JPH03148631A - カラー液晶表示装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はカラー液晶表示装置の製造方法に関し、特に、
カラーフィルタ上に形成された非平滑部分を平滑化する
ことによって製造歩留りを向上させることができるカラ
ー液晶表示装置の製造方法に関する。

（従来の技術） 第４図は、従来のカラー液晶表示装置を示す断面図であ
る。この表示装置は、駆動素子側基板１０と、カラーフ
ィルタ側基板２０と、それら基板間の液晶層３とを有し
ている。駆動素子側基板１０は、ガラス製透明基板１の
一方の面上にストライブ状に形成された透明電極４ａと
、透明電極４ａを覆うようにして透明基板仕全面に形成
された配向膜（不図示）を有している。また、駆動素子
側基板ｌＯには、表示部の外側に、液晶駆動のための駆
動回路等（不図示）が設けられている。

一方、カラーフィルタ側基板２０は、ガラス製透明基板
２の一方の面上にカラーフィルタ５と、透明電極４ａに
交差する方向に形成されたストライブ状の透明電極４ｂ
と、これらを覆うようにして透明基板２上全面に形成さ
れた配向膜（不図示）とを、透明基板ｌ上からこの順番
で有している。

駆動素子側基板１０の液晶層３１１１とは異なる側に設
けられた光源（不図示）から、液晶表示パネルに向けて
放射された光は、駆動素子側基板ｌＯ、液晶層３、カラ
ーフィルタ側基板２０等を透過した後、表示パターンと
して視認される。表示パターンは、平面視が互いに交差
するように配された透明電極４ａと透明電極４ｂとの間
に電圧を選択的に印加し、電圧印加部分にある液晶層３
の光学的特性を変調することによって形成される。カラ
ーフィルタ５を透過し５た光は、各々のカラーフィルタ
５の色を有しており、表示パターンはカラー画像として
視認される。

次に、第４図に示す装置の従来の製造方法を説明する。

まず、透明基板ｌの一方の面上に透明電極４ａを形成し
た後、透明基板ｌ上の全面に配向膜を形成することによ
って駆動素子側基板ｌＯを形成する。一方、透明基板２
の一方の面上にカラーフィルタ５、透明電極４ｂ、配向
膜をこの順番で形成することによってカラーフィルタ側
基板２０を形成する。次に、このようにして形成した駆
動素子側基板ｌＯとカラーフィルタ側基板２０とを貼り
合わせた後、それら基板間に液晶を注入し液晶層３を形
成する工程等を行えば、第４図に示す装置が作製される
。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上述の従来技術においては、以下に述べ
る問題点があった。

透明基板２上にカラーフィルタ５を形成する際、カラー
フィルタ５上に異物が付着したり、カラーフィルタ５に
欠損等が生じることがある。カラーフィルタ５の欠損等
は適宜の方法で修正されるが、その修正部分に突起等が
形成されてしまうことがある。これらの原因により、カ
ラーフィルタ５上に、非平滑部分７ａ、７ｂ（第４図参
照）が形成されてしまう。第４図に於て、非平滑部分７
ａは異物の付着等によって形成されたものであり、非平
滑部分７ｂはカラーフィルタ５の形成工程中にできたカ
ラーフィルタ５の欠損部等を修正したことによって形成
されたものである。こうして非平滑部分７ａ、７ｂが形
成されると、カラーフィルタ５の表面の平滑性が損なわ
れてしまう。従来の技術では、このような非平滑部分７
ａ、７ｂがカラーフィルタ５上に形成されても、カラー
フィルタ５の形成工程後、続けて透明電極４ｂ及び配向
膜等を形成するため、非平滑部分７ａ、７ｂのために透
明電極４ｂ及び配向膜の膜厚が不均一になってしまうこ
とがある。また、非平滑部分７ａ、７ｂにｊっで平滑度
の低下したカラーフィルタ５を有するカラーフィルタ側
基板２０を用いて作製した液晶表示装置に於ては、非平
滑部分７ａ、フ。

ｂの近傍に於て、液晶分子の配向に乱れが生じ、それに
よって光散乱等が起こるために表示の品位が劣化するこ
ともある。更にまた、非平滑部分７ａ、７ｂの大きさが
透明電極４ａ、４ｂ間の距離よりも大きい場合は、基ｖ
ｉ１０，２０を貼り合わせてセルを形成した際に、対向
する透明電極４ａ及び配向膜、或はカラーフィルタ５の
一部が非平滑部分７ａ、７ｂにより破損してしまう。こ
のような破損が生じると、液晶に不純物が混入すること
によって表示品位が劣化し、また、透明電極４ａ、４ｂ
間にリーク電流が生じてしまうことになる。このように
、カラーフィルタ５上に形成された非平滑部分７ａ、７
ｂは、液晶表示装置の表示品位の劣化を招き、製造歩留
りを低下させる。

上記問題を解決するために改良された技術が特願平１−
７２９４４号に提案されている。この技術を第５図（ａ
）及び（ｂ）を用いて説明する。

これは、カラーフィルタ５を形成した直後に、カラーフ
ィルタ側基板２０のカラーフィルタ５が形成されている
面をプレス用平板４０により加圧し、それによって凸状
の非平滑部分７ａ、７ｂを加圧圧縮し、カラーフィルタ
５の表面を平滑化するというものである。この方法によ
れば、！５１Ｍ　（ｂ）に示すように、非平滑部分７ａ
、７ｂは圧縮されるが、もし、プレス用平板４０の表面
に何等かの原因により突起４５が形成されていると、正
常なカラーフィルタ５に損傷部４６を形成してしまう可
能性がある。プレス用平板４０の面積は広いため、傷の
発生や異物の付着等により平板４０上のどこかにこのよ
うな突起４５が形成されてしまう可能性がある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであ
り、その目的とするところは、カラーフィルタ上の非平
滑部分のためにカラー液晶表示装置の表示品位が劣化し
たり、製造歩留りが低下することのないカラーフィルタ
液晶表示装置の製造方法を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明はカラー液晶表示装置の製造方法であって、透光
性を有する一対の基板と、該一対基板間に挿入され印加
電圧に応答して光学特性が変調される表示媒体と、該一
対の基板のうちの一方の基板の内面に形成されたカラー
フィルタと、を備えたカラー液晶表示装置の製造方法に
於て、該一方の基板の該内面に該カラーフィルタを形成
した後、該カラーフィルタの表面形状を検査する工程と
、該検査によって該カラーフィルタ上に非平滑部分が発
見されたとき、該非平滑部分を局所的加圧手段で加圧し
、該カラーフィルタの表面を平滑化する工程と、を包含
しており、そのことにより上記目的が達成される。

（実施例） 以下に本発明を実施例について説明する。

第１図（ａ）に、ガラス製の透明基板２の一方の面上に
染色法によりカラーフィルタ５（厚さ約２０μ鳳）を形
成した後のカラーフィルタ側基板２０の模式的な断面図
を示す。カラーフィルタ５上には、非平滑部分７ａ、７
ｂが形成されている箇所がある。

カラーフィルタ５を形成した後、透明基板２上のカラー
フィルタ５の形状を検査する工程を行った。検査工程は
、ナトリウムランプ、ハロゲンランプ等を光源とする投
光機により透明基板２０表面に光を照射し、反射された
光を調べることにより行った。カラーフィルタ５上に非
平滑部分７ａ、７ｂが存在すると、反射光には、非平滑
部分７ａ、７ｂによる散乱光が含まれるため、その散乱
光によって、非平滑部分７８．７ｂを発見し、その位置
等を特定することができた。

次に、上記工程で発見された非平滑部分７ａ、７ｂを局
所的加圧手段８を用いて矢印方向に次々に加圧すること
によって、カラーフィルタ５の表面を平滑化する工程を
行った（第１図（ｂ））。

この局所的加圧手段８として、本実施例では、直径５■
の棒状ガラス製治具を用いて行った。この局所的加圧手
段８に於て、非平滑部分７ａ、７ｂを加圧するための平
面部分の面積は比較的小さいため、その平面部分に傷や
突起が形成される可能性が小さい。このため、局所的加
圧手段８による加圧によってカラーフィルタ５等の平滑
な正常部分に損傷を与えることがない。局所的加圧手段
８としては、ガラス以外に、金属、プラスチック等を材
料として形成されたものであっても良い。局所的加圧手
段８の先端の形状及び大きさ等は、非平滑部分のＦＪＩ
Ａや大きさに応じて多様なものが準備され、適切なもの
が選択される。

本実施例に於て、局所的加圧手段８は、加圧方向にのみ
バネによる移動が行えるようにして、アングルによって
保持された。ガラス基板２は、その表面が該加圧方向に
対して垂直となるように配置された。こうして、カラー
フィルタ５上の非平滑部分に対する加圧を、約２　ｋｇ
　／　ｃｍ　”程度の圧力で行った。

この加圧に際して、第３図に示すように、局所的加圧手
段８とカラーフィルタ５との間に、緩衝材９を挿入して
も良い。緩衝材９の材料は、ガラス、金属、プラスチッ
ク等が好適である。緩衝材９を介して上記加圧を行うこ
とによって、必要限度を越えた大きな圧力が非平滑部分
に集中することを防ぎ、カラーフィルタ５を破壊してし
まうことを防止できる。上記の局所的加圧手段８及び緩
衝材９は、その表面がテフロン（登録商標）等の材料に
よってコーティングされたものであっても良い。表面が
テフロン等の材料によってコーティングされることによ
って、加圧されている部分と局所的加圧手段８とが圧着
してしまうことを防止する。

上記平滑化工程により非平滑部分７ａ、７ｂは加圧され
、第１図（Ｃ）に示すように、カラーフィルタ５の表面
は平滑化された。典型的な例を示すと、この加圧処理に
よって、異物の付着によって形成された非平滑部分７ａ
の高さくカラーフィルタ５の平滑な部分からの高さ）は
８．２μｍから２．４μｍに、また、カラーフィルタ５
の欠損部等を修正してできた非平滑部分７ｂの高さく同
上）は５．７μｍから１．６μｍに縮小された。

また、加圧部分の面積が比較的小さい局所的加圧手段８
を用いて、非平滑部分だけを選択的に加圧してゆくため
、カラーフィルタ５等の正常部を損傷してしまうことが
なかった。

平滑化工程後、通常の方法によりカラーフィルタ側基板
２０上に透明電極４ｂ等を形成した。その後、カラーフ
ィルタ側基板２０と駆動素子側基板ｌＯとを貼り合わせ
る工程、それらの基板間に液晶を注入し、液晶層３を形
成する工程等を行つ第２図に、こうして作製された液晶
表示装置を示す。本実施例では、透明基板ｌと透明基板
２との間の距離は、約５０μｌである。この液晶表示装
置に於ては、カラーフィルタ５の表面が充分に平滑化さ
れているために、透明電極４ｂ及び配向膜（不図示）の
膜厚が著しく不均一になることがなかった。また、圧縮
された非平滑部分７ａ、７ｂの近傍に於て、液晶分子の
配向に乱れは生じず、光散乱等のために表示の品位が劣
化することもなかった。更にまた、透明電極４ｂ及び配
向膜、カラーフィルタ５等の一部が、非平滑部分７ａ１
７ｂにより破損してしまうこともなかった。従って、液
晶層３に不純物が混入することによって表示品位が劣化
することもなく、また、透明電極４ａ、４ｂ間にリーク
電流が生じることもなかった。

このように上記実施例では、カラーフィルタ５上に形成
された非平滑部分７ａ、７ｂを検査工程で発見し、非平
滑部分７ａ、７ｂが形成されている部分を局所的加圧手
段８により選択的に加圧し、カラーフィルタ５の表面を
平滑化することによって、非平滑部分７ｍ、７ｂによる
液晶表示装置の表示品位劣化を回避し、かつ、加圧によ
る正常部分の損傷を避け、液晶表示装置の製造歩留りを
向上させることができた。

なお、上記実施例では、カラーフィルタ５は染色法によ
り形成されたものであったが、他の方法、例えば、顔料
法、印刷法、電着法等により形成されたものであっても
上記実施例と同様の効果が得られた。

本実施例では、液晶表示装置として単純マトリクス方式
のものを用いたが、本発明は、ＴＰＴ素子等をスイッチ
ング素子として有するアクティブマトリクス方式の液晶
表示装置等にも適用することができる。

（発明の効果） このように本発明によれば、カラーフィルタ上に形成さ
れた非平滑部分を局所的加圧手段により加圧し、カラー
フィルタの表面を平滑化するので、非平滑部分による液
晶表示装置の表示品位劣化を回避し、かつ、加圧による
正常部分の損傷を避けることができるため、液晶表示装
置の製造歩留りを簡便な方法により向上させることがで
きる。

４１　　　　の　　　な！　Ｂ 第１図（ａ）〜（ｃ）は本発明の実施例を示す断面図、
第２図はその実施例により作製された液晶表示装置を示
す断面図、第３図は他の実施例を示す断面図、第４図は
従来技術により作製された液晶表示装置を示す断面図、
第５図（ａ）及び（ｂ）はその従来技術を改良した改良
例を説明するための断面図である。

１．２・・・透明基板、３・・・液晶層、４ａ、４ｂ−
透明電極、５・・−カラーフィルタ、７ａ、７ｂ−非平
滑部分、８・・・局所的加圧手段、９・・・緩衝材、ｌ
Ｏ・・・駆動素子側基板、２０・・−カラーフィルタ側
基板。

以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、透光性を有する一対の基板と、該一対の基板間に挿
   入され印加電圧に応答して光学特性が変調される表示媒
   体と、該一対の基板のうちの一方の基板内面に形成され
   たカラーフィルタと、を備えたカラー液晶表示装置の製
   造方法に於て、該一方の基板の該内面に該カラーフィル
   タを形成した後、該カラーフィルタの表面形状を検査す
   る工程と、 該検査によって該カラーフィルタ上に非平滑部分が発見
   されたとき、該非平滑部分を局所的加圧手段で加圧し、
   該カラーフィルタの表面を平滑化する工程と、 を包含するカラー液晶表示装置の製造方法。