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課題來(lái)源與背景
隨著曲面屏在手機(jī)和車(chē)載顯示等市場(chǎng)需求的快速增長(zhǎng)，全球OLED產(chǎn)業(yè)加速向柔性屏轉(zhuǎn)型。曲面屏滲透率顯著提升，同時(shí)多樣化顯示形態(tài)對(duì)高精度3D曲面貼合工藝提出更高要求。然而，該曲面貼合關(guān)鍵設(shè)備長(zhǎng)期被韓日企業(yè)壟斷，導(dǎo)致國(guó)內(nèi)面板產(chǎn)線完全依賴進(jìn)口，面臨成本高昂、技術(shù)封閉與服務(wù)滯后等多重制約。為實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)自主與技術(shù)領(lǐng)先，聯(lián)得裝備自主立項(xiàng)研發(fā)高精度、高良率的全自動(dòng)3D曲面貼合設(shè)備，以填補(bǔ)國(guó)產(chǎn)空白，推動(dòng)我國(guó)OLED產(chǎn)業(yè)從規(guī)模擴(kuò)張向技術(shù)引領(lǐng)轉(zhuǎn)型。
技術(shù)原理及性能指標(biāo)
柔性O(shè)LED顯示面板需在制造完成后從平面形態(tài)精準(zhǔn)貼合至曲面蓋板玻璃上，這是曲面屏制造的核心挑戰(zhàn)。該工藝通過(guò)三個(gè)自動(dòng)化步驟實(shí)現(xiàn)：首先，將顯示面板與承載膜（C/F）進(jìn)行平面貼合，C/F負(fù)責(zé)在后續(xù)工序中支撐并引導(dǎo)面板仿形；其次，在面板另一面貼上光學(xué)透明膠（OCA），以實(shí)現(xiàn)高透光、無(wú)痕粘合；最后，將附有OCA的面板在仿形機(jī)構(gòu)的協(xié)助下與曲面蓋板玻璃進(jìn)行最終貼合，完成曲面貼合。
整個(gè)過(guò)程要求設(shè)備具備高精度視覺(jué)對(duì)位、采用柔性?shī)A治具保證曲面上貼合壓力均布，以及潔凈的貼合環(huán)境，以確保無(wú)氣泡、高良率。我司基于在顯示裝備領(lǐng)域的長(zhǎng)期積累，自主研發(fā)了此全自動(dòng)3D曲面貼合設(shè)備，攻克了平面柔性面板與復(fù)雜曲面蓋板間的精密貼合難題，實(shí)現(xiàn)了關(guān)鍵工藝的國(guó)產(chǎn)化突破。
經(jīng)有資質(zhì)檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)，本項(xiàng)目設(shè)備在曲面屏貼合方面可穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)以下性能指標(biāo)：
關(guān)鍵性能 性能數(shù)值
貼合角度 0-180度
最小彎曲R角 2mm
等深四面曲彎曲高度 1mm
貼合精度 ±0.03mm
整線TT（生產(chǎn)節(jié)拍） ≤3.6s(最高)
貼合良率 99.5%
設(shè)備稼動(dòng)率 95%

技術(shù)的創(chuàng)造性與先進(jìn)性
先進(jìn)的識(shí)別與對(duì)位算法
傳統(tǒng)2D相機(jī)僅能實(shí)現(xiàn)平面維度對(duì)位、難以準(zhǔn)確識(shí)別曲面輪廓的問(wèn)題，項(xiàng)目設(shè)計(jì)了“四維協(xié)同定位+亞像素級(jí)算法”的曲面對(duì)位方法。通過(guò)帶遠(yuǎn)心鏡頭的掃描組件采集Panel，CG等功能材料的曲面圖像信息，構(gòu)建空間坐標(biāo)系，輔助模板匹配與邊緣檢測(cè)，對(duì)曲面輪廓及相對(duì)位置進(jìn)行高精度識(shí)別；控制單元依據(jù)圖像數(shù)據(jù)計(jì)算對(duì)位補(bǔ)償量，驅(qū)動(dòng)多軸伺服執(zhí)行“先角度、后位置”的分步補(bǔ)償，實(shí)現(xiàn)多維度自動(dòng)精對(duì)位，使曲面貼合平均精度達(dá)到±30μm，有效降低因?qū)ξ黄钜鸬臍馀?、褶皺和偏移等缺陷?
載膜張膜機(jī)構(gòu)與張力控制系統(tǒng)
針對(duì)大曲率、大貼合角3D曲面屏幕傳統(tǒng)硅膠壓頭貼合易產(chǎn)生干涉、難以實(shí)現(xiàn)貼合角θ＞60°時(shí)高貼合良率問(wèn)題，項(xiàng)目通過(guò)載膜張膜機(jī)構(gòu)與張力控制系統(tǒng)，將承載膜預(yù)先貼附在仿形硅膠或氣囊治具上，通過(guò)夾持與張力調(diào)控，使柔性屏體在受控張力下完成與曲面蓋板相匹配的預(yù)變形，保證貼合過(guò)程中壓力沿曲面輪廓均勻分布。該技術(shù)突破了常規(guī)貼合設(shè)備貼合角受限的瓶頸，可實(shí)現(xiàn)曲貼角0-180度全覆蓋，并支持最小彎曲半徑R低至2 mm的曲面玻璃穩(wěn)定貼合。
仿真優(yōu)化氣流設(shè)計(jì)與潔凈控制技術(shù)
基于仿真優(yōu)化的真空腔體氣流與潔凈控制技術(shù)。對(duì)于真空貼合及破真空過(guò)程中的氣流紊流和顆粒再污染風(fēng)險(xiǎn)，項(xiàng)目通過(guò)仿真設(shè)計(jì)優(yōu)化了真空腔體內(nèi)充氣噴嘴的形狀和位置，改善充氣流動(dòng)路徑，降低腔內(nèi)污染概率。同時(shí)在貼合前集成USC超聲波清洗、Plasma等離子體清潔與層流潔凈氣流控制，實(shí)現(xiàn)Class 100-Class 1000等級(jí)潔凈環(huán)境下的曲面貼合，大幅減少塵粒引起的缺陷，使貼合良率≥99.5%。
技術(shù)的成熟程度以及應(yīng)用范圍
項(xiàng)目累計(jì)獲得知識(shí)產(chǎn)權(quán)22項(xiàng)，其中國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利8件，歐洲專(zhuān)利1件，實(shí)用新型專(zhuān)利6件，軟件著作權(quán)7件。
該設(shè)備已在多家主流面板企業(yè)中應(yīng)用，取得良好的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益。產(chǎn)品已批量出貨給京東方、天馬微電子、維信諾、華星光電等國(guó)內(nèi)一線顯示廠商，累計(jì)向國(guó)內(nèi)前四大面板廠出貨237臺(tái)（2022-2024年）。設(shè)備用于生產(chǎn)高端旗艦手機(jī)屏和車(chē)載曲面顯示屏。
經(jīng)濟(jì)規(guī)模：項(xiàng)目已形成規(guī)?；癄I(yíng)收能力，2022-2024年累計(jì)實(shí)現(xiàn)銷(xiāo)售收入25億元（含海外收入1.25億元），凈利潤(rùn)3.5億元，繳稅1.1億元，為地方財(cái)政和國(guó)家貢獻(xiàn)穩(wěn)定稅源。
歷年獲獎(jiǎng)情況
自2018年以來(lái)，該設(shè)備獲獎(jiǎng)情況如下：
年份 獎(jiǎng)項(xiàng)
2018 第六屆中國(guó)電子信息博覽會(huì)創(chuàng)新獎(jiǎng)
2019 SID2019年度最佳顯示組件產(chǎn)品獎(jiǎng)(金獎(jiǎng))
2020 第八屆中國(guó)電子信息博覽會(huì)創(chuàng)新獎(jiǎng)
2022 深圳市首臺(tái)(套)重大技術(shù)裝備名錄
新型顯示產(chǎn)業(yè)鏈貢獻(xiàn)獎(jiǎng)
2023 世界顯示產(chǎn)業(yè)大會(huì)“十大創(chuàng)新技術(shù)(產(chǎn)品)”獎(jiǎng)

1.武杰  2.胡金  3.鄧長(zhǎng)青  4.李浩  5.邱穎  6.毛賽輝  7.吳澤春  8.肖鴿  9.梅鵬  10.姚萍