多氣缸全貼合裝置及方法
【專利摘要】多氣缸全貼合裝置及方法，屬于光學顯示技術領域，本發明為解決采用現有全貼合工藝對大尺寸的顯示屏進行貼合，存在貼合不良率高、生產效率低的問題。本發明裝置包括承載單元、工作腔體單元、加熱單元、模具單元和氣壓驅動單元；承載單元用于承載待貼合光學器件，工作腔體單元用于給待貼合光學器件提供真空環境，加熱單元用于給待貼合光學器件提供熱學環境；氣壓驅動單元通過模具單元將待貼合光學器件中的各部件貼合在一起。本方案把固有的整體金屬下壓模塊分割成多個獨立的模塊，從而克服大尺寸金屬板由于幅面過大導致表面平整度達不到要求，再加上受熱形變，引起全貼合過程受熱受壓不均衡致使氣泡產生貼合良率不高的缺陷。
【專利說明】
多氣缸全貼合裝置及方法
技術領域
[0001 ]本發明涉及屬于光學顯示技術領域。
【背景技術】
[0002]隨著電子消費產品不斷飛速的發展，人們對于產品的品質、觀感和顯示效果的要求越來越高。近年來手機、平板、觸屏顯示器等都越來越多的采用了全貼合工藝即是以水膠或光學膠將面板與觸摸屏以無縫隙的方式完全黏貼在一起。具體全貼和工藝結構如圖1所示，蓋板玻璃101加設柔性電路板及傳感器構成觸摸屏(圖1中只給出蓋板玻璃101，略去其它附屬結構)，液晶顯示屏包括上偏光片103、彩膜玻璃104、液晶層105、TFT玻璃106和下偏光片107;觸摸屏和液晶顯示屏之間通過貼合材料102綁定在一起;背光源108為其提供背光。
[0003]由于全貼合工藝取消了屏幕間的空氣，相較于傳統的框貼方式有如下幾種優勢:
1.更佳的顯示效果，大幅降低光線的反射、減少透出光線損耗從而提升亮度;2.屏幕隔絕灰塵和水汽，有效的保持屏幕的潔凈度;3.減少噪聲干擾提升觸控操作的流暢感;4.使機身更輕薄。
[0004]近幾年隨著全貼合技術的不斷應用和發展，小尺寸的液晶顯示產品的貼合，無論是以水膠方式還是光學膠的方式都已比較成熟，市面上也有許多完善的成套貼合設備。
[0005]由于小尺寸的液晶顯示產品越來越不能滿足人們的需求，不少商家把苗頭轉向了大尺寸觸摸屏。因此大尺寸觸摸屏的應用也越來越廣泛，例如大型購物中心的導購顯示屏。類似于這種大尺寸的觸摸屏由于涉及到多人次的大量使用，或者露天放置，所以必須給觸摸屏的表面加一定厚度的鋼化玻璃。而傳統的框貼方式又存在顯示效果差、易臟、結構強度不夠等問題，全貼合的工藝已經勢在必行。而大尺寸的液晶顯示屏由于幅面大，全貼合工藝相對復雜，要求也更高。通常大尺寸貼合需滿足以下幾個要求:1.高度真空的環境;2.相對穩定的加熱溫度;3.均勻的壓力。解決這幾個問題才能保證大尺寸全貼合產品高良率的批量生產。
[0006]采用現有全貼合工藝對大尺寸的顯示屏進行貼合時，模具中大尺寸金屬板由于幅面過大導致表面平整度達不到要求，再加上受熱形變，引起全貼合過程受熱受壓不均衡致使氣泡產生貼合不良率高。后續還得有脫泡過程，生產效率低。
【發明內容】
[0007]本發明目的是為了解決采用現有全貼合工藝對大尺寸的顯示屏進行貼合，存在貼合不良率高、生產效率低的問題，提供了一種多氣缸全貼合裝置及方法。
[0008]本發明所述多氣缸全貼合裝置包括承載單元、工作腔體單元、加熱單元、模具單元和氣壓驅動單元;承載單元用于承載待貼合光學器件，工作腔體單元用于給待貼合光學器件提供真空環境，加熱單元用于給待貼合光學器件提供熱學環境;氣壓驅動單元通過模具單元將待貼合光學器件中的各部件貼合在一起。
[0009]承載單元包括承載平臺，承載平臺的下表面設置兩條相互平行的滑塊，承載平臺通過兩個滑塊在滑軌上移動，進入或遠離工作腔體單元的下方;承載平臺的上表面設置有密封圈;密封圈用于承載單元和工作腔體單元扣合時的密封。
[0010]工作腔體單元包括開口向下的金屬箱體，金屬箱體的側壁上設置有真空抽氣口，金屬箱體的頂板上設置兩組升降鏈接桿，用于帶動工作腔體單元的升降。
[0011]模具單元由m個條形金屬下壓模塊共同構成，m個條形金屬下壓模塊平行勻布在同一平面內，相鄰兩個條形金屬下壓模塊之間存在間隙，且通過鎖扣固定相對位置關系；
[0012]氣壓驅動單元包括m個液壓裝置，每個液壓裝置的氣缸壓桿均從金屬箱體的頂板穿入工作腔體單元內部，并固定在一個條形金屬下壓模塊的上表面，111個液壓裝置帶動m個條形金屬下壓模塊同步上下運動；每個氣缸壓桿與金屬箱體的頂板之間均通過密封圈密封。
[0013]加熱單元包括加熱墊，所述加熱墊設置有溫度探頭;加熱墊膠固在m個條形金屬下壓模塊的下表面，加熱墊的面積與模具單元的面積相當，且大于待貼合光學器件的面積。
[0014]多氣缸全貼合方法包括以下步驟:
[0015]步驟一、通過升降鏈接桿將金屬箱體升高至初始位置;將加熱墊加熱至工作溫度，并保持恒溫；
[0016]步驟二、將待貼合光學器件放至承載平臺的上表面；
[0017]步驟三、承載平臺通過兩個滑塊沿滑軌上移動至金屬箱體的下方；金屬箱體下降至金屬箱體與承載平臺扣合在一起，并通過密封圈密封，形成密封腔體；
[0018]步驟四、通過金屬箱體的側壁的真空抽氣口對密封腔體進行快速抽真空操作，為待貼合光學器件提供真空環境；
[0019]步驟五、m個氣缸壓桿同時工作，帶動m個條形金屬下壓模塊同步下降，并通過加熱墊壓在待貼合光學器件上，保持3?5秒；
[0020]步驟六、打破真空環境，m個氣缸壓桿同時工作，帶動m個條形金屬下壓模塊同步上升；
[0021]步驟七、通過升降鏈接桿將金屬箱體升高回到初始位置，完成貼合工作。
[0022]本發明的優點:本發明了一種利用多氣缸分塊組合下壓的方式，使得大尺寸液晶產品均勻受力的裝置。相較于傳統的設備，本方案把固有的整體金屬下壓模塊分割成多個獨立的模塊，從而克服大尺寸金屬板由于幅面過大導致表面平整度達不到要求，再加上受熱形變，引起全貼合過程受熱受壓不均衡致使氣泡產生貼合良率不高的缺陷。由于各個下壓模塊面積小，表面平整度高，又出力一致可使得產品一次成型避免氣泡產生，也就免除了傳統工藝的脫泡過程，大大提升了生產效率。
【附圖說明】
[0023]圖1是【背景技術】中涉及的液晶顯示產品的全貼合工藝結構原理圖；
[0024]圖2是實施方式一所述多氣缸全貼合裝置的結構示意圖，初始位置；
[0025]圖3是實施方式一所述多氣缸全貼合裝置的結構示意圖，壓合位置；
[0026]圖4是承載平臺的俯視圖；
[0027]圖5是模具單元的仰視圖；
[0028]圖6是實施方式二所述多氣缸全貼合裝置的結構示意圖，初始位置；
[0029]圖7是實施方式二所述多氣缸全貼合裝置的結構示意圖，壓合位置。
【具體實施方式】
[0030]【具體實施方式】一:下面結合圖2至圖5說明本實施方式，本實施方式所述多氣缸全貼合裝置包括承載單元、工作腔體單元、加熱單元、模具單元和氣壓驅動單元;承載單元用于承載待貼合光學器件6，工作腔體單元用于給待貼合光學器件6提供真空環境，加熱單元用于給待貼合光學器件6提供熱學環境;氣壓驅動單元通過模具單元將待貼合光學器件6中的各部件貼合在一起。
[0031]承載單元包括承載平臺I，承載平臺I的下表面設置兩條相互平行的滑塊1-1，承載平臺I通過兩個滑塊1-1在滑軌上移動，進入或遠離工作腔體單元的下方;承載平臺I的上表面設置有密封圈1-2;密封圈1-2用于承載單元和工作腔體單元扣合時的密封。
[0032]工作腔體單元包括開口向下的金屬箱體2，金屬箱體2的側壁上設置有真空抽氣口2-1，金屬箱體2的頂板上設置兩組升降鏈接桿2-2，用于帶動工作腔體單元的升降。
[0033]模具單元由m個條形金屬下壓模塊4共同構成，m個條形金屬下壓模塊4平行勻布在同一平面內，相鄰兩個條形金屬下壓模塊4之間存在間隙，且通過鎖扣固定相對位置關系；
[0034]氣壓驅動單元包括m個液壓裝置，每個液壓裝置的氣缸壓桿5均從金屬箱體2的頂板穿入工作腔體單元內部，并固定在一個條形金屬下壓模塊4的上表面，m個液壓裝置帶動m個條形金屬下壓模塊4同步上下運動;每個氣缸壓桿5與金屬箱體2的頂板之間均通過密封圈密封。
[0035]加熱單元包括加熱墊3，所述加熱墊3設置有溫度探頭3-1;加熱墊3膠固在m個條形金屬下壓模塊4的下表面，加熱墊3的面積與模具單元的面積相當，且大于待貼合光學器件6的面積。通過溫度探頭3-1操作人員能實時知道腔體內生產溫度。開始工作之前，先把加熱墊3加熱到工作所需的溫度，外部溫控裝置通過溫度探頭3-1來實時檢測加熱墊3的實際溫度，當加熱墊3加熱到所需溫度以后溫控裝置通過通斷電的方式來實現溫度的保持。
[0036]基于上述多氣缸全貼合裝置實現的，多氣缸全貼合方法包括以下步驟:
[0037]步驟一、通過升降鏈接桿2-2將金屬箱體2升高至初始位置;將加熱墊3加熱至工作溫度，并保持恒溫；
[0038]步驟二、將待貼合光學器件6放至承載平臺I的上表面；
[0039]步驟三、承載平臺I通過兩個滑塊1-1沿滑軌上移動至金屬箱體2的下方;金屬箱體2下降至金屬箱體2與承載平臺I扣合在一起，并通過密封圈1-2密封，形成密封腔體；
[0040]步驟四、通過金屬箱體2的側壁的真空抽氣口2-1對密封腔體進行快速抽真空操作，為待貼合光學器件6提供真空環境；
[0041 ]抽真空操作由真空栗完成，通過真空抽氣口 2-1快速抽氣，從而在金屬腔體內快速的形成真空環境。
[0042]步驟五、m個氣缸壓桿5同時工作，帶動m個條形金屬下壓模塊4同步下降，并通過加熱墊3壓在待貼合光學器件6上，保持3?5秒；
[0043]m個氣缸壓桿5同時工作下壓帶動金屬模具把加熱墊3壓在待貼合光學器件6上，每個氣缸都由獨立的電磁閥和精密調壓閥控制。在精密調壓閥上設定好所需壓力使m個氣缸壓桿5出力一致，從而保證待貼合光學器件6均勻穩定的受力。
[0044]步驟五完成后，貼合前期步驟已經完成。
[0045]步驟六、打破真空環境，m個氣缸壓桿5同時工作，帶動m個條形金屬下壓模塊4同步上升；
[0046]真空栗停止工作并通過泄氣閥破壞腔體內的真空環境，
[0047]步驟七、通過升降鏈接桿2-2將金屬箱體2升高回到初始位置，完成貼合工作。
[0048]由于整個過程中待貼合光學器件6—直在真空環境中通過多氣缸的方式均勻的受熱和受壓，經過實際大量的測試，貼合良率很高，不需要再進行傳統的脫泡工藝，這大大的提供了工作效率和有效的降低了設備成本。
[0049]【具體實施方式】二:下面結合圖4至圖7說明本實施方式，本實施方式所述多氣缸全貼合裝置包括承載單元、工作腔體單元、加熱單元、模具單元和氣壓驅動單元;承載單元用于承載待貼合光學器件6，工作腔體單元用于給待貼合光學器件6提供真空環境，加熱單元用于給待貼合光學器件6提供熱學環境;氣壓驅動單元通過模具單元將待貼合光學器件6中的各部件貼合在一起。
[0050]承載單元包括承載平臺I，承載平臺I的下表面設置兩條相互平行的滑塊1-1，承載平臺I通過兩個滑塊1-1在滑軌上移動，進入或遠離工作腔體單元的下方;承載平臺I的上表面設置有密封圈1-2;密封圈1-2用于承載單元和工作腔體單元扣合時的密封。
[0051]工作腔體單元包括開口向下的金屬箱體2，金屬箱體2的側壁上設置有真空抽氣口2-1，金屬箱體2的頂板上設置兩組升降鏈接桿2-2，用于帶動工作腔體單元的升降。
[0052]模具單元由m個條形金屬下壓模塊4共同構成，m個條形金屬下壓模塊4平行勻布在同一平面內，相鄰兩個條形金屬下壓模塊4之間存在間隙，且通過鎖扣固定相對位置關系；
[0053]氣壓驅動單元包括m個液壓裝置，每個液壓裝置的氣缸壓桿5均從金屬箱體2的頂板穿入工作腔體單元內部，并固定在一個條形金屬下壓模塊4的上表面，m個液壓裝置帶動m個條形金屬下壓模塊4同步上下運動;每個氣缸壓桿5與金屬箱體2的頂板之間均通過密封圈密封。
[0054]加熱單元包括加熱墊3，所述加熱墊3設置有溫度探頭3-1;加熱墊3膠固在承載平臺I的上表面，且位于待貼合光學器件6的下方;加熱墊3的面積與模具單元的面積相當，且大于待貼合光學器件6的面積。
[0055]基于上述多氣缸全貼合裝置實現的，多氣缸全貼合方法包括以下步驟:
[0056]步驟一、通過升降鏈接桿2-2將金屬箱體2升高至初始位置;將加熱墊3加熱至工作溫度，并保持恒溫；
[0057]步驟二、將待貼合光學器件6放至承載平臺I上的加熱墊3的上表面；
[0058]步驟三、承載平臺I通過兩個滑塊1-1沿滑軌上移動至金屬箱體2的下方;金屬箱體2下降至金屬箱體2與承載平臺I扣合在一起，并通過密封圈1-2密封，形成密封腔體；
[0059]步驟四、通過金屬箱體2的側壁的真空抽氣口2-1對密封腔體進行快速抽真空操作，為待貼合光學器件6提供真空環境；
[0000]步驟五、m個氣缸壓桿5同時工作，帶動m個條形金屬下壓模塊4同步下降，并壓在待貼合光學器件6上，保持3?5秒；
[0061]步驟六、打破真空環境，m個氣缸壓桿5同時工作，帶動m個條形金屬下壓模塊4同步上升；
[0062]步驟七、通過升降鏈接桿2-2將金屬箱體2升高回到初始位置，完成貼合工作。
[0063]與實施方式一的區別在于，加熱墊3位于待貼合光學器件6的下方，其它一致，因此，工作原理相同，不再贅述。
【主權項】
1.多氣缸全貼合裝置，其特征在于，包括承載單元、工作腔體單元、加熱單元、模具單元和氣壓驅動單元;承載單元用于承載待貼合光學器件(6)，工作腔體單元用于給待貼合光學器件(6)提供真空環境，加熱單元用于給待貼合光學器件(6)提供熱學環境;氣壓驅動單元通過模具單元將待貼合光學器件(6)中的各部件貼合在一起。2.根據權利要求1所述多氣缸全貼合裝置，其特征在于，承載單元包括承載平臺(I)，承載平臺(I)的下表面設置兩條相互平行的滑塊(1-1)，承載平臺(I)通過兩個滑塊(1-1)在滑軌上移動，進入或遠離工作腔體單元的下方;承載平臺(I)的上表面設置有密封圈(1-2);密封圈(1-2)用于承載單元和工作腔體單元扣合時的密封。3.根據權利要求2所述多氣缸全貼合裝置，其特征在于，工作腔體單元包括開口向下的金屬箱體(2)，金屬箱體(2)的側壁上設置有真空抽氣口(2-1)，金屬箱體(2)的頂板上設置兩組升降鏈接桿(2-2)，用于帶動工作腔體單元的升降。4.根據權利要求3所述多氣缸全貼合裝置，其特征在于，模具單元由m個條形金屬下壓模塊(4)共同構成，m個條形金屬下壓模塊(4)平行勻布在同一平面內，相鄰兩個條形金屬下壓模塊(4)之間存在間隙，且通過鎖扣固定相對位置關系。5.根據權利要求4所述多氣缸全貼合裝置，其特征在于，氣壓驅動單元包括m個液壓裝置，每個液壓裝置的氣缸壓桿(5)均從金屬箱體(2)的頂板穿入工作腔體單元內部，并固定在一個條形金屬下壓模塊(4)的上表面，m個液壓裝置帶動m個條形金屬下壓模塊(4)同步上下運動;每個氣缸壓桿(5)與金屬箱體(2)的頂板之間均通過密封圈密封。6.根據權利要求5所述多氣缸全貼合裝置，其特征在于，加熱單元包括加熱墊(3)，所述加熱墊(3)設置有溫度探頭(3-1);加熱墊(3)膠固在m個條形金屬下壓模塊(4)的下表面，加熱墊(3)的面積與模具單元的面積相當，且大于待貼合光學器件(6)的面積。7.根據權利要求5所述多氣缸全貼合裝置，其特征在于，加熱單元包括加熱墊(3)，所述加熱墊(3)設置有溫度探頭(3-1);加熱墊(3)膠固在承載平臺(I)的上表面，且位于待貼合光學器件(6)的下方;加熱墊(3)的面積與模具單元的面積相當，且大于待貼合光學器件(6)的面積。8.多氣缸全貼合方法，該方法是基于權利要求6所述的多氣缸全貼合裝置實現的，其特征在于，該方法包括以下步驟: 步驟一、通過升降鏈接桿(2-2)將金屬箱體(2)升高至初始位置;將加熱墊(3)加熱至工作溫度，并保持恒溫； 步驟二、將待貼合光學器件(6)放至承載平臺(I)的上表面； 步驟三、承載平臺(I)通過兩個滑塊(1-1)沿滑軌上移動至金屬箱體(2)的下方;金屬箱體(2)下降至金屬箱體(2)與承載平臺(I)扣合在一起，并通過密封圈(1-2)密封，形成密封腔體； 步驟四、通過金屬箱體(2)的側壁的真空抽氣口(2-1)對密封腔體進行快速抽真空操作，為待貼合光學器件(6)提供真空環境； 步驟五、m個氣缸壓桿(5)同時工作，帶動m個條形金屬下壓模塊(4)同步下降，并通過加熱墊(3)壓在待貼合光學器件(6)上，保持3?5秒； 步驟六、打破真空環境，m個氣缸壓桿(5)同時工作，帶動m個條形金屬下壓模塊(4)同步上升； 步驟七、通過升降鏈接桿(2-2)將金屬箱體(2)升高回到初始位置，完成貼合工作。9.多氣缸全貼合方法，該方法是基于權利要求7所述的多氣缸全貼合裝置實現的，其特征在于，該方法包括以下步驟: 步驟一、通過升降鏈接桿(2-2)將金屬箱體(2)升高至初始位置;將加熱墊(3)加熱至工作溫度，并保持恒溫； 步驟二、將待貼合光學器件(6)放至承載平臺(I)上的加熱墊(3)的上表面； 步驟三、承載平臺(I)通過兩個滑塊(1-1)沿滑軌上移動至金屬箱體(2)的下方;金屬箱體(2)下降至金屬箱體(2)與承載平臺(I)扣合在一起，并通過密封圈(1-2)密封，形成密封腔體； 步驟四、通過金屬箱體(2)的側壁的真空抽氣口(2-1)對密封腔體進行快速抽真空操作，為待貼合光學器件(6)提供真空環境； 步驟五、m個氣缸壓桿(5)同時工作，帶動m個條形金屬下壓模塊(4)同步下降，并壓在待貼合光學器件(6)上，保持3?5秒； 步驟六、打破真空環境，m個氣缸壓桿(5)同時工作，帶動m個條形金屬下壓模塊(4)同步上升； 步驟七、通過升降鏈接桿(2-2)將金屬箱體(2)升高回到初始位置，完成貼合工作。
【文檔編號】G02F1/1333GK106042594SQ201610408825
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年6月8日
【發明人】顧開宇, 邵靜磊, 邢起
【申請人】寧波維真顯示科技有限公司