CN112281113A - 掩膜板与掩膜板组件 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种掩膜板与掩膜板组件，该掩膜板包括：刻蚀区、焊接区、开孔区以及无刻蚀区。刻蚀区，包括相背的第一端与第二端；焊接区，位于所述刻蚀区的所述第一端与所述第二端；开孔区，至少形成于所述刻蚀区的第一端或第二端，且位于所述焊接区背离所述刻蚀区的一侧，所述开孔区包括多个第一开孔；无刻蚀区，位于所述刻蚀区的所述第一端与所述第二端，且位于所述开孔区背离所述刻蚀区的一侧。本公开提供的掩膜板，改善了刻蚀区的褶皱情况，减少了出现蒸镀阴影及混色的情况。

Description

掩膜板与掩膜板组件

技术领域

本公开涉及显示技术领域，具体而言，具体涉及一种掩膜板与掩膜板组件。

背景技术

由于OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机电致发光)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显示面板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板(FMM，fine metal mask)，让RGB有机材料在指定位置精确蒸镀形成像素，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。

然而，FMM由于其类似薄板的力学结构，在拉伸过程中，由于蚀刻区域与非蚀刻区域存在泊松比差异，而产生横向应力，这种横向应力会使薄板结构失稳，产生褶皱，造成蒸镀阴影过大甚至混色情况出现。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开的目的在于提供一种掩膜板与掩膜板组件，改善了刻蚀区的褶皱情况，减少了出现蒸镀阴影及混色的情况。

根据本公开的一个方面，提供了一种掩膜板，该掩膜板包括：

刻蚀区，包括相背的第一端与第二端；

焊接区，位于所述刻蚀区的所述第一端与所述第二端；

开孔区，至少形成于所述刻蚀区的第一端或第二端，且位于所述焊接区背离所述刻蚀区的一侧，所述开孔区包括多个第一开孔；

无刻蚀区，位于所述刻蚀区的所述第一端与所述第二端，且位于所述开孔区背离所述刻蚀区的一侧。

在本公开的一种示例性实施例中，所述刻蚀区的所述第一端与所述第二端均设有所述开孔区。

在本公开的一种示例性实施例中，所述开孔区包括多个子开孔区，所述子开孔区包括多个所述第一开孔，多个所述子开孔区沿所述开孔区背离所述刻蚀区的方向间隔分布。

在本公开的一种示例性实施例中，所述子开孔区的形状呈沿预设方向延伸的条状开口，所述预设方向与所述开孔区背离所述刻蚀区的方向相交。

在本公开的一种示例性实施例中，所述刻蚀区在所述第一端与第二端中的至少一端的边缘朝向所述刻蚀区的外围延伸有多个刻蚀部，所述刻蚀部包括多个第二开孔。

在本公开的一种示例性实施例中，所述刻蚀区在所述第一端与第二端的边缘均形成有所述刻蚀部。

在本公开的一种示例性实施例中，所述刻蚀部的形状呈矩形、三角形、球冠形或椭圆形中的一种。

在本公开的一种示例性实施例中，多个所述刻蚀部的形状相同且阵列分布。

在本公开的一种示例性实施例中，位于所述第一端与所述第二端的至少一端的所述焊接区包括多个子焊接区，所述子焊接区包括多个第三开孔。。

根据本公开的另一个方面，还提供了一种掩膜板组件，该掩膜板组件包括:

框架，形成有镂空区；

多个上述的掩膜板，设于所述框架上，所述焊接区与所述框架连接，所述刻蚀区与所述镂空区位置对应设置。

本公开提供的掩膜板，通过在刻蚀区与无刻蚀区之间设置开孔区，开孔区包括多个子开孔区，子开孔区包括多个第一开孔，使得开孔区的结构与刻蚀区的结构相似，通过多个子开孔区使开孔区形成镂空结构，当开孔区位于固定掩膜板的拉伸爪之下，可以产生将两侧拉力均匀化的作用，使传递到中间无蚀刻区的拉力更加均匀，便于张网，从而改善了刻蚀区的褶皱情况，减少了出现蒸镀阴影及混色的情况。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。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他的附图。

图1为本公开的一种实施例提供的掩膜板的示意图；

图2为本公开的另一种实施例提供的掩膜板的局部示意图；

图3为本公开的又一种实施例提供的掩膜板的局部示意图；

图4为本公开的另一种实施例提供的掩膜板的示意图；

图5为本公开的又一种实施例提供的掩膜板的示意图；

图6为本公开的一种实施例提供的掩膜板组件的示意图；

图7为本公开的一种实施例提供的刻蚀区的开孔的排布示意图；

图8A现有技术中的掩膜板的下垂云图；

图8B为本公开的一种实施例提供的掩膜板的下垂云图；

图9为现有技术中的掩膜板中间的褶皱情况与本公开的掩膜板中间褶皱情况对比图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

虽然本说明书中使用相对性的用语，例如“上”“下”来描述图标的一个组件对于另一组件的相对关系，但是这些术语用于本说明书中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。能理解的是，如果将图标的装置翻转使其上下颠倒，则所叙述在“上”的组件将会成为在“下”的组件。当某结构在其它结构“上”时，有可能是指某结构一体形成于其它结构上，或指某结构“直接”设置在其它结构上，或指某结构通过另一结构“间接”设置在其它结构上。用语“一个”、“一”、“该”、“所述”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等；用语“第一”、“第二”仅作为标记使用，不是对其对象的数量限制。

本公开的实施例首先提供了一种掩膜板，如图1所示，该掩膜板10包括：刻蚀区A、焊接区B、开孔区C以及无刻蚀区D。刻蚀区A包括相背的第一端与第二端；焊接区B位于刻蚀区A的第一端与第二端；开孔区C至少形成于刻蚀区A的第一端或第二端，且位于焊接区B背离刻蚀区A的一侧，开孔区C包括多个子开孔区200，子开孔区200包括多个第一开孔；无刻蚀区D位于刻蚀区A的第一端与第二端，且位于开孔区C背离刻蚀区A的一侧。

本公开提供的掩膜板，通过在刻蚀区A与无刻蚀区D之间设置开孔区C，开孔区C包括多个子开孔区200，子开孔区200包括多个第一开孔，使得开孔区C的结构与刻蚀区A的结构相似，通过多个子开孔区200使开孔区C形成镂空结构，当开孔区C位于固定掩膜板的拉伸爪之下，可以产生将两侧拉力均匀化的作用，使传递到中间无蚀刻区的拉力更加均匀，便于张网，从而改善了刻蚀区A的褶皱情况，减少了出现蒸镀阴影及混色的情况。

具体地，如图1所示，刻蚀区A的第一端与第二端均设有开孔区C。通过在掩膜板两端均设置开孔区C，通过设置的第一开孔，能够进一步将掩膜板两侧拉力均匀化，进一步使传递到中间无蚀刻区的拉力更加均匀，便于张网，从而进一步改善刻蚀区A的褶皱情况，减少出现蒸镀阴影及混色的情况。

具体地，开孔区C包括多个子开孔区200，子开孔区200包括多个第一开孔，多个子开孔区200沿开孔区C背离刻蚀区A的方向间隔分布。通过设置多个沿开孔区C背离刻蚀区A的方向间隔分布的子开孔区200，能够进一步将掩膜板两侧拉力均匀化，进一步使传递到中间无蚀刻区的拉力更加均匀，便于张网。

其中，子开孔区200的形状呈沿预设方向延伸的条状，预设方向与开孔区C背离刻蚀区A的方向相交。如图1所示，子开孔区200呈细长的矩形，子开孔区200的延伸方向(子开孔区200的长度方向)与开孔区C背离刻蚀区A的方向垂直，子开孔区200的长度与掩膜板的宽度匹配设置，子开孔区200的长度方向上的两端与掩膜板的边缘之间的间隙较小，进一步将掩膜板两侧拉力均匀化，进一步使传递到中间无蚀刻区的拉力更加均匀，便于张网。当然，子开孔区200的形状呈其他形状，例如弯折的条形形状等，本公开对此不做限制，凡是通过变换子开孔区200的形状达与本公开相同技术效果的技术方案，均属于本公开的保护范围。

如图1所示，各开孔区C设有四个子开孔区200，四个子开孔区200平行设置，形状与大小相同，便于子开孔区200的形成，降低了工艺难度。当然，各开孔区C还可设置三个、五个或更多的子开孔区200，各子开孔区200也可非平行设置，各子开孔区200的形状与大小中的至少一个也可不同，本公开对此不做限制。

如图1所示，刻蚀区A的第一端与第二端均的开孔区C中的子开孔区200的形状与数量相同，均为四个与矩形条状。刻蚀区A的第一端与第二端设置形同数量与形状的子开孔区200，能够进一步将掩膜板两侧拉力均匀化，进一步使传递到中间无蚀刻区的拉力更加均匀，便于张网。当然，刻蚀区A的第一端与第二端均的开孔区C中的子开孔区200的形状与数量也可不同，本公开对此不做限制。

示例的，如图1所示，子开孔区200的形状为矩形条状，其长度根据面板的尺寸可为4mm-10mm，宽度比掩膜板的宽度小1mm-5mm；当然，掩膜板的长度也可小于4mm或大于10mm，掩膜板的宽度也可与掩膜板宽度的差值小于1mm或大于5mm，本公开对此不做限制，本领域技术人员可根据面板的尺寸来进行设计，凡是子开孔区200的形状与尺寸上变换的技术方案，均属于本公开的保护范围。

其中，子开孔区200中的多个第一通孔，可与刻蚀区A中的通孔相同，刻蚀区A中的通孔用于通过有机材料利用蒸镀成膜技术透过掩膜板，在阵列基板上的相应的像素位置形成有机电致发光结构，子开孔区200中的多个第一通孔与刻蚀区A中的通孔的大小以及分布方式与密度相同，第一通孔与刻蚀区A中的通孔可通过同一次工艺形成，便于开孔区C的形成，降低了掩膜板制造工艺的难度与成本。

具体地，如图1所示，刻蚀区A在第一端与第二端中的至少一端的边缘朝向刻蚀区A的外围延伸有多个刻蚀部100，刻蚀部100包括多个第二开孔。通过在刻蚀区A的第一端与第二端中的至少一端的边缘朝向刻蚀区A的外围延伸有多个刻蚀部100，使得刻蚀区A第一端与第二端的边缘部分间隔布设多个刻蚀部与非刻蚀部，能够将平行于蚀刻区边缘的横向应力从一个方向打乱成多种方向，这种多种方向的应力就会导致应力集中在刻蚀区A的边缘，即将由于泊松比差异而引起的掩膜板横向应力以及褶皱集中在刻蚀区A延伸有多个刻蚀部100的边缘，应力无法向内传递，褶皱也集中在交界区域边缘不向内传递，从而改善了刻蚀区A的褶皱情况，减少了出现蒸镀阴影及混色的情况。

其中，刻蚀部100中的多个第二通孔，可与刻蚀区A中的通孔相同，刻蚀区A中的通孔用于通过有机材料利用蒸镀成膜技术透过掩膜板，在阵列基板上的相应的像素位置形成有机电致发光结构，刻蚀部100中的多个第二通孔与刻蚀区A中的通孔的大小以及分布方式与密度相同(即刻蚀部100与刻蚀区A其它部分可相同)，第二通孔与刻蚀区A中的通孔可通过同一次工艺形成，便于子开孔区200的形成，降低了掩膜板制造工艺的难度与成本。

通过开孔区C与刻蚀部100的设置，可以产生将掩膜板两侧拉力均匀化的作用，使传递到中间焊接区B与蚀刻区的拉力更加均匀，方便张网；同时，使由于泊松比差异而引起的横向应力集中在刻蚀区A延伸有多个刻蚀部100的边缘，不会对显示区对应的蚀刻区造成影响，改善了刻蚀区A对应显示区域的褶皱情况。根据使用ANSYS Mechanical(有限元分析软件)进行模拟所得的有限元结果，通过与正常设计所产生的褶皱情况对比，本公开可以明显改善高精度金属掩膜板刻蚀区A对应显示区域的褶皱情况，如图8A、图8B及图9所示，中间区域的褶皱从100μm以上改善到了几乎为0μm，改善效果明显。图9中X折线代表的为现有技术中的掩膜板中间褶皱情况，Y折线代表的为本公开的掩膜板中间褶皱情况。

具体地，如图1所示，刻蚀区A在第一端与第二端的边缘均形成有刻蚀部100。通过在刻蚀区A的第一端与第二端的边缘朝向刻蚀区A的外围均延伸有多个刻蚀部100，使得刻蚀区A第一端与第二端的边缘部分间隔布设多个刻蚀部与非刻蚀部，能够同时将刻蚀区A第一端与第二端的平行于蚀刻区边缘的横向应力从一个方向打乱成多种方向，这种多种方向的应力就会导致应力集中在刻蚀区A的边缘，即将由于泊松比差异而引起的掩膜板横向应力以及褶皱集中在刻蚀区A延伸有多个刻蚀部100的边缘，应力无法向内传递，褶皱也集中在交界区域边缘不向内传递，从而进一步改善了刻蚀区A的褶皱情况，减少了出现蒸镀阴影及混色的情况。

示例的，如图7所示，本公开针对的是像素孔坐标系与掩膜开孔400坐标系夹角为45°时，采用示例性实施例的折线长宽比例可以得到褶皱近乎0μm的结果。所述示例性实施例的折线长宽比例是指，最外侧两个长方形101，105的长宽比例为1：1.14，最中间长方形开孔区103的长宽比例为1：0.89，其余两个长方形开孔区102，104的比例为1：1。针对不同大小的掩膜开孔400，或者不同的像素孔坐标系与掩膜开孔坐标系的夹角，或不同的像素孔大小，均需要调整折线长宽比例来达到褶皱最小的结果，本公开对此不做限制。其中，折线长宽比指通过刻蚀部100形成的边缘线条在刻蚀区A的宽度方向与长度方向上边缘线条的比例，本领域技术人员可根据面板的实际尺寸选取折线长宽，以使褶皱形成在该区域。

具体地，刻蚀部100的形状呈矩形、三角形、球冠形或椭圆形中的一种。如图1所示，刻蚀部100的形状呈矩形，使得刻蚀部100的边缘呈锯齿形；如图2所示，刻蚀部100的形状呈三角形；如图3所示，刻蚀部100的形状呈球冠形。本公开对刻蚀部100的形状不做限，凡是通过变换刻蚀部100的形状且与本公开技术效果相同的技术方案，均属于本公开的保护范围。

示例的，如图1所示，刻蚀区A的一端设有五个刻蚀部100，刻蚀部100的数量可为两个、三个、四个、六个或更多，本公开对此不做限制；刻蚀部100的宽度会小于刻蚀区的宽度，以在刻蚀区A端部设置较多数量的刻蚀部100。

具体地，如图1所示，刻蚀部100的形状呈矩形且阵列分布。通过使刻蚀部100的形状呈矩形且阵列分布，能够进一步同时将刻蚀区A第一端与第二端的平行于蚀刻区边缘的横向应力从一个方向打乱成多种方向，使多种方向的应力集中在刻蚀区A的边缘，进一步使应力无法向内传递，从而进一步改善了刻蚀区A的褶皱情况。其中，刻蚀区A的第一端或第二端的边缘的多个刻蚀部100的形状和大小可相同，或不相同，本公开对此不做限制。刻蚀区A的第一端与第二端的边缘的多个刻蚀部100的形状和大小可相同，或不相同，本公开对此不做限制。

具体地，位于第一端与第二端的至少一端的焊接区B包括多个子焊接区300，子焊接区300包括多个第三开孔。焊接区B用于掩膜板与框架连接时进行焊接，在焊接区B中间的多个子焊接区300以外的位置进行焊接，保证焊接质量的同时，可以将褶皱集中在焊接区B的两端，不会对刻蚀区A中间区域产生影响。其中，多个子焊接区300的宽度小于刻蚀区A的宽度。

如图4所示，位于第一端与第二端的焊接区B均包括多个子焊接区300，焊接区B包括多个子焊接区300，各子焊接区300设有多个第三开孔。蚀刻区的边缘未设置凸出的刻蚀部100，在焊接区B中间的多个子焊接区300以外的位置进行焊接，保证焊接质量的同时，可以将褶皱集中在焊接区B的两端，进一步避免对刻蚀区A中间区域产生影响。

其中，子焊接区300中的多个第三通孔，可与刻蚀区A中的通孔相同，刻蚀区A中的通孔用于通过有机材料利用蒸镀成膜技术透过掩膜板，在阵列基板上的相应的像素位置形成有机电致发光结构，子焊接区300中的多个第三通孔与刻蚀区A中的通孔的大小以及分布方式与密度相同，第三通孔与刻蚀区A中的通孔可通过同一次工艺形成，便于子焊接区300的形成，降低了掩膜板制造工艺的难度与成本。

如图5所示，焊接区B包括多个子焊接区300，刻蚀区A在第一端与第二端的边缘形成有刻蚀部100。通过在焊接区B中间的多个子焊接区300以外的位置进行焊接，保证焊接质量的同时，可以将褶皱集中在焊接区B的两端，进一步避免对刻蚀区A中间区域产生影响；同时，通过在刻蚀区A的第一端与第二端的边缘朝向刻蚀区A的外围延伸有多个刻蚀部100，使得刻蚀区A第一端与第二端的边缘部分间隔布设多个刻蚀部与非刻蚀部，能够同时将刻蚀区A第一端与第二端的平行于蚀刻区边缘的横向应力从一个方向打乱成多种方向，这种多种方向的应力就会导致应力集中在刻蚀区A的边缘，即将由于泊松比差异而引起的掩膜板横向应力以及褶皱集中在刻蚀区A延伸有多个刻蚀部100的边缘，应力无法向内传递，褶皱也集中在交界区域边缘不向内传递，从而进一步改善了刻蚀区A的褶皱情况，减少了出现蒸镀阴影及混色的情况。

本公开还提供了一种掩膜板组件，如图6所示，该掩膜板组件包括:框架20与多个上述实施例的掩膜板10，多个掩膜板10设于框架20上，框架20形成有镂空区30，掩膜板10的焊接区B与框架20连接，刻蚀区A与镂空区30位置对应设置。

其中，掩膜板10可为精密金属掩膜板(FMM)，掩膜板10的材质优选为因瓦合金，通过真空蒸镀高精度涂覆到基板上，形成精细图案的掩膜。其中，精细金属掩膜板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，以将沉积材料沉积到显示基板上并形成有机发光显示单元。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种掩膜板，其特征在于，包括：

刻蚀区，包括相背的第一端与第二端；

焊接区，位于所述刻蚀区的所述第一端与所述第二端；

开孔区，至少形成于所述刻蚀区的第一端或第二端，且位于所述焊接区背离所述刻蚀区的一侧，所述开孔区包括多个第一开孔；

无刻蚀区，位于所述刻蚀区的所述第一端与所述第二端，且位于所述开孔区背离所述刻蚀区的一侧。

2.根据权利要求1所述的掩膜板，其特征在于，所述刻蚀区的所述第一端与所述第二端均设有所述开孔区。

3.根据权利要求1所述的掩膜板，其特征在于，所述开孔区包括多个子开孔区，所述子开孔区包括多个所述第一开孔，多个所述子开孔区沿所述开孔区背离所述刻蚀区的方向间隔分布。

4.根据权利要求3所述的掩膜板，其特征在于，所述子开孔区的形状呈沿预设方向延伸的条状，所述预设方向与所述开孔区背离所述刻蚀区的方向相交。

5.根据权利要求1所述的掩膜板，其特征在于，所述刻蚀区在所述第一端与第二端中的至少一端的边缘朝向所述刻蚀区的外围延伸有多个刻蚀部，所述刻蚀部包括多个第二开孔。

6.根据权利要求5所述的掩膜板，其特征在于，所述刻蚀区在所述第一端与第二端的边缘均形成有所述刻蚀部。

7.根据权利要求5所述的掩膜板，其特征在于，所述刻蚀部的形状呈矩形、三角形、球冠形或椭圆形中的一种。

8.根据权利要求5所述的掩膜板，其特征在于，多个所述刻蚀部的形状相同且阵列分布。

9.根据权利要求1-8任一项所述的掩膜板，其特征在于，位于所述第一端与所述第二端的至少一端的所述焊接区包括多个子焊接区，所述子焊接区包括多个第三开孔。

10.一种掩膜板组件，其特征在于，包括:

框架，形成有镂空区；

多个权利要求1-9任一项所述的掩膜板，设于所述框架上，所述焊接区与所述框架连接，所述刻蚀区与所述镂空区位置对应设置。

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