JP2677728C

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Publication number: JP2677728C
Authority: JP
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Publication date: 1999-09-06

Description

【発明の詳細な説明】【０００１】【産業上の利用分野】本発明は、カラー液晶表示装置を構成するカラーフィルターの欠陥部を検査す
る方法に関する。【０００２】【従来の技術】カラー液晶表示装置として、図３に示す構成のものが知られている。これは、
多数の絵素電極１０がマトリクス又はストライプ状に配設された第１の透明基板
１１と、対向電極１２が形成された第２の透明基板１３とを、各電極１０、１２
側を内面にして対向配設し、両基板１１と１３の間に液晶層１４を介在させた構
造を有し、液晶層１４を挟む絵素電極１０と対向電極１２の間に電圧を印加して
液晶分子の挙動を調整し、これにより液晶層１４の光透過率を制御して表示を行う。また、カラー表示を行うべく、第２の透明基板１３側にカラーフィルター１
５を備えている。なお、図中１６は中間層を示す。【０００３】上記カラーフィルター１５は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）用の各透過率特
性を有する３種類のカラーフィルター部を有し、各カラーフィルター部は絵素電
極１０の１つずつに対応して配設される。平面的には、図４に示すように、カラ
ーフィルター１５は、各カラーフィルター部がマトリクス状パターンや、或は図
示しないがストライプ状パターンに配される。【０００４】ところで、形成されたカラーフィルター１５には、カラーフィルター部に欠損
部２９が存在することが有るが、この欠損部２９の検査は、従来次のような２つ
の方法により行われる。その１つは、図示しない透視台上にカラーフィルター１
５が形成された透明基板１３を載置し、この透明基板１３へ光源２８から光２７
を照射し、透明基板１３を透過してきた光２２をオペレータ２１が直視する方法
である。残る１つは、前記方法とほぼ同様であるが、拡大鏡を備えた装置を用い
て全エリアを走査する方法である。【０００５】【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の直視方法を用いた場合には、単位面積当りの欠損部のサ
イズが微小になるにつれ、その箇所における欠損部と正常部とのコントラストが
低下し、判別が困難となる。一方、後者の拡大鏡による全面走査方法では、検査
に長時間を要し、実生産には適さないという問題点があった。【０００６】本発明はこのような問題点を解決するものであり、欠損部の判別が容易であり
、しかも検査を短時間で行うことができるカラーフィルターの検査方法を提供す
るものである。【０００７】【課題を解決するための手段】本発明のカラーフィルターの検査方法は、絵素電極がマトリクス状又はストラ
イプ状に配設された第１の透明基板と、対向電極が形成された第２の透明基板と
が、該絵素電極及び対向電極を内面側にし、かつ両基板間に液晶層を介在して対
向配設され、第１、第２の透明基板の一方に複数色のカラーフィルターが設けら
れて構成されるカラー液晶表示装置の該カラーフィルターの検査方法において、該カラーフィルターの各色の波長の平均透過率が最も低くなる波長付近を主波
長とする分光曲線を有する検査用色フィルターと光源との間に、該カラーフィル
ターが形成された第１又は第２の透明基板を配置する工程と、該光源から発した光をカラーフィルターに照射して、カラーフィルターの欠陥
部を透過した光と、正常部を透過した光とを該検査用色フィルターに通し、これ
により両光のコントラストを大きくして検査する工程とを含んでおり、そのことによって上記目的が達成される。【０００８】【作用】本発明にあっては、カラーフィルターの各色の波長の平均透過率が最も低くな
る波長付近を主波長とする分光曲線を有する検査用色フィルターに、検査対象で
あるカラーフィルターを透過した光を通す。このため、検査用色フィルターのカ
ラーフィルターの各色の波長の平均透過率が最も低くなる波長付近を所望域とす
ることにより、カラーフィルターの正常部を透過した赤、緑、青の各色を検査用
色フィルターで大幅にカットできる。これに対して、カラーフィルターの欠損部
を透過した光は全波長域を有するものであり、この光を検査用色フィルターに通
してもカットされる割合を、上述の正常部を透過した光のカット割合よりも小さ
くできる。これにより、正常部を透過した光と欠損部を透過した光とのコントラ
ストが向上する。【０００９】【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。【００１０】図１は本発明方法によりカラーフィルターを検査している状態を示す。検査に
用いたカラーフィルター５は、カラー液晶表示装置に組み立てたときに、図示し
ない絵素電極が形成された第１の透明基板に対して対向配設される第２の透明基
板となる透明基板６上に形成されている。カラーフィルター５の形成は、例えば
染色方式により行われ、この例では赤青緑の３原色のカラーフィルター部がマト
リクス状パターンで配されている。各カラーフィルター部は、その縦×横サイズ
を約１５０μｍ×１５０μｍとし、そのうちの一つ、図示例では中段の左端のカ
ラーフィルター部に対し、故意に針状金属の先端を押し付けて任意のサイズの損
傷部９を作製した。なお、カラーフィルター５は、染色方式に限らず、電着方式
等により形成したものでもよい。【００１１】このようにしてカラーフィルター５が形成された透明基板６を、図示しない透
視台上に載置し、その下に配設された光源、例えば３波長タイプの蛍光管を内蔵
するバックライト８からの光を照射させる。そして、カラーフィルター５を透過
した光４を、透明基板６の上に設けた、例えば佐野富士光機社製の干渉フィルタ
ーからなる主波長５８０ｎｍの検査用色フィルター３に通し、その透過光２を例
えばオペレータ１が観測することにより検査する。なお、カラーフィルター５は
第１の透明基板側に形成したものであっても検査できる。【００１２】次に、検査用色フィルター３が透過光２に及ぼす影響について説明する。【００１３】図２は、青色透過率曲線Ａ、緑色透過率曲線Ｂ、赤色透過率曲線Ｃ、欠損部を
透過した欠損部透過率曲線Ｄ及び検査用色フィルター３の分光曲線Ｅにおける波
長（ｎｍ）と透過率との関係を示す。この図において波長が５３５ｎｍのときに
は、緑色透過率曲線Ｂは正常部では最高透過率６８％を示し、欠損部透過率曲線
Ｄにおいては全波長域で１００％の透過率を示す。よって、両曲線Ｂ、Ｄにおけ
る最高透過率の比は、６８（正常部）：１００（欠損部）≒１：１．４７となる
。この比が、従来の検査におけるコントラストである。【００１４】ところで、本実施例では主波長５８０ｎｍの分光曲線Ｅを有する検査用色フィ
ルター３を用いているので、緑色透過率曲線Ｂにおける正常部の透過率は、緑色
透過率曲線Ｂと分光曲線Ｅとの積となり、波長が５８０ｎｍのときに３０％（緑
色）×２７％（検査用色フィルター）＝８．１％となる。また、欠損部９の透過
率は欠損部透過率曲線Ｄと分光曲線Ｅとの積となり、５８５ｎｍのときに１００
％（欠損部）×２８％（検査用色フィルター）＝２８％となる。よって、検査用
色フィルター３を設けた場合の比は、８．１（正常部）：２８（欠損部）≒１：
３．４６となる。【００１５】したがって、本実施例においては、従来検査に比較し、３．４６／１．４７＝
２．３５倍に緑色に関してコントラストを向上できる。なお、説明は省略するが
、他の赤色や青色についても検査用色フィルター３を設けることにより、同様に
コントラストが向上する。【００１６】表１は本実施例の場合の検出限界を各色毎にまとめた表であり、従来例の場合
の検出限界についても併せて示している。【００１７】【表１】【００１８】この表より理解されるように、従来の検査方式でオペレータが観測する場合、
欠損部の検出限界は欠損サイズが直径で約３０μｍのときであり、正常部での透
過率が高いときには直径５０μｍにおいてもコントラストが小さく、検出の困難
なものが認められる。これに対して本実施例では、検査用色フィルター３を用い
るので、検出限界は欠損サイズが直径２０μｍのときとなり、明らかに検出効率
の向上が認められる。よって、欠損部の検出が容易となる。【００１９】なお、本発明に使用する検査用色フィルター３としては、形成方式の種別、形
状に限定されず、染色方式、顔料方式、電着方式等により形成してもよく、また
ストライプ形状、デルタ形状となしてもよい。【００２０】上記実施例においては欠損部の検出はオペレータにより行っているが、これに
限定されず、機械的検査方式によってよい。【００２１】また、上記実施例においては検査用色フィルター３として、赤緑青のカラー透
過光４の３つの波長の平均透過率が最も低くなる５８０ｎｍ付近に主波長を有す
るものを用いたが、検査用色フィルター３の分光特性は検査対象であるカラーフ
ィルターの透過率曲線に応じて任意に設定してもよい。【００２２】【発明の効果】本発明方法による場合には、上述したように欠損部の検出が容易となるので、
検査を短時間で行うことができる。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for inspecting a defective portion of a color filter constituting a color liquid crystal display device. 2. Description of the Related Art As a color liquid crystal display device, one having a configuration shown in FIG. 3 is known. this is,
A first transparent substrate 11 on which a large number of picture element electrodes 10 are arranged in a matrix or a stripe, and a second transparent substrate 13 on which a counter electrode 12 is formed
It has a structure in which the liquid crystal layer 14 is interposed between the substrates 11 and 13 with the side facing the inside, and a voltage is applied between the pixel electrode 10 and the counter electrode 12 that sandwich the liquid crystal layer 14. Thus, the behavior of the liquid crystal molecules is adjusted, thereby controlling the light transmittance of the liquid crystal layer 14 to perform display. In order to perform color display, a color filter 1 is provided on the second transparent substrate 13 side.
5 is provided. In the drawing, reference numeral 16 denotes an intermediate layer. The color filter 15 has three types of color filter portions having respective transmittance characteristics for R (red), G (green), and B (blue), and each color filter portion has a pixel electrode 10. Are arranged corresponding to one by one. In a plan view, as shown in FIG. 4, in the color filter 15, each color filter portion is arranged in a matrix pattern or a stripe pattern (not shown). By the way, in the formed color filter 15, there is a case where a defective portion 29 exists in the color filter portion, and the inspection of the defective portion 29 is conventionally performed by the following two methods. One is a color filter 1 on a see-through table (not shown).
The transparent substrate 13 on which the light emitting device 5 is formed is placed, and light 27
And the operator 21 looks directly at the light 22 transmitted through the transparent substrate 13. The remaining one is almost the same as the above-mentioned method, but is a method of scanning the entire area using an apparatus having a magnifying glass. However, in the case of using the former direct viewing method, as the size of the defective portion per unit area becomes smaller, the contrast between the defective portion and the normal portion at that location becomes smaller. Decrease, making it difficult to determine. On the other hand, the latter full-surface scanning method using a magnifying glass has a problem that it takes a long time for inspection and is not suitable for actual production. The present invention has been made to solve such a problem, and provides a method for inspecting a color filter in which a defective portion can be easily determined and an inspection can be performed in a short time. According to the color filter inspection method of the present invention, a first transparent substrate on which pixel electrodes are arranged in a matrix or a stripe, and a first transparent substrate on which a counter electrode is formed are provided. A second transparent substrate, the picture element electrode and the counter electrode being on the inner side, and a liquid crystal layer interposed between the two substrates, and a plurality of color substrates are provided on one of the first and second transparent substrates. A method for testing a color filter of a color liquid crystal display device provided with a filter, comprising: a test color having a spectral curve having a main wavelength near a wavelength at which the average transmittance of each color of the color filter is lowest. Arranging the first or second transparent substrate on which the color filter is formed between the filter and the light source; irradiating the color filter with light emitted from the light source; Passing the light transmitted through the depressed portion and the light transmitted through the normal portion through the color filter for inspection, thereby increasing the contrast of both light and inspecting, thereby achieving the above object. Is done. According to the present invention, the color filter to be inspected is a color filter for inspection having a spectral curve whose main wavelength is near the wavelength at which the average transmittance of each color of the color filter is lowest. The light that has passed through is transmitted. For this reason, the red, green, and blue colors transmitted through the normal part of the color filter are inspected by setting the desired region near the wavelength where the average transmittance of each color of the color filter of the color filter for inspection is the lowest. It can be greatly cut with a color filter. On the other hand, the light transmitted through the defective portion of the color filter has the entire wavelength range, and even if the light is passed through the color filter for inspection, the ratio of cut light is the percentage of the light transmitted through the normal portion. It can be smaller than the cut ratio. Thereby, the contrast between the light transmitted through the normal portion and the light transmitted through the defective portion is improved. An embodiment of the present invention will be described below. FIG. 1 shows a state in which a color filter is inspected by the method of the present invention. The color filter 5 used for the inspection is, when assembled to a color liquid crystal display device, a transparent substrate serving as a second transparent substrate provided to face the first transparent substrate on which the picture element electrodes (not shown) are formed. 6 is formed. The color filters 5 are formed by, for example, a dyeing method. In this example, color filter portions of three primary colors of red, blue and green are arranged in a matrix pattern. Each of the color filter portions has a vertical and horizontal size of about 150 μm × 150 μm, and one of them, in the illustrated example, is deliberately pressed with the tip of a needle-shaped metal against the leftmost color filter portion at the middle stage to have an arbitrary size. The damaged part 9 was produced. The color filter 5 is not limited to the dyeing method, and may be formed by an electrodeposition method or the like. The transparent substrate 6 on which the color filters 5 are formed as described above is mounted on a see-through table (not shown), and a light source disposed therebelow, for example, a backlight incorporating a three-wavelength type fluorescent tube. The light from No. 8 is irradiated. Then, the light 4 transmitted through the color filter 5 is passed through an inspection color filter 3 having a main wavelength of 580 nm, for example, an interference filter manufactured by Sano Fujikoki Co., which is provided on a transparent substrate 6, and the transmitted light 2 is transmitted. For example, the inspection is performed by observation by the operator 1. Note that the color filter 5 can be inspected even if it is formed on the first transparent substrate side. Next, the effect of the inspection color filter 3 on the transmitted light 2 will be described. FIG. 2 shows wavelengths (nm) in a blue transmittance curve A, a green transmittance curve B, a red transmittance curve C, a transmittance curve D of a defective portion transmitted through a defective portion, and a spectral curve E of a test color filter 3. ) And the transmittance. In this figure, when the wavelength is 535 nm, the green transmittance curve B shows a maximum transmittance of 68% in a normal part, and the defect part transmittance curve D shows a transmittance of 100% in all wavelength regions. Therefore, the ratio of the maximum transmittance in both curves B and D is 68 (normal part): 100 (defect part) ≒ 1: 1.47. This ratio is the contrast in the conventional inspection. By the way, in this embodiment, since the inspection color filter 3 having the spectral curve E of the main wavelength of 580 nm is used, the transmittance of the normal part in the green transmittance curve B is the green transmittance curve B and the spectral curve. E and 30% (green) × 27% (color filter for inspection) = 8.1% when the wavelength is 580 nm. The transmittance of the defective portion 9 is the product of the transmittance curve D of the defective portion and the spectral curve E.
% (Defective portion) × 28% (color filter for inspection) = 28%. Therefore, the ratio when the inspection color filter 3 is provided is 8.1 (normal part): 28 (missing part) ≒ 1:
It becomes 3.46. Therefore, in the present embodiment, 3.46 / 1.47 =
The contrast can be improved by a factor of 2.35 with respect to green. Although the description is omitted, the contrast is similarly improved by providing the inspection color filter 3 for other red and blue colors. Table 1 is a table in which the detection limits in the present embodiment are summarized for each color, and also shows the detection limits in the conventional example. [Table 1] As can be understood from this table, when an operator observes using the conventional inspection method,
The detection limit of the defective part is when the defect size is about 30 μm in diameter, and when the transmittance in the normal part is high, the contrast is small even at a diameter of 50 μm, and it is difficult to detect. On the other hand, in the present embodiment, since the inspection color filter 3 is used, the detection limit is when the defect size is 20 μm in diameter, and the detection efficiency is clearly improved. Therefore, the detection of the missing portion becomes easy. The color filter 3 for inspection used in the present invention is not limited to the type and shape of the forming method, and may be formed by a dyeing method, a pigment method, an electrodeposition method, or the like. The shape may be a delta shape. In the above embodiment, the detection of the defective portion is performed by the operator, but the present invention is not limited to this, and a mechanical inspection method may be used. In the above embodiment, the color filter 3 having the main wavelength near 580 nm where the average transmittance of the three wavelengths of the red, green, and blue color transmitted light 4 is lowest is used as the inspection color filter 3. The spectral characteristic of the color filter 3 for use may be arbitrarily set according to the transmittance curve of the color filter to be inspected. According to the method of the present invention, as described above, it is easy to detect a defective portion.
The inspection can be performed in a short time.

【図面の簡単な説明】【図１】本実施例の検査状態を示す斜視図である。【図２】青色透過率曲線Ａ、緑色透過率曲線Ｂ、赤色透過率曲線Ｃ、欠損部を透過した欠損部透過率曲線Ｄ及び検査用色フィルター３の分光曲線Ｅにおける波長（ｎｍ
）と透過率との関係を示すグラフである。【図３】カラー液晶表示装置の一般構成を示す断面図である。【図４】従来の検査方法を示す斜視図である。【符号の説明】２透過光３検査用色フィルター４透過光５カラーフィルター６透明基板８バックライト９欠損部BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view showing an inspection state of the present embodiment. FIG. 2 shows wavelengths (nm) of a blue transmittance curve A, a green transmittance curve B, a red transmittance curve C, a transmittance curve D of a defective portion transmitted through a defective portion, and a spectral curve E of a color filter 3 for inspection.
4 is a graph showing the relationship between the transmittance and the transmittance. FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a general configuration of a color liquid crystal display device. FIG. 4 is a perspective view showing a conventional inspection method. [Description of Signs] 2 Transmitted light 3 Inspection color filter 4 Transmitted light 5 Color filter 6 Transparent substrate 8 Backlight 9 Defect

Claims

Claims: 1. A first transparent substrate on which pixel electrodes are arranged in a matrix or a stripe, and a second transparent substrate on which a counter electrode is formed, the pixel electrodes comprising: A color liquid crystal display in which a counter electrode is provided on the inner side, and a liquid crystal layer is interposed between the two substrates, and a plurality of color filters are provided on one of the first and second transparent substrates. In the method of inspecting the color filter of the apparatus, the color filter is disposed between a light source and an inspection color filter having a spectral curve having a main wavelength near the wavelength at which the average transmittance of each color of the color filter is lowest. Arranging the first or second transparent substrate on which is formed, irradiating the light emitted from the light source to the color filter, the light transmitted through the defective portion of the color filter, and the light transmitted through the normal portion. The inspection It passed through a color filter, thereby the inspection method of a color filter comprising the step of examining by increasing the contrast of both lights.