JP2018084692A - 表示装置とその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 輝点欠陥に起因した表示品位の低下を抑えることができる表示装置とその製造方法及び製造装置を提供する。【解決手段】 表示装置には、第１ガラス基板ＧＢ１及び第２ガラス基板ＧＢ２の少なくとも一方の内部において、表示面側から見て輝点欠陥部１３３を覆う減光部１は、可視光の透過率が外周部に比べて中心部で高い第１着色層２−１と、可視光の透過率が中心部に比べて外周部で高い第２着色層２−２とを含み、第１着色層と第２着色層とは、厚さ方向に異なる位置に配され、かつ、表示面側から見て互いの中心部が重複するように配される。【選択図】 図１０

Description

本発明は、表示装置とその製造方法に関するものである。

各種表示装置のうち例えば液晶表示装置は、画素電極と共通電極との間に発生する電界を、一対の基板に挟持される液晶層に印加して液晶を駆動させることにより、画素電極と共通電極との間の領域を透過する光の量を調整して画像表示を行う。
従来、例えば液晶表示装置において、画素の表示輝度が所望の輝度よりも高くなる、所謂、輝点欠陥（画素欠陥ともいう。）の問題が知られている。輝点欠陥は、例えば、液晶表示装置の製造工程において、一対の基板間に異物が混入し、この異物によって、液晶の配向が乱されたり、画素電極と共通電極とが短絡したりすることにより生じる。
前記輝点欠陥を修正する方法が、例えば特許文献１に開示されている。特許文献１の方法では、ガラス基板内部にレーザを照射して、平面的に見て、輝度欠陥が生じる領域を覆うように着色層を形成させ、着色層で光の透過量を減少させている。

特開２０１５−１７５８５７号公報

しかしながら、従来技術では、レーザの面走査によって着色部を形成する際の最終走査部が薄くなり、光漏れが発生して、輝点欠陥の不良が十分に修正されないことがあった。
本発明は、前記実情に鑑みてなされたものであり、輝点欠陥に起因した表示品位の低下を抑えることができる表示装置とその製造方法を提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明の１つの態様に係る表示装置は、
第１ガラス基板と、
前記第１ガラス基板と対向して表示面側に位置する第２ガラス基板と、を備える表示装置であって、
前記第１ガラス基板及び前記第２ガラス基板の少なくとも一方の内部において、前記表示面側から見て輝点欠陥部を覆う減光部を有し、
前記減光部は、可視光の透過率が外周部に比べて中心部で高い第１着色層と、可視光の透過率が中心部に比べて外周部で高い第２着色層と、を含み、
前記第１着色層と前記第２着色層とは、厚さ方向に異なる位置に配され、かつ、前記表示面側から見て互いの中心部が重複するように配される。
前記目的を達成するために、本発明の１つの態様に係る表示装置の製造方法は、
第１ガラス基板と、前記第１ガラス基板と対向して表示面側に位置する第２ガラス基板と、を備える表示装置の製造方法であって、
前記表示装置の点灯検査を行って画素の輝点欠陥部を検出する検査検出工程と、
前記輝点欠陥部を覆うように前記第１又は第２ガラス基板にレーザ光を照射して、前記第１ガラス基板及び前記第２ガラス基板の少なくとも一方の内部において、前記表示面側から見て前記輝点欠陥部を覆う減光部を構成し、かつ、それぞれ最終走査部の光漏れが異なる位置となり前記表示面側から見て互いの中心部が重複するように配されるとともに厚さ方向に互いに異なる位置に配されるように、可視光の透過率が外周部に比べて中心部で高い第１着色層と、可視光の透過率が中心部に比べて外周部で高い第２着色層とを形成する照射工程と、を有し、
前記照射工程で照射される前記レーザ光は、波長が１００ｎｍ以上かつ１００００ｎｍ以下、パルス幅が１フェムト秒以上１００ピコ秒以下、パルスエネルギが１μＪ以上２０μＪ以下であり、かつ、ＮＡが０．３以上０．９以下のレンズで集光される。

以上のように、本発明の前記態様にかかる表示装置とその製造方法によれば、前記減光部は、可視光の透過率が外周部に比べて中心部で高い第１着色層と、可視光の透過率が中心部に比べて外周部で高い第２着色層とを備えて、前記第１着色層と前記第２着色層とは、厚さ方向に異なる位置に配され、かつ、前記表示面側から見て互いの中心部が重複するように配されるため、輝点欠陥に起因した表示品位の低下を抑えた表示装置を提供することができる。

本発明の第１実施形態に係る液晶表示装置の全体構成を示す図 図１の液晶表示装置の表示パネルの一部の構成を示す平面図 図２のＡ１−Ａ２線で切断した切断部の端面図 図１の液晶表示装置での輝点欠陥の一例を模式的に示す断面図 第１実施形態に係る液晶表示装置において、減光部を有する画素の構成を示す断面図 ガラス内部加工時の焦点の近傍の模式図 ガラス内部に直線加工を行ったものを平面的に見た画像を示す図 図７の直線加工の断面を見た画像を示す図 （ａ）及び（ｂ）はそれぞれ直線加工を並べて正方形の面加工を行った際の走査方向を示す図及び加工痕を平面的に見た画像を示す図 本発明の第１実施形態に係る減光部の形成パターンの一例と異なる走査方向で渦巻き加工をした際の加工痕を平面的に見た画像を示す図 第２実施形態に係る液晶表示装置において、輝点欠陥の修正方法を示すフロー図 輝点欠陥の修正方法を実施できる表示装置の製造装置のブロック図 第２実施形態の変形例に係る液晶表示装置において、輝点欠陥の修正方法を示すフロー図 第２実施形態に係る液晶表示装置の製造装置の構成を示す模式図

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
以下の実施形態では、液晶表示装置を例に挙げるが、本発明に係る表示装置は、液晶表示装置に限定されるものではなく、例えば有機ＥＬ表示装置又はプラズマディスプレイパネル等であってもよい。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る表示装置の一例としての液晶表示装置ＬＣＤの全体構成を示す平面図である。
液晶表示装置ＬＣＤは、画像を表示する表示パネルＤＰと、表示パネルＤＰを駆動する表示パネル用駆動回路（データ線駆動回路３０、ゲート線駆動回路３１）と、表示パネル用駆動回路を制御する制御回路（図示せず）と、表示パネルＤＰに背面側から光を照射するバックライト光を照射するバックライト１３４とを含んでいる。

図２は、表示パネルＤＰの一部の構成を示す平面図である。図３は、図２のＡ１−Ａ２線で切断した切断部の端面図である。なお、図２及び図３では、表示パネルＤＰのうちの１つの画素Ｐを示している。

表示パネルＤＰは、図３に示すように、背面側に配置される薄膜トランジスタ基板ＳＵＢ１（以下、ＴＦＴ基板ＳＵＢ１という。）と、表示面側に配置され、ＴＦＴ基板ＳＵＢ１に対向するカラーフィルタ基板ＳＵＢ２（以下、ＣＦ基板ＳＵＢ２という。）と、ＴＦＴ基板ＳＵＢ１及びＣＦ基板ＳＵＢ２の間に挟持される液晶層ＬＣと、を含んでいる。薄膜トランジスタ基板ＳＵＢ１は第１基板の一例として機能する。カラーフィルタ基板ＳＵＢ２は第２基板の一例として機能する。

ＴＦＴ基板ＳＵＢ１には、列方向に延在する複数のデータ線ＤＬと、行方向に延在する複数のゲート線ＧＬとが形成され、複数のデータ線ＤＬと複数のゲート線ＧＬとのそれぞれの交差部近傍に薄膜トランジスタＴＦＴが形成されている。また、隣り合う２本のデータ線ＤＬと隣り合う２本のゲート線ＧＬとにより囲まれる矩形領域が、１つの画素Ｐとして規定される。画素Ｐは、ＴＦＴ基板ＳＵＢ１において、マトリクス状に複数配置されている。

画素Ｐには、例えばスズ添加酸化インジウム（ＩＴＯ）等の透明（又は透光性）導電膜からなる画素電極（表示用電極）ＰＩＴが形成されている。図２に示すように、画素電極ＰＩＴは、開口部３２（例えばスリット）を有し、ストライプ状に形成されている。薄膜トランジスタＴＦＴは、ゲート絶縁膜ＧＳＮ（図３参照）上に、非晶質シリコン（ａＳｉ）からなる半導体層ＳＥＭが形成され、半導体層ＳＥＭ上にドレイン電極ＤＭ及びソース電極ＳＭが形成されている（図２参照）。ドレイン電極ＤＭは、データ線ＤＬに電気的に接続されている。ソース電極ＳＭと画素電極ＰＩＴとは、コンタクトホールＣＯＮＴを介して互いに電気的に接続されている。

画素Ｐを構成する各部の積層構造は、図３の構成に限定されるものではなく、周知の構成を適用することができる。例えば図３に示す構成では、ＴＦＴ基板ＳＵＢ１において、第１ガラス基板ＧＢ１上にゲート線ＧＬ（図２参照）が形成され、ゲート線ＧＬを覆うようにゲート絶縁膜ＧＳＮが形成されている。また、ゲート絶縁膜ＧＳＮ上にデータ線ＤＬが形成され、データ線ＤＬを覆うように絶縁膜ＰＡＳが形成されている。また、絶縁膜ＰＡＳ上に共通電極ＣＩＴ（表示用電極）が形成され、共通電極ＣＩＴを覆うように上層絶縁膜ＵＰＡＳが形成されている。さらに、上層絶縁膜ＵＰＡＳ上に画素電極ＰＩＴが形成され、画素電極ＰＩＴを覆うように配向膜ＡＦが形成されている。第１ガラス基板ＧＢ１の背面側には、偏光板ＰＯＬ１（第１偏光板）が形成されている。

また、ＣＦ基板ＳＵＢ２において、第２ガラス基板ＧＢ２（図３の第２ガラス基板ＧＢ２の下面側）上にブラックマトリクスＢＭ（遮光部の一例）及びカラーフィルタＣＦ（例えば、赤色部、緑色部、青色部）（光透過部の一例）が形成され、これらを覆うようにオーバコート層ＯＣが形成されている。第２ガラス基板ＧＢ２の表示面側には、偏光板ＰＯＬ２（第２偏光板）が形成されている。よって、第２ガラス基板ＧＢ２は、第１ガラス基板ＧＢ１と対向して表示面側に位置しているとともに、液晶層ＬＣは、第１ガラス基板ＧＢ１と第２ガラス基板ＧＢ２との間に配置されている。

図３に示す構成によれば、液晶表示装置ＬＣＤは、いわゆるＩＰＳ（Ｉｎ Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式の構成を有しているが、第１実施形態に係る液晶表示装置ＬＣＤはこれに限定されない。

次に、液晶表示装置ＬＣＤの駆動方法を簡単に説明する。ゲート線駆動回路３１から出力された走査用のゲート電圧がゲート線ＧＬに供給され、データ線駆動回路３０から出力された映像用のデータ電圧がデータ線ＤＬに供給される。ゲート線ＧＬにゲートオン電圧が供給されると、薄膜トランジスタＴＦＴの半導体層ＳＥＭが低抵抗となり、データ線ＤＬに供給されたデータ電圧が、ソース電極ＳＭを介して画素電極ＰＩＴに供給される。また、共通電極駆動回路（図示せず）から出力された共通電圧が、共通電極ＣＩＴに供給される。これにより、画素電極ＰＩＴと共通電極ＣＩＴとの間に電界（駆動用電界）が発生し、該電界により液晶層ＬＣが駆動され、画像が表示される。

ここで、液晶表示装置ＬＣＤは、その製造工程において、画素の表示輝度が所望の輝度よりも高くなる輝点欠陥（画素欠陥）が生じる場合がある。図４には、画素Ｐが輝点欠陥部１３３となる場合の一例を示している。図４では、液晶表示装置ＬＣＤの製造工程において、ＴＦＴ基板ＳＵＢ１とＣＦ基板ＳＵＢ２との間に有機物又は金属等の異物３３が混入した場合を例示している。図４に示す画素Ｐでは、異物（混入物）３３によって液晶の配向が乱されることにより、バックライト光３４の光漏れが生じて輝点欠陥がある輝点欠陥部１３３となる。

第１実施形態に係る液晶表示装置ＬＣＤでは、前記輝点欠陥を抑えるための構成を有している。具体的には、図５に示すように、ＣＦ基板ＳＵＢ２の第２ガラス基板ＧＢ２の内部に、バックライト光３４の透過量を減少させる減光部１が形成されている。減光部１は、平面的に配列されており、第２ガラス基板ＧＢ２の表示面側から見た際に、異物３３による輝点欠陥部１３３を覆い隠すように形成されている。すなわち、第１ガラス基板ＧＢ１及び第２ガラス基板ＧＢ２の少なくとも一方の内部において、表示面側から見て輝点欠陥部１３３を覆う減光部１を配置している。減光部１では、第１ガラス基板ＧＢ１及び第２ガラス基板ＧＢ２のそれぞれと色が異なる着色層２と、着色層２の下に複数のすなわち多数のボイドが形成されたボイド層３とで形成されている。なお、後述するように着色層２を複数層で構成する場合には、ボイド層３の上に複数の着色層２−１，２−２が配置されることを意味している。

図６は、ガラス内部加工時の焦点(集光点)Ｆの近傍の模式図である。図７は、ガラス内部に直線加工を行ったものを平面的に見た画像を示す図である。図８は、図７の直線加工の断面を見た画像を示す図である。

図６に示すように、超短パルスレーザ光４を高集光レンズ８によってガラス基板ＧＢの内部に集光させると、焦点Ｆの近傍ではエネルギ密度が非常に高くなり、直径１ｎｍ以上５０μｍ以下の微小な空孔（ボイド）形成(図６の領域７０参照)が起きる。このとき、ガラス基板ＧＢの、焦点Ｆよりも表面に近いところ(図６の領域７１参照)では、ガラスが溶融しており、その周囲は熱の影響で茶色に着色する(図６の領域７２参照)。この着色９２は非架橋酸素ホールセンタによって起きる。超短パルスレーザ光４とガラス基板ＧＢとの位置を直線状に相対的に移動させることで、図７に示すように、平面的に見ると焦点の走査箇所は着色が薄く、その両側が濃く着色された加工痕が残る。このときの加工断面を見ると、図８に示すように、ガラス基板ＧＢの表面から遠いところ(図８の楕円形の底部付近)にボイドが形成され、ボイドより表面に近いところで薄く着色、その縁(図８の楕円形の上部の縁部付近)が濃く着色している。

超短パルスレーザ光４とガラス基板ＧＢとの位置を面方向に相対的に移動させることで、このボイドが形成される領域と着色が形成される領域とがガラス基板ＧＢの内部で面方向に広がって、ボイド層３と着色層２とが形成される。この着色層２とボイド層３とで構成される減光部１に対して、ガラス基板ＧＢの裏面から照射したバックライト光３４は、着色層２によって吸収されることで減光され、減光された光がガラス基板ＧＢの表面に出てくるので、輝点欠陥に起因した表示品位の低下を抑えることができる。超短パルスレーザ光４は、ガラス基板ＧＢの内部で着色領域及びボイド形成領域ができるようなパルス幅、波長、及びパルスエネルギである必要があり、波長が１００以上１００００ｎｍ以下、パルス幅が１ｆｓ以上〜１００ｐｓ以下、パルスエネルギが１μＪ以上２０μＪ以下であることが好ましい。また、高集光レンズはＮＡ（開口数）が０．３以上０．９以下であることが好ましく、収差補正機能を持ったものであれば尚よい。この条件のレーザ光４をガラス基板ＧＢに照射することで、焦点Ｆの位置で図８のような多数の空孔を含むボイド層３が形成され、焦点Ｆの位置よりもガラス基板ＧＢの表面に近い位置に、着色層２が形成される。

図９の（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ、直線加工を並べて正方形の面加工を行った際の走査方向を示す図と、加工後に加工痕を平面的に見た画像を示す図である。
図９にあるように、超短パルスレーザ光４とガラス基板ＧＢとの位置を面方向に相対的に移動させて、面加工によって着色層２を形成すると、最終の走査箇所において着色の薄い領域が残り、そこから光漏れが起きる（図９の（ｂ）の楕円で囲まれた最終走査部光漏れの領域を参照。）。これは、超短パルスレーザを走査していく際、一度、非架橋酸素ホールセンタを形成して濃く着色した領域の上から超短パルスレーザが照射され、濃く着色した領域が溶融する際に、非架橋酸素ホールセンタの構造が崩れ脱色されてしまうことが原因である。走査を繰り返すことで、脱色された箇所も再度着色されるが、最終の走査箇所だけ脱色されたままの着色の薄い領域が残り、そこから光漏れが起きる。このとき、濃く着色した箇所は、可視光透過率が０％以上５０％以下となるが、光漏れ箇所の可視光透過率は６０％以上と高い。また、面加工のコーナー部においても、加工領域と未加工領域の間で応力が発生するため光漏れ（図９の（ｂ）のコーナー部光漏れの領域を参照）が発生する。

この問題に対し、図１０の（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第１実施形態に係る減光部１の複数の着色層２−１，２−２，２−３の概略分解斜視図と、これらを平面的に見た画像をそれぞれ示す図である。

減光部１の着色層２−１，２−２を複数個、形成する場合、ガラス基板ＧＢの表面から遠い方から順番に加工していく。これにより、加工の際に既に形成された減光部１が光線を遮ることがないようにする。

以下の例では、一例として、着色層２を３個、形成する場合について説明する。なお、別の例として、着色層２を２個、形成する場合には、下記の第１着色層２−１と第２着色層２−２とを形成すればよい。

まず、第１層目の第１着色層２−１は、外周から中心にかけて渦巻き状に着色層を形成する。この第１着色層２−１は、画素サイズ又はガラス基板ＧＢの裏面からの距離にもよるが、第１着色層２−１の外径すなわち直径は１０μｍ以上５００μｍ以下のサイズである。なお、第１層目の第１着色層２−１は、ガラス基板ＧＢの底面から５μｍ以上２５０μｍ以下の位置に配置されている。底面から５μｍ未満の場合では、ガラス内部加工ではなく裏面加工となってしまうため、カラーフィルタＣＦ又はブラックマトリックスＢＭなどにダメージを確実に与えてしまう可能性がある。また、底面から２５０μｍを越える場合は、パネルを斜めから見たときにも輝点不良を着色層で覆う必要があり、着色層の直径を５００μｍより大きくすることになり、３画素以上が確実に潰れて良品と呼べなくなる。

また、第１着色層２−１の直径が１０μｍより小さい場合、パネルを斜めから見たときに輝点不良を着色層で覆うことができなくなる。一方、着色層２−１の直径が５００μｍを越える場合、着色層を形成した箇所はＬＣＤパネルの画素を潰すことになり、３画素以上が確実に潰れて良品と呼べなくなる。このとき、第１着色層２−１での光漏れは、中心部分で発生する。すなわち、第１層目の第１着色層２−１は、可視光の透過率が外周部に比べて中心部で高い。具体的には、第１着色層２−１を平面視した際に、その中心部に光漏れ部９−１が位置し、光漏れ部９−１を囲うように光遮蔽部１０−１が外周部に配される。光漏れ部９−１の可視光透過率は６０％以上であり、光遮蔽部１０−１の可視光透過率が０％以上５０％以下である。

次いで、第２層目の第２着色層２−２は、第１層目の第１着色層２−１よりもガラス基板ＧＢの厚さ方向において１０μｍ以上２００μｍ以下だけ、ガラス基板ＧＢの表面に近い位置に形成する。第２層目の第２着色層２−２は、中心から外周にかけて渦巻き状に着色層を形成する。第２層目の第２着色層２−２の直径は、第１層目の第１着色層２−１の直径の１０％以上９０％以下にする。第２着色層２−２の直径が第１着色層２−１の直径の１０％未満の場合には、第１層の第１着色層２−１及び第３層の第３着色層２−３の中心部光漏れを光遮蔽部１０−２として十分に減光できない。また、第２着色層２−２の直径が第１着色層２−１の直径の９０％を越える場合には、第２層の第２着色層２−２の外周部の光漏れ部９−２で漏れた光が外側に向かって散乱を起こす場合でも、第１層の第１着色層２−１の光遮蔽部１０−１及び第３層の第３着色層２−３の光遮蔽部１０−３によって減光するためである。これにより、第２層目の着色層２−２は、中心部では濃く着色しており、光漏れは外周部で発生する。すなわち、第２層目の第２着色層２−２は、可視光の透過率が中心部に比べて外周部で高い。具体的には、第２着色層２−２を平面視した際に、その中心部に光遮蔽部１０−２が位置し、光遮蔽部１０−２を囲うように光漏れ部９−２が外周部に配される。光漏れ部９−２の可視光透過率は６０％以上であり、光遮蔽部１０−２の可視光透過率が０％以上５０％以下である。なお、第１層目の第１着色層２−１と第２層目の第２着色層２−２とでは、光漏れ部９−１，９−２と光遮蔽部１０−１，１０−２の配置が逆の関係である。また、第１層目の第１着色層２−１と第２層目の第２着色層２−２とは、互いの中心部が、ガラス基板ＧＢの厚さ方向と直交する面内で重なるように配される。すなわち、第１層目の第１着色層２−１の光漏れ部９−１と第２層目の第２着色層２−２の光遮蔽部１０−２とは平面視において（すなわち、表示面側から見て）重複する。

次いで、第３層目の第３着色層２−３は、第２層目の第２着色層２−２よりガラス基板ＧＢの厚さ方向において１０μｍ以上２００μｍ以下だけ、ガラス基板ＧＢの表面に近い位置に形成する。第３層目の第３着色層２−３は第１層目の第１着色層２−１と同じサイズで、外周から中心にかけて渦巻き状に着色層を形成する。第３層目の第３着色層２−３の光漏れ部９−３と光遮蔽部１０−３は、第１層目の第１着色層２−１の光漏れ部９−１と光遮蔽部１０−１とガラス基板ＧＢの厚さ方向と直交する面内において同じ位置関係に配置される。

以上のように３層の第１，第２，第３着色層２−１，２−２，２−３を形成することで、中心部の光漏れは第２着色層２−２の光遮蔽部１０−２が、外周部の光漏れは第１着色層２−１の光遮蔽部１０−１と第３着色層２−３の光遮蔽部１０−３とが抑制する。

ここで、第１層目の第１着色層２−１の光遮蔽部１０−１の箇所は、外周部に配するほうが好ましい。なぜなら、表示パネルＤＰを斜めから見た場合、輝点欠陥を減光できるのは、第１層目の第１着色層２−１の外周部のみだからである。第１層目の第１着色層２−１の外周部で光漏れが起こる場合、斜視での光漏れを第２層目の第２着色層２−２で減光するためには、第２層目の第２着色層２−２を第１層目の第１着色層２−１よりも大きなサイズで加工する必要がある。そうすると、正面から見たときの加工サイズが大きくなるため、輝点欠陥の周辺を広く減光してしまうことになり好ましくない。そのため、第１層目の第１着色層２−１は光漏れ箇所（すなわち、光漏れ部９−１）が中心部に形成されるように加工し、第２層目の第２着色層２−２で中心部を光遮蔽部１０−２として濃く着色させ、第１層目の第１着色層２−１での光漏れを減光する形が望ましい。

また、着色層２の平面的な形状を円形にすることで、コーナー部で発生していた応力を緩和し、図９で示したコーナー部光漏れを抑制する。このときの着色層２の加工痕の形状は、コーナー部の応力が緩和される形状であればよく、八角形以上の多角形又は角丸の多角形などでもよい。例えば、輝点欠陥を発生させている異物が糸屑のような細長い形状の場合、その形に合わせて、楕円又はオーバル形状に加工することで、輝点欠陥の形状に合った着色層２を有する減光部１を形成することができる。

第２層目の第２着色層２−２のサイズを第１層の第１着色層２−１のサイズ及び第３層の第３着色層２−３のサイズよりも小さくするのは、第２層の第２着色層２−２の外周部で漏れた光が外側に向かって散乱を起こす場合でも、第１層の第１着色層２−１及び第３層の第３着色層２−３によって減光するためである。ただし、第２着色層２−２のサイズが小さすぎると、第１層の第１着色層２−１及び第３層の第３着色層２−３の中心部光漏れを十分に減光できないため、第２層の第２着色層２−２のサイズは、第１層の第１着色層２−１のサイズ又は第３層の第３着色層２−３のサイズの１０％以上９０％以下が望ましい。

第１実施形態によれば、第１ガラス基板ＧＢ１及び第２ガラス基板ＧＢ２の少なくとも一方の内部において、表示面側から見て輝点欠陥部１３３を覆う減光部１の着色層２−１，２−２，２−３を複数層重ねて有し、かつ、着色層２−１，２−２，２−３のレーザ光４の最終走査部が異なるように形成されており、平面的に見て円形に形成されている。このように構成することにより、輝点欠陥に起因した表示品位の低下を抑えることができる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態として、第１実施形態にかかる液晶表示装置ＬＣＤの製造方法について説明する。当該方法は、第１ガラス基板ＧＢ１と、前記第１ガラス基板ＧＢ１と対向して表示面側に位置する第２ガラス基板ＧＢ２と、を備える表示装置の製造方法について説明する。

この表示装置の製造方法は、前記表示装置の点灯検査を行って前記画素の輝点欠陥部１３３を検出する検出工程と、前記輝点欠陥部１３３を覆うように前記第１又は第２ガラス基板ＧＢ１又はＧＢ２にレーザ光４を照射して、複数の着色層２及びボイド層３を形成する照射工程と、を有する。前記照射工程で照射されるレーザ光４は、波長が１００ｎｍ以上かつ１００００ｎｍ以下、パルス幅が１フェムト秒以上１００ピコ秒以下、パルスエネルギが１μＪ以上２０μＪ以下であり、かつ、ＮＡが０．３以上０．９以下のレンズで集光される。レンズには収差補正機能が付いていると尚良い。

より詳細には、本製造方法は、ＴＦＴ基板ＳＵＢ１の製造工程と、ＣＦ基板ＳＵＢ２の製造工程と、ＴＦＴ基板ＳＵＢ１及びＣＦ基板ＳＵＢ２の貼り合わせ工程と、液晶注入工程と、表示パネルＤＰの点灯検査工程と、輝点欠陥修正工程とを含んでいる。

前記各工程のうち、ＴＦＴ基板ＳＵＢ１の製造工程、ＣＦ基板ＳＵＢ２の製造工程、ＴＦＴ基板ＳＵＢ１及びＣＦ基板ＳＵＢ２の貼り合わせ工程、液晶注入工程、及び点灯検査工程は、周知の方法を適用することができる。

例えば、ＴＦＴ基板ＳＵＢ１の製造工程は、第１ガラス基板ＧＢ１上に、ゲート線ＧＬ、データ線ＤＬ、画素電極ＰＩＴ、共通電極ＣＩＴ、各種絶縁膜、及び偏光板ＰＯＬ１を形成する工程を含む。ＴＦＴ基板ＳＵＢ１で規定される画素Ｐは、赤色に対応する赤色画素Ｐｒ、緑色に対応する緑色画素Ｐｇ、及び青色に対応する青色画素Ｐｂを含んでもよい。また、ＣＦ基板ＳＵＢ２の製造工程は、第２ガラス基板ＧＢ２上に、ブラックマトリクスＢＭ、カラーフィルタＣＦ、及び偏光板ＰＯＬ２を形成する工程を含む。

以下では、本製造方法のうちの点灯検査工程及び輝点欠陥修正工程について説明する。
図１１Ａは、輝点欠陥の修正方法のフロー図を示す。図１１Ｂは、輝点欠陥の修正方法を実施できる表示装置の製造装置９５のブロック図を示す。

表示装置の製造装置９５は、少なくとも、表示装置の点灯検査を行って画素の輝点欠陥を検出する検査装置９０と、輝点欠陥修正装置６とを備えている。製造装置９５は、さらに、制御装置９３と演算部９１とを備えていても良い。制御装置９３は、検査装置９０と演算部９１と輝点欠陥修正装置６とをそれぞれ動作制御する。演算部９１は、後述するように所定の演算を行う。

先ず、点灯検査工程では、検査装置９０により、輝点欠陥を検出する。例えば、検査装置９０は、表示パネルＤＰを全点灯又は１ラインごとに点灯させて、各画素の輝度を測定する（ステップＳ００１）。

次に、検査装置９０は、閾値を超える輝度が測定された画素を輝点欠陥部１３３（画素欠陥部）として検出する（ステップＳ００２）。検査装置９０は、輝点欠陥部１３３として検出した画素の位置情報を、後述の輝点欠陥修正装置６に出力する。輝点欠陥部１３３の検出は、作業者による目視で行ってもよい。輝点欠陥部１３３が検出されると、輝点欠陥修正工程（ステップＳ０３０）に移行する。輝点欠陥部１３３が検出されないときは、このフローを終了する。

図１３には、輝点欠陥修正工程（ステップＳ０３０）を行うための輝点欠陥修正装置６の概略構成を示している。輝点欠陥修正装置６は、超短パルスレーザ発振機構７と、高集光レンズ８などの光学系とを含んでいる。

第２実施形態では、一例として、超短パルスレーザ発振機構７として、１５５２ｎｍのレーザ光の波長及びパルス幅８００ｆｓのレーザ光を用いている。
輝点欠陥修正工程（ステップＳ０３０）は、ステップＳ００３〜ステップＳ００６の工程を含む。

輝点欠陥修正工程（ステップＳ０３０）では、先ず、輝点欠陥修正装置６が、検査装置９０から、輝点欠陥の画素の位置情報及び形状情報（例えば、位置、大きさ、形状）を取得する（ステップＳ００３）。

次に、取得した形状情報より、演算部９１において、超短パルスレーザ光４を照射して形成する減光部１の形状及び位置情報（例えば、位置、大きさ、形状）を演算する（ステップＳ００４）。

次に、制御装置９３での制御の下に、演算部９１で演算して取得した減光部１の位置情報に基づいて、輝点欠陥修正装置６の高集光レンズ８などの光学系を位置合わせする。

次に、制御装置９３での制御の下に、輝点欠陥修正装置６は、超短パルスレーザ光４の焦点Ｆの位置が、第２ガラス基板ＧＢ２の内部の所望の位置に合うように調整する。焦点Ｆの位置は、例えば、輝点欠陥の原因となる異物の大きさ、又は、測定された輝度値に基づいて調整される。例えば、図１３に示すように、第２ガラス基板ＧＢ２の内部において、異物３３の近傍側に超短パルスレーザ光４の焦点Ｆが合うように調整する。

次に、制御装置９３での制御の下に、輝点欠陥修正装置６は、超短パルスレーザ発振機構７から超短パルスレーザ光４を出射させる。これにより、超短パルスレーザ発振機構７から出射された超短パルスレーザ光４は、高集光レンズ８により、第２ガラス基板ＧＢ２の内部の焦点Ｆに集光されて照射される。

次に、制御装置９３での制御の下に、超短パルスレーザ光４の照射位置を、移動装置９２により移動させつつ、超短パルスレーザ光４を連続的に照射することにより、それぞれ最終走査箇所の異なる減光部１の複数の着色層２−１，２−２，２−３を形成し（ステップＳ００５）、輝点欠陥修整工程（ステップＳ０３０）を完了する（ステップＳ００６）。ステップＳ００５では、着色層２−１，２−２，２−３のレーザ光４の最終走査部の位置が異なるようにそれぞれ形成される。

本発明の第２実施形態にかかる液晶表示装置ＬＣＤの製造方法によれば、既存の検査装置を用いての検査が可能であり、検査工程で欠陥が見つかったもののみ修正工程に流すので全体の工程タクトに影響を与えないという利点がある。

（変形例）
図１２は、第２実施形態の変形例として、輝点欠陥の他の修正方法のフロー図を示す。
先ず、検査装置９０において、表示装置を点灯させ（ステップＳ００７）、輝点欠陥を検出する（ステップＳ００８）。検査装置９０は、ステップＳ００２と同様に、閾値を超える輝度が測定された画素を輝点欠陥部１３３（画素欠陥部）として検出する。検査装置は、輝点欠陥部１３３として検出した画素の位置情報を輝点欠陥修正装置６に出力する。輝点欠陥部１３３の検出は、作業者による目視で行ってもよい。輝点欠陥部１３３が検出されると、輝点欠陥修正工程（ステップＳ０４０）に移行する。輝点欠陥部１３３が検出されないときは、このフローを終了する。

輝点欠陥修正工程（ステップＳ０４０）は、ステップＳ００９〜ステップＳ０１３を含む。

輝点欠陥修正工程（ステップＳ０４０）では、まず、輝点欠陥修正装置６が、検査装置から、輝点欠陥の画素の位置情報及び形状情報（例えば、位置、大きさ、形状）を取得する（ステップＳ００９）。

次に、取得した形状情報より、演算部９１において、超短パルスレーザ光４を照射して形成する減光部１の形状及び位置情報（例えば、位置、大きさ、形状）を演算する（ステップＳ０１０）。

次に、制御装置９３での制御の下に、演算部９１で演算して取得した減光部１の位置情報に基づいて、輝点欠陥修正装置６の高集光レンズ８などの光学系を位置合わせする。

次に、制御装置９３での制御の下に、輝点欠陥修正装置６は、超短パルスレーザ光４の焦点Ｆの位置が、第２ガラス基板ＧＢ２の内部の所望の位置に合うように調整する。焦点Ｆの位置は、例えば、輝点欠陥の原因となる異物の大きさ、又は、測定された輝度値に基づいて調整される。例えば、図１３に示すように、第２ガラス基板ＧＢ２の内部において、異物３３の近傍側に高エネルギービームである超短パルスレーザ光４の焦点Ｆが合うように調整する。

次に、制御装置９３での制御の下に、輝点欠陥修正装置６は、超短パルスレーザ発振機構７から超短パルスレーザ光４を出射させる。これにより、超短パルスレーザ発振機構７から出射された超短パルスレーザ光４は、高集光レンズ８により、第２ガラス基板ＧＢ２の内部の焦点Ｆに集光されて照射される。

次に、制御装置９３での制御の下に、超短パルスレーザ光４の照射位置を、移動装置９２により移動させつつ、超短パルスレーザ光４を連続的に照射することにより、それぞれ最終走査位置が互いに異なる複数の着色層２−１，２−２，２−３を形成する（ステップＳ０１１）。

複数の着色層２−１，２−２，２−３を形成した後に、制御装置９３での制御の下に、再度、点灯検査を行い（ステップＳ０１２）、輝点欠陥が消失していることを確認して、輝点欠陥修正工程（ステップＳ０４０）を完了する（ステップＳ０１３）。

制御装置９３での制御の下に、２回目以降の点灯検査工程において輝点欠陥が検出された場合には、ステップＳ００９に戻って、再度、輝点欠陥修正を行う（ステップＳ００９からステップＳ０１１）。２回目以降の輝点欠陥修正において、１回目に形成した減光部１−１と形状、大きさ、又は層数が違っていてもよい。

この変形例によれば、修正後に再度検査することで修正が十分なされているか、着色により黒点不良化していないかを確認することができる。

このように、第２実施形態又はその変形例の輝点欠陥修正工程（ステップＳ０３０又はＳ０４０）では、ガラス基板ＧＢに焦点を合わせて高エネルギービームを照射することにより、ガラス材料を着色させているため、ガラス基板自体の形状変化は起こらない。例えば、ガラス基板ＧＢの内部又は表面が破壊されて外形が変化することはない。そのため、例えばＴＦＴ基板ＳＵＢ１及びＣＦ基板ＳＵＢ２に偏光板ＰＯＬ１、ＰＯＬ２を形成した状態で、すなわち、表示パネルＤＰの完成後に、前記輝点欠陥修正工程（ステップＳ０３０又はＳ０４０）を実行することができる。また、減光部１は、ガラス基板ＧＢと同一材料からなるため、屈折率が変化することもない。

以上、本発明の複数の実施形態について説明したが、本発明は前記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で前記各実施形態から当業者が適宜変更した形態も本発明の技術的範囲に含まれる。

また、前記様々な実施形態又は変形例のうちの任意の実施形態又は変形例を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。また、実施形態同士の組み合わせ又は実施例同士の組み合わせ又は実施形態と実施例との組み合わせが可能であると共に、異なる実施形態又は実施例の中の特徴同士の組み合わせも可能である。

本発明の前記態様にかかる表示装置とその製造方法は、輝点欠陥に起因した表示品位の低下を抑えることができて、特に表示装置を内蔵する液晶ディスプレイ又は有機ＥＬフラットパネルディスプレイに有用であり、高輝度及び高精細及び画質均一性が要求されるディスプレイの表示装置とその製造方法及び製造装置等、及び表示装置を有する電気機器又は装置に幅広く利用することができる。

ＡＦ 配向膜
ＢＭ ブラックマトリクス
ＣＦ カラーフィルタ
ＣＩＴ 共通電極
ＣＯＮＴ コンタクトホール
ＤＬ データ線
ＤＭ ドレイン電極
ＤＰ 表示パネル
ＧＢ，ＧＢ１，ＧＢ２ ガラス基板
ＧＳＮ 絶縁膜
ＧＬ ゲート線
ＬＣ 液晶層
ＬＣＤ 液晶表示装置
ＯＣ オーバコート層
ＰＡＳ 絶縁膜
ＰＩＴ 画素電極
ＰＯＬ１，ＰＯＬ２ 偏光板
ＳＥＭ 半導体層
ＳＭ ソース電極
ＳＵＢ１ ＴＦＴ基板
ＳＵＢ２ ＣＦ基板
ＵＰＡＳ 絶縁膜
１ 減光部
２ 着色層
２−１，２−２，２−３ 第１，第２，第３着色層
３ ボイド層
４ 超短パルスレーザ光
５ 屈折率変化層
６ 輝点欠陥修正装置
７ 超短パルスレーザ発振機構
８ 高集光レンズ
９，９−１，９−２，９−３ 光漏れ部
１０，１０−１，１０−２，１０−３ 光遮蔽部
３０ データ線駆動回路
３１ ゲート線駆動回路
３２ 開口部
３３ 異物（混入物）
３４ バックライト光
７０ （ボイド）形成領域
７１ 溶融領域
７２ 着色領域
９０ 検査装置
９１ 演算部
９３ 制御装置
９５ 表示装置の製造装置
１３３ 輝点欠陥部
１３４ バックライト
Ｆ 焦点

Claims (6)

1. 第１ガラス基板と、
   前記第１ガラス基板と対向して表示面側に位置する第２ガラス基板と、を備える表示装置であって、
   前記第１ガラス基板及び前記第２ガラス基板の少なくとも一方の内部において、前記表示面側から見て輝点欠陥部を覆う減光部を有し、
   前記減光部は、可視光の透過率が外周部に比べて中心部で高い第１着色層と、可視光の透過率が中心部に比べて外周部で高い第２着色層と、を含み、
   前記第１着色層と前記第２着色層とは、厚さ方向に異なる位置に配され、かつ、前記表示面側から見て互いの中心部が重複するように配される表示装置。
2. 前記第１着色層と前記第２着色層は、それぞれ、平面的に見て、円形、または楕円形、角丸の多角形、オーバル形状、又は、八角形以上の多角形状である、請求項１に記載の表示装置。
3. 前記第２着色層は、前記第１着色層よりも前記表示面側に位置する、請求項１又は２に記載の表示装置。
4. 前記第２着色層の外形は、前記第１着色層の外形と比べて、サイズが小さい、請求項１〜３いずれかに記載の表示装置。
5. 前記第１着色層の前記中心部の可視光透過率は６０％以上であり、前記外周部の可視光透過率は０％以上５０％以下である、請求項１〜４いずれかに記載の表示装置。
6. 第１ガラス基板と、前記第１ガラス基板と対向して表示面側に位置する第２ガラス基板と、を備える表示装置の製造方法であって、
   前記表示装置の点灯検査を行って画素の輝点欠陥部を検出する検査検出工程と、
   前記輝点欠陥部を覆うように前記第１又は第２ガラス基板にレーザ光を照射して、前記第１ガラス基板及び前記第２ガラス基板の少なくとも一方の内部において、前記表示面側から見て前記輝点欠陥部を覆う減光部を構成し、かつ、それぞれ最終走査部の光漏れが異なる位置となり前記表示面側から見て互いの中心部が重複するように配されるとともに厚さ方向に互いに異なる位置に配されるように、可視光の透過率が外周部に比べて中心部で高い第１着色層と、可視光の透過率が中心部に比べて外周部で高い第２着色層とを形成する照射工程と、を有し、
   前記照射工程で照射される前記レーザ光は、波長が１００ｎｍ以上かつ１００００ｎｍ以下、パルス幅が１フェムト秒以上１００ピコ秒以下、パルスエネルギが１μＪ以上２０μＪ以下であり、かつ、ＮＡが０．３以上０．９以下のレンズで集光される、表示装置の製造方法。