TW202031422A - 形成多段顯示器的系統與方法 - Google Patents
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Abstract
實施例涉及用於形成多圖塊顯示面板的一種系統及方法,且更具體地涉及用於形成具有一環繞邊緣電極的一顯示圖塊的一種系統及方法。
Description
[相關申請案的交叉引用]
此申請案依據美國專利法第119條請求於2018年10月4日提出申請的美國專利臨時申請案第62/741174號的優先權權利,該專利申請案的全部內容以引用的方式併入本文中。
實施例涉及用於形成多圖塊顯示面板的系統及方法,且更具體地涉及用於形成具有環繞邊緣電極的顯示圖塊的系統及方法。
多圖塊顯示器的製造通常涉及電連接顯示圖塊,且在某些情況下,將顯示圖塊的一側上的電子元件連接到同一顯示圖塊的相對側上的電子元件。通常使用通孔來形成此等相對的側部電連接,但是此種通孔的形成及使用會干擾及/或損壞在玻璃基板上形成的電子裝置。環繞式邊緣電極的使用限制了對有問題的通孔的需求。然而,在顯示圖塊基板為玻璃的情況下,形成環繞邊緣電極以提供電互連通常為困難的或不可靠的處理。
因此,至少由於上述原因,在本領域中需要用於製造多圖塊顯示器的先進系統及方法。
實施例涉及用於形成多圖塊顯示面板的系統及方法,且更具體地涉及用於形成具有環繞邊緣電極的顯示圖塊的系統及方法。
本發明內容僅提供一些實施例的一般性概述。「在一個實施例中」、「根據一個實施例」、「在各種實施例中」、「在一個或更多個實施例中」、「在特定實施例中」及類似用語一般代表跟隨該用語的該特定特點、結構、或特徵被包含在至少一個實施例中,且可被包含在超過一個實施例中。重點在於,此等用語不必然參照相同實施例。將可從隨後的實施方式、所附的申請專利範圍及隨附的圖示更完整地明瞭許多其他實施例。
實施例涉及用於形成多圖塊顯示面板的系統及方法,且更具體地涉及用於形成具有環繞邊緣電極的顯示圖塊的系統及方法。
在一些情況下,可將實施例應用於在,舉例而言,大螢幕、微發光二極體顯示器(microLED顯示器)陣列中使用的玻璃顯示圖塊上,獲致邊緣幾何形狀及表面品質。在一些實施例中提供的邊緣幾何形狀及/或品質允許形成用於連接MicroLED顯示器中的各種電子元件的環繞電極。如本文所使用,短語「電子元件」在其最廣泛的意義上用來表示能傳輸及/或處理電訊號的任何裝置或結構。因此,電子元件可為,但不限於導體、半導體、電極、薄膜電晶體、電容器、電阻器、電感應器、發光二極體(以下簡稱「LED」)、有機發光二極體(以下稱為「OLED」)、液晶單元、及/或電控光學裝置。基於本文中提供的揭示內容,熟習此項技藝者將識別出能使用於與不同實施例相關的各種電子元件。
在一些情況下,在非常接近顯示圖塊的未拋磨邊緣(即,未磨圓邊緣)的顯示圖塊上形成電子元件之後,建立前述邊緣幾何形狀及/或品質。在各種情況下,電子元件距離顯示圖塊的未拋磨邊緣五百(500)微米(以下稱「微米」)以內。在各種情況下,電子元件距離顯示圖塊的未拋磨邊緣二百五十(250)微米以內。在一些情況下,電子元件距離顯示圖塊的未拋磨邊緣一百五十(150)微米以內。在一些情況下,電子元件距離顯示圖塊的未拋磨邊緣一百(100)微米以內。在各種情況下,電子元件距離顯示圖塊的未拋磨邊緣七十(70)微米以內。上文所述電子元件可僅形成在顯示圖塊的一側,或可形成在顯示圖塊的兩側。
各種實施例提供了顯示圖塊的形成。此等方法包含以下步驟:沿著面板的表面上的切割線形成一系列穿孔坑口,其中面板包含形成在面板的表面上的電子元件,且其中切割線在電子元件的兩百五十(250)微米內。此等方法進一步包含沿著該切割線將該面板的一部分與該面板的另一部分分離以獲致一顯示圖塊。在上文所述實施例的一些例子中,面板為玻璃面板。在上文所述實施例的一個或更多個例子中,電子元件為導電跡線。
在上文所述實施例的各種例子中,切割線在電子元件的一百(100)微米內。在上文所述實施例的特定例子中,切割線為與電子元件相距小於或等於六十(60)微米的距離。在上文所述實施例的一些例子中,切割線延伸通過電子元件。
在上文所述實施例的一些例子中,每個穿孔坑口的最大尺寸小於四十(40)微米。在上文所述實施例的一個或更多個例子中,兩個相鄰的穿孔坑口之間的一距離小於四十(40)微米。在上文所述實施例的特定例子中,每個穿孔坑口皆為藉由將面板暴露於雷射能量形成。在上文所述實施例的各種例子中,沿著切割線將該面板的一部分與面板的另一部分分離以獲致顯示圖塊之步驟包含:沿著切割線機械性地折斷面板。
一些實施例提供用於顯示圖塊形成的方法。此等方法包含提供邊緣處理系統。邊緣處理系統包含:顯示圖塊治具、及處理頭。顯示圖塊治具配置成在處理期間將顯示圖塊保持在適當位置。電子元件形成在該顯示圖塊的該邊緣的兩百五十(250)微米內。處理頭包含:研磨輪、馬達、及可動臂。研磨輪包含凹槽,凹槽具有在研磨輪的周邊外表面上的第一寬度,第一寬度大於顯示圖塊的邊緣的厚度,且在凹槽內的第二寬度,第二寬度小於顯示圖塊的邊緣的厚度。作為範例,在某些情況下,若顯示圖塊係由Lotus NXT玻璃製成,則顯示圖塊邊緣的厚度為0.5毫米。馬達耦接到研磨輪並配置成使研磨輪轉動。此等方法進一步包括以下步驟:移動可動臂,以使研磨輪相對於顯示圖塊治具移動,直到研磨輪的凹槽位於顯示圖塊的邊緣上方;及移動可動臂,以使研磨輪朝著顯示圖塊的邊緣移動,直到顯示圖塊的邊緣的相對側與凹槽內的研磨輪接觸,從而移除來自顯示圖塊的邊緣的相對側的材料。在研磨輪與電子元件之間沒有接觸的情況下,修飾顯示圖塊的邊緣。
其他實施例提供了邊緣處理系統,該邊緣處理系統包含:顯示圖塊治具及處理頭。顯示圖塊治具配置成在處理期間將顯示圖塊保持在適當位置。電子元件形成在該顯示圖塊的該邊緣的兩百五十(250)微米內。處理頭包含:研磨輪、馬達、及可動臂。研磨輪包含凹槽,凹槽具有在研磨輪的周邊外表面上的第一寬度,第一寬度大於顯示圖塊的邊緣的厚度,且在凹槽內的第二寬度,第二寬度小於顯示圖塊的邊緣的厚度。馬達耦接到研磨輪並配置成使研磨輪轉動。此等方法進一步包括:
在上文所述實施例的一些例子中,電子元件形成在顯示圖塊的邊緣的一百(100)微米內。在上文所述實施例的各種例子中,電子元件形成在顯示圖塊上的邊緣的七十(70)微米內。在上文所述實施例的一些例子中,凹槽的輪廓造成顯示圖塊以經磨圓邊緣取代驟變過渡區之修飾。如本文中所使用,「驟變過渡區」係指顯示圖塊的相鄰表面及/或邊緣之間的任何過渡區,其中環繞電極的形成具有大於百分之一的不連續性的可能性。作為許多範例之一,驟變過渡區可為在顯示圖塊的表面與顯示圖塊的邊緣之間的尖角。在一些此等例子中,經磨圓邊緣呈現小於一百(200)微米的彎曲距離。在各種此等例子中,經磨圓邊緣呈現小於一百(100)微米的彎曲距離。在一些此等例子中,經磨圓邊緣展現小於六十(60)微米的彎曲距離。
在上文所述實施例的一些例子中,研磨輪為樹脂黏合研磨輪,具有十二(12)體積百分比至二十(20)體積百分比的鑽石磨料,且其中鑽石磨料介於二(2)微米至三十五(35)微米之間。在上文所述實施例的各種例子中,研磨輪為樹脂黏合研磨輪,具有十二(12)體積百分比至二十(20)體積百分比的鑽石磨料,且其中鑽石磨料介於三(3)微米至十六(16)微米之間。在上文所述實施例的一些例子中,研磨輪為金屬黏合研磨輪,具有十二(12)體積百分比至二十(20)體積百分比的鑽石磨料,且其中鑽石磨料介於十二(12)微米至三十二(32)微米之間。在上文所述實施例的一些例子中,凹槽的深度小於七十(70)微米。
還有其他實施例,提供了用於製作顯示圖塊的方法。此等方法包括:提供顯示圖塊,其中顯示圖塊具有玻璃基板,玻璃基板具有形成在玻璃基板上,且距顯示圖塊的邊緣二百五十(250)微米以內之至少一個電子元件;將顯示圖塊裝配在顯示圖塊治具上,使得玻璃基板的邊緣延伸超出顯示圖塊治具的邊緣;提供具有凹槽的研磨輪,凹槽在研磨輪的周邊外表面處呈現出大於顯示圖塊的邊緣的厚度的第一寬度,且凹槽在研磨輪的周邊外表面下方呈現出小於該顯示圖塊的該邊緣的厚度的第二寬度;相對於顯示圖塊移動研磨輪,從而使顯示圖塊的邊緣的相對側二者皆延伸到凹槽之內並在研磨輪的周邊外表面下方接觸研磨輪;及進一步使研磨輪朝著顯示圖塊移動,從而移除來自顯示圖塊的邊緣的每個相對側的材料。在研磨輪與電子元件之間沒有接觸的情況下,修飾顯示圖塊的邊緣。
在上文所述實施例的一些例子中,研磨輪具有遠端及近端,且凹槽位於距遠端一距離的位置,顯示圖塊治具具有一高度;且該距離小於該高度。在各種情況下,玻璃基板的邊緣延伸超出顯示圖塊治具的邊緣的距離大於凹槽的深度。在一種情況下,該距離在十(10)微米與一千(1000)微米之間。在各種情況下,凹槽的輪廓造成顯示圖塊的邊緣之修飾,此修飾係以經磨圓邊緣取代在顯示輪廓的邊緣的驟變過渡區。在一些情況下,該至少一個電子元件為形成在顯示圖塊的第一表面上的第一電子元件,且該等方法進一步包括以下步驟:形成環繞邊緣電極,環繞邊緣電極從第一電子元件延伸到形成在該顯示圖塊的第二表面上的第二電子元件,其中第二表面與第一表面相對。
參看圖1,流程圖100圖示了根據一些實施例之用於製造多圖塊顯示器的方法。圖1的方法包含在顯示圖塊的第一表面及第二表面之一或兩者上的電子元件相鄰處,形成邊緣輪廓幾何形狀及經拋磨邊緣表面。按照流程圖100,提供玻璃面板(方塊105)。玻璃面板可由任何類型的玻璃形成,此玻璃適合用作能玻璃面板其上形成電子元件之基板。基於本文中提供的揭示內容,熟習此項技藝者將識別出可使用於與不同實施例相關的各種材料及面板尺寸。
在玻璃面板的一個或兩個表面上形成電子元件(方塊110)。其中,舉例而言,在要製造顯示器的情況下,電子元件可包含,但不限於如LED、控制電路、及導電跡線的顯示元件。基於本文中提供的揭示內容,熟習此項技藝者將識別出可被用於形成在玻璃面板上的各種不同電子元件。再者,可使用本領域中習知、用於在玻璃板上形成電子元件的任何製程。舉例而言,電子元件的形成可包含,但不限於,將電子元件放置在顯示面板上、在顯示面板上流體沉積電子元件、在顯示面板上直接形成薄膜電晶體、或在顯示面板上直接沉積或印刷金屬跡線。基於本文中提供的揭示內容,熟習此項技藝者將識別出可被用於形成在玻璃面板的各種不同製程。回到圖2a,圖示了根據一些實施例的範例玻璃面板200,其包含各種電子元件。
在上文所述實施例的一些例子中,電子元件形成在顯示圖塊上的邊緣的一百(100)微米內。在上文所述實施例的各種例子中,電子元件形成在顯示圖塊上的邊緣的七十(70)微米內。在上文所述實施例的一些例子中,(因為顯示圖塊的邊緣被研磨輪接觸),凹槽的輪廓造成顯示輪廓之修飾,此修飾係以經磨圓邊緣取代在顯示輪廓的邊緣的驟變過渡區。在一些此等例子中,所得的經磨圓邊緣呈現小於二百(200)微米的彎曲距離。在各種此等例子中,經磨圓邊緣呈現小於一百(100)微米的彎曲距離。在一些此等例子中,經磨圓邊緣展現小於六十(60)微米的彎曲距離。
在上文所述實施例的一些例子中,研磨輪為樹脂黏合研磨輪,具有十二(12)體積百分比至二十(20)體積百分比的鑽石磨料,且其中鑽石磨料介於二(2)微米至二十(35)微米之間。在上述實施例的各種例子中,研磨輪為樹脂黏合研磨輪,具有十二(12)體積百分比至二十(20)體積百分比的鑽石磨料,且其中鑽石磨料介於三(3)微米至十六(16)微米之間。在上文所述實施例的一些例子中,研磨輪為金屬黏合研磨輪,具有十二(12)體積百分比至二十(20)體積百分比的鑽石磨料,且其中鑽石磨料介於十二(12)微米至三十二(32)微米之間。在上文所述實施例的一些例子中,凹槽的深度小於七十(70)微米。
回到圖1,使用雷射切割工具將玻璃面板單一化切割以獲致多個顯示圖塊(方塊115)。在一些實施例中,使用下文關於圖5至8討論的新穎程序來完成前述的單一化切割。可針對不同的實施例使用其他用於單一化切割的方法,包含,但不限於對玻璃面板進行刻痕及折斷以獲致多個顯示圖塊。參看圖2b,提供了示出玻璃面板200被單一化切割成多個單獨的顯示圖塊205a、205b、205c、205d、205e、205f、205g、205h的範例。以顯示圖塊205a為代表,每個顯示圖塊205包含顯示圖塊200上的電子元件之一個子集(電子元件206a、206b、206c、206d、206e、206f、206g、206h、206i、206j、206k、206l、206m、206n、206o、206p、215、235)。如在圖2c中更清楚地圖示者,一些電子元件(例如,215及235)設置在顯示圖塊205a的邊緣附近。特定而言,電子元件215圖示成與顯示圖塊205a的邊緣210相距一距離220,電子元件235圖示成與顯示圖塊205b的邊緣230相距一距離240。在一些情況下,電子元件215位於顯示圖塊205a的邊緣210的五百(500)微米之內。在各種情況下,電子元件215位於顯示圖塊205a的邊緣210二百五十(250)微米之內。在一些情況下,電子元件215位於顯示圖塊205a的邊緣210的一百五十(150)微米之內。在各種情況下,電子元件215位於顯示圖塊205a的邊緣210的一百(100)微米之內。在一些情況下,電子元件215位於顯示圖塊205a的邊緣210的七十(70)微米之內。儘管圖2c僅圖示了形成在顯示圖塊205a的第一表面272上的電子元件,但在某些情況下,電子元件亦可形成在第二表面274(即,與第一表面272相對的表面)的相同邊緣附近。
使用圖2d中所示的邊緣210作為代表,雷射單一化切割造成在顯示圖塊205a的第一表面272附近的未拋磨邊緣250處的驟變過渡區,及在顯示圖塊205a的第二表面274附近的另一驟變過渡區255。在欲形成環繞電極的情況下,環繞電極從第一表面272上的區域延伸到第二表面274上的區域,在未拋磨的邊緣250、255處的此等驟變過渡區明顯地增加了跨過驟變過渡區延伸的環繞電極的電不連續性(開路)的可能性。
返回圖1,提供了圖塊邊緣處理系統(方塊120)。圖塊邊緣處理系統包含:顯示圖塊治具,可在處理期間操作顯示圖塊治具以將顯示圖塊固定在適當的位置;及研磨輪,研磨輪的幾何形狀與顯示圖塊的經拋磨邊緣之符合需求的邊緣幾何形狀一致。下文結合圖3a至3f討論可提供的圖塊邊緣處理系統的一個實施例。基於本文中提供的揭示內容,熟習此項技藝者將識別出可被使用於與不同實施例相關的其他圖塊邊緣處理系統。
根據本文描述的各種方法,將顯示圖塊固定至邊緣處理系統(方塊125)。在一些情況下,顯示圖塊治具包含真空端口,該真空端口連接到顯示圖塊治具的工作表面上的真空通道。在此等情況下,將顯示圖塊固定至邊緣處理系統包含將顯示圖塊放置在顯示圖塊治具上並接合真空以將兩者固定在一起。顯示圖塊相對於顯示圖塊治具的放置很重要,因為欲加工的顯示圖塊的邊緣必須延伸超出顯示圖塊治具的邊緣足夠的距離,以使邊緣能充分移動到研磨輪上的凹槽之內,在不使研磨輪的外邊緣接觸顯示圖塊治具的情況下完成對顯示圖塊邊緣的處理。再者,顯示圖塊延伸超出顯示圖塊治具的距離受到限制,以減少研磨期間在顯示圖塊的邊緣處呈現的撓曲量。限制在顯示圖塊的邊緣處的撓曲增加了研磨程序的精度,從而允許電子元件與被加工的邊緣緊密近接度。在一些實施例中,顯示圖塊治具之邊緣距顯示圖塊之邊緣的距離僅比研磨輪的凹槽內的最終接觸深度稍大。在一些情況下,顯示圖塊治具之邊緣距顯示圖塊之邊緣的距離大於十(10)微米且小於一千(1000)微米,且研磨輪中凹槽的最終接觸深度小於二十五(25)微米。基於本文中提供的揭示內容,熟習此項技藝者將識別出可被使用於與不同實施例相關的研磨輪中的凹槽的各種最終接觸深度及顯示圖塊的邊緣與顯示圖塊治具之邊緣相距的距離。
在將顯示圖塊固定至顯示圖塊治具的情況下,將研磨輪與欲加工的顯示圖塊的邊緣對準(方塊130)。為了確保在顯示圖塊的邊緣的兩側上的邊緣處理為均勻的,顯示圖塊大致上研磨輪位於凹槽內居中的位置。圖4a圖示了研磨輪中的凹槽的範例性凹槽輪廓432的輪廓圖400,其中顯示圖塊的大致居中的邊緣延伸到凹槽之內、至初始接觸點434。在一些情況下,在垂直於顯示圖塊的大表面(例如,顯示圖塊205a的表面272及表面274)的平面中的任何方向上,前述對準的控制在十五(15)微米之內。
顯示圖塊的邊緣被饋送到研磨輪中的凹槽之內,同時保持與凹槽對準(方塊135)。在一些實施例中,使研磨輪的凹槽沿顯示圖塊的邊緣移動的饋送速度為每分鐘五百毫米。在一些情況下,使用粗磨研磨輪執行二步驟研磨,沿著顯示圖塊的邊緣以每分鐘五百毫米的饋送速度將邊緣研磨到界定的深度。第二個研磨步驟為使用研磨輪執行,以每分鐘五百毫米的饋送速度跨過顯示圖塊的邊緣,而每趟研磨切割約為七(7)微米(即,在每趟中,從顯示圖塊的邊緣的相對側朝著兩個邊緣之間的中心的方向去除約七(7)微米))。基於本文中提供的揭示內容,熟習此項技藝者將識別出可被使用於與不同實施例相關之各種饋送速度及切割深度。研磨程序可繼續深入凹槽之內,從而在顯示圖塊上獲致完全經磨圓的邊緣,或僅繼續進行到獲致具有直面的符合需求倒角邊緣為止。在邊緣為完全經磨圓的情況下,邊緣的彎曲距離在一(1)到五百(500)微米的範圍內。在一些實施例中,邊緣的彎曲距離在一(1)到兩百(200)微米的範圍內。在各種實施例中,邊緣的彎曲距離在一(1)到一百(100)微米的範圍內。在一些實施例中,邊緣的彎曲距離在一(1)到五十(50)微米的範圍內。
參看圖2e,圖示了顯示圖塊205a的邊緣210的一部分的輪廓圖。如圖所示,電子元件215在顯示圖塊205a的經拋磨邊緣260的距離295內延伸。圖示了經拋磨邊緣260的彎曲距離290。如本文所用,「曲線距離」係指沿著平行於顯示圖塊的上表面的線測量的線性距離並從靠近顯示圖塊的頂表面的曲線的起點延伸到位於顯示圖塊邊緣的曲線的終點。另外,圖示了不符合需求的貝殼狀斷裂280或切屑。實施例使用了減少了貝殼狀斷裂的大小及可能性之研磨輪及研磨動力數據(研磨輪的旋轉速度、在顯示圖塊的邊緣上方的凹槽的饋送速度、凹槽內最終凹槽接觸的深度、及/或加工成凹槽的邊緣的饋送速度)。在一些實施例中,從電子元件215到顯示圖塊205a的未拋磨邊緣(即,在磨圓處理之前的邊緣)的平面距離是七十(70)微米。在該尺寸限制內,選定程序動力數據以將在邊緣到表面的過渡區(例如,如圖2d所示從側面210到表面272)在邊緣修飾程序中產生的貝殼形斷裂的寬度減小到少於十(10)微米。這促成了稍後形成的環繞電極的機械完整性。所得的邊緣倒角加上貝殼狀斷裂寬度尺寸小於或等於五十(50)微米。這在圍繞顯示面板的整個周圍至電子元件之間留下了二十(20)微米的最小間隙295。應當注意,上文所述限制及結果僅為範例,且基於本文提供的揭露內容,本領域熟習技藝者將認識到根據其他實施例中可能的其他限制及結果。
在一些實施例中,兩個不同的研磨輪310串聯使用。第一研磨輪310為用於執行粗磨程序的金屬黏合磨料研磨輪。在此粗磨程序中,研磨輪310的轉速為每分鐘四萬(40,000)轉,研磨輪310的外周每分鐘的表面饋送在四千五百九十一(4591)與五千二百一十(5210)之間,被加工成為凹槽316的邊緣的饋送速度為每分鐘五百毫米,且切割的深度(每趟)為五十(50)微米。
參看圖2f,圖示了相對於顯示圖塊205a的整個側邊緣210的經拋磨邊緣260(及相對的經拋磨邊緣265)。如圖所示,邊緣210已經拋磨使得邊緣210並未被完全磨圓,而是具有在經拋磨邊緣260與經拋磨邊緣265之間延伸的大致平坦的表面區域。
回到圖1,形成環繞邊緣電子元件,環繞邊緣電子元件將顯示圖塊的一側上的電子元件連接到顯示圖塊的相反側上的電子元件(方塊140)。環繞邊緣電子元件可為如藉由如使用噴嘴將導電材料從頂表面跨過邊緣向底面噴射而形成之環繞式電極。基於本文中提供的揭示內容,熟習此項技藝者將識別出使用於與不同實施例相關之用於形成環繞電極的各種製程。參看圖2g,圖示了具有圍繞電極270的環繞顯示圖塊205a,環繞電極270從電子元件215通過經拋磨的邊緣260、265延伸到在顯示圖塊205a的相對側上的電子元件(未示出)。回到圖1,兩個或更多個顯示圖塊被電連接以獲致顯示器成品(方塊145)。
參看圖3a,圖示了根據一些實施例之顯示圖塊治具340的透視圖。如圖所示,顯示圖塊治具340具有能將顯示圖塊(未示出)裝配到其上的工作表面354。顯示圖塊治具340具有高度344、寬度360、及長度358。在一些實施例中,寬度360在一百三十(130)至一百四十(140)毫米之間;長度358在兩百四十(240)至兩百五十(250)毫米之間;且高度小於五十(50)毫米。
真空通道349在工作表面354處敞開並延伸到工作表面354之內。舉例而言,真空通道349圍繞工作表面354的外圍並跨過工作表面354敞開。真空通道349連接到真空源開口346。多個裝配螺釘348從工作表面354下方延伸通過顯示圖塊治具340,且用於將顯示圖塊治具340牢固地附接至裝配面板(未示出)。顯示圖塊治具340的角落352用於定向目的。
在操作中,真空源(未示出)藉由顯示圖塊治具340的非工作面附接至真空源開口346。接合真空源,導致真空壓力存在於工作表面354附近的真空源開口346處。當將顯示面板圖塊(未示出)放置在顯示圖塊治具340的工作表面354上時,藉由來自真空源開口346的真空壓力將顯示面板圖塊牢固地保持在適當位置並延伸通過真空通道349。
對裝配在顯示圖塊治具340上的顯示圖塊進行的邊緣修飾的精密度,受到放置顯示圖塊之工作表面354的平整度的限制。為了確保符合需求的平整度,工作表面354進行了鑽石車削,從而減小了從工作表面354的所需平面延伸的表面異常的高度。鑽石車削係藉由在車床上相對於鑽石磨尖的工具旋轉顯示治具340來完成,該工具去除了從工作表面354突出的任何表面異常。在圖3b中圖示了非平整的範例,其圖示了顯示圖塊治具340的截面圖,其中表面粗糙度以延伸超出符合所需平面的距離366之表面異常367來表示。在一些情況下,距離366小於一千(1000)奈米。在各種情況下,距離366小於五百(500)奈米。在各種情況下,距離366小於一百(100)奈米。在一些情況下,距離366小於七十五(75)奈米。
參看圖3c,圖示了顯示圖塊治具340,顯示圖塊治具340上裝配有顯示圖塊350。顯示圖塊350可類似於如上文所述的顯示圖塊205a。顯示圖塊350具有寬度362及長度364。參看圖3d,圖示了上面裝配有顯示圖塊350之顯示圖塊治具340的橫截面圖。如圖所示,顯示圖塊350具有高度368(顯示圖塊350的基板的高度,且不包含在形成在上面的任何電子元件中的較高電子元件),且超出顯示圖塊治具340的邊緣延伸一距離342。回到圖3e,圖示了可使用於與不同實施例相關之研磨輪310。研磨輪310為圓柱形元件,圓柱形元件具有遠端312及近端314,且具有形成在圓柱形元件中的一個或更多個凹槽316,該等凹槽316呈現的幾何形狀,對應於欲形成在顯示圖塊350的邊緣上、符合需求之幾何形狀。一個或更多個凹槽316中的第一個凹槽起始了與遠端312的一距離320,且在研磨輪310的外表面上具有寬度322。
在一些實施例中,研磨輪310為樹脂黏合研磨輪。樹脂黏合研磨輪比其他類型的研磨輪(舉例而言,電鍍研磨輪)提供更多的阻尼。除了其他方面,此阻尼降低了在邊緣處理中發生的貝殼狀斷裂的大小及體積。在其他實施例中,研磨輪310為電鍍研磨輪。在一些實施例中,使用了一套兩個研磨輪。該套組中的第一個研磨輪用於粗研磨。此第一研磨輪為樹脂黏合研磨輪,樹脂黏合研磨輪包含尺寸為十五(15)至三十(30)微米的鑽石磨料,且鑽石磨料的體積百分比為12.5至18.75體積百分比。該套組中的第二個研磨輪用於精研磨。此第二研磨輪為以金屬塗佈、樹脂黏合研磨輪,樹脂黏合研磨輪包含尺寸為四(4)至十五(15)微米的鑽石磨料,且鑽石磨料的體積百分比為12.5至三十(30)體積百分比。在一些情況下,鑽石磨料的體積百分比在12.5至二十五(25)百分比的範圍內。在各種情況下,鑽石磨料的體積百分比為12.5百分比至18.75百分比的範圍內。基於本文中提供的揭示內容,熟習此項技藝者將識別出可被使用於與不同實施例相關之其他研磨輪及其實施方式。舉例而言,研磨輪310可為,但不限於單層、電鍍輪、及研磨帶(例如,單層Trizact)。可使用能夠精確地形成並且相對於圖塊正確定位的任何磨料成分。
在欲拋磨顯示面板350的側邊緣的地方,寬度364比長度358大到足夠的量,以在研磨輪310的遠端312與顯示圖塊治具340之間不接觸的情況下,允許研磨凹槽316圍繞邊緣。藉此,距離342大於凹槽316之內的最終接觸深度。再者,限制距離342以降低在被加工的顯示圖塊350的邊緣處呈現的撓曲量。藉此,距離342僅略大於凹槽316之內的最終接觸深度。在一些情況下,距離342小於一千(1000)微米且大於十(10)微米,且凹槽316的最終接觸深度小於十五(15)微米。基於本文中提供的揭示內容,熟習此項技藝者將識別出可被用於與不同實施例相關之凹槽的各種深度316及距離342。
額外地,為了使顯示圖塊350的邊緣在凹槽316中滑動到凹槽316之內的初始接觸深度,且隨後滑動到凹槽316之內的最終接觸深度,寬度322大於高度368。在一些情況下,寬度322小於1.5毫米且大於0.5毫米,並且顯示面板350的高度368小於1.3毫米且大於0.3毫米。再者,為了允許研磨輪310沿著顯示圖塊350的邊緣自由通過,當上面裝配了顯示面板治具344的塊件延伸超出顯示面板治具344的邊緣時,高度344大於距離320。
研磨輪310的凹槽316的幾何形狀被設計成適應特定的玻璃顯示圖塊厚度。此幾何形狀及顯示圖塊的厚度決定了正在加工的顯示圖塊邊緣的側面與凹槽316之間的初始接觸點。另外,此幾何形狀及顯示圖塊的厚度,除了饋送顯示圖塊的深入凹槽316之內的深度外,亦決定了從顯示圖塊的周邊去除的材料的量及成品上的倒角深度。藉此,控制了凹槽316的幾何形狀的精度及凹槽316與顯示圖塊的對準。在一些情況下,在垂直於顯示圖塊的大表面的平面中的任何方向上,上文所述對準的控制在十五(15)微米之內。
回到圖3f,圖示了根據一些實施例的邊緣處理系統300。如圖所示,邊緣處理系統300包含附接至裝配面板302的顯示圖塊治具340。繼而,裝配面板302附接至固定結構304。藉此,耦合到顯示圖塊治具340的顯示圖塊350變成相對於固定結構304被固定。在一些情況下,裝配面板呈現了小於顯示圖塊治具340之表面積。
邊緣處理系統300進一步包含處理頭301,處理頭301可相對於固定在顯示圖塊治具340上的顯示圖塊350移動。處理頭301包含能旋轉固定元件384的馬達386。研磨輪310的近端314藉由固定元件384牢固地保持在適當的位置,使得研磨輪310以與固定元件384相同的速度旋轉。處理頭301進一步包括冷卻液管382及冷卻液噴嘴380。在顯示圖塊350的邊緣處理期間,使冷卻液通過冷卻液管382及冷卻液噴嘴380,並到達研磨輪310中的凹槽316的交界上,以減少顯示圖塊350的任何碎裂及變形。藉由臂388將處理頭301附接到精確移動控制器(未示出),該臂388允許凹槽316相對於正在加工的顯示圖塊350的邊緣在三個維度的精確地移動。
在操作中,接合馬達386使得研磨輪310以界定的速度旋轉。移動該臂388以使研磨輪的凹槽316在欲加工的顯示圖塊350的邊緣上方滑動。凹槽316相對於經加工的邊緣精確地移動,使得顯示圖塊350的邊緣的兩側在初始凹槽接觸處接觸凹槽的一側。圖4a為圖示了凹槽316的範例性凹槽輪廓432之輪廓圖400。如圖所示,凹槽316在具有邊緣厚度436的顯示圖塊350上方移動。當凹槽316移動得更靠近顯示圖塊350的邊緣時,正在加工的顯示圖塊350的邊緣的相對側在初始凹槽觸點434處接觸凹槽316的相應側。藉由將凹槽316精確地居中在欲加工的顯示圖塊350的邊緣上方,顯示圖塊350的邊緣的相對側與凹槽316的內壁之間的接觸基本上同時發生,從而導致顯示圖塊350的邊緣的相對側的均勻處理。
藉由將凹槽316進一步緩慢地壓在顯示圖塊350的邊緣上直到其到達圖4b中所示的最終凹槽觸點438,繼續進行處理。從初始凹槽觸點434到最終凹槽觸點438的過渡區在輪廓圖405的放大區域420中顯示。如圖所示,顯示圖塊350的邊緣的每一側經歷與在初始凹槽觸點434與最終凹槽觸點438之間的凹槽輪廓432一致的磨圓處理。在此特殊狀況下,可實現四十七(47)微米彎曲距離的邊緣磨圓處理。
研磨程序動力數據的選定(研磨輪310的轉速、在顯示圖塊350的邊緣上方的凹槽316的饋送速率、最終凹槽觸點438進入凹槽316的深度、邊緣的進給速度正在加工成凹槽316、及/或研磨輪310相對於顯示圖塊350的邊緣的旋轉方向)及研磨輪310的成分(黏結基質材料、次級磨料、初級鑽石磨料的尺寸、及斷裂韌性)能減小在從邊緣到表面的過渡區處(例如,如圖2d所示從側面210到表面272)的貝殼狀裂縫或切屑的尺寸。上文關於圖2e討論了此貝殼狀斷裂的範例。在特定實施例中,顯示圖塊350的邊緣與形成在顯示圖塊350上的電子元件之間的距離為七十(70)微米。在該尺寸限制內,選定程序動力數據以將在邊緣到表面的過渡區在邊緣修飾程序中產生的貝殼形斷裂的寬度減小到少於十(10)微米。這促成了稍後形成的環繞電極的機械完整性。所得的邊緣倒角加上貝殼狀斷裂寬度尺寸小於或等於五十(50)微米。這在顯示面板的整個外圍周圍與電子元件之間留下了二十(20)微米的最小間隙。應當注意,上文所述限制及結果僅為範例,且基於本文提供的揭露內容,本領域熟習技藝者將認識到根據其他實施例中可能的其他限制及結果。
在一些實施例中,兩個不同的研磨輪310串聯使用。第一研磨輪310為用於執行粗磨程序的金屬黏合磨料研磨輪。在此粗磨程序中,研磨輪310的轉速為每分鐘四萬(40,000)轉,研磨輪310的外周每分鐘的表面饋送在四千五百九十一(4591)與五千二百一十(5210)之間,被加工成為凹槽316的邊緣的饋送速度為每分鐘五百毫米,且切割的深度(每趟)為五十(50)微米。
第二研磨輪310為用於進行細磨程序的樹脂結合研磨輪。在此細磨程序中,研磨輪310的轉速為每分鐘四萬(40,000)轉,研磨輪310的外周每分鐘的表面饋送在四千五百九十一(4591)與五千二百一十(5210)之間,被加工成為凹槽316的邊緣的饋送速度為每分鐘五百毫米,且切割的深度(每趟)為七(7)微米。應當注意,在一個實施例中使用了上文所述研磨程序動力數據,且基於本文提供的揭露內容,本領域熟習技藝者將基於符合需求的特定結果認識到可使用的其他動力數據。
回到圖5,流程圖570圖示了根據各種實施例之用於將顯示圖塊從較大的面板分離的方法。遵循流程圖570,在面板上界定切割線,使得切割線靠近或通過先前形成在面板上的電子元件(方塊572)。切割線界定一個或更多個顯示圖塊與面板及/或另一顯示圖塊分離的位置。界定切割線可包含,舉例而言,對與橫跨面板的表面的線性位置相對應的多個位置進行編程。在一些情況下,切割線可界定成使得切割線切穿先前形成在面板的表面上的電子元件。在其他情況下,切割線可界定成使得切割線在與先前形成在面板的表面上的電子元件相距選定的距離處切割。在又其他情況下,切割線可界定成使得切割線切穿先前在面板表面上形成的一些電子元件,且與先前形成在面板表面上的其他電子元件相距選定的距離處切割。
回到圖6a,圖示了如上文所述關於圖2的玻璃面板200,玻璃面板200包含多個主動或被動電子元件540(例如,電阻器、電容器、電感、二極體及/或積體電路)、非主動電子元件541(例如,導電跡線)、垂直切割線510(如虛線所示)、對應於各個顯示圖塊的邊界之水平切割線530。將玻璃面板200分離成多個圖塊(例如,圖塊507、圖塊509、圖塊511)。
區域520係圖示成被橢圓形的虛線包圍。如圖6b所示,區域520包含在第一表面502上的一個或更多個主動元件540及一個或更多個非主動電子元件550、555。非主動電子元件550包含從顯示圖塊的內部區域向切割線(若非垂直切割線510即為水平切割線530)延伸,但不延伸到切割線之內或超出切割線的非主動電子元件。非主動電子元件555包含從顯示圖塊的內部區域延伸到切割線(若非垂直切割線510即為水平切割線530)之內或超出切割線的非主動電子元件,以便在沿著切割線形成切割時,延伸到切割線之內或超出切割線的非主動電子元件555的一部分將被毀損。在一些情況下,區域520在與第一表面502相對的第二表面(未示出)上包含主動及/或非主動元件其中一者或二者。
回到圖5,雷射及面板相對於彼此平移,使得雷射就位以開始穿過切割線移動(方塊574)。此可包含,但不限於使雷射與沿著面板的選定邊緣的選定切割線對準。此對準促使從面板的一個邊緣開始並繼續到面板的相對邊緣造成切割。回到圖6c,描繪了與沿著基板905的第一表面502的切割線(未示出)對準的雷射916的側視圖。當雷射916沿著切割線相對於基板905移動時,雷射能量的光束999被脈衝化。在沒有被阻擋的地方,光束999通過基板905到達相對的第二表面504。隨著雷射能量通過基板905,基板905的材料特性會在圍繞光束999的區域996中發生變化。在不透明材料(舉例而言,導電跡線)干擾光束999通過基板905的情況下,區域996的部分可能不發生變化。將在下文中結合圖6h更詳細地討論基板905的材料特性的此變化及/或未對基板905的材料特性產生變化。基於本文中提供的揭示內容,熟習此項技藝者將識別出可使用於與不同實施例相關的各種雷射準直器。在由Schillinger等人於2014年1月14日提出申請、發明名稱為「片狀基板的雷射處理方法及裝置」之美國專利第20140199519號公開案中,闡述了可用於不同實施例的貝塞爾光束雷射的細節。基於所有目的,藉由引用方式將上述參考文獻皆併入本文。
雷射對準的切割線的位置被暴露於雷射能量,使得面板的材料特性在該位置附近發生變化(方塊576)。在一些實施例中,材料特性的變化係面板在該位置處的折射率的變化,這致使該位置處的材料變弱。在各種實施例中,為了沿切割線產生均勻的邊緣,雷射能量的焦線比被切割的面板的厚度長,使得在整個面板上產生均勻的裂紋。作為替代實施例,面板上的電子元件可形成為使得電子元件延伸超出切割線,從而將會直接暴露於雷射能量。在此等實施例中,電子元件在暴露於雷射能量期間被部分切除,並吸收很大一部分雷射能量。此種吸收作用可致使沿邊緣的不均勻性,能在邊緣上方形成側電極之前使用機械或化學邊緣拋光步驟糾正該不均勻性。將在下文結合圖6h討論此不均勻性的範例。
決定是否已經完成切割線(方塊578)。在切割線尚未完成的情況下,將雷射與沿著界定的切割線的下一位置對準(方塊580),並對下一位置重複曝光程序(方塊576)。該程序繼續沿著切割線造成一系列曝光,直到切割線已經完成(方塊578)。一系列曝光致使沿著切割線在面板的材料特性上造成類似的穿孔的變化。
回到圖6d至6g,圖示了各種(朝第一表面502看時)沿著切割線在面板的材料特性上造成類似的穿孔的變化的頂視圖,此等類似的穿孔的變化的頂視圖可根據在雷射穿孔期間使用的特定設定來實現。回到圖6d,圖示了具有一寬度的切割線(Wcut)。Wcut代表從切割線510的兩側延伸的距離,在該距離處可能會損壞設置在通道表面上的電子元件。損壞線512指示從切割線510測量的預期損壞的區域。在一些實施例中,Wcut為以切割線510為中心的三十(30)微米,因此損壞線512距離切割線510約十五(15)微米。如圖所示,切割線510包含由應力裂紋591及距離(Ds)隔開的一系列雷射曝光穿孔坑口590。在一些實施例中,坑口590的尺寸(即,從一側到相對側的最大距離)在0.5微米到四十(40)微米之間改變。在某些特定實施例中,坑口590的尺寸(即,從一側到相對側的最大距離)在一(1)微米到二十(20)微米之間改變。在各種實施例中,Ds在0.05微米到四十(40)微米之間改變。在某些特定實施例中,Ds在0.2微米到二十(20)微米之間改變。在一些實施例中,能以0.1皮秒至大約一百(100)皮秒的脈衝持續時間來操作雷射,重複率能在約一(1)千赫茲到約四(4)兆赫茲的範圍內。除了此單脈衝操作外,脈衝能以兩個或更多個脈衝的短脈衝形式產生,脈衝間隔在約一(1)奈秒至約五十(50)奈秒的短脈衝內,各個短脈衝之間的持續時間以一(1)千赫茲至約四(4)兆赫的短脈衝重複頻率隔開。短脈衝雷射光束能具有被選定的波長,此被選定的波長使得基板材料在所選定的波長下,如一千零六十四(1064)奈米、五百二十三(532)奈米、三百五十五(355)奈米、及兩百六十六(266)奈米,基本上為可被穿透的(transparent)。雷射能表現出在大約二十五(25)微焦耳到約七百五十(750)微焦耳的範圍內的個別短脈衝能量。在某些特定實施例中,坑口590是使用在六(6)微米節距及十萬(100K)赫茲速率的三百五十(350)微焦耳的雷射能量的五個短脈衝形成的。
由於將雷射能量施加到雷射曝光坑口590,因此出現了應力裂紋591。理想情況下,如圖6d所示,應力裂紋591在坑口590之間延伸。然而,如圖6e所示,不適當地施加雷射能量以引起雷射曝光穿孔坑口590能致使不符合需求的應力裂紋592,不符合需求的應力裂紋592遠離切割線510延伸,並在某些情況下甚至超出損傷線512。舉例而言,歸因於施加太多的總雷射能量而引起此等應力裂紋592,且該應力裂紋592可出現在雷射入口(即,第一表面502)及/或出口側(即,第二表面504)上。在其他情況下,此等應力裂紋592可能係由於聚焦在面板下方(例如,在某些情況下,當焦點線設置成比面板的厚度長時,會造成該程序對任何位置偏移的敏感性降低)的雷射能量被維持面板的載體反射回來而引起的。在一些實施例中,舉例而言,在已發現消除第二表面504上的缺陷的紙表面上對面板進行加工。若在第一表面502上觀察到(缺陷),則雷射能量可能被降低。茲發現當雷射能量從三百五十(350)微焦耳增加約一百五十(150)百分比時,在所有其他處理維持不變的情況下,會出現應力裂紋592。備選地,可能藉由允許面板在連續暴露於雷射能量之間過度冷卻而導致應力裂紋592。因此,為了避免不符合需求的應力裂紋592及相應的切屑,控制在一個雷射曝光穿孔坑口590及下一雷射曝光穿孔坑口590處施加能量之間的時間段。在該時間段太長的情況下,來自在先的雷射曝光穿孔坑口590處的雷射曝光的熱量消散,並因此增加了形成不符合需求的應力裂紋592的可能性。無論是何種因果機制,應力裂紋592皆可能致使在沿著切割線與面板分離時沿著圖塊的邊緣在頂面及底面其中一者或二者附近形成切屑。
在單位面積中向一個或更多個坑口590施加太多雷射能量(幅度或曝光時間)的情況下,可能會發生其他問題。圖6f圖示了在位置593處之此現象的範例,在該位置處面板材料的一部分由於過量的能量而被切除。因為僅切除了基板表面上的一部分材料,切除相對較淺,但此相對較淺的切除區域在從頂面到所得圖塊的側面的過渡區留下了損壞點。當沿著切割線分開時,前文所述表面損壞看似從所得圖塊的頂面到側面的過渡區的碎屑。此等碎屑可能使得側電極的形成不太成功。再者,在一些情況下,切除可延伸超出損壞線512。在一些情況下,將間距從六(6)微米減小約百分之三十五會造成類似於圖6f所示的缺陷。增加雷射的能量可能會在坑口位置附近致使類似的切除。
當來自雷射的能量(幅度或暴露時間)太低時,還會發生其他問題,因為雷射無法生成足夠的能量來造成應力裂紋591。這樣的範例在圖6g中顯示,其中切割線510僅包含雷射曝光穿孔坑口590,在此等坑口590之間延伸的位置594處沒有應力裂紋。當沿著切割線將圖塊與面板分開時,缺乏應力裂紋591會致使沿著圖塊的邊緣在頂表面與底表面之一或兩者附近形成碎屑。將雷射能量從三百五十(350)微焦耳降低約四十五(45)百分比到兩百(200)微焦耳,能導致此等應力裂紋的缺乏。
沿著切割線510將雷射能量照射一系列雷射曝光穿孔坑口590的效果,會根據受雷射能量撞擊的面板表面是否包含設置在雷射曝光坑口590上方或附近的電子元件而變化。特定而言,可修飾貝塞爾光束的數值孔徑及長度(即,高斯光束被引導通過軸錐,其中軸錐在傳播方向上更遠的距離聚焦,從而形成焦線而非形成焦點),使得切割線能在不損壞此類電子元件或在分離後不影響邊緣均勻性的情況下,靠近面板表面上的電子元件。面板表面上吸收、反射、散射、或以其他方式干擾電射光工作的波長或光束的相干性的任何物體(例如,電子元件),可能對藉由暴露於雷射能量而修飾面板的材料特徵的過程構成挑戰。在一些實施例中,為了在面板的表面上接近導電跡線處進行切割,產生了一千零六十四(1064)奈米貝塞爾光束,該貝塞爾光束在數值孔徑(NA)為0.27時展現出約1.7毫米的半峰全寬(FWHM)的寬度。已發現,此幾何形狀有助於在距離面板表面上的導電跡線近達六十(60)微米處進行切割,而同時保持均勻的邊緣。進一步減小NA(即,減小貝塞爾光束的錐角),將在不產生陰影效應的情況下,允許切割線更靠近電子元件。在一些情況下,根據一些實施,如減小NA的額外控制,使得在面板的表面上的導電跡線的三十(30)微米之內、沒有陰影效果的切割成為可能。然而,此修飾將增加形成焦點的光錐的直徑。在一些情況下,這會在表面上引起更寬的切除區域(即,增加坑口590的尺寸)。因此,需要在切割接近圖塊邊緣、損壞面板表面上的電子組件、及/或切割效果之間取得平衡。
隨著切割越來越接近電子元件,甚至切割穿過電子元件,陰影效果開始變得更加突出。參看圖6h,圖示了面板的頂視圖501與透視側視圖503及相應的切割線510。如圖所示,被雷射能量照射的面板包含第一表面502及相對的第二表面504。在面板沿著切割線510折斷之後,圖示了面板的側面506,並圖示了在切割邊緣506處發生的各種異常。
如圖所示,在切割線510附近圖示了兩種不同類型的電子元件550、555。特定而言,電子元件555為面板的表面502上延伸到切割線510之內或超出切割線510的導電跡線,電子元件550為面板的表面502上靠近切割線510但不延伸到切割線510之內或超出切割線510的導電跡線。更特定而言,電子元件555a延伸超出切割線510達一距離(Doverlap,a),電子元件555b延伸超出切割線510達一距離(Doverlap,b),電子元件550b延伸距離切割線510達一距離(Daway,b),且電子元件550a延伸距離切割線510達一距離(Daway,a)。在一個特定狀況下,Doverlap,a為一百(100)微米,Doverlap,b為三十(30)微米,Daway,b為三十(30)微米,Daway,a為六十(60)微米。
如側面透視圖503所示,每個電子元件550、555對沿切割線510的雷射曝光如何影響表面506皆有不同的作用。特定而言,延伸超出切割線510達一明顯距離的電子元件555a致使對雷射能量的實質干擾,使得在電子元件555a下方且在某些情況下超出電子元件555a的大面積(即,區域508、514)不會發生變化。相對而言,延伸超出切割線510達一較小距離的電子元件555b致使對雷射能量的較小干擾,使得在電子元件555b下方且在某些情況下超出電子元件555b的較小區域(即,區域516、518)不會發生變化。靠近切割線510延伸的電子元件550b致使對雷射能量的干擾,使得電子元件550b之外的區域(即,區域522、524)不會發生變化。沒有延伸到切割線510附近的電子元件550a不會致使對雷射能量的干擾,使得電子元件550a之外的區域526不會發生變化。未對在區域508、514、516、518、522、524處的材料特徵產生變化,降低面板沿切割線510處的強度,並可能致使參差不齊的斷裂,此等參差不齊的斷裂留下難以用電子元件(舉例而言,側電極)覆蓋的表面異常。在一些實施例中,未對在區域508、514、516、518、522、524處的材料特徵產生變化不會致使在切割線510處折斷面板時致使邊緣參差不齊,但會留下一些區域,此等區域的材料特徵差異使得難以用如側面電極的電子元件覆蓋。
備選地,光束或面板可相對於彼此成一角度放置,使得與在光束垂直於面板的情況下相比,光束的圓錐相對於待單一化切割的圖塊的中心之間的角度更大。焦線的位置也可升高到面板中間上方,以最大程度地減少對在雷射出射側上之電極的損壞。
回到圖5,一旦完成切割線(方塊578),則決定是否要形成另一條切割線(方塊582)。在要形成另一條切割線的情況(方塊582),針對下一條切割線重複方塊572-582的程序。備選地,在不再需要形成切割線的情況下(方塊582),沿著切割線將面板折斷以獲致單個圖塊(方塊584)。在一些實施例中,使用機械壓力沿切割線施作來折斷面板。在其他實施例中,使用熱壓力沿切割線施作來折斷面板。參看圖6i,圖示了在折斷程序完成之後的區域520,使得圖塊509與圖塊507、511、以及圖塊509的外邊緣560分開。
本文提供的一些實施例中,獲致呈現不具有尖銳或突變特徵的均勻邊緣的顯示圖塊;在頂部、底部、及/或側面上的損壞/缺陷最小;及/或非常靠近電子元件(如顯示圖塊的一個或更多個表面上的導電跡線)的切割線及/或拋光線。此等方法可允許將顯示圖塊的一個或更多個表面上的電子元件的損壞最小化或消除顯示圖塊的一個或更多個表面上的電子元件的損壞。再者,此等方法可減少側電極中的不連續性的發生,及/或允許薄的側電極,該薄的側電極允許減小多圖塊顯示器中的各個顯示圖塊之間的距離。
總而言之,本文討論了用於直接邊緣拋磨式顯示器的各種新穎的系統、設備、方法、及佈置。儘管前文已給出一個或更多個實施例的實施方式,在未偏離本發精神旳前提下,此項技藝者將可明瞭各種替代、修飾、及均等物。因此,前文說明應不被視為限制本發明之範圍,本發明之範圍為由隨附於本案之申請專利範圍所界定。
100/570:流程圖
105/110/115/120/125:方塊
130/135/140/145/572:方塊
574/576/580/582/584:方塊
200:玻璃面板
205/205a-h/350:顯示圖塊
507/509/511:顯示圖塊
206/206a-p/215/235:電子元件
550/550a/550b:電子元件
555/555a/555b:電子元件
210/230:邊緣
220/240/295/342/366:距離
Ds/Doverlap,a:距離
Doverlap,b /Daway,a:距離
Daway,b:距離
Wcut:切割線距離
250/255:未拋磨邊緣
260/265:拋磨邊緣
290:彎曲距離
272:第一表面
274:第二表面
280:貝殼狀斷裂
295:最小間隙
300:邊緣處理系統
301:處理頭
302:裝配面板
304:固定結構
310:研磨輪
312:遠端
314:近端
316:凹槽
322/360/364:寬度
340:顯示圖塊治具
344:高度
349:真空通道
352:角落
346:真空源開口
354:工作表面
358:長度
368:高度
380:冷卻液噴嘴
382:冷卻液管
384:旋轉固定元件
386:馬達
388:臂
400/405:輪廓圖
420:放大區域
432:凹槽輪廓
434:初始接觸點
436:邊緣厚度
438:凹槽觸點
501:頂視圖
502:第一表面
503:透視側視圖
504:第二表面
506:側面
508/514/516/518/520:區域
522/524/526/996 :區域
510:垂直切割線
512:損壞線
530:水平切割線
540:主動電子元件
541/550/555:非主動電子元件
560:外邊緣
590:坑口
591/592:應力裂紋
593/594:位置
905:基板
916:雷射
999:光束
本發明各種實施例的進一步理解可藉由參考說明書其餘部分描述的圖示而達成。在圖示中,使用相似元件編號在全文的多個圖示參照類似元件。在一些實例中,包含小寫英文字母的子圖號與元件符號相關聯,以表示多個類似元件中的一個。當未指定存在的子圖號而參照元件符號時,旨在參照此等多個類似元件中的所有元件。
圖1圖示了用於製造根據一些實施例之多圖塊顯示器的方法的流程圖;
圖2a至2g圖示了與圖1中所示的方法一致,根據一個或更多個實施例的處理階段的一個子集,此子集包含針對顯示圖塊中的一個或更多個邊緣進行倒角處理,該顯示圖塊具有形成在倒角附近的倒角邊緣電子元件;
圖3a至圖3f圖示了根據一個或更多個實施例之的邊緣處理系統及其組件,此邊緣處理系統及其組件用於對具有在倒角的邊緣附近形成的電子元件之顯示圖塊進行倒角處理;
圖4a至圖4b圖示了根據各種實施例之用於邊緣倒角處理的研磨輪的輪廓;
圖5圖示了根據各種實施例之用於將顯示圖塊從較大的面板分離的方法之流程圖;及
圖6a至6i描繪了以上關於圖5討論的單一化切割程序的各個態樣。
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無
國外寄存資訊 (請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記)
無
205a-h:顯示圖塊
206a-p/215/235:電子元件
Claims (39)
- 一種顯示圖塊形成的方法,該方法包括以下步驟: 沿著一面板的一表面上的一切割線形成一系列穿孔坑口,其中該面板包含形成在該面板的該表面上的一電子元件,且其中該切割線在該電子元件的兩百五十(250)微米內; 沿著該切割線將該面板的一部分與該面板的另一部分分離以獲致一顯示圖塊; 提供一邊緣處理系統,其中該邊緣處理系統包含: 一顯示圖塊治具,配置成將該顯示圖塊維持在適當的位置,其中該電子元件形成在該顯示圖塊上,在該顯示圖塊的一邊緣的兩百五十(250)微米之內; 一處理頭部,包含: 一研磨輪,其中該研磨輪包含一凹槽,該凹槽具有在該研磨輪的一周邊外表面上之一第一寬度,該第一寬度大於該顯示圖塊的該邊緣的一厚度,及小於該顯示圖塊的該邊緣的該厚度之一第二寬度; 一馬達,耦接到研磨輪並配置成使該研磨輪轉動;及 一可動臂; 移動該可動臂,以使該研磨輪相對於該顯示圖塊治具移動,直到該研磨輪的該凹槽位於該顯示圖塊的該邊緣上方;及 移動該可動臂,以使該研磨輪朝著該顯示圖塊的該邊緣移動,直到該顯示圖塊的該邊緣的相對側與該凹槽內的該研磨輪接觸,從而移除來自該顯示圖塊的該邊緣的該等相對側的材料,其中在該研磨輪與該電子元件之間沒有接觸的情況下,修飾該顯示圖塊的該邊緣。
- 一種邊緣處理系統,該系統包括: 一顯示圖塊治具,配置成將該顯示圖塊維持在適當的位置,其中該電子元件形成在該顯示圖塊上,在該顯示圖塊的一邊緣的兩百五十(250)微米之內; 一處理頭部,包含: 一研磨輪,其中該研磨輪包含一凹槽,該凹槽具有在該研磨輪的一周邊外表面上之一第一寬度,該第一寬度大於該顯示圖塊的該邊緣的一厚度,及小於該顯示圖塊的該邊緣的該厚度之一第二寬度; 一馬達,配置成轉動該研磨輪;及 一可動臂,配置成: 相對於該顯示圖塊治具移動該研磨輪,直到該研磨輪的該凹槽在該顯示圖塊的該邊緣上方;及 使該研磨輪朝著該顯示圖塊的該邊緣移動,直到該顯示圖塊的該邊緣的相對側與該凹槽內的該研磨輪接觸,從而移除來自該顯示圖塊的該邊緣的每個該等相對側的材料,其中在該研磨輪與該電子元件之間沒有接觸的情況下,修飾該顯示圖塊的該邊緣。
- 如請求項2所述之邊緣處理系統,其中該電子元件形成在該顯示圖塊上,在該顯示圖塊的該邊緣的一百(100)微米內。
- 如請求項2所述之邊緣處理系統,其中該電子元件形成在該顯示圖塊上,在該顯示圖塊的該邊緣的七十(70)微米內。
- 如請求項2所述之邊緣處理系統,其中該凹槽的一輪廓造成該顯示圖塊的該邊緣之一修飾,該修飾係以一經磨圓邊緣取代在該顯示輪廓的該邊緣的一驟變過渡區。
- 如請求項5所述之邊緣處理系統,其中該經磨圓邊緣呈現小於兩百(200)微米的一彎曲距離。
- 如請求項5所述之邊緣處理系統,其中該經磨圓邊緣呈現小於一百(100)微米的一彎曲距離。
- 如請求項5所述之邊緣處理系統,其中該經磨圓邊緣呈現小於六十(60)微米的一彎曲距離。
- 如請求項2所述之邊緣處理系統,其中該研磨輪為一樹脂黏合研磨輪,具有十二(12)體積百分比至二十(20)體積百分比的鑽石磨料,且其中該鑽石磨料介於二(2)微米至二十(35)微米之間。
- 如請求項2所述之邊緣處理系統,其中該研磨輪為一樹脂黏合研磨輪,具有十二(12)體積百分比至二十五(25)體積百分比的鑽石磨料,且其中該鑽石磨料介於二(2)微米至二十(35)微米之間。
- 如請求項2所述之邊緣處理系統,其中該研磨輪為一樹脂黏合研磨輪,具有十二(12)體積百分比至二十(20)體積百分比的鑽石磨料,且其中該鑽石磨料介於二(2)微米至二十(35)微米之間。
- 如請求項2所述之邊緣處理系統,其中該研磨輪為一樹脂黏合研磨輪,具有十二(12)體積百分比至二十(20)體積百分比的鑽石磨料,且其中該鑽石磨料介於三(3)微米至十六(16)微米之間。
- 如請求項2所述之邊緣處理系統,其中該研磨輪為一金屬黏合研磨輪,具有十二(12)體積百分比至二十(20)體積百分比的鑽石磨料,且其中該鑽石磨料介於十二(12)微米至三十二(32)微米之間。
- 如請求項2所述之邊緣處理系統,其中凹槽的該深度小於七十(70)微米。
- 一種製作顯示圖塊的方法,該方法包括以下之步驟: 在一顯示圖塊治具上裝配一顯示圖塊,其中該顯示圖塊包括一玻璃基板,該玻璃基板具有形成在該玻璃基板上,且距該顯示圖塊的該邊緣250微米以內之至少一個電子元件,且其中該顯示圖塊裝配在該顯示圖塊治具上,使得該玻璃基板的該邊緣延伸超出該顯示圖塊治具的一邊緣; 相對於該顯示圖塊移動一研磨輪,從而使該顯示圖塊的該邊緣的相對側二者皆延伸到該研磨輪中的一凹槽之內並在該研磨輪的該周邊外表面下方接觸該研磨輪,其中該凹槽在該研磨輪的一周邊外表面處呈現出大於該顯示圖塊的該邊緣的一厚度之一第一寬度,且該凹槽在該研磨輪的一周邊外表面下方呈現出一第二寬度,其中該第二寬度小於該顯示圖塊的該邊緣的該厚度; 相對於該顯示圖塊移動該研磨輪,從而使該顯示圖塊的該邊緣的該等相對側二者皆延伸到該凹槽之內並在該研磨輪的該周邊外表面下方接觸該研磨輪;及 進一步使該研磨輪朝著該顯示圖塊移動,從而移除來自該顯示圖塊的該邊緣的每個該等相對側的材料,其中在該研磨輪與該電子元件之間沒有接觸的情況下,修飾該顯示圖塊的該邊緣。
- 如請求項15所述之方法,該方法進一步包括以下步驟: 將該顯示圖塊與該面板分離,其中該玻璃基板為該面板的一部分。
- 如請求項16所述之方法,其中將該顯示圖塊與該面板分離之步驟包括以下步驟: 沿一面板的一表面上的一切割線形成一系列穿孔坑口,其中該切割線在一電子元件的兩百五十(250)微米內;及 沿該切割線機械性地折斷該面板。
- 如請求項15所述之方法,其中: 該研磨輪包含一遠端及一近端,且其中該凹槽位於距該遠端一距離的位置; 該顯示圖塊治具具有一高度;且 該距離小於該高度。
- 如請求項15所述之方法,其中該玻璃基板的該邊緣延伸超出該顯示圖塊治具的一邊緣的一距離大於該凹槽的一深度。
- 如請求項19所述之方法,其中該距離在十(10)微米與一千(1000)微米之間。
- 如請求項19所述之方法,其中該凹槽的該深度小於七十(70)微米。
- 如請求項15所述之方法,其中該電子元件形成在該顯示圖塊上,在該顯示圖塊的該邊緣的一百(100)微米內。
- 如請求項15所述之方法,其中該電子元件形成在該顯示圖塊上,在該顯示圖塊的該邊緣的七十(70)微米內。
- 如請求項15所述之方法,其中該凹槽的一輪廓造成該顯示圖塊的該邊緣之一修飾,該修飾係以一經磨圓邊緣取代在該顯示輪廓的該邊緣的一驟變過渡區。
- 如請求項24所述之方法,其中該經磨圓邊緣呈現小於二百(200)微米的一彎曲距離。
- 如請求項24所述之方法,其中該經磨圓邊緣呈現小於一百(100)微米的一彎曲距離。
- 如請求項24所述之方法,其中該經磨圓邊緣呈現小於六十(60)微米的一彎曲距離。
- 如請求項15所述之方法,其中該至少一個電子元件為形成在該顯示圖塊的一第一表面上的一第一電子元件,該方法進一步包括以下步驟: 形成一環繞邊緣電極,該環繞邊緣電極從該第一電子元件延伸到形成在該顯示圖塊的一第二表面上的一第二電子元件,其中該第二表面與該第一表面相對。
- 一種顯示圖塊形成的方法,該方法包括以下步驟: 沿著一面板的一表面上的一切割線形成一系列穿孔坑口,其中該面板包含形成在該面板的該表面上的一電子元件,且其中該切割線在該電子元件的兩百五十(250)微米內;及 沿著切割線將面板的一部分與面板的另一部分分離以獲致一顯示圖塊;
- 如請求項29所述之方法,其中該切割線在該電子元件的一百(100)微米內。
- 如請求項29所述之方法,其中該切割線為與該電子元件相距小於或等於六十(60)微米的一距離。
- 如請求項29所述之方法,其中該切割線延伸通過該電子元件。
- 如請求項29所述之方法,其中該電子元件為一導電跡線。
- 如請求項29所述之方法,其中每個該穿孔坑口的一最大尺寸小於四十(40)微米。
- 如請求項29所述之方法,其中兩個相鄰的穿孔坑口之間的一距離小於四十(40)微米。
- 如請求項29所述之方法,其中每個穿孔坑口皆為藉由將該面板暴露於雷射能量形成。
- 如請求項29所述之方法,其中沿著該切割線將該面板的一部分與該面板的另一部分分離以獲致該顯示圖塊之步驟包含以下步驟: 沿著該切割線機械性地折斷該面板。
- 如請求項29所述之方法,其中該面板為一玻璃面板。
- 如請求項29所述之方法,該方法進一步包括以下步驟: 在一顯示圖塊治具上裝配一顯示圖塊,其中該顯示圖塊包括一玻璃基板,該玻璃基板具有形成在該玻璃基板上,且距該顯示圖塊的該邊緣250微米以內之至少一個電子元件,且其中該顯示圖塊裝配在該顯示圖塊治具上,使得該玻璃基板的該邊緣延伸超出該顯示圖塊治具的一邊緣; 相對於該顯示圖塊移動一研磨輪,從而使該顯示圖塊的該邊緣的相對側二者皆延伸到該研磨輪中的一凹槽之內並在該研磨輪的該周邊外表面下方接觸該研磨輪,其中該凹槽在該研磨輪的一周邊外表面處呈現出大於該顯示圖塊的該邊緣的一厚度之一第一寬度,且該凹槽在該研磨輪的一周邊外表面下方呈現出一第二寬度,其中該第二寬度小於該顯示圖塊的該邊緣的該厚度; 相對於該顯示圖塊移動該研磨輪,從而使該顯示圖塊的該邊緣的該等相對側二者皆延伸到該凹槽之內並在該研磨輪的該周邊外表面下方接觸該研磨輪;及 進一步使該研磨輪朝著該顯示圖塊移動,從而移除來自該顯示圖塊的該邊緣的每個該等相對側的材料,其中在該研磨輪與該電子元件之間沒有接觸的情況下,修飾該顯示圖塊的該邊緣。
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