本發(fā)明涉及顯示裝置及其制造方法和制造裝置。
背景技術(shù):
在各種顯示裝置中,例如液晶顯示裝置通過將像素電極與公共電極之間產(chǎn)生的電場施加到被一對(duì)基板所夾持的液晶層來驅(qū)動(dòng)液晶,從而對(duì)透過像素電極與公共電極之間的區(qū)域的光量進(jìn)行調(diào)整,來進(jìn)行圖像顯示。
以往,例如在液晶顯示裝置中,已知有像素的顯示亮度比希望的亮度高的、所謂亮點(diǎn)缺陷(也稱為像素缺陷)的問題。亮點(diǎn)缺陷例如因在液晶顯示裝置的制造工序中在一對(duì)基板間混入異物,因該異物而使液晶的取向受到干擾,或者像素電極與公共電極之間出現(xiàn)短路而產(chǎn)生。
例如在專利文獻(xiàn)1中公開了一種對(duì)所述亮點(diǎn)缺陷進(jìn)行修正的方法。在專利文獻(xiàn)1的方法中,對(duì)玻璃基板內(nèi)部照射激光,俯視下形成著色層使得覆蓋產(chǎn)生亮點(diǎn)缺陷的區(qū)域,使光的透過量減少。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開2015-175857號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
但是,如以往那樣,僅利用著色層的情況下,存在著色不充分的情況,存在亮點(diǎn)缺陷的不良沒有被充分修正的情況。
本發(fā)明鑒于上述情況而研發(fā),其目的在于提供一種抑制因亮點(diǎn)缺陷引起的顯示品質(zhì)的降低的顯示裝置及其制造方法和制造裝置。
為了解決上述課題,本發(fā)明的一方面的顯示裝置,具備:
第一玻璃基板;和
第二玻璃基板,其與所述第一玻璃基板對(duì)向地位于顯示面?zhèn)龋?/p>
在所述第一玻璃基板及所述第二玻璃基板中至少一方的內(nèi)部具有從所述顯示面?zhèn)葋砜锤采w亮點(diǎn)缺陷部的減光部,
所述減光部包含:
與所述第一玻璃基板及所述第二玻璃基板顏色不同的著色層、和
包含多個(gè)空洞的空洞層。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明的所述方面,能夠抑制因亮點(diǎn)缺陷引起的顯示品質(zhì)的降低。
附圖說明
圖1是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的液晶顯示裝置的整體結(jié)構(gòu)的圖。
圖2是表示圖1的液晶顯示裝置的顯示面板的一部分的結(jié)構(gòu)的俯視圖。
圖3是以圖2的a1-a2線切割的切割部的端視圖。
圖4是示意性地表示圖1的液晶顯示裝置中的亮點(diǎn)缺陷的一例的剖視圖。
圖5是表示第一實(shí)施方式的液晶顯示裝置中具有減光部的像素的結(jié)構(gòu)的剖視圖。
圖6是玻璃基板內(nèi)部中的非橋氧空穴中心形成的示意圖。
圖7是多光子吸收的示意圖。
圖8是表示使超短脈沖激光聚光在玻璃基板的內(nèi)部時(shí)的能量密度中的加工現(xiàn)象的圖。
圖9是表示圖1的液晶顯示裝置中的減光部的加工原理的示意圖。
圖10是加工后的激光因空洞而散射的形態(tài)的示意圖。
圖11是表示第一實(shí)施方式的第一變形例的液晶顯示裝置中,具有減光部的像素的其它結(jié)構(gòu)的剖視圖。
圖12a是表示第二實(shí)施方式的液晶顯示裝置中,亮點(diǎn)缺陷的修正方法的流程圖。
圖12b是能夠?qū)嵤┝咙c(diǎn)缺陷的修正方法的顯示裝置的制造裝置的框圖。
圖13是表示第二實(shí)施方式的變形例的液晶顯示裝置中,亮點(diǎn)缺陷的修正方法的流程圖。
圖14是表示第二實(shí)施方式的液晶顯示裝置的制造裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖15是表示其它變形例的液晶顯示裝置的制造裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖。
符號(hào)說明
af取向膜
bm黑色矩陣
cf彩色濾光片
cit公共電極
cont接觸孔
dl數(shù)據(jù)線
dm漏極電極
dp顯示面板
gb、gb1、gb2玻璃基板
gsn絕緣膜
gl柵極線
lc液晶層
lcd液晶顯示裝置
oc外覆層
pas絕緣膜
pit像素電極
pol1、pol2偏光板
sem半導(dǎo)體層
sm源極電極
sub1tft基板
sub2cf基板
upas絕緣膜
1、1a減光部
2著色層
3空洞層
4超短脈沖激光
5折射率變化層
6亮點(diǎn)缺陷修正裝置
7超短脈沖激光振蕩機(jī)構(gòu)
8高聚光透鏡
32開口部
33、1000、1001異物
34背光源光
90檢查裝置
91運(yùn)算部
92移動(dòng)裝置
93控制裝置
95顯示裝置的制造裝置
100紫外線或伽瑪射線
133亮點(diǎn)缺陷部
134背光源
f焦點(diǎn)
具體實(shí)施方式
以下,參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。
在以下的實(shí)施方式中,以液晶顯示裝置為例進(jìn)行列舉,本發(fā)明的顯示裝置不限于液晶顯示裝置,例如也可以是有機(jī)el顯示裝置或等離子顯示面板等。
(第一實(shí)施方式)
圖1是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的液晶顯示裝置lcd的整體結(jié)構(gòu)的俯視圖。
液晶顯示裝置lcd包含:顯示圖像的顯示面板dp、對(duì)顯示面板dp進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的顯示面板用驅(qū)動(dòng)電路(數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路30、柵極線驅(qū)動(dòng)電路31)、對(duì)顯示面板用驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行控制的控制電路(未圖示)、和對(duì)顯示面板dp從背面?zhèn)日丈涔獾?、照射背光源光的背光?34。
圖2是表示顯示面板dp的一部分的結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖3是以圖2的a1-a2線切割的切割部的端視圖。此外,在圖2及圖3中,表示一個(gè)像素p。
顯示面板dp包含:配置在背面?zhèn)壬系谋∧ぞw管基板sub1(以下,稱為tft基板sub1)(第一基板)、配置在顯示面?zhèn)炔⑴ctft基板sub1對(duì)向的彩色濾光片基板sub2(以下,稱為cf基板sub2)(第二基板)、和夾持在tft基板sub1與cf基板sub2之間的液晶層lc。
在tft基板sub1上形成有在列方向上延伸的多個(gè)數(shù)據(jù)線dl、和在行方向上延伸的多個(gè)柵極線gl,在多個(gè)數(shù)據(jù)線dl與多個(gè)柵極線gl的各個(gè)交叉部附近形成有薄膜晶體管tft。另外,將由相鄰的兩根數(shù)據(jù)線dl和相鄰的兩根柵極線gl圍成的矩形區(qū)域規(guī)定為一個(gè)像素p。像素p在tft基板sub1中呈矩陣狀地配置有多個(gè)。
在像素p中形成有由摻錫氧化銦(ito)等透明(透光性)導(dǎo)電膜構(gòu)成的像素電極pit(顯示用電極)。如圖2所示,像素電極pit具有開口部32(例如切口),形成為條紋狀。薄膜晶體管tft在柵極絕緣膜gsn(參照?qǐng)D3)上形成有由非晶硅(asi)構(gòu)成的半導(dǎo)體層sem,在半導(dǎo)體層sem上形成有漏極電極dm及源極電極sm(參照?qǐng)D2)。漏極電極dm與數(shù)據(jù)線dl電連接。源極電極sm與像素電極pit經(jīng)由接觸孔cont相互電連接。
構(gòu)成像素p的各部的層疊結(jié)構(gòu)不限于圖3的結(jié)構(gòu),可以使用公知的結(jié)構(gòu)。例如在圖3所示的結(jié)構(gòu)中,在tft基板sub1中,在第一玻璃基板gb1上形成柵極線gl(參照?qǐng)D2),以覆蓋柵極線gl的方式形成柵極絕緣膜gsn。另外,在柵極絕緣膜gsn上形成數(shù)據(jù)線dl,以覆蓋數(shù)據(jù)線dl的方式形成絕緣膜pas。另外,在絕緣膜pas上形成公共電極cit(顯示用電極),以覆蓋公共電極cit的方式形成上層絕緣膜upas。而且,在上層絕緣膜upas上形成像素電極pit,以覆蓋像素電極pit的方式形成取向膜af。第一玻璃基板gb1的背面?zhèn)刃纬善獍錺ol1(第一偏光板)。
另外,在cf基板sub2中,在第二玻璃基板gb2(圖3的第二玻璃基板gb2的下面?zhèn)?上形成黑色矩陣bm(遮光部)及彩色濾光片cf(例如,紅色部、綠色部、藍(lán)色部)(透光部),以覆蓋這些各部的方式形成有外覆層oc。在第二玻璃基板gb2的顯示面?zhèn)刃纬捎衅獍錺ol2(第二偏光板)。因此,第二玻璃基板gb2與第一玻璃基板gb1對(duì)向地位于顯示面?zhèn)龋乙壕觢c配置在第一玻璃基板gb1與第二玻璃基板gb2之間。
根據(jù)圖3所示的結(jié)構(gòu),液晶顯示裝置lcd具有所謂ips(inplaneswitching,面內(nèi)切換)方式的結(jié)構(gòu),但第一實(shí)施方式的液晶顯示裝置lcd不限于此。
接著,對(duì)液晶顯示裝置lcd的驅(qū)動(dòng)方法簡單地進(jìn)行說明。從柵極線驅(qū)動(dòng)電路31輸出的掃描用的柵極電壓供給到柵極線gl,從數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路30輸出的影像用的數(shù)據(jù)電壓供給到數(shù)據(jù)線dl。若對(duì)柵極線gl供給柵極導(dǎo)通電壓,則薄膜晶體管tft的半導(dǎo)體層sem成為低電阻,供給到數(shù)據(jù)線dl的數(shù)據(jù)電壓經(jīng)由源極電極sm供給到像素電極pit。另外,從公共電極驅(qū)動(dòng)電路(未圖示)輸出的公共電壓供給到公共電極cit。由此,在像素電極pit與公共電極cit之間產(chǎn)生電場(驅(qū)動(dòng)用電場),通過該電場驅(qū)動(dòng)液晶層lc,顯示圖像。
在此,液晶顯示裝置lcd在其制造工序中有時(shí)會(huì)產(chǎn)生像素的顯示亮度比希望的亮度高的亮點(diǎn)缺陷(像素缺陷)。圖4表示像素p成為亮點(diǎn)缺陷部133的情況的一例。在圖4中示例了在液晶顯示裝置lcd的制造工序中,在tft基板sub1與cf基板sub2之間混入了有機(jī)物或金屬等異物33的情況。在圖4所示的像素p中,由于因異物(混入物)33而使液晶的取向受到干擾,因而成為產(chǎn)生背光源光34的漏光而存在亮點(diǎn)缺陷的亮點(diǎn)缺陷部133。
在第一實(shí)施方式的液晶顯示裝置lcd中,具有用于抑制所述亮點(diǎn)缺陷的結(jié)構(gòu)。具體而言,如圖5所示,在cf基板sub2的第二玻璃基板gb2的內(nèi)部形成有用于使背光源光34的透過量減少的減光部1。減光部1呈平面排列,在從第二玻璃基板gb2的顯示面?zhèn)葋砜磿r(shí),以覆蓋隱藏異物33引起的亮點(diǎn)缺陷部133的方式形成。即,在第一玻璃基板gb1及第二玻璃基板gb2中至少一方的內(nèi)部,配置從顯示面?zhèn)葋砜锤采w亮點(diǎn)缺陷部133的減光部10。減光部1包含:與第一玻璃基板gb1及第二玻璃基板gb2的顏色分別不同的著色層2、和著色層2下的形成了多個(gè)即數(shù)個(gè)空洞(void)的空洞層3。著色層2由非橋氧(非橋鍵氧)空穴中心構(gòu)成。
圖6是第二玻璃基板gb2的內(nèi)部中的非橋氧空穴中心形成的示意圖。圖7是多光子吸收的示意圖。圖8是表示使超短脈沖激光聚光在玻璃基板內(nèi)部時(shí)的能量密度中的加工現(xiàn)象的圖。圖9是表示減光部1的加工原理的示意圖。圖10是表示通過空洞散射加工后的激光的形態(tài)的聚光點(diǎn)附近的放大圖。
如圖6所示,在對(duì)處于玻璃基板gb的內(nèi)部的非橋氧照射紫外線或伽瑪射線100時(shí),放出一個(gè)電子,形成非橋氧空穴中心。該非橋氧空穴中心從紫外線區(qū)域到可見光區(qū)域具有吸收性,呈栗色。通常,該非橋氧空穴中心通過照射紫外線或伽瑪射線等短波長的光線形成,通過利用稱為多光子吸收的現(xiàn)象,也可以通過照射更長的波長的光線形成。如圖7的(a)所示,短波長的光線所具有的能量較大,通過吸收一個(gè)光子,非橋氧放出一個(gè)電子,形成非橋氧空穴中心。另一方面,較長波長的光線所具有的能量較小,在一個(gè)光子中,不能對(duì)放出電子賦予充足的能量。但是,在如飛秒激光那樣的超短脈沖激光的情況下,由于電場強(qiáng)度非常強(qiáng),因此,在聚光區(qū)域中,往往同時(shí)吸收多個(gè)光子。將其稱為多光子吸收(參照?qǐng)D7的(b)),通過多光子吸收,非橋氧在放出電子中能夠得到充足的能量(從基底狀態(tài)至激勵(lì)狀態(tài)為止的能量),形成非橋氧空穴中心。若使聚光區(qū)域的能量密度在空間上進(jìn)一步增大,則能夠引起折射率變化、或空孔形成、或裂縫形成這樣的現(xiàn)象。在使用高聚光透鏡使超短脈沖激光4聚光在玻璃基板gb的內(nèi)部時(shí),在將超短脈沖激光4的脈沖能量設(shè)為合適的值時(shí),在焦點(diǎn)f中,引起直徑1nm以上50μm以下的微小的空孔形成(參照?qǐng)D8的空孔形成)。通過使超短脈沖激光4與玻璃基板gb的位置在玻璃基板gb的面方向上相對(duì)移動(dòng),從而如圖9所示,由于焦點(diǎn)f一邊在玻璃基板gb的內(nèi)部在面方向上移動(dòng)一邊對(duì)玻璃基板gb照射超短脈沖激光4,因此,在面方向上形成數(shù)個(gè)直徑1nm以上50μm以下的微小的空孔,形成空洞層3。此時(shí),在玻璃基板gb的、比焦點(diǎn)f靠近表面的位置,雖然能量密度沒有高到形成空孔,但存在具有足以形成非橋氧空穴中心的能量的區(qū)域。通過使超短脈沖激光4與玻璃基板gb的位置在面方向上相對(duì)移動(dòng),從而該區(qū)域在玻璃基板gb的內(nèi)部在面方向上擴(kuò)展,形成著色層2。對(duì)于由該著色層2和空洞層3構(gòu)成的減光部1,首先,通過空洞層3微細(xì)地散射從玻璃基板gb的背面照射的背光源光34。然后,通過著色層2吸收一邊散射一邊透過來的光而減光,由于被減光的光從玻璃基板gb的表面被射出來,因此,能夠抑制因亮點(diǎn)缺陷引起的顯示品質(zhì)的降低。另外,在使超短脈沖激光4與玻璃基板gb的位置在面方向上相對(duì)移動(dòng)時(shí),超短脈沖激光4在焦點(diǎn)f聚光后,未在加工中使用的光一邊擴(kuò)展一邊通過玻璃基板gb,并照射到處于其前端的彩色濾光片cf、或液晶層lc。在從焦點(diǎn)f至玻璃基板gb的背面的距離較短時(shí),光會(huì)在充分?jǐn)U展能量密度下降之前照射在彩色濾光片cf或液晶層lc上,可能會(huì)對(duì)彩色濾光片cf或液晶層lc造成損害。但是,通過至此的照射形成的空洞層3,如圖10所示,在加工中未使用的光被微細(xì)地散射并使能量密度降低。由此,即使通過玻璃基板gb的光照射在彩色濾光片cf或液晶層lc上,對(duì)彩色濾光片cf或液晶層lc的損害也會(huì)較小。超短脈沖激光4需要是能夠在玻璃基板gb的內(nèi)部引起多光子吸收的脈沖寬度、波長、及脈沖能量,優(yōu)選的是,波長為100以上10000nm以下、脈沖寬度為1fs以上~100ps以下、脈沖能量為1μj以上20μj以下。另外,優(yōu)選的是,高聚光透鏡的na(數(shù)值孔徑)為0.3以上0.6以下,且最好具有像差校正功能。通過對(duì)玻璃基板gb照射該條件的激光4,在焦點(diǎn)f的位置形成如圖9所示的包含數(shù)個(gè)空孔的空洞層3,在比焦點(diǎn)f的位置更靠近玻璃基板gb的表面的位置形成著色層2。
根據(jù)第一實(shí)施方式,在第一玻璃基板gb1及第二玻璃基板gb2中至少一方的內(nèi)部,具有從顯示面?zhèn)葋砜锤采w亮點(diǎn)缺陷部133的減光部1,且減光部1由與第一玻璃基板gb1及第二玻璃基板gb2的顏色不同的著色層2、和包含多個(gè)空洞的空洞層3構(gòu)成。通過這樣構(gòu)成,能夠抑制對(duì)彩色濾光片cf及液晶層lc的損害,并能夠抑制因亮點(diǎn)缺陷引起的顯示品質(zhì)的降低。
(第一變形例)
圖11表示在第一實(shí)施方式的第一變形例的液晶顯示裝置lcd中用于抑制所述亮點(diǎn)缺陷的其它結(jié)構(gòu)。此外,在圖11中,為方便起見,示例了也存在以下的第二變形例及第三變形例的例,但不限于此,自不必說,除第一實(shí)施方式外,也可以僅存在第一變形例~第三變形例中的任一種,也可以是這些例中的任意的組合。
在形成減光部1時(shí),根據(jù)加工條件,可以在著色層2(第一著色層)與空洞層3之間形成間隙。由于照射到該間隙的光的能量密度比形成著色層2高,形成空洞層3時(shí)低,因此,如圖8中那樣,形成玻璃基板gb的折射率(1.4~1.6)最大增加了0.02的折射率變化層5(第一折射率變化層)。也就是說,減光部1在第一著色層2與空洞層3之間還包含顯現(xiàn)比第一玻璃基板gb1及第二玻璃基板gb2大的折射率的折射率變化層5。由于通過該折射率變化層5能夠更高精度地遮蔽因亮點(diǎn)缺陷引起的光,因此,能夠進(jìn)一步防止顯示裝置的顯示品質(zhì)的降低。
(第二變形例)
接著,以下,對(duì)第一實(shí)施方式的第二變形例進(jìn)行說明。也可以在比焦點(diǎn)f(空洞層3)深的位置(第一玻璃基板gb1側(cè))也形成著色層2a(第二著色層)。此時(shí),空洞層3位于第一著色層2與第二著色層2a之間。第二著色層2a與第一玻璃基板gb1及第二玻璃基板gb2的顏色分別不同。這是因?yàn)橛捎谠诮裹c(diǎn)f形成了空洞層3后的透過光的能量密度充分大,因此,作為引起基于非橋氧空穴中心形成的著色的結(jié)果,能夠形成第二著色層2a。但是,由于第二著色層2a的著色濃度依賴于能量密度,因此,通過透過光形成的第二著色層2a的著色濃度比通過入射光形成的第一著色層2低。通過這樣形成的第二著色層2a,減光部1的減光能力進(jìn)一步提高。
(第三變形例)
接著,以下,對(duì)第一實(shí)施方式的第三變形例進(jìn)行說明。減光部1也可以還包含位于空洞層3與第二著色層2a之間并通過在焦點(diǎn)f形成了空洞層3后的透過光形成,且顯現(xiàn)比第一玻璃基板gb1或第二玻璃基板gb2大的折射率的第二折射率變化層5a。在該情況下,由于折射率的增加量依賴于能量密度,因此,通過透過光形成的第二折射率變化層5a比通過入射光形成的折射率變化層5的折射率小。第一折射率變化層5與第一玻璃基板gb1及第二玻璃基板gb2的折射率的差最大為0.015左右。第二折射率變化層5a形成在離異物33更近的位置。因此,即使因異物33的影響背光源光34在斜方向上擴(kuò)展的情況下,也可以使其在第二折射率變化層5a上產(chǎn)生折射,能夠使背光源光34的擴(kuò)展角度減小。由此,抑制背光源光34的擴(kuò)展,與沒有形成第二折射率變化層5a的情況相比,入射到空洞層3的背光源光34增加。故而,減光部1的減光能力提高。
在此,第二變形例的第二著色層2a使用波長為200nm以上9000nm以下、脈沖寬度為2fs以上~90ps以下、脈沖能量為2μj以上18μj以下的激光形成。使激光進(jìn)行聚光的透鏡的na為0.35以上0.55以下。
第三變形例的第二折射率變化層5a使用波長為300nm以上8000nm以下、脈沖寬度為3fs以上~80ps以下、脈沖能量為3μj以上17μj以下的激光形成。對(duì)激光進(jìn)行聚光的透鏡的na為0.4以上0.5以下。
(第四變形例)
接著,以下,對(duì)第一實(shí)施方式的第四變形例進(jìn)行說明。在使脈沖能量下降至1μj以上4μj以下照射激光時(shí),在焦點(diǎn)f形成空洞層3,但在比焦點(diǎn)f靠近玻璃基板gb的表面的位置,沒有形成著色層2,或者成為薄至目測(cè)無法確認(rèn)的著色。即,僅單獨(dú)形成空洞層3。即使空洞層3單獨(dú)存在,也有使背光源光34散射的效果,但沒有減光的效果。在該狀態(tài)下,使脈沖能量提高至3μj以上13μj,以聚光在比單獨(dú)的空洞層3更靠近玻璃基板gb的表面的位置的方式照射激光,形成上述的實(shí)施方式及變形例的減光部1。此時(shí),在焦點(diǎn)f被聚光,在其附近引起著色或空洞形成這樣的反應(yīng)。在該反應(yīng)中未使用的能量一邊擴(kuò)展一邊朝向玻璃基板gb的背面照射,但由于其間存在單獨(dú)空洞層3,因此,激光通過空洞層3的數(shù)個(gè)空洞而散射,能量密度降低。由此,抑制對(duì)處于接近玻璃基板gb的背面的位置的彩色濾光片cf及液晶層lc的損害。加工后,由空洞層3和著色層2構(gòu)成的減光部1形成在比單獨(dú)空洞層更靠近玻璃基板gb的表面的位置。
(其它變形例)
減光部1也可以形成在tft基板sub1的第一玻璃基板gb1上。另外,減光部1也可以形成在第一玻璃基板gb1及第二玻璃基板gb2的兩方上。即,減光部1形成在tft基板sub1的第一玻璃基板gb1及cf基板sub2的第二玻璃基板gb2的至少任意一方上即可。
若在第一玻璃基板gb1和第二玻璃基板gb2的兩方上形成減光部1,則能夠使減光能力提高。在該情況下,在兩方上形成減光部1的情況下,各個(gè)減光部1的減光量也可以比僅形成在任意一方的玻璃基板gb上的情況小。因此,能夠使照射在各玻璃基板上的超短脈沖激光4的輸出降低,不易產(chǎn)生因透過光引起的對(duì)下層的損害。
另外,在僅在第一玻璃基板gb1和第二玻璃基板gb2的兩方中的任意一方的玻璃基板gb上形成減光部1的情況下,優(yōu)選在第二玻璃基板gb2上形成減光部1。這是因?yàn)?,自由異?3引起的亮點(diǎn)缺陷照射的光由異物33的顯示像素側(cè)遮擋更能夠提高顯示品質(zhì)。特別是,顯示裝置具有位于第一玻璃基板gb1與第二玻璃基板gb2之間的液晶層lc,在該液晶層lc內(nèi)包含因異物33引起的亮點(diǎn)缺陷部133的情況下,最好在第二玻璃基板gb2側(cè)形成減光部1。這是為了遮擋因異物33而產(chǎn)生的液晶分子的排列混亂而引起的光。
另外,形成在第一玻璃基板gb1上的減光部1的第一玻璃基板gb1的內(nèi)部的位置與形成在第二玻璃基板gb2上的減光部1的第二玻璃基板gb2的內(nèi)部的位置可以相同也可以不同。例如,減光部1形成在第一玻璃基板gb1的內(nèi)部的背光源側(cè),減光部1也可以形成在第二玻璃基板gb2的內(nèi)部的液晶層lc側(cè)。但是,盡可能優(yōu)選的是,在靠近異物33的位置形成減光部1。這是因?yàn)?,在形成的減光部1的面積相同的情況下,形成在靠近異物33的部位還能夠使因異物33而向斜方向擴(kuò)展的光減光。
根據(jù)所述結(jié)構(gòu),由于能夠降低成為亮點(diǎn)缺陷部133的像素的亮度,因此,能夠使亮點(diǎn)缺陷(漏光)變得不明顯。由此,能夠抑制因亮點(diǎn)缺陷引起的顯示品質(zhì)的降低,并能夠提高液晶顯示裝置lcd的制造產(chǎn)出率。
(第二實(shí)施方式)
接著,作為本發(fā)明的第二實(shí)施方式,對(duì)第一實(shí)施方式的液晶顯示裝置lcd的制造方法進(jìn)行說明。該方法對(duì)具備第一玻璃基板gb1、和與所述第一玻璃基板gb1對(duì)向地位于顯示面?zhèn)鹊牡诙AЩ錱b2的顯示裝置的制造方法進(jìn)行說明。該顯示裝置的制造方法具有:進(jìn)行所述顯示裝置的亮燈檢查對(duì)所述像素的亮點(diǎn)缺陷進(jìn)行檢測(cè)的檢測(cè)工序、和以覆蓋所述亮點(diǎn)缺陷的方式對(duì)所述第一或第二玻璃基板gb1或gb2照射激光4而形成著色層2及空洞層3的照射工序。在所述照射工序中照射的激光4的波長為100nm以上且10000nm以下,脈沖寬度為1飛秒以上100皮秒以下,脈沖能量為1μj以上20μj以下,且被na為0.3以上0.6以下的透鏡聚光。
更詳細(xì)來說,本制造方法包含:tft基板sub1的制造工序、cf基板sub2的制造工序、tft基板sub1及cf基板sub2的貼合工序、液晶注入工序、顯示面板dp的亮燈檢查工序、和亮點(diǎn)缺陷修正工序。
在所述各工序中,tft基板sub1的制造工序、cf基板sub2的制造工序、tft基板sub1及cf基板sub2的貼合工序、液晶注入工序、及亮燈檢查工序可以使用公知的方法。
例如,tft基板sub1的制造工序包含:在第一玻璃基板gb1上形成柵極線gl、數(shù)據(jù)線dl、像素電極pit、公共電極cit、各種絕緣膜、及偏光板pol1的工序。tft基板sub1中規(guī)定的像素p也可以包含與紅色對(duì)應(yīng)的紅色像素pr、與綠色對(duì)應(yīng)的綠色像素pg、及與藍(lán)色對(duì)應(yīng)的藍(lán)色像素pb。另外,cf基板sub2的制造工序包含在第二玻璃基板gb2上形成黑色矩陣bm、彩色濾光片cf、及偏光板pol2的工序。
以下,對(duì)本制造方法中的亮燈檢查工序及亮點(diǎn)缺陷修正工序進(jìn)行說明。
圖12a表示亮點(diǎn)缺陷的修正方法的流程圖。圖12b表示能夠?qū)嵤┝咙c(diǎn)缺陷的修正方法的顯示裝置的制造裝置95的框圖。
顯示裝置的制造裝置95至少具備:進(jìn)行顯示裝置的亮燈檢查并對(duì)像素的亮點(diǎn)缺陷進(jìn)行檢測(cè)的檢查裝置90、和亮點(diǎn)缺陷修正裝置6。制造裝置95還可以具備控制裝置93和運(yùn)算部91??刂蒲b置93對(duì)檢查裝置90、運(yùn)算部91和亮點(diǎn)缺陷修正裝置6分別進(jìn)行動(dòng)作控制。運(yùn)算部91如后述那樣進(jìn)行規(guī)定的運(yùn)算。
首先,在亮燈檢查工序中,通過檢查裝置90,對(duì)亮點(diǎn)缺陷進(jìn)行檢測(cè)。例如,檢查裝置90使顯示面板dp全亮燈或逐行進(jìn)行亮燈,對(duì)各像素的亮度進(jìn)行測(cè)定(步驟s001)。
接著,檢查裝置90將測(cè)定到超過了閾值的亮度的像素作為亮點(diǎn)缺陷部133(像素缺陷部)進(jìn)行檢測(cè)(步驟s002)。檢查裝置90將作為亮點(diǎn)缺陷部133檢測(cè)到的像素的位置信息輸出到后述的亮點(diǎn)缺陷修正裝置6。亮點(diǎn)缺陷部133的檢測(cè)也可以通過操作者的目測(cè)進(jìn)行。在檢測(cè)到亮點(diǎn)缺陷部133時(shí),轉(zhuǎn)移到亮點(diǎn)缺陷修正工序(步驟s030)。在沒有檢測(cè)到亮點(diǎn)缺陷部133時(shí),結(jié)束該流程。
圖14表示用于進(jìn)行亮點(diǎn)缺陷修正工序(步驟s030)的亮點(diǎn)缺陷修正裝置6的概略構(gòu)成。亮點(diǎn)缺陷修正裝置6包含超短脈沖激光振蕩機(jī)構(gòu)7、和高聚光透鏡8等光學(xué)系統(tǒng)。
在第二實(shí)施方式中,作為一例,使用1552nm的激光的波長及脈沖寬度800fs的激光作為超短脈沖激光振蕩機(jī)構(gòu)7。
亮點(diǎn)缺陷修正工序(步驟s030)包含步驟s003~步驟s006的工序。
在亮點(diǎn)缺陷修正工序(步驟s030)中,首先,亮點(diǎn)缺陷修正裝置6從檢查裝置90獲取亮點(diǎn)缺陷的像素的位置信息及形狀信息(例如,位置、大小、形狀)(步驟s003)。
接著,根據(jù)獲取的形狀信息,在運(yùn)算部91中,對(duì)照射超短脈沖激光4而形成的減光部1的形狀及位置信息(例如,位置、大小、形狀)進(jìn)行運(yùn)算(步驟s004)。
接著,在控制裝置93的控制下,根據(jù)由運(yùn)算部91運(yùn)算獲取的減光部1的位置信息,對(duì)亮點(diǎn)缺陷修正裝置6的高聚光透鏡8等光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)位。
接著,在控制裝置93的控制下,亮點(diǎn)缺陷修正裝置6以超短脈沖激光4的焦點(diǎn)f的位置對(duì)準(zhǔn)第二玻璃基板gb2的內(nèi)部的希望的位置的方式進(jìn)行調(diào)整。焦點(diǎn)f的位置例如基于成為亮點(diǎn)缺陷的原因的異物的大小、或測(cè)定到的亮度值進(jìn)行調(diào)整。例如,如圖14所示,在第二玻璃基板gb2的內(nèi)部,以超短脈沖激光4的焦點(diǎn)f對(duì)準(zhǔn)異物33的附近側(cè)的方式進(jìn)行調(diào)整。
接著,在控制裝置93的控制下,亮點(diǎn)缺陷修正裝置6從超短脈沖激光振蕩機(jī)構(gòu)7射出超短脈沖激光4。由此,從超短脈沖激光振蕩機(jī)構(gòu)7射出的超短脈沖激光4通過高聚光透鏡8聚光在第二玻璃基板gb2的內(nèi)部的焦點(diǎn)f上進(jìn)行照射。
接著,通過在控制裝置93的控制下,使超短脈沖激光4的照射位置通過移動(dòng)裝置92移動(dòng)并連續(xù)照射超短脈沖激光4,從而形成減光部1(步驟s005),完成亮點(diǎn)缺陷修正工序(步驟s030)(步驟s006)。
根據(jù)所述實(shí)施方式的制造方法或制造裝置,由于能夠使用現(xiàn)有的檢查裝置進(jìn)行檢查并僅使存在缺陷的部分流入修正工序,因此,具有不會(huì)對(duì)整體的工序節(jié)拍產(chǎn)生影響的優(yōu)點(diǎn)。
(變形例)
圖13表示作為第二實(shí)施方式的變形例的亮點(diǎn)缺陷的另一修正方法的流程圖。
首先,在檢查裝置90中,使顯示裝置亮燈(步驟s007),對(duì)亮點(diǎn)缺陷進(jìn)行檢測(cè)(步驟s008)。檢查裝置90與步驟s002相同,將測(cè)定到超過閾值的亮度的像素作為亮點(diǎn)缺陷部133(像素缺陷部)進(jìn)行檢測(cè)。檢查裝置將作為亮點(diǎn)缺陷部133檢測(cè)到的像素的位置信息輸出到亮點(diǎn)缺陷修正裝置6。亮點(diǎn)缺陷部133的檢測(cè)也可以通過操作者的目測(cè)來進(jìn)行。在檢測(cè)到亮點(diǎn)缺陷部133時(shí),轉(zhuǎn)移到亮點(diǎn)缺陷修正工序(步驟s040)。在沒有檢測(cè)到亮點(diǎn)缺陷部133時(shí),結(jié)束該流程。
亮點(diǎn)缺陷修正工序(步驟s040)包含步驟s009~步驟s013。
在亮點(diǎn)缺陷修正工序(步驟s040)中,首先,亮點(diǎn)缺陷修正裝置6從檢查裝置獲取亮點(diǎn)缺陷的像素的位置信息及形狀信息(例如,位置、大小、形狀)(步驟s009)。
接著,根據(jù)獲取的形狀信息,在運(yùn)算部91中,對(duì)照射超短脈沖激光4而形成的減光部1的形狀及位置信息(例如,位置、大小、形狀)進(jìn)行運(yùn)算(步驟s010)。
接著,在控制裝置93的控制下,基于由運(yùn)算部91運(yùn)算獲取的減光部1的位置信息,對(duì)亮點(diǎn)缺陷修正裝置6的高聚光透鏡8等光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)位。
接著,在控制裝置93的控制下,亮點(diǎn)缺陷修正裝置6以超短脈沖激光4的焦點(diǎn)f的位置對(duì)準(zhǔn)第二玻璃基板gb2的內(nèi)部的希望的位置的方式進(jìn)行調(diào)整。焦點(diǎn)f的位置例如基于成為亮點(diǎn)缺陷的原因的異物的大小、或測(cè)定到的亮度值進(jìn)行調(diào)整。例如,如圖14所示,在第二玻璃基板gb2的內(nèi)部,以作為高能光束的超短脈沖激光4的焦點(diǎn)f對(duì)準(zhǔn)異物33的附近側(cè)的方式進(jìn)行調(diào)整。
接著,在控制裝置93的控制下,亮點(diǎn)缺陷修正裝置6從超短脈沖激光振蕩機(jī)構(gòu)7射出超短脈沖激光4。由此,從超短脈沖激光振蕩機(jī)構(gòu)7射出的超短脈沖激光4通過高聚光透鏡8聚光在第二玻璃基板gb2的內(nèi)部的焦點(diǎn)f上進(jìn)行照射。
接著,通過在控制裝置93的控制下,使超短脈沖激光4的照射位置通過移動(dòng)裝置92而移動(dòng)并連續(xù)照射超短脈沖激光4,從而形成減光部1(步驟s011)。
在形成了減光部1后,在控制裝置93的控制下,再次進(jìn)行亮燈檢查(步驟s012),確認(rèn)亮點(diǎn)缺陷消失,完成亮點(diǎn)缺陷修正工序(步驟s040)(步驟s013)。
在控制裝置93的控制下,在第二次以后的亮燈檢查工序中檢測(cè)到亮點(diǎn)缺陷的情況下,返回步驟s009,再次進(jìn)行亮點(diǎn)缺陷修正(從步驟s009到步驟s011)。在第二次以后的亮點(diǎn)缺陷修正中,也可以與第一次形成的減光部1的形狀或大小不同。
這樣,在第二實(shí)施方式或其變形例的亮點(diǎn)缺陷修正工序(步驟s030或s040)中,由于通過使焦點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)玻璃基板gb照射高能光束,從而使玻璃材料著色,因此,不會(huì)引起玻璃基板自身的形狀變化。例如,不會(huì)破壞玻璃基板gb的內(nèi)部或表面而使外形變化。因此,可以在例如在tft基板sub1及cf基板sub2上形成了偏光板pol1、pol2的狀態(tài)下,即,完成了顯示面板dp后,執(zhí)行所述亮點(diǎn)缺陷修正工序(步驟s030或s040)。另外,由于減光部1由與玻璃基板gb相同的材料構(gòu)成,因此,折射率也不會(huì)發(fā)生變化。
根據(jù)該變形例,通過在修正后再次進(jìn)行檢查,從而可以對(duì)修正是否充足,通過著色是否沒有黑點(diǎn)不良化進(jìn)行確認(rèn)。
(其它變形例)
此外,在亮點(diǎn)缺陷修正工序(步驟s030或s040)中,也可以根據(jù)與成為亮點(diǎn)缺陷的亮點(diǎn)缺陷部133對(duì)應(yīng)的像素的顏色,對(duì)超短脈沖激光4的強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)整而照射。由此,減光部1根據(jù)與亮點(diǎn)缺陷部133對(duì)應(yīng)的像素的顏色以光的透過率不同的方式形成。例如,覆蓋與綠色像素對(duì)應(yīng)的亮點(diǎn)缺陷部133的減光部1也可以以該減光部1的光的透過率比覆蓋與其它顏色的像素(例如,紅色像素、藍(lán)色像素)對(duì)應(yīng)的亮點(diǎn)缺陷部133的減光部1的光的透過率低的方式形成。
在上述的說明中,表示了在tft基板sub1與cf基板sub2之間混入了異物33時(shí)的亮點(diǎn)缺陷,但亮點(diǎn)缺陷的原因不限于此。例如,能夠引起薄膜晶體管tft的不良引起的漏光、或配置在基板間的隔板引起的漏光等。第二實(shí)施方式或其變形例的亮點(diǎn)缺陷修正方法也可以適用于這些亮點(diǎn)缺陷。
另外,能夠產(chǎn)生亮點(diǎn)缺陷的異物33的混入位置不限于tft基板sub1與cf基板sub2之間。例如,在第一玻璃基板gb1與偏光板pol1之間混入了異物的情況下,也可能會(huì)產(chǎn)生亮點(diǎn)缺陷。在該情況下,減光部1也可以形成在第一玻璃基板gb1的內(nèi)部中的異物的附近。另外,在第二玻璃基板gb2與偏光板pol2之間混入了異物的情況下也可能會(huì)產(chǎn)生亮點(diǎn)缺陷。在該情況下,減光部1也可以形成在第二玻璃基板gb2的內(nèi)部中的異物的附近。這樣,異物可以混入顯示面板dp的不特定的位置。因此,例如,如圖15所示,在1片顯示面板dp中,在使其產(chǎn)生亮點(diǎn)缺陷的異物1001,1000混入第一玻璃基板gb1及偏光板pol1之間(第一位置)、第二玻璃基板gb2及偏光板pol2之間(第二位置)的情況下,第一減光部1也可以與第一位置的異物1000對(duì)應(yīng)地形成在第一玻璃基板gb1的內(nèi)部中的異物1000的附近,第二減光部1a也可以與第二位置的異物1001對(duì)應(yīng)地形成在第二玻璃基板gb2的內(nèi)部中的異物1001的附近。此外,在該情況下,考慮亮點(diǎn)缺陷修正工序的工作效率,也可以是第一減光部1及第二減光部1a兩方形成在第二玻璃基板gb2的顯示面?zhèn)?。另外,第一減光部1和第二減光部1a也可以以透過率相互不同的方式形成。具體而言,在圖15所示的位置配置第二減光部1a。在該情況下,在像素p內(nèi),在圖15中,在第二玻璃基板gb2與偏光板pol2的界面的右邊存在異物1000,在第一玻璃基板gb1與偏光板pol1的界面的左邊存在異物1001,異物1000及異物1001都比異物33小。為了修正這些異物1000,1001引起的亮點(diǎn)缺陷,如圖15所示,在異物1000的液晶層lc側(cè)設(shè)置第一減光部1,在異物1001的液晶層lc側(cè)設(shè)置第二減光部1a。由此,能夠更有效地進(jìn)行亮點(diǎn)缺陷的修正。
以上,對(duì)本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行了說明,本發(fā)明不限于所述各實(shí)施方式,在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi),本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)所述各實(shí)施方式適當(dāng)變更的方式也包含在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。
另外,通過恰當(dāng)?shù)亟M合所述多種實(shí)施方式或變形例中的任意的實(shí)施方式或變形例,從而能夠?qū)崿F(xiàn)其分別具有的效果。另外,還能夠進(jìn)行實(shí)施方式之間的組合或?qū)嵤├g的組合或?qū)嵤┓绞脚c實(shí)施例的組合,且也可以進(jìn)行不同實(shí)施方式或?qū)嵤├械奶卣髦g的組合。
本發(fā)明的所述方面的顯示裝置及其制造方法和制造裝置能夠抑制因亮點(diǎn)缺陷引起的顯示品質(zhì)的降低,特別是對(duì)內(nèi)置顯示裝置的液晶顯示器或有機(jī)el平板顯示器有用,能夠廣泛應(yīng)用在要求高亮度/高精度/畫質(zhì)均勻性的顯示器的顯示裝置及其制造方法和制造裝置等、及具有顯示裝置的電氣設(shè)備或裝置中。