液态光学透明粘合剂层叠过程控制制造技术

本文描述了使用液态光学透明粘合剂(LOCA)的方法和设备。描述了一种检测第一基材和第二基材之间未固化LOCA的方法。另外，描述了一种在第一基材和第二基材之间含有LOCA的层叠堆件的改进固化方法。该方法包括一种涉及不同LOCA照射的预固化方法。另外，描述了一种用于在预固化过程中进行层叠堆件紫外(UV)光照射的改进发光二极管(LED)单元组件。描述了一种在预固化过程前检测LED单元组件的方法。

【技术实现步骤摘要】
液态光学透明粘合剂层叠过程控制
所述实施例通常涉及用于接合基材的液态粘合剂。更具体地，描述了用于固化基材之间的液态光学透明粘合剂(LiquidOpticallyClearAdhesive，LOCA)的改进方法。
技术介绍
显示屏和触摸屏可以包含顺次堆叠的多个基材，包括多项，诸如液晶显示器、一个或多个用于校正去向和来自液晶显示器的光的滤波器、以及为显示组件提供保护并给使用者提供制成表面的玻璃盖板或镜头。在许多情况下，这些基材中的一个或多个通过使用液态光学透明粘合剂(LOCA)接合在一起。LOCA的使用在当前一代显示应用的生产中已经变得普及，一部分原因是与粘合带相比，LOCA更容易返工且具有良好的间隙填充能力。由于LOCA是液体形式的，因而在将其施加到基材时需要特别对待。尤其是，需要特别注意以确保避免在基材之间引入气泡或空白。另外，需要特别注意以避免基材的不同位置中的LOCA固化不一致以防止变形及明显缺陷。与LOCA施加相关的一致过程参数在制造设置中难以控制。不一致过程参数会导致高零件报废率或最终产品的视觉质量缺陷。
技术实现思路
本文描述了关于液态光学透明粘合剂(LOCA)的各种实施例。描述了在两个或更多个基材之间施加和固化LOCA的方法。根据在此描述的一个实施例，描述了一种用于检测在第一基材和第二基材之间的未固化LOCA的方法。该方法可以包括：限定在第一基材和第二基材之间的未固化LOCA的至少一个可能区域；确定第一基材的边缘位置以供在第一基材和第二基材之间在接近未固化LOCA的至少一个可能区域的区域中插入探针；在第一基材和第二基材之间在第一基材的边缘位置处插入探针的探针末端，其中该探针末端具有用于确定探针的插入深度的深度线；以及取出探针并检查该探针末端以确定未固化LOCA的存在。根据另一个实施例，描述了一种用于固化包含第一基材和第二基材之间的LOCA的层叠堆件(laminatedstackup)的方法。该层叠堆件可以包含预固化区域以及包含该预固化区域的固化区域。该方法可以包括：预固化该层叠堆件的预固化区域，该预固化区域包含第一层叠堆件部分和第二层叠堆件部分，该预固化过程包括：将第一层叠堆件部分曝光于第一数量的紫外(UV)光，其中对应于第一层叠堆件部分的第一LOCA部分变为至少部分地固化；以及将与第一层叠堆件部分相邻的第二层叠堆件部分曝光于第二数量的UV光，其中对应于第二层叠堆件部分的第二LOCA部分变为至少部分地固化。一旦预固化过程完成，该方法可以包括将层叠堆件的固化区域曝光于第三数量的UV光，其中不包含第一与第二LOCA部分的剩余LOCA部分变为至少部分地固化。因此，从第一、第二以及剩余LOCA部分的过渡可以基本上是不可见的。根据另一个实施例，描述了用于在预固化过程期间将层叠堆件曝光于紫外(UV)光中的发光二极管(LED)单元组装件(assembly)。该层叠堆件包含在第一基材和第二基材之间的LOCA。该LED单元组装件可以包括：具有不透明部分和透明部分的掩模(mask)以及包括多个UV光发射LED的LED单元。该掩模的不透明部分可被配置成阻止UV光通过，而该掩模的透明部分可被配置成允许UV光通过。该透明部分可以具有对应于层叠堆件的预固化区域的形状和尺寸。LED可以布置成阵列，该阵列具有对应于掩模的透明部分的形状和尺寸的形状和尺寸。在预固化过程期间，该阵列与透明部分对齐以使得通过透明部分照射的UV光大体上垂直于掩模，并且基本上没有分散的UV光照射到层叠堆件上。因此，在LOCA中基本上没有可见的缺陷。附图说明可以参考下面的说明连同附图以最好地理解所述实施例及其优点。这些附图绝非要限制本领域技术人员在不背离所述实施例的精神和范围的情况下可以对所述实施例做出的形式及细节上的任何改变。图1示出了具有触摸面板屏幕的便携式电子设备的透视图。图2A示出了在紫外(UV)固化应用期间包含液态光学透明粘合剂(LOCA)的层叠堆件。图2B示出了在UV固化之后具有LOCA溢出部分的图2A的层叠堆件。图3和图4示出了用于检测基材之间未固化LOCA的探针的不同实施例。图5示出了便携式电子设备的用以指示未固化LOCA检测探针的插入位置的盖板玻璃组装件的一部分。图6A-6C示出了用于检测基材之间未固化LOCA数量的校准探针的特写图。图7是示出了检测第一与第二基材之间未固化LOCA所涉及的步骤的流程图。图8A和8B示出了预固化及固化过程期间层叠堆件的特写图。图9A-9C示出了根据所述实施例的便携式电子设备在可变的UV曝光预固化过程期间的顶视图。图10是示出了固化第一基材和第二甚材之间的LOCA所涉及的步骤的流程图，其中包括预固化和固化过程。图11示出了用于便携式电子设备的层叠堆件，其中示出了预固化过程中的预固化或障碍（dam)区域。图12A和12B示出了用于预固化过程中的发光二极管(LED)阵列。图13示出了用于测试在预固化过程之前LED阵列中LED的位置的预固化测试组装件。图14是示出了测试LED单元组装件以便在预固化过程期间将层叠堆件曝光于UV光中所涉及的步骤的流程图。具体实施方式该部分描述了根据本申请的方法和装置的代表性应用。这些单独提供的例子用于添加上下文和帮助理解所述实施例。因此，本领域技术人员很容易在没有部分或全部这些具体细节的情况下实现所述实施例。在其它情况下，没有对众所周知的过程步聚作详细说明以避免不必要地模糊所述实施例。其它应用是可能的，因而下述例子并不应该被认为是限制。在下面的详细说明中，参考了附图，附图形成说明书的一部分，其中通过图示示出了根据所述实施例的特定实施例。尽管对这些实施例进行了充分详细的说明以使本领域技术人员能够实现所述实施例，但是应当理解，这些例子并不构成限制。这就是说，在不背离所述实施例的精神和范围的情况下可以使用其它实施例并做出改变。此处描述了用于改进在施加产品生产线中所用的液态光学透明粘合剂(LOCA)时的过程控制的方法。LOCA通常用于显示器和触摸面板应用中以使各种基材彼比接合，诸如接合盖板玻璃／镜头与传感器单元。当与使用诸如粘合带的传统粘合剂相比时，LOCA的使用可以在改善设备的光学特性的同时，提高诸如耐久性的其它属性。当与传统粘合剂相比时，LOCA的一些优点为其具有可返工性质以及接合到不均匀表面的能力，与此同时还继续给设备添加光学透明性质以及耐久性。所述方法很好地适用于生产作为计算设备一部分的显示屏和触摸板屏幕，计算设备包括台式机、笔记本、手机和媒体播放器，诸如那些由总部位于Cupertino，California的AppleInc.设计和销售的计算设备。图1示出与此处所述实施例对应的完全组装好的便携式电子设备10的透视图。便携式电子设备10的尺寸被设计为可以单手操作并且可以放置于诸如口袋的小区域内，即，便携式电子设备10可以是手持式口袋大小的电子设备。作为例子，该便携式电子设备10可对应于计算机、媒体设备、通信设备和/或其它类似设备。便携式电子设备10通常可以对应于智能手机、音乐播放器、游戏机、视频播放器和／或个人数字助理(PDA)等等。便携式电子设备10包括外罩100，其用来至少部分地封装与便携式电子设备10相关的任意适宜数量的部件。例如，外罩100可封装和支持内部的多种本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于固化层叠堆件的方法，所述层叠堆件包括设置在第一基材和第二基材之间的未固化液态光学透明粘合剂(LOCA)层，所述方法包括：进行预固化操作，包括：将所述LOCA层的第一部分曝光于紫外(UV)光中以使所述第一部分至少部分地固化，以及曝光所述LOCA层的第二部分以使所述第二部分至少部分地固化，其中所述第二部分包括所述LOCA层的第一部分和所述LOCA层的与所述第一部分相邻的附加部分，其中所述LOCA层的剩余部分在所述预固化操作期间保持未曝光于UV光中；以及进行固化操作，包括：将整个所述LOCA层基本上曝光于UV光中以使整个所述LOCA层基本上完全固化，其中当从所述层叠堆件的上表面观察时，基本上觉察不到所述LOCA层的第一部分与所述附加部分之间的过渡以及所述第二部分与所述剩余部分之间的过渡。

【技术特征摘要】
2012.09.07 US 61/698,565;2013.02.13 US 13/766,3931.一种用于固化层叠堆件的方法，所述层叠堆件包括设置在第一基材和第二基材之间的未固化液态光学透明粘合剂LOCA层，所述LOCA层具有限定所述LOCA层的外周的边缘部分和不包括所述边缘部分的中央部分，所述方法包括：使用可移动遮光器进行预固化操作，包括：将所述LOCA层的所述边缘部分曝光于紫外UV光中以使所述边缘部分至少部分地变硬并且防止来自所述LOCA层的LOCA材料流动超出所述LOCA层的外周，其中所述可移动遮光器限定阻挡所述中央部分曝光于UV光的阻挡区域，以及曝光所述LOCA层的所述中央部分的第一部分和所述边缘部分以使所述边缘部分和所述中央部分的第一部分至少部分地固化，其中所述可移动遮光器的阻挡区域被减小以使所述可移动遮光器阻挡所述中央部分的剩余部分而不会阻挡所述中央部分的第一部分和所述边缘部分曝光于UV光中；以及进行固化操作，包括：将整个所述LOCA层曝光于UV光中以使整个所述LOCA层完全固化，其中当从所述层叠堆件的上表面观察时，觉察不到所述边缘部分与所述中央部分的第一部分之间的过渡以及所述第一部分与所述中央部分的所述剩余部分之间的过渡。2.如权利要求1所述的方法，其中所述可移动遮光器形成矩形形状的阻挡区域，并且其中减小所述阻挡区域包括减小所述阻挡区域的外周。3.如权利要求2所述的方法，其中所述矩形形状的阻挡区域的角每一个都相对于所述矩形形状的阻挡区域的中心被移动相等的距离。4.如权利要求1所述的方法，其中在所述预固化和固化操作期间，所述UV光以与所述层叠堆件的上表面垂直的方向照射到所述层叠堆件上。5.如权利要求1所述的方法，其中进行所述预固化操作进一步包含：将所述LOCA层的所述边缘部分、所述中央部分的第一部分和所述中央部分的第二部分曝光于UV光以使所述边缘部分、所述中央部分的第一部分和所述中央部分的第二部分全都至少部分地固化，其中所述可移动遮光器的阻挡区域被进一步减小以使所述可移动遮光器阻挡所述中央部分的第二剩余部分而不会阻挡所述边缘部分、所述中央部分的第一部分和所述中央部分的第二部分暴露于UV光。6.如权利要求5所述的方法，其中在进行所述固化操作之后，当从所述层叠堆件的上表面观察时，觉察不到所述中央部分的所述第二部分与所述中央部分的所述第二剩余部分之间的过渡。7.如权利要求1所述的方法，其中在所述预固化操作期间，所述第一部分和第二部分没有变得完全固化。8.如权利要求7所述的方法，其中在所述预固化操作期间所述边缘部分比所述中央部分的所述第一部分固化地更多。9.一种制备层叠堆件的方法，所述层叠堆件包括在第一基材和第二基材之间的紫外UV光可固化液态光学透明粘合剂LOCA，并且所述层叠堆件具有与所述第一基材的表面对应的上表面，所述方法包括：进行预固化操作，包括：在所述层叠堆件的上表面之上放置梯度掩模，所述梯度掩模具有从高透明度外围区域逐渐过渡至低透明度中央区域的不同UV光透明度的至少三个不同区域，以及将UV光通过所述梯度掩模照射至所述层叠...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·格雷斯潘，许世民，吴恒玺，孙国华，C·Y·刘，
申请(专利权)人：苹果公司，
类型：发明
国别省市：美国;US