工藝模塊及其制造方法和利用該工藝模塊的基板加工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及工藝模塊及其制造方法和利用該工藝模塊的基板加工方法。
[0002] 本文所使用的術(shù)語"基板"設(shè)及顯示裝置中使用的表面元件。
[000引同樣，術(shù)語"加工"包括用于提供諸如表面圖案的裝飾元件的工藝，W及用于提供 基板上的諸如薄膜的功能元件的工藝。
【背景技術(shù)】
[0004] 對于最近在顯示裝置中使用的基板，表面強化玻璃為構(gòu)成顯示裝置外表面的護罩 玻璃或觸摸屏玻璃所采用W防免受磨損和沖擊。特別地，在基板用于具有高便攜性和最小 化邊框?qū)挾鹊娘@示裝置(例如，智能電話）中的情況下，由于基板側(cè)面易受外部沖擊，所W執(zhí) 行機械或化學(xué)拋光W減少微裂紋并因此提高強度，或執(zhí)行強化W增強基板表面的強度，或 拋光和強化都執(zhí)行。此外，采用超高強度材料，例如藍寶石和典型的表面強化玻璃。
[0005] 關(guān)于該些基板，執(zhí)行基板加工工藝從而印刷裝飾元件，例如表面圖案，或形成薄 膜，例如傳感器層、電極層等，用于實施觸摸屏功能。由"板件法（sheetmethod)"或"小區(qū) 法（cellmethod)"執(zhí)行該些現(xiàn)有基板加工工藝。
[0006] "板件法"通過強化大尺寸裸板、僅相對于板件上劃分的小區(qū)區(qū)域選擇性執(zhí)行印刷 或薄膜形成（forming)工藝，并然后將裸板切割并分離成小區(qū)單元。在該樣的"板件法"中， 由于在板件單元中執(zhí)行基板加工工藝，例如印刷或薄膜成形，因此"板件法"具有諸如高生 產(chǎn)率和低生產(chǎn)成本的優(yōu)點。
[0007] 然而，在"板件法"中，難朗尋表面強化裸板切割成小區(qū)單元，并且由于在切割中產(chǎn) 生微裂紋，降低了切割表面小區(qū)（即，基板側(cè)面）的強度，因此產(chǎn)品耐久性降低并且由機械加 工難度引起產(chǎn)量降低。
[000引作為用于解決"板件法"中問題的實例，韓國專利申請No. 10-2012-7007863披露 通過使用脈沖激光器切割化學(xué)強化玻璃板的方法，W及韓國專利申請No. 10-2012-0014156 披露其中通過化學(xué)蝕刻或拋光切割表面來減少物理切割中形成的微裂紋的方法。在W直 線形式機加工側(cè)面的情況下，現(xiàn)有技術(shù)中披露的切割和拋光在一定程度上彌補了側(cè)面的強 度。但由于切割和拋光基本關(guān)于表面強化裸板執(zhí)行，因此難W機加工彎曲側(cè)面或內(nèi)孔，因此 外觀設(shè)計受到限制。并且盡管強化作為后工藝來執(zhí)行，但難W確保足夠的強度，因此導(dǎo)致耐 久性問題，該樣使得切割和拋光難W應(yīng)用于大規(guī)模生產(chǎn)中。
[0009] 盡管努力解決該樣的"板件法"中的切割中導(dǎo)致的問題，但由于"板件法"可能無法 向切割并暴露的基板側(cè)面提供足夠的強度，因此"板件法"僅限于應(yīng)用在制造平板PC或用 于筆記本計算機的顯示裝置中使用的基板，其中足夠的顯示區(qū)域可W通過利用另一結(jié)構(gòu)元 件(例如殼體或框架）覆蓋寬邊框?qū)挾葋砑庸蹋瑥亩岣邆?cè)面的強度。因此，因為"板件法" 的固有局限性在于，在具有最小化邊框?qū)挾鹊娘@示裝置中使用的基板之中，僅可限于應(yīng)用 在制造需要低橫向強度的基板。
[0010] 此外，在"小區(qū)法"中，通過在基板加工工藝之前在500°c或更高的溫度交換化+和 K+離子的化學(xué)強化獲得基板的耐久性。但在"板件法"中采用化學(xué)強化的情況下，由于先前 成形的印刷層或薄膜層可被高溫化學(xué)材料損壞，因此"板件法"中小區(qū)基板側(cè)面的強化實際 上是不可行的。
[0011] 其間，由本發(fā)明的申請人提交的韓國專利申請No. 10-2012-0011942披露通過預(yù) 先僅切割板件厚度的一部分、執(zhí)行化學(xué)強化、在板件的單元中執(zhí)行基板加工工藝并接著最 終切割板件的剩余未切割部分，來補充切割側(cè)面的強度同時維持"板件法"的優(yōu)點。
[0012] 然而，由于在韓國專利申請No. 10-2012-0011942中披露的方法中，厚度部分切割 的大小應(yīng)最大化W便確保切割表面的橫向強度，該韓國專利申請No. 10-2012-0011942具 有在板件的單元中執(zhí)行基板加工工藝期間不慎損壞未切割部分的可能性。
[0013] 如上所述，由于現(xiàn)有"板件法"不僅具有例如工藝簡單和高生產(chǎn)率的優(yōu)點，而且也 具有固有的限制性，即，切割表面強度的補充不足并且強化困難，其中小區(qū)基板在基板加工 工藝之前預(yù)先從待要拋光和強化的裸板分離的"小區(qū)法"一般被采用為用于制造可應(yīng)用于 具有高便攜性和最小化邊框?qū)挾鹊娘@示裝置(例如，智能電話）的基板的實際解決方案。
[0014] 由于在"小區(qū)法"中在小區(qū)基板單元中切割裸板的狀態(tài)中執(zhí)行強化，因此"小區(qū)法" 具有能夠有效解決上述"板件法"的局限性巧P加工質(zhì)量和橫向強度）的優(yōu)點。然而，因為在 "小區(qū)法"中基板加工工藝在每個個別夾具中接收每個小區(qū)基本的狀態(tài)下執(zhí)行，所小區(qū) 法"也具有問題，例如，低于"板件法"的生產(chǎn)率和價格競爭力。
[0015] 進一步地，"小區(qū)法"的實際問題在于在基板加工工藝前執(zhí)行切割工藝。目P，當(dāng)前切 割技術(shù)由于技術(shù)限制而具有在±30ym范圍中的公差。該樣的公差在小區(qū)基板側(cè)面和夾具 內(nèi)壁之間引起幾十微米或更大的縫隙，并且該縫隙在計劃W幾微米的精度執(zhí)行的基板加工 工藝(例如，成形印刷層或薄膜層）中是相對較大的值。
[0016] 結(jié)果，在現(xiàn)有"小區(qū)法"中，用于精確對齊在夾具中接收的小區(qū)基板，并通過使用設(shè) 置在對齊狀態(tài)中的夾具下面的真空夾盤裝置固定小區(qū)基板的分離操作應(yīng)先于預(yù)定的基板 加工工藝。特別地，該樣的基板對齊和臨時固定應(yīng)多個基板加工工藝的每個之前重復(fù)執(zhí)行， 并從而"小區(qū)法"中的低生產(chǎn)率進一步惡化。
[0017] 另外，在存在多個基板加工工藝應(yīng)在時間上和空間上單獨執(zhí)行的限制條件的情況 下，現(xiàn)有"小區(qū)法"中的每個小區(qū)基板均應(yīng)在完成每個基板加工工藝之后獨立處理。結(jié)果， 不僅每個小區(qū)基板自身可W直接暴露于外部環(huán)境從而損壞的可能性提高，而且用于防止該 樣損壞的附帶成本同時提高。
[0018] 如上描述，在加工具有高便攜性和最小化邊框?qū)挾鹊娘@示裝置(例如智能電話）中 使用的窗口基板時，現(xiàn)有"板件法"具有切割表面的加工質(zhì)量和橫向強度降低的未解決問 題，W及現(xiàn)有"小區(qū)法"具有生產(chǎn)率和價格競爭力降低的未解決問題。因此需要能夠同時解 決該些各種問題的新基板加工方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[001W需要解決的間願
[0020] 本發(fā)明的目標是提供一種具有高生產(chǎn)率，同時維持對顯示裝置中使用的基板的切 割表面的加工質(zhì)量和/或橫向強度的新基板加工方法。
[0021] 本發(fā)明的另一目標是提供一種能夠維持高生產(chǎn)效率，同時即使在相應(yīng)的基板加工 工藝在時間上或空間上分離的情況下仍能降低基板損壞可能性的新基板加工方法。
[0022] 本發(fā)明的又一目標是提供一種適合于制造顯示裝置中使用的基板的新基板加工 方法，具體地，提供一種適合于具有高便攜性和最小化邊框?qū)挾鹊娘@示裝置(例如智能電話 中）使用的新基板加工方法。
[0023] 本發(fā)明的又一目標是提供W上基板加工方法中使用的工藝模塊及其制造方法。
[0024] 巧術(shù)解決方秦
[0025] 在開發(fā)新的基板加工方法的過程中，通過該基板加工方法，適合于在具有高便攜 性和最小化的邊框?qū)挾鹊娘@示裝置(諸如智能電話）中使用的基板可高生產(chǎn)率和產(chǎn)量 來制造，本發(fā)明人認為有必要對由現(xiàn)有的"小區(qū)法"執(zhí)行的基板加工工藝的低效率進行改 進，其前提是在將裸基板分成小區(qū)單元中的小區(qū)基板的分離工藝和/或強化工藝應(yīng)在基板 加工工藝前執(zhí)行，W便確保對基板側(cè)面加工質(zhì)量和橫向強度與現(xiàn)有"小區(qū)法"一樣。
[0026] 詳細地，本發(fā)明人認為現(xiàn)有"小區(qū)法"的低效具有的主要因素在相應(yīng)的基板加工工 藝中，個別小區(qū)基板的單元重復(fù)執(zhí)行對齊個別小區(qū)基板的操作與臨時固定已對齊小區(qū)基板 的操作。為解決該問題，本發(fā)明人謀劃制造具有其中多個小區(qū)基板整體實施在對齊狀態(tài)中 的單獨承載構(gòu)件上的結(jié)構(gòu)的工藝模塊，并引進工藝模塊作為用于基板加工工藝的單元的構(gòu) 思，并采用該構(gòu)思作為本發(fā)明的基本技術(shù)原理，W提高按照"小區(qū)法"的基板加工工藝中的 低效率。
[0027] 在進一步體現(xiàn)W上基本技術(shù)原理的過程中，為期望基板加工工藝中的充分效率， 本發(fā)明人認為W下項目作為有待解決的其他主要目標；（a)在制造工藝模塊時，在小區(qū)基 板對齊狀態(tài)中的多個工藝模塊彼此相同（在下文中稱為"模塊模板")，并且"模塊模板"為 對加工工藝中所需要的多個小區(qū)基板的對齊標準的相同再生(在下文中稱為"工藝模板")， (b)在基板加工工藝前后維持"模塊模板"而無任何改變，W及（C)在基板加工工藝完成后， 小區(qū)基板容易從工藝模塊分離。
[002引特別地，關(guān)于項目（a),解決措施考慮在裸板切割成小區(qū)基板時生成的小區(qū)基板的 公差，W及在用于制造工藝模塊的工具例如夾具機加工時生成的公差來實施，并且關(guān)于項 目（b)和（C)，解決措施考慮在分別的基板加工工藝中的工藝狀況、分離小區(qū)基板的過程中 的容易性和在分離后抑制小區(qū)基板和載體構(gòu)件損壞來實施，因此導(dǎo)致本發(fā)明。其間，如果計 劃時間上和空間上相互分離的多種基板加工工藝，則小區(qū)基板可W在最終基板加工工藝后 從工藝模塊分離。
[0029] 與有待解決的上述目標的識別有關(guān)的本發(fā)明主題和基于該識別的解決措施如下。
[0030] (1) 一種基板加工方法，其中，關(guān)于從裸板分離的多個小區(qū)基板執(zhí)行至少一個基 板加工工藝，所述方法包括；制造具有結(jié)構(gòu)的工藝模塊，在所述結(jié)構(gòu)中，所述多個小區(qū)基板 在對齊狀態(tài)下附接到載體構(gòu)件；W及通過利用所制造的所述工藝模塊執(zhí)行所述基板加工工 乙。
[0031] (2)根據(jù)項目（1)的方法，其中，在制造工藝模塊前表面強化小區(qū)基板。
[0032] (3)根據(jù)項目（1)的方法，其中，使用可脫粘粘合劑將小區(qū)基板附接到載體構(gòu)件。
[0033] (4)根據(jù)項目（3)的方法，其中，可脫粘粘合劑是溫水可剝粘合劑或UV可剝粘合 劑。
[0034] (5)根據(jù)項目（1)的方法，其中，至少一個基板加工工藝提供裝飾元件和功能元件 中的至少一個。
[0035] (6)根據(jù)項目（1)的方法，其中，基板加工工藝包括在時間上或空間上分離執(zhí)行的 至少兩個基板加工工藝。
[0036] (7)根據(jù)項目（5)的方法，其中，功能元件包括用于觸摸屏功能的傳感器層或電極 層。
[0037] (8)根據(jù)項目（1)的方法，其中，基板加工工藝是附接機加工到最終尺寸的裝置的 工藝。
[003引（9)根據(jù)項目（1)的方法，其中，載體構(gòu)件與小區(qū)基板具有相同的熱膨脹系數(shù)。
[0039] ( 10 )根據(jù)項目（1)的方法，其中，所述載體構(gòu)件具有結(jié)構(gòu)，在所述結(jié)構(gòu)中，多個第一 載體構(gòu)件附接到第二載體構(gòu)件，并且所述多個小區(qū)基板附接到所述多個第一載體構(gòu)件中的 每一個。
[0040] (11)根據(jù)項目（1)的方法，進一步包括，在基板加工工藝后從載體構(gòu)件分離小區(qū)基 板。
[0041] (12)根據(jù)項目（11)的方法，其中，使用可脫粘粘合劑將小區(qū)基板附接到載體構(gòu)件， 并且通過將工藝模塊浸入水中從載體構(gòu)件分離小區(qū)基板。
[0042] (13)根據(jù)項目（11)的方法，其中，使用可脫粘粘合劑將小區(qū)基板附接到載體構(gòu)件， 并且通過照射UV光從載體構(gòu)件分離小區(qū)基板。
[0043] (14)根據(jù)項目（11)的方法，進一步包括，清潔從載體構(gòu)件分離的小區(qū)基板。
[0044] (15)根據(jù)項目（1)的方法，其中，制造工藝模塊包括；根據(jù)預(yù)設(shè)對齊標準對齊多個 小區(qū)基板；將粘合劑應(yīng)用到多個小區(qū)基板和載體構(gòu)件之間彼此面對的至少一個表面中；W 及通過使用粘合劑將多個小區(qū)基板附接到載體構(gòu)件。
[0045] (16)根據(jù)項目（15)的方法，其中，使用對齊夾具并W所述小區(qū)基板上的虛擬正交 網(wǎng)格匹配用于中屯、對齊的正交網(wǎng)格的方式來執(zhí)行所述多個小區(qū)基板的對齊，在所述對齊夾 具上標記用于中屯、對齊的所述正交網(wǎng)格。。
[0046] (17)根據(jù)項目（16)的方法，其中，用于接收多個小區(qū)基板的底座設(shè)置給中屯、對齊 夾具，并且用于中屯、對齊的正交網(wǎng)格匹配到底座中屯、。
[0047] (18)根據(jù)項目（15)的方法，其中，通過使用具有用于接收所述多個小區(qū)基板的底 座的對齊夾具執(zhí)行對齊所述多個小區(qū)基板，并且將所述多個小區(qū)基板對齊到所述底座的中 屯、