JPH0369914A - 液晶ディスプレイの修正装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は液晶ディスプレイの修正装置に関する。

（従来の技術） 第゛８図は液晶ディスプレイの構成図であって、このデ
ィスプレイはスペーサ１を支持体として透光性基板とし
ての平板状の各ガラス基板２．３を対向配置し、これら
スペーサ１とガラス基板２との間を通して共通電極４を
ガラス基板２．３の間に導入し、かつガラス基板３上に
複数の画素電極５−１．５−２・・・を平面状に配置し
て共通電極４と各画素電極５−１．５−２・・・とが対
向配置されるようになっている。そして、共通電極４と
ガラス基板２との間における各画素電極５−１．５−２
・・・と対応する部位にはそれぞれ光の３原色の各単色
のカラーフィルタ６−１．６−２・・・が配置されてい
る。そうして、共通電極４と各画素電極５−１．５−２
・・・との間にそれぞれ配向膜７，８が配置され、これ
ら配向膜７，８の間に液晶９が封入されている。なお、
１０−１．１０−２・・・は薄膜トランジスタである。

かかる構成のディスプレイにおいてカラー表示する場合
は、図示しない光源からの光Ｑをガラス基板３を通して
液晶９内に照射する。この状態に共通電極４と所定の画
素電極５−１．５−２・・・との間に電圧を印加すると
、その画素部位においてカラーフィルタ６−１．６−２
・・・の波長の光が通過することになる。

ところで、このような液晶ディスプレイの製造工程にお
いては、液晶９の封入する際に第９図に示すように導電
性の異物１１が混入する場合がある。このように異物１
１が混入すると、例えば共通電極４と画素電極５−２と
の間を短絡し、トランジスタ１０−２のオン・オフによ
る制御ができなくなって常に画素電極５−２の部位で光
Ｑが透過してしまう。

ところで、このような状態は液晶ディスプレイとして不
良品として除外されるものである。このため、このよう
な不良品を除外するために検査が行なわれるが、この検
査は液晶ディスプレイの製造の最終工程が終了してから
行なわれている。従って、異物１１による欠陥が検出さ
れた場合にはその液晶ディスプレイを不良品とすること
になり、その発生量は数％にも及んでいる。

そこで、以上のような液晶ディスプレイの欠陥を救済し
て良品とすることが行なわれており、この救済方法はレ
ーザ光を直接異物１１に照射して異物１１を破壊して細
かく分解するものである。

ところが、このような救済方法では異物１１が破壊せず
に別の場所に移動してそこで各電極４と５−１．５−２
との間を短絡したり、又破壊された異物１１の破片が散
乱してかえって欠陥箇所を増加することもある。

（発明が解決しようとする課８） 以上のように異物１１により短絡の欠陥を救済する方法
が行なわれているが、異物１１が破壊されずに他の箇所
で新たに欠陥を作ったり、又異物１１の破片が散乱して
欠陥箇所を増加するものであった。従って、欠陥を確実
に修復できるものではなかった。

そこで本発明は、導電性の異物による各電極間の短絡の
欠陥を確実に修復できる液晶ディスプレイの修正装置を
提供することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、レーザ発振器と、このレーザ発振器から出力
されるレーザ光のアライメント光を放射するアライメン
ト用光源と、レーザ発振器から出力されたレーザ光及び
アライメント用光源から放射されたアライメント光の照
射軌跡をそれぞれ閉曲線に形成する照射形成光学系と、
液晶ディスプレイを載置しＸＹ平面上を移動自在なＸＹ
テーブルと、液晶ディスプレイを駆動する駆動手段と、
照射形成光学系で閉曲線に形成されたレーザ光及びアラ
イメント光を液晶ディスプレイの所定位置に結像する結
像光学系と、この結像光学系を通して液晶ディスプレイ
を照明する落射照明と、結像光学系を通して液晶ディス
プレイを撮像する撮像装置と、この撮像装置からの画像
信号を受けて画像化して液晶ディスプレイにおける導電
性異物の入り込んだ電極を検出するためのモニタとを備
えて上記目的を達成しようとする液晶ディスプレイの修
正装置である。

（作用） このような手段を備えたことにより、アライメント用光
源からのアライメント光は照射形成光学系により閉曲線
の照射軌跡となるように形成されて結像光学系を通して
液晶ディスプレイに照射され、この状態に撮像装置によ
り撮像された液晶ディスプレイ像をモニタテレビジョン
に映し出してアライメント光を液晶ディスプレイの導電
性異物が入り込んだ各電極のうち画素電極において異物
を囲むように位置決めする。この後にレーザ発振器から
出力されたレーザ光がアライメント光と同一光路を通っ
て液晶ディスプレイに照射され、異物が接触する閉曲線
内の部分と外の部分とが電気的に絶縁される。

（実施例） 以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。

第１図は液晶ディスプレイの修正装置の構成図である。

同図において２０はＸＹテーブルであって、このＸＹテ
ーブル２０上には液晶ディスプレイ２１が載置されてい
る。このＸＹテーブル２０は中央部に中空孔２２が形成
されており、ＸＹテーブル２０の下方に配置されている
透過照明ユニット２３から放射される白色光Ｐ、を液晶
ディスプレイ２１に導くようになっている。なお、液晶
ディスプレイ２１は液晶ディスプレイ駆動装置２４によ
って各薄膜トランジスタ１０−１．１０−２・・・がオ
ン・オフ制御されるようになっている。

一方、３０は加工用のレーザ光Ｒを出力するレーザ発振
器であって、このレーザ発振器３０はレーザ電源３１か
ら電力が供給されている。このレーザ発振器３０から出
力されるレーザ光Ｒの光路上には光学レンズ系３２が配
置されている。この光学レンズ系３２は入射したレーザ
光Ｒの径の大きい平行光のレーザ光Ｒａに変換する機能
を有するもので、この光学系３２で変換されたレーザ光
Ｒはミラー３３で反射してビームスプリッタ３４に導か
れるようになっている。

又、３５は白色光Ｈを放射するアライメント用光源であ
って、この光？Ｒ３５から放射された白色光Ｈは光学レ
ンズ３６で径の大きな平行光に変換されてビームスプリ
ッタ３４に導かれるようになっている。このビームスプ
リッタ３４はレーザ光Ｒ−及び白色光Ｈを同一の光路に
導くもので、このビームスプリッタ３４で導かれたレー
ザ光Ｒａ及び白色光Ｈの光路上にはスリット板３７が配
置されている。このスリット板３７は第２図に示すよう
にリングスリット３８が形成されたものである。具体的
にスリット板３７はガラス基板３つに金属４０をコーテ
ィングして形成したもので、金属４０をコーティングす
る際にリングスリット３８が形成される。なお、このス
リット板３７はそれぞれ径の異なる各リングスリットの
ものが複数枚用意されている。

スリット板３７のリングスリット３８を通過したレーザ
光Ｒ及び白色光Ｈは結像光学系４１に送られるようにな
っている。この結像光学系４１はレーザ光Ｒ及び白色光
Ｈを集光して液晶ディスプレイ２１上にリング状の光を
同一箇所に結像させる機能を有するものである。具体的
には顕微鏡が使用されており、その構成はダイクロイッ
クミラー４２及び集光レンズ４３を有し、レーザ光Ｒ及
び白色光Ｈはダイクロイックミラー４２で反射し、次の
集光レンズ４３で結像されるようになっている。又、結
像光学系４１のダイクロイックミラー４２と集光レンズ
４３とを結ぶ光路上にはビームスプリッタ４４及び結像
レンズ４５が配置されるとともに、ビームスプリッタ４
４の分岐方向には落射照明４６が設けられている。しか
るに、落射照明４６から放射された光Ｐ２はビームスプ
リッタ４４で反射してダイクロイックミラー４２、集光
レンズ４３を通して液晶ディスプレイ２１に照射され、
かつ液晶ディスプレイ２１からの反射光が集光レンズ、
ダイクロイックミラー４２、ビームスプリッタ４４を通
って結像レンズ４５に送られるようになっている。

この結像レンズ４５で生ずる結像位置にはＣＯＤ　（固
体撮像素子）カメラ４７が配置され、このＣＣＤカメラ
４７から出力される画像信号がモニタテレビジョン４８
に送られるようになっている。

又、４９は位置決め駆動装置であって、これはＸＹテー
ブル２０及び結像光学系４１を相対的に移動させて結像
光学系４１から出力されるレーザ光Ｒ及び白色光Ｈの結
像位置を液晶デイスプレイス１の欠陥の存在する位置に
位置決めするためのちのである。

次に上記の如く構成された装置での修正作用について説
明する。

液晶ディスプレイ２１が製造されて検査が行なわれ、こ
の検査において異物による欠陥が検出されると、この液
晶ディスプレイ２１は結像光学系４１の下方に配置され
る。そして、落射照明４６から光Ｐ２が放射されると、
この先Ｐ２はビームスプリッタ４４、ダイクロイックミ
ラー４２、集光レンズ４３を通って液晶ディスプレイ２
１に照射される。又、このときＣＣＤカメラ４７は集光
レンズ４３、ダイクロイックミラー４２、ビームスプリ
ッタ４４、結像レンズ４５を通して液晶ディスプレイ２
１を撮像してその画像信号を出力する。この画像信号は
モニタテレビジョン４８に送られ、このモニタテレビジ
ョン４８は画像信号を映像化して映し出す。

一方、液晶ディスプレイ２１は透過照明ユニット２３か
らの白色光Ｐｌで照明されるとともに液晶ディスプレイ
駆動装置２４により駆動されている。

従って、モニタテレビジョン４８には液晶ディスプレイ
２１が映し出されており、この状態にＸＹテーブル２０
のＸＹ平面への移動により液晶ディスプレイ２１上の欠
陥が検出される。そうして、欠陥が検出されると、光源
３５が点灯されてアライメント用の白色光Ｈが放射され
る。この白色光Ｈは光学レンズ３６で径の大きな平行光
に変換され、さらにビームスプリッタ３４を通ってスリ
ット板３７に送られる。これにより、白色光Ｈはリング
スリット３８のみ通過してリング状の光となって結像光
学系４１に送られる。しかるに、この結像光学系４１は
リング状の白色光Ｈをダイクロイックミラー４２で反射
し、さらに集光レンズ４３で集光して液晶ディスプレイ
２１上に照射する。

この状態に液晶ディスプレイ２１はＸＹテーブル２０に
よりＸＹ平面上に移動され、この移動によりリング状の
白色光Ｈが第３図に示すようにその中心に異物５０が配
置されるように位置決めされる。なお、このとき、リン
グ状の白色光Ｈのリング径がスリット板３７を交換する
ことにより適切なものに設定される。

次にレーザ発振器３０からレーザ光Ｒが出力される。こ
のレーザ光Ｒは光学レンズ系３２で径の大きな平行光の
レーザ光Ｒに変換され、この後ミラー３３及びビームス
プリッタ３４で反射してスリット板３７に導かれる。し
かるに、レーザ光Ｒはスリット板３７でリング状のレー
ザ光に変換されて結像光学系４１に送られ、この結像光
学系４１で集光されて液晶ディスプレイ２１上に照射さ
れる。この場合、リング状のレーザ光は第３図に示すア
ライメント用のリング状の白色光Ｈと同一位置に照射さ
れる。ところで、このときレーザ光の照射状態を拡大し
て示すと第４図に示す如くとなる。つまり、リング状の
レーザ光は液晶ディスプレイ２１の画素電極５−２にお
いて結像される。これにより、レーザ光が照射されたリ
ング状の部分５１は除去される。この結果、画素電極５
−２のリング状に除去された内側の小部分５２と画素電
極５−２の他の部分とは電気的に絶縁された状態となる
。従って、共通電極４と画素電極５−２との間に液晶デ
ィスプレイ駆動装置２４により電圧が印加されない状態
にあっても画素電極５−２の小部分５２と共通電極４と
の間には電圧が印加された状態となって透過照明ユニッ
ト２３からの白色光Ｐ、がカラーフィルタ６−２を透過
して発光するが、小部分５２は極めて小面積となるので
欠陥として判定されることがなくなる。例えば、リング
状の内部で形成される小部分５２の面積は１画素の面積
の１０分の１以下となっている。

このように上記一実施例においては、画素電極５−２に
おける異物５０と接触する周囲をスリット板３７で形成
したリング状のレーザ光で照射して画素電極５−２の小
部分５２と画素電極５−２の他の部分とを電気的に絶縁
するように構成したので、異物５０が液晶９に混入した
としてもこの異物５０で欠陥となる部分を非常に小面積
とすることができる。従って、異物５０により不良品と
された液晶ディスプレイ２１を良品に救済して製品とし
て使用することができ、液晶ディスプレイ２１を製造す
る際の歩留りを向上できる。

なお、本発明は上記一実施例に限定されるものでなくそ
の主旨を逸脱しない範囲で形成してもよい。例えば、レ
ーザ光で異物の周囲の電極を除去する場合、スリット板
３７でリング状のレーザ光を形成するのでなく第５図に
示すようにスポット状のレーザ光６０を矢印（イ）方向
に走査して異物６１と導電状態となっている部分の電気
的絶縁を行なってもよい。この場合、レーザ光６０を矢
印（イ）方向に走査する手段としては第６図に示すもの
がある。すなわち、ベース６２にはベアリング６３を介
してハウジング６４が回転自在に設けられており、この
ハウジング６４にはプリズム６５が保持されている。又
、ハウジング６４にはプーリ６６が固設されるとともに
、プーリ６７が回転軸に設けられたモータ６８が設けら
れている。

モして各プーリ６６．６７間にはベルト６つが掛けられ
ている。

かかる構成であれば、モータ６８の回転がベルト６つを
介してハウジング６４に伝達し、これによりプリズム６
５は回転する。このプリズム６５の回転によりレーザ光
６０は角度θで屈折して出力される。

しかるに、この手段をスリット板３７に代えて配置する
ことにより第５図に示すレーザ光６０の軌跡が得られる
。

又、リング状のレーザ光を形成する手段としては第７図
に示すように４分の１円の円弧の各スリット７０．７１
を形成したスリット板７２を使用してもよい。この場合
、先ず同図（ａ）に示す状態からスリット板７２を９０
”回動させて同図（ｂ）に示す状態とする。これにより
、リング状のレーザ光が形成される。

さらにアライメント用の白色光Ｈはビームスプリッタ３
４からレーザ光と同一光路を伝播させるようにしている
が、別経路を通して液晶ディスプレイ２１に照射しても
良い。

［発明の効果］ 以上詳記したように本発明によれば、導電性の異物によ
る各電極間の短絡の欠陥を確実に修復できる液晶ディス
プレイの修正装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至ｍ４図は本発明の液晶ディスプレイの修正装
置の一実施例を説明するための図であって、第１図は構
成図、第２図はスリット板の構成図、ｆｆ１３図は電極
の除去位置を示す図、第４図は電極の除去作用を説明す
るための図、第５図乃至第７図は変形例を示す図、第８
図は液晶ディスプレイの構成図、第９図は異物が混入し
た状態を示す図である。 ２０・・・ＸＹテーブル、２１・・・液晶ディスプレイ
、２３・・・透過照明ユニット、２４・・・液晶ディス
プレイ駆動装置、３０・・・レーザ発振器、３２・・・
光学レンズ系、３３・・・ミラー　３４・・・ビームス
プリッタ、３５・・・アライメント用光源、３６・・・
光学レンズ、３７・・・スリット板、４１・・・結像光
学系、４２・・・グイクロイックミラー　４３・・・集
光レンズ、４４・・・ビームスプリッタ、４５・・・結
像レンズ、４６・・・落射照明、４７・・・ＣＣＤカメ
ラ、４８・・・モニタテレビジョン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. レーザ発振器と、このレーザ発振器から出力されるレー
   ザ光のアライメント光を放射するアライメント用光源と
   、前記レーザ発振器から出力されたレーザ光及び前記ア
   ライメント用光源から放射されたアライメント光の照射
   軌跡をそれぞれ閉曲線に形成する照射形成光学系と、液
   晶ディスプレイを載置しＸＹ平面上を移動自在なＸＹテ
   ーブルと、前記液晶ディスプレイを駆動する駆動手段と
   、前記照射形成光学系で閉曲線に形成された前記レーザ
   光及び前記アライメント光を前記液晶ディスプレイの所
   定位置に結像する結像光学系と、この結像光学系を通し
   て前記液晶ディスプレイを照明する落射照明と、前記結
   像光学系を通して前記液晶ディスプレイを撮像する撮像
   装置と、この撮像装置からの画像信号を受けて画像化し
   て前記液晶ディスプレイにおける導電性異物の入り込ん
   だ電極を検出するためのモニタとを具備したことを特徴
   とする液晶ディスプレイの修正装置。