[发明专利]用于激光释放的激光扫描系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于使激光在基底上扫描的方法和设备，尤其用于执行将柔性产品层从刚性载体层激光释放。

背景技术

已知通过在刚性载体层上安装包含电子组件的柔性产品层来制造柔性电子元件(例如柔性电泳显示器或OLED显示器)。在加工过程中，产品层与载体层之间的连接由激光释放层维持。加工后，能够通过激光释放层适当的照射而从载体层释放产品层，该照射通常穿过载体层。例如，激光释放层可包括聚酰亚胺层。载体层可由玻璃构成，例如典型地在TFT-LCD加工厂中所用的显示器玻璃类型。

刚性载体层的使用通过使得柔性产品层能够以与刚性器件相同的方式由加工设备输送而简化了制造过程。

UV准分子层通常用于与聚酰亚胺层相互作用。然而，这些类型的激光器具有昂贵的购买和操作成本。

当激光穿过载体层施加到聚酰亚胺层时，载体层的表面上或载体层的表面中的杂质或缺陷能够阻碍聚酰亚胺在由杂质或缺陷遮蔽的局部区域中受到正确照射。这能够导致产品层从载体层的不完全释放，从而在制造过程中，潜在地造成产品层的损坏以及降低的产品产量。

发明内容

本发明的一个目的在于提供用于使激光束在基底上扫描的方法和设备，该方法和设备解决以上所述的现有技术中的至少一个问题。特别地，本发明的一个目的在于以更加廉价、更加可靠和/或更加高效的方式进行激光释放加工。

根据本发明的一个方法，提供了一种用于使激光束在基底的表面上扫描的激光扫描系统，包括：激光源，用于产生激光束；基底台，用于支撑所述基底；扫描模块，包含可编程光学器件，该可编程光学器件用于选择性重定向所述激光束；控制模块，用于对所述扫描模块进行控制以使所述激光束在所述基底的表面上扫描；以及重定向单元，位于所述激光束在所述扫描模块与所述基底之间的光路中的一位置处，所述重定向单元被配置为控制所述激光束在所述基底上的入射方向，其中：所述控制模块和重定向单元被配置为使所述激光束在所述基底的预定的区域上扫描，使得所述区域的每个部分都被所述激光束从多个不同的入射方向曝光。

因此，提供了一种无需多个激光系统和/或激光扫描系统的组件的明显移动就能够从至少两个不同的方向对基底的给定区域进行照射的设置。

在一个实施例中，扫描模块被选择性地用于将激光束引导至两个不同的重定向元件之一以实现不同的入射方向。在任何情况下，扫描模块被配置为对激光束重定向，这是因为这是执行激光束的扫描操作的要求。因此，实施该实施例要求对扫描模块进行微调或不对扫描模块进行调整。在其他实施例中，在改变入射方向的全部控制均在扫描模块的下游执行的情况下，对于不同的入射方向中的每个方向，扫描模块的输出可以是相同的。例如，重定向单元可包括可移动的元件(例如，两个具有彼此不同定向的重定向元件可被配置为可选择性地移入光路中，或单个重定向元件可被配置为是可移动的以使其自身具有不同的定向)。

作为本发明的结果，即使在基底上或基底中存在杂质或缺陷的情况下，也能够对基底(和/或基底内的界面，例如在此设置的位于载体层之下的激光释放层)进行高效且稳定地照射。此外，该功能在不明显增加激光扫描系统的整体机械复杂度的情况下实现，从而提高了可靠性并使成本最小。

在一个实施例中，激光源包括二极管泵浦固体(DPSS)激光器模块，该DPSS激光器模块优选地工作在UV波段。优选地，DPSS激光器模块为多模DPSS激光器模块。与具有相等能量的UV准分子激光器(用在多数现有技术的设置中来照射激光释放层)相比，这样的激光源的购买和操作的成本明显较低(例如小于50％)。

优选地，使激光束的横截面均匀化以在基底上生成均匀的辐射剂量。

优选地，对光束的偏振进行控制以使载体与空气之间的界面处的反射最小并使到达基底中的释放层的能量最大。

在一个实施例中，设置重定向元件使得被重定向元件反射的激光束的传播方向的与基底的平面平行的分量相对于彼此呈除180度之外的角度。在基底上或基底中存在有细长形状的杂质或缺陷的情况下，该配置增加了激光扫描系统的有效性。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于是激光束在基底的表面上扫描的方法，该方法包括：使用激光源产生激光束；使用激光束扫描模块在基底的表面上扫描；以及使用重定向单元以控制所述激光束在所述基底上的入射方向，所述重定向单元位于所述激光束在所述扫描模块与所述基底之间的光路中的一位置处，其中：使激光束在所述基底的预定的区域上扫描，使得所述区域的每个部分都被所述激光束从多个不同的入射方向曝光。