TW202043054A - 貼合治具及應用其的貼合方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種貼合治具，用於將第一待貼合物及第二待貼合物藉由液態膠固定為一體，所述貼合治具包括：第一貼合部，其開設有一凹槽用於容置所述第一待貼合物，所述凹槽具有底壁及圍繞所述底壁與所述底壁連接的側壁；與第一貼合部相配合的第二貼合部，用於固定所述第二待貼合物；所述第一貼合部包括第一光學組件，所述第二貼合部包括第二光學組件，所述第一光學組件用於發射第一光至所述凹槽的底壁，所述第二光學組件用於發射第二光至所述凹槽的側壁。本發明還提供一種應用於所述貼合治具的貼合方法。

Description

貼合治具及應用其的貼合方法

本發明涉及貼合技術領域，尤其涉及一種貼合治具及應用其的貼合方法。

液態膠為一種透光率較高的膠黏劑，廣泛應用於顯示裝置中的各種透光組件之間的黏合。

於習知技術中，顯示裝置一般包括透明玻璃蓋板，該玻璃蓋板包括平面的中間區域及圍繞並連接該中間區域的邊緣區域，該邊緣區域沿大致與該中間區域垂直的方向延伸。於使用液態膠黏附上述結構的玻璃蓋板與其他組件時，例如黏合玻璃蓋板與光學薄膜時，玻璃蓋板邊緣區域與光學薄膜之間的黏合效果通常不佳。一方面，於貼合過程中，液態膠的流動性不好控制，尤其貼合面積較大的情況下，易導致固化後的液態膠於各處厚度不均，導致光學薄膜表面翹曲，影響貼合效果。

本發明一方面提供一種貼合治具，用於將第一待貼合物及第二待貼合物藉由液態膠固定為一體，所述貼合治具包括： 第一貼合部，其開設有一凹槽用於容置所述第一待貼合物，所述凹槽具有底壁及圍繞所述底壁與所述底壁連接的側壁； 與第一貼合部相配合的第二貼合部，用於固定所述第二待貼合物； 所述第一貼合部包括第一光學組件，所述第二貼合部包括第二光學組件，所述第一光學組件用於發射第一光至所述凹槽的底壁，所述第二光學組件用於發射第二光至所述凹槽的側壁。

本發明另一方面提供一種應用於上述的貼合治具的貼合方法，包括如下步驟： 將第一待貼合物容置於所述第一待貼合部的凹槽中，並於所述第一待貼合物遠離所述凹槽的一面塗覆液態膠； 將第二待貼合物固定於所述第二待貼合部上，並移動所述第二待貼合部使所述第二待貼合物接觸所述第一待貼合物及所述液態膠，所述液態膠位於所述第二待貼合物與所述第一待貼合物之間； 開啟所述第一光學組件及所述第二光學組件，所述第一光學組件出射第一光至所述凹槽的底壁，所述第二光學組件出射第二光至所述凹槽的側壁，以固化所述液態膠。

本發明實施例提供的貼合治具，適用於將第一待貼合物及第二待貼合物藉由液態膠固定為一體的情況，其中，液態膠位於第一待貼合物與第二待貼合物之間，其由液態轉變為固態時，將第一待貼合物與第二待貼合物進行牢固貼合。

第一貼合部包括第一光學組件及用於承載第一待貼合物的凹槽，第二貼合部包括第二光學組件。於貼合治具工作過程中，第一光學組件發射第一光至凹槽底壁，用於固化凹槽底壁區域對應的液態膠，第二光學組件發射第二光至凹槽側壁，用於固化凹槽側壁區域對應的液態膠，藉由同時對不同區域的液態膠進行固化，有利於加快液態膠固化速度，則有利於限制液態膠處於液態時的流動性，進而有利於提高形成於第一待貼合物與第二待貼合物之間液態膠的整體平整度，提高第一待貼合物與第二待貼合物的貼合效果。

實施例一

請參閱圖1，本實施例提供的貼合治具10，用於工件之間的貼合，例如顯示裝置中保護蓋板與顯示面板之間的貼合、保護蓋板與光學薄膜之間的貼合等，且尤其適用於使用液態膠貼合上述物件的情況。

請繼續參閱圖1，貼合治具10包括相互分離的第一貼合部11與第二貼合部12。第一貼合部11用於承載第一待貼合物21，第二貼合部12用於固定第二待貼合物22。貼合治具10使用時，第一貼合部11承載第一待貼合物21的一面相對設置，通常可採用固定第一貼合部11與第二貼合部12中的其中一者，藉由移動其中另一者以完成貼合動作。本實施例中，採用固定第一貼合部11並移動第二貼合部12以帶動第二待貼合物22壓合於第一待貼合物21上完成貼合。當然，其他實施例中，也可採用同時移動第一貼合部11與第二貼合部12的方式，本發明並不對此作限定。

請同時參閱圖2及圖3，第一貼合部11包括第一基板111、第一光學組件112及第一主體部113。

其中，第一基板111用於承載第一光學組件112及第一主體部113，其優選為承重性能優越且耐高溫的材質，本實施例中，其形狀為近似長方體。

如圖2及3所示，第一光學組件112嵌設於第一基板111中並部分相對於第一基板111的一表面裸露。本實施例中，第一光學組件112相對於第一基板111裸露的表面作為光出射面，第一光學組件用於發射第一光，所述第一光從所述光出射面出射。第一光學組件112為複數發光器件（圖未示）組成的發光陣列，例如為發光二極管陣列。當然，其他實施例中，也可以為其他光源形式。

第一主體部113設置於第一基板111一面上，與第一基板111直接接觸。本實施例中，第一主體部113設置於第一光學組件112的出光面上，藉由膠黏方式與第一基板111進行固定。第一主體部113遠離第一光學組件112的一面上開設有用於放置第一待貼合物21的凹槽114。凹槽114的形狀與第一待貼合物21的形狀相配合。凹槽114具有底壁1141及圍繞底壁1141且與底壁1141近似垂直連接設置的側壁1142。本實施例中，第一待貼合物21具有中間區域211與圍繞中間區域211且與中間區域211連接且呈預設角度（不等於180度）設置的邊緣區域212。第一待貼合物21被放置於凹槽114中時，中間區域211與凹槽114的底壁1141貼合，邊緣區域212凹槽114的側壁1142貼合。且此時第一光學組件與凹槽114的底壁1141及第一待貼合物21的中間區域211相對設置。

第一主體部113為透光材料，第一光學組件112出射的所述第一光進入第一主體部113，並到達凹槽114的底壁1141及第一待貼合物21的中間區域211。本實施例中，第一主體部113為石英玻璃。

如圖2及圖3所示，第一貼合部11進一步包括包覆於第一主體部113表面的反射層115，具體的，反射層115包覆於第一主體部113遠離及連接第一主體部113連接第一基板111的表面。本實施例中，反射層115用於折射並反射第一光學組件112出射的第一光至凹槽114的底壁1141及第一待貼合物21的中間區域211。由於第一光學組件112出射的第一光為發散光線，一部分光線並不能直接入射至凹槽114的底壁1141及第一待貼合物21的中間區域211，藉由設置反射層115，可將該部分光線再次利用，將該部分光線折射並反射至凹槽114的側壁1142及第一待貼合物21的邊緣區域212。於另一實施例中，反射層115可為鋁層，也可為反光膜，僅用於反射光線而無折射功能，本實施例中反射層115具備折射功能，可以增大光線的發散角，有利於均勻光線的光強分佈，進而利於平衡各處液態膠的固化速度，提高各處液態膠的厚度均勻性，以提升貼合效果。

請同時參閱圖4及圖5，第二貼合部12包括第二基板121、第二光學組件122、第二主體部123、導光部124及固定部125。

第二基板121用於承載第二主體部123與導光部124，與第一基板111類似，其優選為承重性能優越且耐高溫的材質，本實施例中，設置為近似長方體。

繼續參閱圖4及圖5，第二光學組件122嵌設於第二基板121中並部分相對於第二基板121裸露。本實施例中，第二光學組件122光出射面相對第二基板121的一面裸露以出射第二光。第二光學組件122為複數發光器件（圖未示）組成的發光環狀結構，例如為發光二極管組成的發光環狀結構。當然，於其他實施例中，也可以為其他光源形式。

第二主體部123設置於第二基板121上裸露出第二光學組件122的一面，也即，第二主體部123靠近第二基板121的一側設置有第二光學組件122，且第二主體部123遠離第二光學組件122的一側用於固定第二待貼合物22。

繼續參閱圖4及圖5，導光部124嵌設於第二主體部123中，並且導光部124相對於第二主體部123部分裸露。本實施例中，導光部124具有光入射面1241及光出射面1242，光入射面1241及光出射面1242皆相對於第二主體部123裸露。其中，光入射面1241被第二光學組件122覆蓋。第二光學組件122的形狀結構根據導光部124的光入射面1241的形狀進行設置，本實施例中，導光部124的光入射面1241為環狀，則第二光學組件122設置為環狀。於其他實施例中，導光部124的光入射面1241為環狀，第二光學組件122也可以設置為覆蓋光入射面1241的一連續的發光陣列，也即第二光學組件122的發光面積大於等於光入射面1241的面積即可，為了節省光能，第二光學組件122的發光面積於滿足大於等於光入射面1241的面積的條件下，儘量較小地設置。

第二主體部123為非透光材料，導光部124為透光材料，第二光學組件122發射的第二光從光入射面1241入射至導光部124，經導光部124傳導，從光出射面1242出射。本實施例中，第二主體部123為鋁或不銹鋼，導光部124為石英玻璃。

繼續參閱圖4及圖5，固定部125設置於第二主體部123遠離第二光學組件122的一側上，用於將第二待貼合物22固定於第二貼合部12。本實施例中，該固定部125為一靜電吸附層，其包覆於第二主體部123用於固定第二待貼合物22的一側表面上，用於產生靜電吸附力吸附第二待貼合物22以將第二待貼合物22固定於第二貼合部12。

請參閱圖6，其為本實施例提供的貼合治具10的使用狀態。請參閱圖7，第二貼合部12進一步包括距離探測器126，距離探測器126位於第二主體部123上且與第一貼合部11相對設置，用於探測第一貼合部11與第二貼合部12或第一待貼合物21與第二貼合部12之間的距離。本實施例中，第二貼合部12包括二距離探測器126，於第二主體部123上對稱設置，當然，於其他實施例中也可非對稱設置。由於貼合治具10於貼合第一待貼合物21與第二待貼合物22過程中，第二貼合部12需要將第二待貼合物22向第一待貼合物21方向擠壓，距離探測器126用於探測第一貼合部11與第二貼合部12或第一待貼合物21與第二貼合部12之間的距離以便根據該距離控制擠壓力度。本實施例中，距離探測器126設置於第二主體部123的表面，於一實施例中，其也可以設置為嵌入第二主體部123中，以減少對空間的佔用。其中，距離探測器126可使用本領域常用的距離探測裝置，例如位移傳感器。

本實施例中，第一待貼合物21為透明蓋板，第二待貼合物22為光學薄膜，則液態膠30為液態光學膠。本實施例提供的貼合治具10，需於真空狀態下進行貼合操作。

請參閱圖8，本實施例還提供一種應用上述貼合治具10的貼合方法，包括： 步驟S1，將第一待貼合物容置於所述第一待貼合部的凹槽中，並於所述第一待貼合物遠離所述凹槽的一面塗覆液態膠； 步驟S2，將第二待貼合物固定於所述第二待貼合部上，並移動所述第二待貼合部使所述第二待貼合物接觸所述第一待貼合物及所述液態膠，所述液態膠位於所述第二待貼合物與所述第一待貼合物之間； 步驟S3，開啟所述第一光學組件及所述第二光學組件，所述第一光學組件出射第一光至所述凹槽的底壁，所述第二光學組件出射第二光至所述凹槽的側壁，以固化所述液態膠。

請同時參閱圖7及圖8，步驟S1中，將第一待貼合物21放置於第一貼合部11的凹槽114內，保持第一貼合部11靜止。第一待貼合物21的中間區域211與凹槽114的底壁1141貼合，第一待貼合物21的邊緣區域212與凹槽114的側壁1142貼合。並且，於第一待貼合物21遠離凹槽114的一面上塗覆液態膠30。

步驟S2中，藉由第二貼合部12的固定部125產生吸附力吸附第二待貼合物22，移動第二貼合部12從而帶動第二待貼合物22移至第一待貼合物21的正上方，再向第一待貼合物21方向擠壓。

於第一貼合部11向第一待貼合物21方向擠壓過程中，距離探測器126持續探測第一貼合部11與第一待貼合物21之間的距離，當探測到距離達到預設的目標距離時，即停止移動。該預設的目標距離為貼合前根據第一待貼合物21厚度、第二待貼合物22厚度，液態膠30厚度等參數確定的距離值。本實施例中，第二貼合部12包括二距離探測器126，則二距離探測器126共同工作，根據該二距離探測器126分別測得的值的差還可以判斷第一待貼合物21與第二貼合部12位置是否需要調整，例如二距離探測器126分別測得的值相差較大時，考慮第一待貼合物21或/及第二貼合部12位置是否有傾斜，可進行相應調整，有利於使得貼合第一待貼合物21與第二待貼合物22時各處受力均勻。第二貼合部12停止移動時，第一待貼合物21與第二待貼合物22貼合，此時第二待貼合物22也位於凹槽114中，液態膠30位於第一待貼合物21與第二待貼合物22之間。

步驟S3中，第二貼合部12停止移動後，關閉距離探測器126，同時開啟第一光學組件112及第二光學組件122。第一光學組件112發射第一光，由於第一主體部113為透光材料，第一光經第一主體部113入射至凹槽114底壁1141及第一待貼合物21的中間區域211，用於固化位於第一待貼合物21的中間區域211與第二待貼合物22之間的液態膠。由於第一光為發散光，其中一部分發散角較大的第一光會到達反射層115被折射並反射，再到達凹槽114的側壁1142及第一待貼合物21的邊緣區域212，用於固化第一待貼合物21的邊緣區域212與第二待貼合物22之間的液態膠30。因此反射層115一方面提高了第一光利用率，另一方面，藉由對第一光進行多次折射反射，可以一定程度提高其光強均勻性，有利於提高各處液態膠30固化速度的均勻性。第二光學組件122發射第二光，第二光導光部124的光入射面1241入射，經導光部124傳導，從光出射面1242出射至第一待貼合物21的邊緣區域212，用於固化位於第一待貼合物21的邊緣區域212與第二待貼合物22之間的液態膠。

待位於第一待貼合物21及第二待貼合物22之間各處的液態膠30固化完成後，可由第二貼合部12的固定部125同時將貼合完成的第一待貼合物21及第二待貼合物22吸附起來，放置到其他位置，也可以停止第二貼合部12的固定部125的吸附作用，將貼合完成的第一待貼合物21及第二待貼合物22留於凹槽114中，僅移走第二貼合部12。

於用貼合治具10進行工件貼合的工作過程中，第二貼合部12可藉由機械懸臂（圖未示）外接馬達（圖未示）實現位移。具體的，該機械懸臂可一端固定於第二基板121遠離第二主體部123的一面上，另一端連接至該馬達，由該馬達控制機械懸臂帶動第二貼合部12運動。

本實施例提供的貼合治具10，包括第一貼合部11及第二貼合部12，尤其適用於採用液態膠30貼合物件的情況，進一步的，尤其適用於具有中間區域211與圍繞中間區域211且連接中間區域211與中間區域211呈預設角度（不為180°）設置的邊緣區域212的結構的第一待貼合物21與第二待貼合物22之間的貼合。其中，液態膠30位於第一待貼合物21與第二待貼合物22之間，其由液態轉變為固態時，將第一待貼合物21與第二待貼合物22進行牢固貼合。

第一貼合部11包括第一光學組件112，第二貼合部12包括第二光學組件122。於貼合治具10工作過程中，第一光學組件112發射的第一光用於對形成於第一待貼合物21的中間區域211與第二待貼合物22之間的部分液態膠30進行局部照射以固化液態膠30。

第二光學組件122則用於固化形成於第一待貼合物21的邊緣區域212與第二待貼合物22之間的部分液態膠30，由於第一待貼合物21的中間區域211與邊緣區域212近似呈90°的直角，則位於第一待貼合物21的邊緣區域212與第二待貼合物22之間的液態膠30易因為重力作用而向下流動，導致靠近凹槽114底壁1141的液態膠30堆積，不利於其均勻固化，藉由第一光學組件112發射的第一光對形成於第一待貼合物21的邊緣區域212與第二待貼合物22之間的部分液態膠30進行局部照射可加快其固化，有利於防止液態膠30流動，進而有利於形成於第一待貼合物21與第二待貼合物22之間液態膠30的整體平整度，有利於提高第一待貼合物21與第二待貼合物22的貼合效果。

本技術領域之普通技術人員應當認識到，以上之實施方式僅是用來說明本發明，而並非用作為對本發明之限定，只要於本發明之實質精神範圍之內，對以上實施例所作之適當改變及變化均落於本發明要求保護之範圍之內。

10:貼合治具 11:第一貼合部 111:第一基板 112:第一光學組件 113:第一主體部 114:凹槽 1141:底壁 1142:側壁 115:反射層 12:第二貼合部 121:第二基板 122:第二光學組件 123:第二主體部 124:導光部 1241:光入射面 1242:光出射面 125:固定部 126:距離探測器 21:第一待貼合物 211:中間區域 212:邊緣區域 22:第二待貼合物 30:液態膠 S1、S2、S3:步驟

圖1為本發明實施例提供的貼合治具的立體結構示意圖。

圖2為圖1中第一貼合部的拆分結構示意圖。

圖3為圖1中第一貼合部沿剖面線III-III的剖面結構示意圖。

圖4為圖1中第二貼合部的拆分結構示意圖。

圖5為圖1中第二貼合部沿剖面線V-V的剖面結構示意圖。

圖6為本發明實施例提供的貼合治具另一種使用狀態的立體結構示意圖。

圖7為圖6中貼合治具沿沿剖面線VII-VII的剖面結構示意圖。

圖8為本發明實施例提供的貼合方法的流程示意圖。

10:貼合治具

11:第一貼合部

111:第一基板

112:第一光學組件

113:第一主體部

114:凹槽

1141:底壁

1142:側壁

12:第二貼合部

121:第二基板

122:第二光學組件

123:第二主體部

124:導光部

1241:光入射面

1242:光出射面

125:固定部

126:距離探測器

21:第一待貼合物

211:中間區域

212:邊緣區域

22:第二待貼合物

30:液態膠

Claims (10)

1. 一種貼合治具，用於將第一待貼合物及第二待貼合物藉由液態膠固定為一體，其改良在於，所述貼合治具包括： 第一貼合部，其開設有一凹槽用於容置所述第一待貼合物，所述凹槽具有底壁及圍繞所述底壁與所述底壁連接的側壁；以及 與第一貼合部相配合的第二貼合部，用於固定所述第二待貼合物； 所述第一貼合部包括第一光學組件，所述第二貼合部包括第二光學組件，所述第一光學組件用於發射第一光至所述凹槽的底壁，所述第二光學組件用於發射第二光至所述凹槽的側壁。
2. 如請求項1所述的貼合治具，其中，所述第一貼合部包括第一主體部，所述第一主體部為透光材料，所述凹槽設置於所述第一主體部遠離所述第一光學組件的一面； 所述第一光學組件位於所述第一主體部遠離所述第二貼合部的一側，與所述凹槽的底壁相對設置。
3. 如請求項2所述的貼合治具，其中，所述第一貼合部還包括包覆於所述第一主體部表面的反射層，所述反射層用於反射所述第一光學組件出射的第一光至所述凹槽的側壁。
4. 如請求項1所述的貼合治具，其中，所述第二貼合部包括第二主體部，所述第二主體部一側用於固定所述第二待貼合物，所述第二主體部遠離所述第二待貼合物的一側設置有所述第二光學組件； 所述第一待貼合物與所述第二待貼合物接觸時，所述第二光學組件發射的第二光經所述第二主體部照射至所述凹槽的側壁。
5. 如請求項4所述的貼合治具，其中，所述第二主體部為非透光材料，所述第二貼合部包括嵌設於所述第二主體部並相對所述第二主體部部分裸露的導光部； 所述導光部用於傳導所述第二光學組件出射的第二光至所述凹槽的側壁。
6. 如請求項4所述的貼合治具，其中，所述第二貼合部包括設置於所述第二主體部遠離所述第二光學組件一側上的固定部，所述固定部用於將所述第二待貼合物固定於所述第二貼合部。
7. 如請求項1所述的貼合治具，其中，所述第一光學組件為複數發光器件組成的發光陣列，第二光學組件為環狀。
8. 如請求項1所述的貼合治具，其中，所述第二貼合部上還設置有與所述第一貼合部相對的距離探測器，所述距離探測器用於探測所述第一貼合部與所述第二貼合部或所述第一待貼合物與所述第二貼合部之間的距離。
9. 如請求項8所述的貼合治具，其中，所述第一待貼合物放置於所述第一貼合部時，所述距離探測器正對於所述第一待貼合物。
10. 一種應用於請求項1所述的貼合治具的貼合方法，其改良在於，包括如下步驟： 將第一待貼合物容置於所述第一待貼合部的凹槽中，並於所述第一待貼合物遠離所述凹槽的一面塗覆液態膠； 將第二待貼合物固定於所述第二待貼合部上，並移動所述第二待貼合部使所述第二待貼合物接觸所述第一待貼合物及所述液態膠，所述液態膠位於所述第二待貼合物與所述第一待貼合物之間；以及 開啟所述第一光學組件及所述第二光學組件，所述第一光學組件出射第一光至所述凹槽的底壁，所述第二光學組件出射第二光至所述凹槽的側壁，以固化所述液態膠。

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