智能化柔性屏自动贴附设备

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智能化柔性屏自动贴附设备天津福莱迪科技发展有限公司于2011年02月11日成立。法定代表人朱奎锋，公司经营范围包括：计算机软件开发及技术咨询服务；工业自动化设备及软件技术的开发、咨询、转让；工业自动化设备制造、加工、维修、销售；无尘用品、防静电用品、工具、五金电料、包装材料、电子元器件、塑料制品、化工原料（危险品除外）批发兼零售；纸制品加工；金属制品加工；货物及技术的进出口业务等。

随着智能手机、平板电视、手提电脑的流行，显示面板作为电子产品的核心部件，技术上也是日新月异。作为人际交互界面的主要途径，显示性能的优劣对用户体验至关重要，在显示屏产品的生产过程中，刚性屏幕显示是将刚性屏幕与平面玻璃盖板通过OCA膜进行贴附的，而柔性屏显示是将柔性屏和曲面玻璃盖板通过光学胶OCA膜进行贴附的。其中，OCA是Optically Clear Adhesive（光学胶）的缩写。韩国三星、中国京东方、中国维信诺、中国深天马等企业均投入了大量人力、资金进行显示技术的研发。

与传统的刚性屏幕相比，柔性显示屏优势十分明显。其体积轻薄，功耗低于原有器件，能大大提升手机等设备的续航能力。同时，柔性显示屏具有可弯曲、柔韧性佳等特性，其耐用程度也远超于以往的刚性屏幕，能大大降低手机等设备的意外损伤概率。预计到2024年，全球电子产品出货量中将会有超过一半的设备将配备柔性显示屏。到2023年后，我国有望在全球柔性OLED面板市场占据约四成的市场份额。可折叠手机量产将推动柔性显示屏进入快速发展阶段。预计2020年、2021年、2022年，全球可折叠手机的出货量分别增长到480万部、1080万部和3350万部。与此同时，柔性AMOLED屏（有源矩阵有机发光二极管面板）的出货渗透率将于2020年达到18%，超过3亿片；到2023年，柔性AMOLED屏在智能手机面板市场的渗透率将提升到36%，加上刚性AMOLED屏的渗透率超过50%。因此，柔性显示屏的市场前景巨大，将成为未来显示行业的热点及趋势。

目录

1. 供需预测

现在全国柔性屏生产龙头企业36家，未来三年需要投入购买自动贴附设备预估约300台套左右。目前，已有1-2家开始仿制我公司该产品，但仍无法完全自动可靠运行。因此，我公司将继续加大研发力度，确保该设备技术可靠，具有该市场的绝对占有率。

2. 市场份额

目前，我公司该项目市场份额近100%。

3. 已签订合同情况

已与维信诺集团及下属子公司签署该项目设备合同3个，小计13台套，共计约5000万元。

4. 市场推广情况：

未来三年，我公司将继续加大市场推广，积极布局对三星集团、中国京东方集团、中国深天马集团等柔性屏生产龙头企业，积极推广柔性屏自动贴附技术及设备。

1.2解决关键问题

目前，市场上TAPE（通用过程胶带）与柔性显示屏之间的贴附全部依靠人工来完成的（包括韩国三星、中国京东方、中国深天马等企业），存在的主要问题是：

（1）贴附速度慢，每个TAPE与柔性显示屏的贴附所需时间为6s；

（2）贴附定位不准确，准确率仅为90%，完全跟不上生产节拍。

本项目在综合分析贴附过程中人员的熟练程度、仪器精度、材料变形等影响因素的基础上，经过分析与实验验证，提出了一套智能化柔性屏自动贴附方法，成功研制出全球第一台柔性屏自动贴附设备。本项目的主要优点为：

（1）充分利用高精度视觉传感设备、开发跟踪定位逻辑算法，突破稳定的光源曝光技术难点，以确保产品与TAPE的相对精度，并攻克高精度的多轴机器人硬件与高稳定性的控制程序集成应用技术，成功研制高精度、快节拍、智能化柔性屏自动贴附设备。

（2）采用机器人代替人手完成精确贴附、视觉相机代替人眼进行精确定位、嵌入式工控机与PLC集成代替人脑进行精确控制，极大地提高了柔性屏的贴附精度，同时实现了全部检测过程的自动化，大大地提高了柔性屏的贴附速度，解决了长期以来各个手机生产企业必须依靠人工进行柔性屏贴附的问题。

1.3产品原理

本项目主要依托的理论及相关技术如下：

（1）利用传感器技术、MEMS技术、机器视觉技术及机器人学理论对柔性屏贴附过程中的定位精度、压力控制及材料样式等进行了理论研究，提出了一套智能化柔性屏自动贴附方法；

（2）研发了基于柔性屏自动贴附的高精度定位算法，通过使用视觉相机、定位逻辑算法和稳定的光源曝光来确保产品与TAPE的相对精度，把高精度的多轴机器人硬件与高稳定性的控制程序结合在一起，保证贴膜重复精度≤±0.1 mm、贴附良品率≥99%、生产节拍≤ 4.5 s/Pcs，并且其设备稼动率可达到95％以上；

（3）研发了一种基于实现薄膜卷材分离装置，改变了TAPE来料样式，将人工提供的片材式来料优化为自动卷材式来料，实现了TAPE的自动供料、自动剥离、底膜自动回收等功能。

1.4设备改进创新及工艺

（1）经理论分析和计算实验，综合膜与产品的材料、压力、无尘度和变形的关系，提出了占比空间法。在有限的设备空间内(L4500mmxW1650mm）实现精准上料、扫码、4组附贴保压、4组撕膜、4组分膜、NG排出与2组屏体翻转等工艺；

（2）为了保证生产效率最大化，增加一键换型功能，单人调试可在8小时以内具备量产条件；

（3）开发了机器人、视觉工控机、相机、伺服电机与感应器信号点的完善程序，使4组四轴机器人、23组相机、5个视觉工控机、39个伺服电机，上百组感应器信号点被完美控制，PLC动作作步数高达10万步以上；

（4）发明了一种供卷料分膜收集装置及薄膜分离方法，以解决现有薄膜分离后只能人工回收保护膜及底膜的技术问题；

（5）研发了一种二维码标签精准贴附技术，解决了普通贴附设备自身工序繁琐和运行不稳定的问题，提高生产效率，降低不良率，节约成本；

（6）研发了一种手机屏用往复移载装置，实现在有限的空间内，两个位置间的产品移载功能。