CN105088172B - 膜厚控制系统及膜厚控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及显示技术领域，公开了一种膜厚控制系统，包括：移动装置、膜厚测量仪及计算机，所述膜厚测量仪可移动地安装在所述移动装置上，并连接所述计算机，用于从计算机获取要测量位置的坐标点，并将测得的所述要测量位置的实际膜厚发送至计算机，所述计算机根据所述实际膜厚、预设膜厚及当前补偿值计算新补偿值，并将所述新补偿值发送至蒸镀装置用作补偿蒸镀参考。本发明还公开了一种膜厚控制方法。本发明的装置及方法能够更加精确地控制OLED有机发光材料的蒸镀膜厚。

Description

膜厚控制系统及膜厚控制方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种膜厚控制系统及膜厚控制方法。
背景技术
在半导体行业中，OLED面板在蒸镀工艺中需要用加热源把有机发光材料加热，然后将加热后的发光材料蒸发到基板上的预定位置(利用掩膜板来控制要蒸镀的位置区域)，有机材料需要按照一定的速率蒸发到基板上，检测的装置为晶振。但晶振为客观反映蒸发到晶振片的材料的实时速率，对于内部结构变化的腔体以及敏感型蒸发材料、加热源内部变化、坩埚受热不均等因素偶发显得力不从心，虽然有补偿值(补偿值是蒸镀装置控制膜厚的参数，即tooling，补偿值＝显示膜厚/实际膜厚，由于材料的不同和蒸镀腔室内部环境变化，需要进行镀膜，经过测试得出补偿值，再用此补偿值进行正式镀膜，实现膜厚控制)进行参数修正，但补偿值也会在同一片基板的相同工艺中发生变化。因此，现有的蒸镀工艺无法精确控制有机发光材料层的膜厚。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是：在蒸镀有机发光材料时如何精确地控制有机发光材料层的膜厚。
(二)技术方案
为解决上述技术问题，本发明提供了一种膜厚控制系统，包括：移动装置、膜厚测量仪及计算机，所述膜厚测量仪可移动地安装在所述移动装置上，并连接所述计算机，用于从计算机获取待测基板要测量位置的坐标点，并将测得的所述要测量位置的实际膜厚发送至计算机，所述计算机用于在实际膜厚不超出预设膜厚的误差范围时根据所述实际膜厚、预设膜厚及当前补偿值计算新补偿值，并将所述新补偿值发送至蒸镀装置用作补偿蒸镀参考。
其中，所述移动装置包括：X轴丝杠、第一Y轴丝杠、第二Y轴丝杠和伺服电机，所述X轴丝杠垂直于所述第一Y轴丝杠和所述第二Y轴丝杠，所述X轴丝杠的两端分布可移动地安装在所述第一Y轴丝杠和所述第二Y轴丝杠上，所述膜厚测量仪可移动地安装在所述X轴丝杠上，所述伺服电机连接所述计算机，用于根据计算机指令控制所述第一Y轴丝杠和第二Y轴丝杠驱动X轴丝杠和导轨沿Y方向移动，并控制所述X轴丝杠驱动所述膜厚测量仪沿X方向移动。
本发明还公开了一种利用上述膜厚控制系统控制膜厚的方法，反复执行以下步骤S1～S3直到实际膜厚未达到预定要求，
S1：采用膜厚测量仪测量待测基板上预定坐标的实际膜厚，并将所述实际膜厚反馈至计算机；
S2：计算机判断实际膜厚超出预设膜厚的误差范围时根据所述实际膜厚、预设膜厚及当前补偿值计算新补偿值，并将新补偿值反馈至蒸镀装置；
S3：蒸镀装置根据新的补偿值对预定坐标处补偿蒸镀有机发光材料。
其中，步骤S1中，由所述计算机控制所述移动装置将所述膜厚测量仪移动到预定坐标。
其中，步骤S2的方式具体为：Ai＝Ai－1×Ti/C，其中i＝1,2,……,N，A0为初始补偿值，Ai为新补偿值，Ai－1为当前补偿值，Ti为第i次测试膜厚的厚度，C为所述预设膜厚。
其中，所述预定坐标为基板上每个面板中心的坐标。
(三)有益效果
本发明的膜厚控制系统及方法通过膜厚测量仪将测量的实际膜厚与预设膜厚对比以计算新补偿值，并使蒸镀装置按新的补偿值进行补偿蒸镀，从而更加精确地控制OLED有机发光材料的蒸镀膜厚。
附图说明
图1是本发明实施例的一种膜厚控制系统的移动装置和膜厚测量仪结构示意图；
图2是图1中膜厚控制系统的移动装置和膜厚测量仪测量基板的示意图；
图3是本发明实施例的一种膜厚控制方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
本发明实施例的膜厚控制系统如图1所示，包括：移动装置、膜厚测量仪3及计算机(图1中未示出)。膜厚测量仪3可移动地安装在所述移动装置上，并连接所述计算机，用于从计算机获取待测基板要测量位置的坐标点，并将测得的所述要测量位置的实际膜厚发送至计算机。计算机用于在实际膜厚不超出预设膜厚的误差范围时(例如不超过预设膜厚的3％～5％)根据所述实际膜厚、预设膜厚及当前补偿值计算新补偿值，并将所述新补偿值发送至蒸镀装置用作补偿蒸镀参考。
本实施例的膜厚控制系统通过膜厚测量仪将测量的实际膜厚与预设膜厚对比以计算新补偿值，并使蒸镀装置按新的补偿值进行补偿蒸镀，从而更加精确地控制OLED有机发光材料的蒸镀膜厚。该系统对于蒸镀未达到预设膜厚误差范围下限(即预设膜厚的95％～97％的厚度)的位置按新补偿值进行补偿蒸镀，从而使OLED有机发光材料的整体膜厚达到均匀。
本实施例中，移动装置包括：X轴丝杠1、第一Y轴丝杠21、第二Y轴丝杠22和伺服电机。所述X轴丝杠1垂直于第一Y轴丝杠21和所述第二Y轴丝杠22，X轴丝杠1的两端分布可移动地安装在所述第一Y轴丝杠21和所述第二Y轴丝杠22上，膜厚测量仪3可移动地安装在X轴丝杠1上，伺服电机连接所述计算机，用于根据计算机指令控制所述第一Y轴丝杠21和第二Y轴丝杠22驱动X轴丝杠1沿Y方向移动，并控制所述X轴丝杠1驱动所述膜厚测量仪3沿X方向移动。
如图2所示，在测量时将图1中装置位于掩膜板5的下方，基板4位于掩膜板5的上方，计算机控制膜厚测量仪3移动到预设坐标位置下方，膜厚测量仪3通过起偏镜头31和检偏镜头32监测膜厚。已知入射光的偏振态，入射光在起偏镜头射出，偏振光在样品表面被反射，检偏镜头测量得到反射光偏振态(幅度和相位)，通过计算入射光和反射光的幅度和相位差拟合出材料的属性。
本发明还提供了一种利用上述膜厚控制系统控制膜厚的方法，具体流程如图3所示，包括：
步骤S310，采用膜厚测量仪测量待测基板上预定坐标的实际膜厚，并将实际膜厚反馈至计算机。
步骤S320，计算机判断实际膜厚是否超出预设膜厚的误差范围，若未超出，则结束整个流程，否则执行步骤S330。
步骤S330，实际膜厚超出预设膜厚误差范围时，计算机根据所述实际膜厚、预设膜厚及当前补偿值计算新补偿值，并将新的补偿值反馈至蒸镀装置。
步骤S340，蒸镀装置根据新的补偿值对预定坐标处补偿蒸镀有机发光材料。补偿蒸镀后返回步骤S310，反复执行步骤S310～S340，直到实际膜厚是否达到预设膜厚，不超出预设膜厚的误差范围，例如不超过预设膜厚的3％～5％。
步骤S310中，由所述计算机控制所述移动装置将所述膜厚测量仪3移动到预定坐标。
步骤S320的方式具体为：Ai＝Ai－1×Ti/C，其中i＝1,2,……,N，A0为初始补偿值，Ai为新的补偿值，Ai－1为当前补偿值，Ti为第i次测试膜厚的厚度，C为预设膜厚。
显示面板中心区域显示质量的好坏确定了整个显示面板的显示质量，因此预定坐标优选为基板(包括多个面板，之后会切割成单个面板)上每个面板中心的坐标，相当于检测系统的机械零点。
以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (6)

1.一种膜厚控制系统，其特征在于，包括：移动装置、膜厚测量仪及计算机，所述膜厚测量仪可移动地安装在所述移动装置上，并连接所述计算机，用于从计算机获取待测基板要测量位置的坐标点，并将测得的所述要测量位置的实际膜厚发送至计算机，所述计算机用于在实际膜厚未达到预设膜厚的误差范围下限时根据所述实际膜厚、预设膜厚及当前补偿值计算新补偿值，并将所述新补偿值发送至蒸镀装置用作补偿蒸镀参考。
2.如权利要求1所述的膜厚控制系统，其特征在于，所述移动装置包括：X轴丝杠、第一Y轴丝杠、第二Y轴丝杠和伺服电机，所述X轴丝杠垂直于所述第一Y轴丝杠和所述第二Y轴丝杠，所述X轴丝杠的两端分布可移动地安装在所述第一Y轴丝杠和所述第二Y轴丝杠上，所述膜厚测量仪可移动地安装在所述X轴丝杠上，所述伺服电机连接所述计算机，用于根据计算机指令控制所述第一Y轴丝杠和第二Y轴丝杠驱动X轴丝杠和导轨沿Y方向移动，并控制所述X轴丝杠驱动所述膜厚测量仪沿X方向移动。
3.一种利用权利要求1或2所述膜厚控制系统控制膜厚的方法，其特征在于，反复执行以下步骤S1～S3直到实际膜厚达到预定要求，
S1：采用膜厚测量仪测量待测基板上预定坐标的实际膜厚，并将所述实际膜厚反馈至计算机；
S2：计算机判断实际膜厚未达到预设膜厚的误差范围下限时根据所述实际膜厚、预设膜厚及当前补偿值计算新补偿值，并将新补偿值反馈至蒸镀装置；
S3：蒸镀装置根据新补偿值对预定坐标处补偿蒸镀有机发光材料。
4.如权利要求3所述的控制膜厚的方法，其特征在于，步骤S1中，由所述计算机控制所述移动装置将所述膜厚测量仪移动到预定坐标。
5.如权利要求3所述的控制膜厚的方法，其特征在于，步骤S2的方式具体为：Ai＝Ai－1×Ti/C，其中i＝1,2,……,N，A0为初始补偿值，Ai为新补偿值，Ai－1为当前补偿值，Ti为第i次测试的膜厚，C为所述预设膜厚。
6.如权利要求3～5中任一项所述的控制膜厚的方法，其特征在于，所述预定坐标为基板上每个面板中心的坐标。
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