贴合装置及贴合方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域,特别是关于一种贴合装置及贴合方法。
背景技术
随着显示器件的发展,应用柔性屏体的曲面显示装置越来越受到人们的喜爱。柔性屏体具有在体积上更加轻薄、功耗低、提升设备的续航能力等优点,同时,基于其可弯曲、柔韧性佳的特性,其耐用程度也大大高于传统屏体,可降低设备意外损伤的概率。
曲面显示装置的组装过程直接影响了显示装置的性能,其中,在贴合显示装置的柔性屏体与盖板时,为在贴合时充分排出气泡,尤其是排出盖板边缘R角区域的气泡,通常采用与盖板相同尺寸形状的治具进行贴合,贴合后再持续加压脱泡,然而,采用与盖板相同尺寸形状的治具进行贴合不能充分排出中心及R角区域的气泡,贴合效果差,而采用持续加压脱泡时较大的贴合压力会给柔性屏体带来不利影响,影响产品品质,良率低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种贴合装置及贴合方法,可以在贴合时使气泡由柔性屏体的中间区域向边缘充分排出,适用于不同形状的盖板,贴合效果好,良率高。
本发明提供一种贴合装置,包括盖板定位机构、柔性屏体定位机构与贴合治具,所述盖板定位机构用于固定盖板,所述贴合治具包括可向所述盖板定位机构推进的可变形压头,所述柔性屏体定位机构位于所述盖板定位机构与所述可变形压头之间,所述柔性屏体定位机构用于固定柔性屏体以及在贴合前推动所述柔性屏体,使所述柔性屏体从平面状态变为中间区域与所述盖板接触定位的曲面状态,所述可变形压头的前端呈曲面状且所述前端的曲面最高处与所述柔性屏体的所述中间区域的位置相对应,所述可变形压头的前端在受到所述盖板的阻压后按照所述盖板的形状变形。
进一步地,所述柔性屏体定位机构包括用于搭设柔性屏体的第一定位座与第二定位座,所述第一定位座与第二定位座可相向推进以推动所述柔性屏体从平面状态变为曲面状态。
进一步地,所述第一定位座与所述第二定位座在相向侧的顶部分别设有定位缺口,所述柔性屏体的两侧长边或两侧短边分别搭在所述定位缺口上。
进一步地,所述盖板以两侧长边分别和所述第一定位座与所述第二定位座相对应的方式固定在所述盖板定位机构上,所述盖板的两侧长边的边缘区域为曲面,所述可变形压头的前端由中线向与所述第一定位座、所述第二定位座对应的两侧弧面过渡。
进一步地,所述柔性屏体定位机构还包括位于所述第一定位座与所述第二定位座之间且相向设置的第三定位座与第四定位座,所述第三定位座与所述第四定位座分别设有定位柱,所述柔性屏体的背面贴附有制程膜,所述制程膜的长度大于所述柔性屏体的长度且在长度方向的两端分别设有定位孔,所述制程膜的两边通过所述定位孔与所述定位柱的配合固定在所述第三定位座与所述第四定位座上。
进一步地,所述可变形压头的前端由中心向四侧弧面过渡,所述盖板的四侧边缘区域均为曲面,其中,所述盖板以两侧长边分别和所述第一定位座与所述第二定位座相对应,且两侧短边分别和所述第三定位座与所述第四定位座相对应的方式固定在所述盖板定位机构上。
进一步地,所述第三定位座上的定位柱与所述第四定位座上的定位柱向相互远离的方向倾斜,所述第三定位座与所述第四定位座之间可相向推进。
进一步地,所述可变形压头为硅胶压头,所述可变形压头的邵氏硬度为15~20度。
本发明还提供一种应用如上所述的贴合装置的贴合方法,包括:
将盖板固定在盖板定位机构上;
将柔性屏体固定在柔性屏体定位机构上;
通过所述柔性屏体定位机构推动所述柔性屏体,使所述柔性屏体从平面状态变为中间区域与所述盖板接触定位的曲面状态;
控制贴合治具的可变形压头向所述柔性屏体推进,使所述可变形压头的前端的曲面最高处与所述柔性屏体的中间区域接触以将气泡从所述柔性屏体的中间区域向边缘排出,所述可变形压头的前端在受到所述盖板的阻压后按照所述盖板的形状变形,将气泡完全排出。
进一步地,所述柔性屏体定位机构包括可相向推进的第一定位座与第二定位座以及可相向推进的第三定位座与第四定位座,所述第一定位座与所述第二定位座用于推动所述柔性屏体从平面状态变为曲面状态,所述第三定位座与所述第四定位座上设有定位柱,所述第三定位座上的定位柱与所述第四定位座上的定位柱向相互远离的方向倾斜,所述将柔性屏体固定在柔性屏体定位机构上的步骤包括:
控制所述第三定位座与所述第四定位座相向推进至预设位置;
将所述柔性屏体上的制程膜通过定位孔套在所述第三定位座与所述第四定位座的定位柱的顶端;
控制所述第三定位座与所述第四定位座退回至初始位置,使所述柔性屏体沿所述定位柱下滑至搭设在所述第一定位座与所述第二定位座上而呈平面状态。
本发明实施例的贴合装置及方法,通过柔性屏体定位机构在贴合前将柔性屏体由平面状态变为中间区域与盖板的中心接触定位的曲面状态,并结合前端呈曲面状的可变形压头进行贴合,可保证贴合时气泡由柔性屏体的中间区域向边缘排出,并且,可变形压头在受到盖板的阻压后可按照盖板的形状变形以充分排出边缘区域的气泡,从而实现柔性屏体3D全贴合,降低柔性屏体受到贴合压力的影响,适用于不同形状的盖板,尤其适用于两侧或四侧具有R角的盖板,贴合效果好,良率高。
附图说明
图1为本发明第一实施例中贴合装置的结构示意图。
图2为本发明第二实施例中柔性屏体的结构示意图。
图3为本发明第二实施例中柔性屏体的定位方式示意图。
图4为本发明第二实施例中贴合装置的结构示意图。
图5为本发明第三实施例中贴合方法的流程示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如后。
第一实施例
图1为本发明第一实施例中贴合装置的结构示意图。如图1所示,本实施例的贴合装置包括盖板定位机构1、柔性屏体定位机构与贴合治具3。
盖板定位机构1用于固定盖板4。具体地,盖板定位机构1可通过真空吸附的方式固定盖板4,使盖板4朝向柔性屏体定位机构进行定位。在本实施例中,盖板4的两侧长边的边缘区域为曲面,也即盖板4的两侧长边设有R角。可以理解,根据盖板4的外形设计,也可以是盖板4的两侧短边的边缘区域为曲面,也即盖板4的两侧短边设有R角。当然,盖板4也可以是平面盖板或弯曲盖板。
柔性屏体定位机构用于固定柔性屏体5。具体地,柔性屏体定位机构包括用于搭设柔性屏体5的第一定位座21与第二定位座22,第一定位座21与第二定位座22在相向侧的顶部分别设有定位缺口,在本实施例中,定位缺口为L型缺口221,柔性屏体5的两侧长边或两侧短边分别搭在L型缺口221上进行初定位,此时柔性屏体5处于平面状态。
柔性屏体定位机构还用于在贴合前推动柔性屏体5,使柔性屏体5从平面状态变为中间区域与盖板4接触定位的曲面状态。具体地,第一定位座21与第二定位座22之间可相向推进,从而利用L型缺口221抵住柔性屏体5以推动柔性屏体5从平面状态变为曲面状态,此时柔性屏体5的中间区域与盖板4接触,实现柔性屏体5的定位。在贴合前使柔性屏体5的中间区域与盖板4接触进行定位,可保证贴合时气泡从柔性屏体5的中间区域向边缘排出,由于采用第一定位座21与第二定位座22向中间推进,因此,柔性屏体5呈拱形,柔性屏体5的中间区域也即柔性屏体5的中线部分,当对盖板4进行整面贴合时,柔性屏体5的中间区域与盖板4的中间区域(即盖板4的中线部分)进行接触定位。
贴合治具3包括可向盖板定位机构1推进的可变形压头31,柔性屏体定位机构位于盖板定位机构1与可变形压头31之间。具体地,可变形压头31可通过安装座32与滑轨33可滑动连接并由马达和/或气缸推进,可变形压头31前端呈曲面状且前端的曲面最高处与柔性屏体5的中间区域的位置相对应,其中,可变形压头31前端的曲面最高处可以是曲面的最高点或最高区域,中间区域是指位于柔性屏体5或可变形压头31中间位置的区域,例如为中线部分的区域、中心部分的区域或中心点,位置相对应则是指当柔性屏体5呈曲面状态而具有一中间区域时,可变形压头31的曲面最高处位于该中间区域的范围内而呈位置对应关系,目的是使可变形压头31在推进时曲面最高处先与柔性屏体5的中间区域接触。在本实施例中,可变形压头31的前端由中线(可变形压头31上与柔性屏5的中线投影重合的中线)向与第一定位座21、第二定位座22对应的两侧弧面过渡,即可变形压头31的前端中线区域为曲面最高处,从而使可变形压头31在推进时前端中线先与柔性屏体5的中间区域接触以使气泡从柔性屏体5的中间区域向边缘排出,并且,可变形压头31在受到盖板4的阻压后可按照盖板4的形状变形,特别是以盖板4边缘区域的形状填充盖板4的边缘区域,因而可变形压头31的横截面面积可略小于盖板4的面积。优选的,可变形压头31采用硅胶压头,邵氏硬度为15~20度,以使可变形压头31具备良好的形变性能,在受到盖板4的阻压后能充分变形胀大以按照盖板4的形状填充盖板4的边缘区域,使边缘区域的气泡完全排出,保证盖板4边缘区域的贴合效果,尤其可以改善边缘区域为曲面的盖板的贴合效果。
固定盖板4与柔性屏体5时,如盖板4的两侧长边的边缘区域为曲面,则以使盖板4的两侧长边分别与第一定位座21与第二定位座22相对应(例如位于上方)的方式固定盖板4,同时将柔性屏体5的两侧长边搭在第一定位座21与第二定位座22上;如盖板4的两侧短边的边缘区域为曲面,则以使盖板4的两侧短边分别与第一定位座21与第二定位座22相对应(例如位于上方)的方式固定盖板4,同时将柔性屏体5的两侧短边搭在第一定位座21与第二定位座22上;若盖板4为平面盖板,则将盖板4与或柔性屏体5相互对齐固定;若盖板4为弯曲盖板,则使盖板4的曲面与柔性屏体5处于曲面状态时的曲面相对应。
贴合时,先将盖板4固定在盖板定位机构1上,将柔性屏体5的两边搭在柔性屏体定位机构的第一定位座21与第二定位座22的L型缺口221中,接着,通过柔性屏体定位机构的第一定位座21与第二定位座22推动柔性屏体5的两边,使柔性屏体5拱起以从平面状态变为中间区域(中线)与盖板4接触定位的曲面状态,在柔性屏体5与盖板4接触完成定位后,控制贴合治具3的可变形压头31向柔性屏体5推进,使可变形压头31的前端中线与柔性屏体5的中间区域接触以使气泡从柔性屏体5的中间区域向边缘排出,接着,控制可变形压头31继续推进,使可变形压头31在受到盖板4的阻压后变形以按照盖板4的形状填充盖板4的边缘区域,将气泡完全排出。在贴合过程中,柔性屏体5在可变形压头31形变至一定程度时从第一定位座21与第二定位座23上脱离,此时只需控制可变形压头31继续推进即可完成贴合过程。
本实施例的贴合装置包括柔性屏体定位机构与可变形压头,利用柔性屏体定位机构在贴合前将柔性屏体由平面状态变为中间区域与盖板接触定位的曲面状态,并结合前端呈曲面状的可变形压头进行贴合,可保证贴合时气泡由柔性屏体的中间区域向边缘排出,并且,可变形压头在受到盖板的阻压后可按照盖板的形状变形以充分排出边缘区域的气泡,从而实现柔性屏体3D全贴合,降低柔性屏体受到贴合压力的影响,适用于不同形状的盖板,尤其适用于两侧或四侧具有R角的盖板,贴合效果好,良率高(可以提升20%以上)。
第二实施例
图2为本发明第二实施例中柔性屏体的结构示意图。图3为本发明第二实施例中柔性屏体的定位方式示意图。图4为本发明第二实施例中贴合装置的结构示意图。此外,本实施例的贴合装置在另一方向的结构示意图可参见图1。如图1至图4所示,本实施例的贴合装置与第一实施例的主要区别在于,柔性屏体定位机构还包括位于第一定位座21与第二定位座22之间且相向设置的第三定位座23与第四定位座24,其中,图3仅为示意,不用于限定第一定位座21、第二定位座22、第三定位座23与第四定位座24之间的距离关系,第三定位座23与第四定位座24位于第一定位座21与第二定位座22之间可以是第三定位座23与第四定位座24的初始位置位于第一定位座21与第二定位座22之间,也可以是第三定位座23与第四定位座24在相向推进时进入第一定位座21与第二定位座22之间。第三定位座23与第四定位座24分别设有定位柱231,柔性屏体5的背面贴附有制程膜51,制程膜51的长度大于柔性屏体5的长度且在长度方向的两端分别设有定位孔511,制程膜51的两边通过定位孔511与定位柱231的配合而固定在第三定位座23与第四定位座24上。可变形压头31的前端由中心(即前端中心)向四侧弧面过渡,即可变形压头31的前端中心为曲面最高处,从而使可变形压头31在推进时前端中心先与柔性屏体5的中间区域接触以使气泡从柔性屏体5的中间区域向边缘排出,并且,可变形压头31在受到盖板4的阻压后可按照盖板4的形状变形,特别是可变性压头31以盖板4边缘区域的形状变形贴合盖板4的边缘区域,因而可变形压头31的横截面面积可略小于盖板4的面积。
制程膜51可以为在柔性屏体5的制程过程中用于保护屏体的膜体,也可以为在制作完成柔性屏体5后再贴合上去的一层膜体,在制程膜51上形成定位孔511可在赋予柔性屏体5定位孔511的同时无需破坏柔性屏体5。在本实施例中,通过第三定位座23与第四定位座24固定制程膜51的长度两侧进而固定柔性屏体5的长度两侧(图4中未示出柔性屏体5),通过第一定位座21与第二定位座22定位柔性屏体5的宽度两侧,使得柔性屏体5在第一定位座21与第二定位座22相向推进时因第三定位座23与第四定位座24的拉扯而变成中心拱起的曲面状态,使柔性屏体5的中间区域(即中心)与盖板4接触定位,保证贴合时气泡由柔性屏体5的中间区域向四侧边缘排出。
具体地,第三定位座23与第四定位座24上的定位柱231之间向相互远离的方向倾斜,第三定位座23与第四定位座24之间可相向推进。在固定柔性屏体5时,先控制柔性屏体定位机构的第三定位座23与第四定位座24相向推进至预设位置,使两个定位柱231顶端之间的距离与两个定位孔511之间的距离相等,接着,将柔性屏体5上的制程膜51通过定位孔511套在第三定位座23与第四定位座24的定位柱231的顶端,然后,控制第三定位座23与第四定位座24退回至初始位置,此时,柔性屏体5沿定位柱231下滑,使柔性屏体5的两侧长边搭在柔性屏体定位机构的第一定位座21与第二定位座22上而呈平面状态。
在本实施例中,盖板4的四侧边缘区域均为曲面,也即盖板4的四个侧边均设有R角,其中,盖板4以两侧长边分别与第一定位座21与第二定位座22相对应(例如位于上方),且两侧短边分别与第三定位座23与第四定位座24相对应的方式固定在盖板定位机构1上。可以理解,盖板4也可以是平面盖板或弯曲盖板,固定盖板4与柔性屏体5时将盖板4与或柔性屏体5相互对齐固定即可。
贴合时,先将盖板4固定在盖板定位机构1上,控制柔性屏体定位机构的第三定位座23与第四定位座24相向推进至预设位置,使两个定位柱231顶端之间的距离与两个定位孔511之间的距离相等,接着,将柔性屏体5上的制程膜51通过定位孔511套在第三定位座23与第四定位座24的定位柱231的顶端,然后,控制第三定位座23与第四定位座24退回至初始位置,此时,柔性屏体5沿定位柱231下滑,使柔性屏体5的两侧长边搭在柔性屏体定位机构的第一定位座21与第二定位座22上而呈平面状态。接着,通过柔性屏体定位机构的第一定位座21与第二定位座22推动柔性屏体5的两边,使柔性屏体5拱起以从平面状态变为中间区域(即中心)与盖板4接触定位的曲面状态,由于柔性屏体5的长度方向的两侧(即短边)通过第三定位座23与第四定位座24上的定位柱511进行固定,相对固定柔性屏体5的宽度方向的两侧(即长边)而言,可以使柔性屏体5在拱起时具有合理的变形,在贴合时避免柔性屏体5发生过度翘曲,保证较好的贴合效果。在柔性屏体5与盖板4接触完成定位后,控制贴合治具3的可变形压头31向柔性屏体5推进,使可变形压头31的前端中心与柔性屏体5的中间区域接触以使气泡从柔性屏体5的中间区域向边缘排出,接着,控制可变形压头31继续推进,使可变形压头31在受到盖板4的阻压后变形以按照盖板4的形状填充盖板4的边缘区域,将气泡完全排出。在贴合过程中,柔性屏体5的两侧长边在可变形压头31形变至一定程度时从第一定位座21与第二定位座22上脱离,此时只需控制可变形压头31继续推进即可完成贴合过程,完成贴合后,再次控制柔性屏体定位机构的第三定位座23与第四定位座24相向推进至预设位置,将制程膜51从第三定位座23与第四定位座24上取下并从柔性屏体5上撕下即可。
本实施例的贴合装置包括柔性屏体定位机构与可变形压头,利用柔性屏体定位机构在贴合前将柔性屏体由平面状态变为中间区域与盖板接触定位的曲面状态,并结合前端呈曲面状的可变形压头进行贴合,可保证贴合时气泡由柔性屏体的中间区域向边缘排出,并且,可变形压头在受到盖板的阻压后可按照盖板的形状变形以充分排出边缘区域的气泡,从而实现柔性屏体3D全贴合,降低柔性屏体受到贴合压力的影响,适用于不同形状的盖板,尤其适用于两侧或四侧具有R角的盖板,贴合效果好,良率高(可以提升20%以上)。
第三实施例
图5为本发明第三实施例中贴合方法的流程示意图。如图5所示,本发明的贴合方法可包括以下步骤:
步骤61,将盖板固定在盖板定位机构上。
具体地,盖板定位机构1可通过真空吸附的方式固定盖板4,使盖板4朝向柔性屏体定位机构进行定位。在本实施例中,盖板4的两侧长边的边缘区域为曲面,也即盖板4的两侧长边设有R角。可以理解,根据盖板4的外形设计,也可以是盖板4的两侧短边的边缘区域为曲面,也即盖板4的两侧短边设有R角。当然,盖板4也可以是四侧边缘区域为曲面的盖板、平面盖板或弯曲盖板。
步骤62,将柔性屏体固定在柔性屏体定位机构上。
具体地,柔性屏体定位机构包括用于搭设柔性屏体5的第一定位座21与第二定位座22,第一定位座21与第二定位座22在相向侧的顶部分别设有定位缺口,在本实施例中,定位缺口为L型缺口221,柔性屏体5的两侧长边或两侧短边分别搭在L型缺口221上进行初定位,此时柔性屏体5处于平面状态。
进一步地,柔性屏体定位机构还包括位于第一定位座21与第二定位座22之间且相向设置的第三定位座23与第四定位座24,第三定位座23与第四定位座24分别设有向相互远离的方向倾斜的定位柱231。固定柔性屏体5时,先控制柔性屏体定位机构的第三定位座23与第四定位座24相向推进至预设位置,使两个定位柱231顶端之间的距离与两个定位孔511之间的距离相等,接着,将柔性屏体5上的制程膜51通过定位孔511套在第三定位座23与第四定位座24的定位柱231的顶端,然后,控制第三定位座23与第四定位座24退回至初始位置,此时,柔性屏体5沿定位柱231下滑,使柔性屏体5的两侧长边搭在柔性屏体定位机构的第一定位座21与第二定位座22上而呈平面状态。
步骤63,通过柔性屏体定位机构推动柔性屏体,使柔性屏体从平面状态变为中间区域与盖板接触定位的曲面状态。
具体地,固定好柔性屏体5后,控制第一定位座21与第二定位座22之间相向推进,从而利用L型缺口221抵住柔性屏体5以推动柔性屏体5从平面状态变为曲面状态,此时柔性屏体5的中间区域与盖板4接触,实现柔性屏体5的定位。其中,如柔性屏体5仅搭在第一定位座21与第二定位座22上,则柔性屏体5定位后呈两侧弯曲的曲面状态,尤其适用于两边设有R角的盖板的贴合,如柔性屏体5的两边搭在第一定位座21与第二定位座22上,另两边通过制程膜51固定在第三定位座23与第四定位座24上,则柔性屏体5在定位后呈中心拱起、四面弯曲的曲面状态,尤其适用于四边设有R角的盖板的贴合。
步骤64,控制贴合治具的可变形压头向柔性屏体推进,使可变形压头前端的曲面最高处与柔性屏体的中间区域接触以将气泡从中间区域向边缘排出,可变形压头的前端在受到盖板的阻压后按照盖板的形状变形,将气泡完全排出。
贴合治具3包括可向盖板定位机构1推进的可变形压头31,柔性屏体定位机构位于盖板定位机构1与可变形压头31之间。具体地,可变形压头31的前端由中线向与第一定位座21、第二定位座22对应的两侧弧面过渡,尤其适用于两边设有R角的盖板的贴合,可变形压头31前端的形状还可以为由中心向四侧弧面过渡以与柔性屏体5处于曲面状态时的形状相对应,尤其适用于四边设有R角的盖板的贴合。此外,可变形压头31可在受到盖板4的阻压后变形以按照盖板4的形状填充盖板4的边缘区域,因而可变形压头31的横截面面积可略小于盖板4的面积。优选的,可变形压头31采用硅胶压头,邵氏硬度为15~20度,以使可变形压头31具备良好的形变性能,在受到盖板4的阻压后能充分变形胀大以按照盖板4的形状填充盖板4的边缘区域,使边缘区域的气泡完全排出,保证盖板4边缘区域的贴合效果,尤其可以改善边缘区域为曲面的盖板4的贴合效果。
进一步地,如柔性屏体5的两侧还通过制程膜51固定在第三定位座23与第四定位座24上,则在完成贴合后,再次控制柔性屏体定位机构的第三定位座23与第四定位座24相向推进至预设位置,将制程膜51从第三定位座23与第四定位座24上取下并从柔性屏体5上撕下即可。
本发明实施例的贴合方法,利用柔性屏体定位机构在贴合前将柔性屏体由平面状态变为中间区域与盖板接触定位的曲面状态,并结合前端呈曲面状的可变形压头进行贴合,可保证贴合时气泡由柔性屏体的中间区域向边缘排出,并且,可变形压头在受到盖板的阻压后可按照盖板的形状变形以充分排出边缘区域的气泡,从而实现柔性屏体3D全贴合,降低柔性屏体受到贴合压力的影响,适用于不同形状的盖板,尤其适用于两侧或四侧具有R角的盖板,贴合效果好,良率高(可以提升20%以上)。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。