CN101957531B - 阵列基板维修设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种阵列基板维修设备及方法，涉及液晶显示面板生产技术领域，能够提高设备产生的激光的能量检测的效率。本发明实施例提供的阵列基板维修设备，包括激光发生器，以及依次分布在激光光路上的光衰减器、光扩束器、光路狭缝和物镜；其中，在所述激光发生器与所述光衰减器之间、所述光衰减器和所述光扩束器之间以及所述光路狭缝和所述物镜之间均设有可旋转反射镜，激光经所述可旋转反射镜反射后到达置于所述阵列基板维修设备内部的激光能量测量探头。本发明提供的阵列基板维修设备及方法适用于对TFT-LCD阵列基板进行维修。

Description

阵列基板维修设备及方法

技术领域

本发明涉及液晶显示面板生产技术领域，尤其涉及一种TFT-LCD阵列基板的维修设备及方法。

背景技术

TFT-LCD(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display，薄膜晶体管液晶显示器)阵列基板是在玻璃基板上形成阵列电路；在阵列电路形成以后或在形成过程中，需要对形成工艺进行检测；如果检测结果表明产品中存在不良，例如点不良或者线不良，则需要对存在不良处进行维修。

对于不良的维修主要有两种情况：一种是断开(open)不良的维修，其主要方法是：维修使用的原料是金属碳氧化合物粉末，使用氩气(Ar)将这种粉末携带至反应釜中，用激光作能量源，通过光化学反应，将上述化合物分解，以金属粉末的状态沉积到玻璃基板上，在热效应作用下形成致密的金属膜层，起到连接线路的作用；一种是残留(remain)不良的维修，其主要方法是利用激光进行切割，使多余的部分与有用的部分断开。

以上两种情况均以激光作为能量源，在其对应的维修设备的内部，激光的光路大致如图1所示：激光发生器1发射出的激光经过光束分离器21(beamsplitter)后将某特定波长的光分离出来，然后使其通过光衰减器3(Attenuator)来控制所述分离出来的激光的能量；激光通过光衰减器3后，再经过光束分离器22将环境光滤除掉，然后通过光扩束器4(beam expander)将高度聚集的光束扩大成较大的光斑；扩大后的光束到达光路狭缝5(slit)，在这里可以通过调节狭缝的大小使通过狭缝的光束截面呈不同大小的矩形，从而满足各种工艺需要；之后，激光经过一组反射镜6的反射到达物镜7，然后通过物镜7聚焦在TFT基板上。

由于维修设备内部激光发生器及相关硬件的自身特性，在使用一段时间后经常会发生参数偏移，例如激光能量衰减，因此为了保证对阵列基板进行维修的成功率，需要定期地对维修设备发出的激光的能量进行测量，若遇到异常就需要对设备内部的光路进行调整。

在现有技术中，测量激光能量时需要引入图2中所示的激光能量测量设备，其包括激光能量测量探头8和激光能量显示装置9；基于图2中所示的阵列基板维修设备及激光能量测量设备，现有技术中测量激光能量的过程大致如下：

首先，对阵列基板维修设备与激光能量测量探头8之间的相对位置进行调整：将激光能量测量探头8固定于激光光路末端物镜7下方的基台上，同时要保证激光束经物镜7会聚后的焦点在激光能量测量探头8的激光接收面之下且物镜7的中心线与激光能量测量探头8的中心线是重合的；

然后，开启激光发生器1使其发射出激光，在激光能量测量探头8接收到激光后，与其连接的激光能量显示装置9上会显示出对应的能量值，通过将该能量值与正常值进行比较就可以判断出当前阵列基板维修设备所发出的激光的能量是否存在异常。

不过，在对上述阵列基板维修设备发出的激光能量进行检测的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

激光能量测量设备测量的是阵列基板维修设备最终输出的激光的能量，即使发现了激光能量存在异常，也无法确定到底是哪一个环节出现了问题，而需要对整个光路进行逐一确认，因此排除异常的过程耗时耗力、效率很低。

发明内容

本发明的实施例提供一种阵列基板维修设备及方法，能够提高设备产生的激光的能量检测的效率。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种阵列基板维修设备，包括激光发生器，以及依次分布在激光光路上的光衰减器、光扩束器、光路狭缝和物镜；其中，在所述激光发生器与所述光衰减器之间、所述光衰减器和所述光扩束器之间以及所述光路狭缝和所述物镜之间均设有可旋转反射镜，激光经所述可旋转反射镜反射后到达置于所述阵列基板维修设备内部的激光能量测量探头。

一种阵列基板维修方法，包括：

生成激光；

依次测量激光发生器后、光衰减器后以及光路狭缝后的激光能量；

在所述激光能量均处于正常水平时，利用所述激光对阵列基板进行维修；在所述激光能量处于非正常水平时，根据所述激光能量对光路进行调整。

本发明实施例提供的阵列基板维修设备及方法，将激光能量测量探头置于设备内部的固定位置上，这样可以避免在每次进行激光能量测量时都需要重新给激光能量测量探头进行定位；而且，由于在设备内部的激光发生器、光衰减器和光路狭缝之后均设置了可旋转反射镜，因此可以通过所述可旋转反射镜的反射作用使激光发生器发出的激光、分别经过光衰减器和光路狭缝后的激光传播到固定于设备内部的激光能量测量探头处，从而实现对光路中激光能量的多点测量，这样在出现激光能量异常的时候，可以方便地判断出是设备内部哪一部分出现问题；与现有技术相比，本发明实施例提供的阵列基板维修设备及方法能够提高设备产生的激光的能量检测的效率。

附图说明

图1为现有的阵列基板维修设备的结构示意图；

图2为现有的阵列基板维修设备和激光能量测量设备的组合示意图；

图3为本发明实施例中的阵列基板维修设备的结构示意图一；

图4为本发明实施例中的阵列基板维修设备的结构示意图二；

图5为本发明实施例中的阵列基板维修设备的结构示意图三；

图6为本发明实施例中的阵列基板维修方法的流程图；

图中标记：1-激光发生器；21、22-光束分离器；3-光衰减器；4-光扩束器；5-光路狭缝；6-反射镜；61、62、63-可旋转反射镜；7-物镜；8-激光能量测量探头；9-激光能量显示装置；10-聚焦透镜；11-测量控制装置。

具体实施方式

为了提高设备产生的激光的能量检测的效率，本发明实施例提供了一种阵列基板维修设备及方法。

下面结合附图对本发明实施例提供的阵列基板维修设备进行详细描述。

如图3所示，本发明实施例提供的阵列基板维修设备，包括产生激光的激光发生器1，以及依次分布在激光光路上的光束分离器21、光衰减器3、光束分离器22、光扩束器4、光路狭缝5以及物镜7；

此外，在本发明实施例提供的阵列基板维修设备中，在激光发生器1和光衰减器3之间、在光衰减器3和光扩束器4之间以及光路狭缝5和物镜7之间分别设有可进行45°旋转的可旋转反射镜61、62、63，在本实施例中的可旋转反射镜均具有两个档位：测量档位和空闲档位；在不需要进行激光能量测量的时候，可旋转反射镜都是处于空闲档位，此时的可旋转反射镜不影响激光光路的正常传播；在进行激光能量测量的时候，将可旋转反射镜61、62、63依次切换到测量档位，并确保其中一个可旋转反射镜处于测量档位的时候其它可旋转反射镜均处于空闲档位；激光经可旋转反射镜61、62、63的反射作用后均可到达置于阵列基板维修设备内部的激光能量测量探头8处，这样就可以实现对激光发生器1发出的激光、经过光衰减器3之后的激光和经过光路狭缝5之后的激光的能量分别进行测量。

在本发明实施例中，置于阵列基板维修设备内部的激光能量测量探头8具有三个档位：1档、2档和3档，使激光能量测量探头8的激光接收面可以分别对应激光发生器1与光衰减器3之间的可旋转反射镜61、光衰减器3和光扩束器4之间的可旋转反射镜62以及光路狭缝5和物镜7之间的可旋转反射镜63；

而且，在可旋转反射镜61、62和63与所述激光能量测量探头8之间均设有聚焦透镜10，不管所述激光能量测量探头8处于哪个档位，其与聚焦透镜10之间的距离总是小于该聚焦透镜的焦距，这样才能保证激光束经聚焦透镜10会聚后的焦点在激光能量测量探头8的激光接收面之下，从而可以避免激光能量测量探头8的激光接收面被具有高能量的激光烧毁，此外，聚焦透镜10的中心线最好能和处于其对应档位的激光能量测量探头8的中心线一致。

在不需要进行激光能量测量的情况下，可旋转反射镜61、62、63均处于空闲档位，激光光路不受可旋转反射镜61、62、63的影响，此时激光发生器1发射出的激光经过光束分离器21后将某特定波长的光分离出来，然后使其通过光衰减器3来控制所述分离出来的激光的能量；激光通过光衰减器3后，再经过光束分离器22将环境光滤除掉，然后通过光扩束器4将高度聚集的光束扩大；扩大后的光束到达光路狭缝5，在这里可以通过调节狭缝的大小使通过狭缝的光束截面呈不同大小的矩形，从而满足各种工艺需要；之后，激光经过一组反射镜6的反射到达物镜7，然后通过物镜7聚焦在TFT基板上。

在需要对激光发生器1发射出的激光的能量进行分点测量时，可以通过与激光能量测量探头8相连接的测量控制装置11来控制激光能量测量探头8在不同档位的切换；具体地，

在对激光发生器1发射出的激光进行能量测量时，测量控制装置11会控制激光能量测量探头8使其处于1档，此时激光能量测量探头8的激光接收面正对激光发生器1与光衰减器3之间的可旋转反射镜61；同时，可旋转反射镜61切换至测量档位；

在对经过光衰减器3之后的激光进行能量测量时，测量控制装置11会控制激光能量测量探头8使其处于2档，此时激光能量测量探头8的激光接收面正对光衰减器3与光扩束器4之间的可旋转反射镜62；同时，可旋转反射镜61切换至空闲档位，可旋转反射镜62切换至测量档位；

在对经过光路狭缝5之后的激光进行能量测量时，测量控制装置11会控制激光能量测量探头8使其处于3档，此时激光能量测量探头8的激光接收面正对光路狭缝5和物镜7之间的可旋转反射镜63；同时，可旋转反射镜62切换至空闲档位，可旋转反射镜63切换至测量档位。

在本发明实施例中，测量控制装置11对激光能量测量探头8和可旋转反射镜的档位切换的控制可以通过程序控制来实现，这样可以省却很多人力，且控制也更方便；在本实施例中，测量控制装置11在满足预设的触发条件时自动控制激光能量测量探头8和可旋转反射镜在不同档位的切换，其具体实现有以下两种方式：

第一种方式：

将测量控制装置设置为时间触发模式，即为激光能量测量探头8在每个档位设置一个停留时间，当激光能量测量探头8切换至某一档位时，测量控制装置11就开始计时；在所述停留时间结束时，测量控制装置11就会自动将激光能量测量探头8切换至下一档位。

第二种方式：

将测量控制装置11设置为信号触发模式，即测量控制装置11在接收到一个激光能量信号后，就会自动控制激光能量测量探头8使其切换至下一档位。

在上述激光能量测量探头8进行档位切换的时候，相应的可旋转反射镜的档位切换也在同时进行；比如，在激光能量测量探头8从1档切换至2档的同时，可旋转反射镜6 1从测量档位切换至空闲档位，而可旋转反射镜62从空闲档位切换至测量档位。

上述激光能量测量探头8在接收到激光并对其具有的能量进行测量后，将测量结果传送给激光能量显示装置9，这样工作人员可以通过激光能量显示装置9清楚地看到激光光路中多个节点的激光能量数据，然后将其与正常的激光能量数据进行对比，从而可以判断出当前阵列基板维修设备内部产生的激光的能量是否存在异常；

当然，激光能量测量探头8在测量出接收到的激光的能量后，也可以直接将测量数据传送给测量控制装置11，由测量控制装置11通过数据处理和分析来判断当前阵列基板维修设备内部产生的激光的能量是否存在异常、以及具体是光路中哪一部分出现能量异常；如果激光能量存在异常的话，则测量控制装置11发出警示信号，比如启动信号灯，并且可以用不同颜色的信号灯来表示不同部件处出现激光能量异常。

此外，本发明实施例提供的阵列基板维修设备还可以进一步进行扩展：图3中所示的是单一波长激光发生器产生的激光的光路，而对于多波长激光发生器产生的激光能量的测量，比如两波长、三波长激光发生器产生的激光，可以采用图4、图5所示的阵列基板维修设备。其基本原理都是一样的，不过要先通过光束分离器对多波长的激光进行分离，然后对分离后的单一波长激光分别进行衰减，此时就需要对衰减后的不同波长的激光的能量分别进行测量；为了使某一波长激光光路上的可旋转反射镜不会影响到其它波长的激光的反射，因此可以将该波长激光光路上的可旋转反射镜计成可135°旋转的形式(如图4、图5所示)，即其测量档位和空闲档位之间相差135°的弧度。

本发明实施例提供的阵列基板维修设备，将激光能量测量探头置于设备内部的固定位置上，这样可以避免在每次进行激光能量测量时都需要重新给激光能量测量探头进行定位；而且，由于在设备内部的激光发生器、光衰减器和光路狭缝之后均设置了可旋转反射镜，因此可以通过所述可旋转反射镜的反射作用使激光发生器发出的激光、分别经过光衰减器和光路狭缝后的激光传播到固定于设备内部的激光能量测量探头处，从而实现对光路中激光能量的多点测量，这样在出现激光能量异常的时候，可以方便地判断出是设备内部哪一部分出现问题；本发明实施例提供的阵列基板维修设备能够提高设备产生的激光的能量检测的效率。

本发明实施例还提供了一种阵列基板维修方法，如图6所示，包括以下步骤：

S61、生成激光；

S62、依次测量激光发生器后、光衰减器后以及光路狭缝后的激光能量；

如果测量结果表明所述激光发生器后、光衰减器后以及光路狭缝后的激光能量均处于正常水平，则执行步骤S63；如果测量结果表明所述激光发生器后、光衰减器后以及光路狭缝后的激光能量中存在异常，则执行步骤S64。

S63、利用所述激光对阵列基板进行维修。

S64、根据所述激光能量判断出是光路中哪个部分出现异常并对光路进行调整。

在通过步骤S64对光路进行调整后，需要再次测量所述激光发生器后、光衰减器后以及光路狭缝后的激光能量，如果所述激光能量值均恢复至正常水平，则可执行步骤S63。

在本实施例的步骤S62中，所述依次测量激光发生器后、光衰减器后以及光路狭缝后的激光能量，具体包括：

在所述激光发生器后、光衰减器后以及光路狭缝后分别设置可旋转反射镜；然后在进行激光能量测量时，依次旋转所述激光发生器后、光衰减器后以及光路狭缝后的可旋转反射镜使激光反射到激光能量测量探头处，从而对各处的激光能量进行测量。

其中，所述激光能量测量探头具有三个档位，分别对应所述激光发生器后、光衰减器后以及光路狭缝后的三个可旋转反射镜，这样，步骤S62还包括：根据预设的触发条件将所述激光能量测量探头从当前档位切换至下一档位；其中，所述预设的触发条件为预设的时间段或者激光能量信号。

在上述激光能量测量探头进行档位切换的同时，调整所述可旋转反射镜的旋转角度，使其可以将激光反射到当前的激光能量测量探头处，从而可以正常地测量激光光路中各处的激光能量。

本发明实施例提供的阵列基板维修方法，可以依次测量激光光路中激光发生器后、光衰减器后以及光路狭缝后的激光能量，从而实现对光路中激光能量的多点测量，这样在出现激光能量异常的时候，可以方便地判断出是激光光路中哪一部分出现问题，也就可以针对性地对光路进行调整，并且提高了阵列基板维修过程中对激光能量进行检测的效率。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种阵列基板维修设备，包括激光发生器，以及依次分布在激光光路上的光衰减器、光扩束器、光路狭缝和物镜；其特征在于，在所述激光发生器与所述光衰减器之间、所述光衰减器和所述光扩束器之间以及所述光路狭缝和所述物镜之间均设有可旋转反射镜，激光经所述可旋转反射镜反射后到达置于所述阵列基板维修设备内部的激光能量测量探头。

2.根据权利要求1所述的阵列基板维修设备，其特征在于，所述激光能量测量探头处设有三个档位，使其激光接收面分别对应所述激光发生器与所述光衰减器之间、所述光衰减器和所述光扩束器之间以及所述光路狭缝和所述物镜之间设置的可旋转反射镜。

3.根据权利要求2所述的阵列基板维修设备，其特征在于，还包括与所述激光能量测量探头相连接的测量控制装置；

该测量控制装置用于在进行激光能量测量时，根据预设的触发条件控制所述激光能量测量探头在不同档位的切换。

4.根据权利要求2所述的阵列基板维修设备，其特征在于，每个可旋转反射镜都具有两个档位：测量档位和空闲档位。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的阵列基板维修设备，其特征在于，每个可旋转反射镜与所述激光能量测量探头之间均设有聚焦透镜。

6.根据权利要求5所述的阵列基板维修设备，其特征在于，所述聚焦透镜与所述激光能量测量探头之间的距离小于所述聚焦透镜的焦距。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的阵列基板维修设备，其特征在于，该阵列基板维修设备还包括与所述激光能连测量探头相连接的激光能量显示装置。

8.一种阵列基板维修方法，其特征在于，包括：

生成激光；

依次测量激光发生器后、光衰减器后以及光路狭缝后的激光能量；其中，所述光衰减器、光路狭缝依次分布在激光光路上；

在所述激光能量均处于正常水平时，利用所述激光对阵列基板进行维修；在所述激光能量处于非正常水平时，根据所述激光能量对光路进行调整；

所述依次测量激光发生器后、光衰减器后以及光路狭缝后的激光能量，包括：

在所述激光发生器后、光衰减器后以及光路狭缝后分别设置可旋转反射镜；

依次旋转所述激光发生器后、光衰减器后以及光路狭缝后的可旋转反射镜使激光反射到激光能量测量探头处。

9.根据权利要求8所述的阵列基板维修方法，其特征在于，所述激光能量测量探头具有三个档位，分别对应所述激光发生器后、光衰减器后以及光路狭缝后的三个可旋转反射镜，则所述依次测量激光发生器后、光衰减器后以及光路狭缝后的激光能量，还包括：

根据预设的触发条件将所述激光能量测量探头从当前档位切换至下一档位；

所述预设的触发条件为预设的时间段或者激光能量信号。

10.根据权利要求9所述的阵列基板维修方法，其特征在于，所述可旋转反射镜的旋转和所述激光能量测量探头的档位切换是同步进行的。

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