专利名称：立体成像膜贴合方法及其贴合装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种薄膜贴合方法及其装置，特别是一种立体成像膜贴合方法及其贴
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背景技术：
近年来，由于IXD (液晶显示器，Liquid Crystal Display)及F1DP (等离子显示器,Plasma Display Panel)等平面显示器具有轻薄的优势，已逐渐取代CRT (阴极射线管，Cathode Ray Tube)显示器,而成为显示器市场的主流。除了体积上的优势之外，由于成像原理的不同，平面显示器还具有较CRT显示器 更高的分辨率。为了迎合消费者的需求，制造商致力追求平面显示器于亮度、彩度、反应速度、视角范围及省电等方面上的表现。因此，IXD还可细分为如TFT(薄膜晶体管，Thin FilmTransistor)、OLED (有机电激发光，Organic Electro-Luminescene)及 TN (扭转向列型，Twisted Nematic)等不同特性的显示器。甚者，随着技术的发展,制造商更开发了支持立体成像(Stereo Imaging)技术的显示器(即3D显示器)。依照成本考虑的不同，3D显示器主要可分为裸视式3D显示技术与需配合特殊眼镜使用的3D显示技术两种。例如双凸透镜(Lenticular Lens)技术、视差屏蔽(Parallax Barrier)技术、液晶透镜(Liquid Crystal Lens)及指向光源式(DirectionalBacklight)技术即属于裸视式3D显示技术；快门镜片(Shutter Glasses)技术、薄膜偏光式(Film-type Patterned Retarder, FPR)技术及红蓝滤镜(Anaglyph)技术即属于需配合特殊眼镜使用的3D显示技术。薄膜偏光式技术是利用使用者配戴的眼镜的左右镜片具有偏光方向不同的偏光片，造成使用者的左右眼接收到的影像产生差异，从而达到立体成像的效果。更进一步的说，显示器的显示面板贴附了具有规则图案的偏振膜片(交错排列OX及1/2 X两种波长延迟的偏振图案)。显示器发出的光经过偏振膜片后，形成两种不同相位的偏振光。两种不同相位的偏振光分别通过对应右眼及左眼的偏振镜片之后，使得使用者可看到视差画面而产生立体视觉。因此，偏振膜片必须准确地贴附于显示面板，特别是交错排列的偏振图案应对应至显示面板的像素列。倘若贴附偏差，将造成使用者看到的视差画面不完整，而产生叠影现象。因此，如何正确地贴附偏振膜片于显示面板，是本领域的研究人员致力研究的课题。
发明内容
鉴于以上的问题，本发明的目的在于提供一种立体成像膜贴合方法及其贴合装置，以解决现有技术所存在的如何正确地贴附偏振膜片于显示面板上的问题。本发明的一实施例提供一种立体成像膜贴合方法，包含叠置微结构膜片于显不面板，其中微结构膜片包含多个微结构图案；取得显示面板两端的多个第一目标位置；调整微结构膜片的两端，而对位微结构膜片的两端的微结构图案于第一目标位置；固定微结构膜片的两端；取得显示面板中央处的第二目标位置；判断微结构膜片中央处的微结构图案与第二目标位置之间的偏移量；依据偏移量移动微结构膜片中央处而使微结构图案对位于第二目标位置；以及贴附微结构膜片于显示面板上。本发明的一实施例还提供一种立体成像膜贴合装置，用以贴附微结构膜片于显示面板上。其中，微结构膜片包含多个微结构图案。立体成像膜贴合装置包含多个第一吸附载具、多个第二吸附载具、一第三吸附载具、一对位模块、一移载模块及一贴附轮。多个第一吸附载具用以吸附显示面板。多个第二吸附载具用以吸附微结构膜片的两端而叠置微结构膜片于显示面板。第三吸附载具用以吸附微结构膜片的中央处。对位模块取得显示面板中央处的第二目标位置，并判断微结构膜片中央处的微结构图案与第二目标位置之间的偏移量。移载模块依据对位模块判断的偏移量驱动第三吸附载具位移，使微结构图案对位于第二目标位置。贴附轮于微结构图案完成对位后，施压微结构膜片而贴附微结构膜片于显示面板上。根据本发明的立体成像膜贴合方法及其贴合装置，可使微结构膜片的微结构图案对准显示面板来贴附，有效克服微结构膜片的微结构图案偏移或变形的问题。
图I为根据本发明的一实施例的立体成像膜贴合装置100的立体示意图；图2为根据本发明的一实施例的微结构图案210的校正示意图(一)；图3为根据本发明的一实施例的微结构图案210的校正示意图(二)；图4为根据本发明的一实施例的微结构图案210的校正示意图(三)；图5为根据本发明的一实施例的立体成像膜贴合装置100的分解示意图；图6为图I所示的立体成像膜贴合装置100沿A-A线的剖面图；图7为根据本发明的一实施例的立体成像膜贴合装置100的侧视图；图8为根据本发明的一实施例的微结构膜片200与显示面板300的贴合工艺(制程)完成示意图；以及图9为根据本发明的一实施例的立体成像膜贴合方法的流程图。其中，附图标记说明如下100 立体成像膜贴合装置110 第一吸附载具111 观察孔120 第二吸附载具121 真空吸盘123 吸着孔125 抽真空装置127 线性位移装置130 第三吸附载具131 真空吸盘133 吸着孔135 抽真空装置
137线性位移装置140对位模块150移载模块151线性位移装置153承载座160贴附轮170对正模块180偏光元件190承载平台191线性位移装置193线性位移装置200微结构膜片210微结构图案210’预期图案300示面板Dl第一方向D2第二方向D3第三方向Pl第一目标位置P2第二目标位置Q偏移量
具体实施例方式图I为根据本发明的一实施例的立体成像膜贴合装置100的立体示意图。
请参照图I。立体成像膜贴合装置100用以贴附微结构膜片200于显示面板300上。微结构膜片200包含多个微结构图案210 (示于图2)。立体成像膜贴合装置100包含多个第一吸附载具110、多个第二吸附载具120、一第三吸附载具130、一对位模块140、一移载模块150及一贴附轮160。第一吸附载具110用以吸附显示面板300。第二吸附载具120用以吸附微结构膜片200的两端，而叠置微结构膜片200于显示面板300上。第三吸附载具130用以吸附微结构膜片200的中央处(即相对于微结构膜片200的两端的中间部分，非以中心点为限)。对位模块140用以取得显示面板300中央处的第二目标位置P2，并判断微结构膜片200中央处的微结构图案210与第二目标位置P2之间的偏移量Q (示于图2)。移载模块150依据对位模块140判断的偏移量，驱动第三吸附载具130位移，使得微结构图案210对位于第二目标位置P2。于微结构图案210完成对位后，贴附轮160施压微结构膜片200，而贴附微结构膜片200于显示面板300上。图2为根据本发明的一实施例的微结构图案210的校正示意图(一)。图3为根据本发明的一实施例的微结构图案210的校正示意图(二)。参照图I及图2。微结构膜片200在贴附至显示面板300之前，微结构图案210(实线)可能发生如偏移或变形等失真的情形。根据对位模块140取得微结构图案210的偏移量Q，移载模块150可对应位移微结构膜片200的中央处,而使得微结构图案210可恢复至预期图案210’(虚线)。由此，于微结构膜片200贴附于显示面板300之后，微结构图案210可如预期地分布(如图3所示)。图4为根据本发明的一实施例的微结构图案210的校正示意图(三)。为了清楚呈现微结构图案210，图4并未显示第一吸附载具110。如图2至图4所示，微结构图案210沿第一方向Dl (即左右横向)延伸，第三吸附载具130以第二方向D2移动微结构膜片200的中央处。或者，第三吸附载具130可以第二方向D2的反方向移动微结构膜片200。其中，第二方向D2实质上垂直于第一方向D1。于此，微结构膜片200的中央处所指为微结构膜片200于第二方向D2上的中央位置处。同时，亦可大致为微结构膜片200于第一方向Dl上的中央位置处。由此，当微结构膜片200中央部分的微结构图案210因偏移而形成弧线时，可经由第三吸附载具130的调 整而恢复为预期的直线图案。在本发明的实施例中，微结构膜片200可为图案化相位延迟膜片(PatternedRetarder Film)，微结构图案210用以偏振光线，适用于薄膜偏光式(FPR)技术。因此，为了清楚呈现微结构图案210，图I至图3仅以部分微结构图案210表示。本领域的技术人员应可理解微结构膜片200可能包含数十、数百或更多的微结构图案210。如图I所示，在一些实施例中，立体成像膜贴合装置100还包含多个对正模块170。多个对正模块170用以取得显示面板300两端的多个第一目标位置Pl。合并参照图I及图4，以两个对正模块170为例，左侧的对正模块170用以取得显示面板左侧中央处的第一目标位置Pl ;右侧的对正模块170用以取得显示面板右侧中央处的第一目标位置P1。在一些实施例中，由于显不面板300包含多个像素列,对正模块170可依据显不面板300两端的多个像素列取得多个第一目标位置P1。例如显示面板300具有n条沿第一方向Dl (即左右横向)延伸的像素列(n为正整数)，则左侧的对正模块170可将左侧的第一目标位置Pl设定在显示面板300左侧的第n/2条像素列处；相似地，右侧的对正模块170可将右侧的第一目标位置Pl设定在显示面板300右侧的第n/2条像素列处。由此，左侧的第一目标位置Pl与右侧的第一目标位置Pl可位于同一像素列的两端，而使微结构膜片200可依据这两个第一目标位置Pl对齐显示面板300。在一些实施例中，对位模块140也可依据显示面板300中央处的像素列取得第二目标位置P2。例如显示面板300具有n条沿第一方向Dl延伸的像素列(n为正整数)，则对位模块140可将第二目标位置P2设定在显示面板300中央的第n/2条像素列处。由此，第二目标位置P2与第一目标位置Pl可位于同一像素列上。在本发明的实施例中，对位模块140及对正模块170可以包含有如电荷耦合元件(Charge-Coupled Device, CO))的感光元件的视觉系统来实现。在一些实施例中，第二吸附载具120吸附微结构膜片200的两端，而对位微结构膜片200的两端的微结构图案210于第一目标位置Pl (亦即，将微结构图案210的其中之一的两端对位于第一目标位置P1)。由此，如图I所示，微结构膜片200的两端由分别由两个第二吸附载具120暂时固定，并通过两个第一目标位置Pl确保微结构膜片200的两端对齐于显示面板300的两端。
在一些实施例中，微结构膜片200的中央处为通过第一目标位置Pl的微结构图案210的中央处，第二目标位置P2为对应此微结构图案210的预期图案210’的中央处。微结构膜片200的中央处与第二目标位置P2之间的偏移量Q，即如图2所示。图5为根据本发明的一实施例的立体成像膜贴合装置100的分解示意图。请参照图I及图5，于此将进一步说明第二吸附载具120、第三吸附载具130及移载模块150的组成元件。第二吸附载具120包含具有吸着孔123的真空吸盘121、抽真空装置125及线性位移装置127。第三吸附载具130与第二吸附载具120相似，亦包含具有吸着孔133的真空吸盘131、抽真空装置135及线性位移装置137。于此，将以第三吸附载具130代表说明第二吸附载具120及第三吸附载具130。抽真空装置135连接真空吸盘131，而于给吸着孔131提供负压，由此真空吸盘131可吸附并 暂时固定微结构膜片200。线性位移装置137用以沿第三方向D3移动真空吸盘131。其中，第三方向D3垂直于第一方向Dl及第二方向D3。第一吸附载具110亦可同样包含前述的真空吸盘及抽真空装置，以暂时固定显示面板300。如图I所示，移载模块150包含线性位移装置151及承载座153。承载座153连接于线性位移装置151与第三吸附载具130之间。由此，线性位移装置151可通过承载座153驱动该第三吸附载具130位移。于此，第三吸附载具130由线性位移装置151驱动而沿第二方向D2位移。图6为图I所示的立体成像膜贴合装置100沿A-A线的剖面图。在一些实施例中，如图6所示，第一吸附载具110于对应对位模块140的位置设有观察孔111。由此，对位模块140可通过观察孔111取得相对于第一吸附载具110的另一侧的影像，并取得显示面板300的第二目标位置P2。再参照图I，在一些实施例中，第一吸附载具110于对应对正模块170的位置亦设有观察孔111。由此，对正模块170可通过对应的观察孔111取得相对于第一吸附载具110的另一侧的影像，并取得显示面板300的第一目标位置P1。再参照图6，在一些实施例中，立体成像膜贴合装置100还包含偏光元件180。偏光元件180可设置于对位模块140上或位于对位模块140及微结构膜片200之间。由此，对位模块140可通过偏光元件180读取(即取得并分析)微结构膜片200的微结构图案210的影像。于此，偏光兀件180可以偏光镜、偏光膜或偏光滤片实现。在一具体应用例中，立体成像膜贴合装置100还包含控制计算机(图中未示)，以控制第一吸附载具110、第二吸附载具120、第三吸附载具130、对位模块140、移载模块150、贴附轮160及对正模块170。因此，当控制计算机通过对位模块140检测到微结构膜片200的微结构图案210偏移时，可驱动移载模块150位移第三吸附载具130，而调整微结构膜片200中央处的位置。当控制计算机通过对位模块140检测到微结构膜片200的微结构图案210恢复至预期图案201’时，停止移载模块150移动，并驱动贴附轮160施压微结构膜片200。图7为根据本发明的一实施例的立体成像膜贴合装置100的侧视图。如图7所示，立体成像膜贴合装置100还包含承载平台190及线性位移装置191。承载平台190用以承载第二吸附载具120、第三吸附载具130及线性位移装置191。线性位移装置191则承载贴附轮160，以沿第三方向D3位移贴附轮160。由此，当要进行贴合工艺时，贴附轮160可施压微结构膜片200。接着，通过线性位移装置191的驱动而朝第一方向Dl移动，而使微结构膜片200渐渐地贴附于显示面板300。图8为根据本发明的一实施例的微结构膜片200与显示面板300的贴合工艺完成
示意图。合并参照图7及图8，承载平台还包含一线性位移装置193，用以沿第一方向Dl移动线性位移装置191，使得贴附轮160可沿第一方向Dl移动，而渐渐地贴附微结构膜片200至显示面板300。当贴合工艺完成后，线性位移装置191沿第三方向D3的反方向位移贴附轮160,而使贴附轮160离开微结构膜片200的表面。在贴附的过程中，随着贴附轮160沿第一方向Dl移动，第二吸附载具120及第三吸附载具130依序进行破真空(venting)并往第三方向D3的反方向移动，而离开微结构膜 片200的表面。在本发明的实施例中，前述的线性位移装置(127、137、151、191及193)可包含有搭配气压缸或油压缸使用的线性驱动器(如步进马达或伺服马达)，贴附轮160可包含有旋转马达。图9为根据本发明的一实施例的立体成像膜贴合方法的流程图。如图9所示，本发明另提出一种立体成像膜贴合方法，可利用前述的立体成像膜贴合装置100进行。首先，叠置包含多个微结构图案210的微结构膜片200于显示面板300(步骤S910)。接着，取得显示面板300两端的多个第一目标位置Pl (步骤S920)。取得第一目标位置Pl之后，调整微结构膜片200的两端，而对位微结构膜片200的两端的微结构图案210于第一目标位置Pl (步骤S930)，以对齐微结构膜片200与显示面板300。接着固定微结构膜片200的两端(步骤S940)，以确保微结构膜片200的两端的相对位置可维持固定。接下来，为了判断微结构膜片200的微结构图案210是否偏移或变形，先取得显示面板300中央处的第二目标位置P2 (步骤S950)。接着，判断微结构膜片200中央处的微结构图案210与第二目标位置P2之间的偏移量Q (步骤S960)。因此，可依据判断出的偏移量Q，移动微结构膜片200中央处，而使微结构图案210对位于第二目标位置P2 (步骤S970)。由此，变形的微结构图案210可修正回预期的图案。最后，贴附微结构膜片200于显示面板300 上(步骤 S980)。在一些实施例中，步骤S920可于步骤S910之前执行。在一些实施例中，如前所述，显示面板300包含多个像素列。因此，在步骤S920中，可依据显示面板300两端的像素列取得第一目标位置Pl ;在步骤S950中，可依据显示面板300中央处的像素列取得第二目标位置P2。在一些实施例中，于步骤S920中，读取显示面板300两端的影像而取得第一目标位置P1。举例来说，依据所撷取到的显示面板300的影像，可找出显示面板300两端侧边的中点，并设定为第一目标位置Pl，但本发明的实施例的第一目标位置Pl非以中点为限。相似地，于步骤S950中，亦可通过读取显示面板300中央处的影像，而取得第二目标位置P2。于此，显示面板300的中央处非以显示面板300的中点为限。在一些实施例中，如前所述，微结构膜片200可为图案化相位延迟膜片。因此，在步骤S960中，可通过偏光元件180来读取微结构膜片200的微结构图案210。于此，偏光元件180可以偏光镜、偏光膜或偏光滤片实现。
在一些实施例中，如前所述，微结构图案210可沿第一方向Dl延伸，而微结构图案210的中央部分可朝垂直于第一方向Dl的第二方向D2偏移。因此，于步骤S970中，以第二方向D2移动微结构膜片200的中央处。于此，微结构膜片200的中央处为微结构膜片200于第二方向D2上的中央位置处。在本发明的实施例中，为了清楚呈现微结构图案210发生变形的情形，本发明的实施例的附图以较夸大的方式呈现。然而，本领域的研究人员应可理解，在贴合工艺中，微结构膜片200的变形可能不会达到如本发明的实施例的附图所示的微结构图案210的偏移程度(如图2所示)。但对显示面板300而言，当微结构图案210产生些微的偏移时，将造成微结构图案210无法准确地对应于显示面板300的像素列。因此，本发明的实施例所指的微结构图案210偏移或变形，并非以本发明的实施例的附图中所呈现的变形程度为限。综上所述，根据本发明的立体成像膜贴合方法及其贴合装置，可使微结构膜片200 的微结构图案210对准显示面板300的像素列来贴附，有效克服微结构膜片200的微结构图案210偏移或变形的问题。虽然本发明以前述的实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与变更，因此本发明的专利保护范围须视本说明书所附的权利要求书所界定的范围为准。
权利要求
1.一种立体成像膜贴合方法，包含 叠置一微结构膜片于一显不面板，其中该微结构膜片包含多个微结构图案； 取得该显示面板两端的多个第一目标位置； 调整该微结构膜片的两端，而对位该微结构膜片的两端的所述微结构图案于所述第一目标位置； 固定该微结构膜片的两端； 取得该显示面板中央处的一第二目标位置； 判断该微结构膜片中央处的该微结构图案与该第二目标位置之间的偏移量； 依据该偏移量移动该微结构膜片中央处而使该微结构图案对位于该第二目标位置；及 贴附该微结构膜片于该显示面板上。
2.如权利要求I所述的立体成像膜贴合方法，其中该显示面板包含多个像素列，依据该显示面板两端的所述像素列取得所述第一目标位置，依据该显示面板中央处的该像素列取得该第二目标位置。
3.如权利要求I所述的立体成像膜贴合方法，其中于取得该显示面板两端的所述第一目标位置的步骤中，读取该显示面板两端的影像而取得所述第一目标位置。
4.如权利要求I所述的立体成像膜贴合方法，其中于取得该显示面板中央处的该第二目标位置的步骤中，读取该显示面板中央处的影像而取得该第二目标位置。
5.如权利要求I所述的立体成像膜贴合方法，其中该微结构膜片为图案化相位延迟膜片，于判断该微结构膜片中央处的该微结构图案与该第二目标位置之间的偏移量的步骤中，通过一偏光元件读取该微结构膜片的所述微结构图案。
6.如权利要求I所述的立体成像膜贴合方法，其中所述微结构图案沿一第一方向延伸，于依据该偏移量移动该微结构膜片中央处的步骤中，以一第二方向移动该微结构膜片中央处，该第二方向实质上垂直于该第一方向。
7.如权利要求6所述的立体成像膜贴合方法，其中该微结构膜片中央处为该微结构膜片于该第二方向上的中央位置处。
8.一种立体成像膜贴合装置，用以贴附一微结构膜片于一显示面板上，该微结构膜片包含多个微结构图案，该立体成像膜贴合装置包含 多个第一吸附载具，用以吸附该显示面板； 多个第二吸附载具，用以吸附该微结构膜片的两端而叠置该微结构膜片于该显示面板； 一第三吸附载具，用以吸附该微结构膜片的中央处； 一对位模块，取得该显示面板中央处的一第二目标位置，并判断该微结构膜片中央处的该微结构图案与该第二目标位置之间的偏移量； 一移载模块，依据该对位模块判断的偏移量驱动该第三吸附载具位移，使该微结构图案对位于该第二目标位置；及 一贴附轮，于该微结构图案完成对位后，施压该微结构膜片而贴附该微结构膜片于该显示面板上。
9.如权利要求8所述的立体成像膜贴合装置，其中该显示面板包含多个像素列，该对位模块依据该显示面板中央处的该像素列取得该第二目标位置。
10.如权利要求9所述的立体成像膜贴合装置，还包含多个对正模块，依据该显示面板两端的所述像素列取得多个第一目标位置。
11.如权利要求10所述的立体成像膜贴合装置，其中所述第二吸附载具吸附该微结构膜片的两端而对位该微结构膜片的两端的所述微结构图案于所述第一目标位置。
12.如权利要求8所述的立体成像膜贴合装置，其中所述微结构图案沿一第一方向延伸，该第三吸附载具以一第二方向移动该微结构膜片中央处，该第二方向实质上垂直于该第一方向。
13.如权利要求12所述的立体成像膜贴合装置，其中该微结构膜片中央处为该微结构膜片于该第二方向上的中央位置处。
14.如权利要求8所述的立体成像膜贴合装置，还包含一偏光元件，位于该对位模块及该微结构膜片之间，其中该微结构膜片为图案化相位延迟膜片，该对位模块通过该偏光元件读取该微结构膜片的所述微结构图案的影像。
全文摘要
本发明公开了一种立体成像膜贴合方法及其贴合装置，涉及一种贴合微结构膜片的方法。首先，包含多个微结构图案的微结构膜片叠置于显示面板。接着，调整微结构膜片的两端，而对位并固定微结构膜片的两端的微结构图案于显示面板两端的多个第一目标位置。微结构膜片固定后，判断微结构膜片中央处的微结构图案与显示面板中央处的第二目标位置之间的偏移量。根据取得的偏移量移动微结构膜片的中间部，使得该微结构图案对位于第二目标位置。因此，微结构膜片可准确地贴附于显示面板上。
文档编号B32B37/00GK102825891SQ201210327439
公开日2012年12月19日 申请日期2012年9月6日 优先权日2012年3月30日
发明者金宏德 申请人:友达光电股份有限公司