以下、本発明の実施形態に係る液晶表示� ��置及びその製造方法を図面に基づいて詳細� ��説明する。尚、本発明は、以下の実施形態� ��限定されるものではない。

 (実施形態)
  (液晶表示装置10の構成)
 図1は液晶表示装置10の断面図を表す。液晶� ��示装置10は、対向する薄膜トランジスタ基� �11(第1基板)及びカラーフィルタ基板12(第2基� �)、それらの間に設けられた液晶層13、及び� �対向する両基板の間に設けられた不図示の� �状スペーサ等を備えた液晶表示パネル14及び バックライト15等により構成されている。

 ここで、本発明の実施形態に係る輝点欠� ��不良は、液晶層13中に異物16が混入したこと による輝点欠陥不良を例に挙げて説明するが 、これに限定されず、配向膜の乱れ等による 配向不良等の輝点欠陥不良であってもよい。

 薄膜トランジスタ基板11は、ガラス基板21 、ガラス基板21上に形成されたそれぞれ不図� ��のゲート電極、ソース電極及びドレイン電� ��等のTFT素子、透明絶縁層、画素電極及び配� ��膜等で構成されており、外表面に裏偏光板1 7が形成されている。

 薄膜トランジスタ基板11のガラス基板21は 、その液晶層13内の異物位置(輝点欠陥部18)に 対応する領域に遮光部30が形成されている。

 遮光部30は、裏面に置かれたバックライ� �15からの入射光(表示用光)が輝点欠陥部18へ� �達しないように、ガラス基板21の平面視で輝 点欠陥部18を覆うように形成されている。遮� ��部30は、ガラス基板21の外表面から厚さ方向 に延びるような円柱形状に形成されている。 遮光部30は、ガラス基板21の所定の厚さ位置� �ら先の部分が徐々に縮径するように形成さ� �ている。すなわち、遮光部30は、ガラス基板 21の表示用光の入射側から液晶表示パネル14� �部へ向かうにつれてテーパ状に縮径する傾� �面31を有している。遮光部30は、黒色等の遮� ��性を有する樹脂等で形成されている。

 なお、遮光部30は、上述の形状に限らず� �液晶層13内の輝点欠陥部18を覆うようなもの� ��あればどのような形状であってもよい。ま� ��、遮光部30は、ガラス基板21の外表面に形成 されていなくてもよく、例えば、ガラス基板 21の内部に完全に埋め込まれるように形成さ� ��ていてもよい。

 カラーフィルタ基板12は、ガラス基板22上 に赤(R)、緑(G)及び青(B)の3原色からなる短冊� �の色層40が並列配置されたカラーフィルタ50� ��形成されており、これらが表示部を構成し� ��いる。色層40としては、RGBの組合せ以外に� �シアン、マゼンタ、イエローの補色を用い� �もよい。色層40上には不図示の対向電極及び 配向膜がそれぞれ形成されている。色層40は� ��その外周に、コントラストを得るための縁� ��りとしてブラックマトリクスが設けられて� ��る。カラーフィルタ基板12は、その外表面� �表偏光板19が形成されている。

 カラーフィルタ基板12のガラス基板22は、 その液晶層13内の異物位置(輝点欠陥部18)に対 応する領域に集光部が形成されている。

 集光部は、カラーフィルタ基板12の表面� �形成されたシリンドリカルレンズ(凹レンズ) 43で構成されている。

 シリンドリカルレンズ43は、図2に示すよ� ��に、例えば、横Aが0.5mm程度、奥行きBが0.5mm� ��度で、凹面の最大深さCが0.138mm程度の半円� �面を凹面42として備えている。シリンドリカ ルレンズ43は、シリンドリカルレンズ43、カ� �ーフィルタ50及び遮光部30の位置関係を表す� ��3に示すように、曲率を有する凹面(半円筒� �)42が一方向(カラーフィルタ50の対応する色� �40が延びる方向)のみに形成されており、バ� �クライト15からの表示用光の出射側に凹面42� ��向くように且つ輝点欠陥部18が凹面42の中央 部へ位置するように設けられている。すなわ ち、シリンドリカルレンズ43は、カラーフィ� ��タ基板12の表面において、図2で示した横(A)� ��向をカラーフィルタ50の対応する色層40が延 びる方向に垂直に、奥行き方向をカラーフィ ルタ50の対応する色層40が延びる方向と平行� �、且つ、凹面42が表示用光の入射側に凹むよ うに設けられている。

 シリンドリカルレンズ43は、カラーフィ� �タ基板12の表示用光の出射側表面に形成され た表偏光板19で覆われている。

 表偏光板19とシリンドリカルレンズ43との 間に構成される欠損部58には、空気が充填さ� ��ている。

 ここで、上記欠損部58に充填するものは� �空気でなくてもよく、例えば、窒素等の不� �性ガス、その他のガス、液体、又は、エア� �ジェル等の固体であってもよい。

 さらに、欠損部58は、何も充填されず、� �空であってもよい。

 なお、シリンドリカルレンズ43は、ガラ� �基板22の外表面に形成されていなくてもよく 、例えば、図4に示すように、ガラス基板22の 内部に完全に埋め込まれるように形成されて いてもよい。

 また、上述の輝点欠陥部18は、複数存在� �ていてもよく、その場合は、各輝点欠陥部18 に対応するガラス基板21,22位置にそれぞれ遮� ��部30及びシリンドリカルレンズ43とを形成す る。

 バックライト15は、液晶表示パネル14の薄 膜トランジスタ基板11側に配置されている。� ��ックライト15は、光源と、光源から出射さ� �た光を受けてその中を伝播させながら液晶� �示パネル14に向けて出射する導光板と、導光 板の裏面から出射された光を導光板に向けて 反射する反射板(いずれも不図示)とを有して� ��る。

 (液晶表示装置10の製造方法)
 次に、本実施形態に係る液晶表示装置10の� �造方法について、図を用いて詳細に説明す� �。

 まず、図5に示すような液晶層13内に異物1 6が混入された液晶表示パネル14に対し、薄膜 トランジスタ基板11側からバックライト15光� �照射させて光漏れが生じている位置を確認� �る。

 次に、光漏れの生じている位置に対応す� ��、薄膜トランジスタ基板11の外表面上の領� �に、マーキングを施して輝点欠陥部18を特定 する。

 次に、図6に示すように、液晶表示パネル 14の薄膜トランジスタ基板11の液晶層13側とは 反対側の表面であって、輝点欠陥部18に対応� ��る領域、すなわち、裏面に置かれたバック� ��イト15からの入射光(表示用光)が輝点欠陥部 18へ到達しないように、輝点欠陥部18を覆う� �置に凹部60を形成する。

 凹部60は、ガラス基板21の表面に、ダイヤ モンドヘッドが装着されたペン先手段として のペン先の先端部を押し当てて、ボーリング 作業を行うことによって形成する。このとき のペン先は、先端が尖ったものを用いること が好ましい。

 次に、凹部60内に遮光材としての黒色の� �脂を供給し、これを加熱や室温で放置する� �と等によって硬化させることによって、遮� �部30を形成する。また、このように遮光部30� ��形成した薄膜トランジスタ基板11の裏面側� �らバックライト15によって表示用光を入射さ せると、入射光が遮光され、図6のように、� �晶表示パネル14内に遮光領域61が現れる。

 次に、図7に示すように、カラーフィルタ 基板12のガラス基板22に対し、その液晶層13内 の輝点欠陥部18に対応する領域にシリンドリ� ��ルレンズ43を形成する。

 シリンドリカルレンズ43は、例えばチタ� �サファイアレーザ等によるフェムト秒パル� �レーザ光をカラーフィルタ基板12表面に照射 することにより形成する。

 ここで、本実施形態のように、ピコ秒よ� ��も短いパルス時間幅を有するフェムト秒パ� ��スレーザでは、電子温度が格子イオン温度� ��りも十分に高い非平衡状態(2温度分布)を経� ��、レーザ光の照射後に格子イオンの加熱が� ��まり、非熱的過程となる。このような非熱� ��過程では、アブレーションによる熱影響を� ��さくすることができ、多光子吸収により波� ��以下のナノメートルサイズの加工を可能に� ��る。 

 フェムト秒パルスレーザ光の照射は、例� ��ば、そのパルス時間幅が100フェムト秒以下� ��好ましくは1フェムト秒以下となるようにし てカラーフィルタ基板12表面に行う。また、� ��ェムト秒パルスレーザ光の波長は、どのよ� ��なものであってもよいが、特に中波長(700~90 0nm、好ましくは780nm、若しくは線形吸収過程� ��生じる260nmの波長)であれば、ガラス基板22� �表面にも内部にもシリンドリカルレンズ43を 形成することができる。

 次に、図8に示すように、薄膜トランジス タ基板11の表面及びカラーフィルタ基板12の� �面に、それぞれ裏偏光板17及び表偏光板19を� ��成して液晶表示パネル14を作製し、さらに� �ックライト15を設けて液晶表示装置10を製造� ��る。

 なお、本実施形態では、シリンドリカル� ��ンズ43の形成に、フェムト秒パルスレーザ� �用いたが、これに限らず、ナノ秒パルスレ� �ザ、ピコ秒パルスレーザ等の他のレーザを� �いてもよく、さらにドリルを用いて切削等� �より形成してもよい。

 -液晶表示装置10の作用効果-
 次に、作用効果について説明する。

 本実施形態に係る液晶表示装置10は、表� �用光の入射側に設けられた薄膜トランジス� �基板11、及び、薄膜トランジスタ基板11と液� ��層13を介して対向するように表示用光の出� �側に設けられたカラーフィルタ基板12で構成 され、複数色の短冊状の色層40が並列配置さ� ��たカラーフィルタ50を有し、内部に輝点欠� �部18を有する液晶表示パネル14を備え、薄膜� ��ランジスタ基板11は、その輝点欠陥部18に対 応する領域に遮光部30が形成され、カラーフ� ��ルタ基板12は、その輝点欠陥部18に対応する 領域に、カラーフィルタ50の対応する色層40� �延びる方向のみに入射された光を集光する� �リンドリカルレンズ43が形成されたことを特 徴とする。

 このような構成によれば、バックライト1 5からの入射光を遮光部30で遮光して、液晶層 13内の輝点欠陥部18を遮光領域とすることに� �り表示面に光漏れを発生させないようにす� �。

 また、液晶表示パネル14のシリンドリカ� �レンズ43は、薄膜トランジスタ基板11側から� ��ックライト15によって表示用光が入射する� �、シリンドリカルレンズ43の一方向(カラー� �ィルタ50の対応する色層40が延びる方向)にの み、その入射光を集光させるように光を屈折 させて、図8に示すような遮光領域65を形成さ せる。このとき、遮光領域65の像は、カラー� ��ィルタ50の並列配置された赤(R)、緑(G)及び� �(B)の3原色からなる短冊状の色層40が延びる� �向では中央に集まるように縮小されて映し� �される。また、遮光領域65は、上記色層40が� ��びる方向と垂直な方向では縮小されず、そ� ��ままの大きさで映し出される。これによっ� ��、遮光領域65の像(黒点70)をカラーフィルタ5 0の対応する色層40が延びる方向に集めて混色 を抑制しつつ、表示面に映し出される黒点70� ��微細化させる。

 (他の実施形態)
 本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置9 0を図9~11に示す。液晶表示装置90は、上述の� �晶表示装置10とは、その集光部の形状のみ異 なっている。すなわち、液晶表示装置90の集� ��部は、シリンドリカルレンズ43でなく、カ� �ーフィルタ50の対応する色層40が延びる方向� ��垂直に延びるように形成された基端93を有� �、基端93から表示用光の出射側に向かうにつ れて互いに遠ざかるように形成された第1傾� �面96及び第2傾斜面97、及び、基端93の両端部9 4,95から表示用光の出射側に向かってそれぞ� �直立するように形成された第1側面91及び第2� ��面92を有する凹レンズ98で構成されている。

 なお、液晶表示装置90の凹レンズ98は、図 12に示すように、ガラス基板22の内部に完全� �埋め込まれるように形成されていてもよい� �

 -液晶表示装置90の作用効果-
 液晶表示装置90は、バックライト15からの入 射光を遮光部30で遮光して、液晶層13内の輝� �欠陥部18を遮光領域とすることにより表示面 に光漏れを発生させないようにする。

 また、凹レンズ98は、薄膜トランジスタ� �板11側からバックライト15によって表示用光� ��入射する際、凹レンズ98の一方向(カラーフ� ��ルタ50の対応する色層40が延びる方向)にの� �、その入射光を集光させるように光を屈折� �せる。このとき、遮光領域65の像は、カラー フィルタ50の並列配置された赤(R)、緑(G)及び� ��(B)の3原色からなる短冊状の色層40が延びる� ��向では、凹レンズ98の第1傾斜面96及び第2傾� ��面97で屈折することによって中央に集まる� �うに縮小されて映し出される。また、遮光� �域65は、凹レンズ98の第1側面91及び第2側面92� ��基端93の両端部94,95から表示用光の出射側に 向かってそれぞれ直立するように形成されて いるため、上記色層40が延びる方向と垂直な� ��向では縮小されず、そのままの大きさで映� ��出される。これによって、遮光領域65の像(� ��点70)をカラーフィルタ50の対応する色層40が 延びる方向に集めて混色を抑制しつつ、表示 面に映し出される黒点70を微細化させる。

 以上、いくつかの例を実施形態に示した� ��、本発明に係る液晶表示装置は、表示用光� ��入射側に設けられた第1基板、及び、第1基� �と液晶材料を介して対向するように表示用� �の出射側に設けられた第2基板で構成され、� ��部に輝点欠陥部を有する液晶表示パネルを� ��え、第1又は第2基板に複数色の短冊状の色� �が並列配置されたカラーフィルタを有し、� �1基板は、その輝点欠陥部に対応する領域に� ��光部が形成され、第2基板は、その輝点欠陥 部に対応する領域に、カラーフィルタの対応 する色層が延びる方向のみに入射された光を 集光する集光部が形成されたことを特徴とす る。

 このような構成によれば、第1基板の遮光 部によって、第1基板から入射する表示用光� �輝点欠陥部に照射されるのを妨げて表示面� �の光漏れを抑制するとともに、第2基板の輝� ��欠陥部に対応する領域に形成された集光部� ��、第1基板の遮光部周辺から入射する表示用 光を集光して、第1基板の遮光部によって表� �面に映し出される黒点の面積を微小化させ� �。さらに、集光部は、カラーフィルタの対� �する色層が延びる方向のみに入射された光� �集光するため、複数色の色層による混色の� �生を抑制することができる。したがって、� �晶表示パネルの輝点不良を良好に抑制し、� �つ、集光部から出射された光による画像が� �示面に映し出されるときの混色による表示� �良を良好に抑制することができる。

 また、本発明に係る液晶表示装置は、集� ��部が、表示用光の出射側に凹面が向くよう� ��設けられた凹レンズで構成されていてもよ� ��。

 このような構成によれば、集光部が、表� ��用光の出射側に凹面が向くように設けられ� ��凹レンズで構成されているため、表示面に� ��光される黒点の像を輝点の中央部に集光す� ��ことで良好に微小化させることができる。

 さらに、本発明に係る液晶表示装置は、� ��レンズが、カラーフィルタの対応する色層� ��延びる方向のみに曲率を有するシリンドリ� ��ルレンズで構成されていてもよい。

 このような構成によれば、凹レンズが、� ��ラーフィルタの対応する色層が延びる方向� ��みに曲率を有するシリンドリカルレンズで� ��成されているため、シリンドリカルレンズ� ��凹面によって、色層が延びる方向のみに効� ��的に入射された光を集光させることができ� ��。

 また、本発明に係る液晶表示装置は、凹� ��ンズが、カラーフィルタの対応する色層が� ��びる方向に垂直に延びるように形成された� ��端を有し、基端から表示用光の出射側に向� ��うにつれて互いに遠ざかるように形成され� ��第1及び第2傾斜面、及び、基端の両端部か� �表示用光の出射側に向かってそれぞれ直立� �るように形成された第1及び第2側面を有して いてもよい。

 このような構成によれば、凹レンズが、� ��ラーフィルタの対応する色層が延びる方向� ��垂直に延びるように形成された基端を有し� ��基端から表示用光の出射側に向かうにつれ� ��互いに遠ざかるように形成された第1及び第 2傾斜面、及び、基端の両端部から表示用光� �出射側に向かってそれぞれ直立するように� �成された第1及び第2側面を有しているため、 色層が延びる方向のみに凹レンズの第1及び� �2傾斜面によって入射された光を集光させる� ��とができる。

 さらに、本発明に係る液晶表示装置は、� ��レンズが、第2基板の表示用光出射側表面に 形成されていてもよい。

 このような構成によれば、凹レンズが、� ��2基板の表示用光出射側表面に形成されてい るため、凹レンズ形成における自由度が増し 、凹レンズの形成効率が良好となる。

 また、本発明に係る液晶表示装置は、凹� ��ンズが、第2基板内部に形成されていてもよ い。

 このような構成によれば、凹レンズが、� ��2基板内部に形成されているため、第2基板� �面に凹凸が生ずることなく凹レンズを設け� �ことができる。このため、基板表面の凹凸� �原因で生じる表示不良の発生を抑制するこ� �ができる。

 本発明に係る液晶表示装置の製造方法は� ��表示用光の入射側に設けられた第1基板、及 び、第1基板と液晶材料を介して対向するよ� �に表示用光の出射側に設けられた第2基板で� ��成され、第1又は第2基板に複数色の短冊状� �色層が並列配置されたカラーフィルタを有� �、内部に輝点欠陥部を有する液晶表示パネ� �を準備するステップと、第1基板の輝点欠陥� ��に対応する領域に遮光部を形成するステッ� ��と、第2基板の輝点欠陥部に対応する領域に 、カラーフィルタの対応する色層が延びる方 向のみに入射された光を集光する集光部を形 成するステップと、を備えたことを特徴とす る。

 このような構成によれば、第1基板の遮光 部によって、第1基板から入射する表示用光� �輝点欠陥部に照射されるのを妨げて表示面� �の光漏れを抑制するとともに、第2基板の輝� ��欠陥部に対応する領域に形成された集光部� ��、第1基板の遮光部周辺から入射する表示用 光を集光して、第1基板の遮光部によって表� �面に映し出される黒点の面積を微小化させ� �。さらに、集光部は、カラーフィルタの対� �する色層が延びる方向のみに入射された光� �集光するため、複数色の色層による混色の� �生を抑制することができる。したがって、� �晶表示パネルの輝点不良を良好に抑制し、� �つ、集光部から出射された光による画像が� �示面に映し出されるときの混色による表示� �良を良好に抑制することができる。

 また、本発明に係る液晶表示装置の製造� ��法は、集光部が、表示用光の出射側に凹面� ��向くように形成した凹レンズであってもよ� ��。

 このような構成によれば、集光部が、表� ��用光の出射側に凹面が向くように形成した� ��レンズであるため、表示面に集光される黒� ��の像を輝点の中央部に集光することで良好� ��微小化させることができる。

 さらに、本発明に係る液晶表示装置の製� ��方法は、凹レンズを、フェムト秒パルスレ� ��ザ光を第2基板に照射することにより形成し てもよい。

 このような構成によれば、フェムト秒パ� ��スレーザ光を第2基板に照射することにより 凹レンズを形成するため、ナノ秒パルスレー ザ光又はピコ秒パルスレーザ光等の照射と異 なりパルス幅が短く、基板に熱を発生させな い非熱加工によって凹レンズを形成すること ができる。したがって、例えば、透明基板に 対して加工する際の基板の白濁を抑制し、ま た、基板表面にクラック等が生じることを抑 制することができる。さらに、装置に熱影響 による性能の低下が生じることを良好に抑制 することができる。また、フェムト秒パルス レーザ光は、多光子吸収を容易に起こすこと ができるため、ガラス基板に限らず、種々の 材料で構成された基板に対しても加工が可能 となり、製造自由度が増す。

 また、フェムト秒パルスレーザ光のパル� ��時間幅は、100フェムト秒以下であるのが好� ��しく、1フェムト秒以下であるのがさらに好 ましい。

 このような構成によれば、上述のフェム� ��秒パルスレーザ光の利点がより良好に得ら� ��る。

 さらに、本発明に係る液晶表示装置の製� ��方法は、凹レンズを第2基板の表示用光出射 側表面に形成してもよい。

 このような構成によれば、凹レンズを第2 基板の表示用光出射側表面に形成するため、 凹レンズ形成における自由度が増し、凹レン ズの形成効率が良好となる。

 また、本発明に係る液晶表示装置の製造� ��法は、凹レンズを第2基板内部に形成しても よい。

 このような構成によれば、凹レンズを第2 基板内部に形成するため、第2基板表面に凹� �が生ずることなく凹レンズを設けることが� �きる。このため、基板表面の凹凸が原因で� �じる表示不良の発生を抑制することができ� �。