基板的贴合装置的制造方法_4

文档序号:8536306阅读:来源:国知局
保持在真空贴合装置30的上基板用夹头44之后(A),在平台24b载放成为下基板的显示基板11b,大致在上基板的防护基板17b的正下方移动(B)。因此,根据上下防护基板17b、显示基板Ilb的测量位置的校正量,换算成支撑对准平台24b的三自由度的定位用对准载台45的u轴、V轴、w轴的校正量,进行定位校正使两基板正确地重叠。此工程为对准功能组件的任务。
[0223]上基板的防护基板17b及下基板的显示基板Ilb的对准作业结束之后,真空贴合装置30的主功能组件,使配置在上基板用夹头44外围的真空腔室46下降,以恰似呈碗状倒伏的形状抵接于平台24b。
[0224]真空腔室46的矩形抵接面上,藉密封用的O环47与真空润滑剂的合并使用,维持封闭后内部的真空。封闭的真空腔室46的容器内藉真空泵48,成为规定的真空度时,使连结于上基板用夹头44的贴合用的加压轴49下降(B),上基板的防护基板17b及下基板的显示基板Ilb在平台24b上抵接。
[0225]针对贴合过程时的加压负荷模式,虽提出有多种模式,但考虑贴合对象的基板的状态与装置的精度等分别获得最适当化即可。尤其在进行贴合的防护基板17b、显示基板Ilb有大的翘曲等问题的场合,决定过程条件为极困难的作业。
[0226]例如,在贴合用的加压轴49与加压马达50之间,连接贴合负载检测用的负载传感器51,藉负载控制进行贴合的场合,或预先严密地测量防护基板17b、显示基板Ilb的厚度,从加压马达50的转数算出与加压马达50连动的加压轴49的轴移动,赋予接合部预定贴合厚度的位移控制的方法。
[0227]最近的动向有一旦提升负载位准时,在卸荷的阶段,会在接合材料的光学树脂35残留有残留应变,而有起因于双折射所导致显示基板影像扭曲的忧虑,一般是以低负载,维持一定挤压量的方法。
[0228]在真空下进行上下两基板的贴合之后,使加压轴49上升卸荷,真空卸除回到大气使得真空腔室46上升,在平台24b搭载着两片上下基板贴合后的完成模块52的状态,移动到预定的位置,取出贴合结束后的完成模块52以至于过程的结束。
[0229]在搭载于移动轴23a上的搭载平台24a的显示基板lla(防护基板17a不进行任何的处理,仅真空吸附固定着)的涂布及预固化的工程结束的大致同时间点,完成搭载于移动轴23b上的搭载平台24b的显示基板Ilb及防护基板17b的位置测量、藉定位校正进行对准作业、贴合以结束所有的图4(图9)的状态A的工程。
[0230]如此一来,如图9表示,配置移动轴23a及移动轴23b的底座22,将移动轴23a迀移到成为新的移动轴23b’,将移动轴23b迀移到成为新的移动轴23a’的状态B。
[0231]在此,移动轴23b的位置与移动轴23b’的位置为完全相同的位置。来到内侧的移动轴23a成为移动轴23b’,接着针对显示基板Ila及防护基板17a进行对准与真空贴合。又,来到外侧的移动轴23b成为移动轴23a’,重新投入显示基板I la’及新的防护基板17a’,进行涂布及预固化。在各轴上的过程结束时,再度使底座22提升迀移至状态A,进行此一反复动作为本发明大致的动作。
[0232]再者,本发明的基板的贴合装置包含涂布功能、预固化功能、对准功能及贴合功能的执行装置作为功能组件,过程顺序则是仅决定最初为涂布功能,接着实施预固化功能,贴合功能为最后的工程。
[0233]关于对准功能是在贴合工程之前完成即可,位置测量与定位的校正不一定有连续处理的必要。在以上的条件中,各功能组件所需的处理时间也会有不明确的场合,搭载于两支移动轴23a及移动轴23b (23b’及23a’ )上的功能组件配置也应考虑各过程处理时间来决定其组合。这些内容相当于[本发明I]及[本发明2]。
[0234](实施例2)
[0235]如上述,预固化的目的虽是在于贴合时的渗出或流动扩散不足的防止,但是一旦将黏度控制后的接合材料运用于贴合工程时,具有省略预固化工程的可能性。尤其是材料黏度较现行的主要材料高一位数左右的场合(例如50000cps前后),也可抑制流动,并可获得涂布形状也可较稳定形成的实验结果。以上的高黏度接合材料虽不能以较贴合工程困难的涂布工程可稳定间歇地涂布高黏度材料的狭缝型涂布机来实行,但最近藉由螺旋形的定量材料的供应泵37与可抗高压力的涂布头(狭缝型涂布头34)的运用可得以实现。
[0236]在可省略预固化工程的场合,上述功能组件的分配中,搭载有涂布功能的移动轴23a与搭载有对准功能及贴合功能的移动轴23b在两支移动轴上的处理时间之间会产生大的差值。
[0237]仅省略图3及图4的预固化功能时,对于本发明的目的的间歇时间的缩短几乎毫无帮助。因此,将对准功能分解,两片显示基板Ila及防护基板17a的位置关系的测量是移至涂布前的移动轴23a上,定位校正与贴合工程是如表示于图10的上视图的配置。藉此一配置,除获得间歇时间的缩短之外,并可实现根据装置的有效配置所获得的省空间化。本发明相当于[本发明3]记载的实施例。
[0238](实施例3)
[0239]也可从图3及图4得知,外侧的移动轴23a及移动轴23a’上的过程完全相同(涂布功能及预固化功能)。并且,这些功能从左右的外侧不同时执行的点着眼时,当然会出现这些功能组件在移动轴23a及移动轴23a’的位置交替移动并作用的想法。只要能保证精度面,可将狭缝型涂布机头34与紫外线照射头38形成单一的高精度装置,即可将图4(图9)的状态A与状态B的过程条件与控制运算形成单一,即有以简化后的控制方法来因应的可能性。
[0240]另外,价格面也可因两台成为一台,具有可实现大幅降低价格的优点。具体如图11表示,一台化的构成是跨底座22,配设保持狭缝型涂布机头34与紫外线照射头38的门型构造体53,使狭缝型涂布机头34及其附属品与紫外线照射头38可在其上朝着底座22的提升方向移动的机构。
[0241]此一台化仅实施涂布功能为[本发明4]、仅实施预固化功能为[本发明5]、并且连结涂布功能及预固化功能,使其一起移动实施双方的功能为[本发明6]。而[本发明6]在性能面、价格面上最为有效。
[0242](实施例4)
[0243]预固化功能中,除根据所需半硬化程度的照射能量来判断具体的过程规格(基板照度、基板移动速度、最大所需时间等)的决定之外,全面照射或边框状照射等的选择,并且对基板尺寸的对应性或接合材料的感度等,背负着非常复杂的课题。经验中的UV接合材料为大部分的场合,藉波长365nm的硬化感度高的材料占据大部分。因此,作为紫外线光源,本发明是使用LED矩阵,研创出图6及图7表示的紫外线照射头38。详细已如上述而予省略,但也可对应(实施例3)成为小巧的构成。该紫外线照射头38的构成及使用此的基板的贴合装置是相当于[本发明7]。
[0244](实施例5)
[0245]实施例1?4为止是有关在贴合时,设上基板为防护基板17a(OGS)、设下基板为显示基板Ila(LCM),并将两者的上下基板排列搭载于一台平台24a上,对下基板进行涂布、预固化,对准之后,根据预定的顺序,进行贴合的装置。此时,预先配置真空贴合装置30的上基板的防护基板17a使接合面连接于平台面,在进行上基板夹持时,使接合面向下。但是,接合面与基板搭载用的平台24a面一旦接触时,会有担忧尘埃、污染的问题的场合。
[0246]如图12表示,以滚珠螺杆等所构成的移动轴23a上的移动块为共同,分别设搭载两片显示基板Ila及防护基板17a的平台24a为个别的平台24a’及24a”。
[0247]为此,将搭载着成为上基板的防护基板17a的平台24a”的高度设定成比成为下基板的显示基板Ila的高度更高,并在平台24a”侧与平台24a’之间形成上基板吸附平台反转用的转轴54,在真空吸附的状态下,和平台24a”一起使成为上基板的防护基板17a反转,放置在搭载着成为下基板的显示基板Ila的平台24a”上的四点所成平行的上基板保持用的等高提升销55上。
[0248]在真空贴合装置30的上基板用夹持之前进行该反转动作,并藉上基板夹头44吸附上基板的防护基板17a之后,将下基板的显示基板Ila放入上基板的防护基板17a正下方,进行定位校正之后,以真空扫描、加压的工程进行贴合。本实施例是与[本发明8]相关连。
[0249](实施例6)
[0250]上述的实施例在贴合时选择防护基板17a作为上基板,选择显示基板Ila作为下基板,涂布是针对在显示基板侧的偏光板上进行的方式说明。这些实施例虽运用于智能型手机等小的面板的场合,或作为防护基板使用的防护玻璃与触控传感器基板贴合的场合,但是如平板终端机大小的面板则改变其状况,可将此时成为明确的事项与课题逐条说明归纳如下。
[0251](E-1)平板终端机的场合,与防护基板17d比较显示基板lie (lie)的翘曲量大,且平坦度不佳,因此在显示基板Ilc(Ile)上进行涂布困难。
[0252](E-2)另一方面,防护基板17d是贴合薄且平坦的触控传感器18基板与平坦的防护基板20的构件,涂布上并无困难。
[0253](E-3)比较显示基板(LCD)Ilc(Ile)与防护基板(OGS) 17d的重量时显示基板Ilc(Ile)绝对性地较重。因此,从贴合时的防止落下,以上基板为防护基板17d、下基板为显示基板Ilc(Ile)较理想。
[0254](E-4)设涂布后的防护基板17d为贴合时的上基板时,在贴合之前有将防护基板17d反转的必要。
[0255](E-5)对象基板尺寸变大的场合,比较涂布工程所需的时间与真空贴合所需的时间时后者远较前者长。此一原因是相对于基板尺寸的增加所须涂布时间的增加较少,但真空室容积的增加导致真空扫描时间及真空解除时间的增加变得非常地明显。
[0256](E-6)显示基板Ilc(Ile)的外形较防护基板17d小一圈。
[0257]在以上的条件下,使用图13说明可对应的本发明的基板的贴合装置。本发明与实施例I?5不同,固定有配置各功能组件(涂布、预固化、对准、贴合)执行用的底座22。且成为配置各功能组件的位置的移动轴在实施例1?5的场合,在底座22上配置两支,藉底座22的提升,实际上虽有两支,但相对于如有三支的结构,与本发明在配置固定于所固定底座22上的三支移动轴23c、23d、23e之处有大的不相同点。以三支构成搭载各功能组件的移动轴为本发明具有的独创性。
[0258]亦即,以序列连接各功能组件的场合,只要有提升等的迀移装置,可以两支移动轴来完成贴合过程。这与上述现有例的[专利文献I]或[专利文献2]并无不同。藉追加一支冗余轴,减少各功能组件的耗损时间并减少整体的间歇时间,藉此提高生产效率为本发明的目标,且为着眼点。实际上,有考虑各功能组件的处理时间与前后关系来决定配置在各移动轴上的哪个位置的必要,但针对考虑所有的影响因子所获得的配置例一般参照图13说明如下。
[0259]首先,根据在平板终端机假设贴合时的课题与结果(E-1)?(E-6),针对各功能组件的配置来说明。称所固定的底座22上的三支移动轴分别为C轴(移动轴23c)、D轴(移动轴23d)及E轴(移动轴23e),并设位于中央的轴为D轴(移动轴23d)。
[0260]以事前检讨的结果为基础,以上基板为防护基板17d搭载于平台24d上,并对此基板上进行涂布及预固化。亦即,各功能组件之中,作为涂布功能组件的狭缝型涂布机25及作为预固化功能组件的紫外线照射头38是在D轴上配置一台。
[0261]并且,将成为下基板的显示基板Ilc(Ile)投入于搭载在位于外侧的C轴(移动轴23c)上及E轴(移动轴23e)上的平台24
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