CN108118291A - 一种蒸镀对位效果检测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及蒸镀领域，公开了一种蒸镀对位效果检测装置，包括模拟真空蒸镀环境的洁净腔室及位于所述洁净腔室内的对位装置和对位效果检测装置，所述对位效果检测装置设置在掩膜板下方，所述对位检测装置包括检测摄像机、检测摄像机固定件、检测摄像机固定件移动导向轴、检测摄像机固定件导向轴移动导轨，所述导轨固定在所述洁净腔室中。采用该技术方案可以提高蒸镀良率，减少浪费，节约生产成本。

Description

一种蒸镀对位效果检测装置及方法

技术领域

本发明涉及蒸镀领域，特别涉及一种蒸镀对位效果检测装置及方法。

背景技术

近年来，有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode，OLED)显示器已经成为国内外非常热门的新兴平板显示器产品，OLED显示器具有自发光、广视角、反应速度快、广色域、低工作电压、面板薄、易于做成柔性面板、工作温度范围广等优势。

OLED器件的制备通常采用的真空蒸镀法，将蒸镀材料在真空中加热、蒸发，使蒸发出来的原子或原子基团在温度较低的衬底基板上冷却析出并形成薄膜。蒸镀工艺的稳定性对成膜质量的好坏有很大影响的。为了实现彩色化显示，在蒸镀工艺中要分别蒸镀红、绿、蓝三基色对应的材料，常用的方法为掩膜法，即在衬底基板的前面覆盖一层很薄的金属掩膜板，只在金属掩膜板的开口位置蒸镀红、绿、蓝三基色对应的有机材料。而用来蒸镀红、绿、蓝三基色对应的有机材料的位置(也即像素电极的位置)已经被精确的定义，所以在蒸镀工艺中金属掩膜板的开口要和像素电极位置对应，不允许有超出误差范围之内的偏移，否则将会出现两种发光材料重合在一起或者发光材料没有正确的沉积在对应的阳极图案上的情况，发生混色或者色偏。

蒸镀对位过程通过机械手传送到蒸镀腔室内的衬底基板放在衬底基板支撑平台上。平台下降将衬底基板完全放到金属掩膜板上，然后由对位系统中的CCD摄像机抓取衬底基板的对位标将得到的对位数据与金属掩膜板对位标数据进行套合。如对位标不重合则提升衬底基板支撑平台将衬底基板提起，对位系统控制衬底基板支撑平台将对位数据偏离值进行补偿，然后再次下降进行对位，直至对位标完全重合。有机材料蒸发源移动到工作位置开始进行蒸镀。

由于金属掩膜板很薄，而玻璃衬底较厚、重量大，衬底基板在与金属掩膜板对位过程中会导致金属掩膜板受到衬底基板的下压力，导致金属掩膜板挤压形变；变形后的金属掩膜板上的开口图案与衬底基板的阳极图案就会出现不能完整对应的情况，出现一定程度的偏移，这样蒸镀材料就不能准确的沉积在需要发光的阳极图案上，从而出现色偏，严重时出现混色情况。

金属掩膜板是通过蒸镀装置中的对位机构来实现掩膜板上的开口图案与衬底基板的图案进行对应的，而对位机构一旦出现异常，包括对位时的摄像机测量误差，就会导致对位完成后金属掩膜板上的开口图案与衬底基板的图案不能一一对应，从而出现色偏，严重时出现混色情况。

在完成蒸镀后的玻璃在通入电压发光、检测后才能判断以上过程是否有异常，而这出现种情况已浪费衬底基板和蒸镀材料，导致生产成本增加。同时生产良率也下降。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种蒸镀对位效果检测装置，可以提高蒸镀良率，减少浪费，节约生产成本。

本发明实施例提供的一种蒸镀对位效果检测装置，包括模拟真空蒸镀环境的洁净腔室及位于所述洁净腔室内的对位装置和对位效果检测装置，所述对位效果检测装置设置在掩膜板下方，所述对位效果检测装置包括检测摄像机、检测摄像机固定件、检测摄像机固定件移动导向轴、检测摄像机固定件导向轴移动导轨，所述导轨固定在所述真空蒸镀腔室中。

可选地，所述检测摄像机固定件导向轴在伺服电机驱动下沿所述导轨前后方向移动。

可选地，所述检测摄像机固定件在伺服电机驱动下沿所述导向轴水平方向移动。

可选地，所述检测摄像机在伺服电机驱动下沿所述检测摄像机固定件上下移动。

可选地，所述导轨为齿轮导轨。

另外，本发明还提供了一种蒸镀对位效果检测方法，包括：

采用对位装置将掩膜板与衬底基板对位；

采用对位效果检测装置对对位完成的所述掩膜板与所述衬底基板进行图案识别，

将识别后的图案信息传递给图像处理系统进行分析计算得出对位的偏差数值，输出检测结果，

如果检测结果在允许误差内则将所述掩膜板导入蒸镀系统使用，否则将再执行所述掩膜板与衬底基板对位及对位效果检测，如果对位超出预定次数后对位效果检测结果仍超出允许误差，则所述掩膜板不投入使用。

可选地，所述对位效果检测装置通过图案颜色差异区域或图案轮廓进行图案识别。

可选地，所述图像处理系统根据图案轮廓分别计算得出所述衬底基板的阳极图案轮廓的中心和所述掩膜板开口图案的中心，得出中心偏差值即对位偏差，将所述对位偏差值补偿到对位数据里面。

可选地，所述对位装置根据所述偏差值进行偏移对位，对位完成后，所述对位效果检测再次检测对位效果，得出各测量数据。

可选地，所述对位装置的摄像机通过识别所述掩膜板上的定位孔与所述衬底基板上的定位孔是否吻合进行对位。

由上可见，应用本实施例技术方案，由于蒸镀前检测金属掩膜板与衬底基板的对位情况，筛选出对位准确度高的掩膜板，可以提高蒸镀良率，减少蒸镀材料及衬底基板的浪费，节约生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种蒸镀对位效果检测装置结构示意图；

图2为本发明提供的一种衬底基板结构示意图；

图3为本发明提供的一种蒸镀对位效果检测方法流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

本实施例提供一种蒸镀对位效果检测装置，如图1所示，包括模拟真空蒸镀环境的洁净腔室1及位于所述洁净腔室1内的对位装置2和对位装置3、衬底基板4、掩膜板5、衬底基板支撑平台6、掩膜板支撑平台7和对位效果检测装置，所述对位效果检测装置设置在所述掩膜板下方，所述对位效果检测装置包括检测CCD摄像机12、检测摄像机固定件11、检测摄像机固定件移动导向轴8、检测摄像机固定件导向轴移动导轨9和导轨10，所述导轨9和导轨10固定在所述洁净腔室1中。所述检测摄像机固定件导向轴8在伺服电机驱动下可以沿所述导轨9和导轨10前后方向移动。所述检测摄像机固定件11在伺服电机驱动下可以沿所述导向轴8水平方向移动。所述检测CCD摄像机12在伺服电机驱动下可以沿所述检测摄像机固定件11上下移动，以上即够成所述检测CCD摄像机12可在三维空间的移动。可以但不限于，所述导轨9和导轨10为齿轮导轨，所述掩膜板5为金属掩膜板。

所述掩膜板5放置在所述掩膜板支撑平台7上，所述衬底基板4通过机械手传入所述洁净腔室1，通过对位装置2和对位装置3中的对位CCD摄像机1、摄像机2、摄像机3、摄像机4进行对位，如图2所示，对位摄像机通过识别所述掩膜板5上的4个定位孔与所述衬底基板4上的4个定位孔41的吻合情况，使得所述掩膜板5上的开口图案与所述衬底基板4上测量区域42内的阳极图案43对应，对位完成后，对位效果检测装置的检测CCD摄像机12对所述掩膜板5上的开口图案与衬底基板4上的阳极图案43对位吻合程度进行识别和检测。

可见，所述蒸镀对位效果检测装置通过离线的检测设备模拟蒸镀环境来获取掩膜板与衬底基板蒸镀前的贴合情况，筛选出在蒸镀过程中贴合较好的掩膜板导入蒸镀系统，从而减少因为对位异常而出现的蒸镀不良，改善蒸镀后容易出现的偏色甚至混色问题。同时可以对有异常的掩膜板进行针对性的修复，节约生产成本。

实施例2：

本发明还提供了一种蒸镀对位效果检测方法，如图3所示，包括：

采用对位装置将所述掩膜板与衬底基板对位，所述对位装置包括两组，每组由两个摄像机组成。如图2所示，所述对位装置的摄像机通过识别所述掩膜板上的定位孔与所述衬底基板上的定位孔是否吻合进行对位。

对位效果检测装置对对位完成的所述掩膜板与所述衬底基板进行图案识别，所述对位效果检测装置的检测摄像机开始测量掩膜板开口图案轮廓中心以及衬底基板图案中心；检测摄像机一次会测量相邻的多个掩膜板开口轮廓和阳极图案，计算得出此次测量数据的平均值：掩膜板开口图案以及衬底基板阳极图案然后按照设定的测量规则依次测量整个掩膜板及衬底基板上的图案，得到一组数据阵列。

将得到的数据导出，直接对比两种图案的中心偏差值，也就是两种图案的重合度，或者是图案两边的间距与设计间距的对比，得出(ΔX1，ΔY1，)、(ΔX2，ΔY2，)、(ΔX3，ΔY3，)……

对以上数据进行判断是否在允许的误差范围内，若满足要求，则该掩膜板可以投入使用，若不能满足要求则对以上数据进行整合，得出整体的X、Y方向上的偏差值(ΔX，ΔY，)，将该数据导入对位系统中，进行再次对位，对位时将衬底基板或者掩膜板进行偏移，其偏移量为(-ΔX，-ΔY，)。

按照以上方法再次检测并得出误差值，判断是否符合要求，不符合时再次进行以上办法，但重复次数超过设定值，不再对位且该掩膜板不再投入使用。

若整合的整体的偏差值不足以对位驱动分辨率，或者偏差值不在某一设定的范围内，则不再进行对位，且该掩膜板不再投入使用。

可见，蒸镀前检测金属掩膜板与衬底基板的对位情况，筛选出对位准确度高的掩膜板，可以提高蒸镀良率，减少蒸镀材料及衬底基板的浪费，节约生产成本。同时可以发现金属掩膜板存在的不良以及缺陷，为制作及修复金属掩膜板提供参考依据。

以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种蒸镀对位效果检测装置，其特征在于，包括模拟真空蒸镀环境的洁净腔室及位于所述洁净腔室内的对位装置和对位效果检测装置，所述对位效果检测装置设置在掩膜板下方，所述对位效果检测装置包括检测摄像机、检测摄像机固定件、检测摄像机固定件移动导向轴、检测摄像机固定件导向轴移动导轨，所述导轨固定在所述洁净腔室中。

2.如权利要求1所述的一种蒸镀对位效果检测装置，其特征在于，所述检测摄像机固定件导向轴在伺服电机驱动下沿所述导轨前后方向移动。

3.如权利要求2所述的一种蒸镀对位效果检测装置，其特征在于，所述检测摄像机固定件在伺服电机驱动下沿所述导向轴水平方向移动。

4.如权利要求3所述的一种蒸镀对位效果检测装置，其特征在于，所述检测摄像机在伺服电机驱动下沿所述检测摄像机固定件上下移动。

5.如权利要求1-4中任一所述的一种蒸镀对位效果检测装置，其特征在于，所述导轨为齿轮导轨。

6.一种蒸镀对位效果检测方法，其特征在于，包括：

采用对位装置将掩膜板与衬底基板对位；

采用能够在三维空间移动的对位效果检测装置对对位完成的所述掩膜板与所述衬底基板进行图案识别，

将识别后的图案信息传递给图像处理系统进行分析计算得出对位的偏差数值，输出检测结果，

如果检测结果在允许误差内则将所述掩膜板导入蒸镀系统使用，否则将再执行所述掩膜板与衬底基板对位及对位效果检测，如果对位超出预定次数后对位效果检测结果仍超出允许误差，则所述掩膜板不投入使用。

7.如权利要求6所述的一种蒸镀对位效果检测方法，其特征在于，所述对位效果检测装置通过图案颜色差异区域或图案轮廓进行图案识别。

8.如权利要求7所述的一种蒸镀对位效果检测方法，其特征在于，所述图像处理系统根据图案轮廓分别计算得出所述衬底基板的阳极图案轮廓的中心和所述掩膜板开口图案的中心，得出中心偏差值即对位偏差，将所述对位偏差值补偿到所述对位装置的对位数据里面。

9.如权利要求8所述的一种蒸镀对位效果检测方法，其特征在于，所述对位装置根据所述偏差值进行偏移对位，对位完成后，所述对位效果检测再次检测对位效果，得出各测量数据。

10.如权利要求9所述的一种蒸镀对位效果检测方法，其特征在于，所述对位装置的摄像机通过测量所述掩膜板上的定位孔与所述衬底基板上的定位孔是否吻合进行对位。