專利名稱：顯示器接合裝置和方法
技術領域：
本發明涉及一種顯示器接合裝置和顯示器接合方法。
背景技術：
本申請基于并要求于2010年7月30日提交的日本專利申請No. 2010-171272的優先權，其全部內容通過弓I證并入于此。通常，壓敏粘結齊[J雙涂層帶(pressure sensitive adhesive double coated tape)用于將顯示器接合至電子裝置(例如，移動電話)。當將該粘結帶附接至作為被粘結件(adherend)(工作件)的顯示器時，利用配置為通過滾動輥按壓粘結帶、以向粘結帶施加均勻負載的方法，以實現粘結帶與被粘結件的附接表面之間牢固接觸，并且將容易進入粘結帶與被粘結件之間的氣泡排出。另一方面，在電子裝置的批量生產中，可以使用加壓頭方法來代替利用滾動輥的方法，以加速附接操作，此外，以實現更精確地將粘結帶附接至顯示器的操作，或者，這是因為很難將粘結帶附接至具有凹部及凸部的被粘結件的附接表面。加壓頭方法是用于通過按壓具有與被粘結件的附接表面的形狀相相應的形狀的加壓頭、來向粘結帶與被粘結件之間的附接表面施加壓力的方法。如圖10所示，當通過壓敏粘結劑雙涂層帶104將玻璃板102附接至移動電話等的外殼100時，將粘結帶104的附接表面按壓至外殼100的附接表面，并且用加壓頭按壓粘結帶104，使得粘結帶附接至外殼100。從粘結帶104的表面剝離保護紙，并且用加壓頭將玻璃板102按壓并附接至已附接至外殼100的粘結帶104。例如，在日本未審專利申請公開No. 06-48640或者日本未審專利申請公開 No. 2004-42270中公開了加壓頭方法和以滾動輥施加壓力的方法。然而，如圖IlA至圖IlD所示，在利用加壓頭的傳統附接方法中，在粘結帶中出現粘結失效部106和殘留氣泡108，所以會減小粘結帶的接合強度。具體地說，當將粘結帶附接至顯示器(例如大尺度液晶顯示面板)時，很容易出現粘結失效部106和殘留氣泡108。 在傳統方法中，由粘結失效部106或者殘留氣泡108所導致接合失效的比率大約是0. 2%。粘結失效部106在此是指例如由圖IlA和圖IlB所例示的粘結帶沒有與被粘結件接觸，并且在沒有將粘結帶充分地按壓至被粘結件的位置形成特定范圍的區域、并且粘結帶沒有粘附至被粘結件的位置。殘留氣泡108是指例如由圖IlC和圖IlD所例示的封閉在粘結帶與被粘結件之間的多個氣泡。另一方面，在用滾動輥施加壓力的方法中，如果在被粘結件的附接表面上存在凹部及凸部，則很容易出現粘結失效部106或者殘留氣泡108，所以，該方法僅當將粘結帶附接至平坦并光滑的表面時才是有效的。此外，使用滾動輥的方法在批量生產中花費的操作時間較長，并且很難對小尺寸的顯示器進行附接
發明內容
根據本發明的一個實施方式，一種顯示器接合裝置包括載臺，其被配置為載置粘結帶和被粘結件；加壓頭，其被配置為通過相對于所述載臺傾斜的、具有楔形形狀或曲面形狀的加壓面，將所述粘結帶按壓到所述被粘結件上；以及移動機構，其被配置為通過連接至所述加壓頭的加壓桿使所述加壓頭朝向所述粘結帶移動。所述加壓頭被配置為繞所述加壓桿旋轉。可以通過在所附權利要求中具體指出的單元及組合的方式來實現和獲得本發明的這些目的和優點。應當理解的是，對本發明的以上概述及以下詳述都僅是示例性和說明性的，而不是對所要求保護的本發明的限制。
圖IA是示出一個實施方式的顯示器接合裝置的示意性配置的正視圖。圖IB是該顯示器接合裝置的側視圖。圖2是在一個實施方式中使用的加壓頭的示意圖。圖3A至圖3C是用于說明在一個實施方式中所使用的加壓頭的加壓面的傾角的變化的圖。圖4A和圖4B是用于說明一個實施方式的第一修改例的圖。圖5A和圖5B是用于明確地說明第一修改例的操作的圖。圖6是用于說明一個實施方式的第二修改例的圖。圖7A和圖7B是用于說明一個實施方式的第三修改例的圖。圖8A和圖8B是用于說明一個實施方式的第四修改例的圖。圖9是用于說明第四修改例的特定示例的圖。圖10是用于說明將玻璃板附接至電子裝置的外殼的示例的圖。圖IlA至圖IlD是用于說明在傳統接合方法中出現的問題的圖。
具體實施例方式下面將描述根據本發明的實施方式的顯示器接合裝置和顯示接合方法。圖IA是示出本發明的一個實施方式的顯示器接合裝置10的示意性配置的正視圖。圖IB是根據一個實施方式的顯示器接合裝置10的側視圖。當將顯示玻璃板接合至例如移動電話的樹脂外殼12 (其是被粘結件)時，顯示器接合裝置10利用壓敏粘結劑雙涂層帶(以下稱為“粘結帶”)14執行附接操作。顯示器接合裝置10可以具有裝置主體16和驅動單元18。裝置主體16可以具有載臺19、加壓頭移動機構20和加壓頭22。在一個實施方式中，加壓頭移動機構20具有壓力計M、加壓桿沈和加壓桿連接單元觀。加壓頭22可以具有加壓頭連接單元30。根據一個實施方式，將載臺19附接至底座32，并且具有安裝面，該安裝面上安裝有具有粘結帶14的外殼12。加壓頭移動機構20附接至底座32。加壓頭移動機構20通過從驅動單元18延伸出的驅動軸來將加壓桿沈朝向外殼12和粘結帶14移動。加壓頭22可以連接至加壓桿沈的底端，所以，通過降低加壓桿26加壓頭22可以從上向下按壓粘結帶14。
在一個示例中，壓力計M是配置為測量加壓頭22的壓力信息的傳感器。例如，壓力計M具有負荷單元并且測量壓力信息。將測量結果傳送至驅動單元18，并且用于加壓頭 22的壓力的反饋控制。可以使用應變計代替負荷單元，來測量加壓桿沈的張力。或者，加壓桿26可以具有壓力彈簧來代替負荷單元，并且可以測量壓力彈簧的長度的減小。驅動單元18是配置為用于移動加壓桿沈的驅動源，并且包括例如驅動馬達。圖2是用于明確地說明加壓頭22及其周圍的圖。加壓頭22是配置為通過加壓面來按壓外殼12和粘結帶14的部件，其中，加壓面是相對于載臺19的安裝表面在一個方向上傾斜的楔形表面。加壓頭22是由例如SUS、 SPCC (JIS G3141)等形成的金屬部件。加壓桿沈向下移動至外殼12和從粘結帶14，或者外殼12和從粘結帶14從向上移動。向下或向上的移動可以固定于一個方向。在一個實施方式中，面對加壓桿沈的球形凹部可以用于加壓桿連接單元觀，在加壓桿連接單元觀中，加壓桿26與加壓頭22連接。另一方面，在本實施方式中，可將與加壓桿連接單元觀的凹部可轉動地連接的球形凸部用于加壓頭連接單元30，在加壓頭連接單元30中，加壓頭22與加壓桿沈連接。因此，加壓頭22可以繞加壓桿沈旋轉。換言之，通過球形接頭可以將加壓頭22和加壓桿沈彼此連接。加壓頭22的加壓面是在一個方向傾斜的楔形表面，并且加壓頭22可以繞加壓桿 26旋轉。因此，如圖3A至圖3C所示，當加壓頭22下降并且開始與粘結帶14接觸時，加壓面的傾角減小，并且，當加壓面完全與粘結帶14表面接觸時，該傾角相對于載臺19的安裝表面變為0 (與載臺19的安裝表面平行)。這樣，在圖3A至圖3C中，加壓頭22的加壓面開始從左端與粘結帶14接觸，所以， 在圖3A至圖3C中在X方向上按壓粘結帶14與外殼12之間的氣泡，最終，在圖3C所示的狀態中，從加壓頭22的加壓面的右端擠出氣泡。此外，關于加壓頭22的加壓面的傾角，由于加壓頭22可以繞加壓桿沈旋轉，所以，即使沿著X方向存在外殼12的微小凹部及凸部或者沿著與X方向垂直的方向(與圖3A 至圖3C的頁面表面垂直的方向)存在微小凹部及凸部，但是，加壓面仍然會跟隨凹部及凸部而旋轉。因此，不會發生在傳統技術中出現的部分接觸(見圖IlA至圖11B)。由部分接觸106或者殘留氣泡108所導致的附接失效的出現率大約是例如0. 02%。 如圖2和圖3A至圖3C所示，將首先與粘結帶14接觸的加壓頭22的左端部形成為半圓形。這樣做的一個原因是防止加壓頭22首先與粘結帶14接觸的部分損傷粘結帶14。在該實施方式中，雖然將球形凹部用于加壓桿連接單元觀并且將球形凸部用于加壓頭連接單元30，但是，可以將球形凸部用于加壓桿連接單元觀并且將球形凹部用于加壓頭連接單元30。根據一個實施方式，優選地是，在加壓頭22上提供厚度為IOmm或更小的防滑樹脂片。該樹脂片可以防止加壓頭22的表面在粘結帶14上滑動，所以，可以更加有效地抑制部分接觸的發生并且減小殘留氣泡。優選地是，該樹脂片是例如天然橡膠片、聚氨酯橡膠片或者硅橡膠片。(第一修改例)圖4A和圖4B是用于說明上述實施方式的加壓頭22的第一修改例的圖。
第一修改例的加壓頭22可以不同于在圖2中所例示的加壓頭22，并且可包括可以在加壓頭22上移動的一對平衡器22a。在與加壓頭22的加壓面相對的表面上提供了在X 方向上延伸的凹槽，并且平衡器2 可以在該凹槽上滑動。除了加壓頭22以外，在第一修改例中所使用的顯示器接合裝置10與上述實施方式相似。根據一個實施方式，在Y方向上提供一對平衡器22a。通過提供平衡器22a，可以將加壓頭22的加壓面相對于載臺19的安裝表面的傾角調整至預定值。根據各種使用條件 (例如，要使用的粘結帶14的厚度和外殼12的硬度)，來調整加壓面的傾角。根據使用條件來調整傾角的原因在于，因為不會發生部分接觸106或氣泡108的傾角例如取決于要使用的粘結帶14的厚度、外殼12的硬度等而變化。如圖5A所示，通過將平衡器2 置于左端，可以將傾角增大至例如大約10度至15 度。通過將平衡器2 移至中心，可以將傾角減小至例如大約5度。在第一修改例中，雖然在Y方向上提供了一對平衡器22a，但是，平衡器2 的數量可以是一個或三個或者更多個。雖然平衡器2 在凹槽上滑動，但是，并不對平衡器2 的移動方法和放置方法進行具體限定。(第二修改例)圖6是用于說明上述實施方式的加壓頭22的第二修改例的圖。除了加壓頭22以外，在第二修改例中所使用的顯示器接合裝置10與上述實施方式相似。雖然本實施方式的加壓頭22具有楔形表面(其是通過在一個方向傾斜平板所形成的)作為傾斜加壓面，但是，如圖6所示，第二修改例的加壓頭22具有加壓面在一個方向傾斜的彎曲表面22b。此外，加壓頭22可以繞加壓桿沈旋轉、并進一步相對于加壓桿沈旋轉。因此，當加壓頭22向下移動以與粘結帶14接觸時，在粘結帶14上的按壓部分隨著加壓頭22向下移動而在X方向上移動。因此，如圖3A至圖3C所示，在X方向上擠出氣泡。此外，由于加壓頭22可以繞加壓桿沈旋轉，所以，即使沿著X方向存在外殼12的微小凹部及凸部、或者沿著與X方向垂直的方向存在微小凹部及凸部，但是，加壓面可以跟隨凹部及凸部而旋轉。因此，不會發生在傳統技術中出現的部分接觸(見圖IlA至圖11B)。彎曲表面22b也可以在與圖6的示例的頁面垂直的方向上的橫截面中彎曲。在這種情況下，如果在與X方向垂直的方向上存在外殼12的微小凹部及凸部，則加壓面可以跟隨凹部及凸部更加均勻地按壓粘結帶14。按照特定曲率對圖6的加壓面的左邊緣22c進行了斜切。一個原因在于，可以防止當該邊緣部首先接觸粘結帶14時加壓頭22的邊緣部損傷粘結帶14。(第三修改例)圖7A和圖7B是用于說明上述實施方式的加壓頭22和加壓桿沈的修改例的圖。 除了下述在第三修改例中的加壓頭和加壓桿這些部分以外，在第三修改例中所使用的顯示器接合裝置10與上述實施方式中的顯示器接合裝置相同。第三修改例的加壓桿沈的加壓桿連接單元觀以及加壓頭22的加壓頭連接單元 30可以不同于圖2中所例示的加壓頭22和加壓桿沈，并且，形成了圓錐凸部和圓錐凹部。更明確地說，在一個示例中，面對加壓頭22的圓錐凸部用于加壓桿連接單元觀， 在加壓桿連接單元觀中加壓桿26與加壓頭22連接。另一方面，根據一個實施方式，當加壓頭22按壓粘結帶14時可擺動地與加壓桿沈的凸部相連接的圓錐凹部可以用于加壓頭連接單元30，在加壓頭連接單元30中加壓頭22與加壓桿沈相連接。因而，加壓頭22可以繞加壓桿26旋轉。在圖7所示的示例中，雖然加壓頭22是在圖6中所例示的第二修改例的加壓頭，但是，加壓頭22可以是在圖2、圖4A至圖4C、圖5A和圖5B中所示的加壓頭22 中的一個。在第三修改例中，提供有結合保持體31，其從加壓頭22延伸并且覆蓋加壓桿連接單元觀和加壓頭連接單元30。加壓桿沈通過開口進入結合保持體31的內部空間，該開口形成在結合保持體31中并且其直徑比加壓桿連接單元觀的錐形形狀的最大直徑小。加壓桿沈的直徑小于結合保持體31的開口的直徑。結果，加壓桿沈穿過結合保持體31的開口，所以保持運轉自如，并且加壓桿連接單元觀不會從結合保持體31被拉出。當加壓桿沈向下移動并且開始按壓加壓頭22時，加壓桿沈與加壓頭22的圓錐凹部相接觸并且向加壓頭22施加壓力。此時，加壓頭連接單元30的圓錐凹部的張角大于加壓桿連接單元觀的圓錐凸部的張角，所以，加壓頭22可以在特定的范圍內容易地移動。因此，通過執行相同的操作，第三修改例的效果與上述實施方式、第一修改例和第二修改例相同。在第三修改例中，雖然將圓錐凸部用于加壓桿連接單元觀并且將圓錐凹部用于加壓頭連接單元30，但是，可以將圓錐凹部用于加壓桿連接單元觀、并且將圓錐凸部用于加壓頭連接單元30。可以使用圓錐臺形狀來代替圓錐形狀。在這些情況下，加壓桿連接單元觀的圓錐凸部或者圓錐臺凸部的張角大于加壓頭連接單元30的圓錐凹部或者圓錐臺凹部的張角。(第四修改例)圖8A和圖8B是用于說明第四修改例的加壓頭22的示意性配置的圖。在第四修改例中，可將多個加壓頭22設置到顯示器接合裝置10。關于在圖8A中所例示的加壓頭22，如在圖2中所示，加壓桿連接單元觀具有球形凹部，并且加壓頭連接單元30具有球形凸部。關于在圖8B中所例示的加壓頭22，如在圖 7A和圖7B中所示，加壓桿連接單元觀具有圓錐凸部，并且加壓頭連接單元30具有圓錐凹部。因此，各個加壓頭22可以繞加壓桿沈旋轉。雖然在圖8B中所例示的第四修改例也具有如在圖7A和圖7B中所例示的結合保持體31，但是，在圖8B中沒有例示結合保持體31。加壓頭22的凹部可以具有圓錐凹面形，該圓錐凹面形的張角比加壓桿沈的凸部的張角大。凹部和凸部的形狀可以是圓錐臺形狀，而不是圓錐形狀。在第四修改例中，各個加壓頭22可以具有如在圖4A和圖4B中所例示的可在加壓頭22上移動的平衡器，并且可以通過平衡器的位置來調整加壓頭22的加壓面的傾角。可以在各個加壓頭22的加壓面上設置樹脂片。在第四修改例中，顯示器接合裝置10也可以具有驅動單元18、載臺19、多個加壓頭22和加壓頭移動機構20。驅動單元18可以是配置為移動加壓頭移動機構20的加壓頭22的驅動源，并且例如包括驅動馬達。可將粘結帶14所放置的外殼12安裝在載臺19的安裝表面上。在一個實施方式中，加壓頭移動機構20通過連接至各個加壓頭22的加壓桿沈，來將加壓頭22向下移動至外殼12和粘結帶14，使得加壓頭22按壓外殼12和粘結帶14。多個加壓頭22通過相對于載臺19的安裝表面(其中，載臺19的安裝表面上安裝有粘結帶14和外殼1 在一個方向上傾斜的楔形表面或者通過在至少一個方向上傾斜的彎曲表面(作為加壓面)，來按壓粘結帶14和外殼12。可將多個加壓頭22設置成一行，使得對粘結帶14和外殼12進行按壓的位置在一個方向上依次移動。按照下面描述的流程來執行多個加壓頭22將粘結帶14附接至外殼12的操作。首先，第一加壓頭22按壓粘結帶14的第一區域。接著，第二加壓頭22b按壓與第一區域部分交疊的第二區域。這樣，按壓了一個區域，使得所按壓區域的一部分與要按壓的下一區域彼此交疊。因此，使得位于外殼12與粘結帶14之間的氣泡在一個方向上逐漸地推擠并且移動。最終，將位于外殼12與粘結帶14之間的氣泡擠到外面。此外，由于所按壓區域的移動方向對應于加壓頭的加壓面的傾斜方向，所以可以在一個方向上高效地擠出外殼12與粘結帶14之間的氣泡。此外，要重述的是，與之前由一個加壓頭22所按壓的區域部分交疊的區域被另一加壓頭所按壓。因而，即使粘結表面在一個方向上較長，但是，也可以減少殘留氣泡并在非常短的時間內執行附接操作。可以通過加壓頭移動機構M來執行加壓頭22的這種操作。例如，如圖9所示，加壓頭移動機構M可以通過利用具有多個加壓頭22的加壓頭軌道40的動態機構，來實現加壓頭22的操作。在加壓頭軌道40上，多個加壓頭22通過驅動馬達(未在圖9中例示)按照恒定速度在箭頭所指方向上移動。在圖9的示例中，上加壓桿26a和上加壓桿^a的驅動部可以按照恒定的速度在左-右方向上移動。當一個加壓頭22達到連接至驅動單元18的上加壓桿26a的位置時，上加壓桿^a向下移動并按壓下加壓桿^b。因而，加壓頭22將粘結帶 14按壓至外殼12。這樣，在第四修改例中，可以在預定的按壓位置通過具有多個加壓頭22的加壓頭軌道40上的多個加壓頭22來按壓粘結帶14。在此所述的全部示例及條件性語言旨在教導的目的，以幫助讀者理解發明人作出的以推動現有技術進步的本發明及概念，并且在此所述的全部示例及條件性語言應當理解為不限于具體所述的示例和條件，而且說明書中這些示例的組織方式也與本發明的優劣無關。雖然已經詳細描述了本發明的(多個)實施方式，但是應當理解的是可以進行各種變化、替換和修改而不偏離本發明的精神和范圍。而且，措辭“或者”旨在表示包含性的“或者” 而不是排除性的“或者”。也就是說，除非另有說明或者根據上下文可以明確，否則，措辭“X 使用A或B”旨在表示任何自然的包含性的置換。也就是說，措辭“X使用A或B”滿足以下實例中任何一個X使用A ；X使用B ；或者，X使用A和B兩者。此外，除非另有說明或者根據上下文可以是明確針對單數形式，否則，通常應當將在本說明書及所附權利要求中所使用的冠詞“一個(a和an) ”理解為表示“一個或更多個”。
權利要求
1.一種顯示器接合裝置，該顯示器接合裝置包括載臺，其被配置為載置粘結帶和被粘結件；加壓頭，其被配置為通過相對于所述載臺傾斜的、具有楔形形狀或曲面形狀的加壓面， 將所述粘結帶按壓到所述被粘結件上；以及移動機構，其被配置為通過連接至所述加壓頭的加壓桿使所述加壓頭朝向所述粘結帶移動，其中，所述加壓頭被配置為繞所述加壓桿旋轉。
2.根據權利要求1所述的顯示器接合裝置，其中，所述加壓桿包括朝向所述加壓頭突出的凸部，并且所述加壓頭包括可擺動地與所述加壓桿的凸部連接的凹部。
3.根據權利要求1所述的顯示器接合裝置，其中，所述加壓桿包括朝向所述加壓頭突出的凹部，并且所述加壓頭包括可擺動地與所述加壓桿的凹部連接的凸部。
4.根據權利要求2所述的顯示器接合裝置，其中，所述加壓桿的凸部具有圓錐形狀或者圓錐臺形狀，并且所述加壓頭的凹部的張角比所述加壓桿的凸部的張角大。
5.根據權利要求3所述的顯示器接合裝置，其中，所述加壓頭的凸部具有圓錐形狀或者圓錐臺形狀，并且所述加壓桿的凹部的張角比所述加壓頭的凸部的張角大。
6.根據權利要求1所述的顯示器接合裝置，其中，所述加壓頭包括平衡器，該平衡器被配置為在所述加壓頭上移動，使得相對于所述載臺對所述加壓頭的加壓面的傾角進行調整。
7.根據權利要求1所述的顯示器接合裝置，其中，在所述加壓頭的加壓面上設置有樹脂片。
8.—種顯示器接合裝置，該顯示器接合裝置包括載臺，其被配置為載置粘結帶和被粘結件；多個加壓頭，其被配置為通過相對于所述載臺傾斜的、具有楔形形狀或曲面形狀的加壓面，將所述粘結帶按壓到所述被粘結件上；以及移動機構，其被配置為通過連接至相應加壓頭的加壓桿使所述加壓頭朝向所述粘結帶移動，其中，所述加壓頭被配置為繞相應的加壓桿旋轉，并且所述多個加壓頭被設置成一行，使得對所述粘結帶和所述被粘結件進行按壓的位置依次移動。
9.根據權利要求8所述的顯示器接合裝置，其中，所述多個加壓頭被設置為使得所述多個加壓頭的按壓位置部分地彼此交疊。
10.根據權利要求8所述的顯示器接合裝置，其中，所述多個加壓頭的按壓位置的移動方向是所述楔形或曲面形狀的加壓面相對于所述載臺傾斜的方向。
11.一種顯示器接合方法，該顯示器接合方法包括以下步驟通過多個加壓頭中的第一加壓頭來按壓粘結帶的第一區域，該多個加壓頭被配置為通過具有楔形形狀或曲面形狀的加壓面將所述粘結帶按壓到被粘結件上；以及通過所述多個加壓頭中的第二加壓頭來按壓所述粘結帶的與所述第一區域部分交疊的第二區域。
全文摘要
本發明涉及一種顯示器接合裝置，該顯示器接合裝置包括載臺，其被配置為載置粘結帶和被粘結件；加壓頭，其被配置為通過相對于所述載臺傾斜的、具有楔形形狀或曲面形狀的加壓面，將所述粘結帶按壓到所述被粘結件上；以及移動機構，其被配置為通過連接至所述加壓頭的加壓桿使所述加壓頭朝向所述粘結帶移動。所述加壓頭被配置為繞所述加壓桿旋轉。
文檔編號B65H37/04GK102417123SQ20111021438
公開日2012年4月18日 申請日期2011年7月28日 優先權日2010年7月30日
發明者北島雅之, 小林秀彥 申請人:富士通株式會社