CN104062842B

CN104062842B - 一种掩模板及其制造方法、工艺装置

Info

Publication number: CN104062842B
Application number: CN201410307668.0A
Authority: CN
Inventors: 熊志勇; 钱栋; 魏云燕
Original assignee: Tianma Microelectronics Co Ltd; Shanghai Tianma AM OLED Co Ltd
Current assignee: Tianma Microelectronics Co Ltd; Wuhan Tianma Microelectronics Co Ltd
Priority date: 2014-06-30
Filing date: 2014-06-30
Publication date: 2019-02-15
Anticipated expiration: 2034-06-30
Also published as: US20150376765A1; CN104062842A; DE102014115752A1; US9605336B2; DE102014115752B4

Abstract

本发明公开了一种掩模板及其制造方法、工艺装置，其中，所述掩模板包括有效区和过渡区，所述过渡区至少包括至少一个具有第一厚度的第一区，所述第一厚度小于所述有效区的厚度。本发明提供的掩模板，在对其进行张网时可以使其有效区和过渡区的受力分布比较均匀，张网后掩模板的平整度较好，且在制造AMOLED的显示面板过程中使用该掩模板进行蒸镀，可以避免制得的AMOLED的显示面板出现混色，从而提高显示面板的良率。

Description

一种掩模板及其制造方法、工艺装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种掩模板及其制造方法、工艺装置。

背景技术

AMOLED(Active Matrix Organic Light Emitting Display，有源矩阵有机发光显示装置)具有自发光、功耗低、反应速度较快、对比度更高、视角较广等特点。

在制造AMOLED的显示面板的过程中，需要使用掩模板中设置有缝隙的部位对R(Red，红)G(Green，绿)B(Blue，蓝)三种像素分别进行蒸镀，而蒸镀过程中还需要用掩模板中未设置缝隙的部位对非蒸镀区进行遮挡。图1是现有技术的掩模板的结构示意图。如图1所示，在现有技术中，掩模板10包括有效区11和过渡区12，其中，有效区11与AMOLED的显示面板的显示区域对应，属于蒸镀区；过渡区12与AMOLED的显示面板间的过渡区域对应，属于非蒸镀区。并且，有效区11包含经刻蚀得到的缝隙111，该缝隙111用于蒸镀，而过渡区12未进行刻蚀。

在蒸镀前，需要对掩模板通过张网设备施加一定的张力，将掩模板以一定的张力拉伸，达到平整程度后，再将掩模板焊接在金属框架上，使得整个掩模板一直处于平整的状态。由于现有技术中掩模板结构的设计，即有效区11包含刻蚀得到的缝隙111，又有未进行刻蚀的过渡区12，因此在给掩模板施加张力时，有效区11和过渡区12的受力分布不均匀，这样会使掩模板的平整度较差。并且在蒸镀时，平整度较差的掩模板会导致AMOLED的显示面板出现混色，从而降低显示面板的良率。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种掩模板及其制造方法、工艺装置，以解决现有技术中掩模板的受力分布不均匀导致其平整度较差的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种掩模板，包括：有效区和过渡区，所述过渡区至少包括至少一个具有第一厚度的第一区，所述第一厚度小于所述有效区的厚度。

第二方面，本发明实施例还提供了一种工艺装置，包括掩模板，所述掩模板为上述第一方面所述的掩模板。

第三方面，本发明实施例还提供了一种掩模板的制造方法，用于制造上述第一方面所述的掩模板，包括：

在掩模板本体上形成有效区和过渡区中的图案，其中，所述过渡区至少包括至少一个具有第一厚度的第一区，所述第一厚度小于所述有效区的厚度。

本发明实施例提供的掩模板及其制造方法、工艺装置，通过在过渡区至少设置具有第一厚度的第一区，其中，第一区为至少一个，且第一厚度小于有效区的厚度，这样在对掩模板进行张网时可以使其有效区和过渡区的受力分布比较均匀，张网后掩模板的平整度较好，且在制造AMOLED的显示面板过程中使用该掩模板进行蒸镀，可以避免制得的AMOLED的显示面板出现混色，从而提高显示面板的良率。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是现有技术的掩模板的结构示意图；

图2是本发明实施例一所针对的较差平整度的掩模板进行蒸镀的效果示意图；

图3是本发明实施例一提供的一种掩模板进行蒸镀的效果示意图；

图4a是本发明实施例二提供的一种掩模板的结构示意图；

图4b是图4a中沿A1-A2方向的局部结构剖面示意图；

图5a是本发明实施例二提供的另一种掩模板的结构示意图；

图5b是图5a中沿B1-B2方向的局部结构剖面示意图；

图6a是本发明实施例二提供的又一种掩模板的结构示意图；

图6b是图6a中沿C1-C2方向的局部结构剖面示意图；

图7a是本发明实施例二提供的再一种掩模板的结构示意图；

图7b是图7a中沿D1-D2方向的局部结构剖面示意图；

图8是本发明实施例三提供的一种工艺装置的结构示意图；

图9是本发明实施例四提供的一种掩模板的制造方法的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。

实施例一

在对方案进行描述之前，需对制造AMOLED的显示面板的过程中蒸镀用的掩模板进行简单的说明。在AMOLED的显示面板的制造过程中，有机发光材料通过真空蒸镀附着在基板上，这为关键的一个环节。在蒸镀过程中所使用的掩模板，可选择精细金属掩模板(FineMetal Mask)。该掩模板为纤薄金属皮，在未使用的状态下，其平整度很差。因此，在使用该掩模板进行蒸镀之前，要通过张网设备给掩模板施加一定的张力，并与金属架焊接在一起，使掩模板保持较好的平整度，以进行蒸镀。但是，掩模板结构的设计决定掩模板在张网时的受力情况，从而决定掩模板张网后平整度的好坏。

掩模板包括有效区和过渡区，其中，有效区与AMOLED的显示面板的显示区域对应，属于蒸镀区；过渡区与AMOLED的显示面板间的过渡区域对应，属于非蒸镀区。并且，有效区设置有缝隙，该缝隙的形状、尺寸、排列方向和间隔距离等由所要得到的AMOLED的显示面板中的像素的结构来决定。如果掩模板的有效区包含刻蚀得到的缝隙而过渡区未进行刻蚀，这样在张网拉伸过程中会使有效区和过渡区的受力分布不均匀，从而导致掩模板在张网后，其平整度较差。

图2是本发明实施例一所针对的较差平整度的掩模板进行蒸镀的效果示意图。如图2所示，掩模板包括设置有缝隙的有效区21和有效区外围的过渡区22，由于掩模板的平整度较差，在进行蒸镀时，很容易导致掩模板与基板23脱离，并使得形成像素24的位置发生改变，其中，图2中实线表示的像素24为掩模板与基板23未发生脱离时所形成的像素24，该像素24为实际要得到的像素，虚线表示的像素为掩模板与基板23脱离后所形成的像素，该像素并不是实际要得到的像素；此外，带单向箭头的实线表示掩模板与基板23未发生脱离时有机发光材料在蒸镀下形成像素的有效运动方向，带单向箭头的虚线表示掩模板与基板23脱离后有机发光材料在蒸镀下形成像素的有效运动方向。上述的现象会导致AMOLED的显示面板出现混色，从而降低显示面板的良率。基于此，本发明实施例一提供了如下解决方案。

本发明实施例一提供一种掩模板，所述掩模板包括有效区和过渡区，所述过渡区至少包括至少一个具有第一厚度的第一区，所述第一厚度小于所述有效区的厚度。

需要说明的是，上述的第一厚度和有效区的厚度以及在本发明的各个实施例中涉及的厚度的厚度值均为大于零。由于有效区中包含的缝隙(刻透掩模板的有效区形成的)的厚度值为零，因此，有效区的厚度为有效区中未被刻蚀部分的厚度，也就是等于制造掩模板的掩模板本体的厚度。第一厚度等于有效区的厚度减去对过渡区刻蚀的厚度。

如果掩模板的过渡区包括至少一个具有第一厚度的第一区，其中，第一厚度小于有效区的厚度，那么在对掩模板通过张网设备施加一定的张力时，掩模板的有效区和过渡区由于均存在刻蚀的图案，所以受力分布可以比较均匀，这样经过张网后可以使掩模板的平整度变得较好。图3是本发明实施例一提供的一种掩模板进行蒸镀的效果示意图。如图3所示，掩模板包括有效区21和过渡区22，其中，过渡区22至少包括至少一个具有第一厚度的第一区221。由于掩模板的平整度较好，在蒸镀的过程中，掩模板与基板23之间比较牢固，不容易脱离，这样也就不会使像素24的位置发生改变，且经蒸镀得到的像素24也为实际所要得到的像素，这样可以避免AMOLED的显示面板出现混色，从而提高显示面板的良率。其中，在图3中带单向箭头的实线表示有机发光材料在蒸镀下形成像素24的有效运动方向。

本发明实施例一提供的掩模板，通过在过渡区至少设置具有第一厚度的第一区，其中，第一区为至少一个，且第一厚度小于有效区的厚度，这样在对掩模板进行张网时可以使其有效区和过渡区的受力分布比较均匀，张网后掩模板的平整度较好，且在制造AMOLED的显示面板过程中使用该掩模板进行蒸镀，可以避免制得的AMOLED的显示面板出现混色，从而提高显示面板的良率。

在上述实施例一中，优选地，所述第一厚度为所述有效区的厚度的20％-80％。在设计过渡区中的第一区时，可以根据实际情况来选择第一厚度的厚度值，例如，在过渡区中只设置第一区时，在张网时为了达到有效区和过渡区的受力分布尽可能地均匀，可以在上述第一厚度的范围内选择合适的厚度值；在过渡区中除了第一区外，还包括其他区，在张网时为了达到有效区和过渡区的受力分布尽可能地均匀，在考虑其他区的厚度值的基础上，可以在上述第一厚度的范围内选择合适的厚度值。

基于上述原理，掩模板上的结构还具有多种具体的实现方式，例如过渡区除了第一厚度的第一区，还可以包括与第一区不同厚度的其他区等，只要能实现使掩模板的有效区和过渡区的受力分布均匀，并改善掩模板的平整度即可，下面将就优选实施例进行详细说明。

实施例二

本发明实施例二还提供一种掩模板。在实施例一的基础上，本实施例的掩模板的过渡区还包括具有第二厚度的第二区，所述第二厚度不等于所述第一厚度。

优选地，所述第一区或所述第二区的形状分别可以为条形、方形和圆形中的一种或者多种的组合。

进一步地，所述第一区与所述第二区的形状可以不同。

针对第二厚度不等于第一厚度，优选为第二厚度与有效区的厚度相等。图4a是本发明实施例二提供的一种掩模板的结构示意图；图4b是图4a中沿A1-A2方向的结构剖面示意图。如图4a和图4b所示，掩模板20的过渡区22中的第一区221的第一厚度(用阴影表示第一区是有厚度的，即没有被刻蚀透，以下皆同)小于第二区222的第二厚度，且第二厚度等于有效区21的厚度。需要说明的是，图4a仅仅为第二厚度等于有效区的厚度情况下掩模板的结构的一个具体的示例，根据第一区221的个数、尺寸、形状、间隔距离、排列方向、第一厚度的大小和在过渡区22中的位置等，会得到其他的掩模板的结构，在此不做限定。还需要说明的是，图4a中有效区中的图案以及根据此图案形成的掩模板的结构，也仅是本发明的一个具体示例，并不对其进行限定。在接下来的各个实施例中，有效区中的图案仍以图4a中所示的图案为例进行说明。

针对第二厚度与有效区的厚度相等，优选为所述第一区与有效区中的图案，两者的排列方向、间隔距离、形状和尺寸中的至少一项保持一致。如上所述，掩模板的有效区和过渡区中的图案的设计直接决定着在张网时有效区和过渡区的受力情况，从而决定整个掩模板的平整度的好坏。并且有效区中的图案可以根据AMOLED的显示面板中的像素的结构事先设计好，因此，过渡区要实现与有效区的受力情况尽可能地相似，即尽可能地实现有效区和过渡区的受力分布均匀，可以在设计第一区时，使其与有效区中的图案，在排列方向、间隔距离、形状和尺寸上至少一项保持一致。图5a是本发明实施例二提供的另一种掩模板的结构示意图；图5b是图5a中沿B1-B2方向的局部结构剖面示意图。如图5a和图5b所示，掩模板20包括有效区21和过渡区22，其中，有效区21中设置有缝隙211，过渡区22中设置有第一区221和第二区222，并且，第一区221的排列方向、间隔距离、形状和尺寸均与有效区21中的缝隙211保持一致。

针对第二厚度不等于第一厚度，优选为所述第二厚度小于所述第一厚度，所述第二区与有效区中的图案，两者的排列方向、间隔距离、形状和尺寸中的至少一项保持一致。由于对过渡区中的第二区也做了刻蚀，因此会使得过渡区和有效区在张网后的受力分布会更加均匀，从而可以进一步地改善掩模板的平整度。图6a是本发明实施例二提供的又一种掩模板的结构示意图；图6b是图6a中沿C1-C2方向的局部结构剖面示意图。如图6a和图6b所示，第二区222的第二厚度小于第一区221的第一厚度，与图4a或者图5a中第二区222的第二厚度等于有效区21的厚度相比，对过渡区做了进一步地刻蚀，使得过渡区和有效区在张网后的受力分布会更加均匀，从而可以进一步地改善掩模板的平整度。

优选地，所述有效区的数量为至少两个，间隔分布在所述过渡区之间，所述第一区位于所述掩模板的边缘区域，所述第二区位于相邻所述有效区之间，所述第二厚度大于所述第一厚度，且所述第一厚度为所述第二厚度的90％。进一步地，所述第二厚度可以为所述有效区的厚度的30％-85％。图7a是本发明实施例二提供的再一种掩模板的结构示意图；图7b是图7a中沿D1-D2方向的局部结构剖面示意图。如图7a和图7b所示，第二区222的第二厚度大于第一区221的第一厚度，与图4a或者图5a中第二区222的第二厚度等于有效区21的厚度相比，对过渡区做了进一步地刻蚀，使得过渡区和有效区在张网后的受力分布会更加均匀，从而可以进一步地改善掩模板的平整度。

实施例三

本发明实施例三提供一种工艺装置。图8是本发明实施例三提供的一种工艺装置的结构示意图。如图8所示，所述工艺装置32包括加热装置321、蒸镀源322和掩模板323。工艺装置32用于对放置在掩模板323上的基板31进行蒸镀处理，其中，加热装置321用于加热蒸镀源322；蒸镀源322与掩模板323平行间隔设置，用于在其达到一定温度后为基板31提供有机发光材料，以在基板31上形成RGB三种像素；掩模板323中未设置缝隙的区域用于遮挡基板31上的非蒸镀区，该掩模板323可以为上述各个实施例所述的掩模板。需要说明的是，工艺装置32在进行蒸镀时，必须放置在真空密闭的空间内。

本发明实施例三提供的工艺装置，通过采用上述实施例中的掩模板进行蒸镀，可以避免蒸镀后得到的AMOLED的显示面板出现混色，从而提高显示面板的良率。

实施例四

本发明实施例四提供一种掩模板的制造方法。该掩模板的制造方法用于制造上述实施例一和实施例二中所述的掩模板。在本实施例中，关于有效区和过渡区等概念的解释说明以及相关原理的描述，请参见实施例一和实施例二，在此不再赘述。

图9是本发明实施例四提供的一种掩模板的制造方法的流程示意图。所述掩模板的制造方法包括：

步骤41、提供一掩模板本体。

需要说明的是，所述掩模板本体可以为用于制造掩模板的基板，在其上未形成任何图案。

步骤42、在掩模板本体上形成有效区和过渡区中的图案，其中，所述过渡区至少包括至少一个具有第一厚度的第一区，所述第一厚度小于所述有效区的厚度。

需要说明的是，所述过渡区中的图案包括具有第一厚度的第一区，也可以包括在过渡区中形成的具有不同于第一厚度的其他区。

为了在掩模板的过渡区形成更多的图案，优选地，所述掩模板的制造方法还包括：在所述过渡区形成至少一个具有第二厚度的第二区，其中，所述第二厚度不等于所述第一厚度。

优选地，在平板本体上形成有效区和过渡区中的图案，包括：在掩模板本体上通过同步刻蚀形成所述有效区和过渡区中的图案。

进一步地，所述同步刻蚀可以采用部分掩模刻蚀工艺来实现。例如过渡区中的图案为具有第一厚度的第一区和具有第二厚度的第二区，其中，第一厚度小于第二厚度，且第一厚度为有效区的厚度的30％，第二厚度为有效区的厚度的60％，则通过采用部分掩模刻蚀工艺来同步刻蚀形成第一区、第二区和有效区中的图案的步骤可以包括：在掩模板本体上涂上光刻胶；提供一光刻掩模板，其中，该光刻掩模板分别与有效区中的图案对应的部分的光透过率为100％、与第一区对应的部分的光透过率为60％和与第二区对应的部分的光透过率为30％；对光刻胶进行第一次曝光，露出有效区中的图案的位置，并对该位置进行刻蚀，刻蚀掉有效区的厚度的30％；对光刻胶进行第二次曝光，进一步露出第一区的位置，对第一区的位置和有效区中的图案的位置同时进行刻蚀，再刻蚀掉有效区的厚度的30％；对光刻胶进行第三次曝光，再进一步露出第二区的位置，对第二区的位置、第一区的位置和有效区中的图案的位置同时进行刻蚀，再刻蚀掉有效区的厚度的40％，以形成第一区、第二区和有效区中的图案。上述仅仅是一个例子，具体光刻掩模板与本发明掩模板的图案部分对应的光透过率要根据具体情况而定，在此不作限定。

所述同步刻蚀，除了采用上述的部分掩模刻蚀工艺来实现外，还可以采用控制刻蚀时间的方法。仍然以上述掩模板的结构为例进行说明。假设形成有效区中的图案所需的刻蚀时间为100分钟，则通过控制刻蚀时间的方法同步刻蚀形成第一区、第二区和有效区中的图案的步骤可以包括：先对有效区中的图案的位置进行刻蚀30分钟；再对有效区中的图案的位置和第一区的位置同时进行刻蚀30分钟；再继续对有效区中的图案的位置、第一区的位置和第二区的位置同时进行刻蚀40分钟，以形成第一区、第二区和有效区中的图案。

本发明实施例四提供的掩模板的制造方法，通过在过渡区至少形成具有第一厚度的第一区，其中，第一区为至少一个，且所述第一厚度小于所述有效区的厚度，这样在对掩模板进行张网时可以使其有效区和过渡区的受力分布比较均匀，张网后掩模板的平整度较好，且在制造AMOLED的显示面板过程中使用该掩模板进行蒸镀，可以避免制得的AMOLED的显示面板出现混色，从而提高显示面板的良率。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims

1.一种掩模板，包括有效区和过渡区，其特征在于：

有效区；和

设置于该有效区外围区域的过渡区，

所述有效区与AMOLED显示面板的显示区域对应；所述过渡区与所述AMOLED显示面板间的过渡区域对应；

所述有效区设置有缝隙，用于蒸镀形成AMOLED的显示面板中的像素结构；

所述有效区包括所述缝隙和未被刻蚀部分；所述有效区的厚度为所述未被刻蚀部分的厚度；

所述过渡区包括至少一个具有第一厚度的第一区，且所述第一厚度小于所述有效区的厚度；所述过渡区还包括至少一个具有第二厚度的第二区，所述第二厚度不等于所述第一厚度；

所述掩模板与所述AMOLED显示面板的基板接触的一面为第一面，在所述有效区内，所述缝隙的一端开设在所述第一面上。

2.根据权利要求1所述的掩模板，其特征在于，所述第二厚度大于所述第一厚度。

3.根据权利要求2所述的掩模板，其特征在于，所述第二厚度与所述有效区的厚度相等。

4.根据权利要求2-3任一所述的掩模板，其特征在于，所述第一区或第二区，与有效区中的图案，两者的排列方向、间隔距离、形状和尺寸中的至少一项保持一致。

5.根据权利要求1所述的掩模板，其特征在于，所述第一厚度为所述有效区的厚度的20％-80％。

6.根据权利要求2所述的掩模板，其特征在于，所述有效区的数量为至少两个，间隔分布在所述过渡区之间，所述第一区位于所述掩模板的边缘区域，所述第二区位于相邻所述有效区之间，所述第二厚度小于所述有效区的厚度，且所述第一厚度为所述第二厚度的90％。

7.根据权利要求6所述的掩模板，其特征在于，所述第二厚度为所述有效区的厚度的30％-85％。

8.根据权利要求1所述的掩模板，其特征在于，所述第一区或所述第二区的形状分别为条形、方形和圆形中的一种或者多种的组合。

9.根据权利要求8所述的掩模板，其特征在于，所述第一区与所述第二区的形状不同。

10.一种工艺装置，包括掩模板，其特征在于，所述掩模板为权利要求1-9中任一项所述的掩模板。

11.一种掩模板的制造方法，用于制造权利要求1-9中任一项所述的掩模板，其特征在于，包括：

在掩模板本体上形成有效区和过渡区中的图案，其中，所述过渡区至少包括至少一个具有第一厚度的第一区，所述第一厚度小于所述有效区的厚度；

所述有效区设置有缝隙，所述有效区包括所述缝隙和未被刻蚀部分，所述有效区的厚度为所述未被刻蚀部分的厚度；

所述掩模板与所述AMOLED显示面板的基板接触的一面为第一面，在所述有效区内，所述缝隙的一端开设在所述第一面上；在所述过渡区形成至少一个具有第二厚度的第二区，其中，所述第二厚度不等于所述第一厚度。

12.根据权利要求11所述的制造方法，其特征在于，在平板本体上形成有效区和过渡区中的图案，包括：

在掩模板本体上通过同步刻蚀形成所述有效区和过渡区中的图案。

13.根据权利要求12所述的制造方法，其特征在于，所述同步刻蚀采用部分掩模刻蚀工艺来实现。