ОТДЕЛЕНИЕ ОПОРНЫХ ПЛАСТИН
SEPARATION OF SUPPORT PLATES

Обработка сборного изделия может включать временную поддержку указанного сборного изделия между двумя опорными пластинами, приклеенными к изделию с возможностью отделения.
Изобретатели для данной заявки разработали технологию усовершенствования отделения опорных пластин от сборного изделия после обработки указанного сборного изделия.
В данном документе предложен способ, включающий следующие этапы: предоставление сборного изделия, временно приклеенного на противоположных сторонах к соответствующим опорным пластинам соответствующими клейкими элементами, причем указанное сборное изделие содержит по меньшей мере одну пластиковую подложку; нагрев сборного изделия во время механического сжатия указанного сборного изделия между опорными пластинами, причем прочность склейки одного из указанных клейких элементов с соответствующей опорной пластиной и/или сборным изделием частично уменьшается во время указанного нагрева сборного изделия при механическом сжатии; и при этом прочность склейки указанного клейкого элемента с соответствующей опорной пластиной и/или сборным изделием может быть дополнительно уменьшена путем дополнительного нагрева указанного клейкого элемента после частичного или полного снятия давления, под которым сборное изделие механически сжимается между указанными двумя опорными пластинами.
Согласно одному варианту реализации изобретения, указанный способ дополнительно включает: после частичного или полного снятия давления, под которым сборное изделие механически сжимается между двумя опорными пластинами, дополнительный нагрев клейкого элемента, дополнительно уменьшающий прочность склейки указанного клейкого элемента с опорной пластиной и/или сборным изделием, и отделение клейкого элемента от опорной пластины и/или сборного изделия.
Согласно одному варианту реализации изобретения: частичное уменьшение прочности склейки клейкого элемента с опорной пластиной и/или сборным изделием во время механического сжатия сборного изделия между опорными пластинами включает: образование пузырей газа в месте соприкосновения клейкого элемента с опорной пластиной и/или сборным изделием, уменьшающих площадь поверхности контакта между твердым материалом клейкого элемента и опорной пластиной и/или сборным изделием; и при этом дополнительное уменьшение прочности склейки между указанным по меньшей мере одним клейким элементом и опорной пластиной и/или сборным изделием включает: тепловое расширение твердого материала клейкого элемента, нарушающее контакт между твердым материалом клейкого элемента и опорной пластиной и/или сборным изделием в местах между указанными газовыми пузырями.
Согласно одному варианту реализации изобретения, указанный способ дополнительно включает отделение одного из опорной пластины и сборного изделия от клейкого элемента без отделения другого из опорной пластины и сборного изделия от клейкого элемента.
Согласно одному варианту реализации изобретения, сборное изделие включает компонент жидкокристаллического дисплея, содержащий две пластиковые подложки и разделители, создающие зазор, вмещающий жидкокристаллический материал, между указанными двумя пластиковыми подложками.
Согласно одному варианту реализации изобретения, указанное сборное изделие содержит две пластиковые подложки, и указанные опорные пластины используются для поддержки соответствующих одних из пластиковых подложек во время процесса склеивания указанных двух подложек вместе, образующего указанное сборное изделие.
Согласно одному варианту реализации изобретения, клейкий элемент по меньшей мере на одной стороне сборного изделия содержит подложку и два клейких слоя, поддерживаемых противоположными сторонами указанной подложки.
Согласно одному варианту реализации изобретения, сборное изделие содержит пластиковую подложку, поддерживающую пакет слоев проводника, полупроводника и изолятора, образующий активную матрицу тонкопленочного дисплея.
Согласно одному варианту реализации изобретения, указанный способ дополнительно включает: отделение одной из указанных опорных пластин от сборного изделия без отделения другой из указанных опорных пластин от сборного изделия, а затем отслаивание сборного изделия от другой из указанных опорных пластин.
Согласно одному варианту реализации изобретения, указанный нагрев, частично уменьшающий прочность склейки, также включает отверждение клея, содержащегося внутри сборного изделия.
Согласно одному варианту реализации изобретения, нагрев указанного клейкого элемента, частично уменьшающий прочность склейки, включает образование перепада температур между указанным клейким элементом и сборным изделием, меньшего чем минимальный перепад температур, образующийся между указанным клейким элементом и сборным изделием во время дополнительного нагрева указанного клейкого элемента, дополнительно уменьшающего прочность склейки.
Согласно одному варианту реализации изобретения, указанный способ дополнительно включает: после указанного нагрева во время механического сжатия сборного изделия между опорными пластинами охлаждение сборного изделия во время продолжающегося механического сжатия сборного изделия между опорными пластинами, причем прочность склейки одного из указанных клейких элементов с соответствующей опорной пластиной и/или сборным изделием частично уменьшается во время указанного нагрева и/или охлаждения сборного изделия при механическом сжатии; и при этом прочность склейки указанного клейкого элемента с соответствующей опорной пластиной и/или сборным изделием может быть дополнительно уменьшена путем дополнительного нагрева указанного клейкого элемента после частичного или полного снятия давления, под которым сборное изделие механически сжимается между указанными двумя опорными пластинами.
В данном документе также предложен способ, включающий следующие этапы: предоставление сборного изделия, временно приклеенного на противоположных сторонах к соответствующим опорным пластинам соответствующими клейкими элементами, причем указанное сборное изделие содержит по меньшей мере одну пластиковую подложку; нагрев указанного сборного изделия и указанных клейких элементов в условиях, в которых образуется газ внутри по меньшей мере одного из клейких элементов, во время сжатия сборного изделия между опорными пластинами под давлением, которое предотвращает сморщивание указанной пластиковой подложки при указанном нагреве, с удержанием пузырей образовавшегося газа на поверхности контакта между опорной пластиной и по меньшей мере одним клейким элементом и/или на поверхности контакта между сборным изделием и по меньшей мере одним клейким элементом.
Согласно одному варианту реализации изобретения, указанный нагрев выполняется в условиях для отверждения клея, содержащегося внутри сборного изделия, а указанные газовые пузыри остаются на указанных поверхностях контакта после завершения указанного отверждения указанного клея.
Согласно одному варианту реализации изобретения, указанный способ дополнительно включает: после по меньшей мере частичного снятия давления, под которым сборное изделие сжимается между двумя опорными пластинами, дополнительный нагрев указанного по меньшей мере одного клейкого элемента, уменьшающий прочность склейки между (i) опорной пластиной и/или сборным изделием и (ii) твердым материалом указанного по меньшей мере одного клейкого элемента в местах вокруг указанных газовых пузырей.
Согласно одному варианту реализации изобретения, указанный способ дополнительно включает охлаждение указанного сборного изделия и клейких элементов при продолжающемся механическом сжатии сборного изделия между двумя опорными пластинами до по меньшей мере частичного снятия давления, под которым сборное изделие сжимается между двумя опорными пластинами, и дополнительный нагрев указанного по меньшей мере одного клейкого элемента, дополнительно уменьшающий прочность склейки между опорной пластиной и/или сборным изделием и твердым материалом указанного по меньшей мере одного клейкого элемента в местах вокруг указанных газовых пузырей.
В данном документе также предложен способ, включающий следующие этапы: предоставление сборного изделия, временно приклеенного на противоположных сторонах к соответствующим опорным пластинам соответствующими клейкими элементами, причем указанное сборное изделие содержит по меньшей мере одну пластиковую подложку; нагрев указанного сборного изделия до полного отверждения клея, содержащегося внутри указанного сборного изделия, причем прочность склейки одного из указанных клейких элементов с прилегающей опорной пластиной и/или сборным изделием частично уменьшается во время указанного нагрева и может быть дополнительно уменьшена путем дополнительного нагрева после полного отверждения указанного клея, содержащегося внутри указанного сборного изделия.
Согласно одному варианту реализации изобретения, указанная прочность склейки указанного по меньшей мере одного клейкого элемента с прилегающей опорной пластиной и/или сборным изделием может быть дополнительно уменьшена путем сначала охлаждения, а затем дополнительного нагрева после полного отверждения указанного клея, содержащегося внутри указанного сборного изделия.
Согласно одному варианту реализации изобретения, указанный клей, содержащийся внутри указанного сборного изделия, скрепляет вместе два компонента внутри указанного сборного изделия.
Варианты реализации данного изобретения описаны ниже только в качестве примеров со ссылкой на приложенные графические материалы, в которых: Фиг. 1 иллюстрирует пример технологии согласно варианту реализации данного изобретения; а Фиг. 2 иллюстрирует пример способа, которым клейкий слой отделяют от опорной пластины.
Далее описан пример склеивания двух листовых компонентов, образующих сборное изделие, представляющее горизонтальную структуру жидкокристаллических устройств отображения информации (ЖКД), однако, эта же технология равным образом применима к склеиванию компонентов, образующих отдельное устройство ЖКД, или устройства одного или большего количества других типов, таких как, например, один или большее количество дисплеев на изолированных органических светоизлучающих устройствах (OLED), содержащих пикселы из органического светоизлучающего материала, светоизлучением которых управляет активная матрица.
Согласно Фиг. 1, первый гибкий компонент 8 закреплен с возможностью отделения на жесткой опорной пластине 4 с помощью клейкого элемента 6, прочность склейки которого как с жесткой опорной пластиной 4, так и с гибким компонентом, достаточно высока во время обработки сборного изделия, чтобы противостоять чрезмерному тепловому расширению гибкого компонента 8, однако либо (i) не слишком высока, чтобы препятствовать отслаиванию клейкого элемента 6 по меньшей мере от сборного изделия после обработки, либо (ii) может быть уменьшена после обработки сборного изделия для облегчения отделения клейкого элемента 6 по меньшей мере от сборного изделия.
Например, этот клейкий элемент 6 может представлять собой единственный слой клея, чувствительного к давлению, или единственный слой клея, прочность склейки которого с одним или более из первого гибкого компонента 8 и жесткой опорной пластины 4 может быть уменьшена путем повышения температуры (тепловое отделение), путем понижения температуры (холодовое отделение) или путем воздействия УФ излучения (УФ отделение). Клейкий элемент 6 также может содержать два слоя клея на противоположных сторонах пленочной подложки, эти два слоя могут содержать, например, любую комбинацию клея, чувствительного к давлению, клея с тепловым отделением, клея с холодовым отделением и клея с УФ отделением.
В этом примере первый гибкий компонент 8 содержит пластиковую пленочную подложку, поддерживающую пленку ориентации, управляющую ориентацией молекул жидких кристаллов в части жидкокристаллического материала, непосредственно прилегающей к пленке ориентации, а также может содержать один или большее количество дополнительных компонентов, таких как общий электрод матрицы устройств ЖКД, если устройства ЖКД принадлежат к типу, работающему путем генерирования электрического поля в жидкокристаллическом материале с помощью электродов на противоположных сторонах жидкокристаллического материала.
Второй гибкий компонент 12 закреплен с возможностью отделения на другой жесткой опорной пластине 16 с помощью двухстороннего клейкого блока 14, содержащего пленочную подложку 14b, поддерживающую слой клея 14c с тепловым отделением, прилегающий к опорной пластине 16, и второй слой клея 14a, прилегающий к гибкому компоненту 12.
В этом примере прочность склейки второго слоя клея 14a со вторым гибким компонентом 12 достаточно высока во время обработки сборного изделия, чтобы противостоять чрезмерному тепловому расширению сборного изделия, однако либо (i) не слишком высока, чтобы препятствовать отслаиванию клейкого элемента от сборного изделия после обработки, либо (ii) может быть уменьшена после обработки сборного изделия для облегчения отделения клейкого элемента 14a от сборного изделия. Второй слой клея 14a может содержать, например, (a) клей, чувствительный к давлению, (b) слой клея с тепловым отделением, имеющего более высокую температуру отделения чем первый слой клея 14c, (c) слой клея с холодовым отделением или (d) слой клея с УФ отделением. Второй гибкий компонент 12 может содержать пластиковую пленочную подложку, поддерживающую: (i) пакет слоев проводника, полупроводника и изолятора / диэлектрика, образующих соответствующие наборы схем активной матрицы устройств ЖКД, управляющие электрическим полем внутри жидкокристаллического материала, и (ii) разделительные структуры 10, создающие зазор между первым и вторым гибким компонентом 8, 12, вмещающий жидкокристаллический материал матрицы устройств ЖКД. Пластиковая пленочная подложка второго гибкого компонента 12 может быть закреплена с возможностью отделения на опорной пластине 16 до формирования упомянутых выше пакетов слоев активной матрицы и разделительных структур на указанной пластиковой пленочной подложке. Другими словами, опорную пластину 16 можно использовать для поддержки пластиковой пленочной подложки во время формирования указанных компонентов на пластиковой пленочной подложке для получения второго гибкого компонента 12, после чего клейкий элемент 14 функционирует, противодействуя чрезмерной тепловой деформации пластиковой пленочной подложки во время этапов нагрева, используемых для формирования указанных компонентов на пластиковой пленочной подложке; и/или возвращая пластиковую пленочную подложку в ее исходное положение на опорной пластине 16, когда пластиковую пленочную подложку охлаждают после этапа нагрева.
В этом примере по меньшей мере в одном из гибких компонентов 8, 12 предусмотрен термоотверждаемый клей, скрепляющий указанные два гибких компонента вместе. Затем указанные два гибких компонента 8, 12 выравнивают друг с другом (например, с помощью меток совмещения, включаемых в виде части второго гибкого компонента, и наблюдаемых сверху через оптически прозрачную опорную пластину (например, стеклянную) 4, оптически прозрачный клейкий элемент 6 и оптически прозрачный первый гибкий компонент 8) и механически сжимают вместе (Фиг. 1B) между опорными пластинами 4, 16. Во время механического сжатия сборное изделие (и опорные пластины 4, 16) равномерно нагревают в печи (так, чтобы получить нулевой перепад температур в сборном изделии) в условиях, при которых клей между двумя гибкими компонентами 8, 12 сборного изделия полностью отверждается. Завершено ли отверждение клея между указанными двумя гибкими компонентами, можно определить, подвергнув сборное изделие испытанию на прочность к отслаиванию, и сравнив измеренную прочность к отслаиванию с известной или предварительно определенной максимальной прочности к отслаиванию для конкретного используемого клея. Кроме того, если клей в неотвержденной форме оказывает повреждающее воздействие, например, на жидкокристаллический материал, помещаемый внутрь сборного изделия между двумя гибкими компонентами, наличие неотвержденного клея (то есть, отсутствие полного отверждения клея) проявляет себя в виде ухудшения качества жидкокристаллического устройства отображения информации.
Этот нагрев может включать повышение температуры печи в несколько этапов и поддержание в печи температуры каждого этапа в течение соответствующего периода времени. Нагрев, необходимый для отверждения клея, требует повышения температуры сборного изделия до значения, при котором пластиковые пленочные подложки внутри сборного изделия имеют склонность к сморщиванию, однако, как обсуждается ниже, давление, при котором сборное изделие механически сжимают между опорными пластинами, достаточно высоко, чтобы по существу предотвратить любое значительное сморщивание.
После выполнения достаточного нагрева для полного отверждения клея между двумя гибкими компонентами 8, 12 температуру печи понижают, а сборному изделию и опорным пластинам внутри печи дают охладиться, продолжая механически сжимать сборное изделие между двумя опорными пластинами, чтобы предотвратить сморщивание пластиковых пленок во время процесса охлаждения. В этом примере все клеи, используемые для клейкого элемента 6 (между первым гибким компонентом и жесткой опорной пластиной 4), и клей, используемый для клейкого слоя 14a, сохраняют свою прочность склейки со сборным изделием / опорной пластиной во время процесса нагрева для полного отверждения клея между двумя гибкими компонентами 8, 12. С другой стороны, клей с тепловым отделением для клейкого слоя 14c представляет собой материал, в котором образуется газ во время процесса нагрева сборного изделия для отверждения клея между двумя гибкими компонентами 8, 12. Как описано ниже, образующийся газ формирует пузыри газа на поверхности контакта клейкого слоя 14c с жесткой опорной пластиной 16, и образование этих газовых пузырей служит для частичного уменьшения прочности склейки между клейким слоем 14c и указанной опорной пластиной 16. Давление, с которым сборное изделие сжимают между двумя опорными пластинами 4, 16, (i) достаточно низко для сохранения газа, образованного в клейком слое 14c, в виде пузырей газа на поверхности контакта между клейким слоем 14c и опорной пластиной 16 (то есть, для предотвращения выхода газа, образованного внутри клейкого слоя 14c, сбоку между клейким слоем 14c и опорной пластиной 16), однако (ii) достаточно высоко для предотвращения сморщивания (нарушения плоской формы) пластиковых пленочных подложек внутри сборного изделия во время процесса нагрева сборного изделия для отверждения клея между двумя гибкими компонентами.
Образование газа внутри клейкого слоя 14c и сохранение образованного газа на поверхности контакта клейкого слоя 14c с опорной пластиной 16 можно обнаружить, выполняя нагрев в вакууме, и наблюдая изменения давления внутри вакуумной камеры; и/или дистанционно анализируя, например, с помощью спектроскопии, поверхность контакта между клейким слоем 14c и опорной пластиной 16.
После охлаждения сборного изделия до температуры, при которой пластиковые пленочные подложки внутри сборного изделия уже не склонны к сморщиванию (во время этого охлаждения газовые пузыри продолжают сохраняться на поверхности контакта клейкого слоя 14c с жесткой опорной пластиной 16), механическое сжатие сборного изделия между опорными пластинами прекращают, и комбинацию из сборного изделия и опорных пластин 4, 16 помещают на нагревательную плиту, располагая опорную пластину 16, прилегающую к клейкому слою 14c, наиболее близко к поверхности нагревательной плиты так, чтобы создать перепад температур в комбинации клейкого элемента 14 и сборного изделия. Без механического сжатия сборного изделия между опорными пластинами 4, 16 нагревательную плиту используют для повышения температуры клейкого слоя 14c до значения, при котором в отсутствие механического сжатия клейкий слой 14c подвергается тепловому расширению до степени, достаточной для дополнительного уменьшения прочности склейки между клейким слоем 14c и жесткой опорной пластиной 16. Этот дополнительный нагрев клейкого слоя 14c выполняют без повышения температуры сборного изделия до значения, при котором пластиковые пленочные подложки внутри сборного изделия проявляют склонность к значительному сморщиванию. В одном примере температура, которой достигает клейкий слой 14c, может быть выше максимальной температуры, достигаемой во время процесса нагрева для отверждения клея между двумя гибкими компонентами 8, 12. Однако, отделение опорной пластины 16 во время этой второй стадии нагрева может быть достигнуто также при более низких температурах. Тепловое расширение клейкого слоя 14 во время этой второй стадии нагрева уменьшает прочность склейки между клейким материалом и опорной пластиной 16 в зонах контакта вокруг газовых пузырей на поверхности контакта между опорной пластиной 16 и клейким слоем 14c; и это дополнительное уменьшение прочности склейки между опорной пластиной и клейким слоем 14c позволяет отделить опорную пластину от сборного изделия без приложения механических усилий или с приложением только минимальных механических усилий (ФИГ. 1C).
Отделение одной жесткой опорной пластины 16 облегчает отслаивание целого клейкого элемента 14 от сборного изделия (ФИГ. 1D) и последующее отслаивание сборного изделия от клейкого элемента 6 (ФИГ. 1D).
Жидкокристаллический материал горизонтальной структуры жидкокристаллических устройств может быть нанесен на нижний гибкий компонент 12 до склеивания двух гибких компонентов 8, 12 или он может быть введен в зазор, созданный разделительными структурами, после склеивания и отверждения клея между двумя гибкими компонентами 8, 12.
В качестве примера: клейкий продукт, приобретенный у компании Nitto Denko Corporation и идентифицированный по названию продукта RAU-5HD1.SS, был использован для одного из клейких элементов 14 в технологии, описанной выше; и клейкий продукт, приобретенный у компании Nitta Corporation и идентифицированный по названию продукта CX2325CA3, был использован для другого клейкого элемента 6 в технологии, описанной выше. Клейкий продукт, идентифицированный по названию продукта RAU-5HD1.SS, содержит клей с тепловым отделением и клей с УФ отделением на противоположных сторонах гибкой пленочной подложки, а клейкий продукт, идентифицированный по названию продукта CX2325CA3, содержит клей с холодовым отделением и клей, чувствительный к давлению, нанесенные на противоположные стороны гибкой пленочной подложки.
В описанном выше примере клейкий слой 14c, прилегающий к опорной пластине, представляет собой слой, прочность склейки которого с прилегающим элементом частично уменьшается при механическом сжатии во время процесса нагрева для отверждения клея между двумя опорными пластинами, и дополнительно уменьшается (без механического сжатия) после завершения процесса нагрева для отверждения клея между двумя опорными пластинами. Однако, в альтернативном примере этот слой может представлять собой клейкий слой 14a, прилегающий к сборному изделию в клейком элементе 14 (при этом клейкий элемент 14 первым отделяется от сборного изделия), или этот слой может представлять собой единственный слой клея, соприкасающийся как со сборным изделием, так и с опорной пластиной.
В описанном выше примере термоотверждаемый клей используют для скрепления двух гибких компонентов вместе, но (a) клей, отверждаемый под воздействием, например, УФ излучения (клей с УФ отверждением), (b) клей, чувствительный к давлению, или (c) клей, отверждаемый лазером, представляют собой другие примеры клеев, которые можно использовать скрепления двух гибких компонентов вместе. Даже если применение нагрева не требуется для скрепления двух гибких компонентов вместе, нагрев сборного изделия до температуры, при которой пластиковые пленочные подложки внутри сборного изделия проявляют склонность к сморщиванию, может быть использован для других целей; и описанная выше технология равным образом полезна в таких ситуациях.
В описанном выше примере технологию используют в производстве матриц жидкокристаллических устройств отображения информации, но эта же технология может быть использована в производстве других устройств, например, в производстве GLED дисплеев с активной матрицей, для которой органические светоизлучающие элементы требуют изоляции между влагозащитными элементами и элементами противокислородной защиты.
Описанная выше технология может быть использована для изготовления сборных изделий без значительного сморщивания пластиковых пленочных подложек каждого из гибких компонентов, даже если указанные гибкие компоненты имеют относительно большую площадь.
Специалисту в данной области техники будет очевидно, что в дополнение к любым модификациям, явно упомянутым выше, в пределах объема изобретения можно внести различные другие модификации.