CN110055493A - 蒸镀用的精密金属掩膜版及其组件 - Google Patents

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Abstract

一种蒸镀用的精密金属掩膜版及其组件，其中蒸镀用的精密金属掩膜版包括掩膜版本体，所述掩模版本体包括无蚀刻区、第一全蚀刻区及第二全蚀刻区。第一全蚀刻区连接所述无蚀刻区。所述第一全蚀刻区布设多个穿孔排。第二全蚀刻区连接所述第一全蚀刻区。所述第二全蚀刻区布设多个蒸镀孔排，各所述蒸镀孔排包括多个蒸镀孔，且各所述蒸镀孔的尺寸相同。各所述穿孔排的各穿孔的尺寸，由所述无蚀刻区朝所述第二全蚀刻区的方向逐渐变大，且邻近各所述蒸镀孔的各穿孔的尺寸与各所述蒸镀孔的尺寸相同。借此，使张力有效传导，减小泊松比差异导致的横向形变量不同，改善条纹的产生。

Description

蒸镀用的精密金属掩膜版及其组件
技术领域
本发明涉及一种面板制作技术领域，尤指一种蒸镀用的精密金属掩膜版及其组件。
背景技术
由于OLED显示面板相对于LCD面板具有自发光、构件少、成本低、反应速度快、广视角、色饱和度高、对比度高、轻薄可卷曲等优点，因此越来越多的智能手机以及可穿戴设备，逐渐采用OLED显示面板。
蒸镀是OLED制备过程中非常重要的工序。在蒸镀有机发光层时，需要使用精密金属掩膜版(FMM，fine metal mask)，让RGB有机材料在指定位置精确蒸镀形成画素，从而提高面板分辨率与制程良率。因此，对于FMM的厚度与孔洞大小、FMM与基板对位精度、FMM的张网精度等均具有高度要求。在FMM张网过程中，很容易产生条纹(wrinkle)现象，在改变张力(tension force)和反向力(counter force)等张网参数后，仍然不能完全消除条纹现象。当FMM存在明显条纹现象时，蒸镀出来的面板在点灯测试时也存在明显的条纹。
再者，现有的FMM分为三个区域，包括第一仿真区(无蚀刻)、第二仿真区(半蚀刻或全蚀刻)，以及AA区(全蚀刻)。第二仿真区是为了使张力从第一仿真区均匀的传导到AA区，以利于张网的进行。当测试元件(test key)的像素位置精度(PPA,pixel positionaccuracy)满足一定的间距(小于3μm)时，将FMM焊接在金属框(mask frame)上。然而由于所述三个区域的蚀刻深度不同，导致三个区域材料的泊松比(poisson's ratio)也不一致，因此在同样张力情况下，三个区域的形变量就不一致，也就容易导致基板条纹的产生。
发明内容
本发明的目的之一，在于提供一种蒸镀用的精密金属掩膜版及其组件，使张力有效通过第一全蚀刻区传导，减小掩模版本体各区泊松比差异所导致的横向形变量不同，达到有效改善基板条纹的产生。
为达到本发明前述目的，本发明提供一种蒸镀用的精密金属掩膜版，包括掩膜版本体，所述掩模版本体包括无蚀刻区、第一全蚀刻区及第二全蚀刻区。第一全蚀刻区连接所述无蚀刻区。所述第一全蚀刻区布设多个穿孔排，各所述穿孔排包括多个穿孔。第二全蚀刻区连接所述第一全蚀刻区。所述第二全蚀刻区布设多个蒸镀孔排，各所述蒸镀孔排包括多个蒸镀孔，且各所述蒸镀孔的尺寸相同。各所述穿孔排的各所述穿孔的尺寸，由所述无蚀刻区朝所述第二全蚀刻区的方向逐渐变大，且邻近各所述蒸镀孔的各所述穿孔的尺寸与各所述蒸镀孔的尺寸相同。
在本发明的一实施例中，各所述穿孔排的数量至少包括第一穿孔排、第二穿孔排及第三穿孔排，所述第一穿孔排的尺寸最小，所述第三穿孔排的尺寸最大，且所述第三穿孔排的各所述穿孔的尺寸与各所述蒸镀孔的尺寸相同。
在本发明的一实施例中，所述第一穿孔排的各所述穿孔的尺寸介于23-27微米(μm)，所述第二穿孔排各所述穿孔的尺寸介于28-32μm，所述第三穿孔排的各所述穿孔的尺寸介于33-37μm。
在本发明的一实施例中，所述穿孔排还包括设置于所述第三穿孔排和所述蒸镀孔之间第四穿孔排，所述第四穿孔排的各所述穿孔的尺寸介于38-42μm，且所述第四穿孔排的各所述穿孔的尺寸与各所述蒸镀孔的尺寸相同。
在本发明的一实施例中，所述第一全蚀刻区与所述第二全蚀刻区之间还布设多个测试对位孔，各所述测试对位孔彼此间隔设置。
在本发明的一实施例中，各所述穿孔及各所述蒸镀孔的形状选自圆形、矩形、菱形或椭圆形其中之一，各所述穿孔的形状与各所述蒸镀孔的形状相同或不相同。
在本发明的一实施例中，所述无蚀刻区和所述第一全蚀刻区数量分别为2区，各所述第一全蚀刻区分别连接所述第二全蚀刻区，各所述无蚀刻区分别连接各所述第一全蚀刻区，所述第二全蚀刻区的长度大于各所述第一全蚀刻区的长度。
本发明还提供一种蒸镀用的精密金属掩膜版组件，包括:
金属框，开设有镂空孔；
多个覆盖条，间隔的布设在所述金属框上；
多个支撑条，间隔的布设在所述金属框上并与各所述覆盖条交错设置；及
如前述实施例所述的至少一精密金属掩膜版，所述掩膜版本体设置在所述金属框上并平行各所述覆盖条，所述第一全蚀刻区对应所述金属框的框体设置，所述第二全蚀刻区的各所述蒸镀孔对应所述镂空孔设置，所述无蚀刻区则凸伸于所述金属框外。
在本发明的一实施例中，所述第一全蚀刻区与所述第二全蚀刻区之间还布设多个测试对位孔，通过各所述测试对位孔固定于所述框体上。
在本发明的一实施例中，还包括设置在所述金属框二侧的二对位条，各所述对位条平行所述至少一精密金属掩模版设置。
本发明还具有以下功效，本发明的精密金属掩膜版在张网时，张应力能够通过第一全蚀刻区的各穿孔排均匀的传导至第二全蚀刻区。当张网完毕后，经过封装、模组点灯测试，精密金属掩模版的表面未发现明显的斜纹(mura)现象，从而能够将此精密金属掩模版放入蒸镀机进行后续蒸镀制程，降低了基板/面板点亮混色的风险，提高了生产的良率。
附图说明
为了更清楚地说明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明蒸镀用的精密金属掩膜版的示意图；及
图2是本发明蒸镀用的精密金属掩膜版组件的示意图。
具体实施方式
在具体实施方式中提及“实施例”意指结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的不同位置出现的相同用语并非必然被限制为相同的实施方式，而应当理解为与其它实施例互为独立的或备选的实施方式。在本发明提供的实施例所公穿的技术方案启示下，本领域的普通技术人员应理解本发明所描述的实施例可具有其他符合本发明构思的技术方案结合或变化。
请参照图1所示，图1为本发明蒸镀用的精密金属掩膜版的示意图。如1图所示，本发明提供一种蒸镀用的精密金属掩膜版1，包括掩膜版本体11，所述掩模版本体11包括无蚀刻区12、第一全蚀刻区13及第二全蚀刻区14。所述精密金属掩膜版1(FMM，fine metalmask)材质优选为因瓦合金(invar)，通过真空蒸镀高精度涂覆到基板(图略)上，形成精细图案的掩膜。具体而言，精细金属掩膜版(FMM)形状优选为狭长矩形，开设有多个允许沉积材料通过的蒸镀孔142，以将沉积材料沉积到基板上并形成有机发光显示单元(图略)。
第一全蚀刻区13连接所述无蚀刻区12。所述第一全蚀刻区13布设多个穿孔排131，各所述穿孔排131包括多个穿孔132。第二全蚀刻区14连接所述第一全蚀刻区13。所述第二全蚀刻区14布设多个蒸镀孔排141，各所述蒸镀孔排141包括多个蒸镀孔142，且各所述蒸镀孔142的尺寸相同。各所述穿孔排131的各所述穿孔132的尺寸，由所述无蚀刻区12朝所述第二全蚀刻区14的方向逐渐变大，且邻近各所述蒸镀孔142的各所述穿孔132的尺寸与各所述蒸镀孔142的尺寸相同。
在如图1所示的实施例中，各所述穿孔排131的数量至少包括第一穿孔排133、第二穿孔排134及第三穿孔排135。所述第一穿孔排133的各穿孔132的尺寸最小，所述第三穿孔排135的各穿孔132的尺寸最大，而所述第二穿孔排134的各穿孔132的尺寸介于所述第一穿孔排133和所述第三穿孔排135的各穿孔132之间。特别是，所述第三穿孔排135的各所述穿孔132的尺寸与各所述蒸镀孔142的尺寸相同。
所述第一穿孔排133的各所述穿孔132的尺寸介于23-27微米(μm)，所述第二穿孔排134各所述穿孔132的尺寸介于28-32μm，所述第三穿孔排135的各所述穿孔132的尺寸介于33-37μm。然而在其他次选的实施例中，所述穿孔排131还包括设置于所述第三穿孔排135和所述蒸镀孔142之间第四穿孔排(图略)；甚至是，第五穿孔排、第六穿孔排等，视需要而改变。所述第四穿孔排的各所述穿孔的尺寸则介于38-42μm，因此所述第四穿孔排的各所述穿孔的尺寸与各所述蒸镀孔142的尺寸相同。也就是说，最靠近各蒸镀孔142的所述穿孔排的各穿孔尺寸与各蒸镀孔142相同。
各所述穿孔132及各所述蒸镀孔142的形状选自圆形、矩形、菱形或椭圆形其中之一，视所沉积或蒸镀的像素的形状和大小而改变。此外，各所述穿孔132的形状与各所述蒸镀孔142的形状优选为相同；然而在其他次选的实施例中，各所述穿孔132的形状与各所述蒸镀孔142的形状也能够不相同，视需要而改变。再者，所述第一全蚀刻区13与所述第二全蚀刻区14之间还布设多个测试对位孔15，各所述测试对位孔15彼此间隔设置。
在本实施例中，所述无蚀刻区12和所述第一全蚀刻区13的数量分别为2区。各所述第一全蚀刻区13分别连接所述第二全蚀刻区14，各所述无蚀刻区12分别连接各所述第一全蚀刻区13。所述第二全蚀刻区14的长度大于各所述第一全蚀刻区13的长度。
由于各第一全蚀刻区13和第二全蚀刻区14的蚀刻深度相同，且第一全蚀刻区13的各穿孔132的尺寸由小至大的排列，其中最大的第三穿孔排135尺寸与各蒸镀孔142尺寸相同。因此，当精密金属掩膜版1在进行张网拉伸时，掩膜版本体11能够通过各第一全蚀刻13的各穿孔132将张应力均匀的传导至第二全蚀刻区14，减小与第二全蚀刻区14泊松比差异导致的横向形变量不同，有效达到改善张网形成条纹/摺皱(wrinkle)的现象，从而降低精密金属掩膜版1在沉积或蒸镀制程时，基板/面板产生的条纹/摺皱的现象。泊松比(poisson's ratio)為材料受拉伸或壓縮力時，材料會發生變形，而其橫向應變與縱向應變的比值。
以下进一步说明，通过仿真软件模拟各所述穿孔排131的各穿孔132尺寸的泊松比，并以例如钻石(diamond)、二合一(2in1)、珍珠形(pearl)三种像素排布进行说明。
钻石(diamond)排布:分别选取各穿孔排131的各穿孔132尺寸为25μm、30μm、35μm、40μm的不同设计时，得出其泊松比分别为0.4262、0.5166、0.6243、0.7286。二合一(2in1)：分别选取各穿孔排131的各穿孔132尺寸为48.3μm、44.3μm、40.3μm、36.3μm的不同设计，得出其泊松比分别为0.6161、0.5601 0.5087、0.4616。珍珠形(pearl)排布：分别选取各穿孔排131的各穿孔132为71μm、67μm、63μm、59μm的不同设计，得出其泊松比分别为0.6663、0.6200、0.5779、0.5389。因此，从仿真软件模拟结果看出，三种像素排布都得到证明，亦即随着第一全蚀刻区13的各穿孔132的尺寸变大，泊松比随之变大。
进一步而言，通过将各穿孔排131的各穿孔132的尺寸逐渐变大，使第一全蚀刻区13的形变量也逐渐变大，减小与第二全蚀刻区14泊松比差异导致的横向形变量的不同，因此能够改善由于张力突然增大导致的条纹/摺皱现象，进而有利于改善蒸镀面板的质量。
请一并参照图2所示，本发明还提供一种蒸镀用的精密金属掩膜版组件，包括金属框、多个覆盖条、多个支撑条及前述实施例的至少一精密金属掩膜版1。如图2所示，金属框2开设有镂空孔21。多个覆盖条3间隔的布设在所述金属框2的框体22上。多个支撑条4间隔的布设在所述金属框2的框体22上并与各所述覆盖条3交错设置。所述掩膜版本体1设置在所述金属框2的框体22上并平行各所述覆盖条3。所述第一全蚀刻区13对应所述金属框2的框体22设置，所述第二全蚀刻区14的各所述蒸镀孔142对应所述镂空孔21设置，所述无蚀刻区12则凸伸于所述金属框2外。
所述第一全蚀刻区13与所述第二全蚀刻区14之间还布设多个测试对位孔15，各所述测试对位孔15彼此间隔设置。当各所述测试对位孔15的像素位置精度(PPA,pixelposition accuracy)满足一定的间距(例如小于3μm)时，通过各所述测试对位孔15焊固在所述框体22上。在如图2所示的实施例中，还包括设置在所述金属框2二侧的二对位条5，用以提供张网制作或者是蒸镀机对位的基准。各所述对位条5平行所述至少一精密金属掩模版1设置。
具体而言，将多个精密金属掩模版1布设在金属框2上，每2个精密金属掩模版1以覆盖条3间隔。通过张网设备(图略)将精密金属掩模版1的测试键(test key)对位，像素位置精度在满足一定的间距后与金属框2进行焊接。因此有利于张网时测试键的对位，并有效缩短张网的时间。由于第一全蚀刻区13与第二全蚀刻区14的蚀刻深度相同，此二区的泊松比实质上一致，因此在同样张力情况下，二区的形变量一致，明显降低条纹的产生。再者，张网时的张应力能够通过第一全蚀刻区13的各穿孔排131均匀的传导至第二全蚀刻区14。因此，当张网完毕后，经过封装、模组点灯测试，精密金属掩模版1表面未发现明显的斜纹(mura)现象，从而能够将此精密金属掩模版1放入蒸镀机进行后续蒸镀制程，降低了基板/面板点亮混色的风险，提高了生产的良率。
综上所述，虽然本发明结合其具体实施例而被描述，应该理解的是，许多替代、修改及变化对于那些本领域的技术人员将是显而易见的。因此，其意在包含落入所附权利要求书的范围内的所有替代、修改及变化。

Claims (10)

1.一种蒸镀用的精密金属掩膜版，包括:
掩膜版本体，所述掩模版本体包括:
无蚀刻区；
第一全蚀刻区，连接所述无蚀刻区，所述第一全蚀刻区布设多个穿孔排，各所述穿孔排包括多个穿孔；及
第二全蚀刻区，连接所述第一全蚀刻区，所述第二全蚀刻区布设多个蒸镀孔排，各所述蒸镀孔排包括多个蒸镀孔，且各所述蒸镀孔的尺寸相同；
其中各所述穿孔排的各所述穿孔的尺寸，由所述无蚀刻区朝所述第二全蚀刻区的方向逐渐变大，且邻近各所述蒸镀孔的各所述穿孔的尺寸与各所述蒸镀孔的尺寸相同。
2.如权利要求1所述蒸镀用的精密金属掩膜版，其特征在于，各所述穿孔排的数量至少包括第一穿孔排、第二穿孔排及第三穿孔排，所述第一穿孔排的尺寸最小，所述第三穿孔排的尺寸最大，且所述第三穿孔排的各所述穿孔的尺寸与各所述蒸镀孔的尺寸相同。
3.如权利要求2所述蒸镀用的精密金属掩膜版，其特征在于，所述第一穿孔排的各所述穿孔的尺寸介于23-27微米(μm)，所述第二穿孔排各所述穿孔的尺寸介于28-32μm，所述第三穿孔排的各所述穿孔的尺寸介于33-37μm。
4.如权利要求2所述蒸镀用的精密金属掩膜版，其特征在于，所述穿孔排还包括设置于所述第三穿孔排和所述蒸镀孔之间第四穿孔排，所述第四穿孔排的各所述穿孔的尺寸介于38-42μm，且所述第四穿孔排的各所述穿孔的尺寸与各所述蒸镀孔的尺寸相同。
5.如权利要求1所述蒸镀用的精密金属掩膜版，其特征在于，所述第一全蚀刻区与所述第二全蚀刻区之间还布设多个测试对位孔，各所述测试对位孔彼此间隔设置。
6.如权利要求1所述蒸镀用的精密金属掩膜版，其特征在于，各所述穿孔及各所述蒸镀孔的形状选自圆形、矩形、菱形或椭圆形其中之一，各所述穿孔的形状与各所述蒸镀孔的形状相同或不相同。
7.如权利要求1所述蒸镀用的精密金属掩膜版，其特征在于，所述无蚀刻区和所述第一全蚀刻区数量分别为2区，各所述第一全蚀刻区分别连接所述第二全蚀刻区，各所述无蚀刻区分别连接各所述第一全蚀刻区，所述第二全蚀刻区的长度大于各所述第一全蚀刻区的长度。
8.一种蒸镀用的精密金属掩膜版组件，包括:
金属框，开设有镂空孔；
多个覆盖条，间隔的布设在所述金属框上；
多个支撑条，间隔的布设在所述金属框上并与各所述覆盖条交错设置；及
如权利要求1至7所述的至少一精密金属掩膜版，所述掩膜版本体设置在所述金属框上并平行各所述覆盖条，所述第一全蚀刻区对应所述金属框的框体设置，所述第二全蚀刻区的各所述蒸镀孔对应所述镂空孔设置，所述无蚀刻区则凸伸于所述金属框外。
9.如权利要求8所述蒸镀用的精密金属掩膜版组件，其特征在于，所述第一全蚀刻区与所述第二全蚀刻区之间还布设多个测试对位孔，通过各所述测试对位孔固定于所述框体上。
10.如权利要求8所述蒸镀用的精密金属掩膜版组件，其特征在于，还包括设置在所述金属框二侧的二对位条，各所述对位条平行所述至少一精密金属掩模版设置。
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