利用光学透明树脂的显示模块制造方法与流程

本发明涉及新的显示模块制造方法，更详细而言，涉及一种利用光学透明树脂的显示模块制造方法，其特征在于，包括将一种光学透明树脂涂敷于基板后，通过利用快门方式的LED条的紫外线扫描或利用掩模的扫描，选择性地实施固化的步骤。

背景技术：

最近，由于智能手机、平板电脑的普遍化，智能时代正式开启。如果说原有的手机专注于通信功能，那么，最近的智能设备除通信功能之外，表现出替代台式电脑、笔记本电脑等的水平的性能。

因此，进一步强调高性能显示装置的必要性及重要性，尤其对移动设备及平板设备的户外可见性及画质特性的要求不断增加。

顺应这种趋势，如果用光学透明树脂(optically clear resin(OCA，光学透明树脂)、optically clear adhesive(OCA，光学透明粘合剂)或liquid optically clear adhesive(LOCA，液态光学透明粘合剂))填充触摸面板与显示装置(LCD，OLED)间的空隙(air gap)，则户外可见性及全面的可见性提高效果非常大，由于显示装置性能的提高，对提升整体制品形象产生巨大影响。现在，作为智能手机，用光学透明树脂全部消除空隙的制品成为市场主流，其呈现出正在逐渐扩大到平板电脑、笔记本电脑等的趋势。

根据这种趋势，市场中正在大刀阔斧地开发多种形态的设备。这些设备根据使用目的，层叠多个基板或薄膜而使用，这些基板中的一个以上使用光学透明树脂而一同粘合(bonding)。

光学透明树脂与胶带相比，再作业容易，具有优秀的填隙(gap filling)能力，因而在显示应用装置的制造方面，部分地使用光学透明树脂(OCR或LOCA)已经大众化。但是，光学透明树脂为液体形态，因而当将其涂布于基板时需要特别注意，避免在基板之间导入气泡(bubbles)或空洞(voids)。

另外，光学透明树脂根据制造方法，会难以控制多样的参数，在机构部分或控制部分中，一贯性越是下降，越会导致较高的部件不良率或最终制品的外观品质的缺陷。这对生产率及制造成本也会产生不小的影响。

由于这种理由，利用光学透明树脂的显示模块制造方法在画面显示装置(显示装置)的制造方面被当作重要因素，现在正在开发关于此的多样方法。

作为这种制造方法的代表性示例，有Y地图(Y map)方法和利用两种光学透明树脂(OCR或LOCA)材料的屏障(DAM)方法。但是，这种制造方法具有多样的问题，就Y地图(Y map)方法而言，溢出(Overflow)控制问题最大，就屏障(DAM)方法而言，具有使用两种光学透明树脂材料导致的工序控制问题及异种材料间的边界面痕迹等问题。除了这种问题之外，在粘合后因生成气泡或空洞导致的制品不良问题也是需要解决的课题。另外，在大面积化的情况下，粘合时由于粘合基板的重量及下垂等，稳定的粘合也会成为问题，由此也会引起不良。

技术实现要素：

技术课题

为了解决如上所述的问题，本发明的目的在于提供一种利用光学透明树脂的显示模块制造方法，使用一种光学透明树脂，将光学透明树脂涂敷于基板后，利用加装了快门的紫外线灯的扫描方式或掩模方式，选择性地进行固化，从而能够提高工序性、生产率并使部件缺陷最少化。

课题解决方案

为了达成所述目的，本发明提供一种利用光学透明树脂的显示模块制造方法，包括：

1)在第一基板上涂敷一种光学透明树脂(OCR或LOCA)的步骤；

2)i)利用加装有快门(shutter)的紫外线灯，以扫描(Scan)方式使所述光学透明树脂层选择性地固化而形成屏障(DAM)、隔壁或点(Dot)的步骤，或者

ii)以利用图案化的掩模(Mask)对需要光固化的部分进行利用紫外线灯的扫描或全面照射的方式，使所述光学透明树脂层选择性地固化而形成屏障、隔壁或点的步骤；

3)在真空或常压下粘合所述局部固化的第一基板和第二基板的步骤；以及

4)通过利用紫外线灯的扫描或全面照射，或者利用热的热固化，而使所述粘合的第一基板和第二基板完全固化的步骤。

在本发明中，所述第一基板可以为选自由LCD(Liquid Crystal Display)面板、OLED(Organic Light Emitting Diods)面板、玻璃盖板(Cover glass)及塑胶盖板(Cover plastic)构成的组中的一种以上的显示面板(Display panel)。

在本发明中，在利用扫描及掩模方式的选择性固化中，选择性地被固化的光学透明树脂的折射率可以为1.30至1.70，固化程度可以为30％至100％的固化度水平，通过以上述水平选择性地进行固化，可以形成屏障、隔壁或点，固化度可以通过FT-IR(Fourier transform infrared spectroscopy，傅里叶变换红外光谱仪)测量。

在本发明的利用扫描以及掩模方式的选择性固化中，就扫描方式而言，在紫外线灯进行扫描的同时，在紫外线灯上加装快门，可以对需要固化的部分和不需要的部分，根据快门的运转与否而实施选择性固化。即，在不需要固化的部分，遮挡快门，在针对需要固化的部分，快门开放(Open)，从而仅对需要固化的部分实施固化，因而通过选择性固化，可以形成屏障、隔壁或点。

其次，就掩模方式而言，通过对不需要固化的部分形成不透过紫外线光的图案(Pattern)而实施选择性固化，或者利用调节了透过度的掩模来选择性地调节固化度，以便按照各个部分使光学透明树脂按需要被固化，因而可以形成屏障、隔壁或点。

在本发明中，所述第二基板可以为触摸屏面板(Touch screen panel)用玻璃盖板(Cover glass)、玻璃盖板、塑胶盖板或薄膜(Film)中至少一种。

在本发明中，所述利用第二基板的粘合工序可以在真空或常压下进行。

本发明还提供根据所述制造方法而制造的显示模块。

发明的效果

根据本发明的利用光学透明树脂的显示模块制造方法，通过利用扫描或掩模方式的选择性固化而形成屏障、隔壁或点，从而可以防止液态的光学透明树脂材料流到第一基板外部的溢出现象，仅使用一种光学透明树脂便能够显示屏障效果，因而与使用两种光学透明树脂形成屏障的现有工序相比，在材料管理、工序性、粘合制品的收率管理方面也具有有利的优点，还能够解决使用两种材料而会出现的异种材料间的边界面痕迹的部分。

另外，对于通过选择性固化而未实施固化的部分，由于光学透明树脂以液态状态存在，因而有利于控制在与第二基板粘合时可能发生的气泡和空洞，能够保持高制品收率，最终制品不良率也会显著降低。另外，具有越是开发成窄边框(Narrow bezel)越能够准确涂敷及控制材料至所需位置的优点。

而且，在将光学透明树脂应用于大面积基板的情况下，由于基板重量及下垂等而发生材料溢出及粘合不良，在本发明中，通过选择性固化而形成屏障、隔壁或点，从而使得光学透明树脂可以支撑大面积基板，可以提高工序性，显著降低不良。

另外，在进行第一基板与第二基板粘合工序后，当两基板间的对齐(Align)错位时，以往需分离第一基板与第二基板，去除光学透明树脂(OCR或LOCA)后重新进行工序，但在本发明中，可以在粘合第一基板与第二基板的状态下左右移动而执行对齐(Align)，然后，通过完全固化工序，可以完成工序。这种工序之所以可行的理由是因为，通过实施选择性固化，未固化的部分以液态状态存在，因而是可行的工序。能够在粘合后执行对齐(Align)工序，由此消除了当对齐(Align)不良时需要重新执行光学透明树脂(OCR或LOCA)去除工序及粘合工序的麻烦，在工序、时间、费用方面具有许多优点。

因此，当实施通过扫描以及掩模方式的显示模块粘合时，对于多元化、多样化的智能手机、平板设备的多样尺寸，可以轻松应对，即使如显示器、TV一样实现大面积化，通过调节紫外线灯条(Bar)或快门的尺寸及更换掩模，具有可以轻松应用于多样的显示装置而制造显示模块的优点，不仅是经济上，在生产率方面也具有有利的优点。

本发明的方法可以应用于包括显示面板、触摸屏面板以及多样的功能性基板的显示模块。

附图说明

图1是本发明一个实施例的显示模块的整体构成图。

图2是依次表示本发明一个实施例的制造工序的顺序图。

图3至图10是依次表示本发明一个实施例的制造工序的构成图。

具体实施方式

下面，说明本发明的方法及装置的代表性示例。这种示例仅提供用于帮助理解本发明的实施例，本说明书中提示的方法，即使一部分或全部未说明也可以实施。即，虽然通过实施例进行了充分说明，但并非限定于这种实施例。另外，随时可以在不超出本说明书中说明的实施例的思想及范围的限度内进行变更，本说明书中提示的附图仅用于易于说明，并非限定、局限于附图。

本发明一个实施例的显示模块由第一基板、涂敷于第一基板的光学透明树脂(OCR或LOCA)、对光学透明树脂实施选择性固化及粘合后实施固化的紫外线灯、选择性固化所需的快门(shutter)及掩模(mask)、以及与涂敷了光学透明树脂的第一基板粘合而构成显示模块的第二基板构成。

图1表示本发明一个实施例的显示模块100的整体构成图。图1所示的显示模块100为了选择性固化而使用扫描(scan)方法，由第一基板110、光学透明树脂120、紫外线灯(UV或UV-LED)130、快门140、第二基板150构成。

所述第一基板110可以为显示面板(Display panel)，例如，可以为选自由LCD(Liquid Crystal Display)面板、OLED(Organic Light Emitting Diods)面板、玻璃盖板(Cover glass)及塑胶盖板(Cover plastic)构成的组中的一种以上。

所述称为光学透明树脂120的材料，意味着以借助紫外线而反应并固化的材料为基本的紫外线固化型树脂。所述光学透明树脂120用于消除在所述第一基板110及第二基板150之间存在的空隙(Air gap)的目的，因此，显示模块的耐久性及光学特性会提高。另外，所述光学透明树脂120具有粘合、粘接特性，能够使所述第一基板110与第二基板150接合。所述光学透明树脂120可以利用紫外线进行固化，优选折射率具有1.30至1.70水平。

所述光学透明树脂120可以根据目的而在所述第一基板110上按所需区域进行涂敷，此时，涂敷可以利用滴涂(Dispensing)、丝网(Screen)印刷或狭缝模(Silt die)方法执行。

另外，所述光学透明树脂120可以包括借助于选择性固化而形成的屏障(DAM)、隔壁或点区域(Dot)。对所述屏障、隔壁或点区域的固化度可以为30％至100％左右，更优选保持55％至100％左右，适合于执行作为屏障、隔壁或点的作用。所述固化度可以通过FT-IR(Fourier tra nsform infrared spectroscopy)等测量。

通过选择性固化而形成的屏障、隔壁或点可以防止溢出(Overflow)，从而保持材料按需要的区域涂敷的状态，在进行与第二基板150粘合的过程中，不仅能够发挥防止材料流动的作用，而且在大面积基板中，还能够执行应对基板重量及下垂的支架作用。

所述紫外线灯130为条(Bar)型，用于光学透明树脂120的选择性固化及在与第二基板150粘合后实施全面固化的目的，包括水银灯、金属灯、镓灯、弧光灯、氙灯、UV-LED灯等能照射紫外线(UV)的灯。当为UV-LED灯时，可以是利用365nm、385nm、395nm、405nm等LED芯片而能照射UV的灯，优选使用在灯寿命、散热等方面优秀的UV-LED灯。另外，图1中提示的紫外线灯130为条型，可以扫过需要固化的区域。

所述快门140加装于紫外线灯130，当紫外线灯130扫过时，用于能够选择性固化的目的，在需要固化的区域，快门140完全不遮挡照射部分，在不需要固化的区域，快门140遮挡光学透明树脂120，使得能够选择性固化，因而在光学透明树脂120涂敷后，可以对需要的部分实施选择性固化。另外，在与第二基板150粘合后，快门140完全不遮挡紫外线灯130，实施照射，从而可以实施全面照射。

所述快门140相对于紫外线灯130，水平或垂直运转，从而可以相对于不需要照射紫外线灯130的部分而选择性遮挡，能够调整快门140宽度，可实现对需要固化部分的选择性光照射。作为快门140的材质，只要是能够阻止紫外线灯130的紫外线透过90％以上的材质均可使用，更优选地，可以为能够切断98％紫外线透过的金属、塑料、玻璃等，但并非限定于此。

所述第二基板150能够为可通过与钢化玻璃、LCD玻璃、柔性面板用塑料基板等显示面板粘合而制造的基板，优选地可以为选自由触摸屏面板(Touch screen p anel)用玻璃盖板(Cover glass)、玻璃盖板、塑胶盖板及薄膜构成的组中的一种以上。

所述第一基板110和第二基板150也可以根据目的而相互调换使用。即，工序可以为，在第二基板150上涂敷光学透明树脂120后，实施侧面(Side)固化，在进行与第一基板110的粘合后翻转，通过光固化或热固化而实施全面固化。

下面参照图2及图3，更详细地说明本发明。

本发明实施例的利用光学透明树脂的显示模块制造方法包括：在第一基板上涂敷光学透明树脂的步骤(P110)；在所述光学透明树脂层，以利用紫外线灯的扫描或掩模方式，通过选择性固化而形成屏障、隔壁或点区域的步骤(P120、P121)；利用第二基板在真空或常压下粘合的步骤(P130)；以及利用紫外线灯，以全面或扫描方式照射已粘合的第一基板和第二基板的步骤(P140)。

具体而言，首先在第一基板上，以狭缝模方式涂敷光学透明树脂(P110)。

然后，在扫描方式的情况下，利用快门遮挡除了灯侧面2mm部分之外的其余部分，将UV-LED紫外线灯以扫描方式对涂敷光学透明树脂的全面实施扫描，通过侧面固化而形成屏障。此时，侧面2mm部分UV-LED未被快门遮挡而始终敞开，涂敷了光学透明树脂的起始部分和末端部分，由于快门完全不遮挡UV-LED紫外线灯地运转，从而可以在光学透明树脂的四面均实现侧面固化(P120)。

然后，在掩模方式的情况下，利用格子纹或点纹开放的遮挡掩模，通过紫外线灯对需要固化的部分实施全面或扫描固化。除了格子纹及点纹之外的部分被能切断紫外线的金属或薄膜等掩蔽，因而不被紫外线所固化。此时，仅有格子纹及点(Dot)纹部分暴露于掩模，从而可以选择性地形成格子及点(P121)。另外，根据情况，也可以利用透过度得到调节的掩模，按各部分选择性地调节固化度，以便光学透明树脂按需要固化。

然后，利用所述第二基板，实施与涂敷了光学透明树脂的第一基板的粘合，所述粘合可以在真空或常压条件下实现(P130)。

然后，通过条型或全面照射型的紫外线灯，对第一基板与第二基板粘合的整面实施完全固化(P140)。此时，根据情况，除了利用紫外线灯的光固化之外，还可以使用热固化。

图3是依次表示本发明一个实施例的制造工序的构成图，如下说明图4至图10的各步骤。

图4表示了将光学透明树脂120涂敷于第一基板110的步骤。光学透明树脂120能够以滴涂、狭缝模、丝网印刷等多样的方法涂敷，优选地，可以使用狭缝模160涂敷方法。

图5表示了利用UV-LED紫外线灯130，通过扫描，选择性地实施侧面部分固化而形成屏障(图7，121)的步骤。所述光学透明树脂120是借助于紫外线灯130而反应、固化的材料，所述光源意味着紫外线光源(UV(Ultra-Violet))。作为紫外线光源的种类，可以是水银、金属、镓、氙灯、UV-LED灯等，此外，只要是能够照射紫外线的灯，则均可应用于所述工序。

图5的步骤包括：在紫外线灯130扫描时，通过快门140的移动而实施光学透明树脂120的选择性侧面固化的工序。由此实施侧面固化，从而具有流性的光学透明树脂120的侧面部分被固化，能够防止光学透明树脂120流出到第一基板110之外的溢出，也能够防止在图9的步骤中，在第一基板110与第二基板150粘合时流出到基板之外的溢出。另外，设计成能够调节紫外线灯130及快门140的尺寸，从而能够应用于多样的型号及尺寸的显示模块，因此，能够极大地节省投资费用，提高工序性及生产率。

图7表示通过图5的工序而形成于光学透明树脂120的屏障121区域和以涂敷的状态存在的内部液态区域122。所述屏障121区域防止光学透明树脂120的溢出，内部液态区域122以液体存在，因而在图9的粘合工序中，能够去除因气泡(Bubbles)及空洞(voids)导致的缺陷。

图6表示利用形成有隔壁或点纹的掩模180，实施利用了条型紫外线灯130或全面照射型紫外线灯170的选择性固化而形成隔壁(图8，121)的步骤。

所述光学透明树脂120作为借助于紫外线灯130、170而反应并固化的材料，仅对通过刻在掩模180上的花纹而透过光的部分实施选择性固化，从而形成隔壁(图8，121)。因此，具有流性的光学透明树脂120暴露于光线的部分被固化，从而能够防止流出到光学透明树脂120的第一基板110之外的溢出现象，能够防止在大面积基板的粘合时第二基板150的重量及下垂导致的溢出、气泡及空洞不良。另外，通过将掩模180的尺寸及隔壁、点图案设计成需要的模式，从而能够应用于多样的型号及尺寸的显示模块，能够极大地节省投资费用，提高工序性及生产率。

图8表示通过图6工序而由光学透明树脂120形成的隔壁(图8，121)区域和以涂敷的状态存在的内部液态区域(图8，122)。通过这样实施光学透明树脂120的选择性固化，不仅能够使光学透明树脂120涂敷至需要的区域，而且能够防止溢出，由于内部液态区域(图8，122)以液态存在，因而在图9的粘合工序中，可以去除气泡及空洞导致的缺陷。

图9是表示使通过选择性固化而形成的光学透明树脂120与第二基板150粘合的步骤。所述粘合工序可以在常压或真空下进行，即使在粘合后，光学透明树脂120内部保持液态状态，因此，可以显著减少气泡及空洞不良。在常压粘合的情况下，不需要真空腔，比真空粘合的投资费用少，但具有粘合时间长，与真空粘合相比，气泡及空洞不良率高的缺点。与常压粘合相反，真空粘合具有粘合时间快、气泡及空洞不良率低等的优点，但需要构成真空腔，具有投资费用高的缺点。这种粘合工序可以考虑要制造的显示模块的尺寸、生产率、工序性等而适当地选择。

图10表示通过紫外线灯全面照射而对粘合的第一基板110和第二基板150实施完全固化的步骤。全面照射可以利用条型紫外线灯130，通过全面扫描而进行，也可以利用全面照射型紫外线灯170，通过全面照射而实施固化。这种工序可以考虑光学透明树脂120的特征、工序性及生产率等而选择。

正如上面进行的记载，根据本发明的方法，当利用光学透明树脂而粘合显示模块时，能够控制作为原来的Y地图方式缺点的涂敷及粘合时的溢出现象，也能够解决作为使用两种光学透明树脂的屏障方式缺点的对使用两种材料的材料管理及工序控制问题，还能够解决因使用异种材料而在屏障与内部填充树脂之间的界面出现的痕迹问题。

另外，在粘合时，除侧面之外的内部光学透明树脂以液态存在，因而能够极大地降低粘合工序导致的气泡及空洞不良。

最后，通过快门及掩模的尺寸调节及图案模式调节，不仅是实现窄边框(Narrow bezel)化的智能设备，还可以迅速应对多样化及多元化的显示装置，具有能够容易地应对市场多样的要求的优点，这在装备投资及生产率方面也有利。

符号的说明

100—显示模块，110—第一基板，120—光学透明树脂，121—屏障、隔壁、点区域，122—液态区域(未固化)，130—条型紫外线灯，140—快门，150—第二基板，160—涂敷器(Coater)，170—全面照射型紫外线灯，180—掩模。

工业上的利用可能性

根据本发明的利用光学透明树脂的显示模块制造方法，通过利用扫描或掩模方式的选择性固化而形成屏障、隔壁或点，从而可以防止液态的光学透明树脂材料流到第一基板外部的溢出现象，仅使用一种光学透明树脂便能够显示屏障效果，因而与使用两种光学透明树脂形成屏障的原有工序相比，在材料管理、工序性、粘合制品的收率管理方面也具有有利的优点，还能够解决使用两种材料而会出现的异种材料间的边界面痕迹的部分。

另外，对于通过选择性固化而未实施固化的部分，由于光学透明树脂以液态状态存在，因而有利于控制在与第二基板粘合时可能发生的气泡和空洞，能够保持高制品收率，最终制品不良率也会显著降低。另外，具有越是开发成窄边框(Narrow bezel)越能够准确涂敷及控制材料至所需位置的优点。

而且，在将光学透明树脂应用于大面积基板的情况下，由于基板重量及下垂等而发生材料溢出及粘合不良，在本发明中，通过选择性固化而形成屏障、隔壁或点，从而使得光学透明树脂可以支撑大面积基板，可以提高工序性，显著降低不良。

另外，在进行第一基板与第二基板粘合工序后，当两基板间的对齐(Align)错位时，以往需分离第一基板与第二基板，去除光学透明树脂(OCR或LOCA)后重新进行工序，但在本发明中，可以在粘合第一基板与第二基板的状态下左右移动而执行对齐(Align)，然后，通过完全固化工序，可以完成工序。这种工序之所以可行的理由是因为，通过实施选择性固化，未固化的部分以液态状态存在，因而是可行的工序。通过使得在粘合后可以执行对齐(Align)工序，从而消除了当对齐(Align)不良时需要重新执行光学透明树脂(OCR或LOCA)去除工序及粘合工序的麻烦，在工序、时间、费用方面具有许多优点。

因此，当实施通过扫描及掩模方式的显示模块粘合时，对于多元化、多样化的智能手机、平板设备的多样尺寸，可以轻松应对，即使如显示器、TV一样实现大面积化，通过调节紫外线灯条(Bar)或快门的尺寸及更换掩模，具有可以轻松应用于多样的显示装置而制造显示模块的优点，不仅是经济上，在生产率方面也具有有利的优点。

本发明的方法可以应用于包括显示面板、触摸屏面板及多样的功能性基板的显示模块。