CN112599015A - 一种显示器的水胶贴合装配一体化生产方法及显示器 - Google Patents

Abstract

一种显示器的水胶贴合装配一体化生产方法及显示器，其特征是在上述显示器结构体中设计了专用的溢胶槽、显示屏及透明功能面板安装台阶，在上述水胶贴合装配一体化生产方法中采用了水胶涂布溢胶增量技术，节省了传统水胶贴合生产中的缺胶、贴合气泡、溢胶等处理工艺和设备投入，贴合定位对位等工装夹具投入，从而在实现水胶贴合和显示器整体装配的一体化生产的同时，能大幅度降低生产成本，提高经济效率。

Description

一种显示器的水胶贴合装配一体化生产方法及显示器

技术领域

本发明属于显示技术领域，涉及显示器设计生产技术领域，尤其涉及的是一种显示器的水胶贴合装配一体化生产方法及显示器。

背景技术

为适应恶劣环境条件的用户显示交互界面使用要求，所用显示器普遍采用在显示屏表面贴合一层透明功能面板的加固技术措施。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”，涉及一种加固显示器的显示屏和面板的光学胶贴合制作方法。这种显示器生产中，首先要贴合透明功能面板与裸屏，然后再装入专门设计的结构，进行组装加固成显示器或模块。例如，手机的生产，都普遍采用这种方式。

目前，这种采用光学胶贴合透明功能面板的显示器的加固生产过程中，显示屏和面板的贴合工艺与显示器其它部件的生产和整机装配是相互独立的二个生产过程，其生产技术特点是：先贴合，后再组装。甚至贴合生产都由专门的工厂负责，贴合工艺和整机装配没有整合在一条生产线上，并且如采用水胶贴合显示屏和面板，不可避免要涉及复杂的溢胶及缺胶、气泡缺陷控制等工艺过程和相关设备投入。

例如，申请号为CN202010039040.2公开的“一种显示器液态光学胶全贴合工艺方法”，涉及到在现有显示器的表面直接用水胶贴合面板的显示器加固技术，美国专利（US8462301B2、US2006/0159867A1）“High-strength optical bonding method usingoptical silicone as a bonding medium and pressure sensitive adhesive as anintermediate layer” 公开一种显示器的显示屏带框水胶贴合技术。上述二个专利技术中，为避免生产过程中的缺胶、漏胶、溢胶及贴合气泡，涉及到框胶与密封胶制作、真空贴合、正压除泡等工艺和设备，从而增加相应的生产投入和成本。

上述这种传统的显示器贴合加固生产方式，具有明显缺点（如图1），包括：

1．面板和显示屏的预先贴合中，因贴合面板等存在的厚度及表面平整度差异，会影响贴合涂胶量、胶层厚度的精密控制，必然导致水胶贴合中的缺胶和溢胶。为了改善缺胶和溢胶，提高贴合成品率，传统水胶贴合常常采用框胶制作工艺。而增加框胶制作工艺，不可避免地会带来设备占用、生产时间延长、人工增加等产生成本。

2.缺胶处理会增加生产成本。虽然，增加框胶制作工序会明显改善缺胶溢胶现象，但无法从根本上杜绝这种工艺缺陷的产生。基板尺寸越大，贴合缺胶溢胶越严重。贴合缺胶会直接导致贴合胶层厚度不匀及相关的显示色差以及贴合气泡等显示缺陷，不仅直接产生不合格品，还会在后期的产品使用过程中产生可靠性问题。为此，工艺线上常常配备真空贴合、真压除泡等工艺和设备，以减少贴合气泡缺陷等对成品率的影响。

3.溢胶处理成本。生产过程中产生的溢胶，需进行专门工艺清洁。常用手段是配备专门清洁装备进行自动清洁，或直接增加操作人员进行人工清洁。

4.为便于贴合面板的定位、精确对位贴合、贴合厚度控制、面板及未完全固化贴合组件在工位间的移动，常常需制作贴合专用工装夹具。

5.贴合与整机装配生产过程分离，甚至贴合生产和整机装配厂商的远离，必然会带来额外的包装和运输成本，并增加损耗，延长生产过程，浪费时间。

6.贴合过程中所需的贴合主设备，需要高精度的立体移动定位控制机构，尤其是Z方向，贴合胶层厚度控制精度越高， Z方向的移动定位控制所需精度越高，其设备成本会成倍提高，并常常需配备激光测厚等附属装置。

由图1可见，传统显示器水胶贴合装配生产工序中，存在明显增加生产成本的面板周边框胶的制作、除（缺胶等产生的）气泡、溢胶清理、贴合产品到总装厂组装所需的产品包装运输等工序过程。

为此，解决上述传统显示器水胶贴合装配生产中，因不能完美控制水胶溢胶、缺胶，所增加的生产成本，是急需解决的问题关键之所在。

发明内容

本发明的目的是针对现有显示器生产中存在的水胶贴合与整机装配分开，贴合产生的溢胶缺胶无法完美控制，框胶制作溢胶清理难以避免，附属工装夹具与贴合气泡清除等必需考虑，生产设备和人工成本大大增加等问题，提供一种能适应水胶贴合的显示器水胶贴合装配一体化生产方法及其新结构的显示器，能兼容水胶贴合的溢胶、缺胶特点，消除框胶制作、溢胶清洁、及额外的专用夹具制作、不必要的包装运输和设备投入的成本增加，在提高水胶贴合装配生产自动化程度和生产效率的同时，显著节约生产过程中的人力物力资源，大幅度降低生产成本，提高经济效益。

本发明的技术方案之一是：

一种显示器的水胶贴合装配一体化生产方法，其特征是：它包括以下步骤：

首先，将显示器的前壳结构体1正面朝下，倒置在操作平台上；

其次， 将透明功能面板2正面朝下，安装固定在前述前壳结构体1的透明功能面板第一安装台阶11上；

第三步，在透明功能面板2的贴合面上，涂布贴合胶30；涂布的胶量，按

V=h×S+ΔV

控制；其中，S是透明功能面板与待贴合显示屏的贴合面的面积，h是显示屏4和透明功能面板2的贴合面之间的贴合胶层的厚度，ΔV是允许溢胶量；

第四步，将显示屏4整体倒置，使显示屏4的贴合面从上而下，与涂布在透明功能面板2上的贴合胶平面最高点接触后下压；

第五步，将显示屏4继续下压，至显示屏4搭接在前壳结构体1的第二安装台阶12上，多余的胶量溢入设置在第二安装台阶12上的溢胶槽10中，在显示屏4与透明功能面板2之间形成厚度均匀一致的水胶贴合层3；

第六步，胶层预固化；

第七步，检测合格后本固；

第八步，将安装贴合在前壳结构体中的显示屏与光学与控制部件及后壳体进行组装。

在透明功能面板2上表面涂布的贴合胶30为水胶，并采用狭缝涂胶slit-coating、丝网印刷、框内刮涂、图形点胶进行水胶涂布，优选图形点胶。

所述水胶是热固化胶或紫外固化胶，但优选热固化胶。

本发明的技术方案之二是：

一种水胶贴合装配一体化生产的显示器，它透明功能面板2、显示屏4及安装固定上述透明功能面板2和显示屏4的前壳结构体1、显示屏4后的光学与控制部件及后壳体5、贴合透明功能面板2与显示屏4的水胶贴合层3，其特征是：所述显示屏4的前壳结构体1的内侧，与显示屏4及透明功能面板2之间设计了由槽体100和溢胶沟道101组成的水胶溢胶槽10，在前壳结构体1中设计了供显示屏4及透明功能面板2定位的第二安装台阶12和第一安装台阶11。

所棕由槽体100和溢胶沟道101组成的水胶溢胶槽10，溢胶沟道101连通水胶贴合胶层3和槽体100，且溢胶沟道101的底部低于显示屏第二安装台阶12的台阶平面，但高于透明功能面板4的上表面。

组成水胶溢胶槽10的溢胶沟道101和槽体100，单独由所述前壳结构体1或前壳结构体1和显示屏4面板组之间的空隙或隔离层组成，也可以由所述前壳结构体1与所述空隙及隔离层共同构成。

所述水胶溢胶槽10的槽体100或溢胶沟道101相互间隔排列，也可以互通，但优选方案是溢胶沟道101相互间隔排列，而槽体相互导通，也可以若干槽体分别导通后连成一体。

所述透明功能面板2也可以是触摸屏面板。

本发明的有益效果是：

采用上述显示器的水胶贴合装配一体化生产方法，用额外的允许溢胶增量ΔV工艺设计，杜绝了水胶贴合过程中的缺胶；通过增加溢胶的专用溢胶槽设计，兼容了水胶贴合过程中的溢胶，节省了传统水胶贴合过程中的溢胶清洁过程；通过水胶贴合装配一体化生产的实现，消除了因传统显示器的显示屏和面板贴合生产与整机装配车间或厂商之间的分离，带来的额外包装和运输成本，并通过上述一体化生产方法节省了设备投入，从而同时实现成本节约、生产周期缩减、生产效率和经济效益的显著提高。

附图说明

图1是传统显示器水胶贴合装配成本增加的生产工序示意图。

图2是本发明的显示器水胶贴合装配一体化生产工序示意图1。

图3是本发明的显示器水胶贴合装配一体化生产示意图2。

图4是本发明的水胶贴合装配一体化生产的显示器前壳溢胶槽示意图。

图5是本发明的水胶贴合装配一体化生产的显示器前壳和隔离层组成的溢胶槽示意图。

图6是本发明的水胶贴合装配一体化生产的显示器由隔离层组成的溢胶槽示意图。

图7是本发明的水胶贴合装配一体化生产的显示器前壳和显示屏侧壁组成的溢胶槽示意图。

图8是本发明的前壳溢胶槽的局部区域中溢胶沟道和槽体排布示意图。

具体实施方式

下面结构附图和实施例对本发明作进一步的说明。

对照图2，显示屏水胶贴合装配一体化生产工序示意图，包括：前壳结构体准备、透明功能面板安装、水胶涂布、显示屏与面板贴合、光学与控制部件及后壳体同显示屏及前壳体组装。

对照图3，显示器的水胶贴合装配一体化生产示意图。图中，前壳结构体1（以下简称前壳1）上有专门设计的溢胶槽10，还有透明功能面板用第一安装台阶11、显示屏用第二安装台阶12、光学与控制部件及后壳体用第三安装台阶13；透明功能面板2（以下可简称面板2）通过功能隔离层20，安装在前壳1上；水胶30，经显示屏4与面板2贴合后，变成平整的贴合胶层3和溢胶槽中的溢胶31；光学与控制部件及后壳体5，同已完成显示屏4和面板2贴合的前壳1组装。

对照图4，一种水胶贴合装配一体化生产的显示器前壳溢胶槽示意图。图中，前壳1结构体中的溢胶槽10，由槽体100和溢胶沟道101组成，溢胶沟道101连接胶层3和槽体100，且溢胶沟道101的底部低于显示屏安装台阶12的台阶平面，但高于面板2上表面。

对照图5，一种水胶贴合装配一体化生产的显示器前壳和隔离层组成的溢胶槽示意图。图中，溢胶槽10的槽体100在前壳上，溢胶沟道101由功能隔离层20组成，溢胶沟道101连接胶层3和槽体100，且溢胶沟道101的底部，也低于显示屏安装台阶12的台阶平面，但高于面板2上表面。

对照图6 一种水胶贴合装配一体化生产的显示器，由隔离层组成的溢胶槽示意图。图中，溢胶槽10的槽体100和溢胶沟道101都由功能隔离层20组成。

对照图7，一种水胶贴合装配一体化生产的显示器前壳和显示屏侧壁组成的溢胶槽示意图。图中，溢胶槽10的槽体100在前壳和显示屏的侧壁空间组成，溢胶沟道101设计在前壳显示屏安装台面下，溢胶沟道101间隔排列，与上述前壳和显示屏的侧壁空间组成的槽体100连通，并连通胶层3的空间，且溢胶沟道101的底部，同样也低于显示屏安装台阶12的台阶平面，但高于面板2上表面。

对照图8 一种前壳溢胶槽的局部区域中溢胶沟道和槽体排布示意图。图中，前壳1的显示屏安装台阶12上有三个分立的溢胶沟道101，但与其连通的槽体100，连成为一体。

实施例一

如图3，一种显示器的水胶贴合装配一体化生产方法，上述显示器包括：透明功能面板2、显示屏4及安装固定上述透明功能面板和显示屏的前壳1结构体；显示屏后的光学与控制部件及后壳体5；贴合透明功能面板与显示屏的水胶贴合层3，显示屏的前结构体的内侧，与显示屏及透明功能面板之间设计了由槽体100和溢胶沟道101组成的专用水胶溢胶槽10，上述水胶贴合装配一体化生产方法，如图2所示，包括：

首先，将显示器的前壳结构体1正面朝下，倒置在操作平台上；

然后， 将上述透明功能面板正面朝下，安装固定在上述前结构体相应位置；在上述透明功能面板的贴合面上，涂布贴合胶；涂布的胶量，按：

V=h×S+ΔV

控制。其中，S是透明功能面板2与待贴合显示屏4的贴合面的面积，h是上述显示屏和透明功能面板的贴合面之间的贴合胶层3的厚度，ΔV是允许溢胶增量，涂布的水胶增量ΔV，可杜绝缺胶产生，同时水胶增量ΔV可自动流入专门设计的溢胶槽10内，从而不会影响胶层厚度，也避免了传统水胶贴合中对溢胶的清理清洁，提高了效率和可生产性；上述水胶涂布，保证中间胶面较高，再将的显示屏4整体倒置，从上而下，使显示屏4的贴合面，与上述涂布在透明功能面板2上的贴合胶30平面中心接触，可更好地避免贴合气泡产生；将显示屏4继续下压，至设计位置12显示屏安装台阶，进行胶层预固化，检测合格后本固；最后，将上述安装贴合在前结构体中的显示屏，与上述光电显示控制部件及后壳体进行组装。

在上述水胶涂布工艺中，保证中间胶面较高，可更好地避免贴合气泡产生，同样在显示屏4整体倒置向下贴合前，可先在显示屏4的贴合面滴上少量贴合胶，再整体倒置，下压贴合，也可有效避免贴合气泡产生。

上述基板表面涂布水胶，可采用狭缝涂胶（slit-coating）、丝网印刷、框内刮涂、图形点胶等水胶涂布方法，但优先图形点胶方法。

上述水胶可以是热固化胶，也可以是紫外固化胶。

上述透明功能面板，也可以是触摸屏面板。

上述前壳1结构体中的溢胶槽10，可以是分立布置在前壳1围绕面板2的四周，也可连成一体。

一种显示器的水胶贴合装配一体化生产方法及显示器，上述前壳1结构体中的溢胶槽10，如图4，由槽体100和溢胶沟道101组成，溢胶沟道101连接胶层3和槽体100，且溢胶沟道101的底部低于显示屏安装台阶12的台阶平面，但高于面板2上表面。

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。

实施例二

在上述实施例中，如果溢胶沟道101在前壳和面板之间的功能隔离层20上，而槽体100在前壳上，如图5，构成了本发明的实施例二。

实施例三

在上述实施例中，如果溢胶沟道101和槽体100都在前壳和面板之间的功能隔离层20上，如图6，构成了本发明的实施例三。

实施例四

在上述实施例中，如果溢胶沟道101在前壳上，而槽体100在前壳和显示屏之间，如图7，构成了本发明的实施例四。

在上述所有实施例中，在前壳中的溢胶沟道101或槽体100可以是间隔排列在面板和显示屏的四周，也可以是相互连通构成一体的，但溢胶沟道101优先间隔排列，而槽体100优先连通成一体，如附图8，也可以是相邻数个槽体100连成一体。

通过本发明的水胶贴合装配一体化生产方法实现的加固显示器，无论生产周期、生产成本、所产生的经济效率方面，都具有显著的优点，包括：

（1）本发明方法中, 采用胶量增量ΔV，并配合相应的显示结构设计和制作方法，可消除传统制作方法中的水胶贴合缺胶、胶厚不均、贴合气泡等现象，从而节省相应的框胶制作等工艺过程，和真空贴合、正压除泡等设备装备。

(2)本发明方法的显示器结构中，采用了溢胶槽设计，从而避免传统制作方法中的水胶贴合溢胶现象及带来的负面影响，同样节约了相应的溢胶处理等工艺过程，和激光测厚、高精度胶量控制和精确定装置和生产装备。

（3）用结构体取代了传统面板水胶贴合中所需的工装夹具，节省相应的生产投入。

（4）用水胶贴合装配一体化生产方法，不仅避免传统制作方法中的水胶贴合缺胶、溢胶现象，保证了产品成品率和可靠性，避免传统制作方法中贴合与整机装配生产过程和厂商分离，所带来的额外包装和运输成本，及产品损耗和时间浪费。

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。

本发明未涉及部分与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

Claims (8)

1.一种显示器的水胶贴合装配一体化生产方法，其特征是：它包括以下步骤：

首先，将显示器的前壳结构体（1）正面朝下，倒置在操作平台上；

其次， 将透明功能面板（2）正面朝下，安装固定在前述前壳结构体（1）的透明功能面板第一安装台阶（11）上；

第三步，在透明功能面板（2）的贴合面上，涂布贴合胶（30）；涂布的胶量，按

V=h×S+ΔV

控制；其中，S是透明功能面板与待贴合显示屏的贴合面的面积，h是显示屏（4）和透明功能面板（2）的贴合面之间的贴合胶层的厚度，ΔV是允许溢胶量；

第四步，将显示屏（4）整体倒置，使显示屏（4）的贴合面从上而下，与涂布在透明功能面板（2）上的贴合胶平面最高点接触后下压；

第五步，将显示屏（4）继续下压，至显示屏（4）搭接在前壳结构体（1）的第二安装台阶（12）上，多余的胶量溢入设置在第二安装台阶（12）上的溢胶槽（10）中，在显示屏（4）与透明功能面板（2）之间形成厚度均匀一致的水胶贴合层（3）；

第六步，胶层预固化；

第七步，检测合格后本固；

第八步，将安装贴合在前壳结构体中的显示屏与光学与控制部件及后壳体进行组装。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征是：在透明功能面板（2）上表面涂布的贴合胶（30）为水胶，并采用狭缝涂胶（slit-coating）、丝网印刷、框内刮涂、图形点胶进行水胶涂布，优选图形点胶。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征是：所述水胶是热固化胶或紫外固化胶，但优选热固化胶。

4.一种水胶贴合装配一体化生产的显示器，它包括透明功能面板（2）、显示屏（4）及安装固定上述透明功能面板（2）和显示屏（4）的前壳结构体（1）、显示屏（4）后的光学与控制部件及后壳体（5）、贴合透明功能面板（2）与显示屏（4）的水胶贴合层（3），其特征是：所述显示屏（4）的前壳结构体（1）的内侧，与显示屏（4）及透明功能面板（2）之间设计了由槽体（100）和溢胶沟道（101）组成的水胶溢胶槽（10），在前壳结构体（1）中设计了供显示屏（4）及透明功能面板（2）定位的第二安装台阶（12）和第一安装台阶（11）。

5.根据权利要求4所述的显示器，其特征是所述由槽体（100）和溢胶沟道（101）组成的水胶溢胶槽（10），其溢胶沟道（101）连通水胶贴合胶层（3）和槽体（100），且溢胶沟道（101）的底部低于显示屏第二安装台阶（12）的台阶平面，但高于透明功能面板（4）的上表面。

6.根据权利要求4或5所述的显示器，其特征是组成水胶溢胶槽（10）的溢胶沟道（101）和槽体（100），单独由所述前壳结构体（1）或前壳结构体（1）和显示屏（4）面板（2）组合之间的空隙或隔离层（20）组成，也可以由所述前壳结构体（1）与所述空隙及隔离层共同构成。

7.根据权利要求4，5或6所述的显示器，其特征是所述水胶溢胶槽（10）的槽体（100）或溢胶沟道（101）相互间隔排列，也可以互通，但优选方案是溢胶沟道（101）相互间隔排列，而槽体相互导通，也可以若干槽体分别导通后连成一体。

8.根据权利要求4所述的显示器，其特征是所述透明功能面板（2）也可以是触摸屏面板。

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