KR101227137B1 - Repairing apparatus for liquid crystal display and repairing method using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 박막과 박막 사이에 혼입되는 이물에 의한 불량 픽셀을 제거하여 액정표시장치의 수율을 향상시킬 수 있는 액정표시장치의 리페어 장치 및 이를 이용한 리페어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a repair apparatus for a liquid crystal display device and a repair method using the same, which can improve a yield of a liquid crystal display device by removing defective pixels caused by foreign substances mixed between the thin film and the thin film.
본 발명의 액정표시장치의 리페어 장치는 제1 기판 위에 형성된 다수의 박막들과; 상기 다수의 박막들 사이에 혼입된 이물과; 상기 제1 기판 상에 정렬되어 상기 이물과 상기 이물이 혼입된 상기 다수의 박막에 레이저를 조사하는 레이저 조사 장치와; 상기 이물과 상기 이물이 혼입된 다수의 박막들에 상기 레이저 조사 장치로부터 조사되는 레이저를 투과시키는 투과부 및 그외 영역에 상기 레이저를 차단하는 차단부를 가지며 상기 제1 기판과 레이저 조사 장치와 사이에 정렬되는 패턴 플레이트와; 상기 제1 기판과 상기 패턴 플레이트 사이에 상기 다수의 박막들을 형성하는 재료와 동일 재료로 형성된 코팅 레진을 구비한다.The repair apparatus of the liquid crystal display device of the present invention includes a plurality of thin films formed on the first substrate; Foreign matter mixed between the plurality of thin films; A laser irradiation device arranged on the first substrate to irradiate a laser to the plurality of thin films in which the foreign material and the foreign material are mixed; The foreign material and the plurality of thin films in which the foreign material is mixed has a transmission portion for transmitting the laser irradiated from the laser irradiation device and a blocking portion for blocking the laser in other regions, and is arranged between the first substrate and the laser irradiation device. A pattern plate; And a coating resin formed of the same material as the material for forming the plurality of thin films between the first substrate and the pattern plate.
Description
도 1은 수평 전계형 액정표시장치를 개략적으로 나타내는 사시도.1 is a perspective view schematically showing a horizontal electric field type liquid crystal display device.
도 2는 수평 전계형 액정표시장치의 일부를 나타내는 단면도.2 is a cross-sectional view showing a part of a horizontal electric field type liquid crystal display device;
도 3은 컬러 필터와 평탄화층 사이에 혼입된 이물에 의해 발생하는 배향 불량을 설명하기 위한 단면도.3 is a cross-sectional view for explaining an orientation defect caused by foreign matter mixed between a color filter and a planarization layer.
도 4a 내지 도 4c는 종래의 액정표시장치의 리페어 방법을 단계적으로 나타내는 단면도.4A to 4C are cross-sectional views illustrating a conventional repair method of a liquid crystal display device.
도 5a 및 5b는 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치의 리페어 장치를 나타내는 단면도.5A and 5B are cross-sectional views illustrating a repair apparatus for a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 패턴 플레이트를 나타내는 도면.6 is a view showing a pattern plate according to an embodiment of the present invention.
도 7a 내지 도 7e는 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치의 리페어 방법을 단계적으로 나타내는 단면도.7A to 7E are cross-sectional views illustrating a method of repairing a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 8a 내지 도 8c는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 액정표시장치의 리페어 방법을 단계적으로 나타내는 단면도.8A through 8C are cross-sectional views illustrating a repairing method of a liquid crystal display according to another exemplary embodiment.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
1, 101 : 하부 기판 2, 102 : 게이트 라인1, 101:
4, 104 : 데이터 라인 9, 109 : 게이트 전극4, 104:
11, 111 : 상부 기판 13, 113 : 패턴 스페이서11, 111:
14, 114 : 활성층 22 : 화소 전극14, 114: active layer 22: pixel electrode
24 : 공통 전극 26 : 공통 라인24: common electrode 26: common line
28 : 하부 배향막 30 : 박막 트랜지스터28
32, 132 : 블랙 매트릭스 34, 134 : 컬러 필터32, 132:
36, 136 : 평탄화층 38, 138 : 상부 배향막36, 136:
40 : 액정 41 : 소스 전극40: liquid crystal 41: source electrode
42 : 드레인 전극 44 : 게이트 절연막42
46 : 보호막 47 : 오믹 접촉층46: protective film 47: ohmic contact layer
48 : 드레인 접촉홀 50 : 박막 트랜지스터 어레이 기판48: drain contact hole 50: thin film transistor array substrate
55, 155 : 이물 60, 160 : 컬러 필터 어레이 기판55, 155:
70, 170 : 레이저 조사 장치 75 : 잉크 젯70, 170: laser irradiation apparatus 75: ink jet
76 : 블랙 물질 135 : 코팅 레진76: black material 135: coating resin
172 : 패턴 플레이트172: Pattern Plate
본 발명은 액정표시장치의 리페어 장치 및 리페어 방법에 관한 것으로 특히, 박막과 박막 사이에 혼입되는 이물에 의한 불량 픽셀을 제거하여 액정표시장치의 수율을 향상시킬 수 있는 액정표시장치의 리페어 장치 및 이를 이용한 리페어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a repair apparatus and a repair method of a liquid crystal display device, and in particular, a repair apparatus of a liquid crystal display device capable of improving a yield of a liquid crystal display device by removing defective pixels caused by foreign substances mixed between the thin film and the thin film and the same. It is related with the repair method used.
액정표시장치는 전계를 이용하여 액정의 광투과율을 조절함으로써 화상을 표시한다. 이러한 액정표시장치는 액정을 구동시키는 전계의 방향에 따라 수직 전계형과 수평 전계형으로 대별된다.A liquid crystal display displays an image by adjusting the light transmittance of a liquid crystal using an electric field. Such liquid crystal displays are classified into vertical electric field types and horizontal electric field types according to the direction of the electric field for driving the liquid crystal.
수직 전계형 액정표시장치는 상부 기판 위에 형성된 공통 전극과 하부 기판 위에 형성된 화소 전극이 서로 대향되게 배치되어 이들 사이에 형성되는 수직 전계에 의해 TN(Twisted Nematic) 모드의 액정을 구동한다. 이러한 수직 전계형 액정표시장치는 개구율이 큰 장점을 가지는 반면 시야각이 좁은 단점을 가진다. In the vertical field type liquid crystal display, the common electrode formed on the upper substrate and the pixel electrode formed on the lower substrate are disposed to face each other to drive the liquid crystal of TN (Twisted Nematic) mode by a vertical electric field formed therebetween. Such a vertical field type liquid crystal display device has an advantage of large aperture ratio but a narrow viewing angle.
수평 전계형 액정표시장치는 하부 기판 위에 나란하게 배치된 화소 전극과 공통 전극 간의 수평 전계에 의해 인 플레인 스위칭(In Plane Switching) 모드의 액정을 구동한다. 이러한 수평 전계형 액정표시장치는 시야각이 넓은 장점을 가지는 반면 개구율이 좁은 단점이 있다.In the horizontal field type liquid crystal display, a liquid crystal in an in-plane switching mode is driven by a horizontal electric field between a pixel electrode and a common electrode disposed side by side on a lower substrate. The horizontal field type liquid crystal display device has a wide viewing angle, but has a narrow aperture ratio.
이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 수평 전계형 액정표시장치에 대하여 상세히 살펴보기로 한다.Hereinafter, a horizontal field type liquid crystal display device will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2.
도 1 및 도 2를 참조하면, 수평 전계형 액정표시장치는 서로 대면하도록 합착된 박막 트랜지스터 어레이 기판(50) 및 컬러 필터 어레이 기판(60)과, 두 기판 (50, 60) 사이에 마련되는 액정 공간에 채워진 액정(40)을 구비한다.1 and 2, a horizontal field type liquid crystal display device includes a thin film
컬러 필터 어레이 기판(60)은 상부 기판(11) 위에 순차적으로 형성된 블랙 매트릭스(32)와, 컬러 필터(34)와, 블랙 매트릭스(32) 및 컬러 필터(34)가 형성된 상부 기판(11)을 평탄화하는 평탄화층(36)과, 패턴 스페이서(13) 및 그들 위에 액정(40)의 배향을 위하여 도포된 상부 배향막(38)을 구비한다.The color
박막 트랜지스터 어레이 기판(50)은 하부 기판(1) 위에 교차되게 형성된 게이트 라인(2) 및 데이터 라인(4)과, 그들(2, 4)의 교차부마다 형성된 박막 트랜지스터(30)와, 게이트 라인(2) 및 데이터 라인(4)의 교차 구조로 마련된 화소 영역에 형성되어 수평 전계를 형성하는 화소 전극(22) 및 공통 전극(24)과, 공통 전극(24)과 접속된 공통 라인(26) 및 그들 위에 액정(40)의 배향을 위하여 도포된 하부 배향막(28)을 구비한다. The thin film
컬러 필터 어레이 기판(60)에 있어서, 블랙 매트릭스(32)는 컬러 필터(34)가 형성될 화소 영역을 마련함과 아울러 빛 샘을 방지하고 외부광을 흡수하여 콘트라스트를 높이는 역할을 한다. 컬러 필터(34)는 블랙 매트릭스(32)에 의해 분리된 화소 영역 및 블랙 매트릭스(32)에 걸쳐 형성되며, R, G, B 별로 형성되어 R, G, B 색상을 구현한다. 패턴 스페이서(13)는 컬러 필터 어레이 기판(60)과 박막 트랜지스터 어레이 기판(50) 사이의 갭(Gap)을 유지하여 박막 트랜지스터 어레이 기판(50) 및 컬러 필터 어레이 기판(60) 사이에 액정(40)이 채워지는 액정 공간을 마련한다.In the color
박막 트랜지스터 어레이 기판(50)에 있어서, 게이트 라인(2)은 박막 트랜지 스터(30)의 게이트 전극(9)에 스캔 신호를 공급한다. 데이터 라인(4)은 박막 트랜지스터(30)의 드레인 전극(42)을 통해 화소 전극(22)에 화소 신호를 공급한다. 공통 라인(26)은 화소 영역을 사이에 두고 게이트 라인(2)과 나란하게 형성되어 액정(40) 구동을 위한 기준 전압을 공통 전극(24)에 공급한다. 박막 트랜지스터(30)는 게이트 라인(2)과 함께 형성되는 게이트 전극(9)과, 데이터 라인(4)과 함께 형성되는 소스 및 드레인 전극(41, 42)과, 게이트 전극(9)과 게이트 절연막(44)을 사이에 두고 중첩되어 소스 전극(41)과 드레인 전극(42) 사이에 채널을 형성하는 활성층(14)과, 그 활성층(14)과 소스 및 드레인 전극(41, 42)과의 콘택 저항을 줄이기 위한 오믹 접촉층(47)을 포함한다. 화소 전극(22)은 보호막(46)을 관통하는 화소 접촉홀(48)을 통하여 노출된 드레인 전극(42)과 접속된다. 박막 트랜지스터(30)는 게이트 라인(2)으로부터의 스캔 신호에 응답하여 데이터 라인(4)으로부터의 화소 신호가 화소 전극(22)에 충전되어 유지되게 한다. 박막 트랜지스터(30)를 통해 화소 신호가 공급된 화소 전극(22)과 공통 라인(26)을 통해 기준 전압이 공급된 공통 전극(24) 사이에는 수평 전계가 형성된다. 액정(40)은 이러한 수평 전계에 의해 박막 트랜지스터 어레이 기판(50)과 컬러 필터 어레이 기판(60) 사이에서 유전 이방성에 의해 회전하게 된다. 액정표시장치는 이러한 액정(40)의 회전 정도에 따라 화소 영역을 투과하는 광 투과율이 달라지게 됨으로써 화상을 구현한다. In the thin film
한편, 액정표시장치에는 액정표시장치를 제조하는 공정에서 소정의 박막을 형성하는 챔버 내에서 혹은 다른 박막을 형성하기 위한 별도의 챔버 또는 제3의 장소로 이동하는 경우 박막과 박막 사이에 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이 컬러 필터(34)와 평탄화층(36) 사이에 이물(55)이 안착하는 일이 빈번하게 발생한다. 이때, 이물(55)과 대응되게 위치하는 상부 배향막(38)은 이물(55)에 의하여 그 형성을 위한 러빙 공정시 균일하게 러빙되지 않게 되며 이에 따라, 액정표시장치에는 불균일 배향 영역(A)이 발생한다.On the other hand, in the process of manufacturing the liquid crystal display device in the liquid crystal display device, for example, between the thin film and the thin film when moving to a separate chamber or a third place for forming another thin film As shown in FIG. 3, the
이러한 불균일 배향 영역(A)은 액정의 광투과율을 방해함으로써 액정표시장치에 빛 샘을 발생시키며, 액정표시장치를 블랙 구동하는 경우 액정표시장치에는 빛 샘에 의한 휘점이 발생한다. The non-uniform alignment region A causes light leakage in the liquid crystal display by disturbing the light transmittance of the liquid crystal, and bright spots due to light leakage are generated in the liquid crystal display when the LCD is black driven.
일반적으로 높은 그레이를 구현하는 경우 빛 샘에 의해 일 영역이 어둡게 보이는 것을 암점이라 하고, 낮은 그레이를 구현하는 경우 빛 샘에 의해 일 영역이 밝게 보이는 것을 휘점이라 한다. 사람의 눈은 암점보다는 휘점에 상대적으로 민감하게 반응한다. 따라서, 액정표시장치의 불량 판정은 암점보다는 휘점 불량에 더 엄격한 기준을 부여한다. 이에 따라, 액정표시장치는 그 불량률을 최소화하기 위하여 휘점을 암점화하여 불량률을 최소화하고 있다.In general, when a high gray is implemented, a dark spot is seen by a light fountain as a dark spot, and when a low gray is implemented, a bright spot is shown by a light fountain as a bright point. The human eye responds more sensitively to bright spots than to dark spots. Therefore, the failure determination of the liquid crystal display device imposes a stricter criterion on the failure of the bright point than the dark point. Accordingly, the liquid crystal display device minimizes the defective rate by darkening the bright point in order to minimize the defective rate.
이하, 불균일 배향 영역(A)에 의한 휘점을 암점화하여 액정표시장치를 리페어하는 방법을 도 4a 내지 도 4c를 참조하여 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, a method of repairing a liquid crystal display device by darkening the bright point caused by the non-uniform alignment region A will be described with reference to FIGS. 4A to 4C.
도 4a 내지 도 4c는 컬러 필터(34)와 평탄화층(36) 사이에 이물(55)이 혼입된 경우 이물(55)이 혼입된 영역을 암점화하여 액정표시장치를 리페어하는 방법을 단계적으로 나타내는 도면이다.4A to 4C illustrate a method of repairing a liquid crystal display by darkening an area where the
도 4a를 참조하면, 액정표시장치의 리페어 방법은 이물(55)이 혼입된 영역의 상부에 레이저 조사 장치(70)를 정렬하고 이물(55)이 혼입된 영역에 레이저를 조사 한다. 그러면, 이물(55)과 이물(55)이 혼입된 영역의 다수의 박막들(34, 36, 38)은 조사되는 레이저에 의해 도 4b와 같이 제거된다. 그런 다음, 액정표시장치의 리페어는 이물(55)과 함께 다수의 박막들(34, 36, 38)이 제거된 영역에 잉크 젯(Ink Jet)(75)을 이용하여 도 4c와 같이 블랙 물질(76)을 충진함으로써 이물(55)과 함께 다수의 박막들(34, 36, 38)이 제거된 영역을 암점화한다. 이에 따라, 액정표시장치는 이물(55)이 혼입된 영역이 암점화되어 양품 판정됨으로써 그 수율이 향상된다.Referring to FIG. 4A, in the repairing method of the liquid crystal display, the
그러나, 종래의 액정표시장치는 공정 중에 발생한 암점과, 리페어에 의하여 암점화되는 암점의 개수가 전체 5개(이 개수는 모델에 따라 그 개수는 달라질 수 있다)를 넘어가는 경우 이를 불량으로 판정하고 있다. 즉, 종래의 액정표시장치의 리페어는 공정 중에 발생한 암점과, 리페어에 의하여 암점화되는 암점의 개수에 의하여 그 적용이 제한된다는 단점이 있다.However, in the conventional liquid crystal display, when the number of dark spots generated during the process and the dark spots darkened by the repair exceeds a total of five (the number may vary depending on the model), it is determined to be defective. have. That is, the repair of the conventional liquid crystal display has a disadvantage that its application is limited by the number of dark spots generated during the process and the dark spots darkened by the repair.
뿐만 아니라, 종래의 액정표시장치의 리페어는 블랙 물질(76)을 노출하는 노즐(Nozzle)에 막힘 현상이 발생하는 등의 문제를 가지며 또한, 블랙 물질(76)을 충진하기 위한 고가의 잉크 젯(75)에 의하여 그리고, 잉크 젯(75)을 이용하여 액정표시장치를 리페어하기 위한 라인을 별도로 마련하여야 함에 따라 제조 비용이 증가하는 문제가 있다.In addition, the repair of the conventional liquid crystal display device has a problem such that clogging occurs in the nozzle exposing the
따라서, 본 발명의 목적은 박막과 박막 사이에 혼입되는 이물에 의한 불량 픽셀을 제거하여 액정표시장치의 수율을 향상시킬 수 있는 액정표시장치의 리페어 장치 및 이를 이용한 리페어 방법을 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a repair apparatus of a liquid crystal display device and a repair method using the same, which can improve a yield of a liquid crystal display device by removing defective pixels caused by foreign substances mixed between the thin film and the thin film.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치의 리페어 장치는 기판 위에 형성된 적색, 녹색 및 청색 화상을 구현하는 컬러 필터와, 상기 기판 위에 상기 컬러 필터가 형성될 영역을 마련하는 블랙 매트릭스와, 상기 컬러 필터 및 상기 블랙 매트릭스가 형성된 상기 기판을 평탄화하는 평탄화층과, 상기 평탄화층 위에 형성되는 패턴 스페이서들을 포함하는 다수의 박막들을 구비하는 액정표시장치의 리페어 장치에 있어서, 상기 기판상에 정렬되어 레이저를 조사하여 상기 컬러 필터, 상기 컬러 필터와 상기 평탄화층 사이에 혼입된 이물, 및 상기 평탄화층을 제거하는 레이저 조사 장치와; 상기 이물에 상기 레이저를 조사하도록 상기 기판과 상기 레이저 조사 장치 사이에 정렬되는 패턴 플레이트와; 상기 컬러 필터와 동일한 재료로 형성되며, 상기 패턴 플레이트의 형상에 상응하여 투과된 상기 레이저에 의해 상기 컬러 필터를 재형성하기 위한 제1 코팅 레진과; 상기 평탄화층과 동일한 재료로 형성되며, 상기 패턴 플레이트의 형상에 상응하여 투과된 상기 레이저에 의해 상기 평탄화층을 재형성하기 위한 제2 코팅 레진을 구비한다.In order to achieve the above object, a repair apparatus of an LCD according to an exemplary embodiment of the present invention includes a color filter for implementing red, green, and blue images formed on a substrate, and a region on which the color filter is to be formed. A repair apparatus of a liquid crystal display device comprising: a black matrix; a planarization layer for planarizing the color filter and the substrate on which the black matrix is formed; and a plurality of thin films including pattern spacers formed on the planarization layer. A laser irradiation device arranged on a substrate to irradiate a laser to remove the color filter, foreign matter mixed between the color filter and the planarization layer, and the planarization layer; A pattern plate arranged between the substrate and the laser irradiation apparatus to irradiate the laser to the foreign material; A first coating resin formed of the same material as the color filter and configured to reform the color filter by the laser transmitted in correspondence with the shape of the pattern plate; A second coating resin is formed of the same material as the planarization layer and is used to reform the planarization layer by the laser transmitted in correspondence with the shape of the pattern plate.
상기 레이저 조사 장치는, 상기 제1 및 제2 코팅 레진에 상기 레이저를 조사하여 상기 컬러 필터 및 상기 평탄화층이 제거된 영역에 상기 제1 및 제2 코팅 레진을 안착시킨다.The laser irradiation apparatus may irradiate the laser on the first and second coating resins to mount the first and second coating resins on a region where the color filter and the planarization layer are removed.
상기 패턴 플레이트는, 원형, 사각형 및 삼각형 등의 개구 패턴을 포함한다.The pattern plate includes opening patterns such as circles, squares, and triangles.
상기 패턴 플레이트는, 상기 이물의 형상에 따라 상기 레이저 조사 장치로부터 조사되는 레이저를 투과시키는 상기 개구 패턴을 변경한다.The said pattern plate changes the said opening pattern which permeate | transmits the laser irradiated from the said laser irradiation apparatus according to the shape of the said foreign material.
상기 코팅 레진은, 상기 제거된 불량 픽셀을 형성하는 재료를 필름 형상으로 형성한다.The coating resin forms a material in the form of a film that forms the removed defective pixels.
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상기 불량 픽셀은, 상기 기판 위에 액정 배향을 위하여 도포되는 배향막을 더 포함한다.The defective pixel further includes an alignment layer coated on the substrate for liquid crystal alignment.
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본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치의 리페어 방법은 기판 위에 형성된 적색, 녹색 및 청색 화상을 구현하는 컬러 필터와, 상기 기판 위에 상기 컬러 필터가 형성될 영역을 마련하는 블랙 매트릭스와, 상기 컬러 필터 및 상기 블랙 매트릭스가 형성된 상기 기판을 평탄화하는 평탄화층과, 상기 평탄화층 위에 형성되는 패턴 스페이서들을 포함하는 다수의 박막들을 구비하는 액정표시장치의 리페어 장치에 있어서, 상기 컬러 필터와 상기 평탄화층 사이에 혼입된 이물이 존재하는 영역과 대응되는 상기 기판상에 레이저 조사 장치 정렬하는 단계와; 상기 이물에 상기 레이저를 조사하도록 상기 기판과 상기 레이저 조사 장치 사이에 패턴 플레이트를 정렬되는 단계와; 상기 레이저를 조사하여 상기 컬러 필터, 상기 컬러 필터와 상기 평탄화층 사이에 혼입된 이물, 및 상기 평탄화층을 제거하는 단계와; 상기 기판과 상기 패턴 플레이트 사이에 상기 컬러 필터와 동일한 재료로 형성된 제1 코팅 레진을 정렬한 후, 상기 제1 코팅 레진에 상기 레이저를 조사하여 상기 컬러 필터를 재형성하는 단계와; 상기 기판과 상기 패턴 플레이트 사이에 상기 평탄화층과 동일한 재료로 형성된 제2 코팅 레진을 정렬한 후, 상기 제2 코팅 레진에 상기 레이저를 조사하여 상기 평탄화층을 재형성하는 단계를 포함한다.According to an exemplary embodiment of the present invention, a repair method of a liquid crystal display device includes a color filter for implementing red, green, and blue images formed on a substrate, a black matrix for forming an area on which the color filter is to be formed, and the color filter. And a planarization layer planarizing the substrate on which the black matrix is formed, and a plurality of thin films including pattern spacers formed on the planarization layer, wherein the color filter and the planarization layer are disposed between the color filter and the planarization layer. Aligning a laser irradiation apparatus on the substrate corresponding to a region in which foreign matter is present; Aligning a pattern plate between the substrate and the laser irradiation apparatus to irradiate the laser to the foreign material; Irradiating the laser to remove the color filter, foreign matter mixed between the color filter and the planarization layer, and the planarization layer; Aligning a first coating resin formed of the same material as the color filter between the substrate and the pattern plate, and then reforming the color filter by irradiating the laser to the first coating resin; And aligning the second coating resin formed of the same material as the planarization layer between the substrate and the pattern plate, and irradiating the laser on the second coating resin to reform the planarization layer.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다. Other objects and features of the present invention in addition to the above object will be apparent from the description of the embodiments with reference to the accompanying drawings.
이하, 도 5a 내지 도 8c을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하기로 한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 5A to 8C.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치의 리페어 장치를 나타내는 단면도이다.5A and 5B are cross-sectional views illustrating a repair apparatus of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치의 리페어 장치는 액정표시장치의 제조 공정 중에 액정표시장치의 박막과 박막 사이 예를 들어, 컬러 필터 어레이 기판(160)의 컬러 필터(134)와 평탄화층(136) 사이에 이물(155)이 혼입된 경우, 이물(155)이 혼입된 영역의 상부에 정렬되는 레이저 조사 장치(170)와, 이물(155)이 혼입된 컬러 필터 어레이 기판(160)과 레이저 조사 장치(170) 사이에 배치되며 레이저 조사 장치(170)로부터 조사되는 레이저를 투과시키는 투과부(172a)와 조사되는 레이저를 차단하는 차단부(172b)를 가지는 패턴 플레이트(172)를 구비한다.5A and 5B, a repair apparatus of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention may include a thin film between the thin film and the thin film of the liquid crystal display, for example, of the color
레이저 조사 장치(170)는 패턴 플레이트(172)의 투과부(172a)를 통하여 컬러 필터 어레이 기판(160)에 이물(155)이 혼입된 영역에 레이저를 조사하여 이물(155)과 이물(155)이 혼입된 영역의 다수의 박막들(134, 136, 138)을 제거한다. 그리고, 레이저 조사 장치(170)는 패턴 플레이트(172) 하부에 정렬되는 코팅 레진(135)에 패턴 플레이트(172)의 투과부(172a)를 통하여 레이저를 조사하며 다수의 박막들(134, 136, 138)이 제거된 영역에 코팅 레진(135)를 안착시킴으로써 제거된 다수의 박막들(134, 136, 138)을 재형성한다. 여기서, 코팅 레진(135)은 제거된 다수의 박막들(134, 136, 138)을 형성하는 재료를 필름 형상으로 형성한 것이다.The
패턴 플레이트(172)의 투과부(172a)는 도 6에 도시된 바와 같이 원형, 사각형 및 삼각형 등의 패턴들을 포함하도록 형성된다. 따라서, 패턴 플레이트(172)를 통하여 조사되는 레이저는 액정표시장치에 혼입된 이물(155)의 형상에 따라 원형, 사각형 및 삼각형 등의 패턴으로 이물(155)이 혼입된 액정표시장치에 조사된다. 이에 따라, 액정표시장치에 혼입된 이물(155)과 이물(155)이 혼입된 영역의 다수의 박막들(134, 136, 138)은 그 형상에 따라 원형, 사각형 및 삼각형 등의 패턴으로 제거된다. 그리고, 패턴 플레이트(172)는 패턴 플레이트(172)의 투과부(172a)를 통하여 패턴 플레이트(172) 하부에 정렬되는 코팅 레진(135)에 제거된 다수의 박막(134, 136, 138)의 형상과 동일한 형상으로 레이저를 조사한다. 따라서, 코팅 레진(135)은 제거된 다수의 박막들(134, 136, 138)의 형상과 동일한 형상으로 다수의 박막들(134, 136, 138)이 제거된 영역에 형성된다.The
이하, 도 7a 내지 도 8c를 참조하여 본 발명의 액정표시장치의 리페어 방법에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a repair method of the liquid crystal display of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 7A to 8C.
도 7a 내지 도 7e는 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치의 리페어 방법을 단계적으로 나타내는 단면도이다.7A to 7E are cross-sectional views illustrating a repairing method of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 7a를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치의 리페어 방법은 액정표시장치의 제조 공정에서 액정표시장치의 박막과 박막 사이 예를 들어, 컬러 필터 어레이 기판(160)의 컬러 필터(134)와 평탄화층(136) 사이에 이물(155)이 혼입된 경우, 이물(155)이 혼입된 영역의 상부에 레이저 조사 장치(170)를 정렬하고, 이물(155)이 혼입된 컬러 필터 어레이 기판(160)과 레이저 조사 장치(170) 사이에 배치되는 패턴 플레이트(172)의 투과부(172a)를 통하여 이물(155)이 혼입된 영역에 레이저를 조사한다. 그러면, 이물(155)과 이물(155)이 혼입된 영역의 다수의 박막 들(134, 136, 138)은 조사되는 레이저에 의해 도 7b와 같이 제거된다.Referring to FIG. 7A, a repair method of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention may include, for example, a color filter (eg, a color filter of a color filter array substrate 160) between a thin film and a thin film of the liquid crystal display in a manufacturing process of the liquid crystal display. When the
이어서, 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치의 리페어 방법은 도 7c와 같이 패턴 플레이트(172) 하부에 컬러 필터(134)를 재형성하기 위한 코팅 레진(135a)을 정렬하고 패턴 플레이트(172)의 투과부(172a)를 통하여 레이저를 조사한다. 그러면, 컬러 필터(134)를 형성하기 위한 코팅 레진(135a)이 조사되는 레이저에 의하여 컬러 필터(134)가 제거된 영역에 안착됨으로써 컬러 필터(134)가 재형성된다. Subsequently, in the repairing method of the liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention, as shown in FIG. 7C, the
그런 다음, 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치의 리페어 방법은 도 7d와 같이 패턴 플레이트(172) 하부에 평탄화층(136)을 재형성하기 위한 코팅 레진(135b)을 정렬하고 패턴 플레이트(172)의 투과부(172a)를 통하여 레이저를 조사한다. 그러면, 평탄화층(136)을 형성하기 위한 코팅 레진(135b)이 평탄화층(136)이 제거된 영역에 안착됨으로써 평탄화층(136)이 재형성된다. Next, in the repairing method of the liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention, as shown in FIG. 7D, the
그리고, 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치의 리페어 방법은 상부 배향막(138)도 전술한 바와 같은 방법으로 도 7e와 같이 재형성함으로써 액정표시장치를 리페어한다.In the repairing method of the liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention, the
여기서, 전술한 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치의 리페어 방법에서 패턴 스페이서(113)를 포함하는 다른 유기 및 무기막의 제거 및 재형성에 대해서는 설명하지 않았으나, 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치의 리페어 방법은 패턴 스페이서(113)를 포함하는 다른 유기 및 무기막이 형성된 영역에 이물(155)이 혼입되는 경우 패턴 스페이서(113)를 포함하는 다른 유기 및 무기막의 제거 및 재형성 도 가능하다.Here, in the repairing method of the liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention, the removal and reforming of other organic and inorganic layers including the
도 8a 내지 도 8c는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 액정표시장치의 리페어 방법을 단계적으로 나타내는 단면도이다.8A through 8C are cross-sectional views illustrating a repairing method of a liquid crystal display according to another exemplary embodiment.
도 8a를 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 액정표시장치의 리페어 방법은 액정표시장치의 제조 공정 중에 액정표시장치의 박막 위에 예를 들어, 상부 기판(111)의 컬러 필터(134) 위에 이물(155)이 안착된 경우, 이물(155)이 안착된 컬러 필터(134)의 상부에 레이저 조사 장치(170)를 정렬하고, 이물(155)이 안착된 컬러 필터(134)와 레이저 조사 장치(170) 사이에 배치되는 패턴 플레이트(172)의 투과부(172a)를 통하여 이물(155)과 이물(155)이 안착된 컬러 필터(134)에 레이저를 조사한다. 그러면, 이물(155)과 이물(155)이 안착된 컬러 필터(134)는 조사되는 레이저에 의해 도 8b와 같이 제거된다.Referring to FIG. 8A, a repairing method of a liquid crystal display according to another exemplary embodiment of the present invention may be performed on a thin film of the liquid crystal display, for example, on the
이어서, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 액정표시장치의 리페어 방법은 도 8c와 같이 패턴 플레이트(172) 하부에 컬러 필터(134)를 재형성하기 위한 코팅 레진(135a)을 정렬하고 패턴 플레이트(172)의 투과부(172a)를 통하여 레이저를 조사한다. 그러면, 컬러 필터(134)를 형성하기 위한 코팅 레진(135a)이 조사되는 레이저에 의하여 컬러 필터(134)가 제거된 영역에 안착됨으로써 컬러 필터(134)가 재형성됨으로써 액정표시장치를 리페어한다.Subsequently, in the repairing method of the liquid crystal display according to another exemplary embodiment, as shown in FIG. 8C, the
이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치의 리페어 장치 및 이를 이용한 리페어 방법은 레이저를 조사하여 이물(155)과 이물(155)이 혼입된 영역의 다수의 박막들(134, 136, 138)을 제거하고, 코팅 레진(135)에 레이저를 조사하여 코팅 레진(135)으로 다수의 박막들(134, 136, 138)을 재형성하는 레이저 조사 장치(170)와, 원형, 사각형 및 삼각형 패턴의 투과부(172a)를 포함하여 이물(155)과 이물(155)이 혼입된 영역의 다수의 박막들(134, 136, 138)을 원형, 사각형 및 삼각형으로 제거하고, 코팅 레진(135)을 다수의 박막들(134, 136, 138)이 제거된 패턴과 동일 패턴으로 재형성하는 패턴 플레이트(172)를 구비한다. 따라서, 본 발명의 액정표시장치의 리페어 장치 및 이를 이용한 리페어 방법은 액정표시장치에 이물(155)이 혼입되는 경우 혼입된 이물(155)과 이물(155)이 혼입된 영역의 다수의 박막(134, 136, 138)을 제거하고, 제거된 다수의 박막(134, 136, 138)을 재형성할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 액정표시장치의 리페어 장치 및 이를 이용한 리페어 방법은 혼입되는 이물(155)에 의한 불량을 제거함으로써 액정표시장치의 수율을 향상시킬 수 있다.As described above, the repairing apparatus and the repairing method using the liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention include a plurality of
더욱이, 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치의 리페어 장치 및 이를 이용한 리페어 방법은 이물(155)이 혼입된 영역을 암점화하지 않고 이물(155)이 혼입된 액정표시장치의 리페어에서 혼입된 이물(155)과 이물(155)이 혼입된 다수의 박막들(134, 136, 138)을 제거한 후, 제거된 다수의 박막들(134, 136, 138)을 재형성한다. 따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치의 리페어 장치 및 이를 이용한 리페어 방법은 종래의 액정표시장치의 리페어에서 암점의 개수에 의하여 그 리페어가 제한되던 문제를 제거할 수 있다.Furthermore, the repair apparatus of the liquid crystal display device and the repair method using the same according to an embodiment of the present invention, the foreign material mixed in the repair of the liquid crystal display device in which the
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치의 리페어 장치 및 이를 이용한 리페어 방법은 종래의 액정표시장치의 리페어에서 액정표시장치에 혼입된 이물 (155)을 제거하기 위하여 사용하던 레이저 조사 장치(70)를 종전대로 사용할 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치의 리페어 장치 및 이를 이용한 리페어 방법은 추가 비용이 없다. 그리고, 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치의 리페어 장치 및 이를 이용한 리페어 방법은 종래의 액정표시장치의 리페어 장치로 사용되던 고가의 잉크 젯(75)을 사용하지 않으므로 인하여 액정표시장치의 리페어 비용을 절감할 수 있다.In addition, the repair apparatus of the liquid crystal display device and the repair method using the same according to an embodiment of the present invention, the
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치의 리페어 장치 및 이를 이용한 리페어 방법은 레이저를 조사하여 이물과 이물이 혼입된 영역의 다수의 박막들을 제거하고, 코팅 레진에 레이저를 조사하여 코팅 레진으로 다수의 박막들을 재형성하는 레이저 조사 장치와, 원형, 사각형 및 삼각형 패턴의 투과부를 포함하여 이물과 이물이 혼입된 영역의 다수의 박막들을 원형, 사각형 및 삼각형으로 제거하고, 코팅 레진을 다수의 박막들이 제거된 패턴과 동일 패턴으로 재형성하는 패턴 플레이트를 구비한다. 따라서, 본 발명의 액정표시장치의 리페어 장치 및 이를 이용한 리페어 방법은 액정표시장치에 이물이 혼입되는 경우 혼입된 이물과 이물이 혼입된 영역의 다수의 박막을 제거하고, 제거된 다수의 박막을 재형성할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 액정표시장치의 리페어 장치 및 이를 이용한 리페어 방법은 혼입되는 이물에 의한 불량을 제거함으로써 액정표시장치의 수율을 향상시킬 수 있다.As described above, the repair apparatus and the repair method using the liquid crystal display according to the embodiment of the present invention, by irradiating a laser to remove a plurality of thin films in the foreign material and the region mixed with the foreign material, by irradiating the laser to the coating resin A laser irradiation apparatus for reforming a plurality of thin films with a coating resin, and a plurality of thin films in a foreign and mixed region including circular, square and triangular patterns of transmissions, are removed in a circle, square and triangle, and the coating resin is removed. A plurality of thin films are provided with a pattern plate which reforms into the same pattern as the removed pattern. Therefore, in the repair apparatus and the repair method using the same of the liquid crystal display device of the present invention, when the foreign matter is mixed in the liquid crystal display device, a plurality of thin films of the mixed foreign matter and the foreign matter mixed region are removed, and the plurality of removed thin films are re-installed. Can be formed. Accordingly, the repair apparatus and the repair method using the same of the liquid crystal display device of the present invention can improve the yield of the liquid crystal display device by eliminating defects caused by foreign substances.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification, but should be defined by the claims.
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