CN110102960A - 一种激光划线扫描显示屏修复漏光缺陷的方法 - Google Patents

一种激光划线扫描显示屏修复漏光缺陷的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种激光划线扫描显示屏修复漏光缺陷的方法，该方法包括如下步骤：步骤1：将待修复的显示屏经过表面清洁后，固定在加工平台上，调节激光器的激光传输方向或加工平台角度以使得激光束与待修复的显示屏的表面垂直；步骤2：根据所需修复像素尺寸、ITO黑化程度和深度调节激光参数，使用多个脉冲激光垂直待修复的显示屏表面照射ITO，将其表面黑化；步骤3：根据所需黑化的面积大小，设置激光扫描路径，路径为若干条平行线段，覆盖所要黑化ITO区域；步骤4：调节激光脉冲频率f在100Hz‑1000Hz之间，并设置激光加工初始点，使用步骤1‑3的工艺参数，通过划线扫描方式或脉冲打点在待修复的显示屏表面黑化ITO，修复漏光缺陷。该方法的修复效果好。

Description

一种激光划线扫描显示屏修复漏光缺陷的方法
技术领域
本发明属于激光领域，尤其涉及一种激光划线扫描显示屏修复漏光缺陷的方法。
背景技术
近年来，随着材料、微电子以及半导体制造与应用等新技术的快速发展，平板显示行业随之兴起，尤其是在OLED因其具有低功耗、宽视角、主动发光、易于实现柔性制造等优点收到越来越多的关注。
但是生产过程中复杂的工艺导致产品不可避免地出现缺陷，如ITO(纳米铟锡金属氧化物)电极的失效，信号电极、扫描电极的短路等，从而对显示效果造成影响，使得产品良率降低。
除了上述瑕疵之外，在面板生产期间，工艺过程中微小颗粒的污染包括灰尘、有机物等杂质进入到面板内时，会造成个别像素会发射出比其余正常像素的亮度更明亮的光，被称为漏光缺陷。因此，为提高OLED平板显示器的良率，需要可消除这些缺陷的修复技术。
一直备受瞩目的修复技术是，通过将激光直接照射到导电离子上，粉碎导电离子本身或将导电离子与电极分离来实现。该工艺中激光照射区域比导电离子的尺寸大，并将导电离子与有机发光层分离，使得像素可被正常操作。
另外，还有一种修复工艺可以用于显示器面板修复，即将激光照射到具有导电离子的区域的外围电极，切割电极，并将导电离子与电极隔离，使得执行像素的正常操作。
但是，以上方法不能完全适用于所有的显示面板漏光缺陷。对于导电粒子过多且分布位置难以确定的情况下，缺陷不能全部修复；另外，使用激光照射缺陷区域外围电极，切割电极过程中激光无法准确作用于缺陷位置，使得其它正常区域受到影响，导致修复失败。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种利用激光照射到由导电粒子造成显示屏个别像素漏光的缺陷区域进行黑化处理的方法，从而能够提高产品合格率和产量。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种激光划线扫描显示屏修复漏光缺陷的方法，包括如下步骤：
步骤1：将待修复的显示屏经过表面清洁后，固定在加工平台上，调节激光器的激光传输方向或加工平台角度以使得激光束与待修复的显示屏的表面垂直；
步骤2：根据所需修复像素尺寸、ITO黑化程度和深度调节激光参数，使用多个脉冲激光垂直待修复的显示屏表面照射ITO，将其表面黑化，观察其是否完全遮盖漏光缺陷且不影响其他正常像素；若得到黑化尺寸与漏光像素尺寸相同，即确定修复漏光缺陷所需激光参数；
步骤3：根据所需黑化的面积大小，设置激光扫描路径，路径为若干条平行线段，覆盖所要黑化ITO区域，相邻线段之间的间隔距离为1-10μm，在激光作用点处激光束与待修复的显示屏表面垂直；
步骤4：调节激光脉冲频率f在100Hz-1000Hz之间，并设置激光加工初始点，使用步骤1、步骤2和步骤3的工艺参数，通过划线扫描方式或脉冲打点在待修复的显示屏表面黑化I TO，修复漏光缺陷。
上述技术方案中所述步骤1中激光器发射出来的激光通过狭缝进行调节，光斑形状为边长可调的矩形；且激光光束由高斯光束通过整形变为平顶光，能量密度在加工区域内均匀分布。
上述技术方案中所述激光为飞秒激光、皮秒激光及纳秒激光等脉冲激光，且激光波长为400nm-1064nm，激光脉冲频率为100-1000Hz。
上述技术方案中所述扫描速度为激光照射待修复的显示屏表面进行修复时，激光焦点位置移动速度，其范围在200mm/s～20000mm/s。
上述技术方案中所述步骤3中激光扫描路径可为水平的直线、斜线或曲线。
上述技术方案中所述步骤4中激光强度可调，其范围为0-6W，衰减百分比范围0.1％-99.9％，并由激光强度和衰减百分比共同控制激光输出强度。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明直接使用激光在待修复显示屏ITO处来修复漏光缺陷，划线扫描中激光一直打开，利用激光黑化漏光像素上方的ITO，实现对显示器漏光缺陷的修复；该方法在常温常压空气环境中进行，工艺简单，易实现实用化生产；表面划线长度、间距可控，可适用于不同尺寸的漏光修复要求；所修复像素点黑化均匀性好，不影响其他像素点正常使用，具有高工艺可控性和重复性；同时本工艺可在常温常压下空气中进行，工艺简单、重复性强、无污染，适用于绝大部分漏光缺陷，在平板显示器漏光缺陷修复中具有广泛的应用潜力。
附图说明
图1为本发明所述激光划线扫描显示屏修复漏光缺陷的方法中激光器所发出的激光整形前后的光波图；
图2为本发明所述激光划线扫描显示屏修复漏光缺陷的方法中狭缝调节装置的结构简图；
图3为本发明所述激光划线扫描显示屏修复漏光缺陷的方法的工艺流程图；
图4为本发明所述激光划线扫描显示屏修复漏光缺陷的方法中激光扫描时划线路线的简图；
图5为本发明所述激光划线扫描显示屏修复漏光缺陷的方法中激光修复过程的原理图。
图中：1、第一驱动器；2、第二驱动器；3、第三驱动器；4、第四驱动器；5、第一挡光片；6、第一挡光片；7、第一挡光片；8、第一挡光片；9、玻璃盖板；10、ITO；11、漏光像素点。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本实施例提供了一种激光划线扫描显示屏修复漏光缺陷的方法，包括如下步骤：
步骤1：将待修复的显示屏经过表面清洁后，固定在加工平台上，调节激光器的激光传输方向或加工平台角度以使得激光束与待修复的显示屏的表面垂直，其中，所述激光器发射的激光通过狭缝进行调节，光斑形状为边长可调的矩形；且激光光束由高斯光束通过整形变为平顶光，能量密度在加工区域内均匀分布；
步骤2：根据所需修复像素尺寸、ITO黑化程度和深度调节激光参数，使用多个脉冲激光垂直待修复的显示屏表面照射ITO，将其表面黑化，观察其是否完全遮盖漏光缺陷且不影响其他正常像素；若得到黑化尺寸与漏光像素尺寸相同，即确定修复漏光缺陷所需激光参数；
步骤3：根据所需黑化的面积大小，设置激光扫描路径，路径为若干条平行线段，覆盖所要黑化ITO区域，相邻线段之间的间隔距离为1-10μm，在激光作用点处激光束与待修复的显示屏表面垂直；
步骤4：调节激光脉冲频率f在100Hz-1000Hz之间，并设置激光加工初始点，使用步骤1、步骤2和步骤3的工艺参数，通过划线扫描方式或脉冲打点在待修复的显示屏表面黑化ITO，修复漏光缺陷。
优选的，上述技术方案中所述激光为飞秒激光、皮秒激光及纳秒激光等脉冲激光，且激光波长为400nm-1064nm，激光脉冲频率为100-1000Hz。
上述技术方案中所述扫描速度为激光照射待修复的显示屏表面进行修复时，激光焦点位置移动速度，其范围在200mm/s～20000mm/s。
上述技术方案中所述步骤4中激光强度可调，其范围为0-6W，衰减百分比范围0.1％-99.9％，并由激光强度和衰减百分比共同控制激光输出强度。
上述技术方案中所述步骤3中激光扫描路径可为水平的直线、斜线或曲线。
具体的，进一步优选的，所述激光为飞秒激光，且所述飞秒激光经过光束整形系统得到平顶光，如图1所示，其A为整形前的高斯光斑和B为整形后的平顶光斑，能量密度在加工区域内均匀分布；整形后的激光通过狭缝进行调节，光斑形状为边长可调的矩形，其中所述狭缝由4个连接着驱动器的挡光片进行调节，具体如图2所示，分别为第一驱动器1、第二驱动器2、第三驱动器3、第四驱动器4、第一挡光片5、第一挡光片6、第一挡光片7和第一挡光片8，其中，第一驱动器1与第一挡光片5传动连接，第二驱动器2与第二挡光片6传动连接，第三驱动器3与第三挡光片7传动连接，第四驱动器4与第四挡光片8传动连接，其中，第一挡光片5、第一挡光片6、第一挡光片7和第一挡光片8在同一水平面呈矩形分布，其中，第一驱动器1和第二驱动器分别驱动所述第一挡光片5和第二挡光片6沿前后移动，而第三驱动器3和第四驱动器4分别驱动所述第三挡光片7和第八挡光片8沿左右方向移动，如此可以改变光斑形状，从而得到较好的修复效果。
其中，激光经过高速振镜聚焦于待修复显示屏ITO上，通过设置高速振镜控制激光扫描路径，采用划线扫描的方式连续快速地实现显示器漏光缺陷的修复，流程图如图3所示。
激光修复时的具体修复过程如图4所示，振镜控制激光路径，开光开始划线，划线过程中激光一直打开，线段长度到达要求后，关光跳转到第二条线段左端，在开光开始划第二条线，每条直线扫描方向都相同，控制线段间距，如此重复，直到划线区域完全遮盖住漏光区域。
激光修复时的修复原理如图5所示，A为修复前的示意图，B为激光黑化ITO后的示意图，其中，显示屏包括上下两侧玻璃盖板9，而上下两层玻璃盖板9之间有ITO 10和漏光像素点11，且ITO 10位于漏光像素点11上。
根据所需遮盖像素尺寸、入射光的有效黑化面积，调节激光参数(波长、单脉冲能量、脉冲重复频率)，使用单脉冲激光作用在ITO处，修复漏光缺陷，观察是否黑化的ITO是否完全遮盖住漏光像素且不影响其他正常像素；若得到黑化ITO面积与漏光像素尺寸不同，可再次调节激光参数，重复修复漏光像素，直到达到可使亮点全部均匀变暗、照明状态下周边无发黑情况、不会影响周围正常像素点的修复状态，确定修复漏光缺陷所需激光参数。
其中，待修复显示屏表面清洁时是使用气压为3bar的压缩空气吹拭待修复显示屏表面进行简单清洁，然后再将待修复显示屏固定于加工平台上。
优选的，所用激光为飞秒激光，脉宽为290fs，波长为532nm，频率设为1000Hz，根据实际黑化效果设置激光参数，平均功率为0.1W，激光聚焦在待修复显示屏ITO处。
最优选的，所述激光各个脉冲之间部分重合，通过设置扫描速度为1800mm/s，相邻线段间距为5μm，每条线段长30μm，划线条数8条，通过移动加工平台选取加工初始点。
虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可做各种的改动与修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。

Claims (6)

1.一种激光划线扫描显示屏修复漏光缺陷的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：将待修复的显示屏经过表面清洁后，固定在加工平台上，调节激光器的激光传输方向或加工平台角度以使得激光束与待修复的显示屏的表面垂直；
步骤2：根据所需修复像素尺寸、ITO黑化程度和深度调节激光参数，使用多个脉冲激光垂直待修复的显示屏表面照射ITO，将其表面黑化，观察其是否完全遮盖漏光缺陷且不影响其他正常像素；若得到黑化尺寸与漏光像素尺寸相同，即确定修复漏光缺陷所需激光参数；
步骤3：根据所需黑化的面积大小，设置激光扫描路径，路径为若干条平行线段，覆盖所要黑化ITO区域，相邻线段之间的间隔距离为1-10μm，在激光作用点处激光束与待修复的显示屏表面垂直；
步骤4：调节激光脉冲频率f在100 Hz-1000Hz之间，并设置激光加工初始点，使用步骤1、步骤2和步骤3的工艺参数，通过划线扫描方式或脉冲打点在待修复的显示屏表面黑化ITO，修复漏光缺陷。
2.根据权利要求1所述的激光划线扫描显示屏修复漏光缺陷的方法，其特征在于，所述步骤1中激光器发射出来的激光通过狭缝进行调节，光斑形状为边长可调的矩形；且激光光束由高斯光束通过整形变为平顶光，能量密度在加工区域内均匀分布。
3.根据权利要求1所述的激光划线扫描显示屏修复漏光缺陷的方法，其特征在于，所述激光为飞秒激光、皮秒激光及纳秒激光等脉冲激光，且激光波长为400nm-1064nm，激光脉冲频率为100-1000Hz。
4.根据权利要求1所述的激光划线扫描显示屏修复漏光缺陷的方法，其特征在于，所述扫描速度为激光照射待修复的显示屏表面进行修复时，激光焦点位置移动速度，其范围在200mm/s～20000mm/s。
5.根据权利要求1所述的激光划线扫描显示屏修复漏光缺陷的方法，其特征在于，所述步骤3中激光扫描路径可为水平的直线、斜线或曲线。
6.根据权利要求1至5任一项所述的激光划线扫描显示屏修复漏光缺陷的方法，其特征在于，所述步骤4中激光强度可调，其范围为0-6W，衰减百分比范围0.1％-99.9％，并由激光强度和衰减百分比共同控制激光输出强度。
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