外接电路粘接设备的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及显示技术领域，公开了一种外接电路粘接设备，包括：操作平台，用于承载待粘接的显示基板；涂覆单元，设置在操作平台之上，用于向显示基板涂覆各向异性导电胶膜；压合单元，设置在操作平台之上，用于将外接电路对位压合于各向异性导电胶膜，其中，各向异性导电胶膜中的导电粒子外无绝缘膜；电场发生单元，设置在操作平台之上，用于生成垂直于各向异性导电胶膜的电场，以使导电粒子在外接电路的电极与显示基板的电极之间纵向排列。本实用新型能够有效地保证显示基板与外接电路之间的电连接可靠性，而且无需压碎导电粒子，简化了粘接程序。
【专利说明】
外接电路粘接设备
技术领域
[0001] 本实用新型涉及显示技术领域，特别涉及一种外接电路粘接设备。
【背景技术】
[0002] 各向异性导电胶膜(Anisotropic Conductive Film，ACF)是一种具有热硬化或热 可塑性性能的树脂薄膜，其常用于将设置有外接电路的覆晶薄膜(Chip On Flex，C0F)或柔 性电路板(Flexible Printed Circuit，FPC)粘接于显示基板。
[0003] 传统的粘接工艺，一般通过对COF或FPC与显示基板之间的各向异性导电胶膜加热 压合，实现将外接电路的电极与显示基板的电极电性连接。然而，在加热压合过程中容易出 现各种不良，例如，由于加热温度较高(200°C以上），会使得COF或FPC出现膨胀、外扩而导致 其上的外接电路中的电极与显示基板上的电极对位错位。
[0004] 并且现有的各向异性导电胶膜中导电粒子外包覆一层绝缘膜，需要在压合过程中 对导电粒子施加足够的压力，将导电粒子的绝缘膜破碎才能使得导电粒子具备正常的导电 能力，但是在加热压合过程中由于压力不足、压力不均等原因，无法完全压碎包覆在导电粒 子外的绝缘膜，从而导致黏合后的外接电路与显示基板导电不良。
[0005] 上述不良会使显示基板在显示过程中出现显示异常。 【实用新型内容】
[0006] 鉴于上述技术问题，本实用新型实施例提供一种外接电路粘接设备，有效地保证 显示基板与外接电路之间的电连接可靠性。
[0007] 本实用新型提供了一种外接电路粘接设备，包括：
[0008] 操作平台，用于承载待粘接的显示基板；
[0009] 涂覆单元，设置在所述操作平台之上，用于向所述显示基板涂覆各向异性导电胶 膜；
[0010] 压合单元，设置在所述操作平台之上，用于将外接电路对位压合于所述各向异性 导电胶膜，其中，所述各向异性导电胶膜中的导电粒子外无绝缘膜；
[0011]电场发生单元，设置在所述操作平台之上，用于生成垂直于所述各向异性导电胶 膜的电场，以使所述导电粒子在所述外接电路的电极与所述显示基板的电极之间纵向排 列。
[0012] 其中，所述外接电路粘接设备还包括：
[0013] 光固化单元，设置在所述操作平台之上，用于对所述各向异性导电胶膜进行光固 化。
[0014] 其中，所述光固化单元包括：
[0015] 第一调整元件和连接于所述第一调整元件的紫外线固化灯，所述第一调整元件用 于带动所述紫外线固化灯移动。
[0016] 其中，所述涂覆单元包括：
[0017] 第二调整元件和连接于所述第二调整元件的涂覆喷头，所述第二调整元件用于带 动所述涂覆喷头移动。
[0018] 其中，所述电场发生单元为交流电场发生器。
[0019] 其中，所述操作平台为真空吸附平台。
[0020] 其中，在所述真空吸附平台的上表面设置有至少一个真空吸附孔，在所述真空吸 附平台中设置有至少一个真空管道，所述真空管道与所述真空吸附孔连接。
[0021 ]其中，所述外接电路粘接设备还包括：
[0022] 防震单元，设置于所述操作平台之下。
[0023] 其中，所述导电粒子包括碳系粒子。
[0024] 本实用新型实施例的外接电路粘接设备，通过电场发生单元将各向异性导电胶膜 中的导电粒子纵向排列于外接电路的电极与所述显示基板的电极之间，实现外接电路的 电极与所述显示基板的电极电连接，有效地保证显示基板与外接电路之间的电连接可靠 性，而且无需压碎导电粒子，简化了粘接程序。
【附图说明】
[0025] 图1是本实用新型实施例的一种外接电路粘接设备的结构示意图；
[0026] 图2a是本实用新型实施例中显不基板的结构不意图；
[0027]图2b是在图2a的基础上在显示基板涂覆各向异性导电胶膜后的结构示意图；
[0028]图2c是在图2b的基础上将外接电路对位压合于各向异性导电胶膜后的结构示意 图；
[0029]图2d是在图2c的基础上生成垂直于各向异性导电胶膜的电场后的结构示意图； [0030]图2e是在图2d的基础上采用光固化方式对各向异性导电胶膜进行固化后的结构 示意图；
[0031] 图3是本实用新型另一实施例的一种外接电路粘接设备的结构示意图；
[0032] 图4a是本实用新型实施例中各向异性导电胶膜中导电粒子均匀地在液体介质中 分散不意图一；
[0033] 图4b是本实用新型实施例中各向异性导电胶膜中导电粒子在电场中聚集示意图 -* *
[0034] 图4c是本实用新型实施例中各向异性导电胶膜中导电粒子在电场中聚集示意图 -* · -·，
[0035] 图4d是本实用新型实施例中各向异性导电胶膜中导电粒子在电场中聚集示意图 四；
[0036]图5是是本实用新型另一实施例的一种外接电路粘接设备的结构示意图。
[0037] 附图标号说明：
[0038] 10-操作平台；20-涂覆单元;30-压合单元;40-电场发生单元;50-光固化单元;60-防震单元;710-显示基板;720-显示基板的电极；730-各向异性导电胶膜;740-外接电路； 750-外接电路的电极;760-导电粒子。
【具体实施方式】
[0039] 下面结合附图和实施例，对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下 实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
[0040] 本实用新型提供了一种外接电路粘接设备，如图1所示，包括：
[0041 ]操作平台10，用于承载待粘接的显示基板；
[0042]涂覆单元20,设置在操作平台之上，用于向显示基板涂覆各向异性导电胶膜；
[0043] 压合单元30,设置在操作平台之上，用于将外接电路对位压合于各向异性导电胶 膜，其中，各向异性导电胶膜中的导电粒子外无绝缘膜；
[0044] 电场发生单元40,设置在操作平台之上，用于生成垂直于各向异性导电胶膜的电 场，以使导电粒子在外接电路的电极与显示基板的电极之间纵向排列。
[0045] 各向异性导电胶膜中的导电粒子具有根据电场诱导排列的特征，本实用新型实施 例基于该特征通过电场诱导各向异性导电胶膜中的导电粒子，实现外接电路与显示基板的 粘接。
[0046] 本实施例中，由于各向异性导电胶膜中的导电粒子外无绝缘膜，因此通过电场发 生单元将各向异性导电胶膜中的导电粒子纵向排列于外接电路的电极与显示基板的电极 之间，使得外接电路的电极与显示基板的电极电连接，有效地保证显示基板与外接电路之 间的电连接可靠性。而且本实用新型实施例提供的外接电路粘接设备，在粘接过程中无需 压碎导电粒子，简化了粘接程序。
[0047] 外接电路粘接过程具体包括以下步骤：
[0048] Sl，将待粘接的显示基板710置于操作平台10,如图2a所示；
[0049] S2,涂覆单元20将各向异性导电胶膜730涂覆在显示基板710的粘接区，如图2b所 示；
[0050] S3,压合单元30将外接电路740压合于各向异性导电胶膜730,如图2c所示，例如外 接电路位于COF或FPC上，那么步骤S3具体可以是将COF或FPC对位压合于各向异性导电胶膜 730,各向异性导电胶膜730中包含有导电粒子760,其中，对位压合是指通过较小的压力使 COF或FPC与各向异性导电胶膜完全贴合，确保贴合处无气泡即可；
[0051] S4,电场发生单元40产生垂直于各向异性导电胶膜730的电场，使得导电粒子纵向 排列在外接电路的电极750与显示基板的电极720之间，而使上下导通，如图2d所示。实现外 接电路的电极与显示基板的电极电连接，避免导电粒子横向联通引起短路，更加避免了传 统导电粒子爆破不均出现的导通率低问题，实现外接电路的低温粘接，并减少不良。
[0052] 其中，可以将压合单元与外接电路相连的部分设置为导体，电场发生单元通过压 合单元向外接电路传输电荷，从而使得外接电路与显示基板相对的电极处存在电荷，进而 与显示基板的电极形成垂直于各向异性导电胶膜的电场。进一步地，还可以通过电场发生 单元向操作平台与显示基板电连接的区域传输与外接电路电极上电荷极性相反的电荷，以 使外接电路的电极与显示基板的电极之间形成较强的垂直电场。
[0053] 在本实用新型实施例中，各向异性导电胶膜中的导电粒子包括碳系粒子。碳系粒 子便于在电场的作用下极化产生电偶极子，从而形成电偶极矩，进而沿着电场方向聚集和 排列，便于快速将导电粒子纵向排列于外接电路的电极与显示基板的电极之间。
[0054]优选的，导电粒子包括:碳黑、碳纤维、碳纳米管。本实施例中三种材料的导电粒子 的粒径可以在微米量级，以便通过较小的电场进行控制和排列，进一步保证了显示基板与 外接电路之间的电连接可靠性。
[0055]在本实用新型的一个可选实施例中，如图3所示，外接电路粘接设备还包括:光固 化单元50;
[0056]光固化单元50,设置在操作平台之上，用于对各向异性导电胶膜进行光固化。
[0057]本实施例中，当电场发生单元40产生垂直于各向异性导电胶膜的纵向电场，使得 导电粒子纵向排列在外接电路的电极与显示基板的电极之间之后，外接电路粘接过程还包 括如图2e所示的固化操作，光固化单元50使光线照射各向异性导电胶膜730。通过光固化的 方式实现各向异性导电胶膜的固化，整个粘接过程中无需对各向异性导电胶膜进行加热， 从而避免了外接电路所在的COF或者FPC发生膨胀、外扩而导致其上的外接电路中的电极与 显示基板上的电极对位错位，解决了显示基板与外接电路粘接过程中的各种不良问题。 [0058]进一步地，光固化单元50具体包括:第一调整元件和连接于第一调整元件的紫外 线固化灯，第一调整元件用于带动紫外线固化灯移动。
[0059]本实施例中，通过第一调整元件带动紫外线固化灯对各向异性导电胶膜进行移动 固化，进而实现各向异性导电胶膜的快速、均匀固化。
[0060] 在本实用新型的一个可选实施例中，涂覆单元20包括:第二调整元件和连接于第 二调整元件的涂覆喷头，第二调整元件用于带动涂覆喷头移动。
[0061] 本实施例中，通过第二调整元件带动涂覆喷头移动，以将各向异性导电胶膜涂覆 在显示基板的粘接区，能够快速、均匀地实现各向异性导电胶的涂覆。具体的，涂覆单元20 的涂覆喷头可通过预设的标记定位在显示基板的粘接区，实现各向异性导电胶膜的涂覆。 [0062]在本实用新型的一个可选实施例中，电场发生单元40为交流电场发生器。本实施 例中，为了防止导电粒子发生电泳现象，电场发生单元用于在外接电路的电极750与显示基 板的电极720之间形成交流小电场，具体可分别通过外接电路实现。
[0063] 电场强度以及频率的选择，具体与导电粒子的介电常数相关，导电粒子直径越大， 所需电场强度越大。例如，导电粒子为3~IOum的碳系粒子时，电场一般为频率60HZ，强度 0.5~2KV/mm的交流电场。
[0064] 电场诱导各向异性导电胶膜730中导电粒子760纵向排列，实现外接电路的电极 750与显示基板的电极720电连接的原理具体如下：
[0065] 在电场作用下，导电粒子760极化产生电偶极子，形成电偶极矩，粒子将在液体介 质中沿电场方向聚集并取向排列：
[0067]式中，α为极化率;E为外接电路的电极与显示基板的电极之间电场强度;a为导电 粒子的半径;ε2为导电粒子的介电常数;ει为液体的介电常数。
[0068] 电场作用下介质中两个极化的球形导电粒子之间的相互作用能为：
[0069] U(r,θ) =-(μ2/εχΓ3) (3cos29-l) ,r > 2a
[0070] 式中，r为导电粒子间的距离矢量，Θ为矢量r与电场E的锐角夹角，μ为粒子的诱导 偶极矩。当θ〈54.7°时，导电粒子相互吸引；当θ>54.7°时，导电粒子相互排斥。在施加外加电 场之前，导电粒子均勾地分散在液体介质中，如图4a所不;施加外加电场之后，导电粒子760 之间相互作用，可以得到，当θ = 54.7°时，在以电场方向为轴心，2Θ为顶角的圆锥体顶点的 粒子与圆锥内的粒子间相互吸引，与圆锥体外的导电粒子相互排斥，从而在外加电场的作 用下，导电粒子760实现排列、聚集，聚集过程如图4b至图4d所示。
[0071] 需要说明的是，本实施例中仅示出了在外接电路的电极与显示基板的电极之间形 成三个导电粒子链，实际上可以根据电极的宽度以及各向异性导电胶膜中导电粒子的密 度，在外接电路的电极与显示基板的电极之间形成所需数目的导电粒子链。
[0072] 在本实用新型的一个可选实施例中，操作平台为真空吸附平台，以方便吸附显示 基板。进一步地，在真空吸附平台的上表面设置有至少一个真空吸附孔，在真空吸附平台中 设置有至少一个真空管道，真空管道与真空吸附孔连接。本实施例中，显示基板通过真空吸 附孔吸附在真空吸附平台上，实现显示基板的固定效果，保证粘接过程的稳定和准确。进一 步地，压合单元包括预压头，预压头内设有真空吸附孔，该真空孔吸附着COF与ACF，将其与 显示基板对位并进行预压，使得COF与ACF胶完全接触，进一步保证粘接过程的稳定和准确。
[0073] 在本实用新型的一个可选实施例中，如图5所示，外接电路粘接设备还包括:防震 单元60，设置于操作平台之下。本实施例中，通过在操作平台与地面接触部位设置防震单 元，可以有效地起到减震、防震效果，保证粘接过程的稳定和准确。
[0074] 本实用新型实施例的外接电路粘接设备，通过电场发生单元将各向异性导电胶膜 中的导电粒子纵向排列于外接电路的电极与显示基板的电极之间，实现外接电路的电极与 所述显示基板的电极电连接，有效地保证显示基板与外接电路之间的电连接可靠性，而且 无需压碎导电粒子，简化了粘接程序。
[0075] 以上实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制，有关技术领 域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和 变型，因此所有等同的技术方案也属于本实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围应 由权利要求限定。
【主权项】
1. 一种外接电路粘接设备，其特征在于，包括： 操作平台，用于承载待粘接的显示基板； 涂覆单元，设置在所述操作平台之上，用于向所述显示基板涂覆各向异性导电胶膜； 压合单元，设置在所述操作平台之上，用于将外接电路对位压合于所述各向异性导电 胶膜，其中，所述各向异性导电胶膜中的导电粒子外无绝缘膜； 电场发生单元，设置在所述操作平台之上，用于生成垂直于所述各向异性导电胶膜的 电场，以使所述导电粒子在所述外接电路的电极与所述显示基板的电极之间纵向排列。2. 根据权利要求1所述的外接电路粘接设备，其特征在于，还包括： 光固化单元，设置在所述操作平台之上，用于对所述各向异性导电胶膜进行光固化。3. 根据权利要求2所述的外接电路粘接设备，其特征在于，所述光固化单元包括： 第一调整元件和连接于所述第一调整元件的紫外线固化灯，所述第一调整元件用于带 动所述紫外线固化灯移动。4. 根据权利要求1所述的外接电路粘接设备，其特征在于，所述涂覆单元包括： 第二调整元件和连接于所述第二调整元件的涂覆喷头，所述第二调整元件用于带动所 述涂覆喷头移动。5. 根据权利要求1所述的外接电路粘接设备，其特征在于，所述电场发生单元为交流电 场发生器。6. 根据权利要求1所述的外接电路粘接设备，其特征在于，所述操作平台为真空吸附平 台。7. 根据权利要求6所述的外接电路粘接设备，其特征在于，在所述真空吸附平台的上表 面设置有至少一个真空吸附孔，在所述真空吸附平台中设置有至少一个真空管道，所述真 空管道与所述真空吸附孔连接。8. 根据权利要求1至7中任一项所述的外接电路粘接设备，其特征在于，还包括： 防震单元，设置于所述操作平台之下。9. 根据权利要求1至7中任一项所述的外接电路粘接设备，其特征在于，所述导电粒子 包括碳系粒子。
【文档编号】H01L21/67GK205488059SQ201620148602
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年2月26日
【发明人】李红
【申请人】京东方科技集团股份有限公司