OLED柔性贴合机及其贴合工艺方法

技术领域

本申请属于自动化制造技术领域，尤其涉及一种OLED柔性贴合机及其贴合工艺方法。

背景技术

OLED显示屏是利用有机电自发光二极管制成的显示屏。由于同时具备自发光有机电激发光二极管，不需背光源、对比度高、厚度薄、视角广、反应速度快、可用于挠曲性面板、使用温度范围广、构造及制程较简单等优异之特性，被认为是下一代的平面显示器新兴应用技术。在OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)行业中，液晶显示器成像所需要必要条件就是前后需要贴附偏振光片，偏光片贴附时比较容易出现气泡、褶皱、光晕环、水纹等缺点。目前偏光片贴附在为人工操作的情况下效率慢，良品率较低、存在对人员的熟练度依赖、劳动强度比较大。

发明内容

本申请实施例提供一种OLED柔性贴合机及其贴合工艺方法，以解决现有技术中的偏光片采用人工贴附而导致效率低下且良品率低的技术问题。

第一方面，本申请实施例提供一种OLED柔性贴合机，所述OLED柔性贴合机包括机架和设于所述机架上的光学胶片模块、贴附模块和偏光片模块；

所述光学胶片模块包括从机架的一端沿光学胶片传输方向布置的：

第一上料单元，用于将待清洁的光学胶片从机架的一端搬运至载料台上；

OCA清洁单元，接收待清洁的光学胶片并进行表面清洁；和

第一撕膜单元，用于吸取清洁后的光学胶片并撕下光学胶片表面的保护膜；所述偏光片模块包括从所述机架的另一端沿偏光片传输方向依次布置的：

第二上料单元，用于将待贴附的偏光片从机架的另一端搬运至所述载料台上；和

第二撕膜单元，用于抓取所述载料台上的偏光片并撕下表面的保护膜；

其中，所述贴附模块位于所述第一撕膜单元和所述第二撕膜单元之间，所述贴附模块用于汇聚从所述第一撕膜单元中输出的光学胶片和从所述第二撕膜单元中输出的偏光片，以使得所述光学胶片和所述偏光片进行贴附并形成成品OLED。

可选的，所述第一上料单元包括第一上料搬运组件、扫码组件、第二上料搬运组件和翻转组件，所述第一上料搬运组件包括第一运料导轨和设于所述第一运料导轨一端的第一搬运臂，所述扫码组件设于所述第一运料导轨的一侧且扫码枪位于所述第一运料导轨的上方；其中，

当待清洁的光学胶片被放置在第一运料导轨上并进行直线移动时，所述扫码组件的扫码枪能够读取编码；

所述第二上料搬运组件用于将扫码后的光学胶片搬运到所述翻转组件上进行翻转，并将翻转后的光学胶片转运至所述OCA清洁单元进行表面清洁。

可选的，所述OCA清洁单元包括第一清洁搬运组件、一次清洁机构、第二清洁搬运组件和二次清洁机构；其中，

所述第一清洁搬运组件用于接收从所述第一上料单元转运的待清洁的光学胶片，并带动光学胶片运动以通过所述一次清洁机构；所述一次清洁机构用于分别对所述光学胶片的上表面和下表面进行超声波一次清洁；所述第二清洁搬运组件带动超声波清洁完毕的光学胶片动作以通过所述二次清洁机构，所述二次清洁机构用于对所述光学胶片进行酒精二次清洁。

可选的，所述一次清洁机构包括第一超声波清洁组件、第三清洁搬运组件和第二超声波清洁组件；其中，所述第一超声波清洁组件用于对待清洁的光学胶片的上表面进行超声波清洁；所述第二清洁搬运组件用于将上表面清洁完毕的光学胶片抓取起来通过所述第二超声波清洁组件以清洁下表面，并将两侧均清洁完毕的光学胶片转运至所述第二清洁搬运组件中等待二次清洁。

可选的，所述第一撕膜单元包括第一撕膜搬运组件、第二撕膜搬运组件、第三撕膜搬运组件、核心搬臂组件和第一机械手撕膜组件；其中，

所述第一撕膜搬运组件用于从所述OCA清洁单元中吸取清洁后的光学胶片并转运到所述第二撕膜搬运组件上；所述第二撕膜搬运组件用于带着所述光学胶片进行微调对位；所述第三撕膜搬运组件用于将对位完毕后的光学胶片搬运到所述核心搬臂组件中；所述核心搬臂组件运载所述光学胶片并运动到所述第一机械手撕膜组件处进行撕膜处理。

可选的，所述第二撕膜单元包括偏光片上料搬臂组件、第四撕膜搬运组件、第五撕膜搬运组件和第二机械手撕膜组件；其中，所述上料搬运组件用于从料仓抓取出偏光片后转运至第四撕膜搬运组件上；所述第四撕膜搬运组件带动所述偏光片进行微调对位；所述第五撕膜搬运组件用于抓取对位完毕的偏光片并转运至所述核心搬臂组件中；所述核心搬臂组件运载偏光片并运动至所述第二机械手撕膜组件处进行撕膜处理。

可选的，所述核心搬臂组件包括并行布置的第一贴附搬臂和第二贴附搬臂，在所述第一贴附搬臂或所述第二贴附搬臂中的一条满载后，所述第三撕膜搬运组件将偏光片转移至所述第一贴附搬臂或所述第二贴附搬臂中的另外一条。

可选的，所述贴附模块包括四个贴附工位，四个所述贴附工位两两并排布置且分别位于所述核心搬臂组件的上方，所述贴附工位上设有黏着板，所述黏着板上方设有贴附滚轮，所述核心搬臂组件分别运载着撕膜完成的光学胶片和偏光片至所述贴附工位的工作区域，所述贴附工位下降以将所述光学胶片和所述偏光片重合到一起，所述贴附滚轮用于滚动压紧以将所述光学胶片和所述偏光片贴合。

可选的，所述OLED柔性贴合机还包括转运贴附完成的成品OLED的下料单元，所述下料单元包括下料搬运臂和成品检测组件，所述下料搬运臂用于将贴附完成的成品OLED转运至所述成品检测组件的下方，所述成品检测组件用于检测贴附好的成品OLED的性能是否合格。

第二方面，本申请实施例还提供一种OLED柔性贴合机的贴合工艺方法，其特征在于，应用于如上所述的OLED柔性贴合机中，所述OLED柔性贴合机的贴合工艺方法包括步骤：

S10：通过第一上料单元将待清洁的光学胶片从机架的一端搬运至载料台上扫码；

S20：所述第一上料单元将扫码后的光学胶片转运至OCA清洁单元中进行表面清洁；

S30：第一撕膜单元吸取清洁后的光学胶片并撕下光学胶片表面的保护膜，同时第二撕膜单元从机架的另一端抓取偏光片并撕下偏光片表面的保护膜；

S40：将撕膜后的光学胶片和偏光片汇聚在贴附模块中进行贴附；

S50：通过下料单元转运贴附完成的成品OLED。

本申请实施例提供的OLED柔性贴合机在进行自动贴附时，首先第一上料单元将待清洁的光学胶片从机架的一端搬运至载料台上，同时，第二上料单元用于将待贴附的偏光片从机架的另一端搬运至载料台上，OCA清洁单元接收待清洁的光学胶片并进行表面清洁；其次，第一撕膜单元吸取清洁后的光学胶片并撕下光学胶片表面的保护膜，同时第二撕膜单元抓取载料台上的偏光片并撕下表面的保护膜；最后，撕膜完成后，贴附模块汇聚从第一撕膜单元中输出的光学胶片和从第二撕膜单元中输出的偏光片，以使得光学胶片和偏光片进行贴附并形成成品OLED。本发明的OLED柔性贴合机可以实现全自动的光学胶片与偏光片的贴附，可以有效地避免人工贴膜时出现错位、气泡、光晕等现象的出现，大幅度提高了生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对本领域技术人员来说，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。

为了更完整地理解本申请及其有益效果，下面将结合附图来进行说明。其中，在下面的描述中相同的附图标号表示相同部分。

图1为本申请实施例提供的OLED柔性贴合机的整体结构示意图。

图2为本申请实施例提供的OLED柔性贴合机中第一上料单元的结构示意图。

图3为本申请实施例提供的OLED柔性贴合机中OCA清洁单元的结构示意图。

图4为本申请实施例提供的OLED柔性贴合机中第一撕膜单元的结构示意图。

图5为本申请实施例提供的第一撕膜单元中核心搬臂组件的结构示意图。

图6为本申请实施例提供的OLED柔性贴合机中第二撕膜单元的结构示意图。

图7为本申请实施例提供的OLED柔性贴合机中贴附模块的结构示意图。

图8为本申请实施例提供的OLED柔性贴合机中下料单元的结构示意图。

附图标记说明：

1、第一上料单元；11、第一上料搬运组件；12、扫码组件；13、第二上料搬运组件；14、翻转组件；2、OCA清洁单元；21、第一清洁搬运组件；22、第一超声波清洁组件；23、第三清洁搬运组件；24、第二超声波清洁组件；25、第二清洁搬运组件；26、二次清洁机构；3、第一撕膜单元；31、第一撕膜搬运组件；32、第二撕膜搬运组件；33、第一视觉定位组件；34、第三撕膜搬运组件；36、第一机械手撕膜组件；37、第二视觉定位组件；4、核心搬臂组件；41、第一贴附搬臂；42、第二贴附搬臂；5、第二撕膜单元；51、偏光片上料搬臂组件；52、第四撕膜搬运组件；53、第三视觉定位组件；54、第五撕膜搬运组件；55、第二机械手撕膜组件；6、贴附模块；61、贴附工位；7、下料单元；71、下料搬运臂；72、成品检测组件；73、下料搬臂组件；74、NG物料放置台；75、下料台；76、下料机械手。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

为了解决现有技术中现有偏光片采用人工贴附而导致效率低下且良品率低的技术问题，本申请实施例提供一种OLED柔性贴合机及其工艺方法。以下将结合附图对其进行说明。

如图1所示，本申请的OLED柔性贴合机包括机架和设于机架上的光学胶片模块、贴附模块6和偏光片模块；

光学胶片模块包括从机架的一端沿光学胶片传输方向布置的：

第一上料单元1，用于将待清洁的光学胶片从机架的一端搬运至载料台上；

OCA清洁单元2，接收待清洁的光学胶片并进行表面清洁；和

第一撕膜单元3，用于吸取清洁后的光学胶片并撕下光学胶片表面的保护膜；偏光片模块包括从机架的另一端沿偏光片传输方向依次布置的：

第二上料单元，用于将待贴附的偏光片从机架的另一端搬运至载料台上；和

第二撕膜单元5，用于抓取载料台上的偏光片并撕下表面的保护膜；

其中，贴附模块6位于第一撕膜单元3和第二撕膜单元5之间，贴附模块6用于汇聚从第一撕膜单元3中输出的光学胶片和从第二撕膜单元5中输出的偏光片，以使得光学胶片和偏光片进行贴附并形成成品OLED。

在进行自动贴附时，首先第一上料单元1将待清洁的光学胶片从机架的一端搬运至载料台上，同时，第二上料单元用于将待贴附的偏光片从机架的另一端搬运至载料台上，OCA清洁单元2接收待清洁的光学胶片并进行表面清洁；其次，第一撕膜单元3吸取清洁后的光学胶片并撕下光学胶片表面的保护膜，同时第二撕膜单元5抓取载料台上的偏光片并撕下表面的保护膜；最后，撕膜完成后，贴附模块6汇聚从第一撕膜单元3中输出的光学胶片和从第二撕膜单元5中输出的偏光片，以使得光学胶片和偏光片进行贴附并形成成品OLED。本发明的OLED柔性贴合机可以实现全自动的光学胶片与偏光片的贴附，可以有效地避免人工贴膜时出现错位、气泡、光晕等现象的出现，大幅度提高了生产效率。

可选的，如图2所示，第一上料单元1包括第一上料搬运组件11、扫码组件12、第二上料搬运组件13和翻转组件14，第一上料搬运组件11包括第一运料导轨和设于第一运料导轨一端的第一搬运臂，扫码组件12设于第一运料导轨的一侧且扫码枪位于第一运料导轨的上方；其中，当待清洁的光学胶片被放置在第一运料导轨上并进行直线移动时，扫码组件12的扫码枪能够读取编码；

第二上料搬运组件13用于将扫码后的光学胶片搬运到翻转组件14上进行翻转，并将翻转后的光学胶片转运至OCA清洁单元2进行表面清洁。

当光学胶片被放置在第一上料搬运组件11的载料台上时搬臂运动，带动光学胶片通过扫码组件12的扫码枪读取编码，然后由第二上料搬运组件13将光学胶片搬送到翻转组件14的载料台上，然后进行翻转动作。再由第二上料搬运组件13将光学胶片搬到OCA清洁单元2当中。若光学胶片不需要进行翻转动作时，直接由第二上料搬运组件13将料从第一上料搬运组件11上转运到OCA清洁单元2当中。

如图3所示，OCA清洁单元2包括第一清洁搬运组件21、一次清洁机构、第二清洁搬运组件25和二次清洁机构26；其中，第一清洁搬运组件21用于接收从第一上料单元1转运的待清洁的光学胶片，并带动光学胶片运动以通过一次清洁机构；一次清洁机构用于分别对光学胶片的上表面和下表面进行超声波一次清洁；第二清洁搬运组件25带动超声波清洁完毕的光学胶片动作以通过二次清洁机构26，二次清洁机构26用于对光学胶片进行酒精二次清洁。

可选的，一次清洁机构包括第一超声波清洁组件22、第三清洁搬运组件23和第二超声波清洁组件24；其中，第一超声波清洁组件22用于对待清洁的光学胶片的上表面进行超声波清洁；第二清洁搬运组件25用于将上表面清洁完毕的光学胶片抓取起来通过第二超声波清洁组件24以清洁下表面，并将两侧均清洁完毕的光学胶片转运至第二清洁搬运组件25中等待二次清洁。

具体地，当第一上料单元1中将光学胶片转运到第一清洁搬运组件21的载物台上时搬臂运动，带动光学胶片通过第一超声波清洁组件22，第一超声波清洁组件22由USC超声波清洗机发出的高频等离子风刀将光学胶片的上表面进行清洁。清洁完上表面后，第三清洁搬运组件23将光学胶片抓取起来通过第二超声波清洁组件24，通过高频等离子风刀将光学胶片的下表面进行清洁，清洁完毕后转运至第二清洁搬运组件25的载物台上。第二清洁搬运组件25动作将光学胶片带着通过二次清洁机构26，二次清洁机构26中将酒精喷涂在无尘布上，通过浸湿的无尘布与光学胶片的接触擦拭达到清洁的作用，整个无尘布酒精擦拭过程分两次以达到清洁合格的目的，为保证效率第二清洁搬运组件25中有两个载物台，与二次清洁机构26当中的OCA中转台搭配使用可以实现两片光学胶片的同时清洁动作。当光学胶片清洁完毕后就进入撕膜工序。

如图4所示，第一撕膜单元3包括第一撕膜搬运组件31、第二撕膜搬运组件32、第三撕膜搬运组件34、核心搬臂组件4和第一机械手撕膜组件36；其中，

第一撕膜搬运组件31用于从OCA清洁单元2中吸取清洁后的光学胶片并转运到第二撕膜搬运组件32上；第二撕膜搬运组件32用于带着光学胶片进行微调对位；第三撕膜搬运组件34用于将对位完毕后的光学胶片搬运到核心搬臂组件4中；核心搬臂组件4运载光学胶片并运动到第一机械手撕膜组件36处进行撕膜处理。

其中，如图5所示，核心搬臂组件4包括并行布置的第一贴附搬臂41和第二贴附搬臂42，在第一贴附搬臂41或第二贴附搬臂42中的一条满载后，第三撕膜搬运组件34将偏光片转移至第一贴附搬臂41或第二贴附搬臂42中的另外一条。

具体地，第一撕膜单元3当中的第一撕膜搬运组件31从第二清洁搬运组件25的载物台上吸取光学胶片，转运到第二撕膜搬运组件32上，由搬臂带着微调载物台以及光学胶片通过第一视觉定位组件33的检测，经由CCD相机的拍照计算出当前位置后，微调载物台将进行微调对位动作，对位完毕后由第三撕膜搬运组件34将光学胶片运转到核心搬臂组件4当中的贴附搬臂的载物台上，并运动到机械手撕膜组件面前，为提高工作效率，第一撕膜单元3为双线双工位形式，当核心搬臂组件4当中的第二贴附搬臂42组件上的物料满载后，第三撕膜搬运组件34可以将光学胶片转运至核心搬臂组件4当中的第一贴附搬臂41的OCA对位载物台上。第一贴附搬臂41将物料送至第一机械手撕膜组件36前面，由组件当中的机械手携带撕膜工具将光学胶片上的保护薄膜撕下，为防止撕膜动作会对光学胶片的位置产生影响，第一贴附搬臂41会带动物料去到第二视觉定位组件37的下方，经由更高精度的视觉系统检测计算出当前的产品位置。当第一贴附搬臂41上的物料满载时，第三撕膜搬运组件34将会把物料转运到第二贴附搬臂42的OCA对位载物台上，并且经过第一机械手撕膜组件36进行撕膜动作，经过第二视觉定位组件37的检测定位计算出产品的当前状态，然后对位载物台进行对位。

如图6所示，第二撕膜单元5包括偏光片上料搬臂组件51、第四撕膜搬运组件52、第五撕膜搬运组件54和第二机械手撕膜组件55；其中，上料搬运组件用于从料仓抓取出偏光片后转运至第四撕膜搬运组件52上；第四撕膜搬运组件52带动偏光片进行微调对位；第五撕膜搬运组件54用于抓取对位完毕的偏光片并转运至核心搬臂组件4中；核心搬臂组件4运载偏光片并运动至第二机械手撕膜组件55处进行撕膜处理。

当光学胶片从第一上料单元1开始运动时，贴合的偏光片也从设备的另一端同时动作上料，第二撕膜单元5主要包含偏光片上料搬臂组件51、第四撕膜搬运组件52、第三视觉定位组件53、第五撕膜搬运组件54、第二机械手撕膜组件55几个工段组成，偏光片上料搬臂组件51从料仓抓取出偏光片后转运至第四撕膜搬运组件52上，由搬臂带动偏光片经过第三视觉定位组件53的下方进行拍照检测，当初次拍照检测出位置后也会进行初次的对位动作，对位完毕后偏光片会被第五撕膜搬运组件54的抓手转运至核心搬臂组件4当中的贴附搬臂上，贴附搬臂为双线双工位形式，主要以两条长行程四动子直线电机为核心，两个动作承载OCA对位载料台，两个动作承载POL对位载料台。当一条线上的物料满载后会转运至另外一条线上，偏光片会被贴附搬臂的POL对位载料台送到第二机械手撕膜组件55的工作区域，机械手第二机械手撕膜组件55分为四个工位，排布在核心搬臂组件4的两侧，一侧两个工位、可同时工作。当偏光片在第二机械手撕膜组件55的工段中撕膜完毕后，POL对位载料台会将偏光片运送至二次视觉定位组件的工作区域，由视觉系统再次对偏光片的位置进行检测，检测完毕后贴附搬臂组件中的POL对位载料台会进行对位动作。

如图7所示，贴附模块6包括四个贴附工位61，四个贴附工位61两两并排布置且分别位于核心搬臂组件4的上方，贴附工位61上设有黏着板，黏着板上方设有贴附滚轮，核心搬臂组件4分别运载着撕膜完成的光学胶片和偏光片至贴附工位61的工作区域，贴附工位61下降以将光学胶片和偏光片重合到一起，贴附滚轮用于滚动压紧以将光学胶片和偏光片贴合。

如图8所示，OLED柔性贴合机还包括转运贴附完成的成品OLED的下料单元7，下料单元7包括下料搬运臂71和成品检测组件72，下料搬运臂71用于将贴附完成的成品OLED转运至成品检测组件72的下方，成品检测组件72用于检测贴附好的成品OLED的性能是否合格。

当完成对位动作后会运动到贴附模块6的下方，贴附模块6主要为四个贴附工位61组成，分别处于两条贴附搬臂贴的上方。当POL对位载料台到达位置后贴附模块6的四个贴附头工位会下降将偏光片黏着在贴附头上的黏着板上。此时贴附搬臂的OCA对位载台在进行完对位动作后，也会运动至贴附模块6的下方，贴附头下降将OCA物料与偏光片重合到一起，由黏着板上方的贴附滚轮滚动压紧，最终完成贴附的动作。当贴附滚轮工作完毕后贴附头整体上升动回归原位。当完成贴附动作后，贴附搬臂上的OCA对位载台将会运动至下料单元7的工作区域，由下料搬运臂71将贴附号的成品OLED转运至成品检测组件72的下方，经由视觉系统拍照检测贴附好的成品OLED的状态，主要检测贴附的位置是否争取，是否出现气泡与光晕。检测完毕后由下料搬臂组件73将产品搬运至下料台75或者是NG物料放置台74上。当产品放置在下料台75上时，由下料机械手76转运至下一个工位或者直接下料。

第二方面，本申请实施例还提供一种OLED柔性贴合机的贴合工艺方法，其特征在于，应用于如上的OLED柔性贴合机中，OLED柔性贴合机的贴合工艺方法包括步骤：

S10：通过第一上料单元1将待清洁的光学胶片从机架的一端搬运至载料台上扫码；

S20：第一上料单元1将扫码后的光学胶片转运至OCA清洁单元2中进行表面清洁；

S30：第一撕膜单元3吸取清洁后的光学胶片并撕下光学胶片表面的保护膜，同时第二撕膜单元5从机架的另一端抓取偏光片并撕下偏光片表面的保护膜；

S40：将撕膜后的光学胶片和偏光片汇聚在贴附模块6中进行贴附；

S50：通过下料单元7转运贴附完成的成品OLED。

本申请通过该OLED柔性贴合机实现偏光片和光学胶片得自动贴附，并且可以自动分拣出不良的产品，有效地避免人工贴膜时出现错位、气泡、光晕等现象的出现，并且可以以大幅度提高生产效率，降低了人工使用成本。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本发明的描述中，需要理解的是，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至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。