抗水气膜片材贴合方法与流程

本发明属平面显示器片材贴合工艺技术领域，特别是指以抗水气膜配合热熔胶层贴合平面显示器片材的方法，具有在相同热熔胶层厚度下，可以大幅度的增加与片材的黏着度，在相同黏着度下则可有效降低热熔胶层厚度，除具有摒弃繁杂封胶制程、提高生产良率、降低制造成本、大幅增加产品可靠度功效外，更能有效提升产品的阻水性及降低产品的整体厚度。

背景技术：

平面显示器，特别是软性显示器【所谓的软性显示器是由软性显示介质、前板及软性驱动电路背板结合所构成，而具有轻薄可弯、折、卷、曲的显示器】，构成软性显示器各片材的贴合。随着平面显示技术的进步，愈来愈多的电子产品皆搭载有显示装置，尤其是便携式电子产品，例如行动电话、电子书、数位相机及个人数位助理等。由于便携式电子产品是朝向重量轻且厚度薄的趋势发展，所以应用在便携式电子产品的显示装置，也需具备重量轻且厚度薄的优点。可挠性显示装置，如可挠性电泳式显示装置及可挠性液晶显示装置等，不但具有重量轻且厚度薄的优点，还具有可挠曲且摔不破的优点，因此可挠性显示装置的制造已成为重要的发展趋势。由于一般平面显示装置所使用的基板通常为玻璃，而可挠性显示装置通常使用塑胶基板来取代玻璃基板。玻璃基板具有良好的抗水气效果，但塑胶基板的抗水气效果较差，所以水气容易渗透至可挠性显示装置内，导致可挠性显示装置内的电路或元件受损。因此，常见可挠性显示装置的可靠度较差，为其缺点。随着平面显示技术的进步加上平面显示装置具有重量轻、体积小等优点，平面显示装置已愈来愈普及。常见的平面显示装置有液晶显示装置、电浆显示装置、有机发光二极管显示装置以及电泳显示装置等。相较于其他平面显示装置，电泳显示装置因不具备发光源，所以更具省电的优势。因此，电泳显示装置已逐渐被广泛地应用于电子纸或其他便携式电子装置中【中国台湾201005696、201039036专利公开资料参照】。

以电泳显示装置为例，请参阅图1所示，常见电子墨水显示面板a包括一薄膜晶体管阵列基板b、一前层板c【前层板c包含了电子墨水层、共通电极以及基板，常见技术，图未示】及一封止胶材d。薄膜晶体管阵列基板b上设置前层板c，封止胶材d则围绕前层板c设置。常见电子墨水显示面板a的制作方式是在薄膜晶体管阵列基板b完成后，将包含了电子墨水层、共通电极以及基板三者在内的前层板c贴附在薄膜晶体管阵列基板b之上。 之后，于前层板c周围涂布封止胶材d，在常见技术中，此一封止胶材d是采用具有电磁射线固化特性的胶材，例如紫外线固化胶或是可见光固化胶等。之后，进行照射电磁射线的固化制程，使具有电磁射线固化特性的封止胶材d固化。再者，前层板c的上方通常会加上一保护膜e【或可称为抗水气膜】，可将前层板c完全覆盖且略大于前层板c，此一保护膜e为阻挡部分电磁射线尤其是紫外线的材料，在此状况下，仅有侧向入射的电磁射线能照射到封止胶材d。如此一来，必须耗费大量的时间来累积使封止胶材d完全固化的能量，否则靠内部的封止胶材d将无法被固化。在此情形下，将使所需的制程时间耗费过多，若是控制不良更可能使电子墨水显示面板a的信赖性不佳。中国台湾专利公开号200825597「电子墨水显示面板及其制作方法」专利(2008年6月16日专利公开资料参照)，该电子墨水显示面板，揭露包含：一薄膜晶体管阵列基板，其中该薄膜晶体管阵列基板包含：一第一基板，该第一基板上具有多个薄膜晶体管；一介电层，位于该第一基板之上且覆盖该些薄膜晶体管，其中该介电层具有遮蔽紫外线的特性；以及多个画素电极，位于该介电层上，且每一该些画素电极与对应的每一该些薄膜晶体管电性连接；一电子墨水层，位于该薄膜晶体管阵列基板之上，其中该电子墨水层中的电子墨水为反射式显示材料；一共通电极，位于该电子墨水层上；一第二基板，位于该共通电极上；一保护膜，位于该第二基板上且完全覆盖该第二基板，其中该保护膜具有遮蔽紫外线的特性；以及一紫外线固化胶，围绕该电子墨水层，且该紫外线固化胶至少有部份区域与该介电层不重叠。该专利宣称其所揭露的电子墨水显示面板中，在固化封止胶材时，封止胶材的各部位可较容易地照射到电磁射线，因此可以采用简单快速的制程将之完全固化，可具有较简易的制程与较佳的信赖性。然此种为了减少水气(抗氧化等)从侧面渗透进入显示面板核心，采用侧面封胶制程的常见技术，普遍具有封胶、硬化制程繁琐、缓慢，且生产良率低，生产成本高的缺点。如何摒弃繁杂封胶制程，提高生产良率及降低制造成本，为业界亟待克服的难题。再者，由于软性基板片材本身抗水性较差，如何增加软性基板片材底面的抗水性，亦为业界亟待克服的难题。

本发明人鉴于前述常见技术的缺点，积其多年实际从事精密涂布胶膜产品的设计制造专业知识，经不断研究、改进后，终有本发明的研发成功，公诸于世。

技术实现要素：

本发明的主要目的在提供一种抗水气膜片材贴合方法，特别是指抗水气膜配合热熔胶层贴合平面显示器片材的方法，适用于平面显示器、太阳能电池背板等，有阻止水气从侧面渗透进入显示面板(元件)核心，或软性基板片材底面有抗水性需求的片材贴合工艺。前所述抗 水气膜，例如常见的：透明塑料膜加抗水气层处理、50um以下的铝箔或150um以下的软性玻璃等。

本发明的另一目的在提供一种具抗水气膜显示装置，主要包括有一薄膜晶体管阵列基板及设于其上，由电子墨水层、共通电极以及基板所构成的前层板，该前层板上方并贴合有一层抗水气膜，该抗水气膜贴合面具有一热熔胶层，借由先对贴合面热熔胶层表面处理后立即与前层板与薄膜晶体管阵列基板热压贴合成一体。

本发明的另一目的在提供一种抗水气膜片材贴合装置，其主要包括有片贴机，及设于片贴机侧的移动定位装置，该移动定位装置上并设有表面处理装置。

为达到上述目的，本发明一种抗水气膜片材贴合方法，其特征在于：其方法为：制备具一层热熔胶层的抗水气膜，在抗水气膜贴合片材前先于热熔胶层贴合面进行表面处理，以提高热熔胶层表面的黏着度，表面处理后立即进行与片材的热压贴合。

为达到上述目的，本发明一种具抗水气膜显示装置，主要包括有一薄膜晶体管阵列基板及设于其上的前层板，该前层板上方并贴合有一层抗水气膜，其特征在于：该抗水气膜贴合面具有一热熔胶层，借由先对贴合面热熔胶层表面处理后立即与前层板与薄膜晶体管阵列基板热压贴合成一体。

为达到上述目的，本发明一种抗水气膜片材贴合装置，其特征在于：主要包括有片贴机，及设于片贴机侧的移动定位装置，该移动定位装置上并设有表面处理装置。

本发明的功效在于借由本发明的方法，由于热熔胶层11经表面处理后的黏着度为20-40n/25mm，具有在相同热熔胶层厚度下，可以大幅度的增加与片材的黏着度，具有摒弃繁杂封胶制程、提高生产良率、降低制造成本、大幅增加产品可靠度的功效。此外，本发明在要求相同黏着度下(即本发明在不改变黏着度下)，则可有效降低热熔胶层厚度，由于胶层越厚，透水面积越大，降低热熔胶层厚度除可降低材料成本外，其透水面积缩小，更能有效提升产品的阻水性及降低产品的整体厚度。

附图说明

图1是常见电子墨水显示面板的剖面结构示意图。

图2是本发明抗水气模胶片剖示图。

图3是本发明经表面处理后的抗水气模胶片剖示图。

图4是本发明热贴合完成后的剖示图。

图5是本发明软性基板热贴合完成后的剖示图。

图6是本发明软性基板另一贴合完成后的剖示图。

图7是常见片贴机平面图。

图8是本发明抗水气膜片材贴合装置示意图(一)。

图9是本发明抗水气膜片材贴合装置示意图(二)。

具体实施方式

本发明抗水气膜片材贴合方法，特别是指抗水气膜配合热熔胶层贴合平面显示器片材的方法，适用于平面显示器、太阳能电池背板等，有阻止水气从侧面渗透进入显示面板(元件)核心，或软性基板片材底面有抗水性需求的片材贴合工艺。前所述抗水气膜，例如常见的：透明塑料膜加抗水气层处理、50um以下的铝箔或150um以下的软性玻璃等。

本发明抗水气膜片材贴合方法，其方法为：制备具一层热熔胶层的抗水气膜，在抗水气膜贴合片材前先于热熔胶层贴合面进行表面处理，以提高热熔胶层表面的黏着度，表面处理后立即进行与片材的热压贴合，前述热熔胶层经表面处理后的黏着度为20-40n/25mm，具有在相同热熔胶层厚度下，可以大幅度的增加与片材的黏着度，在相同黏着度下则可有效降低热熔胶层厚度，除具有摒弃繁杂封胶制程、提高生产良率、降低制造成本、大幅增加产品可靠度功效外，更能有效提升产品的阻水性及降低产品的整体厚度。

前所述本发明抗水气膜片材贴合方法，其亦可于抗水气膜贴合片材前先于热熔胶层贴合面及片材贴合面进行表面处理(即抗水气膜热熔胶层贴合面及片材贴合面二贴合面均做表面处理)，表面处理后立即进行与片材的热压贴合，可得更佳的黏合效果。

本发明贴合方法具体的步骤为：

切片：将原为整卷的抗水气膜胶片依预定尺寸裁切成片状，请参阅图2所示，该抗水气膜胶片1包括有抗水气膜10、热熔胶层11及离型膜12所构成；

撕除离型膜12；

在热熔胶层11贴合面进行表面处理【表面处理可以活化热熔胶层表面，增加黏着力或键结力】，请参阅图3所示，以提高热熔胶层11贴合面表面的黏着度；本发明亦可增加在片材贴合面进行表面处理的步骤，以活化片材贴合面；

片材贴合，热熔胶层11贴合面表面处理后立即与片材2热压贴合【或热熔胶层11贴合面及片材2贴合面表面处理后立即贴合】，请参阅图4所示，热熔胶层11与片材2的贴合可以片贴机为之；

如此构成完整抗水气膜片材贴合方法，借由本发明的方法，由于热熔胶层11经表面处理 后的黏着度为20-40n/25mm，具有在相同热熔胶层厚度下，可以大幅度的增加与片材的黏着度，具有摒弃繁杂封胶制程、提高生产良率、降低制造成本、大幅增加产品可靠度的功效。此外，本发明在要求相同黏着度下(即本发明在不改变黏着度下)，则可有效降低热熔胶层厚度，由于胶层越厚，透水面积越大，降低热熔胶层厚度除可降低材料成本外，其透水面积缩小，更能有效提升产品的阻水性及降低产品的整体厚度，如此而达本发明功效。

本发明的优点再阐明如下：

1.相同的热熔胶厚度，可以大幅度增加黏着力；

2.由于黏着力增加，可以降低后制程产生气泡的机率；

3.相同的黏着力需求，可以减少热熔胶厚度，减少水气从侧面渗透的渗透量，大幅增加产品的可靠度；

4.本发明在要求相同黏着度下(即本发明在不改变黏着度下)，可有效降低热熔胶层厚度，由于胶层越厚，透水面积越大，降低热熔胶层厚度除可降低材料成本外，其透水面积缩小，更能有效提升产品的阻水性及降低产品的整体厚度；

5.由于黏着力增加及热熔胶厚度减少，可以大幅减少贴合后的边缘气泡，大幅增加产品的生产良率及可靠度。

本发明前所述的热熔胶，通常指在室温下呈固态，加热熔融成液态，涂布、润湿被黏物后，经压合、冷却，在几秒中内完成粘结的胶粘剂。热熔胶的分类一般有：聚烯烃类、乙烯及其共聚物类、聚酯类、聚酰胺类、聚氨酯类、苯乙烯及其嵌段共聚物。

本发明前述方法，请参阅图5所示，其贴合片材2为软性基板22时，另包括有在该软性基板22底面贴合一具热熔胶层11的抗水气膜10，其是在抗水气膜10贴合软性基板22前先于热熔胶层11贴合面进行表面处理【或于抗水气膜10贴合软性基板22前先于热熔胶层11贴合面及软性基板22底面贴合面进行表面处理】，以提高热熔胶层11表面的黏着度，表面处理后立即进行抗水气膜10与软性基板22的热压贴合，可有效改善软性基板22片材本身抗水性较差的缺点，有效增加软性基板22片材底面的抗水性。

本发明前述方法，其表面处理方法包括但不限于电晕、电浆或臭氧，个别的电晕、电浆或臭氧表面处理方法，为常见技术，在此不多赘言。

本发明前述方法，其表面处理范围为热熔胶层贴合面整体或四周边缘部份。

本发明前所述的片材2包括但不限定于薄膜晶体管阵列基板20及由电子墨水层、共通电极以及基板所构成的前层板21，【请参阅图4】。

以下借由实验数据来验证本发明确可大幅增加黏着力。下表为采用不同厚度的热熔胶层与玻璃/188um的pet贴合，由下表可知热熔胶层在经电晕处理后，不论是玻璃或pet部份，均较未经电晕处理前有大幅的提升，可证本发明在贴合片材前先施作表面处理，确可大幅增加热熔胶层的黏着力。

请参阅图4所示，本发明具抗水气膜显示装置，主要包括有一薄膜晶体管阵列基板20【薄膜晶体管阵列基板】及设于其上由电子墨水层、共通电极以及基板所构成的前层板21【前层板】，该前层板21上方并贴合有一层抗水气膜10，该抗水气膜10贴合面具有一热熔胶层11，借由先对贴合面热熔胶层11表面处理后立即与前层板21与薄膜晶体管阵列基板20热压贴合成一体。

本发明片抗水气膜片材贴合方法的二个重要特征在于：贴合片材前先于热熔胶层贴合面进行表面处理，及表面处理后立即进行与片材的贴合，需要针对此特点研发适用的片材贴合装置。由于一般片材的贴合大都使用片贴机为之，故本发明片材贴合装置，其主要包括有片贴机4【片贴机为常见技术】，请参阅图6所示，该片贴机3具有下模板30以固定片材【固定方式一般为真空吸引，为常见技术不赘言】，下模板30设有加热装置36，以对下板板30加热，其一端设有滚压装置31，滚压装置31连结有升降装置32及位移装置33，下模板30另端设有上模板34，上模板34用为固定抗水气膜胶片1【固定方式一般为真空吸引】，上模板34并连结旋动装置35与位移装置33。请再配合参阅图7及图8，本发明的特征在于：该片贴机3侧设有移动定 位装置4，移动定位装置4上并设有表面处理装置5，该移动定位装置4用为将设于其上的表面处理装置5移动定位对准待表面处理的热熔胶层11，再借表面处理装置5对待表面处理的热熔胶层11行表面处理。本发明的热压贴合作业，片材2固定于下模板30预定位置，并借加热装置36对下模板30加热至预定温度，抗水气膜胶片1固定于上模板34并撕除离型模，此时移动位移装置4作动，将设于其上的表面处理装置5对准热熔胶层11，并对热熔胶层11贴合面进行表面处理，表面处理完成后，上模板34借旋动装置35向下旋动至预定角度位置【即热熔胶层11与片材2对准贴合位置】，滚压装置31借位移装置33位移至预定滚压位置后，借升降装置32作动下降至预定位置，此时借滚压装置31的作动及位移装置33的位移，边滚压边位移至热压贴合完成预定位置，然后滚压装置31上升并回复至起始位置，上模板34则旋动回起始位置，即可取出热压贴合完成片材2。

本发明由于表面处理装置5是设于片贴机3之侧，非常方便对待表面处理的热熔胶层11贴合面进行表面处理，且表面处理后可立即进行热压贴合作业，在热熔胶层11具有高亲水性的时间点内，相对可维持大幅提升的热熔胶层的黏着力，如此而达本发明另一设计目的。

本发明前述移动定位装置4为多轴机械手臂。

本发明前述表面处理装置5包括但不限于电晕表面处理装置、电浆表面处理装置或臭氧表面处理装置，个别的电晕表面处理装置、电浆表面处理装置或臭氧表面处理装置，为常见技术，在此不多赘言。

综上所述，本发明所揭露一种抗水气膜片材贴合方法为昔所无，亦未曾见于国内外公开的刊物上，理已具新颖性的专利要件，又本发明确可摒除常见技术缺点，并达成设计目的，亦已充份符合专利要件，依法提出申请。

惟以上所述，仅为本发明的一较佳可行实施例而已，并非用以拘限本发明的范围，举凡熟悉此项技艺人士，运用本发明说明书及申请专利范围所作的替换方法或等效结构变化，理应包括于本发明的专利范围内。