CN103309505A - 用于单片式ogs触摸屏与fpc的对位装置及对准方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于单片式OGS触摸屏与FPC对位的判别装置及判别方法。所述装置包括：（i）盖板放置台；（ii）FPC吸附装置；（iii）对位装置；其中，所述对位装置包括：图像采集模块、图像处理模块和显示模块；所述图像采集模块用于采集OGS盖板的初始图像并实时采集FPC图像信息；所述图像处理模块用于对所述OGS盖板的初始图像中除第一定位标记外的区域进行透明或者半透明处理得到基准图片；显示模块用于显示所述基准图片及实时采集的FPC图像，并显示FPC中的第二定位标记是否与基准图片中的第一定位标记对准。本发明可以实现OGS触摸屏FPC绑定的精确对位，提高生产良率，且对FPC的透明度没有要求，大幅降低了生产成本。

Description

用于单片式OGS触摸屏与FPC的对位装置及对准方法

技术领域

本发明涉及触摸屏的制备领域，更详细地说涉及一种用于单片式OGS触摸屏与FPC的对位装置及对准方法。

背景技术

随着智能手机的大规模普及，触摸屏已取代了最早显示屏在行业中的主导地位，人们对于触摸屏手机的需求量也不断上涨。随着生产技术的不断发展和革新，手机触摸屏正在变得更轻更薄，由最初的双片式的G+G（Glass+Glass）逐渐转变为单片式的G+F（Glass+Film）和OGS（One Glass Solution）。

双片式的结构是将其中带有Sensor（触控感应）功能层的玻璃通过OCA材料与盖板玻璃贴合成一体。Sensor感应到的信号通过FPC（柔性电路板）处理后引出。由于触摸屏生产技术的不断发展，生产工艺也随之改变。OGS（One glasssolution）技术是在起保护作用的玻璃盖板上直接形成ITO导电膜，并贴合传感器的技术，也就是说一块玻璃同时起到保护玻璃和触摸传感器的双重作用。

OGS技术较G+G和G+F技术具备以下优势：结构简单，轻、薄、透光性好；且由于省掉一片玻璃基板以及贴合工序，降低了生产成本，提高了产品良率。

但是对于OGS技术，Sensor功能层（Sensor上设有引线电极、透明导电薄膜、油墨等功能性物质的一侧）直接做在了玻璃盖板上，导致原本是在Sensor上绑定的的FPC只能镜面翻转绑定在玻璃盖板上。而由于玻璃盖板的引线电极区上印有不透明的油墨层，阻碍了观察玻璃盖板的定位标记和FPC定位标记的视线，导致无法精确对位玻璃盖板和FPC。

现有工艺是将FPC由原先的不透明材质改为透明材质，将玻璃盖板背面朝上放置在下方，FPC放置在上方，通过调节治具来使得FPC的定位标记与玻璃盖板的定位标记完全重合，但该方法在生产过程中仍然存在如下问题：

（1）透明材质的FPC成本过高，透明FPC的价格为一般不透明FPC价格的6倍左右；

（2）透明材质的FPC并非完全透明，其材质仅是半透明状态，使得在生产绑定过程中定位标记模糊，不宜精确对位，使得绑定误差过大。

（3）由于绑定过程中的对位不精确，故对位所需生产时间长，生产良率低。

针对现有技术存在的问题，本领域亟需发一种用于单片式OGS触摸屏对准FPC的装置及OGS触摸屏与FPC的对准方法，使得在正常使用一般不透明FPC时，OGS触摸屏能够既快又好的与FPC精确对位。

发明内容

针对现有技术OGS触摸屏无法准确对位FPC进行贴合的不足，本发明的目的之一在于

提供一种用于单片式OGS触摸屏与FPC对位的装置包括：

（i）盖板放置台，用于放置具有第一定位标记的OGS盖板；

（ii）FPC吸附装置，用于吸附具有第二定位标记的FPC；

（iii）对位判别装置，用于判定所述FPC与所述OGS盖板是否准确定位；

其中，所述对位判别装置包括：图像采集模块、图像处理模块和显示模块；

所述图像采集模块用于采集OGS盖板的初始图像并实时采集FPC图像信息；所述图像处理模块用于对所述OGS盖板的初始图像中除第一定位标记外的区域进行透明或者半透明处理得到基准图片；显示模块用于显示所述基准图片及实时采集的FPC图像，并显示FPC中的第二定位标记是否与基准图片中的第一定位标记对准。

本发明拍摄OGS盖板的初始图像，并将初始图像经过处理后作为基准图片进行显示，通过对比基准图片中的第一定位标记和FPC的第二定位标记来判断OGS盖板和FPC是否精确对准，因此经过处理后的初始图片（即基准图片）应当保证：①OGS盖板的第一定位标记清晰可见；②能够看到待绑定的FPC上的第二定位标记。因此本发明将初始图片进行透明或者半透明处理后得到的基准图片浮于显示屏的最上层，以便既能清晰的看见OGS盖板的第一定位标记，又能够看到带绑定FPC上的第二定位标记。

本发明对初始图片的处理的方式至少可以有两种：一种为将初始图像中除第一定位标记外的区域进行透明或者半透明处理，处理后的初始图像（除第一定位标记外）的透明度没有限定，可以是0～100%中的任意数值，例如0.5%、3%、15%、35%、58%、70%、86%、92%等；二是将包括第一定位标记在内的初始图像整体进行半透明处理，处理后的初始图像（包括第一定位标记在内）的透明度为40～60%。

作为优选技术方案，本发明所述图像处理模块对OGS盖板的初始图像进行半透明处理时，处理对象为包括第一定位标记在内的整幅图像。

优选地，所述图像处理模块对OGS盖板的初始图像进行半透明处理时，图像的透明度为40～60%，例如42%、44%、48%、50%、53%、56%、59%等，优选50%。

关于处理初始图片，使其实现“除第一定位标记外的图像透明或者半透明”或者“使初始图片整体半透明”的实现方法，本发明没有具体限定，典型但非限制性的有通过AlphaBlend算法、OpenCL算法或Alpha透明度混合算法等算法实现，本领域技术任意可以根据自己掌握的专业知识进行选择。

所述OGS盖板的功能区域划分如图3（图3是本发明所述OGS盖板的功能区域划分示意图）所示，301为视窗触控区、302为油墨区、303为引线电极区、304为绑定区、305为第一定位标记。

所述FPC的结构如图4所示（图4是本发明所述FPC的结构示意图），401为绑定区、402为第二定位标记、403为IC芯片。

本发明所述OGS盖板绑定FPC后的结构如图5所示（图5是所述OGS盖板绑定FPC后的结构示意图）。

本发明所述图像采集模块包括CCD摄像头。

CCD（Charge-coupled Device，电荷耦合元件），可以称为CCD图像传感器，是一种半导体器件，能够把光学影像转化为数字信号。

当然，本领域技术人员容易知道，图像采集模块并不局限于CCD摄像头，这里进行的图像采集还可以采用其他装置实现，例如CCD工业摄像机，CCD工业相机等。

优选地，本发明所述图像采集模块还包括LED光源，用于保证拍摄区域的光线充足，使采集到的图像中第一定位标记更明显。

本发明所述盖板放置台具有X方向限位块和Y方向限位块，用于限定OGS盖板的初始位置。限位块的使用可以大致限定出OGS盖板的放置位置，便于对位，并能有效节约生产时间。

优选地，所述盖板放置台具有第一治具，用于将OGS盖板固定；第一治具设真空孔，通过抽真空对OGS盖板进行吸附固定。

本发明所述FPC吸附装置具有第二治具，用于将FPC固定；第二治具设真空孔，通过抽真空对FPC进行吸附固定，通过释放压力将FPC释放。

优选地，所述FPC吸附装置具有可调底座，用于调整FPC的位置，使第二定位标记对准基准图片中的第一定位标记。

本发明的目的之二是提供一种单片式OGS触摸屏与FPC对准的方法，所述方法采用如目的之一提供的用于单片式OGS触摸屏与FPC对位的装置，所述方法包括如下步骤：

固定具有第一定位标记的OGS盖板；

吸附具有第二定位标记的FPC；

采集OGS盖板的初始图像；

对初始图像除第一标记外的区域进行透明或半透明处理，得到基准图片；

调节FPC第二定位标记与基准图片的第一定位标记的位置，对齐FPC与OGS盖板。

优选地，对初始图像进行半透明处理时，图像的透明度为40～60%。

本发明巧妙地对未绑定FPC的OGS盖板采集初始图像，并将其进行透明或半透明处理，显示于显示屏上作为基准图片，所述基准图片浮于显示器最上层；图像采集模块对FPC进行实时监控，可以容易的判断FPC的第二定位标记是否与基准图片的第一定位标记对准；由于OGS盖板的位置没有改变，当FPC的第二定位标记与基准图片的第一定位标记对准时，就可以认为FPC的第二定位标记与OGS盖板的第一定位标记对准了，即FPC与OGS盖板对准了。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

利用本发明提供的“用于单片式OGS触摸屏与FPC对准的装置及对准方法”可以精确的实现OGS触摸屏FPC绑定的对位，降低对位误差，提高生产良率，节约生产时间，提高生产效率；而且本发明对FPC的透明度没有要求，可以使用普通的非透明FPC代替OGS产品的透明FPC，大幅降低了生产成本。

附图说明

图1是本发明所述用于单片式OGS触摸屏与FPC对位的装置的结构示意图；

图2是本发明所述用于单片式OGS触摸屏与FPC对位的装置的结构框图；

图3是本发明所述OGS盖板的功能区域划分示意图；

图4是本发明所述FPC的结构示意图；

图5是本发明所述OGS盖板绑定FPC后的结构示意图；

图6是本发明一种实施方式所述单片式OGS触摸屏与FPC对准的方法的流程图；

图7为本发明一种实施方式所述对准FPC第二定位标记与基准图片的第一定位标记过程中的实时照片；

图8是本发明另一种实施方式所述单片式OGS触摸屏与FPC对准的方法的流程图；

100-盖板放置台；200-FPC吸附装置；300-对位判别装置；

201-FPC；202-第二治具；203-第一治具；204-X方向限位块；205-OGS盖板；206-CCD摄像头；207-LED光源；208-可调底座；209-Y方向限位块；210-图像显示模块；211-图像处理模块；

301-视窗触控区、302-油墨区、303-引线电极区、304-盖板上的绑定区、305-第一定位标记；

401-绑定区、402-第二定位标记、403-IC芯片；

501-显示模块中显示的基准图片上的第一定位标记、502-显示模块中显示的FPC上的第二定位标记。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。

本发明拍摄OGS盖板的初始图像，并将初始图像经过处理后作为基准图片进行显示，通过对比基准图片中的第一定位标记和FPC的第二定位标记来判断OGS盖板和FPC是否精确对准，因此经过处理后的初始图片（即基准图片）应当保证：①OGS盖板的第一定位标记清晰可见；②能够看到待绑定的FPC上的第二定位标记。因此本发明将初始图片进行透明或者半透明处理后得到的基准图片浮于显示屏的最上层，以便既能清晰的看见OGS盖板的第一定位标记，又能够看到带绑定FPC上的第二定位标记。

本发明对初始图片的处理的方式至少可以有两种：一种为将初始图像中除第一定位标记外的区域进行透明或者半透明处理，处理后的初始图像（除第一定位标记外）的透明度没有限定，可以是0～100%中的任意数值，例如0.5%、3%、15%、35%、58%、70%、86%、92%等；二是将包括第一定位标记在内的初始图像整体进行半透明处理，处理后的初始图像（包括第一定位标记在内）的透明度为40～60%，例如42%、44%、48%、50%、53%、56%、59%等。

为便于理解本发明，本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。

实施例1

图1是本发明实施例1提供的用于单片式OGS触摸屏与FPC对位的装置的结构示意图；图2是本发明实施例1所述用于单片式OGS触摸屏与FPC对位的装置的结构框图；

如图1和图2所示用于单片式OGS触摸屏与FPC对位的判别，包括：

（i）盖板放置台100，用于放置具有第一定位标记的OGS盖板205；

所述盖板放置台具有X方向限位块204和Y方向限位块209，用于限定OGS盖板205的初始位置；

所述盖板放置台具有第一治具203，用于将OGS盖板205固定；第一治具203设真空孔，通过抽真空对OGS盖板进行吸附固定；

（ii）FPC吸附装置200，用于吸附具有第二定位标记的FPC201；

所述FPC吸附装置具有第二治具202，用于将FPC201固定；第二治具202设真空孔，通过抽真空对FPC201进行吸附固定，通过释放压力对FPC201进行释放；

所述FPC吸附装置具有可调底座208，用于调整FPC201的位置，使第二定位标记对准基准图片中的第一定位标记；

（iii）对位判别装置300，用于判定所述FPC201与所述OGS盖板205是否准确定位；

其中，所述对位判别装置包括：图像采集模块301、图像处理模块302和显示模块303；

所述图像采集模块包括CCD摄像头206和LED光源207，用于采集OGS盖205的初始图像并实时采集FPC201图像信息；

所述图像处理模块用于对所述OGS盖板205的初始图像中除第一定位标记外的区域进行透明或者半透明处理得到基准图片；

图像处理模块对所述OGS盖板205的初始图像的处理包括两种情况：一种为将初始图像中除第一定位标记外的区域进行透明或者半透明处理，处理后的初始图像（除第一定位标记外）的透明度没有限定，可以是0～100%中的任意数值，例如0.5%、3%、15%、35%、58%、70%、86%、92%等；二是将包括第一定位标记在内的初始图像整体进行半透明处理，处理后的初始图像（包括第一定位标记在内）的透明度为40～60%。

所述显示模块用于显示所述基准图片及采集的FPC201图像，提供以基准图片为背景时FPC的位置，显示FPC中的第二定位标记是否与基准图片中的第一定位标记对准。

实施例2

图6是本发明实施例2所述单片式OGS触摸屏与FPC对准的方法的流程图。如图6所示单片式OGS触摸屏与FPC对准的方法，采用实施例1提供的用于单片式OGS触摸屏与FPC对位的判别装置，所述方法包括如下步骤：

步骤201：固定具有第一定位标记的OGS盖板，同时吸附具有第二定位标记的FPC；

将X方向限位块204和Y方向限位块209分别用螺丝固定在第一治具203上，将OGS盖板205的功能层面朝上放置在第一治具203上，上边缘与X方向限位块204齐平，右边缘与Y方向限位块209齐平，通过吸真空将OGS盖板205吸附固定于第一治具203上；

步骤202：采集OGS盖板的初始图像；

将LED光源207对准OGS盖板205背面功能层的绑定区，再将CCD摄像头301对准OGS盖板205背面功能层的绑定区，调整CCD摄像头301的焦距，使得在显示屏（图1中未示出）中能清晰的看到绑定区的金属引线，通过CCD摄像头301的拍照功能，对OGS盖板205的绑定区进行拍照得到OGS盖板205的初始图像；

步骤203：对初始图像进行处理，得到基准图片；

图像处理模块302对初始图像整体进行半透明处理得到基准图片，所述基准图片的透明度为40～60%；并将基准图片作为背景图片浮于最上层；

步骤204：调节FPC第二定位标记与基准图片的第一定位标记，判别FPC与OGS盖板是否对准；

通过调节第二治具202位置，使得显示模块303上FPC201的绑定区与基准图片绑定区位置大致重合；再通过显示模块303观察FPC201第二定位标记与基准图片第一定位标记的位置，调节FPC201吸附装置200的可调底座208，将FPC201第二定位标记和基准图片第一定位标记精确对准；

图7为实施例2步骤204所述对准FPC第二定位标记与基准图片的第一定位标记过程中的实时照片；在图7中，501为显示模块中显示的基准图片上的第一定位标记、502为显示模块中显示的FPC上的第二定位标记。

步骤205：对准FPC201与OGS盖板205；

由于OGS盖板205的位置始终没有变化，步骤204对准了FPC201第二定位标记和基准图片第一定位标记后，FPC201与OGS盖板205即已经精确对准。

实施例3

图8是本发明实施例3所述单片式OGS触摸屏与FPC对准的方法的流程图。如图8所示单片式OGS触摸屏与FPC对准的方法，采用实施例1提供的用于单片式OGS触摸屏与FPC对位的判别装置，所述方法包括如下步骤：

步骤301：固定具有第一定位标记的OGS盖板；

将X方向限位块204和Y方向限位块209分别用螺丝固定在第一治具203上，将OGS盖板205的功能层面朝上放置在第一治具203上，上边缘与X方向限位块204齐平，右边缘与Y方向限位块209齐平；

步骤302：采集OGS盖板的初始图像；

所述步骤302与实施例2的步骤202相同；

步骤303：对初始图像进行处理，得到基准图片；

所述步骤303与实施例2的步骤203相同；

步骤304：吸附FPC；

通过吸真空将OGS盖板205吸附固定于第一治具203上；

步骤305：调节FPC第二定位标记与基准图片的第一定位标记，判别FPC与OGS盖板是否对准；

所述步骤305与实施例2的步骤304相同；

步骤306：对准FPC201与OGS盖板205；

所述步骤306与实施例2的步骤305相同。

实施例4

一种单片式OGS触摸屏与FPC对准的方法，仅“对初始图像进行处理，得到基准图片”的步骤中，对初始图片的处理为将第一定位标记外的其他区域进行完全透明的处理，其步骤与实施例2相同。

本发明所述用于单片式OGS触摸屏与FPC对准的装置和方法可用于石墨烯触摸屏

申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种用于单片式OGS触摸屏与FPC对位的装置，其特征在于，所述装置包括：

（i）盖板放置台，用于放置具有第一定位标记的OGS盖板；

（ii）FPC吸附装置，用于吸附具有第二定位标记的FPC；

（iii）对位判别装置，用于判定所述FPC与所述OGS盖板是否准确定位；

其中，所述对位判别装置包括：图像采集模块、图像处理模块和显示模块；

所述图像采集模块用于采集OGS盖板的初始图像并实时采集FPC图像信息；所述图像处理模块用于对所述OGS盖板的初始图像中除第一定位标记外的区域进行透明或者半透明处理得到基准图片；显示模块用于显示所述基准图片及实时采集的FPC图像，并显示FPC中的第二定位标记是否与基准图片中的第一定位标记对准。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述图像处理模块对OGS盖板的初始图像进行半透明处理时，处理对象为包括第一定位标记在内的整幅图像。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述图像处理模块对OGS盖板的初始图像进行半透明处理时，图像的透明度为40～60%，优选50%。

4.如权利要求1～3之一所述的装置，其特征在于，所述图像采集模块包括CCD摄像头；

优选地，所述图像采集模块还包括LED光源，用于保证拍摄区域的光线充足。

5.如权利要求1～4之一所述的装置，其特征在于，所述盖板放置台具有X方向限位块和Y方向限位块，用于限定OGS盖板的初始位置。

6.如权利要求1～5之一所述的装置，其特征在于，所述盖板放置台具有第一治具，用于将OGS盖板固定；第一治具设真空孔，通过抽真空对OGS盖板进行吸附固定。

7.如权利要求1～6之一所述的装置，其特征在于，所述FPC吸附装置具有第二治具，用于将FPC固定；第二治具设真空孔，通过抽真空对FPC进行吸附固定。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述FPC吸附装置具有可调底座，用于调整FPC的位置，使第二定位标记对准基准图片中的第一定位标记。

9.一种单片式OGS触摸屏与FPC对准的方法，采用如权利要求1～8中任一项所述的用于单片式OGS触摸屏与FPC对位的装置，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

固定具有第一定位标记的OGS盖板；

吸附具有第二定位标记的FPC；

采集OGS盖板的初始图像；

对初始图像除第一标记外的区域进行透明或半透明处理，得到基准图片；

调节FPC第二定位标记与基准图片的第一定位标记的位置，对齐FPC与OGS盖板。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，对初始图像进行半透明处理时，图像的透明度为40～60%。

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