CN109302779A - 掩模制造装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够将金属掩模片高精度地焊接于金属掩模框架的掩模制造装置。掩模制造装置(2)通过将带状的金属掩模片(18)焊接于框状的金属掩模框架(20)来制造金属掩模，其具备：张力部(6)，通过使上述金属掩模片的两端部向相互分离的方向移动而对上述金属掩模片赋予预定张力；焊接部(10)，将上述金属掩模片的一端部焊接于上述金属掩模框架的一条边，将上述金属掩模片的另一端部焊接于上述金属掩模框架的与上述一条边相对的另一条边；及按压部，在由上述焊接部进行焊接时，将上述金属掩模片的至少一个部位向上述金属掩模框架按压，上述至少一个部位位于上述焊接部位的附近、且相对于上述金属掩模片的中央部而比上述焊接部位靠外侧。

Description

掩模制造装置
技术领域
本发明涉及用于制造金属掩模的掩模制造装置。
背景技术
以往，已知有在有机EL元件的制造工序中，在制造对有机发光层进行真空蒸镀之际使用的金属掩模时，通过夹紧机构对金属薄板赋予一定的张力，由此以没有变形的状态将金属薄板粘贴于框(金属掩模框架)的金属薄板的框粘贴装置(例如，参照专利文献1)。
在先技术文献
专利文献1：日本特开2004-311335号公报
发明内容
发明要解决的课题
在专利文献1等记载的框粘贴装置(掩模制造装置)中，通过一个夹紧件夹持金属薄板(金属掩模片)的一端部，通过另一个夹紧件夹持金属掩模片的另一端部，将它们向相互分离的方向拉拽，由此对金属掩模片赋予张力。
然而，近年来，金属掩模片的进一步薄膜化及金属掩模框架(金属掩模)的进一步的大型化不断进展。由于上述金属掩模片的薄膜化及金属掩模框架的大型化而在金属掩模框架上焊接金属掩模片时，有时在金属掩模框架与金属掩模片之间产生间隙，而成为焊接不良。因此，为了防止焊接不良，提出了将金属掩模片的焊接部位的周围向金属掩模框架按压的技术。然而，通过将金属掩模片的焊接部位的周围向金属掩模框架按压，而会产生形成于金属掩模片的图案的位置偏差，存在金属掩模的精度下降的问题。
本发明的目的在于提供一种能够将金属掩模片高精度地焊接于金属掩模框架的掩模制造装置。
用于解决课题的方案
本发明的掩模制造装置通过将带状的金属掩模片焊接于框状的金属掩模框架来制造金属掩模，上述掩模制造装置的特征在于，具备：张力部，通过使上述金属掩模片的两端部向相互分离的方向移动而对上述金属掩模片赋予预定张力；焊接部，将上述金属掩模片的一端部焊接于上述金属掩模框架的一条边，将上述金属掩模片的另一端部焊接于上述金属掩模框架的与上述一条边相对的另一条边；及按压部，在由上述焊接部进行焊接时，上述按压部将上述金属掩模片的至少一个部位向上述金属掩模框架按压，上述至少一个部位位于焊接部位的附近、且相对于上述金属掩模片的中央部而比上述焊接部位靠外侧。
另外，本发明的掩模制造装置的特征在于，上述至少一个部位和上述焊接部位的排列方向与上述分离的方向平行。
另外，本发明的掩模制造装置的特征在于，上述按压部具备：腿部，在沿着铅垂方向的方向上延伸；脚部，从上述腿部的前端部向沿着上述分离的方向的方向弯曲而形成；弯曲部，从上述脚部的前端部向沿着上述金属掩模片的宽度方向的方向弯曲而形成；及至少一个突部，设置于上述弯曲部，将上述金属掩模片的至少一个部位向上述金属掩模框架按压，上述焊接部位位于由上述脚部和上述弯曲部形成的围成L字状的空间内。
另外，本发明的掩模制造装置的特征在于，上述按压部将上述金属掩模片的至少两个部位向上述金属掩模框架按压，上述至少两个部位中的第一部位相对于上述金属掩模片的中央部而比上述焊接部位靠外侧，上述至少两个部位中的第二部位相对于上述金属掩模片的中央部而比上述焊接部位靠内侧。
另外，本发明的掩模制造装置的特征在于，上述按压部具备按压上述第一部位的第一按压部和按压上述第二部位的第二按压部，上述第一按压部具备：第一腿部，在沿着铅垂方向的方向上延伸；第一脚部，从上述第一腿部的前端部向沿着上述分离的方向的方向弯曲而形成；第一弯曲部，从上述第一脚部的前端部向沿着上述金属掩模片的宽度方向的方向弯曲而形成；及第一突部，设置于上述第一弯曲部，将上述第一部位向上述金属掩模框架按压，上述第二按压部具备：第二腿部，在沿着铅垂方向的方向上延伸；第二脚部，从上述第二腿部的前端部向沿着上述分离的方向的方向弯曲而形成；第二弯曲部，从上述第二脚部的前端部向沿着上述金属掩模片的宽度方向的方向弯曲而形成；及第二突部，设置于上述第二弯曲部，将上述第二部位向上述金属掩模框架按压，上述焊接部位位于由上述第一脚部、上述第一弯曲部、上述第二脚部及上述第二弯曲部围成的空间内
另外，本发明的掩模制造装置的特征在于，上述金属掩模片的厚度T为：10μm≤T≤30μm。
发明效果
根据本发明，能够提供一种能够向金属掩模框架高精度地焊接金属掩模片的掩模制造装置。
附图说明
图1是表示实施方式的掩模制造装置的概略结构的立体图。
图2是表示实施方式的焊接装置的结构的主视图。
图3是表示实施方式的焊接部及按压部的结构的放大主视图。
图4是表示实施方式的焊接部及按压部的结构的放大左侧视图。
图5是表示实施方式的焊接部及按压部的结构的放大仰视图。
图6是表示实施方式的焊接部及按压部的结构的放大主视图。
图7是表示实施方式的按压部的结构的立体图。
图8是用于说明焊接部位、第一部位及第二部位的位置关系的图。
具体实施方式
以下，参照附图，关于本发明的实施方式的掩模制造装置，列举在有机EL元件的制造工序中制造对有机发光层进行真空蒸镀时使用的金属掩模的金属掩模制造装置为例进行说明。图1是表示本实施方式的金属掩模制造装置的概略结构的立体图。另外，在以下的说明中，设定图1所示的XYZ正交坐标系，参照该正交坐标系来说明各部件的位置关系等。XY平面设定为与载置金属掩模制造装置的水平面平行的面，Z轴设定为铅垂方向。
如图1所示，金属掩模制造装置2是用于通过将带状的金属掩模片18焊接于框状的金属掩模框架20而制造金属掩模的装置，具备台部4、张力部6、两个导轨7、四个导轨8、焊接装置10、两个导轨12、及基台16。另外，金属掩模通过利用金属掩模制造装置2将多个金属掩模片18的两端部依次焊接于构成框状的金属掩模框架20的相对的两条边来制造，在有机EL元件的制造工序中在进行有机材料的真空蒸镀时使用。金属掩模片18的厚度T为10μm≤T≤30μm，在金属掩模片18上，通过蚀刻等而形成有多个正方形、圆形、长方形等的开口图案。
台部4为矩形的平板，将金属掩模框架20载置成与XY平面平行。张力部6通过使金属掩模片18的两端部向相互分离的方向(±X方向)移动而对金属掩模片18赋予预定的张力。两个导轨7对张力部6以能够沿着±Y方向滑动的方式进行支撑。四个导轨8对焊接装置10以能够沿着±Y方向滑动方式进行支撑。两个导轨12对焊接装置10以能够沿着±X方向滑动的方式进行支撑。
图2是表示本实施方式的焊接装置10的结构的主视图，图3是图2所示的圆A包围的部件的放大主视图，图4是图2所示的圆A包围的部件的放大左侧视图，图5是图2所示的圆A包围的部件的放大仰视图。焊接装置10是用于将金属掩模片18焊接于金属掩模框架20的装置，如图2～图5所示，具备焊接部22及按压部24。焊接部22将金属掩模片18向金属掩模框架20焊接，按压部24在焊接部22进行焊接时将金属掩模片18向金属掩模框架20按压。焊接部22及按压部24成为一体并构成为能够沿着Z方向移动。图6是表示焊接部22及按压部24从图3所示的位置向-Z方向移动后的状态的图。焊接部22及按压部24在未通过焊接部22进行焊接时退避到图3所示的位置，在通过焊接部22进行焊接时移动到图6所示的位置。
焊接部22通过将从焊接部22的前端部22a射出的激光向金属掩模片18照射而将金属掩模片18焊接于金属掩模框架20。具体而言，焊接部22将金属掩模片18的一端部(-X方向侧的端部)焊接于金属掩模框架20的一条边(位于-X方向侧的边)，将金属掩模片18的另一端部(+X方向侧的端部)焊接于与金属掩模框架20的一条边相对的另一条边(位于+X方向侧的边)。另外，激光从未图示的光源经由光纤等而向焊接装置10内入射，经由未图示的光学部件而从焊接部22的前端部22a射出。另外，在进行焊接时，在前端部22a与金属掩模片18的表面之间，为了吹出氮而设有大致0.5mm的间隙。
在焊接部22进行焊接时，按压部24将金属掩模片18的至少一个部位向金属掩模框架20按压。图7是表示按压部24的结构的立体图。如图3～图7所示，按压部24具备：支撑部26、第一腿部28a、第二腿部28b、第一脚部30a、第二脚部30b、第一弯曲部32a、第二弯曲部32b、第一突部34a及第二突部34b。支撑部26安装于焊接部22的上部(+Z方向侧)，支撑第一腿部28a及第二腿部28b。第一腿部28a及第二腿部28b的+Z方向侧的前端部固定于支撑部26，第一腿部28a固定于支撑部26的-X方向侧，第二腿部28b固定于支撑部26的+X方向侧。
第一腿部28a从支撑部26向铅垂下方向(-Z方向)延伸，第一脚部30a从第一腿部28a的-Z方向侧的前端部向+X方向弯曲而形成。第一弯曲部32a从第一脚部30a的+X方向侧的前端部向-Y方向弯曲而形成。在第一弯曲部32a形成有向-Z方向侧凸出的第一突部34a。
第二腿部28b从支撑部26向铅垂下方向(-Z方向)延伸，第二脚部30b从第二腿部28b的-Z方向侧的前端部向-X方向弯曲而形成。第二弯曲部32b从第二脚部30b的-X方向侧的前端部向+Y方向弯曲而形成。在第二弯曲部32b形成有向-Z方向侧凸出的第二突部34b。
另外，第一腿部28a及第二腿部28b也可以构成为沿着相对于沿着-Z方向的方向即Z方向而微少量地倾斜的方向延伸。另外，第一脚部30a及第二脚部30b也可以构成为向相对于沿着X方向的方向即X方向而微小量地倾斜的方向弯曲而形成。另外，第一弯曲部32a及第二弯曲部32b也可以构成为向相对于沿着Y方向的方向即Y方向而微少量地倾斜的方向弯曲而形成。
当按压部24与焊接部22一起从图3所示的位置向图6所示的位置移动时，第一突部34a及第二突部34b将金属掩模片18的两个部位分别按压于金属掩模框架20。例如在将金属掩模片18的两个部位按压于金属掩模框架20的-X方向侧的一条边的情况下，如图8所示，第一突部34a对于焊接部位W1的附近的、处于比焊接部位W1靠+X方向侧的金属掩模片18的一个部位(第一部位)P1以向+X方向侧赋予了力的状态将第一部位P1按压于金属掩模框架20。同时，第二突部34b对于焊接部位W1的附近的、处于比焊接部位W1靠-X方向侧的金属掩模片18的一个部位(第二部位)P2以向-X方向侧赋予了力的状态将第二部位P2按压于金属掩模框架20。在此，第一部位P1是点或面，位于相对于金属掩模片18的中央部而比焊接部位W1靠外侧的位置。第二部位P2是点或面，位于相对于金属掩模片18的中央部而比焊接部位W1靠内侧的位置。另外，第一部位P1、焊接部位W1及第二部位P2沿着X方向排列。即，第一部位P1、焊接部位W1及第二部位P2排列的方向与对金属掩模片18赋予张力的方向(使金属掩模片18的一端部与另一端部分离的方向：X方向)平行。
焊接部位W1位于由第一脚部30a和第一弯曲部32a形成的L字状包围的空间内(由第二脚部30b和第二弯曲部32b形成的围成L字状的空间内)，即由第一脚部30a、第一弯曲部32a、第二脚部30b及第二弯曲部32b围成的空间内。
焊接部22除了焊接部位W1以外，也将金属掩模片18的一端部的多个部位(例如图8所示的焊接部位W2、W3)焊接于金属掩模框架20的-X方向侧的一条边。另外，焊接部22将金属掩模片18的另一端部的多个部位焊接于金属掩模框架20的+X方向侧的另一条边。
在将金属掩模片18的另一端部向金属掩模框架20的+X方向侧的另一条边焊接时，第一突部34a对于焊接部位的附近的、处于比焊接部位靠+X方向侧的金属掩模片18的一个部位(第三部位)以向+X方向侧赋予了力的状态将第三部位按压于金属掩模框架20。同时，第二突部34b对于焊接部位的附近的、处于比焊接部位靠-X方向侧的金属掩模片18的一个部位(第四部位)以向-X方向侧赋予了力的状态将第四部位按压于金属掩模框架20。在此，第三部位是点或面，位于相对于金属掩模片18的中央部而比焊接部位靠内侧的位置。第四部位是点或面，位于相对于金属掩模片18的中央部而比焊接部位靠外侧的位置。另外，第三部位、焊接部位及第四部位沿着X方向排列。即，第三部位、焊接部位及第四部位排列的方向与向金属掩模片18赋予张力的方向(使金属掩模片18的一端部与另一端部分离的方向：X方向)平行。焊接部位位于由第一脚部30a和第一弯曲部32a形成的围成L字状的空间内(由第二脚部30b和第二弯曲部32b形成的围成L字状的空间内)，即由第一脚部30a、第一弯曲部32a、第二脚部30b及第二弯曲部32b围成的空间内。
在本实施方式的金属掩模制造装置2中制造金属掩模时，首先在通过张力部6对金属掩模片18的两端部赋予了预定张力的状态下，使张力部6(金属掩模片18)沿着导轨7在Y方向上移动，由此使金属掩模片18移动至金属掩模框架20上的预定位置(进行焊接的位置)。接下来，使焊接装置10沿着导轨12在X方向上移动，并沿着导轨8在Y方向上移动，由此使焊接装置10移动至金属掩模片18上的预定位置(进行焊接的位置)。此外，通过张力部6对金属掩模片18的两端部赋予了张力之后，通过焊接装置10将金属掩模片18的预定部位焊接于金属掩模框架20的预定部位。具体而言，使焊接部22及按压部24从图3所示的位置向图6所示的位置移动，通过第一突部34a及第二突部34b将金属掩模片18的两个部位(焊接部位附近的两个部位)向金属掩模框架20按压。并且，向焊接部22的前端部22a与金属掩模片18的表面之间吹出氮，将从前端部22a射出的激光向金属掩模片18照射，由此将金属掩模片18的预定部位焊接于金属掩模框架20的预定部位。
接下来，使焊接装置10沿着导轨8在Y方向上移动，并根据需要而沿着导轨12在X方向上移动，由此使焊接装置10移动至金属掩模片18上的下一焊接位置。并且，反复进行上述焊接处理，直至向金属掩模框架20焊接金属掩模片18结束。另外，通过这样将预定块数的金属掩模片18焊接于金属掩模框架20来制造金属掩模。
根据本实施方式的金属掩模制造装置2，由于具备按压部24，因此在将金属掩模片18向金属掩模框架20焊接时，在焊接部位附近能够将金属掩模片18高精度地按压于金属掩模框架20。因此，在焊接部位能够抑制在金属掩模片18与金属掩模框架20之间产生间隙，因此能够消除由金属掩模片18的薄膜化及金属掩模框架20(金属掩模)的大型化引起的焊接不良。另外，能够抑制金属掩模片18相对于金属掩模框架20的位置偏差，因此能够防止由位置偏差引起的金属掩模的精度恶化，能够制造良好的金属掩模。另外，对金属掩模片18的焊接部位附近的两个部位以相对于焊接部位向外侧赋予了力的状态按压于金属掩模框架20并进行焊接，因此能够防止在金属掩模片18产生挠曲或褶皱的状态下进行焊接。
另外，在上述实施方式中，在焊接时，通过按压部24将金属掩模片18的焊接部位附近的两个部位按压于金属掩模框架20，但也可以设为将金属掩模片18的焊接部位附近的至少一个部位(一个部位或三个部位以上)按压于金属掩模框架20的结构。在将金属掩模片18的一个部位按压于金属掩模框架20的情况下，该一个部位优选的是位于相对于金属掩模片18的中央部而比焊接部位靠外侧的位置。
另外，在上述实施方式中，通过按压部24将金属掩模片18按压于金属掩模框架20的两个部位以与金属掩模片18的焊接部位相对于X方向成为平行的方式配置，但只要在焊接部位附近即可。
附图标记说明
2…金属掩模制造装置，4…台部，6…张力部，8…导轨，10…焊接装置，12…导轨，16…基台，18…金属掩模片，20…金属掩模框架，22…焊接部，24…按压部，26…支撑部，28a…第一腿部，28b…第二腿部，30a…第一脚部，30b…第二脚部，32a…第一弯曲部，32b…第二弯曲部，34a…第一突部，34b…第二突部。

Claims (6)

1.一种掩模制造装置，通过将带状的金属掩模片焊接于框状的金属掩模框架来制造金属掩模，所述掩模制造装置的特征在于，具备：
张力部，通过使所述金属掩模片的两端部向相互分离的方向移动而对所述金属掩模片赋予预定张力；
焊接部，将所述金属掩模片的一端部焊接于所述金属掩模框架的一条边，将所述金属掩模片的另一端部焊接于所述金属掩模框架的与所述一条边相对的另一条边；及
按压部，在由所述焊接部进行焊接时，所述按压部将所述金属掩模片的至少一个部位向所述金属掩模框架按压，
所述至少一个部位位于焊接部位的附近、且相对于所述金属掩模片的中央部而比所述焊接部位靠外侧。
2.根据权利要求1所述的掩模制造装置，其特征在于，
所述至少一个部位和所述焊接部位的排列方向与所述分离的方向平行。
3.根据权利要求1或2所述的掩模制造装置，其特征在于，
所述按压部具备：
腿部，在沿着铅垂方向的方向上延伸；
脚部，从所述腿部的前端部向沿着所述分离的方向的方向弯曲而形成；
弯曲部，从所述脚部的前端部向沿着所述金属掩模片的宽度方向的方向弯曲而形成；及
至少一个突部，设置于所述弯曲部，将所述金属掩模片的至少一个部位向所述金属掩模框架按压，
所述焊接部位位于由所述脚部和所述弯曲部形成的围成L字状的空间内。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的掩模制造装置，其特征在于，
所述按压部将所述金属掩模片的至少两个部位向所述金属掩模框架按压，
所述至少两个部位中的第一部位相对于所述金属掩模片的中央部而比所述焊接部位靠外侧，所述至少两个部位中的第二部位相对于所述金属掩模片的中央部而比所述焊接部位靠内侧。
5.根据权利要求4所述的掩模制造装置，其特征在于，
所述按压部具备按压所述第一部位的第一按压部和按压所述第二部位的第二按压部，
所述第一按压部具备：
第一腿部，在沿着铅垂方向的方向上延伸；
第一脚部，从所述第一腿部的前端部向沿着所述分离的方向的方向弯曲而形成；
第一弯曲部，从所述第一脚部的前端部向沿着所述金属掩模片的宽度方向的方向弯曲而形成；及
第一突部，设置于所述第一弯曲部，将所述第一部位向所述金属掩模框架按压，
所述第二按压部具备：
第二腿部，在沿着铅垂方向的方向上延伸；
第二脚部，从所述第二腿部的前端部向沿着所述分离的方向的方向弯曲而形成；
第二弯曲部，从所述第二脚部的前端部向沿着所述金属掩模片的宽度方向的方向弯曲而形成；及
第二突部，设置于所述第二弯曲部，将所述第二部位向所述金属掩模框架按压，
所述焊接部位位于由所述第一脚部、所述第一弯曲部、所述第二脚部及所述第二弯曲部围成的空间内。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的掩模制造装置，其特征在于，
所述金属掩模片的厚度T为：10μm≤T≤30μm。
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