專利名稱：敷貼料片的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通過按壓和旋轉(zhuǎn)層壓輥將料片敷貼到襯底上的方法。
技術(shù)背景例如，液晶面板用襯底、印刷布線板用襯底和PDP面板用襯底包含具有感光樹脂層并且被敷貼到襯底表面上的感光片材(細(xì)長料片)。感光片材 通常被構(gòu)造成為層壓在撓性塑料載體層上的感光材料層和保護(hù)膜的層壓 組件。用于敷貼這種感光片材的敷貼裝置通常工作，以將襯底如玻璃襯底、 樹脂襯底等以給定的分隔間隔進(jìn)料，同時(shí)從感光片材上剝離出保護(hù)膜，之 后，將感光樹脂層敷貼到相應(yīng)的襯底上。根據(jù)在日本公幵專利出版物2002-148794中公開的敷貼裝置，將玻璃 襯底進(jìn)料給具有熱壓縮輥對和墊輥的熱壓縮單元。熱壓縮輥對具有彼此垂 直間隔的第一熱壓縮輥和第二熱壓縮輥。第一和第二熱壓縮輥具有內(nèi)嵌式 加熱器。熱壓縮輥對握住并且進(jìn)料玻璃襯底和層壓膜，以將層壓膜的感光 層靠著玻璃襯底進(jìn)行熱壓縮。熱壓縮單元工作，使得熱壓縮輥對間歇反復(fù)地夾住層壓膜和玻璃襯底 的同時(shí)，將層壓膜和玻璃襯底在不停止它們的情況下進(jìn)料。然而，根據(jù)這 種工作方法，被敷貼到玻璃襯底上的層壓膜的前邊和尾邊趨向于變形為弓 形形狀，因此容易具有不直的敷貼邊界。結(jié)果，層壓膜被敷貼到玻璃襯底 的位置具有低的精確性。如果層壓膜由于朝更大尺寸玻璃襯底的趨勢導(dǎo)致具有更大的寬度，則 弓形變形變得明顯大至幾個(gè)mm，導(dǎo)致敷貼位置精確性的很大降低。產(chǎn)生 大的弓形變形，原因是由于層壓輥(熱壓縮輥對)在它們自重下的撓曲或冠 狀，導(dǎo)致層壓膜開始從其中心區(qū)被夾住。根據(jù)一個(gè)解決方案，將熱壓縮輥彼此分隔開。在層壓膜和玻璃襯底放 置并且停止在熱壓縮輥之間之后，層壓膜和玻璃襯底被熱壓縮輥夾住。然 后，使熱壓縮輥旋轉(zhuǎn)，從而將層壓膜的感光層敷貼到玻璃襯底上。然而，如附圖的圖ll所示，停止的玻璃襯底l和層壓膜2被熱壓縮輥3a, 3b夾住時(shí)，在熱壓縮輥3a, 3b之間產(chǎn)生的夾住區(qū)域4之外的位置 5，6之間，趨向于產(chǎn)生氣泡。氣泡的大小約為橫跨50 pm。當(dāng)很多這種氣 泡趨向于沿著熱壓縮輥3a， 3b的軸方向發(fā)展時(shí)，被敷貼玻璃襯底1的層 壓膜2所具有的質(zhì)量(下文中稱作"粘附質(zhì)量")被降低。在玻璃襯底l和層壓膜2被熱壓縮輥3a， 3b夾住之后，如果使熱壓 縮輥3a, 3b旋轉(zhuǎn)以快速實(shí)現(xiàn)預(yù)定層壓速度，則在位置6的層壓膜2上形 成條紋，從而不利地影響并且降低粘附質(zhì)量。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一個(gè)主要目的是提供一種敷貼料片(web)以有效率并且經(jīng)濟(jì) 地通過簡單工藝制備高質(zhì)量層壓體的方法，同時(shí)可靠地防止氣泡在所述料 片被層壓輥夾住時(shí)產(chǎn)生，而不產(chǎn)生將不利地影響粘附質(zhì)量的條紋。本發(fā)明涉及通過按壓和旋轉(zhuǎn)層壓輥而將料片敷貼到襯底上的方法。根 據(jù)該方法，將料片的敷貼區(qū)進(jìn)料給預(yù)定位置，所述預(yù)定位置被設(shè)置在敷貼 位置的上游且靠近敷貼位置，然后暫時(shí)停止在該預(yù)定位置上。然后，開始進(jìn)料料片，之后通過層壓輥將料片與襯底一起夾住的同時(shí)， 以第一速度進(jìn)料所述料片。在以第二速度進(jìn)料料片和襯底的同時(shí)，按壓和 旋轉(zhuǎn)層壓輥，以將料片敷貼到襯底上。將襯底預(yù)先保持靜置，并且在層壓 輥以非常低速度旋轉(zhuǎn)時(shí)被其夾住。第一速度應(yīng)當(dāng)優(yōu)選低于第二速度。料片應(yīng)當(dāng)優(yōu)選以等于或低于120 mm/s2的速率從第一速度加速到第二速度。優(yōu)選地，應(yīng)當(dāng)將第一速度設(shè)置為等于或高于0.2 m/min.的速度。在開 始進(jìn)料料片之后直到料片以第二速度進(jìn)料位置為止，應(yīng)當(dāng)逐步或連續(xù)地改 變料片的速度。每個(gè)層壓輥都應(yīng)當(dāng)優(yōu)選包含橡膠硬度在40至90范圍的橡膠輥。 根據(jù)本發(fā)明，在將料片放置并且停止在預(yù)定位置之后，以第一速度進(jìn)料料片，并且通過層壓輥將料片和襯底一起夾住。因此，當(dāng)通過層壓輥將 料片和襯底一起夾住時(shí)，防止在料片和襯底之間產(chǎn)生氣泡。料片和襯底根據(jù)緩慢方式(pattem)從第一速度加速到第二速度，由此有效率地制備出高 質(zhì)量層壓體，該層壓體沒有條紋，所述的條紋不利地影響料片在襯底上的從下面結(jié)合附圖的描述中，本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將 變得更明顯，其中通過示例性的實(shí)例顯示了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案。附圖簡述

圖1是制備裝置的示意性結(jié)構(gòu)圖，所述制備裝置實(shí)施根據(jù)本發(fā)明第一 實(shí)施方案的敷貼層壓體的方法；圖2是在圖1所示的制備裝置中使用的細(xì)長感光料片的放大局部橫截 面圖；圖3是其上粘合有粘性標(biāo)簽的細(xì)長感光料片的放大局部平面圖；圖4是說明根據(jù)第一實(shí)施方案的敷貼層壓體的方法的時(shí)間圖；圖5是制備裝置一部分的示意性側(cè)視圖，顯示其將玻璃襯底放置在橡膠輥之間時(shí)的工作；圖6是制備裝置的一部分的示意性側(cè)視圖，其顯示將玻璃襯底的拖尾端離開橡膠輥時(shí)的工作；圖7是顯示第一速度和氣泡產(chǎn)生之間關(guān)系的表；圖8是顯示加速和不利地影響粘附性質(zhì)的條紋之間的關(guān)系的表； 圖9是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方案的敷貼層壓體的方法的時(shí)間圖；圖10是另一種制備裝置的示意性側(cè)視圖，所述制備裝置實(shí)施根據(jù)本發(fā) 明的敷貼層壓體的方法；以及圖11是在日本公開專利出版物2002-148794中公開的敷貼裝置的熱壓縮輥的放大局部側(cè)視圖。實(shí)施本發(fā)明的最佳方式如圖1所示，在制備用于液晶面板或有機(jī)EL面板的濾色器的工藝中， 制備裝置20工作，以將細(xì)長感光料片(細(xì)長料片)22的感光樹脂層29(下面描述)熱轉(zhuǎn)移到玻璃襯底24。圖2顯示感光料片22的橫截面。感光料片22包括撓性基底膜(載體 層)26、緩沖層(熱塑性樹脂層)27、中間層(氧阻隔膜)28、感光樹脂層29 和保護(hù)膜30的層壓組件。感光料片22可以備選地包括基底膜26、感光 樹脂層29和保護(hù)膜30?；啄?6由聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)制成。緩沖層27由乙烯和 氧化乙烯(vinyloxide)的共聚物制成。中間層28由聚乙烯醇制成。感光樹 脂層29由著色的感光樹脂組合物制成，所述感光樹脂組合物包含堿溶性 粘合劑、單體、光聚合引發(fā)劑和著色劑。保護(hù)膜30由聚乙烯、聚丙烯等 制成。如圖1所示，制備裝置20具有料片放出機(jī)構(gòu)32，用于容納巻裝感 光料片22形式的感光料片巻22a并且將感光料片22從感光料片巻22a 上放出；部分切割機(jī)構(gòu)36，用于在已經(jīng)放出的感光料片22的保護(hù)膜30 中形成橫向可分離的部分切割區(qū)34;以及，標(biāo)簽粘合機(jī)構(gòu)40，用于將粘 性標(biāo)簽38粘合到保護(hù)膜30上(見圖3)，所述每一個(gè)粘性標(biāo)簽38都具有非 粘合區(qū)38a。制備裝置20可以在箭頭A所示的方向上具有兩個(gè)彼此分隔 一定距離的部分切割機(jī)構(gòu)36，以同時(shí)在相應(yīng)的兩個(gè)位置上形成部分切割區(qū) 34。標(biāo)簽粘合機(jī)構(gòu)40的下游設(shè)置有儲(chǔ)存機(jī)構(gòu)(reservoir mechanism)42， 用于將感光料片22的進(jìn)料模式從間歇式進(jìn)料模式(tact feed mode)即間歇進(jìn) 料模式改變?yōu)檫B續(xù)進(jìn)料模式；剝離機(jī)構(gòu)44，用于將確定長度的保護(hù)膜30 從感光料片22上剝離；加熱機(jī)構(gòu)45，用于將玻璃襯底24加熱到預(yù)定溫 度并且將加熱的玻璃襯底24進(jìn)料到敷貼位置；以及，敷貼機(jī)構(gòu)46，以將 已經(jīng)通過剝離保護(hù)膜30而暴露的感光樹脂層29敷貼到玻璃襯底24。將 由玻璃襯底24和通過敷貼機(jī)構(gòu)46敷貼其上的感光料片22構(gòu)成的層壓體 在下文中被稱作"敷貼襯底24a"。在敷貼機(jī)構(gòu)46中的敷貼位置上游和附近，設(shè)置有檢測機(jī)構(gòu)47，用于 直接檢測位于感光料片22的邊界上的部分切割區(qū)34。在敷貼機(jī)構(gòu)46的 下游，設(shè)置有襯底間料片切割機(jī)構(gòu)48，用于切割在兩個(gè)相鄰玻璃襯底24 之間的感光料片22。在襯底間料片切割機(jī)構(gòu)48的上游，設(shè)置有料片切割機(jī)構(gòu)48a，當(dāng)制備裝置20開始和結(jié)束其操作時(shí)，使所述料片切割機(jī)構(gòu)48a工作。在料片放出機(jī)構(gòu)32的下游和附近，設(shè)置有接合基底49，用于將基本 上被用完的感光料片22的尾端和新使用的感光料片22的前端接合。接 合基底49的下游跟隨有膜末端位置檢測器51，用于控制由于感光料片巻 22a的巻繞不規(guī)則性導(dǎo)致的感光料片22的橫向移動(dòng)。部分切割機(jī)構(gòu)36被設(shè)置在一對輥50的下游，用于計(jì)算巻繞在料片放 出機(jī)構(gòu)32中的感光料片巻22a的直徑。部分切割機(jī)構(gòu)36具有可以在垂直 于進(jìn)料感光料片22的方向(箭頭A所示方向)的方向上來回移動(dòng)的滑動(dòng)基 底52。旋轉(zhuǎn)圓形刀片(切割器)54被固定安裝在滑動(dòng)基底52上，并且切割 器承載基底56被設(shè)置在旋轉(zhuǎn)圓形刀片54的下面，并且在感光料片22安 插在它們之間的情況下與旋轉(zhuǎn)圓形刀片54成面對的關(guān)系。如圖2所示，部分切割區(qū)34需要被形成為至少橫跨保護(hù)膜30。實(shí)際 上，為了可靠地切割保護(hù)膜30，將旋轉(zhuǎn)圓形刀片54設(shè)計(jì)成切割入感光樹 脂層29和中間層28。通過使用固定圓形刀片或超聲能量的切割工藝，或 使用刮刀片、下面描述的條形擠壓刀片(Th纖pson刀片傳而不是使用旋轉(zhuǎn) 圓形刀片54的切割工藝，可以形成部分切割區(qū)34。擠壓刀片可以被垂直 或傾斜地?cái)D壓進(jìn)入到保護(hù)膜30內(nèi)。部分切割區(qū)34用來在兩個(gè)相鄰玻璃襯底24之間設(shè)置分隔間隔。例如， 這些部分切割區(qū)34在保護(hù)膜30中、與玻璃襯底24的各個(gè)邊緣向內(nèi)分隔 10 mm的位置上形成。當(dāng)感光樹脂層29在下面描述的敷貼機(jī)構(gòu)46中作為 框架敷貼到玻璃襯底24上時(shí)，安插在部分切割區(qū)34之間的保護(hù)膜30的 部分起著掩模的作用。為了留下介于玻璃襯底24之間的保護(hù)膜30的殘留部分30b，標(biāo)簽粘 合機(jī)構(gòu)40供應(yīng)粘性標(biāo)簽38，用于將前剝離部分30aa和后剝離部分30ab 相互連接。如圖2所示，最初被剝離的前剝離部分30aa和后來被剝離的 后剝離部分30ab位于殘留部分30b的相應(yīng)兩側(cè)上。如圖3所示，每一個(gè)粘性標(biāo)簽38都是矩形條狀，并且由與保護(hù)膜30 同樣的樹脂材料制成。每一個(gè)粘性標(biāo)簽38都具有位于中心的沒有粘合劑 的非-粘合(或微粘性)區(qū)38a,和分別布置在非-粘合區(qū)38a的縱向相對末端上，即在粘性標(biāo)簽38的縱向相對端部上的第一粘合區(qū)38b和第二粘合區(qū) 38c，所述第一粘合區(qū)38b和第二粘合區(qū)38c分別粘合到前剝離部分30aa 和后剝離部分30ab上。如圖1所示，標(biāo)簽粘合機(jī)構(gòu)40具有吸墊58a到58e，用于將例如最 多5個(gè)粘性標(biāo)簽38(根據(jù)第一實(shí)施方案的最多5個(gè)粘性標(biāo)簽38)敷貼在最大 250 mm為分隔間隔上。在通過吸墊5Sa到5Se將粘性標(biāo)簽38敷貼到感光 料片22的位置上，設(shè)置有可垂直移動(dòng)的支撐基底59，用于從下面保持感 光料片22。儲(chǔ)存機(jī)構(gòu)42用于吸收間歇式進(jìn)料模式和連續(xù)進(jìn)料模式之間的速度差， 在間歇式進(jìn)料模式中，感光料片22在儲(chǔ)存機(jī)構(gòu)42的上游進(jìn)料，而在連續(xù) 進(jìn)料模式中，感光料片22在儲(chǔ)存機(jī)構(gòu)42的下游進(jìn)料。儲(chǔ)存機(jī)構(gòu)42還具 有包含兩個(gè)可擺動(dòng)輥60的浮動(dòng)輥(dancer)61，用于防止感光料片22遭受 張力變化。浮動(dòng)輥61可以取決于被保留的感光料片22的長度而具有1 或3個(gè)以上的輥60。剝離機(jī)構(gòu)44設(shè)置在儲(chǔ)存機(jī)構(gòu)42的下游。剝離機(jī)構(gòu)44包含吸鼓62 和靠著吸鼓62的剝離輥64，其中感光料片22夾在它們之間。通過剝離 輥64以銳剝離角從感光料片22上剝離的保護(hù)膜30除殘留部分30b外都 被保護(hù)膜收緊軸66巻起。保護(hù)膜收緊軸66連接到扭矩馬達(dá)68上，用于 向保護(hù)膜30施加預(yù)定張力。在剝離機(jī)構(gòu)44的下游，設(shè)置張力控制機(jī)構(gòu)76，用于賦予感光料片22 張力。張力控制機(jī)構(gòu)76具有圓筒78，圓筒78能夠受激勵(lì)而成角度放置張 力接受輥80，以調(diào)節(jié)感光料片22的張力，張力接受輥80被保持與感光 料片22滾動(dòng)接觸。必要時(shí)，可以只使用張力控制機(jī)構(gòu)76，并且可以不使 用它。檢測機(jī)構(gòu)47具有光電傳感器82，如激光傳感器、光傳感器等，用于 直接檢測由于在部分切割區(qū)34的楔形凹槽所引起的感光料片22的變化； 由于保護(hù)膜30的厚度引起的臺(tái)階(step)或這兩者的組合。來自光電傳感器 82的檢測信號(hào)用作代表保護(hù)膜30中邊界位置的邊界位置信號(hào)。光電傳感 器82以面對墊輥83的關(guān)系放置。備選地，可以使用非-接觸位移計(jì)或圖 像檢查裝置，如CCD相機(jī)等代替光電傳感器82?？梢詫⒂蓹z測機(jī)構(gòu)47檢測到的部分切割區(qū)34的位置數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處 理，并且轉(zhuǎn)變成實(shí)時(shí)圖形數(shù)據(jù)。當(dāng)由檢測機(jī)構(gòu)47檢測到的位置數(shù)據(jù)顯示 不合適變化或偏移時(shí)，制備裝置20可以產(chǎn)生警報(bào)。制備裝置20可以使用產(chǎn)生邊界位置信號(hào)的不同系統(tǒng)。根據(jù)這種不同的 系統(tǒng)，不直接檢測部分切割區(qū)34，而是將標(biāo)記應(yīng)用于感光料片22上。例 如，可以在相應(yīng)于在部分切割機(jī)構(gòu)36附近的部分切割區(qū)34的位置處的感 光料片22中形成孔或凹部，或者可以通過激光束或水噴射(aqua jet)將感 光料片22鉆孔或切口，或者可以通過噴墨或印刷機(jī)進(jìn)行標(biāo)記。檢測在感 光料片22的標(biāo)記，并且將檢測的信號(hào)用作邊界位置信號(hào)。加熱機(jī)構(gòu)45具有進(jìn)料機(jī)構(gòu)84，用于在箭頭C所示的方向上進(jìn)料作為 工件的玻璃襯底24。進(jìn)料機(jī)構(gòu)84具有多個(gè)排列在箭頭C所示方向上的樹 脂的盤狀進(jìn)料輥86。加熱機(jī)構(gòu)45還具有用于接收玻璃襯底24被設(shè)置在箭 頭C所示方向上的進(jìn)料機(jī)構(gòu)84的上游的接收器88，用于接收玻璃襯底24。 加熱機(jī)構(gòu)45還包括多個(gè)設(shè)置在接收器88的下游的加熱爐90。加熱機(jī)構(gòu)45全程監(jiān)測玻璃襯底24的溫度。如果加熱機(jī)構(gòu)45監(jiān)測到異 常溫度，則加熱機(jī)構(gòu)45使進(jìn)料輥86停止，或發(fā)出警報(bào)，并且傳遞故障信 息，該故障信息可以被用來在隨后的步驟中將異常的玻璃襯底24彈出， 因此可以用于控制質(zhì)量或管理生產(chǎn)。進(jìn)料機(jī)構(gòu)84可以具有未顯示的氣動(dòng) 提升板，用于將玻璃襯底24在箭頭C所示方向上進(jìn)料的同時(shí)將它們提升。在加熱機(jī)構(gòu)45的下游設(shè)置襯底存儲(chǔ)框架100，用于存儲(chǔ)多個(gè)玻璃襯底 24。襯底存儲(chǔ)框架100具有被設(shè)置在除其加料狹縫和排料狹縫側(cè)之外的相 應(yīng)三個(gè)側(cè)面上的除塵風(fēng)扇單元(或?qū)Ч軉卧?102。風(fēng)扇單元102將電中性的 清潔空氣噴射進(jìn)入襯底存儲(chǔ)框架100內(nèi)。存儲(chǔ)在襯底存儲(chǔ)框架100內(nèi)的玻 璃襯底24被在機(jī)器人104的手104a上的吸墊106逐一吸引，離開襯底存 儲(chǔ)框架100并且插入到接收器88內(nèi)。敷貼機(jī)構(gòu)46具有一對被加熱到預(yù)定溫度的垂直間隔的層壓橡膠輥 110a, 110b。墊輥112a， 112b被保持與相應(yīng)的層壓橡膠輥110a, 110b滾動(dòng)接 觸。使墊輥112b通過輥夾持單元114按壓層壓橡膠輥110b。接觸防止輥116被可移動(dòng)設(shè)置在橡膠輥110a的附近，用于防止感光 料片22接觸橡膠輥110a。接觸防止輥116通過未顯示的傳動(dòng)裝置可移動(dòng)。膜進(jìn)料輥118a和襯底進(jìn)料輥118b被設(shè)置在敷貼機(jī)構(gòu)46和襯底間料片 切割機(jī)構(gòu)48之間。橡膠輥110a,函和襯底進(jìn)料輥118b之間的距離等于 或小于1個(gè)玻璃襯底24的長度。冷卻機(jī)構(gòu)120設(shè)置在襯底間料片切割機(jī)構(gòu)48的下游，而基底剝離機(jī)構(gòu) 122設(shè)置在冷卻機(jī)構(gòu)120的下游。在通過襯底間料片切割機(jī)構(gòu)48將感光料 片22在襯底24a和下一個(gè)敷貼的襯底24a之間切斷之后，冷卻機(jī)構(gòu)120 向襯底24a供應(yīng)冷空氣。具體地，冷卻機(jī)構(gòu)120以在1.0至2.0m/min.范圍 的速率供應(yīng)溫度為10。C的冷空氣。然而，冷卻機(jī)構(gòu)120可以省卻，敷貼 襯底24a可以在隨后描述的感光層壓體存儲(chǔ)框架136中被自然冷卻。設(shè)置在冷卻機(jī)構(gòu)120下游的基底剝離機(jī)構(gòu)122具有多個(gè)吸墊124，用 于吸引敷貼襯底24a的下表面。在敷貼襯底24a在吸墊124的吸力下被 吸引的同時(shí)，通過機(jī)器人的手126將基底膜26和殘留部分30b從敷貼襯 底24a上剝離。在吸墊124的上游、下游和側(cè)向設(shè)置有電中性空氣吹送機(jī) (未顯示)，用于將電中性清潔空氣噴射到敷貼襯底24a的層壓區(qū)的四個(gè)邊 上。在用于支撐在其上的敷貼襯底24a的工作臺(tái)為除塵而垂直取向、傾斜 取向或顛倒的同時(shí)，可以將基底膜26和殘留部分30b從襯底24a上剝離?；讋冸x機(jī)構(gòu)122的下游跟隨有感光層壓體存儲(chǔ)框架136，用于儲(chǔ)存 多個(gè)感光層壓體130?；啄?6和殘留部分30b通過基底剝離機(jī)構(gòu)122 從敷貼襯底24a上剝離時(shí)產(chǎn)生的感光層壓體130通過在機(jī)器人132的手 132a上的吸墊134吸引，從基底剝離機(jī)構(gòu)122取出，并且放入到感光層 壓體存儲(chǔ)框架136內(nèi)。感光層壓體存儲(chǔ)框架136具有被設(shè)置在其除了進(jìn)料狹縫和排料狹縫側(cè) 之外的相應(yīng)三個(gè)側(cè)面上的除塵風(fēng)扇單元(或?qū)Ч軉卧?102。該風(fēng)扇單元102 將電中性清潔空氣噴射到感光層壓體存儲(chǔ)框架136內(nèi)。在制備裝置20中，將料片放出機(jī)構(gòu)32、部分切割機(jī)構(gòu)36、標(biāo)簽粘合 機(jī)構(gòu)40、儲(chǔ)存機(jī)構(gòu)42、剝離裝置44、張力控制機(jī)構(gòu)76和檢測機(jī)構(gòu)47布 置在敷貼機(jī)構(gòu)46之上。相反地，可以將料片放出機(jī)構(gòu)32、部分切割裝置 36、標(biāo)簽粘合機(jī)構(gòu)40、儲(chǔ)存機(jī)構(gòu)42、剝離裝置44、張力控制機(jī)構(gòu)76和 檢測機(jī)構(gòu)47設(shè)置在敷貼機(jī)構(gòu)46之下，以將顛倒的感光樹脂層29敷貼到 玻璃襯底24的下表面。備選地，制備裝置20的部件可以被整體排列成直線方式。制備裝置20在其整體上由層壓處理控制器140控制。制備裝置20還 具有層壓控制器142、襯底加熱控制器144和基底剝離控制器146等，用 于控制制備裝置20的不同功能的部件。這些控制器通過內(nèi)部過程網(wǎng)絡(luò)互 相連接。層壓處理控制器140連接到結(jié)合有制備裝置20的工廠網(wǎng)絡(luò)上，并且 基于來自工廠CPU(未顯示)的指示信息(條件設(shè)定值和生產(chǎn)信息)，進(jìn)行用 于生產(chǎn)例如生產(chǎn)管理和機(jī)構(gòu)操作處理的信息處理。層壓控制器142起著用于控制制備裝置20的功能部件的工藝控制者 (process master)的作用。例如，基于感光料片22的部分切割區(qū)34被檢測 機(jī)構(gòu)47檢測到的位置信息，層壓控制器142作為控制加熱機(jī)構(gòu)45的控 制機(jī)構(gòu)工作?；讋冸x控制器146控制操作以將基底膜26從由敷貼機(jī)構(gòu)46進(jìn)料的 敷貼襯底24a上剝離，并且還將感光層壓體130排放到下游工藝中?；?底剝離控制器146還處理關(guān)于敷貼襯底24a和感光層壓體130的信息。制備裝置20的安裝空間通過分隔墻150被分成第一清潔室152a和第 二清潔室152b。第一清潔室152a在其中容納從料片放出機(jī)構(gòu)32到張力 控制機(jī)構(gòu)76范圍的各種部件。第二清潔室152b在其中容納檢測機(jī)構(gòu)47 和在檢測機(jī)構(gòu)47之后的其它部件。第一清潔室152a和第二清潔室152b 通過穿過區(qū)154彼此連接。下面將描述用于實(shí)施根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方案的敷貼方法的制備裝置 20的操作。如圖l所示，感光料片22從在料片放出機(jī)構(gòu)32中的感光料片巻22a 放出，并且進(jìn)料到部分切割機(jī)構(gòu)36。在部分切割機(jī)構(gòu)36中，滑動(dòng)基底52橫向移動(dòng)穿過與進(jìn)料感光料片22 的方向(由箭頭A表示)垂直的感光料片22。旋轉(zhuǎn)圓形刀片54切割進(jìn)入到 在感光料片22的部分切割區(qū)34中的所需深度，并且在橫向移動(dòng)穿過感 光料片22的同時(shí)旋轉(zhuǎn)。因此，在感光料片22的部分切割區(qū)34中形成被 切割到離保護(hù)膜30所需深度的狹縫(參見圖2)。如圖1所示，將由此已經(jīng)被部分切割的感光料片22在由箭頭指示的方向上進(jìn)料相應(yīng)于保護(hù)膜30的殘留部分30b尺寸的距離，然后停止，于 是通過旋轉(zhuǎn)圓形刀片54在其中形成下一個(gè)部分切割區(qū)34。如圖2所示， 現(xiàn)在，在感光料片22中產(chǎn)生前剝離部分30aa和后剝離部分30ab，其中殘 留部分30b安插在它們之間。然后，將感光料片22進(jìn)料給標(biāo)簽粘合機(jī)構(gòu)40，并且將保護(hù)膜30的 粘合區(qū)放置在支撐基底59上。在標(biāo)簽粘合機(jī)構(gòu)40中，預(yù)定數(shù)量的粘性標(biāo) 簽38被吸墊58a到58e在吸力下被吸引并且固定，并且牢固地粘合到保 護(hù)膜30的橫跨其殘留部分30b的前剝離部分30aa和后剝離部分30ab(參 見圖3)。如圖1所示，例如，由于儲(chǔ)存機(jī)構(gòu)42，粘附有5個(gè)粘性標(biāo)簽38的感 光料片22沒有受到進(jìn)料感光料片22所遭受的張力變化的影響，然后連 續(xù)進(jìn)料給剝離裝置44。在剝離裝置44中，感光料片22被夾在吸鼓62和剝離輥64之間， 并且感光料片22的基底膜26被吸引到吸鼓62上。吸鼓62旋轉(zhuǎn)，并且 通過扭矩馬達(dá)75向保護(hù)膜30施加預(yù)定張力。保護(hù)膜30從感光料片22上剝離，留下殘留部分30b。保護(hù)膜30經(jīng) 由剝離輥64通過保護(hù)膜收緊軸66巻繞。優(yōu)選將電中性空氣流應(yīng)用到保護(hù) 膜30被剝離的區(qū)域。在保護(hù)膜30通過剝離裝置44從基底膜26上剝離，留下殘留部分30b 之后，感光料片22通過張力控制機(jī)構(gòu)76調(diào)節(jié)張力，然后感光料片22的 部分切割區(qū)34通過檢測機(jī)構(gòu)47的光電傳感器82檢測。根據(jù)第一實(shí)施方案，層壓處理，即，敷貼層壓體的方法根據(jù)圖4所示 的時(shí)間圖進(jìn)行。當(dāng)制備裝置20開始工作時(shí)，基于部分切割區(qū)34檢測到的信息，使膜 進(jìn)料輥118a旋轉(zhuǎn)，將預(yù)定長度的感光料片22進(jìn)料給敷貼機(jī)構(gòu)46。之后， 使握住敷貼襯底24a的襯底進(jìn)料輥118b旋轉(zhuǎn)，將預(yù)定長度的感光料片22 進(jìn)料給敷貼機(jī)構(gòu)46。感光料片22的部分切割區(qū)34被放置并且停止在敷 貼位置的上游且靠近敷貼位置的給定位置上。此時(shí)，接觸防止輥116在感 光料片22的上方等待，并且橡膠輥110b被設(shè)置在感光料片22的下方。在加熱機(jī)構(gòu)45中，在加熱爐90中的加熱溫度被設(shè)置成取決于在敷貼機(jī)構(gòu)46中的層壓溫度的值。機(jī)器人104握住存儲(chǔ)在襯底存儲(chǔ)框架100中 的玻璃襯底24，并且將握住的玻璃襯底24引入到接收器88內(nèi)。在間歇 式進(jìn)料模式中，通過進(jìn)料機(jī)構(gòu)S4的進(jìn)料輥86將玻璃襯底24相繼從接收 器88進(jìn)料給加熱爐卯。加熱機(jī)構(gòu)45在箭頭C所示方向上的下游末端的 加熱爐90中，玻璃襯底24停止在敷貼位置上游或附近的給定位置上，之 后，進(jìn)料到在橡膠輥110a， 110b之間的位置并停止(見圖5)。然后，使橡膠輥110a旋轉(zhuǎn)，以在圖4的時(shí)間Tl開始進(jìn)料感光料片22。 當(dāng)感光料片22的進(jìn)料速度在時(shí)間T2達(dá)到第一速度Vl時(shí)，使輥夾住單元 114工作，以開始?jí)|輥112b和橡膠輥110b提升。在時(shí)間T3，在橡膠輥 110a, 110b之間的預(yù)定壓力下，進(jìn)料的感光料片22和停止的玻璃襯底24 被夾在它們之間。從時(shí)間T4到時(shí)間T5，使橡膠輥110a旋轉(zhuǎn)，將感光料片22從速度 VI加速到速度V2，并且將玻璃襯底24與感光料片22 —致地進(jìn)料。當(dāng) 玻璃襯底24以速度V2這樣進(jìn)料時(shí)，在加熱時(shí)熔融的感光樹脂層29被轉(zhuǎn) 移到即被層壓到玻璃襯底24上。感光樹脂層29在以下條件下層壓到玻璃襯底24上第二速度V2 在1.0m/min.至10.0 m/min.的范圍，橡膠輥110a， 110b具有在80°C至140°C 范圍的溫度以及在40至90范圍的硬度，并且施加在50 N/cm至400 N/cm的壓力(線性壓力)。如圖6所示，在通過橡膠輥110a, 110b在1個(gè)玻璃襯底24襯底24a 上進(jìn)行的感光料片22的層壓處理完成之后，使橡膠輥110a停止旋轉(zhuǎn)。 敷貼襯底24a，即具有層壓感光料片22的玻璃襯底24被襯底進(jìn)料輥 118b夾住。橡膠輥110b收回離開橡膠輥110a，將敷貼襯底24a松開。襯底進(jìn)料輥U8b在箭頭C所示的方向上使敷貼襯底24a進(jìn)料與兩個(gè) 相鄰玻璃襯底24之間距離相應(yīng)的距離。此時(shí)，新的玻璃襯底24被進(jìn)料到 與橡膠輥110a, 110b的中心對齊的位置。使橡膠輥110a旋轉(zhuǎn)，以在第一 速度VI開始進(jìn)料感光料片22。在感光料片22被夾到玻璃襯底24的上 之后，以與上述相同的方式，將感光料片22層壓到玻璃襯底24上。根據(jù)第一實(shí)施方案，感光料片22的部分切割區(qū)34臨時(shí)停止在敷貼位 置上游和附近的給定位置上。在玻璃襯底24被進(jìn)料到在橡膠輥110a, 110b之間的位置之后，開始進(jìn)料感光料片22。在感光料片22以第一速度VI 移動(dòng)時(shí)，將橡膠輥110b提升，將感光料片22和玻璃襯底24夾在橡膠輥 110a, 110b之間。由于橡膠輥110a， 110b將感光料片22和玻璃襯底24夾在它們之間時(shí) 移動(dòng)感光料片22，因此可靠地防止當(dāng)感光料片22和玻璃襯底24被夾住 時(shí)在它們之間產(chǎn)生氣泡。因此，可以有效率地制備出高質(zhì)量的敷貼襯底 24a。具體地，根據(jù)第一實(shí)施方案，玻璃襯底24具有960mm的寬度、1100 mm的長度和0.7 mm的厚度，并且將橡膠輥110a， 110b設(shè)定為110° C的 溫度，將玻璃襯底24設(shè)定為120°C的溫度。橡膠輥110a, 110b施力卩150 N/cm的壓力，具有2mm的橡膠層厚度，70的橡膠硬度，1200 mm的長 度和110 mm的直徑，并且墊輥112a, 112b具有220 mm的直徑。將在120 N/m下的張力施加給厚度為105jim的感光料片22。代表層 壓速度的第二速度V2為2.2 m/min.。在玻璃襯底24和感光料片22被橡膠輥110a， 110b夾住時(shí)，進(jìn)行試驗(yàn)， 以確定當(dāng)感光料片22的第一速度Vl從0改變到2.2m/min.時(shí)是否產(chǎn)生氣 泡。試驗(yàn)結(jié)果示于圖7中。從圖7可以看出，如果感光料片22的第一速 度Vl低于0.2m/min.，則當(dāng)玻璃襯底24和感光料片22被夾住時(shí)產(chǎn)生氣 泡，導(dǎo)致質(zhì)量退化，如果感光料片22的第一速度VI等于或高于0.2 m/min.，則在玻璃襯底24和感光料片22被夾住時(shí)可靠地防止產(chǎn)生氣泡。進(jìn)行另一個(gè)試驗(yàn)，以確定在第一速度VI到第二速度V2的不同加速 度下，在感光料片22上是否產(chǎn)生不利地影響粘附質(zhì)量的條紋。試驗(yàn)結(jié)果 示于圖8中。觀察圖7顯示，如果加速度高于120mm/s2，則在感光料片22 上產(chǎn)生不利地影響粘附質(zhì)量的條紋，導(dǎo)致質(zhì)量劣化。因此，第一速度VI 到第二速度V2的加速度應(yīng)當(dāng)優(yōu)選為等于或低于120mm/^的值。因此，根據(jù)第一實(shí)施方案，已經(jīng)通過橡膠輥110a, 110b層壓的敷貼襯 底24a沒有氣泡以及不利地影響粘附質(zhì)量的條紋，因此可以有效率并且經(jīng) 濟(jì)低制備高質(zhì)量的敷貼襯底24a。圖9是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方案的敷貼層壓體的方法的時(shí)間圖。根據(jù)上述第一實(shí)施方案，在開始進(jìn)料感光料片22之后，將其在第一速度VI進(jìn)料預(yù)定時(shí)間周期，然后加速到第二速度V2。因此，進(jìn)料感光料片22的速度被逐步改變。根據(jù)第二實(shí)施方案，在開始進(jìn)料之后直到它 達(dá)到第二速度V2為止，進(jìn)料感光料片22的速度連續(xù)變化。因此，根據(jù)第二實(shí)施方案，將進(jìn)料感光料片22的速度(該速度也將稱 作"料片速度")連續(xù)改變。當(dāng)料片速度達(dá)到第一速度VI時(shí)，感光料片22 和玻璃襯底24被夾在橡膠輥110a, 110b之間。因此，如同使用第一實(shí)施 方案的情況一樣，有效率地制備高質(zhì)量的敷貼襯底24a，該敷貼襯底24a 沒有缺陷如氣泡和不利地影響粘附質(zhì)量的條紋。在所示的第二實(shí)施方案中，料片速度從0線性改變?yōu)榈诙俣萔2， 即，以同樣的加速從O改變至第二速度V2。然而，在料片速度達(dá)到第一 速度VI之后，可以改變從第一速度VI到第二速度V2的加速度(參見， 在圖9中的兩點(diǎn)劃線曲線)。在第一和第二實(shí)施方案中，使用具有一對襯底進(jìn)料輥118b的制備裝 置20。然而，可以使用具有兩對襯底進(jìn)料輥118b的改進(jìn)制備裝置，所述 兩對襯底進(jìn)料輥118b彼此由預(yù)定距離間隔開。圖IO顯示另一種制備裝置160的示意性側(cè)視圖，所述另一種制備裝 置160進(jìn)行根據(jù)本發(fā)明的敷貼層壓體的方法。制備裝置160中與制備裝 置20的部件相同的那些部件由相同的附圖標(biāo)記表示，并且在下面將不再 詳細(xì)描述。制備裝置160沒有襯底間料片切割機(jī)構(gòu)48，但是具有冷卻機(jī)構(gòu)120 和自動(dòng)基底剝離機(jī)構(gòu)162，所述冷卻機(jī)構(gòu)120和自動(dòng)基底剝離機(jī)構(gòu)162 位于料片切割機(jī)構(gòu)48a的下游。自動(dòng)基底剝離機(jī)構(gòu)162起著從玻璃襯底 24上剝離細(xì)長的基底膜26的作用，所述玻璃襯底24上己經(jīng)進(jìn)行了分隔間 隔的敷貼。自動(dòng)基底剝離機(jī)構(gòu)162包括直徑較小的剝離輥166、收緊軸 168和自動(dòng)敷貼機(jī)170。當(dāng)收緊軸168被開動(dòng)時(shí)，控制其扭矩，以賦予基底膜26張力。優(yōu)選 基于來自結(jié)合有剝離輥166的張力檢測器(未顯示)的反饋信號(hào)，控制基底 膜26的張力。在自動(dòng)基底剝離機(jī)構(gòu)162的下游，設(shè)置測量單元172，用于測量實(shí)際 敷貼到玻璃襯底24上的感光樹脂層29的區(qū)域的位置。測量裝置172具有4個(gè)以CCD相機(jī)等形式的相機(jī)174，用于捕捉敷貼襯底2化的相應(yīng)4 個(gè)拐角的圖像。與使用制備裝置20的情況一樣，制備裝置160能夠有效地進(jìn)行根據(jù) 本發(fā)明第一和第二實(shí)施方案的敷貼方法。盡管本發(fā)明的確定的優(yōu)選實(shí)施方案已經(jīng)詳細(xì)顯示并描述，但是應(yīng)當(dāng)理 解，在不背離后附權(quán)利要求的范圍的情況下，可以在其中進(jìn)行各種改變和修改。
權(quán)利要求
1.一種通過按壓和旋轉(zhuǎn)層壓輥(110a，110b)將料片(22)敷貼到襯底(24)的方法，所述方法包括如下步驟將所述料片(22)的敷貼區(qū)進(jìn)料到預(yù)定位置，所述預(yù)定位置位于敷貼位置的上游且靠近敷貼位置，并且將所述料片(22)的敷貼區(qū)暫時(shí)停止在所述預(yù)定位置；開始進(jìn)料所述料片(22)，并且在以第一速度進(jìn)料所述料片(22)的同時(shí)，使用所述層壓輥(110a，110b)將所述料片(22)與所述襯底(24)夾持在一起；以及在將所述料片(22)和所述襯底(24)以第二速度進(jìn)料的同時(shí)，按壓和旋轉(zhuǎn)所述層壓輥(110a，110b)，以將所述料片(22)敷貼到所述襯底(24)上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述第一速度低于所述第二速度。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中所述料片(22)以等于或低于120mm/s2 的速率從所述第一速度加速到所述第二速度。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)的方法，其中所述第一速度被設(shè)定為 等于或高于0.2 m/min的速度。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中在所述料片(22)開始進(jìn)料之后直到所 述料片(22)以所述第二速度進(jìn)料為止，將所述料片(22)的速度逐步改變。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l的方法，其中在所述料片(22)開始進(jìn)料之后直到所 述料片(22)以所述第二速度進(jìn)料為止，將所述料片(22)的速度連續(xù)改變。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述層壓輥(110a, 110b)中的每個(gè)都 包含橡膠硬度在40至90的范圍的橡膠輥。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l的方法，其中所述料片(22)具有限定在其內(nèi)的部分 切割區(qū)(34)，所述方法還包括以下步驟在所述部分切割區(qū)(34)被檢測機(jī)構(gòu)(47)檢測之后，將所述部分切割區(qū) (34)停止在所述預(yù)定位置。
全文摘要
將感光料片(22)的敷貼區(qū)進(jìn)料并且停止在預(yù)定位置上，所述預(yù)定位置位于敷貼機(jī)構(gòu)(46)的上游和附近，并且將玻璃襯底(24)進(jìn)料并且停止在所述的預(yù)定位置上。之后，橡膠輥(110a)旋轉(zhuǎn)，以開始進(jìn)料感光料片(22)。在感光料片(22)以第一速度進(jìn)料的同時(shí)，橡膠輥(110a，110b)將感光料片(22)與玻璃襯底(24)夾持在一起。將感光料片(22)層壓到玻璃襯底(24)上的同時(shí)，將它們以第二速度移動(dòng)。
文檔編號(hào)B32B37/22GK101272912SQ2006800353
公開日2008年9月24日 申請日期2006年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月26日
發(fā)明者伊本賢一, 末原和芳, 亮 森, 秋好寬和 申請人:富士膠片株式會(huì)社