CN114822284A

CN114822284A - 微显示器贴合方法及设备

Info

Publication number: CN114822284A
Application number: CN202210239486.9A
Authority: CN
Inventors: 左律; 邓忠光; 王雷; 郑增强; 欧昌东; 叶坤; 刘荣华
Original assignee: Wuhan Jingce Electronic Group Co Ltd; Wuhan Jingli Electronic Technology Co Ltd
Current assignee: Wuhan Jingce Electronic Group Co Ltd; Wuhan Jingli Electronic Technology Co Ltd
Priority date: 2022-03-11
Filing date: 2022-03-11
Publication date: 2022-07-29
Anticipated expiration: 2042-03-11
Also published as: CN114822284B

Abstract

本发明提供一种微显示器贴合方法及设备。该方法包括：将微显示屏移动到距离立方体三色合光棱镜的待贴合表面第一预设距离的位置；对所述微显示屏的位置和/或姿态进行矫正；将所述微显示屏移动到距离所述待贴合表面第二预设距离的位置，并进行点胶操作，所述第二预设距离小于第一预设距离；将所述微显示屏固化在所述待贴合表面上。通过本发明，在对微显示屏进行校正时，微显示屏与对应的待贴合表面相距第一预设距离，即两者不接触，避免了由于摩擦导致微显示屏损坏的情况发生。

Description

微显示器贴合方法及设备

技术领域

本发明涉及光学器件领域，尤其涉及一种微显示器贴合方法及设备。

背景技术

目前基于Micro LED显示技术，只能批量化生产单色的微显示屏，从而制作只能显示单色的微显示器，而只能显示单色的微显示器在现实场景中的应用是受限的。另外，目前也出现少量的基于三色合光技术的微显示器的产品，该微显示器主要由一个立方体三色合光棱镜cube以及能发出不同单色光(R、G、B)的三个Micro LED微显示屏组成，三个MicroLED微显示屏位于立方体三色合光棱镜同一周的不同三个面上，该一周的第4个面则是三个Micro LED微显示屏的出光口，当三个微显示屏均点亮后，通过棱镜的作用，能够在出光口获得三色合光的图像。

其中，出光口处获得的三色合光图像的质量与微显示屏贴合到棱镜的精度密切相关。现有技术中，为了保证贴合精度，会对微显示屏与对应贴合面间的相对位置进行调整，但调整过程中微显示屏与对应贴合面直接接触，存在摩擦，容易导致微显示屏损坏。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种微显示器贴合方法及设备，旨在解决现有技术中对微显示屏与对应贴合面间的相对位置进行调整时容易导致微显示屏损坏的技术问题。

第一方面，本发明提供一种微显示器贴合方法，所述微显示器贴合方法包括：

将微显示屏移动到距离立方体三色合光棱镜的待贴合表面第一预设距离的位置；

对所述微显示屏的位置和/或姿态进行矫正；

将所述微显示屏移动到距离所述待贴合表面第二预设距离的位置，并进行点胶操作，所述第二预设距离小于第一预设距离；

将所述微显示屏固化在所述待贴合表面上。

可选的，在所述将微显示屏移动到距离立方体三色合光棱镜的待贴合表面第一预设距离的位置之前，还包括：

将立方体三色合光棱镜放置在贴合位，对立方体三色合光棱镜的第五表面施压，以供将所述立方体三色合光棱镜固定在贴合位，所述立方体三色合光棱镜具有相对的第五、六表面，以及不同于第五、六表面的用于贴合的第一、二以及三表面，所述第二表面为与立方体三色合光棱镜的第四表面相对的表面，第四表面为出光口。

可选的，在所述将立方体三色合光棱镜放置在贴合位，对立方体三色合光棱镜的第五表面施压，以供将所述三色合光棱镜固定在贴合位之前，还包括：

对微显示屏至少进行AOI检测，对立方体三色合光棱镜至少进行平整度检测，以供剔除不满足需求的微显示屏以及立方体三色合光棱镜。

可选的，在将微显示屏移动到距离立方体三色合光棱镜的待贴合表面第一预设距离的位置之前，还包括：

利用柔性夹爪获取立方体三色合光棱镜并将所述立方体三色合光棱镜移动到贴合位，在移动过程中根据姿态检测相机检测到的立方体三色合光棱镜的标记点的位置对所述立方体三色合光棱镜的姿态进行调整，标记点设置于立方体三色合光棱镜的边缘部分。

可选的，所述将微显示屏移动到距离立方体三色合光棱镜的待贴合表面第一预设距离的位置包括：

利用吸盘吸附微显示屏并将所述微显示屏移动到距离立方体三色合光棱镜的待贴合表面第一预设距离的位置，在移动过程中根据姿态检测相机检测到的微显示屏的标记点的位置对所述微显示屏的姿态进行调整，标记点设置于微显示屏的边缘部分。

可选的，当所述微显示屏为第二微显示屏时，所述待贴合表面为与立方体三色合光棱镜的第四表面相对的第二表面，所述第四表面为出光口，所述对所述微显示屏的位置和/或姿态进行矫正包括第一次精定位步骤，具体为：

控制第二微显示屏点亮第二棋盘格画面；

对第二微显示屏进行位置和/或姿态调整，直至对位相机从所述出光口位置采集的第二棋盘格画面为矩形且第二棋盘格画面的中心与第二表面的中心对齐且第二棋盘格画面的四边与第二表面的四边分别平行。

可选的，在所述第一次精定位步骤之后，还包括第二次精定位步骤，具体为：

控制第二微显示屏点亮第二测试画面；

对第二微显示屏进行位置调整，直至对位相机从所述出光口位置采集的第二测试画面与基准测试画面的偏差小于预设偏差。

可选的，当所述微显示屏为第一或第三微显示屏时，所述待贴合表面为与第二表面以及第四表面处于同一周面上的第一表面或第三表面，所述对所述微显示屏的位置和/或姿态进行矫正包括：

控制第一、三微显示屏点亮第一、三棋盘格画面；

对第一、三微显示屏进行位置和/或姿态调整，直至对位相机从所述出光口位置采集的第一、三棋盘格画面为矩形且第一、三棋盘格画面的中心与第一、三表面的中心对齐且第一、三棋盘格画面的四边与第一、三表面的四边分别平行；

控制第一、三微显示屏点亮第一、三测试画面；

对第一、三微显示屏进行位置调整，直至对位相机从所述出光口位置采集的第一、三测试画面与第二测试画面的偏差小于预设偏差。

可选的，所述微显示屏包括能够发出不同单色光的第一、二、三微显示屏，第一、二、三微显示屏对应的待贴合表面分别为第一、二、三表面，第二表面为与立方体三色合光棱镜的出光口相对的表面，在将第二微显示屏固化在第二表面上之后，对第一微显示屏以及第三微显示屏分别先后或者同时执行微显示器贴合方法的步骤。

第二方面，本发明还提供一种微显示器贴合设备，所述微显示器贴合设备包括处理器、存储器、以及存储在所述存储器上并可被所述处理器执行的微显示器贴合程序，其中所述微显示器贴合程序被所述处理器执行时，实现如上所述的微显示器贴合方法的步骤。

本发明中，将微显示屏移动到距离立方体三色合光棱镜的待贴合表面第一预设距离的位置；对所述微显示屏的位置和/或姿态进行矫正；将所述微显示屏移动到距离所述待贴合表面第二预设距离的位置，并进行点胶操作，所述第二预设距离小于第一预设距离；将所述微显示屏固化在所述待贴合表面上。通过本发明，在对微显示屏进行校正时，微显示屏与对应的待贴合表面相距第一预设距离，即两者不接触，避免了由于摩擦导致微显示屏损坏的情况发生。

附图说明

图1为本发明实施例方案中涉及的微显示器贴合设备的硬件结构示意图；

图2为本发明微显示器贴合方法一实施例的流程示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

第一方面，本发明实施例提供一种微显示器贴合设备，该微显示器贴合设备可以是个人计算机(personal computer，PC)、笔记本电脑、服务器等设备。

参照图1，图1为本发明实施例方案中涉及的微显示器贴合设备的硬件结构示意图。本发明实施例中，微显示器贴合设备可以包括处理器1001(例如中央处理器CentralProcessing Unit，CPU)，通信总线1002，用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信；用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)；网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如无线保真WIreless-FIdelity，WI-FI接口)；存储器1005可以是高速随机存取存储器(random access memory，RAM)，也可以是稳定的存储器(non-volatile memory)，例如磁盘存储器，存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。本领域技术人员可以理解，图1中示出的硬件结构并不构成对本发明的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

继续参照图1，图1中作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及微显示器贴合程序。其中，处理器1001可以调用存储器1005中存储的微显示器贴合程序，并执行本发明实施例提供的微显示器贴合方法。

微显示器贴合设备的具体实施例参照下述微显示器贴合方法的各个实施例，在此不做赘述。

第二方面，本发明实施例提供了一种微显示器贴合方法。

一实施例中，参照图2，图2为本发明微显示器贴合方法一实施例的流程示意图。如图2所示，微显示器贴合方法包括：

步骤S10，将微显示屏移动到距离立方体三色合光棱镜的待贴合表面第一预设距离的位置；

本实施例中，微显示屏包括能够发出不同单色光的第一、二、三微显示屏，立方体三色合光棱镜具有相对的第五、六表面，以及不同于第五、六表面的用于贴合的第一、二以及三表面，以及与第二表面相对的第四表面，第四表面为出光口。

第一、二、三微显示屏对应的待贴合表面分别为第一、二以及三表面。

当微显示屏为第一微显示屏时，将第一微显示屏移动到距离立方体三色合光棱镜的第一表面第一预设距离的位置；同理，当微显示屏为第二微显示屏时，将第二微显示屏移动到距离立方体三色合光棱镜的第二表面第一预设距离的位置；当微显示屏为第三微显示屏时，将第三微显示屏移动到距离立方体三色合光棱镜的第三表面第一预设距离的位置。

其中，第一预设距离不能过大也不能过小，过小会导致无足够空间对微显示屏的位置进行矫正；由于矫正基准是依靠从出光口拍摄的微显示屏上的图像，若第一预设距离过大，会因为散光的影响，导致成像区域大，从而影响矫正精度。因此，第一预设距离的标准为：足够小但有足够空间对微显示屏的位置进行矫正。第一预设距离的具体值在此不作限制，具体根据实际需要进行设置。

步骤S20，对所述微显示屏的位置和/或姿态进行矫正；

本实施例中，将微显示屏移动到距离立方体三色合光棱镜的待贴合表面第一预设距离的位置后，点亮微显示屏，并利用对位相机从出光口位置采集微显示屏显示的图像，通过图像分析微显示屏的位置、姿态偏差，从而基于分析结果对微显示屏的位置和/或姿态进行矫正。

步骤S30，将所述微显示屏移动到距离所述待贴合表面第二预设距离的位置，并进行点胶操作，所述第二预设距离小于第一预设距离；

本实施例中，对微显示屏的位置和/或姿态进行校正后，将微显示屏移动到距离待贴合表面第二预设距离的位置，并进行点胶操作。具体的，可将流动性差、表面张力大的胶水点涂到微显示屏或待贴合表面上。第二预设距离小于第一预设距离，第二预设距离的具体值在此不作限制，具体根据实际需要进行设置。

步骤S40，将所述微显示屏固化在所述待贴合表面上。

本实施例中，对微显示屏和待贴合表面间的胶水进行固化，从而实现将微显示屏固化在待贴合表面上。

本实施例中，将微显示屏移动到距离立方体三色合光棱镜的待贴合表面第一预设距离的位置；对所述微显示屏的位置和/或姿态进行矫正；将所述微显示屏移动到距离所述待贴合表面第二预设距离的位置，并进行点胶操作，所述第二预设距离小于第一预设距离；将所述微显示屏固化在所述待贴合表面上。通过本实施例，在对微显示屏进行校正时，微显示屏与对应的待贴合表面相距第一预设距离，即两者不接触，避免了由于摩擦导致微显示屏损坏的情况发生。

进一步地，一实施例中，在步骤S10之前，还包括：

本实施例中，立方体三色合光棱镜具有相对的第五、六表面，以及不同于第五、六表面的用于贴合的第一、二以及三表面，第二表面为与立方体三色合光棱镜的第四表面相对的表面，第四表面为出光口。将立方体三色合光棱镜放置在贴合位，即立方体三色合光棱镜的第六表面与贴合位接触，通过按压组件对立方体三色合光棱镜的第五表面施压，以供将立方体三色合光棱镜固定在贴合位。当然，也可以是通过吸附组件对立方体三色合光棱镜的第六表面施加吸附力，以供将立方体三色合光棱镜固定在贴合位。

通过将三色合光棱镜固定在贴合位，可以避免在整个贴合过程中三色合光棱镜发生位移，从而保证了贴合精度。

进一步地，一实施例中，在所述将立方体三色合光棱镜放置在贴合位，对立方体三色合光棱镜的第五表面施压，以供将所述三色合光棱镜固定在贴合位之前，还包括：

本实施例中，对微显示屏至少进行AOI检测，AOI(Automated Optical Inspection缩写)的中文全称是自动光学检测；当然，还可以检测微显示屏是否存在划伤、脏污、微显示屏的像素点大小是否符合要求、像素点个数是否符合要求、像素点排布是否均匀等等。对立方体三色合光棱镜至少进行平整度检测，检测其平整度是否符合要求；当然，还可以对立方体三色合光棱镜的光学参数与均一性进行检测。

通过对微显示屏以及立方体三色合光棱镜进行检测，从而将不满足需求的微显示屏以及立方体三色合光棱镜剔除；或是，对不满足需求的微显示屏以及立方体三色合光棱镜进行修复。

在此步骤后，才进行后续的贴合流程，保证了贴合精度。

进一步地，一实施例中，在步骤S10之前，还包括：

本实施例中，通过柔性夹爪将立方体三色合光棱镜移动到棱镜承载装置，可以避免损伤立方体三色合光棱镜；且在移动过程中基于姿态检测相机检测到的立方体三色合光棱镜的标记点的位置对立方体三色合光棱镜的姿态进行调整，使得其位置和姿态更为符合预期，有利于进行后续的贴合流程。

进一步地，一实施例中，步骤S10包括：

本实施例中，利用吸盘获取微显示屏并将微显示屏移动到距离立方体三色合光棱镜的待贴合表面第一预设距离的位置，可以避免损伤微显示屏，且在移动过程中根据姿态检测相机检测到的微显示屏的标记点的位置对微显示屏的姿态进行调整，使得其位置和姿态更为符合预期，有利于进行后续的贴合流程。

进一步地，一实施例中，当所述微显示屏为第二微显示屏时，所述待贴合表面为与立方体三色合光棱镜的第四表面相对的第二表面，所述第四表面为出光口，步骤S20包括第一次精定位步骤，具体为：

控制第二微显示屏点亮第二棋盘格画面；对第二微显示屏进行位置和/或姿态调整，直至对位相机从所述出光口位置采集的第二棋盘格画面为矩形且第二棋盘格画面的中心与第二表面的中心对齐且第二棋盘格画面的四边与第二表面的四边分别平行。

本实施例中，通过压接组件控制第二微显示屏点亮第二棋盘格画面，利用设置于三色合光棱镜的出光口处的对位相机获取画面，该画面包含了第二表面以及第二棋盘格画面。基于对位相机获取的画面进行分析：

检测第二棋盘格画面的中心是否与第二表面的中心对齐；

检测第二棋盘格画面是否为矩形；

检测第二棋盘格画面的四边与对应的第二表面的四边是否分别平行。

若中心不对齐，则根据第二棋盘格画面的中心与第二表面的中心之间的偏差，调整第二微显示屏的位置，使得第二棋盘格画面的中心与第二表面的中心对齐；若不为矩阵，则计算第二微显示屏的俯仰角调整量，根据计算结果调整第二微显示屏的俯仰角，使得第二棋盘格画面为矩形；若不平行，则计算第二微显示屏的旋转量，根据计算结果对第二微显示屏进行旋转，使得第二棋盘格画面的四边与对应的第二表面的四边分别平行。

进一步地，一实施例中，在所述第一次精定位步骤之后，还包括第二次精定位步骤，具体为：

控制第二微显示屏点亮第二测试画面；对第二微显示屏进行位置调整，直至对位相机从所述出光口位置采集的第二测试画面与基准测试画面的偏差小于预设偏差。

本实施例中，还可通过压接组件控制第二微显示屏点亮第二测试画面，利用设置于三色合光棱镜的出光口处的对位相机获取第二测试画面，将第二测试画面的位置与基准测试画面的位置进行比较，得到第二测试画面与基准测试画面的位置差，基于位置差对第二微显示屏的位置进行调整，直至对位相机从出光口位置采集的第二测试画面与基准测试画面的偏差小于预设偏差。其中，预设偏差根据实际需要进行设置，在此不做限制。

进一步地，一实施例中，当所述微显示屏为第一或第三微显示屏时，所述待贴合表面为与第二表面以及第四表面处于同一周面上的第一表面或第三表面，步骤S20包括：

控制第一、三微显示屏点亮第一、三棋盘格画面；

控制第一、三微显示屏点亮第一、三测试画面；

本实施例中，在将第二微显示屏固化在第二表面上之后，才执行将第一、三微显示屏贴合到第一、三表面的流程。对第一、三微显示屏进行位置和/或姿态调整的具体实施例参照上述对第二微显示屏进行位置和/或姿态调整的实施例。对第一、三微显示屏进行位置调整的具体实施例参照上述对第二微显示屏进行位置调整的实施例，差别在于第一、三微显示屏对应的对位基准为第二微显示屏上的第二测试画面。

进一步地，一实施例中，所述微显示屏包括能够发出不同单色光的第一、二、三微显示屏，第一、二、三微显示屏对应的待贴合表面分别为第一、二、三表面，第二表面为与立方体三色合光棱镜的出光口相对的表面，在将第二微显示屏固化在第二表面上之后，对第一微显示屏以及第三微显示屏分别先后或者同时执行步骤S10～步骤S30。

本实施例中，微显示屏包括能够发出不同单色光的第一、二、三微显示屏，第一、二、三微显示屏对应的待贴合表面分别为第一、二、三表面，第二表面为与立方体三色合光棱镜的出光口相对的表面。

首先按照上述步骤S10～步骤S30将第二微显示屏固化在第二表面上，之后，再对第一微显示屏按照步骤S10～步骤S30将第一微显示屏固化在第一表面上，再对第三微显示屏按照步骤S10～步骤S30将第三微显示屏固化在第三表面上。

或者是，首先按照上述步骤S10～步骤S30将第二微显示屏固化在第二表面上，之后，对第一微显示屏和第三微显示屏同时分别按照上述步骤S10～步骤S30将第一微显示屏固化在第一表面上、将第三微显示屏固化在第三表面上。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims

1.一种微显示器贴合方法，其特征在于，所述微显示器贴合方法包括：

对所述微显示屏的位置和/或姿态进行矫正；

将所述微显示屏固化在所述待贴合表面上。

2.如权利要求1所述的微显示器贴合方法，其特征在于，在所述将微显示屏移动到距离立方体三色合光棱镜的待贴合表面第一预设距离的位置之前，还包括：

3.如权利要求2所述的微显示器贴合方法，其特征在于，在所述将立方体三色合光棱镜放置在贴合位，对立方体三色合光棱镜的第五表面施压，以供将所述三色合光棱镜固定在贴合位之前，还包括：

4.如权利要求1所述的微显示器贴合方法，其特征在于，在将微显示屏移动到距离立方体三色合光棱镜的待贴合表面第一预设距离的位置之前，还包括：

5.如权利要求1所述的微显示器贴合方法，其特征在于，所述将微显示屏移动到距离立方体三色合光棱镜的待贴合表面第一预设距离的位置包括：

6.如权利要求1所述的微显示器贴合方法，其特征在于，当所述微显示屏为第二微显示屏时，所述待贴合表面为与立方体三色合光棱镜的第四表面相对的第二表面，所述第四表面为出光口，所述对所述微显示屏的位置和/或姿态进行矫正包括第一次精定位步骤，具体为：

控制第二微显示屏点亮第二棋盘格画面；

7.如权利要求6所述的微显示器贴合方法，其特征在于，在所述第一次精定位步骤之后，还包括第二次精定位步骤，具体为：

控制第二微显示屏点亮第二测试画面；

8.如权利要求7所述的微显示器贴合方法，其特征在于，当所述微显示屏为第一或第三微显示屏时，所述待贴合表面为与第二表面以及第四表面处于同一周面上的第一表面或第三表面，所述对所述微显示屏的位置和/或姿态进行矫正包括：

控制第一、三微显示屏点亮第一、三棋盘格画面；

控制第一、三微显示屏点亮第一、三测试画面；

9.如权利要求1所述的微显示器贴合方法，其特征在于，所述微显示屏包括能够发出不同单色光的第一、二、三微显示屏，第一、二、三微显示屏对应的待贴合表面分别为第一、二、三表面，第二表面为与立方体三色合光棱镜的出光口相对的表面，在将第二微显示屏固化在第二表面上之后，对第一微显示屏以及第三微显示屏分别先后或者同时执行如权利要求1所述的微显示器贴合方法的步骤。

10.一种微显示器贴合设备，其特征在于，所述微显示器贴合设备包括处理器、存储器、以及存储在所述存储器上并可被所述处理器执行的微显示器贴合程序，其中所述微显示器贴合程序被所述处理器执行时，实现如权利要求1至9中任一项所述的微显示器贴合方法的步骤。