JP2008175848A - 液晶パネルのレーザリペア方法、レーザリペア装置及び液晶パネルの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】液晶パネルの欠陥画素を効果的且つ安定的にレーザリペアをすることができる液晶パネルのレーザリペア方法、レーザリペア装置及び液晶パネルの製造方法を提供する。
【解決手段】液晶パネルの欠陥画素にレーザ光を照射する液晶パネルのレーザリペア方法であって、欠陥画素の周囲のセルギャップが小さい側から大きい側に向けて前記欠陥画素内でレーザ光を照射することを特徴とする液晶パネルのレーザリペア方法、または、液晶パネルの欠陥画素にレーザ光を照射する液晶パネルのレーザリペア方法であって、欠陥画素の周囲のセルギャップが大きい側よりも小さい側に近接した前記欠陥画素内の位置にレーザ光を照射して液晶中に気泡を形成することを特徴とする液晶パネルのレーザリペア方法が提供される。
【選択図】図２

Description

本発明は、液晶パネルの製造に用いられるレーザリペア方法、レーザリペア装置及び液晶パネルの製造方法に関する。

テレビ、パソコン、携帯電話をはじめとする各種の家電機器や情報端末機器に、液晶表示装置が使用されている。近年、大画面化及び高精細化に伴い、アクティブマトリクス型の液晶表示装置の製造工程において不良率が増加している。例えば、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）の動作不良や、配線層あるいは画素電極などの不良が生じると、液晶の配向を制御できず、光透過率の高い状態に固定された「輝点欠陥」が発生することがある。このような輝点欠陥は、液晶表示装置の表示品質を低下させる。また、液晶表示装置の製造工程において発生する各種の不良のうち、輝点欠陥の発生率が高い。しかし、輝点欠陥などの欠陥画素を全く発生させずに液晶表示装置を大量生産することは、技術的に極めて困難である。

そこで、このような欠陥画素にレーザ光を照射して局所的に液晶を蒸発させて気泡を形成し、配向膜を気泡中に飛散させて配向性を乱し、輝点欠陥を暗化させる液晶表示装置のレーザリペア装置が開示されている（例えば、特許文献１）。気泡を形成して配向膜の飛散を容易にすると、配向膜の配向性を十分に乱すことができ、輝点欠陥を有する欠陥画素の光透過率を低下させることができる。しかし、特許文献１に記載された技術では、形成された気泡の移動や広がりについて考慮されていない点で改善の余地があった。
特開平５−３１３１６７号公報

本発明は、液晶パネルの欠陥画素を効果的且つ安定的にレーザリペアをすることができる液晶パネルのレーザリペア方法、レーザリペア装置及び液晶パネルの製造方法を提供する。

本発明の一態様によれば、液晶パネルの欠陥画素にレーザ光を照射する液晶パネルのレーザリペア方法であって、欠陥画素の周囲のセルギャップが小さい側から大きい側に向けて前記欠陥画素内でレーザ光を照射することを特徴とする液晶パネルのレーザリペア方法が提供される。

また、本発明の他の一態様によれば、液晶パネルの欠陥画素にレーザ光を照射する液晶パネルのレーザリペア方法であって、欠陥画素の周囲のセルギャップが大きい側よりも小さい側に近接した前記欠陥画素内の位置にレーザ光を照射して液晶中に気泡を形成することを特徴とする液晶パネルのレーザリペア方法が提供される。

また、本発明の他の一態様によれば、レーザ光を放出するレーザ発振器と、液晶パネルを載置するステージと、前記レーザ発振器から放出された前記レーザ光を、前記ステージに載置された前記液晶パネルに導く光学手段と、欠陥画素の周囲のセルギャップが小さい側から大きい側に向けて前記欠陥画素内で前記レーザ光を照射するように前記レーザ発振器及び前記ステージを制御する制御部と、を備えたことを特徴とするレーザリペア装置が提供される。

また、本発明の他の一態様によれば、レーザ光を放出するレーザ発振器と、液晶パネルを載置するステージと、前記レーザ発振器から放出された前記レーザ光を、前記ステージに載置された前記液晶パネルに導く光学手段と、欠陥画素の周囲のセルギャップが大きい側よりも小さい側に近接した前記欠陥画素内の位置に前記レーザ光を照射して液晶中に気泡を形成するように前記レーザ発振器及び前記ステージを制御する制御部と、を備えたことを特徴とするレーザリペア装置が提供される。

また、本発明の他の一態様によれば、アレイ基板と対向基板との間に液晶を封入して液晶パネルを形成する工程と、前記液晶パネルに含まれる欠陥画素を検査する工程と、上記のいずれかのレーザリペア方法により前記欠陥画素をリペアする工程と、を備えたことを特徴とする液晶パネルの製造方法が提供される。

本発明によれば、液晶パネルの欠陥画素を効果的且つ安定的にレーザリペアをすることができる液晶パネルのレーザリペア方法、レーザリペア装置及び液晶パネルの製造方法が提供される。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本実施形態に係る液晶パネルのレーザリペア装置を例示する模式図である。
また、図２は、図１に例示した液晶パネルのレーザリペア装置の動作を説明するためのフローチャートである。

図１に表すように、本具体例の液晶パネルのレーザリペア装置１００は、レーザ発振器１０１、エネルギー制御部１０２、ガルバノミラー１０５、集光レンズ１１０、リレーレンズ１１５、画像センサ１２０、照明１２５、ステージ１３０、制御部１３２、データベース１４４、などを備えている。データベース１４４は、レーザリペア装置１００の内部ではなく、外部に設けられていてもよい。制御部１３２は、リペア条件決定部１４０とコントローラ１３５とを有する。コントローラ１３５は、レーザ発振器１０１、エネルギー制御部１０２、ガルバノミラー１０５の駆動部、ステージ１３０の駆動部、画像センサ１２０と電気的に接続されている。

レーザ発振器１０１のレーザ光源としては、例えば、波長１０６４ナノメートル程度のＹＡＧレーザを用いることができる。エネルギー制御部１０２は、レーザ発振器１０１から照射されたレーザ光Ｌのエネルギー強度を制御する。ガルバノミラー１０５は、リペア条件に基づいてレーザ光Ｌを照射する。集光レンズ１１０は、レーザ光Ｌを集光して欠陥画素に照射する。

画像センサ１２０としては、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device ）センサを用いることができる。リレーレンズ１１５は、撮像する画像を拡大して画像センサ１２０上に結像させる。照明１２５は、撮像面を照らして撮像を容易にする。
ステージ１３０は、液晶パネルＷを載置、保持するとともに、液晶パネルＷを移動させる。

データベース１４４には、設計データが格納されている。設計データは、例えば、画素の位置、段差の有無とその位置、気泡８０の広がり方向とレーザ光の照射方向、レーザの出力、照射範囲などに関するデータである。リペア条件決定部１４０は、設計データと画像センサ１２０からの画像データとに基づいてリペア条件を決定する。
コントローラ１３５は、レーザ発振器１０１、エネルギー制御部１０２、ガルバノミラー１０５、ステージ１３０、画像センサ１２０の各動作を制御する。

ここで、レーザリペア装置１００の動作を説明する前に、まず、液晶パネルＷの構成について説明する。
図３（ａ）は、レーザリペアされる液晶パネルの構成を例示する模式断面図であり、図３（ｂ）は、液晶パネルの模式平面図である。ここで、図３（ａ）は、図３（ｂ）のＸ−Ｘ線断面図である。

図３（ａ）に表すように、液晶パネルＷは、アレイ基板１０と対向基板４０との間に液晶３０が挟まれた構造を有する。アレイ基板１０及び対向基板４０のそれぞれについて、液晶３０とは反対側の面には図示しない偏光板が設けられている。アレイ基板１０は、ガラス基板１２と、アレイ領域１５と、カラーフィルタ２０（２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂ）と、配向膜２５と、が積層された構造を有する。このようにアレイ基板１０の側にカラーフィルタ２０が形成された構造を「カラーフィルタ・オン・アレイ（Color filter On Array：ＣＯＡ）構造という。

アレイ領域１５には、光を透過させる開口部が形成され、隣接する開口部どうしの間は、遮光性のブラックマトリクス５０により区画されている。ブラックマトリクス５０により区画されたそれぞれの部分を「画素」という。画素のサイズは、例えば、横幅が５０〜６０マイクロメータで、縦幅が１５０〜２００マイクロメータ程度である。アレイ領域１５には、配線層を兼ねたブラックマトリクス５０の他に、例えば、図示しないＴＦＴ（Thin Film Transistor）などのスイッチング素子、補助容量部、層間絶縁膜、樹脂などからなる平坦化層などが形成されている。また、カラーフィルタ２０の上には、図示しない画素電極が形成されている。
一方、対向基板４０は、ガラス基板４５と、対向電極４２と、配向膜３５と、を積層した構造を有する。
このような構成により、液晶３０に対して、画素毎に所定の駆動電圧を印加することができる。

ここで、カラーフィルタ２０は、一般的には、光の３原色に対応した赤色（Ｒ）のカラーフィルタ２０Ｒと、緑色（Ｇ）のカラーフィルタ２０Ｇと、青色（Ｂ）のカラーフィルタ２０Ｂと、からなる。カラーフィルタ２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂの配列パターンは、例えば、図３（ｂ）に表すように、画素の長手方向に同一色のカラーフィルタが「ストライプ状」に、短手方向に各色のカラーフィルタが周期的に配列されている。この他、各色のカラーフィルタが、千鳥格子状、モザイク状、デルタ状などに配列したものであってもよい。

このような液晶パネルＷにおいては、アレイ基板１０形成されている配向膜２５の表面は、必ずしも平坦ではない場合が多い。例えば、図３（ａ）に表した具体例の場合、緑色のカラーフィルタ２０Ｇが隣接するカラーフィルタ２０Ｂよりも厚く形成されている。その結果として、これらカラーフィルタ２０Ｇ、２０Ｂの間には段差Ｓが生じ、カラーフィルタ２０Ｂにおけるセルギャップ（液晶３０の厚み）Ｄ１は、カラーフィルタ２０ＧにおけるセルギャップＤ２よりも大きい。このように、カラーフィルタ２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂの厚みが同一でない場合には、隣接するカラーフィルタ間に段差が生ずる。

また、これらカラーフィルタ２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂは、フォトリソグラフィや、印刷法、インクジェット法などの方法により形成する。この時、カラーフィルタ２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂの形成の順番によって、先に形成したカラーフィルタの端部の上に後から形成するカラーフィルタが積層されたりして、段差が生ずることもある。このような画素間の段差は、カラーフィルタ２０などの構造や形成方法及び順序によって決定される。
また、カラーフィルタ以外にも、アレイ領域を構成する配線やスイッチング素子などの構造によっては、隣接する画素の間に突起が形成される場合もある。

そして、これらの段差や突起などは、全ての画素の間に均等に形成されるとは限らず、特定の画素間の特定の方向にのみ形成される場合も多い。本実施形態によれば、このように、画素の周囲に均等ではない段差や突起が形成されているような場合に、これを考慮してレーザリペアを実施する。その結果として、欠陥画素のリペアを確実且つ容易に実施することができる。

以下、液晶パネルＷのレーザリペアについて説明する。
前述したように、ＴＦＴの不良や配線の断線、画素電極の不良などが生じると、画素に輝点欠陥が発生することがある。「輝点欠陥」とは、光透過光が液晶により制御されず、周囲の画素よりも明るい状態に固定された画素の欠陥をいう。

欠陥画素（輝点欠陥）をレーザリペアする場合、欠陥画素にまず相対的に高いパワーのレーザ光を照射して直下にある液晶３０を局所的に蒸発させ、液晶３０中に気泡を形成させる。次に、レーザ光のパワーを低下させ、気泡に接している配向膜２５、３５をレーザ光のエネルギーにより気泡中に飛散させることによって配向膜２５、３５の配向性を乱し、欠陥画素（輝点欠陥）を暗化させる。

ところが、本発明者の検討の結果、液晶パネルＷの輝点欠陥の画素にレーザ光を照射した時に、液晶３０が蒸発して形成された気泡の広がり方向（あるいは流れる方向）によっては、リペアがうまくいかない場合があることが判明した。すなわち、気泡が広がる（流れる）方向とレーザ光を照射する方向とが略同方向の場合にはうまくリペアできるが、気泡が広がる方向とレーザ光を照射する方向とが逆の場合にはリペアがうまくいかない場合が多いことが判明した。
そして、本発明者は、さらに詳細な検討の結果、気泡の広がる方向を考慮することにより、効果的且つ安定的にレーザリペアをできるという知見を得た。

図４及び図５は、本発明に係るレーザリペア装置１００を用いて、液晶パネルをレーザリペアする工程を説明するための工程断面図である。
また、図６は、比較例を説明するための工程断面図である。

まず、図６に表した比較例から先に説明する。
図６（ａ）及び（ｂ）に表した液晶パネルＷは、図３（ａ）に表したものと同様の構造を有する。すなわち、青のカラーフィルタ２０Ｂが設けられた画素と、緑のカラーフィルタ２０Ｇが設けられた画素と、の間には段差Ｓが形成され、カラーフィルタ２０Ｂが設けられた画素におけるセルギャップＤ１は、カラーフィルタ２０Ｇが設けられた画素におけるセルギャップＤ２よりも大きい。そして、この液晶パネルＷの青のカラーフィルタ２０Ｂが形成された画素が輝点欠陥を有するものとする。

この輝点欠陥をリペアするために、図６（ａ）に表すように、まず相対的に高いパワーのレーザ光Ｌを照射すると、液晶３０が局所的に加熱されて蒸発し、気泡８０が形成される。この後、レーザ光Ｌのパワーを低下させ、緑のカラーフィルタ２０Ｇが形成された画素の部分を照射する。液晶を蒸発させて気泡８０を形成するためには、相対的に高いパワーのレーザ光が必要であるが、気泡８０の中にある配向膜２５、３５の配向を乱す際には、レーザ光Ｌのパワーはそれほど高い必要はなく、逆にレーザ光Ｌのパワーが高すぎると、隣接する画素にも影響が及ぶなどの問題がある。

ところで、このようにレーザ光を照射して液晶３０を蒸発させて気泡を形成する場合、レーザ光の照射位置を中心として気泡８０が周囲に均等に広がるとは限らない。また、このようにして形成した気泡８０は、必ずしもそのままの位置に留まるとは限らず、移動することがある。
本比較例の場合、図６（ａ）に表したように、緑のカラーフィルタ２０Ｇが設けられた画素の段差Ｓとは反対側にレーザ光を照射して気泡８０を形成した場合には、気泡８０が移動しまたは広がる方向は、矢印Ａと矢印Ｂで表した方向のいずれもありうる。そして、本発明者の実験の結果によれば、段差Ｓから離れる方向すなわち矢印Ａの方向に気泡８０が移動しまたは広がる傾向が見られた。これは、おそらくセルギャップＤ１はセルギャップＤ２よりも小さいので、気泡８０が段差Ｓの方向に流れるための抵抗が高くなるからであると考えられる。

このような場合、図６（ｂ）に表すように、段差Ｓのほうに向けてレーザ光Ｌを照射すると、気泡８０が移動しまたは広がる方向Ａとは逆方向であるために、レーザ光Ｌが気泡８０から外れてしまう。この段階ではレーザ光Ｌのパワーを低下させているので、液晶３０を気化させて新たな気泡を形成することは困難である。また、レーザ光Ｌのエネルギーが液晶３０に吸収されてしまう。つまり、レーザ光Ｌの照射により気泡８０中に配向膜２５、３５を十分に飛散させることができなくなる。その結果、図６（ｂ）に表したように、配向膜２５、３５の配向性を十分に乱すことができず、輝点欠陥の暗化が不十分となる。

これに対して、本実施形態によれば、画素の周囲に形成された段差Ｓの位置を考慮しつつレーザ光の照射位置と走査方向を決定する。こうすることにより、気泡の移動または広がり方向とレーザ光の走査方向とを一致させ、確実にレーザリペアできる。以下、本発明に係るレーザリペア装置１００を用いて、液晶パネルＷをレーザリペアする場合について説明する。

本実施形態においては、図４（ａ）に表したように、段差Ｓが一端に形成された欠陥画素（緑のカラーフィルタ２０Ｇを有する画素）に対して、段差Ｓに近い側から高いパワーのレーザ光Ｌを照射して液晶３０中に気泡８０を形成させる。すなわち、セルギャップが大きい側ではなく小さい側にレーザ光Ｌを照射する。このようにして形成された気泡８０は、図６に関して前述したように、段差Ｓとは反対の方向に移動する（または広がる）傾向がある。つまり、気泡８０はセルギャップが小さい側から大きい側に移動する（または広がる）傾向がある。

これに対して、本実施形態においては、図４（ｂ）に表したように、気泡８０の移動する方向（あるいは広がる方向）Ａに合わせて方向Ｂにレーザ光Ｌを照射する。この時に、レーザ光Ｌのパワーを低下させてよい。このようにすれば、レーザ光Ｌが気泡８０から外れることがない。つまり、レーザ光Ｌを照射した部分の配向膜２５、３５を気泡８０の中で飛散させ、図５に表したように、欠陥画素のほぼ全体にわたり配向膜２５、３５の配向を十分に乱して輝点欠陥を確実に暗化させることができる。

以上説明したレーザリペアは、図２に例示したプロセスにより実行可能である。
すなわち、まず、レーザリペアを行う液晶パネルＷに関する情報、例えば、品種などが、レーザリペア装置１００のリペア条件決定部１４０に入力される（ステップＳ１０）。なお、ここで入力される情報は、図示しない外部のデータベースなどから送られてくるものであってもよい。

次に、入力された情報に応じた「設計データ」がデータベース１４４からリペア条件決定部１４０に読み込まれる（ステップＳ２０）。ここで、データベース１４４に蓄積されている「設計データ」には、画素の配置や、それぞれの画素の周囲の段差の有無やその配置などに関する情報が含まれている。またさらに、設計データには、各画素における気泡８０の広がり方向とレーザ光の走査方向、レーザの出力、照射範囲などのリペア条件を含めてもよい。

一方、液晶パネルＷにテスト画像を表示させ、この画像をリレーレンズ１１５を介して画像センサ１２０により撮像する。この画像データは、コントローラ１３５を介してリペア条件決定部１４０に送られる（ステップＳ３０）。この際、照明１２５を用いて液晶パネルＷを背面から照らす。
送られてきた画像データに基づいて、リペア条件決定部１４０で欠陥画素の有無と欠陥画素の位置が特定される。ここで、欠陥画素の位置情報は、ステージ１３０の図示しない位置検出部から、コントローラ１３５を介してリペア条件決定部１４０に送られてくる。すると、特定された欠陥画素における気泡８０の広がり方向とレーザ光の走査方向、レーザの出力、照射範囲などのリペア条件が決定される（ステップＳ４０）。なお、欠陥画素の有無と欠陥画素の位置は、レーザリペア装置１００とは別体の図示しない欠陥検査装置により予め求められ、その情報がリペア条件決定部１４０に入力されるようにしてもよい。

次に、決定されたリペア条件に基づいて欠陥画素にレーザ光Ｌを照射してレーザリペアを行う（ステップＳ５０）。この時、レーザ発振器１０１から照射されたレーザ光Ｌは、エネルギー制御部１０２、ガルバノミラー１０５、集光レンズ１１０、をこの順に通過してステージ１３０の上に載置された液晶パネルＷに入射する。また、レーザ光Ｌのエネルギー強度の制御はエネルギー制御部１０２で行われ、レーザ光Ｌの照射はガルバノミラー１０５を揺動させることにより行われる。そして、欠陥画素の周囲に段差や突起がある場合には、リペア条件に基づいてセルギャップの小さい方から大きい方に向かってレーザ光Ｌの照射（気泡８０の移動または広がり方向に合わせた走査）を行う。これにより、欠陥画素の全面にわたって適切なレーザ光Ｌの照射ができ、効果的且つ安定的なレーザリペアをすることができる。ひとつの欠陥画素のリペアが終了した後、ステージ１３０により液晶パネルＷを移動させて、他の欠陥画素のリペアを行う（ステップＳ６０）。ここで、レーザリペアの完了または確認を画像センサ１２０で撮像して確認することもできる。
また、必要があれば、液晶パネルＷのリペアの情報をデータベース１４４などに送り保存してもよい。

なお、レーザ発振器１０１、エネルギー制御部１０２、ガルバノミラー１０５、ステージ１３０、画像センサ１２０の各動作は、コントローラ１３５により制御される。また、ステージ１３０への液晶パネルＷの搬入、または、搬出は図示しない搬入搬出部により行うようしてもよい。

レーザリペア条件としては、レーザ光Ｌのスポット径を、例えば、１〜１０マイクロメートル程度とすることができる。また、レーザ光Ｌは、パルス状あるいは連続状のいずれでもよい。レーザ光Ｌを照射させる場合の繰り返し周波数は１００〜５００００ヘルツ程度、ガルバノミラー１０５を揺動させたときの走査速度は０．１ミリメートル／秒から１０ミリメートル／秒程度とすることができる。

次に、本実施形態におけるレーザ光の走査方向との関係について具体的に説明する。
図７は、レーザ光の走査方向の第１の具体例を表す模式平面図である。
本具体例においては、画素Ｐｍｎがマトリクス状に設けられ、そのうちの画素Ｐ２２が欠陥を有する。そして、これに隣接する画素Ｐ１２との間に段差または突起Ｓが設けられている。段差または突起Ｓの部分のセルギャップは、画素Ｐ２２におけるセルギャップよりも小さい。

このような場合は、段差または突起Ｓに近い側にまずレーザ光を照射して気泡を形成する。しかる後に、図７に矢印Ａで表したように、セルギャップが小さい側から大きい側に向けてレーザ光を照射する。気泡は、セルギャップの小さい側から大きい側に向けて移動または広がる傾向があるので、矢印Ａのようにレーザ光を照射すれば、気泡の移動または広がる方向とレーザ光の走査方向とを一致させることができる。その結果として、気泡の中で配向膜にレーザ光を照射することによりその配向を乱して、欠陥画素を確実に暗化させることができる。

図８は、レーザ光の走査方向の第２の具体例を表す模式平面図である。
本具体例においても、画素Ｐ２２が欠陥を有する。そして、隣接する画素Ｐ２１との間に段差または突起Ｓが形成されている。段差または突起Ｓの部分のセルギャップは、画素Ｐ２２におけるセルギャップよりも小さい。
このような場合にも、段差または突起Ｓに近い側にまずレーザ光を照射して気泡を形成する。しかる後に、図８に矢印Ａで表したように、セルギャップが小さい側から大きい側に向けてレーザ光を照射する。このようにすれば、気泡の移動または広がる方向とレーザ光の走査方向とを一致させ、欠陥画素を確実に暗化させることができる。

図９は、レーザ光の走査方向の第３の具体例を表す模式平面図である。
本具体例においては、欠陥を有する画素Ｐ２２に隣接する画素Ｐ１２と画素Ｐ２１との間に段差または突起Ｓがそれぞれ形成されている。これら段差または突起Ｓの部分のセルギャップは、画素Ｐ２２におけるセルギャップよりも小さい。つまり、画素Ｐ２２は、左側と上方の２方を段差または突起Ｓにより取り囲まれている。この場合には、気泡が移動しまたは広がる方向は、対角方向である右下方向に近い。
そこで、画素Ｐ１２と画素Ｐ２１のいずれにも近接した画素Ｐ２２のコーナー部にまずレーザ光を照射して気泡を形成する。しかる後に、図９に矢印Ａで表したように、セルギャップが小さい側から大きい側に向けて対角方向にレーザ光を照射する。このようにすれば、気泡の移動または広がる方向とレーザ光の走査方向とを一致させ、欠陥画素を確実に暗化させることができる。

図１０は、レーザ光の走査方向の第４の具体例を表す模式平面図である。
本具体例においては、欠陥を有する画素Ｐ２２に隣接する画素Ｐ１２と画素Ｐ２１と画素Ｐ２３の間に段差または突起Ｓがそれぞれ形成されている。これら段差または突起Ｓの部分のセルギャップは、画素Ｐ２２におけるセルギャップよりも小さい。つまり、画素Ｐ２２は、左右及び上方を段差または突起Ｓにより取り囲まれている。この場合には、気泡が移動しまたは広がる方向は、略下方となる。
このような場合には、画素Ｐ１２に近接した画素Ｐ２２の上方にまずレーザ光を照射して気泡を形成する。しかる後に、図１０に矢印Ａで表したように、セルギャップが小さい側から大きい側に向けて、すなわち画素Ｐ２２の上方から下方に向けてレーザ光を照射する。このようにすれば、気泡の移動または広がる方向とレーザ光の走査方向とを一致させ、欠陥画素を確実に暗化させることができる。

図１１は、本実施形態のレーザリペア方法を含む液晶パネルの製造方法を表すフローチャートである。
すなわち、図３に関して前述したような構造の液晶パネルを製造するためには、アレイ基板１０を形成し（ステップＳ１１０）、対向基板４０を形成する（ステップＳ１２０）これら基板の形成の順序は逆でもよく、同時でもよい。

そして、アレイ基板１０と対向基板４０との間に液晶３０を封入して液晶パネルを形成する（ステップＳ１３０）。しかる後に、液晶パネルに含まれる欠陥画素を検査する（ステップＳ１４０）。この場合、図１に例示したようにレーザリペア装置と一体化された検査装置を用いてもよく、レーザリペア装置とは別体の検査装置を用いてもよい。
その後、欠陥画素のレーザリペアを実行する（ステップＳ１５０）。ここで、図１〜図１０に関して前述した本実施形態のレーザリペア方法を用いる。

本発明者は、図３（ｂ）に例示したように各色の画素が配列され、緑（Ｇ）のカラーフィルタ２０Ｇが設けられた画素におけるセルギャップが、赤（Ｒ）及び青（Ｂ）のカラーフィルタ２０Ｒ、２０Ｂが設けられた画素におけるセルギャップよりも小さい液晶パネルを用いてレーザリペアの実験を実施した。その結果、すべての欠陥画素に対して同一の走査方向でレーザ光を照射した場合には、欠陥画素を暗化させることができる平均の成功率はおよそ２０パーセントであった。これに対して、本実施形態に基づきレーザ光を照射してレーザリペアを実施した場合の平均の成功率は８５パーセントであった。

以上、具体例を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。
例えば、レーザ光源としてＹＡＧレーザを例示したが、これに限定されるわけではなくエキシマレーザなど種々のレーザー光を用いることができる。その他、本発明の液晶パネルのレーザリペア方法やレーザリペア装置あるいは液晶パネルの構成などの各要素について当業者が各種の変更や追加を加えたものであっても、本発明の要旨を含む限りにおいて本発明の範囲に包含される。

本実施形態に係る液晶パネルのレーザリペア装置を例示する模式図である。 図１に例示した液晶パネルのレーザリペア装置の動作を説明するためのフローチャートである。 （ａ）は、レーザリペアされる液晶パネルの構成を例示する模式断面図であり、（ｂ）は、液晶パネルの模式平面図である。 本発明に係るレーザリペア装置１００を用いて、液晶パネルをレーザリペアする工程を説明するための工程断面図である。 本発明に係るレーザリペア装置１００を用いて、液晶パネルをレーザリペアする工程を説明するための工程断面図である。 比較例を説明するための工程断面図である。 レーザ光の走査方向の第１の具体例を表す模式平面図である。 レーザ光の走査方向の第２の具体例を表す模式平面図である。 レーザ光の走査方向の第３の具体例を表す模式平面図である。 レーザ光の走査方向の第４の具体例を表す模式平面図である。 本実施形態のレーザリペア方法を含む液晶パネルの製造方法を表すフローチャートである。

符号の説明

１０ アレイ基板、 １２ ガラス基板、 １５ アレイ領域、 ２０、２０Ｂ、２０Ｇ、２０Ｒ カラーフィルタ、 ２５ 配向膜、 ３０ 液晶、 ３５ 配向膜、 ４０ 対向基板、 ４２ 対向電極、 ４５ ガラス基板、 ５０ ブラックマトリクス、 ８０ 気泡、１００ レーザリペア装置、１０１ レーザ発振器、１０２ エネルギー制御部、１０５ ガルバノミラー、１１０ 集光レンズ、１１５ リレーレンズ、１２０ 画像センサ、１２５ 照明、１３０ ステージ、１３５ コントローラ、１４０ リペア条件決定部、１４４ データベース

Claims (8)

1. 液晶パネルの欠陥画素にレーザ光を照射する液晶パネルのレーザリペア方法であって、
   欠陥画素の周囲のセルギャップが小さい側から大きい側に向けて前記欠陥画素内でレーザ光を照射することを特徴とする液晶パネルのレーザリペア方法。
2. 液晶パネルの欠陥画素にレーザ光を照射する液晶パネルのレーザリペア方法であって、
   欠陥画素の周囲のセルギャップが大きい側よりも小さい側に近接した前記欠陥画素内の位置にレーザ光を照射して液晶中に気泡を形成することを特徴とする液晶パネルのレーザリペア方法。
3. 前記気泡を生成した後に、レーザ光の強度を低下させ前記欠陥画素の周囲のセルギャップが小さい側から大きい側に向けて前記欠陥画素内でレーザ光を照射することを特徴とする請求項２記載のレーザリペア方法。
4. レーザ光を放出するレーザ発振器と、
   液晶パネルを載置するステージと、
   前記レーザ発振器から放出された前記レーザ光を、前記ステージに載置された前記液晶パネルに導く光学手段と、
   欠陥画素の周囲のセルギャップが小さい側から大きい側に向けて前記欠陥画素内で前記レーザ光を照射するように前記レーザ発振器及び前記ステージを制御する制御部と、
   を備えたことを特徴とするレーザリペア装置。
5. レーザ光を放出するレーザ発振器と、
   液晶パネルを載置するステージと、
   前記レーザ発振器から放出された前記レーザ光を、前記ステージに載置された前記液晶パネルに導く光学手段と、
   欠陥画素の周囲のセルギャップが大きい側よりも小さい側に近接した前記欠陥画素内の位置に前記レーザ光を照射して液晶中に気泡を形成するように前記レーザ発振器及び前記ステージを制御する制御部と、
   を備えたことを特徴とするレーザリペア装置。
6. 前記制御部は、前記気泡を生成させた後に、前記レーザ光の強度を低下させ前記欠陥画素の周囲のセルギャップが小さい側から大きい側に向けて前記欠陥画素内でレーザ光を照射するように前記レーザ発振器及び前記ステージを制御することを特徴とする請求項５記載のレーザリペア装置。
7. 前記制御部は、前記欠陥画素を有する液晶パネルの構造に関するデータを入力可能としたことを特徴とする請求項４〜６のいずれか１つに記載のレーザリペア装置。
8. アレイ基板と対向基板との間に液晶を封入して液晶パネルを形成する工程と、
   前記液晶パネルに含まれる欠陥画素を検査する工程と、
   請求項１〜３のいずれか１つに記載のレーザリペア方法により前記欠陥画素をリペアする工程と、
   を備えたことを特徴とする液晶パネルの製造方法。
   
   

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