專利名稱：平面顯示器的修補方法與系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及修補技術(shù)，尤其是指平面顯示器的修補方法與系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
液晶顯示器為非主動發(fā)光元件，其色彩的顯示必須透過背光模塊提供的光源，搭配驅(qū)動電路與液晶控制形成灰階的亮度顯示，并透過濾光片的紅色(R)、綠色(G)以及藍色 (B)色層給予每一個像素特定顏色，不同顏色的像素即形成彩色畫面。面板若存在瑕疵，將造成顯示器中該像素?zé)o法正確顯示所需色彩，而形成亮點或是暗點，尤以亮點對顯示器使用者而言特別明顯，因此亮點數(shù)亦為面板等級評定要素之一。在已知技術(shù)中，例如中國臺灣專利公開號200827819所提出的液晶顯示面板的修復(fù)方法，其是利用第一道納秒激光使濾光片產(chǎn)生間隙裂縫，第二道飛秒激光G50nm、10MHz 以上)或二極管激光(Diode Laser)，透過線性吸收使已有間隙的濾光片產(chǎn)生物理性質(zhì)變化，以降低亮點透光性。此外，又如中國臺灣專利公開號200擬9977披露一種液晶顯示面板的修復(fù)方法與裝置，其是使用波長為400-490nm的連續(xù)(CW)或脈沖(Pulse)激光或者是使用頻率為> IOMHz且波長為450nm的飛秒激光，利用RGB線性吸收區(qū)間進行修復(fù)，需由液晶顯示器的晶體管面加工，若從彩色濾光面進行修復(fù)，則易破壞偏光膜。該技術(shù)中所使用的激光400nm-490nm波段對R和G彩色光致抗蝕劑穿透度低，可以將適當(dāng)?shù)哪芰渴┘釉诹咙c光致抗蝕劑上。另外又如WO 2008-156286披露一種修補方法，其透過激光照射，使光致抗蝕劑材料和玻璃之間形成間隙(gap)，再透過激光配合掃描將周圍黑色矩陣(black matrix)融化帶至間隙(gap)中，使有亮點的光致抗蝕劑區(qū)域形成黑化(非直接黑化光致抗蝕劑)。又如美國專利US7，502，094也披露一種修補方法，其透過激光(Nd: YAG激光380 740nm， < 55Hz)以光掩模的方式照射，使濾光片面向基底面產(chǎn)生黑化(使光源所產(chǎn)生的光線無法通過濾光片)，因照射過程中產(chǎn)生擴散區(qū)，因此需以三組大小不同的光掩模進行加工，修補亮點。此外，又如美國專利US7，636，148則披露一種修復(fù)液晶顯示器的方法與系統(tǒng)，其披露三種修復(fù)方式，第一種為在面板上的玻璃基底上鍍上一層修復(fù)膜，將有亮點的位置利用激光(YAG、準(zhǔn)分子、二極管激光)加工修復(fù)膜。第二種在黑色矩陣加工。第三種在支撐物 (pattern spacer)加工將融化的支撐物覆蓋到有亮點的彩色光致抗蝕劑上。而美國專利 US7，126，232，亦是屬于將修復(fù)膜(impair film)轉(zhuǎn)移至缺陷位置的一種修補機制。另外，又如美國專利US5，926，246也披露一種修復(fù)方法，其利用激光加工在液晶面板里的配向膜，利用偏光膜旋轉(zhuǎn)方向來檢測亮點區(qū)，進行激光加工配向膜。激光波長范圍 200-450nm，主要是不讓其它區(qū)域受到激光照射影響而受損，激光使液晶呈現(xiàn)不規(guī)則排列， 降低光的透光度。而中國臺灣實用新型M381804，則提供一種含有濾光片的顯示器的修補裝置，包含至少一個激光源、至少二個反射鏡組、至少二個鏡頭與至少一個鏡組控制單元，其可選擇性輸出不同波長的激光以黑化濾光片上不同顏色的色點，而完成亮點修補。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供平面顯示器的修補方法與系統(tǒng)，其利用飛秒激光聚焦至平面顯示器的透光基底內(nèi)，而對透光基底進行改性加工，由于飛秒激光可讓被加工的基底產(chǎn)生多光子非線性吸收、熱影響區(qū)小以及控制加工深度的特點，因此可以直接對封裝后的平面顯示器的面板內(nèi)部進行修補。本發(fā)明提供平面顯示器的修補方法與系統(tǒng)，其可對完成封裝的液晶顯示面板進行修補，將飛秒激光聚焦于含有偏光膜的濾光片的透光基底上，對濾光片的透光基底進行改性黑化，以消除顯示器亮點，使原來所形成面板上的亮點變成暗點，并且不會對其他區(qū)域造成傷害，提高顯示器產(chǎn)品的品質(zhì)與等級。此外，由于不會對其他區(qū)域或元件，例如偏光膜，進行傷害，因此可以減少修補所需的時間。在實施例中，本發(fā)明提供一種平面顯示器修補方法，其包括有下列步驟提供平面顯示器，其具有透光基底，該平面顯示器具有至少一亮點；以及提供飛秒激光聚焦照射于對應(yīng)該亮點的透光基底上，使對應(yīng)該亮點的透光基底產(chǎn)生非線性多光子吸收而改性，進而將該亮點轉(zhuǎn)換成暗點。在另一實施例中，本發(fā)明提供一種平面顯示器修補方法，其包括有下列步驟提供平面顯示器，其具有液晶模塊以及濾光片，其設(shè)置于該液晶模塊上，該液晶模塊具有第一透光基底，該濾光片上具有第二透光基底以及彩色光致抗蝕劑層，該平面顯示器具有至少一亮點；以及提供飛秒激光聚焦照射于對應(yīng)該亮點的第一透光基底或者是第二透光基底，使對應(yīng)該亮點的第一透光基底或第二透光基底產(chǎn)生非線性多光子吸收而改性，進而將該亮點轉(zhuǎn)換成暗點。在另一實施例中，本發(fā)明還提供一種平面顯示器修補系統(tǒng)，其包括有移動平臺； 平面顯示器，其設(shè)置于該移動平臺上，該平面顯示器具有透光基底，該平面顯示器具有至少一亮點；以及飛秒激光源，其提供飛秒激光，以聚焦照射于對應(yīng)該亮點的透光基底上，使對應(yīng)該亮點的透光基底產(chǎn)生非線性多光子吸收而改性，進而將該亮點轉(zhuǎn)換成暗點。


圖1為本發(fā)明的平面顯示器修補方法實施例流程示意圖。圖2為平面顯示器剖面示意圖。圖3A為本發(fā)明飛秒激光聚焦投射至第二透光基底剖面示意圖。圖IBB為第二透光基底能量吸收范圍示意圖。
圖3C與圖3D分別為第二透光基底改性門檻與吸收飛秒激光能量關(guān)系示意圖。圖4A為利用飛秒激光使得第二透光基底產(chǎn)生散射的第二透光基底剖面示意圖。圖4B為本發(fā)明利用飛秒激光聚焦照射于第二透光基底而產(chǎn)生雙折射現(xiàn)象示意圖。圖4C為本發(fā)明的具有布拉格光柵的改性區(qū)域示意圖。圖5為步驟21的另一實施例示意6為本發(fā)明的平面顯示器修補系統(tǒng)示意圖。附圖標(biāo)記說明2-平面顯示器修補方法
20 21-步驟3-平面顯示器30-液晶模塊300-第一透光基底301-薄膜晶體管層302-液晶層303-支撐物304、305_ 偏光膜31-濾光片310-第二透光基底3100-裂縫3101-周期結(jié)構(gòu)3102-布拉格光柵結(jié)構(gòu)3103、3104_不同密度的結(jié)構(gòu)310a-黑化透光基底311-彩色光致抗蝕劑層312-黑色矩陣32-背光模塊320-背光4-平面顯示器修補系統(tǒng)40-移動平臺400-平臺401-驅(qū)動單元41-飛秒激光源42-控制單元43-調(diào)整單元430-激光頻率及能量調(diào)整裝置431-激光波長調(diào)整裝置44-聚焦單元45-反射鏡90-飛秒激光91-區(qū)域92-改性門檻93-區(qū)域94-改性區(qū)域95、96-偏極方向97-徑向偏振飛秒激光98-改性區(qū)域
具體實施例方式為了有助于對本發(fā)明的特征、目的及功能有更進一步的認知與了解，下文特將本發(fā)明的裝置的相關(guān)細部結(jié)構(gòu)以及設(shè)計的理念原由進行說明，從而可以了解本發(fā)明的特點， 然而本發(fā)明不限于這些具體描述。詳細說明陳述如下請參閱圖1所示，該圖為本發(fā)明的平面顯示器修補方法實施例流程示意圖。該修補方法2首先以步驟20提供平面顯示器。如圖2所示，該圖為平面顯示器剖面示意圖。圖 2的平面顯示器為液晶平面顯示器。該平面顯示器3具有液晶模塊30、濾光片31以及背光模塊32。該液晶模塊30，其具有第一透明基底300，其材料可為透明的玻璃或高分子聚合物，例如塑膠等材料。該第一透明基底300上有薄膜晶體管層301。薄膜晶體管層301上具有液晶層302，其內(nèi)具有支撐物303(spacer)。液晶層302上具有該濾光片31，其包括有第二透明基底310，其材料可以為透明的玻璃或者是高分子聚合物，例如塑膠。該第二透光基底310上具有光致抗蝕劑層311，其與該液晶層302相對應(yīng)。本實施例中，該濾光片31為彩色濾光片，而該光致抗蝕劑層311為彩色光致抗蝕劑層。除此之外，該濾光片亦可為單色濾光片，光致抗蝕劑層亦可為單色光致抗蝕劑層。在本實施例中，該光致抗蝕劑層311具有紅色光致抗蝕劑(R)、綠色光致抗蝕劑(G)以及藍色光致抗蝕劑(B)，附圖中的彩色光致抗蝕劑311代表綠色光致抗蝕劑。在綠色光致抗蝕劑一側(cè)具有黑色矩陣312 (black matrix) 0該背光模塊32則提供背光320以通過該液晶模塊 30。該平面顯示器3存在瑕疵，本實施例中的瑕疵為亮點的缺陷。所謂的亮點缺陷，可能由光致抗蝕劑層311、液晶模塊30的液晶或者是電路缺陷所造成的。而在該濾光片31的第二透光基底310的上表面以及第一透光基底300的下表面分別設(shè)置有偏光膜304與305。接著進行步驟21，提供飛秒激光90聚焦照射于對應(yīng)該亮點的透光基底上，使對應(yīng)該亮點的透光基底產(chǎn)生非線性多光子吸收而改性黑化，進而將該亮點轉(zhuǎn)換成暗點。要說明的是，本實施例中的步驟21中的透光基底，為第二透光基底310。而步驟21中的改性，可以通過飛秒激光光束，使對應(yīng)亮點的透光基底上的區(qū)域因為多光子吸收，而產(chǎn)生物理改變，造成散射、雙折射、布拉格(Bragg)光柵等效應(yīng)，使此預(yù)定區(qū)域形成黑化，亦不會有其它區(qū)域受損。飛秒激光是指激光的時間脈沖寬度短于一皮秒(picosecond，ps = I(T12s)。該飛秒激光投射至該透光基底的投射頻率為單發(fā)(single shot) 1GHz。接下來說明修補產(chǎn)生物理改變，造成散射、雙折射、布拉格(Bragg)光柵的效應(yīng)。 請參閱圖2所示，首先說明散射效應(yīng)，要讓第二透光基底310產(chǎn)生散射效應(yīng)而使得亮點轉(zhuǎn)換成暗點的方式，主要是在步驟21中以超短脈沖飛秒激光，對第二透光基底310加工，在第二透光基底310內(nèi)形成局部改性，造成散射效果，以降低背光的穿透，達到局部黑化修補面板的功效。如圖3A至圖3D所示，其中圖3A為本發(fā)明飛秒激光聚焦投射至第二透光基底剖面示意圖；圖3B為第二透光基底能量吸收范圍示意圖；圖3C與圖3D分別為第二透光基底改性門檻與吸收飛秒激光能量關(guān)系示意圖，其中圖3C為超過改性門檻示意圖；而圖3D則為未超過改性門檻示意圖。當(dāng)飛秒激光90聚焦投射至第二透光基底310上時，飛秒激光能量強度只有在區(qū)域91的位置可以超過改性門檻92且激光強度范圍可以為108W/cm2以上，而使得在區(qū)域91的第二透光基底310產(chǎn)生非線性吸收的現(xiàn)象而形成改性區(qū)域。至于在區(qū)域91 外圍的區(qū)域93的第二透光基底310其所修收的能量強度則未超過將第二透光基底310的改性門檻92。
如圖4A所示，該圖為利用飛秒激光使得第二透光基底產(chǎn)生散射的第二透光基底剖面示意圖。當(dāng)飛秒激光照射于對應(yīng)亮點的第二透光基底310上的區(qū)域時，會在該區(qū)域內(nèi)形成多個類似裂縫3100的結(jié)構(gòu)，通過結(jié)構(gòu)的形成，使得背光320通過該區(qū)域時，會被結(jié)構(gòu) 3100影響光行進的路徑，而產(chǎn)生散射的現(xiàn)象。由于光無法直接通過被黑化的區(qū)域，因此原先的亮點缺陷即可以被改變，而形成暗點缺陷。再回到圖2所示，由于飛秒激光90的非線性多光子吸收的特點，因此不會對其他區(qū)域，例如偏光膜304，造成傷害，進而提高平面顯示器 3產(chǎn)品的品質(zhì)與等級。其中該飛秒激光的波長范圍可以為250 3000nm，該飛秒激光投射至該透光基底的投射頻率為單發(fā)(single shot) IGHz。在產(chǎn)生散射的實施例中，所選用的飛秒激光的波長為532nm、800nm或1064nm、飛秒脈沖頻率為IOOOHz 80MHz，而激光投射到透光基底的加工的方式則是于該亮點所涵蓋的區(qū)域內(nèi)的每一的投射點以單次投射的方式來產(chǎn)生結(jié)構(gòu)3100。該飛秒激光的脈沖寬度小于等于1皮秒(piCOSeCOnd，pS)。當(dāng)飛秒激光投射聚焦至第二透光基底時，飛秒激光至對應(yīng)該亮點的光致抗蝕劑層所具有的激光強度范圍可以為108W/cm2以上。當(dāng)然，雖然本實施例中，修補過程中平面顯示器3上是具有偏光膜304，但是在另一實施例中，亦可以將偏光膜304去除直接讓飛秒激光90照至對應(yīng)亮點的第二透光基底310上。另外，為了加強飛秒激光聚焦的效果，還可以在飛秒激光投射至濾光片的光路上設(shè)置至少一聚焦透鏡單元，其可由至少一透鏡或反射鏡所構(gòu)成。如圖4B所示，該圖為本發(fā)明利用飛秒激光聚焦照射于第二透光基底而產(chǎn)生雙折射現(xiàn)象示意圖。在本實施例中，利用飛秒激光以掃描方式，例如之字形路徑掃描，聚焦照射至第二透光基底310對應(yīng)亮點的區(qū)域以形成改性區(qū)域94，使得該區(qū)域產(chǎn)生周期結(jié)構(gòu)3101， 使得光進入該區(qū)域94時產(chǎn)生雙折射的效應(yīng)。請參閱式(1) ( 所示，
權(quán)利要求
1.一種平面顯示器修補方法，其包括有下列步驟提供平面顯示器，其具有透光基底，該平面顯示器具有至少一亮點；以及提供飛秒激光聚焦照射于對應(yīng)該亮點的透光基底上，使對應(yīng)該亮點的透光基底產(chǎn)生非線性多光子吸收而形成改性區(qū)域，進而將該亮點轉(zhuǎn)換成暗點。
2.如權(quán)利要求1的平面顯示器修補方法，其中該飛秒激光的波長范圍為250 3000nm。
3.如權(quán)利要求1的平面顯示器修補方法，其中該飛秒激光是指激光的時間脈沖寬度短于一皮秒。
4.如權(quán)利要求1的平面顯示器修補方法，其中該飛秒激光投射至該透光基底的投射功率密度大于108W/cm2。
5.如權(quán)利要求1的平面顯示器修補方法，其中該飛秒激光投射至該透光基底的投射頻率為單發(fā) IGHz。
6.如權(quán)利要求1的平面顯示器修補方法，還包括有使該飛秒激光經(jīng)由至少一聚焦單元而投射至對應(yīng)該亮點的透光基底上的步驟。
7.如權(quán)利要求1的平面顯示器修補方法，其中該透光基底為玻璃或者是高分子聚合物。
8.如權(quán)利要求1的平面顯示器修補方法，其中該改性區(qū)域使入射至該改性區(qū)域的光產(chǎn)生散射。
9.如權(quán)利要求1的平面顯示器修補方法，其中該改性區(qū)域內(nèi)成形有布拉格光柵。
10.如權(quán)利要求1的平面顯示器修補方法，其中該平面顯示器為液晶顯示器，其具有液晶模塊以及濾光片，該透光基底為該液晶模塊的基底或者是該濾光片的基底。
11.如權(quán)利要求1的平面顯示器修補方法，其中該改性區(qū)域內(nèi)形成有雙折射結(jié)構(gòu)。
12.如權(quán)利要求1的平面顯示器修補方法，其中該顯示器為發(fā)光二極管顯示器。
13.如權(quán)利要求1的平面顯示器修補方法，其中該飛秒脈沖頻率為1000Hz 80MHz。
14.一種平面顯示器修補系統(tǒng)，其包括有 移動平臺；平面顯示器，其設(shè)置于該移動平臺上，該平面顯示器具有透光基底，該平面顯示器具有至少一亮點；以及飛秒激光源，其提供飛秒激光，以聚焦照射于對應(yīng)該亮點的透光基底上，使對應(yīng)該亮點的透光基底產(chǎn)生非線性多光子吸收而改性，進而將該亮點轉(zhuǎn)換成暗點。
15.如權(quán)利要求14的平面顯示器修補系統(tǒng)，其中該飛秒激光源還具有調(diào)整單元，以調(diào)整該飛秒激光的波長、脈沖頻率、激光劑量以及脈沖寬度。
16.如權(quán)利要求15的平面顯示器修補系統(tǒng)，其中該飛秒激光的波長范圍為250 3000nm。
17.如權(quán)利要求14的平面顯示器修補系統(tǒng)，其于該飛秒激光的光路上還設(shè)置有至少一聚焦單元，以調(diào)制該飛秒激光。
18.如權(quán)利要求14的平面顯示器修補系統(tǒng)，其中該移動平臺包括有平臺以及驅(qū)動單元，該驅(qū)動單元驅(qū)動該平臺以產(chǎn)生三維線性位移運動。
19.如權(quán)利要求14的平面顯示器修補系統(tǒng)，還包括有控制單元，該控制單元記錄關(guān)于該亮點的位置，以產(chǎn)生控制信號使該移動平臺移動而使該亮點對應(yīng)到該飛秒激光，使該飛秒激光聚焦于透光基底上。
20.如權(quán)利要求14的平面顯示器修補系統(tǒng)，其中該顯示器為液晶顯示器，其具有液晶模塊以及濾光片，該透光基底為該液晶模塊的基底或者是該濾光片的基底。
21.如權(quán)利要求20的平面顯示器修補系統(tǒng)，其中該濾光片與該飛秒激光對應(yīng)的面上還貼設(shè)有偏光膜。
22.如權(quán)利要求14的平面顯示器修補系統(tǒng)，其中該顯示器為發(fā)光二極管顯示器。
23.如權(quán)利要求14的平面顯示器修補系統(tǒng)，其中該飛秒激光是指激光的時間脈沖寬度短于一皮秒。
24.如權(quán)利要求14的平面顯示器修補系統(tǒng)，其中該飛秒激光投射至該透光基底的投射，功率密度大于108W/cm2。
25.如權(quán)利要求14的平面顯示器修補系統(tǒng)，其中該飛秒激光投射至該透光基底的投射頻率為單發(fā) IGHz。
26.如權(quán)利要求14的平面顯示器修補系統(tǒng)，其中飛秒脈沖頻率為1000Hz 80MHz。
全文摘要
本發(fā)明提供平面顯示器的修補方法與系統(tǒng)，其主要是利用飛秒激光修補具有亮點缺陷的平面顯示器。該平面顯示器具有透光基底，且具有亮點缺陷。本發(fā)明利用飛秒激光照射于對應(yīng)亮點的透光基底上，使得透光基底產(chǎn)生非線性多光子吸收的效應(yīng)而改性，進而將該亮點轉(zhuǎn)換成暗點。
文檔編號G02F1/1335GK102466900SQ20101053172
公開日2012年5月23日 申請日期2010年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月4日
發(fā)明者張光博, 林岑盈, 沈威志, 簡志維, 鄭中緯 申請人:財團法人工業(yè)技術(shù)研究院