[发明专利]光学绑定装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于光学领域。

背景技术

随着电子产品的普及，人们对触感和显示效果要求越来越高，因此目前的手机、平板以及带有触摸功能的显示器等均采用光学绑定工艺，简单来说，就是将触摸屏、液晶显示屏等采用特殊光学材料与工艺将二者或更多的结构粘合到一起，这样的目是由于减少了层与层之间的空气层，从而增加了液晶显示屏光线的透射率，降低了反射，同时结构也更加稳固，如图1所示。盖板玻璃101加设柔性电路板及传感器构成触摸屏(图1中只给出盖板玻璃101，略去其它结构)，液晶显示屏包括上偏光片103、彩膜玻璃104、液晶层105、TFT玻璃106和下偏光片107；触摸屏和液晶显示屏之间通过贴合材料102绑定在一起；背光源108为其提供背光。

近年来，由于大尺寸液晶显示屏日趋成熟，客户的需求也多样化，例如将65寸液晶显示屏与触摸屏相结合，做成茶几，在不影响日常功能的前提下，也增加了娱乐性；目前采用液晶屏制作的公交站牌也日益普及，液晶屏在室内使用的亮度一般为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，但由于室外应用还要考虑液晶显示的防爆和安全性，所以在液晶显示屏的前面需要增加12mm钢化保护玻璃，这就导致保护玻璃与液晶屏之间形成空气层，导致的结果是1、空气层在长时间使用时很容易产生灰尘和水汽；2、由于空气层的存在反射率增加，导致在玻璃表面还需要镀AR等增透涂层，成本增加；3为了达到最低亮度标准，一般需要将液晶显示器的亮度提升至1500流明以上，本身成本上升的同时，也导致降温、耗电等成本的上升。

对于小尺寸的液晶屏产品来说，一般采用OCA(光学双面胶)或者LOCA(液态光学胶)，目前贴合设备已经比较成熟，但对大尺寸来说，对贴合材料、工艺的要求复杂很多，一般贴合均需要满足几个要求：1、需要真空环境，即抽气速度要快；2、需要一定的压力；3、需要一定的温度；4、需要加压脱泡，所以如何解决上述问题，才能够使得大尺寸光学绑定量产，从而降低成本，且能够批量化生产。

发明内容

本发明目的是为了解决现有显示屏光学绑定工艺存在的问题，提供了一种光学绑定装置及方法。

本发明所述光学绑定装置，它包括承载单元和工作腔体单元；承载单元用于承载待贴合光学器件，工作腔体单元用于给待贴合光学器件提供压力及热学环境，将待贴合光学器件绑定在一起；

承载单元包括承载平台，承载平台的下表面设置两条相互平行的滑块，承载平台通过两个滑块在滑轨上移动；承载平台的上表面设置两条相互平行的卡扣，滑块和卡扣的延伸方向均为滑轨的延伸方向；

工作腔体单元包括加压腔和真空腔；加压腔由加压腔侧壁、顶板和硅胶皮围成；真空腔由真空腔侧壁、硅胶皮和承载平台围成；

加压腔侧壁和真空腔侧壁之间夹持硅胶皮，加压腔的上端设置顶板，顶板、加压腔侧壁和真空腔侧壁由螺钉固定在一起；

硅胶皮的下表面设置加热层，加热层上设置温度探头；

顶板的上表面设置升降链接杆，用于带动工作腔体单元的升降；

加压腔侧壁上设置空气压缩机接口；

真空腔侧壁上设置真空表接口和真空泵接口；

真空腔侧壁相对两侧的底端设置凸起卡合部，所述凸起卡合部与承载平台的卡扣卡合在一起。

进一步还包括保温层，保温层设置在顶板的下表面。

加热层采用耐温双面胶贴合于硅胶皮的下表面。

硅胶皮与加压腔侧壁和真空腔侧壁之间通过密封圈实现密封，真空腔侧壁底端与承载平台之间通过密封圈实现密封。

温度探头用于检测加热层的温度，温度探头的温度信号输出端与温度控制单元相连的温度信号输入端相连，当检测到温度低于下限阈值时，温度控制单元启动加热层工作，当检测到温度高于上限阈值时，温度控制单元停止加热层工作。

基于上述的光学绑定装置的方法，该方法包括以下步骤：

步骤一、准备工作：

a.承载单元和工作腔体单元初始处于分离状态，且二者沿滑轨延伸方向分开排列；

b.吊起工作腔体单元，令工作腔体单元的凸起卡合部与承载平台的卡扣水平位置平齐；

c.控制加热层加热至所需工作温度；

d.将待贴合光学器件放置在承载平台上；

步骤二、令承载单元沿滑轨向工作腔体单元的方向滑动，令工作腔体单元的凸起卡合部沿水平方向滑进承载平台的卡扣，并完全卡合在一起；