CN108281575B - 掩膜板及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种掩膜板及其制作方法，该掩膜板包括：图形层，在图形层中设置有第一开口；拉伸层，其包括拉伸部和两个夹持部，其中，拉伸部设置在图形层的第一面上，且在拉伸部中设置有第二开口，在图形层的第一面上，第二开口的正投影完全覆盖第一开口的正投影；两个夹持部分别自图形层的第一面相对的两侧凸出。本发明提供的掩膜板，其可以提高内部应力均匀性，提高机械强度，从而可以减少褶皱。

Description

掩膜板及其制作方法
技术领域
本发明涉及掩膜板制作技术领域，具体地，涉及一种掩膜板及其制作方法。
背景技术
在OLED器件的制作工艺中，通常使用高真空蒸镀的方法制作器件的有机层。在蒸镀工艺中，需要用到高精度金属掩膜板(FMM)，来制作R、G、B三层子像素发光层。高精度掩膜板的制作工艺是将带有图形的掩膜板焊接在掩膜板框架上，掩膜板的厚度通常为20～50微米。
在将掩膜板焊接在掩膜板框架上之前，还需要拉伸掩膜板，使其紧绷，从而使掩膜板图形达到设定位置。但是，由于拉伸后的掩膜板受到的内部应力不均匀，其中间部分会向下弯曲，掩膜板表面也会产生褶皱。在进行蒸镀工艺时，使用磁铁吸附掩膜板，并使其表面贴紧基板表面。
但是，由于掩膜板存在褶皱，导致掩膜板无法贴紧基板，基板和掩膜板之间存在缝隙，从而造成在蒸镀过程中就会形成阴影影响。
如果阴影过大，蒸镀的子像素发光层就会偏移到其他子像素位置，进而造成混色。
另外，根据设计经验掩膜板的厚度约等于掩膜板上的开孔直径。
但是，随着掩膜板设计的分辨率提高，就需要增加单位面积的开孔数量，从而开孔的直径减小，掩膜板的厚度随之减小。当显示面板的 PPI达到800以上时，掩膜板的厚度在10μm左右。由于掩膜板较薄，
导致机械强度较差，从而掩膜板在拉伸后更容易产生褶皱。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种掩膜板及其制作方法，其可以提高内部应力均匀性，提高机械强度，从而可以减少褶皱。
为实现本发明的目的而提供一种掩膜板，包括：
图形层，在所述图形层中设置有第一开口；
拉伸层，其包括拉伸部和两个夹持部，其中，所述拉伸部设置在所述图形层的第一面上，且在所述拉伸部中设置有第二开口，在所述图形层的第一面上，所述第二开口的正投影完全覆盖所述第一开口的正投影；两个所述夹持部分别自所述图形层的第一面相对的两侧凸出。
优选的，所述第一开口为多个，且呈阵列排布；
所述第二开口为一个，且在所述图形层的第一面上，所述第二开口的正投影完全覆盖所有的所述第二开口的正投影。
优选的，所述第一开口为多个，且呈阵列排布；
所述第二开口为多个，且所述第二开口的数量少于所述第一开口的数量，并且在所述图形层的第一面上，至少一个所述第二开口的正投影完全覆盖至少两个所述第二开口的正投影。
优选的，在所述图形层的第一面上，每个所述第二开口的正投影完全覆盖至少一行或者至少一列所述第二开口的正投影。
优选的，多个所述第一开口平均划分为呈阵列排布的多组开口组；
多个所述第二开口呈阵列排布，且与多组所述开口组一一对应，并且在所述图形层的第一面上，每个所述第二开口的正投影完全覆盖与之对应的所述开口组中所有的第一开口的正投影。
优选的，所述第一开口为多个，且呈阵列排布；
所述第二开口为多个，且所述第二开口的数量等于所述第一开口的数量，并且在所述图形层的第一面上，各个所述第二开口的正投影一一对应地完全覆盖各个所述第一开口的正投影。
优选的，所述图形层包括图形区域和应力分散区域，其中，所述第一开口位于所述图形区域中；所述应力分散区域位于所述图形区域相对的两侧，且分别位于两个所述夹持部的内侧，或者，所述拉伸部包括拉伸区和应力分散区域，其中，所述第二开口位于所述拉伸区中；所述应力分散区域位于所述拉伸区相对的两侧；在所述应力分散区域中设置有第三开口，所述第三开口的尺寸和排布方式与所述第一开口的尺寸和排布方式相同。
作为另一个技术方案，本发明还提供一种掩膜板的制作方法，其包括：
形成图形层，在所述图形层中设置有第一开口；
形成所述拉伸层，所述拉伸层包括拉伸部和两个夹持部，其中，所述拉伸部设置在所述图形层的第一面上，且在所述拉伸部中设置有第二开口，在所述图形层的第一面上，所述第二开口的正投影完全覆盖所述第一开口的正投影；两个所述夹持部分别自所述图形层的第一面相对的两侧凸出。
优选的，包括：
提供一掩膜板本体；
采用两次刻蚀工艺先后对所述掩膜板本体相对的第一面和第二面进行刻蚀，以在所述第一面形成所述图形层，和在所述第二面形成所述拉伸层。
优选的，采用电铸工艺同时制作所述图形层和所述拉伸层；或者，
采用电铸工艺制作所述拉伸层，采用激光打孔工艺制作所述图形层。
本发明具有以下有益效果：
本发明提供的掩膜板及其制作方法的技术方案中，在进行蒸镀工艺时，可以对拉伸层进行拉伸，拉伸层会将拉力传递至图形层，从而使图形层中的第一开口达到设定位置。同时，由于拉伸张力集中在拉伸层，而图形层受到的张力分布较均匀，从而可以提高图形层内部应力的均匀性，进而可以减少褶皱。同时，拉伸层还可以提高图形层的机械强度，从而进一步减少褶皱。
附图说明
图1为本发明第一实施例提供的掩膜板的局部剖视图；
图2为本发明第一实施例提供的掩膜板的俯视图；
图3为本发明第二实施例提供的掩膜板的开口分布图；
图4A为现有的掩膜板的应力/变形方向的示意图；
图4B为本发明第二实施例提供的掩膜板的应力方向的示意图；
图5为本发明第三实施例提供的掩膜板的制作方法的过程图；
图6为本发明第四实施例提供的掩膜板的制作方法的过程图；
图7为本发明第五实施例提供的掩膜板的制作方法的过程图。
具体实施方式
为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图来对本发明提供的掩膜板及其制作方法进行详细描述。
请一并参阅图1和图2，本发明第一实施例提供的掩膜板1，其包括图形层11和拉伸层12，其中，图形层11作为掩膜板在进行蒸镀工艺时与基板相接触，且在图形层11中设置有第一开口111，用于制作沉积在基板上的薄膜图形。拉伸层12在进行蒸镀工艺时背离基板，且包括拉伸部12a和两个夹持部12b，其中，拉伸部12a设置在图形层11的第一面(图1示出的图形层11的下表面)上，且在拉伸部12a中设置有第二开口121。并且，在图形层11的第一面上，第二开口121的正投影完全覆盖第一开口111的正投影，以保证在进行蒸镀工艺时，拉伸部12a不会遮挡第一开口111。
在实际应用中，第二开口121的开口面积可以大于或者等于第一开口111的开口面积，优选的，第二开口121的开口面积大于第一开口111的开口面积，这是因为由蒸发源发出的蒸汽的流动方向有可能是倾斜的，所有适当增大第二开口121的开口面积可以保证拉伸部 12a不会遮挡第一开口111。
另外，如图2所示，两个夹持部12b分别自图形层11的第一面相对的两侧凸出。张网机通过两个夹持部12b与拉伸层12夹持固定，用于对拉伸层12进行拉伸。
在进行蒸镀工艺时，可以对拉伸层12进行拉伸，拉伸层12会将拉力传递至图形层11，从而使图形层11中的第一开口111达到设定位置。同时，由于拉伸张力集中在拉伸层12，而图形层11受到的张力分布较均匀，从而可以提高图形层11内部应力的均匀性，进而可以减少褶皱。同时，拉伸部12a的除第二开口121之外的非开口部分还可以起到支撑图形层11的作用，从而可以提高图形层11的机械强度，进而进一步减少褶皱。
在本实施例中，第一开口111为多个，且呈阵列排布；并且，第二开口121为多个，且第二开口121的数量少于第一开口111的数量，并且在图形层11的第一面上，至少一个第二开口121的正投影完全覆盖至少两个第一开口111的正投影。例如，图2示出了掩膜板的一种开口分布方式，需要说明的是，图2为掩膜板的俯视图，从该视角不会看到第二开口121，但是为了说明第一开口111和第二开口121的关系，图2示意性地画出了第二开口121。通过使第二开口121 的数量少于第一开口111的数量，可以给制作带来方便。
由图2可以看出，每个第二开口121均对应多个第一开口111。具体地，多个第一开口111平均划分为呈阵列排布的多组开口组，每组开口组包括三行、两列的第二开口121；多个第二开口121呈阵列排布，且与多组开口组一一对应，并且在图形层11的第一面上，每个第二开口121的正投影完全覆盖与之对应的开口组中所有的第一开口111的正投影。
当然，在实际应用中，第二开口121也可以为一个，且在图形层11的第一面上，第二开口121的正投影完全覆盖所有的第一开口111的正投影。或者，第二开口121为多个，且第二开口121的数量等于第一开口111的数量，并且在图形层11的第一面上，各个第二开口121的正投影一一对应地完全覆盖各个第一开口111的正投影。
在本实施例中，如图2所示，图形层11包括图形区域和应力分散区域13，其中，第一开口111位于图形区域中；应力分散区域13 位于图形区域相对的两侧，且分别位于两个夹持部12b的内侧，并且在该应力分散区域13中设置有第三开口(图中未示出)，该第三开口的尺寸和排布方式与第一开口111的尺寸和排布方式相同，所谓排布方式相同，是指任意相邻的两个开口之间的间距相同，但是第三开口的行列数可以与第一开口的行列数不同。借助应力分散区域13，可以分散因拉伸而在图形层11中产生的应力，从而可以进一步提高图形层11中的应力分布均匀性。
需要说明的是，应力分散区域还可以设置在拉伸层12上，具体地，拉伸部12a包括拉伸区和应力分散区域，其中，第二开口121 位于拉伸区中；应力分散区域位于拉伸区相对的两侧。
在实际应用中，应力分散区域13可以为一个或多个，且多个应力分散区域13沿远离图形区域的方向依次排列。
请参阅图3，本发明第二实施例提供的掩膜板与上述第一实施例相比，其区别仅在于：第一开口111和第二开口121的排布方式不同。下面仅对本实施例与上述第一实施例的区别进行详细描述。
具体地，第二开口121为多个，且在图形层11的第一面上，各个第二开口121的正投影一一对应地完全覆盖各行第一开口111的正投影，如图3所示，每个第二开口121呈条状，对应地，拉伸部12a 的位于相邻的两个第二开口121之间的非开口部分也呈条状。在对拉伸层12进行拉伸时，由于上述非开口部分均匀分布在相邻的两行第一开口121之间，这可以均匀地分散图形层11内部的应力，并使张力沿着非开口部分的延伸方向拉伸图形层11，从而可以有效减少褶皱。
在拉伸现有技术中的掩膜板时，掩膜板会受到两个方向的应力，如图4A中的箭头所示，这使得掩膜板沿图4A示出的变形方向弯曲，产生褶皱。与之相比，本发明第二实施例采用的掩膜板的内部应力方向如图4B中的箭头所示，即，沿着上述非开口部分的延伸方向，从而可以有效减少褶皱。
需要说明的是，在本实施例中，在图形层11的第一面上，各个第二开口121的正投影一一对应地完全覆盖各行第二开口121的正投影，但是本发明并不局限于此，在实际应用中，每个第二开口121 的正投影可以完全覆盖至少一行或者至少一列第二开口的投影。
在实际应用中，掩膜板可以为金属掩膜板，特别的，为用于蒸镀的高精度金属掩膜板(FMM)。
作为另一个技术方案，如图1和图2所示，本发明还提供一种掩膜板的制作方法，其包括：
形成图形层11，在该图形层11中设置有第一开口111；
形成拉伸层12，该拉伸层12包括拉伸部12a和两个夹持部12b，其中，拉伸部12a设置在图形层11的第一面(图1示出的图形层11 的下表面)上，且在拉伸部12a中设置有第二开口121。并且，在图形层11的第一面上，第二开口121的正投影完全覆盖第一开口111 的正投影，以保证在进行蒸镀工艺时，拉伸部12a不会遮挡第一开口 111。另外，两个夹持部12b分别自图形层11的第一面相对的两侧凸出。张网机通过两个夹持部12b与拉伸层12夹持固定，用于对拉伸层12进行拉伸。
在进行蒸镀工艺时，可以对拉伸层12进行拉伸，拉伸层12会将拉力传递至图形层11，从而使图形层11中的第一开口111达到设定位置。同时，由于拉伸张力集中在拉伸层12，而图形层11受到的张力分布较均匀，从而可以提高图形层11内部应力的均匀性，进而可以减少褶皱。同时，拉伸部12a的除第二开口121之外的非开口部分还可以起到支撑图形层11的作用，从而可以提高图形层11的机械强度，进而进一步减少褶皱。
下面对掩膜板的制作方法进行详细描述。具体地，第一种制作方法包括：
提供一掩膜板本体；
采用两次刻蚀工艺先后对掩膜板本体相对的第一面和第二面进行刻蚀，以在第一面形成所述图形层，和在第二面形成拉伸层。
具体地，第一种制作方法如图5所示，包括以下步骤：
S11，提供一掩膜板本体2；
S12，在掩膜板本体2的第二面(背离上述实施例中的第一面) 上形成具有第一图形的光刻胶31；
S13，对掩膜板本体2进行刻蚀，以形成图形层11中的第一开口111和拉伸层12中的夹持部12b；
S14，剥离光刻胶31，并翻转掩膜板本体2，使第一面朝上；
S15，在掩膜板本体2的第一面上形成具有第二图形的光刻胶 32；
S16，对掩膜板本体2进行刻蚀，以形成拉伸层12中的第二开口121。
第二种制作方法采用电铸工艺同时制作图形层和拉伸层。具体地，第二种制作方法如图6所示，包括以下步骤：
S21，在载板上形成具有第一图形的光刻胶；
S22，在上述光刻胶的基础上再制作一层具有第二图形的光刻胶；
S23，采用电铸的方式在光刻胶的图形中填充掩膜板材料，形成掩膜板本体；
S24，将载板与掩膜板本体分离；
S25，剥离光刻胶。
第三种制作方法采用电铸工艺制作拉伸层，采用激光打孔工艺制作图形层。
具体地，第三种制作方法如图7所示，包括以下步骤：
S31，在载板上形成具有第一图形的光刻胶；
S32，采用电铸的方式在光刻胶的图形中填充掩膜板材料，并且该掩膜板材料的厚度大于光刻胶的厚度，形成掩膜板本体；
S33，将载板与掩膜板本体分离，并剥离光刻胶，形成拉伸层；
S34，采用激光打孔的方式在掩膜板本体的第二面(背离上述实施例中的第一面)形成图形层的第一开口。
综上所述，本发明提供的掩膜板及其制作方法的技术方案中，通过对拉伸层进行拉伸，拉伸层会将拉力传递至图形层，从而使图形层中的第一开口达到设定位置。同时，由于拉伸张力集中在拉伸层，而图形层受到的张力分布较均匀，从而可以提高图形层内部应力的均匀性，进而可以减少褶皱。同时，拉伸层还可以提高图形层的机械强度，从而进一步减少褶皱。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种掩膜板，其特征在于，包括：
掩膜板本体，所述掩膜板本体包括相对的第一面和第二面，所述第一面形成图形层，所述第二面形成拉伸层；
在所述图形层中设置有第一开口；
所述拉伸层包括拉伸部和两个夹持部，其中，所述拉伸部设置在所述图形层的第一面上，且在所述拉伸部中设置有第二开口，在所述图形层的第一面上，所述第二开口的正投影完全覆盖所述第一开口的正投影；两个所述夹持部分别自所述图形层的第一面相对的两侧凸出。
2.根据权利要求1所述的掩膜板，其特征在于，所述第一开口为多个，且呈阵列排布；
所述第二开口为一个，且在所述图形层的第一面上，所述第二开口的正投影完全覆盖所有的所述第二开口的正投影。
3.根据权利要求1所述的掩膜板，其特征在于，所述第一开口为多个，且呈阵列排布；
所述第二开口为多个，且所述第二开口的数量少于所述第一开口的数量，并且在所述图形层的第一面上，至少一个所述第二开口的正投影完全覆盖至少两个所述第二开口的正投影。
4.根据权利要求3所述的掩膜板，其特征在于，在所述图形层的第一面上，每个所述第二开口的正投影完全覆盖至少一行或者至少一列所述第二开口的正投影。
5.根据权利要求3所述的掩膜板，其特征在于，多个所述第一开口平均划分为呈阵列排布的多组开口组；
多个所述第二开口呈阵列排布，且与多组所述开口组一一对应，并且在所述图形层的第一面上，每个所述第二开口的正投影完全覆盖与之对应的所述开口组中所有的第一开口的正投影。
6.根据权利要求1所述的掩膜板，其特征在于，所述第一开口为多个，且呈阵列排布；
所述第二开口为多个，且所述第二开口的数量等于所述第一开口的数量，并且在所述图形层的第一面上，各个所述第二开口的正投影一一对应地完全覆盖各个所述第一开口的正投影。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的掩膜板，其特征在于，所述图形层包括图形区域和应力分散区域，其中，所述第一开口位于所述图形区域中；所述应力分散区域位于所述图形区域相对的两侧，且分别位于两个所述夹持部的内侧，或者，所述拉伸部包括拉伸区和应力分散区域，其中，所述第二开口位于所述拉伸区中；所述应力分散区域位于所述拉伸区相对的两侧；
在所述应力分散区域中设置有第三开口，所述第三开口的尺寸和排布方式与所述第一开口的尺寸和排布方式相同。
8.一种掩膜板的制作方法，其特征在于，包括：
提供一掩膜板本体；
采用两次刻蚀工艺先后对所述掩膜板本体相对的第一面和第二面进行刻蚀，以在所述第一面形成图形层，和在所述第二面形成拉伸层；
在所述图形层中设置有第一开口；
所述拉伸层包括拉伸部和两个夹持部，其中，所述拉伸部设置在所述图形层的第一面上，且在所述拉伸部中设置有第二开口，在所述图形层的第一面上，所述第二开口的正投影完全覆盖所述第一开口的正投影；两个所述夹持部分别自所述图形层的第一面相对的两侧凸出。
9.根据权利要求8所述的掩膜板的制作方法，其特征在于，采用电铸工艺同时制作所述图形层和所述拉伸层；或者，
采用电铸工艺制作所述拉伸层，采用激光打孔工艺制作所述图形层。
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