CN107490856B - 遮光结构和激光设备 - Google Patents

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Abstract

本发明属于显示技术领域，具体涉及一种遮光结构和激光设备。该所述遮光结构包括第一遮光板组和第二遮光板组，所述第一遮光板组和所述第二遮光板组均各包括至少一块遮光板，各所述遮光板能相对移动，使得所述遮光结构形成至少两个透光区域。该遮光结构能实现一次多个目标区域分区扫描，从而可以节省生产时间，提高生产效率，节省水电气等资源，延长激光设备的使用寿命。

Description

遮光结构和激光设备
技术领域
本发明属于显示技术领域，具体涉及一种遮光结构和激光设备。
背景技术
随着平面显示装置的兴起，低温多晶硅(Low Temperature Poly-Silicon，简称LTPS)技术已成为高画质显示装置的代名词。近年，各大面板厂商相继投产大视代低温多晶硅技术生产线，低温多晶硅技术发展迅速、前景良好。低温多晶硅技术不仅可以用来制备普通液晶显示装置(Liquid Crystal Display，简称LCD)，还可用在有机发光二极管(OrganicLight-Emitting Diode，简称OLED)、柔性(Flexible)背板的制作工艺中。准分子激光退火(Excimer Laser Annealing，简称ELA)工艺是LTPS工艺的重要组成部分。
在准分子激光退火设备中，需要通过遮光板实现激光光束对玻璃基板的曝光区域选择，实现不同区域曝光或不曝光。目前的准分子激光退火设备中，遮光板(slit)结构设置在激光器的两侧，对激光器的两侧光束进行遮挡，就目前而言一次只能实现一个区域扫描。然而，在某些情况下，同一片玻璃基板上，可能存在两个或者更多分开的区域需要扫描，应用目前的激光退火设置只能一个区域一个区域的分别扫描，难以满足生产需求。
另外，在激光薄膜分离设备(Laser Lift-Off，简称LLO)中也存在相同的、只能单区域扫描问题。可见，如何解决激光设备中对工件扫描区域的细分，实现激光一次扫描多个区域，成为目前亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中上述不足，提供一种遮光结构和激光设备，至少解决激光设备中对工件扫描区域的细分，实现激光一次扫描多个区域。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是该遮光结构，其中，所述遮光结构包括第一遮光板组和第二遮光板组，所述第一遮光板组和所述第二遮光板组均各包括至少一块遮光板，各所述遮光板能相对移动，使得所述遮光结构形成至少两个透光区域。
优选的是，所述第一遮光板组包括第一遮光板和第二遮光板，所述第一遮光板和所述第二遮光板的相对边为能互相啮合形成无缝贴合的形状；所述第一遮光板和所述第二遮光板能沿所述相对边移动，以使得所述第一遮光板和所述第二遮光板沿第一方向啮合形成不同的遮光宽度。
优选的是，所述第一遮光板和所述第二遮光板靠近所述透光区域的边缘与第一方向垂直。
优选的是，所述第一遮光板和所述第二遮光板为形状和尺寸相同的三角形，且相对边为互相平行的直线边缘。
优选的是，所述第一遮光板和所述第二遮光板为直角三角形，直角三角形的斜边为相对边，直角三角形的直角边与第一方向平行或垂直。
优选的是，所述遮光结构还包括第一导轨组和第二导轨组，所述第一导轨组包括互相平行的第一导轨和第三导轨，所述第二导轨组包括互相平行的第二导轨和第四导轨，所述第一导轨的延伸方向和所述第二导轨的延伸方向互相垂直；
所述第一导轨设置于所述第二导轨上，所述第一遮光板设置于所述第一导轨上，所述第三导轨设置于所述第四导轨上，所述第二遮光板设置于所述第三导轨上。
优选的是，所述第一遮光板组包括第一遮光板，所述第一遮光板为矩形，且所述第一遮光板的移动方向设置为与第一方向垂直。
优选的是，所述遮光结构还包括第一导轨组和第二导轨组，所述第一导轨组包括第一导轨，所述第二导轨组包括第二导轨，所述第一导轨的延伸方向和所述第二导轨的延伸方向互相垂直，所述第一导轨设置于所述第二导轨上，所述第一遮光板设置于所述第一导轨上。
优选的是，所述第一导轨或所述第二导轨的延伸方向，与第一方向平行。
优选的是，所述第二遮光板组包括第三遮光板和第四遮光板，所述第三遮光板和所述第四遮光板沿第一方向设置、且可以分别沿第一方向移动。
优选的是，所述第一遮光板组和所述第二遮光板组中的所有遮光板处于同一平面。
一种激光设备，包括工件载板以及与所述工件载板相对设置的激光器，所述激光器形成条状光束，所述工件载板和所述激光器之间设置有遮光结构，其中，所述遮光结构为权利要求1-11任一项所述的遮光结构。
优选的是，所述激光器或所述工件载板任一为固定设置，另一为能沿垂直于所述激光器的条状光束的延伸方向的方向往复移动。
优选的是，所述激光设备包括准分子激光退火设备和激光薄膜分离设备。
本发明的有益效果是：该遮光结构能实现一次多个目标区域分区扫描，从而可以节省生产时间，提高生产效率，节省水电气等资源，延长激光设备的使用寿命。
附图说明
图1为本发明实施例1中遮光结构的结构示意图；
图2为本发明实施例1中遮光结构的遮光示意图；
图3为图1中导轨结构的结构示意图；
图4为本发明实施例2中遮光结构的遮光示意图；
附图标识中：
1-第一遮光板；2-第二遮光板；3-第三遮光板；4-第四遮光板；5-第一导轨；6-第二导轨；7-第三导轨；8-第四导轨；9-条状光束；10-待扫描工件；
11-挡块；12-导轨；13-滑块丝杠连接处；14-滑块；15-滚珠丝杠；16-马达支架；
21-透光区域。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明遮光结构和激光设备作进一步详细描述。
实施例1：
本实施例提供了一种遮光结构，该遮光结构可以对条状光束进行分区，实现条状光束同时扫描待扫描工件的两个以上的目标区域，从而可以节省生产时间，提高生产效率，节省水电气等资源，延长条状光束发生器，例如激光设备的使用寿命(laser lifetime)。
该遮光结构用于对条状光束进行分区遮挡，遮光结构包括第一遮光板组和第二遮光板组，第一遮光板组和第二遮光板组均各包括至少一块遮光板，各遮光板能相对移动，使得遮光结构形成至少两个透光区域。
如图1所示，第一遮光板组和第二遮光板组分设于互相垂直的两个方向，且第一遮光板组或第二遮光板组任一的设置方向与条状光束9的延伸方向相同；第一遮光板组和第二遮光板组均各包括一块以上能移动的遮光板，各遮光板能相对于多块遮光板构成的移动范围的中心相对靠拢或远离，使得遮光板将条状光束9至少分区为两个区域。这里，将条状光束的延伸方向定义为第一方向。
其中，第一遮光板组包括第一遮光板1和第二遮光板2，第一遮光板1和第二遮光板2的相对边为能互相啮合形成无缝贴合的形状；第一遮光板1和第二遮光板2能沿以相对边啮合、垂直于第一方向移动，以使得第一遮光板1和第二遮光板2相对于第一方向啮合形成不同的遮光宽度。通过将第一遮光板1和第二遮光板2的相对边设置为啮合的结构，可以保证第一遮光板1和第二遮光板2之间无缝隙，保证对光束的绝对遮挡；而将第一遮光板1和第二遮光板2设置为可相对于第一方向垂直移动的结构，可实现在第一方向上的遮光宽度调节，当两遮光板的相对边贴合较大时(即两遮光板均分别向内靠近且穿插经过条状光束的相对边较长)，由第一遮光板1和第二遮光板2组成的整体的宽度较大，遮光宽度较大；而当两遮光板的相对边贴合较小时(即两遮光板均分别向内靠近且穿插经过条状光束的相对边较短)，由第一遮光板1和第二遮光板2组成的整体的宽度较小，遮光宽度较小。因此，根据第一方向分区扫描的两个目标区域的大小，可以调节第一遮光板1和第二遮光板2的相对边的啮合度，从而调节第一方向上的遮光区域的宽度，获得两侧目标区域的不同位置和不同宽度。
图1中，第一遮光板1和第二遮光板2为形状和尺寸相同的三角形，且相对边为互相平行的直线边缘。该遮光结构可以通过对第一遮光板组和第二遮光板组中的遮光板进行左、右、前、后四个方向开合的调节，实现一次多个目标区域扫描。
优选的是，第一遮光板1和第二遮光板2为直角三角形，直角三角形的斜边为相对边，直角三角形的直角边与第一方向平行或垂直。将直角三角形的直角边与第一方向平行或垂直，可以更方便的控制遮光宽度相对于条状光源的移动，调节遮光区域的面积。更为关键的是，当直角三角形的两相对斜边不是互相啮合而是形成一定的间隙时，在两直角三角形的斜边之间也形成一个可透光的扫描目标区域，从而可以实现一次三个目标区域扫描。
另外，通常情况下，条状光束为激光器发生，遮光结构设置于激光器和待扫描工件之间，初始激光光束具有一定的长度和宽度(例如370mm*50mm)，扫描到待加工工件上时聚焦为一条直线(例如370mm*0.4mm)，那么照射到遮光板上的激光光束宽度大小介于50mm和0.4mm之间，将直角三角形的直角边与条状光束平行或垂直，还有利于保证在遮光板形成目标区域时，保证两侧的光束能量一致，使得聚焦到待扫描工件上的能量一致。
优选的是，第一遮光板1和第二遮光板2靠近透光区域的边缘与第一方向垂直，防止边缘处光照不均匀。
为了实现遮光板的控制，该遮光结构还包括第一导轨组和第二导轨组，第一导轨组包括互相平行的第一导轨5和第三导轨7，第二导轨组包括互相平行的第二导轨6和第四导轨8，第一导轨5的延伸方向和第二导轨6的延伸方向互相垂直；第一导轨5设置于第二导轨6上，第一遮光板1设置于第一导轨5上，第三导轨7设置于第四导轨8上，第二遮光板2设置于第三导轨7上。这里的“A设置于B上”即指A与B连接在一起，A可以随着B移动。
通过导轨，使得第一遮光板1和第二遮光板2可以分别向内(条状光束的延伸方向)聚拢移动或远离移动，以调节透光区域的形状和大小。参考图2，第一遮光板1和第二遮光板2向内(条状光束的延伸方向)聚拢移动，条状光束的中间部位的被遮挡区域将逐渐增大，两侧的透光区域21减小；相反，当第一遮光板1和第二遮光板2向外远离移动时，条状光束的中间部位的被遮挡区域将逐渐减小，甚至没有被遮挡区域，两侧的透光区域21增大。当然，第一遮光板1和第二遮光板2还可以分别沿条状光束的延伸方向(即纸面的左右)移动，调节由第一遮光板1和第二遮光板2构成的整体遮光区域在条状光束中间部位的位置；或者，调节第一遮光板1和第二遮光板2的相对边之间的距离，形成条状光束中间部位的第三目标区域的扫描。
其中，第一遮光板1沿第一导轨5和第二导轨6的运动由马达驱动，第二遮光板2沿第三导轨7和第四导轨8的运动由马达驱动。这样，通过控制马达作为第一遮光板1和第二遮光板2的动力驱动，调节第一遮光板1和第二遮光板2相对于第一方向在与其平行或垂直方向的移动，从而实现一次两个或三个目标区域的扫描。
优选的是，第一导轨5或第二导轨6的延伸方向，与第一方向平行。通过设定可移动遮光板的导轨的设置方向，便于实现遮光板在互相垂直的两个方向的移动。
在图1中，第二遮光板组包括第三遮光板3和第四遮光板4，第三遮光板3和第四遮光板4沿第一方向设置、且可以分别沿第一方向移动。通过第二遮光板组中的第三遮光板3和第四遮光板4，配合第一遮光板组中的第一遮光板1和第二遮光板2，从而实现两个或三个目标区域的扫描面积大小的调节。
如图1所示，第一遮光板1、第二遮光板2、第三遮光板3和第四遮光板4都分别安装到可以在两个互相垂直的两个方向上移动的导轨组上，例如，先将其中第一遮光板1安装到第一导轨5上，然后将第一遮光板1和第一导轨5一起安装到第二导轨6上；或者，先将其中第一遮光板1安装到第二导轨6上，然后将第一遮光板1和第二导轨6一起安装到第一导轨5上，这样就可以实现第一遮光板在前后左右的任意移动。其他遮光板的安装方法同上，这里不再详述。
当然，随着技术的进步和控制方法的改进，也可以将第一遮光板1、第二遮光板2、第三遮光板3和第四遮光板4分别设置且仅设置在一个导轨上，控制遮光板在导轨上实现两个方向上的移动。
优选的是，第一遮光板组和第二遮光板组中的所有遮光板处于同一平面。如图1中，该遮光结构不仅包括左右两块遮光板，还包括前后两块三角形的遮光板，四块遮光板处于同一个水平位置。当第一遮光板1、第二遮光板2、第三遮光板3和第四遮光板4均位于同一平面上时，通过马达调节遮光板时只需考虑目标区域的面积大小适当就行，无需考虑当遮光板倾斜设置而导致的额外的投影面积计算，有利于简化控制程序。
对于第一遮光板1、第二遮光板2、第三遮光板3和第四遮光板4的运动路线轨迹，可以采用如图3所示的导轨结构。该导轨结构包括挡块11、导轨12、滑块丝杠连接处13、滑块14、滚珠丝杠15和马达支架16。在遮光板位置调节过程中，马达控制器通过给马达发送脉冲命令，控制马达转数，从而控制遮光板移动的距离，最终控制遮光板的具体位置。
该遮光结构能实现一次多个目标区域分区扫描，实现同时扫描待扫描工件的两个或三个目标区域，从而可以节省生产时间，提高生产效率，节省水电气等资源，延长激光设备的使用寿命。
实施例2：
本实施例提供一种遮光结构，该遮光结构可以实现条状光束同时扫描待扫描工件的两个目标区域，提高生产效率。
如图4所示，该遮光结构中，第一遮光板组包括第一遮光板1，第一遮光板1为矩形，且第一遮光板1的移动方向设置为与第一方向垂直。
容易理解的是，遮光结构还包括第一导轨组和第二导轨组，第一导轨组包括第一导轨5，第二导轨组包括第二导轨6，第一导轨5的延伸方向和第二导轨6的延伸方向互相垂直，第一导轨5设置于第二导轨6上，第一遮光板1设置于第一导轨5上。
其中，第一遮光板1沿第一导轨5和第二导轨6的运动由马达驱动。这样，通过控制马达作为第一遮光板1的动力驱动，调节第一遮光板1相对于第一方向在与其延伸方向垂直的方向上的移动，从而实现依次两个目前区域的扫描。
相对于实施例1，本实施例中的遮光结构简单，控制也更方便，在将第一方向分区为两个目标区域扫描的时候控制更方便，只是对于不同的遮光面积的应用需要更换不同宽度的第一遮光板1，灵活性稍逊。
本实施例中遮光结构的其他部件的结构与实施例1中遮光结构的其他部件的结构相同，这里不再详述。
该遮光结构能实现一次多个目标区域分区扫描，实现同时扫描待扫描工件的两个或三个目标区域，从而可以节省生产时间，提高生产效率，节省水电气等资源，延长激光设备的使用寿命。
实施例1或实施例2的遮光结构，特别适用于准分子激光退火设备和激光薄膜分离设备，相对于目前只能一个区域一个区域的分别扫描的激光设备，采用该遮光结构能实现一次多个目标区域分区扫描，从而可以节省生产时间，提高生产效率，节省水电气等资源，延长激光设备的使用寿命。
实施例3：
本实施例提供一种激光设备，该激光设备包括工件载板以及与工件载板相对设置的激光器，激光器形成条状光束，工件载板和激光器之间设置有遮光结构，其中，遮光结构为实施例1或实施例2中的遮光结构。
在遮光结构中，包括能相对激光器的光束中心相对靠拢或远离的多块可移动的遮光板，遮光板将工件载板相对激光器照射的光束至少分区为两个以上区域。
其中，激光器或工件载板任一为固定设置，另一为能沿垂直于激光器的延伸方向的方向往复移动。不管是激光器或待扫描工件移动，均可配合遮光板，实现激光对待扫描工件一次多个目标区域扫描。
这里，激光设备包括准分子激光退火设备和激光薄膜分离设备。采用实施例1或实施例2中的遮光结构，能极大的提高准分子激光退火设备和激光薄膜分离设备的生产效率，节省生产时间，节省水电气等资源，延长设备使用寿命。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种遮光结构，其特征在于，所述遮光结构包括第一遮光板组和第二遮光板组，所述第一遮光板组和所述第二遮光板组均各包括至少一块遮光板，各所述遮光板能相对移动，使得所述遮光结构形成至少两个透光区域；
所述第一遮光板组包括第一遮光板和第二遮光板，所述第一遮光板和所述第二遮光板的相对边为能互相啮合形成无缝贴合的形状；所述第一遮光板和所述第二遮光板能沿所述相对边移动，以使得所述第一遮光板和所述第二遮光板沿第一方向啮合形成不同的遮光宽度；
所述第一遮光板和所述第二遮光板为形状和尺寸相同的三角形，且相对边为互相平行的直线边缘。
2.根据权利要求1所述的遮光结构，其特征在于，所述第一遮光板和所述第二遮光板靠近所述透光区域的边缘与第一方向垂直。
3.根据权利要求1所述的遮光结构，其特征在于，所述第一遮光板和所述第二遮光板为直角三角形，直角三角形的斜边为相对边，直角三角形的直角边与第一方向平行或垂直。
4.根据权利要求1所述的遮光结构，其特征在于，所述遮光结构还包括第一导轨组和第二导轨组，所述第一导轨组包括互相平行的第一导轨和第三导轨，所述第二导轨组包括互相平行的第二导轨和第四导轨，所述第一导轨的延伸方向和所述第二导轨的延伸方向互相垂直；
所述第一导轨设置于所述第二导轨上，所述第一遮光板设置于所述第一导轨上，所述第三导轨设置于所述第四导轨上，所述第二遮光板设置于所述第三导轨上。
5.根据权利要求1所述的遮光结构，其特征在于，所述第一遮光板组包括第一遮光板，所述第一遮光板为矩形，且所述第一遮光板的移动方向设置为与第一方向垂直。
6.根据权利要求5所述的遮光结构，其特征在于，所述遮光结构还包括第一导轨组和第二导轨组，所述第一导轨组包括第一导轨，所述第二导轨组包括第二导轨，所述第一导轨的延伸方向和所述第二导轨的延伸方向互相垂直，所述第一导轨设置于所述第二导轨上，所述第一遮光板设置于所述第一导轨上。
7.根据权利要求4或6所述的遮光结构，其特征在于，所述第一导轨或所述第二导轨的延伸方向，与第一方向平行。
8.根据权利要求1-6任一项所述的遮光结构，其特征在于，所述第二遮光板组包括第三遮光板和第四遮光板，所述第三遮光板和所述第四遮光板沿第一方向设置、且可以分别沿第一方向移动。
9.根据权利要求8所述的遮光结构，其特征在于，所述第一遮光板组和所述第二遮光板组中的所有遮光板处于同一平面。
10.一种激光设备，包括工件载板以及与所述工件载板相对设置的激光器，所述激光器形成条状光束，所述工件载板和所述激光器之间设置有遮光结构，其特征在于，所述遮光结构为权利要求1-9任一项所述的遮光结构。
11.根据权利要求10所述的激光设备，其特征在于，所述激光器或所述工件载板任一为固定设置，另一为能沿垂直于所述激光器的条状光束的延伸方向的方向往复移动。
12.根据权利要求10所述的激光设备，其特征在于，所述激光设备包括准分子激光退火设备和激光薄膜分离设备。
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