本发明涉及蒸镀技术领域,特别涉及一种调节装置、蒸镀机及调节方法。
背景技术:
蒸镀(evporation,简称ev)过程是一个精密金属掩膜版和玻璃基板机械变形形貌及热变形形貌变化配合的过程。在蒸镀过程中,往往因为热变形不统一或机械变形不统一造成蒸镀像素位置精度ppa(pixelpositionaccuracy)的偏差,有时因为蒸镀掩膜版(mask)支撑作用的不同或玻璃基板表面平坦度(flatness)各异,会造成蒸镀掩膜版的框架(frame)附近产生蒸镀阴影区(shadow)。蒸镀像素位置精度偏差和蒸镀阴影区被称为蒸镀匹配问题,如何通过对复杂蒸镀过程的控制来提高蒸镀精度是oled良率提升的关键。
技术实现要素:
为解决蒸镀匹配问题,本发明提供一种调节装置、蒸镀机及调节方法,通过在复杂蒸镀过程中将蒸镀掩膜版的框架区域与待蒸镀基板贴合,提高蒸镀精度,进而提升oled良率。
第一方面,本发明的实施例提供一种调节装置,包括用于放置蒸镀掩膜版的基台,所述基台设置有能调节高度的支撑机构,用于将所述蒸镀掩膜版的框架区域与待蒸镀基板贴合。
在一些实施方式中,所述支撑机构设置于所述蒸镀掩膜版的框架各边所对应的基台上;
每个所述基台上的支撑机构包括至少两排间隔设置的升降结构;
同一排的相邻两个升降结构之间设置有传感器,用于检测所述蒸镀掩膜版的框架各边与对应的基台之间的距离。
在一些实施方式中,所述升降结构包括升降块,设置于所述基台开设的凹槽内;所述升降块能够收缩至所述凹槽内或伸出所述凹槽,以调节所述蒸镀掩膜版的框架各边与对应的基台之间的距离。
在一些实施方式中,每个所述基台上的升降结构的排数根据所述蒸镀掩膜版的框架对应边的宽度确定。
在一些实施方式中,每个所述基台上的支撑机构包括两排升降结构时,每个所述基台上的所述两排升降结构分别用于调节所述蒸镀掩膜版的框架对应边的内侧和外侧与基台之间的距离,以使所述框架的对应边的内侧和外侧分别与待蒸镀基板贴合。
第二方面,本发明的实施例提供一种蒸镀机,包括:
如第一方面所述的调节装置。
第三方面,本发明的实施例提供一种调节方法,基于第一方面所述的调节装置或者第二方面所述的蒸镀机实现,所述调节方法包括:
在蒸镀过程中通过所述支撑机构调节所述蒸镀掩膜版的框架各边与对应的基台之间的距离,以使所述蒸镀掩膜版的框架区域与待蒸镀基板贴合。
在一些实施方式中,所述在蒸镀过程中通过支撑机构调节蒸镀掩膜版的框架各边与对应的基台之间的距离之前,所述调节方法还包括:
检测所述蒸镀掩膜版的框架各边与对应的基台之间的距离;
通过所述支撑机构调节所述蒸镀掩膜版的框架各边与对应的基台之间的距离,以使所述蒸镀掩膜版的框架区域与待蒸镀基板贴合。
在一些实施方式中,所述在蒸镀过程中通过支撑机构调节所述蒸镀掩膜版的框架各边与对应的基台之间的距离,包括:
获取当前像素偏移量;
根据像素偏移量、目标升降块及目标升降块的调节量之间的预设对应关系,确定当前像素偏移量对应的目标升降块及目标升降块的调节量;
驱动目标升降块调节对应的调节量。
在一些实施方式中,所述像素偏移量、目标升降块及目标升降块的调节量之间的预设对应关系由工艺测试确定。
第四方面,本发明的实施例提供一种调节方法,包括:
在蒸镀掩膜版的边框区域产生蒸镀阴影区的情况下,采用新的待蒸镀基板进行蒸镀测试,直至不再产生蒸镀阴影区;所述蒸镀测试基于第一方面所述的调节装置或者第二方面所述的蒸镀机进行;
在所述蒸镀测试过程中,通过支撑机构调节所述蒸镀掩膜版的框架各边与对应的基台之间的距离,以使框架各边与所述新的待蒸镀基板贴合。
本发明的一个或多个实施例至少具有如下有益效果:
本发明的实施例提供了一种调节装置、蒸镀机及调节方法,该调节装置包括用于放置蒸镀掩膜版的基台,基台设置有能调节高度的支撑机构,用于将蒸镀掩膜版的框架区域与待蒸镀基板贴合,通过在复杂蒸镀过程中将蒸镀掩膜版的框架区域与待蒸镀基板贴合,提高蒸镀精度,进而提升oled良率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本发明实施例提供的一种调节装置的示意图;
图2是本发明实施例提供的一种调节装置的示意图;
图3是本发明实施例提供的仿真测试一的结果图;
图4是本发明实施例提供的仿真测试二的结果图;
图5是本发明实施例提供的仿真测试三的结果图;
其中,1-框架,2-基台,3-升降块,4-传感器,5-驱动装置。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中附图,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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。
在实际蒸镀过程中,由于玻璃基板和蒸镀掩膜版mask的热碰撞不同,以及在蒸镀对位过程中的变形情况,往往会出现蒸镀像素位置精度ppa的异常外扩內缩现象,在相关技术中,通常采用根据产线的特征调节蒸镀流片节奏,加装玻璃加热装置和修复mask的工程方法进行蒸镀过程控制,以改善蒸镀匹配问题,然而此方法会影响产能,清洁和干燥动作的流片时间(tacttime)以及修复耗资巨大。因此,本发明的实施例提供一种调节装置、蒸镀机及调节方法,在复杂蒸镀过程中将蒸镀掩膜版的框架区域与待蒸镀基板贴合,提高蒸镀精度,能够有效解决蒸镀匹配问题,进而提升oled良率。
实施例一
请参阅图1和图2所示的结构,本实施例提供一种调节装置,包括用于放置蒸镀掩膜版的基台(base)2,基台2设置有能调节高度的支撑机构,用于将蒸镀掩膜版的框架区域与待蒸镀基板贴合。
在实际应用中,待蒸镀基板可以是玻璃基板,蒸镀机的蒸镀腔室内有四个基台2,分别对应将框架1的四条边,框架1的四条边分别放置在对应的基台2上。
为了实现将蒸镀掩膜版的框架区域与待蒸镀基板贴合,在一些实施方式中,支撑机构设置于蒸镀掩膜版的框架1各边所对应的基台2上,通过调节不同基台2上支撑机构的高度将框架1各边与待蒸镀基板贴合,避免在蒸镀过程中由于热变形不统一或机械变形不统一而造成的蒸镀像素位置精度的偏差。
框架1各边均具有一定的宽度,因此在实际应用中,需要将框架1每条边的内侧和外侧都与待蒸镀基板贴合,从而实现框架区域与待蒸镀基板的精密贴合。基于此,每个基台2上的支撑机构包括至少两排间隔设置的升降结构,以通过每个基台2上的这至少两排升降结构将框架1对应边的内侧和外侧都与待蒸镀基板贴合。
在一些实施方式中,每个基台2上的支撑机构包括两排升降结构,每个基台2上的两排升降结构分别用于调节蒸镀掩膜版的框架1对应边的内侧和外侧与基台之间的距离,以使框架1的对应边的内侧和外侧分别与待蒸镀基板贴合。
在一些实施方式中,每个基台2上的升降结构的排数根据蒸镀掩膜版的框架1对应边的宽度确定。在实际应用中,根据框架1对应边的底面宽度和升降结构的尺寸情况确定每个基台2上的升降结构的排数,当框架1对应边的底面宽度过宽时,可以增设升降结构的排数,例如,框架1的某边的底面宽度超过五倍升降结构与该边底面的接触宽度,此时两排升降结构的布局对框架1该边的变形影响会降低,因此可以在框架1对应边的内侧和外侧各增设一排升降结构,内侧和外侧增设的升降结构分别与内侧和外侧已有的升降结构平行设置。
为实现精准调节,同一排的相邻两个升降结构之间设置有传感器4(gapsensor,垂直间距感测器),用于检测蒸镀掩膜版的框架1各边与对应的基台2之间的距离,也就是框架1各边与对应的基台2之间的间隙,在一些实施方式中,传感器4选用可探测金属间隙的电容式距离检测传感器。
在一些实施方式中,升降结构包括升降块3,设置于基台2开设的凹槽内;升降块3能够收缩至凹槽内或伸出凹槽,以调节蒸镀掩膜版的框架1各边与对应的基台2之间的距离。
如图2所示的支撑机构中,包括3个间隔设置的升降块3,同一排的相邻两个升降块3之间设置有传感器4,各升降块3对应框架1对应边底部的不同位置,以将框架1对应边的底部抬起,以调节框架1各边的不同位置与对应的基台2之间的距离,实现框架1对应边的不同位置与待蒸镀基板的贴合。
在实际应用中,每个升降块3可单独控制,通过驱动装置5(液压或马达)进行驱动,具体可采用油路控制方式实现各升降块3的驱动。通过间隔设置的升降块3配合传感器4,采用闭环反馈的控制方式进行升降块3伸缩量的精准调节,以精确控制蒸镀掩膜版的局部平坦度状态,对蒸镀外扩內缩及其他异常蒸镀像素位置精度ppa状态的调节。同时,由于蒸镀掩膜版包括精细金属掩膜版(fmm,finemetalmask)、支撑掩膜版(supportmask)、框架(frame)三部分,通过控制蒸镀掩膜版的框架区域的局部高度变形,能够实现对支撑掩膜版(supportmask,例如f-mask或ch)的平坦度flatness的调节,进而改善蒸镀掩膜版与待蒸镀基板的贴合状态,以及改善蒸镀阴影区shadow不良。
通过如下仿真测试对调节支撑机构的高度将框架的影响进行验证:
(1)通过仿真测试一,验证通过调节框架各边的局部平坦度flatness对蒸镀像素位置精度ppa产生的影响:
如图3所示,以精细金属掩膜版模拟片(模拟fmmsheet)模拟蒸镀掩膜版的精细金属掩膜版fmm,以模拟支撑howling模拟蒸镀掩膜版的支撑掩膜版(supportmask,例如f-mask或ch),以模拟frame模拟蒸镀掩膜版的框架frame。将模拟frame的短边靠近角落位置内侧局部提升,则模拟fmmsheet产生了沿模拟frame长边方向的位移变化,该变化在蒸镀过程中会作为蒸镀掩膜版mask的初始状态参与后续与待蒸镀基板和磁力的相互作用,将会表现出与未调节过框架区域的蒸镀掩膜版mask不同的最终蒸镀像素位置精度ppa。
(2)通过仿真测试二,验证局部变化平坦度对模拟支撑howling形貌的影响:
从如图4所示的变形量ures(单位是微米micron)与模拟支撑howling的总体长度比例之间的对应变化可以看出,通过本实施例的调节装置调节模拟frame局部位置的高度,局部位置的高度变化能够改变模拟支撑howling在靠近模拟frame位置的实际变形,通过实际变形量可以改善模拟支撑howling的支撑状态。
(3)通过仿真测试三,验证仅受重力影响而未调节框架局部平坦度flatness的正常情形下模拟支撑howling的变形情况:
如图5所示,在模拟frame的短边内侧对应模拟支撑howling位置局部提高后,可以发现模拟支撑howling在该附近受到拉力翘起,在数据曲线中也能明显看到,通过局部调节框架各边的局部平坦度flatnes,可以改变模拟支撑howling的高度方向形貌,进而通过进一步的测试,实现待蒸镀基板和蒸镀掩膜版mask贴合的调控,降低由于贴合问题造成的shadow不良。具体的说,一方面待蒸镀的玻璃基板在模拟边框frame位置的下垂量比较小,另一方面由于模拟支撑howling在模拟边框frame位置有焊接点,因此在磁隔板的吸引下,不容易发生变形和玻璃基板贴合,这就会造成玻璃基板和模拟fmmsheet间产生蒸镀阴影区shadow,可以通过本实施例的调节装置调整模拟fmmsheet靠近模拟边框frame区域的下垂量,去贴合玻璃基板glass,以减小间隙,避免造成shadow不良。
综上所述,通过调节蒸镀掩膜版的框架的长边及短边的内外侧的平坦度flatness,影响蒸镀掩膜版的支撑部分(supportmask)产生拉伸或压缩受力,由于支撑部分是100μm或50μm的柔性金属,在受拉或受压的过程中,会改变其z向形貌,在框架的各边的内侧附近表现更为明显,如图3所示。因此,利用本实施例提供的调节装置,能够实现对框架的内边框附近蒸镀掩膜版mask与玻璃基板之间贴合状态的控制,降低蒸镀shadow不良。
实施例二
本实施例提供一种蒸镀机,包括:
实施例一的调节装置。
在实际应用中,蒸镀机的基台2上设置调节装置,当利用蒸镀掩膜版进行蒸镀时,框架1的各边分别放置在对应的基台2上,基台2设置有能调节高度的支撑机构,通过调节支撑机构的高度将框架1各边与待蒸镀基板贴合,避免在蒸镀过程中由于热变形不统一或机械变形不统一而造成的蒸镀像素位置精度的偏差。
在一些实施方式中,每个基台2上的支撑机构包括至少两排间隔设置的升降结构,以通过每个基台2上的这至少两排升降结构将框架1对应边的内侧和外侧都与待蒸镀基板贴合。
在一些实施方式中,每个基台2上的支撑机构包括两排升降结构,每个基台2上的两排升降结构分别用于调节蒸镀掩膜版的框架1对应边的内侧和外侧与基台之间的距离,以使框架1的对应边的内侧和外侧分别与待蒸镀基板贴合。
在一些实施方式中,每个基台2上的升降结构的排数根据蒸镀掩膜版的框架1对应边的宽度确定。在实际应用中,根据框架1对应边的底面宽度和升降结构的尺寸情况确定每个基台2上的升降结构的排数,当框架1对应边的底面宽度过宽时,可以增设升降结构的排数,例如,框架1的某边的底面宽度超过五倍升降结构与该边底面的接触宽度,此时两排升降结构的布局对框架1该边的变形影响会降低,因此可以在框架1对应边的内侧和外侧各增设一排升降结构,内侧和外侧增设的升降结构分别与内侧和外侧已有的升降结构平行设置。
为实现精准调节,同一排的相邻两个升降结构之间设置有传感器4,用于检测蒸镀掩膜版的框架1各边与对应的基台2之间的距离。
在一些实施方式中,升降结构包括升降块3,设置于基台2开设的凹槽内;升降块3能够收缩至凹槽内或伸出凹槽,以调节蒸镀掩膜版的框架1各边与对应的基台2之间的距离。
如图2所示的支撑机构中,包括3个间隔设置的升降块3,同一排的相邻两个升降块3之间设置有传感器4,用于检测蒸镀掩膜版的框架1各边底部与各传感器4对应的位置与该边对应的基台2之间的距离,各升降块3对应框架1对应边底部的不同位置,以将框架1对应边的底部抬起,以调节框架1各边的不同位置与对应的基台2之间的距离,实现框架1对应边的不同位置与待蒸镀基板的贴合。通过间隔设置的升降块3配合传感器4,采用闭环反馈的控制方式进行升降块3伸缩量的精准调节,以精确控制蒸镀掩膜版的局部平坦度状态,对蒸镀外扩內缩及其他异常蒸镀像素位置精度ppa状态的调节。
实施例三
本实施例提供一种调节方法,基于实施例一的调节装置或者实施例二的蒸镀机实现。该调节方法包括:
步骤s110、在蒸镀过程中通过支撑机构调节蒸镀掩膜版的框架各边与对应的基台之间的距离,以使蒸镀掩膜版的框架区域与待蒸镀基板贴合。
在一些情形下,蒸镀掩膜版的框架各边的平坦度不同,造成蒸镀掩膜版的框架各边与对应的基台之间存在间隙,需要先将蒸镀掩膜版的框架各边与待蒸镀基板贴合,以提高后续蒸镀的稳定性,因此,在一些实施方式中,在步骤s110之前,该调节方法还包括:
步骤s210、通过传感器检测蒸镀掩膜版的框架各边与对应的基台之间的距离。
步骤s220、通过支撑机构调节蒸镀掩膜版的框架各边与对应的基台之间的距离,以使蒸镀掩膜版的框架区域与待蒸镀基板贴合,也就是根据检测到的距离,利用支撑机构将框架的各边调整至与待蒸镀基板无间隙。
具体来说,在步骤s110之前,在蒸镀掩膜版的框架各边与对应的基台之间存在间隙的情况下,根据传感器检测到的距离,调节支撑机构的相应升降块升高与距离相对应的高度,能够使蒸镀掩膜版的框架区域与待蒸镀基板贴合。
在一些实施方式中,在蒸镀过程中通过支撑机构调节蒸镀掩膜版的框架各边与对应的基台之间的距离,包括:
步骤s110-1、获取当前像素偏移量。
在实际应用中,偏移量测试机(om)作为蒸镀像素精度检测设备,能够获取玻璃基板上的像素偏移量,即获取了当前像素偏移量。
步骤s110-2、根据像素偏移量、目标升降块及目标升降块的调节量之间的预设对应关系,确定当前像素偏移量对应的目标升降块及目标升降块的调节量。
在一些实施方式中,像素偏移量、目标升降块及目标升降块的调节量之间的预设对应关系,可由数次的工艺测试确定,通过数次的工艺测试,分析调节不同升降块及不同调节量对蒸镀像素位置精度ppa的影响,确定调整不同的目标升降块、不同的调节量所能够调节的像素偏移量,从而实现蒸镀像素位置精度ppa状态的精准调节。可以理解的是,目标升降块的调节量可以是目标升降块升高的高度。
步骤s110-3、驱动目标升降块调节对应的调节量。
通过驱动装置(液压或马达)驱动目标升降块调节对应的调节量,以修正像素偏移量,有效调节蒸镀像素位置精度ppa。
实施例四
本实施例提供一种调节方法,包括:
在蒸镀掩膜版的边框区域产生蒸镀阴影区的情况下,采用新的待蒸镀基板进行蒸镀测试,直至不再产生蒸镀阴影区;蒸镀测试基于实施例一的调节装置或者实施例二的蒸镀机进行;
在蒸镀测试过程中,通过支撑机构调节所述蒸镀掩膜版的框架各边与对应的基台之间的距离,以使框架各边与新的待蒸镀基板贴合。
由于通过调节蒸镀掩膜版的框架的长边及短边的内外侧的平坦度flatness,会影响蒸镀掩膜版的支撑部分(supportmask)产生拉伸或压缩受力,在受拉或受压的过程中,会改变蒸镀掩膜版的支撑部分的z向形貌,在框架的各边的内侧附近表现更为明显,因此,利用实施例一的调节装置或者实施例二的蒸镀机,调节蒸镀掩膜版的框架的长边及短边的内外侧的平坦度flatness,能够实现对框架的内边框附近蒸镀掩膜版mask与玻璃基板之间贴合状态的控制,降低蒸镀shadow不良。
在实际应用中,当产生蒸镀阴影区时,可以采用新的待蒸镀基板再次进行蒸镀测试,通过支撑机构调节所述蒸镀掩膜版的框架各边与对应的基台之间的距离使框架各边与新的待蒸镀基板贴合,并记录当前调节的升降块及其伸出凹槽的高度,测试结束后通过点灯机等设备检查是否产生蒸镀阴影区,若仍产生蒸镀阴影区,则采用新的待蒸镀基板再次进行蒸镀测试,再次调整距离,直至不再产生蒸镀阴影区,此时记录的当前调节的升降块及其伸出凹槽的高度,作为下次蒸镀的参数,即可实现对框架的内边框附近蒸镀掩膜版mask与玻璃基板之间贴合状态的控制,降低蒸镀shadow不良。
在本发明实施例所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置和方法实施例仅仅是示意性的。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
虽然本发明所揭露的实施方式如上,但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式,并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员,在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下,可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化,但本发明的专利保护范围,仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。