CN110103564B - 贴合治具及应用其的贴合方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种贴合治具，用于将第一待贴合物和第二待贴合物通过液态胶固定为一体，所述贴合治具包括：第一贴合部，其开设有一凹槽用于容置所述第一待贴合物，所述凹槽具有底壁及围绕所述底壁与所述底壁连接的侧壁；与第一贴合部相配合的第二贴合部，用于固定所述第二待贴合物；所述第一贴合部包括第一发光元件，所述第二贴合部包括第二发光元件，所述第一发光元件用于发射第一光至所述凹槽的底壁，所述第二发光元件用于发射第二光至所述凹槽的侧壁。本发明还提供一种应用于所述贴合治具的贴合方法。

Description

贴合治具及应用其的贴合方法

技术领域

本发明涉及贴合技术领域，尤其涉及一种贴合治具及应用其的贴合方法。

背景技术

液态胶为一种透光率较高的胶粘剂，广泛应用于显示装置中的各种透光元件之间的粘合。

在现有技术中，显示装置一般包括透明玻璃盖板，该玻璃盖板包括平面的中间区域和围绕并连接该中间区域的边缘区域，该边缘区域沿大致与该中间区域垂直的方向延伸。在使用液态胶粘附上述结构的玻璃盖板与其他元件时，例如粘合玻璃盖板与光学薄膜时，玻璃盖板边缘区域与光学薄膜之间的粘合效果通常不佳。一方面，在贴合过程中，液态胶的流动性不好控制，尤其贴合面积较大的情况下，易导致固化后的液态胶在各处厚度不均，导致光学薄膜表面翘曲，影响贴合效果。

发明内容

本发明一方面提供一种贴合治具，用于将第一待贴合物和第二待贴合物通过液态胶固定为一体，所述贴合治具包括：

第一贴合部，其开设有一凹槽用于容置所述第一待贴合物，所述凹槽具有底壁及围绕所述底壁与所述底壁连接的侧壁；

与第一贴合部相配合的第二贴合部，用于固定所述第二待贴合物；

所述第一贴合部包括第一发光元件，所述第二贴合部包括第二发光元件，所述第一发光元件用于发射第一光至所述凹槽的底壁，所述第二发光元件用于发射第二光至所述凹槽的侧壁。

本发明另一方面提供一种应用于上述的贴合治具的贴合方法，包括如下步骤：

将第一待贴合物容置于所述第一待贴合部的凹槽中，并于所述第一待贴合物远离所述凹槽的一面涂覆液态胶；

将第二待贴合物固定在所述第二待贴合部上，并移动所述第二待贴合部使所述第二待贴合物接触所述第一待贴合物和所述液态胶，所述液态胶位于所述第二待贴合物与所述第一待贴合物之间；

开启所述第一光学元件及所述第二光学元件，所述第一光学元件出射第一光至所述凹槽的底壁，所述第二光学元件出射第二光至所述凹槽的侧壁，以固化所述液态胶。

本发明实施例提供的贴合治具，适用于将第一待贴合物和第二待贴合物通过液态胶固定为一体的情况，其中，液态胶位于第一待贴合物与第二待贴合物之间，其由液态转变为固态时，将第一待贴合物与第二待贴合物进行牢固贴合。

第一贴合部包括第一发光元件及用于承载第一待贴合物的凹槽，第二贴合部包括第二发光元件。在贴合治具工作过程中，第一发光元件发射第一光至凹槽底壁，用于固化凹槽底壁区域对应的液态胶，第二发光元件发射第二光至凹槽侧壁，用于固化凹槽侧壁区域对应的液态胶，通过同时对不同区域的液态胶进行固化，有利于加快液态胶固化速度，则有利于限制液态胶处于液态时的流动性，进而有利于提高形成于第一待贴合物与第二待贴合物之间液态胶的整体平整度，提高第一待贴合物与第二待贴合物的贴合效果。

附图说明

图1为本发明实施例提供的贴合治具的立体结构示意图。

图2为图1中第一贴合部的拆分结构示意图。

图3为图1中第一贴合部沿剖面线III-III的剖面结构示意图。

图4为图1中第二贴合部的拆分结构示意图。

图5为图1中第二贴合部沿剖面线V-V的剖面结构示意图。

图6为本发明实施例提供的贴合治具另一种使用状态的立体结构示意图。

图7为图6中贴合治具沿沿剖面线VII-VII的剖面结构示意图。

图8为本发明实施例提供的贴合方法的流程示意图。

主要元件符号说明

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

请参阅图1，本实施例提供的贴合治具10，用于工件之间的贴合，例如显示装置中保护盖板与显示面板之间的贴合、保护盖板与光学薄膜之间的贴合等，且尤其适用于使用液态胶贴合上述物件的情况。

请继续参阅图1，贴合治具10包括相互分离的第一贴合部11与第二贴合部12。第一贴合部11用于承载第一待贴合物21，第二贴合部12用于固定第二待贴合物22。贴合治具10使用时，第一贴合部11承载第一待贴合物21的一面相对设置，通常可采用固定第一贴合部11与第二贴合部12中的其中一者，通过移动其中另一者以完成贴合动作。本实施例中，采用固定第一贴合部11并移动第二贴合部12以带动第二待贴合物22压合在第一待贴合物21上完成贴合。当然，其他实施例中，也可采用同时移动第一贴合部11与第二贴合部12的方式，本发明并不对此作限定。

请同时参阅图2及图3，第一贴合部11包括第一基板111、第一发光元件112及第一主体部113。

其中，第一基板111用于承载第一发光元件112及第一主体部113，其优选为承重性能优越且耐高温的材质，本实施例中，其形状为近似长方体。

如图2和3所示，第一发光元件112嵌设于第一基板111中并部分相对于第一基板111的一表面裸露。本实施例中，第一发光元件112相对于第一基板111裸露的表面作为光出射面，第一发光元件用于发射第一光，所述第一光从所述光出射面出射。第一发光元件112为多个发光器件(图未示)组成的发光阵列，例如为发光二极管阵列。当然，其他实施例中，也可以为其他光源形式。

第一主体部113设置于第一基板111一面上，与第一基板111直接接触。本实施例中，第一主体部113设置于第一发光元件112的出光面上，通过胶粘方式与第一基板111进行固定。第一主体部113远离第一发光元件112的一面上开设有用于放置第一待贴合物21的凹槽114。凹槽114的形状与第一待贴合物21的形状相配合。凹槽114具有底壁1141及围绕底壁1141且与底壁1141近似垂直连接设置的侧壁1142。本实施例中，第一待贴合物21具有中间区域211与围绕中间区域211且与中间区域211连接且呈预设角度(不等于180度)设置的边缘区域212。第一待贴合物21被放置于凹槽114中时，中间区域211与凹槽114的底壁1141贴合，边缘区域212凹槽114的侧壁1142贴合。且此时第一发光元件与凹槽114的底壁1141及第一待贴合物21的中间区域211相对设置。

第一主体部113为透光材料，第一发光元件112出射的所述第一光进入第一主体部113，并到达凹槽114的底壁1141及第一待贴合物21的中间区域211。本实施例中，第一主体部113为石英玻璃。

如图2和图3所示，第一贴合部11进一步包括包覆于第一主体部113表面的反射层115，具体的，反射层115包覆于第一主体部113远离和连接第一主体部113连接第一基板111的表面。本实施例中，反射层115用于折射并反射第一发光元件112出射的第一光至凹槽114的底壁1141及第一待贴合物21的中间区域211。由于第一发光元件112出射的第一光为发散光线，一部分光线并不能直接入射至凹槽114的底壁1141及第一待贴合物21的中间区域211，通过设置反射层115，可将该部分光线再次利用，将该部分光线折射并反射至凹槽114的侧壁1142及第一待贴合物21的边缘区域212。于另一实施例中，反射层115可为铝层，也可为反光膜，仅用于反射光线而无折射功能，本实施例中反射层115具备折射功能，可以增大光线的发散角，有利于均匀光线的光强分布，进而利于平衡各处液态胶的固化速度，提高各处液态胶的厚度均匀性，以提升贴合效果。

请同时参阅图4及图5，第二贴合部12包括第二基板121、第二发光元件122、第二主体部123、导光部124及固定部125。

第二基板121用于承载第二主体部123与导光部124，与第一基板111类似，其优选为承重性能优越且耐高温的材质，本实施例中，设置为近似长方体。

继续参阅图4及图5，第二发光元件122嵌设于第二基板121中并部分相对于第二基板121裸露。本实施例中，第二发光元件122光出射面相对第二基板121的一面裸露以出射第二光。第二发光元件122为多个发光器件(图未示)组成的发光环状结构，例如为发光二极管组成的发光环状结构。当然，于其他实施例中，也可以为其他光源形式。

第二主体部123设置于第二基板121上裸露出第二发光元件122的一面，也即，第二主体部123靠近第二基板121的一侧设置有第二发光元件122，且第二主体部123远离第二发光元件122的一侧用于固定第二待贴合物22。

继续参阅图4及图5，导光部124嵌设于第二主体部123中，并且导光部124相对于第二主体部123部分裸露。本实施例中，导光部124具有光入射面1241及光出射面1242，光入射面1241及光出射面1242皆相对于第二主体部123裸露。其中，光入射面1241被第二发光元件122覆盖。第二发光元件122的形状结构根据导光部124的光入射面1241的形状进行设置，本实施例中，导光部124的光入射面1241为环状，则第二发光元件122设置为环状。于其他实施例中，导光部124的光入射面1241为环状，第二发光元件122也可以设置为覆盖光入射面1241的一连续的发光阵列，也即第二发光元件122的发光面积大于等于光入射面1241的面积即可，为了节省光能，第二发光元件122的发光面积在满足大于等于光入射面1241的面积的条件下，尽量较小地设置。

第二主体部123为非透光材料，导光部124为透光材料，第二发光元件122发射的第二光从光入射面1241入射至导光部124，经导光部124传导，从光出射面1242出射。本实施例中，第二主体部123为铝或不锈钢，导光部124为石英玻璃。

继续参阅图4及图5，固定部125设置于第二主体部123远离第二发光元件122的一侧上，用于将第二待贴合物22固定于第二贴合部12。本实施例中，该固定部125为一静电吸附层，其包覆于第二主体部123用于固定第二待贴合物22的一侧表面上，用于产生静电吸附力吸附第二待贴合物22以将第二待贴合物22固定于第二贴合部12。

请参阅图6，其为本实施例提供的贴合治具10的使用状态。请参阅图7，第二贴合部12进一步包括距离探测器126，距离探测器126位于第二主体部123上且与第一贴合部11相对设置，用于探测第一贴合部11与第二贴合部12或第一待贴合物21与第二贴合部12之间的距离。本实施例中，第二贴合部12包括两个距离探测器126，在第二主体部123上对称设置，当然，于其他实施例中也可非对称设置。由于贴合治具10在贴合第一待贴合物21与第二待贴合物22过程中，第二贴合部12需要将第二待贴合物22向第一待贴合物21方向挤压，距离探测器126用于探测第一贴合部11与第二贴合部12或第一待贴合物21与第二贴合部12之间的距离以便根据该距离控制挤压力度。本实施例中，距离探测器126设置于第二主体部123的表面，于一实施例中，其也可以设置为嵌入第二主体部123中，以减少对空间的占用。其中，距离探测器126可使用本领域常用的距离探测装置，例如位移传感器。

本实施例中，第一待贴合物21为透明盖板，第二待贴合物22为光学薄膜，则液态胶30为液态光学胶。本实施例提供的贴合治具10，需在真空状态下进行贴合操作。

请参阅图8，本实施例还提供一种应用上述贴合治具10的贴合方法，包括：

步骤S1，将第一待贴合物容置于所述第一待贴合部的凹槽中，并于所述第一待贴合物远离所述凹槽的一面涂覆液态胶；

步骤S2，将第二待贴合物固定在所述第二待贴合部上，并移动所述第二待贴合部使所述第二待贴合物接触所述第一待贴合物和所述液态胶，所述液态胶位于所述第二待贴合物与所述第一待贴合物之间；

步骤S3，开启所述第一光学元件及所述第二光学元件，所述第一光学元件出射第一光至所述凹槽的底壁，所述第二光学元件出射第二光至所述凹槽的侧壁，以固化所述液态胶。

请同时参阅图7及图8，步骤S1中，将第一待贴合物21放置于第一贴合部11的凹槽114内，保持第一贴合部11静止。第一待贴合物21的中间区域211与凹槽114的底壁1141贴合，第一待贴合物21的边缘区域212与凹槽114的侧壁1142贴合。并且，在第一待贴合物21远离凹槽114的一面上涂覆液态胶30。

步骤S2中，通过第二贴合部12的固定部125产生吸附力吸附第二待贴合物22，移动第二贴合部12从而带动第二待贴合物22移至第一待贴合物21的正上方，再向第一待贴合物21方向挤压。

在第一贴合部11向第一待贴合物21方向挤压过程中，距离探测器126持续探测第一贴合部11与第一待贴合物21之间的距离，当探测到距离达到预设的目标距离时，即停止移动。该预设的目标距离为贴合前根据第一待贴合物21厚度、第二待贴合物22厚度，液态胶30厚度等参数确定的距离值。本实施例中，第二贴合部12包括两个距离探测器126，则两个距离探测器126共同工作，根据该两个距离探测器126分别测得的值的差还可以判断第一待贴合物21与第二贴合部12位置是否需要调整，例如两个距离探测器126分别测得的值相差较大时，考虑第一待贴合物21或/和第二贴合部12位置是否有倾斜，可进行相应调整，有利于使得贴合第一待贴合物21与第二待贴合物22时各处受力均匀。第二贴合部12停止移动时，第一待贴合物21与第二待贴合物22贴合，此时第二待贴合物22也位于凹槽114中，液态胶30位于第一待贴合物21与第二待贴合物22之间。

步骤S3中，第二贴合部12停止移动后，关闭距离探测器126，同时开启第一发光元件112及第二发光元件122。第一发光元件112发射第一光，由于第一主体部113为透光材料，第一光经第一主体部113入射至凹槽114底壁1141及第一待贴合物21的中间区域211，用于固化位于第一待贴合物21的中间区域211与第二待贴合物22之间的液态胶。由于第一光为发散光，其中一部分发散角较大的第一光会到达反射层115被折射并反射，再到达凹槽114的侧壁1142及第一待贴合物21的边缘区域212，用于固化第一待贴合物21的边缘区域212与第二待贴合物22之间的液态胶30。因此反射层115一方面提高了第一光利用率，另一方面，通过对第一光进行多次折射反射，可以一定程度提高其光强均匀性，有利于提高各处液态胶30固化速度的均匀性。第二发光元件122发射第二光，第二光导光部124的光入射面1241入射，经导光部124传导，从光出射面1242出射至第一待贴合物21的边缘区域212，用于固化位于第一待贴合物21的边缘区域212与第二待贴合物22之间的液态胶。

待位于第一待贴合物21及第二待贴合物22之间各处的液态胶30固化完成后，可由第二贴合部12的固定部125同时将贴合完成的第一待贴合物21及第二待贴合物22吸附起来，放置到其他位置，也可以停止第二贴合部12的固定部125的吸附作用，将贴合完成的第一待贴合物21及第二待贴合物22留在凹槽114中，仅移走第二贴合部12。

在用贴合治具10进行工件贴合的工作过程中，第二贴合部12可通过机械悬臂(图未示)外接马达(图未示)实现位移。具体的，该机械悬臂可一端固定于第二基板121远离第二主体部123的一面上，另一端连接至该马达，由该马达控制机械悬臂带动第二贴合部12运动。

本实施例提供的贴合治具10，包括第一贴合部11及第二贴合部12，尤其适用于采用液态胶30贴合物件的情况，进一步的，尤其适用于具有中间区域211与围绕中间区域211且连接中间区域211与中间区域211呈预设角度(不为180°)设置的边缘区域212的结构的第一待贴合物21与第二待贴合物22之间的贴合。其中，液态胶30位于第一待贴合物21与第二待贴合物22之间，其由液态转变为固态时，将第一待贴合物21与第二待贴合物22进行牢固贴合。

第一贴合部11包括第一发光元件112，第二贴合部12包括第二发光元件122。在贴合治具10工作过程中，第一发光元件112发射的第一光用于对形成于第一待贴合物21的中间区域211与第二待贴合物22之间的部分液态胶30进行局部照射以固化液态胶30。

第二发光元件122则用于固化形成于第一待贴合物21的边缘区域212与第二待贴合物22之间的部分液态胶30，由于第一待贴合物21的中间区域211与边缘区域212近似呈90°的直角，则位于第一待贴合物21的边缘区域212与第二待贴合物22之间的液态胶30易因为重力作用而向下流动，导致靠近凹槽114底壁1141的液态胶30堆积，不利于其均匀固化，通过第一发光元件112发射的第一光对形成于第一待贴合物21的边缘区域212与第二待贴合物22之间的部分液态胶30进行局部照射可加快其固化，有利于防止液态胶30流动，进而有利于形成于第一待贴合物21与第二待贴合物22之间液态胶30的整体平整度，有利于提高第一待贴合物21与第二待贴合物22的贴合效果。

本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围之内，对以上实施例所作的适当改变和变化都落在本发明要求保护的范围之内。

Claims (7)

1.一种贴合治具，用于将第一待贴合物和第二待贴合物通过液态胶固定为一体，其特征在于，所述贴合治具包括：

第一贴合部，其开设有一凹槽用于容置所述第一待贴合物，所述凹槽具有底壁及围绕所述底壁与所述底壁连接的侧壁；

与第一贴合部相配合的第二贴合部；

所述第一贴合部包括第一主体部、第一发光元件及反射层，所述第一主体部为透光材料，所述凹槽设置于所述第一主体部远离所述第一发光元件的一面，所述第一发光元件位于所述第一主体部远离所述第二贴合部的一侧且与所述凹槽的底壁相对设置，所述第一发光元件用于发射第一光至所述凹槽的底壁，所述反射层用于反射所述第一发光元件出射的第一光至所述凹槽的侧壁；

所述第二贴合部包括第二发光元件和第二主体部，所述第二主体部一侧用于固定所述第二待贴合物，所述第二发光元件设置于所述第二主体部远离所述第二待贴合物的一侧，所述第一待贴合物与所述第二待贴合物接触时，所述第二发光元件发射的第二光经所述第二主体部照射至所述凹槽的侧壁。

2.如权利要求1所述的贴合治具，其特征在于，所述第二主体部为非透光材料，所述第二贴合部包括嵌设于所述第二主体部并相对所述第二主体部部分裸露的导光部；

所述导光部用于传导所述第二发光元件出射的第二光至所述凹槽的侧壁。

3.如权利要求1所述的贴合治具，其特征在于，所述第一发光元件为多个发光器件组成的发光阵列，第二发光元件为环状。

4.如权利要求1所述的贴合治具，其特征在于，所述第二贴合部包括设置于所述第二主体部远离所述第二发光元件一侧上的固定部，所述固定部用于将所述第二待贴合物固定于所述第二贴合部。

5.如权利要求1所述的贴合治具，其特征在于，所述第二贴合部上还设置有与所述第一贴合部相对的距离探测器，所述距离探测器用于探测所述第一贴合部与所述第二贴合部或所述第一待贴合物与所述第二贴合部之间的距离。

6.如权利要求5所述的贴合治具，其特征在于，所述第一待贴合物放置于所述第一贴合部时，所述距离探测器正对于所述第一待贴合物。

7.一种应用于权利要求1所述的贴合治具的贴合方法，其特征在于，包括如下步骤：

将第一待贴合物容置于所述第一贴合部的凹槽中，并于所述第一待贴合物远离所述凹槽的一面涂覆液态胶；

将第二待贴合物固定在所述第二贴合部上，并移动所述第二贴合部使所述第二待贴合物接触所述第一待贴合物和所述液态胶，所述液态胶位于所述第二待贴合物与所述第一待贴合物之间；

开启所述第一发光元件及所述第二发光元件，所述第一发光元件出射第一光至所述凹槽的底壁，所述第二发光元件出射第二光至所述凹槽的侧壁，以固化所述液态胶。

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