本發(fā)明屬于3D顯示技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

現(xiàn)今隨著電子消費(fèi)產(chǎn)品的快速發(fā)展，類似手機(jī)、平板電腦等帶觸摸功能的產(chǎn)品基本都采用了全貼合的工藝。所謂全貼合即是以水膠或光學(xué)膠將面板與觸摸屏以無縫隙的方式完全黏貼在一起。相較于框貼來說，可以提供更好的顯示效果。目前市場上常見的全貼合屏幕主要是以原有觸控屏廠商為主導(dǎo)的OGS方案，以及由面板廠商主導(dǎo)的On Cell和In Cell技術(shù)方案。全貼合優(yōu)點(diǎn)：全貼合技術(shù)取消了屏幕間的空氣，這有助于減少顯示面板和玻璃之間的反光，可以讓屏幕看起來更加通透，增強(qiáng)屏幕的顯示效果。

全貼合技術(shù)的另外一個好處是屏幕再也不會進(jìn)灰了。觸控模塊也因?yàn)榕c面板緊密結(jié)合讓強(qiáng)度有所提升，除此之外，全貼合更能有效降低顯示面板噪聲對觸控訊號所造成的干擾。雖然說全貼合的優(yōu)勢巨大，但良品率相對較低，因?yàn)榱悸什患讯斐傻谋砻娌ＡШ蜕踔撩姘逵谫N合過程中的消耗、報廢，必然會造成成本的上升，因此脫泡與貼合良率的控制就會成為比材料成本更重要的因素。具體全貼合工藝如圖1所示：蓋板玻璃101加設(shè)柔性電路板及傳感器構(gòu)成觸摸屏(圖1中只給出蓋板玻璃101，略去其它附屬結(jié)構(gòu))，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。

隨著電子觸摸產(chǎn)品的應(yīng)用越來越廣泛，尺寸也越來越大，大尺寸的全貼合產(chǎn)品也逐步出現(xiàn)。由于大尺寸的觸摸屏外形尺寸大，保護(hù)玻璃厚度也大造成全貼合工藝難度大，成品良率底。一般來說大尺寸的觸摸屏全貼合需要以下幾個條件：1.穩(wěn)定的真空環(huán)境；2.持續(xù)均衡的加熱；3.連續(xù)均勻的壓力；4.高壓脫泡。

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(tǒng)的框貼方式又存在顯示效果差、易臟、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不夠等問題，全貼合的工藝已經(jīng)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(fù)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(huán)境；2.相對穩(wěn)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(chǎn)品高良率的批量生產(chǎn)。

采用現(xiàn)有全貼合工藝對大尺寸的顯示屏進(jìn)行貼合時，模具中大尺寸金屬板由于幅面過 大導(dǎo)致表面平整度達(dá)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(chǎn)生貼合不良率高。后續(xù)還得有脫泡過程，生產(chǎn)效率低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的是為了解決采用現(xiàn)有全貼合工藝對大尺寸的顯示屏進(jìn)行貼合，存在貼合不良率高、生產(chǎn)效率低的問題，提供了一種觸摸屏與液晶顯示屏的分塊全貼合裝置及方法。

本發(fā)明所述觸摸屏與液晶顯示屏的分塊全貼合裝置，包括承載單元和工作腔體單元；承載單元用于承載待貼合光學(xué)器件，工作腔體單元用于給待貼合光學(xué)器件提供壓力及熱學(xué)環(huán)境，將待貼合光學(xué)器件綁定在一起；

承載單元包括承載平臺，承載平臺的下表面設(shè)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；承載平臺的上表面設(shè)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；

工作腔體單元包括金屬側(cè)壁，金屬側(cè)壁的上端開口固定有硅膠頂蓋，金屬側(cè)壁下端開口附近內(nèi)側(cè)壁設(shè)置有多組支撐塊，所述多組支撐塊用于支撐金屬導(dǎo)熱板，金屬導(dǎo)熱板的上表面粘接有加熱墊，金屬導(dǎo)熱板的下表面均勻粘接有多個平行的軟性金屬條，相鄰兩個軟性金屬條之間有空隙；

金屬側(cè)壁上設(shè)置有真空抽口。

優(yōu)先的方案，還包括兩個提升桿，提升桿的底端貫穿硅膠頂蓋，并與金屬側(cè)壁螺紋連接。

優(yōu)先的方案，還包括溫度探頭，溫度探頭嵌入金屬導(dǎo)熱板內(nèi)部。

基于上述裝置實(shí)現(xiàn)的觸摸屏與液晶顯示屏的分塊全貼合方法，該方法包括以下步驟：

步驟一、通過提升桿將工作腔體單元升高至初始位置；設(shè)備開機(jī)后，先啟動加熱墊開始加熱，金屬導(dǎo)熱板及多個軟性金屬條隨加熱墊溫度上升而加溫至工作溫度，并保持恒定；

步驟二、將待貼合光學(xué)器件放至承載平臺上；

步驟三、承載平臺通過兩個滑塊沿滑軌移動至工作腔體單元下方；工作腔體單元下降至金屬側(cè)壁壓合在承載平臺上，并通過密封圈密封，形成密封腔體；

步驟四、真空泵通過金屬側(cè)壁上的真空抽氣口對密封腔體進(jìn)行快速抽真空操作，令其達(dá)到設(shè)定真空度，從而在密封腔體內(nèi)快速的形成真空環(huán)境；同時硅膠頂蓋受到真空壓力產(chǎn)生形變，硅膠頂蓋通過金屬導(dǎo)熱板及軟性金屬條將形變壓力施加在待貼合光學(xué)器件上，令其貼合；

步驟四的真空度保持3～5秒后執(zhí)行步驟五；

步驟五、真空泵停止工作并通過泄氣閥破壞密封腔體內(nèi)的真空環(huán)境，然后提升桿上升帶動工作腔體單元離開承載平臺，承載平臺退回初始位置，完成貼合工作。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明提供了一種利用硅膠皮的彈性提供壓力，同時用大，小金屬板組合的方式來提供穩(wěn)定熱度和壓力的方法。相比傳統(tǒng)技術(shù)，本發(fā)明可以提供更加穩(wěn)定的加熱溫度和更加均勻的整體壓力。貼合完成后基本沒有氣泡產(chǎn)生，減少了一道脫泡的工藝從而極大的提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品良率。

附圖說明

圖1是背景技術(shù)涉及的傳統(tǒng)全貼合原理圖；

圖2是本發(fā)明所述觸摸屏與液晶顯示屏的分塊全貼合裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，初始位置；

圖3是本發(fā)明所述觸摸屏與液晶顯示屏的分塊全貼合裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，壓合位置；

圖4是圖2的A處局部放大圖。

具體實(shí)施方式

具體實(shí)施方式一：下面結(jié)合圖2至圖4說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述觸摸屏與液晶顯示屏的分塊全貼合裝置，包括承載單元和工作腔體單元；承載單元用于承載待貼合光學(xué)器件11，工作腔體單元用于給待貼合光學(xué)器件提供壓力及熱學(xué)環(huán)境，將待貼合光學(xué)器件綁定在一起；

承載單元包括承載平臺1，承載平臺1的下表面設(shè)置兩條相互平行的滑塊2，承載平臺1通過兩個滑塊2在滑軌上移動；承載平臺1的上表面設(shè)置有密封圈3；密封圈3用于承載單元和工作腔體單元扣合時的密封；

工作腔體單元包括金屬側(cè)壁4，金屬側(cè)壁4的上端開口固定有硅膠頂蓋5，金屬側(cè)壁4下端開口附近內(nèi)側(cè)壁設(shè)置有多組支撐塊12，所述多組支撐塊12用于支撐金屬導(dǎo)熱板7，金屬導(dǎo)熱板7的上表面粘接有加熱墊6，金屬導(dǎo)熱板7的下表面均勻粘接有多個平行的軟性金屬條10，相鄰兩個軟性金屬條之間有空隙；

金屬側(cè)壁4上設(shè)置有真空抽口13。

多個軟性金屬條10占據(jù)的面積小于金屬導(dǎo)熱板7的面積，多個軟性金屬條10占據(jù)的面積大于或等于待貼合光學(xué)器件11的面積。

金屬側(cè)壁4的上端開口與硅膠頂蓋5之間采用強(qiáng)力膠水粘合；

金屬導(dǎo)熱板7的上表面和加熱墊6之間采用耐高溫膠水粘合；

金屬導(dǎo)熱板7的下表面和多個軟性金屬條10之間采用耐高溫膠水粘合。

具體實(shí)施方式二：本實(shí)施方式對實(shí)施方式一作進(jìn)一步說明，還包括兩個提升桿9，提 升桿9的底端貫穿硅膠頂蓋5，并與金屬側(cè)壁4螺紋連接。

具體實(shí)施方式三：本實(shí)施方式對實(shí)施方式一或二作進(jìn)一步說明，還包括溫度探頭8，溫度探頭8嵌入金屬導(dǎo)熱板7內(nèi)部。

本實(shí)施方式發(fā)明了一種利用硅膠皮的彈性提供壓力，同時用大，小金屬板組合的方式來提供穩(wěn)定熱度和壓力的裝置。相比傳統(tǒng)設(shè)備本裝置可以提供更加穩(wěn)定的加熱溫度和更加均勻的整體壓力。貼合完成后基本沒有氣泡產(chǎn)生，減少了一道脫泡的工藝從而極大的提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品良率。具體結(jié)構(gòu)如圖2至圖4所示：

本裝置基本由承載單元和工作腔體單元兩部分構(gòu)成。承接單元包括承載平臺1、密封圈3和滑塊2。密封圈3能保證生產(chǎn)時腔體的密封性，滑塊2負(fù)責(zé)帶動整個承載平臺1的來回運(yùn)動。

工作腔體單元包含：一個金屬側(cè)壁4(上下開口，方形框結(jié)構(gòu))其一側(cè)開有真空抽氣口13用來抽放真空，其頂部是一張一定厚度的硅膠頂蓋5，兩者用強(qiáng)力膠水粘合保證一體性。硅膠頂蓋5上方是兩組提升桿9，提升桿9貫穿硅膠頂蓋5與金屬側(cè)壁4用螺紋連接，用來帶動整個工作腔體單元上下運(yùn)動。金屬側(cè)壁4內(nèi)部有一整塊金屬導(dǎo)熱板7，其一側(cè)裝有溫度探頭8來探測工作溫度，其整體由多組支撐塊12支撐，金屬導(dǎo)熱板7上方是一張加熱墊6，兩者用耐高溫膠水粘合固定，其下方是多組軟性金屬條10，軟性金屬條10之間按一定的間隙均布，并通過耐高溫膠水固定在金屬導(dǎo)熱板7上。

具體實(shí)施方式四：本實(shí)施方式所述觸摸屏與液晶顯示屏的分塊全貼合方法，該方法是基于實(shí)施方式三所述的裝置實(shí)現(xiàn)的，該方法包括以下步驟：

步驟一、通過提升桿9將工作腔體單元升高至初始位置；設(shè)備開機(jī)后，先啟動加熱墊6開始加熱，金屬導(dǎo)熱板7及多個軟性金屬條10隨加熱墊6溫度上升而加溫至工作溫度，并保持恒定；

步驟二、將待貼合光學(xué)器件11放至承載平臺1上；

步驟三、承載平臺1通過兩個滑塊2沿滑軌移動至工作腔體單元下方；工作腔體單元下降至金屬側(cè)壁4壓合在承載平臺1上，并通過密封圈3密封，形成密封腔體；

步驟四、真空泵通過金屬側(cè)壁4上的真空抽氣口13對密封腔體進(jìn)行快速抽真空操作，令其達(dá)到設(shè)定真空度，從而在密封腔體內(nèi)快速的形成真空環(huán)境；同時硅膠頂蓋5受到真空壓力產(chǎn)生形變，硅膠頂蓋5通過金屬導(dǎo)熱板7及軟性金屬條10將形變壓力施加在待貼合光學(xué)器件11上，令其貼合；

步驟四的真空度保持3～5秒后執(zhí)行步驟五；

步驟五、真空泵停止工作并通過泄氣閥破壞密封腔體內(nèi)的真空環(huán)境，然后提升桿9上升帶動工作腔體單元離開承載平臺1，承載平臺1退回初始位置，完成貼合工作。

下面給出一個具體工作過程：

設(shè)備開機(jī)后，先啟動加熱墊6開始加熱，隨加熱墊6溫度上升它慢慢把熱量傳遞到金屬導(dǎo)熱板7上，金屬導(dǎo)熱板7的溫度也逐漸上升，當(dāng)位于金屬導(dǎo)熱板7一側(cè)的溫度探頭8檢測到金屬導(dǎo)熱板7加熱到所需溫度的時候，其反饋信號給溫控器，溫控器再通過開關(guān)加熱墊6的方式來實(shí)現(xiàn)金屬導(dǎo)熱板7溫度的恒定保持。由于金屬導(dǎo)熱板7面積大，厚度夠因此能很好的維持溫度經(jīng)實(shí)測溫度偏差在±1℃。又由于軟性金屬條10與金屬導(dǎo)熱板7一體相連，此時金屬導(dǎo)熱板7的溫度即是軟性金屬條10的溫度。

把待貼合光學(xué)器件11放至承載平臺1指定位置，然后按下啟動按鈕，此時承載平臺1底下電機(jī)開始工作通過滑塊2把承載平臺移動至金屬側(cè)壁4正下方，再然后提升桿9下降把整個工作腔體單元壓在承載平臺1上，此時金屬側(cè)壁4內(nèi)部形成一個密封腔體。

真空泵開始工作，通過控制真空抽氣口13快速抽氣，從而在金屬腔體內(nèi)快速的形成真空環(huán)境。同時硅膠頂蓋5受到真空壓力產(chǎn)生形變，變成圖3所示的狀態(tài)。通過設(shè)定真空度，硅膠頂蓋5能施加所需的壓力在金屬導(dǎo)熱板7上。

由于本裝置應(yīng)用于大尺寸全貼合，因此金屬導(dǎo)熱板7外形尺寸相對較大，表面平整度相對達(dá)不到生產(chǎn)需求，所以本裝置在金屬導(dǎo)熱板7下方粘合了多組高平面度的軟性金屬條10。又由于軟性金屬條10的材料為硬度較低的金屬，因此在它施壓在待貼合光學(xué)器件11上的時候，能根據(jù)待貼合光學(xué)器件11表面情況進(jìn)行一定的形變適應(yīng)，從而使接觸面更加的吻合，待貼合光學(xué)器件11所受壓力也更加均勻穩(wěn)定。

保持此真空狀態(tài)一定時間，然后真空泵停止工作并通過泄氣閥破壞腔體內(nèi)的真空環(huán)境，接著提升桿9上升帶動整個腔體加工部分離開承載平臺1。

承載接平臺1移動退至初始位置，貼合完成，由于整個過程中待貼合光學(xué)器件11一直在真空環(huán)境中，通過大尺寸金屬導(dǎo)熱板7和多組的軟性金屬條10保證穩(wěn)定的壓力，經(jīng)過多次試驗(yàn)測定當(dāng)軟性金屬條之間的間隙在1mm左右的時候，貼合良率最高，基本上可以做到一次成型不需要再進(jìn)行脫泡處理，這極大的縮短了加工時間，提升了工作效率。