TWI429950B - 立體影像顯示器面板之製造設備 - Google Patents

Description

立體影像顯示器面板之製造設備

本發明之實施方式係關於一種立體影像顯示器面板之製造設備。

一立體影像顯示器使用一立體成像技術及一自動立體成像技術實現一三維(3D)影像。

立體成像技術，利用用戶左眼與右眼之間具有高立體成像效應之視差影像，係包含：一眼鏡型方法及一非眼鏡型方法，眼鏡型方法和非眼鏡型方法二者都已經投入了實際使用。在眼鏡型方法中，透過視差影像偏振方向之變化或者以時分方式，左眼和右眼之間之視差影像被顯示於直視顯示器或者投影機上，並且使用偏振眼鏡或者液晶快門眼鏡實現了立體影像。在非眼鏡型方法中，在液晶顯示器面板之前或者之後，通常安裝有用於分離左眼和右眼之間一視差影像光軸之一光學波板，比如，視差屏障。最近，隨著立體成像顯示器之各種技術之發展，業界對使用圖案化相位延遲膜(例如，一光學薄膜)之眼鏡型立體影像顯示器已開展積極之研究，其中圖案化相位延遲膜改變了每個圖案中的光調製特性。

「第1圖」顯示了先前技術立體影像顯示器之製造設備。

如「第1圖」所示，使用包含有一真空吸附載物台及一吸附滾輪之貼附設備將先前技術立體影像顯示器之圖案化相位延遲膜FPR貼附於一顯示器面板PNL。因為先前技術貼附設備將傾斜地裝載於真空吸附式載物台上之圖案化相位延遲膜FPR轉移至吸附滾輪之一定位區，在一吸附製程過程中，會在圖案化相位延遲膜FPR與顯示器面板PNL之間產生吸附力偏差，並且在案化相位延遲膜FPR之間產生一非吸附區。因此，在貼附製程之後，在圖案化相位延遲膜FPR與顯示器面板PNL之間會產生氣泡，並且使用先前技術貼附設備製造之立體影像顯示器之可靠性和顯示質量會降低。

根據本發明之一方面，本發明實施例提供了一種立體影像顯示器面板之製造設備，係包含有：一第一單元，第一單元配置為將提供於顯示器面板整備空間中之一顯示器面板轉移至一貼附空間；一第二單元，第二單元配置為將提供於控制薄膜整備空間中之一控制薄膜轉移至貼附空間；以及，一圓筒單元，圓筒單元定位於貼附空間中，圓筒單元係配置為以透過第二單元按非真空方式將轉移之控制薄膜吸附至貼附空間，並旋轉以將控制薄膜貼附至顯示器面板之一顯示表面。

下面將參考本發明附圖顯示之實施例對本發明作出詳細描述。

「第2圖」簡略顯示了依照本發明一實施例之立體影像顯示器面板之製造設備。

如「第2圖」所示，依照本發明實施例之立體影像顯示器面板之製造設備係為將一顯示器面板PNL貼附至一控制薄膜FPR之貼附裝置。立體影像顯示器面板之製造設備包含有：一第一單元UN1、一第一視覺單元VN1、一第二單元UN2、一第一視覺單元VN2、一剝離單元ED，以及一圓筒單元DRM。

第一單元UN1將提供於顯示器面板整備空間(preparation space)PA1中之顯示器面板PNL轉移至一貼附空間PA3。第一單元UN1使用一第一真空吸附單元ABS1吸附並配向裝載於顯示器面板整備空間PA1中之顯示器面板PNL。第一真空吸附單元ABS1沿X-軸、Y-軸以及Z-軸之至少一方向移動，以便吸附並配向所裝載之顯示器面板PNL。

第一單元UN1與第一視覺單元VN1互鎖並配向裝載於第一真空吸附單元ABS1桌臺上之顯示器面板PNL。當配向顯示器面板PNL於第一真空吸附單元ABS1桌臺上時，第一單元UN1從一第一方向X1移動至一第二方向X2，並且因此將顯示器面板PNL轉移至貼附空間PA3。

第二單元UN2將提供於一控制薄膜整備空間PA2中之控制薄膜FPR轉移至貼附空間PA3。第二單元UN2使用一第二真空吸附單元ABS2吸附並配向裝載於控制薄膜整備空間PA2中之控制薄膜FPR。第二真空吸附單元ABS2沿X-軸、Y-軸以及Z-軸之至少一個方向移動，以便吸附並配向所裝載之控制薄膜FPR。

第二單元UN2與第二視覺單元VN2互鎖並配向裝載在第二真空吸附單元ABS2桌臺上之控制薄膜FPR。當配向控制薄膜FPR於第二真空吸附單元ABS2桌臺上時，第二單元UN2從第二方向X2移動到第一方向X1，並且因此將控制薄膜FPR轉移至貼附空間PA3。

圓筒單元DRM位於貼附空間PA3中並吸附控制薄膜FPR，控制薄膜FPR由第二單元UN2以非真空方式轉移至貼附空間PA3。圓筒單元DRM旋轉以便將控制薄膜FPR貼附至顯示器面板PNL之一顯示表面。當透過圓筒單元DRM以非真空方式吸附控制薄膜FPR時，圓筒單元DRM從一第三方向Y1移動至一第四方向Y2並沿一方向R(在「第2圖」和「第3圖」中為一逆時針方向R)旋轉，以便將控制薄膜FPR貼附至顯示器面板PNL之顯示表面。在本發明實施方式中，顯示器面板整備空間PA1以及控制薄膜整備空間PA2佈置於不同之高度與位置。如此，圓筒單元DRM在貼附空間PA3中上下往復運動並沿一方向R旋轉，藉此將控制薄膜FPR貼附至顯示器面板PNL之顯示表面。基於顯示器面板整備空間PA1和控制薄膜整備空間PA2之位置，圓筒單元DRM可沿順時針方向和逆時針方向之至少一個方向轉動。

當圓筒單元DRM吸附控制薄膜FPR時，剝離單元ED沿貼附空間PA3之方向運動並剝離貼附於控制薄膜FPR表面之一釋放薄膜。剝離單元ED從第一方向X1移動到一第二方向X2並定位於與貼附空間PA3鄰近之一區域，藉此剝離和恢復貼附於控制薄膜FPR表面之釋放薄膜。

第一真空吸附單元ABS1、第二真空吸附單元ABS2、圓筒單元DRM，以及剝離單元ED之運動或者旋轉透過包含有一電機等之機械裝置配置而成，但不限於此。

以下詳細描述了在貼附空間PA3中實施之一製程。

「第3圖」顯示了在貼附空間中實施之一製程。

如「第2圖」和「第3圖」所示，圓筒單元DRM使用貼附於圓筒單元DRM外圓周之微襯墊MP以非真空方式吸附控制薄膜FPR。微襯墊MP由丙烯酸树脂等形成，以便以非真空方式貼附控制薄膜FPR。並且，選擇具有細孔之薄片作為微襯墊MP。因此，當圓筒單元DRM沿一方向R旋轉時，轉移自控制薄膜整備空間PA2之控制薄膜FPR吸附於圓筒單元DRM之外圓周上。如上所述，當控制薄膜FPR吸附於圓筒單元DRM上時，剝離單元ED移動至與貼附空間PA3鄰近之區域，並且剝離和恢復貼附於控制薄膜FPR表面之一釋放薄膜HF。

圓筒單元DRM的微襯墊MP可透過在諸如聚胺酯和矽橡膠之材料中形成細孔而形成。由聚胺酯和矽橡膠形成的微襯墊MP可提供基本上與由丙烯酸树脂等形成之微襯墊MP相同或者相似之吸附力。

如上，因為圓筒單元DRM係將使用微襯墊MP之非真空方式應用於控制薄膜FPR之吸附中，在圓筒單元DRM中不需要用於形成真空之組件。因此，可以簡單製造輕量圓筒單元DRM。並且，因為不需要用於形成真空之組件，所以圓筒單元DRM可以不考慮控制薄膜FPR尺寸而吸附具有各種尺寸之控制薄膜FPR。

其次，當圓筒單元DRM以非真空方式吸附控制薄膜FPR時，圓筒單元DRM從一第三方向Y1移動至第四方向Y2並沿一方向R旋轉，以便將控制薄膜FPR貼附至顯示器面板PNL之顯示表面。第一單元UN1將於第一真空吸附單元ABS1桌臺上配向之顯示器面板PNL轉移至貼附空間PA3，並沿與圓筒單元DRM之旋轉方向相似之第二方向X2運動。

當使用上述方法將控制薄膜FPR貼附至顯示器面板PNL之顯示表面時，控制薄膜FPR與顯示器面板PNL之間不會產生貼附偏差。因此，防止了由控制薄膜FPR與顯示器面板PNL之間產生之氣泡導致之有缺陷貼附。

下面詳述一配向系統。

「第4圖」顯示了在一顯示面板及一視覺識別區上形成之配向标记。「第5圖」顯示了一控制薄膜與一視覺識別區之結構。「第6圖」和「第7圖」顯示了識別一控制薄膜之一視覺系統。

如「第2圖」至「第4圖」所示，透過第一視覺單元VN1識別之配向記號AM形成於顯示器面板PNL之一外圍區域。第一視覺單元VN1包含至少一個用於識別顯示器面板PNL配向記號AM之相機。第一視覺單元VN1定位於顯示器面板整備空間PA1中，並使用安裝於與顯示器面板PNL之配向記號AM對應之位置之相機，識別配向記號AM之形成區域。具有上述配置之第一視覺單元VN1將配向記號AM之形成區域識別為一識別區IA，而後運轉以便在第一真空吸附單元ABS1之桌臺上精确配向所裝載之顯示器面板PNL。

如「第2圖」至「第5圖」所示，對控制薄膜FPR進行配置以便交替佈置每個具有一第一方向性之第一圖案化相位延遲膜1PTN以及每個具有第二方向性之第二圖案化相位延遲膜2PTN。由此，在第一圖案化相位延遲膜1PTN和第二圖案化相位延遲膜2PTN之間形成了邊界線。控制薄膜FPR通常包含一圖案化相位延遲膜，並且圖案化相位延遲膜將顯示於顯示器面板PNL上之一影像分為一左眼影像及一右眼影像。第二視覺單元VN2包含至少一個用於識別第一圖案化相位延遲膜1PTN與第二圖案化相位延遲膜2PTN之間之邊界之相機。第二視覺單元VN2定位於控制薄膜整備空間PA2中，並且使用安裝於與能夠將第一圖案化相位延遲膜1PTN與第二圖案相位化延遲膜2PTN區分之區域對應之位置之相機來識別其間之邊界區域。依照本發明實施方式之第二視覺單元VN2係配置如下，以便更加精確地配向第一圖案化相位延遲膜1PTN與第二圖案化相位延遲膜2PTN在其中交替佈置之控制薄膜。

第二視覺單元VN2包含兩個中央相機與兩個下部相機。兩個中央相機分別定位於控制薄膜FPR中央區域一側之一外圍區域中及另一側之一外圍區域中，並識別在外圍區域及中第一圖案化相位延遲膜1PTN和第二圖案化相位延遲膜2PTN之間之邊界線。兩個下部相機分別定位於控制薄膜FPR一下部區域一側之外圍區域中及另一側之一外圍區域中，並識別在外圍區域及中第一圖案化相位延遲膜1PTN與第二圖案化相位延遲膜2PTN之間之邊界線。控制薄膜FPR透過包含有以下述方式安裝之4個相機之第二視覺單元VN2而配向。

在本發明之實施方式中，使用中央相機透過識別在控制薄膜FPR中央區域之外圍區域及中形成之圖案而實施一第一配向製程。其次，使用下部相機透過識別在控制薄膜FPR下部區域之外圍區域及中形成之圖案而實施一第二配向製程。第一圖案化相位延遲膜1PTN與第二圖案化相位延遲膜2PTN之間之邊界線可隨著當製造控制薄膜FPR時產生之螺距偏差而變化。然而，因為上述依照本發明實施方式之方法在控制薄膜FPR之中央區域實施第一配向製程，所以可減小由螺距偏差引起之配向誤差。

本發明之實施方式描述了控制薄膜FPR為用於立體影像顯示器之圖案化相位延遲膜之示例，但是不限於此。本發明可以使用其他類型薄膜。

如「第2圖」至「第6圖」所示，第二視覺單元VN2可使用貼附於一相機CAM之一光接收單元之一偏振濾光器(polarization filter)PF以及貼附於控制薄膜FPR之一偏振薄膜(polarization film)PL識別第一圖案化延遲膜1PTN與第二圖案化相位延遲膜2PTN之間之邊界線。因為控制薄膜FPR具有一偏振分量，所形成之第二視覺單元VN2可以容易地區分並識別第一圖案化相位延遲膜1PTN與第二圖案化相位延遲膜2PTN之間之邊界線。如「第7圖」所示，可不在控制薄膜FPR整區域中形成控制薄膜FPR之偏振薄膜PL，而僅僅只在由相機CAM識別之一區域中形成上述偏振薄膜PL。

下面詳述一真空吸附系統。

「第8圖」顯示了一真空吸附系統。

如「第2圖」至「第8圖」所示，第二視覺單元VN2之第二真空吸附單元ABS2包含：一真空單元VAC以及一配向單元UVW，其中真空單元VAC用於吸附控制薄膜FPR以及控制薄膜FPR之配向單元UVW。控制薄膜FPR在由包含有第一至第三點(P1至P3)之配向單元UVW吸附之狀態下被配向。本發明的實施方式描述了第二單元UN2之第二真空吸附單元ABS2作為真空吸附系統之一實施例。並且，真空吸附系統同樣地適用於第一單元UN1之第一真空吸附單元ABS1，但不限於此。

「第9圖」係為顯示了將顯示器面板貼附至控制薄膜之製程之流程圖。

[顯示器面板之流程圖]

在步驟S101中，將顯示器面板PNL裝載於顯示器面板整備空間PA1中。顯示器面板PNL可為一液晶顯示器面板、一有機發光二極體顯示器面板，或者一電漿顯示器面板。

在步驟S103中，剝離了裝載之顯示器面板PNL之保護膜。當沒有裝載之顯示器面板PNL之保護膜時，可省略剝離裝載之顯示器面板PNL之保護膜之製程。

在步驟S105中，在第一真空吸附單元ABS1之桌臺上對裝載之顯示器面板PNL進行配向。

在步驟S107中，透過第一視覺單元VN1再次配向在第一真空吸附單元ABS1之桌臺上配向之顯示器面板PNL。

在步驟S109中，透過第一單元UN1之運動，將透過第一視覺單元VN1配向之顯示器面板PNL轉移至貼附空間PA3，並且，透過圓筒單元DRM之旋轉，將控制薄膜FPR貼附於顯示器面板PNL之顯示表面。

在步驟S111中，將貼附於控制薄膜FPR之顯示器面板PNL排送至一排送單元。

[控制薄膜之流程圖]

在步驟S102中，將控制薄膜FPR裝載於控制薄膜整備空間PA2中。並非「第5圖」所示之圖案化相位延遲膜之薄膜可當作控制薄膜FPR使用。

在步驟S104中，轉移裝載之控制薄膜FPR。當按符合顯示器面板PNL之尺寸劃分控制薄膜FPR時，可省略轉移控制薄膜FPR之製程。

在步驟S106中，用於將裝載之控制薄膜FPR居中之製程係對應於一儀器配向製程，並且可省略。

在步驟S108中，在第二真空吸附單元ABS2之桌臺上配向居中之控制薄膜FPR。

在步驟S110中，透過第二視覺單元VN2再次配向在第二真空吸附單元ABS2之桌臺上配向之顯示器面板PNL。

在步驟S112中，透過第二單元UN2之運動將透過第二視覺單元VN2配向之控制薄膜FPR轉移至貼附空間PA3，並且將透過第二視覺單元VN2配向之控制薄膜FPR貼附至圓筒單元DRM。

在步驟S114中，透過剝離單元ED剝離貼附於圓筒單元DRM之控制薄膜FPR之釋放薄膜。當沒有控制薄膜FPR之釋放薄膜時，可省略剝離製程。

在步驟S116中，透過圓筒單元DRM之旋轉，將釋放薄膜已從其上去除之控制薄膜FPR貼附至顯示器面板PNL之顯示表面。

在上述製程中，透過經由第一和第二視覺單元VN1和VN2實施之補償修正，可減少在第一真空吸附單元ABS1上配向之顯示器面板PNL之配向偏差以及在第二真空吸附單元ABS2上配向之控制薄膜FPR之配向偏差。並且，在一隨後製程中，透過一配向檢測系統，檢測顯示器面板PNL與控制薄膜FPR之間之貼附力。因此，可以減少立體影像顯示器面板之不良率。

當透過上述製程，顯示器面板PNL與控制薄膜FPR彼此貼附時，透過高精度配向以及吸附方法可防止在顯示器面板PNL與控制薄膜FPR之間產生氣泡。因此，可製造具有改善可靠性以及改良顯示質量之眼鏡型立體影像顯示器。結果，透過依此製造之立體影像顯示器，觀看者可佩戴偏振眼鏡並可觀看立體影像。

如上所述，依照本發明實施方式之立體影像顯示器面板之製造設備使用與視覺系統互鎖之吸附單元以及圓筒單元、透過高精度配向以及吸附方法，將顯示器面板貼附至控制薄膜，藉此防止在顯示器面板與控制薄膜之間產生氣泡。另外，依照本發明實施方式之立體影像顯示器面板之製造設備無論控制薄膜團之偏差如何，都能夠配向顯示器面板。

儘管參考了許多本申請之實施例對本發明之實施方式進行了描述，但是，應當可以理解，本領域之技術人員可以想出本申請原理範圍內之許多其他修改或者實施方式。更具體地，在本發明公開範圍內，在組成部件及/或隸屬之組合佈置、附圖和附上之申請專利範圍之內可以有不同之變化或者修改。除了在組成部件及/或佈置中之變化或者修改，可選用途也將對本領域之技術人員為明顯的。

UN1．．．第一單元

UN2．．．第二單元

VN1．．．第一視覺單元

VN2．．．第二視覺單元

PNL．．．顯示器面板

FPR．．．控制薄膜

ABS1．．．第一真空吸附單元

ABS2．．．第二真空吸附單元

ED．．．剝離單元

DRM．．．圓筒單元

X1．．．第一方向

X2．．．第二方向

Y1．．．第三方向

Y2．．．第四方向

R．．．旋轉方向

PA1．．．面板整備空間

PA2．．．控制薄膜整備空間

PA3．．．貼附空間

HF．．．釋放薄膜

MP．．．微襯墊

AM．．．配向記號

IA．．．識別區

1PTN．．．第一圖案化相位延遲膜

2PTN．．．第二圖案化相位延遲膜

．．．外圍區域()

．．．外圍區域()

．．．外圍區域()

．．．外圍區域()

CAM．．．相機

PF．．．偏振濾光器

PL．．．偏振薄膜

P1．．．點(P1)

P2．．．點(P2)

P3．．．點(P3)

UVW．．．配向單元

VAC．．．真空單元

第1圖顯示了一先前技術立體影像顯示器之製造設備；

第2圖簡略顯示了依照本發明一實施例之一立體影像顯示器面板之製造設備；

第3圖顯示了在一貼附空間中實施之一製程；

第4圖顯示了在一顯示器面板和一視覺識別區上形成之配向標記；

第5圖顯示了一控制薄膜和一視覺識別區之結構；

第6圖和第7圖顯示了識別一控制薄膜之一視覺系統；

第8圖顯示了一真空吸附系統；以及

第9圖係為顯示了將一顯示器面板貼附至一控制薄膜之製程之流程圖。

UN1．．．第一單元

UN2．．．第二單元

VN1．．．第一視覺單元

VN2．．．第二視覺單元

PNL．．．顯示器面板

FPR．．．控制薄膜

ABS1．．．第一真空吸附單元

ABS2．．．第二真空吸附單元

ED．．．剝離單元

DRM．．．圓筒單元

X1．．．第一方向

X2．．．第二方向

Y1．．．第三方向

Y2．．．第四方向

R．．．旋轉方向

PA1．．．面板整備空間

PA2．．．控制薄膜整備空間

PA3．．．貼附空間

Claims (11)

1. 一種立體影像顯示器面板之製造設備，係包含有：一第一單元，該第一單元配置為將提供於一顯示器面板整備空間中之一顯示器面板轉移至一貼附區；一第二單元，該第二單元配置為將提供於一控制薄膜整備空間中之一控制薄膜轉移至該貼附區；以及一圓筒單元，該圓筒單元定位於該貼附空間中，該圓筒單元配置為透過該第二單元以一非真空方式將轉移之該控制薄膜吸附至該貼附空間並旋轉以將該控制薄膜貼附至該顯示器面板之一顯示表面。
2. 如請求項第1項所述之立體影像顯示器面板之製造設備，其中該圓筒單元包含一微襯墊，該微襯墊貼附於該圓筒單元之外周圍，並且以該非真空方式使用該微襯墊吸附該控制薄膜。
3. 如請求項第1項所述之立體影像顯示器面板之製造設備，其中該控制薄膜包含一圖案化相位延遲膜，每個具有一第一方向性之第一圖案化相位延遲膜與每個具有一第二方向性之第二圖案化相位延遲膜交替佈置於該圖案化相位延遲膜中。
4. 如請求項第1項所述之立體影像顯示器面板之製造設備，其中該顯示器面板整備空間與該控制薄膜整備空間佈置於不同之高度，其中該圓筒單元在該貼附空間中上下往復運動並沿一方向旋轉，以便將該控制薄膜貼附至該顯示器面板之該顯示表面。
5. 如請求項第1項所述之立體影像顯示器面板之製造設備，其中該第一單元和該第二單元之至少一個以一真空吸附方式吸附該顯示器面板和該控制薄膜之至少一個。
6. 如請求項第1項所述之立體影像顯示器面板之製造設備，係還包含有一剝離單元，該玻璃單元配置為當該圓筒單元吸附該控制薄膜時，移動至該貼附空間並剝離貼附於該控制薄膜表面之一釋放薄膜。
7. 如請求項第3項所述之立體影像顯示器面板之製造設備，係還包含有：一第一視覺單元，該第一視覺單元定位於該顯示器面板整備空間中，該第一視覺單元包含至少一相機，以識別該顯示器面板之一配向記號；以及一第二視覺單元，該第二視覺單元定位於該控制薄膜整備空間中，該第二視覺單元包含至少一相機，以識別該控制薄膜之該第一圖案化相位延遲膜與該第二圖案化相位延遲膜之間之邊界線，其中該顯示器面板和該控制薄膜透過該第一視覺單元和該第二視覺單元，分別在該第一單元上與該第二單元上配向。
8. 如請求項第7項所述之立體影像顯示器面板之製造設備，其中該第二視覺單元使用貼附於該第二視覺單元之該至少一相機之一光接收單元之一偏振濾光器以及貼附於該控制薄膜之一偏振薄膜，來識別該第一圖案化相位延遲膜與該第二圖案化相位延遲膜之間之邊界線。
9. 如請求項第7項所述之立體影像顯示器面板之製造設備，其中該第二視覺單元包含：中央相機，該中央相機分別定位於該控制薄膜一中央區域兩側之外圍區域中，並識別該外圍區域中該第一圖案化相位延遲膜與該第二圖案化相位延遲膜之間之邊界線；以及下部相機，該下部相機分別定位於該控制薄膜一下部區域兩側之外圍區域中，並識別該外圍區域中該第一圖案化相位延遲膜與該第二圖案化相位延遲膜之間之邊界線。
10. 如請求項第9項所述之立體影像顯示器面板之製造設備，其中該第二視覺單元使用該中央相機實施該控制薄膜之一第一配向製程，並使用該下部相機實施該控制薄膜之一第二配向製程。
11. 如請求項第2項所述之立體影像顯示器面板之製造設備，其中，該微襯墊為具有細孔之一薄片。