專利名稱：對位系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種對位系統(tǒng)，尤其涉及一種對有機電致發(fā)光顯示器件中的基板 進行高速、高精確對位的對位系統(tǒng)。
背景技術：
近年來，有機電致發(fā)光顯示器件(Organic Light-Emitting Display，簡稱OLED) 由于具備特有的輕薄、省電等特性而被廣泛的關注。此器件的工作原理是當在陰極和陽極 之間施加電流，陰極提供的電子跟陽極提供的空穴在陰極和陽極之間的有機層復合形成分 子激子，且當分子激子回到基態(tài)時發(fā)光，來自單重激發(fā)態(tài)的光發(fā)射和來自三重激發(fā)態(tài)的光 發(fā)射作為發(fā)光過程存在。為了制造全彩0LED面板，一種技術方案是沉積紅，綠和藍(RGB) 的發(fā)射層的薄膜層，而通常沉積紅，綠和藍的薄膜層需要不同的掩膜板，這就需要對掩膜板 進行定位。由于紅、綠、藍三個元素之間的隔離層寬度的位置精度只能在+/_5微米，傳統(tǒng)的 三點定位技術，即利用基片相鄰兩邊設置三個定位點的定位技術，此方法雖然簡單但是對 位精度較低，通常只用于單彩的發(fā)光區(qū)的整體鍍膜，對于不同的掩膜板就不能達到要求。另外，在非晶硅薄膜太陽能電池的生產(chǎn)過程中，也需要薄膜的沉積。薄膜沉積后， 采用激光設備對沉積膜進行高速、精確地劃刻。激光設備在“劃刻”過程中發(fā)揮兩大重要作 用第一，它把連續(xù)的膜層細分為單個電池；第二，在單個電池之間建立串聯(lián)連接結(jié)構。這 些線條非常緊密并且精確地間隔開，之間只有幾十微米的距離，這樣最大限度地減少了發(fā) 電層面積的損失。在激光刻線工藝中，通過調(diào)整劃刻的線條數(shù)，將電池串聯(lián)起來形成最佳的 電壓和電流。劃刻技術難點是要在達到規(guī)定的劃刻速度下，劃切線要保持筆直和均勻，并且 三次劃刻總寬度不超過不超過規(guī)定距離，三次劃切線不能相交。激光刻線完成之后，之前連 續(xù)的膜層被細分為單個太陽能電池并組成了串聯(lián)結(jié)構，此時，太陽能電池已經(jīng)能將太陽光 能轉(zhuǎn)化成電能了。可以看出在薄膜太陽能組件生產(chǎn)過程中，激光刻線設備是必不可少的重 要生產(chǎn)設備之一。同樣的，激光刻線設備對沉積在基板上的薄膜進行高速、高精確劃刻的前 提是，基板要進行高速高精確的對位。對位系統(tǒng)的優(yōu)良與否將直接影響到最終的成品。因此，需要一種能高速、高精度對位且自動化程度高的對位系統(tǒng)。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種能高速、高精度對位且自動化程度高的對位系 統(tǒng)。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種對位系統(tǒng)，適用于對從左至右傳輸?shù)幕?板進行高速、高精度對位，包括卡位機構、粗對位機構、精確移動機構、檢測機構及控制處 理單元，所述卡位機構包括若干氣缸及與所述氣缸連接的卡位件，所述氣缸推動對應的卡 位件呈前、左及右三個方位排布，所述卡位件的前、左及右三個方位的排布形成預設位置； 所述粗對位機構包括左對位機構、右對位機構及前對位機構，所述左對位機構、右對位機構 及前對位機構均具有氣缸，所述氣缸將所述基板推動到所 卡位件形成的預設位置；所述精確移動機構包括左精確移動機構及右精確移動機構，所述左精確移動機構及右精確移動 機構均具有伺服電機、精密絲桿及與精密絲桿連接的氣爪，所述伺服電機驅(qū)動所述精密絲 桿移動到預設位置用氣爪夾持所述基板并將所述基板移動到理論位置；所述檢測機構檢測 所述基板的實際位置，并輸出實際位置信息；所述控制處理單元預存所述預設位置的預設 信息及理論位置的目標信息，所述控制處理單元根據(jù)預設位置信息控制所述卡位件到達所 述預設位置并控制左對位機構、右對位機構及前對位機構的氣缸將所述基板推動到由卡位 件形成的預設位置處，所述控制處理單元接收所述檢測機構輸出的實際位置信息并控制所 述左精確移動機構及右精確移動機構的伺服電機將所述基板移動到理論位置。較佳地，所述對位系統(tǒng)還包括氣浮單元，所述氣浮單元承載所述基板使所述基板 處于懸浮狀態(tài)。這樣避免了基板移動過程中摩擦所產(chǎn)生的噪音，降低能耗及機件的損耗，減 少維修，節(jié)省成本。較佳地，所述檢測機構包括左圖像傳感器及右圖像傳感器，所述左圖像傳感器檢 測所述基板的左側(cè)實際位置，并傳遞左側(cè)實際位置信息至控制處理單元，所述控制處理單 元根據(jù)所述左側(cè)實際位置信息控制所述左精確移動機構的伺服電機驅(qū)動所述基板移動；所 述右圖像傳感器檢測所述基板的右側(cè)實際位置，并傳遞右側(cè)實際位置信息至控制處理單 元，所述控制處理單元根據(jù)所述右側(cè)實際位置信息控制所述右精確移動機構的伺服電機驅(qū) 動所述基板移動，通過所述左精確移動機構及右精確移動機構分別對基板的移動使得基板 移動到理論位置。利用兩所述檢測機構可精確檢測所述基板的所在位置，從而使對位系統(tǒng) 的對位精度得到極大的提高。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型通過左對位機構、右對位機構及前對位機構對所述 基板進行粗對位，利用所述檢測機構檢測所述基板的位置，并將檢測到的位置信息傳送到 所述控制處理單元，所述控制處理單元根據(jù)檢測到的位置信息控制所述精確移動機構，利 用所述左精確移動機構及右精確移動機構上的精密絲桿，將所述基板精確地移動到指定的 位置，由于利用所述控制處理單元，整個過程無需人工操作，自動化程度高，且利用所述檢 測機構及精密絲桿，使基板的定位速度及精度得到極在的提高。
圖1是本實用新型對位系統(tǒng)的結(jié)構示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型對位系統(tǒng)100，適用于對從左至右傳輸?shù)幕?00進行高 速、高精度對位，包括卡位機構(圖中未示)，兩左對位機構11、兩右對位機構12、兩前對 位機構13、左精確移動機構21、右精確移動機構22，兩檢測機構31、控制處理單元41及氣 浮單元(圖中未示)；所述卡位機構包括若干氣缸及與所述氣缸連接的卡位件；所述氣缸推動對應的卡 位件呈前、左及右三個方位排布，所述卡位件的前、左及右三個方位的排布形成預設位置。 所述左對位機構11、右對位機構12及前對位機構13均具有氣缸la，所述氣缸la將所述 基板200推動到所述卡位件形成的預設位置。所述左精確移動機構21及右精確移動機構 22均具有伺服電機2a、精密絲桿2b及與精密絲桿2b連接的氣爪2c，所述伺服電機2a驅(qū)動所述精密絲桿2b移動到預設位置用氣爪2c夾持所述基板200并將所述基板200移動到 理論位置。所述檢測機構31包括左圖像傳感器及右圖像傳感器，所述左圖像傳感器檢測所 述基板200的左側(cè)實際位置，并傳遞左側(cè)實際位置信息至控制處理單元41，所述控制處理 單元41根據(jù)所述左側(cè)實際位置信息控制所述左精確移動機構21的伺服電機2a驅(qū)動所述 基板200移動；所述右圖像傳感器檢測所述基板200的右側(cè)實際位置，并傳遞右側(cè)實際位置 信息至控制處理單元41，所述控制處理單元41根據(jù)所述右側(cè)實際位置信息控制所述右精 確移動機構22的伺服電機2a驅(qū)動所述基板200移動，通過所述左精確移動機構21及右精 確移動機構22分別對基板200的移動使得基板200移動到理論位置。利用兩所述檢測機 構31可精確檢測所述基板200的所在位置，從而使對位系統(tǒng)100的對位精度得到極大的提 高。所述控制處理單元41預存所述預設位置的預設信息及理論位置的目標信息，所述控制 處理單元41根據(jù)預設位置信息控制所述卡位件到達所述預設位置并控制左對位機構11、 右對位機構12及前對位機構13的氣缸la將所述基板200推動到由卡位件形成的預設位 置處，所述控制處理單元41接收所述檢測機構31輸出的實際位置信息并控制所述左精確 移動機構21及右精確移動機構22的伺服電機2a將所述基板200移動到理論位置。所述 氣浮單元承載所述基板200使所述基板200處于懸浮狀態(tài)。這樣避免了基板200移動過程 中摩擦所產(chǎn)生的噪音，降低能耗及機件的損耗，減少維修，節(jié)省成本。工作時，所述氣浮單元使所述基板200處于懸浮狀態(tài)，所述控制處理單元41控制 所述卡位機構的所述卡位件到預設位置，所述左對位機構11、右對位機構12及前對位機構 13控制所述氣缸la，所述氣缸la將所述基板200推動到所述卡位件的預設位置，然后，所 述左對位機構11、右對位機構12及前對位機構13復位，這時，所述檢測機構31開始對所述 基板200進行檢測，將檢測到基板的實際位置的信息反饋到所述控制處理單元41，所述控 制處理單元41將所述基板200的實際位置信息與所述基板200的理論位置的目標信息比 較，并計算出定位誤差，所述控制處理單元41根據(jù)定位誤差的方向和大小，確定左精確移 動機構21和右精確移動機構22移動的方向和大小，并作出相應指令給所述左精確移動機 構21及右精確移動機構22上的伺服電機2a，所述伺服電機2a驅(qū)動所述精密絲桿2b，從而 帶動所述氣爪2c，所述氣爪2c抓取所述基板200將其拖動到指定位置上。當將所述基板 200拖動到指定位置時，由于存在誤差，所述檢測機構31再次檢測，將檢測到的基板200的 位置信息反饋到所述控制處理單元41，所述控制處理單元41與所述基板200的理論位置的 目標信息再次比較，若誤差在允許的范圍內(nèi)，側(cè)完成對位，若誤差不在允許的范圍內(nèi)，側(cè)所 述控制處理單元41再作出相應指令控制所述左精確移動機構21及右精確移動機構22調(diào) 整所述基板200的位置，再重復檢測所述基板200的位置，直到將所述基板200移動到所述 理論位置A上為止。使用本實用新型對位系統(tǒng)實現(xiàn)高速、高精度對位的步驟如下步驟(101)所述控制處理單元設定所述基板最終所要到達的理論位置的目標信 息；步驟(102)所述左對位機構、右對位機構及前對位機構根據(jù)目標信息將所述基板 進行粗略地推動；步驟(103)所述檢測機構檢測經(jīng)粗略推動后的所述基板所在的實際位置，并向所 述控制處理單元輸出所述實際位置信息；[0018]步驟(104)所述控制處理單元接收所述實際位置的信息；步驟(105)所述控制處理單元將所述實際位置信息與所述目標信息進行比較；步驟(106)所述控制處理單元計算出實際位置信息與所述目標信息之間存在的 定位誤差；步驟(107)所述左精確移動機構及右精確移動機構根據(jù)所述定位誤差將所述基 板移動到指定位置；步驟(108)所述檢測機構檢測所述基板在指定位置處的實際位置信息，并向所述 控制處理單元輸出所述指定位置所對應的實際位置信息；步驟(109)所述控制處理單元接收所述實際位置的實際位置信息，并對比所述實 際位置信息與所述目標信息是否吻合；若，不吻合，則重復執(zhí)行步驟(106)至(109)直至所 述實際位置信息與所述目標信息相吻合；若，吻合，則繼續(xù)執(zhí)行以下步驟；步驟(110)左精確移動機構及右精確移動機構停止移動且氣爪固定夾持所述基 板于目標位置處，實現(xiàn)基板在目標位置的準確對位。下面列舉例子進行說明基板處于三維空間X-Y-Z內(nèi)，假設，設定的理論位置為(3. 00，3. 00，3. 00)，允許 的位置誤差為正或負0.01，先將基板粗略地推動，使所述基板接近所述理論位置，然后檢 測粗略推動到的位置為(2.80，2.90，2.90)，計算出定位誤差為(0. 20,0. 10,0. 10)，再根據(jù) 定位誤差將所述基板移動到指定位置，檢測所述基板的指定位置，檢測到的位置信息若為 (2. 99，2. 99，2. 99)，再與所述目標信息對比，定位誤差為(0.01,0.01,0. 01)，此定位位置處 于理論位置允許的范圍內(nèi)，最后固定夾持所述基板。再假設，設定的理論位置為(3. 00,3. 00,3. 00)，允許的位置誤差為正或負0. 01， 先將基板粗略地推動，使所述基板接近所述理論位置，然后檢測粗略推動到的位置為 (2. 80，2. 90，2. 90)，計算出定位誤差為(0. 20，0. 10，0. 10)，再根據(jù)定位誤差將所述基板移 動到指定位置，檢測所述基板的指定位置，檢測到的位置信息若為(2. 98，2. 98，2. 99)，再與 所述目標信息對比，定位誤差為(0. 02,0. 02,0.01),定位位置處于允許的范圍外，再根據(jù)定 位誤差將所述基板移動到指定位置，繼續(xù)檢測所述基板的指定位置，檢測到的位置信息若 為(2. 99，3. 00，3. 00)，定位誤差為(0. 01,0. 00,0. 00)，定位位置處于理論位置允許的范圍 內(nèi)，最后固定夾持所述基板。本實用新型通過左對位機構11、右對位機構12及前對位機構13對所述基板200 進行粗對位，利用所述檢測機構31檢測所述基板200的位置，并將檢測到的位置信息傳送 到所述控制處理單元41，所述控制處理單元41根據(jù)檢測到的位置信息控制所述左、右精確 移動機構21、22，利用所述左精確移動機構21及右精確移動機構22上的精密絲桿2b，將所 述基板200地精確地移動理論位置，由于在對位前采用所述氣浮單元懸浮所述基板200，從 而避免了所述基板200移動在過程中摩擦產(chǎn)生噪音，降低了能耗及機件的損耗，減少維修， 節(jié)省成本，而所述檢測機構31降低了所述對位系統(tǒng)100的對位誤差，所述控制處理單元41 的控制過程無需人工操作，自動化程度高，且利用所述檢測機構31及精密絲桿2b，使基板 200的定位速度及精度得到極大的提高。本實用新型對位系統(tǒng)100所涉及到的氣浮單元及檢測機構31的工作原理均為本 領域普通技術人員所熟知，在此不再做詳細的說明。
6[0030] 以上所揭露的僅為本實用新型的較佳實例而已，當然不能以此來限定本實用新型 之權利范圍，因此依本實用新型申請專利范圍所作的等同變化，仍屬于本實用新型所涵蓋 的范圍。
權利要求一種對位系統(tǒng)，適用于對從左至右傳輸?shù)幕暹M行高速、高精度對位，其特征在于，包括卡位機構，所述卡位機構包括若干氣缸及與所述氣缸連接的卡位件，所述氣缸推動對應的卡位件呈前、左及右三個方位排布，所述卡位件的前、左及右三個方位的排布形成預設位置；粗對位機構，所述粗對位機構包括左對位機構、右對位機構及前對位機構，所述左對位機構、右對位機構及前對位機構均具有氣缸，所述氣缸將所述基板推動到所述卡位件形成的預設位置；精確移動機構，所述精確移動機構包括左精確移動機構及右精確移動機構，所述左精確移動機構及右精確移動機構均具有伺服電機、精密絲桿及與精密絲桿連接的氣爪，所述伺服電機驅(qū)動所述精密絲桿移動到預設位置用氣爪夾持所述基板并將所述基板移動到理論位置；檢測機構，所述檢測機構檢測所述基板的實際位置，并輸出實際位置信息；及控制處理單元，所述控制處理單元預存所述預設位置的預設信息及理論位置的目標信息，所述控制處理單元根據(jù)預設位置信息控制所述卡位件到達所述預設位置并控制左對位機構、右對位機構及前對位機構的氣缸將所述基板推動到由卡位件形成的預設位置處，所述控制處理單元接收所述檢測機構輸出的實際位置信息并控制所述左精確移動機構及右精確移動機構的伺服電機將所述基板移動到理論位置。
2.如權利要求1所述的對位系統(tǒng)，其特征在于所述對位系統(tǒng)還包括氣浮單元，所述氣 浮單元承載所述基板使所述基板處于懸浮狀態(tài)。
3.如權利要求1所述的對位系統(tǒng)，其特征在于所述檢測機構包括左圖像傳感器及右 圖像傳感器，所述左圖像傳感器檢測所述基板的左側(cè)實際位置，并傳遞左側(cè)實際位置信息 至控制處理單元，所述控制處理單元根據(jù)所述左側(cè)實際位置信息控制所述左精確移動機構 的伺服電機驅(qū)動所述基板移動；所述右圖像傳感器檢測所述基板的右側(cè)實際位置，并傳遞 右側(cè)實際位置信息至控制處理單元，所述控制處理單元根據(jù)所述右側(cè)實際位置信息控制所 述右精確移動機構的伺服電機驅(qū)動所述基板移動，通過所述左精確移動機構及右精確移動 機構分別對基板的移動使得基板移動到理論位置。
專利摘要本實用新型公開一種對位系統(tǒng)，適用于對從左至右傳輸?shù)幕暹M行高速、高精度對位，包括卡位機構、粗對位機構、精確移動機構、檢測機構及控制處理單元，所述卡位機構可對基板進行預設位置，所述粗對位機構具有氣缸，所述氣缸能將所述基板推動到所述對位系統(tǒng)指定的位置上對所述基板進行粗對位，所述精確移動機構具有伺服電機、精密絲桿及氣爪，所述氣爪能抓取所述基板，利用所述伺服電機驅(qū)動所述精密絲桿對所述基板進行精確移動，所述檢測機構檢測所述基板的位置，并輸出檢測信息，所述控制處理單元接收所述檢測信息，并控制所述粗對位機構及精確移動機構對所述基板進行移動，本實用新型對位系統(tǒng)能高速、高精度對位且自動化程度高。
文檔編號H01L21/68GK201608170SQ200920277400
公開日2010年10月13日 申請日期2009年12月31日 優(yōu)先權日2009年12月31日
發(fā)明者楊明生, 范振華, 藍劾, 覃海 申請人:東莞宏威數(shù)碼機械有限公司