(57)【要約】【課題】本発明は、表示装置の揮点不良修理方法に関するもので、より詳細には、レーザを用いて表示装置の揮点不良を効果的に修理することができる表示装置の揮点不良修理方法に関するものである。【解決手段】本発明は、ブラックマトリックスを含む表示装置の揮点不良を修理する方法において、レーザを用いて揮点不良を有する色フィルタ、又は前記色フィルタとガラスとの間にギャップを形成し、レーザを用いて前記色フィルタに隣接するブラックマトリックスを分解することを含む。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブラックマトリックスを含む表示装置の揮点不良を修理する方法において、
レーザを用いて揮点不良を有する色フィルタ、又は前記色フィルタとガラスとの間にギャップを形成するギャップ形成段階と、
レーザを用いて前記色フィルタに隣接するブラックマトリックスを分解するブラックマトリックス分解段階とを含むことを特徴とする表示装置の揮点不良修理方法。
【請求項２】
前記ギャップ形成段階は、
前記表示装置に偏光板が付着されていない状態で、前記色フィルタがレッド（Ｒ）領域である場合、波長が２７０〜５５０ｎｍであるレーザを用いることを特徴とする、請求項１に記載の表示装置の揮点不良修理方法。
【請求項３】
前記ギャップ形成段階は、
前記表示装置に偏光板が付着されていない状態で、前記色フィルタがグリーン（Ｇ）領域である場合、波長が２７０〜４８０ｎｍ又は６００〜７５０ｎｍであるレーザを用いることを特徴とする、請求項１に記載の表示装置の揮点不良修理方法。
【請求項４】
前記ギャップ形成段階は、
前記表示装置に偏光板が付着されていない状態で、前記色フィルタがブルー（Ｂ）領域である場合、波長が２７０〜３９０ｎｍ又は５２０〜７５０ｎｍであるレーザを用いることを特徴とする、請求項１に記載の表示装置の揮点不良修理方法。
【請求項５】
前記ギャップ形成段階は、
前記表示装置に偏光板が付着された状態で、前記色フィルタがレッド（Ｒ）領域である場合、波長が４００〜５５０ｎｍであるレーザを用いることを特徴とする、請求項１に記載の表示装置の揮点不良修理方法。
【請求項６】
前記ギャップ形成段階は、
前記表示装置に偏光板が付着された状態で、前記色フィルタがグリーン（Ｇ）領域である場合、波長が４００〜４８０ｎｍ又は６００〜７５０ｎｍであるレーザを用いることを特徴とする、請求項１に記載の表示装置の揮点不良修理方法。
【請求項７】
前記ギャップ形成段階は、
前記表示装置に偏光板が付着された状態で、前記色フィルタがブルー（Ｂ）領域である場合、波長が５２０〜７５０ｎｍであるレーザを用いることを特徴とする、請求項１に記載の表示装置の揮点不良修理方法。
【請求項８】
前記ギャップ形成段階で、前記レーザのパルス幅は１００ｎｓ以下であることを特徴とする、請求項１に記載の表示装置の揮点不良修理方法。
【請求項９】
前記ギャップ形成段階で、前記レーザの反復周波数は１Ｈｚ〜１ｋＨｚであることを特徴とする、請求項１に記載の表示装置の揮点不良修理方法。
【請求項１０】
前記表示装置がオーバーコート層を含まない場合、
前記ギャップ形成段階で、前記レーザのパルス幅が５０ｎｓ以下であることを特徴とする、請求項１に記載の表示装置の揮点不良修理方法。
【請求項１１】
前記表示装置がオーバーコート層を含まない場合、
前記ギャップ形成段階で、前記レーザの反復周波数は１Ｈｚ〜１００Ｈｚであることを特徴とする、請求項１に記載の表示装置の揮点不良修理方法。
【請求項１２】
前記表示装置がオーバーコート層を含まない場合、
前記ギャップ形成段階で、前記レーザのパワーは１０ｍＷ以下であることを特徴とする、請求項１に記載の表示装置の揮点不良修理方法。
【請求項１３】
前記ギャップ形成段階で、前記レーザの強さを調節することがさらに付加されることを特徴とする、請求項１に記載の表示装置の揮点不良修理方法。
【請求項１４】
前記ギャップ形成段階で、前記レーザのプロファイルはフラットトップ形状であることを特徴とする、請求項１に記載の表示装置の揮点不良修理方法。
【請求項１５】
前記ギャップ形成段階で、前記ギャップの厚みは前記色フィルタの厚みの２０〜９０％であることを特徴とする、請求項１に記載の表示装置の揮点不良修理方法。
【請求項１６】
前記ギャップ形成段階で、前記レーザは、イッテルビウムレーザ、Ｔｉ―サファイアレーザ、Ｎｄ：ＹＬＦレーザ、Ｎｄ：ガラスレーザ、Ｎｄ：バナデート（ＹＶＯ４）レーザ、Ｎｄ：ＹＡＧレーザ、ファイバレーザ及びダイレーザのうち少なくともいずれか一つを用いて生成されることを特徴とする、請求項１に記載の表示装置の揮点不良修理方法。
【請求項１７】
前記ブラックマトリックス分解段階で、前記ブラックマトリックスが金属成分を含む場合、前記レーザのパルス幅が５０ｎｓ以下であることを特徴とする、請求項１に記載の表示装置の揮点不良修理方法。
【請求項１８】
前記ブラックマトリックス分解段階は、前記表示装置に偏光板が付着されていない場合、波長が２７０〜７５０ｎｍであるレーザを用いることを特徴とする、請求項１に記載の表示装置の揮点不良修理方法。
【請求項１９】
前記ブラックマトリックス分解段階は、前記表示装置に偏光板が付着された場合、波長が４００〜７５０ｎｍであるレーザを用いることを特徴とする、請求項１に記載の表示装置の揮点不良修理方法。
【請求項２０】
前記ブラックマトリックス分解段階は、前記ギャップ形成段階で使用されるレーザを用いて行われることを特徴とする、請求項１８又は１９に記載の表示装置の揮点不良修理方法。
【請求項２１】
分解した前記ブラックマトリックスを前記ギャップに拡散させる分解したブラックマトリックスの拡散段階をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の表示装置の揮点不良修理方法。
【請求項２２】
前記分解したブラックマトリックスの拡散段階は、
レーザを前記色フィルタ方向に移動させ、分解した前記ブラックマトリックスの流れを前記色フィルタ方向に誘導することを特徴とする、請求項２１に記載の表示装置の揮点不良修理方法。
【請求項２３】
前記分解したブラックマトリックスの拡散段階は、前記ブラックマトリックス分解段階で使用されるレーザを用いたり、これと同一の仕様のレーザを用いることを特徴とする、請求項２２に記載の表示装置の揮点不良修理方法。
【請求項２４】
前記色フィルタ又は前記ブラックマトリックスに前記レーザをスキャン方式で照射することを特徴とする、請求項２２に記載の表示装置の揮点不良修理方法。
【請求項２５】
前記色フィルタ又は前記ブラックマトリックスに前記レーザをブロックショット方式又はマルチブロックショット方式で照射することを特徴とする、請求項２２に記載の表示装置の揮点不良修理方法。
【請求項２６】
前記ギャップ形成段階、前記ブラックマトリックス分解段階及び前記分解したブラックマトリックスの拡散段階において前記色フィルタの光透過率は低下することを特徴とする、請求項２１に記載の表示装置の揮点不良修理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置の揮点不良修理方法に関するもので、より詳細には、レーザを用いて表示装置の揮点不良を効果的に修理することができる表示装置の揮点不良修理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最近、液晶表示装置は、消費電力が低く、携帯性が良好であり、技術集約的であり、付加価値が高い次世代の尖端ディスプレイ素子として脚光を浴びている。このような液晶表示装置のうち、各画素別に印加される電圧をスイッチング可能なスイッチング素子を備えたアクティブマトリックス型液晶表示装置は、優れた解像度及び動画像具現能力のために最も注目されている。
【０００３】
図１を参照すれば、液晶パネル５００は、上部基板であるカラーフィルタ基板５３０と下部基板であるＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）アレイ基板５１０とが互いに対向するように合着され、それらの間に誘電異方性を有する液晶層５２０が形成される構造であり、画素選択用アドレス配線を介して数十万個の画素に付加された薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）をスイッチング動作させ、該当画素に電圧を印加する方式で駆動される。ここで、前記カラーフィルタ基板５３０は、ガラス５３１と、ＲＧＢなどの色フィルタ５３２と、前記各色フィルタ５３２間に形成されたブラックマトリックス５３３と、オーバーコート層５３４と、共通電極用ＩＴＯ５３５と、配向膜５３６とを含んで構成され、前記ガラスの上部に偏光板５３７が付着される。
【０００４】
このような液晶パネルを製造するためには、薄膜トランジスタアレイ基板工程、カラーフィルタ基板工程及び液晶セル工程などを行わなければならない。
【０００５】
前記薄膜トランジスタアレイ基板工程は、蒸着、フォトリソグラフィ及びエッチング工程を繰り返し、ガラス基板上にゲート配線、データ配線、薄膜トランジスタ及び画素電極を形成する工程である。
【０００６】
前記カラーフィルタ基板工程は、ブラックマトリックスが形成されたガラス上に一定の順序で配列されて色相を具現するＲＧＢの色フィルタを製作した後、共通電極用ＩＴＯ膜などを形成する工程である。
【０００７】
また、液晶セル工程は、薄膜トランジスタアレイ基板とカラーフィルタアレイ基板とをそれらの間に一定の隙間が維持されるように合着した後、その隙間に液晶を注入して液晶層を形成する工程である。また、最近は、薄膜トランジスタアレイ基板に液晶を均一に塗布した後、これにカラーフィルタ基板を合着するＯＤＦ（Ｏｎｅ  Ｄｒｏｐ  Ｆｉｌｌｉｎｇ）工程が開示されている。
【０００８】
前記液晶表示装置の検査過程では、液晶パネルの画面にテストパターンを表示させて不良画素の有無を探知し、不良画素が発見されたとき、これに対する修正作業を行うようになる。液晶パネルの不良は、点欠陥、線欠陥及び表示不均一に分けられる。点欠陥は、ＴＦＴ素子、画素電極、カラーフィルタ配線の不良などによって発生し、線欠陥は、各配線間の断線、ショート、静電気による各ＴＦＴの破壊、駆動回路との接続不良に起因する。表示不均一は、セル厚の不均一、液晶配向の不均一、ＴＦＴの特定場所への散布及び相対的に大きい配線の時定数によって発生する。
【０００９】
これらのうち、点欠陥及び線欠陥は、一般的に配線の不良によって生じるが、従来は、断線した配線が発見されれば、断線した部分を連結し、ショートした配線が発見されれば、該当配線を断線する程度に過ぎなかった。
【００１０】
このような欠陥の他にも、液晶パネルを製造する過程で埃、有機物又は金属などを含む不純物が吸着するが、このような不純物がカラーフィルタ付近に吸着する場合、パネル駆動時に該当ピクセルが他の正常なピクセルの明るさより非常に明るい光を出す、いわゆる光漏れ現象が誘発される。このような揮点不良を修理するために、レーザを用いる方法に対する研究が進行されている。
【００１１】
特許文献１には、配向膜にレーザを照射し、損傷を与えることによって液晶の配列特性を阻害させ、その結果、液晶の光に対する透過率を低下させ、光漏れ現象を除去する技術が開示されている。しかしながら、このような方法によれば、配列特性を完全に除去できないだけでなく、工程に多くの時間が要されるという問題がある。
【００１２】
このような問題を解決するために、本出願人は、特許文献２を出願したことがある。前記特許文献２には、フェムト秒レーザを用いて不良画素を黒化処理する方法が開示されている。
【００１３】
このようにフェムト秒レーザを用いれば、効率的な黒化が可能であるが、フェムト秒レーザを発振するための装備が非常に高価であるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２００６―７２２２９号公報
【特許文献２】韓国公開特許第１０―２００６―８６５６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたもので、その目的は、レーザを用いて表示装置の揮点不良を効果的に修理することができる表示装置の揮点不良修理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
前記のような技術的課題を解決するために、本発明は、ブラックマトリックスを含む表示装置の揮点不良を修理する方法において、レーザを用いて揮点不良を有する色フィルタ、又は前記色フィルタとガラスとの間にギャップを形成し、レーザを用いて前記色フィルタに隣接するブラックマトリックスを分解することを含む。
【００１７】
また、前記ギャップ形成段階は、前記表示装置に偏光板が付着されていない状態で、前記色フィルタがレッド（Ｒ）領域である場合、波長が２７０〜５５０ｎｍであるレーザを用い、前記色フィルタがグリーン（Ｇ）領域である場合、波長が２７０〜４８０ｎｍ又は６００〜７５０ｎｍであるレーザを用い、前記色フィルタがブルー（Ｂ）領域である場合、波長が２７０〜３９０ｎｍ又は５２０〜７５０ｎｍであるレーザを用いることが望ましい。
【００１８】
また、前記ギャップ形成段階は、前記表示装置に偏光板が付着された状態で、前記色フィルタがレッド（Ｒ）領域である場合、波長が４００〜５５０ｎｍであるレーザを用い、前記色フィルタがグリーン（Ｇ）領域である場合、波長が４００〜４８０ｎｍ又は６００〜７５０ｎｍであるレーザを用い、前記色フィルタがブルー（Ｂ）領域である場合、波長が５２０〜７５０ｎｍであるレーザを用いることが望ましい。
【００１９】
また、前記ギャップ形成段階で、前記レーザのパルス幅は１００ｎｓ以下、反復周波数は１Ｈｚ〜１ｋＨｚであることが望ましい。
【００２０】
特に、前記表示装置がオーバーコート層を含まない場合、前記ギャップ形成段階で、前記レーザのパルス幅が５０ｎｓ以下、反復周波数は１Ｈｚ〜１００Ｈｚ、前記レーザのパワーは１０ｍＷ以下であることが望ましい。
【００２１】
また、前記ギャップ形成段階で、前記レーザの強さを調節することがさらに付加されることが望ましい。
【００２２】
また、前記ギャップ形成段階で、前記レーザのプロファイルはフラットトップ形状であることが望ましい。
【００２３】
また、前記ギャップ形成段階で、前記ギャップ厚は前記色フィルタ厚の２０〜９０％になるように形成することが望ましい。
【００２４】
前記ギャップ形成段階で、前記レーザは、イッテルビウムレーザ、Ｔｉ―サファイアレーザ、Ｎｄ：ＹＬＦレーザ、Ｎｄ：ガラスレーザ、Ｎｄ：バナデート（ＹＶＯ４）レーザ、Ｎｄ：ＹＡＧレーザ、ファイバレーザ及びダイレーザのうち少なくともいずれか一つを用いて生成されることが望ましい。
【００２５】
また、前記ブラックマトリックス分解段階で、前記ブラックマトリックスが金属成分を含む場合、前記レーザのパルス幅が５０ｎｓ以下であることが望ましい。
【００２６】
また、前記ブラックマトリックス分解段階は、前記表示装置に偏光板が付着されていない場合、波長が２７０〜７５０ｎｍであるレーザを用い、前記表示装置に偏光板が付着された場合、波長が４００〜７５０ｎｍであるレーザを用いることが望ましい。
【００２７】
また、前記ブラックマトリックス分解段階は、前記ギャップ形成段階で使用されるレーザを用いて行うことも可能である。
【００２８】
また、分解した前記ブラックマトリックスを前記ギャップに拡散させることをさらに含むことが望ましいが、この場合、レーザを前記色フィルタ方向に移動させ、分解した前記ブラックマトリックスの流れを前記色フィルタ方向に誘導する。また、前記分解したブラックマトリックスの拡散段階は、前記ブラックマトリックス分解段階で使用されるレーザを用いたり、これと同一の仕様のレーザを用いることが望ましい。また、この場合、前記色フィルタ又はブラックマトリックスに前記レーザをスキャン方式で照射したり、ブロックショット方式又はマルチブロックショット方式で照射することができる。
【００２９】
また、前記ギャップ形成段階、前記ブラックマトリックス分解段階及び前記分解したブラックマトリックスの拡散段階を行いながら前記色フィルタの光透過率が低下することが望ましい。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、レーザを用いて表示装置の揮点不良を効果的に修理することができる。
【００３１】
特に、揮点不良を有する色フィルタにギャップを形成し、ブラックマトリックスを効率的に拡散させることができる。
【００３２】
また、色フィルタを黒化するとともに、ブラックマトリックスを分解して不良位置に拡散させるのでより効果的である。
【００３３】
また、偏光板の有無、オーバーコート層の有無及び色フィルタの特性によってギャップを非常に効果的に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】不純物が含まれた液晶パネルを示した断面図である。
【図２】本発明に係る揮点不良修理方法を示した図である。
【図３】本発明に係る揮点不良修理方法を示した図である。
【図４】本発明に係る揮点不良修理方法を示した図である。
【図５】本発明に係る他の修理方法を示した図である。
【図６】色フィルタの波長別透過率を示したグラフである。
【図７】偏光板の波長別透過率を示したグラフである。
【図８】ギャップを形成するためのレーザ照射方式を示した図である。
【図９】ギャップを形成するためのレーザ照射方式を示した図である。
【図１０】ギャップを形成するためのレーザ照射方式を示した図である。
【図１１】焦点距離を調節しながらレーザを照射する過程を示した図である。
【図１２】オーバーコート層のない液晶パネルを示した断面図である。
【図１３】オーバーコート層の光吸収率を示したグラフである。
【図１４】本発明に係るレーザビームプロファイル（形状）を示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、添付した図面を参照して本発明の好適な実施例を詳細に説明する。
【００３６】
図２を参照すれば、レーザを矢印に沿ってジグザグ方式でスキャンしながら、揮点不良が確認された色フィルタ５３２全体に照射し、色フィルタ５３２とガラス（図１の５３１を参照）との間にギャップＧを形成する。もちろん、前記ギャップＧは、色フィルタ５３２とガラスとの間のみならず、色フィルタ５３２の厚さ方向にも形成可能である。
【００３７】
次に、図３のように、レーザをブラックマトリックス５３３領域にスキャンしながら照射すれば、ブラックマトリックス５３３が分解しながらギャップＧに流入する。
【００３８】
最後に、図４のように、レーザをブラックマトリックス５３３と色フィルタ５３２領域にわたってジグザグ方式でスキャンしながら照射すれば、ブラックマトリックス５３３の分解と、分解したブラックマトリックス５３３の拡散が加速化され、ギャップＧには、分解したブラックマトリックス５３３が均一に分布するようになる。
【００３９】
このように、ブラックマトリックス５３３がギャップＧに均一に分布すれば、色フィルタ５３２は、光透過率が低下するので、表示装置の光源部（バックライトユニット）から発生した光を透過させず、吸収するように暗点化することによって揮点不良が修理される。
【００４０】
表示装置の特性によってギャップＧを形成するためのエネルギーと、ブラックマトリックス５３３を分解するエネルギーとがほぼ類似している場合、上述した場合と異なって、ギャップＧの形成過程とブラックマトリックス５３３の分解過程をほぼ同時に進行することができる。図５を参照すれば、ブラックマトリックス５３３領域及び色フィルタ５３２領域を順次スキャニングしながらレーザを照射することによって、揮点不良を修理することができる。すなわち、ブラックマトリックス５３３の分解及び拡散、ギャップＧの形成は、順次行われるが、ほぼ同時に進行される。
【００４１】
一方、上述したように、本発明によって揮点不良を修理するためには、ギャップを形成するレーザと、ブラックマトリックスを分解するレーザと、分解したブラックマトリックスを前記ギャップに拡散させるレーザが要求される。
【００４２】
特に、ギャップを形成するためのレーザは、揮点不良を有する色フィルタの種類、表示装置の偏光板の有無、オーバーコート層の有無などの工程条件と、各工程条件に合うレーザの仕様が重要である。このような工程条件に合うレーザは、ブラックマトリックスを分解することができ、分解したブラックマトリックスを前記ギャップに拡散させることができる。したがって、特殊な場合を除いては、ギャップを形成するレーザを共通に使用することができる。
【００４３】
以下では、ギャップを形成するためのレーザの仕様を説明する。
【００４４】
レーザが色フィルタなどの有機物フィルムに照射されれば、フィルムを構成する有機物は、各分子間の結合が切れることによって中性原子、分子及び陽イオン・陰イオンを含むプラズマを含み、ラジカル、クラスタ、電子及びフォトンを放出しながらアブレーションされてギャップが進行される。
【００４５】
アブレーションは、有機物とその有機物を構成する分子との間の結合が解離されながら有機物が分子及びイオンなどになる現象であるが、このような解離のためには、有機物のエネルギー準位以上のエネルギーを吸収する必要がある。
【００４６】
したがって、ギャップが形成される色フィルタの透過率の低い波長、すなわち、吸収率の高い波長を有するレーザが照射されなければならない。
【００４７】
このような波長は、図６を参照して選択される。例えば、色フィルタがレッド（Ｒ）領域である場合、レッド領域の吸収率の高い波長は５５０ｎｍ以下であることが分かる。レッド（Ｒ）領域に５５０ｎｍ以上の波長のレーザを照射すれば、高い透過率のためにより多くのエネルギーが必要となり、これによって、オーバーコート層、ＩＴＯ及び配向膜などの色フィルタの下部膜層に損傷を与える危険要因が大きくなるので望ましくない。下部膜層が損傷すれば、損傷した部位に液晶が現れることによってバブルが形成され、より深刻な不良が発生する。
【００４８】
一方、波長が２７０ｎｍ未満であるレーザは、ガラスを透過できないので色フィルタに伝達されず、７５０ｎｍを超えるレーザは、色フィルタを透過して反応を起こさないので、ギャップを形成するのに適切でない。
【００４９】
結論として、ギャップを形成する色フィルタがレッド領域である場合、波長が２７０〜５５０ｎｍであるレーザを照射すれば、下部膜層の損傷なしに非常に効果的にギャップを形成することができる。
【００５０】
このように、ギャップを形成しようとするとき、色フィルタの透過率の低い波長を有するレーザを照射しなければならないが、レッド（Ｒ）領域である場合、上述したように、波長が２７０〜５５０ｎｍであるレーザを照射し、グリーン（Ｇ）領域である場合、波長が２７０〜４８０ｎｍ又は６００〜７５０ｎｍであるレーザを照射し、ブルー（Ｂ）領域である場合、波長が２７０〜３９０ｎｍ又は５２０〜７５０ｎｍであるレーザを照射する。
【００５１】
表示装置に偏光板が付着された場合、図７の偏光板の波長による透過率を示したグラフを参照しなければならない。これは、図１のように、カラーフィルタ基板の上部面に偏光板が付着されるが、照射されるレーザは前記偏光板を透過しなければならないためである。
【００５２】
図示したように、偏光板は、可視光領域で５０％以下の透過率を示し、紫外線（ＵＶ）領域では全く透過されず、近赤外線領域に行くほど透過率が増加することを確認することができる。したがって、偏光板が付着されているパネルのＲＧＢのうち一つにギャップを形成しようとする場合は、４００ｎｍ以上の波長のレーザを使用することが望ましい。
【００５３】
したがって、偏光板が付着された表示装置の修理のためにギャップを形成しようとする場合は、図６のグラフによって導出される波長から４００ｎｍ未満の波長を除外しなければならない。結果的に、ギャップを形成する色フィルタがレッド（Ｒ）領域である場合、波長が４００〜５５０ｎｍであるレーザを照射し、前記色フィルタがグリーン（Ｇ）領域である場合、波長が４００〜４８０ｎｍ又は６００〜７５０ｎｍであるレーザを照射し、前記色フィルタがブルー（Ｂ）領域である場合、波長が５２０〜７５０ｎｍであるレーザを照射することが望ましい。
【００５４】
図８〜図１０は、色フィルタにレーザを照射する方式を示した図である。図８は、スキャン方式を示した図で、図９は、ブロックショット方式を示した図で、図１０は、マルチブロックショット方式を示した図である。
【００５５】
ここで、スキャン方式は、色フィルタ５３２の一部面積に対応するビームサイズを有するレーザをスキャニングして色フィルタ５３２の全面積に照射する方式で、ブロックショット方式は、色フィルタ５３２の全面積に対応するビームサイズを有するレーザを一度に照射する方式である。また、マルチブロックショット方式は、スキャン方式とブロックショット方式とを結合した方式であって、ブロックショット方式で照射しながらスキャン方式で連続して継続的に照射する方式である。
【００５６】
一方、このようにレーザを照射すれば、上述したように、色フィルタは、アブレーションされる過程でブラックマトリックスの拡散と別途に自体の光透過率が低下する。これによって、表示装置の光源部（バックライトユニット）から発生した光を透過させず、吸収するように暗点化され、ブラックマトリックスを拡散するとともに、効果的に揮点不良を修理することができる。
【００５７】
図１１を参照すれば、レーザを複数回照射してギャップを形成することを示している。
【００５８】
すなわち、レーザの１回の照射時（Ｓ１）には、Ｚ軸移動スキャナを使用して色フィルタ厚の１０％になる領域にＤＯＦ（Ｄｅｐｔｈ  ｏｆ  Ｆｏｃｕｓ）（レーザビームの深度）を一致させた後、ＸＹ軸移動スキャナを使用してギャップを形成する。ＣＣＤカメラでギャップの形成状態を確認し、ギャップの形成が不十分である場合は、再びＺ軸移動スキャナの位置を移動させ、色フィルタ厚の２０％になる領域にＤＯＦを一致させ、ＸＹ軸移動スキャナを使用して２回照射（Ｓ２）する。このような方法で２〜４回ほど反復すれば、所望の水準のギャップを形成することができる。
【００５９】
レーザビームの深度は、２μｍを超えない範囲内でＺ軸移動スキャナとスキャンレンズとの間の焦点距離及び入射ビームの直径によって計算される。
【００６０】
（数１）
ＤＯＦ＝λ／２（ＮＡ）２
【００６１】
（数２）
ＮＡ＝ｎｓｉｎθ
【００６２】
（数３）
ｆ／＃＝１／２（ＮＡ）
【００６３】
（数４）
ｆ／＃＝ｅｆｌ／φ
【００６４】
前記数３と数４を用いれば、数５を導出することができる。
【００６５】
（数５）
ＮＡ＝φ／２（ｅｆｌ）
【００６６】
前記各数式において、ＮＡ（ｎｕｍｅｒｉｃａｌ  ａｐｅｒｔｕｒｅ）は有効数値口径で、λ（Ｌａｍｂｄａ）はレーザの波長で、ｅｆｌは焦点距離である。
【００６７】
入射ビームの直径が大きく、レーザの波長が短いほど、深度は浅くなり、レンズの焦点距離（ｅｆｌ）が短い場合、ＮＡが大きくなり、深度（ＤＯＦ）は浅くなることを確認することができる。
【００６８】
ギャップの厚さは、色フィルタ厚の２０％〜４０％であることが適当であり、最大９０％を超えない厚さであることが望ましい。また、色フィルタの互いに異なる厚さに複数のギャップを形成することも可能である。
【００６９】
図１２を参照すれば、原価及び工程を単純化するために、オーバーコート層のない表示装置が開示されている。
【００７０】
一方、オーバーコート層の光吸収率は、図１３に示す通りである。図示したように、ＵＶ以下の領域ではほとんど透過が行われず、ＵＶ領域では８０％程度を吸収し、２０％程度を透過させることが分かる。
【００７１】
このようにオーバーコート層のない表示装置にギャップを形成しようとする場合、オーバーコート層を有する表示装置と異なる仕様のレーザを使用しなければならない。なぜなら、レーザ照射時に発生するエネルギーをオーバーコート層が吸収して緩衝する役割をするためである。したがって、オーバーコート層のない表示装置の場合、色フィルタを透過したエネルギーが液晶層に伝達され、不良を引き起こす憂いがある。
【００７２】
このような点で、エネルギーの低いレーザを使用すれば損傷を防止できるが、この場合、反応が起きないという問題がある。
【００７３】
したがって、前記のような点を勘案すれば、低いエネルギーを有しながら、エネルギーを加える時間を短縮させる条件を満足しなければならない。実験結果、パルス幅は５０ｎｓ以下、反復周波数は１Ｈｚ〜１００Ｈｚ、レーザのパワーは１０ｍＷ以下であるレーザを使用したときのみにギャップを形成できることを確認することができた。
【００７４】
上述した工程条件によってレーザの仕様を選択し、ギャップを形成することができる。
【００７５】
また、ギャップを形成するレーザを用いてブラックマトリックスを分解し、分解したブラックマトリックスをギャップに拡散させることができる。
【００７６】
ただし、ブラックマトリックスにチタニウムなどの金属成分が含まれた場合、効果的に分解するために、特に、パルス幅が５０ｎｓ以下であるレーザを用いることが望ましい。
【００７７】
図１４は、レーザビームプロファイルを示したグラフである。
【００７８】
レーザ発振器で照射されるレーザは、ガウシアン形状でエネルギーが中間領域に集中している。このようなレーザビームがビーム形成器（ｂｅａｍ  ｓｈａｐｅｒ又はｈｏｍｏｇｅｎｉｚｅｒ）を通過しながら、所定の範囲でレーザビームの強さが均一化され、大きさが拡張されたフラットトップのプロファイルに変換されるが、このとき、ビームプロファイルと共に、照射されるレーザの面積も同時に変化される。このとき、四角形状のフラットトップ３００又は円状のフラットトップ３０１に変換される。
【００７９】
ビーム形成器及びビーム調整器を用いて照射されるレーザビームの大きさ及び強さを変換することができる。照射されるレーザビームの面積が小さいほど、複数の色フィルタ全体にギャップを形成するのに非常に多くの時間が要される。このようなレーザビームの大きさを均一に変換させ、ギャップ形成速度を高めることによって、製品を量産する生産ラインに適用することができる。適切な強さの四角形状のフラットトップ３００又は円状のフラットトップ３０１に変換されたレーザは、Ｚ軸移動スキャナによって所望の厚さ及び厚さ方向の位置にギャップを形成することができる。
【００８０】
以上、本発明は、好適な実施例に基づいて説明したが、上述した実施例に限定されるものでなく、本発明の思想を逸脱しない範囲内で当該発明の属する技術分野で通常の知識を有する者によって多様な変更及び修正が可能である。
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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