一种张网装置及其张网方法与流程

1.本发明涉及显示面板制造领域，尤其涉及一种张网装置及其张网方法。


背景技术：

2.oled显示面板具有厚度薄，功耗低，可弯曲及柔性显示等优势，近年来成为下一代面板显示器的发展趋势。
3.现有的 oled面板是在真空环境下利用蒸发源将有机材料加热后蒸发，有机材料透过金属掩膜板（mask）上开孔位置定义玻璃上形成薄膜位置，成膜位置需是基板上被指定的发光位置，基板的电流才能有效传入oled器件发光，所以金属掩膜板开孔位置的精度极为重要。而金属掩膜板上开孔位置的精准度（一般手机屏幕的位置精度为＋/
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3μm），主要取决于mask的组装精度和金属掩膜片（一般一块掩膜板由6～8掩膜板片组成）的开孔精度。金属掩膜板组装时需要经历“上掩膜板框/上掩膜片/拉伸膜片/对位/将掩膜片焊于掩膜板框”的重复动作，将金属掩膜条（stick）一片一片组装上；但当将拉伸的掩膜片被焊于掩膜板框时同时也发生拉力被转移至金属掩膜板框上的情况，亦导致金属掩膜板框（frame）受力形变，从而导致金属掩膜板片上开孔位置向金属掩膜框的中心位置偏移。因此，位置精度要求高的组装掩膜板设备“张网机”需要有一组机构预先施力于金属掩膜板框上，待焊接掩膜片于掩膜板框后将原先预施于掩膜板框上的力退出，即可避免掩膜板片上开孔位置向金属掩膜框的中心位置偏移。但是掩膜板是多片掩膜板片组装，要精确控制每片掩膜片焊上时预施于掩膜框上的力精准退多少是个大难题，本发明可有效解决上述问题，提高组装时金属掩膜板开孔位置精度。
4.一般金属掩膜板的张网设备，需要counter force（ 反作用力装置，对抗力cf）提供外力使金属掩膜框形变量在可控范围内。若在焊接金属掩膜条前未通过对抗力cf预先施力，焊接完成后金属掩膜条的收缩力会使金属掩膜框形变，且会使mask total pitch（开孔位置）偏移，详细示意图请见附图1至图4。所以，对抗力cf对于张网设备来说是极为关键的。
5.已知目前市面上张网设备的反作用力装置均是控制其力值大小，当设备进行张力时，反作用力的大小无法计算精准，且只能大致贴合金属掩膜框的形变量，但无法完全一致。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种张网装置及其张网方法。
7.本发明采用的技术方案是：一种张网装置，其包括相对设置在金属掩膜框两侧的两组施力机构，施力机构具有与金属掩膜框接触的凸出部，施力机构位置可调地安装在移动轨道上以适应不同尺寸的金属掩膜框，施力机构上设有一位置传感器，位置传感器探测金属掩膜框当前点位与施力机构的相对位置数据，施力机构依照预选设定的形变量向金属掩膜框的侧边推进对应的相对位移后安装固定，并在焊接前后保持安装位置不变。
8.进一步地，同一组的施力机构间隔设置在金属掩膜框的一侧边。
9.进一步地，金属掩膜框对应每个金属掩模板的两端位置均安装施力机构。
10.进一步地，每个不同的点位对应一组预选设定的形变量，每个施力机构与金属掩膜框对应侧边的相对位移依照预选设定的形变量不同而不同。
11.进一步地，施力机构整体呈立方体，具体形状不限。
12.进一步地，每个施力机构分别由一电机驱动在移动轨道上移动，每个施力机构的位置传感器的输出端连接至一控制器，控制器的输出端连接电机，控制器基于位置传感器探测的相对位置数据与预设的形变量数据控制电机带动施力机构相对金属掩膜框移动。
13.一种张网装置的张网方法，其包括以下步骤：步骤1，张网前通过张力值计算金属掩膜框的不同点位的形变量，步骤2，施力机构进行预先位移动作，待施力机构接触到金属掩膜框的外框时停止动作；步骤3，位置传感器实时探测相对位置数据，施力机构根据形变量进行移动；步骤4，判断是否将金属掩膜框推至与形变量对应的目标位置；是则，施力机构进入锁定状态，即保持位置不变，并执行步骤5；否则，执行步骤3；步骤5，将金属掩膜片张网并焊接至金属掩膜框上，同时在焊接过程中装置保持位置不变直至张网结束。
14.进一步地，步骤2中当位置传感器探测到施力机构与金属掩膜框间距不大于设定值时判定施力机构与金属掩膜框接触。
15.进一步地，步骤2中容许的设定值为1μm。
16.本发明采用以上技术方案，提出的反作用力装置提前设计对抗力cf的位移量，对抗力cf移动目标值后进入锁定状况，由于对抗力cf在接触金属掩膜框后仍进行位移推进，所以对抗力cf与金属掩膜框存在推力作用，在金属掩膜片焊接过程中锁定位置，保持位置不变。每条金属掩膜片焊接过程中，其收缩力逐渐增大抵消金属掩膜框形变所产生的反作用力，此时将对抗力cf位置锁定，其对抗力cf实际推力将会随焊接过程逐渐减小。该过程中金属掩膜框所受的力仍为对抗力cf推力与金属掩膜片收缩力之和，但在焊接过程中，对抗力cf推力会随收缩力的增大而变小，二者之和仍保持不变，金属掩膜框形变量仍在预期管控范围。那么当焊接完成后，理论上对抗力cf与金属掩膜框仅接触关系，其推力已变化至零。本发明的反作用力装置可有效降低每一条金属掩膜条焊接过程中收缩力对金属掩膜框形变量的影响，从而控制开孔位置（mask total pitch）精确度。
附图说明
17.以下结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明；图1为无cf预施力时焊接前的状态示意图；图2为无cf预施力时焊接后的状态示意图；图3为有cf预施力时焊接前的状态示意图；图4为有cf预施力时焊接后的状态示意图；图5为本发明一种张网装置的结构示意图；图6为焊接前的作用力大小示意图；
图7为现有技术中有cf预施力时焊接后的作用力大小示意图；图8为本发明焊接后的作用力大小示意图；图9为本发明一种张网装置的张网方法的流程示意图；图10为本发明施力机构接触金属掩膜框的状态示意图；图11为本发明施力机构根据形变量进行移动的状态示意图。
具体实施方式
18.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
19.如图5至图11之一所示，本发明公开了一种张网装置，其包括相对设置在金属掩膜框1两侧的两组施力机构2，施力机构2具有与金属掩膜框1接触的凸出部3，施力机构2位置可调地安装在移动轨道4上以适应不同尺寸的金属掩膜框1，施力机构2上设有一位置传感器5，位置传感器5探测金属掩膜框1当前点位与施力机构2的相对位置数据，施力机构2依照预选设定的形变量向金属掩膜框1的侧边推进对应的相对位移后安装固定，并在焊接前后保持安装位置不变。
20.进一步地，同一组的施力机构2间隔设置在金属掩膜框1的一侧边。
21.进一步地，金属掩膜框1对应每个金属掩模板的两端位置均安装施力机构2。
22.进一步地，每个不同的点位对应一组预选设定的形变量，每个施力机构2与金属掩膜框1对应侧边的相对位移依照预选设定的形变量不同而不同。
23.进一步地，施力机构2整体呈立方体，具体形状不限。
24.进一步地，每个施力机构2分别由一电机驱动在移动轨道4上移动，每个施力机构2的位置传感器5的输出端连接至一控制器，控制器的输出端连接电机，控制器基于位置传感器5探测的相对位置数据与预设的形变量数据控制电机带动施力机构2相对金属掩膜框1移动。
25.一种张网装置的张网方法，其包括以下步骤：步骤1，张网前通过张力值计算金属掩膜框1的不同点位的形变量，步骤2，施力机构2进行预先位移动作，待施力机构2接触到金属掩膜框1的外框时停止动作；步骤3，位置传感器5实时探测相对位置数据，施力机构2根据形变量进行移动；步骤4，判断是否将金属掩膜框1推至与形变量对应的目标位置；是则，施力机构2进入锁定状态，即保持位置不变，并执行步骤5；否则，执行步骤3；步骤5，将金属掩膜片6张网并焊接至金属掩膜框1上，同时在焊接过程中装置保持位置不变直至张网结束。
26.进一步地，步骤2中当位置传感器5探测到施力机构2与金属掩膜框1间距不大于设定值时判定施力机构2与金属掩膜框1接触。
27.进一步地，步骤2中容许的设定值为1μm。
28.本发明采用以上技术方案，提出的反作用力装置提前设计对抗力cf的位移量，对抗力cf移动目标值后进入锁定状况，由于对抗力cf在接触金属掩膜框后仍进行位移推进，所以对抗力cf与金属掩膜框存在推力作用，在金属掩膜片6焊接过程中锁定位置，保持位置
不变。每条金属掩膜片6焊接过程中，其收缩力逐渐增大抵消金属掩膜框形变所产生的反作用力，此时将对抗力cf位置锁定，其对抗力cf实际推力将会随焊接过程逐渐减小。
29.一条金属掩膜片焊接的焊点一般为120~140个，且焊接过程需要一定的时间；焊点产生意味着金属掩膜片与金属掩膜框的连接，此时金属掩膜片的收缩力会通过焊点作用在边框上。以刚开始焊五个焊点为例，开始焊接前，现有技术与本发明的对抗力cf均为10n。焊接后，若采用现有技术张网装置预先施力和张力相等，如图7所示，对抗力cf在每条金属掩膜片焊接过程中推力不变，在每条金属掩膜片焊接完成后减小部分推力，但每条金属掩膜片焊接过程中，由于焊点有上百个，其收缩力是逐渐增大，焊接过程并非瞬间完成，若此时cf仍以固定值推压金属掩膜框边框，实际上边框承受的力量等于cf推力与金属掩膜片收缩力之和，且二者之和随焊接进行不断增大，图7中二者之和为10n+0.5*5n=12.5n。焊接后，若采用本发明的保持施力机构位置不变的技术手段，如图8所示，该过程中金属掩膜框所受的力仍为对抗力cf推力与金属掩膜片6收缩力之和，但在焊接过程中，对抗力cf推力会随收缩力的增大而变小，二者之和仍保持不变，金属掩膜框形变量仍在预期管控范围，图8中二者之和为7.5n+0.5*5n=10n。那么当焊接完成后，理论上对抗力cf与金属掩膜框仅接触关系，其推力已变化至零。本发明的反作用力装置可有效降低每一条金属掩膜条焊接过程中收缩力对金属掩膜框形变量的影响，从而控制开孔位置（mask total pitch）精确度。
30.显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。