CN111580290B - 一种无上偏光膜半导体显示面板的显示缺陷修复方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种无上偏光膜半导体显示面板的显示缺陷修复方法，包括如下步骤：S1：备样：点亮具有点缺陷区的显示面板；S2、测量：测量步骤S1点缺陷区偏离正常区偏振状态所需补正的光学相位差；S3、修复：以步骤S2光学相位差，将飞秒脉冲激光聚焦在显示面板的玻璃透光基板内，在点缺陷区对应的玻璃透光基板内扫描，局部改性加工得到双折射纳米光栅结构；S4、复测：设置满足修复效果的修复条件，检测双折射纳米光栅结构光学特性参数，判断是否满足修复条件，若否，进行二次修复。本发明采用上述方案，在显示面板的玻璃透光基板内加工双折射纳米光栅结构，无需显示面板内设置特定的层结构，能够适应不同种类的半导体显示面板的修复，兼容性好。

Description

一种无上偏光膜半导体显示面板的显示缺陷修复方法

技术领域

本发明涉及半导体显示技术领域，尤其涉及一种无上偏光膜半导体显示面板的显示缺陷修复方法。

背景技术

液晶显示技术是现有最成熟的半导体平板显示技术之一。其主要利用液晶分子在电场作用下发生偏转时，能够在一定范围内对穿过液晶的光束产生可控的相位延迟，从而对光束偏振态进行操控，通过与上、下偏光片配合，进而达到使像素显示不同亮度等级和色彩组合的目的。

现有技术中，在显示面板的亮点缺陷修复中常见激光加工方案是采用对某膜层进行碳化或遮挡的办法(韩国株式会COWINDST专利公开号101779157A)，具体加工部位有：彩色滤光膜(CF)，黑框(BM)，或透明电极(ITO)层等，这些方法选择的加工位置距离盒内液晶和配向层很近，约数十微米，有对产品造成液晶泄露等更大破坏的风险；能否执行修复很多时候过分依赖于产品是否含有特殊膜层结构，比如足够宽的BM或者是足够厚的保护层(OC)；另外，现有修复技术对不同产品的普适、兼容性不强。

发明内容

本发明为了解决上述技术问题提供一种适应性强、修复效果好的无上偏光膜半导体显示面板的显示缺陷修复方法，以解决上述至少一项技术问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种无上偏光膜半导体显示面板的显示缺陷修复方法，包括如下步骤：

S1：备样：点亮具有点缺陷区的显示面板；

S2、测量：测量步骤S1缺陷区偏离正常区偏振状态所需补正的光学相位差；

S3、修复：以步骤S2所述的光学相位差，将飞秒脉冲激光聚焦在显示面板的玻璃透光基板内，在缺陷区对应的玻璃透光基板内扫描，局部改性加工得到双折射纳米光栅结构；

S4、复测：设置满足修复效果的修复条件，检测S3所述双折射纳米光栅结构的光学特性参数，判断所述光学特性参数是否满足所述修复条件，若否，进行二次修复。

本发明的有益效果是：采用上述方案，在显示面板的玻璃透光基板内加工双折射纳米光栅结构，能够对显示面板的缺陷进行有效的修复，无需显示面板内设置特定的层结构，能够适应不同种类的半导体显示面板的修复，安全性高，兼容性好。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，步骤S3中，所述飞秒脉冲激光的宽度范围为10～500fs，波长为400～1100nm，重复频率为0.1～200kHz，单脉冲能量为0.01～50μJ。

采用上述进一步方案的有益效果是：采用上述特性的飞秒脉冲激光，能够更好的加工得到修复的双折射纳米光栅结构。

进一步，步骤S3中，所述扫描的扫描方向与所述飞秒脉冲激光的偏振方向夹角设置。

采用上述进一步方案的有益效果是：采用夹角设置能够根据修复需要得到双折射纳米光栅结构，完成修复。

进一步，所述扫描方向与所述飞秒脉冲激光的偏振方向平行或垂直。

采用上述进一步方案的有益效果是：采用平行或垂直的设置，能够根据缺陷区的透光偏振状态完成修复。

进一步，步骤S3中，所述扫描的扫描方式为样品扫描或光束扫描。

采用上述进一步方案的有益效果是：采用扫描的方式，能够形成与缺陷区相对应面积的双折射纳米光栅阵列，修复更加准确。

进一步，步骤S2中所述光学相位差通过测量所述显示面板的正常像素点和缺陷像素点的透光偏振态来确定。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过测量透光偏振态能够得到缺陷区的光学相位差，能够得到更好的修复参数，有利于双折射纳米光栅结构的加工。

进一步，步骤S2中所述透光偏振态通过如下步骤得到：

S21：先设置所述显示面板为全黑画面，通过旋转检偏器分别测得所述缺陷像素点和所述正常像素点透过光场的椭偏特性；

S22：使所述检偏器保持在所述光场的椭偏长轴方向，在所述显示面板和所述检偏器之间插入四分之一波片，使所述波片的快轴与所述长轴方向重合；

S23：旋转所述检偏器，透过所述检偏器的光场达到最大值时，根据所述检偏器的位置，测得所述波片之前光场的偏振旋向。

采用上述进一步方案的有益效果是：采用检偏器和与四分之一波片配合，能够得到更加准确的光学相位差参数。

进一步，所述透光偏振态通过正交偏光显微镜测量。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过正交偏光显微镜能够准确的得到缺陷区的透光偏振态。

进一步，步骤S3中，所述双折射纳米光栅结构为单层或叠加的多层。

采用上述进一步方案的有益效果是：采用单层或多层的设置修复的光学特性更好。

进一步，步骤S4中，所述二次修复为通过所述飞秒脉冲激光改变所述双折射纳米光栅结构的光学取向或通过所述飞秒脉冲激光将所述双折射纳米光栅结构擦除重写。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过飞秒脉冲激光能够改变双折射纳米光栅结构的取向或直接将双折射纳米光栅结构擦除重写，能够保证修复效果。

附图说明

图1为本发明修复方法的流程图；

图2为本发明最佳实施例待修复的显示面板的结构示意图；

图3为本发明最佳实施例扫描方向与飞秒脉冲激光偏振方向平行时双折射纳米光栅结构的形成原理示意图；

图4为本发明最佳实施例扫描方向与飞秒脉冲激光偏振方向垂直时双折射纳米光栅结构的形成原理示意图；

图5为本发明最佳实施例的双折射纳米光栅结构的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例

如图1所示，本发明的核心是提供一种无上偏光膜半导体显示面板的显示缺陷修复方法，包括如下步骤：

S1：备样：点亮具有点缺陷区的显示面板；

S2、测量：测量步骤S1点缺陷区偏离正常区偏振状态所需补正的光学相位差；

S3、修复：以步骤S2光学相位差，将飞秒脉冲激光1聚焦在显示面板的玻璃透光基板6内，在点缺陷区对应的玻璃透光基板6内扫描，局部改性加工得到双折射纳米光栅结构5；需要说明的是，飞秒脉冲激光1的加工物镜的数值孔径范围为0.2～1.2NA。

S4、复测：设置满足修复效果的修复条件，检测S3双折射纳米光栅结构5的光学特性参数，判断光学特性参数是否满足修复条件，若否，进行二次修复。

需要说明的是，步骤S1中，待修复显示面板为基于扭曲向列、垂直配向、平面转换等技术的、通常设置有玻璃透光基板6的液晶半导体显示面板。

如图2所示，以扭曲向列型液晶半导体显示面板为例，该待修复半导体显示面板具有透光玻璃基板6、位于透光玻璃基板6下方的彩色滤光膜7、液晶层8、位于液晶层8下方的玻璃基板9以及位于玻璃基板下方的下偏光膜10，飞秒脉冲激光1的加工位置为显示面板的彩色滤光膜7上方的玻璃透光基板6，飞秒脉冲激光1聚焦在玻璃透光基板6内，加工形成双折射纳米光栅结构5。由于玻璃透光基板6为显示面板的基本组成结构，在玻璃透光基板6内进行改进加工，以实现对显示面板的修复，本修复方法对显示面板的结构组成上不做特定要求，原则上能够兼容修复全部种类的液晶显示面板。

优选的，步骤S3中，飞秒脉冲激光1的宽度范围为10～500fs，波长为400～1100nm，重复频率为0.1～200kHz，单脉冲能量为0.01～50μJ。

优选的，步骤S3中，扫描方向2与飞秒脉冲激光1的偏振方向夹角设置。

优选的，扫描方向2与飞秒脉冲激光1的偏振方向平行或垂直。

需要说明的是，如图3所示，扫描方向2与飞秒脉冲激光1的激光偏振方向3平行，扫描方向2与飞秒脉冲激光1的激光入射方向4垂直。

如图4所示，扫描方向2与飞秒脉冲激光1的激光偏振方向3垂直，扫描方向2与飞秒脉冲激光1的激光入射方向4垂直。

可以理解的是，扫描方向2与飞秒脉冲激光1的偏振方向的夹角改变时，所得到的双折射纳米光栅结构5的构成形状也会发生变化，加工得到的双折射纳米光栅结构5的光学特性是可以通过设置扫描方向2与飞秒脉冲激光1的偏振方向之间的夹角进行调整的，这样可以根据显示面板的点缺陷区的光学相位差，实现对显示面板的修复，修复过程中无需改变显示面板自身的结构组成。

优选的，步骤S3中，扫描方式为样品扫描或光束扫描，本实施例中，扫描的方式为光束扫描，即显示面板固定，飞秒脉冲激光1相对显示面板移动，对显示面板的玻璃透光基板6进行扫描，实现局部改性加工。

优选的，步骤S2中光学相位差通过测量显示面板的正常像素点和缺陷像素点的透光偏振态来确定。

优选的，透光偏振态通过如下步骤得到：

S21：先设置显示面板为全黑画面，通过0～2π旋转的检偏器分别测得缺陷像素点和正常像素点透光光场的椭偏特性，椭偏特性包括长轴取向、短轴取向、长轴尺寸以及短轴尺寸；

S22：使检偏器保持在光场的椭偏长轴方向，在显示面板和检偏器之间插入四分之一波片，使波片的快轴与长轴方向重合；

S23：旋转检偏器，透过检偏器的光场达到最大值时，根据检偏器的位置，测得波片之前光场的偏振旋向，需要说明的是，检偏器的透光轴落在椭圆的第一象限和第三象限时，光场的偏振旋向为右旋，检偏器的透光轴落在椭圆的第二象限和第四象限时，光场的偏振旋向为左旋。

优选的，透光偏振态是通过正交偏光显微镜分别测量正常像素点和缺陷像素点确定。

优选的，步骤S3中，双折射纳米光栅结构5为单层或叠加的多层，如图5所示，双折射纳米光栅结构5在玻璃透光基板6内加工叠加为三层，层列设置的双折射纳米光栅结构5，有助于提高光学特性，进而优化修复效果。

优选的，步骤S4中，二次修复为通过飞秒脉冲激光1改变双折射纳米光栅结构5的光学取向或通过飞秒脉冲激光1将双折射纳米光栅结构5擦除重写，需要说明的是，经一次修复加工得到的双折射纳米光栅结构5，如果不满足修复条件，可将飞秒脉冲激光再次聚焦在双折射纳米光栅结构5上，直接改变双折射纳米光栅结构5的光学取向，实现双折射纳米光栅结构5的激光重写，进而得到满足修复效果的双折射纳米光栅结构5。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种无上偏光膜半导体显示面板的显示缺陷修复方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：备样：点亮具有点缺陷区的显示面板；

S2、测量：测量步骤S1所述点缺陷区偏离正常区偏振状态所需补正的光学相位差；所述光学相位差通过测量所述显示面板的正常像素点和缺陷像素点的透光偏振态来确定；

所述透光偏振态通过如下步骤得到：

S21：先设置所述显示面板为全黑画面，通过旋转检偏器分别测得所述缺陷像素点和所述正常像素点透过光场的椭偏特性；

S22：使所述检偏器保持在所述光场的椭偏长轴方向，在所述显示面板和所述检偏器之间插入四分之一波片，使所述波片的快轴与所述长轴方向重合；

S23：旋转所述检偏器，透过所述检偏器的光场达到最大值时，根据所述检偏器的位置，测得所述波片之前光场的偏振旋向；

S3、修复：以步骤S2所述光学相位差，将飞秒脉冲激光聚焦在所述显示面板的玻璃透光基板内，在所述点缺陷区对应的所述玻璃透光基板内扫描，局部改性加工得到双折射纳米光栅结构；所述扫描的扫描方向与所述飞秒脉冲激光的偏振方向夹角设置；所述扫描方向与所述飞秒脉冲激光的偏振方向平行或垂直；所述飞秒脉冲激光的宽度范围为10～500fs，波长为400～1100nm，重复频率为0.1～200kHz，单脉冲能量为0.01～50μJ；

S4、复测：设置满足修复效果的修复条件，检测步骤S3所述双折射纳米光栅结构的光学特性参数，判断所述光学特性参数是否满足所述修复条件，若否，进行二次修复。

2.根据权利要求1所述的一种无上偏光膜半导体显示面板的显示缺陷修复方法，其特征在于，步骤S3中，所述扫描的扫描方式为样品扫描或光束扫描。

3.根据权利要求1所述的一种无上偏光膜半导体显示面板的显示缺陷修复方法，其特征在于，所述透光偏振态通过正交偏光显微镜测量。

4.根据权利要求1所述的一种无上偏光膜半导体显示面板的显示缺陷修复方法，其特征在于，步骤S3中，所述双折射纳米光栅结构为单层或叠加的多层。

5.根据权利要求1所述的一种无上偏光膜半导体显示面板的显示缺陷修复方法，其特征在于，步骤S4中，所述二次修复为通过所述飞秒脉冲激光改变所述双折射纳米光栅结构的光学取向或通过所述飞秒脉冲激光将所述双折射纳米光栅结构擦除重写。

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