TWI565595B - 光學膠圖案與面板的貼合方法 - Google Patents

Description

光學膠圖案與面板的貼合方法

本發明係關於光學膠圖案和面板的貼合方法，特別是關於利用特殊的光學膠圖案進行面板的貼合。

在現今各類型消費性電子產品中，平板電腦(tablet computer)、個人數位助理(PDA)、行動電話(mobile phone)、衛星導航系統(GPS)與影音播放器等可攜式電子產品已廣泛地使用觸控面板(touch panel)，作為人機資料的溝通介面，藉此節省電子產品的體積。

觸控面板必須裝設於電子產品的表面以利使用者進行觸控輸入與操作，或者貼合於顯示面板表面，以提供顯示觸控功能。目前大多是利用水膠(Optical clear Resin,OCR)或固態光學膠(Optically Clear Adhesive,OCA)來將觸控面板貼合於顯示面板表面。

在傳統的貼合製程中，塗佈位置在顯示面板在可視區的光學膠稱為面膠，而塗佈位置在周圍區的稱為框膠，並且面膠一般選擇具有可透光的、流動性佳、固化時間短的特點之光學膠；框膠一般選擇具有不透光、黏度高的特點之光學膠。在製程中，通常先將框膠塗佈在顯示面板的周圍區，也就是不可視區，然後將面膠以塗佈在可視區中，之後再將蓋板，例如上述的觸控面板覆蓋在顯示面板上，再利用紫外線將框膠和面膠固化後，完成貼合。

然而，傳統的貼合製程存在如下缺陷：

(1)塗布在可視區內面膠需設計成特定的圖案，傳統方式中，通常將其設定為魚骨形，面膠圖案設計複雜，設計時間長，且不同尺寸的面板 需重新設計；

(2)因為面膠需流動佈滿所有框膠環繞的區域，因此其散佈路徑較長，導致製程時間較長；

(3)習知技術的框膠與面膠因為其折射率與穿透率不同，因此在兩種膠材之交界處易發生視效不良問題；

(4)此外，第1圖至第2圖為習知技術的貼合方法所造成的面膠缺陷示意圖，其中第1圖和第2圖使用相同的元件標號。如第1圖所示，由於面膠10的用量不易控制，所以貼合後，在蓋板6例如觸控面板和基板8例如顯示面板之間，在靠近框膠11所在的周圍區處易發生膠量不足的缺陷，此圖中以缺陷12標示。

(5)另外，如第2圖所示由於面膠10係由可視區中心向外分佈，如此一來，在貼合後，易發生如第2圖所示，面膠10厚度不均的缺陷12。

為了解決以上問題，提高貼合品質，本發明提供了一種光學膠圖案與面板的貼合方法。

根據本發明之一較佳實施例，本發明提供一種面板的貼合方法，包含：首先提供一基板包含一可視區，然後進行一框膠塗佈製程，包含以一框膠在可視區中形成複數個重覆的幾何圖案，之後進行一第一固化製程，以固化框膠，進行一面膠塗佈製程，包含以一面膠於各個幾何圖案內各形成一面膠圖案，再提供一蓋板覆蓋於框膠和面膠上，最後進行一第二固化製程，以固化面膠。

根據本發明之一較佳實施例，本發明提供一種光學膠圖案，包含一基板設有一可視區，複數個重覆的幾何圖案設置於可視區，各個幾何圖案包含一框膠以及複數個面膠圖案各自設置於各個幾何圖案內，前述面膠圖案包含一面膠。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下面特舉實施例，並配合附圖作詳細說明如下。

6‧‧‧蓋板

8‧‧‧基板

10‧‧‧面膠

11‧‧‧框膠

12‧‧‧缺陷

20‧‧‧基板

22‧‧‧可視區

24‧‧‧周圍區

26‧‧‧幾何圖案

28‧‧‧條狀圖案

30‧‧‧格子狀圖案

32‧‧‧面膠圖案

34‧‧‧蓋板

36‧‧‧面板結構

40‧‧‧蜂窩狀圖案

50‧‧‧交錯圖案

132‧‧‧面膠圖案

第1圖至第2圖為習知技術的貼合方法所造成的面膠缺陷示意圖。

第3圖至第7圖為依據本發明之較佳實施例所繪示之面板的貼合方法。

第3圖至第7圖為依據本發明之較佳實施例所繪示之面板的貼合方法。第4A圖為根據本發明之第一較佳實施例所繪示的光學膠圖案。如第3圖所示，首先提供一基板20，基板可以是玻璃基板、塑膠基板、金屬基板或液晶顯示器模組等。基板20分為一可視區22和一周圍區24，周圍區24至少位在可視區22之一側，較佳的，周圍區24環繞可視區22，在第3圖中以虛線區分可視區22和周圍區24。如第4A圖所示，進行一框膠塗佈製程以形成一光學膠圖案，首先以一光學膠，例如一框膠在可視區22中形成複數條條狀圖案28，單位條狀圖案28為一實心的矩型框膠，再以這些條狀圖案28組合成單位幾何圖案26，為使本發明說明更清楚，在第4A圖中，特別以虛線圓圈加上粗線標示單位幾何圖案26，而複數個重覆的幾何圖案26則是使用多個單位幾何圖案26共同組成，請繼續參閱第4A圖，單位幾何圖案26為矩形，如此一來，複數個幾何圖案26就會在可視區形成一格子狀圖案30，作為一光學膠圖案。值得注意的是：前述由框膠構成的條狀圖案28彼此互不重疊，以避免堆疊處膠材過厚，另外，框膠為高穿透率的材料。

第4B圖為根據本發明之另一較佳實施例所繪示的光學膠圖案，其中具有相同功能的元件以相同元件符號標示。如4B圖所示，同樣地，單位幾何圖案26係由框膠構成的條狀圖案28所組合而成，條狀圖案28彼此互不重疊，和第4A圖的不同之處在於：本實施例中的單位幾何圖案26為六角形，另外，複數個重覆的幾何圖案26構成的光學膠圖案為一蜂窩狀圖案40。

第4C圖為根據本發明之另一較佳實施例所繪示的光學膠圖案。如第4C圖所示，同樣地，單位幾何圖案26係由框膠構成的條狀圖案28所組合而成，條狀圖案28彼此互不重疊，並且單位幾何圖案26為矩形，和第4A圖的不同之處在於：本實施例中，複數個重覆的幾何圖案26構成的光學膠圖案為一交錯圖案50，並且交錯圖案50中的一矩形會與其相鄰之另外二個矩形共用一邊長，而第4A圖中格子狀圖案30中的一矩形會與其相鄰之另外一個矩形共用一邊長。上述三種光學膠圖案皆適用於本發明之面板的貼合方法，下文將會以第4A圖的光學膠圖案為例，但第4B圖和第4C圖的光學膠圖案，皆可以相同的方式處理。

請再度參閱第4A圖，在形成格子狀圖案30後，接著，進行一固化製程，例如以熱固化處理、紫外光固化處理或其他對應框膠之材料特性所適合之固化處理來初步固化格子狀圖案30，使得固化格子狀圖案30具有初步穩固的形狀，不會向四周流動。

如第5圖所示，進行一面膠塗佈製程，以點膠方式在各個幾何圖案26內，以一光學膠，例如一面膠形成一面膠圖案32於基板22上。框膠的黏度大於面膠之黏度，另外，本發明所使用的框膠和面膠皆是高穿透率的材料，並且框膠和面膠具有相近的穿透率和折射率，較佳地，框膠和面膠具有本質上相同的穿透率和折射率。

如第6圖所示，提供一蓋板34，蓋板34可以是塑膠或是強化玻璃或是其它材料，並且在蓋板34上的一面可以選擇性地設有觸控元件(圖未示)，接著將蓋板34覆蓋在基板22上，如第7圖所示，將蓋板34和基板22壓合，使得面膠圖案32藉由壓合而平均分佈在各個幾何圖案26內成為面膠圖案132，然後，進行一面膠固化製程，以固化面膠圖案132，面膠固化製程可以使用熱固化處理、紫外光固化處理或其他對應面膠之材料特性所適合之固化處理來固化面膠。在面膠固化製程之後，蓋板34和基板20已貼合，形成一面板結構36，至此本發明之面板的貼合方法業已完成。雖然第7圖中， 面膠圖案132係以斜線標示，而幾何圖案26係以線條標示，此目的是為了在圖示中易於區分面膠圖案132和幾何圖案26，然而由於本發明框膠和面膠具有相近或相同的穿透率和折射率，因此實際上在可視區22中用肉眼並無法區別面膠形成的面膠圖案132和以及框膠形成的幾何圖案26兩者的位置，所以可以避免造成面板結構視效不良的問題。若是要區分面板結構中的面膠形成的面膠圖案132和框膠形成的幾何圖案26之位置，可利用拉曼光譜儀或是過量的紫外光照射面板結構36，使得框膠和面膠黃化和霧度改變，進而區分面膠圖案132和幾何圖案26之位置。

在框膠和面膠穿透率及折射率均相同的前提下，為達到較好的視覺效果，框膠和面膠的兩者穿透率可控制在90%至100%的範圍之間，框膠和面膠的兩者的折射率可控制在1.4至1.6的範圍之間。根據本發明之較佳實施例，框膠和面膠的穿透率均為99.9%、框膠和面膠的折射率均為1.49時，其視覺效果為最佳。

由於本發明將框膠以特殊的重覆幾何圖案形成於可視區，藉此將可視區利用幾何圖案劃分成多數個小區域，之後再於小區域中以點膠方式，將面膠置入小區域，由於在貼合製程中，面膠的擴散路徑較短，因此可以均勻地分佈在小區域，可提升整體的均勻性，也因此本發明之方法特別適用於貼合大尺寸的面板。再者，因為採取在小區域中塗佈面膠的方式，各個小區域內的面膠需求量易控制，可降低缺膠的可能性。另外，本發明的幾何圖案設計簡易，可減少圖案設計的時間。此外，本發明特意使用具有相同折射率並且具有相同穿透率的面膠和框膠，因此框膠可塗佈在可視區中，以降低視效不良與低光源利用率的問題。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

20‧‧‧基板

28‧‧‧條狀圖案

30‧‧‧格子狀圖案

32‧‧‧面膠圖案

Claims (21)

1. 一種面板的貼合方法，包含：提供一基板包含一可視區；進行一框膠塗佈製程，包含以一框膠在該可視區中形成複數個重覆的幾何圖案；進行一第一固化製程，以固化該框膠；進行一面膠塗佈製程，包含以一面膠於各該幾何圖案內各形成一面膠圖案，其中該框膠的黏度大於該面膠之黏度；提供一蓋板覆蓋於該框膠和該面膠上；以及進行一第二固化製程，以固化該面膠。
2. 如請求項1所述之面板的貼合方法，其中各該幾何圖案係由該框膠所形成的多個條狀圖案組合而成。
3. 如請求項2所述之面板的貼合方法，其中各該條狀圖案互不重疊。
4. 如請求項1所述之面板的貼合方法，其中該等幾何圖案共同組成一格子狀圖案。
5. 如請求項1所述之面板的貼合方法，其中該等幾何圖案共同組成一蜂窩狀圖案。
6. 如請求項1所述之面板的貼合方法，其中該等幾何圖案共同組成一交錯圖案。
7. 如請求項6所述之面板的貼合方法，其中各該幾何圖案皆為一矩形，至少一該矩形之邊長與相鄰之二該矩形共用。
8. 如請求項1所述之面板的貼合方法，其中在固化製程之後，各該面膠圖案位於各該幾何圖案之內。
9. 如請求項1所述之面板的貼合方法，其中該框膠的穿透率係介於90%至100%之間，該面膠的穿透率係介於90%至100%之間，該框膠的折射率係介於1.4至1.6.之間，該面膠的折射率係介於1.4至1.6.之間。
10. 如請求項1所述之面板的貼合方法，其中該框膠和該面膠的穿透率皆為99.9%，該框膠和該面膠的折射率皆為1.49。
11. 如請求項1所述之面板的貼合方法，其中該框膠和該面膠的穿透率相同並且該框膠和該面膠的折射率相同。
12. 一種光學膠圖案，包含：一基板包含一可視區；複數個重覆的幾何圖案設置於該可視區，該等幾何圖案係由一框膠構成；以及複數個面膠圖案各自設置於各該幾何圖案內，該面膠圖案係由一面膠構成，其中該框膠的黏度大於該面膠之黏度。
13. 如請求項12所述之光學膠圖案，其中各該幾何圖案係由該框膠所形成的多個條狀圖案組合而成。
14. 如請求項13所述之光學膠圖案，其中各該面膠圖案平均覆蓋各該幾何圖案之內的該基板，並且延伸至接觸該等條狀圖案。
15. 如請求項13所述之光學膠圖案，其中各該條狀圖案互不重疊。
16. 如請求項12所述之光學膠圖案，其中各該幾何圖案皆為一矩形。
17. 如請求項16所述之光學膠圖案，該等幾何圖案共同組成一格子狀圖案。
18. 如請求項16所述之光學膠圖案，其中該等幾何圖案共同組成一交錯圖案。
19. 如請求項18所述之光學膠圖案，其中一該矩形與該矩形相鄰之二該矩形共用一邊長。
20. 如請求項12所述之光學膠圖案，其中該等幾何圖案共同組成一蜂窩狀圖案。
21. 如請求項12所述之光學膠圖案，其中該框膠和該面膠的穿透率相同並且該框膠和該面膠的折射率相同。