CN102034847B

CN102034847B - 自发光平面显示器及用于组装该自发光平面显示器之对位系统

Info

Publication number: CN102034847B
Application number: CN200910178082.8A
Authority: CN
Inventors: 苏伯昆; 西川龙司
Original assignee: Innolux Display Corp
Current assignee: Chi Mei Optoelectronics Corp
Priority date: 2009-09-24
Filing date: 2009-09-24
Publication date: 2014-07-16
Anticipated expiration: 2029-09-24
Also published as: CN102034847A

Abstract

本发明公开一种自发光平面显示器及用于组装该自发光平面显示器的对位系统。于本发明，自发光平面显示器包含须相互对位的第一基板与第二基板。于第一基板上设置由自发光元件实施的第一标记，并于第二基板对应位置设置第二标记。藉由对位第一标记与第二标记，即可达到对位第一基板与第二基板的目的。由于第一标记本身可发光，因此对位系统不需要利用外部光源，可省除使用外部光源造成的成本与校准问题，并提高对位准确度。

Description

自发光平面显示器及用于组装该自发光平面显示器之对位系统

技术领域

本发明公开了一种自发光平面显示器之组装，更明确而言，特别是关于一种自发光平面显示器组装对位系统以及利用此种系统进行对位的自发光平面显示器。

背景技术

于诸如有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode；OLED)显示器等平面显示器的制程中，基板之间的对位是一种对于精确度要求很高的程序。以OLED显示器的制程为例，目前现行的对位系统是与用于液晶显示器(LiquidCrystal Display；LCD)的对位系统相同。

图1是显示一种现有技术用于组装之平面显示器的对位系统100之示意图。如图所示，于对位系统100，是在一组装室110中进行OLED显示器120的第一基板122与第二基板124之间的对位程序。通常该第一基板122为一玻璃基板，上面设置有OLED阵列131。该第二基板124通常为一彩色滤光片。该第一基板122与第二基板124系迭合并以密封胶126密封周缘间隙。

于该OLED显示器120中，是在第一基板122相对于该第二基板124的表面(亦即图中所示第一基板122之上表面)之特定位置设置一第一标记145，并在第二基板124相对于该第一基板122的表面(亦即图中所示第二基板124之下表面)对应对置设置一第二标记157。该第一标记145与该第二标记157通常是由不透光的材料制成，例如金属。第一标记145可制作为例如十字形，而第二标记157则制作为具有矩形开口，该矩形开口之面积可容纳第一标记145。藉由对位该第一标记145与该第二标记157，以达成对位第一基板122与第二基板124的目的。

于系统100中，必须设置一外部光源160。如图所示，该外部光源一般设置于该对位系统100靠第二基板124那一侧，亦即图中所示之上方。该外部光源160发出光线透过组装室110投射穿过第二基板124与第一基板122。为使光线可通过，该组装室110至少在光线行进的路径必须为透光，例如可局部设置玻璃。在第一基板122这一侧之对应处则设有一光学传感器170，如电荷耦合元件(Charge Coupled Device；CCD)设备，上面设置有一显微镜174，用以将外部光源投射而造成的影像摄入光学传感器170。由于该第一基板122与该第二基板124均为透光，而该第一标记145与第二标记157为不透光而会遮挡住光线，因此可轻易观察第一标记145与第二标记157的影像。该第一标记145与第二标记157之间的对位可参见图2。

图2是显示根据现有技术之标记对位之示意图。于图中，参考符号178表示光学传感器170之影像窗口178。于该影像窗口178中，可观察到呈十字形的第一标记145完整地出现在第二标记157的矩形开口157a中，表示对位良好。如果第一标记145未能完整出现在第二标记157的矩形开口157a中，则表示对位不良，此时第一基板122与第二基板124之相对位置需要加以调整。

此种方式存有缺点。首先，先前技术的系统100必须使用外部光源160。由于光源来自组装室110之外，光的路径会受到组装室110、第一基板122及第二基板124影响，而使光学传感器170无法侦测正确的第一标记145及第二标记157之图形，进而影响第一标记145与第二标记157之间对位的准确性。又，外部光源160与光学传感器170之间的角度必须经常校准以维持对位的精确度。此外，对位的精确度会受到第一基板122与第二基板124上设置的第一标记145与第二标记157之反射率影响。因此，于自发光平面显示器的组装中，需要有更可靠且不需经常校准的对位方式。

因此需要一种方法解决上述噪声影响感测信号的问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种组装时利于基板之间对位的自发光平面显示器，并提供用于组装此种自发光平面显示器的对位系统。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种自发光平面显示器包含一第一基板；一自发光元件阵列，包括若干个第一自发光元件，并设置于该第一基板之一表面上；一第一标记，包含一第二自发光元件，设置于第一基板之该表面的特定位置；一第二基板，迭置于该第一基板；以及一第二标记，提供于第二基板对应该第一基板之该表面之一表面上，该第二标记系设置于该第二基板之该表面对应于该第一标记之位置，该第二标记具有一开口，该开口之面积与形状可容纳该第一标记。

为实现上述目的，本发明还采用如下技术方案：一种自发光平面显示器之对位系统包含一组装室，用于组装并对位该自发光平面显示器之第一基板与第二基板；一光学传感器，设置于该组装室外位于靠近该自发光平面显示器之第二基板那一侧，用于感测该自发光平面显示器设置的第一标记所发出的光，该第一标记所发出的光系透过该自发光平面显示器设置的第二标记之开口而由该光学传感器感测，该光学传感器并将感测到的光转换为信号；以及一处理器，用于接收该光学传感器所传递的信号，根据该信号来判断该自发光平面显示器的第一基板与第二基板的对位状况。

与现有技术相比，由于本发明的第一标记是以自发光元件实施，与第一基板上所设置的自发光元件阵列可同时以相同程序制成于该第一基板上，不需独立制作第一标记的额外程序。此外，由于第一标记本身可发光，因此对位系统不需要利用外部光源，可省除使用外部光源造成的成本与校准问题，并提高对位准确度。

以下结合附图与实施例对本发明做进一步的说明。

附图说明

图1是显示一种现有技术用于组装之平面显示器的对位系统之示意图。

图2是显示根据现有技术之标记对位之示意图。

图3是显示根据本发明实施例之平面显示器组装对位系统之示意图。

图4A与图4B是分别显示根据图3所示本发明实施例之系统其标记对位的对位良好与对位不良情况。

图5是显示根据本发明之第一标记与第二标记之一种不同于上述实施例之型态的示意图。

图6是显示根据本发明之第一标记与第二标记之另一种型态的示意图。

图7是显示根据本发明之第一标记与第二标记之又一种型态的示意图。

图8是显示根据本发明之平面显示器组装对位系统不同对位偏移误差的光强度图表。

图9是显示根据本发明之平面显示器组装对位系统不同对位偏移误差的亮度图表。

图10是显示一电子装置，其包含根据本发明之自发光平面显示器。

具体实施方式

有关本发明的详细说明及技术内容，现就结合附图说明如下。以下实施例的说明是参考附加的图示，用于例示本发明可用于实施的特定实施例。

图3是显示根据本发明实施例之平面显示器组装对位系统300之示意图。根据本实施例，组装对位系统300包括一组装室310，在组装室310中进行组装平面显示器320的程序。于组装室310中所组装的平面显示器320为一自发光平面显示器，例如为OLED显示器，或是其它类型的自发光平面显示器，像是电浆显示面板(Plasma Display Panel；PDP)或是表面传导电子发射式显示器(Surface-Conduction Electron Emitter Display；SED)等等。以下是以OLED显示器为例说明。

进行组装的OLED显示器320具有第一基板322，该第一基板322可为玻璃基板、塑料基板、硅晶圆基板、薄膜晶体管(Thin Film Transistor；TFT)基板。第一基板322上设置有自发光元件阵列(例如OLED阵列)331，包含若干个自发光元件(如OLED)。OLED显示器并具有第二基板324，第二基板324可为玻璃基板、塑料基板、硅晶圆基板或彩色滤光片基板。第一基板322与第二基板324为对齐迭置，周缘间隙以密封胶326加以密封。为使第一基板322与第二基板324便于对位，是在第一基板322之面对第二基板324的表面(亦即图中所示第一基板322的上表面)设置一第一标记333，并在第二基板324之面对第一基板322的表面(亦即图中所示第二基板324的下表面)设置一第二标记357。

根据本实施例，第一标记333为一OLED(亦即一自发光元件)，与OLED阵列331在位置上为分开而独立设置，并提供有可独立驱动以及控制第一标记333的电路(未图示)，以便可单独驱动以及控制第一标记333。由于OLED阵列331之各OLED与第一标记333为相同类型的元件，可于相同的制程中一起制成，不需要额外的制程以制作该第一标记333。于本实施例中，该OLED阵列331的各OLED以及该OLED标记333是以相同制程制造的上发光OLED。另外，本实施列之第一标记标记333之面积例如为9到25μm²。

如前所述，于第二基板324设置有第二标记357。第二标记357具有一开口357a对应于第一标记333之位置，且开口357a之形状应适于容纳第一标记333且其面积应足够容纳第一标记333。举例而言，当第一标记322与第二标记开口357a为形状相符时，如果第一基板322上的第一标记333之面积为9μm²，则第一基板324上的第二标记357之开口面积可在12.25～25μm²的范围中。第二标记357之材质较佳地可选低透光甚至不透光的材质，可利用金属、黑色屏蔽(Black Mask；BM)等制作。如果第二基板324为玻璃基板时，可利用喷沙使第二基板局部区域的透光度降低来形成第二标记357，该第二标记357之开口处为保留而不加以喷沙处理，经过喷沙处理的区域变成喷沙玻璃，其透光度较佳为0～40％。

进行对位时，驱动第一标记333使其自发光元件导通发光。第一标记333所发射的光线是经由第二标记357之开口357a射出穿过第二基板324，而由设置组装室310之第二基板侧之适当位置的光学传感器370接收。光学传感器370例如是以电荷耦合元件(CCD)或是互补型金属氧物半导体晶体管(CMOS)设备实施，具有一光学元件(如透镜)374以便于接收光线。光学传感器370将接收到的影像转为信号传递至一处理器380进行分析。藉由分析第一标记333与第二标记357的开口357a之相对关系，可获知第一基板332与第二基板334是否对位良好。组装室310于第一标记333所发射的光线之路径行经之处应为透光，例如可于适当位置设置玻璃。

图4A与图4B是分别显示根据图3所示本发明实施例之系统300其标记对位的对位良好与对位不良情况。于本实施例中，第一标记333为正方形向上发光之OLED，第二标记357之开口357a为面积与第一标记333相符之正方形开口。

如图4A所示，于光学传感器370之影像窗口376所观察到的第一标记333为完全填满第二标记357之开口357a，于此状况下，可判定第一基板322与第二基板324对位良好。

如图4B所示，于光学传感器370之影像窗口376所观察到的第一标记333为仅出现在第二标记357之开口的左侧，且第一标记333在第二标记357开口357a出现部份的面积仅占开口面积不到一半，显然有对位偏移的情况，可判定第一基板322与第二基板324对位不良。一般而言，对位偏移低于30％视为可接受，如果对位偏移超过30％，则表示对位不良。亦即，第一标记与第二标记之间的对位偏移应落在0～30％的范围内。换言之，第一标记333在第二标记357开口357a出现部份的面积应占开口面积的70％～100％。

较佳而言，如果第一标记与第二标记开口之形状面积相符，则肉眼在第二标记开口观察到的第一标记应占开口面积之95％以上为宜。

设置在第一基板之第一标记(亦即自发光标记)与设置在第二基板的第二标记之开口，可有各种不同型态。上述实施例中，第一标记333之形状与大小皆与第二标记357之开口357a的形状与面积相符。

图5是显示根据本发明之第一标记与第二标记之一种不同于上述实施例之型态的示意图。如图所示，第一标记533与第二标记557之开口557a可为相同形状，但第二标记557之开口557a之面积稍大于第一标记533之面积。于本例中，第一标记533为圆形之自发光元件(如OLED)，第二标记557之开口557a为面积稍大于第一标记之圆形。应注意图中所示之面积大小仅为例示，并非实作上实际的比例。

图6是显示根据本发明之第一标记与第二标记之另一种型态的示意图。如图所示，于本例中，第一标记633与第二标记657之开口657a可为不同形状，且第二标记657之开口657a之面积为足够大以可完整容纳第一标记633。第一标记633为圆形之自发光元件，第二标记657之开口657a为可容纳第一标记633之矩形开口。

图7是显示根据本发明之第一标记与第二标记之又一种型态的示意图。如图所示，第一标记733与第二标记757之开口757a亦为不同形状，且第二标记757之开口757a的面积为足够大以可完整容纳第一标记733。于本例中，第一标记733为特殊形状(如图所示之十字箭号形)之自发光元件，第二标记757之开口757a为面积可容纳第一标记733之矩形开口。

请再参见图3，如前所述，于本发明之系统300中，光学传感器370将观察到的标记对位影像转为信号，送至处理器380进行分析。处理器380可利用各种方法判断第一标记333与第二标记357是否对位良好，例如可利用光强度检测法、亮度检测法、色坐标法、光谱分析法或任何其它适当的方法。

图8是显示根据本发明之平面显示器组装对位系统不同对位偏移误差的光强度图表。于图中，横坐标表示第一标记(即自发光标记)所发出的光之波长，纵坐标显示透过第二标记之窗口能捕捉到的光强度，由处理器380根据光学传感器370接收到的光强度来判断是否对位良好，其中第一曲线表示对位偏移为0％的情况，第二曲线表示对位偏移为5％的情况，这两者情况都为对位良好。第三曲线表示对位偏移为50％，高于前述的上限30％，此为对位不良的情况。第一曲线所表示的情况为处理器380判断光学传感器370所接收到的第一标记的光强度为100％。第二曲线所表示的情况为从第二标记窗口捕捉到的第一标记之光强度为第一曲线所代表之情况的95％，因此其偏移为5％。同理，第三曲线所表示的情况为从第二标记窗口捕捉到的第一标记之光强度为第一曲线所代表之情况的50％，因此其偏移为50％。

图9是显示根据本发明之平面显示器组装对位系统不同对位偏移误差的亮度图表。于图中，横坐标表示第一标记(即自发光标记)的电流密度，纵坐标显示透过第二标记之窗口能捕捉到的第一标记之发光亮度，由处理器380根据光学传感器370所接收到的光之亮度以判断是否对位良好，其中第一直线表示对位偏移为0％的情况，第二直线表示对位偏移为5％的情况，这两者情况都为对位良好。第三直线表示对位偏移为50％，高于前述的上限30％，此为对位不良的情况。第一直线所表示的情况为处理器380判断光学传感器370所接收到的第一标记的亮度为100％。第二直线所表示的情况为从第二标记窗口捕捉到的第一标记之发光亮度为第一直线所代表之情况的95％，因此其偏移为5％。同理，第三直线所表示的情况为从第二标记窗口捕捉到的第一标记之发光亮度为第一直线所代表之情况的50％，因此其偏移为50％。根据本发明，第一标记是实施为自发光元件，与第一基板上所设置的自发光元件阵列可同时以相同程序制成于该第一基板上，可免除独立制作现有技术中第一标记的额外程序。此外，由于第一标记本身可发光，因此对位系统不需要利用外部光源，可省除使用外部光源造成的成本与校准问题，由于光线路径相较于现有技术单纯，可提高对位准确度。

图10是显示一电子装置900，其包含根据本发明之自发光平面显示器920。该电子装置900并具有一电源供应器940，电源供应器940是与该自发光平面显示器920耦接以供电至自发光平面显示器920。所述电子装置900可为手机、数字相机、个人数字助理、笔记型计算机、桌上型计算机、电视、卫星导航、车上显示器、航空用显示器或可携式数字视讯光盘(Digital Video Disc，DVD)放影机等。

虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求所界定者为准。

Claims

1.一种用于组装自发光平面显示器之对位系统，其特征在于：包含：

一自发光平面显示器，包含：

一第一基板；

一自发光元件阵列，包括若干个第一自发光元件，是设置于该第一基板之一表面上；

一第一标记，包含一第二自发光元件，设置于该第一基板之该表面上；

一第二基板，迭置于该第一基板上；以及

一第二标记，提供于第二基板相对于该第一基板之该表面之一表面上对应于该第一标记之位置，该第二标记具有一开口，该开口之面积与形状能容纳该第一标记；

一组装室，用于组装并对位该自发光平面显示器之第一基板与第二基板；

一光学传感器，设置于该组装室外位于靠近该自发光平面显示器之第二基板那一侧，用于感测该自发光平面显示器设置的第一标记所发出的光，该第一标记所发出的光是透过该自发光平面显示器设置的第二标记之开口而由该光学传感器感测，该光学传感器并将感测到的光转换为信号；以及

一处理器，用于接收该光学传感器所传递的信号，根据该信号来判断该自发光平面显示器的第一基板与第二基板的对位状况。

2.如权利要求1所述的用于组装自发光平面显示器之对位系统，其特征在于：该第一标记是与该自发光元件阵列彼此分开。

3.如权利要求1所述的用于组装自发光平面显示器之对位系统，其特征在于：该第一标记之第二自发光元件是独立被驱动与控制。

4.如权利要求1所述的用于组装自发光平面显示器之对位系统，其特征在于：该第一标记之第二自发光元件是与该自发光元件阵列之各个第一自发光元件为相同类型的自发光元件。

5.如权利要求1所述的用于组装自发光平面显示器之对位系统，其特征在于：该自发光平面显示器为选自有机发光二极管显示器、电浆显示面板以及表面传导电子发射式显示器所组成的群组中的一种。

6.如权利要求1所述的用于组装自发光平面显示器之对位系统，其特征在于：该第二标记是由不透光的材料制成。

7.如权利要求6所述的用于组装自发光平面显示器之对位系统，其特征在于：该第二标记是由金属或黑色屏蔽制成。

8.如权利要求6所述的用于组装自发光平面显示器之对位系统，其特征在于：该第二基板为玻璃基板，该第二标记是藉由喷沙使该第二基板局部区域的透光度降低变成喷沙玻璃来形成该第二标记，且该第二标记之开口处是保留而不加以喷沙处理。

9.如权利要求1所述的用于组装自发光平面显示器之对位系统，其特征在于：该第二标记之开口的面积不小于该第一标记之面积。

10.如权利要求1所述的用于组装自发光平面显示器之对位系统，其特征在于：该第二标记之开口的形状与该第一标记之形状相符或不同。

11.如权利要求1所述的用于组装自发光平面显示器之对位系统，其特征在于：该处理器是以该光学传感器透过该自发光平面显示器设置的第二标记之开口所感测到的该第一标记所发出的光的光强度或亮度来判断对位状况。

12.如权利要求1所述的用于组装自发光平面显示器之对位系统，其特征在于：该处理器根据该光学传感器所传递的信号判定该自发光平面显示器之该第一标记与第二标记之偏移误差以判断该自发光平面显示器的第一基板与第二基板的对位状况。

13.如权利要求1所述的用于组装自发光平面显示器之对位系统，其特征在于：当该自发光平面显示器之该第一标记与第二标记之偏移误差达到30％，则该处理器判定该自发光平面显示器的第一基板与第二基板对位不良。