CN110629159B - 掩膜版及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种掩膜版及其制备方法，该掩膜版包括版体，所述版体设置有检测开口，以及用于平衡所述检测开口所受拉伸应力的平衡图案，所述平衡图案与所述检测开口分别位于所述版体沿第一方向长度的中心线的两侧，所述第一方向与所述版体的拉伸方向垂直；该掩膜版拉伸后变形均匀，能够提高掩膜版对位精度稳定性，避免蒸镀过程中因掩膜版对位精度变差造成的蒸镀偏差。

Description

掩膜版及其制备方法

技术领域

本发明涉及显示技术领域，具体涉及一种掩膜版及其制备方法。

背景技术

有机发光二极管显示装置(Organic Light Emitting Diode，OLED)是未来显示产品的发展趋势，具有视角宽、响应速度快、亮度高、对比度高、色彩鲜艳、重量轻、厚度薄、功耗低等一系列优点。成为了继LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)之后的下一代主流显示技术。

目前，真空热蒸镀是制备OLED器件的一种行之有效的方法，它将加热蒸发的材料分子穿过掩膜版装置的开口沉积到背板的相应位置处，以获得所需分辨率的显示面板。

掩膜版装置中的对位掩膜版主要用于蒸镀过程的检测和其他蒸镀装置对位，对位掩膜版上设置有检测开口。具体来说，蒸镀掩膜版装置组装时首先将对位掩膜版和掩膜版框架焊接，之后利用对位掩膜版的对位标记组装遮挡用掩膜版，然后根据对位掩膜版对位标记组装精密金属掩膜版，之后将蒸镀装置放置在真空腔室蒸上有机材料。为保证对位掩膜版的平坦度，消除对位掩膜版自身的重力下垂影响，对位掩膜版利用张力拉伸的方式焊接在蒸镀框架上。然而，现有对位掩膜版在拉伸过程中，容易产生变形不均匀的现象，影响对位精度的稳定性。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题是，提供一种掩膜版及其制备方法，该掩膜版拉伸后变形均匀，能够提高掩膜版对位精度稳定性，避免蒸镀过程中因掩膜版对位精度变差造成的蒸镀偏差。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种掩膜版，包括版体，所述版体设置有检测开口，以及用于平衡所述检测开口所受拉伸应力的平衡图案，所述平衡图案与所述检测开口分别位于所述版体沿第一方向长度的中心线的两侧，所述第一方向与所述版体的拉伸方向垂直。

可选地，所述版体包括焊接区，所述焊接区位于所述版体沿拉伸方向的两端。

可选地，所述平衡图案为通孔或凹槽。

可选地，所述平衡图案与所述检测开口以所述版体沿所述第一方向长度的中心线为对称轴对称设置。

可选地，所述平衡图案为通孔，所述平衡图案与所述检测开口的形状和尺寸相同。

可选地，所述平衡图案为凹槽，所述平衡图案与所述检测开口的形状相同，所述平衡图案的面积大于所述检测开口的面积。

可选地，所述版体设置有一个所述平衡图案以及至少两个所述检测开口，所述平衡图案的面积不小于各所述检测开口的面积之和。

可选地，所述平衡图案的中心线到所述版体沿所述第一方向长度的中心线的距离与所述检测开口的中心线到所述版体沿所述第一方向长度的中心线的距离相等。

可选地，所述检测开口的边部具有向所述检测开口内侧凹陷的第一补偿角部，和/或向所述检测开口外侧突起的第二补偿角部。

可选地，所述检测开口为七边形。

可选地，还包括框架，所述框架具有开口，所述版体焊接于所述框架上，所述版体包括与所述框架的开口对应的蒸镀有效区以及与所述框架的边框对应的蒸镀无效区，所述蒸镀有效区中设置有所述检测开口，所述蒸镀无效区中设置有所述平衡图案。

本发明实施例还提供了一种掩膜版的制备方法，包括：

在版体沿着第一方向长度的中心线的两侧分别形成检测开口以及用于平衡所述检测开口所受拉伸应力的平衡图案；其中，所述第一方向与所述版体的拉伸方向垂直。

本发明提供了一种掩膜版及其制备方法，该掩膜版通过设置平衡图案，以平衡检测开口所受的拉伸应力，避免由于检测开口导致版体在拉伸时变形不均匀，提高掩膜版对位精度的稳定性，从而提高蒸镀过程中掩膜版的蒸镀精度。

当然，实施本发明的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。本发明的其它特征和优点将在随后的说明书实施例中阐述，并且，部分地从说明书实施例中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明实施例的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。附图中各部件的形状和大小不反映真实比例，目的只是示意说明本发明内容。

图1为现有掩膜版的结构示意图；

图2为现有掩膜版中版体变形前后的结构示意图；

图3为本发明第一实施例掩膜版的结构示意图；

图4为本发明第一实施例掩膜版中版体的结构示意图；

图5为本发明第一实施例掩膜版中检测开口和平衡图案的结构示意图；

图6为本发明第二实施例掩膜版中版体的结构示意图；

图7为本发明第二实施例掩膜版中检测开口和平衡图案的结构示意图；

图8为本发明第三实施例掩膜版中版体的结构示意图；

图9为本发明第三实施例掩膜版中检测开口和平衡图案的结构示意图；

图10为现有掩膜版的检测开口拉伸后形状的结构示意图；

图11为本发明第四实施例掩膜版中版体的结构示意图；

图12为本发明第四实施例掩膜版中检测开口的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

图1为现有掩膜版的结构示意图；图2为现有掩膜版中版体变形前后的结构示意图。如图1和图2所示，该掩膜版包括版体1以及框架2，框架2具有开口3，版体1焊接于框架2上。为保证版体1的平坦度，消除版体1自身的重力下垂影响，版体1利用张力拉伸的方式焊接在框架2上。版体1上设置有检测开口4，检测开口4用于检测蒸镀材料。现有掩膜版在拉伸过程中，会沿着垂直于拉伸方向的x方向产生变形不均匀的现象，影响对位精度的稳定性，如图2所示。

经过发明人的研究发现，现有掩膜版在拉伸过程中，产生变形不均匀的原因是：通过限元分析软件(ANSYS)模拟掩膜版在拉伸过程中的形变发现，版体1拉伸过程中其两端加持位置保持不变，由于版体1上设置有检测开口4，使得版体1在拉伸力作用下沿拉伸方向的惯性矩降低，检测开口4区域在拉伸力作用下沿垂直于拉伸方向的两边变形不对称。也就是说，由于检测开口4，版体1在拉伸力的作用下，会发生弯曲，产生变形不均匀的现象。

另外，发明人通过限元分析软件(ANSYS)模拟版体1的焊接区在拉伸过程中的形变发现，版体1拉伸过程中由于检测开口4产生的形变，也会导致版体1的焊接区变形不一致，使得焊接区各个焊点焊接后的受力和变形不均匀，容易引起虚焊和焊点松动。目前的检测开口4边界与检测目标区的精度误差为0.5mm，版体1张拉焊接过程的实际拉伸整体平均应变为0.02％。通过限元分析软件(ANSYS)模拟版体1焊接区的变形趋势可以得出，焊接区沿着垂直于拉伸方向的x方向的不均匀变形明显。

为了解决现有掩膜版在拉伸过程中，容易产生变形不均匀等问题，本发明实施例提供一种掩膜版，包括版体，所述版体设置有检测开口，以及用于平衡所述检测开口所受拉伸应力的平衡图案，所述平衡图案与所述检测开口分别位于所述版体沿第一方向长度的中心线的两侧，所述第一方向与所述版体的拉伸方向垂直。从而解决由于检测开口导致版体在拉伸时变形不均匀等问题，提高掩膜版对位精度的稳定性。

下面通过具体实施例详细说明本发明实施例的技术方案。

第一实施例

图3为本发明第一实施例掩膜版的结构示意图。如图3所示，本发明实施例掩膜版，包括版体1以及以及框架2，框架2具有开口3，版体1焊接于框架2上。版体1为矩形条状，版体1包括与框架2的开口3对应的蒸镀有效区101以及与框架2的边框对应的蒸镀无效区102。蒸镀有效区101和蒸镀无效区102分别位于版体1沿第一方向长度的中心线的两侧。蒸镀有效区101设置有检测开口4，蒸镀无效区102设置有用于平衡检测开口4所受拉伸应力的平衡图案5。检测开口4与平衡图案5分别位于版体1沿第一方向长度的中心线的两侧。其中，第一方向与版体1的拉伸方向垂直。

本发明实施例掩膜版通过设置平衡图案5，以平衡检测开口4所受的拉伸应力，避免由于检测开口4导致版体1在拉伸时变形不均匀，提高掩膜版对位精度的稳定性，从而提高蒸镀过程中掩膜版的蒸镀精度。

实施例中，由于蒸镀无效区102与框架2对应，平衡图案5设置于蒸镀无效区102中，能够避免在蒸镀过程中有机发光材料穿过平衡图案5，也就是说，有机发光材料穿过平衡图案5只会镀在框架2上，不会影响蒸镀有效区101的蒸镀效果。

图4为本发明第一实施例掩膜版中版体的结构示意图；图5为本发明第一实施例掩膜版中检测开口和平衡图案的结构示意图。如图4和图5所示，蒸镀有效区101沿着拉伸方向间隔设置有4个矩形检测开口4，蒸镀无效区102沿着拉伸方向间隔设置有4个矩形平衡图案5，平衡图案5与检测开口4一一对应设置，且平衡图案5与检测开口4以版体1沿第一方向长度的中心线6为对称轴对称设置。

实施例中，平衡图案5为通孔，平衡图案5与检测开口4均为矩形。平衡图案5与检测开口4的形状和尺寸相同，从而使平衡图案5能够平衡检测开口4所受的拉伸应力，使版体1拉伸过程中在第一方向上变形均匀，不会发生弯曲。

本发明实施例中的平衡图案也可以采用其他形状。比如，平衡图案为五边形、六边形或七边形等。

实施例中，版体1包括焊接区7，焊接区7用于与框架2焊接，位于版体1沿拉伸方向的两端。

实施例中，版体1的蒸镀无效区102中设置有对位通孔，对位通孔用于版体1与框架2的对位。

实施例中，平衡图案5还可作为蒸镀过程中的辅助对位标记。

本实施例通过平衡图案5平衡检测开口4受到拉伸时产生的应力，使版体1在拉伸过程中变形均匀，提高掩膜版对位精度的稳定性，从而提高蒸镀过程中掩膜版的蒸镀精度。

此外，本实施例的制备工艺利用现有成熟的制备设备即可实现，对现有工艺改进较小，能够很好地与现有制备工艺兼容，因此具有制作成本低、易于工艺实现、生产效率高和良品率高等优，具有良好的应用前景。

第二实施例

图6为本发明第二实施例掩膜版中版体的结构示意图；图7为本发明第二实施例掩膜版中检测开口和平衡图案的结构示意图。本实施例是前述第一实施例的一种扩展，本实施例掩膜版的主体结构与前述第一实施例相同，与前述第一实施例不同的是，如图6和图7所示，平衡图案5为凹槽，平衡图案5与检测开口4的形状均为矩形。平衡图案5的面积大于检测开口4的面积，从而使平衡图案5能够平衡检测开口4所受的拉伸应力，使版体1拉伸过程中在第一方向上变形均匀，不会发生弯曲。

如图6所示，版体1的蒸镀有效区101沿着拉伸方向间隔设置有4个矩形检测开口4，版体1的蒸镀无效区102沿着拉伸方向间隔设置有4个平衡图案5，平衡图案5与检测开口4一一对应设置，且平衡图案5与检测开口4以版体1沿第一方向长度的中心线6为对称轴对称设置。

本实施例具有前述第一实施例的技术效果，即避免由于检测开口4导致版体1在拉伸时变形不均匀，提高掩膜版对位精度的稳定性，从而提高蒸镀过程中掩膜版的蒸镀精度。

第三实施例

图8为本发明第三实施例掩膜版中版体的结构示意图；图9为本发明第三实施例掩膜版中检测开口和平衡图案的结构示意图。本实施例是前述第一实施例的一种扩展，本实施例掩膜版的主体结构与前述第一实施例相同，与前述第一实施例不同的是，如图8和图9所示，版体1中设置有一个平衡图案5以及4个检测开口4。平衡图案5为凹槽，平衡图案5与检测开口4的形状均为矩形。其中，平衡图案5的面积不小于4个检测开口4的面积之和，使版体1拉伸过程中在第一方向上变形均匀，不会发生弯曲。

实施例中，平衡图案5的中心线到版体1沿第一方向长度的中心线6的距离与检测开口4的中心线到版体1沿所述第一方向长度的中心线6的距离相等。

本实施例具有前述第一实施例的技术效果，即避免由于检测开口4导致版体1在拉伸时变形不均匀，提高掩膜版对位精度的稳定性，从而提高蒸镀过程中掩膜版的蒸镀精度。

第四实施例

经过发明人通过限元分析软件(ANSYS)模拟掩膜版在拉伸过程中的形变发现，

图10为现有掩膜版的检测开口拉伸后形状的结构示意图。现有掩膜版的检测开口与目标区均为矩形设计，该种设计的掩膜版在拉伸力作用下检测开口边框会发生形变，导致检测开口的开口有效区域变小。如图10所示，检测开口4为长方形。发明人通过限元分析软件(ANSYS)模拟掩膜版拉伸0.02％的整体平均应变前后检测开口4的形状得出，检测开口4靠近版体1边缘的短边沿着垂直于拉伸方向的第一方向呈弧形扩张，检测开口4的长边沿着拉伸方向向内呈弧线收缩，另一边的长边没有发生形变。

图11为本发明第四实施例掩膜版中版体的结构示意图；图12为本发明

第四实施例掩膜版中检测开口的结构示意图。本实施例是前述第一实施例的一种扩展，本实施例掩膜版的主体结构与前述第一实施例相同，与前述第一实施例不同的是，为了解决检测开口在拉伸过程中发生形变，导致检测开口的开口有效区域变小的问题。如图11和图12所示，检测开口4的边部具有向检测开口4内侧凹陷的第一补偿角部401，和/或向检测开口4外侧突起的第二补偿角部402。第一补偿角部401和第二补偿角部402用于补偿检测开口4在拉伸过程中产生的形变，在拉伸过程中使检测开口4的开口有效区域保持不变。

具体地，检测开口4沿着拉伸方向相对的两条边部均设有一个第二补偿角部402，检测开口4沿着与拉伸方向垂直的第一方向且靠近版体1边缘的一个边部设置有一个第一补偿角部401，从而使检测开口4形成七边形。对应的，平衡图案5与检测开口4的形状相同。

本实施例不仅具有前述第一实施例的技术效果，即避免由于检测开口4导致版体1在拉伸时变形不均匀，提高掩膜版对位精度的稳定性，而且通过第一补偿角部401和第二补偿角部402使检测开口4的开口有效区域在拉伸过程中保持不变。

第五实施例

基于前述实施例的技术构思，本发明还提供了一种掩膜版的制备方法，包括：

在版体沿着第一方向长度的中心线的两侧分别形成检测开口以及用于平衡所述检测开口所受拉伸应力的平衡图案；其中，所述第一方向与所述版体的拉伸方向垂直。

在本发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“中部”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (12)

1.一种掩膜版，其特征在于，包括版体，所述版体设置有检测开口，以及用于平衡所述检测开口沿第一方向所受拉伸应力的平衡图案，且所述平衡图案的面积不小于所述检测开口的面积；所述平衡图案与所述检测开口分别位于所述版体沿第一方向长度的中心线的两侧，所述第一方向与所述版体的拉伸方向垂直。

2.根据权利要求1所述的掩膜版，其特征在于，所述版体包括焊接区，所述焊接区位于所述版体沿拉伸方向的两端。

3.根据权利要求1所述的掩膜版，其特征在于，所述平衡图案为通孔或凹槽。

4.根据权利要求1所述的掩膜版，其特征在于，所述平衡图案与所述检测开口以所述版体沿所述第一方向长度的中心线为对称轴对称设置。

5.根据权利要求4所述的掩膜版，其特征在于，所述平衡图案为通孔，所述平衡图案与所述检测开口的形状和尺寸相同。

6.根据权利要求4所述的掩膜版，其特征在于，所述平衡图案为凹槽，所述平衡图案与所述检测开口的形状相同，所述平衡图案的面积大于所述检测开口的面积。

7.根据权利要求1所述的掩膜版，其特征在于，所述版体设置有一个所述平衡图案以及至少两个所述检测开口，所述平衡图案的面积不小于各所述检测开口的面积之和。

8.根据权利要求7所述的掩膜版，其特征在于，所述平衡图案的中心线到所述版体沿所述第一方向长度的中心线的距离与所述检测开口的中心线到所述版体沿所述第一方向长度的中心线的距离相等。

9.根据权利要求1所述的掩膜版，其特征在于，所述检测开口的边部具有向所述检测开口内侧凹陷的第一补偿角部，和/或向所述检测开口外侧突起的第二补偿角部。

10.根据权利要求9所述的掩膜版，其特征在于，所述检测开口为七边形。

11.根据权利要求1所述的掩膜版，其特征在于，还包括框架，所述框架具有开口，所述版体焊接于所述框架上，所述版体包括与所述框架的开口对应的蒸镀有效区以及与所述框架的边框对应的蒸镀无效区，所述蒸镀有效区中设置有所述检测开口，所述蒸镀无效区中设置有所述平衡图案。

12.一种掩膜版的制备方法，其特征在于，包括：

在版体沿着第一方向长度的中心线的两侧分别形成检测开口以及用于平衡所述检测开口沿第一方向所受拉伸应力的平衡图案，且所述平衡图案的面积不小于所述检测开口的面积；其中，所述第一方向与所述版体的拉伸方向垂直。

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