588201 A7 B7 五、發明説明(1 ) 發明背景 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明是關於在經減壓的狀態中接合一對基底當作液 晶顯示面板的元件之方法以及裝置。更特別地,它是關於 接合可有效地被用以避免不相符的液晶顯示面板被減少之 基底之方法。 爲製造液晶面板,具有透明電極之兩玻璃基底與裝在 其上之薄膜電晶體陣列係由使用以方形,例如,在非常接 近2微米的間隔(接合後之基底被稱爲”單元”),設置 之黏劑(以下稱爲密封劑)於基底的周圍上接合在一起, 且液晶被密封於各基底與黏劑間之空間。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 密封液晶之基底接合法被發表在日本專利公開案號 H e i 1 2 - 2 8 4 2 9 5的官方公報。根據此方法, 液晶被撒於以接近那裡之密封劑寫至圖樣(方形)上之基 底的其中之一以致於鑲嵌物不被設置。在真空室中其它基 底不放在第一基底之上。在真空狀態,這兩基底之空間被 減少以增加壓力,藉此上部與下部基底被接合在一起。另 一方法被發表在日本專利公開案號H e i 1 〇 -1 7 7 7 7 1 7 8其中,爲硬化接合基底在一起之黏劑( 密封劑),塗在基底上之密封劑係由照射能量於臨時基礎 上而硬化。接著液晶被撒在基底上,藉此允許它們被接合 在一起。之後.,密封劑係由不同於上次照射的能量之照射 能量硬化。 近年來,液晶顯示面板在尺寸上已成長,且已出現具 有一邊超過1000mm,且〇 . 7mm厚度之基底。順 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公楚) 588201 A7 ___ B7 五、發明説明(2) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 便一提,由經驗與電腦分析已證實當此大基底的兩端被提 升時,大約8 0至1 〇 〇 m m偏斜將發生。所以包含彼此 接合之兩大尺寸的基底之單元也在行進期間在它本身的重 量下被偏斜,且壓縮力,例如,被應用至下部基底的經密 封表面,同時張壓被應用至上部基底的經密封表面。因此 ,由於經密封的部分被損壞且液晶被放電之結果,不當校 準發生於上部與下部基底之間。 此大尺寸的基底被設在不具有多重裂縫於其上之連續 密封圖樣,且各圖樣被塡滿液晶以致於多重液晶顯示面板 被形成。此多重圖樣法在一些例子中被使用。在此例中爲 接合兩基底在一起,壓力被應用至處於經減壓的狀態之兩 基底,如在日本專利公開案號H e i 1 2 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 .284295所發表。當在真空室中恢復大氣壓時,應用 至基底之壓力被使用。然而,在上述大尺寸基底的例子中 ,當大氣壓將被恢復時,均勻的壓力不被應用。適當的空 隙不能在基底間被獲得。此問題已在先前技藝中發現。爲 解決此問題,即,確保均勻的壓力被應用,除了塡包含密 封劑之液晶之密封圖樣之外,使用提供另一假密封圖樣之 方法是可能的。點塗接近此假密封圖樣之紫外光硬化,且 自真空室外應用紫外線也是可能的,藉此允許紫外光硬化 劑被硬化以致於暫時接合被提供。 如果這些方法被使用,然而,當在真空下與單元接合 在一起之壓力被恢復回大氣壓力時,壓力差發生在假密封 的內部與外部間。不需經點塗的紫外光硬化劑被崩潰,它 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -5 - 588201 A7 _____ B7 _ 五、發明説明(3 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 的高度超過密封劑的高度。此導致接近紫外光硬化劑之基 底間之缺陷空隙,根據上述先前技藝,結果發光後之不均 勻色彩發生。 發明節要 本發明的目的是解決上述先前技藝的問題且提供確保 要求的空隙即使在接近紫外光硬化劑之位置之基底接合方 法與裝置,在單元運送期間不需任何上部與下部基底的位 移,藉此不相符的單元產品的發生可被避免。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 爲達成上述目的,本發明採用暫時接合機制,其中, 在放在彼此較近的間隔之兩基底在經減壓的狀態下在真空 室中經由主要加壓後,在其中之一基底之多重位置上提供 之暫時接合之硬化劑係由紫外線的應用而硬化同時壓力在 經減壓的狀態下於真空室中被應用。例如,上述暫時接合 機制係在能傳導紫外線之材料真空隔離之狀態以大量的中 空圓柱壓力桿建構之紫外光纖維元素構成的,且能夠在真 空室中以垂直方向移動加上在真空室中之經減壓的狀態保 持不變。 本發明中,上述主要加壓的步驟,臨時防護係接在由 紫外線與壓力的應用在通過主要加壓的處理之各基底由硬 化暫時接合之.黏劑的步驟之後。在此暫時接合的步驟中, 例如,預定的壓力被應用至在基底中暫時接合之黏劑被提 供之上述中空圓柱壓力桿的頂端,且經加壓的部分之基底 間之空間被決定作最後空隙。之後,紫外線被應用至夾在 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210父297公釐) -6 - 588201 A7 B7 五、發明説明(4 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 基底間之暫時接合之黏劑以促進硬化。這允許設置暫時接 合黏劑之部分當作無關的部分以做爲最後空隙,結果暫時 接合在此部分可被達成。本發明提供第二加壓步驟,其中 ’大氣壓力在暫時接合的處理後在真空室中被恢復,藉此 壓力被應用以接合基底在一起。 圖形的簡要說明 圖1是顯示基底接合裝置的架構之槪要側圖當作本發 明的第一實施例; 圖2是表示根據本實施例之暫時接合機制的架構之橫 截面圖; 圖3是根據本實施例舉例以紫外光硬化劑塗基底的位 置,即,關於基底之暫時接合機制的位置之上視圖; 圖4是表示根據本實施例之主要加壓後之一對基底的 狀態的範例之側圖; 圖5是表示根據本實施例之暫時接合的時機一對基底 的狀態的範例之側圖; 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖6是表示本發明的基底接合裝置的第二實施例,及 舉例根據本實施例之暫時接合機制的佈局位置之側圖; 圖7是舉例靜電拋攤的架構的實施例之圖形; 圖8是舉例靜電拋擲的架構的另一實施例之圖形;以 及 圖9是舉例靜電拋攤的架構的還有另一實施例之圖形 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 588201 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明(5) 元件對照表 3 3 :基底 3 4 :基底 9 :檯 1 :框 2 :第一框 3 :第二框 4 a : X階台 4 b : Y階台 4 c : (9階台 5 :驅動馬達 6 :驅動馬達 7 :旋轉軸承 8 :驅動馬達 1 0 :支撐圓柱 1 1 ··臂 1 3 :驅動馬達 1 4 :真空封劑 1 2 :真空風箱 1 5 :真空接合室 1 6 :加壓板 3 7 :黏劑 3 9 :液晶 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) Τ〇Ζ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
588201 A7 B7 五、發明説明(6) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 5 3 :紫外光硬化劑 5 4 :假封劑 1 5 a :第一開口 1 7 :閘閥 2 0 a :排氣管 2 0 b :排氣管 3 5 :多重高度管腳 3 6 :圓柱體 2 1 :導管 2 2 :閥 2 3 :大氣解除閥 1 5 b :圓形的第二開口 2 4 :圓柱體 2 6 :識別照相機 2 3 A :雙極電極 2 4 A :雙極電極 1 6 A :加壓板 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 6 B :加壓板 2 3 B :雙極靜電電極 2 4 B :雙極靜電電極 3 4 A :基底 1 6 D :加壓板 2 3 D 1 :電極 2 3 D 2 :電極 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -9 - 588201 A7 B7 五、發明説明(7) 2 3 D 1 :電極 2 4 D 2 :電極 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 3 4 D :基底 9 a :吸孔 1 6 a :多重吸孔 3 4 :基底固定制轉桿 1 8 :導管 1 9 :導管 2 9 :行進基座 2 7 :支撐圓柱 2 8 :真空風箱 4 2 :玻璃架 4 4 :玻璃 60:中空圓柱體壓力桿 4 5 :紫外光纖維 5 0 :凸緣 46:真空切除◦環 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 9 :圓柱體 5 2 :圓柱體固定配件 4 8 :連接配件 5 1 :軸承 5 5 :固定配件 4 1 : ◦環 4 3 : ◦環 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -1〇 - 588201 A7 ------B7 五、發明説明(8 ) 4 6 : ◦環 4 7 : ◦環 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 3 a :垂直欄杆 3 0 :線性導引 3 4 :電子馬達 3 2 :電子馬達 31:球狀螺釘 3 7 :液晶密封化合物 4 4 :真空堵塞玻璃 4 0 :真空空間 發明的說明 下列說明根據本發明參考圖形之基底接合裝置的第一 實施例: 〔基底接合裝置的架構〕 當廣泛地分類如圖1所示時,前述基底接合裝置包含 9 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 X ’ γ與0階台s 1作爲定位當作接合的物體之兩基 底3 3與3 4 (其中安裝且固定在稍後說明之檯9上之基 底3 3被稱爲下部基底3 3 ” ,同時安裝在加壓板1 6 上之基底34被稱爲”上部基底34” ); 基底接合單元S 2作爲接合合基底3 3與3 4 ;以及 Z軸行進階台S 3作爲稍後說明之基底3 3與3 4的 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -11 - 588201 A7 _B7 ____ 五、發明説明(9) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 主要加壓。這些部分SI ,S2與S3隨後被建構在框1 上。X,Y與0階台S1被安裝且固定在框1上,基底接 合單元S 2係由設有,例如,裝在框1上之四圓柱之第一 框2支撐。Z軸行進階台S 3係由設有,例如,裝在框1 上之四圓柱之第二框3支撐。下列說明上述SI ,S2與 S 3的細節: 〔X,Y與0階台S 1〕 X,Y與0階台S 1包含建構在框1上之X階台4 a ,建構在此X階台4 a上之Y階台4 b,與建構在此Y階 台4 b上之Θ階台4 c。本實施例之X階台4 a被設計以 藉由驅動馬達5橫向(圖1之X軸方向)移動Y階台4b .與Θ階台4 c 。Y階台4 b被架構以藉由驅動馬達6縱向 (圖1之Y軸方向)移動0階台。進一步,0階台4 c被 架構以關於Y階台4 b透過旋轉軸承7藉由驅動馬達8如 圖1所示之Θ方向旋轉。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此例中,支撐下部基底3 3之檯9透過支撐圓柱1 〇 被固定在Θ階台4 c。進一步,密封支撐圓柱1 〇的下側 之臂1 1透過旋轉軸承1 3與真空封劑1 4以臂1 1不由 支撐圓柱1 0的旋轉而轉動之方式被安裝在Y階台4 b上 。而且,具有一端固定在臂1 1上與另一端在真空接合室 1 5的下部部分且由覆蓋支撐圓柱1 〇之伸縮自如的彈性 體構成之真空風箱1 2係位於稍後說明之基底接合單元 S 2的真空接合室1 5與此臂1 1間。這作爲在真空接合 I紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -12 - ' 588201 A7 B7 五、發明説明(10) 室1 5中維持經減壓的狀態。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本實施例中,一支撐圓柱1 0被裝在接近檯9的中心 ’但本發明不限於此。即,任何數量的支撐圓柱1 〇可被 安裝只要提供足夠補償產生,例如,Θ檯之檯9的預定値 (稍後說明之定位記號的位移量)之旋轉是可能的。 〔基底接合單元〕 基底接合單元S 2包含在經減壓的狀態接合於兩基底 33與34間之真空接合室15 (真空室15),建構在 真空接合室1 5中之檯9 ;以及建構在真空接合室1 5相 對於檯9之上之加壓板1 6,如圖1所示。此例中,檯9 設有含稍後說明之假封劑5 4之下部基底3 3,紫外光硬 化劑5 3,黏劑3 7以及液晶3 9。加壓板1 6支持上部 基底以接合下部基底3 3。 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 基底3 3與3 4的插入與移除之第一開口 1 5 a被形 成於上述真空接合室1 5的側面。堵住此第一開口 1 5 a 之閘閥1 7也被設在其上。在此閘閥1 7被設計成可由圓 柱1 7以垂直方向(圖1之Z軸方向)自由地移動。 進一步,真空接合室1 5內真空排氣之第一與第二排 氣管被裝在真空接合室1 5的下部部分。這些排氣管 2 0 a與2 0. b係透過切換閥(未示例)連接至真空唧筒 。在此第一排氣管2 0 a小於第二排氣管2 0 b。例如, 假設兩管有幾乎圓形。此例中,如果第一排氣管2 〇 a的 直徑是1 ,第二排氣管20b的直徑大約是10至1〇〇 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -13 - '一"" 588201 A7 B7 五、發明説明(11) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 倍。在此第一排氣管1 0 a的直徑被決定以用基底3 3與 3 4的脫離產生氣流之方式設定速度,當真空接合室1 5 係自第一排氣管2 0 a排空如將稍後說明時,下部基底 3 3上之液晶的分散或由於減壓之水分子的涑結不發生。 例如,當直徑被設定時,經安裝之第一排氣管有根據由使 用不同的直徑的導管導出之經驗的結果決定之直徑。在此 本實施例之接合的步驟之真空接合室1 5之壓力大約是 0 . 6 7 P a (5x10— 3Torr)。 本實施例中,第一與第二,排氣管2 0 a與2 0 b係 由切換閥切換以改變排氣路線,藉此排氣速度被控制。然 而,本發明不限於此方法。例如建構僅一排氣管不需設置 兩排氣管20 a與20b是可能的,如本實施例所示,且 .爲連接此排氣管至真空唧筒,其被控制以調節排氣速度。 此例中,排氣管最好有較大的導管的直徑(本實施例中爲 第二排氣管2 0 b的直徑)。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 真空接合室1 5之檯9設有用以自轉移單元(未示例 )接收下部基底3 3或移除單元之多重高度管腳3 5。圓 柱體3 6被安裝在這些高度管腳3 5的一端以允許透過檯 9形成之孔以垂直方向移動。 進一步,真空接合室1 5的頂端設有自經減壓的狀況 在真空接合室1 5中恢復大氣壓力之導管2 1及位於導入 氣體(空氣)進入真空接合室1 5或關掉它之閥2 2。在 此該導管2 1係連接至壓力源如啷筒(未示例),其控制 氣體進入真空接合室1 5的速度。應要注意的是壓力源永 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公董1 =14 _ 588201 A7 ____B7_ 五、發明説明(12) 遠不需被提供。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 真空接合室1 5的側面(相對於上述閘閥1 7被安裝 的地方)設有包含堵住在真空接合室15中形成之幾乎圓 形的第二開口 1 5 b之板形成體之大氣解除閥2 3 ,及允 許此大氣解除閥2 3自第二開口 1 5 b分離之圓柱體2 4 。如上述,真空接合室1 5之壓力可由允許大氣解除閥 2 3自第二開口 1 5 b分離迅速地被帶回至大氣壓力。如 果上述導管2 1有幾乎圓形的橫截面,當導管的直徑被假 設作1時,第二開口 1 5 b的直徑最好是5或超過。 進一步,真空接合室1 5裝有透過於加壓板1 6上形 成之記號識別孔(未示例)觀察定位上部與下部基底3 3 與3 4之記號之多重視窗。圖1所示之識別照相機2 6被 用以觀察上述記號。此照相機2 6測量定位基底3 3與 3 4之記號的不當校準。 檯9裝有由靜電或吸力吸取下部基底3 3之靜電拋擲 電極(未示例)。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 進一步,加壓板1 6設有分成許多靜電吸力之區域之 多重靜電拋擲。自此靜電拋擲的正與負高度之引線被定路 線於真空接合室1 5外以允許各靜電拋擲之控制。 靜電拋擲機制是包含二或多對電極之雙極靜電拋擲, 其確保基底被固定於真空下即使被接合之基底的大小或被 產生之圖樣的數目有改變。下列說明裝在加壓板上之靜電 拋擲機制。相同的說明應用至裝在檯上之靜電拋攤機制。 圖7與8顯示雙極靜電拋擲的一般佈局。爲便於說明 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -15 - 588201 A7 ___ B7_ 五、發明説明(13) ,假設圖形之白化刻字之電極是正電極且劃影線的字是負 電極。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖7 ( a )之雙極靜電拋擲分別包含嵌在幾乎矩形的 兩凹處之幾乎矩形的平雙極電極2 3 A與2 4 A。這些雙 極電極2 3 A與2 4 A的表面(加壓板1 6 A的底側上之 表面)被覆與電介質其中加壓板16A的底面之主表面被 注滿。此例中,雙極靜電拋擲應用正電壓至電極2 3 A且 負電壓至電極2 4A,藉此允許基底3 4 A由庫侖力或 Johnson Rahbek力被靜電地拋擲於加壓板1 6 A上。 圖(b )所示之雙極靜電拋擲有一對被嵌在加壓板 1 6 B之梳齒狀的雙極靜電電極2 3 B與2 4 B且有電介 質嵌於其內。甚至在此例中,此雙極靜電拋擲應用正電壓 至電極2 3 B與負電壓至電極2 3 B,藉此允許基底 3 4 A由庫侖力被靜電地拋擲於加壓板1 6 B。 在此圖7 ( a )所示之一對雙極靜電電極2 3A與 24A及圖7 (b)所示之雙極靜電電極23B與24B 的整個直徑被設計有點小於基底3 4 A的直徑。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 反之,圖8 ( a )與8 ( b )顯示基底的直徑小於一 對整個電極的直徑之例子。 換句話說,當圖8 ( a )與(b )所示之小基底 34B係由裝有圖7 (a)與(b)所示之雙極靜電拋擲 之加壓板1 6 A與1 6 B靜電地拋擲時,某部分的電極 2 3 A,2 3 B,2 4 A與2 4 B係位於另一側的基底 3 4 B。這是因爲加壓板1 6 A與1 6 B被設計以致於大 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) Γΐ6- 588201 A7 B7 五、發明説明(14) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 基底可被加壓。如果電壓(+ - 1 〇 〇至+ - 5 0 0 0伏 特或在那附近)被應用至部分地曝露於真空狀態(預定經 減經的大氣)之電極(電介質)23A,23B,24A 與2 4 B,電子放電自經曝露的部分發生,結果基底 3 4 B與靜電拋擲也許被損壞。 如上述,由減少電極與電介質的面積而處理較小的基 底以確保該電介質將不會曝露於真空狀態是可能的。然而 ,甚至當較小的電極被用以固定較小的基底時,產生固定 大基底所需之靜電拋攧力是不可能的,所以固定不失效。 因此,確保有效的拋攤且基底的固定需要整個電極直徑是 小於基底的直徑。 近年來,已出現形成多重液晶基底於大機板(主機板 .),且由基底的接合後之切除獲得要求尺寸的多重液晶基 底的生產法。此生產法中,多種主機板的基底切除在某些 例子中被饋至相同的生產線。在這些例子中,一致地劃分 電極成基底的尺寸且確保電壓所用的電極(電介質)不曝 露於真空狀態且電子放電不會發生是必需的。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如上述,本實施例之靜電拋擲機制使用兩或多對電極 。爲更具體指定,靜電拋擲機制係以多重電極對各包含形 成以允許拋擲且固定具有最小面積之基底之兩電極被設在 加壓板上之方.式而設計。它是能夠由一致地切換成正與負 電壓被應用之電極之基底的尺寸而固定大與小基底之雙極 靜電拋擲。雙極靜電拋擲裝有應用電壓至要求的電極對之 電壓應用機構。例如,上述電壓應用機構也許係以操作員 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -17 - 588201 A7 _ B7 五、發明説明(15) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 一致地切換電壓應用之電極至如需要被接合在一起之基底 之方式而設計。另外,它也許係以要求的電極由初步地鍵 入各種被載入該系統之基底的直徑之資訊而被選作爲各經 載入的基底之方式而架構。圖9顯示裝有各包含兩電極之 兩電極對之加壓板1 6。爲方便說明,假設圖形之白化刻 字之電極是正電極且劃影線的字是負電極。 如圖9 ( a )與(b )所示,根據本實施例之雙極靜 電拋擲被架構以致於幾乎矩形2 3 D 1,2 4 D 1, 2 3 D 2與2 4 D 2的平電極被嵌在接近形成於加壓板 1 6D的下部表面之矩形的四凹處,且幾乎矩形2 3D 1 ,24D1 ,23D2與24D2的電極的表面(加壓板 1 6 D的底面上之表面)被覆與電介質其中加壓板1 6 A 的底面之主表面被注滿。此例中,雙極靜電拋挪應用正電 壓至電極2 3 D 1與2 3 D 2以使它們爲正,及負電壓至 電極2 4 D 1與2 4 D 2以使它們爲負,藉此基底係由加 壓板1 6靜電地拋擲且被固定在適當的位置。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在大上部基底3 4 D的例子中,大拋擲力係由電壓的 應用至所有電極23D1,24D1,23D2與 2 4D 2而產生,且上部基底3 4D被拋擲且固定在適當 的位置,如圖9 ( a )所示。進一步,在小上部基底 3 4 E的例子.中,必要且充分的拋擲力係由電壓的應用至 僅相鄰的正與負極(一對建構在根據本實施例之加壓板 1 6D的中心的附近之電極2 3D2與24D 1 )而獲得 ’如圖9 (b)所示,且上部基底34D被拋擲且固定在 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -18 - 588201 A7 B7 五、發明説明(16) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 適當的位置。此例中,沒有電壓被應用至剩下的電極 23D1與24D2,且此避免電子放電發生,如先前技 藝的方法。 如上述,當基底的大小已改變,數種基底的基底可在 真空下被穩固地拋擲且由增加電極對的數目至3,4,5 或其類似一致於基底的大小而固定在適當的位置。換句話 說,因爲多對一致於具有最小面積之基底的形狀之靜電拋 擲之電極被安裝於加壓板上(稍後說明之檯),基底可由 大拋擲力被拋擲且固定在適當的位置,與基底的大小無關 。在本實施例中,以橫向設置之電極的列被顯示作範例。 然而,本發明不限於此。例如,多列的電極可以縱向被設 置,而且多雙極梳狀電極可被提供。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如上述,靜電拋擲電極在本實施例中是幾乎矩形的平 面電極。電極各被安裝在幾乎矩形的多重凹處。進一步, 靜電拋擲電極的表面(檯的上表面)被覆與電介質,且電 介質的主表面被注滿檯9的上表面。裝在檯上之靜電拋擲 電極透過適當的正/負開關被連接至正/負D.C.電源 。因此,如果正或負電壓被應用至各靜電拋擲電極,下部 基底3 3係由檯9靜電地拋擲。在此應用至各靜電拋擲電 極之電壓也許是單極或具不同極性之雙極。 當大氣壓力是在真空接合室1 5中時,最好藉由吸孔 9 a而使用上述拋擲法。這是因爲,當靜電拋擲被使用時 ,如果有一層下部基底3 3與檯9間之空氣,電子放電將 由於靜電放電而發生。例如,當下部基底3 3首先被接觸 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 588201 A7 B7 五、發明説明(17) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 檯9且被固定在適當位置時,真空吸力被執行以減少真空 室之壓力因爲它係以大氣壓力環繞。壓力已被減少至電子 放電不會發生後,最好開始靜電拋擲。 各吸孔9 a係連接至設在真空接合室1 5外之吸閥( 未示例)且透過此吸閥被連接至真空啷筒(未示例)。此 例中,旁通閥被設在透過釋放閥真空吸力或導入壓力氣體 釋放至大氣之導管1 8之某中點。真空吸力的狀態係由透 過真空吸力釋放閥或導入壓力氣體釋放至大氣而強制地釋 放。以此方式架構之檯9係透過支撐圓柱10而固定在0 階台4 c,如上述。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 類似於檯9,加壓板1 6裝有拋擲上部基底3 4之靜 電拋擲電極與多重吸孔1 6 a。於稍後將說明,如果真空 .接合室1 5之壓力係由加壓板1 6拋擲之上部基底3 4而 減少,拋擲力將被減少且上部基底3 4也許被下降。爲避 免此,接收在稍微在加壓板1 6下之位置之上部基底3 4 之基底固定制轉桿被設在真空接合室1 5。此基底固定制 轉桿被建構,例如,爲使上部基底3 4的對角位置之兩角 度相符。它係由自真空接合室1 5的頂端向下延伸之軸舉 起且固定。 爲更具體指定,軸係透過真空接合室1 5的上部部分 上形成之穿透.孔(未示例)插入。此軸被設計以繞它的軸 旋轉且以垂直方向移動。此例中,該軸被覆與真空封劑以 致於真空漏失在真空接合室1 5不會發生。該軸的上述旋 轉係由連接至軸的末端之旋轉式制動器(未示例)產生, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -20 - — ~ 588201 A7 __B7_ 五、發明説明(18) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 且垂直方向之移動係由連接至軸的末端之高度制動器(未 示例)產生。如上述,基底3 3與3 4係由軸的旋轉或垂 直移動接合在一起。該基底固定制轉桿可被縮回以致於當 掉在下部基底3 3上之液晶劑在各基底3 3與3 4的主表 面的延伸方向被展開時沒有成參考。 上述吸孔1 6 a係透過導管1 9連接至裝在真空接合 室1 5外之吸閥(未示例),且係透過此吸閥連接至真空 啷筒(未示例)。在此例中,透過吸力釋放閥而釋放至大 氣之旁通管被設在此導管1 9的中點,類似於檯9。真空 吸力的狀態係由透過此真空吸力釋放閥或導入壓力氣體釋 放至大氣而強制地釋放。以此方式架構之加壓板1 6係透 過多重支撐圓柱2 7自Z軸行進台階S 3的行進基座2 9 (稍後說明)懸掛,且被固定在適當位置。 具有一端固定在真空接合室15且另一端固定在行進 底2 9且由覆蓋支撐圓柱2 7之可伸縮的彈性體構成之真 空風箱2 8係位於真空接合室1 5與行進基座2 9之間。 此作用爲在真空接合室1 5中維持經減壓的狀態。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 進一步,如圖1所示,此真空接合室1 5的頂端設有 硬化暫時接合由壓力與紫外線的應用預先放在下部基底 3 3之紫外光硬化劑5 3之暫時接合機制S 4,以加壓板 1 6在經提升的狀態,隨稍後說明之主加壓後(隨由經減 壓的狀態之壓力接合基底3 3與3 4在一起之後)。下列 參考圖2說明暫時接合機制S 4。 暫時接合機制S 4包含; 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -21 - 588201 A7 _B7___ 五、發明説明(19) 自頂端部分(位在真空接合室1 5中)由固定玻璃 4 4內側之圓柱體構成之玻璃架4 2 ; (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 由螺釘用此玻璃架4 2固定之中空圓柱體壓力桿6 0 落於此中空圓柱體壓力桿6 0內側與在玻璃附近之紫 外光照射之紫外光纖維4 5 ; 透過真空切除〇環4 6固定於真空接合室1 5的頂表 面上且包含圓柱體,透過圓柱體中空圓柱體壓力桿6 〇被 插入,之凸緣5 0 ;以及 以垂直方向行進中空圓柱體壓力桿6 0之機構。 本實施例的行進機構包含; 驅動中空圓柱體壓力桿6 0的垂直行進之圓柱體4 9 j 固定建構在凸緣5 0的外圍之圓柱體4 9之圓柱體固 定配件5 2 ;以及 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 建構在中空圓柱體壓力桿6 0的一端(圖2之頂端) 且固定在圓柱體4 9的操作區(行進軸)之連接配件4 8 。軸承5 1被安裝在凸緣5 0以確保中空圓柱體壓力桿 6 0在垂直方向順利地移動。在此如果中空圓柱體壓力桿 6 0以垂直方向移動,紫外光纖維4 5也以垂直方向移動 。爲了避免自中空圓柱體壓力桿6 0的一端延伸之紫外光 纖維4 5的損壞,經延伸的部分係由固定配件5 5而固定 至連接配件4 8。固定以此方式在垂直行進的時機減少應 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 22 - 588201 A7 ______B7_ 五、發明説明(2〇) 用至紫外光纖維4 5之壓力,結果可能的破裂可被避免, 例如。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 玻璃架4 2的頂端設有與玻璃4 4的下表面接觸之圓 柱體限制區。所以將稍後說明,即使限制區逆著基底被壓 ,沒有壓力同時被用至相鄰的紫外光硬化劑5 3 ,因爲經 壓的表面小。進一步,限制區作用爲紫外線的照射之ί阜, 所以透過玻璃4 4之紫外線不被直接應用至基底。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 真空關掉之◦環4 1被建構在玻璃架4 2與中空圓柱 體壓力桿6 0間之接端,且真空關掉之〇環4 3被裝在玻 璃架4 2與玻璃4 4之間。真空關掉之◦環4 6被裝在真 空接合室1 5的頂表面與凸緣5 0的底表面之間,且真空 關掉之◦環4 7被裝在凸緣5 0的內圍與中空圓柱體壓力 桿6 0的外圍之間。此建構在真空接合室1 5中維持經減 壓的狀態。換句話說,中空圓柱體壓力桿6 0之壓力達到 大氣壓力。此部分被利用以結構地放置最靠近基底(例如 ’玻璃4 4的附近)之紫外光纖維4 5。因爲紫外光纖維 4 5被裝在此部分,有非常少的衰減在應用至基底之紫外 線中。不需安裝大直徑的聚焦透鏡。爲此原故,特徵在於 最佳紫外線傳送之材料,例如,石英玻璃,是最適合作玻 璃4 4。 以此方式架構之多重暫時接合機制S 4可由硏究有效 的接合位置而安裝,自設計的觀點如果行得通的話。如圖 3所示’最好建構它們在基底的各側之二或更多位置(圖 3之紫外線硬化劑5 3之上)。進一步,如果真空接合室 本紙張尺度適财關家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐)「23 - — 588201 A7 ^_B7 五、發明説明(21) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 5之經減經的狀態可被維持,暫時接合機制S 4可設有 允許在基底上水平行進之行進機制,且一暫時接合機制 S 4可被設在基底的各側。 〔Z軸行進階台〕 Z軸行進階台包含; 吊加壓板1 6且固定它之行進基座2 9 ; 建構在其兩端上之線性導引; 嚙合此線性導引3 0且設在框3上之垂直欄杆3 a ( 圖1所示之Z軸方向); 在Z軸方向裝有輸出軸之電子馬達3 4 ;以及 一端與行進基座2 9的側面嚙合且另一端與電子馬達 .3 2的輸出軸側嚙合之球狀螺釘3 1。以此方式架構之Z 軸行進台階S 3允許馬達基座2 9沿欄杆由電子馬達3 2 以垂直方向饋送,且允許加壓板1 6以垂直方向饋送。 〔基底接合裝置的操作〕 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 下列說明根據本實施例之基底接合裝置的操作。在此 參考將由液晶面板之基底被用作被接合之基底之例子構成 〇 如圖3所示,連續框被預先設在被給合在一起之兩基 底的其中之一,使用液晶密封化合物(黏劑)3 7以當基 底被接合在一起時,限制且密封液晶在預定框中。類似地 ,連續框5 4 (之後稱爲”假封劑”)係自黏劑3 7分別 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -24- 588201 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(22) 地設置以便密封上述框。紫外光硬化劑5 3以點狀或線性 形式(具有一些長度)被設在假封劑5 4的基底端的附近 。液晶3 9的預定量被撒入包含黏劑3 7之液晶密封框。 本實施例中,具有撒在其上之此液晶3 9之基底被使用作 下部基底3 3。在一些例子中,假封劑5 4不被提供。此 例子中’紫外光硬化劑5 3被設在幾乎對等的位置。 具有膜表面面向下之上部基底3 4的周圍部分係自底 部吸收’使用安裝在真空接合室1 5之轉移單元(未示例 )的指針。接著在真空接合室1 5的第一開口 1 5 a的閘 閥1 7被打開,且轉移單元的指針自第一開口 1 5 a被插 入真空接合室1 5。由電子馬達3 2的操作降低之加壓板 1 6係對著上部基底3 4壓下。之後,指針的吸力被釋放 且真空唧筒被操作以允許上部基底3 4透過吸力孔1 6 a 由加壓板1 6吸收。根據上部基底3 4的吸力的完成,該 指針被縮回真空接合室1 5外。 各高度管腳3 5係由圓柱體3 6的操作以其頂端將自 檯9的頂表面突出之方式而升高。具有液晶撒於下表面的 表面面向上之下部基底3 3的周圍部分係由轉移單元的指 針自下吸收,且該指針被插入真空接合室1 5以致於下部 基底3 3被轉移於各高度管腳3 5之上。根據下部基底 3 3的轉移的完成,該指針被縮回真空接合室1 5之外, 且閘閥1 7被關閉。之後’各高度管腳3 5被降低且下部 基底3 3被放在檯9上。真空啣筒被操作以允許下部基底 3 3透過吸力孔9 a由檯9被吸收。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) _ 25 _ .--„----$-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
588201 A7 ___________B7_ 五、發明説明(23) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 根據由檯9與加壓板1 6正被吸收之基底3 3與3 4 的終止,第一排氣管2 0 a的側面上之閥被打開以自真空 接合室1 5逐漸地放出氣體。爲更具體指明,在本實施例 中,裝置的初始狀態係以第一與第二排氣管2 0 a與 2 0 b係由切換閥雙雙關閉之方式呈現。根據正被吸收之 基底3 3與3 4的終止,切換閥被改變以致於第一排氣管 2 0 a的側面被打開且第二排氣管2 〇 b的側面被關閉, 且氣體係自真空接合室1 5逐漸地放出。此例中,氣體由 使用設成上述値之直徑之第一排氣管2 0 a以源自氣流之 基底3 3與3 4的脫離之方式被低速放出,由於減壓下部 基底3 3上之液晶的分散或水含量的涑結不會發生。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第一排氣管2 0 a的閥當真空接合室1 5之壓力已由 於氣體透過排氣管2 0 a的排出到達預定程度時而被關閉 ,爲更具體指明,當由壓力計(未示例)測量之真空接合 室1 5之壓力已達到基底的脫離之程度,液晶的分散與濕 氣含量的涑結不會發生即使排出速度被提升(例如,當壓 力已被減少至由吸力吸收之上部基底3 4不被打開之程度 )° 接著第二排氣管2 0 b的閥被打開且真空接合室χ 5 之壓力被快速地減少至基底3 3與3 4所需之程度(本實 施例中大約是.0 . 6 7 P a )。在此真空接合室1 5之壓 力在目前壓力水準下較上部基底3 4的吸力低,以致於上 部基底3 4係自加壓板1 6分開。然而,加壓板1 6的下 表面裝有上述基底固定制轉桿,且基底固定制轉桿係由上 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) -26 - 588201 A7 _B7 五、發明説明(24) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 述旋轉制動器與起卸機制動器驅動以致於在適當位置之上 部基底3 4被固定在適當位置。此保持上部基底3 4在特 定位置沒有被分開。 如上述,根據真空接合室1 5之減壓的終止,電壓被 應用至靜電拋擲電極以確保基底3 3與3 4可由檯9與加 壓板1 6吸收甚至在真空中;因此,基底3 3與3 4被靜 電地拋擲。之後,電子馬達3 2被驅動以降低行進基座 2 9以致於上部基底3 4被帶較靠近下部基底3 3。識別 照相機2 6被用以觀察位於基底3 3與3 4之位置調整記 號及測量基底3 3與3 4間之位移。根據此測量,X階台 4 a ,Y階台4 b與0階台4 c的操作被控制,且檯9係 以垂直方向移動,藉此確保下部基底3 3與上部基底3 4 間之高準確定位。 根據上述定位的終止,行進基座2 9被進一步降低且 紫外光硬化劑5 3,假封劑5 4與黏劑3 7係由上部基底 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 3 4壓碎。由黏劑3 7形成之框被塡滿液晶。接著主要加 壓終止。主要加壓之後,應用至加壓板1 6的靜電拋擲電 極之電壓被切除,且電子馬達3 2被驅動以提升加壓板 16° 圖4顯示主要加壓後之基底3 3與3 4的狀態。此例 之基底3 3與3 4間之間隔大約1 5微米,不需到達要求 的間隔。所以黏劑3 7的經壓壞量是不足的,且基底3 3 與3 4與黏劑3 7的接觸面積也不足(接觸部分的長度不 足)。結果,接合的狀態不被完成。進一步,黏劑3 7的 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -27 - 588201 A7 __B7 五、發明説明(25) 框之液晶3 9展開失敗,結果大真空空間4 0在液晶3 g 被創造。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 如真空接合室1 5之壓力係自經減壓的狀態改變至大 氣壓力,高外壓幾乎被一致地應用至基底3 3與3 4因爲 基底3 3與3 4間之空間(上述真空空間4 0 )是在經減 壓的狀態。例如,當基底3 3與3 4有1 ,2 0 0 m m x 1, 000mm的大小時,大氣壓力被應用如果基底33 與3 4間之空間是在經減壓的狀態中。接著1 2 1 . 6 k N的力可被應用。所以在本實施例中,次要加壓被執行 如稍後將被說明,且5微米或更少,最好是,4微米或更 少適當的基底空間被獲得。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如上述,如果真空接合室1 5之經減壓的狀態隨主要 加壓後被改變成大氣壓力,幾乎一致的壓力可被應用至各 基底3 3與3 4。然而,如果壓力突然地被重設成大氣壓 力,黏劑3 7不被充分地壓壞,如上述。所以導入真空接 合室1 5之氣體打破假封劑5 4與黏劑3 7以進入真空空 間4 0,使液晶機板不相符。另外,在回至大氣壓力後饋 出的中間,壓縮力被應用至基底的其中之一的經密封的表 面且張力強度被應用至另一基底的經密封表面,如上述技 藝範例的例子,結果不當校準在上部與下部基底3 3與 3 4間產生。此將導致經密封的部分(黏劑3 7與假封劑 5 4 )被崩潰且液晶3 9溢出。因此,不符合的液晶機板 將被創造。 爲解決本實施例之此問題,自黏劑3 7與假封劑5 4 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -28 - 588201 A7 ____ B7 _ 五、發明説明(26) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 分開設置之紫外光硬化劑5 3被局部地加壓直到達到最終 空隙(適當的,即,要求的基底空間),隨主要加壓之後 與次要加壓之前。之後,紫外光硬化劑5 3經由紫外光照 射,藉此確保暫時接合。下列參考圖5說明暫時接合: 在第一步驟中,圖2指定之圓柱體4 9被驅動以自基 底3 3之紫外光硬化劑5 3之上降低中空圓柱體壓力桿 6 0。玻璃架4 2的經限制部分的頂端被用以應用預定値 至各基底3 3與3 4以致於基底間之空間將達到最終空隙 。在此條件下,紫外線透過真空堵塞玻璃4 4被應用至紫 外光硬化劑5 3,紫外光硬化劑5 3被硬化以提供暫時接 合。當玻璃架4 2對著基底被下壓時,該壓力最好是 0 · 1至0 . 5Mpa ,雖然它隨紫外光硬化劑53改變 〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在已做了如上述之暫時接合後,圓柱體2 4被操作且 大氣釋放閥2 3被打開以在真空接合室1 5中恢復大氣, 且壓力被應用至基底3 3與34 (次要加壓)。如上述, 此步驟允許壓力被應用至基底3 3與3 4,藉此基底3 3 與3 4經由後置接合。 如上述,經減壓的狀態之主要加壓後,壓力被應用至 設在除了經密封的部分(黏劑3 7,假封劑5 4 )外之暫 時接合之紫外光硬化劑5 3至要求的程度直到硬化劑被硬 化。接著真空接合室1 5之大氣壓力被恢復且該基底彼此 被後置接合,根據本實施例的架構。所以即使真空接合室 1 5之壓力被突然地返回至大氣壓力,避免源自半接合狀 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -29 - 588201 A 7 B7 五、發明説明(2乃 態之經密封的部分的崩潰之液晶3 9的漏失或基底間之不 當校準是可能的。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 如上述,當接合的步驟已被完成且真空接合室1 5之 壓力已達到大氣壓力時,閘閥1 7打開。接著中空圓柱體 壓力桿6 0被升高以切除應用至檯9的靜電拋擲電極之電 壓且透過吸力孔9 a釋放吸力。之後,各高度管腳3 5被 升高以自檯9的頂端向上推該單元。之後,轉移單元的指 針被插於單元的底部(單元與檯9之間)。該單元被轉移 於指針上,且饋出真空接合室1 5外。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 暫時接合後,隨後的步驟也許被採取不需突然地在真 空接合室1 5中恢復大氣壓力:在第一地點中,細導管 2 1的閥2 2隨暫時接合後被打開,且經加壓的氣體自連 接至導管2 1之壓力源被導入真空接合室1 5 ,藉此大氣 壓力被逐漸地恢復。如果大氣壓力如上述被逐漸地恢復, 壓力逐漸地被應用至基底3 3與3 4,且經密封的部分( 黏劑3 7與假封劑5 4 )被逐漸地崩潰,結果,經密封的 部分及各基底3 3與3 4間之接觸面積被逐漸地增加。此 方法提供真空空間4 0的內部壓力與真空接合室1 5的壓 力間之壓力差之逐漸增加,藉此確保經導入的氣體進入真 空空間4 0的有效預防。 例如,基底3 3與3 4間之空間大約是1 〇微米。如 上述,如果氣體被導入真空接合室1 5,黏劑3 7被壓壞 ,藉此流動發生且速率由於觸變性而減少。當該速率被降 低時,大氣釋放閥2 3被突然地打開以在真空接合室1 5 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -3〇 - 588201 A7 _ B7 五、發明説明(28) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 中恢復大氣壓力。壓力進一步被加至基底3 3與3 4。爲 更具體指明,裝在真空接合室1 5內側之壓力計已被偵測 以具有超過的預定程度,閥2 2被關閉且圓柱體2 4被制 動以打開大氣釋放閥2 3,藉此壓力被應用至基底3 3與 34。接著接合步驟現在被完成。例如,爲決定預定壓力 ,經驗事先被導入以測量經導入的氣體停止破壞黏劑3 7 以進入真空空間4 0之壓力。此壓力値被設定。 透過上述步驟真空接合室1 5之大氣壓力的突然恢復 允許黏劑3 7的接觸面積被關於基底3 3與3 4而展開, 且改進密封的性質。此確保基底3 3與3 4間之氣體的進 入的有效避免。進一步,黏劑3 7因爲它的速率被減少而 被快速地壓壞,且液晶3 9也係由壓力而壓壞且展開,結 果基底3 3與3 4的接合可在短時間內被達成。 透過上述導管2 1與閥2 2導入氣體也是可能的,隨 主要加壓後,且隨上述預定壓力已被達到後執行上述暫時 接合。此例中,真空接合室1 5之大氣壓力在暫時接合後 被突然地恢復,且後置接合被實現。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 〔第二實施例〕 下列參考圖6說明根據本發明之基底接合裝置的第二 實施例: 此基底接合裝置在以下點不同於上述第一實施例的。 否則,它以相同的架構被設計。爲更具體指明’特徵在於 如第一實施例的暫時接合機制S 4相同架構之暫時接合機 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -31 - 588201 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(29) 制S 4被建構在真空接合室1 5的下部部分。此暫時接合 機制S 4有與第一實施例的高度管腳3 5相同的功能。結 果,本實施例允許基底的提升與由紫外線之暫時接合-與 第一實施例同功能-不需使用任何高度管腳3 5。此意味 工作時間之減少。 如上述,本實施例架構之此暫時接合機制S 4避免當 真空接合室1 5之大氣壓力必需突然地被恢復時由於經密 封的部分的崩潰之液晶的漏失與基底的不當校準。即,此 架構提供與第一實施例相同的優點。不僅如此,此架構避 免構成裝置之元件數之大量的增加。 根據本發明的基底接合方法與裝置,暫時接合被提供 之黏劑之部分之基底間之距離可在經減壓的狀態中被調整 成要求的空隙。同時,暫時接合在此位置是可能的,結果 基底間要求的距離可在最終空隙中被維持。進一步,甚至 在構成兩大尺寸基底如先前技藝範例之單元的例子中,基 底間要求的距離可在最後階段中被維持。因此,避免傳輸 期間上部與下部基底的位移是可能的。這些特性避免不符 合的產品被產生。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) -32 - J -i----I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 言