CN1504974A - 紫外光硬化装置及硬化方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种紫外光硬化装置，包括一紫外光源机构、一输送机构以及一透光部，其中，紫外光源机构发出一紫外光束以照射硬化一待照物，输送机构相对移动紫外光源机构与待照物，透光部位于紫外光源机构一侧，因此，紫外光束能够通过透光部射出，另外，本发明亦揭露一种利用上述紫外光硬化装置所进行的硬化方法，其用以硬化一待照物，其步骤包括提供一紫外光源、相对移动紫外光源与待照物、以及利用紫外光源所发出的一紫外光束照射待照物以硬化待照物。

Description

紫外光硬化装置及硬化方法

技术领域

本发明涉及一种紫外光硬化装置及硬化方法，特别是一种用于封装一平面显示器(flat-panel display)的紫外光硬化装置及硬化方法。

背景技术

随着电子技术进步，重量轻、效率高的显示器亦随着蓬勃地发展，而显示器的体积也随着平面显示器的发展而有效地降低，例如液晶显示器(LCD)、有机发光显示器(Organic Light-Emitting Display)等，其中，有机发光显示器以其自发光、无视角、省电、制程容易、成本低、高应答速度以及全彩化等优点，使有机发光显示器有极大的应用潜力，可望成为下一代平面显示器的主流。有机发光二极管是一种利用有机官能性材料(organic functional materials)的自发光的特性来达到显示效果的组件。

一般而言，平面显示器通常由一电激发光基板(electroluminescentsubstrate)以及一盖板所封装而成。请参照图1所示，在电激发光基板11与盖板13的封装程序中，主要是先将封胶15涂布于电激发光基板11、或盖板13上，然后压合电激发光基板11及盖板13，以便利用封胶15黏合电激发光基板11与盖板13。需注意的是，封胶15可以是利用封闭式或是预留通气孔式涂布，其用以将平面显示器的受保护部分完全包围。

承上所述，在涂布封胶15于电激发光基板11、或盖板13之后，通常会先预硬化(pre-curing)封胶15；然后，在压合电激发光基板11与盖板13之后，会硬化封胶15；另外，在压合电激发光基板11与盖板13的过程中，亦可以同时进行封胶15的硬化。

在平面显示器封装技术中，封胶通常为一紫外线硬化胶，如环氧树脂(epoxy)，其能够吸收紫外光的能量而固化；因此，相对于此种封胶的硬化装置通常为一紫外光硬化装置。请参照图2A所示，现有的紫外光硬化装置2包括至少一紫外光源机构21以及一透光部22。其中，透光部22为一石英板(quartz plate)，其下方设置有上述的盖板13或是电激发光基板11，且盖板13或电激发光基板11上涂布有封胶15，紫外光源机构21位于透光部22上方。每一紫外光源机构21由一灯箱(lamp house)211、一紫外光灯管212以及一遮光板213所组成，如图2B所示，紫外光灯管212及遮光板213位于灯箱中，而紫外光灯管212用以发出一紫外光束，遮光板213位于紫外光灯管212一侧，且能够开闭以控制紫外光束的射出与否。另外，紫外光硬化装置2亦可以是位于盖板13或是电激发光基板11的下方。

承上所述，由紫外光灯管212所发出的紫外光束能够穿过透光部22，然后照射在封胶15上，以便利用紫外光束硬化封胶15。需注意的是，在实际操作中，可能会使用一台或一台以上的紫外光硬化装置2来分段照射紫外光，以分段进行封胶15的硬化程序。

然而，在利用现有的紫外光硬化装置2来照射硬化封胶时，封胶15所接收到的紫外光强度并不均匀，因而会造成封胶15的硬化程度不同的情形。更详细地说，位于紫外光灯管212正下方的封胶的区域A能够照射到的紫外光强度较高，而位于各紫外光灯管212之间下方的封胶的区域B所照射到的紫外光强度较低，所以封胶的区域A所接收的照射剂量会高于封胶的区域B所接收的照射剂量，结果封胶的区域A的硬化程度会高于封胶的区域B的硬化程度。

另外，紫外光束先通过上述的透光部22，而透光部22会因为紫外光束的照射而提高温度，结果会影响到封胶15的性质；如图3所示，当封胶15涂布于盖板13或电激发光基板11上时，封胶15的高度为均匀的，然而在照射紫外光束时，透光部22的区域C会直接被紫外光束所照射，所以透光部22的区域C的温度会略高于透光部22的其它区域，因此在透光部22的区域C下方的部分的封胶15会受热而降低其粘度，进而产生形变，结果在压合盖板13与电激发光基板11时，封胶15便无法完全将平面显示器的受保护部分完全包围在密闭的空间中，进而导致无法有效的防止外界水分与氧气的侵入，而降低了产品的耐久性(durability)。

因此，如何提供一种能够使得紫外光束均匀地照射在封胶上，以及能够避免局部的温度累积的紫外光硬化装置及硬化方法，正是当前平面显示器制造业的重要课题之一。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的为提供一种能够将紫外光束均匀地照射在待照物的紫外光硬化装置及硬化方法。

本发明的另一目的为提供一种能够避免局部的温度累积的紫外光硬化装置及硬化方法。

为达上述目的，依本发明的紫外光硬化装置及硬化方法是利用移动式的紫外光源来照射硬化待照物。

本发明的紫外光硬化装置包括一紫外光源机构、一输送机构以及一透光部。在本发明中，紫外光源机构发出一紫外光束以照射硬化待照物，输送机构相对移动紫外光源机构与待照物，透光部位于紫外光源机构一侧，以便紫外光束能够通过透光部射出。其中，紫外光源机构具有至少一灯箱、至少一紫外光灯管以及至少一遮光板；输送机构直接承载灯箱或待照物，紫外光灯管及遮光板位于灯箱中，而紫外光灯管用以发出紫外光束，遮光板则位于紫外光灯管一侧以控制紫外光束的射出与否。

另外，本发明的硬化方法包括提供一紫外光源、相对移动紫外光源与待照物、以及利用紫外光源所发出的一紫外光束照射待照物以硬化待照物。

如上所述，由于依本发明的紫外光硬化装置及硬化方法令紫外光源与待照物进行相对移动，所以能够将紫外光束均匀地照射在待照物上，进而能够避免封胶的硬化程度不同的情形，而且本发明还能够避免局部的温度累积，以及防止局部的封胶受热降低粘度而产生形变的状况发生。

附图说明

图1为一示意图，显示压合电激发光基板与玻璃基板的示意图；

图2A为一示意图，显示现有的紫外光硬化装置的示意图；

图2B为一示意图，显示如图2A所示的紫外光硬化装置中的紫外光源机构的示意图；

图3为一示意图，显示涂布于电激发光基板或玻璃基板上的封胶受热粘度变化而变形的示意图；

图4为一示意图，显示依本发明较佳实施例的紫外光硬化装置的示意图；

图5A为一示意图，显示依本发明较佳实施例的紫外光硬化装置中的紫外光源机构的示意图；

图5B为一示意图，显示依本发明另一较佳实施例的紫外光硬化装置中的紫外光源机构的示意图；

图6为一流程图，显示依本发明较佳实施例的硬化方法的流程；

图7A为一示意图，显示依本发明较佳实施例的紫外光硬化装置与待照物的示意图；

图7B为一示意图，显示依本发明较佳实施例的紫外光硬化装置与待照物的示意图，其中紫外光源机构以扫描式来回移动；

图8为一示意图，显示依本发明另一较佳实施例的紫外光硬化装置与待照物的示意图，其中待照物置于紫外光源机构之上，紫外光源机构以扫描式来回移动；

图9为一示意图，显示依本发明另一较佳实施例的紫外光硬化装置的示意图，其中输送机构承载移动待照物。

图中符号说明

11              电激发光基板

13              盖板

15              封胶

2               紫外光硬化装置

21              紫外光源机构

211             灯箱

212             紫外光灯管

213             遮光板

22              透光部

4               紫外光硬化装置

41              紫外光源机构

411             灯箱

412             紫外光灯管

413             遮光板

42              输送机构

43              透光部

6               硬化方法

601～603        硬化方法的步骤

A               封胶的区域

B               封胶的区域

C               透光部的区域

D               箭号

E               箭号

具体实施方式

以下将参照相关附图，说明依本发明较佳实施例的紫外光硬化装置及硬化方法，其中相同的组件将以相同的参照符号加以说明。

请参照图4所示，依本发明较佳实施例的紫外光硬化装置4包括一紫外光源机构41、一输送机构42以及一透光部43。

紫外光源机构41能够发出一紫外光束。在本实施例中，如图5A及5B所示，紫外光源机构具有至少一灯箱411、至少一紫外光灯管412以及至少一遮光板413；其中，图5A显示具有一紫外光灯管412及一遮光板413的示意图，而图5B显示具有二紫外光灯管412及二遮光板413的示意图。输送机构42承载灯箱411，而紫外光灯管412及遮光板413设置于灯箱411中；紫外光灯管412用以发出紫外光束，其可以是一连续波长的紫外光、或者是紫外光激光；遮光板413位于紫外光灯管412一侧，以便控制紫外光束的射出方向(如图5A及5B中箭号所示的方向)，另外利用遮光板413的开闭亦可以控制紫外光束的大小。

承上所述，紫外光源机构41可以更包括一控制件(图中未显示)，其用以控制遮光板413的开闭，进而控制紫外光束的大小。

请再参照图4所示，输送机构42承载紫外光源机构41，并且移动紫外光源机构41。在本实施例中，输送机构42为一以扫描式来回移动的输送带，所以紫外光源机构41会随着在一定范围中来回移动；此外，输送机构42的速度可以预先设定，例如为等速移动，因此，紫外光源机构41移动的速度亦可以被控制，故，在紫外光源机构41移动的范围中，紫外光束均匀地向外射出。需注意的是，输送机构42可以是由一速度控制件(图中未显示)来控制其来回移动的速度，以便有效控制紫外光源机构41移动的速度，来达到紫外光束均匀射出的目的。

透光部43的一侧设置有紫外光源机构41，且紫外光源机构41所发出的紫外光束通过此透光部43射出。在本实施例中，透光部43为透光物质，例如为一石英板，此时，由于紫外光源机构41为一移动式光源，所以不会长时间连续照射透光部43的同一区域，因此不会造成透光部43的局部温度累积。

在透光部43的另一侧设置一涂布有封胶的基板，上述的封胶为一紫外线硬化胶，如环氧树脂，而通过透光部43射出的紫外光束照射于此封胶上，以便硬化此封胶。

为使本发明的内容更容易理解，以下将举一实例，以说明本发明较佳实施例的硬化方法6的流程。

如图6所示，首先，步骤601提供一紫外光源，接着步骤602相对移动紫外光源与一待照物，然后步骤603利用紫外光源所发出的一紫外光束照射待照物以硬化此待照物。

上述的硬化方法6的流程可以于前述的紫外光硬化装置4中执行。

如图7A所示，在步骤601中，上述的待照物为涂布于一盖板13上的封胶15，其被设置于紫外光硬化装置4下方，而且封胶15与紫外光源机构41分别位于透光部43的两侧。此外，待照物亦可以是电激发光基板或是压合中的电激发光基板与盖板，而电激发光基板与盖板之间涂布有封胶。

接着，如图7B所示，在步骤602中，输送机构42会开始作动，其以扫描式来回移动紫外光源机构41，其移动方向如图中箭号D所示。需注意的是，此时紫外光源机构41的紫外光灯管412会发出紫外光束，而紫外光源机构41的遮光板413会处于开启状态，所以紫外光束会向下射出，而在紫外光源机构41移动的范围中，紫外光束均匀地向下射出。

另外，如图8所示，紫外光硬化装置4可以利用其它方式设置，例如输送机构42位于最下侧，紫外光源机构41位于输送机构42上，透光部43位于紫外光源机构41上方。此时，透光部43承载一涂布有封胶15的平面基板，如电激发光基板11或盖板13，而紫外光束通过透光部43及平面基板(电激发光基板11或盖板13)，照射硬化封胶15。此外，待照物亦可以是压合中透明的电激发光基板与盖板，而电激发光基板与盖板之间涂布有封胶。

承上所述，紫外光源机构41所发出的紫外光束会穿透透光部43，然后照射涂布在盖板13上的封胶15，所以封胶15便能够吸收紫外光源机构41所发出的紫外光束的能量而硬化。

请参照图9所示，依本发明另一较佳实施例的紫外光硬化装置9包括一紫外光源机构41、一输送机构42以及一透光部43。在本实施例中，紫外光源机构41与输送机构42分别位于透光部43的两侧，而输送机构42承载并移动待照物；上述的待照物为涂布有封胶15的平面基板，如电激发光基板11或盖板13，而紫外光束通过透光部43及平面基板(电激发光基板11或盖板13)，照射硬化封胶15。此外，待照物亦可以是压合中透明的电激发光基板与盖板，而电激发光基板与盖板之间涂布有封胶。

凡熟悉该项技术者应当了解，前述的硬化方法6的流程亦可以于紫外光硬化装置9中执行，而达到相同效果。在本实施例中，输送机构42会以扫描式来回移动待照物，其移动方向如图9中箭号E所示，因此同样能够使得紫外光束均匀地照射在待照物上以硬化待照物。

需注意的是，熟悉该项技术者可以利用复数个本发明的紫外光硬化装置来进行硬化程序，亦即是待照物可以在不同的本发明的紫外光硬化装置上分别吸收不同剂量的紫外光，以便经过不同阶段的硬化程度后，才达成最后的硬化结果。另外，熟悉该项技术者亦可以将本发明的紫外光硬化装置与现有的紫外光硬化装置配合使用，例如待照物可以在不同的紫外光硬化装置4及紫外光硬化装置2上、或是不同的紫外光硬化装置9及紫外光硬化装置2上分别吸收不同剂量的紫外光，以经过不同阶段的硬化程度后，才达成最后的硬化结果。

综上所述，由于依本发明的紫外光硬化装置及硬化方法是利用输送机构来移动紫外光源机构或待照物，所以能够令紫外光源与待照物相对移动，因此能够将紫外光束均匀地照射在封胶上，进而能够避免封胶的硬化程度不同的情形。另外，由于依本发明的紫外光硬化装置及硬化方法并非使用固定的紫外光源，所以还能够避免局部的温度累积，以及防止局部的封胶受热降低粘度而产生形变的状况发生。

以上所述仅为举例性，而非为限制性。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于权利要求书的范围中。

Claims (20)

1.一种紫外光硬化装置，其用以硬化一待照物，其特征在于，包含：

一紫外光源机构，其发出一紫外光束；

一输送机构，其相对移动该紫外光源机构与该待照物；以及

一透光部，其位于该紫外光源机构一侧，且该紫外光束通过该透光部射出、照射该待照物以硬化该待照物。

2.如权利要求1所述的紫外光硬化装置，其特征在于，该输送机构以扫描式来回相对移动该紫外光源机构与该待照物。

3.如权利要求1所述的紫外光硬化装置，其特征在于，该输送机构承载并移动该紫外光源机构，从而使该紫外光源机构与该待照物作相对移动。

4.如权利要求1所述的紫外光硬化装置，其特征在于，该输送机构承载并移动该待照物，从而使该紫外光源机构与该待照物作相对移动。

5.如权利要求1所述的紫外光硬化装置，其特征在于，该透光部为一透光物质。

6.如权利要求1所述的紫外光硬化装置，其特征在于，该透光部用以承载一涂布有一封胶的透明基板，而该紫外光束通过该透光部及该透明基板，照射硬化该封胶。

7.如权利要求1所述的紫外光硬化装置，其特征在于，该紫外光源机构包含：

至少一灯箱(lamp house)，该输送机构承载该灯箱；

至少一紫外光灯管，其位于该灯箱中并发出该紫外光束；以及

至少一遮光板，其位于该灯箱中并位于该紫外光灯管一侧。

8.如权利要求7所述的紫外光硬化装置，其特征在于，该输送机构承载并移动该灯箱。

9.如权利要求7所述的紫外光硬化装置，其特征在于，更包含：

一控制件，其用以控制该遮光板的开闭，据以控制该紫外光束的射出方向与大小。

10.如权利要求1所述的紫外光硬化装置，其特征在于，更包含：

一速度控制件，其用以控制输送机构的移动速度。

11.一种硬化方法，其用以硬化一待照物，其特征在于，包含：

提供一紫外光源；

相对移动该紫外光源与该待照物；以及

利用该紫外光源所发出的一紫外光束照射该待照物以硬化该待照物。

12.如权利要求11所述的硬化方法，其特征在于，该待照物设置于一透光部一侧，而该紫外光束通过该透光部，照射于该待照物上。

13.如权利要求12所述的硬化方法，其特征在于，在该紫外光源与该待照物相对移动的范围中，该紫外光束均匀地通过该透光部射出。

14.如权利要求12所述的硬化方法，其特征在于，该透光部为一透光物质。

15.如权利要求12所述的硬化方法，其特征在于，该待照物为一封胶。

16.如权利要求11所述的硬化方法，其特征在于，利用一输送机构来移动该紫外光源。

17.如权利要求11所述的硬化方法，其特征在于，利用一输送机构来移动该待照物。

18.如权利要求11所述的硬化方法，其特征在于，该紫外光源与该待照物以扫描来回相对移动。

19.如权利要求11所述的硬化方法，其特征在于，该紫外光源包含：

至少一灯箱；

至少一紫外光灯管，其位于该灯箱中并发出该紫外光束；以及

至少一遮光板，其位于该灯箱中并位于该紫外光灯管一侧。

20.如权利要求19所述的硬化方法，其特征在于，该紫外光源更包含：

一控制件，其用以控制该遮光板的开闭，据以控制该紫外光束的射出方向与大小。

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