CN103009776A - 基板的贴合方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及有关于触控面板的制造技术，提供一种基板的贴合方法，包括取用若干小基板与一大基板，经过定位及相互对位后执行一次性贴合而成一结合体，以应用于触控基板上布设电极等复合层的制程上以及制造双层触控面板的制程上。

Description

基板的贴合方法

技术领域

本发明有关于触控面板之制造技术，特别涉及一种触控面板的基板贴合方法。

背景技术

触控面板已经广泛的应用于触控显示装置(Touch Sensitive Display)及液晶显示装置(Liquid Crystal Display，LCD)内，作为触控界面使用。触控面板通常是选用具有良好透光率的玻璃作为基板，布设上所需触控电极、绝缘、线路、遮蔽等复合层而制成。由于所述基板经常会受到触碰，乃至于必须具备良好的强度。

针对部分触控面板，是由二片小基板之间复合电极、线路等而成；其中，包含取用一片没有布设或只有部分所述复合层的小基板作为表层基板使用，以及取用一片已有布设所述复合层的小基板作为触控基板使用，在制程中，这二片小基板必须进行一道贴合程序。但是，这种贴合方式，必须每两片小基板逐一贴合，在效率上仍不理想。

发明内容

鉴于先前技术的问题，本发明提供一种基板的贴合方法，包括若干小基板与一大基板执行一次性贴合的步骤。

实施上，所述一次性贴合的技术特征，能够克服传统制程中贴合效率不彰的问题。其中：

所述小基板在执行一次性贴合前已经通过强化处理，因此能够免除小基板强度降低的问题。

所述小基板是以阵列方式定位于一第一平台上。实施上，包含：该第一平台提供一负压吸附所述小基板定位；所述小基板经由一影像视觉器对位而定位于该第一平台上。如此，有利于执行一次贴合前，事先精确对位及定位所述小基板，并记录其位置。

该大基板是定位于一第二平台上。实施上，该第二平台提供一负压吸附所述大基板定位；该大基板具有一靶位，经由一影像视觉器撷取该靶位而与所述小基板对位后执行一次性贴合；如此，有利于执行一次贴合前，事先精确定位该大基板，并对位及记录该大基板与所述小基板之间的相对位置。

本发明上述贴合方法，还包含在贴合前涂敷一贴合剂于该大基板或小基板上。其中：

当该贴合剂是涂敷于该大基板上时，是依据该大基板上一靶位，而涂敷于大基板欲和所述小基板贴合的相对位置上。进一步而言，该第一平台翻转一特定角度后将所述小基板一次性贴合于该第二平台的大基板上。或者，在第一平台翻转一特定角度，且该第二平台移动至少二维路径后，将大基板一次性贴合于该第一平台的所述小基板上。

当该贴合剂是涂敷于所述小基板上时，是依据所述小基板的阵列位置而涂敷。进一步而言，该第二平台翻转一特定角度后将该大基板一次性贴合于该第一平台的所述小基板上。或者，在第二平台翻转一特定角度，且该第一平台移动至少二维路径后，将所述小基板一次性贴合于该第二平台的大基板上。

本发明执行所述一次性贴合的目的，包括实施一种暂时性贴合的方案，特别是提供一种盐类化合物作为该贴合剂，经加温后涂敷，且在所述一次性贴合之后经冷却而固化。据以结合所述小基板与大基板成一体，而以大基板当作载具，搬移已经阵列定位的所述小基板一起接受触控电极、绝缘、线路、遮蔽等复合层的布设，以提升所述复合层的布设效率。且在布设完成后，可以通过回温程序，让已固化的盐类化合物回复成非固化状态，以便于在大基板上卸下已布设所述复合层的小基板，作为触控基板或触控面板使用。

本发明执行所述一次性贴合的目的，还包括实施一种永久性贴合的方案，特别是提供一种液态胶作为该贴合剂，并在一次性贴合后经照射紫外线而固化。据以结合所述小基板于大基板上成一体，所述小基板是已布设有触控电极、绝缘、线路、遮蔽等复合层的触控基板，且该大基板在贴合之后可经裁切成相同规格尺的小基板，以作为表面玻璃使用，进而制成所述具有双层玻璃的触控面板。

上述技术手段，同属本发明可解决问题并达成既定功效的具体技术方案，其余实施细节，请参照下列实施例及图式加以说明。

附图说明

图1是本发明贴合方法的程序方块图；

图2是执行图1所示方法的解说示意图；

图3是本发明执行取料程序的方块图；

图4是本发明执行定位程序的方块图；

图4a由图4延伸而出的对位程序的方块图；

图4b至图4d是图4a的解说示意图；

图5a是本发明执行相互对位程序的方块图；

图5b是图5a的解说示意图；

图6a至图6c是本发明执行一次性贴合程序的解说示意图；

图7a及图7b是本发明执行涂敷贴合剂程序的方块图；

图8a及图8b分别是本发明执行固化程序前、后的解说图；

图9是本发明执行裁切大基板程序的解说示意图。

【主要元件符号说明】

110           小基板

110a          第一端角

110b          第二端角

120           大基板

121、122      靶点

130           结合体

140           双层玻璃的触控面板

210           第一平台

211、221      人工或机械手臂

212、225      影像视觉器

CCD1至CCD4    第一至第四影像视觉器

220           第二平台

222           端角

223、224      框边

C1            第一基准点

C2            第二基准点

α1、α2、α3、α4特定角度

W1、W2        贴合区

W3                固化区

S1至S4            主实施例之步骤说明

S11至S12          小基板选料之步骤说明

S20至S24          小基板对位之步骤说明

S25至S28          大基板对位之步骤说明

S30               涂敷贴合剂之步骤说明

S41至S44          一次性贴合之步骤说明

S50               固化处理之步骤说明

S60               裁切大基板之步骤说明

具体实施方式

鉴于实施本发明，请合并参阅图1及图2；其中，图1揭示本发明贴合方法的程序方块图，图2揭示执行图1所示方法的解说示意图。上述图式说明本发明之基板贴合方法，包括若干小基板110与一大基板120执行一次性贴合的步骤。具体而言，可以包含下列步骤S1至S4：

步骤S1：取料

本发明是取用透光性佳的玻璃、透明镜片或透明的钝化(passivation)材料制成若干片具有相同尺寸的小基板110，并取用所述材料制成的一片具有较大规格尺寸的大基板120；该大基板120的板体面积可以容纳所述小基板110平坦的摆放于上。

其中，所述小基板110可以是取用一大面积的基板胚料100(如图3所示)，经过步骤S11的裁切加工，随后通过步骤S12的强化处理而制成；该裁切加工，可以采用刀轮或镭射切割方式进行；该强化处理之方式，可以采用化学强化或物理强化手段而完成。实质上，该大基板120也可以先通过步骤S12的强化处理而制成，以取得所述小基板110与大基板120所需的抗压强度。

步骤S2：定位

一、小基板定位：所述小基板110是以阵列对位方式而定位于一第一平台210上，该第一平台210的台面上可以利用若干通孔连接一负压产生设备而提供一负压吸力，用以吸附所述小基板110定位。

在定位过程中，通常知识者可以了解到利用人工或机械手臂211进行小基板110的取料及置料动作，以完成所述小基板110的定位是具体可行的。包括将所述小基板110逐一的摆放到该第一平台210上，使各小基板110之间成阵列方式排列，并接受所述负压吸附而定位。

其中，还包含一步骤S20：小基板对位

在小基板110置料后至负压定位期间，对小基板110进行阵列对位(配合图2及图4所示)；其中：

该第一平台210可以具备至少二维方向的位移能力，包含X轴与Y轴二轴向，或者X轴、Y轴、Y轴的α角、Z轴、Z轴的β角中的任意组合。该第一平台210也可以搭配使用一具备X及Y二轴或X、Y及Z三轴位移能力的影像视觉器(CCD)212，且该影像视觉器212附带有光源。

在所述取料与置料过程中，影像视觉器212能够精确的撷取并记录第一平台210及其上小基板110的真实图像，以便依据该真实图像而驱动第一平台210微量位移，校正各小基板110至准确的阵列位置，依此反复实施，直到第一平台210上的小基板110皆阵列对位完成后，驱动负压同时吸附第一平台210上的全部小基板110同时定位。

进一步而言，本发明附带提供一种小基板110精确对位的实施方案(如图4a及图4b所示)；其中，该影像视觉器212可以包含一第一影像视觉器CCD1及一第二影像视觉器CCD2，并移动至第一平台210上方，执行下列步骤S21至S 25：

步骤S21：确定座标位置

利用一控制单元记录第一影像视觉器CCD1的座标系位置(x1、y1)、第二影像视觉器CCD2的座标系位置(x2、y2)以及第一平台210的座标系位置(x′、y′、β′)，以确定所述三个座标系位置之间的相对关系。

步骤S22：取像

利用第一与第二影像视觉器CCD1、CCD2分别撷取并记录各片小基板110之第一端角110a与第二端角110b可视范围内的真实图像(P1、P2)，并记录于一控制单元内；其中该第一与第二端角110a、110b可为小基板110周边的任意二端角。

步骤S23：确定小基板偏差量

由该控制单元计算第一与第二端角110a、110b位在第一平台210座标系中的相对位置，而确定小基板110的中心偏差量(Δxy)及角度偏差量(Δβ)。

步骤S24：补偿及校正小基板

由该控制单元命令第一平台210依据所述中心偏差量(Δx′y′)及角度偏差量(Δβ′)进行位移补偿，以校正各小基板110到达精确的阵列位置。

反复实施上述步骤S21至S24，能使所需数量的小基板110逐一的在第一平台210上完成阵列对位(如图4c所示，A1、A2...A24)，进而驱动负压吸附第一平台210上的全部小基板110同时定位。

依据上述小基板110的对位程序，有利于执行一次贴合前，事先精确对位及定位所述小基板110，并记录其位置。

二、大基板定位：该大基板120是以贴边对位方式而定位于一第二平台220上，该第二平台220的台面上可以利用若干通孔连接一负压产生设备而提供一负压吸力，用以吸附所述大基板120定位。大基板120进行定位的时间点，可以是和上述小基板110同时进行，以节省时效，或者在小基板110定位之前或之后进行。

该大基板120上事先已预设一靶位，该靶位是由具有一特定相对距离的至少二靶点121、122所构成。在定位过程中，通常知识者可以了解到利用人工或机械手臂221进行大基板120的取料及置料动作，以完成大基板120的定位是具体可行的。包括将大基板120逐一的摆放到第二平台220上，并以第二平台之一端角222上相邻的二框边223、224为基准，将大基板120推靠至该端角222并且与该二框边223、224相贴靠，随后驱动所述负压吸附大基板120，即能精准的将大基板120定位在第二平台220上。

其中，还包含一步骤S25：大基板对位

在大基板120置料后至负压定位期间，对大基板120进行对位(配合图2及图4所示)；其中：

该第二平台220可以具备至少二维方向的位移能力，包含X轴与Y轴二轴向，或者X轴、Y轴、Y轴的α角、Z轴、Z轴的β角中的任意组合。该第二平台220也可以搭配使用一影像视觉器(CCD)225，该影像视觉器225具备有与上述影像视觉器212相同的位移能力及光源。在大基板120贴边对位时，该影像视觉器225能够精确的撷取第二平台220上的靶位图像，以记录第二平台220及其上大基板120的真实位置，进而驱动第二平台220上的负压吸附大基板120定位。

进一步而言，本发明附带提供一种执行大基板120精确对位的实施方案(如图4a及图4d所示)；其中，该影像视觉器225可以包含一第三影像视觉器CCD3及一第四影像视觉器CCD4，并移动至第二平台220上方，执行下列步骤S26至S29：

步骤S26：确定座标位置

利用该控制单元记录第三影像视觉器CCD3的座标系位置(x3、y3)、第四影像视觉器CCD4的座标系位置(x4、y4)以及第二平台220的座标系位置(x″、y″、β″)，以确定所述三个座标系位置之间的相对关系。

步骤S27：取像

利用第三与第四影像视觉器CCD3、CCD4分别撷取并记录大基板120上靶点121、122可视范围内的真实图像(P3、P4)，并记录于一控制单元内。

步骤S28：确定大基板位置及角度

由该控制单元计算靶点121、122位在第二平台220座标系中的相对位置，以确定大基板120的中心位置(x″′y″′)及角度(β″′)，据此，控制单元即可确定大基板120上欲贴合所述小基板的相对阵列位置(B1、B2...B24)。

反复实施上述步骤S26至S28，能使摆放到第二平台220上进行贴边对位的大基板120，在第二平台220上完成贴边对位，进而驱动负压吸附各大基板120定位。

此外，在上述大基板120、小基板110、的定位以及对位程序中，当所述复数个影像视觉器被装设在相同的轴线上或可涵盖的位移路径之内时，是可以只使用单一个影像视觉器执行上述取像及记录的动作。

依据上述大基板120的对位程序，有利于执行一次贴合前，事先精确定位该大基板120，并对位及记录该大基板120与所述小基板110之间的相对位置。

步骤S3：相互对位

该控制单元依据上述已经定位所述小基板110之第一平台210上的一第一基准点C1位置以及已经定位大基板120之第二平台220上的一第二基准点C2位置进行比对(如图5a及图5b所示)，以计算取得一基准误差值，该基准误差值可依据第一与第二平台210、220已经具备的所述位移能力，而为Cx、Cy、Cy-α、Cz、Cz-β中的组合，以驱动第一平台210或/及第二平台220依据该基准误差值进行校正式的微量位移，直到彼此间完成精确的相互对位为止。其中：

为了避免第一平台210与小基板110之间以及第二平台220与大基板120之间存在微量误差，而影想大基板120、小基板110之间相互对位时的精确性，实施上，该第一基准点C1位置，可为小基板110的A1至A6的中心位置；该第二基准点C2位置，可为大基板120上B1至B6的中心位置。

在某些需求执行特定的翻转贴合动作的设备，该第一平台210与第二平台220之间，至少应限定其中一平台必须具备Y轴的α角的翻转位移能力。

在相互对位时，可以在维持第一平台210原座标位置的情况下，驱动第二平台220做出微量的校正位移动作，直到第一与第二平台210、220精确的完成对位为止；或者，将所述第一与第二平台的动作倒置。对位后，所述小基板110与大基板120之间的相对位置已经具备精确性。

步骤S4：一次性贴合

所述小基板110与大基板120在相互对位之后，执行一次性贴合；其中，可实施下列步骤41至步骤44中的任一步骤，以完成一次性贴合程序：

步骤41：依据第一平台210既有的位移能力，由控制单元命令第一平台210翻转一特定角度α1(如图6a所示)，使第一平台210上的所述小基板110能够一次性的且平整的贴合于第二平台220的大基板120上。

步骤42：依据第二平台220既有的位移能力，由控制单元命令第二平台220翻转一特定角度α2(如图6a所示)，使第二平台220上的大基板120能够一次性的且平整的贴合于第一平台210的所述小基板110上。

步骤43：依据第一与第二平台210、220既有的位移能力，由控制单元命令第一平台210位移至一贴合区W1，随后翻转一特定角度α3(如图6b所示)，悬置该等已被吸附的所述小基板110，并命令第二平台220位移至该贴合区W1，而一次性的且平整的将大基板120贴合于第一平台210的所述小基板110上。

步骤44：依据第一与第二平台210、220既有的位移能力，由控制单元命令第二平台220位移至一贴合区W2，随后翻转一特定角度α4(如图6c所示)，悬置该已被吸附的大基板120，并命令第一平台210位移至该贴合区W2，而一次性的且平整的将所述小基板110贴合于第二平台220的大基板120上。

上述特定角度α1、α2、α3、α4包括180度及临界于第一与第二平台210、220之间的其他特定角度。

本发明还包含在上述一次性贴合步骤S4之前，先进行步骤S30：涂敷贴合剂

该涂敷贴合剂步骤S30可以在大、小基板110、120完成定位步骤S2之后随即进行(如图7a所示)，或者在大、小基板110、120完成相互对位步骤S3之后随即进行(如图7b所示)。

实施时，是将贴合剂涂敷于该大基板120或所述小基板110上。其中：

当该贴合剂是涂敷于大基板120上时，上述一次性贴合步骤S4中必须择一执行步骤41或步骤43，以避免第二平台220转动，进而维持涂敷有贴合剂的大基板120的稳定性。涂敷时，是依据大基板120上的所述靶位，而涂敷贴合剂于大基板120欲和所述小基板110贴合的相对位置B1、B2...B24上(如图5b所示)，以便于后续该第一平台210翻转特定角度α1之后(如图6a所示)，将所述小基板110一次性贴合于该第二平台220的大基板120上。或者，在第一平台210翻转特定角度α3(如图6b所示)，且该第二平台移动至少二维路径后，而将大基板120一次性贴合于该第一平台210的所述小基板110上。

当该贴合剂是涂敷于所述小基板110上时，上述一次性贴合步骤S4中必须执行步骤42或步骤44，以避免第一平台210转动，进而维持涂敷有贴合剂的小基板110的稳定性。涂敷时，是依据所述小基板110的阵列位置A1、A2...A24而涂敷(如图5b所示)，以便于后续该第二平台220翻转特定角度α2之后(如图6a所示)，将大基板120一次性贴合于该第一平台210的所述小基板110上。或者，在第二平台220翻转特定角度α4(如图6c所示)，且该第一平台210移动至少二维路径后，而将所述小基板110一次性贴合于该第二平台220的大基板120上。

完成上述一次贴合步骤S4之后，所述阵列排列的小基板110已经与该大基板120相互贴合成一结合体130(如图8a所示)，该控制单元1命令位于该结合体130顶端的第一平台210或第二平台220必需解除真空吸力，以释放该结合体130顶端的负载。

步骤S50：固化处理

执行于上述一次性贴合步骤S4之后(如图7a及图7b所示)，针对该结合体130中之贴合剂，由该控制单元命令该结合体130底端的第一平台210或第二平台220搬移该结合体130至一固化区W3(如图2所示)，固化该大、小基板110、120之间的贴合剂，使大、小基板110、120之间牢固的结合。随后位于该结合体130底端的第一平台210或第二平台220必须解除真空吸力，以完全释放该结合体130(如图8b所示)，进而利用人工或机械手臂221将所述结合体130取出。

统合上述步骤，可以具体实施本发明基板的贴合方法，并提供下列应用：

其一：暂时性贴合的制程方案

取用一种盐类化合物作为该贴合剂，例如是食盐(NaCl)或硝酸钾(KNO₃)等，在常温下呈结晶状，且具有耐高温的特性，当加温达到其熔点时，会被融化成液状，当温度降低至常温时又会回复结晶而固化。在实施上，举例以熔点温度为334℃的硝酸钾作为贴合剂，其可以在上述涂敷贴合剂步骤S30中通过334℃以上温度(例如是350℃)的加温处理，以融化成液状，而后涂敷于大基板120或所述小基板110上，使大基板120、小基板110之间能够在所述一次性贴合步骤S4中相互贴合；而且，在上述固化步骤S50中，可以利用水循环等冷却处理方式，使液状的硝酸钾逐渐的回复常温而固化成结晶状，据以暂时结合所述小基板110与大基板120成该结合体130。如此，有助于以该结合体130上的大基板120当作载具，而搬移已经阵列定位的所述小基板110一起接受触控电极、绝缘、线路、遮蔽等复合层的布设，以提升所述复合层的布设效率。且在布设完成后，可以再次进行上述的加温处理，让已固化的盐类化合物回复成液状，以便于在大基板120上卸下已布设所述电极等复合层的小基板110，作为单层触控基板或触控面板使用。

其二：永久性贴合的制程方案

取用一种习知的液态胶作为该贴合剂，该液态胶可以是含有硅(Si)或压克力成份的胶体，在上述涂敷贴合剂步骤S30中，且为常温条件下，直接涂敷于大基板120或所述小基板110上，使大基板120、小基板110之间能够在所述一次性贴合步骤S4中相互贴合；而且，在上述固化步骤S50中，照射紫外线而使液态胶固化。据以永久结合所述小基板于大基板上而制成该结合体130。

在实施上述永久性贴合的制程方案中，所述小基板110是取用已布设有触控电极、绝缘、线路、遮蔽等复合层的触控基板，且该大基板120，必须通过一道裁切步骤S 60(如图9所示)。

该裁切步骤S60中，可以采用刀轮或镭射切割方式，将该结合体130上的大基板120切割成和所述小基板110具有相同的外形轮廓，以作为表面玻璃使用，进而制成所述具有双层玻璃的触控面板140。所述相同的外形轮廓，并不包含大、小基板之间的厚度必须一致。

本发明之效能，在于同时让若干小基板110一次性的贴合于大基板120上，而提升其贴合效率，且有利于应用在单层触控基板之电极等复合层的布设制程上，以及双层玻璃之触控面板的制程上，提升其制程效率。

以上实施例仅为表达了本发明的几种实施方式，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本发明所属技术领域中具有通常知识者而言，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出复数变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明应以申请专利范围中限定的请求项内容为准。

Claims (21)

1.一种基板的贴合方法，包括若干小基板与一大基板执行一次性贴合的步骤。

2.如权利要求1所述基板的贴合方法，其特征在于所述小基板已经通过强化处理。

3.如权利要求1所述基板的贴合方法，其特征在于所述小基板是以阵列方式定位于一第一平台上。

4.如权利要求3所述基板的贴合方法，其特征在于该第一平台提供一负压吸附所述小基板定位。

5.如权利要求3所述基板的贴合方法，其特征在于所述小基板经由一影像视觉器对位而定位于该第一平台上。

6.如权利要求3所述基板的贴合方法，其特征在于该大基板是定位于一第二平台上。

7.如权利要求6所述基板的贴合方法，其特征在于该第二平台提供一负压吸附所述大基板定位。

8.如权利要求6所述基板的贴合方法，其特征在于该大基板具有一靶位，经由一影像视觉器撷取该靶位而与所述小基板对位后执行一次性贴合。

9.如权利要求3或6所述基板的贴合方法，其特征在于还包含在贴合前涂敷一贴合剂于该大基板上。

10.如权利要求9所述基板的贴合方法，其特征在于该贴合剂是依据该大基板上一靶位而涂敷于大基板欲和所述小基板贴合的相对位置上。

11.如权利要求9所述基板的贴合方法，其特征在于该第一平台翻转一特定角度后将所述小基板一次性贴合于该第二平台的大基板上。

12.如权利要求9所述基板的贴合方法，其特征在于该第一平台翻转一特定角度，且该第二平台移动至少二维路径后，将该大基板一次性贴合于该第一平台的所述小基板上。

13.如权利要求9所述基板的贴合方法，其特征在于该贴合剂是一盐类化合物，经加温后涂敷，且在一次性贴合后经冷却而固化。

14.如权利要求9所述基板的贴合方法，其特征在于该贴合剂是一液态胶，在一次性贴合后经照射紫外线而固化。

15.如权利要求3或6所述基板的贴合方法，其特征在于还包含在贴合前涂敷一贴合剂于所述小基板上。

16.如权利要求15所述基板的贴合方法，其特征在于该贴合剂是依据所述小基板的阵列位置而涂敷。

17.如权利要求15所述基板的贴合方法，其特征在于该第二平台翻转一特定角度后将该大基板一次性贴合于该第一平台的所述小基板上。

18.如权利要求15所述基板的贴合方法，其特征在于该第二平台翻转一特定角度，且该第一平台移动至少二维路径后将所述小基板一次性贴合于该第二平台的大基板上。

19.如权利要求15所述基板的贴合方法，其特征在于该贴合剂是一盐类化合物，经加温后涂敷，且在一次性贴合后经冷却而固化。

20.如权利要求15所述基板的贴合方法，其特征在于该贴合剂是一液态胶，在一次性贴合后经照射紫外线而固化。

21.如权利要求20所述基板的贴合方法，其特征在于还包含在固化后裁切该大基板成为和所述小基板具有相同外形轮廓的表面玻璃。

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