CN1755786A - 液晶显示装置的缺陷像素修正方法及液晶显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种液晶显示装置的缺陷像素修正方法及液晶显示装置，其用以修正液晶显示装置的缺陷像素，且通过将脉冲激光照射至与上述缺陷像素相邻接的信号线，使相应于上述缺陷像素的位置的液晶材料中产生气泡，此气泡的大小为大致覆盖全体上述缺陷像素，并对使上述气泡产生的大致全体缺陷像素照射脉冲激光，而修正上述缺陷像素。

Description

液晶显示装置的缺陷像素修正方法及液晶显示装置

技术领域

本发明是关于一种液晶显示装置的缺陷像素修正方法及液晶显示装置，其通过脉冲激光的照射进行缺陷像素的修正。

背景技术

液晶显示装置具有阵列基板与对向基板。阵列基板与对向基板通过间隔片按照特定间隔相对配置，阵列基板与对向基板之间填充有液晶材料。

阵列基板具有：用以向液晶材料施加驱动电压的像素电极，用以于像素电极中进行电荷充放电的TFT，及用以驱动TFT的信号线与闸极线，且进一步具备使液晶材料配向于最接近对向基板位置的配向膜。

对向基板的内部表面具备：彩色滤光器，其用以向背光架设RGB滤波器，及透明电极，用以向液晶材料施加驱动电压，且进一步具备使液晶材料配向于最接近阵列基板位置的配向膜。

但是，液晶显示装置的制造工序中，伴随图像的大型化或清晰化使不良产生率提高。不良产生率中特别成问题的是，产生TFT未运行的像素或液晶未驱动的像素。若产生如此像素，则液晶材料无法遮断背光，其像素(以下称为“缺陷像素”)成为亮点而显现。

此亮点使液晶显示装置之显示品质显着下降，故而设法通过设计或制造过程以降低此亮点之产生率。然而，在设计或制造过程中，产生率的降低存在局限，尚不能完全消除。

因此，目前制造液晶显示装置后，采用一种方法，其检查液晶显示装置中是否存在亮点，若存在亮点则逐个修正其缺陷像素。

作为修正液晶显示装置的缺陷像素的方法，众所周知有以下方法：通过将脉冲激光照射至缺陷像素并对配向膜或透明电极进行加工，使缺陷像素的透过光减少而使亮点不醒目。(参照日本专利特开平8-15660号公报)

通过脉冲激光的照射而使缺陷像素的透过光减少，此是因为：根据脉冲激光的能量对配向膜或透明电极进行加工，并将由此产生的微粒子堆积于缺陷像素内部表面。

若微粒子堆积于缺陷像素的内部表面，则相对于液晶材料的配向膜的配向性下降，且构成液晶材料的液晶分子为无规则。其结果是缺陷像素的透过光减少。此时若不存在气泡，则加工后的外部表面状态不均匀，并且透过光的减少不充分。

然而，先前在玻璃基板内部表面，相邻接的像素与像素之间存在段差。因此，可将因脉冲激光的照射所产生的气泡留存于对象像素、即缺陷像素的位置。

然而，近来以控制液晶材料方面的混乱为目的，使用使玻璃基板内部表面平坦化、即所谓平坦化基板。因于此平坦化基板中相邻接像素与像素之间不存在段差，故而因脉冲激光的照射所产生的气泡于缺陷像素周围移动，并且由连续脉冲激光而产生的加工点中不存在气泡。

另外，近来为提高像素开口部的透过率并实现液晶显示装置的高亮度化或高对比度化，对透明电极膜等进行薄膜化。因此，因脉冲激光的照射所产生的微粒子减少，从而于先前的缺陷像素修正方法中，难以充分减少透过光。

发明内容

本发明鉴于以上情形开发而成，可提供一种液晶显示装置的缺陷像素修正方法及液晶显示装置，其使气泡存在于照射脉冲激光的像素位置，从而可靠地进行缺陷像素的修正。

本发明中，根据其中之一方面(aspect)，液晶显示装置的缺陷像素修正方法具有如下结构。

即，一种液晶显示装置的缺陷像素修正方法，是用以修正液晶显示装置的缺陷像素，其具有以下结构：将脉冲激光照射至与上述缺陷像素相邻接的信号线，使相应于上述缺陷像素位置的液晶材料中，产生大小几乎覆盖上述缺陷像素全体的气泡，并几乎对使上述气泡产生的全体缺陷像素照射脉冲激光，从而修正上述缺陷像素。

本发明中，根据其中之另一方面(another aspect)，液晶显示装置的缺陷像素修正方法具有如下结构。

即，一种液晶显示装置的缺陷像素修正方法，其修正液晶显示装置之缺陷像素，且具有以下结构：将脉冲激光照射至与上述缺陷像素相邻接的闸极线，

使相应于上述缺陷像素位置的液晶材料中产生气泡，此气泡的大小为大致覆盖全体上述缺陷像素，并对使上述气泡产生的大致全体缺陷像素照射脉冲激光，从而修正上述缺陷像素。

本发明，根据其中之另一方面(another aspect)，液晶显示装置具有如下结构。

即，一种液晶显示装置的缺陷像素修正方法，其用以修正液晶显示装置的缺陷像素，其具备：二块基板，其夹着液晶材料且相对配置；像素电极，其以矩阵状设置于上述二块基板中的一块，且用以将驱动电压施加至上述液晶材料；信号线，其设置于上述一块基板，于上述各像素电极中进行充放电；TFT，其设置于上述一块基板中上述每个像素电极，通过施加控制电压，对上述像素电极与信号线之间的通电与非通电进行切换；闸极线，其设置于上述一块基板，将上述控制电压施加至上述各TFT；及靶，其通过脉冲激光的照射，使上述液晶材料中产生气泡。

附图说明

图1为本发明第1实施形态的液晶显示装置的部分剖面图。

图2为该实施形态的像素模式图

图3为该实施形态的缺陷像素修正工序的说明图

图4为本发明第2实施形态的液晶显示装置的部分剖面图。

图5为该实施形态的像素模式图。

图6为该实施形态的变形例的液晶显示装置的部分剖面图。

图7为本发明第3实施形态液晶显示装置的部分剖面图。

图8为该实施形态的像素模式图。

符号说明

10            阵列基板

11，21        透明玻璃基板

12            薄膜晶体管

12a           源极

12b           汲极

12c           闸极

13            信号线

14            像素电极

15            闸极线

16            厚膜绝缘膜

17，25        配向膜

18            偏光

20            对向基板

22            彩色滤光器

23            保护膜

24            导电性薄膜

26            偏光板

30            液晶材料

40            复数个像素

50            间隔片

100，200，300 液晶显示装置

B             气泡

201            衬垫

301            突起

G              缺陷像素

具体实施方式

以下参照图，对本发明第1实施形态至第3实施形态加以详细说明。

(第1实施形态)

首先，使用图1至图3对第1实施形态加以说明。

图1为本发明第1实施形态的液晶显示装置100的部分剖面图，图2为该实施形态的像素模式图。

如图1与图2所示，本实施形态的液晶显示装置100，包含阵列基板10，对向基板20，以及液晶材料30，其显示画面区域中复数个像素40形成为矩阵状。

阵列基板10与对向基板20夹着间隔片50相对配置，液晶材料30注入于阵列基板10与对向基板20之间。间隔片50设为柱状或球状，且配设于后述信号线13与后述闸极线15的交叉部分。通常使用黑色树脂或无碱玻璃作为间隔片50的材料。

上述阵列基板10具有透明玻璃基板11，针对其内部表面每个像素40，形成有薄膜晶体管12(以下称作“TFT”)，其对后述的信号线13与像素电极14进行通电与非通电切换。此TFT12具有源极电极12a、汲极电极12b、及闸极电极12c。

源极电极12a中连接有信号线13，其用以于各像素电极14中进行充放电。汲极电极12b中，连接有像素电极14，其用以将驱动电压施加至液晶材料30。闸极电极12c中连接有闸极线15，其用以将控制电压施加至各TFT。

信号线13与闸极线15以格子状、且从平面上观察为包围像素电极14的方式而形成于玻璃基板11的内部表面。再者，使用Al或Mo等合金作为信号线13与闸极线15的材料。

于TFT12、信号线13、及闸极线15上，形成厚膜绝缘膜16。于厚膜绝缘膜16上，与各像素40相应的位置上形成上述像素电极14，并于其上以覆盖绝缘膜16或像素电极14的方法形成配向膜17。

即，由玻璃基板11侧依次形成TFT12，闸极线15，信号线13，及像素电极14。再者，使用indium tin oxide(氧化铟锡ITO)作为像素电极14的材料，使用polyimide(聚酰亚胺PI)作为配向膜17的材料。另外，玻璃基板11的外部表面贴附偏光板18，其用以使仅具有特定偏光的光透过。

另外，对向基板20也具有透明玻璃基板21，于其内部表面与各像素电极14相应定位，且形成R(红色)、G(绿色)、及B(蓝色)中任一彩色滤光器22。并且于此等彩色滤光器22上依次形成保护膜23、导电性薄膜24、及配向膜25。再者，使用indium tin oxide(ITO)作为导电性薄膜24的材料，使用polyimide(PI)作为配向膜25的材料。另外，玻璃基板21的外部表面贴附偏光板26，其用以使仅具有特定偏光的光透过。

上述结构的液晶显示装置100中，通过TFT12的动作，将驱动电压施加至液晶材料30以控制光的透过与遮断。而液晶显示装置100的像素40中，无论有无TFT12的驱动均会出现亮点且产生缺陷像素G。本实施形态的缺陷像素G的修正方法，是使透过此缺陷像素G的透过光减少，并使缺陷像素G不醒目。

其次，参照图3，对上述液晶显示装置100的缺陷像素G的修正工序加以说明。

图3为该实施形态的缺陷像素G的修正工序说明图。

缺陷像素G一经检出，与此缺陷像素G邻接的信号线13及闸极线15中至少一方，使脉冲激光L连续照射至本实施形态中的夹着缺陷像素G2根信号线13。作为脉冲激光L的能量，较好为0.2[J/P]至0.3[J/P]左右。

若将脉冲激光L照射至信号线13，则由通过能量加热信号线13，并于脉冲激光L的照射点附近的液晶材料30中产生气泡。此气泡伴随脉冲激光L的照射次数而扩大，经过特定时间后，成为大小为覆盖缺陷像素G的气泡B。

此时，如图3中箭头a所示，使脉冲激光L沿信号线13移动，若缓慢移动其照射点，则相对于缺陷像素G平衡性良好地形成气泡B，故而由最小气泡B可覆盖缺陷像素G。

缺陷像素G由气泡B覆盖时，于此气泡B消失前如箭头b所示，通过脉冲激光L扫描全体缺陷像素G。由此对配向膜17、25、像素电极14、彩色滤光器22、及导电性薄膜24进行加工，并于脉冲激光L的照射点周围产生微粒子。

此时，与液晶材料30中缺陷像素G对应的位置处，存在如上所述、即大小为覆盖缺陷像素G的气泡。因此，由脉冲激光L的照射所产生的多数微粒子，并不受液晶材料30干扰而于气泡B内飞散，并以均匀且足够的厚度堆积于阵列基板10与对向基板20的内部表面。由此，相对于液晶材料30的配向膜17、25的配向性下降，并且缺陷像素G消除(dark defect：暗缺陷)。

如此，本实施形态的液晶显示装置100的缺陷像素修正方法为，通过脉冲激光L对缺陷像素G进行扫描前，将脉冲激光L照射至信号线13，与液晶材料30中的缺陷像素G相对应的位置，产生大小为覆盖缺陷像素G的气泡B。

因此对配向膜17、25、像素电极14、及导电性薄膜24进行加工时，于脉冲激光L的照射点必然存在气泡B，故而缺陷像素G确实消除。

而且，照射脉冲激光L的信号线13由金属材料形成。因此，由于以极短时间使气泡B成长至所期望的尺寸，故而可大幅缩短修正缺陷像素所需的时间。

(第2实施形态)

其次，使用图4与图5对本发明第2实施形态加以说明。再者，此处与第1实施形态是相同的结构及作用，故而其说明省略。

图4为本发明第2实施形态的液晶显示装置200的部分剖面图，图5为该实施形态的像素模式图。

如图4及图5所示，本实施形态的液晶显示装置200为，相对于第1实施形态的液晶显示装置100，通过脉冲激光L的照射而进行加热，并附加气泡产生用衬垫201，其作为使气泡产生于液晶材料30中的照射靶。

此气泡产生用衬垫201设为薄膜状，于与信号线13相同的平面内，且与像素电极14相对的位置处，接近信号线13或闸极线15而设置。使用与信号线13及闸极线15相同的金属材料、即Al或Mo合金，作为气泡发生有衬垫201的材料。

另外，与气泡产生用衬垫201相对的位置，形成像素电极14的开口部14a，其用以使脉冲激光L到达气泡产生用衬垫201。由此，经照射的脉冲激光L未因受像素电极而产生遮断，从而到达气泡产生用衬垫201。

其次，对上述液晶显示装置200的缺陷像素G的修正工序加以说明。

若检测出缺陷像素G，则将脉冲激光L连续照射至对应此缺陷像素G的气泡产生用衬垫201，且对脉冲激光进行连续照射。由此，加热气泡产生用衬垫201，并于与液晶材料30中缺陷像素G相对应的位置产生气泡。

此气泡伴随脉冲激光L的照射次数而扩大，经过特定时间后成为大小为覆盖缺陷像素G的气泡B。再者，作为照射至气泡产生用衬垫201的脉冲激光L的能量，较好为0.2[J/P]至0.3[J/P]左右，也可超过此值。

缺陷像素G由气泡B覆盖时，于此气泡B消失前由脉冲激光L对全体缺陷像素G进行扫描。由此对配向膜17、25、像素电极14、彩色滤光器22、及导电性薄膜24进行加工，并于照射脉冲激光L的位置周围产生微粒子。

此时，与液晶材料30中缺陷像素G相对应的位置处，如上所述般存在大小为覆盖缺陷像素G的气泡。因此，由脉冲激光L的照射所产生的多数微粒子，并不受液晶材料30的干扰而于气泡B内飞散，并以均匀而足够的厚度堆积于阵列基板10与对向基板20的内部表面。其结果，相对于液晶材料30的配向膜17、25的配向性下降，并且缺陷像素G消除。

如此，本实施形态的液晶显示装置200以如下方式构成：于每个像素40中具备气泡产生用衬垫201，通过将脉冲激光L照射至此气泡产生用衬垫201，与液晶材料30中缺陷像素G相对应的位置处，产生大小为覆盖缺陷像素G的气泡B。

因此，利用液晶显示装置200的驱动，使脉冲激光L不照射至极为重要的信号线13或闸极线15，故而可不考虑信号线13或闸极线15的损坏，而可使用较高能量的脉冲激光L。其结果，进一步缩短产生气泡B所需的时间，进而亦缩短修正缺陷像素G所需的时间。

另外，气泡产生用衬垫201与信号线13在同一平面内，且以与信号线13相同的金属材料而形成。因此，由于可同时形成气泡产生用衬垫201与信号线13，故而即使附加如本实施形态的气泡产生用衬垫201，液晶显示装置200的制造工序亦未复杂化。

并且，气泡产生用衬垫201接近信号线13或闸极线15。因此，将起因于形成气泡产生用衬垫201的开口率抑制为最小限度。

再者，本实施形态中，气泡产生用衬垫201形成于与信号线13相同的平面内，但并非限于此。然而，若气泡产生用衬垫201形成于与信号线13或闸极线15相同的平面内，则如上所述于形成信号线13或闸极线15的同时可形成气泡产生用衬垫201，故而简化制造工序。

另外，本实施形态中，气泡产生用衬垫201形成于像素电极14的玻璃基板11中，如图6所示，也可形成于与液晶材料30连接的位置处。以此方式，可将由脉冲激光L的照射而产生的气泡产生用衬垫201的热量高效地传至液晶材料30，故而缩短于液晶材料30中产生气泡B所需的时间。

另外，本实施形态中，气泡产生用衬垫201以与信号线13及闸极线15相同的材料而形成，但并非限于此。即，气泡产生用衬垫201的材料通过脉冲激光L的照射而短时间地加热，只要为难以受损的材料，对此并无特别限制。

(第3实施形态)

其次使用图7与图8对本发明第3实施形态加以说明。再者，此处是与第1、第2实施形态相同的结构与作用，故而其说明省略。

图7为本发明第3实施形态的液晶显示装置300的部分剖面图，图8为该实施形态的像素模式图。

如图7与图8所示，本实施形态的液晶显示装置300，相对于第1实施形态的液晶显示装置100，通过脉冲激光L的照射而加热，并附加气泡产生用突起301，其作为使气泡B产生于液晶显示材料30中的照射靶。

此气泡产生用突起301，于阵列基板10的信号线13上以突出于对向基板20的方式而设置，且形成裂缝，其于此对向基板20侧之端面与对象基板20之间结存有液晶材料30。作为气泡产生用突起301的材料，使用与间隔片50相同的材料，例如黑色树脂或无碱玻璃。

以此，本实施形态中，气泡产生用突起301设置于阵列基板10的信号13上。因此，本实施形态的像素40的开口率高于第2实施形态。

而且，液晶材料30介存于气泡产生用突起301与对向基板20之间。因此，气泡产生用突起301与液晶材料30的接触面积增加，故而可将由脉冲激光L的照射而产生的气泡产生用突起301的热量高效地传至液晶材料30。其结果，进一步缩短于液晶材料30中产生气泡所需的时间，进而亦缩短修正液晶显示装置300的缺陷像素G所需的时间。

另外，使用与间隔片50相同的材料作为气泡产生用突起301的材料。因此，可同时形成气泡产生用突起301与间隔片50，故而即使附加如本实施形态的气泡产生用突起301，液晶显示装置300的制造工序亦未复杂化。

而且，气泡产生用突起301与间隔片50的材料为黑色。因此，通过脉冲激光L的照射而对气泡产生用突起301进行高效地加热，故而于对应于液晶材料30中的缺陷像素G的位置可以较短时间产生气泡B。

本发明并不限于上述实施形态的原样，于实施阶段在为脱离其要点的范围内可对构成要素进行变更且使其具体化。另外，通过适当组合上述实施形态的复数个构成要素可形成各种发明。例如也可于实施形态的全体构成要素中削减几个构成要素。进而也可对不同实施形态中的构成要素进行适当地组合。

Claims (20)

1.一种液晶显示装置的缺陷像素修正方法，其供修正液晶显示装置的缺陷像素，其特征在于：将脉冲激光照射至与上述缺陷像素相邻接的信号线，使相应于上述缺陷像素位置的液晶材料中产生气泡，此气泡的大小为大致覆盖全体上述缺陷像素，

并对使上述气泡产生的大致全体缺陷像素照射脉冲激光，而修正上述缺陷像素。

2.根据权利要求1所述的液晶显示装置的缺陷像素修正方法，其特征在于：

将上述脉冲激光照射至存在上述气泡的位置处，而修正上述缺陷像素。

3.根据权利要求1所述的液晶显示装置的缺陷像素修正方法，其特征在于：

将上述脉冲激光一面沿上述信号线移动并一面照射。

4.一种液晶显示装置的缺陷像素修正方法，其供修正液晶显示装置的缺陷像素，其特征在于：将脉冲激光照射至与上述缺陷像素相邻接的栅极线，使相应于上述缺陷像素位置的液晶材料中产生气泡，此气泡的大小为大致覆盖全体上述缺陷像素，

并对使上述气泡产生的大致全体缺陷像素照射脉冲激光，而修正上述缺陷像素。

5.根据权利要求4所述的液晶显示装置的缺陷像素修正方法，其特征在于：

将上述脉冲激光照射至存在上述气泡的位置处，而修正上述缺陷像素。

6.根据权利要求4所述的液晶显示装置的缺陷像素修正方法，其特征在于：

将上述脉冲激光一面沿上述闸极线移动并一面照射。

7.一种液晶显示装置，其特征在于：具有

两块基板，其夹着液晶材料而相对配置，

像素电极，其以矩阵状设置于上述两块基板中的一块基板，用以将驱动电压施加至上述液晶材料，

信号线，其设置于上述一块基板，并对上述各像电极进行电荷的充放电，

TFT，其设置于上述一块基板中的上述每个像素电极，通过施加控制电压，对上述像素电极与信号线之间的通电与非通电进行切换，闸极线，其设置于上述一块基板，将上述控制电压施加至上述各TFT，

靶，其设于上述每个像素电极，通过脉冲激光的照射而于上述液晶材料中产生气泡。

8.根据权利要求7所述的液晶显示装置，其特征在于：上述靶与上述液晶材料相连接。

9.根据权利要求7所述的液晶显示装置，其特征在于：上述靶设置于相应于上述各像素电极的位置处。

10.根据权利要求9所述的液晶显示装置，其特征在于：上述靶至少接近上述信号线与上述闸极线的一方。

11.根据权利要求7所述的液晶显示装置，其特征在于：上述靶由金属形成。

12.根据权利要求7所述的液晶显示装置，其特征在于：上述靶由与上述信号线相同的材料形成。

13.根据权利要求12所述的液晶显示装置，其特征在于：上述靶与上述信号线同时形成。

14.根据权利要求7所述的液晶显示装置，其特征在于：上述靶由与上述闸极线相同的材料形成。

15.根据权利要求14所述的液晶显示装置，其特征在于：上述靶与上述闸极线同时形成。

16.根据权利要求7所述的液晶显示装置，其特征在于：上述靶设置于与上述信号线及上述闸极线的至少一方相对应的位置。

17.根据权利要求7所述的液晶显示装置，其特征在于：设置于与上述信号线相对应的位置，并且进一步具有用以保持上述两块基板间的间隔的间隔片，

上述靶，由与上述间隔片相同的材料而形成。

18.根据权利要求17所述的液晶显示装置，其特征在于：上述液晶材料介于上述靶与另一块基板之间。

19.根据权利要求17所述的液晶显示装置，其特征在于：上述靶由黑色树脂形成。

20.根据权利要求17所述的液晶显示装置，其特征在于：上述靶由无碱玻璃形成。

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