專利名稱：顯示裝置的制造方法以及粘合方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種以液狀粘結(jié)劑全面粘結(jié)透明基板和基板的方法。例如涉及便攜式電話等設(shè)備的透明蓋板(cover plate)與液晶顯示裝置、 等離子體顯示器、有機EL、無機EL或FED等平板顯示器的粘合，或 者觸摸面板與平板顯示器的粘合。
背景技術(shù)：
作為在顯示面板上配置透明觸摸面板的方法，公知有在顯示面板的 外周以0.3 ~ 0.5 ~ 1mm以上厚度的兩面粘著劑粘著固定透明觸摸面板的 方法?；蛘撸€有以光學(xué)粘結(jié)劑將顯示面板和觸摸面板全面粘附的 方法(例如，參照日本專利申請公開平09-274536號公報，以下稱為專 利文獻1 )。此外，便攜式電話的顯示畫面上的透明蓋板和液晶面板是，在液晶 面板的顯示區(qū)域的外周和透明蓋板的顯示區(qū)域外以印刷物等形成的不 透明區(qū)域中，在其間夾有0.3-0.5橡膠(，戸一)等的彈性體而配置。特別是在便攜式電話中，透明蓋板和顯示面板之間的空間(space) 為0.2mm以下的薄型化的需求在增加。對于透明蓋板使用丙烯酸(acrylic)或聚碳酸酯等的透明塑料、或 玻璃等。在透明蓋板的表面上多是設(shè)置使折射率階段地變化的原材料層 疊而形成的低反射膜、具有銅或鋁等構(gòu)成的格子狀的蝕刻圖案的電磁屏 蔽、用于防止傷痕的硬質(zhì)涂層。進而，在是玻璃的情況下，有在表面粘 附用于防止破裂的膜片的蓋板，或者有粘附用于防止單向反射的防眩光 處理后的膜片等的蓋板。透明蓋板和顯示元件的形狀幾乎全是四角形。 此外，觸摸面板有;f莫擬電阻膜方式、數(shù)字電阻膜方式或靜電電容、超聲 波方式等。發(fā)明內(nèi)容平板顯示器的外周與透明蓋板的間隙，由于耐沖擊性和薄型化導(dǎo)致 的牛頓環(huán)的發(fā)生等原因，O.lmm以下的薄型化是困難的。在將觸摸面板或透明蓋板和平板顯示器以光學(xué)粘結(jié)片全面粘附的情況下，會有氣泡的混入。成為問題的氣泡的大小是以目視可見的氣泡，大約100pm以上的 氣泡成為問題。特別是觸摸面板或透明蓋板越是厚的剛體，以層合 (laminate)法無氣泡地粘附就越困難。此外，在光學(xué)粘結(jié)片中，在顯 示器或透明蓋板本身有翹曲的情況下，根據(jù)可靠性試驗條件或使用環(huán) 境，會產(chǎn)生剝離現(xiàn)象并發(fā)生氣泡。特別是，在將驅(qū)動器IC以各向異性導(dǎo)電膜直接安裝到玻璃基板上 的玻璃覆晶(chip on glass)方式中，因安裝時的熱而導(dǎo)致IC和玻璃之 間發(fā)生翹曲。在將厚度0.5mm、尺寸2x20mm的驅(qū)動器IC安裝到0.5mm 厚的無堿玻璃上的情況下，翹曲的量變?yōu)榇蠹s20~15pm。因此，以光 學(xué)粘結(jié)片粘合時多會發(fā)生來自IC安裝部附近的剝落。在使用通過UV 或可見光等光來固化的液狀光學(xué)透明粘結(jié)劑進行全面粘合的情況下，即 使顯示器或透明蓋板有翹曲，在可靠性試驗或使用環(huán)境中剝離現(xiàn)象也減 輕，但在通過專利文獻1中的方法進行粘合的情況下，如圖16那樣粘 結(jié)劑的滴液只在中央部均勻地填充粘結(jié)劑4艮困難。如圖17所示那樣發(fā) 生了在角部的粘結(jié)劑填充不足。為了解決角部的粘結(jié)劑填充不足，在如 圖18那樣形成多個滴液的情況下，在填充工序中如圖19、 20所示那樣 粘結(jié)劑漸漸地填充，但涂敷部和涂敷部之間空氣^L封閉而發(fā)生氣泡11 的情況很多。此外，即使在粘合時巻入的氣泡的直徑是100pm以下時，平板顯示 器在作為反射型時被照射強外部光的情況下、或點亮背光燈等情況下， 變?yōu)榱咙c，看上去比氣泡的直徑要大而非常醒目。因此，本發(fā)明的顯示裝置的制造方法是多角形的透明體和顯示元件 以透明粘結(jié)劑進行粘結(jié)的顯示裝置的制造方法，具備在透明體的粘結(jié) 面或顯示元件的粘結(jié)面上將液體粘結(jié)劑以 一 定量呈點狀地涂敷到多處 的工序；以連結(jié)呈點狀涂敷的多個液體粘結(jié)劑的方式將粘結(jié)劑涂敷為線 狀的工序；將涂敷了液體粘結(jié)劑的透明體或顯示元件反轉(zhuǎn)的工序；在呈 點狀涂敷的液體粘結(jié)劑上形成滴液的工序；以不對滴液施加沖擊的方式 使液體粘結(jié)劑接觸被粘結(jié)體，進而填充液體粘結(jié)劑的工序；以及使液體 粘結(jié)劑固化的工序。這里，對液體粘結(jié)劑使用UV固化型粘結(jié)劑或可見 光固化型粘結(jié)劑，該粘結(jié)劑的固化收縮率為1~6%。此外，作為透明體， 可以例示出觸摸面板、塑料板或玻璃板。進而，作為液體粘結(jié)劑使用uv或可見光等的光固化型粘結(jié)劑，在使液體粘結(jié)劑固化的工序中，利 用通過透明體將光照射到粘結(jié)劑的第一固化方式(means)和從透明體 的側(cè)面方向直接照射光的第二固化方式的兩個固化方式，使液體粘結(jié)劑 固化。此外，本發(fā)明的粘合方法是以透明粘結(jié)劑粘結(jié)多角形的透明板和板 狀的被粘結(jié)體的粘合方法，具備在透明板的粘結(jié)面的粘結(jié)面上將液體 粘結(jié)劑以 一 定量呈點狀地涂敷到多處的工序；以連結(jié)呈點狀涂敷的液體 粘結(jié)劑的方式將液體粘結(jié)劑涂敷為線狀的工序；將涂敷了液體粘結(jié)劑的 透明板反轉(zhuǎn)的工序；在呈點狀涂敷的液體粘結(jié)劑上形成滴液的工序；以 不對滴液施加沖擊的方式使液體粘結(jié)劑接觸被粘結(jié)體，進而填充液體粘 結(jié)劑的工序；以及使液體粘結(jié)劑固化的工序。進而，液體粘結(jié)劑是UV 或可見光等的光固化型粘結(jié)劑，在使液體粘結(jié)劑固化的工序中，利用通 過透明體將光照射到粘結(jié)劑的第 一 固化方式和從透明體的側(cè)面方向直 接照射光的第二固化方式的兩個固化方式，使液體粘結(jié)劑固化。


圖1是透明基板的俯視圖。圖2是本發(fā)明的對透明基板的粘結(jié)劑進行點涂敷后的狀態(tài)的俯視圖。圖3是本發(fā)明的將透明基板的粘結(jié)劑賦予成線的俯視圖。圖4是表示本發(fā)明的將透明基板和平板顯示器定位后的狀態(tài)的側(cè)視圖。圖5是表示本發(fā)明的粘結(jié)劑的滴液的側(cè)視圖。 圖6是表示本發(fā)明的粘結(jié)劑接觸到平板顯示器的狀態(tài)的側(cè)視圖。 圖7是表示本發(fā)明的粘結(jié)劑接觸到平板顯示器的狀態(tài)的俯視圖。 圖8是表示本發(fā)明的在平板顯示器上粘結(jié)劑浸潤為粘結(jié)劑的涂敷形 狀的狀態(tài)的俯視圖。圖9是表示本發(fā)明的粘結(jié)劑的初期填充狀態(tài)的俯視圖。 圖10是表示本發(fā)明的粘結(jié)劑的中期填充狀態(tài)的俯視圖。 圖11是表示本發(fā)明的粘結(jié)劑的后期填充狀態(tài)的俯視圖。 圖12是本發(fā)明的粘合結(jié)束狀態(tài)的側(cè)視圖。 圖13是表示本發(fā)明的其他的粘結(jié)劑涂敷形狀的示意圖。圖14是表示本發(fā)明的其他的粘結(jié)劑涂敷形狀的示意圖。 圖15是表示本發(fā)明的粘結(jié)劑中包含的氣泡的固化前和固化后的直 徑的圖。圖16是表示現(xiàn)有方式的在透明板上涂敷接觸劑的狀態(tài)的俯視圖。 圖17是表示現(xiàn)有方式的透明板和平板顯示器的粘結(jié)劑填充后的狀 態(tài)的俯一見圖。圖18是表示現(xiàn)有方式的其他的在透明板上涂敷粘結(jié)劑的狀態(tài)的俯 視圖。圖19是表示現(xiàn)有方式的其他的透明板和平板顯示器的填充初期狀 態(tài)的俯一見圖。圖20是表示現(xiàn)有方式的其他的透明板和平板顯示器的填充中期狀 態(tài)的俯一見圖。 附圖標(biāo)記說明1透明板2粘結(jié)劑3平板顯示器4形成了 TFT陣列的透明基板5形成了濾色片(color filter)的透明基板6顯示面一側(cè)的偏光板7背面一側(cè)的偏光板8驅(qū)動器IC9FPC10浸潤于平板顯示器表面上的粘結(jié)劑具體實施方式
本發(fā)明在以透明粘結(jié)劑粘結(jié)多角形(polygon)的透明板和板狀體的 方法中，具有在透明板的粘結(jié)面或板狀體的粘結(jié)面上將液體粘結(jié)劑以 一定量至少涂敷到多處的工序；涂敷將所述涂敷的多個粘結(jié)劑連結(jié)為線 狀的粘結(jié)劑的工序；或者是，在使粘結(jié)劑連續(xù)的線和與該線重疊的位置 上將比以線涂敷的量更多的粘結(jié)劑呈點狀涂敷 一 處以上的工序；將涂敷 了粘結(jié)劑的透明板或板狀體反轉(zhuǎn)的工序；在粘結(jié)劑上形成滴液(spillage, 液體下垂部)，使粘結(jié)劑接觸所面對的被粘結(jié)體，進而填充粘結(jié)劑的工序；以及從透明板一側(cè)照射光，使粘結(jié)劑固化(hardening)的工序。特別是通過在各角附近涂敷一定量，從而在各部分的粘結(jié)劑的量能 夠平衡，粘結(jié)劑的厚度變得均勻。此外通過使涂敷的粘結(jié)劑和中心部為 線狀地涂敷粘結(jié)劑，從而解決了填充時空氣的巻入導(dǎo)致的氣泡。粘結(jié)劑 的涂敷是一定量涂敷并線狀地涂敷、進而一定量涂敷、進而線狀地涂敷 的工序的反復(fù)， 一筆書寫式(one stroke writing)涂敷粘結(jié)劑也可。在是 一筆書寫式的情況下，線狀涂敷的地點兩次寫過也可。在粘結(jié)劑涂敷后 將涂敷了粘結(jié)劑一側(cè)的基板反轉(zhuǎn)，形成滴液，將該滴液與對置一側(cè)的基 板慢慢地接觸。在各角附近和中央涂敷的粘結(jié)劑的滴液接觸時，提高涂 敷了粘結(jié)劑的基板的下降速度也可。透明觸摸面板、透明蓋板均同樣地能夠無氣泡地、此外以均勻的粘 結(jié)劑層地粘結(jié)到平板顯示器。此外，通過粘結(jié)劑是UV固化型粘結(jié)劑或 可見光固化型粘結(jié)劑，固化收縮率是1~6%,從而對固化收縮導(dǎo)致的色 斑沒有影響，粘結(jié)劑固化前包含的氣泡的大小通過粘結(jié)劑固化收縮而變 小，能夠削減100nm以下的氣泡。此外，在透明板有不透明區(qū)域的情況下，從透明板正面通過透明板 將光照射到粘結(jié)劑以實現(xiàn)固化的方法中，由于不透明區(qū)域，光照射不到 與不透明區(qū)域重合的部分。因此，通過從透明板的側(cè)方照射光，能夠使 與不透明區(qū)域重合的部分的粘結(jié)劑固化。適于粘合長方形的透明蓋板或觸摸面板與平板顯示器的方法如下 所述。粘結(jié)劑的粘度是3000~ 2000cP比較適合。在粘結(jié)劑的粘結(jié)層為 大約100nm的情況下，涂敷量以粘結(jié)面積換算是0.0135g/cm&10。/c)。在 透明蓋板的粘結(jié)面 一 側(cè)在與粘結(jié)部的中央粘結(jié)的各角的附近，點涂敷形 成滴液的粘結(jié)劑。 一點的涂敷量是將其全部涂敷量的50~80%的量大致 均等分開后的量。利用剩下的粘結(jié)劑以連接在各角點涂敷的粘結(jié)劑和中 央部的方式進行線涂敷。這時以使氣泡不進入的方式進行涂敷。將涂敷 結(jié)束的透明蓋板反轉(zhuǎn)，在點涂敷的粘結(jié)劑上形成滴液。使前后橫向的位 置與平面顯示器相匹配，以大約20pm/sec的速度以不施加沖擊的方式使 平板顯示器和所述滴液接觸。進而以大致同樣速度減小平板顯示器和透 明蓋板的間隔。在線涂敷的粘結(jié)劑的區(qū)域中粘結(jié)劑浸潤于平板顯示器和 透明蓋板之間的時刻，以使透明蓋板不偏離前后左右的位置的方式，以 利用自重填充的狀態(tài)，放置大約30~ 120sec,全面地實現(xiàn)填充。在填充結(jié)束的時刻從透明蓋板正面和其側(cè)方同時照射用于固化粘結(jié)劑的uv,完成粘附。粘結(jié)劑是UV固化型，固化收縮率約為2%。 (實施例1 )以下基于附圖對本發(fā)明的實施例進行說明。圖l是配置在平板顯示 器整個面上的透明板1 ,材料是丙烯酸。厚度是1.5mm。大小是40x40mm。 顯示器的外形尺寸是45x32mm、厚度是1.3mm。顯示畫面的面積是 36x28.5mm。顯示器在比液晶顯示器3的顯示畫面的面積大的范圍上形 成有框緣形狀的黑色印刷物。印刷物形成在顯示器一側(cè)的面上。在印刷 之外也有通過濺射等方法形成金屬膜進而層疊印刷物的情況。圖2是在 透明板的粘結(jié)面上，以點涂敷在各角和中央五點涂敷粘結(jié)劑2的俯視圖。 粘結(jié)劑2對粘結(jié)面積涂敷大約0.01318g/cm2。在該情況下作為總量涂敷 0.1687g。點涂敷的粘結(jié)劑2的量是每一點大約涂敷0.028g。此外，該粘 結(jié)劑是紫外線固化型粘結(jié)劑，作為固化后的特性為彈性率是1.6xl06Pa、 折射率是1.52。進而如圖3所示使涂敷到各角的粘結(jié)劑2和涂敷到中央 的粘結(jié)劑2為線狀地涂敷粘結(jié)劑2。線狀地涂敷的粘結(jié)劑除了在點涂敷 的粘結(jié)劑之間涂敷之外，在點涂敷的粘結(jié)劑的更外周側(cè)涂敷也可。接著如圖4所示將涂敷了粘結(jié)劑2的透明板1反轉(zhuǎn)，保持與粘結(jié)劑 2不接觸的高度與顯示器3進行定位。顯示器3是在形成了 TFT陣列的 玻璃基板4和形成了濾色片的玻璃基板5之間封入有液晶。在其表面配 置有顯示面一側(cè)的偏光板6和背面一側(cè)的偏光板7。安裝有與驅(qū)動顯示 器的驅(qū)動器IC6和控制器連接的接口 FPC。這時如圖5所示在點涂敷的粘結(jié)劑2上產(chǎn)生滴液。使透明板1以大 約20pm/sec的速度下降，如圖6所示粘結(jié)劑2點狀地接觸顯示器3的表 面。下降速度慢比較好。下降速度快時由于粘結(jié)劑與顯示器的表面接觸 的沖擊，在粘結(jié)劑2的表面產(chǎn)生波紋，進而透明板下降推進，因此有發(fā) 生多個氣泡混入的情況。點涂敷的粘結(jié)劑2與顯示器3接觸開始浸潤。這時從透明板的上表 面觀察的狀態(tài)如圖7所示。與顯示器浸潤的粘結(jié)劑IO成為點狀。進而 下降推進，粘結(jié)劑如圖8那樣浸潤為所涂敷的形狀。浸潤為所涂敷的形 狀之前，當(dāng)使透明板1自由時有氣泡混入的情況。在該狀態(tài)下，使透明板1為自由狀態(tài)，以自重填充粘結(jié)劑。粘結(jié)劑 如圖9、圖10、圖11所示那樣填充粘結(jié)劑10。填充時間約為60秒。能夠?qū)崿F(xiàn)不發(fā)生氣泡的混入和空氣的封閉的填充。在加壓的情況下粘結(jié)劑 的填充能產(chǎn)生不均勻，而且粘結(jié)劑層的厚度變得不均勻，這會對液晶的 間隙帶來影響，有時成為顯示不均勻。如圖12所示對透明板1和顯示器3之間的填充結(jié)束，對粘結(jié)劑照 射2000mJ的紫外線以實現(xiàn)固化并結(jié)束。粘結(jié)劑2對透明板1的涂敷形 狀不僅是圖3所示的形狀，是圖13或圖14這樣的形狀也可。對于點涂 敷的粘結(jié)劑，中央比各角多也可，相反中央少也可。此外，通過使粘結(jié)劑2為紫外線以及可見光固化型、固化收縮率為 1~6%,從而使粘結(jié)劑中包含的固化前的大約10(Him以下的氣泡，通過 固化而能夠消失。如果大約100nm以上的氣泡在粘合時不發(fā)生，則就能 夠?qū)崿F(xiàn)無氣泡的粘合。圖15是固化收縮率4%的粘結(jié)劑的氣泡尺寸。透明基板是模擬方式或靜電電容方式或超聲波等的觸摸面板均可。 或者，是藍寶石玻璃、堿性玻璃、鈉玻璃、以及其強化玻璃、PMMA、 PC等、還有它們的層疊體也可。平板顯示器不僅是TFT液晶方式，是 STN液晶或其他的液晶顯示器、有機EL或無機EL、等離子體顯示器等 的平板顯示器也可。粘結(jié)劑不僅是UV固化型，是可見光固化型是UV、 可見光并用的固化型也可。 產(chǎn)業(yè)上的可利用性通過上述的粘合方法，解決了由氣泡的混入以及被粘結(jié)體的翹曲導(dǎo) 致的隨時間經(jīng)過的剝離的發(fā)生。此外，能夠得到無氣泡混入且均勻的粘 結(jié)劑層。因此，能夠使透明蓋面板和平板顯示器的間隔為大約200-30jam。
權(quán)利要求
1.一種顯示裝置的制造方法，多角形的透明體和顯示元件以透明粘結(jié)劑進行粘結(jié)，該制造方法其特征在于，具備在所述透明體的粘結(jié)面或所述顯示元件的粘結(jié)面上將液體粘結(jié)劑以一定量呈點狀地涂敷到多處的工序；以連結(jié)所述呈點狀涂敷的多個液體粘結(jié)劑的方式將粘結(jié)劑涂敷為線狀的工序；將涂敷了所述液體粘結(jié)劑的透明體或顯示元件反轉(zhuǎn)的工序；在所述呈點狀涂敷的液體粘結(jié)劑上形成滴液的工序；以不對所述滴液施加沖擊的方式使所述液體粘結(jié)劑接觸所面對的被粘結(jié)體，進而填充所述液體粘結(jié)劑的工序；以及使所述液體粘結(jié)劑固化的工序。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所迷的顯示裝置的制造方法，其特征在于，所述 液體粘結(jié)劑是UV固化型粘結(jié)劑或可見光固化型粘結(jié)劑，固化收縮率是 1 ~ 6%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置的制造方法，其特征在于，所述 透明體是觸摸面板、塑料板、或玻璃板。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置的制造方法，其特征在于，在使 所述液體粘結(jié)劑固化的工序中，所述液體粘結(jié)劑是UV或可見光等的光 固化型粘結(jié)劑，利用通過所述透明體將光照射到粘結(jié)劑的第 一 固化方式 和/人所述透明體的側(cè)面方向直接照射光的第二固化方式的兩個固化方 式，使所述液體粘結(jié)劑固化。
5. —種粘合方法，以透明粘結(jié)劑粘結(jié)多角形的透明板和板狀的被粘 結(jié)體，該粘合方法其特征在于，具備在所述透明板的粘結(jié)面的粘結(jié)面上將液體粘結(jié)劑以 一 定量呈點狀地涂敷到多處的工序；以連結(jié)所述呈點狀涂敷的液體粘結(jié)劑的方式將液體粘結(jié)劑涂敷為線狀的工序；將涂敷了所述液體粘結(jié)劑的透明板反轉(zhuǎn)的工序；在所述呈點狀涂敷的液體粘結(jié)劑上形成滴液的工序；以不對所述滴液施加沖擊的方式^f吏所述液體粘結(jié)劑接觸所述^皮粘結(jié)體，進而填充所述液體粘結(jié)劑的工序；以及使所述液體粘結(jié)劑固化的工序。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的粘合方法，其特征在于，所述液體粘結(jié)劑 是UV或可見光等的光固化型粘結(jié)劑，在使所述液體粘結(jié)劑固化的工序 中，利用通過所述透明體將光照射到粘結(jié)劑的第 一 固化方式和從所述透 明體的側(cè)面方向直接照射光的第二固化方式的兩個固化方式，使所述液 體粘結(jié)劑固化。
全文摘要
本發(fā)明提供一種在將透明板或觸摸面板與平板顯示器粘結(jié)的情況下以不使氣泡進入的方式進行粘附的方法。在粘結(jié)面上將液體粘結(jié)劑點狀地一定量地涂敷到各角附近和中心部，以線狀地連結(jié)呈點狀涂敷了的粘結(jié)劑的方式涂敷粘結(jié)劑。反轉(zhuǎn)該粘結(jié)面在粘結(jié)劑上形成滴液，使該滴液接觸對置的被粘結(jié)體并填充粘結(jié)劑，從透明板一側(cè)照射光使粘結(jié)劑固化。即，在以點接觸使粘結(jié)劑實現(xiàn)接觸后，在使粘結(jié)劑流動為粘結(jié)劑氣泡不能進入的形狀之后，填充粘結(jié)劑。
文檔編號G09F9/00GK101317205SQ200680044748
公開日2008年12月3日 申請日期2006年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月29日
發(fā)明者松平努 申請人:精工電子有限公司