CN107686961A - 用于沉积oled显示面板的掩膜 - Google Patents
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Abstract
一种掩膜，其包括一支撑板及设置于该支撑板一表面上的多个掩膜单元，该支撑板上开设有多个通孔，每一个掩膜单元完全覆盖所述多个通孔中的一个，每一个掩膜单元上开设有贯穿其的多个开口，每一个开口与该掩膜单元覆盖的通孔相连通，每一个掩模单元被划分为一中心区域和一边缘区域，其中该边缘区域位于该中心区域的周边并围绕该中心区域；在每一个掩模单元中，沿着从该边缘区域指向该中心区域的方向，所述多个开口的尺寸逐渐变小。所述掩膜用于沉积OLED显示面板，可降低或避免Shadow Effect。
Description
技术领域
本发明涉及用于沉积OLED显示面板的一种掩膜。
背景技术
有机发光二极管(OLED)显示面板的制备通常包括采用气相沉积的方式在衬底(如薄膜晶体管衬底)上形成有机发光材料层的步骤。而沉积有机发光材料层的步骤需要使用一掩膜，所述掩膜设置在衬底(如薄膜晶体管衬底)上，掩膜上开设有多个通孔，蒸发源蒸发的材料通过掩膜上的通孔沉积到衬底(如薄膜晶体管衬底)上。每一个通孔处沉积的材料对应形成OLED显示面板的一个子像素。通常每个通孔的尺寸设计成与每一个子像素的尺寸相当。然而，最终使用该掩膜沉积形成的子像素常常大于设定的子像素的尺寸。例如，当设定的子像素图案的宽度为x，长度为y，若设置掩膜上的通孔的尺寸与子像素图案的尺寸相同，由于使用掩膜和蒸镀工艺在衬底上形成的子像素图案的过程中形成掩膜与衬底之间存在间隙，使得实际制得的子像素图案的宽度会大于x，长度会大于y；此现象称之为shadoweffect。因此，掩膜对OLED显示面板的生产精度以及性能有重要影响。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种能够降低shadow effect的掩膜及其制备方法。
一种掩膜，其包括一支撑板及设置于该支撑板一表面上的多个掩膜单元，该支撑板上开设有多个通孔，每一个掩膜单元完全覆盖所述多个通孔中的一个，每一个掩膜单元上开设有贯穿其的多个开口，每一个开口与该掩膜单元覆盖的通孔相连通，每一个掩模单元被划分为一中心区域和一边缘区域，其中该边缘区域位于该中心区域的周边并围绕该中心区域，在每一个掩模单元中，沿着从该边缘区域指向该中心区域的方向，所述多个开口的尺寸逐渐变小。
优选的，该支撑板的材质为金属或合金。
优选的，该支撑板的材质为具有磁性的金属或合金。
优选的，每一个掩膜单元的材质为塑料。
优选的，所述多个掩膜单元呈矩阵排布。
优选的，每一个掩膜单元的多个开口呈矩阵排布。
一种掩膜，其包括一支撑板及设置于该支撑板一表面上的多个掩膜单元，该支撑板上开设有多个通孔，每一个掩膜单元完全覆盖所述多个通孔中的一个，每一个掩膜单元上开设有贯穿其的多个开口，每一个开口与该掩膜单元覆盖的通孔相连通，该掩膜被划分为一中心区域和一边缘区域，其中该边缘区域位于该中心区域的周边并围绕该中心区域，沿着从该边缘区域指向该中心区域的方向，该掩膜的多个开口的尺寸逐渐变小。
优选的，该支撑板的材质为具有磁性的金属或合金。
优选的，每一个掩膜单元的材质为塑料。
优选的，所述多个掩膜单元呈矩阵排布；每一个掩膜单元的多个开口呈矩阵排布。
所述掩膜通过对掩膜单元中开口的尺寸设计成具有的一定的规律，可有效降低或者避免造成Shadow Effect。
附图说明
图1是本发明第一实施方式的掩膜的平面示意图。
图2是图1沿剖面线II-II剖开的剖面示意图。
图3是图1中的掩膜单元的平面示意图。
图4是本发明第一实施方式的掩膜的平面示意图。
图5是图4沿剖面线V-V剖开的剖面示意图。
主要元件符号说明
| 掩膜 | 10、20 |
| 支撑板 | 11、21 |
| 掩膜单元 | 13、23 |
| 通孔 | 111、211 |
| 开口 | 131、231 |
| 中心区域 | 133、213 |
| 边缘区域 | 135、215 |
| 第一开口 | 1311、2311 |
| 第二开口 | 1312、2312 |
| 第三开口 | 1313、2313 |
| 第四开口 | 2314 |
| 第五开口 | 2315 |
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
第一实施例
请一并参阅图1至图2，本发明第一实施方式的掩膜10包括一支撑板11及设置于该支撑板11一表面上的多个掩膜单元13。该支撑板11用以承载所述多个掩膜单元13。所述多个掩膜单元13为相互间隔设置。该支撑板11上开设有多个通孔111，所述多个通孔111相互间隔设置，每一个通孔111对应一个掩膜单元13。每一个掩膜单元13的面积尺寸大于每一个通孔111的开口尺寸，使得每一个掩膜单元13能够完全覆盖与其对应的通孔111。进一步的，所述多个通孔111排列成一矩阵，因此，覆盖所述多个通孔111的所述多个掩膜单元13也呈矩阵排列。
该支撑板11需具有一定的强度以起到支撑所述多个掩膜单元13的作用，因此该支撑板11的材质为金属或合金。较佳的，该支撑板11的材质为具有磁性的金属或合金。例如，该支撑板11由因瓦合金制成。沉积OLED显示面板的有机发光材料层时，掩膜与待沉积的衬底(如薄膜晶体管衬底)均放入一沉积设备(如蒸镀机，图未示)中，沉积设备中具有一磁板(图未示)，且沉积过程中，所述磁板、所述衬底、所述掩膜为依次层叠放置。如果掩膜10没有磁性，沉积过程中掩膜与衬底容易形成一间隙，进而造成Shadow Effect。当掩膜10的支撑板11具有磁性，沉积过程中掩膜10与磁板相互吸引，使掩膜10与衬底之间更紧密的结合，降低或避免造成Shadow Effect。
每一个掩模单元13的材质为塑料，并且塑料可以是选自以下的一种：聚酰亚胺(PI)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、乙烯(PE)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚酰胺(PA)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚丙烯(PP)、聚苯硫醚(PPS)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)和聚丙烯(PP)。
在本实施例中，每一个掩模单元13基本上是矩形的。每一个掩模单元13上开设有多个开口131，所述多个开口131相互间隔设置。图1-3均呈现了所述多个开口131的数量。每一个开口131延伸贯穿其对应的掩模单元13。如图2所示，掩模单元13的每个开口131与该掩膜单元13覆盖的通孔111相连通。在本实施例中，每一个开口131基本上是矩形的。
如图3所示，每一个掩模单元13根据区域的不同被划分为一中心区域133和一边缘区域135，其中该边缘区域135位于该中心区域133的周边并围绕该中心区域133。在每一个掩模单元13中，沿着从该边缘区域135指向该中心区域133的方向所述多个开口131的尺寸逐渐变小。本实施例中，该中心区域133大致呈矩形的，该边缘区域135大致呈矩形环状，且该中心区域133与该边缘区域135为相互间隔的。
本实施例中，如图3所示，在每一个掩模单元13中，沿着从该边缘区域135指向该中心区域133的方向所述多个开口131包括三种类型的开口，分别为多个第一开口1311、多个第二开口1312和多个第三开口1313。其中，所述多个第一开口1311位于该中心区域133，所述多个第三开口1313位于该边缘区域135，所述多个第二开口1312位于该中心区域133与该边缘区域135之间，即所述多个第二开口1312位于所述多个第一开口1311和所述多个第二开口1312之间。每一个开口1311的尺寸小于每一个第二开口1312的尺寸，每一个第二开口1312的尺寸小于每一个第三开口1313的尺寸。即，位于该边缘区域135内的第三开口1313的尺寸最大，位于该中心区域133的第一开口1311的尺寸最小。其中，位于该边缘区域135内的第三开口1313的尺寸与待沉积的OLED显示的子像素的尺寸基本相当。即，在每一个掩模单元13中，最大的开口131的尺寸与待沉积的OLED显示的子像素的尺寸基本相当。
可以理解的，每一个掩模单元13的所述多个开口131的类型不限于如图3所示，不限于三种类型，也可包括两种不同尺寸类型的开口或三种以上不同尺寸类型的开口，只要保证在每一个掩模单元13中，沿着从该边缘区域135指向该中心区域133的方向所述多个开口131的尺寸逐渐变小即可。
沉积OLED显示面板的有机发光材料层的过程中，如在薄膜晶体管基底(未示出)上沉积有机发光层时，薄膜晶体管基底位于该掩模10具有掩模单元13的一侧，一蒸发源则位于该掩模10具有支撑板11的一侧。来自蒸发源的蒸发材料则通过通孔111和开口131沉积在基底上。每个开口131对应的区域形成为OLED显示面板的一个子像素。通过使用上述的掩模10，可以有效地减少或消除Shadow Effect。
第二实施例
请一并参阅图4至图5，本发明第二实施方式的掩膜20包括一支撑板21及设置于该支撑板21一表面上的多个掩膜单元23。该支撑板21用以承载所述多个掩膜单元23。所述多个掩膜单元23为相互间隔设置。该支撑板21上开设有多个通孔211，所述多个通孔211相互间隔设置，每一个通孔211对应一个掩膜单元23。每一个掩膜单元23的面积尺寸大于每一个通孔211的开口尺寸，使得每一个掩膜单元23能够完全覆盖与其对应的通孔211。进一步的，所述多个通孔211排列成一矩阵，因此，覆盖所述多个通孔211的所述多个掩膜单元23也呈矩阵排列。
该支撑板21需具有一定的强度以起到支撑所述多个掩膜单元23的作用，因此该支撑板21由金属或合金制成。较佳的，该支撑板21的材质为具有磁性的金属或合金。例如，该支撑板21由因瓦合金制成。沉积OLED显示面板的有机发光材料层时，掩膜与待沉积的衬底(如薄膜晶体管衬底)均放入一沉积设备(如蒸镀机，图未示)中，沉积设备中具有一磁板(图未示)，且沉积过程中，所述磁板、所述衬底、所述掩膜为依次层叠放置。如果掩膜20没有磁性，沉积过程中掩膜与衬底容易形成一间隙，进而造成Shadow Effect。当掩膜20的支撑板21具有磁性，沉积过程中掩膜20与磁板相互吸引，使掩膜20与衬底之间更紧密的结合，降低或避免造成Shadow Effect。
每个掩模单元13的材质为塑料，并且塑料可以是选自以下的一种：聚酰亚胺(PI)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、乙烯(PE)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚酰胺(PA)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚丙烯(PP)、聚苯硫醚(PPS)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)和聚丙烯(PP)。
在本实施例中，每一个掩模单元23基本上是矩形的。每一个掩模单元23上开设有多个开口231，所述多个开口231相互间隔设置。每一个开口231延伸贯穿其对应的掩模单元23。如图5所示，掩模单元23的每个开口231与该掩膜单元23覆盖的通孔211相连通。在本实施例中，每一个开口231基本上也是矩形的。
如图4所示，该掩膜20根据区域的不同被划分为一中心区域213和一边缘区域215，其中该边缘区域215位于该中心区域213的周边并围绕该中心区域213。沿着从该边缘区域215指向该中心区域213的方向，该掩膜20的所述多个开口231的尺寸逐渐变小。本实施例中，该中心区域213大致呈矩形的，该边缘区域215大致呈矩形环状，且该中心区域213与该边缘区域215为相互间隔的。
本实施例中，如图4所示，沿着从该边缘区域215指向该中心区域213的方向该掩膜20的所述多个开口231包括五种类型的开口，分别为多个第一开口2311、多个第二开口2312、多个第三开口2313、多个第四开口2314、和多个第五开口2315。其中，所述多个第一开口2311位于该中心区域213，所述多个第五开口2315位于该边缘区域215，所述多个第二开口2312、所述多个第三开口2313和所述多个第四开口2314位于该中心区域213与该边缘区域215之间，即所述多个第二开口2312、所述多个第三开口2313和所述多个第四开口2314位于所述多个第一开口2311和所述多个第二开口2312之间。所述多个第二开口2312位于所述多个第一开口2311的周边并围绕所述多个第一开口2311；所述多个第三开口2313位于所述多个第二开口2312的周边并围绕所述多个第二开口2312；所述多个第四开口2314位于所述多个第三开口2313的周边并围绕所述多个第三开口2313。
每一个开口2311的尺寸小于每一个第二开口2312的尺寸，每一个第二开口2312的尺寸小于每一个第三开口2313的尺寸，每一个第三开口2313的尺寸小于每一个第四开口2314的尺寸，每一个第四开口2314的尺寸小于每一个第五开口2315的尺寸。即，位于该边缘区域215内的第五开口2315的尺寸最大，位于该中心区域213的第一开口2311的尺寸最小。其中，位于该中心区域213的第一开口1311的尺寸与待沉积的OLED显示的子像素的尺寸基本相当。
其中，位于该边缘区域215内的第五开口2315的尺寸与待沉积的OLED显示的子像素的尺寸基本相当。即，在该掩膜20中，最大的开口231的尺寸与待沉积的OLED显示的子像素的尺寸基本相当。
可以理解的，该掩膜20的所述多个开口231的类型不限于如图4-5所示，不限于五种类型，也可包括两种、三种、四种、或五种以上不同尺寸类型的开口，只要保证沿着从该边缘区域215指向该中心区域213的方向，该掩膜20的所述多个开口231的尺寸逐渐变小既可。
沉积OLED显示面板的有机发光材料层的过程中，如在薄膜晶体管基底上沉积有机发光层时，薄膜晶体管基底位于该掩模20具有掩模单元23的一侧，一蒸发源则位于该掩模20具有支撑板21的一侧。来自蒸发源的蒸发材料则通过通孔211和开口231沉积在基底上。每个开口231对应的区域形成为OLED显示面板的一个子像素。通过使用上述的掩模20，可以有效地减少或消除Shadow Effect。
以上实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施方式对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种掩膜，其包括一支撑板及设置于该支撑板一表面上的多个掩膜单元，该支撑板上开设有多个通孔，每一个掩膜单元完全覆盖所述多个通孔中的一个，每一个掩膜单元上开设有贯穿其的多个开口，每一个开口与该掩膜单元覆盖的通孔相连通，每一个掩模单元被划分为一中心区域和一边缘区域，其中该边缘区域位于该中心区域的周边并围绕该中心区域，其特征在于：在每一个掩模单元中，沿着从该边缘区域指向该中心区域的方向，所述多个开口的尺寸逐渐变小。
2.如权利要求1所述的掩膜，其特征在于：该支撑板的材质为金属或合金。
3.如权利要求2所述的掩膜，其特征在于：该支撑板的材质为具有磁性的金属或合金。
4.如权利要求1所述的掩膜，其特征在于：每一个掩膜单元的材质为塑料。
5.如权利要求1所述的掩膜，其特征在于：所述多个掩膜单元呈矩阵排布。
6.如权利要求1所述的掩膜，其特征在于：每一个掩膜单元的多个开口呈矩阵排布。
7.一种掩膜，其包括一支撑板及设置于该支撑板一表面上的多个掩膜单元，该支撑板上开设有多个通孔，每一个掩膜单元完全覆盖所述多个通孔中的一个，每一个掩膜单元上开设有贯穿其的多个开口，每一个开口与该掩膜单元覆盖的通孔相连通，该掩膜被划分为一中心区域和一边缘区域，其中该边缘区域位于该中心区域的周边并围绕该中心区域，其特征在于：沿着从该边缘区域指向该中心区域的方向，该掩膜的多个开口的尺寸逐渐变小。
8.如权利要求7所述的掩膜，其特征在于：该支撑板的材质为具有磁性的金属或合金。
9.如权利要求7所述的掩膜，其特征在于：每一个掩膜单元的材质为塑料。
10.如权利要求7所述的掩膜，其特征在于：所述多个掩膜单元呈矩阵排布；每一个掩膜单元的多个开口呈矩阵排布。
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