真空對盒裝置及對盒方法和生產(chǎn)設備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種真空對盒裝置及對盒方法和生產(chǎn)設備,用以提高對盒的精確度和對盒質(zhì)量。所述裝置包括動態(tài)感知調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu),其每一個子結(jié)構(gòu)與上基板的一個子區(qū)域位置相對應,每一子結(jié)構(gòu)包括平整度調(diào)節(jié)層、壓電感應層和表面吸附層;對盒時,壓電感應層根據(jù)對應的上基板子區(qū)域施加的壓力產(chǎn)生壓力感應電流并傳送給控制電路,控制電路對平整度調(diào)節(jié)層施加相應的電場,使得平整度調(diào)節(jié)層產(chǎn)生與對應的上基板子區(qū)域相吻合的形變;壓電感應層根據(jù)對應的上基板子區(qū)域所受到的吸力產(chǎn)生吸力感應電流并傳送給所述控制電路,控制電路根據(jù)所述吸力感應電流控制上機臺的下降速度和施加到表面吸附層的電壓,使得每一子結(jié)構(gòu)的表面吸附層發(fā)生與電壓值大小相應的形變。
【專利說明】真空對盒裝置及對盒方法和生產(chǎn)設備
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及液晶顯示【技術領域】,尤其涉及一種真空對盒裝置及對盒方法和生產(chǎn)設備。
【背景技術】
[0002]在液晶顯示器(Liquid Crystal Display,TFT-1XD)制造過程中,真空對盒是成盒(cell)工序的核心工藝,所謂成盒即是在近真空環(huán)境下,通過上機臺和下機臺分別吸附構(gòu)成 TFT-LCD 的陣列基板(Thin Film Transistor, TFT)和彩膜基板(Color Filter, CF),上機臺和下機臺相向移動,將構(gòu)成陣列基板和彩膜基板壓合在一起,其中,吸附在上機臺的基板可稱之為上基板,吸附在下機臺上的基板也可稱之為下基板。并且,其他的顯示器制造過程,比如電子紙等的制造,也需要將上、下基板進行真空對盒。
[0003]隨著液晶面板生產(chǎn)線的發(fā)展,液晶顯示面板的尺寸越來越大,對上基板所受到的力的精確度,以及剝離上基板方式的要求也越來越高。目前廣泛使用的對上基板進行吸附和剝離的裝置主要包括圓盤式娃橡膠吸附(Silicone Foam rubber Chuck, SFC)裝置和平板式娃橡膠吸附(Plate Silicone rubber Chuck7PSC)裝置。如圖1所示,在SFC裝置中,上機臺I上設置有若干個環(huán)形的SFC粘性模塊2用來吸附基板,基板剝離時計算機控制上機臺I向上移動,同時控制位于SFC粘性模塊2中心的氣囊3充氣鼓起使得基板剝離,通常SFC粘性模塊2的個數(shù)超過200個。如圖2所示,在PSC裝置中,上機臺I具有大面積的PSC粘性模塊4,用于吸附上基板,PSC粘性模塊4與上機臺I之間設置有頂針(Pin) 5,基板剝離時計算機控制上機臺I向上移動,同時控制頂針5向下頂出使基板剝離,通常PSC粘性模塊4的個數(shù)為4個。
[0004]但是,上述SFC裝置和PSC裝置都不能對上基板所受到的力和上基板的平整度進行感知,因此壓盒過程中可能會造成上基板受力不均,進而導致上基板被壓碎,或壓盒后上基板與下基板的粘合狀態(tài)較差,影響對盒的精確度和對盒質(zhì)量。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明實施例提供了一種真空對盒裝置及對盒方法和生產(chǎn)設備,用以提高對盒的精確度和對盒質(zhì)量。
[0006]本發(fā)明實施例提供了 一種真空對盒裝置,用于對顯示面板的上基板和下基板進行對盒,所述裝置包括上機臺、下機臺和控制電路,所述真空對盒裝置還包括動態(tài)感知調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu);
[0007]所述動態(tài)感知調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)固定于所述上基臺上,具有若干個子結(jié)構(gòu),每一個子結(jié)構(gòu)與上基板的一個子區(qū)域位置相對應;每一個子結(jié)構(gòu)從上至下依次包括平整度調(diào)節(jié)層、壓電感應層和表面吸附層;
[0008]在上下基板對盒時,每一個子結(jié)構(gòu)的所述壓電感應層,根據(jù)本子結(jié)構(gòu)對應的上基板子區(qū)域施加的壓力,產(chǎn)生與所述壓力大小相應的壓力感應電流,并傳送給所述控制電路;所述控制電路通過對該子結(jié)構(gòu)的平整度調(diào)節(jié)層施加與所述壓力感應電流相應的電場,使得該子結(jié)構(gòu)的平整度調(diào)節(jié)層產(chǎn)生與對應的上基板子區(qū)域相吻合的形變;
[0009]以及,每一個子結(jié)構(gòu)的所述壓電感應層,根據(jù)本子結(jié)構(gòu)對應的上基板子區(qū)域所受到的吸力,產(chǎn)生與所述吸力相應的吸力感應電流,并傳送給所述控制電路;所述控制電路根據(jù)所述吸力感應電流,控制上機臺的下降速度和施加到該子結(jié)構(gòu)的表面吸附層的電壓,使得每一子結(jié)構(gòu)的表面吸附層發(fā)生與電壓值大小相應的形變。
[0010]所述真空對盒裝置中,在上下基板對盒時,每一個子結(jié)構(gòu)的所述壓電感應層,根據(jù)本子結(jié)構(gòu)對應的上基板子區(qū)域施加的壓力,產(chǎn)生與所述壓力大小相應的壓力感應電流,并傳送給所述控制電路;所述控制電路通過對該子結(jié)構(gòu)的平整度調(diào)節(jié)層施加與所述壓力感應電流相應的電場,使得該子結(jié)構(gòu)的平整度調(diào)節(jié)層產(chǎn)生與對應的上基板子區(qū)域相吻合的形變,實現(xiàn)對上基板平整度的補償,消除了由上基板表面的高度差所引起的受力不均;同時,每一個子結(jié)構(gòu)的所述壓電感應層,根據(jù)本子結(jié)構(gòu)對應的上基板子區(qū)域所受到的吸力,產(chǎn)生與所述吸力相應的吸力感應電流,并傳送給所述控制電路;所述控制電路根據(jù)與所述吸力感應電流,控制上機臺的下降速度和施加到該子結(jié)構(gòu)的表面吸附層的電壓,使得每一子結(jié)構(gòu)的表面吸附層發(fā)生與電壓值大小相應的形變,使得上基板受力均勻,進一步提高對盒的精確度和對盒質(zhì)量。
[0011]較佳的,所述平整度調(diào)節(jié)層采用壓電陶瓷材料;所述表面吸附層采用力敏導電橡膠材料,所述力敏導電橡膠材料為柔性導電復合材料,其電阻率隨著受到的壓力的增大而減小。
[0012]所述壓電陶瓷材料在外力作用下會發(fā)生形變,在該形變相對應的兩側(cè)表面上產(chǎn)生電性相反的電荷;因此,當上基板對某一子結(jié)構(gòu)的平整度調(diào)節(jié)層施加壓力時,該子結(jié)構(gòu)中由壓電陶瓷材料形成的平整度調(diào)節(jié)層發(fā)生形變,并在發(fā)生形變的位置的兩側(cè)表面分別產(chǎn)生正電荷和負電荷,電荷的增大使得該子結(jié)構(gòu)中的壓電感應層中產(chǎn)生與所述壓力相應的壓力感應電流,并傳送給控制電路,控制電路根據(jù)接收到的壓力感應電流對平整度調(diào)節(jié)層施加相應的電場,使得該子結(jié)構(gòu)的平整度調(diào)節(jié)層產(chǎn)生與對應的上基板子區(qū)域相吻合的形變,對上基板的平整度進行補償,進而消除由上基板表面的高度差所引起的壓力不均;
[0013]所述力敏導電橡膠材料是通過在硅橡膠中填充不同的碳系導電材料(如炭黑、石墨、碳纖維等)形成。所述力敏導電橡膠材料具有可伸縮性,在壓盒過程中,上基板的子區(qū)域受到的吸力增大時,與該子區(qū)域?qū)淖咏Y(jié)構(gòu)中受到的壓力增大,硅橡膠的體積分數(shù)減小,導電粒子的體積分數(shù)增大,本子結(jié)構(gòu)中的表面吸附層的電阻率會隨著壓力的增大而減小,電阻率的變化使得本子結(jié)構(gòu)中的壓電感應層中產(chǎn)生吸力感應電流,并反饋給控制電路,所述控制電路根據(jù)所述吸力感應電流,控制上機臺的下降速度和施加到該子結(jié)構(gòu)的表面吸附層的電壓,使得每一子結(jié)構(gòu)的表面吸附層發(fā)生與電壓值大小相應的形變,改變表面吸附層與上基板之間的接觸面積,使得上基板受力更加均勻,進一步提高了真空對盒的精確度。
[0014]較佳的,所述表面吸附層在通電情況下產(chǎn)生形變,形成多個吸附上基板的吸盤,用于將所述上基板固定到動態(tài)感知調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)上。
[0015]較佳的,所述表面吸附層中與吸盤相對應的位置設置有真空管,用于對由所述吸盤與上基板組成的密閉空間抽真空,使得上基板受到的吸附力增大。
[0016]較佳的,對于每一子結(jié)構(gòu),所述壓電感應層包括:第一襯底基板,設置在所述第一襯底基板上的第一子電極,設置在所述第一子電極上方的中間介質(zhì)層,設置在所述中間介質(zhì)層上方的第二子電極,以及設置在所述第二子電極上方的第二襯底基板;
[0017]其中,所述第一子電極與所述第二子電極形成電容,在上下基板對盒時,所述平整度調(diào)節(jié)層受到壓力后產(chǎn)生電荷,使得所述電容的電量發(fā)生變化,從而產(chǎn)生與所述壓力相應的壓力感應電流;所述上基板受到的吸力發(fā)生變化時,表面吸附層受到的壓力發(fā)生變化,此時該子結(jié)構(gòu)的表面吸附層的電阻率發(fā)生變化,電阻率的變化會使所述電容中產(chǎn)生與所述吸力相應的吸力感應電流。
[0018]較佳的,所述若干個子結(jié)構(gòu)呈矩陣排列,每一子結(jié)構(gòu)的第一子電極均沿第一方向分布,多個所述第一子電極在第一基板上形成第一電極層;每一子結(jié)構(gòu)的第二子電極均沿第二方向分布,多個所述第二子電極在所述第二襯底基板下方形成第二電極層。
[0019]較佳的,所述子結(jié)構(gòu)還包括設置在所述壓電感應層和所述表面吸附層之間的壓電傳感層,用于將所述壓力感應電流和吸力感應電流傳輸給所述控制電路。此外,所述壓電傳感層也可用導電的連接線來代替。
[0020]較佳的,所述裝置還包括設置在上機臺與動態(tài)感知調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)之間的連接結(jié)構(gòu),用于將所述動態(tài)感知調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)固定到上機臺上;并且,所述連接結(jié)構(gòu)有利于根據(jù)需要更換動態(tài)感知調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)。此外,所述動態(tài)感知調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)還可以通過粘接、螺接或卡接的方式固定到上機臺上。
[0021]本發(fā)明實施例提供了一種顯示面板的生產(chǎn)設備,所述顯示面板的生產(chǎn)設備包括上述的真空對盒裝置。
[0022]本發(fā)明實施例提供了一種利用上述的真空對盒裝置進行對盒的方法,所述方法包括:
[0023]將上基板和下基板載入真空對盒裝置,使得上基板吸附在動態(tài)感知調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的表面;
[0024]每一子結(jié)構(gòu)的壓電感應層根據(jù)與之對應的上基板的子區(qū)域施加到動態(tài)感知調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)上的壓力,產(chǎn)生與所述壓力大小相應的壓力感應電流并傳送給控制電路,所述控制電路通過對該子結(jié)構(gòu)的平整度調(diào)節(jié)層施加與所述壓力感應電流相應的電場,使得該子結(jié)構(gòu)的平整度調(diào)節(jié)層產(chǎn)生與對應的上基板子區(qū)域相吻合的形變;
[0025]真空對盒裝置中抽真空,并對上基板和下基板進行對位;
[0026]將上基板和下基板進行壓盒,每一子結(jié)構(gòu)的壓電感應層根據(jù)與之對應的上基板的子區(qū)域所受到的吸力,產(chǎn)生與所述吸力相應的吸力感應電流并傳送給控制電路,所述控制電路根據(jù)所述吸力感應電流,控制上機臺的下降速度和施加到該子結(jié)構(gòu)的表面吸附層的電壓,使得每一子結(jié)構(gòu)的表面吸附層發(fā)生與電壓值大小相應的形變;
[0027]完成壓盒后,將上基板與動態(tài)感知調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)剝離。
[0028]利用上述方法進行對盒的過程中,每一子結(jié)構(gòu)的壓電感應層根據(jù)與之對應的上基板的子區(qū)域施加到動態(tài)感知調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)上的壓力,產(chǎn)生與所述壓力大小相應的壓力感應電流并傳送給控制電路,所述控制電路通過對該子結(jié)構(gòu)的平整度調(diào)節(jié)層施加與所述壓力感應電流相應的電場,使得該子結(jié)構(gòu)的平整度調(diào)節(jié)層產(chǎn)生與對應的上基板子區(qū)域相吻合的形變,實現(xiàn)對上基板平整度的補償,消除了由上基板表面的高度差所引起的受力不均;并且,將上基板和下基板進行壓盒時,每一子結(jié)構(gòu)的壓電感應層根據(jù)與之對應的上基板的子區(qū)域所受到的吸力,產(chǎn)生與所述吸力相應的吸力感應電流并傳送給控制電路,所述控制電路根據(jù)所述吸力感應電流,控制上機臺的下降速度和施加到該子結(jié)構(gòu)的表面吸附層的電壓,使得每一子結(jié)構(gòu)的表面吸附層發(fā)生與電壓值大小相應的形變,使得上基板受力均勻,進一步提高對盒的精確度和對盒質(zhì)量。
[0029]較佳的,所述表面吸附層中與吸盤相對應的位置設置有真空管,所述使得上基板吸附在動態(tài)感知調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的表面,包括:
[0030]對動態(tài)感知調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)施加正向電壓,使得表面吸附層的部分結(jié)構(gòu)凹陷,以形成多個吸盤,將上基板吸附在表面吸附層上;通過真空管對由所述吸盤與上基板組成的密閉空間抽真空,使得上基板受到的吸附力增大。通過該方法使上基板吸附到在機臺表面,并通過控制施加的正向電壓的大小進而控制上基板所受到的吸附力,使得上基板既不會因吸附力過小而從上機臺表面脫落,也不會因吸附力過大而導致碎裂。
[0031]較佳的,所述將上基板與動態(tài)感知調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)剝離,包括:
[0032]對表面吸附層施加反向電壓,使得用于吸附上基板的吸盤消失,表面吸附層與上基板之間的吸附力降低;通過真空管輸入氮氣,氮氣均勻壓在上基板表面,使得上基板與表面吸附層剝離。該剝離過程中,對動態(tài)感知調(diào)節(jié)模組施加反向電壓,可使表面吸附層的凹陷的部分迅速恢復到平坦狀態(tài),表面吸附層的吸盤消失,表面吸附層與上基板之間的吸附力減小,同時,通過真空管輸入氣體,氣體均勻壓在上基板表面,使得上基板從上機臺表面迅速剝離,還可使得壓盒更緊密,而且該氣體是在壓盒后輸入的,因此還進一步保證了壓盒后的顯示面板的盒內(nèi)為真空狀態(tài),有效避免了氮氣氣泡與真空氣泡的產(chǎn)生,提高了盒厚均一性和壓盒的質(zhì)量;同時,通過該方法將上基板與上機臺剝離,避免了現(xiàn)有技術中使用頂針而造成的黑斑或暗斑,進一步提高了顯示面板的質(zhì)量。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0033]圖1為現(xiàn)有技術中SPF型真空對盒裝置的上機臺的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0034]圖2為現(xiàn)有技術中PSC型真空對盒裝置的上機臺的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0035]圖3為本發(fā)明實施例提供的一種真空對盒裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0036]圖4為動態(tài)感知調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
[0037]圖5為壓電感應層的平面結(jié)構(gòu)示意圖;
[0038]圖6為沿圖4中A-Al方向壓電感應層的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
[0039]圖7為本發(fā)明實施例提供的一種對盒方法的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0040]本發(fā)明實施例提供了一種真空對盒裝置及對盒方法和生產(chǎn)設備,用以提高對盒的精確度和對盒質(zhì)量。
[0041]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0042]本發(fā)明實施例提供了真空對盒裝置,所述真空對盒裝置用于對顯示面板的上基板和下基板進行對盒,參見圖3和圖4,從圖3中可以看出,所述裝置包括上機臺301、下機臺302,以及用于控制上機臺301和下機臺302實現(xiàn)上基板和下基板的對盒的控制電路303。
[0043]結(jié)合圖3和圖4,可用看出所述上機臺301上設置有動態(tài)感知調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)304,所述動態(tài)感知調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)304具有呈矩陣排列的若干個子結(jié)構(gòu),每一個子結(jié)構(gòu)與上基板的一個子區(qū)域位置相對應;每一個子結(jié)構(gòu)從上至下依次包括平整度調(diào)節(jié)層3041、壓電感應層3042、壓電傳感層3043和表面吸附層3044 ;
[0044]在上下基板對盒時,每一個子結(jié)構(gòu)的所述壓電感應層3042,根據(jù)本子結(jié)構(gòu)對應的上基板子區(qū)域施加的壓力,產(chǎn)生與所述壓力大小相應的壓力感應電流,并傳送給所述控制電路303 ;所述控制電路303通過對該子結(jié)構(gòu)的平整度調(diào)節(jié)層3041施加于所述壓力感應電流相應的電場,使得該子結(jié)構(gòu)的平整度調(diào)節(jié)層3041產(chǎn)生與對應的上基板子區(qū)域相吻合的形變;
[0045]以及,每一個子結(jié)構(gòu)的所述壓電感應層3042,根據(jù)本子結(jié)構(gòu)對應的上基板子區(qū)域所受到的吸力,產(chǎn)生與所述吸力相應的吸力感應電流,并傳送給所述控制電路303 ;所述控制電路303根據(jù)所述吸力感應電流,控制上機臺301的下降速度和施加到該子結(jié)構(gòu)的表面吸附層3044的電壓,使得每一子結(jié)構(gòu)的表面吸附層3044發(fā)生與電壓值大小相應的形變。
[0046]具體的:
[0047]所述平整度調(diào)節(jié)層3041采用壓電陶瓷材料制作;所述壓電陶瓷材料,是指用必要成份的原料進行混合后,然后通過造粒、成型、高溫燒結(jié)等工藝而獲得的由微細晶粒無規(guī)則集合而成的多晶體,如鈦酸鋇系、鋯鈦酸鉛二元系等化合物。所述壓電陶瓷材料在外力或外電場作用下會發(fā)生形變,并在該形變相對應的兩側(cè)表面上產(chǎn)生電性相反的電荷;因此,在上下基板對盒過程中,當上基板吸附在動態(tài)感知調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)上后,上基板對動態(tài)感知調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)施加壓力,每一子結(jié)構(gòu)中由壓電陶瓷材料形成的平整度調(diào)節(jié)層3041在該壓力的作用下產(chǎn)生形變,以使得上基板與動態(tài)感知調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的貼合度增大,并在發(fā)生形變的位置的兩側(cè)分別產(chǎn)生正電荷和負電荷,所述正電荷與負電荷的電量相等,且電量大小與形變程度相對應;但是,在所述壓力的作用下產(chǎn)生的形變是不穩(wěn)定的,因此需要對該發(fā)生形變的部分平整度調(diào)節(jié)層施加一定的電場,使得本結(jié)構(gòu)中的平整度調(diào)節(jié)層3041在該電場的作用下能夠保持形變;
[0048]由于該平整度調(diào)節(jié)層3041與壓電感應層直接接觸,因此平整度調(diào)節(jié)層表面的電荷變化會引起壓電感應層3042表面的電荷發(fā)生變化,使得壓電感應層3042中產(chǎn)生壓力感應電流,并通過壓電傳感層3043傳送給控制電路303 ;控制電路303根據(jù)接收到的壓力感應電流,對平整度調(diào)節(jié)層3041施加與所述壓力感應電流相應的電場,使得平整度調(diào)節(jié)層3041在該電場下產(chǎn)生與對應的上基板子區(qū)域相吻合的形變,并能夠保持該形變,進而使得動態(tài)感知調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)與上基板的貼合程度增大,消除由基板表面的高度差所引起的壓力不均,實現(xiàn)對上基板的平整度進行補償;利用所述平整度調(diào)節(jié)層3041可進行50微米(μ m)內(nèi)的高度調(diào)整。
[0049]所述壓電感應層3042,設置在平整度調(diào)節(jié)層3041的下方,參見圖5和圖6,其中,圖5為壓電感應層3042的平面結(jié)構(gòu)示意圖,圖6為沿圖5中A-Al方向的壓電感應層3042的剖面結(jié)構(gòu)不意圖;結(jié)合圖5和圖6可以看出,對于每一所述子結(jié)構(gòu),所述壓電感應層3042包括:相對設置的第一襯底基板30421和第二襯底基板30422,設置在第一襯底基板30421上、面向第二襯底基板30422的第一子電極30423a,設置在第二襯底基板30422上、面向第一襯底基板30421的第二子電極30424a,以及設置在第一子電極30423a和第二子電極30424a之間的中間介質(zhì)層30425 ;
[0050]其中,所述第一子電極30423a與所述第二子電極30424a形成電容,在上下基板對盒時,所述平整度調(diào)節(jié)層3041受到壓力后產(chǎn)生電荷,使得所述電容的電量發(fā)生變化,從而產(chǎn)生與所述壓力相應的壓力感應電流;所述上基板受到的吸力發(fā)生變化時,表面吸附層3044受到的壓力發(fā)生變化,此時該子結(jié)構(gòu)的表面吸附層3044的電阻率發(fā)生變化,所述電阻率的變化使得所述電容中產(chǎn)生與所述吸力相應的吸力感應電流。
[0051]其中,每一子結(jié)構(gòu)的第一子電極30423a均沿第一方向分布,多個所述第一子電極30423a在第一襯底基板30421上形成第一電極層30423 ;
[0052]每一子結(jié)構(gòu)的第二子電極30424a均沿第二方向分布,多個所述第二子電極30424a在第二襯底基板30422的下方形成第二電極層30424 ;
[0053]所述第一子電極30423a和第二子電極30424a采用鈦、鋁等導電金屬材料制作。
[0054]所述中間介質(zhì)層30425包括多個有呈矩陣分布的四棱錐形狀的中間介質(zhì)層單元30425a組成,每一中間介質(zhì)層單元30425a設置在第一子電極30423a和第二子電極30424a之間,使得所述壓電感應層3042具有良好的靜態(tài)和動態(tài)性能,無論是對于瞬間的觸碰還是持續(xù)的受擠壓,壓電感應層3042均能良好的獲取觸覺信息。
[0055]所述動態(tài)感知調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)中,當所述動態(tài)感知調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)中的某一子結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生壓力感應電流或吸力感應電流時,通過檢測該子結(jié)構(gòu)對應的第一子電極30423a和第二子電極30424a的坐標,即可確定該子結(jié)構(gòu)的位置,有利于提高所述控制電路303的控制精度,進而提聞對盒精度。
[0056]所述壓電傳感層3043,設置在壓電感應層3042的下方,用于將所述壓力感應電流和吸力感應電流傳輸給控制電路303 ;所述壓電傳感層3043同樣采用壓電陶瓷材料形成,可進一步提高動態(tài)感知調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)304在豎直方向上的調(diào)節(jié)能力;此外,所述壓電傳感層3043還可以采用其它的導電材料形成,或者,所述壓電傳感層3043還可以用導電的連接線來代替。
[0057]所述表面吸附層3044,設置在壓電傳感層3043的下方,將與上基板施加到動態(tài)感知調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)304上的壓力相應的壓力感應電流以及與上基板所受到的吸力的相應的吸力感應電流傳輸給控制電路303 ;
[0058]所述表面吸附層3044采用力敏導電橡膠材料制作;所述力敏導電橡膠材料是通過在硅橡膠或其他高分子基體材料中填充不同的碳系導電材料(如炭黑、石墨、碳纖維等)形成的。本實施例中采用炭黑-硅橡膠作為力敏導電材料,所述炭黑-硅橡膠為填充有炭黑的硅橡膠,其中,炭黑的質(zhì)量分數(shù)為8%。該力敏導電橡膠材料具有可伸縮性,隨著壓力增大,橡膠的體積分數(shù)減小,導電粒子的體積分數(shù)增大,其電阻率會隨著所受到的壓力的增大而減小。
[0059]在通電的情況下,表面吸附層3044產(chǎn)生形變,形成多個吸附上基板的吸盤;所述表面吸附層3044中設置有真空管3044a,通過所述真空管3044a對由所述吸盤和上基板組成的密閉空間進行抽真空,使得吸盤與上基板之間的吸附力進一步增大,最終使得上基板完全依靠吸附力吸附在表面吸附層3044的表面。[0060]上基板完全依靠吸附力吸附在所述表面吸附層3044的表面后,上基板受到表面吸附層3044的吸力,并對表面吸附層3044產(chǎn)生與所述吸力相應的壓力,每一子結(jié)構(gòu)中表面吸附層3044受到壓力后電阻率會發(fā)生變化,使得本子結(jié)構(gòu)中的壓電感應層3042產(chǎn)生與所述吸力相應的吸力感應電流,并通過壓電傳感層3043傳送給控制電路303,所述控制電路303根據(jù)與所述吸力感應電流控制上機臺301的下降速度和施加到該子結(jié)構(gòu)的表面吸附層3044的電壓,使得每一子結(jié)構(gòu)的表面吸附層3044發(fā)生與電壓值大小相應的形變,從而使得上基板受力更均勻,提高對盒的精確度和對盒質(zhì)量,同時能夠有效的避免上基板被壓碎,進一步提聞了生廣的安全性。
[0061]在上下基板對盒完成后,控制電路303對每一子結(jié)構(gòu)的表面吸附層304施加反向電壓,表面吸附層3044上的吸盤迅速消失,表面吸附層3044恢復到平整狀態(tài),上基板受到的吸力減小,同時,通過設置在吸盤中的真空管3044a輸入惰性氣體,如氮氣、氬氣等,使得上基板與動態(tài)感知調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)304完全剝離;由于在輸入氣體時,氣體均勻壓在上基板表面,因此可使壓盒更緊密,而且輸入氣體是在壓盒后進行的,進一步保證了壓盒后的顯示面板的盒內(nèi)為真空狀態(tài),有效避免了氮氣氣泡與真空氣泡的產(chǎn)生,提高了盒厚均一性和壓盒的質(zhì)量;同時,通過該方法將上基板與動態(tài)感知調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)304剝離,避免了現(xiàn)有技術中使用頂針而造成的黑斑或暗斑,進一步提高了顯示面板的質(zhì)量。
[0062]此外,也可以不對動態(tài)感知調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)304施加反向電壓,而只對動態(tài)感知調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)304進行斷電,使得吸盤自行消失,但是吸盤自行消失的速度不及施加反向電壓后的消失的速度快。
[0063]進一步的,所述真空對盒裝置中還設置有連接結(jié)構(gòu)305,所述連接結(jié)構(gòu)305設置在上機臺301與動態(tài)感知調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)304之間,用于將所述動態(tài)感知調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)304固定到上機臺301表面;所述連接結(jié)構(gòu)為定型永磁鐵底座或電磁鐵底座,將所述動態(tài)感知調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)通過粘接、螺接或卡接的方式固定到連接結(jié)構(gòu)上,然后配合上機臺的電磁鐵結(jié)構(gòu),利用磁鐵之間的吸引力,將動態(tài)感知調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)固定到上機臺上。當需要更換動態(tài)感知調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)時,只需要對上機臺的電磁鐵結(jié)構(gòu)施加反向電壓,使兩磁鐵之間產(chǎn)生排斥力,便可將動態(tài)感知調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)取下。
[0064]需指出的是,所述動態(tài)感知調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)也可以通過粘接、螺接或卡接的方式直接固定到上機臺上。
[0065]本發(fā)明實施例還提供了一種使用上述真空對盒裝置進行對盒的方法,所述方法包括:
[0066]將上基板和下基板載入真空對盒裝置,使得上基板吸附在動態(tài)感知調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的表面;
[0067]每一子結(jié)構(gòu)的壓電感應層根據(jù)與之對應的上基板的子區(qū)域施加到動態(tài)感知調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)上的壓力,產(chǎn)生與所述壓力大小相應的壓力感應電流并傳送給控制電路,所述控制電路通過對該子結(jié)構(gòu)的平整度調(diào)節(jié)層施加與所述壓力感應電流相應的電場,使得該子結(jié)構(gòu)的平整度調(diào)節(jié)層產(chǎn)生與對應的上基板子區(qū)域相吻合的形變;
[0068]真空對盒裝置中抽真空,并對上基板和下基板進行對位;
[0069]將上基板和下基板進行壓盒,每一子結(jié)構(gòu)的壓電感應層根據(jù)與之對應的上基板的子區(qū)域所受到的吸力,產(chǎn)生與所述吸力相應的吸力感應電流并傳送給控制電路,所述控制電路根據(jù)所述吸力感應電流,控制上機臺的下降速度和施加到該子結(jié)構(gòu)的表面吸附層的電壓,使得每一子結(jié)構(gòu)的表面吸附層發(fā)生與電壓值大小相應的形變;
[0070]完成壓盒后,將上基板與動態(tài)感知調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)剝離。
[0071]下面以本發(fā)明實施例提供的真空對盒裝置為例,詳細介紹實際制備工藝中,利用上述真空對盒裝置對顯示面板的上基板和下基板進行對盒的方法,參見圖7,該對盒方法具體包括:
[0072]第一步SI,利用搬動設備的機械手將上基板和下基板載入真空對盒裝置的真空腔體中,并將下基板放置在下機臺302上,將上基板放置在動態(tài)感知調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)304的正下方。
[0073]第二步S2,上機臺301逐漸下降,直至上基板與動態(tài)感知調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)304的表面吸附層3044緊密接觸;然后,對動態(tài)感知調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)304施加正向電壓,使得表面吸附層3044的部分結(jié)構(gòu)凹陷,以形成多個吸盤,將上基板吸附在表面吸附層3044上;以及通過設置在表面吸附層3044中的真空管3044a對由所述吸盤與上基板組成的密閉空間進行抽真空,使得上基板與表面吸附層3044之間的吸附力進一步增大。
[0074]第三步S3,每一子結(jié)構(gòu)中的平整度調(diào)節(jié)層3041受到壓力后產(chǎn)生形變,并在發(fā)生形變的位置的兩側(cè)表面分別產(chǎn)生正電荷和負電荷,電荷的增大使得壓電感應層3042中產(chǎn)生與所述壓力相應的壓力感應電流,并傳送給控制電路303,控制電路303根據(jù)接收到的壓力感應電流對平整度調(diào)節(jié)層3041施加相應的電場,使得該子結(jié)構(gòu)的平整度調(diào)節(jié)層3041產(chǎn)生與對應的上基板子區(qū)域相吻合的形變,對上基板的平整度進行補償,進而消除由上基板表面的高度差所引起的壓力不均;其中,所述平整度調(diào)節(jié)層3041可進行50 μ m內(nèi)的高度調(diào)節(jié)。
[0075]第四步S4,對真空腔體進行抽真空,使得真空腔體中的環(huán)境接近真空狀態(tài);同時,根據(jù)真空對盒裝置中的攝像頭所拍攝的畫面,利用下機臺302在水平方向上移動下基板的位置,對上基板和下基板進行對位。
[0076]第五步S5,對位完成后,上機臺301繼續(xù)逐漸下壓,對上基板和下基板進行壓盒;
[0077]壓盒過程中,上基板的每一子區(qū)域受到吸力后,對與之對應的子結(jié)構(gòu)的表面吸附層3044施加相應的壓力,表面吸附層3044的電阻率會隨著壓力的增大而減小,當表面吸附層3044的電阻率發(fā)生變化時,會引起壓電感應層3042產(chǎn)生與所述吸力相應的吸力感應電流,并通過壓電傳感層3043傳遞給控制電路303,所述控制電路303根據(jù)所述吸力感應電流,控制上機臺301的下降速度和施加到該子結(jié)構(gòu)的表面吸附層3044的電壓,使得每一子結(jié)構(gòu)的表面吸附層3044發(fā)生與電壓值大小相應的形變,使得上基板受力均勻;同時,控制電路303將該壓力與預設的壓力上限進行比較,若該壓力大于或等于預設的壓力上限時,則指示上機臺301停止下降,以免上機臺壓碎上基板。
[0078]第六步S6,壓盒完成后,將氮氣等惰性氣體注入到真空體腔內(nèi),破除真空體腔內(nèi)的真空狀態(tài)。
[0079]第七步S7,對表面吸附層3044施加反向電壓,使得表面吸附層3044恢復平坦狀態(tài),用于吸附上基板的吸盤消失,表面吸附層3044與上基板之間的吸附力降低;同時,通過真空管3044a輸入氮氣,氣體均勻壓在上基板表面,使得上基板與表面吸附層3044完全剝離。
[0080]第八步S8,利用機械手將完成對盒后形成的顯示面板從真空對盒裝置中取出。
[0081]本發(fā)明實施例提供了一種顯示面板的生產(chǎn)設備,所述顯示面板的生產(chǎn)設備包括上述的真空對盒裝置。
[0082]綜上,本發(fā)明實施提供的真空對盒裝置,在壓盒的過程中,通電后的動態(tài)感知調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)可以檢測到上基板的平整度,并根據(jù)平整度的不同發(fā)生形變,對上基板的平整度進行補償,使得上基板表面均勻受力,消除了由于上基板表面的高度差所引起的受力不均;并且,所述動態(tài)感知調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)檢測上基板所受到的吸力,產(chǎn)生與所述吸力相應的感應電流并產(chǎn)傳送給控制電路,控制電路根據(jù)與所述吸力相對應的感應電流控制上機臺的下降速度和施加到上基板上的吸力,使得上基板在壓盒過程中受力均勻,同時避免上基板被壓碎,提高了真空對盒的精確度和安全性,提高了顯示面板的質(zhì)量;同時,通過對感知調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)施加反向電壓和對上基板吹氣的方式,將上基板與上機臺進行剝離,大大減少了氣泡、黑斑、暗斑等不良的廣生。
[0083]顯然,本領域的技術人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權利要求及其等同技術的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
【權利要求】
1.一種真空對盒裝置,用于對顯示面板的上基板和下基板進行對盒,所述裝置包括上機臺、下機臺和控制電路,其特征在于,還包括動態(tài)感知調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu); 所述動態(tài)感知調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)固定于所述上基臺上,具有若干個子結(jié)構(gòu),每一個子結(jié)構(gòu)與上基板的一個子區(qū)域位置相對應;每一個子結(jié)構(gòu)從上至下依次包括平整度調(diào)節(jié)層、壓電感應層和表面吸附層; 在上下基板對盒時,每一個子結(jié)構(gòu)的所述壓電感應層,根據(jù)本子結(jié)構(gòu)對應的上基板子區(qū)域施加的壓力,產(chǎn)生與所述壓力大小相應的壓力感應電流,并傳送給所述控制電路;所述控制電路通過對該子結(jié)構(gòu)的平整度調(diào)節(jié)層施加與所述壓力感應電流相應的電場,使得該子結(jié)構(gòu)的平整度調(diào)節(jié)層產(chǎn)生與對應的上基板子區(qū)域相吻合的形變;以及 每一個子結(jié)構(gòu)的所述壓電感應層,根據(jù)本子結(jié)構(gòu)對應的上基板子區(qū)域所受到的吸力,產(chǎn)生與所述吸力相應的吸力感應電流,并傳送給所述控制電路;所述控制電路根據(jù)所述吸力感應電流,控制上機臺的下降速度和施加到該子結(jié)構(gòu)的表面吸附層的電壓,使得每一子結(jié)構(gòu)的表面吸附層發(fā)生與電壓值大小相應的形變。
2.如權利要求1所述的裝置,其特征在于,所述平整度調(diào)節(jié)層采用壓電陶瓷材料; 所述表面吸附層采用力敏導電橡膠材料,所述力敏導電橡膠材料為柔性導電復合材料,其電阻率隨著受到的壓力的增大而減小。
3.如權利要 求2所述的裝置,其特征在于,所述表面吸附層在通電情況下產(chǎn)生形變,形成多個吸附上基板的吸盤。
4.如權利要求3所述的裝置,其特征在于,所述表面吸附層中與吸盤相對應的位置設置有真空管,用于對由所述吸盤與上基板組成的密閉空間抽真空,增大表面吸附層與上基板之間的吸附力。
5.如權利要求4所述的裝置,其特征在于,對于每一子結(jié)構(gòu),所述壓電感應層包括:第一襯底基板,設置在所述第一襯底基板上的第一子電極,設置在所述第一子電極上方的中間介質(zhì)層,設置在所述中間介質(zhì)層上方的第二子電極,以及設置在所述第二子電極上方的第二襯底基板; 其中,所述第一子電極與所述第二子電極形成電容,在上下基板對盒時,所述平整度調(diào)節(jié)層受到壓力后產(chǎn)生電荷,使得所述電容的電量發(fā)生變化,從而產(chǎn)生與所述壓力相應的壓力感應電流;所述上基板受到的吸力發(fā)生變化時,表面吸附層受到的壓力發(fā)生變化,此時該子結(jié)構(gòu)的表面吸附層的電阻率發(fā)生變化,電阻率的變化會使所述電容中產(chǎn)生與所述吸力相應的吸力感應電流。
6.如權利要求4所述的裝置,其特征在于,所述若干個子結(jié)構(gòu)呈矩陣排列,每一子結(jié)構(gòu)的第一子電極均沿第一方向分布,多個所述第一子電極在第一基板上形成第一電極層; 每一子結(jié)構(gòu)的第二子電極均沿第二方向分布,多個所述第二子電極在所述第二襯底基板下方形成第二電極層。
7.如權利要求1-6任一權項所述的裝置,其特征在于,所述子結(jié)構(gòu)還包括設置在所述壓電感應層和所述表面吸附層之間的壓電傳感層,用于將所述壓力感應電流和吸力感應電流傳輸給所述控制電路。
8.如權利要求1-6任一權項所述的裝置,其特征在于,所述裝置還包括設置在上機臺與動態(tài)感知調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)之間的連接結(jié)構(gòu),用于將所述動態(tài)感知調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)固定到上機臺上。
9.一種顯示面板的生產(chǎn)設備,其特征在于,所述顯示面板的生產(chǎn)設備包括權利要求1-8任一權項所述的真空對盒裝置。
10.一種利用權力要求1-8任一權項所述的裝置進行對盒的方法,其特征在于,所述方法包括: 將上基板和下基板載入真空對盒裝置,使得上基板吸附在動態(tài)感知調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的表面; 每一子結(jié)構(gòu)的壓電感應層根據(jù)與之對應的上基板的子區(qū)域施加到動態(tài)感知調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)上的壓力,產(chǎn)生與所述壓力大小相應的壓力感應電流并傳送給控制電路,所述控制電路通過對該子結(jié)構(gòu)的平整度調(diào)節(jié)層施加與所述壓力感應電流相應的電場,使得該子結(jié)構(gòu)的平整度調(diào)節(jié)層產(chǎn)生與對應的上基板子區(qū)域相吻合的形變; 真空對盒裝置中抽真空,并對上基板和下基板進行對位; 將上基板和下基板進行壓盒,每一子結(jié)構(gòu)的壓電感應層根據(jù)與之對應的上基板的子區(qū)域所受到的吸力,產(chǎn)生與所述吸力相應的吸力感應電流并傳送給控制電路,所述控制電路根據(jù)所述吸力感應電流,控制上機臺的下降速度和施加到該子結(jié)構(gòu)的表面吸附層的電壓,使得每一子結(jié)構(gòu)的表面吸附層發(fā)生與電壓值大小相應的形變; 完成壓盒后,將上基板與動態(tài)感知調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)剝尚。
11.如權利要求10所述方法,其特征在于,所述表面吸附層中與吸盤相對應的位置設置有真空管,所述使得上基板吸附在動態(tài)感知調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的表面,包括: 對動態(tài)感知調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)施加正向電壓,使得表面吸附層的部分結(jié)構(gòu)凹陷,以形成多個吸盤,將上基板吸附在表面吸附層上;通過真空管對由所述吸盤與上基板組成的密閉空間抽真空,增大表面吸附層與上基板之間的吸附力。
12.如權利要求11所述方法,其特征在于,所述將上基板與動態(tài)感知調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)剝離,包括: 對表面吸附層施加反向電壓,使得用于吸附上基板的吸盤消失,表面吸附層與上基板之間的吸附力降低;通過真空管輸入氮氣,氮氣均勻壓在上基板表面,使得上基板與表面吸附層剝離。
【文檔編號】B25J19/00GK103454799SQ201310390793
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年8月30日 優(yōu)先權日:2013年8月30日
【發(fā)明者】井楊坤 申請人:合肥京東方光電科技有限公司, 京東方科技集團股份有限公司