JP5773970B2 - 液晶表示装置の輝点欠陥修正方法および製造方法 - Google Patents

液晶表示装置の輝点欠陥修正方法および製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、液晶表示装置の画素に発生した輝点欠陥にレーザ光を照射して暗点化する液晶表示装置の輝点欠陥修正方法および製造方法に関するものである。
液晶パネルには、製造工程における異物混入などによって、輝点欠陥と呼ばれる欠陥が発生することがある。輝点欠陥は、例えば、黒のような暗い色を表示しようとした際に、所望の色を表示することができずに明るい点として視認される欠陥である。こうした輝点欠陥は、人間の目に視認されやすく非常に目立つことから、輝点欠陥が発生した液晶パネルは不良品として廃棄されることが多く、その結果、液晶パネル製造における歩留り低下の原因となっている。
このような液晶パネルにおける輝点欠陥を修正する方法として、従来、液晶パネルの輝点欠陥画素に対応した部分のカラーフィルタにレーザ光を照射することにより、カラーフィルタを変質させてバックライトからの光を透過させないようにし、輝点欠陥を暗点化して目立たなくするという技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。この技術では、スリット状に整形したレーザ光を画素内で一次元走査することによって、カラーフィルタを変質させて輝点欠陥を暗点化している。
特開2006−227621号公報(18頁25行〜20頁50行、図7〜図13)
このような輝点欠陥の暗点化方法にあっては、レーザ光を照射する対象はカラーフィルタであるが、カラーフィルタは厚みが数μm以下の比較的薄い膜である。また、カラーフィルタのガラス基板と反対側の面には、液晶の配列状態を制御するための配向膜が配置されている。また、カラーフィルタが形成された基板に対向する薄膜トランジスタアレイ基板の最上部にも配向膜が配置されている。
レーザ光のエネルギーを、カラーフィルタを変質させて暗点化するために最適な値に設定した場合であっても、レーザ光の照射および走査を開始すると、レーザ光の照射位置、特にレーザ光の照射開始位置の近傍で配向膜が熱により変質して、液晶配向の乱れが発生することがある。また、レーザ光の照射開始時にカラーフィルタの膜が破損し、異物が飛散してカラーフィルタ基板あるいは薄膜トランジスタアレイ基板の配向膜上に付着することにより、液晶配向の乱れを引き起こすこともある。このような液晶配向の乱れが発生すると、たとえば黒を表示しようとするときに輝点欠陥画素の周辺画素で光が液晶層を透過してしまうようになり、新たな表示不良を発生させるという問題が生じることがある。
本発明は、上記のような問題を解決するためになされたもので、レーザ光照射の際、輝点欠陥画素の周辺に発生する表示不良を低減し、輝点を適切に暗点化することができる液晶表示装置の輝点欠陥修正方法および製造方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明は、少なくとも3つの色を含む複数の色画素が配列したカラーフィルタ基板と、
各色画素に対応した画素電極を駆動する複数の薄膜トランジスタが配列した薄膜トランジスタアレイ基板と、
前記カラーフィルタ基板と前記薄膜トランジスタアレイ基板との間に封入された液晶とを備えた液晶表示装置において、輝点欠陥を有する輝点欠陥画素に向けてレーザ光を照射し、少なくとも前記カラーフィルタ基板の一部を変質させて光透過率を低下させるようにした液晶表示装置の輝点欠陥修正方法であって、
前記輝点欠陥画素に向けて、前記輝点欠陥画素よりも小さいスポットサイズで前記レーザ光を照射する工程と、
前記レーザ光を前記液晶表示装置に対して相対的に移動させて、前記輝点欠陥画素内で前記レーザ光を走査する工程とを含み、
前記レーザ光を走査する工程において、前記レーザ光の照射開始位置が、前記輝点欠陥画素に隣接する色画素のうち比視感度が高い色の画素と比べて、比視感度が低い色の画素の方に接近して設定されることを特徴とする。
また本発明は、少なくとも3つの色を含む複数の色画素が配列したカラーフィルタ基板と、
各色画素に対応した画素電極を駆動する複数の薄膜トランジスタが配列した薄膜トランジスタアレイ基板と、
前記カラーフィルタ基板と前記薄膜トランジスタアレイ基板との間に封入された液晶とを備えた液晶表示装置において、輝点欠陥を有する輝点欠陥画素に向けてレーザ光を照射し、少なくとも前記カラーフィルタ基板の一部を変質させて光透過率を低下させ、輝点欠陥を修正する工程を含む液晶表示装置の製造方法であって、
前記輝点欠陥画素に向けて、前記輝点欠陥画素よりも小さいスポットサイズで前記レーザ光を照射する工程と、
前記レーザ光を前記液晶表示装置に対して相対的に移動させて、前記輝点欠陥画素内で前記レーザ光を走査する工程とを含み、
前記レーザ光を走査する工程において、前記レーザ光の照射開始位置が、前記輝点欠陥画素に隣接する色画素のうち比視感度が高い色の画素と比べて、比視感度が低い色の画素の方に接近して設定されることを特徴とする。
本発明によれば、レーザ光照射による輝点欠陥の暗点化処理の後、輝点画素の周辺画素において液晶の配向異常による光漏れが万一発生したとしても、比視感度の低い色の画素での光漏れで済むため、輝点画素の周辺に新たに発生する表示不良を目立たなくすることができる。
本発明の実施の形態1による液晶モジュールを示す断面図である。 本発明の実施の形態1による液晶表示装置の輝点欠陥黒化装置の構成図である。 輝点欠陥を有する画素におけるレーザ光の走査経路の一例を示す上面図である。 レーザ光の照射後に液晶の配向異常が発生したときの様子を示す上面図である。 明所視標準比視感度曲線を示す説明図である。 本発明の実施の形態1におけるカラーフィルタ色材の透過スペクトルを示す説明図である。 本発明の実施の形態1によるレーザ光の走査経路と配向異常の発生状態を示す説明図である。 本発明の実施の形態2によるレーザ光の走査経路と配向異常の発生状態を示す説明図である。 本発明の実施の形態3によるレーザ光の走査経路と配向異常の発生状態を示す説明図である。 本発明の実施の形態4によるレーザ光の走査経路と配向異常の発生状態を示す説明図である。 本発明の実施の形態5によるレーザ光の走査経路と配向異常の発生状態を示す説明図である。 本発明の実施の形態6におけるマトリクス配列のカラーフィルタを示す上面図である。 本発明の実施の形態6によるレーザ光の走査経路と配向異常の発生状態を示す説明図である。 本発明の実施の形態7によるレーザ光の走査経路と配向異常の発生状態を示す説明図である。 本発明の実施の形態8におけるカラーフィルタ色材の透過スペクトルを示す説明図である。 本発明の実施の形態8におけるマトリクス配列のカラーフィルタを示す上面図である。 本発明の実施の形態8によるレーザ光の走査経路と配向異常の発生状態を示す図である。 本発明の実施の形態8によるレーザ光の他の走査経路と配向異常の発生状態を示す説明図である。 本発明の実施の形態8によるレーザ光の他の走査経路と配向異常の発生状態を示す説明図である。 本発明の実施の形態8によるレーザ光の他の走査経路と配向異常の発生状態を示す説明図である。
実施の形態1.
以下、図面を用いて本発明の実施の形態について説明する。なお、図面によっては、理解が容易になるように一部を極端に誇張して示すことがある。
図1は、本実施の形態1における液晶モジュール20の断面図である。同図に示すように、液晶モジュール20は、液晶パネル15、バックライト16、駆動制御基板17などで構成される。バックライト16は、液晶パネル15の背面側に配置される。バックライト16と液晶パネル15は、これらを動作制御する駆動制御基板17と電気的に接続される。
液晶パネル15は、カラーフィルタ基板13と薄膜トランジスタアレイ基板14との間に液晶1が封入された構造となっている。なお、以下では薄膜トランジスタアレイ基板をTFT基板(TFT:Thin Film Transistor)という。
カラーフィルタ基板13は、ガラス基板2を有し、ガラス基板2の液晶1側の面上にはカラーフィルタ12が配置されている。カラーフィルタ12の液晶1側の面上には液晶1に電圧を印加するための共通電極4が形成され、共通電極4の面上には液晶1の分子を所定の向きに配向させるための配向膜5が形成されている。また、ガラス基板2の液晶1と反対側の面上には偏光板3が配置されている。
カラーフィルタ12は、加法混色の三原色である赤(R)、緑(G)、青(B)に相当する特定の波長域の光を透過するカラーフィルタ色材6と、これら隣接するRGBの各色画素間に配置された遮光用のブラックマトリクス7を有する。カラーフィルタ色材6としては、例えばポリイミド、アクリル系、エポキシ系の樹脂に着色したもの等が用いられ、膜厚は例えば1μm程度である。ここで、カラーフィルタ色材6の3色は同じ色が連続することなく、赤(R)、緑(G)、青(B)が順番に配列されている。ブラックマトリクス7は遮光性に優れた膜であり、カーボンを添加した黒色の樹脂、または金属のクロム膜等が用いられ、金属クロム膜では膜厚を0.1μm程度と薄くできる。
共通電極4は、液晶1に電圧を印加するためのものであり、例えばITO(Indium Tin Oxide)のような透明導電膜で形成される。共通電極4の厚みは、例えば50〜150nm程度である。
配向膜5は、液晶1の分子を所定の向きに配向させるためのものであり、例えばポリイミド等で形成される。厚みは、数十nm程度である。
TFT基板14は、ガラス基板8を有し、ガラス基板8の液晶1側の面上には、各色画素単位で液晶1に印加する電圧を制御するためのTFTアレイ10が形成され、TFTアレイ10上には配向膜11が形成されている。また、ガラス基板8の液晶1と反対側の面上には偏光板9が配置されている。
TFTアレイ10には、液晶1に電圧を印加するための画素電極および、印加する電圧を制御するためのTFTのアレイ等が含まれる。駆動制御基板17は、このTFTアレイ10と電気的に接続されている。
配向膜11としては、カラーフィルタ基板13側の配向膜5と同じものが使用される。
次に、バックライト16について説明する。バックライト16としては、例えば発光ダイオードまたは蛍光管といった点光源または線光源とライトガイドとを用いて面光源を形成したもの、あるいはエレクトロルミネッセンス素子による面光源等が使用される。
次に、駆動制御基板17について説明する。駆動制御基盤17は、制御用のIC等を含み、液晶パネル15のTFTアレイ10の動作を制御することによって液晶1を駆動するとともに、バックライト16の動作も制御する。
以上のような液晶モジュール20において、液晶パネル15の製造時に異物混入等に起因して、液晶パネル15に輝点欠陥が発生することがある。本実施の形態では、このような輝点欠陥が発生した液晶パネル15を対象とし、液晶パネル15を構成するカラーフィルタ色材6のうち、輝点欠陥を有する画素に形成されたカラーフィルタ色材6に対してレーザを照射することによって輝点画素を暗点化し、液晶パネル15上の輝点欠陥を遮蔽し、目立たなくしている。
次に、本実施の形態で使用される液晶パネルの輝点欠陥暗点化装置について以下に説明する。ここで、「輝点欠陥の暗点化」とは、輝点欠陥を有する画素を完全に黒化することだけでなく、輝点画素の光透過率をある程度低下させて画素の輝度を暗くすることによって目立ちにくくすることも含むものとする。
図2は、本実施の形態1における液晶表示装置の輝点欠陥暗点化装置を示す構成図である。輝点欠陥暗点化装置50は、主にレーザ照射・観察部30と、液晶パネル設置部40などを備える。レーザ照射・観察部30は、レーザ光の発生、整形、集光等と、液晶パネル15の観察という機能を有する。
液晶パネル設置部40は、レーザ光の照射対象である液晶パネル15を設置するとともに、レーザ照射・観察部30に対して液晶パネル15を互いに直交するX、Y方向に移動させる機能を有する。そして、レーザ照射・観察部30で発生したレーザ光を、液晶パネル設置部40に設置された液晶パネル15の輝点欠陥を有する画素に向けて照射することによって、液晶パネル15の輝点欠陥を暗点化する。
まず、レーザ照射・観察部30について説明する。レーザ照射・観察部30では、レーザ駆動電源31から電力を、輝点欠陥の暗点化用の光源の一例であるレーザ発振器32に供給してレーザ光を発生させる。レーザ発振器32として、半導体レーザ、固体レーザ、ガスレーザ等を使用することができる。
レーザ発振器32から出射されたレーザ光は、調整光学系34によって整形される。調整光学系34は、球面レンズ、円筒面レンズ、プリズムなどで構成され、レーザ光を、輝点欠陥画素の暗点化に適したビーム径およびビーム発散角に調整する。
このように調整されたレーザ光は、可変開口装置35を通過する際、可変開口装置35の開口形状(例えば、円形または矩形)に整形される。可変開口装置35により円形または矩形に整形されたレーザ光は、レーザ加工光学系36によって、XYテーブル42上に設置された液晶パネル15のカラーフィルタ基板13上に、画素よりも小さいスポットサイズで転写される。
液晶パネル15のカラーフィルタ色材6上に照射されるレーザスポットの形状は、可変開口装置35の開口形状およびレーザ加工光学系36の転写倍率で決定される。たとえば、可変開口装置35の開口形状をφ150μmの円形とし、転写倍率を1/50倍とすると、液晶パネル15でのレーザスポットはφ3μmの円形となる。レーザスポットのサイズは、加工パラメータとして可変開口装置35の開口形状を調整したり、レーザ加工光学系36の転写倍率を変更することによって、液晶パネル15の機種、カラーフィルタ色材6の種類に応じて最適化することができる。レーザスポットのサイズが大きすぎると、カラーフィルタ色材6が暗点化せずに、カラーフィルタ基板13を破損する確率が高くなる。一方、レーザスポットのサイズが小さすぎると、輝点欠陥の遮蔽に十分な黒化レベルを得ることができない。本発明者の実験によれば、液晶パネル15の画素サイズにも依存するが、一般に、レーザスポットはサイズφ3μm〜φ5μmの円形が適切であることが判った。
レーザ照射・観察部30には、輝点欠陥の暗点化用のレーザ光を照射するとき、または液晶パネル15を観察するときに、液晶パネル15にフォーカスを合わせるためのZステージ33が設置されている。Zステージ33は、レーザ照射・観察部30と液晶パネル15との距離を調整可能であり、図2の上下方向にレーザ照射・観察部30を移動させて輝点欠陥の暗点化用のレーザ光、または観察用の光のフォーカスを調整する。
液晶パネル15のカラーフィルタ色材6におけるレーザスポットの大きさが数μmと小さい場合、たとえば液晶パネル15の傾きなどによってレーザ加工光学系36と液晶パネル15との間の距離が変動したときには、カラーフィルタ色材6におけるレーザスポットの形状が変化し、レーザ加工が不安定になる。したがって、安定した加工のために、画像処理などによりレーザ加工光学系36と液晶パネル15との間の距離を推定し、この距離を元に自動的にZステージ33を制御して、レーザ加工光学系36と液晶パネル15との距離を一定に保つことが有効である。
このため本実施形態では、レーザ加工光学系36にカメラ37を併設することにより、レーザ照射時の液晶パネル15の様子を観察することを可能にしている。このような観察用のカメラ37は省略してもレーザ照射による暗点化加工自体は可能であるが、加工対象画素の位置決めのために設置した方が望ましい。
次に、液晶パネル設置部40について説明する。液晶パネル設置部40は、XYテーブル42と、観察用光源43と、駆動制御装置41などを備える。
XYテーブル42は、その上面に液晶パネル15を設置し、液晶パネル15に入射するレーザ光に対して略垂直な面内で略直交する2方向に移動可能である。これにより、液晶パネル15上の任意の場所にレーザ光を照射することができる。XYテーブル42には透過穴42aが設けられており、XYテーブル42の背面側に設置された観察用光源43から出射された光が、透過穴42aを通って液晶パネル15に照射されるようになっていて、レーザ照射・観察部30のレーザ加工光学系36に併設されたカメラ37により観察することができる。観察用光源43としては、例えば、発光ダイオードまたはランプなどが使用でき、また、観察用光源43から出射した光を集光するレンズ等も備えていることが好ましい。
駆動制御装置41は、液晶パネル15と電気的に接続され、液晶パネル15のTFTアレイ10の動作を制御することによって液晶1を駆動する。なお、駆動制御装置41の機能は基本的に液晶モジュール20の駆動制御基板17と同様であるため、液晶表示装置の輝点欠陥の黒点化装置50に駆動制御装置41を設ける代わりに、液晶モジュール20の駆動制御基板17を使用してもよい。
液晶パネル15を観察するときは、駆動制御装置41によって液晶パネル15を動作させて全黒表示とすることが好ましい。全黒表示にすることによって、輝点欠陥以外の部分は黒表示となる一方で、輝点欠陥の部分では観察用光源43から出射された観察光が漏れて輝点となり、輝点欠陥として判別がしやすくなる。
以上のように構成された輝点欠陥暗点化装置50を用いて、液晶表示装置の輝点欠陥を暗点化する方法について、以下に詳しく説明する。
まず、液晶パネル15をXYテーブル42上に設置する。ここで、観察用光源43から出射される観察光が液晶パネル15に照射されるように、液晶パネル15は、XYテーブル42の透過穴42aの上に設置される。
次に、駆動制御装置41と液晶パネル15を接続し、駆動制御装置41から液晶パネル15へ全黒表示の信号を送って液晶パネル15を全黒表示状態とする。そして、観察用光源43から観察光を液晶パネル15へ照射し、液晶パネル15から漏れる光をカメラ37で受光して液晶パネル15の輝点欠陥を観察する。
なお、暗点化処理の前工程における検査工程によって輝点欠陥を発見し、発見された輝点欠陥の場所(アドレス)を輝点欠陥暗点化装置50に転送することで、輝点欠陥画素の位置決めを効率的に実施することも可能である。
XYテーブル42の移動によって液晶パネル15の輝点欠陥を有する画素にレーザ照射できるように位置決めしたあと、輝点欠陥を有する画素にレーザ光を照射する。このとき、レーザ発振器32から出射されたレーザ光は、調整光学系34、可変開口装置35、加工光学系36を通して整形、集光され、輝点欠陥を有する画素よりも小さいスポットサイズで液晶パネル15の輝点欠陥を有する画素に対して照射される。これによりカラーフィルタ基板13の一部を変質させ、光透過率を低下させることによって、輝点欠陥を暗点化している。
ここで、「カラーフィルタ基板13の一部」とは、カラーフィルタ基板13を構成する構成物を指し、例えば、配向膜5、共通電極4、カラーフィルタ色材6、ガラス基板2、偏光板3のいずれかである。これらは、全てが変質される必要はなく、少なくとも1つが変質されて光透過率が低下すればよい。
次に、輝点欠陥を有する画素内でレーザ光を走査する工程について説明する。図3は、暗点化加工時のレーザ光の走査経路の一例を示す上面図である。
液晶パネル15の画素は、たとえば一辺が数十μm〜数百μmの矩形または矩形に近い形状である。図3に示すように、輝点欠陥を暗点化する工程においては、輝点欠陥を有する画素60よりも小さいスポットサイズ、たとえば数μmのスポットサイズで輝点欠陥を有する画素60全体を隙間なく暗点化するために、レーザ光を画素内で走査する必要がある。レーザ光の走査は、液晶パネル15を設置したXYテーブル42を移動させることによって行う。
図3に示したレーザ光の走査経路について説明する。輝点欠陥画素60の角部近傍にレーザ光の加工開始点64を設定した後、レーザ光は、加工開始点64から図3に示した走査経路63に沿ってジグザグ状に隙間なく往復走査され、加工開始点64の近くの角部とは異なる角部、好ましくは対角に位置する角部の近傍に設定された加工終了点65に到達した時点で走査を終了する。
ここで、レーザ光の照射によって暗点化する対象物はカラーフィルタ色材6であり、レーザ光のエネルギーはカラーフィルタ色材6を変質させて暗点化するために最適な値に設定している。しかし、カラーフィルタ色材6は、厚みが数μm以下の薄い膜であり、図1に示したように、カラーフィルタ色材6のガラス基板2と反対側の面には、共通電極4および配向膜5が配置されている。
このため、レーザ光を照射すると、照射位置近傍でカラーフィルタ色材6だけでなく、共通電極4、配向膜5も熱により変質することがあり、とくに配向膜5が変質すると液晶配向の乱れが発生することがある。また、レーザ光の照射によりカラーフィルタ色材6の膜が破損し、異物が飛散してカラーフィルタ基板13の配向膜5あるいはTFT基板14の配向膜11上に付着することにより液晶配向の乱れを引き起こすこともある。
本発明者の観察によれば、このようなカラーフィルタ色材6あるいは配向膜5,11などの変質または破損は、特にレーザ光の照射開始位置近傍で生じやすいことが判明した。これは、レーザ光の照射時に、薄膜が急加熱されて急激に熱膨張するために、薄膜に対して応力が働くからであると考えられる。
図4は、レーザ光照射後に液晶の配向異常が発生したときの様子を示す上面図である。輝点欠陥画素60には、図3で説明したようにレーザ光を走査している。すなわち、輝点欠陥画素60の角部の加工開始点64にてレーザ照射を開始し、レーザ光は走査経路63に沿ってジグザグ状に走査され、加工開始点64と異なる角部である加工終了点65にて走査を終了している。このとき、レーザ照射を行った輝点欠陥画素60の両側に配置された隣接画素61および62で液晶の配向異常が発生し、黒を表示しようとするときにこの配向異常領域66で光が液晶層を透過してしまう。これにより輝点欠陥画素60自体は暗点化されても、輝点欠陥画素60の周辺部が光って見えてしまうという新たな表示不良が発生する。
ここで、配向異常領域66は、輝点欠陥画素60の図4における上下に形成された幅の広いブラックマトリクス7を越えて上下の画素に広がることはほとんどないが、輝点欠陥画素60の図4における左右両側に形成された幅の狭いブラックマトリクス7を越えて隣接画素61,62に広がる様子が見られる。しかも、両側の隣接画素61,62に均等に広がるのではなく、特に輝点欠陥画素60におけるレーザ光の加工開始点64に近い側の隣接画素61で配向異常領域66がより広い範囲に広がる様子が見られる。
本実施の形態1では、上記のように新たに発生する表示不良を目立たなくするために、輝点欠陥画素に隣接する画素の色を考慮してレーザ光の加工開始点の位置を決める、という工夫を施している。
次に、輝点欠陥画素におけるレーザ光の加工開始点の位置を決める方法について以下に詳しく説明する。
図4において、輝点欠陥画素60に形成されたカラーフィルタ色材6の色が赤(R)である場合について説明する。本実施の形態1で用いたカラーフィルタ色材6は赤(R)、緑(G)、青(B)から成り、同じ色が連続しないように順番に並んで形成されているため、輝点欠陥画素60がRの場合は両側の画素61,62の一方がG、もう一方がBとなる。例えば、ここで隣接画素61がGであり、隣接画素62がBである場合、配向異常領域66の広がりは、加工開始点64がより接近している隣接画素61の方が大きいので、液晶の配向異常による光漏れは隣接画素62よりも隣接画素61で多くなり、Bの光よりもGの光の方が広い範囲から放射されることになる。
ところで、人間の目は380〜780nmの波長の光を感じることができるが、人間の目の光に対する感度は光の波長により異なるということが知られている。この波長による目の感覚は視感度と呼ばれ、明るいところでは555nm付近の光を最も強く感じ、暗いところでは507nm付近の光を最も強く感じるとされる。図5に明所視標準比視感度曲線を示すが、これは明るい場所に順応したときに人間の目が最大感度となる波長で感じる強さを1として、他の波長の明るさを感じる度合いをその比となるよう、1以下の数で表したものである。
図6は、本実施の形態1で用いられるカラーフィルタ色材6のR,G,Bの透過スペクトルを示す。図5と図6を比較すると明らかなように、カラーフィルタ色材6のGは透過スペクトルのピークが波長540nm程度であり、比視感度が非常に高い。それに比べると、カラーフィルタ色材6のBは透過スペクトルのピークが波長460nm程度で比視感度はかなり低い。ピーク波長が600nm以上のRの比視感度はGとBの中間のレベルである。
即ち、上述したように図4における輝点欠陥画素60がRの場合に、隣接画素61がG、隣接画素62がBとなるように配置して、輝点欠陥画素60内の隣接画素61に近い角部を加工開始点64に設定してレーザ光を照射すると、比視感度が非常に高いGの光が広い範囲から放射されることになり、かなり目立つ表示不良として視認されることになる。
そこで、本実施の形態1では、比視感度が高い光が放射される領域が小さくなるように、レーザ光による加工開始点の位置を設定した。
図7は、本実施の形態1におけるレーザ光の走査経路と配向異常の発生状態を示す。特に、図7(a)は、輝点欠陥画素60に形成されたカラーフィルタ色材6がRの場合を示す。図7(a)において、輝点欠陥画素60のカラーフィルタ色材6の色はR、隣接する一方の画素61のカラーフィルタ色材6の色はG、隣接するもう一方の画素62のカラーフィルタ色材6の色はBである。隣接する画素の色の比視感度を図5の標準比視感度曲線および図6のカラーフィルタの透過スペクトルに照らして比較すると、隣接画素61のGの方が比視感度が高く、隣接画素62のBの方が低い。そこで、暗点化対象の輝点欠陥画素60において、比視感度が低い方の隣接画素62に近い角部に加工開始点64を設定してレーザ照射を開始し、図7(a)に示したように、X方向の主走査とY方向の副走査を組み合わせた走査経路63に沿ってレーザ光をジグザグ状に隙間なく往復走査し、輝点欠陥画素60の加工開始点64と異なる角部に設定した加工終了点65に到達した時点で走査を終了する。このときの走査速度は、例えば40μm/sである。
このように走査すると、レーザ光の加工開始点64は隣接画素62に近い位置であるため、液晶の配向異常領域66は隣接画素61よりも隣接画素62内に広く発生する。従って、隣接画素62に形成されたカラーフィルタ色材6の色であるBの光が広い範囲から出射され、隣接画素61からのGの漏れ光は少ない。これにより、輝点欠陥画素60にレーザ光を照射して暗点化したときに周辺部で発生する表示不良を目立たなくすることができる。
図7(b)は、輝点欠陥画素60に形成されたカラーフィルタ色材6がGの場合を示す。この場合、輝点欠陥画素60の色はG、隣接画素61の色はB、隣接画素62の色はRである。隣接画素61,62の色の比視感度を比較すると、隣接画素62のRの方が比視感度が高く、隣接画素61のBの方が低い。従って、暗点化対象の輝点欠陥画素60において、比視感度が低い方の隣接画素61に近い角部に加工開始点64を設定してレーザ照射を開始し、走査経路63に沿ってレーザ光を走査し、輝点欠陥画素60の加工開始点64と異なる角部に設定した加工終了点65に到達した時点で走査を終了する。
このように走査すると、レーザ光の加工開始点64は隣接画素61に近い位置であるため、液晶の配向異常領域66は隣接画素62よりも隣接画素61内に広く発生する。従って、隣接画素61のカラーフィルタ色材6の色であるBの光が広い範囲から出射され、隣接画素62からのRの漏れ光は少ない。これにより、輝点欠陥画素60にレーザ光を照射して暗点化したときに周辺部で発生する表示不良を目立たなくすることができる。
図7(c)は、輝点欠陥画素60に形成されたカラーフィルタ色材6がBの場合を示す。この場合、輝点欠陥画素60の色はB、隣接画素61の色はR、隣接画素62の色はGである。隣接画素61、62の色の比視感度を比較すると、隣接画素62のGの方が比視感度が高く、隣接画素61のRの方が低い。従って、暗点化対象の輝点欠陥画素60において、比視感度が低い方の隣接画素61に近い角部に加工開始点64を設定してレーザ照射を開始し、走査経路63に沿ってレーザ光を走査し、輝点欠陥画素60の加工開始点64と異なる角部に設定した加工終了点65に到達した時点で走査を終了する。
このように走査すると、レーザ光の加工開始点64は隣接画素61に近い位置であるため、液晶の配向異常領域66は隣接画素62よりも隣接画素61内に広く発生する。従って、隣接画素61のカラーフィルタ色材6の色であるRの光が広い範囲から出射され、隣接画素62からのGの漏れ光は少ない。これにより、輝点欠陥画素60にレーザ光を照射して暗点化したときに周辺部で発生する表示不良を目立たなくすることができる。
なお、ここではカラーフィルタ色材をR,G,Bの3色としているが、R,G,B以外の色であってもよい。また、3色に限らず、黄(Y)などを加えた4色以上であってもよい。いずれの場合も、輝点欠陥画素に隣接する画素の色を比較して、レーザ光の照射開始位置を比視感度が低い色の画素により接近した角部に設定することにより、上述の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
以上のように、本実施の形態1によれば、輝点欠陥画素をレーザ光を照射することによって暗点化するときに、レーザ光の照射開始位置を、輝点欠陥画素に隣接する画素のうち比視感度が低い色の画素により接近した角部に設定することにより、レーザ光照射により輝点欠陥画素を修正したときに、輝点欠陥画素の周辺に発生する表示不良を目立たなくすることができる。
実施の形態2.
図8は、本実施の形態2におけるレーザ光の走査経路およびレーザ光照射後に液晶の配向異常が発生したときの様子を併せて示す上面図である。
図8において、輝点欠陥画素60に形成されたカラーフィルタ色材6の色がRであり、隣接画素61の色がG、隣接画素62の色がBの場合について説明する。
隣接画素61,62の色の比視感度を比較すると、隣接画素61のGの方が比視感度が高く、隣接画素62のBの方が低い。そこで、暗点化対象の輝点欠陥画素60において、比視感度が低い方の隣接画素62に近い角部に加工開始点74を設定してレーザ照射を開始し、続いて隣接画素62に近い外周部に沿って、図8に示したように、X方向の主走査とY方向の主走査を組み合わせた走査経路73のように輝点欠陥画素60の外周部から内部に向かって渦巻状にレーザ光を走査し、輝点欠陥画素60のほぼ中央部に設定した加工終了点75に到達した時点で走査を終了する。
このように走査すると、レーザ光の加工開始点74は隣接画素62に近い位置であるため、液晶の配向異常領域66は隣接画素61よりも隣接画素62内に広く発生する。したがって、隣接画素62に形成されたカラーフィルタ色材6の色であるBの光が広い範囲から出射され、隣接画素61からのGの漏れ光は少ない。これにより、輝点欠陥画素60にレーザ光を照射して暗点化したときに周辺部で発生する表示不良を目立たなくすることができる。
また、図8では輝点欠陥画素60に形成されたカラーフィルタ色材6の色がRの場合について説明したが、輝点欠陥画素60の色がGの場合には、隣接するRとBの画素のうち比視感度が低いBの画素に近い角部に加工開始点74を設定してレーザ光を照射し、渦巻状の走査経路73に沿ってレーザ光を走査する。
また、輝点欠陥画素60の色がBの場合には、隣接するRとGの画素のうち比視感度が低いRの画素に近い角部に加工開始点74を設定してレーザ光を照射し、渦巻状の走査経路73に沿ってレーザ光を走査する。
このように、レーザ光の加工開始点74を、隣接画素のうち比視感度が低い色の画素に近い角部に設定することにより、輝点欠陥画素60にレーザ光を照射して暗点化したときに周辺部で発生する表示不良を目立たなくすることができる。
実施の形態3.
図9は、本実施の形態3におけるレーザ光の走査経路およびレーザ光照射後に液晶の配向異常が発生したときの様子を併せて示す上面図である。
図9において、輝点欠陥画素60に形成されたカラーフィルタ色材6の色がRであり、隣接画素61の色がG、隣接画素62の色がBの場合について説明する。
隣接画素61,62の色の比視感度を比較すると、隣接画素61のGの方が比視感度が高く、隣接画素62のBの方が低い。そこで、暗点化対象の輝点欠陥画素60において、比視感度が低い方の隣接画素62に近い角部に加工開始点84を設定してレーザ照射を開始し、1本目の加工終了点86まで走査経路83の矢印に沿ってY方向に走査し、1本目の加工終了点86に到達した時点でレーザ照射を停止する。その後、XYテーブル42の駆動により2本目の加工開始点87にX方向に移動する。2本目の加工開始点87よりレーザ照射を開始し、今度は−Y方向に走査し2本目の加工終了点88に到達した時点でレーザ照射を停止する。その後、XYテーブル42の駆動により3本目の加工開始点89にX方向に移動する。この動作を繰り返すことにより、輝点欠陥画素60の全体を暗点化し、加工終了点85まで走査が終わった時点で暗点化を完了する。
図9において、走査経路83は、最初の加工開始点84から最後の加工終了点85まで連続していない。これは、走査の向きが変更される箇所ではXYステージ42が停止すると、その変更箇所に比較的長い時間レーザ光が照射されることになるため、これを防止する目的でレーザ照射をON−OFFしながら図9のように往復走査している。このようにすると、複数の加工開始点が設定されることになるが、たとえば1本目の加工終了点86でレーザ照射を停止し、2本目加工開始点87に移動してレーザ照射を開始する場合には、1本目のレーザ照射によりすでに周辺のカラーフィルタ12および配向膜5はある程度熱せられていて、2本目のレーザ照射開始により急激に加熱されることがないため、2本目以降の加工開始点を基点として配向異常領域66が大きく広がることはほとんどない。
なお、1本目のレーザ照射完了後、1本目加工終了点86から遠く離れてレーザ照射による熱の影響をほとんど受けていない箇所を2本目の加工開始点87としてレーザ照射することは、新たにレーザ照射するのと同様の影響をカラーフィルタ12および配向膜5に及ぼすため、好ましくない。
なお、図9では、上記のように走査の向きが変更される箇所でレーザ照射時間が長くなる点を勘案して不連続な走査経路としているが、レーザパワーの最適化等でレーザ照射時間が長くなることによる不具合を回避できるのであれば、本実施の形態3における走査経路83は加工開始点84から加工終了点85まで連続していても問題ない。
また、図9では、輝点欠陥画素60に形成されたカラーフィルタ色材6の色がRの場合について説明したが、輝点欠陥画素60の色がGの場合には、隣接するRとBの画素のうち比視感度が低いBの画素に近い角部に最初の加工開始点84を設定してレーザ光を照射し、走査経路83に沿ってレーザ光を走査する。
また、輝点欠陥画素60の色がBの場合には、隣接するRとGの画素のうち比視感度が低いRの画素に近い角部に最初の加工開始点84を設定してレーザ光を照射し、走査経路83に沿ってレーザ光を走査する。
このように、レーザ光の加工開始点84を、隣接画素のうち比視感度が低い色の画素に近い角部に設定することにより、輝点欠陥画素60にレーザ光を照射して暗点化したときに周辺部で発生する表示不良を目立たなくすることができる。
実施の形態4.
図10は、本実施の形態4におけるレーザ光の走査経路およびレーザ光照射後に液晶の配向異常が発生したときの様子を併せて示す上面図である。
図10において、輝点欠陥画素60に形成されたカラーフィルタ色材6の色がRであり、隣接画素61の色がG、隣接画素62の色がBの場合について説明する。
隣接画素61,62の色の比視感度を比較すると、隣接画素61のGの方が比視感度が高く、隣接画素62のBの方が低い。そこで、暗点化対象の輝点欠陥画素60において、比視感度が低い方の隣接画素62に接する外周部中央付近に加工開始点94を設定してレーザ照射を開始し、比視感度が高い隣接画素61に向かってY方向にレーザ光を走査し、さらにY方向の主走査とX方向の副走査を組み合わせた走査経路93に沿って輝点欠陥画素60の半分をジグザグ状に往復走査し、続いて画素60の外周部に沿ってX方向に走査し、そして画素60の残り半分をジグザグ状に往復走査し、外周部中央付近に設定した加工終了点95に到達した時点で走査を終了する。
このように走査すると、レーザ光の加工開始点94は隣接画素62に近い位置であるため、液晶の配向異常領域66は隣接画素61よりも隣接画素62内に広く発生する。従って、隣接画素62に形成されたカラーフィルタ色材6の色であるBの光が広い範囲から出射され、隣接画素61からのGの漏れ光は少ない。これにより、輝点欠陥画素60にレーザ光を照射して暗点化したときに周辺部で発生する表示不良を目立たなくすることができる。
また、図10では輝点欠陥画素60に形成されたカラーフィルタ色材6の色がRの場合について説明したが、輝点欠陥画素60の色がGの場合には、隣接するRとBの画素のうち比視感度が低いBの画素に近い外周部中央付近に加工開始点94を設定してレーザ光を照射し、走査経路93に沿ってレーザ光を走査する。
また、輝点欠陥画素60の色がBの場合には、隣接するRとGの画素のうち比視感度が低いRの画素に近い外周部中央付近に加工開始点94を設定してレーザ光を照射し、走査経路93に沿ってレーザ光を走査する。
このように、レーザ光の加工開始点94を、隣接画素のうち比視感度が低い色の画素に近い外周部中央付近に設定することにより、輝点欠陥画素60にレーザ光を照射して暗点化したときに周辺部で発生する表示不良を目立たなくすることができる。
実施の形態5.
図11は、本実施の形態5におけるレーザ光の走査経路およびレーザ光照射後に液晶の配向異常が発生したときの様子を併せて示す上面図である。
図11において、輝点欠陥画素60に形成されたカラーフィルタ色材6の色がRであり、隣接画素61の色がG、隣接画素62の色がBの場合について説明する。
隣接画素61,62の色の比視感度を比較すると、隣接画素61のGの方が比視感度が高く、隣接画素62のBの方が低い。そこで、暗点化対象の輝点欠陥画素60において、比視感度が低い方の隣接画素62に近い角部に加工開始点104を設定してレーザ照射を開始し、図11に示したように、X方向およびY方向に対して傾斜した主走査を組み合わせた走査経路103に沿って、加工開始点104の対角上の角部に向かってレーザ光をジグザグ状に往復走査し、隣接画素61に近い角部に設定した加工終了点105に到達した時点で走査を終了する。
このように走査すると、レーザ光の加工開始点104は隣接画素62に近い位置であるため、液晶の配向異常領域66は隣接画素61よりも隣接画素62内に広く発生する。従って、隣接画素62に形成されたカラーフィルタ色材6の色であるBの光が広い範囲から出射され、隣接画素61からのGの漏れ光は少ない。これにより、輝点欠陥画素60にレーザ光を照射して暗点化したときに周辺部で発生する表示不良を目立たなくすることができる。
また、図11では輝点欠陥画素60に形成されたカラーフィルタ色材6の色がRの場合について説明したが、輝点欠陥画素60の色がGの場合には、隣接するRとBの画素のうち比視感度が低いBの画素に近い角部に加工開始点104を設定してレーザ光を照射し、走査経路103に沿ってレーザ光を走査する。
また、輝点欠陥画素60の色がBの場合には、隣接するRとGの画素のうち比視感度が低いRの画素に近い角部に加工開始点104を設定してレーザ光を照射し、走査経路103に沿ってレーザ光を走査する。
このように、レーザ光の加工開始点104を、隣接画素のうち比視感度が低い色の画素に近い角部に設定することにより、輝点欠陥画素60にレーザ光を照射して暗点化したときに周辺部で発生する表示不良を目立たなくすることができる。
実施の形態6.
液晶ディスプレイのカラーフィルタ配列においては、R,G,Bの3色のカラーフィルタ色材をマトリクス状(田の字状)にモザイク配列するものがある。
図12は、本実施の形態6における液晶モジュールに使用されるマトリクス配列のカラーフィルタ12の上面図である。R,G,Bのカラーフィルタ色材6が形成された画素間はブラックマトリクス7で仕切られている。図において、Rのカラーフィルタ色材6が形成された画素が輝点欠陥画素200である場合について以下に詳しく説明する。
図13は、輝点欠陥画素200におけるレーザ光の走査経路および周辺画素に発生する液晶の配向異常の様子を示す上面図である。
輝点欠陥画素200に辺で隣接する4つの画素201,202,207,208に形成されるカラーフィルタ色材6の色の比視感度を比較すると、右側隣接画素202および上側隣接画素207のGが比視感度が高く、左側隣接画素201および下側隣接画素208のBは低い。そこで、暗点化対象の輝点欠陥画素200において、比視感度が低い隣接画素201と隣接画素208に近い角部に加工開始点204を設定してレーザ照射を開始し、図13に示される走査経路203に沿ってレーザ光をジグザグ状に隙間なく往復走査し、輝点欠陥画素200の加工開始点204と異なる角部に設定した加工終了点205に到達した時点で走査を終了する。
このように走査すると、レーザ光の加工開始点204は、隣接画素201および隣接画素208により接近した位置に設定されるため、液晶の配向異常領域206は隣接画素202および隣接画素207よりも隣接画素201および隣接画素208内に広く発生する。従って、隣接画素201および隣接画素208に形成されたカラーフィルタ色材6の色であるBの光が広い範囲から出射され、隣接画素202および隣接画素207からのGの漏れ光は少ない。これにより、輝点欠陥画素200にレーザ光を照射して暗点化したときに周辺部で発生する表示不良を目立たなくすることができる。
また、図13では輝点欠陥画素200に形成されたカラーフィルタ色材6の色がRの場合について説明したが、輝点欠陥画素200の色がGの場合には、辺で隣接する4つの画素はRを示す2画素とBを示す2画素となる。そこで、RとBのうち比視感度が低いBを示す2画素に近い角部に加工開始点204を設定してレーザ光を照射し、走査経路203に沿ってレーザ光を走査する。
また、輝点欠陥画素200の色がBの場合には、隣接するRとGの画素のうち比視感度が低いRを示す2画素に近い角部に加工開始点204を設定してレーザ光を照射し、走査経路203に沿ってレーザ光を走査する。
このように、レーザ光の加工開始点204を、隣接画素のうち比視感度が低い色の2画素に近い角部に設定することにより、輝点欠陥画素200にレーザ光を照射して暗点化したときに周辺部で発生する表示不良を目立たなくすることができる。
実施の形態7.
図14は、本実施の形態7における輝点欠陥画素200へのレーザ光の走査経路および周辺画素に発生する液晶の配向異常の様子を示す上面図である。
輝点欠陥画素200に辺で隣接する4つの画素201,202,207,208に形成されるカラーフィルタ色材6の色の比視感度を比較すると、右側隣接画素202および上側隣接画素207のGが比視感度が高く、左側隣接画素201および下側隣接画素208のBは低い。そこで、暗点化対象の輝点欠陥画素200において、比視感度が低い隣接画素201に接する外周部のうち輝点欠陥画素200の角部から離れた位置、たとえば隣接画素201に接する外周部の中央付近に加工開始点214を設定し、図14に示される走査経路213に沿って輝点欠陥画素200内をジグザグ状に、あるいは外周部に沿って走査し、外周部中央付近に設定した加工終了点215に到達した時点で走査を終了する。
このように走査すると、レーザ光の加工開始点214は隣接画素201に近い位置であるため、液晶の配向異常領域206は、隣接画素202、隣接画素207、隣接画素208よりも隣接画素201内に広く発生する。したがって、隣接画素201に形成されたカラーフィルタ色材6の色であるBの光が広い範囲から出射され、隣接画素202および隣接画素207からの比視感度の高いGの漏れ光は少ない。これにより、輝点欠陥画素200にレーザ光を照射して暗点化したときに周辺部で発生する表示不良を目立たなくすることができる。
また、図14では輝点欠陥画素200に形成されたカラーフィルタ色材6の色がRの場合について説明したが、輝点欠陥画素200の色がGの場合には、辺で隣接する4つの画素はRを示す2画素とBを示す2画素となる。そこで、RとBのうち比視感度が低いBを示す画素に接する外周部において輝点欠陥画素200の角部から離れた位置に加工開始点214を設定してレーザ光を照射し、走査経路213に沿ってレーザ光を走査する。
また、輝点欠陥画素200の色がBの場合には、辺で隣接する4つの画素はRを示す2画素とGを示す2画素となる。そこで、RとGのうち比視感度が低いRを示す画素に接する外周部において輝点欠陥画素200の角部から離れた位置に加工開始点214を設定してレーザ光を照射し、走査経路213に沿ってレーザ光を走査する。
このように、輝点欠陥画素200におけるレーザ光の加工開始点214を、比視感度が低い色の隣接画素に接する外周部のうち角部から離れた位置、たとえば隣接画素に接する外周部の中央付近に設定することにより、輝点欠陥画素200にレーザ光を照射して暗点化したときに周辺部で発生する表示不良を目立たなくすることができる。
また、本実施の形態7では、加工開始点214が輝点欠陥画素200の角部から離れた位置に設定されているので、角部に加工開始点214を設定したときと比べて、輝点欠陥画素200の斜め方向に隣接する画素209あるいは210内での配向異常を抑えることができる。
実施の形態8.
液晶ディスプレイにおいては、色再現領域を拡大するため、従来のR,G,Bの色材に黄(Y)などを加えた4色のカラーフィルタ色材を用いるものがある。
図15は、本実施の形態8で用いられるカラーフィルタ色材6のR,G,BおよびYの透過スペクトルを示す。カラーフィルタ色材6のYは波長500nm以上の範囲で高い透過率を示し、図5の標準比視感度曲線と比べると明らかなように、人間の目には非常に強い光と感じられる。
図16は、本実施の形態8における液晶モジュールに使用されるR,G,B,Yの4色がマトリクス状(田の字状)に配列されたカラーフィルタ12の上面図である。R,G,B,Yのカラーフィルタ色材6が形成された画素間はブラックマトリクス7で仕切られている。図において、Rのカラーフィルタ色材6が形成された画素が輝点欠陥画素200である場合について以下に詳しく説明する。
図17は、輝点欠陥画素200におけるレーザ光の走査経路および周辺画素に発生する液晶の配向異常の様子を示す上面図である。
輝点欠陥画素200に辺で隣接する4つの画素201,202,207,208に形成されるカラーフィルタ色材6の色の比視感度を比較すると、左側隣接画素201のYが比視感度が最も高く、次に右側隣接画素202のGが高く、上側隣接画素207と下側隣接画素208のBが比視感度が最も低い。そこで、暗点化対象の輝点欠陥画素200において、比視感度が最も低い隣接画素208と比視感度が2番目に低い隣接画素202に接する角部に加工開始点224を設定してレーザ照射を開始し、図17に示される走査経路223に沿ってレーザ光をジグザグ状に隙間なく往復走査し、輝点欠陥画素200の加工開始点224と異なる角部に設定した加工終了点225に到達した時点で走査を終了する。
このように走査すると、レーザ光の加工開始点224は、隣接画素208および隣接画素202により接近した位置に設定されるため、液晶の配向異常領域206は隣接画素201および隣接画素207よりも隣接画素208および隣接画素202内に広く発生する。従って、隣接画素208および隣接画素202に形成されたカラーフィルタ色材6の色であるBおよびGの光が広い範囲から出射され、隣接画素201からの比視感度の高いYの漏れ光は少ない。これにより、輝点欠陥画素200にレーザ光を照射して暗点化したときに周辺部で発生する表示不良を目立たなくすることができる。
なお、ここでは加工開始点224を、隣接画素208と隣接画素202に接する角部に設定したが、比視感度が最も低いBを示すもう1つの隣接画素207と隣接画素202に接する角部に加工開始点224を設定しても同じ効果が得られる。
同様に、輝点欠陥画素200に形成されたカラーフィルタ色材6の色がBの場合について図18を用いて説明する。
図18に示すように、輝点欠陥画素200がBの場合には、隣接する画素の色は隣接画素202がYで比視感度が最も高く、次に隣接画素201のG、最も低いのが隣接画素207および隣接画素208のRとなる。そこで、輝点欠陥画素200において、比視感度が最も低い隣接画素208と比視感度が2番目に低い隣接画素201に接する角部に加工開始点234を設定してレーザ照射を開始し、走査経路233に沿ってレーザ光を走査し、加工開始点234と異なる角部に設定した加工終了点235で走査を終了する。
このように走査すると、レーザ光の加工開始点234は、隣接画素208および隣接画素201により接近した位置に設定されるため、液晶の配向異常領域206は隣接画素208および隣接画素201内に広く発生し、それぞれのカラーフィルタ色材6の色であるRおよびGの光が広い範囲から出射され、隣接画素202からの比視感度の高いYの漏れ光は少なくなる。これにより、輝点欠陥画素200にレーザ光を照射して暗点化したときに周辺部で発生する表示不良を目立たなくすることができる。
なお、ここでは加工開始点234を、隣接画素208と隣接画素201に接する角部に設定したが、比視感度が最も低いRを示すもう1つの隣接画素207と隣接画素201に接する角部に加工開始点224を設定しても同じ効果が得られる。
次に、輝点欠陥画素200に形成されたカラーフィルタ色材6の色がGの場合について図19を用いて説明する。
図19において、輝点欠陥画素200に辺で隣接する4つの画素201,202,207,208に形成されるカラーフィルタ色材6の色の比視感度を比較すると、上側隣接画素207および下側隣接画素208のYが比視感度が最も高く、次に左側隣接画素201のRが高く、右側隣接画素202のBが比視感度が最も低い。そこで、暗点化対象の輝点欠陥画素200において、比視感度が最も低い隣接画素202に接する外周部のほぼ中央付近に加工開始点224を設定してレーザ照射を開始し、図19に示される走査経路243に沿って輝点欠陥画素200内をジグザグ状に、あるいは外周部に沿って走査し、外周部中央付近に設定した加工終了点に到達した時点で走査を終了する。
このように走査すると、レーザ光の加工開始点244は、隣接画素202により接近した位置に設定されるため、液晶の配向異常領域206は隣接画素201、隣接画素207、隣接画素208よりも隣接画素202内に広く発生する。隣接画素207および隣接画素208においては配光異常がある程度発生するが、隣接画素202に比べるとその広がりは小さい。従って、隣接画素202に形成されたカラーフィルタ色材6の色であるBの光が広い範囲から出射され、隣接画素207および隣接画素208からの比視感度の高いYの漏れ光は少ない。これにより、輝点欠陥画素200にレーザ光を照射して暗点化したときに周辺部で発生する表示不良を目立たなくすることができる。
なお、ここで、加工開始点244を、図18に示す例のように輝点欠陥画素200の角部に設定すると、加工開始位置が比視感度の最も高いYの色を示す隣接画素207あるいは隣接画素208に近い位置となり、配向異常領域206が隣接画素207あるいは隣接画素208内に大きく広がる結果となり、比視感度が最も高いYの光が広い範囲から出射されることになるため、好ましくない。
同様に、輝点欠陥画素200に形成されたカラーフィルタ色材6の色がYの場合について図20を用いて説明する。
図20に示すように、輝点欠陥画素200がYの場合には、隣接する画素の色は隣接画素207および隣接画素208がGで比視感度が最も高く、次に隣接画素202のR、最も低いのが隣接画素201のBとなる。そこで、輝点欠陥画素200において、比視感度が最も低い隣接画素201に接する外周部のほぼ中央付近に加工開始点254を設定してレーザ照射を開始し、走査経路253に沿ってレーザ光を走査し、外周部中央付近に設定した加工終了点255で走査を終了する。
このように走査すると、レーザ光の加工開始点254は、隣接画素201により接近した位置に設定されるため、液晶の配向異常領域206は隣接画素202、隣接画素207、隣接画素208よりも隣接画素201内に広く発生する。隣接画素207および隣接画素208においては配向異常がある程度発生するが、隣接画素201に比べるとその広がりは小さい。従って、隣接画素201に形成されたカラーフィルタ色材6の色であるBの光が広い範囲から出射され、隣接画素207および隣接画素208からの比視感度の高いGの漏れ光は少ない。これにより、輝点欠陥画素200にレーザ光を照射して暗点化したときに周辺部で発生する表示不要を目立たなくすることができる。
1 液晶、 2,8 ガラス基板、 3,9 偏光板、 4 共通電極、
5,11 配向膜、 6 カラーフィルタ色材、 7 ブラックマトリクス、
10 TFTアレイ、 12 カラーフィルタ、 13 カラーフィルタ基板、
14 TFT基板、 15 液晶パネル、 16 バックライト、
17 駆動制御基板、 20 液晶モジュール、 30 レーザ照射・観察部、
31 レーザ駆動電源、 32 レーザ発振器、 33 Zステージ、
34 調整光学系、 35 可変開口装置、 36 レーザ加工光学系、
37 カメラ、 40 液晶パネル設置部、 41 駆動制御装置、
42 XYテーブル、 42a 透過穴、 43 観察用光源、
50 輝点欠陥暗点化装置、 60,200 輝点欠陥画素、
61,62,201,202,207,208,209,210 隣接画素、
63,73,83,93,103,203,213,223,233,243,253 走査経路、
64,74,84,87,89,94,104,204,214,224,234,244,254 加工開始点、
65,75,85,86,88,95,105,205,215,225,235,245,255 加工終了点、 66,206 配向異常領域。

Claims (8)

  1. 少なくとも3つの色を含む複数の色画素が配列したカラーフィルタ基板と、
    各色画素に対応した画素電極を駆動する複数の薄膜トランジスタが配列した薄膜トランジスタアレイ基板と、
    前記カラーフィルタ基板と前記薄膜トランジスタアレイ基板との間に封入された液晶とを備えた液晶表示装置において、輝点欠陥を有する輝点欠陥画素に向けてレーザ光を照射し、少なくとも前記カラーフィルタ基板の一部を変質させて光透過率を低下させるようにした液晶表示装置の輝点欠陥修正方法であって、
    前記輝点欠陥画素に向けて、前記輝点欠陥画素よりも小さいスポットサイズで前記レーザ光を照射する工程と、
    前記レーザ光を前記液晶表示装置に対して相対的に移動させて、前記輝点欠陥画素内で前記レーザ光を走査する工程とを含み、
    前記レーザ光を走査する工程において、前記レーザ光の照射開始位置が、前記輝点欠陥画素に隣接する色画素のうち比視感度が高い色の画素と比べて、比視感度が低い色の画素の方に接近して設定されることを特徴とする液晶表示装置の輝点欠陥修正方法。
  2. 前記レーザ光の照射開始位置は、比視感度が低い色の画素に接する外周部の角部に設定されることを特徴とする請求項1記載の液晶表示装置の輝点欠陥修正方法。
  3. 前記レーザ光を走査する工程において、最初に比視感度が低い色の画素に接する外周部に沿って走査し、徐々に比視感度が高い色の画素へ向かってレーザ光を走査することを特徴とする請求項1または2記載の液晶表示装置の輝点欠陥修正方法。
  4. 前記レーザ光を走査する工程において、比視感度が低い色の画素から比視感度が高い色の画素へ向かってレーザ光を走査することを特徴とする請求項1または2記載の液晶表示装置の輝点欠陥修正方法。
  5. 前記レーザ光を走査する工程において、前記レーザ光の照射開始位置からレーザ光の照射を終了する位置まで連続して前記レーザ光を走査することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の液晶表示装置の輝点欠陥修正方法。
  6. 前記カラーフィルタ基板には複数の色画素がマトリクス状に配列されており、
    前記レーザ光の照射開始位置は、前記輝点欠陥画素に隣接する4つの画素のうち比視感度が最も低い色の画素に最も接近して設定されることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の液晶表示装置の輝点欠陥修正方法。
  7. 前記カラーフィルタ基板には、4つの色を含む複数の色画素がマトリクス状に配列されており、
    前記輝点欠陥画素に隣接する4つの画素のうち比視感度が最も低い色の画素が2つ存在する場合、前記レーザ光の照射開始位置は、比視感度が最も低い色の画素および比視感度が2番目に低い色の画素の両方に接近した角部に設定され、
    前記輝点欠陥画素に隣接する4つの画素のうち比視感度が最も低い色の画素が1つだけ存在する場合、前記レーザ光の照射開始位置は、比視感度が最も低い色の画素に接する外周部の中央に設定されることを特徴とする請求項1記載の液晶表示装置の輝点欠陥修正方法。
  8. 少なくとも3つの色を含む複数の色画素が配列したカラーフィルタ基板と、
    各色画素に対応した画素電極を駆動する複数の薄膜トランジスタが配列した薄膜トランジスタアレイ基板と、
    前記カラーフィルタ基板と前記薄膜トランジスタアレイ基板との間に封入された液晶とを備えた液晶表示装置において、輝点欠陥を有する輝点欠陥画素に向けてレーザ光を照射し、少なくとも前記カラーフィルタ基板の一部を変質させて光透過率を低下させ、輝点欠陥を修正する工程を含む液晶表示装置の製造方法であって、
    前記輝点欠陥画素に向けて、前記輝点欠陥画素よりも小さいスポットサイズで前記レーザ光を照射する工程と、
    前記レーザ光を前記液晶表示装置に対して相対的に移動させて、前記輝点欠陥画素内で前記レーザ光を走査する工程とを含み、
    前記レーザ光を走査する工程において、前記レーザ光の照射開始位置が、前記輝点欠陥画素に隣接する色画素のうち比視感度が高い色の画素と比べて、比視感度が低い色の画素の方に接近して設定されることを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
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