CN105132859A - 一种金属遮罩的对位方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种金属遮罩的对位方法，包括：提供一磁铁板；形成多个OLED基板于磁铁板的上方；形成一精细金属遮罩于OLED基板的上方；根据OLED基板的数量以及尺寸大小，将精细金属遮罩至少分割为第一直排群组和第二直排群组；以及提供一蒸镀源依次对不同的直排群组进行蒸镀，以定义单一颜色的子像素图案。相比于现有技术，本发明使用直排群组方式的精细金属遮罩与OLED基板进行对位，藉由不同的直排群组遮罩分次蒸镀定义单一颜色的子像素图案，由于直排群组遮罩的尺寸较小，在制作上相较于整块遮罩的制作容易，因此可提高直排群组遮罩和OLED基板的对位容忍度，从而降低或消除相邻像素间的混色风险，增加整体基板的产品良率。
Description
技术领域
本发明涉及一种金属蒸镀技术，尤其涉及一种用于OLED蒸镀的金属遮罩的对位方法。
背景技术
近年来，有机发光二极管(OrganicLightEmittingDiode，OLED)显示器以轻薄、主动发光、响应速度快、视角广、色彩丰富、亮度高、功耗低以及耐高低温等诸多优点而被业界认为是继液晶显示器(LiquidCrystalDisplay，LCD)之后的新型显示技术，OLED显示器可广泛应用于智能手机、平板电脑、电视等终端产品。
在现有技术中，对OLED进行蒸镀是在真空室内，将作为处理对象的OLED基板朝向下安装其蒸镀面，当蒸镀用的金属遮罩配置在OLED基板的蒸镀面与蒸镀源之间时，将蒸镀源加热以使蒸镀材料蒸发，并经由金属遮罩的开孔使其附着于OLED基板表面而进行蒸镀。例如，OLED基板采用精细金属遮罩(FineMetalMask，FMM)蒸镀有机发光材料来制备彩色化像素图案，该精细金属遮罩包括开孔和桥，开孔与需蒸镀的有机发光材料子像素区域精确对位并保持一致，桥用于防止有机发光材料蒸镀到其它区域。当蒸镀红色发光材料时，使精细金属遮罩的开孔正对红色子像素，而绿色子像素和蓝色子像素被遮罩遮挡，这样从蒸镀源发出的红色发光材料就可以仅沉积在红色子像素区；在红色发光材料蒸镀完成后，遮罩平移一个子像素的距离使开孔对准另一颜色的子像素，以此类推完成RGB三基色材料的蒸镀，从而形成彩色化像素图案。由于显示屏的像素较为密集，导致连接相邻子像素开孔的肋骨宽度非常小，一旦解析度要求提高时，则很难精确地形成彩色化像素图案。这是因为，在当前的蒸镀制程工艺中，蒸镀定义OLED基板的红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素时，往往使用整张一体成型或整张分割形态的精细金属遮罩进行高精准对位(诸如，数个微米的对位等级)，首先大尺寸的整张精细金属遮罩不易制作，此外还需考虑整张遮罩和OLED基板的对位容忍度。如果遮罩和基板的对位精度控制不好，容易造成像素的混色现象，降低像素发光开口率，从而降低整个OLED基板的产品良率。
有鉴于此，如何设计一种用于高分辨率的OLED基板的金属遮罩之对位方法，以消除因对位精度较差所引起的相邻像素间的混色现象，从而克服现有技术中的上述缺陷或不足，是业内相关技术人员亟待解决的一项课题。
发明内容
针对现有技术中的金属遮罩与OLED基板对位精度较差所引起的相邻像素间的混色问题，本发明提供了一种新颖的、用于OLED蒸镀的金属遮罩的对位方法。
依据本发明的一个方面，提供了一种金属遮罩的对位方法，适于高分辨率的OLED显示器，该对位方法包括以下步骤：
提供一磁铁板；
形成多个OLED基板于所述磁铁板的上方；
形成一精细金属遮罩(FineMetalMask，FMM)于所述OLED基板的上方；
根据所述OLED基板的数量及每个OLED基板的尺寸，将所述精细金属遮罩至少分割为第一直排群组和第二直排群组；以及
提供一蒸镀源依次对所述第一直排群组和所述第二直排群组进行蒸镀，以定义单一颜色的子像素图案。
在其中的一实施例，所述蒸镀源的蒸镀方向为垂直蒸镀、水平上方蒸镀或水平下方蒸镀。
在其中的一实施例，所述蒸镀源为点蒸镀源、线蒸镀源或平面蒸镀源。
在其中的一实施例，所述第一直排群组或所述第二直排群组与所述OLED基板的对位精度取决于单一的误差精度。
在其中的一实施例，若所述精细金属遮罩的坐标精度为A，所述第一直排群组与所述OLED基板的对位误差精度为a，所述第二直排群组与所述OLED基板的对位误差精度为b，则A等于a与b之和。
依据本发明的另一个方面，提供了一种金属遮罩的对位方法，适于高分辨率的OLED显示器，该对位方法包括以下步骤：
提供一磁铁板；
形成一OLED基板于所述磁铁板的上方；
形成第一精细金属遮罩群组于所述OLED基板的上方；
提供一蒸镀源对所述第一精细金属遮罩群组进行蒸镀，以定义单一颜色的子像素图案；
形成第二精细金属遮罩群组于所述OLED基板的上方，所述第二精细金属遮罩群组的位置不同于所述第一精细金属遮罩群组的位置；以及
利用所述蒸镀源对所述第二精细金属遮罩群组进行蒸镀，以定义所述单一颜色的子像素图案，直至所述OLED基板中所有的所述单一颜色的子像素图案均被定义完成。
在其中的一实施例，所述单一颜色的子像素图案对应于红色子像素、绿色子像素或蓝色子像素。
在其中的一实施例，所述蒸镀源的蒸镀方向为垂直蒸镀、水平上方蒸镀或水平下方蒸镀。
在其中的一实施例，所述蒸镀源为点蒸镀源、线蒸镀源或平面蒸镀源。
在其中的一实施例，所述对位方法还包括：在所述蒸镀源对所述第一精细金属遮罩群组或所述第二精细金属遮罩群组进行蒸镀时，提供一遮挡层以覆盖所述OLED基板中的未蒸镀区域。
采用本发明的用于OLED蒸镀的金属遮罩的对位方法，首先提供一磁铁板，然后形成多个OLED基板于磁铁板的上方，接着形成一精细金属遮罩于OLED基板的上方，并根据OLED基板的数量及每个OLED基板的尺寸，将精细金属遮罩至少分割为第一直排群组和第二直排群组，最后提供一蒸镀源依次对第一直排群组和第二直排群组进行蒸镀，以定义单一颜色的子像素图案。相比于现有技术，本发明使用直排群组方式的精细金属遮罩与OLED基板进行对位，藉由不同的直排群组遮罩分次蒸镀定义单一颜色的子像素图案，由于直排群组遮罩的尺寸较小，在制作上相较于整块遮罩的制作容易，因此可提高直排群组遮罩的像素坐标精度，进而提高直排群组遮罩和OLED基板的对位容忍度，从而降低或消除因对位精度所引起的相邻像素间的混色风险，增加整体基板的产品良率。
附图说明
读者在参照附图阅读了本发明的具体实施方式以后，将会更清楚地了解本发明的各个方面。其中，
图1示出现有技术中的一种采用精细金属遮罩(FineMetalMask)来蒸镀定义OLED的子像素图案的原理示意图；
图2A示出在同一OLED基板上排布有多个单元(cell)的排布示意图；
图2B示出与图2A的OLED基板进行高精准对位的一种现有精细金属遮罩的结构示意图；
图2C示出与图2A的OLED基板进行高精准对位的另一种现有精细金属遮罩的结构示意图；
图3示出依据本发明的一实施方式，用于OLED蒸镀的金属遮罩的对位方法的流程框图；
图4示出图3的对位方法中所使用的金属遮罩的结构示意图；
图5(a)至图5(c)分别示出在图3的对位方法中，将金属遮罩分割为多个直排群组的状态示意图；
图6(a)至图6(c)示出采用图5(a)至图5(c)的多个直排群组依次与OLED基板进行对位和蒸镀以定义单一颜色的子像素图案的状态示意图；
图7示出依据本发明的另一实施方式，用于OLED蒸镀的金属遮罩的对位方法的流程框图；
图8(a)至图8(c)分别示出在图7的对位方法中，与OLED基板进行对位的多个精细金属遮罩群组的状态示意图；以及
图9(a)至图9(c)示出采用图8(a)至图8(c)的多个精细金属遮罩群组依次与OLED基板进行对位和蒸镀以定义单一颜色的子像素图案的状态示意图。
具体实施方式
为了使本申请所揭示的技术内容更加详尽与完备，可参照附图以及本发明的下述各种具体实施例，附图中相同的标记代表相同或相似的组件。然而，本领域的普通技术人员应当理解，下文中所提供的实施例并非用来限制本发明所涵盖的范围。此外，附图仅仅用于示意性地加以说明，并未依照其原尺寸进行绘制。
下面参照附图，对本发明各个方面的具体实施方式作进一步的详细描述。
图1示出现有技术中的一种采用精细金属遮罩(FineMetalMask)来蒸镀定义OLED的子像素图案的原理示意图。图2A示出在同一OLED基板上排布有多个单元(cell)的排布示意图，图2B示出与图2A的OLED基板进行高精准对位的一种现有精细金属遮罩的结构示意图，图2C示出与图2A的OLED基板进行高精准对位的另一种现有精细金属遮罩的结构示意图。
参照图1，数字标记100表示精细金属遮罩，102表示OLED基板，104表示磁铁板(magneticplate)，106表示蒸镀源。如前所述，将OLED基板102朝向下安装其蒸镀面，当蒸镀用的金属遮罩100位于OLED基板102的蒸镀面与蒸镀源106之间时，将蒸镀源106加热以使蒸镀材料蒸发，并经由金属遮罩100的开孔使其附着于OLED基板102的表面而进行蒸镀。
在图2A中，现有的OLED基板200包括多个单元(cell)202，诸如九个单元，每个单元均采用基板与精细金属遮罩的高精准对位来定义子像素图案。如图2B所示，其在精细金属遮罩模具(modelFMM)204上形成整张一体成型的金属遮罩(fullmasksheet)206，该金属遮罩206具有多个狭缝(slot)或狭条间隙(slitaperture)，利用这些狭缝或狭条间隙来定义子像素的图案。然而，这种遮罩结构必须考量所有单元的坐标误差，混色风险高，且降低了像素发光开口率。此外，大尺寸的整张金属遮罩较难制作，且其中心区域容易出现下垂现象，这也影响了金属遮罩与基板的对位精度，导致混色情形的产生。
如图2C所示，虽然其将整张金属遮罩分割为多个较小尺寸的金属遮罩208、210和212，但是该遮罩结构在与基板进行对位时，仍然需要整体考虑每个金属遮罩与基板的对位容忍度。一旦遮罩与基板的对位精度控制不好，也容易造成不同像素间的混色现象，进而降低了整个OLED基板的产品良率。
为了解决现有技术中的上述缺陷或不足，本发明提供了一种新的用于OLED蒸镀的金属遮罩的对位方法。图3示出依据本发明的一实施方式，用于OLED蒸镀的金属遮罩的对位方法的流程框图。图4示出图3的对位方法中所使用的金属遮罩的结构示意图。图5(a)至图5(c)分别示出在图3的对位方法中，将金属遮罩分割为多个直排群组的状态示意图。图6(a)至图6(c)示出采用图5(a)至图5(c)的多个直排群组依次与OLED基板进行对位和蒸镀以定义单一颜色的子像素图案的状态示意图。
参照图3、图4、图5(a)～5(c)以及图6(a)～6(c)，在该对位方法中，首先，执行步骤S101，提供一磁铁板104。然后执行步骤S103，形成OLED基板102于磁铁板104的上方。接着，在步骤S105中，形成一精细金属遮罩于OLED基板102的上方。
接下来，于步骤S107中，根据OLED基板102的面板数量及尺寸，将精细金属遮罩分割为第一直排群组30、第二直排群组40和第三直排群组50。其中，第一直排群组30包括遮罩30A、遮罩30B和遮罩30C；第二直排群组40包括遮罩40A、遮罩40B和遮罩40C；第三直排群组50包括遮罩50A、遮罩50B和遮罩50C，如图5(a)至图5(c)所示，每一直排群组均处于不同的位置。最后执行步骤S109，提供一蒸镀源S依次对第三直排群组50、第二直排群组40和第一直排群组30进行蒸镀，以定义单一颜色的子像素图案。
如此一来，不同的直排群组与OLED基板的对位精度仅取决于单一的误差精度。例如，整个精细金属遮罩的坐标精度为A，第一直排群组30与OLED基板102的对位误差精度为a，第二直排群组40与OLED基板102的对位误差精度为b，第三直排群组50与OLED基板102的对位误差精度为c，则A等于a、b与c之和。
在一具体实施例，蒸镀源S的蒸镀方向为垂直蒸镀、水平上方蒸镀或水平下方蒸镀。此外，蒸镀源S可以为点蒸镀源(dotevaporationsource)、线蒸镀源(linearevaporationsource)或平面蒸镀源(plateevaporationsource)。
相比于现有技术，本发明的上述对位方法使用直排群组方式与OLED基板进行对位，藉由不同的直排群组分次蒸镀定义单一颜色的子像素图案，由于直排群组遮罩的尺寸较小，在制作上相较于整块遮罩的制作容易。此外，不同的直排群组与OLED基板的对位精度仅取决于单一的误差精度，因此可提高整个精细金属遮罩的像素坐标精度，降低或消除因对位精度所引起的相邻像素间的混色风险，增加整体基板的产品良率。
图7示出依据本发明的另一实施方式，用于OLED蒸镀的金属遮罩的对位方法的流程框图。图8(a)至图8(c)分别示出在图7的对位方法中，与OLED基板进行对位的多个精细金属遮罩群组的状态示意图。图9(a)至图9(c)示出采用图8(a)至图8(c)的多个精细金属遮罩群组依次与OLED基板进行对位和蒸镀以定义单一颜色的子像素图案的状态示意图。
参照图7、图8(a)～8(c)以及图9(a)～9(c)，在该对位方法中，首先，执行步骤S201，提供一磁铁板104。然后执行步骤S203，形成OLED基板102于磁铁板104的上方。接着，在步骤S205和S207中，形成第一精细金属遮罩群组60于OLED基板102的上方，并提供一蒸镀源S对第一精细金属遮罩群组60进行蒸镀，以定义单一颜色的子像素图案(诸如，红色子像素的预设图案)。接着，在步骤S209中，依次形成第二精细金属遮罩群组70和第三精细金属遮罩群组80于OLED基板102的上方，第二精细金属遮罩群组70以及第三精细金属遮罩群组80的各自位置均不同于第一精细金属遮罩群组60的位置，如图8(a)至图8(c)所示。
最后执行步骤S211，利用蒸镀源S依次对第二精细金属遮罩群组70和第三精细金属遮罩80进行蒸镀，以定义单一颜色的子像素图案，直至OLED基板102中所有的该单一颜色的子像素图案均被定义完成。在此，单一颜色的子像素图案对应于红色子像素、绿色子像素或蓝色子像素。
在一具体实施例，该对位方法还包括：在蒸镀源S对不同的精细金属遮罩群组进行蒸镀时，提供一遮挡层以覆盖OLED基板中的未蒸镀区域。例如，当蒸镀源S对第一精细金属遮罩群组60进行蒸镀时，提供遮挡层SH1以覆盖OLED基板当前的未蒸镀区域；当蒸镀源S对第二精细金属遮罩群组70进行蒸镀时，提供遮挡层SH2于第二精细金属遮罩群组70的两侧从而覆盖OLED基板当前的未蒸镀区域；当蒸镀源S对第三精细金属遮罩群组80进行蒸镀时，提供遮挡层SH3从而覆盖OLED基板当前的未蒸镀区域。当然，这里的遮挡层并非必要，例如，在其他的实施例，无需设置相应的遮挡层覆盖当前的未蒸镀区域。
以下通过两个示意性实施例予以说明。以基板尺寸为305*360mm(包括2片产品，以ChipA和ChipB表示)作为例子，ChipA的对位误差为2.2um以及-7.2um，ChipB的对位误差为8.8um以及-1.0um，则X轴坐标的整体开口实际坐标位置的精度(TotalPitch)为±8um，即，(∣-7.2∣+∣8.8∣)/2。然而，若只使用ChipA的金属遮罩时，X轴坐标的整体开口实际坐标位置的精度(TotalPitch)为±4.7um，即，(∣-7.2∣+∣2.2∣)/2；若只使用ChipB的金属遮罩时，X轴坐标的整体开口实际坐标位置的精度(TotalPitch)为±4.9um，即，(∣-1.0∣+∣8.8∣)/2。由上述可知，仅使用ChipA或ChipB的金属遮罩与基板的对位容忍度会显著提高。
类似地，仍然以基板尺寸为305*360mm(包括2片产品，以ChipA和ChipB表示)作为例子，ChipA的对位误差为2.5um以及-5.5um，ChipB的对位误差为-1.6um以及4.6um，则X轴坐标的整体开口实际坐标位置的精度(TotalPitch)为±5.1um，即，(∣-5.5∣+∣4.6∣)/2。然而，若只使用ChipA的金属遮罩时，X轴坐标的整体开口实际坐标位置的精度(TotalPitch)为±4um，即，(∣-5.5∣+∣2.5∣)/2；若只使用ChipB的金属遮罩时，X轴坐标的整体开口实际坐标位置的精度(TotalPitch)为±3.1um，即，(∣-1.6∣+∣4.6∣)/2。同样可以看出，仅使用ChipA或ChipB的金属遮罩与基板的对位容忍度会显著提高。
采用本发明的用于OLED蒸镀的金属遮罩的对位方法，首先提供一磁铁板，然后形成多个OLED基板于磁铁板的上方，接着形成一精细金属遮罩于OLED基板的上方，并根据OLED基板的数量及每个OLED基板的尺寸，将精细金属遮罩至少分割为第一直排群组和第二直排群组，最后提供一蒸镀源依次对第一直排群组和第二直排群组进行蒸镀，以定义单一颜色的子像素图案。相比于现有技术，本发明使用直排群组方式的精细金属遮罩与OLED基板进行对位，藉由不同的直排群组遮罩分次蒸镀定义单一颜色的子像素图案，由于直排群组遮罩的尺寸较小，在制作上相较于整块遮罩的制作容易，因此可提高直排群组遮罩的像素坐标精度，进而提高直排群组遮罩和OLED基板的对位容忍度，从而降低或消除因对位精度所引起的相邻像素间的混色风险，增加整体基板的产品良率。
上文中，参照附图描述了本发明的具体实施方式。但是，本领域中的普通技术人员能够理解，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，还可以对本发明的具体实施方式作各种变更和替换。这些变更和替换都落在本发明权利要求书所限定的范围内。
Claims (10)
1.一种金属遮罩的对位方法，适于高分辨率的OLED显示器，其特征在于，该对位方法包括以下步骤：
提供一磁铁板；
形成多个OLED基板于所述磁铁板的上方；
形成一精细金属遮罩于所述OLED基板的上方；
根据所述OLED基板的数量及每个OLED基板的尺寸，将所述精细金属遮罩至少分割为第一直排群组和第二直排群组；以及
提供一蒸镀源依次对所述第一直排群组和所述第二直排群组进行蒸镀，以定义单一颜色的子像素图案。
2.根据权利要求1所述的金属遮罩的对位方法，其特征在于，所述蒸镀源的蒸镀方向为垂直蒸镀、水平上方蒸镀或水平下方蒸镀。
3.根据权利要求1所述的金属遮罩的对位方法，其特征在于，所述蒸镀源为点蒸镀源、线蒸镀源或平面蒸镀源。
4.根据权利要求1所述的金属遮罩的对位方法，其特征在于，所述第一直排群组或所述第二直排群组与所述OLED基板的对位精度取决于单一的误差精度。
5.根据权利要求4所述的金属遮罩的对位方法，其特征在于，若所述精细金属遮罩的坐标精度为A，所述第一直排群组与所述OLED基板的对位误差精度为a，所述第二直排群组与所述OLED基板的对位误差精度为b，则A等于a与b之和。
6.一种金属遮罩的对位方法，适于高分辨率的OLED显示器，其特征在于，该对位方法包括以下步骤：
提供一磁铁板；
形成一OLED基板于所述磁铁板的上方；
形成第一精细金属遮罩群组于所述OLED基板的上方；
提供一蒸镀源对所述第一精细金属遮罩群组进行蒸镀，以定义单一颜色的子像素图案；
形成第二精细金属遮罩群组于所述OLED基板的上方，所述第二精细金属遮罩群组的位置不同于所述第一精细金属遮罩群组的位置；以及
利用所述蒸镀源对所述第二精细金属遮罩群组进行蒸镀，以定义所述单一颜色的子像素图案，直至所述OLED基板中所有的所述单一颜色的子像素图案均被定义完成。
7.根据权利要求6所述的金属遮罩的对位方法，其特征在于，所述单一颜色的子像素图案对应于红色子像素、绿色子像素或蓝色子像素。
8.根据权利要求6所述的金属遮罩的对位方法，其特征在于，所述蒸镀源的蒸镀方向为垂直蒸镀、水平上方蒸镀或水平下方蒸镀。
9.根据权利要求6所述的金属遮罩的对位方法，其特征在于，所述蒸镀源为点蒸镀源、线蒸镀源或平面蒸镀源。
10.根据权利要求6所述的金属遮罩的对位方法，其特征在于，所述对位方法还包括：
在所述蒸镀源对所述第一精细金属遮罩群组或所述第二精细金属遮罩群组进行蒸镀时，提供一遮挡层以覆盖所述OLED基板中的未蒸镀区域。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20151209 |