CN109459877B - 一种显示屏带框贴合方法、贴合装置及其显示器 - Google Patents

Abstract

一种显示屏带框贴合方法、贴合装置及其显示器，其特征是采用带框屏倒置与功能面板压接的水胶贴合方法，并结合双重垫框设计和具有透明窗口的操作平台下有角度可调平面镜或摄像头的观察检查装置，能在不制作显示屏和金属框间隙中的防渗封口胶的同时，有效控制渗胶、溢胶及贴合气泡产生，提高生产效率和成品率，增加贴合后显示器的整体抗振抗冲击性能，工序简化，可操作性强。

Description

一种显示屏带框贴合方法、贴合装置及其显示器

技术领域

本发明涉及一种显示器制造技术，尤其是一种显示屏带框贴合技术，具体地说是一种显示屏带框贴合方法、贴合装置及其显示器。

背景技术

为提高现有显示器在强光、强振动、强电磁等环境下的性能，集成触摸定位功能，现有显示器的显示屏表面都采用贴合窗口玻璃、触摸屏等透明功能面板的加固技术措施。这种显示屏的加固贴合，按显示屏的基板玻璃周边在贴合过程中，是否有安装固定的结构件，可分为裸屏贴合，及带框贴合二大类。

如专利（公开号CN102213863A）公开的“一种加固液晶显示器及其制作方法”，涉及一种裸屏贴合方法及由此方法制作的加固显示器。其特点是透明功能面板先与裸屏贴合，然后装入专门设计的结构，再进行组装加固成显示器或模块。例如，目前的手机的生产，都采用这种裸屏与面板贴合，再组装的方式。

带框贴合一般是对显示器或显示模块的表面，再贴合功能面板的贴合加固方式。如美国专利（US8462301B2、US2006/0159867A1）“High-strength optical bonding methodusing optical silicone as a bonding medium and pressure sensitive adhesive asan intermediate layer”，公开了一种显示器的显示屏带框贴合技术。其特点是：显示屏1周边有结构边框3存在（见示意图1）。屏表面的结构，造成显示屏1的贴合面111（见示意图2），与结构3前表面存在台阶及间隙。为防止贴合气泡缺陷，采用水胶贴合工艺，对提高成品率有很大优势，但有水胶渗漏风险。为防水胶渗入显示屏1后的光电控制部2，尤其渗入LCD显示器的屏后（背光及电路）光电控制部2中，影响显示效果。目前，如专利（US8462301B2、US2006/0159867A1）公开的技术中，采用带框贴合，需要在水胶贴合前，在显示屏1上表面111（见示意图2）和结构框3界面的隙缝4中，先制作防渗封口胶5（见示意图3），然后再进行显示屏1和透明功能面板6的贴合。经过贴合后的显示器，胶层7被防渗封口胶5堵截。由于采用防渗封口胶5工艺后，显示屏1上表面111和结构边框间存在的周边台阶，形成底部被防渗封口胶5密封的盆地，所以在后续水胶贴合工艺中，只能采用在显示屏1贴合表面111图形点胶，再用透明功能面板6从上往下与显示屏1贴合的方法。否则用带结构框3的显示屏从上往透明功能面板6上贴合的方法，盆口内会直接裹入气体，产生严重的贴合气泡缺陷。尽管如此，防渗封口胶5和边框间可能存在的不平整微孔或封口不严等工艺问题，容易在后续显示屏1和透明功能面板6的贴合中产生气泡缺陷或胶水渗漏。为此，采用先将显示屏1从结构框3中拆开，将显示屏与结构框裸屏水胶贴合后，再组装成显示器，也是一种常用的显示加固方法。但是，该拆装工艺不仅复杂，容易引进拆装应力，造成在实际显示时，尤其是高温环境下的显示色差（mura），影响贴合产品的显示效果；另外，如重新拆装，可能损坏显示屏，且因厚度变化，安装结构需要重新设计制作，严重影响生产效率，提高生产成本。

发明内容

本发明的目的是针对现有的显示屏贴合工艺复杂，不仅存在拆装应力而且在边缘台阶处容易形成气泡等一系列影响显示器性能的问题，发明一种显示屏带框贴合方法，该方法在简化贴合工序，消除拆装应力和边缘台阶气泡成因的同时，提高生产效率和贴合产品成品率，节约成本，并进一步改善产品的抗振抗冲击性能。同时提供一种相应的贴合装置。

本发明的技术方案之一是：

一种显示屏带框贴合方法，其特征是它包括以下步骤：

首先，在透明功能面板的前表面粘贴保护膜，优选保护膜的面积大于透明功能面板面积；

其次，将粘贴有保护膜的透明功能面板倒置在操作平台上；

第三，在透明功能面板的贴合面周边制作垫框；

第四，在透明功能面板的贴合面上，按设计图形涂布贴合胶；涂布的胶量，按V=h*S+ΔV控制；其中，S是结构框在显示屏贴合面上的有效开口面积，h是显示屏和透明功能面板的贴合面之间的贴合胶层的厚度，ΔV是显示器内显示屏的周边与结构框之间的间隙内的贴合胶面位置修正量；优选胶面位置在显示屏前基板的贴合面和后基板的后表面之间；

第五，将带结构框的显示屏整体倒置，从上而下，使显示屏的贴合面与涂布在透明功能面板上的贴合胶平面接触；

第六，将显示屏继续下压，使结构框与垫框压接；

第七，胶层预固化；

第八，检测合格后本固；

最后，去掉保护膜。

显示屏，显示屏后的光电控制部、安装显示屏和光电控制部的结构框、结构框上的透明功能面板、贴合透明功能面板和显示屏及结构框的水胶贴合层，制作在所述透明功能面板和结构框之间的周边垫框组成了显示器。

本发明的技术方案之二是：

一种显示屏带框贴合方法，其特征是它包括以下步骤：

首先，在显示屏前的结构框周边制作垫框；

其次，在显示屏的贴合面中心，按设计图形涂布贴合胶；涂布的胶量，按V=h*S+ΔV控制；其中，S是结构框在显示屏贴合面的有效开口面积，h是显示屏和功能面板的贴合面之间的贴合胶层厚度，ΔV是显示器内显示屏的周边与结构框之间的间隙内的贴合胶面位置修正量；优选胶面位置在显示屏前基板的贴合面和后基板的后表面之间；

第三，将透明功能面板的贴合面与已涂布在显示屏表面的贴合胶中心接触后，下压一段距离，在贴合胶扩展至结构框的开口边缘前，将透明功能面板和带结构框的显示屏整体一起倒置在操作平台上；

第四，控制显示屏下压速度，使贴合胶的胶面均匀扩展至结构框的开口四边附近；

第五，继续下压显示屏，使所述透明功能面板与垫框压接；

第六，胶层预固化；

第七，检测合格后本固。

显示屏，显示屏后的光电控制部、安装显示屏和光电控制部的结构框、结构框上的透明功能面板、贴合透明功能面板和显示屏及结构框的水胶贴合层，制作在所述透明功能面板和结构框之间的周边垫框组成了显示器。

本发明的技术方案之三是：

一种显示屏带框贴合方法使用的显示屏带框贴合装置，它包括用于放置透明功能面板的操作平台，其特征是所述操作平台具有一透明材料制作的观察检查窗口；所述观察检查窗口下还有一块反射镜或一台摄像头，反射镜与所述窗口平面成一定角度α，且角度α在0º～45º可调，一台摄像头配合一台观察实时摄录图像的专用显示器；通电点亮所述显示屏，通过所述装置可观察贴合过程的水胶扩展，检查贴合质量；所述观察检查窗口是可缷载的，可随同完成贴合的显示器，进入固化装置进行贴合胶层的预固和本固；所述操作平台也可随同完成贴合的显示器，进入固化装置进行贴合胶层的预固和本固。

所述具有透明观察检查窗口的操作平台能围绕透明观察检查窗口的中心轴相对所述反射镜旋转。

本发明的技术方案之四是：

一种显示器，它包括：显示屏，显示器的光电控制部，安装显示屏和光电控制部的结构框，结构框上的透明功能面板，粘合透明功能面板和显示屏及结构框的水胶贴合层，制作在所述透明功能面板和结构框之间的周边垫框，其特征是：所述水胶贴合层不仅充填了所述显示屏和透明功能面板之间的空间，同时充填了所述显示屏四周侧面和结构框之间的空间。

所述制作在所述透明功能面板和结构框之间的周边垫框是不可压缩垫框。

所述结构框体处于所述显示屏和透明功能面板之间的部分，直接作为所述垫框，且是不可压缩垫框。

所述作为结构框的一部分的不可压缩垫框表面的边缘，制作了一圈限位垫框，用来作为对所述透明功能面板四周侧边的限位部分，作为优选：该限位垫框部分的前表面，在贴合后与所述透明功能面板的外表面平齐。

所述作为限位部分的垫框，与所述作为结构框的一部分的不可压缩垫框，都是与结构框一体的。

所述制作在所述透明功能面板和结构框之间的周边垫框是可压缩垫框。

所述制作在所述透明功能面板和结构框之间的周边垫框是由可压缩垫框和不可压缩垫框组成。

所述制作在所述透明功能面板和结构框之间的周边的可压缩垫框在不可压缩垫框外侧。

所述制作在所述透明功能面板和结构框之间的周边的可压缩垫框在不可压缩垫框内侧。

所述制作在透明功能面板的贴合面周边的可压缩垫框的优选可压缩量，为所述贴合胶层高度h减去不可压缩垫框的厚度，等于h1+Δh。h1为结构框在显示屏贴合面和透明功能面板的贴合面之间的有效厚度，其中Δh是贴合面111与结构框之间的间隙高度。

本发明的有益效果：

本发明采用带框显示屏倒置贴合工艺方法，在有效防止水胶往光电控制部渗漏，和贴合过程中的溢胶，消除拆装应力和边缘台阶气泡成因，提高贴合生产效率和成品率，降低生产成本的同时，制作的显示器具有更好的整体抗振抗冲击能力。

附图说明

图1是制作封口胶后的显示器示意图。

图2是常用液晶显示屏的前后基板贴合面示意图。

图3是常规水胶贴全后的显示器示意图。

图4 是本发明水胶贴合的显示器示意图。

图5水胶贴合层周边的垫框构成及水胶扩展示意图。

图6是水胶贴合层周边的垫框位置及示意图；图6a是压缩前的垫框位置示意图，图6b是压缩后的垫框位置示意图。

图7水胶贴合层周边与结构一体化的垫框及水胶扩展工艺过程示意图；图7a是水胶压缩前的状态示意图。图7b是水胶压缩后的状态示意图。

图8显示器倒置贴合装置；图8a是反射镜结构的贴合装置示意图。图8b是摄像头结构的贴合装置示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

对照图1 带框显示屏1的周边与结构框3之间存在缝隙4，其中显示屏1的表面，与结构框3之间间隙中，制作了封口胶5。

对照图2，显示屏1的上基板11的前表面111和下基板12的下表面122，其中前表面111即为显示屏的水胶贴合面。

对照图3，制作了封口胶5和垫框8的显示屏1的前表面111与透明功能面板6的贴合面62之间，制作了水胶贴合层7。封口胶5阻截水胶在贴合过程中进入间隙4。

对照图4，采用本发明方法制作的加固显示器时，水胶贴合过程中，水胶贴合层7的胶平面71，自由填充显示屏1与结构框3之间的间隙4中，胶平面71被控制在显示屏1贴合面111和后基板12的后表面122之间。水胶贴合层7中，无封口胶5。

对照图5，水胶贴合层周边的垫框8，由不可压缩垫框82，和可压缩垫框81组成。其中，图5a中，结构框3在贴合面111和透明功能面板6的贴合面62之间的有效厚度为h1；贴合面111和62之间扩展的胶表面轮廓为71`。图5b中，贴合固化后，显示屏面111与透明功能面板6的贴合面62，已完全被水胶充填，间距为h受不可压缩垫框82控制；图5a中的胶扩展轮廓面71`变成图5b中71；在图5b中胶平面71高于显示屏1的贴合面111。其中Δh是贴合面111与结构框之间的间隙高度。

对照图6，可压缩垫框81在不可压缩垫框82外侧。

对照图7，不可压缩垫框82，与结构3一体化，无可压缩垫框81。

图8 显示器倒置贴合装置。图8a中，透明功能面板6，倒置于有观察检查窗口9的操作平台10，窗口9用透明材料制作，窗口9下有一块与窗口9成一定角度的平面反射镜11；图8b中，窗口9正下方有一摄像机12，用于把贴合过程图像，显示于一专用显示检测观察器上。

实施例一

如图4， 一种显示器的屏面带框贴合方法，包括：

在上述透明功能面板的前表面61，贴保护膜，优选保护膜的面积大于透明功能面板面积；

将上述粘贴保护膜的透明功能面板，倒置在操作平台上；

在透明功能面板6的贴合面62周边制作垫框8；

在上述透明功能面板6的贴合面62中间，按设计图形涂布贴合胶；涂布的胶量，按

V=h*S+ΔV

控制。其中，S是结构3在显示器贴合面111的有效开口面积，h是贴合面111和62之间的高度（如图5所示），ΔV是显示屏1的周边与结构框3之间的间隙4决定的胶面71位置修正量，要求胶面71位置在屏前基板11的贴合面111和后基板12的后表面之间。

将带结构框3的显示屏整体倒置，从上而下，使显示屏的贴合面111，与上述涂布的贴合胶平面接触；

将显示器继续下压，使结构边框3先与垫框8接触；

胶层预固化，检测合格后本固；

清除保护膜。

一种通过带框水胶贴合方法制作的显示器，包括：显示屏1，上述显示屏1后的光电控制部2，及安装显示屏和光电控制部2的结构框3，透明功能面板6，粘合透明功能面板6和显示屏1及结构框3的水胶贴合层7，制作在透明功能面板6和结构框3间周边的垫框8，其特征是：显示器倒置与功能面板贴合，胶层外表面从71`扩展到71的过程中很自然地将空气通过缝隙4排出，在节省制作防渗封口胶5的工艺步骤的同时，消除了气泡成因，提高了贴合成品率；同时水胶贴合层7不仅充填了显示屏1和面板6之间的空间，也充填了显示屏四周侧面和结构框3之间的部分空间，可更有效防止屏和结构之间的相对位移，提高显示器的整体抗振抗冲击能力。

上述显示屏1，是液晶显示屏，光电控制部件2，涉及背光、光学膜组件与电路控制部件。上述贴合水胶优选为具有热固化功能的硅胶。

上述方法和用这种方法制作的显示器，构成了本发明的实施例一。

实施例2

如图5，一种显示器的显示屏带框贴合方法，包括：

1) 透明功能面板6的贴合面62周边制作垫框8的不可压缩垫框82，和可压缩垫框81；为防溢胶，可压缩垫框81的有效压缩量，即可压缩垫框81和不可压缩垫框82的高度差Δd≥ h1(结构框3在贴合面111和透明功能面板6的贴合面62之间的有效厚度)。可压缩垫框的优选可压缩量，为所述贴合胶层高度h减去不可压缩垫框的厚度，等于h1+Δh，其中Δh是贴合面111与结构框之间的间隙高度。

2）在上述透明功能面板6的贴合面62上，按设计图形涂布贴合胶；涂布的胶量，按

V=h*S+ΔV

控制。其中，S是结构3在显示屏1贴合面111的有效开口面积，h是贴合面111和62之间的高度，ΔV是显示屏1的周边与结构框3之间的间隙4决定的胶面71位置修正量，要求胶面71位置在屏前基板11的贴合面111和后基板12的后表面之间。

3）将带结构框3的显示屏整体倒置，从上而下，使显示屏的贴合面111，与上述涂布在透明功能面板6的贴合面62上的贴合胶平面接触；

4）将显示屏继续下压，使结构框3先与可压缩垫框81接触；

5）继续下压显示屏，使结构边框3与不可压缩垫框82压接；

6）胶层7预固化，检测合格后本固。

采用上述不可压缩垫框82和可压缩垫框81的带框显示屏倒置贴合工艺方法，在可有效防止水胶往光电控制部2 渗漏的同时，还可有效防止水胶往透明功能面板6外面的溢胶。

上述可压缩垫框81在不可压缩垫框82的内侧（如图5）；上述可压缩垫框81为硅基泡棉材料，不可压缩垫框为碳纤维板，但不限于上述材料。

上述贴合水胶为具有紫外固化功能，同时具有热固化功能的水胶。

上述方法和用这种方法制作的显示器，构成了本发明的实施例二。

实施例三

如图6，上述实施例二中，制作在上述透明功能面板6的贴合面62上的可压缩垫框81，在不可压缩垫框82的外侧，构成了本发明的实施例三。

实施例四

上述实施例一中，垫框8，制作在结构框3的边缘，构成了本发明的另外实施例。

实施例五

如图6，上述实施例二、三中，可压缩垫框81和不可压缩垫框82，制作在结构框3的边缘，构成了本发明的另外实施例。

实施例六

一种显示器的屏面带框贴合方法，包括：

在结构框3的周边制作不可压缩垫框82，可定位并限位透明功能面板6；

在显示屏1的贴合面111中心，按设计图形涂布贴合胶；涂布的胶量，按

V=h*S+ΔV

控制。其中，S是结构框3在显示屏贴合面111的有效开口面积，h是贴合面111和62之间的高度，ΔV是显示屏1的周边与结构框3之间的间隙4决定的胶面71位置修正量，调整优选胶面71位置在屏前基板11的贴合面111和后基板12的后表面之间。

将透明功能面板6压入垫框82开口中，并将透明功能面板6的贴合面62，与上述已涂布在显示屏表面的贴合胶中心接触后，在贴合胶扩展至结构框3的开口边缘前，将透明功能面板6和带结构框3的显示屏整体一起倒置；

将控制显示屏下压速度，使贴合胶的胶面71`均匀扩展至结构框3的开口四边附近；

继续下压显示屏，使结构边框3与透明功能面板6压接；

胶层7预固化，检测合格后本固。

上述方法和用这种方法制作的显示器，构成了本发明的实施例六。

实施例七

如图7，不可压缩垫框82与结构3设计成一体，且上述作为结构框的一部分的不可压缩垫框表面的边缘，还有一圈用来对上述透明功能面板四周侧边限位的部分，上述作为结构框3的不可压缩垫框部分，与透明功能面板6压接后，其边缘限位上述透明功能面板6限位部分的前表面，与上述透明功能面板的外表面61平齐（如图7b），构成了本发明的实施例七。

实施例八

实施例一、实施例二、实施例七中，放置透明功能面板6的操作台10，是一种装置，如图8a，上述装置具有一透明材料制作的观察检查窗口9，上述观察检查窗口9下有一块与上述窗口9成一定角度α，且上述角度α在0º～45º可调的反射镜11；贴合过程中，通电点亮显示1屏，可通过检测反射镜11观察贴合过程，检查贴合质量；上述观察检查窗口9是可缷载的，可随同完成贴合的显示器，进入固化装置进行贴合胶层7的预固和本固。

上述具有透明观察检查窗口的操作平台，能围绕透明观察检查窗口的中心轴，相对上述反射镜11旋转。当贴合胶层的扩展面迫近垫框和结构框3时，可把需要观察胶层的扩展情况的结构框3的边缘，旋转到观察者近前，调小上述角度α，就能近距离观察胶层的扩展面71`向边缘扩展过程及检查气泡等缺陷。

实施例九

实施例八的反射镜11换成如图8b的摄像机12，和一台显示摄像机12的摄录图像的专用观察器，构成了本发明的实施例九。

实施例十

在实施例七中，与结构3设计成一体不可压缩垫框82的边缘限位部分内侧，还有一圈可压缩垫框，在压合上述透明功能面板与限位部分平齐的过程中，可有效防止水胶从透明功能面板与不可压缩垫框限位部分间隙中的溢胶，构成本发明的实施例十。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，任何在未脱离本发明的精神及技术思想下，所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

Claims (7)

1.一种显示屏带框贴合方法，其特征是它包括以下步骤：

首先，在透明功能面板的前表面粘贴保护膜，保护膜的面积大于透明功能面板面积；

其次，将粘贴有保护膜的透明功能面板倒置在操作平台上；

第三，在透明功能面板的贴合面周边制作垫框；

第四，在透明功能面板的贴合面上，按设计图形涂布贴合胶；涂布的胶量，按V=h*S+ΔV控制；其中，S是结构框在显示屏贴合面上的有效开口面积，h是显示屏和透明功能面板的贴合面之间的贴合胶层的厚度，ΔV是显示器内显示屏的周边与结构框之间的间隙内的贴合胶面位置修正量；胶面位置在显示屏前基板的贴合面和后基板的后表面之间；

第五，将带结构框的显示屏整体倒置，从上而下，使显示屏的贴合面与涂布在透明功能面板上的贴合胶平面接触；

第六，将显示屏继续下压，使结构框与垫框压接；

第七，胶层预固化；

第八，检测合格后本固；

最后，去掉保护膜。

2.一种显示屏带框贴合方法，其特征是它包括以下步骤：

首先，在显示屏前的结构框周边制作垫框；

其次，在显示屏的贴合面中心，按设计图形涂布贴合胶；涂布的胶量，按V=h*S+ΔV控制；其中，S是结构框在显示屏贴合面的有效开口面积，h是显示屏和功能面板的贴合面之间的贴合胶层厚度，ΔV是显示器内显示屏的周边与结构框之间的间隙内的贴合胶面位置修正量；胶面位置在显示屏前基板的贴合面和后基板的后表面之间；

第三，将透明功能面板的贴合面与已涂布在显示屏表面的贴合胶中心接触后，下压一段距离，在贴合胶扩展至结构框的开口边缘前，将透明功能面板和带结构框的显示屏整体一起倒置在操作平台上；

第四，控制显示屏下压速度，使贴合胶的胶面均匀扩展至结构框的开口四边附近；

第五，继续下压显示屏，使所述透明功能面板与垫框压接；

第六，胶层预固化；

第七，检测合格后本固。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征是所述的垫框由可压缩垫框和不可压缩垫框组成，可压缩垫框在不可压缩垫框的内侧或外侧。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征是所述的可压缩垫框的可压缩量等于所述贴合胶层高度h减去不可压缩垫框的厚度，等于h1+Δh;h1为结构框在显示屏贴合面和透明功能面板的贴合面之间的有效厚度，其中Δh显示屏贴合面与结构框之间的间隙高度。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征是所述的垫框是不可压缩垫框；所述的不可压缩垫框由结构框处于显示屏和透明功能面板之间的部分组成；所述的结构框的边缘制作有一圈限位垫框；所述限位垫框的前表面与贴合后的所述透明功能面板的外表面平齐；所述的限位垫框与不可压缩垫框均与结构框整体相连。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征是所述限位垫框内侧还设有一圈可压缩垫框。

7.根据权利要求1、2所述的方法，其特征是所述需要贴合的功能面板贴合面和显示屏的贴合面中，未涂布贴合胶的贴合面向已涂布贴合胶的贴合面接触贴合前，在未涂布贴合胶的贴合面中心，先点一滴贴合胶，再进行后续的二个贴合面接触贴合操作。

Images