CN106929797B - 真空蒸镀掩膜、掩膜制备方法以及蒸镀图案 - Google Patents

Abstract

本发明公开了真空蒸镀掩膜、掩膜制备方法以及蒸镀图案。该蒸镀掩膜包括：掩膜基体，所述掩膜基体具有掩膜镂空图案；以及固定件，所述固定件设置在所述掩膜基体的表面上。该蒸镀掩膜在真空蒸镀的过程中，可以与蒸镀基板之间较为紧密的贴合，进而可以缓解由于阴影效应造成的产品良率不佳的问题。

Description

真空蒸镀掩膜、掩膜制备方法以及蒸镀图案

技术领域

本发明涉及显示领域，具体地，涉及真空蒸镀掩膜、掩膜制备方法以及蒸镀图案。

背景技术

随着显示技术的发展，基于有机发光二极管(OLED)的显示器件的应用也越来越广泛。蒸镀技术是目前OLED生产的主流产业化技术。对于高像素密度(PPI)的显示设备而言，基于高精度金属模板(Fine Metal Mask，FMM)的蒸镀技术，是目前用于制备高像素密度的OLED显示设备最为成熟和主流的技术。

然而，目前用于真空蒸镀的掩膜以及掩膜制备方法，仍有待改进。

发明内容

本发明是基于发明人对于以下事实和问题的发现和认识作出的：

目前利用基于FMM的蒸镀技术制备的OLED，普遍存在产品良率不佳，即最终形成的蒸镀图案尺寸与FMM的模板开口尺寸不符，蒸镀的图案边缘存在坡度而不垂直于基板、蒸镀图案的边缘扩散、像素均匀性不佳等问题。发明人经过深入研究以及大量实验发现，这主要是由于在蒸镀过程中，由于金属掩模板与基板之间并非紧密连接，因此用于蒸镀的蒸镀模板(FMM)与基板之间不可避免的存在着一定的空隙。由此，容易导致蒸镀中的阴影效应，进而造成蒸镀形成的图案尺寸比模板开口尺寸大、蒸镀的薄膜边缘有坡度而不垂直、厚度减小、表面扩散等现象。上述阴影效应在制备分辨率较低的显示器件时并不明显，然而对于高PPI的器件的制备，上述阴影效应造成的影响对于真空蒸镀技术的产品良率具有不可忽视的负面影响。

本发明旨在至少一定程度上缓解或解决上述提及问题中至少一个。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种蒸镀掩膜。根据本发明的实施例，该蒸镀掩膜包括：掩膜基体，所述掩膜基体具有掩膜镂空图案；以及固定件，所述固定件设置在所述掩膜基体的表面上。该蒸镀掩膜在真空蒸镀的过程中，可以与蒸镀基板之间较为紧密的贴合，进而可以缓解由于阴影效应造成的产品良率不佳的问题。

根据本发明的实施例，所述固定件包括聚二甲基硅氧烷、硫化硅橡胶以及硅烷偶联剂的至少之一。由此，可以进一步提高蒸镀掩膜以及蒸镀基板之间的结合力。

根据本发明的实施例，所述固定件包括连接端以及游离端，所述连接端与所述掩膜基体之间通过共价键连接，所述游离端与所述连接端相连，所述游离端含有硅氧烷官能团。由此，可以使得固定件与掩膜基体之间的结合力，大于固定件与蒸镀基板之间的结合力，有利于在完成蒸镀之后，简便地将该蒸镀掩膜由蒸镀基板上剥离并进行再次利用。

在本发明的另一方面，本发明提出了一种制备前面所述蒸镀掩膜的方法。根据本发明的实施例，该方法包括：在掩膜基体表面形成固定件，以便获得所述蒸镀掩膜。由此，可以简便地获得前面描述的蒸镀掩膜。

根据本发明的实施例，在掩膜基体表面形成所述固定件包括：在所述掩膜基体表面形成固定件预聚体，并固化所述固定件预聚体以便形成所述固定件。由此，可以简便地在掩膜基体上设置固定件。

根据本发明的实施例，在掩膜基体表面形成所述固定件包括：采用分子自组装方法，在所述掩膜基体表面形成连接端，以及与所述连接端相连的游离端，其中，所述连接端与所述掩膜基体以共价键连接，所述游离端含有硅氧烷官能团。由此，有利于在完成蒸镀之后，简便地将该蒸镀掩膜由蒸镀基板上剥离并进行再次利用。

在本发明的又一方面，本发明提出了一种真空蒸镀方法。根据本发明的实施例，该方法包括：利用前面所述的蒸镀掩膜，在蒸镀基板上形成蒸镀图案。由此，有利于提高该真空蒸镀方法的产品良率。

在本发明的又一方面，本发明提出了一种真空蒸镀方法。根据本发明的实施例，该方法包括：在掩膜基体表面形成固定件，所述掩膜基体具有掩膜镂空图案，以便形成蒸镀掩膜；将蒸镀基板置于所述蒸镀掩膜上，以便基于所述蒸镀掩膜，在所述蒸镀基板上形成蒸镀图案。由此，有利于提高该真空蒸镀方法的产品良率。

在本发明的又一方面，本发明提出了一种蒸镀图案。根据本发明的实施例，该蒸镀图案是利用前面的方法制备的。由此，该蒸镀图案具有前面描述的真空蒸镀方法制备的蒸镀图案所具有的全部特征以及优点，在此不再赘述。总的来说，该蒸镀图案具有产品良率高、图案尺寸均一等优点的至少之一。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1显示了根据本发明一个实施例的蒸镀掩膜的结构示意图；

图2显示了根据本发明一个实施例的蒸镀掩膜的纵截面示意图；

图3显示了利用现有的蒸镀掩膜制备的蒸镀图案的结构示意图；

图4显示了利用根据本发明现实施例的蒸镀掩膜制备的蒸镀图案的结构示意图；

图5显示了根据本发明一个实施例的蒸镀掩膜的结构示意图；

图6显示了根据本发明一个实施例的真空蒸镀方法的流程示意图；

图7显示了根据本发明一个实施例的制备蒸镀掩膜的方法的部分流程示意图。

附图标记说明：

100:掩膜基体；110：掩膜镂空图案；200：固定件；30：蒸发源；10：掩膜；20：蒸镀基板；300：固定条。

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，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，术语“上”、“下”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而不是要求本发明必须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。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种蒸镀掩膜。根据本发明的实施例，参考图1以及图2，该蒸镀掩膜包括：掩膜基体100以及固定件200。其中，掩膜基体100上具有掩膜镂空图案110。掩膜镂空图案110与能够利用该蒸镀掩膜形成蒸镀图案的形状相对应。固定件200设置在掩膜基体100的表面上。该蒸镀掩膜在真空蒸镀的过程中，可以与蒸镀基板之间较为紧密的贴合，进而可以缓解由于阴影效应造成的产品良率不佳的问题。

下面根据本发明的具体实施例，对该蒸镀掩膜的各个部件进行详细说明：

根据本发明的实施例，固定件200设置在掩膜基体100的上表面上。换句话说，固定件200设置在掩膜基体100在后续真空蒸镀过程中，需要与蒸镀基板接触一侧的表面上。根据本发明的实施例，掩膜基体100可以是由金属形成的，例如，掩膜基体可以为常规的高精度金属掩膜。

具体的，参考图3，由于单纯由金属形成的蒸镀掩膜10，难以与蒸镀基板20之间形成紧密贴合，在安置蒸镀掩膜10时，蒸镀掩膜10以及蒸镀基板20之间将不可避免的存在缝隙。因此，位于蒸镀掩膜10下方的蒸发源30进行真空蒸镀时，蒸发源30发出的蒸镀材料，会由于阴影效应，在蒸镀掩膜10以及蒸镀基板20之间扩散，进而造成最终形成的蒸镀图案40的侧壁具有一定的斜坡。而这一斜坡的出现，一方面造成蒸镀材料在形成的蒸镀图案40的表面扩散，使得形成的蒸镀图案40的尺寸不能够与蒸镀掩膜10的镂空处完全对应；另一方面，上述斜坡也造成蒸镀图案40的尺寸不能够为一固定值，在自下而上的方向上，蒸镀图案40的横截面积逐渐减小，从而影响了图案的像素内均一性。

根据本发明的实施例，固定件200可以是由弹性体形成的。由此，可以利用具有一定弹性以及粘度的固定件200，使得该蒸镀掩膜在进行真空蒸镀时，可以较好的贴合在诸如玻璃等材料形成的蒸镀基板上(参考图4)。由此，可以避免由于蒸镀掩膜以及蒸镀基板之间的间隙所导致的阴影效应。发明人意外的发现，采用弹性体形成固定件200，不仅能够使得该蒸镀掩膜可以较好的贴合在蒸镀基板上，并且由于弹性体具有一定的弹性形变能力，因此，即便不对固定件200的厚度进行严格控制，也可以保证设置有固定件200的蒸镀掩膜中的各个位置，均可以较好的贴合在蒸镀基板上，而不会出现个别位置上的悬空，或是在贴合蒸镀掩膜以及蒸镀基板时，由于蒸镀掩膜以及蒸镀基板均为脆性材料，造成蒸镀掩膜发生破损。

根据本发明的具体实施例，固定件200可以是由热固性弹性体形成的。由此，可以简便地利用热固化处理，将热固定弹性体设置在掩膜基体100上。需要说明的是，形成固定件200的具体材料不受特别限制，只要能够防止该掩膜与蒸镀基板之间出现缝隙即可。例如，根据本发明的具体实施例，形成固定件200的材料可以包括聚二甲基硅氧烷、硫化硅橡胶以及硅烷偶联剂的至少之一。根据本发明另一些实施例，可以使固定件中含有硅氧烷官能团。发明人经过大量实验发现，含有硅氧烷官能团的固定件，具有足够的弹性形变量以及粘度，可以使得该蒸镀掩膜与蒸镀基板之间实现紧密贴合；同时，含有硅氧烷官能团形成的固定件200，与蒸镀基板(如玻璃基板)之间的结合力适中，可以在真空蒸镀完成之后，较为容易的将蒸镀掩膜从蒸镀基板上剥离下来。由此，可以避免固定件200与蒸镀基板之间结合过于紧密造成的蒸镀基板的污染，或是蒸镀掩膜的破损。

根据本发明的实施例，固定件200与掩膜基体100之间的连接方式不受特别限制，只要可以实现固定件200对掩膜基体100，与蒸镀基板相接触一侧的表面的覆盖即可。例如，根据本发明的具体实施例，可以简便的将固定件200的预聚体溶液浇铸在掩膜基体100上，此时掩膜基体100即会保留一层预聚体溶液。通过对预聚体溶液进行固化处理，即可形成设置在掩膜基体100上表面的固定件200。并且，由于掩膜基体100上具有掩膜镂空图案110，因此采用上述方法制备的固定件200，在掩膜镂空图案110的侧壁处的厚度较薄，不会对掩膜镂空图案110的尺寸造成影响。实际上，根据本发明的实施例，上述固定件200的厚度可以为不超过100微米。与掩膜镂空图案110的尺寸相比，上述厚度的固定件200完全可以忽略。

根据本发明的另一些实施例，固定件200还可以包括连接端以及游离端。其中，连接端与掩膜基体之间通过共价键连接，游离端与连接端相连，游离端含有硅氧烷官能团。由此，可以使得固定件与掩膜基体之间的结合力(共价键)，大于固定件与蒸镀基板之间的结合力(硅氧烷官能团提供的粘附力)。由此，有利于在完成蒸镀之后，简便地将该蒸镀掩膜由蒸镀基板上剥离并进行再次利用。

在本发明的另一方面，本发明提出了一种制备前面所述的蒸镀掩膜的方法。根据本发明的实施例，该方法包括：在掩膜基体表面形成固定件，以便获得蒸镀掩膜。由此，可以简便地获得前面描述的蒸镀掩膜。

根据本发明的实施例，参考图7，形成固定件可以是通过以下步骤实现的：

S110：形成固定件预聚体

根据本发明的实施例，在该步骤中，在掩膜基体表面形成固定件预聚体。具体地，可以将预聚体溶液浇在掩膜基体上。由于预聚体溶液具有一定粘度，因此，可以在掩膜基体上表面(需要与蒸镀基板接触的表面)形成固定件预聚体。

S120：固化固定件预聚体

根据本发明的实施例，在该步骤中，将上述固定件预聚体进行固化处理，以便形成固定件。

根据本发明的实施例，为了进一步提高该步骤中形成固定件的质量，在对预聚体溶液进行固化之前，还可以进一步包括：对形成有固定件预聚体的掩膜基体进行抽真空处理。由此，可以去除固定件预聚体中残留的气泡，有利于形成更加平整的固定件。

根据本发明的实施例，上述固化处理的具体操作参数不受特别限制，本领域技术人员可以根据预聚体溶液的具体成分进行调节。例如，根据本发明的具体实施例，上述固化处理可以为热固化，热固化的温度为50-90摄氏度，固化时间为30min-60min。由此，有利于进一步提高形成的固定件的质量。

根据本发明另一些实施例，在掩膜基体表面形成固定件还可以是通过以下步骤实现的：

采用分子层自组装处理，利用共价结合作用在掩膜基体表面形成连接端(例如，可含有硫醇官能团)，在连接端的另一端形成含有硅氧烷官能团的游离端。由此，可以使得该固定件与掩膜基体之间的结合力(如硫醇官能团与金属之间的共价结合力)大于固定件与蒸镀基板之间的粘附力(如硅氧烷和玻璃之间的结合力)，进而有利于在完成蒸镀之后，简便地将该蒸镀掩膜由蒸镀基板上剥离并进行再次利用。

在本发明的又一方面，本发明提出了一种真空蒸镀方法。根据本发明的实施例，该方法包括：利用前面描述的蒸镀掩膜，在蒸镀基板上形成蒸镀图案。由此，有利于提高该真空蒸镀方法的产品良率。

在本发明的又一方面，本发明提出了一种真空蒸镀方法。根据本发明的实施例，参考图6，该方法包括：

S100：形成蒸镀掩膜

根据本发明的实施例，在该步骤中，在掩膜基体表面形成固定件，以便形成蒸镀掩膜。在该步骤中，形成蒸镀掩膜的具体方法以及条件，可以具有与前面描述的制备蒸镀掩膜的方法中相同的特征以及优点，在此不再赘述。

S200：形成蒸镀图案

根据本发明的实施例，在该步骤中，将蒸镀掩膜置于蒸镀基体上，以便形成蒸镀图案。根据本发明的具体实施例，为了进一步提高形成蒸镀图案的质量，在进行真空蒸镀之前，参考图5，还可以进一步包括：在蒸镀掩膜的边缘设置固定条300。由此，可以进一步提高蒸镀掩膜以及蒸镀基体(图中未示出)之间的结合力。

在本发明的又一方面，本发明提出了一种蒸镀图案。根据本发明的实施例，该蒸镀图案是利用前面的方法制备的。由此，该蒸镀图案具有前面描述的真空蒸镀方法制备的蒸镀图案所具有的全部特征以及优点，在此不再赘述。总的来说，该蒸镀图案具有产品良率高、图案尺寸均一等优点的至少之一。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“另一个实施例”等的描述意指结合该实施例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。另外，需要说明的是，本说明书中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (6)

1.一种蒸镀掩膜，其特征在于，包括：

掩膜基体，所述掩膜基体具有掩膜镂空图案；以及

固定件，所述固定件设置在所述掩膜基体的表面上，所述固定件包括聚二甲基硅氧烷、硫化硅橡胶以及硅烷偶联剂的至少之一，或者，所述固定件包括连接端以及游离端，所述连接端与所述掩膜基体之间通过共价键连接，所述游离端与所述连接端相连，所述游离端含有硅氧烷官能团。

2.一种制备权利要求1所述的蒸镀掩膜的方法，其特征在于，包括：

在掩膜基体表面形成固定件，以便获得所述蒸镀掩膜。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在掩膜基体表面形成所述固定件包括：

在所述掩膜基体表面形成固定件预聚体，并固化所述固定件预聚体以便形成所述固定件。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在掩膜基体表面形成所述固定件包括：采用分子自组装方法，在所述掩膜基体表面形成连接端，以及与所述连接端相连的游离端，

其中，所述连接端与所述掩膜基体以共价键连接，所述游离端含有硅氧烷官能团。

5.一种真空蒸镀方法，其特征在于，包括：

利用权利要求1所述的蒸镀掩膜，在蒸镀基板上形成蒸镀图案。

6.一种蒸镀图案，其特征在于，是利用权利要求5所述的方法制备的。