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提高触摸面板品质 粘贴技术巧拙成关键  
提高触摸面板品质 粘贴技术巧拙成关键
副标题:提高触摸面板品质 粘贴技术巧拙成关键
日期:2011-9-14 14:09:35     来源:技术在线   编辑:51Touch 

  在2011国际平板显示产业高峰论坛(FPD International CHINA 2011/Beijing Summit)第二天下午的技术演讲中,FUK市场开发部统括课长原浩司以“数控为触摸面板粘贴装置带来的工艺创新”为题,围绕市场急剧扩大的触摸面板,介绍了生产时存在的课题和面向高品质生产的最新粘贴技术。

  原浩司首先介绍了触摸面板的结构,指出结构部材——保护玻璃、触控传感器、液晶模块的粘贴工序对不良发生率存在着巨大影响。保护玻璃是指用户能够直接触摸到、经过了强化处理的高透明度玻璃。

  在苹果公司最初的“iPad”中,触控传感器与液晶模块之间只有四周相接,显示区域设置了空气层。在这种情况下,由于光线进入空气层时发生折射,因此存在亮度衰减的缺点。这样一来,就无法发挥液晶模块的表现力。为了解决这个问题,研究人员进行改进,利用光学性质优秀的粘合剂,把保护玻璃、触控传感器、液晶模块三者紧密粘合在了一起。如今,智能手机和平板PC配备的触摸面板绝大多数采用的是这种结构。

  粘贴技术尚无定论

  粘贴触摸面板使用的粘合剂大致分为两类。一类是类似双面胶的OCA(Optical Clear Adhesive)材料。另一类是紫外线硬化树脂OCR(Optical Clear Resin)。二者各有优劣,目前还没有完全满足技术要求的粘合剂。一般来说,OCA大多应用于面向智能手机的小型触摸面板。而OCR则应用于面向电视、平板PC等产品的中型到大型面板。

  OCA存在粘贴一段时间后起泡的缺点。尤其是保护玻璃上印刷有操作标签和标志的时候,因为存在印刷差异,所以此处容易起泡。这是因为OCA在粘贴时已经处于半固体状态,不易与印刷落差贴合。而且,粘贴失败后无法返工也是OCA的缺点。一旦失败,触摸面板和液晶模块都将报废。

  另一方面,OCR是通过照射紫外线使树脂硬化,但是,当粘合剂上层存在印刷区域时,紫外线无法充分照射,会导致硬化程度不够。从而导致可靠性下降,产生斑块,或是随着使用的气候和温度产生光学问题。另外,紫外线硬化树脂还具有硬化后收缩的性质。发生收缩后,面板有可能翘起。

  虽然开发出了减少接合层的技术,但其余部分的难度上升

  最近,康宁公司提出了能够把接合层从过去的2个减少为1个,提高光学特性,并且实现薄型化的“One Glass Solution”技术。这项技术是在保护玻璃上通过绘制ITO图案形成触控传感器,或是在彩色滤光片玻璃基板上形成触控传感器。无论是哪种方式,都可以省去触控传感器使用的玻璃,减少一个接合层。作为新一代触摸面板的解决方案,这种结构如今备受关注。

  但即使采用One Glass Solution,粘贴保护玻璃和液晶模块的高难度工序仍然存在。液晶模块通过采用LED作为背照灯的光源,薄型化进展明显。而且采用的是组成模块的多枚光学薄膜高密度重叠的结构。因此,使液晶模块面保持平坦变得愈发困难。把这样的液晶模块与保护玻璃平行粘贴非常困难。在智能手机用触摸面板的生产中,这一点将成为关键所在。

  而且,薄膜触控传感器的使用也在增加。这是一种在光学特性优秀的PET薄膜上粘贴ITO的传感器。薄膜触控传感器直接粘贴在保护玻璃上构成触摸面板。粘贴工序与粘贴偏光板的工序采用相同的技术。但不同于偏光板,由于粘合剂使用的是OCA,因此需要严格进行压力管理。

    把粘贴工序分成3种,配备最佳装置

  FUK把触摸面板生产工艺中的粘贴工序大致分成3种,各自配备了最佳装置。分别是使用OCA粘贴薄膜触控传感器的“FR系列”,使用OCA粘贴玻璃触控传感器的“GO系列”,使用OCR粘贴玻璃触控传感器的“GU系列”。

  FUK粘贴装置的特长是能够在大气压下进行粘贴。因为“在真空中可能给装配了背照灯的液晶模块造成损伤”(原浩司),FUK大胆地选择了大气环境作为粘贴环境。

  今后,FUK将继续开发能够进一步提高触摸面板可靠性的粘贴装置。例如,目前粘贴作业使用的装置大多为手动。人参与作业的手动装置很可能掺杂颗粒,容易发生不良产品。因此用户对于自动化装置的需求越来越高。FUK“希望通过与用户合作,着手开发新的工艺”(原浩司)。

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