(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラーフィルタ基板と薄膜トランジスタアレイ基板との間に液晶が封入された液晶表示装置の画素のうちの輝点欠陥を有する画素に対して光を照射して、少なくとも前記カラーフィルタ基板の一部を変質させて光透過率を低下させる液晶表示装置の輝点欠陥の暗点化方法であって、
前記輝点欠陥を有する画素に前記輝点欠陥を有する画素よりも小さいスポットサイズで前記光を照射する工程と、
前記光を前記液晶表示装置に対して相対的に移動させて、前記輝点欠陥を有する画素内で前記光を走査する工程と、を備え、
前記光を走査する工程は、照射対象となる輝点欠陥を有する画素上の単位面積当たりに照射される光のエネルギーを走査開始時よりも走査しながら連続して大きくし、所定のエネルギーに達したらそのエネルギーを維持しながら残りの画素の領域を走査する工程を有する液晶表示装置の輝点欠陥の暗点化方法。
【請求項２】
照射対象となる輝点欠陥を有する画素上の単位面積当たりに照射される光のエネルギーを走査開始時よりも走査しながら連続して大きくし、所定のエネルギーに達したらそのエネルギーを維持しながら残りの画素の領域を走査する工程は、
光源から出射された光の一部を遮り、かつ、前記光源から出射された光を遮る量を変化させることにより前記輝点欠陥を有する画素に照射される光のスポットサイズを変化させる工程を有することを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置の輝点欠陥の暗点化方法。
【請求項３】
照射対象となる輝点欠陥を有する画素上の単位面積当たりに照射される光のエネルギーを走査開始時よりも走査しながら連続して大きくし、所定のエネルギーに達したらそのエネルギーを維持しながら残りの画素の領域を走査する工程は、
光源から出射される光の単位時間当たりのエネルギーを変化させる工程を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の液晶表示装置の輝点欠陥の暗点化方法。
【請求項４】
照射対象となる輝点欠陥を有する画素上の単位面積当たりに照射される光のエネルギーを走査開始時よりも走査しながら連続して大きくし、所定のエネルギーに達したらそのエネルギーを維持しながら残りの画素の領域を走査する工程は、
光源から液晶表示装置までの間の光路上に設置された可変減衰器によって、前記光源から出射された光の減衰量を変化させる工程を有することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の液晶表示装置の輝点欠陥の暗点化方法。
【請求項５】
照射対象となる輝点欠陥を有する画素上の単位面積当たりに照射される光のエネルギーを走査開始時よりも走査しながら連続して大きくし、所定のエネルギーに達したらそのエネルギーを維持しながら残りの画素の領域を走査する工程は、
前記輝点欠陥を有する画素に照射される光を走査する速さを変化させる工程を有することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の液晶表示装置の輝点欠陥の暗点化方法。
【請求項６】
カラーフィルタ基板は、ガラス基板と、前記ガラス基板上に配置されたカラーフィルタと、前記カラーフィルタ上に配置された配向膜と、を有し、
光を照射することによって、前記ガラス基板、前記カラーフィルタ及び前記配向膜のうちの少なくとも一つを変質させて光透過率を低下させることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の液晶表示装置の輝点欠陥の暗点化方法。
【請求項７】
カラーフィルタ基板は、ガラス基板と、前記ガラス基板上に配置されたカラーフィルタと、前記カラーフィルタ上に配置されて保護膜と、前記保護膜上に配置された配向膜と、を有し、
光を照射することによって、前記ガラス基板、前記カラーフィルタ、前記保護膜及び前記配向膜のうちの少なくとも一つを変質させて光透過率を低下させることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の液晶表示装置の輝点欠陥の暗点化方法。
【請求項８】
輝点欠陥を有する画素に照射される光の光源は、レーザ、発光ダイオード又はランプであることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の液晶表示装置の輝点欠陥の暗点化方法。
【請求項９】
カラーフィルタ基板と薄膜トランジスタアレイ基板との間に液晶が封入された液晶表示装置の画素のうちの輝点欠陥を有する画素に対して光を照射して、少なくとも前記カラーフィルタ基板の一部を変質させて光透過率を低下させる液晶表示装置の輝点欠陥の暗点化装置であって、
光源と、
前記光源から出射された光を、前記輝点欠陥を有する画素よりも小さいスポットサイズに整形して前記輝点欠陥を有する画素に照射するスポット整形装置と、
前記輝点欠陥を有する画素に照射された光を、前記輝点欠陥を有する画素内で走査するために、前記輝点欠陥を有する画素に照射された光を前記液晶表示装置に対して相対的に移動させる移動装置と、
前記輝点欠陥を有する画素に照射された光を走査中に、照射対象となる輝点欠陥を有する画素上の単位面積当たりに照射される光のエネルギーが走査開始時よりも走査しながら連続して大きくし、所定のエネルギーに達したら一定のエネルギーで維持するように制御する制御装置と、
を備えた液晶表示装置の輝点欠陥の暗点化装置。
【請求項１０】
スポット整形装置は、光源から出射された光の一部を遮る遮光装置を有し、
制御装置は、前記遮光装置が前記光源から出射された光を遮る量を変化させることによって輝点欠陥を有する画素に照射される光のスポットサイズを変化させることを特徴とする請求項９記載の液晶表示装置の輝点欠陥の暗点化装置。
【請求項１１】
制御装置は、光源から出射される光の単位時間当たりのエネルギーを変化させることを特徴とする請求項９又は請求項１０に記載の液晶表示装置の輝点欠陥の暗点化装置。
【請求項１２】
光源から出射された光の、前記光源から液晶表示装置までの間の光路上に設置された可変減衰器を備え、
制御装置は、前記可変減衰器における前記光の減衰量を変化させることを特徴とする請求項９ないし請求項１１のいずれか１項に記載の液晶表示装置の輝点欠陥の暗点化装置。
【請求項１３】
制御装置は、輝点欠陥を有する画素に照射される光を走査する速さを変化させることを特徴とする請求項９ないし請求項１２のいずれか１項に記載の液晶表示装置の輝点欠陥の暗点化装置。
【請求項１４】
カラーフィルタ基板は、ガラス基板と、前記ガラス基板上に配置されたカラーフィルタと、前記カラーフィルタ上に配置された配向膜と、を有し、
光を照射することによって、前記ガラス基板、前記カラーフィルタ及び前記配向膜のうちの少なくとも一つを変質させて光透過率を低下させることを特徴とする請求項９ないし請求項１３のいずれか１項に記載の液晶表示装置の輝点欠陥の暗点化装置。
【請求項１５】
カラーフィルタ基板は、ガラス基板と、前記ガラス基板上に配置されたカラーフィルタと、前記カラーフィルタ上に配置されて保護膜と、前記保護膜上に配置された配向膜と、を有し、
光を照射することによって、前記ガラス基板、前記カラーフィルタ、前記保護膜及び前記配向膜のうちの少なくとも一つを変質させて光透過率を低下させることを特徴とする請求項９ないし請求項１３のいずれか１項に記載の液晶表示装置の輝点欠陥の暗点化装置。
【請求項１６】
光源は、レーザ、発光ダイオード又はランプであることを特徴とする請求項９ないし請求項１５のいずれか１項に記載の液晶表示装置の輝点欠陥の暗点化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、液晶表示装置の画素に発生した輝点欠陥に光を照射して暗点化する方法及び装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶パネルには、製造工程における異物混入などによって、輝点欠陥と呼ばれる欠陥が発生することがある。輝点欠陥は、例えば黒のような暗い色を表示しようとした際に、所望の色を表示することができずに明るい点として視認される欠陥のことである。このような輝点欠陥は目立ちやすいので、輝点欠陥が発生するとその液晶パネルは不良品として廃棄されることが多く、液晶パネルの製造における歩留まり低下の原因となっている。
【０００３】
従来、輝点欠陥を有する画素のカラーフィルタにレーザ光を照射することにより、カラーフィルタを変質させてバックライトからの光を透過させないようにし、輝点欠陥を暗点化して目立たなくする技術があった。この技術において、レーザ光は、スリット等を使用することによって画素よりも小さいスポットサイズに整形される。そして、レーザ光を画素内で走査することによってカラーフィルタを変質させて輝点欠陥を暗点化する。（例えば、特許文献１参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２２７６２１号公報（第１８〜２０頁、図７〜１３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のような輝点欠陥の暗点化方法にあってはレーザ光を照射する対象はカラーフィルタであるが、カラーフィルタは厚みが数μｍ以下の比較的薄い膜である。また、レーザ光の光路上には、カラーフィルタ以外にも例えば配向膜等が配置されており、配向膜等も同様に厚みが数μｍ以下の膜である。レーザ光のエネルギーを、カラーフィルタを変質させて黒化するために最適な値に設定して、レーザ光の照射及び走査を開始すると、画素内の特にレーザ光の照射及び走査を開始した地点において、カラーフィルタ等の膜が破損することがあった。そして、これらの膜が破損すると、破損した膜が液晶中に散乱して新たな輝点欠陥を発生させることがあるという問題があった。
【０００６】
この発明は、上述のような問題を解決するためになされたもので、カラーフィルタ等の膜の破損を抑えることができる液晶表示装置の輝点欠陥の暗点化方法及び暗点化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】
【０００７】
この発明に係る液晶表示装置の輝点欠陥の暗点化方法は、カラーフィルタ基板と薄膜トランジスタアレイ基板との間に液晶が封入された液晶表示装置の画素のうちの輝点欠陥を有する画素に対して光を照射して、少なくともカラーフィルタ基板の一部を変質させて光透過率を低下させる液晶表示装置の輝点欠陥の暗点化方法であって、輝点欠陥を有する画素に輝点欠陥を有する画素よりも小さいスポットサイズで光を照射する工程と、光を液晶表示装置に対して相対的に移動させて、輝点欠陥を有する画素内で光を走査する工程と、を備え、光を走査する工程は、照射対象となる輝点欠陥を有する画素上の単位面積当たりに照射される光のエネルギーを走査開始時よりも走査しながら連続して大きくし、所定のエネルギーに達したらそのエネルギーを維持しながら残りの画素の領域を走査する工程を有するものである。
【０００８】
また、この発明に係る液晶表示装置の輝点欠陥の暗点化装置は、カラーフィルタ基板と薄膜トランジスタアレイ基板との間に液晶が封入された液晶表示装置の画素のうちの輝点欠陥を有する画素に対して光を照射して、少なくともカラーフィルタ基板の一部を変質させて光透過率を低下させる液晶表示装置の輝点欠陥の暗点化装置であって、光源と、光源から出射された光を、輝点欠陥を有する画素よりも小さいスポットサイズに整形して輝点欠陥を有する画素に照射するスポット整形装置と、輝点欠陥を有する画素に照射された光を、輝点欠陥を有する画素内で走査するために、輝点欠陥を有する画素に照射された光を液晶表示装置に対して相対的に移動させる移動装置と、輝点欠陥を有する画素に照射された光を走査中に、照射対象となる輝点欠陥を有する画素上の単位面積当たりに照射される光のエネルギーが走査開始時よりも走査しながら連続して大きくし、所定のエネルギーに達したら一定のエネルギーで維持するように制御する制御装置と、を備えたものである。
【発明の効果】
【０００９】
この発明に係る液晶表示装置の輝点欠陥の暗点化方法によれば、カラーフィルタ等の膜の破損を抑えることができ、輝点欠陥の暗点化処理によって新たな輝点欠陥が発生してしまうことを抑えることができる。
【００１０】
また、この発明に係る液晶表示装置の輝点欠陥の暗点化装置によれば、カラーフィルタ等の膜の破損を抑えることができ、輝点欠陥の暗点化処理によって新たな輝点欠陥が発生してしまうことを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明の実施の形態１における液晶モジュールを示す断面図である。
【図２】この発明の実施の形態１における液晶表示装置の輝点欠陥の暗点化装置を示す側面図である。
【図３】この発明の実施の形態１におけるレーザ光が可変開口装置の開口部を通過する様子を示す断面図であり、（ａ）はレーザ光のビーム径が小さい場合を示す断面図、（ｂ）はレーザ光のビーム径が大きい場合を示す断面図である。
【図４】この発明の実施の形態１における輝点欠陥を有する画素内でレーザ光を走査する様子を示す上面図である。
【図５】この発明の実施の形態１における輝点欠陥を有する画素に照射されるレーザ光のスポットサイズを変化させる工程を説明するための図である。
【図６】この発明の実施の形態２における液晶表示装置の輝点欠陥の暗点化装置を示す側面図である。
【図７】この発明の実施の形態２におけるレーザ発振器から出射されるレーザ光の単位時間当たりのエネルギーを変化させる工程を説明するための図である。
【図８】この発明の実施の形態３における液晶表示装置の輝点欠陥の暗点化装置を示す側面図である。
【図９】この発明の実施の形態４における液晶表示装置の輝点欠陥の暗点化装置を示す側面図である。
【図１０】この発明の実施の形態４における輝点欠陥を有する画素に照射されるレーザ光を走査する速さを変化させる工程を説明するための図である。
【図１１】この発明の実施の形態５における液晶パネルの一部を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
実施の形態１．
まず、この発明の実施の形態１における液晶モジュール１６の構成を説明する。図１は、この発明の実施の形態１における液晶モジュール１６を示す断面図である。尚、図１では、液晶モジュール１６における各構成要素の厚みは、説明のため実際の比率とは異なって図示している。
【００１３】
図１において、液晶パネル１５の背面側にバックライト１２が配置され、駆動制御基板１７が液晶パネル１５及びバックライト１２と電気的に接続されている。そして、液晶パネル１５及びバックライト１２の動作は駆動制御基板１７によって制御される。
【００１４】
次に、液晶パネル１５の構成について説明する。液晶パネル１５は、カラーフィルタ基板１３ａと薄膜トランジスタ（以下「ＴＦＴ」という。ＴＦＴ：Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）アレイ基板１４との間に液晶７が封入された構造となっている。尚、バックライト１２は、ＴＦＴアレイ基板１４側に配置される。
【００１５】
カラーフィルタ基板１３ａは、ガラス基板３を有し、このガラス基板３の一方の面上、即ち、液晶７側の面上にカラーフィルタ３６が配置されている。カラーフィルタ３６上には共通電極５が配置され、共通電極５上には配向膜６が配置されている。そして、ガラス基板３の他方の面上、即ち、外側の面上には偏光板２が配置されている。
【００１６】
カラーフィルタ３６は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）に相当する特定の波長域の光を透過するカラーフィルタ色材１と、これら隣接するＲＧＢの各画素間に配置されて光を遮るブラックマトリクス４と、を有する。カラーフィルタ色材１としては、例えばポリイミドやアクリル系、エポキシ系の樹脂に着色したもの等が用いられ、厚みは例えば１．２μｍ程度である。ブラックマトリクスは、遮光性に優れた膜であって、樹脂にカーボンを加えて黒くしたものや金属のクロム膜等が用いられ、厚みは例えば０．１μｍ程度である。
【００１７】
共通電極５は、液晶７に電圧を印加するためのものであり、例えばＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）のような透明導電膜で形成される。共通電極５の厚みは、例えば５０〜１５０ｎｍ程度である。
【００１８】
配向膜６は、液晶７の分子を所定の向きに配向させるためのものであり、例えばポリイミド等で形成される。厚みは、例えば５０ｎｍ程度である。
【００１９】
ＴＦＴアレイ基板１４は、ガラス基板１０を有し、このガラス基板３の一方の面上、即ち、液晶７側の面上にＴＦＴアレイ９が形成され、ＴＦＴアレイ９上に配向膜８が配置されている。そして、ガラス基板１０の他方の面、即ち、外側の面上には偏光板１１が配置されている。
【００２０】
ＴＦＴアレイ９には、液晶７に電圧を印加するための画素電極や、印加する電圧を制御するためのＴＦＴのアレイ等が含まれる。駆動制御基板１７は、このＴＦＴアレイ９と電気的に接続されている。
【００２１】
配向膜８としては、カラーフィルタ基板１３ａ側の配向膜８と同じものが使用される。
【００２２】
次に、バックライト１２について説明する。バックライト１２としては、例えば発光ダイオードや蛍光管といった点光源や線光源から面光源を形成したものや、エレクトロルミネッセンス素子による面光源等が使用可能である。
【００２３】
次に、駆動制御基板１７について説明する。駆動制御基板１７は制御用のＩＣ等を含み、液晶パネル１５のＴＦＴアレイ９の動作を制御することによって液晶７を駆動する。また、バックライト１２の動作の制御も行う。
【００２４】
以上のような液晶モジュール１６において、液晶パネル１５の製造時等に液晶パネル１５に輝点欠陥が発生することがある。輝点欠陥とは、上述のとおり、例えば黒のような暗い色を表示しようとした際に、所望の色を表示することができずに明るい点として視認される欠陥のことである。
【００２５】
次に、この発明の実施の形態１における液晶表示装置の輝点欠陥の暗点化装置３７ａの構成を説明する。ここで、「輝点欠陥の暗点化」とは、輝点欠陥を完全に黒化することだけでなく、完全に黒化されるに至らなくても輝点欠陥の輝度を下げて暗くすることによって目立ちにくくすることも含むものとする。図２は、この発明の実施の形態１における液晶表示装置の輝点欠陥の暗点化装置３７ａを示す側面図である。
【００２６】
液晶表示装置の輝点欠陥の暗点化装置３７ａは、レーザ照射・観察部１８、液晶パネル設置部１９及び暗点化装置用制御装置３８を有する。
【００２７】
レーザ照射・観察部１８は、レーザ光の発生、整形、集光等と、液晶パネル１５の観察という機能を有し、液晶パネル設置部１９は、レーザ照射・観察部１８で発生されたレーザ光を照射する対象である液晶パネル１５を載置する機能を有する。そして、レーザ照射・観察部１８で発生されたレーザ光を、液晶パネル設置部１９に設置された液晶パネル１５の輝点欠陥を有する画素に対して照射することによって、液晶パネル１５の輝点欠陥を暗点化する。
【００２８】
まず、レーザ照射・観察部１８について説明する。レーザ照射・観察部１８では、輝点欠陥の暗点化用の光源の一例であるレーザ発振器２０にレーザ駆動電源２１から電力を供給してレーザ光を発生させる。レーザ発振器２０としては、半導体レーザ、固体レーザ、ガスレーザ等を使用することができる。
【００２９】
レーザ発振器２０から出射されたレーザ光は、レーザ照射・観察部１８のスポット整形装置の一例である調整光学系２２、可変開口装置２３及び対物レンズ２４によって、調整、整形、集光されて、画素よりも小さいスポットサイズで液晶パネル１５に照射される。
【００３０】
遮光装置の一例である可変開口装置２３は、例えば略円形や略矩形の開口部３９を有し、開口部３９の大きさを変化させることができる機構を有する。ここで、「開口部３９の大きさ」とは、開口部３９が円形の場合はその直径を指し、開口部３９が正方形の場合はその一辺の長さを指すこととする。レーザ発振器２０から出射されて可変開口装置２３にまで達したレーザ光は、一部は可変開口装置２３によって遮られ、一部は開口部３９を通過する。開口部３９の大きさを変化させることによって、レーザ発振器２０から出射されたレーザ光を遮る量を、言い換えると開口部３９を通過するレーザ光のパワー（単位時間当たりのエネルギー）を変化させることができる。
【００３１】
可変開口装置２３としては、開口部３９が円形の場合は例えば虹彩絞り、矩形の場合は例えばスリットを使用することができる。虹彩絞りは羽の重なり具合を調整することで開口部３９の径を調整可能である。スリットは互いに略直交するように配置された二対のスリットで構成され、スリット間の距離を調整することで開口部３９の幅を調整可能である。
【００３２】
液晶パネル１５上でのレーザ光のスポットサイズは、可変開口装置２３の開口部３９の大きさと対物レンズ２４の倍率によって決まる。ここで、レーザ光の「スポットサイズ」とは、スポットの形状が円形の場合はその直径を指し、正方形の場合はその一辺の長さを指すこととする。例えば、開口部３９の大きさを一辺が２００μｍの正方形、対物レンズ２４の倍率を４０倍とすると、液晶パネル１５上でのレーザ光のスポットサイズは、２００μｍ×１／４０＝５μｍとなる。可変開口装置２３の開口部３９の大きさを調整することで、液晶パネル１５上でのレーザ光のスポットサイズを制御することが可能である。
【００３３】
可変開口装置２３でのレーザ光のビーム径は調整光学系２２によって調整が可能である。調整光学系２２は、例えばレンズ、プリズム、回折光学素子等の光学素子で構成される。可変開口装置２３でのレーザ光のビーム径を変えると、可変開口装置２３の開口部３９を通過するレーザ光のパワーが変わる。
【００３４】
図３は、この発明の実施の形態１におけるレーザ光が可変開口装置２３の開口部３９を通過する様子を示す断面図であり、（ａ）は入射するレーザ光３１のビーム径が小さい場合を示す断面図、（ｂ）は入射するレーザ光３１のビーム径が大きい場合を示す断面図である。図３において、レーザ光３１の進行方向Ｃは、図３における左から右へ向かう方向であり、図３中に矢印で方向を示している。
【００３５】
図３において、可変開口装置２３の開口部３９の大きさＡよりも大きいビーム径でレーザ光３１が可変開口装置２３に入射する。尚、開口部３９の大きさＡと、図３（ａ）におけるビーム径Ｂ１、図３（ｂ）におけるビーム径Ｂ２とは、Ｂ２＞Ｂ１＞Ａの関係となっている。
【００３６】
ここで、開口部３９の大きさＡを一辺が１５０μｍの正方形、ビーム径Ｂ１を直径３００μｍ、ビーム径Ｂ２を直径１ｍｍとした例で説明する。
【００３７】
図３（ａ）において、調整光学系２２によって可変開口装置２３に入射するレーザ光３１のビーム径Ｂ１を３００μｍ、可変開口装置２３の開口部３９の大きさＡを１５０μｍと設定すると、開口部３９を通過したレーザ光４０のパワーは、可変開口装置２３の直前の約２５％となる。
【００３８】
また、図３（ｂ）において、調整光学系２２によって可変開口装置２３に入射するレーザ光３１のビーム径Ｂ２を１ｍｍ、可変開口装置２３の開口部３９の大きさＡを１５０μｍと設定すると、開口部３９を通過したレーザ光４０のパワーは、可変開口装置２３の直前の約２％となる。
【００３９】
つまり、可変開口装置２３の開口部３９の大きさＡに対して、入射するレーザ光３１のビーム径を大きくすると、開口部３９を通過するレーザ光４０のパワーは小さくなる。逆に開口部３０の大きさＡに対して、入射するレーザ光３１のビーム径を小さくすると、開口部３９を通過するレーザ光４０のパワーは大きくなる。したがって、輝点欠陥の暗点化に必要なレーザ光のパワーが、レーザ発振器２０から出射するレーザ光のパワーの何％であるかを考慮して、可変開口装置２３に入射するレーザ光３１のビーム径と、可変開口装置２３の開口部３９の大きさＡの調整を行う。
【００４０】
尚、開口部３９の大きさＡよりも入射するレーザ光３１のビーム径が小さくなると、可変開口装置２３によるレーザ光のスポット整形効果はなくなる。
【００４１】
レーザ照射・観察部１８において、液晶パネル１５を観察する部分は、対物レンズ２４、ミラー２５及びカメラ２６を有する。液晶パネル１５側から対物レンズ２４に入射した光は、ミラー２５によって反射してカメラ２６へ入射する。カメラ２６に入射した光は、画像としてディスプレイ（図示せず）に表示される。
【００４２】
この液晶表示装置の輝点欠陥の暗点化装置３７ａにおいて、観察のための光路と輝点欠陥の暗点化のためのレーザ光の光路とは対物レンズ２４上で一致するようになっている。よって、ミラー２５は、輝点欠陥の暗点化用のレーザ光に対しては透過率が高く、液晶パネル１５の観察用の光に対しては反射率が高いことが望ましい。光の透過率の高低の選択は、光の波長や偏光によって行うとよい。つまり、輝点欠陥の暗点化用のレーザ光と液晶パネル１５の観察用の光とで、波長や偏光が異なるようにしておき、輝点欠陥の暗点化用のレーザ光の波長に対しては透過率が高く、他の波長に対しては反射率が高いミラーや、輝点欠陥の暗点化用のレーザ光の偏光に対しては透過率が高く、それと直交する偏光に対しては反射率が高いミラーを使用するとよい。
【００４３】
また、レーザ照射・観察部１８には、輝点欠陥の暗点化用のレーザ光を照射する際や液晶パネル１５を観察する際に液晶パネル１５にフォーカスを合わせるための、Ｚステージ２７が設置されている。Ｚステージ２７は、レーザ照射・観察部１８と液晶パネル１５との距離を調整可能であり、図２における上下方向にレーザ照射・観察部１８を移動させて輝点欠陥の暗点化用のレーザ光や観察用の光のフォーカスを調整する。
【００４４】
次に、液晶パネル設置部１９について説明する。液晶パネル設置部１９は、ＸＹテーブル２８、観察用光源２９及び駆動制御装置４１を有する。
【００４５】
ＸＹテーブル２８は、その上面に液晶パネル１５を載置し、液晶パネル１５に入射するレーザ光に対して略垂直な面内で略直交する２方向に移動可能である。これにより、液晶パネル１５上の任意の場所にレーザ光を照射することができる。ＸＹテーブル２８には透過穴３０が設けられており、ＸＹテーブル２８の液晶パネル１５を載置した面の反対の面側に設置された観察用光源２９から出射された光が、透過穴３０を通って液晶パネル１５に照射されるようになっている。
【００４６】
観察用光源２９としては、例えば、発光ダイオードやランプなどが使用される。また、観察用光源２９から出射した光を集光するレンズ等も備えていることが好ましい。
【００４７】
駆動制御装置４１は、液晶パネル１５と電気的に接続され、液晶パネル１５のＴＦＴアレイ９の動作を制御することによって液晶７を駆動する。尚、駆動制御装置４１の機能は基本的に液晶モジュール１６の駆動制御基板１７と同様であるため、液晶表示装置の輝点欠陥の暗点化装置３７ａに駆動制御装置４１を設ける代わりに、液晶モジュール１６の駆動制御基板１７を使用してもよい。
【００４８】
液晶パネル１５を観察するときは、駆動制御装置４１によって液晶パネル１５を動作させて全黒表示とすることが好ましい。全黒表示にすることによって、輝点欠陥以外の部分は黒表示となる一方で、輝点欠陥の部分では観察用光源２９から出射された観察光が漏れて輝点となり、輝点欠陥として判別がしやすくなる。
【００４９】
次に、暗点化装置用制御装置３８について説明する。暗点化装置用制御装置３８は、可変開口装置２３に接続されており、可変開口装置２３の開口部３９の大きさが所望の大きさになるように制御する。つまり、暗点化装置用制御装置３８が可変開口装置２３の開口部３９の大きさを制御することによって、液晶パネル１５に照射されるレーザ光のスポットサイズが制御されることとなる。そして、レーザ光のスポットサイズを制御することによって、液晶パネル１５に照射されるレーザ光の単位時間当たりのエネルギーを制御することができる。
【００５０】
以上で説明した液晶表示装置の輝点欠陥の暗点化装置３７ａによって、液晶パネル１５の輝点欠陥が暗点化処理される。具体的には、液晶パネル１５の輝点欠陥を有する画素に対してレーザ光を照射し、カラーフィルタ基板１３ａの一部を変質させて光透過率を低下させることによって、輝点欠陥を暗点化する。
【００５１】
ここで、「カラーフィルタ基板１３ａの一部」とは、カラーフィルタ基板１３ａを構成する構成物を指し、例えば、配向膜６、共通電極５、カラーフィルタ色材１、ガラス基板３、偏光板２等である。これらは、全てが変質される必要はなく、少なくとも１つが変質されて光透過率が低下すればよい。
【００５２】
次に、この発明の実施の形態１における液晶表示装置の輝点欠陥の暗点化装置３７ａを用いた液晶表示装置の輝点欠陥の暗点化方法について説明する。尚、ここでは、輝点欠陥を完全に黒化する場合を例に説明する。
【００５３】
まず、液晶パネル１５をＸＹテーブル２８上に設置する。ここで、観察用光源２９から出射される観察光が液晶パネル１５に照射されるように、液晶パネル１５は、ＸＹテーブル２８の透過穴３０の上に設置される。また、液晶パネル１５は、ＴＦＴアレイ基板１４側からレーザ光が入射するように設置される。
【００５４】
次に、駆動制御装置４１と液晶パネル１５を接続し、駆動制御装置４１から液晶パネル１５へ全黒表示の信号を送って液晶パネル１５を全黒表示状態とする。そして、観察用光源２９から観察光を液晶パネル１５へ照射し、液晶パネル１５から漏れる光をカメラ２６で受光して液晶パネル１５の輝点欠陥を観察する。ここで、ＸＹテーブル２８によって、液晶パネル１５を移動させて、液晶パネル１５の全画素について観察を行う。
【００５５】
尚、液晶パネル１５の観察を行う際に輝点欠陥が発見された部位を記憶しておいて、全画素又は全画素中の一部のエリアの観察が終了した後に、輝点欠陥の黒化処理を行なってもよいし、観察中に輝点欠陥が発見されるたびに輝点欠陥の黒化処理を行なってもよい。ここでは、全画素を観察後に黒化処理を行う場合について説明する。
【００５６】
まず、液晶パネル１５の観察によって発見された輝点欠陥を有する画素にレーザ光を照射できるように、ＸＹテーブル２８によって液晶パネル１５を移動させる。
【００５７】
次に、輝点欠陥を有する画素に輝点欠陥を有する画素よりも小さいスポットサイズでレーザ光を照射する工程について説明する。
【００５８】
まず、レーザ駆動電源２１によってレーザ発振器２０に電力を供給し、レーザ発振器２０からレーザ光を出射する。出射されたレーザ光は、調整光学系２２でビーム径等を調整され、可変開口装置２３に入射する。可変開口装置２３に入射したレーザ光は、可変開口装置２３によって一部は遮られ、一部は可変開口装置２３の開口部３９を通過して対物レンズ２４に入射する。対物レンズ２４に入射したレーザ光は、対物レンズ２４によって集光されて、輝点欠陥を有する画素よりも小さいスポットサイズで液晶パネル１５の輝点欠陥を有する画素に対して照射される。
【００５９】
次に、輝点欠陥を有する画素３２内でレーザ光を走査する工程について説明する。図４は、この発明の実施の形態１における輝点欠陥を有する画素３２内でレーザ光を走査する様子を示す上面図である。
【００６０】
液晶パネル１５の画素は、例えば一辺が数十μｍ〜数百μｍの矩形や矩形に近い形状である。図４に示すように、このような輝点欠陥を有する画素３２よりも小さいスポットサイズ、例えば数μｍ〜数十μｍのスポットサイズで、輝点欠陥を有する画素３２を隙間無く黒化するために、レーザ光を画素内で走査する。レーザ光の走査は、液晶パネル１５を載置したＸＹテーブル２８を移動させることによって行う。
【００６１】
図４には、レーザ光の走査経路の一例を示している。ここでは、輝点欠陥を有する画素３２の角部に走査開始点３３を設定し、レーザ光の走査を開始する。レーザ光は、走査開始点３３からジグザグ状に隙間無く輝点欠陥を有する画素３２内を走査され、輝点欠陥を有する画素３２の走査開始点３３と異なる角部に設定した走査終了点３４に到達した時点で走査を終了する。尚、この走査経路は、図４に示したものには限られず、輝点欠陥を有する画素３２内を隙間無く走査する経路であれば、どのような経路でも構わない。
【００６２】
ここで、レーザ光の照射によって黒化されるのは、主に、液晶パネル１５のカラーフィルタ基板１３ａの一部であるカラーフィルタ色材１や配向膜６、共通電極５等である。このように、黒化対象となる構成物は、厚みが数μｍ以下の薄膜である。レーザ光を照射すると、これらの構成物がレーザ光を吸収した熱によって変質して黒化する。
【００６３】
このような薄膜の構成物を黒化する際には、黒化対象となる薄膜の単位面積当たりに照射されるレーザ光のエネルギーが大きいと、これらの薄膜が破損してしまう。これは、レーザ光の照射時に、薄膜が急加熱されて急激に熱膨張するために、薄膜に対して応力が働くからであると考えられる。液晶パネル１５内でこれらの薄膜が破損すると、液晶７中に異物が散乱して、黒化処理をした画素の周辺の画素に新たな輝点欠陥を生じさせることがある。
【００６４】
一方、これらの薄膜が破損しないように単位面積当たりに照射されるレーザ光のエネルギーを小さく設定すると、薄膜の破損を抑えることはできるが、黒化対象となる薄膜に与えるエネルギーが不足して、輝点欠陥を黒化するのに充分な黒化レベルを得ることができない。
【００６５】
また、黒化処理中、液晶パネル１５のカラーフィルタ色材１や配向膜６、共通電極５等といった薄膜に最も応力が加わるのは、薄膜の温度変化が最も急激である走査開始点３３である。よって、走査開始点３３で薄膜の破損が生じやすい。
【００６６】
この発明の実施の形態１では、上記のような問題点を解決するために、輝点欠陥を有する画素内でレーザ光を走査する工程において、輝点欠陥を有する画素の単位面積当たりに照射されるレーザ光のエネルギーを走査開始時よりも大きくする工程を備えている。この発明の実施の形態１では、輝点欠陥を有する画素の単位面積当たりに照射されるレーザ光のエネルギーを走査開始時よりも大きくする工程は、レーザ発振器２０から出射されたレーザ光の一部を遮り、かつ、レーザ発振器２０から出射されたレーザ光を遮る量を変化させることにより輝点欠陥を有する画素に照射されるレーザ光のスポットサイズを変化させる工程によって実現される。
【００６７】
次に、レーザ発振器２０から出射されたレーザ光の一部を遮り、かつ、レーザ発振器２０から出射されたレーザ光を遮る量を変化させることにより輝点欠陥を有する画素に照射されるレーザ光のスポットサイズを変化させる工程について説明する。図５は、この発明の実施の形態１における輝点欠陥を有する画素に照射されるレーザ光のスポットサイズを変化させる工程を説明するための図である。図５において、横軸は時刻ｔを示し、縦軸は液晶パネル１５上におけるレーザ光のスポットサイズＳを示す。
【００６８】
図５に示すように、時刻ｔ０において、初期スポットサイズＳ０でレーザ光を照射し、走査を開始する。即ち、走査開始点３３におけるスポットサイズが初期スポットサイズＳ０となる。走査開始と同時にレーザ光のスポットサイズを走査開始時よりも大きくしていき、時刻ｔ１において、最終スポットサイズＳ１とする。ここで、Ｓ０＜Ｓ１である。スポットサイズの拡大に要する時間、即ち、ｔ１−ｔ０をスポットサイズ拡大時間Δｔ１とする。スポットサイズが最終スポットサイズＳ１にまで拡大された後は、レーザ光が走査終了点３４に達して走査が終了する時刻ｔ２まで、最終スポットサイズＳ１のままで走査される。
【００６９】
尚、図５においては、レーザ光のスポットサイズを時間に対して直線状に変化させたが、時間に対して曲線状やステップ状に変化させても同様の効果がある。
【００７０】
ここで、スポットサイズの調整は、暗点化装置用制御装置３８によって可変開口装置２３の開口部３９の大きさを制御することによって行う。レーザ発振器２０から出射されたレーザ光は、可変開口装置２３によって一部は遮られ、一部は開口部３９を通過するので、開口部３９の大きさを変化させることによって、輝点欠陥を有する画素に照射されるレーザ光のスポットサイズを変化させることができる。このように可変開口装置２３を用いてスポットサイズを変化させることによって、輝点欠陥を有する画素に照射されるレーザ光のパワー（単位時間当たりのエネルギー）を変化させることができる。そして、このレーザ光を一定の速さで走査するので、レーザ光のパワーが変化することによって、輝点欠陥を有する画素の単位面積当たりに照射されるレーザ光のエネルギーも変化することになる。
【００７１】
これらの初期スポットサイズＳ０、最終スポットサイズＳ１、スポットサイズ拡大時間Δｔ１は、レーザ発振器２０から出射するレーザ光のパワー、レーザ光を走査する速さ、レーザ光を走査する経路、といった他のパラメータと同様に、対象となる液晶パネル１５の機種や画素の色ごとに設定しておき、レシピとして登録しておく。そして、液晶パネル１５の機種や画素の色によってレシピを呼び出して輝点欠陥の暗点化処理を実施する。
【００７２】
最終スポットサイズＳ１は、輝点欠陥を有する画素の黒化に最適なレーザ光のパワーが得られるスポットサイズに設定しておく。初期スポットサイズＳ０は、例えば最終スポットサイズＳ１の約半分とすることにより、レーザ光のパワーが最終スポットサイズＳ１の時と比較して約４分の１となるようにするのがよい。
【００７３】
最終スポットサイズＳ１としては、例えば３〜５μｍ程度で、この時の輝点欠陥を有する画素に照射されるレーザ光のパワーは、例えば２０〜１００ｍＷ程度で、４０ｍＷ程度とするのが好ましい。初期スポットサイズＳ０としては、例えば１．５〜２．５μｍ程度で、この時の輝点欠陥を有する画素に照射されるレーザ光のパワーは、例えば５〜２５ｍＷ程度で、１０ｍＷ程度とするのが好ましい。レーザ光を走査する速さ、即ち、ＸＹテーブル２８を移動させる速さは、例えば４０μｍ／ｓ程度が好ましく、スポットサイズ拡大時間Δｔ１は、１秒程度とするのが好ましい。
【００７４】
この発明の実施の形態１では、以上のように輝点欠陥を有する画素に輝点欠陥を有する画素よりも小さいスポットサイズでレーザ光を照射する工程と、レーザ光を液晶パネル１５に対して相対的に移動させて、輝点欠陥を有する画素内でレーザ光を走査する工程と、を備え、レーザ光を走査する工程が、輝点欠陥を有する画素の単位面積当たりに照射されるレーザ光のエネルギーを走査開始時よりも大きくする工程を有することにより、走査開始点３３付近においては、輝点欠陥を有する画素の単位面積当たりに照射されるレーザ光のエネルギーを小さくしつつ、レーザ光の走査の途中からは、輝点欠陥を有する画素の単位面積当たりに照射されるレーザ光のエネルギーを輝点欠陥の暗点化に適した大きさにすることができる。これにより、輝点欠陥の暗点化処理中に、液晶パネル１５のカラーフィルタ色材１や配向膜６、共通電極５等といった薄膜が破損しやすい走査開始点３３付近においては、これら薄膜の破損を抑制することができ、レーザ光の走査の途中からは、輝点欠陥の暗点化に適したエネルギーによって、充分な暗点化を行うことができるという効果がある。つまり、暗点化処理時に、液晶パネル１５内の薄膜の破損抑制と充分な暗点化とを両立することができる。
【００７５】
尚、走査開始点３３付近における輝点欠陥を有する画素の単位面積当たりに照射されるレーザ光のエネルギーを小さく抑えることによって、走査開始点３３付近では暗点化が充分でないことがある。しかし、このように暗点化が充分でない領域は、画素内の狭い領域であるため、暗点化処理後に目視検査を行うと、差が見えないことが多い。充分に暗点化された領域と不充分な領域との差が大きい場合は、暗点化が不充分な領域だけ、レーザ光を２回走査すると暗点化が充分となる。
【００７６】
また、輝点欠陥を有する画素の単位面積当たりに照射されるレーザ光のエネルギーを走査開始時よりも大きくする工程が、レーザ発振器２０から出射されたレーザ光の一部を遮り、かつ、レーザ発振器２０から出射されたレーザ光を遮る量を変化させることにより輝点欠陥を有する画素に照射されるレーザ光のスポットサイズを変化させる工程を有することにより、レーザ光を遮る量を変化させてレーザ光のスポットサイズを変化させることによって、輝点欠陥を有する画素に照射するレーザ光のエネルギーを調整することができる。レーザ光を遮る量を変化させているだけなので、レーザ光のパワー密度は変化させずに輝点欠陥を有する画素に照射するレーザ光のエネルギーを調整することができる。レーザ光のパワー密度が変化せずにレーザ光のスポットサイズが小さくなることになるので、レーザ光の照射による液晶パネル１５内の薄膜の温度変化が抑制できるだけでなく、レーザ光によって加熱される面積も小さくなる。加熱される面積が小さくなることにより、薄膜に加わる応力も小さくなり、薄膜の破損をより抑制することができる。
【００７７】
レーザ発振器２０と、レーザ発振器２０から出射されたレーザ光を、輝点欠陥を有する画素よりも小さいスポットサイズに整形して輝点欠陥を有する画素に照射するスポット整形装置である可変開口装置２３等と、輝点欠陥を有する画素に照射されたレーザ光を、輝点欠陥を有する画素内で走査するために、輝点欠陥を有する画素に照射されたレーザ光を液晶パネル１５に対して相対的に移動させるＸＹテーブル２８と、輝点欠陥を有する画素に照射されたレーザ光を走査中に、輝点欠陥を有する画素の単位面積当たりに照射されるレーザ光のエネルギーが走査開始時よりも大きくなるように制御する暗点化装置用制御装置３８と、を備えたことにより、走査開始点３３付近においては、輝点欠陥を有する画素の単位面積当たりに照射されるレーザ光のエネルギーを小さくしつつ、レーザ光の走査の途中からは、輝点欠陥を有する画素の単位面積当たりに照射されるレーザ光のエネルギーを輝点欠陥の暗点化に適した大きさにすることができる。これにより、輝点欠陥の暗点化処理中に、液晶パネル１５のカラーフィルタ色材１や配向膜６、共通電極５等といった薄膜が破損しやすい走査開始点３３付近においては、これら薄膜の破損を抑制することができ、レーザ光の走査の途中からは、輝点欠陥の暗点化に適したエネルギーによって、充分な暗点化を行うことができるという効果がある。つまり、暗点化処理時に、液晶パネル１５内の薄膜の破損抑制と充分な暗点化とを両立することができる。
【００７８】
スポット整形装置が、光源から出射された光の一部を遮る遮光装置の一例である可変開口装置２３を有し、暗点化装置用制御装置３８が、可変開口装置２３がレーザ発振器２０から出射されたレーザ光を遮る量を変化させることによって輝点欠陥を有する画素に照射されるレーザ光のスポットサイズを変化させることにより、レーザ光を遮る量を変化させてレーザ光のスポットサイズを変化させることによって、輝点欠陥を有する画素に照射するレーザ光のエネルギーを調整することができる。レーザ光を遮る量を変化させているだけなので、レーザ光のパワー密度は変化させずに輝点欠陥を有する画素に照射するレーザ光のエネルギーを調整することができる。レーザ光のパワー密度が変化せずにレーザ光のスポットサイズが小さくなることになるので、レーザ光の照射による液晶パネル１５内の薄膜の温度変化が抑制できるだけでなく、レーザ光によって加熱される面積も小さくなる。加熱される面積が小さくなることにより、薄膜に加わる応力も小さくなり、薄膜の破損をより抑制することができる。
【００７９】
尚、この発明の実施の形態１では、輝点欠陥の暗点化処理に使用する光としてレーザ光を使用し、光源としてレーザ発振器２０を用いた。しかし、使用する光は、レーザ光に限らない。よって、光源としては、発光ダイオードやランプ等を使用してもよい。
【００８０】
また、この発明の実施の形態１では、ＸＹテーブル２８を使用して液晶パネル１５を移動させることによって、レーザ光を走査した。しかし、ＸＹテーブル２８を移動させて液晶パネル１５を移動させる代わりに、レーザ照射・観察部１８を移動させてレーザ光を走査してもよい。
【００８１】
この発明の実施の形態１では、可変開口装置２３の開口部３９の形状を円形又は正方形としたが、これに限ることはなく、長方形やその他の多角形等どのような形状であってもよい。
【００８２】
また、可変開口装置２３としてスリットを使用する場合、スリットは互いに略直交するように配置された二対のスリットで構成されるものを用いたが、これに限ることはない。つまり、一対のスリットでもよいし、より多くの三対以上のスリットとしてもよい。また、一対でもなく、一枚のスリットによってレーザ光を遮ってもよい。
【００８３】
この発明の実施の形態１では、輝点欠陥を有する画素内でレーザ光を隙間なく走査するとしたが、多少の隙間があっても一定の効果が得られる。また、輝点欠陥を有する画素全体を走査することとしたが、必ずしも全体を走査しなくともよい。これは、輝点欠陥が、画素全体に生じる場合と、画素の一部だけに生じる場合とがあるからである。画素の一部だけに輝点欠陥が生じている場合は、輝点欠陥が生じている部分のみをレーザ光で走査して暗点化処理してもよい。
【００８４】
この発明の実施の形態１では、液晶パネル１５を、ＴＦＴアレイ基板１４側からレーザ光が入射するように設置した。しかし、カラーフィルタ基板１３ａ側からレーザ光が入射するように設置してもよい。但し、ＴＦＴアレイ基板１４側からレーザ光を入射した方が、レーザ光の照射時に不純物やイオン等の異物が飛散することを抑制することができる。
【００８５】
この発明の実施の形態１では、偏光板２及び偏光板１１を取り付けた後の液晶パネル１５を輝点欠陥の暗点化処理の対象としたが、偏光板２と偏光板１１の両方または一方を取り付ける前の液晶パネルを対象としてもよい。
【００８６】
また、液晶パネルに限らず、バックライト１２等を取り付けた液晶モジュール１６の状態で輝点欠陥の暗点化処理をしてもよい。液晶モジュール１６を対象とする場合は、バックライト１２が取り付けられているので、観察用光源２９を省略してもよい。また、レーザ光を入射する方向は、バックライト１２が取り付けられた状態では、カラーフィルタ基板１３ａ側から入射することが好ましい。
【００８７】
また、レーザ光を照射した際に変質させる対象としては、カラーフィルタ基板１３ａの一部である、偏光板２、ガラス基板３、カラーフィルタ色材１、共通電極５、配向膜６のいずれでもよく、これらの少なくとも一つが変質して光の透過率が低下すれば一定の効果が得られる。また、カラーフィルタ基板１３ａだけに限ることもなく、ＴＦＴアレイ基板１４の一部である、偏光板１１、ガラス基板１０、ＴＦＴアレイ９、配向膜８のうちの少なくとも一つが変質して光の透過率が低下しても一定の効果が得られる。
【００８８】
尚、この発明の実施の形態１では、輝点欠陥の暗点化処理の対象を、カラーフィルタ基板１３ａ側に共通電極５が配置された液晶パネル１５としたが、これに限ることはなく、共通電極５がＴＦＴアレイ基板１４側に配置された液晶パネル、例えば、ＩＰＳ（Ｉｎ  Ｐｌａｎｅ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式の液晶パネルでもよい。つまり、液晶パネルの機種によって限定されるものではない。
【００８９】
実施の形態２．
図６は、この発明の実施の形態２における液晶表示装置の輝点欠陥の暗点化装置３７ｂを示す側面図である。図６において、図２と同じ符号を付けたものは、同一または対応する構成を示しており、その説明を省略する。この発明の実施の形態１とは、暗点化装置用制御装置３８とレーザ駆動電源２１とを接続し、レーザ発振器２０に供給する電力を制御できるようにした構成が相違している。
【００９０】
暗点化装置用制御装置３８によってレーザ駆動電源２１を制御して、レーザ発振器２０に供給する電力を制御することにより、レーザ発振器２０から出射されるレーザ光のパワー（単位時間当たりのエネルギー）を変化させることができる。
【００９１】
次に、この発明の実施の形態２における液晶表示装置の輝点欠陥の暗点化装置３７ｂを用いた液晶表示装置の輝点欠陥の暗点化方法について説明する。この発明の実施の形態１と同様の工程については、その説明を省略する。この発明の実施の形態１とは、レーザ発振器２０から出射されたレーザ光の一部を遮り、かつ、レーザ発振器２０から出射されたレーザ光を遮る量を変化させることにより輝点欠陥を有する画素に照射されるレーザ光のスポットサイズを変化させる工程の代わりに、レーザ発振器２０から出射されるレーザ光の単位時間当たりのエネルギーを変化させる工程を有する点が相違している。
【００９２】
レーザ発振器２０から出射されるレーザ光の単位時間当たりのエネルギーを変化させる工程について説明する。図７は、この発明の実施の形態２におけるレーザ発振器２０から出射されるレーザ光の単位時間当たりのエネルギーを変化させる工程を説明するための図である。図７において、横軸は時刻ｔを示し、縦軸はレーザ発振器２０から出射されるレーザ光のパワーＰを示す。
【００９３】
図７に示すように、時刻ｔ０において、初期パワーＰ０でレーザ発振器２０からレーザ光を出射し、走査を開始する。即ち、走査開始点３３におけるレーザ発振器２０から出射するレーザ光のパワーが初期パワーＰ０となる。走査開始と同時にレーザ光のパワーを走査開始時よりも大きくしていき、時刻ｔ３において、最終パワーＰ１とする。ここで、Ｐ０＜Ｐ１である。パワーの増加に要する時間、即ち、ｔ３−ｔ０をパワー増加時間Δｔ２とする。レーザ光のパワーが最終パワーＰ１にまで増加された後は、レーザ光が走査終了点３４に達して走査が終了する時刻ｔ２まで、最終パワーＰ１のままで走査される。
【００９４】
尚、図７においては、レーザ光のパワーを時間に対して直線状に変化させたが、時間に対して曲線状やステップ状に変化させても同様の効果がある。
【００９５】
ここで、レーザ発振器２０から出射するレーザ光のパワーの調整は、暗点化装置用制御装置３８によってレーザ駆動電源２１からレーザ発振器２０へ供給する電力の大きさを制御することによって行う。レーザ発振器２０から出射するレーザ光のパワーを変化させることにより、輝点欠陥を有する画素に照射されるレーザ光のパワーを変化させることができる。そして、このレーザ光を一定の速さで走査するので、レーザ光のパワーが変化することによって、輝点欠陥を有する画素の単位面積当たりに照射されるレーザ光のエネルギーも変化することになる。
【００９６】
これらの初期パワーＰ０、最終パワーＰ１、パワー増加時間Δｔ２は、可変開口装置２３の開口部３９の大きさ、レーザ光を走査する速さ、レーザ光を走査する経路、といった他のパラメータと同様に、対象となる液晶パネル１５の機種や画素の色ごとに設定しておき、レシピとして登録しておく。そして、液晶パネル１５の機種や画素の色によってレシピを呼び出して輝点欠陥の暗点化処理を実施する。
【００９７】
最終パワーＰ１は、輝点欠陥を有する画素の黒化に最適なレーザ光のパワーが得られるパワーに設定しておく。初期パワーＰ０は、例えば最終パワーＰ１の約４分の１とするのがよい。
【００９８】
最終パワーＰ１としては、輝点欠陥を有する画素に照射されるレーザ光のパワーが例えば２０〜１００ｍＷ程度となるように設定することが好ましく、輝点欠陥を有する画素に照射されるレーザ光のパワーが４０ｍＷ程度となるのが特に好ましい。初期パワーＰ０としては、輝点欠陥を有する画素に照射されるレーザ光のパワーが例えば５〜２５ｍＷ程度となるように設定することが好ましく、輝点欠陥を有する画素に照射されるレーザ光のパワーが１０ｍＷ程度となるのが特に好ましい。パワー増加時間Δｔ２は、１秒程度とするのが好ましい。
【００９９】
この発明の実施の形態２では、暗点化装置用制御装置３８とレーザ駆動電源２１とを接続し、レーザ発振器２０に供給する電力を制御できるようにし、レーザ発振器２０から出射されるレーザ光の単位時間当たりのエネルギーを変化させることにより、また、レーザ発振器２０から出射されるレーザ光の単位時間当たりのエネルギーを変化させる工程を有することにより、輝点欠陥を有する画素に照射されるレーザ光のパワーを容易に制御することができ、暗点化処理時に、液晶パネル１５内の薄膜の破損抑制と充分な暗点化とを両立することができる。
【０１００】
尚、レーザ発振器２０として半導体レーザを使用している場合、特に効果的である。固体レーザやガスレーザの場合は、レーザ駆動電源２１にから供給する電力を変えることによってレーザ発振器２０の状態が変化してしまうことがあるが、一定の効果は得られる。
【０１０１】
尚、この発明の実施の形態２では、この発明の実施の形態１と相違する部分について説明し、同一または対応する部分についての説明は省略した。
【０１０２】
実施の形態３．
図８は、この発明の実施の形態３における液晶表示装置の輝点欠陥の暗点化装置３７ｃを示す側面図である。図８において、図６と同じ符号を付けたものは、同一または対応する構成を示しており、その説明を省略する。この発明の実施の形態２とは、対物レンズ２４と液晶パネル１５との間に可変減衰器４２を設け、暗点化装置用制御装置３８と可変減衰器４２とを接続し、可変減衰器４２によるレーザ光の減衰量を制御できるようにした構成が相違している。
【０１０３】
暗点化装置用制御装置３８によって可変減衰器４２を制御し、対物レンズ２４から出射して液晶パネル１５へ照射されるレーザ光の減衰量を制御することにより、液晶パネル１５へ照射されるレーザ光のパワー（単位時間当たりのエネルギー）を変化させることができる。
【０１０４】
次に、この発明の実施の形態３における液晶表示装置の輝点欠陥の暗点化装置３７ｃを用いた液晶表示装置の輝点欠陥の暗点化方法について説明する。この発明の実施の形態２と同様の工程については、その説明を省略する。この発明の実施の形態２とは、レーザ発振器２０から出射されるレーザ光の単位時間当たりのエネルギーを変化させる工程の代わりに、レーザ発振器２０から液晶パネル１５までの間の光路上に設置された可変減衰器４２によって、レーザ発振器２０から出射されたレーザ光の減衰量を変化させる工程を有する点が相違している。
【０１０５】
レーザ発振器２０から液晶パネル１５までの間の光路上に設置された可変減衰器４２によって、レーザ発振器２０から出射されたレーザ光の減衰量を変化させる工程について説明する。
【０１０６】
この工程では、レーザ光の走査開始時、つまり走査開始点３３では、レーザ光の減衰量を大きくしておき、走査開始とともに減衰量を小さくして液晶パネル１５に照射されるレーザ光のパワーを大きくしていく。所望のパワーまで大きくなった後は、レーザ光が走査終了点３４に達して走査が終了するまで、そのままの減衰量で走査される。レーザ光のパワーの変化の様子は図７と同様となる。
【０１０７】
この発明の実施の形態３では、レーザ発振器２０から出射されたレーザ光の、レーザ発振器２０から液晶パネル１５までの間の光路上に設置された可変減衰器４２を備え、暗点化装置用制御装置３８が可変減衰器４２におけるレーザ光の減衰量を変化させることにより、また、レーザ発振器２０から液晶パネル１５までの間の光路上に設置された可変減衰器４２によって、レーザ発振器２０から出射されたレーザ光の減衰量を変化させる工程を有することにより、輝点欠陥を有する画素に照射されるレーザ光のパワーを容易に制御することができ、暗点化処理時に、液晶パネル１５内の薄膜の破損抑制と充分な暗点化とを両立することができる。
【０１０８】
また、レーザ発振器２０として固体レーザやガスレーザを使用する場合、この発明の実施の形態２のようにレーザ駆動電源２１から供給する電力を変えるとレーザ発振器２０の状態が変化することがあるが、この発明の実施の形態３では、レーザ駆動電源２１から供給する電力は一定のままで、可変減衰器４２によってレーザ光のパワーを変化させることができ、レーザ発振器２０の状態を変化させずに照射するレーザ光のパワーを変化させることができ、特に有用である。
【０１０９】
尚、この発明の実施の形態３では、この発明の実施の形態２と相違する部分について説明し、同一または対応する部分についての説明は省略した。
【０１１０】
実施の形態４．
図９は、この発明の実施の形態４における液晶表示装置の輝点欠陥の暗点化装置３７ｄを示す側面図である。図９において、図２と同じ符号を付けたものは、同一または対応する構成を示しており、その説明を省略する。この発明の実施の形態１とは、暗点化装置用制御装置３８とＸＹテーブル２８とを接続し、ＸＹテーブル２８を移動させる速さを制御できるようにした構成が相違している。
【０１１１】
暗点化装置用制御装置３８によってＸＹテーブル２８を移動させる速さを制御することにより、輝点欠陥を有する画素の単位面積当たりに照射されるレーザ光のエネルギーを変化させることができる。
【０１１２】
次に、この発明の実施の形態４における液晶表示装置の輝点欠陥の暗点化装置３７ｄを用いた液晶表示装置の輝点欠陥の暗点化方法について説明する。この発明の実施の形態１と同様の工程については、その説明を省略する。この発明の実施の形態１とは、レーザ発振器２０から出射されたレーザ光の一部を遮り、かつ、レーザ発振器２０から出射されたレーザ光を遮る量を変化させることにより輝点欠陥を有する画素に照射されるレーザ光のスポットサイズを変化させる工程の代わりに、輝点欠陥を有する画素に照射されるレーザ光を走査する速さを変化させる工程を有する点が相違している。
【０１１３】
輝点欠陥を有する画素に照射されるレーザ光を走査する速さを変化させる工程について説明する。図１０は、この発明の実施の形態４における輝点欠陥を有する画素に照射されるレーザ光を走査する速さを変化させる工程を説明するための図である。図１０において、横軸は時刻ｔを示し、縦軸はＸＹテーブル２８を走査する速さｖ、即ち、レーザ光を走査する速さｖを示す。
【０１１４】
図１０に示すように、時刻ｔ０において、初期走査速さｖ０でレーザ光の照射と走査を開始する。即ち、走査開始点３３におけるレーザ光を走査する速さが初期走査速さｖ０となる。走査開始と同時に走査する速さを走査開始時よりも遅くしていき、時刻ｔ４において、最終走査速さｖ１とする。ここで、ｖ０＞ｖ１である。走査する速さを減速するために要する時間、即ち、ｔ４−ｔ０を走査速さ減速時間Δｔ３とする。レーザ光を走査する速さが最終走査速さｖ１にまで減速された後は、レーザ光が走査終了点３４に達して走査が終了する時刻ｔ５まで、最終走査速さｖ１のままで走査される。
【０１１５】
尚、図１０においては、レーザ光を走査する速さを時間に対して直線状に変化させたが、時間に対して曲線状やステップ状に変化させても同様の効果がある。
【０１１６】
ここで、ＸＹテーブル２８を走査する速さ、即ち、レーザ光を走査する速さの調整は、暗点化装置用制御装置３８によって行う。レーザ光を走査する速さを変化させることにより、輝点欠陥を有する画素の単位面積当たりに照射されるレーザ光のエネルギーを変化させることができる。
【０１１７】
これらの初期走査速さｖ０、最終走査速さｖ１、走査速さ減速時間Δｔ３は、可変開口装置２３の開口部３９の大きさ、レーザ発振器２０から出射されるレーザ光のパワー、レーザ光を走査する経路、といった他のパラメータと同様に、対象となる液晶パネル１５の機種や画素の色ごとに設定しておき、レシピとして登録しておく。そして、液晶パネル１５の機種や画素の色によってレシピを呼び出して輝点欠陥の暗点化処理を実施する。
【０１１８】
最終走査速さｖ１は、輝点欠陥を有する画素の黒化に最適なエネルギーが輝点欠陥を有する画素に供給されるような速さに設定しておく。初期走査速さｖ０は、例えば最終走査速さの約４分の１とするのがよい。
【０１１９】
最終走査速さｖ１としては、例えば４０〜２００μｍ／ｓ程度が好ましい。初期走査速さｖ０としては、例えば１０〜５０μｍ／ｓ程度が好ましい。走査速さ減速時間Δｔ３は、１秒程度とするのが好ましい。
【０１２０】
この発明の実施の形態４では、暗点化装置用制御装置３８とＸＹテーブル２８とを接続し、ＸＹテーブル２８を走査する速さ、即ち、レーザ光を走査する速さを制御できるようにしたことにより、また、輝点欠陥を有する画素に照射されるレーザ光を走査する速さを変化させる工程を有することにより、輝点欠陥を有する画素の単位面積当たりに照射されるレーザ光のエネルギーを容易に制御することができ、暗点化処理時に、液晶パネル１５内の薄膜の破損抑制と充分な暗点化とを両立することができる。
【０１２１】
尚、この発明の実施の形態４では、この発明の実施の形態１と相違する部分について説明し、同一または対応する部分についての説明は省略した。
【０１２２】
以上で説明したこの発明の実施の形態１〜４は互いに組み合わせることができる。例えばこの発明の実施の形態１と２とを組み合わせて、可変開口装置２３によるレーザ光のパワーの調整と、レーザ駆動電源２１からレーザ発振器２０への電力の供給を調整することによるレーザ光のパワーの調整と、を組み合わせると、レーザ光のパワーをより細かに調整することができ、より効果的である。同様に、この発明の実施の形態１〜４のうちのいずれか２つの組み合わせや３つの組み合わせ、さらには全ての組み合わせるとより効果的である。
【０１２３】
実施の形態５．
図１１は、この発明の実施の形態５における液晶パネル１５の一部を示す断面図である。図１１において、図１と同じ符号を付けたものは、同一または対応する構成を示しており、その説明を省略する。この発明の実施の形態１とは、カラーフィルタ３６と共通電極５との間に保護膜３５を設けたカラーフィルタ基板１３ｂを用いた構成が相違している。保護膜３５としては、例えばアクリル系の樹脂が用いられる。
【０１２４】
この発明の実施の形態１〜４の構成及び方法では、液晶パネル１５内のカラーフィルタ色材１、共通電極５、配向膜８等の薄膜の破損を抑制することができた。しかし、低確率ではあるが、暗点化処理をした輝点欠陥を有する画素の周辺の画素で、新たな輝点欠陥が生じることがあった。これは、液晶パネル１５内の薄膜は破損していないものの、薄膜を変質させたときに不純物やイオンが発生して液晶７中に拡散することがあるからである。
【０１２５】
この発明の実施の形態５では、カラーフィルタ３６の液晶７側に保護膜３５を設けたことにより、輝点欠陥の暗点化処理時に、特にカラーフィルタ色材１から発生する不純物やイオンが、液晶７中に拡散しないように閉じ込めることができる。これにより、輝点欠陥の暗点化処理によって、周辺の画素に新たに輝点欠陥が生じることをさらに抑制することができる。
【０１２６】
また、保護膜３５には、大きく分けて紫外線硬化のものと熱硬化のものとがあるが、熱硬化のものは耐熱性が高く、暗点化処理時にレーザ光を照射しても破損しにくく、より効果的である。さらに、保護膜３５の耐熱温度がカラーフィルタ色材１と比較して高い場合、特に効果的である。
【０１２７】
カラーフィルタ３６上に保護膜３５を有する場合、ＴＦＴアレイ基板１４側からではなく、カラーフィルタ基板１３ｂ側から液晶パネル１５にレーザ光を照射した方が、レーザ光の照射時に不純物やイオン等の異物を拡散させないという観点からより効果的である。
【０１２８】
また、レーザ光を照射した際に保護膜３５を変質させることによって輝点欠陥を暗点化してもよい。
【０１２９】
尚、この発明の実施の形態５では、カラーフィルタ基板１３ｂ側に共通電極５が配置された液晶パネル１５としたが、これに限ることはなく、共通電極５がＴＦＴアレイ基板１４側に配置された液晶パネル、例えば、ＩＰＳ方式の液晶パネルでもよい。この場合は、保護膜３５は、カラーフィルタ３６と配向膜６との間に配置されることになる。
【０１３０】
尚、この発明の実施の形態５では、この発明の実施の形態１と相違する部分について説明し、同一または対応する部分についての説明は省略した。また、この発明の実施の形態５は、この発明の実施の形態２〜４と組み合わせることも可能である。
【０１３１】
３  ガラス基板
６  配向膜
７  液晶
１３ａ、１３ｂ  カラーフィルタ基板
１４  薄膜トランジスタアレイ基板
１５  液晶パネル
１６  液晶モジュール
２０  レーザ発振器
２３  可変開口装置
２８  ＸＹテーブル
３２  輝点欠陥を有する画素
３６  カラーフィルタ
３７ａ〜３７ｄ  液晶表示装置の輝点欠陥の暗点化装置
３８  暗点化装置用制御装置
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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