專利名稱：一種基于光纖激光的液晶面板修復(fù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液晶面板領(lǐng)域，尤其涉及一種基于光纖激光的液晶面板修復(fù)裝置。
背景技術(shù)：
液晶面板是近年來發(fā)展起來的一種新興的顯示技術(shù)，這一技術(shù)是利用液晶分子能 改變光場偏振特性實現(xiàn)控制每個像素透過的光強，從而達到顯示圖像的目的。液晶面板能 夠?qū)崿F(xiàn)大面積顯示而且具有機體超薄、顯示效果好等特點，成為電腦顯示器和電視機市場 的主角。但液晶面板在生產(chǎn)過程中難免會產(chǎn)生缺陷，這些缺陷會導(dǎo)致像素出現(xiàn)漏光現(xiàn)象，從 而產(chǎn)生亮點，致使產(chǎn)品檔次降低。這是液晶面板生產(chǎn)行業(yè)存在的一個非常嚴(yán)重而急需解決 的問題。 液晶分子的光學(xué)特性通常只能在一定溫度范圍內(nèi)維持，當(dāng)溫度較高時液晶分子的 光學(xué)特性會改變，可以利用這一特性來解決缺陷像素漏光的問題。利用高能脈沖激光在缺 陷像素上產(chǎn)生局部高溫，使得液晶分子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)被瞬間改變并且固定下來，這時缺陷像 素的漏光將會消失，從而修復(fù)了缺陷像素的漏光問題。 一般高能脈沖激光的輸出模場非常 不穩(wěn)定，這樣輸出的聚焦光斑的位置會存在較大隨機漂移，用于液晶面板像素修復(fù)時會導(dǎo) 致相鄰像素的附帶損傷。此外，一般高能脈沖激光存在著體積龐大，光學(xué)系統(tǒng)復(fù)雜的問題， 非常難以移動輸出光斑用于修復(fù)液晶面板上不同位置的像素。本發(fā)明提出的方法有效地解 決了這方面的問題，使得利用高能脈沖激光修復(fù)液晶面板成為了可能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于光纖激光的液晶面板修復(fù)裝置。 本發(fā)明的技術(shù)方案是本發(fā)明所述的基于光纖激光的液晶面板修復(fù)裝置，包括激 光器、光纖、聚焦裝置、移動平臺、支撐平臺、顯微鏡；激光器發(fā)出的激光通過光纖傳輸?shù)骄?焦裝置，聚焦裝置和顯微鏡被固定安裝在移動平臺上，移動平臺被固定安裝在支撐平臺上， 液晶面板被放置在支撐平臺上的可調(diào)支架上；首先利用顯微鏡發(fā)現(xiàn)和定位液晶面板上需要 修復(fù)的像素點，然后利用聚焦裝置將激光聚焦在液晶面板需要修復(fù)的像素點上，激光產(chǎn)生 的熱能改變液晶面板中液晶層的光學(xué)特性，修復(fù)像素產(chǎn)生的亮點缺陷。 本發(fā)明的又一特征是所述的移動平臺是一個由導(dǎo)軌、步進電機和絲桿構(gòu)成的三維 精密移動平臺。 本發(fā)明的又一特征是所述的聚焦裝置是一個由擴束透鏡、濾光片、隔離器以及聚 焦透鏡構(gòu)成的能將激光束聚焦為微米級大小光斑的光學(xué)組件。 本發(fā)明的又一特征是所述的顯微鏡與聚焦裝置連接在一起，并且將聚焦裝置的焦 點設(shè)置在顯微鏡成像面的中心。 本發(fā)明的又一特征是所述可調(diào)支架是一個設(shè)置有四個或三個可調(diào)支撐柱的方形 支架。
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本發(fā)明的優(yōu)點光纖具備非常好的模式選擇性，能夠?qū)⒓す馄鳟a(chǎn)生的高階模式在 傳播過程中截止掉，這樣光纖輸出的高能脈沖激光具有很好的模式特性， 一般為單模輸出， 這樣的模式聚焦之后能夠產(chǎn)生非常穩(wěn)定的聚焦光斑。這是本發(fā)明的優(yōu)點之一。此外，光纖 輸出端的聚焦裝置非常小巧同時由于光纖的柔韌性，能夠利用移動平臺將聚焦裝置移動到 任何位置。這樣能夠在不同位置得到同樣穩(wěn)定的聚焦光斑，使得修復(fù)液晶面板上不同的像 素點成為了可能。這是這是本發(fā)明的又一優(yōu)點。這是本發(fā)明提出的液晶面板修復(fù)裝置具備 的兩個最大優(yōu)勢，是其他方法所不具備的。


圖1是一種基于光纖激光的液晶面板修復(fù)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明聚焦裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明可調(diào)支架結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中激光器1、光纖2、聚焦裝置3、移動平臺4、支撐平臺5、顯微鏡6、液晶面板7、 可調(diào)支架8、可調(diào)支撐柱9、擴束透鏡10、濾光片11、隔離器12、聚焦透鏡13、方形支架14。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖詳細說明本發(fā)明的具體實施方式
。 如圖1所示，本發(fā)明包括激光器1、光纖2、聚焦裝置3、移動平臺4、支撐平臺5、顯 微鏡6 ;激光器1發(fā)出的激光通過光纖2傳輸?shù)骄劢寡b置3，聚焦裝置3和顯微鏡6被固定 安裝在移動平臺4上，移動平臺4被固定安裝在支撐平臺5上。液晶面板7被放置在支撐 平臺5上的可調(diào)支架8上。 首先利用顯微鏡6發(fā)現(xiàn)和定位液晶面板7上需要修復(fù)的像素點，然后利用聚焦裝 置3將激光聚焦在液晶面板7需要修復(fù)的像素點上，激光產(chǎn)生的熱能改變液晶面板7中液 晶層的光學(xué)特性，修復(fù)像素產(chǎn)生的亮點缺陷。移動平臺4是一個由導(dǎo)軌、步進電機和絲桿構(gòu) 成的三維精密移動平臺。聚焦裝置3是一個由擴束透鏡、濾光片、隔離器以及聚焦透鏡構(gòu)成 的能將激光束聚焦為微米級大小光斑的光學(xué)組件。顯微鏡6與聚焦裝置3連接在一起，并 且將聚焦裝置3的焦點設(shè)置在顯微鏡6成像面的中心?？烧{(diào)支架8是一個設(shè)置有四個或三 個可調(diào)支撐柱的方形支架。 液晶分子的光學(xué)特性通常只能在一定溫度范圍內(nèi)維持，當(dāng)溫度較高時液晶分子的 光學(xué)特性會改變，只有當(dāng)溫度高過液晶分子相變的臨界溫度這種改變才能固定下來。如果 對缺陷像素進行長時間的加熱，會導(dǎo)致熱量擴散影響到相鄰的像素。因此需要利用高能脈 沖激光在缺陷像素上產(chǎn)生局部高溫，使得液晶分子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)被瞬間改變并且固定下來， 這樣缺陷像素的漏光將會消失，從而修復(fù)了缺陷像素的漏光問題。 —般高能脈沖激光由于激光腔體的限制，產(chǎn)生的激光大多存在多個橫模，這些模 式會疊加在一起導(dǎo)致輸出光斑的光強分布變得非常復(fù)雜，而且這些模式之間的相位隨著溫 度和電壓會產(chǎn)生變化，這樣導(dǎo)致輸出的光斑光強分布也發(fā)生變化。這樣的模場經(jīng)過聚焦之 后產(chǎn)生的聚焦光斑會發(fā)生光強和位置的漂移，用于液晶面板7像素修復(fù)時會導(dǎo)致相鄰像素 產(chǎn)生附帶損傷。本發(fā)明因此采用光纖2輸出的高能激光束。光纖2具備非常好的模式選擇 性，能夠?qū)⒓す馄?產(chǎn)生的高階模式在傳播過程中截止和衰減掉，這樣光纖2輸出的高能脈
4沖激光具有很好的模式特性，一般為單模輸出，這樣的模式聚焦之后能夠產(chǎn)生非常穩(wěn)定的 聚焦光斑。并且光纖輸出端的聚焦裝置3非常小巧同時由于光纖的柔韌性，能夠利用移動 平臺4將聚焦裝置3移動到任何位置。這樣能夠在不同位置得到同樣穩(wěn)定的聚焦光斑，使 得修復(fù)液晶面板7上不同的像素點成為了可能。 本發(fā)明的光纖輸出聚焦裝置3和顯微鏡6連接在一起，同時固定在一個移動平臺4 上。這樣可以利用顯微鏡6放大缺陷像素的細節(jié)，便于激光聚焦光斑對準(zhǔn)缺陷像素。在移 動平臺4上，聚焦裝置3和顯微鏡6在步進電機的驅(qū)動下由絲桿帶動在導(dǎo)軌上移動，這樣通 過精確控制步進電機的轉(zhuǎn)動可以將聚焦裝置3和顯微鏡6精確移動到液晶面板7的每一個 像素上。 圖2所示為聚焦裝置結(jié)構(gòu)示意圖。在聚焦裝置3中，光纖輸出的激光束首先經(jīng)過 擴束透鏡10將光束擴大為模斑直徑較大的準(zhǔn)直光束，然后準(zhǔn)直光束通過隔離器12防止光 束反射回激光器產(chǎn)生損壞和干擾，進一步通過濾光片11濾除掉其他波長的光，最后通過聚 焦透鏡13獲得穩(wěn)定輸出的聚焦光斑。 圖3所示為可調(diào)支架結(jié)構(gòu)示意圖?？烧{(diào)支架8由四個帶有螺紋的可調(diào)支撐柱9和 方形支架14構(gòu)成。通過螺紋的調(diào)節(jié)可以升高和降低可調(diào)支撐柱9，這樣可以改變平臺的高 低和傾斜程度。液晶面板7放置在支架上，由于液晶面板7的支撐點高度的不一致，可能導(dǎo) 致不同像素點與聚焦裝置3的之間的距離不一樣，這樣聚焦光斑的焦點位置將會偏離液晶 面板7的液晶分子層。為了解決這一問題，可調(diào)支架8的四個可調(diào)支撐柱9通過高低的調(diào) 節(jié)，可以保障即使在不同像素位置，聚焦光斑的焦點位置都不會偏離液晶面板7的液晶分 子層，從而達到最佳的修補效果。 本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會清楚，可以對本發(fā)明的一種基于光纖激光的液晶面板修復(fù) 裝置進行各種改變和改進，而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。因此，本發(fā)明旨在包括不超出權(quán) 力說明書范圍的各種改變和改進以及它們的等同物。
權(quán)利要求
一種基于光纖激光的液晶面板修復(fù)裝置，其特征在于包括激光器(1)、光纖(2)、聚焦裝置(3)、移動平臺(4)、支撐平臺(5)、顯微鏡(6)；激光器(1)發(fā)出的激光通過光纖(2)傳輸?shù)骄劢寡b置(3)，聚焦裝置(3)和顯微鏡(6)被固定安裝在移動平臺(4)上，移動平臺(4)被固定安裝在支撐平臺(5)上，液晶面板(7)被放置在支撐平臺(5)上的可調(diào)支架(8)上；首先利用顯微鏡(6)發(fā)現(xiàn)和定位液晶面板(7)上需要修復(fù)的像素點，然后利用聚焦裝置(3)將激光聚焦在液晶面板(7)需要修復(fù)的像素點上，激光產(chǎn)生的熱能改變液晶面板(7)中液晶層的光學(xué)特性，修復(fù)像素產(chǎn)生的亮點缺陷。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于光纖激光的液晶面板修復(fù)裝置，其特征在于所述的 移動平臺(4)是一個由導(dǎo)軌、步進電機和絲桿構(gòu)成的三維精密移動平臺。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于光纖激光的液晶面板修復(fù)裝置，其特征在于所述的 聚焦裝置(3)是一個由擴束透鏡(10)、濾光片(11)、隔離器(12)以及聚焦透鏡(13)構(gòu)成 的能將激光束聚焦為微米級大小光斑的光學(xué)組件。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于光纖激光的液晶面板修復(fù)裝置，其特征在于所述的 顯微鏡(6)與聚焦裝置(3)連接在一起，并且將聚焦裝置(3)的焦點設(shè)置在顯微鏡(6)成 像面的中心。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于光纖激光的液晶面板修復(fù)裝置，其特征在于所述可 調(diào)支架(8)是一個設(shè)置有四個或三個可調(diào)支撐柱(9)的方形支架(14)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于光纖激光的液晶面板修復(fù)裝置，它由激光器、光纖、聚焦裝置、移動平臺、支撐平臺組成；激光器發(fā)出的激光通過光纖傳輸?shù)骄劢寡b置，聚焦裝置安裝在移動平臺上，移動平臺被固定安裝在支撐平臺上，液晶面板被放置在支撐平臺上的可調(diào)支架上，聚焦裝置將激光聚焦在液晶面板需要修復(fù)的像素點上，激光產(chǎn)生的熱能將液晶面板中的液晶層鈍化，從而修復(fù)像素產(chǎn)生的亮點缺陷。
文檔編號G02F1/13GK101697040SQ200910154450
公開日2010年4月21日 申請日期2009年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月2日
發(fā)明者張月亮, 張航, 符建, 趙洪軍 申請人:嘉興市偉博工貿(mào)有限公司;