CN113136545A - 一种对位模块及真空蒸镀装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种对位模块及真空蒸镀装置，其中，对位模块，用以实现掩膜版上对位孔与硅基板上对位标志的对位配合，包括：置于所述对位孔正下方的镜面；以及置于所述镜面外侧的图像采集装置。有益效果是：将原本位于腔室内部的对位摄像头改到腔室外部，通过腔室内的镜面将对位画面反射到摄像头实现对位，可以避免摄像头镜头被蒸发的OLED材料污染；避免摄像头被加热源长时间烘烤的问题，大大延长了摄像头的使用寿命；便于维修或更换，可以让设备快速恢复工艺状态，提高生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及真空蒸镀技术领域，尤其是涉及一种对位模块及真空蒸镀装置。
背景技术
OLED即有机发光二极管OLED(Organic Light-Emitting Diode)，是一种利用多层有机薄膜结构产生电致发光的器件。OLED显示技术具有全固态、自发光、对比度高、功耗低、色域广、视角广、响应速度块、工作温度范围广等一系列优点，被业界公认为是继液晶显示器(LCD)之后的第三代显示技术，能极大地满足消费者对显示技术的新需求。全球越来越多的显示器厂家纷纷投入研发及量产，大大的推动了OLED的产业化进程。
硅基OLED微型显示器，是半导体技术和OLED显示技术的结合，不但具备OLED显示器的上述优点，同时还具备半导体芯片微型化和高度集成的优点。其尺寸一般在1英寸以内，像素密度可高达5000PPI以上，远高于玻璃基板OLED显示器，在即将爆发的近眼显示领域有广阔的应用前景。
硅基OLED微型显示器，通常包括具有驱动电路的硅基板和基板之上的OLED发光结构，而OLED发光结构一般是通过真空蒸镀工艺制成。具体地，在制作好CMOS驱动电路的硅基板上先制备金属阳极像素，然后使用金属掩模版掩膜，将多种OLED材料及阴极层蒸镀到基板的特定区域，从而在硅基板上得到可驱动的OLED器件，最后再使用密封工艺对OLED器件进行保护。
在上述有机发光结构的制作过程中，要保证金属掩模版和硅基板精确对位，才可以确保有机材料准确地蒸镀到基板上的目标区域形成OLED发光器件。目前，较常用的一种对位手段是通过在金属掩模版上设置数个对位孔、在硅基板上设置数个对位标志，由CCD摄像头采集上述两者的对位画面，结合高精度对准平台驱动硅基板或掩模版移动实现对位。
具体地，参照图1所示，在现有硅基OLED蒸镀设备上，包括腔室100’、蒸发源105’、蒸发源挡板106’、基板101’、掩膜版102’、摄像头103’和承载及驱动组件104’。对位摄像头103’置于腔室100’内的承载及驱动组件104’上；进行对位时，承载及驱动组件104’驱动摄像头103’移动到掩模版102’对位孔的下方，开始采集对位画面及偏差数据，对准平台驱动硅基板101’或掩模版102’移动实现对位；对位结束后，硅基板101’和掩模版102’的位置被固定装置锁死，摄像头103’移动到外侧初始位置，避免对蒸镀路径形成阻挡，然后可进行蒸镀工艺。
但是，现有的CCD对位系统有几点不足，其一，摄像头容易被蒸发的OLED材料污染，导致画面对比度下降，需要定期清理；其二，腔室内加热源产生的热量容易损伤摄像头内的电子元器件，特别是蒸镀金属电极的高温加热源，产生大量的热量长时间作用于上方的摄像头，易导致摄像头受损或使用寿命大幅缩短；其三，为避免对蒸镀路径形成阻挡，摄像头需要在对位时从初始位置移动到对位位置，对位结束后再移回初始位置，往返移动增加了对位时间，降低了生产效率，同时，移动装置也使得系统的复杂性增加，可靠性降低；其四，摄像头及配套的活动装置占用了镀膜腔室内较大的空间，让空间有限的腔室内部更加拥挤，不利于维护和清理工作的进行。
因此，本发明提出了一种对位模块、真空蒸镀装置。
发明内容
本发明提供一种对位模块、真空蒸镀装置，可将CCD摄像头放置在镀膜腔室外部，既能避免摄像头被污染和受热损坏，又能简化腔室内部设计，提高设备稳定性和维护便利性。
本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种对位模块，用以实现掩膜版上对位孔与硅基板上对位标志的对位配合，包括：
置于所述对位孔正下方的镜面；以及
置于所述镜面外侧的图像采集装置。
在一些实施例中，所述镜面为平面式反射镜，具有一定的倾斜角度，所述倾斜角度为30°～60°。
在一些实施例中，所述平面式反射镜的倾斜角度为45°，所述图像采集装置水平放置于所述平面式反射镜的外侧。
在一些实施例中，所述镜面为直角全反射棱镜，其棱镜面具有一定的倾斜角度，所述倾斜角度为30°～60°。
在一些实施例中，所述直角全反射棱镜的棱镜面的倾斜角度为45°，所述图像采集装置水平放置于所述平面式反射镜的外侧。
在一些实施例中，所述图像采集装置包括CCD摄像头，具有高精度。
本发明还提出了一种真空蒸镀设备，包括：腔室、蒸发源、蒸发源挡板、基板、以及掩膜版，其中，还包括如前述的对位模块，
所述对位模块的镜面固定在所述掩膜版下方的支架上，所述对位模块的图像采集装置位于所述腔室的外侧，在所述腔室上开设有观察孔，所述观察孔位于所述图像采集装置和镜面之间的，并保证所述图像采集装置通过该观察孔经过所述镜面反射后观察到所述掩膜版和基板的对位状态。
在一些实施例中，所述对位模块至少为2个，分别位于所述腔室内的不同位置。
本发明具有的有益效果是：将原本位于腔室内部的对位摄像头改到腔室外部，通过腔室内的镜面将对位画面反射到摄像头实现对位，可以避免摄像头镜头被蒸发的OLED材料污染；避免摄像头被加热源长时间烘烤的问题，大大延长了摄像头的使用寿命；便于维修或更换，可以让设备快速恢复工艺状态，提高生产效率；由于镜面体积比较小，不会对蒸镀工艺造成有影响的遮挡，因此对位结束后，镜面可以保持在原位置不变，直接进行蒸镀工艺，缩短了对位时间，提高了工作效率；对位系统的可靠性；镜面及其固定装置体积小巧，只占用了较少的腔室空间，有利于腔室内的维护和清理工作的进行，同时，体积小巧的镜面需要更换和清理也更加容易。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方案或现有技术中的技术方案，下面将对实施方案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方案，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为现有硅基OLED蒸镀设备的结构示意图；
图2为本发明：实施例1的对位模块的结构示意图；
图3为本发明：实施例2的对位模块的结构示意图；
图4为本发明：实施例3的真空蒸镀设备的结构示意图；
图5为本发明：实施例3的真空蒸镀设备的对位模块的结构示意图；
图6为本发明：实施例4的真空蒸镀设备的结构示意图；
图7为本发明：实施例4的真空蒸镀设备的对位模块的结构示意图。
其中：
99-对位模块、100-腔室、101-基板、102-掩膜版、103-图像采集装置、105-蒸发源、106-蒸发源挡板、107-镜面、108-支架、109-观察孔、110-对位标志、111-对位孔。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
实施例1
参照图2所示，一种对位模块99，用以实现掩膜版102上对位孔111与基板101上对位标志110的对位配合，包括：置于对位孔111正下方的镜面107；置于镜面107外侧的图像采集装置103。通过镜面107的反射原理，实现了图形信息的远距离采集，无需将图像采集装置103直接移动至对位孔111的下方，对位操作更加方便。其中，图像采集装置103包括CCD摄像头，具有高精度，经过镜面107的反射，能够更精准的观测对位情况。
本发明的镜面107为平面式反射镜，具有一定的倾斜角度，倾斜角度为30°～60°。本实施例中的平面式反射镜的倾斜角度为45°，图像采集装置103水平放置于平面式反射镜的外侧。一般的，在对位过程中，对位孔111的面积比较小，因此，平面式反射镜的面积也不大，不会对后期的蒸镀工艺造成有影响的遮挡。
实施例2
参照图3所示，一种对位模块99，用以实现掩膜版102上对位孔111与基板101上对位标志110的对位配合，包括：置于对位孔111正下方的镜面107；置于镜面107外侧的图像采集装置103。通过镜面107的反射原理，实现了图形信息的远距离采集，无需将图像采集装置103直接移动至对位孔111的下方，对位操作更加方便。其中，图像采集装置103包括CCD摄像头，具有高精度，经过镜面107的反射，能够更精准的观测对位情况。
本发明的镜面107为直角全反射棱镜，其棱镜面107具有一定的倾斜角度，倾斜角度为30°～60°。本实施例中的直角全反射棱镜的棱镜面107的倾斜角度为45°，图像采集装置103水平放置于平面式反射镜的外侧。一般的，在对位过程中，对位孔111的面积比较小，因此，直角全反射棱镜的体积也不大，不会对后期的蒸镀工艺造成有影响的遮挡。
实施例3
参照图4-5所示，本发明还提出了一种真空蒸镀设备，包括：腔室100、蒸发源105、蒸发源挡板106、基板101、以及掩膜版102，其中，还包括如实施例1所示的对位模块99，
对位模块99的镜面107固定在掩膜版102下方的支架108上，对位模块99的图像采集装置103位于腔室100的外侧，在腔室100上开设有观察孔109，观察孔109位于图像采集装置103和镜面107之间的，并保证图像采集装置103通过该观察孔109经过镜面107反射后观察到掩膜版102和基板101的对位状态。
为了能够更加准确的完成对位操作，对位模块99至少为2个，分别位于腔室100内的不同位置。
具体的，本实施例3中镜面107为平面反射镜，其倾斜角度为45°，图像采集装置103水平放置于平面式反射镜的外侧；镜面107可将基板101上的对位标志110和掩模版上的对位孔111的对位画面反射到腔室100外侧，经过腔室100的侧壁上的观察窗口，到达图像采集装置103，实现对位画面的采集；除对位模块99外，该对位系统的对准平台和现有的对位系统完全一致；对位结束后，镜面107保持在原位置不变，直接进行蒸镀工艺，由于镜面107体积较小，不会对蒸镀工艺造成有影响的遮挡；镜面107及其固定装置设计为易更换的结构，便于镜面107被污染时可以快速更换。
本发明具有的有益效果是：将原本位于腔室内部的对位摄像头改到腔室外部，通过腔室内的镜面将对位画面反射到摄像头实现对位，可以避免摄像头镜头被蒸发的OLED材料污染；避免摄像头被加热源长时间烘烤的问题，大大延长了摄像头的使用寿命；便于维修或更换，可以让设备快速恢复工艺状态，提高生产效率；由于镜面体积比较小，不会对蒸镀工艺造成有影响的遮挡，因此对位结束后，镜面可以保持在原位置不变，直接进行蒸镀工艺，缩短了对位时间，提高了工作效率；对位系统的可靠性；镜面及其固定装置体积小巧，只占用了较少的腔室空间，有利于腔室内的维护和清理工作的进行，同时，体积小巧的镜面需要更换和清理也更加容易。
实施例4
参照图6-7所示，本发明还提出了一种真空蒸镀设备，包括：腔室100、蒸发源105、蒸发源挡板106、基板101、以及掩膜版102，其中，还包括如实施例2所示的对位模块99。其余结构与实施例3一致。
具体的，本实施例4中镜面107为平直角全反射棱镜的棱镜面107的倾斜角度为45°，图像采集装置103水平放置于平面式反射镜的外侧；镜面107可将基板101上的对位标志110和掩模版上的对位孔111的对位画面反射到腔室100外侧，经过腔室100的侧壁上的观察窗口，到达图像采集装置103，实现对位画面的采集；除对位模块99外，该对位系统的对准平台和现有的对位系统完全一致；对位结束后，镜面107保持在原位置不变，直接进行蒸镀工艺，由于镜面107体积较小，不会对蒸镀工艺造成有影响的遮挡；镜面107及其固定装置设计为易更换的结构，便于镜面107被污染时可以快速更换。
本发明具有的有益效果是：将原本位于腔室内部的对位摄像头改到腔室外部，通过腔室内的镜面将对位画面反射到摄像头实现对位，可以避免摄像头镜头被蒸发的OLED材料污染；避免摄像头被加热源长时间烘烤的问题，大大延长了摄像头的使用寿命；便于维修或更换，可以让设备快速恢复工艺状态，提高生产效率；由于镜面体积比较小，不会对蒸镀工艺造成有影响的遮挡，因此对位结束后，镜面可以保持在原位置不变，直接进行蒸镀工艺，缩短了对位时间，提高了工作效率；对位系统的可靠性；镜面及其固定装置体积小巧，只占用了较少的腔室空间，有利于腔室内的维护和清理工作的进行，同时，体积小巧的镜面需要更换和清理也更加容易。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (8)
1.一种对位模块，用以实现掩膜版上对位孔与硅基板上对位标志的对位配合，其特征在于，包括：
置于所述对位孔正下方的镜面；以及
置于所述镜面外侧的图像采集装置。
2.根据权利要求1所述的一种对位模块，其特征在于，所述镜面为平面式反射镜，具有一定的倾斜角度，所述倾斜角度为30°～60°。
3.根据权利要求2所述的一种对位模块，其特征在于，所述平面式反射镜的倾斜角度为45°，所述图像采集装置水平放置于所述平面式反射镜的外侧。
4.根据权利要求1所述的一种对位模块，其特征在于，所述镜面为直角全反射棱镜，其棱镜面具有一定的倾斜角度，所述倾斜角度为30°～60°。
5.根据权利要求4所述的一种对位模块，其特征在于，所述直角全反射棱镜的棱镜面的倾斜角度为45°，所述图像采集装置水平放置于所述平面式反射镜的外侧。
6.根据权利要求1所述的一种对位模块，其特征在于，所述图像采集装置包括CCD摄像头。
7.一种真空蒸镀设备，包括：腔室、蒸发源、蒸发源挡板、基板、以及掩膜版，其特征在于，还包括如权利要求1-6任意一项权利要求所述的对位模块；
所述对位模块的镜面固定在所述掩膜版下方的支架上，所述对位模块的图像采集装置位于所述腔室的外侧，在所述腔室上开设有观察孔，所述观察孔位于所述图像采集装置和镜面之间的，并保证所述图像采集装置通过该观察孔经过所述镜面反射后观察到所述掩膜版和基板的对位状态。
8.根据权利要求7所述的一种真空蒸镀设备，其特征在于，所述对位模块至少为2个，分别位于所述腔室内的不同位置。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
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Application publication date: 20210720 |