CN104762590B - 蒸镀掩膜板 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种适用于制备主动式有机电致发光器件的蒸镀掩膜板，用于解决现有技术中因蒸镀掩膜板形变所导致的混色问题，提高蒸镀品质。所述蒸镀掩膜板包括沿同一方向排列的多个蒸镀单元，每一蒸镀单元上设置有多个呈规则排列的蒸镀缺口，至少有一个蒸镀单元的蒸镀缺口的形状与其他蒸镀单元的蒸镀缺口的形状不同。

Description

蒸镀掩膜板
技术领域
本发明涉及电致发光显示技术领域，尤其涉及一种适用于制备主动式有机电致发光器件的蒸镀掩膜板。
背景技术
平板显示包括液晶显示(Liquid Crystal Display，LCD)，有机电致发光二极管(Organic Light Emitting Diode，OLED)显示和等离子(Plasama Display Panel，PDP)显示，电子墨水显示等多种，OLED显示具有轻薄，低功耗，高对比度，高色域，可以实现柔性显示等优点，是下一代显示器的发展趋势。OLED显示包括被动式有机电致发光二极管(Passive Matrix/Organic Light Emitting Diode,PMOLED)显示和主动式有机电致发光二极管(Active Matrix/Organic Light Emitting Diode,AMOLED)显示，其中AMOLED显示的实现方式有低温多晶硅(Low Temperature Poly-silicon，LTPS)背板+精细金属掩膜(Fine Metal Mask，FMM)模式，和半导体氧化物背板+白光有机发光二极管(White OrganicLight Emitting Diode，WOLE D)+彩膜的方式。前者主要应用于小尺寸面板，对应手机和移动应用；后者主要应用于大尺寸面板，对应显示器和电视等应用。现在LTPS背板+FMM的方式已经初步成熟，实现了量产。
所述精细金属掩膜模式，是通过蒸镀方式将OLED材料按照预定程序蒸镀到LTPS背板上，利用FMM上的图形，形成红绿蓝器件。参见图1和图2，现在工艺中，应用于AMOLED的掩膜板一般为单一结构的线(Slit)型掩膜板或孔(Dot)型掩膜板；金属掩膜板中包括多个蒸镀单元，所述蒸镀单元中包括多个规则排列的蒸镀缺口，所述Slit型掩膜板的蒸镀缺口的形状为线形，Dot型掩膜板的蒸镀缺口的形状为孔形。但是由于单一结构的单条掩膜板应力不均匀，从而使单条掩膜板上的每个蒸镀单元都有不同程度的变形，蒸镀后导致每个蒸镀单元的边缘极易发生混色，影响蒸镀品质。
发明内容
本发明实施例提供了一种适用于制备主动式有机电致发光器件的蒸镀掩膜板，用于解决现有技术中因蒸镀掩膜板形变所导致的混色问题，提高蒸镀品质。
本发明实施例提供了一种适用于制备主动式有机电致发光器件的蒸镀掩膜板，包括沿同一方向排列的多个蒸镀单元，每一蒸镀单元上设置有多个呈规则排列的蒸镀缺口，至少有一个蒸镀单元的蒸镀缺口的形状与其他蒸镀单元的蒸镀缺口的形状不同。
本发明实施例中，蒸镀掩膜板中至少有一个蒸镀单元的蒸镀缺口的形状与其他蒸镀单元的蒸镀缺口的形状不同，通过两种蒸镀缺口的形状不同的蒸镀单元的灵活搭配，两种不同的蒸镀单元相互减缓应力，有效减缓单一蒸镀单元的所引起的掩膜板形变，从而解决现有技术中因蒸镀掩膜板形变所导致的混色，提高蒸镀品质。
较佳的，在所述掩膜板所处的平面内，以通过所述掩膜板的中心位置且垂直于所述多个蒸镀单元排列方向的直线为对称轴，相互对称的两个蒸镀单元的蒸镀缺口的形状相同。当处于对称位置的两个蒸镀单元的形状相同时，所述掩膜板上处于对称位置的形变量也是相同的，则对蒸镀单元补正时需要的补正量也是相同的，有利于缩短补正所需的时间，缩短工艺周期。
较佳的，所述多个蒸镀单元的尺寸相同。当位于同一掩膜板上的蒸镀单元的尺寸相同时，可同时满足两个同尺寸不同结构类型显示屏需求的客户，且产品品质得以保证和提升。
较佳的，所述蒸镀单元的蒸镀缺口的形状为孔形或线形。蒸镀缺口的形状为孔形时，可通过孔的排布及背部电路控制实现高像素密度；蒸镀缺口的形状为线形时，由于掩膜板金属部分较少，金属丝之间的空隙空间较大，开口率高。
较佳的，所述掩膜板包括5个蒸镀单元。现在工艺中，为提高玻璃基板的利用率，一般采用n(行)×5(列)的形式切割，所述在蒸镀工艺中基板也是以n(行)×5(列)的形式排列，因此当掩膜板包括5个蒸镀单元时，符合多数蒸镀工艺的需求。
较佳的，第一蒸镀单元、第三蒸镀单元和第五蒸镀单元的蒸镀缺口的形状为线形，第二蒸镀单元和第四蒸镀单元的蒸镀缺口的形状为孔形。当第一蒸镀单元、第三蒸镀单元和第五蒸镀单元的蒸镀缺口的形状为线形，第二蒸镀单元和第四蒸镀单元的蒸镀缺口的形状为孔形时，拉伸后掩膜板上各蒸镀单元处同一趋势的形变，在确定需要的拉伸后的掩膜板的宽度后，只需要购买整体合适的掩膜板，经过一两次实验便可完成对掩膜板的补正，有效提高了掩膜板的补正效率，缩短掩膜板的补正周期，提高了产能。
较佳的，第一蒸镀单元和第五蒸镀单元的蒸镀缺口的形状为线形，第二蒸镀单元、第三蒸镀单元和第四蒸镀单元的蒸镀缺口的形状为孔形。当采用孔形的蒸镀单元和线形蒸镀单元间隔分布的掩膜板不足以控制位于中间区域的缺口形状为条形的蒸镀单元相匹配的区域发生混色时，而由于孔形结构的掩膜板具有中间内缩不明显的特点，此时将位于中间区域的第三蒸镀单元的蒸镀缺口设置为孔形，可进一步减缓第三蒸镀单元的形变，确保与第三蒸镀单元的形状良好，进一步防止基板上与第三单元匹配的区域混色的发生。
较佳的，第一蒸镀单元和第五蒸镀单元的蒸镀缺口的形状为孔形，第二蒸镀单元、第三蒸镀单元和第四蒸镀单元的蒸镀缺口的形状为线形。由于孔型结构的掩膜板金属部分较多，具有扩展性弱，收缩性较小的特点，因此对于两端区域形变较大、而中间区域形变较小的掩膜板来说，在两端采用蒸镀缺口为孔形的蒸镀单元，可有效降低两端区域的舒张程度，减小掩膜板的形变。
较佳的，第一蒸镀单元、第三蒸镀单元和第五蒸镀单元的蒸镀缺口的形状为孔形，第二蒸镀单元和第四蒸镀单元的蒸镀缺口的形状为线形。由于蒸镀缺口的形状为线形的蒸镀单元具有两端舒张的特点，对于单一的孔型掩膜板来说，拉伸后处于两端位置的蒸镀单元收缩较大且混色严重，通过将第二蒸镀单元和第四蒸镀单元的蒸镀缺口的形状为线形，可减缓拉伸后两端区域的缩小趋势，减小掩膜板的形变。
较佳的，所述掩膜板采用因瓦合金材料形成。因为因瓦合金材料相对其他材料具有耐高温高压、膨胀系数小和不易发生形变等优点，因此在蒸镀工艺中采用因瓦合金材料制备的蒸镀掩膜板；此外，还可以采用其他的具有耐高温高压、膨胀系数小和形态稳定等特点的其它金属材料制备所述蒸镀掩膜板。
附图说明
图1为现有技术中线型蒸镀掩膜板的平面结构示意图；
图2为现有技术中孔型蒸镀掩膜板的平面结构示意图；
图3为本发明实施例一提供的蒸镀掩膜板的平面结构示意图；
图4为由多个单条掩膜板形成的整张掩膜板的平面结构示意图；
图5为本发明实施例二提供的蒸镀掩膜板的平面结构示意图；
图6为单一线型蒸镀掩膜板拉伸后的效果图；
图7本发明实施例二提供的蒸镀掩膜板拉伸后的效果图；
图8为本发明实施例三提供的蒸镀掩膜板的平面结构示意图；
图9为本发明实施例四提供的蒸镀掩膜板的平面结构示意图；
图10为本发明实施例五提供的蒸镀掩膜板的平面结构示意图；
图11为单一孔型蒸镀掩膜板拉伸后的效果图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种适用于制备主动式有机电致发光器件的蒸镀掩膜板，用于解决现有技术中因蒸镀掩膜板形变所导致的混色问题，提高蒸镀品质。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种适用于制备主动式有机电致发光器件的蒸镀掩膜板，参见图3，所述蒸镀掩膜板包括沿同一方向排列的多个蒸镀单元C，每一蒸镀单元上设置有多个呈规则排列的蒸镀缺口，至少有一个蒸镀单元的蒸镀缺口的形状与其他蒸镀单元的蒸镀缺口的形状不同。
进一步的，在所述掩膜板所处的平面内，以通过所述掩膜板的中心位置且垂直于所述多个蒸镀单元排列方向的直线为对称轴，相互对称的两个蒸镀单元的蒸镀缺口的形状相同。当处于对称位置的两个蒸镀单元的形状相同时，所述掩膜板上处于对称位置的形变量也是相同的，则对蒸镀单元补正时需要的补正量也是相同的，有利于缩短补正所需的时间，缩短工艺周期。
进一步的，所述多个蒸镀单元的尺寸相同。当位于同一掩膜板上的蒸镀单元的尺寸相同时，可同时满足两个同尺寸不同结构类型显示屏需求的客户，且产品品质得以保证和提升。
进一步的，所述蒸镀单元的蒸镀缺口的形状为孔形或线形，即所述蒸镀单元为孔型蒸镀单元或线型蒸镀单元。蒸镀缺口的形状为孔形时，可通过孔的排布及背部电路控制实现高像素密度；蒸镀缺口的形状为线形时，由于掩膜板金属部分较少，金属丝之间的空隙空间较大，开口率高。
进一步的，所述掩膜板包括5个蒸镀单元。现在工艺中，为提高玻璃基板的利用率，一般采用n(行)×5(列)的形式切割，所述在蒸镀工艺中基板也是以n(行)×5(列)的形式排列，因此当掩膜板包括5个蒸镀单元时，符合多数蒸镀工艺的需求。例如，在第五代生产线中，一般先将大玻璃分割成4块小玻璃，然后以10×5的形式将每张小玻璃切割成50个5英寸大小的屏幕，以使玻璃基板的利用率最大化。因此，参见图4，可将其蒸镀单元为5英寸大小的10个所述蒸镀掩膜板拉伸后固定在外围框架上，蒸镀完成后10条掩膜板的面积大小相同的玻璃基板可以按照10×5的形式可切割成50个5英寸大小的屏幕。
进一步的，本发明实施中的掩膜板采用因瓦合金(Invar)材料形成。因为因瓦合金材料相对其他材料具有耐高温高压、膨胀系数小、形态稳定和不易发生形变等优点，因此在蒸镀工艺中采用因瓦合金材料制备的蒸镀掩膜板；此外，还可以采用其他的具有耐高温高压、膨胀系数小、形态稳定和不易发生形变等特点的其它金属/合金材料制备蒸镀掩膜板。
本发明实施例二提供了一种蒸镀掩膜板，参见图5；该蒸镀掩膜板包括5个蒸镀单元，其中，第一蒸镀单元C1、第三蒸镀单元C3和第五蒸镀单元C5的蒸镀缺口的形状为线形，第二蒸镀单元C2和第四蒸镀单元C4的蒸镀缺口的形状为孔形。
现在工艺中，将长600m～1200mm、宽50～100mm、厚20μm～50μm。具有对称结构的5个蒸镀单元的单条Invar材质Slit型Metal Mask左右各使用3～9Kgf力拉伸，拉伸前效果如图1，拉伸后效果如图6。拉伸后，中间蒸镀单元向内变形，纵向缩小1～8μm，且缩小趋势向两侧蒸镀单元逐渐递减至缩小1～2μm，横向伸长2～10μm。可见单一Slit型Mask拉伸后每个蒸镀单元变形趋势各不相同，在购买Mask时，预留拉伸量较大，且不易掌握其尺寸和规律，例如：若要得到拉伸后宽度均为50mm的Mask，则需针对每个Cell进行补正，且补正量各不相同，而单个蒸镀单元的不同位置的补正量也各不相同，与Mask制造商长时间接洽后才能得到相对满意的Mask。此条Mask的补正后制作尺寸为两边49.999mm，中间为50.004mm，中间过渡区域补正量，需要很多拉伸测试才能得到，最后才能得到一张拉伸后宽度为50mm的Mask。
而将本发明实施提供的长600m～1200mm、宽50～100mm、厚20μm～50μm。具有对称结构的5个蒸镀单元的单条Invar材质Slit型Metal Mask左右各使用3～9Kgf力拉伸，拉伸前效果如图5，拉伸后效果如图7。拉伸后存在同等幅度的变形，纵向缩小1～2μm，且5个蒸镀单元收缩趋势相同，横向伸长2～4μm。可见该结构的掩膜板拉伸后处于各蒸镀单元处于同一趋势的变形，在购买Mask时，可预留拉伸量，例如：想得到拉伸后宽度为50mm的Mask，则购买整体宽度为49.998mm的Mask，则拉伸后可以的到想要的拉伸尺寸。
本发明实施中，当第一蒸镀单元、第三蒸镀单元和第五蒸镀单元的蒸镀缺口的形状为线形，第二蒸镀单元和第四蒸镀单元的蒸镀缺口的形状为孔形时，拉伸后掩膜板上各蒸镀单元处同一趋势的形变，在确定需要的拉伸后的掩膜板的宽度后，只需要购买整体合适的掩膜板，经过一两次实验便可完成对掩膜板的补正，有效提高了掩膜板的补正效率，缩短掩膜板的补正周期，提高了产能。此外，当混色问题解决后，有混色问题所导致的像素密度的问题也得到解决，因此当掩膜板的形变减小后，还可以进一步增加像素个数，满足制备高精度掩膜板、高像素密度AMOLED显示屏的要求。并且，由于该掩膜板中既包含孔型的蒸镀单元，又包含条形的蒸镀单元，因此该掩膜板既可满足孔型掩膜板客户的要求，又能满足线型掩膜板客户的需求，并且蒸镀的品质能够得以保证和提升。
本发明实施例三提供了一种蒸镀掩膜板，参见图8；该蒸镀掩膜板包括5个蒸镀单元，其中，第一蒸镀单元C1和第五蒸镀单元C5的蒸镀缺口的形状为线形，第二蒸镀单元C2、第三蒸镀单元C3和第四蒸镀单元C4的蒸镀缺口的形状为孔形。
当采用孔形的蒸镀单元和线形蒸镀单元间隔分布的掩膜板不足以控制位于中间区域的缺口形状为条形的蒸镀单元相匹配的区域发生混色时，而由于孔形结构的掩膜板具有中间内缩不明显的特点，此时将位于中间区域的第三蒸镀单元C3的蒸镀缺口设置为孔形，可进一步减缓第三蒸镀单元C3的形变，确保与第三蒸镀单元C3的形状良好，防止基板上与第三单元C3匹配的区域混色的发生。
本发明实施例四提供了一种蒸镀掩膜板，参见图9；该蒸镀掩膜板包括5个蒸镀单元，其中，第一蒸镀单元C1和第五蒸镀单元C5的蒸镀缺口的形状为孔形，第二蒸镀单元C2、第三蒸镀单元C3和第四蒸镀单元C4的蒸镀缺口的形状为线形。
由于孔型结构的掩膜板金属部分较多，具有扩展性弱，收缩性较小的特点，因此对于两端区域形变较大、而中间区域形变较小的掩膜板来说，在两端采用蒸镀缺口为孔形的蒸镀单元，可有效降低两端区域的舒张程度，减小掩膜板的形变。
本发明实施例五提供了一种蒸镀掩膜板，参见图10；该蒸镀掩膜板包括5个蒸镀单元，其中，第一蒸镀单元C1、第三蒸镀单元C3和第五蒸镀单元C5的蒸镀缺口的形状为孔形，第二蒸镀单元C2和第四蒸镀单元C4的蒸镀缺口的形状为线形。
虽然孔型结构的掩膜板的金属部分较多，具有扩展性弱，收缩性较小的特点，但是单一的Dot型掩膜板依然容易发生形变。例如，将长600m～1200mm、宽50～100mm、厚20μm～50μm。具有对称结构的5个蒸镀单元的单条Invar材质Slit型Metal Mask左右各使用3～9Kgf力拉伸，拉伸前效果如图2，拉伸后效果如图11。两侧的蒸镀单元向内变形，纵向缩小1～6μm，且缩小趋势向中间Cell区逐渐递减至缩小1～2μm，横向伸长2～8μm。可见单一Dot型Mask拉伸后每个蒸镀单元变形趋势各不相同，第一蒸镀单元和第五蒸镀单元的形变较大，蒸镀后基板上与其匹配的区域容易发生严重混色；并且，在购买Mask时，预留拉伸量较大，且不易掌握其尺寸和规律，需要多次与制造商沟通和多次测试补正才能得到满足工艺所需的掩膜板，导致工艺周期延长。
而将本发明实施五提供的掩膜板，将第二蒸镀单元和第四蒸镀单元的蒸镀缺口的形状为条形，由于蒸镀缺口的形状为线形的蒸镀单元具有两端舒张的特点，减缓第一蒸镀单元和第五蒸镀单元拉伸后的缩小趋势，减小掩膜板的形变，解决由形变所导致的混色问题。
综上，本发明实施例提供了一种适用于制备主动式有机电致发光器件的蒸镀掩膜板，所述蒸镀掩膜板中至少有一个蒸镀单元的蒸镀缺口的形状与其他蒸镀单元的蒸镀缺口的形状不同，通过两种蒸镀缺口的形状不同的蒸镀单元的灵活搭配，两种不同的蒸镀单元相互减缓应力，有效减缓单一蒸镀单元的所引起的掩膜板形变，从而解决现有技术中因蒸镀掩膜板形变所导致的混色以及像素密度较低、制备工艺周期较长的问题，提高蒸镀品质，增大像素密度并缩短制备工艺周期。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (4)

1.一种蒸镀掩膜板，包括沿同一方向排列的多个蒸镀单元，每一蒸镀单元上设置有多个呈规则排列的蒸镀缺口，其特征在于，至少有一个蒸镀单元的蒸镀缺口的形状与其他蒸镀单元的蒸镀缺口的形状不同，所述多个蒸镀单元的尺寸相同；所述掩膜板包括5个蒸镀单元，其中，
第一蒸镀单元、第三蒸镀单元和第五蒸镀单元的蒸镀缺口的形状为线形，第二蒸镀单元和第四蒸镀单元的蒸镀缺口的形状为孔形；或
第一蒸镀单元和第五蒸镀单元的蒸镀缺口的形状为线形，第二蒸镀单元、第三蒸镀单元和第四蒸镀单元的蒸镀缺口的形状为孔形；或
第一蒸镀单元和第五蒸镀单元的蒸镀缺口的形状为孔形，第二蒸镀单元、第三蒸镀单元和第四蒸镀单元的蒸镀缺口的形状为线形；或
第一蒸镀单元、第三蒸镀单元和第五蒸镀单元的蒸镀缺口的形状为孔形，第二蒸镀单元和第四蒸镀单元的蒸镀缺口的形状为线形。
2.如权利要求1所述的掩膜板，其特征在于，在所述掩膜板所处的平面内，以通过所述掩膜板的中心位置且垂直于所述多个蒸镀单元排列方向的直线为对称轴，相互对称的两个蒸镀单元的蒸镀缺口的形状相同。
3.如权利要求1所述的掩膜板，其特征在于，所述蒸镀单元的蒸镀缺口的形状为孔形或线形。
4.如权利要求1所述的掩膜板，其特征在于，所述掩膜板采用因瓦合金材料形成。
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