TWI515114B - 貼合載具及應用其的貼合方法 - Google Patents

Description

貼合載具及應用其的貼合方法

本發明是有關於一種貼合載具及應用其的貼合方法，特別是指一種應用於顯示裝置生產加工的貼合載具及運用該貼合載具進行顯示裝置之貼合處理製程的方法。

目前的觸控式液晶顯示器通常包含觸控面板(touch panel)、液晶模組(liquid-crystal module)與背光模組(back-light module)等構件。於製造過程中，觸控面板與液晶模組會藉由光學透明膠帶(optical clear adhesive，簡稱為OCA)或光學透明膠體(optical clear resin，簡稱為OCR)等媒介黏合，使兩者得以結合。

參閱圖1，為一現有的顯示裝置91藉由貼合光源92進行黏著、貼合製程的示意圖。顯示裝置91包含一觸控面板93、一液晶模組94、一黏著體95及一框膠96。觸控面板93包括一位於中央位置的透光部931及一環繞透光部931的遮光部932。透光部931內含玻璃基板、透明觸控感應電極等構件(均未圖示)，因此具有較佳的光穿透性；遮光部932內含玻璃基板、高密度的連接線路等構件(均未圖示)，且其於鄰近表面處通常會設置一層不透光的妝飾油 墨層，因此光線無法穿透此部位。黏著體95(例如前述光學透明膠體)與框膠96充填於觸控面板93與液晶模組94之間，其可受光線(例如紫外光)照射而貼合，並產生黏著效果。

一般來說，顯示裝置91的貼合製程是放置在貼合光源92下進行。貼合光源92發出的光線(如紫外光)向下照射於顯示裝置91時，其光線L1可穿透透光部931而照射於透光部931下方的黏著體95，讓該處的黏著體95得以進行光固化反應，對觸控面板93與液晶模組94產生固化、黏著效果。而另一方面，往遮光部932照射的光線L2受到遮光部932的屏蔽，導致位於遮光部932下方的黏著體95與框膠96未能接受足夠能量的光線照射，使該處的黏著體95與框膠96的光固化反應無法完整進行，因此兩者於貼合製程結束後仍未完全固著，容易發生溢膠97問題，影響顯示裝置91的生產良率。

要解決上述溢膠問題，可採用二階段的貼合製程，也就是如以上方式先由顯示裝置91上方的貼合光源92進行第一階段的光固化，然後藉由設置於顯示裝置91側邊的固化光源(此處未繪製)進行第二階段的光固化。此種貼合製程是在顯示裝置91的正向與側向分次提供貼合光源，使黏著體95與框膠96能接受足夠能量的光線照射，藉以避免遮光部932下的黏著體95與框膠96發生溢膠問題。但此種二階段的貼合製程，通常是由兩台不同的貼合設備(一台具有正向光源，另一台具有側向光源)分次進行，所耗費 的設備成本高，且製程時間較長，不利於生產製造的進行。

因此，本發明之目的，即在提供一種貼合載具，該貼合載具配合貼合設備，可確保貼合光線同時照射於顯示裝置的正向與側向，能避免溢膠問題發生，提升生產良率、效率，並降低製造成本。

於是，本發明的貼合載具，配合一光源使用，用於一顯示裝置的貼合處理製程。該顯示裝置包含一第一組件、一第二組件及至少一黏著體，該第一組件包括一透光部及一位於該透光部旁側的遮光部。該黏著體設置於該第一組件與該第二組件之間，且分布於對應該第一組件的該透光部與該遮光部處。該貼合載具包含一底板及一導光結構。該底板與該光源相間隔。該導光結構具有至少一個反射面，該反射面相對於該底板向上且朝外傾斜地延伸的反射面。其中，進行該顯示裝置之貼合處理製程時，該貼合載具供該顯示裝置以其第一組件朝上地設置其中，且該貼合載具之該反射面的位置對應於位於該遮光部的該黏著體；隨後該貼合載具放置於該光源之下，使位於對應該透光部的該黏著體接受由該光源發出並穿透該透光部之光線的照射，並使位於對應該遮光部處的部分該黏著體接受由該光源發出並由該反射面反射之光線的照射。

較佳地，該貼合載具的該反射面可受控調整其相對於該底板的延伸方向及傾斜角度，且該反射面與該底 板之間的較佳夾角大於0度且不大於90度。

在本發明的第一較佳實施例中，該導光結構包括至少一個設置於該底板上的側板，且該反射面係形成於該側板；於該貼合處理製程中，照射於對應該遮光部處的該黏著體的光線，是經由該側板的該反射面反射。較佳地，該底板概呈矩形，且該導光結構包括四個側板，該等側板係分別設於該底板的其中一側緣。

在本發明的第二較佳實施例中，該導光結構還包括至少一個設置於該底板上的反光體，且該反射面係形成於該反光體；於該貼合處理製程中，照射於對應該遮光部處的該黏著體的光線，是經由該反光體的該反射面反射。

在本發明的第三較佳實施例中，該導光結構包括至少一個側板、至少一個反光體及多個反射面，該等反射面係分別形成於該側板及該反光體上，該側板係設置於該底板上並由該底板向上延伸，該反光體係可卸除地設置於該側板上。

進一步來說，本發明的貼合載具還可包含一墊體，該墊體設於該底板上，並供該顯示裝置設置其上，使該反射面的位置對應於該遮光部處的部分該黏著體。較佳地，該墊體具有高隔熱性，且還包括至少一個對位結構。該對位結構供該顯示裝置的外緣頂抵其上，以固定該顯示裝置於該貼合載具中的設置位置。

此外，在特定的實施態樣中，該貼合載具係至 少部分由具備高反射性的材質製成，或其至少部分表面覆蓋一具高反射性的反射層。

另一方面，本發明提出一種應用前述貼合載具的貼合方法。該貼合方法應用於一顯示裝置，由一貼合設備配合一如前述的貼合載具執行。該顯示裝置包含一第一組件、一第二組件及至少一黏著體，該第一組件包括一透光部及一位於該透光部旁側的遮光部。該黏著體設置於該第一組件與該第二組件之間，且分布於對應該第一組件的該透光部與該遮光部處。該貼合設備包含一光源。該貼合方法包含以下步驟：(A)製備該顯示裝置；(B)設置該顯示裝置於該貼合載具中，使該顯示裝置的第一組件朝上，並使對應該遮光部的該黏著體的位置對應於該貼合載具的該反射面；及(C)設置該貼合載具於該光源之下，使位於對應該透光部的該黏著體接受由該光源發出並穿透該透光部之光線的照射，同時使位於對應該遮光部的該黏著體主要接受由該光源發出並由該反射面反射之光線的照射。

較佳地，於步驟(C)該光源發出光線的單位時間能量密度介於55至83毫焦耳/(每平方公分×秒)之間。此外，於步驟(C)位於對應該遮光部處的該黏著體接收的光線總能量密度介於1600至2400毫焦耳/每平方公分之間。

另一方面，該貼合設備還包含一位於該光源之下的傳送帶；於步驟(C)該傳送帶供該貼合載具設置其上，並帶動該貼合載具以2.0至3.0公尺/每分鐘的速度通過該光源的照射區域。此外，於步驟(C)該黏著體接受該光源照 射的總時間介於36至54秒之間。

本發明之功效在於：本發明的貼合載具可將光源的光線反射照往顯示裝置的側面，讓顯示裝置中的黏著體能在貼合處理製程中同時接受來自正上方的光源的照射以及來自側向的反射光源照射，以確保第一組件與第二組件之間的黏著體可確實地固化，對第一組件與第二組件產生黏著效果，並避免溢膠的問題發生，而提升生產良率。此外，本發明提出的貼合方法，讓顯示裝置不需分次進行正向與側向的固化製程，此方法能減少貼合製程所需的時間，提稱生產效率，且不需額外購置進行側向固化的設備，能有效降低製造成本。

1‧‧‧貼合載具

11‧‧‧底板

111‧‧‧導光結構

12‧‧‧側板

121‧‧‧反射面

13‧‧‧墊體

131‧‧‧對位結構

14‧‧‧反光體

141‧‧‧反射面

2‧‧‧貼合設備

21‧‧‧傳送帶

22‧‧‧光源

3‧‧‧顯示裝置

31‧‧‧第一組件

311‧‧‧透光部

312‧‧‧遮光部

32‧‧‧第二組件

33‧‧‧第一黏著體

34‧‧‧第二黏著體

L1~L5‧‧‧光線

S1~S3‧‧‧流程步驟

θ‧‧‧夾角

W‧‧‧側向深度

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的三個較佳實施例詳細說明中清楚地呈現，其中：圖1是一側視示意圖，說明現有的顯示裝置的貼合處理製程；圖2是一側視示意圖，說明本發明第一較佳實施例的貼合載具裝載一顯示裝置的實施態樣；圖3是圖2的上視示意圖；圖4是一側視示意圖，說明多個第一較佳實施例的貼合載具裝載顯示裝置後，於一貼合設備中進行貼合處理製程的實施態樣；圖5是一流程圖，說明本發明的貼合方法的執行步驟；圖6是一側視示意圖，說明本發明第二較佳實施例的貼 合載具裝載顯示裝置進行貼合處理製程的實施態樣；及圖7是一側視示意圖，說明本發明第三實施例的貼合載具裝載顯示裝置進行貼合處理製程的實施態樣。

在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

第一實施例

參閱圖2、圖3及圖4，為本發明第一實施例的貼合載具1配合一貼合設備2，對顯示裝置3進行貼合處理製程的實施態樣。

首先說明貼合載具1的構件與實施方式。貼合載具1包含一底板11、一導光結構111及一設於底板11上的墊體13。

本實施例中，底板11配合顯示裝置3的形狀而呈矩形，且導光結構111包含四個設置於底板11周緣的側板12，側板12係由底板11向上並朝外延伸，並於其內側各形成一相對於底板11向上且朝外傾斜延伸的反射面121，此處反射面121與底板11之間存在一夾角θ(此處夾角θ的角度為45度)。但由於本實施例的側板12設計為可受控調整其相對於底板11的延伸方向及傾斜角度，因此側板12經調整後，可使反射面121與底板11之間的夾角θ呈現介於大於0度且不大於90度的較佳範圍。據此，側板12與反射面121經適當的角度調整後，可將反射面121反射的光線照射至顯示裝置3的側邊，以利貼合處理製程的進行 。而然，在不同的實施態樣中，上述關於底板11的形狀以及側板12、反射面121的對應配置狀態可根據需要調整，例如貼合載具1與底板11可以是任意形狀、各反射面121的傾斜角度不需完全相同、底板11並非於每一側都設有側板12等，因此上述內容僅用於說明本實施例的實施態樣，不應以此限制本發明的實施方式。

貼合載具1的墊體13供顯示裝置3設置其上，可根據其厚度尺寸調整顯示裝置3設置於貼合載具1中的高度，使反射面121的位置可正對向顯示裝置3的側邊。此外，由於進行顯示裝置3的貼合處理製程時，底板11有可能受到高能量光線照射而升溫，為了避免高溫底板11對顯示裝置3造成損傷，墊體13可使用具高隔熱性的材質製作。

進一步來說，本實施例的墊體13還包括兩個呈長條狀的對位結構131，該等對位結構131分別設於墊體13頂面的邊緣處且彼此延伸方向呈正交，可供顯示裝置3的外緣頂抵其上，以固定顯示裝置3於貼合載具1中的設置位置。但在不同的實施態樣中，對位結構131的設置數量及配置方式可根據需要而調整，因此上述內容僅為本實施例的說明，不應以此限制對位結構131的實施態樣。

要說明的是，本實施例的貼合載具1雖然提出包含墊體13的設計，但視需要，貼合載具1也可以不設置墊體13。另一方面，本實施例的貼合載具1可整體或局部由具高反射性的材質製成，或其整體或局部表面覆蓋一具 高反射性的反射層，此均為貼合載具1可據以實施的實施態樣。

以下說明貼合設備2與顯示裝置3的構件與實施方式。

貼合設備2包含一傳送帶21及多個光源22。傳送帶21供裝載顯示裝置3的貼合載具1放置其上，能帶動兩者通過光源22的照射區域，其一側為入料端(例如圖4中的左側)，另一側為收料端(例如圖4中的右側)，可讓顯示裝置3的貼合處理製程持續不停地進行。光源22設置於傳送帶21之上，其往傳送帶21的方向照射光線(例如紫外光)，提供貼合製程所必需的光源。然而，在其他實施態樣中，貼合設備2也可以不具備傳送帶21結構，而僅具有光源22，此種貼合設備2也可以用於進行貼合處理製程。

顯示裝置3包含一第一組件31、一第二組件32、一第一黏著體33及一第二黏著體34。第一組件31例如為顯示裝置3的觸控面板，其包括一透光部311及一位於透光部311旁側的遮光部312。透光部311的內部構件主要為透光的結構(例如透明的觸控感應電極)，因此具有較佳的光穿透性。遮光部312內含遮光結構(例如裝飾油墨層)，因此光線無法穿透此部分。第二組件32例如為顯示裝置3的液晶模組，其透過第一黏著體33與第二黏著體34而與第一組件31結合。第一黏著體33例如為光學透明膠體，其設置於第一組件31與第二組件32之間，且分布於對應第一組件31的透光部311與遮光部312處，可於照光後產生 固化黏著效果。第二黏著體34例如為框膠，可於照光後產生固化黏著效果，其未固化前的黏滯係數高於第一黏著體33，並主要設於對應遮光部312處，而將第一黏著體33圍繞於內，可減少黏滯係數較低的第一黏著體33於貼合製程進行時流出第一組件31、一第二組件32外的情況發生。

以下參閱圖2、圖4與圖5，說明本發明對顯示裝置3中的第一黏著體33、第二黏著體34進行貼合處理製程的執行步驟。

步驟S1：此步驟要先製備待貼合處理的顯示裝置3。例如，可在第二組件32上塗覆第一黏著體33與第二黏著體34，並將第一組件31對準設置於第二組件32上，而製備出待貼合處理的顯示裝置3。

步驟S2：此步驟要將步驟S1製備的顯示裝置3設置於貼合載具1中，以進行後續的照光固化步驟。具體來說，此步驟是將顯示裝置3對準設置於貼合載具1的墊體13上，使顯示裝置3的第一組件31朝上，並使對應遮光部312的該黏著體(第一黏著體33、第二黏著體34)的位置對應於貼合載具1的反射面121，讓位於顯示裝置3側邊的第一黏著體33、第二黏著體34能藉由反射面121反射的光線充分進行光固化反應。

如前述說明，在放置顯示裝置3之前，貼合載具1之墊體13的厚度尺寸以及側板12之反射面121的傾斜角度都可預先根據顯示裝置3的規格進行調整，使後續的照光固化製程能有效地進行。

步驟S3：此步驟要進行照光固化製程，因此將顯示裝置3放置於貼合載具1後，可將兩者放置於傳送帶21上，由傳送帶21傳送至光源22下進行固化製程。當顯示裝置3位於光源22下的位置時，位於對應透光部311處的第一黏著體33接受由光源22發出並穿透透光部311之光線L3的照射，因此其是直接接受光源22發出光源的照射而固化。而另一方面，光源22發出的光線L4雖受到遮光部312遮蔽而無法直接照射至遮光部312下方的第一黏著體33、第二黏著體34，但於此同時位於對應遮光部312的第一黏著體33、第二黏著體34還可接受由反射面121反射之光線L5的照射，以進行光固化製程。因此，藉由貼合載具1與貼合設備2的配合，於貼合製程進行時，顯示裝置3的正向(即第一組件31頂側)與側向均可受到足夠能量光線的照射，讓第一黏著體33、第二黏著體34的光固化反應可確實進行完成，而能避免第一黏著體33、第二黏著體34固化不完全所造成的溢膠問題。

於上述步驟S3的照光固化過程中，傳送帶21帶動貼合載具1、顯示裝置3的移動速度會影響第一黏著體33、第二黏著體34接受光線照射的總時間，而光源22發出光線的單位時間能量密度會影響第一黏著體33、第二黏著體34最終接受光線照射的總能量。因此，於步驟S3進行前，使用者可先依照顯示裝置3或第一黏著體33、第二黏著體34的規格，適當設定傳送帶21的傳送速度及光源22的光線單位時間能量密度，以控制第一黏著體33、第二 黏著體34接收的光線總能量密度與總製程時間。較佳地，前述參數根據不同作業環境、條件分別可有以下設定：傳送帶21的傳送速度可設定為介於2.0至3.0公尺/每分鐘之間；光源22的光線單位時間能量密度可設定為介於55至83毫焦耳/(每平方公分×秒)之間；第一黏著體33、第二黏著體34最終接收光線的總能量密度介於1600至2400毫焦耳/每平方公分之間；總反應時間介於36至54秒之間。據此，由反射面121反射的側向光線照射至遮光部312下方的第一黏著體33、第二黏著體34後，可確保兩者的有效貼合，因此本發明的貼合方法可確保該部分的黏著體於側向深度(W)於5毫米的範圍內都能固化完全，而徹底解決溢膠問題。

第二實施例

參照圖6，為本發明貼合載具1的第二較佳實施例。與前述第一較佳實施例相比，本實施例的導光結構111還包含一設置於底板上的11反光體14，且側板12的形貌與第一實施例不同。

詳細來說，本實施例中側板12不需考量其反射光線的功能，而是由形成於反光體14上且面對顯示裝置3的反射面141將光源22發出的光線反射往顯示裝置3的側邊，也就是說本實施例中照射至對應遮光部312處的第一黏著體33、第二黏著體34的光線，主是經由反光體14的反射面121反射，而非由側板12反射。據此，本實施例的貼合載具1與位於顯示裝置3上方的光源22相互配合， 亦能在照光固化製程進行時，同時於顯示裝置3的正向與側向提供光線，讓貼合製程得以確實進行。

與前述第一較佳實施例類似，位於反光體14上的反射面141也可以受控調整其相對於底板11的角度。例如，本實施例的反光體14是可調整地設置於底板11上，因此使用者可以調整反光體14的擺放方式，以調整反射面141相對於底板11的傾斜角度。或者是，貼合載具1可配置多個反射面141傾斜角度各不相同的反光體14，因此能根據實際狀況更換適當的反光體14。然而，反射面141的傾斜角度調整方式還可以有其他不同的實施態樣，只要能達成其預期功效即可，不以此處揭露的內容為限。

第三實施例

參照圖7，為本發明貼合載具1的第三較佳實施例。與前述第二較佳實施例相比，本實施例為了要讓反光體14因應不同厚度之顯示裝置3作出設置高度的調整，因而將側板12設計為略為向上傾斜延伸’並將反光體14以可調整位置的方式設置於側板12上。由於側板12於垂直方向高於底板11，因此將反光體14設置於側板12上，會比將反光體14設置於底板11上，具有更佳的高度調整彈性。

綜上所述三個實施例，本發明的貼合載具1可將光源22的光線反射照往顯示裝置3的側面，彌補固化光源22只能提供正向光源的缺點，讓顯示裝置3的第一黏著體33、第二黏著體34能在照光固化處理時同時接受來自正 向與側向的光源照射，以確保兩者可確實地固化，對第一組件與第二組件產生黏著效果，並避免溢膠的問題發生，而提升生產良率。而本發明提出的一次性貼合方法，讓顯示裝置3不需分次進行正向與側向的照光固化製程，能減少製程所需的時間，提升生產效率，且不需額外購置進行側向固化的設備，而能有效降低製造成本。故本發明貼合載具1與應用其的貼合方法，確實能達成本發明的目的。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

1‧‧‧貼合載具

121‧‧‧反射面

2‧‧‧貼合設備

21‧‧‧傳送帶

22‧‧‧光源

3‧‧‧顯示裝置

L3~L5‧‧‧光線

W‧‧‧側向深度

Claims (16)

1. 一種貼合載具，配合一光源使用，用於一顯示裝置的貼合處理製程，該顯示裝置包含一第一組件、一第二組件及至少一黏著體，該第一組件包括一透光部及一位於該透光部旁側的遮光部，該黏著體設置於該第一組件與該第二組件之間且分布於對應該第一組件的該透光部與該遮光部處，該貼合載具包含：一底板，與該光源相間隔；及一導光結構，具有至少一個反射面，該反射面相對於該底板向上且朝外延伸，其中，進行該顯示裝置之貼合處理製程時，該貼合載具供該顯示裝置以其第一組件朝上地設置其中，且該導光結構之該反射面的位置對應於位於該遮光部的該黏著體；隨後該貼合載具放置於該光源下，使位於對應該透光部的該黏著體接受由該光源發出並穿透該透光部之光線的照射，並使位於對應該遮光部的部分該黏著體接受由該光源發出並由該反射面反射之光線的照射。
2. 如請求項1所述之貼合載具，其中，該反射面可受控調整其相對於該底板的延伸方向及傾斜角度。
3. 如請求項1所述之貼合載具，其中，該反射面與該底板之間的夾角大於0度且不大於90度。
4. 如請求項1所述之貼合載具，其中，該導光結構包括至少一個設置於該底板上的側板，且該反射面係形成於該側板；於該貼合處理製程中，照射於對應該遮光部處的 該黏著體的光線，是經由該側板的該反射面反射。
5. 如請求項4所述之貼合載具，其中，該底板概呈矩形，且該導光結構包括四個側板，該等側板係分別設於該底板的其中一側緣。
6. 如請求項1所述之貼合載具，其中，該導光結構包括至少一個設置於該底板上的反光體，且該反射面係形成於該反光體；於該貼合處理製程中，照射於對應該遮光部的該黏著體的光線，是經由該反光體的該反射面反射。
7. 如請求項1所述之貼合載具，其中，該導光結構包括至少一個側板、至少一個反光體及多個反射面，該等反射面係分別形成於該側板及該反光體上，該側板係設置於該底板上並由該底板向上延伸，該反光體係可卸除地設置於該側板上。
8. 如請求項1所述之貼合載具，還包含一墊體，該墊體設於該底板上，並供該顯示裝置設置其上，使該反射面的位置對應於該遮光部處的該黏著體。
9. 如請求項8所述之貼合載具，其中，該墊體還包括至少一個對位結構，該對位結構供該顯示裝置的外緣頂抵其上，以固定該顯示裝置於該貼合載具中的設置位置。
10. 如請求項8所述之貼合載具，其中，該墊體具有高隔熱性。
11. 如請求項1所述之貼合載具，其中，該貼合載具係至少部分由具備高反射性的材質製成，或其至少部分表面覆蓋一具高反射性的反射層。
12. 一種貼合方法，應用於一顯示裝置，由一貼合設備配合一如請求項1至11中任一項所述的貼合載具執行，該顯示裝置包含一第一組件、一第二組件及至少一黏著體，該第一組件包括一透光部及一位於該透光部旁側的遮光部，該黏著體設置於該第一組件與該第二組件之間且分布於對應該第一組件的該透光部與該遮光部處，該貼合設備包含一光源，該貼合方法包含以下步驟：(A)製備該顯示裝置；(B)設置該顯示裝置於該貼合載具中，使該顯示裝置的第一組件朝上，並使對應該遮光部的該黏著體的位置對應於該貼合載具的該反射面；及(C)設置該貼合載具於該光源下，使位於對應該透光部的該黏著體接受由該光源發出並穿透該透光部之光線的照射，同時使位於對應該遮光部的該黏著體接受由該光源發出並由該反射面反射之光線的照射。
13. 如請求項12所述之貼合方法，其中，於步驟(C)該光源發出光線的單位時間能量密度介於55至83毫焦耳/(每平方公分×秒)之間。
14. 如請求項12所述之貼合方法，其中，於步驟(C)位於對應該遮光部處的該黏著體接收的光線總能量密度介於1600至2400毫焦耳/每平方公分之間。
15. 如請求項12所述的貼合方法，其中，該貼合設備還包含一位於該光源之下的傳送帶；於步驟(C)該傳送帶供該貼合載具設置其上，並帶動該貼合載具以2.0至3.0公尺/ 每分鐘的速度通過該光源的照射區域。
16. 如請求項12所述的貼合方法，其中，於步驟(C)該黏著體接受該光源照射的總時間介於36至54秒之間。