CN203918234U - 触控面板修复装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种触控面板修复装置，包括激光器、反射镜、二维扫描振镜、远心扫描镜头、工作台、图像传感器、图像采集卡及控制比较器。通过远心扫描镜头对工作台上的触控面板进行扫描，采集可见光信息。可见光信息经图像传感器转化后，得到触控面板的图像信息。控制比较器将获得的图像信息与预先存储的标准图像信息进行比对，若两者不匹配，则说明触控面板存在缺陷。进一步的，控制比较器控制激光器对触控面板进行蚀刻，将触控面板上没有完全刻断的位置蚀刻干净，从而修复触控面板。由于通过上述触控面板修复装置进行修复的过程中，无需人工进行图像采集或者直接通过人工判断，从而有效的提高了工作效率。

Description

触控面板修复装置

技术领域

本实用新型涉及激光加工技术，特别是涉及一种触控面板修复装置。

背景技术

电容式触摸屏作为一种最新的电脑输入设备，它是目前最简单、方便、自然的一种人机交互方式。制作电容式触摸屏，先需要在玻璃或者膜基底材料上设置导电材料，以形成触控面板。目前，在触摸面板可视的区域常用铟锡氧化物(ITO)作为导电材料，而在不可见区域一般采用导电银浆进行导电。

在生产中，首先采用溅镀或者蒸镀等方法将铟锡氧化物镀在玻璃或者膜的表面，而导电银浆则是采用丝印的方式将其印刷在玻璃或者膜的边缘。进一步的，为了在导电铟锡氧化物薄膜和导电银浆层上得到导电线路，需要对其进行蚀刻，得到预先设计的电路结构，进而完成预先设计的触控感应功能。在对铟锡氧化物或者导电银浆层进行蚀刻的过程中，由于生产车间中灰尘以及铟锡氧化物和导电银浆层表面的异物等影响，常常会阻挡化学蚀刻或者激光蚀刻的光线，从而造成在某一点未蚀刻断。另外，由于电子线路稠密，结构复杂、制造工序复杂，在激光刻线过程中，由于环境、设备不稳定等等因素，会有部分线没有完全刻断。

为了降低生产成本，减少不良产品，需要对触控面板进行检测及修复。目前，一般采用人工检测，即由人工采集图像并确认缺陷，再用激光对缺陷进行修复。但是，人工修复的方案导致效率低下，耗费大量人力。

实用新型内容

基于此，有必要针对提供一种提高工作效率的触控面板修复装置。

一种触控面板修复装置，用于对触控面板进行检测及修复，所述触控面板修复装置包括：

产生激光束的激光器；

反射镜，与所述激光器相对设置，所述反射镜与所述激光器发出的激光束呈45度夹角，所述反射镜背向所述激光器的一侧设有高反膜，所述反射镜朝向所述激光器的一侧设有高透膜，所述激光器发出的激光束在所述高透膜表面发生部分反射，以形成反射光束；

二维扫描振镜，与所述反射镜相对设置，并位于所述反射镜背向所述激光器的一侧，所述激光器发出的激光束经所述反射镜透射，进入所述二维扫描振镜；

远心扫描镜头，设于所述二维扫描振镜上，所述激光器发出的激光束经所述二维扫描振镜反射，射向所述远心扫描镜头；

承载所述触控面板的工作台，所述激光器发出的激光束经所述远心扫描镜头聚焦后，垂直射向所述工作台；

图像传感器及与所述图像传感器通讯连接的图像采集卡，所述图像传感器位于所述反射镜镀设有高反膜的一侧，且所述图像传感器与所述反射镜中心的连线，与所述激光器发出的激光束垂直，所述远心扫描镜头可采集承载于所述工作台上的触控面板的可见光信息，所述可见光信息经所述远心扫描镜头反射后射向所述反射镜，并经所述高反膜反射至所述图像传感器，所述图像传感器及所述图像采集卡将所述可见光信息转变成图像信息；及

与所述激光器、所述二维扫描振镜及所述图像采集卡通讯连接的控制比较器，所述控制比较器将所述图像信息与预先存储的标准图像信息比对，当所述图像信息与所述标准图像信息不匹配时，所述控制比较器控制所述激光器对所述触控面板沿预设线路进行蚀刻。

在其中一个实施例中，还包括用于将激光的能量分布由高斯分布转换成平顶分布的激光整形镜，所述激光整形镜位于所述激光器与所述反射镜之间，所述激光器发出的激光束经所述激光整形镜的转换，射向所述反射镜。

在其中一个实施例中，还包括扩束镜，所述扩束镜位于所述激光器与所述激光整形镜之间，所述激光器发出的激光束经所述扩束镜扩束后，射向所述激光整形镜。

在其中一个实施例中，所述反射镜镀设有高透膜的一侧还设有用于检测激 光能量值的能量探测器，所述能量探测器与所述反射镜中心的连线与所述激光器发出的激光束垂直，以使所述反射光束射向所述能量探测器。

在其中一个实施例中，还包括用于过滤可见光的可见光滤光片，所述可见光滤光片位于所述反射镜与所述能量探测器之间，所述反射光束经所述可见光滤光片射向所述能量探测器。

在其中一个实施例中，还包括目镜，所述目镜位于所述图像传感器与所述反射镜之间，所述目镜沿所述图像传感器与所述反射镜中心的连线可滑动。

在其中一个实施例中，还包括用于过滤激光的激光滤光片，所述激光滤光片位于所述目镜与所述反射镜之间，所述可见光信息经所述激光滤光片射向所述目镜。

在其中一个实施例中，还包括与控制比较器及图像采集卡通讯连接的显示器，所述显示器获取所述图像信息并显示。

在其中一个实施例中，还包括第一导轨及与所述第一导轨垂直设置的第二导轨，所述工作台可滑动地设于所述第一导轨及第二导轨上。

在其中一个实施例中，所述激光器发出的激光束的波长为110至1550纳米。

上述触控面板修复装置，通过远心扫描镜头对工作台上的触控面板进行扫描，采集可见光信息。可见光信息经图像传感器转化后，得到触控面板的图像信息。控制比较器将获得的图像信息与预先存储的标准图像信息进行比对，若两者不匹配，则说明触控面板存在缺陷。进一步的，控制比较器控制激光器对触控面板进行蚀刻，将触控面板上没有完全刻断的位置蚀刻干净，从而修复触控面板。由于通过上述触控面板修复装置进行修复的过程中，无需人工进行图像采集或者直接通过人工判断，从而有效的提高了工作效率。

附图说明

图1为本实用新型较佳实施例中触控面板修复装置的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面 的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

触控面板修复装置用于对触控面板进行检测及修复。

请参阅图1，本发明较佳实施例中的触控面板修复装置100包括激光器110、反射镜120、二维扫描振镜130、远心扫描镜头140、工作台150、图像传感器160、与图像传感器160通讯连接的图像采集卡161及控制比较器170。

激光器110产生激光束。激光器110可以为光纤激光器、全固态激光器等。具体在本实施例中，激光器110发出的激光束的波长为110至1550纳米。可以理解，在其他实施例中，激光束的波长还可根据蚀刻材质的不同适当选取。

反射镜120与激光器110相对设置，且反射镜120与激光器110发出的激光束呈45度夹角。反射镜120背向激光器110的一侧设有高反膜(图未示)，反射镜120朝向所述激光器110的一侧设有高透膜(图未示)。激光器110发出的激光束在高透膜表面发生部分反射，以形成反射光束。具体的，激光束在高透膜表面只有1％到9％的能量被发射，而其余均进入反射镜120内。

二维扫描振镜130与反射镜120相对设置，并位于反射镜120背向激光器110的一侧。激光器110发出的激光束经反射镜120透射，进入二维扫描振镜130。二维扫描振镜130的Y轴反射镜片(图未示)、X轴的反射镜片(图未示)及分别驱动Y轴反射镜片、X轴的反射镜片转动的伺服电机(图未示)。激光束通过Y轴反射镜片、X轴的反射镜片反射后从二维扫描振镜130中出射。通过 伺服电机带动Y轴反射镜片、X轴的反射镜片转动，可调节激光束的出射位置。

远心扫描镜头140设于所述二维扫描振镜130上。激光器110发出的激光束经二维扫描振镜130反射，射向远心扫描镜头140。承载触控面板的工作台150，激光器110发出的激光束经远心扫描镜头140聚焦后，垂直射向工作台150。由于远心扫描镜头140中镜片的特殊设计，能够避免因多片镜片聚焦所产生的像差。并且，无论是激光束位于远心扫描镜头140的中心位置还是边缘位置，经过远心扫描镜头140射出的聚焦激光束都能够垂直入射到工作台150上。

图像传感器160位于反射镜120镀设有高反膜的一侧，且图像传感器160与反射镜120中心的连线，与激光器110发出的激光束垂直。远心扫描镜头140可采集承载于工作台150上的触控面板的可见光信息，且可见光信息经远心扫描镜头140反射后射向反射镜120，并经高反膜反射至图像传感器160，图像传感器160图像采集卡161将可见光信息转变成图像信息。

接控制比较器170与激光器110、二维扫描振镜130及图像采集卡161通讯连。控制比较器170可以是计算机、单片机或者其他可编程逻辑电路。控制比较器170将图像信息与预先存储的标准图像信息比对，当图像信息与标准图像信息不匹配时，控制比较器170控制激光器110对触控面板沿预设线路进行蚀刻。

具体的，标准图像信息可由人工输入，还可以通过远心扫描镜头140采集。例如，将一块确认为良品的触控面板置于工作台150上，通过远心扫描镜头140扫描以获取其表面的光学信号，光学信号经过图像传感器160图像采集卡161的转化，便得到触控面板表面的图像信息，控制比较器170存储即可。当图像信息与标准图像信息不匹配时，则说明工作台150上的触控面板与良品之间存在差异，即该触控面板存在缺陷，从而快速检测出触控面板存在的缺陷。

进一步的，检测到触控面板存在缺陷后，控制比较器170控制激光器110对存在缺陷的触控面板进行蚀刻。预设线路可以是预先存储于控制比较器中的蚀刻线路，也可以是获得的人工指令。具体的，控制比较器170驱动二维扫描振镜130，以改变激光束在二维扫描振镜130中的反射线路，进而改变激光束焦点的位置，以对触控面板进行蚀刻。

由于激光束的能量分布呈中间强，周边弱的高斯分布。因此，在修复过程中，由于激光束的能量分布不均匀，可能影响修复效果或者对触控面板造成不必要的损伤。譬如，当中间部分的导电层蚀刻完成时，两边的导电层可能因能量不足而存在残余。而将两边导电层蚀刻完成后，中间部分的基板则有可能因过度蚀刻而损坏。

为了避免上述问题，在本实施例中，触控面板修复装置100还包括用于将激光的能量分布由高斯分布转换成平顶分布的激光整形镜180A。激光整形镜位180A于激光器110与反射镜120之间，激光器110发出的激光束经激光整形镜180A的转换，射向反射镜120。可以理解，在其他实施例中，激光器110的激光能量分布较均匀时，激光整形镜180A可省略。

在本实施例中，触控面板修复装置100还包括扩束镜180B，扩束镜180B位于激光器110与激光整形镜180A之间，激光器110发出的激光束经扩束镜180B扩束后，射向激光整形镜180A。

在本实施例中，反射镜120镀设有高透膜的一侧还设有用于检测激光能量值的能量探测器190A，能量探测器190A与反射镜120中心的连线与激光器110发出的激光束垂直，以使反射光束射向能量探测器190A。

由于激光器110发出的激光束在反射镜120的表面有小部分能量反射以形成反射光束，且反射光束的能量被能量探测器190A吸收。如果激光器110不稳定，例如输出功率或者单脉冲能量低于所设定的值，则能量探测器190A所检测到的能量值也会发生波动。因此，通过能量探测器190A，可实现对激光器110进行实时监控，以保证激光束能量的稳定。

此外，能量探测器190A还与控制比较器170通讯连接。能量探测器190A所探测的激光功率或者能量都实时传输到控制比较器170，形成对激光器110的反馈信息。如果激光器110不稳定，则控制比较器170调节激光器110控制参数，直至达到激光束的能量达到预设值，以实现对激光器110的实时调节。

进一步的，在本实施例中，触控面板修复装置100还包括用于过滤可见光的可见光滤光片190B，可见光滤光片190B位于反射镜120与能量探测器190A之间，反射光束经可见光滤光片190B射向能量探测器190A。因此，可防止可 见光进入能量探测器190A，从而使得能量探测器190能更准确的反映激光器110的实时功率。

可以理解，在其他实施例中，能量探测器190A及可见光滤光片190B均可省略。

在本实施例中，触控面板修复装置100还包括目镜160A，目镜160A位于图像传感器160与反射镜120之间，目镜160A沿图像传感器160与反射镜120中心的连线可滑动。通过目镜160A滑动，可调整光学信号，从而使得光学信号在图像传感器160中呈现清晰的图像，以便于图像传感器160及图像采集卡160获取清晰的图像信息。

进一步的，在本实施例中，触控面板修复装置100还包括用于过滤激光的激光滤光片160B，激光滤光片160B位于所述目镜160A与反射镜120之间，可见光信息经激光滤光片160B射向目镜160A。激光滤光片160B可防止激光进入图像传感器160，在保护图像传感器160的同时，可避免激光对可见光信息产生干扰，从而可获取清晰的图像信息。

需要指出的是，在其他实施例中，目镜160A及激光滤光片160B可省略。

在本实施例中，触控面板修复装置100还包括与控制比较器170及图像采集卡161通讯连接的显示器101，且显示器101获取图像信息并显示。因此，可将触控面板的表面图像实时呈现给工作人员，以便于人工发现缺陷。

进一步的，当图像信息与标准图像信息不一致时，控制比较器170将标准图像信息及图像信息均反馈至显示器101，以使待修复的触控面板表面的图像与良品的表面图像作对比，从而方便工作人员发现缺陷，并找到合适的蚀刻线路。

可以理解，在其他实施例中，显示器101省略后不影响触控面板修复装置100实现其主要功能。

在本实施例，触控面板修复装置100还包括第一导轨102A及与第一导轨102A垂直设置的第二导轨102B，工作台150可滑动地设于第一导轨102A及第二导轨102B上。

由于远心扫描镜头140的扫描范围有限，当承载于工作台150上的触控面板的面积超过其扫描范围后，将会存在部分区域无法被远心扫描镜头140扫描 到。通过使工作台150沿第一导轨102A及第二导轨102B滑动，可使承触控面板相对于远心扫描镜头140移动，从而实现远心扫描镜头140对面积较大的触控面板进行扫描。

此外，第一导轨102A及第二导轨102B均与控制比较器170通讯连接。控制比较器170根据预设指令，使得工作台150沿第一导轨102A或第二导轨102B滑动，从而将触控面板的各部分分别置于远心扫描镜头140下。

可以理解，在其他实施例中，若触控面板的面积不大于远心扫描镜头140的扫描范围，则第一导轨102A及第二导轨102B均可省略。

在本实用新型较佳实施例中，触控面板修复装置100对触控面板进行检测并修复的具体流程如下：

1、采集并存储标准图像信息。

由于远心扫描镜头140的扫描范围有限。本实施例中将触控面板划分为四个部分，分别是区域1、区域2、区域3、区域4，并将触控面板的区域1作为初始检测区域。进一步的，由于图像传感器160的视野范围有限，故再次将每个部分划分为多个小块1、2……8、16。

在工作台150上放置确认为良品的触控面板，使得工作台150沿着第一导轨102A及第二导轨102B运动，直至触控面板的初始检测区域移动至二维扫描振镜130下；固定工作台150，并由控制比较器170控制二维扫描振镜130中Y轴反射镜片、X轴的反射镜片转动，采集小块1的可见光信息并上传至图像传感器160；接着，控制比较器170控制Y轴反射镜片、X轴的反射镜片继续转动，依次采集小块2至16的可见光信息；完成后，控制比较器170控制工作台150沿第一导轨102A和第二导轨102B运动运动，依次完成对区域1、区域2、区域3、区域4的可见光信息的采集。

图像传感器160及图像采集卡161将良品触控面板的可见光信息转化成标准图像信息，控制比较器170获取并存储标准图像信息。

2、待修复触控面板检测及修复。

对待修复触控面板进行与良品相同的区域划分。

将待修复触控面板放置于工作台150之上，使得工作台150沿着第一导轨 102A及第二导轨102B运动，直至待修复触控面板的初始检测区域移动至二维扫描振镜130下；由控制比较器170控制二维扫描振镜130对每个区域内的小块逐一扫描，并将每次获得的一个小块的图像信息实时传输到控制比较器170，将图像信息与标准图像信息进行比较，并实时的将两者的图像信息都传输到显示器101进行显示，以使待修复触控面板的图像信息与良品的图像信息进行比较；若图像信息与标准图像信息匹配，则判断该小块没有缺陷，否则存在缺陷，并存储存在缺陷的小块的信息；依次完成区域1、区域2、区域3、区域4的扫描。

控制比较器170调用存在缺陷小块的图像信息，以及良品中与该小块对应的小块的图像信息并显示。一方面，控制比较器170按照预设指令，对该小块的缺陷图像进行处理，以便在该小块区域内精确确定出现缺陷的位置，再由控制比较器170自动确定需要修复的位置。例如，由控制比较器170自动确定修复的线路及其方向，再控制激光器110发射激光，并控制二维扫描振镜130按照预设线路及方向运动。另外一方面，可有人工规划修复的线路及方向，再由控制比较器170控制激光器110发射激光以及二维扫描振镜130操纵激光束的焦点在工作台150上的运动轨迹。

触控面板修复装置100，通过远心扫描镜头140对工作台150上的触控面板进行扫描，采集可见光信息。可见光信息经图像传感器160及图像采集卡160转化后，得到触控面板的图像信息。控制比较器170将获得的图像信息与预先存储的标准图像信息进行比对，若两者不匹配，则说明触控面板存在缺陷。进一步的，控制比较器170控制激光器110对触控面板进行蚀刻，将触控面板上没有完全刻断的位置蚀刻干净，从而修复触控面板。由于通过触控面板修复装置100进行修复的过程中，无需人工进行图像采集或者直接通过人工判断，从而有效的提高了工作效率。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以 做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种触控面板修复装置，用于对触控面板进行检测及修复，其特征在于，所述触控面板修复装置包括：

产生激光束的激光器；

反射镜，与所述激光器相对设置，所述反射镜与所述激光器发出的激光束呈45度夹角，所述反射镜背向所述激光器的一侧设有高反膜，所述反射镜朝向所述激光器的一侧设有高透膜，所述激光器发出的激光束在所述高透膜表面发生部分反射，以形成反射光束；

二维扫描振镜，与所述反射镜相对设置，并位于所述反射镜背向所述激光器的一侧，所述激光器发出的激光束经所述反射镜透射，进入所述二维扫描振镜；

远心扫描镜头，设于所述二维扫描振镜上，所述激光器发出的激光束经所述二维扫描振镜反射，射向所述远心扫描镜头；

承载所述触控面板的工作台，所述激光器发出的激光束经所述远心扫描镜头聚焦后，垂直射向所述工作台；

图像传感器及与所述图像传感器通讯连接的图像采集卡，所述图像传感器位于所述反射镜镀设有高反膜的一侧，且所述图像传感器与所述反射镜中心的连线，与所述激光器发出的激光束垂直，所述远心扫描镜头可采集承载于所述工作台上的触控面板的可见光信息，所述可见光信息经所述远心扫描镜头反射后射向所述反射镜，并经所述高反膜反射至所述图像传感器，所述图像传感器及所述图像采集卡将所述可见光信息转变成图像信息；及

与所述激光器、所述二维扫描振镜及所述图像采集卡通讯连接的控制比较器，所述控制比较器将所述图像信息与预先存储的标准图像信息比对，当所述图像信息与所述标准图像信息不匹配时，所述控制比较器控制所述激光器对所述触控面板沿预设线路进行蚀刻。

2.根据权利要求1所述的触控面板修复装置，其特征在于，还包括用于将激光的能量分布由高斯分布转换成平顶分布的激光整形镜，所述激光整形镜位于所述激光器与所述反射镜之间，所述激光器发出的激光束经所述激光整形镜的转换，射向所述反射镜。

3.根据权利要求2所述的触控面板修复装置，其特征在于，还包括扩束镜，所述扩束镜位于所述激光器与所述激光整形镜之间，所述激光器发出的激光束经所述扩束镜扩束后，射向所述激光整形镜。

4.根据权利要求1所述的触控面板修复装置，其特征在于，所述反射镜镀设有高透膜的一侧还设有用于检测激光能量值的能量探测器，所述能量探测器与所述反射镜中心的连线与所述激光器发出的激光束垂直，以使所述反射光束射向所述能量探测器。

5.根据权利要求4所述的触控面板修复装置，其特征在于，还包括用于过滤可见光的可见光滤光片，所述可见光滤光片位于所述反射镜与所述能量探测器之间，所述反射光束经所述可见光滤光片射向所述能量探测器。

6.根据权利要求1所述的触控面板修复装置，其特征在于，还包括目镜，所述目镜位于所述图像传感器与所述反射镜之间，所述目镜沿所述图像传感器与所述反射镜中心的连线可滑动。

7.根据权利要求6所述的触控面板修复装置，其特征在于，还包括用于过滤激光的激光滤光片，所述激光滤光片位于所述目镜与所述反射镜之间，所述可见光信息经所述激光滤光片射向所述目镜。

8.根据权利要求1所述的触控面板修复装置，其特征在于，还包括与控制比较器及图像采集卡通讯连接的显示器，所述显示器获取所述图像信息并显示。

9.根据权利要求1所述的触控面板修复装置，其特征在于，还包括第一导轨及与所述第一导轨垂直设置的第二导轨，所述工作台可滑动地设于所述第一导轨及第二导轨上。

10.根据权利要求1所述的触控面板修复装置，其特征在于，所述激光器发出的激光束的波长为110至1550纳米。