JPH06130341A - 表示装置の欠陥修正方法 - Google Patents

表示装置の欠陥修正方法

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JPH06130341A
JPH06130341A JP5011191A JP1119193A JPH06130341A JP H06130341 A JPH06130341 A JP H06130341A JP 5011191 A JP5011191 A JP 5011191A JP 1119193 A JP1119193 A JP 1119193A JP H06130341 A JPH06130341 A JP H06130341A
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JP
Japan
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laser beam
irradiation
display device
irradiated
defect
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Withdrawn
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JP5011191A
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English (en)
Inventor
Toshiharu Nakai
俊治 中井
Kazuya Yoshimura
和也 吉村
Osamu Miyazaki
修 宮▲崎▼
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
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Priority to EP93303943A priority patent/EP0577260B1/en
Priority to DE69312814T priority patent/DE69312814T2/de
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 表示面の透光性を損なうことなく、修正部分
が陰として視認されない表示装置の欠陥修正方法を提供
する。 【構成】 透明板からなる表示面1上の欠陥部2に、A
rFエキシマレーザービーム8を照射する。ArFレー
ザーは、短波長のレーザー光が照射できるため、表示面
の透光性を損なわない加工を行うことができる。レーザ
ービーム8の照射中に、ステージ9およびステージ10
を移動させて、ピントの変動と照射部分の位置移動とを
行うと、照射部分の輪郭が不明瞭になり、表面からの観
察で陰として視認されない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は液晶表示装置などの表示
装置において、その表示面上に生じた微少なキズを除去
する欠陥修正方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、表示装置の表示面に欠陥が生じた
場合には、微粉末の研磨材をバフなどに塗布してバフを
回転させることにより、欠陥部を機械的に摩擦して研磨
し、欠陥の除去を行うことが行われていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記のような研磨方法
では、以下のような問題点がある。
【0004】(1)ガラス板などからなる表示面が削り
取られることにより発生する加工カスや研磨材の粉末が
飛散し、作業環境上のクリーン度に問題が生じる。
【0005】(2)表示面にLSIなどが実装されてい
る場合には、研磨の際の振動などにより、これらが破壊
される事態もある。
【0006】(3)研磨の際の摩擦により静電気が発生
し、上記LSIなどを破壊させる虞れがある。
【0007】(4)研磨に要する時間が長く、欠陥修正
のコストが高くなる。
【0008】(5)研磨により表示面の凹凸が粗い面と
なり、透光性が失われる。
【0009】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであり、その目的は表示面の透光性を損なうこ
となく、短時間の加工で表示装置の欠陥部を除去でき、
加工の際の加工カスの発生を防止できる表示装置の欠陥
修正方法を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の表示装置の欠陥
修正方法は、表示面が透明板からなる表示装置におい
て、該表示面上の欠陥部に、該欠陥部の形状に応じた開
口を有するマスクを使用して、ArFエキシマレーザー
ビームを照射して該欠陥部を除去し、そのことにより上
記目的が達成できる。
【0011】前記ArFエキシマレーザービームの照射
中に、ピントを変動させると共に、照射部分の位置を移
動させてもよい。
【0012】前記マスクが、前記欠陥部の形状よりも大
きい開口を有する虹彩絞りマスクであってもよい。
【0013】前記ArFエキシマレーザービームの照射
中に、前記虹彩絞りマスクの開口径を連続的に変化させ
てもよい。
【0014】
【作用】本発明においては、表示装置の表示面上の欠陥
部に、欠陥部の形状に応じた開口を有するマスクを使用
して、ArFエキシマレーザービームを照射する。この
ことにより、照射部分の底面が平滑な面となり、表示面
の透光性を損なわない加工を行うことができる。
【0015】さらに、レーザービームの照射中に、投影
パターンのピント移動と、照射される部分の位置移動と
を行うと、レーザービームが照射された部分の輪郭を不
明瞭にすることができる。よって、輪郭が陰として視認
されにくい良好な加工面を得ることができる。
【0016】また、上記マスクとして虹彩絞りマスクを
用いた場合には、虹彩絞りマスクの開口径を連続的に変
化させて、レーザービームが照射された部分の輪郭を不
明瞭にすることができる。
【0017】
【実施例】以下に、本発明の実施例について図面を参照
しながら説明する。
【0018】(実施例1)ガラス板などからなる透明板
表面の欠陥には、点状および線状のものがある。これら
の修正は、具体的には、欠陥の深さ方向が消滅するまで
ArFエキシマレーザービームを照射することにより行
われる。
【0019】エキシマレーザービームは、高エネルギー
を有する紫外光である。このエキシマレーザーを用いた
加工の特徴としては、 (1)光化学的に物質の分子結合を切ることにより瞬間
的に照射表面層を分解除去できるため、熱的な影響を受
けない。
【0020】(2)加工用に用いられる各種レーザーの
内、最も短波長であるので、ミクロン単位の精密加工を
行うことができる。
【0021】などが挙げられる。
【0022】本発明において、加工に用いるエキシマレ
ーザーとして、ArFエキシマレーザーを用いる理由は
以下の通りである。
【0023】ガラス板等の透明物質を加工する場合にお
いて、248nmの発振波長をもつKrFエキシマレー
ザーと、193nmの発振波長をもつArFエキシマレ
ーザーがある。
【0024】この2種類のエキシマレーザービームをガ
ラス板表面に照射して得られる加工特性を、図12およ
び図13に示す。図13はKrFエキシマレーザーを用
いた場合の加工断面を示す図であり、図12はArFエ
キシマレーザーを用いた場合の加工断面を示す図であ
る。
【0025】この図から理解されるように、KrFレー
ザーを用いた場合には、照射ビームの届く底面3の凹凸
が大きい粗い面となり、表示面の透光性が損なわれる。
【0026】これに対して、ArFレーザーを用いた場
合には、KrFレーザーよりも短波長のレーザー光が照
射できるため、照射部分の底面4が平滑な面を呈し、表
示面の透光性を損なわない加工を行うことができる。
【0027】上記ガラス板などからなる透明板表面の欠
陥部に、ArFレーザービームを照射する方法として
は、図1に示すような装置によるマスクイメージング方
法を用いることができる。
【0028】この照射方法においては、金属板などから
なるパターンマスク6をエキシマレーザー発振器5より
出射されるレーザービーム8の光路に配置する。レーザ
ービーム8は、このパターンマスク6を通過し、さらに
縮小レンズ7により縮小されて、透明板1表面のキズ部
分にパターン投影され、照射される。このパターンマス
ク6としては、例えば、金属板などに所定のパターンを
エッチングして形成したものを用いることができる。
【0029】このレーザービームの縮小率および照射面
でのレーザービームの照射エネルギーは、下記のように
して求められる。
【0030】パターンマスク6から縮小レンズ7までの
配置距離をA、縮小レンズ7から照射面2までの配置距
離をB、縮小レンズ7の焦点距離をfとした場合、上記
A、B、fの関係は、ガウスの定理より、下記式(1)
で表される。
【0031】 レーザービームの縮小率Mは、 となり、エキシマレーザー発振器5の出射口でのエネル
ギー密度をE1とすると、照射面2におけるエネルギー
密度E2は、 E2 = M2 ・ E1 式(3) となる。
【0032】上記A、B、fの距離関係を調整、管理す
ることにより、照射面2における縮小率およびパターン
投影が正確に行われる。
【0033】さらに、上記距離関係を厳密にすることに
より、照射面2におけるエネルギー密度E2の変動も少
なくなり、欠陥の深さ方向における加工精度を安定させ
ることができる。
【0034】このように光学系の距離関係を調整して固
定した場合、照射された箇所を表面から観察すると、照
射部分の輪郭が視認される虞れがある。例えば、レーザ
ービームの投影パターンが長方形の場合には、図5に示
すように、長方形の輪郭がくっきりと投影され、投影パ
ターンが円形の場合には、図6に示すように、円形の輪
郭がくっきりと投影されて、輪郭部分11は陰として視
認される。このため、照射部分の底面4が平滑面とな
り、透光性を損なわないキズ修正がなされても、この陰
が表示面の欠陥となる虞がある。
【0035】このため、本実施例においては、照射部分
の輪郭を不明瞭にして、陰の視認をされにくくする方法
を用いている。
【0036】この方法においては、図1に示す、縮小レ
ンズ7と透明板1表面との間隔を連続的に移動させる。
例えば、図1のA−A’方向に移動が可能とされたステ
ージ9を移動させて、照射面を投影パターンの輪郭のピ
ントが合う位置から輪郭のピントが不明瞭で広がる位
置、つまり、照射面が縮小レンズ7から離れる方向に移
動させる。このことにより、ピントを変動させることが
できる。照射面の移動はレンズに近付く方向にされても
良い。さらに、この動作と同期して、図1のB−B’方
向に移動が可能とされたステージ10により照射部分の
位置移動も同時に行う。このことにより照射部分の輪郭
は不明瞭になり、表面からの観察で陰として視認されな
いようにすることができる。
【0037】また、照射部分の断面は、図2に示すよう
に、透明板1表面から底面にかけて凹凸のないなめらか
な曲線4aになっており、透光性を損なうことなく修正
ができる。
【0038】この欠陥修正方法におけるピントの変動と
照射部分の移動との最適な条件を以下に示す。
【0039】図3は、レーザービーム照射中(T1
2)におけるピントの変動および照射部分の移動のタ
イミングチャートの一例である。
【0040】この例において、ピントの変動は、まず、
照射面が縮小レンズ7と離れている位置B0からスター
トして縮小レンズ7に近付いて、ピントが合う位置Bま
で移動し、再び位置B0へ戻る。
【0041】この時、照射部分の位置移動も同時に行
う。このS1〜S2間の移動量は欠陥の大きさに応じて設
定することができる。
【0042】この実施例において、照射部分は、輪郭周
辺部が浅く、中央付近がやや深い滑らかな曲面となり、
良好な修正面を得ることができた。
【0043】また、修正時間は平均1分/1箇所であ
り、従来の研磨方法では10〜20分/1箇所を要する
ことから、修正コストを低減できる。
【0044】さらに、加工カスが殆ど発生せず、従来の
研磨方法で問題点になった研磨粉の飛散による弊害が皆
無であった。
【0045】図4は、レーザービーム照射中(T1
4)におけるピントの変動および照射部分の移動のタ
イミングチャートの他の例である。
【0046】この例は、比較的深い欠陥修正に用いるも
ので、レーザービーム照射を、照射部分がS1位置から
中間点Scまで移動する間と、S2位置から中間点S0
で移動する間との合計2回行わせ、ピントの変動もこれ
に合わせて2回行わせる。
【0047】この例において、照射部分は、輪郭周辺部
が浅く、中央付近がやや深い滑らかな曲面となり、良好
な修正面を得ることができた。
【0048】尚、レーザービーム照射中におけるピント
の変動と照射部分の移動とのタイミングは上記に示した
ものに限られず、またピントの変動と照射部分の移動と
の組み合わせも上記に示したものに限られない。
【0049】(実施例2)この実施例では、図7に示す
ような装置を用いて、欠陥部にArFエキシマレーザー
ビームを照射した。この図において、同一の機能を有す
る部分は、図1と同じ番号で示している。
【0050】パターンマスクとしては、図8に示すよう
な虹彩絞りマスク61を用いた。この虹彩絞りマスク6
1において、中央位置に円形の開口を形成する虹彩絞り
(羽根)6cは、ハウジング6aの側部に設けられたピ
ン6bで開閉される。ピン6bは、虹彩絞り6cの最少
開口径に対応する位置Dmax〜最大開口径に対応する位
置Dminまで約90°動いて、虹彩絞り6cの開口径を
変化させる。
【0051】ピン6bの駆動は、例えば、以下のように
して行うことができる。図9に示すように、虹彩絞りマ
スク61のハウジング6a底面をベース板62に接着な
どにより固定し、回転プーリー63をハウジング6a外
周面にはめ込む。駆動源としてモーター(図示せず)を
用い、ベルト64によりプーリー63を回転させる。プ
ーリー63が回転すると、ピン6bが動いて、虹彩絞り
6cの開口径が連続的に変化する。ここで、モーターを
リバーシブルタイプとすると、ピン6bの回転方向を正
逆両方向にすることができる。
【0052】この実施例の装置においても、光学系の距
離関係を調整して固定した場合、照射された箇所を表面
から観察すると、図6に示すように照射部分の輪郭が視
認される虞れがある。よって、照射部分の輪郭を不明瞭
にして陰が視認されにくくするために、以下のようにA
rFエキシマレーザービームの照射を行った。
【0053】上記のようにして開口径Dを修正すべき欠
陥部よりも大きくすることができる虹彩絞りマスク61
を、レーザービーム8の光路に配置する。そして、図1
0に示すように、レーザービーム8の照射中(T1
2)に、虹彩絞りマスク61の開口径DをD1からD2
まで連続的に大きくしていく。
【0054】このことにより、照射部分の断面を、図1
1に示すような、透明板1表面から底面にかけて凹凸の
無いなめらかな曲線4bにすることができ、透光性を損
なうことなく欠陥修正ができた。また、輪郭部分になる
ところではArFエキシマレーザービーム照射時間が最
も短いので、輪郭が不明瞭になり、表面からの観察で陰
として視認されない良好な修正面が得られた。
【0055】
【発明の効果】上記の説明で明らかなように、本発明に
よれば、レーザービーム照射部分の底面が凹凸の無いな
めらかな面となり、表示面の透光性を損なわない加工を
行うことができる。レーザービームの照射中に、ピント
の変動と、照射部分の位置移動とを行うと、レーザービ
ーム照射部分の輪郭が陰として視認されにくい良好な加
工面を得ることができる。マスクとして虹彩絞りマスク
を用いた場合には、レーザービームの照射中にマスクの
開口径を連続的に変化させることにより、照射部分の輪
郭が陰として視認されにくい良好な加工面を得ることが
できる。また、修正時間が短縮されるので、コストの低
減が実現される。さらに、加工カスがほとんど発生しな
いため、良好な加工面を歩留りよく得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の表示装置の欠陥修正方法に用いられる
レーザービーム照射のための装置の一例を示す図であ
る。
【図2】実施例1における透明板の修正加工後の断面図
である。
【図3】実施例1の修正加工におけるタイミングチャー
トの一例である。
【図4】実施例1の修正加工におけるタイミングチャー
トの他の例である。
【図5】レーザービームが照射された透明板において、
照射部分の輪郭が陰として視認される場合の例を示す模
式図である。
【図6】レーザービームが照射された透明板において、
照射部分の輪郭が陰として視認される場合の他の例を示
す模式図である。
【図7】本発明の表示装置の欠陥修正方法に用いられる
レーザービーム照射のための装置の一例を示す図であ
る。
【図8】実施例2に用いた虹彩絞りマスクの平面図であ
る。
【図9】実施例2に用いた虹彩絞りマスクの開口径を変
化させる手段を示す断面図である。
【図10】実施例2の修正加工におけるタイミングチャ
ートである。
【図11】実施例2における透明板の修正加工後の断面
図である。
【図12】ArFエキシマレーザーを用いた場合におけ
る透明板の修正加工後の断面図である。
【図13】KrFエキシマレーザーを用いた場合におけ
る透明板の修正加工後の断面図である。
【符号の説明】
1 透明板表面 2 レーザービーム照射面 3、4、4a、4b 加工面 5 エキシマレーザー発振器 6 パターンマスク 7 縮小レンズ 8 レーザービーム 9、10 ステージ 61 虹彩絞りマスク

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 表示面が透明板からなる表示装置におい
    て、該表示面上の欠陥部に、該欠陥部の形状に応じた開
    口を有するマスクを使用して、ArFエキシマレーザー
    ビームを照射して該欠陥部を除去する表示装置の欠陥修
    正方法。
  2. 【請求項2】 前記ArFエキシマレーザービームの照
    射中に、ピントを変動させると共に、照射部分の位置を
    移動させる請求項1に記載の表示装置の欠陥修正方法。
  3. 【請求項3】 前記マスクが、前記欠陥部の形状よりも
    大きい開口を有する虹彩絞りマスクである請求項1に記
    載の表示装置の欠陥修正方法。
  4. 【請求項4】 前記ArFエキシマレーザービームの照
    射中に、前記虹彩絞りマスクの開口径を連続的に変化さ
    せる請求項3に記載の表示装置の欠陥修正方法。
JP5011191A 1992-06-30 1993-01-26 表示装置の欠陥修正方法 Withdrawn JPH06130341A (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5011191A JPH06130341A (ja) 1992-09-01 1993-01-26 表示装置の欠陥修正方法
US08/064,275 US5514850A (en) 1992-06-30 1993-05-19 Defect compensation method for smoothing a surface of a transparent plate with an ArF excimer laser beam
EP93303943A EP0577260B1 (en) 1992-06-30 1993-05-20 A defect compensation method for smoothing a surface of a transparent plate
DE69312814T DE69312814T2 (de) 1992-06-30 1993-05-20 Fehlerkompensationsverfahren zum Glätten einer Fläche einer durchsichtigen Platte
KR1019930009035A KR970005523B1 (ko) 1992-06-30 1993-05-22 투명판 표면의 결함 수정 방법

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JP23395092 1992-09-01
JP4-233950 1992-09-01
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6097462A (en) * 1996-08-22 2000-08-01 Sony Corporation Defect compensation method and apparatus for liquid crystal display apparatus

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6097462A (en) * 1996-08-22 2000-08-01 Sony Corporation Defect compensation method and apparatus for liquid crystal display apparatus

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