CN105695937B - 磁性装置、磁力调节装置及其磁力调节方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种磁性装置、磁力调节装置及其磁力调节方法，所述磁性装置包括：磁力固定部，用于吸附所述金属掩膜上一第一区域；磁力调节部，用于吸附所述金属掩膜上一第二区域；其中，所述磁力固定部的磁力强度固定，所述磁力调节部的磁力强度能够调节，在所述磁力固定部和所述磁力调节部的吸附下，使所述金属掩膜与OLED显示装置的基板紧密贴合。本发明能够使金属掩膜受磁力吸引与基板间受力均匀并紧密贴合。

Description

磁性装置、磁力调节装置及其磁力调节方法

技术领域

本发明涉及一种磁性装置、磁力调节装置及其磁力调节方法，尤其涉及一种用于OLED蒸镀技术的磁性装置、磁力调节装置及其磁力调节方法。

背景技术

OLED显示器件是基于有机材料的一种电流型半导体发光器件。其典型结构是在含显示线路图案的玻璃基板上制作一多层有机发光材料，其中包含一发光层，有机发光材料上方有一层低功函数的金属电极。当电极上加有电压时，发光层就产生光辐射。OLED的发光机理和过程是从阴、阳两极分别注入电子和空穴，被注入的电子和空穴在有机层内传输，并在发光层内复合，从而激发发光层分子产生激子，激子辐射衰减而发光。

OLED器件的制备工艺包括：玻璃基板→清洗→前处理→真空蒸镀有机层→真空蒸镀电极→封装→切割→测试→模块组装→产品检验及老化实验等十几道工序。

在进行蒸镀步骤时，OLED器件需要在高真空腔室中蒸镀多层有机薄膜，薄膜的质量关系到器件质量和寿命。在高真空腔室中设有多个放置有机材料的坩埚，加热坩埚蒸镀有机材料，并利用石英晶体振荡器来控制膜厚。玻璃基板放置在托架上，其下面放置的金属掩膜(Mask)控制蒸镀图案。为了能够在玻璃基板上得到所需蒸镀图案，一般在蒸镀装置中需要在玻璃基板的上面设置永久磁铁阵列以吸附金属掩膜，使其与玻璃基板紧密贴合。永久磁铁阵列是由多个小磁铁排列组合而成，其磁力以及磁极排布方式在之前已经固定，无法更改磁极分布以及磁力大小。然而，受金属掩膜的平整度等因素影响，金属掩膜贴合在玻璃基板时其上各位置所需磁力大小并不相同。由于永久磁铁阵列本身特性所限，可能会造成金属掩膜上某处磁力过强，使得像素的颜色膜层受到金属掩膜挤压,导致膜层不连续，进而引起像素漏电,或是形成水气易侵入的路径,在耐候性测试时失效。同时，还可能造成金属掩膜上某处磁力不足,使金属掩膜将无法与基板紧密贴合,造成膜层往外晕开,及有效镀膜区域缩小等情况。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的之一在于提供一种磁力分布均匀，使金属掩膜上各位置基本上能够与基板紧密贴合的磁性装置。

本发明的另一目的在于提供一种可以调节上述磁性装置的磁力强度的磁力调节装置及其磁力调节方法。

为实现上述目的，本发明的磁性装置，用于OLED蒸镀装置中吸附一金属掩膜，所述磁性装置包括：

一磁力固定部，用于吸附所述金属掩膜上一第一区域；

一磁力调节部，用于吸附所述金属掩膜上一第二区域；

其中，所述磁力固定部的磁力强度固定，所述磁力调节部的磁力强度能够调节，通过所述磁性装置的所述磁力固定部和所述磁力调节部的吸附，使所述金属掩膜与OLED显示装置的基板紧密贴合。

进一步，所述磁性装置与所述金属掩膜的表面积的尺寸相对应。

进一步，所述磁力固定部为永久磁铁阵列，所述第一区域位于所述金属掩膜的中部，所述永久磁铁阵列与所述第一区域相对应。

进一步，所述磁力调节部为电磁铁阵列，所述第二区域位于所述金属掩膜的边缘，所述电磁铁阵列与所述第二区域相对应。

进一步，所述磁力调节部为电磁铁阵列，所述第二区域位于所述金属掩膜的开口的区域，所述电磁铁阵列与所述第二区域相对应。

进一步，所述磁力固定部为永久磁铁阵列，所述第一区域位于除所述金属掩膜的开口的区域之外的所述金属掩膜上的区域，所述永久磁铁阵列与所述第一区域相对应。

进一步，所述磁力固定部为永久磁铁阵列，所述第一区域位于所述金属掩膜的中部并除去所述金属掩膜的开口的区域，所述永久磁铁阵列与所述第一区域相对应。

进一步，所述磁力调节部为电磁铁阵列，所述第二区域位于所述金属掩膜的边缘以及所述金属掩膜的开口的区域，所述电磁铁阵列与所述第二区域相对应。

进一步，所述磁性装置还包括一背板，所述磁力固定部和所述磁力调节部分别固定于所述背板上，并形成一磁性板。

进一步，所述背板为一金属背板，所述磁力固定部磁性吸附于所述金属背板，所述磁力调节部粘结固定于所述金属背板。

本发明的磁力调节装置，用于调节上述磁性装置的磁力强度，所述磁力调节装置包括：

一判断单元，用于检测所述金属掩膜与所述基板是否紧密贴合；

一控制单元，用于根据判断单元的检测结果调节所述磁力调节部的磁力强度，使所述金属掩膜与OLED显示装置的基板紧密贴合。

进一步，所述磁力调节装置还包括一测量单元，用于测量所述金属掩膜的开口与所述基板的像素开口之间的景深差。

进一步，所述判断单元根据所述金属掩膜的开口与所述基板的像素开口之间的景深差，检测所述金属掩膜与所述基板是否紧密贴合。

本发明的磁力调节方法，用于调节上述磁性装置的磁力强度，包括以下步骤：

1)检测所述金属掩膜与所述基板是否紧密贴合；

2)根据检测结果调节所述磁力调节部的磁力强度，使所述金属掩膜与OLED显示装置的基板紧密贴合。

进一步，所述步骤1)之前还包括步骤：测量所述金属掩膜的开口与所述基板的像素开口之间的景深差。

进一步，所述步骤1)具体为：根据所述金属掩膜的开口与所述基板的像素开口之间的景深差，检测所述金属掩膜与所述基板是否紧密贴合。

进一步，如果检测到所述金属掩膜的开口与所述基板的像素开口之间的景深差小于等于一阈值，则所述金属掩膜与所述基板紧密贴合，则不进行所述磁力调节部的磁力强度的调节。

进一步，如果检测到所述金属掩膜的开口与所述基板的像素开口之间的景深差大于一阈值，则所述金属掩膜与所述基板不紧密贴合，则调节所述磁力调节部的磁力强度。

进一步，在调节完所述磁力调节部的磁力强度后，重复步骤1)、2)直到检测到所述金属掩膜与所述基板紧密贴合后停止。

本发明能够使金属掩膜受磁力吸引与基板间受力均匀并紧密贴合。

附图说明

图1为本发明的一实施例的磁性装置的结构示意图；

图2为本发明的另一实施例的磁性装置的结构示意图；

图3为本发明的另一实施例的磁性装置的结构示意图；

图4为本发明的一实施例的磁力调节装置的结构框图；

图5为本发明的一实施例的磁力调节方法的流程示意图。

具体实施方式

本发明的磁性装置，用于OLED蒸镀装置中吸附一金属掩膜，所述磁性装置包括：

一磁力固定部，用于吸附所述金属掩膜上一第一区域；

一磁力调节部，用于吸附所述金属掩膜上一第二区域；

其中，所述磁力固定部的磁力强度固定，所述磁力调节部的磁力强度能够调节，通过所述磁性装置的所述磁力固定部和所述磁力调节部的吸附，使所述金属掩膜与OLED显示装置的基板紧密贴合。

本发明的磁性装置主要由磁力固定部和磁力调节部两部分组成，通过磁力固定部和磁力调节部相互配合共同吸附金属掩膜，以灵活控制金属掩膜上各位置的磁力强弱，令金属掩膜受磁力吸引与OLED显示装置的基板间受力均匀并紧密贴合。

如图1所示，为本发明的一实施例的磁性装置10的结构示意图。磁力固定部11(如图1中阴影部分)为永久磁铁阵列，所述第一区域(图中未示)位于所述金属掩膜(图中未示)的中部，所述磁力固定部11与所述第一区域相对应，即磁力固定部11的表面积与金属掩膜的中部的表面积的大小相等，并且磁力固定部11与金属掩膜的中部的位置相对应。所述磁力调节部12为电磁铁阵列，所述第二区域(图中未示)位于所述金属掩膜的边缘，所述磁力调节部12与所述第二区域相对应，即磁力调节部12的表面积与金属掩膜的边缘的表面积的大小相等，并且磁力调节部12与金属掩膜的边缘的位置相对应。

金属掩膜被张网并固定在金属掩膜框架上。被张网在框架上的金属掩膜，本身具备一定的弹性。在一定磁力之下能够在有限范围移动。金属掩膜与基板贴合过程中，让金属掩膜被磁力吸引往上与玻璃贴合，金属掩膜被固定在框架上位于金属掩膜的边缘，在相同的作用力下中间位置受到的磁力影响向上移动范围较大，而边缘处受到磁力影响向上移动的范围较小。将使边缘的金属掩膜与基板贴合状况不佳。造成膜层往外晕开,及有效镀膜区域缩小情况。金属掩膜边缘需要更大的磁力作用才能让玻璃基板与金属掩膜紧密贴合。由此，在本实施例中相对应的将磁力固定部11布置于磁性装置10的中部以向金属掩膜的中部提供较弱的磁力，将磁力调节部12布置于磁性装置10的边缘以向金属掩膜的边缘提供相对较强的磁力，以杜绝上述受力不均而造成的问题。本实施例中，永久磁铁阵列是由多个磁铁111所组成，其中磁铁111的设置个数以及磁极的布置方式可以根据需要任意更改或变换，本发明并不以此为限。电磁铁12同样也是由多个子电磁铁121所组成，其中子电磁铁121的设置个数同样可以根据需要任意更改或变换。

在一实施例中，磁性装置还包括一背板(图中未示)，以便于将磁力固定部11和磁力调节部12固定为一整体磁性板。其中，背板可以为一金属背板，如此磁力固定部11可以直接磁性吸附固定于金属背板上，然而其固定方式并不因此为限，也可以采用粘接或插接等常规固定方式。磁力调节部12为一电磁铁，在其不通电时，其自身并没有磁力，因此需要使磁力调节部12以粘接或插接等方式进行固定。

如图2所示，为本发明的另一实施例的磁性装置20的结构示意图。所述磁力调节部22(如图2中阴影部分)为电磁铁阵列，所述第二区域(图中未示)位于所述金属掩膜(图中未示)的开口的位置，所述电磁铁阵列与所述第二区域相对应，即磁力调节部22的表面积与金属掩膜的开口面积的大小相等，并且磁力调节部22与金属掩膜的开口的位置相对应。所述磁力固定部21为永久磁铁阵列，所述第一区域(图中未示)位于除所述金属掩膜的开口的位置之外的所述金属掩膜上的区域，所述永久磁铁阵列与所述第一区域相对应，即磁力固定部21的表面积与除所述金属掩膜的开口的位置之外的所述金属掩膜上的区域的表面积的大小相等，并且磁力固定部21与除所述金属掩膜的开口的位置之外的所述金属掩膜上的区域的位置相对应。

本实施例中与上述实施例的区别主要在于，磁力固定部21和磁力调节部22在磁性装置20中的布置位置上的差别。本实施例在金属掩膜开口区域使用电磁铁,其余位置使用永久磁铁，因金属掩膜开口受磁力影响较弱，未开口区域为实心的金属掩膜板，受磁力影响较强。因此在金属掩膜开口区域排列电磁铁，借以调整磁力以防止磁力过强或过弱的情况。当磁力过强时，无开口的两个颜色膜层将受到金属掩膜挤压，导致膜层不连续而引起的像素(Pixel)漏电,或是形成水气易侵入的路径，在耐候性测试时失效。当磁力过弱时，使金属掩膜将无法与基板紧密贴合,造成膜层往外晕开,及有效镀膜区域缩小等情况。本实施例中，永久磁铁阵列是由多个磁铁211所组成，其中磁铁211的设置个数以及磁极的布置方式可以根据需要任意更改或变换，本发明并不以此为限。电磁铁22同样也是由多个子电磁铁221所组成，其中子电磁铁221的设置个数同样可以根据需要任意更改或变换。磁力固定部21和磁力调节部22的固定方式在之前实施例已经详细描述，在此不再赘述。

如图3所示，为本发明的另一实施例的磁性装置30的结构示意图。所述磁力固定部31(图中阴影部分)为永久磁铁阵列，所述第一区域(图中未示)位于所述金属掩膜(图中未示)的中部并除去所述金属掩膜的开口的区域，所述磁力固定部31与所述第一区域相对应，即磁力固定部31的表面积与金属掩膜的中部并除去所述金属掩膜的开口的区域的表面积大小相等，并且磁力固定部31与金属掩膜的中部并除去所述金属掩膜的开口的区域的位置相对应。所述磁力调节部32为电磁铁阵列，所述第二区域(图中未示)位于所述金属掩膜的边缘以及所述金属掩膜的开口的区域，所述磁力调节部32与所述第二区域相对应，即磁力调节部的边缘323的表面积与金属掩膜的边缘的表面积的大小相等，磁力调节部的区域321、322与金属掩膜的开口的区域的表面积大小相等，并且磁力调节部的边缘323与金属掩膜的边缘的位置相对应，磁力调节部的区域321、322与金属掩膜的开口区域的位置相对应。

本实施例是将上述两实施例中磁力固定部和磁力调节部的布置方式相结合。由于磁力固定部和磁力调节部的布置原则以及所达效果在之前实施例已经详细描述，在此不再赘述。

如图4所示，为本发明的一实施例的磁力调节装置的结构框图。磁力调节装置40，用于调节上述实施例中磁性装置的磁力强度，所述磁力调节装置40包括：

一测量单元401，用于测量所述金属掩膜的开口与所述基板的像素开口之间的景深差；

一判断单元402，用于检测所述金属掩膜与所述基板是否紧密贴合；

一控制单元403，用于根据判断单元的检测结果调节所述磁力调节部的磁力强度，使所述金属掩膜与OLED显示装置的基板紧密贴合。

其中，所述判断单元402根据测量单元401所测得的所述金属掩膜的开口与所述基板的像素开口之间的景深差，检测所述金属掩膜与所述基板是否紧密贴合。但检测所述金属掩膜与所述基板是否紧密贴合不局限于通过测量单元401所测的景深差来判断，也可以通过其他参数，如金属掩膜与基板间的距离等。

本发明的磁力调节装置，可以通过控制磁力调节部的磁力强度，来调整使得金属掩膜与基板紧密贴合，进而提高蒸镀精度和质量。

如图5所示，为本发明的一实施例的磁力调节方法的流程示意图。

本发明的磁力调节方法，用于调节上述实施例中磁性装置的磁力强度，包括以下步骤：

S501：测量所述金属掩膜的开口与所述基板的像素开口之间的景深差；

S502：根据测量的景深差，检测所述金属掩膜与所述基板是否紧密贴合。

如上述磁力调节装置的实施例，该磁力调节方法检测所述金属掩膜与所述基板是否紧密贴合不局限于通过所测的景深差来判断，也可以通过其他参数，如金属掩膜与基板间的距离等，因此本实施例并不以此为限。其中，如果检测到所述金属掩膜的开口与所述基板的像素开口之间的景深差小于等于一阈值，则所述金属掩膜与所述基板紧密贴合，则不进行所述磁力调节部的磁力强度的调节。如果检测到所述金属掩膜的开口与所述基板的像素开口之间的景深差大于一阈值，则所述金属掩膜与所述基板不紧密贴合，则调节所述磁力调节部的磁力强度，并在调节完所述磁力调节部的磁力强度后，重复步骤S501、S502直到检测到所述金属掩膜与所述基板紧密贴合后停止。

以上具体地示出和描述了本发明的示例性实施方式。应该理解，本发明不限于所公开的实施方式，相反，本发明意图涵盖包含在所附权利要求范围内的各种修改和等效置换。

Claims (14)

1.一种磁性装置，用于OLED蒸镀装置中吸附一金属掩膜，使所述金属掩膜与OLED显示装置的基板紧密贴合，其特征在于，所述磁性装置包括：

一磁力固定部，用于吸附所述金属掩膜上一第一区域；

一磁力调节部，用于吸附所述金属掩膜上一第二区域；

其中，所述磁力固定部的磁力强度为固定，所述磁力调节部的磁力强度能够调节，通过所述磁性装置的所述磁力固定部和所述磁力调节部的吸附，使所述金属掩膜与所述基板紧密贴合，且

其中，所述磁力调节部为电磁铁阵列，所述第二区域位于所述金属掩膜的开口的区域，所述电磁铁阵列与所述第二区域相对应；以及

所述磁性装置在所述金属掩膜的开口的区域产生的磁力强于在所述金属掩膜的未开口的区域产生的磁力。

2.如权利要求1所述的磁性装置，其特征在于，所述磁性装置与所述金属掩膜的表面积的尺寸相对应。

3.如权利要求1所述的磁性装置，其特征在于，所述磁力固定部为永久磁铁阵列，所述第一区域位于除所述金属掩膜的开口的区域之外的所述金属掩膜上的区域，所述永久磁铁阵列与所述第一区域相对应。

4.如权利要求1-3任一项所述的磁性装置，其特征在于，所述磁性装置还包括一背板，所述磁力固定部和所述磁力调节部分别固定于所述背板上，并形成一磁性板。

5.如权利要求4所述的磁性装置，其特征在于，所述背板为一金属背板，所述磁力固定部磁性吸附于所述金属背板，所述磁力调节部粘结固定于所述金属背板。

6.一种磁力调节装置，用于调节如权利要求1-5任一项所述的磁性装置的磁力强度，其特征在于，所述磁力调节装置包括：

一判断单元，用于检测所述金属掩膜与所述基板是否紧密贴合；

一控制单元，用于根据判断单元的检测结果调节所述磁力调节部的磁力强度，使所述金属掩膜与OLED显示装置的基板紧密贴合。

7.如权利要求6所述的磁力调节装置，其特征在于，所述磁力调节装置还包括一测量单元，用于测量所述金属掩膜的开口与所述基板的像素开口之间的景深差。

8.如权利要求7所述的磁力调节装置，其特征在于，所述判断单元根据所述金属掩膜的开口与所述基板的像素开口之间的景深差，检测所述金属掩膜与所述基板是否紧密贴合。

9.一种磁力调节方法，用于调节如权利要求1-7任一项所述的磁性装置的磁力强度，包括以下步骤：

1)检测所述金属掩膜与所述基板是否紧密贴合；

2)根据检测结果调节所述磁力调节部的磁力强度，使所述金属掩膜与OLED显示装置的基板紧密贴合。

10.如权利要求9所述的磁力调节方法，其特征在于，所述步骤1)之前还包括步骤：测量所述金属掩膜的开口与所述基板的像素开口之间的景深差。

11.如权利要求10所述的磁力调节方法，其特征在于，所述步骤1)具体为：根据所述金属掩膜的开口与所述基板的像素开口之间的景深差，检测所述金属掩膜与所述基板是否紧密贴合。

12.如权利要求11所述的磁力调节方法，其特征在于，如果检测到所述金属掩膜的开口与所述基板的像素开口之间的景深差小于等于一阈值，则所述金属掩膜与所述基板紧密贴合，则不进行所述磁力调节部的磁力强度的调节。

13.如权利要求11所述的磁力调节方法，其特征在于，如果检测到所述金属掩膜的开口与所述基板的像素开口之间的景深差大于一阈值，则所述金属掩膜与所述基板不紧密贴合，则调节所述磁力调节部的磁力强度。

14.如权利要求13所述的磁力调节方法，其特征在于，在调节完所述磁力调节部的磁力强度后，重复步骤1)、2)直到检测到所述金属掩膜与所述基板紧密贴合后停止。