CN110055497B - 掩膜板及其张网装置、张网方法 - Google Patents

掩膜板及其张网装置、张网方法 Download PDF

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Abstract

本发明实施例提供一种掩膜板及其张网装置、张网方法，该掩膜板张网装置包括：形变加热机构，用于调节待组装的掩膜板本体和待组装的框架的环境温度并保持所述环境温度等于蒸镀温度，使得所述掩膜板本体发生形变；第一施力机构，用于向所述框架施加压力，使所述框架产生对抗力，以抵消发生形变的掩膜板本体对框架施加的内缩力；张网对位机构，用于将发生形变的掩膜板本体与框架进行张网对位。进而解决在蒸镀温度下，框架变形导致蒸镀像素位置精度降低的问题，达到提高蒸镀像素位置精度的目的。

Description

掩膜板及其张网装置、张网方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种掩膜板及其张网装置、张网方法。
背景技术
有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)显示屏因其具有对比度高、能够自发光及柔性显示等优点而得到了越来越广泛的应用。目前，真空热蒸镀是制备OLED器件的一种行之有效的方法，它将加热蒸发的材料分子穿过高精度金属掩膜板(FineMetal Mask，FMM)的开口沉积到背板的相应位置处。在这种成膜方式中，套装掩膜板(MaskFrame Assembly，MFA)是保证有机发光材料精确蒸镀到设计位置的必需物品，在进行MFA张网时，需要保证像素孔的像素位置精度(PixelPositionAccuracy，PPA)。
上述张网方式使用广泛也较为成熟，张网过程是力的相互作用过程，完成的MFA是一个内应力平衡的结构，其内应力包含：框架对抗力产生的变形内应力；FMM拉伸力产生的内应力以及为纠正来料弯曲现象进行的不对称拉伸内应力。现有FMM张网均采用拉力调节方式进行，即提前内缩FMM设计，使FMM需要在一定拉力状态下才能保证像素位置精度。同时，为防止FMM张网对位后内缩，使框架发生变形。通常在FMM张网前对框架施加压力，使框架提前产生对抗力，以消除FMM张网对位后，FMM收缩对框架施加的收缩力。但由于蒸镀温度较高，在热应力作用下，FMM会扩张，使FMM拉伸产生的收缩力减小。随着该力的减小会导致MFA内应力平衡状态被打破，使FMM会部分恢复张网前的弯曲状态，从而导致框架会出现部分外扩，甚至出现严重的不对称变形，通过该张MFA进行的蒸镀像素位置精度将显著降低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种掩膜板及其张网装置、张网方法，进而解决在蒸镀温度下，框架变形导致蒸镀像素位置精度降低的问题，达到提高蒸镀像素位置精度的目的。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种掩膜板张网装置，所述掩膜板包括框架以及设置在所述框架上的掩膜板本体，所述掩膜板张网装置包括：
形变加热机构，用于调节待组装的掩膜板本体和待组装的框架的环境温度并保持所述环境温度等于蒸镀温度，使得所述掩膜板本体发生形变；
第一施力机构，用于向所述框架施加压力，使所述框架产生对抗力，以抵消发生形变的掩膜板本体对框架施加的内缩力；
张网对位机构，用于将发生形变的掩膜板本体与框架进行张网对位。
可选地，所述第一施力机构对所述框架施加压力的位置与所述掩膜板本体张网对位于所述框架的位置对应。
可选地，所述张网对位机构包括第二施力机构，所述第二施力机构用于向沿所述掩膜板本体的第一方向延伸的两端施加拉力。
可选地，所述第一施力机构用于向沿所述框架的第二方向延伸的两端施加压力，所述第二方向与所述第一方向相反。
可选地，还包括对位精度检测机构，所述对位精度检测机构用于检测所述掩膜板本体与所述框架的对位位置是否准确。
可选地，所述对位精度检测机构包括第一导轨以及滑动连接于所述第一导轨上的对位精度检测模块，所述对位精度检测模块用于检测所述掩膜板本体与所述框架的对位位置是否准确。
可选地，所述形变加热机构包括第二导轨以及滑动连接于所述第二导轨上的蒸镀加热源，所述蒸镀加热源用于调节待组装的掩膜板本体和框架的环境温度等于蒸镀温度。
为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种掩膜板的张网方法，包括：
选择施加在待组装框架的压力；
对待组装框架施加上述压力；
调节待组装的掩膜板本体和待组装的框架的环境温度并保持所述环境温度等于蒸镀温度，使得待组装的掩膜板本体发生形变；
将发生形变的掩膜板本体与框架进行张网对位。
可选地，所述选择施加在待组装框架的压力，包括：
固定待组装的掩膜板本体和待组装的框架；
调节待组装的掩膜板本体和待组装的框架的环境温度并保持所述环境温度等于蒸镀温度，使得待组装的掩膜板本体发生形变；
将掩膜板本体与框架进行张网对位；
根据张网对位后施加在掩膜板本体上的拉力，计算得出施加在所述框架上的压力。
为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种掩膜板，采用前述的掩膜板的张网方法制得。
本发明能够在张网过程中考虑蒸镀热效应对掩膜板的影响，提前进行补正张网，进而解决在蒸镀温度下，掩膜板变形，导致掩膜板的受力平衡打破的问题，达到提高蒸镀像素位置精度的目的。即掩膜板张网对位过程中的形变考虑蒸镀腔室内的因素，从而可以减小张网对位过程与后续蒸镀工艺过程中掩膜板的形变量差异，进而提升蒸镀材料蒸镀到预设位置的准确度，降低屏幕混色。
本发明通过第一施力机构，使框架形成对抗力，以抵消在蒸镀温度下，掩膜板本体扩张后，对框架施加的收缩力，从而解决在蒸镀温度下，掩膜板本体扩张，使掩膜板本体产生的内缩力减小，导致框架发生形变的问题，从而保证框架在蒸镀时对抗力的一致性，进而达到提高蒸镀像素位置精度的目的。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。
图1为本发明实施例掩膜板张网装置的结构示意图；
图2为本发明实施例掩膜板受力的结构示意图；
图3为本发明实施例掩膜板的张网方法的流程图；
图4为本发明实施例中选择施加在框架上压力方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
为了解决现有掩膜板在蒸镀温度下变形，导致蒸镀像素位置精度显著降低的问题。本发明提供一种掩膜板张网装置，所述掩膜板包括框架以及设置在所述框架上的掩膜板本体，所述掩膜板张网装置包括：形变加热机构，用于调节待组装的掩膜板本体和框架的环境温度并保持所述环境温度等于蒸镀温度，使得所述掩膜板本体和所述框架发生形变；第一施力机构，用于向所述框架施加压力，以使所述框架产生用于抵消发生形变的掩膜板本体对框架施加内缩力的对抗力；张网对位机构，用于将发生形变的掩膜板本体与框架进行张网对位。进而解决在蒸镀温度下，框架变形导致蒸镀像素位置精度降低的问题，达到提高蒸镀像素位置精度的目的。
下面通过具体实施例，详细说明本发明的技术方案。
第一实施例
图1为本发明实施例掩膜板张网装置的结构示意图。如图1所示，本发明实施例提供一种掩膜板张网装置，该掩膜板张网装置用于制备掩膜板1，掩膜板1包括框架2以及设置在框架2上的掩膜板本体3，框架2为矩形框架，其中部设有开口，掩膜板本体3焊接于框架2上，并覆盖框架2上的开口。本实施例的掩膜板张网装置包括形变加热机构4、第一施力机构以及张网对位机构5，形变加热机构4用于调节待组装的掩膜板本体3和待组装的框架2的环境温度并保持环境温度等于蒸镀温度，使得所述掩膜板本体3发生形变，即形变加热机构4用于模拟蒸镀腔室内的蒸镀温度。第一施力机构用于向框架2施加压力，使框架2产生对抗力，以抵消发生形变的掩膜板本体3对框架2施加的内缩力。张网对位机构5用于将发生形变的掩膜板本体3与框架2进行张网对位。
本申请实施例提供的掩膜板张网装置，通过形变加热机构，在掩膜板张网过程中，模拟蒸镀工艺中蒸镀腔室内的蒸镀温度，使得待组装的掩膜板本体发生形变，从而能对发生形变的掩膜板本体进行张网对位，即掩膜板张网对位的过程中的形变考虑蒸镀腔室内的因素，从而可以减小张网对位过程与后续蒸镀工艺过程中掩膜板的形变量差异，进而减小张网对位形成的掩膜板的像素位置精度(Pixel Position Accuracy，PPA)与在蒸镀过程中掩膜板的像素位置精度(Pixel Position Accuracy，PPA)的差异，提升蒸镀材料蒸镀到预设位置的准确度，降低屏幕混色。
本发明通过第一施力机构，使框架形成对抗力，以抵消在蒸镀温度下，掩膜板本体扩张后，对框架施加的收缩力，从而解决在蒸镀温度下，掩膜板本体扩张，使掩膜板本体产生的内缩力减小，导致框架发生形变的问题，从而保证框架在蒸镀时对抗力的一致性，进而达到提高蒸镀像素位置精度的目的。
图2为本发明实施例掩膜板受力的结构示意图。如图1和图2所示，张网对位机构5包括第二施力机构501，第二施力机构501包括用于夹持掩膜板本体3两端的夹持件，第二施力机构501用于向沿掩膜板本体3的第一方向延伸的两端施加拉力TF。第二施力机构501对掩膜板本体3采用拉力调节方式，实现掩膜板本体3的张网，从而减小蒸镀时掩膜板本体3的下垂形变，即使掩膜板本体3提前内缩，以保证掩膜板像素位置精度。
如图2所示，第一施力机构6包括位于框架2侧边外侧的施力件，第一施力机构6用于向沿框架2的第二方向延伸的两端施加压力CF，第二方向与上述第一方向相反，即第一施力机构6对框架2施加压力CF的方向与第二施力机构501对掩膜板本体3施加拉力TF的方向相反。第一施力机构6对框架2施加的压力CF用于使框架2产生对抗力，以抵消发生形变的掩膜板本体3对框架2施加的内缩力。从而解决在蒸镀过程中，蒸镀温度对掩膜板1产生加热效果，在热影响下，掩膜板本体3发生扩张形变，使掩膜板本体3对框架2施加的内缩力减小，导致框架2受力平衡状态被打破，使框架2会出现部分外扩，甚至出现严重的不对称变形的问题；本实施例中第一施力机构6在膜板本体3与框架2张网对位前，对框架2施加压力CF，从而避免框架2在蒸镀过程中发生变形，达到提高蒸镀像素位置精度的目的。
进一步的，第一施力机构对框架施加压力的位置与掩膜板本体张网对位于框架的位置对应，使第一施力机构对框架施加的压力与发生形变的掩膜板本体对框架施加的内缩力相对应，以保证框架的受力平衡不被打破。
如图1所示，本实施例掩膜板张网装置还包括对位精度检测机构7，对位精度检测机构7包括第一导轨701以及滑动连接于第一导轨701上的对位精度检测模块702，对位精度检测模块702位于掩膜板本体3和框架2的上方，用于检测掩膜板本体3与框架2的对位位置是否准确，即检测掩膜板本体3与框架2的实际对位位置和掩膜板本体3与框架2的目标对位位置是否一致。对位精度检测模块702通过在第一导轨701上的滑动，对待组装的掩膜板本体3和框架2进行扫描检测。
如图1所示，形变加热机构4位于掩膜板本体3和框架2的下方，包括第二导轨401以及滑动连接于第二导轨401上的蒸镀加热源402，蒸镀加热源402用于调节待组装的掩膜板本体3和框架2的环境温度等于蒸镀温度。具体地，先调节蒸镀加热源402的加热参数，再将蒸镀加热源402通过在第二导轨401上的滑动，对待组装的掩膜板本体3和框架2进行扫描加热，使待组装的掩膜板本体3和框架2的环境温度等于蒸镀温度。
本实施例掩膜板张网装置解决在蒸镀温度下，框架变形导致蒸镀像素位置精度降低的问题，达到提高蒸镀像素位置精度的目的。
第二实施例
图3为本发明实施例掩膜板的张网方法的流程图。如图3所示，基于前述实施例的技术构思，本发明还提供了一种掩膜板的张网方法，包括：
S1、选择施加在框架上的压力CF；
S2、选择形变加热机构的加热参数，使形变加热机构的加热温度与实际蒸镀检测的蒸镀温度一致；
S3、将待组装的框架固定；
S4、对框架施加上述压力CF；
S5、将待组装的掩膜板本体固定；
S6、FMM PPA调节；FMM PPA调节包括：将待组装的掩膜板本体和框架进行第一次张网对位，完成掩膜板本体与框架的粗对位；
S7、形变加热机构进行加热。形变加热机构进行加热包括通过形变加热机构调节待组装的掩膜板本体和待组装的框架的环境温度并保持所述环境温度等于蒸镀温度，使得掩膜板本体发生形变；
S8、FMM PPA再调节；FMM PPA再调节包括：将发生形变的掩膜板本体与框架进行第二次张网对位，完成掩膜板本体与框架的精对位；
S9、将掩膜板本体与框架焊接；
S10、释放施加在框架上的压力CF。
需要说明的是，调节待组装的掩膜板本体和待组装的框架的环境温度并保持环境温度等于蒸镀温度可以在完成上述粗对位之前，也可以是在完成上述粗对位之后，只要后续掩膜板本体和框架进行第二次张网对位过程中的环境温度为蒸镀温度即可。
图4为本发明实施例中选择施加在框架上压力方法的流程图。如图4所示，上述步骤S1选择施加在框架上的压力CF，包括：
S101、选择形变加热机构的加热参数，使形变加热机构的加热温度与实际蒸镀检测的蒸镀温度一致；
S102、将待组装的框架固定；
S103、将待组装的掩膜板本体固定；
S104、FMM PPA调节；FMM PPA调节包括将待组装的掩膜板本体和框架进行第一次张网对位，完成掩膜板本体与框架的粗对位；
S105、形变加热机构进行加热；形变加热机构进行加热包括通过形变加热机构调节待组装的掩膜板本体和待组装的框架的环境温度并保持所述环境温度等于蒸镀温度，使得掩膜板本体发生形变；
S106、FMM PPA再调节；FMM PPA再调节包括：将发生形变的掩膜板本体与框架进行第二次张网对位，完成掩膜板本体与框架的精对位；
S107、根据张网对位后施加在掩膜板本体上的拉力TF，计算得出施加在框架上的压力CF值。
其中，根据张网对位后施加在掩膜板本体上的拉力TF为至少3个待组装的掩膜板本体分别与至少3个待组装的框架张网对位后的拉力的平均值。
本发明在进行张网时，为保证框架对抗力的一致性，在选用施加给框架对抗力前，先进行张网测试，在蒸镀温度下，将掩膜板本体与框架进行张网对位，根据张网对位后掩膜板本体的拉力，计算得出对框架施加的压力，然后在张网过程中，对框架提前施加上述压力，使框架形成对抗力，以抵消在蒸镀温度下，掩膜板本体扩张形变后对框架产生的内缩力，从而解决在蒸镀温度下，掩膜板本体扩张，使掩膜板本体产生的内缩力减小，导致框架发生形变的问题，进而达到提高蒸镀像素位置精度的目的。
第三实施例
基于前述实施例的技术构思，本发明还提供了一种由前述掩膜板的张网方法制得的掩膜板。
在本发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“中部”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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。
在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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。
虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (6)

1.一种掩膜板张网装置，所述掩膜板包括框架以及设置在所述框架上的掩膜板本体，其特征在于，所述掩膜板张网装置包括：
形变加热机构，用于调节待组装的掩膜板本体和待组装的框架的环境温度并保持所述环境温度等于蒸镀温度，使得所述掩膜板本体发生形变；所述形变加热机构设置于所述掩膜板的下方，以对待组装的掩膜板本体和待组装的框架进行扫描加热；
张网对位机构，包括第二施力机构，所述第二施力机构用于向沿所述掩膜板本体的第一方向延伸的两端施加拉力；用于将发生形变的掩膜板本体与框架进行张网对位；
第一施力机构，用于向沿所述框架的第二方向延伸的两端施加压力，所述第二方向与所述第一方向相反；所述第一施力机构，使所述框架产生对抗力，以抵消发生形变的掩膜板本体对框架施加的内缩力；
对位精度检测机构，包括第一导轨以及滑动连接于所述第一导轨上的对位精度检测模块，所述对位精度检测模块通过在所述第一导轨上的滑动，对所述掩膜板本体和所述框架进行扫描检测。
2.根据权利要求1所述的掩膜板张网装置，其特征在于，所述第一施力机构对所述框架施加压力的位置与所述掩膜板本体张网对位于所述框架的位置对应。
3.根据权利要求1所述的掩膜板张网装置，其特征在于，所述形变加热机构包括第二导轨以及滑动连接于所述第二导轨上的蒸镀加热源，所述蒸镀加热源用于调节待组装的掩膜板本体和框架的环境温度等于蒸镀温度。
4.一种掩膜板的张网方法，其特征在于，包括：
选择施加在待组装框架的压力；
对待组装框架施加上述压力；
调节待组装的掩膜板本体和待组装的框架的环境温度并保持所述环境温度等于蒸镀温度，使得待组装的掩膜板本体发生形变，其中，调节环境温度设置为对待组装的掩膜板本体和待组装的框架进行扫描加热；
将发生形变的掩膜板本体与框架进行张网对位；对位精度检测机构包括第一导轨以及滑动连接于所述第一导轨上的对位精度检测模块，所述对位精度检测模块通过在所述第一导轨上的滑动，对所述掩膜板本体和所述框架进行扫描检测；
张网对位机构包括第二施力机构，所述第二施力机构用于向沿所述掩膜板本体的第一方向延伸的两端施加拉力；
第一施力机构用于向沿所述框架的第二方向延伸的两端施加压力，所述第二方向与所述第一方向相反。
5.根据权利要求4所述的掩膜板的张网方法，其特征在于，所述选择施加在待组装框架的压力，包括：
固定待组装的掩膜板本体和待组装的框架；
调节待组装的掩膜板本体和待组装的框架的环境温度并保持所述环境温度等于蒸镀温度，使得待组装的掩膜板本体发生形变；
将掩膜板本体与框架进行张网对位；
根据张网对位后施加在掩膜板本体上的拉力，计算得出施加在所述框架上的压力。
6.一种掩膜板，其特征在于，采用权利要求4或5所述的掩膜板的张网方法制得。
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