CN117279849A - 横跨卷材张力测量及控制 - Google Patents

Abstract

本公开内容通常涉及用于运输卷材通过卷材处理设备的系统及方法。在一个方面中，卷材张力调节单元用于引导卷材。卷材张力调节单元包括第一引导辊。第一引导辊包括调节单元。卷材张力调节单元进一步包括被定位为测量卷材在第一位置处的位移数据的一个或多个第一非接触传感器。卷材张力调节单元进一步包括用于基于所测量的位移数据来控制调节单元的系统控制器。

Description

横跨卷材张力测量及控制

技术领域

本公开内容大体系关于用于运输卷材通过卷材处理设备的系统及方法。

背景技术

当处理连续卷材时，卷材搬运是关键因素。搬运数百米或甚至数千米的卷材的许多辊的布置及操作必须使得：在卷材中不发生损坏，特别是单侧热损伤，诸如褶皱、撕裂、或类似者。然而，例如，塑料或金属箔的卷材厚度可以在基板宽度上变化。此外，有时卷材以在卷材宽度上具有不同内部张力的状态卷绕在储存卷轴辊上。

不期望在卷材处理(诸如卷材涂布)期间发生故障。这些故障可以导致生产的完全停止和/或导致部分或整个处理卷材的废弃。换言之，卷材引导事故可以是非常昂贵且耗时的。

此外，在当前的卷材处理设备(诸如涂布设备)中存在相当大的空间限制。此外，在许多应用中，绝对不能在卷材的一侧(即，卷材或箔的涂布侧)上触碰或引导卷材。因此，通过卷材处理设备(诸如涂布设备)的卷材路径的设计基本上是受限的。

因此，需要用于在卷材通过处理系统行进时监测及控制卷材的系统及方法。

发明内容

本公开内容大体涉及用于运输卷材通过卷材处理设备的系统及方法。

在一个方面中，卷材张力调节单元用于引导卷材。卷材张力调节单元包括第一引导辊。第一引导辊包括调节单元。卷材张力调节单元进一步包括被定位为测量卷材在第一位置处的位移数据的一个或多个第一非接触传感器。卷材张力调节单元进一步包括用于基于所测量的位移数据来控制调节单元的系统控制器。

实施方式可以包括下列的一个或多个。一个或多个第一非接触传感器是从以下传感器中选择的：共焦激光传感器、基于三角测量的激光传感器、基于线的激光传感器、电容传感器、涡流传感器、或上述的组合。一个或多个第一非接触传感器包括布置在垂直于卷材的行进方向横穿卷材的横向方向上的至少两个传感器。第一位置是在第一引导辊与第二辊之间，其中卷材处于自由跨度(free span)位置。一个或多个第一非接触传感器测量卷材的反射角。卷材张力调节单元进一步包括被定位为与一个或多个第一非接触传感器相对的一个或多个第二非接触传感器，用于监测横跨卷材张力(cross-web tension)，从而在第一位置处监测卷材的第二侧。调节单元定位在第一引导辊的第一端处。调节单元包括马达。系统控制器是闭环控制器并且所测量的位移数据用作可变反馈信号。系统控制器包括模拟电子装置及数字电子装置之一。

在另一方面中，提供了一种卷材处理设备。卷材处理设备包括用于引导卷材的至少一个卷材张力调节单元。卷材张力调节单元包括第一引导辊。第一引导辊包括调节单元。调节单元包括被定位为测量卷材在第一位置处的位移数据的一个或多个第一非接触传感器。卷材张力调节单元进一步包括用于基于所测量的位移数据来控制调节单元的系统控制器。

实施方式可以包括下列的一个或多个。卷材处理设备进一步包括用于涂布卷材的涂布单元。一个或多个第一非接触传感器是从以下传感器中选择的：共焦激光传感器、基于三角测量的激光传感器、基于线的激光传感器、电容传感器、涡流传感器、或上述的组合。一个或多个第一非接触传感器包括布置在垂直于卷材的行进方向横穿卷材的横向方向上的至少第一传感器及第二传感器。第一位置在第一引导辊与第二辊之间，其中卷材处于自由跨度位置。第一传感器被定位为测量卷材在第一位置处沿着横向方向的位移，并且第二传感器被定位为测量卷材在第二位置处沿着横向方向的位移。一个或多个第一非接触传感器测量卷材的反射角。系统控制器被配置为计算信号，该信号用于基于卷材的所测量的反射角来调节第一引导辊的位置，使得在调节之后，卷材的两侧上的张力是相同的。

在又一方面中，提供了一种用于处理卷材的方法。方法包括使用至少一个卷材张力调节单元来引导卷材。卷材张力调节单元包括第一引导辊，该第一引导辊包括调节单元。卷材张力调节单元包括被定位为测量卷材在第一位置处的位移的一个或多个第一非接触传感器。方法进一步包括测量卷材在第一位置处的位移。方法进一步包括通过移动第一引导辊的一端来调节第一引导辊的位置，其中调节是基于卷材的所测量的位移。

实施方式可以包括下列的一个或多个。方法进一步包括计算信号，该信号用于基于所测量的位移数据来调节第一引导辊的位置，其中在调节之后，卷材的两侧上的张力是相同的。方法进一步包括在调节第一引导辊的位置之后用材料层涂布卷材。一个或多个第一非接触传感器是从以下传感器中选择的：共焦激光传感器、基于三角测量的激光传感器、基于线的激光传感器、电容传感器、涡流传感器、或上述的组合。一个或多个第一非接触传感器包括布置在垂直于卷材的行进方向横穿卷材的横向方向上的至少第一传感器及第二传感器。第一位置在第一引导辊与第二辊之间，其中卷材处于自由跨度位置。第一传感器被定位为测量卷材在第一位置处沿着横向方向的位移，并且第二传感器被定位为测量卷材在第二位置处沿着横向方向的位移。一个或多个第一非接触传感器测量卷材的反射角。方法进一步包括计算信号，该信号用于基于卷材的所测量的反射角来调节第一引导辊的位置，其中在调节之后，卷材的两侧上的张力是相同的。

在另一方面中，一种非暂时性计算机可读取介质具有其上储存的指令，当通过处理器执行时，这些指令促使处理执行上述设备的操作和/或方法。

附图说明

为了能够详细理解本公开内容的上述特征所用方式，可参考实施方式来获得上文简要概述的实施方式的更具体描述，这些实施方式的以下在附图中示出。然而，应注意，附图仅示出本公开内容的典型实施方式，并且由此不被认为限制其范围，因为本公开内容可允许其他等同有效的实施方式。

图1示出了根据本公开内容的一个或多个实施方式的卷材处理设备的示意性横截面图。

图2示出了根据本公开内容的一个或多个实施方式的卷材张力调节单元的示意性横截面图。

图3示出了根据本公开内容的一个或多个实施方式的图2的卷材张力调节单元的示意性俯视图。

图4示出了根据本公开内容的一个或多个实施方式的带有调节单元的辊的示意性横截面图。

图5示出了根据本公开内容的一个或多个实施方式的调节卷材张力的方法的流程图。

图6A示出了根据本公开内容的一个或多个实施方式的传感器读数的曲线。

图6B示出了根据本公开内容的一个或多个实施方式的传感器读数的曲线。

图7示出了根据本公开内容的一个或多个实施方式的调节卷材张力的信号流程图。

图8示出了根据本公开内容的一个或多个实施方式的带有卷材张力调节单元的卷材涂布系统的示意性横截面图。

为了便于理解，相同附图标记在可能的情况下已经用于标识图中共有的相同元件。可以预期，一个实施方式的元件及特征可有利地并入其他实施方式中，而无需进一步叙述。

具体实施方式

以下公开内容描述了卷对卷沉积系统、计量系统、以及监测及调节卷对卷沉积系统中的柔性基板或卷材的卷材张力的方法。某些细节在以下描述及图1至图8中阐述以提供对本公开内容的各种实施方式的透彻理解。用于描述经常与卷材涂布、涂布计量系统、以及调节卷对卷沉积系统中的柔性基板或卷材的卷材张力相关联的熟知结构及系统的其他细节未在以下公开内容中阐述，以避免不必要地混淆各种实施方式的描述。

在各图中图示的众多细节、尺寸、角度及其他特征仅仅说明特定实施方式。由此，其他实施方式可以具有其他细节、部件、尺寸、角度及特征，而不脱离本公开内容的精神或范围。另外，本公开内容的进一步实施方式可以在没有下文描述的若干细节的情况下实践。

出于描述系统的几何形状及移动的目的，使用笛卡尔坐标x、y、及z。如本文使用，沿着x方向的移动可以指沿着+x及-x方向的两种移动。如本文使用，沿着y方向的移动可以指沿着+y及-y方向的移动。如本文使用，沿着z方向的移动可以指沿着+z及-z方向的移动。

本文描述的实施方式将在下文参考卷对卷涂布系统进行描述，诸如TopMet^TM、SmartWeb^TM、TopBeam^TM，它们均可获自加利福尼亚州圣克拉拉市的应用材料公司。能够执行卷对卷处理的其他工具也可以适于从本文描述的实施方式中获益。本文描述的设备描述是说明性的并且不应当理解或解释为限制本文描述的实施方式的范围。此外，本文描述的实施方式适用于在单侧上具有涂层的柔性基板或在相对侧上具有涂层或具有“双侧”涂层的柔性基板。

注意到，尽管其上可以实践本文描述的一些实施方式的特定基板是不受限的，但特别有益地在柔性基板(包括例如基于卷材的基板、面板及离散薄片)上实践实施方式。基板也可以呈箔、膜、或薄板的形式。

此处也注意到，如在本文描述的实施方式内使用的柔性基板或卷材可以通常表征为其是可弯曲的。术语“卷材”可以同义地用于术语“条带”、术语“柔性基板”、或类似者。例如，如在本文的实施方式中描述的卷材可以是箔。术语“卷材”的同义词是条带、箔、柔性基板或类似者。通常，卷材包括薄且柔性的材料的连续薄片。卷材材料的示例包括金属、塑料、纸、或类似者。如本文理解的卷材通常是三维实心体。如本文理解的卷材的厚度可以小于1mm，更通常小于500mm或甚至小于10mm。如本文理解的卷材可以具有至少0.5m的宽度，更通常至少1m或甚至至少4m的宽度。如本文理解的卷材通常具有至少1km、25km或甚至60km的长度。

进一步注意，在其中基板是垂直定向的基板的一些实施方式中，垂直定向的基板可以相对于垂直面成角度。例如，在一些实施方式中，基板可以与垂直面成从约1度至约20度之间的角度。在其中基板是水平定向的基板的一些实施方式中，水平定向的基板可以相对于水平面成角度。例如，在一些实施方式中，基板可以与水平面成从约1度至约20度之间的角度。如本文使用，术语“垂直”被定义为柔性导电基板的主表面或沉积表面相对于水平线垂直。如本文使用，术语“水平”被定义为柔性导电基板的主表面或沉积表面相对于水平线平行。

进一步注意，在本公开内容中，“卷”或“辊”可以理解为提供表面的装置，在处理系统中存在基板期间，基板(或基板的一部分)可以与该表面接触。如本文提及的“卷”或“辊”的至少一部分可以包括用于接触待处理或已经处理的基板的环状形状。在一些实施方式中，“卷”或“辊”可以具有圆柱或实质上圆柱形状。实质上圆柱形状可以围绕笔直纵轴形成或可以围绕弯曲纵轴形成。根据一些实施方式，如本文描述的“卷”或“辊”可以适于与柔性基板接触。例如，如本文提及的“卷”或“辊”可以是在处理基板时(诸如在沉积处理期间)或在处理系统中存在基板时适于引导基板的引导辊；适于为待涂布的基板提供限定的张力的延展辊；用于根据限定的行进路径偏转基板的偏转辊；用于在处理期间支撑基板的处理辊，诸如处理滚筒(drum)，例如，涂布辊或涂布滚筒；调节辊，供应卷、卷取卷或类似者。如本文描述的“卷”或“辊”可以包含金属。在一个实施方式中，将与基板接触的辊装置的表面可以适于待涂布的相应基板。另外，将理解，根据一些实施方式，如本文描述的辊可以安装到(特别是具有双轴承辊架构的)低摩擦辊轴承。由此，可以实现如本文描述的运输布置的辊平行度并且可以消除在基板运输期间的横向基板“漂移”。

由卷材系统中的辊的错位导致的在处理期间沿着卷材的张力变化可以在经处理的卷材中导致褶皱及其他变形，这会破坏经处理的卷材。一种调节腔室中的卷材张力的方式是关停卷材系统、打开卷材系统、及物理地调节辊。然而，这会导致卷材系统的显著停机时间，这增加了拥有成本。此外，可能未检测到卷材中的这些变形，直到在处理了整个卷材之后。这会导致经处理的卷材被报废，此举增加了材料成本。因此，能够在处理期间原位监测卷材中的张力并且在不打开系统的情况下响应于监测的张力动态地调节卷材张力将是有利的。

此外，在卷材系统中使用的当前光学监测系统可具有小景深，例如，在+/-20μm的范围中的景深。这意味着所研究的卷材不应当沿着光束的光学路径(例如通过颤动)变化位置超过+/-20μm。特别难以在柔性基板的运输期间可靠地测量柔性基板的光学传输性质。例如，柔性基板可能倾向于在垂直于基板运输路径的方向上颤动，特定是在基板未支撑在基板支撑件上的基板部分处。另外，柔性基板通常是薄且精密的，使得此种基板可在未支撑的位置处颤动超过20μm。该卷材颤动通常限制可以用于监测柔性基板的距离测量传感器的类型。例如，由于卷材颤动，通常基于三角测量的传感器不用于双侧测量。

在卷材涂布的处理中，存在用于测量厚度的若干计量技术。这些技术中的以下遭受卷材颤动引起的误差并且使其使用更加困难。本公开内容的一些实施方式采取相反的方法并且将颤动的敏感度用作感兴趣的测量并将其用作卷材中的局部张力的非接触代表。可以使用对样本角度敏感的任何适宜传感器计量。例如，可以使用三角测量激光位移、电容、及涡流。基本上，对颤动敏感的任何信号可以在卷材的未涂布部分或经涂布区段上重新使用，在经涂布区段中，厚度变化发生的频率与颤动信号的频率非常不同。若两个变化源皆出现，则可以用高通及低通滤波器来对它们进行数学地划分，以提取相关厚度及颤动/卷材张力信息。

在本公开内容的一些实施方式中，横跨卷材张力使用非接触传感器实时测量以计算卷材角度。卷材角度的测量可以被驱动回到控制系统中以调节辊的平行度，从而使得能够使用各个光学传感器(诸如激光传感器)来监测卷材。基于激光的三角测量距离传感器对卷材呈现的角度敏感。卷材的角度是张力及过滤机制的函数。对于已知且稳定厚度的卷材，表观厚度的偏移现在是卷材角度的区域表现。该角度是该点处的卷材路径的张力的函数，并且若位置选择在不发生涂布的两个卷材边缘处，则可以实时测量卷材横向张力。该测量可以随后被驱动回到控制系统中以通过调节辊的平行度来校正卷材张力。

在本公开内容的一些实施方式中，非接触传感器是从以下传感器选择的：共焦激光传感器、基于三角测量的激光传感器、基于线的激光传感器、电容传感器、涡流传感器、或上述的组合。

图1示出了根据本公开内容的一个或多个实施方式的包括卷材处理设备110的卷材处理系统100的示意性横截面图。卷材处理设备110包括卷材张力调节单元120。卷材处理设备110可以进一步包括一个或多个涂布单元(未图示)，其中馈送卷材130被工艺以利用一层或多层进行涂布。另外，图示了其上卷绕有卷材的卷材储存卷轴140。通常，卷材储存卷轴140上的卷材130是未被处理的。作为所示实施方式的替代，卷材储存卷轴140可定位在卷材处理设备110内(例如，参见图8中示出的实施方式)。在本文描述的一些实施方式中，卷材处理设备110在真空条件下操作，例如，在低于10mbar或甚至低于1mbar的压力下。在其他实施方式中，卷材处理设备110在大气条件下操作。

如图1所示，卷材130经由入口端口150(诸如第一密封件)进入卷材处理设备110。经处理的卷材160通过出口端口170(诸如第二密封件)被引导出卷材处理设备110，并且经处理的卷材可卷绕在卷绕卷轴180上。作为图1所示的实施方式的替代，用于储存经处理卷材的卷绕卷轴可定位在卷材处理设备110内(例如，参见图8中示出的实施方式)。随后，在一些实施方式中，卷绕卷轴可以被配置为在真空条件下操作。

通常，卷材处理设备110包括根据本公开内容的一个、两个、三个、或更多个卷材张力调节单元120。

卷材处理系统100进一步包括能够进行操作以控制卷材处理系统100的各个方面的系统控制器190。系统控制器190促进卷材处理系统100的控制及自动化，并且可以包括中央处理单元(CPU)、存储器、及支持电路(或I/O)。软件指令及数据可以在存储器内被编码并储存以用于指示CPU。系统控制器190可以例如经由系统总线与卷材处理系统100的一个或多个部件通信。系统控制器190可读取的程序(例如，计算机指令)决定哪些任务可在基板(诸如卷材130)上执行。在一些方面中，程序是可通过系统控制器190读取的软件，该程序可以包括用于监测处理条件、控制卷材处理设备110、和/或控制卷材张力调节单元120的代码。尽管图示了单个系统控制器(系统控制器190)，应当了解，多个系统控制器可以与本文描述的方面一起使用。

如本文公开的卷材引导控制单元或卷材处理设备的常见应用是高真空卷材膜沉积。例如，在一些能量储存装置应用中，锂金属的薄层可以在卷材上方沉积，用作下层阳极或阴极材料的预锂化层。如本文公开的卷材张力调节单元或卷材处理设备的另外应用涉及在封装基板(例如薄塑料、纸、或金属箔)上沉积保护层。薄金属或氧化物膜可在封装基板上沉积，用于形成水分或氧屏障，从而促进新鲜度并且延长使用这些膜的消费产品的储存寿命。

根据本公开内容的实施方式，卷材130从卷材供应器(诸如卷材储存卷轴140)被馈送到卷材处理设备110。卷盘(coil)上的卷材的常见长度在500米与60千米之间的范围中。在一些实施方式中，卷材130从先前的卷材处理设备(未图示)被馈送到卷材处理设备110。通常地，并且不限于当前实施方式，如本文公开的两个、三个、或更多个卷材处理设备可紧邻彼此定位，使得卷材被连续引导穿过所有这些卷材处理设备。

不限于实施方式，常见的引导速度在0.01米每分钟与20米每秒(m/s)之间的范围中。可在卷材处理设备110中执行不同处理操作，诸如清洁、涂布(特别是溅射)、冷却、加热、或结构化卷材。

在卷材处理设备110中已经处理卷材之后，经处理的卷材160在出口端口170处离开卷材处理设备110。经处理的卷材160可以馈送到第二处理单元或引导出以用于储存，诸如图1所示通过卷绕卷轴180储存。值得注意的是，如本文公开的卷材处理系统、卷材处理设备、及方法特别地允许以笔直方式在卷轴上卷绕卷材，因此避免在卷绕卷轴上的不对称层堆叠。

如本文描述的卷材张力调节单元及卷材处理设备可用于在各种应用中引导卷材。如本文描述的卷材处理设备特别适于涂布卷材，诸如金属卷材，特别是铜或铝卷材、及薄塑料卷材。在上下文中的薄卷材意味着被理解为具有在1m与200m之间的厚度，特别是在30μm与140μm之间的厚度。

图2示出了根据本公开内容的一个或多个实施方式的卷材张力调节单元120的示意性横截面图。图3示出了根据本公开内容的一个或多个实施方式的图2的卷材张力调节单元120的示意性俯视图。卷材张力调节单元120包括用于引导基板(诸如卷材130)的第一辊210及第二辊220。第一辊210和/或第二辊220可以是引导辊。卷材张力调节单元120进一步包括一个或多个第一非接触传感器230a-230d(统称为230)及可选的一个或多个第二非接触传感器240。一个或多个第一非接触传感器230和/或一个或多个第二非接触传感器240可以是独立式的或定位在模块中。如图2所示，卷材130沿着基板运输路径T从第一辊210被承载并传送到第二辊220。

在一些实施方式中，一个或多个第一非接触传感器230设置在第一辊210与第二辊220之间的位置中。一个或多个第二非接触传感器240(若存在)也设置在第一辊210与第二辊220之间的位置中。一个或多个第二非接触传感器240可以与一个或多个第一非接触传感器230相对定位。一个或多个第一非接触传感器230可以被定位为面向卷材130的第一侧或“前侧”，并且一个或多个第二非接触传感器240可以被定位为面向卷材130的第二侧或“背侧”。在第一辊210与第二辊220之间的其中卷材130未被支撑在基板支撑表面(例如，辊的表面)上的区域也可称为“自由跨度”或“自由跨度位置”。需要指出的食，卷材130可以在“自由跨度位置”处颤动，使得光学测量可受到负面影响。例如，卷材130的被检查部分可以在垂直于基板运输方向“T”的方向上移动出光束的焦点。在颤动期间的反射角的这种变化改变了卷材的反射角，这可以用于识别卷材的局部张力的变化。局部张力的这种变化可以传送到系统控制器190和/或通过该系统控制器进行计算，并且随后用于调节第一辊210和/或第二辊220的平行度。

在一些实施方式中，如图3所示，一个或多个第一非接触传感器230包括沿着横向方向并排定位的多个第一非接触传感器230a-230d，该横向方向垂直于行进方向“T”。尽管在图3中图示了四个第一非接触传感器，可以使用任何适宜数量的第一非接触传感器。例如，在一些实施方式中，被配置为沿着横向方向在卷材130上方移动的单个非接触传感器被用于替代多个非接触传感器。沿着横向方向定位多个第一非接触传感器230a-230d允许非接触传感器横跨卷材130的宽度进行监测。任何适宜的非接触传感器具有对卷材角度(例如，卷材的颤动)的敏感性。一个或多个第一非接触传感器230a-230d可以包括任何数量的基于激光的三角测量传感器、干涉仪、图像传感器、涡流传感器(Eddy Current Sensor；ECS)、电容传感器、和/或厚度传感器。适宜的非接触传感器的示例包括基于激光的三角测量传感器，例如，Keyence及Micro-Epsilon的LVDT干涉仪。可以与本文描述的实施方式一起使用的激光轮廓仪的示例包括Keyence LJ-X8020(其可以测量在7.5mm宽度内的阳极边缘限定并且针对两个轴具有在0.3mm内的边缘厚度(Z轴)及笔直度(X轴)可重复性)、及Keyence CL-PT010(其可以测量在10mm宽度内的阳极边缘限定并且针对两个轴具有在0.2μm内的边缘厚度及笔直度可重复性)。

图4示出了根据本公开内容的一个或多个实施方式的带有调节单元的引导辊400的示意性横截面图。引导辊400可以是例如在卷材张力调节单元120中使用的第一辊210及第二辊220的至少一者。引导辊400通常安装到轴件410。如本文使用，术语轴件应包括引导辊400的任何支撑件，其是可旋转的或例如可构成辊围绕其旋转的静态轴。

卷材130由引导辊400引导。卷材130可以通常是未经处理的，或已经经历了一个或多个处理操作。特定而言，本公开内容的卷材张力调节单元120不排他地限于在卷材处理设备中使用。例如，卷材张力调节单元120也可以在使用卷材运输的制造厂中实施。

出于说明的目的，引导辊400被图示为安装在框架420上。框架420可以是能够支撑引导辊400的任何单元。值得注意的是，在引导辊400的两侧上的框架420可以属于单件框架，但并非必要的。在本主题中使用的引导辊的常见直径在65mm与300mm之间。

使用辊调节单元430a、430b(统称为430)调节引导辊400的对准。在一些实施方式中，设置了单个调节单元。例如，存在辊调节单元430a或辊调节单元430b。辊调节单元430通常放置在引导辊400的第一端440或第二端450处。例如，辊调节单元430a可以放置在第一端440处。辊调节单元430b可以放置在引导辊400的第二端450处。提供两个调节单元也是可能的，通常这些调节单元各自位于引导辊400的第一端440及第二端450处，诸如各自位于引导辊400的一端上。例如，如图4中示例性示出，辊调节单元430b邻近第二端450放置。

在一些实施方式中，辊调节单元430能够进行沿着x方向(+x/-x)移动、沿着y方向(+y/-y)移动、及沿着z方向(+z/-z)移动中的至少一者。因此，引导辊400的第一端440及第二端450的每一者可以沿着x方向(例如，+x/-x)、y方向(例如，+y/-y)、及z方向(例如，+z/-z)的至少一者是独立可调节的。

原理上，辊调节单元430可以应用于引导辊400的对准，以避免横向张力作用于卷材130上。通常，本公开内容的辊调节单元430特别有用于补偿引导辊400处的并且随后在引导辊400之后的所有设备处的不同卷绕强度。不同卷绕强度最典型是由于卷材沿着其宽度的不同厚度所导致的。这会通常导致倾斜馈送，并且随后导致引导辊与卷材130之间的接触变化，这会伴随着热复杂性。

在本公开内容的一些实施方式中，引导辊400是冷却或加热辊。通常，在引导辊400的下游和/或上游定位有另外的辊。其他处理操作(诸如清洁或涂布)可在引导辊400之前(即，上游)或在引导辊400之后(即，下游)进行。

不限于本公开内容的任何实施方式，由一个或多个第一非接触传感器230测量的数据可以用于监测引导辊400的对准并且通过移动引导辊400的一端来调节引导辊400的对准。因此，引导辊400相较于水平及垂直方向的一者或多者的对准被改变。若仅一个辊调节单元430被设置在引导辊400的一端处，则引导辊400的另一端保持在恒定位置处。

引导辊400通常在与由卷材张力导致的力作用于引导辊400的轴件410上的维度相对应的维度上移动。在本文中，特征“在某一维度上的移动”或“在某一维度上的测量”分别应指分别在某一方向上和/或其相对方向上的移动或测量。例如，图4所示的双头箭头460示出了一个维度。在本文描述的一些实施方式中，在与引导辊所移动的相同的维度上测量张力。

在一些实施方式中，辊调节单元430包括用于移动引导辊400的一端的致动器，诸如马达。值得注意的食，这不限于图4的实施方式，并且本文描述的所有实施方式的一个或多个辊调节单元430可具备致动器，诸如马达。例如，在一个示例中，马达可以是线性马达。在另一示例中，马达可以是能够沿着x方向、y方向、及z方向的至少一者移动。如由箭头460指示，马达能够在此页面所示的透视图中向上及向下移动引导辊400的端部。马达也能够垂直于页面移动引导辊400。

在一些实施方式中，不限于图4的实施方式，辊调节单元430的移动方向对应于所计算的张力的测量方向。即，如在图4的说明中，系统控制器190通常被配置为在与调节单元被配置为移动引导辊相同的方向上计算引导辊处的张力。例如，在图4的实施方式中，由箭头350指示的方向可对应于调节单元310的移动方向及所计算的张力的测量方向两者。

可以在本公开内容的辊调节单元430中使用不同马达。通常，用于调节的致动器是电气或液压马达。轨(未图示)或类似者可设置在框架420处，辊调节单元430沿着这些轨移动引导辊400的相应侧。

图5示出了根据本公开内容的一个或多个实施方式的调节卷材张力的方法500的流程图。方法500可以使用卷材张力调节单元执行，例如，卷材张力调节单元120。卷材张力调节单元120可以定位于涂布系统中，诸如图8中描绘的卷材涂布系统800。图6A示出了根据本公开内容的一个或多个实施方式的传感器读数(602、604、606、及608)的曲线600。图6B示出了根据本公开内容的一个或多个实施方式的传感器读数(622、624、626、及628)的曲线620。

于操作510，卷材130沿着基板运输路径“T”被运输。

于操作520，在卷材130经过一个或多个第一非接触传感器230传送期间，一个或多个非接触传感器发射例如激光，该激光监测卷材相对于一个或多个第一非接触传感器230的高度、位置、或距离。参见图6A，曲线600描绘了在横向方向上横跨卷材130布置的四个一个或多个第一非接触传感器230的传感器读数。例如，传感器读数602对应于第一非接触传感器230a，第一非接触传感器230a沿着横向方向在第一位置处监测卷材。传感器读数604对应于第二非接触传感器230b，第二非接触传感器230b沿着横向方向在第二位置处监测卷材。传感器读数606对应于第三非接触传感器230c，第三非接触传感器230c沿着横向方向在第三位置处监测卷材。传感器读数608对应于第四非接触传感器230d，第四非接触传感器230d沿着横向方向在第三位置处监测卷材。如曲线600所示，第四个非接触传感器230d检测到问题610或异常，该问题或异常可以是由辊中的一者(例如，第二辊220)的错位而引起的卷材130的颤动或卷材的位移所导致的。

于操作530，响应于检测到问题610，系统控制器190可以启动辊的维护/重新对准，以调节卷材130上的张力，从而实现更均匀的卷材张力。在一些实施方式中，辊被动态地实时对准以调节卷材130的张力。参见图6B，曲线620描绘了在校正卷材张力之后在横向方向上横跨卷材130布置的四个一个或多个第一非接触传感器230的传感器读数。例如，传感器读数622对应于第一非接触传感器230a，传感器读数624对应于第二非接触传感器230b，传感器读数626对应于第三非接触传感器230c，并且传感器读数628对应于第四非接触传感器230d。如曲线620所示，第四非接触传感器230d的传感器读数628示出了问题610已经被校正以展示更平滑读数630，其指示辊已经被重新对准并且卷材130上的张力是更均匀的。

图7示出了根据本公开内容的一个或多个实施方式的卷材张力调节单元的信号流程图700。卷材张力调节单元的信号流程图700包括基于横向张力测量的负反馈710的闭环控制器。闭环系统通过使用反馈信号720和馈送到受控系统的控制信号740(其是系统控制器190本身的输出)的先前值来维持受控系统的输出(例如，反馈信号720)等于设定点730的值。信号流程图700的主要元件是系统控制器190、引导辊400、及一个或多个第一非接触传感器230，其构成根据本公开内容的实施方式的卷材张力调节单元120。卷材中的张力差可以基于由沿着卷材的横向方向定位的至少两个非接触传感器进行的监测来计算，其是反馈信号720。在一些实施方式中，卷材中的张力差也可以基于由被配置为沿着卷材的横向方向行进的单个传感器进行的监测来计算。基于沿着横向方向的第一位置的监测所计算的张力可以与基于沿着横向方向的第二位置的监测所以计算的张力进行比较，以确定卷材张力是均匀还是不均匀的。若张力是不均匀的，则可以调节引导辊400以校正卷材的张力。

在一些实施方式中，控制器处的设定点730具有空值以便对应于作用于卷材上的横向张力的补偿张力差。由此，在一些实施方式中，误差731对应于张力差的测量值，即，反馈信号720。在一些实施方式中，系统控制器190使用引导辊400的辊调节单元430补偿误差731与零的偏差。通常，该误差731补偿转变为引导辊400的轴件410的调节(即，移动)。由此，控制信号740(例如，控制器输出)通常对应于发送到辊调节单元430指示引导辊400的相应端应移动多少的指令。

原理上，可以在系统控制器190中实施不同控制方法。在一些实施方式中，线性控制方法在系统控制器190中实施，其是从以下控制方法中选择的：比例、积分及微分(PID)控制；比例及积分(PI)控制；比例及微分(PD)控制；以及比例(P)控制。然而，也可以在本公开内容的实施方式中实施使用非线性控制方法的其他进阶控制，例如，自适应增益、失效时间补偿、模糊逻辑、神经网路、或前馈控制。在本申请中实施的控制器可以是模拟或数字接口，包括与晶体管-晶体管逻辑(transistor-transistor logic；TTL)的兼容性。通常，数字接口以离散方式工作，其中调节单元的值在某一且固定时间段之后被刷新。其他特殊功能可以在本公开内容的控制器中存在，诸如自调谐、信号计算或滤波、及内置指示器。

图8示出了根据本公开内容的一个或多个实施方式的带有卷材张力调节单元的卷材涂布系统800的示意性横截面图。卷材涂布系统800包括第一卷材张力调节单元812a及可选的第二卷材张力调节单元812b。第一卷材张力调节单元812a及第二卷材张力调节单元812b可以是本文先前描述的卷材张力调节单元120。

卷材涂布系统800可以是由应用材料公司制造的适于根据本文描述的实施方式在卷材上沉积涂层的系统。卷材涂布系统800包括共用处理环境801，其中可以执行用于涂布卷材的一些或所有处理动作。在一个示例中，共用处理环境801可操作为真空环境。在另一示例中，共用处理环境801可操作为惰性气体环境。

卷材涂布系统800被构造为卷对卷系统，该系统包括用于供应连续柔性基板的退绕模块802、用于处理连续柔性基板108的处理模块804、及用于收集连续柔性基板的卷绕模块808。处理模块804包括界定共用处理环境801的腔室主体805。

在一些实施方式中，处理模块804包括依次布置的多个处理模块810、820、830、及840，它们各自被配置为对材料的卷材130执行一个处理操作。在一个示例中，如图8中描绘，处理模块810-840围绕涂布滚筒855径向设置。此外，可以设想不同于径向的布置。例如，在另一实施方式中，处理模块810-840可以以线性配置来定位。每个处理模块810-840包括沉积源。除了允许在涂布滚筒855上方进行沉积的窄开口之外，隔室可以相对于相邻隔室封闭或隔离。

在一些实施方式中，处理模块810-840是其中每个处理模块与其他模块化子腔室结构上分离的独立式模块化子腔室。由此，独立式模块化子腔室的每一者可以被布置、重新布置、替代、或独立地维护，而不影响彼此。尽管图示了四个处理模块810-840，应当理解，任何数量的处理模块可以包括在卷材涂布系统800中。例如，卷材涂布系统800可以包括但不限于3、4、6、或12个处理模块。

处理模块810-840可以包括根据本公开内容的实施方式的使卷材涂布系统800能够沉积涂层的任何适宜的结构、配置、布置、和/或部件。例如，但不限于，处理模块810-840可包括适宜沉积系统，其包括涂布源、电源、独立压力控制、沉积控制系统、及温度控制。在一些实施方式中，处理模块810-840具备独立气体供应器。处理模块810-840通常彼此分离以用于提供良好的气体分离。

处理模块810-840的每一者可以包括一个或多个沉积源。通常，如本文描述的一个或多个沉积源可以包括电子束源、CVD源、PECVD源、及各种PVD源的至少一者。示例性PVD源包括溅射源、电子束蒸发源、及热蒸发源。在一个实施方式中，蒸发源是锂(Li)源。另外，蒸发源也可以是两种或更多种金属的合金。可以在坩埚中提供待沉积的材料(例如，锂)。锂可以例如通过热蒸发技术或通过电子束蒸发技术被蒸发。

在一些实施方式中，处理模块810-840被配置为处理卷材130的两侧。尽管卷材涂布系统800被配置为处理水平定向的卷材130，但卷材涂布系统800可以被配置为处理被定位于不同定向中的基板，例如，卷材130可以垂直定向。在一些实施方式中，卷材130是柔性导电基板。在一些实施方式中，卷材130包括其上形成有一个或多个层的导电基板。在一些实施方式中，导电基板是铜基板。

在一些实施方式中，卷材涂布系统800包括卷对卷系统，该系统具有定位于卷绕模块808中的通用卷取卷854、定位于处理模块804中的涂布滚筒855、及定位于退绕模块802中的馈送卷856。可以独立地加热卷取卷854、涂布滚筒855、及馈送卷856。例如，卷取卷854、涂布滚筒855、及馈送卷856可以使用在每个卷内定位的内部热源或外部热源来独立地加热。卷材涂布系统800可以进一步包括定位于卷取卷854、涂布滚筒855、及馈送卷856之间的一个或多个辅助传送辊853a、853b、853c、853d、853e、853f。根据一个方面，一个或多个辅助传送卷853a-853f、卷取卷854、涂布滚筒855、及馈送卷856中的至少一者可以通过马达驱动并且旋转。

在一些实施方式中，第一卷材张力调节单元812a定位于多个处理模块810-840的上游及馈送卷856的上游。例如，如图8所示，第一卷材张力调节单元812a包括邻近辅助传送辊853b及853c之间的卷材130的自由跨度部分定位的一个或多个第一非接触传感器230a及可选的一个或多个第二非接触传感器240。在一些实施方式中，如图8中描绘，第一卷材张力调节单元812a定位于处理模块804中。也可设想第一卷材张力调节单元812a的其他位置。在一个示例中，第一卷材张力调节单元812a可以定位于退绕模块802中。在另一示例中，第一卷材张力调节单元821a定位于分离的模块中并且该分离的模块定位于退绕模块802与处理模块804之间。

在一些实施方式中，第二卷材张力调节单元812b定位于多个处理模块810-840的下游及卷取卷854的上游。例如，如图8所示，第二卷材张力调节单元812b包括邻近辅助传送辊853d及853e之间的卷材130的自由跨度部分定位的一个或多个第一非接触传感器230e及可选的一个或多个第二非接触传感器240e。在一些实施方式中，如图8中描绘，第二卷材张力调节单元812b定位于处理模块804中。也可设想第二卷材张力调节单元812b的其他位置。在一个示例中，第二卷材张力调节单元812b可以定位于卷绕模块808中。在另一示例中，第二卷材张力调节单元812b定位于分离的模块中并且该分离的模块定位于处理模块804与卷绕模块808之间。

卷材涂布系统800包括用于移动卷材130经过不同处理模块810-840的馈送卷856及卷取卷854。在操作中，如由箭头“T”图示的基板行进方向所指示，卷材130从馈送卷856退绕。卷材130可以经由一个或多个辅助传送卷853a-853f(统称为853)引导。一个或多个辅助传送卷853a-853f的至少一者可以是引导辊400。可以使用如本文描述的第一卷材张力调节单元812a和/或第二卷材张力调节单元812b来调节行进的卷材130的张力。

在卷材130从馈送卷856解卷绕并且在辅助传送辊853b上方行进之后，卷材130随后移动经过第一卷材张力调节单元812a。若第一卷材张力调节单元812a检测到卷材130的张力的异常，辅助传送辊853b及853c的至少一者被响应地调节来使卷材上的张力更均匀。

实施方式可以包括以下潜在优点中的一个或多个。通过激光传感器提供的分辨率及方便性可以用于实现双侧同时测量。可以实现如本文描述的运输布置的辊平行度并且可以消除在基板运输期间的横向基板“漂移”。可以减少在基于卷材的处理系统中的增加拥有成本的停机时间。卷材中的变形可以在处理期间被检测到并且响应于变形的校正可以在处理期间动态地进行。可以在处理期间原位监测卷材中的张力并且可以在不打开系统的情况下响应于监测的张力来动态地调节卷材张力。

实施方式列表

本公开内容提供了以下实施方式，其中的每一者可以被认为可选地包括任何替代实施方式：

第1条：一种用于引导卷材的卷材张力调节单元，所述卷材张力调节单元包含：

第一引导辊，其中所述第一引导辊包含：

调节单元；

一个或多个第一非接触传感器，所述一个或多个第一非接触传感器定位为测量卷材在第一位置处的位移数据；以及

系统控制器，所述系统控制器用于基于所测量的位移数据来控制调节单元。

第2条：如第1条所述的卷材张力调节单元，其中一个或多个第一非接触传感器是从以下传感器中选择的：共焦激光传感器、基于三角测量的激光传感器、基于线的激光传感器、电容传感器、涡流传感器、或上述的组合。

第3条：如第1条或第2条所述的卷材张力调节单元，其中一个或多个第一非接触传感器包括布置在垂直于卷材的行进方向横穿卷材的横向方向上的至少两个传感器。

第4条：如第3条所述的卷材张力调节单元，其中第一位置在第一引导辊与第二辊之间，在所述第一位置处卷材处于自由跨度位置。

第5条：如第4条所述的卷材张力调节单元，其中一个或多个第一非接触传感器测量卷材的反射角。

第6条：如第1至5条中任一项所述的卷材张力调节单元，进一步包含被定位为与一个或多个第一非接触传感器相对的一个或多个第二非接触传感器，用于监测横跨卷材张力，从而在第一位置处以监测卷材的第二侧。

第7条：如第1至6条中任一项所述的卷材张力调节单元，其中调节单元定位在第一引导辊的第一端处。

第8条：如第1至7条中任一项所述的卷材张力调节单元，其中调节单元包含马达。

第9条：如第1至8条中任一项所述的卷材张力调节单元，其中系统控制器是闭环控制器，并且所测量位移数据用作可变反馈信号。

第10条：如第9条所述的卷材张力调节单元，其中系统控制器包含模拟电子装置及数字电子装置中的一者。

第11条：一种卷材处理设备，包含：

用于引导卷材的至少一个卷材张力调节单元，所述卷材张力调节单元包含：

第一引导辊，其中所述第一引导辊包含：

调节单元；

一个或多个第一非接触传感器，所述一个或多个第一非接触传感器被定位为测量卷材在第一位置处的位移数据；以及

系统控制器，所述系统控制器用于基于所测量的位移数据来控制调节单元。

第12条：如第11条所述的卷材处理设备，进一步包含用于涂布卷材的涂布单元。

第13条：如第11条或第12条所述的卷材处理设备，其中一个或多个第一非接触传感器是从以下传感器中选择的：共焦激光传感器、基于三角测量的激光传感器、基于线的激光传感器、电容传感器、涡流传感器、或上述的组合。

第14条：如第11至13条中任一项所述的卷材处理设备，其中一个或多个第一非接触传感器至少包括布置在垂直于卷材的行进方向横穿卷材的横向方向上的第一传感器及第二传感器。

第15条：根据权利要求14所述的卷材处理设备，其中第一位置在第一引导辊与第二辊之间，其中卷材处于自由跨度位置。

第16条：如第14条或第15条所述的卷材处理设备，其中第一传感器被定位为测量卷材在第一位置处沿着横向方向的位移，并且第二传感器被定位为测量卷材在第二位置处沿着横向方向的位移。

第17条：如第11至16条中任一项所述的卷材处理设备，其中一个或多个第一非接触传感器测量卷材的反射角。

第18条：如第17条所述的卷材处理设备，其中系统控制器被配置为计算信号，所述信号用于基于卷材的所测量的反射角来调节第一引导辊的位置，使得在调节之后，卷材在两侧上的张力是相同的。

第19条：一种用于处理卷材的方法，包含：

使用至少一个卷材张力调节单元引导卷材，其中卷材张力调节单元包含：

第一引导辊，所述第一引导辊包含调节单元；以及

一个或多个第一非接触传感器，所述一个或多个第一非接触传感器被定位为测量卷材在第一位置处的位移；

测量卷材在第一位置处的位移以提供卷材的所测量的位移数据；以及

通过移动第一引导辊的一端来调节第一引导辊的位置，其中调节是基于卷材的所测量的位移。

第20条：如第19条所述的方法，进一步包含计算信号，所述信号用于基于卷材的所测量的位移数据来调节第一引导辊的位置，其中在调节之后，卷材在两侧上的张力是相同的。

第21条：如第19条或第20条所述的方法，进一步包含在调节第一引导辊的位置之后利用材料层涂布卷材。

第22条：如第19至21条中任一项所述的方法，其中一个或多个第一非接触传感器是从以下传感器选择的：共焦激光传感器、基于三角测量的激光传感器、基于线的激光传感器、电容传感器、涡流传感器、或上述的组合。

第23条：如第19至22条中任一项所述的方法，其中一个或多个第一非接触传感器至少包含在垂直于卷材的行进方向横穿卷材的横向方向上的第一传感器及第二传感器。

第24条：根据权利要求23所述的方法，其中第一位置在第一引导辊与第二辊之间，在所述第一位置处卷材处于自由跨度位置。

第25条：如第24条所述的方法，其中第一传感器被定位为测量卷材在第一位置处沿着横向方向的位移，并且第二传感器被定位为测量卷材在第二位置处沿着横向方向的位移。

第26条：如第19至25条中任一项所述的方法，其中一个或多个第一非接触传感器测量卷材的反射角。

第27条：如第26条所述的方法，进一步包含计算信号，所述信号用于基于卷材的所测量的反射角来调节第一引导辊的位置，其中在调节之后，卷材在两侧上的张力是相同的。

在本说明书中描述的实施方式及所有功能操作可以在数字电子电路中实施，或在计算机软件、固件、或硬件中实施，包括在本说明书中公开的结构构件及其结构等效物、或它们的组合。本文描述的实施方式可以实施为一个或多个非暂时性计算机程序产品，即，在机器可读取储存装置中有形地体现的一个或多个计算机程序，用于由数据处理设备(例如，可编程处理器、计算机、或多个处理器或计算机)执行、或控制数据处理设备的操作。

本说明书中描述的处理及逻辑流程可以由一个或多个可编程处理器执行，这些可编程处理器执行一个或多个计算机程序以通过对输入数据进行操作并且生成输出来执行功能。处理及逻辑流也可以由专用逻辑电路执行，并且设备也可以实施为专用逻辑电路，例如，FPGA(现场可编程门阵列)或ASIC(专用集成电路)。

术语“数据处理设备”涵盖用于处理数据的所有设备、装置及机器，举例而言包括可编程处理器、计算机、或多个处理器或计算机。除了硬件之外，设备可以包括为相关计算机程序创建执行环境的代码，例如，构成处理器固件、协议栈、数据库管理系统、操作系统、或它们的一个或多个组合的代码。举例来说，适用于执行计算机程序的处理器包括通用及专用微处理器、及任何种类的数字计算机的任何一个或多个处理器。

适用于储存计算机程序指令及数据的计算机可读取介质包括所有形式的非易失性存储器、介质及存储器装置，例如包括半导体存储器装置，例如，EPROM、EEPROM、及闪存存储器装置；磁盘，例如，内部硬盘或可移除盘片；磁光盘；以及CD ROM及DVD-ROM盘片。处理器及存储器可以由专用逻辑电路补充或集成到专用逻辑电路中。

当介绍本公开内容或其示例性方面或实施方式的元件时，冠词“一(a)”、“一个(an)”、“该(the)”、及“所述(said)”意欲表示存在一个或多个这些元件。

术语“包含(comprising)”、“包括(including)”、及“具有(having)”意欲为包括性的，并且表示可能存在与所列出的元件不同的额外元件。

尽管上述内容涉及本公开内容的实施方式，可在不脱离其基本范围的情况下设计本公开内容的其他及进一步实施方式，并且其范围由随附权利要求书确定。

Claims (20)

1.一种用于引导卷材的卷材张力调节单元，所述卷材张力调节单元包含：

第一引导辊，其中所述第一引导辊包含：

调节单元；

一个或多个第一非接触传感器，所述一个或多个第一非接触传感器被定位为测量所述卷材在第一位置处的位移数据；以及

系统控制器，所述系统控制器用于基于所测量的所述位移数据来控制所述调节单元。

2.根据权利要求1所述的卷材张力调节单元，其中所述一个或多个第一非接触传感器是从以下传感器选择的：共焦激光传感器、基于三角测量的激光传感器、基于线的激光传感器、电容传感器、涡流传感器、或上述传感器的组合。

3.根据权利要求1所述的卷材张力调节单元，其中所述一个或多个第一非接触传感器包括布置在垂直于所述卷材的行进方向横穿所述卷材的横向方向上的至少两个传感器。

4.根据权利要求3所述的卷材张力调节单元，其中所述第一位置在所述第一引导辊与第二辊之间，在所述第一处置处所述卷材处于自由跨度位置。

5.根据权利要求4所述的卷材张力调节单元，其中所述一个或多个第一非接触传感器测量所述卷材的反射角。

6.根据权利要求1所述的卷材张力调节单元，进一步包含被定位为与所述一个或多个第一非接触传感器相对的一个或多个第二非接触传感器，以监测横跨卷材张力，从而在所述第一位置处监测所述卷材的第二侧。

7.根据权利要求1所述的卷材张力调节单元，其中：

所述调节单元定位在所述第一引导辊的第一端处；

所述调节单元包含马达；或

上述的组合。

8.根据权利要求1所述的卷材张力调节单元，其中所述系统控制器系闭环控制器，并且所测量的所述位移数据用作可变反馈信号。

9.一种卷材处理设备，包含：

用于引导一卷材的至少一个卷材张力调节单元，所述卷材张力调节单元包含：

第一引导辊，其中所述第一引导辊包含：

调节单元；

一个或多个第一非接触传感器，所述一个或多个第一非接触传感器被定位为测量所述卷材在第一位置处的位移数据；以及

系统控制器，所述系统控制器用于基于所测量的所述位移数据来控制所述调节单元。

10.根据权利要求9所述的卷材处理设备，进一步包含用于涂布所述卷材的涂布单元。

11.根据权利要求9所述的卷材处理设备，其中所述一个或多个第一非接触传感器是从以下传感器中选择的：共焦激光传感器、基于三角测量的激光传感器、基于线的激光传感器、电容传感器、涡流传感器、或上述的组合。

12.根据权利要求9所述的卷材处理设备，其中：

所述一个或多个第一非接触传感器包括布置在垂直于所述卷材的行进方向横穿所述卷材的横向方向上的至少第一传感器及第二传感器；并且

所述第一位置在所述第一引导辊与第二辊之间，在所述第一位置处所述卷材处于自由跨度位置。

13.根据权利要求12所述的卷材处理设备，其中所述第一传感器被定位为测量所述卷材在所述第一位置处沿着所述横向方向的位移并且所述第二传感器被定位为测量所述卷材在第二位置处沿着所述横向方向的位移。

14.根据权利要求9所述的卷材处理设备，其中：

所述一个或多个第一非接触传感器测量所述卷材的反射角；并且

所述系统控制器被配置为计算信号，所述信号用于基于所述卷材的所测量的所述反射角来调节所述第一引导辊的位置，使得在调节之后，所述卷材在两侧上的所述张力是相同的。

15.一种用于处理卷材的方法，包含以下步骤：

使用至少一个卷材张力调节单元引导所述卷材，其中所述卷材张力调节单元包含：

第一引导辊，所述第一引导辊包含调节单元；以及

一个或多个第一非接触传感器，所述一个或多个第一非接触传感器被定位为测量所述卷材在第一位置处的位移；

测量所述卷材在所述第一位置处的所述位移，以提供所述卷材的所测量的位移数据；以及

通过移动所述第一引导辊的一端来调节所述第一引导辊的位置，其中调节是基于所述卷材的所测量的所述位移。

16.根据权利要求15所述的方法，进一步包含以下步骤：计算信号，所述信号用于基于所述卷材的所测量的所述位移数据来调节所述第一引导辊的所述位置，其中在调节之后，所述卷材在两侧上的所述张力是相同的。

17.根据权利要求15所述的方法，进一步包含以下步骤：在调节所述第一引导辊的所述位置之后用材料层涂布所述卷材。

18.根据权利要求15所述的方法，其中：

所述一个或多个第一非接触传感器是从以下传感器中选择的：共焦激光传感器、基于三角测量的激光传感器、基于线的激光传感器、电容传感器、涡流传感器、或上述的组合；

所述一个或多个第一非接触传感器包含布置在垂直于所述卷材的行进方向横穿所述卷材的所述横向方向上的至少第一传感器及第二传感器；或

上述的组合。

19.根据权利要求18所述的方法，其中：

所述第一位置在所述第一引导辊与第二辊之间，在所述第一位置处所述卷材处于自由跨度位置；并且

所述第一传感器被定位为测量所述卷材在第一位置处沿着所述横向方向的位移，并且所述第二传感器被定位为测量所述卷材在第二位置处沿着所述横向方向的位移。

20.根据权利要求15所述的方法，其中：

所述一个或多个第一非接触传感器测量所述卷材的反射角；并且

所述方法进一步包含以下步骤：计算信号，所述信号用于基于所述卷材的所测量的所述反射角来调节所述第一引导辊的所述位置，其中在调节之后，所述卷材在两侧上的所述张力是相同的。