KR20080111383A - Method of repairing flat pannel display - Google Patents

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Abstract

A method for repairing a flat display panel is provided to repair the brightness pixel defect by using a laser of the wavelength band in which the absorption spectrum of each pixel is high. If a defected brightness color filter is in red area, a laser beam of 270~550nm wavelength is irradiated. If a defected brightness color filter is in green area, a laser beam of 270~480nm or 600~750nm wavelength is irradiated. If a defected brightness color filter is in blue area, a laser beam 270~390nm or 520~750nm wavelength is irradiated.

Description

표시장치의 휘점불량 수리방법{Method of repairing flat pannel display}Method of repairing flat pannel display

본 발명은 표시장치의 휘점불량 수리방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 휘점불량이 있는 색필터에 따라 흡수 스펙트럼이 높은 파장대의 레이저를 선택적으로 사용함으로써 효과적으로 수리가 가능한 표시장치의 휘점불량 수리방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for repairing bright spot defects in a display device, and more particularly, to a method for repairing bright spot defects in a display device that can be effectively repaired by selectively using a laser having a high absorption spectrum according to a color filter having a poor spot color. It is about.

최근에 액정표시장치는 소비전력이 낮고, 휴대성이 양호하여 기술집약적이며 부가가치가 높은 차세대 첨단 디스플레이(display)소자로 각광받고 있다. 이러한 액정표시장치 중에서도, 각 화소(pixel)별로 인가되는 전압을 스위칭할 수 있는 스위칭 소자가 구비된 액티브 매트릭스형 액정표시장치가 해상도 및 동영상 구현능력이 뛰어나 가장 주목받고 있다.Recently, the liquid crystal display device has been spotlighted as a next generation advanced display device having low power consumption, good portability, technology intensive, and high added value. Among such liquid crystal display devices, an active matrix liquid crystal display device having a switching element capable of switching a voltage applied to each pixel is attracting the most attention due to its excellent resolution and ability to implement video.

도 1을 참조하면, 액정패널(500)은 상부 기판인 컬러필터 기판(530)과 하부 기판인 TFT(Thin Film Transistor)어레이 기판(510)이 서로 대향 되도록 합착 되고, 그 사이에 유전 이방성을 갖는 액정층(520)이 형성되는 구조로 구비되어, 화소 선택용 어드레스(address)배선을 통해 수십 만개의 화소에 부가된 박막트랜지스터(TFT)를 스위칭 동작시켜 해당 화소에 전압을 인가해 주는 방식으로 구동된다. 여기서, 상기 컬러필터 기판(530)은 글래스(531)와, RGB 등의 색필터(532)와, 상기 색필터(532)들 사이에 형성된 블랙매트릭스(533)와, 오버코트층(534)과, 공통전극용 ITO(535)와, 배향막(536)으로 이루어지며, 상기 글래스의 상부에 편광판(537)이 부착된다. Referring to FIG. 1, the liquid crystal panel 500 is bonded so that the color filter substrate 530 as the upper substrate and the thin film transistor (TFT) array substrate 510 as the lower substrate are opposed to each other, and have dielectric anisotropy therebetween. The liquid crystal layer 520 is formed, and a thin film transistor (TFT) added to hundreds of thousands of pixels through a pixel selection address wiring is operated to apply a voltage to the pixel. do. The color filter substrate 530 may include a glass 531, a color filter 532 such as RGB, a black matrix 533 formed between the color filters 532, an overcoat layer 534, A common electrode ITO 535 and an alignment layer 536 are formed, and a polarizer 537 is attached to the glass.

이러한 액정패널을 제조하기 위해서는 박막트랜지스터 어레이 기판 공정, 컬러필터 기판 공정, 액정셀 공정 등을 수행하여야 한다. In order to manufacture such a liquid crystal panel, a thin film transistor array substrate process, a color filter substrate process, a liquid crystal cell process, and the like must be performed.

상기 박막트랜지스터 어레이 기판 공정은 증착(deposition) 및 포토리소그래피(photolithography), 식각(etching)공정을 반복하여 유리 기판상에 게이트 배선, 데이터 배선, 박막트랜지스터 및 화소 전극을 형성하는 공정이다. The thin film transistor array substrate process is a process of forming a gate wiring, a data wiring, a thin film transistor, and a pixel electrode on a glass substrate by repeating deposition, photolithography, and etching processes.

상기 컬러 필터 기판 공정은 블랙매트릭스가 형성된 글래스상에 일정한 순서로 배열되어 색상을 구현하는 RGB의 색필터를 제작한 후, 공통전극용 ITO막 등을 형성하는 공정이다. The color filter substrate process is a process of forming an ITO film for a common electrode after fabricating an RGB color filter arranged in a predetermined order on a glass on which a black matrix is formed to realize color.

또한, 액정셀 공정은 박막트랜지스터 어레이 기판과 컬러필터 어레이 기판 사이의 일정한 틈이 유지되도록 합착한 후, 그 틈 사이로 액정을 주입하여 액정층을 형성하는 공정이다. 또한 근래에는 박막트랜지스터 어레이 기판에 액정을 균일하게 도포한 후, 컬러필터 기판을 합착하는 ODF(One Drop Filling)공정이 개시되고 있다. In addition, the liquid crystal cell process is a process of forming a liquid crystal layer by bonding a liquid crystal between the thin film transistor array substrate and the color filter array substrate so as to maintain a predetermined gap therebetween. In addition, recently, an ODF (One Drop Filling) process is disclosed in which a liquid crystal is uniformly coated on a thin film transistor array substrate and then the color filter substrate is bonded.

상기 액정표시 장치의 검사 과정에서는, 액정패널의 화면에 테스트 패턴을 띄우고 불량 화소의 유무를 탐지하여 불량 화소가 발견되었을 때 이에 대한 수정 작업을 수행하게 된다. 액정패널의 불량에는 점 결함, 선 결함과 표시 불균일로 나 눌 수 있다. 점 결함은 TFT 소자, 화소전극, 컬러필터 배선의 불량 등에 의해 발생되며, 선 결함은 배선간의 단선(Open), 쇼트(Short), 정전기에 의한 TFT들의 파괴, 구동회로와 접속불량에 기인한다. 표시 불균일은 셀 두께 불균일, 액정배향의 불균일, TFT 특성 장소 산포 및 상대적으로 큰 배선의 시정수에 의해 발생될 수 있다.In the inspection process of the liquid crystal display, a test pattern is displayed on the screen of the liquid crystal panel and the presence or absence of a bad pixel is detected to correct a defect when a bad pixel is found. The defects of the liquid crystal panel can be classified into point defects, line defects, and display unevenness. Point defects are caused by defective TFT elements, pixel electrodes, color filter wiring, and the like, and line defects are caused by disconnection between lines, short circuits, breakdown of TFTs by static electricity, and poor connection with the driving circuit. Display unevenness may be caused by cell thickness unevenness, liquid crystal orientation unevenness, TFT characteristic place distribution, and a relatively large time constant of the wiring.

이 중, 점 결함 및 선 결함은 일반적으로 배선의 불량이 그 원인으로 종래에는 단선(open)된 배선이 발견되면, 단선된 부분을 연결해 주고, 쇼트(short)의 경우 해당 배선들을 단선시키는 정도에 불과하였다. Among these, point defects and line defects are generally caused by a defect in wiring, and when a wiring is found open in the related art, the disconnected portion is connected, and in the case of a short, the degree of disconnection of the wiring is short. It was only.

이러한 결함 외에도 액정패널을 제조하는 과정에서 먼지, 유기물 또는 금속 등을 포함하는 불순물이 흡착되는데, 이러한 불순물이 컬러필터 부근에 흡착될 경우 해당 픽셀은 패널 구동 시 다른 정상적인 픽셀의 밝기보다 매우 밝은 빛을 내는 이른바 빛샘 현상을 유발한다. 이러한 휘점불량을 수리하기 위하여 레이저를 이용하는 방법에 대한 연구가 진행되고 있다. In addition to these defects, impurities including dust, organic matter, and metals are adsorbed in the manufacturing process of the liquid crystal panel. If such impurities are adsorbed near the color filter, the pixels emit much brighter light than the brightness of other normal pixels when the panel is driven. I cause so-called light leakage. Research into a method using a laser to repair such bright spots is in progress.

일본 공개특허공보 2006-72229에서는 배향막에 레이저를 조사하여 손상을 가하여 액정의 배열특성을 저해시키고, 이로 인하여 액정의 빛에 대한 투과율을 낮추어 빛샘 현상을 제거하는 기술을 개시하고 있다. 그러나 이러한 방법은 배열특성을 완전히 제거할 수 없을 뿐만 아니라, 공정에 많은 시간이 소요되는 문제점이 있다. Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2006-72229 discloses a technique of irradiating a laser with damage to an alignment film to impair the alignment characteristics of the liquid crystal, thereby lowering the transmittance of the liquid crystal to remove light leakage phenomenon. However, this method is not only able to completely eliminate the array characteristics, there is a problem that the process takes a lot of time.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 출원인은 한국특허출원 10-2006-86569호를 출원한 바 있다. 상기 특허출원은 팸토초 레이저를 이용하여 불량화소를 흑화처리하는 방법을 개시하고 있다. In order to solve this problem, the applicant has filed Korean Patent Application No. 10-2006-86569. The patent application discloses a method of blackening defective pixels using a femtosecond laser.

이와 같이 팸토초 레이저를 이용하면 효율적인 흑화가 가능하지만, 팸토초 레이저를 발진하기 위한 장비가 매우 고가라는 문제점이 있다. Using femtosecond laser in this way is efficient blackening, but there is a problem that the equipment for oscillating the femtosecond laser is very expensive.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 각 화소의 흡수 스펙트럼이 높은 파장대의 레이저를 이용하여 휘점불량을 매우 효과적으로 수리할 수 있는 표시장치의 휘점불량화소의 수리방법을 제공함에 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to repair a bright spot pixel of a display device, which can repair a bright spot effectively using a laser having a high absorption spectrum of each pixel. In providing.

위와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 편광판이 부착되지 않은 표시장치의 휘점불량을 수리하는 방법에 있어서, 휘점불량이 있는 색필터가 레드(R)영역인 경우 파장이 270~550nm인 레이저를 조사하는 단계와, 상기 색필터가 그린(G)영역인 경우 파장이 270~480nm 또는 600~750nm인 레이저를 조사하는 단계와, 상기 색필터가 블루(B)영역인 경우 파장이 270~390nm 또는 520~750nm인 레이저를 조사하는 단계 중 적어도 어느 하나 이상의 단계를 포함한다. In order to solve the above technical problem, the present invention provides a method for repairing a bright spot of a display device without a polarizing plate. When the color filter having a bright spot is a red (R) region, a laser having a wavelength of 270 to 550 nm is used. Irradiating, irradiating a laser having a wavelength of 270-480 nm or 600-750 nm when the color filter is a green (G) region, and irradiating a wavelength of 270-390 nm or when the color filter is a blue (B) region, or At least any one or more of the step of irradiating a laser of 520 ~ 750nm.

특히, 상기 레이저의 펄스폭(pulse duration)은 100ns이고, 상기 레이저의 반복주파수는 1Hz ~ 1kHz인 것이 바람직하다. In particular, the pulse duration (pulse duration) of the laser is 100ns, the repetition frequency of the laser is preferably 1Hz ~ 1kHz.

또한 상기 레이저의 세기를 조절하는 단계가 더 부가되는 것이 바람직하다. In addition, it is preferable that the step of adjusting the intensity of the laser is further added.

또한 상기 레이저의 프로파일은 플랫 탑 형태인 것이 바람직하다. In addition, the laser profile is preferably in the form of a flat top.

또한 상기 레이저는 상기 색필터의 두께의 20% 내지 90%를 흑화처리할 수 있도록 상기 레이저 빔의 세기와 초점 거리를 조절하는 단계가 더 부가되는 것이 바람직하다. In addition, the laser is preferably added to adjust the intensity and focal length of the laser beam to blacken 20% to 90% of the thickness of the color filter.

또한 상기 표시장치에 오버코트층이 포함되어 있지 않은 경우, 상기 레이저의 펄스폭(pulse duration)이 50ns이하이고, 상기 레이저의 반복주파수는 1Hz ~ 100Hz이며, 상기 레이저의 파워는 10mW이하인 것이 바람직하다. When the display device does not include an overcoat layer, the pulse duration of the laser is 50 ns or less, the repetition frequency of the laser is 1 Hz to 100 Hz, and the laser power is 10 mW or less.

또한 색필터에 상기 레이저를 스캔방식으로 조사하거나, 블럭샷 방식 또는 멀티블럭샷 방식으로 조사할 수 있다. In addition, the laser may be irradiated to the color filter by a scan method, or may be irradiated by a block shot method or a multi-block shot method.

또한 상기 레이저는 Ytterbium 레이저, Ti-Sapphire 레이저, Nd:YLF 레이저, Nd:Glass 레이저, Nd:Vanadate(YVO4) 레이저, Nd:YAG 레이저, Fiber 레이저 및 Dye 레이저 중 적어도 어느 하나를 이용하여 생성되는 것이 바람직하다. In addition, the laser is generated using at least one of Ytterbium laser, Ti-Sapphire laser, Nd: YLF laser, Nd: Glass laser, Nd: Vanadate (YVO4) laser, Nd: YAG laser, Fiber laser and Dye laser. desirable.

본 발명에 따르면, 휘점불량이 있는 색필터에 따라 흡수 스펙트럼이 높은 파장대의 레이저를 선택적으로 사용함으로써 매우 효과적인 수리가 가능하다. According to the present invention, a very effective repair is possible by selectively using a laser having a high absorption spectrum according to a color filter having a bright point defect.

특히, 표시장치에 편광판이 부착된 경우, 편광판의 파장별 투과율을 고려하여 보다 효과적으로 색필터를 흑화할 수 있다. In particular, when the polarizing plate is attached to the display device, the color filter may be more effectively blackened in consideration of the transmittance of each wavelength of the polarizing plate.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 의한 표시장치의 휘점불량 수리방법은 휘점불량이 발견된 화소(색필터 및 그에 이웃하는 블랙매트릭스)에 레이저를 조사하여 흑화시키는 것이다. In the method of repairing a bright spot defect of a display device according to the present invention, a pixel (a color filter and a neighboring black matrix) in which the bright spot is found is irradiated with a laser and blackened.

레이저가 색필터 등의 유기물 필름에 조사되면 필름을 구성하는 유기물은 분자 간의 결합이 끊어져 중성원자, 분자, 양음 이온을 포함한 플라즈마를 포함하여 라디컬, 클러스터, 전자 및 포톤을 방출하면서 어블레이선(ablation) 되면서 흑화가 진행된다.When a laser is irradiated to an organic film such as a color filter, the organic material constituting the film breaks bonds between molecules and emits radicals, clusters, electrons, and photons, including plasma containing neutral atoms, molecules, and positive ions. ablation) and blackening proceeds.

어블레이션(ablation)은 유기물이 그 유기물을 구성하는 분자 간의 결합이 해리되면서 분자, 이온 등으로 되는 현상이지만, 이러한 해리를 위해서는 유기물의 에너지 준위 이상의 에너지를 흡수할 필요가 있다. Ablation is a phenomenon in which an organic substance becomes a molecule, an ion, etc. as the bond between molecules constituting the organic substance dissociates, but for this dissociation, it is necessary to absorb energy above the energy level of the organic substance.

이와 같이 흑화된 화소는 광투과율이 저하되어 표시장치의 광원부(백라이트유닛)로부터 발생된 빛을 투과시키지 않고 흡수하도록 암점화함으로써 수리하는 것이다. The pixel blackened as described above is repaired by darkening the light transmittance so that the light is transmitted so as to be absorbed without transmitting light generated from the light source unit (backlight unit) of the display device.

따라서 조사되는 레이저는 흑화할 해당 화소의 투과율이 낮은 파장, 다시 말해 흡수율이 높은 파장을 가지는 레이저를 조사하여야 한다. Therefore, the irradiated laser should irradiate a laser having a low transmittance of the pixel to be blackened, that is, a wavelength having a high absorption.

이러한 파장은 도 2를 참조하여 선택된다. 예를 들어 휘점불량이 있는 색필터가 레드(R)영역인 경우, 레드영역의 흡수율이 높은 파장은 550nm이하인 것을 알 수 있다. 레드(R)영역에 550nm이상의 파장의 레이저를 조사하면 투과율이 높기 때문에 더 많은 에너지가 필요로 하게 되고 이로 인해 오버코트층, ITO 및 배향막 등 색필터의 하부막층에 손상을 주는 위험 요인이 크기 때문에 바람직하지 않다. 만약, 하부막층이 손상되면 손상된 부위로 액정이 올라와 버블이 형성되어 보다 심각한 불량이 발생된다. This wavelength is selected with reference to FIG. For example, when the color filter having a bright point defect is a red (R) region, it can be seen that a wavelength having a high absorption rate of the red region is 550 nm or less. Irradiation of a laser with a wavelength of 550 nm or more in the red (R) region requires more energy because of its high transmittance, which is preferable because of the high risk factors that damage the lower layer of the color filter, such as an overcoat layer, an ITO, and an alignment layer. Not. If the lower layer is damaged, the liquid crystal rises to the damaged part and bubbles are formed, thereby causing more serious defects.

한편, 파장이 270nm미만인 레이저는 글라스를 투과하지 못하여 색필터에 전달되지 못하고, 750nm초과인 레이저는 색필터를 투과해서 반응을 일으키지 못하므로 적절하지 못하다. On the other hand, a laser having a wavelength of less than 270 nm does not transmit to the color filter because it does not penetrate the glass, and the laser having a wavelength exceeding 750 nm is not suitable because it does not transmit the reaction through the color filter.

결론적으로 휘점불량이 있는 색필터가 레드영역인 경우, 파장이 270~550nm인 레이저를 조사하게 되면 하부막층의 손상없이 매우 효과적으로 흑화하여 휘점불량을 수리할 수 있는 것이다. In conclusion, when the color filter having a bright spot is a red region, when the laser having a wavelength of 270 to 550 nm is irradiated, the bright spot can be repaired very effectively without damaging the lower layer.

이와 같이, 휘점불량을 수리하고자 할 때, 색필터의 투과율이 낮은 파장을 가지는 레이저를 조사하여야 하는데, 레드(R)영역인 경우 상술한 바와 같이, 파장이 270~550nm인 레이저를 조사하고, 그린(G)영역인 경우 파장이 270~480nm 또는 600~750nm인 레이저를 조사하고, 블루(B)영역인 경우 파장이 270~390nm 또는 520~750nm인 레이저를 조사하는 것이다. As described above, when repairing a bright point defect, a laser having a wavelength having a low transmittance of a color filter should be irradiated. In the red (R) region, as described above, a laser having a wavelength of 270 to 550 nm is irradiated and painted. In the (G) region, the laser is irradiated with a wavelength of 270-480 nm or 600-750 nm. In the blue (B) region, the laser is irradiated with a wavelength of 270-390 nm or 520-750 nm.

도 3a 내지 도 3c는 휘점불량이 있는 화소에 레이저를 조사하는 방식을 나타낸 것이다. 도 3a는 스캔방식을 나타낸 것이고, 도 3b는 블럭샷방식을 나타낸 것이고, 도 3c는 멀티블럭샷방식을 나타낸 것이다. 3A to 3C illustrate a method of irradiating a laser to a pixel having a bright point defect. FIG. 3A illustrates a scan method, FIG. 3B illustrates a block shot method, and FIG. 3C illustrates a multiblock shot method.

여기서 스캔방식은 휘점불량화소의 일부면적에 대응되는 빔사이즈(도 3a의 'S' 참조)를 갖는 레이저를 스캐닝하여 화소의 전체 면적에 조사하는 것이고, 블럭샷방식은 휘점불량화소의 전체면적에 대응되는 빔사이즈를 갖는 레이저를 한번에 조사하는 방식이다. 또한 멀티블럭샷방식은 스캔방식과 블럭샷 방식을 결합한 방식으로 블럭샷 방식으로 조사하면서 이와 함께 스캔방식처럼 연속해서 계속 조사하는 방식을 말한다. In this case, the scanning method scans a laser beam having a beam size (see 'S' in FIG. 3A) corresponding to a partial area of the bright pixel, and irradiates the entire area of the pixel. It is a method of irradiating a laser having a corresponding beam size at a time. In addition, the multi-block shot method is a method of combining the scan method and the block shot method, and the method of continuously scanning like the scan method while continuously examining the block shot method.

어느 경우이든, 레이저 조사영역에는 색필터뿐 아니라 상기 색필터에 이웃하는 블랙매트릭스의 일부영역도 함께 조사하는 것이 바람직하다. In any case, it is preferable to irradiate not only the color filter but also a partial region of the black matrix adjacent to the color filter to the laser irradiation area.

도 4를 참조하면, 색필터가 만족할 정도로 흑화되기 위하여 레이저를 복수회 조사하는 것이 바람직하다. Referring to FIG. 4, it is preferable to irradiate a laser a plurality of times in order to blacken the color filter satisfactorily.

즉, 레이저의 1회 조사시(S1)에는 Z축 이동 스캐너를 사용하여 색필터 두께의 10% 되는 영역에 DOF(Depth of Focus, 레이저빔의 심도)를 일치시킨 후 XY축 이동 스캐너를 사용하여 흑화시킨다. CCD카메라로 흑화 정도를 확인하고 부족한 경우에는 다시 Z축 이동 스캐너의 위치를 이동시켜 색필터 두께의 20% 되는 영역에 DOF를 일치시키고 XY축 이동스캐너를 사용해 2회 조사(S2)한다. 이와 같은 방법으로 2~4회 정도를 반복하면 원하는 수준의 흑화정도를 만족시킬 수 있다. That is, in one irradiation of the laser (S1), the DOF (Depth of Focus) is matched to an area of 10% of the color filter thickness using a Z-axis shift scanner, and then the XY-axis shift scanner is used. Blackening After checking the degree of blackening with a CCD camera, if it is insufficient, move the position of the Z-axis moving scanner again to match the DOF to 20% of the thickness of the color filter and irradiate twice (S2) using the XY axis moving scanner. Repeat this 2 to 4 times in this way can satisfy the desired level of blackening.

도 5는 상기의 방법에 따라 초점거리를 이동하면서 흑화처리를 하는 과정을 나타낸 흐름도이다. 5 is a flowchart illustrating a blackening process while moving the focal length according to the above method.

도시된 것과 같이 최초 레이저 조사(S10)에서, 흑화를 10% 정도만 진행하고(S20) 흑화정도를 확인한 후(S30), 흑화 정도가 만족한 수준으로 이루어졌는지 여부를 판단하고(S40), 흑화가 원하는 수준으로 이루어진 경우에는 절차를 종료하고(S60) 그렇지 않은 경우에는 초점거리를 이동하고(S50) 다시 레이저를 조사하여 흑화과정을 진행한다. As shown in the first laser irradiation (S10), the blackening proceeds only about 10% (S20) and after confirming the degree of blackening (S30), it is determined whether or not the degree of blackening is made satisfactory (S40), the blackening is If the desired level is achieved (S60), otherwise, the focal length is shifted (S50) and the laser is irradiated again to proceed with the blackening process.

레이저 빔의 심도는 2㎛를 넘지 않는 범위 내에서 Z축 이동 스캐너와 스캔 렌즈의 초점거리 및 입사빔의 직경에 의해서 계산된다. The depth of the laser beam is calculated by the focal length of the Z-axis moving scanner and the scanning lens and the diameter of the incident beam within a range not exceeding 2 μm.

DOF = λ/2(NA)2 DOF = λ / 2 (NA) 2

NA = nsinθNA = nsinθ

f/# = 1 / 2(NA)f / # = 1/2 (NA)

f/# = efl /φf / # = efl / φ

상기 수학식 3과 수학식 4를 이용하면 수학식 5를 도출할 수 있다.Using Equations 3 and 4, Equation 5 can be derived.

NA =φ/2(efl)NA = φ / 2 (efl)

상기 수학식들에서 NA(numerical aperture)는 유효 수치구경이고, λ(Lambda)는 레이저의 파장을 나타낸다. efl은 초점거리를 나타낸다. In the above equations, the numerical aperture (NA) is the effective numerical aperture, and lambda (Lambda) represents the wavelength of the laser. efl represents the focal length.

입사빔의 직경이 클수록 레이저의 파장이 짧을수록 심도는 얕아지게 되고, 렌즈의 초점거리(efl)가 짧을 경우 NA가 커지게 되며 심도(DOF)는 얕아지게 됨을 확인할 수 있다. As the diameter of the incident beam increases, the depth of the laser becomes shorter as the wavelength of the laser becomes shorter, and when the focal length efl of the lens is shorter, the NA becomes larger and the depth of field becomes shallower.

흑화처리된 두께는 액정패널의 시야각 범위에서 빛샘 현상이 발생하지 않도록 색필터 두께의 20% 내지 40%가 적당하고 최대 90%를 넘지 않는 두께가 바람직하다. 두께의 20% 미만으로 흑화 처리를 하는 경우는 흑화 자체가 빛샘을 100% 막지 못할 수 있고, 90% 이상의 과도한 흑화는 아래층에 쌓여 있는 막들에 손상을 줄 수 있기 때문이다. 그리고 적절한 두께로 유기물 필름을 흑화시키기 위하여 레이저 에너지가 중요한 역할을 한다. 즉, 레이저의 출력 에너지에 따라 흑화 두께를 조절할 수 있다. The blackened thickness is preferably 20% to 40% of the thickness of the color filter and a thickness not exceeding 90% so that light leakage does not occur in the viewing angle range of the liquid crystal panel. If the blackening process is less than 20% of the thickness blackening itself may not prevent 100% light leakage, and more than 90% excessive blackening may damage the layers stacked below. And laser energy plays an important role in blackening the organic film to an appropriate thickness. That is, the blackening thickness can be adjusted according to the output energy of the laser.

도 6을 참조하면, 원가 및 공정을 단순화하기 위하여 오버코트층이 없는 표시장치가 개시되고 있다. Referring to FIG. 6, a display device without an overcoat layer is disclosed to simplify costs and processes.

한편, 오버코트층의 광흡수율은 도 7에 도시된 바와 같다. 즉, UV이하 영역에서는 거의 투과가 이루어지지 않고, UV영역에서는 80%정도를 흡수하고, 20%정도를 투광시키는 것을 알 수 있다. On the other hand, the light absorption of the overcoat layer is as shown in FIG. That is, almost no transmission is achieved in the region below the UV, and the UV region absorbs about 80% and transmits about 20%.

이와 같이 오버코트층이 없는 표시장치는 오버코트층이 있는 표시장치의 수리방법과 차별화해야 한다. 왜냐하면, 휘점불량의 수리를 위해 레이저 조사시 발생되는 에너지를 오버코트층이 흡수하여 완충하는 역할을 해왔기 때문이다. 따라서 오버코트층이 없는 표시장치의 휘점불량 수리의 경우, 색필터를 투과한 에너지가 액정층으로 전달되어 불량을 야기할 수 있는 것이다. As such, the display device without the overcoat layer must be differentiated from the repairing method of the display device with the overcoat layer. This is because the overcoat layer absorbs and buffers the energy generated during laser irradiation for repairing the bright spot defect. Therefore, in the case of repairing the bright point defect of the display device without the overcoat layer, energy transmitted through the color filter may be transferred to the liquid crystal layer, which may cause a defect.

이러한 점에서 에너지가 낮은 레이저를 사용하여 손상을 방지할 수 있을 것이나, 이 경우에는 반응이 일어나지 않는다는 문제점이 있다. In this regard, damage may be prevented by using a low-energy laser, but in this case, there is a problem that no reaction occurs.

따라서 위와 같은 점을 감안하면, 낮은 에너지를 갖되, 에너지를 가하는 시간이 짧게 하는 조건을 만족해야 한다. 실험 결과, 펄스폭(pulse duration)은 50ns이하이고, 반복주파수는 1Hz ~ 100Hz이며, 레이저의 파워는 10mW이하인 레이저를 사용하여야만 오버코트층이 없는 표시장치의 휘점불량을 수리할 수 있음을 확인할 수 있었다. Therefore, in view of the above, it is necessary to satisfy the condition of having a low energy and shortening the time for applying energy. As a result of the experiment, it was confirmed that the flaw of the display device without the overcoat layer can be repaired only by using a laser whose pulse duration is 50ns or less, repetition frequency is 1Hz ~ 100Hz, and the laser power is 10mW or less. .

도 8은 레이저 빔 프로파일을 도시한 것이다. 8 shows a laser beam profile.

최초 레이저 발진기에서 조사되는 레이저는 가우시안 형태로 에너지가 가운데 영역에 집중되어 있다. 이러한 레이저 빔이 빔 형성기(beam shaper 또는 homogenizer)를 통과하면서 소정의 범위에서 레이저 빔의 세기가 균일화 되면서 크기가 확장된 플랫 탑(Flat Top)의 프로파일로 변환되는데, 이때, 빔 프로파일과 함께 조사되는 레이저의 면적도 동시에 변화된다. 이때 사각 플랫탑 모양(300) 또는 원형의 플랫 탑 모양(301)으로 변환될 수 있다. The laser emitted from the first laser oscillator is Gaussian, with energy concentrated in the center region. The laser beam passes through a beam shaper or homogenizer and is converted into a flat top profile which is enlarged in size while being uniform in intensity of the laser beam in a predetermined range. The area of the laser is also changed at the same time. At this time, it may be converted into a square flat top shape 300 or a circular flat top shape 301.

빔 형성기와 빔 조정기를 이용하여 조사되는 레이저 빔의 크기와 세기를 변환할 수 있다. 조사되는 레이저 빔의 면적이 작을수록, 복수의 화소 전체를 흑화처리하는데 매우 많은 시간이 소요된다. 이러한 레이저 빔의 크기를 균일하게 변환시켜, 흑화처리 속도를 높임으로써, 제품을 양산하는 생산라인에 적용할 수 있다. 적절한 세기의 사각 플랫탑 프로파일(300) 또는 원형 플랫탑(301)로 변환된 레이저는 Z축 이동 스캐너에 의해 액정패널을 구성하는 복수의 유기물 필름 중 RGB 픽셀을 원하는 두께만큼 흑화시킬 수 있다. The beam shaper and the beam adjuster may be used to convert the size and intensity of the irradiated laser beam. The smaller the area of the laser beam to be irradiated, the more time it takes to blacken the entire plurality of pixels. By uniformly converting the size of such a laser beam and increasing the blackening process speed, the laser beam can be applied to a production line for mass-producing a product. The laser converted into the square flat top profile 300 or the circular flat top 301 of appropriate intensity can blacken RGB pixels of the plurality of organic films constituting the liquid crystal panel by a desired thickness by a Z-axis moving scanner.

본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.Although the present invention has been shown and described with reference to the preferred embodiments as described above, it is not limited to the above embodiments and those skilled in the art without departing from the spirit of the present invention. Various changes and modifications will be possible.

도 1은 불순물이 포함된 액정패널의 단면도이다. 1 is a cross-sectional view of a liquid crystal panel containing impurities.

도 2는 색필터의 파장별 투과율 그래프이다. 2 is a graph showing transmittance of each color filter.

도 3a 내지 도 3c는 레이저 조사방식을 나타낸 것이다. 3A to 3C show a laser irradiation method.

도 4는 초점거리를 조절하면서 레이저를 조사하는 과정을 나타낸 것이다. 4 shows a process of irradiating a laser while adjusting a focal length.

도 5는 흑화처리 과정을 나타낸 흐름도이다. 5 is a flowchart illustrating a blackening process.

도 6은 오버코트층이 없는 액정패널의 단면도이다. 6 is a cross-sectional view of a liquid crystal panel without an overcoat layer.

도 7은 오버코트층의 광 흡수율 그래프이다. 7 is a graph of light absorption of the overcoat layer.

도 8은 본 발명에 따른 레이저 빔 프로파일(모양)을 나타낸 그래프이다. 8 is a graph showing a laser beam profile (shape) according to the present invention.

Claims (13)

편광판이 부착되지 않은 표시장치의 휘점불량을 수리하는 방법에 있어서,In the method of repairing a bright point of the display device without a polarizing plate, 휘점불량이 있는 색필터가 레드(R)영역인 경우 파장이 270~550nm인 레이저를 조사하는 단계와, Irradiating a laser having a wavelength of 270 to 550 nm when the color filter having a bright point is a red (R) region; 상기 색필터가 그린(G)영역인 경우 파장이 270~480nm 또는 600~750nm인 레이저를 조사하는 단계와, Irradiating a laser having a wavelength of 270 to 480 nm or 600 to 750 nm when the color filter is a green (G) region; 상기 색필터가 블루(B)영역인 경우 파장이 270~390nm 또는 520~750nm인 레이저를 조사하는 단계 중 적어도 어느 하나 이상의 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 휘점불량 수리방법. And irradiating a laser having a wavelength of 270 to 390 nm or 520 to 750 nm when the color filter is a blue (B) region. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 레이저의 펄스폭(pulse duration)은 100ns이하인 것을 특징으로 하는 표시장치의 휘점불량 수리방법. And a pulse duration of the laser is 100 ns or less. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 레이저의 반복주파수는 1Hz ~ 1kHz인 것을 특징으로 하는 표시장치의 휘점불량 수리방법. The repetition frequency of the laser is 1Hz ~ 1kHz bright point defect repair method of the display device. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 레이저의 세기를 조절하는 단계가 더 부가되는 것을 특징으로 하는 표시장치의 휘점불량 수리방법. And adjusting the intensity of the laser. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 레이저의 프로파일은 플랫 탑 형태인 것을 특징으로 하는 표시장치의 휘점불량 수리방법. The laser profile of claim 1, wherein the laser profile has a flat top shape. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 레이저는 상기 색필터의 두께의 20% 내지 90%를 흑화처리할 수 있도록 상기 레이저 빔의 세기와 초점 거리를 조절하는 단계가 더 부가되는 것을 특징으로 하는 표시장치의 휘점불량 수리방법. And adjusting the intensity and focal length of the laser beam to blacken 20% to 90% of the thickness of the color filter. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 표시장치에 오버코트층이 포함되어 있지 않은 경우, 상기 레이저의 펄 스폭(pulse duration)이 50ns이하인 것을 특징으로 하는 표시장치의 휘점불량 수리방법. If the display device does not include an overcoat layer, the pulse duration of the laser (pulse duration) is 50ns or less characterized in that the failure point repair method of the display device. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 레이저의 반복주파수는 1Hz ~ 100Hz인 것을 특징으로 하는 표시장치의 휘점불량 수리방법. The repetition frequency of the laser is 1Hz ~ 100Hz bright point defect repair method of the display device, characterized in that. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 레이저의 파워는 10mW이하인 것을 특징으로 하는 표시장치의 휘점불량 수리방법. The laser is a power failure repair method of the display device, characterized in that less than 10mW. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 레이저를 상기 색필터에 스캔방식으로 조사하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 휘점불량 수리방법. And irradiating the laser to the color filter in a scanning manner. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 레이저를 상기 색필터에 블럭샷 방식 또는 멀티블럭샷 방식으로 조사하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 휘점불량 수리방법. And irradiating the laser to the color filter in a block shot method or a multi block shot method. 제10항 또는 제11항에 있어서,The method according to claim 10 or 11, wherein 상기 레이저를 상기 색필터 및 그에 이웃하는 블랙매트릭스에 조사하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 휘점불량 수리방법. And irradiating the laser to the color filter and a neighboring black matrix. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 레이저는 Ytterbium 레이저, Ti-Sapphire 레이저, Nd:YLF 레이저, Nd:Glass 레이저, Nd:Vanadate(YVO4) 레이저, Nd:YAG 레이저, Fiber 레이저 및 Dye 레이저 중 적어도 어느 하나를 이용하여 생성되는 것을 특징으로 하는 표시장치의 휘점불량 수리방법. The laser is generated using at least one of Ytterbium laser, Ti-Sapphire laser, Nd: YLF laser, Nd: Glass laser, Nd: Vanadate (YVO4) laser, Nd: YAG laser, Fiber laser and Dye laser. Method for repairing the bright point of the display device.
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