CN104049407B - 利用激光器修整显示偏光器的方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及利用激光器修整显示偏光器的方法。诸如液晶显示器之类的显示器具有包括夹在滤色器层与薄膜晶体管层之间的液晶材料层的显示基板。过大的偏光器被层压到显示基板的表面。基于激光的偏光器修整设备被用于从显示基板修整掉偏光器的过剩部分。测厚仪从层压的偏光器和显示基板收集厚度信息。厚度信息用于在偏光器修整操作期间调整激光器相对于偏光器的位置。激光束沿着该显示基板特有的切割路径移动。视觉系统执行检查以判定显示基板在偏光器修整操作之后是否被损坏。基于该检查，在对另外的偏光器和显示基板执行偏光器修整操作之前可调整激光器参数。

Description

利用激光器修整显示偏光器的方法

本申请要求2014年3月3日递交的美国专利申请No.14/195,707号和2013年3月15日递交的美国临时专利申请No.61/800,461号的优先权，特此通过引用将这些美国申请全部并入在此。

技术领域

本申请概括而言涉及电子装置，并且更具体而言涉及具有显示器的电子装置。

背景技术

电子装置经常包括显示器。例如，蜂窝电话和便携式计算机经常包括显示器来向用户呈现信息。

诸如液晶显示器之类的显示器具有偏光器（polarizer）。偏光器是由被层压到玻璃显示层的聚合物层形成的。可能希望确保偏光器层与关联的玻璃显示层具有相同的大小。如果偏光器太大，则偏光器的边缘将会悬伸于玻璃显示层的边缘之外，这进而会导致偏光器剥落。如果偏光器太小，则显示器的边缘将会具有难看的可见偏光器边缘。虽然可以用塑料边框来覆盖偏光器边缘，但边框的使用减小了显示器的可见面积并且可使得显示器不美观。

因此希望能够为电子装置提供改进的具有偏光器的显示器。

发明内容

诸如液晶显示器之类的显示器可具有基板层，例如薄膜晶体管层和滤色器层。基板层可被夹在一起以形成刚硬的玻璃显示基板。研磨设备可用于抛光显示基板的边缘。

过大的偏光器层可被层压到显示基板的表面。偏光器修整设备可用于从显示基板修整掉偏光器的过剩部分。偏光器修整设备可包括激光器和计算机控制定位器，该定位器沿着激光切割路径移动激光器以在不损坏显示基板的情况下修整掉偏光器的过剩部分。

偏光器修整设备可包括测厚仪。测厚仪可用于测量偏光器的上表面与显示基板的下表面之间的距离（即，包括层压的偏光器和显示基板的显示堆叠的厚度）。控制激光器的计算机控制定位器可基于由测厚仪收集的厚度信息来调整激光器相对于偏光器的位置。

视觉系统可用于在偏光器修整之后执行对偏光器边缘和显示基板边缘的检查。视觉系统例如可判定在偏光器修整操作期间显示基板是否被损坏了。基于该检查，在对另外的偏光器和显示基板执行偏光器修整操作之前可调整激光器参数。例如，如果第一组激光器参数用于从第一显示基板修整第一偏光器，则第二组激光器参数可用于从第二显示基板修整第二偏光器。调整激光器参数可包括调整相对于显示基板、激光器在其接近指定的切割路径的过程中被开启的位置。调整激光器参数还可包括调整激光器的功率和/或调整激光脉冲能量。

通过附图和以下对优选实施例的详细描述，更多的特征、其特性和各种优点将更加清楚。

附图说明

图1是根据实施例的具有显示结构的诸如膝上型计算机之类的说明性电子装置的透视图。

图2是根据实施例的具有显示结构的诸如手持式电子装置之类的说明性电子装置的透视图。

图3是根据实施例的具有显示结构的诸如平板计算机之类的说明性电子装置的透视图。

图4是根据实施例的具有显示结构的诸如计算机显示器之类的说明性电子装置的透视图。

图5是根据实施例可用于图1、图2、图3和图4所示类型的装置中的那种类型的说明性显示器的截面侧视图。

图6是根据实施例的说明性偏光器层的截面侧视图。

图7是根据实施例的包括用于形成多个个体显示器的显示结构的显示层的说明性面板的透视图。

图8是根据实施例的用于从显示层的面板形成个体显示层的说明性系统的图。

图9是根据实施例的用于将偏光器层压到显示层的说明性系统的图。

图10是根据实施例的用于在显示基板上对偏光器层的边缘进行修整的说明性偏光器修整系统的图。

图11是根据实施例利用图10的设备在显示层上对偏光器进行激光修整时使用的那种类型的说明性聚焦透镜和聚焦的激光束的侧视图。

图12是根据实施例示出可如何利用计算机控制激光器来修整过大的偏光器的说明性显示器的顶视图。

图13是根据实施例执行偏光器修整操作时涉及的说明性步骤的流程图。

具体实施方式

诸如液晶显示器之类的电子装置中的显示器可设有偏光器。具有带偏光器的显示器的说明性电子装置在图1、图2、图3和图4中示出。

图1的电子装置10具有膝上型计算机的形状，并且具有上壳体12A和带有诸如键盘16和触摸板18之类的组件的下壳体12B。电子装置10具有铰链结构20以允许上壳体12A相对于下壳体12B绕着旋转轴24在方向22上旋转。显示器14安装在上壳体12A中。通过使上壳体12A绕着旋转轴24朝着下壳体12B旋转，有时可称为显示壳体或盖子的上壳体12A被放置在闭合位置。

图2示出了基于诸如蜂窝电话、音乐播放器、游戏装置、导航单元或其他紧凑装置之类的手持装置的电子装置10的说明性配置。在装置10的这类配置中，壳体12具有相对的前表面和后表面。显示器14安装在壳体12的正面。显示器14可具有外层，该外层包括用于诸如按钮26和扬声器端口28之类的组件的开口。

在图3的示例中，电子装置10是平板计算机。在图3的电子装置10中，壳体12具有相对的平坦的前表面和后表面。显示器14安装在壳体12的正面。如图3所示，显示器14具有外层，该外层具有容纳按钮26的开口。

图4示出了电子装置10的一种说明性配置，其中装置10是计算机显示器或者已被集成到计算机显示器中的计算机。对于这类布置，装置10的壳体12安装在诸如托架27之类的支撑结构上。显示器14安装在壳体12的正面。

图1、图2、图3和图4中示出的装置10的说明性配置只是说明性的。一般地，电子装置10可以是膝上型计算机、包含嵌入式计算机的计算机监视器、平板计算机、蜂窝电话、媒体播放器或者其他手持或便携式电子装置、诸如手表装置、挂件装置、头戴式耳机或耳机装置或者其他可穿戴或微型装置之类的更小装置、电视机、不包含嵌入式计算机的计算机显示器、游戏装置、导航装置、嵌入式系统（例如具有显示器的电子设备被安装在电话亭或汽车中的系统）、实现这些装置中的两个或更多个的功能的设备、或者其他电子设备。

装置10的壳体12有时被称为外壳，其是由诸如以下材料形成的：塑料、玻璃、陶瓷、碳纤维复合材料和其他基于纤维的复合材料、金属（例如，加工铝、不锈钢或其他金属）、其他材料、或者这些材料的组合。装置10可利用一体成型构造来形成，其中壳体12的大部分或全部都是由单个结构元件（例如，一片加工金属或一片模制塑料）形成的，或者可由多个壳体结构形成（例如，已被安装到内框架元件或其他内壳体结构的外壳体结构）。

显示器14可具有包括触摸传感器的触摸敏感显示器或者可对触摸不敏感。显示器14的触摸传感器可由电容性触摸传感器电极阵列、电阻性触摸阵列、基于声学触摸、光学触摸或基于力的触摸技术的触摸传感器结构、或者其他适当的触摸传感器组件形成。

装置10的显示器14包括由液晶显示器（LCD）组件形成的显示像素或者其他适当的图像像素结构。

显示覆盖层可覆盖显示器14的表面，或者诸如滤色器层之类的显示层或者显示器的其他部分可用作显示器14中的最外层（或几乎最外层）。最外显示层可由透明的玻璃片、清透的塑料层或者其他透明构件形成。

装置10的显示器14（例如，图1、图2、图3、图4的装置或其他适当的电子装置的显示器14）的说明性配置的截面侧视图在图5中示出。如图5所示，显示器14包括背光结构，例如背光单元42，用于产生背光44。在操作期间，背光44向外传播（按图5的朝向在维度Z上垂直向上）并且经过显示层46中的显示像素结构。这照亮了由显示像素产生的任何图像来供用户观看。例如，背光44在方向50上照亮正被观看者48观看的显示层46上的图像。

显示层46可安装在诸如塑料底盘结构和/或金属底盘结构之类的底盘结构中以形成用于安装在壳体12中的显示模块，或者显示层46可直接安装在壳体12中（例如，通过将显示层46堆叠到壳体12中的凹陷部分中）。显示层46形成液晶显示器或者可用于形成其他类型的显示器。

在显示层46用于形成液晶显示器的配置中，显示层46包括液晶层，例如液晶层52。液晶层52被夹在诸如显示层58和56之类的显示层之间。层56和58介于下偏光器层60和上偏光器层54之间。

层58和56是由诸如清透的玻璃或塑料层之类的透明基板层形成的。层56和58是诸如薄膜晶体管层（例如，诸如涂覆有薄膜晶体管电路层的玻璃层之类的薄膜晶体管基板）和/或滤色器层（例如，诸如具有布置成阵列的诸如红、蓝、绿滤色元件之类的滤色元件层的玻璃层的滤色器层基板）之类的层。导电迹线、滤色元件、晶体管以及其他电路和结构形成在层58和56的基板上（以例如形成薄膜晶体管层和/或滤色器层）。触摸传感器电极也被包含到诸如层58和56之类的层中和/或触摸传感器电极可形成在其他基板上。

在一个说明性配置中，层58是薄膜晶体管层，其包括薄膜晶体管阵列和关联的电极（显示像素电极），用于向液晶层52施加电场并从而在显示器14上显示图像。层56是滤色器层，其包括滤色元件的阵列，用于向显示器14提供显示彩色图像的能力。如果需要，层58可以是滤色器层，而层56可以是薄膜晶体管层。

在装置10中的显示器14的操作期间，控制电路（例如，一个或多个集成电路，例如图5的印刷电路66上的组件68和/或其他电路）用于生成要显示在显示器14上的信息（例如显示数据）。要显示的信息被利用信号路径从电路68传送到显示驱动器集成电路62，该信号路径例如是由柔性印刷电路64中的导电金属迹线形成的信号路径（作为示例）。

诸如图5的显示驱动器集成电路62之类的显示驱动器电路安装在薄膜晶体管层驱动器平台82上或装置10中的其他地方。诸如柔性印刷电路64之类的柔性印刷电路线缆用于在印刷电路66与薄膜晶体管层58之间按一定的线路传送信号。如果需要，显示驱动器集成电路62可安装在印刷电路66或柔性印刷电路64上。印刷电路66由刚性印刷电路板（例如，填充有玻璃纤维的环氧树脂层）或柔性印刷电路（例如，柔性的聚酰亚胺片或其他柔性聚合物层）形成。

背光结构42包括导光板，例如导光板78。导光板78由诸如清透的玻璃或塑料之类的透明材料形成。在背光结构42的操作期间，诸如光源72之类的光源生成光74。光源72例如可以是发光二极管的阵列。

来自诸如光源72之类的一个或多个光源的光74被耦合到一个或多个相应的边缘表面中，例如导光板78的边缘表面76，并且由于全内部反射的原理而在维度X和Y上分布在整个导光板78上。导光板78包括光散射特征，例如凹坑或隆起。光散射特征位于导光板78的上表面和/或相对的下表面。

从导光板78在方向Z上向上散射的光74充当显示器14的背光44。向下散射的光74被反射器80反射回向上方向。反射器80由诸如一层白塑料或其他闪亮材料之类的反射材料形成。

为了增强背光结构42的背光性能，背光结构42包括光学膜70。光学膜70包括用于帮助使背光44均质化并从而减少热点的扩散层、用于增强离轴观看的补偿膜以及用于校准背光44的亮度增强膜（有时也称为转向膜）。光学膜70与背光单元42中的其他结构例如导光板78和反射器80重叠。例如，如果导光板78在图5的X-Y平面中具有矩形足迹，则光学膜70和反射器80优选具有匹配的矩形足迹。

显示器14的最外层可以是保护性显示层，例如覆盖层46的一层玻璃，或者诸如滤色器层56（例如层56中的玻璃基板层）之类的显示层可充当显示器14中的最外结构层。当显示层56被用作显示器14中的最外基板层时，通过沿着层56的边缘精确地修整偏光器54，可以最小化显示器14中的可见边界结构。偏光器修整操作可利用激光器或其他修整设备来执行。在修整操作期间应小心不要损坏显示层56。作为示例，在激光修整操作期间应小心不要引起层56中的玻璃基板的热损坏。

显示器14中的说明性偏光器层的截面侧视图在图6中示出。图6的偏光器层54是上偏光器，例如图5的上偏光器54。可类似地构造诸如下偏光器60之类的下偏光器层。

在图6的示例中，偏光器54是由被贴附在一起的多层材料形成的。偏光膜94是由诸如延展的聚乙烯醇（PVA）之类的延展聚合物形成的，因此有时可称为PVA层。碘可被放置在延展的PVA膜上，以使得碘分子与延展膜对齐并形成偏光器。如果需要，可以使用其他类型的偏光膜。

偏光膜94被夹在层92和96之间。层92和96可由诸如三乙酰纤维素（TAC）之类的材料形成并且有时可称为TAC膜，或者可由其他聚合物形成。TAC膜可帮助将PVA膜保持在其延展配置中，并且可保护PVA膜。如果需要，可将其他膜贴附到偏光膜94。

覆盖层90包括向偏光器54提供期望的表面属性的一个或多个材料膜。例如，层90可由向偏光器54提供防闪光（光漫射）属性、防反射属性、抗刮擦、抗指纹和其他期望属性的材料形成。层90优选地由诸如防反射（AR）层（例如，由一堆交替的高折射率和低折射率层形成的膜）、防闪光层、防反射-防闪光层、抗油层、防刮擦涂层和其他覆盖层之类的一个或多个材料层形成。这些层的功能不需要是相互排斥的。例如，覆盖层90中的防闪光膜可帮助向偏光器54提供抗刮擦性。

偏光器54可设有粘性层，例如粘性层98，以帮助将偏光器54贴附到显示层46的上表面（例如，图5的滤色器56）。偏光器54的厚度可为约50-200微米或90-180微米（作为示例）。在制造操作期间，粘性层98将偏光器54贴附到滤色器层56的上表面。

优选使用修整操作对偏光器54的边缘进行修整以匹配滤色器层56的边缘。

显示层可由更大的材料片形成。例如，如图7所示，诸如层560之类的第一过大玻璃层可包括用于为多个显示器形成多个滤色器层的滤色器结构。诸如层580之类的第二过大玻璃层可包括用于为多个显示器形成多个薄膜晶体管层的薄膜晶体管电路。液晶材料520被夹在过大玻璃层560和过大玻璃层580之间，从而形成过大显示层100（例如显示层的面板）。过大显示层100因此包括用于形成多个个体显示器的显示结构（例如，滤色器结构、薄膜晶体管电路、液晶材料和其他适当的显示结构）。层100可包括一层或多层玻璃、陶瓷、聚合物或其他适当的基板材料。

在形成过大显示层100之后，层100被分割成更小的片段。如图8所示，使用诸如设备122之类的设备来将层100分割成更小的片段，例如基板108。设备122可以是基板切割设备，例如喷水切割设备、激光切割设备、锯切设备、加工设备或用于将层100分割成更小的片段的其他设备。在一个说明性配置中，设备122包括计算机控制定位器和划线工具。计算机控制定位器在层100的表面上按期望的图案移动划线工具以形成划线。然后使用手动和/或自动设备来沿着划线折断层100以形成层100的分离片段，例如片段106和108。片段106和108各自具有显示器14的大小和形状（例如，矩形显示器大小的玻璃片段）。

在利用设备122使用划线操作或其他操作来从过大层100分离出诸如显示器大小显示层108之类的个体显示结构之后，使用诸如由计算机控制的研磨工具124之类的显示基板处理设备来帮助平滑显示层108的外边缘110。如图8所示，研磨工具124包括研磨头114（例如，旋转的研磨点）。定位器112可由诸如控制器116之类的控制电路来控制。视觉系统118可用于在研磨操作期间捕捉显示层108的图像数据。基于捕捉的图像数据（例如，基准点的图像），控制器116可利用定位器112调整研磨头114相对于基板108的位置。头114具有被配置为缓和层108中的尖角的表面轮廓（例如，通过使层108的上边缘和下边缘变圆、通过使层108的上边缘和下边缘成斜角，等等）。如图8的下部所示，研磨工具124可向层108提供表面110的加工轮廓，例如圆形轮廓120（例如，边缘110可由弯曲表面形成）。

玻璃层108用作显示器14的显示层。在图8的说明性示例中，玻璃层108包括多个显示层，例如滤色器层56和薄膜晶体管层58。液晶材料52介于滤色器层56与薄膜晶体管层之间。然而，这只是说明性的。如果需要，层108可以是尚未被附贴到薄膜晶体管层的滤色器层，或者层108可包括额外的显示结构。

显示层108在本文中有时被称为玻璃层108。然而，应当理解，层108可包括一个或多个塑料层、一个或多个陶瓷层或者一个或多个其他材料层。使用一个或多个玻璃层来形成显示层108只是说明性的。

图9是示出可如何将偏光器54贴附到基板层108的系统图。在图9的说明性配置中，层压设备138被用于将偏光器54层压到基板层108。层压设备138可包括滚筒层压器、真空层压设备或者用于将偏光器54贴附到基板108的其他设备。当利用基于滚筒的层压设备或其他层压设备来附贴时，粘合层98（图6）将偏光器54的下表面附贴到显示层108的上表面以形成显示堆叠140，如图9的下部所示。

在显示堆叠140中，偏光器54的横向尺寸比层108的相应横向尺寸更大。结果，偏光器层54的一些部分横向延伸到超出基板108的边缘110以形成层54的悬伸（重叠）边缘部分142。在将偏光器层54贴附到玻璃层108之后，可去除偏光器54的过剩部分，例如悬伸边缘部分142。例如，基于激光的修整设备或其他适当的修整设备可用于去除偏光器层54的悬伸边缘部分142的一些或全部。

由于制造差异，显示层108的实际边缘110一般被研磨成不与目标边缘形状完全匹配的形状。过度研磨和研磨不足的情形可发生。研磨工具124产生的显示基板的独特形状对于精确的偏光器修整造成了挑战。如图10所示，可利用偏光器修整设备200来执行偏光器修整操作。偏光器修整设备200可包括诸如视觉系统202之类的视觉系统、诸如测厚仪164之类的测厚仪、诸如控制单元204或其他控制电路之类的控制器、计算机控制定位器206以及激光器160。视觉系统202可包括控制器，例如处理器208或其他控制电路，用于处理来自相机210的图像数据（例如，提取边缘位置、基准点坐标，等等）。

在研磨基板108以产生外围边缘110之后，视觉系统202可使用相机210和处理器208来收集来自显示基板108的原始和经处理图像数据。研磨工具124的视觉系统118也可用于在研磨基板108以产生外围边缘110之后收集来自显示基板108的原始和经处理图像数据。

基于已利用视觉系统118和/或视觉系统202收集的关于边缘110的特性的知识，系统200（例如，控制单元204或其他控制电路）可用于确定激光器160的期望激光切割路径。诸如控制单元204之类的控制电路可使用定位器206来在显示基板108的外围周边沿着期望的路径移动激光器160。随着激光器160沿着基板108的边缘移动，激光束162可修整掉过剩的偏光器边缘142（图9），以使得修整后的偏光器54的边缘与研磨后的基板108的边缘110对齐。激光器160可以是红外激光器，例如在9.6微米的波长下操作的二氧化碳激光器，可以是可见光激光器，例如在大约532纳米的波长下操作的激光器，或者可以是其他适当类型的激光器（作为示例）。

视觉系统202也可用于在偏光器修整操作之后检查显示堆叠140。这可包括例如评估偏光器54的边缘的质量和基板108的边缘110的质量。在偏光器修整操作之后来自显示堆叠140的原始和处理后图像数据可用于判定基板108是否受到损坏。如果显示堆叠140的边缘质量不令人满意（例如，如果玻璃基板108被损坏），则在对另外的偏光器和显示堆叠执行偏光器修整操作之前，可调整激光切割路径和/或激光器特性。

必须小心确保玻璃基板108在偏光器修整操作期间不被激光束162损坏。例如，如果激光器160的焦点位置太靠近显示层108，则激光束162的热量可传播到显示层108中，这进而可导致显示层108的损坏。

为了帮助防止显示层108的损坏，同时也允许激光器160将偏光器54的边缘修整为匹配显示层108的边缘110，可基于基板108的独特大小和/或形状来确定激光器160相对于偏光器54的设定和位置。例如，诸如测厚仪164之类的测厚仪可用于确定显示堆叠140上的一个或多个位置处的厚度T。通过测量偏光器54的上表面54U与玻璃基板108的下表面108L之间的距离，可将激光器160的焦点位置设定在相对于玻璃基板108的如下位置：该位置有效地切割偏光器54，而不会损坏玻璃基板108。

测厚仪164可包括一个或多个基于激光的位移传感器、基于激光的厚度传感器、超声测厚仪、接触式探针、非接触式探针和/或其他厚度测量工具。测厚仪164可用于在显示堆叠140上的一个位置处、两个位置处、三个位置处、四个位置处或多于四个位置处测量显示堆叠140的厚度。在一个说明性配置中，测厚仪164在显示堆叠140的四个边缘的每一个处测量显示堆叠140的厚度一次。诸如控制单元204之类的控制电路可使用定位器166来在显示堆叠140周围移动测厚仪164以使得测厚仪164可在多个位置测量显示堆叠140的厚度。然而，这只是说明性的。如果需要，可手动操作测厚仪164。

控制单元204可基于由测厚仪164收集的厚度测量结果来确定每个显示堆叠140的平均厚度。给定显示堆叠140的平均厚度可用于确定在偏光器修整操作期间激光器160相对于偏光器54应当位于的高度H。例如，如果显示堆叠140的平均厚度是T1，则激光器160与偏光器54之间的距离H可被设定为等于或差不多等于T1，其中激光束162的焦点位置落在偏光器54的上表面54U上。这允许了在偏光器修整操作期间操纵激光束162的焦点位置，而不损坏玻璃基板108。

诸如图11的透镜176之类的光学结构被用于聚焦激光束162。在图11的配置中，透镜176的位置由定位器178控制。定位器178是从控制单元204接收控制信号的计算机控制定位器。作为响应，定位器178定位透镜176并因此相对于层54和边缘110（图10）定位激光束162。如图11所示，透镜176具有焦距F并且聚焦激光束162以在长度L上产生直径D的光斑。在长度L以外，激光束162变得未聚焦并且其特征为放大的光斑大小和降低的功率密度。L的长度可由透镜176的配置来确定（例如，L可以是50至2000微米或者小于100微米或者大于100微米）。直径D可以为约60-100微米（作为示例）。

图10的偏光器修整系统200（例如，控制单元204或其他控制电路）可分析由测厚仪164收集的厚度测量结果并且可基于厚度测量结果来优化激光器160的设定（例如，焦距、激光焦点位置、激光脉冲能量等等）。例如，控制单元204可基于由测厚仪164收集的厚度测量结果来确定显示堆叠140的平均厚度。可基于显示堆叠140的平均厚度来调整聚焦的激光束162的位置和/或焦距F。通过考虑到偏光器54和显示层108的厚度，偏光器修整系统200可有效地修整掉偏光器54的过剩部分，而不损坏显示层108。

图12是在进行研磨以产生经研磨的边缘110并且已将过大的偏光器54层压到显示基板108的上表面之后、在修整之前的显示基板108的顶视图。

激光器160可沿着切割路径220走一趟或多趟来修整偏光器54。如果需要，随着激光束接近基板108（即，随着激光切割更深地穿透到偏光器54中），可将激光器160的消融能量调制得更低。例如，激光器160可按第一脉冲能量沿着切割路径220走2、3、4、5趟或多于5趟。然后可将脉冲能量降低到第二脉冲能量。第二脉冲能量例如可以是第一脉冲能量的5%至10%、10%至15%、15%至20%、20%至25%或者25%至30%。激光器160可按第二脉冲能量沿着切割路径220走2、3、4、5趟或多于5趟。在一个说明性配置中，第二激光脉冲能量的范围是第一激光脉冲能量的7%至10%（即，第一激光脉冲能量被降低至少90%）。

必须小心确保激光器160在其接近切割路径220的过程中被开启的位置（在图12中示为相对于基板108的边缘110具有坐标(x1,y1)，在本文中有时称为“接通位置”）不是太靠近基板108。在激光修整操作之后，图10的视觉系统202可检查基板108的边缘110以评估基板108在偏光器修整期间是否被损坏。如果判定基板108被损坏，则在修整另外的显示堆叠的偏光器之前，可相应地调整激光切割路径220的特性（例如，激光器160相对于基板108的接通位置）和/或激光器160的特性（例如，激光器160的脉冲能量）。

例如，如果利用在相对于玻璃基板的边缘的位置(x1,y1)处开启的50瓦特激光对第一显示堆叠中的偏光器进行修整导致玻璃基板的损坏，则可利用在相对于玻璃基板的边缘的位置(x1’,y1’)处开启的48瓦特激光来修整第二显示堆叠中的偏光器。通过在对后续的偏光器进行修整之前评估偏光器修整的质量，可避免对后续偏光器的损坏。

图13是利用图8、图9和图10所示类型的设备来形成具有修整的偏光器的电子装置显示器时涉及的说明性步骤的流程图。

在步骤300，可使用研磨设备124来研磨显示基板108的边缘。研磨过程帮助为显示基板108产生平滑的外边缘。研磨过程还帮助为研磨后的边缘108产生接近期望的目标边缘形状的形状。然而，由于制造容差，由研磨工具124以这种方式研磨的每个显示基板108将具有略微不同的外围边缘轮廓110。

在步骤302，过大的偏光器层（即，具有比基板108的横向尺寸更大的横向尺寸的偏光器片）可被层压到显示基板108的表面以形成显示堆叠140。

在步骤304，可以使用测厚仪164来在显示堆叠140上的一个或多个位置处测量显示堆叠140的厚度。可测量从偏光器54的上表面到玻璃层108的下表面的厚度。

在步骤306，控制单元204可基于厚度测量结果（例如，显示堆叠140的平均厚度）来确定激光器160的最优设定。这可包括例如将激光器160定位在与偏光器54的距离等于或差不多等于显示堆叠140的平均厚度处，同时将激光束聚焦在偏光器54的上表面。如果需要，可基于在步骤316期间收集的厚度测量结果来调整其他激光器特性（例如，激光束162相对于基板108的焦点位置、激光器160的脉冲能量、激光器160的功率、激光束162的功率密度，等等）。

在步骤308，控制单元204可指导定位器206沿着期望的激光切割路径（例如图12的路径220）移动激光器160以修整掉过剩的偏光器。

在步骤310，可以使用视觉系统来检查偏光器54的边缘和/或玻璃基板108的边缘以评估边缘质量。这可包括例如判定基板108在偏光器修整操作期间是否被损坏。基于边缘质量评估，控制单元204在对另外的显示堆叠执行偏光器修整操作之前可对激光器参数进行任何必要的调整。例如，如果判定基板108的边缘110被损坏了，则控制单元204在修整另外的显示偏光器之前可调整激光器160的功率和/或激光器160（相对于显示堆叠）的接通位置。

在偏光器修整之后，可添加额外的显示组件并且可在装置10的装置壳体12中形成显示器14。

根据一实施例，提供了一种利用激光器从显示基板修整偏光器层的方法，包括：利用测厚仪测量偏光器层的上表面与显示基板的下表面之间的距离，基于该距离调整激光器相对于偏光器层的位置，以及利用激光器向偏光器层施加激光束以修整掉偏光器层的过剩边缘部分。

根据另一实施例，调整激光器相对于偏光器层的位置包括将激光器相对于偏光器层定位在某一高度处，该高度对应于所述距离。

根据另一实施例，向偏光器层施加激光束包括在维持激光器相对于偏光器层的高度的同时向偏光器层施加激光束。

根据另一实施例，向偏光器层施加激光束包括：向偏光器层施加具有第一激光脉冲能量的激光束，将第一激光脉冲能量降低到第二激光脉冲能量，以及向偏光器层施加具有第二激光脉冲能量的激光束。

根据另一实施例，将第一激光脉冲能量降低到第二激光脉冲能量包括将第一激光脉冲能量降低至少90%。

根据另一实施例，显示基板包括具有外围边缘的玻璃显示基板，并且向偏光器层施加激光束包括穿过偏光器层进行激光切割以使得偏光器层的外围边缘与玻璃显示基板的外围边缘匹配。

根据另一实施例，测量偏光器层的上表面与显示基板的下表面之间的距离包括在偏光器层上的多个位置处测量所述距离。

根据一实施例，提供了一种利用激光器从第一显示基板修整第一偏光器和从第二显示基板修整第二偏光器的方法，包括：利用激光器向第一偏光器施加使用第一组激光器参数的激光束以修整掉第一偏光器的过剩边缘部分，利用视觉系统执行对第一显示基板的检查并判定第一显示基板是否被损坏，基于该检查，将第一组激光器参数调整到第二组激光器参数，以及利用激光器向第二偏光器施加使用第二组激光器参数的激光束以修整掉第二偏光器的过剩边缘部分。

根据另一实施例，第一组激光器参数包括激光器被开启时激光器相对于第一显示基板的第一位置，并且第二组激光器参数包括激光器被开启时激光器相对于第二显示基板的第二位置。

根据另一实施例，第一组激光器参数包括激光束的第一激光脉冲能量，第二组激光器参数包括激光束的第二激光脉冲能量，并且将第一组激光器参数调整到第二组激光器参数包括将第一激光脉冲能量降低到第二激光脉冲能量。

根据另一实施例，该方法包括利用测厚仪测量第一偏光器和第一显示基板的第一厚度，以及基于第一厚度来相对于第一偏光器定位激光器。

根据另一实施例，该方法包括利用测厚仪测量第二偏光器和第二显示基板的第二厚度，以及基于第二厚度来相对于第二偏光器定位激光器。

根据另一实施例，相对于第一偏光器定位激光器包括将激光器相对于第一偏光器定位在某一高度处，其中该高度对应于第一厚度。

根据另一实施例，向第一偏光器施加使用第一组激光器参数的激光束包括在维持激光器相对于第一偏光器的高度的同时向第一偏光器施加激光束。

根据另一实施例，提供了一种被配置为从显示基板修整偏光器的偏光器修整设备，包括：测厚仪，其从偏光器和显示基板收集厚度信息；激光器，其向偏光器施加激光束；以及计算机控制定位器，其基于厚度信息调整激光器相对于偏光器的位置并且沿着激光切割路径移动激光器以修整掉偏光器的过剩部分。

根据另一实施例，偏光器修整设备包括视觉系统，该视觉系统被配置为在激光修整操作之后判定显示基板是否被损坏。

根据另一实施例，偏光器修整设备包括耦合到测厚仪、激光器和视觉系统的控制单元，该控制单元被配置为基于来自测厚仪和视觉系统的信息来调整与激光器相关联的激光器参数。

根据另一实施例，激光器参数是从由以下各项构成的组中选择的：焦距、相对于偏光器的激光焦点位置以及激光脉冲能量。

根据另一实施例，偏光器修整设备包括另一个计算机控制定位器，其调整测厚仪相对于偏光器的位置。

根据另一实施例，测厚仪包括接触式探针。

以上只是说明性的，并且在不脱离所描述的实施例的范围和精神的情况下本领域技术人员可进行各种修改。以上实施例可单独实现或者按任何组合实现。

Claims (18)

1.一种利用激光器从第一显示基板修整第一偏光器层和从第二显示基板修整第二偏光器层的方法，包括：

利用测厚仪，在多个位置处测量所述第一偏光器层的上表面与所述第一显示基板的下表面之间的第一距离以确定所述第一偏光器层的上表面与所述第一显示基板的下表面之间的平均厚度；

基于所述平均厚度调整所述激光器与所述第一偏光器层的上表面之间的第二距离以防止所述第一显示基板在修整所述第一偏光器层时被损坏；

利用所述激光器，向所述第一偏光器层施加激光束以修整掉所述第一偏光器层的过剩边缘部分；

利用视觉系统，执行对所述第一显示基板的检查并判定所述第一显示基板是否被损坏；以及

基于所述检查，调整所述激光束的至少一个参数并且向所述第二偏光器层施加使用经调整的所述至少一个参数的激光束。

2.如权利要求1所述的方法，其中，调整所述激光器与所述第一偏光器层之间的第二距离包括：将所述激光器相对于所述第一偏光器层定位在某一高度处，其中所述高度对应于所述平均厚度。

3.如权利要求2所述的方法，其中，向所述第一偏光器层施加激光束包括：在保持所述激光器相对于所述第一偏光器层的高度的同时向所述第一偏光器层施加激光束。

4.如权利要求1所述的方法，其中，向所述第一偏光器层施加激光束包括：

向所述第一偏光器层施加具有第一激光脉冲能量的激光束；

将所述第一激光脉冲能量降低到第二激光脉冲能量；以及

向所述第一偏光器层施加具有所述第二激光脉冲能量的激光束。

5.如权利要求4所述的方法，其中，将所述第一激光脉冲能量降低到所述第二激光脉冲能量包括：将所述第一激光脉冲能量降低至少90％。

6.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一显示基板包括具有外围边缘的玻璃显示基板，并且其中，向所述第一偏光器层施加激光束包括：穿过所述第一偏光器层进行激光切割以使得所述第一偏光器层的外围边缘与所述玻璃显示基板的外围边缘匹配。

7.一种利用激光器从第一显示基板修整第一偏光器并从第二显示基板修整第二偏光器的方法，包括：

利用测厚仪，在多个位置处测量所述第一偏光器和所述第一显示基板的第一厚度以确定所述第一偏光器和所述第一显示基板的平均厚度；

基于所述平均厚度设置所述激光器相对于所述第一偏光器的第一激光焦点位置以防止所述第一显示基板在修整所述第一偏光器时被损坏；

利用所述激光器，向所述第一偏光器施加使用第一组激光器参数的激光束以修整掉所述第一偏光器的过剩边缘部分；

利用视觉系统，执行对所述第一显示基板的检查并判定所述第一显示基板是否被损坏；以及

基于所述检查，设置所述激光器相对于所述第二偏光器的第二激光焦点位置。

8.如权利要求7所述的方法，还包括：

基于所述检查，将所述第一组激光器参数调整到第二组激光器参数；以及

利用所述激光器，向所述第二偏光器施加使用所述第二组激光器参数的激光束以修整掉所述第二偏光器的过剩边缘部分。

9.如权利要求8所述的方法，其中，所述第一组激光器参数包括所述激光器被开启时所述激光器相对于所述第一显示基板的第一位置，并且其中，所述第二组激光器参数包括所述激光器被开启时所述激光器相对于所述第二显示基板的第二位置。

10.如权利要求8所述的方法，其中，所述第一组激光器参数包括激光束的第一激光脉冲能量，其中，所述第二组激光器参数包括激光束的第二激光脉冲能量，并且其中，将所述第一组激光器参数调整到所述第二组激光器参数包括将所述第一激光脉冲能量降低到所述第二激光脉冲能量。

11.如权利要求8所述的方法，还包括：

利用所述测厚仪，测量所述第二偏光器和所述第二显示基板的第二厚度；以及

基于所述第二厚度来相对于所述第二偏光器定位所述激光器。

12.如权利要求7所述的方法，其中，相对于所述第一偏光器定位所述激光器包括：将所述激光器相对于所述第一偏光器定位在某一高度处，其中所述高度对应于所述第一厚度。

13.如权利要求12所述的方法，其中，向所述第一偏光器施加使用第一组激光器参数的激光束包括：在保持所述激光器相对于所述第一偏光器的高度的同时向所述第一偏光器施加所述激光束。

14.一种被配置为从第一显示基板修整第一偏光器和从第二显示基板修整第二偏光器的偏光器修整设备，包括：

测厚仪，在多个位置处从所述第一偏光器和所述第一显示基板收集厚度信息以确定所述第一偏光器和所述第一显示基板的平均厚度；

激光器，向所述第一偏光器施加激光束；

计算机控制定位器，基于所述平均厚度信息调整所述激光器与所述第一偏光器之间的距离并且沿着激光切割路径移动所述激光器以修整掉所述第一偏光器的过剩部分；以及

视觉系统，被配置为在激光修整操作之后判定所述第一显示基板是否被损坏，其中所述计算机控制定位器被进一步配置为响应于判定所述第一显示基板被损坏而在修整所述第二偏光器之前调整所述激光器与所述第二偏光器之间的距离。

15.如权利要求14所述的偏光器修整设备，还包括耦合到所述测厚仪、所述激光器和所述视觉系统的控制单元，其中所述控制单元被配置为基于来自所述测厚仪和所述视觉系统的信息来调整与所述激光器相关联的激光器参数。

16.如权利要求15所述的偏光器修整设备，其中，所述激光器参数是从由以下各项构成的组中选择的：焦距、相对于所述第一偏光器和第二偏光器的激光焦点位置、以及激光脉冲能量。

17.如权利要求14所述的偏光器修整设备，还包括：另一个计算机控制定位器，其调整所述测厚仪相对于所述第一偏光器和第二偏光器的位置。

18.如权利要求14所述的偏光器修整设备，其中，所述测厚仪包括接触式探针。