平板显示设备的制造方法及其粘合性树脂涂覆器械的制作方法

专利名称：平板显示设备的制造方法及其粘合性树脂涂覆器械的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种制造平板显示设备的方法，包括将由透明树脂或玻璃制成的保护 板附着在位于液晶显示(LCD)设备或其它平板显示设备中的显示板上具有可视区的表面 上。本发明还涉及一种用来在显示板或保护板上涂覆或者附着粘合性树脂(或粘合剂树 脂)涂层的设备。
背景技术：
例如为IXD (液晶显示)设备或OLED (有机发光二极管)显示设备的平板显示设 备广泛用于各个领域，例如计算机显示器、电视、车辆导航设备、个人数字助理(PDA)和移 动电话。透明的保护板贴在显示设备的屏幕表面上，例如移动电话和PDA的移动式设备、例 如车辆导航设备的车上设备和某些计算机设备中的显示设备。该保护板抑制屏幕表面上的 划痕以避免清晰度失调，并且甚至在该显示设备落到地面或经受强烈冲击时抑制显示板的 损坏。一般地，该保护板已经附着在电子设备的框架上，因此在该保护板和该显示板之 间形成一间隙。请参见JP 1997(H09)-008690A(日本专利申请公开号No. H09-8690)。同时， 已经建议直接将该保护板附着或贴在该IXD设备的屏幕表面上。请参见JP2004-325788A、 JP2005-055641A 和 US2007/0046874A(JP2007-047621A)和 JP1997 (H09)-133912A。这将克 服由于在间隙中存在空气层而在玻璃表面形成的光反射问题并且降低该显示设备的生产 成本。JP2004-325788A公开了关于在该显示设备的生产过程中将保护板贴在显示板上 的下述内容。首先，紫外线(UV)固化树脂涂覆到该显示板或该保护板上的预定区域上。随 后，该显示板和该保护板贴在一起然后在一真空度为大约50Kpa或更小的绝对压力的室内 相互挤压。此后，释放真空，然后在该显示板上的非显示外围区域处进行紫外线(UV)照射 以便实现“暂时性粘合”。以及，如果通过使用CCD摄像机检查发现灰尘混杂在该粘合层中， 该保护板被剥离然后再次进行该板的附着。在所公开的方法中，在挤压时形成真空度以便 控制该粘合层中的气泡杂质。同时JP2004-325788A的图4公开了下述涂覆UV固化树脂的 方式仅在中心处的一个圆点上滴液；在具有相同直径的2-5个圆点上滴液；滴液以形成X 形状的线条图形；和在整个待粘合区域上均勻地涂覆。JP2004-325788A在0020的下半段 指出“如图4所示，可采用的是一点滴液和多点滴液，并且通过该方法中的任何一个都不 会形成气泡杂质”；和通过“该多点滴液或在整个区域上均勻涂覆”，“使得涂敷UV固化树脂 的时间减少”。JP2005-055641A中公开的IXD设备具有隔板，这些隔板由丙烯酸树脂形成并设置在位于板和保护板之间的显示板的非显示外围区域上；以便获得具有相同厚度的、填充在 该显示板和保护板之间并实现粘合的粘合层。同时，US2007/0046874A(JP2007-047621A) 公开了一种IXD设备，其中“保护板在朝向显示板的至少一个表面上包括精密的凹凸结 构”(权利要求1)因此“收集的气泡从该保护板上形成的凹凸处逸出”(0016段)。同时，JP1997(H09)-133912A公开了一种装在车上的LCD设备，该设备在LCD显示 板和保护板之间具有代替该粘合层的树脂板，该树脂板具有压敏粘合特性和减震特性。

发明内容
根据本发明的一个实施方式提供了一种平板显示设备的制造方法，该显示设备包 括由透明的绝缘基板形成的显示板和附着在该显示板的可视区上的透明保护板；该方法包 括将粘合性树脂涂覆(或施加)在该显示板的可视区或该透明保护板上；组装该显示板 和该保护板以便将粘合性树脂层夹在中间；和固化夹在该显示板和该保护板之间的粘合性 树脂；还包括在该保护板或该显示板的矩形待粘合区域中设置双向的Y形分支线条图形， 该线条图形由下述部分组成，第一 Y形交点和两个支线，所述第一 Y形交点为夹有该矩形区 域第一短边的两个拐角各自的两个角等分线的交点，所述两个支线为两个拐角和该第一 Y 形交点之间的两个角等分线各自的线段；第二Y形交点和两个支线，所述第二Y形交点为夹 有该矩形区域第二短边的两个拐角各自的两个角等分线的交点，所述两个支线分别为两个 拐角和第二 Y形交点之间的两个角等分线各自的线段；以及中心线段，所述中心线段是第 一和第二 Y形交点之间的矩形区域的中心线的线段；并且通过形成涂覆粘合性树脂的圆点 或椭圆点图形以使得点图形布置在中心线段上和支线上，或者其附近；该点图形相对于中 心线和其垂直等分线对称地布置，从而实现所述粘合性树脂的涂覆。根据一个优选实施方 式，中心线上点图形的所涂覆树脂面积的总和或量的总和是该矩形区域上粘合性树脂涂覆 图形的所涂覆树脂面积的总和或量的总和的50-70% ；并且支线上点图形的所涂覆树脂面 积的总和或量的总和是所述涂覆树脂面积的总和或量的总和的30-50%。根据本发明的实施方式，可实现的是；控制粘合层中的气泡杂质；削减生产成本 并提高生产效率；并减少生产设备所需的安装空间。


图1是平面图，显示了根据本发明一个实施方式的、粘合性树脂涂覆图形的示例， 以及在粘合剂涂覆平台或第一真空卡盘(vacuum chuck)上设置夹具；图2是一垂直剖视图，示意性地显示了在本发明的一个实施方式中采用的保护板 附着器械；图3是与图1同样方式的平面图，显示了根据本发明一个实施方式的、粘合性树脂 涂覆图形的另一个示例；图4是就参考实施方式而言按时间过程矩形区域中粘合性树脂图形的一组平面 图及其缺陷，其中左边的视图显示了通过省略靠近边角的点图形而由图3变化而来的粘合 性树脂涂覆图形，中间的视图显示了由于挤压操作延伸正好相互融合的点图形的状态，并 且右边的视图显示了临近挤压操作完成时的状态；图5是与图1和3同样方式的平面图，显示了粘合性树脂涂覆图形的又一个示例；
图6是一示意性透视图，显示了用于本发明一个实施方式的加压夹紧平台或第三 真空卡盘上的托盘状夹具和定位夹具；图7是一示意性透视图，显示了通过点方式(spot-wise)紫外线照射在显示板和 保护板之间暂时性固定的过程；图8是与图1和3同样方式的平面图，显示了粘合性树脂涂覆图形的又一个示例；图9是一示意性透视图，显示了多年来典型的小尺寸显示板的一个示例；图10是一示意性透视图，显示了小尺寸显示板的另一个示例；和图11是与图4同样方式的、就对比实施方式而言按时间过程矩形区域中粘合性树 脂图形的一组平面图及其缺陷。
具体实施例方式公开于JP2004-325788A、特别是图2_3中的制造方法和器械具有不得不将挤压驱 动机构设置在真空室内的缺陷，因此真空室的尺寸比显示板的大的多。此外已经涂有粘合 性树脂的显示板或保护板必须传送到真空室内然后确定位置并附着在挤压设备底板上的 预定位置上。特别是，当粘合剂涂到如图4(h)所示的整个待粘合区域时，粘合性树脂的在 保护板和粘合性树脂层之间的初始接触变成表面到表面的接触；因此真空将是几乎不可或 缺的。同时，JP2005-055641A 和 US2007/0046874A(JP2007-047621A)中公开的 LCD 设备
的结构具有元件或零件成本或组装成本增加的缺陷。换句话说，可如JP1997(H09)_133912A —样采用具有压粘特性的树脂板或压敏粘 合板；然后，需要制定一种能够有效粘合有不会形成气泡杂质的制造方法。考虑到上述问题，目的在于改进包括将由玻璃或透明树脂制成的保护板贴到该显 示板的显示表面(包括可视区的表面)上的过程的制造方法以及一用于该方法的制造设 备；在某种意义上控制粘合层中的气泡杂质，以降低生产成本和增加生产效率以及减少安 装该制造设备所需的空间。接下来结合图1-10解释根据本发明的LCD设备制造方法以及用于该方法的器械。在这个示例中LCD设备是目前主要用于例如移动电话的移动设备中的小型设备。 例如，该IXD设备具有对角线尺寸为2. 4到2. 8英寸并且采用5/3长宽比的400X240像素 的QWVGA分辨率的可视区，或者具有对角线尺寸为3. 0到3. 5英寸并且采用16/9长宽比的 800X480像素的WVGA分辨率的可视区，或者具有对角线尺寸为5. 0到5. 5英寸并且采用 16/9长宽比的10MX480像素的半XGA分辨率的可视区。在图8所示的示例中，显示板5 在矩形显示板主体59的一侧具有露台形(terrace-shaped)边缘连接区域51、即位于从相 对基板56伸出的阵列基板57上的区域。到该边缘连接区域51上，穿过各向异性的导电膜 (ACF)安装有一个驱动IC芯片52和一个柔性接线板(FPC) 53。偏光片M附着在该显示板 5的每个正面和反面上。在图9所示的示例中，显示y板5具有由金属和背光单元58形成 的边框(bezel)覆盖部55。在本申请中，术语“显示板”应理解为不仅包括图8_9中示出的 示例而且包括各种显示板，包括具有整体地形成在阵列基板57的外围部件上的驱动器ICs 的显示板。图1的平面图显示了将要贴在具有可视区的正面上的保护板6，以及在该保护板6
6上形成的粘合性树脂涂覆图形81的示例。图2中示意性垂直剖视图显示了根据该示例的 保护板附着器械10的大体结构。保护板6是由丙烯酸树脂或聚碳酸酯树酯制成的透明树脂板或者玻璃板，并且具 有在0. 5到1. Omm范围内的厚度，例如在一个详细示例中，该保护板6是具有大约0. 7mm厚 度的丙烯酸树脂板。因此，对将树脂制成的保护板6附着在由玻璃制成的LCD显示板5上 的粘合层来说，采用具有相对大厚度粘合层，例如在0. 05mm到0. 3mm范围内的厚度或者更 具体为在0.08mm到0. 2πιπι(80μπι到200μπι)范围内的厚度。在详细示例中，粘合层的厚度 为0. lmm(lOOym)。对该粘合层来说，采用如下组成的树脂合成物用硅橡胶改性的UV固化 环氧树脂；和作为填充物加入的沉淀白炭黑(沉淀氧化硅)。将要涂覆的粘合性树脂液体 通常在25°C下具有在1000-6000mPa · sec范围内的粘度，优选在2000_4000mPa · sec范围 内。例如如下测量该粘合剂液体的粘度。使用东京KEIKI(“TOKIMEC”)公司的BH-II粘度 计；在粘合剂液体保持静止后，转子在该液体中转动；然后在转动30秒后，读出指示值。应 该注意到在此提及的测量方法和粘度范围是出于举例的目的；并且除非在平台翻转时树 脂不会流下以及除非树脂的涂覆会变得麻烦否则都可以。如图2所示，保护板附着器械10包括作为树脂涂覆平台1的第一真空卡盘(或吸 盘)部分、作为加压夹紧头部件2的第二真空卡盘部分和作为加压夹紧平台7的第三真空 卡盘部分。这些真空卡盘部分中的每一个都形成水平的真空卡紧表面。该保护板附着器械 10还包括第一支撑-驱动机构3，支撑该树脂涂覆平台1 ；树脂-涂覆喷嘴8，在平台2上 仰时将该粘合性树脂涂覆在保持在树脂涂覆平台2上的保护板6上；机械臂82，抓取并固 定该树脂涂覆喷嘴8 ；传送平台35，在树脂涂覆平台1倒转时安放已经涂覆有粘合性树脂液 体的保护板6。在图示的详细示例中，该保护板附着器械10还包括第二支撑-驱动机构 4，其以悬挂方式支撑该加压夹紧头部件2并且垂直和水平地移动该加压夹紧头部件；和显 示板放置台71C，其设有加压夹紧平台7 ；和第三支撑-驱动机构71，从下方支撑该显示板 放置台71C。如图2所示，该保护板附着器械10由下组成树脂涂覆站10A，包括该树脂涂覆平 台1、该树脂涂覆喷嘴8和该机械臂82 ；保护板传送站10B，包括该传送平台35和第一支撑 驱动机构3 ；组装站10C，包括该加压夹紧头部件2、用于垂直移动该加压夹紧头部件2的垂 直驱动机构35，以及该加压夹紧平台7 ；和传送该显示板5的显示板传送站10D。如图2所示，具有基本相同尺寸的矩形真空卡紧表面或区域12形成在分别是第 一、第二和第三真空卡盘部分的树脂涂覆平台1、加压夹紧头部件2和加压夹紧平台7中的 每一个上。在每个矩形真空卡紧表面12上，吸入孔13排列在基底中；通过未示出的吸入装 置产生的真空通过吸入管14应用到孔13，该吸入管设在由真空卡紧表面12覆盖的内部。该树脂涂覆平台1通过铰接支撑件32和在该树脂涂覆平台1的矩形一边上形成 的铰接部分33由该保护板附着器械10的底座101支撑。沿与铰接件33上的侧面相反的 矩形的远极侧面和/或其它位置，该树脂涂覆平台1设在支撑部分34上并由其支撑。如果 并在该树脂涂覆平台1处于初始状态时该真空卡紧表面12朝向上方。在该初始状态，该树 脂涂覆平台1通过一磁铁机构或其它暂时固定机构固定在该支撑部分；34上。用来将保护 板6设置在真空卡紧表面12上预定位置的框架形夹具16通过螺钉或其它固定机构附着在 该真空卡紧表面12上。该框架形夹具16内部尺寸，即表示该夹具所围绕的区域空间的长度和宽度尺寸，被设为稍大于该保护板6的相应尺寸。该保护板6恰好在已经挤压到该夹 具16拐角时放在适当位置以邻接其内表面。如图1所示，该框架形夹具16在其与拐角相 对的侧面上的矩形上具有省略部分，从而留下L形拐角部分，在某种意义上形成用于推压 定位的内部空间17。这些内部空间17便于将该保护板6设在该树脂涂覆平台1的真空卡 紧表面12上的操作。一旦该保护板6放在规定位置，启动用于真空卡紧(chucking)的吸 气以固定该保护板6。如果具有固定该保护板6的真空卡盘的机械臂用来设置该保护板，就 不需要这些内部空间17。同时，图示在图1左上部的L形拐角部分也可从该框架形夹具16 上省略掉。一旦该保护板6设置并且被真空卡紧，该树脂涂覆喷嘴8在通过该机械臂82移动 时滴落或排出该粘合性树脂液体，以便形成规定的树脂涂覆图形81。几乎该保护板6的整 个区域都是待粘合区域61，除了矩形短边上的突出或露台区域63。总的来说，沿着两个长 边和与该露台区域63相对的一个短边，在保护板6的待粘合区域61和外形之间存在最小 边缘。并且，在许多场合，设置黑色打印图形61A以沿待粘合区域61的整个边缘运行。该 黑色打印图形61A通常在其宽度方向从待粘合区域61的边缘部分延伸到保护板的边缘，在 某种意义上控制(抑制)不希望的、经由该LCD设备的边缘部分泄漏的光。在黑色打印图形61A具有例如不小于5mm的大宽度尺寸的情况下；待粘合区域 61A的边缘可以被布置为相对于黑色打印图形61A的外边缘向内间隔开。这样，在粘合性树 脂固化之后，黑色打印图形61A上的间隙空间可以仅在其内部部分处被填充固化的粘合性 树脂。对于树脂涂覆喷嘴8和机械臂82，可采用的某些改进是例如用来涂覆密封材料 的分配系统，该密封材料流体密封地封闭阵列基底和相对基板之间的间隙空间。例如，采 用的是Nordson ASYMTEK的、装备有图像处理系统的“DispenseMate 580系列分配系统 (D-580)”。在保护板6上形成的树脂涂覆图形81由一个或多个点图形81形成，所述点图形 81被布置为在紧压粘合性树脂层以及延伸和扩大点图形的过程中使得空气完全离开。特别 地，对于它们的布置适用一种规则。在本实施方式中，适用的是，基于“双向Y形分支线条图 形”并且在面积比等等上具有一定条件的规则。在一个优选的实施方式中，点图形根据下列 规则被布置。请参见图1和图3。1)每个点图形81A、81B、81C和81D是圆或椭圆。2)点图形81A、81B、81C和81D设置成在待粘合区域61的中心线65和中心线65 的垂直等分线66周围对称。这有一例外，一对点图形81D仅仅沿着露台区域63设置。这 些点图形81D如此设计以使该粘合性树脂被紧压挤出到覆盖驱动IC芯片52及其周围的区 域62 ；并且因此该保护板6粘合到该驱动IC芯片52的上表面上。以这种方式，用来连接 该显示板5和该保护板6的结构得以加固；并且因此该IXD设备的防震性能得以增加。这 两个点图形81D设置为靠近在中心线65和待粘合区域61的边缘之间形成的拐角并在该中 心线65周围对称。根据平板显示设备的设计，用于这种结构加强的点图形81D并不必须地 需要被布置，并且可以被省去。3)每个点图形81A、81B和81C都居中在如下所定义的“双向Y形分支线条图形” 上或其附近。这具有例外，即在布置这样的点图形81D时，用于结构加强的点图形81D被排除在所述规则之外。首先，对于待粘合区域61的四个拐角中的每一个，画出角等分线，该角等分线等 分该区域61的拐角并于该区域的长边和短边形成45°角。然后，第一 Y形交点68-1被定 义为等分与该露台区域63相对的短边上拐角的两个角等分线连接处的点；第二 Y形交点 68-1被定义为等分沿着该露台区域63的另一短边上拐角的两个角等分线连接处的点。每 个支线67被定义为该角等分线的线段，从拐角延伸到Y形交点68或者连接拐角和中心线 65。并且，中心线段69被定义为从第一和第二 Y形交点68-1和68_2中的一个延伸到另一 个的线段。该“双向Y形分支线条图形”包括中心线段69或变形的中心线段69A(如图5 所示)；和从中心线段69或变形的中心线段69A伸出的四个支线67。如有必要的话；尤其是如果待粘合区域61的长宽比(长度与宽度的比值)处于 1. 2到1. 35或者1. 7到2. 2范围内，那么可以改变中心线段69以使其伸长或缩短大约1/3 的长度或该待粘合区域61的20-45%的长度。例如，如果长宽比处于1. 2到1. 35范围内， 同时该树脂涂覆图形81的总面积与待粘合区域61的总面积的面积比处于15%到20%范 围内；该中心线段69从Y形交点68向外拉伸从而具有在待粘合区域61长度的35%到45% 范围内的长度。同时，如果长宽比处于1. 7-2. 2范围内，该中心线段69收缩为比Y形交点 68之间的距离更短从而具有在待粘合区域61的25%到35%范围内的长度。这种拉伸或收 缩的中心线段69将被称为变形的中心线段69A。即使带有这种变形的线段，树脂涂覆图形 也被称为“双向Y形分支线条图形”。4)中心线段69上点图形81A的分配数目在总分配数目的50%到70%范围内。点 图形81A、81B和81C的分配树脂液体厚度相互之间几乎相同；因此，这些点图形之间的面积 比基本上与这些点图形之间的分配数目的相应比值相同。因此，交替采用的是如下规则中 心线段69上的点图形81A的面积比处于除了驱动IC芯片的点图形81D之外的树脂涂覆图 形81总面积的50 %到70 %范围内、即点图形81A、8IB和8IC的面积总和的50 %到70 %范 围内。如果布置了用于驱动IC芯片的点图形81D，则所述点图形81D被排除在量的比值和 面积比的上述计算之外。5)中心线段69上的每一个点图形81A都形成为圆形或其短轴与该中心线段69重 叠的椭圆形。如果设置多个点图形81A，这些点图形的区域(或面积)尺寸相互之间是相同 的。点图形81A外形的扁率([长轴-短轴]+长轴)在0到2.0范围内。在一个示例中， 中心线段69上的点图形81A之间的距离是这些点图形81A的直径或长轴的0. 3到0. 7倍。这有如下例外。如果待粘合区域61的长宽比在大约1. 1到1. 2范围内，中心线段 69的点图形81A的数目仅为一个并且点图形81A的长轴与中心线段69重叠。在一个示例 中，椭圆形或例如跑道形的其它卵形的扁率在0. 05到0. 5范围内。如果中心线段69的点图形81A的数目是三个，中点上点图形的形状和尺寸可被设 为不同于与该中点间隔的那些点。在一个示例中，中点上的点图形81A具有小于其余点图 形81A中每一个的短轴并且具有与其余点图形相同的长轴。6)在每一个支线67上，设有多个点图形。在特定示例中，设为两个点图形81B和 81C，就分配的树脂量或区域尺寸而言，内侧的点图形大于外侧的点图形。中心线段69上仅 仅有一个；并且分配树脂量或区域尺寸的比值在1. 5到2. 5范围内。7)仅仅沿露台区域63设置的每个点图形81D被设在待粘合区域61内部，例如靠近中心线65与待粘合区域61和露台区域63之间的边界线的交点。这些点图形81D被设 计为按照如下方式具有分配树脂量或区域尺寸，即在加压夹紧(press-clamping)时被紧 压挤出的粘合性树脂足够或刚好足以完全填补驱动IC芯片52和保护板6之间的间隙以便 实现在驱动IC芯片52的整个上表面和保护板6之间的机械连接。更优选地，量或区域尺 寸如此设计以致于粘合性树脂液体还在侧面覆盖驱动IC芯片52的整个四周，以实现驱动 IC芯片52的端子和显示板5的露台形边缘连接区域51上端子的保护和密封。接下来，解释组装和挤压使树脂涂覆图形81到显示板5上的保护板6的机构。如图2中右侧部分所示，第二支撑驱动机构4自上方支撑加压夹紧头部件2，并通 过保护板附着器械10的未示出底座101轴承。该第二支撑驱动机构4包括由伺服机构和 驱动源组成并上下移动该加压夹紧头部件2的垂直驱动支撑件41 ；和支撑该垂直驱动支撑 件41和加压夹紧头部件2并在图2的左右方向上移动它们的水平驱动支撑件42。在一个详细地图示的示例中，该垂直驱动支撑件41包括用于在挤压时施加预定 水平的压力的空气气缸；并且加压夹紧头部件2的中心部分相连的活塞杆41A装配到缸筒 41B内。所述空气气缸还包括封闭空气腔的未示出的隔膜等等。缸筒41B的上端与具有伺 服机构的竖直驱动部分41C的竖直运动驱动端连接。在一个图示的示例中，水平驱动支撑件42包括水平滑块42A、水平轨道42B和未示 出的水平驱动机构，其中竖直驱动部分41C的竖直非运动支撑端装配到所述水平滑块42A 中；该水平轨道42B与水平滑块啮合并由该器械10的底座101固定支撑；该未示出的水平 驱动机构与该水平滑块42A相连。在一个示例中，该水平滑块42A由气动缸和例如伺服电 动机的伺服致动器组成，因此在图2的左右方向上实现借助于气动缸的快速水平运动和 通过具有伺服致动器的致动器定位。虽然未示出，但如有必要的话，该垂直驱动支撑件41 可以具有使该加压夹紧头部件2的底部表面保持水平的导向机构。在一个示例中，边缘或 水平支撑板从加压夹紧头部件2的上部伸出；并且由该水平滑块42A或底座101支撑的多 个垂直导向杆穿过边缘或支撑板上的孔。在一个详细的示例中，加压夹紧平台7附着在定位台73的上面，如图2所示。该 定位台73是“ΧΥ θ平台”，能够在水平面中的两个正交轴(X和Y轴)以及垂直轴线周围的 转动(Θ)方向上进行精密的位置调整。此外，设置有能够在上升位置和下降位置之间转换 加压夹紧平台7的位置的、用于“Ζ轴”运动的垂直(或竖直)致动器。同时，显示板放置台 71C支撑为可经由第三支撑驱动机构71自底座101水平移动；在上表面具有加压夹紧平台 7可通过其移动的开口 71Ε，并且具有容纳该定位台73和加压夹紧平台7的室71F。在一个示例中，第三支撑驱动机构71的活动部分与定位台73、加压夹紧平台7以 及显示板放置台71C相连；当定位台73和加压夹紧平台7容纳在室71F中时，这些部件通 过该第三支撑驱动机构71移动。在一个备选示例中，定位台73和加压夹紧平台7直接由 底座101支撑并且不可水平移动。在该备选示例中，在显示板传送站10D，当在显示板放置 台71C已经在其上表面容纳显示板5之后，显示板放置台71C通过第三支撑驱动机构71移 动时，定位台73和加压夹紧平台7通过位于显示板放置台71C底部上的侧向开口 71G进入 室71F。然后，加压夹紧平台7升起好像经由开口 71Ε浮到上表面上并真空卡紧显示板5。如图2和6-7所示，在显示板放置台7IC的上表面上，固定有安放显示板5的托盘 形对准夹具75。在加压夹紧过程中，不仅显示板5并且保护板6都放在该对准夹具75中。在图2和6中，对准夹具75在其底部表面具有与显示板放置台71C的开口 71E相同或几 乎相同的开口 ；并且该台71C的上表面具有平面图为L形的定位夹具72，该夹具用来相对 于显示板放置台71C设置该对准夹具75。该对准夹具75在邻接在定位夹具72上时放在 台71C上的预定位置处。在图2所示的示例中，在台71C上设有将该对准夹具75水平挤压 在该定位夹具72上的挤压组件77。在图示的详细示例中，挤压组件77由从该台71C的边 缘伸出的向上突出、固定在该向上突出内表面上的弹簧和附着在该弹簧一端的挤压部件组 成。在图6所示的详细示例中，该对准夹具75的矩形框架形部分具有用于抓取显示板的凹 槽75B、75C和75D，每个凹槽都沿显示板5的三个侧边中相应一个的中心部分形成。通过这 种凹槽75B、75C和75D，如果需要，操作者的手指可以插入从而拿起显示板5。沿着该矩形 显示板5的其它侧边，具有大区域尺寸的凹槽75E被设来安放柔性印刷电路板(FPC)53。如图2所示，支撑和水平移动该显示板放置台71C的第三支撑驱动机构71包括 顶部固定有台71C的滑块7IA ；与该滑块7IA啮合并固定在底座101上的水平轨道71B ；和 与该滑块71A相连的未示出的水平驱动机构。在一个示例中，该水平驱动机构由气动缸形 成；并且通过这种气缸的致动，作为第三真空卡盘部分的加压夹紧平台7快速地从组装站 IOC移动到显示板传送站10D，反之亦然。当将要移动时，加压夹紧平台7降低到台71C下 方。在图2所示的详细示例中，相邻的挡块71D形成在该轨道71B的每一端以致平台7恰 好在已经在左右方向上快速移动到两个站IOC和IOD之间时定位。图7显示了显示板5和保护板6在对准夹具75内相互对齐的状态；和在这种状态 下紫外线灯的点照射。正如图3中放大部分示意性图示的，显示板5和保护板6夹紧在一 起以把未固化的粘合性树脂层83夹在中间以及相互粘合；并且在这种夹紧之后或过程中， 显示板5和保护板6的边缘分别与该对准夹具75内表面上的定位表面75G和75F邻接以 便实现显示板5和保护板6之间的对准。因此，正如与图6所示的对准夹具75的定位相同 的方式，当显示板5和保护板6挤压到对准夹具75的拐角时，尤其是挤压到L形定位夹具 72的拐角时进行对准。在一个示例中，这种在加压夹紧工艺上定位的挤压过程如下进行。 在位于保护板6下方的粘合性树脂图形81上的树脂恰好与显示板5的正面接触之后；并且 在进行非初步加压夹紧之前；显示板5和保护板6从真空卡紧释放，然后通过经由前侧和右 侧的凹槽75D和75E插入手指而侧向方式挤压到对准夹具75的拐角上。如果按这种方式 定位，定位台73可以省略。在这种对准状态下，利用点照射设备9使紫外线灯点照射在预定点93上；结果，实 现“暂时性固定”或者保护板6在显示板5上的固定以保持其对准状态。可在显示板放置 台71C和对准夹具75没在组装站IOC的状态下进行点照射，并且可在显示板传送站IOD处 进行点照射。由显示板5和保护板6组成的组件首先经受这种点照射以将它们相互固定到对准 状态；然后移开对准夹具75 ；并送到使该组件的所有区域都受到紫外线灯的照射的完全照 射站，或者送到通过加热使粘合层固化的加热室。该组件可由位于显示板传送站IOD的夹 具75取出；或者带有该组件的夹具75可由显示板放置台71C取出。在某些情况下，带有该 组件的夹具75可放在紫外线照射室或加热室内。接下来，接合图2解释根据本发明一个实施方式将保护板6附着在显示板5上的 工艺流程。
1)第一步；将保护板6放置在平台1上并对准当作为第一真空卡盘部分的树脂涂覆平台1处于初始位置时，保护板6放在位于 平台1上的框架形夹具16内。并且，手指通过框架形夹具16的、图1顶部和左侧可见的内 部空间17插入从而将保护板6推向图1右下方部分可见的拐角。以这种方式，使保护板6 相对于平台1进行定位。当这种定位完成时，然后通过真空卡紧表面12进行抽真空以将保 护板6固定在平台1上。2)第二步粘合性树脂的涂覆粘合性树脂液体在致动机械臂82时从喷嘴8排出因此在保护板6上形成预定的 树脂涂覆图形81。3)第三步；保护板6的反向和保持当树脂液体的涂覆已经完成时，树脂排出喷嘴8通过机械臂82回到其初始位置； 然后，该树脂涂覆平台1倒转。为了使平台1反向，致动器是包括由树脂制成的顶杆31A和 气动缸31B组成的推顶器31。反向之后，停止用于保持在树脂涂覆平台1的真空抽吸；并 且保护板6转交到传送平台35。在转交时候保护板6水平保持在预定位置；并且其涂有树 脂涂覆图形的表面到达该板的下方。然后，在所示出的示例中，树脂涂覆平台1通过支撑销 36在框架形夹具16处从下方被支撑。同时，该树脂涂覆平台1倒转，通过与图示的推顶器 31相同或类似的未示出推顶器回到初始位置。4)第四步装入组装站借助于水平支撑驱动机构42的致动将作为第二真空卡盘部分的加压夹紧头部件 2快速地传送到完全位于传送平台35上的位置。然后，借助于竖直驱动部分41C的致动，加 压夹紧头部件2在这种状态下与保护板6的外表面或上表面接触。因此当邻接时，启动该 头部件2上的真空卡紧来抓住保护板6。就在这之后，加压夹紧头部件2借助于垂直支撑驱 动机构41略微抬起；并且借助于水平支撑驱动机构42返回到加压夹紧的初始位置。备选 地，水平支撑驱动机构42可以省略；然后，机械臂或操作者在其端部抓住板6并使其向上然 后与加压夹紧头部件2接触以致于板6恰好位于头部件2上时被真空卡紧。同时由于加压夹紧头部件2移动到刚好位于传送平台35上方的位置；显示板放置 台71C通过气动缸等等相成的第三支撑驱动机构71沿相反方向运动到图2中的右端。在 那里，台71C装有已经装有显示板5的对准夹具75 ；并且在这个过程中，对准夹具75被推 入L形定位夹具72中并与其拐角邻接。以及将显示板5推入与L形定位夹具72相对应的 对准夹具75的拐角部分。结果，显示板5恰好相对于显示板放置台71C定位。随后，显示 板放置台71C返回到加压夹紧位置同时加压夹紧头部件2也回到该位置。然后，在这时，加 压夹紧平台7通过开口 75A前进到与显示板5邻接并立刻利用真空卡紧抓住它。5)第五步用于粘合的挤压挤压程序在确认显示板5和板6之间的大致对准后开始。首先，加压夹紧头部件 2在临到附着到保护板6底部表面上的树脂涂覆图形81上的树脂液体的最下端与显示板 5的上表面接触之前尽快下降。随后，加压夹紧头部件2慢慢下降以使该树脂涂覆图形81 上的最下端与显示板5的上表面慢慢接触。在这种初步加压夹紧之后，停止板6在加压夹 紧头部件2上的真空卡紧；以及将保护板6推入与L形定位夹具72的拐角相对应的、托盘 形对准夹具75的拐角中。此后，通过如下方式继续开始加压夹紧头部件2的下降以开始非
12初步加压夹紧首先加压夹紧头部件2快速下降以致于气泡从粘合性树脂层83中逸出；随 后，停止加压夹紧头部件的下降并继续在原来位置上挤压或静止不动状态一预定时期。当 这种非初步挤压结束时，加压夹紧头部件2上升而加压夹紧平台7下降。6)第六步传送经挤压的组件当加压夹紧头部件2的上升动作已经开始时，显示板放置台71C移到传送显示板5 的位置。在图7所示的这个位置，利用紫外线灯照射粘合性树脂层83中某些点部分从而只 在这些点部分固化以便实现“暂时性固定”。当利用紫外线灯照射的点部分被设为图7所示 的照射点93时，可以采用一具有四个由LED等等组成的点式紫外线光源91的点照射设备 9。当这种点照射结束时，带有显示板5和板6组装件的定位夹具75从该显示板放置台71C 中取出。然后，带有将与保护板6附着在一起的新显示板5的定位夹具75再次放置为定位 在该显示板放置台71C上，然后该显示板放置台返回到加压夹紧位置。作为点照射设备9， 例如可采用的是=Keyence公司的“大功率紫外线照射设备UV-400” (365nm)；和Hamamatsu Photonics K. K 的“紫外线 LED 点光源 LIGHTNINGCURE LC-L1" (365nm)。如果与显示板5和保护板6的组装件一起安装的对准夹具75被送入紫外线照射 室以便进行如下的第七步；那么可省略的是利用点方式紫外线照射的“暂时性固定”的过 程。7)第七步粘合层的固化在“暂时性固定”之后，组装件从定位夹具75被取出并且被送入紫外线照射室，因 此用紫外线灯照射粘合性树脂层83的整个区域。然后，如有必要且作为需要的延续，将该 定位夹具75保持在热老化室或风化试验室内以完成粘合。接下来，结合图1和3-5详细解释树脂涂覆图形8的一些示例。在图1所示的示 例中，树脂涂覆图形81中的每一个点图形都形成为圆形并且其中心完全设置在上述的“双 向Y形分支线条图形”上。在更详细的示例中，待粘合区域61具有2. 8英寸的对角线尺寸 和1. 42的长宽比；中心线段69上点图形81A的数目是两个；点图形的直径为对于中心线 段69上的中心线点图形81A为7. 8mm ；；对于位于支线67上相对内侧上的内侧支线点图形 81B为3. 6mm ；和对于支线67上相对外侧上的外侧分支点图形81C为2. 8mm。结果，如果不 包括驱动IC芯片的点图形81D (将被称为驱动IC点图形)，树脂涂覆图形81的总面积被划 分为如下份额60%为中心线点图形81A;25%为内侧分支点图形81B ；和15%为外侧分支 点图形81C。驱动IC芯片的点图形81D的直径和区域尺寸与内侧分支点图形81B的相同。 由此，如果包括驱动IC点图形81D，则中心线点图形81A相对于树脂涂覆图形81的总面积 的面积比或份额为53%。树脂涂覆图形81的总面积相对于待粘合区域61的总面积的比 值为如果不包括驱动IC点图形81D则为大约8%;如果包括驱动IC点图形81D则为大约 9%。在上述示例中，每一个内侧分支点图形81B的中心都位于支线67的等分线附近； 并且在一个图示的详细示例中，该中心位于与Y形交点68间隔支线67长度40%的位置。 在上述示例中，每一个外侧分支点图形81C的中心都位于待粘合区域61的拐角附近；并且 在一个图示的详细示例中，该中心位于与Y形交点68间隔支线67长度85%的位置。在图 示的详细示例中，每一个驱动IC点图形81D都具有一与待粘合区域61的边缘邻接或几乎 邻接的外端；并且具有一中心，该中心距中心线64有与点图形81D的直径相同的尺寸。
在图3所示的示例中，每一个点图形81A、81B和81C都形成为椭圆形或卵形。每 一个中心线点图形81A都完全居中到中心线段69上；并且每一个内侧分支和外侧分支点图 形81B和81C居中到略微偏离支线67的一个位置上。详细示例如下。待粘合区域61具有 3.0英寸的对角线尺寸和1.58的长宽比；中心线点图形81A的数目是三个；这些中心线点 图形81Α-1、81Α-2和81A-3具有相互之间相同的直径和形状并具有相同的0. 46的扁率；并 且不在待粘合区域61中心位置上的每一个中心线点图形81A-1和81A-3居中到靠近Y形 交点68的位置。每一个内侧分支点图形81C具有0. 11的扁率并且具有几乎平行于连带支 线67的长轴；以及每一个外侧分支点图形81D具有0. 19的扁率并且具有几乎平行于待粘 合区域61长边的长轴。该树脂涂覆图形81的总面积被划分为如下份额69%为三个中心 线点图形81A，22%为四个内侧分支点图形81B ；以及9%为四个外侧分支点图形81C。该树 脂涂覆图形81的总面积相对于待粘合区域61总面积的比值大约为12%。图4的最左侧部分通过省略外侧分支点图形81C显示了图3所示示例变形的参考 示例。由于设置了内侧分支点图形81B，粘合性树脂在组装挤压过程中快速、均勻地蔓延从 而填满显示板5和保护板6之间的间隙，不仅在待粘合区域61的中心部分还在靠近该区域 61矩形边缘短边的区域。尽管如此，只在靠近待粘合区域61拐角的小区域内，粘合性树脂 的填充还不够。为此，在另一个示例中设置直径比内侧分支点图形81B小的外侧分支点图 形81C ；结果，通过加压夹紧，待粘合区域61的整个区域完全充满粘合性树脂，同时，控制粘 合性树脂紧压挤出待粘合区域61的边缘。正如图4所建议的那样，当每一个中心线点图形81A形成为椭圆形而不是图1中 的圆形时；方便地形成与组装挤压过程中待粘合区域61相同的粘合性树脂的图形，如图4 中最右侧部分所示，换句话说，略在粘合性树脂液体蔓延到待粘合区域61边缘之前时，粘 合性树脂层83的每一个图形边缘都与待粘合区域61的相应边缘平行，除了待粘合区域61 每一个拐角附近。此外，从粘合性树脂层的图形到待粘合区域61的四个边缘的距离相互之 间是相同的。同时，图4的中间部分显示了仍旧保持分散孤立轮廓的粘合性树脂图形83A 和83B，分别与树脂涂覆图形81的点图形81A和81B相似并且正要相互融合。正如图4中 间部分所见，每当粘合性树脂图形83A和8 的孤立轮廓融合时，孤立轮廓之间的碰撞开始 于“点对点”碰撞。因此，空气顺利地排出并在两个方向从每个第一碰撞点逸出，而不会保 持在粘合层83的图形中。图5显示树脂涂覆图形81的另一个示例。在这个示例中，如下采用上述的变形中 心线段69A 居中到中心线69上的中心线点图形81Α-1、81Α-2和81A-3的数目为三个；并 且其中两个的中心设置在一对Y形交点68的外部。在图示的详细示例中，待粘合区域61 的42%长度等于点图形81A-1和81A-3的中心之间距离，这个距离是变形中心线段69A的 长度。同时，内侧分支和外侧分支点图形81B和81C的每一个轮廓都形成为圆形并且几乎 都居中到支线67上。在图示的详细示例中，待粘合区域61具有2. 8英寸的对角线长度和 1. 3的长宽比；并且中心线点图形81Α-1、81Α-2和81A-3具有彼此相同的尺寸和形状以及 0. 5的扁率。每一个内侧分支点图形81B都具有自分支67的中心稍微向外偏离的中心；以 及每一个外侧分支点图形81C都具有与设置在待粘合区域61边缘上的印刷图形61A邻接 或稍微间隔的轮廓。正如与图1所示实施方式相同的方式，两个驱动IC点图形81D分别设 置在待粘合区域61的中心线65和边缘之间的两个拐角上，待粘合区域的边缘位于与露台区域63交界的矩形短边上。每一个驱动IC点图形81D都具有圆形轮廓并且具有与内侧分 支点图形81B相同的直径。如果驱动IC点图形81D被忽略，则相对于树脂涂覆图形81总面 积的面积比为67%为三个中心线点图形81A的总和；20%为四个内侧分支点图形81B的 总和；以及13%为四个外侧分支点图形81C的总和。此外，该树脂涂覆图形81的总面积相 对于待粘合区域61的总面积的面积比为如果忽略驱动IC点图形81D为大约18% ；；以 及如果包括驱动IC点图形81D为大约20%。图1、3和5中所示的树脂涂覆图形81是有利的，因为可以控制粘合层中的剩余气 泡；同时，待粘合区域的整个区域是有效的，并且在短时间内充满粘合性树脂而不会造成树 脂在任何部分的过量和不足。换句话说，当形成加压夹紧时，粘合性树脂的填充在短时间内 进行不会留下任何未填充的部分也不会造成树脂在任何一部分边缘溢出。特别是，可以通 过大气压下的工艺和廉价的设备实现这种填充而不会留下气泡以及出现溢出。图8示出了粘合性树脂涂覆图形的另一个示例。在本实例中，仅仅一个点图形8IA 被布置在中心线段6上；并且椭圆的长轴与中心线69重叠。并且，每一个支线67上布置一 个圆形的点图形81B。在此处所说明的实施方式中，通过使与竖直驱动支撑件41相连接的加压夹紧头 部件2下降而进行组装和挤压。然而，同样方式的组装和挤压也可以通过使与竖直驱动支 撑件41相连接的加压夹紧平台7上升而实现。此外，如果适当并且可行，组装和挤压可以 通过下降和上升进行。因此，在本申请中，仅仅提及加压夹紧头部件2的下降应该被理解为 加压夹紧头部件2相对于加压夹紧平台7的相对下降。图11的左侧部分显示了形成为线的、对比实施方式的树脂涂覆图形81'。如图 11右侧部分所示，在这种图形的加压夹紧之后沿中心线65残存许多气泡84。此外，当树脂 填充即将完成时，粘合性树脂层83的每一个图形边缘都不与相应边缘或待粘合区域61的 矩形短边或长边平行。因此，在某种意义上需要较长时间的加压夹紧来使粘合性树脂蔓延 到整个待粘合区域61上从而控制未填充部分和树脂的溢出。在上述示例中，已经解释到在作为挤压器械的上面部件的加压夹紧头部件2上设 置液压机构；以及通过加压夹紧头部件2的下降来挤压以紧压粘合层。然而，可在加压夹紧 平台7上设置该液压机构以便通过加压夹紧平台7的上升来挤压以紧压粘合层。此外，如 果合适且可行，加压夹紧头部件2和加压夹紧平台7可彼此相对地同时移动。由此，在本说 明书中，简单提及的“加压夹紧头部件2下降”应该解释为加压夹紧头部件2相对于加压夹 紧平台7下降。因此，这里解释的用于将保护板附着到显示板上的方法以及器械和设备不仅仅适 用于LCD设备的制造也适合于OLED设备及其他平板显示设备的制造。在此说明的实施方式和示例用于给出一些例子，而并非用于限定本发明的范围。 这些新颖的实施方式能够通过各种方式和方法实现；并且在不脱离本发明的精神的情况下 可以以各种方式和方法作出一些元件的修改、变化和省略。这样的实施方式和变化形式中 的每一个都落入本发明的记载范围或其等同范围内。
1权利要求
1.一种平板显示设备的制造方法，所述平板显示设备包括由透明绝缘基板形成的显 示板；和附着在所述显示板上以覆盖其可视区的透明保护板，所述方法包括将粘合性树 脂涂覆在所述透明保护板上或所述显示板的可视区上；组装所述显示板和所述保护板以便 将粘合性树脂层夹在中间；和通过应用热或光固化夹在所述显示板和所述保护板之间的所 述粘合性树脂；所述方法还包括在位于所述保护板上或所述显示板上的矩形待粘合区域内设置双向 Y形分支线条图形，所述图形包括第一 Y形交点以及两个支线，所述第一 Y形交点为夹有所述矩形区域的第一短边的两 个拐角各自的两个角等分线的交点，所述两个支线为所述两个拐角和所述第一 Y形交点之 间的所述两个角等分线各自的线段；第二 Y形交点以及两个支线，所述第二 Y形交点为夹有所述矩形区域的第二短边的两 个拐角各自的两个角等分线的交点，所述两个支线为所述两个拐角和所述第二 Y形交点之 间的所述两个角等分线各自的线段；和中心线段，所述中心线段为位于所述第一 Y形交点和所述第二 Y形交点之间的矩形区 域的中心线的线段；以及通过如下步骤进行粘合性树脂的所述涂覆形成所涂覆的粘合性树脂的圆形或椭圆 形的点图形以使得所述点图形布置在所述中心线段上和所述支线上，或者处于它们附近； 并且所述点图形相对于所述中心线和相对于其垂直等分线对称地布置。
2.根据权利要求1所述的平板显示设备的制造方法，其特征在于，相对于所述点图形 的总面积或待粘合区域上涂覆的树脂的总量，所述中心线段上或其附近的所述点图形的总 和的比值或份额处于50%到70%的范围内，所述支线上或其附近的所述点图形的总和的 比值或份额处于30%到50%的范围内。
3.根据权利要求1所述的平板显示设备的制造方法，其特征在于，所述矩形待粘合区 域的长宽比处于1. 3到2. 0的范围内；所述中心线段上或其附近的每一个点图形都是椭圆 形的并且具有垂直于所述矩形待粘合区域的所述中心线的长轴和处于0. 5到2. 5的范围内 的扁率。
4.根据权利要求1所述的平板显示设备的制造方法，其特征在于，每个所述支线上的 点图形的数目为两个；所述两个点图形中内侧的点图形布置在所述支线的中心的附近而外 侧的点图形布置在所述矩形待粘合区域的拐角点的附近；并且所述外侧的点图形在涂覆的 树脂的面积和数量上小于所述内侧的点图形。
5.一种用于制造平板显示设备的粘合性树脂涂覆器械，所述平板显示设备包括由透 明绝缘基板形成的显示板；和附着在所述显示板上以覆盖其可视区的透明保护板，所述粘 合性树脂涂覆器械包括将粘合性树脂排出到所述透明保护板上或所述显示板的可视区上 的树脂排出孔或喷嘴；致动所述树脂排出孔或喷嘴以形成涂覆的粘合性树脂的圆形或椭圆 形的点图形的致动器；和在位于所述保护板上或所述显示板上的矩形待粘合区域内设置双 向Y形分支线条图形的控制器，所述图形包括第一 Y形交点以及两个支线，所述第一 Y形交点为夹有所述矩形区域的第一短边的两 个拐角各自的两个角等分线的交点，所述两个支线为所述两个拐角和所述第一 Y形交点之 间的所述两个角等分线各自的线段；第二 Y形交点以及两个支线，所述第二 Y形交点为夹有所述矩形区域的第二短边的两 个拐角各自的两个角等分线的交点，所述两个支线为所述两个拐角和所述第二 Y形交点之 间的所述两个角等分线各自的线段；以及中心线段，所述中心线段为位于所述第一 Y形交点和所述第二 Y形交点之间的矩形区 域的中心线的线段；并且所述控制器控制所述致动器以使得所述点图形布置在所述中心线段上和所述支线 上，或者处于它们附近；并且所述点图形相对于所述中心线并相对于其垂直等分线对称地 布置。
6.根据权利要求1所述的粘合性树脂涂覆器械，其特征在于，相对于所述点图形的总 面积或待粘合区域上涂覆的树脂的总量，所述中心线段上或其附近的所述点图形的总和的 比值或份额处于50%到70%的范围内，所述支线上或其附近的所述点图形的总和的比值 或份额处于30%到50%的范围内。
全文摘要
本发明涉及一种包括显示板和透明保护板的平板显示设备的制造方法，其包括在矩形待粘合区域内设置双向Y形分支线条图形，该图形由待粘合区域的中心线与拐角的角等分线的两个Y形交点形成；以及通过形成涂覆的粘合性树脂的圆形或椭圆形点图形以使得点图形布置在中心线段上和支线上或它们的附近；并且点图形相对于该中心线和相对于其垂直等分线对称地布置，从而将粘合性树脂涂覆在保护板或显示板上。本发明还涉及一种用于制造平板显示设备的粘合性树脂涂覆器械。
文档编号G02B1/11GK102109702SQ201010621090
公开日2011年6月29日 申请日期2010年12月24日 优先权日2009年12月25日
发明者大谷进, 志水俊文, 柴田英雄, 植田行纪, 篠田达也, 饭塚贵之 申请人:东芝移动显示器有限公司