CN114407485A - 曲面面板贴合设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种曲面面板贴合设备，涉及贴合设备领域，其包括上腔体，所述上腔体内安装有用于固定盖板的真空平台和盖板夹持组件；下腔体，位于所述上腔体下方，能够与所述上腔体形成密闭腔室；膜夹持机构，安装于所述下腔体内，用于夹紧固定带有承载膜的面板的相对两侧或四周；膜升降机构，连接于所述膜夹持机构，用于驱动所述膜夹持机构升降；顶贴机构，位于所述下腔体内，具有能够形变的硅胶垫板；升降机构，连接于所述顶贴机构，用于带动所述硅胶垫板上下移动，并使得所述硅胶垫板挤压所述面板从盖板的中间往四边曲面位置延伸挤压贴合。该申请具有提高曲面屏贴合良率的优点。

Description

曲面面板贴合设备

技术领域

本申请涉及贴合设备领域，尤其是涉及一种异形曲面面板贴合设备。

背景技术

随着OLED半导体显示行业的快速发展，手机的型态种类多元化也在逐渐受到人们的热捧，而3D型态手机屏幕为目前市场主要品牌旗舰机最典型的代表。由于传统LCM屏幕形态和材料特性与新型OLED屏差异巨大，导致传统LCM产品的贴合设备不适用于新型OLED产品的贴合生产，而曲面屏贴合的新技术受到国外技术封锁。

发明内容

为了改善目前国内曲面屏贴合设备因技术限制欠缺的问题，本申请提供一种曲面面板贴合设备。

本申请提供一种曲面面板贴合设备采用如下的技术方案：

一种曲面面板贴合设备，包括：

上腔体，所述上腔体内安装有用于固定盖板的真空平台和盖板夹持组件；

下腔体，位于所述上腔体下方，能够与所述上腔体形成密闭腔室；

膜夹持机构，安装于所述下腔体内，用于夹紧固定带有承载膜的面板的相对两侧或四周；

膜升降机构，连接于所述膜夹持机构，用于驱动所述膜夹持机构升降；

顶贴机构，位于所述下腔体内，具有能够形变的硅胶垫板；

垫板升降机构，连接于所述顶贴机构，用于带动所述硅胶垫板上下移动，并使得所述硅胶垫板挤压所述面板从盖板的中间往四边曲面位置延伸挤压贴合。

通过采用上述技术方案，盖板通过真空平台和盖板夹持组件固定在上腔体上。面板预先粘贴固定在柔性的承载膜上，承载膜的边缘通过膜夹持机构夹紧固定，根据需要，可以是两侧边缘或者四周被夹紧。上腔体和下腔体闭合形成密闭腔室，对密闭腔室抽真空达到真空负压环境。

膜夹持机构、膜升降机构、顶贴机构、垫板升降机构共同控制面板的仿形和贴合形态。硅胶垫板通过垫板升降机构上升，将柔性的面板与承载膜从盖板的中间往四边曲面位置延伸挤压贴合，从而将面板高精度、无气泡和剐蹭、柔顺的贴合到曲面盖板上。

可选的，所述膜夹持机构包括两个长边夹持组件和两个短边夹持组件，两个所述长边夹持组件对称分布于所述顶贴机构的两侧，两个所述短边夹持组件对称分布于所述顶贴机构的另外两侧；

优选的，所述膜夹持机构还包括直线移动组件，所述直线移动组件分别与对应的所述长边夹持组件和所述短边夹持组件连接，用于驱动各相对设置的两个夹持组件互相靠近或远离。

通过采用上述技术方案，当只有两个长边夹持组件夹持承载膜的相对两侧时，直线移动组件能够快速调整承载膜弯折程度，通过膜升降机构使得承载膜的两侧带动面板的两侧弯曲。当四个夹持组件共同作用时，可以对面板的四周进行弯曲，提高面板贴合种类。

可选的，所述贴合设备还包括：

盖板拍照装置，用于对所述上腔体上的盖板进行识别拍照并将信息传输至外部的中控系统；

面板拍照装置，用于对所述下腔体上的面板进行识别拍照并将信息传输至外部的中控系统；

对位校正机构，连接于所述下腔体，用于接收所述中控系统的信号后执行位置校正。

通过采用上述技术方案，通过对位校正机构移动面板位置与盖板保持一致，提高面板与盖板之间贴合的准确度。

可选的，所述上腔体内还安装有治具光源；优选的，所述治具光源分布于所述真空平台的相对两侧。

通过采用上述技术方案，治具光源能够保持上腔体内的光照亮度，有利于位置识别拍照。

可选的，所述上腔体连接有龙门升降机构，用于驱动所述上腔体上下移动。

通过采用上述技术方案，；龙门升降机构能够带动整体的上腔体及内部结构上下移动。

可选的，所述上腔体与所述龙门升降机构之间连接有翻转机构，用于带动所述上腔体绕水平轴线翻转。

通过采用上述技术方案，翻转机构可以带动上腔体翻转，有利于盖板的上料以及盖板与面板贴合后的取出作业。

可选的，所述翻转机构包括转动台和承载板以及驱动所述转动台转动的动力组件；所述龙门升降机构包括上下移动的安装板，所述转动台转动连接于所述安装板；所述承载板与所述转动台固定连接，所述上腔体固定于所述承载板上；优选的，所述上腔体与所述承载板可拆卸固定；优选的，所述上腔体侧壁设有透明的观察窗。

通过采用上述技术方案，上腔体与承载板可以拆卸连接，便于对上腔体进行更换，一方面便于维护，另一方便可以更换不同的上腔体以进行不同的面板贴合作业，提高设备通用性。

可选的，所述盖板拍照装置包括：

两个滑台，能够水平直线移动；

两个第一微调机构，连接于所述滑台，能够在水平垂直于所述滑台移动方向进行移动且在竖直方向移动；

第一相机，连接于所述第一微调机构，所述第一相机具有第一镜头，所述第一镜头的拍照方向朝上。

可选的，所述面板拍照装置包括：

底座，具有直线导轨；

两个第二微调机构，能够在水平垂直于所述滑台移动方向进行移动且在竖直方向移动；

第二相机，连接于所述第二微调机构，所述第二相机具有第二镜头，所述第二镜头的拍照方向朝下。

通过采用上述技术方案，第一相机和第二相机能够准确移动调节位置，提高拍照识别准确度。

可选的，所述盖板拍照装置和/或所述面板拍照装置包括拍照光源组件；优选的，所述拍照光源组件包括壳体和同轴光源件；优选的，所述壳体侧壁设有百叶结构。

通过采用上述技术方案，拍照光源组件能够对相机拍照进行补光，提高拍照清晰度，有利于提高位置信息准确度。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

能够兼容贴合2D、2.5D、3D、四曲、90°弯曲等曲面面板；

面板通过承载膜固定和仿形，贴合过程不与任何机构直接接触，减小了制程中损伤面板的可能。

附图说明

图1为本申请实施例曲面面板贴合设备的整体结构示意图；

图2为上腔体装置的结构示意图；

图3为治具机构的仰视图；

图4为盖板拍照装置的结构示意图；

图5为微调机构的结构示意图；

图6为下腔体装置的正视图；

图7为承载膜夹持机构的俯视图；

图8为面板拍照装置的结构示意图；

图9为面板向盖板贴合过程中的结构示意图。

附图标记说明：

1、上腔体装置；11、龙门升降机构；111、机架；1111、升降导轨；112、升降电机；113、安装板；12、翻转机构；121、转动台；122、承载板；13、上腔体；131、观察窗；14、治具机构；141、底板；142、盖板夹持组件；1421、夹持气缸；1422、盖板夹爪；143、真空平台；144、治具光源；

2、盖板拍照装置；21、支撑架；211、滑移导轨；22、滑台；23、第一微调机构；231、基座；2311、固定块；2312、短距导轨；232、调节手柄；233、滑座；234、竖板；235、固定板；24、第一相机；25、第一镜头；26、盖板拍照光源组件；

3、下腔体装置；31、下腔体；32、顶贴机构；321、硅胶垫板；322、安装件；323、垫板底座；33、膜夹持机构；331、长边夹持组件；332、短边夹持组件；333、承载膜；334、直线移动组件；34、长边承载膜升降机构；35、短边承载膜升降机构；36、对位校正机构；37、垫板升降机构；38、移动机构；

4、面板拍照装置；41、底座；42、第二微调机构；43、第二相机；44、第二镜头；45、面板拍照光源组件；

5、盖板；

6、面板。

具体实施方式

以下结合附图1-9对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开了一种异形曲面面板贴合设备。

参考图1和图2，曲面面板贴合设备包括上腔体装置1和下腔体装置3，以及盖板拍照装置2和面板拍照装置4，盖板5固定在上腔体装置1，面板6固定于下腔体装置3，通过盖板拍照装置2对上腔体装置1上的盖板5进行拍照，通过面板拍照装置4对下腔体装置3上的面板6进行拍照，然后调整下腔体装置3中的面板6位置与盖板5位置对应，然后进行真空贴合。

参考图2，上腔体装置1包括龙门升降机构11、翻转机构12和上腔体13，上腔体13安装于翻转机构12上。

龙门升降机构11有两个且并排对称设置在上腔体13的两侧，以便上腔体13的两侧同步实现升降。龙门升降机构11包括机架111、安装板113以及用于给安装板113提供升降动力的升降电机112，在机架111一侧固定有升降导轨1111，安装板113滑移连接在升降导轨1111上；升降电机112通过螺栓固定于机架111顶部，此处升降电机112的输出轴水平设置，升降电机112与安装板113之间连接有丝杆传动机构，丝杆传动机构包括竖直转动连接于机架111的丝杆，丝杆与升降电机112之间通过锥齿轮连接或涡轮蜗杆连接，安装板113的一面与丝杆螺纹连接。升降电机112可以为正反转电机，升降电机112工作带动丝杆转动，与丝杆螺纹连接的安装板113能够沿着升降导轨1111相对机架111上升或下降。

翻转机构12包括转动台121和承载板122以及驱动转动台121转动的动力组件，转动台121呈L形，转动台121的一面与安装板113通过轴承转动连接，转动台121的另一面通过螺栓固定于承载板122的两侧。动力组件包括翻转电机以及连接于翻转电机和转动台121之间的传力结构，传力结构可为齿轮传动或带传动，翻转电机固定于安装板113上。

上腔体13呈一面敞口的长方体结构，上腔体13远离敞口一侧通过螺栓与承载板122固定，以便更换或维护上腔体13。上腔体13临近敞口的侧壁安装有观察窗131，观察窗131可以为透明玻璃板。上腔体13远离敞口一面两侧还安装有抽气组件，用于对上腔体13中的气体抽排形成真空负压状态，抽气组件位于承载板122的两侧，以免安装上腔体13时与承载板122干涉。

参考图2，上腔体装置1还包括安装于上腔体13中的治具机构14。治具机构14包括底板141、盖板夹持组件142和真空平台143，真空平台143和盖板夹持组件142安装于底板141上，盖板夹持组件142有两个并对称设置于真空平台143两侧，真空平台143上设有多个气孔，气孔用于与上腔体13上的抽气组件连通。

盖板夹持组件142包括夹持夹持气缸1421和盖板夹爪1422，夹持夹持气缸1421通过螺栓固定于底板141，盖板夹爪1422安装于夹持气缸1421的活塞杆端部，盖板夹爪1422上设有与盖板5端部轮廓适配的夹持槽。

为了提高对位拍照准确性，底板141上还固定安装有治具光源144，治具光源144可以为LED面板灯，LED面板灯分布于真空平台143的四角位置。

参考图4和图5，盖板拍照装置2包括支撑架21和位于支撑架21下方的第一相机24和第一镜头25，第一镜头25安装于第一相机24上。在支撑架21下方固定有载座，载座上固定有滑移导轨211，滑移导轨211上连接有两个滑台22。第一相机24有两个，第一相机24与对应的滑台22之间安装有第一微调机构23。

第一微调机构23包括基座231、调节手柄232和滑座233，基座231通过螺栓固定于滑台22上，基座231上固设有短距导轨2312，滑座233滑移连接在短距导轨2312上。在基座231的一侧固定有固定块2311，调节手柄232包括螺纹连接的套管和调节杆，套管固定于固定块2311上，调节杆穿过套管后与滑座233的一侧转动连接。通过转动调节手柄232的调节杆，从而能够带动滑座233在短距导轨2312上移动。

在滑座233上垂直固定有竖板234，竖板234上安装有相同连接的另一套基座231、调节手柄232和滑座233。通过转动调节手柄232可以控制上方的滑座233在竖直方向移动。上方的滑座233通过螺栓固定连接有固定板235，第一相24机通过螺栓安装在固定板235上。

盖板拍照装置2还包括盖板拍照光源组件26，盖板拍照光源组件26包括壳体和光源件，光源件安装于壳体中，光源可以采用同轴光源，壳体通过螺栓固定于支撑架21顶部，壳体的上下两侧敞口且侧壁设有用于散热的百叶结构。

参考图6和图7，下腔体装置3包括下腔体31和安装于下腔体31中的顶贴机构32，下腔体31内还安装有膜夹持机构33。膜夹持机构33包括长边夹持组件331和短边夹持组件332，长边夹持组件331有两个并分布于顶贴机构32的两侧，短边夹持组件332有两个并分布于顶贴机构32的另外两侧。膜夹持机构33还包括用于粘接固定面板6的承载膜333，面板6初始状态呈矩形板状，承载膜333在面板6的长边和短边方向分别延伸，长边夹持组件331用于对承载膜333的长边一侧延伸部位进行夹固，短边夹持组件332用于对承载膜333的短边一侧延伸部位进行夹固。

长边夹持组件331与短边夹持组件332的原理结构相同，区别在于夹爪的形状大小不同。此处以长边夹持组件331为例进行说明。长边夹持组件331包括压紧气缸和压紧台，压紧气缸固定于压紧台上且活塞杆穿过压紧台连接有压板，承载膜333的长边延伸部分被夹固于压板和压紧台之间。压紧台连接有直线驱动组件334，用于驱动压紧台做直线移动，直线驱动组件334可以包括直线电机驱动或伺服电机和滚珠丝杠驱动的一种。同样的，短边夹持组件332也连接有直线驱动组件334，用于带动两个短边夹持组件332互相靠近或远离，从而通过长边夹持组件331、短边夹持组件332和直线驱动组件334共同移动调整承载膜333的弯曲幅度。

下腔体装置3还包括长边承载膜升降机构34和短边承载膜升降机构35，长边承载膜升降机构34用于带动长边夹持组件331升降，短边承载膜升降机构35用于带动短边夹持组件332升降，通过控制承载膜333四周下弯幅度。由于从而能够带动与承载膜333固定的面板6四周进行弯曲，面板6可以进行两侧弯曲以及四周进行弯曲，且单侧弯曲程度可以达到90°。

长边承载膜升降机构34与短边承载膜升降机构35均可以包括气缸，气缸的活塞杆穿过下腔体31且与下腔体31之间通过柔性密封连接，柔性密封可以为柔性薄膜或者波纹管。

参考图6和图9，顶贴机构32包括垫板底座323和硅胶垫板321，硅胶垫板321通过安装件322固定于垫板底座323，硅胶垫板321具有弹性能够进行形变。

下腔体装置3还包括对位校正机构36和垫板升降机构37，对位校正机构36可以为UVW对位平台，长边承载膜升降机构34和短边承载膜升降机构35均安装在UVW对位平台上，UVW对位平台连接外部的中控系统如电脑，以便对面板6位置进行调整。

垫板升降机构37可以为螺杆升降机构或齿轮升降机构，根据需要，其他能够带动垫板底座323实现上下移动的机械结构均可。

膜夹持机构33对承载膜333的长边和短边进行夹持，配合长边承载膜升降机构34与短边承载膜升降机构35、顶贴机构32、垫板升降机构37共同控制面板的仿形和贴合形态。

硅胶垫板321通过垫板升降机构37带动垫板底座323上升，将柔性的面板6与承载膜333从盖板5的中间往四边3D曲面位置延伸挤压贴合，从而将面板6贴合到盖板5上。

下腔体装置3还包括移动机构38，移动机构38可以为直线模组，优选采用直线导轨，用于带动下腔体装置3的整体移动。

参考图8，面板拍照装置4与盖板拍照装置2的结构基本相同，面板拍照装置4包括底座41和滑动安装于底座41上的两个第二微调机构42，每个第二微调机构42上安装有第二相机43，第二相机43连接有第二镜头44。第二微调机构42与第一微调机构23结构相同，第二相机43与第一相机24结构相同，第二镜头44与第一镜头25结构相同，区别在于第一镜头25的拍照方向朝上，第二镜头44的拍照方向朝下。面板拍照装置4还包括面板拍照光源组件45，面板拍照光源组件45的结构与盖板拍照光源组件26的结构可以相同，面板拍照光源组件45的壳体通过螺栓固定于底座41上。第二相机43与第一相机24均连接于外部的中控系统如电脑，以便将拍照信息传输到中控系统。

该曲面面板贴合装置的工作原理如下：

盖板5通过真空平台143和盖板夹持组件142固定在上腔体13上。

面板6预先粘贴固定在柔性的承载膜333上，承载膜333的四周通过膜夹持机构33夹紧固定。其中，2曲面板6通过两个长边夹持组件331夹紧固定，4曲面板6通过两个长边夹持组件331和两个短边夹持组件332夹紧固定。

盖板拍照装置2对盖板5的位置信息进行识别拍照，并将信息反馈到中控系统。面板拍照装置4对面板6的位置信息进行识别拍照，并将信息反馈到中控系统。中控系统核对位置信息后反馈给对位校正机构36执行位置校正。

然后龙门升降机构11带动上腔体13下降和下腔体31闭合形成密闭腔室，对密闭腔室抽真空达到真空负压环境如40-60Pa。

硅胶垫板321通过垫板升降机构37带动垫板底座323上升，将柔性的面板6与承载膜333从盖板5的中间往四边3D曲面位置延伸挤压贴合，从而将面板6高精度、无气泡和剐蹭、柔顺的贴合到3D曲面盖板5上。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种曲面面板贴合设备，其特征在于，包括：

上腔体(13)，所述上腔体(13)内安装有用于固定盖板(5)的真空平台(143)和盖板(5)夹持组件(142)；

下腔体(31)，位于所述上腔体(13)下方，能够与所述上腔体(13)形成密闭腔室；

膜夹持机构(33)，安装于所述下腔体(31)内，用于夹紧固定带有承载膜(333)的面板(6)的相对两侧或四周；

膜升降机构，连接于所述膜夹持机构(33)，用于驱动所述膜夹持机构(33)升降；

顶贴机构(32)，位于所述下腔体(31)内，具有能够形变的硅胶垫板(321)；

升降机构，连接于所述顶贴机构(32)，用于带动所述硅胶垫板(321)上下移动，并使得所述硅胶垫板(321)挤压所述面板(6)从盖板(5)的中间往四边曲面位置延伸挤压贴合。

2.根据权利要求1所述的曲面面板贴合设备，其特征在于：

所述膜夹持机构(33)包括两个长边夹持组件(331)和两个短边夹持组件(332)，两个所述长边夹持组件(331)对称分布于所述顶贴机构(32)的两侧，两个所述短边夹持组件(332)对称分布于所述顶贴机构(32)的另外两侧；

优选的，所述膜夹持机构(33)还包括直线移动组件(334)，所述直线移动组件(334)分别与对应的所述长边夹持组件(331)和所述短边夹持组件(332)连接，用于驱动各相对设置的两个夹持组件互相靠近或远离。

3.根据权利要求1所述的曲面面板贴合设备，其特征在于：

所述贴合设备还包括：

盖板拍照装置(2)，用于对所述上腔体(13)上的盖板(5)进行识别拍照并将信息传输至外部的中控系统；

面板拍照装置(4)，用于对所述下腔体(31)上的面板(6)进行识别拍照并将信息传输至外部的中控系统；

对位校正机构(36)，连接于所述下腔体(31)，用于接收所述中控系统的信号后执行位置校正。

4.根据权利要求1所述的曲面面板贴合设备，其特征在于：所述上腔体(13)内还安装有治具光源(144)；

优选的，所述治具光源(144)分布于所述真空平台(143)的相对两侧。

5.根据权利要求1所述的曲面面板贴合设备，其特征在于：所述上腔体(13)连接有龙门升降机构(11)，用于驱动所述上腔体(13)上下移动。

6.根据权利要求5所述的曲面面板贴合设备，其特征在于：所述上腔体(13)与所述龙门升降机构(11)之间连接有翻转机构(12)，用于带动所述上腔体(13)绕水平轴线翻转。

7.根据权利要求6所述的曲面面板贴合设备，其特征在于：所述翻转机构(12)包括转动台(121)和承载板(122)以及驱动所述转动台(121)转动的动力组件；所述龙门升降机构(11)包括上下移动的安装板(113)，所述转动台(121)转动连接于所述安装板(113)；所述承载板(122)与所述转动台(121)固定连接，所述上腔体(13)固定于所述承载板(122)上；

优选的，所述上腔体(13)与所述承载板(122)可拆卸固定；

优选的，所述上腔体(13)侧壁设有透明的观察窗(131)。

8.根据权利要求3所述的曲面面板贴合设备，其特征在于：所述盖板拍照装置(2)包括：

两个滑台(22)，能够水平直线移动；

两个第一微调机构(23)，连接于所述滑台(22)，能够在水平垂直于所述滑台(22)移动方向进行移动且在竖直方向移动；

第一相机(24)，连接于所述第一微调机构(23)，所述第一相机(24)具有第一镜头(25)，所述第一镜头(25)的拍照方向朝上。

9.根据权利要求3所述的曲面面板贴合设备，其特征在于：所述面板拍照装置(4)包括：

底座(41)，具有直线导轨；

两个第二微调机构(42)，能够在水平垂直于所述滑台(22)移动方向进行移动且在竖直方向移动；

第二相机(43)，连接于所述第二微调机构(42)，所述第二相机(43)具有第二镜头(44)，所述第二镜头(44)的拍照方向朝下。

10.根据权利要求3的曲面面板贴合设备，其特征在于：所述盖板拍照装置(2)和/或所述面板拍照装置(4)包括拍照光源组件；

优选的，所述拍照光源组件包括壳体和同轴光源件；

优选的，所述壳体侧壁设有百叶结构。

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