[發明專利]貼合裝置及包含該貼合裝置的設備

有效

• 申請號: 201210369192.4
• 申請日: 2012-09-27
• 公開（公告）號: CN103660506A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 李昌周;劉錦龍;柯志諭
• 申請（專利權）人: 財團法人工業技術研究院
• 主分類號: B32B37/10
• 分類號: B32B37/10;B32B37/06;B32B41/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 宋焰琴

技術領域

本發明是有關于一種貼合裝置，特別是一種用于壓合軟性基材的貼合裝置及包含該貼合裝置的設備。

背景技術

隨著科技的進步，消費型產品也隨著人類的需求不斷改變。軟性電子(簡稱軟電)等相關產品因具有可彎曲的特性而帶動了新一波的產業發展。若從應用面來看，軟性電子可以區分為：軟性邏輯與存儲元件(例如軟性微處理器及軟性存儲器)、軟性傳感器(例如利用光、壓力或氣體的軟性感測元件)、軟性照明(例如OLED照明)、軟性能源(例如軟性薄膜太陽能板及軟性電池)、軟性顯示器(例如利用電泳、膽固醇液晶材料或OLED等方式的顯示器)等。

軟性電子的組成之一為軟性基材，除了一般經常使用的板狀塑料基材及金屬薄板以外，還可以使用厚度降至具有可撓曲特性的軟性玻璃基材。軟性玻璃基材的主要特點在可承受一定程度的彎曲、高硬度、透光性好、性質穩定且耐高溫，特別是耐高溫的特性可以使軟性玻璃適用于更多軟電的工藝環境。

以軟性顯示器為例，其制作的過程通常需要將光刻膠層、保護膜、顯示層或其他軟性材料與軟性基材相互貼合，在貼合時更是經常需要通過高溫滾輪的擠壓來增進貼合的效果。然而滾輪易受高溫的影響產生不均勻的表面而影響到兩滾輪間的夾壓穩定性，且滾輪也很難長期確保圓柱度足夠。如此一來，滾輪上不均勻的表面將導致被擠壓的軟性基材或制作在基材上的顯示層及電子元件產生裂痕或凹陷。以使用軟性玻璃為例，這些裂痕或凹陷將產生應力集中，使原本的軟性玻璃的結構強度下降，進而降低了軟性電子的零組件的生產合格率。因此，如何有效提升兩滾輪間的夾壓穩定性將是研發人員必須克服的一項重要課題。

發明內容

鑒于以上的問題，本發明是關于一種貼合裝置及包含該貼合裝置的設備，借以提升兩滾輪間的夾壓穩定性。

本發明所揭露的貼合裝置，用于壓合至少一軟性基材，包含一架體、一夾壓模塊、一驅動模塊、一壓力傳感器及一控制模塊。架體的兩端設有導軌導引夾壓模塊的移動。夾壓模塊裝設于架體，至少包含可相對活動的一第一滾輪及一第二滾輪；第一滾輪與第二滾輪夾持軟性基材以進行貼合。第一滾輪與第二滾輪的輪徑可為等徑或不等徑，滾輪的材質可采用硅膠、橡膠、高分子、金屬或上述材料相互搭配包覆而成，二滾輪的材質可以相同也可以不同。通過滾輪的輪徑、硬度及表面性質的差異調節來增進貼合的效果。本發明也可以提供對滾輪進行加熱以改善軟性基材間的結合，因此夾壓模塊更進一步可包含熱源，該熱源至少與第一滾輪或第二滾輪熱接觸；熱源可以通過電熱法或利用預熱的循環流體例如油、水空氣進行加熱。

驅動模塊連接第一滾輪，用于驅動第一滾輪位移，可以接近或遠離第二滾輪；驅動模塊更進一步可以包含驅動馬達與伸縮構件。壓力傳感器，設于第二滾輪相對于第一滾輪的另一側；用于偵測該夾壓模塊的壓力。控制模塊，與壓力傳感器及驅動模塊電性連接，依據壓力傳感器所偵測的壓力與一預設壓力值間的偏差量來命令驅動模塊調整第一滾輪的位移。本發明的貼合裝置還可以包含一支撐件，設于壓力傳感器之上與第二滾輪接觸，可作為壓力傳動的媒介、調整第二滾輪相對于第一滾輪方向位移或為隔熱的用途?？刂颇K分別與壓力傳感器及驅動模塊電性連接，依據壓力傳感器所偵測的壓力與一預設壓力值間的偏差量來命令驅動模塊調整第一滾輪的位移。控制模塊可以實時偵測夾壓模塊的力并且做回饋補償，使貼合裝置得以在貼合力量均勻穩定的條件下工作。

本發明所揭露的貼合裝置，也可包含一調整元件，可以在預壓合時調節第二滾輪，使滾輪的兩邊夾持力在一定的誤差范圍之內，也可以通過初始感測設定，對于大且重的滾輪進行均勻的夾壓控制。

本發明所揭露的貼合裝置還包含一溫度傳感器，該溫度傳感器與第一滾輪和/或第二滾輪熱接觸，并與該控制模塊及該熱源電性連接。

經由本發明貼合裝置的設計，利用壓力傳感器測量滾輪間的受力，再經由控制模塊的自動回饋系統來使驅動模塊對夾壓模塊進行施力，進而實時修正連續滾壓過程的貼合力。