專利名稱:制造和修復調整大小的平板顯示器的方法
技術領域:
本發(fā)明涉及對液晶顯示器(“IXD”)和類似電子平板顯示器(“FPD”)調整大小的領 域。另外,本發(fā)明還涉及由于調整大小處理而可能發(fā)生的電短路的修復和/或預防。另外,本發(fā)明還涉及制造最小豎框內的調整大小的顯示器的方法,(例如)以助于多個顯示器的平鋪,和/或使得調整大小的顯示器的非活動邊框最小化。
背景技術:
電子顯示器通常用于以視覺信息的形式描繪數據,以供用戶遵照其進行操作。所述信息一般來源于計算機,用于以交互方式進行數據和文字處理、登載廣告標志,作為航天指令,以駕駛飛機、控制機器等。今天,IXD是這種顯示器的領先技術。IXD是具有很大工業(yè)效用的電子FPD。為了更容易理解本文所述的方法要解決的問題的本質,下文對作為FPD的一個示例的LCD的結構和操作以及LDC的大小調整進行了簡要說明。其他信息可參見第7,535,547和7,780, 492號美國專利,其完整公開內容特別納入本文以作為參考??傮w如圖I所示,LCD由透明材料(一般特別為玻璃)的兩個襯底20制成,液晶材料薄膜密封在這兩個襯底20之間,從而提供可與外部電子裝置(未示出)耦接的“單元”。隔離件(未示出)可與液晶材料一起精確地置于襯底20之間,因此形成用周邊密封件25密封的均勻間隔單元。顯示器的有效區(qū)域由組織為對圖像元素(像素)定址的單元區(qū)域內的襯底內部的電極(未示出)限定。存在多個像素受到電激勵(控制)以產生圖像。每個像素都由在密封區(qū)域外部延伸到襯底20的邊緣的電極30控制。所述電極30與外部電子裝置(未示出)連接,所述外部電子裝置又與計算機或類似電刺激源連接。在行線和列線的每個相交處形成像素,并且在相交處還可能存在其他電部件,例如,薄膜晶體管(TFT)、電容器和/或其他導線,例如,地電位線(同樣未示出)。一般來說,所述電極30為以行線和列線組織成的薄膜金屬導體,在襯底20的全部長度和寬度上延伸有幾百個行電極和列電極,其中,一個行電極線和一個列電極線與矩陣狀組織中的每個像素相關聯(lián)。一般來說,在有效矩陣型LCD中,所有行電極和列電極30均位于其中一個襯底20的內表面上,并且共用接地平面35位于相對襯底的內表面上。液晶材料和隔離件位于電極30與接地平面35之間。所有行電極、列電極和接地平面電極除了特殊點處之外均互相絕緣,以助于顯示器的操作。所述液晶薄膜、隔離件、襯底和封閉單元的密封劑一般都為電介質。當對顯示器調整大小時,例如通過刮擦、斷裂、鋸切,或以其他方式切割襯底20而對單元進行切割,以將顯示器分離成具有切割的暴露邊緣55的目標部分5和廢棄部分(未示出)。當進行該操作時,并非所有薄膜電極30都能精確地沿切割邊緣55分離。換句話說,所述導線30和接地平面35可能會受到調整大小工藝的干擾,因此可能在某種程度上導致不期望的電接觸。在最簡單的示例中,某些電極30可能在切割邊緣55處被扯離襯底20,并且彼此之間或與接地平面35進行物理接觸,從而導致不期望的電短路。導線30與接地平面35短路的示例如圖I所示,特別用30-sl (代表開始與襯底分離的線)和30-s2 (代表開始彎曲的線)標記。如圖2所示,可沿切割邊緣55,例如,在襯底20之間施加密封劑45,并且密封劑45的這種施加和不可避免的流體運動可能會造成額外短路。短路是如何發(fā)生的具體細節(jié)并不重要,因為切割線處的任何短路都會對顯示器的有效圖像區(qū)域40產生不利影響。另外,所述電極可能非常靠近,使得它們可能由于所述位置處的污染或運動而在隨后的時間里產生短路。當顯示器的目標部分被重新密封時,這種電短路可能會不期望地凝結并粘合在一起。這種情況下,當對顯示器進行測試和/或使用顯示器顯示圖像時,與短路的行線或列線 30連接的像素不會正確地對圖像信號做出響應,表現得好像與短路的電極相關聯(lián)的像素已損壞。一般來說這意味著圖像看起來會具有損壞的像素行,這是因為短路導線從短路點沿短路線延伸進入圖像區(qū)域40。在圖2中,短路導線30-sl造成的圖像損壞的位置用符號表示為一行x50。發(fā)生短路時,沖擊的(impacted)像素和電極一般處于直線內,盡管情況可能并非總是這樣??赡芡瑫r存在多個短路線。在短路非常弱的情況下,損壞的像素可能僅從切割邊緣延伸較短距離,或者,如果短路非常弱或者不是那么完整的話損壞像素完全不會延伸,因而其效應或潛在效應不會在圖像中分枝(ramified)。多種類型的短路可以多種方式或在不同時間下發(fā)生。這種情況下,調整大小的目標顯示器將被視為存在缺陷,除非對調整大小的圖像區(qū)域進行修復,以消除切割且重新密封的邊緣55處的任何短路或延遲短路造成的損壞像素。因此,需要一種方法以消除對顯示器調整大小的處理中產生的任何短路和/或修復由切割邊緣處的任何短路電線造成的調整大小的顯示器的圖像中的損壞像素。進一步,建議執(zhí)行確保任何短路或延遲短路被永久消除且在調整大小的顯示器的使用壽命期間不會再發(fā)生的步驟。
發(fā)明內容
本發(fā)明涉及用于對電子顯示器,特別是液晶顯示器(“IXD”)和/或其他電子平板顯示器(“FPD”)(例如,有機發(fā)光二極管顯示器、電泳顯示器、電致發(fā)光顯示器等)調整大小的方法。更具體地,本發(fā)明涉及用于修復和/或防止由于對這些顯示器調整大小而可能發(fā)生的電短路的方法和/或用于制造最小豎框內的調整大小的顯示器的方法,(例如)以助于平鋪多個顯示器和/或使得調整大小的顯示器的非活動邊框最小化。如圖I和圖2所示,在調整大小處理的過程中當FPD (例如,IXD)的目標部分5被切割或以其他方式與廢棄部分分離時,襯底20的切割、斷裂和/或其他分離可能沿切割邊緣55具有這樣的物理效應,即,可能沿切割邊緣55造成短路。例如,所述導線30可與襯底20分離。進一步,所述導線30可與接地平面35接觸(用30-sl和30_s2表示)或互相接觸,并造成不期望的短路。在這些情況下,用于顯示器圖像的電信號短路,從而抑制了給像素傳輸的適當信號。本文所述的方法可助于修復在對IXD或類似的FPD調整大小的處理的過程中中可能發(fā)生的所述短路,和/或可消除潛在的未來短路,所述未來短路可能從切割電極附近發(fā)生。在一個例示性實施例中,這種修復可涉及物理地減小電極端部到所需程度,以停止和防止造成圖像中的像素損壞的短路。另外,本文所述的方法可增強短路或近似短路(nearshort)的消除,使得在調整大小的顯示器的使用壽命期間不再發(fā)生短路。這可通過單獨地、順序地和/或基本同時地使用機械、電、化學和/或熱力方式中的任何一個或多個而實現。作為修復處理的一部分,可對修復區(qū)域進行應力測試,以確保短路充分斷開(opened),導線充分分離,從而在調整大小的顯示器的壽命期間不會發(fā)生或再發(fā)生短路。進一步地,可對調整大小的顯示器的切割線區(qū)域進行應力測試,以確保在以后的顯示器壽命期間的時間里不會作為短路和圖像缺陷而產生任何臨界短路或臨界狀況。另夕卜,作為修復處理的一部分,可能需要磨掉密封區(qū)域,以消除任何短路,并從而修復圖像。這 種情況下,可選地,可對任何廢棄的調整大小密封件45進行補充,并且如果這樣的話,隨后可再次對顯示器進行應力測試。使用機械方法的一個示例為,在懷疑其上存在短路的切割邊緣上的位置處以機械方式刮擦或磨削,直到在測試圖像中像素損壞的跡象消失。短路有時較弱,通過簡單地在短路點上刮擦就可消除,圖像中的損壞像素行50消失,就說明短路消除。但是,短路電極是否分離是未知的,并且可能很微小。輕微污染或機械刺激可能會使短路再次出現。進一步,由于是否存在近似短路是未知的,因此一般不會引起注意。機械方法可能是沒有識別力的,使用這種方法實際上可能會在無意中造成更多近似短路。近似短路為,電極極接近于接觸,使顯示器的壽命期間的未來事件可能導致其短路,并造成像素損壞。這種情況下,可能需要將機械方法與一種或多種其他方法結合使用。電方法的一個示例為,對可疑電極30施加過電壓。一般來說,短路比導線30具有更高的電阻率。當在兩條線30之間和/或線30與接地平面35之間施加約為正常電壓的十倍的高直流或交流電壓時,如果可能,短路可能像電路中的熔絲一樣斷開(open)。在示例方法中,可在顯示器正顯示圖像時(例如)通過逐漸增加電壓而對接地平面35施加電壓,直到短路熔斷。由于電壓的量極和隨后電極的燃燒,短路電極會顯著分離?;瘜W方法的一個示例為,沿切割邊緣55施加蝕刻化學物,以消除切割邊緣55附近的短路和/或其他暴露的電路電極。由于導線30 —般由薄膜金屬制成,其可從切割襯底邊緣55向它們不再互相接觸的點深蝕刻,并且測試圖像中的損壞像素行50消失,就說明已經深蝕刻??稍趦H斷開短路的點之后繼續(xù)進行蝕刻,例如以增加切割邊緣55附近的電路電極(例如,損壞電極)之間的間隔距離??蛇x地,化學蝕刻劑可與電極產生反應,將其變成電介質。因此,由于機械方法可能僅將損壞的電極相互移開,因此可采用除單獨機械方法之外的其他方法將電極分離和隔離。所述化學蝕刻劑實際上例如可通過改變所有暴露電極的化學組成和/或電特性和/或將其變成電介質而破壞其導電性能。熱力方法的一個示例為,用烙鐵(soldering iron,焊鐵)或激光束加熱短路的局部區(qū)域,以通過熱力方式將電極熔融在密封劑和/或玻璃內,直到短路的跡象消除。電極的熔融可確保短路的位置處的一個區(qū)域受到破壞。與簡單的機械刮擦相比,這還可確保破壞的電極更寬的分離。
根據一個例示性實施例,提供了一種用于調整電子顯示器的大小的方法,所述顯示器包括前板、后板、將前板和后板間隔的周邊密封件,以及容納在前板與后板之間且周邊密封件的邊界內的區(qū)域中的圖像生成介質。總體來說,所述方法可包括沿前板和后板中的每個形成劃線,以識別顯示器的目標部分和多余部分;沿切割線使顯示器斷開,以分離顯示器的目標部分和多余部分,從而沿目標部分形成與目標部分的板之間的區(qū)域相通的暴露邊緣;將目標部分的板壓向彼此以通過預定的單元間隙隔開所述板;沿暴露邊緣施加粘合劑。隨后,可消除目標部分的暴露邊緣處的任何電短路。例如,可以以足以斷開短路的方式對暴露邊緣上的短路施加機械力,可對斷開的短路施加額外力,例如,電力、化學力和熱力中的一種或多種??蛇x地,隨后,可進行應力測試,(例如)以測試斷開的短路。另外,如果需要,可對與斷開的短路相鄰的區(qū)域施加防護材料,例如,額外的粘合劑等。根據另一個實施例,提供了一種用于修復調整大小的平板顯示器中的短路的方法,所述方法包括獲得調整大小的平板顯示器的目標部分;識別所述調整大小的平板顯示器的目標部分中的短路,以及目標部分的圖像區(qū)域上的相應損壞的像素行;以及以足以 斷開短路的方式對短路施加機械力,其中損壞的像素行消失。還可與機械力同時地、在機械力之后、或在機械力之前對斷開的短路施加額外力,例如,電力、化學力和熱力。根據另一個實施例,提供了一種用于修復調整大小的平板顯示器中的短路的方法,所述方法包括獲得調整大小的平板顯示器的目標部分;識別調整大小的平板顯示器的目標部分中的短路,以及目標部分的圖像區(qū)域上的相應損壞的像素行;以足以斷開短路的方式同時對短路施加機械力和化學力,其中損壞的像素行消失??蛇x地,可對斷開的短路進行應力測試,(例如)以查證沒有出現損壞的像素行。附加地,或可替代地,可在(例如)成功地完成應力測試之后對與斷開的短路相鄰的區(qū)域施加防護材料。根據另一個實施例,提供了一種用于防止在調整大小的平板顯示器中出現短路的方法,所述方法包括獲得調整大小的平板顯示器的目標部分;以足以增加切割邊緣附近的電路電極之間的分隔距離的方式向調整大小的平板顯示器的切割邊緣施加化學蝕刻劑。在一個實施例中,可在施加化學蝕刻劑之前用調整大小密封件(resizing seal)對調整大小的平板顯示器的切割邊緣進行密封。例如,可以以足以斷開現有短路的方式沿調整大小的平板顯示器的切割邊緣施加所述化學蝕刻劑??蛇x地,對調整大小的平板顯示器的切割邊緣施加機械力與施加化學蝕刻劑可基本同時進行。根據另一個實施例,提供了一種用于使調整大小的平板顯示器的密封件堅固的方法,所述方法包括獲得調整大小的平板顯示器的目標部分,在顯示器的切割邊緣處施加有調整大小密封件;以足以從調整大小密封件去除暴露電極的方式用化學蝕刻劑浸潰材料擦洗所述調整大小密封件。根據另一個實施例,提供了一種用于使調整大小的平板顯示器的密封件堅固的方法,所述方法包括獲得調整大小的平板顯示器的目標部分,在顯示器的切割邊緣施加有調整大小密封件;用足以消除暴露電極的化學蝕刻劑摩擦所述調整大小密封件。根據另一個實施例,提供了一種用于調整電子顯示器的大小的方法,所述顯示器包括前板、后板、將前板和后板隔開的周邊密封件,以及容納在前板與后板之間且周邊密封件的邊界內的區(qū)域中的圖像生成介質??傮w來說,所述方法包括切割顯示器以將目標部分與多余部分分離,從而沿目標部分形成與目標部分的板之間的區(qū)域相通的暴露邊緣;以及沿暴露邊緣施加粘合劑,使至少一部分粘合劑沿暴露邊緣延伸到所述板之間。隨后,在延伸到板之間的粘合劑沿暴露邊緣保持基本密封的同時,基本沿暴露邊緣去除從板之間延伸的所有外部粘合劑。附加地,或可替代地,在沿暴露邊緣施加粘合劑之后,在沿暴露邊緣保持基本密封的同時,可沿暴露邊緣去除目標部分的至少一部分板。可選地,例如在沿暴露邊緣基本去除了所有外部粘合劑和/或的一部分板之后,可消除目標部分的暴露邊緣處的電短路??墒褂酶鞣N處理消除這種短路,例如,以足以斷開所述短路的方式對暴露邊緣上的短路施加機械力;以及對斷開的短路施加額外力,所述額外力選自電力、化學力和熱力構成的組。考慮以下說明,結合附圖,本發(fā)明所需的其他方面和特征以及本發(fā)明的使用將得以明確。
應理解的是,附圖中所示的例示性實施例并不一定按比例繪制,重點在于示出了所示實施例的各個方面和特征。圖I為切割邊緣55被重新密封之前的調整大小的LCD的目標部分5的切割邊緣55的立體圖,示出了與接地平面35短路的兩條線30-sl、30-s2。這是有效矩陣(activematrix,有源矩陣)型LCD的電路的一個示例。為了簡明起見,未示出可能會造成短路的其他電路元件,例如,晶體管、電容器等。圖IA為沿A-A線截取的圖I的目標部分的斷面圖。圖2為圖I中的IXD已被重新密封后的平面圖,示出了短路的導線30-sl,并用以符號50示出了像素圖像中未能對與切割邊緣處的短路導線相關聯(lián)的圖像信號做出響應的行的故障現象。圖3A至3C為詳圖,示出了 a)與接地平面35短路的導線30_sl,如圖2所示;b)斷開之后的短路線;以及,c)重新密封后或用電介質60覆蓋后的斷開線。為了簡明起見,穿透的密封件和/或去除的襯底材料的示例未示出。圖4為示出了用于修復調整大小的FPD的目標部分中的短路線的示例方法的流程圖。
具體實施例方式本文所述的方法總體涉及對電子顯示器(例如,IXD或其他FPD)進行大小調整??傮w來說,這些方法可涉及沿預期尺寸切割電子顯示器,產生具有暴露邊緣的目標顯示器部分和多余顯示器部分,并沿目標顯示器部分的暴露邊緣施加密封件。在一個示例方法中,可通過以下步驟中的一個或多個對顯示器進行切割從顯示器上去除多余的電子元件;切割所述顯示器的一個或多個電路板;如果需要,(例如)沿預期切割線從顯示器的一個或兩個板上去除偏振器和/或其他薄膜的至少一部分;沿預期切割線進行清潔;以及,切割所述顯示器或以其他方式將所述顯示器分離成目標部分和廢棄或多余部分。用于切割顯示器的示例方法可包括(例如)用拋光輪、鋸、激光等沿預期線對板劃線;以及使板斷裂以將目標部分與多余部分分離,從而沿目標部分形成暴露邊緣??商娲?,可使用其他方法切割顯示器,例如,在沿預期切割線去除偏振器和/或其他薄膜之前或之后(例如)用晶片鋸等部分地或完整地切透所述板。為了密封暴露邊緣,例如可將顯示器固定在支架內,以施加充足壓力,從而恢復板之間的原始距離和/或防止板膨脹??赏ㄟ^例如芯吸(wick,通過毛細作用帶走)、排出、將板壓制在一起以擠出液晶(LC)材料等方式沿暴露邊緣將板之間的LC去除,以在板之間產生用于密封劑的區(qū)域??蛇x地,(例如)如果過多材料從板之間擠出的話,可將LC材料注入板之間。可沿暴露邊緣施加粘合劑或其他密封劑,(例如)使密封劑可沿暴露邊緣流動至、被壓迫至、或以其他方式滲透至板之間,(例如)但不會明顯改變板之間的距離(稱為“單元間隙”)???例如)使用紫外光、熱等對密封劑進行固化,從而形成屏障,以防止圖像生成介質從板之間的區(qū)域中溢出。附加地,或可替代地,可沿切割邊緣在外部施加一條或多條或其他層的粘合劑或密封劑,(例如)用于進行環(huán)境保護和/或邊緣光控制。用于對電子顯示器調整大小的方法的其他信息可參見第7,535,547和7,780,492號美國專利,這兩個專利納入本文作為參考。可選地,在對調整大小的顯示器進行了切割和重新密封后,可執(zhí)行其他處理,以減 小“豎框”,即,沿切割和重新密封的邊緣在調整大小的顯示器的有效區(qū)域與板的邊緣之間延伸的非活動顯示區(qū)域。將豎框這樣減小到(例如)不大于約O. 060英寸(I. 5_)可有助于將多個顯示器平鋪在一起,同時使得顯示器之間的有可能對呈現于平鋪顯示器上的整個圖像產生干擾的非活動空間最小化。例如,如果固化密封劑充分滲透到板之間而提供了基本密封,則可通過(例如)機械磨削或刮削、化學溶解等去除任何外部密封劑。另外,如果需要,可沿重新密封的邊緣對板本身進行磨削或以其他方式去除部分板,以進一步減小調整大小的顯示器產生的豎框,只要位于板之間的剩余密封劑能提供基本密封以防止沿重新密封邊緣產生泄漏即可。本文所述的方法可助于修復和/或防止在這種調整大小過程中沿顯示器的目標部分5的切割和/或重新密封邊緣的一個或多個位置處可能發(fā)生的電短路。參照圖1,示出了調整大小的IXD或其他顯示器的目標部分5的切割邊緣55的立體圖,所述IXD或其他顯示器一般包括一對襯底或板20、有效圖像區(qū)域40和完整無損位于目標部分5的非切割邊緣上的原始密封件25。因此,圖I示出了已作為調整大小處理的一部分被切割之后且切割邊緣55被重新密封之前的顯示器。顯示了單元的邊緣,示出了電導線30和接地平面35的位置。示出了與接地平面35短路的兩條線(30-sl和30_s2,如圖IA所示)。圖I中的顯示器沒有顯示圖像。如果顯示圖像,那么由于短路線無法控制與其連接的相應像素,因此短路會在圖像中產生一條線,例如,黑色、白色或彩色線。在圖I和圖2所示的實施例中,與切割邊緣55相對的原始邊緣(為了簡明起見,未示出)包括外部電子元件,以控制像素,并在顯示器的有效區(qū)域上顯示圖像。關于如何描繪圖像的說明與本文所述的方法無關,且本領域的技術人員眾所周知。某些情況下,所述切割邊緣55可與沿切割邊緣55延伸的下邊緣上的一條導線30重合,這可能進一步使得沿切割邊緣55的潛在短路的特性復雜化。例如,這種情況下,潛在地,短路可能范圍很大,因此應消除襯底面板的窄縫。當切割邊緣55處于平行于切割邊緣55延伸的導線30的頂部上時,例如,處于從切割邊緣55延伸的下邊緣與上邊緣之間時,可能會發(fā)生該現象。這種情況下,消除窄縫之后,可從頭開始重復修復過程。
如圖I所示,短路線30-S2是已與目標部分5的襯底20充分分離以跨過單元間隙并與接地平面35接觸的導線30的一個示例。短路線30-sl是已以充足長度與原始顯示器的廢棄部分分離以折回并跨過單元間隙從而與接地平面35接觸的導線30的一個示例。短路線可以這些方式或其他方式出現。這些短路線(30-sl和30-s2)是可使用本文所述的方法修復的短路的最簡單形式。作為本文其他地方所述的調整大小處理的一部分,對切割邊緣55進行重新密封。圖2為在已用調整大小密封件45沿切割邊緣55重新密封LCD之后的圖I中LCD的平面圖。然而不理想地仍存在短路的導線30-sl。圖中示出了調整大小密封件45穿透到襯底20之間,如虛線45a表示的。因此,所述調整大小密封件45可包括在襯底20之間延伸的內部部分45a和附著至襯底20的端面的外部部分。與短路的導線30-sl關聯(lián)的損壞像素的跡象用符號顯示為x50。x50代表從切割邊緣55開始的圖像(例如,顯示在目標部分5的圖像區(qū)域40中的測試圖像)中缺失的像素行或像素行的一部分。原始周邊密封件25沿非切割邊緣示出,作為參考。在最簡單的形式 下,圖2中在圖像區(qū)域40上顯示的圖像可為單色的,具有不對請求的圖像做出響應的線或部分線50,例如,根據顯示器的默認配置,為黑色、白色或彩色線。用于生成圖像的部件沒有包括在圖2中,但會要求與圖2的底部所示的電導線30和左邊緣(圖2中未示出)進行電連接。現在將對用于修復這些短路的方法進行更詳細的說明。圖4顯示了用于修復調整大小的FPD的目標部分5中的短路線的示例方法。當FPD正顯示圖像時,可更易執(zhí)行所述方法,因此在過程中每個步驟中,本方法都具有較高有效性。所述方法從獲得調整大小的FPD的目標部分5的步驟400開始。一般來說,該步驟作為整個調整大小處理(即,將FH)分成目標部分5和廢棄或多余部分(未示出))的一部分而出現,如本文其他地方所述。但是,獲得目標部分5的處理的起源對修復方法來說并不重要,因此,該步驟可簡單地包括提供目標部分5,所述目標部分5可也由進行調整大小操作的其他人員形成。一般來說,此時FPD的目標部分5可操作。獲得目標部分5之后,在步驟410中對短路進行識別??赏ㄟ^對顯示器進行電刺激以在圖像區(qū)域40上顯示圖像而進行短路的識別。任何短路都可能造成一個或多個無響應的像素行,在圖2和3A中,其用符號表示為x50。無響應像素實際上不會顯示為X,而是顯示為圖像顯示區(qū)域40中未對請求的圖像正確地做出相應的像素單元??赏ㄟ^觀察顯示圖像無響應像素行50與調整大小切割邊緣55的交叉點而找到短路的位置。損壞像素行50可隨著電流加熱接觸點并熔斷短路而漸強和減弱。受影響像素行50的長度部分地取決于短路的導電率。如果在步驟410中識別了短路,所述方法進入修復短路的步驟420。此處,可通過應用以下項目而完成修復1)機械力,以去除材料,從而以最低程度暴露短路,或斷開短路;2)高電壓,施加給與短路關聯(lián)的導電材料,以熔斷短路;3)化學蝕刻劑(例如,酸或堿),以將構成短路的材料蝕刻掉;4)熱效應,以熔斷短路;5)其他方法,以斷開短路,例如,重新切割面板,以去除面板的具有短路的部分;或者,6)順序地和/或基本同時地執(zhí)行上述項目的任何組合。每個所述項目都可以以足以斷開所述短路以使圖像完整并足以確保在任何后續(xù)圖像中不會再次出現短路的方式進行。如果在步驟410中沒有識別到短路(或者,在已識別到一個或多個短路之后,然后在步驟420中修復),所述方法進入步驟430,在步驟430中,可選地,對顯示器進行應力測試,以進一步檢測可靠性,隨后,如果可行,進入步驟440,在步驟440中,對已修復短路的暴露區(qū)域(65)進行重新密封。即使圖像缺陷最初沒有表現出來,也可對已經用調整大小密封件45重新密封的切割邊緣55進行步驟420,(例如)為了使調整大小密封件45堅固。例如,可用化學蝕刻劑浸潰材料,例如,用酸性蝕刻劑潤濕的砂塊以足以從調整大小密封件中消除暴露電極的方式擦洗調整大小密封件45,并對調整大小密封件45施加應力。所述砂塊隨后可用于以中等壓力對調整大小的顯示器的重新密封邊緣的整個長度砂磨三次或四次。所述中等壓力足以通過每次行程去除一部分密封劑。另外,可對調整大小密封件45進行應力測試,并通過簡單地用化學蝕刻劑摩擦調整大小密封件45而去除暴露電極。應去除暴露電極,因為其可能會在以后的某些時間在FPD中造成短路。這可通過使用(例如)用蝕刻劑潤濕的棉簽而完成。在顯示器上正顯示圖像的同時,可通過用金屬箔摩擦密封線而進一步對密封線施加應力,以查看是否有短路的跡象。如果在調整大小密封件45上遺留有暴露電極,金屬箔可能會在接觸過程中使其短路,從而造成像素損壞。這種情況下,可進行進一步蝕刻,以使密封劑更堅固,并且如果需要,可 在受影響區(qū)域補充調整大小密封件45。在用(例如)帶有酒精和水的濕巾進行清潔的同時,可進一步對密封線施加應力。對顯示器施加應力可以多種方式實現,包括,但不限于用濕和干棉簽或玻璃棒或木棍摩擦調整大小邊緣55,用金屬導電箔摩擦調整大小邊緣,彎曲目標面板20,和/或在溫度和濕度超過要求工作范圍和存儲封套的室中對IXD進行環(huán)境循環(huán)。(例如)如果在進入步驟420之前調整大小密封件45已施加到切割邊緣55上,并在步驟420中調整大小密封件45被擾亂的話,步驟440可適用。這種情況如圖3B所示??稍谥匦旅芊獠襟E440之后在步驟450中進行額外應力測試。可通過(例如)彎曲而對密封件施加應力,以導致發(fā)生近似短路,從而暴露弱化點,在顯示器的使用壽命中,在其可能經歷的正常處理、使用和/或環(huán)境變化過程中,弱化點可能會發(fā)生短路。圖4顯示了對并聯(lián)的所有短路一次執(zhí)行的該過程,但一次可僅對單個短路執(zhí)行該過程。在步驟430中的應力測試期間,如果在判定步驟435中應力測試失敗(即,識別出一個或多個短路)(用“N”(否)路徑表示),該處理可返回至步驟420,以修復識別的短路,作為應力測試的一部分。在步驟450中的應力測試期間,如果應力測試失敗(用判定步驟455中的“N”路徑表示),該過程同樣可返回步驟420,以修復識別的短路,作為應力測試的一部分。一般來說,如果通過了應力測試,短路不會再出現。為了進一步確保短路不會再次出現并造成像素圖像損壞的現象,或者不會出現新的短路并造成像素圖像損壞,可在去除短路之后施加防護材料60,從而補充去除的任何調整大小密封件45,如圖3C和圖4中的步驟440所
/Jn ο如上所述,可將通過該處理暴露出來的調整大小密封件45的任何暴露區(qū)域(65)覆蓋,以保護并防止短路的再次發(fā)生,并確保密封件45在目標部分5上的完整性。如果沒有覆蓋暴露區(qū)域(65),以后的干擾(例如,物理地摩擦修復區(qū)域,或者,被導電材料污染)可能會誘發(fā)短路。進一步,原始顯示器密封件25本身還可能受到其他損害,需要復原。另外,如上所述,可在步驟440之后進行額外(或初次)應力測試。即使在處理中短路跡象沒有出現過至少一次,所述應力測試也應包括完整切割邊緣。
在用防護材料60對調整大小密封件45進行補充之前或之后,可通過用濕棉簽和/或干棉簽(例如Q- TIP 棉簽)摩擦密封劑條45三次或更多次,并用金屬箔摩擦三次或更多次而進行應力測試。合適的潤濕劑為異丙醇。合適的金屬箔為鋁箔。通過施加器的潤濕劑和用于施加潤濕劑的摩擦運動壓力,任何臨界情況都會發(fā)生折曲、短路或導電。隨后,會發(fā)生間歇性短路的跡象(如果有),因此需要對其進行識別。隨后可通過本文所述的方法將間歇性短路消除??芍貜驮擁樞?,直到間歇性短路不再發(fā)生。臨界短路可通過相同方法再次解決,并對其進行再次測試并再次施加應力,直到所有短路跡象永久消除。所述應力測試還可包括(例如)通過對面板進行熱循環(huán)和/或在濕度下循環(huán)而進行環(huán)境測試。如果情況能保證不會再發(fā)生短路的較高置信度,可完成這種應力測試。進一步,所述面板可沿切割邊緣55彎曲,以在密封件的內部方面誘發(fā)輕微運動。如果會發(fā)生間歇性短路,則可重復步驟420以達到短路元件的進一步分離?,F在將對步驟420中的修復處理進行更詳細說明。在步驟420中,用于斷開短路的機械力的一個示例為,以機械方式去除短路附近的切割邊緣55處的材料(如圖2所示的,由目標部分5的圖像區(qū)域40中的損壞像素行50表現)。如果在施加調整大小密封件45之后通過應力測試識別出了短路,則在大多數情況下, 可通過簡單地用銳器刮擦調整大小密封件條45的表面而修復損壞行50。為了消除更嚴重的短路,可將調整大小密封件條45刮掉,在最嚴重情況下,需要去除襯底20,以靠近并斷開短路。當消除一個短路時,可能誘發(fā)另一個短路,這由圖像表現出來。如果可能,可重復機械動作,直到所有的損壞像素行都已恢復。斷開調整大小的LCD的目標部分5中的短路的機械方法的一個特定示例為,在損壞像素行50與目標部分5的切割邊緣55相交的點處用高速研磨機準確地磨掉調整大小密封件條45。具有切削或研磨刀片的DREMEL 工具可良好地完成該功能??蓪⑺龅镀颈3峙c待修復的點處的調整大小密封件條45垂直。在DREMEL 工具高速運轉時,可能與條45的表面輕微接觸。一般來說,輕微穿透條45,便可立即消除短路。對于更難的短路,如圖I (用短路30-s2表示)所示,根據在顯示圖像上看到的效果,可在條45中穿透更深。在較難情況下,在消除短路之前,研磨動作可穿透玻璃襯底20,并可完成修復。在最嚴重情況下,使用這種機械方法可能無法成功地消除短路。另外,用這種機械方法消除一個短路時,可能會出現另一個短路。為了降低復發(fā)風險,電、化學、熱力和/或其他方法均可單獨使用,或互相和/或與機械方法結合使用,(例如)以更好地確保消除了短路并不再發(fā)生。電修復方法的一個示例為,對待檢電極30施加過電壓。由于短路一般比導線具有更高的電阻率,當在待檢線30之間和/或線30與接地平面35之間施加高達正常電壓十倍的限流高壓(交流或直流)時,如果可能,短路可斷開,與電路中的熔絲類似。當例如熔斷時,導電金屬可變成氧化物,從而立即變成非導體。某些情況下,可在不采用任何其他輔助操作(例如,本文所述的機械或化學方法)的情況下使用電氣熔斷處理?;瘜W修復方法的一個示例為,施加蝕刻化學物,例如,以大約三比一的比例與硝酸混合的鹽酸。某些情況下,甚至少量的柑桔汁(例如葡萄柚汁)也已足夠。一個示例方法為,首先以機械方式斷開短路的位置處的密封劑,隨后在短路的點處沿目標部分5的切割邊緣55涂上酸。隨著機械操作的進行,短路可消失,但酸性蝕刻劑可能會使短路金屬進一步分離。由于導線30 —般由薄膜金屬(例如,鋁、鑰等)制成,因此可從切割襯底邊緣55到導線不再互相接觸或不再與緊鄰區(qū)域的其他導體相接觸的點對所述導線30進行深蝕刻。該步驟可在步驟440中對目標部分5進行重新密封之前完成,因為在重新密封之后,化學物會滲透到防護材料60 (如果可能)和調整大小密封件45中,除非短路延伸到其之外。可通過使用用酸潤濕的玻璃棒或用酸潤濕的木棍進行涂擦而施加化學物。約一分鐘后,可通過(例如)水洗,例如,使用棉簽而將酸洗掉,隨后用異丙醇進行清潔。通過這一系列操作處理的短路可完全解決,該短路很可能在步驟440中得以修復。使用化學方法的最有效方法為,在用機械方式砂磨密封件的同時使用化學方法。由于機械操作斷開了短路或潛在短路區(qū)域,與簡單機械方法相比,化學物進一步蝕刻電極。這種雙重動作增加了電極的分離限度。用機械操作將電極暴露之后,可立即將其深蝕刻到密封材料中,這樣可將所需的機械操作的程度直接最小化。機械摩擦與化學蝕刻的結合比單獨使用其中一種或順序使用它們更有效。熱力修復方法的一個示例為,用烙鐵或激光束加熱短路的局部區(qū)域,以將電極熱熔在密封劑和/或玻璃中,直到短路跡象消除。用于通過激光束斷開電線的設備和系統(tǒng)在FPD行業(yè)中已知。熱力方法對短路位于襯底20之間的情況特別有用。 如上所述,在步驟420中,可基本同時施加多種力,例如機械和電;機械和化學;機械和熱;機械、電和化學;機械、電和熱;機械、化學和熱;以及,機械、電、化學和熱?,F在將對基本同時使用機械和化學力的一個示例進行說明。在步驟420中,粒度約為220的磨砂塊可通過用水以大約4:1的比例稀釋的HCl和HN04 (王水)潤濕。隨后,可用砂塊將調整大小密封件條的表面擦洗三次或更多次。在存在短路或“劃線標明”50處,可用中等手壓力用砂塊擦洗密封邊緣,直到線被修復。如果需要,可用DREMEL研磨工具或刀片進行輕微接觸,以消除短路??蓪⒛繕瞬糠?擱置幾秒至一分鐘,以提供允許酸將暴露導體蝕刻掉的時間。在沒有初始短路時可采用該順序以確保消除任何不需要的電極。隨后,對于步驟430中的初次應力測試,可用鋁箔摩擦密封件,以對密封件施加應力,例如,用中等手指壓力摩擦至少三次??墒褂美缬杉s91%異丙醇潤濕的織物清潔密封件,直到密封件上的任何氧化鋁和酸處理產生的其他副產物被清理干凈,由于氧化鋁將織物染黑,所以可在視覺上確認所述清理。使用中等手指壓力可能進行多次摩擦,以去除黑色氧化鋁。在摩擦密封件之后,用織物最終清理了任何著色之后,可用中等手指壓力使用用異丙醇潤濕的新的干凈織物再次清潔密封件。如果仍出現或再次出現任何短路,可在所需區(qū)域重復修復(420)和應力測試(430)的處理。如果由于應用該方法而減少了密封件,如果需要,可用防護材料60進行補充。密封件的補充區(qū)域可能需要進行進一步的應力測試和修復??商娲兀谏婕把孛芊膺吘壢コ魏瓮獠棵芊饧?或以其他方式減小豎框的方法中,這些處理可重復一次或多次,以修復任何短路和/或確保豎框減小不會產生短路。圖3示出了一系列細節(jié),以助于理解本文所述的方法。圖3A示出了圖2所示的與接地平面35短路且處于調整大小密封件條45之內的導線30-sl。圖3B示出了使用本文所述的任何方法斷開之后的圖3A的短路線30-sl。例如,可施加機械力,以切開調整大小密封件條45和導線30-sl??商娲?,可使用機械力僅部分地切開調整大小密封件條45,或切開調整大小密封件條45,或切開調整大小密封件條45且僅部分地切開導線30-sl。在后面的這些情況下,可(例如)使用電、化學和/或熱力技術在初始機械力之后斷開短路,如本文其他地方所述。圖3C示出了斷開的短路線30-sl,其中用防護材料60補充調整大小密封劑件45,以覆蓋與修復的短路30-sl相鄰的區(qū)域。防護材料60可與最初調整大小處理的過程中用于密封切割邊緣55的密封劑相同,或可為其他電介質。該處理的成功標準為,切割邊緣55處的短路造成的任何圖像中的損壞像素行50的跡象在應力測試期間不再永久地或間歇性地出現(也不會出現其他損壞像素行的跡象),該標準為這樣的水平,即,使顯示器在其運行期間的環(huán)境性能或機械性能都正常。
可對本發(fā)明進行多種修改,其可具有多種替代形式,但附圖中僅顯示了其特定示例,并在本文中進行了詳細說明。但是,應理解的是,本發(fā)明并不局限于公開的特定形式或方法,相反,本發(fā)明應涵蓋落在所附權利要求的范圍內的所有修改、等同和替代。
權利要求
1.一種對電子顯示器調整大小的方法,所述顯示器包括前板、后板、將所述前板和所述后板間隔開的周邊密封件、以及容納在所述前板與所述后板之間且位于所述周邊密封件的邊界內的區(qū)域內的圖像生成介質,所述方法包括 識別沿所述前板和所述后板中每個的切割線,以識別所述顯示器的目標部分和多余部分; 使所述顯示器沿所述切割線分離,以分離所述顯示器的所述目標部分和所述多余部分,從而沿所述目標部分形成與所述目標部分的板之間的區(qū)域相通的暴露邊緣; 將所述目標部分的板朝向彼此壓制,以使所述板隔開預定單元間隙; 沿所述暴露邊緣施加粘合劑;以及 消除所述目標部分的所述暴露邊緣處的電短路。
2.根據權利要求I所述的方法,其中,所述顯示器包括液晶顯示器。
3.根據權利要求I所述的方法,進一步包括對沿所述暴露邊緣施加的粘合劑進行固化。
4.根據權利要求3所述的方法,其中,使用紫外光和熱中的至少一種對所述粘合劑進行固化。
5.根據權利要求I所述的方法,其中,使用玻璃切割刀輪、晶片鋸和細齒鋸中的一種形成劃線。
6.根據權利要求I所述的方法,其中,將所述目標部分的板朝向彼此壓制包括壓制所述板,以沿所述暴露邊緣從所述板之間壓迫液晶材料,并且其中,沿所述暴露邊緣施加粘合劑包括 沿所述暴露邊緣施加一條粘合劑;以及 至少部分地釋放所述板,以沿所述暴露邊緣在所述板之間拉伸粘合劑。
7.根據權利要求I所述的方法,其中,沿所述暴露邊緣施加粘合劑包括沿所述暴露邊緣施加所述粘合劑以使所述粘合劑至少部分地在所述板之間流動。
8.根據權利要求I所述的方法,其中,消除電短路包括 以足以斷開短路的方式對所述暴露邊緣上的所述短路施加機械力;以及 對斷開的短路施加額外力,所述額外力選自由電力、化學力和熱力構成的組。
9.根據權利要求8所述的方法,進一步包括對斷開的短路進行應力測試。
10.根據權利要求8所述的方法,進一步包括對與斷開的短路相鄰的區(qū)域施加防護材料。
11.一種用于修復調整大小的平板顯示器中的短路的方法,包括 獲得調整大小的平板顯示器的目標部分; 識別所述調整大小的平板顯示器的所述目標部分中的短路,以及所述目標部分的圖像區(qū)域上的相應損壞像素行; 以足以斷開所述短路的方式對所述短路施加機械力,其中,所述損壞像素行消失;以及 對斷開的短路施加額外力,所述額外力選自由電力、化學力和熱力構成的組。
12.根據權利要求11所述的方法,進一步包括對斷開的短路進行應力測試。
13.根據權利要求12所述的方法,其中,所述應力測試包括用潤濕施加器摩擦斷開的短路,以及確定在所述摩擦過程中沒有出現損壞像素行。
14.根據權利要求12所述的方法,進一步包括對與斷開的短路相鄰的區(qū)域施加防護材料。
15.根據權利要求11所述的方法,進一步包括對與斷開的短路相鄰的區(qū)域施加防護材料。
16.根據權利要求15所述的方法,其中,所述防護材料為介電密封劑。
17.根據權利要求15所述的方法,進一步包括在施加所述防護材料之后對斷開的短路進行應力測試,并確定沒有再出現損壞像素行。
18.根據權利要求11所述的方法,其中,所述額外力為化學力。
19.根據權利要求18所述的方法,其中,基本同時對所述短路施加機械力和化學力。
20.根據權利要求11所述的方法,其中,所述額外力為電力。
21.根據權利要求11所述的方法,其中,所述額外力為熱力。
22.根據權利要求11所述的方法,進一步包括對斷開的短路施加第二額外力,所述第二額外力與所述額外力不同且選自由電力、化學力和熱力構成的組。
23.根據權利要求11所述的方法,其中,所述平板顯示器為液晶顯示器。
24.一種用于修復調整大小的平板顯示器中的短路的方法,包括 獲得調整大小的平板顯示器的目標部分; 識別所述調整大小的平板顯示器的所述目標部分中的短路,以及所述目標部分的圖像區(qū)域上的相應損壞像素行; 以足以斷開所述短路的方式同時對所述短路施加機械力和化學力,其中,所述損壞像素行消失; 對斷開的短路進行應力測試; 確定在所述應力測試期間沒有出現損壞像素行;以及 在確定步驟之后對與斷開的短路相鄰的區(qū)域施加防護材料。
25.根據權利要求24所述的方法,進一步包括在施加所述防護材料后對斷開的短路進行應力測試。
26.根據權利要求24所述的方法,進一步包括對斷開的短路施加額外力,所述額外力選自由電力和熱力構成的組。
27.根據權利要求26所述的方法,其中,所述額外力為電力。
28.根據權利要求26所述的方法,其中,所述額外力為熱力。
29.根據權利要求24所述的方法,其中,所述應力測試包括彎曲所述平板顯示器的面板。
30.根據權利要求24所述的方法,其中,所述應力測試包括用潤濕施加器摩擦斷開的短路。
31.根據權利要求24所述的方法,進一步包括以下步驟,以下所有步驟都在對與斷開的短路相鄰的區(qū)域施加防護材料之前執(zhí)行 識別所述目標部分中的第二短路,以及所述目標部分的圖像區(qū)域上的相應第二損壞像素行; 以足以斷開所述第二短路的方式對所述第二短路同時施加機械力和化學力,其中,所述第二損壞像素行消失;對斷開的第二短路進行應力測試;以及 確定在斷開的第二短路的應力測試期間沒有再出現損壞像素行。
32.一種用于防止調整大小的平板顯示器中的短路的方法,包括 獲得調整大小的平板顯示器的目標部分;以及 以足以增加所述調整大小的平板顯示器的切割邊緣附近的電路電極之間的分離距離的方式對所述切割邊緣施加化學蝕刻劑。
33.根據權利要求32所述的方法,其中,在施加化學蝕刻劑之前用調整大小密封件對所述調整大小的平板顯示器的所述切割邊緣進行密封。
34.根據權利要求33所述的方法,進一步包括對所述調整大小密封件進行應力測試。
35.根據權利要求32所述的方法,其中,以足以斷開現有短路的方式沿所述調整大小的平板顯示器的所述切割邊緣施加所述化學蝕刻劑。
36.根據權利要求32所述的方法,進一步包括基本與施加化學蝕刻劑同時地對所述調整大小的平板顯示器的所述切割邊緣施加機械力。
37.根據權利要求32所述的方法,進一步包括對所述切割邊緣的一部分施加防護材料。
38.一種用于使調整大小的平板顯示器的密封件堅固的方法,包括 獲得調整大小的平板顯示器的目標部分,其中所述顯示器的切割邊緣施加有調整大小 封件;以及 以足以從所述調整大小密封件消除暴露電極的方式用化學蝕刻劑浸潰材料擦洗所述調整大小密封件。
39.根據權利要求38所述的方法,其中,在所述調整大小的平板顯示器的所述目標部分上顯示圖像的同時,通過用潤濕劑摩擦所述調整大小密封件而對所述調整大小密封件進行應力測試。
40.根據權利要求38所述的方法,其中,在所述調整大小的平板顯示器的所述目標部分上顯示圖像的同時,通過用金屬箔摩擦所述調整大小密封件而對所述調整大小密封件進行應力測試。
41.根據權利要求38所述的方法,進一步包括在進行所述擦洗時在所述平板顯示器的所述目標部分上顯示圖像。
42.一種用于使調整大小的平板顯示器的密封件堅固的方法,包括 獲得調整大小的平板顯示器的目標部分,所述顯示器的切割邊緣處施加有調整大小密封件;以及 用足以消除暴露電極的化學蝕刻劑摩擦所述調整大小密封件。
43.根據權利要求42所述的方法,其中,在進行所述摩擦時所述化學蝕刻劑處于棉簽上。
44.根據權利要求43所述的方法,進一步包括在進行所述摩擦時在所述調整大小的平板顯示器的所述目標部分上顯示圖像。
45.根據權利要求42所述的方法,進一步包括在進行所述摩擦時在所述調整大小的平板顯示器的所述目標部分上顯示圖像。
46.一種對電子顯示器調整大小的方法,所述顯示器包括前板、后板、將所述前板和所述后板間隔開的周邊密封件,以及容納在所述前板與所述后板之間且位于周邊密封件的邊界內的區(qū)域內的圖像生成介質,所述前板和所述后板間隔預定單元間隙,所述方法包括 切割所述顯示器,以將目標部分與多余部分分離,從而沿所述目標部分形成與所述目標部分的板之間的區(qū)域相通的暴露邊緣; 沿所述暴露邊緣施加粘合劑,使所述粘合劑的至少一部分沿所述暴露邊緣于所述板之間延伸;以及 在于所述板之間延伸的粘合劑沿所述暴露邊緣保持基本密封的同時,基本沿所述暴露邊緣去除從所述板之間延伸出的所有外部粘合劑。
47.根據權利要求46所述的方法,進一步包括在沿所述暴露邊緣施加粘合劑之后,在沿所述暴露邊緣保持基本密封的同時,沿所述暴露邊緣去除所述目標部分的所述板的至少一部分。
48.根據權利要求46所述的方法,進一步包括在基本去除所有外部粘合劑之后,消除所述目標部分的所述暴露邊緣處的電短路。
49.根據權利要求47所述的方法,進一步包括在沿所述暴露邊緣去除所述目標部分的板的至少一部分之后,消除所述目標部分的所述暴露邊緣處的電短路。
50.根據權利要求48或49所述的方法,其中,消除電短路包括以足以斷開所述短路的方式對所述暴露邊緣上的短路施加機械力;以及 對斷開的短路施加額外力,所述額外力選自由電力、化學力和熱力構成的組。
51.根據權利要求50所述的方法,進一步包括對斷開的短路進行應力測試。
全文摘要
本發(fā)明可對包括液晶顯示器(LCD)的電子平板顯示器(FPD)調整大小,以達到定制尺寸要求,以應用于航空航天和其他領域。在調整大小過程中,由于調整大小的切割邊緣處的電短路可導致在圖像中可能產生像素行缺陷。本發(fā)明對用于修復這種短路的方法進行了說明,所述方法包括使用機械、電、化學、熱力和/或其他方法,及其任何組合,用于斷開短路。即使最初沒有表現出來圖像缺陷,所述方法也可應用于密封的切割邊緣以使密封件堅固??蓪π迯偷亩搪愤M行應力測試,以確保在顯示器的壽命期間不會再產生缺陷,并可對修復區(qū)域進行重新密封。
文檔編號G02F1/1339GK102971665SQ201180024541
公開日2013年3月13日 申請日期2011年4月11日 優(yōu)先權日2010年5月17日
發(fā)明者勞倫斯·E·小唐納斯 申請人:勞倫斯·E·小唐納斯