提高触摸面板品质 粘贴技术巧拙成关键

          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)。