透光性基板的粘接方法和顯示器的製造方法

2023-09-12 08:00:00 4

專利名稱：透光性基板的粘接方法和顯示器的製造方法
技術領域：
本發明涉及透光性基板的粘接方法和顯示器的製造方法，該製造方法包括將透光 性基板粘接到顯示面側的步驟。
背景技術：
為保護顯示器的顯示面例如不受任何外部衝擊或振動等，迄今已知如下的配 置將使用由具有優異的耐衝擊性的強化玻璃製成的基部構件的光學濾波器(optical filter)直接粘貼或者粘接到顯示面(日本特開2005-22365號公報)。另一方面，已知以 下方法作為透光性基板的粘接方法該方法可以用於粘接EL顯示器的EL元件基板和濾色 器基板(color filter substrate)，並且可以在不產生氣泡的情況下進行粘接。即，已知包 括如下步驟的方法製備兩個基板，其中至少一個基板是透光性基板；使粘接劑(液體固化 性樹脂)滴落到基板面；使兩個基板彼此緊密接觸；以及使粘接劑在兩個基板之間展開以 實現粘接(日本特開2000-10506號公報)。如上述日本特開2005-22365號公報中所公開的，被布置於顯示器的顯示面側的 部分被構造成使得比如光學濾波器等另一個透光性基板被層疊或粘貼到構成顯示器的主 體的顯示面側的壁面用的透光性基板。另一方面，隨著近年來顯示器被不斷地大型化，構成 顯示器的顯示面側的基板的各透光性基板也被大型化。在上述日本特開2000-10506號公 報中公開的方法的情況下，以小液滴(small falling droplets)的形式施加粘接劑，其中， 對於粘接劑能夠展開的範圍自然存在一定的限制。因此，在日本特開2000-10506號公報中 公開的方法的情況下，難以在不產生氣泡的情況下粘接大型的透光性基板。

發明內容
本發明提供一種透光性基板的粘接方法，該方法使得即使當透光性基板的尺寸很 大時也能夠抑制任何氣泡的出現。另外，本發明提供一種顯示器的製造方法，該製造方法包 括粘接步驟。本發明的第一方面提供一種透光性基板的粘接方法，其包括以下步驟將粘接劑施加到第一透光性基板以在所述第一透光性基板上形成多個粘接劑積 存部；將粘接劑施加到第二透光性基板以在所述第二透光性基板上形成一個或多個粘 接劑積存部；在使所述第一透光性基板的形成有粘接劑積存部的面朝下的狀態下配置所述第 一透光性基板和所述第二透光性基板，使得形成於所述第一透光性基板的粘接劑積存部與 形成於所述第二透光性基板的粘接劑積存部相對；以及使所述第一透光性基板和所述第二透光性基板彼此接近，使得所述第一透光性基 板和所述第二透光性基板之間的空間被施加到所述第一透光性基板的粘接劑和施加到所 述第二透光性基板的粘接劑填充，
其中，在所述第一透光性基板的與形成於所述第二透光性基板的一個粘接劑積存 部相對的區域形成多個粘接劑積存部。本發明的第二方面提供一種顯示器的製造方法，所述顯示器包括顯示器主體和被 粘接到所述顯示器主體的顯示面的外表面的透光性基板，所述製造方法包括以下步驟將粘接劑施加到所述顯示器主體的顯示面的外表面以在所述顯示器主體的顯示 面的外表面形成一個或多個粘接劑積存部；將所述粘接劑施加到所述透光性基板的一個面以在所述透光性基板上形成多個 粘接劑積存部；在所述透光性基板的形成有粘接劑積存部的面朝下的狀態下配置所述顯示器主 體和所述透光性基板，使得形成於所述透光性基板的粘接劑積存部與形成於所述顯示器主 體的顯示面的外表面的粘接劑積存部相對；以及使所述顯示器主體和所述透光性基板彼此接近，使得所述透光性基板與所述顯示 器主體的顯示面的外表面之間的空間被施加到所述透光性基板的粘接劑和施加到所述顯 示器主體的顯示面的外表面的粘接劑填充，其中，在所述透光性基板的與形成於所述顯示器主體的顯示面的外表面的一個粘 接劑積存部相對的區域形成多個粘接劑積存部。從以下參考附圖對示例性實施方式的說明，本發明的其它特徵將變得明顯。


圖1示出在兩個透光性基板上分別形成粘接劑積存部(adhesive puddle)的狀態 的示意性平面圖。圖2示出用於粘接兩個透光性基板的設備的示意性配置。圖3示出本發明的實施方式的步驟。圖4示出本發明的實施方式的與圖3連續的步驟。圖5說明在粘接兩個透光性基板期間氣泡的夾入(entrainment)或捕集。圖6說明在粘接兩個透光性基板期間氣泡的夾入或捕集。圖7示出本發明的另一個實施方式。圖8示出說明顯示器主體和透光性基板的示意性截面圖。
具體實施例方式本發明提供一種顯示器的製造方法，所述顯示器包括顯示器主體和被粘接到顯示 器主體的顯示面的外表面的透光性基板，所述製造方法包括以下步驟將粘接劑施加到所述顯示器主體的顯示面的外表面以在所述顯示器主體的顯示 面的外表面形成一個或多個粘接劑積存部；將所述粘接劑施加到所述透光性基板的一個面以在所述透光性基板上形成多個 粘接劑積存部；在所述透光性基板的形成有粘接劑積存部的面朝下的狀態下配置所述顯示器主 體和所述透光性基板，使得形成於所述透光性基板的粘接劑積存部與形成於所述顯示器主 體的顯示面的外表面的粘接劑積存部相對；以及
使所述顯示器主體和所述透光性基板彼此接近，使得所述透光性基板與所述顯示 器主體的顯示面的外表面之間的空間被施加到所述透光性基板的粘接劑和施加到所述顯 示器主體的顯示面的外表面的粘接劑填充，其中，在所述透光性基板的與形成於所述顯示器主體的顯示面的外表面的一個粘 接劑積存部相對的區域形成多個粘接劑積存部。上述顯示器的製造方法基於以下發明。即，一種透光性基板的粘接方法，該粘接方 法包括以下步驟將粘接劑施加到第一透光性基板以在所述第一透光性基板上形成多個粘接劑積 存部；將粘接劑施加到第二透光性基板以在所述第二透光性基板上形成一個或多個粘 接劑積存部；在使所述第一透光性基板的形成有粘接劑積存部的面朝下的狀態下配置所述第 一透光性基板和所述第二透光性基板，使得形成於所述第一透光性基板的粘接劑積存部與 形成於所述第二透光性基板的粘接劑積存部相對；以及使所述第一透光性基板和所述第二透光性基板彼此接近，使得所述第一透光性基 板和所述第二透光性基板之間的空間被施加到所述第一透光性基板的粘接劑和施加到所 述第二透光性基板的粘接劑填充，其中，在所述第一透光性基板的與形成於所述第二透光性基板的一個粘接劑積存 部相對的區域形成多個粘接劑積存部。根據本發明的顯示器的製造方法，能夠提供一種顯示器的製造方法，該方法包括 粘接透光性基板的步驟，並且該方法使得即使當顯示面很大以及待層疊到顯示面的透光性 基板的尺寸很大時也能夠抑制任何氣泡的出現。另外，根據本發明的透光性基板的粘接方 法，能夠在抑制氣泡的出現的狀態下使大型的透光性基板彼此層疊。當通過使用粘接劑使透光性基板彼此粘接時，所必需的是，粘接劑的施加量應當 隨著透光性基板的尺寸的增大而逐漸增加，以將粘接劑散布到基板的整個表面。但是，如果 大量的粘接劑被簡單地施加到一個基板以使基板彼此層疊，則在某些情況下氣泡會殘留在 兩個基板之間。氣泡會妨礙基板的透光性能，因此，當基板被用於製造顯示器時，氣泡會使 圖像的品質或品級劣化。兩個基板的尺寸越大，上述問題越頻繁地出現。為了說明該問題的原因，本發明人詳細調查了殘留氣泡的原因。將參考圖5和圖6 進行說明。圖5的(A)、圖5的(C)、圖5的(E)以及圖6的(A)、圖6的(C)、圖6的(E)示 出各粘接步驟的平面圖，圖5的⑶示出沿圖5的㈧中示出的線A-A』截取的截面圖，圖 5的⑶示出沿圖5的(C)中示出的線A-A』截取的截面圖，圖5的(F)示出沿圖5的(E) 中示出的線A-A』截取的截面圖，圖6的⑶示出沿圖6的(A)中示出的線A-A』截取的截 面圖，圖6的(D)示出沿圖6的(C)中示出的線A-A』截取的截面圖，圖6的(F)示出沿圖 6的(E)中示出的線A-A』截取的截面圖。在附圖中，附圖標記1表示比如玻璃板等第一透 光性基板(下文中稱為「第一基板」)，附圖標記2表示比如玻璃板等第二透光性基板(下 文中稱為「第二基板」)，附圖標記3表示通過將粘接劑施加到第一基板1而形成的粘接劑 積存部，附圖標記4表示通過將粘接劑施加到第二基板2而形成的粘接劑積存部。術語「粘 接劑積存部」在這裡指如下的狀態當粘接劑被附著於朝上的表面時，粘接劑在由於表面張力而從附著面鼓起的狀態下滯留的狀態。術語「粘接劑積存部」還指如下的狀態當粘接劑 被附著於朝下的表面時，粘接劑在使表面由於表面張力和自重而被彎曲成向下突出的狀態 下滯留的狀態。通過將粘接劑施加到第二基板2的中央部而形成粘接劑積存部4。以如下的粘接 劑量在第二基板2上形成粘接劑積存部4 在通過相互擠壓第一基板1和第二基板2來使 粘接劑在第一基板1和第二基板2之間延展的狀態下，能夠將粘接劑填充在第一基板1和 第二基板2之間。另一方面，將少量的粘接劑施加到第一基板1的與形成於第二基板2的 粘接劑積存部4相對的區域以形成粘接劑積存部3，其中，粘接劑積存部3的面積小於粘接 劑積存部4的面積。藉助於粘接劑的向下澆注或滴下而能夠容易地以預定量的粘接劑來形 成粘接劑積存部3和粘接劑積存部4。在該狀態下，第一基板1的形成有粘接劑積存部3的 表面朝下，第一基板1和第二基板2彼此上下相對，使得粘接劑積存部3和粘接劑積存部4 彼此相對(圖5的(A)和圖5的(B))。使第一基板1和第二基板2彼此接近。已施加到第 一基板1和第二基板2的粘接劑介於第一基板1和第二基板2之間，並且使粘接劑延展，從 而第一基板1和第二基板2之間的空間被粘接劑填充。首先，使第一基板1和第二基板2彼此接近，並且使形成於第一基板1的粘接劑積 存部3和形成於第二基板2的粘接劑積存部4彼此接觸(圖5的(C)和圖5的(D))。因 此，粘接劑積存部3和粘接劑積存部4彼此連接，並且形成粘接劑積存部間結合部10。當形 成粘接劑積存部間結合部10時，被布置於第二基板2的粘接劑積存部4由於表面張力而被 朝向第一基板1吸引。由於粘接劑積存部間結合部10擴展，所以，在粘接劑積存部間結合 部10的周圍，凹部15』被形成於第二基板2的粘接劑積存部4的上表面(圖5的(E)和圖 5的(F))，從而產生如下的狀態在粘接劑積存部4的表面產生微小波紋。當第一基板1和第二基板2之間的間距進一步變窄時，被布置於粘接劑積存部4 的上表面的微小波紋的凸部(上述凹部15』的外側)與第一基板1的表面接觸，並且形成 粘接劑接觸附著部14(圖6的㈧和圖6的(B))。在這種情況下，由凹部15』的存在而產 生的空隙15介於首先形成的粘接劑積存部間結合部10和新形成的粘接劑接觸附著部14 之間。當第一基板1和第二基板2之間的間距逐漸地變窄時，粘接劑接觸附著部14逐漸地 擴展，相鄰的粘接劑接觸附著部14彼此接觸並且逐漸地形成為一體(圖6的(C)和圖6的 (D))。形成於粘接劑積存部間結合部10和粘接劑接觸附著部14之間的空隙15被逐漸地 向周邊擠出(extrude)。但是，在允許氣泡17殘留在粘接劑接觸附著部14和位於中央的粘 接劑積存部間結合部10之間的狀態下，粘接劑接觸附著部14最終彼此連接並形成為一體 (見圖6的(E)和圖6的(F))。當在該狀態下第一基板1和第二基板2之間的間距進一步 變窄時，粘接劑積存部間結合部10和粘接劑接觸附著部14形成為一體的粘接劑夾持區域 16擴展，但是已經包含在粘接劑夾持區域16中的氣泡17在不被擠出的情況下以原來的樣 子殘留。順便提及，認為如上所述地產生微小波紋的位置與從粘接劑積存部間結合部10 至粘接劑積存部4的端部的距離有關。當第一基板1的尺寸和第二基板2的尺寸增大時， 粘接劑積存部4的直徑也增加以在兩個基板之間填充粘接劑。由於上述距離根據粘接劑積 存部4的直徑的增大而增大，所以趨於出現微小波紋。當第一基板1和第二基板2之間的 間距變窄時，微小波紋的凸部與第一基板1接觸。結果，在粘接劑積存部間結合部10的外側形成粘接劑接觸附著部14，氣泡由此殘留在粘接劑積存部間結合部10和粘接劑接觸附 著部14之間。在該配置中，如果通過增加被布置於第一基板1側的粘接劑積存部3的量來加寬 粘接劑積存部3的區域以增大粘接劑積存部間結合部10的直徑，則可以使從粘接劑積存部 間結合部10至被布置於第二基板2的粘接劑積存部4的端部的間距變窄。但是，在該過程 中，第一基板1在使粘接劑積存部3朝下的狀態下與第二基板2相對。因此，如果施加到第 一基板1的粘接劑的量增加，則擔心當第一基板1反向時已施加到第一基板1的粘接劑會 流到或滴落到第二基板2上。本發明人已經發現了如下的事實通過在第一基板1形成多個粘接劑積存部3，能 夠獲得與通過增大上述粘接劑積存部間結合部10的直徑而獲得的效果相同或者等效的效 果。由此，完成了本發明。即，當在第一基板1上形成多個粘接劑積存部3時，通過在使上 述微小波紋的凸部與第一基板1接觸之前優選使所述多個粘接劑積存部3與粘接劑積存部 4相互接觸，可以形成多個粘接劑積存部間結合部。因此，通過粘接劑積存部3和粘接劑積 存部4之間的接觸而形成的粘接劑積存部間結合部能夠形成在距第二基板2的粘接劑積存 部4的端部的距離很小的位置處。因此，不會產生由第一基板1與微小波紋的凸部之間的 接觸而形成的粘接劑接觸附著部14。抑制了氣泡的夾入或捕集。下面將參考圖1至圖4說明根據本發明的粘接方法的示例性實施方式。用相同的 附圖標記表示與圖5和圖6所示的構件相同的構件。圖1的㈧示出根據本發明的實施方式的第一基板1 (第一透光性基板)的用於形 成粘接劑積存部3的表面的示意性平面圖，圖1的(B)示出根據本發明的實施方式的第二 基板2(第二透光性基板)的用於形成粘接劑積存部4的表面的示意性平面圖。第一基板1 和第二基板2由例如玻璃構成，並且使用相同的粘接劑形成粘接劑積存部3和粘接劑積存 部4。可用作待施加的粘接劑的粘接劑包括例如熱固化型粘接劑、常溫固化型粘接劑、雙液 反應型粘接劑和UV固化型粘接劑。優選的是，粘接劑的粘度選自在25°C時為0. IPa · s 10 · s的範圍。使用分配器來施加粘接劑。圖2示出本發明的實施方式中的用於粘接兩個透光性基板的設備的示意性配置。 圖3和圖4示出本發明的實施方式中的一系列步驟，其中，圖3的(A)、圖3的(C)、圖3的 (E)以及圖4的(A)、圖4的(C)、圖4的(E)示出平面圖，圖3的(B)示出沿圖3的(A)中 示出的線A-A』截取的截面圖，圖3的⑶示出沿圖3的(C)中示出的線A-A』截取的截面 圖，圖3的(F)示出沿圖3的(E)中示出的線A-A』截取的截面圖，圖4的⑶示出沿圖4 的(A)中示出的線A-A』截取的截面圖，圖4的(D)示出沿圖4的(C)中示出的線A-A』截 取的截面圖，圖4的(F)示出沿圖4的(E)中示出的線A-A』截取的截面圖。首先，在第一基板1的與形成於第二基板2的粘接劑積存部4相對的區域形成多 個粘接劑積存部3。在本實施方式中，如圖1的(A)、圖1的(B)以及圖3的(A)、圖3的⑶ 所示，在第一基板1的三個位置處施加粘接劑，在第二基板2的一個位置處施加粘接劑。在 第一基板1上形成三個粘接劑積存部3，在第二基板2上形成一個粘接劑積存部4。在該情 況中，利用如下的粘接劑量在第二基板2上形成將被擴展成面狀的粘接劑積存部4 通過相 互擠壓第一基板1和第二基板2，使得粘接劑能夠在第一基板1和第二基板2之間延展，從 而能夠將粘接劑填充在第一基板1和第二基板2之間。施加到第一基板1的粘接劑的量小於施加到第二基板2的粘接劑的量，由此形成粘接劑積存部3。如上所述，通過使用預定量 的粘接劑以向下澆注或滴下該粘接劑的方式能夠容易地形成粘接劑積存部3和粘接劑積 存部4。形成於第一基板1的多個粘接劑積存部3的總面積小於形成於第二基板2的粘接 劑積存部4的面積。形成於第一基板1的三個粘接劑積存部3被形成在第一基板1的與形 成於第二基板2的粘接劑積存部4相對的區域。在本實施方式中，在第一基板1上形成多個粘接劑積存部3。但是，待形成的粘接 劑積存部3的數目和配置並不受特別限制。優選地，如圖1所示，在包括形成於第二基板2 的粘接劑積存部4的中央部的直線上形成三個以上的粘接劑積存部3。接著，第一基板1和第二基板2在第一基板1的形成有粘接劑積存部3的表面朝 下的狀態下被配置成使得形成於第一基板1的粘接劑積存部3與形成於第二基板2的粘接 劑積存部4相對。圖2示出通過使用升降夾具(lifting jig) 5將第一基板1布置成在第二基板2 的上方與第二基板2相對的狀態。附圖標記6表示升降臺，其被固定到Z形臺架8。另外， 升降銷7被固定到升降臺6。通過使Z形臺架8上下移動，藉助於升降臺6能夠使升降銷7 上下移動。附圖標記9表示機座，第二基板2被安裝於機座9，同時Z形臺架8也被固定到 機座9。升降夾具5由升降臺6、升降銷7、Z形臺架8和機座9構成。參考圖2，在使形成於第二基板2的粘接劑積存部4朝上的狀態下將第二基板2 安裝於機座9。另外，在使形成於第一基板1的粘接劑積存部3朝下的狀態下將第一基板1 安裝於升降銷7(圖3的(A)和圖3的(B))。接著，使第一基板1和第二基板2彼此接近 (圖3的(C)和圖3的(D))。使Z形臺架8以預定速度向下移動，降低第一基板1的位置 直到粘接劑積存部3和粘接劑積存部4彼此接觸。在該情況中，粘接劑積存部3的下端是 球面的一部分，粘接劑積存部4的表面是大致平面狀。因此，在球面和平面之間提供點對點 接觸，並且不會由於該接觸而捕集或夾入氣泡。另外，由於粘接劑積存部3和粘接劑積存部 4之間的接觸而形成粘接劑積存部間結合部10。在此時刻，粘接劑積存部4由於表面張力 而被朝向第一基板1吸引，粘接劑積存部間結合部10擴展。在被布置於粘接劑積存部間結 合部10周圍的粘接劑積存部4上形成凹部15』(圖3的(E)和圖3的(F))。接著，使Z形臺架8以預定速度向下移動，第一基板1和第二基板2之間的間距逐 漸變窄。因此，粘接劑積存部間結合部10進一步擴張，被布置於第二基板2側的粘接劑積存 部4與被布置於第一基板1側的未結合的粘接劑積存部3接觸以形成新的粘接劑積存部間 結合部11。在粘接劑積存部間結合部10和粘接劑積存部間結合部11之間形成空隙12 (圖 4的(A)和圖4的(B))。當使Z形臺架8進一步向下移動以使第一基板1和第二基板2之間的間距變窄 時，粘接劑積存部間結合部10和粘接劑積存部間結合部11進一步擴張，使空隙12減小，並 且粘接劑積存部間結合部10與粘接劑積存部間結合部11彼此接觸(圖4的(C)和圖4的 (D))。當使Z形臺架8以現在的樣子進一步向下移動以使第一基板1和第二基板2之間的 間距進一步變窄時，已經彼此接觸的粘接劑積存部間結合部10和粘接劑積存部間結合部 11形成為一體，該形成為一體的部分在將空隙12向外側擠出的狀態下進一步逐漸地擴張 (圖4的(E)和圖4的(F))。使Z形臺架8進一步向下移動以使粘接劑結合部13擴張，在該粘接劑結合部13中，粘接劑積存部間結合部10和粘接劑積存部間結合部11形成為一體。使升降銷7充分 地降低並且與第一基板1分離。粘接劑結合部13由於第一基板1的自重而被擠壓，由此粘 接劑結合部13進一步擴張。通過擴張粘接劑結合部13而將殘留在第一基板1和第二基板 2之間的空氣向外側擠出。因此，在不產生任何氣泡的情況下用粘接劑填充第一基板1與第 二基板2之間的空間。在上述實施方式中，形成於第一基板1的三個粘接劑積存部3所包括的位於中央 部的粘接劑積存部首先與形成於第二基板2的粘接劑積存部4接觸。但是，即使三個粘接 劑積存部3中的任一個粘接劑積存部最先與粘接劑積存部4接觸，也都能實現相同或等效 的功能和效果。接著，將基於圖7說明另一個實施方式。圖7的(A)示出根據本發明的另一個實 施方式的第一基板1的用於形成粘接劑積存部3的表面的示意性平面圖，圖7的(B)示出 根據本發明的另一個實施方式的第二基板2的用於形成粘接劑積存部4的表面的示意性平 面圖。在圖7中，圖7的(C)示出在使第一基板1的用於形成粘接劑積存部3的表面與第 二基板2的用於形成粘接劑積存部4的表面彼此相對的狀態下配置第一基板1和第二基 板2的狀態的平面圖。圖7的(D)示出沿圖7的(C)所示的線A-A』截取的截面圖。在圖 7中，用相同的附圖標記表示與圖5和圖6所示的構件相同或等效的構件。在圖7所示的 實施方式中，在第二基板2上形成多個粘接劑積存部4，在第一基板1的與各粘接劑積存部 4相對的每一個位置處均形成多個粘接劑積存部3。換句話說，在該方法中形成多組粘接劑 積存部，其中，一組粘接劑積存部包括參考圖1至圖4說明的實施方式中提到的粘接劑積存 部3和粘接劑積存部4。除該特徵之外，該另一個實施方式與上述實施方式相同或者等效。 在第二基板2上形成多個粘接劑積存部4。但是，待形成的粘接劑積存部4的數目和配置並 不受特別限制。當第二基板2為矩形時，期望粘接劑積存部4優選地形成於如下的線和如 下的線段上該線是各角的內角平分線與連接兩個短邊的中心用的直線相交的兩個交點的 連接線，該線段是內角平分線的從角至上述交點的線段。在各角的內角平分線與連接兩個 短邊的中心用的直線相交的兩個交點處以及在兩個交點的連接線上形成的粘接劑積存部4 主要填充第一基板1的中央部分與第二基板2的中央部分之間的空間。優選地，被布置於 兩個交點處的粘接劑積存部4的粘接劑量以及被形成於兩個交點的連接線上的粘接劑積 存部4的粘接劑量和數目被調整成使得第一基板1的中央部分和第二基板2的中央部分之 間的空間被該粘接劑適當地填滿。期望高寬比(aspect ratio)越大，滴下的液滴的數目越 多，以實現調整。在內角平分線的從角至上述交點的線段上形成的粘接劑積存部4主要填 充第一基板1的角部和第二基板2的角部之間的空間。優選地，在內角平分線的從角至上 述交點的線段上形成的粘接劑積存部4的粘接劑量和數目被調整成使得第一基板1的角部 和第二基板2的角部之間的空間被該粘接劑適當地填滿。因此，可以調整粘接劑的擴張形 狀。另外，從形成於內角平分線的從角到上述交點的範圍內的粘接劑積存部4至用於形成 第二基板2的形成有該粘接劑積存部4的角的兩邊的距離大致彼此相等。因此，當擴張形 狀被調整的粘接劑被均勻地或均等地擴展時，可以減小粘接劑從第二基板2的擠出量。當上述透光性基板的粘接方法被應用於將透光性基板粘接到顯示器主體的顯示 面的外表面時，即使顯示面的尺寸和透光性基板的尺寸增大時，也能夠抑制氣泡的出現。因 此，可以製造圖像的品質或品級優良的顯示器。上述粘接方法適用於製造例如平板顯示器，該平板顯示器包括例如電子束顯示面板、液晶顯示面板、EL顯示面板以及等離子顯示面板。 但是，上述粘接方法還能夠用於製造陰極射線管(CRT)顯示器。涉及本發明的顯示器主體 在平板顯示器中是指構成屏幕的面板部，或者在CRT顯示器中是指CRT部。如圖8的(A)所示，顯示器主體18設置有顯示器基板20，其構成顯示面側；背面 基板21，其構成背面側；以及框架22，其與顯示器基板20和背面基板21 —起構成氣密容 器(airtight envelope) 0圖像顯示部件被配置在氣密容器中。以電子束顯示面板作為示 例，圖像顯示部件包括例如螢光體23，其被配置於顯示器基板20側；以及電子源M，其被 配置於背面基板21側。儘管未示出，在液晶顯示面板中，圖像顯示部件包括例如液晶、晶體 管、電極等，在EL顯示面板中，圖像顯示部件包括例如EL元件等，或者在等離子顯示面板 中，圖像顯示部件包括例如螢光體、等離子生成氣體、電極等。如圖8的(B)所示，構成顯示器主體18的顯示面側的顯示器基板20是透光性基 板的示例。在某些情況中，顯示器基板20由透明玻璃20a和附著到透明玻璃20a的表面的 透光性樹脂膜20b構成，或者在其它情況中，顯示器基板20僅由透明玻璃20a構成。透光 性樹脂膜20b是具有例如抑制帶電(electrification)、抑制光反射和/或用作濾色器等 功能的樹脂膜。如圖8的(C)和圖8的⑶所示，在某些情況中，透光性基板19由透明玻 璃19a和附著到透明玻璃19a的表面的透光性樹脂膜19b構成或者由透明樹脂基板19c和 附著到透明樹脂基板19c的表面的透光性樹脂膜19b構成，或者在其它情況中，透光性基板 19僅由透明玻璃19a或者透明樹脂基板19c構成。透光性樹脂膜19b是具有例如抑制帶 電、抑制光反射和/或用作濾色器等功能的樹脂膜。通常，當顯示器主體18的顯示器基板 20設置有透光性樹脂膜20b時，具有與透光性樹脂膜20b的功能不同的功能的膜用作透光 性樹脂膜1%。但是，具有同種功能的膜也可用作透光性樹脂膜19b。考慮到顯示器主體18 的耐衝擊性的改進，優選的是，透光性基板19由透明玻璃19a構成或者由透明玻璃19a和 附著到透明玻璃19a的表面的透光性樹脂膜19b構成。在組裝顯示器主體18之後，在製造顯示器的步驟中將透光性基板19粘接到顯示 面的外表面。因此，關於在本發明的顯示器的製造方法中的透光性基板19的粘接，用顯示 器主體18代替圖1至圖4和圖7所示的第二基板2，用待粘接到顯示器主體18的顯示面的 外表面的透光性基板19代替第一基板1。另外，當第二基板2的用於形成粘接劑積存部4 的表面作為顯示面的外表面時，提供相同或等效的效果。(實施例1)製備13英寸(inch)、30英寸和50英寸三種類型的基板作為圖1的(A)和圖1的 (B)所示的第一基板1和第二基板2，並用酒精洗淨這些基板，其中，三種類型的基板中的每 一個基板均由厚度為2. 5mm和高寬比為1. 25的鈉鈣平板玻璃(soda lime plate glass)構 成。第一基板1的對角的尺寸比第二基板2的對角的尺寸大10mm。隨後，丙烯酸類UV固化樹 脂(60質量％的丙烯酸酯、30質量％的合成樹脂、10質量％的光引發劑(photoinitiator)、 粘度為2Pa · s、比重為1. 0)被導入到注射器(syringe)中，並且用脫泡器(deaerator)對 丙烯酸類UV固化樹脂進行脫泡。將離心分離系統或者真空脫泡用於脫泡。之後，將注射器 安裝到分配器，並且將粘接劑施加到第一基板1和第二基板2。對於具有任一尺寸的第一基板1的一個位置或者一個部分，粘接劑的量是 0. 05ml，並且以滴落的方式來施加粘接劑。但是，由此形成的粘接劑積存部3的數目根據第一基板1的尺寸不同而不同。對於13英寸的第一基板1，將粘接劑施加到包括中央部和兩 個其它部分的三個部分，以形成如圖1的(A)所示的三個粘接劑積存部3。對於30英寸的 第一基板1，將粘接劑施加到包括中央部和八個其它部分的九個部分，以形成九個粘接劑積 存部3。對於50英寸的第一基板1，將粘接劑施加到包括中央部和十二個其它部分的十三個 部分，以形成十三個粘接劑積存部3。在通過中央的直線上的位置處以40mm的間隔將粘接 劑施加到上述第一基板1中的任一個基板。在第二基板2的中央部以每1英寸基板0. 75ml 的量將粘接劑施加到第二基板2，以在具有各尺寸的第二基板2上形成如圖1的(B)所示的 粘接劑積存部4。將第一基板1和第二基板2安裝到如圖2所示的設備。在該情況下，第一 基板1和第二基板2之間的間距是5mm。粘接劑積存部3是液體。因此，粘接劑積存部3擴張以具有8mm的直徑，由於重力 而垂下大約1mm，並且前端為球面狀。但是，在實施例1中所施加的量的情況下，即使在使 第一基板1的形成有粘接劑積存部3的表面位於下側的狀態下配置第一基板1時，粘接劑 積存部3也不會以液滴的形式滴下或垂落。另一方面，在13英寸的情況下，使粘接劑積存 部4以溼態擴張以提供160mm的直徑和0. 5mm的厚度。中央部大致處於平面狀態(圖3的 (A)和圖3的(B))。接著，以0. 5mm/s的速度使Z形臺架8向下移動，將第一基板1降低到使粘接劑積 存部3和粘接劑積存部4彼此接觸的位置(圖3的(C)和圖3的(D))。在該情況中，粘接 劑積存部3的下端是球面的一部分，粘接劑積存部4的表面基本是平面。因此，在球面和平 面之間產生點對點接觸，並且不會由於接觸而捕集任何氣泡。在粘接劑積存部3與粘接劑 積存部4接觸之後立即產生粘接劑積存部間結合部10。在該時刻，粘接劑積存部4由於表 面張力而被朝向第一基板1吸引。粘接劑積存部間結合部10擴張，並且在粘接劑積存部間 結合部10周圍產生凹部15』(圖3的(E)和圖3的(F))。接著，以0. 01mm/s的速度使Z形臺架8向下移動以使第一基板1和第二基板2之 間的間距逐漸變窄。因此，首先形成的粘接劑積存部間結合部10進一步擴張，使仍存留的 未結合的粘接劑積存部3與粘接劑積存部4接觸以形成新的粘接劑積存部間結合部11。結 果，在相鄰的粘接劑積存部間結合部10和粘接劑積存部間結合部11之間形成空隙12(圖 4的(A)和圖4的(B))。當Z形臺架8以0. 01mm/s的速度進一步向下移動以使第一基板1和第二基板2 之間的間距逐漸變窄時，粘接劑積存部間結合部10和粘接劑積存部間結合部11分別擴張， 並且在鄰接部彼此接觸(圖4的(C)和圖4的(D))。當以0. 01mm/s的速度使Z形臺架8 進一步向下移動時，粘接劑積存部間結合部10和粘接劑積存部間結合部11被形成為一體 的粘接劑結合部13擴張以將空隙12向外側擠出(圖4的㈤和圖4的(F))。另外，當以 0. 05mm/s的速度使Z形臺架8向下移動時，使升降銷7充分地降低，並且使升降銷7與第一 基板1分離。粘接劑結合部13由於第一基板1的自重而被擠壓，由此粘接劑結合部13在 不產生任何氣泡的情況下在第一基板1和第二基板2之間完全擴展。第一基板1和第二基 板2之間的空間被粘接劑填充。粘接劑的厚度為大約0. 12mm。最後，將從第二基板2溢流的粘接劑擦拭掉，並且通過照射紫外光而使粘接劑固 化。這樣，第一基板1和第二基板2藉助於粘接劑而成功地彼此粘接。對於各基板尺寸分別製造十個樣品，其中在全部樣品中均未出現涉及氣泡殘留的問題。在表1中示出結果。關於評估，具有殘留氣泡的樣品數/全部樣品數被表示為氣泡 殘存率。(比較例1)使用與實施例1中的基板尺寸相同的三種類型的基板尺寸。如圖5的㈧和圖5 的(B)所示，對於所有的基板尺寸，將0.05ml的粘接劑施加到第一基板1的中央部以形成 一個粘接劑積存部3。除此之外，根據與實施例1中的方法完全相同的方法來製造樣品。當以與實施例1同樣的方式將第一基板1和第二基板2安裝到圖2所示的設備並 且使第一基板1和第二基板2之間的間距逐漸變窄(圖5的(C)和圖5的(D))時，使粘接 劑積存部3和粘接劑積存部4彼此接觸以形成粘接劑積存部間結合部10 (圖5的(E)和圖 5的(F))。在該情況下，粘接劑積存部3和粘接劑積存部4彼此接觸，由此粘接劑積存部4 由於表面張力而被朝向第一基板1吸引。粘接劑積存部間結合部10擴張，同時，在粘接劑 積存部間結合部10的周圍的粘接劑積存部4上產生凹部15』。當使第一基板1和第二基板2之間的間距進一步逐漸地變窄時，粘接劑積存部間 結合部10擴張，粘接劑積存部4在產生於粘接劑積存部4的凹部15』的外側與第一基板1 接觸以形成粘接劑接觸附著部14(圖6的(A)和圖6的(B))。隨著使第一基板1和第二基 板2之間的間距進一步變窄，粘接劑接觸附著部14擴張。相鄰的粘接劑接觸附著部14彼此 接觸並且形成為一體，該形成為一體後的部分進一步擴張(圖6的(C)和圖6的(D))。最 後，粘接劑接觸附著部14與最初形成的粘接劑積存部間結合部10接觸，並且形成為一體。 但是，在該情況中，殘留氣泡17(圖6的(E)和圖6的(F))。即使一體化的粘接劑夾持區域 16在第一基板1和第二基板2之間完全擴展，氣泡17仍以原樣殘留。對於各基板尺寸分別製造十個樣品，其中在具有不小於13英寸的基板尺寸的樣 品中出現氣泡殘留的問題。氣泡出現的頻率隨著基板尺寸的增大而增大。在30英寸的全 部十個樣品和50英寸的全部十個樣品中均出現氣泡殘留的問題。在表1中以與實施例1 相同的方式示出結果。表 1
氣泡殘存率基板尺寸13英寸30英寸50英寸實施例10%0%0%比較例120%100%100%(比較例2)除了使用5英寸的基板尺寸並且將Iml的粘接劑施加到第一基板1的中央部以形 成一個粘接劑積存部3之外，以與實施例1的方法完全相同的方法製造十個樣品。結果，以 與比較例1中的方式相同的方式在兩個樣品中出現氣泡殘留於樣品的中央部的問題。(實施例2)在厚度為2. 5mm、高寬比為1. 25的50英寸的鈉鈣平板玻璃的一個面上形成黑色遮 光構件、螢光體和陽極電極以製備面板(face plate)，其中，黑色遮光構件具有矩陣形式的多個開口部，螢光體位於各開口部，陽極電極用於覆蓋遮光構件的表面和螢光體的表面。另 外，在具有與上述尺寸相同的尺寸的鈉鈣平板玻璃的一個面上形成多個行方向配線、多個 列方向配線、多個與配線相連的電場發射型(field emission type)電子發射元件和多個 逆電流器(spacer)以製備背板。將由玻璃構成的框架安裝到上述背板的所述一個面的周 圍，並將熔結玻璃(frit glass)配置於框架。在保持背板和面板使得螢光體和電子發射元 件彼此相對的狀態下，在10-6 的真空環境下加熱熔融熔結玻璃。使面板和框架彼此結合 以製造具有8. Omm的厚度的顯示器主體。接著，將透光性樹脂膜附著或層疊到顯示器主體的顯示面側以抑制帶電。透光性 樹脂膜是具有聚酯樹脂(PET)塗布層的PET膜，其中，該聚酯樹脂塗布層分散有ITO粒子。 透光性樹脂膜的尺寸與用於構成顯示器主體18的顯示面的顯示器基板的尺寸大致相等。 用丙烯酸類粘接劑將PET膜粘貼到顯示器主體的顯示面側。在實施例2中，顯示器基板由 用於構成面板的鈉鈣平板玻璃和用於抑制帶電的透光性樹脂膜構成，顯示器主體18的顯 示面的外表面位於分散有ITO粒子的PET塗布層中。另外，製備鈉鈣平板玻璃，該鈉鈣平板玻璃除了對角尺寸比顯示器主體的面板的 對角尺寸大IOmm之外具有與面板相同的尺寸。透光性樹脂膜被粘貼到鈉鈣平板玻璃的一 個面以抑制光反射。透光性樹脂膜在PET膜的表面具有分散有二氧化矽微小粒子的丙烯酸 類樹脂層。透光性樹脂膜的尺寸與將被粘貼的鈉鈣平板玻璃的尺寸大致相等。用丙烯酸類 粘接劑將PET膜粘貼到鈉鈣平板玻璃的一個面。在實施例2中，透光性基板由玻璃和用於 抑制光反射的透光性樹脂膜構成。透光性基板的粘接面是上述玻璃面。與實施例1中的50英寸的第一基板和第二基板的粘接方式相同，將顯示器主體用 作第二基板，將透光性基板用作第一基板。將透光性基板的玻璃面粘接到作為顯示器主體 的顯示面的PET塗布層面。通過將用於顯示操作的驅動電路安裝到如上所述製造的顯示器主體來製造顯示 器。與實施例1相同，在實施例2中也未出現氣泡殘留的問題。(實施例3)透光性基板和50英寸的顯示器主體被用於第一基板1和第二基板2，其中，除高寬 比為1. 75之外，以與實施例2中的方式相同的方式來構造顯示器主體和透光性基板。至於待形成於第一基板1的粘接劑，0.05ml的粘接劑被用於一個部分，並且通過 滴落的方式施加粘接劑。由此形成的粘接劑積存部3的數目根據滴落於第二基板2的粘接 劑積存部的數目而不同。在實施例3中，如圖7的㈧所示，粘接劑積存部3總共形成於39 個部分，其中，粘接劑積存部3形成於中央部和中央部的左右兩部分，S卩，形成於第一基板1 的與第二基板2的形成粘接劑積存部4的位置相對的每一個區域中的三個部分。將待滴下 的各粘接劑積存部3施加到通過相對的粘接劑積存部4的中心的直線上的間隔或間距40mm 的位置。如圖7的(B)所示，將待被施加到第二基板2的粘接劑施加到如下的兩個部分和 如下的三個部分，該兩個部分位於第二基板2的各角的內角平分線與連接兩個短邊的中心 用的直線相交的兩個交點處，該三個部分在連接上述兩個交點的直線上被等間隔地布置。 另外，將粘接劑施加到總共八個部分處，其中，將粘接劑施加到各內角平分線的從角至上述 交點的各線段上的兩個部分處。當加上上述兩個部分和上述三個部分時，共計形成十三個粘接劑積存部4。在實施例3中，粘接劑的總量為^Oml。首先，在位於第二基板2的各角的內角平 分線與連接兩個短邊的中心用的直線相交的交點處以將粘接劑的總量的大約42%分成兩 部分的方式施加總量的大約42%，以形成粘接劑積存部4。在該過程中，每一部分的量為 55ml。類似地，將總量的大約45%施加到通過在連接兩個交點的直線上等間隔地將交點之 間的距離四等分而獲得的三個部分處。在該過程中，每一部分的施加量為38ml。剩餘的大 約13%的量被分為四份，用於各內角平分線的從角至上述交點的四條線段，然後將粘接劑 施加到每一條線段的等間隔的兩個部分。在該過程中，待滴落到一條線段上的量按從離交 點近的部分開始的順序為6ml和:3ml。假設第二基板2的短邊的長度為A，長邊的長度為B，則填充粘接劑直到達到與第 二基板2的尺寸相同的尺寸所需要的滴下量至少大於「AXBX所期望的粘接劑厚度」。假 設&表示待滴落到連接兩個交點用的直線(包括交點)上的總量，其中，該交點是第二基 板2的各角的內角平分線與連接兩個短邊的中心用的直線相交的交點，假設Sr表示待滴落 到各內角平分線的從角至上述交點的線段上的總量。基於該假設，Sc與Sr的比表示如下， 例如分為如下兩種情況。為簡化起見，假設S1 = (Ji/4) XA2, S2 = A(B-A)(i)在A = B的情況下Sc Sr = S1 (A2-Sj= (ji/4) XA2 {Α2-(3Ι/4) ΧΑ2}= Ji (4- π )(ii)在A乒B的情況下Sc Sr = S^S2 {AB- (S^S2)}在實施例3中，50英尺的基板尺寸的高寬比為1.75。因此，當使用(ii)進行計算 時給出以下標準Sc Sr = 0. 87 0. 13因此，在^Oml的總滴落量中，確定使用k = 224ml, Sr = 36ml。以與實施例2中的顯示器主體和透光性基板的粘接方式相同的方式進行粘接。粘 接劑的厚度為大約0. 38mm，擠出量為5ml，該擠出量佔1. 5%。當如實施例3中那樣施加粘 接劑時，可以期望如下的效果在粘貼或層疊之後擠出量減小。與實施例1和實施例2中相 同，未出現氣泡殘留的問題。雖然已經參考示例性實施方式說明了本發明，但是應理解的是，本發明並不局限 於所公開的示例性實施方式。所附權利要求書的範圍符合最寬泛的解釋，以涵蓋所有的變 型、等同結構和功能。
權利要求
1.一種顯示器的製造方法，所述顯示器包括顯示器主體和被粘接到所述顯示器主體的 顯示面的外表面的透光性基板，所述製造方法包括以下步驟將粘接劑施加到所述顯示器主體的顯示面的外表面以在所述顯示器主體的顯示面的 外表面形成一個或多個粘接劑積存部；將所述粘接劑施加到所述透光性基板的一個面以在所述透光性基板上形成多個粘接 劑積存部；在所述透光性基板的形成有粘接劑積存部的面朝下的狀態下配置所述顯示器主體和 所述透光性基板，使得形成於所述透光性基板的粘接劑積存部與形成於所述顯示器主體的 顯示面的外表面的粘接劑積存部相對；以及使所述顯示器主體和所述透光性基板彼此接近，使得所述透光性基板與所述顯示器主 體的顯示面的外表面之間的空間被施加到所述透光性基板的粘接劑和施加到所述顯示器 主體的顯示面的外表面的粘接劑填充，其中，在所述透光性基板的與形成於所述顯示器主體的顯示面的外表面的一個粘接劑 積存部相對的區域形成多個粘接劑積存部。
2.一種透光性基板的粘接方法，所述粘接方法包括以下步驟將粘接劑施加到第一透光性基板以在所述第一透光性基板上形成多個粘接劑積存部；將粘接劑施加到第二透光性基板以在所述第二透光性基板上形成一個或多個粘接劑 積存部；在使所述第一透光性基板的形成有粘接劑積存部的面朝下的狀態下配置所述第一透 光性基板和所述第二透光性基板，使得形成於所述第一透光性基板的粘接劑積存部與形成 於所述第二透光性基板的粘接劑積存部相對；以及使所述第一透光性基板和所述第二透光性基板彼此接近，使得所述第一透光性基板和 所述第二透光性基板之間的空間被施加到所述第一透光性基板的粘接劑和施加到所述第 二透光性基板的粘接劑填充，其中，在所述第一透光性基板的與形成於所述第二透光性基板的一個粘接劑積存部相 對的區域形成多個粘接劑積存部。
全文摘要
提供一種透光性基板的粘接方法和顯示器的製造方法，所述製造方法包括粘接透光性基板的步驟，其中，即使顯示面大型化，在將透光性基板粘接到顯示面時也能夠抑制任何氣泡的產生。多個粘接劑積存部(3)形成於第一透光性基板(1)的與形成於第二透光性基板(2)的粘接劑積存部(4)相對的區域。在使第一透光性基板(1)和第二透光性基板(2)彼此相對的狀態下，使第一透光性基板(1)和第二透光性基板(2)之間的間距變窄，並且第一透光性基板(1)和第二透光性基板(2)之間的空間被粘接劑填充。
文檔編號H01J9/26GK102103956SQ20101057259
公開日2011年6月22日 申請日期2010年11月29日 優先權日2009年11月27日
發明者友野晴夫, 安藤友和, 田村知之, 秋葉伸太郎, 諸橋和哉 申請人:佳能株式會社