(57)【要約】【課題】本発明は、凹部を形成する方法として、超音波ロータリー加工方法を用い、レーザーやガラス研磨とは異なる、該凹部に適した工具を開発・使用して、好適な形状と大きさを有する凹部を形成して、該凹部底面部に遮光剤を埋め該凹部底面部以外には透明材を表面が平坦になるように埋めることにより不良輝点を隠蔽して、表示パネルの表示品質を改善する方法及び装置を提供することを目的とする。【解決手段】フラットパネル表示装置の製造工程で発生する不良輝点を修復する方法であって、不良輝点に対応する第１基板および／または第２基板に超音波ロータリー加工機を用いてカラーフィルターまたは有効画素のブラックマトリックスの幅を考慮したサイズの底面を有する凹部を形成し、凹部に修正用材料を充填する工程においては側面には付着せず底部だけに塗布し、塗布された遮光剤のうえに透明剤を前記凹部を設置した基板の表面と平坦になるまで充填する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性材料からなる第１基板と、前記対向する位置に設けられた、透光性材料からなる第２基板、前記第１基板と、前記第２基板との間に挟持された液晶または発光材料と、を備えるフラットパネル表示装置において、不良輝点を修復する方法であって、
前記不良輝点に対応する前記第１基板および／または前記第２基板に凹部を形成する工程と、
前記凹部に修正用材料を充填する工程とを備え、
前記凹部を形成する工程においては、
前記凹部は超音波ロータリー加工機によって作成し、
前記凹部に修正用材料を充填する工程においては
遮光剤を前記凹部の側面には付着せず底部だけに塗布し、塗布された遮光剤のうえに透明剤を前記凹部を設置した基板の表面と平坦になるまで充填することを特徴とする不良輝点を修復する方法。
【請求項２】
透光性材料からなる第１基板と、前記対向する位置に設けられた、透光性材料からなる第２基板、前記第１基板と、前記第２基板との間に挟持された液晶または発光材料と、を備えるフラットパネル表示装置において、不良輝点を修復する方法であって、
前記不良輝点に対応する前記第１基板および／または前記第２基板に凹部を形成する工程と、
前記凹部に修正用材料を充填する工程とを備え、
前記凹部を形成する工程においては、前記凹部の底面は、不良輝点に対応する画素に対応する単位カラフィルターまたは有効画素の周囲に、前記単位カラフィルターまたは有効画素周囲のブラックマトリックスの１／２巾を加えた大きさとし、
前記凹部に修正用材料を充填する工程においては遮光剤を前記凹部の側面には付着せず底部だけに塗布し、塗布された遮光剤のうえに透明剤を前記凹部を設置した基板の表面と平坦になるまで充填することを特徴とする不良輝点を修復する方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の不良輝点を修復する方法において、前記凹部に充填する透明剤の屈折率は凹部を設置した基板の屈折率と略同じであることを特徴とする不良輝点を修復する方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一つの請求項に記載の不良輝点を修復する方法において、前記凹部に前記透明剤を前記凹部を設置した基板の表面と平坦になるまで充填後、乾燥させた場合に前記透明剤の体積の減少が確認された場合には前記透明剤を重ねて塗布し、前記凹部に前記透明剤を前記凹部を設置した基板の表面と平坦になるまで前記透明剤を重ねて塗布することを繰り返すことを特徴とする不良輝点を修復する方法。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一つの請求項に記載の不良輝点を修復する方法において、前記凹部を作成するための前記超音波ロータリー加工機に使用する掘削工具の先端部分の直径は、画素の短辺の巾に、前記不良輝点と隣接する画素との間のカラーフィルターまたは有効画素のブラックマトリックスの巾を加えたものとすることを特徴とする不良輝点を修復する方法。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一つの請求項に記載の不良輝点を修復する方法において、
前記凹部は前記超音波ロータリー加工機を用いて掘削工具に回転と往復方向の動きを与えてを形成することを特徴とする不良輝点を修復する方法。
【請求項７】
前記請求項１乃至請求項６のいずれか一つの請求項に記載の不良輝点を修復する方法により、不良輝点が修復されたフラットパネルディスプレイ。
【請求項８】
前記請求項１乃至請求項６のいずれか一つの請求項に記載の不良輝点を修復する方法により、不良輝点が修復された有機ＥＬパネルディスプレイ。
【請求項９】
前記請求項１乃至請求項６のいずれか一つの請求項に記載の不良輝点を修復する方法により、不良輝点が修復されたプラズマパネルディスプレイ。
【請求項１０】
前記請求項１乃至請求項６のいずれか一つの請求項に記載の不良輝点を修復する方法により、不良輝点が修復された液晶パネルディスプレイ。
【請求項１１】
前記請求項１乃至請求項６のいずれか一つの請求項に記載の不良輝点を修復する方法により、不良輝点が修復された電界放出ディスプレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、有機ＥＬ表示装置、電界放出ディスプレイ等のフラットパネルディスプレイの輝点欠陥の修復方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は従来は主に小型のノート型パソコンの表示装置として使用されていたが、近年は、家庭用テレビとして使用され、急速に表示パネルの大型化が進み、１枚の液晶パネルが含む画素数が急速に増加している。この状況は液晶表示装置のみならず、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）や、有機ＥＬ表示装置についても同様である。なお、以下の説明においては液晶表示装置を中心として説明する。
【０００３】
そのために、欠陥画素（輝点不良）を有する液晶パネルの発生が増加するという問題がある。
【０００４】
従来は、点灯検査工程で発見された輝点不良は、電気的な修復または配向規制力を強制的に制御することにより滅点または薄い滅点に修復しているが、これらの従来の方法では完全に滅点化することができない異物の存在が起因している輝点不良の場合もある。
【０００５】
このような場合、例えば、有機物の除去は有機物自体の大きさに左右されるものの、レーザーを利用して滅点化が可能であった。しかし、金属物や、大きな有機物はレーザーによる除去はできなかった。
【０００６】
そのため、これらの方法で除去できない輝点を有するものは、製品規格外となり、不良品、または、ダウングレード品となり、製造工程の歩留まりの低下の起因となっている。
【０００７】
本発明によれば、従来は、規格外として不良品またはダウングレード品として扱われていた製品を良品又は、上位グレード品とすることが可能となる。
【０００８】
従来の輝点隠し方法においては、ガラス研磨方式、輝点の部分にガラスに凹部を作成していた。しかし、この方法では、研磨工具の作成が非常に困難であり、さらに、適切な凹部形状を得ることができなかった。具体的には、凹部のエッジ部のテーパーが大きくなってしまい、本来、滅点としたい場所だけでなく、その１．５〜２倍ほどになり、凹部が良品箇所にまで及び、透過率の低下等の問題を招いた。
【０００９】
また、公知のレーザーによる凹部の形成においては、レーザー照射時の熱の影響により、表示駆動内部のトランジスターまたはカラーフィルターまたは発光材料部が破壊されてしまうという問題があった。
【００１０】
また、従来の輝点隠し方法においては不良輝点の部分にガラスに凹部を作成して、凹部に単に遮光剤のみを充填していた。
【００１１】
しかし、この方法では、パネルを正面以外の上下左右から見た場合に、不良輝点が存在する画素に隣接する画素からの光も遮蔽されてしまい、１画素の不良輝点が２連続画素不良、３連続画素不良といったように、複数の画素の連続不良滅点となってしまう。
【００１２】
この問題に対して、他の方法では、凹部の底面だけに、遮光剤を塗布し、その上に透明剤充填する方法が開示され、連続不良滅点の問題が改善されている。
【００１３】
【特許文献１】特開  ２００５−１８９３６０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
そこで、本発明は、凹部を形成する方法として、超音波ロータリー加工方法を用い、レーザーやガラス研磨とは異なる、該凹部に適した工具を開発・使用して、好適な形状と大きさを有する凹部を形成して、該凹部底面部に遮光剤を埋め該凹部底面部以外には透明材を表面が平坦になるように埋めることにより不良輝点を隠蔽して、表示パネルの表示品質を改善する方法及び装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
請求項１に記載の発明は、透光性材料からなる第１基板と、前記対向する位置に設けられた、透光性材料からなる第２基板、前記第１基板と、前記第２基板との間に挟持された液晶または発光材料と、を備えるフラットパネル表示装置において、不良輝点を修復する方法であって、
前記不良輝点に対応する前記第１基板および／または前記第２基板に凹部を形成する工程と、
前記凹部に修正用材料を充填する工程とを備え、
凹部を形成する工程においては、
凹部は超音波ロータリー加工機によって作成し、
前記凹部に修正用材料を充填する工程においては
遮光剤を前記凹部の側面には付着せず底部だけに塗布し、塗布された遮光剤のうえに透明剤を前記凹部を設置した基板の表面と平坦になるまで充填することを特徴とする。
【００１６】
請求項２に記載の発明は、透光性材料からなる第１基板と、前記対向する位置に設けられた、透光性材料からなる第２基板、前記第１基板と、前記第２基板との間に挟持された液晶または発光材料と、を備えるフラットパネル表示装置において、不良輝点を修復する方法であって、
前記不良輝点に対応する前記第１基板および／または前記第２基板に凹部を形成する工程と、
前記凹部に修正用材料を充填する工程とを備え、
前記凹部を形成する工程においては、前記凹部の底面は、不良輝点に対応する画素に対応する単位カラフィルターまたは有効画素の周囲に、前記単位カラフィルターまたは有効画素周囲のブラックマトリックスの１／２巾を加えた大きさとし、
前記凹部に修正用材料を充填する工程においては遮光剤を前記凹部の側面には付着せず底部だけに塗布し、塗布された遮光剤のうえに透明剤を前記凹部を設置した基板の表面と平坦になるまで充填することを特徴とする。
【００１７】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の不良輝点を修復する方法に係り、前記凹部に充填する透明剤の屈折率は凹部を設置した基板の屈折率と略同じであることを特徴とする。
【００１８】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか一つの請求項に記載の不良輝点を修復する方法に係り、
前記凹部に前記透明剤を前記凹部を設置した基板の表面と平坦になるまで充填後、乾燥させた場合に前記透明剤の体積の減少が確認された場合には前記透明剤を重ねて塗布し、前記凹部に前記透明剤を前記凹部を設置した基板の表面と平坦になるまで前記透明剤を重ねて塗布することを繰り返すことを特徴とする。
【００１９】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか一つの請求項に記載の不良輝点を修復する方法に係り、
前記凹部を作成するための前記超音波ロータリー加工機に使用する掘削工具の先端部分の直径は、画素の短辺の巾に、前記不良輝点と隣接する画素との間のカラーフィルターまたは有効画素のブラックマトリックスの巾を加えたものとすることを特徴とする。
【００２０】
請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５のいずれか一つの請求項に記載の不良輝点を修復する方法に係り、
前記凹部は前記超音波ロータリー加工機を用いて掘削工具に回転と往復方向の動きを与えてを形成することを特徴とする
【００２１】
請求項７に記載の発明は、フラットパネルディスプレイであって、前記請求項１乃至６のいずれか一つの請求項に記載の不良輝点を修復する方法により、不良輝点が修復されたことを特徴とする。
【００２２】
請求項８に記載の発明は有機ＥＬパネルディスプレイであって、前記請求項１乃至請求項６のいずれか一つの請求項に記載の不良輝点を修復する方法により、不良輝点が修復されたことを特徴とする。
【００２３】
請求項９に記載の発明はプラズマパネルディスプレイであって、前記請求項１乃至請求項６のいずれか一つの請求項に記載の不良輝点を修復する方法により、不良輝点が修復されたことを特徴とする。
【００２４】
請求項１０に記載の発明は液晶パネルディスプレイであって、前記請求項１乃至請求項６のいずれか一つの請求項に記載の不良輝点を修復する方法により、不良輝点が修復されたことを特徴とする。
【００２５】
請求項１１に記載の発明は電界放出ディスプレイであって、前記請求項１乃至請求項６のいずれか一つの請求項に記載の不良輝点を修復する方法により、不良輝点が修復されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
本発明に係る発明によれば、表示パネルの輝点を確実に隠蔽することができ、表示パネルの表示品質を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、図を参照しつつ、発明を実施するための最良の形態につき説明する。
（実施の形態１）
実施の形態１では、不良輝点に対応する前記第１基板および／または前記第２基板に凹部を形成する工程において、超音波ロータリー加工機を使用して、適切な位置に好適な形状と大きさを有する凹部を作成する。
【００２８】
図１は、不良輝点を修復する際に形成される凹部の概要を説明するための平面図である。前記凹部の底面は、不良輝点に対応する画素に対応する単位カラフィルターまたは有効画素の周囲に、前記単位カラフィルターまたは有効画素周囲のブラックマトリックスの１／２巾を加えた大きさとする。ここで１０１，１０２，１０３，１０４，１０５は単位カラーフィルターであり、１０６はブラックマトリックスである。単位カラーフィルターの形状は長方形であって、長辺はＧ１および短辺はＧ２である。各単位カラーフィルターの周囲のブラックマトリックスは、単位カラーフィルター長辺方向には幅Ｌ１であり、単位カラーフィルター短辺方向にはＬ２の幅をもつ。また、Ｌ1の１／２をＬ３とし、Ｌ２の１／２をＬ４とする。修復のために形成される凹部底面１１０の面積は、不良輝点に対応する画素に対応する単位カラフィルターまたは有効画素に単位カラフィルターまたは有効画素周囲のブラックマトリックスの１／２を加えたサイズとし、凹部底面の長辺はＧ１＋２Ｌ３であり、短辺はＧ２＋２Ｌ４である。
【００２９】
図２は図１のＡ−Ａ切断線断面図である。ここで１１１は透光性材料からなる第１基板であり、１１２は前記対向する位置に設けられた、透光性材料からなる第２基板である。図１において底面１１０で表された凹部の側面側が１２１である。
【００３０】
図３は、凹部を作成するための前記超音波ロータリー加工機に使用する掘削工具の先端部分３１０の断面図であり、３１１は直径である。３１１の長さは、画素の短辺の長さに前記不良輝点と隣接する画素との間のカラーフィルターのブラックマトリックスの巾を加えた長さとする。
【００３１】
本発明の超音波ロータリー加工機による凹部形成方法によって、従来のレーザー方式やガラス研磨方式では困難であった適格な形状と大きさを有する凹部の作成が容易となり、表示駆動内部のトランジスタやカラーフィルターに損傷を与えることなく、滅点化の必要な箇所のみを修復することが可能となった。
【００３２】
【表１】
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表１は、製品（ガラス）に幅１７０μｍ、長さ５００μｍ、深さ６００μｍの穴を掘削したときの実施例である。本発明の超音波ロータリー方式による掘削を基準として、従来の超音波を使用しないロータリー方式、および超音波ステーショナリー方式による掘削に関し、処理時間、掘削工具の寿命（すなわち加工数）、掘削工具の参考価格、１掘削加工あたりに要する費用（使用電力は１０００円／時間とする）を比較したものである。表１より、１掘削加工あたりに要する費用に関しては、顕著に本発明の超音波ロータリー加工機よる凹部形成方法が優れている。
【００３３】
【表２】
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表２は、同じく本発明の超音波ロータリー方式による掘削を基準として、従来の超音波を使用しないロータリー方式、および超音波ステーショナリー方式による掘削について、ガラスチッビング、ガラスクラックに関して、１掘削加工あたりの不良数を比較したものである。表２より、１掘削加工あたりに発生する不良数に関しては、本発明の超音波ロータリー加工機による凹部形成方法による場合が圧倒的に少なく、優位性を示している。
【００３４】
【表３】
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表３は本発明の超音波ロータリー加工機による凹部形成方法に関し、工程安定指数を幅と長さと深さについて示している。
（実施の形態２）
図７は、実施の形態２に係る不良輝点を修復するために形成された凹部１２０に、修正用材料を充填した様子を説明するための説明用断面図である。
【００３５】
図１と同じく、１０１，１０２，１０３，１０４，１０５は単位カラーフィルターであり、１０６はブラックマトリックスである。また、図２と同じく、１１１は透光性材料からなる第１基板であり、１１２は前記対向する位置に設けられた、透光性材料からなる第２基板である。修復のために形成される凹部は１２０であり、ここでは側面が表示されている。単位カラーフィルター下部に隣接する１１３は、透明電極、配向膜、液晶等を簡略化して表している。
【００３６】
修正用材料を充填する工程においては、まず遮光剤２１１を凹部の側面部１２１には付着せず、底部１２２だけに塗布し、次に、塗布された遮光剤２１１のうえに透明剤２１２を、前記凹部を設置した基板１１０の表面と平坦になるまで充填する。また、乾燥により透明剤２１２の体積に減少が生じた場合には、基板１１０の表面と平坦になるまで透明剤２１２を重ねて充填することを繰り返して行う。この充填により凹部１２０表面と基板１１０の表面が完全に平坦化することによって、凹部１２０表面と基板１１０の表面の隙間の空間においてバックライトの光の屈折率が変化し、薄白輝点が発生する現象を防止することができる。
【００３７】
図４は、従来の不良輝点を修復する方法を説明する説明図である。図２、７と同じく、１１１は透光性材料からなる第１基板であり、１１２は前記対向する位置に設けられた、透光性材料からなる第２基板である。修復のために形成される凹部は１２０であり、ここでは側面が表示されている。単位カラーフィルター下部に隣接する１１３は、透明電極、配向膜、液晶等を簡略化して表している。１１５は偏光板であり、４１５は液晶表示装置のバックライトの光の方向であり、４１４は液晶画面の看者の目である。
【００３８】
ここでは不良輝点を修復するために形成された凹部１２０に透明剤２１２を塗布する際に、透明剤２１２を凹部を設置した基板の表面と平坦になるまでは充填していない。そのために、凹部表面と基板表面が平坦化されておらず、隙間２１３が生じており、この隙間２１３の存在により、バックライトの光が４１３の方向から漏れるために、画面に薄白輝点が発生するという問題を生じた。
【００３９】
図５および図６は、同じく従来の不良輝点を修復する方法を説明する説明図である。同様に１１１は透光性材料からなる第１基板であり、１１２は前記対向する位置に設けられた、透光性材料からなる第２基板である。修復のために形成される凹部は１２０であり、ここでは側面が表示されている。単位カラーフィルター下部に隣接する１１３は、透明電極、配向膜、液晶等を簡略化して表している。１１５は偏光板であり、４１５は液晶表示装置のバックライトの光の方向であり、４１４は液晶画面を見る者の目である。
【００４０】
ここでは不良輝点を修復するために形成された凹部１２０に、透明剤でなく遮光剤２１１のみを、凹部を設置した基板の表面と平坦になるまで充填することにより、不良輝点の滅点化を図っている。
【００４１】
図６は表示画面の正面から画面を見ている場合であり、図５は斜めから表示画面を見ている場合である。
【００４２】
図６に示すように、不良輝点を正面から見た場合には滅点化ができるが、多くの場合不良輝点を見る方向は表示画面と垂直な視線のみではないため、斜め方向から画面を見る図５に示すような場合には、不良輝点に隣接する他の画素の光も遮光されることになるため、元は１箇所の不良輝点が２連続または３連続の不良輝点となってしまい、修復の意味がない結果となり、実用性がない。本発明によればこれらの欠点が改善される。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】実施の形態１に係る不良輝点を修復する際に形成される凹部の大きさの概要を説明するための平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ切断線断面図である。
【図３】凹部を作成するための前記超音波ロータリー加工機に使用する掘削工具の先端部分３１０の断面図である。
【図４】従来の不良輝点を修復する方法を説明する説明図である。
【図５】従来の不良輝点を修復する方法を説明する説明図である。
【図６】従来の不良輝点を修復する方法を説明する説明図である。
【図７】実施の形態２に係る不良輝点を修復するために形成された凹部１２０に、修正用材料を充填した様子を説明するための説明用断面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０１      単位カラーフィルター
１０２      単位カラーフィルター
１０３      単位カラーフィルター
１０４      単位カラーフィルター
１０５      単位カラーフィルター
１０６      ブラックマトリックス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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