CN111778480A - 掩膜集成框架及其组装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种掩膜集成框架，包括框架，固定于框架上的多个精细金属掩膜板、多个间隔设置的支撑条和多个间隔设置的遮挡条；精细金属掩膜板包括有效蒸镀区和无效蒸镀区；多个遮挡条与精细金属掩膜板平行设置，且相邻两个精细金属掩膜板之间设置有一个遮挡条；多个支撑条与多个遮挡条相交设置，且多个支撑条支撑于精细金属掩膜板的无效蒸镀区；精细金属掩膜板具有与其延伸方向相垂直设置的第一中心线，在每个精细金属掩膜板的至少两个对称设置于第一中心线两侧的无效蒸镀区内设置有焊接部，焊接部用于将精细金属掩膜板与相应的支撑条进行焊接。本发明还涉及一种掩膜集成框架的组装方法。
Description
技术领域
本发明涉及掩膜蒸镀技术领域，尤其涉及一种掩膜集成框架及其组装方法。
背景技术
MFA(掩膜集成框架)在使用过程中，会定期对其进行清洗，吹干。清洗时将掩膜集成框架放置于灌满清洗药液的清洗槽中，利用超声波作用将掩膜集成框架上的残留蒸镀材料清洗掉；清洗完成后，会对掩膜集成框架进行吹干。
掩膜集成框架一般包括FMM Mask(精细金属掩膜板)和框架，而精细金属掩膜板的两端固定于所述框架上，而精细金属掩膜板的中间部分是悬空设置的，清洗时超声波振动会使精细金属掩膜板发生晃动，清洗完成后精细金属掩膜板与框架的相对位置也会发生变化。进行下一次蒸镀时，蒸镀位置精度结果较上一次蒸镀结果会产生一定波动。清洗完对掩膜集成框架进行风干时，风也会使精细金属掩膜板与框架的相对位置发生变化，这也是导致蒸镀结果波动的因素。
且蒸镀时由于腔室内热、磁力影响也会影响精细金属掩膜板与框架的相对位置，导致蒸镀结果波动很大。掩膜集成框架在厂内运输过程中也存在精细金属掩膜板与框架的相对位置不稳定的风险。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种掩膜集成框架及其组装方法，精细金属掩膜板与框架之间的相对位置关系不稳定的问题。
为了达到上述目的，本发明实施例采用的技术方案是：一种掩膜集成框架，包括框架，固定于所述框架上的多个精细金属掩膜板、多个间隔设置的支撑条和多个间隔设置的遮挡条；
所述精细金属掩膜板包括有效蒸镀区和无效蒸镀区；
多个所述遮挡条与所述精细金属掩膜板平行设置，且相邻两个所述精细金属掩膜板之间设置有一个所述遮挡条；
多个所述支撑条与多个所述遮挡条相交设置，且多个所述支撑条支撑于所述精细金属掩膜板的无效蒸镀区；
所述精细金属掩膜板具有与其延伸方向相垂直设置的第一中心线，在每个所述精细金属掩膜板的至少两个对称设置于所述第一中心线两侧的无效蒸镀区内设置有焊接部，所述焊接部用于将所述精细金属掩膜板与相应的支撑条进行焊接。
可选的，所述精细金属掩膜板包括有效蒸镀区的数量为偶数，所述精细金属掩膜板包括与所述第一中心线重合的中心无效蒸镀区，在每个所述精细金属掩膜板的至少两个对称设置于所述第一中心线两侧的无效蒸镀区内设置有所述焊接部，且所述中心无效蒸镀区上设置有所述焊接部。
可选的，所述焊接部与相邻的所述有效蒸镀区之间的距离为6.5～7mm。
可选的，所述焊接部在第一方向上的长度与相应的所述精细金属掩膜板在所述第一方向上的长度之间的比例为1:70～2:70，所述第一方向为与所述精细金属掩膜板的延伸方向相垂直的方向。
可选的，每个所述焊接部内均匀设置有多个第一连接点，所述精细金属掩膜板通过多个所述第一连接点与相应的所述支撑条固定连接。
可选的，所述精细金属掩膜板具有与其延伸方向相平行的第二中心线，所述焊接部的中心线与所述第二中心线重合。
可选的，所述精细金属掩膜板包括靠近所述第一中心线设置的两个第一无效蒸镀区，所述焊接部设置于两个所述第一无效蒸镀区上。
可选的，所述精细金属掩膜板包括靠近所述第一中心线设置的两个第一无效蒸镀区，以及位于所述第一无效蒸镀区远离所述第一中心线的一侧的第二无效蒸镀区，所述焊接部位于对称设置于所述第一中心线的两侧的至少两个第二无效蒸镀区上。
可选的，所述精细金属掩膜板上的所有无效蒸镀区上均设置有所述焊接部。
可选的，所述焊接部为圆形、正方形、或长方形。
可选的，所述精细金属掩膜板包括一个掩膜图案区，所述掩膜图案区包括多个所述有效蒸镀区和多个所述无效蒸镀区。
本发明实施例还提供一种掩膜集成框架的组装方法，应用于上述的掩膜集成框架，包括：
将多个支撑条间隔固定于框架上；
将多个遮挡条间隔固定于框架上，且多个所述支撑条和多个所述遮挡条相交设置；
将多个精细金属掩膜板固定于所述框架上，且多个所述精细金属掩膜板与多个所述遮挡条相平行，相邻两个所述精细金属掩膜板之间设置有一个所述遮挡条；
通过所述精细金属掩膜板上的焊接部将所述精细金属掩膜板与所述支撑条进行焊接固定。
本发明的有益效果是：通过在所述精细金属掩膜板上设置焊接部，将所述精细金属掩膜板固定于支撑条上，相比传统技术中的精细金属掩膜板的悬空设置，解决了精细金属掩膜板与框架之间的相对位置关系的不稳定，提高了蒸镀精度。
附图说明
图1表示本发明实施例中的精细金属掩膜板的结构示意图一；
图2表示本发明实施例中的掩膜集成框架的结构示意图一；
图3表示本发明实施例中的精细金属掩膜板的结构示意图二；
图4表示本发明实施例中的掩膜集成框架的结构示意图二；
图5表示本发明实施例中的精细金属掩膜板的结构示意图三；
图6表示本发明实施例中的掩膜集成框架的结构示意图三；
图7表示本发明实施例中焊接部的示意图；
图8表示本发明实施例中连接部的示意图一；
图9表示本发明实施例中连接部的示意图二；
图10表示相关技术中没有设置焊接部的蒸镀结果示意图；
图11表示本发明实施例中设置焊接部后的蒸镀结果示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
对显示面板上进行精细金属掩膜蒸镀以形成所需膜层图案的技术，例如，在OLED(Organic Light-Emitting Display，有机电致发光显示)器件的制作工艺中，将发光材料蒸镀在LTPS(Low Temperature Poly Silicon，低温多晶硅)型阵列基板上以形成对应的各子像素，就是通过将掩膜集成框架(Mask Frame Assembly，MFA)附设在待蒸镀的基板表面，其中，掩膜集成框架(Mask Frame Assembly，MFA)是由多个精细金属掩膜板(FMM Mask)并列设置且每个精细金属掩膜板(FMM Mask)的两端均焊接在框架(Frame)上制作而成，在每一个精细金属掩膜板(FMM Mask)上设置有多个有效蒸镀区，有效蒸镀区对应于待成膜基板上的待成膜图案，蒸镀时，蒸镀材料透过精细金属掩膜板(FMM Mask)上的有效蒸镀区内的镂空部分沉积在待成膜基板的表面，以形成所需的待成膜图案。
需要说明的是，在本领域内，本领域技术人员对上述精细金属掩膜工艺中的精细金属掩膜板及其组成还有另外的称谓，例如，上述的多个精细金属掩膜板(FMM Mask)还可称为掩膜条或掩膜片(FMM Sheet)，由多个焊接在框架上的掩膜条或掩膜片(FMM Sheet)组成的整体称为精细金属掩膜板(Fine Metal Mask，简称为FMM)。
上述的两种示例，仅为本领域技术人员在实际工作应用中对精细金属掩膜工艺中的掩膜板所采用的不同称谓，二者所指代的精细金属掩膜板的结构是相同的，以下在本发明实施例的说明书中，以上述第一种示例的称谓，即多个精细金属掩膜板(FMM Mask)并列设置、且每个精细金属掩膜板(FMM Mask)的两端均焊接在框架(Frame)上制得掩膜集成框架(Mask Frame Assembly，MFA)为例进行详细的说明。
参考图1-图6，本发明实施例提供一种掩膜集成框架，包括框架2，固定于所述框架2上的多个精细金属掩膜板1、多个间隔设置的支撑条3和多个间隔设置的遮挡条4；
所述精细金属掩膜板1包括有效蒸镀区和无效蒸镀区；
多个所述遮挡条4与所述精细金属掩膜板1平行设置，且相邻两个所述精细金属掩膜板1之间设置有一个所述遮挡条4；
多个所述支撑条3与多个所述遮挡条4相交设置，且多个所述支撑条3支撑于所述精细金属掩膜板1的无效蒸镀区；
所述精细金属掩膜板1具有与其延伸方向相垂直设置的第一中心线10，在每个所述精细金属掩膜板1的至少两个对称设置于所述第一中心线10两侧的无效蒸镀区内设置有焊接部13，所述焊接部13用于将所述精细金属掩膜板1与相应的支撑条3进行焊接。
相关技术中，所述精细金属掩膜板1仅仅是其两端固定于框架2上，而所述精细金属掩膜板1位于框架2的内部中空区域的部分是悬空设置的，即所述精细金属掩膜板1与支撑条3之间是没有固定的，这样在掩膜集成框架在清洗、风干、运输、蒸镀过程中的至少一个工艺步骤中，所述精细金属掩膜板1会发生晃动，从而改变所述精细金属掩膜板1与框架2之间的相对位置关系，降低了蒸镀精度，本实施例中通过所述焊接部13的设置，将所述精细金属掩膜板1与相应的支撑条3进行焊接固定，即所述精细金属掩膜板1不仅仅通过两端部分固定于所述框架2上，所述精细金属掩膜板1的中部不再是悬空设置，而是至少部分固定于相应的所述支撑条3上，改善了掩膜集成框架在清洗、风干、运输、蒸镀过程中的至少一个工艺步骤中，所述精细金属掩膜板1发生晃动或形变引起的所述精细金属掩膜板1与框架2之间的相对位置的不稳定的问题，提高了蒸镀精度。
且本实施例中，所述精细金属掩膜板1上的所述焊接部13的设置沿着所述第一中心线10对称设置，有利于所述精细金属掩膜板1的应力均匀。
所述精细金属掩膜板上的有效蒸镀区的数量为奇数，则所述无效蒸镀区均位于所述第一中心线10的两侧，在每个所述精细金属掩膜板的至少两个对称设置于所述第一中心线10两侧的无效蒸镀区内设置有焊接部13。
所述精细金属掩膜板包括有效蒸镀区的数量为偶数，所述精细金属掩膜板包括与所述第一中心线10重合的中心无效蒸镀区，在每个所述精细金属掩膜板的至少两个对称设置于所述第一中心线10两侧的无效蒸镀区内设置有所述焊接部13，且所述中心无效蒸镀区上设置有所述焊接部13。
所述焊接部13的设置实现了将所述精细金属掩膜板1与相应的所述支撑条3相固定，而所述焊接部13位于所述精细金属掩膜板1上的无效蒸镀区，即所述精细金属掩膜板1与相应的所述支撑条3相叠置的区域，避免对蒸镀的影响，但是所述焊接部13的面积不宜过大，以免影响所述精细金属掩膜板1的重复利用，例如，本实施例的一实施方式中，所述焊接部13为一长方形，所述焊接部13的任意一个边的长度为1-2mm，但并不以此为限。
示例性的，所述焊接部13与相邻的所述有效蒸镀区之间的距离为6.5～7mm。
示例性的，所述焊接部13在第一方向上的长度与相应的所述精细金属掩膜板1在所述第一方向上的长度之间的比例为1:70～2:70，所述第一方向为与所述精细金属掩膜板1的延伸方向相垂直的方向。
所述焊接部13可位于相应的所述无效蒸镀区的任一位置，本实施例中，即所述焊接部13位于所述无效蒸镀区在所述第二中心线20的方向上的中部区域，以利于所述精细金属掩膜板1的应力均匀性，优选的，所述精细金属掩膜板1具有与其延伸方向相平行的第二中心线20，所述焊接部13的中心线与所述第二中心线20重合。
本实施例中，所述焊接部13为规则的几何形状，例如正方形、长方形或圆形，利于所述焊接部13的位置的设定。
本实施例中，每个所述焊接部13内均匀设置有多个第一连接点131，所述精细金属掩膜板1通过多个所述第一连接点131与相应的所述支撑条3固定连接。
多个所述第一连接点131均匀设置利于所述焊接部13的应力的均匀性，本实施例的一些实施方式中，所述焊接部13为边长为1～2mm的长方形，所述焊接部13的尺寸有限，本实施例中示例性的，所述焊接部13内设置的所述第一连接点131排布有2行2列，如图7所示，但并不以此为限。
所述第一连接点131一般是由激光焊接形成的焊接点。
本实施例中示例性的，相邻两个第一连接点131之间的间距相同。
所述焊接部13的设置位置可以有多种，以下介绍本实施例中的几种设置方式。
本实施例的一实施方式中，所述精细金属掩膜板1包括靠近所述第一中心线10设置的两个第一无效蒸镀区121，所述焊接部13设置于两个所述第一无效蒸镀区121上。
参考图1和图2，所述精细金属掩膜板1上的有效蒸镀区的数量为单数，两个所述第一无效蒸镀区121位于所述精细金属掩膜板1上的中间位置的有效蒸镀区的相对的两侧。
本实施例的一实施方式中，所述精细金属掩膜板1包括靠近所述第一中心线10设置的两个第一无效蒸镀区121，以及位于所述第一无效蒸镀区121远离所述第一中心线10的一侧的第二无效蒸镀区122，所述焊接部13位于对称设置于所述第一中心线10的两侧的至少两个第二无效蒸镀区122上。
参考图3和图4，本实施方式中，所述焊接部13设置于位于两个所述第一无效蒸镀区121的外侧的至少两个所述第二无效蒸镀区122上。
本实施例的一实施方式中，所述精细金属掩膜板1上的所有无效蒸镀区上均设置有所述焊接部13。
参考图5和图6，所述精细金属掩膜板1上的所有无效蒸镀区上均设置有所述焊接部13。有效的避免所述精细金属掩膜板1与框架2之间的相对位置关系的不稳定的问题，提高了蒸镀精度。
本实施例中，所述精细金属掩膜板1包括一个掩膜图案区，所述掩膜图案区包括多个所述有效蒸镀区和多个所述无效蒸镀区。
所述精细金属掩膜板1包括一个掩膜图案区，所述有效蒸镀区由所述支撑条3和所述遮挡条4相交设定，所述精细金属掩膜板1与所述支撑条3相交叠的区域为所述无效蒸镀区，这样，在所述精细金属掩膜板1拉伸的时候，精细金属掩膜板1不会产生不同程度的褶皱，可提高该掩膜集成框架与待沉积或蒸镀的基板之间的配合精准度，从而提高沉积或蒸镀图案的精度，另一方面也可提高掩膜集成框架的良率。
所述精细金属掩膜板1包括位于所述掩膜图案区在所述精细金属掩膜板的延伸方向上的、相对的两侧的连接部，连接部的设置用于将精细金属掩膜板1固定于框架上，一般情况下，精细金属掩膜板1和框架之间通过焊接的方式连接，焊接过程中通常会在掩膜板两端进行拉伸，以使其产生一定强度。每个连接部内的焊接点呈规则的阵列方式排布，相邻两行焊接点的位置是正对设置的，这种情况下，对精细金属掩膜板进行拉伸时，连接部受力不均，有效蒸镀区在焊接过程中容易发生位置偏移，影响蒸镀精度，尤其是对于宽度比较大的精细金属掩膜板，焊接过程会加长，会增大对蒸镀精度的影响，蒸镀精度降低，利用掩膜集成框架制备的显示装置会出现混色不良。
为了解决上述问题，本实施例中示例性的，如图8所示，所述精细金属掩膜板1包括位于所述掩膜图案区在所述精细金属掩膜板1的延伸方向上的、相对的两侧的连接部14，每个所述连接部14内设置有多个第二连接点141，每个所述连接部14中的多个所述第二连接点141排成M行N列，每行包括多个所述第二连接点141，每列包括至少一个所述第二连接点141，在同一个所述连接部14中，任意相邻两行所述第二连接点141交错设置，其中，M、N均为大于1的整数，所述精细金属掩膜板1通过多个所述第二连接点141固定在所述框架上。
所述第二连接点141为激光照射发生熔融形成的焊点。
多个所述第二连接点141的行方向为精细金属掩膜板1的宽度方向，列方向为精细金属掩膜板1的延伸方向，多个所述第二连接点141分布的行数过少，则精细金属掩膜板1能够承受的拉伸力不足，所以一些实施方式中示例性的，M>2，但是多个所述第二连接点141分布的行数过多，则产生的褶皱多，且所述连接部14在列方向上的长度有限(例如为5mm，但并不以此为限)，所以一些实施方式中示例性的，M＝3或4。
本实施例中示例性的，相邻两个第二连接点141之间的间距相同。
如图9所示，本实施例中示例性的，每个所述连接部14包括至少一个第三连接点142和至少一个第四连接点143，第三连接点142与第一列(图9中左边为首端，右边为末端，左边首列为第一列)所述第二连接点141同列设置，且每个第三连接点142均与其中一行第二连接点141同行设置。第四连接点143与第N列(图9中左边为首端，右边为末端，图9中末端最后一列为第N列)第二连接点141同列设置，且每个第四连接点143均与其中一行第二连接点141同行设置。对于图9中所示的第二连接点141的行数为3行的情况，第三连接点142位于第一列，第四连接点143位于最后一列，第三连接点142与第二行第二连接点141同行设置，一个第四连接点143与第一行第二连接点141同行设置，一个第四连接点143与第三行第二连接点141同行设置。
第二连接点141、第三连接点142和第四连接点143的设置，既保证了在焊接过程中，精细金属掩膜板的受力均匀性，也保证了在焊接完成后，精细金属掩膜板的整体的受力均匀性。
本发明实施例还提供一种掩膜集成框架的组装方法，包括：
将多个支撑条3间隔固定于框架2上；
将多个遮挡条4间隔固定于框架2上，且多个所述支撑条3和多个所述遮挡条4相交设置；
将多个精细金属掩膜板1固定于所述框架2上，且多个所述精细金属掩膜板1与多个所述遮挡条4相平行，相邻两个所述精细金属掩膜板1之间设置有一个所述遮挡条4；
通过所述精细金属掩膜板1上的焊接部13将所述精细金属掩膜板1与所述支撑条3进行焊接固定。
图10表示相关技术中没有设置焊接部的蒸镀结果示意图，即采用的掩膜集成框架中，精细金属掩膜板与支撑条之间没有进行任何固定，图11表示本发明实施例中设置了焊接部后的蒸镀结果示意图，即精细金属掩膜板设置了与支撑条进行固定的焊接部，将精细金属掩膜板与支撑条固定后，改善了精细金属掩膜板位置发生偏移的问题，将图10和图11进行对比，可以明显的获得，采用没有将精细金属掩膜板与支撑条进行固定的掩膜集成框架蒸镀后，在纵轴方向发生严重的偏移(即支撑条的延伸方向)，而采用本发明实施例中的焊接部，将精细金属掩膜板与支撑条进行固定后，蒸镀偏移的问题明显改善。
以上所述为本发明较佳实施例，需要说明的是，对于本领域普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明保护范围。
Claims (12)
1.一种掩膜集成框架，包括框架，固定于所述框架上的多个精细金属掩膜板、多个间隔设置的支撑条和多个间隔设置的遮挡条；
所述精细金属掩膜板包括有效蒸镀区和无效蒸镀区；
多个所述遮挡条与所述精细金属掩膜板平行设置，且相邻两个所述精细金属掩膜板之间设置有一个所述遮挡条；
多个所述支撑条与多个所述遮挡条相交设置，且多个所述支撑条支撑于所述精细金属掩膜板的无效蒸镀区；
其特征在于，
所述精细金属掩膜板具有与其延伸方向相垂直设置的第一中心线，在每个所述精细金属掩膜板的至少两个对称设置于所述第一中心线两侧的无效蒸镀区内设置有焊接部，所述焊接部用于将所述精细金属掩膜板与相应的支撑条进行焊接。
2.根据权利要求1所述的掩膜集成框架，其特征在于，所述精细金属掩膜板包括有效蒸镀区的数量为偶数，所述精细金属掩膜板包括与所述第一中心线重合的中心无效蒸镀区，在每个所述精细金属掩膜板的至少两个对称设置于所述第一中心线两侧的无效蒸镀区内设置有所述焊接部，且所述中心无效蒸镀区上设置有所述焊接部。
3.根据权利要求1所述的掩膜集成框架，其特征在于，所述焊接部与相邻的所述有效蒸镀区之间的距离为6.5～7mm。
4.根据权利要求1所述的掩膜集成框架，其特征在于，所述焊接部在第一方向上的长度与相应的所述精细金属掩膜板在所述第一方向上的长度之间的比例为1:70～2:70，所述第一方向为与所述精细金属掩膜板的延伸方向相垂直的方向。
5.根据权利要求1所述的掩膜集成框架，其特征在于，每个所述焊接部内均匀设置有多个第一连接点，所述精细金属掩膜板通过多个所述第一连接点与相应的所述支撑条固定连接。
6.根据权利要求1所述的掩膜集成框架，其特征在于，所述精细金属掩膜板具有与其延伸方向相平行的第二中心线，所述焊接部的中心线与所述第二中心线重合。
7.根据权利要求1所述的掩膜集成框架，其特征在于，所述精细金属掩膜板包括靠近所述第一中心线设置的两个第一无效蒸镀区，所述焊接部设置于两个所述第一无效蒸镀区上。
8.根据权利要求1所述的掩膜集成框架，其特征在于，所述精细金属掩膜板包括靠近所述第一中心线设置的两个第一无效蒸镀区，以及位于所述第一无效蒸镀区远离所述第一中心线的一侧的第二无效蒸镀区，所述焊接部位于对称设置于所述第一中心线的两侧的至少两个第二无效蒸镀区上。
9.根据权利要求1所述的掩膜集成框架，其特征在于，所述精细金属掩膜板上的所有无效蒸镀区上均设置有所述焊接部。
10.根据权利要求1所述的掩膜集成框架，其特征在于，所述焊接部为圆形、正方形、或长方形。
11.根据权利要求1所述的掩膜集成框架，其特征在于，所述精细金属掩膜板包括一个掩膜图案区，所述掩膜图案区包括多个所述有效蒸镀区和多个所述无效蒸镀区。
12.一种掩膜集成框架的组装方法，应用于权利要求1-11任一项所述的掩膜集成框架，其特征在于，包括：
将多个支撑条间隔固定于框架上；
将多个遮挡条间隔固定于框架上，且多个所述支撑条和多个所述遮挡条相交设置；
将多个精细金属掩膜板固定于所述框架上，且多个所述精细金属掩膜板与多个所述遮挡条相平行，相邻两个所述精细金属掩膜板之间设置有一个所述遮挡条；
通过所述精细金属掩膜板上的焊接部将所述精细金属掩膜板与所述支撑条进行焊接固定。
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