KR102368452B1 - 표시 장치와 그 제조 방법과 제조 장치 - Google Patents

표시 장치와 그 제조 방법과 제조 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102368452B1
KR102368452B1 KR1020170133801A KR20170133801A KR102368452B1 KR 102368452 B1 KR102368452 B1 KR 102368452B1 KR 1020170133801 A KR1020170133801 A KR 1020170133801A KR 20170133801 A KR20170133801 A KR 20170133801A KR 102368452 B1 KR102368452 B1 KR 102368452B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
glass substrate
display device
layer
colored
colored layer
Prior art date
Application number
KR1020170133801A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20180077007A (ko
Inventor
요시로 기타무라
시게유키 모리
Original Assignee
파나소닉 아이피 매니지먼트 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 파나소닉 아이피 매니지먼트 가부시키가이샤 filed Critical 파나소닉 아이피 매니지먼트 가부시키가이샤
Publication of KR20180077007A publication Critical patent/KR20180077007A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102368452B1 publication Critical patent/KR102368452B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509—Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133514—Colour filters
    • G02F1/133516—Methods for their manufacture, e.g. printing, electro-deposition or photolithography
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/1306—Details
    • G02F1/1309—Repairing; Testing
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509—Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133512—Light shielding layers, e.g. black matrix
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509—Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133514—Colour filters
    • G02F1/133519—Overcoatings
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/133302—Rigid substrates, e.g. inorganic substrates

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Optical Filters (AREA)

Abstract

(과제) 휘점 결함에 기인한 표시 품위의 저하를 억제할 수 있는 표시 장치와 그 제조 방법과 제조 장치를 제공한다.
(해결 수단) 제1 유리 기판(SUB1)과, 제1 유리 기판과 대향하여 표시면측에 위치하는 제2 유리 기판(SUB2)을 구비하는 표시 장치(LCD)로서, 제1 유리 기판 및 제2 유리 기판 중 적어도 한쪽의 내부에 있어서, 표시면측에서 봐서 휘점 결함부(133)를 덮는 감광부(1)를 가지며, 감광부는, 표시면측에서 봐서, 감광부의 하나의 단부(B)에, 가시광의 투과율이 감광부의 다른 영역(1g)에 비해 높은 선형의 투과부(7)을 가지며, 감광부는, 선형의 투과부의 길이 방향과 직교하는 두께 방향의 단면에 있어서, 복수의 착색층(2-1, 2-2)이 연속하여 절곡된 꺾은선 형상이며, 또한, 꺾은선의 절곡 단부(47)에 투과부가 위치한다

Description

표시 장치와 그 제조 방법과 제조 장치{DISPLAY APPARATUS, AND METHOD AND APPARATUS FOR MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은, 표시 장치와 그 제조 방법과 제조 장치에 관한 것이다.
각종 표시 장치 중, 예를 들면 액정 표시 장치는, 화소 전극과 공통 전극의 사이에 발생하는 전계를, 한 쌍의 기판 사이에 끼워 지지되는 액정층에 인가하여 액정을 구동시킴으로써, 화소 전극과 공통 전극 사이의 영역을 투과하는 광의 양을 조정하여 화상 표시를 행한다.
종래, 예를 들면 액정 표시 장치에 있어서, 화소의 표시 휘도가 원하는 휘도보다 높아지는, 소위, 휘점 결함(화소 결함이라고도 한다.)의 문제가 알려져 있다. 휘점 결함은, 예를 들면, 액정 표시 장치의 제조 공정에 있어서, 한 쌍의 기판 사이에 이물이 혼입하고, 이 이물에 의해, 액정의 배향이 흐트러지거나, 화소 전극과 공통 전극이 단락하거나 함으로써 발생한다.
상기 휘점 결함을 수정하는 방법이, 예를 들면 특허 문헌 1에 개시되어 있다. 특허 문헌 1의 방법에서는, 유리 기판 내부에 레이저광을 조사하고, 휘점 결함이 발생하는 영역을 덮도록 면 형상의 착색층을 형성시키고, 착색층에서 휘점에 있어서의 광의 투과량을 감소시키고 있다.
일본국 특허공개 2015-175857호 공보
그러나, 종래 기술에서는, 레이저의 면주사에 의해 착색층을 형성할 때의 최종의 주사부가 얇아지고, 누광이 발생하여, 휘점 결함에 의한 불량이 충분히 수정되지 않는 경우가 있었다.
본 발명은, 상기 실정을 감안하여 이루어진 것이며, 휘점 결함에 기인한 표시 품위의 저하를 억제할 수 있는 표시 장치와 그 제조 방법과 제조 장치를 제공하는 것에 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 하나의 형태에 따른 표시 장치는,
제1 유리 기판과, 상기 제1 유리 기판과 대향하여 표시면측에 위치하는 제2 유리 기판을 구비하는 표시 장치로서,
상기 제1 유리 기판 및 상기 제2 유리 기판 중 적어도 한쪽의 내부에 있어서, 상기 표시면측에서 봐서 휘점 결함부를 덮는 감광(減光)부를 가지며,
상기 감광부는, 상기 표시면측에서 봐서, 상기 감광부의 하나의 단부에, 가시광의 투과율이 상기 감광부의 다른 영역에 비해 높은 선형의 투과부를 가지며,
상기 감광부는, 상기 선형의 투과부의 길이 방향과 직교하는 두께 방향의 단면에 있어서, 복수의 착색층이 연속하여 절곡된 꺾은선 형상이며, 또한, 상기 꺾은선의 절곡 단부에 상기 투과부가 위치한다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 다른 형태에 따른 표시 장치의 제조 방법은,
제1 유리 기판과, 상기 제1 유리 기판과 대향하여 표시면측에 위치하는 제2 유리 기판을 구비하는 표시 장치의 제조 방법으로서,
휘점 결함부를 덮도록 상기 제1 또는 제2 유리 기판에 레이저광을 조사하여, 상기 제1 유리 기판 및 상기 제2 유리 기판 중 적어도 한쪽의 내부에 집광시키는 공정과,
상기 레이저광과 상기 표시 장치를 상대적으로 이동시킴으로써, 상기 표시면측에서 봐서, 상기 휘점 결함부를 덮는 감광부의 제1층째의 착색층을 주사 개시 위치로부터 주사 종료 위치까지 면 형상으로 형성하는 공정과,
다음에, 상기 레이저광과 상기 표시 장치를 상대적으로 이동시킴으로써, 상기 표시면측에서 봐서, 상기 감광부의 제2층째의 착색층을, 상기 제1층째의 착색층의 상기 주사 종료 위치를 주사 개시 위치로 하여 주사를 개시하고, 주사 종료 위치까지 면 형상으로 형성하여, 상기 제2 유리 기판의 두께 방향의 단면에 있어서, 상기 제1층째의 착색층과 상기 제2층째의 착색층이 연속하여 절곡된 꺾은선 형상을 이루도록 상기 표시면측에서 봐서 포개어 배치되어 상기 감광부를 형성하는 공정을 구비하고,
상기 레이저광을 조사하는 공정에서 조사되는 상기 레이저광은, 파장이 100㎚ 이상 또한 10㎛ 이하이며, 펄스폭이 1펨토초 이상 100피코초 이하이며, 펄스 에너지가 0.1μJ 이상 1mJ 이하이며, 또한, NA가 0.1 이상 0.95 이하인 렌즈로 집광된다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 또 다른 형태에 따른 표시 장치의 제조 장치는,
제1 유리 기판과, 상기 제1 유리 기판과 대향하여 표시면측에 위치하는 제2 유리 기판을 구비하는 표시 장치를 제조하는 표시 장치의 제조 장치로서,
휘점 결함부를 덮도록 상기 제1 또는 제2 유리 기판에 레이저광을 조사하는 레이저 조사 장치와,
상기 레이저 조사 장치로부터 조사된 상기 레이저광을 상기 제1 유리 기판 및 상기 제2 유리 기판 중 적어도 한쪽의 내부에 집광시키는 렌즈와,
상기 표시 장치를 유지하는 표시 장치 유지 장치와,
상기 레이저 조사 장치로부터의 상기 레이저광과 상기 표시 장치 유지 장치로 유지된 상기 표시 장치를 상대적으로 이동시킴으로써, 상기 표시면측에서 봐서, 상기 휘점 결함부를 덮는 감광부의 제1층째의 착색층을 주사 개시 위치로부터 주사 종료 위치까지 면 형상으로 형성하고, 다음에, 상기 레이저광과 상기 표시 장치를 상대적으로 이동시킴으로써, 상기 표시면측에서 봐서, 상기 감광부의 제2층째의 착색층을, 상기 제1층째의 착색층의 상기 주사 종료 위치를 주사 개시 위치로 하여 주사를 개시하고, 주사 종료 위치까지 면 형상으로 형성하고, 상기 제2 유리 기판의 두께 방향의 단면에 있어서, 상기 제1층째의 착색층과 상기 제2층째의 착색층이 연속하여 절곡된 꺾은선 형상을 이루도록 상기 표시면측에서 봐서 포개어 배치되어 상기 감광부를 형성하는 구동 장치를 구비하고,
상기 레이저 조사 장치로부터 조사되는 상기 레이저광은, 파장이 100㎚ 이상 또한 10㎛ 이하이며, 펄스폭이 1펨토초 이상 100피코초 이하이며, 펄스 에너지가 0.1μJ 이상 1mJ 이하이며, 또한, NA가 0.1 이상 0.95 이하인 렌즈로 집광된다.
이상과 같이, 본 발명의 상기 형태에 따른 표시 장치와 그 제조 방법과 제조 장치에 의하면, 상기 감광부로서, 상기 선형의 투과부의 길이 방향과 직교하는 두께 방향의 단면에 있어서, 복수의 착색층이 연속하여 절곡된 꺾은선 형상을 형성하고, 상기 꺾은선의 절곡 단부에 상기 투과부를 위치시킴으로써, 인접하는 착색층의 하층측의 착색층의 최종의 주사부가 그 상층측의 착색층의 최초의 주사부에서 덧씌워져, 엷은 착색부를 형성하지 않도록 할 수 있다. 이 결과, 휘점 결함에 기인한 표시 품위의 저하를 억제한 표시 장치를 제공할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 실시의 형태 1에 있어서의 액정 표시 장치(LCD)의 전체 구성을 나타내는 평면도.
도 2는, 본 발명의 실시의 형태 1에 있어서의 표시 패널의 일부의 구성을 나타내는 평면도.
도 3은, 본 발명의 실시의 형태 1에 있어서의 액정 표시 장치(LCD)의, 도 2의 A1-A2선으로 절단한 절단부의 단면도.
도 4는, 본 발명의 실시의 형태 1에 있어서의 휘점 결함의 일례를 모식적으로 나타내는 단면도.
도 5는 본 발명의 실시의 형태 1에 있어서의 감광부를 갖는 화소의 구성을 나타내는 단면도.
도 6은, 본 발명의 실시의 형태 1에 있어서의 유리 내부 가공시의 광학계의 구성 및 집점 근방의 상태를 나타내는 모식도.
도 7은, 본 발명의 실시의 형태 1을 설명하기 위한 유리 내부에 직선 가공했을 때의 상태도.
도 8은, 본 발명의 실시의 형태 1을 설명하기 위한 면 형상 가공했을 때의 프로세스 플로우도.
도 9는, 본 발명의 실시의 형태 1을 설명하기 위한 면 형상 착색층의 상태도.
도 10은, 본 발명의 실시의 형태 1에 대한 비교예의 단면도 및 단면 사진의 도면.
도 11a는, 본 발명의 실시의 형태 1에 대한 비교예에 있어서의 2층 형성했을 때의 모식도.
도 11b는, 본 발명의 실시의 형태 1에 대한 비교예에 있어서의 2층 형성했을 때의 모식도.
도 12는, 본 발명의 실시의 형태 1에 있어서의 2층 형성했을 때의 단면도.
이하, 본 발명의 실시의 형태에 대해서, 도면을 참조하면서 설명한다.
이하의 실시의 형태에서는, 액정 표시 장치를 예로 들지만, 본 발명에 따른 표시 장치는, 액정 표시 장치로 한정되는 것은 아니며, 예를 들면 유기 EL 표시 장치 또는 플라즈마 디스플레이 패널 등이어도 된다.
(실시의 형태 1)
도 1은, 본 발명의 실시의 형태 1에 따른 표시 장치의 일례로서의 액정 표시 장치(LCD)의 전체 구성을 나타내는 평면도이다.
액정 표시 장치(LCD)는, 화상을 표시하는 표시 패널(DP)과, 표시 패널(DP)을 구동하는 표시 패널용 구동 회로(데이터선 구동 회로(30), 게이트선 구동 회로(31))와, 표시 패널용 구동 회로를 제어하는 제어 회로(도시 생략)와, 표시 패널(DP)에 배면측으로부터 광을 조사하는 백라이트광을 조사하는 백라이트(134)를 포함하고 있다.
도 2는, 표시 패널(DP)의 일부의 구성을 나타내는 평면도이다. 도 3은, 도 2의 A1-A2선으로 절단한 절단부의 단면도이다. 또한, 도 2 및 도 3에서는, 표시 패널(DP) 중 하나의 화소(P)를 나타내고 있다.
표시 패널(DP)은, 도 3에 나타내는 바와 같이, 배면측에 배치되는 박막 트랜지스터 기판(SUB1)(이하, TFT 기판(SUB1)이라고 한다.)과, 표시면측에 배치되고, TFT 기판(SUB1)에 대향하는 컬러 필터 기판(SUB2)(이하, CF 기판(SUB2)이라고 한다.)과, TFT 기판(SUB1) 및 CF 기판(SUB2)의 사이에 끼워 지지되는 액정층(LC)을 포함하고 있다. 박막 트랜지스터 기판(SUB1)은 제1 기판의 일례로서 기능한다. 컬러 필터 기판(SUB2)은 제2 기판의 일례로서 기능한다.
TFT 기판(SUB1)에는, 열방향으로 연장되는 복수의 데이터선(DL)과, 행방향으로 연장되는 복수의 게이트선(GL)이 형성되고, 복수의 데이터선(DL)과 복수의 게이트선(GL)의 각각의 교차부 근방에 박막 트랜지스터(TFT)가 형성되어 있다. 또, 이웃하는 2개의 데이터선(DL)과 이웃하는 2개의 게이트선(GL)에 의해 둘러싸이는 직사각형 영역이, 1개의 화소(P)로서 규정된다. 화소(P)는, TFT 기판(SUB1)에 있어서, 매트릭스형상으로 복수 배치되어 있다.
화소(P)에는, 예를 들면 주석 첨가 산화 인듐(ITO) 등의 투명(또는 투광성) 도전막으로 이루어지는 화소 전극(표시용 전극)(PIT)이 형성되어 있다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 화소 전극(PIT)은, 개구부(32)(예를 들면 슬릿)를 가지며, 스트라이프 형상으로 형성되어 있다. 박막 트랜지스터(TFT)는, 게이트 절연막(GSN)(도 3 참조) 상에, 비정질 실리콘(aSi)으로 이루어지는 반도체층(SEM)이 형성되고, 반도체층(SEM) 상에 드레인 전극(DM) 및 소스 전극(SM)이 형성되어 있다(도 2 참조). 드레인 전극(DM)은, 데이터선(DL)에 전기적으로 접속되어 있다. 소스 전극(SM)과 화소 전극(PIT)은, 컨택트홀(CONT)을 통해 서로 전기적으로 접속되어 있다.
화소(P)를 구성하는 각부의 적층 구조는, 도 3의 구성으로 한정되는 것은 아니며, 주지의 구성을 적용할 수 있다. 예를 들면 도 3에 나타내는 구성에서는, TFT 기판(SUB1)에 있어서, 제1 유리 기판(GB1) 상에 게이트선(GL)(도 2 참조)이 형성되고, 게이트선(GL)을 덮도록 게이트 절연막(GSN)이 형성되어 있다. 또, 게이트 절연막(GSN) 상에 데이터선(DL)이 형성되고, 데이터선(DL)을 덮도록 절연막(PAS)이 형성되어 있다. 또, 절연막(PAS) 상에 공통 전극(CIT)(표시용 전극)이 형성되고, 공통 전극(CIT)을 덮도록 상층 절연막(UPAS)이 형성되어 있다. 또한, 상층 절연막(UPAS) 상에 화소 전극(PIT)이 형성되고, 화소 전극(PIT)을 덮도록 배향막(AF)이 형성되어 있다. 제1 유리 기판(GB1)의 배면측에는, 편광판(POL1)(제1 편광판)이 형성되어 있다.
또, CF 기판(SUB2)에 있어서, 제2 유리 기판(GB2)(도 3의 제2 유리 기판(GB2)의 하면측) 상에 블랙 매트릭스(BM)(차광부의 일례) 및 컬러 필터(CF)(예를 들면, 적색부, 녹색부, 청색부)(광투과부의 일례)가 형성되고, 이것들을 덮도록 오버코트층(OC)이 형성되어 있다. 제2 유리 기판(GB2)의 표시면측에는, 편광판(POL2)(제2 편광판)이 형성되어 있다. 따라서, 제2 유리 기판(GB2)은, 제1 유리 기판(GB1)과 대향하여 표시면측에 위치하고 있음과 더불어, 액정층(LC)은, 제1 유리 기판(GB1)과 제2 유리 기판(GB2)의 사이에 배치되어 있다.
도 3에 나타내는 구성에 의하면, 액정 표시 장치(LCD)는, 이른바 IPS(In Plane Switching) 방식의 구성을 갖고 있지만, 실시의 형태 1에 따른 액정 표시 장치(LCD)는 이것으로 한정되지 않는다.
다음에, 액정 표시 장치(LCD)의 구동 방법을 간단하게 설명한다. 게이트선 구동 회로(31)로부터 출력된 주사용의 게이트 전압이 게이트선(GL)에 공급되고, 데이터선 구동 회로(30)로부터 출력된 영상용의 데이터 전압이 데이터선(DL)에 공급된다. 게이트선(GL)에 게이트 온 전압이 공급되면, 박막 트랜지스터(TFT)의 반도체층(SEM)이 저저항이 되고, 데이터선(DL)에 공급된 데이터 전압이, 소스 전극(SM)을 통해 화소 전극(PIT)에 공급된다. 또, 공통 전극 구동 회로(도시 생략)로부터 출력된 공통 전압이, 공통 전극(CIT)에 공급된다. 이로 인해, 화소 전극(PIT)과 공통 전극(CIT)의 사이에 전계(구동용 전계)가 발생하고, 그 전계에 의해 액정층(LC)이 구동되고, 화상이 표시된다.
여기서, 액정 표시 장치(LCD)는, 그 제조 공정에 있어서, 화소의 표시 휘도가 원하는 휘도보다 높아지는 휘점 결함(화소 결함)이 발생하는 경우가 있다. 도 4에는, 화소(P)가 휘점 결함부(133)가 되는 경우의 일례를 나타내고 있다. 도 4에서는, 액정 표시 장치(LCD)의 제조 공정에 있어서, TFT 기판(SUB1)과 CF 기판(SUB2)의 사이에 유기물 또는 금속 등의 이물(33)이 혼입한 경우를 예시하고 있다. 도 4에 나타내는 화소(P)에서는, 이물(혼입물)(33)에 의해 액정의 배향이 흐트러짐으로써, 백라이트광(34)의 누광이 발생하여 휘점 결함이 있는 휘점 결함부(133)가 된다.
실시의 형태 1에 따른 액정 표시 장치(LCD)에서는, 상기 휘점 결함을 억제하기 위한 구성을 갖고 있다. 구체적으로는, 도 5에 나타내는 바와 같이, CF 기판(SUB2)의 제2 유리 기판(GB2)의 내부에, 백라이트광(34)의 투과량을 감소시키는 감광부(1)가 형성되어 있다. 감광부(1)는, 패널의 표면에 평행한 면방향(평면 방향)으로 배열되어 있고, 제2 유리 기판(GB2)의 표시면측에서 보았을 때에, 이물(33)에 의한 휘점 결함부(133)를 덮어 가리도록 형성되어 있다. 즉, 제1 유리 기판(GB1) 및 제2 유리 기판(GB2) 중 적어도 한쪽의 내부에 있어서, 표시면측에서 봐서 휘점 결함부(133)를 덮는 감광부(1)를 배치하고 있다. 감광부(1)에서는, 제1 유리 기판(GB1) 및 제2 유리 기판(GB2)의 각각과 색이 다른 착색층(2)과, 착색층(2)의 아래에 복수의 즉 다수의 보이드가 형성된 보이드층(3)으로 형성되어 있다. 또한, 후술하는 바와 같이 착색층(2)을 복수층으로 구성하는 경우에는, 보이드층(3) 상에 복수의 착색층이 포개어 배치하는 것도 가능하다.
도 6은, 유리 내부 가공시의 표시 장치의 제조 장치의 광학계의 구성 및 초점(집광점)(F)의 근방의 상태를 나타내는 모식도이다.
표시 장치의 제조 장치는, 레이저 조사 장치(94)와, 렌즈(5)와, 표시 장치 유지 장치의 일례로서의 유리 기판 유지 장치(95)와, 레이저광 상대 이동 장치의 일례로서 레이저 조사 장치(94)를 유리 기판 유지 장치(95)에 대해서 이동시키는 구동 장치(96)를 구비하여 구성된다.
레이저 조사 장치(94)로부터 조사하는 레이저광(4)은, 파장이 유리를 투과하는 파장의 100㎚ 이상 또한 10㎛ 이하이며, 펄스폭이 1펨토초 이상 100피코초 이하이며, 펄스 에너지가 0.1μJ 이상 1mJ 이하이며, 주파수가 10Hz 이상, 10MHz 이하인 것이 바람직하다.
렌즈(5)는, NA가 0.1 이상 0.95 이하인 렌즈이며, 수차 보정 기능이 붙어 있으면 더 좋다.
레이저광(4a)은, 렌즈(5)를 투과 후에 집광하는 레이저광을 나타내고 있고, 유리 기판 유지 장치(95)에서 유지된 제2 유리 기판(GB2) 중에 입사되고, 원하는 가공 깊이(L)로 집광된다.
집광된 집광점(F)의 근방은, 착색 영역(2a)과, 직경 1㎚ 이상 50㎛ 이하의 미소한 공공(보이드)이 포함된 보이드 영역(3a)에 의해 구성된다.
또한, 구동 장치(96)에서 레이저광(4, 4a)과 제2 유리 기판(GB2)을 상대적으로 이동시킴과 더불어, 구동 장치(96)와 연동하여 원하는 위치에서 레이저광(4, 4a)을 조사/정지할 수 있는 제어계가 레이저 조사 장치(94)에 내장되도록 구축되어 있는 것으로 한다.
다음에, 동작에 대해 설명한다.
유리 기판 유지 장치(95)에서 유지된 제2 유리 기판(GB2)에 대해서, 구동 장치(96)에 의해 원하는 위치에 레이저 조사 장치(94)가 이동한 후, 레이저광(4)을 제2 유리 기판(GB2)을 향해서 조사하고, 렌즈(5)에 의해 집광시킨 레이저광(4a)을 제2 유리 기판(GB2) 내에 입사시키고, 제2 유리 기판(GB2)의 내부에 집광한다. 여기서, 레이저광(4) 및 레이저광(4a)에 이용하고 있는 레이저는, 초단펄스 레이저광으로 불리는 것으로, 피크 출력이 매우 높고, 집광점(F)에서는, 에너지 밀도가 매우 높아진다. 그 때문에, 집광점(F)의 근방에서는, 유리가 승화 및 가스화한 후, 응고함으로써, 직경 1㎚ 이상 50㎛ 이하의 미소한 공공(보이드)이 형성된다. 제2 유리 기판(GB2)의, 집광점(F)보다 제2 유리 기판(GB2)의 표면에 가까운 영역에서는, 유리가 용융되어 있고, 주위는, 집광점(F)의 보이드에 의해 확산된 레이저광, 및, 가공시에 발생하는 열전도의 영향으로, 갈색 혹은 흑색으로 착색하여 착색 영역(2a)을 형성한다. 착색 영역(2a)의 착색은, 유리 내에 비가교 산소 홀 센터로 불리는 산소 결함을 형성함으로써 발생한다고 생각된다.
레이저광(4a)과 제2 유리 기판(GB2)의 위치를 상대적으로 직선 이동시키고, 직선 형상 주사 혹은 면 형상으로 주사하고, 착색 영역(2a) 및 보이드 영역(3a)을 확대시킴으로써, 착색층(2)과 보이드층(3)으로 구성되는 감광부(1)를 형성한다(도 5를 참조). 유리 기판(GB)의 이면으로부터 조사한 백라이트광(34)은, 보이드층(3)에서 산란되고, 또한 착색층(2)에 의해 흡수됨으로써 감광되고, 감광된 광이 제2 유리 기판(GB2)의 표면에 나오기 때문에, 휘점 결함에 기인한 표시 품위의 저하를 억제할 수 있다.
도 7에, 감광부(1)를 형성하기 위해, 제2 유리 기판(GB2)의 유리 내부에 직선 가공했을 때의 상태도를 사진으로 나타낸다. 도 7의 (a)는, 액정 패널에 수직인 방향에서 본 도면이다. 직선 형상 가공 흔적(40)의 주변부에 진한 착색부(6)가 형성되고, 직선 형상 가공 흔적(40)의 중앙부에 엷은 착색부(7)가 형성되어 있다. 도 7의 (a)의 A3-A4선의 단면도를 도 7의 (b)에 나타낸다. 제2 유리 기판(GB2)의 배면측에 보이드 영역(3a)이 형성되고, 보이드 영역(3a)보다 표면측에 진한 착색부(6)와 엷은 착색부(7)(즉, 가시광의 투과율이 그 주위에 비해 높은 투과부)가 형성되어 있는 것을 알 수 있다.
여기서, 직선 가공의 가공 방법과 엷은 착색부(7)의 위치의 관계에 대해 설명한다.
도 8에, 비교예에 따른 감광부(101)로서, 1층의 면 형상 착색층(2)을 직선 가공할 때의 프로세스 플로우를 나타내고, 도 9에 감광부(101)의 1층의 면 형상 착색층(2)의 상태도를 나타낸다. 레이저로 1개째의 직선 가공을 실시함으로써, 주변부에 굵은 직선 형상의 진한 착색부(6)를 갖고, 또한, 중앙부에 가는 직선 형상의 엷은 착색부(7)를 갖는 직선 형상 가공 흔적(40)을 얻을 수 있다(도 8의 (a) 참조). 또한, 도 8 이후의 도면에서는, 이해하기 쉽게 하기 위해, 필요에 따라서 착색층(2)을 크로스 헤칭으로 나타낸다.
다음에, 제2 유리 기판(GB2)의 유리면과 평행하게 피치(P)만큼 이동시킨 후(예를 들면, 도 8에서는, 피치(P)만큼 상향으로 이동시킨 후), 2개째의 직선 가공했을 때의 상태를 도 8의 (b)에 나타낸다. 예를 들면, 피치(P)는 0.1~200㎛의 사이에서 설정하면 된다. 도 8의 (b)에서는, 설명을 위해, 각 직선 형상 가공 흔적(40)의 주위를 파선으로 둘러싸고 있지만, 실제로는 경계는 구별이 되지 않는다. 2개 주사한 가공 흔적(40)에 있어서, 주사간의 피치를 P로 설정하여 가공했기 때문에, 면 형상 착색층(2)의 주변부의 진한 착색부(6)가 확대되고, 1개째의 엷은 착색부(7)는 2개째의 주사에 의해, 2개째의 주변부의 진한 착색부(6)에 덧씌워져 없어지고, 2개째의 엷은 착색부(7)가 최종의 주사부에만 잔존한다.
3개째 이후의 N개째(N은 4 이상의 정수.)까지 피치(P)만큼 이동시키면서 직선 가공 조작을 반복함으로써, 주변부의 진한 착색부(6)가 확대되어 연결됨으로써 형성된 면 형상의 진한 착색부(6)를 얻을 수 있다(도 8의(c) 참조). 여기에서도, 면 형상 착색층(2)의 면 전체는 진하게 착색되어 있지만, 최종의 주사부(즉, 도 8의 (c)에서는 최상부의 주사부)에만, 직선 형상의 엷은 착색부(7)가 잔존한다. 도 8에 있어서는, 설명을 위해, 각 직선 형상 가공 흔적(40)의 주위를 파선으로 둘러싸고 있지만, 파선을 제거한 것을 도 9의 (a)에 나타내고, 실제의 가공 흔적(40)을 도 9의 (b)에 나타낸다. 도 9의 (a)에 나타내는 바와 같이, 감광부(101)의 일부를 구성하는 면 형상의 착색층(2)은, 표시면측에서 봐서, 감광부(101)의 단부(즉, 도 9의 (a)의 상단부)에, 가시광의 투과율이 감광부(101)의 다른 영역(101g)에 비해 높은 직선 형상의 투과부(엷은 착색부(7))를 갖는다. 도 9의 (b)의 상태도에서도, 마찬가지로, 감광부(101)의 단부(즉, 도 9의 (b)의 상단부)에, 직선 형상의 엷은 착색부(7)가 형성되어 있다. 또한, 도 9는, 감광부(101)를 표시면측에서 본 도면이다.
도 9의 (b)의 A5-A6선의 단면을 시계 방향으로 90도만큼 회전시킨 상태의 모식도를, 도 10의 (a)에 나타내고, 그 사진을 도 10의 (b)에 나타낸다. 도 9의 (b)에서의 A5-A6선의 단면은, 상기 직선 형상의 투과부(즉, 엷은 착색부(7))의 길이 방향과 직교하는 두께 방향의 단면이다. 최종의 주사부에 있어서 직선 형상의 엷은 착색부(7)가 남고, 거기로부터 누광이 일어난다. 이것은, 초단 펄스 레이저를 주사해 갈 때, 한 번, 비가교 산소 홀센터를 형성하여 진하게 착색한 영역의 위로부터 초단 펄스 레이저가 조사되고, 진한 착색부(6)가 용융할 때에, 직선 형상 가공의 중앙부에서는, 레이저광 강도가 강하기 때문에, 비가교 산소 홀센터의 구조가 무너져 탈색되어 버리고, 직선 형상의 투과부(즉, 엷은 착색부(7))가 형성되어 버리는 것이 원인이다. 주사를 반복함으로써, 탈색된 개소도 진한 착색부(6)에서 재차 착색되지만, 단면에 있어서, 최종의 주사 개소만 탈색된 채의 착색이 엷은 영역(8)(즉, 평면적으로는 직선 형상의 엷은 착색부(7))이 남고, 거기로부터 누광이 일어난다. 또, 직선 형상의 엷은 착색부(7)인 착색이 엷은 영역(8)에는 보이드가 응집하기 쉽고, 이것도 액정 패널의 백라이트광이 누락되기 쉬워지는 원인이라고 생각된다. 이때, 진하게 착색한 개소(즉, 진한 착색부(6))는 가시광 투과율이 0% 이상 50% 이하가 되지만, 누광 개소(즉, 평면적으로는 엷은 착색부(7), 단면적으로는 착색이 엷은 영역(8))의 가시광 투과율은 60% 이상으로 높다.
도 11a 및 도 11b는, 감광부(101)를 제2 유리 기판(GB2)의 두께 방향의 다른 위치에 2층 형성한 비교예의 모식도이다.
도 11a의 (a-1)에 나타내는 화살표(42)의 방향은, 레이저에 의한 직선 주사의 피치 방향을 나타내고, 2층 모두 피치 방향이 같은 방향인 것을 나타낸다. 피치(P)마다 레이저의 직선 주사를 반복하여 면가공한 층을, 제2 유리 기판(GB2)의 두께 방향으로 일정 거리만큼 떨어져 2층 형성했을 때의 A7-A8선에서의 단면도를 시계 방향으로 90도 회전시킨 상태를, 도 11a의 (a-2)에 나타낸다. 도 11a의 (a-2)에 나타내는 화살표(43)는, 도 11a의 (a-1)과 마찬가지로 피치 방향이다. 또한, 도 11a의 (a-1) 및 도 11b의 (b-1)은, 표시면측에서 본 도면이며, 지면의 깊이 방향이 배면측이 된다. 본 주사에서는, 2층 모두 같은 방향의 피치 이송에 의해 면가공을 실시하고 있기 때문에, 최종의 주사부에, 착색이 엷은 영역(8)이 포개지고, 누광의 저감은 불가능하다.
한편, 도 11b의 (b-1)의 화살표(44)는, 1층째와 2층째의 피치 방향이 반대인 것을 나타내고 있다. A9-A10선의 단면을 도 11b의 (b-2)에 나타낸다. 착색이 엷은 영역(8)에 의한 누광은, 그 상층의 진한 착색부(6) 및 하층의 진한 착색부(6)에 의해 감소하고 있지만, 착색이 엷은 영역(8)이 2개소 있기 때문에, 감광부(101) 전체에서의 누광은 충분히 저감할 수 없다.
이상 설명한 가공 방법으로는, 착색이 엷은 영역(8)에 의한 영향을 억제할 수 없고, 표시 품위의 저하를 억제할 수 없다.
그래서, 본 실시의 형태 1에 따른 감광부(1)는, 표시면측에서 봐서, 상기 감광부(1)의 단부(B)에, 가시광의 투과율이 상기 감광부(1)의 다른 영역(1g)에 비해 높은, 직선 형상의 투과부(착색이 엷은 영역(8))를 가지며, 상기 감광부(1)는, 상기 직선 형상의 투과부(착색이 엷은 영역(8))의 길이 방향과 직교하는 두께 방향의 단면에 있어서, 2개의 착색층(2)이 연속하여 V자형으로 절곡된 꺾은선 형상이며, 또한, 상기 꺾은선(46)의 절곡 단부(47)에 상기 투과부(착색이 엷은 영역(8))가 위치한다.
이하에, 본 발명의 실시의 형태 1에 따른 감광부(1)의 형성 패턴의 일례를 단면도로서 도 12에 나타낸다.
도 12의 (a)는, 감광부(1)로서, 단면적으로 봐서 V자형으로 꺾인 꺾은선(46)의 상태와 같이 2층의 착색층(2(2-1, 2-2))을 형성할 때의 단면도이다. 즉, 2층의 착색층(2(2-1, 2-2))이 1개의 정점(즉, 도 12의 (a)의 우측단의 정점, 바꿔 말하면, 절곡 단부)(47)을 형성하도록 꺾은선(46)의 단면을 형성하고 있다. 점 S가 1층째의 착색층(2-1)의 최초의 주사측의 개시 위치(즉, 최초의 주사부), 점 E가 2층째의 착색층(2-2)의 최종 주사측의 종료 위치(즉, 최종의 주사부)이다. B부인 절곡 단부(47)에 있어서, 1층째의 착색층(2-1)의 최종의 주사부와 2층째의 착색층(2-2)의 최초의 주사부를 동일 위치에서의 주사로 함으로써, 1층째의 착색층(2-1)의 최종의 주사부는 2층째의 착색층(2-2)의 최초의 주사부에 의해 덧씌워지기 때문에, 착색이 엷은 영역(8)을 형성하지 않는 것이 특징이다.
즉, 우선, 레이저광(4)과 제2 유리 기판(GB2)을 상대적으로 이동시킴으로써, 표시면측에서 봐서, 휘점 결함부(133)를 덮는 감광부(1)의 제1층째의 착색층(2-1)을 주사 개시 위치(S)로부터 주사 종료 위치(B)까지 면 형상으로 형성한다. 다음에, 레이저광(4)과 제2 유리 기판(GB2)을 상대적으로 이동시킴으로써, 표시면측에서 봐서, 감광부(1)의 제2층째의 착색층(2-2)을, 제1층째의 착색층(2-1)의 주사 종료 위치(B)를 주사 개시 위치로 하여 주사를 개시하고, 주사 종료 위치(E)까지 면 형상으로 형성하여, 제2 유리 기판(GB2)의 두께 방향의 단면에 있어서, 제1층째의 착색층(2-1)과 제2층째의 착색층(2-2)이 연속하여 절곡된 꺾은선(46)의 형상을 이루도록 표시면측에서 봐서 포개어 배치되어 감광부(1)를 형성한다.
또한, 2층째 형성시는, 1층째의 착색층(2-1)과 같은 깊이로 중첩하면, 1층째의 착색층(2-1)을 덧씌워 착색 농도가 거의 같아지기 때문에, 투과율 저감에 기여할 수 없다. 그 때문에, 2층째의 착색층(2-2)은, 1주사마다 가공 깊이를 변화시켜 경사 방향의 착색층(2-2)으로서 형성한다. 2층째의 착색층(2-2)의 최종의 주사부에는, 착색이 엷은 영역(8)이 잔존한다. 그러나, 1층째의 착색층(2-1)에 의해 투과율이 완화되고, 면내에 착색이 엷은 영역(8)이 1개소밖에 형성되지 않기 때문에, 착색층 전체에서의 누광을 억제할 수 있다.
본 실시의 형태 1의 변형예로서, 도 12의 (b)에 착색층수를 3층으로 증가시킨 경우의 단면도를 나타낸다. 즉, 3층의 착색층(2(2-1, 2-2, 2-3))이 2개의 정점(47)을 형성하도록 꺾은선(46)을 형성하고 있다. 점 S가 1층째의 착색층(2-1)의 최초의 주사측의 개시 위치, 점 E가 3층째의 착색층(2-3)의 최종 주사측의 종료 위치이다. 1층째의 착색층(2-1)의 최종의 주사부와 2층째의 착색층(2-2)의 최초의 주사부를 동일 위치에서의 주사로 하고, 2층째의 착색층(2-2)의 최종의 주사부와 3층째의 착색층(2-3)의 최초의 주사부를 동일 위치에서의 주사로 함으로써, 1층째의 착색층(2-1)의 최종의 주사부 및 2층째의 착색층(2-2)의 최종의 주사부의 각각에 있어서 착색이 엷은 영역(8)을 형성하지 않고, 3층째의 착색층(2-3)의 최종의 주사부의 1개소만 착색이 엷은 영역(8)이 형성된다. 따라서, 3층 형성에 의한 투과율 저감과 아울러, 착색층 전체에서의 누광을 억제할 수 있다. 이와 같이 3층 이상의 착색층(2)에서 꺾은선을 형성하는 것, 즉, 2개 이상의 정점(47)을 갖도록 감광부(1)를 형성함으로써, 보다 표시 품질의 저하를 방지할 수 있다.
본 실시의 형태 1에서는, 1층째의 착색층(2-1)과 3층째의 착색층(2-3)의 사이의 거리는 예를 들면 60~100㎛ 정도이며, 1층째와 3층째의 착색층(2-1, 2-3) 및 보이드층(3)이 중첩하지 않도록 함으로써, 효율 좋게 농도를 올릴 수 있다. 1층째의 착색층(2-1)과 3층째의 착색층(2-3) 사이의 거리는, 상기로 한정한 것은 아니며, 5㎛ 이상, 유리의 두께 이하의 거리로 설정할 수 있으면, 착색 농도를 향상시키는 효과를 갖는 것이다.
감광부(1)의 평면에서 보았을 때의 형상을 사각형으로 설명했지만, 원형, 타원형, 모서리가 둥근 다각형, 오벌 형상, 또는, 삼각형 이상의 다각형 형상이어도 된다. 단, 착색층(2)의 평면적인 형상을 원형으로 함으로써, 코너부에서 발생하고 있던 응력을 완화하고, 코너부 누광을 억제할 수 있다. 감광부(1)의 사이즈는 화소 사이즈 또는 유리 기판(GB)의 이면으로부터의 거리에도 의하지만, 10㎛ 이상 500㎛ 이하의 사이즈이다. 3층째의 착색층(2-3)은 1층째의 착색층(2-1)보다 10㎛ 이상 200㎛ 이하의 유리 기판(GB)의 표면에 가까운 거리에 형성하고, 2층째의 착색층(2-2)은 1층째의 착색층(2-1)과 3층째의 착색층(2-3)을 접속하는 형상으로 형성한다.
이번 1층째의 착색층(2-1)과 3층째의 착색층(2-3)을 유리면에 대해서 평행하게(수평 형상으로 한다), 2층째의 착색층(2-2)을 비스듬하게 경사하는 형태로 형성했다. 1층째의 착색층(2-1)과, 2층째의 착색층(2-2)과, 3층째의 착색층(2-3)을 취할 수 있는 형상 또는 각도는 임의로 선택할 수 있지만, 하기 이유로부터, 최하층인 1층째의 착색층(2-1)은 수평 형상으로 하는 것이 바람직하다.
최하층을 형성할 때에는, 집광점(F) 근방에서 흡수되지 않고 빠져 나온 레이저광에 의해 제2 유리 기판(GB2)의 하면에 있는 CF층이 손상되는 것을 방지할 필요가 있다. 그 때문에, 1층째의 착색층(2-1)을 제2 유리 기판(GB2)의 하면에서 일정 거리만큼 이격시켜 형성한다. 한편, 1층째의 착색층(2-1)을 제2 유리 기판(GB2) 내의 상방에 형성하면, 이물에 의한 산란광의 경사 방향의 광을 착색층(2-1)에서 차광할 수 없기 때문에, 누광이 발생하는 원인이 된다. 이상으로부터, 1층째의 착색층(2-1)은 제2 유리 기판(GB2)의 CF층에 손상을 주지 않는 깊이로, 가장 깊은 위치에 형성할 필요가 있고, 도 12의 (a) 및 (b)에 나타낸 바와 같이 1층째의 착색층(2-1)을 수평 형상의 착색층(2)으로 하는 것이 바람직하다.
또, 본 실시의 형태 1에서는, 깊은 위치로부터 1층째의 착색층(2-1), 2층째의 착색층(2-2), 3층째의 착색층(2-3)을 형성했지만, 이것은, 얕은 위치에 1층째의 착색층(2-1)을 형성하면, 2층째의 착색층(2-2) 등을 형성할 때, 1층째의 착색층(2-1)에 레이저광이 흡수 또는 산란되어 버리고, 2층째의 착색층(2-2) 이후를 형성하기 위해서 필요한 파워 및 에너지가, 제2 유리 기판(GB2) 내의 착색층 형성 위치에 공급되지 않기 때문이다. 즉, 꺾은선(46)을 구성하는 복수의 착색층(2) 중 가장 표시면측에 위치하는 착색층(2)에 투과부(착색이 엷은 영역(8))가 위치하는 것이 바람직하다. 또한, 착색층(2)의 층수에 관해서도 유리의 두께가 허락하는 한 증가시키는 것이 가능하다.
또한, 각 착색층(2)의 배면측에는, 각각 보이드층(3)이 형성되어 있다. 이들 보이드층(3)에 의해 누광을 억제할 수 있다.
상기 실시의 형태 1에 의하면, 제1 유리 기판(GB1) 및 제2 유리 기판(GB2) 중 적어도 한쪽의 내부에 있어서, 표시면측에서 봐서 휘점 결함부(133)를 덮는 감광부(1)를 복수층 가지며, 상기 감광부로서, 상기 선형의 투과부의 길이 방향과 직교하는 두께 방향의 단면에 있어서, 복수의 착색층이 연속하여 절곡된 꺾은선 형상을 형성하고, 상기 꺾은선의 절곡 단부에 상기 투과부를 위치시킴으로써, 인접하는 착색층의 하층측의 착색층의 최종의 주사부가 그 상층측의 최초의 주사부에서 덧씌워져 엷은 착색부를 형성하지 않도록 할 수 있다. 바꾸어 말하면, 유리 기판의 두께 방향으로 포개져 인접하는 착색층(2)의 최종의 주사부와 최초의 주사부가 동일 주사 위치가 되도록 형성되어 있다. 이와 같이 구성함으로써, 인접하는 착색층(2)의 하층측의 착색층(2)의 최종의 주사부가 그 상층측의 착색층(2)의 최초의 주사부에서 덧씌워져, 착색이 엷은 영역(8)을 형성하지 않도록 할 수 있고, 휘점 결함에 기인한 표시 품위의 저하를 억제할 수 있다.
본 발명의 실시의 형태 1에서는, 편광판(POL2)이 없는 상태에서의 가공을 설명했지만, POL2를 투과하는 편광 상태의 레이저광(4)을 이용함으로써, 편광판(POL2)을 붙인 액정 패널에 대해서도 같은 결과와 효과를 얻을 수 있다.
또, 레이저광을 패널의 표면측으로부터 조사하고 있지만, 패널의 이면측으로부터 조사하여 GB1에 착색층(2)을 형성함으로써 이물에 조사되는 백라이트광을 약하게 할 수도 있다.
또한, 상기 여러가지 실시 형태 또는 변형예 중 임의의 실시 형태 또는 변형예를 적절히 조합함으로써, 각각이 갖는 효과를 나타내도록 할 수 있다. 또, 실시 형태들의 조합 또는 실시예들의 조합 또는 실시 형태와 실시예의 조합이 가능함과 더불어, 다른 실시 형태 또는 실시예 중의 특징들의 조합도 가능하다.
본 발명의 상기 형태에 따른 표시 장치와 그 제조 방법과 제조 장치는, 휘점 결함에 기인한 표시 품위의 저하를 억제할 수 있고, 특히 표시 장치를 내장하는 액정 디스플레이 또는 유기 EL 플랫 패널 디스플레이에 유용하고, 고휘도, 고정밀, 화질 균일성이 요구되는 디스플레이의 표시 장치와 그 제조 방법 및 제조 장치 등, 및 표시 장치를 갖는 전기 기기 또는 장치에 폭넓게 이용할 수 있다.
AF: 배향막 BM: 블랙 매트릭스
CF: 컬러 필터 CIT: 공통 전극
CONT: 컨택트홀 DL: 데이터선
DM: 드레인 전극 DP: 표시 패널
F: 집광점 GB, GB1, GB2: 유리 기판
GSN: 절연막 GL: 게이트선
LC: 액정층 LCD: 액정 표시 장치
OC: 오버코트층 PAS: 절연막
PIT: 화소 전극 POL1, POL2: 편광판
SEM: 반도체층 SM: 소스 전극
SUB1: TFT 기판 SUB2: CF 기판
UPAS: 절연막 1: 감광부
1g: 감광부의 다른 영역 2: 착색층
2-1: 1층째의 착색층 2-2: 2층째의 착색층
2-3: 3층째의 착색층 2a: 착색 영역
3: 보이드층 3a: 보이드 영역
4, 4a: 레이저광 5: 렌즈
6: 진한 착색부 7: 투과부(직선 형상의 엷은 착색부(7))
8: 착색이 엷은 영역 33: 이물
34: 백라이트광 40: 직선 형상 가공 흔적
42, 43, 44: 화살표 46: 꺾은선
47: 2층의 꺾은선의 하나의 정점(절곡 단부)
94: 레이저 조사 장치 95: 유리 기판 유지 장치
96: 구동 장치 101: 감광부
101g: 감광부의 다른 영역
133: 휘점 결함부 P: 피치
S: 주사 개시부 E: 주사 종료부

Claims (6)

  1. 제1 유리 기판과,
    상기 제1 유리 기판과 대향하여 표시면측에 위치하는 제2 유리 기판을 구비하는 표시 장치로서,
    상기 제1 유리 기판 및 상기 제2 유리 기판 중 적어도 한쪽의 내부에 있어서, 상기 표시면측에서 봐서 휘점 결함부를 덮는 감광(減光)부를 가지며,
    상기 감광부는, 상기 표시면측에서 봐서, 상기 감광부의 하나의 단부에, 가시광의 투과율이 상기 감광부의 다른 영역에 비해 높은 선형의 투과부를 가지며,
    상기 감광부는, 상기 선형의 투과부의 길이 방향과 직교하는 두께 방향의 단면에 있어서, 복수의 착색층이 연속하여 절곡된 꺾은선 형상이며, 또한, 상기 꺾은선의 절곡 단부에 상기 투과부가 위치하는, 표시 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 감광부는, 평면적으로 봐서, 원형, 타원형, 모서리가 둥근 다각형, 오벌 형상, 또는, 삼각형 이상의 다각형 형상으로 형성된 부분인, 표시 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 꺾은선은, 2개 이상의 정점을 갖는, 표시 장치.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 착색층 중, 가장 상기 표시면측에 위치하는 착색층에 상기 투과부가 위치하는, 표시 장치.
  5. 제1 유리 기판과, 상기 제1 유리 기판과 대향하여 표시면측에 위치하는 제2 유리 기판을 구비하는 표시 장치의 제조 방법으로서,
    휘점 결함부를 덮도록 상기 제1 또는 제2 유리 기판에 레이저광을 조사하여, 상기 제1 유리 기판 및 상기 제2 유리 기판 중 적어도 한쪽의 내부에 집광시키는 공정과,
    상기 레이저광과 상기 표시 장치를 상대적으로 이동시킴으로써, 상기 표시면측에서 봐서, 상기 휘점 결함부를 덮는 감광부의 제1층째의 착색층을 주사 개시 위치로부터 주사 종료 위치까지 면 형상으로 형성하는 공정과,
    다음에, 상기 레이저광과 상기 표시 장치를 상대적으로 이동시킴으로써, 상기 표시면측에서 봐서, 상기 감광부의 제2층째의 착색층을, 상기 제1층째의 착색층의 상기 주사 종료 위치를 주사 개시 위치로 하여 주사를 개시하고, 주사 종료 위치까지 면 형상으로 형성하여, 상기 제2 유리 기판의 두께 방향의 단면에 있어서, 상기 제1층째의 착색층과 상기 제2층째의 착색층이 연속하여 절곡된 꺾은선 형상을 이루도록 상기 표시면측에서 봐서 포개어 배치되어 상기 감광부를 형성하는 공정을 구비하고,
    상기 레이저광을 조사하는 공정에서 조사되는 상기 레이저광은, 파장이 100㎚ 이상 또한 10㎛ 이하이며, 펄스폭이 1펨토초 이상 100피코초 이하이며, 펄스 에너지가 0.1μJ 이상 1mJ 이하이며, 또한, NA가 0.1 이상 0.95 이하인 렌즈로 집광되는, 표시 장치의 제조 방법.
  6. 제1 유리 기판과, 상기 제1 유리 기판과 대향하여 표시면측에 위치하는 제2 유리 기판을 구비하는 표시 장치를 제조하는 표시 장치의 제조 장치로서,
    휘점 결함부를 덮도록 상기 제1 또는 제2 유리 기판에 레이저광을 조사하는 레이저 조사 장치와,
    상기 레이저 조사 장치로부터 조사된 상기 레이저광을 상기 제1 유리 기판 및 상기 제2 유리 기판 중 적어도 한쪽의 내부에 집광시키는 렌즈와,
    상기 표시 장치를 유지하는 표시 장치 유지 장치와,
    상기 레이저 조사 장치로부터의 상기 레이저광과 상기 표시 장치 유지 장치에서 유지된 상기 표시 장치를 상대적으로 이동시킴으로써, 상기 표시면측에서 봐서, 상기 휘점 결함부를 덮는 감광부의 제1층째의 착색층을 주사 개시 위치로부터 주사 종료 위치까지 면 형상으로 형성하고, 다음에, 상기 레이저광과 상기 표시 장치를 상대적으로 이동시킴으로써, 상기 표시면측에서 봐서, 상기 감광부의 제2층째의 착색층을, 상기 제1층째의 착색층의 상기 주사 종료 위치를 주사 개시 위치로 하여 주사를 개시하고, 주사 종료 위치까지 면 형상으로 형성하여, 상기 제2 유리 기판의 두께 방향의 단면에 있어서, 상기 제1층째의 착색층과 상기 제2층째의 착색층이 연속하여 절곡된 꺾은선 형상을 이루도록 상기 표시면측에서 봐서 포개어 배치되어 상기 감광부를 형성하는 구동 장치를 구비하고,
    상기 레이저 조사 장치로부터 조사되는 상기 레이저광은, 파장이 100㎚ 이상 또한 10㎛ 이하이며, 펄스폭이 1펨토초 이상 100피코초 이하이며, 펄스 에너지가 0.1μJ 이상 1mJ 이하이며, 또한, NA가 0.1 이상 0.95 이하인 렌즈로 집광되는, 표시 장치의 제조 장치.
KR1020170133801A 2016-12-28 2017-10-16 표시 장치와 그 제조 방법과 제조 장치 KR102368452B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016255760A JP6362013B2 (ja) 2016-12-28 2016-12-28 表示装置とその製造方法と製造装置
JPJP-P-2016-255760 2016-12-28

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180077007A KR20180077007A (ko) 2018-07-06
KR102368452B1 true KR102368452B1 (ko) 2022-02-28

Family

ID=62721298

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170133801A KR102368452B1 (ko) 2016-12-28 2017-10-16 표시 장치와 그 제조 방법과 제조 장치

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP6362013B2 (ko)
KR (1) KR102368452B1 (ko)
CN (1) CN108254946B (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109410765A (zh) 2018-12-13 2019-03-01 武汉华星光电技术有限公司 显示面板及其边框基板

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005004999A (ja) * 2003-06-09 2005-01-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd 画像表示装置の製造方法
JP2015175857A (ja) * 2014-03-12 2015-10-05 パナソニック液晶ディスプレイ株式会社 表示装置及びその製造方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5280374A (en) * 1991-03-01 1994-01-18 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display device and method of compensating for a defect
JP2584905B2 (ja) * 1991-03-29 1997-02-26 シャープ株式会社 液晶表示装置および液晶表示装置の欠陥修正方法
US6035526A (en) * 1997-11-18 2000-03-14 Ntn Corporation Method of repairing defect and apparatus for repairing defect
JP2003073148A (ja) * 2001-08-30 2003-03-12 Central Glass Co Ltd ガラスの描画方法
TWI227654B (en) * 2002-04-26 2005-02-01 Sanyo Electric Co Method for dimming an electroluminescence display panel, and electroluminescence display panel
JP5126866B2 (ja) * 2006-04-07 2013-01-23 レーザーテック株式会社 直線駆動装置、可変シャッター装置、ビーム成形装置、ビーム照射装置、欠陥修正方法及びパターン基板の製造方法
JP4883567B2 (ja) * 2006-08-21 2012-02-22 国立大学法人埼玉大学 レーザマーキングによる多階調画像形成方法
CN101600984B (zh) * 2007-02-05 2013-02-13 夏普株式会社 液晶显示装置及其制造方法
CN101743502B (zh) * 2007-07-24 2012-03-14 夏普株式会社 液晶显示装置及其制造方法
US8233112B2 (en) * 2007-07-24 2012-07-31 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display apparatus and manufacturing method thereof
US8314919B2 (en) * 2007-08-01 2012-11-20 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display device and method of manufacturing same
JP5117502B2 (ja) * 2007-08-16 2013-01-16 シャープ株式会社 液晶表示装置の製造方法
CN102338942B (zh) * 2010-07-21 2013-07-10 财团法人工业技术研究院 平面显示器的修补方法与系统

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005004999A (ja) * 2003-06-09 2005-01-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd 画像表示装置の製造方法
JP2015175857A (ja) * 2014-03-12 2015-10-05 パナソニック液晶ディスプレイ株式会社 表示装置及びその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180077007A (ko) 2018-07-06
JP6362013B2 (ja) 2018-07-25
CN108254946B (zh) 2022-03-15
JP2018106124A (ja) 2018-07-05
CN108254946A (zh) 2018-07-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101060472B1 (ko) 액정표시패널의 불량셀 리페어방법
KR101117982B1 (ko) 액정표시소자 및 그 휘점 리페어 방법
JP2009098425A (ja) 液晶表示装置及びその製造方法
CN101796453A (zh) 修复平板显示器的方法
KR101232136B1 (ko) 액정셀의 휘점불량을 리페어하는 방법, 그 방법을 이용한액정표시소자의 제조방법, 및 그 방법에 의해 리페어된액정표시소자
KR20110099885A (ko) 액정 표시 장치의 제조 방법과 이에 의한 액정 표시 장치
US20100134717A1 (en) Liquid crystal display device and method for manufacturing the same
WO2017043029A1 (ja) 表示装置とその輝度欠陥修正方法及び輝度欠陥修正装置
KR102368452B1 (ko) 표시 장치와 그 제조 방법과 제조 장치
JP2015175857A (ja) 表示装置及びその製造方法
JP2006133739A (ja) 液晶表示装置の製造方法
US10895766B2 (en) Display device and repair method thereof
CN107121795B (zh) 显示装置及其制造方法和制造装置
KR102304656B1 (ko) 표시 장치와 그 제조 방법
JP5746065B2 (ja) 液晶表示装置の輝点欠陥の暗点化方法及び暗点化装置
JP2006091672A (ja) 液晶ディスプレイの欠陥画素修正方法及び液晶ディスプレイ
US10656485B2 (en) Display device and method for manufacturing the same
JP2016194624A (ja) 液晶パネル、液晶表示装置及び、その輝点欠陥修正方法
US7692739B2 (en) Liquid crystal panel and method of repairing same
JP2019133022A (ja) 表示装置とその製造方法及び製造装置
JP6709978B2 (ja) 表示装置
KR102623558B1 (ko) 표시 장치
JP4371788B2 (ja) 液晶表示装置の欠陥表示画素修正方法及びその装置
JP2014157335A (ja) 液晶表示装置の輝点欠陥修正方法および液晶表示装置の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant