用于涂覆溶液的设备及方法以及层压方法

文档序号:893610 发布日期:2021-02-26 浏览:4次 >En<

阅读说明:本技术 用于涂覆溶液的设备及方法以及层压方法 (Apparatus and method for coating solution and laminating method ) 是由 成元珉 金性秀 金振亿 牟承焕 崔汀亨 于 2020-08-19 设计创作,主要内容包括:本发明提供一种用于涂覆溶液的设备及方法以及层压方法,特别是提供一种用于涂覆溶液的设备、用于涂覆溶液的方法以及使用其的层压方法。用于涂覆溶液的设备包含支撑台、溶液排出单元以及半硬化单元。溶液排出单元包含:喷嘴部件,具有连通排出孔的容纳空间;可移动主体,具有安置于喷嘴部件的容纳空间中以朝向排出孔直线地移动的至少一部分,进而打开和关闭排出孔;以及溶液供应部件,将溶液供应到喷嘴部件的容纳空间。(The present invention provides an apparatus and method for coating a solution and a laminating method, and more particularly, to an apparatus for coating a solution, a method for coating a solution and a laminating method using the same. The apparatus for coating a solution includes a support table, a solution discharge unit, and a semi-hardening unit. The solution discharge unit includes: a nozzle member having an accommodating space communicating with the discharge hole; a movable body having at least a portion disposed in the receiving space of the nozzle member to linearly move toward the discharge hole, thereby opening and closing the discharge hole; and a solution supply part supplying the solution to the accommodation space of the nozzle part.)

用于涂覆溶液的设备及方法以及层压方法

技术领域

本公开涉及一种用于涂覆溶液的设备、一种用于涂覆溶液的方法以及一种使用其的层压方法,且更确切地说,涉及一种用于涂覆溶液的使所排出溶液半硬化的设备、一种用于涂覆溶液的方法以及一种使用其的层压方法。

背景技术

近年来,已研发并使用平面显示器,例如等离子体显示面板(plasma displaypanel;PDP)、液晶显示器(liquid crystal display;LCD)、电泳显示器(electrophoreticdisplay;EPD)以及有机发光二极管(organic light emitting diode;OLED)。

在制造平面显示器时,执行层压包含晶体管阵列的衬底和包含彩色滤光片阵列的衬底的过程,且为达成这一目的,执行在包含晶体管阵列的衬底上涂覆粘着剂溶液的过程。

通常,通过使用气动压力从针筒供应的具有高粘度的粘着剂溶液通过喷嘴以线形式涂覆在包含晶体管阵列的衬底上。在这种情况下,粘着剂溶液的线具有不均匀的涂覆厚度,且甚至在一个线中,起始部分和末端部分中的每一个具有大于其它部分的厚度。

此外,通常,当使用具有较低粘度的粘着剂溶液时,由于排出在衬底上的粘着剂溶液可不维持高度且由于低粘度而扩散到一侧,因此衬底上的粘着剂溶液的涂覆面积大于紧接在排出之后的面积,且所排出粘着剂溶液的高度随着时间流逝逐渐减小。

[相关技术文献]

[专利文献]

韩国专利第10-1914166号

发明内容

本公开提供一种用于涂覆溶液的设备、一种用于涂覆溶液的方法以及一种使用其的层压方法,所述设备在排出在待处理的物件上的溶液扩散之前使所述溶液半硬化。

根据示范性实施例,用于涂覆溶液的设备包含:支撑台,配置成支撑待处理的物件;溶液排出单元,配置成通过排出孔来将溶液排出在由支撑台支撑的物件上;以及半硬化单元,对应于溶液排出单元设置以使从溶液排出单元排出的溶液半硬化。此处,溶液排出单元包含:喷嘴部件,具有与排出孔连通的容纳空间;可移动主体,具有安置于喷嘴部件的容纳空间中以朝向排出孔直线地(linearly)移动的至少一部分,进而打开和关闭排出孔;以及溶液供应部件,配置成将溶液供应到喷嘴部件的容纳空间。

溶液排出单元和半硬化单元可相对于支撑台移动,且半硬化单元可在相对移动的方向上设置于排出孔后方。

溶液排出单元和半硬化单元可彼此间隔开。

半硬化单元可包含配置成发射硬化能量的能量源,且能量源可与排出孔隔开60毫米到300毫米。

溶液可具有20厘泊到7000厘泊的粘度。

可移动主体可通过重复打开和关闭排出孔来不连续排出溶液每次至少一个液滴。

排出孔可垂直于物件的涂覆表面而设置,且半硬化单元可在垂直于物件的涂覆表面的主发射方向上发射硬化能量。

到达物件的涂覆表面的硬化能量的投影面积可大于溶液的液滴的横截面面积。

根据另一示范性实施例,用于涂覆溶液的方法包含:通过溶液排出单元将溶液排出在待处理的物件上,所述物件由支撑台支撑;以及通过使用半硬化单元来使排出在物件上的溶液半硬化。此处,在溶液排出单元和半硬化单元相对于支撑台移动时重复溶液的排出和溶液的半硬化。

溶液可具有20厘泊到7000厘泊的粘度。

溶液的排出可通过重复打开和关闭溶液排出单元的排出孔来不连续排出溶液每次至少一个液滴。

半硬化单元可在相对移动的方向上设置于溶液排出单元的排出孔后方。

溶液排出单元可将溶液的液滴垂直地排出到物件的涂覆表面,且半硬化单元可在垂直于物件的涂覆表面的主发射方向上发射硬化能量。

到达物件的涂覆表面的硬化能量的投影面积可大于溶液的液滴的横截面面积。

根据又另一示范性实施例,层压方法包含:依照根据技术方案9到14中任一项的用于涂覆溶液的方法通过重复溶液的排出和溶液的半硬化来在物件上形成半硬化的溶液的图案;使层压物件与溶液的图案接触;以及使溶液的图案全硬化。

溶液的图案的全硬化可在提供用于每一区域的一定总量的硬化能量下执行,所述硬化能量大于溶液的半硬化中的能量。

附图说明

通过结合附图进行的以下描述可更详细地理解示范性实施例,在所述附

图中:

图1是说明根据示范性实施例的用于涂覆溶液的设备的视图。

图2是根据示范性实施例的用于解释点形溶液排出物的视图。

图3是根据示范性实施例的用于解释所排出溶液的形状的维护的概念图。

图4是表示根据另一示范性实施例的用于涂覆溶液的方法的流程图。

图5是表示根据另一示范性实施例的层压方法的流程图。

具体实施方式

在下文中,将参看附图更详细地描述示范性实施例。然而,本发明可用不同形式体现,且不应解释为限于本文中所阐述的实施例。实际上,提供这些实施例使得本公开将是透彻且完整的,且这些实施例将把本发明的范围完整地传达给所属领域的技术人员。在附图中相同的参考标号表示相同的元件。此外,在附图中,出于说明清楚起见而放大层和区的尺寸。

图1是说明根据示范性实施例的用于涂覆溶液的设备的视图。

参考图1,根据示范性实施例的用于涂覆溶液的设备100(下文称为溶液涂覆设备100)可包含:支撑台110,支撑待处理的物件10(下文称为处理物件10);溶液排出单元120,通过排出孔121a将溶液20排出在由支撑台110支撑的处理物件10上;以及半硬化单元130,对应于溶液排出单元120设置以使从溶液排出单元120排出的溶液20半硬化。

支撑台110可支撑处理物件10,且如衬底(例如,薄膜衬底或包含晶体管阵列的衬底)的处理物件10可水平地坐落在支撑台110上。举例来说,复数个真空吸附孔可限定在支撑台110中,且在溶液20涂覆在处理物件10上时,处理物件10可维持在预定水平位置处。支撑台110可由驱动单元(未示出)水平移动以便相对于溶液排出单元120和半硬化单元130移动。

溶液排出单元120可通过排出孔121a将溶液20排出在由支撑台110支撑的处理物件10上,且设置于处理物件10上方(或高于处理物件坐落在其上的支撑台)以将溶液20排出在处理物件10上。此处,溶液排出单元120的喷嘴部件121可设置于处理物件10上方,排出孔121a限定于所述喷嘴部件121中。此处,溶液20可以是用于将如衬底(例如,薄膜衬底或包含彩色滤光片阵列的衬底)的层压物件(未示出)层压到处理物件10的粘着剂溶液且包含光硬化材料和/或热硬化材料。

半硬化单元130可对应于溶液排出单元120而设置且通过将硬化能量提供到所排出溶液20来使从溶液排出单元120排出的溶液20半硬化。也就是说,半硬化单元130可与溶液排出单元120配对为一对,与溶液排出单元120顺序地(或连续地)排出溶液20,且使所排出溶液20半硬化。此处,半硬化具有不同于全硬化的概念,所述全硬化以坚硬(或硬性)方式执行全硬化。也就是说,半硬化表示呈类似胶状物的柔软方式的半固化。因此,半硬化可允许排出在处理物件10上的溶液维持形状而非扩散到侧面(或所有方向)。通过这种情况,排出在处理物件10上的溶液可在扩散到侧面之前(例如,在排出的同时)半硬化。

此外,由于不完全硬化,半硬化溶液22可具有大于全硬化溶液的弹性且通过外力(或外部压力)变形。因此,由于半硬化溶液22在处理物件10与层压物件之间的空间中均一地扩散,而层压物件层压在处理物件10上,因此粘着剂溶液20可均一地设置于处理物件10与层压物件之间。此外,由于因溶液20具有均一高度而获得具有均一厚度的平坦化,处理物件10和层压物件可彼此层压。

此处,半硬化单元130可将如光能和/或热能的硬化能量提供到溶液20且包含如发光装置(例如,LED)的各种加热单元、如激光器的用于产生光的单元、高温气体喷射装置、加热丝以及激光产生器。举例来说,半硬化单元130可通过使用发光装置和UV光的光源(如激光器)通过用紫外(ultraviolet;UV)光照射所排出溶液来使所排出溶液20半硬化。此处,溶液20可包含紫外硬化材料。

图2是根据示范性实施例的用于解释点形溶液排出物的视图。此处,图2的(a)是说明由可移动主体的上升引起的排出孔的打开的视图,图2的(b)是说明由可移动主体的下降引起的排出孔的关闭的视图,且图2的(c)是说明通过将溶液切分为液滴获得的点形溶液排出物的视图。

参考图2,溶液排出单元120可包含:喷嘴部件121,具有与排出孔121a连通的容纳空间;可移动主体122,具有安置于喷嘴部件121的容纳空间中以朝向排出孔121a直线地移动的至少一部分,进而打开和关闭排出孔121a;以及溶液供应部件123,将溶液20供应到喷嘴部件121的容纳空间。喷嘴部件121可具有与排出孔121a连通的容纳空间且包含排出孔121a限定于其中的喷嘴头。此处,喷嘴部件121的喷嘴头可设置于处理物件10上方以面向处理物件10。

可移动主体122可安置于喷嘴部件121的容纳空间中以朝向排出孔121a直线地移动,进而打开和关闭排出孔121a。此处,可移动主体122可打开排出孔121a使得溶液20供应于排出孔121a中。其后,可移动主体122可关闭其中供应溶液20的打开的排出孔121a(或阻塞喷嘴部件的容纳空间与排出孔之间的部分)以从喷嘴部件121的容纳空间中的溶液20切分且分离在排出孔121a中供应的溶液20。通过这种情况,溶液20断开(或切分)为液滴21(或小滴)且通过重力(或自重)从溶液排出单元120排出。

溶液供应部件123可以持续和连续方式通过预定压力将溶液20供应到喷嘴部件121的容纳空间。举例来说,溶液供应部件123可包含其中存储溶液20的存储容器和将压力提供到存储容器以增大存储容器的内部压力的压力源构件。因此,存储于存储容器中的溶液可通过用压力源构件增大存储容器的内部压力来供应到喷嘴部件121的容纳空间。此处,溶液供应部件123可包含针筒,且存储于存储容器中的溶液20可通过用压力源构件(如活塞)将气动压力施加到针筒的存储容器来供应到喷嘴部件121的容纳空间。此处,预定压力可以是0.1兆帕到0.6兆帕的压力,且压力源构件可将0.1兆帕到0.6兆帕的压力供应到存储容器。

此外,溶液排出单元120和半硬化单元130可相对于支撑台110移动,且半硬化单元130可在相对移动方向上设置于排出孔121a后方。溶液排出单元120和半硬化单元130可相对于支撑台110(即,处理物件)移动以通过扫描处理物件10将溶液20涂覆到至少一个单元区域11或目标区域。此处,溶液排出单元120和半硬化单元130可平行于处理物件10的涂覆表面水平地移动或支撑台110可在面向排出孔121a时水平地移动。此处,单元区域11可表示形成一个屏幕(或阵列)的发光层(或液晶),且溶液20可涂覆在单元区域11上。也就是说,根据示范性实施例的溶液涂覆设备100可进一步包含使溶液排出单元120和半硬化单元130和/或支撑台110水平移动的驱动单元(未示出)。驱动单元(未示出)可允许溶液排出单元120和半硬化单元130和/或支撑台110在预定速度(例如,100毫米/秒到500毫米/秒或约300毫米/秒)下水平移动。此处,溶液排出单元120和半硬化单元130可由连接构件125连接从而以整合方式移动或以独立方式单独地移动。

此处,半硬化单元130可在相对移动方向上设置于排出孔121a后方。通过这种情况,排出在处理物件10上的溶液20可紧接在排出之后半硬化,且半硬化可通过将硬化能量仅提供到排出和供应在处理物件10的表面(或涂覆表面)上的溶液20来执行。也就是说,溶液排出单元120可在相对于处理物件10移动(或扫描处理物件)时将溶液20的液滴21排出在处理物件上,且半硬化单元130可在相对地和连续地移动时通过扫描(或经过)处理物件10的区域来使排出在处理物件10上的溶液20半硬化,溶液20排出在所述区域上。此处,由于通过半硬化单元130的扫描(或相对移动)仅在极短时间(例如,1毫秒到100毫秒)中提供硬化能量,因此排出在处理物件10上的溶液20可半硬化而非全硬化。

由于溶液20紧接在排出在处理物件10上之后半硬化,因此排出在处理物件10上的溶液20可在所涂覆溶液20扩散到侧面且高度(或形状)改变之前半硬化。因此,排出在处理物件10上的溶液20可维持其形状。通过这种情况,溶液20可定量地排出在处理物件10上以不断维持所涂覆溶液20的高度,且溶液20的涂覆面积15可维持为与溶液20的排出面积相等。因此,可容易地设定排出面积(或目标区域)。

此外,溶液排出单元120和半硬化单元130可彼此间隔开。由于半硬化单元130与溶液排出单元120的排出孔121a隔开预定距离,因此可防止排出孔121a堵塞,其由于溶液20的液滴21在排出孔121a中半硬化而导致。当半硬化单元130与溶液排出单元120的排出孔121a相邻安置时,供应到半硬化单元130的硬化能量可甚至传输到溶液排出单元120的排出孔121a,且溶液20的液滴21可在从排出孔121a射出(或排出)之前半硬化。因此,排出孔121a可堵塞。特定来说,当硬化能量是热能时,热能可从半硬化单元130容易地传输到溶液排出单元120的排出孔121a以导致进一步严重限制。也就是说,当硬化能量是光能时,射线(或光)的照射角度可以由于溶液20的液滴21在到达处理物件10的涂覆表面之前(或在落下到处理物件的涂覆表面期间)半硬化,因此处理物件10与半硬化溶液22之间的粘着力并不产生或比当在处理物件10的涂覆表面上半硬化时更弱的方式引起限制。

然而,当溶液排出单元120和半硬化单元130彼此间隔开时,可防止或限制硬化能量传输到溶液排出单元120的排出孔121a。因此,可防止(或限制)由于溶液20的液滴21在排出孔121a中半硬化导致的排出孔121a的堵塞。此外,溶液20的液滴21可通过在到达处理物件10的涂覆表面之前接收(或吸收)硬化能量来防止或限制半硬化。

此处,半硬化单元130可包含发射硬化能量的能量源,且能量源可与排出孔121a隔开60毫米到300毫米。半硬化单元130可包含发射硬化能量的能量源以便将硬化能量提供到所排出溶液20(或朝向处理物件)。举例来说,当硬化能量是光能时,能量源可以是光源,且当硬化能量是热能时,能量源可以是热源。此处,能量源提供到其的半硬化单元130的表面可以是能量发射表面,且能量发射表面可面向处理物件10的涂覆表面。此处,当硬化能量是光能时,表面可以是发光表面,或当硬化能量是热能时,表面可以是产热表面。

此外,能量源可沿相对移动方向与排出孔121a隔开60毫米到300毫米。当能量源与排出孔121a之间的距离小于60毫米时,从能量源发射的硬化能量可传输到排出孔121a,或溶液20的液滴21可在从排出孔121a排出且到达处理物件10的涂覆表面之前半硬化。另一方面,当能量源与排出孔121a之间的距离大于300毫米时,处理物件10上的溶液20可不紧接(直接)在溶液20的液滴21到达处理物件10的涂覆表面之后半硬化,且由此溶液20可扩散到侧面。由于这种情况,所涂覆(或排出)溶液20的高度可改变,且排出在处理物件10上的溶液的形状可不维持原样。为了防止这种情况,能量源可与排出孔121a隔开60毫米到300毫米。

图3是根据示范性实施例的用于解释所排出溶液的形状维护的概念图。此处,图3的(a)是说明溶液随着时间流逝而扩散的视图,图3的(b)是溶液根据溶液排出单元的相对移动而扩散的视图,且图3的(c)是说明通过半硬化进行溶液的形状维护的视图。

参考图3,溶液20可具有20厘泊(cP)到7000厘泊的粘度。也就是说,溶液20可具有低粘度。当溶液具有低粘度时,排出在处理物件10的单元区域11上的溶液20的高度可随着时间流逝扩散到侧面,且由此处理物件10上的溶液20的涂覆区或涂覆面积15可如在图3的(a)中大于紧接在排出之后的排出面积15a。因此,所排出溶液20的高度可随着时间流逝减小。此外,在溶液具有低粘度的情况下,当溶液排出单元120相对地移动时,排出在处理物件10的单元区域11上的溶液20可引起在与相对移动方向相对的方向上偏置(或偏转)而非维持形状的现象,且由此处理物件10上的溶液20的涂覆区或涂覆面积15可如在图3的(b)中在与相对移动方向相对的方向上比紧接在排出之后的排出面积15a延伸更远。因此,所涂覆溶液20的高度可在与相对移动方向相对的方向上逐渐减小。

然而,在溶液具有低粘度的情况下,溶液20可以每一液滴21的形式排出,且溶液20的液滴21可以固定距离排出在处理物件10上以改进总体排出均一性。此外,根据示范性实施例,由于排出在处理物件10上的液滴21通过半硬化单元130半硬化以维持均一地排出在处理物件10上的液滴的形状,因此可防止液滴21如在图3的(a)或图3的(b)中比排出面积15a扩散更宽。也就是说,溶液20的涂覆区或涂覆面积15可如在图3的(c)中通过维持液滴21的形状而等于排出面积15a。

另一方面,当溶液20具有大于7000厘泊的粘度时,溶液20可由于溶液20的高粘度而不容易切分为定量和/或固定体积(即,恒定体积或外面积(outer area))。因此,溶液可不以定量不断排出且可不以每一液滴21的形式排出。此外,当溶液20具有小于20厘泊的粘度时,具有预定大小的液滴21可由于极低粘度而不形成,且由此具有极小大小的液滴21可产生或溶液20可以液流(或溶液流)的形式落下。因此,溶液20可不以定量排出且可不精确地排出在排出面积15a上。

此外,具有较低粘度的溶液可以是涂覆在量子点(QD)颜色转换器层与有机发光二极管(OLED)堆叠层(或OLED发射层(emission layer;EL))之间以层压QD颜色转换器层与OLED堆叠层的量子点(quantum dot;QD)硅或透明硅。举例来说,具有较低粘度的溶液可用于QD-OLED装置中以层压红色/绿色QD彩色滤光片(color filter;CF)层与蓝色有机OLED层。此处,溶液20可涂覆到整个蓝色OLED层(或蓝色OLED层的整个表面)。此处,由于溶液20涂覆到整个蓝色OLED层,硬化溶液可以是透明的使得从蓝色OLED层发射的蓝光传输到红色/绿色QD-CF层,且半硬化溶液22可也是透明的。

另一方面,如密封剂的具有高粘度的粘着剂(或粘着剂溶液)用于层压上部衬底与下部衬底的边缘以便在上部衬底与下部衬底之间的空间中填充液晶,公共电极和彩色滤光片形成于所述上部衬底上,在所述下部衬底上阵列图案形成于液晶显示器(LCD)中。此外,设置于LCD的单元外部的高粘度粘着剂(例如,密封剂)以不透光方式硬化。

此外,可移动主体122可通过重复打开和关闭排出孔121a来不连续排出溶液20每次至少一个液滴21。也就是说,可移动主体122可以不连续方式(例如,预设时段或预定时段)排出溶液20(或溶液20的液滴21)。当通过可移动主体122重复打开和关闭排出孔121a时,溶液20以每一液滴21形式不连续地排出而非以线(或流)形式连续排出。此处,由于在喷嘴部件121的容纳空间中直线地移动的可移动主体122在预设时段下打开和关闭排出孔121a,因此可在每一时段中定量地排出溶液20。此外,溶液20可根据在恒定速度下相对移动的溶液排出单元120的相对移动而间隔固定距离涂覆。此处,喷嘴部件121可将溶液断开(或切分)为液滴从而以液滴21形式排出溶液20且以点形式将溶液20排出(或涂覆)在处理物件10上。

因此,由于具有点形状的溶液20(即,溶液的液滴)间隔固定距离排出(或涂覆)在处理物件10上,因此处理物件10上的总体涂覆均一性可改进,且由此当层压处理物件10时,整个表面上的涂覆均一性也可改进。此处,由于半硬化溶液22具有弹性以在处理物件10与层压物件之间的空间中均一地扩散,溶液20可以点形式排出,且呈点形式的排出物可在均一层压厚度下有效地层压处理物件10与层压物件。也就是说,当具有点形状的溶液20间隔恒定距离排出时,各自具有点形状的半硬化溶液22在层压层压物件时在所有方向上扩散。因此,可填充溶液22之间的空区(或空间),且半硬化溶液22可均一地设置于处理物件10与层压物件之间的空间中以防止或限制不均匀(mura)现象。

另一方面,当以线的形式涂覆溶液20时,虽然可均一地填充线之间的空区(或空间),但溶液20可集中或溢流在线延伸方向上的两个末端处以产生不均匀现象,这是因为溶液20仅扩散到相连线延伸方向上的两个末端。此外,当处理物件10和层压物件层压到彼此时,两个末端的层压厚度可不同于中心部分的厚度。

此外,当溶液具有低粘度时,排出孔121a中的溶液20可形成于排出孔121a的末端处或通过重力和/或大气与排出孔121a的内压(或大气压)之间的差而溢出。然而,在根据示范性实施例的通过将可移动主体122设置于喷嘴部件121的容纳空间中来打开和关闭排出孔121a的结构中,可通过以每一液滴21形式切分和排出溶液20来防止其中溶液20的一部分集中在排出孔121a处或通过排出孔121a溢出的特征。

此外,排出孔121a可垂直于处理物件10的涂覆表面而设置,且半硬化单元130可在垂直于处理物件10的涂覆表面的主发射方向上发射硬化能量。排出孔121a可垂直于处理物件10的涂覆表面而设置。由于溶液20的液滴21从排出孔121a垂直地排出到处理物件10的涂覆表面,因此排出到处理物件10的涂覆表面的溶液20的液滴21可具有相对于液滴21的中心对称(点对称)分布的厚度(或高度)和处理物件10上的改进涂覆均一性。因此,当层压物件与半硬化溶液22垂直地接触(或垂直于半硬化溶液22而设置)时,整个表面上的层压均一性可改进,且总体层压厚度(即,处理物件与层压物件的层压主体的厚度)可以是均一的。

此外,半硬化单元130可在垂直于处理物件10的涂覆表面的主发射方向上发射硬化能量。举例来说,在面向处理物件10的涂覆表面时,半硬化单元130可从平行于排出孔121a设置的能量源发射硬化能量。此处,从能量源发射的硬化能量的主发射方向(例如,当能量源是光源时的主照射方向)可以是垂直于处理物件10的涂覆表面的方向。因此,可防止或限制溶液20的液滴21在到达处理物件10的涂覆表面之前半硬化。也就是说,硬化能量可在溶液20的液滴21到达处理物件10的涂覆表面之后(仅)提供到处理物件10的涂覆表面上的液滴21,且液滴21可在处理物件10的涂覆表面上半硬化。通过这种情况,由于液滴21(仅)在处理物件10的涂覆表面上半硬化,因此可防止由于溶液20的液滴21在到达处理物件10的涂覆表面之前半硬化所导致的处理物件10与半硬化溶液22之间的粘着力减小。

特定来说,当硬化能量的主发射方向是垂直于处理物件10的涂覆表面的方向时,硬化能量可与从能量源延伸到处理物件10的涂覆表面的主轴线(点)对称,且能量(强度)分布可与来自处理物件10的涂覆表面(或硬化能量的到达表面)的主轴线(或中心轴)对称。因此,可在每一位置处提供在液滴21的整个面积上方均一的硬化能量。因此,可在溶液20的整个图案上方均一地提供硬化能量,所述图案由液滴22或半硬化溶液形成,且可形成具有总体均一半硬化度(或半硬化度)的溶液20的图案。

此外,到达处理物件10的涂覆表面的硬化能量的投影面积(或横截面面积)可大于溶液20的液滴21的横截面面积(或宽度)。也就是说,当硬化能量到达处理物件10的涂覆表面时,处理物件10的涂覆表面上的硬化能量的投影面积(或宽度)可大于溶液20的液滴21的横截面面积。换句话说,半硬化单元130的每一位置处的处理物件10的涂覆表面的区域(硬化能量到达所述区域处)的宽度(或面积)可大于液滴21的宽度(或横截面面积),且可发射在每一位置处具有比溶液20的液滴21的宽度更大的宽度的区域的硬化能量。举例来说,当能量源是光源时,处理物件10的涂覆表面的照射面积可大于液滴21的横截面。半硬化单元130可根据点形液滴21的形状来将硬化能量发射到点形区域(或以点形方式),且硬化能量可在处理物件10的涂覆表面处具有比液滴21的大小更大的大小(或宽度)。举例来说,半硬化单元130可根据点形液滴21的形状用点形紫外(UV)光来照射处理物件10上的液滴21。此处,可从UV光在其处照射的每一位置照射具有比处理物件10的涂覆表面处的溶液20的液滴21的面积更大的面积(或宽度)的UV光。当液滴21通过照射具有比处理物件10的涂覆表面处的溶液20的液滴21的面积更小的面积的UV光而半硬化时,液滴21的边缘可不半硬化。此外,由于即使当照射具有与液滴21相同的面积的UV光时,UV光的边缘处的能量也相对低,因此液滴21的边缘可能不充分半硬化。此外,当UV光的总体强度增强以用于液滴21的边缘处的半硬化时,液滴21的中心部分可全硬化(或主硬化),但液滴21的边缘半硬化。

此处,UV光的照射宽度(或面积)(或发射硬化能量的区域的宽度)可比溶液20的液滴21宽(或大)0%到200%。当UV光的照射宽度与液滴21的宽度之间的差超过200%时,每一位置处的UV光可影响排出到下一位置的液滴21以使液滴21在到达处理物件10的涂覆表面之前半硬化,或可因为排出在处理物件10的涂覆表面上的液滴21的硬化时间延长而执行全硬化。

图4是表示根据另一示范性实施例的用于涂覆溶液的方法的流程图。

参考图4,将详细地描述根据另一示范性实施例的用于涂覆溶液的方法(下文称为溶液涂覆方法)。将省略先前描述的与根据示范性实施例的溶液涂覆设备有关的重叠特征。

根据另一示范性实施例的溶液涂覆方法可包含:通过溶液排出单元将溶液排出在由支撑台支撑的待处理的物件(下文称为处理物件)上的过程S10;以及通过使用半硬化单元使排出在处理物件上的溶液半硬化的过程S20。

首先,在过程S10中将溶液排出在由支撑台支撑的处理物件上。此处,处理物件可以是包含晶体管阵列的衬底,且溶液排出单元可相对于支撑处理物件的支撑台移动。通过这种情况,在扫描处理物件时,可将用于粘着的溶液排出在整个处理物件上。此处,溶液可以是用于层压处理物件与层压物件的粘着剂溶液且可具有低粘度。

其后,在过程S20中通过使用半硬化单元来半硬化排出在处理物件上的溶液。当溶液具有低粘度时,处理物件的单元区域的所排出溶液的高度并不随着时间流逝而维持,且溶液扩散到侧面。因此,处理物件上的溶液的涂覆区或涂覆面积高于紧接在排出之后的溶液的排出面积。因此,所排出溶液20的高度可随着时间流逝减小。此外,在溶液具有低粘度的情况下,当溶液排出单元相对地移动时,排出在处理物件的单元区域上的溶液可引起在与相对移动方向相对的方向上偏置(或偏转)而非维持形状的现象,且由此处理物件上的溶液的涂覆区或涂覆面积可在与相对移动方向相对的方向上比紧接在排出之后的排出面积延伸更远。因此,所涂覆溶液的高度可在与相对移动方向相对的方向上逐渐减小。

因此,排出在处理物件上的溶液可紧接在溶液排出在处理物件上之后半硬化,且通过这种情况,排出在处理物件上的溶液可在溶液广泛扩散且在所涂覆溶液的高度(或形状)上改变之前半硬化。因此,排出在处理物件上的溶液可原样维持形状。因此,可通过将溶液定量地排出在处理物件上来均一地维持所涂覆溶液的高度,且溶液的涂覆面积可维持为与排出面积相同以容易地设定排出面积(或目标区域)。

此外,处理物件与所排出溶液之间的粘着力(或层压力)可通过排出在处理物件上的溶液的半硬化来改进。

此处,半硬化具有不同于全硬化的概念,所述全硬化以硬质(或硬性)方式执行全硬化。也就是说,半硬化表示呈类似胶状物的柔软方式的半固化。也就是说,排出在处理物件上的溶液可半硬化以维持形状而非扩散。

此外,在允许溶液排出单元和半硬化单元相对于支撑台移动时可重复排出溶液的过程S10和半硬化溶液的过程S20。可在排出溶液的过程S10中紧接在溶液排出在处理物件的涂覆面积的一部分上之后执行半硬化溶液的过程S20以紧接在溶液排出在处理物件上之后半硬化排出在处理物件上的溶液而非在排出溶液的过程S10中在溶液排出在处理物件的整个涂覆面积上之后执行。因此,可通过在溶液广泛扩散以在所涂覆溶液的高度(或形状)上改变之前半硬化排出在处理物件上的溶液来原样维持排出在处理物件上的溶液的形状。

在允许溶液排出单元和半硬化单元相对于支撑台移动时可连续地执行排出溶液的过程S10和半硬化溶液的过程S20。在允许溶液排出单元和半硬化单元相对于支撑台(即,处理物件)移动时可通过连续地执行排出溶液的过程S10和半硬化溶液的过程S20来扫描处理物件的所有涂覆面积(或整个涂覆面积)。通过这种情况,可将半硬化溶液涂覆(或提供)到处理物件的整个涂覆面积。

也就是说,在将半硬化溶液涂覆(或提供)到处理物件的整个(或所有)涂覆面积之后,层压物件必需层压到处理物件。因此,在允许溶液排出单元和半硬化单元相对于支撑台移动时,可扫描处理物件的整个涂覆表面以通过重复排出溶液的过程S10和半硬化溶液的过程S20来将半硬化溶液提供到处理物件的整个涂覆面积。

此处,溶液排出单元和半硬化单元可通过扫描处理物件来相对于支撑台(即,处理物件)移动以便将溶液涂覆到至少一个目标区域或单元区域。此处,溶液排出单元和半硬化单元可平行于处理物件的涂覆表面水平地移动或支撑台可在面向排出孔时水平地移动。举例来说,驱动单元可允许溶液排出单元和半硬化单元和/或支撑台在预定速度(例如,100毫米/秒到500毫米/秒或大致300毫米/秒)下水平地移动。此处,溶液排出单元和半硬化单元可由连接构件连接从而以整合方式移动或以独立方式单独地移动。

溶液可具有20厘泊到7000厘泊的粘度。当溶液具有大于7000厘泊的粘度时,溶液可由于溶液的高粘度而不容易切分为定量和/或固定体积(即,恒定体积或外面积)。因此,溶液可不以定量不断排出且可不由每一液滴作为液滴排出。当溶液具有小于20厘泊的粘度时,具有预定大小的液滴可由于极低粘度而不形成,且由此具有极小大小的液滴可产生或溶液可以液流(或溶液流)的形式落下。因此,溶液可不以定量排出且可不精确地排出在排出面积上。

在排出溶液的过程S10中,可通过重复打开和关闭溶液排出单元的排出孔来不连续地排出溶液每次至少一个液滴。举例来说,可通过打开和关闭排出孔来周期性地排出溶液的液滴。此处,溶液排出单元可包含:喷嘴部件,包含排出孔和与排出孔连通的容纳空间;可移动主体,具有安置于喷嘴部件的容纳空间中以朝向排出孔直线地移动的至少一部分,进而打开和关闭排出孔;以及溶液供应部件,用于将溶液供应到喷嘴部件的容纳空间。此处,可移动主体可打开排出孔以供应排出孔中的溶液。此外,可移动主体可关闭溶液供应到其的排出孔(或阻塞排出孔与喷嘴部件的容纳空间之间的部分)以从喷嘴部件的容纳空间中的溶液切分且分离在排出孔中供应的溶液。通过这种情况,溶液可断开(切分)且从溶液排出单元排出一个液滴(或小滴)。

溶液的液滴可通过由在喷嘴部件的容纳空间中直线地移动的可移动主体不断周期性地(或预设时段)打开和关闭排出孔来在每一时段中定量地排出。通过这种情况,溶液可根据在恒定速度下直线地移动的溶液排出单元的相对移动而间隔固定距离涂覆。因此,处理物件上的总体排出均一性可通过将溶液的点形液滴间隔固定距离排出在处理物件上而改进。此外,当处理物件和层压物件层压到彼此时的整个表面的涂覆均一性和/或层压厚度均一性可通过紧接在溶液排出在处理物件上之后半硬化溶液而改进。

此外,半硬化单元可在相对移动方向上设置于溶液排出单元的排出孔后方。通过这种情况,排出在处理物件上的溶液可紧接在溶液排出在处理物件上之后通过将硬化能量提供到供应在处理物件的表面(或涂覆表面)上的溶液来半硬化。也就是说,溶液排出单元可在相对于处理物件移动(或扫描处理物件)时将溶液的液滴排出在处理物件上。此外,半硬化单元扫描(或经过)以连续方式相对移动的处理物件上的溶液的排出面积以半硬化排出在处理物件上的溶液。此处,由于通过半硬化单元的扫描(或相对移动)仅在极短时间(例如,1毫秒到100毫秒)中提供硬化能量,因此排出在处理物件上的溶液可半硬化而非全硬化。

如上文所描述,由于紧接在溶液排出在处理物件上之后半硬化溶液,因此排出在处理物件上的溶液可在扩散到侧面的溶液的高度(或形状)之前半硬化且应用。因此,排出在处理物件上的溶液可原样维持形状。通过这种情况,可通过将溶液定量地排出在处理物件上来不断地维持所涂覆溶液的高度。此外,溶液的涂覆面积可维持为与溶液的排出面积相同以容易地设定排出面积。

溶液排出单元可将溶液的液滴垂直地排出到处理物件的涂覆表面,且半硬化单元可在垂直于处理物件的涂覆表面的主发射方向上发射硬化能量。由于溶液排出单元的排出孔垂直地设置于处理物件的涂覆表面,因此溶液的液滴可垂直地排出到处理物件的涂覆表面。由于溶液的液滴垂直地排出到处理物件的涂覆表面,因此排出在处理物件的涂覆表面上的溶液的液滴可具有与液滴的中心对称(或点对称)的厚度(或高度)分布。通过这种情况,处理物件上的总体涂覆均一性可改进。因此,当层压物件与半硬化溶液垂直地接触(或垂直于半硬化溶液而设置)时,整个表面上的层压均一性可改进,且总体层压厚度(即,处理物件和层压物件的层压主体的厚度)可以是均一的。

此外,半硬化单元可在垂直于处理物件的涂覆表面的主发射方向上发射硬化能量。举例来说,在面向处理物件的涂覆表面时,半硬化单元可从平行于排出孔设置的能量源发射硬化能量。此处,从能量源发射的硬化能量的主发射方向(例如,当能量源是光源时的主照射方向)可以是垂直于处理物件的涂覆表面的方向。因此,可防止或限制溶液的液滴在到达处理物件的涂覆表面之前半硬化。也就是说,硬化能量可在溶液的液滴到达处理物件的涂覆表面之后(仅)供应到处理物件的涂覆表面上的液滴,且处理物件的涂覆表面上的液滴可半硬化。通过这种情况,由于(仅)在处理物件的涂覆表面上的液滴半硬化,因此可防止由于液滴在到达处理物件的涂覆表面之前半硬化所导致的处理物件与半硬化溶液之间的粘着力减小。

此外,到达处理物件的涂覆表面的硬化能量的投影面积(或横截面面积)可大于溶液的液滴的横截面面积。也就是说,当硬化能量到达处理物件的涂覆表面时,处理物件的涂覆表面上的硬化能量的投影面积可大于溶液的液滴的横截面面积。此外,半硬化单元的每一位置处的处理物件的涂覆表面的(硬化能量到达其处的)区域的宽度可大于液滴的宽度,且可发射每一位置处的具有比溶液的液滴的宽度更大的宽度的区域的硬化能量。举例来说,当能量源是光源时,处理物件的涂覆表面的照射面积可大于液滴的横截面。半硬化单元可根据点形液滴的形状来将硬化能量发射到点形区域(或以点形方式),且硬化能量可在处理物件的涂覆表面处具有比液滴的大小更大的大小(或宽度)。

图5是根据又另一示范性实施例的表示层压方法的流程图。

下文中,将参考图5更详细地描述根据又另一示范性实施例的层压方法,且将省略与根据另一示范性实施例的溶液涂覆方法中的那些描述重复的特征。

根据又另一示范性实施例的层压方法可包含:通过重复依照根据另一示范性实施例的溶液涂覆方法的排出溶液的过程S10和半硬化溶液的过程S20来在处理物件上形成半硬化的溶液的图案的过程S100;使层压物件与溶液的图案接触的过程S200;以及全硬化溶液的过程S300。

此处,根据又另一示范性实施例的层压方法可通过使用根据示范性实施例的溶液涂覆设备方法来执行,且可以是层压包含晶体管阵列的衬底与包含彩色滤光片阵列的衬底的方法(或过程)。

首先,半硬化的溶液的图案在过程S100中通过重复依照根据另一示范性实施例的溶液涂覆方法的排出溶液的过程S10和半硬化溶液的过程S20来形成于处理物件上。因此,在允许溶液排出单元和半硬化单元相对于支撑台移动时,半硬化的溶液可通过重复排出溶液的过程S10和半硬化溶液的过程S20来供应到处理物件的整个涂覆面积。通过这种情况,半硬化的溶液的图案可形成于处理物件上。

其后,层压物件在过程S200中接触溶液的图案。层压物件可设置于处理物件上以层压层压物件与处理物件且可接触涂覆在处理物件上的半硬化溶液的图案。此处,层压物件可与处理物件的层压表面(或接触表面)垂直地接触溶液的图案,且在层压物件接触溶液的图案时可按压溶液的图案。因此,溶液的图案可通过待在处理物件与层压物件之间的空间中均匀地(均一地)扩散的按压而变形。此处,层压物件可以是包含彩色滤光片阵列的衬底。此外,接触溶液的图案的过程S200可在通过将半硬化溶液提供到处理物件的整个涂覆表面形成半硬化溶液的图案之后执行。在溶液涂覆到处理物件的整个涂覆表面之后层压(或接触)层压物件以层压层压物件与处理物件。由于这种情况,接触溶液的图案的过程S200可在形成溶液的图案以使层压物件接触溶液的图案之后执行,进而层压层压物件与处理物件。

其后,溶液的图案在过程S300中全硬化。由于半硬化溶液的图案在层压物件接触所述图案之后全硬化,因此涂覆在处理物件上的溶液与层压物件之间的粘着力可改进。因此,处理物件和层压物件可由于层压物件接触所涂覆溶液而通过安置于处理物件与层压物件之间全硬化溶液来层压(或附接)。

此处,全硬化具有不同于半硬化的概念,所述半硬化以类似胶状物的柔软方式执行半硬化。也就是说,全硬化表示以硬质方式全硬化半硬化溶液的特征。在粘着力在处理物件与呈半硬化的排出的半硬化溶液之间产生时,粘着力在层压物件与在半硬化状态中全硬化的溶液之间产生。

全硬化溶液的图案的过程S300可在提供用于每一区域的一定总量的硬化能量下执行,所述硬化能量大于半硬化溶液的过程S20中的能量。也就是说,在全硬化溶液的图案的过程S300中在处理物件的每一位置处提供的硬化能量的总量可大于在半硬化溶液的过程S20中在处理物件的每一位置处提供的硬化能量的总量。

举例来说,全硬化溶液的图案的过程S300可在比半硬化溶液的过程S20中的硬化时间和硬化强度更长的硬化时间和更高的硬化能量强度的至少一个条件下执行。由于溶液在全硬化中稳固地全硬化,因此在全硬化中积聚(或累积)的硬化能量的总量(或量值)必然大于在半硬化中的总量。为此目的,硬化时间可延长,或硬化能量的强度可在全硬化溶液的图案的过程S300中增大。此外,硬化能量的强度和硬化时间均可在全硬化溶液的图案的过程S300中增大(或延长)以有效地增大所积聚硬化能量的总量。在全硬化溶液的图案的过程S300中,硬化时间可大于在半硬化溶液的过程S20中的硬化时间,或硬化能量的强度可大于在半硬化溶液的过程S20中的强度。此外,硬化时间和硬化能量的强度均可大于在半硬化溶液的过程S20中的硬化时间和硬化强度。

举例来说,全硬化可通过将硬化能量提供到处理物件的整个层压表面(或溶液的涂覆表面)(或接触半硬化溶液的层压物件上)来执行且在比半硬化溶液的过程S20中的时间更长的时间中提供硬化能量。此处,全硬化溶液的图案的过程S300可在与执行半硬化溶液的过程S20的设备相同的设备(或腔室)中或通过与执行半硬化溶液的过程S20的设备不同的设备来执行。此处,全硬化溶液的图案的过程S300可通过用全硬化单元(或全硬化设备)在三到五秒中提供硬化能量来执行,所述全硬化单元能够将硬化能量发射(或照射)到处理物件的整个涂覆表面。此处,过程S300可在其中层压物件与处理物件的层压主体(或支撑台)和全硬化单元停止的状态中执行且通过提供比半硬化溶液的过程S20中的硬化能量更高的硬化能量来执行。当UV光源用于提供硬化能量时,在全硬化溶液的图案的过程S300和半硬化溶液的过程S20中照射的UV光可具有彼此相同的波长。

此外,全硬化溶液的图案的过程S300可通过将硬化能量发射(或提供)到比半硬化溶液的过程S20中的区更宽的区(或面积)来执行。由于全硬化溶液的图案的过程S300在半硬化溶液供应到处理物件的整个涂覆表面之后执行,因此过程S300可将硬化能量发射到比半硬化溶液的过程S20中的面积更宽的面积且将硬化能量一次提供到处理物件的整个层压表面(或处理物件与层压物件的层压主体的整个表面)。因此,可对排出在处理物件上的整个半硬化溶液执行一次全硬化。

如上文所描述,根据示范性实施例,由于从溶液排出单元排出的溶液通过对应于溶液排出单元设置的半硬化单元进行半硬化,因此可维持排出在处理物件上的溶液的形状。通过这种情况,可均一地维持通过将溶液定量地排出在处理物件上涂覆的溶液的高度,且溶液的涂覆面积可维持为与溶液的排出面积相同以容易地设定排出面积。此外,溶液可通过在喷嘴部件的容纳空间中直线地移动的可移动主体来定量地和以点形状排出在处理物件上,且总体涂覆均一性可通过间隔固定距离涂覆溶液的液滴来改进。因此,当层压处理物件时的整个表面的涂覆均一性可改进。此外,由于溶液切分为每一液滴且由通过将可移动主体设置在喷嘴部件的容纳空间中来打开和关闭排出孔的结构排出,因此可防止溶液的液滴形成于排出孔处或通过排出孔溢出。此外,由于半硬化单元与溶液排出单元的排出孔隔开预定距离,因此可防止由溶液的液滴在排出孔中半硬化导致的喷嘴堵塞。

根据示范性实施例的用于涂覆溶液的设备可通过用对应于溶液排出单元设置的半硬化单元使从溶液排出单元排出的溶液半硬化来维持排出在处理物件上的溶液的形状。通过这种情况,可均一地维持通过将溶液定量地排出在处理物件上涂覆的溶液的高度,且溶液的涂覆面积可维持为与溶液的排出面积相同以容易地设定排出面积。

此外,溶液可通过在喷嘴部件的容纳空间中直线地移动的可移动主体来定量地和以点形状排出在处理物件上,且总体涂覆均一性可通过间隔固定距离涂覆溶液的液滴(或小滴)来改进。因此,当层压处理物件时的整个表面的涂覆均一性可改进。

此外,由于溶液切分为每一液滴且由通过将可移动主体设置在喷嘴部件的容纳空间中来打开和关闭排出孔的结构排出,因此可防止溶液的液滴形成于排出孔处或通过排出孔溢出。

此外,由于半硬化单元与溶液排出单元的排出孔隔开预定距离,因此可防止由溶液的液滴在排出孔中半硬化导致的喷嘴堵塞。

为易于描述,本文中可使用空间相对术语,如“在…下方”、“下部”、“在…上方”、“上部”以及类似术语,以描述如图中所说明的元件和/或特征与另一(一些)元件和/或特征的关系。

虽然已描述本发明的示范性实施例,但应了解,本发明不应限于这些示范性实施例,而所属领域的普通技术人员可在如由所附权利要求要求的本发明的精神和范围内做出各种改变和修改。因此,本发明的实际保护范围将通过所附权利要求的技术范围确定。

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