CN104372290A - 一种金属掩膜板集成装配检测中心 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种金属掩膜板集成装配检测中心，包括激光焊接装置、激光切割装置、绷网组件、精度测量装置、下垂量测量装置、机台、运动导轨，本发明提供的高精度金属掩膜板集成装配检测中心，具有5种核心功能：激光焊接、激光切割、自动绷网、精度测量、下垂量测量，采用本发明的金属掩膜板集成装配检测中心可避开原来复杂冗长的工艺链，只有激光切割一道工艺会对精度产生影响，使产品精度易于控制，过程简化。

Description

一种金属掩膜板集成装配检测中心

技术领域

本发明属于大平面显示行业，涉及OLED显示屏产业，尤其涉及一种OLED Metal Mask制作装备。 

  

背景技术

OLED是下一代的显示技术，与目前使用的LCD显示技术相比，具有可视角大，色彩艳丽，功耗低等优点，会逐渐替代目前主流的液晶显示技术。OLED显示屏制作过程中，有一道有机发光体蒸镀工艺，需要用到高精度的OLED Metal Mask作为蒸镀模板，OLED Metal Mask的质量对显示屏的质量、成品率有极大影响，在OLED显示屏行业，OLED Metal Mask是制约OLED屏发展的关键因素。 

OLED Metal Mask典型的结构包含2个部分：一部分是金属框、另一部分是带有精密图形的金属片材。金属框提供结构支撑，金属片材上的精密图形为蒸镀图形转印的基准。 

传统的OLED Metal Mask采用化学蚀刻的方法，在金属片材上制作精密的图形，再采用专用的张网机把片材张紧绷平，采用焊接机把张紧绷平的片材焊接到金属框上。 

传统的OLED Metal Mask生产工艺路线如图一所示，其中： 

图形转印：采用高精度的光学曝光设备，把数字化的图形设计文件精密地转印到材料上，这一步是第一步，也是图形精度的来源。这一步包含了若干设备，如光刻设备、贴膜设备等。其中，光刻设备非常昂贵，如半导体的光刻机属于这一类设备。

蚀刻/电铸：这是一道电化学生产工艺，经过图形转印后的材料，经过电化学工艺后，生成带有精密图形的金属片材。这一道工艺设备有电化学蚀刻线或者电化学电铸线，工艺参数众多，要保证图形精度非常困难。 

绷网：对上道工艺完成的带有精密图形的金属片材进行展平，通常采用四边或两边绷拉的方式。由于片材厚度很薄，在受力的时候，会出现拉伸变形，因此会对图形的精度造成影响，此道工艺内要保证图形精度是非常困难的。并且由于OLED屏幕越做越大，OLED Metal Mask的幅面也越做越大，绷网工艺要在大幅面内保证图形精度，也越来越困难。 

焊接：此道工艺把绷网展平的精密金属片材焊接到金属框上，以金属框的刚性来保持片材的形状精度不发生变化。 

检验：成品的检验，包含开口位置精度、尺寸精度以及片材的下垂量。 

包装出货：经过检验的成品，包装出货。 

显而易见，目前工艺方式存在以下2个问题： 

1.工艺链过长

2.工艺链中，每一道工艺都对产品的精度有直接影响，且变量众多，要想获得良好的产品质量，必须在每一道工艺中进行非常精细的控制，并且对所使用的工艺设备也有很高的要求。整个工艺链难度过大。

  

发明内容

有鉴于此，需要克服现有技术中的上述缺陷中的至少一个。本发明提供了一种金属掩膜板集成装配检测中心，包括激光焊接装置、激光切割装置、绷网组件、精度测量装置、下垂量测量装置、机台、运动导轨，其特征在于，所述绷网组件固定安装在所述机台上，所述运动导轨包括Y轴导轨和X轴导轨以及Z轴导轨，所述Y轴导轨固定安装在所述机台上，所述X轴导轨安装在所述Y轴导轨上，可在所述Y轴导轨上进行Y轴方向的运动，所述Z轴导轨安装在所述X轴导轨上，所述Z轴导轨可以在X轴导轨上进行运动，所述激光焊接装置、激光切割装置、精度测量装置、下垂量测量装置固定直接或间接安装在所述Z轴导轨上，既可随Z轴导轨在X轴导轨、Y轴导轨上进行X、Y轴向的运动，也可以在Z轴导轨上做Z轴方向的运动。 

根据本专利背景技术中所述，目前采用的工艺技术具有工艺链过长，工艺链中，每一道工艺都对产品的精度有直接影响，且变量众多，要想获得良好的产品质量，必须在每一道工艺中进行非常精细的控制，并且对所使用的工艺设备也有很高的要求，整个工艺链难度过大；因此有必要对工艺过程进行必要的改进和简化，本发明提供的金属掩膜板集成装配检测中心可以一次定位，极大缩短了原有工艺链，降低了工艺难度，提高了成品率，降低了OLED Metal Mask的生产成本，缩短交货期，新型的高精度金属掩膜板集成装配检测中心可实现在一台设备上实现新工艺路线，效率更高，更便捷，节约能源，减少污染。 

本发明提供的高精度金属掩膜板集成装配检测中心，具有5种核心功能：激光焊接、激光切割、自动绷网、精度测量、下垂量测量， 

采用该设备，可以采用新的工艺路线进行OLED Metal Mask的生产，如图2所示。

绷网/焊接/切割/精度测量/下垂量测量：此道工艺的过程如下： 

①对没有图形的金属裸片材进行绷网

②对绷网完成的裸片材进行激光焊接，把裸片材焊接到金属框上，以保持其形状。

③对焊接到金属框上的裸片材进行激光切割。 

④对激光切割加工后的图形进行精度检测。 

⑤对激光加工后的片材进行下垂量测量。 

采用这种工艺方式可避开原来复杂冗长的工艺链，只有激光切割一道工艺会对精度产生影响，使产品精度易于控制，过程简化。 

高精度金属掩膜板集成装配检测中心原理图如图3所示 

另外，根据本发明公开的一种金属掩膜板集成装配检测中心的还具有如下附加技术特征：

进一步地，所述金属掩膜板集成装配检测中心还包括横梁，所述横梁安装在Y轴导轨上，而X轴导轨安装在所述横梁上，使X轴导轨间接安装在Y轴导轨上。

进一步地，所述金属掩膜板集成装配检测中心还包括X/Z轴平板，所述Z轴导轨安装在所述X/Z轴平板上，所述X/Z轴平板安装在所述X轴导轨上，使Z轴导轨间接安装在X轴导轨上。 

进一步地，所述金属掩膜板集成装配检测中心还包括Y轴导轨支撑，所述Y轴导轨支撑直接安装在所述机台上，所述Y轴导轨安装在所述Y轴导轨支撑上。 

进一步地，所述机台包括花岗石平台和基座，所述花岗石平台安装在所述基座上，所述基座直接与支撑基地接触。 

由于花岗石平台具有受外界环境变化影响小的特点，因此能够避免加工过程中外界环境变化造成的干扰。 

进一步地，所述激光焊接装置包括激光焊接头。 

进一步地，所述激光切割装置包括激光切割头。 

进一步地，所述精度测量装置包括机器视觉组件。 

进一步地，所述下垂量测量装置包括激光位移传感器。 

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。 

  

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中： 

图1为传统工艺路线图；

图2为新工艺路线图；

图3高精度金属掩膜板集成装配检测中心示意图。

  

图3中, 1基座，2花岗石平台，3绷网组件，4Y轴导轨支撑，5Y轴导轨，6横梁，7X轴导轨，8激光焊接头，9X/Z轴平板，10Z轴，11激光切割头，12激光视觉组件，13激光位移传感器。

。 

  

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。 

在本发明的描述中，需要理解的是，术语 “上”、“下”、“底”、“顶”、“前”、“后”、“内”、“外”、“左”、“右”“X轴”、“Y轴”、“Z轴”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。 

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“联接”、“连通”、“相连”、“连接”、“配合”应做广义理解，例如，可以是固定连接，一体地连接，也可以是可拆卸连接；可以是两个元件内部的连通；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；“配合”可以是面与面的配合，也可以是点与面或线与面的配合，也包括孔轴的配合，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。 

本发明的发明构思如下，如技术背景所述，本发明的金属掩膜板集成装配检测中心将整个流水线工艺整合，可以避开原来复杂冗长的工艺链，只有激光切割一道工艺会对精度产生影响，使产品精度易于控制，过程简化。 

下面将参照附图来描述本发明的移动导轨夹持滑动机构，其中图1为传统工艺路线图；图2为新工艺路线图；图3高精度金属掩膜板集成装配检测中心示意图。 

根据本发明的实施例，如图3所示，本发明提供了一种金属掩膜板集成装配检测中心，包括激光焊接装置、激光切割装置、绷网组件3、精度测量装置、下垂量测量装置、机台、运动导轨，其特征在于，所述绷网组件3固定安装在所述机台上，所述运动导轨包括Y轴导轨5和X轴导轨7以及Z轴导轨10，所述Y轴导轨5固定安装在所述机台上，所述X轴导轨7安装在所述Y轴导轨5上，可在所述Y轴导轨5上进行Y轴方向的运动，所述Z轴导轨10安装在所述X轴导轨7上，所述Z轴导轨10可以在X轴导轨7上进行运动，所述激光焊接装置、激光切割装置、精度测量装置、下垂量测量装置固定直接或间接安装在所述Z轴导轨10上，既可随Z轴导轨10在X轴导轨7、Y轴导轨5上进行X、Y轴向的运动，也可以在Z轴导轨10上做Z轴方向的运动。 

根据本发明的一些实施例，所述金属掩膜板集成装配检测中心还包括横梁6，所述横梁安装在Y轴导轨5上，而X轴导轨7安装在所述横梁上，使X轴导轨5间接安装在Y轴导轨7上。 

根据本发明的一些实施例，所述金属掩膜板集成装配检测中心还包括X/Z轴平板9，所述Z轴导轨10安装在所述X/Z轴平板9上，所述X/Z轴平板9安装在所述X轴导轨7上，使Z轴导轨10间接安装在X轴导轨7上。 

  

根据本发明的一些实施例，所述金属掩膜板集成装配检测中心还包括Y轴导轨支撑4，所述Y轴导轨支撑4直接安装在所述机台上，所述Y轴导轨5安装在所述Y轴导轨支撑4上。

根据本发明的一些实施例，所述机台包括花岗石平台2和基座1，所述花岗石平台2安装在所述基座1上，所述基座1直接与支撑基地接触。 

由于花岗石平台具有受外界环境变化影响小的特点，因此能够避免加工过程中外界环境变化造成的干扰。 

根据本发明的一些实施例，所述激光焊接装置包括激光焊接头8。 

根据本发明的一些实施例，所述激光切割装置包括激光切割头11。 

根据本发明的一些实施例，所述精度测量装置包括机器视觉组件12。 

根据本发明的一些实施例，所述下垂量测量装置包括激光位移传感器13。 

任何提及“一个实施例”、“实施例”、“示意性实施例”等意指结合该实施例描述的具体构件、结构或者特点包含于本发明的至少一个实施例中。在本说明书各处的该示意性表述不一定指的是相同的实施例。而且，当结合任何实施例描述具体构件、结构或者特点时，所主张的是，结合其他的实施例实现这样的构件、结构或者特点均落在本领域技术人员的范围之内。 

尽管参照本发明的多个示意性实施例对本发明的具体实施方式进行了详细的描述，但是必须理解，本领域技术人员可以设计出多种其他的改进和实施例，这些改进和实施例将落在本发明原理的精神和范围之内。具体而言，在前述公开、附图以及权利要求的范围之内，可以在零部件和/或者从属组合布局的布置方面作出合理的变型和改进，而不会脱离本发明的精神。除了零部件和/或布局方面的变型和改进，其范围由所附权利要求及其等同物限定。 

  

Claims (9)

1.一种金属掩膜板集成装配检测中心，包括激光焊接装置、激光切割装置、绷网组件、精度测量装置、下垂量测量装置、机台、运动导轨，其特征在于，所述绷网组件固定安装在所述机台上，所述运动导轨包括Y轴导轨和X轴导轨以及Z轴导轨，所述Y轴导轨固定安装在所述机台上，所述X轴导轨安装在所述Y轴导轨上，可在所述Y轴导轨上进行Y轴方向的运动，所述Z轴导轨安装在所述X轴导轨上，所述Z轴导轨可以在X轴导轨上进行运动，所述激光焊接装置、激光切割装置、精度测量装置、下垂量测量装置固定直接或间接安装在所述Z轴导轨上，既可随Z轴导轨在X轴导轨、Y轴导轨上进行X、Y轴向的运动，也可以在Z轴导轨上做Z轴方向的运动。

2.根据权利要求1所述的金属掩膜板集成装配检测中心，其特征在于，所述金属掩膜板集成装配检测中心还包括横梁，所述横梁安装在Y轴导轨上，而X轴导轨安装在所述横梁上，使X轴导轨间接安装在Y轴导轨上。

3.根据权利要求1所述的金属掩膜板集成装配检测中心，其特征在于，所述金属掩膜板集成装配检测中心还包括X/Z轴平板，所述Z轴导轨安装在所述X/Z轴平板上，所述X/Z轴平板安装在所述X轴导轨上，使Z轴导轨间接安装在X轴导轨上。

4.根据权利要求1所述的金属掩膜板集成装配检测中心，其特征在于，所述金属掩膜板集成装配检测中心还包括Y轴导轨支撑，所述Y轴导轨支撑直接安装在所述机台上，所述Y轴导轨安装在所述Y轴导轨支撑上。

5.根据权利要求1所述的金属掩膜板集成装配检测中心，其特征在于，所述机台包括花岗石平台和基座，所述花岗石平台安装在所述基座上，所述基座直接与支撑基地接触。

6.根据权利要求1所述的金属掩膜板集成装配检测中心，其特征在于，所述激光焊接装置包括激光焊接头。

7.根据权利要求1所述的金属掩膜板集成装配检测中心，其特征在于，所述激光切割装置包括激光切割头。

8.根据权利要求1所述的金属掩膜板集成装配检测中心，其特征在于，所述精度测量装置包括机器视觉组件。

9.根据权利要求1所述的金属掩膜板集成装配检测中心，其特征在于，所述下垂量测量装置包括激光位移传感器。