CN212135823U - 贴合治具和贴合装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种贴合治具，用以屏体和曲面盖板的贴合，所述曲面盖板包括平直区以及位于平直区两侧的异形区，所述贴合治具包括：可变形压头，所述可变形压头包括对应所述平直区的贴平部以及对应所述异形区的贴弯部，其特征在于，还包括：设于所述可变形压头内的支撑架，所述支撑架包括平行设置的两个第一支撑臂、平行设置的两个第二支撑臂，以及连接所述第一支撑臂和所述第二支撑臂的第三支撑臂，所述第一支撑臂位于所述第二支撑臂下方，所述第一支撑臂、所述第二支撑臂和所述第三支撑臂两两交叉且依次首尾连接，所述第一支撑臂和所述第三支撑臂夹角为钝角。本实用新型能够解决异形区贴合力不足的问题。

Description

贴合治具和贴合装置

技术领域

本实用新型涉及显示技术领域，尤其涉及一种贴合治具和贴合装置。

背景技术

随着显示技术的发展，为了追求更高的屏占比和更好的用户体验，各种曲面显示装置应运而生。

曲面显示装置通常由柔性屏体和曲面盖板贴合制备，曲面盖板具备平面部分和曲面部分，如最常见的3D曲面盖板，具有平面部分和位于平面部分相邻两侧的曲面部分，由于曲面和平面的形状差异使得曲面盖板和屏体贴合过程中存在贴合力不均匀的问题，因此如何均衡曲面贴合过程中的力成为限制曲面显示技术发展的重要因素。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例致力于提供一种贴合治具和贴合装置，以解决现有技术中曲面贴合受力不均的问题。

一方面，提供一种贴合治具，用以屏体和曲面盖板的贴合，所述曲面盖板包括平直区以及位于平直区两侧的异形区，所述贴合治具包括：

可变形压头，所述可变形压头包括对应所述平直区的贴平部以及对应所述异形区的贴弯部，其特征在于，还包括：设于所述可变形压头内的支撑架，所述支撑架包括平行设置的两个第一支撑臂、平行设置的两个第二支撑臂，以及连接所述第一支撑臂和所述第二支撑臂的第三支撑臂，所述第一支撑臂位于所述第二支撑臂下方，所述第一支撑臂、所述第二支撑臂和所述第三支撑臂两两交叉且依次首尾连接，所述第一支撑臂和所述第三支撑臂夹角为钝角。

进一步，所述第一支撑臂和所述第三支撑臂之间角度范围为120度至140度。

进一步，所述第一支撑臂、所述第二支撑臂或所述第三支撑臂的径向尺寸范围为0.7mm至1.5mm。

进一步，所述支撑架硬度大于所述可变形压头硬度。

进一步，所述支撑架材料包括钢。

进一步，沿所述第三支撑臂延伸方向，所述支撑架与所述可变形压头外表面最小距离为第一距离；沿垂直于所述支撑架延伸方向，所述支撑架与所述可变形压头外表面最小距离为第二距离；所述第一距离小于所述第二距离。

进一步，所述第一距离范围为5mm-8mm；所述第二距离范围为8mm-12mm。

进一步，沿所述可变形压头厚度方向，所述第二支撑臂与可变形压头贴合面的距离范围为5mm-8mm。

进一步，其特征在于，还包括第一支撑面，所述第一支撑面连接所述第一支撑臂，所述第一支撑面包括镂空部。

一方面提供一种贴合装置，包括上述任一项所述的贴合治具；用于承载所述贴合治具的承载部；以及推动所述承载部朝向被贴合对象移动的推动部。

本实用新型提供的贴合治具和贴合装置，能够解决异形区贴合力不足的问题，且支撑架在可变形压头的带动下给贴合过程以额外的压力，不需要特殊的施力源，便于实现。

附图说明

图1是现有技术的一种贴合装置结构示意图；

图2是根据本实用新型一实施例贴合装置结构示意图；

图3为对应图2所示实施例中贴合治具结构示意图；

图4为对应图2所示实施例中支撑架结构示意图；

图5为又一实施例中支撑架结构示意图。

附图标记

可变形压头10；屏体20；盖板30；平直区31；异形区32；盖板承载台40；支撑架50；第一支撑臂51；第二支撑臂52；第三支撑臂53；第一支撑面60；镂空部61。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

本实用新型的一个或多个实施例将参照附图详细说明，附图中的元件的形状、尺寸、比例、角度和数量等要素仅仅是示例，在不同的实施例中，相同或对应的元件可以相同的附图标记示出，且省略重复的说明。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

在使用本文中描述的“包括”、“具有”、和“包含”的情况下，除非使用了明确的限定用语，例如“仅”、“由……组成”等，否则还可以添加另一部件。除非相反地提及，否则单数形式的术语可以包括复数形式，并不能理解为其数量为一个。

为了便于理解本实用新型，在详细描述本实用新型之前，先对现有贴合治具、贴合装置和贴合过程进行分析。

现有贴合方式包括多种，如滚轮贴合、气囊贴合、可变形压头贴合等。相较于其他贴合方式，可变形压头贴合具有设计灵活、贴合过程可控等优点。可变形压头是贴合过程中的关键部分，通过选择合适的压头材料，使得可变形压头兼具柔性和硬度，能够在一定的形状情况下产生可控形变，同时能够避免过硬造成屏体损伤，常用的可变形压头材料有硅胶材料。此外，通过对可变形压头的形状设计，能够实现不同曲面盖板和屏体的贴合。

贴合装置包括可变形压头、可变形压头承载部、盖板承载部等，贴合过程中，可变形压头将屏体压贴到曲面盖板内表面，通常情况下，先将屏体的中间部分压贴至曲面盖板的平面部分，再将屏体的边缘部分压贴至曲面盖板的曲面部分，从平面到曲面的贴合顺序能够避免贴合过程中气泡的产生。

然而，正如背景技术记载，现有曲面盖板贴合过程中存在贴合力不均的情况，尤其是利用可变形压头实现曲面盖板和柔性屏体贴合的工艺中，可变形压头需要经过大量的研究设计才能实现盖板实现曲面盖板和柔性屏体的贴合。经研究发现，利用变形压头过程中，平面部分的贴合力大于曲面部分的贴合力，而曲面部分的曲角区往往贴合力最弱。贴合力不足容易产生贴合气泡、而若一味地增大可变形压头在贴合过程中的压力又容易产生平面部分屏体损伤、产生黑斑，造成显示不良。

为此，本实用新型提供一种能够解决上述技术问题的贴治具和贴合装置。

图1示出了现有技术中一种贴合装置示意图。为便于描述，附图仅示出了与本实用新型实施例相关的结构。

如图所示，屏体10附着于可变形压头10的贴合面形成贴合组合件，盖板承载部40具有与曲面盖板30相同的形状，对曲面盖板30提供支撑。

如图所示，屏体20附着于可变形压头10贴合面形成贴合组合件，盖板30承载部具有与盖板30相同的形状，对盖板30提供支撑。

曲面盖板30包括平直区31和异形区32，平直区31和异形区32之间平滑过渡，需要说明的是，平直区31与异形区32之间不限定明确的界限。异形区32也可包括部分平直的区域。异形区32和平直区31之间的弯曲角度可以为90度～180度之间或者甚至大于180，通常情况下，曲面盖板30异形区32对称设置，如3D盖板30包括平直区31和对称设置在平直区31两侧的异形区32，且通常情况下异形区32位于平直区31长边两侧，当然也存在曲面盖板30包括非对称设置的情况，或者包括更多的异形区32，如四曲面显示装置中用到的四曲盖板30在平直区31四周均为异形区32，当显示装置在异形区32和平直区31均具备显示功能时，显示装置获得更大的显示面积。

应当理解，屏体20与曲面盖板30之间需要粘结层，以实现屏体20和曲面盖板30的粘结。粘结层可以位于盖板30内侧，也可以预先贴于屏体20表面。具体地，粘结层可以为根据需求选择合适粘度的胶层，如OCA光学胶层。屏体可以包括驱动阵列层、发光层、封装层，此外也可以包括偏光片膜层、触控层等，即为了避免多次贴合造成的不良和误差，可以将偏光片等显示装置必须的结构先贴合到包括驱动阵列层、发光层的显示模组后再与曲面盖板贴合，即可以仅进行一次曲面贴合过程。

盖板具有保护屏体免受外部冲击的作用，同时一些显示装置在曲面部分能够显示，以进一步增大显示面积。此外曲面盖板需要的具备良好的透光性。

图2示出了本实用新型一实施例中的贴合装置结构示意图，图3为对应图2所示实施例中贴合治具结构示意图，图4为对应图2所示实施例中支撑架结构示意图。

结合图2-图4，本实用新型的贴合治具可用于将屏体20贴合于曲面盖板30。

贴合治具包括可变形压头10，可变形压头10包括对应平直区31的贴平部以及对应异形区32的贴弯部，还包括设于可变形压头10内的支撑架50，支撑架50包括平行设置的两个第一支撑臂51、平行设置的两个第二支撑臂52，以及连接第一支撑臂51和第二支撑臂52的第三支撑臂53，第一支撑臂51位于第二支撑臂52下方，第一支撑臂51、第二支撑臂52和第三支撑臂53两两交叉且依次首尾连接，第一支撑臂51和所述第三支撑臂53夹角为钝角。

可变形压头10具有贴合面，贴合面指的是贴合过程中给屏体20提供支持的表面，贴合面与屏体20接触，可以理解的是，贴合过程中屏体20和可变形压头10需要相对固定，现有技术通过引导膜或者真空吸附、静电吸附等实现可变形压头10和屏体20的相对固定，因此可变形压头10的贴合面与屏体20接触不限于直接接触。

通常情况下，贴合面具备一定的弧形，与盖板30的形状相适应，如贴合面为从边缘到中间区域增高的表面，以便于实现盖板30平直区先与屏体20接触。可变形压头10包括对应平直区31的贴平部以及对应异形区32的贴弯部.可以理解的是，贴平部主要用于实现屏体20和曲面盖板30平直区31的贴合，贴弯部主要用于实现屏体20和曲面盖板30异形区32的贴合，当然贴平部和贴弯部也没有明显的界限，贴平部和贴弯部之间平滑过渡。

支撑架50设于可变形压头10内，具体可以是在可变形压头10内形成与支撑架50形状相同的空腔，将支撑架50设于空腔内。具体的，空腔的尺寸可以与支撑架50尺寸相同，也可以理解为将部分可变形压头10替换为了支撑架50，尺寸相同可以使得支撑架50的形状得到支持，有规律形变和提供补强力。支撑架50内嵌于可变形压头10内部，在无外力施加的情况下并不会发生额外的形变，避免可变形压头10和支撑架50之间的相互损伤。当贴合过程中外力施加到可变形压头10时，支撑架50随着可变形压头10形变而形变，同时给予可变形压头10额外的压力。可以理解的是，也可以预留部分空间或支撑架50和可变形压头10处于相互挤压状态设置，具体根据实际需要设计。

优选支撑架50硬度大于可变形压头10硬度，因此在贴合过程中，可以随着弹性压头的形变而形变，同时可以进一步挤压可变形压头10，起到贴合力补强作用，且由于支撑架50被可变形压头10包覆，贴合过程中可变形压头10可以起到缓冲作用，避免屏体20损伤。

可变形压头10包括平行设置的两个第一支撑臂51、平行设置的两个第二支撑臂52，以及连接第一支撑臂51和第二支撑臂52的第三支撑臂53，第一支撑臂51位于第二支撑臂52下方，第一支撑臂51、第二支撑臂52和第三支撑臂53两两交叉且依次首尾连接，第一支撑臂51和第三支撑臂53夹角为钝角。第一支撑臂51位于第二支撑臂52下方，也就是说第一支撑臂51相对于第二支撑臂52远离贴合面设置，通常情况下，显示装置通常包括位于上下方向的短边和位于左右方向的长边，曲面盖板平直区31向异形区32延伸方向通常为最终显示装置的短边方向，本实施例中，第一支撑臂51沿着短边方向延伸、第二支撑臂52沿着长边方向。

第一支撑臂51位于第二支撑臂52下方，第一支撑臂51、第二支撑臂52和第三支撑臂53两两交叉且依次首尾连接，第一支撑臂51和第三支撑臂53夹角为钝角。也就是说，第三支撑臂53相对于第一支撑臂51向靠近贴合面方向延伸，且由于支撑架50的第一支撑臂51和第三支撑臂53之间为钝角，因此在贴合过程中，当可变形压头10受到贴合力时，内嵌在也变形压头内部的支撑架50同样受到压力产生形变，相较于无贴合力状态下第一支撑臂51和第三支撑臂53之间的夹角进一步增大，沿着第三支撑臂53延伸方向支撑架50施以附加力。随着第一支撑臂51与第三支撑臂53之间的夹角进一步增大，屏体20和曲面盖板30之间的贴合由平直区31到异形区32，第三支撑臂53也由平直区31逐渐至异形区32，第二支撑臂52也沿着平直区31向异形区32运动，第二支撑臂52给异形区32稳定的补强力。

可以理解的是，贴合面可以预先设计为外凸的弧面，在平直区31贴合的初始阶段，对应贴平部的贴合面并未全部与曲面盖板30接触，因此第三支撑臂53并未直接将力施加于屏体20和盖板30的贴合过程，当到达平直区31和异形区32的过渡区时，随着曲面盖板30和可变形压头10之间的接触区域的增加、作用力和反作用力的逐渐增强，以及沿着可变形压头10厚度方向与第三支撑臂53投影有重叠的可变形压头10区域与曲面盖板30接触，第三支撑臂53直接将力施加与屏体20和曲面盖板30的贴合过程，随着异形区32的逐渐贴合，第一支撑臂51和第三支撑臂53之间的钝角角度进一步增大，第三支撑臂53沿着贴合路径移动，第三支撑臂53与贴合面之间的垂直距离逐渐缩小，对贴合过程的补强作用也逐渐增加，进而第二支撑臂52和第三支撑臂53弥补贴合过程中异形区、尤其是曲角部分压力不足的问题。第二支撑臂52可以沿着贴合轨迹运动，给异形区补强，第三支撑臂53能更进一步实现曲角的补强，从而解决现有技术中异形区、曲角部分的贴合力不足的问题。

可以理解的是，本实用新型所指的贴合轨迹指的屏体20和盖板30接触顺序，如沿着平直区到异形区的方向、由平直区中间到平直区和异形区边界、再沿着曲角弧度到达异形区边界。

如图所示，屏体20可以是具有柔性的有机发光屏体，具体可以为柔性OLED屏体，当然，屏体亦可以为其他具有柔性能够弯曲的屏体。曲面盖板30可以为3D盖板、四曲面盖板等。

在一实施例中，第二支撑臂52设于贴弯部，第一支撑臂51设于贴平部。可以理解的是，只要支撑架50的存在，第三支撑臂53就可以给予曲角部分额外的贴合压力，优选在进行异形区32贴合时、第二支撑部位于贴弯部内，即，第二支撑臂52在盖板30上的投影位于异形区内。具体位置可以根据实际需要设置。

在一实施例中，第一支撑臂51和所述第三支撑臂53之间角度范围为120度至140度；优选为125度至130度。例如曲面盖板30为直角盖板时，第一支撑臂51和第三支撑臂53之间角度为125-130度，变形后的角度为135度左右，在此范围内支撑架50能够将力均匀的传递至曲角各处。

在一实施例中，支撑架50硬度大于可变形压头10硬度，此时支撑架50可以给可变形压头10更大的支撑力，增加异形区32贴合力。具体的，支撑架50硬度与可变形压头10硬度比范围为5至6.5，如5.25倍、5.5倍、5.75倍、6倍、6.25倍等。进一步的，可变形压头10可以为硅胶材料，支撑架50布氏硬度范围为131-156HBS，支撑架50材料包括钢，优选地，支撑架50材料为20号钢。该材料含碳量仅为0.2％，具有更好的柔韧性，能够在贴合变形后更好的复原，延长贴合压头使用寿命。

第一支撑臂51、第二支撑臂52或第三支撑臂53的厚度范围为1.4mm至3mm，如2mm、2.5mm等，该厚度指的是内嵌于可变形压头10时候沿着可变形压头10厚度方向的尺寸。第一支撑臂51、第二支撑臂52或第三支撑臂53可以为圆柱体或者类圆柱结构，横截面为圆形，径向尺寸范围为0.7mm至1.5mm，即截面圆形半径范围为0.7mm至1.5mm，支撑架50具备平滑的表面，支撑架50可采用折弯成型。

沿第三支撑臂53延伸方向，支撑架50与可变形压头10外表面最小距离为第一距离；沿垂直于支撑架50延伸方向，支撑架50与可变形压头10外表面最小距离为第二距离；第一距离小于所述第二距离。

支撑架50越靠贴合面，造成的贴合压力越大，即支撑架50与贴合面之间的弹性压头越薄，支撑架50的补强作用越趋于增强，但过小的距离无法将压力传递至整个异形区。在一实施例中，第一距离范围为5mm～8mm；第二距离范围为8mm-12mm。沿可变形压头10厚度方向，第二支撑臂52与贴合面的距离范围为5mm～8mm。进一步的，沿可变形压头10厚度方向，第二支撑臂52与可变形压头贴合面的距离范围为5mm-8mm。

结合图5，图5为本实用新型又一实施例中支撑架结构示意图，本实施例中贴合治具还包括第一支撑面60，第一支撑面60连接第一支撑臂51，第一支撑面60包括镂空部61。也就是说，当可变形压头10与曲面盖板30完成对贴合前的对位后，第一支撑面60与平直区31所在平面平行，与图3所示实施例相比，第一支撑臂51之间为整面结构。镂空部61可以为阵列排布的孔，也可以为沿着第二支撑臂52延伸方向的条状孔，镂空部61的存在避免第一支撑面60将可变形压头10分为两个互相不连通的趋于，便于贴合均一性。可以理解的是，第一支撑臂51可以与第一支撑面60一体成型，第一支撑臂51为第一支撑面60的一部分，位于第一支承面60的边缘。

支撑架50的第一支撑臂51、第二支撑臂52、第三支撑臂53之间可以包括支撑面，也可以仅仅包括第一支撑臂51、第二支撑臂52、第三支撑臂53。

本实用新型实施例提供的贴合治具，由于包括支撑架50，解决了现有技术中异形区贴合力不足的问题，且由于支撑架50的形变过程由可变形压头10主体主动控制，无需额外的驱动构建，可实现可控形变和力补偿，且治具简单，便于实施。

本实用新型另一方面还提供了一种贴合装置，包括上述贴合治具；用于承载所述贴合治具的承载部；以及推动所述承载部朝向被贴合对象移动的推动部。由于本实用新型的贴合装置包括了前述的贴合治具，因此具备贴合治具的有益效果，能够实现异形区贴合质量的提升。

上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种贴合治具，用以屏体和曲面盖板的贴合，所述曲面盖板包括平直区以及位于平直区两侧的异形区，所述贴合治具包括：

可变形压头，所述可变形压头包括对应所述平直区的贴平部以及对应所述异形区的贴弯部，其特征在于，还包括：设于所述可变形压头内的支撑架，所述支撑架包括平行设置的两个第一支撑臂、平行设置的两个第二支撑臂，以及连接所述第一支撑臂和所述第二支撑臂的第三支撑臂，所述第一支撑臂位于所述第二支撑臂下方，所述第一支撑臂、所述第二支撑臂和所述第三支撑臂两两交叉且依次首尾连接，所述第一支撑臂和所述第三支撑臂夹角为钝角。

2.根据权利要求1所述的贴合治具，其特征在于，所述第一支撑臂和所述第三支撑臂之间角度范围为120度至140度。

3.根据权利要求1所述的贴合治具，其特征在于，所述第一支撑臂、所述第二支撑臂或所述第三支撑臂的径向尺寸范围为0.7mm至1.5mm。

4.根据权利要求1所述的贴合治具，其特征在于，所述支撑架硬度大于所述可变形压头硬度。

5.根据权利要求4所述的贴合治具，其特征在于，所述支撑架材料包括钢。

6.根据权利要求1所述的贴合治具，其特征在于，沿所述第三支撑臂延伸方向，所述支撑架与所述可变形压头外表面最小距离为第一距离；沿垂直于所述支撑架延伸方向，所述支撑架与所述可变形压头外表面最小距离为第二距离；所述第一距离小于所述第二距离。

7.根据权利要求6所述的贴合治具，其特征在于，所述第一距离范围为5mm-8mm；所述第二距离范围为8mm-12mm。

8.根据权利要求7所述的贴合治具，其特征在于，沿所述可变形压头厚度方向，所述第二支撑臂与可变形压头贴合面的距离范围为5mm-8mm。

9.根据权利要求1所述的贴合治具，其特征在于，还包括第一支撑面，所述第一支撑面连接所述第一支撑臂，所述第一支撑面包括镂空部。

10.一种贴合装置，其特征在于，包括：如权利要求1至9中任一项所述的贴合治具；用于承载所述贴合治具的承载部；以及推动所述承载部朝向被贴合对象移动的推动部。

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