ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКОЕ ДИСПЛЕЙНОЕ УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ Российский патент 2011 года по МПК G02F1/13 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к жидкокристаллическому дисплейному устройству и способу изготовления жидкокристаллического дисплейного устройства. УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Последующее является примером способа изготовления жидкокристаллического дисплейного устройства. Коммутационные элементы (например, TFT (тонкопленочные транзисторы)) и электроды пикселей расположены на одной из стеклянных подложек, предусмотренных в паре, а противоэлектроды скомпонованы на другой стеклянной подложке. Такие стеклянные подложки затем соединяются с прокладками между ними. Жидкий кристалл вводится между стеклянными подложками с тем, чтобы сформировать слой жидких кристаллов. Затем поляризующие пластины крепятся к соответственным поверхностям стеклянных подложек для создания жидкокристаллической панели. Осветительное устройство, которое имеет множество ламп с холодным катодом в качестве источника света, предусмотрено для жидкокристаллической панели.

Такая последовательность операций изготовления жидкокристаллического дисплейного устройства может включать в себя этап, на котором различные виды приемочного контроля могут выполняться с некоторыми временными характеристиками для обнаружения неисправностей. Например, при приемочном контроле, выполняемом после того, как сформирован слой жидких кристаллов, пара поляризующих пластин для приемочного контроля компонуется с тем, чтобы помещать посередине стеклянные подложки, и включается подсветка для приемочного контроля. Затем коммутационные компоненты приводятся в действие, чтобы проверять, присутствует ли какая-нибудь неисправность дисплея.

При таком приемочном контроле, если инородное вещество присутствует в слое жидких кристаллов, свет, который проникает сквозь него, отражается неравномерно. Точка, которая выглядит яркой на черном отображении вследствие неравномерно отраженного света, может детектироваться в качестве точечного дефекта яркости. Точечный дефект яркости значительно снижает качество отображения и выход готовых изделий при производстве.

Патентный документ 1 раскрывает пример способа компенсации таких точечных дефектов яркости. Согласно патентному документу 1 вогнутая часть формируется на противоположной поверхности по меньшей мере одной из пары подложек от слоя жидких кристаллов. Более точно, вогнутая часть формируется на участке поверхности, который оптически перекрывает участок возникновения дефекта яркости. Более того, материал блокировки света располагается в вогнутой части, и отверждающаяся смола заливается в вогнутую часть, где расположен материал блокировки света, чтобы выравнивать поверхность.

Патентный документ 1: JP-A-2005-189360.

РАСКРЫТИЕ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

(Проблема, которая должна быть решена изобретением)

Изобретение, раскрытое в патентном документе 1, однако, имеет проблему касательно ухудшения прочности стеклянной подложки, если вогнутая часть формируется глубоко, так как вогнутая часть формируется в стеклянной подложке, и материал блокировки света заливается в нее. Стеклянная подложка может ломаться в некоторых случаях. С другой стороны, если мелкая вогнутая часть формируется во избежание ухудшения прочности стеклянной подложки, некоторый размер зазора присутствует между вогнутой частью и участком возникновения точечного дефекта яркости. Когда такой зазор присутствует, свет, который проник через стеклянную подложку из участка вне вогнутой части (то есть необработанного участка), проходит вокруг вогнутой части в стеклянной подложке и мог бы достигать участка возникновения точечного дефекта яркости. Как результат, точечный дефект яркости не компенсируется.

Настоящее изобретение было выполнено ввиду вышеизложенных обстоятельств, и его цель состоит в том, чтобы сделать точечный дефект яркости едва заметным, и чтобы предоставить жидкокристаллическое дисплейное устройство, имеющее высокое качество отображения. Еще одна цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить способ изготовления жидкокристаллического дисплейного устройства, включающий в себя последовательность операций надлежащей компенсации точечного дефекта яркости, который присутствует в жидкокристаллическом дисплейном устройстве.

(Средство для решения проблемы)

Для решения вышеописанной проблемы жидкокристаллическое дисплейное устройство по настоящему изобретению имеет следующий признак. Жидкокристаллическое дисплейное устройство включает в себя жидкокристаллическую панель, имеющую слой жидких кристаллов между парой стеклянных подложек, и осветительное устройство, которое выдает свет засветки на жидкокристаллическую панель. В по меньшей мере одной паре стеклянных подложек пустая секция с наружным сообщением сформируется на участке, который может блокировать свет на участок возникновения точечного дефекта яркости, который является возможным точечным дефектом яркости. Пустая секция с наружным сообщением включает в себя пустую часть, которая сформирована в стеклянной подложке, и сквозную часть, которая проникает из пустой части через противоположную поверхность стеклянной подложки из слоя жидких кристаллов. Слой блокировки света формируется в пустой секции с наружным сообщением.

Как описано выше, слой блокировки света сформирован введением материала блокировки света в пустую секцию с наружным сообщением, имеющую пустую часть и сквозную часть, которая проникает из пустой части через поверхность стеклянной подложки на стеклянной подложке. Как результат, предложено жидкокристаллическое дисплейное устройство, в котором точечный дефект яркости менее заметен без практического ухудшения прочности стеклянной подложки.

В известном способе формирования слоя блокировки света используется средство для формирования большой пустой части, такой как вогнутая часть, на поверхности стеклянной подложки и введения материала блокировки света в нее. Формирование пустой части может ухудшать прочность стеклянной подложки, и стеклянная подложка может ломаться.

В настоящем изобретении пустая секция с наружным сообщением формируется в качестве канала для материала блокировки света, который минимизирует размер пустой части, сформированной в стеклянной подложке. То есть прочность стеклянной подложки должна ухудшаться менее вероятно.

В жидкокристаллическом дисплейном устройстве по настоящему изобретению сквозная часть формируется в по меньшей мере двух элементах или в круглой форме.

В этом случае, если материал блокировки света вводится из сквозной части, воздух в пустой секции с наружным сообщением выдувается из другой сквозной части или разных элементов круглой сквозной части, отличных от элемента, из которого вводится материал блокировки света. Таким образом, может обеспечиваться плотный слой блокировки света.

Слой блокировки света имеет площадь, от 1,0 до 1,4 раза большую, чем площадь тени точечного дефекта яркости, спроецированной на стеклянной подложке.

Даже когда площадь слоя блокировки света относительно мала, свет засветки может надежно блокироваться.

В известном слое блокировки света посредством формирования вогнутой части вогнутая часть должна быть неглубокой, чтобы не допустить ухудшение прочности стеклянной подложки. Так как расстояние до участка возникновения точечного дефекта яркости велико, требуется слой блокировки света, имеющий площадь в 1,5 раза или больше, чем у тени участка возникновения точечного дефекта яркости, спроецированной на стеклянной подложке. Посредством формирования слоя блокировки света, имеющего такую большую площадь, участок, на котором сформирован слой блокировки света, может быть виден в качестве черной точки.

С другой стороны, средство для формирования пустой секции с наружным сообщением, которая менее вероятно должна ухудшать прочность стеклянной подложки, используется для слоя блокировки света по настоящему изобретению, как описано выше. Таким образом, слой блокировки света может формироваться на глубоком участке стеклянной подложки. А именно, слой блокировки света может формироваться смежно с участком возникновения точечного дефекта яркости. Поэтому, даже когда площадь слоя блокировки света относительно мала, она ограничивает свет, выдаваемый осветительным устройством, от прохождения вокруг при пропускании через стеклянную подложку и достижения участка возникновения точечного дефекта яркости. Таким образом, точечный дефект яркости незаметен, и обеспечивается предпочтительное качество отображения.

Слой блокировки света формируется в стеклянной подложке, скомпонованной на стороне осветительного устройства между парой стеклянных подложек.

В этом случае слой блокировки света формируется на противоположной стороне от поверхности отображения жидкокристаллического дисплейного устройства. Это уменьшает вероятность того, что наблюдатель заметит слой блокировки света.

Для решения вышеописанной проблемы способ изготовления жидкокристаллического дисплейного устройства по настоящему изобретению имеет следующую особенность. Способ предназначен для изготовления жидкокристаллического дисплейного устройства, включающего в себя жидкокристаллическую панель, имеющую слой жидких кристаллов между парой стеклянных подложек, и осветительное устройство, выдающее свет засветки на жидкокристаллическую панель. Способ включает в себя последовательность операций компенсации точечного дефекта яркости для компенсации точечного дефекта яркости, если таковой присутствует. Последовательность операций компенсации точечного дефекта яркости включает в себя задание участка компенсации, формирование элемента деформации стекла, формирование пустой секции с наружным сообщением и формирование слоя блокировки света. Задание участка компенсации точно определяет участок компенсации, который может блокировать участок возникновения точечного дефекта яркости, который является возможной причиной точечного дефекта яркости, в по меньшей мере одной из пары стеклянных подложек. Формирование элемента деформации стекла образует элемент деформации стекла посредством применения лазера, имеющего длительность импульса порядка фемтосекунд или короче, к заданному участку компенсации в стеклянной подложке. Элемент деформации стекла включает в себя плоскую часть в пределах стеклянной подложки и круглую часть, которая проникает из плоской части через противоположную поверхность стеклянной подложки от слоя жидких кристаллов. Формирование пустой секции с наружным сообщением образует пустую секцию с наружным сообщением посредством удаления элемента деформации стекла. Формирование слоя блокировки света образует слой блокировки света введением материала блокировки света в пустую секцию с наружным сообщением и его отверждением.

Согласно такой последовательности операций изготовления слой блокировки света формируется посредством формирования пустой секции с наружным сообщением в стеклянной подложке и введения материала блокировки света в нее. По сравнению со средством для формирования вогнутой части на поверхности стеклянной подложки, ухудшение прочности стеклянной подложки будет менее вероятным, а точечный дефект яркости может надежно компенсироваться.

Более того, лазер, имеющий длительность импульса порядка фемтосекунд или короче, используется для формирования элемента деформации стекла, который в итоге будет становиться слоем блокировки света. Путем применения лазера, имеющего длительность импульса порядка фемтосекунд или короче, к стеклянной подложке различные изменения происходят в условиях фаз поглощения оптической энергии при пропускании через стекло, передачи энергии в стекло и рассеивания. Как результат, деформация вызывается в стекле. Применение лазера дает возможность более гибкой обработки, например, по сравнению со сверлением. Поэтому слой блокировки света может формироваться согласно форме участка возникновения точечного дефекта яркости.

При формировании элемента деформации стекла посредством применения лазера может использоваться лазер, имеющий пикосекундную или большую длительность импульса. Однако средний уровень энергии очень высок, и окружающий участок у фокуса лазера может термически повреждаться, и окружающий участок элемента деформации стекла может становиться замутненным. С другой стороны, при применении лазера, имеющего длительность импульса порядка фемтосекунд или короче, энергия поглощается на участке применения лазера быстрее, чем проводимость тепла, вырабатываемого лазером, в окружающий участок. Таким образом, окружающий участок не повреждается термически или химически.

Как описано выше, способ изготовления жидкокристаллического дисплейного устройства по настоящему изобретению формирует элемент деформации стекла на участке компенсации, который может блокировать свет на участок возникновения точечного дефекта яркости в стеклянной подложке, посредством применения лазера, имеющего длительность импульса порядка фемтосекунд или короче. В таком случае элемент деформации стекла, например, удаляется травлением, чтобы формировать пустую секцию с наружным сообщением, и слой блокировки света формируется введением материала блокировки света в пустую секцию с наружным сообщением. Свет из осветительного устройства может блокироваться слоем блокировки света без ухудшения прочности стеклянной подложки. Как результат, свет не достигает участка возникновения точечного дефекта яркости, а потому точечный дефект яркости становится менее заметным.

При формировании пустой секции с наружным сообщением пустая часть формируется в стеклянной подложке, и формируется сквозная часть, которая проникает из пустой части через противоположную поверхность стеклянной подложки от слоя жидких кристаллов.

Посредством формирования пустой секции с наружным сообщением, имеющей сквозную часть, которая проникает через поверхность стеклянной подложки, материал блокировки света может вводиться с поверхности стеклянной подложки через сквозную часть.

При формировании пустой секции с наружным сообщением сквозная часть формируется в по меньшей мере двух элементах или в круглой форме.

В этом случае, когда материал блокировки света вводится из сквозной части, воздух в пустой секции с наружным сообщением выдувается из другой сквозной части или элементов круглой сквозной части, отличной от той, через которую вводится материал блокировки света. Таким образом, материал блокировки света беспрепятственно вводится, и формируется плотный слой блокировки света.

При формировании слоя блокировки света формируется слой блокировки света, имеющий площадь, от 1,0 до 1,4 раза большую, чем у тени участка возникновения точечного дефекта яркости, спроецированной на стеклянной подложке.

Даже когда площадь слоя блокировки света относительно мала, свет засветки может надежно блокироваться.

Средство, которое менее вероятно должно ухудшать прочность стеклянной подложки, используется для формирования слоя блокировки света по настоящему изобретению. Таким образом, слой блокировки света может формироваться на глубоком участке стеклянной подложки. А именно, слой блокировки света может формироваться смежно с участком возникновения точечного дефекта яркости. Поэтому, даже когда площадь участка блокировки света относительно мала, участок блокировки света может ограничивать свет засветки, выдаваемый осветительным устройством, от прохождения вокруг при пропускании через стеклянную подложку и достижения участка возникновения точечного дефекта яркости. Как результат, точечный дефект яркости не заметен, и обеспечивается предпочтительное качество отображения.

Слой блокировки света формируется в стеклянной подложке, расположенной на стороне осветительного устройства между парой стеклянных подложек.

В этом случае слой блокировки света формируется на противоположной стороне от поверхности отображения жидкокристаллического дисплейного устройства. Это уменьшает вероятность того, что наблюдатель заметит слой блокировки света.

(Результат изобретения)

Настоящее изобретение делает точечные дефекты яркости менее заметными, а потому обеспечивает жидкокристаллическое дисплейное устройство, имеющее высокое качество отображения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 - вид в перспективе, иллюстрирующий общую конструкцию жидкокристаллического дисплейного устройства согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.2 - вид в поперечном разрезе жидкокристаллического дисплейного устройства, проиллюстрированного на фиг.1, по линии А-А;

фиг.3 - вид в вертикальном разрезе основной части жидкокристаллической панели, содержащейся в жидкокристаллическом дисплейном устройстве, проиллюстрированном на фиг.1;

фиг.4 - вид в горизонтальном разрезе основной части жидкокристаллической панели, содержащейся в жидкокристаллическом дисплейном устройстве, проиллюстрированном на фиг.1;

фиг.5 - пояснительный вид, поясняющий функциональное действие жидкокристаллического дисплейного устройства согласно варианту осуществления;

фиг.6 - пояснительный вид, поясняющий последовательность операций приемочного контроля освещения для жидкокристаллической панели, которая является объектом приемочного контроля;

фиг.7 - вид сбоку, иллюстрирующий общую конструкцию устройства компенсации точечного дефекта яркости;

фиг.8 - пояснительный вид, поясняющий последовательность операций в способе изготовления жидкокристаллического дисплейного устройства, проиллюстрированного на фиг.1;

фиг.9 - пояснительный вид, поясняющий последовательность операций в способе изготовления жидкокристаллического дисплейного устройства, проиллюстрированного на фиг.1;

фиг.10 - пояснительный вид, поясняющий последовательность операций в способе изготовления жидкокристаллического дисплейного устройства, проиллюстрированного на фиг.1;

фиг.11 - вид в вертикальном разрезе основной части модификации жидкокристаллического дисплейного устройства;

фиг.12 - вид в горизонтальном разрезе основной части модификации жидкокристаллического дисплейного устройства, проиллюстрированного на фиг.11;

фиг.13 - вид в вертикальном разрезе основной части модификации жидкокристаллического дисплейного устройства;

фиг.14 - вид в горизонтальном разрезе основной части модификации жидкокристаллического дисплейного устройства, проиллюстрированного на фиг.13;

фиг.15 - вид в вертикальном разрезе основной части модификации жидкокристаллического дисплейного устройства; и

фиг.16 - вид в горизонтальном разрезе основной части модификации жидкокристаллического дисплейного устройства, проиллюстрированного на фиг.15.

Условные обозначения

10 - жидкокристаллическое дисплейное устройство, 11 - жидкокристаллическая панель, 12 - устройство подсветки (осветительное устройство), 31, 41 - стеклянная подложка, 50 - слой жидких кристаллов, 60 - слой блокировки света, 61 - пустая часть, 62 - сквозная часть, 63 - пустая часть с наружным сообщением, 64 - элемент деформации стекла, 64а - плоская часть, 64b - круглая часть, X - инородное вещество (участок возникновения точечного дефекта яркости).

НАИЛУЧШИЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Вариант осуществления настоящего изобретения будет пояснен со ссылкой на фиг.1-10.

Фиг.1 - вид в перспективе, иллюстрирующий общую конструкцию жидкокристаллического дисплейного устройства согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Фиг.2 - вид в поперечном разрезе жидкокристаллического дисплейного устройства, проиллюстрированного на фиг.1, по линии А-А. Фиг.3 - вид в вертикальном разрезе основной части жидкокристаллической панели, содержащейся в жидкокристаллическом дисплейном устройстве, проиллюстрированном на фиг.1. Фиг.4 - вид в горизонтальном разрезе основной части жидкокристаллической панели. Фиг.5 - пояснительный вид, поясняющий функциональное действие жидкокристаллического дисплейного устройства согласно варианту осуществления. Фиг.6 - пояснительный вид, поясняющий последовательность операций приемочного контроля освещения для жидкокристаллической панели, которая является объектом приемочного контроля. Фиг.7 - вид сбоку, иллюстрирующий общую конструкцию устройства компенсации точечного дефекта яркости. Фиг.8-10 - пояснительные виды, поясняющие соответственные последовательности операций в способе изготовления жидкокристаллического дисплейного устройства, проиллюстрированного на фиг.1.

Будет пояснена общая конструкция жидкокристаллического дисплейного устройства 10 согласно настоящему варианту осуществления. Жидкокристаллическое дисплейное устройство 10, как проиллюстрировано на фиг.1 и 2, включает в себя жидкокристаллическую панель 11, имеющую прямоугольную форму, и устройство 12 подсветки (то есть осветительное устройство), которое является внешним источником света. Жидкокристаллическая панель 11 и устройство 12 подсветки как целая часть удерживаются обрамлением 13 и тому подобным. Устройство 12 подсветки является так называемым устройством подсветки типа прямого освещения. Оно включает в себя множество источников света (здесь лампы 17 с холодным катодом используются для разрядных ламп высокого давления), скомпонованных непосредственно под задней стороной жидкокристаллической панели 11, которая будет пояснена позже, то есть противоположной стороной от поверхности панели (то есть поверхности отображения) и вдоль поверхности панели.

Устройство 12 подсветки включает в себя шасси 14 подсветки (то есть шасси), множество оптических элементов 15 (пластину рассеивателя, рассеивающий лист, линзовый лист и поляризующую пластину отражательного типа, скомпонованные в этом порядке от нижней стороны чертежей) и раму 16. Шасси 14 подсветки сформировано по существу в форме коробки, имеющей проем в верхней части. Оптические элементы 15 скомпонованы с тем, чтобы покрывать проем шасси 14 подсветки. Рама 16 фиксирует оптические элементы 15 к шасси 14 подсветки. Более того, лампы 17 с холодным катодом, полимерные держатели 18, патроны 19 ламп и зажимы 20 ламп установлены в шасси 14 подсветки. Полимерные держатели 18 удерживают концы ламп 17 с холодным катодом. Патроны 19 ламп вместе покрывают концы ламп 17 с холодным катодом и держатели 18. Зажимы 20 ламп фиксируют лампы 17 с холодным катодом к шасси 14 подсветки. Светоизлучающая сторона устройства 12 подсветки является стороной, более близкой к оптическому элементу 15, чем лампа 17 с холодным катодом.

Каждая лампа 17 с холодным катодом имеет вытянутую трубчатую форму. Множество ламп 17 с холодным катодом (шестнадцать ламп на фиг.1) вмещено в шасси 14 подсветки из условия, чтобы продольное направление (то есть осевое направление) каждой лампы 17 с холодным катодом соответствовало продольному направлению шасси 14 подсветки. Зажимы 20 ламп для установки ламп 17 с холодным катодом в шасси 14 подсветки функционируют в качестве фиксирующего элемента зажимного типа для источников света. Они изготовлены из синтетического полимера (например, поликарбоната).

Светоотражающая поверхность сформирована на внутренней поверхности (то есть на стороне источника света) шасси 14 подсветки светоотражающим листом 14а. Шасси 14 подсветки, имеющее светоотражающий лист 14а, может отражать свет, испускаемый из каждой лампы 17 с холодным катодом, на оптические элементы 15, которые включают в себя пластину рассеивателя. Полимерный лист, имеющий световую отражательную способность, например, может использоваться для светоотражающего листа 14а.

Затем будет пояснена жидкокристаллическая панель 11. Жидкокристаллическая панель 11, как проиллюстрировано на фиг.3, включает в себя пару печатных плат 30, 40, соединенных с предопределенным зазором между ними, и жидкий кристалл, запечатанный между такими печатными платами 30, 40. Жидкий кристалл формирует слой 50 жидких кристаллов.

Печатная плата 30 является платой со схемными элементами, включающей в себя стеклянную подложку 31, TFT 32 (тонкопленочные транзисторы), электроды 33 пикселей и пленку 34 выравнивания. TFT 32, которые являются полупроводниковыми компонентами, сформированы на стороне слоя 50 жидких кристаллов стеклянной подложки 31. Электроды 33 пикселей электрически соединены с TFT 32. Пленка 34 выравнивания сформирована на стороне слоя 50 жидких кристаллов TFT 32 и электродов 33 пикселей. На стороне стеклянной подложки 31, противоположной слою 50 жидких кристаллов, предусмотрена поляризующая пластина 35. Печатная плата 30 (или стеклянная подложка 31) скомпонована на стороне устройства 12 подсветки.

Печатная плата 40 является противоположной печатной платой, включающей в себя стеклянную подложку 41, цветовой фильтр 42, противоэлектрод 43 и пленку 44 выравнивания. Цветовой фильтр 42 сформирован на стороне слоя 50 жидких кристаллов стеклянной подложки из условия, чтобы цветные участки R (красного цвета), G (зеленого цвета), В (синего цвета) и тому подобное были скомпонованы предопределенным образом. Противоэлектрод 43 сформирован на стороне 50 жидких кристаллов цветового фильтра 42. Пленка 44 выравнивания сформирована на стороне 50 жидких кристаллов противоэлектрода 43. На противоположной стороне стеклянной подложки 41 от слоя 50 жидких кристаллов предусмотрена поляризующая пластина 45.

Как проиллюстрировано на фиг.3 и 4, настоящий вариант осуществления дополнительно включает в себя средство для блокировки света на инородное вещество Х (или участок возникновения точечного дефекта яркости), которое могло бы быть возможной причиной точечного дефекта яркости, если он присутствует в слое 50 жидких кристаллов. Более точно, слой 60 блокировки света сформирован на участке, который перекрывает тень инородного вещества X, спроецированную на стеклянную подложку 31 печатной платы 30, когда просматривается в плане.

Слой 60 подсветки включает в себя пустую секцию 63 с наружным сообщением, имеющую пустую часть 61 и сквозную часть 62. Пустая часть 61 сформирована внутри стеклянной подложки 31. Сквозная часть 62 сформирована в круглой форме по наружной периферии пустой части 61. Она проникает через противоположную поверхность стеклянной подложки 31 от слоя 50 жидких кристаллов (то есть поверхность на стороне поляризующей пластины). Материал блокировки света заливается в пустую секцию 63 с наружным сообщением.

Более того, когда слой 60 блокировки света и инородное вещество Х просматриваются в плане, как показано на фиг.4, общая форма слоя 60 блокировки света выглядит как сформированная по форме инородного вещества X. Площадь тени слоя 60 блокировки света, спроецированной на поверхности стеклянной подложки, приблизительно в 1,1 раза больше, чем у инородного вещества X.

Пустая часть 61 является пространством с плоским расширением вдоль плоскостного направления стеклянной подложки 31. Плоскость, соответствующая плоскому расширению, обладает функцией для блокировки света, главным образом, на участок возникновения точечного дефекта яркости. Сквозная часть 62 сформирована на участке, который перекрывает пустую часть 61 на плоском изображении печатной платы. Она обладает функцией задействования сообщения между пустой частью 61 и наружной стороной печатной платы.

Согласно жидкокристаллическому дисплейному устройству 10 по настоящему изобретению слой 60 блокировки света сформирован в стеклянной подложке 31 на участке, который может блокировать свет на инородное вещество Х (участок возникновения точечного дефекта яркости), которое является возможной причиной точечного дефекта яркости. Таким образом, свет не достигает инородного вещества X, а потому точечный дефект яркости незаметен (см. фиг.5).

Более того, слой 60 блокировки света формируется введением материала блокировки света в пустую секцию 63 с наружным сообщением, имеющую пустую часть 61 и сквозную часть 62. Пустая секция 63 с наружным сообщением сформирована в минимальном размере, требуемом в качестве протока материала блокировки света. Таким образом, прочность стеклянной подложки 31 должна ухудшаться менее вероятно во время формирования слоя 60 блокировки света.

В настоящем варианте осуществления сквозная часть 62 сформирована в круглой форме по наружной периферии пустой части 61 для формирования слоя 60 блокировки света.

Согласно такой сквозной части 62, имеющей круглую форму, воздух в пустой секции 63 с наружным сообщением выдувается из элементов сквозной части 62, отличных от тех, из которых материал блокировки света вводится во время введения материала блокировки света из сквозной части 62. Поэтому может обеспечиваться плотный слой 60 блокировки света.

В настоящем варианте осуществления площадь тени слоя 60 блокировки света, спроецированной на поверхности стеклянной подложки 31, приблизительно в 1,1 раза больше, чем у инородного вещества X.

Даже когда площадь слоя 60 блокировки света относительно мала, настоящий вариант осуществления может надежно обеспечивать эффект блокировки света вследствие следующих причин.

Формирование пустой секции 63 с наружным сообщением, которая менее вероятно должна снижать прочность стеклянной подложки 31, используется для формирования слоя 60 блокировки света по настоящему варианту осуществления, как описано выше. Даже когда слой 60 блокировки света сформирован на глубоком участке стеклянной подложки 31, меньше вероятность поломки стеклянной подложки 31. Поэтому слой 60 блокировки света предусмотрен примыкающим к инородному веществу X. Даже когда площадь слоя 60 блокировки света относительно мала, он ограничивает свет, выдаваемый устройством 12 подсветки, от прохождения вокруг при пропускании через стеклянную подложку 31 и достижения инородного вещества X. Таким образом, точечный дефект яркости не заметен, и обеспечивается предпочтительное качество отображения.

В настоящем варианте осуществления слой 60 блокировки света сформирован на стеклянной подложке 31 из числа пары стеклянных подложек 31 и 41, расположенной на стороне устройства 12 подсветки.

В этом случае слой 60 блокировки света формируется на противоположной стороне от поверхности отображения. Это уменьшает вероятность того, что наблюдатель заметит слой 60 блокировки света.

Далее будет пояснен способ изготовления жидкокристаллического дисплейного устройства 10.

Здесь будет пояснена последовательность операций изготовления, включающая в себя последовательность операций компенсации.

Сначала подготавливается стеклянная подложка 31, и TFT 32 и электроды 33 пикселей формируются на стеклянной подложке 31. Затем пленка 34 выравнивания формируется на TFT 32 и электродах 33 пикселей для создания печатной платы 30, которая является платой со схемными элементами.

Между тем, подготавливается стеклянная подложка 41, которая является другой стеклянной подложкой, отличной от описанной выше стеклянной подложки 31. Противоэлектрод 43 формируется на стеклянной подложке 31. Более того, пленка 44 выравнивания формируется на противоэлектроде 43 для создания печатной платы 30, которая является противоположной платой.

Печатные платы 30 и 40 соединяются с предопределенным зазором между ними. Жидкий кристалл запечатывается в зазоре для формирования слоя 50 жидких кристаллов. Более того, поляризующие пластины 35 и 45 компонуются на противоположных сторонах печатных плат 30 и 40 от слоя 50 жидких кристаллов, соответственно, для создания жидкокристаллической панели 11 (см. фиг.3). В последовательности операций сборки жидкокристаллической панели 11 и устройства 12 подсветки, которая будет пояснена ниже, печатная плата 30 (или стеклянная подложка 31) из числа таких печатных плат 30 и 40 компонуется на стороне устройства 12 подсветки.

В описанной выше последовательности операций изготовления приемочный контроль освещения для обнаружения неисправностей отображения выполняется после того, как сформирован слой 50 жидких кристаллов. Жидкокристаллическая панель в последовательности операций изготовления в дальнейшем упоминается как проверочная жидкокристаллическая панель 11а.

Более точно, пара поляризующих пластин 71 для приемочного контроля компонуется с тем, чтобы помещать посередине печатные платы 30, 40 проверочной жидкокристаллической панели 11а, как проиллюстрировано на фиг.6. Включается подсветка 72 для приемочного контроля. Электрические линии, сформированные на стеклянной подложке 31, присоединяются к испытательной схеме, и надлежащие электрические сигналы подаются на соответственные линии для возбуждения TFT 32. Режим отображения, создаваемый посредством управления ориентацией жидкого кристалла, который образует слой 50 жидких кристаллов, подвергается приемочному контролю посредством обработки изображения или визуально контролером.

При приемочном контроле точка, которая выглядит яркой на черном отображении, может детектироваться в качестве точечного дефекта яркости. Точечный дефект яркости может быть следствием диффузного отражения света от инородного вещества X, которое присутствует в слое 50 жидких кристаллов. Когда такой точечный дефект яркости обнаружен, будет выполняться последовательность компенсации точечного дефекта яркости, которая будет пояснена далее, для компенсации точечного дефекта яркости. Возможные причины инородного вещества X, проникающего в слой 50 жидких кристаллов, включают в себя то, что инородное вещество Х прилипло к поверхности печатной платы 30 или 40 на стороне слоя 50 жидких кристаллов перед введением жидкого кристалла, и что оно было привнесено в жидкий кристалл.

Последовательность операций компенсации точечного дефекта яркости включает в себя задание участка компенсации, который может блокировать свет на инородное вещество X, которое является возможной причиной точечного дефекта яркости, в стеклянной подложке 31, формирование элемента 64 деформации стекла в стеклянной подложке посредством применения лазера, имеющего длительность импульса порядка фемтосекунд или короче, к заданному участку компенсации в стеклянной подложке 31, формирование пустой секции 63 с наружным сообщением удалением элемента 64 деформации стекла, формирование слоя 60 блокировки стекла посредством введения материала блокировки света в пустую секцию 63 с наружным сообщением и отверждение материала блокировки света.

В последовательности операций компенсации точечного дефекта яркости устройство 70 компенсации точечного дефекта яркости, проиллюстрированное на фиг.7, используется для компенсации точечного дефекта яркости. Устройство 70 компенсации точечного дефекта яркости имеет платформу 73 (не проиллюстрированную на фиг.6), пару поляризующих пластин 71 для приемочного контроля, подсветку 72 для приемочного контроля и секцию 74 привода XYZ. Платформа 73 предусмотрена для фиксации жидкокристаллической панели 11а, которая является объектом компенсации. Поляризующие пластины 71 скомпонованы с тем, чтобы помещать посередине платформу 73. Секция 74 привода XYZ перемещается в горизонтальном и вертикальном направлениях платформы 73. Секция 74 привода XYZ имеет ПЗС-камеру 75, секцию 76 излучения лазера и распределитель 77, скомпонованные в предопределенных относительных положениях. ПЗС-камера 75 предусмотрена для съемки инородного вещества Х и его окружающего участка. Секция 76 излучения лазера выдает лазер для формирования элемента деформации стекла. Распределитель 77 предусмотрен для введения материала блокировки света. Платформа 73 выполнена из стекла, чтобы пропускать свет, испускаемый из подсветки 72.

С помощью устройства 70 компенсации точечного дефекта яркости задается участок компенсации на стеклянной подложке 31, который может блокировать свет на инородное вещество X. Сначала проверочная жидкокристаллическая панель 11а, которая может быть объектом компенсации, фиксируется на платформе 73 в предопределенном положении. Она должна устанавливаться из условия, чтобы стеклянная подложка 31 была сверху. Затем подсветка 72 для приемочного контроля включается, чтобы перевести проверочную жидкокристаллическую панель 11а в состояние отображения черного цвета. Секция 74 привода XYZ перемещается в горизонтальном направлении платформы 73 для съемки условий отображения ПЗС-камерой 75. Отснятый режим отображения обрабатывается посредством обработки изображений для выдачи информации о местоположении и размере инородного вещества X.

Затем будет выполняться формирование элемента 64 деформации стекла на заданном участке компенсации. При этой операции элемент 64 деформации стекла формируется применением фемтосекундного лазера, имеющего длительность импульса порядка 10^-13 секунд, к стеклянной подложке 31. Более точно, секция 74 привода XYZ перемещается так, что секция 76 излучения лазера располагается непосредственно над участком, который может блокировать свет на инородное вещество X. В настоящем варианте осуществления лазер применяется в следующем режиме: длина волны 780 нм, длительность импульса 100 фемтосекунд, частота повторения 1 кГц, энергия импульса 1 мДж и выходная мощность 1 Вт.

В фокусе лазера на стеклянной подложке 31 структура стекла деформируется вследствие мгновенной высокой температуры и давления. Посредством непрерывного перемещения фокуса лазерного пучка в пределах стеклянной подложки 31 элемент 64 деформации стекла формируется в качестве непрерывного участка вдоль траектории фокусов лазерного пучка, как показано на фиг.8.

В настоящем варианте осуществления формируется элемент 64 деформации стекла, включающий в себя плоскую часть 64а и круглую часть 64b. Элемент 64 деформации стекла имеет форму, подобную тени инородного вещества X, спроецированной на стеклянной подложке 31, и перекрывает ее. Круглая часть 64 продолжается от внешней периферии элемента 64 деформации стекла до противоположной поверхности стеклянной подложки 31 от слоя 50 жидких кристаллов.

Затем выполняется формирование пустой секции 63 с наружным сообщением посредством удаления вышеупомянутого элемента 64 деформации стекла. В настоящем варианте осуществления жидкостное травление фтористоводородной кислотой используется в качестве средства для удаления элемента 64 деформации стекла. С этим средством скорость травления на элементе 64 деформации стекла в 50 раз быстрее, чем на части с нормальной структурой стекла. Поэтому легко вытравливается только элемент 64 деформации стекла и пустая секция 63 с наружным сообщением, в которой элемент деформации стекла опустошается, как показано на фиг.9.

Пустая секция 63 с наружным сообщением имеет такую же форму, как элемент 64 деформации стекла. А именно, она включает в себя пустую часть 61, сформированную в плоской форме вдоль плоскостного направления стеклянной подложки 31, и сквозную часть 62, сформированную в круглой форме и проникающую из пустой части 61 через противоположную поверхность стеклянной подложки 31 от слоя 50 жидких кристаллов.

Затем выполняется формирование слоя 60 блокировки света введением материала блокировки света в описанную выше пустую секцию 63 с наружным сообщением. При этой операции секция 74 привода XYZ перемещается так, что распределитель 77 располагается непосредственно над сквозной частью 62 пустой секции 63 с наружным сообщением. Смола из скорлупы ореха кешью, обладающая эффектом блокировки света, вводится из распределителя 77 в пустую секцию 63 с наружным сообщением. Затем она отверждается для формирования слоя 60 блокировки света (см. фиг.10). Слой 60 блокировки света, который теперь сформирован, имеет площадь, приблизительно в 1,1 раза большую, чем у тени инородного вещества X, спроецированной на стеклянной подложке 31. Слой 60 блокировки света имеет плоскую секцию 60а блокировки света и круглую секцию 60b блокировки света. Плоская секция 60а блокировки света имеет такую же форму, как тень инородного вещества X, спроецированная на стеклянную подложку 31, и перекрывает ее. Круглая секция 60b блокировки света продолжается от внешней периферии плоской секции 60а блокировки света до противоположной поверхности стеклянной подложки 31 от слоя 50 жидких кристаллов.

Формирователь (не проиллюстрирован), который изготовлен в другой последовательности операций, и устройство 12 подсветки собираются в жидкокристаллическую панель 11, на которой выполняется компенсация точечного дефекта яркости в вышеприведенной последовательности операций для производства жидкокристаллического дисплейного устройства 10.

Согласно способу изготовления жидкокристаллического дисплейного устройства 10 по настоящему варианту осуществления, включающему в себя последовательность операций компенсации, слой 60 блокировки света формируется посредством формирования пустой секции 63 с наружным сообщением в стеклянной подложке 31 и введения в нее материала блокировки света.

Так как пространство, требуемое для введения материала блокировки света, формируется скорее в качестве канала введения, чем большой пустой части, такой как вогнутая часть, меньше вероятности ухудшения прочности стеклянной подложки 31, а точечный дефект яркости надежно компенсируется.

Более того, элемент 64 деформации стекла, который в итоге становится слоем 60 блокировки света, формируется применением фемтосекундного лазера в настоящем варианте осуществления.

Посредством использования лазера, имеющего высокую гибкость обработки, слой 60 блокировки света может формироваться согласно форме, размеру или тому подобному у инородного вещества X. Как результат, участок блокировки света может быть минимизирован.

Более того, посредством использования фемтосекундного лазера энергия поглощается участком применения лазера быстрее, чем проводимость тепла, создаваемого лазером, в окружающий участок у участка применения лазера. Стеклянная подложка вокруг фокуса лазера не повреждается ни термически, ни химически. Таким образом, меньше вероятности ухудшения качества отображения жидкокристаллического дисплейного устройства 10.

В настоящем варианте осуществления пустая часть 61 формируется в плоскостном направлении стеклянной подложки 31. Пустая секция 63 с наружным сообщением формируется посредством формирования сквозной части 62, чтобы проникать из пустой части 61 через противоположную поверхность стеклянной подложки 31 от слоя 50 жидких кристаллов.

Посредством формирования пустой секции 63 с наружным сообщением, включающей в себя сквозную часть 62, которая соединяется в одно целое через поверхность стеклянной подложки 31, материал блокировки света может вводиться с поверхности стеклянной подложки 31 через сквозную часть 62.

<Другой вариант осуществления>

Настоящее изобретение не ограничено вариантом осуществления, поясненным в вышеприведенном описании, приведенном со ссылкой на чертежи. Последующие варианты осуществления, например, могут быть включены в технический объем настоящего изобретения.

(1) В вышеприведенном варианте осуществления, когда слой 60 блокировки света является сформированным, сквозная часть 62, имеющая круглую форму, формируется по внешней периферии пустой части 61. Однако, как показано на фиг.11 и 12, слой 80 блокировки света может быть сформирован посредством формирования двух сквозных частей 82 с тем, чтобы проникать изнутри пустой части 81 через поверхность стеклянной подложки 31.

(2) В вышеприведенном варианте осуществления, когда слой 60 блокировки света является сформированным, сквозная часть 62, имеющая круглую форму, формируется по внешней периферии пустой части 61. Однако, как показано на фиг.13 и 14, слой 85 блокировки света может быть предусмотрен посредством формирования сквозной части 87, имеющей круглую форму, с тем, чтобы проникать изнутри пустой части 86 через поверхность стеклянной подложки 31.

(3) В вышеприведенном варианте осуществления, когда слой 60 блокировки света является сформированным, сквозная часть 62, имеющая круглую форму, формируется по внешней периферии пустой части 61. Однако, как показано на фиг.15 и 16, слой 90 блокировки света может быть предусмотрен посредством формирования одной сквозной части 92 с тем, чтобы проникать изнутри пустой части 91 через поверхность стеклянной подложки 31. Ввиду эффективного выдувания воздуха во время введения материала блокировки света должны быть предусмотрены две или более сквозных частей или круглая сквозная часть.

(4) В вышеприведенном варианте осуществления материал блокировки света вводится во взятую в целом пустую секцию 63 с наружным сообщением. Однако такой же уровень действия блокировки света может обеспечиваться, когда материал блокировки света вводится в по меньшей мере пустую часть 61. А именно, заливка материала блокировки света в сквозную часть 62 не обязательна.

(5) В вышеприведенном варианте осуществления слой 60 блокировки света сформирован на печатной плате 30 (или стеклянной подложке 31), расположенной на стороне устройства 12 подсветки. Однако он может формироваться на печатной плате 40 (или стеклянной подложке 41), расположенной на противоположной стороне от стороны устройства 12 подсветки (то есть на стороне 30 поверхности отображения).

(6) В вышеприведенном варианте осуществления фемтосекундный лазер, имеющий длительность импульса 100 фемтосекунд, применяется для формирования части 64 деформации стекла. Ввиду уменьшения повреждений в отношении окружающего участка у фокуса лазера чем меньше длительность импульса, тем лучше. Таким образом, для результативности компенсации может использоваться лазер, имеющий меньшую длительность импульса в пределах приемлемого диапазона.

(7) В вышеприведенном варианте осуществления длина волны лазера, используемого для формирования части 64 деформации стекла, имеет значение 780 нм. Однако лазер, имеющий любую длину волны, может использоваться до тех пор, пока он менее вероятно должен поглощаться при пропускании через стеклянную подложку 31. Длина волны от 750 нм до 850 нм является предпочтительной. Более того, другие условия применения лазера могут изменяться на основании состава стеклянной подложки, к которой применяется лазер.

(8) В вышеприведенном варианте осуществления задание участка компенсации, формирование части 64 деформации стекла посредством применения лазера и введение материала блокировки света в пустую секцию 63 с наружным сообщением выполняются устройством 70 компенсации точечного дефекта яркости. Однако отдельные устройства могут использоваться для выполнения таких операций, чтобы сделать конструкцию каждого устройства простой.

(9) В устройстве 70 компенсации точечного дефекта яркости по вышеприведенному варианту осуществления секция 74 привода XYZ, которая включает в себя ПЗС-камеру 87 (на приборах с зарядовой связью, CCD), секцию 76 излучения лазера и распределитель 77, перемещается в горизонтальном и вертикальном направлении платформы 73. Однако устройство 70 компенсации точечного дефекта яркости может иметь конфигурации из условия, чтобы платформа перемещалась в горизонтальном и вертикальном направлении ПЗС-камеры, секции излучения лазера и распределителя, которые неподвижны.

(10) В вышеприведенном варианте осуществления точечный дефект яркости определен в качестве являющегося вызванным инородным веществом X, которое присутствует в слое 50 жидких кристаллов. Однако он может быть вызван неисправной работой TFT 32, электрода 33 пикселя или тому подобного, вызванной коротким замыканием. Настоящее изобретение может применяться для такого случая.

(11) Настоящее изобретение также может применяться к жидкокристаллическому дисплейному устройству, использующему коммутационные элементы иные, чем TFT 32.

Изобретение относится к жидкокристаллическому дисплейному устройству. Изобретение включает в себя жидкокристаллическую панель 11 и осветительное устройство 12. Жидкокристаллическая панель 11 имеет слой 50 жидких кристаллов между парой стеклянных подложек 31 и 41. Осветительное устройство 12 выдает свет засветки на жидкокристаллическую панель 11. Пустая секция 63 с наружным сообщением сформирована в стеклянной подложке 31 между парой стеклянных подложек 31 и 41 на участке, который может блокировать свет на участок Х возникновения точечного дефекта яркости, который является возможной причиной точечного дефекта яркости. Пустая секция 63 с наружным сообщением имеет пустую часть 61, которая сформирована в стеклянной подложке 31, и сквозную часть, которая проникает из пустой части 61 через противоположную поверхность стеклянной подложки 31 от слоя 50 жидких кристаллов. Слой 60 блокировки света формируется в пустой секции 63 с наружным сообщением. Технический результат - высокое качество изображения. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 16 ил.

1. Жидкокристаллическое дисплейное устройство, содержащее:
жидкокристаллическую панель, имеющую слой жидких кристаллов между парой стеклянных подложек; и
осветительное устройство, которое выдает свет засветки на упомянутую жидкокристаллическую панель, в котором:
одна из упомянутой пары стеклянных подложек имеет пустую секцию с наружным сообщением, включающую в себя пустую часть в стеклянной подложке на участке, который выполнен с возможностью блокирования света на участок возникновения точечного дефекта яркости, который является возможной причиной точечного дефекта яркости, и сквозную часть, которая проникает из упомянутой пустой части через противоположную поверхность стеклянной подложки от упомянутого слоя жидких кристаллов; причем упомянутая сквозная часть сформирована в, по меньшей мере, двух элементах или в круглой форме, и
упомянутая пустая секция с наружным сообщением имеет слой блокировки света в ней.

2. Жидкокристаллическое дисплейное устройство по п.1, в котором упомянутый слой блокировки света имеет площадь, от 1,0 до 1,4 раза большую, чем площадь тени упомянутого участка возникновения точечного дефекта яркости, спроецированной на стеклянной подложке.

3. Жидкокристаллическое дисплейное устройство по п.1, в котором упомянутый слой блокировки света сформирован в стеклянной подложке, скомпонованной на стороне осветительного устройства между упомянутой парой стеклянных подложек.

4. Способ изготовления жидкокристаллического дисплейного устройства, включающего в себя жидкокристаллическую панель, имеющую слой жидких кристаллов между парой стеклянных подложек, и осветительное устройство, которое выдает свет засветки на упомянутую жидкокристаллическую панель, содержащий последовательность операций компенсации точечного дефекта яркости для компенсации точечного дефекта яркости, если такой точечный дефект яркости присутствует, упомянутая последовательность операций компенсации точечного дефекта яркости заключается в том, что:
задают участок компенсации в, по меньшей мере, одной из упомянутой пары стеклянных подложек на участке, который может блокировать свет на участок возникновения точечного дефекта яркости, который является возможной причиной упомянутого точечного дефекта яркости;
формируют элемент деформации стекла, имеющий плоскую часть в стеклянной подложке и сквозную часть, которая проникает из плоской части через противоположную поверхность стеклянной подложки от упомянутого слоя жидких кристаллов, посредством того, что применяют лазер, имеющий длительность импульса порядка фемтосекунд или короче, к упомянутому участку компенсации, который задан на упомянутой стеклянной подложке;
формируют пустую секцию с наружным сообщением посредством того, что удаляют упомянутый элемент деформации стекла; причем пустая секция с наружным сообщением содержит пустую часть в упомянутой стеклянной подложке и сквозную часть, которая проникает из упомянутой пустой части через противоположную поверхность на стеклянной подложке от упомянутого слоя жидких кристаллов, сквозная секция сформирована в, по меньшей мере, двух элементах или в круглой форме, и
формируют слой блокировки света посредством того, что вводят материал блокировки света в упомянутую пустую секцию с наружным сообщением и отверждают материал блокировки света.

5. Способ изготовления жидкокристаллического дисплейного устройства по п.4, в котором упомянутое формирование слоя блокировки света отличается тем, что формируют упомянутый слой блокировки света, имеющий площадь, от 1,0 до 1,4 раза большую, чем площадь тени упомянутого участка возникновения точечного дефекта яркости, спроецированной на упомянутой стеклянной подложке.

6. Способ изготовления жидкокристаллического дисплейного устройства по п.4, в котором упомянутый слой блокировки света сформирован в стеклянной подложке, скомпонованной на стороне осветительного устройства между упомянутой парой стеклянных подложек.