坩堝材料量檢測裝置、方法及蒸鍍的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種坩堝材料量檢測裝置、方法及蒸鍍機，所述坩堝材料量檢測裝置包括：稱量模塊，包括設置于坩堝底部的多個傳感器，用于感測所述坩堝的重量；運算模塊，用于接收所述多個傳感器傳送的感測數據，計算所述坩堝內的剩余材料量；控制模塊，用于將所述運算模塊計算所得的剩余材料量與設定的剩余材料量比較，當計算所得的剩余材料量小于設定的剩余材料量時，發出一控制指令。本發明能夠精準檢測坩堝內所剩材料量。
【專利說明】坩堝材料量檢測裝置、方法及蒸鍍機
【技術領域】
[0001]本發明涉及顯示面板制造過程中的膜層鍍膜領域，尤其涉及一種坩堝材料量檢測裝置、一種坩堝材料量檢測方法以及一種具有該坩堝材料量檢測裝置的蒸鍍機。
【背景技術】
[0002]目前有機發光二極管(OLED)組件制作上仍以熱蒸鍍為主，而有機材料使用更是有機發光二極管制作上一個重大環節，不僅是成本極大宗，也關乎制程質量。所以在生產過程中，嚴格管控蒸鍍機的坩堝內有機材料量將是非常重要的課題。
[0003]現有用于熱蒸鍍工藝的蒸發源種類主要包括點蒸發源、集群式線蒸發源、單點線性蒸發源和面蒸發源。以單點線型蒸發源為例，如圖1所示，包括長條形本體10，本體10內具有腔室，本體10頂部設置若干噴嘴12，本體10底部中央位置連通坩堝20。當向一基板30蒸鍍薄膜時，坩堝20被加熱裝置(通常設置于坩堝的兩側，圖中未示出)加熱，坩堝20內的蒸鍍材料受熱而氣化成蒸氣進入本體10的腔室，經噴嘴12噴向基板30，在基板30的下表面鍍上一層薄膜。
[0004]現有技術中，由于熱蒸鍍所使用的有機材料相當昂貴，所以填料的管控需十分嚴格，但也因如此，增加了制程方面的壓力。往往需計算當下的制程(run)需填多少量的材料，而填入所需的量。但也因無法準確地知道坩堝內的材料量在過程中到底還剩多少。因此有時便因燒到沒料而產生產品特性嚴重的變異。目前所使用材料控管方法有如下兩種。
[0005]第一種是，先計算對應沉積率(DEPO rate)的基本耗量，再看此制程需多少時間，之后再估算材料需耗總量,確定所需填入材料量。例如:沉積率(DEPO rate)為IA/sec時，對應的基本耗量為2g/hr。若此制程(run)需耗時144hrs，則需耗材料總量約為2*144=288g，則本次制程填入的材料量需大于量288克。
[0006]第二種是，搭配沉積率監測傳感器(DEPO rate monitor sensor)來進行材料量控制。但這種方法，一旦發現沉積率的數值(rate value)往下降而沉積溫度卻不斷往上升，如圖2所示，此時坩堝內的材料已耗損結束。
[0007]另外，目前所使用的填料控管手法往往是前述方法一搭配方法二使用，但一旦遇到像圖2所示的異常情況發生，此種判斷方式雖可能知道材料已耗損結束，但是異常現象已經發生了，所以將會造成產品異常。
[0008]所以如何在材料耗損完前便可知道，將對制程管控與產品保持是相當重要的課題。因此，需要設計出可精準檢測坩堝內所剩材料量的裝置。
【發明內容】
[0009]針對現有技術中存在的問題，本發明的目的為提供一種能夠精準檢測坩堝內所剩材料量的坩堝材料量檢測裝置。
[0010]本發明的另一目的為提供一種能夠精準檢測坩堝內所剩材料量的坩堝材料量檢測方法。
[0011]本發明的再一目的為提供一種具有本發明的坩堝材料量檢測裝置的蒸鍍機。
[0012]為實現上述目的，本發明的技術方案如下:
[0013]一種坩堝材料量檢測裝置，其中，所述坩堝材料量檢測裝置包括:稱量模塊，包括設置于坩堝底部的多個傳感器，用于感測所述坩堝的重量；運算模塊，用于接收所述多個傳感器傳送的感測數據，計算所述坩堝內的剩余材料量；控制模塊，用于將所述運算模塊計算所得的剩余材料量與設定的剩余材料量比較，當計算所得的剩余材料量小于設定的剩余材料量時，發出一控制指令。
[0014]本發明的蒸鍍機，具有本發明的坩堝材料量檢測裝置。
[0015]一種坩堝材料量檢測方法，其中，所述坩堝材料量檢測方法包括步驟；步驟S1:通過設置于坩堝底部的多個傳感器采集所述坩堝重量的感測數據；步驟S2:接收所述多個傳感器傳回的感測數據，計算所述坩堝內的剩余材料量；步驟S3:將計算所得的剩余材料量與設定的剩余材料量比較，當計算所得的剩余材料量小于設定的剩余材料量時，發出一控制指令。
[0016]本發明的有益效果在于，本發明的坩堝材料量檢測裝置、坩堝材料量檢測方法和蒸鍍機，能夠在坩堝內的材料量損耗完之前便可知道坩堝內的剩余材料量情況。且本發明所使用的壓電傳感器的壓電信號，既及時，也準確，可以實時的知道坩堝內蒸鍍材料的燒解情況，因此可以準確的掌控坩堝內的剩余材料量，準確率可達100%。避免了因坩堝內燒到沒料而產生的產品特性嚴重的變異，有效的提高了產品的質量，可節約用于蒸鍍的有機材料，降低生產成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1通常的蒸鍍機的蒸發源組件的示意圖。
[0018]圖2為現有技術的第二種材料控管方法的沉積率監測圖。
[0019]圖3為坩堝的示意圖。
[0020]圖4為本發明實施例的坩堝材料量檢測裝置的方框圖。
[0021]圖5為本發明實施例的坩堝材料量檢測裝置的坩堝底部的壓電傳感器布局圖。
[0022]圖6為本發明實施例的坩堝材料量檢測裝置的運算模塊的方框圖。
[0023]圖7為本發明實施例的坩堝材料量檢測裝置的控制模塊的方框圖。
[0024]圖8為本發明實施例的坩堝材料量檢測方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0025]體現本發明特征與優點的典型實施例將在以下的說明中詳細敘述。應理解的是，本發明能夠在不同的實施例上具有各種的變化，其皆不脫離本發明的范圍，且其中的說明及附圖在本質上是當作說明之用，而非用以限制本發明。
[0026]本發明實施例的坩堝材料量檢測方法，可以由本發明實施例的坩堝材料量檢測裝置實現，本發明實施例的蒸鍍機，具有本發明實施例的坩堝材料量檢測裝置。
[0027]下面先介紹本發明實施例的坩堝材料量檢測裝置。
[0028]如圖3和圖4所示，本發明實施例的坩堝材料量檢測裝置，包括稱量模塊、運算模塊和控制模塊。以下逐一介紹:
[0029]一、稱量模塊
[0030]本發明實施例的坩堝材料量檢測裝置的稱量模塊，主要包括設置于坩堝底部的多個傳感器；這些傳感器是用于感測坩堝的重量，進而準確推斷出坩堝內的剩余材料量。
[0031]而本發明的坩堝材料量檢測裝置的稱量模塊所用的傳感器，優選的是壓電傳感器。壓電傳感器是利用某些電介質受力后產生的壓電效應制成的傳感器。所謂壓電效應是指某些電介質在受到某一方向的外力作用而發生形變(包括彎曲和伸縮形變)時，由于內部電荷的極化現象，會在其表面產生電荷的現象。壓電傳感器是一種便宜且易取得的電子裝置，壓電傳感器的壓電信號既實時，且準確，因此可以精準掌控坩堝內的材料量。
[0032]如圖3所示，壓電傳感器需要設置在坩堝2的底部與蒸鍍機的外殼I之間，因為在工作狀態時，加裝壓電傳感器的部位是高溫環境，因此，為了保證壓電傳感器正常工作，壓電傳感器優選的是能夠耐500度高溫的壓電傳感器。或者，也可以將壓電傳感器用隔熱材料包覆起來，使得壓電傳感器的工作溫度降至其正常工作的范圍。所使用的隔熱材料例如為陶瓷隔熱材料，但本發明并不以此為限。
[0033]如圖5所示，本發明實施例的坩堝材料量檢測裝置，壓電傳感器3是以均勻分布的方式分布于坩堝2的底部，坩堝2底部是平整的，如果坩堝2底部為長方形，壓電傳感器3可以以多排多列的方式均勻分布于所述坩堝的底部。
[0034]如圖5所示，在坩堝2底部，均勻的以兩列七排的格局分布著14個壓電傳感器3，每個壓電傳感器3檢測其所在小區域4 (圖5中虛線表示的區域)的坩堝2局部的重量數據，也即坩堝2底部等分為14個小區域4，每一小區域4內設置一壓電傳感器3，因此，坩堝2的重量應為各壓電傳感器2的感測數據加總后的和。
[0035]二、運算模塊
[0036]本發明實施例的坩堝材料量檢測裝置的運算模塊，用于接收多個壓電傳感器3傳回的感測數據，計算坩堝2內的剩余材料量。
[0037]首先，本發明實施例的坩堝材料量檢測裝置，為了保證材料量檢測的實時性與準確性，壓電傳感器3采集數據的頻率接近于實時采集，例如可為I次/秒，但并不以此為限。
[0038]如圖6所示，運算模塊可以包括數據接收單元、加總單元和數值輸出單元。
[0039]其中，數據接收單元的作用是用來接收稱量模塊的多個壓電傳感器3發來的感測數據。運算模塊的數據接收單元與稱量模塊的各個壓電傳感器3既可以通過有線的連接方式相連，也可以通過無線傳輸的方式來獲取感測數據。接收到壓電傳感器3的感測數據后，數據接收單元將感測數據發送給加總單元處理。
[0040]加總單元，將數據接收單元傳來的各感測數據加總，先計算出坩堝2的重量，然后減去坩堝2自重，得到坩堝2內的剩余材料量。得出的剩余材料量，再傳輸給數值輸出單元。
[0041]數值輸出單元，則將加總單元傳來的剩余材料量的數值，傳送給控制模塊，以便通過判斷而決定是否發出相應的控制指令。
[0042]三、控制模塊
[0043]本發明實施例的坩堝材料量檢測裝置的控制模塊，用于將運算模塊計算所得的剩余材料量與設定的剩余材料量比較，當計算所得的剩余材料量小于設定的剩余材料量時，發出一控制指令。
[0044]本發明實施例的坩堝材料量檢測裝置，所發出的控制指令，可為停止對坩堝2進行加熱的指令，或者停止蒸鍍制程的指令，或者發出停止加熱的警示信息的指令，以提醒操作者關注坩堝2內剩余材料量的變化。可以按照不同的實際情況，確定不同的控制指令。也可以在坩堝內的材料量處于不同水平時，先后發出不同的控制指令，例如先進行警示的指令，再發出停止加熱的指令。
[0045]具體的，如圖7所示，本發明實施例的坩堝材料量檢測裝置，其控制模塊包括數值接收單元、加總單元、指令生成單元和指令輸出單元，各單元介紹如下:
[0046]數值接收單元，接收運算模塊的數值輸出單元發來的坩堝2內的剩余材料量數值，傳送給比較單元；
[0047]比較單元，將剩余材料量數值與事先存儲的設定的剩余材料量進行比較，這里所說的設定的剩余材料量值，可以不止一個；在不止一個時，可以其中一個是對應發出停止加熱信號的停止值，還有對應發出警示信息的警示值，警示值對應的坩堝內的剩余料量(例如10克)，大于停止值所對應的坩堝內的剩余料量(例如5克)。
[0048]設定的剩余材料量，可事先存儲于控制模塊的一存儲單元中，以備比較單元調用。
[0049]指令生成單元，其作用是接收比較單元傳來的比較結果，如果經檢測所得的剩余材料量數值小于設定的剩余材料量，則生成相應的控制指令；如果剩余材料量不小于設定的剩余材料量，則不生成控制指令，由壓電傳感器繼續進行實時檢測。
[0050]指令輸出單元，其作用是將指令生成單元生成的控制指令輸出給蒸鍍機的控制器，以實現停止對坩堝進行加熱的動作，或者停止蒸鍍制程的動作，或者發出停止加熱的警示信息的動作。
[0051]本發明實施例的蒸鍍機，其控制器接收到指令輸出單元輸出的控制指令后，通過控制器的控制，實現停止對坩堝進行加熱的動作，或者停止當前蒸鍍制程的動作，或者發出停止加熱的警示信息的動作，從而避免因坩堝內燒到沒料而產生的產品特性嚴重的變異。
[0052]下面再介紹一下本發明實施例的坩堝材料量檢測方法，在裝置中提到的相同或相應的特征，在介紹方法時，不再贅述。
[0053]如圖8所示，本發明實施例的坩堝材料量檢測方法，主要包括步驟S1-步驟S3。
[0054]步驟SI是通過設置于坩堝2底部的多個壓電傳感器3來采集坩堝2重量的感測數據；
[0055]步驟S2是接收多個壓電傳感器3傳回的感測數據，計算坩堝2內的剩余材料量；具體的講，是將所述數據接收單元獲得的感測數據加總，以計算坩堝的重量，然后減去坩堝自重，得到坩堝內的剩余材料量。
[0056]步驟S3是將步驟S2計算所得的剩余材料量與設定的剩余材料量比進行較，當計算所得的剩余材料量小于設定的剩余材料量時，發出一控制指令。
[0057]本發明實施例的坩堝材料量檢測裝置、坩堝材料量檢測方法和蒸鍍機，能夠在坩堝2內的材料量損耗完之前便可知道坩堝2內的剩余材料量，壓電傳感器3的壓電信號，既及時，也準確，因此可以準確的掌控坩堝2內的剩余材料量，準確率可達100%。避免了因坩堝2內燒到沒料而產生的產品特性嚴重的變異，有效的提高了產品的質量，節約了用于蒸鍍的有機材料，降低了生產成本。
[0058]本領域技術人員應當意識到在不脫離本發明所附的權利要求所揭示的本發明的范圍和精神的情況下所作的更動與潤飾，均屬本發明的權利要求的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種坩堝材料量檢測裝置，其中，所述坩堝材料量檢測裝置包括: 稱量模塊，包括設置于坩堝底部的多個傳感器，用于感測所述坩堝的重量； 運算模塊，用于接收所述多個傳感器傳送的感測數據，計算所述坩堝內的剩余材料量; 控制模塊，用于將所述運算模塊計算所得的剩余材料量與設定的剩余材料量比較，當計算所得的剩余材料量小于設定的剩余材料量時，發出一控制指令。
2.如權利要求1所述的坩堝材料量檢測裝置，其中，所述傳感器為壓電傳感器。
3.如權利要求2所述的坩堝材料量檢測裝置，其中所述壓電傳感器為耐500度高溫的壓電傳感器。
4.如權利要求2所述的坩堝材料量檢測裝置，其中，所述壓電傳感器包覆有隔熱材料。
5.如權利要求4所述的坩堝材料量檢測裝置，其中，所述隔熱材料為陶瓷。
6.如權利要求2所述的坩堝材料量檢測裝置，其中，所述壓電傳感器采集數據的頻率為I次/秒。
7.如權利要求2所述的坩堝材料量檢測裝置，其中，所述壓電傳感器以多排多列的方式均勻分布于所述坩堝的底部。
8.如權利要求7所述的坩堝材料量檢測裝置，其中，所述壓電傳感器兩列七排共計14個。
9.如權利要求1所述的坩堝材料量檢測裝置，其中，所述控制指令為停止加熱的指令或發出警示信息的指令。
10.如權利要求1所述的坩堝材料量檢測裝置，其中，所述運算模塊包括: 數據接收單元，接收所述稱量模塊發來的所述感測數據； 加總單元，將所述數據接收單元獲得的所述感測數據加總，以計算所述坩堝的重量，然后減去所述坩堝的自重，得到所述坩堝內的剩余材料量； 數值輸出單元，將所述加總單元計算所得的剩余材料量傳送給所述控制模塊。
11.如權利要求10所述的坩堝材料量檢測裝置，其中，所述數據接收單元與所述傳感器通過有線或無線的方式連接。
12.如權利要求10所述的坩堝材料量檢測裝置，其中，所述控制模塊包括: 數值接收單元，接收所述運算模塊發來的剩余材料量數值； 比較單元，將所述剩余材料量數值與設定的剩余材料量比較，得到比較結果； 指令生成單元，接收所述比較單元傳來的所述比較結果，如果剩余材料量數值小于設定的剩余材料量，則生成所述控制指令； 指令輸出單元，將所述指令生成單元生成的所述控制指令輸出。
13.一種蒸鍍機，其特征在于，所述蒸鍍機具有權利要求1-12任一所述的坩堝材料量檢測裝置。
14.一種坩堝材料量檢測方法，其中，所述坩堝材料量檢測方法包括步驟； 步驟S1:通過設置于坩堝底部的多個傳感器采集所述坩堝重量的感測數據； 步驟S2:接收所述多個傳感器傳回的感測數據，計算所述坩堝內的剩余材料量； 步驟S3:將計算所得的剩余材料量與設定的剩余材料量比較，當計算所得的剩余材料量小于設定的剩余材料量時，發出一控制指令。
15.如權利要求14所述的坩堝材料量檢測方法，其中，步驟S2中，將所述數據接收單元獲得的所述感測數據加總，以計算所述坩堝的重量，然后減去所述坩堝自重，得到所述坩堝內的剩余材料量。
【文檔編號】C23C14/54GK104278249SQ201310275092
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2013年7月2日 優先權日:2013年7月2日
【發明者】林進志, 周皓煜, 黃俊允 申請人:上海和輝光電有限公司