具有光学胶层的显示器的制作方法

1.本发明涉及显示器，且特别是涉及具有光学胶的显示器。


背景技术：

2.显示器具有多层的元件并通过适合的粘附层组合成装置，用以提供完整的成像或附加其他功能。举例而言，全贴合(direct bonding)显示器通过光学胶完全粘合显示面板和其上方的覆盖层，使得显示面板与覆盖层之间的空隙减少，从而增加显示器的耐用度和清晰度。由于显示器的设计和需求逐渐多样化，如何在不同显示器中提供精准的光学胶贴合以增加装置的良率，是显示装置领域的重要开发项目。


技术实现要素：

3.根据本发明一实施例提供一种显示器，包括第一基板、位于第一基板上的光学胶层和位于光学胶层上的第二基板，其中第一基板包括第一定位标记，光学胶层包括第一开口标记，第一定位标记在第一基板上的垂直投影落在第一开口标记在第一基板上的垂直投影之中，且第一定位标记的任两点和第一开口标记的最短距离相等。
4.在本发明一些实施例中，第一定位标记和第一开口标记的最短距离介于0.3mm至5mm间。
5.在本发明一些实施例中，第一定位标记和第一开口标记具有相同的形状。
6.在本发明一些实施例中，第一开口标记是具有直线的形状，包括l形、十字形或矩形。
7.在本发明一些实施例中，第一开口标记是正圆形。
8.在本发明一些实施例中，第一定位标记通过墨水印刷形成于第一基板上。
9.在本发明一些实施例中，光学胶层具有异形边缘。
10.在本发明一些实施例中，第一开口标记连接光学胶层的边缘。
11.在本发明一些实施例中，第一开口标记和光学胶层的边缘分离。
12.在本发明一些实施例中，第一基板包括显示区，第一开口标记在第一基板上的垂直投影落在显示区之外。
13.在本发明一些实施例中，第一基板包括像素区域，第一开口标记在第一基板上的垂直投影落在像素区域之外。
14.在本发明一些实施例中，第一基板包括第二定位标记，光学胶层包括第二开口标记，第二定位标记在第一基板上的垂直投影落在第二开口标记在第一基板上的垂直投影之中，且第二定位标记的形状不同于第一定位标记。
15.在本发明一些实施例中，其中光学胶层包括第二开口标记，第二基板包括第二定位标记，第二定位标记在第二基板上的垂直投影落在第二开口标记在第二基板上的垂直投影之中，且第二定位标记的任两点和第二开口标记的最短距离相等。
附图说明
16.当结合附图阅读时，从以下详细描述中可以最好地理解本发明的各方面。应注意，根据工业中的标准方法，各种特征未按比例绘制。实际上，为了清楚地讨论，可任意增加或减少各种特征的尺寸。
17.图1为本发明的一些实施例绘示显示器的俯视图；
18.图2为图1中的显示器的立体配置图；
19.图3为图1中的显示器沿着截线a-a
′
的截面图；
20.图4a为图1中的显示器的定位标记和开口标记的放大俯视图；
21.图4b至图4d为本发明的一些其他实施例绘示定位标记和开口标记的放大俯视图；
22.图5a为本发明的一些实施例绘示显示器的俯视图；
23.图5b至图5c为本发明的一些实施例绘示显示器的截面图；
24.图6a至图6e为本发明的一些实施例绘示光学胶层形成制作工艺的各个阶段的截面图；
25.图7a至图7d为本发明的一些实施例绘示显示器贴合制作工艺的各个阶段的截面图。
26.符号说明
27.10,20,30,40:显示器
28.100:第一基板
29.100
′
:第二基板
30.102:像素区域
31.104:显示区
32.110:光学胶层
33.120,120
′
,122,124,126:定位标记
34.130,130
′
,132,134,136:开口标记
35.140:标记
36.200,202:重离型膜
37.210:光学胶层
38.220:开口标记
39.230:轻离型膜
40.240:基板
41.250:定位标记
42.1000:光学胶刀模
43.1010:重离型膜刀模
44.1020:轻离型膜刀模
45.1030:下载台
46.1035:网板
47.1040:上载台
48.1050:滚轮
49.a-a
′
:截线
50.w1,w2:距离
具体实施方式
51.为了实现提及主题的不同特征，以下公开内容提供了许多不同的实施例或示例。以下描述组件、数值、配置等的具体示例以简化本发明。当然，这些仅仅是示例，而不是限制性的。例如，当诸如层、膜、区域或基板的元件被称为在另一元件「上」或「连接到」另一元件时，其可以直接在另一元件上或与另一元件连接，或者也可以存在中间元件。相反地，当元件被称为「直接在另一元件上」或「直接连接到」另一元件时，不存在中间元件。如本文所使用的，「连接」可以指物理及/或电连接。再者，「电连接」或「耦合」可以在两元件间存在其它元件。
52.本文使用的「约」、「近似」或「实质上」包括所述值和在本领域普通技术人员确定的特定值的可接受偏差范围内的平均值，考虑到所讨论的测量和与测量相关的误差的特定数值(即，测量系统的限制)。例如，「约」可以表示在所述值的一个或多个标准偏差内，或
±
30％、
±
20％、
±
10％、
±
5％内。再者，本文使用的「约」、「近似」或「实质上」可依光学性质、蚀刻性质或其它性质，来选择较可接受的偏差范围或标准偏差，而可不用一个标准偏差适用全部性质。
53.除非另有定义，本文使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。进一步理解的是，诸如在通常使用的字典中定义的那些术语应当解释为具有与它们在相关技术和本发明的上下文中一致的含义，并且将不解释为理想化的或过度正式的意义，除非本文中明确地这样定义。
54.本发明内容提供一种包括基板和光学胶层的显示器，其中基板包括定位标记，光学胶层包括开口标记。由于定位标记在基板上的垂直投影落在开口标记在基板上的垂直投影之中，且定位标记的任两点和开口标记的最短距离相等，使得基板和光学胶层之间具有精确的对应位置。因此，定位标记和开口标记可减少光学胶层贴附于基板上的位置误差，从而增加显示器的可靠性。
55.参考图1至图3，图1依据本发明的一些实施例绘示显示器10的俯视图，图2绘示图1中的显示器10拆解后的立体配置图，图3绘示图1中的显示器10沿着截线a-a
′
的截面图。显示器10包括第一基板100、位于第一基板100上的光学胶层110和位于光学胶层110上的第二基板100
′
，其中第一基板100包括位于第一基板100的表面上的定位标记120，光学胶层110包括穿过光学胶层110的开口标记130。应理解的是，显示器10的一些元件未在图1至图3中示出以简化附图，且在其他实施例中的显示器10可包括额外的元件。
56.如图1至图3所示，定位标记120和大于定位标记120的开口标记130具有适合的对应位置，使得第一基板100和光学胶层110可精确贴合。具体而言，定位标记120在第一基板100上的垂直投影落在开口标记130在第一基板100上的垂直投影之中，且定位标记120的任意两点和开口标记130之间的最短距离w1相等。由于光学胶层110的开口标记130和第一基板100的定位标记120之间具有可彼此对应位置的功能，使得光学胶层110可通过开口标记130和定位标记120精确地形成于第一基板100上，从而增加显示器10的装置可靠性。
57.在一些实施例中，第一基板100和第二基板100
′
可以具有合适的材料以作为显示器10中的堆叠组件。举例而言，在一些实施例中，第一基板100可以是硬式基板(例如玻璃基
板、陶瓷基板或晶片)或可挠式基板(例如聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate，pet)或聚甲基丙烯酸甲酯(poly(methyl methacrylate)，pmma))，第二基板100
′
可以是保护层(例如包括无色聚酰亚胺(colorless polymide，cpi)的塑胶盖板)，使得显示元件可形成于第一基板100上并由第二基板100
′
隔离显示元件与外界。在其他的实施例中，第一基板100可以是具有显示元件的基板，第二基板100
′
可以是具有触控电极的触控层，使得第一基板100和第二基板100
′
可共同形成触控屏。
58.在一些实施例中，第一基板100可以包括像素区域102，且第一基板100上的定位标记120位于像素区域102之外。举例而言，第一基板100可以是具有像素区域102的显示面板(例如液晶面板(liquid crystal display，lcd)、发光二极管面板(light-emitting diode display)等)，其中像素区域102包括多个像素单元，用以提供显示器10的成像功能。若定位标记120形成于像素区域102之中，像素区域102的多个像素单元可能影响定位标记120形成于第一基板100上的平整性。另一方面，定位标记120可能影响像素区域102的成像效果。因此，将定位标记120形成于像素区域102之外可避免像素区域102和定位标记120彼此产生不良的影响。
59.在一些实施例中，第二基板100
′
可以包括显示区104，且第二基板100
′
上的定位标记120位于显示区104之外。举例而言，第二基板100
′
可具有透光的显示区104和不透光的周边区域，使得显示区104提供显示器10的成像范围。由于定位标记120位于显示区104之外，可避免定位标记120对显示器10的成像功能造成影响。值得注意的是，第二基板100
′
的显示区104可以是异形(free form)显示区。在本文中，「异形」用以代称至少部分边缘是非直线的形状，例如图1所示的显示区104具有直线和弧形组合而成的形状。由于第二基板100
′
的显示区104可以是异形的，使得可应用于显示器10的第二基板100
′
类型增加，从而增加显示器10的设计可能性。
60.在一些实施例中，光学胶层110可以具有合适的材料，使得第一基板100可通过光学胶层110贴合于第二基板100
′
。具体而言，光学胶层110具有高透光率以及和第一基板100、第二基板100
′
之间的低折射率差异，减少光学胶层110对显示器10的成像效果造成影响，例如光学胶层110可以包括丙烯酸树脂、环氧树脂等。此外，光学胶层110具有良好的延展性和附着性，从而平整贴附在第一基板100和第二基板100
′
上。
61.在一些实施例中，如图1所示，光学胶层110的形状可不同于第一基板100、第二基板100
′
、像素区域102或显示区104的形状，从而增加光学胶层110的应用范围。如上所述，光学胶层110和第一基板100是通过开口标记130和定位标记120对应位置，而非通过光学胶层110和第一基板100、第二基板100
′
、像素区域102或显示区104本身的形状作为对应的标准。因此，上述的元件或区域可具有不同的形状，从而增加光学胶层110和第一基板100、第二基板100
′
的组合多样性。值得注意的是，光学胶层110可具有异形边缘，使得光学胶层110可应用于多种形状的第一基板100或是具有多种形状的显示区104的第二基板100
′
，从而增加显示器10的设计可能性。
62.在一些实施例中，光学胶层110的面积可大于第一基板100的像素区域102和第二基板100
′
的显示区104，从而避免第一基板100的定位标记120和光学胶层110的开口标记130影响显示器10的成像效果或光学胶层110的平整性。具体而言，光学胶层110的面积大于像素区域102和显示区104的面积，使得开口标记130可位于像素区域102和显示区104之外
的光学胶层110，且开口标记130的位置对应于定位标记120。因此，开口标记130和定位标记120在第一基板100上的垂直投影可落在像素区域102和显示区104之外，避免暴露第一基板100的开口标记130造成显示器10的成像不均匀，也可增加光学胶层110贴附于第一基板100和第二基板100
′
上的平整性。
63.在一些实施例中，光学胶层110的开口标记130和第一基板100的定位标记120之间可具有适合的最短距离w1，从而实现光学胶层110和第一基板100之间精确的对应位置。具体而言，如图3所示，定位标记120和开口标记130之间可具有最短距离w1，使得定位标记120和开口标记130之间彼此分离。例如，定位标记120和开口标记130的最短距离w1可介于0.3mm至5mm间，较佳可介于0.3mm至0.5mm间。若定位标记120和开口标记130之间的最短距离w1小于0.3mm，定位标记120和开口标记130之间缺少制作工艺上预留的公差(tolerance)，使得在制作工艺中难以控制光学胶层110贴附于第一基板100上的位置；若定位标记120和开口标记130之间的最短距离w1大于5mm，将减少光学胶层110和第一基板100的位置对应精确度，从而降低显示器10的可靠性。
64.在一些实施例中，定位标记120的任两点和开口标记130之间的最短距离可在不同的方向上，用以增加光学胶层110和第一基板100之间的位置对应精确度。图4a依据本发明的一些实施例绘示图1中显示器10的定位标记120和开口标记130的放大俯视图。参考图3和图4a，定位标记120和开口标记130在第一方向d1上可具有第一最短距离w1，而定位标记120和开口标记130在不同于第一方向d1的第二方向d2上可具有第二最短距离w2，其中第一最短距离w1和第二最短距离w2相等。由于定位标记120和开口标记130在不同方向上的最短距离相等，使得光学胶层110和第一基板100之间在不同方向上都具有精确的对应位置，从而增加显示器10的可靠性。
65.在一些实施例中，定位标记120和开口标记130可以具有合适的形状，使得定位标记120和开口标记130之间的距离容易测量，从而判断并控制光学胶层110贴合于第一基板100上的精确位置。举例而言，定位标记120和开口标记130可以是具有弧形、直线或直角的形状。参考图4a至图4d，图4b至图4d依据本发明的一些实施例绘示定位标记122、124和126以及开口标记132、134和136的放大俯视图，其放大区域类似于图4a所示。如图4a所示，定位标记120和开口标记130可以是正圆形。如图4b所示，定位标记122和开口标记132可以是矩形。如图4c所示，定位标记124和开口标记134可以是十字形。如图4d所示，定位标记126和开口标记136可以是l形。应理解的是，上述实施例仅作为定位标记120和开口标记130的示例，而具有其他合适形状的定位标记120和开口标记130也在本发明的范围内。
66.在一些实施例中，开口标记130可以和光学胶层110的边缘分离，使得定位标记120整体可位于光学胶层110的区域内。如图4a所示，开口标记130整体位于光学胶层110内而与光学胶层110的边缘分离。由于定位标记120落在开口标记130内，因此定位标记120也位于光学胶层110的区域内。在一些实施例中，开口标记130可连接光学胶层110的边缘，使得定位标记120可部分地由光学胶层110围绕。如图4d所示，开口标记130的两端分别连接光学胶层110的边缘，使得光学胶层110部分地围绕定位标记120。
67.在一些实施例中，定位标记120和开口标记130可配合显示器10而具有多样的设计。具体而言，可以通过墨水印刷形成定位标记120在第一基板100上，使得定位标记120具有多样的形状、尺寸或位置。举例而言，在图1所示的实施例中，多个定位标记120可对称形
成于第一基板100上，且不同位置的定位标记120可具有相同的形状。另一方面，可配合定位标记120的设计以刀具形成穿过光学胶层110的开口标记130，使得开口标记130具有对应于定位标记120的形状、尺寸或位置。举例而言，开口标记130和定位标记120可具有相同的形状，使得定位标记120的任两点和开口标记130之间的最短距离w1容易测量，从而判断并对准第一基板100和光学胶层110之间的对应位置。
68.在一些实施例中，显示器10可包括多个定位标记120和多个开口标记130，用以增加光学胶层110和第一基板100之间的位置对应精确度。举例而言，可形成具有不同形状的多个定位标记120在第一基板100上，使得光学胶层110可通过多个开口标记130对准各个定位标记120。依据本发明的一些实施例，图5a绘示显示器20的俯视图，其中显示器20类似于图1中的显示器10，其差别在于，第一基板100具有定位标记120和定位标记126，光学胶层110具有开口标记130和开口标记136，且定位标记120的形状不同于定位标记126。在其他的实施例中，多个定位标记120可不对称地形成于第一基板100上，从而增加显示器10的设计可能性。
69.在一些实施例中，第一基板100可包括额外的标记，用以辅助贴合光学胶层110于第一基板100上。依据本发明的一些实施例，图5b绘示显示器30的截面图，其截面位置类似于图3中的显示器10。显示器30包括第一基板100、第一基板100上的光学胶层110和光学胶层110上的第二基板100
′
，其中第一基板100具有定位标记120，光学胶层110具有开口标记130。如图5b所示，第一基板100上进一步包括标记140，其中标记140可以是墨水印刷形成且具有不同于定位标记120的尺寸、形状或位置。举例而言，当光学胶层110贴合于第一基板100上时，光学胶层110的开口标记130可对准定位标记120，并且光学胶层110的边缘可同时对准标记140，从而提升光学胶层110和第一基板100之间的位置对应精确度。
70.在一些实施例中，多个定位标记120可位于光学胶层110的相对侧，使得光学胶层110可分别对准第一基板100和第二基板100
′
。依据本发明的一些实施例，图5c绘示显示器40的截面图，其截面位置类似于图3中的显示器10。显示器40包括第一基板100、第一基板100上的光学胶层110和光学胶层110上的第二基板100
′
，其中第一基板100具有定位标记120，第二基板100
′
具有定位标记120
′
，光学胶层110具有开口标记130和开口标记130
′
。如图5c所示，定位标记120在第一基板100上的垂直投影落在开口标记130在第一基板100上的垂直投影之中，而定位标记120
′
在第二基板100
′
上的垂直投影落在开口标记130
′
在第二基板100
′
上的垂直投影之中。由于第一基板100和第二基板100
′
分别具有定位标记120和定位标记120
′
，使得光学胶层110贴合于第一基板100和第二基板100
′
时可以分别和第一基板100、第二基板100
′
具有精确的对应位置。
71.依据本发明的一些实施例，图6a至图6e绘示光学胶层形成制作工艺的各个阶段的截面图，图7a至图7d绘示显示器贴合制作工艺的各个阶段的截面图，其中图7a至图7d所示的显示器贴合制作工艺使用图6a至图6e所形成的光学胶层。应理解的是，图6a至图7d绘示的制作工艺步骤仅作为示例，本领域技术人员可在所绘示的制作工艺之前、之中及之后增加额外的步骤，或者可替换、减少或移动所绘示的制作工艺步骤。
72.参考图6a，使用光学胶刀模1000裁切光学胶层210，其中光学胶层210的相对两表面上具有重离型膜200和重离型膜202。光学胶层210的相对两表面都具有粘着性，因此重离型膜200和重离型膜202可在贴合制作工艺前保护光学胶层210的粘着性。当光学胶刀模
1000裁切光学胶层210时，光学胶刀模1000的刀刃穿过重离型膜202和光学胶层210并停止于重离型膜200上。因此，光学胶刀模1000形成穿过光学胶层210的开口标记220(如后续图6b所示)，并维持完整的重离型膜200，使得光学胶层210可贴附于重离型膜200上以维持整体形状。在一些实施例中，光学胶刀模1000的最外侧的刀刃穿过重离型膜202、光学胶层210和重离型膜200，使得光学胶层210具有合适的长度，以符合后续贴合制作工艺的载台尺寸。
73.参考图6b，使用重离型膜刀模1010裁切重离型膜200。当重离型膜刀模1010裁切重离型膜200时，重离型膜刀模1010可单独裁切重离型膜200而避免裁切重离型膜202和光学胶层210，从而维持光学胶层210的整体形状和开口标记220。经过裁切的重离型膜200具有合适的长度，以符合后续贴合制作工艺的载台尺寸。
74.参考图6c，使用轻离型膜230替换重离型膜202。在图6c之前的裁切制作工艺中，经过裁切的重离型膜202具有符合开口标记220的孔洞，使得部分光学胶层210暴露在外。因此，将重离型膜202撕除并替换成完整的轻离型膜230，使得光学胶层210可由轻离型膜230和重离型膜200保护其粘着性，从而可在后续贴合制作工艺之前保存光学胶层210。
75.参考图6d和图6e，使用轻离型膜刀模1020裁切轻离型膜230，以形成重离型膜200、光学胶层210和轻离型膜230的堆叠，其中光学胶层210具有开口标记220。当轻离型膜刀模1020裁切轻离型膜230时，轻离型膜刀模1020可单独裁切轻离型膜230而避免裁切重离型膜200和光学胶层210，从而维持光学胶层210的整体形状和开口标记220。经过裁切的轻离型膜230具有合适的长度，以符合后续贴合制作工艺的载台尺寸。
76.参考图7a，将重离型膜200、光学胶层210和轻离型膜230的堆叠放置于下载台1030，并将基板240放置于上载台1040，以对准光学胶层210和基板240的位置。重离型膜200、光学胶层210和轻离型膜230的堆叠可放置于下载台1030的网板1035上并使用真空吸附固定堆叠的位置，使得堆叠的轻离型膜230面向上方的上载台1040。基板240具有预先形成的定位标记250，并可通过真空吸附于上载台1040，使得基板240的定位标记250面向轻离型膜230。通过拍摄取像光学胶层210的开口标记220和基板240的定位标记250并测量两者之间的距离，可调整下载台1030和上载台1040之间的相对位置，使得定位标记250在基板240上的垂直投影落在开口标记220在基板240上的垂直投影之中，且定位标记250的任两点和开口标记220的最短距离相等。
77.参考图7b，撕除轻离型膜230并暴露光学胶层210。撕除光学胶层210上方的轻离型膜230，使得光学胶层210的粘着面暴露并面向吸附于上载台1040的基板240，以在后续制作工艺中将光学胶层210贴合于基板240。
78.参考图7c和图7d，使用滚轮1050滚贴光学胶层210于基板240上，以形成基板240、光学胶层210和重离型膜200形成的堆叠。滚轮1050位于下载台1030中并位于网板1035下方，因此当滚轮1050向上推动网板1035时，网板1035上方的部分重离型膜200和光学胶层210进一步接近基板240，使得光学胶层210接触并贴合于基板240。由于先前使用开口标记220和定位标记250确认光学胶层210和基板240之间的相对位置，光学胶层210可精确地贴合于基板240之上，降低贴合位置的误差，从而增加光学胶层210和基板240所形成的显示器的可靠性。在一些实施例中，可进一步地使用类似于图7a至图7d所示的制作工艺，撕除重离型膜200并将光学胶层210贴合于其他元件上，使得基板240和其他元件可通过光学胶层210形成显示器的元件堆叠。
79.根据本发明上述实施例，本发明的显示器包括具有定位标记的基板和具有开口标记的光学胶层。由于定位标记在基板上的垂直投影落在开口标记在基板上的垂直投影之中，且定位标记的任两点和开口标记的最短距离相等，使得基板和光学胶层可通过定位标记和开口标记精确地对应彼此的位置。因此，定位标记和开口标记可减少光学胶层贴附于基板上的位置误差，从而增加显示器的可靠性。另一方面，定位标记和开口标记可减少基板和光学胶层的形状限制，使得基板和光学胶层可形成具有异形显示区的显示器，增加显示器的设计多样性。
80.前面概述一些实施例的特征，使得本领域技术人员可更好地理解本发明的观点。本领域技术人员应该理解，他们可以容易地使用本发明作为设计或修改其他制作工艺和结构的基础，以实现相同的目的和/或实现与本文介绍的实施例相同的优点。本领域技术人员还应该理解，这样的等同构造不脱离本发明的精神和范围，并且在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以进行各种改变、替换和变更。