CN110143030B - 贴膜治具 - Google Patents

Abstract

一种贴膜治具是用于将薄膜贴附于盖板的凹曲面。贴膜治具包含固定装置与垫片。固定装置具有固定凹槽。固定凹槽自固定装置的表面凹陷。盖板容置于固定凹槽内。垫片设置于固定装置的表面上。垫片具有凸出件。凸出件设置于固定凹槽之周缘处并自周缘处凸出以定义开口。盖板的凹曲面面朝开口。因此，透过垫片的凸出件，贴膜治具使薄膜能够贴合于凹曲面。

Description

贴膜治具

技术领域

本揭露相关于一种贴膜治具。

背景技术

随着现代科技的进步，人们在视觉上是有越来越多的追求。曲面屏幕应用于显示设备上，显示设备例如是手机一类的行动触控显示设备，曲面屏幕的使用能够提高显示设备的屏占比，使用者在视觉上可以有更好的享受。

然而，相较于单纯的平面，在曲面上做加工就会遇上一些挑战。举例来说，在曲面上贴合薄膜，由于曲面是立体的，若单纯使用以往平面贴合薄膜的做法，薄膜将不易与曲面紧密地贴合，甚至在薄膜与曲面之间，会产生未预期的包泡空间，直接影响相关的显示甚至触控功能。

发明内容

本揭露之一技术态样相关于一种贴膜治具。

根据本揭露之一实施方式，一种贴膜治具是用于将薄膜贴附于盖板的凹曲面。贴膜治具包含固定装置与垫片。固定装置具有固定凹槽。固定凹槽自固定装置的表面凹陷。盖板容置于固定凹槽内。垫片设置于固定装置的顶表面上。垫片具有凸出件。凸出件设置于固定凹槽之周缘处并自周缘处凸出以定义开口。盖板的凹曲面面朝开口。

在本揭露一或多个实施方式中，如上所述贴膜治具的周缘处定义出固定凹槽开口，并且凸出件定义之开口小于固定凹槽开口。

凹曲面具有多个侧面与一底面，如上所述之凹曲面的边缘定义出凹曲面开口，并且凸出件定义之开口小于凹曲面开口。

在本揭露一或多个实施方式，在如上所述之贴膜治具中，固定装置的顶表面与垫片之凸出件的延伸方向大致平行。

在本揭露一或多个实施方式中，如上所述之贴膜治具的凸出件具有重叠凹曲面的伸长量。这个伸长量自凹曲面的边缘延伸。

在本揭露一或多个实施方式中，如上所述之贴膜治具的凸出件底端与固定凹槽的表面之间具有间距。

在本揭露一或多个实施方式中，如上所述之贴膜治具的凸出件之伸长量大于间距。

在本揭露一或多个实施方式中，如上所述之伸长量为间距的4倍。

在本揭露一或多个实施方式中，如上所述之垫片的凸出件具有圆弧角，圆弧角位于凸出件定义开口之一端。

在本揭露一或多个实施方式中，如上所述之贴膜治具之垫片的材料包含电木板、不锈钢或石墨。

在本揭露上述实施方式中，本揭露之贴膜治具是用于盖板的贴膜作业。由于贴膜治具具有垫片，在贴合薄膜于盖板之凹曲面时，垫片的凸出件避免薄膜过早接触凹曲面的侧面，进而避免薄膜与凹曲面之间产生未预料之包泡空间，以致于薄膜未能贴合凹曲面的情况发生。

附图说明

本揭露的优点与图式，应由接下来列举的实施方式，并参考附图，以获得更好的理解。这些图式的说明仅仅是列举的实施方式，因此不该认为是限制了个别实施方式，或是限制了发明申请专利范围的范围。

图1绘示本揭露之一实施方式之贴膜治具的立体图；

图2绘示图1之贴膜治具沿线段L-L之剖面图；

图3绘示贴膜治具使用时之剖面示意图；

图4-6绘示利用本揭露之贴膜治具产生贴膜曲面结构的剖面示意图；

图7绘示从贴膜治具取下之贴膜曲面结构的剖面示意图；以及

图8绘示完成贴膜作业之盖板的剖面示意图。

附图标记：

100：贴膜治具 110：固定装置

110S：顶表面 120：固定凹槽

120R：周缘处 130：垫片

135：开口 137：凸出件

137B：连接处 137R：圆弧角

200：贴膜曲面结构 210：盖板

220：凹曲面 220R：边缘

222：侧面 223：连接处

224：底面 230：薄膜

230S、230SC：侧面 235：薄膜凹槽

250：黏胶层 L-L：线段

L1、L2、L3：长度 H：深度

d：伸长量 h：间距

R：圆角

具体实施方式

下文系举实施例配合所附图式进行详细说明，但所提供之实施例并非用以限制本揭露所涵盖的范围，而结构运作之描述非用以限制其执行之顺序，任何由组件重新组合之结构，所产生具有均等功效的装置，皆为本揭露所涵盖的范围。另外，图式仅以说明为目的，并未依照原尺寸作图。为便于理解，下述说明中相同组件或相似组件将以相同之符号标示来说明。

另外，在全篇说明书与申请专利范围所使用之用词(terms)，除有特别注明外，通常具有每个用词使用在此领域中、在此揭露之内容中与特殊内容中的平常意义。某些用以描述本揭露之用词，将于下或在此说明书的别处讨论，以提供本领域技术人员在有关本揭露之描述上额外的引导。

于实施方式与申请专利范围中，除非内文中对于冠词有所特别限定，否则『一』与『该』可泛指单一个或复数个。而步骤中所使用之编号仅系用来标示步骤以便于说明，而非用来限制前后顺序及实施方式。

图1绘示本揭露之一实施方式之贴膜治具100的立体图。图2绘示图1之贴膜治具100沿线段L-L之剖面图。同时参考图1与图2，说明贴膜治具100的具体结构。在图1中，贴膜治具100包含固定装置110与垫片130。固定装置110具有固定凹槽120，固定凹槽120自固定装置110的顶表面110S凹陷。而如图2所绘示，在本实施方式中，固定凹槽120是一个方形凹槽，并自顶表面110S垂直凹陷。

同时参考图1与图2。在固定装置110的上方，垫片130以覆盖的方式，设置于固定装置110的表面上。垫片130具有凸出件137，凸出件137设置于固定凹槽120的周缘处120R，并且凸出于周缘处120R，以定义开口135。开口135对准固定装置110的固定凹槽120。而在本揭露中，开口135是小于固定凹槽120。具体而言，如图2所示，固定凹槽120的周缘处120R定义出固定凹槽120的开口，沿线段L-L，固定凹槽120的开口具有长度L2。开口135具有长度L1，固定凹槽120的开口具有长度L2，则长度L1是小于长度L2。也就是说，凸出件137定义之开口135小于固定凹槽120的开口。

图3延伸自图2，绘示贴膜治具100使用时之剖面示意图。在图3中，使用贴膜治具100时，系将盖板210设置于固定装置110的固定凹槽120内。如图3所绘示，在本实施方式中，盖板210具有凹曲面220，而凹曲面220是一个四面曲曲面，而具有四个侧面222与一个底面224，并且凹曲面220具有一深度H。由于图2为剖面图，因此仅绘示凹曲面220其中二个侧面222作为示例。其中，侧面222与底面224大致垂直，四个侧面222之中任意两相邻者彼此也大致垂直。在一些实施方式中，凹曲面220可以具有更多数量的侧面222，侧面222与底面224系大致垂直。而在一些实施方式中，盖板210是透明的，盖板210例如是手机所使用的曲面玻璃。应理解到，在不影响本揭露之精神与范围下，不同形状但具有凹曲面的盖板，也都包含于本揭露的范围之中。

回到图3，固定装置110具有固定凹槽120。而在本实施方式中，固定凹槽120是一个方形凹槽。方形凹槽的固定凹槽120是便于容置具有四面曲凹曲面220的盖板210。在一些实施方式中，盖板210是先于外部成形，接着设置盖板210于固定凹槽120内。也就是说，在一些实施方式中，盖板210可以是有别于四面曲曲面的其他形状，则依照盖板210的类型，贴膜治具100得选用合适的固定装置110，使固定装置110上具有适切的固定凹槽120容置盖板210，以达较佳的固定效果。

同时参考图2与图3，垫片130系设置于固定装置110的顶表面110S上。如前所述，垫片130具有凸出件137，并且凸出件137设置于固定凹槽120的周缘处120R，而沿周缘处120R设置的凸出件137定义出垫片130的开口135，开口135对准固定凹槽120。盖板210具有凹曲面220，并且凹曲面220面朝开口135。凹曲面220之开口小于凸出件137定义之开口135。具体而言，如图3所示，凹曲面220的边缘220R定义出凹曲面220之开口，而沿线段L-L，凹曲面220之开口具有长度L3。开口135具有长度L1，凹曲面220之开口具有长度L3，则长度L1是小于长度L3。凸出件137定义之开口135小于凹曲面220之开口。也就是说，在本揭露中，凸出件137与盖板210的凹曲面220系部分地重叠。

在本实施方式中，盖板210的底面224、固定装置110的顶表面110S与垫片130的凸出件137的延伸方向大致平行。如此一来，如图2所绘示，凸出件137与盖板210的凹曲面220部分重叠，并且凸出件137具有一水平的伸长量d，伸长量d系指凸出件137凸出而与凹曲面220重叠的长度，伸长量d自凹曲面220之边缘220R延伸。除此之外，凸出件137不与固定凹槽120直接接触，如图3所绘示，凸出件137平行于固定装置110的顶表面110S，而凸出件137连接顶表面110S之连接处137B与顶表面110S之间具有间距h，其中间距h不包含凸出件137本身的厚度。而对于本揭露之贴膜治具100来说，针对凹曲面220之一深度H，则间距h以及伸长量d系为控制贴膜成果好坏的重要参数，详请请见之后的讨论。

而在本实施方式中，如图3所绘示，凸出件137还具有圆弧角137R，使得凸出件137之一端是圆滑。圆弧角137R位于凸出件137定义开口135之一端，也就是凸出件137重叠于凹曲面220之一端。因此，凸出件137重叠于凹曲面220之一端是圆滑的。这将有利于后续之贴膜作业，原因请见后述。

在上述的段落，说明了贴膜治具100的结构，并且欲进行贴膜作业之盖板210是如何设置于贴膜治具100。接下来，将更进一步说明如何利用贴膜治具100将薄膜230贴合至盖板210，相同的标号将不再重复说明。图4至图6绘示利用本揭露之贴膜治具100，将薄膜230贴合至盖板210，以产生贴膜曲面结构200的剖面示意图。其中，贴膜曲面结构200为盖板210完成贴膜作业后所产生之结构。

如图4所绘示，在盖板210设置于贴膜治具100之后，提供欲贴附于盖板210之凹曲面220的薄膜230，其中，黏胶层250贴合于薄膜230之一侧，以连接凹曲面220与薄膜230。在一些实施方式中，薄膜230所使用的材料具备低介电系数与高透光的特性，因此薄膜230得以用于触控感测。在一些实施方式中，薄膜230的材料例如聚对苯二甲酸乙二酯(PET)或聚碳酸酯(PC)。而在一些实施方式中，黏胶层250的材料是光学透明胶(optical clearadhesive,OCA)。

在本实施方式中，薄膜230系藉由热压的制程贴合于凹曲面220。在提供贴合了黏胶层250的薄膜230后，加热薄膜230达摄氏120度，使黏胶层250与薄膜230软化。随后，设置薄膜230于垫片130的凸出件137上，如图3所示。

接着，于薄膜230贴合黏胶层250之另一侧面230S施加压力。如此一来，薄膜230因压力拉伸，而自垫片130的开口135中凹陷。由于垫片130的开口135还具有凸出件137，因此在热压制程中，薄膜230的凹陷实质上会受限于凸出件137。随着热压制程的进行，薄膜230将先接触凹曲面220的底面224，接着逐步覆盖并贴合底面224，并且自底面224延伸而与侧面222接触，如图4所绘示，薄膜230部分贴附底面224，并一部分与侧面222接触。

通常，盖板210的热压制程，容易于侧面222与底面224之间的连接处223，发生薄膜230没有紧密贴合的情况。在没有凸出件137时(亦即，伸长量d为0，间距h为0)，欲使贴合了黏胶层250的薄膜230尽可能贴合凹曲面220，其作法应是于热压制程时，施加较大的压力于薄膜230。如此，在相同的温度下，较大的压力迫使薄膜230承受较大之拉伸应变力(strain)，薄膜230因而具有较大的延展面积，薄膜230足够的延展面积得以在贴附时逐步紧贴密合于底面224，随后延伸并接触侧面222。然而，这也较容易使得薄膜230损坏。若选择较小的压力做热压，则薄膜230受拉伸应变力较小，薄膜230相应产生之延展面积较小，便有可能在还没有完全覆盖贴合底面224的情况下，薄膜230就已经与侧面222接触。这将使用薄膜230与凹曲面220的连接处223之间，形成额外的包泡空间，薄膜230不密合于凹曲面220。所谓的包泡空间，就是未接触凹曲面220的薄膜230在凹曲面220上围出一个类似于圆形泡泡的区域，这容易发生在凹曲面220之侧面222与底面224大致垂直的情形。

而在图5中，由于本揭露之贴膜治具100具有凸出件137，凸出件137具有一重叠于盖板210之凹曲面220的伸长量d，这使得在热压的过程中，薄膜230始终是依靠着凸出件137做热压，因而使薄膜230产生薄膜凹槽235。依靠着凸出件137做热压的好处是，避免在热压的过程中，薄膜230过早与侧面222接触。如此一来，凸出件137便得以确保即使是在小的施加压力，薄膜230也不会过早接触侧面222。因此，如图4所示，薄膜230是完全覆盖贴合底面224，并且薄膜230之侧面230S具有一部分的侧面230SC是随之贴附于底面224之上。侧面230SC与底面224大致平行。

在实际的例子中，则可以确保薄膜230的圆角R的圆角半径小于5mm。而在一些实际的例子中，更可以确保薄膜230之圆角R的圆角半径是介于0.3mm到1.5mm的范围之间。这个范围的下限取决于在凹曲面220中，侧面222与底面224的连接处223。

在本实施方式中，由于使用热压的制程进行贴膜，垫片130的材料具有承受温度小于等于摄氏150度热压制程的能力，以使薄膜230能够经由热压制程贴附于凹曲面220上。举例来说，垫片130的材料包含电木板、不锈钢或是石墨。

在本实施方式中，盖板210的底面224与垫片130的凸出件137大致平行。如前所述，凸出件137的存在是为了避免薄膜230过早接触侧面222。而凸出件137连接顶表面110S之连接处137B与顶表面110S之间的间距h，也关系到薄膜230是否能够很好的贴合于凹曲面220。同时参考图2与图4，举例来说，若间距h太大，在热压制程中将需要施加很大的压力，才能使薄膜230的拉伸面积足够大，让薄膜230能够贴合于凹曲面220的底面224。然而，若间距h太小甚至是不存在，则薄膜230将不易接触并贴合侧面222，也不利于后续将盖板210自贴膜治具100分离之作业。也就是说，对于贴膜治具100，在凹曲面220具有深度H的情况下，间距h与伸长量d两者为控制薄膜230贴合凹曲面220的重要参数。

在一些实际的例子中，可以藉由计算机仿真的方式，针对不同的深度H，测试在不同的伸长量d与不同间距h的情况下，薄膜230热压贴合于盖板210的结果。计算机仿真的结果，主要是分析在不同的条件设定下，薄膜230本身所受之拉伸应变力是否在合理的范围内，以及薄膜230是否大致贴合凹曲面220的侧面222与底面224。举例来说，透过拉伸应变力的分析，针对深度H为3.2mm的情况，伸长量d为2mm，间距h为0.5mm。伸长量d为间距h的4倍。

而在本实施方式中，凸出件137是设计具有圆弧角137R的。热压贴附薄膜230于盖板210之凹曲面220时，薄膜230系部分地贴合凸出件137，并依靠在凸出件137的圆弧角137R上，因而产生薄膜凹槽235，薄膜凹槽235凹陷的形状将依循着圆弧角137R。圆滑的圆弧角137R不仅不会损害薄膜230，还利于热压过程中薄膜230的拉伸。应理解到，凸出件137具有圆弧角137R仅是作为其中一个实例，而不应以此为限。在一些实施方式中，凸出件137也可以不具有圆弧角137R。

图6延续图5，绘示完成热压制程后，薄膜230贴合盖板210的凹曲面220，其中凹曲面220包含侧面222与底面224。此外，薄膜230的薄膜凹槽235依靠凸出件137的圆弧角137R。至此，利用本揭露之贴膜治具100，完成将贴合黏胶层250之薄膜230贴合至盖板210，以形成贴膜曲面结构200。其中，贴膜曲面结构200为盖板210完成贴膜作业后所产生之结构，如图7所绘示。

在一些实施方式中，将贴膜曲面结构200与贴膜治具100的分离，可以分为两个步骤。首先，在薄膜230的贴合黏胶层250之另一侧面230SC施加拉力，以将贴膜曲面结构200直接从贴膜治具100的固定凹槽120中取出。举例来说，可以使用一吸盘吸取于薄膜230之侧面230SC，施加吸力以将贴膜曲面结构200取出。而在取出的过程中，虽然薄膜凹槽235依靠着凸出件137，然而垫片130与固定装置110是可分离的。也就是说，从贴膜治具100的固定凹槽120中取出贴膜曲面结构200后，垫片130会卡合于薄膜凹槽235。接着，由于薄膜230是软性材料，因此可以使薄膜凹槽235形变，而直接将垫片130与薄膜凹槽235分离。取出的贴膜曲面结构200则如图7所绘示。

而应理解到，在此所述仅是作为一个实施例，不应以此限制将贴膜曲面结构200与贴膜治具100分离的方式。举例来说，也可以先将垫片130移除，再将贴膜曲面结构200从固定凹槽120中取出。

图7绘示贴膜曲面结构200的剖面示意图。贴膜曲面结构200系利用贴膜治具100热压所制成。贴膜曲面结构200包含盖板210、薄膜230与黏胶层250。盖板210具有凹曲面220，凹曲面220包含侧面222与底面224。薄膜230大致贴合于侧面222与底面224。薄膜230还具有薄膜凹槽235，薄膜凹槽235不与盖板210接触。黏胶层250贴合于薄膜230。黏胶层250的部分位于盖板210的凹曲面220与薄膜230之间，以连接盖板210的凹曲面220与薄膜230。薄膜凹槽235的作用，是在热压的制程中依靠凸出件137，使得薄膜230得以紧密地贴合凹曲面220的底面224，并以此减少热压制程中所需要施加的外力的压力。在完成贴膜曲面结构200后，薄膜凹槽235毫无功用，因此必须将薄膜凹槽235移除。

图8绘示完成贴膜作业之盖板210的剖面示意图。在图8中，藉由移除贴膜曲面结构200的薄膜凹槽235以及贴合于其上的黏胶层250部分，便可完成贴膜作业。在一些实施方式中，移除薄膜凹槽235以及贴附于其上之黏胶层250部分，系利用切割工具直接做切割并移除。

而如图8所绘示，完成贴膜作业后，盖板210透过黏胶层250贴附薄膜230。在一些实施方式中，盖板210厚度的范围是介于0.5mm至5mm之间，黏胶层250厚度的范围是介于0.05mm至0.2mm之间，而薄膜230厚度的范围是介于0.05mm至0.3mm之间。

综上所述，本揭露之贴膜治具可将用于盖板的贴膜作业上。盖板的凹曲面举例来说，是一四面曲曲面，因此凹曲面具有底面与大致垂直于底面的侧面。由于贴膜治具具有垫片，在贴合薄膜于凹曲面时，藉由垫片的凸出件，垫片的凸出件避免薄膜过早接触凹曲面的侧面，进而避免薄膜与凹曲面之间薄膜未能贴合凹曲面的情况发生。本揭露之贴膜曲面结构系利用上述之贴膜治具制成。如果一来，薄膜便能紧密地贴合于盖板之凹曲面。即使是在凹曲面之底面与侧面的连接处，薄膜仍能够紧密地贴合。

前面描述了若干实施方式的特征，使得本领域技术人员可以各方面更好地理解本说明。本领域的技术人员应理解到，他们可以很容易的使用本说明作为基础，设计或修改其他的过程与结构，以实现与本文介绍实施方式相同的目的或优点。本领域的技术人员也应理解到，这样等价的结构不脱离本说明相通的精神与范围，并在不脱离本说明的精神与范围的情况下，可以进行各种变化、替换或是变更。

Claims (9)

1.一种贴膜治具，用于将一薄膜贴附于一盖板之一凹曲面，其特征在于，该贴膜治具包含：

一固定装置，具有一固定凹槽，其中该固定凹槽自该固定装置之一顶表面凹陷，该盖板容置于该固定凹槽内；以及

一垫片，设置于该固定装置的该顶表面上，其中该垫片具有一凸出件，该凸出件设置于该固定凹槽之一周缘处并自该周缘处凸出以定义一开口，该凹曲面面朝该开口，该固定凹槽之该周缘处定义一固定凹槽开口，该凸出件定义之该开口小于该固定凹槽开口。

2.如权利要求1所述之贴膜治具，其特征在于，该凹曲面之边缘定义一凹曲面开口，该凸出件定义之该开口小于该凹曲面开口。

3.如权利要求1所述之贴膜治具，其特征在于，该固定装置的该顶表面与该垫片之该凸出件的延伸方向平行。

4.如权利要求3所述之贴膜治具，其特征在于，该凸出件具有重叠该凹曲面之一伸长量，该伸长量自该凹曲面之一边缘延伸。

5.如权利要求4所述之贴膜治具，其特征在于，该凸出件连接该固定凹槽的该表面之一连接处与该表面之间具有一间距。

6.如权利要求5所述之贴膜治具，其特征在于，该伸长量大于该间距。

7.如权利要求5所述之贴膜治具，其特征在于，该伸长量为该间距的4倍。

8.如权利要求1所述之贴膜治具，其特征在于，该凸出件具有一圆弧角，其中该圆弧角位于该凸出件定义该开口之一端。

9.如权利要求1所述之贴膜治具，其特征在于，该垫片的材料包含电木板、不锈钢或石墨。

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