CN108546914B - 蒸镀用的掩膜版及掩膜版装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种蒸镀用的掩膜版装置及掩膜版，掩膜版包括多个透光的开口区域和设于每个开口区域外围且不透光的遮蔽区，所述遮蔽区设有间隔地形成于掩膜版背面的若干凹陷部。本发明的掩膜版在靠近蒸镀源的一侧的遮光区制作有若干凹陷部，使掩膜版表面沉积的膜层可在该凹陷部处释放应力，可以克服多层膜混蒸时掩模版上的膜层剥落的问题，并在不增加制程成本和制程工时的情况下避免制程缺陷的产生。

Description

蒸镀用的掩膜版及掩膜版装置

技术领域

本发明涉及面板制作技术领域，尤其涉及一种蒸镀用的掩膜版及掩膜版装置。

背景技术

近年来，OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)显示装置以其独有的优势正吸引着业内绝大多数从业者注意，在中小尺寸显示领域更有取代LCD(LiquidCrystal Display，液晶显示)面板的趋势，现阶段中小尺寸的OLED面板大多依赖蒸镀制程，其中在蒸镀制程中用于图形定义的治具为金属掩模版，可分为精密金属掩膜板(FineMetal Mask，简称FMM)和通用金属掩模版(Common Metal Mask，简称CMM)。FMM用于RGB像素定义，主要用于R、G、B发光层和掺杂材料蒸镀，FMM制程能力直接制约产品PPI所能达到的高度，而CMM作为共通层图形定义装置亦非常重要。

蒸镀制程中需将诸多EL(Electro Luminescent，电致发光)功能层一一蒸镀到基板上，故其设备具有很多蒸镀不同功能层的腔体，如将所有不同性质的功能层均分开蒸镀，则设置腔体过多，设备购置费用高，占地面积更大，故有部分设备商将一些蒸镀条件相近的共通层设置到一个腔体内进行蒸镀，特别是在实验线和中试线设备中，CPL(cappinglayer)、LiF层会放置在同一腔体并使用同一张掩模版进行蒸镀，由于CPL为有机材料，LiF为无机材料，其在掩模版上沉积形成的残留膜由于应力不同，在进行一定数量的基板蒸镀后，其上沉积的无机有机膜层由于膜层应力差别太大，会发生peeling(剥落)，掉落在蒸镀的基板上造成严重制程缺陷，目前量产和实验线解决此问题的方法主要为避免使用同一张掩模版或设置比其他掩模版更频繁的清洗频率，这样会使制程成本增高。

发明内容

鉴于现有技术存在的不足，本发明提供了一种蒸镀用的掩膜版及掩膜版装置，可以克服多层膜混蒸时掩模版上的膜层Peeling的问题。

为了实现上述的目的，本发明采用了如下的技术方案：

一种蒸镀用的掩膜版，包括多个透光的开口区域和设于每个开口区域外围且不透光的遮蔽区，所述遮蔽区设有间隔地形成于掩膜版的背面的若干凹陷部。

作为其中一种实施方式，所述遮蔽区包括绕所述开口区域外围形成的一圈边缘，所述凹陷部形成于所述边缘外围。

作为其中一种实施方式，所述开口区域为贯穿掩膜版的通孔，所述凹陷部为掩膜版表面的凹槽。

作为其中一种实施方式，所述开口区域呈矩阵阵列布置。

作为其中一种实施方式，最靠近所述开口区域的所述凹陷部与所述开口区域之间的距离为0.5～1mm。

作为其中一种实施方式，所述凹陷部的刻蚀深度为掩模版厚度的10％～70％。

作为其中一种实施方式，所述掩膜版的厚度为0.02～0.2mm。

作为其中一种实施方式，所述掩膜版的材质为因瓦(Invar)合金或SUS合金。

作为其中一种实施方式，所述边缘的端面呈锥形，包括与所述掩膜版的背面相邻的第一斜面和与所述掩膜版的正面相邻的第二斜面，所述第一斜面与所述掩膜版的背面之间的角度大于所述第二斜面与所述掩膜版的正面之间的角度。

作为其中一种实施方式，所述边缘的背离所述凹陷部的一面低于所述掩膜版的正面。

本发明的掩膜版在靠近蒸镀源的一侧的遮光区制作有若干凹陷部，使掩膜版表面沉积的膜层可在该凹陷部处释放应力，可以克服多层膜混蒸时掩模版上的膜层剥落的问题，并在不增加制程成本和制程工时的情况下避免制程缺陷的产生。

附图说明

图1为本发明实施例的掩膜版装置的结构示意图；

图2为本发明实施例的掩膜版的正面的局部结构示意图；

图3为本发明实施例的掩膜版的背面的局部结构示意图；

图4为本发明实施例的掩膜版的使用状态示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参阅图1，本发明的掩膜版装置主要包括框架1和掩膜版2，框架1具有框形的主体部分，掩膜版固定在框架1的主体部分上，优选掩膜版2通过激光点焊等工艺固定在框架1上，框架1的大小由掩膜版的外形尺寸决定，掩膜版2的大小由所投入使用的基板的大小决定。本实施例的掩膜版的材质选用因瓦(Invar)合金，其膨胀系数极小，有利于在使用过程中保证制程精度，或者，也可以采用SUS合金代替，从而具有良好的耐腐蚀、抗氧化等性能。

结合图2和图3所示，掩膜版2包括多个透光的开口区域10和设于每个开口区域10的外围且不透光的遮蔽区20，优选地，除去开口区域10之外均为遮蔽区。掩膜版2的正面用于放置并承载基板，掩膜版2的背面固定在框架1上，以朝向蒸镀源，而在朝向蒸镀源的方向，掩膜版2的表面形成有间隔设置的若干凹陷部200。

具体地，遮蔽区20包括绕开口区域10外围形成的一圈边缘21，凹陷部200形成于边缘21外围。作为其中一种优选的实施方式，掩膜版刻蚀形成，开口区域10为完全刻蚀形成的贯穿掩膜版的通孔，凹陷部200为半刻蚀形成在掩膜版表面的凹槽，开口区域10呈矩阵阵列布置。

结合图4所示，进一步地，最靠近开口区域10的凹陷部200与开口区域10之间的距离为d2＝0.5～1mm，凹陷部200的刻蚀深度为掩模版厚度的10％～70％，在蒸镀过程中进入到凹陷部200内的蒸镀材料可以保持在预定水平，可以避免有机和无机材料在使用同一张掩模版进行蒸镀的时候发生peeling，该掩膜版2的厚度优选在0.02～0.2mm之间，可以保证在蒸镀完成后基板3上具有预设面积的AA区。其中，掩模版2采用双面刻蚀工艺制作，因此，掩模版2的边缘21的端面呈锥形，包括与掩膜版2的背面相邻的第一斜面S1和与掩膜版2的正面相邻的第二斜面S2，且第一斜面S1与掩膜版2的背面之间的角度大于第二斜面S2与掩膜版2的正面之间的角度，即掩模版2背面的刻蚀taper角大于掩膜版的正面的刻蚀taper角，优选掩模版2背面的刻蚀taper角范围为30°～65°，掩膜版2的正面的刻蚀taper角范围为35°～60°。

半蚀刻区域的凹陷部200的蚀刻图形及图形大小依具体设计而定，其图形包含不仅限于梯形、矩形、弧角矩形、椭圆、弧角梯形等，各凹陷部200间隔布置在边缘21所在区域的外围。

另外，本实施例的每个开口区域10的面积比基板3的AA区更大，开口区域10的边界的每侧距离基板3的AA区相应的边界距离d1＝100～500um，边缘21的背离凹陷部200的一面低于掩膜版2的正面，从而在掩膜版2上形成距开口区域10一定距离的台阶部。在蒸镀过程中，蒸镀材料可以透过开口区域10镀附在基板3的AA区下表面，边缘21与基板3之间也可以形成一定厚度的蒸镀材料，进一步保证基板3底部的蒸镀面积，避免边缘的蒸镀材料粘附力不够而从基板剥落对于实际蒸镀区域的影响，保证了AA区的蒸镀面积。

本实施例的掩膜版装置可用于OLED显示装置制造中的EL蒸镀制程，框架1底面的四周还开设有用于与承载平台对位的pin孔。具体在蒸镀时，首先将金属掩膜版2用机械手臂从掩膜版仓中调出，送入相对应的蒸镀腔体内，掩膜版2被放置在对应蒸镀设备腔室的承载平台上，承载平台上的pin插入到框架1的pin孔内实现掩膜版2的固定，然后将基板通过基板承载装置上的对位PIN或CCD与掩模版完成对位，使掩膜版开口区域和基板上的需镀膜区域位置对应，再使Mask与基板紧密贴合，开始进行OLED蒸镀制程，完成相应功能层在基板表面的沉积。

本发明通过对现有的OLED蒸镀用通用金属掩膜版进行改进，在靠近蒸镀源一侧制作有半蚀刻区域，可中和有机膜层和无机膜层间的应力差，可使有机和无机材料在使用同一张掩模版进行蒸镀的时候不会发生peeling，避免了使用普通金属掩模版时需频繁清洗、更换掩模版的操作。同时，有机和无机材料可在同一腔体内进行蒸镀，并且可使用同一张掩模版进行蒸镀沉积图形定义，真正提高了掩膜版的通用性，相比于使用传统共通型金属掩模版进行OLED蒸镀制程，本发明可减少蒸镀工艺段腔体和掩模版的使用数量，降低了制程成本，同时由于减少了腔体且不用频繁更换掩模版，可减少蒸镀工艺段tact time，在未增加额外成本的情况下，提升OLED面板生产产能。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (9)

1.一种蒸镀用的掩膜版，其特征在于，包括多个透光的开口区域(10)和设于每个开口区域(10)外围且不透光的遮蔽区(20)，所述遮蔽区(20)设有间隔地形成于掩膜版的背面的若干凹陷部(200)，其中，掩膜版的背面朝向蒸镀源；所述遮蔽区(20)包括绕所述开口区域(10)外围形成的一圈边缘(21)，所述凹陷部(200)形成于所述边缘(21)外围，所述边缘(21)的背离所述凹陷部(200)的一面低于掩膜版的正面，从而在掩膜版上形成距所述开口区域(10)一定距离的台阶部。

2.根据权利要求1所述的蒸镀用的掩膜版，其特征在于，所述开口区域(10)为贯穿掩膜版的通孔，所述凹陷部(200)为掩膜版表面的凹槽。

3.根据权利要求2所述的蒸镀用的掩膜版，其特征在于，所述开口区域(10)呈矩阵阵列布置。

4.根据权利要求1所述的蒸镀用的掩膜版，其特征在于，最靠近所述开口区域(10)的所述凹陷部(200)与所述开口区域(10)之间的距离为0.5～1mm。

5.根据权利要求2所述的蒸镀用的掩膜版，其特征在于，所述凹陷部(200)的深度为掩模版厚度的10％～70％。

6.根据权利要求5所述的蒸镀用的掩膜版，其特征在于，所述掩膜版的厚度为0.02～0.2mm。

7.根据权利要求5所述的蒸镀用的掩膜版，其特征在于，所述掩膜版的材质为因瓦合金或SUS合金。

8.根据权利要求1所述的蒸镀用的掩膜版，其特征在于，所述边缘(21)的端面呈锥形，包括与所述掩膜版的背面相邻的第一斜面(S1)和与所述掩膜版的正面相邻的第二斜面(S2)，所述第一斜面(S1)与所述掩膜版的背面之间的角度大于所述第二斜面(S2)与所述掩膜版的正面之间的角度。

9.根据权利要求1-8任一所述的蒸镀用的掩膜版，其特征在于，所述边缘(21)的背离所述凹陷部(200)的一面低于所述掩膜版的正面。

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