柔性AMOLED 手机显示屏除泡制程之温度控制

耿 涛

（中电科风华信息装备股份有限公司， 山西 太原 030024）

1 除泡过程概述

柔性AMOLED 手机屏在进行贴合后，因为贴合工艺、贴合材料等的影响，会产生肉眼可见气泡，影响显示、操控效果。需要利用压力及温度变化将贴合过程中产生的气泡均匀分散，并增强不同材料之间的粘合力。这个过程称之为除泡。其中温度控制是除泡制程的核心技术。

2 加热硬件结构

2.1 加热机械结构

如图1 所示，除泡制程是在一个压力容器内进行的，加温方式采用容器内部电热管加热，容器顶部安装空气搅拌风机、搅拌叶轮。在进行除泡制程时，将容器内充气到高压。搅拌风机通过不断搅拌，使高压气体不断接触加热管，传导热量，使柔性AMOLED 手机屏逐渐升温。在搅拌叶轮下方加装挡流板，形成风道，循环送风，以增强容器内部温度的均匀性。在工作区域放置了4 组温度传感器来监测温度，不断反馈，从而实时控制温度。

2.2 电气控制结构（见图2）

设备PLC 可根据制定的加热工艺曲线控制温度模块（加热管、风扇等），发出指令，可编程温控仪根据工艺曲线进行温度控制，温度传感器实时监控反馈，行成一个闭环控制。

图1 除泡加热机械结构

图2 电气控制结构

3 加热软件控制

3.1 斜率温度控制

由图3 示可见，常规的温度控制有超温的现象（受加热管功率、输出效率、气体影响）。在软件里采用斜率计算控制温度，可以有效避免温度波动。

图3 常规控制和斜率控制温度升温曲线

3.2 四路温度耦合控制

由于距离加热管、物品摆放、散热等因素的差异，需要对各个控温点进行均一偏差控制。

下页图4 是常规的四路控制温度升温曲线，分别控制每一个加热区域，这样每个控温点升温时互相影响，导致超温现象。

下页图5 采用了四路温度耦合控制方法，可以看出，经四路温度耦合控制后，四点的升温速率相同，表示工作区内温度同时达到。电气采用NX 多回路控制器，可实现高速大容量实时通信反馈。在编写控制软件时，采用了温度解耦算法，避免多个控制回路间温度相互干涉（温度耦合）影响，从而实现了升温时对于干扰的同步调节控制，达到工艺对温度曲线的要求。

图4 常规的四路控制温度升温曲线

图5 四路温度耦合控制曲线图

3.3 充气速度控制

在罐体内充气加压、排气泄压的过程中，气体温度变化很大，对罐体内温度控制系统有很大的干扰。所以充气加压的曲线要和升温曲线保持一致。

图6 是充气速度控制结构，PLC 实时读取压力数值，通过PID 算法控制电动球阀开角大小（电动球阀的开角分辨率为0.1°）；通过AD 模块读取球阀开角大小，将实际开角和控制开角对比，通过PID 参数实时调节球阀的开角；通过流量计的反馈流量控制球阀的最大开角；充排气采用斜率控制，可以根据输入的时间来控制。

图7 是加入斜率控制的升温升压曲线，在加入斜率控制后，充气和加热可以同时到达，误差在10 s以内，有效避免了压力和温度的相互干扰

4 温度曲线的控制对产品良品率的影响

图6 充气速度控制结构

图7 升温升压曲线

在除泡制程中对温度进行控制，加入了斜率、四路温度耦合控制，同时对影响温度的压力充气放气曲线进行结合控制。由表1 可以看出，除泡良品率达到99.95%以上。

表1 温度曲线控制后产品良品率

5 结语

对AMOLED 手机显示屏的除泡工艺实验得出，在除泡制程中准确控制升温曲线至关重要。掌握温度控制方法、排除干扰因素是控制升温曲线的关键。