CN1212595C - 制造电致发光显示装置用设备的荫罩板装卸装置 - Google Patents

Abstract

提供一种制造电致发光显示装置用设备的荫罩板装卸装置，能通过控制永磁铁和磁铁之间的磁场强度的增加或减少，能使荫罩板随意在荫罩板夹具上装卸。该制造电致发光显示装置用设备的荫罩板装卸装置的结构是由荫罩板夹具H和荫罩板安放工作台T组成。荫罩板夹具H是在与金属薄板形的荫罩板1相接的玻璃42的整个面上，相隔规定的间隔设置多个永磁铁35；荫罩板安放工作台T与所述荫罩板夹具H的下部中间具有所述荫罩板1，与荫罩板夹具H的下部相隔规定距离，在与所述荫罩板夹具H的各个永磁铁35相对应的位置上，分别设置有多个永磁铁85，在这些永磁铁85周围与靠近永磁铁85的下部设置有可以调节极性方向的多个电磁铁81，以控制增加或减少所述各永磁铁85的磁场强度。

Description

制造电致发光显示装置用设备的荫罩板装卸装置

技术领域

本发明是关于制造电致发光显示装置(OELD)用设备的荫罩板装卸装置的发明，具体说是利用控制永磁铁和磁铁之间的磁场强度(magnetic force)大小的变化，可以随意使荫罩板在荫罩板夹具上装卸，是国内最早开发的群组型(Cluster Type)的关于制造电致发光显示装置(OELD)用设备的荫罩板装卸装置的发明。

背景技术

现有技术的有机电致发光显示装置(Organic Electro-LuminescentDisplay；OELD)是在阳极和阴极之间注入的电子和空穴在有机物内结合产生自身发光的现象，或是一种利用此现象的装置，自1950年法国的贝尔纳诺斯研究组发现电致发光现象以来，英国、美国、日本、德国以及韩国等全世界众多企业一直予以关注，是产品化开发中的显示器用电子产品。

更详细地说，所谓电致发光(Electroluminescence)是指在固体上加上强电场时会发光的现象，其原因是在电场作用下被加速的自由电子激发发光物质中作为发光中心的特有杂质(活性剂)的电子，它们在回复原状时释放出能量造成的。利用这样的发光原理的电致发光元件不能达到作为一般照明用的亮度，主要用于显示装置和光增幅器，也应用于电视等领域。

最近日本企业成功地应用上述电致发光原理使小型产品民用化，现在要实现大型化等还有很多必须解决的技术问题。

上述电致发光元件的一般构造是把特殊荧光体与络合物混合后成为数十微米左右的薄膜，制成板状的发光层，在发光层的两面紧贴有电极，成为一种电容器。一般是由一侧电极是金属材料，另一侧电极是可以向外发光的透明材料构成。所述发光层是固化的粉末状的硫化锌(ZnS)等的发光物质，分为塑料型和陶瓷型。

上述电致发光显示装置即使在15V以下的低电压下也能驱动，具有能使产品设计成超薄型的优点，所以显现出作为下一代的平板显示装置，可以替代现在等离子体显示装置(PDP：Plasma Display Panel)和薄膜晶体管液晶显示装置(TFTLCD：Thin Film Transistor Liquid Crystal Diplay)等的趋势。

为了明确上述各种显示装置与上述电致发光显示装置的结构和发光原理等方面的不同点，对上述各种显示装置进行详细说明。

首先，上述等离子体显示装置是利用辉光放电的原理，把气体均匀封入面板内，使电极呈晶格状配置，选择这些晶格状的电极线上的任何一点，通入电极电流，气体被离子化，同时发光。通过控制所述电极线各发光点有无附加电压的数字信号，显示文字和图形。封入的气体主要使用氖气，所以发出红铜色光，用绝缘膜覆盖所述电极也可以具有记忆功能，所以可以用于计算机的终端装置。

上述薄膜晶体管液晶显示装置是控制电场作用的晶体管的一种，控制在薄膜上的半导体流过的电流而形成的与此电流垂直的电场。各个构成液晶各点的单元(Ceel)电极重叠设有晶体管，也可以说是管理操作系统IC(MOS IC)元件中唯一的能动元件。所述薄膜晶体管液晶显示装置由于具有液晶显示装置特有的薄板形状，具有耗电低而且能获得与阴极射线管(CTR：Cathode-Ray Tube)相同的画面质量的优点，但是由于要求非常高的半导体技术，不仅存在生产产品困难的问题，而且响应速度慢，所以存在有快速图象处理时有残留图象的致命缺点，用于电视的开发受到限制。

相反，上述电致发光显示装置数据响应速度为1μs(微秒：100万分之1秒)，与数据响应速度平均30ms(毫秒)的薄膜晶体管液晶显示装置相比，快了30万倍以上，非常适合高速图象处理，也可以说作为下一代平板显示装置的必要条件的耗电量，与现有的薄膜晶体管液晶显示装置和等离子体显示装置相比，具有耗电量非常小的优点。

如上所述，为了制造电致发光显示装置，要顺序进行类似制造半导体元件那样的很多的工序，也就是说，用一系列的真空制造设备要进行排列基片(玻璃)和荫罩板、移送和装入工序、制作图案工序、制作空穴输送层和热处理工序、制作发光层工序、制作像素电极(ITO Electrode)和清洗工序、蒸镀有机物工序、蒸镀无机物工序、制作保护膜工序和包装工序等。

本发明在制造电致发光显示装置用设备中，限定了用于平稳移送荫罩板的装卸装置的结构，以能在玻璃上得到规定的图案(Pattern)。

所谓荫罩板(Shadowmask)是指在真空蒸镀工序中，为了把规定形状的图案蒸镀在玻璃表面上而使用的屏蔽用的掩膜，它的材质是由薄金属板构成，所述荫罩板在贴紧状态下放置在玻璃上，利用蒸镀物的蒸镀在玻璃的表面形成电路图案。

也就是说把荫罩板紧贴在荫罩板夹具底面固定后，向荫罩板蒸镀蒸镀物的话，在玻璃上形成荫罩板上的规定的图案。

用现有制造设备使荫罩板贴紧并固定的方法是利用从玻璃下面使荫罩板升高的装卸装置进行，但是由于所述荫罩板中间整个面上有图案，所述荫罩板装卸装置只能是在支撑荫罩板边缘的状态下，把荫罩板紧贴在玻璃底面并固定。

在现有的荫罩板装卸装置中，由于只能支撑荫罩板的边缘，因荫罩板的自重会产生中间部分下垂的问题。

特别是由于荫罩板为非常薄的板状，荫罩板的尺寸越大，中间部分下垂的现象越严重，由于与玻璃表面的间隔，不能通过蒸镀得到正确的图案，因此存在产品不合格率高，产品的单价高的问题。

发明内容

本发明就是针对现有问题提出的课题，目的是提供一种制造电致发光显示装置用设备的荫罩板装卸装置，通过控制永磁铁和电磁铁之间磁场强度大小的变化，可以随意把荫罩板在荫罩板夹具上装卸。

本发明的另外的目的是提供制造电致发光显示装置用设备的荫罩板装卸装置，无论荫罩板尺寸的大小，都能整个面均匀贴紧，显著降低产品不合格率，提高产品的稳定性，降低产品的单价，同时能有选择地遮挡作用在荫罩板上的贴紧力，进行随意的装卸，可以迅速地更换荫罩板，提高生产率，适合大量生产。

本发明的另一个目的是提供制造电致发光显示装置用设备的荫罩板装卸装置，能减少荫罩板夹具的容积和重量，使设备稳定，同时电磁铁的磁场的调节在荫罩板安放工作台上进行，可以减少产生的热量。

为了达到此目的，本发明提供的制造电致发光显示装置用设备的荫罩板装卸装置的特征是它的结构包括有：荫罩板夹具、荫罩板安放工作台；荫罩板夹具在与金属薄板状的荫罩板接触的玻璃的整个面上，按规定的间隔设置有多个永磁铁；荫罩板安放工作台与所述荫罩板夹具的下部中间有所述荫罩板，其与荫罩板夹具的下部间隔规定距离，在与所述荫罩板夹具的各个永磁铁相对应的位置上分别设置有永磁铁，包住这些永磁铁与靠近它们的下部设置有可以调节极性方向的多个电磁铁，以控制增加或减少所述各永磁铁磁场强度。

其特征是：在所述荫罩板夹具和所述荫罩板安放工作台内的各个永磁铁设置成相互对应的永磁铁之间具有相反的极性。

其特征还有：通过所述荫罩板夹具和所述荫罩板安放工作台之间磁场大小的变化，使所述荫罩板在所述玻璃的底面装卸。

所述电磁铁是由靠近所述永磁铁下部设置的铁心、与所述永磁铁和铁心配合的筒、绕在所述筒外的绕组构成。

所述荫罩板夹具是由上板、下板、多个永磁铁、隔离框架、玻璃托架构成。上板是在底面一侧每隔规定间隔有安放磁块的沟；下板是相对于所述上板离开规定的间隔；多个永磁铁垂直放在所述上板和下板之间；隔离框架设在所述上板和下板之间，支撑其边缘；玻璃托架与所述下板的底面连接，对所述玻璃限位和固定。

在所述下板的上面，有可以进行温度调节的薄板状的加热板，用于使所述玻璃保持一定温度。

所述荫罩板夹具的特征是：它的上板、下板、隔离框架的两侧边缘有多个同时贯通几个部件的连接孔，通过贯通孔用螺栓连接固定为一体，此外连接所述玻璃托架的所述上板、下板、隔离框架的另两侧边缘和所述的玻璃托架上，有多个同时贯通的弹性连接孔，通过这些弹性连接孔用压缩弹簧弹性支撑的螺栓连接，用所述玻璃托架弹性支撑所述的玻璃。

而且所述荫罩板安放工作台的特征是：它的结构包括有上板、支撑板、下板、磁场调节部件组成。上板用于装卸所述荫罩板；支撑板设置在邻近所述上板的底面，在底面一侧每隔规定间隔有磁铁的安装槽，中间有用于通入与所述电磁铁连接的绕组的绕组通入孔；下板距所述支撑板规定的间隔；磁场调节部件由垂直放在所述支撑板和下板之间的多个永磁铁和电磁铁组成。

附图说明

[图1]表示本发明的制造电致发光显示装置用设备的荫罩板装卸装置的分解轴向视图。

[图2](A)(B)

(A)表示用于图1的荫罩板装卸装置的荫罩板夹具的平面图；

(B)表示用于图1的荫罩板装卸装置的荫罩板安放工作台的平面图。

[图3]表示图1的A-A线的断面图。

[图4]表示图3的B部位放大视图，是图1的荫罩板安放工作台内的磁场调节部件结构放大图。

[图5](A)(B)是表示本发明荫罩板装卸装置的荫罩板装卸动作原理的图示；

(A)表示减小荫罩板安放工作台T磁场，荫罩板1吸附在荫罩板夹具H底面状态的动作状态图；

(B)表示增大荫罩板安放工作台T磁场，荫罩板1从荫罩板夹具H底面脱离，同时放在所述荫罩板安放工作台T的表面的动作状态图。

[标号说明]

H：荫罩板夹具                 T：荫罩板安放工作台

1：荫罩板                     10、50：上板

12、22、32：连接孔            13、73：磁铁安装槽

14、24、34、44：弹性连接孔    20、60：下板

25：加热板                    30：隔离框架

34a：限位突起                 35、85：永磁铁

40：玻璃托架                  41：玻璃安装突起

42：玻璃                      70：支撑板

具体实施方式

下面用附图对本发明的实施方式进行说明。

如图1～图4所示，本发明的制造电致发光显示装置用设备的荫罩板装卸装置中，它的结构是由荫罩板夹具H和荫罩板安放工作台T组成。荫罩板夹具H是在与金属薄板形的荫罩板1相接的玻璃42的整个面上，相隔规定的间隔设置多个永磁铁35；荫罩板安放工作台T与所述荫罩板夹具H的下部中间具有所述荫罩板1，其与荫罩板夹具H的下部相隔规定距离，与所述荫罩板夹具H的各个永磁铁35相对应的位置上，分别设置有多个永磁铁85，包住这些永磁铁85与靠近永磁铁85的下部设置有可以调节极性方向的多个电磁铁81，以控制增加或减少所述各永磁铁85的磁场强度。

在所述荫罩板夹具H中包括有：上板10、下板20、多个永磁铁35、隔离框架30、玻璃托架40。上板10用镍等金属材料制成，在底面一侧相隔规定距离具有磁铁安装槽13；下板20与上板10相对应，相距规定的间隔；多个永磁铁35垂直放在上板10和下板20之间；隔离框架30设置在所述上板10和下板20之间，支撑它们的边缘；玻璃托架40与所述下板20的底面连侧端部连接，限位并固定玻璃42。

在所述上板10、下板20、隔离框架30上，在它们的两侧边缘有多个同时贯通几个部件的连接孔12、22、32，通过贯通孔12、22、32用螺栓(图中没有表示)连接，以内部装入所述各个永磁铁35的状态固定为一体，此外连接所述玻璃托架40的所述上板10、下板20、隔离框架30的另两侧边缘和所述的玻璃托架40上，有多个同时贯通的弹性连接孔14、24、34、44，通过这些弹性连接孔14、24、34、44用压缩弹簧94弹性支撑的螺栓91连接，用所述玻璃托架40弹性支撑所述的玻璃42。

此时考虑到所述各个永磁铁35的上端要有一些插入所述各磁铁安装槽13中，所以希望所述隔离框架30比所述各永磁铁35的长度略小一些，这样可以把各个永磁铁固定好。此外所述隔离框架30的各弹性连接孔34内，沿内圆周面是有限位突起34a的双内径的形式，起到插入这些弹性连接孔34的所述压缩弹簧94的弹簧座的作用。此时所述上板10的弹性连接孔14的内径与所述隔离框架30的弹性连接孔34的大内径、所述下板20和玻璃托架40的各弹性连接孔14、44的内径、所述隔离框架30的弹性连接孔34的小内径大体相同。

也就是所述荫罩板夹具H的弹性连接结构是通过穿过各弹性连接孔14、34、24、44连接的弹性调节部件90实现的。弹性调节部件90的结构是由连接螺栓91、活动螺母92、压缩弹簧94组成。连接螺栓91从所述玻璃托架40的下面插入；活动螺母92从所述上板10的上部插入所述各连接孔14、34内，与所述连接螺栓91连接；压缩弹簧94是在此活动螺母92的头部和所述隔离框架30的限位突起34a之间弹性支撑，对所述连接螺栓91施加向上的力。

图中没有说明的标号93表示所述与螺栓91进行连接的螺纹连接孔93。

采用这样的结构，把所述玻璃托架40向下拉而离开后，可以随意装卸所述玻璃42，相反，放开所述玻璃托架40，由于所述压缩弹簧94的弹性，就可以使所述玻璃42紧贴在所述下板20的底面而被固定。

采用所述弹性调节部件90的结构，根据所述玻璃42的厚度，拧紧或松开所述的连接螺栓91，可以对所述压缩弹簧94的弹力进行一定的调节，所以无论厚度大小都能使作用在所述玻璃42上的压力保持一定。

在所述下板20的上面，有可以进行温度调节的薄板形的加热板25，此加热板25的上面保持与所述永磁铁35的下端接触的状态。所述加热板25是通过外部供电，提供蒸镀所述玻璃42的图案所必须的热量的发热装置。连接温度传感器(图中没有表示)，可以从外部观测到温度。

所述玻璃托架40大体为杆状，位于与所述下板20的底面对应的两边，在它们的两端有玻璃安放突起41，可以支撑所述玻璃42的角部。

另一方面，所述荫罩板安放工作台T的结构是由上板50、支撑板70、下板60、多个永磁铁85、电磁铁81组成。上板50是装卸所述荫罩板1；支撑板70设置在邻近所述上板50的底面，在底面一侧每隔规定间隔有磁铁的安装槽73，中间有通入与所述电磁铁81连接的绕组83的绕组通入孔71；下板60距所述支撑板70规定的间隔；磁场调节部件80由垂直放在所述支撑板70和下板60之间的多个永磁铁85和电磁铁81组成。

所述电磁铁81是由靠近所述永磁铁85下部设置的、材质为镍的铁心84、与所述永磁铁85和铁心84的外圆周配合的筒82、绕在所述筒82外的绕组83构成。所述绕组83捆成线束(bundle)通过绕组通入孔71的结构，也就是把所述绕组83通过所述绕组通入孔71引出后，在它的两端装上转换开关(图中没有表示)等，变换电流方向，就可以调节所述电磁铁81的电极方向。

所述荫罩板夹具H和所述荫罩板安放工作台T内各自的永磁铁35、85相互对应的永磁铁35、85设置成保持相反的极性，这些永磁铁(35或85)任意位置的永磁铁(35或85)的极性与邻近的所述各永磁铁(35或85)的极性设置成相反的极性。

把产生磁场的极性排列成相互不同的原因，是为了向紧贴所述玻璃42的底面的所述荫罩板1提供均匀的磁场。所述的永磁铁35、85主要使用铁素体(ferrite)系列的磁铁。

下面用图5(A)(B)说明具有这样结构的本发明的荫罩板装卸装置的动作原理。

图5(A)(B)是表示本发明的荫罩板装卸装置的荫罩板装卸动作原理的图示。图5(A)是表示减小荫罩板安放工作台T磁场，荫罩板1吸附在荫罩板夹具H底面状态的动作状态图；图5(B)是表示增大荫罩板安放工作台T磁场，荫罩板1从荫罩板夹具H底面脱离，同时放在所述荫罩板安放工作台T的表面的动作状态图。

首先把荫罩板1吸附在玻璃42底面时，如图5(A)所示，向荫罩板安放工作台T内的电磁铁81通入正向电流，形成与相邻的永磁铁85的极性相同的极性，因此该永磁铁85的磁场与所述电磁铁81的磁场相冲突，形成比荫罩板夹具H内的永磁铁35要弱的磁场，放置在它们之间的荫罩板1受到荫罩板夹具H的所述永磁铁35的磁场的拉力，吸附在玻璃42的底面一侧。

相反，把所述荫罩板1放在所述荫罩板安放工作台T的上板50表面时，如图5(B)所示，向所述荫罩板安放工作台T内的电磁铁81通入反向电流，形成与相邻的所述永磁铁85的极性相反的极性，因此该永磁铁85的磁场与所述电磁铁81的磁场叠加，形成比所述荫罩板夹具H内的永磁铁35要强的磁场，放置在它们之间的荫罩板1受到所述荫罩板安放工作台T的磁场调节部件80的磁场的拉力，吸附在所述上板50的表面。

本发明通过这样的在所述荫罩板夹具H和荫罩板安放工作台T之间磁场大小的变化，可以简单地把荫罩板1在所述玻璃42上装卸。

上面用本发明的具体的实施例进行了详细的说明，本发明并不仅限定于所述实施例在其技术思想范围内，拥有一定知识的人可以进行多种变化。

[发明的效果]

如以上说明的那样，本发明的荫罩板装卸装置中，为了把荫罩板紧贴在玻璃上，利用沿玻璃整个面作用的磁场(magnetic force)，相对于玻璃，能显著提高对荫罩板的吸附作用，荫罩板中间不下垂，能够保持均匀的支撑状态，可以正确地进行电路图案的蒸镀工序，具有可以使不合格率减到最小的效果。

通过改变电磁铁电流的附加方式，可以有选择地屏蔽作用在荫罩板上的磁场，同时由于连接另外途径的弹性调节部件，可以迅速容易地进行替换荫罩板的操作，具有非常有效地适应产品大量生产的效果。

把本发明的结构二维化，目的是用计算机控制使荫罩板夹具设备稳定，同时调节电磁铁的磁场是在荫罩板安放工作台上进行，所以具有减少荫罩板夹具生成热量的效果。

Claims (9)

1、制造电致发光显示装置用设备的荫罩板装卸装置，其特征为：该荫罩板装卸装置的结构包括有：荫罩板夹具、荫罩板安放工作台；所述荫罩板夹具在与金属薄板状的荫罩板接触的玻璃的整个面上，按规定的间隔设置有多个永磁铁；在所述荫罩板安放工作台与所述荫罩板夹具的下部中间具有所述荫罩板，其与荫罩板夹具的下部相隔规定距离，在与所述荫罩板夹具的各个永磁铁相对应的位置上，分别设置有永磁铁位于荫罩板安放工作台内，在这些永磁铁周围与靠近它们的下部设置有可以调节极性方向的多个电磁铁，以控制增加或减少所述各永磁铁的磁场强度。

2、如权利要求1所述的制造电致发光显示装置用设备的荫罩板装卸装置，其特征为：在所述荫罩板夹具和所述荫罩板安放工作台内的各个永磁铁，设置成相互对应的永磁铁之间具有相反的极性。

3、如权利要求1所述的制造电致发光显示装置用设备的荫罩板装卸装置，其特征为：通过所述荫罩板夹具和所述荫罩板安放工作台之间磁场大小的变化，使所述荫罩板在所述玻璃的底面装卸。

4、如权利要求1所述的制造电致发光显示装置用设备的荫罩板装卸装置，其特征为：所述电磁铁是由靠近所述永磁铁下部设置的铁心、与所述永磁铁和铁心配合的筒、绕在所述筒外的绕组构成。

5、如权利要求1所述的制造电致发光显示装置用设备的荫罩板装卸装置，其特征为：所述荫罩板夹具是由上板、下板、多个永磁铁、隔离框架、玻璃框架构成；上板是在底面一侧每隔规定间隔有安放磁块的沟；下板是相对于所述上板离开规定的间隔；多个永磁铁以垂直方向安放在所述上板和下板之间；隔离框架设在所述上板和下板之间，支撑其边缘；玻璃框架与所述下板的底面两边连接，对所述玻璃限位和固定。

6、如权利要求5所述的制造电致发光显示装置用设备的荫罩板装卸装置，其特征为：在所述下板的上面，有可以进行温度调节的薄板状的加热板，用于使所述玻璃保持一定温度。

7、如权利要求6所述的制造电致发光显示装置用设备的荫罩板装卸装置，其特征为：所述加热板具有提供蒸镀所述玻璃图案所必须的热量的发热装置，连接温度传感器可以观测到温度。

8、如权利要求5所述的制造电致发光显示装置用设备的荫罩板装卸装置，其特征为：所述上板、下板、隔离框架的两侧边缘有多个同时贯通上板、下板、隔离框架的连接孔，通过贯通孔用螺栓连接固定为一体，此外连接所述玻璃托架的所述上板、下板、隔离框架的另两侧边缘和所述的玻璃托架上，有多个同时贯通的弹性连接孔，通过这些弹性连接孔用压缩弹簧弹性支撑的螺栓连接，用所述玻璃托架弹性支撑所述的玻璃。

9、如权利要求1所述的制造电致发光显示装置用设备的荫罩板装卸装置，其特征为：所述荫罩板安放工作台包括上板、支撑板、下板、磁场调节部件；上板用于装卸所述荫罩板；支撑板设置在邻近所述上板的底面，在底面一侧每隔规定间隔有磁铁的安装槽，中间有用于通入与所述电磁铁连接的绕组的绕组通入孔；下板距所述支撑板规定的间隔；磁场调节部件由垂直安放在所述支撑板和下板之间的多个永磁铁和电磁铁组成。

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