一种检测金属薄片装置的制作方法

1.本实用新型涉及真空蒸镀领域，尤其涉及一种检测金属薄片装置。


背景技术：

2.目前，一般真空蒸镀工艺已广泛应用于平板显示器件如有机发光二极管(oled)的制备过程中，是在真空环境中，加热蒸发源中的有机材料使其变成蒸汽后沉积在tft基板上，目前主流的蒸镀源是线蒸发源和点蒸发源，面蒸发源属于一种新的技术，使用面蒸发源的腔体配置与线/点蒸发源的腔体配置不同。请参阅图1，面蒸发源的腔体配置包括基板装载腔、面源蒸镀腔、面源倒置腔、蒸发源蒸镀腔、面源冷却腔、基板保存腔、遮罩保存腔及基板卸载腔，首先在面源蒸镀腔中用点/线/面蒸发源将金属面薄片蒸镀上有机材料薄膜，然后在面源倒置腔中把镀上有机薄膜的金属面薄片进行倒置，之后传送到蒸发源蒸镀腔，腔体中有先从基板装载腔和遮罩保存腔传送过来的基板和遮罩板，继而加热镀上有机材料的金属面薄片，使有机物蒸汽通过遮罩板蒸镀到基板上，最后将金属面薄片传送到面源冷却腔进行冷却，而蒸镀好的基板送到基板保存腔暂存。上述过程中如果在蒸发源蒸镀腔中面蒸发源对镀上有机材料的金属薄片加热不均匀或是不完全会残留有机材料，再下次蒸镀时会如果残余的有机材料蒸镀到基板上会影响成膜的厚度，导致器件的光电性能不佳，目前蒸镀完后的金属面薄片经过冷却后就继续进行蒸镀成膜，无法保证金属薄片上镀的有机材料升华完全，没有对金属薄片进行有机材料残余的检测，确保金属薄片上的有机材料全部蒸镀完全。


技术实现要素：

3.为此，需要提供一种检测金属薄片装置，以确保金属薄片上的有机材料全部蒸镀完全。
4.为实现上述目的，本技术提供了一种检测金属薄片装置，包括：机械臂、检测腔体、气体分析室、ccd镜头、加热台和紫外灯；所述检测腔体上开设有进气阀门、出气阀门和仓门；
5.所述机械臂置于所述检测腔体一侧，用于抓取金属薄片；所述加热台置于所述检测腔体内，用于加热金属薄片；所述检测腔体的进气端上设置有进气阀门，所述检测腔体的出气端上设置有出气阀门，且进气阀门和出气阀门分别用于通入和排出气体；所述紫外灯设置于所述检测腔体顶部，用于照射金属薄片；所述ccd镜头置于所述检测腔体内，且所述ccd镜头位于所述紫外灯的一侧，用于拍照识别金属薄片上的残留物；所述气体分析室置于所述检测腔体的一侧，且所述气体分析室的进气端与所述出气阀门连通。
6.进一步地，所述紫外灯和ccd镜头滑动设置于所述检测腔体顶部。
7.进一步地，还包括：可伸缩支撑柱；所述可伸缩支撑柱为多个，且多个所述可伸缩支撑柱置于所述加热台上，多个所述可伸缩支撑柱用于支撑金属薄片。
8.进一步地，所述气体分析室为紫外可见分光仪器或紫外可见分光仪器。
9.进一步地，还包括：驱动单元；所述驱动单元与所述机械臂、检测腔体、气体分析室、ccd镜头、加热台、紫外灯、进气阀门、出气阀门和仓门电连接，用于驱动所述机械臂、检测腔体、气体分析室、ccd镜头、加热台、紫外灯、进气阀门、出气阀门和仓门。
10.进一步地，所述检测腔体的进气端和出气端上分别设置有两个通量阀门，两个所述通量阀门分别用于检测进入和排出所述检测腔体内气体的体积。
11.本技术还提供了一种检测金属薄片装置的驱动方法，驱动方法应用于上述任意一项实施例所述一种检测金属薄片装置，包括步骤：
12.驱动单元驱动机械臂从面蒸发源的冷却室内抓取金属薄片，
13.驱动机械臂将金属薄片放置于加热台上；
14.驱动紫外灯开启，对金属薄片进行照射；并驱动ccd镜头拍照；
15.判断荧光点的亮度是否大于等于预设值；
16.若荧光点的亮度大于等于预设亮度值，驱动机械臂取出金属薄片；
17.若荧光点的亮度小于预设亮度值，启动加热台，加热金属薄片；
18.金属薄片的加热时间达到加热预设时间后，驱动进气阀门和出气阀门打开，并通入氮气；
19.驱动气体分析室检测所通入的气体。
20.进一步地，在所述驱动机械臂将金属薄片放置于加热台上步骤前还包括步骤：
21.驱动可伸缩支撑柱上升，并驱动机械臂返回原点；
22.驱动可伸缩支撑柱下降；
23.在所述驱动机械臂取出金属薄片步骤前还包括步骤：
24.驱动可伸缩支撑柱上升。
25.进一步地，在驱动进气阀门和出气阀门打开的同时，驱动通量阀门开启。
26.区别于现有技术，上述技术方案，通过所述加热台、ccd镜头和紫外灯的设置检测金属薄片上残留的有机材料，以确保金属薄片上的有机材料全部蒸镀完全；防止金属薄片在下次蒸镀时残余的有机材料会叠加上新蒸镀上的有机材料，同时防止再次蒸镀到基板上会影响成膜的厚度，导致器件的光电性能不佳，使用新的有机材料会产生交叉污染现象。
附图说明
27.图1为背景技术面蒸发源的蒸镀步骤；
28.图2为所述一种检测金属薄片装置的结构图。
29.附图标记说明：
30.1、机械臂；2、检测腔体；3、气体分析室；4、进气阀门；5、出气阀门；6、可伸缩支撑柱；7、加热台；8、紫外灯；9、金属薄片；10、冷却室。
具体实施方式
31.为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。
32.请参阅图1至2，本实施例提供了一种检测金属薄片装置，包括：机械臂1、检测腔体2、气体分析室3、ccd镜头、加热台7和紫外灯；所述检测腔体2上开设有进气阀门4、出气阀门
5和仓门；所述机械臂1置于所述检测腔体2一侧，用于抓取金属薄片9；所述加热台7置于所述检测腔体2内，用于加热金属薄片9；所述检测腔体2的进气端上设置有进气阀门4，所述检测腔体2的出气端上设置有出气阀门5，且进气阀门4和出气阀门5分别用于通入和排出气体；所述紫外灯设置于所述检测腔体2顶部，用于照射金属薄片9；所述ccd镜头置于所述检测腔体2内，且所述ccd镜头位于所述紫外灯的顶部一侧，用于拍照识别金属薄片9上的残留物；所述气体分析室3置于所述检测腔体2的一侧，且所述气体分析室3的进气端与所述出气阀门5连通。需要说明的是，ccd是电荷耦合器件(charge coupled device)的简称，它能够将光线变为电荷并将电荷存储及转移，也可将存储之电荷取出使电压发生变化，因此是理想的ccd相机元件，以其构成的ccd相机具有体积小、重量轻、不受磁场影响、具有抗震动和撞击之特性而被广泛应用。还需要说明的是，所述紫外灯和ccd镜头置于所述检测腔体2内一侧，当金属薄片9置于检测腔体2内后，所述紫外灯照射于金属薄片9，随后所述ccd镜头对金属薄片9进行拍照，所述紫外灯和ccd镜头用于初步检测金属薄片9上残留的有机物；若检测结果为没有有机物，则启动所述加热台7，并通入气体，将可能带有有机物的蒸汽通入气体分析室3内，进行进一步检测；若检测结果为有有机物，则驱动机械臂1取出金属薄片9；此时，所述机械臂1可以将金属薄片9放置于药液清洗机内，进行清洗；完成清洗后可再将金属薄片9取出进行检测。进一步地，所述进气阀门4和出气阀门5分别置于所述检测腔体2的两端。
33.还需要说明的是，图1中的
①
至
⑤
为面蒸发源的蒸镀步骤，即，步骤一至步骤五；所述机械臂1将从冷却室10出来的金属薄片9传送到将策腔体内。具体的，在蒸发源蒸镀腔中加热源对镀上有机材料的金属薄片9进行加热，使得有机材料蒸汽蒸镀到基板上进行成膜，然后在冷却室10进行冷却后，金属薄片9就用于下次有机蒸镀镀膜，如果金属薄片9上残留有机材料，会影响到下次在蒸发源蒸镀腔中的镀膜工艺，主要是对oled器件的有机膜层的厚度和膜层间的均匀性。所述气体分析室3用于检测从检测腔体2内通入的气体，已检测金属薄片9上是否残留有机物。
34.上述技术方案，通过所述加热台7、ccd镜头和紫外灯的设置检测金属薄片9上残留的有机材料，以确保金属薄片9上的有机材料全部蒸镀完全；防止金属薄片9在下次蒸镀时残余的有机材料会叠加上新蒸镀上的有机材料，当再次蒸镀到基板上会影响成膜的厚度，导致器件的光电性能不佳，或是当使用新的有机材料会产生交叉污染现象。
35.请参阅图2，由于所述紫外灯和ccd镜头固定于所述检测腔体2内顶部一侧，所述ccd镜头不能有效的检测金属薄片9上残留的有机物，即，当残留有机物离所述ccd镜头太远的时候，所述ccd镜头可能出现误判的情况。为此，所述紫外灯和ccd镜头将通过移动机构滑动设置于所述检测腔体2顶部；移动机构可用于控制所述紫外灯和ccd镜头在x、y和z轴方向上移动；当然，也可仅通过滑轨与检测腔体2顶部连接。滑动设置可以大幅提高金属薄片9的检测精度；当发现金属薄片9某处拍摄不清时，可以通过滑动机构将所述紫外灯和ccd镜头一同移动至该处，进行再检测。还需要说明的是，所述紫外灯和ccd镜头是可以单独移动的，当然，在某些实施中，也可一同设置于一个移动机构上。
36.请参阅图2，为了方便金属薄片9的取放，在所述一种检测金属薄片装置还包括：可伸缩支撑柱6；所述可伸缩支撑柱6为多个，且多个所述可伸缩支撑柱6置于所述加热台7上，多个所述可伸缩支撑柱6用于支撑金属薄片9。需要说明的是，在承接金属薄片9的时候所述
可伸缩支撑柱6将从所述加热台7内伸出，当金属薄片9需要加热时，所述可伸缩支撑柱6缩回所述加热台7内使金属薄片9与所述加热台7接触；同理，当所述机械臂1需要拾取金属薄片9的时，所述可伸缩支撑柱6将金属薄片9顶起，便于所述机械臂1拾取。还需要进一步说明的是，在本实施例中，当所述可伸缩支撑柱6缩回所述加热台7内时，所述可伸缩支撑柱6的顶端将低于所述加热台7的上表面，使金属薄片9与所述加热台7接触；当所述可伸缩支撑柱6伸起时，所述可伸缩支撑柱6将金属薄片9举离加热台7。所述可伸缩支撑柱6的设置，方便了所述机械臂1取放金属薄片9，同时提高了一种检测金属薄片装置的检测效率。
37.在某些实施例中，所述气体分析室3为紫外可见分光仪器或紫外可见分光仪器。紫外可见分光仪器和紫外可见分光仪器通过两种方式检测所通入的气体，以此判断金属薄片9上是否残留有有机物。
38.当所述气体分析室3为紫外可见分光仪器时，此时则要对放置在加热台7上的金属薄片9进行加热，当加热到加热预设时间后，从所述进气阀门4鼓入少量的氮气将加热后可能含有有机材料的蒸汽经过所述出口阀门引入到紫外可见分光仪器内，在紫外可见分光仪器内用紫外光对有机材料蒸汽气体分子进行轰击，在极化极板的电场作用下，离子和电子向极板撞击，从而形成可被检测到微弱的离子电流，通过分析平台对测量结果进行分析和处理得到结果。
39.当所述气体分析室3为紫外可见分光仪器时，将金属薄片9放置在加热台7上加热一段时间，首先鼓入一定量的氮气，在检测腔体2的进气端这又通量阀门，通过控制阀门可以知道通入氮气的体积，经过检测腔体2后将加热后可能带有有机材料的蒸汽引入到出口阀门，检测腔体2的出气端同样设有通量阀门，用于检测排出氮气的体积。在出气端的通量阀门后带有聚乙烯膜小袋，鼓入20ml的加热后可能含有有机材料的蒸汽到聚乙烯膜小袋中，密封好后再放入紫外可见分光仪器的中进行检测，在检测之前鼓入20ml纯氮气到空的聚乙烯膜小袋放入紫外可见分光光度计光路中进行调零动作，为了扣除聚乙烯膜小袋本身的背景值，以此判断金属薄片9上是否残留有机物。
40.在某些实施例中，所述一种检测金属薄片装置还包括：驱动单元；所述驱动单元与所述机械臂1、检测腔体2、气体分析室3、ccd镜头、加热台7、紫外灯、进气阀门4、出气阀门5和仓门电连接，用于驱动所述机械臂1、检测腔体2、气体分析室3、ccd镜头、加热台7、紫外灯、进气阀门4、出气阀门5和仓门。
41.本技术面蒸发源中金属面薄片残留有机材料检测方法，用于避免金属薄片9使用过程中对oled器件的有机膜层产生污染，初步先用紫外灯和ccd镜头对金属薄片9进行照射，如果残留有机材料则会有明显的荧光亮点出现，如果没有再进行下步检测。一种方法是采用ipd方法(紫外可见分光仪器)进行检测，另一种方法是采用紫外可见分光光度计进行残留有机物的检测。还需要说明是，当紫外灯和ccd镜头对金属薄片9进行照射时，是通过荧光亮点的面积大小来区分需不需要进行下一步检测的，当荧光亮点的面积大于等于预设值，如：荧光亮点面积占比超过金属薄片9面积的1％时，就需要进行清洗。当然，也可以通过检测亮度的方法来判断；具体的，亮度是指发光体光强与光源面积之比，定义为该光源单位的亮度，即单位投影面积上的发光强度。亮度的单位是坎德拉/平方米(cd/m2)。当超过一定亮度值时需要直接进行清洗作业。
42.具体的步骤如下：首先所述机械臂1将从冷却室10出来的金属薄片9传送到检测腔
体2中，可伸缩支撑柱6升起将金属薄片9支撑起来，机械臂1回原点，然后可伸缩支撑柱6下降将金属薄片9放在加热台7上面，初步预先用紫外灯和ccd镜头对金属薄片9进行照射，如果金属面薄片上有残余有机材料没有被完全蒸发则可以通过检测室中的ccd镜头拍照。若观察到有荧光点出现，发现有明显荧光点的金属薄片9后，可伸缩支撑柱6将金属薄片9升起，所述仓门打开，机械臂1将有荧光点的金属薄片9取出后待药液清洗。若而有机材料荧光点比较暗或是没有荧光点，则通入适量气体，并导入至气体分析室3内，所述气体可以为氮气或者为稀有气体。
43.本技术还提供了一种检测金属薄片装置的驱动方法，驱动方法应用于所述一种检测金属薄片装置，包括步骤：驱动单元驱动机械臂1从面蒸发源的冷却室10内抓取金属薄片9，驱动机械臂1将金属薄片9放置于加热台7上；驱动紫外灯开启，对金属薄片9进行照射；并驱动ccd镜头拍照；判断荧光点的亮度是否大于等于预设值；若荧光点的亮度大于等于预设亮度值，驱动机械臂1取出金属薄片9；若荧光点的亮度小于预设亮度值，启动加热台7，加热金属薄片9；金属薄片9的加热时间达到加热预设时间后，驱动进气阀门4和出气阀门5打开，并通入氮气；驱动气体分析室3检测所通入的气体。具体的步骤如下：首先所述机械臂1将从冷却室10出来的金属薄片9传送到检测腔体2中，可伸缩支撑柱6升起将金属薄片9支撑起来，机械臂1回原点，然后可伸缩支撑柱6下降将金属薄片9放在加热台7上面，初步预先用紫外灯和ccd镜头对金属薄片9进行照射，如果金属面薄片上有残余有机材料没有被完全蒸发则可以通过检测室中的ccd镜头拍照。若观察到有荧光点出现，发现有明显荧光点的金属薄片9后，可伸缩支撑柱6将金属薄片9升起，所述仓门打开，机械臂1将有荧光点的金属薄片9取出后待药液清洗。若而有机材料荧光点比较暗或是没有荧光点，则通入适量气体，并导入至气体分析室3内，所述气体可以为氮气或者为稀有气体。
44.预设亮度值时是指当紫外灯和ccd镜头对金属薄片9进行照射时，是通过荧光亮点的面积大小来区分需不需要进行下一步检测的，当荧光亮点的面积大于等于预设值，如：荧光亮点面积占比超过金属薄片9面积的1％时，就需要进行清洗。当然，也可以通过检测亮度的方法来判断；具体的，亮度是指发光体光强与光源面积之比，定义为该光源单位的亮度，即单位投影面积上的发光强度。亮度的单位是坎德拉/平方米(cd/m2)。当超过一定亮度值时需要直接进行清洗作业。
45.还需要说明的是，当所述气体分析室3为紫外可见分光仪器时，此时则要对放置在加热台7上的金属薄片9进行加热，当加热到加热预设时间后，从所述进气阀门4鼓入少量的氮气将加热后可能含有有机材料的蒸汽经过所述出口阀门引入到紫外可见分光仪器内，在紫外可见分光仪器内用紫外光对有机材料蒸汽气体分子进行轰击，在极化极板的电场作用下，离子和电子向极板撞击，从而形成可被检测到微弱的离子电流，通过分析平台对测量结果进行分析和处理得到结果。
46.当所述气体分析室3为紫外可见分光仪器时，将金属薄片9放置在加热台7上加热一段时间，首先鼓入一定量的氮气，在检测腔体2的进气端这又通量阀门，通过控制阀门可以知道通入氮气的体积，经过检测腔体2后将加热后可能带有有机材料的蒸汽引入到出口阀门，检测腔体2的出气端同样设有通量阀门，用于检测排出氮气的体积。在出气端的通量阀门后带有聚乙烯膜小袋，鼓入20ml的加热后可能含有有机材料的蒸汽到聚乙烯膜小袋中，密封好后再放入紫外可见分光仪器的中进行检测，在检测之前鼓入20ml纯氮气到空的
聚乙烯膜小袋放入紫外可见分光光度计光路中进行调零动作，为了扣除聚乙烯膜小袋本身的背景值，以此判断金属薄片9上是否残留有机物。上述技术方案，通过所述加热台7、ccd镜头和紫外灯的设置检测金属薄片9上残留的有机材料，以确保金属薄片9上的有机材料全部蒸镀完全；防止金属薄片9在下次蒸镀时残余的有机材料会叠加上新蒸镀上的有机材料，当再次蒸镀到基板上会影响成膜的厚度，导致器件的光电性能不佳，或是当使用新的有机材料会产生交叉污染现象。
47.在所述驱动机械臂1将金属薄片9放置于加热台7上步骤前还包括步骤：驱动可伸缩支撑柱6上升，并驱动机械臂1返回原点；驱动可伸缩支撑柱6下降；在所述驱动机械臂1取出金属薄片9步骤前还包括步骤：驱动可伸缩支撑柱6上升。在驱动进气阀门4和出气阀门5打开的同时，驱动通量阀门开启。
48.需要说明的是，在承接金属薄片9的时候所述可伸缩支撑柱6将从所述加热台7内伸出，当金属薄片9需要加热时，所述可伸缩支撑柱6缩回所述加热台7内使金属薄片9与所述加热台7接触；同理，当所述机械臂1需要拾取金属薄片9的时，所述可伸缩支撑柱6将金属薄片9顶起，便于所述机械臂1拾取。还需要进一步说明的是，在本实施例中，当所述可伸缩支撑柱6缩回所述加热台7内时，所述可伸缩支撑柱6的顶端将低于所述加热台7的上表面，使金属薄片9与所述加热台7接触；当所述可伸缩支撑柱6伸起时，所述可伸缩支撑柱6将金属薄片9举离加热台7。所述可伸缩支撑柱6的设置，方便了所述机械臂1取放金属薄片9，同时提高了一种检测金属薄片装置的检测效率。
49.本技术面蒸发源中金属面薄片残留有机材料检测方法，用于避免金属薄片9使用过程中对oled器件的有机膜层产生污染，初步先用紫外灯和ccd镜头对金属薄片9进行照射，如果残留有机材料则会有明显的荧光亮点出现，如果没有再进行下步检测。一种方法是采用ipd方法(紫外可见分光仪器)进行检测，另一种方法是采用紫外可见分光光度计进行残留有机物的检测。还需要说明是，当紫外灯和ccd镜头对金属薄片9进行照射时，是通过荧光亮点的面积大小来区分需不需要进行下一步检测的，当荧光亮点的面积大于等于预设值，如：荧光亮点面积占比超过金属薄片9面积的1％时，就需要进行清洗。当然，也可以通过检测亮度的方法来判断；具体的，亮度是指发光体光强与光源面积之比，定义为该光源单位的亮度，即单位投影面积上的发光强度。亮度的单位是坎德拉/平方米(cd/m2)。当超过一定亮度值时需要直接进行清洗作业。
50.需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本实用新型的专利保护范围。因此，基于本实用新型的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本实用新型的专利保护范围之内。