CN102169250A - 平板显示设备的制造方法及其粘合挤压器械 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有显示板和透明保护板的平板显示设备的制造方法,其包括:将粘合性树脂涂覆在该透明保护板或该显示板上从而形成涂覆的粘合性树脂的点图形;在上下卡紧部件上抓住该保护板和该显示板;使涂覆的树脂的最下侧的末端以不大于一预定速度的接近速度、优选为处于0.01-0.5mm/sec范围内的速度碰撞到显示板或保护板上;并且通过以不小于碰撞时的接近速度的三倍的速度紧压所述层,所述速度优选处于1-10mm/sec的范围内。本发明还涉及一种制造平板显示设备的粘合挤压器械。

Description

平板显示设备的制造方法及其粘合挤压器械
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请基于2009年12月25日提交的、在先日本专利申请No. 2009194740并要求其优先权;该在先申请的全部内容通过引用合并到本文中。
技术领域
[0003] 本发明涉及一种制造平板显示设备的方法,包括将由透明树脂或玻璃制成的保护板附着在位于液晶显示(LCD)设备或其它平板显示设备中的显示板上具有可视区的表面上。本发明还涉及一种用来在显示板或保护板上附着的粘合挤压器械。
背景技术
[0004] 例如IXD (液晶显示)设备或OLED (有机发光二极管)显示设备的平板显示设备广泛用于各个领域,例如计算机显示器、电视、车辆导航设备、个人数字助理(PDA)和移动电话。透明的保护板贴在显示设备的屏幕表面上,例如移动电话和PDA的移动式设备、例如车辆导航设备的车上设备和某些计算机设备中的显示设备。该保护板抑制屏幕表面上的划痕以避免清晰度失调,并且甚至在该显示设备落到地面或经受强烈冲击时抑制显示板的损坏。
[0005] 一般地,该保护板已经附着在电子设备的框架上,因此在该保护板和该显示板之间形成间隙。请参见JP 1997(H09)-008690A(日本专利申请公开号No.H09-8690)。同时, 已经建议直接将该保护板附着或贴在该IXD设备的屏幕表面上。请参见JP2004-325788A、 JP2005-055641A 和 US2007/0046874A (JP2007-047621A)和 JP1997 (H09) -133912A。这将克服由于在间隙中存在空气层而在玻璃表面形成的光反射问题并且降低该显示设备的生产成本。
[0006] JP2004-325788A公开了关于在该显示设备的生产过程中将保护板贴在显示板上的下述内容。首先,紫外线(UV)固化树脂涂覆到该显示板或该保护板上的预定区域上。随后,该显示板和该保护板贴在一起然后在一真空度为大约50Kpa或更小的绝对压力的室内相互挤压。此后,释放真空,然后在该显示板上的非显示外围区域处进行紫外线(UV)照射以便实现“暂时性粘合”。以及,如果通过使用CCD摄像机检查发现灰尘混杂在该粘合层中, 该保护板被剥离然后再次进行该板的附着。在所公开的方法中,在挤压时形成真空度以便控制该粘合层中的气泡杂质。同时JP2004-325788A的图4公开了下述涂覆UV固化树脂的方式:仅在中心处的一个圆点上滴液;在具有相同直径的2-5个圆点上滴液;滴液以形成X 形状的线条图形;和在整个待粘合区域上均勻地涂覆。JP2004-325788A在0020的下半段指出:“如图4所示,可采用的是一点滴液和多点滴液,并且通过该方法中的任何一个都不会形成气泡杂质”;和通过“该多点滴液或在整个区域上均勻涂覆”,“使得涂敷UV固化树脂的时间减少”。
[0007] 同时,JP2004-325788A在0019段中描述了以下内容:“在50kPa的绝对大气压力下,如果接近速度被设定在0. lmm/sec,则IXD面板被带到玻璃保护件上而不产生气泡”。这意味着即使对于某些真空度,也已经要求头部件的下降速度相当小。
[0008] JP2005-055641A中公开的IXD设备具有隔板,这些隔板由丙烯酸树脂形成并设置在位于板和保护板之间的显示板的非显示外围区域上;以便获得具有相同厚度的、填充在该显示板和保护板之间并实现粘合的粘合层。同时,US2007/0046874A(JP2007-047621A) 公开了一种IXD设备,其中“保护板在朝向显示板的至少一个表面上包括精密的凹凸结构”(权利要求1)因此“收集的气泡从该保护板上形成的凹凸处逸出”(0017段)。
[0009] 同时,JP1997(H09)-133912A公开了一种装在车上的LCD设备,该设备在LCD显示板和保护板之间具有代替该粘合层的树脂板,该树脂板具有压敏粘合特性和减震特性。
发明内容
[0010] 根据本发明一个实施方式提供了一种平板显示设备的制造方法,该设备包括:由透明绝缘基板形成的显示板;和附着在该显示板的可视区上的透明保护板;该方法包括: 将粘合性树脂涂覆在该透明保护板或该显示板的可视区上从而在待粘合区域上形成涂覆的粘合性树脂的圆形或椭圆形点图形;使在该保护板或其上部具有涂覆树脂点图形的显示板反转,以使涂覆树脂的点图形到达下侧并保持在下侧;自上侧将在其下侧具有涂覆的树脂的点图形的所述保护板或所述显示板真空卡紧在上卡紧部件上;自下侧将所述显示板或所述保护板真空卡紧在下卡紧部件上;组装该显示板和该保护板以便将粘合性树脂层夹在中间;和固化夹在该显示板和该保护板之间的粘合性树脂;并且所述组装包括:(1)使上卡紧部件接近下卡紧部件,以使得在树脂涂覆图形中涂覆的树脂的最下侧的末端碰撞到该显示板或保护板时接近速度不大于预定速度,所述接近速度优选在0. 01-0. 5mm/sec的范围内,更优选地大于0. 05mm/sec且不大于0. 3mm/sec,进一步优选地在0. 05-0. 3mm/sec的范围内;(¾在所述碰撞之后,使上卡紧部件以不小于在碰撞时的接近速度的三倍的速度进一步接近下卡紧部件,从而进行粘合性树脂层的挤压或紧压,并且在所述层的厚度达到第二预定厚度时停止所述进一步接近。在一个优选实施方式中,所述接近和上卡紧部件的真空卡紧在所述最下侧的末端刚好接触到上表面的时间点处停止。在一个优选实施方式中,基于待粘结区域的面积尺寸的所述挤压的压力被设定在5-lOON/cm2的范围内,优选在 10-50N/cm2的范围内,并且在一个详细示例中被设定在40-50N/cm2的范围内。
[0011] 根据本发明的实施方式,可实现的是;抑制粘合层中的气泡杂质;削减生产成本并提高生产效率;并减少生产设备所需的安装空间。
附图说明
[0012] 图1是一根据本发明一个实施方式的线图,显示了真空卡盘加压夹紧头部件的垂直移动图形,以及示意性的垂直剖视图,显示了挤压工艺进行的时间过程;
[0013] 图2是一垂直剖视图,示意性地显示了在本发明的一个实施方式中采用的保护板附着器械;
[0014] 图3是一平面图,显示了根据本发明一个实施方式的、粘合性树脂涂覆图形以及粘合剂涂覆平台或第一真空卡盘上定位夹具的一个示例;
[0015] 图4是一示意性透视图,显示了用于本发明的一个实施方式的挤压粘合平台或第三真空卡盘上的对准夹具和定位夹具;[0016] 图5是一示意性透视图,显示了通过点方式(spot-wise)紫外线照射在显示板和保护板之间暂时性固定的过程;
[0017] 图6是一示意性透视图,显示了已经成为多年来的典型的小尺寸显示板的一个示例;和
[0018] 图7是一示意性透视图,显示了小尺寸显示板的另一个示例。 具体实施方式
[0019] 公开于JP2004-325788A,特别是图2_3中的制造方法和器械具有不得不将挤压驱动机构设置在真空室内的缺陷,因此真空室的尺寸比显示板的大的多。此外已经涂有粘合性树脂的显示板或保护板必须传送到真空室内然后确定位置并附着在挤压设备底板上的预定位置上。特别是,当粘合剂涂到如图4(h)所示的整个待粘合区域时,粘合性树脂的在保护板和粘合性树脂层之间的初始接触变成表面到表面的接触;因此抽真空将是几乎不可或缺的。
[0020] 同时,公开于 JP2005-055641A 和 US2007/0046874A (JP2007-047621A)中的 LCD 设备的结构具有元件或零件成本或组装成本增加的缺陷。
[0021] 换句话说,可如JP1997(H09)-133912A —样采用具有压粘特性的树脂板或压敏粘合板;然后,需要制定一种能够有效粘合有不会形成气泡杂质的制造方法。
[0022] 考虑到上述问题,目的在于改进包括将由玻璃或透明树脂制成的保护板贴到该显示板的显示表面(包括可视区的表面)上的过程的制造方法以及用于该方法的制造设备; 在某种意义上控制粘合层中的气泡杂质,以降低生产成本和增加生产效率以及减少安装该制造设备所需的空间。
[0023] 接下来结合图1-7解释根据本发明的LCD设备制造方法以及用于该方法的器械。
[0024] 在这个示例中LCD设备是目前主要用于例如移动电话的移动设备中的小型设备。 例如,该IXD设备具有对角线尺寸为2. 4到2. 8英寸并且采用5/3长宽比的400X240像素的QWVGA分辨率的可视区,或者具有对角线尺寸为3. 0到3. 5英寸并且采用16/9长宽比的 800X480像素的WVGA分辨率的可视区,或者具有对角线尺寸为5. 0到5. 5英寸并且采用 16/9长宽比的10¾ X 480像素的半XGA分辨率的可视区。在图6所示的示例中,显示板5 在矩形显示板主体59的一侧具有露台形(terrace-shaped)边缘连接区域51、即位于从相对基板56伸出的阵列基板57上的区域。到该边缘连接区域51上,穿过各向异性的导电膜 (ACF)安装有一个驱动IC芯片52和一个柔性接线板(FPC) 53。一偏光片M附着在该显示板5的每个正面和反面上。在图7所示的示例中,显示y板5具有由金属和背光单元58形成的边框(bezel)覆盖部55。在本申请中,术语“显示板”应理解为不仅包括图6_7中示出的示例而且包括各种显示板,包括具有整体地形成在阵列基板57的外围部件上的驱动器 IC的显示板。
[0025] 图1的线图显示了根据本发明一个实施方式的加压夹紧头部件垂直移动循环的详细示例。图2的示意性垂直剖视图显示了根据一个示例的保护板附着器械10的整体结构。图3的平面图显示了即将附着在具有可视区域的正面上的保护板6,以及该保护板6上形成的粘合性树脂涂覆图形的示例。
[0026] 保护板6是由丙烯酸树脂或聚碳酸酯树酯制成的透明树脂板或者玻璃板,并且具有在0. 5到1. Omm范围内的厚度。在一个详细示例中,该保护板6是具有大约0. 7mm厚度的丙烯酸树脂板。因此,对将树脂制成的保护板6附着在由玻璃制成的LCD显示板5上的粘合层来说,采用具有相对大厚度粘合层,例如在0. 05mm到0. 3mm范围内的厚度或者更具体为在0.08mm到0. 2πιπι(80μπι到200μπι)范围内的厚度。在一个详细示例中,粘合层的厚度为 0. lmm(lOOym)。对该粘合层来说,采用如下组成的树脂合成物:用硅橡胶改性的UV固化环氧树脂;和作为填充物加入的沉淀白炭黑(沉淀氧化硅)。将要涂覆的粘合性树脂液体通常在25°C下具有在1000-6000mPa · sec的范围内的粘度,优选在2000_4000mPa · sec的范围内。例如如下测量该粘合剂液体的粘度。使用东京KEIKI(“TOKIMEC”)公司的BH-II粘度计;在粘合剂液体保持静止后,转子在该液体中转动;然后在转动30秒后,读出指示值。应该注意到:在此提及的测量方法和粘度范围是出于举例的目的;并且除非在平台翻转时树脂不会流下以及除非树脂的涂覆会变得麻烦否则都可以。
[0027] 如图2所示,保护板附着器械10包括作为树脂涂覆平台1的第一真空卡盘(吸盘)部件、作为加压夹紧头部件2的第二真空卡盘部件和作为加压夹紧平台7的第三真空卡盘部件。这些真空卡盘部件中的每一个都形成水平的真空卡盘表面。该保护板附着器械 10还包括:第一支撑-驱动机构3,支撑该树脂涂覆平台1 ;树脂-涂覆喷嘴8,在平台2上仰时将该粘合性树脂涂覆在保持在树脂涂覆平台2上的保护板6上;机械臂82,抓取并固定该树脂涂覆喷嘴8 ;传送平台35,在树脂涂覆平台1倒转时安放已经涂覆有粘合性树脂液体的保护板6。在一个图示的详细示例中,该保护板附着器械10还包括:第二支撑-驱动机构4,其以悬挂方式支撑该加压夹紧头部件2并且垂直和水平地移动该加压夹紧头部件 2 ;和显示板放置台71C,其设有加压夹紧平台7 ;和第三支撑-驱动机构71,从下方支撑该显示板放置台71C。
[0028] 如图2所示,该保护板附着器械10包括:树脂涂覆站10A,包括该树脂涂覆平台1、 该树脂涂覆喷嘴8和该机械臂82 ;保护板传送站10B,包括该传送平台35和第一支撑驱动机构3 ;组装站10C,包括该加压夹紧头部件2、用于垂直移动该加压夹紧头部件2的垂直驱动机构35,以及该加压夹紧平台7 ;和传送该显示板5的显示板传送站10D。
[0029] 如图2所示,具有基本相同尺寸的矩形真空卡盘表面或区域12形成在分别是第一、第二和第三真空卡盘部分的树脂涂覆平台1、加压夹紧头部件2和加压夹紧平台7中的每一个上。在每个矩形真空卡盘表面12上,吸入孔13排列在基底中;通过未示出的吸入装置产生的真空通过吸入管14应用到孔13,该吸入管设在由真空卡盘表面12覆盖的内部。
[0030] 接下来,解释在组装站IOC处组装和挤压过程中,有关加压夹紧头部件相对于加压夹紧平台垂直移动的工艺流程。事先,如图2所示,使已经在树脂涂覆站IOA处涂有粘合性树脂的保护板反转从而使下侧具有树脂涂覆图形81然后在加压夹紧头部件2上进行真空抽吸。同时,加压夹紧平台7在预定位置将显示板5保持在使该显示板容纳在托盘形对准夹具75中。
[0031] 1)第一阶段——'决速下降:如果且当保护板6和显示板5保持在组装站IOC中的预定位置时,开始加压夹紧头部件2的下降。加压夹紧头部件2快速向下移动直到到达树脂涂覆图形81的树脂层的最下侧的末端或端部与显示板5的上部表面有一点距离的位置; 例如,有一在0. 5mm到1. 5mm范围内的预定距离。在一个示例中,将被称为第一下降速度的、 加压夹紧头部件2在第一阶段中的下降速度设在0. 5mm/sec到lOOmm/sec范围内,优选在lmm/sec 至Ij 10mm/sec 范围内。
[0032] 2)第二阶段——缓慢下降:下降速度变为慢速;加压夹紧头部件2进一步向下移动直到树脂层的最下侧的末端接触显示板5的上部表面。在一个示例中,第二阶段的下降速度或第二下降速度被设为不高于一预定速度,优选在0. 01-0. 5mm/sec的范围内,更优选在0.01-0. 3mm/sec的范围内,并且进一步优选在0. 05-0. 15mm/sec的范围内,并且在一个特定示例中设为0. lmm/sec。第二下降速度被设为例如不大于第一下降速度的三分之一,优选不大于五分之一。
[0033] 3)第三阶段——利用自重下降:停止加压夹紧头部件2上保护板6的真空卡紧从而释放保护板6。结果,仅仅通过保护板6的重量,树脂涂覆图形81的粘合性树脂层受到挤压因此保护板6非常缓慢地向下移动。一直停止加压夹紧头部件2的下降直到经过一预定周期(时长)或者直到粘合性树脂层的厚度达到预定厚度。在一个示例中,停止的预定周期被设为不大于第二阶段整个时间周期的三分之一,或者优选为不大于五分之一。在一个示例中,将被称为“第一预定厚度”的预定厚度被设在第三阶段开始时厚度的0. 5-0. 95倍范围内。
[0034] 4)第四阶段--决速紧压:就在经过如上所述的预定停止周期后重新开始加压夹
紧头部件2的下降。然后,一些时滞之后,通过加压夹紧头部件2挤压保护板6,因此将粘合性树脂层挤压延伸为在所在区域内扩展。时滞与保护板6由于其自重向下移动的距离相称。在第四阶段加压夹紧头部件2的下降是快速的。在一个示例中,将被称为第三下降速度、加压夹紧头部件2在第四阶段中的下降速度被设在0. 5-lOOmm/sec范围内,优选在 l-10mm/sec范围内。第三下降速度被设定为例如不小于第二下降速度的三倍,优选地是五至十倍。基于待粘合的区域61的面积尺寸,用于粘合性树脂层的紧压的压力例如通过压力调节机构被保持在10-50N/cm2的范围内,优选在40N-50N/cm2的范围内。加压夹紧头部件 2的下降结束:当挤压的点压强达到预定值时;或当粘合性树脂层的点厚度达到预定厚度或第二预定厚度时。
[0035] 5)第五阶段——通过静止不动实现挤压;通过保持加压夹紧头部件2静止不动, 继续挤压一预定周期,在一个示例中为1-5秒范围内的周期。
[0036] 6)第六阶段——上升返回:在经过预定周期挤压后,加压夹紧头部件2快速向上移动以返回初始位置。同时,加压夹紧平台7在结束显示板5上的真空抽吸后向下移动。
[0037] 加压夹紧头部件2的下降和上升以及真空抽吸的开始和停止通过一未示出的控制单元进行控制。在一个示例中,可编程序控制器(PLC)设在组装站IOC上;通过一通用的个人电脑进行板附着器械10的整体控制和加工条件的记录。
[0038] 接下来,解释树脂涂覆站IOA的结构和涂覆粘合性树脂的过程。
[0039] 该树脂涂覆平台1通过铰接支撑件32和在该树脂涂覆平台1的矩形一边上形成的铰接部分33由该保护板附着器械10的底座101支撑。沿与铰接件33上的侧面相反的矩形的远极侧面和/或其它位置,该树脂涂覆平台1设在支撑部分34上并由其支撑。如果并在该树脂涂覆平台1处于初始状态时该真空卡盘表面12朝向上方。用来将保护板6设置在真空卡盘表面12上预定位置的框架形夹具16通过螺钉或其它固定机构附着在该真空卡盘表面12上。该保护板6恰好在已经挤压到该夹具16拐角时放在适当位置以邻接其内表面。[0040] 一旦该保护板6设置并且抽吸真空,该树脂涂覆喷嘴8在通过该机械臂82移动时滴落或排出该粘合性树脂液体,以便形成规定的树脂涂覆图形81。并且,在许多场合,设置黑色打印图形61A以沿待粘合区域61的整个边缘运行。
[0041] 像树脂涂覆喷嘴8和机械臂82 —样,设置上采用的某些改进是例如用来涂覆密封材料的分配系统,该密封材料流体密封地封闭阵列基底和相对基板之间的间隙空间。例如, 采用的是Nordson ASYMTEK的、装备有图像处理系统的“DispenseMate 580系列分配系统 (D-580)”。
[0042] 在保护板6上形成的树脂涂覆图形81由一个或多个点图形81形成,所述点图形 81被布置为在紧压粘合性树脂层以及延伸和扩大点图形的过程中使得空气完全离开。在一个优选的实施方式中,点图形根据下列规则被布置。请参见图3。
[0043] 1)每个点图形81A、81B、81C和81D是圆或椭圆。
[0044] 2)点图形81A、81B、81C和81D设置成在待粘合区域61的中心线65和中心线65 的垂直等分线66周围对称。这有一例外,一对点图形81D仅仅沿着露台区域63设置。这些点图形81D如此设计以使该粘合性树脂被挤出到覆盖驱动IC芯片52及其周围的区域62 ; 并且因此该保护板6粘合到该驱动IC芯片52的上表面上。以这种方式,用来连接该显示板5和该保护板6的结构得以加固;并且因此该LCD设备的防震性能得以增加。这两个点图形81D设置为靠近在中心线65和待粘合区域61的边缘之间形成的拐角并在该中心线65 周围对称。如示出的示例所示,用于紧压挤出和加强显示板5的点图形81D可以在涂覆点图形81A、81B和81C的同时涂覆。特别是当如上所述被布置时,实现的是,保护板6和驱动器IC芯片的整个顶表面之间的粘结,或者保护板6的反面到显示板5的除了可视区之外的一个或多个部分上的粘结,而在粘合层中不包括气泡。根据平板显示设备的设计,用于这种结构加强的点图形81D并不必须地需要被布置,并且可以被省去。
[0045] 3)除了点图形81D,每个点图形81A、81B和81C都居中在如下所定义的线条图形上或其附近。
[0046] 首先,对于待粘合区域61的四个拐角中的每一个,画出角等分线,该角等分线等分该区域61的拐角并于该区域的长边和短边形成45°角。然后,第一 Y形交点68-1被定义为等分与该露台区域63相对的短边上拐角的两个角等分线连接处的点;第二 Y形交点 68-1被定义为等分沿着该露台区域63的另一短边上拐角的两个角等分线连接处的点。每个支线67被定义为该角等分线的线段,从拐角延伸到Y形交点68或者连接拐角和中心线 65。并且,中心线段69被定义为从第一和第二 Y形交点68-1和68_2中的一个延伸到另一个的线段。该线条图形包括:中心线段69或变形的中心线段69A(如图5所示);和从中心线段69或变形的中心线段69A伸出的四个支线67。
[0047] 4)中心线段69上点图形81A的分配数目在总分配数目的50%到70%范围内。点图形81A、81B和81C的分配树脂液体厚度相互之间几乎相同;因此,这些点图形之间的面积比基本上与这些点图形之间的分配数目的相应比值相同。因此,交替采用的是如下规则:中心线段69上的点图形81A的面积比处于除了驱动IC芯片的点图形81D之外的树脂涂覆图形81总面积的50%到70%范围内、即点图形81A、8IB和8IC的面积总和的50%到70%范围内。如果布置了用于驱动IC芯片的点图形81D,则所述点图形81D被排除在量的比值和面积比的上述计算之外。
9[0048] 接下来,解释位于显示板5上、组装和挤压具有树脂涂覆图形81的保护板6的机构。
[0049] 如图2中右手侧部分所示,第二支撑驱动机构4自上方支撑加压夹紧头部件2,并通过保护板附着器械10的未示出底座101轴承。该第二支撑驱动机构4包括:支撑的垂直驱动支撑件41,其上下移动该加压夹紧头部件2,并且执行用于挤压的驱动和调节所述挤压的压力;和支撑该垂直驱动支撑件41和加压夹紧头部件2并在图2的左右方向上移动它们的水平驱动支撑件42。
[0050] 在一个详细的示例中,垂直(或竖直)驱动支撑件41包括能够精确控制被施加的压力并且由活塞杆41A和汽缸筒41B形成的气缸装置。换句话说,在一个优选实施方式中, 除了用于头部件2的粗略竖直运动或指定的竖直运动的机构之外,垂直驱动支撑件41可以包括用于精确调节被施加的压力的额外的机构。这种额外的机构可以备选地由压力传感器和伺服机构形成或通过其它各种方法形成。在所示出的详细示例中,垂直驱动部件41C作为致动器支撑气缸装置并使其上下运动,其由水平驱动支撑件42的活动部分42A支撑并且可以通过水平驱动支撑件42的致动器的作用力沿着水平导轨42B运动。
[0051] 在一个详细示例中,加压夹紧平台7附着在定位台73的上面,如图2所示。该定位台73是“ΧΥ θ平台”,能够在水平面中的两个正交轴(X和Y轴)以及垂直轴线周围的转动(Θ)方向上进行精密的位置调整。同时,显示板放置台71C支撑为可经由第三支撑驱动机构71自底座101水平移动;在上表面具有加压夹紧平台7可通过其移动的开口 71Ε,并且具有容纳该定位台73和加压夹紧平台7的室71F。
[0052] 在一个实施方式中,第三支撑驱动机构71的活动部分与定位台73、加压夹紧平台 7以及显示板放置台71C相连;当定位台73和加压夹紧平台7容纳在室71F中时,这些部件通过该第三支撑驱动机构71移动。在一个备选实施方式中,定位台73和加压夹紧平台 7直接由底座101支撑并且不可水平移动。在该备选实施方式中,在显示板传送站10D,当在显示板放置台71C已经在其上表面容纳一显示板5之后,显示板放置台71C通过第三支撑驱动机构71移动时,定位台73和加压夹紧平台7通过位于显示板放置台71C底部上的侧向开口 71G进入室71F。然后,加压夹紧平台7升起好像经由开口 71Ε浮到上表面上并真空卡紧显示板5。
[0053] 如图2和4-5所示,在显示板放置台7IC的上表面上,固定有一安放显示板5的托盘形对准夹具75。在加压夹紧过程中,不仅显示板5并且保护板6都放在该对准夹具75 中。在图2和6中,对准夹具75在其底部表面具有与显示板放置台71C的开口 71Ε相同或几乎相同的开口
[0054] 如图2所示,支撑和水平移动该显示板放置台71C的第三支撑驱动机构71包括: 顶部固定有台71C的滑块7IA ;与该滑块7IA啮合并固定在底座101上的水平轨道71Β ;和与该滑块71Α相连的未示出的水平驱动机构。在一个示例中,该水平驱动机构由一气动缸形成;并且通过这种气缸的致动,作为第三真空卡盘部件的加压夹紧平台7快速地从组装站IOC移动到显示板传送站10D,反之亦然。
[0055] 图5显示了显示板5和保护板6在对准夹具75内相互对齐的状态;和在这种状态下紫外线灯的点照射。如图5所示,显示板5和保护板6夹紧在一起以把未固化的粘合性树脂层83夹在中间以及相互粘合;并且在对准夹具75内实现显示板5和保护板6之间的对准。
[0056] 在这种对准状态下,利用点照射设备9使紫外线灯点照射在预定点93上;结果,实现“暂时性固定”或者保护板6在显示板5上的固定以保持其对准状态。可在显示板放置台71C和对准夹具75没在组装站IOC的状态下进行点照射,并且可在显示板传送站IOD处进行点照射。
[0057] 由显示板5和保护板6组成的组件首先经受这种点照射以将它们相互固定到对准状态;然后移开对准夹具75 ;并送到使该组件的所有区域都受到紫外线灯的照射的完全照射站,或者送到通过加热使粘合层固化的加热室。该组件可由位于显示板传送站IOD的夹具75取出;或者带有该组件的夹具75可由显示板放置台71C取出。在某些情况下,带有该组件的夹具75可放在紫外线照射室或加热室内。
[0058] 接下来,接合图2解释根据本发明一个示例将保护板6附着在显示板5上的工艺流程。
[0059] 1)第一步:将保护板6放置在平台1上并对准
[0060] 当作为第一真空卡盘部件的树脂涂覆平台1处于初始位置时,保护板6放在位于平台1上的框架形夹具16中。并且,通过真空卡盘表面12进行抽真空以将保护板6固定在平台1上。
[0061] 2)第二步:粘合性树脂的涂覆
[0062] 粘合性树脂液体在致动机械臂82时从喷嘴8排出因此在保护板6上形成预定的树脂涂覆图形81。
[0063] 3)第三步;保护板6的反转和保持
[0064] 当树脂液体的涂覆已经完成时,树脂排出喷嘴8通过机械臂82回到其初始位置; 然后,该树脂涂覆平台1倒转。为了使平台1反转,致动器是包括由树脂制成的顶杆31A和气动缸31B组成的推顶器31。反转之后,停止用于保持在树脂涂覆平台1的真空抽吸;并且保护板6转交到传送平台35。在转交时候保护板6水平保持在预定位置;并且其涂有树脂涂覆图形的表面到达该板的下方。然后,在所示出的示例中,树脂涂覆平台1在框架形夹具16处通过支撑销36从下面被支撑。同时,该树脂涂覆平台1倒转,通过与图示的推顶器 31相同或类似的未示出推顶器回到初始位置。
[0065] 4)第四步:装入组装站
[0066] 借助于水平支撑驱动机构42的致动将作为第二真空卡盘部件的加压夹紧头部件 2快速地传送到完全位于传送平台35上的位置。然后,借助于垂直驱动部件41C的致动,使加压夹紧头部件2在这种状态下与保护板6的外表面或上表面接触。因此当邻接时,启动该加压夹紧头部件2上的真空卡盘来抓住保护板6。就在这之后,加压夹紧头部件2借助于垂直支撑驱动机构41略微抬起;并且借助于水平支撑驱动机构42返回到加压夹紧的初始位置。
[0067] 同时由于加压夹紧头部件2移动到刚好位于传送平台35上方的位置;显示板放置台71C通过气动缸等等相成的第三支撑驱动机构71沿相反方向运动到图2中的右端。以及将显示板5推入与L形定位夹具72相对应的对准夹具75的拐角部分。随后,显示板放置台71C返回到加压夹紧位置同时加压夹紧头部件2也回到该位置。然后,在这时,加压夹紧平台7通过开口 75A前进到与显示板5邻接并立刻利用真空卡盘保持住它。[0068] 5)第五步:挤压粘合
[0069] 挤压程序在确认显示板5和板6之间的大致对准后开始。首先,加压夹紧头部件 2在临到附着到保护板6底部表面上的树脂涂覆图形81上的树脂液体的最下侧的末端与显示板5的上表面接触之前尽快下降。随后,加压夹紧头部件2慢慢下降以使该树脂涂覆图形81上的最下侧的末端与显示板5的上表面慢慢接触。在这种初步加压夹紧之后,停止板6在加压夹紧头部件2上的真空夹紧;以及保护板6被定位在与L形定位夹具72的拐角相对应的托盘形对准夹具75中。此后,通过如下方式继续开始加压夹紧头部件2的下降以开始非初步加压夹紧:首先加压夹紧头部件2快速下降以致于气泡从粘合性树脂层83中逸出;随后,停止加压夹紧头部件的下降并继续在原来位置上挤压或静止不动状态一预定周期。当这种非初步挤压结束时,加压夹紧头部件2上升而加压夹紧平台7下降。
[0070] 6)第六步:传送挤压组件
[0071] 当加压夹紧头部件2的上升动作已经开始时,显示板放置台71C移到传送显示板5 的位置。在图5所示的这个位置,利用紫外线灯照射粘合性树脂层83中某些点部分从而只在这些点部分固化以便实现“暂时性固定”。当利用紫外线灯照射的点部分被设为图7所示的照射点93时,可以采用一具有四个由LEDs等等组成的点式紫外线光源91的点照射设备 9。当这种点照射结束时,带有显示板5和板6组装件的定位夹具75从该显示板放置台71C 中取出。然后,带有将与保护板6附着在一起的新显示板5的定位夹具75再次放置为定位在该显示板放置台71C上,然后该显示板放置台返回到加压夹紧位置。作为点照射设备9, 例如可采用的是=Keyence公司的“大功率紫外线照射设备UV-400” (365nm);和Hamamatsu Photonics K. K 的“紫外线 LED 点光源 LIGHTNINGCURE LC-L1" (365nm)。
[0072] 如果与显示板5和保护板6的组装件一起安装的对准夹具75被送入紫外线照射室以便进行如下的第七步;那么可省略的是利用点方式紫外线照射的“暂时性固定”的过程。
[0073] 7)第七步:粘合层的固化
[0074] 在“暂时性固定”之后,组装件从定位夹具75被取出并且被送入紫外线照射室,因此用紫外线灯照射粘合性树脂层83的整个区域。然后,如有必要且作为需要的延续,将该定位夹具75保持在热老化室或风化试验室内以完成粘合。
[0075] 在此处所说明的示例中,通过使与竖直驱动支撑件41相连接的加压夹紧头部件2 下降而进行组装和挤压。然而,同样方式的组装和挤压也可以通过使加压夹紧平台7上升而实现,如通过加压夹紧平台7和定位平台73之间的垂直驱动机构运动那样,如图2所示。 此外,如果适当并且可行,组装和挤压可以通过下降和上升进行。因此,在本申请中,仅仅提及加压夹紧头部件2的下降应该被理解为加压夹紧头部件2相对于加压夹紧平台7的相对下降。
[0076] 在以上实施方式中,已经说明了,当在各阶段之间转移时,如加压夹紧头部件的垂直运动速度突然地改变。然而,不必说也可知道,运动速度也可以平滑地改变;和/或在以上提及的阶段之间可以插入中间运动速度或静止不动的一个或多个过渡时期。
[0077] 采用这里解释的组装、挤压方法以及上述的树脂涂覆图形81是有利的,因为可以控制粘合层中的剩余气泡;同时,待粘合区域的整个区域是有效的,并且在短时间内充满粘合性树脂而不会造成树脂在任何部分的过量和不足。换句话说,当形成加压夹紧时,粘合性树脂的填充在短时间内进行不会留下任何未填充的部分也不会造成树脂在任何一部分边缘溢出。特别是,可以通过大气压下的工艺和廉价的设备实现这种填充而不会留下气泡以及出现溢出。
[0078] 因此,这里解释的用于将保护板附着到显示板上的方法以及器械和设备不仅仅适用于LCD设备的制造也适合于OLED设备及其他平板显示设备的制造。
[0079] 在此说明的实施方式和示例用于给出一些例子,而并非用于限定本发明的范围。 这些新颖的实施方式能够通过各种方式和方法实现;并且在不脱离本发明的精神的情况下可以以各种方式和方法作出一些元件的修改、变化和省略。这样的实施方式和变化形式中的每一个都落入本发明的记载范围或其等同范围内。

Claims (12)

1. 一种平板显示设备的制造方法,所述设备包括:由透明绝缘基板形成的显示板;和附着在所述显示板上以覆盖其可视区的透明保护板,所述方法包括:将粘合性树脂涂覆在所述透明保护板上或所述显示板的可视区上,以在待粘合区域上形成涂覆的粘合性树脂的圆形或椭圆形的点图形;使在其上侧具有涂覆的树脂的点图形的所述保护板或所述显示板反转,以使得涂覆的树脂的点图形到达下侧并保持在下侧;自上侧将在其下侧具有涂覆的树脂的点图形的所述保护板或所述显示板真空卡紧在上卡紧部件上;自下侧将所述显示板或所述保护板真空卡紧在下卡紧部件上; 组装所述显示板和所述保护板以便将粘合性树脂层夹在中间;以及固化夹在所述显示板和所述保护板之间的所述粘合性树脂;并且所述组装包括:使所述上卡紧部件接近所述下卡紧部件以使得在树脂涂覆图形中涂覆的树脂的最下侧的末端碰撞到所述显示板或所述保护板时接近速度不大于预定速度;以及在已经碰撞之后,以不小于在碰撞时的接近速度的三倍的速度使所述上卡紧部件进一步接近所述下卡紧部件,从而进行粘合性树脂层的紧压,并且在所述层的厚度达到第二预定厚度时停止所述进一步接近。
2.根据权利要求1所述的平板显示设备的制造方法,其特征在于,在碰撞时的接近速度大于0. 05mm/sec且不大于0. 3mm/sec ;并且进行所述紧压时接近速度处于l-lOmm/sec 的范围内。
3.根据权利要求1所述的平板显示设备的制造方法,其特征在于,在所述紧压过程中施加的压力处于5-100N/cm2的范围内。
4.根据权利要求1(或幻所述的平板显示设备的制造方法,其特征在于,所述组装还包括:在所述最下侧的末端刚好接触到上表面的时间点处停止所述接近和所述上卡紧部件的真空卡紧,并且如从所述上卡紧部件被释放那样松开所述保护板或所述显示板,以使得所述粘合性树脂由于所述保护板或所述显示板的重量而被紧压,直到所述层的厚度达到第一预定厚度。
5.根据权利要求4所述的平板显示设备的制造方法,其特征在于,在所述停止的时间点处,所述保护板和所述显示板之间的距离处于所述第二预定厚度的2-20倍的范围内。
6.根据权利要求4(或幻所述的平板显示设备的制造方法,其特征在于,所述组装还包括:以不小于在碰撞时的接近速度的三倍的速度事先使所述上卡紧部件接近所述下卡紧部件,直到所述涂覆的树脂的最下侧的末端刚好处于所述上表面的上方;以及通过保持所述上卡紧部件和所述下卡紧部件之间的距离来保持挤压所述层长达不少于所述松开过程的时长三倍的时长。
7.根据权利要求6所述的平板显示设备的制造方法,其特征在于,不小于碰撞之前和之后的三倍的所述速度处于0. 5-100mm/sec的范围内。
8.根据权利要求6(或7)所述的平板显示设备的制造方法,其特征在于,所述保持挤压的时长处于1-5秒的范围内。
9.根据权利要求1所述的平板显示设备的制造方法,其特征在于,所述粘合性树脂由照射被固化。
10. 一种制造平板显示设备的粘合挤压器械,所述平板显示设备包括由透明绝缘基板形成的显示板;至少覆盖所述显示板的可视区的透明保护板;和将所述保护板附着到所述显示板上的固化的粘合性树脂层;所述粘合挤压器械包括:上卡紧部件,其以一种方式抓住具有多个圆形或椭圆形的点图形的待固化的粘合性树脂的所述保护板或所述显示板,以使得所述待固化的粘合性树脂到达所述保护板或所述显示板的下侧;下卡紧部件,其抓住所述显示板或所述保护板以使其位置固定;垂直移动机构,其使所述上卡紧部件和/或所述下卡紧部件上下移动以使得所述卡紧部件彼此接近或远离;以及控制器,其控制所述垂直移动机构和所述加压夹紧头部件的抓紧,以便实现:使所述上卡紧部件接近所述下卡紧部件以使得在树脂涂覆图形中涂覆的树脂的最下侧的末端碰撞到所述显示板或所述保护板时接近速度不大于预定速度;以及在已经碰撞之后,以不小于在碰撞时的接近速度的三倍的速度使所述上卡紧部件进一步接近所述下卡紧部件,并且在所述层的厚度达到第二预定厚度时停止所述进一步接近。
11.根据权利要求9所述的粘合挤压器械,其特征在于,所述控制器控制所述垂直移动机构和所述加压夹紧头部件的抓紧,以便进一步实现:在所述最下侧的末端刚好接触到上表面的时间点处停止所述接近和所述上卡紧部件的真空卡紧,并且如从所述上卡紧部件被释放那样松开所述保护板或所述显示板,以使得所述粘合性树脂由于所述保护板或所述显示板的重量而被紧压,直到所述层的厚度达到第一预定厚度。
12.根据权利要求10所述的粘合挤压器械,其特征在于,所述控制器控制所述垂直移动机构和所述加压夹紧头部件的抓紧,以便进一步实现:以不小于在碰撞时的接近速度的三倍的速度事先使所述上卡紧部件接近所述下卡紧部件,直到所述涂覆的树脂的最下侧的末端刚好处于所述上表面的上方;以及通过保持所述上卡紧部件和所述下卡紧部件之间的距离来保持挤压所述层长达不少于所述松开过程的时长三倍的时长。
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