一种曲面贴合治具及贴合设备的制作方法

本发明涉及曲面贴合技术领域，尤其涉及一种曲面贴合治具及贴合设备。

背景技术：

显示屏分为平面显示屏与曲面显示屏。曲面显示屏因其产生的画面不容易失真，故显示屏逐渐进入曲面外形的新纪元。曲面显示屏的制作流程之一是将柔性显示面板与曲面盖板相贴合，上述贴合过程是在贴合设备的曲面贴合治具上进行的，如何设计好曲面贴合治具是业内追求的目标。

相关技术中的一种曲面贴合治具，如图1所示，包括上治具01和下治具02，下治具02具有放置开口021的放置腔022，放置腔022用于放置曲面盖板0100，上治具01包括柔性囊体011，柔性囊体011内用于通入流体，柔性显示面板0200设置于柔性囊体011上。在贴合时，柔性囊体011内通入流体膨胀对柔性显示面板0200施压，最终将柔性显示面板0200与放置腔022内的曲面盖板0100相贴合。

通常情况下要使柔性显示面板0200与曲面盖板0100无缝贴合，需要对柔性显示面板0200施加较高的压力才能实现，这样就要求柔性囊体011内具有较高的流体压力，然而，柔性囊体011的流体压力过高会使得柔性囊体011膨胀的体积过大，膨胀过程中柔性囊体011的材料的拉扯变形较大，这样在柔性囊体011膨胀、恢复自然状态的反复循环过程中，柔性囊体011的材料很容易受到破坏，大大缩短了柔性囊体011的寿命，而柔性囊体011的寿命的缩短，这样增加了柔性囊体011的更换次数，从而不利于降低该曲面贴合治具的使用成本。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种曲面贴合治具及贴合设备，用于解决相关技术中曲面贴合治具中上治具中的柔性腔壁容易损坏，导致的其使用成本较高的问题。

为达到上述目的，第一方面，本发明实施例提供了一种曲面贴合治具，包括机架、承载台、上治具、下治具和驱动装置，所述承载台、所述上治具均设置于所述机架上，所述上治具位于所述承载台的上方，所述下治具包括固定台，所述固定台设置于所述承载台上，并且具有放置开口的放置腔，所述放置腔用于放置曲面盖板，所述上治具包括压合腔体，所述压合腔体包括由刚性腔壁围成的第一子腔以及由柔性腔壁围成的第二子腔，所述第一子腔具有朝向下方的第一开口，所述第二子腔具有朝向上方的第二开口，所述第二开口与所述第一开口密封对接，所述第一子腔和所述第二子腔内均用于通入流体；在所述驱动装置的驱动下，所述承载台和所述压合腔体之间可在竖直方向上发生相对移动，使所述第二子腔能够通过所述放置开口伸入到所述放置腔内。

进一步地，所述下治具还包括阻挡板，所述阻挡板设置于所述放置开口处，在所述第二子腔伸入到所述放置腔内，并且所述第二子腔内通入流体时，所述阻挡板能够阻止所述第二子腔位于所述放置腔之外的部位膨胀。

更进一步地，所述阻挡板围绕所述放置开口的一周设置。

进一步地，所述上治具还包括压力调节装置，所述压力调节装置用于调节所述第二子腔内的压力。

更进一步地，所述压力调节装置包括调节套、调节活塞以及移动驱动单元，所述调节套与所述第二子腔相连通，所述调节活塞与所述调节套的内壁滑动配合，所述移动驱动单元用于驱动所述调节活塞沿所述调节套的轴向滑动。

更进一步地，所述调节套设置于所述刚性腔壁上，且与所述第一子腔相连通。

进一步地，所述承载台固定于所述机架上，所述压合腔体与所述机架活动连接，所述驱动装置用于驱动所述压合腔体沿竖直方向相对所述承载台移动。

更进一步地，所述驱动装置包括电机和螺旋传动机构，所述电机设置于所述机架上，且通过所述螺旋传动机构与所述压合腔体相连接，以使所述压合腔体能够沿竖直方向相对所述承载台移动。

进一步地，还包括固定件和承载膜，所述固定件设置于所述承载台上，所述固定件包括分别位于所述固定台两侧的第一子固定件和第二子固定件，所述第一子固定件、所述第二子固定件分别与所述承载膜的相对的两端的边缘对应连接，所述承载膜的下表面包括放置区，所述放置区与所述放置开口相对，所述放置区用于放置柔性显示面板。

第二方面，本发明实施例提供了一种贴合设备，包括第一方面中所述的曲面贴合治具。

本发明实施例提供的曲面贴合治具及贴合设备，由于压合腔体包括由刚性腔壁围成的第一子腔以及由柔性腔壁围成的第二子腔，第一子腔具有朝向下方的第一开口，第二子腔具有朝向上方的第二开口，第二开口与第一开口密封对接，也就是压合腔体一部分由刚性腔壁围成，另一部分由柔性腔壁围成，并非全部由柔性腔壁围成，这样在压合腔体对柔性显示面板施压贴合的过程中，第二子腔位于放置腔外的部分的体积就很少，从而可以大大减小第二子腔膨胀的体积，进而减小了在对柔性显示面板施压贴合的过程中第二子腔的柔性腔壁的变形，而柔性腔壁的变形的减小，则有利于柔性腔壁材料寿命的提高，不容易发生损坏，从而可以减少了第二子腔的更换次数，进而有利于降低该曲面贴合治具的使用成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为相关技术中的一种曲面贴合治具的结构示意图；

图2为本发明实施例中的曲面贴合治具的结构示意图；

图3为本发明实施例中柔性腔壁与柔性显示面板相贴合的示意图；

图4为图2中固定台边缘区域的局部放大图。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

第一方面，本发明实施例提供了一种曲面贴合治具，如图2所示，包括机架1、承载台2、上治具3、下治具4和驱动装置5，承载台2、上治具3均设置于机架1上，上治具3位于承载台2的上方，下治具4包括固定台41，固定台41设置于承载台2上，并且具有放置开口411的放置腔412，放置腔412用于放置曲面盖板100；上治具3包括压合腔体31，压合腔体31包括由刚性腔壁313围成的第一子腔311以及由柔性腔壁314围成的第二子腔312，第一子腔311具有朝向下方的第一开口3111，第二子腔312具有朝向上方的第二开口3121，第二开口3121与第一开口3111密封对接，第一子腔311和第二子腔312内均用于通入流体；在驱动装置5的驱动下，承载台2和压合腔体31之间可在竖直方向上发生相对移动，使第二子腔312能够通过放置开口411伸入到放置腔412内。

在贴合时，第二子腔312内通入流体，比如水等；驱动装置5驱动承载台2和压合腔体31在竖直方向发生相对移动，压合腔体31的第二子腔312通过放置开口411伸入到放置腔412内对柔性显示面板200施压，由于流体的变形的任意性，并且第二子腔312的腔壁为柔性腔壁314，这样第二子腔312就可以与柔性显示面板200全面接触(例如图3所示，柔性腔壁314上连续的p1、p2……pn点均与柔性显示面板200接触)，以将柔性显示面板200贴合在曲面盖板100上，从而避免柔性显示面板200与曲面盖板100之间出现间隙。由于压合腔体31包括由刚性腔壁313围成的第一子腔311以及由柔性腔壁314围成的第二子腔312，第一子腔311具有朝向下方的第一开口3111，第二子腔312具有朝向上方的第二开口3121，第二开口3121与第一开口3111密封对接，也就是压合腔体31一部分由刚性腔壁313围成，另一部分由柔性腔壁314围成，并非全部由柔性腔壁314围成，这样在压合腔体31对柔性显示面板200施压贴合的过程中，第二子腔312位于放置腔412外的部分的体积就很少，从而可以大大减小第二子腔312膨胀的体积，进而减小了在对柔性显示面板200施压贴合的过程中第二子腔312的柔性腔壁314的变形，而柔性腔壁314的变形的减小，则有利于柔性腔壁314材料寿命的提高，不容易发生损坏，从而可以减少了第二子腔312的更换次数，进而有利于降低该曲面贴合治具的使用成本。

为了进一步减小第二子腔312膨胀的体积，如图2和图4所示，下治具4还包括阻挡板42，阻挡板42设置于放置开口411处，在第二子腔312伸入到放置腔412内，并且第二子腔312内通入流体时，阻挡板42能够对第二子腔312进行支撑，从而能够阻止第二子腔312位于放置腔412之外的部位膨胀，这样就可以避免第二子腔312位于放置腔412之外的部位膨胀过大，从而可以进一步减小第二子腔312的柔性腔壁314的变形，有利于进一步提高第二子腔312的柔性腔壁314材料的寿命。

其中，阻挡板42的设置方式并不唯一，比如，如图2所示，阻挡板42可以围绕放置开口411的一周设置。另外，阻挡板42也可设置在放置开口411相对两侧的边沿处。相比阻挡板42设置在放置开口411相对两侧的边沿处的实施例，阻挡板42围绕放置开口411的一周设置的实施例，阻挡板42可以对第二子腔312的四周均进行阻挡，这样就可以更好地限制第二子腔312位于放置腔412之外的部位的膨胀，从而可以使第二子腔312的柔性腔壁314的变形量更小，进而可以最大限度地增加第二子腔312的柔性腔壁314材料的寿命。

阻挡板42可以与固定台41一体成型(如图2和图4所示)，也可以与固定台41分体设计，在此不做具体限定。当阻挡板42与固定台41一体成型时，也可以将阻挡板42理解成放置腔412的腔壁向上延伸的一部分(如图2和图4所示)。

为了进一步提高柔性显示面板200与曲面盖板100之间的贴合效果，如图2所示，上治具3还包括压力调节装置32，压力调节装置32用于调节第二子腔312内的压力。这样，在压合腔体31对柔性显示面板200施压的过程中，压力调节装置32可以增加第二子腔312内的压力，以进一步增加第二子腔312的柔性腔壁314对柔性显示面板200的压力，从而使柔性显示面板200与曲面盖板100之间的贴合更加充分，有利于更好地避免柔性显示面板200与曲面盖板100之间出现缝隙(气泡)。

其中，压力调节装置32的结构组成也不唯一，比如压力调节装置32可以为以下结构：如图2所示，压力调节装置32包括调节套321、调节活塞322以及移动驱动单元323，调节套321与第二子腔312相连通，调节活塞322与调节套321的内壁滑动配合，移动驱动单元323用于驱动调节活塞322沿调节套321的轴向滑动。移动驱动单元323可以为微型气缸、丝杠螺母机构等，在此不做具体限定。通过移动驱动单元323驱动调节活塞322沿调节套321的轴向滑动，以对第二子腔312内的流体进行压缩，从而可以提高第二子腔312的柔性腔壁314对柔性显示面板200所施加的压力。

另外，压力调节装置32也可以为以下结构：压力调节装置32包括气泵和通气管路，通气管路的一端与气泵相连通，另一端与第二子腔312相连通。通过气泵向第二子腔312内通入气体，以提高第二子腔312内的压力，从而可以提高第二子腔312的柔性腔壁314对柔性显示面板200所施加的压力。相比压力调节装置32包括气泵和通气管路的实施例，压力调节装置32包括调节套321、调节活塞322以及移动驱动单元323的实施例，只需移动调节活塞322就可以调节第二子腔312内的压力，无需频繁通过开口向第二子腔312内通入气体，这样更加容易保证第二子腔312、第一子腔311的密封性，不容易造成流体泄露，从而更加容易保证第二子腔312内压力的稳定。

在压力调节装置32包括调节套321、调节活塞322以及移动驱动单元323的实施例中，调节套321的设置位置也不唯一，比如，如图2所示，调节套321可以设置于刚性腔壁313上，且与第一子腔311相连通。另外，调节套321也可以设置于柔性腔壁314上，且与第二子腔312相连通。相比设置于柔性腔壁314上，调节套321设置于刚性腔壁313上，这样调节套321就无需占用柔性腔壁314上的空间，固定台41上就无需设置避让结构以供调节套321在压合腔体31对柔性显示面板200施压时从放置腔412伸出，从而可以大大简化下治具4的结构，以节省设计和制造成本。

本发明实施例提供了的曲面贴合治具中，驱动装置5驱动承载台2和上治具3之间发生相对移动的方式也不唯一，比如可以采用以下方式：如图2所示，承载台2固定于机架1上，压合腔体31与机架1活动连接，驱动装置5用于驱动压合腔体31沿竖直方向相对承载台2移动。另外，还可以采用以下方式：承载台2活动设置于机架1上，压合腔体31与机架1固定连接，驱动装置5用于驱动承载台2沿竖直方向相对压合腔体31移动。相比驱动装置5驱动承载台2沿竖直方向相对压合腔体31移动的实施例，驱动装置5驱动压合腔体31沿竖直方向相对承载台2移动的实施例，是驱动压合腔体31相对承载台2移动，由于压合腔体31是从上向下运动，这样驱动装置5在驱动压合腔体31从上向下运动的过程中消耗的能量少，从而就可以降低驱动装置5功率的要求，同时也有利于保证压合腔体31对柔性显示面板200的贴合压力。

本发明实施例提供的曲面贴合治具中，驱动装置5的结构组成也不唯一，比如，如图2所示，驱动装置5可以包括电机51和螺旋传动机构52，电机51设置于机架1上，且通过螺旋传动机构52与压合腔体31相连接，以使压合腔体31能够沿竖直方向相对承载台2移动。另外，驱动装置5也可以包括气缸，气缸的缸体设置于机架1上，气缸的活塞杆与压合腔体31相连接，气缸竖直设置。相比驱动装置5包括气缸的实施例，驱动装置5包括电机51和螺旋传动机构52的实施例，由于螺旋传动机构52是通过螺纹旋转来推动压合腔体31移动，这样可以精确地控制压合腔体31的移动速度，使得第二子腔312的柔性腔壁314充分展开以对柔性显示面板200施加压力，避免压合腔体31的速度过快所导致的第二子腔312的柔性腔壁314对柔性显示面板200施压不充分，进而避免柔性显示面板200与曲面盖板100之间产生缝隙，最终保证了该曲面贴合治具的高精度无缝贴合。

其中，如图2所示，螺旋传动机构52可以包括丝杠521和螺母522，丝杠521竖直设置，丝杠521的一端与电机51的输出轴相连接，螺母522配合套设于丝杠521上，压合腔体31与螺母522固定连接。

为了获取压合腔体31最佳的下将速度，可以通过以下实验获得：将承载膜7的上表面上涂上颜色，然后驱动装置5驱动压合腔体31以大小不同的下降速度将承载膜7下压至放置腔412的底部，然后压合腔体31与承载膜7分离，接着检查第二子腔312的柔性腔壁314被染色的情况；若第二子腔312的柔性腔壁314上有些位置无颜色或者颜色较浅分布不均匀，这样说明压合腔体31的下降速度较大，导致第二子腔312的柔性腔壁314与承载膜7之间会出现了缝隙，第二子腔312的柔性腔壁314上与缝隙对应的位置处无颜色或者颜色较浅分布不均匀，此时应降低压合腔体31的下降速度；若第二子腔312的柔性腔壁314表面颜色均匀，这说明压合腔体31的下降速度最佳，以此驱动装置5以此速度驱动压合腔体31下降，可使第二子腔312的柔性腔壁314能够充分展开，以对柔性显示面板200施加压力，进而可避免柔性显示面板200与曲面盖板100之间产生缝隙。

如图2所示，驱动装置5还包括导向单元53，导向单元53用于在螺母522沿丝杠521移动时对螺母522进行导向，以保证螺母522平稳的移动，进而保证压合腔体31平稳地在竖直方向移动。

其中，导向单元53可以为以下结构：如图2所示，导向单元53包括导向套532以及导向杆531，导向杆531设置于机架1上，且沿竖直方向延伸，导向套532滑动套设于导向杆531上且与螺母522固定连接。

本发明实施例提供的曲面贴合治具中，驱动装置5的数目可以为一个，也可以为多个，例如图2所示，驱动装置5的数目为两个，具体设置个数可由实际情况而定。

本发明实施例提供的曲面贴合治具中，柔性显示面板200的放置区71的设置位置也不唯一，比如，如图2所示，柔性显示面板200的放置区71可以设置在承载膜7上，具体如下：该曲面贴合治具还包括固定件6和承载膜7，固定件6设置于承载台2上，固定件6包括分别位于固定台41两侧的第一子固定件61和第二子固定件62，第一子固定件61、第二子固定件62分别与承载膜7的相对的两端的边缘对应连接，承载膜7的下表面包括放置区71，放置区71与放置开口411相对，放置区71用于放置柔性显示面板200。另外，柔性显示面板200的放置区71也可以设置在第二子腔312的柔性腔壁314上。相比设置在第二子腔312的柔性腔壁314上，当柔性显示面板200的放置区71设置在承载膜7上时，可以避免柔性显示面板200对第二子腔312的柔性腔壁314的表面的占用，这样第二子腔312的柔性腔壁314上就无需专门设置放置区71与柔性显示面板200相连接，从而大大简化了柔性腔壁314的结构，降低了柔性腔壁314的设计要求，进而了有利于降低柔性腔壁314的设计和制造成本；此外，柔性显示面板200的放置区71设置在承载膜7上，这样使得第二子腔312的柔性腔壁314的尺寸设置不受柔性显示面板200的限制，从而有利于提高该压合腔体31的通用性。

其中，第一子固定件61、第二子固定件62可以为以下结构：如图2所示，第一子固定件61上设有第一夹持部611，第二子固定件62上设有第二夹持部621，第一夹持部611、第二夹持部621分别夹持承载膜7的相对的两端。

第二方面，本发明实施例提供了一种贴合设备，包括第一方面中所述的曲面贴合治具。

本发明实施例提供的贴合设备所解决的技术问题以及取得的技术效果，与第一方面中的曲面贴合治具所解决的技术问题以及取得的技术效果相同，在此不再赘述。

该贴合设备可以包括真空腔室，曲面贴合治具设置在真空腔室内，也就是该贴合设备为真空贴合设备；另外，该贴合设备也可以不包括真空腔室，也就是该贴合设备为非真空贴合设备。以上可根据实际贴合的情况设置，在此不做具体限定。

在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。