光學(xué)綁定裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于光學(xué)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電子產(chǎn)品的普及，人們對(duì)觸感和顯示效果要求越來越高，因此目前的手機(jī)、平板以及帶有觸摸功能的顯示器等均采用光學(xué)綁定工藝，簡(jiǎn)單來說，就是將觸摸屏、液晶顯示屏等采用特殊光學(xué)材料與工藝將二者或更多的結(jié)構(gòu)粘合到一起，這樣的目是由于減少了層與層之間的空氣層，從而增加了液晶顯示屏光線的透射率，降低了反射，同時(shí)結(jié)構(gòu)也更加穩(wěn)固，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。
[0003]近年來，由于大尺寸液晶顯示屏日趨成熟，客戶的需求也多樣化，例如將65寸液晶顯示屏與觸摸屏相結(jié)合，做成茶幾，在不影響日常功能的前提下，也增加了娛樂性；目前采用液晶屏制作的公交站牌也日益普及，液晶屏在室內(nèi)使用的亮度一般為300-500流明每平方厘米，但要想用在室外一般亮度需要1000流明每平方厘米，但由于室外應(yīng)用還要考慮液晶顯示的防爆和安全性，所以在液晶顯示屏的前面需要增加12mm鋼化保護(hù)玻璃，這就導(dǎo)致保護(hù)玻璃與液晶屏之間形成空氣層，導(dǎo)致的結(jié)果是1、空氣層在長(zhǎng)時(shí)間使用時(shí)很容易產(chǎn)生灰塵和水汽;2、由于空氣層的存在反射率增加，導(dǎo)致在玻璃表面還需要鍍AR等增透涂層，成本增加;3為了達(dá)到最低亮度標(biāo)準(zhǔn)，一般需要將液晶顯示器的亮度提升至1500流明以上，本身成本上升的同時(shí)，也導(dǎo)致降溫、耗電等成本的上升。
[0004]對(duì)于小尺寸的液晶屏產(chǎn)品來說，一般采用OCA(光學(xué)雙面膠)或者LOCA(液態(tài)光學(xué)膠)，目前貼合設(shè)備已經(jīng)比較成熟，但對(duì)大尺寸來說，對(duì)貼合材料、工藝的要求復(fù)雜很多，一般貼合均需要滿足幾個(gè)要求:1、需要真空環(huán)境，即抽氣速度要快;2、需要一定的壓力；3、需要一定的溫度;4、需要加壓脫泡，所以如何解決上述問題，才能夠使得大尺寸光學(xué)綁定量產(chǎn)，從而降低成本，且能夠批量化生產(chǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明目的是為了解決現(xiàn)有顯示屏光學(xué)綁定工藝存在的問題，提供了一種光學(xué)綁定裝置及方法。
[0006]本發(fā)明所述光學(xué)綁定裝置，它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；
[0007]承載單元包括承載平臺(tái)，承載平臺(tái)的下表面設(shè)置兩條相互平行的滑塊，承載平臺(tái)通過兩個(gè)滑塊在滑軌上移動(dòng)；承載平臺(tái)的上表面設(shè)置兩條相互平行的卡扣，滑塊和卡扣的延伸方向均為滑軌的延伸方向；
[0008]工作腔體單元包括加壓腔和真空腔;加壓腔由加壓腔側(cè)壁、頂板和硅膠皮圍成;真空腔由真空腔側(cè)壁、硅膠皮和承載平臺(tái)圍成；
[0009]加壓腔側(cè)壁和真空腔側(cè)壁之間夾持硅膠皮，加壓腔的上端設(shè)置頂板，頂板、加壓腔側(cè)壁和真空腔側(cè)壁由螺釘固定在一起；
[0010]硅膠皮的下表面設(shè)置加熱層，加熱層上設(shè)置溫度探頭；
[0011 ]頂板的上表面設(shè)置升降鏈接桿，用于帶動(dòng)工作腔體單元的升降；
[0012]加壓腔側(cè)壁上設(shè)置空氣壓縮機(jī)接口；
[0013]真空腔側(cè)壁上設(shè)置真空表接口和真空栗接口；
[0014]真空腔側(cè)壁相對(duì)兩側(cè)的底端設(shè)置凸起卡合部，所述凸起卡合部與承載平臺(tái)的卡扣卡合在一起。
[0015]進(jìn)一步還包括保溫層，保溫層設(shè)置在頂板的下表面。
[0016]加熱層采用耐溫雙面膠貼合于硅膠皮的下表面。
[0017]硅膠皮與加壓腔側(cè)壁和真空腔側(cè)壁之間通過密封圈實(shí)現(xiàn)密封，真空腔側(cè)壁底端與承載平臺(tái)之間通過密封圈實(shí)現(xiàn)密封。
[0018]溫度探頭用于檢測(cè)加熱層的溫度，溫度探頭的溫度信號(hào)輸出端與溫度控制單元相連的溫度信號(hào)輸入端相連，當(dāng)檢測(cè)到溫度低于下限閾值時(shí)，溫度控制單元啟動(dòng)加熱層工作，當(dāng)檢測(cè)到溫度高于上限閾值時(shí)，溫度控制單元停止加熱層工作。
[0019]基于上述的光學(xué)綁定裝置的方法，該方法包括以下步驟:
[0020]步驟一、準(zhǔn)備工作:
[0021 ] a.承載單元和工作腔體單元初始處于分離狀態(tài)，且二者沿滑軌延伸方向分開排列；
[0022]b.吊起工作腔體單元，令工作腔體單元的凸起卡合部與承載平臺(tái)的卡扣水平位置平齊；
[0023]c.控制加熱層加熱至所需工作溫度；
[0024]d.將待貼合光學(xué)器件放置在承載平臺(tái)上；
[0025]步驟二、令承載單元沿滑軌向工作腔體單元的方向滑動(dòng)，令工作腔體單元的凸起卡合部沿水平方向滑進(jìn)承載平臺(tái)的卡扣，并完全卡合在一起；
[0026]步驟三、真空腔抽真空，硅膠皮被吸向下移動(dòng)緊貼在待貼合光學(xué)器件上表面，達(dá)到真空度后，停止抽真空，完成貼合步驟；
[0027]步驟四、啟動(dòng)空氣壓縮機(jī)，加壓腔開始加壓工作，加熱層持續(xù)對(duì)待貼合光學(xué)器件提供恒溫環(huán)境，待貼合光學(xué)器件進(jìn)行脫泡步驟;本步驟持續(xù)分鐘；
[0028]步驟五、脫泡步驟完成后，空氣壓縮機(jī)對(duì)加壓腔進(jìn)行放氣操作，硅膠皮帶動(dòng)加熱層上移，控制承載單元沿滑軌移動(dòng)并完全脫離，取出光學(xué)綁定好的部件。
[0029]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明依靠硅膠皮的柔性，使得真空與加壓同時(shí)完成的光學(xué)綁定裝置，相比傳統(tǒng)設(shè)備，在保證加熱溫度的同時(shí)，可以快速抽真空，減少貼合過程中氣泡的產(chǎn)生，貼合完成后，無需更換設(shè)備，加壓腔可以快速充氣進(jìn)行高壓脫泡，且生產(chǎn)過程中加熱部分無需冷卻，增加了設(shè)備的生產(chǎn)效率。
【附圖說明】
[0030]圖1是【背景技術(shù)】中涉及的帶有觸摸屏的顯示器的分層結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031 ]圖2是本發(fā)明所述光學(xué)綁定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖3是本發(fā)明所述光學(xué)綁定裝置的工作狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]【具體實(shí)施方式】一:下面結(jié)合圖2和圖3說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述光學(xué)綁定裝置，它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；
[0034]承載單元包括承載平臺(tái)I，承載平臺(tái)I的下表面設(shè)置兩條相互平行的滑塊1-1，承載平臺(tái)I通過兩個(gè)滑塊1-1在滑軌上移動(dòng)；承載平臺(tái)I的上表面設(shè)置兩條相互平行的卡扣1-2，滑塊1-1和卡扣1-2的延伸方向均為滑軌的延伸方向；
[0035]工作腔體單元包括加壓腔和真空腔；加壓腔由加壓腔側(cè)壁2、頂板4和硅膠皮6圍成;真空腔由真空腔側(cè)壁3、硅膠皮6和承載平臺(tái)I圍成；
[0036]加壓腔側(cè)壁2和真空腔側(cè)壁3之間夾持硅膠皮6，加壓腔的上端設(shè)置頂板4，頂板4、加壓腔側(cè)壁2和真空腔側(cè)壁3由螺釘5固定在一起；
[0037]硅膠皮6的下表面設(shè)置加熱層8，加熱層8上設(shè)置溫度探頭9;
[0038]頂板4的上表面設(shè)置升降鏈接桿10，用于帶動(dòng)工作腔體單元的升降；
[0039]加壓腔側(cè)壁2上設(shè)置空氣壓縮機(jī)接口2-1;
[0040]真空腔側(cè)壁3上設(shè)置真空表接口3-1和真空栗接口 3-2;
[0041]真空腔側(cè)壁3相對(duì)兩側(cè)的底端設(shè)置凸起卡合部，所述凸起卡合部與承載平臺(tái)I的卡扣1-2卡合在一起。
[0042]加熱層8采用耐溫雙面膠貼合于硅膠皮6的下表面。
[0043]硅膠皮6與加壓腔側(cè)壁2和真空腔側(cè)壁3之間通過密封圈實(shí)現(xiàn)密封，真空腔側(cè)壁3底端與承載平臺(tái)I之間通過密封圈實(shí)現(xiàn)密封。
[0044]溫度探頭9用于檢測(cè)加熱層8的溫度，溫度探頭9的溫度信號(hào)輸出端與溫度控制單元相連的溫度信號(hào)輸入端相連，當(dāng)檢測(cè)到溫度低于下限閾值時(shí)，溫度控制單元啟動(dòng)加熱層8工作，當(dāng)檢測(cè)到溫度高于上限閾值時(shí)，溫度控制單元停止加熱層8工作。
[0045]待貼合光學(xué)器件11包括觸摸屏、液晶顯示屏兩大部分，多層結(jié)構(gòu)。
[0046]加熱層8要比硅膠皮6小，比要貼合的液晶顯示屏面積大即可。
[0047]升降鏈接桿10與升降裝置連接，升降裝置拉動(dòng)升降鏈接桿10，使工作腔體單元上升或下降。
[0048]【具體實(shí)施方式】二:本實(shí)施方式是