光の吸収率が高い性質を有している。つまり、可視光領域では透明性を有し、紫外線領域では光を吸収する特性を有している。

図には示していないが、第１透明基板１１には薄膜トランジスタが形成されている。その上にＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透明な導電物質で形成された複数の電極が形成されている。さらに、この電極上に配向材料からなる薄膜を塗布し、配向処理を施すことによって、液晶分子１４を一定の方向に配向させる配向膜１５が形成される。

また、第２透明基板１２には、必要に応じてカラーフィルタ層１６が形成されている。カラーフィルタ層１６は、例えば赤、緑、及び青の異なる色の顔料を含む画素を設けることによって形成される。隣接する画素同士の間は遮光性のブラックマトリクスにより区画されている。さらに、その上にポリイミド等の配向膜材料からなる薄膜を塗布し、配向処理を施すことによって、液晶分子１４を一定の方向に配向させる配向膜１５が形成される。

上記配向処理には、例えばラビング処理や光配向処理がある。ラビング処理は、摩擦部材であるラビング布を巻いたラビングローラで、前述の薄膜を予め定める配向方向にこする処理である。ラビング処理が施された薄膜は、液晶分子１４を一定の方向に配向させる配向規制力を備える。光配向処理は、前述の薄膜に紫外線４１を照射することで、配向膜材料中の高分子の化学結合が分解、異性化、および二量化されることによって、配向規制力を付与する処理である。

両方の基板に配向処理を行った後、これらの基板の間に液晶層１３を形成する。液晶材料は、例えば正の誘電率異方性を有する液晶分子１４を含有している。液晶分子１４は、その長軸方向が、配向膜１５の分子鎖の配向方向と同じになるように配向している。

液晶層１３を形成する方法としては、一方の基板に、一部開口した矩形状にシール材を塗布し、基板を貼り合せ、開口部から液晶材を注入することで液晶層１３を形成する方法がある。あるいは、一方の基板に矩形状にシール材を塗布し、シール材で囲まれた領域内に液晶を滴下し、その後基板を貼り合わせることで液晶層１３を形成する方法がある。

ここで、第１透明基板１１及び／又は第２透明基板１２上に異物１７が残留することがある。異物１７は、例えばラビング処理時に削られた配向膜材料の削り屑などである。このような有機物の異物１７が第１透明基板１１及び／又は第２透明基板１２上に残留した場合、異物１７自体は視認できないほど微小なサイズであっても、異物１７周囲の液晶分子１４が異物１７表面にある分子鎖１８の影響を受け、配向状態が異常になる。この結果、異物１７周囲の光透過率が他の部分より高くなり、視認できる大きさの輝点となることがある。

このような異物１７による輝点は、液晶パネルの欠陥検査で検出することが出来る。液晶パネルの欠陥検査では、例えば全ての画素が同一な階調を示すような表示をさせ、他の画素とは異なる輝度を呈する画素を検出し、その発生箇所、サイズ、形状を特定する。具体的には、液晶パネルを平行に配置した一対の偏光板の間に介在させ、予め定めた光源にかざし、輝点の有無及び輝点の発生箇所、サイズ、形状を特定する。このとき、それぞれの偏光板は互いの透過軸が直交するように配置されている。なお、それぞれの偏光板を第１透明基板１１及び第２透明基板１２の外側に貼り付ける必要はない。また、このとき、液晶パネルには電圧を印加してもよいし、印加しなくてもよい。例えばノーマリーブラックモードの液晶パネルの場合は、電圧無印加の状態で黒表示となるので、電圧を印加しなくとも、輝点欠陥部分を検出することができる。

上記のような欠陥検査によって異物１７による輝点が検出された場合、第１透明基板１１及び／又は第２透明基板１２の異物１７によって発生する輝点に対応する部分に、特定の波長域の紫外線４１が透過する領域を形成し、この部分に紫外線４１を照射することで輝点の視認レベルを低下させ、画質を向上させる。本実施例の液晶パネルでは、特定の波長域の紫外線４１を透過する領域は、図１（ａ）に示すように、例えば第１透明基板１１に残留した異物１７による輝点のサイズに合わせて、第１透明基板１１を掘削してホール３１を形成する。

前述したように、ガラス材料は、その厚さが薄いほど、より短波長の紫外線４１の透過率が高くなる性質を有している。従って、ガラス材料からなる第１透明基板１１に所定の深さのホール３１を形成し、ホール３１を形成した部分のガラス板厚を薄くすれば、より短波長の紫外線４１が透過するようになる。

すなわち、ホール３１以外の部分は波長２５０ｎｍ以下の紫外線４１が透過しないように透明基板の厚さを設定し、ホール３１部分は波長２５０ｎｍ以下の紫外線４１が透過するようにホール３１の深さを設定する。前述したように、波長２５０ｎｍの紫外線４１のエネルギーは、配向異常を引き起こす異物１７表面の分子鎖１８に含まれるＣ−Ｈ、Ｏ−Ｈ等の化学結合エネルギーよりも高いため、これらの結合を切断することができる。

具体的には、２５０ｎｍ以下の紫外線４１が透過するホール３１は、例えばホール３１形成後のホール３１部分のガラス板厚が０．２ｍｍ以下とする。前述したガラス板厚０．０５ｍｍで２５０ｎｍの紫外線４１透過率が８０％のガラスであれば、その厚さが４倍の０．２ｍｍとなったとき、２５０ｎｍの紫外線４１は約４０％（１００×０．８＾（０．２／０．０５）＝約４０％）透過する。

このようなホール３１は、例えばＵＶレーザを用いて、第１透明基板１１の液晶層１３を形成する側とは反対側に形成する。ホール３１のサイズ及び形状は、スリット等を利用して前記ＵＶレーザのスポット径及び形状を調整することで、輝点のサイズ及び形状に対応するように形成することが出来る。また、ホール３１の深さは、前記ＵＶレーザの照射強度や時間によって調整することが出来る。

また、ホール３１の深さ方向の側面は、基板面の軸方向（法線方向）と同じ方向に形成する。このようにすると、例えばＵＶレーザなどを用いて第１透明基板１１を掘削する場合、光照射軸と基板面との角度調整が簡便になり、ホール３１形成の処理時間を短縮することができ、生産効率を上げることが出来る。

このようにして形成したホール３１部分の液晶分子１４は、無偏光の紫外線４１が照射され、配向異常を引き起こす異物１７表面の分子鎖１８の結合が切断されることで、その配向が制御される。

配向異常を引き起こす異物１７表面の分子鎖１８の結合を切るためには、異物１７表面の分子鎖１８の光吸収軸と、照射する紫外線４１の偏光方向を揃える必要がある。しかし、異物１７表面の分子鎖１８は一定の方向ではなく様々な方向を向いていると考えられる。このため、無偏光の紫外線４１を照射すれば、様々な方向を向いている異物１７表面の分子鎖１８の結合を１度の紫外線照射で切断することが出来る。なお、紫外線４１の光源は、レーザ、発光ダイオード、水銀ランプなどを用いることができる。

紫外線４１の照射に際して、本実施例では、図１（ｂ）に示すように、第１透明基板１１の全面に照射する。その際、第１透明基板１１に形成したホール３１部分のみ、短波長の紫外線４１を透過するため、透明基板全面に紫外線４１を照射しても、ホール３１を形成した部分、すなわち輝点部分の液晶層１３にしか紫外線４１は照射されない。このように透明基板全面に紫外線４１を照射することで、例えば液晶パネルに複数の輝点がある場合でも、紫外線４１の光源の位置合わせやスポット径の調整を行う必要が無いため、作業時間を短縮することができ、生産効率を大きく損なうことがない。

また、照射する紫外線４１の波長は例えば２５０ｎｍ以下である。前述したように、波長２５０ｎｍの紫外線４１のエネルギーは、配向異常を引き起こす異物１７表面の分子鎖１８に含まれるＣ−Ｈ、Ｏ−Ｈ等の化学結合エネルギーよりも高いため、これらの結合を切断し、異物１７表面の配向異常を緩和することができる。

また、紫外線４１は、その入射角が第１透明基板１１の基板面の軸方向と同じ方向となるように、光源または透明基板の角度を調整して照射する。ホール３１は深さ方向の側面が基板面の軸方向と同じ方向に形成されているため、入射角が基板面の軸方向と同じ方向であるほうが、入射角が基板面の軸方向に対して傾いているより、紫外線４１の透過率が高い。このため、基板面の軸方向と入射角が同じ方向となるように紫外線４１を照射すれば、効果的に異物１７表面の配向異常を引き起こす分子鎖１８を切断することができる。

このように、特定の波長域の紫外線４１を異物１７に起因して輝点が発生する領域に照射することで、配向異常を引き起こす異物１７表面の分子鎖１８の結合が切断される。これにより、異物１７周囲の液晶分子１４は異物１７表面の分子鎖１８の影響を受けなくなり、異物１７がない部分の液晶分子１４の影響を受けるようになるため、異物１７がない部分の液晶分子１４が配向している方向に制御される。これは、異物１７表面の分子鎖１８の影響がなくなることで、異物１７がない部分の液晶材が配向している方向に配向するほうが、弾性自由エネルギーが安定するためである。

なお、図１は、異物１７が特定の波長域の紫外線４１に対して透過性を有している場合を示しているが、本発明による液晶パネルはこれに限定されず、異物１７が特定の波長域の紫外線４１に対して透過性を有していなくてもよい。

異物１７周囲の液晶分子１４は異物１７がない部分の液晶分子１４の配向方向とほぼ同じ方向に配向するので、常に一定の配向方向ではなく、表示階調によって、異物１７がない部分とほぼ同じ方向に配向方向が変化する。このため、どのような階調を表示しても、異物１７周囲は異物１７がない部分とほぼ同じ輝度となる。この結果、異物１７周囲と異物１７がない部分との光透過率の差分が小さくなり、輝点の視認レベルが低下し、画質を向上させることができる。

また、本実施例の液晶パネルでは、異物１７周囲は常に一定の階調ではなく、異物１７がない部分とほぼ同じ階調になるので、黒表示した際は異物１７周囲が輝点として見えることがなく、また白表示した際も修正痕が暗点として見えることがない。

また、本実施例の液晶パネルでは、異物１７周囲と、異物１７がない部分はほぼ同じ配向方向となるため、上下左右どの方向から見た場合でも、異物１７周囲は異物１７がない部分とほぼ同じ階調の輝度となる。つまり、視差によって輝点または暗点が見えることはない。

さらに、本実施例の液晶パネルでは、ホール３１を形成した部分のみ、特定の波長域の紫外線４１が透過するため、異物１７が残留していない正常な部分をマスクで覆う必要がない。このため、輝点の形状・サイズに合わせたマスクを用意する必要がなく、安価な製造コストで、輝点の視認レベルを低下させ、画質を向上させることができる。

この後、図１（ｃ）に示すように、第１透明基板１１及び第２透明基板１２の外側に、第１偏光板２１及び第２偏光板２２を貼り付けることで、第１偏光板２１の糊材２３をホール３１に充填する。例えば液晶パネルに混入した異物１７が、視認できないほど小さい場合や、可視光の透過率が低い場合は、偏光板を貼り付け偏光板の糊材２３をホール３１に充填することで、簡単に液晶パネルを完成させることが出来る。

なお、上記では、第１透明基板１１上に異物１７が残留していることから、第１透明基板１１側にホール３１を形成したが、第２透明基板１２上に異物１７が残留している場合は、第２透明基板１２側にホール３１を形成すればよい。また、第１透明基板１１上に異物１７が残留している場合であっても、第２透明基板１２側にホール３１を形成してもよい。その場合は、第２透明基板１２の外側から特定の波長域の紫外線４１を照射すればよい。

次に、本発明の実施例２に係る液晶パネル及び液晶パネルの製造方法について、図２を参照して説明する。図２（ａ）、（ｂ）は、配向異常を引き起こす異物表面の分子鎖及び液晶配向方向を示す模式図、図２（ｃ）は、無偏光の紫外線を照射後の異物表面の分子鎖及び液晶配向方向を示す模式図、図２（ｄ）は、直線偏光した紫外線を照射後の異物表面の分子鎖及び液晶配向方向を示す模式図である。

本実施例の液晶パネルは、輝点欠陥を修正するために照射する紫外線４１が直線偏光された紫外線であることを特徴とする。本実施例の液晶パネルは、この点を除いて上述した実施例１の液晶パネルと同様の構成を有している。なお、図２（ａ）〜（ｄ）は異物１７が特定の波長域の紫外線４１に対して透過性を有している場合を示しているが、本実施例に係る液晶パネルはこれに限定されず、異物１７が特定の波長域の紫外線４１に対して透過性を有していなくてもよい。

まず、第１透明基板１１、第２透明基板１２及び液晶層１３を有する液晶パネルを用意する。液晶パネルの製造方法は、実施例１で示した製造方法と同じである。

次に、液晶パネルの欠陥検査を行う。具体的には、液晶パネルの輝点欠陥（配向異常）の有無、輝点欠陥（配向異常）の発生位置、及び輝点欠陥（配向異常）の形状を特定し、輝点欠陥がある場合は、輝点欠陥に対応する部分の第１透明基板１１（又は第２透明基板１２）の液晶層１３を形成する側とは反対側に、例えばＵＶレーザを用いてホール３１を形成する。

次に、透明基板に波長２５０ｎｍ以下の紫外線４１を照射し、配向異常を引き起こす異物１７表面の分子鎖１８の結合を切ることで、異物１７周囲の液晶分子１４の配向を制御する。

その際、本実施例では、直線偏光された紫外線４１を照射する。図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、配向膜１５を形成するポリイミドの分子鎖は、ラビング方向とほぼ平行な方向を向いている。一方、配向異常を引き起こす異物１７表面の分子鎖１８は、ラビング方向と異なる方向を向いていたり、平行な方向を向いていたりと、様々な方向を向いている。このため、液晶分子１４もラビング方向ではなく、様々な方向を向いている。

配向異常を引き起こす異物１７表面の分子鎖１８に、無偏光の紫外線４１を照射した場合、図２（ｃ）に示すように、異物１７周囲の分子鎖１８は全て切断されてしまう。また、異物１７周囲の分子鎖１８だけでなく、配向膜１５の分子鎖まで切断してしまう可能性もある。一方、直線偏光した紫外線４１を照射した場合、偏光方向と一致した方向を向いている分子鎖１８のみ紫外線４１を吸収し、結合が切断される。

このため、ラビング方向以外の方向に直線偏光した紫外線４１を照射することで、図２（ｄ）に示すように異物１７表面の分子鎖１８のうち、ラビング方向と異なる方向を向いている分子鎖１８の結合を切断し、ラビング方向に平行な分子鎖１８の結合を選択的に残すことができる。

この結果、無偏光の紫外線４１を照射して異物１７周囲の分子鎖１８を全て切断してしまう場合に対して、液晶分子１４がラビング方向に並びやすくなり、より確実に輝点の視認レベルを低下させることができる。なお、直線偏光された紫外線４１は、例えば、無偏光の紫外線４１を市販のワイヤーグリッド偏光子等に通すことで得ることができる。

そして、輝点修正後に、第１透明基板１１及び第２透明基板１２の外側に第１偏光板２１及び第２偏光板２２を貼り付け、掘削したホール３１に、第１偏光板２１の糊材２３を充填する。これによって、簡単に液晶パネルを完成させることが出来る。

次に、本発明の実施例３に係る液晶パネル及び液晶パネルの製造方法について、図３を参照して説明する。図３は、紫外線を照射する領域を示した模式図である。

本実施例の液晶パネルは、輝点欠陥を修正するために照射する紫外線４１を、特定の波長域の紫外線４１を透過する部分を含む所定の領域のみに照射することを特徴とする。本実施例の液晶パネルは、この点を除いて上述した実施例１の液晶パネルと同様の構成を有している。なお、図３は異物１７が特定の波長域の紫外線４１に対して透過性を有している場合を示しているが、本実施例に係る液晶パネルはこれに限定されず、異物１７が特定の波長域の紫外線４１に対して透過性を有していなくてもよい。

まず、第１透明基板１１、第２透明基板１２及び液晶層１３を有する液晶パネルを用意する。液晶パネルの製造方法は、実施例１で示した製造方法と同じである。

次に、液晶パネルの欠陥検査を行う。具体的には、液晶パネルの輝点欠陥（配向異常）の有無、輝点欠陥（配向異常）の発生位置、及び輝点欠陥（配向異常）の形状を特定し、輝点欠陥がある場合は、輝点欠陥に対応する部分の第１透明基板１１（又は第２透明基板１２）の液晶層１３を形成する側とは反対側に、例えばＵＶレーザを用いてホール３１を形成する。

次に、透明基板に波長２５０ｎｍ以下の紫外線４１を照射し、配向異常を引き起こす異物１７表面の分子鎖１８の結合を切断することで、異物１７周囲の液晶分子１４の配向を制御する。

その際、本実施例では、図３に示すように、輝点欠陥を修正するために照射する紫外線４１を、ホール３１を含む所定の領域に照射する。例えば１つの液晶パネルに１つから２つ程度の輝点が発生している場合、もしくは複数の輝点が液晶パネルの一部分に集中して発生している場合は、ホール３１を含む所定の領域に照射したほうが、全面に照射するよりも作業時間を短縮することができる。

照射する紫外線４１の光源は、例えばレーザ、発光ダイオード、水銀ランプなどである。例えばＵＶレーザを用いて輝点部分に紫外線４１を照射する場合、スリット等を利用してスポット径及び形状を調整することで、輝点のサイズ及び形状に対応するように特定の波長域の紫外線４１を照射することができる。

そして、輝点修正後に、第１透明基板１１及び第２透明基板１２の外側に第１偏光板２１及び第２偏光板２２を貼り付け、掘削したホール３１に、第１偏光板２１の糊材２３を充填する。これによって、簡単に液晶パネルを完成させることが出来る。

次に、本発明の実施例４に係る液晶パネル及び液晶パネルの製造方法について、図４を参照して説明する。図４（ａ）は、特定の波長域を透過する領域を、可視光領域の屈折率が第１透明基板１１又は第２透明基板１２と異なり、かつ可視光領域の光に対して透過性を有する物質で充填する方法を説明するための模式図、図４（ｂ）は、偏光板貼り付け後の状態を示す模式図である。

本実施例の液晶パネルは、特定の波長域の紫外線４１を照射する工程の後に、ホール３１の内部を、可視光領域の屈折率が第１透明基板１１又は第２透明基板１２と異なり、かつ可視光領域の光に対して透過性を有する物質で充填し、その後さらに偏光板を貼り付ける工程を含むことを特徴とする。本実施例の液晶パネルは、この点を除いて上述した実施例１の液晶パネルと同様の構成を有している。なお、図４（ａ）〜（ｂ）は異物１７が特定の波長域の紫外線４１に対して透過性を有している場合を示しているが、本実施例に係る液晶パネルはこれに限定されず、異物１７が特定の波長域の紫外線４１に対して透過性を有していなくてもよい。

まず、第１透明基板１１、第２透明基板１２及び液晶層１３を有する液晶パネルを用意する。液晶パネルの製造方法は、実施例１で示した製造方法と同じである。

次に、液晶パネルの欠陥検査を行う。具体的には、液晶パネルの輝点欠陥（配向異常）の有無、輝点欠陥（配向異常）の発生位置、及び輝点欠陥（配向異常）の形状を特定し、輝点欠陥がある場合は、輝点欠陥に対応する部分の第１透明基板１１（又は第２透明基板１２）の液晶層１３を形成する側とは反対側に、例えばＵＶレーザを用いてホール３１を形成する。

次に、透明基板に波長２５０ｎｍ以下の紫外線４１を照射し、配向異常を引き起こす異物１７表面の分子鎖１８の結合を切断することで、異物１７周囲の液晶分子１４の配向を制御する。この結果、輝点の視認レベルを低下させることが出来る。

その際、本実施例では、図４（ａ）に示すように、ホール３１の内部を、可視光領域の光に対して透過性を有し、かつ第１透明基板１１又は第２透明基板１２と可視光領域の屈折率が異なる物質（樹脂２４など）で充填する。充填した物質は、加熱や紫外線４１の照射によって硬化させる。その後、図４（ｂ）に示すように、第１透明基板１１及び第２透明基板１２の外側に第１偏光板２１及び第２偏光板２２を貼り付ける。

ホール３１に充填した物質を透過した光が第１透明基板１１又は第２透明基板１２に垂直に入射するとき、その表面での反射率Ｒは、第１透明基板１１又は第２透明基板１２の屈折率をｎ０、ホール３１に充填した物質の屈折率ｎ１とすると、
Ｒ＝（ｎ０−ｎ１）＾２／（ｎ０＋ｎ１）＾２ …（２）
で表される。従って、ホール３１に充填する物質と、第１透明基板１１又は第２透明基板１２の屈折率差が大きいほど、第１透明基板１１又は第２透明基板１２表面での反射率が高くなる。

第１透明基板１１又は第２透明基板１２がガラス材料である場合、その屈折率は約１．５である。例えば、ホール３１に充填する物質の屈折率を第１透明基板１１又は第２透明基板１２より高くしたければアクリル系樹脂等を充填し、低くしたければフッ素系の樹脂等をホールに充填する。

例えば、ホール３１に充填する物質の屈折率が３．０であるとすると、反射率は約１１％となる。一方、ホール３１を偏光板の糊材のみで充填した場合、偏光板の糊材の屈折率は約１．５であり、第１透明基板１１又は前記第２透明基板１２と同等である。このため、第１透明基板１１又は前記第２透明基板１２表面での反射率は約０．１％以下となる。

このように、ホール３１を屈折率が第１透明基板１１又は第２透明基板１２と異なる物質で充填した方が、偏光板の糊材のみで充填するよりも第１透明基板１１又は第２透明基板１２表面での光の反射率が高いため、異物１７周辺へのバックライト光の透過率を低下させることができる。従って、例えば異物１７が可視光領域の光に対して透過性を有している場合、より確実に輝点の視認レベルを低下させることができる。

次に、本発明の実施例５に係る液晶パネル及び液晶パネルの製造方法について、図５を参照して説明する。図５（ａ）は、特定の波長域の紫外線を透過する領域を説明するための模式図、図５（ｂ）は、特定の波長域の紫外線を輝点部分に照射する方法を説明するための模式図、図５（ｃ）は、特定の波長域を透過する領域を偏光板の糊材で充填する方法を説明するための模式図である。

本実施例の液晶パネルは、特定の波長域の紫外線４１を透過する領域であるホール３１の深さ方向の側面が、基板面の軸方向（法線方向）に対して傾いており、特定の波長域の紫外線４１は、その入射角θが基板面の軸方向から傾くように調整されて照射されることを特徴とする。本実施例の液晶パネルは、この点を除いて上述した実施例１の液晶パネルと同様の構成を有している。なお、図５（ａ）〜（ｃ）は、異物１７が特定の波長域の紫外線４１に対して透過性を有していない場合を示しているが、本実施例に係る液晶パネルはこれに限定されず、異物１７が特定の波長域の紫外線４１に対して透過性を有していてもよい。

まず、第１透明基板１１、第２透明基板１２及び液晶層１３を有する液晶パネルを用意する。液晶パネルの製造方法は、実施例１で示した製造方法と同じである。

次に、液晶パネルの欠陥検査を行う。具体的には、液晶パネルの輝点欠陥（配向異常）の有無、輝点欠陥（配向異常）の発生位置、及び輝点欠陥（配向異常）の形状を特定し、輝点欠陥がある場合は、輝点欠陥に対応する部分の第１透明基板１１（又は第２透明基板１２）の液晶層１３を形成する側とは反対側に、例えばＵＶレーザを用いてホール３１を形成する。

その際、本実施例では、図５（ａ）に示すように、ホール３１の深さ方向の側面が、基板面の軸方向（法線方向）に対して傾斜するように形成する。例えば、ＵＶレーザを用いてホール３１を形成する場合、ＵＶレーザの入射角を基板面の軸方向から傾けて照射する。この結果、ホール３１の深さ方向の側面は、基板面の軸方向に対して傾きを持ち、例えば底が平らなすり鉢状（円錐台形状）のホール３１が形成される。

このようなホール３１の形状にすることで、異物１７表面の分子鎖１８を切るために紫外線４１を照射した際、斜めから入射した光も異物１７表面に当たりやすくなり、異物１７の側面全体に紫外線４１が照射される。このため、例えば異物１７が特定の波長域の紫外線４１に対する透過性を有していない場合でも、異物１７の側面全体にわたって配向異常を引き起こす異物１７表面の分子鎖１８の結合を切断し、より確実に輝点の視認レベルを低下させることができる。

次に、透明基板に波長２５０ｎｍ以下の紫外線４１を照射し、配向異常を引き起こす異物１７表面の分子鎖１８の結合を切断することで、異物１７周囲の液晶分子１４の配向を制御する。

本実施例では、図５（ｂ）に示すように、ホール３１に照射する特定の波長域の紫外線４１は、その入射角θが基板面の軸方向から傾くように調整されて照射される。ホール３１は深さ方向の側面が基板面の軸方向から傾いて形成されているため、紫外線４１の入射角θが基板面の軸方向から傾いている方が、基板面の軸方向と同じ方向から照射するより、紫外線４１の透過率が高い。このため、効果的に異物１７表面の配向異常を引き起こす分子鎖１８を切断することができる。

このとき、紫外線４１が異物１７表面全体に照射されるよう、紫外線４１の入射角θはガラスの表面や配向膜１５界面等で光の全反射が起こらない範囲内で、基板面の軸方向からなるべく大きく傾けるようにする。また、このとき、紫外線４１を一方位から照射するだけでは、紫外線４１が照射されない部分が生じる可能性がある。このため、紫外線４１が異物１７表面全体に照射されるよう、紫外線４１の光軸と基板面のなす角を一定に保ったまま、基板を３６０度回転させ、紫外線４１を異物１７の全方位にわたって照射する。

これにより、紫外線４１が異物１７表面全体に照射され、異物１７表面の配向異常を引き起こす分子鎖１８の結合が切断され、異物１７表面の分子鎖１８と相互作用して配向している液晶分子１４は、異物１７表面の分子鎖１８の影響を受けなくなるため、異物１７がない領域の液晶材が配向している方向に制御される。この結果、異物１７周囲の液晶分子１４の配向が修正され、異物１７周囲の光透過率の差分が小さくなり、輝点の視認レベルを低下させ、画質を向上することができる。

そして、輝点修正後に、図５（ｃ）に示すように第１透明基板１１及び第２透明基板１２の外側に第１偏光板２１及び第２偏光板２２を貼り付け、掘削したホール３１に、第１偏光板２１の糊材２３を充填する。これによって、簡単に液晶パネルを完成させることが出来る。

次に、本発明の実施例６に係る液晶パネルおよび液晶パネルの製造方法について、図６を参照して説明する。図６（ａ）は、特定の波長域の紫外線を透過する領域を説明するための模式図、図６（ｂ）、（ｃ）は、特定の波長域の紫外線を輝点部分に照射する方法を説明するための模式図、図６（ｄ）は、特定の波長域を透過する領域を偏光板の糊材で充填する方法を説明するための模式図である。

本実施例の液晶パネルは、特定の波長域の紫外線４１を透過する領域であるホール３１が、第１透明基板１１及び第２透明基板１２の両方に形成されており、特定の波長域の紫外線４１が、第１透明基板１１及び第２透明基板１２の両方に照射されることを特徴とする。本実施例の液晶パネルは、この点を除いて上述した実施例１の液晶パネルと同様の構成を有している。なお、図６（ａ）〜（ｄ）は、異物１７が特定の波長域の紫外線４１に対して透過性を有していない場合を示しているが、本実施例に係る液晶パネルはこれに限定されず、異物１７が特定の波長域の紫外線４１に対して透過性を有していてもよい。

まず、第１透明基板１１、第２透明基板１２及び液晶層１３を有する液晶パネルを用意する。液晶パネルの製造方法は、実施例１で示した製造方法と同じである。

次に、液晶パネルの欠陥検査を行う。具体的には、液晶パネルの輝点欠陥（配向異常）の有無、輝点欠陥（配向異常）の発生位置、及び輝点欠陥（配向異常）の形状を特定し、輝点欠陥がある場合は、輝点欠陥に対応する部分の基板の外側にホール３１を形成する。その際、本実施形態では、図６（ａ）に示すように、輝点に対応する部分の第１透明基板１１及び第２透明基板１２の両方の基板に、例えばＵＶレーザを用いてホール３１を形成する。

ＵＶレーザを用いてホール３１を形成する場合、まず、第１透明基板１１又は第２透明基板１２のどちらか一方の基板にＵＶレーザを照射し、ホール３１を形成する。その後、基板の表裏を反転し、もう一方の基板の輝点に対応する部分にＵＶレーザを照射してホール３１を形成する。この結果、輝点に対応する部分の第１透明基板１１及び第２透明基板１２の両方の基板に、ホール３１が形成される。

このように、輝点に対応する部分の第１透明基板１１及び第２透明基板１２の両方の基板にホール３１を形成することで、基板の両側から異物１７表面に紫外線４１を照射することが出来る。このため、例えば異物１７が特定の波長域の紫外線４１に対する透過性を有していない場合でも、異物１７の側面全体にわたって配向異常を引き起こす異物１７表面の分子鎖１８の結合を切断し、より確実に輝点の視認レベルを低下させることができる。

次に、透明基板に波長２５０ｎｍ以下の紫外線４１を照射し、配向異常を引き起こす異物１７表面の分子鎖１８の結合を切断することで、異物１７周囲の液晶分子１４の配向を制御する。その際、本実施例では、特定の波長域の紫外線４１を第１透明基板１１及び第２透明基板１２の両方に照射する。ホール３１は第１透明基板１１及び第２透明基板１２の両方に形成されているため、特定の波長域の紫外線４１は、第１透明基板１１及び第２透明基板１２の両方とも透過する。

このため、例えば異物１７が特定の波長域の紫外線４１に対する透過性を有していない場合でも、特定の波長域の紫外線４１を第１透明基板１１および第２透明基板１２の両方に照射すれば、異物１７の側面全体に特定の波長域の紫外線４１が照射されるため、効果的に異物１７表面の配向異常を引き起こす分子鎖１８を切断することができる。

例えば、図６（ｂ）に示すように、まず第１透明基板１１のホール３１部分に紫外線４１を照射する。その後、基板の表裏を反転し、図６（ｃ）に示すように、第２基板のホール３１部分に紫外線４１を照射する。この結果、輝点欠陥が修正され、画質を向上させることが出来る。

そして、輝点修正後に、図６（ｄ）に示すように、第１透明基板１１及び第２透明基板１２の外側に第１偏光板２１及び第２偏光板２２を貼り付け、掘削したホール３１に、第１偏光板２１の糊材２３を充填する。これによって、簡単に液晶パネルを完成させることが出来る。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、液晶パネルの構成、特にホール３１の形状や深さ、ホール３１に充填する物質、特定の波長域の紫外線４１の照射方法などは適宜変更することができる。

本発明は、残留した異物に起因して輝点が発生する表示パネル、特に液晶パネル及びその製造方法に利用可能である。

１１ 第１透明基板
１２ 第２透明基板
１３ 液晶層
１４ 液晶分子
１５ 配向膜
１６ カラーフィルタ層
１７ 異物
１８ 異物周囲の分子鎖
２１ 第１偏光板
２２ 第２偏光板
２３ 偏光板糊材
２４ 樹脂
２５ 光遮断物質
３１ ホール
４１ 紫外線
４２ バックライト光
５１ 画素
５２ ブラックマトリクス
５３ 光遮断物質層形成部分

Claims (23)

1. 第１透明基板と、第２透明基板と、前記第１透明基板と前記第２透明基板との間に形成された液晶層と、を含む液晶パネルであって、
   前記第１透明基板及び前記第２透明基板は、可視光領域で透明性を有し、紫外線を吸収する性質を有し、
   かつ、前記第１透明基板及び／又は前記第２透明基板の所定の領域に、特定の波長域の紫外線を透過させる構造を有することを特徴とする液晶パネル。
2. 前記特定の波長域は、前記所定の領域に存在する異物表面の、前記液晶層に対して配向異常を引き起こす分子鎖の化学結合エネルギーよりも高いエネルギーを有する波長域であり、
   前記所定の領域に対応する前記液晶層は、前記特定の波長域の紫外線の照射により、配向が制御されることを特徴とする請求項１に記載の液晶パネル。
3. 前記構造は、前記第１透明基板及び／又は前記第２透明基板の前記液晶層とは反対側の面に形成したホールであることを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶パネル。
4. 前記所定の領域では２５０ｎｍ以下の波長域の紫外線を透過し、かつ、前記所定の領域以外では２５０ｎｍ以下の波長域の紫外線を吸収するように、前記第１透明基板及び／又は前記第２透明基板の板厚及び前記ホールの深さが設定されていることを特徴とする請求項３に記載の液晶パネル。
5. 前記ホールに対応する部分の前記第１透明基板及び／又は前記第２透明基板の板厚は、０．２ｍｍ以下であることを特徴とする請求項４に記載の液晶パネル。
6. 前記ホールの内部には、前記液晶パネルの入射面側及び／又は出射面側に配置される偏光板を固定する糊材が充填されていることを特徴とする請求項３乃至５のいずれか一に記載の液晶パネル。
7. 前記ホールの内部には、可視光領域の光に対して透過性を有し、かつ、前記第１透明基板又は前記第２透明基板とは前記可視光領域の屈折率が異なる物質が充填されていること特徴とする請求項３乃至５のいずれか一に記載の液晶パネル。
8. 前記ホールは、側面が前記第１透明基板又は前記第２透明基板の基板面の軸方向と同じになるように掘削された形状であることを特徴とする請求項３乃至７のいずれか一に記載の液晶パネル。
9. 前記ホールは、側面が前記第１透明基板又は前記第２透明基板の基板面の軸方向に対して所定の角度で傾斜し、かつ、内径が徐々に小さくなるように掘削された形状であることを特徴とする請求項３乃至７のいずれか一に記載の液晶パネル。
10. 前記液晶パネルは、ＩＰＳモードで動作する液晶パネルであることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一に記載の液晶パネル。
11. 可視光領域で透明性を有し、紫外線を吸収する性質を有する第１透明基板と第２透明基板との間に液晶層を形成する第１工程と、
    前記第１透明基板及び／又は前記第２透明基板の所定の領域に、特定の波長域の紫外線を透過する構造を形成する第２工程と、
    前記所定の領域に対応する前記液晶層に、前記特定の波長域の紫外線を照射する第３工程と、を含むことを特徴とする液晶パネルの製造方法。
12. 前記特定の波長域は、前記所定の領域に存在する異物表面の、前記液晶層に対して配向異常を引き起こす分子鎖の化学結合エネルギーよりも高いエネルギーを有する波長域であり、
    前記第３工程では、前記所定の領域に対応する前記液晶層に、前記特定の波長域の紫外線を照射することにより、前記液晶層の配向を制御することを特徴とする請求項１１に記載の液晶パネルの製造方法。
13. 前記第２工程では、前記第１透明基板及び／又は前記第２透明基板の前記液晶層とは反対側の面にホールを形成することを特徴とする請求項１１又は１２に記載の液晶パネルの製造方法。
14. 前記第３工程では、前記第１透明基板及び／又は前記第２透明基板の全面に、前記特定の波長域の紫外線を照射することを特徴とする請求項１３に記載の液晶パネルの製造方法。
15. 前記第３工程では、前記第１透明基板及び／又は前記第２透明基板の前記所定の領域に、前記特定の波長域の紫外線を照射することを特徴とする請求項１３に記載の液晶パネルの製造方法。
16. 前記第３工程では、無偏光の紫外線を照射することを特徴とする請求項１４又は１５に記載の液晶パネルの製造方法。
17. 前記第１工程では、前記液晶層を配向する配向処理を行い、
    前記第３工程では、前記配向処理の配向方向以外の方向に直線偏光された紫外線を照射することを特徴とする請求項１４又は１５に記載の液晶パネルの製造方法。
18. 前記第２工程の後、前記第３工程の前に、前記ホールの内部に、前記液晶パネルの入射面側及び／又は出射面側に配置される偏光板を固定する糊材を充填することを特徴とする請求項１３乃至１７のいずれか一に記載の液晶パネルの製造方法。
19. 前記第２工程の後、前記第３工程の前に、前記ホールの内部に、可視光領域の光に対して透過性を有し、かつ、前記第１透明基板又は前記第２透明基板とは前記可視光領域の屈折率が異なる物質を充填することを特徴とする請求項１３乃至１７のいずれか一に記載の液晶パネルの製造方法。
20. 前記第１工程の後、前記第２工程の前に、前記液晶層の配向異常の有無、配向異常の発生位置及び配向異常の形状を確認することを特徴とする請求項１１乃至１９のいずれか一に記載の液晶パネルの製造方法。
21. 前記第２工程では、前記ホールを、側面が前記第１透明基板又は前記第２透明基板の基板面の軸方向と同じになるように掘削して形成し、
    前記第３工程では、前記特定の波長域の紫外線の光軸が前記第１透明基板及び／又は前記第２透明基板の基板面の軸方向と同じになるように、前記紫外線の光軸又は透明基板の角度を調整して、前記特定の波長域の紫外線を照射することを特徴とする請求項１３乃至１９のいずれか一に記載の液晶パネルの製造方法。
22. 前記第２工程では、前記ホールを、側面が前記第１透明基板又は前記第２透明基板の基板面の軸方向に対して所定の角度で傾斜し、かつ、内径が徐々に小さくなるように掘削して形成し、
    前記第３工程では、前記特定の波長域の紫外線の光軸が前記第１透明基板及び／又は前記第２透明基板の基板面の軸方向に対して前記所定の角度で傾斜するように、前記紫外線の光軸又は透明基板の角度を調整して、前記特定の波長域の紫外線を照射することを特徴とする請求項１３乃至１９のいずれか一に記載の液晶パネルの製造方法。
23. 前記第３工程では、前記特定の波長域の紫外線の光軸が前記第１透明基板及び／又は前記第２透明基板の基板面の軸方向に対して前記所定の角度で傾斜した状態を保ったまま、透明基板を回転させて、前記特定の波長域の紫外線を全方位にわたって照射することを特徴とする請求項２２に記載の液晶パネルの製造方法。

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