CN103400942A - 遮罩存放与基板输送室及其操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种遮罩存放与基板输送室。所述遮罩存放与基板输送室包括第一空间部、第二空间部、遮罩存放单元以及移动单元。所述第一空间部的侧部具有门，基板或遮罩通过所述门进出。所述第二空间部连接到所述第一空间部。所述遮罩存放单元内堆叠有多个遮罩。所述移动单元往复地移动所述遮罩存放单元以选择性地将所述遮罩存放单元置于所述第一空间部或所述第二空间部。当所述遮罩存放单元置于所述第一空间部时，所述遮罩通过所述门进出，当所述遮罩存放单元置于所述第二空间部时，基板通过所述门进出。

Description

遮罩存放与基板输送室及其操作方法

相关申请的交叉引用

本申请要求申请日为2011年12月22日、申请号为10-2011-0140107的韩国专利申请的优先权，在此，该申请的全部公开内容被引入作为参考。

技术领域

本发明涉及一种遮罩存放与基板输送室以及操作该遮罩存放与基板输送室的方法，更具体地，涉及一种能够与将基板搬运到加工室或从加工室搬运出基板的搬运设备配合装载或卸载多个基板的遮罩存放与基板输送室，以及操作该遮罩存放与基板输送室的方法。

背景技术

有机发光二极管（OLED）显示器是一种自发光显示器，该自发光显示器具有宽视角、高对比度以及快速响应时间，因此，其被视为是未来的显示器。

OLED器件中具有的OLED元件包括相互面对的电极和置于电极之间的中间层，中间层（例如空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子承载层或者电子注入层）为由有机材料制得的有机薄层。这些有机薄层通常通过淀积工艺形成。

通常，在淀积工艺中，基板装载在真空室中，熔炉中填充待沉积的有机材料，熔炉加热以使有机材料蒸发或升华。具有用于模型成型的开口的遮罩（mask）设置在基板的前部，有机材料蒸发或升华到基板上，因此，有机薄层沉积在基板上。

图1表示在OLED元件中沉积有机薄层而使用的通常的加工单元的示意图。参考图1，加工单元10可包括装载锁闭室30、搬运机器人41、多个加工室20以及转移室40。从上游加工单元返回的基板或转移到下游加工单元的基板容纳在装载锁闭室30中以进行后续运输。搬运机器人41将基板从装载锁闭室30转移到相应的加工室20。多个加工室20产生多种有机薄层。转移室40连接加工室20和装载锁闭室30并将搬运机器人41容纳在转移室40中。

根据现有技术，遮罩和基板装载到加工室20中，定位的遮罩和基板为淀积工艺做好准备。现有技术的加工单元10包括单独的遮罩存放室50以存放用于装载到加工室20中的干净遮罩和存放从加工室20传输来的使用过并被污染的遮罩。

同样，遮罩存放室50在加工单元10中占用一定空间，结果是，加工单元10浪费了空间，加工室20能够设置在该空间中，因而降低了空间利用率。

此外，多个如图1所示的加工单元10线性排列以形成用于沉积有机薄层的系统，由于设置遮罩存放室50的空间损失，为了系统的全面性能而需要增加附加的加工单元，这将导致系统的整体尺寸增大并增加采购成本。

发明内容

以下说明涉及一种遮罩存放与基板输送室，该遮罩存放与基板输送室能够选择性地搬运基板或存放遮罩，因此能够提高单个加工单元的空间利用率，并降低系统的整体尺寸以及采购成本。

在一个基本方面，提供一种遮罩存放与基板输送室，该遮罩存放与基板输送室包括：第一空间部，该第一空间部的侧部具有门，基板或遮罩通过所述门进出；第二空间部，该第二空间部连接到所述第一空间部；遮罩存放单元，该遮罩存放单元构成为具有多个遮罩堆叠在所述遮罩存放单元中；以及移动单元，该移动单元设置为往复地移动所述遮罩存放单元以选择性地将所述遮罩存放单元置于所述第一空间部或所述第二空间部；其中，当所述遮罩存放单元置于所述第一空间部时，遮罩通过所述门进出，当所述遮罩存放单元置于所述第二空间部时，基板通过所述门进出。

所述遮罩存放与基板输送室还可进一步包括设置为O型的密封单元，当所述遮罩存放单元置于所述第二空间部时，通过阻隔所述第一空间部和第二空间部使所述第一空间部和所述第二空间部相互独立地密封。

所述密封单元可包括密封板，该密封板设置为与所述遮罩存放单元一起往复移动并密封所述第一空间部和所述第二空间部之间的开口，以及密封件，该密封件形成在所述开口的边缘处。

所述密封单元还可包括夹紧件，所述夹紧件设置为当所述遮罩存放单元移出所述第二空间部时夹紧所述密封板。

所述遮罩存放与基板输送室还可包括旋转板，该旋转板安装在所述密封板的顶部表面上并设置为使进入所述第一空间部的基板转动。

所述遮罩存放与基板输送室还可包括第一真空泵，该第一真空泵设置为连接到所述第一空间部以在所述第一空间部中产生真空，以及第二真空泵，该第二真空泵设置为连接到所述第二空间部以在所述第二空间部中产生真空。

所述第一空间部和所述第二空间部可垂直地设置在所述遮罩存放与基板输送室的内部空间中，所述移动单元上下方向往复地移动所述遮罩存放单元。

所述第一空间部和所述第二空间部可水平设置，所述移动单元左右方向往复地移动所述遮罩存放单元。

在另一个基本方面，提供一种遮罩存放与基板输送室的操作方法，所述遮罩存放与基板输送室划分为第一空间部和第二空间部，所述第一空间部的侧部具有门，基板或遮罩通过所述门进出，所述第二空间部连接到所述第一空间部，所述方法包括将堆叠有多个遮罩的遮罩存放单元移进所述第一空间部；将遮罩搬运进所述遮罩存放单元或从所述遮罩存放单元移出遮罩；将所述遮罩存放单元移进所述第二空间部；以及将基板搬运进所述第一空间部或从所述第一空间部移出基板。

所述操作方法还可包括将所述遮罩存放单元从所述第二空间部搬运出，并搬运至所述遮罩存放与基板输送室的外部；将堆叠有新的遮罩的所述遮罩存放单元搬运进所述第二空间部；以及在所述第二空间部中产生真空。

通过以下详细说明、附图以及权利要求，本发明的其它特征和方面将显而易见。

附图说明

图1表示用于在有机发光二极管（OLED）显示器中沉积有机薄层的常规加工单元的示意图；

图2表示具有根据本发明示范性实施方式的遮罩存放与基板输送室的加工单元的示意图；

图3表示图2中显示的遮罩存放与基板输送室的示意图；

图4图示了当转移基板且转移遮罩时图3中的遮罩存放与基板输送室；

图5表示图3的遮罩存放与基板输送室的密封单元以及夹紧部件的放大示意图；

图6表示根据本发明的示范性实施方式的操作遮罩存放与基板输送室的方法的示意图。

附图和以下说明的全部，除非另有说明，相同的附图标记将用于标示相同的部件、特征以及结构。为了清楚、显示以及方便，这些部件的相关尺寸和描述可被放大。

具体实施方式

以下说明将被提供以协助阅读者对在此说明的方法、装置和/或系统获得全面的理解。相应地，在此说明的方法、装置和/或系统的各种变形、修改以及等同方式对于本领域技术人员而言是具有启示性的。同样，将省略对已知功能和结构的说明以增进清楚和简明。

以下，将参考附图详细说明遮罩存放与基板输送室以及操作该遮罩存放与基板输送室的方法。

用于在有机发光二极管显示器中沉积有机薄层的基板和遮罩被作为本发明的示例，但是，本发明也可以应用到半导体装置和液晶显示器的淀积工艺中使用的基板和遮罩中。

图2表示具有根据本发明示范性实施方式的遮罩存放与基板输送室的加工单元的示意图。图3表示图2中显示的遮罩存放与基板输送室的示意图。图4图示了当转移基板且转移遮罩时图3中的遮罩存放与基板输送室。图5表示图3的遮罩存放与基板输送室的密封单元以及夹紧部件的放大示意图。

参考图2至图5，遮罩存放与基板输送室100可选择性地输送基板或存放遮罩，遮罩存放与基板输送室100包括第一空间部110、第二空间部120、遮罩存放单元130、移动单元140、密封单元以及旋转板160。

遮罩存放与基板输送室100的内部空间被划分为第一空间部110和第二空间部120。

第一空间部110为遮罩存放与基板输送室100的内部空间的上部，第一空间部110的侧面具有门111，基板S或遮罩M通过门111进出。

第二空间部120为遮罩存放与基板输送室100的内部空间的下部。第二空间部120和第一空间部110通过形成在两者之间的开口121相互连接。

第二空间部120的一侧形成有门（未显示），遮罩存放单元130通过该门进出第二空间部120。通过打开该门，堆叠有污染的遮罩的遮罩存放单元130搬运出第二空间部120，然后堆叠有新的干净以及无污染的遮罩的遮罩存放单元130搬运进第二空间部120，最后关闭该门。

多个遮罩M以预定间隔垂直地堆叠在遮罩存放单元130中。

移动单元140能够往复地向上和向下移动遮罩存放单元130。遮罩存放单元130能够通过移动单元140而选择性地位于第一空间部110或第二空间部120。图4中，移动单元140图示为设置在遮罩存放与基板输送室100的外部，但是，移动单元140可容纳在遮罩存放与基板输送室100的内部。

移动单元140能够以实现线性往复移动的多种形式来实现并可使用现有的技术，例如气缸、线性电机以及旋转电机和滚珠螺杆的结合，因此，将省略对移动单元140的详细说明。

当遮罩存放单元130置于第二空间部120时，通过阻止第一空间部110与第二空间部120彼此连接，密封单元能够独立地密封第一空间部110和第二空间部120。密封单元包括密封板151、密封件152以及夹紧件153。

密封板151与遮罩存放单元130一起往复移动，并密闭地密封形成在第一空间部110和第二空间部120之间的开口121。

开口121形成遮罩存放与基板输送室100的内部空间被划分为第一空间部110和第二空间部120的位置处。突出部122从遮罩存放与基板输送室100的内壁上朝向开口121突出，突出部122形成为沿遮罩存放与基板输送室100的整个圆周的带状。

密封件152可设置在开口121的边缘处，密封件152可以是由橡胶或其它弹性材料制成的O型圈元件。

当遮板存放单元130移出第二空间部120时，夹紧件153夹紧密封板151。夹紧件153通过向下挤压密封板151来完全阻挡密封板151和密封件152之间的气流。

当遮罩存放单元130朝向第二空间部120移动时，密封板151向下移动，然后阻挡开口121并随后与密封件152紧密接触，从而完全阻挡第一空间部110和第二空间部120之间的气流。结果是，第一空间部110和第二空间部120相互独立地被密封。当遮罩存放单元130移出第二空间部120时，基板S被往复输送到的第一空间部110处于真空状态，遮罩存放单元130被从中移出的第二空间部120进入大气压力状态。此时，密封单元完全阻止第一空间部110和第二空间部120之间的气流，使得输送基板S的操作和搬出遮罩存放单元130的操作能够同时实现。

旋转板160安装在密封板151的顶部表面上，并使输送进第一空间部110的基板S转动。遮罩存放单元130置于第二空间部120时，基板S从前序流程输送进第一空间部110，放置在旋转板160上的基板S在第一空间部110内部转动180°。

然后，基板S从第一空间部110移出并被送入下一工序。基板S转动180°后从第一空间部110移出，因此，基板S始终保持在相同方向的同时，基板S能够输送到加工室20。

此外，旋转板160包括多个基板支承销161以使基板S以预定的距离与旋转板160间隔开。

第一空间部110连接到第一真空泵171，第一真空泵171能够使第一空间部110产生真空，第二空间部120连接到第二真空泵172，第二真空泵172能够使第二空间部120产生真空。

遮罩存放单元130从第二空间部120移出的过程中，第二空间部120中的真空释放，第二空间部120将处于大气压力状态。然后，堆叠有未污染的新的遮罩M的遮罩存放单元130输送进第二空间部120，第二真空泵172使第二空间部120产生真空。

此外，整个工序停止后再重新开始工序时，第一真空部110处于真空状态。此时，遮罩存放单元130移动进第二空间部120，第一真空泵171使第一空间部110产生真空。

以下，参考图2到图6，将说明遮罩存放与基板输送室的操作方法。图6表示根据本发明的示范性实施方式的遮罩存放与基板输送室的操作方法的示意图。

所述方法可包括步骤：第一，移动；搬运遮罩；第二，移动并搬运基板。

参考图6的（a）部分并结合图2到图5，堆叠有多个遮罩M的遮罩存放单元130移动进第一空间部110。然后，参考图6的（b）部分，第一空间部110的门111打开，使用过的遮罩M搬运至遮罩存放单元130或者堆叠在遮罩存放单元130上的未使用的遮罩M从遮罩存放单元130中移出。

然后，参考图6的（c）部分，遮罩存放单元130移动到第二空间部120。当遮罩存放单元130置于第二空间部120中时，密封板151和密封件152阻止第一空间部110和第二空间部120之间的气流，因此，第一空间部110和第二空间部120能够相互独立地密封。

参考图6的（d）部分，基板S输送到第一空间部110或者从第一空间部110搬运出。

同样，遮罩存放单元130置于第一空间部110时，遮罩M通过门111进出，以及遮罩存放单元130置于第二空间部120时，基板S通过门111进出。

不考虑搬运基板的工序，只要遮罩存放单元130置于第二空间部120中，就能够将遮罩存放单元130移出到遮罩存放与基板输送室100的外部。

也就是说，当遮罩存放单元130置于第二空间部120中并且第一空间部110和第二空间部120通过密封单元相互独立密封时，遮罩存放单元130搬运到外部（搬运出存放单元的步骤），然后，堆叠有新的遮罩M的遮罩存放单元130搬运进第二空间部120（搬运进存放单元的步骤），第二真空泵172再次使第二空间部120产生真空（产生真空的步骤）。

如上所述，根据以上描述的遮罩存放与基板输送室以及该遮罩存放与基板输送室的操作方法，单个的室设置为能够选择地搬运基板或存放遮罩，因此，在提高空间利用率的同时，达到较低采购成本的效果。

此外，以上描述的遮罩存放与基板输送室设置为：当遮罩存放单元移动到第二空间部时，第一空间部和第二空间部能够相互独立地密封，因此，不需要用于密封第一空间部和第二空间部的附加工序，从而降低整体的工艺时间。

此外，以上描述的遮罩存放与基板输送室包括夹紧件，通过该夹紧部完全阻止第一空间部和第二空间部之间的气流。

另外，根据以上描述的遮罩存放与基板输送室以及该遮罩存放与基板输送室的操作方法，能够减小室的尺寸，因此降低输送基板的搬运机器人的尺寸。此外，在所述室中，除了所述搬运机器人，不需要附加的系统以搬运基板，使得整体系统简化。

图3所示的实施例中，第一空间部和第二空间部垂直设置在遮罩存放与基板输送室内部，移动单元上下往复地移动遮罩存放单元，但是，遮罩存放与基板输送室可以设置为具有水平布置的第一空间部和第二空间部，移动单元左右往复地移动遮罩存放单元。

以上描述了多个实施例。然而，需要理解的是可进行多种变型。例如，如果描述的技术以不同的顺序能够实现，和/或如果描述的系统、结构、设备或通路中的部件以不同的方式结合和/或被其它部件或等同部件替换或补充时，可获得合适的结果。相应地，其它实施方式落入随附的权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种遮罩存放与基板输送室，该遮罩存放与基板输送室包括：

第一空间部，该第一空间部的侧部具有门，基板或遮罩通过所述门进出；

第二空间部，该第二空间部连接到所述第一空间部；

遮罩存放单元，该遮罩存放单元构成为使得多个遮罩堆叠在该遮罩存放单元中；以及

移动单元，该移动单元设置为往复地移动所述遮罩存放单元以选择性地将所述遮罩存放单元置于所述第一空间部或所述第二空间部；

其中，当所述遮罩存放单元置于所述第一空间部时，遮罩通过所述门进出，当所述遮罩存放单元置于所述第二空间部时，基板通过所述门进出。

2.根据权利要求1所述的遮罩存放与基板输送室，该遮罩存放与基板输送室还包括：

密封单元，该密封单元设置为当所述遮罩存放单元置于所述第二空间部时，通过阻隔所述第一空间部和第二空间部使所述第一空间部和所述第二空间部相互独立地密封。

3.根据权利要求2所述的遮罩存放与基板输送室，其中，所述密封单元设置为包括：

密封板，该密封板设置为与所述遮罩存放单元一起往复移动并密封所述第一空间部和所述第二空间部之间的开口，以及

密封件，该密封件形成在所述开口的边缘处。

4.根据权利要求3所述的遮罩存放与基板输送室，其中，所述密封单元设置为还包括夹紧件，所述夹紧件设置为当所述遮罩存放单元移出所述第二空间部时夹紧所述密封板。

5.根据权利要求3所述的遮罩存放与基板输送室，该遮罩存放与基板输送室还包括：

旋转板，该旋转板安装在所述密封板的顶部表面上并设置为使进入所述第一空间部的基板转动。

6.根据权利要求1所述的遮罩存放与基板输送室，该遮罩存放与基板输送室还包括：

第一真空泵，该第一真空泵设置为连接到所述第一空间部以在所述第一空间部中产生真空；以及

第二真空泵，该第二真空泵设置为连接到所述第二空间部以在所述第二空间部中产生真空。

7.根据权利要求1所述的遮罩存放与基板输送室，其中，所述第一空间部和所述第二空间部垂直地设置在所述遮罩存放与基板输送室的内部空间中，并且所述移动单元沿上下方向往复地移动所述遮罩存放单元。

8.根据权利要求1所述的遮罩存放与基板输送室，其中，所述第一空间部和所述第二空间部水平设置，并且所述移动单元沿左右方向往复地移动所述遮罩存放单元。

9.一种遮罩存放与基板输送室的操作方法，所述遮罩存放与基板输送室划分为第一空间部和第二空间部，所述第一空间部的侧部具有门，基板或遮罩通过所述门进出，所述第二空间部连接到所述第一空间部，所述操作方法包括：

将堆叠有多个遮罩的遮罩存放单元移进所述第一空间部；

将遮罩搬运进所述遮罩存放单元或从所述遮罩存放单元移出遮罩；

将所述遮罩存放单元移进所述第二空间部；以及

将基板搬运进所述第一空间部或从所述第一空间部移出基板。

10.根据权利要求9所述的操作方法，该操作方法还包括：

将所述遮罩存放单元从所述第二空间部搬运出，并搬运至所述遮罩存放与基板输送室的外部；

将堆叠有新的遮罩的所述遮罩存放单元搬运进所述第二空间部；以及

在所述第二空间部中产生真空。

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