TWI357994B - Method and apparatus for repairing a liquid crysta - Google Patents

Description

1357994 根據本發明之其他態樣，提供一種藉由用雷射光照射一 . 液晶面板之一缺陷像素來修復該液晶面板之方法，其包 . 括：在一包含一灰塵之缺陷像素中，判定一包含該灰塵之 非照射區域及一不包含該灰塵之照射區域，並且用雷射光 照射該照射區域之至少一部分，而該非照射區域未被該雷 射光予以照射。 根據本發明之其他態樣，提供一種用於修復一液晶面板 φ 之裝置，其包括.一雷射振盪器，其發射雷射光；一台 架，用於在該台架上安裝該液晶面板；一光學部件，其將 發射自該雷射振盪器之該雷射光引導至安裝於該台架之該 液晶面板，以及一控制器，其控制該台架與該光學部件中 之至少一項，使得當該液晶面板之一缺陷像素中包含一灰 塵時，用該雷射光照射該灰塵外部的該缺陷像素之至少一 部分’而忒灰塵實質上未被該雷射光予以照射。 【實施方式】 • 將藉由參考圖式來說明本發明之實施例。 圖1係一流程圖，其說明根據本發明實施例之修復液晶 面板之方法之程序。 . 圖2係詳細顯示圖1修復方法之流程圖。 具體而言，如圖i所示，此實施例開始於觀察一缺陷像 素（步驟S102)並識別灰塵之形狀、大小及位置（步驟 S 1 04)接著，以結果為基礎，判定照射區域和非照射區 域，以使灰塵不被雷射光照射到（步驟sl〇6)。然後，用雷 射光”’、射，，’里判定之照射區域（步驟S〗〇8) ^依此方式，當灰 ni616.doc 塵未被雷射光照射到時 之情況下可靠修復該缺 ’可在不對缺陷像素周圍造成損害 陷像素。 明實施例之修復液晶 晶面板之方法之流程 圖3係一流程圖，Α句 八°兄明根據本發 面板之方法之另一程序。 圖4係詳細顯示圖3所示之修復液

體_而。® 3和圖4所示實例之基本程序相似於圖i及 圖斤之實例，惟圖3和圖4所示之實例具有在觀察缺陷 象素（ν驟S 102)之則的輸入缺陷像素資料之步驟（步驟 S 1〇〇)除外。缺陷像素資料表示⑼如）缺陷像素（諸如 檢驗器觀察到的亮點缺陷）之位置。 圖5係一概要圖，其說明有助於執行此修復方法之修復 裝置的基本組態。 圖6係說明此實施例使用之另一修復裝置之基本組態之 概要圖。 首先’說明圖5中所顯示之修復裝置。 此實例之修復裝置包括一雷射振盪器2〇〇、一 χγ台架 25〇 控制器26〇以及一 CCD攝影機280。雷射振盈器2〇〇 輸出雷射光，該雷射光係藉由一衰減器21〇予以調節、藉 由一功率監測器220予以監測、藉由一半透半反射鏡23〇修 改其光路徑、藉由一聚光透鏡240予以會聚，以及然後入 射至安裝於ΧΥ台架250之液晶面板上。此時，可藉由移動 台架250使雷射光在液晶面板上進行掃描。替代做法 為’如下文詳細說明所述’可藉由使用一可移動式鏡片戍 iII616.doc 可移動式透鏡（而非移動XY台架250)使雷射光進行掃描β 用雷射光照射可能非持續，而是可能用連續位移之照射光 點予以間歇進行。 於ΧΥ台架250下方提供一透射照明290。可藉由CCD (電 何輕合元件）攝影機280通過聚光透鏡240、半透半反射鏡 230及中繼透鏡27〇來觀察液晶面板之透射光學影像中繼。 此等元件之操作係由控制器260予以控制。 使用此修復裝置可執行此實施例之修復方法。 下文中’參考圖1至6來說明此實施例之修復方法。 此實施例中，該方法開始於觀察液晶面板上之缺陷像素 (步驟S102)。例如，將液晶面板w安裝於χγ台架25〇上並 且用XY台架250下方的透射照明290予以照明。因此，由 CCD攝影機280拍攝液晶面板w之影像資訊103。 圖7係說明CCD攝影機280以此方式拍攝之影像之概要 圖0 具體而言’在此實例中，以矩陣組態排列之像素Pn l、 Pn、Pn+卜··中，像素Pn被灰塵D污染而引起亮點缺陷。當 發生亮點缺陷時’像素Pn未能充分阻隔透射光且始終呈現 為比其周圍像素亮之較亮點。在此實施例中，藉由CCD攝 衫機280 (步驟S102)觀察此類缺陷像素，並且識別灰塵d (步驟S 104)。具體而言，獲得關於灰塵d大小、形狀及位 置之資訊。 例如’可使用基於影像辨識技術之自動控制來識別灰塵 D。具體而言’控制器260可配備有一影像辨識功能，其允 1616.doc 許分析CCD攝影機280所拍攝的像素pn之受觀察影像，自 動辨識灰塵D，並且識別灰塵D大小、形狀及位置。例 如’可藉由二值化（binarization)或其他技術來處理此處所 觀察到之影像。另外，可用圓形、矩形、多邊形、或其它 近似法以圖形大致表示出灰塵D。 接著’判定一包括灰塵D之非照射區域及一不包括灰塵 D之照射區域（步驟S106)。具體而言，當使用圖2中所顯示 之雷射光掃描，可判定一避免灰塵D之雷射光掃描路徑（步 驟 S 1 0 6 a) 〇 另外，如圖3和4所示，觀察缺陷像素之前（步驟Sl〇2)， 可提供一輸入缺陷像素資料之步驟（步驟sl〇〇)，以縮短判 定缺陷像素之時間。 可以使用如圖6所示之修復裝置所表示之系統來執行圖3 和4所示之修復液晶面板之方法。圖6所示之修復裝置之基 本組態類似於圖5所示之修復裝置之基本組態。但是，一 用於輸入缺陷像素資料之測試器295係連接到控制器26〇。 測試器295預先檢測缺陷像素（如LCD上之亮點缺陷），且輸 出位置資料（諸如位址或座標）至控制器26〇。此處，測試器 295可以直接連接到控制器26〇，或者藉由磁性記錄媒體或 其他媒體傳送資料至控制器260。 以測試器295輸入之資料為基礎，控制器26〇移動又丫台 架250至一既定位置，以標示準備修復的缺陷像素。然 後，觀察缺陷像素（步驟SI〇2)，並且執行類似上文所述關 於圖5之修復裝置之操作的操作，以修復液晶面板。 111616.doc •10- 1357994 圖8係說明此實施财判定之掃描路徑之概要圖。 圖9係說明在無灰仙情況下之_路徑之概要圖。 在無灰塵D之情況下，雷射光可以均勾地掃描整個像素

9争之掃描路徑…。相比之下，當有灰塵D

時，知描路徑《判定，使得雷射光不照射到灰塵D 圖8所示。如下文詳* 心田說明所述’例如像素Pn在-側洌晋 為約幾十至幾五妈 ^ 巧或十至4百微未。據此，例如，雷射光之光束直㈣ 以设定為3微米或更少，及播圹 及抑描路徑L之間距！>可以設定 約10微米。依此方式， 疋馬 了以成功避免形狀模糊之灰塵D， 且雷射光可以均勻照射其周圍區域。 亦可藉由控制器260自動執行掃描路捏l之判定。例如， 以有關灰塵D之大小、形狀及 -丄^ <貧訊為基礎’控制器 260可以猎由圓形、矩、 邊形或其他近似技術，藉由 間早圖形來大致估計其形狀。 国， 狀此處，▼有額外偏差之稍大 ρ之大致估計將進—步降低用雷射光照射之風險。其 致估計圖形之區域定義為"非照射區域"，其他區域 疋義為照射區域'、判定雷射 W射光之掃描路徑：，促使均勻 ,¼射"照射區域"。依& t j 伋此方式，可自動進行掃描路 定。 其後，沿著經判定之篇七 掃描路徑L·進行雷射光照射（步驟 〇 10 8) ° 具體而言，從雷射括、、县as 。。 _@2C)()發射出雷射光L。藉由衰減 窃210調整雷射光之強度， 且猎由功率監測器220監測雷射 光L之功率。依此方式， 為防止所監測之雷射光L偏離規定 川616.doc 1357994 米之灰塵大小將導致可見度之問題。 如圖11B所示’用雷射光沿著與灰塵4〇〇交疊之掃描路徑 L照射此像素3 30。此處，使用.波長為1064奈米之YAG雷射 產生之雷射光。具有功率為約1微焦耳之光束會聚成一約3 微米直徑。 結果如圖11C所示。灰塵400被粉碎，並且像素330及其 鄰近之像素320和340亦被破壞。灰塵4〇〇可能源自於各種 來源’並且通常由有機、無機或金屬等性質相同於構成液 晶面板之元件的材料所形成。測量附著於液晶面板之灰塵 相對於雷射光之吸光率（波長為1064及532奈米）。發現到每 個灰塵之吸光率局於液晶面板之像素部分之吸光率達數倍 至數十倍。即，據估計附於液晶面板之灰塵的吸光率高於 其周圍像素部分的吸光率，並且其吸收較高頻率之雷射 光，因此被加熱、分解及粉碎。 當灰塵被雷射光照射粉碎時’其周圍像素同樣被損壞， 並且缺陷擴大。儘管修復顯示缺陷之目的，然而亦不利地 降低液晶面板之顯示效能。 相比之下’根據此實施例，如前文參考圖1至〗〇所述， 灰塵未被雷射光照射，且僅其周圍區域係用雷射光予以照 射。這允許在不粉碎灰塵之情況下修復缺陷像素。結果， 可增加高解析度液晶面板之製造良率，並且可提供低成本 液晶面板。此外’此生產製程之良率增加減小被拒絕之缺 陷產品數量，並且節約能量資源，從而保護環境。 圖12及圖13係顯示此實施例中使用之其他實例掃描路徑 111616.doc •13· 之概要圖。 可示’如果確立複數個像素上的灰塵之位置，則 I疋母像素的雷射光之掃描路徑L。 ^發明非必然限定於在修復缺陷像素過程中用雷射光持 ;*田之方法。例如’如圖14和1 5所示，亦可使用雷射光 B:性照射之方法而使雷射光點S分佈在照射區域上。在 丨月況中’同樣地，可判定光點8之分佈以使雷射光不照 射到灰塵當雷射光點s之大小被設定為較小時，如圖μ 所示，則雷射光可均勻分佈在擬照射之區域。 另方面‘霁射光點S之大小設定為較大時，如圖J 5 所不，則可減少雷射光照射次數，因此可在較短時間内完 成修復。 接著，說明藉由用雷射光照射而修復缺陷像素之實例步 驟。 圖16係說明用雷射光照射缺陷像素之程序之流程圖。 圖17及圖18係用於說明如何修復液晶面板之概要斷面 圖。 首先，說明液晶面板之組態。 如圖17 A所示，液晶面板具有一對玻璃基板35、70。一 偏光片（未顯示）被貼附於每一玻璃基板35、70之外部主表 面。在玻璃基板35之内部主表面上形成一陣列區4〇，在其 111616.doc -14· 1357994 此可以在不粉碎灰塵之情況下，在缺陷像素中形成一氣 泡。 圖2〇及圖2 1係顯示本發明中使用之修復裝置之另一實例 之概要圖。在圖2〇及圖21中，相似於前文參考圖1至19所 述之兀件的元件係用相同之參考數字予以標示且未予以詳 細說明。 圖20所顯示之實例包括分別藉由馬達234和244驅動之一 可移動式電鏡（galvan〇mirr〇r)232及一聚光透鏡242。用雷 射光L進行照射時，往χγζ方向適當移動電鏡232之反射表 面。當沿著電鏡232中央球體同步移動聚光透鏡242光轴 時聚光透鏡242亦控制照射點。此允許用雷射光l沿著所 規定之掃描路徑進行照射。 圖21所顯示之實例包括藉由馬達2料所驅動之聚光透鏡 242即，往ΧΥΖ或傾斜方向適當驅動聚光透鏡242之光 軸，因此允許用雷射光乙沿著所規定之掃描路徑進行照 射。 在本發明中，修復裝置非必然包括觀察構件。即，與修 復裝置分離之觀察裝置可以用於觀察液晶面板，以獲得缺 像素以及其所包括之灰塵之形狀、大小與位置的資訊， 並且將此資訊輸入至修復裝置，藉此允許修復裝置以此資 訊為基礎來實行雷射光照射。 已引用此等貫例來說明本發明之具體實施例。但是，本 發明之修復方法及裝置非限定於此等實例。例如，熟悉此 員技術者用各種方式調節判定用於修復之雷射光之照射條 111616.doc 件，、照射區域及非照射區域之方法；用雷射光進行掃描之 法’及由構成修復裝置之元件，只要包含本發明特徵， 皆涵蓋於本發明之範疇内。 【圖式簡單說明】 圖1係一流程圖，其說明根據本發明實施例之修復液晶 面板之方法的程序； 圓2係圓1所示修復方法之實例之流程圖； 圖3係一流程圖，其說明根據本發明實施例之修復液晶 面板之方法的另一程序； 圖4係圖3所示修復方法之實例之流程圖； 圖5係一概要圖，其說明用於執行此實施例修復方法之 修復裝置的基本組態； 法之 圖6係顯示本發明中使用之修復裝置之另—基本 要圖； 圖7係說明CCD攝影機28〇拍攝之影像之概要圖； 圖8係說明此實施例中所判定之掃描路徑之概要圖； 圖9係說明在無灰塵D之情況下掃描路徑之概要圖； 圖1〇係顯示用雷射光L進行照射所修復之像素之概要 圖11A-C係顯示用雷射光照射灰塵之實例實驗之相片； 圖12和圖13係顯示此實施例中使用之另一實例掃描路徑 之概要圖； 圖14和圖15係顯示用雷射光進行間歇性照射使雷射光點 S分佈在照射區域上方之方法之概要圖； . 111616.doc -18- 1357994

60 相反電極 65 彩色遽、光片 65B Μ色j慮光片 65G 綠色滤光片 65R 紅色渡光片 70 玻璃基板 103 影像資訊 105 控制信號 120 氣泡 200 雷射振盪器 210 衰減器 220 功率監測器 230 半透半反射鏡 232 可移動式電鏡 234 馬達 240 聚光透鏡 242 聚光透鏡 244 馬達 250 XY台架 260 控制器 270 中繼透鏡 280 CCD攝影機 290 透射照明 295 測試器 111616.doc •20- 1357994 320 紅色像素 330 藍色像素 340 綠色像素 370 黑色矩陣框 400 灰塵

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Claims (1)

1357994 丨略月/〉日修正本 第095119432號專利申請案 中文申請專利範圍替換本(100年5月） ，十、申請專利範圍： 1. 一種藉由用雷射光照射液晶面板之缺陷像素來修復該液 晶面板之方法，包括： . 在包含灰塵之缺陷像素中，用雷射光照射該灰塵外部 的該缺陷像素之至少一部分，而該灰塵實質上未被該雷 射光予以照射；且 . 藉由用具有咼功率之該雷射光進行照射，然後用具有 低功率之該雷射光進行照射，來實行該雷射光照射。 2. —種藉由用雷射光照射液晶面板之缺陷像素來修復該液 晶面板之方法，包括： 在包含灰塵之缺陷像素中，用雷射光照射該灰塵外部 的該缺像素之至少一部分，而該灰塵實質上未被該雷 射光予以照射；且不包含灰塵之缺陷像素係用具有第一 功率之雷射光予以照射，且接著用具有低於該第一功率 之第二功率之雷射光予以照射，以及 包含灰塵之缺陷像素係用具有低於該第一功率且高於 该第二功率之第三功率之雷射光予以照射，然後用具有 • 該第二功率之雷射光予以照射。 . 3. 一種藉由用雷射光照射液晶面板之缺陷像素來修復該液 晶面板之方法，包括： 在包含灰塵之缺陷像素中，判定包含該灰塵之非照射 區域及不包含該灰塵之照射區域’並且用雷射光照射該 照射區域之至少一部分，而該非照射區域未被該雷射光 予以照射；且 U1616-1000513.doc 1357994 藉由用具有高功率之兮蕾沿虫、 干 < 这雷射光進行照射，然後用具有 低功率之該雷射光進行照射，來實行該雷射光照射。 4· 一種藉由用雷射光照射液晶面板之缺陷像素來修復該液 晶面板之方法，包括： 在包含灰塵之缺陷像素中，判定包含該灰塵之非照射 區域及不包含該灰塵之照射區域，並且用雷射光照射該 照射區域之至少-部分，而該非照射區域未被該雷射光 予以照射；且 不包含灰塵之缺陷像素係用具有第一功率之雷射光予 以照射，且接著用具有低於該第一功率之第二功率之雷 射光予以照射，以及 包含灰塵之缺陷像素係用具有低於該第一功率且高於 該第二功率之第三功率之雷射光予以照射，然後用具有 該第二功率之雷射光予以照射。 5. —種用於修復液晶面板之裝置，其包括： 雷射振盪器，其發射雷射光； 台架’用於在該台架上安裝該液晶面板； 光學部件’其將發射自該雷射振盪器之該雷射光引導 至安裝於該台架之該液晶面板；以及 控制器，其控制該台架與該光學部件中之至少一項， 使得當該液晶面板之缺陷像素中包含灰塵時，用該雷射 光照射該灰塵外部的該缺陷像素之至少一部分，而該灰 塵實質上未被該雷射光予以照射。 6·如請求項5之修復液晶面板之裝置，進一步包括： 111616-1000513.doc 1357994 觀察部件，用於觀察該液晶面板之該缺陷像素，其中 該控制器以從該觀察部件輸出之資訊為基礎進行控 制。 7. 8. 9. 10. 如請求項5之修復液晶面板之裝置’其中該控制器自外 部接收有關該液晶面板之該缺陷像素之位置的資訊。 如β求項5之修復液晶面板之裝置’其中該控制器判定 用於用該雷射光照射該灰塵外部之該缺陷像素的掃描路 徑。 如咕求項5之修復液晶面板之裝置，其中該控制器執行 控制，使得藉由用具有高功率之該雷射光進行照射，然 後用具有低功率之該雷射光進行照射，來實行該雷射光 照射。 如吻求項5之修復液晶面板之裝置，其中該控制器執行 控制，使得不包含灰塵之缺陷像素係用具有第一功率之 雷射光予以照射，且接著用具有低於該第一功率之第二 功率之雷射光予以照射，以及 包含灰塵之缺陷像素係用具有低於該第一功率且高於 該第二功率之第三功率之雷射光予以照射，然後用具有 該第二功率之雷射光予以照射。 111616-1000513.doc 1357994 第（丨95119432 專利申請案 士 X S式替換頁（列车11月）

圖2 1 111616-t'm dc'c