CN104060219A - 一种用于制造有机发光显示器的掩模板 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于制造有机发光显示器的掩模板，其包括平面板及形成在平面板上的开口，所述开口按预设的位置排列，所述开口内壁在任意一个垂直于所述平面板上下平面的截面上形成平滑过渡曲线，所述平滑过渡曲线与所述平面板上下平面为非垂直结构且与所述平面板上下平面形成的图形为蒸镀源一侧开口大、另一侧开口小的结构；此种结构在蒸镀过程中不出现可能存在的死角，可以完全避免现有结构对沉积均匀性造成的影响，对产品的质量提升有极大的帮助。
Description
技术领域
本发明涉及一种掩模板，具体涉及一种用于有机发光显示器像素蒸镀用的掩模板。
背景技术
与现行LCD技术相较，利用有机发光二级管（OLED）技术所制成的显示器不仅具有可全彩化、反应时间快、高亮度(100~14,000cd/m2)、高流明效率(16~38lm/W)、170度以上的视角、无一般LCD残影、可制作成大尺寸与可挠曲性面板、能够在摄氏-30度~80度的范围内作业等优势，而且制程简单，整体厚度也能缩小至1mm以下，成本更仅有TFT-LCD的30~40%。因此，利用OLED技术所制成的显示器在深得社会欢迎。
在有机发光显示器的制造过程中，其中有机层的沉积会使用到掩模板，图1所示为采用掩模板蒸镀有机材料的示意图。掩模板10由于比较薄，在蒸镀前会通过相关工艺固定在掩模外框11上，蒸镀时，掩模板10借助掩模外框11固定在支撑台12上，蒸镀源13中的有机材料通过蒸发扩散至掩模板10下方，掩模板10上在一定的位置设置有开口100，有机材料通过开口100沉积在基板14上对应的位置处，形成像素点。
图2所示为掩模板的平面示意图，掩模板为整版结构（图中所示）或为多块拼接而成（图中未示出，所谓拼接即是掩模板由若干相对小的单元模板拼接成大尺寸的掩模板），掩模板10上设置有与有机发光显示器上像素点相对应的开口100，开口100一般在掩模板10上为阵列结构。掩模板10通过激光焊接或超声波焊接等工艺实现与掩模外框11的连接。图3所示为图1所示掩模板中A部分的平面放大示意图，开口100整体构成开口矩阵。
在技术要求上，像素点的大小都在微米级别，与掩模板的厚度尺寸在同一数量级上。所以当开口的截面（如图3所示a-a方向上一个开口的截面）形貌设置为图4所示的几何结构时，即开口的内壁与板面呈垂直关系，开口100下方（即靠近蒸镀源13的一面）的角1000会对有机材料进入开口100内部产生阻碍，从而影响有机材料在基板14上的沉积均匀性，从而使得有机发光显示器的品质不高。
为解决以上问题，申请号为2004100339303的专利公开了一种用于均匀形成有机发光装置的遮蔽掩模，其对存在以上问题的开口进行了如图5所示的设计，即将掩模板开口内壁设置为两头倒锥的结构，即开口存在倒锥结构1001及倒锥结构1002。通过分析了解到，如此设计是基于蚀刻工艺来制作掩模板，上部的倒锥结构1001是蚀刻工艺无法避免的一种缺陷，此倒锥结构1001在一定程度上构成死角，依旧影响有机材料在基板上的沉积均匀性。基于此，业界亟需一种更优异的掩模板来满足高品质有机发光显示器的蒸镀工艺。
发明内容
有鉴于此，需要克服现有技术中的上述缺陷中的至少一个。本发明提供了一种用于制造有机发光显示器的掩模板，其包括平面板及形成在平面板上的开口，其特征在于：所述开口按预设的位置排列，所述开口内壁在任意一个垂直于所述平面板上下平面的截面上形成平滑过渡曲线，所述平滑过渡曲线与所述平面板上下平面为非垂直结构且与所述平面板上下平面形成的图形为蒸镀源一侧开口大、另一侧开口小的结构，所述平滑过渡曲线的所有曲线的曲率中心位于所述开口一侧。。
所述开口的内壁所在方向全部与平面板所在的平面方向为非垂直结构。图6所示结构，开口的内壁所在方向A与平面板所在的平面方向B夹角α不等于90度。
根据本发明背景技术中对现有技术所述，现有技术中掩模板上的开口截面与掩模板上下两平面为垂直结构或两个倒锥结构的组合，具有垂直结构的掩模板会对蒸镀源挥发的材料在基板上的沉积均匀性造成影响，而具有倒锥结构组合的掩模板不仅会对蒸镀源挥发的材料在基板上的沉积均匀性造成影响，在一定程度上形成蒸镀死角，而且这种结构也是基于蚀刻工艺无法避免的一种缺陷，因此必须寻找一种新的结构来避免对蒸镀源挥发的材料在基板上的沉积均匀性造成影响，本发明采用的结构为采用激光工艺切割而成，所述开口内壁在任意一个垂直于所述平面板上下平面的截面上形成平滑过渡曲线，所述平滑过渡曲线与所述平面板上下平面为非垂直结构，所述平滑过渡曲线的所有曲线的曲率中心位于所述开口一侧。此种结构可以保证不具有蒸镀过程中可能存在的死角，可以完全避免上述几种结构对沉积均匀性造成的影响，对产品的质量提升有极大的帮助。
另外，根据本发明公开的用于制造有机发光显示器的掩模板还具有如下附加技术特征：
进一步地，所述开口在所述平面板上下平面上的形成的按图案形状为长条形或矩形或圆形。
进一步地，所述矩形为倒有圆角/倒角的矩形。
同时， 所述开口构成的图案与基板上相应的像素点位置相适应，（作为现有技术，沉积在基板上的像素点位置）。
进一步地，所述平滑过渡曲线为直线。
进一步，所述过渡平滑曲线与所述平面板所在的平面方向所呈的切线夹角范围α为20°～70°。
进一步，所述过渡平滑曲线与所述平面板所在的平面方向所呈的切线夹角范围α为30°～60°。
优选地，所述过渡平滑曲线与所述平面板所在的平面方向所呈的切线夹角范围α为40°～50°。
进一步优选地，所述过渡平滑曲线与所述平面板所在的平面方向所呈的切线夹角范围α为45°。
进一步，所述掩模板是通过激光工艺切割制作而成。
进一步，所述掩模板还包括用于固定用的掩模外框。
以上所述掩模板的结构特征是在理想状况下的结构，由于制作本身工艺的精度问题，实际产品的板面、开口的内壁可能达不到绝对的平面，故在不违背本发明的核心内容而刻意作出的修改依旧落在本发明的保护范围内。
通过提供以上所述掩模板，其不存在有机材料蒸镀时的死角区域，从而使得有机材料更均匀的沉积在基板上，形成质量优异的像素点。
图6、图7分别为本发明所述掩模板的反面与正面的平面局部视图。
图8、9分别为具有圆形开口和条形开口掩模板反面的平面局部示意图。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1所示为采用掩模板蒸镀有机材料的示意图；
图2所示为掩模板的平面示意图；
图3所示为图2所示掩模板中A部分的平面放大示意图；
图4为掩模板上沿图3所示a-a方向一个开口的截面示意图；
图5为一种改进的开口示意图（现有技术）；
图6为本发明掩模板的开口截面一种实施例的示意图；
图7为本发明所述掩模板的一种实施例的反面局部示意图；
图8为与图7相对应实施例的正面局部示意图；
图9为另一具有圆形开口掩模板反面的平面局部示意图；
图10为另一具有条形开口掩模板反面的平面局部示意图。
其中，掩模板10，掩模外框11，支撑台12，蒸镀源13,开口100，基板14, 角1000, 上部倒锥结构1001，下部1002，开口内壁1003，开口的内壁所在方向A，过渡平滑曲线与所述平面板所在的平面方向所呈的切线夹角α，a-a为观测方向。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语 “上”、“下”、“底”、“顶”、“前”、“后”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“联接”、“连通”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，一体地连接，也可以是可拆卸连接；可以是两个元件内部的连通；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明的发明构思如下，现有技术中掩模板上的开口截面与掩模板上下两平面为垂直结构或两个倒锥结构的组合，此类结构可以形成蒸镀死角，会对蒸镀源挥发的材料在基板上的沉积均匀性造成影响，因此必须寻找一种新的结构来避免对蒸镀源挥发的材料在基板上的沉积均匀性造成影响，本发明采用的结构为采用激光工艺切割而成，所述开口内壁在任意一个垂直于所述平面板上下平面的截面上形成平滑过渡曲线，所述平滑过渡曲线与所述平面板上下平面为非垂直结构，并且此类结构的所述平滑过渡曲线与所述平面板上下平面为非垂直结构且与所述平面板上下平面形成的图形为蒸镀源一侧开口大、另一侧开口小的结构，所述平滑过渡曲线的所有曲线的曲率中心位于所述开口一侧，不会出现蒸镀过程中存在的死角，可以避免上述几种结构对沉积均匀性造成的影响，对产品的质量提升有极大的帮助。
下面将参照附图来描述本发明的用于制造有机发光显示器的掩模板，其中图1-图5为现有技术图示，图6为本发明掩模板的开口截面一种实施例的示意图，图7为本发明所述掩模板的一种实施例的反面局部示意图，图8为与图7相对应实施例的正面局部示意图，图9为另一具有圆形开口掩模板反面的平面局部示意图，图10另一为具有条形开口掩模板反面的平面局部示意图。
根据本发明的实施例，如图6-10所示，本发明提供的一种用于制造有机发光显示器的掩模板，其包括平面板及形成在平面板上的开口100，其特征在于：所述开口100按预设的位置排列，所述开口内壁1003在任意一个垂直于所述平面板上下平面的截面上形成平滑过渡曲线，所述平滑过渡曲线与所述平面板上下平面为非垂直结构且与所述平面板上下平面形成的图形为蒸镀源13一侧开口大、另一侧开口小的结构，所述平滑过渡曲线的所有曲线的曲率中心位于所述开口一侧，从图6和图10中可以看出，图6中的平滑过渡曲线为直线，其曲率中心位置在开口一侧。作为另一种实施例，平滑过度曲线为弧线（图中未示出），其曲率中心位置在开口一侧，同理，平滑过渡曲线为弧线组合的曲率中心位置也在开口一侧。
在蒸镀过程中，蒸镀源13挥发沉积材料通过开口100在基板14上进行沉积，由于开口内壁1003与掩模板10上下两平面为光滑过渡曲线，且与掩模板上下平面形成的图案为面向蒸镀源13一侧的开口大、另一侧开口小的图案结构，如图6所示，因此不存在蒸镀死角，能够保证材料沉积的均匀性。
根据本发明的一些实施例，所述开口100在所述平面板上下平面上的形成的图案形状为长条形或矩形或圆形，如图7-10，图7中开口形状为矩形，其标识的是从开口较大的一侧进行观测的图示，图8为从开口较小的一侧进行观测的图示；图9所示为圆形开口，其标识是从开口较大的一侧进行观测的图示；图10为长条形开口，一般情况下，长宽比大于50的情况下可以认为是长条形。
蒸镀源位于开口较大的一侧，蒸镀材料从开口较大一侧进入，逐渐汇集到开口较小的一侧，蒸镀过程中不会出现蒸镀死角。
根据本发明的一些实施例，所述矩形为倒有圆角/倒角的矩形。
同时， 所述开口100构成的图案与基板上相应的像素点位置相适应，（作为现有技术，沉积在基板上的像素点位置）。
根据本发明的一些实施例，所述平滑过渡曲线为直线，如图6所示。
根据本发明的一些实施例，所述过渡平滑曲线与所述平面板所在的平面方向所呈的切线夹角范围α为20°～70°。
根据本发明的一些实施例，所述过渡平滑曲线与所述平面板所在的平面方向所呈的切线夹角范围α为30°～60°。
优选地，所述过渡平滑曲线与所述平面板所在的平面方向所呈的切线夹角范围α为40°～50°。
根据本发明的一个实施例，进一步优选地，所述过渡平滑曲线与所述平面板所在的平面方向所呈的切线夹角范围α为45°，如图6所示。
根据本发明的实施例，所述掩模板10是通过激光工艺切割制作而成。
根据本发明的实施例，所述掩模板10还包括用于固定用的掩模外框11。
以上所述掩模板的结构特征是在理想状况下的结构，由于制作本身工艺的精度问题，实际产品的板面、开口的内壁可能达不到绝对的平面，故在不违背本发明的核心内容而刻意作出的修改依旧落在本发明的保护范围内。
通过提供以上所述掩模板，其不存在有机材料蒸镀时的死角区域，从而使得有机材料更均匀的沉积在基板上，形成质量优异的像素点。
尽管参照本发明的多个示意性实施例对本发明的具体实施方式进行了详细的描述，但是必须理解，本领域技术人员可以设计出多种其他的改进和实施例，这些改进和实施例将落在本发明原理的精神和范围之内。具体而言，在前述公开、附图以及权利要求的范围之内，可以在零部件和/或者从属组合布局的布置方面作出合理的变型和改进，而不会脱离本发明的精神。除了零部件和/或布局方面的变型和改进，其范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种用于制造有机发光显示器的掩模板，其包括平面板及形成在平面板上的开口，其特征在于：所述开口按预设的位置排列，所述开口内壁在任意一个垂直于所述平面板上下平面的截面上形成平滑过渡曲线，所述平滑过渡曲线与所述平面板上下平面为非垂直结构且与所述平面板上下平面形成的图形为蒸镀源一侧开口大、另一侧开口小的结构，所述平滑过渡曲线的所有曲线的曲率中心位于所述开口一侧。
2.根据权利要求1所述的用于制造有机发光显示器的掩模板，其特征在于，所述平滑过渡曲线为直线。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的用于制造有机发光显示器的掩模板，其特征在于，所述开口在所述平面板上下平面上的形成的按图案形状为长条形或矩形或圆形。
4.根据权利要求3所述的用于制造有机发光显示器的掩模板，其特征在于，所述矩形为倒有圆角/倒角的矩形。
5.根据权利要求1或权利要求2所述的用于制造有机发光显示器的掩模板，其特征在于，所述开口构成的图案与基板上相应的像素点位置相适应。
6.根据权利要求1或权利要求2所述的用于制造有机发光显示器的掩模板，其特征在于，所述过渡平滑曲线与所述平面板所在的平面方向所呈的切线夹角范围α为20°～70°。
7.根据权利要求6所述的用于制造有机发光显示器的掩模板，其特征在于，所述过渡平滑曲线与所述平面板所在的平面方向所呈的切线夹角范围α为30°～60°。
8.根据权利要求7所述的用于制造有机发光显示器的掩模板，其特征在于，所述过渡平滑曲线与所述平面板所在的平面方向所呈的切线夹角范围α为40°～50°。
9.根据权利要求8所述的用于制造有机发光显示器的掩模板，其特征在于，所述过渡平滑曲线与所述平面板所在的平面方向所呈的切线夹角范围α为45°。
10.根据权利要求1或权利要求2所述的用于制造有机发光显示器的掩模板，其特征在于，所述掩模板是通过激光工艺切割制作而成。
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