JP3874871B2

JP3874871B2 - 液晶表示装置の製造方法

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Publication number: JP3874871B2
Application number: JP02640697A
Authority: JP
Inventors: 国広田代; 有広武田
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Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1997-02-10
Filing date: 1997-02-10
Publication date: 2007-01-31
Anticipated expiration: 2017-02-10
Also published as: JPH10221700A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一対の透明基板間に液晶を封入した液晶表示装置の製造方法に関し、特に一対の基板を接合するシール材として紫外線硬化型樹脂を用いた液晶表示装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置は、薄くて軽量であるとともに低電圧で駆動できて消費電力が少ないという長所があり、各種電子機器に広く使用されている。
特に、近年、ＴＦＴ（Thin Film Transistor：薄膜トランジスタ）等の能動素子が画素毎に設けられたアクティブマトリクス方式の液晶表示装置は、表示品質の点でもＣＲＴ（Cathode-Ray Tube）に匹敵するほど優れたものが得られるようになり、携帯テレビやパーソナルコンピュータ等のディスプレイにも使用されている。
【０００３】
一般的に、液晶表示装置は２枚の透明基板の間に液晶を封入した構造を有している。それらの透明基板の相互に対向する２つの面（対向面）のうち、一方の面側には対向電極、カラーフィルタ及び配向膜等が形成され、また他方の面側にはアクティブマトリクス回路、画素電極及び配向膜等が形成されている。更に、各透明基板の対向面と反対側の面には、それぞれ偏光板が貼り付けられている。これらの２枚の偏光板は、例えば偏光板の偏光軸が互いに直交するように配置され、これによれば、電界をかけない状態では光を透過し、電界を印加した状態では遮光するモード、すなわちノーマリーホワイトモードとなる。また、２枚の偏光板の偏光軸が平行な場合には、ノーマリーブラックモードとなる。
【０００４】
通常、液晶表示装置の製造工程では、対向電極、カラーフィルタ及び配向膜等が形成された基板（以下、ＣＦ基板という）と、アクティブマトリクス回路、画素電極及び配向膜等が形成された基板（以下、ＴＦＴ基板という）とを接合するシール材として、紫外線硬化型樹脂が使用されている。
図１０（ａ）は従来の液晶表示装置の製造方法を示す断面図、図１０（ｂ）は同じくその基板接合部の近傍を詳細に示す拡大図である。但し、図１０（ａ）では、対向電極６４及び配向膜５４，６５の図示を省略している。
【０００５】
ＴＦＴ基板５０は、ガラス基板５１と、このガラス基板５１の一方の面上にマトリクス状に配置された複数の画素電極５２と、各画素電極５２にそれぞれ接続されたＴＦＴ（図示せず）と、これらの画素電極５２及びＴＦＴを覆う配向膜５４とにより構成されている。
また、ＣＦ基板６０は、ガラス基板６１と、このガラス基板６１の一方の面上に形成され、ＴＦＴ基板５０の画素電極５２に対応する開口部が設けられたブラックマトリクス６２と、ブラックマトリクス６２の各開口部に対応して設けられ、開口部毎にＲ（赤）・Ｇ（緑）・Ｂ（青）のいずれか一色を有するカラーフィルタ６３と、ブラックマトリクス６２及びカラーフィルタ６３上の全面を覆う対向電極６４と、この対向電極６４を覆う配向膜６５とにより構成されている。なお、画素電極５２及び対向電極６４は、いずれも透明なＩＴＯ（インジウム酸化スズ）膜により形成されている。
【０００６】
これらのＴＦＴ基板５０及びＣＦ基板６０を接合する際には、まず、ＣＦ基板６０の内面の表示領域（画素電極がマトリクス状に配置された領域）を囲むように額縁状にシール材（紫外線硬化型樹脂）５８を塗布する。このとき、後工程で基板間に液晶を注入するための液晶注入口として、一部分樹脂を塗布しない部分を設けておく。
【０００７】
次に、基板５０，６０間にスペーサ５７を散布し、ＴＦＴ基板５０とＣＦ基板６０とを対向させてシール材５８により接合する。
次に、ＣＦ基板６０上に表示領域を覆う遮光マスク６７を配置し、ＣＦ基板６０側から紫外線を照射してシール材５８を硬化させ、ＴＦＴ基板５０及びＣＦ基板６０が接合されてなる液晶パネル（空パネル）を形成する。このとき、配向膜５４，６５は、遮光マスク６７により紫外線に照射されることが防止される。
【０００８】
次いで、遮光マスク６７を取り外し、液晶パネルを真空チャンバ内に入れる。そして、チャンバ内を真空にして液晶注入口を液晶が入った容器中に浸漬した後、チャンバ内を大気圧に戻す。そうすると、圧力差により液晶がパネル内に充填される。その後、液晶注入口に封止材として紫外線硬化型樹脂を充填し、紫外線を照射して樹脂を硬化させる。このようにして、液晶表示装置が形成される。
【０００９】
ところで、配向膜５４，６５や液晶に紫外線が照射されると、配向膜５４，６５や液晶が劣化し、焼き付きや表示むらが発生して表示性能が低下してしまう。このため、上述の如く、ＣＦ基板６０の外面側に遮光マスク６７を設け、紫外線硬化樹脂を硬化させる際に配向膜５４，６５や液晶に紫外線が照射されることを防止している。
【００１０】
なお、特開昭５２−７３７５７号には、金属酸化物の皮膜により、波長が４５０ｎｍ以下の可視光及び紫外線をカットする技術が提案されている。また、特開平８−１７６５４９号には、紫外線吸収材を液晶中に添加し、液晶の劣化及び異性化を防止する技術が提案されており、特開平５−１５０２２３号には、紫外線硬化型樹脂に替えて可視光線硬化型樹脂を使用する技術が提案されている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の技術では、図１１に示すように、遮光マスク６７の縁部から回り込んだ紫外線により配向膜５４，６５や液晶が劣化してしまうという欠点がある。例えば、配向膜５４，６５の縁部の部分が紫外線に照射された場合であっても、配向膜５４，６５に液晶中の不純物が付着しやすくなって、長時間使用するとこれらの不純物が配向膜５４，６５の端部から画素電極側に拡散し、焼き付きや色むら等の原因になる。
【００１２】
また、特開昭５２−７３７５７号に開示された技術では、金属酸化物の被膜を形成するときに高温（５００〜６００℃）を要し、本発明のように特定領域のみに被膜を形成する場合、そのエッチング工程はかなり煩雑なものになる。
特開平８−１７６５４９号に開示された技術では、液晶に添加する紫外線吸収材により液晶の電気的特性が変化するという問題点がある。また、紫外線吸収材の添加により液晶の色づきや配向膜の劣化が発生するという問題点もある。
【００１３】
特開平５−１５０２２３号に開示された技術では、一般的に可視光線硬化型樹脂の強度が紫外線硬化型樹脂に比べて劣ることから、用途が限定され、高強度が要求される部分に使用するシール材として適用することは難しい。
紫外線硬化樹脂をメインシール及び封止材に用いた液晶表示装置では、樹脂部に硬化に必要な紫外線を当て、且つ樹脂境界部の液晶劣化を最小限に食い止めるため、上記の紫外線カットフィルタや吸収材ではなく、樹脂硬化に必要な紫外線の特定波長域を透過し、それ以外の波長をカットするバンドパスフィルタ機能が必要になる。また、プロセス的にも、パネル基板上の特定領域に容易に形成可能であることが条件になる。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記した課題は、一対の基板のいずれか一方の基板の表示領域に画素電極を形成する工程と、他方の基板に、前記画素電極に対応する部分が開口されたブラックマトリクスを形成する工程と、前記他方の基板の前記画素電極に対応する位置に赤、緑及び青の各カラーフィルタを形成する工程と、前記他方の基板の表示領域とシール材塗布領域との間に、前記ブラックマトリクスの外側の縁部及び前記シール材塗布領域の前記表示領域側の縁部に重なるように、波長が３３０ｎｍ以下の紫外線に対する透過率が５０％以下であり且つ波長が３８０ｎｍ以上の紫外線に対する透過率が５０％以上のバンドパスフィルタを形成する工程と、前記他方の基板の全面にＩＴＯからなる対向電極を形成する工程と、前記バンドパスフィルタを形成した面を内側にして、前記一対の基板を前記シール材塗布領域に塗布したシール材により接合する工程と、前記他方の基板側から紫外線を照射して前記シール材を硬化させる工程とを有することを特徴とする液晶表示装置の製造方法により解決する。
【００１６】
以下、本発明の作用について説明する。
本発明においては、一方の透明基板の表示領域の外側にバンドパスフィルタを形成する。従って、遮光マスクの縁部から紫外線が配向膜又は液晶側に回り込んだとしても、バンドパスフィルタにより有害な紫外線短波長はカットされ、配向膜及び液晶の光劣化は最小限に抑えられる。
【００１７】
カラー液晶表示装置の場合、バンドパスフィルタは、例えば青のカラーフィルタと同一の材料により同時に形成することができる。通常使用されている青のカラーフィルタは、一般的な紫外線硬化型樹脂の反応波長域（約３３０〜３８０ｎｍ）の光を透過し、反応波長域よりも短い波長（２５０〜３３０ｎｍ）の光を殆ど透過しない。従って、青のカラーフィルタは、本発明において使用するバンドパスフィルタとして、極めて好適である。また、バンドパスフィルタを、青のカラーフィルタと同一の材料により形成することにより、製造工程数の増加が回避される。
【００１８】
この場合に、通常、青のカラーフィルタは、色純度を確保するために１．０〜２．５μｍの厚さに形成される。しかし、前記バンドパスフィルの厚さをカラーフィルタと同じにすると、バンドパスフィルタ下のシール材に十分な紫外線を照射することが困難になる。従って、青のカラーフィルタと同一材料によりバンドパスフィルタを形成するときは、バンドパスフィルタの厚さをカラーフィルタの厚さよりも薄くすることが好ましい。
【００１９】
また、一方の透明基板に画素電極及びＴＦＴとともにブラックマトリクスを形成し、他方の基板にカラーフィルタを形成するいわゆるＢＭオンＴＦＴ方式の液晶表示装置の場合、他方の透明基板のバンドパスフィルタをブラックマトリクスの縁部よりも内側に配置することが可能になる。これにより、表示領域のサイズを変えることなく、基板サイズを縮小することが可能になる。更に、このとき、基板上に液晶を滴下した後、液晶を一対の基板で挟み込んで封入するいわゆる滴下注入法を用いることにより、製造に要する時間が著しく短縮される。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照して説明する。
（第１の実施の形態）
図１（ａ）は本発明の第１の実施の形態の液晶表示装置の製造方法を示す断面図、図１（ｂ）は同じくその基板接合部の近傍を詳細に示す拡大図である。但し、図１（ｂ）では、対向電極２４及び配向膜１３，２５の図示を省略する。
【００２１】
ＴＦＴ基板１０は、従来と同様に形成する。すなわち、ガラス基板１１上にＴＦＴ（図示せず）及び画素電極１２を形成し、これらのＴＦＴ及び画素電極１２上に配向膜１３を形成する。そして、配向膜１３の表面をラビング処理する。
一方、ＣＦ基板２０は以下のように形成する。すなわち、まず、ガラス基板２１上に、画素電極１２に対応する部分が開口されたブラックマトリクス２２を形成する。また、ガラス基板２１上の画素電極１２に対応する位置に、Ｒ（赤）・Ｇ（緑）・Ｂ（青）の各カラーフィルタ２３を約１．０〜２．５μｍの厚さで形成するとともに、ブラックマトリクス２２の縁部からその外側の領域を覆うバンドパスフィルタ２３ａを形成する。このバンドパスフィルタ２３ａは青のカラーフィルタと同じ材料により形成し、露光量を調整することにより約０．６μｍの厚さに形成する
その後、基板２１上の全面にＩＴＯからなる対向電極２４を形成し、更に対向電極２４上に配向膜２５を形成する。そして、配向膜２５の表面をラビング処理する。
【００２２】
次に、ＣＦ基板２０のバンドパスフィルタ２３ａの縁部に沿って額縁状にシール材（紫外線硬化型樹脂）１８を約１ｍｍの幅で塗布する。このとき、後工程で液晶を注入するための液晶注入口として、一部にシール材１８を塗布しない領域を設けておく。そして、ＴＦＴ基板１０とＣＦ基板２０との間に球形のスペーサ１７を散布し、両方の基板１０，２０を配向膜１３，２５が形成されている面を内側にして対向配置し、シール材１８により接合する。
【００２３】
次に、ＣＦ基板２０の外側に表示領域を覆う遮光マスク（遮光性の金属膜又はフィルム等）２７を配置し、ＣＦ基板２０側から紫外線を照射してシール材１８を硬化させる。これにより、２枚の基板１０，２０が接合されてなる液晶パネル（空パネル）が形成される。この場合に、遮光マスク２７の端部から回り込んだ紫外線短波長はバンドパスフィルタ２３ａによりカットされ、配向膜１３，２５の光劣化は最小限に抑えられる。
【００２４】
その後、液晶パネルを真空チャンバ内に入れ、チャンバ内を真空にした後、液晶注入口を液晶中に浸漬し、チャンバ内を大気圧に戻す。そうすると、パネル内の圧力と大気圧との差により、パネル内に液晶が充填される。
次いで、液晶注入口に封止材として紫外線硬化型樹脂を充填し、ＣＦ基板２０の外側に遮光マスク２７を配置した後、紫外線を照射して封止材を硬化させる。このようにして、液晶表示装置が製造される。
【００２５】
図２は、横軸に波長をとり、縦軸に相対強度をとって、シール材の硬化に使用されている水銀ショートアークランプの輝線スペクトルを示す図である。紫外線硬化型樹脂は、主に波長が３３０〜３８０ｎｍの光により硬化し、液晶や配向膜の劣化は主にそれよりも短い波長（図中Ａで示す波長域）の光により発生する。図３及び図４は、横軸に波長をとり、縦軸に透過率をとって、ガラス（無アルカリガラス）基板の光透過率特性を示す図である。なお、図３はガラス基板のみの光透過率特性を示し、図４は表面にＩＴＯ膜を有するガラス基板の光透過率特性を示す。図３に示すようにＩＴＯ膜がないガラス基板では波長が約２５０ｎｍよりも長い光を透過するのに対し、図４に示すようにＩＴＯ膜を有するガラス基板では波長が約２８０ｎｍよりも長い波長の光を透過する。すなわち、ＩＴＯ膜を有するガラス基板では、波長が２８０ｎｍ以下の光はほぼ１００％カットされる。
【００２６】
図５は、横軸に波長をとり、縦軸に光の透過率をとって、青のカラーフィルタの透過率特性を示す図である。但し、このカラーフィルタは、顔料分散法により形成したものであり、フィルタの厚さは約１．３μｍである。この図に示すように、青のカラーフィルタは、波長が約３２０〜５９０ｎｍの光を透過し、波長が約４６０ｎｍの光を最もよく透過する。このカラーフィルタをバンドパスフィルタとして使用した場合、紫外線硬化樹脂の硬化に有効な波長が３３０〜３８０ｎｍの光は比較的多く（図中斜線で示す）透過し、液晶及び配向膜の劣化の原因となる波長が３３０ｎｍ以下の光はほぼ遮断される。この図から、青のカラーフィルタと同一材料により形成したバンドパスフィルタは、シール材の硬化に必要な波長の光を比較的よく透過し、液晶及び配向膜の劣化の原因となる紫外線短波長を効率よく遮断することが明らかである。
【００２７】
本実施の形態では、紫外線照射時に遮光マスクの端部から紫外線が回り込んだとしても、バンドパスフィルタ２３ａにより液晶及び配向膜に有害な紫外線短波長が照射されることが抑制される。これにより、液晶及び配向膜の光劣化は最小限に抑えられ、表示品質の劣化は回避される。また、本実施の形態では、バンドパスフィルタ２３ａは、青のカラーフィルタと同一材料により同時に形成するので、工程数の増加が抑制される。
【００２８】
以下、バンドパスフィルタの厚さの最適値について調べた結果について説明する。
第１の実施の形態においては、バンドパスフィルタは、青のカラーフィルタと同一材料により同時に形成する。そこで、カラーフィルタに使用するレジストの膜厚と紫外線の遮蔽特性との関係について調べた。なお、通常、カラーフィルタは、色純度を確保するために、１．０〜２．５μｍの厚さに形成される。
【００２９】
まず、ネガ型アクリル樹脂の感光性レジスト（ＣＢ−２０００：富士ハント社製）に青の顔料を分散させ、このレジストをローラコータによりガラス基板上に塗布した。そして、ガラス基板をホットプレート上で１１０℃の温度で９０秒間加熱し予備硬化させた後、露光及び現像処理を施した。その後、２３０℃の温度で１０分間加熱することによりレジストを本硬化させて、青のバンドパスフィルタを得た。
【００３０】
この場合、紫外線露光量を調整して、種々の膜厚のバンドパスフィルタを形成した。図６は横軸に紫外線露光量をとり、縦軸にバンドパスフィルタの膜厚をとって、両者の関係を示す図である。この図６に示すように、紫外線露光量を調整することにより、所望の膜厚のバンドパスフィルタを形成することができる。
次に、分光器（キャノン製ＬＣ−ＳＰ）を使用し、膜厚が０．３μｍ、０．６μｍ及び１．３μｍのバンドパスフィルタの分光特性を調べた。図７は、横軸に波長をとり、縦軸に光の透過率をとって、バンドパスフィルタの膜厚と透過率との関係を示す図である。この図７に示すように、バンドパスフィルタの膜厚を薄くすると光の透過率は上昇するが、過度に薄くすると液晶や配向膜の劣化の原因となる波長の光も透過して、バンドパスフィルタとしての性能が低下する。一方、バンドパスフィルタの厚さを厚くすると、シール材の硬化に有効な波長の光も遮断されて、バンドパスフィルタの下のシール材を十分に硬化させることができなくなる。第１の実施の形態では、紫外線硬化樹脂の硬化に寄与する波長が約３３０〜３８０ｎｍの光をできるだけ透過し、且つ液晶及び配向膜に対し有害な短波長成分をカットできるバンドパスフィルタとして、約０．６μｍの厚さのカラーフィルタが好適である。しかし、この図５に示すように、膜厚が０．３〜１．３μｍのカラーフィルタでもバンドパスフィルタとして使用することができる。
【００３１】
次に、上記のようにして形成したバンドパスフィルタに対するシール材（紫外線硬化樹脂）の接合強度について調べた結果について説明する。
まず、１５×５０ｍｍの２枚のガラス基板の中央に紫外線硬化型樹脂を直径が３ｍｍの点状に塗布し、直径が約５μｍの球形スペーサ（ＳＰ−２０５：積水ファインケミカル製）散布して、これらの基板を貼合わせた。これと同様に、２枚のガラス基板にカラーフィルタ用レジストの膜を形成し、このレジスト膜上に紫外線硬化型樹脂を塗布し、基板間にスペーサを散布して２枚の基板を貼合わせた。更に、ガラス基板にカラーフィルタ用レジストの膜をストライプ状に形成し、紫外線硬化樹脂を半分がガラス基板に接触し、残りがレジスト膜に接触するように塗布して、基板間にスペーサを散布した後、貼合わせた。
【００３２】
そして、これらの基板に対し、３０００ｍＪ／ｃｍ²の光量で紫外線を照射して樹脂を硬化させた。その後、剥離試験機を使用して剥離強度を測定した。
その結果、ガラス基板に直接紫外線硬化型樹脂を塗布した場合の剥離強度は１．５ｋｇｆ／ｃｍ²であった。また、レジスト膜上に紫外線硬化型樹脂を塗布した場合の剥離強度は０．７ｋｇｆ／ｃｍ²であった。さらに、半分がガラス基板に接触し、残りがレジスト膜に接触するように紫外線硬化型樹脂を塗布した場合の剥離強度は１．２ｋｇｆ／ｃｍ²であった。
【００３３】
図８は、横軸にシール材とカラーフィルタ用レジスト膜との重ね合わせの割合をとり、縦軸に剥離強度をとって、両者の関係を示す図である。通常、液晶表示装置では、パネル強度や耐湿性の点から、剥離強度は１．０ｋｇｆ／ｃｍ²以上必要であるとされている。この図８から、シール材がガラス基板に直接接触している部分が３０％以上であれば、剥離強度は１．０ｋｇｆ／ｃｍ²以上になり、十分な剥離強度を確保することができることがわかる。
【００３４】
（第２の実施の形態）
図９（ａ）は本発明の第２の実施の形態の液晶表示装置を示す断面図、図９（ｂ）は同じくその基板接合部の近傍を詳細に示す拡大図である。本実施の形態は、ＴＦＴ基板側にブラックマトリクスを形成するいわゆるＢＭオンＴＦＴ方式の液晶表示装置に本発明を適用したものである。なお、図９（ａ）では、対向電極４４及び配向膜３４，４５の図示を省略している。
【００３５】
ＴＦＴ基板３０は、以下のように形成する。すなわち、まず、ガラス基板３１上に、ブラックマトリクス３２を所定のパターンで形成する。その後、各画素領域にそれぞれ画素電極３３とＴＦＴ（図示せず）とを形成する。そして、基板３１上に、これらの画素電極３３及びＴＦＴを覆う配向膜３４を形成した後、配向膜３４の表面をラビング処理する。
【００３６】
一方、ＣＦ基板４０は以下のように形成する。すなわち、ガラス基板４１の上に、各画素領域毎に、Ｒ（赤）・Ｇ（緑）・Ｂ（青）のいずれか一色のカラーフィルタ４３を形成する。このとき、青のカラーフィルタと同一の材料により、表示領域の縁部に沿って額縁状にバンドパスフィルタ４３ａを形成する。次に、基板４１の表示領域上を覆う対向電極４４を形成し、この対向電極４４上に配向膜４５を形成する。その後、配向膜４５の表面をラビング処理する。
【００３７】
なお、画素電極３３及び対向電極４４はいずれもＩＴＯにより形成し、カラーフィルタ４３は約１．０〜２．５μｍ、バンドパスフィルタ４３ａは約０．６μｍの厚さに形成する。
次に、ＣＦ基板４０のバンドパスフィルタ４３ａの縁部に沿って額縁状にシール材（紫外線硬化型樹脂）を塗布し、ＴＦＴ基板３０とＣＦ基板４０との間にスペーサ３７を散布するとともに、液晶を滴下し、両方の基板３０，４０を配向膜３４，４５が形成されている面を内側にして対向配置し、シール材１８により接合する。
【００３８】
その後、ＣＦ基板４０上に表示領域を覆う遮光マスク４７を配置し、ＣＦ基板４０側から紫外線を照射してシール材３８を硬化させる。このようにして液晶表示装置が形成される。
本実施の形態においては、ブラックマトリクス３２がＴＦＴ基板３０側に形成されており、バンドパスフィルタ４３ａはブラックマトリクス３２の縁部よりも内側に配置することができるので、狭額縁化が達成でき、第１の実施の形態に比べ基板の寸法を削減できる。また、ＴＦＴ基板３０とＣＦ基板４０とを接合するときに両者の間に液晶を滴下し、ＴＦＴ基板３０とＣＦ基板４０との接合と同時に基板間に液晶を封入するので、第１の実施の形態に比べて製造に要する時間が著しく短縮される。
【００３９】
以下、第２の実施の形態の液晶表示装置を実際に形成し、表示部のセル厚のばらつき、イオン密度及び残留ＤＣ電圧を測定した結果について説明する。液晶表示装置の劣化は、イオン密度及び残留ＤＣ電圧に関係し、イオン密度又は残留ＤＣ電圧が高いほど劣化しやすいということが知られている。
実施例のパネルとして、上記の方法によりＢＭオンＴＦＴ方式の液晶表示装置を形成した。パネル内に充填した液晶には、標準液晶ＺＬＩ−４７９２（メルク社製）を用いた。なお、シールに混入させるファイバスペーサの径は青のカラーフィルタ膜厚分だけ小さくした。また、ブラックマトリクスの外縁部（額縁部）の幅は４．５ｍｍ、バンドパスフィルタ４３ａの幅は３ｍｍ、バンドパスフィルタ４３ａの外縁からブラックマトリクス３２の外縁までの距離は０．５ｍｍである。
【００４０】
また、従来例として、バンドパスフィルタを有しないこと以外は実施例と同様の液晶表示装置を形成した。
そして、これらの実施例及び従来例の液晶表示装置について、セル厚のばらつき、イオン密度及び残留ＤＣ電圧を調べた。その結果を、下記表１に示す。但し、セル厚のばらつきは、シール端部から３．５ｍｍの位置（表示部端）におけるセル厚と、表示領域の中央の厚さを測定し、その差を求めることによって評価した。また、イオン密度は、温度が５０℃の条件で電極間に波高値が１０Ｖ、周波数が０．０５Ｈｚの三角波電圧を印加して測定した。更に残留ＤＣ電圧は、温度が５０℃の条件で、波高値が２．０Ｖ、周波数が３０Ｈｚ、オフセット電圧が４Ｖの矩形波電圧を電極間に約１０分間印加した後、測定した。
【００４１】
【表１】

【００４２】
この表１に示すように、実施例及び従来例の液晶表示装置は、いずれもセル厚のばらつきは±０．１μｍの範囲であり、実施例と従来例との間で差異は認められなかった。
また、実施例の液晶表示パネルは、イオン密度が従来例の１／６〜１／７、残留ＤＣ電圧が従来例の約１／３と低い値を示した。このことから、実施例の液晶表示装置は、従来例に比べて、紫外線による液晶及び配向膜の劣化が発生しにくいことが明らかである。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、一方の透明基板の表示領域の外側にバンドパスフィルタを設け、このバンドパスフィルタを形成した面を内側にして一対の基板をシール材で接合し、前記一方の基板の外側に遮光マスク配置して紫外線を照射することによりシール材を硬化させるので、遮光マスクの端部から回り込んだ紫外線短波長がバンドパスフィルタによりカットされ、配向膜及び液晶の光劣化を最小限に抑えることができ、焼き付きや表示むらのない液晶表示装置を製造できる。
【００４４】
また、青のカラーフィルタと同一材料で前記バンドパスフィルタを形成することにより、工程数の増加を回避できる。
更に、本発明をＢＭオンＴＦＴ方式の液晶表示装置に適用することにより、表示領域の外側の寸法を縮小することができるという。更にまた、滴下注入法により基板間に液晶を封入することにより、製造に要する時間が著しく短縮される。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の第１の実施の形態の液晶表示装置の製造方法を示す断面図、（ｂ）は同じくその基板接合部の近傍を詳細に示す拡大図である。
【図２】水銀ショートアークランプの輝線スペクトルを示す図である。
【図３】ガラス基板のみの光透過率特性を示す図である。
【図４】ＩＴＯ膜を有するガラス基板の光透過率特性を示す図である。
【図５】青のカラーフィルタの透過率特性を示す図である。
【図６】紫外線露光量とバンドパスフィルタの膜厚との関係を示す図である。
【図７】バンドパスフィルタの膜厚と透過率との関係を示す図である。
【図８】シール材及びフィルタの重ね合わせの割合と剥離強度との関係を示す図である。
【図９】（ａ）は本発明の第２の実施の形態の液晶表示装置を示す断面図、（ｂ）は同じくその基板接合部の近傍を詳細に示す拡大図である。
【図１０】（ａ）は従来の液晶表示装置の製造方法を示す断面図、（ｂ）は同じくその基板接合部の近傍を詳細に示す拡大図である。
【図１１】従来の問題点を示す図である。
【符号の説明】
１０，３０，５０ＴＦＴ基板
１１，２１，３１，４２，５１，６１ガラス基板
１２，３３，５２画素電極
１３，２５，３４，４５，５４，６５配向膜
１７，３７，５７スペーサ
１８，３８，５８シール材
２０，４０，６０ＣＦ基板
２２，３２，６２ブラックマトリクス
２３，４３，６３カラーフィルタ
２４，４４，６４対向電極
２７，４７，６７遮光マスク
２３ａ，４３ａバンドパスフィルタ

Claims

一対の基板のいずれか一方の基板の表示領域に画素電極を形成する工程と、
他方の基板に、前記画素電極に対応する部分が開口されたブラックマトリクスを形成する工程と、
前記他方の基板の前記画素電極に対応する位置に赤、緑及び青の各カラーフィルタを形成する工程と、
前記他方の基板の表示領域とシール材塗布領域との間に、前記ブラックマトリクスの外側の縁部及び前記シール材塗布領域の前記表示領域側の縁部に重なるように、波長が３３０ｎｍ以下の紫外線に対する透過率が５０％以下であり且つ波長が３８０ｎｍ以上の紫外線に対する透過率が５０％以上のバンドパスフィルタを形成する工程と、
前記他方の基板の全面にＩＴＯからなる対向電極を形成する工程と、
前記バンドパスフィルタを形成した面を内側にして、前記一対の基板を前記シール材塗布領域に塗布したシール材により接合する工程と、
前記他方の基板側から紫外線を照射して前記シール材を硬化させる工程と
を有することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
前記バンドパスフィルタは、前記シール材の反応波長の紫外線を透過し、それよりも短い波長の紫外線をカットするものであることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置の製造方法。
前記シール材を硬化させる工程において、前記他方の基板の外側に、前記表示領域を覆い且つ前記バンドパスフィルタの前記表示領域側の縁部に重なるように遮光膜を配置することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置の製造方法。
前記バンドパスフィルタは、前記青のカラーフィルタと同一の材料により形成することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置の製造方法。
前記バンドパスフィルタは、前記青のカラーフィルタよりも薄く形成することを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置の製造方法。
前記一対の基板をシール材で接合する工程において、滴下注入法により前記一対の基板間に液晶を封入することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置の製造方法。