CN113493891B - 掩模夹持模块及掩模拉伸装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种掩模夹持模块及掩模拉伸装置，掩模夹持模块包括掩膜夹持单元和重力补偿单元。所述掩膜夹持单元用于夹持一掩膜；所述重力补偿单元沿所述掩模夹持单元的垂向与所述掩模夹持单元间隔设置；所述重力补偿单元用于向所述掩模夹持单元施加与所述掩模夹持单元之重力方向相反的补偿力，以抵消所述掩模夹持单元因重力产生的形变。如此配置，重力补偿单元能够对掩膜夹持单元的重力产生的扭矩进行补偿，避免因掩膜夹持单元受重力而产生垂向形变，从而避免了掩膜夹持单元和其夹持的掩膜发生垂向运动，提高了夹持和拉伸的精度。

Description

掩模夹持模块及掩模拉伸装置
技术领域
本发明涉及半导体及显示器制造设备技术领域，特别涉及一种掩模夹持模块及掩模拉伸装置。
背景技术
OLED(Organic Light-Emitting Diode)显示器在生产时主要通过蒸镀方式将有机发光材料按照预定程序蒸镀到显示背板上，一般利用掩模上的图形，使得各种颜色的材料蒸镀到相应的位置上。在掩模制作的过程中，需在掩模两端施加拉力对掩模进行拉伸后焊接在金属框架上，以便用于蒸镀。
掩模在被其载体固定过程中产生的变形误差直接影响了平板显示装置制作的好坏。现有的机械夹紧式固定装置在夹持过程中，各夹持单元向后运动因受到重力等因素而产生扭矩，或者因位移不一致或产生垂向位移，又或者夹持后的掩模板形状发生变化，如倾斜和拱形，引起夹持面接触不均匀，间接影响掩模板的拉伸精度。对于精度要求较高的应用于平板显示装置制造领域的掩模来讲，倾斜和拱形形状很难修复，甚至引起掩模板报废。
发明内容
本发明的目的在于提供一种掩模夹持模块及掩模拉伸装置，以解决现有技术中夹持精度易受影响的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种掩模夹持模块，其包括：掩模夹持单元及重力补偿单元；
所述掩膜夹持单元用于夹持一掩膜；所述重力补偿单元沿所述掩模夹持单元的垂向与所述掩模夹持单元间隔设置；所述重力补偿单元用于向所述掩模夹持单元施加与所述掩模夹持单元之重力方向相反的补偿力，以抵消所述掩模夹持单元因重力产生的形变。
可选的，在所述掩模夹持模块中，所述重力补偿单元设置于所述掩模夹持单元的下方，所述重力补偿单元包括推力发生装置，所述推力发生装置用于对所述掩模夹持单元产生向上的推力，所述补偿力包括所述推力。
可选的，在所述掩模夹持模块中，所述重力补偿单元还包括预压力发生装置，所述预压力发生装置用于对所述掩模夹持单元产生向下的吸引力；所述补偿力包括所述推力与所述吸引力之差。
可选的，在所述掩模夹持模块中，所述预压力发生装置和所述掩模夹持单元中的一个包括第一磁力件，另一个包括第一吸引件，所述第一磁力件与所述第一吸引件相对间隔设置；所述第一磁力件用于产生对所述第一吸引件的吸引磁力，所述吸引磁力被配置为所述吸引力。
可选的，在所述掩模夹持模块中，所述第一磁力件包括永磁体和/或电磁铁；所述第一吸引件包括铁磁体金属和/或永磁体。
可选的，在所述掩模夹持模块中，所述预压力发生装置包括抽气装置，所述抽气装置用于朝向所述掩模夹持单元抽气，以产生所述吸引力。
可选的，在所述掩模夹持模块中，所述推力发生装置包括气浮发生装置，所述气浮发生装置用于向所述掩模夹持单元喷射气体，以产生所述推力。
可选的，在所述掩模夹持模块中，所述推力发生装置和所述掩模夹持单元中的一个包括第二磁力件，另一个包括斥力件，所述第二磁力件与所述斥力件相对间隔设置，所述第二磁力件用于产生对所述斥力件的排斥磁力，所述排斥磁力被配置为所述推力。
可选的，在所述掩模夹持模块中，所述重力补偿单元设置于所述掩模夹持单元的上方，所述重力补偿单元包括拉力发生装置，所述拉力发生装置用于对所述掩模夹持单元产生向上的拉力，所述补偿力包括所述拉力。
可选的，在所述掩模夹持模块中，所述拉力发生装置和所述掩模夹持单元中的一个包括第三磁力件，另一个包括第二吸引件，所述第三磁力件与所述第二吸引件相对间隔设置，所述第三磁力件用于产生对所述第二吸引件的吸引磁力，所述吸引磁力被配置为所述拉力。
可选的，在所述掩模夹持模块中，所述掩模夹持单元包括：夹持组件、平移组件及第一驱动组件；所述平移组件包括转动件与平移件，所述转动件在所述第一驱动组件的驱动下转动；所述平移件在所述转动件转动的带动下，沿所述转动件的轴向平移；所述夹持组件用于在所述平移件的驱动下夹持掩膜。
可选的，在所述掩模夹持模块中，所述第一驱动组件包括电机和传动构件，所述传动构件包括与所述电机同轴固定连接的主动轮、与所述转动件同轴固定连接的从动轮、以及传动件，所述主动轮通过所述传动件与所述从动轮耦合传动连接；所述传动件包括传动带、传动齿、传动链和摩擦轮中的至少一种。
可选的，在所述掩模夹持模块中，所述掩模夹持单元还包括：柔性体；所述夹持组件通过所述柔性体与所述平移件连接。
为解决上述技术问题，本发明还提供一种掩模拉伸装置，其包括：基座、如上所述的掩模夹持模块、滑动导向单元、拉伸单元以及缓冲单元；
所述滑动导向单元包括：滑动组件，所述滑动组件沿水平向相对所述基座可移动地设置；所述拉伸单元包括：拉伸组件，所述拉伸组件沿水平向相对所述基座可移动地设置；
所述掩模夹持单元与所述滑动组件的一端连接；所述拉伸组件通过所述缓冲单元与所述滑动组件的另一端连接；所述拉伸组件用于通过移动驱动所述滑动组件移动，以带动所述掩模夹持单元移动。
可选的，在所述掩模拉伸装置中，所述拉伸单元还包括：第二驱动组件；所述拉伸组件在所述第二驱动组件的驱动下，沿水平向相对所述基座移动。
可选的，在所述掩模拉伸装置中，所述滑动导向单元还包括：固定组件，所述固定组件固定设置于所述基座上；所述固定组件具有滑动孔，所述滑动组件可移动地穿设于所述滑动孔中；其中，所述滑动组件与所述滑动孔通过气浮连接。
可选的，所述掩模拉伸装置还包括：力传感器，所述力传感器设置于所述滑动组件与所述缓冲单元之间。
可选的，在所述掩模拉伸装置中，所述缓冲单元包括：弹簧和连接杆，所述弹簧的一端与所述拉伸组件固定连接，所述弹簧的另一端通过所述连接杆与所述力传感器固定连接。
可选的，在所述掩模拉伸装置中，所述拉伸组件具有一内腔，所述弹簧容置于所述内腔中；所述连接杆的一部分穿设于所述弹簧中，并与所述弹簧固定连接，所述连接杆的另一部分穿出所述内腔，并与所述力传感器固定连接。
综上所述，本发明提供的掩模夹持模块及掩模拉伸装置中，掩模夹持模块包括掩膜夹持单元和重力补偿单元。所述掩膜夹持单元用于夹持一掩膜；所述重力补偿单元沿所述掩模夹持单元的垂向与所述掩模夹持单元间隔设置；所述重力补偿单元用于向所述掩模夹持单元施加与所述掩模夹持单元之重力方向相反的补偿力，以抵消所述掩模夹持单元因重力产生的形变。如此配置，重力补偿单元能够对掩膜夹持单元的重力产生的扭矩进行补偿，避免因掩膜夹持单元受重力而产生垂向形变，从而避免了掩膜夹持单元和其夹持的掩膜发生垂向运动，提高了夹持和拉伸的精度。
附图说明
本领域的普通技术人员将会理解，提供的附图用于更好地理解本发明，而不对本发明的范围构成任何限定。其中：
图1是本发明一实施例提供的掩模拉伸装置的原理图；
图2是本发明一实施例提供的掩模拉伸装置之一示范例的结构示意图；
图3是本发明一实施例提供的夹持单元的原理图；
图4是本发明一实施例提供的夹持单元之一示范例的结构示意图；
图5是本发明一实施例提供的重力补偿单元之第一个示范例的示意图；
图6是本发明一实施例提供的重力补偿单元之第二个示范例的示意图；
图7是本发明一实施例提供的重力补偿单元之第三个示范例的示意图；
图8是本发明一实施例提供的滑动导向单元的示意图；
图9是本发明一实施例提供的拉伸单元及缓冲单元的示意图。
附图中：
01-掩膜；
10-掩膜夹持单元；100-夹持组件；101-第一夹块；102-第二夹块；110-平移组件；111-转动件；112-平移件；113-轴承；120-第一驱动组件；121-电机；123-主动轮；124-从动轮；125-传动件；130-框架；140-柔性体；151-导轨；152-加压杆；20-滑动导向单元；21-滑动组件；22-固定组件；24-前端连接板；25-后端连接板；241、251-安装接口；26-防扭转单元；27-供气单元；30-力传感器；40-缓冲单元；41-弹簧；42-连接杆；50-拉伸单元；51-拉伸组件；511-螺母；52-第二驱动组件；521-电机；522-丝杆；54-导向轴；56-固定环；60-基座；70-重力补偿单元；71-推力发生装置；711-喷嘴；712-进气管；72-预压力发生装置；721-第一磁力件；722-第一吸引件；723-抽气吸盘；724-抽气管。
具体实施方式
为使本发明的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且未按比例绘制，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。此外，附图所展示的结构往往是实际结构的一部分。特别的，各附图需要展示的侧重点不同，有时会采用不同的比例。
如在本说明书中所使用的，单数形式“一”、“一个”以及“该”包括复数对象，除非内容另外明确指出外。如在本说明书中所使用的，术语“或”通常是以包括“和/或”的含义而进行使用的，除非内容另外明确指出外。
本发明提供了一种掩模夹持模块及掩模拉伸装置，以解决现有技术中夹持精度易受影响的问题。
以下参考附图进行描述。
请参考图1至图9，其中，图1是本发明一实施例提供的掩模拉伸装置的原理图，图2是本发明一实施例提供的掩模拉伸装置之一示范例的结构示意图，图3是本发明一实施例提供的夹持单元的原理图，图4是本发明一实施例提供的夹持单元之一示范例的结构示意图，图5是本发明一实施例提供的重力补偿单元之第一个示范例的示意图，图6是本发明一实施例提供的重力补偿单元之第二个示范例的示意图，图7是本发明一实施例提供的重力补偿单元之第三个示范例的示意图，图8是本发明一实施例提供的滑动导向单元的示意图，图9是本发明一实施例提供的拉伸单元及缓冲单元的示意图。
如图1和图2所示，本发明实施例一提供一种掩模拉伸装置，用于夹持一掩膜01并对其进行拉伸。所述掩模拉伸装置包括一掩膜夹持模块，其用于夹持所述掩膜01。下面结合图5、图6和图7，对所述掩膜夹持模块进行说明。
所述掩模夹持模块包括：掩模夹持单元10及重力补偿单元70；所述掩膜夹持单元10用于夹持一掩膜01；所述重力补偿单元70沿所述掩模夹持单元10的垂向与所述掩模夹持单元10间隔设置；所述重力补偿单元70用于向所述掩模夹持单元10施加与所述掩模夹持单元10之重力方向相反的补偿力，以抵消所述掩模夹持单元10因重力产生的形变。如此配置，重力补偿单元70能够对掩膜夹持单元10的重力进行补偿，避免因掩膜夹持单元10受重力而产生扭矩，从而避免了掩膜夹持单元10和其夹持的掩膜发生垂向运动，提高了夹持和拉伸的精度。需理解，这里的重力补偿单元70与掩模夹持单元10间隔设置是指，重力补偿单元70与掩模夹持单元10两者相分离，两者之间不产生直接接触。另外，重力补偿单元70沿所述掩模夹持单元10的垂向设置，应广义地理解为，重力补偿单元70位于掩模夹持单元10之任何一个部分的垂向对应区域内，而非限定重力补偿单元70正对于掩模夹持单元10的垂向轴线。例如掩模夹持单元10包括沿侧向伸出突出部，而重力补偿单元70可设置与所述突出部所对应的垂向区域。
请参考图5，在一些实施例中，所述重力补偿单元70设置于所述掩模夹持单元10的下方，所述重力补偿单元70包括推力发生装置71，所述推力发生装置71用于对所述掩模夹持单元10产生向上的推力，所述补偿力包括所述推力。当推力对掩膜夹持单元10产生的扭矩等于掩膜夹持单元10由自身重力所产生的扭矩时，掩膜夹持单元10在垂向上即处于力平衡状态，即实现了抵消掩模夹持单元10因重力产生的形变的效果。
进一步的，所述重力补偿单元70还包括预压力发生装置72，所述预压力发生装置72用于对所述掩模夹持单元10产生向下的吸引力；所述补偿力包括所述推力与所述吸引力之差。在一些实施例中，重力补偿单元70所产生的力远大于掩模夹持单元10自身受到的重力，对补偿力的调节难以达到一定精度，因此可以通过增加预压力发生装置72，使预压力发生装置72对掩模夹持单元10产生与推力方向相反的吸引力，以提高对补偿力的控制精度。以对应于掩膜夹持单元10的重力，可以增设预压力发生装置72，预压力发生装置72对掩膜夹持单元10产生向下的吸引力或拉力F1，当推力为F2，掩模夹持单元10的重力为G时，补偿力F＝F2-F1＝G。如此配置，掩膜夹持单元10在垂向上即处于力平衡状态。通过调整预压力发生装置72的出力F1，可以更精确地适应推力发生装置71所产生的推力F2，以抵消掩模夹持单元10的重力，进一步的还可以调节掩膜夹持单元10与推力发生装置71之间的距离。需要说明的，这里掩模夹持单元10的重力G，仅为示意性地解说重力补偿单元70的补偿原理，其不仅包括掩模夹持单元10自身所受的重力，实际中，掩模夹持单元10产生的垂向扭矩还包括其它连接构件对掩模夹持单元10的作用力所产生的垂向扭矩，如后文所述的滑动导向单元等，因此这里掩模夹持单元10的重力G实际上还包括其它对掩模夹持单元10产生垂向扭矩的连接构件对掩模夹持单元10的作用力。
请参考图6，在一个示范性的实施例中，所述推力发生装置71包括气浮发生装置，所述气浮发生装置用于向所述掩模夹持单元10喷射气体，以产生所述推力。优选的，所述气浮发生装置包括喷嘴711和进气管712，所述进气管712用于将气体送入所述喷嘴711，所述喷嘴711用于将所述气体朝向所述掩模夹持单元10喷出，以产生所述推力。
进一步，预压力发生装置72和掩模夹持单元10中的一个包括第一磁力件721，预压力发生装置72和掩模夹持单元10中的另一个包括第一吸引件722，所述第一磁力件721与所述第一吸引件722相对间隔设置；所述第一磁力件711用于产生对所述第一吸引件722的吸引磁力，所述吸引磁力被配置为所述吸引力。可选的，所述第一磁力件721包括永磁体和/或电磁铁；所述第一吸引件722包括铁磁体金属(如铁板)和/或永磁体。可以理解的，若第一吸引件722包括永磁体，则其磁极的布置方式与第一磁力件721的磁极为异极相对，以便两者产生吸引力。如此配置，第一磁力件721对掩模夹持单元10上的第一吸引件722所产生的吸引力、推力发生装置71产生的推力以及掩模夹持单元10的重力三力平衡，达到补偿掩模夹持单元10重力的作用。在一个示范例中，预压力发生装置72包括第一磁力件721，而所述第一吸引件722设置于所述掩模夹持单元10上。当然在其它的实施例中，第一磁力件721与第一吸引件722两者的设置位置也可以互换，其效果相同。
请参考图7，在其它的实施例中，预压力发生装置72包括抽气装置，所述抽气装置用于朝向所述掩模夹持单元10抽气，以产生所述吸引力。优选的，所述抽气装置包括抽气吸盘723和抽气管724，所述抽气管724用于将气体由所述抽气吸盘723处抽出，所述抽气吸盘723用于朝向所述掩模夹持单元10抽吸气体，以产生所述吸引力。较佳的，抽气吸盘723与掩模夹持单元10之间保持10微米左右的间隙。
在另一个示范性的实施例中，推力发生装置71和掩模夹持单元10中的一个包括第二磁力件，推力发生装置71和掩模夹持单元10中的另一个包括斥力件，所述第二磁力件与所述斥力件相对间隔设置，所述第二磁力件用于产生对所述斥力件的排斥磁力，所述排斥磁力被配置为所述推力。通过第二磁力件与斥力件的相互作用，形成一个下推式磁浮系统。当第二磁力件与斥力件之间的排斥磁力与掩膜夹持单元10的重力相等时，即可达到补偿掩模夹持单元10重力的作用，使掩模夹持单元10在垂向上保持悬浮状态。本领域技术人员可以理解，第二磁力件可以是电磁铁或永磁体，还可以是电磁铁和永磁体的组合；斥力件则优选为永磁体，第二磁力件与永磁体的磁极设置方向为相对同极。例如，第二磁力件包括一中心电磁铁，多个永磁体围绕中心电磁铁呈周向环状分布，斥力件为多个永磁体，第二磁力件与斥力件的磁斥力略小于掩膜夹持单元10的重力，进而通过中心电磁铁的磁斥力，可实现对掩膜夹持单元10的重力的抵消。具体的，通过调整中心电磁铁的出力，可以保证推力发生装置71与掩膜夹持单元10在预定的距离上保持垂向的受力平衡。同样的，第二磁力件与斥力件可分别设置在推力发生装置71和掩模夹持单元10中，第二磁力件与斥力件两者的位置可以互换。
在其它的一些实施例中，所述重力补偿单元70还可以设置于所述掩模夹持单元10的上方，所述重力补偿单元70包括拉力发生装置，所述拉力发生装置用于对所述掩模夹持单元10产生向上的拉力，所述补偿力包括所述拉力。可以理解的，重力补偿单元70并不局限于设置于掩膜夹持单元10的垂向的下方，还可以设置在掩膜夹持单元10之垂向的上方，采用上拉的方式来实现对掩膜夹持单元10的重力进行补偿。优选的，所述拉力发生装置和所述掩模夹持单元10中的一个包括第三磁力件，所述拉力发生装置和所述掩模夹持单元10中的另一个包括第二吸引件，所述第三磁力件与所述第二吸引件相对间隔设置，所述第三磁力件用于产生对所述第二吸引件的吸引磁力，所述吸引磁力被配置为所述拉力。实际中，第三磁力件与第二吸引件形成上拉式磁浮系统，利用第三磁力件对第二吸引件的吸引力，可以抵消掩膜夹持单元10的重力。同样的，第三磁力件与第二吸引件可分别设置在拉力发生装置和掩模夹持单元10中，第三磁力件与第二吸引件两者的位置可以互换。
需要说明的是，上述几个示范例仅为重力补偿单元70的几个示例而非限定，本领域技术人员可根据实际对重力补偿单元70进行其他的配置，如对上述的多种推力发生装置71与预压力发生装置72进行不同的组合。另外，上述几个示范例中，掩膜夹持单元10的重力均为示意性地表述，其还可以包括其它对掩模夹持单元10产生垂向扭矩的连接构件对掩模夹持单元10的作用力。通过重力补偿单元70的设置，可以抵消掩膜夹持单元10因自身重力而产生垂向的形变，使整个掩模夹持模块可以稳定地对掩膜进行夹持，以便于进一步对掩膜进行操作，夹持的可靠性高。
请参考图3和图4，优选的，所述掩模夹持单元10包括：夹持组件100、平移组件110及第一驱动组件120；所述平移组件110包括转动件111与平移件112，所述转动件111在所述第一驱动组件120的驱动下转动；所述平移件112在所述转动件111转动的带动下，沿所述转动件111的轴向平移；所述夹持组件100用于在所述平移件112的驱动下夹持掩膜01。在一个示范性的实施例中，所述平移件112与所述转动件111通过螺纹连接，所述夹持组件100包括沿平行于所述转动件111的轴向相对设置的第一夹块101和第二夹块102，所述第一夹块101与所述平移件112连接，用于随所述平移件112平移；所述第二夹块102相对于所述转动件111的轴向位置固定，所述夹持组件100用于夹持掩膜01。可选的，转动件111的转动轴线沿垂向设置，通过平移组件110的设置，第一驱动组件120可以驱动夹持组件100的第一夹块101沿垂向平移，而确保在夹持过程中不会发生水平向位移，有助于提高夹持的重复精度。优选的，转动件111包括丝杆，平移件112包括螺母，掩模夹持单元10还包括一框架130；丝杆通过轴承113沿垂向可转动地设置于框架130上，且被配置为无轴向和径向的自由度，即丝杆仅能围绕自身的转动轴线进行转动。螺母通过螺纹套设于丝杆外围，且被配置为无周向和径向的自由度，即螺母仅能沿垂向进行平移。如此配置，当丝杆转动时，螺母即沿垂向进行平移。当然在其它的一些实施例中，转动件111包括具有内螺纹的套筒，而平移件112包括具有外螺纹的螺栓杆，当螺栓杆被限制了周向自由度时，在套筒转动时，亦可以带动螺栓杆沿轴向平移。本领域技术人员可以根据上述说明对平移组件110进行不同的配置。使用平移组件110驱动夹持组件100夹持掩膜01，可以减少夹持组件100在夹持过程中水平向发生位移，提高了夹持的精度。
进一步的，所述第一驱动组件120包括电机121和传动构件，所述传动构件包括与所述电机121同轴固定连接的主动轮123、与所述转动件111同轴固定连接的从动轮124、以及传动件125，所述主动轮123通过所述传动件125与所述从动轮124耦合传动连接；所述传动件123包括传动带、传动齿、传动链和摩擦轮中的至少一种。传动带如同步带或传动皮带等，传动齿如包括齿轮或齿轮组，摩擦轮如可设置于主动轮123和从动轮124的周向外围，通过摩擦传动等，本领域技术人员可以根据实际，选用合适的传动件123。优选的，电机121设置于框架130上，更优选的，电机121的转轴亦沿垂向布置。电机121能够通过传动件123将动力传输至转动件111，以驱使转动件111转动。
优选的，所述掩模夹持单元10还包括：柔性体140；所述夹持组件100通过所述柔性体140与所述平移件112连接。柔性体140的设置，能够缓冲平移件112与夹持组件100之间的平移运动，通过柔性体140的受力变形，还可以实现夹持组件100对掩模板夹持力的保持作用。可选的，掩模夹持单元10包括导轨151和加压杆152，导轨151沿垂向设置，加压杆152沿垂向可移动地设置于导轨151上，并通过柔性体140与平移件112连接，如抵靠连接。第一夹块101固定设置于加压杆152上。如此配置，当平移件112沿垂向平移时，通过柔性体140间接地带动加压杆152，从而驱动第一夹块101运动。而当平移件112停止运动时，通过柔性体140的变形压力，即可以保持第一夹块101相对于掩膜的夹持力。当然在其它的一些实施例中，也可以不设置加压杆152，而通过将第一夹块101扩大延伸或制成其它合适的形状，来实现与平移件112的连接。
如上所述的掩膜夹持模块能够通过重力补偿单元70对掩膜夹持单元10的重力进行补偿，避免因掩膜夹持单元10受重力而产生扭矩，从而避免了掩膜夹持单元10和其夹持的掩膜发生垂向运动，提高了夹持和拉伸的精度。
下面结合一示范例，对本发明实施例所提供的掩模拉伸装置进行说明。
请参考图1、图2、图8和图9，所述掩模拉伸装置包括：如上所述的掩膜夹持模块、基座60、滑动导向单元20、拉伸单元50以及缓冲单元40。所述滑动导向单元20包括：滑动组件21，所述滑动组件21沿水平向相对所述60可移动地设置；所述拉伸单元50包括：拉伸组件51，所述拉伸组件51沿水平向相对所述基座60可移动地设置；所述掩模夹持单元10与所述滑动组件21的一端连接；所述拉伸组件51通过所述缓冲单元40与所述滑动组件21的另一端连接；所述拉伸组件51用于通过移动驱动所述滑动组件21移动，以带动所述掩模夹持单元10移动。掩模夹持单元10在夹持掩膜的情况下，在拉伸组件51驱动下沿水平向平移，即可对掩膜进行拉伸。由于对掩膜的拉伸需要一定的柔性，故而在拉伸组件51与掩模夹持单元10之间设置有缓冲单元40。缓冲单元40如包括一弹簧41。优选的，所述掩模拉伸装置还包括：力传感器30，所述力传感器30设置于所述滑动组件21与所述缓冲单元40之间，以感测对掩膜01的拉伸力。具体的，请参考图1，若掩膜01的刚度为K1，掩膜01的拉伸量为X1，弹簧41的刚度为K2，弹簧41的拉伸量为X2，力传感器30所感测到的力为F，则在水平向上满足：
K1*X1＝F＝K2*X2
优选的，所述滑动导向单元20还包括：固定组件22，所述固定组件22固定设置于所述基座60上；所述固定组件22具有滑动孔，所述滑动组件21可移动地穿设于所述滑动孔中；其中，所述滑动组件21与所述滑动孔通过气浮连接。可选的，滑动导向单元20还包括：前端连接板24、后端连接板25、防扭转单元26及供气单元27。前端连接板24与滑动组件21的一端固定连接，后端连接板25与滑动组件21的另一端连接，后端连接板25还通过防扭转单元26与固定组件22连接，以实现防扭转。前端连接板24上设有若干安装接口241，前端连接板24通过安装接口241与掩模夹持单元10固定连接(如采用螺钉连接等)，后端连接板25亦设有若干安装接口251，后端连接板25的安装接口251与力传感器30固定连接，并通过力传感器30与拉伸组件51实现连接。供气单元27用于向所述滑动孔供气，以使滑动组件21气浮于滑动孔中。滑动组件21与滑动孔通过气浮连接的方式形成的气浮轴承，是一种非接触滑动的连接方式，其可以提高对掩模夹持模块的夹紧操作，提高微动作控制的可靠性和精度，从而提高拉伸质量。
请参考图9，优选的，所述拉伸单元50还包括：第二驱动组件52；所述拉伸组件51在所述第二驱动组件52的驱动下，沿水平向相对所述基座60移动。在一个示范例中，拉伸组件51沿相对基座60水平向固定设置的导向轴54可移动，拉伸组件51的一端通过缓冲单元40与力传感器30连接。拉伸组件51包括一螺母511，第二驱动组件52包括电机521及与电机521之输出轴连接的丝杆522，丝杆522穿设于螺母511中并通过螺纹与螺母511连接。如此配置，当电机521转动时带动丝杆522转动，从而驱动拉伸组件51平移。
进一步的，所述缓冲单元40包括：弹簧41和连接杆42，所述弹簧41的一端与所述拉伸组件51固定连接，所述弹簧41的另一端通过所述连接杆42与所述力传感器30固定连接。弹簧41如可为低刚度弹簧等，其一端如与所述拉伸组件51通过固定环56实现固定连接。更进一步的，所述拉伸组件51具有一内腔，所述弹簧41容置于所述内腔中；所述连接杆42的一部分穿设于所述弹簧41中，并与弹簧41固定连接，所述连接杆42的另一部分穿出所述内腔，并与所述力传感器30固定连接。可选的，拉伸组件51还具有供连接杆42穿设的通孔，以便于连接杆42自内腔中穿出，并与力传感器30实现固定连接。
基于上述配置，掩模拉伸装置通过拉伸单元50能够很好地对掩模夹持单元10实现水平拉伸。可以理解的，掩模拉伸装置并不局限于严格地沿水平向对掩模夹持单元10进行拉伸，滑动组件沿水平向的设置以及拉伸组件沿水平向的设置，其中的水平向均应广义理解为，相对水平面具有一定倾角范围内的方向，如与水平面的夹角在10°的范围内。同样的，重力补偿单元70沿掩模夹持单元10的垂向设置，其中的垂向亦应广义理解为，相对铅垂线方向具有一定倾角范围内的方向，如与铅垂线方向的夹角在10°的范围内。
综上所述，本发明提供的掩模夹持模块及掩模拉伸装置中，掩模夹持模块包括掩膜夹持单元和重力补偿单元。所述掩膜夹持单元用于夹持一掩膜；所述重力补偿单元沿所述掩模夹持单元的垂向与所述掩模夹持单元间隔设置；所述重力补偿单元用于向所述掩模夹持单元施加与所述掩模夹持单元之重力方向相反的补偿力，以抵消所述掩模夹持单元因重力产生的形变。如此配置，重力补偿单元能够对掩膜夹持单元的重力产生的扭矩进行补偿，避免因掩膜夹持单元受重力而产生垂向形变，从而避免了掩膜夹持单元和其夹持的掩膜发生垂向运动，提高了夹持和拉伸的精度。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (14)

1.一种掩模夹持模块，其特征在于，包括：掩模夹持单元及重力补偿单元；
所述掩模 夹持单元用于夹持一掩模 ；所述重力补偿单元沿所述掩模夹持单元的垂向与所述掩模夹持单元间隔设置；所述重力补偿单元用于向所述掩模夹持单元施加与所述掩模夹持单元之重力方向相反的补偿力，以抵消所述掩模夹持单元因重力产生的形变；所述重力补偿单元设置于所述掩模夹持单元的下方，所述重力补偿单元包括推力发生装置和预压力发生装置，所述推力发生装置用于对所述掩模夹持单元产生向上的推力；所述预压力发生装置用于对所述掩模夹持单元产生向下的吸引力；所述补偿力包括所述推力与所述吸引力之差。
2.根据权利要求1所述的掩模夹持模块，其特征在于，所述预压力发生装置和所述掩模夹持单元中的一个包括第一磁力件，另一个包括第一吸引件，所述第一磁力件与所述第一吸引件相对间隔设置；所述第一磁力件用于产生对所述第一吸引件的吸引磁力，所述吸引磁力被配置为所述吸引力。
3.根据权利要求2所述的掩模夹持模块，其特征在于，所述第一磁力件包括永磁体和/或电磁铁；所述第一吸引件包括铁磁体金属和/或永磁体。
4.根据权利要求1所述的掩模夹持模块，其特征在于，所述预压力发生装置包括抽气装置，所述抽气装置用于朝向所述掩模夹持单元抽气，以产生所述吸引力。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的掩模夹持模块，其特征在于，所述推力发生装置包括气浮发生装置，所述气浮发生装置用于向所述掩模夹持单元喷射气体，以产生所述推力。
6.根据权利要求1~4中任一项所述的掩模夹持模块，其特征在于，所述推力发生装置和所述掩模夹持单元中的一个包括第二磁力件，另一个包括斥力件，所述第二磁力件与所述斥力件相对间隔设置，所述第二磁力件用于产生对所述斥力件的排斥磁力，所述排斥磁力被配置为所述推力。
7.根据权利要求1所述的掩模夹持模块，其特征在于，所述掩模夹持单元包括：夹持组件、平移组件及第一驱动组件；所述平移组件包括转动件与平移件，所述转动件在所述第一驱动组件的驱动下转动；所述平移件在所述转动件转动的带动下，沿所述转动件的轴向平移；所述夹持组件用于在所述平移件的驱动下夹持掩模 。
8.根据权利要求7所述的掩模夹持模块，其特征在于，所述掩模夹持单元还包括：柔性体；所述夹持组件通过所述柔性体与所述平移件连接。
9.一种掩模拉伸装置，其特征在于，包括：基座、根据权利要求1~8中任一项所述的掩模夹持模块、滑动导向单元、拉伸单元以及缓冲单元；
所述滑动导向单元包括：滑动组件，所述滑动组件沿水平向相对所述基座可移动地设置；所述拉伸单元包括：拉伸组件，所述拉伸组件沿水平向相对所述基座可移动地设置；
所述掩模夹持单元与所述滑动组件的一端连接；所述拉伸组件通过所述缓冲单元与所述滑动组件的另一端连接；所述拉伸组件用于通过移动驱动所述滑动组件移动，以带动所述掩模夹持单元移动。
10.根据权利要求9所述的掩模拉伸装置，其特征在于，所述拉伸单元还包括：第二驱动组件；所述拉伸组件在所述第二驱动组件的驱动下，沿水平向相对所述基座移动。
11.根据权利要求9所述的掩模拉伸装置，其特征在于，所述滑动导向单元还包括：固定组件，所述固定组件固定设置于所述基座上；所述固定组件具有滑动孔，所述滑动组件可移动地穿设于所述滑动孔中；其中，所述滑动组件与所述滑动孔通过气浮连接。
12.根据权利要求9所述的掩模拉伸装置，其特征在于，所述掩模拉伸装置还包括：力传感器，所述力传感器设置于所述滑动组件与所述缓冲单元之间。
13.根据权利要求12所述的掩模拉伸装置，其特征在于，所述缓冲单元包括：弹簧和连接杆，所述弹簧的一端与所述拉伸组件固定连接，所述弹簧的另一端通过所述连接杆与所述力传感器固定连接。
14.根据权利要求13所述的掩模拉伸装置，其特征在于，所述拉伸组件具有一内腔，所述弹簧容置于所述内腔中；所述连接杆的一部分穿设于所述弹簧中，并与所述弹簧固定连接，所述连接杆的另一部分穿出所述内腔，并与所述力传感器固定连接。
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