CN108608117A - 掩模板压覆装置、掩模板安装装置和掩模板装配设备 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种掩模板压覆装置、张网装置和精密掩模板张网机，属于显示面板制造技术领域。该掩模板压覆装置包括外框、盖板、进气通道和供气组件；外框具有连通的第一开放端和第二开放端，所述第一开放端能与所述掩模板密封配合；盖板采用透明材料，覆盖所述第二开放端，且与所述第二开放端密封连接；进气通道设于所述外框和所述盖板中至少一个；供气组件与所述进气通道连接，用于向所述外框内部供气。该掩模板压覆装置能消除掩模板褶皱，改善掩模板与框架焊接表面之间的接触质量。

Description

掩模板压覆装置、掩模板安装装置和掩模板装配设备

技术领域

本公开涉及显示面板技术领域，尤其涉及一种掩模板压覆装置、掩模板安装装置和掩模板装配设备。

背景技术

掩模工艺是显示面板制造过程中的常用工艺，其中掩模板(mask)组件是掩模工艺的关键部件。

在掩模板(Mask)组件制作过程中，需要将掩模板进行张网对位后，通过激光将掩模板焊接到框架上。然而，在掩模板张网过程中，掩模板容易产生褶皱，导致张网精度降低和焊接质量下降。

所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开的目的在于提供一种掩模板压覆装置、掩模板安装装置和掩模板装配设备，用于减少或消除掩模板褶皱。

为实现上述发明目的，本公开采用如下技术方案：

根据本公开的第一个方面，提供一种掩模板压覆装置，包括：

外框，具有连通的第一开放端和第二开放端，所述第一开放端能与所述掩模板密封配合；

盖板，采用透明材料，覆盖所述第二开放端，且与所述第二开放端密封连接；

进气通道，设于所述外框和所述盖板中至少一个；

供气组件，与所述进气通道连接，用于向所述外框内部供气。

在本公开的一种示例性实施例中，所述掩模板压覆装置还包括：

第一密封圈，设于所述第一开放端，并能与所述掩模板密封配合。

在本公开的一种示例性实施例中，所述掩模板压覆装置还包括：

限位框，设于所述第二开放端并围绕所述第二开放端的开口，且所述限位框向远离所述第二开放端外侧延伸，所述盖板配合设于所述限位框内。

在本公开的一种示例性实施例中，所述盖板为玻璃材质且所述盖板的透光率大于60％。

在本公开的一种示例性实施例中，所述掩模板压覆装置还包括：

第二密封圈，设于所述第二开放端与所述盖板之间。

在本公开的一种示例性实施例中，所述掩模板压覆装置还包括：

出气通道，设于所述外框和所述盖板中至少一个；

所述供气组件包括：

气源，设置有出气口和进气口，所述气源的进气口与所述出气通道连通；

调压组件，设置有出气口和进气口，所述调压组件的进气口与所述气源的出气口连通，所述调压组件的出气口与所述进气通道连通。

在本公开的一种示例性实施例中，所述调压组件包括：

进气管道，设置有出气口和进气口，所述进气管道的进气口与所述气源的出气口连通，所述进气管道的出气口与所述进气通道连通；

截止阀，设于所述进气管道；

稳压阀，设于所述进气管道。

在本公开的一种示例性实施例中，所述框架用于与所述掩模板接触的表面设有凹槽，所述掩模板压覆装置还包括：

垫块，能容置于所述凹槽内；

所述垫块容置于所述凹槽时，所述垫块的表面与所述框架用于与所述掩模板接触的表面齐平。

一种掩模板安装装置，用于将掩模板固定到框架上，包括：

工装夹具，用于固定所述掩模板；

上述的掩模板压覆装置；

激光器，用于向所述掩模板压覆装置的盖板发射激光。

一种掩模板装配设备，包括上述的掩模板安装装置。

本公开的掩模板压覆装置，在使用时可将第一开放端压覆于掩模板，然后利用供气组件向外框内充气，通过进入外框内的气体对掩模板施压，使掩模板紧密贴合在框架上，消除掩模板褶皱，然后可使用激光器向盖板发射激光，以将掩模板焊接在框架上。在此过程中，由于气体产生的压力消除了褶皱，可以提高掩模板在框架中间区域的平整度，提高了掩模板的张网精度，最终使得蒸镀良率上升。由于气体产生的压力可以将掩模板紧密压合到框架上，因此可以避免掩模板与框架之间接触不良，避免出现缝隙，进而保证焊接质量，避免出现虚焊等缺陷。该掩模板压覆装置的盖板为透明的盖板，外框的内部充入的为气体，因此激光穿过盖板和外框内部的损耗很小，该掩模板压覆装置不会影响焊接的质量。

附图说明

通过参照附图详细描述其示例实施方式，本公开的上述和其它特征及优点将变得更加明显。

图1是本公开实施方式的掩模板与框架的结合方式结构示意图。

图2是本公开实施方式的掩模板压覆装置与掩模板的结合示意图。

图3是本公开实施方式的掩模板压覆装置的剖面结构立体示意图。

图4是本公开实施方式的掩模板压覆装置的剖面结构正视示意图。

图5是本公开实施方式的气体对掩模板表面形成均匀压力示意图。

图6是本公开实施方式的气体将掩模板压覆在框架表面示意图。

图7是本公开实施方式的气体将掩模板压覆在不平整的框架表面示意图。

图8是本公开实施方式的掩模板压覆装置的仰视示意图。

图9是本公开实施方式的第一开放端设置一个第一密封圈的结构示意图。

图10是本公开实施方式的第一开放端设置两个第一密封圈的结构示意图。

图11是本公开实施方式的掩模板压覆装置的俯视示意图。

图12是本公开实施方式的掩模板压覆装置供气原理的示意图。

图13是本公开实施方式的垫块置于凹槽中支撑掩模板的结构示意图。

图14是掩模板部分覆盖不容置垫块的凹槽的结构示意图。

图中主要元件附图标记说明包括：

1、掩模板；2、框架；21、凹槽；3、掩模板压覆装置；31、外框；311、第一开放端；312、第二开放端；32、盖板；321，螺钉；33、进气通道；34、供气组件；341、气源；342、压力表；343、稳压阀；344、流量阀；345、截止阀；35、限位框；36、出气通道；37、第一密封圈；38、第二密封圈；39、垫块；4、激光器。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施例使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。

在图中，为了清晰，可能夸大了区域和层的厚度。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、材料等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本公开的主要技术创意。

当某结构在其它结构“上”时，有可能是指某结构一体形成于其它结构上，或指某结构“直接”设置在其它结构上，或指某结构通过另一结构“间接”设置在其它结构上。

用语“一个”、“一”、“所述”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。用语“第一”和“第二”等仅作为标记使用，不是对其对象的数量限制。

在掩模板(Mask)组件制作过程中，需要对精密金属掩模板(FineMetal Mask，FMM)进行拉伸张网，经过准确对位后，利用激光将精密金属掩模板焊接在框架上。由于精密金属掩模板很薄，其弯曲刚度很小，在拉伸过程中，很容易发生面外屈曲现象，从而在其表面产生褶皱。一方面，褶皱会影响张网精度，最终使蒸镀良率下降；另一方面，褶皱会导致精密金属掩模板与框架上表面之间接触不良，出现间隙，从而影响两者之间的焊接质量，例如出现虚焊等缺陷。

在相关方法中，会通过在精密金属掩模板上下两端设置缓冲区来缓解褶皱，需要大量的仿真验证，费时费力，且仿真结果有时与实际张网结果相差较大，对褶皱的缓解作用不明显。因此，需要适应性较强且更加稳定的方法来消除张网过程中精密金属掩模板表面褶皱，以此解决掩模板褶皱引起蒸镀良率和焊接质量降低的问题。

如图1所示，本公开实施方式中提供一种掩模板压覆装置3，用于在制备掩模板1组件时，将掩模板1压在框架2上，消除或减少掩模板1的褶皱，以便通过激光器4将掩模板1焊接到框架2上。

如图2、图3和图4所示，该掩模板压覆装置3包括：

外框31，具有连通的第一开放端311和第二开放端312，第一开放端311能与掩模板1密封配合；

盖板32，采用透明材料，覆盖第二开放端312，且与第二开放端312密封连接；

进气通道33，设于外框31和盖板32中至少一个；

供气组件34(未在附图中显示)，与进气通道33连接，用于向外框31内部供气。

在使用时，掩模板压覆装置3放置到掩模板1上，其第一开放端311覆盖掩模板1的待焊接部分和框架2的待焊接部分，然后，供气组件34向外框31的内部供气。由于外框31的第一开放端311能与掩模板1密封配合，外框31的第一开放端311通过盖板32密封地覆盖，因此，当供气组件34向外框31的内部供气时，外框31的内部的气压将会上升，进而将掩模板1压紧在框架2上。

如图5所示，该掩模板压覆装置3采用外框31的内部中的气体的压力对掩模板1加压，压力在掩模板1上表面分布均匀；如图6所示，均匀分布的压力不仅使得掩模板1与框架2之间紧密贴合，而且能够将掩模板1表面褶皱压平，从而提高掩模板1表面的平整度，保证张网精度。不仅如此，如图7所示，即便框架2的表面的平整度较差，气体产生的均匀分布的压力也能使得掩模板1可以顺应框架2表面的形状，使得掩模板1与框架2紧密贴合。当通过气体压力将掩模板1压紧在框架2上后，张网机的激光器4可以发射穿过盖板32的激光将掩模板1焊接在框架2上。该掩模板压覆装置3的上盖板32为透明的盖板32，外框31的内部充入的为气体，因此激光穿过盖板32和外框31的内部的损耗很小，避免了掩模板压覆装置3对焊接的质量影响。

下面结合附图对本公开实施方式提供的掩模板压覆装置3的各部件进行详细说明：

如图3和图4所示，在本公开实施方式中，外框31可以为具有两端开口的空腔的壳体，两个开口端分别为第一开放端311和第二开放端312。垂直于空腔延伸方向，外框31的截面形状可以为方形、矩形、具有倒角的矩形等。空腔延伸方向为空腔的高度方向，本公开对空腔的高度不做特殊的限定；空腔还具有长度方向和宽度方向，在该掩模板压覆装置3用于压覆掩模板1时，空腔的长度方向垂直于掩模板1的延伸方向，空腔的宽度方向平行于掩模板1的延伸方向。如图8所示，第一开放端311的开口大小限定了该空腔的长度和宽度，为了更方便第一开放端311能与掩模板1密封配合，空腔的长度方向可以小于掩模板1的宽度，空腔的宽度可以大于框架2的待焊接部分的宽度且小于框架2的宽度。

如图9和图10所示，在本公开的实施方式中，为了保证外框31与掩模板1之间的密封效果，在第一开放端311可以设置第一密封圈37。第一密封圈37的数量可以为一个密封圈或者多个相套的密封圈，密封圈的材料可以选择能够耐受高温的橡胶、硅胶等材料，密封圈的截面形状可以为圆形、四边形、三角形或者唇形等。本公开实施方式对第一密封圈37的数量、材料、截面形状等不做特殊的限定。第一密封圈37可以通过可拆卸的方式固定到第一开放端311，例如通过卡接、过盈配合等方式将第一密封圈37固定到第一开放端311。在本公开的其他实施方式中，第一密封圈37还可以通过不可拆卸的方式固定到第一开放端311，例如可以通过胶水粘接到第一开放端311。

举例而言，如图9所示，第一开放端311的端面可以设有第一卡槽，第一卡槽为环形，第一密封圈37可卡入第一卡槽，且凸出于第一开放端311的端面，以便与掩模板密封配合。当该第一密封圈37发生损毁或老化时，可以方便地更换第一密封圈37。如图10所示，该第一开放端311还可以再设置一个第一卡槽，每个第一卡槽各自与一个第一密封圈37配合。如此，可以进一步提升第一开放端311与掩模板1之间的密封。

在本公开实施方式中，盖板32可以选用具有良好透光率的材料，以减小盖板32对激光的吸收。例如可以选择具有大于60％的透光率的材料作为盖板32的材料。盖板32可以选用具有良好耐热性的材料，以保证该盖板32在透过激光的条件下保持稳定。例如可以选择能够耐受400℃高温的材料作为盖板32的材料。举例而言，盖板32可以选择玻璃材料。

如图11所示，在本公开实施方式中，盖板32可以通过可拆卸地方式与第二开放端312密封连接，以便在盖板32发生损毁或磨损时单独更换盖板32。该可拆卸地连接方式可以为螺钉连接、螺栓连接或卡接等。举例而言，盖板32上可以设置安装通孔，外框31的第二开放端312可以设置螺纹孔，螺钉321可以穿过安装通孔并与螺纹孔配合，将盖板32与第二开放端312紧固连接。为了保证盖板32与第二开放端312之间连接的稳定性，可以采用至少6个螺钉321将盖板32固定到第二开放端312上。

在本公开的其他实施方式中，盖板32还可以通过不可拆卸的方式与第二开放端312密封连接，例如可以采用胶水将盖板32粘接到第二开放端312。当然，盖板32与第二开放端312还可以是一体式结构。

如图3和图4所示，在本公开实施方式中，为了保证盖板32与第二开放端312之间的密封，该掩模板压覆装置3还可以包括第二密封圈38，第二密封圈38可以设置在第二开放端312和盖板32之间。第二密封圈38的数量可以为多个，且多个第二密封圈38的直径各不相同，且由内向外依次设置；当然，第二密封圈38的数量也可为一个。第二密封圈38的材料可以选择能够耐受高温的橡胶、硅胶等材料，密封圈的截面形状可以为圆形、四边形、三角形或者唇形等。本公开实施方式对第二密封圈38的数量、材料、截面形状等不做特殊的限定。

为了防止第二密封圈38的移位，第二密封圈38还可以可拆卸或不可拆卸地固定在第二开放端312或盖板32。举例而言，第二开放端312可以设置第二卡槽，第二密封圈38可卡合在该第二卡槽中且突出以第二开放端312的端面。

如图12所示，在本公开实施方式中，供气组件34用于向外框31内部的空腔中供气，提供的气体可以为空气、氮气、二氧化碳等，但不以此为限，还可以是惰性气体等。该供气组件34可以至少包括一气源341，该气源341可以为压缩气体容器，如高压气体钢瓶等，也可以是气体压缩装置，如风机、压缩机等。

为了实现对供气的管理，在气源341与进气通道33之间还可以设置调压组件，气源341的出气口与调压组件的进气口连通，调压组件的出气口与进气通道33联通。该调压组件可以包括截止阀345、流量阀344、稳压阀343、止回阀等中的一个或多个。

为了节省气体，实现气体的循环利用，在外框31和盖板32中至少一个上还可以设置出气通道36，并将出气通道36与气源341的入口联通。

举例而言，如图12所示，供气组件34包括一气源341，气源341的出气口通过进气管道连接进气通道33，气源341的进气口通过出气管道连接出气通道36；在进气管道上，还可以设置截止阀345、流量阀344和稳压阀343，在出气管道上还可以设置压力表342。如此，外框31的内部空腔、截止阀345、流量阀344、调压阀、压力表342以及气源341等通过气体管道连接成一个气体循环回路，截止阀345为用于控制回路气体流动的开关，流量阀344和稳压阀343分别用于控制回路的气体流量和压力，压力表342用于测量回路气体压力，气源341用于提供压力介质，可以采用气体压缩机等。

在应用时，当将第一开放端与掩模板1密封配合以后，打开截止阀345，则压缩气源341通过进气通道33向外框31的内部空腔供气，流量阀344用于监控供气的流量，稳压阀343用于控制外框31的内部空腔中的压力，压力表342用于检测气体回路的压力；外框31的空腔中的气体从出气通道36进入压缩气源341中被循环利用。该供气组件34在气体循环流动的条件下，利用稳压阀343实现控制外框31的空腔中的压力，保证外框31的空腔中的压力可以满足压紧掩模板1的要求。一般而言，当压力表342检测到的压力升高至10kPa时，可以开启激光器4进行焊接作业。在焊接完成后，关闭截止阀345，待压力表342的压力降低为0时，可以将该掩模板压覆装置3从掩模板1上撤下。

如图3和图4所示，在本公开实施方式中，掩模板压覆装置3还可以包括限位框35，限位框35设于第二开放端312并围绕第二开放端312的开口，且限位框35向远离第二开放端312外侧延伸，盖板32配合设于限位框35内。在盖板32安装时，限位框35可以辅助盖板32进行定位，方便盖板32的安装；在掩模板压覆装置3使用过程中，限位框35还能对盖板32起到保护作用。举例而言，该限位框35可以包括第一延伸部和第二延伸部，第一延伸部设置于第二开放端312且向远离第二开放端312方向延伸，第二延伸部设置于第一延伸部远离第二开放端312的一端，且向远离第一开放端311的方向延伸。在本公开的其他实施方式中，限位框35可以与外框31是一体的结构。

如图13所示，在本公开实施方式中，框架2用于与掩模板1接触的表面设有凹槽21，掩模板压覆装置3还可以包括垫块39，垫块39能容置于框架2的凹槽21内；垫块39容置于凹槽21时，垫块39的表面与框架2用于与掩模板1接触的表面齐平。举例而言，垫块39的至少一个侧面形状与框架2的凹槽21内侧的形状相同，以实现互补配合，垫块39高度等于凹槽21深度，垫块39宽度≤凹槽21宽度。如图14所示，当掩模板待焊接部位附近某一部分或整体区域位于框架2凹槽21之上时，由于其下部悬空，在掩模板压覆装置3压紧的过程中，容易出现掩模板变形和密封不良造成压力介质泄露的问题，从而影响褶皱消除的效果。因此，在凹槽21处放置垫块39，利用垫块39填补凹槽21空缺，从而保证掩模板焊接部位具有完整的支撑，再通过掩模板压覆装置3将掩模板压紧在框架2和垫块39上，实现张网焊接。

本公开实施方式还提供了一种掩模板安装装置，用于将掩模板1焊接到框架2上，包括工装夹具、激光器4和上述任意实施方式中的掩模板压覆装置3，其中：

工装夹具，用于固定掩模板1；

用于向掩模板压覆装置3的盖板32发射激光。

本公开实施方式的掩模板安装装置，在工作时，当工装夹具将掩模板1固定后，将掩模板压覆装置3置于掩模板1的待焊接的两端，使得第一开放端311能够覆盖掩模板1的带焊接区域和框架2的带焊接区域，然后通过气体产生的压力将掩模板1压紧，消除掩模板1与框架2之间的褶皱和缝隙，再然后激光器4发出激光穿过盖板32照射掩模板1，实现将掩模板1焊接到框架2。在本公开的其他实施方式中，该工装夹具可以为精密掩模板张网机的卡爪，卡爪将掩模板1拉伸张网后，进行对位，完成对位后将掩模板放置于框架2上。

若框架2用于与掩模板1接触的表面设有凹槽21，则需要先用垫块39填补该凹槽21，然后再将掩模板1固定到框架2的表面，通过掩模板压覆装置3进行压覆。

本公开实施方式的张网装置中的掩模板压覆装置3与上述掩模板压覆装置3的实施方式中的掩模板压覆装置3相同，因此，具有相同的有益效果，在此不再赘述。

本公开实施方式还提供了一种掩模板装配设备，包括上述的掩模板安装装置。其中，掩模板压覆装置3和垫块39的移动、定位、压紧和控制均可以通过张网机的控制器整合到张网工艺流程中，从而实现张网过程的自动化。

对于设置有凹槽21的框架2，精密掩模板张网机进行张网的流程可以如下：

对掩模板1进行张网拉伸；

将垫块39移动到掩模板1所遮挡的凹槽21内，与凹槽21内侧面表面贴紧后固定；

对拉伸后的掩模板1进行对位，并放置于框架2上表面；

将外框31移动到待焊接区域，置于掩模板1上方，定位后压紧；

控制供气组件34供气，待掩模板1被压紧后，激光头移动到相应位置进行焊接；

掩模板1两端焊接完成后，垫块39撤出凹槽21，并将外框31撤回。

本公开实施方式的精密掩模板张网机中的掩模板压覆装置3与上述掩模板压覆装置3的实施方式中的掩模板压覆装置3相同，因此，具有相同的有益效果，在此不再赘述。

应可理解的是，本公开不将其应用限制到本说明书提出的部件的详细结构和布置方式。本公开能够具有其他实施方式，并且能够以多种方式实现并且执行。前述变形形式和修改形式落在本公开的范围内。应可理解的是，本说明书公开和限定的本公开延伸到文中和/或附图中提到或明显的两个或两个以上单独特征的所有可替代组合。所有这些不同的组合构成本公开的多个可替代方面。本说明书所述的实施方式说明了已知用于实现本公开的最佳方式，并且将使本领域技术人员能够利用本公开。

Claims (10)

1.一种掩模板压覆装置，其特征在于，包括：

外框，具有连通的第一开放端和第二开放端，所述第一开放端能与所述掩模板密封配合；

盖板，采用透明材料，覆盖所述第二开放端，且与所述第二开放端密封连接；

进气通道，设于所述外框和所述盖板中至少一个；

供气组件，与所述进气通道连接，用于向所述外框内部供气。

2.根据权利要求1所述的掩模板压覆装置，其特征在于，所述掩模板压覆装置还包括：

第一密封圈，设于所述第一开放端，并能与所述掩模板密封配合。

3.根据权利要求1所述的掩模板压覆装置，其特征在于，所述掩模板压覆装置还包括：

限位框，设于所述第二开放端并围绕所述第二开放端的开口，且所述限位框向远离所述第二开放端外侧延伸，所述盖板配合设于所述限位框内。

4.根据权利要求1所述的掩模板压覆装置，其特征在于，所述盖板为玻璃材质且所述盖板的透光率大于60％。

5.根据权利要求1所述的掩模板压覆装置，其特征在于，所述掩模板压覆装置还包括：

第二密封圈，设于所述第二开放端与所述盖板之间。

6.根据权利要求1所述的掩模板压覆装置，其特征在于，所述掩模板压覆装置还包括：

出气通道，设于所述外框和所述盖板中至少一个；

所述供气组件包括：

气源，设置有出气口和进气口，所述气源的进气口与所述出气通道连通；

调压组件，设置有出气口和进气口，所述调压组件的进气口与所述气源的出气口连通，所述调压组件的出气口与所述进气通道连通。

7.根据权利要求6所述的掩模板压覆装置，其特征在于，所述调压组件包括：

进气管道，设置有出气口和进气口，所述进气管道的进气口与所述气源的出气口连通，所述进气管道的出气口与所述进气通道连通；

截止阀，设于所述进气管道；

稳压阀，设于所述进气管道。

8.根据权利要求1所述的掩模板压覆装置，其特征在于，所述框架用于与所述掩模板接触的表面设有凹槽，所述掩模板压覆装置还包括：

垫块，能容置于所述凹槽内；

所述垫块容置于所述凹槽时，所述垫块的表面与所述框架用于与所述掩模板接触的表面齐平。

9.一种掩模板安装装置，用于将掩模板固定到框架上，其特征在于，所述掩模板安装装置包括：

工装夹具，用于固定所述掩模板；

权利要求1～8任一项所述的掩模板压覆装置；

激光器，用于向所述掩模板压覆装置的盖板发射激光。

10.一种掩模板装配设备，其特征在于，包括权利要求9所述的掩模板安装装置。