[发明专利]将第一和第二接合对象大致全等的粘合面全面粘合的机构

说明书

本发明涉及将第一和第二接合对象大致全等的粘合面粘合的机构及方法，尤其是粘合显示器外层的机构及方法，例如将极化膜与透明保护层(例如聚碳酸酯，但优选聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)材料的保护层)粘合在一起。两个接合对象粘合的一般要求是：将粘合剂尽可能均匀、尽可能薄地分布在接合对象之间，同时还要避免空气的影响。当将透明层装到显示器上时，这一问题就尤为突出。这里的一个常见做法是，将其中一个接合对象弯曲，让粘合面弯曲离开另一个粘合面，在给一个粘合面涂上粘合剂的先行步骤中，粘合面彼此接近直至另一个粘合面接触到粘合剂层的时候会形成通常为直线状的局部接触，然后减少弯曲使该接触逐渐扩展成全表面粘合。这一方法虽然适合于可弯曲的薄膜，但不适合于相对较厚的保护层。此外，弯曲的接合对象还存在局部机械性负荷过大的危险。另外已知在制造光学存储介质的时候，会在接合对象之间添加电场以产生润湿效果。这一方法避免了直接接触所带来的接合对象损伤的风险。

因此，本发明的目标在于，提供一种粘合两个接合对象的机构和方法，以相对简单的方式在接合对象之间形成均匀连续的粘合剂层，避免粘合剂层中产生气穴并且将接合对象的机械和电气负荷最小化。这一目标由根据权利要求1所述的机构以及并列的权利要求的方法得到实现。有利的实施例均为从属权利要求的主题。应注意，专利权利要求中单独列出的特征可以任意的、技术上合理的方式彼此组合形成本发明的其它实施例。说明书，尤其是结合附图的说明书进一步地突出了本发明的特征和具体内容。

根据本发明，用于粘合大致全等的粘合面(例如第一和第二接合对象的彼此平行的粘合平面)的机构包括第一接合对象和第二接合对象及附属的粘合面。粘合面是相关接合对象上专用于粘合且最终要用粘合剂润湿的表面。此外，该机构还包括涂覆在第一接合对象的粘合面上、由可流动的极性粘合剂构成的粘合剂层。根据本发明，还应包括一种本身可极化的粘合剂，且该粘合剂要在之前的加工工序中完成极化。但该粘合剂优选本身就是有极性的，这样可省略额外的极化步骤。粘合剂的极性通常都由其分子结构产生，例如基于丙烯酸酯的粘合剂就有很高的极性。极性因其内聚力可让粘合剂层有很高的强度，但如下所述，在本发明中它在后续的第一接合对象的润湿过程中起主要作用。

此外，根据本发明，还设计了用于将第二接合对象保持在第一接合对象上方的装置，让第二接合对象的粘合面朝向第一接合对象的粘合剂层且与该层跨气隙隔开。例如，这一装置可包括产生负压的装置，通过负压固定住第二接合对象。但这一装置优选可以让接合对象的粘合面彼此平行。

根据本发明，该机构使得，第一和第二接合对象之间，尤其是第二接合对象的粘合面与粘合剂层之间保持一个间隔(下面也将其称为最小间隔)，且该间隔要使得接合对象之间形成毛细管容积，优选是开放式的，即可从侧面接触到的毛细管容积，并且尤其还不能发生接触，即还不能润湿第二接合对象。

例如，这个间隔可处于0.08至3.0mm范围内，优选在0.1至1.0mm的范围内。

此外，在本发明中设计了用于产生电场的装置，以通过电感应(也被称为静电感应)来产生第二接合对象上和/或中的局部电荷位移，例如通过移动自由的载流子、感应极化和/或通过定向极化来产生。根据本发明，电荷位移应适于吸引有极性的粘合剂，让它首先润湿第二接合对象粘合面的局部电荷位移区域。根据本发明，用于产生电场的装置包括布置于第二接合对象的背离粘合面的一侧且与该接合对象绝缘的电极。例如，由于电极与第二接合对象之间设计了气隙，因此电极和第二接合对象之间不存在任何直接的接触，更优选地，在电极和第二接合对象之间设计塑料制成的电绝缘体。本发明意义上的电绝缘材料特性指的是，导电性要处于10^-10至10^-18S·cm^-1的范围内。

此外，根据另一实施例，还提供将粘合剂涂到第一接合对象粘合面上的装置。例如，该装置配置为将粘合剂全面涂覆到第一接合对象粘合面上。这种装置优选包含可在粘合面上方自主活动的用于涂布粘合剂的喷嘴，尤其是在自动涂粘合剂的机构中。这里的涂布方式可以是连续性的，也可以是间歇进行的。例如，可根据粘合剂的流动能力选择涂布位置、时间和量(挤出速度)，从而至少在规定的时间之后用粘合剂尽可能均匀地润湿粘合面。“均匀”指的是，除了边缘区域的落差之外，粘合剂层有连续的、尽可能一致的厚度。这一装置优选设计成让胶合剂呈骨头状涂在粘合面上。