FUK提高觸摸面板品質(zhì)，粘貼技術(shù)的巧拙成為關(guān)鍵

圖：FUK市場開發(fā)部統(tǒng)括課長原浩司
在2011國際平板顯示產(chǎn)業(yè)高峰論壇（FPD International CHINA 2011/Beijing Summit）第二天下午的技術(shù)演講中，F(xiàn)UK市場開發(fā)部統(tǒng)括課長原浩司以“數(shù)控為觸摸面板粘貼裝置帶來的工藝創(chuàng)新”為題，圍繞市場急劇擴大的觸摸面板，介紹了生產(chǎn)時存在的課題和面向高品質(zhì)生產(chǎn)的最新粘貼技術(shù)。

原浩司首先介紹了觸摸面板的結(jié)構(gòu)，指出結(jié)構(gòu)部材——保護玻璃、觸控傳感器、液晶模塊的粘貼工序?qū)Σ涣及l(fā)生率存在著巨大影響。保護玻璃是指用戶能夠直接觸摸到、經(jīng)過了強化處理的高透明度玻璃。

在蘋果公司最初的“iPad”中，觸控傳感器與液晶模塊之間只有四周相接，顯示區(qū)域設(shè)置了空氣層。在這種情況下，由于光線進入空氣層時發(fā)生折射，因此存在亮度衰減的缺點。這樣一來，就無法發(fā)揮液晶模塊的表現(xiàn)力。為了解決這個問題，研究人員進行改進，利用光學性質(zhì)優(yōu)秀的粘合劑，把保護玻璃、觸控傳感器、液晶模塊三者緊密粘合在了一起。如今，智能手機和平板PC配備的觸摸面板絕大多數(shù)采用的是這種結(jié)構(gòu)。

粘貼技術(shù)尚無定論

粘貼觸摸面板使用的粘合劑大致分為兩類。一類是類似雙面膠的OCA（Optical Clear Adhesive）材料。另一類是紫外線硬化樹脂OCR（Optical Clear Resin）。二者各有優(yōu)劣，目前還沒有完全滿足技術(shù)要求的粘合劑。一般來說，OCA大多應(yīng)用于面向智能手機的小型觸摸面板。而OCR則應(yīng)用于面向電視、平板PC等產(chǎn)品的中型到大型面板。

OCA存在粘貼一段時間后起泡的缺點。尤其是保護玻璃上印刷有操作標簽和標志的時候，因為存在印刷差異，所以此處容易起泡。這是因為OCA在粘貼時已經(jīng)處于半固體狀態(tài)，不易與印刷落差貼合。而且，粘貼失敗后無法返工也是OCA的缺點。一旦失敗，觸摸面板和液晶模塊都將報廢。

另一方面，OCR是通過照射紫外線使樹脂硬化，但是，當粘合劑上層存在印刷區(qū)域時，紫外線無法充分照射，會導致硬化程度不夠。從而導致可靠性下降，產(chǎn)生斑塊，或是隨著使用的氣候和溫度產(chǎn)生光學問題。另外，紫外線硬化樹脂還具有硬化后收縮的性質(zhì)。發(fā)生收縮后，面板有可能翹起。

雖然開發(fā)出了減少接合層的技術(shù)，但其余部分的難度上升

最近，康寧公司提出了能夠把接合層從過去的2個減少為1個，提高光學特性，并且實現(xiàn)薄型化的“One Glass Solution”技術(shù)。這項技術(shù)是在保護玻璃上通過繪制ITO圖案形成觸控傳感器，或是在彩色濾光片玻璃基板上形成觸控傳感器。無論是哪種方式，都可以省去觸控傳感器使用的玻璃，減少一個接合層。作為新一代觸摸面板的解決方案，這種結(jié)構(gòu)如今備受關(guān)注。

但即使采用One Glass Solution，粘貼保護玻璃和液晶模塊的高難度工序仍然存在。液晶模塊通過采用LED作為背照燈的光源，薄型化進展明顯。而且采用的是組成模塊的多枚光學薄膜高密度重疊的結(jié)構(gòu)。因此，使液晶模塊面保持平坦變得愈發(fā)困難。把這樣的液晶模塊與保護玻璃平行粘貼非常困難。在智能手機用觸摸面板的生產(chǎn)中，這一點將成為關(guān)鍵所在。

而且，薄膜觸控傳感器的使用也在增加。這是一種在光學特性優(yōu)秀的PET薄膜上粘貼ITO的傳感器。薄膜觸控傳感器直接粘貼在保護玻璃上構(gòu)成觸摸面板。粘貼工序與粘貼偏光板的工序采用相同的技術(shù)。但不同于偏光板，由于粘合劑使用的是OCA，因此需要嚴格進行壓力管理。

把粘貼工序分成3種，配備最佳裝置

FUK把觸摸面板生產(chǎn)工藝中的粘貼工序大致分成3種，各自配備了最佳裝置。分別是使用OCA粘貼薄膜觸控傳感器的“FR系列”，使用OCA粘貼玻璃觸控傳感器的“GO系列”，使用OCR粘貼玻璃觸控傳感器的“GU系列”。

FUK粘貼裝置的特長是能夠在大氣壓下進行粘貼。因為“在真空中可能給裝配了背照燈的液晶模塊造成損傷”(原浩司)，F(xiàn)UK大膽地選擇了大氣環(huán)境作為粘貼環(huán)境。

今后，F(xiàn)UK將繼續(xù)開發(fā)能夠進一步提高觸摸面板可靠性的粘貼裝置。例如，目前粘貼作業(yè)使用的裝置大多為手動。人參與作業(yè)的手動裝置很可能摻雜顆粒，容易發(fā)生不良產(chǎn)品。因此用戶對于自動化裝置的需求越來越高。FUK“希望通過與用戶合作，著手開發(fā)新的工藝”(原浩司)。（記者：伊藤元昭，日經(jīng)BP社電子機械局編輯委員）