TWI606931B

TWI606931B - 貼合設備

Info

Publication number: TWI606931B
Application number: TW105100831A
Authority: TW
Inventors: 吳育賢; 藍啓仁; 陳建維; 廖偉全
Original assignee: 宸鴻光電科技股份有限公司
Priority date: 2015-03-30
Filing date: 2016-01-12
Publication date: 2017-12-01
Also published as: CN106142812B; TW201634293A; TWM522125U; CN106142812A

Description

貼合設備

本發明係關於一種貼合設備，特別是一種具有多個承載台的貼合設備。

近年來，隨著科技的進步，許多電子裝置，例如平板電腦、智慧型手機、一體型電腦(All-In-One Computer)、數位相機、手表、音樂播放裝置或掌上型遊戲機等，可搭載一觸控顯示面板，使用者藉由觸控的方式輸入訊號給電子裝置。如此，使用者可不需要使用其他例如滑鼠或鍵盤等的輸入裝置，即可與電子裝置進行互動。如此，因為不需要搭配滑鼠或鍵盤，可大幅減少電子裝置的體積和重量。

一般來說，觸控顯示面板包含一觸控層膜組，其係由多層之薄膜貼合而成。在目前的貼合過程中，主要是利用一對位補償平台(Single Alignment Stage)進行貼合。上述對位補償平台包含一上腔體、一承載台、一校正模組以及一下腔體。承載台設置於下腔體內，上腔體可封閉下腔體，以令上腔體的一薄膜與承載台上的另一薄膜進行真空貼合。然而，由於習知的下腔體僅可容置單一承載台，且校正模組設置於下腔體外，校正模組只能對單一下腔體內的單一承載台進行位置校正。是以，由於對位補償平台一次僅能對單一的觸控層膜組進行貼合，故將大幅增加加工時間。

本發明在於提供一種貼合設備，藉以縮短加工時間。

本發明所揭露的一種貼合設備，其包含一下腔體、多個承載台、多個校正模組、一上腔體以及一偵測裝置。下腔體具有一容置空間以及一開口，開口連通容置空間。承載台位於容置空間內。校正模組分別連接承載台，以令承載台可相對下腔體位移。上腔體具有一板體以及多個固定盤，固定盤固定於板體上，板體以可移動的方式而具有一第一位置以及一第二位置。於第一位置時，板體與下腔體相隔一第一距離；於第二位置時，板體覆蓋於開口，以封閉容置空間，且固定盤分別對應於承載台。偵測裝置以可移動的方式設置於下腔體旁。當板體於第一位置時，偵測裝置用以偵測承載台以及對應的固定盤的相對位置，校正模組驅動承載台位移，以令承載台分別對位於固定盤。

根據上述本發明所揭露的貼合設備，由於多個承載台係設置於下腔體內，且多個校正模組可分別對下腔體內的承載台進行位置校正。如此，於一次製程中，可同時對多組的薄膜進行貼合。是以，本發明所揭露的貼合設備解決了於一次的貼合製程只能進行一組薄膜的貼合的問題，進而大幅提升加工效率。再者，由於本案貼合設備包含多組的偵測裝置以及校正模組，可分別對所對應的薄膜進行對位，並同時校正相對位置，避免貼合時產生氣泡，進而大幅提升品質。

以上關於本發明內容的說明及以下實施方式的說明係用以示範與解釋本發明的原理，並且提供本發明的專利申請範圍更進一步的解釋。

1‧‧‧貼合設備

10‧‧‧下腔體

11‧‧‧容置空間

12‧‧‧開口

13‧‧‧穿孔

14‧‧‧通氣孔

20‧‧‧承載台

21‧‧‧桿件

24‧‧‧氣壓缸

25‧‧‧蛇腹管

30‧‧‧上腔體

31‧‧‧板體

32‧‧‧固定盤

40‧‧‧偵測裝置

41‧‧‧第一影像擷取元件

42‧‧‧第二影像擷取元件

43‧‧‧移動桿件

44‧‧‧感測模組

48‧‧‧高度調校模組

50‧‧‧校正模組

51‧‧‧水平校正子模組

52‧‧‧旋轉校正子模組

60‧‧‧對位模組

70‧‧‧移動裝置

80‧‧‧真空裝置

91‧‧‧第一加工件

92‧‧‧第二加工件

A1‧‧‧第一方向

A2‧‧‧第二方向

A3‧‧‧第三方向

A4‧‧‧第四方向

D1‧‧‧第一距離

X‧‧‧第一軸向

Y‧‧‧第二軸向

Z‧‧‧垂直軸向

第1圖為根據本發明一實施例的貼合設備的立體示意圖。

第2圖為第1圖之貼合設備的承載台、校正模組以及真空裝置的剖面示意圖。

第3圖為第1圖之貼合設備的側視示意圖。

第4圖為第1圖之貼合設備的第一作動側視示意圖。

第5圖為第1圖之貼合設備的第二作動側視示意圖。

第6圖為第1圖之貼合設備的第三作動側視示意圖。

以下在實施方式中詳細敘述本發明之詳細特徵以及優點，其內容足以使任何熟習相關技藝者了解本發明之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本發明相關之目的及優點。以下之實施例係進一步詳細說明本發明之觀點，但非以任何觀點限制本發明之範疇。

本發明掲露一種貼合設備，用以對二薄膜進行貼合。舉例來說，二薄膜可組合為一觸控模層組。然而，上述的舉例非用以限定本發明。在其他實施例中，二薄膜可組合為其他功能的膜層組。

以下介紹一實施例的貼合設備，請參照『第1圖』至『第3圖』。『第1圖』為根據本發明一實施例的貼合設備的立體示意圖。『第2圖』為『第1圖』之貼合設備的承載台、校正模組以及真空裝置的剖面示意圖。『第3圖為『第1圖』之貼合設備的側視示意圖。

本實施例掲露一種貼合設備1，其包含一下腔體10、多個承載台20、多個校正模組50、一上腔體30以及一偵測裝置40。下腔體10具有一容置空間11以及一開口12，開口12連通容置空間11。在本實施例以及部分的其他實施例中，下腔體10更具有穿孔13以及通氣孔14，穿孔13以及通氣孔14皆連通於容置空間11。承載台20位於容置空間11內。校正模組50分別連接承載台20。上腔體30以可相對於下腔體10移動的方式設置，以可封閉下腔體10。偵測裝置40設置於下腔體10旁。在本實施例以及部分的其他實施例中，貼合設備1更包含一移動裝置70以及一真空裝置80。移動裝置70連接上腔體30，移動裝置70用以帶動上腔體30位移。真空裝置80的一端連接下腔體10通氣孔14。當上腔體30封閉下腔體10時，真空裝置80用以對下腔體10內的容置空間11進行抽真空，以進行貼合作業。

在本實施例中，承載台20的數量為四，並以二乘以二的矩陣方式排列，但此數量和排列方式僅用以示意，非用以限定本發明。在其他實施例中，承載台20的數量可為二以上的正整數。

承載台20用以乘載一第一加工件91。詳言之，可利用一電子臂(未繪示)或其他裝置將第一加工件91放置於承載台20上。舉例來說，第一加工件91可以是一觸控薄膜，但非用以限定本發明。在其他實施例中，第一加工件91例如為一感應玻璃(Sensor Glass)。

在本實施例以及部分的其他實施例中，貼合設備1更包含桿件21、氣壓缸24以及蛇腹管25。桿件21貫穿下腔體10，且桿件21具有彼此相對的兩端。桿件21的一端連接承載台20，桿件21的另一端連接氣壓缸24。氣壓缸24用以推動桿件21移動，進而帶動承載台20垂直軸向Z移動。如此，承載台20得以與上腔體30進行貼合作業。蛇腹管25套設位於下腔體10外的桿件21，如此，可避免桿件21以及桿件21貫穿於下腔體10的穿孔13暴露於外界。此外，當氣壓缸24進行桿件21移動時，蛇腹管25的長度可相對延伸或縮短。如此，蛇腹管25的設置有利於真空以及貼合作業。在本實施例中，氣壓缸24的數量為四，各氣壓缸24對應於桿件21，各自氣壓缸24推動所對應的乘載台20，但此對應之方式非用以限定本發明。在其他實施例中，舉例來說，氣壓缸24可以一對多的方式對應複數個桿件21，用以推動複數個承載台20。

多個校正模組50分別連接於對應的多個承載台20，以令承載台20可相對下腔體10位移。詳細來說，各校正模組50包含一水平校正子模組51以及一旋轉校正子模組52，分別連接於承載台20。水平校正子模組51用以調整承載台20的二正交的第一軸向X以及第二軸向Y的水平方向位置；旋轉校正子模組52用以調整承載台20的相對於第一軸向X以及第二軸向Y所形成的平面的旋轉角度。換句話說，旋轉校正子模組52用以帶動承載台20原地擺動。詳言之，當承載台20未與上腔體30對位時，可利用水平校正子模組51以及旋轉校正子模組52調整承載台20的相對位置，以使互相完全重疊對位。再者，承載台20以及校正模組50的線路可設置於蛇腹管25內，而不直接暴露於外界。如此，可提升下腔體10的氣密性。

上腔體30具有一板體31以及多個固定盤32。固定盤32分別固定於板體31上，固定盤32用以供一第二加工件92放置。舉例來說，於一實施例中，一電子臂(未繪示)可用以放置第二加工件92於固定盤32上，以及拿取貼合製程結束後的第一加工件91以及第二加工件92的完成品。在本實施例中，第二加工件92例如為一遮蓋玻璃(Cover Glass)，但非用以限定本發明。詳細來說，可先放置第二加工件92於固定盤32上。而後，板體31藉由移動裝置70而以可移動的方式並同時帶動固定盤32相對於下腔體10移動，而使板體31具有一第一位置(如『第4圖』所示)以及一第二位置(如『第6圖』所示)。如此，固定盤32得以對應下腔體10內的承載台20。當板體31於第一位置時，板體31與下腔體10相隔一第一距離D1；當板體31於第二位置時，板體31覆蓋於開口12，以封閉容置空間11，且固定盤32分別對應於承載台20。是以，第二加工件92的位置可對應於第一加工件91的位置。

偵測裝置40以可移動的方式設置於下腔體10旁。偵測裝置40用以偵測承載台20以及對應固定盤32的相對位置。詳細來說，如『第1圖』以及『第3圖』所示，偵測裝置40包含至少一移動桿件43以及多個感測模組44，感測模組44設置於至少一移動桿件43，各感測模組44包含一第一影像擷取元件41以及一第二影像擷取元件42。第一影像擷取元件41對應於上腔體30，而第二影像擷取元件42對應於下腔體10。移動桿件43可相對於下腔體10以及上腔體30移動，而可移動至下腔體10以及上腔體30之間，以使感測模組44偵側下腔體10以及上腔體30之間的相對位置。詳言之，在本實施例中，係藉由第一影像擷取元件41以及第二影像擷取元件42進行影像擷取，再利用控制模組進行分析，以得知承載台20上的第一加工件91與上腔體30的第二加工件92是否精確對位。如此，偵測裝置40可將相對位置的資訊傳遞至校正模組50。校正模組50可驅動承載台20位移，以令承載台20分別精確地對位於固定盤32。

在本實施例中，移動桿件43的數量為二，而各移動桿件43上有二感測模組44，但上述的數量非用以限定本發明。在其他實施例中，舉例來說，偵測裝置40可僅包含一移動桿件43，上面設置有四感測模組44。

在本實施例以及部分的其他實施例中，貼合設備1更包含一對位模組60以及一高度調校模組48。對位模組60設置於偵測裝置40旁，並用以量測偵測裝置40相對於上腔體30的相對位置。高度調校模組48用以調整偵測裝置40相對於上腔體30的相對位置，在本實施例中，定義上腔體30為原點，對位模組60量測偵測裝置40與上腔體30之間的距離，高度調校模組48根據上述對位模組60所量測之資訊而調整偵測裝置40與上腔體30之間的距離，使這距離一致。如此，這種預先校正偵測裝置40的位置的方式，將會提升偵測結果的準確度，以增加貼合時的精度。

以下介紹本案之一實施例貼合設備的貼合流程。請先參照『第3圖』，在本實施例以及部分的其他實施例中，首先，先置放第一加工件91於乘載台20上，並置放第二加工件91於固定盤32上。

接著，請參照『第4圖』，移動裝置70帶動上腔體30沿第一方向A1位移至下腔體10的上方並相隔第一距離D1。在本實施例以及部分的其他實施例中，板體31可沿著第二方向A2進行180度翻轉，以使上腔體30上的第二加工件91面對於第一加工件91。但此翻轉過程非用以限定本發明，在其他實施例中，板體31不需要翻轉，第二加工件91即直接面對第一加工件91。

請參照『第5圖』，其為『第1圖』之貼合設備的第二作動側視示意圖。此時，移動桿件43沿第三方向A3移動至上腔體30以及下腔體10之間。在本實施例以及部分的實施例中，對位模組60對感測模組44進行偵測，以確認各感測模組44與對應的上腔體30之間是否等距或水平。若無，則高度調校模組48可調整感測模組44彼此之間的高度。然而，在其他實施例中。可不需要執行此一步驟。

當感測模組44位於上腔體30以及下腔體10之間後，第一影像擷取元件41係分別面對固定盤32，而第二影像擷取元件42係分別面對承載台20。此時，第一影像擷取元件41對固定盤32上的第二加工件92取像，第二影像擷取元件42對承載台20上的第一加工件91取像。如此，可對彼此對應的第一加工件91以及第二加工件92進行相對位置分析。舉例來說，以第二加工件92為原點，而比對第一加工件91之位置。若第一加工件91未精確對位於第二加工件92時，校正模組50的水平校正子模組51以及旋轉校正子模組52可以調整承載台20的位置。即承載台20可沿著第一軸向X以及第二軸向Y移動或旋轉擺動，藉以對位於第二加工件92。

請參照『第6圖』，當第一加工件91完成對位於第二加工件92後，開始進行貼合步驟。詳細來說，移動裝置70帶動上腔體30沿著第四方向A4朝向下腔體10移動。當上腔體30封閉下腔體10時，氣壓缸24推動承載台20向上腔體30頂升，而真空裝置70對上腔體30以及下腔體10內之容置空間11進行抽真空。如此，第一加工件91即可貼合於第二加工件92。由於本案之貼合係有個別精確對位，可避免第一加工件91與第二加工件92之間有氣泡產生，進而提升加工品質。此外，由於進行抽真空的步驟需要花費不少時間。因此，本實施例可以在一次抽真空的過程中，即可貼合多組第一加工件91以及第二加工件92，進而提升加工速率。

完成貼合後，上腔體30即可復歸原位，並帶走第一加工件91以及第二加工件92。是以，即完成第一加工件91以及第二加工件92的貼合，以待進行下一步製程。除上述的步驟外，當完成貼合後，可利用一光學系統，偵測第一加工件91及第二加工件92是否有微粒、髒汙或毛線等缺陷。藉此，光學系統可排除不符合品質之加工件。

根據上述本發明所揭露的貼合設備，由於多個承載台係設置於下腔體內，且多個校正模組可分別對下腔體內的承載台進行位置校正。如此，於一次製程中，可同時對多組的薄膜進行貼合。是以，本發明解決習知問題中，於一次製程只能進行一組薄膜的貼合的方式，進而提升加工效率。再者，由於本案貼合設備包含多組的偵測裝置以及校正模組，可分別對所對應的薄膜進行對位，並同時校正，進而避免貼合時產生氣泡，並大幅提升品質。