專利名稱：液晶顯示設(shè)備的光柵缺陷校正方法及其光柵缺陷校正器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于校正液晶顯示器件的光柵缺陷(光瑕點(diǎn))的光柵缺陷校正方法及光柵缺陷校正器件。
分別形成在第一和第二玻璃基底上的定向?qū)又苯咏佑|到液晶顯示器件的液晶，以將其扭轉(zhuǎn)90度，并且該定向?qū)邮且粚雍鼙〉耐该髂?。定向?qū)拥牟牧贤ǔＪ褂镁埘啺窐渲?，且定向?qū)釉谄湔麄€表面上都平行地開有精細(xì)的V形槽(定向槽)。第一和第二玻璃基底的定向?qū)右哉?0度交叉的狀態(tài)被放置。具體的說，形成在一個較準(zhǔn)層上的V形槽與形成在另一個較準(zhǔn)層上的V形槽正好是90度交叉。90度交叉表示一個定向?qū)涌梢允?5度而另一個是135度，普通的有源矩陣類型的液晶顯示器件就形成這種角度。
當(dāng)向陣列基底和CF之間的液晶施加一個電壓時，該液晶被取向?yàn)榇怪庇谠摶住亩?，由背光來的白光被置于液晶顯示器件的最頂部和最底部的偏振板完全地截斷，從而顯示出的是一個完全的黑屏。另一方面，當(dāng)沒有電壓施加在陣列基底和CF之間的液晶時，液晶沿著每個定向?qū)由系腣形槽被排列。因此，由背光來的白光的偏振光被液晶扭轉(zhuǎn)了90度以通過偏振板。并且，在此偏振光通過CF時，產(chǎn)生了所有的三個顏色RGB，從而液晶屏顯示出一個完全的白屏。實(shí)際上，垂直和平行同步信號從外部信號發(fā)生器被不間斷的發(fā)送至TFT，從而在液晶顯示屏上顯示各種各樣的圖形。
有源矩陣類型的液晶顯示器件在制造過程中容易出現(xiàn)缺陷。眾所周知，在TFT造成操作失誤，或是像素電極或定向?qū)記]有正常形成時，像素就不再能截斷透射的光，從而該部分會出現(xiàn)一個光柵缺陷(光瑕點(diǎn))。作為校正這種光柵缺陷的方法，在日本專利5-210111中就公開了這么一種方法。根據(jù)該方法，TFT的柵極和漏極利用一個激光束被連接，DC電壓被持續(xù)的施加在缺陷像素的顯示電極(像素電極)上。從而該像素的透射光被減少了，該缺陷就變得不明顯了。然而，由于施加在像素電極上的DC電壓，液晶的離子被集中在該修補(bǔ)部分的電極的一側(cè)上，從而液晶顯示器件的壽命會變短。
另一方面，還有一種不需對修補(bǔ)部分的像素電極施加任何DC電壓的校正光柵缺陷的方法。根據(jù)該方法，把液晶顯示器件的定向?qū)佑眉す馐丈?，從而部分地消除該像素單元的定向?qū)?，或擦去該定向?qū)拥腣形槽。因此，該缺陷像素的透射光被減少了，該缺陷變得不明顯了。這種消除定向?qū)踊虿寥テ渖系腣形槽的技術(shù)公開于日本專利8-15660和8-201813中。此外，通過在液晶中一次產(chǎn)生的氣泡，可靠地實(shí)現(xiàn)消除定向?qū)拥募夹g(shù)被公開于日本專利9-90304和2000-56283中。
根據(jù)日本專利8-15660和8-201813中所述的方法，雖然，用光點(diǎn)小于像素的激光束處理定向?qū)?，因而處理時間較長，并且，激光束的掃描痕跡造成了新的槽，從而光柵缺陷不能被滿意的校正。
發(fā)明概述本發(fā)明的目的是提供一種能夠有效和高速地消除液晶顯示器件的定向?qū)拥娜∠蛱匦缘墓鈻湃毕莸男Ｕ椒ê凸鈻湃毕菪Ｕ骷?br> 根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種光柵缺陷校正方法，通過消除與液晶顯示器件的液晶層相接觸的定向?qū)拥牟鄣亩ㄏ?，來校正光柵缺陷，其中定向?qū)拥牟凼峭ㄟ^一個激光束掃描定向?qū)觼硐?，該光束形狀的縱方向正交于定向?qū)拥牟鄣姆较颉?br> 根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種光柵缺陷校正方法，通過消除與液晶顯示器件的液晶層相接觸的定向?qū)拥牟鄣娜∠?，來校正光柵缺陷，其中在液晶顯示器件的濾色器一側(cè)的定向?qū)拥牟凼峭ㄟ^一個第一激光束掃描定向?qū)觼硐?，該光束形狀的縱方向正交于定向?qū)拥牟鄣姆较颍⑶也ＡЩ滓粋?cè)上的通過液晶層正對著濾色器的定向?qū)拥牟凼峭ㄟ^一個第二激光束掃描定向?qū)觼硐?，該光束形狀的縱方向正交于該定向?qū)拥牟鄣姆较颉?br> 根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供一種光柵缺陷校正器件，通過消除與液晶顯示器件的液晶層相接觸的定向?qū)拥牟鄣娜∠颍瑏硇Ｕ鈻湃毕?，包括光束形狀控制裝置，用于產(chǎn)生一激光束，該光束形狀的縱方向正交于該定向?qū)拥牟鄣姆较颍挥迷摷す馐鴴呙柙摱ㄏ驅(qū)拥难b置。
根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供一種光柵缺陷校正器件，通過消除與液晶顯示器件的液晶層相接觸的底一和第二定向?qū)拥牟鄣娜∠?，來校正光柵缺陷，包括光束形成控制裝置，用于產(chǎn)生第一激光束，該光束形狀的縱方向正交于第一定向?qū)拥牟鄣姆较?，和第二激光束，該光束形狀的縱方向正交于第二定向?qū)拥牟鄣姆较颍挥玫谝患す馐鴴呙璧谝欢ㄏ驅(qū)?，并用第二激光束掃描第二定向?qū)拥难b置。
能夠通過用其縱方向正交于定向?qū)拥牟鄣姆较虻募す馐鴴呙瓒ㄏ驅(qū)觼硐ㄏ驅(qū)拥牟?，從而有效地破壞定向?qū)拥牟鄣囊?guī)律性。
形成其縱方向正交于與液晶顯示器件的液晶層相接觸的一個定向?qū)拥牟鄣姆较虻募す馐?，通過以該激光束掃描該定向?qū)?，該一個定向?qū)拥牟郾幌?。進(jìn)一步地，形成其光束形狀的縱方向正交于另一個定向?qū)拥牟鄣姆较虻募す馐?，通過以該激光束掃描該定向?qū)樱摿硪粋€定向?qū)拥牟垡脖幌?br> 在一個定向?qū)拥牟鄣姆较蛐纬蔀?5度，另一個定向?qū)拥牟鄣姆较蛐纬蔀?35度時，每個激光束的縱方向的尺寸將根據(jù)激光束的掃描進(jìn)程而進(jìn)行控制。從而能夠有效地破壞定向?qū)拥牟鄣囊?guī)律性。
并且，在根據(jù)掃描的進(jìn)程控制其尺寸的同時也控制每個激光束的能量。從而能夠有效地破壞定向?qū)拥牟鄣囊?guī)律性，同時防止了在其他液晶盒(cell)上的熱效應(yīng)。
圖5示出了在液晶板8的頂面是陣列基底時，在陣列基底的定向?qū)由闲纬傻腣形槽方向(45度)和要掃描的激光束之間的關(guān)系；圖6示出了圖5所示的激光束B4的掃描方向被置為垂直于或剛好平行于像素的一個例子；圖7是方框圖，示出根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的光柵缺陷校正器件的結(jié)構(gòu)。
液晶板8的頂面可以是濾色器也可以是陣列基底。液晶板8被安裝在臺架9上面，平臺9可根據(jù)控制器1的控制而被移動。因此，如果在液晶板8的任何像素上發(fā)現(xiàn)光柵缺陷(光瑕點(diǎn))，就可將該光柵缺陷點(diǎn)設(shè)為一個校正點(diǎn)，并可用激光束在液晶板8上以任意方向掃描。偏振板10和背光11被置于液晶板8之下。
另一方面，激光束通過分光器12和偏振板13被攝像機(jī)14攝取，該圖像數(shù)據(jù)被送往圖像處理裝置15和監(jiān)視器22。圖像處理裝置15處理從攝像機(jī)14來的圖像，以自動檢測光柵缺陷，即需要光柵缺陷校正的點(diǎn)，并通知控制器1。此外，操作者還可以由監(jiān)視器顯示屏上檢測需要光柵缺陷校正的點(diǎn)，從而控制控制器1。
在

圖1中，當(dāng)相互以90度交叉的偏振板10和13被分別被置于液晶板8的頂部和底部時，它們在背光11和攝像器14之間，就足夠了，它們并非總是需要與液晶盒相鄰?？梢酝ㄟ^攝像機(jī)14來實(shí)時地觀察光柵缺陷校正的情況和缺陷像素的光透射性的變差情況，或通過圖像處理裝置15來執(zhí)行圖像處理以確定光柵缺陷校正是好還是壞。在液晶板8具有偏振板時，偏振板10和13是非必需的。
圖2示出了在液晶板8的頂面是濾色器時，在濾色器的定向?qū)由闲纬傻腣形槽方向(90度)和要掃描的激光束之間的關(guān)系。在圖2中，V形槽沿垂直方向形成，即V形槽方向?yàn)?0度。如圖2所示，光束形狀的縱方向正交于定向?qū)拥腣形槽方向的激光束是橫向長的光束B1。定向?qū)颖患す馐鳥1在垂直方向上掃描。在圖2中，激光束B1在縱向上的尺寸等于像素的平行寬度。
圖3示出了在液晶板8的頂面是陣列基底時，在陣列基底的定向?qū)由闲纬傻腣形槽方向(0度)和要掃描的激光束之間的關(guān)系。在圖3中，V形槽沿平行方向形成，即V形槽方向?yàn)?度。如圖3所示，光束形狀的縱方向正交于定向?qū)拥腣形槽方向的激光束是垂直長的光束B2。定向?qū)佑眉す馐鳥2在平行方向上掃描。在圖3中，激光束B2在縱向上的尺寸等于像素的垂直寬度。
因此，根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例，從振蕩器2來的激光束的形狀是由像素決定其長度的，且該光束形狀的縱方向正交于定向?qū)拥腣形槽方向。通過用該激光束在V形槽方向上掃描定向?qū)樱捎行Ш涂焖俚叵ㄏ驅(qū)拥腣形槽的規(guī)律性。
此外，在圖2和3中，出現(xiàn)光柵缺陷的像素(缺陷像素)的TFT被導(dǎo)通。通過按照原始的黑屏來校正光柵缺陷，可使顯示器22通過攝像機(jī)14能夠立刻確定缺陷像素的光透射性是否變差以及變差程度，或者說使圖像處理裝置15更容易地提取出要被校正的點(diǎn)。并且，在圖2和3中，環(huán)繞缺陷像素的八個像素的TFT被截止，從而同時確保沒有由于光柵缺陷的校正而在RGB彩色顯示中出現(xiàn)非正常(錯誤)。
雖然在圖2和3中V形槽方向?yàn)?0度或0度，但V形槽方向也可以為135度或45度。
圖4示出了在液晶板8的頂面是濾色器時，在濾色器的定向?qū)由闲纬傻腣形槽方向(135度)和要掃描的激光束之間的關(guān)系。如圖4所示，光束形狀的縱方向正交于定向?qū)拥腣形槽方向的激光束是斜向長的光束B3。如圖4所示，定向?qū)颖患す馐鳥3在V形槽方向上掃描。在此情況下，激光束B3的長度依據(jù)掃描位置而改變，隨著掃描位置的進(jìn)展諸如P1，P2，P3...激光束B3的長度加大。激光束B3的長度是通過控制器1(見圖1)控制光狹縫5(見圖1)改變的。
圖5示出了在液晶板8的頂面是陣列基底時，在陣列基底的定向?qū)由闲纬傻腣形槽方向(45度)和要掃描的激光束之間的關(guān)系。如圖5所示，光束形狀的縱方向正交于定向?qū)拥腣形槽方向的激光束是斜向長的光束B4。如圖5所示，定向?qū)颖患す馐鳥4在V形槽方向上掃描。與激光束B3一樣，激光束B4的長度依據(jù)掃描位置而改變，隨著掃描位置的進(jìn)展，激光束變得越來越長。
在圖4和圖5中，定向?qū)釉赩形槽方向上被掃描。但是，也有可能使掃描方向垂直或平行(構(gòu)成像素的一側(cè)方向)于像素。圖6示出了圖5中的光束B4的掃描方向被置為垂直或平行于像素的例子。圖2至圖6所示的掃描方向通過用控制器1控制臺架9的運(yùn)動而實(shí)施的。
實(shí)際上，由于在許多液晶顯示器件上，定向?qū)拥亩ㄏ虿垡?5度或135度形成，為了擦去定向槽，在這種情況下，激光束的掃描方向?yàn)?35度或45度(見圖4和5)。此外，沿縱向長(寬度100μm×長度300μm)或是橫向長(寬度300μm×長度100μm)的像素中被掃描的定向?qū)拥男毕蜷L的激光束的縱向的長度，根據(jù)掃描的位置而被控制為擴(kuò)展或收縮?？扇〉氖?，在掃描定向?qū)拥耐瑫r，還根據(jù)激光束的長度變化而控制激光束的脈沖能量。具體地說，激光束的長度越長，讓能量變得越低，激光束越短，讓能量變得越高。這是為了減少由于激光束的照射而在液晶板上造成的熱效應(yīng)，并且由于長光束的能量高于短光束?？紤]是線性函數(shù)，嚴(yán)格的說是三元函數(shù)的熱效應(yīng)，而校正該脈沖能量。
根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例，定向?qū)佑肣開關(guān)脈沖激光振蕩器2順序發(fā)出的脈沖激光順序地照射。這里還可以由振蕩器2順序發(fā)出的脈沖激光來掃描定向?qū)?，同時使它們重疊。即，還能夠以這樣的方式掃描定向?qū)?，從而使由振蕩?發(fā)出的脈沖激光照射的定向?qū)訁^(qū)域與由振蕩器2發(fā)出的下一個脈沖激光照射的區(qū)域部分重疊。在正常的情況下，若定向?qū)颖患す馐丈鋸亩ㄏ驅(qū)拥亩ㄏ虿鄣娜∠颍す馐能壽E保留，并向定向?qū)犹峁┬碌姆较?，從而消弱光柵缺陷校正的影響。然而根?jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例，激光束的軌跡正交于定向?qū)拥腣形槽方向，因此定向?qū)拥娜∠蚩杀挥行У叵?br> 圖7是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的光柵缺陷校正器件的結(jié)構(gòu)的框圖，其中與圖1中相同的部件以相同的標(biāo)記表示。如圖7所示，該光柵缺陷校正器件從液晶板8的兩側(cè)(濾色器側(cè)和TFT側(cè)(陣列基底側(cè)))消除定向?qū)拥腣形槽。因此，相比于本發(fā)明的第一實(shí)施例，缺陷像素的光透射性有可能進(jìn)一步變差。
在圖7中，由衰減器來的激光束被分光器16分離，以便在隨后通過鏡子17提供給光狹縫5和光狹縫18。由光狹縫5而來的激光束經(jīng)分光器12進(jìn)入液晶板8，中繼鏡6和物鏡7，以及液晶板8的頂部定向?qū)颖淮思す馐丈?。另一方面，由光狹縫18而來的激光束通過鏡子19進(jìn)入液晶板8，中繼鏡20和物鏡21，以及液晶板8的底部定向?qū)佑么思す馐丈洹?br> 這里，頂部定向?qū)雍偷撞慷ㄏ驅(qū)拥腣形槽是相互正交的，從而由光狹縫5和18形成的激光束的形狀是相互正交的關(guān)系。具體地說，其中一個光束為圖2中的光束B1，另一個光束為圖3中的光束B2，或者其中一個光束為圖4中的光束B3，另一個光束為圖5中的光束B4。
在濾色器和陣列基底上的定向?qū)拥腣形槽方向分別為135度和45度時，由光狹縫5和18形成的激光束為圖4和圖5中的光束B3和B4，且光束B3和B4的縱向尺寸是根據(jù)掃描位置而控制的。光束B3和B4的掃描方向?yàn)閳D4和5所示出的方向或是圖6所示出的方向。
根據(jù)本發(fā)明，將激光束的形狀形成為具有根據(jù)像素而確定的長度，且該激光束也依此被形成使得該光束形狀的縱向正交于用該激光束照射的定向?qū)拥腣形槽方向，從而以該激光束掃描該定向?qū)?。因此，可快速和有效地破壞定向?qū)拥腣形槽的規(guī)律性，進(jìn)一步地，還可使液晶顯示器件的光柵缺陷校正相對于以往的光柵缺陷校正方法更為有效。
此外，根據(jù)本發(fā)明，激光束既從濾色器側(cè)、也從與之對置的陣列基底側(cè)(TFT側(cè))經(jīng)過液晶層射向定向?qū)?。因此，可使光柵缺陷校正更為有效?br> 此外，根據(jù)本發(fā)明，激光束的形狀是根據(jù)激光束的掃描進(jìn)程而控制的，這里，其中一個定向?qū)拥牟鄯较虮恍纬蔀?5度，而另一個定向?qū)拥牟鄯较虮恍纬蔀?35度。從而，可高速地對光柵缺陷進(jìn)行校正。
進(jìn)一步，根據(jù)本發(fā)明，在依據(jù)激光束的掃描進(jìn)程而控制激光束的形狀的同時，還控制激光束的能量。從而可高速地校正光柵缺陷，同時避免在其他液晶盒上的熱效應(yīng)。
進(jìn)一步，根據(jù)本發(fā)明，定向?qū)颖豁樞虬l(fā)出的激光束掃描，同時使定向?qū)又丿B。因此，定向?qū)拥娜∠蚩杀桓行У南?br> 權(quán)利要求
1.一種光柵缺陷校正方法，該方法通過消除與液晶顯示器件的液晶層相接觸的定向?qū)拥牟鄣娜∠騺硇Ｕ鈻湃毕?，其中定向?qū)拥牟凼峭ㄟ^用激光束掃描該定向?qū)颖怀サ?，該光束形狀的縱方向正交于定向?qū)拥牟鄣姆较颉?br> 2.一種光柵缺陷校正方法，該方法通過消除與液晶顯示器件的液晶層相接觸的定向?qū)拥牟鄣娜∠騺硇Ｕ鈻湃毕?，其中在液晶顯示器件的濾色器一側(cè)的定向?qū)拥牟凼峭ㄟ^用第一激光束掃描該定向?qū)颖怀サ?，該光束形狀的縱方向正交于該定向?qū)拥牟鄣姆较?，并且玻璃基底一?cè)上的、經(jīng)液晶層與濾色器對置的定向?qū)拥牟凼峭ㄟ^用第二激光束掃描該定向?qū)颖怀サ?，該光束形狀的縱方向正交于該定向?qū)拥牟鄣姆较颉?br> 3.根據(jù)權(quán)利要求1的光柵缺陷校正方法，其特征在于，在定向?qū)拥牟鄯较蛞?5度或135度形成時，該激光束的光束形狀是根據(jù)其掃描的進(jìn)程而被控制的。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的光柵缺陷校正方法，其特征在于，在與液晶層相接觸的一個定向?qū)拥牟鄯较蛞?5度形成、且另一個定向?qū)拥牟鄯较蛞?35度形成時，第一和第二激光束的光束形狀是根據(jù)掃描的進(jìn)程而被控制的。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4的光柵缺陷校正方法，其特征在于，該激光束的能量是根據(jù)掃描的進(jìn)程而被控制的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2的光柵缺陷校正方法，其特征在于，通過使激光束重疊的方式，用順序發(fā)出的激光束掃描該定向?qū)印?br> 7.根據(jù)權(quán)利要求1的光柵缺陷校正方法，其特征在于，該激光束的掃描方向?yàn)槎ㄏ驅(qū)拥牟鄯较颉?br> 8.根據(jù)權(quán)利要求1的光柵缺陷校正方法，其特征在于，在該定向?qū)拥牟鄯较蛞?5度或135度形成時，該激光束的掃描方向?yàn)橐壕э@示器件的像素側(cè)的方向。
9.一種光柵缺陷校正器件，該光柵缺陷校正器件通過消除與液晶顯示器件的液晶層相接觸的定向?qū)拥牟鄣娜∠騺硇Ｕ鈻湃毕?，包括光束形狀控制裝置，用于產(chǎn)生激光束，該光束形狀的縱方向正交于該定向?qū)拥牟鄣姆较?；以及用該激光束掃描該定向?qū)拥难b置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的光柵缺陷校正器件，其特征在于，在該定向?qū)拥牟鄯较蛞?5度或135度形成時，所述光束形狀控制裝置根據(jù)該激光束的掃描進(jìn)程而改變該光束形狀的縱向尺寸。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的光柵缺陷校正器件，進(jìn)一步包括用于控制激光束能量的控制裝置，用于根據(jù)該激光束的掃描進(jìn)程控制激光束的能量。
12.一種光柵缺陷校正器件，該光柵缺陷校正器件通過消除與液晶顯示器件的液晶層相接觸的第一和第二定向?qū)拥牟鄣亩ㄏ騺硇Ｕ鈻湃毕荩ü馐纬煽刂蒲b置，用于產(chǎn)生第一激光束，該光束形狀的縱方向正交于第一定向?qū)拥牟鄣姆较?，以及第二激光束，該光束形狀的縱方向正交于第二定向?qū)拥牟鄣姆较?；以及用第一激光束掃描第一定向?qū)樱⒂玫诙す馐鴴呙璧诙ㄏ驅(qū)拥难b置。
全文摘要
一種為了在校正液晶顯示器件的光柵缺陷時能夠有效和高速的消除定向?qū)拥亩ㄏ蛱匦缘墓鈻湃毕菪Ｕ椒?。通過以一個激光束掃描定向?qū)佣茐脑摱ㄏ驅(qū)拥牟鄣囊?guī)律性，該激光束的光束形狀的縱方向正交于該定向?qū)拥牟鄣姆较?。一個定向?qū)拥牟鄯较虮恍纬蔀?5度，且另一個定向?qū)拥牟鄯较虮恍纬蔀?35度時，該光束形狀和光束能量依據(jù)該激光束的掃描進(jìn)程而被控制。進(jìn)一步地，該激光束既從濾色器側(cè)、也從經(jīng)液晶層與之對置的陣列基底側(cè)(TFT側(cè))照射定向?qū)印?br> 文檔編號B23K26/073GK1410821SQ02143439
公開日2003年4月16日 申請日期2002年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月27日
發(fā)明者若林浩次 申請人:日本電氣株式會社