一种对位贴合设备的制作方法

本发明涉及显示面板贴合设备，具体而言，涉及一种用于将光学膜片（如棱镜膜）贴合至显示屏的超高精度对位贴合设备。

背景技术：

1、在3d显示器件的制造中，需将具有内部光学光栅结构的棱镜膜精确贴合至显示屏，以实现3d显示效果。现有贴合设备通常通过膜片/显示屏的外轮廓或简易基准点对位，但棱镜膜的内部光栅结构与外轮廓存在微米级甚至亚微米级的相对偏差，导致仅依赖外轮廓对位时，贴合精度无法满足要求（如亚微米级），产品良率低下。

技术实现思路

1、为解决上述缺陷，本发明提供一种基于内部光学结构对位和迭代闭环补偿的超高精度的对位贴合设备，实现亚微米级贴合精度。

2、一种对位贴合设备，用于将棱镜膜贴合在显示屏上，其包括：固定载台，用于承载并吸附固定棱镜膜；棱镜膜移动机械手，用于从所述固定载台上拾取棱镜膜并移送至中转载台；棱镜膜预对位机构，用于对所述棱镜膜移动机械手上的棱镜膜进行初步视觉定位；其中，所述棱镜膜移动机械手根据所述棱镜膜预对位机构的定位结果校正所述棱镜膜的位置；棱镜膜撕膜机构，用于撕除棱镜膜上的保护膜；显示屏上下料载台，用于承载并移送显示屏；显示屏预对位机构，用于对所述显示屏上下料载台上的显示屏进行初步视觉定位；显示屏移动机械手，用于拾取并移送显示屏，并根据所述显示屏预对位机构的定位结果进行位置校正；显示屏撕膜机构，用于撕除显示屏上的保护膜；贴合机构，包括上贴合组件和下贴合组件，所述上贴合组件用于对中转载台上的棱镜膜吸附固定，所述下贴合组件用于承载显示屏；精对位组件，包括上相机、下相机以及驱动所述上相机和所述下相机同步移动的相机驱动机构；uvw平台，连接于所述下贴合组件，用于在x、y、θ三个自由度上驱动所述下贴合组件移动；控制系统，分别与所述精对位组件和所述uvw平台通信连接；

3、其中，所述控制系统被配置为执行以下迭代闭环对位步骤：s1、控制所述相机驱动机构驱动所述上相机和所述下相机进入所述上贴合组件与所述下贴合组件之间的间隙；s2、控制所述下相机拍摄所述上贴合组件上的棱镜膜，识别其内部光学光栅结构或预设的棱镜膜标记，获取第一特征坐标；s3、控制所述上相机拍摄所述下贴合组件上的显示屏，识别其基准标记，获取第二特征坐标；s4、根据所述第一特征坐标和所述第二特征坐标，计算所述棱镜膜与所述显示屏之间的位置偏差，所述位置偏差包括水平方向偏移量δx、垂直方向偏移量δy和旋转角度偏差δθ；s5、将所述位置偏差转换为所述uvw平台的位移指令，驱动所述uvw平台带动所述下贴合组件移动，完成第一次位置补偿；s6、控制所述上相机再次拍摄所述显示屏的基准标记，获取更新后的第二特征坐标，并重新计算更新后的位置偏差δx’、δy’、δθ’；s7、判断所述更新后的位置偏差是否在预设的补偿误差范围内：若是，则判定对位完成；若否，则重复步骤s3至s6，直至所述更新后的位置偏差在所述预设的补偿误差范围内。

4、于本发明的一种实施方式中，在执行步骤s7时，若重复次数超过预设的最大迭代次数，则停止迭代并发出报警信号。

5、于本发明的一种实施方式中，所述uvw平台内置光栅尺，用于实时反馈所述uvw平台的实际位移，形成位置闭环控制，其重复定位精度≤2μm。

6、于本发明的一种实施方式中，所述精对位组件的相机驱动机构为x轴双直线电机组件，用于驱动所述上相机和所述下相机沿x轴方向同步移动。

7、于本发明的一种实施方式中，所述贴合机构还包括真空系统，用于在所述上贴合组件与所述下贴合组件闭合后，对贴合空间进行抽真空。

8、于本发明的一种实施方式中，所述贴合机构还包括大理石平台和设置于所述大理石平台底部的减震器，用于隔离外部振动。

9、于本发明的一种实施方式中，所述棱镜膜预对位机构和所述显示屏预对位机构均为ccd视觉定位系统，用于对棱镜膜和显示屏进行粗对位，所述粗对位的精度为±50μm。

10、于本发明的一种实施方式中，所述棱镜膜移动机械手和所述显示屏移动机械手均包括y轴直线模组、安装于y轴直线模组上的z轴直线模组、以及设置于z轴直线模组上的真空吸附式机械手。

11、于本发明的一种实施方式中，所述棱镜膜撕膜机构和所述显示屏撕膜机构均包括六轴机械手和由所述六轴机械手驱动的撕膜组件。

12、综上所述，本发明提供一种对位贴合设备，本发明的有益效果是：

13、（1）对位精度高：基于内部光学结构（光栅） 对位，避免外轮廓偏差；通过迭代闭环补偿，实现检测-计算-补偿-再检测的过程，确保最终误差≤2μm（亚微米级）。

14、（2）协同性强：uvw平台与精对位相机形成实时闭环，动态修正机械振动、热变形等干扰，稳定性高。

15、（3）效率高：迭代闭环的快速收敛，通常2~3次迭代即可达标，兼顾精度与产能。

1.一种对位贴合设备，用于将棱镜膜贴合在显示屏上，其特征在于，其包括：

2.如权利要求1所述的对位贴合设备，其特征在于：在执行步骤s7时，若重复次数超过预设的最大迭代次数，则停止迭代并发出报警信号。

3.如权利要求1所述的对位贴合设备，其特征在于：所述uvw平台内置光栅尺，用于实时反馈所述uvw平台的实际位移，形成位置闭环控制。

4.如权利要求1所述的对位贴合设备，其特征在于：所述精对位组件的相机驱动机构为x轴双直线电机组件，用于驱动所述上相机和所述下相机沿x轴方向同步移动。

5.如权利要求1所述的对位贴合设备，其特征在于：所述贴合机构还包括真空系统，用于在所述上贴合组件与所述下贴合组件闭合后，对贴合空间进行抽真空。

6.如权利要求1所述的对位贴合设备，其特征在于：所述贴合机构还包括大理石平台和设置于所述大理石平台底部的减震器。

7.如权利要求1所述的对位贴合设备，其特征在于：所述棱镜膜预对位机构和所述显示屏预对位机构均为ccd视觉定位系统，用于对棱镜膜和显示屏进行粗对位。

8.如权利要求1所述的对位贴合设备，其特征在于：所述棱镜膜移动机械手和所述显示屏移动机械手均包括y轴直线模组、安装于y轴直线模组上的z轴直线模组、以及设置于z轴直线模组上的真空吸附式机械手。

9.如权利要求1所述的对位贴合设备，其特征在于：所述棱镜膜撕膜机构和所述显示屏撕膜机构均包括六轴机械手和由所述六轴机械手驱动的撕膜组件。