[发明专利]贴合装置及包含该贴合装置的设备

说明书

技术领域

本发明是有关于一种贴合装置，特别是一种用于压合软性基材的贴合装置及包含该贴合装置的设备。

背景技术

随着科技的进步，消费型产品也随着人类的需求不断改变。软性电子(简称软电)等相关产品因具有可弯曲的特性而带动了新一波的产业发展。若从应用面来看，软性电子可以区分为：软性逻辑与存储元件(例如软性微处理器及软性存储器)、软性传感器(例如利用光、压力或气体的软性感测元件)、软性照明(例如OLED照明)、软性能源(例如软性薄膜太阳能板及软性电池)、软性显示器(例如利用电泳、胆固醇液晶材料或OLED等方式的显示器)等。

软性电子的组成之一为软性基材，除了一般经常使用的板状塑料基材及金属薄板以外，还可以使用厚度降至具有可挠曲特性的软性玻璃基材。软性玻璃基材的主要特点在可承受一定程度的弯曲、高硬度、透光性好、性质稳定且耐高温，特别是耐高温的特性可以使软性玻璃适用于更多软电的工艺环境。

以软性显示器为例，其制作的过程通常需要将光刻胶层、保护膜、显示层或其他软性材料与软性基材相互贴合，在贴合时更是经常需要通过高温滚轮的挤压来增进贴合的效果。然而滚轮易受高温的影响产生不均匀的表面而影响到两滚轮间的夹压稳定性，且滚轮也很难长期确保圆柱度足够。如此一来，滚轮上不均匀的表面将导致被挤压的软性基材或制作在基材上的显示层及电子元件产生裂痕或凹陷。以使用软性玻璃为例，这些裂痕或凹陷将产生应力集中，使原本的软性玻璃的结构强度下降，进而降低了软性电子的零组件的生产合格率。因此，如何有效提升两滚轮间的夹压稳定性将是研发人员必须克服的一项重要课题。

发明内容

鉴于以上的问题，本发明是关于一种贴合装置及包含该贴合装置的设备，借以提升两滚轮间的夹压稳定性。

本发明所揭露的贴合装置，用于压合至少一软性基材，包含一架体、一夹压模块、一驱动模块、一压力传感器及一控制模块。架体的两端设有导轨导引夹压模块的移动。夹压模块装设于架体，至少包含可相对活动的一第一滚轮及一第二滚轮；第一滚轮与第二滚轮夹持软性基材以进行贴合。第一滚轮与第二滚轮的轮径可为等径或不等径，滚轮的材质可采用硅胶、橡胶、高分子、金属或上述材料相互搭配包覆而成，二滚轮的材质可以相同也可以不同。通过滚轮的轮径、硬度及表面性质的差异调节来增进贴合的效果。本发明也可以提供对滚轮进行加热以改善软性基材间的结合，因此夹压模块更进一步可包含热源，该热源至少与第一滚轮或第二滚轮热接触；热源可以通过电热法或利用预热的循环流体例如油、水空气进行加热。

驱动模块连接第一滚轮，用于驱动第一滚轮位移，可以接近或远离第二滚轮；驱动模块更进一步可以包含驱动马达与伸缩构件。压力传感器，设于第二滚轮相对于第一滚轮的另一侧；用于侦测该夹压模块的压力。控制模块，与压力传感器及驱动模块电性连接，依据压力传感器所侦测的压力与一预设压力值间的偏差量来命令驱动模块调整第一滚轮的位移。本发明的贴合装置还可以包含一支撑件，设于压力传感器之上与第二滚轮接触，可作为压力传动的媒介、调整第二滚轮相对于第一滚轮方向位移或为隔热的用途。控制模块分别与压力传感器及驱动模块电性连接，依据压力传感器所侦测的压力与一预设压力值间的偏差量来命令驱动模块调整第一滚轮的位移。控制模块可以实时侦测夹压模块的力并且做回馈补偿，使贴合装置得以在贴合力量均匀稳定的条件下工作。

本发明所揭露的贴合装置，也可包含一调整元件，可以在预压合时调节第二滚轮，使滚轮的两边夹持力在一定的误差范围之内，也可以通过初始感测设定，对于大且重的滚轮进行均匀的夹压控制。

本发明所揭露的贴合装置还包含一温度传感器，该温度传感器与第一滚轮和/或第二滚轮热接触，并与该控制模块及该热源电性连接。

经由本发明贴合装置的设计，利用压力传感器测量滚轮间的受力，再经由控制模块的自动回馈系统来使驱动模块对夹压模块进行施力，进而实时修正连续滚压过程的贴合力。