CN110760794A - 掩膜板及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种掩膜板及其制作方法。掩膜板包括掩膜区，具有多个沉积开口；夹持区，位于所述掩膜区的两侧，所述夹持区的厚度大于所述掩膜区的厚度；及过渡区，位于所述夹持区与所述掩膜区之间，所述过渡区的厚度自所述夹持区向所述掩膜区趋于减小；其中，所述掩膜板具有平行于第一方向的第一对称平面、平行于第二方向的第二对称平面，以及平行于第三方向的第三对称平面，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向两两垂直。本发明提供的掩膜板及其制作方法，在掩膜板的掩膜区减薄的同时，增加了夹持区的固定能力，且避免了在掩膜板拉平焊接时产生褶皱，整体提高了掩膜板的蒸镀精度。

Description

掩膜板及其制作方法

技术领域

本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种掩膜板及其制作方法。

背景技术

有机电致发光(OLED)显示器具有功耗低、轻便、亮度高、视野宽和反应快等特点使其能够广泛应用于便携式电子设备、穿戴电子设备、车载电子设备等诸多领域中。同时，随着智能手机等便携式电子设备对显示器提出了越来越高的分辨率要求，屏幕解析度的发展将达到超高清标准(Ultra High Definition)，分辨率的提高对成膜设备精度提出了更高的要求，这对现有OLED显示面板的制作技术形成了巨大的挑战。

OLED显示面板中的发光层等功能层一般通过使用掩膜板的蒸镀方法形成，蒸镀方法能够避免发光层中的有机材料与水汽、氧气接触而失效。随着OLED显示面板的分辨率越来越高，用于蒸镀的掩膜板的厚度越来越薄，像素开口也越来越小。

但掩膜板的厚度越薄，掩膜板的刚度将减弱，在张网时，容易出现褶皱现象，进而导致在后续蒸镀过程中，因掩膜板的开口位置偏位而产生混色现象。

发明内容

基于此，本发明提供一种改善上述问题的掩膜板及其制作方法，解决针对现有掩膜板在张网时出现褶皱现象，而导致后续蒸镀过程中掩膜板的开口位置偏移而产生混色现象的问题。

根据本申请的一个方面，提供一种掩膜板，包括：

掩膜区，具有多个沉积开口；

夹持区，位于所述掩膜区的两侧，所述夹持区的厚度大于所述掩膜区的厚度；及

过渡区，位于所述夹持区与所述掩膜区之间，所述过渡区的厚度自所述夹持区向所述掩膜区趋于减小；

其中，所述掩膜板具有平行于第一方向的第一对称平面、平行于第二方向的第二对称平面以及平行于第三方向的第三对称平面；

所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向两两垂直。

在一实施例中，所述过渡区包括依次连接的多个过渡段，自所述夹持区向所述掩膜区的方向上位于上游的所述过渡段的厚度大于位于下游的所述过渡段的厚度。

在一实施例中，每一所述过渡段的表面具有第一台阶面和与所述第一台阶面一侧连接的第二台阶面，所述第一台阶面与所述第二台阶面之间呈角度设置。

在一实施例中，所述第一台阶面与所述第二台阶面的连接处平滑过渡。

在一实施例中，所述掩膜区还包括缓冲区，所述缓冲区位于所述多个沉积开口的两侧；

所述缓冲区具有多个缓冲开口，所述缓冲开口的尺寸与所述沉积开口尺寸相同。

一种掩膜板的制作方法，包括步骤：

提供一阴极模板；其中，所述阴极模板的沉积表面与掩膜板沿第一方向的一侧表面相匹配；

通过电铸工艺在在所述阴极模板的所述沉积表面上形成电铸图案层，对所述阴极模板脱模以形成所述掩膜板；其中，所述电铸图案层对应夹持区的电铸材料厚度大于电铸图案层对应掩膜区的电铸材料厚度，且所述电铸图案层对应过渡区的电铸厚度，自夹持区向掩膜区的方向上趋于减小，所述电铸图案层具有平行于所述第一方向的第一对称平面、平行于第二方向的第二对称平面，以及平行于第三方向的第三对称平面，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向两两垂直。

在一实施例中，所述通过电铸工艺在在所述阴极模板的所述沉积表面上形成电铸图案层，具体包括步骤：

对所述阴极模板的所述沉积表面在从夹持区至掩膜区的方向上划分成N个沉积区域；

通过电铸工艺控制每一所述沉积区域的通电电流值，以控制沉积在所述阴极模板的所述沉积表面上的电铸材料厚度以形成所述电铸图案；其中，N大于2。

在一实施例中，所述通过电铸工艺在在所述阴极模板的所述沉积表面上形成电铸图案层之前，还包括步骤：

在所述阴极模板的所述沉积表面上形成与掩膜区的多个沉积开口相对应的消融材料图案层；其中，所述消融材料图案层的厚度大于所述掩膜板的所述掩膜区厚度。

在一实施例中，所述在所述阴极模板的所述沉积表面上形成与掩膜区的多个沉积开口相对应的消融材料图案层，具体包括步骤：

在所述阴极模板的所述沉积表面上形成与掩膜区对应的消融材料层；其中，所述消融材料层的厚度大于所述掩膜板的所述掩膜区的厚度；

对所述消融材料层曝光显影，形成与多个沉积开口相对应的所述消融材料图案层。

一种掩膜板的制作方法，包括步骤：

提供一阴极模板，所述阴极模板的内廓形状与掩膜板的外廓形状相匹配；

通过电铸工艺在在所述阴极模板上形成电铸图案层，对所述阴极模板脱模以形成所述掩膜板；其中，所述电铸图案层对应所述夹持区的电铸材料厚度大于所述电铸图案层对应所述掩膜区的电铸材料厚度，且所述电铸图案层对应所述过渡区的电铸厚度，自所述夹持区向所述掩膜区的方向上趋于减小，所述电铸图案层具有平行于所述第一方向的第一对称平面、平行于第二方向的第二对称平面，以及平行于第三方向的第三对称平面，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向两两垂直。

上述掩膜板及其制作方法，因掩膜板的过渡区的厚度自夹持区向掩膜区趋于减小，可在张网时时，实现拉力从夹持区向掩膜区的缓慢过渡，并且由于掩膜板沿三个对称面对称设置，使得拉力更加均匀地分配至过渡区，拉力缓冲效果更好，避免掩膜板的损坏。

附图说明

图1为本发明一实施例中的掩膜板的截面示意图；

图2为本发明一实施例中的掩膜板的过渡区局部截面示意图；

图3为本发明一实施例中的掩膜板制作方法的流程示意图；

图4为本发明一实施例中阴极模板的结构示意图；

图5～图7为图3所示的掩膜板制作方法中对应步骤中的掩膜板的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

本发明的一个或多个实施例将参照附图详细说明，附图中的元件的形状、尺寸、比例、角度和数量等要素仅仅是示例，在不同的实施例中，相同或对应的元件可以相同的附图标记示出，且省略重复的说明。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

在使用本文中描述的“包括”、“具有”、和“包含”的情况下，除非使用了明确的限定用语，例如“仅”、“由……组成”等，否则还可以添加另一部件。除非相反地提及，否则单数形式的术语可以包括复数形式，并不能理解为其数量为一个。

应当理解，尽管本文可以使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件，但是这些元件不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件和另一个元件区分开。例如，在不脱离本发明的范围的情况下，第一元件可以被称为第二元件，并且类似地，第二元件可以被称为第一元件。

图1示出了本发明一实施例中的掩膜板的示意图。为便于描述，附图仅示出了与本发明实施例相关的结构。

参阅附图，掩膜板100包括掩膜区10、夹持区20及过渡区30，掩膜区10包括多个沉积开口(图未示)。具体地，沉积开口位于掩膜区10的开口区11，沉积开口用于对应OLED显示面板的发光区，即通过沉积开口，可以在OLED显示面板的发光区蒸镀形成相应的发光结构。

夹持区20位于掩膜区10的两侧，夹持区20的厚度大于掩膜区10的厚度。应当理解，掩膜区10的厚度越薄，越能提高OLED显示面板的分辨率，而增加夹持区20的厚度，可提高掩膜板100的刚度，并且在张网时，可降低掩膜板100的难度，使掩膜板100固定更加牢靠。

过渡区30位于夹持区20与掩膜区10之间，过渡区30的厚度自夹持区20向掩膜区10趋于减小。具体地，过渡区30与夹持区20和掩膜区10相邻设置。

应当理解，过渡区30的厚度自夹持区20向掩膜区10趋于减小是指，过渡区30的厚度自夹持区20向掩膜区10整体上具有一个减小的趋势，但并不一定是线性减小或逐渐减小的的。例如，一些实施例中，掩膜板100的过渡区30的上表面的截面轮廓线可以为抛物线，在另一些实施例中，也可以呈齿状等，在此不作限制。

掩膜板100具有平行于第一方向的第一对称平面A、平行于第二方向的第二对称平面B，以及平行于第三方向的第三对称平面C，第一方向、第二方向和第三方向两两垂直。具体地，第一方向为掩膜板100的厚度方向，第二方向为掩膜板100的横向方向，第三方向为掩膜板100的纵长方向。

如此，过渡区30的厚度自夹持区20向掩膜区10趋于减小，可在张网时时，实现拉力从夹持区20向掩膜区10的缓慢过渡，并且由于掩膜板100沿三个对称面对称设置，使得拉力更加均匀地分配至过渡区30，拉力缓冲效果更好，避免掩膜板100的损坏。故本发明的掩膜板100，在掩膜板100的掩膜区10减薄的同时，增加了夹持区20的固定能力，且避免了在张网时产生褶皱，整体提高了掩膜板100的蒸镀精度。

如图2所示，在一些实施例中，过渡区30包括依次连接的多个过渡段31，自夹持区20向掩膜区10的方向上位于上游的过渡段31的厚度大于位于下游的过渡段31的厚度。如此，可在掩膜板100张网时，实现拉力从夹持区20向掩膜区10的逐级缓慢过渡，使过渡区30的厚度下降具有一定的平稳性，拉力缓冲效果更好。

进一步地，每一过渡段31的表面具有第一台阶面311和与第一台阶面311连接的第二台阶面312，第一台阶面311与第二台阶面312之间呈角度设置。第一台阶面和第二台阶面的设置使得过渡区30的对拉力的缓冲过渡变得简单平稳。

更进一步地，第一台阶面311与第二台阶面312的连接处平滑过渡。故可避免连接处的应力集中，提高过渡区30的缓冲能力。

具体到一实施例中，相邻两个过渡段31之间通过其中一过渡段31的第一台面311远离第二台面312的一侧与其中另一过渡段31的第二台面312远离第一台面311的一侧连接。更具体地，相邻两个过渡段31之间的连接处平滑过渡。

请再次参阅图1，在一些实施例中，掩膜板100还包括位于掩膜区10的缓冲区12，缓冲区12设置于多个沉积开口的两侧，缓冲区12具有多个缓冲开口(图未示)，缓冲开口的尺寸与沉积开口的尺寸相同。如此，可减小缓冲区12的应力集中，使掩膜区10整体受力均匀。

如图3所示，基于同样的发明构思，本发明还提供一种掩膜板100的制作方法，该方法包括步骤：

如图4所示，S110：提供一阴极模板210，阴极模板210的沉积表面214与掩膜板100沿第一方向的一侧表面相匹配；

应当理解的是，阴极模板210用于后续的电铸加工。

具体地，阴极模板210的沉积表面214包括与掩膜板100的掩膜区10、夹持区20及过渡区30对应的第一区域211、第二区域212及第三区域213。

如图5和图6所示，S120：通过电铸工艺在在阴极模板210的沉积表面214上形成电铸图案层220，对阴极模板210脱模以形成掩膜板100；其中，且电铸图案层220对应第二区域212的电铸材料厚度大于电铸图案层220对应第一区域211的电铸材料厚度，且电铸图案层220对应第三区域213的电铸材料厚度自第二区域212向第一区域211趋于减小，电铸图案层220具有平行于第一方向的第一对称平面A、平行于第二方向的第二对称平面B及平行与第三方向的第三对称平面C，第一方向、第二方向和第三方向两两垂直；

应当理解，在描述位置关系时，除非另有规定，否则当一元件例如层、膜或基板被指为在另一元件“上”时，其能直接在其他元件上或亦可存在中间元件。其中，当层被指为在另一层“上方/上层”时，是以膜层的交叠时的上下为基准；也就是说，在制作工艺中，膜层是一层一层逐一交叠形成，则在后形成的膜层被认为是位于在先形成的膜层的“上方/上层”。

应当理解，阴极模板210的沉积表面214应当沿第一对称平面A和第二对称平面B对称设置，电铸图案层220的沿第一方向背离阴极模板210的一侧表面与掩膜板100沿第一方向一侧表面沿第三对称平面C与对称设置。如此，可实现电铸图案层220相对第一对称平面A、第二对称平面B及第三对称平面C均对称设置。

到具体实施方式中，将阴极模板210置于具有电铸溶液的电铸槽中，电铸槽中对应设置有阴极230，向电铸槽通电，在电解液的作用下，电铸溶液中的电铸材料在极模板210的沉积表面214上均匀沉积形成电铸图案层220，停止通电后，可得到位于阴极模板210的沉积表面214上的电铸图案层220。

在一些实施例中，电铸材料可以为磁性镍或镍基合金材料，例如因瓦合金(Invar)。

如此，电镀的方式使掩膜板100的制作变得简单，且可有效地减薄掩膜区10的厚度。另外，使用电镀的方式可逐步形成掩膜板100厚度趋于减小的过渡区30，使过渡区30光滑，从而减小了电镀材料在过渡区30的应力集中。

在本发明的一实施例中，步骤S120具体包括步骤：

S121：对阴极模板210的沉积表面214在从夹持区20至掩膜区10的方向上划分呈N个沉积区域；

S122：通过电铸工艺控制每一沉积区域的通电电流值，以控制沉积在阴极模板210的沉积表面214上相应的沉积区域的电铸材料厚度不同，以形成电铸图案层220。

具体地，N个沉积区域包括第二区域212和第一区域211，第三区域213可划分呈多个，以对应使电铸图案层220在该区域的电铸材料厚度自第二区域212向第一区域211趋于减小。

应当理解，通过控制电铸溶液浓度、电流密度和电铸时间控制形成电铸图案层220的厚度。在一些实施例中，第N次通电沉积的电铸材料厚度与对应掩膜区10的电铸图案层220的电铸材料厚度相同。如此，可有效控制掩膜板100的掩膜区10的厚度。

如图7所示，在一些实施例，步骤S120之前，具体包括步骤：

S115：在阴极模板210的沉积表面214上形成与掩膜区10的多个沉积开口相对应的消融材料图案层240，其中，消融材料图案层240的厚度大于掩膜板100的掩膜区10的厚度。

S115具体包括步骤：

S1151：在阴极模板210的沉积表面214上形成与掩膜区10对应的消融材料层；其中，消融材料层的厚度大于掩膜板100的掩膜区10的厚度；

具体地，消融材料层可以通过贴干膜的方式实现，或者消融材料层还可以改用光刻胶溶液，采用喷涂、滚涂或旋涂方式在阴极模板210上形成膜，更具体地，光刻胶溶液例如为光敏性亚格力或聚酰亚胺等材料。

S1152：对消融材料层曝光显影，形成与多个沉积开口相对应的消融材料图案层240。

如此，在电铸过程中，可通过消融材料图案层240在电铸图案层220对应的第一区域211处形成与多个沉积开口对应的开口。

基于同样的发明构思，本发明还提供另一种掩膜板100的制作方法，该方法包括步骤：

S310：提供一阴极模板210，阴极模板210的内廓形状与掩膜板100的外廓形状相匹配；

S320：通过电铸工艺在阴极模板210上形成电铸图案层，对阴极模板210脱模以形成掩膜板100；其中，电铸图案层220对应第二区域212的电铸材料厚度大于电铸图案层220对应第一区域221的电铸材料厚度，且电铸图案层220对应第三区域213的电铸材料厚度自第二区域212向第一区域211趋于减小，电铸图案层220具有平行于第一方向的第一对称平面A、平行于第二方向的第二对称平面B及平行与第三方向的第三对称平面C，第一方向、第二方向和第三方向两两垂直。

因阴极模板210具有与掩膜板100的外廓形状相同的内廓形状，故掩膜板100的制作方式简单。具体步骤方法与上述的掩膜板100的制作方法相似，在此不再赘述。

上述掩膜板100及其制作方法，过渡区30的厚度自夹持区20向掩膜区10趋于减小，可在张网时时，实现拉力从夹持区20向掩膜区10的缓慢过渡，并且由于掩膜板100沿三个对称面对称设置，使得拉力更加均匀地分配至过渡区30，拉力缓冲效果更好，避免掩膜板100的损坏。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种掩膜板，其特征在于，包括：

掩膜区，具有多个沉积开口；

夹持区，位于所述掩膜区的两侧，所述夹持区的厚度大于所述掩膜区的厚度；及

过渡区，位于所述夹持区与所述掩膜区之间，所述过渡区的厚度自所述夹持区向所述掩膜区趋于减小；

其中，所述掩膜板具有平行于第一方向的第一对称平面、平行于第二方向的第二对称平面，以及平行于第三方向的第三对称平面；

所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向两两垂直。

2.根据权利要求1所述的掩膜板，其特征在于，所述过渡区包括依次连接的多个过渡段，自所述夹持区向所述掩膜区的方向上位于上游的所述过渡段的厚度大于位于下游的所述过渡段的厚度。

3.根据权利要求2所述的掩膜板，其特征在于，每一所述过渡段的表面具有第一台阶面和与所述第一台阶面一侧连接的第二台阶面，所述第一台阶面与所述第二台阶面之间呈角度设置。

4.根据权利要求3所述的掩膜板，其特征在于，所述第一台阶面与所述第二台阶面的连接处平滑过渡。

5.根据权利要求1所述的掩膜板，其特征在于，所述掩膜区还包括缓冲区，所述缓冲区位于所述多个沉积开口的两侧；

所述缓冲区具有多个缓冲开口，所述缓冲开口的尺寸与所述沉积开口尺寸相同。

6.一种掩膜板的制作方法，其特征在于，包括步骤：

提供一阴极模板；其中，所述阴极模板的沉积表面与掩膜板沿第一方向的一侧表面相匹配；

通过电铸工艺在在所述阴极模板的所述沉积表面上形成电铸图案层，对所述阴极模板脱模以形成所述掩膜板；其中，所述电铸图案层对应夹持区的电铸材料厚度大于电铸图案层对应掩膜区的电铸材料厚度，且所述电铸图案层对应过渡区的电铸厚度，自夹持区向掩膜区的方向上趋于减小，所述电铸图案层具有平行于所述第一方向的第一对称平面、平行于第二方向的第二对称平面，以及平行于第三方向的第三对称平面，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向两两垂直。

7.根据权利要求6所述的掩膜板的制作方法，其特征在于，所述通过电铸工艺在在所述阴极模板的所述沉积表面上形成电铸图案层，具体包括步骤：

对所述阴极模板的所述沉积表面在从夹持区至掩膜区的方向上划分成N个沉积区域；

通过电铸工艺控制每一所述沉积区域的通电电流值，以控制沉积在所述阴极模板的所述沉积表面上的电铸材料厚度以形成所述电铸图案；其中，N大于2。

8.根据权利要求6所述的掩膜板的制作方法，其特征在于，所述通过电铸工艺在在所述阴极模板的所述沉积表面上形成电铸图案层之前，还包括步骤：

在所述阴极模板的所述沉积表面上形成与掩膜区的多个沉积开口相对应的消融材料图案层；其中，所述消融材料图案层的厚度大于所述掩膜板的所述掩膜区厚度。

9.根据权利要求8所述的掩膜板的制作方法，其特征在于，所述在所述阴极模板的所述沉积表面上形成与掩膜区的多个沉积开口相对应的消融材料图案层，具体包括步骤：

在所述阴极模板的所述沉积表面上形成与所述掩膜区对应的消融材料层；其中，所述消融材料层的厚度大于所述掩膜板的所述掩膜区的厚度；

对所述消融材料层曝光显影，形成与多个沉积开口相对应的所述消融材料图案层。

10.一种掩膜板的制作方法，其特征在于，包括步骤：

提供一阴极模板，所述阴极模板的内廓形状与掩膜板的外廓形状相匹配；

通过电铸工艺在在所述阴极模板上形成电铸图案层，对所述阴极模板脱模以形成所述掩膜板；其中，所述电铸图案层对应所述夹持区的电铸材料厚度大于所述电铸图案层对应所述掩膜区的电铸材料厚度，且所述电铸图案层对应所述过渡区的电铸厚度，自所述夹持区向所述掩膜区的方向上趋于减小，所述电铸图案层具有平行于所述第一方向的第一对称平面、平行于第二方向的第二对称平面，以及平行于第三方向的第三对称平面，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向两两垂直。

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