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关于OLED和TFT-LCD面板激光修复工作原理的介绍

01/27 14:55
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一、引言

OLED有机发光二极管)与TFT-LCD(薄膜晶体管-液晶显示)是当前主流显示技术,二者制造均涉及多道精密制程,易因工艺偏差、异物污染、材料缺陷等产生坏点、线路故障等缺陷,直接影响产品良率与显示效果。激光修复技术凭借非接触、高精准、热影响区小的优势,成为两类面板缺陷修复的核心手段。其核心逻辑均为依托激光的热效应、光化学效应或物理冲击,针对性干预缺陷区域,但因OLED与TFT-LCD的结构特性(如OLED自发光、TFT-LCD背光驱动)差异,修复原理存在专项适配性。本文将系统介绍两类面板激光修复的工作原理,为显示产业修复技术应用提供参考。

二、TFT-LCD面板激光修复工作原理

TFT-LCD面板依赖背光模组发光,缺陷以亮点、暗点、线路断短路为主,修复原理围绕“保障背光传输与信号控制精准性”展开,核心依托激光热效应与物理剥离作用。针对亮点缺陷(TFT短路或滤光片漏光),主流采用BM修复法与DM修复法:BM修复通过405~532nm脉冲激光作用于滤光片与玻璃基板界面,形成纳米间隙并推动黑色矩阵颗粒填充遮光;DM修复则用355nm紫外激光使缺陷区域材料碳化,降低透光率。对于线路断短路缺陷,短路时以激光高温气化冗余金属或异物实现绝缘分离;断路时通过激光诱导沉积金属材料重建线路,或利用热效应使断路处熔化重连。TFT失效导致的暗点则通过激光退火改善半导体层晶体结构,恢复开关功能。

三、OLED面板激光修复工作原理

(一)像素级缺陷修复原理

OLED为自发光结构,缺陷多表现为亮点(有机层异常发光)、暗点(发光层损伤)。针对亮点缺陷,采用激光精准“灭活”技术:选用紫外纳秒激光(波长355nm),以低能量密度(0.3~0.5 J/cm²)精准照射异常发光像素的有机发光层,通过光化学效应破坏发光材料的分子结构,使其丧失发光能力,将亮点转化为视觉不可感知的暗点,同时避免损伤周边正常像素的电极封装结构。对于暗点缺陷,若因金属电极接触不良导致,通过激光退火技术加热电极界面,改善接触性能;若因发光层局部缺失,采用激光诱导沉积技术补充有机发光材料,恢复发光功能。

(二)封装与线路缺陷修复原理

OLED对水氧敏感,封装缺陷易导致像素失效。激光修复通过“激光重封”原理:用红外激光(波长1064nm)作用于封装层缺陷区域,利用热效应使封装材料熔化并重新致密化,阻断水氧渗透通道。线路缺陷修复逻辑与TFT-LCD类似,但因OLED基板更轻薄、材料耐热性更低,需选用更低能量密度(0.2~0.8 J/cm²)的激光,配合更短脉冲宽度(2~5ns),减少热影响区,避免基板变形与材料损伤。

四、两类面板激光修复的共性技术支撑

OLED与TFT-LCD的激光修复均依赖三大共性技术支撑:一是亚微米级定位系统,结合AI视觉识别与高分辨率成像,实现0.1μm级缺陷定位,精准区分缺陷类型;二是动态参数调控系统,根据面板类型、缺陷特性实时调整激光波长、能量密度等参数,保障修复效果与安全性;三是高精度运动控制平台,实现激光光斑与缺陷区域的精准对齐,重复定位精度≤0.5μm,确保修复过程稳定可控。

显示面板激光修复设备:精密修复解决方案​

新启航水冷激光修复设备搭载NW激光器,整合精密光学系统、镭射加工/观测专用显微镜及光学物镜,构建起高精度修复核心架构。设备采用X/Y轴自动精细调节、Z轴半自动智能调节模式,搭配大理石精密光学基础载物平台,以卓越的稳定性和操控性,实现对工件特定材质层短路缺陷的精准修补,展现出强大且专业的镭射修复能力。

一、多元适配的应用场景​

本设备专为TFT-LCD系列液晶面板修复设计,可覆盖15.6寸至120寸全尺寸范围,精准攻克LCD面板常见不良现象。无论是恼人的亮点、暗点,还是复杂的断半线、竖彩线、竖彩黑线、单竖黑线、双竖黑线及横网等缺陷,都能通过先进的镭射修复技术快速处理,为液晶面板品质提升提供可靠保障。​

二、智能协同的先进控制系统

设备采用前沿多线程技术、COM技术,深度融合运动算法与图像视觉算法,实现电机驱动系统、激光控制系统、图像识别系统的高效联动。凭借微米级精准控制能力,可快速、准确锁定产品缺陷点。此外,设备提供全自动四孔鼻轮调焦功能,并支持选配四孔电动鼻轮,满足多样化使用需求。同时,简洁直观的操作界面设计,大幅降低操作人员的学习成本与使用门槛。​

三、灵活高效的高兼容性软件系统​

针对不同型号激光控制器通讯协议的差异,本设备软件系统进行深度优化。通过将多种激光器通讯协议集成于同一软件,操作人员仅需通过简单的软件选项,即可激活当前使用的激光器。这种设计使激光器对操作者完全透明,让操作人员专注于工艺与功能实现,无需关注激光器具体型号差异,显著提升工作效率与便捷性。​

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