CN105039905A - 掩膜 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种掩膜，包括沿一预定方向接续排列的多个图案化结构以及环绕图案化结构设置的周边区。各图案化结构包含开口部以及环绕开口部设置的薄化部。开口部具有阵列排列的多个贯穿开口。薄化部的外边界具有大致平行于预定方向且互相对应的一侧边及另一侧边。薄化部的外边界与开口部的边界之间所围设的区域面积以定义出薄化部。薄化部的厚度小于周边区的厚度。

Description

掩膜
技术领域
本发明是有关于一种掩膜，且特别是有关于一种蒸镀工艺用的掩膜。
背景技术
有机电致发光显示器(OrganicLightEmittingDiode,OLED)以其自发光、广视角、省电、程序简易、低成本、操作温度广泛、高应答速度以及全彩化等等的优点，使其具有极大的潜力，因此可望成为下一代平面显示器的主流。有机电致发光显示器的制作方法一般是采用蒸镀的方式将有机材料形成于基板上，并且蒸镀过程当中可以设置掩膜于基板与蒸镀源之间以实现图案化蒸镀层的制作。
蒸镀用金属掩膜(Finemetalmask,FMM)是将金属薄板蚀刻出微细开口区域而构成的，且蚀刻后金属之间的空隙即为蒸镀开口，可供蒸镀材料通过而附着于基板上。蒸镀工艺当中，金属掩膜与欲蒸镀的基板间不能有间隙，以免造成蒸镀材料外溢而产生阴影效应(Shadoweffect)。因此，蒸镀工艺中除了需以机台中的固定结构固定金属掩膜外，还会在基板上方设置磁铁板，让金属掩膜因磁力的吸引而可以紧密的服贴于基板上。
固定结构固定金属掩膜时主要是夹持住金属掩膜的两端以将金属掩膜支撑与展开。此时，金属掩膜所受到的应力可能因为金属掩膜本身的图案设计(例如设计蒸镀开口的分布)而有不同的分布情形。当金属掩膜所受应力分布不均匀时，金属掩膜会有皱褶而无法服贴于基板上。因此，蒸镀工艺中往往需要降低金属掩膜发生皱褶的机率。
发明内容
本发明提供一种掩膜，不容易在应用于蒸镀制成时产生皱折。
本发明的一种掩膜包括多个图案化结构以及周边区。图案化结构沿预定方向接续排列。各图案化结构包含开口部以及薄化部。开口部具有阵列排列的多个贯穿开口。薄化部环绕开口部设置。薄化部的外边界具有大致平行于预定方向且互相对应的一侧边及另一侧边，且薄化部的外边界与开口部的边界之间所围设的区域面积以定义出薄化部。周边区环绕这些图案化结构设置，且薄化部的厚度小于周边区的厚度。
其中，该薄化部的厚度为该周边区的厚度的35％至75％。
其中，该掩膜为长条状，且该长条状的延伸方向平行于该预定方向。
其中，该开口部的边界围成非矩形。
其中，该薄化部的外边界围成矩形。
其中，该开口部的边界至该薄化部的外边界的距离沿该预定方向的变化是先逐渐减少再逐渐增加。
其中，该开口部包括多条细线段，该些细线段连接成网格状以定义出该些贯穿开口。
其中，该些细线段的厚度大于该薄化部的厚度。
其中，该些细线段的厚度等于该周边区的厚度。
其中，该些图案化结构与该周边区由一薄片图案化而成。
基于上述，本发明实施例的掩膜具有多个图案化结构，且图案化结构由内而外设置有开口部与薄化部，藉由薄化部的薄化厚度来缓冲与散布拉伸应力，而改善掩膜因外力拉张而产生皱褶的现象。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1为本发明一实施例的掩膜的局部上视示意图。
图2为图1中区域X的放大示意图。
图3为本发明一实施例的掩膜局部的剖面示意图。
图4为本发明另一实施例的掩膜的局部上视示意图。
图5为图4中区域X的放大示意图。
图6为本发明又一实施例的掩膜的局部上视示意图。
图7为图6中区域X的放大示意图。
图8为本发明再一实施例的掩膜的局部上视示意图。
图9为图8中区域X的放大示意图。
图10为本发明一实施例的掩膜的局部上视示意图。
图11为图10中区域X的放大示意图。
图12为本发明另一实施例的掩膜的局部上视示意图。
图13为图12中区域X的放大示意图。
100、100A～100E：掩膜
100a、100b：两端
110：图案化结构
112、112A～112E：开口部
112a、112aA～112aE：边界
114：薄化部
114a：外边界
120：周边区
A-A’：剖线
D1、D2：方向
d、x、y：距离
E1、E2：侧边
S：细线段
T1～T3：厚度
P：贯穿开口
X：区域
具体实施方式
图1为本发明一实施例的掩膜的局部上视示意图。图2为图1中区域X的放大示意图。请参照图1及图2，掩膜100包括多个图案化结构110以及周边区120。多个图案化结构110沿预定方向D1接续排列。各图案化结构110包含开口部112及薄化部114。开口部112具有阵列排列的多个贯穿开口P(标示于图2)。薄化部114环绕开口部112设置。薄化部114的外边界114a具有大致平行于预定方向D1且互相对应的侧边E1与侧边E2。薄化部114的外边界114a与开口部112的边界112a之间所围设的区域面积定义出薄化部114。周边区120环绕图案化结构110设置。
在本实施例中，掩膜100例如是一窄长形的掩膜，且预定方向D1可以平行于掩膜100本身的延伸方向。当掩膜100应用于蒸镀工艺时，掩膜100会被机台的固定结构所固定并展开，其中机台的固定结构会夹持掩膜100的两端100a、100b并将掩膜100拉平。此时，掩膜100所受到的拉伸应力主要会平行于预定方向D1。值得一提的是，透过『薄化部114的侧边E1、E2大致平行于预定方向D1』的设计，拉伸应力不易在每一图案化结构110的外边缘(即薄化部114的外边界114a)发生应力分布不均的问题，进而降低掩膜100发生皱褶的机率及/或掩膜100皱褶的起伏程度。
图3为本发明一实施例的掩膜局部的剖面示意图。特别是，图3对应于图2的剖线A-A’。请参照图2及图3，薄化部114的厚度T1小于周边区120的厚度T2。开口部112包括多条细线段S。这些细线段S连接成网格状以定义出多个贯穿开口P。在本实施例中，细线段S的厚度T3可大于薄化部114的厚度T1；细线段S的厚度T3可等于周边区120的厚度T2。更进一步地说，薄化部114的厚度T1可为周边区120的厚度T2的35％至75％。然而，本发明不以此为限，在其它实施例中，薄化部114的厚度T1、周边区120的厚度T2以及细线段S的厚度T3亦可做其它适当设计。无论薄化部114厚度T1与周边区120厚度T2的比值、或者细线段S厚度T3与周边区120厚度T2的关系为何，凡具有厚度T1小的薄化部114及厚度T2大的周边区120的掩膜100均在本发明所欲保护的范畴内。
请参照图1、图2及图3，本实施例的掩膜100是同一块薄片。换言之，图案化结构110与周边区120是由同一薄片图案化而成。举例而言，可在一薄片的上下表面分别形成第一、二图案化光刻胶，其中第一、二图案化光刻胶均暴露出贯穿开口P预定区，第一图案化光刻胶暴露出预定薄化部114预定区，但第二图案化光刻胶覆盖薄化部114预定区；然后，以第一、二图案化光刻胶为罩幕图案化薄片，以形成贯穿薄片的贯穿开口P以及不贯穿薄片的薄化部114。然而，本发明不限于此，在其它实施例中，亦可采用其它适当方法形成掩膜100。在本实施例中，掩膜100可采用金属薄片制作，但本发明不以此为限，在其它实施例中，掩膜100亦可采用其它适当材料制作。
请参照图2，在本实施例中，开口部112的边界112a可围成一非矩形，例如一圆形。薄化部114的外边界114a可围成一矩形。开口部112的边界112a可内切于薄化部114的外边界114a，但本发明不以此为限。开口部112的边界112a至薄化部114的外边界114a的距离d沿预定方向D1的变化是先逐渐减少再逐渐增加。需说明的是，本发明并不限制开口部112边界112a的形状一定要是圆形，在其它实施例中，亦可视实际需求(例如：以掩膜100制成的有机电致发光显示器的外型)将开口部112的边界112a设计为其它形状。此外，本发明亦不限制开口部112的边界112a一定要内切于薄化部114的外边界114a，在其它实施例中，开口部的边界与薄化部的外边界之间的最短距离也可不为零，以下将配合其它图示，举例说明之。
图4为本发明另一实施例的掩膜的局部上视示意图。图5为图4中区域X的放大示意图。请对照图1、图2与图4、图5，掩膜100A与掩膜100类似，因此相同或相对应的元件，以相同或相对应的标号表示。掩膜100A与掩膜100的差异在于：掩膜100A的开口部112A的边界112aA没有内切于薄化部114的外边界114a。以下主要就此差异处做说明，二者相同处请依图4及图5中的标号参照前述说明，于此便不再重述。
请参照图4及图5，掩膜100A包括沿一预定方向D1接续排列多个图案化结构110以及环绕多个图案化结构110设置的周边区120。各图案化结构110包含开口部112A以及环绕开口部112A设置的薄化部114。开口部112A具有阵列排列的多个贯穿开口P。薄化部114的外边界114a具有大致平行于预定方向D1且互相对应的一侧边E1及另一侧边E2。薄化部114的外边界114a与开口部112A的边界112aA之间所围设的区域面积定义出薄化部114。薄化部114的厚度小于周边区120的厚度(请对应参照图3)。
与掩膜100不同的是，掩膜100A的开口部112A的边界112aA没有内切于薄化部114的外边界114a。换言之，开口部112A的边界112aA与薄化部114的外边界114a之间的最短距离可以大于零。更精确地说，预定方向D1与方向D2垂直，开口部112A边界112aA在预定方向D1上与薄化部114外边界114a的最短距离为y，开口部112A的边界112aA在方向D2上与薄化部114的外边界114a的最短距离为x，在本实施例中，最短距离x、y可均不为零。然而，本发明不限于此，在其它实施例中，在未绘示的其它实施例中，最短距离x、y之一可为零，而最短距离x、y的另一可不为零。
最短距离x、y中至少一者可大于零，换言之，对照图2与图5可知，图5的薄化部114在图案化结构110中所占的比例较图2的薄化部114在图案化结构110中所占的比例来得大。因此，图5的薄化部114可较图2的薄化部114更进一步地分散拉伸应力，而更进一步降低掩膜100A发生皱褶的机率及/或掩膜100A皱褶的起伏程度。
图6为本发明又一实施例的掩膜的局部上视示意图。图7为图6中区域X的放大示意图。请对照图1、图2与图6、图7，掩膜100B与掩膜100类似，因此相同或相对应的元件，以相同或相对应的标号表示。掩膜100B与掩膜100的差异在于：掩膜100B的开口部112B边界112aB的形状与掩膜100的的开口部112边界112a的形状不同。以下主要就此差异处做说明，二者相同处请依图6及图7中的标号参照前述说明，于此便不再重述。
请参照图6及图7，掩膜100B包括沿一预定方向D1接续排列多个图案化结构110以及环绕多个图案化结构110设置的周边区120。各图案化结构110包含开口部112B以及环绕开口部112B设置的薄化部114。开口部112B具有阵列排列的多个贯穿开口P。薄化部114的外边界114a具有大致平行于预定方向D1且互相对应的一侧边E1及另一侧边E2。薄化部114的外边界114a与开口部112B的边界112aB之间所围设的区域面积定义出薄化部114。薄化部114的厚度小于周边区120的厚度(请对应参照图3)。
与掩膜100不同的是，掩膜100B开口部112B的边界112aB的形状不是圆形，而是椭圆形。在本实施例中，椭圆形(即开口部112B的边界112aB)的四个端点可均位于薄化部114的外边界114a上。然而，本发明不限于此，在本发明另一实施例中，在椭圆形(即开口部112B的边界112aB)长轴上的二端点可位于薄化部114的外边界114a上，而在椭圆形(即开口部112B的边界112aB)短轴上的二端点可位于外边界114a以内；在本发明又一实施例中，在椭圆形(即开口部112B的边界112aB)短轴上的二端点可位于薄化部114的外边界114a上，而在椭圆形(即开口部112B的边界112aB)长轴上的二端点可位于外边界114a以内。掩膜100B具有与掩膜100类似的功效与优点，于此便不再重述。
图8为本发明再一实施例的掩膜的局部上视示意图。图9为图8中区域X的放大示意图。请对照图1、图2与图8、图9，掩膜100C与掩膜100类似，因此相同或相对应的元件，以相同或相对应的标号表示。掩膜100C与掩膜100的差异在于：掩膜100C的开口部112C边界112aC的形状与掩膜100的开口部112边界112a的形状不同。以下主要就此差异处做说明，二者相同处请依图8及图9中的标号参照前述说明，于此便不再重述。
请参照图8及图9，掩膜100C包括沿一预定方向D1接续排列多个图案化结构110以及环绕多个图案化结构110设置的周边区120。各图案化结构110包含开口部112C以及环绕开口部112C设置的薄化部114。开口部112C具有阵列排列的多个贯穿开口P。薄化部114的外边界114a具有大致平行于预定方向D1且互相对应的一侧边E1及另一侧边E2。薄化部114的外边界114a与开口部112C的边界112aC之间所围设的区域面积定义出薄化部114。薄化部114的厚度小于周边区120的厚度(请对应参照图3)。
与掩膜100不同的是，掩膜100C的开口部112C边界112aC的形状不是圆形，而是菱形。在本实施例中，此菱形(即开口部112C的边界112aC)的四个顶点可均位于薄化部114的外边界114a上。然而，本发明不限于此，在本发明另一实施例中，在预定方向D1上排列的菱形(即开口部112C的边界112aC)的二顶点可位于薄化部114的外边界114a上，而在方向D2上排列的菱形(即开口部112C的边界112aC)的二顶点可位于外边界114a以内；在本发明又一实施例中，在方向D2上排列的菱形(即开口部112C的边界112aC)的二顶点可位于薄化部114的外边界114a上，而在预定方向D1上排列的菱形(即开口部112C的边界112aC)的二顶点位于外边界114a以内。掩膜100C具有与掩膜100类似的功效与优点，于此便不再重述。
图10为本发明一实施例的掩膜的局部上视示意图。图11为图10中区域X的放大示意图。请对照图1、图2与图10、图11，掩膜100D与掩膜100类似，因此相同或相对应的元件，以相同或相对应的标号表示。掩膜100D与掩膜100的差异在于：掩膜100D开口部112D边界112aD的形状与掩膜100的开口部112边界112a的形状不同。以下主要就此差异处做说明，二者相同处请依图10及图11中的标号参照前述说明，于此便不再重述。
请参照图10及图11，掩膜100D包括沿一预定方向D1接续排列多个图案化结构110以及环绕多个图案化结构110设置的周边区120。各图案化结构110包含开口部112D以及环绕开口部112D设置的薄化部114。开口部112D具有阵列排列的多个贯穿开口P。薄化部114的外边界114a具有大致平行于预定方向D1且互相对应的一侧边E1及另一侧边E2。薄化部114的外边界114a与开口部112D的边界112aD之间所围设的区域面积定义出薄化部114。薄化部114的厚度小于周边区120的厚度(请对应参照图3)。
与掩膜100不同的是，掩膜100D的开口部112D边界112aC的形状不是圆形，而是六边形。在本实施例中，此六边形(即开口部112D的边界112aD)的上下二侧边以及左右二顶点可均位于薄化部114的外边界114a上。然而，本发明不限于此，在本发明另一实施例中，在预定方向D1上排列的六边形(即开口部112D的边界112aD)的上下二侧边可位于薄化部114的外边界114a上，而在方向D2上排列的六边形(即开口部112D的边界112aD)的左右二顶点可位于外边界114a以内；在本发明又一实施例中，在预定方向D1上排列的六边形(即开口部112D的边界112aD)的上下二侧边可位于薄化部114的外边界114a以内，而在方向D2上排列的六边形(即开口部112D的边界112aD)的左右二顶点可位于外边界114a上。掩膜100D具有与掩膜100类似的功效与优点，于此便不再重述。
图12为本发明另一实施例的掩膜的局部上视示意图。图13为图12中区域X的放大示意图。请对照图1、图2与图12、图13，掩膜100E与掩膜100类似，因此相同或相对应的元件，以相同或相对应的标号表示。掩膜100E与掩膜100的差异在于：掩膜100E的开口部112E边界112aE的形状与掩膜100的开口部112边界112a的形状不同。以下主要就此差异处做说明，二者相同处请依图12及图13中的标号参照前述说明，于此便不再重述。
请参照图12及图13，掩膜100E包括沿一预定方向D1接续排列多个图案化结构110以及环绕多个图案化结构110设置的周边区120。各图案化结构110包含开口部112E以及环绕开口部112E设置的薄化部114。开口部112E具有阵列排列的多个贯穿开口P。薄化部114的外边界114a具有大致平行于预定方向D1且互相对应的一侧边E1及另一侧边E2。薄化部114的外边界114a与开口部112E的边界112aE之间所围设的区域面积定义出薄化部114。薄化部114的厚度小于周边区120的厚度(请对应参照图3)。
与掩膜100不同的是，掩膜100E的开口部112E边界112aE的形状不是圆形，而是五边形。在本实施例中，此五边形(即开口部112E的边界112aE)的一顶点、相对于此顶点的一底边以及左右二顶点可均位于薄化部114的外边界114a上。然而，本发明不限于此，在本发明另一实施例中，在预定方向D1上排列的五边形(即开口部112E的边界112aE)的一顶点以及相对于此顶点的一底边可位于薄化部114的外边界114a上，而在方向D2上排列的五边形(即开口部112E的边界112aE)的左右二顶点可位于外边界114a以内；在本发明又一实施例中，在预定方向D1上排列的五边形(即开口部112E的边界112aE)的一顶点以及相对于此顶点的一底边可位于外边界114a以内，而在方向D2上排列的五边形(即开口部112E的边界112aE)的左右二顶点可位于外边界114a上。掩膜100E具有与掩膜100类似的功效与优点，于此便不再重述。
综上所述，本发明实施例的掩膜具有多个图案化结构，且图案化结构由内而外设置有开口部与薄化部。薄化部的薄化厚度能够缓冲与散布拉伸应力，进而改善掩膜因外力拉张而产生皱褶的现象。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种掩膜，其特征在于，包括：
多个图案化结构，沿一预定方向接续排列，其中各该图案化结构包含：
一开口部，具有阵列排列的多个贯穿开口；以及
一薄化部，环绕该开口部设置，该薄化部的外边界具有大致平行于该预定方向且互相对应的一侧边及另一侧边，且该薄化部的外边界与该开口部的边界之间所围设的区域面积以定义出该薄化部；以及
一周边区，该周边区环绕该些图案化结构设置，且该薄化部的厚度小于该周边区的厚度。
2.根据权利要求1所述的掩膜，其特征在于，该薄化部的厚度为该周边区的厚度的35％至75％。
3.根据权利要求1所述的掩膜，其特征在于，该掩膜为长条状，且该长条状的延伸方向平行于该预定方向。
4.根据权利要求1所述的掩膜，其特征在于，该开口部的边界围成非矩形。
5.根据权利要求1所述的掩膜，其特征在于，该薄化部的外边界围成矩形。
6.根据权利要求1所述的掩膜，其特征在于，该开口部的边界至该薄化部的外边界的距离沿该预定方向的变化是先逐渐减少再逐渐增加。
7.根据权利要求1所述的掩膜，其特征在于，该开口部包括多条细线段，该些细线段连接成网格状以定义出该些贯穿开口。
8.根据权利要求7所述的掩膜，其特征在于，该些细线段的厚度大于该薄化部的厚度。
9.根据权利要求7所述的掩膜，其特征在于，该些细线段的厚度等于该周边区的厚度。
10.根据权利要求1所述的掩膜，其特征在于，该些图案化结构与该周边区由一薄片图案化而成。
CN201510441986.0A 2015-04-28 2015-07-24 掩膜 Active CN105039905B (zh)

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