CN111546749A - 曲面贴合装置及曲面贴合方法 - Google Patents

曲面贴合装置及曲面贴合方法 Download PDF

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Abstract

本公开提供了一种曲面贴合装置及曲面贴合方法，用于实现曲面盖板与柔性面板的贴合，包括：柔性仿形治具，柔性仿形治具包括：压合面，压合面具有与曲面盖板相适配的形状；承载膜，位于压合面与柔性面板之间，并延伸至压合面的两侧；承载膜被配置为贴附柔性面板；张紧装置，与延伸至压合面两侧的承载膜接触，张紧装置被配置为将承载膜张紧，以使承载膜与压合面仿形。

Description

曲面贴合装置及曲面贴合方法
技术领域
本公开涉及曲面显示技术领域，尤其涉及一种曲面贴合装置及曲面贴合方法。
背景技术
目前，OLED柔性显示面板作为电子设备的显示部件已经广泛的应用于各种电子产品中，且随着曲面屏的开发，OLED模组外玻璃盖板的弧区长度也越来越长，这就对玻璃盖板与柔性OLED的全贴合方法提出了更高的要求。现有的真空贴合技术只能满足小弧度(30°～40°)玻璃盖板与显示面板的贴合，对于大弧度玻璃盖板与显示面板的贴合方式缺乏相应的应对方案。
发明内容
本公开实施例提供了一种曲面贴合装置，用于实现曲面盖板与柔性面板的贴合，包括：
柔性仿形治具，所述柔性仿形治具包括：压合面，所述压合面具有与所述曲面盖板相适配的形状；
承载膜，位于所述压合面与所述柔性面板之间，并延伸至所述压合面的两侧；所述承载膜被配置为贴附所述柔性面板；
张紧装置，与延伸至所述压合面两侧的所述承载膜接触，所述张紧装置被配置为将所述承载膜张紧，以使所述承载膜与所述压合面仿形。
可选地，在本公开实施例提供的上述曲面贴合装置中，所述压合面中弯折部分的弧度为90°～180°。
可选地，在本公开实施例提供的上述曲面贴合装置中，在所述柔性仿形治具所在平面的垂直方向上，所述柔性仿形治具的厚度大于50mm。
可选地，在本公开实施例提供的上述曲面贴合装置中，所述柔性仿形治具还包括：与所述压合面的端面连接的内凹面。
可选地，在本公开实施例提供的上述曲面贴合装置中，所述内凹面的弧度为80°～160°。
可选地，在本公开实施例提供的上述曲面贴合装置中，在所述柔性仿形治具厚度的垂直方向上，所述张紧装置与所述内凹面的腰部共面设置。
可选地，在本公开实施例提供的上述曲面贴合装置中，在所述柔性仿形治具厚度的垂直方向上，所述内凹面与受所述张紧装置挤压作用的所述承载膜之间的距离小于0.5mm。
可选地，在本公开实施例提供的上述曲面贴合装置中，所述张紧装置为压附滚轮。
可选地，在本公开实施例提供的上述曲面贴合装置中，还包括：第一伺服马达，被配置为驱动所述张紧装置在所述柔性仿形治具厚度的垂直方向上运动。
可选地，在本公开实施例提供的上述曲面贴合装置中，还包括：第二伺服马达，被配置为驱动所述承载膜朝向与所述张紧装置的运动方向相反的方向行进。
可选地，在本公开实施例提供的上述曲面贴合装置中，还包括：上治具，被配置为固定所述曲面盖板。
可选地，在本公开实施例提供的上述曲面贴合装置中，所述曲面盖板包括主体部以及位于所述主体部两端的两个弯折部；
所述上治具包括第一部分以及位于所述第一部分两端的两个第二部分；所述第一部分与所述曲面板的主体部形状相适配，所述两个第二部分分别与所述保护盖板的两个弯折部形状相适配；所述第一部分分别与所述两个第二部分可拆卸地连接。
可选地，在本公开实施例提供的上述曲面贴合装置中，还包括：下治具，被配置为固定所述柔性仿形治具。
本公开实施例还提供了一种采用上述任一项所述的贴合装置进行贴合的曲面贴合方法，包括：
驱动张紧装置挤压承载膜使其朝向柔性仿形治具弯曲，以带动柔性面板随着所述承载膜弯曲，实现所述柔性面板与所述柔性仿形治具所含压合面的仿形；
驱动所述柔性仿形治具朝向曲面盖板运动，以带动所述承载膜和所述柔性面板进入所述曲面盖板的开口后，使得所述柔性面板的非弯折区与所述曲面盖板的非弯折区贴合；
持续驱动所述柔性仿形治具朝向所述曲面盖板运动，以带动所述承载膜和所述柔性面板的两端发生弯曲形变，使得所述柔性基板的弯折区与所述曲面盖板的弯折区贴合；
驱动所述柔性仿形治具远离所述曲面盖板运动；
将所述承载膜与所述柔性面板进行剥离。
附图说明
图1为相关技术中曲面贴合装置的结构示意图；
图2为本公开实施例提供的曲面贴合装置的结构示意图；
图3为本公开实施例提供的柔性仿形治具的结构示意图；
图4为本公开实施例提供的180°倒扣式曲面盖板的结构示意图；
图5为本公开实施例提供的曲面贴合方法的流程图。
具体实施方式
为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。附图中各膜层的厚度和形状不反映真实比例，目的只是示意说明本公开内容。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本公开保护的范围。
除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“内”、“外”、“上”、“下”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
目前，OLED柔性面板在制备完成后，在其显示屏外侧均需贴设保护盖板，以对OLED柔性面板形成保护。为了实现OLED柔性面板的3D曲面显示，通常将OLED柔性面板的边缘端面设置为弧形面，如此，在显示时，其边缘区域的图像也可以正常显示，因此，保护盖板的边缘端面也通常设置为弧形面，以形成与具有弧形面的柔性面板相适配的曲面盖板。在本公开中“相适配”的意思是形状大致相同。
相关技术中，曲面盖板101和柔性面板102的贴合通常是通过图1所示的曲面贴合装置实现。具体地，在图1中柔性仿形治具103的压合面用于承载承载膜104，承载膜104用于贴附柔性面板102。贴合时，柔性仿形治具103向上靠近曲面盖板101移动，气缸105夹持承载膜104实现柔性面板102的仿形，即实现柔性面板102与压合面的形状相似，且压合面的形状与曲面盖板101的形状相同，从而使柔性面板102与曲面盖板101整体按照由中间平坦区至两侧弯折区接触的顺序实现贴合。
由图1可见，柔性仿形治具103在上移贴合的过程中，气缸105的固定拉力不足容易导致柔性面板102在真空贴合前的仿形不足，从而使得柔性面板102提前接触曲面盖板101的边缘，致使贴合过程中柔性面板102绷的太紧或太松，绷的太松容易在柔性面板102与曲面盖板101之间产生气泡，绷的太紧容易导致柔性面板102破裂(Crack)损坏，严重影响其与曲面盖板101的贴合质量。
此外，在大弧度的曲面盖板101与柔性面板102贴合过程中，因柔性面板102不能很好地仿形，在弯折区贴合时就不可避免的会出现光学胶(OCA)与曲面盖板101边缘提前接触现象，一旦接触，无法有效分离再次贴合，导致弯折区贴合不完全，产生气泡/褶皱等不良问题。
针对相关技术中存在的上述问题，本公开实施例提供了一种曲面贴合装置，如图2所示，包括：柔性仿形治具103，柔性仿形治具103包括：压合面103'，压合面103'具有与曲面盖板101相适配的形状，即压合面103'的上表面与曲面盖板101的下表面形状尺寸大致相同；
承载膜104，位于压合面103'与柔性面板102之间，并延伸至压合面103'的两侧；承载膜104被配置为贴附柔性面板102；
张紧装置201，与延伸至压合面103'两侧的承载膜104接触，张紧装置201被配置为将承载膜104张紧，以使承载膜104带动柔性面板102与压合面103'仿形。
在本公开实施例提供的上述曲面贴合装置中，通过在柔性仿形治具103的压合面103'两侧增加张紧装置201，使得在贴合过程中承载膜104受张紧装置201在X方向的挤压而朝向柔性仿形治具103弯曲变形，以带动承载膜104上的柔性面板102实现与柔性仿形治具103的压合面103'的良好甚至完全仿形。即在贴合前很好地完成了柔性面板102和与柔性仿形治具103的压合面103'的仿形，从而避免了柔性面板102侧边和曲面盖板101提前接触造成气泡和裂纹等不良，提高了贴合良率。
具体地，可通过驱动元件(例如第一伺服马达202)驱动张紧装置201在柔性仿形治具103厚度的垂直方向(即X方向)上运动。曲面盖板101可以为玻璃盖板，上治具106通过真空吸附结合短边夹持的方式固定曲面盖板101。下治具107上具有与柔性仿形治具103的下端面适配的仿形槽，以通过仿形槽固定柔性仿形治具103。曲面盖板101与柔性面板102之间通过光学胶(OCA)实现粘性贴合，一般可以在柔性面板102进入上治具106的容纳空间之前，在柔性面板102上涂敷光学胶，然后当柔性面板102在下治具107的推力和上治具106的压力共同作用下与曲面盖板101接触时即能够实现两者的贴合。具体地，下治具107可通过液压柱提供动力以实现上下平移。
具体地，在完成柔性面板102和与柔性仿形治具103的压合面103'的仿形后，可驱动下治具106带动柔性面板102上移至距离曲面盖板101内侧区域1mm处，然后降低下治具106的移动速度，使得曲面盖板101内侧平坦区和光学胶按照由中间至两端接触的顺序，完成平坦区的贴合过程；然后驱动下治具106继续向上运动，以增加贴合压力，压合面103'向左右两边发生与曲面盖板101的弯折区相适配的形变，张紧装置201挤压承载膜104，以带动柔性面板102向左右两边完成与压合面103'的仿形，实现左右弯折部分的贴合。
可选地，在本公开实施例提供的上述曲面贴合装置中，张紧装置201可以为压附滚轮、弹簧、张紧器等可在X方向上进行来回移动的元件。另外，在本公开中张紧装置201的数量不限。具体地，图2中仅示例性地给出了分居柔性仿形治具103两侧的两个张紧装置201。柔性仿形治具103可由橡胶、硅胶等具有高疲劳强度、高回弹特性的材料制作而成。
可选地，在本公开实施例提供的上述曲面贴合装置中，如图3所示，压合面103'中弯折部分的弧度λ为90°～180°。由于压合面103'具有与曲面盖板101相适配的形状，因此，曲面盖板101的弯折部分弧度也为90°～180°，以实现大弧度曲面盖板101与柔性面板102的贴合。具体地，在曲面盖板101的弯折部分弧度为90°～180°的情况下，柔性面板102的在X向上的尺寸可略小于曲面盖板101开口的长度，这样可以使得柔性面板102能够进入曲面盖板101的容纳空间内，避免光学胶提前接触曲面盖板101，并且有利于柔性面板102与曲面盖板101能够良好的匹配贴合。另外，为便于实现上治具106对大角度(例如两端180度弯折形状的倒扣式)曲面盖板101的夹持固定，如图4所示，可设计上治具106包括第一部分1061以及位于第一部分1061两端的两个第二部分1062，且第一部分1061分别与两个第二部分1062可拆卸地连接。
具体地，如图4所示，曲面盖板101的主体部1011可以包括平坦区D及分别位于平坦区D两端的两个1/4圆弧弯曲区R1；曲面盖板101的副体部1012包括1/4圆弧弯曲区R2；副体部1012的1/4圆弧弯曲区R2与主体部1011的1/4圆弧弯曲区R1连接形成主体部1011与副体部1012之间180度弯折。换句话说，曲面盖板101呈两端180度弯折的形状，弯曲部分呈半圆弧状，主体部1011与副体部1012将半圆弧状的弯曲部分平均分割，各具有1/4圆弧弯曲区。相应地，上治具106的第一部分1061以及两个第二部分1062与曲面盖板101的主体部1011和两个副体部1012设置相同。
具体可通过以下方式将曲面盖板101固定于上治具106形成的容纳空间内：首先将上治具106的两个第二部分1062与第一部分1061拆卸分离；再将曲面盖板101的主体部1011与上治具106的第一部分1061接触匹配；最后将上治具106的两个第二部分1062分别罩在曲面盖板101的两个副体部1012上，并将两个第二部分1062分别固定安装于第一部分1061上。
可选地，在本公开实施例提供的上述曲面贴合装置中，如图2所示，在柔性仿形治具103所在平面的垂直方向(即图2所示的Z方向)上，柔性仿形治具103的厚度h大于50mm。相关技术中，柔性仿形治具103的厚度h一般为16mm，在本公开中通过增加柔性仿形治具103的厚度h，来提升柔性仿形治具103的变形量，利于实现张紧装置201对承载膜104的压附仿形。
可选地，在本公开实施例提供的上述曲面贴合装置中，如图2所示，柔性仿形治具103还包括：与压合面103'的端面接触的内凹面。采用上部外扩、中腰收缩的设计，可确保柔性仿形治具103受压后，压合面103'向左右两边挤压并带动承载膜104和柔性面板102的弯折部分完成与曲面盖板101的弯折部分的仿形贴合。
可选地，在本公开实施例提供的上述曲面贴合装置中，如图3所示，内凹面的弧度δ为80°～160°，例如具体可以为80°、90°、100°、110°、120°、130°、140°、150°、160°等。如此，便于张紧装置201对承载膜104施加挤压应力，使得承载膜104可以更好地带动柔性面板102实现与压合面103'的仿形。
可选地，在本公开实施例提供的上述曲面贴合装置中，如图2所示，在柔性仿形治具103厚度h的垂直方向(即X方向)上，张紧装置201与内凹面的腰部共面设置。由于柔性仿形治具103在内凹面的腰部(即中间区域)的内凹幅度最大，因此将张紧装置201与内凹面的腰部设置在同一平面上，可使得张紧装置201在内凹方向(即X方向)上的行程最大，从而可更好地挤压承载膜104以带动柔性面板102完成与压合面103'的仿形。当然，在具体实施时，张紧装置201还可设置在与内凹面的腰部沿Z向的附近，在此不做具体限定。
可选地，在本公开实施例提供的上述曲面贴合装置中，在与柔性仿形治具103的厚度h垂直的方向(即X方向)上，内凹面与受张紧装置201挤压作用的承载膜104之间的距离小于0.5mm。理想状态下，承载膜104在张紧装置201的挤压作用下会与柔性仿形治具103的两侧内凹面零距离接触，以保证承载膜104带动柔性面板102实现与柔性仿形治具103的压合面103'的完美仿形效果。但在实际压附仿形过程中，一般还需要通过驱动元件(例如第二伺服马达203)沿X方向拉伸承载膜104，在承载膜104所受拉力的带动作用下，柔性面板102的两个端部即可以弯曲以与曲面盖板101的两个弯折部分匹配。示例性地，第二伺服马达203被配置为驱动承载膜104朝向与张紧装置201的运动方向相反的方向行进。由于该拉力的方向与张紧装置201的挤压应力的方向相反，因此，会在一定程度上使得内凹面与受张紧装置201挤压作用的承载膜104之间具有一定的距离。综合考虑张紧装置201与第二伺服马达203的协同作用，在本公开中承载膜104在张紧装置201的挤压作用下与柔性仿形治具103的两侧内凹面之间的距离小于0.5mm的情况下，依然可以保证良好的仿形效果。
基于同一发明构思，本公开实施例提供了一种采用上述曲面贴合装置进行贴合的曲面贴合方法，由于该贴合方法解决问题的原理与上述曲面贴合装置解决问题的原理相似，因此，本发明实施例提供的该曲面贴合方法的实施可以参见本发明实施例提供的上述曲面贴合装置的实施，重复之处不再赘述。
具体地，本公开实施例提供的一种曲面贴合方法，如图5所示，具体可以包括以下步骤：
S501、驱动张紧装置挤压承载膜使其朝向柔性仿形治具弯曲，以带动柔性面板随着承载膜弯曲，实现柔性面板与柔性仿形治具所含压合面的仿形；
S502、驱动柔性仿形治具朝向曲面盖板运动，以带动承载膜和柔性面板进入曲面盖板的开口后，使得柔性面板的非弯折区与曲面盖板的非弯折区贴合；
S503、持续驱动柔性仿形治具朝向曲面盖板运动，以带动承载膜和柔性面板的两端发生弯曲形变，使得柔性基板的弯折区与曲面盖板的弯折区贴合；
S504、驱动柔性仿形治具远离曲面盖板运动；
S505、将承载膜与柔性面板进行剥离。
可以理解的是，当完成柔性面板102与曲面盖板101两者的贴合操作后，需要驱动柔性仿形治具离开上治具106的容纳空间，因柔性仿形治具自身很容易发生受力变形，在外力撤销之后又可恢复原状，因此，可以通过液压柱等控制下治具107向下移动，使得柔性仿形治具随着下治具107下移，在下移过程中，柔性仿形治具就会与承载膜104分开并从容纳空间的开口离开容纳空间。之后，一般还需要将承载膜104从柔性面板102上剥离。示例性的，承载膜104与柔性面板102接触的一侧可以采用UV减黏胶，通过紫外线照射即可以大大降低其粘性，从而可以很容易将承载膜104从柔性面板102上剥离掉。
本公开实施例提供的上述曲面贴合装置及曲面贴合方法，包括：柔性仿形治具，柔性仿形治具包括：压合面，压合面具有与曲面盖板相适配的形状；承载膜，位于压合面与柔性面板之间，并延伸至压合面的两侧；承载膜被配置为贴附柔性面板；张紧装置，与延伸至压合面两侧的承载膜接触，张紧装置被配置为将承载膜张紧，以使承载膜与压合面仿形。通过在柔性仿形治具的压合面两侧增加张紧装置，使得在贴合过程中承载膜受张紧装置在X方向的挤压而朝向柔性仿形治具弯曲变形，承载膜上的柔性面板会随着承载膜一起完成与柔性仿形治具的压合面的仿形。即在贴合前完成了柔性面板和与柔性仿形治具的压合面的良好仿形，从而避免了柔性面板侧边和曲面盖板提前接触造成气泡和裂纹等不良，提高了贴合良率。
显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样，倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (14)

1.一种曲面贴合装置，用于实现曲面盖板与柔性面板的贴合，其中，包括：
柔性仿形治具，所述柔性仿形治具包括：压合面，所述压合面具有与所述曲面盖板相适配的形状；
承载膜，位于所述压合面与所述柔性面板之间，并延伸至所述压合面的两侧；所述承载膜被配置为贴附所述柔性面板；
张紧装置，与延伸至所述压合面两侧的所述承载膜接触，所述张紧装置被配置为将所述承载膜张紧，以使所述承载膜与所述压合面仿形。
2.如权利要求1所述的曲面贴合装置，其中，所述压合面中弯折部分的弧度为90°～180°。
3.如权利要求1所述的曲面贴合装置，其中，在所述柔性仿形治具所在平面的垂直方向上，所述柔性仿形治具的厚度大于50mm。
4.如权利要求1所述的曲面贴合装置，其中，所述柔性仿形治具还包括：与所述压合面的端面连接的内凹面。
5.如权利要求4所述的曲面贴合装置，其中，所述内凹面的弧度为80°～160°。
6.如权利要求4所述的曲面贴合装置，其中，在所述柔性仿形治具厚度的垂直方向上，所述张紧装置与所述内凹面的腰部共面设置。
7.如权利要求4所述的曲面贴合装置，其中，在所述柔性仿形治具厚度的垂直方向上，所述内凹面与受所述张紧装置挤压作用的所述承载膜之间的距离小于0.5mm。
8.如权利要求1所述的曲面贴合装置，其中，所述张紧装置为压附滚轮。
9.如权利要求1～8任一项所述的曲面贴合装置，其中，还包括：第一伺服马达，被配置为驱动所述压附滚轮在所述柔性仿形治具厚度的垂直方向上运动。
10.如权利要求9所述的曲面贴合装置，其中，还包括：第二伺服马达，被配置为驱动所述承载膜朝向与所述压附滚轮的运动方向相反的方向行进。
11.如权利要求1～8任一项所述的曲面贴合装置，其中，还包括：上治具，被配置为固定所述曲面盖板。
12.如权利要求11所述的曲面贴合装置，其中，所述曲面盖板包括主体部以及位于所述主体部两端的两个弯折部；
所述上治具包括第一部分以及位于所述第一部分两端的两个第二部分；所述第一部分与所述曲面板的主体部形状相适配，所述两个第二部分分别与所述保护盖板的两个弯折部形状相适配；所述第一部分分别与所述两个第二部分可拆卸地连接。
13.如权利要求1～8任一项所述的曲面贴合装置，其中，还包括：下治具，被配置为固定所述柔性仿形治具。
14.一种采用如权利要求1～13任一项所述贴合装置进行贴合的曲面贴合方法，其中，包括：
驱动张紧装置挤压承载膜使其朝向柔性仿形治具弯曲，以带动柔性面板随着所述承载膜弯曲，实现所述柔性面板与所述柔性仿形治具所含压合面的仿形；
驱动所述柔性仿形治具朝向曲面盖板运动，以带动所述承载膜和所述柔性面板进入所述曲面盖板的开口后，使得所述柔性面板的非弯折区与所述曲面盖板的非弯折区贴合；
持续驱动所述柔性仿形治具朝向所述曲面盖板运动，以带动所述承载膜和所述柔性面板的两端发生弯曲形变，使得所述柔性基板的弯折区与所述曲面盖板的弯折区贴合；
驱动所述柔性仿形治具远离所述曲面盖板运动；
将所述承载膜与所述柔性面板进行剥离。
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