CN113215530A - 超薄玻璃掩膜板以及蒸镀方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了超薄玻璃掩膜板以及蒸镀方法，其中，超薄玻璃掩膜板包括：一掩膜板骨架，其中的骨架合围形成若干个供掩膜安装的留空区域；以及若干超薄玻璃掩膜，分别固定于留空区域，每个超薄玻璃掩膜包括一超薄玻璃本体，基于预设蒸镀图案在超薄玻璃本体的唯一的基板区域沿厚度方向形成贯穿超薄玻璃本体的若干贯通孔，每个贯通孔的内壁与超薄玻璃本体的表面之间形成倒角，基板区域露出于留空区域，当进行蒸镀时，超薄玻璃掩膜的贯通孔供蒸镀介质通过超薄玻璃本体到达蒸镀对象。本发明能够通过超薄玻璃掩膜板替代传统金属掩膜，大大降低了掩膜的整体成本，并且，不需要张网步骤，提高了蒸镀的精度，也缩短了蒸镀工艺的总时长，提高了生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及蒸镀工艺中的设备领域，具体地说，涉及超薄玻璃掩膜板以及蒸镀方法。
背景技术
有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED具有自发光、广视角、几乎无穷高的对比度、较低耗电、极高反应速度等优点，在中小尺寸显示领域更有取代液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)的趋势，现阶段中小尺寸的OLED面板大多依赖蒸镀制程，其中在蒸镀制程中用于图形定义的治具为金属掩模版，可分为精密金属掩膜板(FineMetal Mask，FMM)和通用金属掩模版(Common Metal Mask，CMM)。FMM用于RGB像素定义，主要用于R、G、B发光层和掺杂材料蒸镀，CMM主要作为共通层图形定义装置。
当前主流的OLED生产工艺中，需要使用多套FMM来完成OLED的制备。目前FMM采用的是Invar金属条张网在金属外框的上表面，正常都采用一条Invar金属条上3块或6块蒸镀区域，也有中间加支撑横杠，蒸镀区域单个张网，目的是减小Invar金属条在张网的时候导致蒸镀图案的形变。蒸镀图案的形变是目前FMM成本高的第二大因素，工艺要求非常高，非常容易报废Invar金属条。在蒸镀的时候，OLED基板的蒸镀面与Invar金属条贴合，贴合缝隙越小蒸镀图案越精准，蒸镀源在下方使材料雾化向上通过蒸镀图案通孔蒸镀到OLED基板的目标位置。
而FMM的制作、运输、清洗、维护成本都较为高昂，同时高解析度的FMM的制作方法只掌握在少数厂商之中且产能有限。特别是FMM所使用的关键材料Invar材料，目前完全掌握在国外企业手中，对于国内FMM制作企业是“卡脖子”材料。也是FMM成本居高不下的重要原因。
因此，需要一种成本更低的新型掩膜版结构，能够用于替代蒸镀的精密Invar金属掩膜版。
发明内容
针对现有技术中的问题，本发明的目的在于提供超薄玻璃掩膜板以及蒸镀方法，克服了现有技术的困难，能够通过超薄玻璃掩膜板替代传统金属掩膜，大大降低了掩膜的整体成本，提高了蒸镀的精度，也缩短了蒸镀工艺的总时长，提高了生产效率。
本发明的实施例提供一种超薄玻璃掩膜，包括：
一掩膜板骨架，所述掩膜板骨架中的骨架合围形成若干个供掩膜安装的留空区域；以及
若干超薄玻璃掩膜，分别固定于所述留空区域，每个所述超薄玻璃掩膜包括一超薄玻璃本体，基于预设蒸镀图案在所述超薄玻璃本体的唯一的基板区域沿厚度方向形成贯穿所述超薄玻璃本体的若干贯通孔，每个所述贯通孔的内壁与所述超薄玻璃本体的表面之间形成倒角，所述基板区域露出于所述留空区域，当进行蒸镀时，所述超薄玻璃掩膜的贯通孔供蒸镀介质通过所述超薄玻璃本体到达蒸镀对象。
优选地，所述超薄玻璃掩膜的边沿与所述留空区域的边沿通过粘贴连接。
优选地，所述超薄玻璃掩膜的边沿与所述留空区域的边沿通过激光焊接。
优选地，在所述基板区域通过激光、刻蚀或者钻孔形成若干贯通孔。
优选地，所述超薄玻璃本体至少一侧的边沿形成应力消散边缘，所述应力消散边缘与所述贯通孔基于同一次刻蚀获得。
优选地，所述超薄玻璃本体的厚度为10微米至50微米。
优选地，所述应力消散边缘环绕所述超薄玻璃本体的边沿，所述应力消散边缘的宽度为5um至300um。
优选地，在所述超薄玻璃本体的上下表面中的至少一侧设有功能层，所述功能层包括层叠设置高分子补强层、防爆膜、磁性材料层以及防脱膜中的至少一种。
优选地，所述高分子补强层的组分包括亚克力、含硅的有机高分子材料、环氧树脂、氟树脂、聚醯胺、聚醯亚胺、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯以及聚对苯二甲酸-1,4-环己二甲酯。
本发明的实施例还提供一种蒸镀方法，采用上述的超薄玻璃掩膜板，包括以下步骤：
提供一蒸镀源；
在所述蒸镀源上方设置所述超薄玻璃掩膜板；
在所述超薄玻璃掩膜板的上方设置蒸镀对象；以及
加热所述蒸镀源，使得蒸镀介质通过所述超薄玻璃掩膜的贯通孔到达蒸镀对象。
本发明的超薄玻璃掩膜板以及蒸镀方法，能够通过超薄玻璃掩膜板替代传统金属掩膜，大大降低了掩膜的整体成本，由于超薄玻璃本身相比金属掩膜具有更好的刚性，使得本发明的超薄玻璃掩膜更适用于蒸镀异形蒸镀图案，并且，由于本发明的掩膜不需要张网步骤，提高了蒸镀的精度，也缩短了蒸镀工艺的总时长，提高了生产效率。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显。
图1是本发明的超薄玻璃掩膜板的示意图。
图2是本发明的超薄玻璃掩膜板中掩膜板框架的示意图。
图3是本发明的超薄玻璃掩膜的示意图。
图4是图3中A区域的放大图。
图5是本发明的超薄玻璃掩膜与掩膜板框架胶粘的示意图。
图6是本发明的超薄玻璃掩膜与掩膜板框架激光焊接的示意图。
图7是本发明的另一种超薄玻璃掩膜板的示意图。
图8是本发明的蒸镀方法的流程图。
图9是本发明的第一种超薄玻璃掩膜进行蒸镀的示意图。
图10是本发明的第二种超薄玻璃掩膜进行蒸镀的示意图。以及
图11是本发明的第三种超薄玻璃掩膜进行蒸镀的示意图。
附图标记
1 超薄玻璃掩膜
1’ 具有异形蒸镀图案的超薄玻璃掩膜
11 基板区域
12 应力消散边缘
13 贯通孔
14 倒角
5 掩膜板框架
51 骨架
52 留空区域
6 蒸镀源
7 蒸镀对象
231 第一倒角
232 第二倒角
233 第三倒角
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。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。
图1是本发明的超薄玻璃掩膜板的示意图。图2是本发明的超薄玻璃掩膜板中掩膜板框架的示意图。图3是本发明的超薄玻璃掩膜的示意图。图4是图3中A区域的放大图。如图1至4所示，本发明的第一种超薄玻璃掩膜，包括：一掩膜板框架5和若干超薄玻璃掩膜1。上述掩膜板框架5中的骨架51合围形成若干个供掩膜安装的留空区域52。若干超薄玻璃掩膜1分别固定于上述留空区域52，每个上述超薄玻璃掩膜1包括一超薄玻璃本体，基于预设蒸镀图案在上述超薄玻璃本体的唯一的基板区域11沿厚度方向形成贯穿上述超薄玻璃本体的若干贯通孔13，每个上述贯通孔13的内壁与上述超薄玻璃本体的表面之间形成倒角14，上述基板区域11露出于上述留空区域52，当进行蒸镀时，上述超薄玻璃掩膜1的贯通孔13供蒸镀介质通过上述超薄玻璃本体到达蒸镀对象。
在一个优选实施例中，上述超薄玻璃掩膜1的边沿与上述留空区域52的边沿通过粘贴连接，但不以此为限。
在一个优选实施例中，上述超薄玻璃掩膜1的边沿与上述留空区域52的边沿通过激光焊接，但不以此为限。
在一个优选实施例中，在上述基板区域11通过激光、刻蚀或者钻孔形成若干贯通孔13，但不以此为限。
在一个优选实施例中，上述超薄玻璃本体至少一侧的边沿形成应力消散边缘12，上述应力消散边缘12与上述贯通孔13基于同一次刻蚀获得，但不以此为限。
在一个优选实施例中，上述超薄玻璃本体的厚度为10微米至50微米，但不以此为限。
在一个优选实施例中，上述应力消散边缘12环绕上述超薄玻璃本体14的边沿，上述应力消散边缘12的宽度为5um至300um，但不以此为限。
在一个优选例中，上述应力消散边缘12为圆弧形边缘、刀锋边缘或者多边形边缘，上述刀锋边缘或者多边形边缘中包括至少一斜边或弧形斜边，上述斜边与上述超薄玻璃掩膜1的角度范围为(15°，90°)，但不以此为限。
在一个优选实施例中，上述应力消散边缘12环绕上述超薄玻璃本体的边沿，上述应力消散边缘12的宽度为5um至300um，但不以此为限。
在一个优选实施例中，在上述超薄玻璃本体的上下表面中的至少一侧设有功能层，上述功能层包括层叠设置高分子补强层、防爆膜、磁性材料层(图中未示出)以及防脱膜中的至少一种，但不以此为限。
在一个优选实施例中，上述高分子补强层的组分包括亚克力、含硅的有机高分子材料、环氧树脂、氟树脂、聚醯胺、聚醯亚胺、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯以及聚对苯二甲酸-1,4-环己二甲酯，但不以此为限。
本发明的超薄玻璃掩膜板能够通过超薄玻璃掩膜板替代传统金属掩膜，大大降低了掩膜的整体成本，并且，不需要张网步骤，提高了蒸镀的精度，也缩短了蒸镀工艺的总时长，提高了生产效率。
图5是本发明的超薄玻璃掩膜与掩膜板框架胶粘的示意图。如图5所示，本发明的超薄玻璃掩膜1可以通过胶粘的方式，与网格结构的掩膜板框架5结合为一体，设置在蒸镀源6的上方，进行蒸镀。
图6是本发明的超薄玻璃掩膜与掩膜板框架激光焊接的示意图。如图6所示，本发明的超薄玻璃掩膜1可以通过激光焊接的方式，与网格结构的掩膜板框架5结合为一体，设置在蒸镀源6的上方，进行蒸镀。
图7是本发明的另一种超薄玻璃掩膜板的示意图。如图7所示，本发明的第一种超薄玻璃掩膜，包括：一掩膜板框架5和若干具有异形蒸镀图案的超薄玻璃掩膜1’。上述掩膜板框架5中的骨架51合围形成若干个供掩膜安装的留空区域(图中未标出)。若干具有异形蒸镀图案的超薄玻璃掩膜1’分别固定于上述留空区域，每个上述具有异形蒸镀图案的超薄玻璃掩膜1’包括一超薄玻璃本体，基于预设蒸镀图案在上述超薄玻璃本体的唯一的基板区域11沿厚度方向形成贯穿上述超薄玻璃本体的若干贯通孔13，每个上述贯通孔13的内壁与上述超薄玻璃本体的表面之间形成倒角14，上述基板区域11露出于上述留空区域，当进行蒸镀时，上述具有异形蒸镀图案的超薄玻璃掩膜1’的贯通孔13供蒸镀介质通过上述超薄玻璃本体到达蒸镀对象。由于本发明中的超薄玻璃掩膜1’所采用的超薄玻璃本身相比金属掩膜具有更好的刚性，使得本发明的超薄玻璃掩膜更适用于蒸镀异形蒸镀图案，并且，由于本发明的掩膜不需要张网步骤，提高了蒸镀的精度，也缩短了蒸镀工艺的总时长，提高了生产效率。
图8是本发明的蒸镀方法的流程图。如图8所示，本发明的蒸镀方法，采用上述的超薄玻璃掩膜板，包括以下步骤：
S110、提供一蒸镀源6。
S120、在所述蒸镀源6上方设置所述超薄玻璃掩膜板。
S130、在所述超薄玻璃掩膜板的上方设置蒸镀对象。以及
S140、加热所述蒸镀源6，使得蒸镀介质通过所述超薄玻璃掩膜1的贯通孔13到达蒸镀对象。
在本发明的蒸镀方法过程中，由于超薄玻璃掩膜分别固定于掩膜板框架，所以在进行蒸镀时，只需要将超薄玻璃掩膜板直接使用，不需要对超薄玻璃掩膜进行张网(现有技术中金属掩膜必须要张网以后才能使用)，从而提高了蒸镀的精度，也缩短了蒸镀工艺的总时长，提高了生产效率。
图9是本发明的第一种超薄玻璃掩膜进行蒸镀的示意图。如图9所示，本发明的六种超薄玻璃掩膜的每个贯通孔13的边沿与超薄玻璃掩膜的表面形成第一倒角231，使得贯通孔13为一个倒置的漏斗型通孔。第一倒角231的角度范围a是15°到90°，但不以此为限。贯通孔13朝向蒸镀源6一侧的的开孔孔径大于朝向蒸镀对象7一侧的开孔孔径，贯通孔13沿超薄玻璃掩膜的厚度方向(自蒸镀源6到蒸镀对象7的方向)孔径逐渐增大，但不以此为限。
图10是本发明的第二种超薄玻璃掩膜进行蒸镀的示意图。如图10所示，本发明的第七种超薄玻璃掩膜的的每个贯通孔13的边沿与超薄玻璃掩膜的表面形成第二倒角232，使得贯通孔13为一个上下对称的沙漏型通孔。贯通孔13朝向蒸镀源6一侧的开孔孔径与朝向蒸镀对象7一侧的开孔孔径相等。贯通孔13的边沿与超薄玻璃掩膜的上表面的夹角b的角度范围是15°到90°，贯通孔13的边沿与超薄玻璃掩膜的下表面的夹角c的角度范围是15°到90°，夹角b等于夹角c，但不以此为限。
图11是本发明的第三种超薄玻璃掩膜进行蒸镀的示意图。如图11所示，本发明的第七种超薄玻璃掩膜的的每个贯通孔13的边沿与超薄玻璃掩膜的表面形成第三倒角233，使得贯通孔13为一个上部小、下部大的沙漏型通孔。贯通孔13朝向蒸镀源6一侧的的开孔孔径大于朝向蒸镀对象7一侧的开孔孔径。沙漏型通孔的上部对应的超薄玻璃掩膜的局部厚度h，沙漏型通孔的上部对应的超薄玻璃掩膜的局部厚度g，h＜g。贯通孔13的边沿与超薄玻璃掩膜的上表面的夹角b的角度范围是15°到90°，贯通孔13的边沿与超薄玻璃掩膜的下表面的夹角c的角度范围是15°到90°，夹角b大于夹角c，但不以此为限。
综上，本发明的超薄玻璃掩膜板以及蒸镀方法，能够通过超薄玻璃掩膜板替代传统金属掩膜，大大降低了掩膜的整体成本，由于超薄玻璃本身相比金属掩膜具有更好的刚性，使得本发明的超薄玻璃掩膜更适用于蒸镀异形蒸镀图案，并且，由于本发明的掩膜不需要张网步骤，提高了蒸镀的精度，也缩短了蒸镀工艺的总时长，提高了生产效率。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种超薄玻璃掩膜板，其特征在于，包括：
一掩膜板框架(5)，所述掩膜板框架(5)中的骨架(51)合围形成若干个供掩膜安装的留空区域(52)；以及
若干超薄玻璃掩膜(1)，分别固定于所述留空区域(52)，每个所述超薄玻璃掩膜(1)包括一超薄玻璃本体，基于预设蒸镀图案在所述超薄玻璃本体的唯一的基板区域(11)沿厚度方向形成贯穿所述超薄玻璃本体的若干贯通孔(13)，每个所述贯通孔(13)的内壁与所述超薄玻璃本体的表面之间形成倒角(14)，所述基板区域(11)露出于所述留空区域(52)，当进行蒸镀时，所述超薄玻璃掩膜(1)的贯通孔(13)供蒸镀介质通过所述超薄玻璃本体到达蒸镀对象。
2.根据权利要求1所述的超薄玻璃掩膜板，其特征在于，所述超薄玻璃掩膜(1)的边沿与所述留空区域(52)的边沿通过粘贴连接。
3.根据权利要求1所述的超薄玻璃掩膜板，其特征在于，所述超薄玻璃掩膜(1)的边沿与所述留空区域(52)的边沿通过激光焊接。
4.根据权利要求1所述的超薄玻璃掩膜板，其特征在于，在所述基板区域(11)通过激光、刻蚀或者钻孔形成若干贯通孔(13)。
5.根据权利要求3所述的超薄玻璃掩膜板，其特征在于，所述超薄玻璃本体至少一侧的边沿形成应力消散边缘(12)，所述应力消散边缘(12)与所述贯通孔(13)基于同一次刻蚀获得。
6.根据权利要求5所述的超薄玻璃掩膜板，其特征在于，所述超薄玻璃本体的厚度为10微米至50微米。
7.根据权利要求6所述的超薄玻璃掩膜板，其特征在于，所述应力消散边缘(12)环绕所述超薄玻璃本体的边沿，所述应力消散边缘(12)的宽度为5um至300um。
8.根据权利要求1所述的超薄玻璃掩膜板，其特征在于，在所述超薄玻璃本体的上下表面中的至少一侧设有功能层，所述功能层包括层叠设置高分子补强层、防爆膜、磁性材料层以及防脱膜中的至少一种。
9.根据权利要求8所述的超薄玻璃掩膜板，其特征在于，所述高分子补强层的组分包括亚克力、含硅的有机高分子材料、环氧树脂、氟树脂、聚醯胺、聚醯亚胺、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯以及聚对苯二甲酸-1,4-环己二甲酯。
10.一种蒸镀方法，其特征在于，采用如权利要求1所述的超薄玻璃掩膜板，包括以下步骤：
提供一蒸镀源(6)；
在所述蒸镀源(6)上方设置所述超薄玻璃掩膜板；
在所述超薄玻璃掩膜板的上方设置蒸镀对象；以及
加热所述蒸镀源(6)，使得蒸镀介质通过所述超薄玻璃掩膜(1)的贯通孔(13)到达蒸镀对象。
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2021
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Patent Citations (4)
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