KR101035922B1 - Appartus And Method for Repairing Liquid Crystal Display Panel - Google Patents

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Abstract

본 발명은 휘점을 암점화하여 수율을 향상시킬 수 있는 액정표시패널의 리페어장치 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a repair apparatus and a method of a liquid crystal display panel which can improve the yield by darkening the bright point.

본 발명은 불투명안료를 포함하는 스페이서에 의해 셀 갭이 유지되는 제1 및 제2 기판을 포함하는 액정표시패널과; 상기 액정표시패널에 혼입된 이물과 근접한 상기 스페이서를 녹여 상기 이물이 존재하는 영역을 암점화하는 레이저조사장치를 구비한다.
The present invention provides a liquid crystal display panel comprising first and second substrates having a cell gap maintained by a spacer including an opaque pigment; And a laser irradiation device for melting the spacer adjacent to the foreign matter mixed in the liquid crystal display panel and darkening the region in which the foreign material exists.

Description

액정표시패널의 리페어 장치 및 방법{Appartus And Method for Repairing Liquid Crystal Display Panel} Repairing apparatus and method of liquid crystal display panel {Appartus And Method for Repairing Liquid Crystal Display Panel}             

도 1는 종래 액정표시패널을 나타내는 단면도이다. 1 is a cross-sectional view showing a conventional liquid crystal display panel.

도 2는 공정 중에 삽입된 이물에 의해 발생되는 배향불량을 설명하기 위한 도면이다. 2 is a view for explaining the orientation misalignment caused by the foreign matter inserted in the process.

도 3은 이물에 의해 화상 구현시 나타나는 휘점을 나타내는 도면이다.3 is a view showing a bright point appearing when the image is implemented by the foreign material.

도 4는 본 명의 실시 예에 따른 액정표시패널의 제조장치를 나타내는 도면이다. 4 is a view illustrating an apparatus for manufacturing a liquid crystal display panel according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 5는 도 4에 도시된 제조장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 5 is a view for explaining the operation of the manufacturing apparatus shown in FIG.

도 6는 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시패널의 제조방법을 설명하기 위한 순서도이다.
6 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a liquid crystal display panel according to an exemplary embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>     <Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

2, 102 : 상부기판 4, 104 : 블랙 매트릭스 2, 102: upper substrate 4, 104: black matrix

6, 106 : 컬러필터 13,113 : 패턴스페이서6, 106: color filter 13,113: pattern spacer

18,118 : 공통전극 32,132 : 하부기판 18,118: common electrode 32,132: lower substrate                 

16,116 : 화소전극 55,155 : 이물16,116 pixel electrode 55,155 foreign material

160 : 레이저조사장치 170 : 액정표시패널
160: laser irradiation apparatus 170: liquid crystal display panel

본 발명은 액정표시패널에 관한 것으로, 특히 휘점을 암점화 하여 화질을 향상시킬 수 있는 액정표시패널의 리페어 장치 및 방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display panel, and more particularly, to a repair apparatus and a method of a liquid crystal display panel capable of darkening a bright point to improve image quality.

통상적으로, 액정표시장치(Liquid Crystal Display; LCD)는 비디오신호에 따라 액정의 광투과율을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다. 이를 위하여 액정표시장치는 액정셀들이 매트릭스 형태로 배열되어진 액정표시패널과, 액정표시패널을 구동하기 위한 구동회로를 구비한다. In general, a liquid crystal display (LCD) displays an image by adjusting the light transmittance of the liquid crystal according to a video signal. To this end, the liquid crystal display includes a liquid crystal display panel in which liquid crystal cells are arranged in a matrix, and a driving circuit for driving the liquid crystal display panel.

이러한 액정표시장치는 액정을 구동시키는 전계방향에 따라 수직방향 전계를 용하는 TN(Twisted Nematic)모드와 수평전계를 이용하는 IPS(In plan Switch)모드로 대별된다.The liquid crystal display is roughly classified into a twisted nematic (TN) mode using a vertical electric field and an in plan switch (IPS) mode using a horizontal electric field according to the electric field driving the liquid crystal.

TN모드는 상부기판에 대항하게 배치된 화소전극과 공통전극간의 수직전계에 의해 액정을 구동하는 모드로 개구율이 큰 장점을 가지는 반면에 시야각이 좁은 단점을 가진다. 한편, IPS모드는 하부기판 상에 나란하게 배치된 화소전극, 공통전극 간의 수평전계에 의해 액정을 구동하는 모드로 시야각이 큰 장점이 있는 반면에 개구율이 작은 단점이 있다. The TN mode is a mode in which a liquid crystal is driven by a vertical electric field between a pixel electrode and a common electrode disposed to face the upper substrate. The TN mode has a large aperture ratio and a narrow viewing angle. On the other hand, the IPS mode is a mode for driving the liquid crystal by a horizontal electric field between the pixel electrode and the common electrode disposed side by side on the lower substrate has a large viewing angle has a disadvantage of small aperture ratio.                         

도 1은 종래의 TN모드 액정표시패널을 나타내는 단면도이다. 1 is a cross-sectional view showing a conventional TN mode liquid crystal display panel.

도 1에 도시된 액정표시패널은 상부기판(2) 상에 순차적으로 형성된 블랙 매트릭스(4), 컬러필터(6), 공통전극(18), 상부 배향막(8)으로 구성되는 상부 어레이 기판(또는 컬러필터 어레이 기판)과, 하부기판(32) 상에 형성된 TFT와, 화소전극(16) 및 하부 배향막(38)으로 구성되는 하부 어레이 기판과, 상부 어레이 기판 및 하부 어레이 기판 사이에 내부공간에 주입되는 액정(52)을 구비한다.The liquid crystal display panel illustrated in FIG. 1 includes an upper array substrate (or a black matrix 4, a color filter 6, a common electrode 18, and an upper alignment layer 8) sequentially formed on the upper substrate 2. A color filter array substrate), a TFT formed on the lower substrate 32, a lower array substrate composed of a pixel electrode 16 and a lower alignment layer 38, and an injection into an internal space between the upper array substrate and the lower array substrate. The liquid crystal 52 is provided.

한편, IPS 모드 액정표시패널에서는 공통전극(18)이 하부기판(32) 상에 형성되고 상부기판(2) 상의 컬러필터(6) 상에 컬러필터(6)의 단차를 보상하기 위해 평탄화층(도시하지 않음)이 형성된다. Meanwhile, in the IPS mode liquid crystal display panel, the common electrode 18 is formed on the lower substrate 32 and the planarization layer (compensated) to compensate for the step difference of the color filter 6 on the color filter 6 on the upper substrate 2. Not shown) is formed.

상부 어레이 기판에 있어서, 블랙 매트릭스(4)는 하부 어레이 기판의 TFT 영역과 도시하지 않은 게이트라인들 및 데이터라인들 영역에 대응되어 상부기판(2) 상에 형성되며, 컬러필터(6)가 형성될 셀영역을 마련한다. 블랙 매트릭스(4)는 빛샘을 방지함과 아울러 외부광을 흡수하여 콘트라스트를 높이는 역할을 한다. 컬러필터(6)는 블랙 매트릭스(4)에 의해 분리된 셀영역 및 블랙 매트릭스(4)에 걸쳐 형성된다. 컬러필터(6)는 R, G, B 별로 형성되어 R, G, B 색상을 구현한다. 공통전극(18)에는 액정의 움직임을 제어하기 위한 공통전압이 공급된다. 스페이서(13)는 상부 어레이 기판과 하부 어레이 기판 사이의 셀 갭을 유지하는 역할을 한다. In the upper array substrate, the black matrix 4 is formed on the upper substrate 2 in correspondence with the TFT region of the lower array substrate and the region of the gate lines and data lines not shown, and the color filter 6 is formed. Prepare a cell area to be used. The black matrix 4 prevents light leakage and absorbs external light to increase contrast. The color filter 6 is formed over the cell region separated by the black matrix 4 and the black matrix 4. The color filter 6 is formed for each of R, G, and B to implement R, G, and B colors. The common electrode 18 is supplied with a common voltage for controlling the movement of the liquid crystal. The spacer 13 serves to maintain a cell gap between the upper array substrate and the lower array substrate.

하부 어레이 기판에 있어서, TFT는 게이트라인과 함께 하부기판(32) 위에 형성되는 게이트전극(9)과, 게이트전극(9)과 게이트 절연막(44)을 사이에 두고 중첩되는 반도체층(14, 42)과, 반도체층(14, 42)을 사이에 두고 데이터라인(도시하지 않음)과 함께 형성되는 소스/드레인전극(40, 47)을 구비한다. 이러한 TFT는 게이트라인으로부터의 스캔신호에 응답하여 데이터라인으로부터 화소신호를 화소전극(16)에 공급한다. 화소전극(16)은 광투과율이 높은 투명전도성물질로 보호막(50)을 사이에 두고 TFT의 드레인전극(47)과 접촉된다. 액정배향을 위한 상/하부 배향막(8, 38)은 폴리이미드 등과 같은 배향물질을 도포한 후 러빙공정을 수행함으로써 형성된다.In the lower array substrate, the TFTs overlap with the gate electrode 9 formed on the lower substrate 32 together with the gate line, and the semiconductor layers 14 and 42 overlapping the gate electrode 9 and the gate insulating film 44 therebetween. ) And source / drain electrodes 40 and 47 formed together with data lines (not shown) with semiconductor layers 14 and 42 interposed therebetween. This TFT supplies the pixel signal from the data line to the pixel electrode 16 in response to the scan signal from the gate line. The pixel electrode 16 is a transparent conductive material having a high light transmittance and is in contact with the drain electrode 47 of the TFT with the passivation layer 50 interposed therebetween. The upper and lower alignment layers 8 and 38 for liquid crystal alignment are formed by applying an alignment material such as polyimide and then performing a rubbing process.

이러한 종래의 액정표시패널의 상부 어레이 기판 및 하부 어레이 기판의 각 박막에 불량이 발생하면 리워크(rework) 또는 레이저 등을 이용하여 리페어(repair)하게 된다. 그러나, 상부 어레이 기판의 박막과 하부 어레이 기판의 박막 사이에 이물이 안착하는 경우에는 리워크 및 레이저 등에 의한 리페어가 불가능하다. If a defect occurs in each of the thin films of the upper array substrate and the lower array substrate of the conventional liquid crystal display panel, it is repaired by using a rework or a laser. However, in the case where foreign matter is deposited between the thin film of the upper array substrate and the thin film of the lower array substrate, repair by a rework, a laser, or the like is impossible.

도 2는 공정 중에 삽입된 이물에 의해 발생되는 배향불량을 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 이물에 의해 화상 구현시 나타나는 휘점을 나타내는 도면이다.FIG. 2 is a view for explaining the misalignment caused by the foreign matter inserted in the process, and FIG. 3 is a view showing a bright spot appearing when the image is formed by the foreign matter.

일반적으로 소정의 박막을 형성하는 챔버 내에서 또는 다른 박막을 형성하기 위해 별도의 챔버 또는 제3의 장소로 이동하는 경우 박막과 박막 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이 공통전극(18)과 상부 배향막(8) 사이에 이물(55) 등이 안착되는 일이 빈번하게 일어나게 된다. 이러한 이물(55)과 대응되게 위치하는 배향막은 이물(55)에 의하여 러빙공정시 균일하게 러빙되지 않게 됨으로써 액정표시패널에는 불균일 배향영역(A)이 형성되게 된다.In general, when moving to a separate chamber or to a third place in the chamber to form a predetermined thin film or to form another thin film and the thin film, for example, as shown in Figure 2 and the common electrode 18 The foreign material 55 or the like may be frequently deposited between the upper alignment layers 8. The alignment layer positioned to correspond to the foreign material 55 is not uniformly rubbed during the rubbing process by the foreign material 55, so that an uneven alignment area A is formed in the liquid crystal display panel.

액정표시패널에는 이와 같은 불균일 배향영역(A)에 의해 빛샘이 발생하게 되 며 이러한 빛샘은 액정의 광투과율을 방해함으로써 도 3에 도시된 바와 같이 액정표시패널에 휘점이 나타나게 한다. 일반적으로 높은 그레이를 구현하는 경우 빛샘에 의해 일영역이 어둡게 보이는 것을 암점이라 하고, 낮은 그레이를 구현하는 경우 빛샘에 의해 일영이 밝게 보이는 휘점이라고 한다. 여기서, 사람의 눈은 암점보다는 휘점에 상대적으로 민감하게 됨으로써 패널의 양불판정시 암점 보다는 휘점 불량에 더 엄격한 기준을 부여하게 된다. 이에 따라, 휘점 발생에 의한 패널의 불량율을 최소화하기 위한 방안이 요구되고 있다.
In the liquid crystal display panel, light leakage is generated by the non-uniform alignment region A, and the light leakage interferes with the light transmittance of the liquid crystal, thereby causing bright spots to appear on the liquid crystal display panel as shown in FIG. 3. In general, when a high gray is implemented, a dark spot is seen by light leakage, and when a low gray is implemented, it is called a bright spot where the sun is bright by a light leak. Here, the human eye is relatively sensitive to bright spots rather than dark spots, thereby giving a stricter criterion for the bright spots than the dark spots when the panel is judged as unfavorable. Accordingly, a method for minimizing the defective rate of the panel due to bright spots is required.

따라서, 본 발명의 목적은 휘점을 암점화하여 수율을 향상시킬 수 있는 액정표시패널의 리페어 장치 및 방법을 제공하는데 있다.
Accordingly, an object of the present invention is to provide a repair apparatus and method for a liquid crystal display panel which can improve the yield by darkening the bright point.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시패널의 리페어 장치는 불투명안료를 포함하는 스페이서에 의해 셀 갭이 유지되는 제1 및 제2 기판을 포함하는 액정표시패널과; 상기 액정표시패널에 혼입된 이물과 근접한 상기 스페이서를 녹여 상기 이물이 존재하는 영역을 암점화하는 레이저조사장치를 구비한다.In order to achieve the above object, a repair apparatus for a liquid crystal display panel according to an exemplary embodiment of the present invention includes a liquid crystal display panel including first and second substrates on which a cell gap is maintained by a spacer including an opaque pigment; And a laser irradiation device for melting the spacer adjacent to the foreign matter mixed in the liquid crystal display panel and darkening the region in which the foreign material exists.

상기 불투명안료는 아크릴계 물질에 카본(Carbon)이나 금속산화물 중 적어도 어느 하나가 첨가된다. The opaque pigment is at least one of carbon or metal oxide is added to the acrylic material.                     

상기 레이저조사장치는 상기 스페이서에 레이저를 조사함과 아울러 상기 레이저를 상기 이물 쪽으로 이동시켜 상기 레이저에 의해 녹여진 상기 스페이서의 흐름을 상기 이물 쪽으로 유도한다.The laser irradiation apparatus irradiates a laser to the spacer and moves the laser toward the foreign material to guide the flow of the spacer dissolved by the laser toward the foreign material.

상기 레이저는 Nd YAG, 엑시머, CO, CO2, He-Ne, HF, 및 다이오드 중 적어도 어느 하나를 이용하여 생성된다.The laser is generated using at least one of Nd YAG, excimer, CO, CO 2 , He-Ne, HF, and a diode.

상기 Nd YAG 레이저는 330 ~ 340㎚, 530 ~ 540㎚ 및 1060 ~ 1070㎚ 파장, 상기 엑시머 레이저는 190 ~ 200㎚ 파장, 상기 CO 레이저는 4900 ~ 5100㎚ 파장, 상기 CO2 레이저는 100 ~ 110㎚ 파장, 상기 He-Ne 레이저는 630 ~ 640㎚ 파장, 상기 HF 레이저는 2700 ~ 2900㎚ 파장 및 상기 다이오드 레이저는 100 ~ 1000㎚ 파장을 가진다.The Nd YAG laser has a wavelength of 330 ~ 340nm, 530 ~ 540nm and 1060 ~ 1070nm, the excimer laser is 190 ~ 200nm wavelength, the CO laser is 4900 ~ 5100nm wavelength, the CO 2 laser is 100 ~ 110nm Wavelength, the He-Ne laser has a wavelength of 630 ~ 640nm, the HF laser has a wavelength of 2700 ~ 2900nm and the diode laser has a wavelength of 100 ~ 1000nm.

상기 스페이서는 패턴스페이서 및 볼스페이서 중 어느 하나이다.The spacer is any one of a pattern spacer and a ball spacer.

본 발명의 실시 예에 따른 액정표시패널의 리페어 방법은 불투명안료를 포함하는 스페이서에 의해 셀 갭이 유지되는 제1 및 제2 기판을 포함하는 액정표시패널을 리페어하는 방법에 있어서, 상기 액정표시패널에 혼입된 이물의 위치를 감지하는 단계와; 상기 이물과 근접한 상기 스페이서를 녹여 상기 이물이 존재하는 영역을 암점화하는 단계를 포함한다.In the method of repairing a liquid crystal display panel according to an embodiment of the present invention, the liquid crystal display panel repairing method comprising a liquid crystal display panel including a first substrate and a second substrate in which a cell gap is maintained by a spacer including an opaque pigment. Sensing the position of the foreign material mixed in; Melting the spacer adjacent to the foreign material to darken the region where the foreign material exists.

상기 불투명안료는 아크릴계 물질에 카본(Carbon)이나 금속산화물 중 적어도 어느 하나가 첨가된다.The opaque pigment is at least one of carbon or metal oxide is added to the acrylic material.

상기 암점화하는 단계는, 상기 스페이서에 레이저를 조사하는 단계와; 상기 스페이서에 조사되는 상기 레이저를 상기 이물 쪽으로 이동시켜 상기 레이저에 의해 녹여진 상기 스페이서의 흐름을 상기 이물 쪽으로 유도하는 단계를 포함한다.The darkening may include irradiating a laser to the spacer; And moving the laser beam irradiated to the spacer toward the foreign material to guide the flow of the spacer dissolved by the laser toward the foreign material.

상기 레이저는 Nd YAG, 엑시머, CO, CO2, He-Ne, HF, 및 다이오드 중 적어도 어느 하나를 이용하여 생성된다.The laser is generated using at least one of Nd YAG, excimer, CO, CO 2 , He-Ne, HF, and a diode.

상기 Nd YAG 레이저는 330 ~ 340㎚, 530 ~ 540㎚ 및 1060 ~ 1070㎚ 파장, 상기 엑시머 레이저는 190 ~ 200㎚ 파장, 상기 CO 레이저는 4900 ~ 5100㎚ 파장, 상기 CO2 레이저는 100 ~ 110㎚ 파장, 상기 He-Ne 레이저는 630 ~ 640㎚ 파장, 상기 HF 레이저는 2700 ~ 2900㎚ 파장 및 상기 다이오드 레이저는 100 ~ 1000㎚ 파장을 가진다.The Nd YAG laser has a wavelength of 330 ~ 340nm, 530 ~ 540nm and 1060 ~ 1070nm, the excimer laser is 190 ~ 200nm wavelength, the CO laser is 4900 ~ 5100nm wavelength, the CO 2 laser is 100 ~ 110nm Wavelength, the He-Ne laser has a wavelength of 630 ~ 640nm, the HF laser has a wavelength of 2700 ~ 2900nm and the diode laser has a wavelength of 100 ~ 1000nm.

상기 스페이서는 패턴스페이서 및 볼스페이서 중 어느 하나이다.The spacer is any one of a pattern spacer and a ball spacer.

상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.Other objects and features of the present invention in addition to the above object will be apparent from the description of the embodiments with reference to the accompanying drawings.

이하, 도 4 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하기로 한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 to 6.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시패널의 리페어 장치를 나타내는 도면이다. 4 is a diagram illustrating a repair apparatus for a liquid crystal display panel according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 액정표시패널의 제조장치는 액정표시패널(170)에 이물(155)이 혼입된 경우 혼입된 이물(155)과 근접한 영역의 패턴스페이서(104)에 레이저를 조사하여 이물(155)이 혼입된 영역을 암점화시키는 레이저조사장치 (160)를 구비한다.Referring to FIG. 4, when the foreign material 155 is mixed in the liquid crystal display panel 170, the apparatus for manufacturing a liquid crystal display panel of the present invention irradiates a laser on the pattern spacer 104 in a region adjacent to the mixed foreign material 155. The laser irradiation apparatus 160 which darkens the area | region by which the foreign material 155 was mixed is provided.

액정표시패널(170)은 상부기판(102) 상에 순차적으로 형성된 블랙 매트릭스(104), 컬러필터(106), 공통전극(118), 패턴스페이서(113) 및 상부 배향막(108)으로 구성되는 상부 어레이 기판(또는 컬러필터 어레이 기판)과, 하부기판(132) 상에 형성된 TFT와, 화소전극(116) 및 하부 배향막(138)으로 구성되는 하부 어레이 기판과, 상부 어레이 기판 및 하부 어레이 기판 사이에 내부공간에 주입되는 액정(152)을 구비한다. The liquid crystal display panel 170 includes a black matrix 104, a color filter 106, a common electrode 118, a pattern spacer 113, and an upper alignment layer 108 that are sequentially formed on the upper substrate 102. Between an array substrate (or color filter array substrate), a TFT formed on the lower substrate 132, a lower array substrate composed of a pixel electrode 116 and a lower alignment layer 138, and an upper array substrate and a lower array substrate. The liquid crystal 152 is injected into the inner space.

상부 어레이 기판에 있어서, 블랙 매트릭스(104)는 하판의 TFT 영역과 도시하지 않은 게이트라인들 및 데이터라인들 영역에 대응되어 상부기판(102) 상에 형성되며, 컬러필터(106)가 형성될 셀영역을 마련한다. 블랙 매트릭스(104)는 빛샘을 방지함과 아울러 외부광을 흡수하여 콘트라스트를 높이는 역할을 한다. 컬러필터(106)는 블랙 매트릭스(4)에 의해 분리된 셀영역 및 블랙 매트릭스(4)에 걸쳐 형성된다. 컬러필터(106)는 R, G, B 별로 형성되어 R, G, B 색상을 구현한다. 공통전극(118)에는 액정의 움직임을 제어하기 위한 공통전압이 공급된다. 패턴스페이서(113)는 상부 어레이 기판과 하부 어레이 기판 사이의 셀 갭을 유지하는 역할을 한다. In the upper array substrate, the black matrix 104 is formed on the upper substrate 102 corresponding to the TFT region of the lower plate and the gate line and data line regions not shown, and the cell in which the color filter 106 is to be formed. Provide an area. The black matrix 104 prevents light leakage and absorbs external light to increase contrast. The color filter 106 is formed over the cell region separated by the black matrix 4 and the black matrix 4. The color filter 106 is formed for each of R, G, and B to implement R, G, and B colors. The common electrode 118 is supplied with a common voltage for controlling the movement of the liquid crystal. The pattern spacer 113 serves to maintain a cell gap between the upper array substrate and the lower array substrate.

여기서, 본 발명의 패턴스페이서(113)는 아크릴계 물질에 카본(Corbon)이나 금속산화물 중 적어도 어느 하나가 첨가된 불투명물질로 형성된다.Here, the pattern spacer 113 of the present invention is formed of an opaque material in which at least one of carbon or metal oxide is added to the acrylic material.

하부 어레이 기판에 있어서, TFT는 게이트라인과 함께 하부기판(102) 위에 형성되는 게이트전극(109)과, 게이트전극(109)과 게이트 절연막(144)을 사이에 두 고 중첩되는 반도체층(114, 147)과, 반도체층(114, 147)을 사이에 두고 데이터라인(도시하지 않음)과 함께 형성되는 소스/드레인전극(140, 142)을 구비한다. 이러한 TFT는 게이트라인으로 부터의 스캔신호에 응답하여 데이터라인으로부터 화소신호를 화소전극(116)에 공급한다. In the lower array substrate, the TFT includes a gate electrode 109 formed on the lower substrate 102 together with a gate line, and a semiconductor layer 114 overlapping the gate electrode 109 and the gate insulating layer 144 therebetween. 147 and source / drain electrodes 140 and 142 formed with a data line (not shown) with semiconductor layers 114 and 147 interposed therebetween. The TFT supplies a pixel signal from the data line to the pixel electrode 116 in response to a scan signal from the gate line.

화소전극(116)은 광투과율이 높은 투명전도성 물질로 보호막(150)을 사이에 두고 TFT의 드레인 전극(142)과 접촉된다. 액정배향을 위한 상/하부 배향막(108,138)은 폴리이미드 등과 같은 배향물질을 도포한 후 러빙공정을 수행함으로써 형성된다. 한편, IPS 모드 액정표시패널에서는 공통전극(118)이 하부기판(132) 상에 형성되고 상부기판(102) 상의 컬러필터(106) 상에 컬러필터(106)의 단차를 보상하기 위해 평탄화층(도시하지 않음)이 형성된다. The pixel electrode 116 is a transparent conductive material having a high light transmittance and contacts the drain electrode 142 of the TFT with the passivation layer 150 therebetween. The upper and lower alignment layers 108 and 138 for liquid crystal alignment are formed by applying an alignment material such as polyimide and then performing a rubbing process. Meanwhile, in the IPS mode liquid crystal display panel, the common electrode 118 is formed on the lower substrate 132 and the planarization layer (compensated) to compensate for the step difference of the color filter 106 on the color filter 106 on the upper substrate 102. Not shown) is formed.

레이저조사장치(160)는 상부 어레이 기판과 하부 어레이 기판이 합착된 후 혼입된 이물(155)이 발견된 경우 이물(155)이 혼입된 영역과 근접한 패턴스페이서(113)에 레이저를 조사한다. 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이 이물(155)이 공통전극(118)과 상부 배향막(108) 사이에 혼입된 경우 레이저조사장치(160)로부터의 레이저는 상부기판(102)에 이물(155)이 혼입된 영역과 가장 근접한 패턴스페이서(113)에 조사된다.The laser irradiation device 160 irradiates a laser to the pattern spacer 113 close to the region where the foreign material 155 is mixed when the mixed foreign material 155 is found after the upper array substrate and the lower array substrate are bonded together. For example, as illustrated in FIG. 5, when the foreign material 155 is mixed between the common electrode 118 and the upper alignment layer 108, the laser beam from the laser irradiation apparatus 160 may form a foreign material on the upper substrate 102. 155 is irradiated to the pattern spacer 113 closest to the mixed region.

레이저조사장치(160)의 레이저는 0.1 ~ 2J/㎠ 정도의 강한 에너지로 패턴스페이서(113)에 조사된다. 이에 따라 패턴스페이서(113)는 강한 에너지에 의해 그 특성이 변하여 유동적이 되며 즉, 강한 에너지에 의하여 패턴스페이서(113)는 녹게 되며 이 때, 레이저를 패턴스페이서(113)로부터 이물(155)이 혼입된 영역으로 이동 시키게 되면 녹여진 패턴스페이서(113)는 이물(155)이 혼입된 영역으로 이동하게 됨에 따라 이물(155)이 혼입된 영역은 암점화된다.The laser of the laser irradiation apparatus 160 is irradiated to the pattern spacer 113 with strong energy of about 0.1-2J / cm <2>. Accordingly, the pattern spacer 113 is fluid due to the change of its characteristics due to strong energy, that is, the pattern spacer 113 is melted by the strong energy. At this time, the foreign material 155 is mixed with the laser from the pattern spacer 113. If the moved to the area of the melted pattern spacer 113 is moved to the area where the foreign material 155 is mixed, the area where the foreign material 155 is mixed is darkened.

녹여진 패턴스페이서(113)가 이동된 영역이 암점화되기 위해서, 패턴스페이서(113)는 아크릴계 물질에 카본이나 금속산화물 중 적어도 어느 하나가 첨가된 물질로 형성된다.In order to darken the region where the melted pattern spacer 113 is moved, the pattern spacer 113 is formed of a material in which at least one of carbon or metal oxide is added to the acrylic material.

이와 같은 방식에 의해 배향불량에 따른 휘점을 암점화시킴으로써 패널의 불량율이 최소화되어 수율이 항상된다. In this way, by darkening the bright point due to the misalignment, the defective rate of the panel is minimized, and the yield is always maintained.

여기서, 레이저조사장치(160)는 Nd YAGNd YAG 레이저(yttrium aluminium garnet)(네오늄 고체를 이용하여 발진된 레이저로써 증폭 매질로 YAG 결정을 이용하는 레이저를 말한다.), 엑시머 레이저(여기 상태에 있는 원자와 기저 상태에 있는 원자가 만드는 엑시머라는 여기 상태의 분자가 빛을 내어 해리 상태로 돌아가는 것을 이용한 레이저를 말한다.) 및 다이오드레이저(N형반도체와 P형반도체 접합부의 carrier 이동이나 에너지준위이동시 발생하는 빛을 이용하여 발진하는 레이저를 말한다.) 중 적어도 어느 하나를 이용한다. Here, the laser irradiation device 160 is an Nd YAGNd YAG laser (yttrium aluminum garnet) (a laser oscillated using a neonium solid, and refers to a laser using YAG crystals as an amplification medium), an excimer laser (an atom in an excited state) And excimers made by atoms in the ground state are lasers that use excited molecules to emit light and return to dissociated state.) And diode lasers (light generated during carrier movement or energy level transfer between N-type semiconductor and P-type semiconductor junction). Refers to a laser that oscillates using.

이 때, Nd YAG 레이저는 330 ~ 340㎚, 530 ~ 540㎚ 및 1060 ~ 1070㎚ 파장, 엑시머 레이저는 190 ~ 200㎚ 파장 및 다이오드 레이저는 100 ~ 1000㎚ 파장을 가진다.At this time, the Nd YAG laser has a wavelength of 330 ~ 340nm, 530 ~ 540nm and 1060 ~ 1070nm, excimer laser 190 ~ 200nm wavelength and diode laser 100 ~ 1000nm wavelength.

또한, CO, CO2, He-Ne, HF를 이용하여 생성되는 레이저를 이용할 수 도 있다. 이 때, CO 레이저는 4900 ~ 5100㎚ 파장, CO2 레이저는 100 ~ 110㎚ 파장, He-Ne 레이저는 630 ~ 640㎚ 파장, HF 레이저는 2700 ~ 2900㎚ 파장을 가진다.In addition, a laser generated using CO, CO 2 , He-Ne, or HF may be used. At this time, CO laser has a wavelength of 4900 ~ 5100nm, CO 2 laser has a wavelength of 100 ~ 110nm, He-Ne laser has a wavelength of 630 ~ 640nm, HF laser has a wavelength of 2700 ~ 2900nm.

이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시패널의 리페어 장치는 액정표시패널(170)에 이물(155)이 혼입된 경우 혼입된 이물(155)과 근접한 영역의 패턴스페이서(113)에 레이저를 조사하여 이물(155)이 혼입된 영역을 암점화시키는 레이저조사장치(160)를 이용하여 액정표시패널(170)에 이물(155)이 혼입된 영역을 암점화시킴으로써 백라이트에서 출사된 광이 외부로 통과하지 못하게 되어 휘점의 발생을 줄일 수 있다. 이에 따라, 액정표시패널의 불량율이 최소화되는 등 수율이 향상된다. As described above, when the foreign material 155 is mixed in the liquid crystal display panel 170, the repair apparatus of the liquid crystal display panel according to an exemplary embodiment of the present invention applies a laser to the pattern spacer 113 in a region close to the mixed foreign material 155. The light emitted from the backlight passes to the outside by darkening an area where the foreign material 155 is mixed in the liquid crystal display panel 170 by using the laser irradiation device 160 which irradiates and darkens the area where the foreign material 155 is mixed. This prevents the occurrence of bright spots. Accordingly, the yield is improved, such as the failure rate of the liquid crystal display panel is minimized.

도 5를 참조한 설명에서 패턴스페이서(113)의 경우만을 설명하였으나 본 발명은 볼스페이서의 경우에도 가능하다.In the description with reference to FIG. 5, only the case of the pattern spacer 113 is described, but the present invention is also possible in the case of the ball spacer.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시패널의 리페어 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 6 is a flowchart illustrating a repair method of a liquid crystal display panel according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 상부기판(102) 상에 순차적으로 블랙 매트릭스(104), 컬러필터(106), 공통전극(118), 패턴스페이서(113), 상부 배향막(108)이 형성된 상부 어레이 기판(또는 컬러필터 어레이 기판)이 형성된다.(S2) Referring to FIG. 6, an upper array substrate on which the black matrix 104, the color filter 106, the common electrode 118, the pattern spacer 113, and the upper alignment layer 108 are sequentially formed on the upper substrate 102. Or a color filter array substrate) is formed (S2).

또한, 별도의 공정에 의해 하부기판(132) 상에 게이트 라인 및 데이터 라인(40), 게이트 라인 및 데이터 라인의 교차영역에 형성되는 박막 트랜지스터, 박막 트랜지스터와 접속된 화소전극(116), 하부 배향막(138)이 형성된 하부 어레이 기판(박막 트랜지스터 어레이 기판)이 형성된다.(S4) 한편, IPS모드의 액정표시패널의 경우에는 공통전극(118)이 하부기판(132) 상에 형성되고 상부기판(102)의 컬러필터 (106) 상에 평탄화층이 형성된다. In addition, a thin film transistor, a pixel electrode 116 connected to the thin film transistor, and a lower alignment layer are formed on the lower substrate 132 at the intersection of the gate line and the data line 40, the gate line and the data line by a separate process. A lower array substrate (thin film transistor array substrate) on which 138 is formed is formed. (S4) Meanwhile, in the case of the liquid crystal display panel of the IPS mode, the common electrode 118 is formed on the lower substrate 132 and the upper substrate ( A planarization layer is formed on the color filter 106 of 102.

이후, 액정을 사이에 두고 상부기판과 하부기판이 합착됨으로서 액정표시패널이 형성된다.(S6) Thereafter, the upper substrate and the lower substrate are bonded to each other with the liquid crystal interposed therebetween, thereby forming the liquid crystal display panel (S6).

이후, 상부기판(102)의 박막과 박막 사이 예를 들어, 공통전극(118)과 상부 배향막(108) 사이에 이물(155) 등이 삽입되는 경우에는 도 4에 도시된 레이저조사장치(160)를 이용하여 이물(155)과 근접한 영역의 패턴스페이서(113)에 레이저를 조사하여 패턴스페이서(113)를 녹인다. Subsequently, when a foreign material 155 or the like is inserted between the thin film and the thin film of the upper substrate 102, for example, between the common electrode 118 and the upper alignment layer 108, the laser irradiation apparatus 160 illustrated in FIG. 4. Using the laser to irradiate the pattern spacer 113 in the region adjacent to the foreign material 155 to melt the pattern spacer 113.

이 때, 레이저조사장치(160)는 이물(155)이 혼입된 영역까지 녹여진 패턴스페이서(113)를 이동시키기 위하여 레이저조사장치(160)의 레이저를 스캐닝함으로써 이물(155)이 혼입된 영역은 암점화된다.At this time, the laser irradiation apparatus 160 scans the laser of the laser irradiation apparatus 160 in order to move the melted pattern spacer 113 to the region in which the foreign substance 155 is mixed. Darkening.

이에 따라, 아크릴계 물질에 카본이나 금속산화물 중 적어고 어느 하나가 첨가되어 형성되는 패턴스페이서(113)가 이물(155)이 혼입된 영역의 빛을 차단함으로써 이물(155)이 혼입된 영역은 암점화된다.(S8) 이에 따라, 배향불량에 따른 휘점을 암점화시킴으로써 패널의 불량율이 최소화되어 수율이 항상된다.Accordingly, the pattern spacer 113 formed by adding any one of carbon or metal oxides to the acrylic material and blocking the light in the region in which the foreign material 155 is mixed, darkens the region where the foreign material 155 is mixed. (S8) Accordingly, the failure rate of the panel is minimized by darkening the bright point due to the misalignment, so that the yield is always maintained.

이와 같이, 레이저를 패턴스페이서(113)에 조사하여 이물(155)이 혼입된 영역을 불투명하게 휘점을 암점화하는 방식은 IPS 모드의 액정표시패널 및 TN 모드의 액정표시패널뿐만 아니라, ECB(Electrical Controlled Birefringence), 나아가 VA(Vertical Alignment) 모드의 액정표시패널에도 용이하게 적용될 수 있다.
As such, the method of irradiating a laser beam onto the pattern spacer 113 to darken the bright spots in an opaque area in which the foreign material 155 is mixed is not only an IPS mode liquid crystal panel and a TN mode liquid crystal display panel, but also an ECB (Electrical). The present invention can be easily applied to a liquid crystal display panel of Controlled Birefringence (VA), and also VA (Vertical Alignment) mode.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시패널의 리페어 장치 및 방법은 액정표시패널의 제조공정 중 박막과 박막 사이에 삽입되는 이물 등에 의해 휘점이 발생되는 경우 이물과 근접한 영역의 스페이서에 레이저를 조사하여 스페이서를 녹이고 녹여진 스페이서를 이용하여 이물이 혼입된 영역을 암점화시키게 된다. 이에 따라, 배향불량에 따른 휘점을 암점화시킴으로써 패널의 불량율이 최소화되어 수율이 항상된다. As described above, the repairing apparatus and method for a liquid crystal display panel according to an exemplary embodiment of the present invention may be applied to a spacer in a region close to the foreign material when bright spots are generated due to a foreign material inserted between the thin film and the thin film during the manufacturing process of the liquid crystal display panel. The laser is irradiated to melt the spacers, and the melted spacers are used to darken the region in which the foreign material is mixed. Accordingly, the failure rate of the panel is minimized by darkening the bright point due to the misalignment, so that the yield is always maintained.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the technical spirit of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification but should be defined by the claims.

Claims (12)

불투명안료를 포함하는 스페이서에 의해 셀 갭이 유지되는 제1 및 제2 기판을 포함하는 액정표시패널과;A liquid crystal display panel comprising first and second substrates having a cell gap maintained by a spacer including an opaque pigment; 상기 액정표시패널에 혼입된 이물과 근접한 상기 스페이서를 녹여 상기 이물이 존재하는 영역을 암점화하는 레이저조사장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 리페어 장치. And a laser irradiation device for melting the spacer adjacent to the foreign matter mixed in the liquid crystal display panel and darkening the region in which the foreign material exists. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 불투명안료는 아크릴계 물질에 카본(Carbon)이나 금속산화물 중 적어도 어느 하나가 첨가된 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 리페어 장치.The opaque pigment repair device for a liquid crystal display panel, characterized in that at least one of carbon or metal oxide is added to the acrylic material. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 레이저조사장치는 상기 스페이서에 레이저를 조사함과 아울러 상기 레이저를 상기 이물 쪽으로 이동시켜 상기 레이저에 의해 녹여진 상기 스페이서의 흐름을 상기 이물 쪽으로 유도하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 리페어 장치.And the laser irradiating apparatus irradiates the laser to the spacer and moves the laser toward the foreign material to induce a flow of the spacer dissolved by the laser toward the foreign material. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 레이저는 Nd YAG, 엑시머, CO, CO2, He-Ne, HF, 및 다이오드 중 적어도 어느 하나를 이용하여 생성되는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 리페어 장치.And the laser is generated using at least one of Nd YAG, excimer, CO, CO 2 , He-Ne, HF, and a diode. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 Nd YAG 레이저는 330 ~ 340㎚, 530 ~ 540㎚ 및 1060 ~ 1070㎚ 파장, 상기 엑시머 레이저는 190 ~ 200㎚ 파장, 상기 CO 레이저는 4900 ~ 5100㎚ 파장, 상기 CO2 레이저는 100 ~ 110㎚ 파장, 상기 He-Ne 레이저는 630 ~ 640㎚ 파장, 상기 HF 레이저는 2700 ~ 2900㎚ 파장 및 상기 다이오드 레이저는 100 ~ 1000㎚ 파장을 가지는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 리페어 장치.The Nd YAG laser has a wavelength of 330 ~ 340nm, 530 ~ 540nm and 1060 ~ 1070nm, the excimer laser is 190 ~ 200nm wavelength, the CO laser is 4900 ~ 5100nm wavelength, the CO 2 laser is 100 ~ 110nm Wavelength, wherein the He-Ne laser has a wavelength of 630 to 640 nm, the HF laser has a wavelength of 2700 to 2900 nm, and the diode laser has a wavelength of 100 to 1000 nm. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 스페이서는 패턴스페이서 및 볼스페이서 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 리페어 장치.And the spacer is one of a pattern spacer and a ball spacer. 불투명안료를 포함하는 스페이서에 의해 셀 갭이 유지되는 제1 및 제2 기판을 포함하는 액정표시패널을 리페어하는 방법에 있어서, In the method of repairing a liquid crystal display panel comprising a first and a second substrate, the cell gap is maintained by a spacer containing an opaque pigment, 상기 액정표시패널에 혼입된 이물의 위치를 감지하는 단계와;Detecting a position of a foreign material mixed in the liquid crystal display panel; 상기 이물과 근접한 상기 스페이서를 녹여 상기 이물이 존재하는 영역을 암점화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 리페어 방법. And melting the spacer close to the foreign material to darken the region in which the foreign material exists. 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 불투명안료는 아크릴계 물질에 카본(Carbon)이나 금속산화물 중 적어도 어느 하나가 첨가된 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 리페어 방법.The opaque pigment repair method of a liquid crystal display panel, characterized in that at least one of carbon or metal oxide is added to the acrylic material. 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 암점화하는 단계는,The darkening step, 상기 스페이서에 레이저를 조사하는 단계와;Irradiating a laser on the spacer; 상기 스페이서에 조사되는 상기 레이저를 상기 이물 쪽으로 이동시켜 상기 레이저에 의해 녹여진 상기 스페이서의 흐름을 상기 이물 쪽으로 유도하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 리페어 방법.And moving the laser beam irradiated to the spacer toward the foreign material to guide the flow of the spacer dissolved by the laser toward the foreign material. 제 9 항에 있어서,The method of claim 9, 상기 레이저는 Nd YAG, 엑시머, CO, CO2, He-Ne, HF, 및 다이오드 중 적어도 어느 하나를 이용하여 생성되는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 리페어 방법.And the laser is generated using at least one of Nd YAG, excimer, CO, CO 2 , He-Ne, HF, and a diode. 제 10 항에 있어서, 11. The method of claim 10, 상기 Nd YAG 레이저는 330 ~ 340㎚, 530 ~ 540㎚ 및 1060 ~ 1070㎚ 파장, 상기 엑시머 레이저는 190 ~ 200㎚ 파장, 상기 CO 레이저는 4900 ~ 5100㎚ 파장, 상기 CO2 레이저는 100 ~ 110㎚ 파장, 상기 He-Ne 레이저는 630 ~ 640㎚ 파장, 상기 HF 레이저는 2700 ~ 2900㎚ 파장 및 상기 다이오드 레이저는 100 ~ 1000㎚ 파장을 가지는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 리페어 방법.The Nd YAG laser has a wavelength of 330 ~ 340nm, 530 ~ 540nm and 1060 ~ 1070nm, the excimer laser is 190 ~ 200nm wavelength, the CO laser is 4900 ~ 5100nm wavelength, the CO 2 laser is 100 ~ 110nm Wavelength, wherein the He-Ne laser has a wavelength of 630 to 640 nm, the HF laser has a wavelength of 2700 to 2900 nm, and the diode laser has a wavelength of 100 to 1000 nm. 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 스페이서는 패턴스페이서 및 볼스페이서 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 리페어 방법.The spacer is a repair method of a liquid crystal display panel, characterized in that any one of a pattern spacer and a ball spacer.
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