CN109763095A - 掩膜板支撑机构、对位装置、对位方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种掩膜板支撑机构，用于支撑掩膜板，所述掩膜板支撑机构包括：基底和设置在基底上的多个具有伸缩性的支撑结构，每个所述支撑结构具有最大高度和最小高度，且处于最大高度的所述支撑结构能够在压力作用下被压缩至最小高度；每个支撑结构的最小高度相同；对于任意两个支撑结构，离所述基底中心较远的支撑结构的最大高度不大于离所述基底中心较近的支撑结构的最大高度。相应地，本发明还提供一种对位装置及对位方法。本发明能够提高待蒸镀的基板与掩膜板的对位精度。

Description

掩膜板支撑机构、对位装置、对位方法

技术领域

本发明涉及显示设备的生产制作领域，具体涉及一种掩膜板支撑机构、对位装置、对位方法。

背景技术

近年来，有机电致发光(Organic Light Emitting Diode，OLED)显示装置因具有自发光、广视角、响应快、功耗低以及可柔性显示等优点而广泛应用在显示领域中。

OLED器件的发光功能层通常采用蒸镀工艺形成，而目前在蒸镀工艺中，由于掩膜板和待蒸镀的基板具有一定的柔性和较大的重力，因此会导致掩膜板和待蒸镀的基板在对位过程中会出现中部下垂，从而降低对位精度，进而导致蒸镀效果较差。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种掩膜板支撑机构、对位装置、对位方法。

为了实现上述目的，本发明提供一种掩膜板支撑机构，用于支撑掩膜板，所述掩膜板支撑机构包括：基底和设置在基底上的多个具有伸缩性的支撑结构，每个所述支撑结构具有最大高度和最小高度，且处于最大高度的所述支撑结构能够在压力作用下被压缩至最小高度；每个支撑结构的最小高度相同；

对于任意两个支撑结构，离所述基底中心较远的支撑结构的最大高度不大于离所述基底中心较近的支撑结构的最大高度。

可选地，所述支撑结构的最大高度随所述支撑结构到所述基底中心的距离的增大而减小。

可选地，所述支撑结构包括：壳体、支撑柱和弹性件，

所述壳体设置在所述基底上，所述壳体的顶部设置有开口；

所述弹性件设置在所述壳体内，所述弹性件的一端与所述基底的底壁相连，另一端与所述支撑柱相连；

所述支撑结构在未受到压力的状态下，所述支撑柱的一部分从所述壳体的开口伸出，且所述支撑结构达到最大高度；所述支撑柱能够在压力作用下被压缩至所述壳体中；

每个支撑结构的壳体的高度相同。

可选地，所述支撑柱包括相连的支撑部和限位部，所述限位部与所述弹性件相连，所述支撑部的一部分从所述开口伸出所述壳体，所述限位部在所述壳体底壁上的正投影超出所述开口在所述壳体底壁上的正投影。

可选地，所述支撑部采用弹性材料制成。

可选地，所述弹性件包括弹簧。

可选地，所述掩膜板包括多个掩膜条，所述掩膜板支撑结构包括与所述掩膜条一一对应的承载条，所述支撑结构设置在承载条上，用于对所述掩膜板的掩膜条进行支撑。

相应地，本发明还提供一种对位装置，用于将待蒸镀的基板与掩膜板进行对位；包括磁隔板、接触板和上述掩膜板支撑机构，所述磁隔板设置在所述接触板上方。

可选地，所述对位装置还包括：第一固定结构和第二固定结构，所述第一固定结构用于将待蒸镀的基板固定在所述接触板背离所述磁隔板的一侧；所述第二固定结构用于将掩膜板固定在所述待蒸镀的基板的背离所述接触板的一侧。

相应地，本发明还提供一种利用上述对位装置的对位方法，包括：

将待蒸镀的基板和掩膜板固定在所述接触板下方，并对所述待蒸镀的基板和掩膜板进行初对位；其中，所述掩膜板位于待蒸镀的基板下方；

将所述掩膜板支撑机构移动至所述掩膜板下方；

将所述掩膜板支撑机构朝向所述接触板移动，并利用所述支撑结构对所述掩膜板进行支撑，直至所述待蒸镀的基板与所述接触板贴合，以对所述待蒸镀的基板和掩膜板进行再次对位；

将所述磁隔板朝向所述接触板移动，直至与所述接触板贴合。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1a和图1b为现有的对位装置的对位方式示意图；

图2为本发明实施例一提供的掩膜板支撑机构的示意图；

图3a和图3b为采用掩膜板支撑机构的对位装置的对位过程示意图；

图4a为掩膜板的俯视图；

图4b为支撑结构12在基底11上的分布示意图；

图5为本发明实施例一中的支撑结构的示意图；

图6为本发明实施例二提供的对位装置示意图；

图7a至图7e为利用对位装置进行对位的过程示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

图1a和图1b为现有的对位装置的对位方式示意图，如图1a所示，利用摄像机进行图像采集的方式进行待蒸镀的基板3和掩膜板4的对位后，待蒸镀的基板3和掩膜板4会产生一定的下垂量。此时，如图1b所示，将磁隔板5向下移动，利用磁场吸附掩膜板4，从而使掩膜板4带动待蒸镀的基板3移动，直至贴紧接触板3。而由于掩膜板4和待蒸镀的基板3发生下垂时，中部的下垂量最大，因此，在均匀磁场的吸附作用下，待蒸镀的基板3和掩膜板4中部运动的距离会比四周更远，这样就会导致掩膜板4中部区域与待蒸镀的基板3接触不好，甚至造成待蒸镀的基板3出现褶皱，从而造成待蒸镀的基板3与掩膜板4的对位精度下降，进而降低蒸镀精度(Pixel Position Accuracy)。

图2为本发明实施例一提供的掩膜板支撑机构的示意图，掩膜板支撑机构1用于支撑掩膜板，掩膜板用于蒸镀工艺中。如图2所示，掩膜板支撑机构1包括：基底11和设置在基底11上的多个具有伸缩性的支撑结构12，每个支撑结构12具有最大高度和最小高度，且处于最大高度的支撑结构12能够在压力作用下被压缩至最小高度。每个支撑结构12的最小高度相同。对于任意两个支撑结构12，离基底11中心较远的支撑结构12的最大高度不大于离基底11中心较近的支撑结构12的最大高度。

其中，基底11可以与掩膜板4的大小一致，在进行对位时，基底11的中心位置与掩膜板4的中心位置对应。图3a和图3b为采用掩膜板支撑机构的对位装置的对位过程示意图，如图3a至图3b所示，通过摄像头完成对掩膜板4和待蒸镀的基板3的第一次对位后，将掩膜板支撑机构1上移，直至待蒸镀的基板3与接触板2完全接触。

通常，越靠近待蒸镀的基板3和掩膜板4的中心，待蒸镀的基板3和掩膜板4的下垂量越大。而由于在掩膜板支撑机构1中，离基底11中心越近的支撑结构12的最大高度越高，因此，在掩膜板支撑机构1向上移动的过程中，靠近掩膜板4中心的支撑结构12先对掩膜板4进行支撑；之后，从基底11中心至边缘，各支撑结构12依次与掩膜板4进行支撑。这样可以使待蒸镀的基板3和掩膜板4从中心向边缘均匀舒展开，从而使待蒸镀的基板3更紧密地和接触板接触、掩膜板4能够与待蒸镀的基板3更舒展更紧密地接触，防止褶皱，进而提高待蒸镀的基板3与掩膜板4的对位精度，提高后续的蒸镀效果。且由于每个支撑结构12的最小高度相同，因此不会出现掩膜板支撑机构1对掩膜板4的局部压力过大而导致掩膜板4被压碎的情况。

可选地，支撑结构12的最大高度随支撑结构12到基底11中心的距离的增大而减小。具体地，沿基底11的长度方向，从基底11中间到基底11边缘，支撑结构12的最大高度逐渐减小；沿基底11的宽度方向，从基底11中间到基底11边缘，支撑结构12的最大高度逐渐减小。这样，即使待蒸镀的基板3与掩膜板4的下垂量最大的位置偏离中间位置，支撑结构12也可以先对掩膜板4中间位置进行支撑，从而有利于待蒸镀的基板3和掩膜板4从中间向边缘的平整舒展。

图4a为掩膜板的俯视图，图4b为支撑结构12在基底11上的分布示意图，如图4a和图4b所示，掩膜板4包括多个掩膜条41，掩膜板支撑机构1包括多个承载条，承载条与掩膜条一一对应。其中，多个掩膜条41可以纵横交错设置，这种情况下，多个承载条11a也是纵横交错的。支撑结构12设置在承载条11a上，用于对掩膜板4的掩膜条11a进行支撑。支撑结构12的分布密度可以根据掩膜板4的大小、重量、下垂程度等实际情况进行设置。

图5为本发明实施例一中的支撑结构的示意图，如图5所示，支撑结构12包括：壳体121、支撑柱122和弹性件123。壳体121设置在基底11上，壳体121的顶部设置有开口。弹性件123设置在壳体121内，弹性件123的一端与基底11的底壁相连，另一端与支撑柱122相连。支撑结构12在未受到压力的状态下，支撑柱122的一部分从壳体121的开口伸出，且支撑结构12达到最大高度；支撑柱122能够在压力作用下被压缩至壳体121中；每个支撑结构12的壳体121的高度相同。

因此，在对位过程中，支撑结构12未接触到掩膜板4时，支撑柱122的一部分伸出壳体121的开口；当支撑结构12接触到掩膜板4并继续上移时，支撑柱122对掩膜板4施加压力，同时受到掩膜板4的压力，从而被挤压至壳体121中，此时，掩膜板4支撑在壳体121上，支撑结构12达到最小高度(即，壳体的高度)。

其中，支撑柱122包括相连的支撑部122a和限位部122b，限位部122b与弹性件123相连，支撑部122a的一部分从开口伸出壳体121，限位部122b在壳体121底壁上的正投影超出开口在壳体121底壁上的正投影，从而防止支撑柱122在弹性件123的弹性作用下完全脱出壳体121。可选地，限位部122b为圆柱形，开口形状为圆形，限位部122b的直径大于开口的口径。

其中，弹性件123包括弹簧。

可选地，支撑部122采用弹性材料(例如，橡胶)制成，从而防止对掩膜板4造成划伤。

当然，支撑结构12不限于上述结构，例如，可以省去图5中的弹性件123，并使得支撑柱122的直径与开口口径相适配，从而通过支撑柱122与壳体121之间的摩擦力来使得支撑柱122在压力作用下缓慢下降。

图6为本发明实施例二提供的对位装置示意图，对位装置用于将待蒸镀的基板3与掩膜板4进行对位。如图6所示，对位装置包括磁隔板5、接触板2和实施例一中的掩膜板支撑机构1，磁隔板5设置在接触板2上方。磁隔板5包括多个磁铁，通过磁场产生的磁场对金属的掩膜板4进行吸附。

其中，磁隔板5和接触板2可以设置在蒸镀腔室中，掩膜板支撑机构1可以独立运动。在进行对位时，掩膜板支撑机构1对掩膜板4进行支撑，从而使得掩膜板4带动待蒸镀的基板3贴紧接触板2。对位结束后，可以将掩膜板支撑机构1移出蒸镀腔室，而利用磁隔板5对掩膜板4进行吸附。

进一步地，对位装置还包括：第一固定结构和第二固定结构(图中未示出)。第一固定结构用于将待蒸镀的基板3固定在接触板2背离磁隔板5的一侧。第二固定结构用于将掩膜板4固定在待蒸镀的基板3的背离接触板2的一侧。第一固定结构和第二固定结构具体可以采用夹具的结构，以分别对待蒸镀的基板3的边缘和掩膜板4的边缘进行夹持。

本发明实施例三提供一种对位装置的对位方法，包括：

将待蒸镀的基板3和掩膜板4固定在接触板下方，并对待蒸镀的基板3和掩膜板4进行初对位；其中，掩膜板4位于待蒸镀的基板3下方，如图7a所示。可选地，可以通过图像采集的方式进行初对位。

将掩膜板支撑机构1移动至掩膜板4下方，如图7b所示。

如图7c和图7d所示，将掩膜板支撑机构1朝向接触板2移动，并利用支撑结构12对掩膜板4进行支撑，直至待蒸镀的基板3与接触板2贴合，从而对待蒸镀的基板3和掩膜板4进行再次对位。其中，在掩膜板支撑机构1移动过程中，靠近基底11中心的支撑结构12首先与掩膜板4接触，如图7c所示；掩膜板支撑机构1继续上移后，从基底11中间至边缘，各支撑结构12依次与掩膜板4接触，从而使待蒸镀的基板3从中间向边缘充分地贴合在接触板2上，如图7d所示。

如图7e所示，将磁隔板5朝向接触板2移动，直至与接触板贴合，从而利用磁隔板5产生的磁场对掩膜板4进行吸附，以保证掩膜板4的稳定性。

之后，可以将掩膜板支撑机构1移动至等待区，该等待区可以位于蒸镀腔室外部。

之后再进行蒸镀工艺。

以上为对本发明提供的掩膜板支撑机构、对位装置和对位方法的介绍。可以看出，在本发明的掩膜板支撑机构中，离基底中心越近的支撑结构的最大高度越高，因此，在掩膜板支撑机构向上移动的过程中，靠近掩膜板中心的支撑结构先对掩膜板进行支撑，之后，从基底中心至边缘，各支撑结构依次与掩膜板进行支撑，这样可以使待蒸镀的基板和掩膜板从中心向边缘均匀舒展开。从而提高待蒸镀的基板与掩膜板的对位精度，进而提高后续的蒸镀效果。且由于每个支撑结构的最小高度相同，因此不会出现掩膜板支撑机构对掩膜板的局部压力过大而导致掩膜板被压碎的情况。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种掩膜板支撑机构，用于支撑掩膜板，其特征在于，所述掩膜板支撑机构包括：基底和设置在基底上的多个具有伸缩性的支撑结构，每个所述支撑结构具有最大高度和最小高度，且处于最大高度的所述支撑结构能够在压力作用下被压缩至最小高度；每个支撑结构的最小高度相同；

对于任意两个支撑结构，离所述基底中心较远的支撑结构的最大高度不大于离所述基底中心较近的支撑结构的最大高度。

2.根据权利要求1所述的掩膜板支撑机构，其特征在于，所述支撑结构的最大高度随所述支撑结构到所述基底中心的距离的增大而减小。

3.根据权利要求1所述的掩膜板支撑机构，其特征在于，所述支撑结构包括：壳体、支撑柱和弹性件，

所述壳体设置在所述基底上，所述壳体的顶部设置有开口；

所述弹性件设置在所述壳体内，所述弹性件的一端与所述基底的底壁相连，另一端与所述支撑柱相连；

所述支撑结构在未受到压力的状态下，所述支撑柱的一部分从所述壳体的开口伸出，且所述支撑结构达到最大高度；所述支撑柱能够在压力作用下被压缩至所述壳体中；

每个支撑结构的壳体的高度相同。

4.根据权利要求3所述的掩膜板支撑机构，其特征在于，所述支撑柱包括相连的支撑部和限位部，所述限位部与所述弹性件相连，所述支撑部的一部分从所述开口伸出所述壳体，所述限位部在所述壳体底壁上的正投影超出所述开口在所述壳体底壁上的正投影。

5.根据权利要求4所述的掩膜板支撑机构，其特征在于，所述支撑部采用弹性材料制成。

6.根据权利要求3所述的掩膜板支撑机构，其特征在于，所述弹性件包括弹簧。

7.根据权利要求1所述的掩膜板支撑机构，其特征在于，所述掩膜板包括多个掩膜条，所述掩膜板支撑结构包括与所述掩膜条一一对应的承载条，所述支撑结构设置在承载条上，用于对所述掩膜板的掩膜条进行支撑。

8.一种对位装置，用于将待蒸镀的基板与掩膜板进行对位；其特征在于，包括磁隔板、接触板和权利要求1至7中任意一项所述的掩膜板支撑机构，所述磁隔板设置在所述接触板上方。

9.根据权利要求8所述的对位装置，其特征在于，所述对位装置还包括：第一固定结构和第二固定结构，所述第一固定结构用于将待蒸镀的基板固定在所述接触板背离所述磁隔板的一侧；所述第二固定结构用于将掩膜板固定在所述待蒸镀的基板的背离所述接触板的一侧。

10.一种利用权利要求8或9所述的对位装置的对位方法，其特征在于，包括：

将待蒸镀的基板和掩膜板固定在所述接触板下方，并对所述待蒸镀的基板和掩膜板进行初对位；其中，所述掩膜板位于待蒸镀的基板下方；

将所述掩膜板支撑机构移动至所述掩膜板下方；

将所述掩膜板支撑机构朝向所述接触板移动，并利用所述支撑结构对所述掩膜板进行支撑，直至所述待蒸镀的基板与所述接触板贴合，以对所述待蒸镀的基板和掩膜板进行再次对位；

将所述磁隔板朝向所述接触板移动，直至与所述接触板贴合。