[发明专利]一种基板预对准装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制造有机发光显示装置的设备，尤其涉及一种基板预对准装置及方法。

背景技术

在当今信息化社会，显示器在人们的生活中正扮演着越来越重要的角色。在当今的显示器领域，已有100年历史的CRT(阴极射线管)正逐渐被LCD(液晶显示器)为代表的平板显示器(FPD)所替代，而新近出现的OLED(有机发光显示器)为代表的新型平板显示器将为人们提供更加理想的显示画面，并对现有的显示产业格局产生巨大的影响。OLED因其具有超薄、主动发光、高亮度、高对比度、宽视角、宽工作温度范围、低功耗、低成本、全固态等优点，被认为是LCD最强有力的竞争者。而OLED的制作依赖于光刻工艺，在进行光刻工艺之前玻璃基板的预对准起了很重要的作用。

玻璃基板在上片盒内的位置偏差，以及机器人的搬运误差，都会导致玻璃基板初次上片时存在误差。如果上片精度不满足光刻机的要求，则无法进行下一步工艺。

CN200910209403提供了一种基于接触式传感器的机械检测方法，该装置的特点是在承载台上放置位置传感器，实现对玻璃基板的预对准；其缺点是采用接触式的对准方法容易污染和损坏玻璃基板，另外该方案对于位置传感器的稳定性要求非常严格。

US6847730的特点是在机械手上实现对玻璃基板进行预对准，大致方案如下：在机械手某一固定位置的上方放置两个CCD，这两个CCD通过光学镜头对玻璃基板的边缘信息进行采集，然后通过上步采集到的边缘信息检测玻璃基板位置，与玻璃基板的理想位置做比较，求出当前玻璃基板的旋转及位移量，从而调整机械手的位置，达到调整玻璃基板位置的目的；该方案的缺点是在机械手上进行预对准以后，后续还需将玻璃基板放到工件台上，放置的过程中不可避免的引入误差，倒致对准精度的下降。另外一个缺点是，该方案试图通过与CCD一侧的照明来提取玻璃基板的边缘信息，通过这样的照明方式来获取的边缘信息量是非常有限的。

发明内容

为克服上述缺点，本发明提供了一种玻璃基板预对准装置和方法，能够在工件台上直接实现对玻璃基板的与对准，减少误差。

为实现上述发明目的，本发明公开一种基板预对准装置，包括：图像探测及采集设备，用于获取基板的边缘信息；工件台，用于承载该基板；控制设备，用于控制该工件台产生6自由度运动；该图像探测及采集设备包括至少三个图像探测器，该第一图像探测器位于该基板的第一边缘，该第二、第三图像探测器位于该第一边缘正交的第二边缘。

更进一步地，该图像探测及采集设备还包括一光源，该光源发出的光束与该图像探测器同轴。该工件台上包括一反射光学元件，该反射光学元件的反射面与该光束垂直。该反射光学元件是一反射镜。该图像探测器是CCD照相机。该反射面大于该CCD照相机的成像视场。

一种基板预对准方法，利用一传输设备将基板放置于一工件台上；通过图像探测及采集设备获取基板的边缘信息，该边缘信息包括第一边缘的信息和与第一边缘正交的第二边缘的信息；根据该边缘信息计算该基板的偏心值和偏向值；根据该偏心值和偏向值调整该工件台的位移。

更进一步地，上述方法具体包括：标定该边缘信息计算边缘点的工件台坐标并直线拟合所述边缘点；根据该边缘点的工件台坐标计算该基板的拐角坐标(x，y)，根据第二边缘的斜率计算偏向值(x_c，y_c)；根据该基板的长度W及宽度H，和该拐角坐标、该偏向值计算偏心值θ。该第一边缘的边缘点为(x_Ri，y_Ri)，共n_R个；该第一边缘的边缘点为(x_Bi，y_Bi)，共n_B个，对该边缘点进行直线拟合，以获得k_R，b_R，k_B，b_B。该直线拟合算法为标准最小二乘法，其算法公式为：