CN112394842A - 一种电磁电容触摸屏的全贴合设备及其贴合工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及触摸屏生产技术领域，尤其涉及一种电磁电容触摸屏的全贴合设备，包括机床、位移机构、工位板、压覆机构、贴合机构、感应片和感应器，机床顶部的中间位置与位移机构固定连接，工位板固定安装在位移机构顶部的自由端上，还涉及一种电磁电容触摸屏的全贴合设备的贴合工艺，包括以下步骤：步骤一，预处理；步骤二，贴胶；步骤三，全贴合；步骤四，压覆消泡；步骤五，UV固化；步骤六，成品检测，步骤七，包装入库。本发明达到了对显示屏与触摸屏进行自动全贴合以及提升良品率的目的，使得在贴合后OCA胶不会出现溢胶或偏位的现象，直接有效的减少OCA的返工报废，不仅提高了贴合效率，同时能够降低损耗，减少生产成本。

Description

一种电磁电容触摸屏的全贴合设备及其贴合工艺

技术领域

本发明涉及触摸屏生产技术领域，尤其涉及一种电磁电容触摸屏的全贴合设备及其贴合工艺。

背景技术

电磁感应触摸屏的基本原理是靠电磁笔操作过程中和面板下的感应器产生磁场变化来判别，电磁笔为讯号发射端，天线板为讯号接收端，当接近感应时磁通量发生变化，由运算定义位置点。电磁式触控面板的透光率、高解析度高，反应灵敏，拥有Z轴感应能力，适合用来绘图，手写辨识等等，且无需直接触碰萤幕，即可触控的优点。电磁感应笔的精度，手写识别等非常适合在文字缝隙里划线、批注、记事，这是电子阅读器使用它的主要原因，而且电磁式触控模块有可挠式特生，可以搭配软件显示器。

全贴合即是以水胶或光学胶将显示屏与触摸屏以无缝隙的方式完全粘贴在一起。全贴合技术取消了屏幕间的空气，这有助于减少显示面板与玻璃之间的反光，可以让屏幕看起来更加通透，增强屏幕的显示效果。虽然全贴合的优势巨大，但良品率相对较低，因为良品率不佳而造成的表面玻璃和甚至面板于贴合过程中的消耗、报废，必然会造成成本的上升，因此难以满足生产需求。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种电磁电容触摸屏的全贴合设备及其贴合工艺，达到了对显示屏与触摸屏进行自动全贴合以及提升良品率的目的，使得在贴合后OCA胶不会出现溢胶或偏位的现象，直接有效的减少OCA的返工报废，不仅提高了贴合效率，同时能够降低损耗，减少生产成本。

（二）技术方案

为实现上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种电磁电容触摸屏的全贴合设备，包括机床、位移机构、工位板、压覆机构、贴合机构、感应片和感应器，所述机床顶部的中间位置与位移机构固定连接，所述工位板固定安装在位移机构顶部的自由端上，所述工位板的顶部开设有配合触摸屏的仿形槽，所述压覆机构固定安装在机床顶部的中间位置，所述贴合机构固定安装在机床顶部的后方位置上，两个感应片分别安装在工位板顶部两侧的中间位置，所述感应器固定安装在贴合机构上。

进一步地，所述位移机构包括滑轨、滑块、轴承座、滚珠丝杠和伺服马达，两个滑轨均安装在机床的顶部，所述滑块滑动安装在滑轨上，所述滑块的顶部与工位板的底部固定连接，所述轴承座的数量为两个，两个轴承座分别固定安装在机床顶部的前后位置上。

进一步地，所述滚珠丝杠的两端分别与连个轴承座相对的一侧转动连接，所述滚珠丝杠上的螺母与工位板的底部固定连接，所述伺服马达固定安装在机床上，所述伺服马达的输出端与滚珠丝杠传动连接。

进一步地，所述压覆机构包括套筒、限位块、拉簧、活动杆、安装块和压覆辊，所述套筒的数量为两个，两个套筒的底部分别安装在机床顶部两侧的中间位置上，所述限位块滑动安装在套筒的内部，所述拉簧的两端分别与限位块的底部和套筒内壁的底部固定连接。

进一步地，所述活动杆的底端与限位块的顶部固定连接，所述活动杆的顶端延伸至套筒顶部的上方，所述活动杆的顶端与安装块的底部固定连接，两个安装块相对的一侧分别与压覆辊的两端转动连接，所述压覆辊的外表面套设有防护橡胶。

进一步地，所述贴合机构包括安装架、导向件、贴合板、气缸和真空吸盘，所述安装架固定安装在机床顶部的后方，所述安装架内壁顶部的两侧分别与两个导向件的顶端固定连接，所述导向件的底部端与机床固定连接，所述导向件由导向杆和滑套组成。

进一步地，所述贴合板的两侧分别与两个导向件相对一侧的自由端固定连接，所述气缸固定安装在安装架的顶部，所述气缸的自由端与贴合板的顶部传动连接，所述真空吸盘的数量为五个，五个真空吸盘分别安装在贴合板底部的中间以及四周位置上。

进一步地，所述感应器的数量为两个，两个感应器分别安装在贴合板底部的两侧，两个感应器分别与两个感应片相对应。

一种电磁电容触摸屏的全贴合设备的贴合工艺，包括以下步骤：

步骤一，预处理；步骤二，贴胶；步骤三，全贴合；步骤四，压覆消泡；步骤五，UV固化；步骤六，成品检测，步骤七，包装入库；

在步骤一中，对显示屏和触摸屏的表面进行清洁干燥，随后采用静电除尘工艺进行深层次清洁，以确保贴合面的整洁状态；

在步骤二中，该工艺采用OCA光学胶，先对OCA光学胶进行光纤对位校正，使OCA光学胶的边缘线与触摸屏的边缘线平行，再将OCA光学胶贴合在触摸屏上，对贴合好OCA光学胶的触摸屏进行加热，加热的温度为30～50℃，加热时间为18～30s；

在步骤三中，将贴胶完成后的触摸屏转移至工位板上的仿形槽中，贴合机构动作，通过贴合板底部的真空吸盘抓取显示屏，位移机构运行调整工位板的位置，感应器感应到感应片后停止完成对位，气缸动作带动显示屏下降与触摸屏进行贴合，贴合后转移至真空机中除泡，真空机的真空度小于15Pa，脱泡时长为25～40min，脱泡温度为45～65℃；

在步骤四中，将全贴合后的触摸屏转运至工位板上，位移机构动作带动工位板向运动，经过压覆机构实现压覆消泡操作，压覆辊施加作用力使显示屏与触摸屏之间处于紧密贴合状态，避免空隙以及气泡的产生；

在步骤五中，对压覆消泡后的触摸屏采用UV灯进行照射固化，UV固化分为点固化和面固化，点固化条件是短时间、低照度，点固化后胶粘接强度为30~40%；

点固化后的良品进入UV固化炉进行面固化，面固化条件是长时间、高照度，固化炉温度设定为50℃，时长为30min；

在步骤六中，通过采用自动检测设备对产品进行检测，检查来料或生产过程中有没有损伤，产品贴合状况以及贴合不良现象；

检测后通过扫描ITO线路的导通性来测试开路、短路以及电容值，避免产品不良而产生的产品良率下降，以确保ITO功能；

在步骤七中，检查合格后的产品贴保护膜后装入成品盒中，随后将成品盒装入包装箱中，打包，贴合格证入库。

（三）有益效果

本发明提供了一种电磁电容触摸屏的全贴合设备及其贴合工艺，具备以下有益效果：

1、本发明通过将贴胶后的触摸屏装配至仿形槽中，位移机构运行，结合感应器对工位板上感应片的感应，以此能够确定贴合机构上显示屏与触摸屏处于对位状态，以此保证贴合过程的精准度，避免贴合面出现位置偏差现象，随后位移机构动作并经过压覆机构实现紧密贴合，消除贴合面的空隙以及气泡，因此达到了对显示屏与触摸屏进行自动全贴合以及提升良品率的目的，使得在贴合后OCA胶不会出现溢胶或偏位的现象，直接有效的减少OCA的返工报废，不仅提高了贴合效率，同时能够降低损耗，减少生产成本。

2、本发明由于贴合机构的设置，通过真空吸盘能够对显示屏进行吸附固定，同时保证显示屏的额稳定性，配合气缸的动作时显示屏与触摸屏之间进行贴合，并且结合两个导向件的设置，能够对贴合板的运动轨迹进行限制，避免贴合过程中贴合板出现偏移以及错位现象，能够提高贴合操作的成功率，保证贴合质量。

3、本发明由于压覆机构的设置，通过限位块在套筒内部的滑动，同时拉簧对限位块施加乡下的拉力，贴合固化完成后的触摸屏由工位板承载并向前位移，此时压覆辊的外表面与显示屏的上表面接触，利用拉簧的拉力进行压紧，而工位板配合位移机构实现位移动作，同时压覆辊受力自转并对显示屏进行压覆，从而使触摸屏和显示面板之间全贴合时，避免了气泡的产生，使得贴合均匀，进而改善了触摸屏的外观质量。

4、本发明所提供的全贴合工艺能够提高工作效率、降低成本，而且触摸屏与显示屏之间受力均匀，不易出现气泡反弹，无需制作专用及高额的设备配套定位模块，治具及设备大幅度降低，市场应用非常广泛，并且没有掉片的风险，贴合尺寸偏差率减少。

附图说明

图1为本发明结构的正面示意图；

图2为本发明位移机构的结构示意图；

图3为本发明压覆机构的结构示意图；

图4为本发明贴合板的底部结构示意图。

图中：1、机床；2、位移机构；3、工位板；4、仿形槽；5、压覆机构；6、贴合机构；7、感应片；8、感应器；21、滑轨；22、滑块；23、轴承座；24、滚珠丝杠；25、伺服马达；51、套筒；52、限位块；53、拉簧；54、活动杆；55、安装块；56、压覆辊；61、安装架；62、导向件；63、贴合板；64、气缸；65、真空吸盘。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，本发明提供了一种技术方案：一种电磁电容触摸屏的全贴合设备，包括机床1、位移机构2、工位板3、压覆机构5、贴合机构6、感应片7和感应器8，机床1顶部的中间位置与位移机构2固定连接，工位板3固定安装在位移机构2顶部的自由端上，工位板3的顶部开设有配合触摸屏的仿形槽4，压覆机构5固定安装在机床1顶部的中间位置，贴合机构6固定安装在机床1顶部的后方位置上，两个感应片7分别安装在工位板3顶部两侧的中间位置，感应器8固定安装在贴合机构6上，本发明通过将贴胶后的触摸屏装配至仿形槽4中，位移机构运行，结合感应器8对工位板3上感应片的感应，以此能够确定贴合机构6上显示屏与触摸屏处于对位状态，以此保证贴合过程的精准度，避免贴合面出现位置偏差现象，随后位移机构2动作并经过压覆机构5实现紧密贴合，消除贴合面的空隙以及气泡，因此达到了对显示屏与触摸屏进行自动全贴合以及提升良品率的目的，使得在贴合后OCA胶不会出现溢胶或偏位的现象，直接有效的减少OCA的返工报废，不仅提高了贴合效率，同时能够降低损耗，减少生产成本。

位移机构2包括滑轨21、滑块22、轴承座23、滚珠丝杠24和伺服马达25，两个滑轨21均安装在机床1的顶部，滑块22滑动安装在滑轨21上，滑块22的顶部与工位板3的底部固定连接，轴承座23的数量为两个，两个轴承座23分别固定安装在机床1顶部的前后位置上，滚珠丝杠24的两端分别与连个轴承座23相对的一侧转动连接，滚珠丝杠24上的螺母与工位板3的底部固定连接，伺服马达25固定安装在机床1上，伺服马达25的输出端与滚珠丝杠24传动连接。

压覆机构5包括套筒51、限位块52、拉簧53、活动杆54、安装块55和压覆辊56，套筒51的数量为两个，两个套筒51的底部分别安装在机床1顶部两侧的中间位置上，限位块52滑动安装在套筒51的内部，拉簧53的两端分别与限位块52的底部和套筒51内壁的底部固定连接，活动杆54的底端与限位块52的顶部固定连接，活动杆54的顶端延伸至套筒51顶部的上方，活动杆54的顶端与安装块55的底部固定连接，两个安装块55相对的一侧分别与压覆辊56的两端转动连接，压覆辊56的外表面套设有防护橡胶，本发明由于压覆机构5的设置，通过限位块52在套筒51内部的滑动，同时拉簧53对限位块52施加乡下的拉力，贴合固化完成后的触摸屏由工位板3承载并向前位移，此时压覆辊56的外表面与显示屏的上表面接触，利用拉簧53的拉力进行压紧，而工位板3配合位移机构2实现位移动作，同时压覆辊56受力自转并对显示屏进行压覆，从而使触摸屏和显示面板之间全贴合时，避免了气泡的产生，使得贴合均匀，进而改善了触摸屏的外观质量。

贴合机构6包括安装架61、导向件62、贴合板63、气缸64和真空吸盘65，安装架61固定安装在机床1顶部的后方，安装架61内壁顶部的两侧分别与两个导向件62的顶端固定连接，导向件62的底部端与机床1固定连接，导向件62由导向杆和滑套组成，贴合板63的两侧分别与两个导向件62相对一侧的自由端固定连接，气缸64固定安装在安装架61的顶部，气缸64的自由端与贴合板63的顶部传动连接，真空吸盘65的数量为五个，五个真空吸盘65分别安装在贴合板63底部的中间以及四周位置上，感应器8的数量为两个，两个感应器8分别安装在贴合板63底部的两侧，两个感应器8分别与两个感应片7相对应，由于贴合机构6的设置，通过真空吸盘65能够对显示屏进行吸附固定，同时保证显示屏的额稳定性，配合气缸64的动作时显示屏与触摸屏之间进行贴合，并且结合两个导向件62的设置，能够对贴合板63的运动轨迹进行限制，避免贴合过程中贴合板63出现偏移以及错位现象，能够提高贴合操作的成功率，保证贴合质量。

一种电磁电容触摸屏的全贴合设备的贴合工艺，包括以下步骤：

步骤一，预处理；步骤二，贴胶；步骤三，全贴合；步骤四，压覆消泡；步骤五，UV固化；步骤六，成品检测，步骤七，包装入库；

在步骤一中，对显示屏和触摸屏的表面进行清洁干燥，随后采用静电除尘工艺进行深层次清洁，以确保贴合面的整洁状态；

在步骤二中，该工艺采用OCA光学胶，先对OCA光学胶进行光纤对位校正，使OCA光学胶的边缘线与触摸屏的边缘线平行，再将OCA光学胶贴合在触摸屏上，对贴合好OCA光学胶的触摸屏进行加热，加热的温度为30～50℃，加热时间为18～30s；

在步骤三中，将贴胶完成后的触摸屏转移至工位板上的仿形槽中，贴合机构动作，通过贴合板底部的真空吸盘抓取显示屏，位移机构运行调整工位板的位置，感应器感应到感应片后停止完成对位，气缸动作带动显示屏下降与触摸屏进行贴合，贴合后转移至真空机中除泡，真空机的真空度小于15Pa，脱泡时长为25～40min，脱泡温度为45～65℃；

在步骤四中，将全贴合后的触摸屏转运至工位板上，位移机构动作带动工位板向运动，经过压覆机构实现压覆消泡操作，压覆辊施加作用力使显示屏与触摸屏之间处于紧密贴合状态，避免空隙以及气泡的产生；

在步骤五中，对压覆消泡后的触摸屏采用UV灯进行照射固化，UV固化分为点固化和面固化，点固化条件是短时间、低照度，点固化后胶粘接强度为30~40%；

点固化后的良品进入UV固化炉进行面固化，面固化条件是长时间、高照度，固化炉温度设定为50℃，时长为30min；

在步骤六中，通过采用自动检测设备对产品进行检测，检查来料或生产过程中有没有损伤，产品贴合状况以及贴合不良现象；

检测后通过扫描ITO线路的导通性来测试开路、短路以及电容值，避免产品不良而产生的产品良率下降，以确保ITO功能；

在步骤七中，检查合格后的产品贴保护膜后装入成品盒中，随后将成品盒装入包装箱中，打包，贴合格证入库。

本发明所提供的全贴合工艺能够提高工作效率、降低成本，而且触摸屏与显示屏之间受力均匀，不易出现气泡反弹，无需制作专用及高额的设备配套定位模块，治具及设备大幅度降低，市场应用非常广泛，并且没有掉片的风险，贴合尺寸偏差率减少。

本发明的有益效果为：本发明通过将贴胶后的触摸屏装配至仿形槽4中，位移机构运行，结合感应器8对工位板3上感应片的感应，以此能够确定贴合机构6上显示屏与触摸屏处于对位状态，以此保证贴合过程的精准度，避免贴合面出现位置偏差现象，随后位移机构2动作并经过压覆机构5实现紧密贴合，消除贴合面的空隙以及气泡，因此达到了对显示屏与触摸屏进行自动全贴合以及提升良品率的目的，使得在贴合后OCA胶不会出现溢胶或偏位的现象，直接有效的减少OCA的返工报废，不仅提高了贴合效率，同时能够降低损耗，减少生产成本。

本发明的控制方式是通过控制器来自动控制，控制器的控制电路通过本领域的技术人员简单编程即可实现，电源的提供也属于本领域的公知常识，并且本发明主要用来保护机械装置，所以本发明不再详细解释控制方式和电路连接。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种电磁电容触摸屏的全贴合设备，包括机床（1）、位移机构（2）、工位板（3）、压覆机构（5）、贴合机构（6）、感应片（7）和感应器（8），其特征在于：所述机床（1）顶部的中间位置与位移机构（2）固定连接，所述工位板（3）固定安装在位移机构（2）顶部的自由端上，所述工位板（3）的顶部开设有配合触摸屏的仿形槽（4），所述压覆机构（5）固定安装在机床（1）顶部的中间位置，所述贴合机构（6）固定安装在机床（1）顶部的后方位置上，两个感应片（7）分别安装在工位板（3）顶部两侧的中间位置，所述感应器（8）固定安装在贴合机构（6）上。

2.根据权利要求1所述的一种电磁电容触摸屏的全贴合设备，其特征在于：所述位移机构（2）包括滑轨（21）、滑块（22）、轴承座（23）、滚珠丝杠（24）和伺服马达（25），两个滑轨（21）均安装在机床（1）的顶部，所述滑块（22）滑动安装在滑轨（21）上，所述滑块（22）的顶部与工位板（3）的底部固定连接，所述轴承座（23）的数量为两个，两个轴承座（23）分别固定安装在机床（1）顶部的前后位置上。

3.根据权利要求2所述的一种电磁电容触摸屏的全贴合设备，其特征在于：所述滚珠丝杠（24）的两端分别与连个轴承座（23）相对的一侧转动连接，所述滚珠丝杠（24）上的螺母与工位板（3）的底部固定连接，所述伺服马达（25）固定安装在机床（1）上，所述伺服马达（25）的输出端与滚珠丝杠（24）传动连接。

4.根据权利要求1所述的一种电磁电容触摸屏的全贴合设备，其特征在于：所述压覆机构（5）包括套筒（51）、限位块（52）、拉簧（53）、活动杆（54）、安装块（55）和压覆辊（56），所述套筒（51）的数量为两个，两个套筒（51）的底部分别安装在机床（1）顶部两侧的中间位置上，所述限位块（52）滑动安装在套筒（51）的内部，所述拉簧（53）的两端分别与限位块（52）的底部和套筒（51）内壁的底部固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种电磁电容触摸屏的全贴合设备，其特征在于：所述活动杆（54）的底端与限位块（52）的顶部固定连接，所述活动杆（54）的顶端延伸至套筒（51）顶部的上方，所述活动杆（54）的顶端与安装块（55）的底部固定连接，两个安装块（55）相对的一侧分别与压覆辊（56）的两端转动连接，所述压覆辊（56）的外表面套设有防护橡胶。

6.根据权利要求5所述的一种电磁电容触摸屏的全贴合设备，其特征在于：所述贴合机构（6）包括安装架（61）、导向件（62）、贴合板（63）、气缸（64）和真空吸盘（65），所述安装架（61）固定安装在机床（1）顶部的后方，所述安装架（61）内壁顶部的两侧分别与两个导向件（62）的顶端固定连接，所述导向件（62）的底部端与机床（1）固定连接，所述导向件（62）由导向杆和滑套组成。

7.根据权利要求5所述的一种电磁电容触摸屏的全贴合设备，其特征在于：所述贴合板（63）的两侧分别与两个导向件（62）相对一侧的自由端固定连接，所述气缸（64）固定安装在安装架（61）的顶部，所述气缸（64）的自由端与贴合板（63）的顶部传动连接，所述真空吸盘（65）的数量为五个，五个真空吸盘（65）分别安装在贴合板（63）底部的中间以及四周位置上。

8.根据权利要求1所述的一种电磁电容触摸屏的全贴合设备，其特征在于：所述感应器（8）的数量为两个，两个感应器（8）分别安装在贴合板（63）底部的两侧，两个感应器（8）分别与两个感应片（7）相对应。

9.一种电磁电容触摸屏的全贴合设备的贴合工艺，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，预处理；步骤二，贴胶；步骤三，全贴合；步骤四，压覆消泡；步骤五，UV固化；步骤六，成品检测，步骤七，包装入库；

在步骤一中，对显示屏和触摸屏的表面进行清洁干燥，随后采用静电除尘工艺进行深层次清洁，以确保贴合面的整洁状态；

在步骤二中，该工艺采用OCA光学胶，先对OCA光学胶进行光纤对位校正，使OCA光学胶的边缘线与触摸屏的边缘线平行，再将OCA光学胶贴合在触摸屏上，对贴合好OCA光学胶的触摸屏进行加热，加热的温度为30～50℃，加热时间为18～30s；

在步骤三中，将贴胶完成后的触摸屏转移至工位板上的仿形槽中，贴合机构动作，通过贴合板底部的真空吸盘抓取显示屏，位移机构运行调整工位板的位置，感应器感应到感应片后停止完成对位，气缸动作带动显示屏下降与触摸屏进行贴合，贴合后转移至真空机中除泡，真空机的真空度小于15Pa，脱泡时长为25～40min，脱泡温度为45～65℃；

在步骤四中，将全贴合后的触摸屏转运至工位板上，位移机构动作带动工位板向运动，经过压覆机构实现压覆消泡操作，压覆辊施加作用力使显示屏与触摸屏之间处于紧密贴合状态，避免空隙以及气泡的产生；

在步骤五中，对压覆消泡后的触摸屏采用UV灯进行照射固化，UV固化分为点固化和面固化，点固化条件是短时间、低照度，点固化后胶粘接强度为30~40%；

点固化后的良品进入UV固化炉进行面固化，面固化条件是长时间、高照度，固化炉温度设定为50℃，时长为30min；

在步骤六中，通过采用自动检测设备对产品进行检测，检查来料或生产过程中有没有损伤，产品贴合状况以及贴合不良现象；

检测后通过扫描ITO线路的导通性来测试开路、短路以及电容值，避免产品不良而产生的产品良率下降，以确保ITO功能；

在步骤七中，检查合格后的产品贴保护膜后装入成品盒中，随后将成品盒装入包装箱中，打包，贴合格证入库。

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