CN110029322B - 基板蒸镀对位系统以及监控像素位置测量的方法和装置 - Google Patents

基板蒸镀对位系统以及监控像素位置测量的方法和装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基板蒸镀对位系统以及监控像素位置测量的方法和装置，所述方法，包括：对基板上蒸镀得到的监控像素进行边缘阴影的测量以及位置测量；根据测量的边缘阴影，确定所述监控像素的边缘爬坡距离；根据所述边缘爬坡距离对测量得到的位置数据进行修正。应用本发明能够提升监控像素位置的测量精度，提高确定OLED基板的蒸镀对位补偿量的准确性，从而提高OLED基板的蒸镀良率。

Description

基板蒸镀对位系统以及监控像素位置测量的方法和装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别是指一种基板蒸镀对位系统以及监控像素位置测量的方法和装置。
背景技术
OLED显示器件包括阴极层、有机材料功能层以及阳极层等，其中，有机材料功能层一般采用电阻加热法蒸镀法制备。在蒸镀过程中需要通过蒸镀掩膜板对红色像素、绿色像素和蓝色像素分别进行蒸镀。
OLED基板的蒸镀对位过程，由于蒸镀掩膜版制作工艺偏差与OLED基板上的像素孔位置偏差存在差异，因此往往在蒸镀过程需要对OLED基板进行一定的平移或者旋转，使得尽可能多的蒸镀掩膜版像素孔位置与OLED基板上的目标像素的蒸镀位置匹配，以此达到提升蒸镀良率的目的。而OLED基板进行的平移或者旋转的多少，是通过量测OLED基板上的蒸镀像素的位置偏差后经过计算得到的。
但是，实际生产OLED显示器件过程中，蒸镀的用于进行颜色(比如红色、绿色或蓝色)显示的像素通常为层叠状态，并不便于测试人员进行位置测量；因此，现有技术中采用了一种蒸镀掩膜版，该蒸镀掩膜版既开设了用于蒸镀进行红色、绿色或蓝色显示的像素的蒸镀像素孔，还开设了若干用于蒸镀监控像素的监控像素孔。相应地，OLED基板上也设计了与监控像素孔相对应的若干监控像素的位置。
在OLED基板的蒸镀过程，通过蒸镀掩膜版的蒸镀像素孔以及监控像素孔，可以同时在OLED基板上蒸镀出用于进行颜色显示的蒸镀像素，以及监控像素。由于监控像素蒸镀于OLED基板的平坦区域，没有层叠结构，便于测试人员对蒸镀得到的监控像素的进行位置测量；
在OLED基板的蒸镀对位过程，测试人员可以根据蒸镀得到的监控像素的位置与OLED基板上预先设计的监控像素的蒸镀位置进行比较、计算两者偏差；根据计算的偏差，进一步计算OLED基板需要平移或者旋转角度的量，使得尽可能多的蒸镀掩膜版像素孔位置与OLED基板上的目标像素的蒸镀位置匹配，以此达到提升蒸镀良率的目的。
然而，目前对于蒸镀得到的监控像素的位置测量存在不准确的问题，存在大约1～2um的偏差，因此这个偏差影响着OLED基板的蒸镀对位补偿量的确定的准确性。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提出一种基板蒸镀对位系统以及监控像素位置测量的方法和装置，能够提升监控像素位置的测量精度，提高确定OLED基板的蒸镀对位补偿量的准确性，从而提高OLED基板的蒸镀良率。
基于上述目的本发明提供一种监控像素位置测量的方法，包括：
对基板上蒸镀得到的监控像素进行边缘阴影的测量以及位置测量；
根据测量的边缘阴影，确定所述监控像素的边缘爬坡距离；
根据所述边缘爬坡距离对测量得到的位置数据进行修正。
其中，所述对基板上蒸镀得到的监控像素进行边缘阴影的测量，具体包括：
基于原子力显微镜AFM对基板上蒸镀得到的监控像素进行边缘阴影的测量。
其中，所述根据测量的边缘阴影，确定所述监控像素的边缘爬坡距离，具体包括：
对于测量得到的监控像素的一个边缘的边缘阴影，可以根据爬坡起始点与爬坡终止点之间的距离确定该边缘的边缘爬坡距离；
其中，所述爬坡起始点与爬坡终止点是根据预先设置的爬坡起始点、爬坡终止点的高度，从所述边缘阴影的测量结果中识别出来的。
其中，所述根据所述边缘爬坡距离对测量得到的位置数据进行修正，具体包括：
根据监控像素的四个边缘的边缘爬坡距离，修正测量得到的所述监控像素的四个顶点的坐标值；
根据修正后的四个顶点的坐标值，计算得到修正后的监控像素的中心的坐标值。
本发明还提供一种监控像素位置测量的装置，包括：
像素边缘测量模块，用于对基板上蒸镀得到的监控像素进行边缘阴影的测量以及位置测量；
爬坡距离确定模块，用于根据测量的边缘阴影，确定所述监控像素的边缘爬坡距离；
像素位置数据修正模块，用于根据所述边缘爬坡距离对测量得到的位置数据进行修正。
较佳地，所述像素边缘测量模块具体用于基于原子力显微镜AFM对基板上蒸镀得到的监控像素进行边缘阴影的测量。
较佳地，所述爬坡距离确定模块具体用于对于测量得到的监控像素的一个边缘的边缘阴影，可以根据爬坡起始点与爬坡终止点之间的距离确定监控像素的该边缘的边缘爬坡距离；其中，所述爬坡起始点与爬坡终止点是根据预先设置的爬坡起始点、爬坡终止点的高度，从所述边缘阴影的测量结果中识别出来的。
较佳地，所述像素位置数据修正模块具体用于根据监控像素的四个边缘的边缘爬坡距离，修正测量得到的所述监控像素的四个顶点的坐标值；根据修正后的监控像素的四个顶点的坐标值，计算得到修正后的监控像素的中心的坐标值。
本发明还提供一种基板蒸镀对位系统，包括：上述的监控像素位置测量的装置。
本发明的技术方案中，首先对基板上蒸镀得到的监控像素进行边缘阴影的测量以及位置测量；进而根据测量的边缘阴影，确定所述监控像素的边缘爬坡距离；根据所述边缘爬坡距离对测量得到的位置数据进行修正。这样，利用监控像素的边缘阴影确定的边缘爬坡距离来修正监控像素的位置数据，可以消除监控像素的边缘阴影导致的监控像素的位置测量的大约1～2um的偏差，从而能够提升监控像素位置的测量精度；由于修正后的监控像素的位置数据可以消除监控像素的边缘阴影导致的测量偏差，得到更为准确的位置数据，从而根据更为准确的监控像素的位置数据，可以更为准确地计算出蒸镀得到的监控像素的位置与预先设计的监控像素的蒸镀位置的偏差，从而可以更为准确地计算得到对位过程中OLED基板需要平移或者旋转角度的量，提高确定基板的蒸镀对位补偿量的准确性，提高基板的蒸镀良率。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种监控像素位置测量的方法流程图；
图2为本发明实施例提供的对监控像素进行AFM边缘阴影测量的示意图；
图3为本发明实施例提供的监控像素的边缘示意图；
图4为本发明实施例提供的一种监控像素位置测量的装置内部结构框图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。
需要说明的是，本发明实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本发明实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。
本发明的发明人对目前测量蒸镀得到的监控像素的位置不准确的原因进行分析，发现蒸镀的监控像素的边缘，往往存在一定的阴影，这是由于蒸镀角度、基板与掩膜版存在间隙以及掩膜版厚度等因素而导致的；由于监控像素的边缘阴影的存在，从而导致目前对于蒸镀的监控像素的位置的量测，存在大约1～2um的偏差，并且在各个方向都是不同的。
基于上述分析得到的原因，本发明的技术方案提供了一种监控像素位置测量的方法，首先对基板上蒸镀得到的监控像素进行边缘阴影的测量以及位置测量；进而根据测量的边缘阴影，确定所述监控像素的边缘爬坡距离；根据所述边缘爬坡距离对测量得到的位置数据进行修正。这样，利用监控像素的边缘阴影确定的边缘爬坡距离来修正监控像素的位置数据，可以消除监控像素的边缘阴影导致的监控像素的位置测量的大约1～2um的偏差，从而能够提升监控像素位置的测量精度；
由于修正后的监控像素的位置数据可以消除监控像素的边缘阴影导致的测量偏差，得到更为准确的位置数据，从而根据更为准确的监控像素的位置数据，可以更为准确地计算出蒸镀得到的监控像素的位置与预先设计的监控像素的蒸镀位置的偏差，从而可以更为准确地计算得到对位过程中OLED基板需要平移或者旋转角度的量，提高确定基板的蒸镀对位补偿量的准确性，提高基板的蒸镀良率。
下面结合附图详细说明本发明技术方案。
本发明实施例提供的一种监控像素位置测量的方法，具体流程如图1所示，包括如下步骤：
步骤S100：在蒸镀过程中利用蒸镀掩膜版在基板上形成蒸镀得到的监控像素和用于进行颜色显示的蒸镀像素。
具体地，在OLED基板的蒸镀过程，通过蒸镀掩膜版的蒸镀像素孔以及监控像素孔，可以同时在OLED基板上蒸镀出用于进行颜色显示的蒸镀像素，以及监控像素。
步骤S101：对基板上蒸镀得到的监控像素进行边缘阴影的测量以及位置测量。
具体地，如图2所示，可以基于原子力显微镜(AFM)对基板上蒸镀得到的监控像素进行位置测量和边缘阴影的测量。
其中，本步骤中通过AFM对基板上蒸镀得到的监控像素进行位置测量获得的位置数据可以包括监控像素的四个顶点X-Y坐标系下的坐标值；而监控像素的中心在X-Y坐标系下的坐标值(X0,Y0)则可以根据测量得到的监控像素的四个顶点的坐标值计算得到。
例如，测量得到监控像素四个顶点的坐标值分别为：
(X1,Y1)、(X2,Y1)、(X1,Y2)、(X2,Y2)；
则监控像素的中心坐标值X0＝(X1+X2)/2，Y0＝(Y1+Y2)/2。
此外，本步骤中通过AFM对基板上蒸镀得到的监控像素进行边缘阴影的测量，图3示出了监控像素的一个边缘的边缘阴影的测量结果。
步骤S102：根据测量的边缘阴影，确定所述监控像素的边缘爬坡距离。
具体地，对于测量得到的监控像素的一个边缘的边缘阴影，可以根据爬坡起始点与爬坡终止点之间的距离确定监控像素的该边缘的边缘爬坡距离；
其中，爬坡起始点、爬坡终止点的高度可以由本领域技术人员根据经验设置。例如，如图3所示的边缘阴影的测量结果中，a1、a2分别为根据爬坡起始点、爬坡终止点的高度识别出的爬坡起始点、爬坡终止点，而a1与a2之间的距离则为该边缘的边缘爬坡距离。
步骤S103：根据所述边缘爬坡距离对测量得到的位置数据进行修正。
具体地，可以根据监控像素的四个边缘的边缘爬坡距离，修正上述步骤S101中测量得到的监控像素的四个顶点X-Y坐标系下的坐标值；进而根据修正后的监控像素的四个顶点的坐标值，计算得到修正后的监控像素的中心的坐标值(X2,Y2)。
例如，一个监控像素在上述步骤S101中测量得到的四个顶点的坐标值分别为(X1,Y1)、(X2,Y1)、(X1,Y2)、(X2,Y2)，该监控像素在上述步骤S102中确定的两个与Y轴平行的边缘的边缘爬坡距离分别为A1、A2；两个与X轴平行的边缘的边缘爬坡距离分别为B1、B2；则确定的边缘爬坡距离对该监控像素的四个顶点的坐标值对于行修正后，得到的修正后的四个顶点的坐标值分别为(X1+A1,Y1-B1)、(X2-A2,Y1-B1)、(X1+A1,Y2+B2)、(X2-A2,Y2+B2)；
根据修正后的四个顶点的坐标值，可以计算得到修正后的监控像素的中心坐标值(X0′,Y0′)；其中，X0′＝(X1+A1+X2-A2)/2，Y0′＝(Y1-B1+Y2+B2)/2。
从上式可以看出，如果监控像素的四个边缘的边缘爬坡距离是相等的，那么修正前后的的监控像素的中心坐标是一样的；但是，实际中由于蒸镀角度等多种原因，监控像素的四个边缘的边缘爬坡距离是不等的；因此，通过本发明提供的上述方法能够根据测量的四个边缘的边缘爬坡距离对测量的监控像素的位置数据进行修正后，得到更为准确的位置数据。
步骤S104：根据修正后的监控像素的位置数据，计算对位过程中基板需要平移或者旋转角度的量。
具体地，将修正后的监控像素的位置数据与OLED基板上预先设计的监控像素的蒸镀位置进行比较、计算两者偏差；根据计算的偏差，可以进一步计算得到对位过程中OLED基板需要平移或者旋转角度的量。由于修正后的监控像素的位置数据可以消除监控像素的边缘阴影导致的测量偏差，得到更为准确的位置数据，从而根据更为准确的监控像素的位置数据，可以更为准确地计算出蒸镀得到的监控像素的位置与预先设计的监控像素的蒸镀位置的偏差，从而可以更为准确地计算得到对位过程中OLED基板需要平移或者旋转角度的量，提高确定基板的蒸镀对位补偿量的准确性，提高基板的蒸镀良率。
基于上述的监控像素位置测量的方法，本发明实施例提供的一种应用包括于基板蒸镀对位系统中的监控像素位置测量的装置，其内部结构如图4所示，包括：像素边缘测量模块401、爬坡距离确定模块402、像素位置数据修正模块403。
其中，像素边缘测量模块401用于对基板上蒸镀得到的监控像素进行边缘阴影的测量以及位置测量；具体地，像素边缘测量模块401可以基于原子力显微镜AFM对基板上蒸镀得到的监控像素进行边缘阴影的测量和位置测量。
爬坡距离确定模块402用于根据测量的边缘阴影，确定所述监控像素的边缘爬坡距离；具体地，爬坡距离确定模块402可以对于测量得到的监控像素的一个边缘的边缘阴影，可以根据爬坡起始点与爬坡终止点之间的距离确定监控像素的该边缘的边缘爬坡距离；其中，所述爬坡起始点与爬坡终止点是根据预先设置的爬坡起始点、爬坡终止点的高度，从所述边缘阴影的测量结果中识别出来的。
像素位置数据修正模块403用于根据所述边缘爬坡距离对测量得到的位置数据进行修正；具体地，像素位置数据修正模块403可以根据监控像素的四个边缘的边缘爬坡距离，修正测量得到的所述监控像素的四个顶点的坐标值；根据修正后的监控像素的四个顶点的坐标值，计算得到修正后的监控像素的中心的坐标值。
本发明的技术方案中，首先对基板上蒸镀得到的监控像素进行边缘阴影的测量以及位置测量；进而根据测量的边缘阴影，确定所述监控像素的边缘爬坡距离；根据所述边缘爬坡距离对测量得到的位置数据进行修正。这样，利用监控像素的边缘阴影确定的边缘爬坡距离来修正监控像素的位置数据，可以消除监控像素的边缘阴影导致的监控像素的位置测量的大约1～2um的偏差，从而能够提升监控像素位置的测量精度；由于修正后的监控像素的位置数据可以消除监控像素的边缘阴影导致的测量偏差，得到更为准确的位置数据，从而根据更为准确的监控像素的位置数据，可以更为准确地计算出蒸镀得到的监控像素的位置与预先设计的监控像素的蒸镀位置的偏差，从而可以更为准确地计算得到对位过程中OLED基板需要平移或者旋转角度的量，提高确定基板的蒸镀对位补偿量的准确性，提高基板的蒸镀良率。
本技术领域技术人员可以理解，本发明中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案可以被交替、更改、组合或删除。进一步地，具有本发明中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的其他步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。进一步地，现有技术中的具有与本发明中公开的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。
所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种监控像素位置测量的方法，其特征在于，包括：
对基板上蒸镀得到的监控像素进行边缘阴影的测量以及位置测量；其中，对基板上蒸镀得到的监控像素进行位置测量获得的位置数据包括监控像素的四个顶点的坐标值；
根据测量的边缘阴影，确定所述监控像素的边缘爬坡距离；
根据所述边缘爬坡距离对测量得到的位置数据进行修正。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对基板上蒸镀得到的监控像素进行边缘阴影的测量，具体包括：
基于原子力显微镜AFM对基板上蒸镀得到的监控像素进行边缘阴影的测量。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据测量的边缘阴影，确定所述监控像素的边缘爬坡距离，具体包括：
对于测量得到的监控像素的一个边缘的边缘阴影，根据爬坡起始点与爬坡终止点之间的距离确定该边缘的边缘爬坡距离；
其中，所述爬坡起始点与爬坡终止点是根据预先设置的爬坡起始点、爬坡终止点的高度，从所述边缘阴影的测量结果中识别出来的。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述边缘爬坡距离对测量得到的位置数据进行修正，具体包括：
根据监控像素的四个边缘的边缘爬坡距离，修正测量得到的所述监控像素的四个顶点的坐标值；
根据修正后的四个顶点的坐标值，计算得到修正后的监控像素的中心的坐标值。
5.根据权利要求1-4任一所述的方法，其特征在于，还包括：
根据修正后的所述监控像素的位置数据，确定对位过程中所述基板需要平移或者旋转角度的量。
6.一种监控像素位置测量的装置，其特征在于，包括：
像素边缘测量模块，用于对基板上蒸镀得到的监控像素进行边缘阴影的测量以及位置测量；其中，对基板上蒸镀得到的监控像素进行位置测量获得的位置数据包括监控像素的四个顶点的坐标值；
爬坡距离确定模块，用于根据测量的边缘阴影，确定所述监控像素的边缘爬坡距离；
像素位置数据修正模块，用于根据所述边缘爬坡距离对测量得到的位置数据进行修正。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，
所述像素边缘测量模块具体用于基于原子力显微镜AFM对基板上蒸镀得到的监控像素进行边缘阴影的测量。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，
所述爬坡距离确定模块具体用于对于测量得到的监控像素的一个边缘的边缘阴影，根据爬坡起始点与爬坡终止点之间的距离确定该边缘的边缘爬坡距离；其中，所述爬坡起始点与爬坡终止点是根据预先设置的爬坡起始点、爬坡终止点的高度，从所述边缘阴影的测量结果中识别出来的。
9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，
所述像素位置数据修正模块具体用于根据监控像素的四个边缘的边缘爬坡距离，修正测量得到的所述监控像素的四个顶点的坐标值；根据修正后的四个顶点的坐标值，计算得到修正后的监控像素的中心的坐标值。
10.一种基板蒸镀对位系统，其特征在于，包括：如权利要求6-9任一所述的监控像素位置测量的装置。
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