KR20060044721A

KR20060044721A - 액정 표시 장치의 결함 픽셀을 보정하는 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20060044721A
Application number: KR1020050024763A
Authority: KR
Inventors: 요시타카 가와다
Original assignee: 가부시끼가이샤 도시바
Priority date: 2004-03-25
Filing date: 2005-03-25
Publication date: 2006-05-16
Also published as: TWI331685B; CN100437315C; US20050213022A1; CN1673835A; JP2005275135A; SG115854A1; KR100755817B1; TW200602725A

Abstract

본 발명은 결함 픽셀을 레이저빔으로 주사하는 것에 의하여 액정 표시 장치의 결함 픽셀을 보정하는 방법에 관한 것이다. 액정 표시 장치는 결함 픽셀이 레이저빔을 수렴시키는 렌즈를 향하도록 이동되고 있다. 상기 레이저빔은 결함 픽셀을 주사하기 위해서 상기 렌즈에 대해 레이저빔의 광학 축과 직교하는 방향으로 상대적으로 이동되고 있다.

Description

액정 표시 장치의 결함 픽셀을 보정하는 방법 및 장치 {METHOD AND APPARATUS FOR CORRECTION A DEFECTIVE PIXEL OF A LIQUID CRYSTAL DISPLAY}

도 1은 액정 표시 장치(D)의 결함 픽셀을 보정하는 장치(100)의 개략도.

도 2는 레이저 장치(7)의 개략도.

도 3은 레이저빔(L)의 반복 주파수 1 ㎑와 LD 전류 20.0 A를 갖는 특정 LD 온도하에서 레이저빔(L)의 세기 분포를 도시하는 도면.

도 4는 레이저 스폿(S)을 형성하는 레이저빔(L)의 주사 경로를 도시하는 도면.

도 5는 반복 주파수(f)와 레이저 스폿(S) 및 주사 속도(V)의 방향(d) 간의 관계를 도시하는 도면.

도 6은 액정 표시 장치(D)의 개략 단면도.

도 7은 액정 표시 장치(D)의 결함 픽셀을 보정하는 장치(200)의 개략도.

도 8은 레이저빔(L)의 세기 분포 및 투과홀(4)과 레이저 스폿(S)을 형성하는 레이저빔(L) 간의 위치 관계를 도시하는 도면.

도 9는 레이저빔(L)의 세기와, 레이저빔(L) 및 투과홀(4) 사이의 상대 위치 간의 관계를 도시하는 도면.

도 10은 액정 표시 장치(D)의 결함 픽셀을 보정하는 장치(300)의 개략도.

도 11은 본 발명에 따른 제5 실시예의 레이저빔(L)의 주사 경로를 도시하는 도면.

도 12는 본 발명에 따른 제6 실시예의 레이저빔(L)의 주사 경로를 도시하는 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

D : 액정 표시 장치(LCD)

61, 62 : 유리 기판

63, 64 : 편광막

65 : 액정

66 : 박막 트랜지스터(TFT)

67, 71 : 배향막

68 : 색 필터(color filter)

69 : 커버막

70 : ITO 막

이 출원은 본원 명세서에 그 전체 내용이 참고로 통합되어 있는 2004년 3월 25일자로 제출된 일본 특허 공개 공보 제2004-90117호의 내용에 기초하고 있다.

본 발명은 액정 표시 장치(LCD; liquid crystal display)의 결함 픽셀을 보정하는 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 레이저빔을 사용해서 결함 픽셀을 주사하는 것에 의해 액정 표시 장치의 결함 픽셀을 보정하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

액정 표시 장치(LCD)의 제조시에, 박막 트랜지스터(TFT)가 정확하게 동작하지 않거나 액정이 정확하게 배향되지 않는 곳에 결함 픽셀이 형성될 수 있다. 그와 같은 결함 픽셀에 의해서는 이 결함 픽셀이 투과광을 차단할 수 없기 때문에 브라이트 포인트(bright point) 결함을 초래할 수 있다. 비록 설계 및 제조 공정 중에 각종 측정이 수행되어 디스플레이 품질을 저하시킬 수 있는 브라이트 포인트 결함의 발생 비율을 감소시킬 수 있을지라도, 그 브라이트 포인트 결함의 발생 비율을 낮추는 데에는 상당한 어려움이 수반된다.

현재의 제조 방법에 있어서, LCD의 각 화소는 LCD가 제조된 이후에 결함 픽셀이 존재하는지의 여부가 체크되고 있다. 결함 픽셀이 존재하면, 그 결함 픽셀들을 하나씩 보정하고 있다. 일본 특허 공개 공보 평성07-225381호, 평성08-015660호, 평성08-201813호 및 평성10-260419호의 명세서에는 상기한 결함 픽셀 위에 레이저빔을 조사하여 그 투과율을 감소시키는 것에 의해 결함 픽셀을 보정하는 방법이 개시되어 있다.

이들 공보 문허의 명세서에 기술된 결함 픽셀을 보정하는 방법은 레이저빔을 방출해서 초점 렌즈를 통해 결함 픽셀을 조사하는 레이저 장치를 사용하고 있다. 조사 전에, LCD를 유지하는 단이 이동되어, 결함 픽셀을 초점 렌즈의 밑에 정확히 위치시킨다. 이러한 이동은 위치 결정 이동이다. 다음에, 상기 결함 픽셀에는 초점 렌즈에 의해 수렴된 레이저빔이 조사된다. 이 레이저빔은 유리 기판 위에 형성된 배향막(alignment film) 상에서 동작하여 미립자들(minute particles)을 발생시킨다. 이 미립자들은 동작 지점에서 모든 방향으로 비산하여, 결함 픽셀의 내부면 상에 증착된다. 이러한 미립자의 증착은 액정 분자들에 대한 배향막의 배향을 감소시켜서, 결함 픽셀 내의 액정 분자들은 불규칙한 배향으로 배열된다. 그 결과, 결함 픽셀의 투과율은 저감되고, 결함 픽셀은 두드러지지 않게 된다.

전술한 종래 기술의 방법을 사용해서 배향막을 동작시키면, 레이저빔은 결함 픽셀을 주사하여 결함막에 대한 배향막의 전체 부분을 동작시키게 된다. 이러한 이동을 주사 이동이라고 칭한다. 상기 주사 이동은 LCD를 유지하는 단을 이동시킴으로써 LCD에 대하여 레이저빔을 상대적으로 이동하도록 수행된다. 레이저빔이 초점 렌즈에 대하여 이동하지 않기 때문에, 레이저빔의 광학 축에 대하여 상기 초점 렌즈의 중심을 항상 통과하는 것이 가능하게 된다. 따라서, 주사 경로는 안정화될 수 있다.

그러나, 텔레비전 디스플레이와 같은 대형 LCD의 결함 픽셀의 보정에 있어서, 위치 결정 이동의 위치 결정 해상도는 주사 이동의 해상도와는 실질적으로 상이하기 때문에, 테이블에 대해서 주사 이동 및 위치 결정 이동의 양자 모두와 호환가능하도록 하는 데에는 어려움이 있다.

일부의 장치들은 위치 결정 이동용의 제1 단과 주사 이동용의 제2 단을 갖추 고 있다. 특히, 주사 이동은 레이저 장치, 감쇄기, 모니터 및 광학 시스템이 고착되는 제2 단의 테이블을 이동시키는 것에 의해 달성된다.

한편, 결함 픽셀에 대한 한 종류의 결함은 보정 장치에 의하여 체크되기 전까지는 발견되지 않고 있다. 따라서, 단일의 보정 장치가 여러 가지 종류의 결함 픽셀을 보정할 수 있는 경우에는 더욱 효과적일 수 있을 것이다.

보정 장치에 대하여 여러 가지 종류의 결함 픽셀들을 보정하기 위해서, 보정 장치는 집단 광학 시스템 및 영상 광학 시스템의 양자 모두를 포함한다. 그러나, 영상 광학 시스템은 너무 무겁고, 이는 상기 영상 광학 시스템과 집단 광학 시스템의 양쪽 모두가 동일한 테이블에 배치되어 있는 경우라면 주사 이동에 대하여 미세한 위치 결정 해상도를 갖는 광학 시스템을 이동시키는 데에는 상당한 어려움이 수반된다.

본 발명은 결함 픽셀을 레이저빔으로 주사하는 것에 의하여 액정 표시 장치의 결함 픽셀을 보정하는 방법에 관한 것이다. 이 방법은, 결함 픽셀이 레이저빔을 수렴시키는 렌즈를 향하도록 액정 표시 장치를 이동시키는 단계와, 결함 픽셀을 주사하기 위해서 렌즈에 대해 레이저빔을 상기 레이저빔의 광학 축과 직교하는 방향으로 이동시키는 단계를 포함한다.

본 발명에 따른 다른 실시 형태에 있어서는 액정 표시 장치의 결함 픽셀을 보정하는 장치에 관한 것이다. 이 장치는, 레이저빔을 방사하기 위한 레이저 장치, 상기 레이저빔을 수렴시키는 렌즈, 결함 픽셀이 렌즈를 향하도록 하기 위해 액정 표시 장치를 이동시키는 제1 단, 및 결함 픽셀을 레이저빔에 의해 주사하기 위해 상기 렌즈를 레이저빔의 광학 축과 직교하는 방향으로 이동시키는 제2 단을 포함한다.

본 발명에 따른 또 다른 실시 형태에 있어서는 액정 표시 장치의 결함 픽셀을 보정하는 장치에 관한 것이다. 이 장치는, 레이저빔을 방사하기 위한 레이저 장치, 상기 레이저빔을 수렴시키는 렌즈, 결함 픽셀이 렌즈를 향하도록 하기 위해 액정 표시 장치를 이동시키는 제1 단, 및 결함 픽셀을 레이저빔에 의해 주사하기 위해 상기 레이저빔을 레이저빔의 광학 축과 직교하는 방향으로 이동시키는 스캐너(scanner)를 포함한다.

상세한 설명

이하, 본 발명에 따른 제1 실시예를 도 1 내지 도 6을 참조하면서 설명할 것이다.

먼저, 액정 표시 장치(LCD)(D)의 구조를 도 6을 참조하여 설명할 것이다. 도 6은 액정 표시 장치(LCD)(D)의 수직 단면도이다.

액정 표시 장치(LCD)(D)는 한 쌍의 유리 기판(61, 62)이 서로 마주 보며 대향하면서 설치되어 있다. 유리 기판(61, 62)의 외부 표면 상에는 각각 편광막(63, 64)이 결합되고 있다. 유리 기판들(61, 62) 사이에는 액정(65)이 밀봉되어 있다.

유리 기판(61)의 내부 표면 상에 형성된 박막 트랜지스터(TFT)(66)는 그리드에 배치된다. 박막 트랜지스터(TFT)(66) 위에는 배향막(67)이 형성된다. 유리 기판(62)의 내부 표면 상에 형성되는 적색, 녹색 또는 청색의 색 필터(color filter)(68)는 박막 트랜지스터(TFT)(66)과 서로 마주보도록 설치된다. 색 필터(68) 위에는 커버막(69)이 형성된다. 인듐 주석 산화물(ITO; indium tin oxide)막(70)과 배향막(alignment film)(71)이 이 순서대로 추가로 형성되고 있다.

LCD(D)의 박막 트랜지스터(TFT)(66)를 구동시키면, 투과를 제어하고 역광(back light)을 차단하기 위하여 액정 분자들의 배향을 변화시킨다.

다음에, LCD(D)의 결함 픽셀을 보정하는 장치(100)를 도 1 내지 도 5를 참조하면서 설명할 것이다.

도 1은 장치(100)의 개략도를 도시한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 장치(100)는 제어기(2)에 접속된 제1 단(1)이 설치된다. 제어기(2)는 명령 신호를 제1 단(1)으로 제공하고, 이 제1 단에 유지되는 액정 표시 장치(LCD)(D)를 이동시킨다. 제1 단(1)은 LCD를 수 밀리미터에서 수백 밀리미터까지 이동시키기 위한 대형 스트로크 위치 결정단이다.

레이저빔(L)을 수렴시키기 위한 고전력의 집광 렌즈(condenser lens)(3)는 제1 단(1)의 상부면 상에 배치된다. 집광 렌즈(3)는 컬럼 형상(column shaped)이다. 집광 렌즈(3)의 축은 제1 단의 상부면과 실질적으로 직교한다. 투과홀(4)은 집광 렌즈(3)의 축을 따라 연장하는 집광 렌즈(3)의 방사 방향으로 그 중앙에 형성된다. 투과홀(4)을 관통하는 레이저빔(L)은 집광 렌즈(3)의 하부에 레이저 스폿(S)을 형성한다.

이 실시예에 있어서, 레이저빔(L)의 직경은 이 레이저빔(L)이 투과홀(4)로 완전하게 입사될 수 있도록 집광 렌즈(3)의 투과홀(4)의 내부 직경 보다 더 작게 구성된다.

전기 대물렌즈 교환기(electric revolver)(41)에는 집광 렌즈(3) 뿐만 아니라 저전력의 대물 렌즈(objective lens)(42)도 유지하여, 결함 픽셀(G)을 관찰하게 된다. 이 대물렌즈 교환기(41)는 집광 렌즈(3)와 대물 렌즈(42) 사이에서 선택하도록 회전한다.

제2 단(5)에는 대물렌즈 교환기(41)를 유지한다. 제어기(2)에 접속된 제2 단(5)은 집광 렌즈(3)를 대물렌즈 교환기(41)와 함께 X 및 Y 방향으로 이동시키는데, 이 방향은 제어기(2)로부터의 명령 신호에 따라 레이저빔(L)의 광학 축과 직교하는 방향이다. 제2 단(5)은 집광 렌즈(3)를 수 밀리미터에서 수백 밀리미터까지 이동시키기 위한 소형 스트로크단이다.

레이저빔(L)을 방출하는 레이저 장치(6)에는 레이저 발진기(7), 감쇄기(8), 전원 모니터(8) 및 반사 미러(10)가 설치되어 있다.

도 2는 레이저 발진기(7)의 개략도를 도시하고 있다. 레이저 발진기(7)는 레이저 다이오드(LD)(11), 여기 광원 렌즈(excitation light lens)(12), 레이저 로드(13), Q-스위치(14) 및 출력 미러(15)가 설치되어 있다. 레이저 로드(13)는 네오디뮴(Nd)이 도핑된 YVO₄의 기저 금속 결정이다. 레이저 다이오드(LD)(11)는 그 레이저 다이오드(LD) 온도를 가변적으로 설정 가능하도록 구성된다.

레이저 다이오드(LD)(11)에 전류를 공급하면 활성층(도시 생략됨)으로부터 여기 광원(M)이 방사된다. 이 여기 광원(M)은 여기 광원 렌즈(12)를 통해서 레이저 로드(13)로 입사된다. 레이저 로드(13), Q-스위치(14) 및 출력 미러(15)는 여기 광원(M)을 공진한 후에, 그 광원을 레이저빔(L)으로서 출력한다. 레이저 발진기(7)로부터 출력되는 레이저빔(L)의 모드는 그 여기 광원(M)이 온도 의존성을 갖기 때문에 레이저 다이오드(LD)(11)의 LD 온도에 좌우된다.

즉, 여기 광원(M)의 파장은 레이저 다이오드(LD)(11)의 LD 온도에 좌우된다. 레이저 로드(13)에 도핑된 네오디뮴(Nd)에 대한 여기 광원(M)의 흡수는 여기 광원(M)의 파장에 좌우된다. 그에 따라, 레이저 로드(13)의 가열 정도(heating degree)는 레이저 다이오드(LD) 온도에 따라 변화된다. 이어서, 레이저 로드(13)는 가열 정도에 따라 변형되고, 열적 렌즈 효과(thermal lens effect)는 레이저 빔(L)의 모드를 변경한다.

도 3은 LD(11)에 공급되는 전류가 20.0 A이고 레이저빔(L)의 반복 주파수가 1 ㎑인 조건 하에서 레이저빔(L)과 LD(11)의 LD 온도 간의 관계를 도시하는 도면이다.

도 3에 도시된 바와 같이, LD(11)의 LD 온도가 섭씨 26∼28°인 경우, 레이저빔(L)은 링형 세기 분포를 갖는데, 이 링형 세기 분포는 소위 다중 모드라고 칭한다. LD(11)의 LD 온도가 섭씨 38∼40°인 경우, 레이저빔(L)은 가우시안 세기 분포를 갖는데, 이 가우시안 세기 분포는 소위 단일 모드(TEMoo)라고 칭한다.

다음에, 장치(100)의 동작과 관련해서 설명한다.

결함 픽셀(G)이 LCD(D) 내에서 검출되면, 제1 단(1)에는 그 결함 픽셀(G)이 집광 렌즈(3)와 서로 마주보도록 결함 픽셀(G)이 이동한다. 결함 픽셀(G)이 투과홀 (4)의 하부에 정확히 위치 결정되면, LD(11)의 LD 온도는 기포(air bubble)를 발생시키는 다중 모드 레이저빔을 방출하도록 섭씨 26∼28°로 조정된다.

감쇄기(8) 및 전원 모니터(8)를 관통하는 다중 모드 레이저빔인 레이저빔(L)은 반사 미러(10)에서 외부로 반사되어, 투과홀(4)을 통과한다. 다음에, 집광 렌즈(3)는 레이저빔(L)을 수렴하여 결함 픽셀(G)에 레이저 스폿(S)을 형성한다.

레이저 스폿(S)에서 결함 픽셀(G)을 서서히 가열하면 유리 기판(61, 62) 사이에 기포를 발생시킨다. 레이저빔(L)이 저에너지 밀도를 갖는 다중 모드이기 때문에, 배향막(67, 71)에는 거의 손상을 주지 않게 된다.

유리 기판(61, 62) 사이에 기포가 발생된 이후에, LD(11)의 LD 온도는 섭씨 38∼40°로 조정되어, 레이저 발진기(7)는 반복 주파수(f)를 갖는 단일 모드 펄스 레이저빔(L)을 방출한다. 감쇄기(8) 및 전원 모니터(8)를 관통하는 레이저빔(L)은 반사 미러(10)에서 외부로 반사되어, 집광 렌즈(3)의 투과홀(4)을 통과한다. 다음에, 집광 렌즈(3)는 레이저빔(L)을 수렴하여 결함 픽셀(G)에 레이저 스폿(S)을 형성한다.

레이저 스폿(S)은 유리 기판(61, 62) 상의 배향막(67, 71)을 부분적으로 용융 및 기화 처리를 수행한다. 작업 지점에서 모든 방향으로 미립자들이 비산하여, 액정(65)에 대해 보다 낮은 배향도로 배향막(67, 71)의 표면 상에 증착된다. 그에 따라 결함 픽셀(G) 주위의 액정 분자들은 불규칙하게 배향된다. 다음에, 투과 광빔은 브라이트 포인트 결함을 감소시키게 되어, 결함 픽셀(G)이 두드러지지 않게 한다.

레이저빔(L)이 결함 픽셀(G)을 조사하는 동안, 제2 단(5)은 집광 렌즈(3)를 X 및 Y 방향으로 이동시키는데, 이 방향은 결함 픽셀(G)을 주사하기 위하여 레이저빔(L)의 광학 축과 직교하는 방향이다. 따라서, 결함 픽셀(G) 위에 형성된 레이저 스폿(S)은 집광 렌즈(3)의 거리 및 방향과 동일한 거리 및 방향을 이동한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 레이저 스폿(S)은 결함 픽셀(G)의 배향막(67, 71) 전체가 거의 다 동작하도록 집광 렌즈(3)를 이동시킴으로써 결함 픽셀(G)에 걸쳐서 이동한다.

도 5에 도시된 바와 같이, 각 레이저 스폿(S)은 제2 단(5)의 이동에 의해 레이저빔(L)의 반복 주파수(f)를 동기화시킴으로써 일정한 중첩 비율(a)로 인접한 레어저 스폿을 중첩시킨다. 상기 중첩 비율(a)을, 작업 지점에서 수렴된 빔 또는 레이저빔(L)의 직경(d), 레이저빔(L)의 반복 주파수(f) 및 레이저빔(L)의 주사 속도(v)를 설정할 때에, 이하의 수학식 1로 나타낼 수 있다.

제2 단(5)의 이동에 의해 레이저빔(L)의 반복 주파수(f)의 동기화 처리는 주사 속도가 저하되는 주사 경로의 부분 F(도 4 참조)에서 과열로부터 배향막을 배제시킨다. 그에 따라, 배향막(67, 71)의 전체 표면은 색 필터(68)를 손상시키지 않도록 균일한 에너지로 동작시킬 수 있다.

장치(100)는 제1 단(1)과 제2 단(5)을 포함한다. 제1 단(1)은 집광 렌즈(3) 의 하부에 결함 픽셀(G)이 정확히 위치 결정하도록 낮은 위치 결정 해상도를 갖는 대형 스트로크 위치 결정단이다. 제2 단(5)은 레이저빔(L)을 사용해서 결함 픽셀(G)을 주사하기 위해 고해상도를 갖는 소형 스트로크 단이다.

보정될 LCD가 텔레비전용 LCD와 같은 대형 사이즈의 LCD임에도 불구하고, 장치(100)는 레이저 장치(6)를 이동시키는 대신에 집광 렌즈(3)를 이동시킴으로써 결함 픽셀을 보정한다. 따라서, 여러 가지 종류의 결함 픽셀들을 보정할 수 있는 대형의 영상 광학 시스템일지라도 설치될 수 있다.

또한, LD 온도는 레이저빔(L)의 다중 모드와 단일 모드 사이에서 선택하도록 조절되어 변경된다. 따라서, 레이저 장치(6)는 레이저 다이오드(LD)(11)의 LD 온도만을 조절하는 것에 의해 기포를 발생시켜서 배향막을 동작시킬 수 있고, 이는 장치(100)의 구조를 간소화시킨다.

다음에, 본 발명에 따른 제2 실시예를 도 7을 참조하여 설명할 것이다.

도 7은 액정 표시 장치의 결함 픽셀을 보정하는 보정 장치(200)의 개략도이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 보정 장치(200)는 레이저 발진기(7)로부터 방사되는 레이저빔(L)을, 이 레이저빔(L)의 광학 축과 직교하는 방향으로 이동시키는 것에 의해 결함 픽셀을 주사하도록 레이저 장치(6)와 집광 렌즈(3) 사이에 배치된 주사 장치(21)가 설치되어 있다.

주사 장치(21)는 레이저빔(L)을 반사시키기 위해서 2개의 미러(도시 생략됨)가 설치되고 있다. 이 2개의 미러들의 각도를 변화시키는 것에 의해 레이저빔(L)을 X 방향 및 Y 방향으로 이동시키는데, 상기 방향은 레이저빔(L)이 이 실시예에서 고정되는 집광 렌즈(3)로 입사되기 전에 레이저빔(L)의 광학 축과 직교하는 방향이다.

집광 렌즈(3)는 이 집광 렌즈(3)의 하부에 레이저 스폿(S)이 정확히 형성하도록 레이저빔(L)을 수렴시킨다. 레이저 스폿(S)[레이저빔(L)]은 주사 장치(21)에 의해 이동되는 레이저빔(L)의 이동에 따라 배향막(67, 71)을 동작시키도록 결함 픽셀(G)을 주사한다.

따라서, 대형 액정 표시 장치의 결함 픽셀(G)은 보정될 수 있다. 보정 장치(200)가 레이저 발진기(6)를 이동시키는 대신에 너무 무겁지 않은 주사 장치(21)에 의하여 결함 픽셀(G)을 주사하기 때문에, 보정 장치(200)는 집단 광학 시스템 및 영상 광학 시스템의 양자 모두를 포함하는 대형 크기의 레이저 발진기(6)를 장전할 수 있는데, 이에 따라 여러 가지 종류의 결함들을 보정할 수 있다.

다음에, 본 발명에 따른 제3 실시예를 도 8 및 도 9를 참조하여 설명할 것이다.

도 8은 레이저빔(L)의 세기 분포를 도시하고, 도 9는 레이저 스폿(S)의 세기 분포를 도시하고 있다.

도 8에 도시된 바와 같이, 이 실시예에서 레이저빔(L)은 집광 렌즈(3)의 투과홀(4)의 내부 직경 보다 더 큰 직경을 갖는다.

레이저빔(L)은 불균일한 세기 분포를 갖는 소위 가우시안 빔이다. 이하 도 9에 도시된 바와 같이, 레이저 스폿(S)의 세기(수직축)는 레이저빔(L)과 투과홀(4) 사이의 상대 위치(수평축)에 좌우된다. 그러므로, 레이저빔이 집광 렌즈(3)쪽으로 상대적으로 이동하는 기간 동안에 결함 픽셀(G)이 주사되는 경우에는, 결함 픽셀(G)의 전체 부분의 양단에 균일한 에너지를 인가하는 데에는 어려움이 있다.

가우시안 빔의 세기 분포를 이론적으로 알 수 있기 때문에, 감쇄기(8)는 레이저빔(L)의 이론적인 값에 따라서 결함 픽셀(G)의 양단에 균일한 에너지를 인가하도록 레이저빔(L)의 세기를 조정할 수 있다.

비록 레이저빔이 가우시안 세기 분포 이외의 세기 분포를 갖는다고 하더라도, 레이저 스폿(S)의 세기와 레이저빔(L)의 집광 렌즈(3)로의 상대 위치 간의 관계는 감쇄기(8) 또는 기타의 수단을 사용해서 레이저 스폿(S)의 세기를 조정하기 위하여 실제로 측정될 수 있다.

도 10은 액정 표시 장치의 결함 픽셀을 보정하는 보정 장치(300)의 개략도이다.

보정 장치(300)는 제2 단(5)의 하부에 배치된 레이저 다이오드(LD)(31)를 포함하고 있다. LD(31)는 결함 픽셀(G)을 서서히 가열하기 위해서 제1 단(1)의 관통홀(1a)을 통해 레이저빔(K)을 LCD(D)로 방출한다. 이 레이저빔(K)에 의하여 유리 기판(61, 62) 사이에는 기포가 발생한다.

다음에, 본 발명에 따른 제5 실시예를 도 11을 참조하여 설명할 것이다.

도 11은 레이저빔(L)의 주사 경로를 개략적으로 도시하고 있다.

이 실시예에 있어서, 레이저빔(L)은 그 속도를 거의 일정하게 유지하도록 주사 경로의 중복 부품에서 그 방향을 서서히 변경한다.

따라서, 레이저빔(L)을 일정한 간격으로 방출함으로써 배향막(67, 71)의 전체 부품에 거의 동일한 에너지가 인가되기 때문에 중첩 비율(a)을 일정하게 유지하기 위해서 레이저빔(L)의 반복 주파수(f)를 제어할 필요는 없다. 그 결과, 배향막(67, 71)의 전체 부품은 색 필터(68) 또는 ITO막(70)을 손상시키지 않도록 하기 위해 거의 균일한 에너지에 의하여 동작될 수 있다.

도 12는 본 발명에 따른 제6 실시예의 보정 장치(600)에 의해 주사된 결함 픽셀(G)의 주사 경로를 도시하는 있다.

도 12에 도시한 바와 같이, 레이저빔(L)은 제1 방향(602)으로 이동한다. 다음에, 제1 방향(602)으로 이동이 지속되는 동안, 레이저빔(L)은 조사하는 결함 픽셀(G)로부터 결함 픽셀(G)의 외부로 유지된다. 조사하는 결함 픽셀(G)로부터 유지되고 있는 동안 레이저빔(L)은 그 방향을 변경하고 제2 방향(604)로 이동을 개시한다. 레이저빔(L)은 레이저 스폿(S)이 결함 픽셀(G)에 도달하면 결함 픽셀(G)을 다시 조사하도록 개시한다. 레이저빔(L)의 절단 처리는 기계 또는 전기 셔터에 의해 제어될 수 있다.

레이저빔의 주사 방향 및 주사 속도를 변화시키는 레이저빔(L)이 감소되는 주사 경로의 중복된 부품들이 결함 픽셀(G)의 외부에 위치되기 때문에, 중첩 비율(a)을 일정하게 유지시키기 위해서 레이저빔(L)의 반복 주파수(f)를 제어할 필요는 없게 된다. 따라서, 레이저빔(L)을 일정한 간격으로 방출함으로써 배향막(67, 71)의 전체 부품에 거의 동일한 에너지가 인가된다. 그 결과, 배향막(67, 71)의 전체 부품들은 색 필터(68) 또는 ITO막(70)을 손상시키지 않으면서 거의 균일한 에너지 에 의하여 동작될 수 있다.

당업자라면 전술한 기술 내용의 범위 내에서 본 발명의 여러 가지의 변형이 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 또한, 첨부된 특허 청구의 범위에 기재된 기술적 사상의 범주 내에서 본원 명세서에 개시된 내용 이외의 방법으로 실행할 수도 있음을 이해할 수도 있을 것이다.

본 발명에 따른 액정 표시 장치의 결함 픽셀 보정 방법 및 장치에 의하면, 레이저빔을 일정한 간격으로 방출함으로써 배향막의 전체 부품에 거의 동일한 에너지가 인가되고, 그 결과 배향막의 전체 부품들은 색 필터 또는 ITO 막을 손상시키지 않으면서 거의 균일한 에너지에 의하여 동작될 수 있는 효과가 있다.

Claims

결함 픽셀을 레이저빔으로 주사함으로써 액정 표시 장치의 결함 픽셀을 보정하는 방법에 있어서,

결함 픽셀이 레이저빔을 수렴시키는 렌즈를 향하도록 액정 표시 장치를 이동시키는 단계와;

상기 결함 픽셀을 주사하기 위해서 상기 렌즈에 대해 레이저빔을 상기 레이저빔의 광학 축과 직교하는 방향으로 이동시키는 단계

를 포함하는 액정 표시 장치의 결함 픽셀 보정 방법.
제1항에 있어서, 상기 렌즈에 대해 레이저빔을 이동시키는 단계는 상기 렌즈를 레이저빔의 광학 축과 직교하는 방향으로 이동시키는 단계를 포함하는 액정 표시 장치의 결함 픽셀 보정 방법.
제1항에 있어서, 상기 렌즈에 대해 레이저빔을 이동시키는 단계는 상기 레이저빔을 레이저빔의 광학 축과 직교하는 방향으로 이동시키는 단계를 포함하는 액정 표시 장치의 결함 픽셀 보정 방법.
제3항에 있어서, 상기 레이저빔을 레이저빔의 광학 축과 직교하는 방향으로 이동시키는 단계는 레이저빔을 반사시키기 위해서 미러를 갖는 주사 장치를 사용해 서 상기 레이저빔을 이동시키는 단계를 포함하는 액정 표시 장치의 결함 픽셀 보정 방법.
제1항에 있어서, 상기 렌즈에 대해 레이저빔을 이동시키기는 단계 이전에, 기포(air bubble)를 발생시키기 위해서 상기 결함 픽셀 위에 레이저빔을 조사하는 단계를 더 포함하는 액정 표시 장치의 결함 픽셀 보정 방법.
제5항에 있어서, 기포를 발생시키기 위해서 상기 결함 픽셀 위에 레이저빔을 조사하는 단계는 결함 픽셀 위에 다중 모드 레이저빔을 조사하는 단계를 포함하고, 상기 렌즈에 대해 레이저빔을 이동시키기는 단계는 상기 렌즈에 대해 단일 모드 레이저빔을 이동시키는 단계를 포함하는 액정 표시 장치의 결함 픽셀 보정 방법.
제6항에 있어서,

기포를 발생시키기 위해 다중 모드 레이저빔을 방출하도록 레이저 다이오드의 LD 온도를 조정하는 단계와;

상기 결함 픽셀을 주사하기 위해 단일 모드 레이저빔을 방출하도록 레이저 다이오드의 LD 온도를 조정하는 단계를 더 포함하는 액정 표시 장치의 결함 픽셀 보정 방법.
제1항에 있어서, 상기 렌즈에 대해 레이저빔을 이동시키는 단계는 결함 픽셀 의 배향막을 동작시키기 위해 상기 렌즈에 대해 레이저빔을 이동시키는 단계를 포함하는 액정 표시 장치의 결함 픽셀 보정 방법.
제1항에 있어서, 감쇄기를 사용해서 상기 레이저빔의 세기를 조정하는 단계를 더 포함하는 액정 표시 장치의 결함 픽셀 보정 방법.
제1항에 있어서, 상기 렌즈에 대해 레이저빔을 이동시키는 단계는 일정한 중첩 비율로 인접한 레이저 스폿을 중첩하는 결함 픽셀 상의 각각의 레이저 스폿에 의해 상기 렌즈에 대해 펄스 레이저빔을 이동시키는 단계를 포함하는 액정 표시 장치의 결함 픽셀 보정 방법.
제1항에 있어서, 상기 렌즈에 대해 레이저빔의 상대 이동 방향을 변경하는 동안 상기 결함 픽셀 상의 조사로부터 상기 레이저빔을 유지하는 단계를 더 포함하는 액정 표시 장치의 결함 픽셀 보정 방법.
제1항에 있어서, 상기 렌즈에 대해 레이저빔을 이동시키는 단계는 결함 픽셀을 주사하기 위해 상기 렌즈에 대해 레이저빔을 상기 레이저빔의 광학 축과 직교하는 제1 방향으로 이동시키는 단계를 포함하고, 상기 방법은,

상기 렌즈에 대해 레이저빔을 상기 제1 방향으로의 이동이 지속되는 동안 상기 결함 픽셀 상의 조사로부터 상기 레이저빔을 유지하는 단계와;

상기 결함 픽셀 상의 조사로부터 레이저빔을 유지하는 동안 상기 렌즈로의 레이저빔의 상대 이동 방향을 변경하는 단계와;

결함 픽셀을 주사하기 위해 상기 렌즈에 대해 레이저빔을 상기 레이저빔의 광학 축과 직교하는 제2 방향으로 이동시키는 단계를 더 포함하는 액정 표시 장치의 결함 픽셀 보정 방법.
액정 표시 장치의 결함 픽셀을 보정하는 장치에 있어서,

레이저빔을 방출하는 레이저 장치와;

상기 레이저빔을 수렴하는 렌즈와;

액정 표시 장치를 이동시켜서 결함 픽셀이 상기 렌즈를 향하도록 하는 제1 단과;

상기 렌즈를 레이저빔의 광학 축과 직교하는 방향으로 이동시켜서 상기 결함 픽셀을 레이저빔에 의하여 주사하는 제2 단

을 포함하는 액정 표시 장치의 결함 픽셀 보정 장치.
제13항에 있어서, 상기 레이저 장치는,

레이저 로드와;

여기 광을 상기 레이저 로드로 방출하는 레이저 다이오드를 포함하고,

상기 레이저 다이오드는 레이저 다이오드(LD) 온도를 변경하기 위해 구성되는 것인 액정 표시 장치의 결함 픽셀 보정 장치.
액정 표시 장치의 결함 픽셀을 보정하는 장치에 있어서,

레이저빔을 방출하는 레이저 장치와;

상기 레이저빔을 수렴하는 렌즈와;

액정 표시 장치를 이동시켜서 결함 픽셀이 상기 렌즈를 향하도록 하는 제1 단과;

레이저빔을 상기 레이저빔의 광학 축과 직교하는 방향으로 이동시켜서 상기 결함 픽셀을 레이저빔에 의하여 주사하는 스캐너(scanner)

를 포함하는 액정 표시 장치의 결함 픽셀 보정 장치.
제15항에 있어서, 상기 레이저 장치는,

레이저 로드와;

여기 광을 상기 레이저 로드로 방출하는 레이저 다이오드를 포함하고,

상기 레이저 다이오드는 레이저 다이오드(LD) 온도를 변경하기 위해 구성되는 것인 액정 표시 장치의 결함 픽셀 보정 장치.