TW592864B - Laser repairing device and method - Google Patents

Description

592864 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於觀測電極板，當發生不良電極時即照射 雷射使電極之不良部位炫解、蒸發來加以去除的雷射修理 裝置，進-步詳言之，係關於在觀測用光量不足時，亦能 觀測電極板的雷射修理裝置及方法。 【先前技術】 -般而言’雷射加工裝置係從雷射振盪器照射高能量 :雷射光束，來加工被加工物之裝置’其具有能以短時間 來加工微細部位的特點。藉由此特點，不斷開發出透過觀 -面即時觀測被加工物’一面對加工部位照射雷 射=束以對被加工物進行加工之技術及其利用方法，就其 =例而f ’有-種用來修理平面顯示裝置之電極不良的 平^示裝置，係PDP、LCD、有機el、fed等裝置之 =、:心電極板之製程複雜，其電極密度高’故電極短 射：良很頻繁。當產生這種不良時，使用前述雷 二名置，將雷射光束照射於短路之電極，即能使該不 Π电应溶解、蒸發加以去除。 =1圖係簡略顯示習知技術之雷射修理裝置的構成圖。 皆知雷射修理裝置，如第1 電極板4的台圖所不，包含：用來承載 束的♦射步暴 μ 口所承載之電極板4照射雷射光 之間田將所，10 ’配置在該雷射振盪器10與該電極板4 :π射之雷射光束聚集在該電極板4之一側的聚 592864 光機構，將可見光線照射在該電極板4的照明機構，透過 該雷射光束、將被該電極板4反射之可見光線加以反射的 分光器40，以及透過被該分光器40反射之可見光線以觀 測該電極板4的觀測機構50。 此處，為了透射光線，該台2係由透明或半透明之材 質構成，該照明機構，具備：配置在該電極板4背面以照 射光的背射照明燈32，配置在該雷射修理裝置之一側以照 射光的反射照明燈34，以及將該反射照明燈34所照射之 光垂直照射於該電極板4的反射鏡3 6，藉此，從該電極板 4之前面與背面同時進行照明。此外，由於在該反射照明 燈34與該反射鏡36之間，配置了第！誘導反射鏡38，故 能容易變動該反射照明燈34之設置位置。 该聚光機構’具備：位於該雷射振盪器1 〇下側的光放 大鏡22，配置在該光放大鏡22下方、具有能調節大小之 縫隙槽25、遮蔽所照射之雷射光束中其尺寸大於該縫隙槽 25之雷射光束之周邊部以調節所通過之雷射光束大小的縫 隙機構24，以及配置在該縫隙機構24下方、將被該縫隙 機構24調節大小後之雷射光束集中在一處的物鏡26。 另一方面，該分光器4〇，可透射紫外線 Vi〇let ; UV)、可見光、紅外線（lnfra Red ; IR)頻帶等之 雷射光束，而反射該影像訊號之可見光線，故在該觀測機 構50所付到之影像中心，係在該雷射振盪器丨〇所照射之 雷射光束的同軸線上。 該觀測機構 50，係由 CCD(charge coupled device)攝 8 592864 影機52(將被該分光器4〇反射之可見光線所形成之影像轉 換為汛號）、及輸出裝置54(將被該CCD攝影機52轉換之 凡號再現為衫像）所構成。此處，_般係使用監視器來作 為該輸出裝置。 ，第2圖，係顯示用習知技術之雷射修理裝置，在觀測 光里不足時之雷射修理方法的階段圖。 習知技術之雷射修理方法，包含：裝載階段（S1)，係 將電極板裝載在雷射修理裝置；除去階段（S2)，係在因非 透引丨生昨歧盒使得透射過該裝載之電極板4的光量不足時 ’除去非透射性保護盒；觀測階段⑻），係觀測在前述除 去階段（S2)除去非透射性保護盒後之電極板4;修理階段 (S4)，係在該觀測階段〇3)中發生觀測不良時，即照射雷 射來修理電極4之不良部位；卸載階段（S5)，係將前述 修理階段(S4)中所不良部位修理後之電極板卸下；以上及 再安裝階段（S6) ’係在該卸載之電極板4上安裝該非透射 性保護盒。 然而，習知雷射修理裝置及方法，其從該監視器所觀 測之影像，雖然放大的倍率越高為獲得鮮明之影像越需要 較多的光量’但為了保護製品，仍持續在電㈣反4背面形 成非透射性保護盒。因& ’產生了下列各種問題，例如， 從該背㈣32照射之可見光線無法照射於該觀測機構5〇 ，且照射在該電極板4表面之可見光線發生亂反射現象， 或因鑛膜（為了提高該電極才反4 <性能所貼合者）使得透射 之光量損失’此外，從該電極板4反射到該分光器4〇之部 9 592864 份可見光穿透該分光器4G，而產生光量損失，無法充分確 保觀測所需要之光量等。 因此’當使用者欲以高倍率來觀測該電極板4時，必 須重複將該電極板4移到另外設置之專用觀測裝置來進行 觀測，在顯示不良部位後再移到該雷射修理裝置，待修理 不良後’再移到觀測裝備以確認其結果之過程，或是卸下 該電極板4之非透射性保護盒後，將其裝載在習知雷射修 理裝置待觀測或修理不良後，再將該非透射性保護盒裝回 該電極板4 5故非常麻煩。 本發明有鑑於上述習知技術之問題點，其目的係提供 一種當分光器所反射之光量不足使得輸出至觀測機構之影 像過暗無法觀測電極板時，為增加所反射之光量，將該= 光益切換為反射率優異之全反射鏡而能容易的觀測該電極 板，且能容易修理不良部位，觀測及加工一體型的雷射修 理裝置及方法。 > 【發明内容】 為解決上述問題，本發明之雷射修理裝置，其特徵在 於，包含：雷射振盪器，係將雷射光束照射於電極板丨聚 光機構，係配置在該雷射振盪器與該電極板之間，將所照 射之雷射光束聚集在該電極板之一側；照明機構，係將可 見光線照射在該電極板；分光器，係透射該雷射光束，以 及反射被該電極板所反射之可見光線；全反射鏡，係將從 該電極板所反射之可見光線加以全反射；觀測機構，係透 過從該分光器或該全反射鏡所反射之可見光線，來觀測該 10 592864 電極板m換機構，係使該分光器或該全反射鏡選擇 性地位於該雷射光束之照射線上。

又’本發明之雷射修理方法，其特徵在於，包含··裝 載階段，係將電極板裳载在雷射修理裝置，·觀測階段，係 觀測在4 4載又所裳載之電極板；切換階段，係當該觀 測階段所觀測之光量不足時，使切換機構動作以增加所觀 測之光量；修理階段，係、當所觀測之電極板存在不良時， 照射雷射以修理該不良部位；以及卸載階段，係將該修理 階段所修理完成之電極板卸下。 【實施方式】 以下，一面參照所附圖式 施例 面詳細說明本發明之潰 第3圖係概略顯示本發明之雷射修理裝置之構成圖， 第4圖係顯示將本發明之雷射修理裝置之主要部份放大之 立體圖。

本發明之雷射修理裝置，如第3圖及第4圖所示，包 含：承載電極板104的台1〇2，配置在離該台1〇2既定距 離、用來照射雷射光束的雷射振盪器n〇 ,配置在該雷射 振盪器110與該電極板丨〇4之間、用來將該雷射振盪器 11 〇所知射之雷射光聚集在該電極板1 〇 4之一側的聚光機 構以及將可見光線照射於該電極板1 〇4的照明機構。 進一步的，該雷射修理裝置，包含：設置在該雷射振 盪裔11 0與該電極板1 〇4之間，用以透射該雷射振盪器 11 〇所照射之雷射光束，以及反射被該電極板丨〇4反射之 11 592864 可見光線的分光器144 ;與該分光器並列設置，使被該電 極板104反射之可見光線全反射的全反射鏡145;設置在 被該分光器144或該全反射鏡145所反射之可見光線之照 射線上，用來觀測該電極板1 〇4的觀測機構1 50 ;以及用 來切換該分光器144或該全反射鏡145，以使該分光器144 或該全反射鏡145選擇性的位在該雷射光束及可見光線之 照射線上的切換機構140。 此處’該台102係使用透明或半透明之材質來製作以 使可見光線穿透，該照明機構包含從該電極板1 〇4之背面 照射光線的背射照明燈132，該電極板1〇4之前面照射光 線的反射照明燈134，以及將從該反射照明燈134照射之 可見光線垂直照射於該電極板1 〇4的反射鏡136，藉此構 成，從該電極板1 〇4之前面與後面同時進行照明。又，在 該反射照明燈134與該反射鏡136之間，配置第1誘導反 射鏡138 ’以能更容易的變動該反射照明燈丨34之設置位 置。 又’该聚光機構，具備位於該雷射振盪器丨丨〇前面的 光放大鏡122;與配置在該光放大鏡122下方，具有能調 節大小之縫隙槽125，遮蔽所照射之雷射光束中其尺寸大 於該缝隙槽125之雷射光束之周邊部，以調節所通過之雷 射光束之大小的縫隙機構124;以及配置在該縫隙機構124 之下方，將被該縫隙機構124調節大小後之雷射光束集中 在一處的物鏡126。 此處’該反射照㈣134所照射之—部份可見光線被 12 592864 該反射鏡136反射，一部份透射該反射鏡，而投射在該分 光器144。 由於該分光器144，係使紫外線（Ultra violet ; UV)、 可見光、紅外線（Infra Red ; IR)頻帶等之雷射光束透射， 而反射該影像訊號之可見光線，故能設置在所照射之雷射 光束之同軸線上。 該觀測機構150，包含：將被該分光器丨44或全反射 鏡145反射之可見光線轉換為影像訊號的CCD(charge coupled device)攝影機152，以及將藉由該CCD攝影機 15 2所轉換之訊號再現為影像的輸出裝置1μ。 此處，一般係使用監視器來作為該輸出裝置1Μ。 又，該觀測機構150， 進一步包含將被該分光器144 或該全反射鏡145反射之可見光線導引到該CCD攝影機 故可依照使用者之設置場所， 152的第2誘導反射鏡156，故 來變更其位置。 :配置成使該雷射光束與

又，該切換機構140，包含：配 可見光線之月 在該安裝台： 的框架146 ; 用來導引該框架146之移送的導件 ，當在該分光器144損失之可見光線 该觀測機構15 0進行正當_泡丨吐 14 9移動，而使該全反射鏡 線之照射線上。 13 592864 又，本發明之雷射修理裝置，進一步包含用來使該切 換機構140移動之驅動機構。也就是說，可使該驅動機構 動作而容易的移動該框架146。 該驅動機構’最好是由用來壓送空氣的壓縮器14 i， 與該壓縮器141連結、藉由空氣進行往返運動的汽缸，， 以及控制該壓縮器141之動作的控制部142所構成。 也就是說’藉由控制部14 2之控制，以壓縮器141對 该Ά缸14 8送出或吸入鬲壓空氣，藉此使該切換機構14 〇 動作。 鲁 此處’該驅動機構也可係安裝馬達之構成。也就是說 ’將該馬達之旋轉力轉換為往返動作，以使該切換機構 140動作之構成亦可。 例如，該驅動機構之構成，亦可具備：設置在該安裝 台143 —側之馬達（未圖示）；設置在該馬達之旋轉軸以進 行旋轉’於外周面形成齒輪的小齒輪（pini〇n，未圖示）； 以及在一側形成齒輪以與該小齒輪咬合，安裝在該框架 14 6之一側的導件。 ® 第5圖係顯示本發明之雷射修理裝置在觀測光量不足 時之雷射修理方法之階段圖。 本發明之雷射修理方法，如第5圖所示，係由下列各 階段構成：將電極板裝載在雷射修理裝置上的裝載階段 (S11);觀測在該裝載階段（S1丨）所裝載之電極板的觀測階 段（S12);當該觀測階段（S12)觀測之光量不足時，即使切 換機構動作以增加所觀測之光量的切換階段（S1 ; ♦在所 14 592864 觀測之電極板中存在不良時，照射雷射以修理該不良部位 的修理階段（S14);以及將該修理階段（S14)所修理完成之 電極板卸下的卸载階段（S15)。 以下’針對上述構成之本發明動作加以敘述。 首先’在將電極板1〇4裝載在台1〇2上之狀態下，使 反射照明燈134與背射照明燈132動作。如此一來，從該 反射照明燈134與背射照明燈丨32照射可見光線，從該反 射照明$登134所照射之可見光線透過第1誘導反射鏡138 而^射在反射鏡136，該照射之可見光被反射鏡i 36反射 鲁 穿透物鏡126，集中照射在電極板1〇4之一側。 另一方面，從該背射照明燈132所照射之可見光線， 全面性地穿透該台102及該電極板1〇4，與被該電極板1〇4 反射之其他可見光線，一齊投射在該物鏡丨26上。 接下來，投射在該物鏡126之可見光線，照射在該反 射鏡13 6 /、中部分被反射，一部分穿透該反射鏡j 3 6 照射在該分光器144。接著，照射至該分光器144之可見 光線被第2誘導反射鏡156誘導，而照射在該⑽攝影冑 · 15 2後，從輸出裝置作為影像輸出。 如此，作業者在觀測該輸出裝置154所顯示之影像， 該電極板m之電路中發生短路時，將整縫隙機構124之 縫隙槽125之大小調整成該短路之電極之大小後，使雷射 振盪器11 0動作而照射雷射光束。 從雷射振堡器、110照射之雷射光束，穿透光放大鏡 122’被該縫隙㈣124調整其大小後，照射在該分光器 15 144。 144。592864 …、射於5亥分光器144之雷射光束，通過該分光器144 …、射在忒物鏡126，照射在該物鏡126之雷射光束通過該 物鏡12 6 ’照射在被短路之電極。 以此方式照射高能量之雷射光束，使被短路之電極熔 解、蒸發，來修理不良部位。 另一方面，本發明之雷射修理裝置，在該電極板1〇4 由非透射性基板形成而從該背射照明燈132照射之可見光 線無法透射該基板，或該電極板104表面產生亂反射5再 現於该輸出裝置154之影像變暗而無法判讀時，即使汽缸 148動作，而使安裝該分光器144及全反射鏡145之框架 146移動，將該全反射鏡置於被該電極板1〇4反射之 可見光線之行進路徑上。 此處，該全反射鏡145，係將穿透該反射鏡136而來 之可見光線全反射在第2誘導反射鏡156,被該第2誘導 反射鏡156全反射之可見光線照射在CCD攝影機，作為影 像輸出至輸出裝置154。如此一來，作業者觀測該輸出裝 置1 54，就能判別該電極板i 〇4有無異常及加工位置。 觀測之結果，若在該電極板1〇4存在短路電極的話， 即刼作控制部142使壓縮器141動作，藉由該壓縮器141 之動作送出高壓空氣使該汽缸148膨脹，來移動該框架 146。 ” 藉由該框架146之移動，使該分光器丨44位在該雷射 光束及可見光線之行進路徑上，將雷射光束照射在分光器 16 592864 144，同時一面進行電極板104之觀測，一面修理該電極板 104之不良電極。 以上，參照例示之圖面，具體說明了本發明之雷射修 理裝置及方法，但本發明不限定在該圖示例，在此領域中 ，可由熟悉此技藝者施加各種變化來實施，這些變化皆包 含在本發明之技術範圍中。 如以上述所述’本發明之雷射修理裝置及方法，由於 具備使該分光器或該全反射鏡選擇性地位在該雷射光束之 肊射線上的切換機構5故當被該分光器反射之光量不足， 無法判讀觀測機構所輸出之影像時，能容易的切換至反射 率優異之全反射鏡，來觀測該電極板，且能容易選定加工 位置。 【圖式簡單說明】 (一）圖式部分 第1圖係簡略顯示習知雷射修理裝置之構成圖。 第2圖係顯示習知雷射修理裝置在觀測光量不足時之 雷射修理方法之階段圖。 ^ 3圖係簡略顯示本發明之雷射修理裝置之構成圖。 第4圖係顯示將本發明之雷射修理裝置之主分放 大之立體圖。 二5圖係顯示本發明之雷射修理裝置在觀測光量不足 守田射修理方法之階段圖。 (二）元件代表符號 2，102 台 17 592864 4，： 104 電極板 10, 110 雷射振盪器 22, 122 放大鏡 24, 124 縫隙機構 25, 125 縫隙槽 26, 126 物鏡 32, 132 背射照明燈 34, 134 反射照明燈 36, 136 反射鏡 38, 138 第1誘導反射鏡 40, 144 分光器 50, 150 觀測機構 52, 152 CCD攝影機 54, 154 輸出裝置 140 切換機構 141 壓縮器 142 控制部 143 安裝台 145 全反射鏡 146 框架 148 汽缸 149 導件 156 第2誘導反射鏡

18

Claims (1)

1. 592864 拾、申請專利範圍： 1、 一種雷射修理裝置，其特徵在於，包含： 雷射振遭器，係將雷射光束照射於電極板； 聚光機構，係配置在該雷射振盪器與該電極板之間， 將所照射之雷射光束聚集在該電極板之一側； 照明機構，係將可見光線照射在該電極板； 刀光器，係透射該雷射光束，以及反射被該電極板所 反射之可見光線； 全反射鏡，係將從該電極板所反射之可見光線加以全 反射； 觀測機構，係透過從該分光器或該全反射鏡所反射之 可見光線，來觀測該電極板；以及 切換機構，係使該分光器或該全反射鏡選擇性地位於 該雷射光束之照射線上。 2、 如申請專利範圍第1項之雷射修理裝置，其中，該 切換機構係包含：配置成使該雷射光束與可見光線之照射 線正交的安裝台，及以能滑移之方式設在該安裝台、用來 安裝該分光器與該全反射鏡的框架。 3、 如申請專利範圍第1項之雷射修理裝置，其中，該 切換機構，進一步包含配置在該安裝台與該框架之間、用 來導引該框架之移送的導件。 4、 如申請專利範圍第1〜3項中任一項之雷射修理裳 置，其中，該雷射修理裝置，進一步包含用來移動該切換 機構的驅動機構。 19 驅動1、構如/請專利範圍第4項之雷射修理褒置，其中，該 ' |έ i ^ 3 I送空氣之壓縮器，及與該壓縮器連結 曰二氣來進行往返運動的汽缸。 驅動1、如申請專利範圍第4項之雷射修理裝置，其中，該 該 °又置在该女裝台之一側的馬達，設置在 、之轉軸以進行轉動、於外周面形成齒輪的小齒輪， 側形成齒輪以與該小齒輪咬合、安裝在該之一側 的齒條。

   ,、一種雷射修理方法，其特徵在於，包含·· 裝载階段，係將電極板裝載在雷射修理裝置； 觀測階段’係觀測在該裝載階段所裝載之電極板； 切換階段，係當該觀測階段所觀測之光量不足時，使 切換機構動作以增加所觀測之光量； t理1¾段’係當所觀測之電極板存在不良時，照射雷 射以修理該不良部位；以及

   卸載階段，係將該修理階段所修理完成之電極板卸下 拾壹、圖式： 如次頁 20