(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶パネルの欠陥画素の部分にレーザを照射することにより、前記欠陥画素を修正する液晶パネルの画素欠陥修正方法において、前記欠陥画素の部分にレーザ光を照射することにより、少なくとも前記欠陥画素を含む周辺領域まで広がる気泡を、前記液晶パネルの液晶層中に発生させ、前記気泡発生状態中に、ブラックマスクの開口下に位置する前記欠陥画素の部分にレーザ光を１又は２以上の回数で照射することにより、前記欠陥画素の部分の構成物を前記ブラックマスクの開口内で飛散させ及び配向膜上に堆積させて前記配向膜の配向性を変化させることを特徴とする液晶パネルの画素欠陥修正方法。
【請求項２】
液晶パネルの欠陥画素の部分にレーザを照射することにより、前記欠陥画素を修正する液晶パネルの欠陥修正装置において、前記欠陥画素の部分に第１のレーザ光を照射することにより、少なくとも前記欠陥画素を含む周辺領域まで広がる気泡を、前記液晶パネルの液晶層中に発生させると共に、前記気泡発生状態中に、ブラックマスクの開口下に位置する前記欠陥画素の部分にレーザ光を１又は２以上の回数で照射することにより、前記欠陥画素の部分の構成物を前記ブラックマスクの開口内で飛散させ及び配向膜上に堆積させて前記配向膜の配向性を変化させるレーザ光照射手段を具備することを特徴とする液晶パネルの画素欠陥修正装置。
【請求項３】
一対の基板の対向面にそれぞれ形成された画素電極及び対向電極と、これらの電極を覆う配向膜と、前記一対の基板間に介在する液晶層とを備える液晶パネルの輝点欠陥部分を黒表示とすることにより、欠陥を目立たなくさせる液晶パネルの画素欠陥修正方法において、
前記液晶パネルのブラックマスクの開口下に位置する欠陥部分に第１のレーザ照射を行い、この第１のレーザ照射によりレーザ照射地点を含む周辺に気泡が発生した領域内に第２のレーザ照射を行うことにより、前記ブラックマスクの開口内で前記配向膜を飛散させ及び前記配向膜上に堆積させる方法であって、
気泡発生用の前記第1のレーザ照射は単数回であり、飛散用の前記第2のレーザ照射は複数回であることを特徴とする液晶パネルの画素欠陥修正方法。
【請求項４】
前記一対の基板の外側に２枚の偏光フィルタを設けることを特徴とする請求項３に記載の液晶パネルの画素欠陥修正方法。
【請求項５】
前記第２のレーザ照射地点を含む周辺に飛散物は堆積することを特徴とする請求項３又は４に記載の液晶パネルの画素欠陥修正方法。
【請求項６】
前記気泡の大きさは第１のレーザ照射のエネルギー密度により制御されることを特徴とする請求項３乃至５のいずれか１項に記載の液晶パネルの画素欠陥修正方法。
【請求項７】
前記レーザはエキシマレーザであることを特徴とする請求項３乃至６のいずれか１項に記載の液晶パネルの画素欠陥修正方法。
【請求項８】
前記レーザはＹＡＧレーザであることを特徴とする請求項３乃至６のいずれか１項に記載の液晶パネルの画素欠陥修正方法。
【請求項９】
一対の基板の対向面にそれぞれ形成された画素電極及び対向電極と、これらの電極を覆う配向膜と、前記一対の基板間に介在する液晶層と、
前記一対の基板の外側に設けられた２枚の偏光フィルタとを有し、
液晶パネルの輝点欠陥部分を黒表示とすることにより、欠陥を目立たなくさせる液晶パネルの画素欠陥修正方法において、
前記液晶パネルのブラックマスクの開口下に位置する欠陥部分に単数回の第１のレーザ照射を行い、この第１のレーザ照射によりレーザ照射地点を含む周辺に気泡が発生した前記ブラックマスクの開口内の領域内に複数回の第２のレーザ照射を行うことにより、その構成物を飛散させ及び前記配向膜上に堆積させて、前記配向膜の配向性を、画素駆動電圧の印加の有無に拘わらず欠陥画素が黒表示となるように変化させることを特徴とする液晶パネルの画素欠陥修正方法。
【請求項１０】
一対の基板の対向面にそれぞれ形成された画素電極及び対向電極と、これらの電極を覆う配向膜と、前記一対の基板間に介在する液晶層と、前記一対の基板の外側に設けられた２枚の偏光フィルタとを有し、
液晶パネルの輝点欠陥部分を黒表示とすることにより、欠陥を目立たなくさせる液晶パネルの画素欠陥修正方法において、
前記液晶パネルのブラックマスクの開口下に位置する欠陥部分に単数回の第１のレーザ照射を行い、この第１のレーザ照射によりレーザ照射地点を含む周辺に気泡が発生した前記ブラックマスクの開口内の領域内に複数回の第２のレーザ照射を行うことにより、その構成物を飛散させ及び前記配向膜上に堆積させ、前記配向膜上に構成物を付着させて前記配向膜の配向性を変化させ、修正された欠陥画素が画素駆動電圧の印加の有無に拘わらず常に黒表示となるようにすることを特徴とする液晶パネルの画素欠陥修正方法。
【請求項１１】
前記液晶パネルは前記液晶層を挟むＴＦＴ基板及びこれに対向する対向基板とを備えており、前記レーザ照射を行うレーザ光は前記ＴＦＴ基板とは反対側の前記対向基板側から前記液晶層に入射することを特徴とする請求項１及び３乃至１０のいずれか１項に記載の液晶パネルの画素欠陥修正方法。
【請求項１２】
ＴＦＴ基板上に配向膜を介して位置する液晶層を備えた液晶パネルの画素欠陥修正方法において、
前記ＴＦＴ基板とは反対側からレーザ光を前記液晶層に入射することで気泡を発生させる第１の工程と、
前記気泡の消失前に、ブラックマスクの開口下に位置する１つの欠陥画素内の複数の位置に、前記ＴＦＴ基板とは反対側からレーザ光を照射し、その構成物を飛散させ及び前記配向膜上に堆積させて、前記欠陥画素の部分の前記配向膜の配向性を変化させる第２の工程と、
を備えることを特徴とする液晶パネルの画素欠陥修正方法。
【請求項１３】
前記第2の工程のレーザ光のビームの直径は前記欠陥画素の最大径の１／１６以下であることを特徴とする請求項１２に記載の液晶パネルの画素欠陥修正方法。
【請求項１４】
請求項１及び３乃至１３のいずれか１項に記載の欠陥修正方法によって欠陥修正されたことを特徴とする液晶パネル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、薄型平面表示装置等として用いられる液晶パネルに発生した欠陥画素を修正する方法、及びその修正装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体デバイスの高密度加工技術等の向上に伴い、高密度で画素数が多く且つ表示面積の広い液晶パネルが開発されるようになった。しかし、製造工程等における画素欠陥の発生を皆無にすことは極めて困難であり、歩留まりの向上が重要な課題となっている。
【０００３】
そこで、僅かな個数の欠陥画素が存在するからといって液晶パネルを不良品として廃棄してしまうのではなく、その欠陥部分を修正（修理）加工して良品とする技術が開発されている。
【０００４】
このような修正加工方法の従来例として、特開昭６３−２４０５２１号公報  （液晶表示装置のトリミング方法）、修正加工装置の従来例として、文献「液晶ディスプレイリペア装置；NTN TECHNICAL REVIEW No.58(1990),pp66 〜pp69」が知られている。
【０００５】
いずれの従来技術も、液晶ディスプレイの製造時に付着したゴミや、ＩＴＯ透明電極や配線等の短絡に起因する欠陥部分にレーザ光を照射し、そのレーザ光のエネルギーによって上記のゴミや短絡部分を実質的に焼き切ることによって、修正加工を行うものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術にあっては、画素間配線の短絡等に起因する欠陥部分を焼き切るという手段を講じることによって、欠陥部分を除去しようとするものであるので、基本的に配線の短絡部分等の修正しかできず、ノーマリホワイトタイプの液晶パネルに多い所謂白欠陥を修正することができなかった。
【０００７】
ノーマリホワイトタイプの液晶パネルとは、画素を駆動するための画素駆動電圧が印加された画素は光の透過を阻止するように作用するので黒表示となり、画素駆動電圧が印加されない画素は光を透過させるので白表示となるという駆動表示方式を採用するものである。
【０００８】
したがって、従来技術によれば、製造工程で付着した異物や配線パターンの不備を除去することによって、該当する欠陥画素に駆動電圧が印加されないように加工することになり、その欠陥画素の機能を完全に殺すことで修正加工を実現することになるので、その欠陥画素は常に白表示のままになってしまい、上記の白欠陥を生じることとなる。そして、この白欠陥は、残余の正常な画素による表示領域内に輝点となって現れるので目立ち易く、高品位の再生画像を提供することができないという問題を生じていた。
【０００９】
例えば、液晶パネルをパーソナルコンピュータの表示装置として使用して、静止画像を再生表示させた場合に、白欠陥が目障りとなったり、白欠陥を有する液晶パネルを用いた映像投影装置（プロジェクタ）で映像を投影表示させると、その映像中に常に白欠陥が現れて目障りとなる等の問題を生じる。
【００１０】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、白欠陥を除去することができる、液晶パネルの画素欠陥修正方法及びその装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る液晶パネルの画素欠陥修正方法によれば、液晶パネルの欠陥画素の部分にレーザを照射することにより、前記欠陥画素を修正する液晶パネルの画素欠陥修正方法において、前記欠陥画素の部分にレーザ光を照射することにより、少なくとも前記欠陥画素を含む周辺領域まで広がる気泡を、前記液晶パネルの液晶層中に発生させ、前記気泡発生状態中に、ブラックマスクの開口下に位置する前記欠陥画素の部分にレーザ光を１又は２以上の回数で照射することにより、前記欠陥画素の部分の構成物を前記ブラックマスクの開口内で飛散させ及び配向膜上に堆積させて前記配向膜の配向性を変化させることを特徴とする。
【００１２】
請求項２に係る液晶パネルの欠陥修正装置は、液晶パネルの欠陥画素の部分にレーザを照射することにより、前記欠陥画素を修正する液晶パネルの欠陥修正装置において、前記欠陥画素の部分に第１のレーザ光を照射することにより、少なくとも前記欠陥画素を含む周辺領域まで広がる気泡を、前記液晶パネルの液晶層中に発生させると共に、前記気泡発生状態中に、ブラックマスクの開口下に位置する前記欠陥画素の部分にレーザ光を１又は２以上の回数で照射することにより、前記欠陥画素の部分の構成物を前記ブラックマスクの開口内で飛散させ及び配向膜上に堆積させて前記配向膜の配向性を変化させるレーザ光照射手段を具備することを特徴とする。
請求項３に係る液晶パネルの画素欠陥修正方法は、一対の基板の対向面にそれぞれ形成された画素電極及び対向電極と、これらの電極を覆う配向膜と、前記一対の基板間に介在する液晶層とを備える液晶パネルの輝点欠陥部分を黒表示とすることにより、欠陥を目立たなくさせる液晶パネルの画素欠陥修正方法において、前記液晶パネルのブラックマスクの開口下に位置する欠陥部分に第１のレーザ照射を行い、この第１のレーザ照射によりレーザ照射地点を含む周辺に気泡が発生した領域内に第２のレーザ照射を行うことにより、前記ブラックマスクの開口内で前記配向膜を飛散させ及び前記配向膜上に堆積させる方法であって、気泡発生用の前記第1のレーザ照射は単数回であり、飛散用の前記第2のレーザ照射は複数回であることを特徴とする。
請求項４に係る液晶パネルの画素欠陥修正方法は、前記一対の基板の外側に２枚の偏光フィルタを設けることを特徴とする。
請求項５に係る液晶パネルの画素欠陥修正方法は前記第２のレーザ照射地点を含む周辺に飛散物は堆積することを特徴とする。
請求項６に係る液晶パネルの画素欠陥修正方法は、前記気泡の大きさは第１のレーザ照射のエネルギー密度により制御されることを特徴とする。
請求項７に係る液晶パネルの画素欠陥修正方法は、前記レーザはエキシマレーザであることを特徴とする。
請求項８に係る液晶パネルの画素欠陥修正方法は、前記レーザはＹＡＧレーザであることを特徴とする。
請求項９に係る液晶パネルの画素欠陥修正方法は、一対の基板の対向面にそれぞれ形成された画素電極及び対向電極と、これらの電極を覆う配向膜と、前記一対の基板間に介在する液晶層と、前記一対の基板の外側に設けられた２枚の偏光フィルタとを有し、液晶パネルの輝点欠陥部分を黒表示とすることにより、欠陥を目立たなくさせる液晶パネルの画素欠陥修正方法において、前記液晶パネルのブラックマスクの開口下に位置する欠陥部分に単数回の第１のレーザ照射を行い、この第１のレーザ照射によりレーザ照射地点を含む周辺に気泡が発生した前記ブラックマスクの開口内の領域内に複数回の第２のレーザ照射を行うことにより、その構成物を飛散させ及び前記配向膜上に堆積させて、前記配向膜の配向性を、画素駆動電圧の印加の有無に拘わらず欠陥画素が黒表示となるように変化させることを特徴とする。
請求項１０に係る液晶パネルの画素欠陥修正方法は、一対の基板の対向面にそれぞれ形成された画素電極及び対向電極と、これらの電極を覆う配向膜と、前記一対の基板間に介在する液晶層と、前記一対の基板の外側に設けられた２枚の偏光フィルタとを有し、液晶パネルの輝点欠陥部分を黒表示とすることにより、欠陥を目立たなくさせる液晶パネルの画素欠陥修正方法において、前記液晶パネルのブラックマスクの開口下に位置する欠陥部分に単数回の第１のレーザ照射を行い、この第１のレーザ照射によりレーザ照射地点を含む周辺に気泡が発生した前記ブラックマスクの開口内の領域内に複数回の第２のレーザ照射を行うことにより、その構成物を飛散させ及び前記配向膜上に堆積させ、前記配向膜上に構成物を付着させて前記配向膜の配向性を変化させ、修正された欠陥画素が画素駆動電圧の印加の有無に拘わらず常に黒表示となるようにすることを特徴とする。
請求項１１に係る液晶パネルの画素欠陥修正方法は、前記液晶パネルは前記液晶層を挟むＴＦＴ基板及びこれに対向する対向基板とを備えており、前記レーザ照射を行うレーザ光は前記ＴＦＴ基板とは反対側の前記対向基板側から前記液晶層に入射することを特徴とする。
請求項１２に係る液晶パネルの画素欠陥修正方法は、ＴＦＴ基板上に配向膜を介して位置する液晶層を備えた液晶パネルの画素欠陥修正方法において、前記ＴＦＴ基板とは反対側からレーザ光を前記液晶層に入射することで気泡を発生させる第１の工程と、前記気泡の消失前に、ブラックマスクの開口下に位置する１つの欠陥画素内の複数の位置に、前記ＴＦＴ基板とは反対側からレーザ光を照射し、その構成物を飛散させ及び前記配向膜上に堆積させて、前記欠陥画素の部分の前記配向膜の配向性を変化させる第２の工程とを備えることを特徴とする。
請求項１３に係る液晶パネルの画素欠陥修正方法は、前記第2の工程のレーザ光のビームの直径は前記欠陥画素の最大径の１／１６以下であることを特徴とする。
請求項１４に係る液晶パネルは、請求項１及び３乃至１３のいずれか１項に記載の画素欠陥修正方法によって欠陥修正されたことを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は、実施の形態に係る液晶パネルの欠陥修正装置の構成を示すブロック図である。
【００１４】
この欠陥修正装置には、検査及び修正の対象である液晶パネルＬＣＤを載置するためのＸＹステージ２が備えられている。このＸＹステージ２は、制御部４からの駆動制御信号に従って作動するステッピングモータを備える駆動機構６によってＸＹ座標の何れの方向へも移動され、このＸＹステージ２の移動動作により液晶パネルＬＣＤを任意の位置へ位置決め調整する。
【００１５】
ＸＹステージ２の中央部には、Ｚ方向（ＸＹ座標に直交する方向）に向けて貫通した開口部２ａが形成され、開口部２ａの下側には、偏光フィルタ８を介して透過照明装置１０が設けられている。そして、制御部４からの照明制御信号に従って透過照明装置１０が点灯すると、偏光フィルタ８を通過した照明光が開口部２ａを介して液晶パネルＬＣＤの裏面側を照明し、液晶パネルＬＣＤの所謂バックライトと同様の機能が発揮される。
【００１６】
ＸＹステージ２の上方には、Ｚ座標方向に沿って、結像レンズ１２、ダイクロイックミラー１４、偏光フィルタ１６、カメラレンズ１８及びＣＣＤビデオカメラ２０が設けられ、かかる光学系を構成する何れの構成要素も同一の光軸に合致している。尚、偏光フィルタ８と１６は相互に直交状態に配置されている。
【００１７】
ダイクロイックミラー１４に対向する位置には、上記光学系と光軸合わせされたレーザ発振器２２が設けられ、更に、ダイクロイックミラー１４とレーザ発振器２２との間には、所定部分にのみ光透過パターンを有する遮光マスク２４と、所定の光透過率を有する減光フィルタ２６が設けられている。
【００１８】
遮光マスク２４は、２種類の光透過パターンが備えられている。第１の光透過パターンは、レーザ発振器２２から出射されるレーザ光を、所定直径の単一レーザビームにする単一の透過部からなり、その単一レーザビーム（以下、第１のレーザビームという）をダイクロイックミラー１４及び結像レンズ１２を介して、被修正対象である液晶パネルＬＣＤの欠陥画素の一部分へ照射させるようになっている。即ち、図２（ａ）に示すように、結像レンズ１２の光軸上に合致する単一の欠陥画素ＥＰの範囲内の一部分だけに第１のレーザビームが照射されるように、第１の透過パターンの径（又は面積Ｓ）が極めて微細に設計されている。
【００１９】
第２の光透過パターンは、レーザ発振器２２から出射されるレーザ光を、夫々所定直径の複数個のレーザビームにする複数個の透過部からなり、その複数のレーザビーム（以下、第２のレーザビームという）をダイクロイックミラー１４及び結像レンズ１２を介して、被修正対象である液晶パネルＬＣＤの欠陥画素の範囲内へ照射させるようになっている。即ち、図２（ｂ）に示すように、結像レンズ１２の光軸上に合致する単一の欠陥画素ＥＰの範囲内に第２のレーザビームが照射されるように、第２の透過パターンの複数個の透過部は、極めて微細に設計されている。尚、透過部の個数は特に限定されるものではないが、この実施の形態では、図２（ｂ）又は（ｃ）に示すように、４個又は６個のレーザビームを照射する構成としている。
【００２０】
また、第１，第２の光透過パターンを除く領域は光の透過を完全に遮断する遮光部分となっている。
【００２１】
そして、制御部４からの切換制御信号に従って駆動モータ２８が遮光マスク２４の位置を調節することにより、第１の光透過パターンと第２の光透過パターンの挿入切換を行うようになっている。
【００２２】
減衰フィルタ２６は、レーザ発振器２２から出射されるレーザ光を所定の光透過率で透過させると共に、制御部４からの切換制御信号に従って駆動モータ３０が作動することにより、レーザ発振器２２と遮光マスク２４との間に挿入又は取り外す構成となっている。尚、遮光マスク２４の上記第１の透過パターンが選択・挿入されるときは、減衰フィルタ２６がレーザ光の光路中から取り外され、遮光マスク２４の上記第２の透過パターンが選択・挿入されるときは、減衰フィルタ２６が挿入される。
【００２３】
レーザ発振器２２は、所定波長ν、所定出射エネルギーρ、且つ所定の繰り返し周期τのパルスレーザ光を出射し、その起動及び停止制御は制御部４からの制御信号に従って行われる。
【００２４】
ビデオカメラ２０は、前記光学系中の結像レンズ１２、ダイクロイックミラー１４、偏光フィルタ１６及びカメラレンズ１８を介して、液晶パネルＬＣＤの光像を撮像し、その映像信号を画像処理部３２へ出力する。そして、画像処理部３２は、液晶パネルＬＣＤの光像をＣＲＴモニタ等の表示部３４に再生表示させると共に、適時にレーザ発振器２２のレーザ発光を停止させるための発光停止信号を制御部４へ出力する。
【００２５】
制御部４及び画像処理部３２は、マイクロコンピュータシステム等によって実現され、このマイクロコンピュータシステム等を操作者が操作することにより、かかる欠陥修正装置全体を制御することができる構成となっている。
【００２６】
次に、かかる構成を有する画素欠陥修正装置の作動及び画素欠陥修正方法を図３のフローチャートと共に説明する。尚、典型例として、ノーマリホワイトタイプのＴＦＴ液晶パネルを修正加工する場合を説明する。
【００２７】
まず、ステップ１００において、操作者が、被修正対象である液晶パネルＬＣＤをＸＹステージ２上に装着すると共に、透過照明装置１０を点灯させることにより、液晶パネルＬＣＤの裏面を照明させる。これにより、ビデオカメラ２０が、液晶パネルＬＣＤを通過した光像を結像レンズ１２、ダイクロイックミラー１４、偏光フィルタ１６及びカメラレンズ１８を介して撮影を開始する。
【００２８】
次に、ステップ１０２において、ＬＣＤ駆動回路をオンにすることにより、液晶表示パネルＬＣＤを均一輝度の表示状態に設定し、操作者が、表示部３４に表示される液晶パネルＬＣＤの再生映像を見ながらＸＹステージ２の位置を適宜に移動させることにより、液晶パネルＬＣＤ中の白欠陥画素を検索し、その白欠陥画素を結像レンズ１２の光軸に合致させるようにＸＹステージ２の位置決め操作を行う。
【００２９】
即ち、ノーマリホワイトタイプのＴＦＴ液晶パネルＬＣＤでは、偏光フィルタ８，１６及びこの液晶パネルＬＣＤを通過する照明光の透過率が、不良画素の箇所で最大となるので、表示部３４に表示される高輝度の部分を調べることによって、白欠陥画素を検出し且つ位置決め調整を行うことができる。
【００３０】
次に、ステップ１０４において、遮光マスク２４の第１の光透過パターンを選択・挿入させると共に、減光フィルタ２６を取り外した状態にして、レーザ発振器２２を作動させる。これにより、レーザ発振器２２から出射される１発（単発）のパルスレーザ光からパルス状の第１のレーザビームが形成され、この第１のレーザビームがダイクロイックミラー１４及び結像レンズ１２を介して、液晶パネルＬＣＤの白欠陥画素ＥＰに照射する。
【００３１】
この結果、図４（ａ）に示す如く、白欠陥画素ＥＰの対向電極（ＩＴＯ透明電極）３６及びポリイミドの配向膜３８が第１のレーザビームのエネルギーによって気化されて穴が空き、更にパルスレーザビームのエネルギー密度（即ち、出射エネルギーとレーザビーム径（面積）の比ρ／Ｓ）に対応した体積の気泡４０が液晶層４２内に発生する。この実施の形態では、気泡４０が白欠陥画素ＥＰの下だけでなくその周囲の複数個の画素の下の領域まで広がるように、第１のレーザビームのエネルギー密度を設定している。より具体的には、白欠陥画素ＥＰを中心としてその最大径の数倍〜１０数倍の広い範囲まで気泡４０が広がるように設定している。
【００３２】
尚、図４（ａ）の上側の図は、ＴＦＴ液晶パネルの白欠陥画素ＥＰに第１のレーザビームが照射される状態と気泡４０の発生範囲を概念的に示す平面図、同図（ａ）の下側の図は、気泡４０の発生状態を上側の図に対応して示す縦断面図である。
【００３３】
そして、気泡４０の発生した領域を通過する透過照明装置１０からの照明光は、偏光フィルタ８，１６の遮光比で得られる透過率に限りなく近づくことで、その透過率が小さくなるので、表示部３４の再生映像を見るだけで、気泡４０が白欠陥画素ＥＰのみならずその周囲の画素の下にも広がって発生していることを視認することができる。
【００３４】
このように操作者が気泡４０の発生を確認（ステップ１０６）した後、ステップ１０８において、遮光マスク２４を第２の光透過パターンに切換えると共に、減光フィルタ２６を挿入させる。
【００３５】
次に、ステップ１１０において、レーザ発振器２２を作動させることにより、所定周期τで複数個（例えば１０個）のパルスレーザ光を出射させる。この結果、図４（ｂ）に示すように、減光フィルタ２６により減光され且つ遮光マスク２４の第２の光透過パターンで形成された第２のレーザビームが、白欠陥画素ＥＰの範囲内に照射される。そして、第２のレーザビームの複数のパルスレーザビームのエネルギーにより、白欠陥画素ＥＰを構成する部分の対向電極（ＩＴＯ透明電極）３６及び配向膜３８等が気化及び破壊されて飛散し、その飛散物（炭素、インジウム等）が配向膜の表面に被着し堆積する。
【００３６】
尚、図４（ｂ）の上側の図は、ＴＦＴ液晶パネルの白欠陥画素ＥＰに第２のレーザビームが照射される状態と気泡４０の発生範囲を概念的に示す平面図、同図（ｂ）の下側の図は、飛散物の付着状態を概念的に示す縦断面図である。
【００３７】
ここで注目すべき点は、上記の飛散物は、気泡４０による空間中に飛散すると共に、気泡４０の発生範囲が前記の如く広いので液晶層４２中に混入せず、配向膜３８の表面に付着・堆積する。更に、その気泡４０による空間領域に第２のレーザビームが照射されるので、そのエネルギーが液晶層４２に吸収されない。したがって、比較的低いエネルギーのパルスレーザビームによって、構成物を飛散させることができる。
【００３８】
そして、第２のレーザビームの照射を停止した後、時間の経過に伴って気泡４０が消滅しても、図４（ｃ）に示す如く、堆積物は液晶層４２中に混入することなく、配向膜３８に付着・堆積したままになる。尚、図４（ｃ）の上側の図は、ＴＦＴ液晶パネルの気泡３８の消滅後の状態を示す平面図、下側の図は上側の図に対応する縦断面図である。
【００３９】
このように、配向膜上に構成物が付着すると配向膜の配向性が変化するので、画素駆動電圧が印加されなくとも、偏光を９０°変化することが実験的に確認された。そして、修正された欠陥画素は、画素駆動電圧の印加の有無に拘わらず常に黒表示をするようになり、白欠陥の様な輝点が現れなくなる。また、常時黒の状態であれば、通常の表示動作中であっても目立たないので、品質のよい再生画像等を提供することができる。
【００４０】
そして、ステップ１１２において、表示部３４の映像を見ながら白欠陥画素の修正状況を検査して、修正加工処理を終了する。
【００４１】
このように、本実施の形態によれば、白欠陥を確実且つ容易に修正することができる。また、欠陥画素を直接修正するので、遮光性に優れた画素に修正することができ、特に、広がり角の大きなＴＦＴ液晶パネルの画素欠陥修正に好適である。
【００４２】
尚、本実施の形態では、レーザ発振器２２を特に限定していないが、フッ素、キセノン、ヘリウム及びネオンの混合ガスを放電させることによりパルスレーザ光を出射するエキシマレーザ発振器や、ＸｅＣｌ，ＫｒＦエキシマレーザ発振器や、Ｎｄ：ＹＡＧレーザ発振器等を使用することが好適である。また、Ｎｄ：ＹＡＧレーザの２〜４倍波など、液晶パネル表面に設けられているガラス基板を透過する透過波長であって、対向電極（ＩＴＯ透明電極）及び配向膜に吸収されるレーザを出射するレーザ発振器を適用することができる。
【００４３】
【実施例】
以下、実施例を説明する。この実施例では、図１に示すレーザ発振器２２として、フッ素、キセノン、ヘリウム及びネオンの混合ガスを放電させることによりパルスレーザ光を出射するエキシマレーザ発振器を適用し、出射パルスエネルギーが１００ｍＪ、波長が３５１ｎｍ、繰り返し周波数が２００Ｈｚのパルスレーザ光を出射させた。
【００４４】
第１のレーザビームを発生させるための遮光マスク２４の第１の光透過パターンの径は、第１のレーザビームの照射によって、ＴＦＴ液晶パネルの液晶層中に欠陥画素の約９倍の範囲の気泡が生じる程度の大きさにした。
【００４５】
第２のレーザビームを発生させるための減光フィルタ２６の透過率を４０％とした。また、第２のレーザビームのビーム数を４個（図２（ｃ）参照）とし、各ビームの直径をＴＦＴ液晶パネルの各画素の最大径の１／１６以下とした。
【００４６】
各画素を構成する対向電極（ＩＴＯ透明電極）の膜厚が約１５００、配向膜  （ポリイミド）の膜厚が約１０００であるＴＦＴ液晶パネルＬＣＤの白画素欠陥を修正することとした。
【００４７】
ＴＦＴ液晶パネルＬＣＤ中の液晶層に気泡を発生させるための第１のレーザビームのエネルギー密度を１０Ｊ／ｃｍ2 、飛散処理を施すための第２のレーザビームのエネルギー密度を２．５Ｊ／ｃｍ2 とした。
【００４８】
図５（ａ）は、修正加工前にビデオカメラ２０にて撮影したＴＦＴ液晶パネルＬＣＤ中の欠陥画素ＥＰ及びその周辺の映像を線画にて描いたものであり、同図（ｂ）は、修正加工後に液晶パネルの全ての画素を白表示させた場合の映像を線画にて描いたものである。これらの図からも明らかなように、白欠陥画素ＥＰは、修正加工によって所謂黒欠陥画素になり、修正処理時に第２のレーザビームによって形成された微少な部分だけが僅かに白くなる。しかし、欠陥画素の占有面積に比べてその白い部分の面積は僅かであるので、ほとんど目立ないことが確認された。特に、本発明は、ノーマルホワイトタイプの液晶パネルの白欠陥画素の修正に好適であることが確認された。
【００４９】
【発明の効果】
以上に説明したように本発明によれば、レーザ光を画素欠陥に照射することによって、液晶パネルの液晶層中に欠陥画素より広い範囲にわたって気泡を発生させた状態で、更にレーザ光の照射により、欠陥画素の構成材の一部を飛散させてその飛散物を構成材に付着・堆積させるので、飛散物が液晶層中に混入すること無く、上記被着・堆積によって欠陥画素を修正加工することができる。
【００５０】
例えば、ノーマリホワイトタイプの液晶パネルの白欠陥画素を常に黒表示の状態に修正加工する事ができるので、表示中に目立つ輝点の発生を防止して、高品位の表示装置を提供することができる。また、液晶パネルを所謂投影プロジェクタの液晶シャッターに適用される場合にも、白欠陥画素を黒表示の状態に修正する事により、高品位の投影プロジェクタを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】欠陥画素修正装置の実施の形態の構成を示すブロック図である。
【図２】第１のレーザビームと第２のレーザビームの照射パターンを示す説明図である。
【図３】図１に示す欠陥画素修正装置の作動及び欠陥画素修正手順を説明するためのフローチャートである。
【図４】欠陥画素の修正原理を説明するための説明図である。
【図５】実際に液晶パネルの欠陥画素の修正を行った結果を示す説明図である。
【符号の説明】
２…ＸＹステージ、２ａ…開口部、４…制御部、６…駆動部、８…偏光フィルタ、１０…透過照明装置、１２…結像レンズ、１４…ダイクロイックミラー、１６…偏光フィルタ、１８…カメラレンズ、２０…ビデオカメラ、２２…レーザ発振器、２４…遮光マスク、２６…減光フィルタ、２８，３０…駆動モータ、３２…画像処理部、３４…表示部、３６…対向電極、３８…配向膜、４０…気泡、４２…液晶層、ＥＰ…欠陥画素。
【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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