对用于电子设备的显示部件的激光处理制造技术

本公开涉及对用于电子设备的显示部件的激光处理。可以向电子设备提供诸如液晶显示器中的玻璃和聚合物层之类的显示器结构。玻璃层可用作诸如滤色器层和薄膜晶体管层之类的部件的基板。聚合物层可包括诸如偏振器膜和其它光学膜之类的膜。在制造显示器期间，聚合物层和玻璃层可彼此层压。聚合物层的一些部分可延伸超出玻璃层的边缘。激光切割技术可用于修整去除聚合物层中没有叠盖在玻璃层的下层部分上的多余部分。激光切割可包括应用可调红外激光束。

【技术实现步骤摘要】

本公开一般涉及电子设备的制造技术，更具体地涉及激光处理技术在构造电子设备结构(诸如显示器结构)中的应用。
技术介绍
显示器在电子设备中被广泛使用以显示图像。显示器(诸如液晶显示器)通过控制与图像像素阵列相关联的液晶材料来显示图像。典型的液晶显示器具有滤色器层和薄膜晶体管层，液晶材料介于这两层之间。偏振器层可形成在滤色器层和薄膜晶体管层的上表面和下表面上。也可以存在其它光学膜。作为形成液晶显示器的处理的一部分，必须将偏光膜和其它光学膜的片按尺寸切害I]。例如，当形成用于手持设备(诸如蜂窝电话)的显示器时，必须形成用于蜂窝电话显示器的小的矩形偏光膜片。在期望的光学膜片从较大的片中切割下来后，可以层压到其它结构从而形成完成的显示器。模切(die cutting)技术典型地用于从较大的片中切割偏光膜和其它光学膜的矩形片。然而，在显示器制造过程中的模切和层压处理期间，可能难以保持期望的制造公差。因此希望能够提供制造用于电子设备的显示器的改进技术。
技术实现思路
用于电子设备的显示器可以通过将显示器层层压在一起而形成。显示器中的显示器层可包括玻璃层，诸如与滤色器阵列和薄膜晶体管层或其它结构相关联的玻璃基板层。显示器层还可以包括其它材料层。作为例子，显示器层可包括光学膜，诸如补偿膜、漫射器、偏振器、抗反射涂层、以及由诸如聚合物之类的材料形成的其它层。在显示器的制造中，显示器的层可利用粘合剂彼此附着。采用一种适当的设置，用于显示器的玻璃层可切割至其最终尺寸。稍大一些的聚合物层可附着到玻璃层的表面。可将聚合物层的尺寸设置为使得聚合物层的一些部分未叠盖玻璃层，而是伸出玻璃层的边缘。激光切割技术可用于修整掉聚合物层的这些多余部分。例如，可沿着玻璃层的边缘施加红外激光束，以去除聚合物层的伸出部分。得到的结构会使得聚合物层的边缘与玻璃层的边缘对齐。在激光切割操作期间，可调整形成于显示器层上的激光光斑的尺寸和形状。例如，当沿着显示器的直线边缘切割时，激光光斑可以是细长的，而当沿着显示器的曲线部分(诸如沿显示器拐角)切割时，激光光斑可形成为更圆的形状。通过附图和接下来对优选实施例的详细描述，本专利技术进一步的特征、其性质和各种优点会更加清楚。附图说明图I是根据本专利技术的实施例，在利用激光处理技术制造用于电子设备的显示器结构时可使用的类型的系统的示意图。图2A是根据本专利技术的实施例的可具有利用激光处理技术制造的显示器的示例电子设备(诸如手持电子设备)的透视图。图2B是根据本专利技术的实施例的可具有利用激光处理技术制造的显示器的示例电子设备(诸如便携式计 算机)的透视图。图3是根据本专利技术的实施例的含有可使用激光切割系统处理的类型的材料层的示例显示器的截面侧视图。图4A是根据本专利技术的实施例的示例显示器结构的截面侧视图，示出了可如何利用激光切割技术修整显示器层，诸如聚合物光学膜。图4B是根据本专利技术的实施例，图4A的示例显示器结构在激光修整以去除光学膜的多余部分之后的截面侧视图。图5是根据本专利技术的实施例的激光处理系统的示意图，示出在制造用于电子设备的显示器期间，激光切割设备可如何产生用于切割材料层的受控激光束。图6是根据本专利技术的实施例的显示器结构的截面侧视图，该显示器结构包括诸如抗反射涂层和触摸传感器层之类的层，这些层正在被修整以使得这些层的边缘与显示器中的其它显示器层对齐。图7A是根据本专利技术的实施例的示例显示器结构的截面侧视图，该显示器结构包括诸如滤色器阵列层和薄膜晶体管层之类的显示器层，以及正在利用激光切割设备切割的诸如偏振材料层之类的相关联的聚合物膜。图7B是根据本专利技术的实施例的图7A的示例显示器结构的顶视图，示出对准标记可位于显示器结构上的位置。图8A是根据本专利技术的实施例的示意图，示出激光束可如何平行于与工件暴露表面相关联的表面法线而被引向工件。图SB是根据本专利技术的实施例，在工件表面上的可以与图8A的激光束相关联的类型的激光光斑的示意图。图9A是根据本专利技术的实施例的不意图，不出激光束可如何相对于与工件暴露表面相关联的表面法线成非零角度而被引向工件。图9B是根据本专利技术的实施例，在工件表面上的可以与图9A的激光束相关联的类型的激光光斑的示意图。图10是根据本专利技术的实施例的曲线图，其中针对具有可用于切割显示器材料层的类型的圆形截面的激光束，激光束强度被绘制为位置的函数。图11是根据本专利技术的实施例的曲线图，其中针对具有可用于切割显示器材料层的类型的细长截面的激光束，激光束强度被绘制为位置的函数。图12是根据本专利技术的实施例的示意图，示出了可如何通过沿着平行于激光束截面的纵轴的方向平移具有细长截面的激光束来进行激光切割。图13A是根据本专利技术的实施例的示意图，示出了可如何使用具有圆形截面轮廓的激光束来将光学膜切割成具有曲线边缘的形状。图13B是根据本专利技术的实施例，利用具有圆形截面的激光切割出的激光切割结构(诸如显示器层)的一部分的顶视图。图14是根据本专利技术的实施例的示意图，示出了可如何使用具有可变形截面轮廓的激光束来将显示器层切割成具有曲线边缘的形状。图15是根据本专利技术的实施例，利用激光处理技术形成电子设备结构(诸如显示器结构)所涉及的示例性步骤的流程图。具体实施方式 显示器广泛用于电子设备。例如，显示器可用于计算机监视器、膝上型计算机、媒体播放器，蜂窝电话和其它手持设备、平板计算机、电视和其它设备。显示器可基于等离子技术、有机发光二极管技术、液晶结构等。显示器通常包括材料层。例如，液晶显示器可包括具有滤色器元件的滤色器阵列层、具有用于控制将电场施加到液晶图像像素的薄膜晶体管的薄膜晶体管层。盖片层可用于覆盖显示器。盖片层和诸如滤色器阵列层和薄膜晶体管层等其它显示器层典型地可由玻璃形成，但是在需要时也可由其它基板材料(诸如聚合物)形成。通常有多个另外的显示器层与显示器相关联。例如，典型的液晶显示器可包括与偏振器、抗反射涂层、用于触摸传感器阵列的基板、双折射(补偿)膜、光导板、漫射器等相关联的层。有时称作光学膜的这些层往往由聚合物形成。在传统的显示器制造设置中，玻璃层可利用划片和裂片(scribe-and-break)技术切割。聚合物层传统上可利用模压技术切割。以这种方式切割的层可利用层压设备被层压。为了相对于传统显示器制造方法提高产量和对准精度，激光切割技术可被用于切割电子设备结构(诸如与电子设备显示器相关联的层)。利用激光(诸如红外激光)可以容易地切割聚合物，因此使用激光切割来相对于其它显示器层修整聚合物层有时在这里作为示例被描述。如果需要，可利用激光处理技术图案化其它显示器层，诸如由玻璃、陶瓷、碳纤维复合物和其它材料形成的显示器层。由诸如聚合物的材料形成的显示器层的切割仅是一个示例。图I示出了示例性激光切割系统的示意图。如图I所示，激光切割设备10可包括激光器(诸如激光器12)和光束整形及定位没备16。设备10可在工件18上整形和定位激光束14。工件18可包括显示器结构，诸如显示器或其它适当电子没备结构中的一个或多个材料层(例如，一个或多个聚合物层、一个或多个玻璃层、一个或多个陶瓷层、一个或多个纤维式复合物层、这些层的细合等)。激光器12可以是，例如，产生波长在约150nm到约20微米之间的光(诸如紫外、可见或红外波长的光)的连续波(CW)或脉本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：齐军，W·H·弗，王晨辉，林宽颖，N·K·古普塔，V·H·因，
申请(专利权)人：苹果公司，
类型：发明
国别省市：