CN101884971B - 一种光学胶的涂胶装置及涂胶方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种光学胶的涂胶装置，包括：承载导电层的托盘、设置在托盘下方用于驱动托盘旋转的驱动装置、设置在托盘下方用于形成负压以将导电层吸附在托盘上的真空罐；所述托盘包括承载导电层的圆形承载部和连接在所述圆形承载部外周边的边缘部，所述圆形承载部上设有真空通道；所述真空罐包括圆形外壳、连接在圆形外壳底部的底壁；所述驱动装置的旋转轴穿过所述底壁与托盘连接，所述圆形外壳的顶端与托盘旋转密封连接，所述真空通道与所述真空罐连通。使用本发明提供的涂胶装置可以实现对导电层的自动涂胶，有利于实现涂胶工艺的连续稳定生产，提高生产效率。此外，液体光学胶在旋转涂抹的过程中还可以避免出现气泡，有利于提高产品的良率。

Description

一种光学胶的涂胶装置及涂胶方法

技术领域

本发明涉及触摸屏生产，具体涉及一种光学胶的涂胶装置和涂胶方法。

背景技术

伴随着移动电话与触摸导航系统等各种电子设备的高性能化和多样化的发展，在液晶等显示元件的前面安装透光性的触摸屏已成为这些电子设备的常用技术。使用者通过触摸屏，一边对位于触摸屏背面的显示元件的显示内容进行视觉确认，一边利用手指或笔等方式按压触摸屏来进行操作，实现电子设备的各种功能。

按照触摸屏的工作原理和传输介质的不同，现有的触摸屏分为五种类型，分别为：电阻式、表面电容式、投射电容式、表面声波式和红外线式。其中的电阻式触摸屏在移动设备和个人消费电子产品等领域应用较为广泛。

电阻式触摸屏采用了具有类似三明治的结构，如图1所示，为现有技术中电阻式触摸屏的结构示意图。触摸屏包括玻璃基板21，在玻璃基板上依次设置有第一ITO导电层22a和第二ITO导电层22b，所述两个ITO导电层22a、22b之间预留有间隙，在该间隙内设置有多个微小的间隔器23，当所述两个ITO导电层22a、23a被按压到接触时，完成一次“触摸”过程。在第二层ITO层22b上表面，涂有透光的光学胶层24，在光学胶层24上方设置有用于保护导电层的透明的硬膜层25。

在现有技术中，普遍应用固体层压法将光学胶粘在第二ITO导电层22b的上表面。图2示出了现有技术中在ITO导电层上涂抹光学胶的流程图，包括如下步骤：S101)手工将固体OCA胶贴附到ITO导电层12b的上表面，固体OCA胶24背面还包括一个塑料薄膜24a；S102)手工将OCA胶上的塑料薄膜24a撕下；S103)将硬膜片贴附在OCA胶的上表面，完成OCA胶的涂胶过程。

现有的涂胶方法主要存在以下缺点：1、以上工艺普遍采用手工作业的方式，因此与工人的熟练程度有关，影响着涂胶效率。2、产品良率低，在将固体光学胶贴合到ITO导电层上时，一般情况下均会产生气泡，目前脱泡的方法是采用加温加压的方法处理，这样的方法只是让边缘的气泡有机会释出，而且大部分的不在边缘的气泡全都均匀的分散到胶体里面了，这样会降低胶体的透光率，现有技术中固体层压法涂布光学胶的良率只有50％。3、利润低，不合格产品包括整块触摸屏报废和返工的，都会造成很大的浪费，增加生产成本。

考虑到现有技术的涂胶方法存在如上的缺点，需要提供一种可以提高工作效率和产品良率的涂胶装置和涂胶方法。

发明内容

本发明解决的技术问题在于，提供一种可以提高工作效率和产品良率的涂胶装置和涂胶方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种光学胶的涂胶装置，包括：

承载导电层的托盘、设置在托盘下方用于驱动托盘旋转的驱动装置、设置在托盘下方用于形成负压以将导电层吸附在托盘上的真空罐；

所述托盘包括承载导电层的圆形承载部和连接在所述圆形承载部外周边的边缘部，所述圆形承载部上设有真空通道；

所述真空罐包括圆形外壳、连接在圆形外壳底部的底壁；

所述驱动装置的旋转轴穿过所述底壁与托盘连接，所述圆形外壳的顶端与托盘旋转密封连接，所述真空通道与所述真空罐连通。

优选的，所述真空罐还包括与圆形外壳同心设置的圆形内壳。

优选的，所述圆形内壳的顶端与托盘旋转密封连接，圆形内壳的底部与底壁连接，所述驱动装置的旋转轴穿过圆形内壳与托盘连接。

优选的，所述真空通道为多个设置在托盘的旋转中心周围的通孔。

优选的，所述边缘部设置有与真空罐连通的排液通道。

优选的，所述涂胶装置还进一步包括与真空罐连接的液体回收装置。

优选的，所述涂胶装置还包括放置导电层的机械臂吸盘。

本发明还提供一种使用以上任一项技术方案所述的涂胶装置在导电层上涂抹光学胶的涂胶方法，其特征在于，包括步骤：

a)将导电层放置在托盘上，在所述真空罐内形成负压以将导电层吸附在托盘上；

b)在导电层表面上涂抹液体光学胶；

c)将硬膜层放置在液体光学胶上；

d)开启驱动装置，带动托盘和导电层旋转；

e)固化所述液体光学胶。

优选的，所述步骤d)中托盘的旋转速度为1000转/分～5000转/分。

优选的，所述步骤e)中采用紫外光照射的方式固化所述液体光学胶。

优选的，所述导电层为ITO导电层。

本发明提供了一种光学胶的涂胶装置。本发明提供的涂胶装置包括承载导电层的托盘、带动托盘旋转的驱动器以及用于形成负压以将导电层吸附在托盘上的真空罐。涂抹光学胶时，先在真空罐内形成负压，然后将导电层吸附在托盘上后，在导电层上注入液体光学胶，在驱动装置的作用下，导电层和托盘旋转以实现光学胶的涂沫。

与现有技术中手工粘接光学胶的涂胶方法相比，使用本发明提供的涂胶装置可以实现对ITO导电层的自动涂胶，有利于实现涂胶工艺的连续稳定生产，大幅提高工作效率。此外，液体光学胶在旋转涂抹的过程中还可以避免出现气泡，有利于提高产品的良率，实际结果表明，使用本发明提供的涂胶装置涂抹光学胶后，良率从手工作业的50％提高到了95％以上。由于良率高，大大减少因产品报废和返工而因其的浪费，因此使用本发明提供的涂胶装置进行涂胶时，大幅降低了企业生产成本。

在一种优选的实施方式中，在托盘上还设置有用于回收液体光学胶的排液通道。这样，在涂胶的过程中，飞溅的光学胶可被吸入真空罐内以回收利用，真空罐除了起到抽真空吸附导电层的作用外，还作为回收液体光学胶的储存罐，由于回收的液体光学胶可以重新利用，因此降低了企业成本。

附图说明

图1为现有技术中触摸屏结构示意图；

图2为现有技术中光学胶的涂胶工艺的流程图；

图3为本发明提供的涂胶装置的一种实施方式的示意图；

图4为使用图3所示的涂胶装置涂抹光学胶的示意图；

图5为本发明提供的涂胶装置的又一种实施方式的示意图。

具体实施方式

为了进一步了解本发明，下面结合实施例对本发明的优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。

请参见图3，为本发明提供的光学胶涂布装置的一种具体实施方式的轴承剖面示意图。如图3所示，涂胶装置包括一个承载ITO导电层的圆形托盘11，托盘11包括承载ITO导电层的圆形承载部11a和连接在圆形承载部11a外周边的边缘部11b，圆形承载部11a和边缘部11b可以一体加工形成，在边缘部的外周边有竖起的侧壁11c，所述侧壁11c用于防止液体光学胶在涂胶的过程中向外飞溅。在本实施方式中，托盘的材质为316不锈钢，托盘也可以采用其它耐腐蚀材质。

在托盘11的圆形承载部11a上，设置有多个包围在托盘旋转中心周围的第一通孔11d，所述第一通孔11d与下文所述的真空罐连通，用于将ITO导电层吸附在圆形承载部11a上。对于第一通孔的数量，本发明并无特别的限制，只要在真空状态下能够将ITO导电层吸附在托盘上即可，第一通孔11d优选以托盘的中心为圆心呈圆周阵列的形式设置，这样对于ITO导电层的吸附力更加均匀。第一通孔也可以采用其它形式，如通槽均可实现发明目的。

在托盘11的边缘部11b上，设置有多个以托盘中心为圆心的圆周排列的第二通孔11e，所述第二通孔11e与下文所述的真空罐连通，用于回收液体光学胶。对于第二通孔11e的数量，本发明没有限制，第二通孔11d优选以托盘的中心为圆心呈圆周阵列的形式设置，这样，可以均匀的将液体光学胶回收至真空罐内。

在托盘下方，还包括一个真空罐13，真空罐13包括一个圆筒形的外壳13a、连接在外壳13a底部的底壁13b，所述圆筒形外壳13a的顶端与托盘11采用本领域技术人员熟知的旋转密封方式连接。这样，真空罐的圆筒形外壳13a、底壁13b以及盖在外壳上的托盘11形成一个基本密闭的真空腔体，而托盘11上的第一通孔11d与该真空腔体连通。

在真空罐13上，连接有真空管道13c和光学胶回收管道13d，真空管道13c和真空泵(未示出)相连，光学胶回收管道13d与液体回收罐(未示出)连通。

请继续参见图3，涂胶装置还包括驱动托盘旋转的驱动器，驱动器包括一个与托盘固定连接的驱动轴12a和带动驱动轴旋转的驱动电机12b，驱动轴12a穿过真空罐的底壁13b后连接在托盘的旋转中心的下方带动托盘11旋转，驱动轴12a与底壁13b之间采用本领域技术人员熟知的旋转密封方式连接，这样，驱动轴与真空罐旋转密封连接。涂胶装置还包括放置导电层的机械臂吸盘(未示出)。

当托盘旋转时，真空罐保持静止不动，通过真空管道13c，真空泵在真空腔体内形成负压，然后通过第一通孔11d可以将ITO导电层吸附在托盘11上。

为了有利于回收液体光学胶，托盘上的第二通孔11e也与所述真空腔体连通，当真空泵工作时，真空腔体处在负压的环境下，因此在将ITO导电层吸附在托盘11上的同时，还可以将从ITO导电层上飞出的液体光学胶通过第二通孔11e吸附至真空腔体内。在涂胶装置中，真空罐除了起到抽真空的作用以外，还作为回收液体光学胶的储存罐。

以下以图3所示的涂胶装置为例，具体说明在ITO导电层上涂抹光学胶的方法，如图4所示，涂胶过程包括：

a)采用机械臂吸盘将ITO导电层101放置在托盘11的中心的承载部11a上，并将承载部11a上的第一通孔11d盖住；

b)开启真空泵，在真空罐13内形成负压，此时ITO导电层被吸附在托盘11上；

c)在ITO导电层101的上表面涂上液体光学胶(未示出)；

d)将硬膜层102该在液体光学胶上；

e)开启驱动电机12b，带动托盘11、ITO导电层101、液体光学胶、以及硬膜层102旋转，托盘的旋转速度在1000转/分～5000转/分的范围内调整，根据工艺需要控制光学胶的厚度；

f)将液体光学胶固化，完成涂胶过程。

完成涂胶过程后，关闭真空泵，真空罐内的压力回复至正常压力，此时可以将涂胶后的ITO导电层从托盘上取下。

在步骤e)中从硬膜层和ITO导电层之间甩出来的液体光学胶飞溅到托盘的边缘部11b上，由于此时真空罐内是负压，因此多余的液体光学胶被吸到真空罐13内，可以回收利用。在对光学胶固化时，可以采用紫外光进行固化，也可以采用其它本领域技术人员熟知的固化方法进行固化。

对于ITO导电层，也可以使用本领域技术人员熟知的其它导电层。对于硬膜层，可以为聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙酸甲酯(PMMA)等本领域技术人员熟知的透明的树脂材料。对于液体光学胶，本发明并无特别的限制，可以选择丙烯酸酯类液体紫外光固化光学胶等本领域技术人员熟知的液体光学胶。

与现有技术中手工粘接光学胶的涂胶方法相比，使用本发明提供的涂胶装置可以实现对ITO导电层的自动涂胶，有利于实现涂胶工艺的连续稳定生产，工作效率大幅提高。

此外，液体光学胶在旋转涂抹的过程中还可以避免出现气泡，有利于提高产品的良率，实际结果表明，使用本发明提供的涂胶装置涂抹光学胶后，良率从手工作业的50％提高到了95％以上。

由于良率高，大大减少因产品报废和返工而因其的浪费，因此使用本发明提供的涂胶装置进行涂胶时，大幅降低了企业生产成本。

本发明提供的涂胶装置还有其它实现方式，如图5所示，为本发明提供的涂胶装置的又一种具体实施方式的示意图。涂胶装置包括一个承载ITO导电层的托盘11，托盘11的结构具有和第一种实施方式中的托盘相同的结构，也包括承载ITO导电层的承载部和连接在承载部外周边的边缘缓部，在承载部上设置有第一通孔，在边缘部上设置有第二通孔。

在托盘下方，连接有真空罐13，真空罐13包括同心设置的圆形外壳13a和圆形内壳13e，所述圆形外壳13a的底部和圆形内壳13e的底部通过底壁13b连接。圆形外壳13a的顶端和圆形内壳13b的顶端分别与托盘采用本领域技术人员熟知的旋转密封方式连接，这样，圆形外壳13a、圆形内壳13e、底壁13b和托盘11形成一个环形的真空腔体。真空罐上还连接有真空管道13c和光学胶回收管道13d，光学胶回收管道13c和真空泵(未示出)连通用于在真空腔体内形成负压，光学胶回收管道13d和光学胶储藏装置(未示出)连通用于将回收的液体光学胶进行回收利用。

涂胶装置还包括带动托盘旋转的驱动器，所述驱动器包括与托盘固定连接的驱动轴12a和驱动所述驱动轴12a旋转的驱动电机12b，在本实施方式中，驱动轴12a穿过真空罐的圆形内壳13e固定连接在托盘11上。

在涂胶之前，开启真空泵后，在真空腔体内形成负压，于是通过第一通孔可以将ITO导电层吸附在托盘上。

开启驱动器后，托盘、ITO导电层、光学胶以及硬膜层在驱动器的带动下旋转，实现对光学胶的均匀涂抹，此时真空罐保持相对静止，在旋涂的过程中，飞溅出来的光学胶从第二通孔进入真空罐然后流至液体光学胶回收罐。

以上对本发明提供的光学胶的涂胶装置和涂胶方法进行了详细的介绍，行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (11)

1.一种光学胶的涂胶装置，包括：

承载导电层的托盘、设置在托盘下方用于驱动托盘旋转的驱动装置、设置在托盘下方用于形成负压以将导电层吸附在托盘上的真空罐；

所述托盘包括承载导电层的圆形承载部和连接在所述圆形承载部外周边的边缘部，所述圆形承载部上设有真空通道；

所述真空罐包括圆形外壳、连接在圆形外壳底部的底壁；

所述驱动装置的旋转轴穿过所述底壁与托盘连接，所述圆形外壳的顶端与托盘旋转密封连接，所述真空通道与所述真空罐连通。

2.根据权利要求1所述的涂胶装置，其特征在于所述真空罐还包括与圆形外壳同心设置的圆形内壳。

3.根据权利要求2所述的涂胶装置，其特征在于所述圆形内壳的顶端与托盘旋转密封连接，圆形内壳的底部与底壁连接，所述驱动装置的旋转轴穿过圆形内壳与托盘连接。

4.根据权利要求1至3任一项所述的涂胶装置，其特征在于所述真空通道为多个设置在托盘的旋转中心周围的通孔。

5.根据权利要求1至3任一项所述的涂胶装置，其特征在于所述边缘部设置有与真空罐连通的排液通道。

6.根据权利要求5所述的涂胶装置，其特征在于还包括与真空罐连接的液体回收装置。

7.根据权利要求1至3任一项所述的涂胶装置，其特征在于还包括放置导电层的机械臂吸盘。

8.一种使用权利要求1至7任一项所述的涂胶装置在导电层上涂抹光学胶的涂胶方法，其特征在于，包括步骤：

a)将导电层放置在托盘上，在所述真空罐内形成负压以将导电层吸附在托盘上；

b)在导电层表面上涂抹液体光学胶；

c)将硬膜层放置在液体光学胶上；

d)开启驱动装置，带动托盘和导电层旋转；

e)固化所述液体光学胶。

9.根据权利要求8所述的涂胶方法，其特征在于所述步骤d)中托盘的旋转速度为1000转/分～5000转/分。

10.根据权利要求9所述的涂胶方法，其特征在于所述步骤e)中采用紫外光照射的方式固化所述液体光学胶。

11.根据权利要求8至10任一项所述的涂胶方法，其特征在于所述导电层为ITO导电层。

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