CN104368506B - 利用狭缝喷嘴的涂布层形成方法及涂布装置 - Google Patents

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Abstract

根据本发明的狭缝喷嘴(slit nozzle)在涂布层的始端形成区间倒退，再向涂布层的终端形成区间前进，并在平板显示器(FPD)用面板之上涂布光学弹性树脂(super view resin,SVR)，以在面板上的涂布区域形成涂布层，因此形成涂布层时在涂布层的外围根据所要求的高度能够更加确切地具备凸块(bump)。

Description

利用狭缝喷嘴的涂布层形成方法及涂布装置
技术领域
本发明涉及一种利用狭缝喷嘴在平板显示器(flat panel display,FPD)用面板之上形成涂布层的方法及用于此的涂布装置。
背景技术
通常，如液晶显示器(liquid crystal display，LCD)，有机发光二极管(organiclight emitting diode，OLED)等平板显示器(FPD)是以包括LCD元件，OLED元件等显示单元的显示面板上贴合如强化玻璃或者丙烯酸板等覆盖面板的方式进行制造，贴合的显示面板与覆盖面板之间介入有为了确保宽视角的光学弹性树脂(super view resin,SVR)。
以往在显示面板与覆盖面板之间置有空气层，但在近来有被光学弹性树脂取代的趋势。若适用光学弹性树脂，以折射率调节功能减少光的散射现象，能够保障亮度和对比度的进一步提高，弹性作用能够缓和由外部而来的冲击。这种光学弹性树脂根据先于显示面板与覆盖面板的贴合工序执行的涂布工序涂布于显示面板或者覆盖面板。并且，光学弹性树脂的涂布工序利用备有狭缝喷嘴(slit nozzle)的涂布装置。
涂布装置包括在上面加载面板(显示面板或者覆盖面板)的托台、在加载于托台的面板之上的涂布区域涂布作为涂布液的光学弹性树脂(SVR)的狭缝喷嘴、沿着垂直方向与水平方向移动狭缝喷嘴的驱动单元。
狭缝喷嘴的前端备有狭缝形状的喷出口，其具有对应于面板涂布区域宽幅的长度。若涂布液供给源向狭缝喷嘴提供光学弹性树脂，就会通过喷出口喷出光学弹性树脂。狭缝喷嘴与面板之间形成有间隙，其从面板的长度方向的一端(始端)向另一端(终端)移动，并涂布光学弹性树脂，使得在面板的涂布区域形成有由光学弹性树脂构成的涂布层。(参照图1)
如此形成的光学弹性树脂的涂布层必须备有凸块(bump)。凸块是指涂布层的外围以厚于涂布层的平均厚度形成，从而沿着涂布层的外围形成的突出部。若一部分没有形成凸块或者部分凸块的突出高度低于所要求的高度，进行贴合工序时，面板与涂布层之间有可能产生缝隙，以空气渗入此缝隙而产生气泡的状态完成贴合，且有可能诱发使光学弹性树脂的宽视角确保功能低下的不良现象。(参照图2)
在进行涂布工序时，向狭缝喷嘴与面板之间的间隙持续、定量提供涂布液，涂布液的一部分充填于狭缝喷嘴与面板之间的间隙，且以平均厚度形成涂布层，余下的涂布液从狭缝喷嘴与面板之间的间隙向狭缝喷嘴的移动方向两旁渗出，在涂布层的始端与终端之间的中间部形成凸块。如此，在涂布层的中间部形成有间隙，且通过移动狭缝喷嘴的涂布作业形成凸块。
反之，在涂布层的始端与终端，涂布液因其固有的粘性，在连接于狭缝喷嘴的状态下沿狭缝喷嘴的移动方向被牵引，因此很难形成符合所要求高度的凸块。尤其，若是始端，不仅不能形成凸块，而且频繁地发生因始端倾斜致使平均厚度颇低的现象。
发明内容
本发明的实施例其目的在于提供在涂布层能够更加确切地备有凸块的涂布层的形成方法及涂布装置。
根据本发明的实施例，能够提供涂布层的形成方法，其包括：涂布准备阶段，从对应于平板显示器用面板之上的涂布区域的第一端部的始端位置，向对应于第二端部的终端位置方向，在以预先设定的第一设定距离间隔形成的第一位置上，设置狭缝喷嘴；与涂布作业阶段，在上述涂布准备阶段之后，由上述狭缝喷嘴喷出涂布液，且把上述狭缝喷嘴从上述第一位置移动至始端位置后再从始端位置移动至终端位置，以在涂布区域形成由始端、终端及始端和终端之间的中间部构成的涂布层。
其中，上述狭缝喷嘴从上述第一位置移动至始端位置时，相对低速移动，从上述始端位置移动至终端位置时，可相对高速移动。
并且，上述狭缝喷嘴从上述终端位置向始端位置方向以预先设定的第二设定距离间隔形成的第二位置开始至终端位置，可以从上述平板显示器用面板渐进地间隔移动。
根据本发明的实施例，能够提供涂布层的形成方法，其中，为了在平板显示器用面板之上的涂布区域形成由始端、终端及始端和终端之间的中间部构成的涂布层，且在上述涂布区域的始端形成区间使狭缝喷嘴往返一次以上之后，按上述涂布区域的中间部形成区间与终端形成区间的顺序移动上述狭缝喷嘴。
根据本发明的实施例，能够提供涂布装置，其包括：托台，其加载平板显示器用面板；涂布头，备有喷出涂布液的狭缝喷嘴，根据驱动单元移动，且在加载于上述托台的平板显示器用面板之上的涂布区域形成由始端、终端及始端和终端之间的中间部构成的涂布层；与控制单元，其控制上述驱动单元的运作，且形成涂布层时上述控制单元在上述涂布区域的始端形成区间运作上述驱动单元，致使上述涂布头往返一次以上之后按上述涂布区域的中间部形成区间与终端形成区间的顺序移动。
本发明的实施例因在涂布层确切地形成凸块，所以能够防止在作为后续工序的面板贴合时缘于空气渗透而产生气泡的现象，从而能够大幅提高工序的可靠性。
附图说明
图1、2是表示通常的涂布层形成方法及其问题的概念图。
图3是表示根据本发明的利用于涂布层的形成方法的涂布装置的立体图。
图4至图7是表示根据本发明的涂布层的形成方法的概念图。
图8及图9是表示根据本发明形成涂布层的面板与另一面板进行贴合的贴合装置的构成图。
具体实施方式
以下，将参照附图，说明本发明的优选实施例。
图3是表示根据本发明的利用于涂布层的形成方法的涂布装置的立体图，图4至图7是依次表示根据本发明的涂布层的形成方法的概念图。
参照图3至图7，涂布装置包括基础框架(未图示)、设置于基础框架，且在上面加载平板显示器用面板P的托台10、在加载于托台10的面板P的涂布区域A涂布作为涂布液的光学弹性树脂SVR的涂布头20、使涂布头20沿垂直、水平方向移动的涂布头驱动单元30。虽未图示，涂布装置还可以包括控制全部装置运作的控制单元。
面板P可以是包含如LCD元件或者OLED元件等显示单元的显示面板，也可以是如与显示面板贴合的强化玻璃或者丙烯酸板等覆盖面板。面板p加载于托台10，以使长度方向与Y轴方向并排着，从而使得宽幅方向与X轴方向能够并排配置。
涂布头20包括在面板P的涂布区域A喷出涂布液的狭缝喷嘴21、向狭缝喷嘴21定量提供作为涂布液的光学弹性树脂的涂布液供给单元22。
狭缝喷嘴21具有喷出涂布液的狭缝形状的喷出口212。在狭缝喷嘴21的前端沿X轴方向长长地形成喷出口212，且使其具有对应于面板p的涂布区域的宽幅的长度。
涂布液供给单元22可包括储存涂布液的储存罐、按已定的压力压送存储于存储罐的涂布液至狭缝喷嘴21的定量供给泵。涂布液供给单元22与狭缝喷嘴21结合，致使狭缝喷嘴21与涂布液供给单元22能够根据涂布头驱动单元30一起移动。
涂布头驱动单元30可以由为使狭缝喷嘴21沿X轴方向移动的X轴移动机构31、为使狭缝喷嘴21沿Y轴方向移动的Y轴移动机构32、为使狭缝喷嘴21沿Z轴方向移动的Z轴移动机构33构成。Y轴移动机构32使X轴移动机构31沿Y轴方向移动、X轴移动机构31使Z轴移动机构33沿X轴方向移动、Z轴移动机构33使狭缝喷嘴21沿Z轴方向移动，从而狭缝喷嘴21可以沿X轴、Y轴及Z轴移动。
作为X轴、Y轴及Z轴移动机构(31、32、33)可适用包含用气压或者液压运作的促动器或者线性电机或者滚珠螺杆等的直线移动机构。
虽未图示，在涂布头20可以具有利用激光测量面板P与狭缝喷嘴21之间的Z轴方向间隔的位移传感器。根据位移传感器测量的测量数据，在面板P上涂布涂布液的过程中，基于由位移传感器测量的测量数据来控制Z轴移动机构33，从而能够以预先设定的最佳间隔维持面板P与狭缝喷嘴21之间的Z轴方向间隔。
根据涂布头驱动单元30，狭缝喷嘴21根据X轴移动机构31、Y轴移动机构32沿X轴、Y轴方向移动，使得喷出口212能够在加载的面板P之上对应于面板P的涂布区域A的宽幅而形成。并且，狭缝喷嘴21根据Z轴移动组件33沿Z轴方向移动，且能够在与面板P之间间隔有预先设定的间隙G而设置。而且，狭缝喷嘴21根据Y轴移动机构32沿Y轴方向移动，与面板P的间隙G则根据Z轴移动机构33被控制，且向面板P喷出涂布液，从而可以在面板P的涂布区域A形成由始端C1、终端C2及始端C1与终端C2之间连接始端C1与终端C2的中间部而构成的光学弹性树脂的涂布层C。
更加具体地说明利用如上所述的涂布装置形成涂布层C的方法。
涂布层C由涂布准备阶段及涂布作业阶段形成。
若面板P加载于托台10，则执行如使狭缝喷嘴21置于第一位置P3等为了在面板P的涂布区域A涂布涂布液(光学弹性树脂)的预先准备。此时，狭缝喷嘴21根据X轴、Y轴及Z轴移动机构(31、32、33)移动，使得喷出口212对应于面板P的涂布区域A的宽幅，且使其与面板P隔有已设定的间隙G而设置。(参照图4)这种涂布准备阶段可包括使涂布液供给单元22运作之后由狭缝喷嘴21的喷出口212至开始喷出涂布液的起点所需的延迟时间段的等待过程。
其中，第一位置P3是在面板P的涂布区域A形成涂布层C始端C1的始端形成区间A1与形成中间部C3的中间部形成区间A3的边界位置。其从对应于涂布区域A的长度方向两端中的第一端部的始端位置(始端形成区间A1开始的位置)P1至对应于涂布区域A的长度方向两端中的第二端部的终端位置(终端形成区间A2终了位置)P2方向按已设定的第一设定距离间隔地设置。从而，始端形成区间A1的大小由第一设定距离而决定。
然后，从狭缝喷嘴21的喷出口212开始喷出涂布液，即开始涂布作业。
首先，将位于第一位置P3的狭缝喷嘴21通过Y轴移动机构32移动至始端位置P1。(参照图5)之后，狭缝喷嘴21到达始端位置P1，则通过Y轴移动机构32即时将狭缝喷嘴21移动至终端位置P2。(参照图6)
狭缝喷嘴21从第一位置P3移动至始端位置P1，再从始端位置P1移动至终端位置P2，从而在往返始端形成区间A1的过程中，在面板P的涂布区域A形成涂布层C的始端C1。并且，在涂布层C的始端C1，从往返的狭缝喷嘴21喷出的涂布液(在始端形成期间A1，根据狭缝喷嘴21的往返，涂布液时间单位的喷出量相对增多。)进行层积，且形成有一定高度的凸块(bump)(B)。
在狭缝喷嘴21经过始端形成区间A1后，在中间部形成区间A3移动的过程中，在面板P的涂布区域A形成从涂布层C的始端C1延长的中间部C3。在中间部C3根据充填于面板P与移动的狭缝喷嘴21之间的间隙G，再从间隙G沿狭缝喷嘴21的两旁(X轴方向的两边)分别渗出的部分涂布液沿Y轴方向形成凸块(B)。
从第一位置P3至始端位置P1能使狭缝喷嘴21相对低速移动，从始端位置P1至终端位置P2能够使狭缝喷嘴21相对高速移动。由此，工序所需的时间没有被过多延迟，就可以更加增多在始端形成区间A1中的涂布液的时间单位喷出量。
若延长第一设定距离，会使始端形成区间A1的大小变大，且会使始端形成区间A1中的狭缝喷嘴21的往返距离变长，因此能够形成更大的始端C1凸块(B)。如此，不只是控制狭缝喷嘴21的移动速度，而且还可以通过调整第一设定距离来形成符合要求水准的始端C1凸块(B)。
若向终端位置P2移动的狭缝喷嘴21到达第二位置P4，从第二位置P4至终端位置P2为止，则通过Y轴及Z轴移动机构(32、33)使狭缝喷嘴21沿向上的斜线方向移动。(参照图7)此时，狭缝喷嘴21越是从第二位置P4移动至终端位置P2，越是与面板P渐进地形成间隔，因此面板P与狭缝喷嘴21之间的间隙G也随着狭缝喷嘴21从第二位置P4移动至终端位置P2而渐渐被展开。
其中，第二位置P4是在面板P的涂布区域A形成涂布层C终端C2的终端形成区间A2与中间部形成区间A3的边界位置。其从终端位置P2向始端位置P1方向按已设定的第二设定距离间隔形成。由此，终端形成区间A2的大小根据第二设定距离而决定。
狭缝喷嘴21在终端形成区间A2移动的过程中，在面板P的涂布区域A形成由涂布层C的中间部C3延长的终端C2。根据连接于沿向上的斜线方向移动的狭缝喷嘴21的涂布液，由于自身固有的粘性而沿着狭缝喷嘴21被牵引的现象，则在终端C2形成有一定高度的凸块(B)。
若调整第二设定距离，形成于终端C2的凸块(B)的大小则可以按所要求的不同大小适当地进行调整。并且，通过调整狭缝喷嘴21的斜线方向移动角度也可以适当地调整终端C2凸块(B)的大小。
最后，若狭缝喷嘴21到达终端位置P2，则停止涂布液供给单元22的运作，且使涂布液的喷出被中断，并通过X轴、Y轴及Z轴的移动机构(31、32、33)使狭缝喷嘴21移动至等待位置。
如上所述，在涂布区域A形成有光学弹性树脂的涂布层C的面板P(以下简称第一面板)被移送装置移送至贴合装置之后，在贴合装置中与其成对的其他面板(以下简称第二面板)进形贴合。如前所例示，第一面板可以是显示面板与覆盖面板之中的一个，因此第二面板可以是显示面板与覆盖面板之中其余的一个。接下来对贴合第一面板与第二面板的贴合装置进行说明。
图8及图9是表示根据本发明形成有涂布层的面板与其它面板进行贴合的贴合装置的构成图。如图8、9所示，贴合装置包括执行贴合工序的腔室单元400、配置于腔室单元400内且使第一面板P1与第二面板P2相互对向装载的装载单元500、使装载于装载单元500的第一面板P1与第二面板P2相互加压的加压单元600。
腔室单元400可包括支撑装载单元500的下部腔室410、在下部腔室410的上部对于下部腔室410可升降地配置的上部腔室420、使上部腔室420升降的腔室升降机构(未图示)。
装载单元500可以包括装载于第一面板P1的第一装载构件510、配置于第一装载构件510的上侧，且与第一装载构件510形成对向，并装载第二面板P2的第二装载构件520、在第一装载构件510与第二装载构件520之间沿水平方向及垂直方向可移动地进行配置，因此在第一装载构件510及第二装载构件520分别装载第一面板P1及第二面板P2的加载构件530、使加载构件530沿水平方向及垂直方向移动的加载构件移动机构540。
在第一装载构件510的上面及第二装载构件520的下面可配置分别使第一面板P1及第二面板P2进行粘贴的粘贴构件。
加压单元600可包括连接于装载单元500的第一装载构件510的连接杆610及升降连接杆610的杆升降机构620。
虽无具体图示，贴合装置还可以包括通过备于上部腔室420的透明窗450向贴合的第一面板P1及第二面板P2照射用于硬化的光的光源。
根据如此构成的贴合装置，形成有涂布层的第一面板P1装载于第一装载构件510，与第一面板P1成对的第二面板P2装载于第二装载构件520。此时，第一面板P1通过移送装置从涂布装置向装载单元500的加载构件530方向移送，而加载构件530将由涂布装置的第一面板P1装载于第一装载构件510的上面。加载构件530将第二面板P2装载于第二装载构件520的下面。第二面板P2位于设有涂布装置那一侧，在移送第一面板P1后，则可被移送装置移送至设有加载构件530的那一侧。或者，第二面板P2通过另一移送装置可从外部被运入。
此后，通过腔室单元400的腔室升降机构，下降上部腔室420使上部腔室420与下部腔室410紧贴。如此，上部腔室420与下部腔室410紧贴的腔室单元400的内部则根据真空泵(未图示)能够造成真空气氛。
而后，使加压单元600的杆升降机构620进行运作，致使第一装载构件510上升至设有第二装载构件520的那一侧。由此，分别装载于第一装载构件510及第二装载构件520的第一面板P1及第二面板P2则相互加压贴合。
其中，第一面板P1因在涂布层的外围确切地备有符合所要求高度的凸块，因此根据第一面板P1与第二面板P2的加压进行的贴合，则在第一面板P1的涂布层与第二面板P2之间没有气泡渗入的问题便可以形成。
以上，对本发明进行了说明，但本发明不会受到该说明书中公开的实施例及附图的限定，且在不脱离本发明的技术思想范围的情况下，可由普通技术人员进行多种变更。
例如，在上文说明了狭缝喷嘴21在始端形成区间A1仅往返一次，但也能够根据狭缝喷嘴21与面板P之间设定的间隙G等控制条件进行控制，致使狭缝喷嘴21往返2次以上之后，移动至终端位置P2。
并且，上文说明了第一位置P3是涂布作业的开始位置，但涂布作业的开始位置也可以是始端位置P1。在这种情况下也可以进行控制，致使狭缝喷嘴21在始端形成区间A1往返一次以上之后移动至终端位置P2。
附图标记说明
10：托台
20：涂布头
21：狭缝喷嘴
30：涂布头驱动单元
A：面板的涂布区域
A1、A2、A3：涂布区域的始端形成区间、终端形成区间、中间部形成区间
B：凸块
C：涂布层
C1、C2、C3：涂布层的始端、终端、中间部
P：面板
P1、P2：涂布层的始端位置，终端位置
P3、P4：第一位置、第二位置

Claims (6)

1.一种涂布层的形成方法，其中，包括：
涂布准备阶段，从对应于平板显示器用面板之上的涂布区域的第一端部的始端位置，向对应于第二端部的终端位置方向，在以预先设定的第一设定距离间隔形成的第一位置上，设置狭缝喷嘴；与
涂布作业阶段，在上述涂布准备阶段之后，由上述狭缝喷嘴喷出涂布液，且把上述狭缝喷嘴从上述第一位置移动至始端位置后再从始端位置移动至终端位置，以在涂布区域形成由始端、终端及始端和终端之间的中间部构成的涂布层。
2.根据权利要求1所述的涂布层的形成方法，其中，
上述狭缝喷嘴从上述第一位置移动至始端位置时的移动速度低于其从上述始端位置移动至终端位置时的移动速度。
3.根据权利要求1所述的涂布层的形成方法，其中，
从上述终端位置向始端位置方向以预先设定的第二设定距离间隔形成的第二位置开始至终端位置，上述狭缝喷嘴与上述平板显示器用面板之间的间隙渐渐被展开。
4.根据权利要求1所述的涂布层的形成方法，其中，
上述涂布液为光学弹性树脂(super view resin,SVR)。
5.一种涂布层的形成方法，其中，
为了在平板显示器用面板之上的涂布区域形成由始端、终端及始端和终端之间的中间部构成的涂布层，
在上述涂布区域的始端形成区间使狭缝喷嘴往返一次以上之后，按上述涂布区域的中间部形成区间与终端形成区间的顺序移动上述狭缝喷嘴。
6.一种涂布装置，其中，
包括：
托台，其加载平板显示器用面板；
涂布头，备有喷出涂布液的狭缝喷嘴，根据驱动单元移动，且在加载于上述托台的平板显示器用面板之上的涂布区域形成由始端、终端及始端和终端之间的中间部构成的涂布层；与
控制单元，其控制上述驱动单元的运作，
形成涂布层时上述控制单元在上述涂布区域的始端形成区间运作上述驱动单元，致使上述涂布头往返一次以上之后按上述涂布区域的中间部形成区间与终端形成区间的顺序移动。
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