本發(fā)明屬平面顯示器片材貼合工藝技術(shù)領(lǐng)域,特別是指固態(tài)硅膠光學(xué)級(jí)膠片貼合平面顯示器片材的方法,具有在相同硅膠層厚度下,可以大幅度的增加與片材的黏著度,且由于黏著度增加,可以有效降低后制程失敗造成缺陷產(chǎn)生的功效。
背景技術(shù):
常見的平面顯示器,特別是軟性顯示器【所謂的軟性顯示器是由軟性顯示介質(zhì)、前板及軟性驅(qū)動(dòng)電路背板結(jié)合所構(gòu)成,而具有輕薄可彎、折、卷、曲的顯示器】,構(gòu)成軟性顯示器各片材的貼合,以觸控面板模塊為例,如面板內(nèi)視窗玻璃、觸控感測(cè)片、印刷電路軟板的貼合,是以光學(xué)膠作為貼合工藝。而目前業(yè)界所使用的光學(xué)透明性的黏著劑(光學(xué)膠)有固態(tài)光學(xué)膠及液態(tài)光學(xué)膠二種形式。
在以液態(tài)光學(xué)膠的貼合方式中,是在其中一片板件的預(yù)定區(qū)域涂布一光學(xué)膠后,再將另一片板件對(duì)應(yīng)與該涂布有光學(xué)膠的板件貼合,隨后利用紫外光使該光學(xué)膠固化,以完成該二片板件的貼合制備。然,上述使用液態(tài)光學(xué)膠構(gòu)成兩片板件貼合的施工方式,在液態(tài)光學(xué)膠尚未硬化前,于兩片板件之間的接合邊緣,皆容易產(chǎn)生溢膠,必須實(shí)時(shí)擦拭去除,在擦拭過程中光學(xué)膠仍會(huì)持續(xù)溢出,處理困難且相當(dāng)耗時(shí)。尤其,若光學(xué)膠外溢且未能實(shí)時(shí)清除,待其硬化后將更難清除。為改善此種缺點(diǎn),有中國臺(tái)灣專利公告號(hào)i463574「貼合結(jié)構(gòu)、具有該貼合結(jié)構(gòu)的電子裝置及其貼合方法」專利(2014年12月01日專利公告資料參照),其貼合結(jié)構(gòu)包含一黏結(jié)框,設(shè)置于一第一基板的周邊區(qū)域,黏結(jié)框的表面包含多個(gè)凸起物,且各兩相鄰?fù)蛊鹞镏g具有一空隙,以收納一液態(tài)黏結(jié)膠的溢出部分。該專利是借由形成圖案化的黏結(jié)框,使得基板與基板在貼合過程中不會(huì)產(chǎn)生溢膠的問題,期使整個(gè)制程無需進(jìn)行刮膠與清膠,而可降低人力與物力的耗費(fèi)。另中國臺(tái)灣專利公告號(hào)m485092「刮膠設(shè)備」專利(2014年09月01日專利公告資料參照),其包括一機(jī)體、一刮刀傳動(dòng)裝置、一線性位移裝置及一平臺(tái)治具,其中該刮刀傳動(dòng)裝置設(shè)置于該機(jī)體上,且具有一可水平及垂直移動(dòng)的刮刀組件,該線性位移裝置設(shè)置于該機(jī)體上,該平臺(tái)治具設(shè)置于該線性位移裝置上,且能被該線性位移裝置帶動(dòng)而自該刮刀傳動(dòng)裝置的一側(cè)位移至另一側(cè)。借該專利的刮膠設(shè)備能夠采用拉鋸式削膠的方式以快速地、大量地及穩(wěn)定地去除貼合面的膠層。采用液態(tài)光學(xué)膠貼合工藝普遍具有透光率不佳及折射率不高等問題,且必須適當(dāng)調(diào)整其流動(dòng)性以避免溢膠問題,為其缺點(diǎn)。
此外,業(yè)界亦使用一種將光學(xué)膠做成無基材,然后在上下底層,再各貼合一層離型薄膜的oca光學(xué)膠帶,用以構(gòu)成全面性貼合,類似oca光學(xué)膠帶于制作時(shí),是由預(yù)先混合的單體與成膜材料混合攪拌后,再配合uv光的照射而硬化成型,即固態(tài)光學(xué)膠。固態(tài)光學(xué)級(jí)膠片oca必需具備高透、純凈、無異物的特性,且不能影響最終貼合片材成品的可視性及色調(diào)再現(xiàn)性,在片材貼合過程中不產(chǎn)生氣泡,成品于制程中及出貨后不會(huì)因高溫/濕或uv曝露…等環(huán)境應(yīng)力下產(chǎn)生黃化、各層片材剝離的不良。固態(tài)光學(xué)級(jí)膠片oca為具高穿透和低霧度....等光學(xué)級(jí)表現(xiàn)的雙面膠帶,其除oca膠體外,還包括輕、重2層離型膜作為膠體的保護(hù)。常見固態(tài)光學(xué)級(jí)膠片oca的種類,依成份可分成壓克力膠、橡膠、硅膠及pu膠等。壓克力膠雖然黏著力較硅膠為佳,但硅膠由于具有熱安定性良好、低離子含量(鈉、鉀、氯、胺)、光學(xué)透明度好及抗黃化效果佳等優(yōu)點(diǎn),硅膠特有的光學(xué)特性比較適合某些產(chǎn)品的需求,故在產(chǎn)業(yè)上仍具有一定的需求。惟由于硅膠的黏著力較差,雖然通過配方配比的方式可以改善其黏著力,但效果并不顯著。如何在不改變硅膠本身材料下大幅提高其黏著力,為業(yè)界亟待克服的難題。
本發(fā)明人鑒于前述常見技術(shù)的缺點(diǎn),積其多年實(shí)際從事精密涂布膠膜產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制造專業(yè)知識(shí),經(jīng)不斷研究、改進(jìn)后,終有本發(fā)明的研發(fā)成功,公諸于世。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的主要目的在提供一種片材貼合方法,特別是指固態(tài)硅膠光學(xué)級(jí)膠片貼合平面顯示器片材的方法,在貼合片材前先于固態(tài)硅膠光學(xué)級(jí)膠片硅膠層貼合面進(jìn)行表面處理,以提高硅膠層表面的黏著度,表面處理后立即進(jìn)行硅膠層與片材的貼合,且由于黏著度增加,可以有效降低后制程失敗造成缺陷產(chǎn)生的功效。
本發(fā)明的另一目的在提供一種片材貼合裝置,其主要包括有片貼機(jī),及設(shè)于片貼機(jī)側(cè)的移動(dòng)定位裝置,該移動(dòng)定位裝置上并設(shè)有表面處理裝置。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明一種片材貼合方法,是以固態(tài)硅膠光學(xué)級(jí)膠片貼合平面顯示器片材,其特征在于:其方法為:在貼合片材前先于固態(tài)硅膠光學(xué)級(jí)膠片硅膠層貼合面進(jìn)行表面處理,以提高硅膠層表面的黏著度,表面處理后并立即進(jìn)行與片材的貼合。
一種片材貼合裝置,其特征在于:主要包括有片貼機(jī),及設(shè)于片貼機(jī)側(cè)的移動(dòng)定位裝置,該移動(dòng)定位裝置上并設(shè)有表面處理裝置。
本發(fā)明的有效增益在于前述硅膠層經(jīng)表面處理后的黏著度為20-50n/25mm,硅膠層厚度在3um以上,可提升150-280%,具有在相同硅膠層厚度下,可以大幅度的增加與片材的黏著度,可以有效降低后制程失敗造成缺陷產(chǎn)生的功效。
附圖說明
圖1是本發(fā)明固態(tài)硅膠光學(xué)級(jí)膠片剖示圖。
圖2是本發(fā)明一面經(jīng)表面處理后的固態(tài)硅膠光學(xué)級(jí)膠片剖示圖。
圖3是本發(fā)明貼合一面片材的剖示圖。
圖4是本發(fā)明另面經(jīng)表面處理后的剖示圖。
圖5是本發(fā)明二面貼合完成后的剖示圖。
圖6是本發(fā)明具微結(jié)構(gòu)片材貼合示意圖。
圖7是本發(fā)明另一微結(jié)構(gòu)片材貼合示意圖。
圖8是常見片貼機(jī)平面圖。
圖9是本發(fā)明片材貼合裝置示意圖(一)。
圖10是本發(fā)明片材貼合裝置示意圖(二)。
具體實(shí)施方式
為達(dá)成本發(fā)明前述目的的技術(shù)手段,茲列舉實(shí)施例并配合圖式說明如后。
本發(fā)明片材貼合方法,是以固態(tài)硅膠光學(xué)級(jí)膠片貼合平面顯示器片材,其方法為:在貼合片材前先于固態(tài)硅膠光學(xué)級(jí)膠片硅膠層貼合面進(jìn)行表面處理,以提高硅膠層表面的黏著度,表面處理后立即進(jìn)行與片材的貼合,前述硅膠層經(jīng)表面處理后的黏著度為20-50n/25mm,硅膠層厚度在3um以上,可提升150-280%,具有在相同硅膠層厚度下,可以大幅度的增加與片材的黏著度,且由于黏著度增加,可以有效降低后制程失敗造成缺陷產(chǎn)生的功效。
前所述本發(fā)明固態(tài)硅膠光學(xué)級(jí)膠片貼合平面顯示器片材的方法,其亦可在貼合片材前先于固態(tài)硅膠光學(xué)級(jí)膠片硅膠層貼合面及片材貼合面進(jìn)行表面處理(即固態(tài)硅膠光學(xué)級(jí)膠片硅膠層貼合面及片材貼合面二貼合面均做表面處理),表面處理后并立即進(jìn)行貼合,可得更佳的黏合效果。
本發(fā)明貼合方法具體的步驟為:
切片:將原為整卷的固態(tài)硅膠光學(xué)級(jí)膠片依預(yù)定尺寸裁切成片狀,請(qǐng)參閱圖1所示,該固態(tài)硅膠光學(xué)級(jí)膠片1包括有硅膠層10、輕離型膜11及重離型膜12所構(gòu)成;
撕除輕離型膜11;
在硅膠層10貼合面進(jìn)行表面處理【表面處理可以活化硅膠層表面,增加黏著力或鍵結(jié)力】,請(qǐng)參閱圖2所示,以提高硅膠層10貼合面表面的黏著度;本發(fā)明亦可增加在片材貼合面進(jìn)行表面處理的步驟,以活化片材貼合面;
片材貼合,硅膠層10貼合面表面處理后立即與片材2貼合【或硅膠層貼合面及片材貼合面表面處理后立即貼合】,請(qǐng)參閱圖3所示,硅膠層10與片材2的貼合可以片貼機(jī)為之;
本發(fā)明若要貼合另面片材3時(shí),其另包括有如下的步驟:
撕除重離型膜12;
在硅膠層10另一貼合面進(jìn)行表面處理【亦可增加在片材另一貼合面進(jìn)行表面處理的步驟】,請(qǐng)參閱圖4所示,以提高硅膠層10另一貼合面表面的黏著度;
片材貼合,硅膠層10另一貼合面表面處理后立即與片材3貼合【或硅膠層另一貼合面與片材另一貼合面表面處理后立即貼合】,請(qǐng)參閱圖5所示,硅膠層10與片材3的貼合可以片貼機(jī)為之;
如此構(gòu)成完整片材貼合方法,借由本發(fā)明的方法,由于硅膠層10經(jīng)表面處理后的黏著度為20-50n/25mm,可提升150-280%,如此,在相同硅膠層10厚度下,可以大幅度的增加與片材的黏著度,且由于黏著度的大幅增加,可以有效降低后制程失敗造成缺陷產(chǎn)生的功效。亦可減小硅膠層厚度,達(dá)到與未經(jīng)過表面處理制程的較大硅膠層厚度相同的黏著力,即以減小硅膠層厚度,來達(dá)到降低產(chǎn)品整體厚度的功效,如此而達(dá)本發(fā)明目的。
請(qǐng)參閱圖6及圖7所示,本發(fā)明前述片材2,其貼合面表面具微結(jié)構(gòu)20。所述微結(jié)構(gòu)20如導(dǎo)光片或生物芯片等片材,請(qǐng)參閱圖6-圖7所示,其片材2貼合面表面具有凹凸的微結(jié)構(gòu)20。由于該片材2貼合面具微結(jié)構(gòu)20,當(dāng)黏著力不足時(shí),在后制程加溫時(shí),會(huì)產(chǎn)生氣泡,需要用高溫高壓來消除氣泡。本發(fā)明方法具有大的黏著力,能有效避免后制程加溫時(shí),氣泡的產(chǎn)生。
本發(fā)明前所述的硅膠,例如為眾所周知的硅酮是壓感接著劑,其含有:于分子鏈兩末端的硅原子上鍵結(jié)有烯基的二有機(jī)聚硅氧烷、包含r3sio1/2單元(式中,r系烷基、烯基、或羥基)及sio4/2單元的有機(jī)聚硅氧烷樹脂、一個(gè)分子中含有至少2個(gè)硅原子鍵結(jié)氫原子的有機(jī)聚硅氧烷、鉑系觸媒及有機(jī)溶劑。
本發(fā)明前述方法,其表面處理方法包括但不限于電暈、電漿或臭氧,個(gè)別的電暈、電漿或臭氧表面處理方法,為常見技術(shù),在此不多贅言。
以下借由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來驗(yàn)證本發(fā)明確可大幅增加黏著力。下表為采用不同厚度(25-100um)的硅膠層分別與玻璃及188um的pet貼合,由下表可知硅膠層在經(jīng)電暈處理后(條件:40mm/s,距離膠面5-6mm,來回施打3次),其黏著力均有大幅的提升,可證本發(fā)明在貼合片材前先施作表面處理,確可大幅增加硅膠層的黏著力。此外若要求黏著力在18n/25mm時(shí),硅膠層厚度可由100um大幅降低到僅需25um以下,亦即在相同黏著力要求下,可大幅降低硅膠層厚度,如此 可有效減小產(chǎn)品的整體厚度,使產(chǎn)品更加輕薄。
下表為采用100um厚度的硅膠層,電暈處理后,經(jīng)過不同時(shí)間檢測(cè)水滴尺寸,可知在表面處理后立即檢測(cè)水滴尺寸,水滴尺寸最大(即硅膠表面與水接觸角最小,最具親水性),經(jīng)過時(shí)間越長,其水滴尺寸越減小(即硅膠表面與水接觸角越大,親水性越差),可證本發(fā)明在硅膠層施作表面處理后立即與片材貼合的方法,在硅膠層具有高親水性的時(shí)間點(diǎn)內(nèi),相對(duì)可大幅提升硅膠層的黏著力。
本發(fā)明片材貼合方法的二個(gè)重要特征在于:貼合片材前先于固態(tài)硅膠光學(xué)級(jí)膠片的硅膠層貼合面進(jìn)行表面處理,及表面處理后立即進(jìn)行與片材的貼合,需要針對(duì)此特點(diǎn)研發(fā)適用的片材貼合裝置。由于一般片材的貼合大都使用片貼機(jī)為之,故本發(fā)明片材貼合裝置,其主要包括有片貼機(jī)4【片貼機(jī)為常見技術(shù)】,請(qǐng)參閱圖8所示,該片貼機(jī)4具有下模板40以固定片材【固定方式一般為真空吸引,為常見技術(shù)不贅言】,下模板40一端設(shè)有滾壓裝置41,滾壓裝置41連結(jié)有升降裝置42及位移裝置43,下模板40另端設(shè)有上模板44,上模板44用為固定固態(tài)硅膠光學(xué)級(jí)膠片1【固定方式一般為真空吸引】,上模板44并連結(jié)旋動(dòng)裝置45與位移裝置43。請(qǐng)?jiān)倥浜蠀㈤唸D9及圖10,本發(fā)明的特征在于:該片貼機(jī)4側(cè)設(shè)有移動(dòng)定位裝置5,移動(dòng)定位裝置5上并設(shè)有表面處理裝置6,該移動(dòng)定位裝置5用為將設(shè)于其上的表面處理裝置6移動(dòng)定位對(duì)準(zhǔn)待表面處理的固態(tài)硅膠光學(xué)級(jí)膠片硅膠層10,再借表面處理裝置6對(duì)待表面處理的固態(tài)硅膠光學(xué)級(jí)膠片硅膠層10行表面處理。本發(fā)明的貼合作業(yè),片材2固定于下模板40預(yù)定位置,固態(tài)硅膠光學(xué)級(jí)膠片1固定于上模板44并撕除離型模,此時(shí)移動(dòng)位移裝置5作動(dòng),將設(shè)于其上的表面處理裝置6對(duì)準(zhǔn)硅膠層10,并對(duì)硅膠層10貼合面進(jìn)行表面處理,表面處理完成后,上模板44借旋動(dòng)裝置45向下旋動(dòng)至預(yù)定角度位置【即固態(tài)硅膠光學(xué)級(jí)膠片硅膠層10與片材2對(duì)準(zhǔn)貼合位置】,滾壓裝置41借位移裝置43位移至預(yù)定滾壓位置后,借升降裝置42作動(dòng)下降至預(yù)定位置,此時(shí)借滾壓裝置41的作動(dòng)及位移裝置43的位移,邊滾壓邊位移至貼合完成預(yù)定位置,然后滾壓裝置41上升并回復(fù)至起始位置,上模板44則旋動(dòng)回起始位置,即可取出貼合完成片材。
本發(fā)明由于表面處理裝置6是設(shè)于片貼機(jī)4之側(cè),非常方便對(duì)待表面處理的硅膠層10貼合面進(jìn)行表面處理,且表面處理后可立即進(jìn)行貼合作業(yè),在硅膠層10具有高親水性的時(shí)間點(diǎn)內(nèi),相對(duì)可維持大幅提升的硅膠層的黏著力,如此而達(dá)本發(fā)明另一設(shè)計(jì)目的。
本發(fā)明前述移動(dòng)定位裝置5為多軸機(jī)械手臂。
本發(fā)明前述表面處理裝置6包括但不限于電暈表面處理裝置、電漿表面處理裝置或臭氧表面處理裝置,個(gè)別的電暈表面處理裝置、電漿表面處理裝置或臭氧表面處理裝置,為常見技術(shù),在此不多贅言。
綜上所述,本發(fā)明所揭露的一種片材貼合方法為昔所無,亦未曾見于國內(nèi)外公開的刊物上,理已具新穎性的專利要件,又本發(fā)明確可摒除常見技術(shù)缺點(diǎn),并達(dá)成設(shè)計(jì)目的,亦已充份符合專利要件,依法提出申請(qǐng)。
惟以上所述,僅為本發(fā)明的一較佳可行實(shí)施例而已,并非用以拘限本發(fā)明的范圍,舉凡 熟悉此項(xiàng)技藝人士,運(yùn)用本發(fā)明說明書及申請(qǐng)專利范圍所作的替換方法或等效結(jié)構(gòu)變化,理應(yīng)包括于本發(fā)明的專利范圍內(nèi)。