CN112080721A - 掩膜板及其制备方法、显示基板及显示装置 - Google Patents
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Abstract
一种掩膜板及其制备方法显示基板及显示装置,其中,掩膜板包括:掩膜板主体;位于所述掩膜板主体一侧表面的隔垫部,所述隔垫部的侧壁和所述隔垫部背向掩膜板主体的顶面之间平缓过渡。所述掩膜板能够避免在蒸镀过程中对显示基板的损伤,避免显示基板薄膜封装失效。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域,具体涉及一种、掩膜板及其制备方法、显示基板及显示装置。
背景技术
有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,简称OLED)显示器,又称为有机电致发光显示器,是一种新兴的平面显示器。与现有的液晶显示器相比,其具有自主发光、视角宽、超轻、超薄、高亮度、低功耗和快响应等一系列的优点,并且响应速度可达液晶显示器的1000倍,因此,OLED显示器成为国内外非常热门的平面显示器产品,具有广阔的应用前景。OLED显示器的结构包括:基板;依次层叠设置在基板上的阳极、有机功能层和阴极;以及封装在基板上的盖板。其中,有机功能层包括空穴传输层、发光层、电子传输层和电子注入层。
在制备OLED显示基板的过程中,要用到蒸镀掩膜板在待蒸镀的OLED基板上蒸镀发光材料,从而形成像素区域。
然而,采用现有的掩膜板蒸镀后形成的显示基板的封装性能较差。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中蒸镀后的显示基板的封装失效的问题。
为了解决上述技术问题,本发明提供一种掩膜板,包括:掩膜板主体;位于所述掩膜板主体一侧表面的隔垫部,所述隔垫部的侧壁和所述隔垫部背向掩膜板主体的顶面之间平缓过渡。
可选的,所述隔垫部的侧壁和所述隔垫部背向掩膜板主体的顶面之间呈倒圆角。
可选的,所述隔垫部的表面粗糙度小于或等于0.8μm。
可选的,所述掩膜板主体包括蒸镀区和包围所述蒸镀区的外围区,所述蒸镀区中具有若干蒸镀开口;所述隔垫部包括第一隔垫部和第二隔垫部,或者,所述隔垫部为第一隔垫部,或者,所述隔垫部为第二隔垫部;所述第一隔垫部位于所述外围区的表面,所述第二隔垫部位于所述蒸镀开口之间的蒸镀区的表面。
可选的,当所述隔垫部包括第一隔垫部时,所述第一隔垫部呈环绕所述蒸镀区的环状结构。
可选的,当所述隔垫部包括第二隔垫部时,所述第二隔垫部的个数与所述蒸镀开口的个数之比的取值范围为1/18~2/9。
可选的,所述第二隔垫部均匀的分布在所述蒸镀区的表面。
可选的,所述隔垫部的高度的取值范围为1.5μm~2μm;所述隔垫部的宽度的取值范围设置为17μm~20μm。
本发明还提供一种掩膜板的制备方法,包括:形成掩膜板主体;在所述掩膜板主体的一侧表面形成初始隔垫部;对所述初始隔垫部背离所述掩模板主体一侧的顶角进行圆滑处理,使初始隔垫部形成隔垫部,所述隔垫部的侧壁和顶面之间平缓过渡。
可选的,所述圆滑处理为湿法刻蚀工艺。
可选的,所述湿法刻蚀工艺的刻蚀溶液的成分包括三氯化铁,所述三氯化铁的质量百分比浓度的取值范围为3%~5%,所述湿法刻蚀工艺的刻蚀温度的取值范围为25摄氏度~40摄氏度。
本发明还提供一种显示基板,包括:基板,所述基板表面设置有像素限定层,所述像素限定层的表面设置有辅助功能层,所述辅助功能层的表面适于与本发明的掩膜板的隔垫部接触。
可选的,所述像素限定层的表面设置有隔垫物,所述隔垫物的高度小于所述隔垫部的高度。
可选的,所述像素限定层包括隔离结构和由所述隔离结构围合形成的像素开口,所述辅助功能层与所述隔离结构背离基板的表面直接接触。
本发明还提供一种显示装置,包括本发明的显示基板。
本发明技术方案,具有如下优点:
1.本发明技术方案提供的掩膜板,掩膜板主体一侧表面设置有隔垫部,所述隔垫部用于在蒸镀过程中支撑在基板和掩膜板主体之间。由于掩膜板主体表面的隔垫部本身的侧壁和顶面之间的平缓过渡,因此隔垫部与基板接触后,保证隔垫部与基板接触后的压痕角度平缓,避免隔垫部在蒸镀过程中对基板造成损伤,后续对基板蒸镀完成后会在基板上形成封装薄膜层,相应的,能够避免封装层中出现裂纹,避免显示基板薄膜封装失效。
2.进一步,所述隔垫部的侧壁和所述隔垫部背向掩膜板主体的顶面之间呈倒圆角,使得隔垫部的侧壁和顶面之间的过渡的平缓性较好,更好的避免隔垫部在蒸镀过程中对显示基板造成损伤。
3.进一步,所述隔垫部表面的表面粗糙度小于或等于0.8μm,因此所述隔垫部表面的粗糙度较小,这样使得隔垫部与基板接触之后,隔垫部不易对基板表面的局部产生划痕缺陷,进一步避免隔垫部在蒸镀过程中对显示基板的损伤。
4.进一步,所述掩膜板包括蒸镀区和包围所述蒸镀区的外围区,所述蒸镀区中具有若干蒸镀开口;所述隔垫部包括第一隔垫部和第二隔垫部,或者,所述隔垫部为第一隔垫部,或者,所述隔垫部为第二隔垫部;所述第一隔垫部位于所述外围区,所述第二隔垫部位于所述蒸镀开口之间的蒸镀区表面。当所述隔垫部包括第一隔垫部时,可以选择不设置第二隔垫部或者数量较少的第二隔垫部,也就是减少了蒸镀区上第二隔垫部的数量,进一步降低在蒸镀工艺过程中第二隔垫部对基板划伤的几率。其次,由于第一隔垫部位于外围区,第一隔垫部距离蒸镀开口相对较远,因此即使在蒸镀过程中外围区对应的基板受到第一隔垫部的挤压而形变,但是挤压和形变的位置距离发光层相对较远,因此对于蒸镀后显示基板的封装性能难以产生不利的影响。
5.进一步,由于第一隔垫部呈环状结构,因此第一隔垫部与基板的接触面积较大,第一隔垫部在蒸镀过程中对基板的支撑性较好,可减少掩膜板由于支撑不足产生的基板的形变。
6.进一步,当所述隔垫部包括第二隔垫部时,所述第二隔垫部的个数与所述蒸镀开口的个数之比的取值范围为1/18~2/9,保证较少数量的第二隔垫部与基板接触的区域较小,降低在蒸镀工艺过程中第二隔垫部对基板划伤的几率,同时保证第二隔垫部对基板的支撑性能较好。
7.进一步,所述第二隔垫部均匀的分布在所述蒸镀区的表面,使得第二隔垫部与基板的蒸镀区接触的区域均分分布,这样基板的蒸镀区受力分布较为均匀,避免基板局部区域形变严重,第二隔垫部对基板的支撑性能进一步提高。
8.本发明技术方案提供的掩膜板的制备方法,对所述初始隔垫部背离所述掩模板主体一侧的顶角进行圆滑处理,使初始隔垫部形成隔垫部。由于掩膜板主体表面的隔垫部的侧壁和顶面之间的平缓过渡,因此隔垫部与基板接触后,保证隔垫部与基板接触后的压痕角度平缓,避免隔垫部在蒸镀过程中对基板造成损伤,后续对基板蒸镀完成后会在基板上形成封装薄膜层,相应的,能够避免封装薄膜层中出现裂纹,避免基板薄膜封装失效。
9.进一步,所述圆滑处理为湿法刻蚀工艺,所述湿法刻蚀工艺的作用包括:一方面,将所述初始隔垫部背离所述掩模板主体一侧的顶角尖锐的部分去除;另一方面,刻蚀去除初始隔垫部表面的毛刺,使得隔垫部背离所述掩模板主体一侧的顶面和侧壁的表面粗糙度较小。所述湿法刻蚀工艺的刻蚀溶液的成分包括三氯化铁,三氯化铁的质量百分比浓度和刻蚀温度的取值范围不至于过大,因此刻蚀速率不至于过大,能够更好的改善隔垫部的表面粗糙度和背离所述掩模板主体一侧的顶角的圆滑度;三氯化铁的质量百分比浓度和刻蚀温度的取值范围不至于过小,因此保证一定的刻蚀效率。
10.本发明技术方案提供的显示基板,基板表面设置有像素限定层,所述像素限定层的表面设置有辅助功能层,所述辅助功能层的表面适于与本发明的掩膜板的隔垫部接触。由于掩膜板主体表面的隔垫部本身的侧壁和顶面之间的平缓过渡,因此隔垫部与基板接触后,保证隔垫部与基板接触后的压痕角度平缓,避免隔垫部在蒸镀过程中对辅助功能层造成损伤,相应的,能够避免封装薄膜层中出现裂纹,避免基板薄膜封装失效。
11.进一步,掩膜板主体表面的隔垫部能够代替基板上容易倾倒的隔垫物,因此基板表面可以不设置隔垫物。当基板表面不设置隔垫物时,辅助功能层与像素限定层的隔离结构背离基板的表面直接接触。因此基板的结构得到简化,基板阵列工序减少,节约成本。
12.进一步,所述像素限定层表面设置隔垫物。由于所述隔垫物的高度小于掩膜板的隔垫部的高度,因此在蒸镀的过程中,由掩膜板中的隔垫部起到支撑作用,而隔垫物不会和掩膜板主体接触,因此能够避免掩膜板对基板表面的隔垫物的损伤,进一步提高显示基板的封装性能。
13.本发明技术方案提供的显示装置,包括上述的显示基板,所述显示基板的封装性能得到提高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式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,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,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为一种蒸镀掩膜结构;
图2为本发明一实施例提供的掩膜板;
图3为图2的俯视图;
图4为本发明一实施例提供的另一种掩膜板;
图5为本发明一实施例提供的又一种掩膜板;
图6为本发明另一实施例提供的一种掩膜板的制备方法的流程图;
图7至图17为本发明另一实施例提供的掩膜板的制备过程中的结构图;
图18和图19为本发明又一实施例提供的显示基板;
图20和图21为本发明又一实施例提供的显示基板。
具体实施方式
正如背景技术所述,采用现有的掩膜板蒸镀后显示基板的封装性能较差。
一种蒸镀掩膜结构,参考图1,包括:蒸镀掩膜板100;显示基板120,所述显示基板120包括像素限定层121和位于像素限定层121表面的隔垫层122;蒸镀源110,朝向蒸镀掩膜板100;蒸镀掩膜板100位于蒸镀源110和显示基板120之间。
然而,上述的蒸镀掩膜结构的性能较差,经研究发现,原因在于:
在蒸镀过程中,隔垫层122在显示基板120和蒸镀掩膜板100之间起到支撑作用。隔垫层122的材料为光敏性有机材料,蒸镀掩膜板100的材料为金属,因此隔垫层122的硬度相对于蒸镀掩膜板100的硬度较小。在蒸镀过程中可能存在蒸镀掩膜板100与显示基板120的接触,具体的,蒸镀掩膜板100与隔垫层122接触,当蒸镀掩膜板100与显示基板120在水平方向上发生微小的位移或者或者蒸镀掩膜板100相对于显示基板120在纵向方向有微小形变时,就会导致隔垫层122受到挤压而产生较大的形变,严重时隔垫层122将会倾倒,显示基板120受到损伤。
蒸镀完成之后,在显示基板120上会形成封装层,而隔垫层122倾倒的一侧与显示基板120之间具有缝隙,封装层难以填充在隔垫层122倾倒的一侧与显示基板120之间的缝隙中,其次,倾倒的隔垫层122由于自身的形变导致表面并不平坦,封装层与倾倒的隔垫层122之间具有缝隙,综上,导致封装层与显示基板120之间形成封装裂纹,水汽或氧气容易通过封装裂纹容易入侵到像素区,导致显示基板120封装性能较差,进而造成显示基板120失效、显示异常。
因此,如何提高蒸镀后显示基板的封装性能是急需解决的问题。
在此基础上,本发明对掩膜板进行特殊的设计,采用改进后的掩膜板蒸镀形成功能膜层后对显示基板的损伤较小,有效的改善了显示基板的封装性能。
本发明第一方面提供一种掩膜板,请结合参考图2和图3,包括:
掩膜板主体200;
位于掩膜板主体200一侧表面的隔垫部210,隔垫部210的侧壁和隔垫部210背向掩膜板主体200的顶面之间平缓过渡。
可选的实施例中的掩膜板包括蒸镀掩膜板。
可选的实施例中,掩膜板主体200的材料包括因瓦合金,具体为镍铁合金,镍铁合金中的铁的质量百分比含量为60%~75%,具体可为64%。掩膜板主体200的材料中包含铁的原因是:在蒸镀之前,需要采用磁铁吸附掩膜板主体200,以将掩膜板置于合适的位置。
可选的,掩膜板主体200的形成材料还可以选择其他硬质的含有铁的合金,不做限定。
隔垫部210用于在蒸镀过程中支撑在显示基板和掩膜板主体200之间。由于掩膜板主体200表面的隔垫部210的侧壁和顶面之间的平缓过渡,因此隔垫部210与显示基板接触后,保证隔垫部210与显示基板接触后的压痕角度平缓,避免隔垫部210在蒸镀过程中对显示基板造成损伤,后续对显示基板蒸镀完成后会在显示基板上形成封装层,可选的,封装层包括薄膜封装层或者玻璃封装结构,相应的,能够避免封装层中出现裂纹,进一步避免显示基板的封装失效。在一个具体的实施例中,隔垫部210的侧壁和隔垫部210背向掩膜板主体200的顶面之间呈倒圆角,使得隔垫部210的侧壁和顶面之间的过渡的平缓性好,较好的避免隔垫部210在蒸镀过程中对显示基板造成损伤。
需要说明的是,倒圆角指的是隔垫部210的侧壁和顶面之间采用弧线连接,弧线与隔垫部210的侧壁和顶面均相切,该弧线可以是圆弧或者其他弧度的弧线。
可选的实施例中,隔垫部210可以为矩形柱或者梯形柱。隔垫部210还可以为其他形状。
在一个具体的实施例中,隔垫部210的表面粗糙度小于或等于0.8μm,隔垫部210的表面粗糙度较小,这样使得隔垫部210与显示基板接触之后,隔垫部210不易对显示基板表面的局部结构产生划痕缺陷,进一步避免隔垫部210在蒸镀过程中对显示基板的损伤。隔垫部210的表面粗糙度小于或等于0.8μm,具体的,隔垫部210的表面粗糙度可以为0.8μm、0.6μm、0.4μm、0.2μm、0.1μm。
可选的,隔垫部210的材料包括金属或者合金,具体为硬质金属或者合金,如铁(Fe)、铁(Fe)合金等材料,使得隔垫部210的硬度相对较大,因此隔垫部210相对于现有的显示基板上的光敏性有机材料的隔垫物的硬度较大,这样使得隔垫部210在蒸镀过程中对显示基板与掩膜板主体200的支撑性能较好,掩膜板主体200表面的隔垫部210不易发生形变,使得掩膜板的可靠性增强。
隔垫部210的材料和掩膜板主体200的材料相同或不同。本实施例中,选择隔垫部210的材料和掩膜板主体200的材料相同。在隔垫部210的材料与掩膜板主体200的材料相同的情况下,隔垫部210与掩膜板主体200的结合力较强,使得隔垫部210与掩膜板主体200之间不易脱落。在另一种情况下,隔垫部210与掩膜板主体200可以一体成型。
可选的,各隔垫部210的高度相同,当隔垫部210与显示基板接触之后,各隔垫部210作用于显示基板的压强差别较小,避免局部压强过大引起的显示基板形变过大而引起封装失效。因此,隔垫部210的高度需要选择合适的范围,若隔垫部210的高度小于1.5um,导致在蒸镀过程中掩膜板主体200至显示基板的距离过小,掩膜板主体200在操作的过程中或者蒸镀过程中的细微形变下容易触碰到显示基板;若隔垫部210的高度大于2um,导致隔垫部210对于蒸镀源的阻挡程度较大,不利于在像素区域完整的蒸镀发光材料。因此,在一个具体的实施例中,隔垫部210的高度的取值范围为1.5μm~2μm,如1.5μm、1.6μm、1.7μm、1.8μm、1.9μm或者2μm。本文中,隔垫部210的高度指的是:隔垫部210背离掩膜板主体200的顶面至掩膜板主体200和隔垫部210的交界面之间的距离。
隔垫部210的宽度需要选择合适的范围,若隔垫部210的宽度过小,则一方面会导致隔垫部210与显示基板的接触面积较小,隔垫部210对显示基板的压强过大,显示基板表面形变过大,另一方面,会导致隔垫部210对相邻子像素区之间显示基板相应的膜层结构的表面利用率较低;若隔垫部210的宽度过大,则导致隔垫部210与显示基板需要对准的精度要求较高,隔垫部210在位置偏移情况下容易与子像素区接触,导致蒸镀材料在子像素区部分缺失,且隔垫部210对蒸镀源的阻挡程度较大。因此,在一个具体的实施例中,选择隔垫部210的宽度为相邻子像素区之间的间隔的80%~88%,如80%、82%、85%或者88%。隔垫部210的宽度的取值范围17μm~20μm、如17μm、18μm、19μm、20μm。本文中,隔垫部210的宽度指的是:隔垫部210沿着子像素区的行排列方向上的尺寸以及隔垫部210沿着子像素区的列排列方向上的尺寸。
需要说明的是,隔垫部210的高度设置和隔垫部210的宽度设置为相互匹配的参数。
需要说明的是,本实施例的隔垫部210在附图中仅作为一种示意,对于隔垫部210的宽度和高度相关描述以说明书文字部分为准。
掩膜板主体200包括蒸镀区A和包围蒸镀区A的外围区B,蒸镀区A中具有若干蒸镀开口201,蒸镀开口201用于定义子像素区的位置。外围区B中没有蒸镀开口。
可选的,掩膜板主体200包括多个蒸镀区A,各个蒸镀区A均被一个外围区B环绕,相邻的蒸镀区A之间为外围区B。
需要说明的是,图3、图4和图5仅仅示意了一个蒸镀区A和一个外围区B,但是并不代表实际的蒸镀区A和外围区B的数量。
在一个具体的实施例中,结合参考图2和3,隔垫部210包括第一隔垫部210a和第二隔垫部210b。第一隔垫部210a位于外围区B的表面,第二隔垫部210b位于蒸镀开口201之间的蒸镀区A的表面。
在另一个具体的实施例中,参考图4,掩模板上的隔垫部为第一隔垫部210a。在此情况下,由于没有设置第二隔垫部,因此避免了第二隔垫部和显示基板接触,蒸镀完成后蒸镀区A对应的显示基板顶面更加平坦,利于后续封装层对显示基板进行封装;其次,由于第一隔垫部210a位于外围区B,第一隔垫部210a距离蒸镀开口201相对较远,因此即使在蒸镀过程中外围区B对应的显示基板受到第一隔垫部210a的挤压而形变,但是挤压和形变的位置距离发光层相对较远,因此对于蒸镀后的显示基板的封装性能难以产生不利的影响。
需要说明的是,当掩模板上仅设置第一隔垫部210a时,适于蒸镀区A的面积相对较小的时候,例如,当蒸镀区A的面积的取值范围小于或等于2英寸时,可以不设置第二隔垫部210b,仅设置第一隔垫部210a。这样仅设置第一隔垫部210a时,掩膜板的形变也不会较大,所述掩膜板张网后较为水平,且掩膜板对显示基板的支撑性较好,减少掩膜板由于支撑不足产生的显示基板的形变。
需要说明的是,上述内容“蒸镀区A的面积的取值范围小于或等于2英寸”,指的是,单个的蒸镀区A的面积的取值范围小于或等于2英寸。
在另一个具体的实施例中,参考图4,隔垫部为第一隔垫部210a。即掩模板上仅设置第一隔垫部210a时,第一隔垫部210a呈环绕蒸镀区A的环状结构。由于第一隔垫部210a呈环状结构,因此第一隔垫部210a与基板接触面积较大,第一隔垫部210a在蒸镀过程中对显示基板的支撑性较好,可减少掩膜板由于支撑不足产生的显示基板的形变。
其次,在设置第一隔垫部210a时,可以选择不设置第二隔垫部210b或者数量较少的第二隔垫部210b,也就是减少了蒸镀区A上第二隔垫部210b的数量,进一步降低在蒸镀工艺过程中第二隔垫部210b对显示基板划伤的几率。
需要说明的是,第一隔垫部210a也可以不是环状结构,而是外围区B分布多个分立的第一隔垫部,多个分立的第一隔垫部环绕蒸镀区A。
当隔垫部包括第二隔垫部210b时,第二隔垫部210b的个数与蒸镀开口201的个数之比的取值范围为1/18~2/9。好处包括:保证较少数量的第二隔垫部与显示基板接触的区域较小,降低在蒸镀工艺过程中第二隔垫部对显示基板划伤的几率,同时保证第二隔垫部对显示基板的支撑性能较好。
在一个具体的实施例中,当隔垫部210包括第一隔垫部210a和第二隔垫部210b时,第二隔垫部210b的个数与蒸镀开口201的个数之比的取值范围为1/18~1/12。
在一个具体的实施例中,当隔垫部为第二隔垫部210b时,第二隔垫部210b的个数与蒸镀开口201的个数之比的取值范围为1/9~2/9。
相应的,本发明第二发面还提供一种制备上述掩膜板的方法,请参考图6,包括以下步骤:
S1:形成掩膜板主体;
S2:在掩膜板主体的一侧表面形成初始隔垫部;
S3:对初始隔垫部背离掩模板主体一侧的顶角进行圆滑处理,使初始隔垫部形成隔垫部,隔垫部的侧壁和顶面之间平缓过渡。
为了清楚的说明制备上述掩膜板的过程,下面结合图7至图17对各步骤进行详细的说明。
参考图7,提供支撑基板300。支撑基板300为形成掩膜板提供工艺平台。可选的,支撑基板300的材料包括石英玻璃。
参考图8,在支撑基板300上形成图形化的第一阻挡层310。可选的,第一阻挡层310的材料包括光阻材料。
本实施例中,形成第一阻挡层310的步骤包括:在支撑基板300上形成第一阻挡材料层,具体的,采用涂布工艺在支撑基板300上形成第一阻挡材料层;对第一阻挡材料层依次进行曝光和显影,使第一阻挡材料层形成第一阻挡层310。第一阻挡层310为蒸镀开口占据部分位置。
在其他实施例中,第一阻挡层310的材料为氧化硅、氮化硅或者碳氧化硅,需要额外的光阻层定义出图形化的第一阻挡层310。
参考图9,在第一阻挡层310之间的支撑基板300上形成初始掩膜板主体320。初始掩膜板主体320填充在相邻的第一阻挡层310之间的空间。可选的,形成所述初始掩膜板主体320的工艺包括电铸工艺。电铸工艺是利用金属的电解沉积原理来精确复制某些复杂或特殊形状工件的特种加工方法。电铸工艺是电镀的特殊应用。
参考图10,在初始掩膜板主体320上形成环绕第一阻挡层310的第二阻挡层330。可选的,第二阻挡层330的材料包括光阻材料。
本实施例中,形成第二阻挡层330的步骤包括:在初始掩膜板主体320和第一阻挡层310上形成第二阻挡材料层,具体的,采用涂布工艺在初始掩膜板主体320和第一阻挡层310上形成第二阻挡材料层;对第二阻挡材料层依次进行曝光和显影,使第二阻挡材料层形成位于初始掩膜板主体320上的第二阻挡层330。其中,第二阻挡层330环绕所述第一阻挡层310,且第二阻挡层330至第一阻挡层310之间的最小距离大于零,也就是说,第二阻挡层330暴露出部分的初始掩膜板主体320的顶面。
在其他实施例中,第二阻挡层330的材料为氧化硅、氮化硅或者碳氧化硅,需要额外的光阻层定义出图形化的第二阻挡层330。
参考图11,以第二阻挡层330和第一阻挡层310为掩膜,刻蚀初始掩膜板主体320,使初始掩膜板主体320形成掩膜板主体200’,掩膜板主体200’中具有初始凹槽340,初始凹槽340位于掩膜板主体200’和第一阻挡层310之间。初始凹槽340的靠近第二阻挡层330一侧的宽度大于靠近支撑基板300宽度。此处的宽度指的是掩膜板主体200’和第一阻挡层310之间的距离。
参考图12,去除第二阻挡层330和第一阻挡层310。初始凹槽340和去除第一阻挡层310之后的空间构成了蒸镀开口201’。即形成的掩膜板主体200’包括蒸镀区和包围蒸镀区的外围区,蒸镀区中具有若干蒸镀开口201’,外围区没有蒸镀开口。
需要说明的是,上述图7至图12形成的掩膜板主体200’中,掩膜板主体200’具有相对的第一侧和第二侧,蒸镀开口201’的尺寸在第一侧的尺寸大于在第二侧的尺寸。
在其他具体的实施例中,形成掩膜板主体的方法还可以是:提供基板;在基板上形成图形化的阻挡层;在阻挡层之间暴露的基板上形成掩膜板主体;之后,去除阻挡层。在此情况下,对于掩膜板主体中的蒸镀开口,蒸镀开口的顶部宽度与底部宽度的尺寸一致。
参考图13,在蒸镀开口201’中以及部分掩膜板主体200’上形成第三阻挡层350,第三阻挡层350中具有隔垫定义开口351。其中,形成第三阻挡层350的步骤包括:在蒸镀开口201’中以及掩膜板主体200’上形成第三阻挡材料层,具体的,采用涂布工艺在蒸镀开口201’中以及掩膜板主体200’上形成第三阻挡材料层;对第三阻挡材料层进行曝光和显影,使第三阻挡材料层形成第三阻挡层350。
本实施例中,第三阻挡层350的材料包括光阻材料。在其他实施例中,第三阻挡层350的材料为氧化硅、氮化硅或者碳氧化硅,需要额外的光阻层定义出图形化的第三阻挡层350。
隔垫定义开口351包括第一隔垫定义开口和第二隔垫定义开口中的一种或者两种。具体的,在一种情况下,隔垫定义开口351为第一隔垫定义开口,在另一种情况下,隔垫定义开口351为第二隔垫定义开口中,在又一种情况下,隔垫定义开口351包括第一隔垫定义开口和第二隔垫定义开口。
第一隔垫定义开口用于定义第一隔垫部的位置,第二隔垫定义开口用于定义第二隔垫部的位置。第一隔垫定义开口位于外围区的掩膜板主体200’上,第二隔垫定义开口位于蒸镀区的掩膜板主体200’上。
参考图14,在隔垫定义开口351中形成初始隔垫部360,初始隔垫部360位于所述掩膜板主体200’背向支撑基板300的一侧表面。
可选的,形成初始隔垫部360的工艺为电铸工艺。
当隔垫定义开口351为第一隔垫定义开口时,初始隔垫部360为第一初始隔垫部,当隔垫定义开口351为第二隔垫定义开口时,初始隔垫部360为第二初始隔垫部,当隔垫定义开口351包括第一隔垫定义开口和第二隔垫定义开口时,初始隔垫部360包括第一初始隔垫部和第二初始隔垫部。
参考图15,以第三阻挡层350为掩膜,对初始隔垫部360背离掩模板主体一侧的顶角进行圆滑处理,使初始隔垫部形成隔垫部210’。
具体的,圆滑处理包括湿法刻蚀工艺,湿法刻蚀工艺的作用包括:一方面,将初始隔垫部360背离掩模板主体一侧的顶角尖锐的部分去除;另一方面,刻蚀去除第三阻挡层350暴露出的初始隔垫部360表面的毛刺,该毛刺是在电铸工艺中形成的,使得隔垫部210’的顶面和部分侧壁的表面粗糙度较小。
在一个具体的实施例中,湿法刻蚀工艺的刻蚀参数包括:湿法刻蚀工艺的刻蚀溶液的成分包括三氯化铁,三氯化铁的质量百分比浓度的取值范围为3%~5%,湿法刻蚀工艺的刻蚀温度的取值范围为25摄氏度~40摄氏度。
若三氯化铁的质量百分比浓度过大或者刻蚀温度过大,则导致刻蚀速率过大,对初始隔垫部360的毛刺之间的表面刻蚀能力也大,对于隔垫部210’的表面粗糙度的降低不利,且对于初始隔垫部360顶面和中心区域和边缘区域的刻蚀速率较为一致,因此难以形成隔垫部210’的倒圆角,且刻蚀速率过大的话,刻蚀余量不可控;若三氯化铁的质量百分比浓度过小或者刻蚀温度过小的话,刻蚀效率较低。因此上述选用合适的参数能够更好的改善隔垫部210’的表面粗糙度和顶角的圆滑度。
参考图16,对初始隔垫部360背离掩模板主体一侧的顶角进行圆滑处理之后,去除第三阻挡层350。
参考图17,去除第三阻挡层350之后,剥离支撑基板300和掩膜板主体200’。
本发明第三方面还提供一种显示基板,结合参考图18和图19,图19为图18中沿着切割线M-N的剖面图,图18为图19的俯视图,包括:基板500,基板500表面设置有像素限定层510,像素限定层510的表面设置有辅助功能层(未图示),辅助功能层的表面适于与上述的掩膜板的隔垫部接触。
可选的,像素限定层510包括隔离结构和由隔离结构围合形成的像素开口,像素开口内暴露的基板500表面依次层叠设置有第一电极层521、发光层522和第二电极层523,相邻的第一电极层521之间相互分立,第二电极层523连接在一起,辅助功能层与隔离结构背离基板500的表面直接接触。即像素限定层510的隔离结构表面未设置隔垫物。当像素限定层510表面不设置隔垫物时,辅助功能层与像素限定层510的顶面直接接触。发光层522采用上述的掩膜板蒸镀后得到。
可以理解的是,辅助功能层可设置在像素开口的第一电极层521和发光层522之间,以及辅助功能层还可设置在发光层522与第二电极层423之间,本文中,辅助功能层指用于实现载流子(空穴或电子)的注入、传输、阻挡等功能的载流子相关膜层。在一些实施例中,辅助功能层可以包括空穴注入层(Hole Inject Layer,HIL)、空穴传输层(HoleTransport Layer,HTL)、电子阻挡层(Electron Blocking Layer,EBL)、电子注入层(Electron Inject Layer,EIL)、电子传输层(Electron Transport Layer,ETL)、空穴阻挡层(Hole Blocking Layer,HBL)中的至少之一。
所述显示基板还包括:位于基板上覆盖第二电极层的封装层,封装层可以包括薄膜封装层或玻璃封装结构。可选的,薄膜封装层可包括无机薄膜和有机薄膜组合封装薄膜,无机薄膜和有机薄膜组合封装薄膜包括交替排布的有机封装薄膜和无机封装薄膜,无机薄膜和有机薄膜组合封装薄膜的最底层和最顶层均为无机封装薄膜。无机封装薄膜主要起阻水作用,无机封装薄膜的材质包括氧化铝、氧化硅、氮化硅或氮氧化硅。有机封装薄膜的作用为包覆粉尘和释放封装薄膜的应力。
本实施例中,显示基板主要包括主动矩阵有机发光器件(Active-matrixorganic light-emitting diode,AMOLED),每个子像素与像素驱动电路电连接,通过像素驱动电路控制子像素发光,其中子像素可包括层叠设置的第一电极层、发光层和第二电极层,即第一电极层与像素驱动电路电连接。
在一可选的实施例中,参考图20和图21,图21为图20沿着切割线M1-N1的剖面图,图20为图21的俯视图,包括:基板600,基板600表面设置有像素限定层610,像素限定层的表面设置有辅助功能层;辅助功能层的表面适于与上述任一实施例的掩膜板的隔垫部接触。
结合参考图20和图21,像素开口暴露的基板600表面依次层叠设置有第一电极层621、发光层622和第二电极层623,第一电极层621和第二电极层623呈行列排列,像素限定层610表面设置隔垫物624,隔垫物624的高度小于掩膜板中隔垫部的高度。隔垫物的高度小于隔垫部的高度,因此在蒸镀的过程中,隔垫物不会和掩膜板主体接触,隔垫物和掩膜板不会接触,因此也能够避免掩膜板对基板表面的隔垫物的损伤,进一步提高基板薄膜封装性能。
本实施例中,第一电极层621和第二电极层623呈行列排列,相应的,显示基板用于形成被动矩阵有机发光器件(Passive matrix organic light-emitting diode,PMOLED)。第一电极层和第二电极层呈行列排列,指的是:第一电极层呈行排列,第二电极层呈列排列,或者,第二电极层呈行排列,第一电极层呈列排列。可选的,第一电极层为阳极,第二电极层为阴极,或者,第一电极层为阴极,第二电极层为阳极。
本发明第四方面还提供一种显示装置,包括上述的显示基板。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种掩膜板,其特征在于,包括:
掩膜板主体;
位于所述掩膜板主体一侧表面的隔垫部,所述隔垫部的侧壁和所述隔垫部背向掩膜板主体的顶面之间平缓过渡。
2.根据权利要求1所述的掩膜板,其特征在于,所述隔垫部的侧壁和所述隔垫部背向掩膜板主体的顶面之间呈倒圆角;
优选的,所述隔垫部的表面粗糙度小于或等于0.8μm。
3.根据权利要求1所述的掩膜板,其特征在于,所述掩膜板主体包括蒸镀区和包围所述蒸镀区的外围区,所述蒸镀区中具有若干蒸镀开口;所述隔垫部包括第一隔垫部和第二隔垫部,或者,所述隔垫部为第一隔垫部,或者,所述隔垫部为第二隔垫部;
所述第一隔垫部位于所述外围区的表面,所述第二隔垫部位于所述蒸镀开口之间的蒸镀区的表面;
优选的,当所述隔垫部包括第一隔垫部时,所述第一隔垫部呈环绕所述蒸镀区的环状结构;
优选的,当所述隔垫部包括第二隔垫部时,所述第二隔垫部的个数与所述蒸镀开口的个数之比的取值范围为1/18~2/9;
优选的,所述第二隔垫部均匀的分布在所述蒸镀区的表面。
4.根据权利要求1所述的掩膜板,其特征在于,所述隔垫部的高度的取值范围为1.5μm~2μm;所述隔垫部的宽度的取值范围为17μm~20μm。
5.一种掩膜板的制备方法,其特征在于,包括:
形成掩膜板主体;
在所述掩膜板主体的一侧表面形成初始隔垫部;
对所述初始隔垫部背离所述掩模板主体一侧的顶角进行圆滑处理,使初始隔垫部形成隔垫部,所述隔垫部的侧壁和顶面之间平缓过渡。
6.根据权利要求5所述的掩膜板的制备方法,其特征在于,所述圆滑处理为湿法刻蚀工艺;
优选的,所述湿法刻蚀工艺的刻蚀溶液的成分包括三氯化铁,所述三氯化铁的质量百分比浓度的取值范围为3%~5%,所述湿法刻蚀工艺的刻蚀温度的取值范围为25摄氏度~40摄氏度。
7.一种显示基板,其特征在于,包括:基板,所述基板表面设置有像素限定层,所述像素限定层的表面设置有辅助功能层,所述辅助功能层的表面适于与权要1至6任意一项所述的掩膜板的隔垫部接触。
8.根据权利要求7所述的显示基板,其特征在于,所述像素限定层的表面设置有隔垫物,所述隔垫物的高度小于所述隔垫部的高度。
9.根据权利要求7所述的显示基板,其特征在于,所述像素限定层包括隔离结构和由所述隔离结构围合形成的像素开口,所述辅助功能层与所述隔离结构背离基板的表面直接接触。
10.一种显示装置,其特征在于,包括权利要求7至9任意一项所述的显示基板。
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