一種金屬掩模板切割設備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種金屬掩模板切割設備，其包括：機臺、繃網(wǎng)組件、掩模板載臺、運動導軌，還包括激光斜切裝置，所述激光斜切裝置上傾斜設置有可繞一平行于Z軸導軌的軸線進行旋轉(zhuǎn)的激光切割頭，所述激光斜切裝置直接或間接安裝在所述Z軸導軌上，可隨Z軸導軌在X軸導軌、Y軸導軌上進行X、Y軸向的運動，也可以在Z軸導軌上做Z軸方向的運動，所述激光斜切裝置可對繃拉在所述繃網(wǎng)組件上的金屬掩模板進行切割，形成掩模開口，本發(fā)明提供的金屬掩模板切割設備能夠切割出開口側(cè)壁為傾斜面的掩模板，所述掩模板的開口截面為梯形結(jié)構(gòu)，其能夠避免掩模板在蒸鍍沉積有機材料時產(chǎn)生蒸鍍效應。
【專利說明】一種金屬掩模板切割設備

【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明屬于激光切割領域，具體涉及一種金屬掩模板切割設備。
[0002]

【背景技術(shù)】
[0003]有機發(fā)光顯示器(Organic Light-Emitting D1de,簡稱0LED)是下一代的顯示技術(shù)，與目前使用的液晶顯示器(Liquid Crystal Display，簡稱IXD)顯示技術(shù)相比,具有可視角大，色彩艷麗，功耗低等優(yōu)點，會逐漸替代目前主流的液晶顯示技術(shù)。
[0004]在OLED顯示器面板的制作過程中，其中有機層的沉積會使用到掩模板，圖1所示為采用掩模板蒸鍍有機材料的示意圖。掩模板10由于比較薄，在蒸鍍前會通過相關工藝固定在掩模外框11上，圖2所示為掩模板固定在掩模外框11上的平面示意圖。蒸鍍時，掩模板10借助掩模外框11固定在支撐臺12上，蒸鍍源13中的有機材料通過蒸發(fā)擴散至掩模板10下方，掩模板10上在一定的位置設置有開口 100，有機材料通過開口 100沉積在沉積基板14上對應的位置處，形成有機沉積層。
[0005]在技術(shù)要求上，有機沉積層的沉積質(zhì)量對后期產(chǎn)品質(zhì)量有非常大的影響，故在蒸鍍沉積過程中對沉積基板14上沉積區(qū)域的邊緣精度及均勻性要求非常高。為了能夠?qū)崿F(xiàn)有機材料很好的蒸鍍到沉積基板14上，必須減少掩模板開口邊緣對有機沉積層的影響，即減少如圖3所示的蒸鍍效應(由于掩模板開口邊緣對有機材料130沉積的遮擋影響，導致有機沉積層131邊緣厚度不均勻)，掩模板的開口截面往往設計成圖4所示的“凹形”結(jié)構(gòu)，該“凹形”結(jié)構(gòu)一般是通過化學蝕刻工藝制得，然而基于蝕刻工藝的掩模板制作技術(shù)會對環(huán)境帶來污染。
[0006]基于此，業(yè)界希望采用環(huán)境友好的工藝制作掩模板，以期在不損害環(huán)境的前提下制作能夠滿足OLED有機層沉積用的掩模板，通過激光切割工藝制作掩模板具有環(huán)境友好的優(yōu)點，但傳統(tǒng)激光設備切割薄材形成的開口形貌如圖3所示，如此形貌的開口帶來的缺陷如上所述，其不能滿足OLED顯示器面板有機層高質(zhì)量沉積的要求。
[0007]故此，業(yè)界亟需探索新的方式制作掩模板，以期在滿足環(huán)境友好的前提下，能夠較好的滿足掩模板高質(zhì)量開口的要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]有鑒于此，本發(fā)明提供了一種金屬掩模板切割設備，旨在克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，以更好的滿足具有高精密開口的掩模板的切割應用。
[0009]根據(jù)本專利【背景技術(shù)】中對現(xiàn)有技術(shù)所述，目前OLED蒸鍍用掩模板制作所使用的方法有兩種:其一，通過蝕刻工制作橫截面為“凹形”結(jié)構(gòu)的開口，然而基于蝕刻工藝的掩模板制作技術(shù)會對環(huán)境帶來污染；其二，通過激光切割工藝制作掩模板具有環(huán)境友好的優(yōu)點，但傳統(tǒng)激光設備切割薄材形成的開口會帶來蒸鍍效應。
[0010]本發(fā)明所提供了一種金屬掩模板切割設備，其包括:機臺，所述機臺作為所述金屬掩模板切割設備的支撐基臺；繃網(wǎng)組件，所述繃網(wǎng)組件固定安裝在所述機臺上，其上設置有若干夾持機構(gòu)，所述金屬掩模板側(cè)邊可通過所述繃網(wǎng)組件的夾持機構(gòu)夾持并繃拉達到表面平整；掩模板載臺，所述掩模板載臺用于承載未經(jīng)所述繃網(wǎng)組件繃拉的金屬掩模板片材，所述掩模板載臺包括掩模支撐板和支撐板驅(qū)動裝置，所述掩模支撐板在所述支撐板驅(qū)動裝置的驅(qū)動下可以在垂直方向上運動，從而調(diào)整所述掩模支撐板上表面相對所述繃網(wǎng)組件夾持面所在位置；運動導軌，所述運動導軌包括X軸導軌、Y軸導軌以及Z軸導軌，所述Y軸導軌直接或間接的固定安裝在所述機臺上，所述X軸導軌設置在所述Y軸導軌上，且可在所述Y軸導軌上進行Y軸方向的運動，所述Z軸導軌設置在所述X軸導軌上，所述Z軸導軌可以在X軸導軌上進行X軸方向的運動；所述金屬掩模板切割設備還包括激光斜切裝置，所述激光斜切裝置上傾斜設置有可繞一平行于Z軸導軌的軸線進行旋轉(zhuǎn)的激光切割頭，所述激光斜切裝置直接或間接安裝在所述Z軸導軌上，可隨Z軸導軌在X軸導軌、Y軸導軌上進行X、Y軸方向的運動，也可以在Z軸導軌上做Z軸方向的運動，所述激光斜切裝置可對繃拉在所述繃網(wǎng)組件上的所述金屬掩模板片材進行切割，形成掩模開口。
[0011]本發(fā)明提供的金屬掩模板切割設備能夠切割出開口側(cè)壁為傾斜面的掩模板，所述掩模板的開口截面為梯形結(jié)構(gòu)，其能夠避免掩模板在蒸鍍沉積有機材料時產(chǎn)生蒸鍍效應。
[0012]進一步，本發(fā)明中所涉及的激光斜切裝置包括支撐機構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、滑臺機構(gòu)、激光切割頭，所述激光斜切裝置通過所述支撐機構(gòu)間接安裝在所述Z軸導軌上，所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、滑臺機構(gòu)、激光切割頭直接或間接安裝于所述支撐機構(gòu)上；所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)直接安裝在所述支撐機構(gòu)上，所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)包括動力旋轉(zhuǎn)裝置、旋轉(zhuǎn)端部，所述旋轉(zhuǎn)端部可在所述動力旋轉(zhuǎn)裝置的帶動下進行旋轉(zhuǎn)；所述滑臺機構(gòu)固定在所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的所述旋轉(zhuǎn)端部下方；所述激光切割頭傾斜的安裝在所述滑臺機構(gòu)上；通過所述滑臺機構(gòu)，可以調(diào)整所述激光切割頭所發(fā)射激光的焦點相對所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)中心軸線的位置。
[0013]為強化本發(fā)明金屬掩模板切割設備的自動化程度，本發(fā)明所述金屬掩模板切割設備還包括控制單元，所述控制單元用于控制所述繃網(wǎng)組件對所述金屬掩模板的繃拉、所述運動導軌的運動路徑、所述掩模板載臺支撐板驅(qū)動裝置動作以及所述激光斜切裝置的切割路徑。
[0014]進一步，本發(fā)明所涉及的繃網(wǎng)組件包括四組夾持機構(gòu)以及用于安裝夾持機構(gòu)的安裝座，所述安裝座上設有安裝軌道，所述夾持機構(gòu)底部設置有運行滑塊，所述四組夾持裝置通過所述運行滑塊安裝于所述安裝座的所述安裝軌道上。
[0015]進一步，所述金屬掩模板切割設備還包括橫梁和X/Z軸平板，所述橫梁通過設置在兩端的滑塊一安裝在Y軸導軌上，所述X軸導軌安裝在所述橫梁上，所述X/Z軸平板通過滑塊二安裝在所述X軸導軌上，所述Z軸導軌安裝在所述X/Z軸平板上，所述激光斜切裝置的支撐機構(gòu)通過滑塊三安裝在所述Z軸導軌上。
[0016]進一步，所述金屬掩模板切割設備還包括Y軸導軌支撐，所述Y軸導軌支撐直接安裝在所述機臺上，所述Y軸導軌安裝在所述Y軸導軌支撐上，所述Y軸導軌通過所述Y軸導軌支撐間接的固定安裝在所述機臺上。
[0017]為了便于監(jiān)控掩模板開口的開口質(zhì)量，所述金屬掩模板切割設備還包括機器視覺組件，所述機器視覺組件安裝在所述滑塊三上，用于抓取所述金屬掩模板上開口的形貌并配合軌道運動測量掩模板上需測量區(qū)域的尺寸。
[0018]進一步，構(gòu)成所述掩模板載臺的所述支撐板驅(qū)動裝置由電機驅(qū)動，電機通過絲杠驅(qū)動設置在所述支撐板驅(qū)動裝置上方的所述掩模支撐板在垂直方向上運動。
[0019]進一步，構(gòu)成所述掩模板載臺的所述掩模支撐板上表面為玻璃平板，所述玻璃平板下部設置有光源，作為一種優(yōu)選方式，玻璃平板為毛玻璃，設置在毛玻璃下方的光源為均勻分布的燈帶。
[0020]進一步，所述金屬掩模板切割設備還包括碎屑收集裝置，其設置在所述基臺內(nèi)部，用于收集切割過程中產(chǎn)生的金屬碎屑，及時的碎屑收集處理，防止掩模板制作過程中碎屑對設備正常運行產(chǎn)生影響，例如，碎屑掉在運行軌道上會影響軌道運行精度。
[0021]由于本發(fā)明的金屬掩模板切割設備具有較高精度要求，其要求機臺具有較高穩(wěn)定性，本發(fā)明中，所述機臺包括花崗石平臺和基座，所述花崗石平臺安裝在所述基座上，所述基座與支撐基地接觸。
[0022]本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)及優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。
[0023]

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從下面結(jié)合附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
圖1所示為采用掩模板蒸鍍有機材料的示意圖；
圖2所示為掩模板的平面示意圖；
圖3所示為采用傳統(tǒng)掩模板蒸鍍時掩模板開口處的局部蒸鍍沉積示意圖；
圖4為采用蝕刻工藝制作的掩模板開口示意圖(現(xiàn)有技術(shù))；
圖5為本發(fā)明所提供的金屬掩模板切割設備一種實施例立體示意；
圖6為本發(fā)明金屬掩模板切割設備的前視圖；
圖7所述為本發(fā)明金屬掩模板切割設備俯視圖；
圖8為激光斜切裝置的一種實施例立體示意；
圖9為激光斜切裝置裝配裝配在運動導軌上的示意圖；
圖10所示為本發(fā)明金屬掩模板切割設備的繃網(wǎng)組件與掩模板載臺配合示意圖；
圖11所示為構(gòu)成本網(wǎng)組件的夾持機構(gòu)一種實施例示意圖；
圖12為掩模板載臺一種實施例意圖；
圖13為通過繃網(wǎng)組件繃拉金屬掩模板的示意圖；
圖14所不為金屬掩模板開口切割局部不意圖；
圖15所示為采用本發(fā)明切割設備切割的金屬掩模板蒸鍍OLED有機材料的示意圖。
[0025]圖中，
10為掩模板，100為掩模板開口，11為掩模板固定的掩模外框，12為支撐臺，13為蒸鍍源，130為有機材料，131為有機沉積層，14為沉積基板；
51為機臺，511為構(gòu)成機臺51的花崗石平臺，512為構(gòu)成機臺51的基座，52為繃網(wǎng)組件，521為構(gòu)成繃網(wǎng)組件52的夾持機構(gòu)，5211為夾持機構(gòu)521的夾頭，5212為夾持機構(gòu)521的底板，5213為夾持機構(gòu)521的夾頭引軌，5214為夾持機構(gòu)521的電機，5215為夾持機構(gòu)521的底板滑塊，5216為夾持機構(gòu)521的拉力傳感器，5217為夾持機構(gòu)521的電機運動限位機構(gòu)，522為安裝夾持機構(gòu)521的安裝座，523為安裝在安裝座522上的安裝導軌，53為運動導軌，531為構(gòu)成運動導軌53的X軸導軌，532為構(gòu)成運動導軌53的Y軸導軌，533為構(gòu)成運動導軌53的Z軸導軌，54為激光斜切裝置，541為及光切割頭，55為Y軸導軌支撐，56碎屑收集裝置，57為掩模板載臺，571為構(gòu)成掩模板載臺57的掩模支撐板，572為構(gòu)成掩模板載臺的支撐板驅(qū)動裝置，5721為電機，5722為絲杠；
71為X軸導軌固定橫梁，72為設置在橫梁71兩端的滑塊一，73為直線電機；
81為本發(fā)明中激光斜切裝置54的支撐機構(gòu)，82為本發(fā)明中激光斜切裝置54的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，83為本發(fā)明中激光斜切裝置54的滑臺機構(gòu)，85為本發(fā)明中激光斜切裝置54的限位機構(gòu)，其中851為構(gòu)成限位機構(gòu)85的運動部件，852為構(gòu)成限位機構(gòu)85的靜態(tài)部件，86為本發(fā)明激光斜切裝置54中固定激光切割頭541的固定機構(gòu)，87為本發(fā)明中激光斜切裝置54的光纖固定機構(gòu)，0-0'為本發(fā)明中旋轉(zhuǎn)裝置82的旋轉(zhuǎn)中心軸線；
91為X/Z軸平板，92為設置在X/Z軸平板91上的滑塊二，93為安裝在Z軸導軌533上滑塊三，94為機器視覺組件；
θ為激光與掩模板板面10之間的夾角。
[0026]

【具體實施方式】
[0027]下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為對本發(fā)明的限制。
[0028]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“上”、“下”、“側(cè)邊”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0029]在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“聯(lián)接”、“連通”、“相連”、“連接”、“配合”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，一體地連接，也可以是可拆卸連接；可以是兩個元件內(nèi)部的連通；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連；“配合”可以是面與面的配合，也可以是點與面或線與面的配合，也包括孔軸的配合，對于本領域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
[0030]本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思如下:如技術(shù)背景所述，目前OLED蒸鍍用掩模板制作所使用的方法有兩種:其一，通過蝕刻工制作橫截面為“凹形”結(jié)構(gòu)的開口，然而基于蝕刻工藝的掩模板制作技術(shù)會對環(huán)境帶來污染；其二，通過激光切割工藝制作掩模板具有環(huán)境友好的優(yōu)點，但傳統(tǒng)激光設備切割薄材形成的開口會帶來蒸鍍效應。鑒于此，本發(fā)明提供一種激光切割設備，其能克服以上問題，能夠較好的滿足OLED掩模板的開口切割應用。
[0031]本發(fā)明所提供的金屬掩模板切割設備一種實施例立體示意圖如圖5所示，
其包括:機臺51，機臺51作為所述金屬掩模板切割設備的支撐基臺；繃網(wǎng)組件52，繃網(wǎng)組件52固定安裝在機臺51上，繃網(wǎng)組件52上設置有若干夾持機構(gòu)521，金屬掩模板10的側(cè)邊可通過繃網(wǎng)組件52的夾持機構(gòu)521夾持并繃拉達到表面平整；掩模板載臺57，掩模板載臺57用于承載未經(jīng)繃網(wǎng)組件52繃拉的金屬掩模板片材，掩模板載臺57包括掩模支撐板571和支撐板驅(qū)動裝置572，掩模支撐板571在支撐板驅(qū)動裝置572的驅(qū)動下可以在垂直方向上運動，從而調(diào)整掩模支撐板571上表面相對繃網(wǎng)組件52夾持面所在位置；運動導軌53，運動導軌53包括X軸導軌531、Y軸導軌532以及Z軸導軌533，Y軸導軌532直接或間接的固定安裝在機臺51上，X軸導軌設置在Y軸導軌532上，且可在Y軸導軌532上進行Y軸方向的運動，Z軸導軌533設置在X軸導軌531上，Z軸導軌533可以在X軸導軌531上進行X軸方向的運動；金屬掩模板切割設備還包括激光斜切裝置54，激光斜切裝置54上傾斜設置有可繞一平行于Z軸導軌533的軸線進行旋轉(zhuǎn)的激光切割頭541，激光斜切裝置54直接或間接安裝在Z軸導軌533上，可隨Z軸導軌533在X軸導軌、Y軸導軌532上進行X、Y軸方向的運動，也可以在Z軸導軌533上做Z軸方向的運動，激光斜切裝置54可對繃拉在繃網(wǎng)組件52上的金屬掩模板10進行切割，形成掩模開口。圖6、圖7所述為本發(fā)明金屬掩模板切割設備的前視圖及俯視圖，結(jié)合圖5、圖6及圖7，可以更好的展示本實施例金屬掩模板切割設備的整體結(jié)構(gòu)。
[0032]以下是對本實施例相關機構(gòu)作進一步詳細描述。
[0033]圖8所示為構(gòu)成金屬掩模板切割設備的激光斜切裝置54 —種實施例立體示意，如圖8所示，激光斜切裝置54包括:支撐機構(gòu)81、旋轉(zhuǎn)機構(gòu)82、滑臺機構(gòu)83、激光切割頭541 ；支撐機構(gòu)81用來支撐激光斜切裝置，激光斜切裝置其它所有部件均直接或間接安裝在所述支撐機構(gòu)81上，激光斜切裝54置通過支撐機構(gòu)81直接或間接安裝在Z軸導軌533上；旋轉(zhuǎn)機構(gòu)82直接安裝在所述支撐機構(gòu)81上,旋轉(zhuǎn)機構(gòu)82包括動力旋轉(zhuǎn)裝置、旋轉(zhuǎn)端部(圖中未示出)，旋轉(zhuǎn)端部可在動力旋轉(zhuǎn)裝置的帶動下進行旋轉(zhuǎn)；滑臺機構(gòu)83固定在旋轉(zhuǎn)機構(gòu)82的所述旋轉(zhuǎn)端部下方；激光切割頭541傾斜的安裝在滑臺機構(gòu)83上。
[0034]參考圖8示意圖，旋轉(zhuǎn)機構(gòu)82的旋轉(zhuǎn)中心軸線為O-CV，通過調(diào)整滑臺機構(gòu)83，可以調(diào)整所述激光切割頭541所發(fā)射激光的焦點840相對所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)中心軸線0-0'的位置。本實施例中的滑臺機構(gòu)83為二維滑臺，其具有較高調(diào)節(jié)精度(微納米級別)，通過調(diào)整滑臺機構(gòu)83，可以使得激光切割頭541所發(fā)射激光的焦點840落在旋轉(zhuǎn)機構(gòu)82的旋轉(zhuǎn)中心軸線0-0'上，從而使得所述激光斜切裝置具有較好的掩模板開口拐角切割功能。
[0035]在本實施例中，旋轉(zhuǎn)機構(gòu)82的側(cè)面設置有限位機構(gòu)85，限位機構(gòu)85由隨動力旋轉(zhuǎn)裝置一起運動的運動部件851以及相對所述支撐部件81靜止的靜態(tài)部件852構(gòu)成，運動部件851可以直接與旋轉(zhuǎn)機構(gòu)82綁定，靜態(tài)部件852可以直接固定在支撐架上。旋轉(zhuǎn)機構(gòu)82在旋轉(zhuǎn)動作過程中，其旋轉(zhuǎn)角度受到限位機構(gòu)85的限定，即旋轉(zhuǎn)機構(gòu)82沿某一方向旋轉(zhuǎn)時，限位機構(gòu)85的運動部件851隨旋轉(zhuǎn)機構(gòu)82 —起運動，當限位機構(gòu)85的運動部件851接觸到靜態(tài)部件852并觸發(fā)設置在限位機構(gòu)85上的開關，旋轉(zhuǎn)機構(gòu)立即停止在同一方向上的進一步旋轉(zhuǎn)。
[0036]由于設置有限位裝置85，激光切割頭541在旋轉(zhuǎn)機構(gòu)82的帶動下不會出現(xiàn)無限制的旋轉(zhuǎn)，連接在激光切割頭541上的激光導入光纖不會出現(xiàn)繞斷的狀況。換句話而言，在本實施例中增加限位裝置85，可以有效的避免旋轉(zhuǎn)部件的誤操作而導致的各類事故。在本實施例中，旋轉(zhuǎn)機構(gòu)82在限位機構(gòu)85的限制下能夠旋轉(zhuǎn)一周，但其旋轉(zhuǎn)的最大角度小于370。。
[0037]在本發(fā)明的另一些實施例中，激光的傳輸完全通過光學鏡片傳輸，不需要光纖，因此可以不設置限位機構(gòu)85。
[0038]本實施例中的激光斜切裝置54還包括固定部件86，固定部件86固定在所述滑臺機構(gòu)83下端,激光切割頭541通過所述固定部件86傾斜的安裝在滑臺機構(gòu)83上。
[0039]在激光斜切裝置54 —具體實施例中，構(gòu)成旋轉(zhuǎn)機構(gòu)82的動力旋轉(zhuǎn)裝置是旋轉(zhuǎn)電機，旋轉(zhuǎn)電機靈活，可以在PLC的操作下，進行任意角度的旋轉(zhuǎn)。在另一具體實施例中，構(gòu)成旋轉(zhuǎn)機構(gòu)82的動力旋轉(zhuǎn)裝置是旋轉(zhuǎn)氣缸，旋轉(zhuǎn)氣缸的成本低廉，可以降低整體的造價。
[0040]在設置有光纖的激光斜切裝置54中，為了進一步防止光纖在裝置運轉(zhuǎn)過程中被損傷，激光斜切裝置的支撐架上設置有固定光纖的固定套87。
[0041]圖9所示為激光斜切裝置裝配在運動導軌上的示意圖，本實施例中，金屬掩模板切割設備包括橫梁71和X/Z軸平板91，橫梁71通過設置在兩端的滑塊一(圖7中用72表示)安裝在Y軸導軌532上，X軸導軌531安裝在橫梁71上，X/Z軸平板91通過滑塊二(圖9中用92表示)安裝在X軸導軌531上，Z軸導軌533安裝在X/Z軸平板91上。激光斜切裝置54的支撐機構(gòu)81通過滑塊三(圖9中用93表示)間接的安裝在Z軸導軌533上。
[0042]在本發(fā)明的一些實施例中，構(gòu)成運行導軌53的X軸導軌531及Z軸導軌533都至少各包含一條導軌，如圖9所示實施例中，X軸導軌531和Z軸導軌533均包含兩條平行設置的導軌。另外，在本發(fā)明中，構(gòu)成運行導軌53的X軸導軌531、Y軸導軌532及Z軸導軌533的運行均通過設置在導軌側(cè)邊的電機實現(xiàn)，如圖7所示，橫梁71在Y軸方向的運動通過設置在Y軸導軌532側(cè)邊的直線電機73的控制實現(xiàn)。
[0043]在本實施例中，金屬掩模板切割設備還包括Y軸導軌支撐55，如圖5所示，Y軸導軌支撐55直接安裝在機臺51上，Y軸導軌532安裝在Y軸導軌支撐55上，Y軸導軌532通過Y軸導軌支撐55間接的固定安裝在機臺51上。
[0044]圖10所示為本發(fā)明金屬掩模板切割設備的繃網(wǎng)組件52與掩模板載臺57配合的一種實施例示意圖，繃網(wǎng)組件52固定安裝在機臺51上，本實施例中，繃網(wǎng)組件52包括四組夾持機構(gòu)以及用于安裝夾持機構(gòu)521的安裝座522，每組夾持機構(gòu)包含若干夾持機構(gòu)521，安裝座522上設有安裝軌道523，夾持機構(gòu)521底部設置有與安裝軌道523匹配的運行滑塊(即圖11中5215)，夾持機構(gòu)521通過設置在底部的運行滑塊5215可在安裝軌道523上滑動。本實施例中，四組夾持機構(gòu)521以及安裝座522在機臺51上呈對稱設置，具體如圖10所示，四組安裝在安裝座522上夾持機構(gòu)521分別設置在矩形的4個邊上。
[0045]如圖10中所示，繃網(wǎng)組件52 —對邊的兩組夾持機構(gòu)中的每組夾持機構(gòu)均含3個夾持機構(gòu)521，另一對邊的兩組夾持機構(gòu)中的每組夾持機構(gòu)均含4個夾持機構(gòu)521 ;在另一具體的實施例中(無視圖)，一對邊的兩組夾持機構(gòu)中的每組夾持機構(gòu)均含7個夾持機構(gòu)521，另一對邊的兩組夾持機構(gòu)中的每組夾持機構(gòu)均含8個夾持機構(gòu)521。在實際應用中，繃網(wǎng)組件52的每組夾持機構(gòu)包含夾持機構(gòu)521的數(shù)量一般為I?10個，具體數(shù)量根據(jù)金屬掩模板10的尺寸確定，在金屬掩模板10尺寸足夠大時，每組夾持機構(gòu)包含夾持機構(gòu)521的數(shù)量可以超過10個；另外，在本發(fā)明的一些實施例中，構(gòu)成繃網(wǎng)組件52的的每一個夾持機構(gòu)521可通過固定機構(gòu)固定在安裝軌道523上確定位置(圖中未示出)。
[0046]另外，在一些實施例中考慮到安裝的穩(wěn)定性，每個安裝座522上至少設置有2條安裝軌道523，圖10中所示每個安裝座522上即有2條安裝軌道523。
[0047]圖11所示是夾持機構(gòu)521的一種實施例示意圖，夾持機構(gòu)521包含夾頭5211、底板5212、夾頭引軌5213、電機5214、底板滑塊5215，夾頭引軌5213固定設置在底板5212上，夾頭5211下端通過與夾頭引軌5213相匹配的滑塊(圖中未標識)滑動的設置在夾頭引軌5213上，夾持機構(gòu)整體通過設置在底板5212下部的底板滑塊5215與繃網(wǎng)組件52的安裝座
522上安裝軌道523相匹配。夾頭5211在電機5214的帶動下可在夾頭引軌5213上往返運動；另外，夾頭5211自身通過氣缸驅(qū)動實現(xiàn)夾緊與放松動作。在本發(fā)明的一些實施例中，底板5212上設置有若干個螺紋通孔，與之匹配的設置有若干長度合適的螺桿，通過旋轉(zhuǎn)螺桿可以實現(xiàn)螺桿與安裝座522上表面頂緊，從而實現(xiàn)每一個夾持機構(gòu)521固定在安裝軌道523上某一確定位置(圖中未不出)。
[0048]圖12所不為掩模板載臺57 —種實施例不意圖，掩模板載臺57包括掩模支撐板571和支撐板驅(qū)動裝置572，掩模支撐板571的上表面為玻璃平板，玻璃平板下部設置有光源(圖中未示出)，構(gòu)成掩模板載臺57的支撐板驅(qū)動裝置572由電機5721驅(qū)動，電機5721通過絲杠5722驅(qū)動設置在支撐板驅(qū)動裝置上572方的掩模支撐板571在垂直方向上運動。作為一種比較好的實施方式，掩模支撐板571的上表面的玻璃平板為毛玻璃，設置在其下方的光源為均勻設置的燈帶，從而比較好的保證從掩模支撐板571上方發(fā)射的光線均勻一致。
[0049]圖13為金屬掩模板10通過繃網(wǎng)組件繃拉的示意圖，金屬掩模板10的形成過程為:將待切割的金屬片材(金屬掩模板10的基材)通過繃網(wǎng)組件52繃緊張平，激光斜切裝置54在運動導軌53的帶動下，配合激光斜切裝置54自身的旋轉(zhuǎn)，在繃緊張平的金屬片材上形成預設的開口，從而形成金屬掩模板。
[0050]采用繃網(wǎng)組件52繃拉待切割的金屬片材(金屬掩模板10的基材)的過程為:將待切割的金屬片材放置在掩模板載臺57的掩模支撐板571上方，利用支撐板驅(qū)動裝置572調(diào)整掩模支撐板571上表面相對繃網(wǎng)組件52夾持面所在位置，具體來講，即電機5721驅(qū)動絲杠5722調(diào)整掩模支撐板571位置高度，使得置于掩模支撐板571上方的金屬片材邊緣比較容易設置在繃網(wǎng)組件52的夾頭5211內(nèi)；夾頭5211通過氣缸驅(qū)動實現(xiàn)對金屬片材邊緣的夾持；降低掩模支撐板571位置高度(防止影響后續(xù)金屬片材的繃拉);通過夾持機構(gòu)521的電機5214驅(qū)動，繃網(wǎng)組件52的夾持機構(gòu)配合將金屬片材繃拉到平整。
[0051]在本發(fā)明的一些實施例中，為便于繃網(wǎng)組件52的控制，夾持機構(gòu)521的電機5214與夾頭5211之間還可以設置有拉力傳感器5216和電機運動限位機構(gòu)5217，如圖11中所
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[0052]在本發(fā)明的實施例中，為強化本發(fā)明金屬掩模板切割設備的自動化程度，金屬掩模板切割設備還包括控制單元(圖中未示出)，控制單元用于控制控制繃網(wǎng)組件52對金屬掩模板10的繃拉、運動導軌53的運動路徑以及激光斜切裝置54的工作方式；另外，本發(fā)明中運動導軌53的運動均與高精密光柵尺相配合，以達到高精度控制的效果。
[0053]為了便于監(jiān)控掩模板開口的開口質(zhì)量，金屬掩模板切割設備還包括機器視覺組件94，如圖9所示，機器視覺組件94安裝在滑塊三(圖中用93表示)上，其用于抓取所述金屬掩模板上開口的形貌并配合軌道運動測量掩模板上需測量區(qū)域的尺寸，機器視覺組件94可以是高分辨率的CCD相機。機器視覺組件94使用過程中，根據(jù)需求可在掩模支撐板571內(nèi)部光源的輔助下完成。
[0054]本發(fā)明金屬掩模板切割設備還包括碎屑收集裝置56，其設置在所述基臺內(nèi)部，用于收集切割過程中產(chǎn)生的金屬碎屑，及時的碎屑收集處理，防止掩模板制作過程中碎屑對設備正常運行產(chǎn)生影響，例如，碎屑掉在運行軌道53上會影響軌道運行精度。碎屑收集裝置56內(nèi)可設置吸附設備。
[0055]由于本發(fā)明的金屬掩模板切割設備具有較高精度要求，其要求機臺51具有較高穩(wěn)定性，如圖5、圖6所示，本發(fā)明中機臺51包括花崗石平臺511和基座512，花崗石平臺511安裝在基座512上，基座512為鋼架機構(gòu)，基座512直接或者通過腳墊間接與支撐基地接觸。
[0056]另外，本發(fā)明金屬掩模板切割設備還包括激光發(fā)生器、顯示器、指令輸入等機構(gòu)，以形成一個完整切割系統(tǒng)。
[0057]以上是本發(fā)明金屬掩模板的一些詳細實施例，通過本發(fā)明提供的金屬掩模板切割設備能夠切割出開口側(cè)壁為傾斜面的掩模板，開口截面為梯形結(jié)構(gòu)，其能夠避免掩模板10在蒸鍍沉積有機材料時產(chǎn)生蒸鍍效應。具體如下所述:采用本發(fā)明所提供的金屬掩模板切割設備進行加工時，由于激光切割頭設置為傾斜狀態(tài)，其與所加工的板材(板材加工后形成掩模板)成一定的傾斜角度，故其在板材上切割出的開口的側(cè)壁與板面呈一定的角度。如圖14所示，開口的側(cè)壁與掩模板10的板面之間形成夾角Θ，通過如此方式切割出的掩模板能夠很好的滿足OLED顯示屏有機材料蒸鍍應用，傾斜的側(cè)壁避免了掩模板應用時的蒸鍍效應。在本發(fā)明的一些實施例中，激光切割頭541所發(fā)射的激光與切割面(即掩模板10的板面)之間的夾角Θ范圍為:15°彡Θ彡75° ;作為更為具體的一些實施例:夾角Θ為15。 、30。 、45。 、60。 、75。。
[0058]圖15所示為采用本發(fā)明激光斜切裝置切割的掩模板蒸鍍OLED有機材料的示意圖，其在蒸鍍過程中避免了蒸鍍效應，有機材料130能夠均勻的蒸鍍沉積到基板14上的特定區(qū)域。
[0059]本發(fā)明中任何提及“ 一個實施例”、“實施例”、“示意性實施例”等意指結(jié)合該實施例描述的具體構(gòu)件、結(jié)構(gòu)或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例中。在本說明書各處的該示意性表述不一定指的是相同的實施例。而且，當結(jié)合任何實施例描述具體構(gòu)件、結(jié)構(gòu)或者特點時，所主張的是，結(jié)合其他的實施例實現(xiàn)這樣的構(gòu)件、結(jié)構(gòu)或者特點均落在本領域技術(shù)人員的范圍之內(nèi)。
[0060]盡管參照本發(fā)明的多個示意性實施例對本發(fā)明的【具體實施方式】進行了詳細的描述，但是必須理解，本領域技術(shù)人員可以設計出多種其他的改進和實施例，這些改進和實施例將落在本發(fā)明原理的精神和范圍之內(nèi)。具體而言，在前述公開、附圖以及權(quán)利要求的范圍之內(nèi)，可以在零部件和/或者從屬組合布局的布置方面作出合理的變型和改進，而不會脫離本發(fā)明的精神。除了零部件和/或布局方面的變型和改進，其范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。
【權(quán)利要求】
1.一種金屬掩模板切割設備，其包括: 機臺，所述機臺作為所述金屬掩模板切割設備的支撐基臺； 繃網(wǎng)組件，所述繃網(wǎng)組件固定安裝在所述機臺上，其上設置有若干夾持機構(gòu)，所述金屬掩模板側(cè)邊可通過所述繃網(wǎng)組件的夾持機構(gòu)夾持并繃拉達到表面平整； 掩模板載臺，所述掩模板載臺用于承載未經(jīng)所述繃網(wǎng)組件繃拉的金屬掩模板片材，所述掩模板載臺包括掩模支撐板和支撐板驅(qū)動裝置，所述掩模支撐板在所述支撐板驅(qū)動裝置的驅(qū)動下可以在垂直方向上運動，從而調(diào)整所述掩模支撐板上表面相對所述繃網(wǎng)組件夾持面所在位置； 運動導軌，所述運動導軌包括X軸導軌、Y軸導軌以及Z軸導軌，所述Y軸導軌直接或間接的固定安裝在所述機臺上，所述X軸導軌設置在所述Y軸導軌上，且可在所述Y軸導軌上進行Y軸方向的運動，所述Z軸導軌設置在所述X軸導軌上，所述Z軸導軌可以在所述X軸導軌上進行X軸方向的運動； 其特征在于，所述金屬掩模板切割設備還包括激光斜切裝置，所述激光斜切裝置上傾斜設置有可繞一平行于Z軸導軌的軸線進行旋轉(zhuǎn)的激光切割頭，所述激光斜切裝置直接或間接安裝在所述Z軸導軌上，可隨Z軸導軌在所述X軸導軌、Y軸導軌上進行x、Y軸方向的運動，也可以在Z軸導軌上做Z軸方向的運動，所述激光斜切裝置可對繃拉在所述繃網(wǎng)組件上的所述金屬掩模板片材進行切割，形成掩模開口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬掩模板切割設備，其特征在于，所述激光斜切裝置包括支撐機構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、滑臺機構(gòu)、激光切割頭，所述激光斜切裝置通過所述支撐機構(gòu)間接安裝在所述Z軸導軌上，所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、滑臺機構(gòu)、激光切割頭直接或間接安裝于所述支撐機構(gòu)上；所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)直接安裝在所述支撐機構(gòu)上，所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)包括動力旋轉(zhuǎn)裝置、旋轉(zhuǎn)端部，所述旋轉(zhuǎn)端部可在所述動力旋轉(zhuǎn)裝置的帶動下進行旋轉(zhuǎn)；所述滑臺機構(gòu)固定在所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的所述旋轉(zhuǎn)端部下方；所述激光切割頭傾斜的安裝在所述滑臺機構(gòu)上；通過所述滑臺機構(gòu)，可以調(diào)整所述激光切割頭所發(fā)射激光的焦點相對所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)中心軸線的位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的金屬掩模板切割設備，其特征在于，所述金屬掩模板切割設備還包括控制單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬掩模板切割設備，其特征在于，所述繃網(wǎng)組件包括四組夾持機構(gòu)以及用于安裝夾持機構(gòu)的安裝座，所述安裝座上設有安裝軌道，所述夾持機構(gòu)底部設置有運行滑塊，所述四組夾持裝置通過所述運行滑塊安裝于所述安裝座的所述安裝軌道上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或4所述的金屬掩模板切割設備，其特征在于，所述金屬掩模板切割設備還包括橫梁和Χ/Ζ軸平板，所述橫梁通過設置在所述橫梁兩端的滑塊一安裝在所述Y軸導軌上，所述X軸導軌安裝在所述橫梁上，所述Χ/Ζ軸平板通過滑塊二安裝在所述X軸導軌上，所述Z軸導軌安裝在所述Χ/Ζ軸平板上，所述激光斜切裝置的支撐機構(gòu)通過滑塊三安裝在所述Z軸導軌上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的金屬掩模板切割設備，其特征在于，所述金屬掩模板切割設備還包括Y軸導軌支撐，所述Y軸導軌支撐直接安裝在所述機臺上，所述Y軸導軌安裝在所述Y軸導軌支撐上，所述Y軸導軌通過所述Y軸導軌支撐間接的固定安裝在所述機臺上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的金屬掩模板切割設備，其特征在于，所述金屬掩模板切割設備還包括機器視覺組件，所述機器視覺組件安裝在所述滑塊三上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、2、6或7所述的金屬掩模板切割設備，其特征在于，構(gòu)成所述掩模板載臺的所述支撐板驅(qū)動裝置由電機驅(qū)動，電機通過絲杠驅(qū)動設置在所述支撐板驅(qū)動裝置上方的所述掩模支撐板在垂直方向上運動。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的金屬掩模板切割設備，其特征在于，構(gòu)成所述掩模板載臺的所述掩模支撐板上表面為玻璃平板，所述玻璃平板下部設置有光源。
10.根據(jù)權(quán)利要求1、2、6、7或9所述的金屬掩模板切割設備，其特征在于，所述金屬掩模板切割設備還包括碎屑收集裝置，其設置在所述基臺內(nèi)部，用于收集切割過程中產(chǎn)生的金屬碎屑。
【文檔編號】B23K26/38GK104289816SQ201410501849
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年9月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月27日
【發(fā)明者】魏志凌, 馮顧問, 張璞 申請人:昆山允升吉光電科技有限公司