CN104097027A - 一种oled金属掩膜板的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种OLED金属掩膜板的制作方法，通过光化学蚀刻对金属片材进行图形转印和化学蚀刻制作预制模板；用数控机床对金属板材进行加工制作边框；用激光焊接机对预制模板和边框做进一步加工，激光焊接机上设有激光焊接头和激光切割头，所述的边框固定在激光焊接机的焊接平台，然后将预制模板放在边框上面并用压紧装置压紧，激光焊接头和激光切割头对预制模板和边框进行焊接与切割，并且本发明根据激光焊接头和激光切割头的运动路径编辑控制文件，自动完成焊接和切割。本发明的OLED金属掩膜板的制作方法，采用激光进行焊接和切割完成金属掩膜板的制作，很好的保证了产品的质量，没有毛刺和飞边等问题，方便了后续蒸镀工艺的使用。

Description

一种OLED金属掩膜板的制作方法

技术领域

本发明涉及一种OLED金属掩膜板的制作方法。

背景技术

OLED（有机发光二极管）是一种具有自发光特性的显示技术，与被广泛使用的LCD（液晶显示器）显示技术相比，具有可视角大，色彩艳丽，功耗低等优点，因此其会逐渐替代目前主流的液晶显示技术。OLED显示屏制作过程中，有一道有机发光体蒸镀工艺，需要用到高精度的OLED Metal Mask（有机发光二极管高精度金属掩膜板）作为蒸镀模板，OLED Metal Mask的质量对显示屏的质量、成品率有极大影响，在OLED显示屏行业，OLED Metal Mask是制约OLED屏发展的关键因素。

OLED Metal Mask典型的结构包含2个部分：一部分是金属的边框、另一部分是带有精密图形的由金属片材制成的模板。边框提供结构支撑，模板上的精密图形为蒸镀图形转印的基准。

模板上的精密图形制作完成后，采用激光焊接方法进行焊接。焊接完成后，多余的片材部分需要去除。目前采用的方法是：在需要去除的多余片材部分制作半刻线，利用化学蚀刻工艺完成半刻线的制作；当焊接完毕后，用手工撕的方法，沿着半刻线把多余部分的片材撕下来。

这种方法在实际操作时有一些不足之处：

1.采用撕的方法，通常会产生毛刺或飞边，导致掩膜板表面不够平整，影响后道工艺的使用，降低蒸镀过程的良率。

2.由于半刻线的存在，在金属片材绷拉张平过程中，可能会出现半刻线撕裂从而导致报废。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种工艺方法好、生产效率高、没有飞边、毛刺等现象出现的、便于后续加工的有机发光二极管高精度金属掩膜板的制作方法，以克服现有技术的上述缺陷。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种OLED金属掩膜板的制作方法，包括以下步骤：

1）通过光刻工艺对金属片材进行图形转印，然后采用化学蚀刻的方法腐蚀所述金属片材，得到带有预设图形的预制模板；

2）用数控机床对金属板材进行加工，将金属板材中间部位的材料去除，得到边框；

3）将所述预制模板和边框在激光焊接机上做进一步加工，所述的激光焊接机包括一焊接平台和一安装在横梁上的工作部，所述工作部上设有一个激光焊接头和一个激光切割头，激光焊接头和激光切割头均可以沿Z轴导轨上下运动，所述横梁可以沿Y轴导轨前后运动，所述工作部可以沿横梁上的X轴导轨左右运动，将边框固定在焊接平台上，然后将所述预制模板放置在边框上面并用压紧装置压紧，用激光焊接头将预制模板与边框内圈的焊接区域焊接在一起；

4）保持边框在焊接平台上的位置固定不动，用激光切割头将预制模板上位于焊接区域***的多余部分切除，形成OLED金属掩膜板。

优选的，在步骤4）后还包括一个对OLED金属掩膜板进行测量检验的步骤。。

进一步地，在步骤1）中制作预制模板时，预制模板的边缘不设半刻线。

进一步地，根据激光焊接头和激光切割头的运动路径，制作焊接切割控制文件，预先导入激光焊接机，在步骤3）和步骤4）中，由激光焊接机自动完成对预制模板的焊接和切割动作。

如上所述，本发明一种OLED金属掩膜板的制作方法，具有以下有益效果：本发明的OLED金属掩膜板的制作方法，采用激光进行焊接和切割完成金属掩膜板的制作，并且很好的保证了产品的质量，没有毛刺和飞边等问题，保证了蒸镀工艺过程的良率，并且由于激光焊接头和激光切割头都是安装在同一个激光焊接机上，焊接和切割两道工序在同一个焊接平台上完成，无需重新装夹定位，节省了时间，提高了模板焊接和切割的精度，同时本方法中没有在金属片材上制作半刻线，在绷拉时，不会导致模板的撕裂而报废，大大降低了损耗。

附图说明

图1为本发明的制作工艺步骤框图。

图2为本发明的加工状态示意图。

图3为本发明的预制掩膜板示意图。

图中：11 预制模板

12 边框

13 焊接区域

2 激光焊接机

21 工作部

22 激光焊接头

23 激光切割头

24 焊接平台

4 横梁

41 X轴导轨

42 Y轴导轨

43 Z轴导轨

具体实施方式

说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“前”、“后”、“中间”等用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

如图1所示为本发明OLED金属掩膜板的制作方法的具体步骤框图。

步骤1是通过光刻工艺对金属片材进行图形转印和化学蚀刻，光刻也称为光化学蚀刻，是一种图形转移的过程，光刻技术的主体是光刻机（包括曝光机和对准机），它是将掩膜板上的图形与前道工序中已刻在胶片上的图形对准后，再对硅片表面的光刻胶进行曝光实现图形复制的设备，其图形由实际需要确定，本实施例中硅片就是金属片材。光刻的主要工艺包括对涂胶、曝光、显影。涂胶就是在金属片材上涂光刻胶；曝光工序中先将掩膜板和涂有光刻胶的金属片材对准，再将掩膜板和金属片材曝光，把掩膜板图形转移到涂胶的金属片材上实现图形复制；显影是用显影液溶解部分光刻胶，将掩膜上的图形转移到光刻胶上。对金属片材实施以上三个步骤后，得到带有预设图形的预制模板11。

因为在后续步骤中是使用激光进行焊接和切割，所以在本步骤制作预制模板11时，预制模板11的边缘不设半刻线。

步骤2是用数控机床对金属板材进行加工，加工时将金属板材中间部位的材料去除，得到边框12。边框的主要作用是支撑预制模板11，防止预制模板11变形，边框12大小、形状由实际需要进行编辑程序加工，一般情况下，边框12为回形框。

当制作好预制模板11和边框12后，如图2、图3所示，步骤3是将所述预制模板11和边框12在激光焊接机2上做进一步加工，所述的激光焊接机2包括一焊接平台24和一安装在横梁4上的工作部21，所述工作部21上设有一个激光焊接头22和一个激光切割头23，激光焊接头22和激光切割头23均可以沿Z轴导轨43在工作部21上进行上下运动，以调整与焊接平台24之间的距离，激光焊接机2的左右两侧设有Y轴导轨42，横梁4可以沿Y轴导42前后运动，所述的横梁4上还设有X轴导轨41，所述工作部21可以沿横梁4上的X轴导41左右运动，这样就实现了工作部21在空间坐标系内运动，进而对预制模板11进行加工并且不需要预制模板11运动。

把制作好的边框12固定在焊接平台24上，然后将所述预制模板11放置在边框12上面并用压紧装置压紧，所述的压紧装置是一种将预制模板11和边框12定位，以备焊接的装置，可以用多种装置来实现，例如可以使用中国实用新型专利201220016236.0公开的一种使掩膜板与掩膜框架贴紧的装置。固定好预制模板11和边框12后，启动激光焊接机2，用激光焊接头21将预制模板11的周边与边框12内圈的焊接区域13焊接在一起。

步骤4，保持边框12在焊接平台24上的位置固定不动，再用激光切割头23将预制模板11上位于焊接区域13***的多余金属片材切除，形成OLED金属掩膜板。

制成OLED金属掩膜板后，可以对OLED金属掩膜板进行测量检验。

在本实施例中，焊接和切割都是用激光完成的，可以是人工操作机器完成，也可以是计算机操作完成，为了保证加工精度减小误差，根据激光焊接头22和激光切割头23的运动路径，制作焊接切割控制文件，预先导入激光焊接机2，在步骤3和步骤4中，由激光焊接机2自动完成对预制模板11的焊接和切割动作。

综上所述，本发明一种OLED金属掩膜板的制作方法，能够解决加工精度不高，有毛刺或飞边等问题，同时本方法简单可靠，无需投入过多的人力资源。所以，本发明有效克服了现有技术中的一些实际问题从而在制作OLED金属掩膜板方面有很高的利用价值和使用意义。

上述实施方式仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。本发明还许多方面还可以在不违背总体思想的前提下进行改进。因此，对于熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，可对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (4)

1.一种OLED金属掩膜板的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）通过光刻工艺对金属片材进行图形转印，然后采用化学蚀刻的方法腐蚀所述金属片材，得到带有预设图形的预制模板（11）；

2）用数控机床对金属板材进行加工，将金属板材中间部位的材料去除，得到边框（12）；

3）将所述预制模板（11）和边框（12）在激光焊接机（2）上做进一步加工，所述的激光焊接机（2）包括一焊接平台（24）和一安装在横梁（4）上的工作部（21），所述工作部（21）上设有一个激光焊接头（22）和一个激光切割头（23），激光焊接头（22）和激光切割头（23）均可以沿Z轴导轨（43）上下运动，所述横梁（4）可以沿Y轴导轨（42）前后运动，所述工作部（21）可以沿横梁（4）上的X轴导轨（41）左右运动，将边框（12）固定在焊接平台（24）上，然后将所述预制模板（11）放置在边框（12）上面并用压紧装置压紧，用激光焊接头（21）将预制模板（11）与边框（12）内圈的焊接区域（13）焊接在一起；

4）保持边框（12）在焊接平台（24）上的位置固定不动，用激光切割头（23）将预制模板（11）上位于焊接区域（13）***的多余部分切除，形成OLED金属掩膜板。

2.根据权利要求1所述的一种OLED金属掩膜板的制作方法，其特征在于：在步骤4）后还包括一个对OLED金属掩膜板进行测量检验的步骤。

3.根据权利要求1所述的一种OLED金属掩膜板的制作方法，其特征在于：在步骤1）中制作预制模板（11）时，预制模板（11）的边缘不设半刻线。

4.根据权利要求1所述的一种OLED金属掩膜板的制作方法，其特征在于：根据激光焊接头（22）和激光切割头（23）的运动路径，制作焊接切割控制文件，预先导入激光焊接机（2），在步骤3）和步骤4）中，由激光焊接机（2）自动完成对预制模板（11）的焊接和切割动作。