CN112530349A - 显示面板像素修复光路系统和显示面板像素修复方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种显示面板像素修复光路系统和显示面板像素修复方法，该显示面板像素修复光路系统包括：激光模块、第一光阑、物镜模块摄像模块和控制模块；摄像模块和激光模块均与控制模块电连接；物镜模块包括第一物镜，第一物镜的放大倍数大于或者等于100×；摄像模块用于通过第一光阑和第一物镜观察显示面板，以确定缺陷子像素的位置信息，并将位置信息发送至控制模块；控制模块用于控制激光模块出射激光光束，以及根据位置信息控制激光模块出射的激光光束的方向，以使激光光束依次经过第一光阑和第一物镜后聚焦于缺陷子像素上，以对缺陷子像素进行修复；该显示面板像素修复光路系统具有高加工精度。

Description

显示面板像素修复光路系统和显示面板像素修复方法

技术领域

本发明实施例涉及显示面板修复技术，尤其涉及一种显示面板像素修复光路系统和显示面板像素修复方法。

背景技术

随着科学技术的不断发展，显示行业从最开始的显像管显示，到后来的液晶LCD屏显示，再到LED，OLED，直到现在的AMOLED，QLED，Mini LED，Micro LED等，技术水平持续提升。

现有技术中，通常采用修复技术对具有少量缺陷的显示面板进行修复，以提高成品率，避免浪费。例如，修复技术主要有阴极隔离(Isolation)，直接碳化(Burning)和单点加工(Single Shot)等技术。

但是，现有的修复系统主要是针对单个子像素较大的显示面板进行修复，比如手机电脑等产品显示面板，其单个子像素的尺寸约在十几微米以上的量级。若采用现有的修复系统对更小尺寸的子像素进行修复，就会存在看不清楚子像素以及加工精度低等问题。

发明内容

本发明实施例提供一种显示面板像素修复光路系统和显示面板像素修复方法，以实现清楚地观察小尺寸的子像素，提高加工精度。

第一方面，本发明实施例提供了一种显示面板像素修复光路系统，包括：激光模块、第一光阑、物镜模块摄像模块和控制模块；摄像模块和激光模块均与控制模块电连接；

物镜模块包括一个第一物镜，第一物镜的放大倍数大于或者等于100×；

摄像模块用于通过第一光阑和第一物镜观察显示面板，以确定缺陷子像素的位置信息，并将位置信息发送至控制模块；

控制模块用于控制激光模块出射激光光束，以及根据位置信息控制激光模块出射的激光光束的方向，以使激光光束依次经过第一光阑和第一物镜后聚焦于缺陷子像素上，以对缺陷子像素进行修复；

缺陷子像素沿第一方向的长度L满足1.5μm≤L≤3μm，第一方向平行于显示面板所在平面。

可选的，激光模块包括激光源和光路调整单元；

光路调整单元至少包括反射镜，光路调整单元与控制模块电连接，控制模块用于根据位置信息控制反射镜的偏转角度，以控制激光源出射的激光光束的方向，使激光源出射的激光光束经反射镜反射后入射至第一光阑内。

可选的，物镜模块还包括物镜切换单元和至少一个第二物镜，第二物镜的放大倍数包括2×、5×、10×、20×、50×中的至少一个；

物镜切换单元与控制模块电连接，物镜切换单元用于接收控制模块的物镜切换指令，并根据物镜切换指令控制对应的第一物镜或第二物镜工作。

可选的，显示面板像素修复光路系统还包括第二光阑；

当第二物镜工作时，控制模块用于根据位置信息控制激光光束依次经过第二光阑和第二物镜后聚焦于显示面板的缺陷子像素上。

第二方面，基于相同发明构思，本发明实施例还提供了一种显示面板像素修复方法，采用上一方面提供的的显示面板像素修复光路系统执行，包括：

摄像模块通过第一光阑和第一物镜观察显示面板，以确定缺陷子像素的位置信息，并将位置信息发送至控制模块；

控制模块控制激光模块出射激光光束；

控制模块根据位置信息控制激光模块出射的激光光束的方向，以使激光光束经过第一光阑和第一物镜后聚焦于缺陷子像素上，以对缺陷子像素进行修复；

其中，第一物镜的放大倍数大于或者等于100×；

缺陷子像素沿第一方向的长度L满足1.5μm≤L≤3μm，第一方向平行于显示面板所在平面。

可选的，激光模块包括激光源和光路调整单元；光路调整单元至少包括反射镜；

控制模块根据位置信息控制激光模块出射的激光光束的方向，以使激光光束经过第一光阑和第一物镜后聚焦于缺陷子像素上，包括：

控制模块根据位置信息控制反射镜的偏转角度，以控制激光源出射的激光光束的方向，使激光光束依次经过第一光阑和第一物镜后聚焦于显示面板的缺陷子像素上。

可选的，物镜模块还包括物镜切换单元和至少一个第二物镜，第二物镜的放大倍数包括2×、5×、10×、20×、50×中的至少一个；物镜切换单元与控制模块电连接；

显示面板像素修复方法还包括：

物镜切换单元接收控制模块的物镜切换指令，并根据物镜切换指令控制对应的第一物镜或第二物镜工作。

本发明实施例提供的显示面板像素修复光路系统中，放大倍数至少为100×的第一物镜可以将显示面板中的子像素尺寸放大，进一步地，第一光阑可以过滤环境光的干扰，使得显示面板的结构更加清晰，因此，通过第一光阑和第一物镜可以清楚地观察子像素尺寸较小的显示面板的结构，有利于后续修复过程的进行；此外，第一物镜还可以对激光模块出射的激光光束进行聚焦，使聚焦于显示面板的缺陷子像素上的激光光斑大幅缩小，从而可以避免对缺陷子像素周边的正常子像素造成影响，提高了加工精度。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种显示面板像素修复光路系统的结构示意图；

图2是显示面板的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的一种待修复的显示面板中的像素排布示意图；

图4是显示面板像素修复光路系统中第一光阑的剖面结构示意图；

图5是本发明实施例提供的另一种显示面板像素修复光路系统的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的一种显示面板像素修复方法的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

图1是本发明实施例提供的一种显示面板像素修复光路系统的结构示意图，参见图1，本发明实施例提供的显示面板像素修复光路系统100包括：激光模块10、第一光阑21、物镜模块30、摄像模块40和控制模块50；摄像模块40和激光模块10均与控制模块50电连接；物镜模块30包括一个第一物镜31，第一物镜31的放大倍数大于或者等于100×；摄像模块40用于通过第一光阑21和第一物镜31观察显示面板，以确定缺陷子像素的位置信息，并将位置信息发送至控制模块50；控制模块50用于控制激光模块10出射激光光束，以及根据位置信息控制激光模块10出射的激光光束的方向，以使激光光束经过第一光阑21和第一物镜31后聚焦于缺陷子像素上，以对缺陷子像素进行修复。

参见图1，示例性的，摄像模块40可以包括位置信息输出端401，控制模块50可以包括位置信息接收端501和光路调整信息输出端502，激光模块10可以包括光路调整信息接收端101，位置信息输出端401和位置信息接收端501电连接，光路调整信息输出端502与光路调整信息接收端101电连接。如此，摄像模块40可以将缺陷子像素的位置信息传输至控制模块50，控制模块50可以基于缺陷子像素的位置信息确定激光模块10的激光光束的出射方向，通过光路调整信息输出端502将激光光束的出射方向传输至激光模块10，激光模块10基于光路调整信息调整激光光束的出射方向。

具体的，摄像模块40可以通过第一光阑21和第一物镜31观察显示面板，并形成子像素被放大后的清晰图像，进而确定缺陷子像素的位置信息，并通过位置信息输出端401将位置信息发送至控制模块50。控制模块50在确定缺陷子像素的位置信息后，即可通过光路调整信息输出端502向激光模块10发送光路调整信息，以控制激光模块10出射的激光光束的方向，使激光光束在经过第一光阑21和第一物镜31后能够聚焦于缺陷子像素上，对缺陷子像素进行修复。

激光模块10可以朝不同方向出射激光光束，该光束经过第一光阑21和第一物镜31后可以聚焦于不同位置处的缺陷子像素，对其进行修复，本发明实施例对激光模块的结构不作限定，后续做示例性说明。示例性的，对于具有亮点缺陷的子像素，可以利用激光扫描的方式使其不再发光，从而达到修复缺陷子像素的目的，本领域技术人员可以根据不同的缺陷设计不同的修复方法，本发明实施例对修复方法不作具体限定。

本发明实施例提供的显示面板像素修复光路系统100尤其适用于子像素尺寸较小的显示面板的修复。图2是显示面板的结构示意图，示例性地示出了两个子像素的结构。参见图2，可选的，本发明实施例提供的显示面板像素修复光路系统100可用于修复具有如下尺寸的子像素的显示面板：相邻两个子像素201的间距d满足0.5μm≤d≤5μm，子像素201(缺陷子像素)沿第一方向的长度L满足1.5μm≤L≤3μm，第一方向平行于显示面板所在平面。

需要说明的是，图2以子像素201为圆形为例进行示意，当子像素(缺陷子像素)为任意多边形时，第一方向可以是任意平行于显示面板所在平面的方向，长度L可以指子像素(缺陷子像素)的任一边长，本发明实施例对此不作限定。

对于上述尺寸较小的缺陷子像素，现有的物镜(放大倍数通常在50×以下)无法清楚地观察显示面板的结构，难以成功修复缺陷子像素。本发明实施例提供的显示面板像素修复光路系统100，通过第一光阑21和第一物镜31实现清楚观察显示面板的目的，其中，第一物镜31可以将显示面板中的子像素尺寸放大，第一光阑21可以过滤环境光的干扰，两者结合可以使显示面板的结构更加清晰，为后续修复缺陷子像素奠定基础。示例性的，图4是显示面板像素修复光路系统中第一光阑的剖面结构示意图，如图4所示，第一光阑包括“漏斗”型的通光孔，光束可穿过该通光孔进入第一物镜31，由于环境光等干扰光束通常较为发散，因此，第一光阑21可以过滤掉绝大部分的环境光，以降低干扰，保证观察到的显示面板的结构更加清晰。

进一步地，由于显示面板的子像素的尺寸较小，而现有修复光路系统中的物镜的放大倍数较小，对激光光束的聚焦能力较低，使得照射至显示面板上的激光的能量覆盖范围较大，很容易对缺陷子像素周边的正常子像素造成热影响，损伤周边的正常子像素。本发明实施例提供的显示面板像素修复光路系统100中，由于第一物镜31放大倍数较大，对激光光束的聚焦能力较强，可以使聚焦于显示面板缺陷子像素上的激光光斑大幅缩小，从而可以避免损伤缺陷子像素周边的正常子像素，提高了加工精度。示例性的，第一物镜31的放大倍数为100×。

示例性的，图3是本发明实施例提供的一种待修复的显示面板中的像素排布示意图，可以采用本发明实施例提供的显示面板像素修复光路系统进行缺陷子像素的修复。图3以3个像素P的排布为例进行示意，其中，每个像素P可以包括红色子像素R、绿色子像素G和蓝色子像素B三种颜色的子像素，每个子像素的形状可以为矩形，红色子像素R的尺寸为2.979μm*2.75μm，绿色子像素G的尺寸为2.979μm*2.75μm，蓝色子像素G的尺寸为2.979μm*6.5μm，每个像素中各个子像素的间距D1为1μm，相邻像素之间的间距D2为0.6μm。上述显示面板中，子像素的尺寸、子像素与子像素之间的间距、像素与像素之前的间距均非常小，若采用现有修复系统将导致加工精度过低，而采用本发明实施例提供的显示面板像素修复光路系统，可以对其进行高精度的加工。

本发明实施例提供的显示面板像素修复光路系统中，放大倍数至少为100×的第一物镜可以将显示面板中的子像素尺寸放大，进一步地，第一光阑可以过滤环境光的干扰，使得显示面板的结构更加清晰，因此，通过第一光阑和第一物镜可以清楚地观察子像素尺寸较小的显示面板的结构，有利于后续修复过程的进行；此外，第一物镜还可以对激光模块出射的激光光束进行聚焦，使聚焦于显示面板的缺陷子像素上的激光光斑大幅缩小，从而可以避免对缺陷子像素周边的正常子像素造成影响，提高了加工精度。

在上述实施例的基础上，下面对显示面板像素修复光路系统的结构做进一步详细说明。

图5是本发明实施例提供的另一种显示面板像素修复光路系统的结构示意图，参见图5，进一步可选的，激光模块10包括激光源11和光路调整单元12；光路调整单元12至少包括反射镜(如图5中第一反射镜1212和第二反射镜1222)，光路调整单元12与控制模块50电连接(图5未示出)，控制模块50用于根据位置信息控制反射镜的偏转角度，以控制激光源11出射的激光光束的方向，使激光源11出射的激光光束经反射镜反射后入射至第一光阑21内。

示例性的，光路调整单元12可由第一振镜121和第二振镜122构成，第一振镜121包括第一电机1211和第一反射镜1212，第一反射镜1212设置于第一电机1211的第一转轴上，且第一反射镜1212所在平面与第一转轴的延伸方向平行，第二振镜122包括第二电机1221和第二反射镜1222，第二反射镜1222设置于第二电机1221的第二转轴上，且第二反射镜1222所在平面与第二转轴的延伸方向平行，第一转轴和第二转轴的延伸方向垂直。

具体的，控制模块50可以和光路调整单元12中第一电机1211和第二电机1221电连接，并将光路调整信息转换为第一电机1211和第二电机1221的旋转角度信息，通过控制第一电机1211和第二电机1221的旋转角度，实现第一反射镜1212和第二反射镜1222的偏转角度的控制，进而可以调整激光源11出射激光光束的方向，使激光光束经第一光阑21和第一物镜31后聚焦于显示面板200所在二维平面中任意位置处的缺陷子像素上，对该缺陷子像素进行修复。

需要说明的是，图5中激光模块10的结构仅为示意性结构，并非限定。本领域技术人员可以根据需求设计激光模块10的结构，本发明实施例对此不作限定。

继续参见图1，可选的，物镜模块30还包括物镜切换单元32和至少一个第二物镜33，第二物镜33的放大倍数包括2×、5×、10×、20×、50×中的至少一个；物镜切换单元32与控制模块50电连接(图1未示出)，物镜切换单元32用于接收控制模块50的物镜切换指令，并根据物镜切换指令控制对应的第一物镜31或第二物镜33工作。

不同的显示面板中子像素的尺寸通常不同，为了提高显示面板像素修复光路系统100的实用性，可以设置多个放大倍数较小的第二物镜33，并通过物镜切换单元32实现不同物镜的切换。如此设置，该显示面板像素修复光路系统不仅可以修复子像素尺寸较小的显示面板，也可以修复子像素尺寸较大的显示面板，实用性较高。

示例性的，控制模块50还可以包括物镜切换指令输出端，物镜切换单元32可以包括物境切换单元接收端，物镜切换指令输出端与物镜切换指令接收端电连接。如此，控制模块50可以将物镜切换指令发送至物镜切换单元32，物镜切换单元32可以基于物镜切换指令确定需要工作的物镜。

具体的，控制模块50在收到用户输入的待修复的显示面板的子像素的尺寸后，可以确定能够清晰观察子像素结构的物镜，进而通过物镜切换指令输出端向物镜切换单元32发送物镜切换指令，物镜切换单元32即可根据物镜切换指令控制具有合适的放大倍数的第一物镜31或第二物镜33工作。

参见图5，可选的，显示面板像素修复光路系统100还包括第二光阑22，当第二物镜33工作时，控制模块50用于根据位置信息控制激光光束依次经过第二光阑22和第二物镜33后聚焦于显示面板的缺陷子像素上。如此设置，同样可以提高使用第二物镜33观察显示面板时的清晰度。在其他实施例中，也可以不设置第二光阑22，这是因为第二物镜33适用于尺寸较大的子像素的修复，仅仅通过第二物镜33也可以观察到较为清晰的结构，因此，本领域技术人员可以根据需求选择是否设置第二光阑22，本发明实施例对此不作限定。

基于相同的发明构思，本发明实施例还提供了一种显示面板像素修复方法，采用上述任一实施例提供的显示面板像素修复光路系统执行。示例性的，图6是本发明实施例提供的一种显示面板像素修复方法的流程示意图，参见图6，该修复方法可以包括如下步骤：

S701、摄像模块通过第一光阑和第一物镜观察显示面板，以确定缺陷子像素的位置信息，并将位置信息发送至控制模块。

其中，第一物镜的放大倍数大于或者等于100×，由于第一物镜和第一光阑的存在，可以使摄像模块观察到显示面板的清晰图像，以准确确定缺陷子像素的位置信息。

S702、控制模块控制激光模块出射激光光束。

S703、控制模块根据位置信息控制激光模块出射的激光光束的方向，以使激光光束经过第一光阑和第一物镜后聚焦于缺陷子像素上，以对缺陷子像素进行修复，其中缺陷子像素沿第一方向的长度L满足1.5μm≤L≤3μm，第一方向平行于显示面板所在平面。

本发明实施例提供的显示面板像素修复方法具有与上述显示面板像素修复光路系统相同的有益效果，能够提高对小尺寸子像素的加工精度，具体可参照上述显示面板像素修复光路系统的描述，在此不再赘述。

如上所述，激光模块可以包括激光源和光路调整单元；光路调整单元至少包括反射镜，如此，控制模块根据位置信息控制激光模块出射的激光光束的方向，以使激光光束经过第一光阑和第一物镜后聚焦于缺陷子像素上，可以采用如下方法实现：控制模块根据位置信息控制反射镜的偏转角度，以控制激光源出射的激光光束的方向，使激光光束依次经过第一光阑和第一物镜后聚焦于显示面板的缺陷子像素上，完成缺陷子像素的修复。

如上所述，物镜模块还可以包括物镜切换单元和至少一个第二物镜，第二物镜的放大倍数包括2×、5×、10×、20×、50×中的至少一个；物镜切换单元与控制模块电连接。相应的，显示面板像素修复方法还可以包括如下步骤：物镜切换单元接收控制模块的物镜切换指令，并根据物镜切换指令控制对应的第一物镜或第二物镜工作。

示例性的，物镜切换单元根据控制模块的物镜切换指令控制对应的第一物镜或第二物镜工作，可以在摄像模块确定缺陷子像素的位置信息之前执行。具体的，控制模块可以根据用户输入的显示面板内子像素的尺寸信息确定需要使用的物镜，并向物镜切换单元发送物镜切换指令。

示例性的，上述实施例(S701-S703)以第一物镜工作为例示出了显示面板像素修复方法的具体步骤，与此相同的，当物镜切换单元控制第二物镜工作时，可以按照如下步骤进行显示面板像素的修复：

a.摄像模块通过第二物镜观察显示面板，以确定缺陷子像素的位置信息，并将位置信息发送至控制模块；

b.控制模块控制激光模块出射激光光束；

c.控制模块根据位置信息控制激光模块出射的激光光束的方向，以使激光光束经过第二物镜后聚焦于缺陷子像素上。

可选的，显示面板像素修复光路系统还可以包括第二光阑，控制模块可以根据位置信息控制激光模块出射的激光光束的方向，以使激光光束经过第二光阑和第二物镜后聚焦于缺陷子像素上，具体可参照上述实施例实施，在此不再赘述。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (7)

1.一种显示面板像素修复光路系统，其特征在于，包括：激光模块、第一光阑、物镜模块、摄像模块和控制模块；所述摄像模块和所述激光模块均与所述控制模块电连接；

所述物镜模块包括一个第一物镜，所述第一物镜的放大倍数大于或者等于100×；

所述摄像模块用于通过所述第一光阑和所述第一物镜观察所述显示面板，以确定缺陷子像素的位置信息，并将所述位置信息发送至所述控制模块；

所述控制模块用于控制所述激光模块出射激光光束，以及根据所述位置信息控制所述激光模块出射的激光光束的方向，以使所述激光光束依次经过所述第一光阑和所述第一物镜后聚焦于所述缺陷子像素上，以对所述缺陷子像素进行修复；

所述缺陷子像素沿第一方向的长度L满足1.5μm≤L≤3μm，所述第一方向平行于所述显示面板所在平面。

2.根据权利要求1所述的显示面板像素修复光路系统，其特征在于，所述激光模块包括激光源和光路调整单元；

所述光路调整单元至少包括反射镜，所述光路调整单元与所述控制模块电连接，所述控制模块用于根据所述位置信息控制所述反射镜的偏转角度，以控制所述激光源出射的激光光束的方向，使所述激光源出射的激光光束经所述反射镜反射后入射至所述第一光阑内。

3.根据权利要求1所述的显示面板像素修复光路系统，其特征在于，所述物镜模块还包括物镜切换单元和至少一个第二物镜，所述第二物镜的放大倍数包括2×、5×、10×、20×、50×中的至少一个；

所述物镜切换单元与所述控制模块电连接，所述物镜切换单元用于接收所述控制模块的物镜切换指令，并根据所述物镜切换指令控制对应的所述第一物镜或所述第二物镜工作。

4.根据权利要求3所述的显示面板像素修复光路系统，其特征在于，显示面板像素修复光路系统还包括：第二光阑；

当所述第二物镜工作时，所述控制模块用于根据所述位置信息控制所述激光光束依次经过所述第二光阑和所述第二物镜后聚焦于显示面板的缺陷子像素上。

5.一种显示面板像素修复方法，采用权利要求1-4任一项所述的显示面板像素修复光路系统执行，其特征在于，包括：

摄像模块通过第一光阑和第一物镜观察所述显示面板，以确定缺陷子像素的位置信息，并将所述位置信息发送至控制模块；

所述控制模块控制激光模块出射激光光束；

所述控制模块根据所述位置信息控制所述激光模块出射的激光光束的方向，以使所述激光光束经过所述第一光阑和所述第一物镜后聚焦于所述缺陷子像素上，以对所述缺陷子像素进行修复；

其中，所述第一物镜的放大倍数大于或者等于100×；

所述缺陷子像素沿第一方向的长度L满足1.5μm≤L≤3μm，所述第一方向平行于所述显示面板所在平面。

6.根据权利要求5所述的显示面板像素修复方法，其特征在于，所述激光模块包括激光源和光路调整单元；所述光路调整单元至少包括反射镜；

所述控制模块根据所述位置信息控制所述激光模块出射的激光光束的方向，以使所述激光光束经过所述第一光阑和所述第一物镜后聚焦于所述缺陷子像素上，包括：

所述控制模块根据所述位置信息控制所述反射镜的偏转角度，以控制所述激光源出射的激光光束的方向，使所述激光光束依次经过所述第一光阑和所述第一物镜后聚焦于所述显示面板的缺陷子像素上。

7.根据权利要求5所述的显示面板像素修复方法，其特征在于，所述物镜模块还包括物镜切换单元和至少一个第二物镜，所述第二物镜的放大倍数包括2×、5×、10×、20×、50×中的至少一个；所述物镜切换单元与所述控制模块电连接；

所述显示面板像素修复方法还包括：

所述物镜切换单元接收所述控制模块的物镜切换指令，并根据所述物镜切换指令控制对应的所述第一物镜或所述第二物镜工作。

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