專利名稱:紫外光硬化裝置及硬化方法
技術領域:
本發明涉及一種紫外光硬化裝置及硬化方法,特別是一種用于封裝一平面顯示器(flat-panel display)的紫外光硬化裝置及硬化方法。
背景技術:
隨著電子技術進步,重量輕、效率高的顯示器亦隨著蓬勃地發展,而顯示器的體積也隨著平面顯示器的發展而有效地降低,例如液晶顯示器(LCD)、有機發光顯示器(Organic Light-Emitting Display)等,其中,有機發光顯示器以其自發光、無視角、省電、制程容易、成本低、高應答速度以及全彩化等優點,使有機發光顯示器有極大的應用潛力,可望成為下一代平面顯示器的主流。有機發光二極管是一種利用有機官能性材料(organic functional materials)的自發光的特性來達到顯示效果的組件。
一般而言,平面顯示器通常由一電激發光基板(electroluminescentsubstrate)以及一蓋板所封裝而成。請參照圖1所示,在電激發光基板11與蓋板13的封裝程序中,主要是先將封膠15涂布于電激發光基板11、或蓋板13上,然后壓合電激發光基板11及蓋板13,以便利用封膠15黏合電激發光基板11與蓋板13。需注意的是,封膠15可以是利用封閉式或是預留通氣孔式涂布,其用以將平面顯示器的受保護部分完全包圍。
承上所述,在涂布封膠15于電激發光基板11、或蓋板13之后,通常會先預硬化(pre-curing)封膠15;然后,在壓合電激發光基板11與蓋板13之后,會硬化封膠15;另外,在壓合電激發光基板11與蓋板13的過程中,亦可以同時進行封膠15的硬化。
在平面顯示器封裝技術中,封膠通常為一紫外線硬化膠,如環氧樹脂(epoxy),其能夠吸收紫外光的能量而固化;因此,相對于此種封膠的硬化裝置通常為一紫外光硬化裝置。請參照圖2A所示,現有的紫外光硬化裝置2包括至少一紫外光源機構21以及一透光部22。其中,透光部22為一石英板(quartz plate),其下方設置有上述的蓋板13或是電激發光基板11,且蓋板13或電激發光基板11上涂布有封膠15,紫外光源機構21位于透光部22上方。每一紫外光源機構21由一燈箱(lamp house)211、一紫外光燈管212以及一遮光板213所組成,如圖2B所示,紫外光燈管212及遮光板213位于燈箱中,而紫外光燈管212用以發出一紫外光束,遮光板213位于紫外光燈管212一側,且能夠開閉以控制紫外光束的射出與否。另外,紫外光硬化裝置2亦可以是位于蓋板13或是電激發光基板11的下方。
承上所述,由紫外光燈管212所發出的紫外光束能夠穿過透光部22,然后照射在封膠15上,以便利用紫外光束硬化封膠15。需注意的是,在實際操作中,可能會使用一臺或一臺以上的紫外光硬化裝置2來分段照射紫外光,以分段進行封膠15的硬化程序。
然而,在利用現有的紫外光硬化裝置2來照射硬化封膠時,封膠15所接收到的紫外光強度并不均勻,因而會造成封膠15的硬化程度不同的情形。更詳細地說,位于紫外光燈管212正下方的封膠的區域A能夠照射到的紫外光強度較高,而位于各紫外光燈管212之間下方的封膠的區域B所照射到的紫外光強度較低,所以封膠的區域A所接收的照射劑量會高于封膠的區域B所接收的照射劑量,結果封膠的區域A的硬化程度會高于封膠的區域B的硬化程度。
另外,紫外光束先通過上述的透光部22,而透光部22會因為紫外光束的照射而提高溫度,結果會影響到封膠15的性質;如圖3所示,當封膠15涂布于蓋板13或電激發光基板11上時,封膠15的高度為均勻的,然而在照射紫外光束時,透光部22的區域C會直接被紫外光束所照射,所以透光部22的區域C的溫度會略高于透光部22的其它區域,因此在透光部22的區域C下方的部分的封膠15會受熱而降低其粘度,進而產生形變,結果在壓合蓋板13與電激發光基板11時,封膠15便無法完全將平面顯示器的受保護部分完全包圍在密閉的空間中,進而導致無法有效的防止外界水分與氧氣的侵入,而降低了產品的耐久性(durability)。
因此,如何提供一種能夠使得紫外光束均勻地照射在封膠上,以及能夠避免局部的溫度累積的紫外光硬化裝置及硬化方法,正是當前平面顯示器制造業的重要課題之一。
發明內容
針對上述問題,本發明的目的為提供一種能夠將紫外光束均勻地照射在待照物的紫外光硬化裝置及硬化方法。
本發明的另一目的為提供一種能夠避免局部的溫度累積的紫外光硬化裝置及硬化方法。
為達上述目的,依本發明的紫外光硬化裝置及硬化方法是利用移動式的紫外光源來照射硬化待照物。
本發明的紫外光硬化裝置包括一紫外光源機構、一輸送機構以及一透光部。在本發明中,紫外光源機構發出一紫外光束以照射硬化待照物,輸送機構相對移動紫外光源機構與待照物,透光部位于紫外光源機構一側,以便紫外光束能夠通過透光部射出。其中,紫外光源機構具有至少一燈箱、至少一紫外光燈管以及至少一遮光板;輸送機構直接承載燈箱或待照物,紫外光燈管及遮光板位于燈箱中,而紫外光燈管用以發出紫外光束,遮光板則位于紫外光燈管一側以控制紫外光束的射出與否。
另外,本發明的硬化方法包括提供一紫外光源、相對移動紫外光源與待照物、以及利用紫外光源所發出的一紫外光束照射待照物以硬化待照物。
如上所述,由于依本發明的紫外光硬化裝置及硬化方法令紫外光源與待照物進行相對移動,所以能夠將紫外光束均勻地照射在待照物上,進而能夠避免封膠的硬化程度不同的情形,而且本發明還能夠避免局部的溫度累積,以及防止局部的封膠受熱降低粘度而產生形變的狀況發生。
圖1為一示意圖,顯示壓合電激發光基板與玻璃基板的示意圖;圖2A為一示意圖,顯示現有的紫外光硬化裝置的示意圖;圖2B為一示意圖,顯示如圖2A所示的紫外光硬化裝置中的紫外光源機構的示意圖;圖3為一示意圖,顯示涂布于電激發光基板或玻璃基板上的封膠受熱粘度變化而變形的示意圖;圖4為一示意圖,顯示依本發明較佳實施例的紫外光硬化裝置的示意圖;圖5A為一示意圖,顯示依本發明較佳實施例的紫外光硬化裝置中的紫外光源機構的示意圖;圖5B為一示意圖,顯示依本發明另一較佳實施例的紫外光硬化裝置中的紫外光源機構的示意圖;圖6為一流程圖,顯示依本發明較佳實施例的硬化方法的流程;圖7A為一示意圖,顯示依本發明較佳實施例的紫外光硬化裝置與待照物的示意圖;圖7B為一示意圖,顯示依本發明較佳實施例的紫外光硬化裝置與待照物的示意圖,其中紫外光源機構以掃描式來回移動;圖8為一示意圖,顯示依本發明另一較佳實施例的紫外光硬化裝置與待照物的示意圖,其中待照物置于紫外光源機構之上,紫外光源機構以掃描式來回移動;圖9為一示意圖,顯示依本發明另一較佳實施例的紫外光硬化裝置的示意圖,其中輸送機構承載移動待照物。
圖中符號說明11 電激發光基板13 蓋板15 封膠2 紫外光硬化裝置21 紫外光源機構211 燈箱212 紫外光燈管213 遮光板22 透光部4 紫外光硬化裝置41 紫外光源機構411 燈箱412 紫外光燈管413 遮光板42 輸送機構43 透光部6 硬化方法601~603硬化方法的步驟A 封膠的區域B 封膠的區域C 透光部的區域D 箭號E 箭號
具體實施例方式
以下將參照相關附圖,說明依本發明較佳實施例的紫外光硬化裝置及硬化方法,其中相同的組件將以相同的參照符號加以說明。
請參照圖4所示,依本發明較佳實施例的紫外光硬化裝置4包括一紫外光源機構41、一輸送機構42以及一透光部43。
紫外光源機構41能夠發出一紫外光束。在本實施例中,如圖5A及5B所示,紫外光源機構具有至少一燈箱411、至少一紫外光燈管412以及至少一遮光板413;其中,圖5A顯示具有一紫外光燈管412及一遮光板413的示意圖,而圖5B顯示具有二紫外光燈管412及二遮光板413的示意圖。輸送機構42承載燈箱411,而紫外光燈管412及遮光板413設置于燈箱411中;紫外光燈管412用以發出紫外光束,其可以是一連續波長的紫外光、或者是紫外光激光;遮光板413位于紫外光燈管412一側,以便控制紫外光束的射出方向(如圖5A及5B中箭號所示的方向),另外利用遮光板413的開閉亦可以控制紫外光束的大小。
承上所述,紫外光源機構41可以更包括一控制件(圖中未顯示),其用以控制遮光板413的開閉,進而控制紫外光束的大小。
請再參照圖4所示,輸送機構42承載紫外光源機構41,并且移動紫外光源機構41。在本實施例中,輸送機構42為一以掃描式來回移動的輸送帶,所以紫外光源機構41會隨著在一定范圍中來回移動;此外,輸送機構42的速度可以預先設定,例如為等速移動,因此,紫外光源機構41移動的速度亦可以被控制,故,在紫外光源機構41移動的范圍中,紫外光束均勻地向外射出。需注意的是,輸送機構42可以是由一速度控制件(圖中未顯示)來控制其來回移動的速度,以便有效控制紫外光源機構41移動的速度,來達到紫外光束均勻射出的目的。
透光部43的一側設置有紫外光源機構41,且紫外光源機構41所發出的紫外光束通過此透光部43射出。在本實施例中,透光部43為透光物質,例如為一石英板,此時,由于紫外光源機構41為一移動式光源,所以不會長時間連續照射透光部43的同一區域,因此不會造成透光部43的局部溫度累積。
在透光部43的另一側設置一涂布有封膠的基板,上述的封膠為一紫外線硬化膠,如環氧樹脂,而通過透光部43射出的紫外光束照射于此封膠上,以便硬化此封膠。
為使本發明的內容更容易理解,以下將舉一實例,以說明本發明較佳實施例的硬化方法6的流程。
如圖6所示,首先,步驟601提供一紫外光源,接著步驟602相對移動紫外光源與一待照物,然后步驟603利用紫外光源所發出的一紫外光束照射待照物以硬化此待照物。
上述的硬化方法6的流程可以于前述的紫外光硬化裝置4中執行。
如圖7A所示,在步驟601中,上述的待照物為涂布于一蓋板13上的封膠15,其被設置于紫外光硬化裝置4下方,而且封膠15與紫外光源機構41分別位于透光部43的兩側。此外,待照物亦可以是電激發光基板或是壓合中的電激發光基板與蓋板,而電激發光基板與蓋板之間涂布有封膠。
接著,如圖7B所示,在步驟602中,輸送機構42會開始作動,其以掃描式來回移動紫外光源機構41,其移動方向如圖中箭號D所示。需注意的是,此時紫外光源機構41的紫外光燈管412會發出紫外光束,而紫外光源機構41的遮光板413會處于開啟狀態,所以紫外光束會向下射出,而在紫外光源機構41移動的范圍中,紫外光束均勻地向下射出。
另外,如圖8所示,紫外光硬化裝置4可以利用其它方式設置,例如輸送機構42位于最下側,紫外光源機構41位于輸送機構42上,透光部43位于紫外光源機構41上方。此時,透光部43承載一涂布有封膠15的平面基板,如電激發光基板11或蓋板13,而紫外光束通過透光部43及平面基板(電激發光基板11或蓋板13),照射硬化封膠15。此外,待照物亦可以是壓合中透明的電激發光基板與蓋板,而電激發光基板與蓋板之間涂布有封膠。
承上所述,紫外光源機構41所發出的紫外光束會穿透透光部43,然后照射涂布在蓋板13上的封膠15,所以封膠15便能夠吸收紫外光源機構41所發出的紫外光束的能量而硬化。
請參照圖9所示,依本發明另一較佳實施例的紫外光硬化裝置9包括一紫外光源機構41、一輸送機構42以及一透光部43。在本實施例中,紫外光源機構41與輸送機構42分別位于透光部43的兩側,而輸送機構42承載并移動待照物;上述的待照物為涂布有封膠15的平面基板,如電激發光基板11或蓋板13,而紫外光束通過透光部43及平面基板(電激發光基板11或蓋板13),照射硬化封膠15。此外,待照物亦可以是壓合中透明的電激發光基板與蓋板,而電激發光基板與蓋板之間涂布有封膠。
凡熟悉該項技術者應當了解,前述的硬化方法6的流程亦可以于紫外光硬化裝置9中執行,而達到相同效果。在本實施例中,輸送機構42會以掃描式來回移動待照物,其移動方向如圖9中箭號E所示,因此同樣能夠使得紫外光束均勻地照射在待照物上以硬化待照物。
需注意的是,熟悉該項技術者可以利用復數個本發明的紫外光硬化裝置來進行硬化程序,亦即是待照物可以在不同的本發明的紫外光硬化裝置上分別吸收不同劑量的紫外光,以便經過不同階段的硬化程度后,才達成最后的硬化結果。另外,熟悉該項技術者亦可以將本發明的紫外光硬化裝置與現有的紫外光硬化裝置配合使用,例如待照物可以在不同的紫外光硬化裝置4及紫外光硬化裝置2上、或是不同的紫外光硬化裝置9及紫外光硬化裝置2上分別吸收不同劑量的紫外光,以經過不同階段的硬化程度后,才達成最后的硬化結果。
綜上所述,由于依本發明的紫外光硬化裝置及硬化方法是利用輸送機構來移動紫外光源機構或待照物,所以能夠令紫外光源與待照物相對移動,因此能夠將紫外光束均勻地照射在封膠上,進而能夠避免封膠的硬化程度不同的情形。另外,由于依本發明的紫外光硬化裝置及硬化方法并非使用固定的紫外光源,所以還能夠避免局部的溫度累積,以及防止局部的封膠受熱降低粘度而產生形變的狀況發生。
以上所述僅為舉例性,而非為限制性。任何未脫離本發明的精神與范疇,而對其進行的等效修改或變更,均應包含于權利要求書的范圍中。
權利要求
1.一種紫外光硬化裝置,其用以硬化一待照物,其特征在于,包含一紫外光源機構,其發出一紫外光束;一輸送機構,其相對移動該紫外光源機構與該待照物;以及一透光部,其位于該紫外光源機構一側,且該紫外光束通過該透光部射出、照射該待照物以硬化該待照物。
2.如權利要求1所述的紫外光硬化裝置,其特征在于,該輸送機構以掃描式來回相對移動該紫外光源機構與該待照物。
3.如權利要求1所述的紫外光硬化裝置,其特征在于,該輸送機構承載并移動該紫外光源機構,從而使該紫外光源機構與該待照物作相對移動。
4.如權利要求1所述的紫外光硬化裝置,其特征在于,該輸送機構承載并移動該待照物,從而使該紫外光源機構與該待照物作相對移動。
5.如權利要求1所述的紫外光硬化裝置,其特征在于,該透光部為一透光物質。
6.如權利要求1所述的紫外光硬化裝置,其特征在于,該透光部用以承載一涂布有一封膠的透明基板,而該紫外光束通過該透光部及該透明基板,照射硬化該封膠。
7.如權利要求1所述的紫外光硬化裝置,其特征在于,該紫外光源機構包含至少一燈箱(lamp house),該輸送機構承載該燈箱;至少一紫外光燈管,其位于該燈箱中并發出該紫外光束;以及至少一遮光板,其位于該燈箱中并位于該紫外光燈管一側。
8.如權利要求7所述的紫外光硬化裝置,其特征在于,該輸送機構承載并移動該燈箱。
9.如權利要求7所述的紫外光硬化裝置,其特征在于,更包含一控制件,其用以控制該遮光板的開閉,據以控制該紫外光束的射出方向與大小。
10.如權利要求1所述的紫外光硬化裝置,其特征在于,更包含一速度控制件,其用以控制輸送機構的移動速度。
11.一種硬化方法,其用以硬化一待照物,其特征在于,包含提供一紫外光源;相對移動該紫外光源與該待照物;以及利用該紫外光源所發出的一紫外光束照射該待照物以硬化該待照物。
12.如權利要求11所述的硬化方法,其特征在于,該待照物設置于一透光部一側,而該紫外光束通過該透光部,照射于該待照物上。
13.如權利要求12所述的硬化方法,其特征在于,在該紫外光源與該待照物相對移動的范圍中,該紫外光束均勻地通過該透光部射出。
14.如權利要求12所述的硬化方法,其特征在于,該透光部為一透光物質。
15.如權利要求12所述的硬化方法,其特征在于,該待照物為一封膠。
16.如權利要求11所述的硬化方法,其特征在于,利用一輸送機構來移動該紫外光源。
17.如權利要求11所述的硬化方法,其特征在于,利用一輸送機構來移動該待照物。
18.如權利要求11所述的硬化方法,其特征在于,該紫外光源與該待照物以掃描來回相對移動。
19.如權利要求11所述的硬化方法,其特征在于,該紫外光源包含至少一燈箱;至少一紫外光燈管,其位于該燈箱中并發出該紫外光束;以及至少一遮光板,其位于該燈箱中并位于該紫外光燈管一側。
20.如權利要求19所述的硬化方法,其特征在于,該紫外光源更包含一控制件,其用以控制該遮光板的開閉,據以控制該紫外光束的射出方向與大小。
全文摘要
本發明涉及一種紫外光硬化裝置,包括一紫外光源機構、一輸送機構以及一透光部,其中,紫外光源機構發出一紫外光束以照射硬化一待照物,輸送機構相對移動紫外光源機構與待照物,透光部位于紫外光源機構一側,因此,紫外光束能夠通過透光部射出,另外,本發明亦揭露一種利用上述紫外光硬化裝置所進行的硬化方法,其用以硬化一待照物,其步驟包括提供一紫外光源、相對移動紫外光源與待照物、以及利用紫外光源所發出的一紫外光束照射待照物以硬化待照物。
文檔編號B29C65/14GK1504974SQ0215481
公開日2004年6月16日 申請日期2002年11月28日 優先權日2002年11月28日
發明者鄭同昇, 蘇怡帆, 林燕華, 鄭同 申請人:錸寶科技股份有限公司