TW201335663A - 貼合元件之製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種貼合元件之製造方法，該貼合元件將黏結劑的外部形狀保持為硬化時之形狀之同時使基板彼此黏合。本發明的貼合元件之製造方法中，於第一基板(1)或第二基板(2)的任一者的之內面以與硬化時相同之形狀塗佈黏結劑(3)之後，僅局部性地半硬化黏結劑(3)的周邊部(3a)，以保持黏結性之同時使其黏度高於其他部位之黏度，之後，藉由以夾住包括周邊部(3a)之黏結劑(3)整體之方式黏合第一基板(1)與第二基板(2)，即使被黏結劑(3)的周邊部(3a)包圍之中心部(3b)為未硬化狀態，亦會被半硬化之周邊部(3a)阻擋而不會向外伸展。

Description

貼合元件之製造方法
本發明係有關一種貼合元件之製造方法，該貼合元件對例如液晶顯示器(LCD)、有機EL顯示器(OLED)、電漿顯示器(PDP)、柔性顯示器等平板顯示器(FPD)或例如觸控面板或如3D(3維)顯示器或電子圖書等之FPD等基板，黏合另一張防護玻璃或FPD等基板。
更詳細而言，係有關一種對對置之第一基板與第二基板以被塗佈之黏結劑夾入於其之間之方式進行黏合的貼合元件之製造方法。
習知，作為針對基板之貼合元件之製造方法，於液晶面板上黏結防塵玻璃時，首先，於配置於液晶面板的黏結側之基板的表面中僅在其中心附近局部性地供給黏結劑，接著，移動藉由吸附加壓構件吸附之防塵玻璃，載置於已經供給有黏結劑之上述基板，於該狀態下加壓而使黏結劑沿防塵玻璃與基板的界面朝向上述基板的外邊均勻地擴張，然後，藉由硬化上述黏結劑來黏著(例如，參閱專利文獻1)。
另外，還有如下方法，亦即在成為兩張基板的其中一者或兩者的黏結面之面的外圍部，設置用於積存從上述基板溢出之黏結性樹脂之槽，首先，於成為兩張上述基板的黏結面之至少其中一者的其中的面中僅在其中心附近滴下上述黏結性樹脂，接著，以夾住上述黏結性樹脂之方式接合 上述兩張基板，且藉由加壓構件均勻地展開上述黏結性樹脂，多餘的上述黏結性樹脂流入上述樹脂積存槽後，用基於紫外線照射或加熱裝置之加熱處理硬化上述黏結性樹脂(例如，參閱專利文獻2)。
[先前技術文獻]
專利文獻1：日本專利公開2007-240914號公報
專利文獻2：日本專利公開平8-36151號公報
但是，這種習知之貼合元件之製造方法中，僅在基板的中心附近塗佈黏結劑之後按壓來使其伸展，因此存在黏結劑從基板的周邊局部性地溢出或黏結劑局部性地無法到達基板的周邊而不充份等，難以配合基板的外部形狀來整形黏結劑之問題。由於伸展之黏結劑的大小對應基板彼此的按壓情況而產生微妙的變化，因此精確度較差，並且由於還需對應製造環境的溫度或濕度等的變化微調整基板彼此的按壓情況，因此還存在生產率較差之問題。
另外，依貼合元件的種類，要求將黏結劑的膜厚(厚度尺寸)設為約0.1~0.5mm。該大小與一般的LCD之黏結劑的膜厚(約1~10μm左右)相比為數十倍，因此存在黏結劑的流動性較大，於按壓伸展黏結劑之方法中，導致黏結劑從基板之周邊流出等，難以對應之問題。
並且，於伸展黏結劑之過程中有可能發生氣泡，尤其在黏結劑中包含具有氣體產生性之硬化控制材時，於真空氣氛中硬化控制材氣化而成為氣泡，因此還存在無法完全無氣泡地彼此黏合基板之問題。
本發明將解決這種問題作為課題，其目的在於將黏結劑的外部形狀保持為硬化時之形狀之同時彼此黏合基板。
為了實現這種目的，本發明為一種貼合元件之製造方法，其特徵在於，該貼合元件係將對置之第一基板與第二基板以被塗佈之液態黏結劑夾入於其之間之方式予以黏合，該製造方法包括如下步驟：於上述第一基板或上述第二基板之任一者之內面，將上述黏結劑自起始便塗佈成與最初硬化時之外部形狀相同之形狀；使上述黏結劑之周邊部以保持黏結性之同時其黏度變得高於其他部位之黏度之方式局部性地半硬化；及以夾住包括上述周邊部之上述黏結劑之整體之方式黏合上述第一基板與上述第二基板。
具有上述特徵之本發明中，於第一基板或第二基板的任一者的內面將黏結劑塗佈成與硬化時相同之形狀之後，僅局部性地半硬化黏結劑之周邊部，以使保持黏結性之同時其黏度變得高於其他部位的黏度，之後，藉由以夾住包括周邊部之黏結劑之整體之方式黏合第一基板與第二基板，即使被黏結劑的周邊部包圍之中心部為未硬化狀態，亦會被半硬化之周邊部阻擋而不會向外伸展，因此能夠將黏結劑的外部形狀保持為硬化時之形狀之同時使基板彼此黏合。
其結果，與僅在基板的中心附近塗佈黏結劑而按壓來使其伸展之習知之方法相比，能夠防止黏結劑由於流動性而從基板周邊溢出或黏結劑無法到達基板的周邊之缺點等，黏結劑的整形性優異。
並且，即使黏結劑伴隨基板彼此的黏合而被擠壓，黏結劑的大小亦不發生變化，因此精確度優異，並且黏結劑從塗佈時就塗佈成與硬化時相同之形狀，無需對應製造環境的溫度或濕度等的變化而微調整基板彼此的按壓情況，因此生產率優異。
另外，於製造黏結劑的膜厚(厚度尺寸)遠厚於一般LCD之黏結劑的膜厚之貼合元件時，黏結劑不會從基板的周邊流出，易於對應。
以下，依據附圖對本發明的實施方式進行詳細說明。
如圖1~圖2所示，本發明的實施方式之貼合元件A之製造方法係為了對對置之一對第一基板1與第二基板2以被塗佈之液態黏結劑3夾入於其之間之方式進行黏合之方法。
作為貼合元件A之製造方法，包括：塗佈步驟，於第一基板1或第二基板2的任一者的內面，將黏結劑3自起始便塗佈成與最初硬化時之外部形狀相同之形狀；周邊硬化步驟，被局部性地半硬化塗佈之黏結劑3之周邊部3a，以使保持黏結性之同時其黏度變得高於其他部位的黏度；及黏合步驟，以夾住包括被半硬化之周邊部3a之黏結劑3整體之方式黏合第一基板1與第二基板2。
作為第一基板1及第二基板2，使用例如液晶顯示器(LCD)、有機EL顯示器(OLED)、電漿顯示器(PDP)、柔性顯示器等平板顯示器(FPD)或例如用於觸控面板或3D(3維)顯示器或電子圖書等之FPD，及透明之玻璃製基板或 PES(Poly-Ether-Sulphone)等之透明塑料膜或合成樹脂製基板或者防護玻璃或隔離玻璃等。
並且，第一基板1及第二基板2還可使用在其製作階段中並列設置複數個第一基板1及第二基板2之分離前的一張基板。
另外，關於第一基板1及第二基板2的外部形狀，形成為例如矩形等相同大小，於黏合步驟中黏合成各個外邊彼此重合為較佳。
作為黏結劑3，使用例如具有藉由吸收光能而進行重合來硬化並體現黏結性光硬化性之光硬化型黏結劑等。並且，亦可使用藉由吸收熱能而進行重合來硬化之熱硬化型黏結劑或二液混合硬化型黏結劑等來代替光硬化型黏結劑。
另外，黏結劑3在塗佈於第一基板1或第二基板2的任一者之時刻，其黏度，詳細而言重合度(硬化度)較低且具有流動性，將藉由吸收光能與熱能等，流動性隨著黏度(重合度、硬化度)變高而降低，但是可變形且黏結劑3的表面不凝固而保持黏結性之凝膠狀化狀態稱為半硬化狀態。該半硬化狀態的黏結劑3藉由進一步吸收光能與熱能等變得難以變形而成為正式硬化狀態。
作為黏結劑3的具體例，使用例如由丙烯酸類UV硬化型樹脂或矽類UV硬化型樹脂等構成之紫外線硬化型黏結劑，使用包含具有在空氣中其表面不凝固之氧抑制性之硬化控制材之黏結劑尤為佳。另外，該種硬化控制材通常具 有在真空氣氛中氣化之性質。
並且，黏結劑3使用例如由分配器等構成之定量噴出噴嘴等，對第一基板1或第二基板2的任一者之內面自起始便塗佈成與硬化時之外部形狀相同之所期望的形狀為較佳。
另外，於塗佈黏結劑3之前，事先將混在黏結劑3中之氣泡脫氣，塗佈時亦要注意防止捲入氣泡。
圖1(a)及圖2(a)所示之塗佈步驟之具體例中，於大氣中對第一基板1的內面1a將黏結劑3塗佈成沿著第一基板1及第二基板2的外部形狀的矩形形狀。
並且，雖未圖示，但作為其他例可藉由印刷等塗佈黏結劑3來代替定量噴出噴嘴，或在第二基板2的內面2a塗佈黏結劑3，或對第一基板1或第二基板2的任一者的內面將黏結劑3塗佈成矩形以外的形狀。
半硬化被塗佈之黏結劑3的周邊部3a之周邊硬化步驟的具體例中，示出了使用光硬化型黏結劑作為黏結劑3，並且使用遮光罩4之情況。
詳細而言，如圖1(b)及圖2(b)所示，以覆蓋被周邊部3a包圍之黏結劑3的中心部3b之方式配設平板狀的遮光罩4，以夾著遮光罩4之方式從光源(未圖示)照射紫外線等光線L。
並且，使用LED等點光源時，亦可沿周邊部3a照射點光源。
藉此，僅有黏結劑3的周邊部3a以框邊狀吸收光能而凝膠狀化，框邊狀的周邊部3a成為其表面亦凝膠狀化但保持黏結性之半硬化狀態。
尤其，黏結劑3包含具有氧抑制性之硬化控制材時，由於氧抑制性，於空氣中周邊部3a的表面層不會完全凝固而保留黏結性。
並且，雖未圖示，但作為其他例可代替紫外線等光線L，從熱源僅朝向周邊部3a照射熱線等，藉此使熱能等被吸收而凝膠狀化來半硬化周邊部3a。
進一步依據需要，於周邊硬化步驟之後，包括用於將其狀態放置預定時間之矯平步驟為較佳。
藉由該矯平步驟，能夠使已成為半硬化狀態之黏結劑3的周邊部3a與中心部3b之表面自然被平滑化，並且能夠將塗佈時捲入之氣泡自然脫泡。
並且，如圖1(c)所示，周邊硬化步驟之後，包括半硬化被周邊部3a包圍之黏結劑3的中心部3b以使其黏度變高之中心硬化步驟，及以夾住包括被半硬化之周邊部3a及中心部3b之黏結劑3之整體之方式黏合第一基板1與第二基板2之黏合步驟為較佳。
圖1(c)所示之具體例中，去除覆蓋黏結劑3的中心部3b之遮光罩4之後，藉由從上述光源將紫外線等光線L映射於全面或選擇性地照射於中心部3b，使中心部3b成為吸收光能而凝膠狀化但保持黏結性之半硬化狀態。
尤其，於黏結劑3中包含具有氧氣阻礙性之硬化控制材時，由於氧抑制性，於空氣中中心部3b的表面層不會完全凝固而在表面層保留黏結性。
因此，關於黏結劑3的塗佈形成，作為在黏合步驟時之 兩基板的上下關係，可不區分第一基板1或第二基板2而形成於任意一者。除此之外，藉由在第一基板1及第二基板2兩者分別形成黏結劑3，可輕鬆形成非常厚的黏結劑3的厚膜。
並且，雖未圖示，但作為其他例子還可如下，亦即為了不使已半硬化之周邊部3a的黏度上升，配設覆蓋周邊部3a之框邊狀的遮光罩，僅在黏結劑3的中心部3b照射光線L來使其半硬化，或代替紫外線等光線L而從熱源朝向中心部3b照射熱線等，或不包含中心硬化步驟而是在周邊硬化步驟之後，實行以夾住包括被半硬化之周邊部3a與未硬化狀態的中心部3b之黏結劑3之整體之方式黏合第一基板1與第二基板2之黏合步驟。
如圖1(d)所示之黏合步驟的具體例中，於真空中或大氣中，對塗佈有黏結劑3之第一基板1，將第二基板2以其內面2a與黏結劑3的表面3c接觸之方式重疊，使第一基板1與第二基板2以夾著黏結劑3而相互平行之方式黏合。
詳細而言，設置有使第一基板1或第二基板2中的任一者或兩者相互靠近移動之升降驅動部(未圖示)。該升降驅動部構成為由控制器(未圖示)進行作動控制，使第一基板1與第二基板2靠近移動至它們的內面1a、2a彼此的間隔與黏結劑3的塗佈高度大致相同。
並且，作為黏合步驟的後續步驟，以輸送至實施黏合步驟之位置或與黏合步驟的實施位置不同的位置之狀態，朝向半硬化狀態的周邊部3a與半硬化狀態或未硬化狀態的中 心部3b照射紫外線等光線L或熱線等來使其正式硬化為較佳。
藉此，黏結劑3之整體的黏度進一步變高而成為無法變形之完全黏著狀態，能夠生產第一基板1與第二基板2在它們之間以均勻的填充膜厚(間隙)夾著正式硬化狀態的黏結劑3之方式黏合之貼合元件A。
藉由這種本發明的實施方式之貼合元件A之製造方法，於圖1(a)及圖2(a)所示之塗佈步驟中，於第一基板1或第二基板2的任一者的內面1a將黏結劑3塗佈成與硬化(半硬化及正式硬化)時相同形狀之後，於圖1(b)及圖2(b)所示之周邊硬化步驟中，僅局部性地半硬化黏結劑3的周邊部3a，以使保持黏結性之同時其黏度變得高於其他部位之黏度，之後，於圖1(d)所示之黏合步驟中，以夾住包括周邊部3a之黏結劑3之整體之方式黏合第一基板1與第二基板2，因此即使黏結劑3的被周邊部3a包圍之中心部3b為未硬化狀態，亦會被半硬化之周邊部3a阻擋而不向外伸展。
藉此，能夠將黏結劑3的外部形狀保持為硬化時之形狀之同時使基板1、2彼此黏合。因此，能夠防止黏結劑3由於流動性而溢出等，黏結劑3的整形性優異。
尤其，於周邊硬化步驟之後，於圖1(c)所示之中心硬化步驟中，半硬化黏結劑3之中心部3b以使其黏度變高，之後，於圖1(d)所示之黏合步驟中，以夾住包括半硬化之周邊部3a及中心部3b之黏結劑3之整體之方式黏合第一基板1與第二基板2時，於黏合第一基板1及第二基板2之前，周 邊部3a及中心部3b的黏結劑3之整體呈半硬化狀態。
藉此，能夠完全防止基板1、2彼此黏合後黏結劑3流動。因此，為了正式硬化黏結劑3，即使輸送已黏合之基板1、2或使其表裏反轉移動等，亦能夠避免品質降低的困擾，提高生產上的自由度。
接著，依據附圖對本發明的一實施例進行說明。
[實施例]
該實施例中，黏結劑3包含在真空氣氛中氣化之硬化控制材，黏合步驟在真空氣氛中以夾住包括半硬化狀態的周邊部3a及中心部3b之黏合劑3整體之方式黏合第一基板1與第二基板2。
圖1(d)所示之例子中，於維持預定的真空度之腔室5的內部，實施第一基板1與第二基板2的黏合。
並且，黏合步驟中，加壓第一基板1或第二基板2之任意另一者之內面，以使其相對於黏結劑3的表面3c密著為較佳。
圖1(d)的兩點鏈線所示之例子中，藉由上述升降驅動部使第二基板2相對於塗佈在第一基板1之黏結劑3以其內面2a壓接於黏結劑3的表面3c之方式靠近移動並按壓。
藉由這種發明的實施例之貼合元件A之製造方法，於真空氣氛中第一基板1及第二基板2不在與黏結劑3的表面3c之間殘留空氣地黏合之同時，隨著周邊部3a及中心部3b的半硬化(膠化)，內部的硬化控制材不會與真空氣氛接觸，因此不會氣化並不產生氣泡。
藉此，能夠無氣泡地彼此黏合基板1、2。因此，具有能夠確保無氣泡的品質之優點。
並且，於黏合步驟中，將第一基板1或第二基板2的任意另一者的內面的相對於黏結劑3的表面3c密著之方式加壓時，產生於黏結劑3的表面3a之凹凸變形為平滑而密著。
藉此，能夠進一步減少基板1、2彼此黏合時之氣泡的殘留。因此，具有能夠進一步提高無氣泡的品質之優點。
另外，前示之實施例中，黏結劑3包含在真空氣氛中氣化之硬化控制材，黏合步驟在真空氣氛中以夾住包括半硬化狀態的周邊部3a及中心部3b之黏結劑3之整體之方式黏合了第一基板1與第二基板2，但並非限定於此，亦可使用不包含硬化控制材之黏結劑3，或黏合步驟在大氣中黏合第一基板1與第二基板2。
1‧‧‧第一基板
1a‧‧‧內面
2‧‧‧第二基板
2a‧‧‧內面
3‧‧‧黏結劑
3a‧‧‧周邊部
3b‧‧‧中心部
3c‧‧‧表面
4‧‧‧遮光罩
5‧‧‧腔室
A‧‧‧貼合元件
L‧‧‧光線
圖1係表示本發明的實施方式的貼合元件之製造方法之整體結構的說明圖，(a)為塗佈步驟的局部缺口縱剖主視圖，(b)為周邊硬化步驟的局部缺口縱剖主視圖，(c)為中心硬化步驟的局部缺口縱剖主視圖，(d)為黏合步驟的局部缺口縱剖主視圖。
圖2(a)係示於圖1(a)之塗佈步驟的縮小俯視圖，(b)係示於圖1(b)之周邊硬化步驟的縮小俯視圖。
1‧‧‧第一基板
1a‧‧‧內面
2‧‧‧第二基板
2a‧‧‧內面
3‧‧‧黏結劑
3a‧‧‧周邊部
3b‧‧‧中心部
3c‧‧‧表面
4‧‧‧遮光罩
5‧‧‧腔室
A‧‧‧貼合元件
L‧‧‧光線

Claims (4)

  1. 一種貼合元件之製造方法，其特徵在於，該貼合元件係將對置之第一基板與第二基板以被塗佈之液態黏結劑夾入於其之間之方式予以黏合，該製造方法包括如下步驟：於上述第一基板或上述第二基板中之任一者之內面，將上述黏結劑自起始便塗佈成與硬化時之外部形狀相同之形狀；使上述黏結劑之周邊部以仍保持黏結性之同時其黏度變得高於其他部位之黏度之方式局部性地半硬化；及以夾住包括上述周邊部之上述黏結劑之整體之方式黏合上述第一基板與上述第二基板。
  2. 如請求項1之貼合元件之製造方法，其中於使上述黏結劑的周邊部局部性地半硬化之步驟之後，包括如下步驟：使被上述周邊部包圍之上述黏結劑之中心部以仍保持黏結性之同時其黏度變高之方式半硬化；及以夾住包括上述周邊部及上述中心部之上述黏結劑之整體之方式黏合上述第一基板與上述第二基板。
  3. 如請求項2之貼合元件之製造方法，其中上述黏結劑包含於真空氣氛中氣化之硬化控制材，且該製造方法包括如下步驟：以於真空氣氛中夾住包括半硬化狀態之上述周邊部及中心部之上述黏結劑之整體之方式，黏合上述第一基板與上述第二基板。
  4. 如請求項3之貼合元件之製造方法，其中 於黏合上述第一基板與上述第二基板之步驟中，以使上述第一基板或上述第二基板之任意另一者之內面相對於上述黏結劑之表面密著之方式予以加壓。
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