TWI660849B - 用於層壓系統之壓力感測級 - Google Patents

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Abstract

本發明可提供一種用於將用於一電子裝置顯示器之顯示層附接在一起的層壓系統。該系統可包括用於在層壓操作期間暫時地安裝該等顯示層之一或多個壓力感測層壓級。一壓力感測層壓級可包括經組態以感測在層壓操作期間施加至該等顯示層之壓力的一或多個壓力感測器。該等壓力感測層壓級可包括一固定安裝級及一可移動安裝級。可移動該可移動安裝級，使得將第一組顯示層按壓成靠著第二組顯示層以附接該第一組顯示層與該第二組顯示層。可基於使用該等壓力感測器所收集之壓力資料來調整用以將該第一組顯示層按壓成靠著該第二組顯示層之該壓力。

Description

用於層壓系統之壓力感測級
本申請案主張2013年9月20日申請之國際專利申請案第PCT/US13/61031號的優先權，該國際專利申請案之全文係特此以引用方式併入本文中。
本發明大體上係關於組裝系統(assembly system)，且更特定言之，係關於用於具有顯示器之電子裝置的層壓系統。
諸如攜帶型電腦及蜂巢式電話之電子裝置常常具備顯示器。顯示器係由諸如以下各者之多個顯示層形成：用於保護顯示器及內部組件之罩蓋玻璃層(cover glass layer)、用於自使用者收集觸控輸入之觸控螢幕面板(touch screen panel)，及產生顯示影像之液晶顯示器(liquid crystal display,LCD)結構堆疊。該等顯示層通常係使用黏接劑而層壓在一起。
若不當心，則有時可在顯示器中形成諸如氣泡之缺陷，或可在層壓操作期間損壞敏感顯示組件。此類型之缺陷或損壞可負面地影響顯示器之視覺效能及穩固性。
因此將需要能夠提供用於具有顯示器之電子裝置的改良型層壓系統。
可提供一種用於將諸如剛性結構之兩個或兩個以上結構層壓在 一起同時最小化藉由層壓製程而產生之缺陷的系統。待層壓在一起之該等剛性結構可包括用於一顯示器之顯示層。該等剛性結構可為用於一電子裝置顯示器之顯示層，諸如，一透明罩蓋層、一觸敏層，及一液晶顯示格胞(liquid crystal display cell)。諸如光學清透黏接劑薄片之黏接劑薄片可用以將基板層壓在一起。該光學清透黏接劑可為一光學清透紫外光可固化黏接劑。
該系統可包括用於將第一剛性結構與第二剛性結構層壓在一起之硬至硬層壓設備(hard-to-hard lamination equipment)。該系統可包括用於將一軟材料層壓至一剛性基板之軟至硬層壓設備(soft-to-hard lamination equipment)。舉例而言，該硬至硬層壓設備可用以將包括一玻璃罩蓋層及一觸敏層之一罩蓋玻璃上覆感測器(sensor-on-cover-glass,CGS)總成附接至諸如一液晶顯示格胞之一顯示格胞。
該硬至硬層壓設備可包括第一剛性結構及第二剛性結構可在該兩個結構之層壓之前被緊固至的第一安裝級及第二安裝級。為了最小化諸如該等基板之間的氣泡之潛在缺陷，且為了最小化在層壓操作期間對該等基板之損壞的風險，該等安裝級中之一者或兩者可具備監視用以在層壓操作期間將該第一結構與該第二結構按壓在一起之壓力及壓力均一性的壓力感測器。耦接至該第一級及/或該第二級之致動設備可基於來自該等壓力感測器之經收集壓力資料來定位該等級。
本發明之另外特徵、其本質及各種優點將自隨附圖式及較佳實施例之以下詳細描述更顯而易見。
12‧‧‧外殼
14‧‧‧顯示器
16‧‧‧按鈕
18‧‧‧埠
30‧‧‧罩蓋玻璃上覆感測器(CGS)構件/玻璃上覆感測器總成
41‧‧‧光學清透黏接劑
42‧‧‧背光結構/背光單元
43‧‧‧光學清透黏接劑(OCA)/黏接劑層
44‧‧‧背光
45‧‧‧光學清透黏接劑/黏接劑層
46‧‧‧影像產生層/顯示格胞
47‧‧‧觸敏層/觸控感測器
48‧‧‧觀察者
49‧‧‧罩蓋層
50‧‧‧方向
52‧‧‧液晶層
54‧‧‧上部偏光片層
56‧‧‧層
58‧‧‧層
60‧‧‧下部偏光片層
70‧‧‧光學膜
72‧‧‧光源
74‧‧‧光
78‧‧‧光導板
80‧‧‧反射器
100‧‧‧組裝系統
102‧‧‧預處理設備
104‧‧‧裝載設備
106‧‧‧對準設備
108‧‧‧層壓設備
110‧‧‧硬至硬層壓設備
112‧‧‧軟至硬層壓設備
114‧‧‧運算設備
116‧‧‧真空腔室
117‧‧‧路徑
119‧‧‧路徑
120‧‧‧電腦控制定位設備
121‧‧‧定位器
122‧‧‧安裝級
124‧‧‧可移動安裝級
126‧‧‧固定安裝級
128‧‧‧附接結構/附接構件
130‧‧‧壓力感測器
132‧‧‧結構構件
136‧‧‧結構
136'‧‧‧第一支撐結構
136"‧‧‧液壓致動器
140‧‧‧表面
142‧‧‧表面
144‧‧‧箭頭
圖1為根據本發明之一實施例的具有顯示器之說明性電子裝置的透視圖。
圖2為根據本發明之一實施例之說明性顯示器的橫截面側視圖。
圖3為根據本發明之一實施例之說明性顯示層及背光結構的橫截 面側視圖。
圖4為根據本發明之一實施例的具有層壓設備之說明性組裝系統的圖解。
圖5為根據本發明之一實施例的圖4所展示之類型之組裝系統之說明性硬至硬層壓設備的圖解。
圖6為根據本發明之一實施例之說明性硬至硬層壓設備的圖解，其展示第一剛性結構及第二剛性結構可如何在組裝操作期間暫時地附接至具有壓力感測層之各別第一及第二安裝級。
圖7為根據本發明之一實施例之說明性壓力感測層壓級的圖解，其展示一級上之壓力感測器可如何形成於該級之表面處。
圖8為根據本發明之一實施例之說明性壓力感測層壓級的透視圖，其展示一級上之壓力感測器可如何嵌入於該級內。
圖9為根據本發明之一實施例之說明性壓力感測層壓級的俯視圖，其展示壓力感測器可如何形成於該級上之離散部位處。
圖10為根據本發明之一實施例之說明性壓力感測層壓級的俯視圖，其展示壓力感測器可如何由橫越該級之實質上全部而延伸的壓力感測層形成。
圖11為根據本發明之一實施例之說明性步驟的流程圖，該等步驟涉及使用具有壓力感測層壓級之組裝系統而將第一剛性結構層壓至第二剛性結構。
電子裝置可包括顯示器。顯示器可用以向使用者顯示影像。圖1中展示可具備顯示器之說明性電子裝置。
如圖1所展示，電子裝置10可為諸如蜂巢式電話、音樂播放器、遊戲裝置、導航單元或其他緊密裝置之手持型裝置。在用於裝置10之此組態類型中，外殼12可具有對置之前表面及後表面。顯示器14可安 裝於外殼12之前面上。視需要，顯示器14可具有包括用於諸如按鈕16之組件之開口的顯示罩蓋層或其他外部層。開口亦可形成於顯示罩蓋層或其他顯示層中以容納諸如埠18之揚聲器埠。
用於圖1之裝置10的說明性組態僅僅為說明性的。一般而言，電子裝置10可為：膝上型電腦；含有嵌入式電腦、平板電腦、蜂巢式電話、媒體播放器或其他手持型或攜帶型電子裝置之電腦監視器；諸如手錶裝置、吊掛裝置、頭戴式耳機或耳機裝置或其他可穿戴式或小型裝置之較小裝置；電視；不含有嵌入式電腦之電腦顯示器；遊戲裝置；導航裝置；諸如具有顯示器之電子設備安裝於資訊站或汽車中之系統的嵌入式系統；實施此等裝置中之兩者或兩者以上之功能性的設備；或其他電子設備。
顯示器14可為包括觸控感測器層之觸敏顯示器，或可對觸控不敏感。用於顯示器14之觸控感測器可由以下各者形成：電容性觸控感測器電極陣列；電阻性觸控陣列；基於聲學觸控、光學觸控或以力為基礎之觸控技術的觸控感測器結構；或形成於觸控感測器基板上之其他合適觸控感測器組件。
一般而言，用於裝置10之顯示器可包括由發光二極體(LED)、有機LED(OLED)、漿細胞(plasma cell)、電濕化像素、電泳像素、液晶顯示器(LCD)組件或其他合適影像像素結構形成之影像像素。在一些情形中，可需要使用LCD組件以形成顯示器14，因此，在本文中有時將顯示器14為液晶顯示器的用於顯示器14之組態描述為一實例。亦可需要提供諸如具有背光結構之顯示器14的顯示器，因此，在本文中有時可將包括背光單元的用於顯示器14之組態描述為一實例。視需要，可在裝置10中使用其他類型之顯示技術。在裝置10中使用液晶顯示器結構及背光結構僅僅為說明性的。
顯示罩蓋層可覆蓋顯示器14之表面，或諸如顯示器之彩色濾光 片層或其他部分的顯示層可用作顯示器14中之最外部(或幾乎最外部)層。顯示罩蓋層或其他外部顯示層可由透明玻璃薄片、清透塑膠層或其他透明構件形成。
諸如由諸如氧化銦錫之透明材料形成之電容性觸控感測器電極陣列的觸控感測器組件可形成於顯示罩蓋層之底面上、可形成於諸如玻璃或聚合物觸控感測器基板之分離顯示層上，或可整合至其他顯示層(例如，諸如薄膜電晶體層之基板層)中。
圖2中展示可用於裝置10之顯示器14之說明性組態的橫截面側視圖。如圖2所展示，顯示器14可包括諸如觸敏層47之一或多個觸敏組件層，觸敏層47附接至諸如罩蓋層49之罩蓋層。罩蓋層49可由諸如玻璃或塑膠之剛性或可撓性透明材料薄片形成。
觸敏層47可使用諸如光學清透黏接劑(OCA)43之黏接劑材料而附接至罩蓋層49。光學清透黏接劑43可由諸如紫外光可固化黏接劑之順應性光可固化黏接劑薄片、壓敏黏接劑薄片或其他合適黏接劑材料形成。觸敏層47可包括諸如電容性觸控感測器電極陣列之觸控感測器組件，該等電容性觸控感測器電極係由諸如形成於玻璃或聚合物基板上之氧化銦錫的透明材料形成。
顯示器14可包括諸如用於產生待顯示於顯示器14上之影像之影像產生層46(例如，液晶顯示格胞)的顯示層。影像產生層46可包括偏光片層、彩色濾光片層、電晶體層、黏接劑層、液晶材料層，或用於產生顯示影像之其他層。影像產生層46可使用諸如光學清透黏接劑45之黏接劑而附接至觸敏層47。光學清透黏接劑45可由諸如紫外光可固化黏接劑之順應性光可固化黏接劑薄片、壓敏黏接劑薄片或其他合適黏接劑材料形成。
影像產生層46可使用由諸如背光結構42之光產生結構產生的光以形成待由裝置10之使用者觀察的影像。背光結構42可包括諸如發光 二極體、光導引結構、反射結構、光學膜等等之光產生組件。背光結構42可使用諸如光學清透黏接劑41之光學清透黏接劑而層壓至影像產生層46、可使用機械附接構件而附接至影像產生層46，或可藉由將背光結構42附接至裝置10中之一或多個結構構件而鄰近於層46進行安裝。
在用於顯示器14之組裝操作期間，一組裝系統可用以使用黏接劑層43將觸敏層47層壓至罩蓋層49，以形成諸如罩蓋玻璃上覆感測器(CGS)構件30之罩蓋層上覆感測器顯示總成(有時被稱作玻璃上覆感測器總成、總成，或基板)。組裝系統接著可用以在使用黏接劑45將影像產生層46層壓至CGS構件30之前將黏接劑45層壓至觸敏層47。
圖3中展示可用於顯示器14之影像產生層46及背光結構42(例如，用於圖2之顯示器或其他合適顯示器的影像產生層46及背光結構42)之說明性組態的橫截面側視圖。如圖3所展示，顯示器14可包括諸如用於產生背光44之背光單元42的背光結構。在操作期間，背光44向外(在圖3之定向中是在維度Z上垂直地向上)行進，且傳遞通過層46中之顯示像素結構。此情形照明正由顯示像素產生之任何影像以供使用者觀察。舉例而言，背光44可照明影像產生層46上之正由觀察者48在方向50上觀察的影像。
影像產生層46可安裝於諸如塑膠底座結構及/或金屬底座結構之底座結構中，以形成諸如用於附接至觸敏層47之液晶顯示格胞的顯示模組。層46可形成液晶顯示器，或可用來形成其他類型之顯示器。
在層46用來形成液晶顯示器之組態中，層46可包括諸如液晶層52之液晶層。液晶層52可包夾於諸如層58及56之顯示層之間。層56及58可插入於下部偏光片層60與上部偏光片層54之間。視需要，上部偏光片層54可附接至諸如罩蓋層49之外部罩蓋層，或附接至諸如觸控感測器47(圖2)之觸控感測器層。
層58及56可由諸如清透玻璃或塑膠層之透明基板層形成。層58及56可為諸如薄膜電晶體層及/或彩色濾光片層之層。導電跡線、彩色濾光片元件、電晶體以及其他電路及結構可形成於層58及56之基板上(例如，以形成薄膜電晶體層及/或彩色濾光片層)。觸控感測器電極亦可併入至諸如層58及56之層中，及/或觸控感測器電極可形成於其他基板上。
就一個說明性組態而言，層58可為包括用於將電場施加至液晶層52且藉此在顯示器14上顯示影像之薄膜電晶體及關聯電極(顯示像素電極)陣列的薄膜電晶體層。層56可為包括用於向顯示器14提供顯示彩色影像之能力之彩色濾光片元件陣列的彩色濾光片層。視需要，層58可為彩色濾光片層，且層56可為薄膜電晶體層。
背光結構42可包括諸如光導板78之背光光導板。光導板78可由諸如清透玻璃或塑膠之透明材料形成。在背光結構42之操作期間，諸如光源72之光源可產生射入至光導板78之邊緣中的光74。舉例而言，光源72可為發光二極體陣列。
自光導板78在方向Z上向上散射之光74可充當用於顯示器14之背光44。向下散射之光74可由反射器80在向上方向上反射回。反射器80可由諸如白色塑膠或其他閃亮材料層之反射材料形成。
背光結構42可包括光學膜70，諸如，用於幫助均質化背光44之漫射體層、用於增強離軸觀察之補償膜，及用於準直背光44之亮度增強膜(有時亦被稱作轉向膜(turning film))。
圖4為可用於將諸如用於顯示器14之顯示層之剛性結構或其他基板層壓在一起之說明性組裝系統的圖解。在用於裝置10之顯示器14的組裝操作期間，諸如組裝系統100之製造系統可用以組裝影像產生層46、罩蓋層49、觸控感測器47及(視需要)背光單元42以形成顯示器14。
如圖4所展示，組裝系統100可包括預處理設備102。預處理設備102可用以在層壓之前清潔基板、在層壓之前自基板移除保護膜，或以其他方式在層壓操作之前預處理一或多個剛性或可撓性基板。
系統100可包括諸如硬至硬層壓設備110及軟至硬層壓設備112之層壓設備108。硬至硬層壓設備110可用以將諸如影像產生層46及玻璃上覆感測器總成30之兩個剛性結構層壓在一起。軟至硬層壓設備112可用以將諸如光學清透光固化黏接劑薄片之軟基板附接至諸如玻璃上覆感測器總成30之剛性基板上。系統100可包括諸如真空腔室116之抽空部分。層壓設備108之一些或全部可形成於真空腔室116內，使得可在層壓操作期間進一步減少諸如氣泡之缺陷的風險。
系統100可包括諸如裝載設備104及對準設備106之其他設備，對準設備106用於定位層壓設備108中之基板。系統100亦可包括用於在層壓操作期間控制層壓設備108、裝載設備104、對準設備106及預處理設備102之運算設備114。
圖5為可用於諸如圖4之系統100的系統中之類型之硬至硬層壓設備110的圖解。如圖5所展示，硬至硬(HTH)層壓設備110可包括一或多個安裝級122。諸如硬基板或硬基板總成(例如，玻璃上覆感測器總成，及諸如用於電子裝置顯示器之液晶顯示格胞的顯示格胞)之結構可在組裝操作期間安裝於安裝級122上以用於將該等結構附接在一起。
安裝級122可包括可移動安裝級124及固定安裝級126。電腦控制定位設備120可用來在組裝操作期間移動及定位可移動安裝級124。電腦控制定位設備120可在組裝操作期間由運算設備114控制。
硬至硬層壓設備110之固定安裝級126及可移動安裝級124各自可包括一或多個附接結構128。硬至硬層壓設備110之固定安裝級126及可移動安裝級124分別可為包括一或多個壓力感測器130之固定壓力感 測層壓級及可移動壓力感測層壓級。
附接結構128可包括用於在層壓操作期間將剛性結構暫時地緊固至安裝級的諸如夾片、夾鉗或其他機械附接構件之機械附接結構、真空壓力附接構件、靜電夾盤附接構件，或其他附接構件。
壓力感測器130可包括電容性壓力感測器、壓電式壓力感測器、以微機電系統(MEMS)為基礎之壓力感測器、壓力轉導器、以矽為基礎之壓力感測器、應變計、光學壓力感測器、電感性壓力感測器，或使用其他合適壓力感測技術而實施之壓力感測器。
安裝級124及/或126可包括安裝於安裝級之表面上使得壓力感測器直接地接觸待層壓結構的壓力感測器130，及/或嵌入或部分地嵌入於安裝級之部分中的壓力感測器130。壓力感測器130可形成於安裝級上之離散部位處，或可形成橫越安裝級之全部或實質上全部而延伸的安裝級之壓力感測層。
圖6為在硬至硬層壓操作期間在真空腔室116內部之硬至硬層壓設備110的圖解。真空腔室116可由已被抽空全部或幾乎全部空氣及其他氣體之罩殼形成。如圖6所展示，諸如玻璃上覆感測器總成30之剛性結構可暫時地附接至固定安裝級126。
級126可包括諸如將總成30夾持至級126上之靜電夾盤的附接構件128。在附接構件128被實施為靜電夾盤(有時被稱作e夾盤(e-chuck)之組態中，構件128可在層壓操作期間使用夾盤中產生之電磁場以將基板30靜電地固持於固定位置中。然而，此情形僅僅為說明性的。視需要，構件128可為用於將諸如構件30之結構附接至級126的任何合適附接構件。
CGS構件30可具備諸如光學清透黏接劑45之黏接劑層，光學清透黏接劑45待用來將諸如顯示格胞46之額外剛性結構附接至構件30。黏接劑45可為已使用軟至硬層壓設備112(作為一實例)而附接至構件30 之光學清透黏接劑材料薄片。
諸如顯示格胞46之額外剛性結構可暫時地附接至諸如可移動安裝級124之可移動級。可移動安裝級124可在層壓操作期間使用電腦控制定位設備120而旋轉、轉向、橫向地移動或以其他方式移動。
可移動安裝級124可包括一或多個壓力感測器130。感測器130可安裝於級124之表面上(例如，使得壓力感測器直接地接觸顯示格胞46)，及/或嵌入或部分地嵌入於安裝級124之部分中。壓力感測器130可形成於安裝級124上之離散部位處(如在圖6之實例中)，或感測器130可形成橫越安裝級124之全部或實質上全部而延伸的安裝級124之壓力感測層。
視需要，固定安裝級126亦可包括一或多個壓力感測器130。感測器130可安裝於級126之表面上(例如，使得壓力感測器直接地接觸構件30)，及/或嵌入或部分地嵌入於安裝級126之部分內。壓力感測器130可形成於安裝級126上之離散部位處(如在圖6之實例中)，或感測器130可形成橫越安裝級126之全部或實質上全部而延伸的安裝級126之壓力感測層。
在層壓操作期間，運算設備114可經由路徑117(例如，有線或無線連接)將信號傳輸至電腦控制定位設備120。電腦控制定位設備120可包括一或多個馬達、槓桿、諸如液壓活塞之活塞、支柱、平台，或用於移動、旋轉、轉向、滑動或以其他方式定位級124之其他設備。
電腦控制定位設備120可包括定位器121，及諸如附接於級124與定位器121之間的結構136之支撐結構。固定安裝級126可使用結構構件132而附接至真空腔室116之一部分，或可以其他方式緊固於腔室116內之固定位置中。來自運算設備114之信號可指示設備120橫向地(亦即，在圖6之x-y平面中)移動可移動安裝級124、垂直地(亦即，在圖6之正或負z方向上)移動可移動安裝級124，或旋轉級124(例如，在 圖6之x-y平面中或在圖6之x-y平面外旋轉級124)。
舉例而言，運算設備114可指示設備121橫向地移動級124以對準顯示格胞46與構件30且接著垂直地移動，直至顯示格胞46接觸構件30上之黏接劑層45為止。
在層壓操作期間，運算設備114可經由路徑119(例如，感測器130與運算設備114之間的有線或無線連接)而自級124及/或級126之壓力感測器130接收壓力信號。來自感測器130之壓力信號可與在使用可移動安裝級124將顯示格胞按壓成靠著構件30時在壓力感測器之位置處施加至顯示格胞46及構件30中之一者或兩者的壓力量成比例。運算設備114可將壓力信號轉換成壓力資料，且比較壓力資料與用於安全地層壓結構46及30之已知目標壓力。已知目標壓力可包括結構30及46可被安全地層壓而不損壞結構30或46的絕對壓力範圍，及/或指示出壓力在層壓操作期間橫越結構30及46正被均勻地(均一地)施加的相對壓力。
運算設備114可指示定位設備120將顯示格胞46按壓成靠著構件30，同時基於來自壓力感測器130之壓力資料與已知目標壓力的比較來調整可移動安裝級124之位置及定向。
圖7及圖8展示壓力感測器130可位於安裝級124及/或126上或內所處的部位之實例。
如圖7所展示，可移動安裝級124之壓力感測器130可具有與級124之表面142形成於共同平面中的外部表面。以此方式，壓力感測器130可接觸諸如顯示格胞46之待層壓結構。級124之表面142可為附接構件128之表面，或在層壓操作期間接觸顯示格胞46的級124之任何其他表面。
固定安裝級126之壓力感測器130可具有與級126之表面140形成於共同平面中的外部表面。以此方式，壓力感測器130可接觸諸如 CGS構件30之額外待層壓結構。級126之表面140可為附接構件128之表面，或在層壓操作期間接觸構件30的級126之任何其他表面。
如圖8所展示，可移動安裝級124之壓力感測器130可嵌入於級124內。在圖8之實例中，感測器130安裝於級124之附接構件128後方。然而，此情形僅僅為說明性的。視需要，感測器130可完全地或部分地嵌入於附接構件128內，及/或完全地或部分地嵌入於級124之其他部分內。
固定安裝級126之壓力感測器130可安裝於級126之附接構件128後方。然而，此情形僅僅為說明性的。視需要，感測器130可完全地或部分地嵌入於附接構件128內，及/或完全地或部分地嵌入於級126之其他部分內。
在圖7及圖8之實例中，電腦控制定位設備120包括第一支撐結構136'(例如，耦接至定位器121之支撐結構)，及諸如液壓致動器136"之致動支撐結構。致動器136"可由運算設備114控制以如由箭頭144(作為實例)所指示而旋轉級124。然而，圖7及圖8之定位設備120僅僅為說明性的。視需要，定位設備120可包括用於在層壓操作期間橫向地、垂直地或旋轉地移動級124之致動構件及支撐構件的任何合適配置。
硬至硬層壓設備110用以將用於電子裝置顯示器之玻璃上覆感測器總成層壓至諸如用於裝置之液晶顯示格胞的顯示格胞的圖6、圖7及圖8之實例僅僅為說明性的。視需要，具有一或多個壓力感測層壓級之硬至硬層壓設備110可用以將任何剛性結構或基板層壓至任何其他合適剛性基板或基板。
圖9為可移動安裝級124之俯視圖，其展示在一個合適組態中一或多個壓力感測器130可如何橫向地橫越安裝級124而分佈。級124可包括一個壓力感測器、兩個壓力感測器、三個壓力感測器、四個壓力 感測器、四個以上壓力感測器、十個壓力感測器或任何合適數目個壓力感測器以用於判定施加至待使用級124而層壓之結構的絕對壓力及相對壓力。
諸如圖7及圖8之固定安裝級126的固定安裝級中之壓力感測器130可類似地包括橫向地橫越安裝級126而分佈之一或多個壓力感測器。
圖10為可移動安裝級124之俯視圖，其展示在另一合適組態中單一壓力感測器130可如何橫越安裝級124之實質上全部而延伸。圖9所展示之類型的延伸壓力感測器可為用於感測相對壓力差的具有多個壓力感測區域之分段壓力感測器、可為感測單一壓力之單石壓力感測器，或可為位於級124之表面上或嵌入於級124內的壓力感測器元件層(例如，壓力感測元件陣列)。
視需要，諸如圖7及圖8之固定安裝級126的固定安裝級中之壓力感測器130可類似地包括橫越安裝級126之實質上全部而延伸的單一壓力感測器130。
圖11中展示可用以使用圖5、圖6、圖7、圖8、圖9及圖10所展示之類型之壓力感測層壓級將第一剛性結構與第二剛性結構層壓在一起的說明性步驟。
在步驟150處，可將諸如基板或其他剛性結構之總成(例如，罩蓋玻璃上覆感測器總成30，或其他顯示總成或剛性基板)的第一剛性結構(暫時地)附接至諸如固定安裝級126之對應第一安裝級。可將諸如基板或其他剛性結構之總成(例如，電子裝置顯示格胞46)的第二剛性結構(暫時地)附接至諸如可移動安裝級124之對應第二安裝級。第一安裝級及第二安裝級各自可包括諸如用於將剛性結構附接至對應級之靜電夾盤的附接構件。第一安裝級及第二安裝級中之一或多者可為具有諸如感測器130之一或多個壓力感測器的壓力感測安裝級。
在步驟152處，可移動第一安裝級及/或第二安裝級(例如，可移動安裝級)，使得第一剛性結構接觸第二剛性結構。諸如設備120之電腦控制定位設備可用以移動可移動安裝級。
在步驟154處，諸如運算設備114之運算設備可使用第一安裝級及第二安裝級中之一者或兩者上或內的一或多個壓力感測器來收集壓力資料。收集壓力資料可包括自壓力感測器接收壓力信號，及將壓力信號轉換成來自每一感測器之絕對壓力資料及/或多個感測器之間的相對壓力資料。
在步驟156處，可基於經收集壓力資料來調整第一安裝級及第二安裝級中之一者或兩者(例如，可移動安裝級124)的位置。基於經收集壓力資料來調整可移動安裝級之位置可包括比較經收集壓力資料與用於安全地層壓第一剛性結構及第二剛性結構之已知目標壓力，及/或比較來自多個壓力感測器之經收集壓力資料。已知目標壓力可包括結構可被安全地層壓而不損壞結構的絕對壓力範圍。
比較多個感測器之間的經收集壓力資料可包括比較指示在層壓操作期間壓力是否橫越結構正被均勻地(均一地)施加的相對壓力。基於經收集壓力資料來調整可移動安裝級之位置可包括基於來自壓力感測器之壓力資料與已知目標壓力的比較及/或來自多個感測器之經收集壓力資料的比較來調整可移動級之位置及/或定向。
根據一實施例，提供一種用於將一第一結構層壓至一第二結構之層壓系統，該系統包括：一安裝級，其用於安裝該第一結構；一可移動安裝級，其用於安裝該第二結構，其中該可移動安裝級包括至少一個壓力感測器；及運算設備，其耦接至該可移動安裝級及該至少一個壓力感測器，其中該運算設備使用該至少一個壓力感測器來收集與該第二結構上之壓力相關聯的壓力資料。
根據另一實施例，該至少一個壓力感測器具有與該可移動安裝 級之一表面形成於一共同平面中的一外部表面。
根據另一實施例，該至少一個壓力感測器嵌入於該可移動安裝級內。
根據另一實施例，該層壓系統亦包括電腦控制定位設備，其中該運算設備經組態以基於該經收集壓力資料而使用該電腦控制定位設備來調整該可移動安裝級之一位置。
根據另一實施例，該至少一個壓力感測器包括安裝於該可移動安裝級上之離散部位處的至少第一及第二壓力感測器。
根據另一實施例，該至少一個壓力感測器包括該可移動安裝級之壓力感測層。
根據另一實施例，用於安裝該第一結構之該安裝級包括用於安裝用於一電子裝置顯示器之一顯示總成的一固定安裝級。
根據另一實施例，用於安裝該第二結構之該可移動安裝級包括用於安裝待層壓至該顯示總成之一液晶顯示格胞的一可移動安裝級。
根據另一實施例，該固定安裝級包括將該顯示總成緊固於一固定位置中之一靜電夾盤。
根據另一實施例，該層壓系統亦包括一真空腔室，其中該固定安裝級及該可移動安裝級安裝於該真空腔室內。
根據一實施例，提供一種使用具有一第一級及一第二級之硬至硬層壓設備將一第一剛性結構層壓至一第二剛性結構的方法，其中該第二級為具有複數個壓力感測器之一壓力感測級，該方法包括：將該第一剛性結構暫時地附接至該第一級；將該第二剛性結構暫時地附接至該壓力感測級；使用該複數個壓力感測器來收集壓力資料；及藉由基於該經收集壓力資料來定位該壓力感測級而將該第一剛性結構層壓至該第二剛性結構。
根據另一實施例，該方法亦包括：在使用該複數個壓力感測器 來收集該壓力資料之前，移動該壓力感測級，使得該第一剛性結構接觸該第二剛性結構。
根據另一實施例，使用該複數個壓力感測器來收集該壓力資料包括收集對應於用以將該第一剛性結構按壓成靠著該第二剛性結構之一壓力的絕對壓力資料。
根據另一實施例，使用該複數個壓力感測器來收集該壓力資料包括收集對應於用以將該第一剛性結構按壓成靠著該第二剛性結構之一壓力均一性的相對壓力資料。
根據另一實施例，藉由基於該經收集壓力資料來定位該壓力感測級而將該第一剛性結構層壓至該第二剛性結構包括比較該經收集壓力資料與目標壓力資料。
根據另一實施例，藉由基於該經收集壓力資料來定位該壓力感測級而將該第一剛性結構層壓至該第二剛性結構進一步包括基於該經收集壓力資料與該目標壓力資料之該比較來修改該壓力感測級之位置。
根據一實施例，提供一種使用一層壓系統以將一液晶顯示格胞附接至一總成之方法，該總成包括一玻璃層、附接至該玻璃層之一觸控感測器基板，及在該觸控感測器基板上之一光學清透黏接劑薄片，該方法包括：將該總成緊固於一固定位置中；將該液晶顯示格胞緊固至一可移動壓力感測安裝級；使用該可移動壓力感測安裝級來收集壓力資料；及將該液晶顯示格胞按壓成靠著該光學清透黏接劑材料薄片，同時使用該可移動壓力感測安裝級來收集該壓力資料。
根據另一實施例，使用該可移動壓力感測安裝級來收集該壓力資料包括：使用該可移動壓力感測安裝級上之壓力感測器來產生壓力信號；及自該等壓力信號產生該壓力資料。
根據另一實施例，該方法亦包括基於該經收集壓力資料來調整 該可移動壓力感測安裝級之一定向。
根據另一實施例，將該總成緊固於該固定位置中包括將該總成暫時地附接至一固定壓力感測安裝級。
前述內容僅僅說明本發明之原理，且在不脫離本發明之範疇及精神的情況下，熟習此項技術者可作出各種修改。

Claims (18)

  1. 一種用於層壓顯示層之總成系統，該系統包含：一固定安裝級，其用於安裝一第一結構；一可移動安裝級，其用於安裝一第二結構，其中該可移動安裝級包括至少一個壓力感測器，經組態以感測與該第一結構至該第二結構的層壓相關聯的壓力，該至少一個壓力感測器監視在層壓操作期間將該第一結構和該第二結構按壓在一起的壓力均一性；運算設備，其耦接至該可移動安裝級及該至少一個壓力感測器，其中該運算設備經組態以使用該至少一個壓力感測器來收集與該第二結構上之該壓力相關聯的壓力資料，以及經組態以調整該可移動安裝級以便根據該壓力資料執行該第一結構至該第二結構之層壓；以及電腦控制定位設備，包括：一定位器；一支撐結構，耦接至該定位器；以及複數個液壓致動器，耦接至該支撐結構，該複數個液壓致動器被該運算設備控制，以基於所收集之壓力資料而橫向地、垂直地、以及旋轉地定位該可移動安裝級，其中該運算設備經組態以在層壓操作期間從該至少一個壓力感測器接收壓力信號，將所接收的壓力信號與目標壓力進行比較，並且基於該比較來調整該可移動安裝級的位置和定向，以對該第一結構和該第二結構施加均勻壓力，以及其中該可移動安裝級經組態以橫向或垂直移動，並且在x-y平面中或x-y平面外旋轉，以便調整該可移動安裝級的位置和定向。
  2. 如請求項1之總成系統，其中該固定安裝級包括至少一個壓力感測器。
  3. 如請求項2之總成系統，其中該至少一個壓力感測器具有與該可移動安裝級之表面齊平的外表面，或該至少一個壓力感測器嵌入於該可移動安裝級內。
  4. 如請求項1之總成系統，其中該至少一個壓力感測器包含安裝於該可移動安裝級上之離散部位處的至少第一及第二壓力感測器，或該至少一個壓力感測器包括該可移動安裝級之壓力感測層。
  5. 如請求項1之總成系統，其中該運算設備指示一電腦控制定位設備以基於該比較調整該可移動安裝級之位置和定向，以及按壓該第二結構靠著該第一結構。
  6. 如請求項1之總成系統，其中該固定安裝級包括用於安裝一電子裝置顯示之一玻璃上覆感測器總成之一固定安裝級，以及用於安裝該第二結構之該可移動安裝級包含用於安裝待層壓至該玻璃上覆感測器總成之一液晶顯示格胞的一可移動安裝級。
  7. 如請求項6之總成系統，其中該固定安裝級包含將該顯示總成緊固於一固定位置中之一靜電夾盤。
  8. 如請求項7之總成系統，其進一步包含一真空腔室，其中該固定安裝級及該可移動安裝級安裝於該真空腔室內。
  9. 一種使用具有一第一級及一第二級之硬至硬層壓設備將一第一剛性結構層壓至一第二剛性結構的方法，其中該第二級為具有複數個壓力感測器之一壓力感測級，該方法包含：將該第一剛性結構暫時地附接至該第一級；將該第二剛性結構暫時地附接至該壓力感測級；使用該複數個壓力感測器來收集與該第一剛性結構至該第二剛性結構之層壓相關聯的壓力資料；以及藉由基於該經收集壓力資料來定位該壓力感測級而將該第一剛性結構層壓至該第二剛性結構，其中該收集壓力資料包括：在將該第一剛性結構層壓到該第二剛性結構期間監視該第一剛性結構和該第二剛性結構被按壓在一起的壓力均一性，以及其中該定位該壓力感測級包括：橫向或垂直地移動該壓力感測級，並且將該壓力感測級在xy平面中或在xy平面外旋轉，以便調整該壓力感測級的位置和定向，用以對該第一剛性結構和該第二剛性結構施加均勻壓力。
  10. 如請求項9之方法，其進一步包含：在使用該複數個壓力感測器來收集該壓力資料之前，移動該壓力感測級，使得該第一剛性結構接觸該第二剛性結構。
  11. 如請求項10之方法，其中使用該複數個壓力感測器來收集該壓力資料包含：收集對應於用以將該第一剛性結構按壓成靠著該第二剛性結構之一壓力的絕對壓力資料。
  12. 如請求項10之方法，其中使用該複數個壓力感測器來收集該壓力資料包含：收集對應於用以將該第一剛性結構按壓成靠著該第二剛性結構之一壓力均一性的相對壓力資料。
  13. 如請求項9之方法，其中藉由基於該經收集壓力資料來定位該壓力感測級而將該第一剛性結構層壓至該第二剛性結構包含：比較該經收集壓力資料與目標壓力資料。
  14. 如請求項13之方法，其中藉由基於該經收集壓力資料來定位該壓力感測級而將該第一剛性結構層壓至該第二剛性結構進一步包含：基於該經收集壓力資料與該目標壓力資料之該比較來修改該壓力感測級之位置。
  15. 一種使用一層壓系統以將一液晶顯示格胞附接至一總成之方法，該總成包括一玻璃層、附接至該玻璃層之一觸控感測器基板，及在該觸控感測器基板上之一光學清透黏接劑薄片，該方法包含：將該總成緊固於一固定位置中；將該液晶顯示格胞緊固至一可移動壓力感測安裝級；使用該可移動壓力感測安裝級來收集與該第一剛性結構至該第二剛性結構之層壓相關聯的壓力資料；及將該液晶顯示格胞按壓成靠著該光學清透黏接劑材料薄片，同時使用該可移動壓力感測安裝級來收集該壓力資料，其中該收集壓力資料包括：在按壓該液晶顯示格胞期間監視該總成和該液晶顯示格胞被按壓在一起的壓力均一性，以及其中該按壓該液晶顯示格胞包括：橫向或垂直地移動該可移動壓力感測安裝級，並且將該可移動壓力感測安裝級在x-y平面中或x-y平面外旋轉，以便調整該可移動壓力感測安裝級的位置和定向，用以對該總成和該液晶顯示格胞施加均勻壓力。
  16. 如請求項15之方法，其中使用該可移動壓力感測安裝級來收集該壓力資料包含：使用該可移動壓力感測安裝級上之壓力感測器來產生壓力信號；及自該等壓力信號產生該壓力資料。
  17. 如請求項15之方法，其進一步包含基於該經收集壓力資料來調整該可移動壓力感測安裝級之一定向。
  18. 如請求項15之方法，其中將該總成緊固於該固定位置中包含：該總成暫時地附接至一固定壓力感測安裝級。
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