JP5146362B2 - 偏光板の輝点欠陥修正用インク及びこれを用いた偏光板修正方法 - Google Patents

Description

本発明は、液晶パネルの表面に貼り合わされる偏光板に起因して生じた輝点欠陥を遮光するための遮光材料とこれを用いた輝点修正方法に関するものである。

液晶表示パネルは、一対の偏光板間に透過型の液晶セルを配置し、前記一対の偏光板のうちのいずれか一方偏光板側から光を入射させ、他方偏光板側から出射するものであり、その製造は、各偏光板の少なくとも一方の面側に設けられた粘着層と液晶セルとを重ね合わせることによって行なわれているため、その貼り合わせ時における、異物混入や偏光子の損傷が生じ、その部分における、偏光機能の低下によって、輝点欠陥が発生する場合がある。

この輝点を補修する方法としては、例えば、輝点欠陥に対応する液晶表示パネルの部位にレーザ光を照射することにより、液晶表示パネルの配向膜の配向規制力を乱して制御することにより透過光量を制御する方法（特許文献１）や液晶セルに張り合わされた偏光板表面の輝点欠陥に対応する部位に、修正インクを塗布する方法があり、この修正インクを塗布する方法には遮光性の黒色顔料を分散させた紫外線硬化性樹脂を塗布する方法（特許文献２、３参照）等が提案されている。

特開昭６０−２４３６３５号公報 特開２００６−１７１０５７号公報 特開２００６−１７１０６１号公報

しかし、液晶セルの配向膜の配向規制力を乱し或いは制御する方法では、液晶セルの配向膜にレーザ光を照射するため、その他の部分への影響を防止することが必要となる上、配向膜の乱し具合の制御が難しいという問題がある。

また、遮光性の黒色顔料を分散させた紫外線硬化性樹脂を塗布する方法では、この黒色顔料によって紫外線が吸収されるため、この紫外線硬化性樹脂の硬化が阻害される。
そこで、この紫外線硬化性樹脂を硬化させるためには、レーザ照射時間を長くする必要があり、その結果、この紫外線硬化性樹脂とその周囲が温度上昇し偏光子が損傷するという問題があった。

前記紫外線の吸収による問題に対しては、例えば、特開２００２−２６５８１５号公報に記載されているように黒色顔料の粒子の他に無機化合物粒子を所定量分散させたものを用いれば紫外線の吸収能が抑制されるが、その配合比率等によって紫外線の吸収能が変化するなどの新たな問題がある他、顔料の他に無機化合物粒子を混入させるため、一種類の顔料を用いる場合に比べて、製造が複雑であるという問題がある。

液晶表示パネルを構成する偏光板（或いは粘着層付き偏光板）に起因して生じた輝点欠陥を、偏光子を劣化させず修復可能である修正インクと、この修正インクを用いた偏光板の輝点欠陥修復方法を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明の液晶表示パネルの偏光板の修正インクは、紫外線硬化性樹脂に遮光性の顔料を分散させたものであり、該遮光性の顔料が紫色となる顔料であることを特徴としている。

また請求項２に係る発明の輝点欠陥を修復する方法は、偏光子と当該偏光子の少なくとも一方の面側に設けられた粘着層とを具備する偏光板に生じた輝点欠陥を修復する方法であって、偏光板の輝点欠陥に対応する部位をレーザ除去する工程と、該レーザ除去された部位に前記修正インクを充填する工程と、該充填された修正インクに紫外領域の光を照射して硬化させる工程と、を有することを特徴としている。

以上の構成によって、本発明は以下のような効果を有する。
請求項１に係る発明は、紫外線硬化性樹脂に分散させた遮光性の顔料の粒子が、紫色であるため、前記修正インクに硬化用の紫外線を照射しても、前記遮光性の粒子によって、前記硬化用の可視光が吸収されにくいため、前記修正インクの硬化が短時間に行なえる。
また、遮光性の顔料に紫色を用いるのみで、容易に修正インクが製造できる。
更に、紫色は収縮色で且つ後退色であるため、黒色との区別がつきにくく、また液晶パネルの表示が白色になった場合でも、黒色と比べ若干の光の透過が望めるため、完全な黒色より目立ちにくい。

また、請求項２に係る発明では、偏光板の輝点欠陥部分に照射された紫外領域のレーザ光によって当該部分が除去された後に、当該部分に前記修正インクを充填するため、紫外領域の光を照射してもその光が吸収されにくく、且つ紫外線硬化樹脂であるため、硬化時間が短く、前記修正インクが短時間に硬化され、偏光板の温度上昇が少なく、偏光子が損傷されない。

本発明の実施形態に係る輝点欠陥修復方法の対象となる偏光板を有する液晶パネルの概略構成を示す縦断面図である。 本発明の実施形態に係る輝点欠陥修復方法の対象となる輝点欠陥を有する偏光板の例を示すための概念図である。 本発明の実施形態に係る輝点欠陥のレーザ加工の状態を説明するための概念図である。 本発明の実施形態にかかる偏光板の修正順序の説明図である。

まず、本発明にかかる修正インクＡについて説明する。
本発明の修正インクＡは紫外線硬化性モノマーに、紫色顔料、顔料分散材、光重合開始剤（吸収波長が２００〜４０５ｎｍのもの）を含有するものであり、紫色顔料とは粒子径が１０〜１０００ｎｍのものであって、前記紫外線硬化性モノマーの重合開始剤の吸収波長に近い波長の透過率が高いものであり、且つ、波長５００〜６５０ｎｍ近辺の光の透過性が低いものをいい、更に詳しくは、波長４００〜５００ｎｍ、６５０〜８００ｎｍ近辺の光の透過性が高く（概ね５０％以上の透過率）であって、波長５００〜６５０ｎｍ近辺の光の透過性が低い（概ね２０％以下の透過率）以下のものをいう。
そして、修正インクＡの塗布方式は、ディスペンサ方式が好ましいが、インクジェット方式、転写方式など、種々の既知のインク塗布方式を用いることもできるものである。
また、前記インクには必要に応じて、各種添加剤、機能剤を使用してもよい。

次に、本発明の修正インクＡを用いた偏光板の修正方法について添付の図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る輝点欠陥修正方法を適用する液晶パネル１の縦断面図であり、液晶パネル１は偏光板２と液晶セル５を有している。
そして、液晶セル５は、液晶層６とガラス基板７ａ、７ｂ及びＴＦＴ８と、カラーフィルタ９とを有している。
偏光板２は粘着フィルム４ａ、４ｂと、この粘着フィルム４ａ、４ｂ間に配設された偏光子３と、を有しており、粘着フィルム４ａまたは４ｂによって、液晶セル５のガラス基板７ａ、７ｂに貼り付けられている。
ＴＦＴ８側の偏光板２（第１）の一方から入射された光が液晶セル５を経て、もう一方の偏光板２(第２)から出射されるようになっている。

そして、偏光板２に起因する輝点欠陥は、その原因Ｄが図２（ａ）に示すように、粘着フィルム４ａ（または４ｂ）または偏光子３内に存在し、その部分の偏光機能が阻害された状態になっている。
このため、液晶セル５を操作して、第１の偏光板２から入射した光が第２の偏光板２から出射されない状態にしても、その部分のみ、光が出射され輝点として認識される状態になっている。

そこで、図２（ｂ）のように波長２００〜４００ｎｍの紫外領域のレーザ光を予めアパーチャ（図示せず）を通して所定のビーム形状に成形した後、偏光板２の輝点欠陥部、即ち、粘着フィルム４ａ（または４ｂ）内に欠陥原因Ｄが存在する場合は、粘着フィルム４ａ（または４ｂ）の欠陥原因Ｄ部を含む所定の領域に照射して、その部分の粘着フィルム４ａ（または４ｂ）を貫通して更に、偏光子３に凹部１１を形成し、偏光子３内に原因が存在する場合は欠陥原因Ｄに対応する部位を含む所定の領域に照射し、粘着フィルム４ａ（または４ｂ）を貫通して偏光子３内の欠陥原因Ｄを除去して偏光子３に凹部１１を形成する（図３）。

その際、粘着フィルム４ａ（または４ｂ）または偏光子３内の欠陥原因Ｄによって、照射されたレーザ光が一部吸収等されるため、偏光子３に形成される凹部１１の底面が図３（ｃ）に示すような形状イになり後述の修正インクＡと偏光子３との接触面が大きくなるため、修正インクＡの紫外線硬化後における剥離や脱落が少ない。

なお、レーザ光によってアブレーション加工される面積は、例えば、輝点欠陥の各端から液晶表示パネルの視角に合わせて広がりを持たせた場合の寸法にするとよい。

次に、図４（ａ）〜（ｅ）に示すように、前記アブレーション加工によって形成した凹部１１に対して、ディスペンサ１０を用いて修正インクＡを充填する。また、形成した凹部１１への修正インクＡの充填は、充填後にＵＶランプやＵＶレーザ発振器等による紫外線照射によって硬化させたときに、容積が減少するため、その減少分を見込んで充填量を、若干多め（液晶パネルの総厚みを変化させない範囲）にすることが望ましい。
尚、その量は、修正インクＡの紫外線硬化性モノマーの物性や紫色顔料等と紫外線硬化性モノマーの容積比率によって変わる。

本実施形態に係る輝点欠陥修復方法によれば、偏光板単体の状態でその偏光子３に凹部１１を形成し、これに修正インクＡを充填する構成であるため、液晶パネル１に影響を与えることがない。
そして、修正インクＡの硬化時に顔料によって紫外線が吸収されにくいため、修正インクＡの温度上昇が少なく、前記凹部１１及びその周辺部分の機能破壊や熱変形を生じることなく、前記輝点欠陥部が紫色点化される。
この紫色点化された欠陥部分のサイズが極めて小さいため、紫色であっても黒点化させた場合と略同様な遮光性を実現できる

以上に説明した実施形態に係る輝点欠陥修復方法では、好ましい態様としてレーザ光を用いて凹部１１を形成する方法について説明したが、本発明はこれに限るものではなく、ドリル等の穿孔用工具や化学的なエッチングを適用することにより凹部１１又は貫通孔を形成することも可能である。

１・・・液晶パネル
２・・・偏光板
３・・・偏光子
４ａ、４ｂ・・・粘着フィルム
５・・・液晶セル
６・・・液晶層
７ａ、７ｂ・・・ガラス基板
８・・・ＴＦＴ
９・・・カラーフィルタ
１０・・・ディスペンサ
１１・・・凹部
Ａ・・・修正インク
Ｄ・・・輝点欠陥の原因

Claims (2)

1. 液晶表示パネルの偏光板の修正インクであって、該インクが遮光性の顔料を分散させた紫外線硬化性樹脂であり、該遮光性の顔料が紫色の顔料であることを特徴とする偏光板の修正インク
2. 偏光子と当該偏光子の少なくとも一方の面側に設けられた粘着層とを具備する偏光板に生じた輝点欠陥を修復する方法であって、
   偏光板の輝点欠陥に対応する部位をレーザ除去する工程と、該レーザ除去された部位に前記修正インクを充填する工程と、該充填された修正インクに紫外領域の光を照射して硬化させる工程と、を有することを特徴とする偏光板の修正方法