CN110158025A - 掩膜板的制作方法及掩膜板 - Google Patents

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Abstract

本公开提供了一种掩膜板的制作方法及掩膜板，以提高掩膜板的受力均匀性和像素位置精度。其中所述掩膜板的制作方法包括：提供开放式掩膜板，所述开放式掩膜板上具有至少一个开口区；在所述开口区内形成光刻胶层，所述光刻胶层具有掩膜板的网格结构的图案；以所述光刻胶层为掩膜，在所述开口区内沉积掩膜板的网格结构的材料，形成掩膜板的网格结构，所述网格结构的边缘与其所在的开口区的侧壁连接成为一体结构。上述制作方法应用于高PPI、异形或不规则形状的掩膜板的制作。

Description

掩膜板的制作方法及掩膜板
技术领域
本公开涉及OLED(英文全称为：Organic Light-Emitting Diode，中文名称为：有机发光二极管)显示面板制造技术领域，尤其涉及一种掩膜板的制作方法及掩膜板。
背景技术
OLED显示面板由于具有自发光、高亮度、高对比度、低工作电压、可制作柔性显示等特点，被称为最有应用前景的显示器件。OLED显示面板作为自发光的显示器件，为了提高显示的色域、对比度及亮度效率，往往采用独立的子像素发光层实现彩色显示，如红(R)色子像素采用能够发红光的发光层，绿(G)色子像素采用能够发绿光的发光层，蓝(B)色子像素采用能够发蓝光的发光层。
蒸镀独立的子像素发光层时需要使用FMM(Fine Metal Mask，精密金属掩膜板)，FMM的质量，如FMM的受力均匀性、网格结构的位置精度等，直接决定了发光层的蒸镀质量，进而对显示效果产生影响。因此提高FMM的质量对于提升显示面板的品质至关重要。
发明内容
本公开实施例提供一种掩膜板的制作方法及掩膜板，以提高掩膜板的质量。
为达到上述目的，本公开实施例采用如下技术方案：
第一方面，本公开实施例提供了一种掩膜板的制作方法，所述制作方法包括：提供开放式掩膜板，所述开放式掩膜板上具有至少一个开口区；在所述开口区内形成光刻胶层，所述光刻胶层具有掩膜板的网格结构的图案；以所述光刻胶层为掩膜，在所述开口区内沉积掩膜板的网格结构的材料，形成掩膜板的网格结构，所述网格结构的边缘与其所在的开口区的侧壁连接成为一体结构。
上述掩膜板的制作方法中，通过在开放式掩膜板的开口区内形成具有掩膜板的网格结构图案的光刻胶层，然后沉积网格结构材料直接形成网格结构，所形成的网格结构自然与开放式掩膜板的开口相接，从而避免了现有技术中对具有网格结构的FMM单元的张网过程，也就避免了张网过程所引起的网格结构受力不均匀问题，使得所形成的掩膜板的网格结构上各处受力均匀，从而掩膜板的显示区中不会出现褶皱，或者褶皱现象减轻，且掩膜板中网格结构的位置精度提高，提高了掩膜板的质量，进而有助于提高所蒸镀的发光层的质量。
基于上述技术方案，可选的，在所述开口区内沉积掩膜板的网格结构的材料采用电铸沉积工艺。
可选的，所述在所述开口区内形成光刻胶层的步骤，包括：在所述开口区内涂覆光刻胶；图案化所述光刻胶，去除所述网格结构中网格线位置处的光刻胶。
可选的，在去除所述网格结构中网格线位置处的光刻胶的同时，还去除所述网格结构周边一圈区域的光刻胶，以使所形成的网格结构的图案的面积小于所述开口区的面积，且所述网格结构的图案的边缘与所述开口区的侧壁之间具有间隙。
可选的，所述光刻胶层的厚度等于所述开放式掩膜板的厚度；或者，所述光刻胶层的厚度小于所述开放式掩膜板的厚度，且所述光刻胶层的一个表面与所述开放式掩膜板的一个表面齐平。
可选的，所述光刻胶层还覆盖所述开放式掩膜板的非开口区。
可选的，所述在所述开口区内形成光刻胶层的步骤之前，包括：将所述开放式掩膜板放置于基台上，使所述基台承托所述开口区。
可选的，所述形成掩膜板的网格结构的步骤之后，还包括：去除所述光刻胶层。
第二方面，本公开实施例提供了一种掩膜板，所述掩膜板采用如第一方面所述的制作方法制作，所述掩膜板包括：开放式掩膜板，其具有至少一个开口区；至少一个网格结构，所述至少一个网格结构一一对应的位于所述至少一个开口区内，且所述网格结构的边缘与其所在的开口区的侧壁连接成为一体结构。
上述掩膜板所能实现的有益效果与第一方面所提供的掩膜板的制作方法的有益效果相同，此处不再赘述。
基于上述技术方案，可选的，所述掩膜板还包括位于所述开口区的侧壁与所述网格结构的边缘之间的连接圈，所述开口区的侧壁与所述网格结构的边缘通过所述连接圈连接，三者形成为一体结构。
可选的，所述连接圈的宽度为0.1mm～20mm。
可选的，所述开放式掩膜板、所述网格结构和所述连接圈的材料包括因瓦合金和/或金属镍。
可选的，所述网格结构和所述连接圈的厚度等于或小于所述开放式掩膜板的厚度。
可选的，所述网格结构为采用电铸沉积工艺形成于所述开放式掩膜板的开口区内的网格结构。
可选的，所述掩膜板还包括：设置于所述开放式掩膜板的一侧的支撑框架，所述支撑框架与所述开放式掩膜板的侧边相接，用于支撑所述开放式掩膜板。
附图说明
为了更清楚地说明本公开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地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，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它的附图。
图1a～图1d为现有技术中FMM的张网方式的各步骤图；
图2a～图2e为本公开实施例所提供的掩膜板的制作方法的各步骤图；
图3a～图3e为图2a～图2e分别沿虚线aa＇的截面结构图。
附图标记说明：
1-金属框架； 2-遮蔽条；
3-支撑条； 4-FMM单元；
AA-显示区； 5-开放式掩膜板；
51-夹具槽； BB-开口区；
6-光刻胶； 6＇-光刻胶层；
7＇-网格结构的图案； d-间隙；
7-网格结构； 8-连接圈；
9-基台； 10-胶嘴；
11-支撑框架； CC-网格结构的图案区域。
具体实施方式
为使本公开的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，均属于本公开保护的范围。
正如背景技术所述，FMM的质量，如FMM的受力均匀性、网格结构的位置精准度等，直接决定了发光层的蒸镀质量。如图1a～1d所示，常规制作FMM的方法大致为：在一个金属框架(Frame)1上依次焊接遮蔽条(Cover)2、支撑条(Howling)3和长条状的具有网格结构的FMM单元4，形成一套FMM。其中，焊接FMM单元4的步骤称为张网，张网实际上是一个将FMM单元4展开并绷紧的过程。
随着显示面板PPI(Pixels Per Inch，每英寸所拥有的像素数目)的提升及异形显示面板的发展，在制作高PPI或异形FMM时，张网过程中FMM容易出现受力不均的问题，造成FMM的显示区AA出现褶皱，从而导致蒸镀出来的不同颜色的发光层出现混色不良。尤其是对于异形显示面板，例如四角为圆角的显示面板，或者其他不规则形状的显示面板，由于形状的不规则，FMM的显示区更易出现褶皱问题。
相关技术中，制作异形显示面板的FMM通常采用如下两种方式：
方式1：在制作FMM单元时，在需要倒圆角或者制作不规则图形的区域制作不刻蚀或者半刻蚀的Dummy(虚设)结构。这种方式的制作成本较高，且由于不规则结构的存在，导致张网时FMM单元不同位置出存在应力差异，张网难度加大，随着像素分辨率的提高，对像素位置精度(Pixel Position Accuracy，PPA)的要求越来越高，非常容易造成混色等不良。
方式2：利用遮蔽条和支撑条在FMM中阻挡出需要的异形显示面板的外围轮廓。这种方式对显示面板的位置精度提出了很高的要求，也非常容易造成混色等不良。
基于上述现有技术中的现状中，本公开实施例提供一种掩膜板的制作方法，如图2a～图2e、图3a～图3e所示，该制作方法包括如下步骤：
S1：参见图2a和图3a，提供开放式掩膜板5，该开放式掩膜板5上具有至少一个开口区BB。
开放式掩膜板5上开口区BB的尺寸和面积可等于或略大于待形成的网格结构的整体尺寸和面积。开放式掩膜板5的材料可为进行发光层蒸镀用掩膜板的材料，例如可为因瓦合金(Invar)或金属镍(Ni)等。
开放式掩膜板5的边缘设置有数个夹具槽51，在利用包含开放式掩膜板5的掩膜板进行蒸镀时，会有夹具夹持待蒸镀基板的边缘使其与开放式掩膜板5贴合，夹具槽51能够容纳夹持待蒸镀基板的夹具，使待蒸镀基板与开放式掩膜板5紧密地贴合。
开放式掩膜板5的下表面(称开放式掩膜板5中与待蒸镀基板相贴合的表面为上表面，以上表面相对的一面为下表面)还可设置支撑框架11，该支撑框架11与开放式掩膜板5的下表面的边缘相接，用于支撑开放式掩膜板5。
S2：参见图2b、图2c、图3b和图3c，在开放式掩膜板5的各开口区BB内形成光刻胶层6＇，该光刻胶层6＇具有掩膜板的网格结构的图案7＇。
作为一种可能的实现方式，上述步骤S2具体可包括：
S21：在开放式掩膜板5的开口区BB内涂覆光刻胶6，如图2b和图3b所示。
涂覆时可采用胶嘴10仅在开口区BB内进行涂覆；也可在开放式掩膜板5的开口区BB和非开口区上均统一涂覆光刻胶，这样胶嘴10可以进行连续涂覆，操作起来更加便捷，并且开放式掩膜板5的非开口区上的光刻胶还遮挡后续步骤中沉积的掩膜板材料，从而避免掩膜板材料沉积在开放式掩膜版5的非开口区上，此外，非开口区上的光刻胶只需在制作完掩膜板的网格结构后进行去除即可，并不会对网格结构的形成产生影响。
S22：图案化光刻胶6，去除网格结构的图案7＇中网格线位置处的光刻胶，得到具有网格结构的图案7＇的光刻胶层6＇，如图2c和图3c所示。
图案化光刻胶6的步骤具体可包括对光刻胶6进行曝光和显影的步骤。请继续参见2c和图3c，在去除网格结构的图案7＇中网格线位置处的光刻胶的同时，还可同时去除网格结构的图案7＇周边一圈区域的光刻胶，以使所形成的网格结构的图案7＇的面积小于开口区BB的面积，且网格结构的图案7＇的边缘与开口区BB的侧壁h之间具有间隙d。这样能够使得后续步骤中掩膜板材料能够沉积在间隙d中，而形成一圈结构，从而所制作的网格结构通过该一圈的结构与开口区BB的侧壁h相接，使得所制作的网格结构上的受力更加均匀。
需要说明的是，本实施例中所述的“网格结构的图案7＇的边缘”具体是指网格结构的图案7＇所对应的完整的连续区域的边缘。该连续区域在图2c和图3c中用CC标示，从图中能够明显看出，网格结构的图案区域CC的形状与开口区BB的形状大略一致，网格结构的图案区域CC的尺寸小于开口区BB的尺寸，网格结构的图案区域CC的边缘与开口区BB的侧壁h之间具有间隙d。
在上述步骤S2中，为了便于光刻胶6的涂覆操作，可在涂覆光刻胶6之前，：将开放式掩膜板5放置于基台9上，使基台9承托开放式掩膜板5所述的开口区BB。
并且，在上述步骤S2中，所形成的光刻胶层6＇的厚度实际上决定了后续形成的掩膜板的网格结构的厚度，因此所形成的光刻胶层6＇的厚度可根据实际对网格结构的厚度的需要进行设定。示例性的，光刻胶层6＇的厚度等于开放式掩膜板5的厚度，这样后续形成的掩膜板的网格结构的厚度能够等于开放式掩膜板5的厚度；或者，光刻胶层6＇的厚度小于开放式掩膜板5的厚度，且光刻胶层6＇的一个表面与开放式掩膜板5的一个表面齐平，具体是光刻胶层6＇背向基台9的表面与开放式掩膜板5的背向基台9的表面齐平，从而使得后续形成的掩膜板的网状结构与开放式掩膜板5的表面齐平，保证蒸镀时网状结构和开放式掩膜板5能够与待蒸镀基板紧密贴合。进一步示例性的，光刻胶层6＇的厚度的范围具体可为5μm～30μm。
需要说明的是，对于上述光刻胶层6＇的厚度小于开放式掩膜板5的厚度的情形，在具体制作该光刻胶层6＇时，可以在基台9上对应开口区BB的位置设置凸起，并使凸起的高度等于开放式掩膜板5与所要制作的光刻胶层6＇的厚度之差，即可实现所需厚度的光刻胶层6＇的制作。
此外，本实施例中所述的“厚度”是指相应部件或物体在垂直于开放式掩膜板5所在平面的方向上的尺寸。
S3：参见图2d和图3d，以光刻胶层6＇为掩膜，在开口区BB内沉积掩膜板的网格结构的材料，形成掩膜板的网格结构7，该网格结构7的边缘与其所在的开口区BB的侧壁h连接成为一体结构。
在上述步骤中，在开口区BB内沉积掩膜板的网格结构的材料可采用电铸沉积工艺。示例性的，进行电铸沉积时，可将开放式掩膜板5、光刻胶层6＇、支撑框架11，连同开放式掩膜板5下方的基台9一并下沉至电铸溶液中，进行电铸。电铸完成后，使基台9上升，开放式掩膜板5、光刻胶层6＇、支撑框架11随之从电铸溶液中出来。所沉积的网格结构7的厚度可与光刻胶层6＇的厚度相同。
上述步骤中，由于网格结构7由电铸沉积自然形成于开口区BB内，因此网格结构7自然与开口区BB的侧壁h连接成为一体结构，且相比通过张网设置的FMM单元网格结构，本实施例中的自然形成的网格结构7上的受力均匀性得到极大提高，从而掩膜板的显示区中不会出现褶皱，或者褶皱现象减轻，且掩膜板中网格结构的像素位置精度提高，提高了掩膜板的质量，进而有助于提高所蒸镀的发光层的质量。本实施例中所公开的掩膜板的制作方法特别适用于异形不规则形状或高PPI掩膜板的制作。
需要说明的是，请再次参见2d和图3d，若在图案化光刻胶的过程中，同时去除了光刻胶层的网格结构的图案7＇周边一圈区域的光刻胶，使得光刻胶层的网格结构的图案7＇的边缘与开口区BB的侧壁h之间具有间隙d，则在上述步骤S3中，掩膜板的网格结构的材料也会沉积在该间隙d中，从而形成围绕网格结构7的一圈结构，可称之为“连接圈8”。连接圈8的存在，连接了网格结构7的边缘与开放式掩膜板5的开口区BB的侧壁h，三者形成为一体结构，从而使得网格结构7与开放式掩膜板5之间的结合更加牢靠，并且进一步提高了网格结构7上的受力均匀性和像素位置精度。
本实施例中所述“掩膜板的网格结构的材料”可为因瓦合金(Invar)或金属镍(Ni)等任何可用于制作掩膜板的网格结构的材料。
如图2e和图3e所示，在步骤S3之后，还可包括步骤S4：去除光刻胶层6＇，得到所需要的掩膜板。其中，去除光刻胶层6＇可采用剥离、灰化等工艺。
基于上述掩膜板的制作方法，本实施例还提供了一种掩膜板，该掩膜板采用上述制作方法制作，如图2e和图3e所示，该掩膜板包括：开放式掩膜板5，其具有至少一个开口区BB；至少一个网格结构7，各网格结构7一一对应的位于各开口区BB内，且网格结构7的边缘与其所在的开口区BB的侧壁h连接成为一体结构。
在上述掩膜板中，由于网格结构7为在开放式掩膜板5的开口区BB内直接沉积网格结构材料形成的，网格结构7与开口区BB的侧壁h形成为一体结构，因此网格结构7上的受力均匀性较好，不会在显示区出现褶皱，并且像素位置精度较高，从而可有效预防所蒸镀的发光层的混色等不良问题。
进一步的，上述掩膜板还可包括位于开口区BB的侧壁h与网格结构7的边缘之间的连接圈8，开口区BB的侧壁h与网格结构7的边缘通过该连接圈8连接，三者形成为一体结构，从而网格结构7能够更加牢靠的固定于开放式掩膜板5的开口区BB内，并且网格结构7的受力均匀性和像素位置精度得以进一步提升。
作为一种可能的设计，连接圈8的宽度可为0.1mm～20mm。
上述掩膜板中，开放式掩膜板5、网格结构7和连接圈8的材料可包括因瓦合金、金属镍等任何可用于制作掩膜板的材料。
另外，网格结构7和连接圈8的厚度可等于或小于开放式掩膜板5的厚度，本实施例对此并不限定。
本实施例中，网格结构7及连接圈8可采用电铸沉积工艺直接形成于开放式掩膜板5的开口区BB内，使得网格结构7及连接圈8与开放式掩膜板5直接结合成为一体结构。
本实施例中的掩膜板还可包括：设置于开放式掩膜板5的一侧(具体是开放式掩膜板5的背向待蒸镀基板的一侧)的支撑框架11，该支撑框架11与开放式掩膜板5的侧边相接，用于支撑开放式掩膜板5，增强掩膜板整体的机械强度。该支撑框架11具体可为金属框架。
以上所述仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (15)

1.一种掩膜板的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：
提供开放式掩膜板，所述开放式掩膜板上具有至少一个开口区；
在所述开口区内形成光刻胶层，所述光刻胶层具有掩膜板的网格结构的图案；
以所述光刻胶层为掩膜，在所述开口区内沉积掩膜板的网格结构的材料，形成掩膜板的网格结构，所述网格结构的边缘与其所在的开口区的侧壁连接成为一体结构。
2.根据权利要求1所述的掩膜板的制作方法，其特征在于，在所述开口区内沉积掩膜板的网格结构的材料采用电铸沉积工艺。
3.根据权利要求1所述的掩膜板的制作方法，其特征在于，所述在所述开口区内形成光刻胶层的步骤，包括：
在所述开口区内涂覆光刻胶；
图案化所述光刻胶，去除所述网格结构中网格线位置处的光刻胶。
4.根据权利要求3所述的掩膜板的制作方法，其特征在于，在去除所述网格结构中网格线位置处的光刻胶的同时，还去除所述网格结构周边一圈区域的光刻胶，以使所形成的网格结构的图案的面积小于所述开口区的面积，且所述网格结构的图案的边缘与所述开口区的侧壁之间具有间隙。
5.根据权利要求1所述的掩膜板的制作方法，其特征在于，所述光刻胶层的厚度等于所述开放式掩膜板的厚度；或者，
所述光刻胶层的厚度小于所述开放式掩膜板的厚度，且所述光刻胶层的一个表面与所述开放式掩膜板的一个表面齐平。
6.根据权利要求1所述的掩膜板的制作方法，其特征在于，所述光刻胶层还覆盖所述开放式掩膜板的非开口区。
7.根据权利要求1～6任一项所述的掩膜板的制作方法，其特征在于，所述在所述开口区内形成光刻胶层的步骤之前，包括：将所述开放式掩膜板放置于基台上，使所述基台承托所述开口区。
8.根据权利要求1～6任一项所述的掩膜板的制作方法，其特征在于，所述形成掩膜板的网格结构的步骤之后，还包括：去除所述光刻胶层。
9.一种掩膜板，其特征在于，所述掩膜板采用如权利要求1～8任一项所述的制作方法制作，所述掩膜板包括：
开放式掩膜板，其具有至少一个开口区；
至少一个网格结构，所述至少一个网格结构一一对应的位于所述至少一个开口区内，且所述网格结构的边缘与其所在的开口区的侧壁连接成为一体结构。
10.根据权利要求9所述的掩膜板，其特征在于，所述掩膜板还包括位于所述开口区的侧壁与所述网格结构的边缘之间的连接圈，所述开口区的侧壁与所述网格结构的边缘通过所述连接圈连接，三者形成为一体结构。
11.根据权利要求10所述的掩膜板，其特征在于，所述连接圈的宽度为0.1mm～20mm。
12.根据权利要求10所述的掩膜板，其特征在于，所述开放式掩膜板、所述网格结构和所述连接圈的材料包括因瓦合金和/或金属镍。
13.根据权利要求10所述的掩膜板，其特征在于，所述网格结构和所述连接圈的厚度等于或小于所述开放式掩膜板的厚度。
14.根据权利要求9～13任一项所述的掩膜板，其特征在于，所述网格结构为采用电铸沉积工艺形成于所述开放式掩膜板的开口区内的网格结构。
15.根据权利要求9～13任一项所述的掩膜板，其特征在于，所述掩膜板还包括：设置于所述开放式掩膜板的一侧的支撑框架，所述支撑框架与所述开放式掩膜板的侧边相接，用于支撑所述开放式掩膜板。
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