一种用于彩膜基板修复的激光输出形状控制系统及其方法技术方案

本发明专利技术公开一种用于彩膜基板修复的激光输出形状控制系统，包括激光狭缝自控装置，用于根据彩膜基板的黑矩阵膜层上的光刻胶残留类缺陷大小及形状来调整激光发射单元的激光输出范围；激光掩膜自动切换装置，位于所述激光狭缝自控装置下方，且用于将适配于所述黑矩阵膜层上的开口部的子激光掩膜移动至对应于所述激光狭缝自控装置的狭缝位置；其中，所述子激光掩膜上设置有与所述黑矩阵膜层上的开口部匹配的通光孔。本发明专利技术能够显著提高彩膜黑矩阵膜层的修复效率及彩膜黑矩阵膜层的良率。

A laser output shape control system for color film substrate restoration and its method

The invention discloses a laser output shape control system for the repair of color film substrate, including a laser slit automatic control device, which is used to adjust the laser output range of the laser emission unit according to the size and shape of the photoresist residual defect on the black matrix film of the color film substrate, and the light excitation mask automatic switching device is located. A laser slit automatic control device is used to move a sublaser mask adapted to the opening part of the black matrix film to a slot position corresponding to the laser slit self-control device, wherein the sub laser mask is provided with a light hole that matches the opening part on the black matrix film layer. The invention can remarkably improve the repairing efficiency of the color film black matrix film and the yield of the color film black matrix film.

【技术实现步骤摘要】
一种用于彩膜基板修复的激光输出形状控制系统及其方法
本专利技术涉及液晶显示
，特别是涉及一种用于彩膜基板修复的激光输出形状控制系统及其方法。
技术介绍
在液晶显示面板中彩膜的生产过程中，需要在素玻璃上先涂布一层黑矩阵光刻胶膜层，以防止三原色之间间隙存在漏光或者混色等不良情况的发生。黑矩阵膜层上位于开口部内的胶残留类缺陷会将彩膜层挡住，使其无法正常呈色。故涂布彩色膜层前需采用彩膜修复设备的激光发射单元将位于开口部内的光刻胶打掉。黑矩阵膜层的激光修复极为耗费时间，受目前技术和设备产能限制，面积太大的光刻胶残留类缺陷成功修复的几率极小，一般会放弃修复，黑矩阵膜层的修复率严重影响着彩膜最终的良率。对比度和视角范围是衡量显示器件的重要指标，而子像素的形状和大小显著的影响着液晶显示器件的对比度和视角范围，不同产品的子像素形状、大小、以及分布各不相同，故而黑矩阵膜层的开口部形状、大小及分布各不相同，目前技术设计的狭缝控制单元只能输出一定角度和大小的平行四边形，不能灵活对应产品像素形状并非平行四边形的设计需求，对于像素形状非平行四边形的产品，一个开口部需镭射多次才能较好地完成修复。目前修复设备结构设计狭缝单元每次只能输出一个平行四边形通光口，即被动式形状控制，故彩膜修复设备每次最多只能修复一个开口部，对于占多个开口部的缺陷需要多次修复，该过程耗费时间，同时也耗费激光器件寿命。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于彩膜基板修复的激光输出形状控制系统及其方法，能够显著提高彩膜黑矩阵膜层的修复效率及彩膜黑矩阵膜层的良率。为达到上述目的，本专利技术采用下述技术方案：一种用于彩膜基板修复的激光输出形状控制系统，包括激光狭缝自控装置，用于根据彩膜基板的黑矩阵膜层上的光刻胶残留类缺陷大小及形状来调整激光发射单元的激光输出范围；激光掩膜自动切换装置，位于所述激光狭缝自控装置下方，且用于将适配于所述黑矩阵膜层上的开口部的子激光掩膜移动至对应于所述激光狭缝自控装置的狭缝位置；其中，所述子激光掩膜上设置有与所述黑矩阵膜层上的开口部匹配的通光孔。优选地，所述激光狭缝自控装置包括镜头单元，用于观测所述黑矩阵膜层并生成黑矩阵膜层图像数据；狭缝单元，接收所述黑矩阵膜层图像数据并根据所述黑矩阵膜层图像数据调整激光发射单元的激光输出范围。优选地，所述激光掩膜自动切换装置包括框架，其为中空结构；支撑件，设置在所述框架上；第一丝杠，其一端设置有第一马达，其上设置有第二马达，且另一端与所述支撑件旋转连接；第二丝杠，与所述第一丝杠相互垂直，其一端与所述第二马达连接，另一端设置有滑块；滑轨，设置于所述框架侧边，所述滑块与所述滑轨滑移连接；激光掩膜底托，具有网格状中空结构，其侧边设置于所述第二丝杠上且其上设置有供所述子激光掩膜放置的固定件。优选地，所述框架相邻的至少两个侧边上设置有光栅尺。优选地，所述框架中部上还设置有网格状的卡接滑轨，所述激光掩膜底托的底部设置有能竖直运动的卡接滑块，所述卡接滑块与所述卡接滑轨相适配优选地，所述激光掩膜底托的底部凸出设置有容纳所述卡接滑块的腔体，所述腔体的顶面内壁上设置有弹簧，所述弹簧的另一端与所述卡接滑块连接，所述卡接滑块的相对侧面上设置有弹簧跳豆，所述腔体的相对侧面上设置有与所述弹簧跳豆相配合的通孔，当所述弹簧跳豆与所述通孔卡接时，所述卡接滑块与所述卡接滑轨卡接，当所述弹簧跳豆与所述通孔解除卡接状态时，所述卡接滑块与所述卡接滑轨解除卡接状态。优选地，所述激光掩膜底托的底部设置有电磁阀，所述电磁阀与所述卡接滑块连接。一种用于彩膜基板修复的激光输出形状控制方法，包括S1、通过将激光掩膜自动切换装置移动至黑矩阵膜层上的光刻胶残留类缺陷正上方，并对应于所述激光狭缝自控装置的狭缝单元的狭缝位置；S2、通过所述激光狭缝自控装置来根据黑矩阵膜层上的光刻胶残留类缺陷大小及形状来调整激光发射单元的激光输出范围；S3、通过激光掩膜自动切换装置将适配于所述黑矩阵膜层上的开口部的子激光掩膜移动至正对于所述激光狭缝自控装置的狭缝单元的狭缝位置；S4、所述激光狭缝自控装置和激光掩膜自动切换装置协同控制激光出射形状，并通过所述激光发射单元来对黑矩阵膜层上的光刻胶残留类缺陷进行激光修复。优选地，所述S2包括S21、通过镜头单元观测所述黑矩阵膜层并生成黑矩阵膜层图像数据；S22、通过狭缝单元输入所述黑矩阵膜层图像数据并根据所述黑矩阵膜层图像数据更改狭缝发射范围。优选地，所述S3包括S31、将放置在所述激光掩膜底托上的子激光掩膜与黑矩阵膜层进行匹配；S32、通过驱动第一马达以及第二马达来移动所述激光掩膜底托，使放置在所述激光掩膜底托上的与所述黑矩阵膜层相匹配的子激光掩膜移动至正对于所述激光狭缝自控装置的狭缝单元的狭缝位置。本专利技术的有益效果如下：本专利技术所述技术方案具有原理明确、设计简单的优点，本专利技术采用激光狭缝自控装置和激光掩膜自动切换装置协同控制彩膜黑矩阵膜层修复过程中的激光输出形状。激光狭缝自控装置根据缺陷的实际大小自动调节狭缝的开口、角度。激光掩膜自动切换装置包含多块子激光掩膜，一块子激光掩膜对应一种型号的产品，子激光掩膜上包含多个与对应产品黑矩阵膜层开口部大小、形状、分布等完全对应的通光孔。对于黑矩阵膜层开口部为任何形状的产品，激光输出形状与开口部完全对应，故均可镭射一次完成修复；在激光掩膜有效面积范围内，占多个开口部的缺陷，镭射一次即可完成修复。激光束通过激光狭缝自控装置和激光掩膜自动切换装置的协同作用后到达黑矩阵膜层上，这与现有技术只通过狭缝单元控制黑矩阵膜层修复中激光输出形状的传统彩膜修复设备相比，不但可有效减小无效激光镭射面积，快速有效对应多种规格修复要求，显著提高彩膜黑矩阵膜层的修复效率，同时可提高彩膜黑矩阵膜层的良率，有效提高产品质量。附图说明下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明。图1示出本专利技术中的系统示意图；图2示出本专利技术中的激光掩膜自动切换装置的示意图；图3示出本专利技术中的子激光掩膜固定在激光掩膜底托上的示意图；图4示出本专利技术的一个实施例中的卡接滑块与电磁阀之间的示意图；图5示出本专利技术中的卡接滑块与卡接滑轨卡接的示意图；图6示出本专利技术中的卡接滑块与卡接滑轨脱离的示意图；图7示出本专利技术的一个实施例中的卡接滑块伸出腔体的示意图；图8示出本专利技术的卡接滑块收缩至腔体内的示意图。图中：1、激光发射单元；2、镜头单元；3、狭缝单元；4、框架；5、第一马达；6、第一丝杠；7、支撑件；8、第二马达；9、第二丝杠；10、滑块；11、滑轨；12、子激光掩膜；13、激光掩膜底托；14、通光孔；15、固定件；16、卡接滑轨；17、卡接滑块；18、电磁阀；19、腔体；20、弹簧；21、弹簧跳豆；22、通孔；23、光栅尺。具体实施方式为了更清楚地说明本专利技术，下面结合优选实施例和附图对本专利技术做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本专利技术的保护范围。一种用于彩膜修复的激光形状控制系统，具体为激光狭缝自控装置以及激光掩膜自动切换装置来协同控制激光输出形状，其中激光掩膜自动切换装置位于激光狭缝自控装置正下方。如图1所示，激光狭缝自控装置主要包括用于观本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于彩膜基板修复的激光输出形状控制系统，其特征在于，包括激光狭缝自控装置，用于根据彩膜基板的黑矩阵膜层上的光刻胶残留类缺陷大小及形状来调整激光发射单元(1)的激光输出范围；激光掩膜自动切换装置，位于所述激光狭缝自控装置下方，且用于将适配于所述黑矩阵膜层上的开口部的子激光掩膜(12)移动至对应于所述激光狭缝自控装置的狭缝位置；其中，所述子激光掩膜(12)上设置有与所述黑矩阵膜层上的开口部匹配的通光孔(14)。

【技术特征摘要】
1.一种用于彩膜基板修复的激光输出形状控制系统，其特征在于，包括激光狭缝自控装置，用于根据彩膜基板的黑矩阵膜层上的光刻胶残留类缺陷大小及形状来调整激光发射单元(1)的激光输出范围；激光掩膜自动切换装置，位于所述激光狭缝自控装置下方，且用于将适配于所述黑矩阵膜层上的开口部的子激光掩膜(12)移动至对应于所述激光狭缝自控装置的狭缝位置；其中，所述子激光掩膜(12)上设置有与所述黑矩阵膜层上的开口部匹配的通光孔(14)。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述激光狭缝自控装置包括镜头单元(2)，用于观测所述黑矩阵膜层并生成黑矩阵膜层图像数据；狭缝单元(3)，接收所述黑矩阵膜层图像数据并根据所述黑矩阵膜层图像数据调整激光发射单元(1)的激光输出范围。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述激光掩膜自动切换装置包括框架(4)，其为中空结构；支撑件(7)，设置在所述框架(4)上；第一丝杠(6)，其一端设置有第一马达(5)，其上设置有第二马达(8)，且另一端与所述支撑件(7)旋转连接；第二丝杠(9)，与所述第一丝杠(6)相互垂直，其一端与所述第二马达(8)连接，另一端设置有滑块(10)；滑轨(11)，设置于所述框架(4)侧边，所述滑块(10)与所述滑轨(11)滑移连接；激光掩膜底托(13)，具有网格状中空结构，其侧边设置于所述第二丝杠(9)上且其上设置有供所述子激光掩膜(12)放置的固定件(15)。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述框架(4)至少两个相邻的侧边上设置有光栅尺(23)。5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述框架(4)中部上还设置有网格状的卡接滑轨(16)，所述激光掩膜底托(13)的底部设置有能竖直运动的卡接滑块(17)，所述卡接滑块(17)与所述卡接滑轨(16)相适配。6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述激光掩膜底托(13)的底部凸出设置有容纳所述卡接滑块(17)的腔体(19)，所述腔体(19)的顶面内壁上设置有弹簧(20)，所述弹簧...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘婷婷，李志宾，李鹏，陈鹏，崔家宾，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，鄂尔多斯市源盛光电有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京,11