液晶显示面板的亮点缺陷去除装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种液晶显示面板的亮点缺陷去除装置，其对像素内局部存在的亮点缺陷，通过进行局部的暗点化，能够在不影响周边正常像素的情况下，用短暂的处理时间进行亮点缺陷的去除处理。该装置具备：亮点缺陷检测装置，从滤色片侧观察液晶显示面板，检测存在于液晶显示面板像素(P)内的亮点缺陷(Db)；激光束照射装置，将在对应于检测出的亮点缺陷(Db)的滤色片基板上的位置对准激光束照射装置的光轴并进行照射的激光束的射束焦点尺寸与亮点缺陷(Db)的大小对应。激光束照射装置具备以光轴为中心被旋转调整的1/2波长板及偏光镜；使从光源射出的激光束通过1/2波长板及偏光镜，根据照射时间改变调整1/2波长板的旋转角度，从而调整为激光束的输出从零开始逐渐提高。
【专利说明】液晶显示面板的亮点缺陷去除装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种去除液晶面板的亮点缺陷的装置。
【背景技术】
[0002]透射型的液晶显示面板具备在一对基板之间夹着液晶材料层所构成的液晶单元及配置于其背面侧的背光源；通过将液晶单元的透光性以每个显示单位(画素或者是子画素)进行控制，从而显示出所需的图像。像这样的液晶显示面板，由于在制造过程中混入的异物，存在发生无法正确控制液晶单位的显示单位的缺陷的情况。这种缺陷的典型的种类有，一直保持透射光的状态的亮点缺陷，及一直保持隔离光的状态的暗点(黑点)缺陷。
[0003]在使用液晶显示面板时，与暗点缺陷相比亮点缺陷更容易确认到，且易成为图像质量下降的原因。因此，作为判定液晶显示面板的不合格基准，相比暗点缺陷的数量，更严格判定亮点缺陷的个数。相对于此，因引发亮点缺陷的原因有很多，并且若不是在将液晶单元组件化之后，则无法发现其存在，所以要想完全去除处理亮点缺陷或者修复亮点缺陷是极其困难的。然而，如果将存在亮点缺陷的液晶面板全部判定为不合格，也就相当于是将在组装TFT、配线、滤色片等阶段的组件判定为不合格，因此一个不合格就会对生产成本造成很大的影响。
[0004]由此，通常采用将液晶显示面板的亮点缺陷进行暗点化(黑点化)，来提高成品率。将亮点缺陷进行暗点化的方式，被提出有各种方法。
[0005]作为以往技术之一，例如，被提出有将在液晶显示面板中滤色片的周围形成的黑色矩阵细粉碎，分散到滤色片与基板之间形成的间隙，黑化与亮点缺陷对应的滤色片的画素(参照下述专利文献I)等内容。
[0006]专利文献1:美国专利第7868993号说明书。
[0007]作为亮点缺陷的暗点化，以往，通常采用将亮点缺陷存在的整个显示单位(指画素或者子画素，以下称为像素)进行黑化。此时，如前述以往技术，将激光照射到存在于像素周围的黑色矩阵并细粉碎的方式中，存在由激光照射所产生吸热的不利影响会涉及到周边正常像素的忧虑，另外，因将细化的黑色矩阵逐渐地分散到滤色片与基板之间，存在处理一个像素需要很长时间的问题。
[0008]由此，亮点缺陷，在像素区域内的局部产生缺陷的情况较多，尤其是，取向膜的局部不良等，因偏光特性的不良情况引起的亮点缺陷的大小，不到像素整体面积的1/100的大小的情况较多。对于这种亮点缺陷如能通过局部的处理进行亮点缺陷的暗点化，则能够在不影响周边正常像素的情况下，缩短处理时间，从而解决前述以往技术的问题。
实用新型内容
[0009]本实用新型将解决这种情况而作为课题之一。即，本实用新型的目的为，对像素内局部存在的亮点缺陷，通过进行局部的暗点化，能够在不影响周边正常像素的情况下，用短暂的处理时间进行亮点缺陷的去除处理等。[0010]为达到这种目的，本实用新型至少具备以下的构成。
[0011]一种液晶显示面板的亮点缺陷去除装置，其特征在于，具备:亮点缺陷检测装置，其从滤色片侧观察液晶显示面板，并检测存在于液晶显示面板像素内的亮点缺陷；及激光束照射装置，其将在对应检测出的亮点缺陷的滤色片基板上的位置对准激光束照射装置的光轴，并且照射的激光束的射束焦点尺寸与所述亮点缺陷的大小对应。所述激光束照射装置具备以光轴为中心被旋转调整的1/2波长板及偏光镜，使从光源射出的激光束通过所述1/2波长板及所述偏光镜，并根据照射时间改变调整所述1/2波长板的旋转角度，从而能够调整为激光束的输出从零开始逐渐地提高。
[0012]通过具有这种特点的本实用新型，能够将存在于液晶显示面板的像素内局部的亮点缺陷进行局部的黑点化，从而能够在不影响周边正常像素的情况下，用短暂的处理时间进行亮点缺陷的去除处理。另外，能够在不破坏存在亮点缺陷的像素的彩色显示的情况下进行亮点缺陷的去除处理，并能够将显示质量的下降控制在最小限度。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是表示本实用新型的一实施方式所涉及的液晶显示面板的像素的一例的说明图。
[0014]图2是表示本实用新型的实施方式所涉及的液晶显示面板的亮点缺陷去除装置的动作的说明图。
[0015]图3是表示本实用新型的实施方式所涉及的液晶显示面板的亮点缺陷去除装置的动作的说明图。
[0016]图4是说明激光束照射装置的输出控制的说明图。
[0017]图5是表示本实用新型的实施方式所涉及的亮点缺陷去除装置的说明图。
[0018]附图标记说明
[0019]1-滤色片层，2-黑色矩阵，3-画素，P-像素，Db-亮点缺陷，Bp-黑点化处理部，Ls-射束焦点尺寸，Lb-激光束，10-激光束照射装置，20-支承台，30-扫描装置，40-控制装置，50-监控装置。
【具体实施方式】
[0020]以下，参考附图对本实用新型的实施方式进行说明。图1是表示本实用新型的一实施方式所涉及的液晶显示面板的像素的一例的说明图。液晶显示面板具备在一对基板之间配备液晶层的构成，在一对基板的一侧基板为滤色片基板。滤色片基板具备:按每个像素进行划分的滤色片层I及以划分各滤色片层I的方式在其周围形成的黑色矩阵层2。以下的说明中，将被黑色矩阵2划分的滤色片层I的各个单位作为像素P进行说明。在滤色片基板排列有多个被黑色矩阵层2包围的滤色片层I。附图所示的例子中，R(红)、G(绿)、B(蓝)三种颜色的滤色片层I以规定的规则配置成点矩阵形状。作为显示单位的一例，能够将R、G、B的滤色片层I (像素P)的一个集合作为像素3。
[0021]图2及图3是表示本实用新型的实施方式所涉及的液晶显示面板的亮点缺陷去除装置的动作的说明图。作为本实用新型的实施方式所涉及的液晶显示面板的亮点缺陷去除装置的动作的第I动作，如图2(a)所示，通过从滤色片基板侧的观察来检测存在于液晶显示面板的像素内的亮点缺陷。附图例子中，表示确认到在观察视野Vf内存在亮点缺陷Db的像素P的状态。像这样的观察视野Vf可以是基于显微镜等的目视，也可以是通过成像元件等得到的电子图像。其中，在观察视野Vf内被形成有平面位置坐标Co，通过读取这个平面坐标能够检测出在像素P内的亮点缺陷Db的位置。
[0022]作为下一个动作，如图2(b)所示，在对应于检测出的亮点缺陷Db的滤色片基板上的位置对准激光束照射装置的光轴。附图例子中，观察视野Vf的中心位置与激光束照射装置的光轴一致，根据上一个动作检测出的亮点缺陷Db的平面坐标位置，平面扫描支承激光束照射装置或液晶显示面板的支承台，并将激光束照射装置的光轴对准在亮点缺陷Db上。
[0023]然后，如图3(a)所示，将以在对应于检测出的亮点缺陷Db的滤色片基板上的位置对准激光束照射装置的光轴的状态照射的激光束的射束焦点尺寸Ls与亮点缺陷Db的大小对应。此时的激光束的射束焦点尺寸Ls并非一定要与亮点缺陷Db的大小相同，可以是比亮点缺陷Db的大小大或者小的尺寸。激光束的射束焦点尺寸Ls能够通过调整激光束照射装置的孔径机构任意进行改变。例如，像素的大小为短边20 μ mX长边70 μ m的矩形状时，以对应具有10?30 μ m左右大小的亮度缺陷的方式调整激光束的射束焦点尺寸Ls。
[0024]激光束例如能够使用具有355nm、532nm等峰值波长的单波长脉冲激光，其具有I?60Hz (例如60Hz)脉冲数。例如，在形成有滤色片层I的基板上存在偏光膜时能够使用532nm波长的激光束，而基板上不存在偏光膜时能够使用355nm波长的激光束。
[0025]并且，下一个动作中，如图3(b)所示，逐渐提高从激光束照射装置射出的激光束的输出，并在从滤色片基板侧观察到的亮点缺陷Db局部黑点化时停止激光束的输出。若逐渐提高从滤色片基板侧照射的激光束的输出，则能够通过基板对滤色片层I的抗蚀层施加热性蚀变。因此抗蚀层成碳化状态，隔离光的黑点化处理部Bp局部地形成于滤色片层I内。
[0026]通过这样动作的液晶显示面板的亮点去除装置，关于存在亮点缺陷Db的像素P，虽然亮点缺陷Db通过局部形成的黑点化处理部Bp成为被覆盖的状态，但像素P内的滤色片层I的大部分保持着规定颜色的过滤功能。因此，能够在将像素P中的显示功能的下降控制在最小限度的状态下，去除在像素P内局部存在的亮点缺陷Db。
[0027]图4是说明激光束照射装置的输出控制的说明图。在前述激光束的照射中，为黑点化亮点缺陷Db的部分而所需的激光束的照射能源，根据每个液晶显示面板上基板的吸收能源及抗蚀层的材质等而各不相同。并且，如果过多的照射激光束则很有可能滤色片层I的抗蚀层及其他层的材料会发生烧蚀并使缺陷扩大。为此，如前述激光束的照射中，逐渐提高激光束的输出并在亮点缺陷Db局部黑点化时停止激光束的输出。
[0028]此时，需要激光束照射时的积算照射能源。因对处理对象的每个液晶显示面板的亮点缺陷进行黑点化时所需的积算照射能源不同，在处理一个液晶显示面板中的多个亮点缺陷时，首先，执行求出在最初亮点缺陷的去除处理中所需的积算照射能源的动作。此时，对检测出的一个亮点缺陷，观察其亮点缺陷，并且逐渐提高激光束的输出，在观察到亮点缺陷的黑点化时停止激光束的输出，并存储激光束的输出开始提高到停止为止的积算照射能源。此时的动作中，如图4(a)所示，将上升率降到较低并逐渐提高输出，由确认到亮点缺陷的黑点化的时刻的照射时间Ts和照射能源Es求出积算照射能源S。
[0029]对于由一个液晶显示面板检测出的其他亮点缺陷，用最初处理中所求出的积算照射能源S，能够自动控制激光束的输出提高。此时，例如图4(b)所示，规定设定照射时间Tr，并以达到在最初处理中所存储的激光束的积算照射能源S的方式规定设定照射能源Er，从而进行使激光束的输出从零开始直线上升到Er的自动控制。此时，通过将设定照射时间Tr设定为较短，能够缩短处理时间。
[0030]逐渐提高激光束的输出的调整，例如能够通过以光轴为中心旋转调整的1/2波长板及偏光镜的组合而进行。列举一例，利用作为光源射出直线偏光的紫外线Nd:YAG激光，将从该光源射出的激光束，通过1/2波长板，进一步以直线偏光的透光量达到最大的方式使其通过固定有偏光轴的偏光镜。并且，根据照射时间改变调整1/2波长板的旋转角度，从而调整为激光束的输出从零开始逐渐提高。
[0031]图5是表示使用于前述亮点缺陷去除方法的亮点缺陷去除装置的说明图。该亮点缺陷去除装置100作为基本构成具备激光束照射装置10、支承台20、扫描装置30(30A、30B)。激光束照射装置10具备激光光源11、照明光源12、观察装置13、聚光光学系统14、分色镜15、16等。此时的激光光源11包含前述1/2波长板及偏光镜。
[0032]从激光光源11射出的激光束Lb通过聚光光学系统14照射到支承在支承台20上的液晶显示面板W。在激光束Lb的光轴上，配置有用于将从照明光源12射出的照明光12a照射到激光束Lb的照射位置的分色镜16。分色镜16具有透射激光束Lb的单波长光并反射照明光12a的可视光的功能。并且，激光束Lb的光轴上，配置有通过液晶显示面板W将反射的观察光(可视光)13a进行反射而引入观察装置13并透射激光束Lb的分色镜15。分色镜15、16被设置成观察光13a的光轴和照明光12a的光轴与激光束Lb的光轴重叠。
[0033]扫描装置30使激光束Lb与液晶显示面板W相对的移动来确定出激光束Lb的照射位置，并具备相对支承台20使激光束照射装置10移动的激光束扫描装置30A及相对于激光束照射装置10使支承台20移动的支承台扫描装置30B。无需具备激光束扫描装置30A及支承台扫描装置30B这两个，只需具备其中任一个即可。
[0034]并且，亮点缺陷去除装置100 —并具备控制装置40及监控装置50。控制装置40将通过观察装置13所得到的观察图像进行图像处理，并且根据观察图像，进行激光光源11的输出控制或者扫描装置30的扫描位置控制。监控装置50由用于监控通过观察装置13所得到的观察图像的显示装置等构成。
[0035]具备这种结构的亮点缺陷去除装置100具备用于执行前述动作的功能。作为第I功能，具备从滤色片侧观察液晶显示面板W并检测存在于液晶显示面板W的像素内的亮点缺陷的亮点缺陷检测装置。亮点缺陷检测装置能够由对利用观察装置13得到的观察图像进行图像处理的控制装置40、或监控观察图像的监控装置50构成。
[0036]并且，作为第2功能，具备将在对应于检测出的亮点缺陷的滤色片基板上的位置对准激光束照射装置10的光轴并且照射的激光束Lb的射束焦点尺寸与亮点缺陷的大小对应的激光束照射装置。这样的功能，能够由根据通过观察装置13所得到的观察图像控制扫描装置30的控制装置40、或调整激光束Lb的聚光状态的聚光光学系统14构成。
[0037]另外，作为第3功能，具有逐渐提高从激光束照射装置10射出的激光束Lb的输出，并在滤色片基板侧观察到的亮点缺陷局部黑点化的时刻停止激光束Lb的输出的激光束输出控制装置。这样的功能，能够由根据通过观察装置13所得到的观察图像控制激光光源11的输出的控制装置40构成。
[0038]通过以上说明的本实用新型的实施方式所涉及的液晶显示面板的亮点缺陷去除装置100，因对存在于液晶显示面板的像素内的亮点缺陷进行局部黑点化来去除，所以与将全部像素进行黑点化的以往技术相比能够大幅缩短处理时间。并且，激光束照射的部分为局部性的，因此能够在不影响周边正常像素的情况下完成处理。并且，能够在不破坏存在亮点缺陷的像素的彩色显示的情况下进行亮点缺陷的去除处理，因此能够将显示质量的下降控制在最小限度。
[0039]以上，关于本实用新型的实施方式参照附图进行了详细说明，但具体的结构并不只限定于这些实施方式，在不脱离本实施方式的宗旨所做的设计改变等均属于本实用新型。并且，在上述各实施方式，只要其目的及构成等无特别的矛盾和问题，就能够流用相互的技术进行组合。
【权利要求】
1.一种液晶显示面板的亮点缺陷去除装置，其特征在于，具备: 亮点缺陷检测装置，其从滤色片侧观察液晶显示面板，并检测存在于液晶显示面板像素内的亮点缺陷 '及 激光束照射装置，其将在对应检测出的亮点缺陷的滤色片基板上的位置对准激光束照射装置的光轴，并且照射的激光束的射束焦点尺寸与所述亮点缺陷的大小对应， 所述激光束照射装置具备以光轴为中心被旋转调整的1/2波长板及偏光镜，使从光源射出的激光束通过所述1/2波长板及所述偏光镜，并根据照射时间改变调整所述1/2波长板的旋转角度，从而能够调整为激光束的输出从零开始逐渐地提高。
【文档编号】G02F1/13GK203745752SQ201420091912
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年2月28日 优先权日:2013年3月18日
【发明者】境野哲雄 申请人:株式会社V技术