CN115261784A - 一种掩膜版结构及oled器件 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种掩膜版结构及OLED器件，包括：主掩膜版，所述主掩膜版上设有设计图形，用做蒸镀掩膜；至少一层辅掩膜版，位于所述主掩膜版靠近蒸镀源的一侧，所述辅掩膜版上设有过滤孔。本申请中辅掩膜版可以把蒸镀腔室内的异物过滤掉，避免蒸镀腔室内的异物附着在OLED器件上，造成器件短路，由于辅掩膜版靠近主掩膜版设置，因此被蒸镀的材料在从蒸发源到主掩膜版的上行过程中聚集而形成的异物也可被有效阻拦，从而显著地降低了OLED器件的短路发生，提高了产品的良率。
Description
技术领域
本公开一般涉及有机光电器件的生产技术领域，具体涉及一种掩膜版结构及OLED器件。
背景技术
OLED器件厚度一般在几百纳米以内，OLED器件具有阳极层、电子传输功能层、发光层、空穴传输功能层、阴极层等等超薄的功能层组成，其中除了阳极以外，其他层状结构中的金属材料、有机材料、无机材料等大多需要用到蒸镀的方式形成，蒸镀过程中由于材料团聚导致的颗粒尺寸大多在微米级别，当异物被蒸镀到的功能层上时，将会贯穿各个功能层，当异物具备导电特性时就会将器件正负电极短接，造成器件短路。
发明内容
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种可减少蒸镀异物附着的掩膜版结构及OLED器件。
第一方面，本申请提供一种掩膜版结构，包括：
主掩膜版，所述主掩膜版上设有设计图形，用做蒸镀掩膜；
至少一层辅掩膜版，位于所述主掩膜版靠近蒸镀源的一侧。
根据本申请实施例提供的技术方案，所述辅掩膜版上设有过滤孔，所述过滤孔的孔径范围为0.1-20um；所述主掩膜版与其相邻的辅掩膜版之间的距离大于0.2m。
根据本申请实施例提供的技术方案，所述辅掩膜版由加热装置实现加热，使得所述辅掩膜版的温度大于等于80度；优选的，所述加热装置间断式工作，实现对所述辅掩膜版的间隔加热。
根据本申请实施例提供的技术方案，所述主掩膜版和与其相邻的辅掩膜版的边缘通过侧膜版连接形成保护腔；所述侧膜版与和其连接的辅掩膜版之间形成夹角，其中开口朝向主掩膜版一侧的夹角范围为70-90度。
根据本申请实施例提供的技术方案，当所述辅掩膜版的数量大于等于2个时，各层所述辅掩膜版的过滤孔孔径从下至上逐渐变小。
根据本申请实施例提供的技术方案，当所述辅掩膜版上设有加热装置时，各层所述辅掩膜版的加热温度从下至上逐步增加。
根据本申请实施例提供的技术方案，相邻辅掩膜版的温度差大于5度。
根据本申请实施例提供的技术方案，所述主掩膜版和与其相邻的辅掩膜版的边缘通过侧膜版连接形成保护腔，相邻所述辅掩膜版的边缘之间通过侧膜版连接。
根据本申请实施例提供的技术方案，所述辅掩膜版具有边缘高中部低的结构，所述过滤孔的轴线垂直于辅掩膜版的板面。
第二方面，本申请提供一种OLED器件，所述OLED器件的材料层由上述的掩膜版结构蒸镀掩膜形成。
在本申请的技术方案中，通过在主掩膜版，也即用作蒸镀掩膜的的主版靠近蒸镀源的一侧设置一层辅掩膜版，辅掩膜版上设有过滤孔，使得辅掩膜版可以把蒸镀腔室内的异物过滤掉，避免蒸镀腔室内的异物附着在OLED器件的功能层上，造成器件短路，本申请的技术方案中，由于辅掩膜版靠近主掩膜版设置，因此被蒸镀的有机材料在从蒸发源到主掩膜版的上行过程中聚集而形成的异物也可被有效阻拦，从而显著地降低了OLED器件的短路发生，提高了产品的良率。
根据本申请某些实施例提供的技术方案，其中辅掩膜版由加热装置实现加热，使得辅掩膜版的温度大于等于80度，使得被蒸发的有机材料在上行过程中进行二次加热，形成二次热熔，更高的熔融态增强了OLED器件的膜层间界面的平坦性和稳定性。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本申请实施例1的掩膜版结构示意图；
图2为本申请实施例1中掩膜版结构的剖视结构示意图；
图3为本申请实施例3中辅掩膜版的一种固定结构示意图；
图4为本申请实施例3中掩膜版的第二种固定结构示意图；
图5为本申请实施例3中掩膜版结构的结构示意图；
图6为本申请实施例4中辅掩膜版的俯视结构示意图；
图7为本申请实施例5中掩膜版结构的结构示意图；
图8为本申请实施例6中辅掩膜版的剖视结构示意图；
图中标号：
10.主掩膜版；20.辅掩膜版；21.过滤孔；50.侧膜版；40.加热装置；30.蒸镀源；60、内衬板；70、吊杆。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。
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组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
实施例1
请参考图1，本实施例提供一种掩膜版结构，包括：
主掩膜版10，所述主掩膜版10上设有设计图形，此时主掩膜版用做蒸镀掩膜；
辅掩膜版20，位于所述主掩膜版靠近蒸镀源30的一侧，所述辅掩膜版20上设有过滤孔21，所述过滤孔21的孔径为0.1um。
在本申请的某些实施例中，过滤孔21的孔径也可以是1um,2um，3um.....10um,11um，20um等其他位于0.1-20um的其他数值；蒸镀腔室内的异物颗粒的直径一般在三四十微米以上，因此，本申请的辅掩膜版20可以有效的将异物过滤在辅掩膜版20的下方，避免其通过主掩膜版10附着在OLED的功能层上。在本实施例中，所述过滤孔21为在整板上开孔形成。
所述主掩膜版10与其相邻的辅掩膜版20之间的距离H大于0.2m。主掩膜版10与辅掩膜版20之间的合适间距可以避免距离过近使得辅掩膜版20形成“掩膜”的效果，足够大的距离可以使得被蒸发的材料在通过辅掩膜版20后，由初步网格状分布后可进一步在上行过程中上行混合均匀，避免在主掩膜版10设计图形区域形成“掩膜”的效果。
如图2所示，在本实施例中，主掩膜版10与辅掩膜版20之间的距离H小于0.5m，优选为小于0.3m。该距离使得蒸镀的材料运行至该高度时，不具备聚集成团的形成条件。
在本实施例中，其中辅掩膜版20的固定方式可以根据实际需求进行选择；例如其材质可以和主掩膜版10的材质一样，由不锈钢板组成。
在本申请的某些实施例中，辅掩膜版20也可以采取其他材质，例如采用钢板或其他耐高温的材质制成，通过在成板的基材上激光刻蚀形成过滤孔21。
辅掩膜版20的可以通过固定装置安装在蒸镀腔室的侧壁，
如图3所示，蒸镀腔室侧壁为蒸镀用内衬板60，内衬板60在蒸镀前安装，蒸镀后可拆卸，辅掩膜版20可以安装到内衬板60上，使用螺栓紧固；此时辅掩膜版20覆盖整个蒸镀腔室的横截面，以保证异物被充分过滤。
如图4所示，在本申请的某些实施例中，辅掩膜版20也可以通过在辅掩膜版20的边缘固定吊杆70(螺纹连接或者焊接)固定在主掩膜版10的边缘，此时辅掩膜版20覆盖整个蒸镀腔室的横截面，以保证异物被充分过滤。
实施例2
本实施例在实施例1的基础上，所述主掩膜版10和辅掩膜版20的边缘通过侧膜版50连接形成保护腔。
其中侧膜版50的材质可以和主掩膜版10的材质相同，其由整板制成或者和辅掩膜版20一样，具有筛网结构，因此其在主掩膜版10和辅掩膜版20形成侧壁密封的保护腔，保护腔一方面可以避免其他异物从侧边进入，另一方面，也可以用作主掩膜版10和辅掩膜版20之间的连接结构，实现辅掩膜版20的固定。
在本申请的某些实施例，如图5所示，所述侧膜版与和其连接的辅掩膜版之间形成夹角，其中开口朝向主掩膜版一侧的夹角ɑ范围为70-90度。一般在蒸镀的时候，主掩膜版的边缘区域一般会出现蒸镀厚度薄于其他区域的现象，本实施例中，通过侧膜版50的倾角设置，使得蒸发的材料可以在边缘形成小区域的聚集，进而弥补主掩膜版的边缘区域蒸镀厚度更薄的现象。
实施例3
如图6所示，本实施例在实施例1的基础上，所述辅掩膜版20由加热装置40实现加热，使得所述辅掩膜版的加热温度大于等于80度。
由于辅掩膜版20本身导热性能较好，因此加热装置40的加热端可以直接与辅掩膜版20的边缘接触，实现给辅掩膜版20加热。加热装置40例如可以是和加热电路连接的多个加热夹头，加热夹头夹住辅掩膜版20的边缘实现对其加热，也可以是加热贴片，贴于辅掩膜版20的表面。加热装置40也可以是布满在辅掩膜版20表面的加热丝，优先为布置在辅掩膜版20的下表面，上行的蒸发材料在上行的过程中与加热丝接触实现加热。
材料在蒸镀上升的过程中，其温度逐步降低，为了形成较好的蒸镀效果，主掩膜版10距离蒸镀源30的距离一般在100cm左右，材料在到达主掩膜版10的膜孔时，其温度降低了很多，本实施例中，通过在辅掩膜版上设置加热装置，可以对已经蒸镀在基板上的膜层进行加热，使得膜层的熔融态更好，进而使得膜层状态更加平整；同时，对于一些由于蒸镀时受热不均匀导致的材料聚集的particle，可以通过加热装置对其进行加热熔化后继续上行，避免particle长期存在，堵在过滤孔处。
其中在本申请的某些实施例中，加热装置40的加热可以呈间断式加热，例如周期性加热，每间隔设定时间启动加热装置；设定时间例如可以是1-5min。间断式的加热方式不仅可以满足熔化材料聚集形成的particle，还可以节约能源。
实施例4
如图7所示，本实施例在实施例1的基础上，辅掩膜版20的数量设置有2层，其中与主掩膜版10相邻的辅掩膜版20，其设置距离和孔径要求与实施例1中的设置一致。位于下方的辅掩膜版20，其过滤孔21的孔径大于位于上方的辅掩膜版20的孔径，其孔径大于20um，优选为大于30um。
在本申请的某些实施例中，所述辅掩膜版的数量也可以是3个、4个或者大于等于2个的其他数值，此时各层所述辅掩膜版的过滤孔21孔径从下至上逐渐变小，即与主掩膜版距离越近，辅掩膜版的过滤孔21孔径越小。
多层辅掩膜版的设置，可以实现异物按大小分层过滤，一方面减少了辅掩膜版20的设置对蒸发的材料的上行通量的影响，当有不同大小的过滤孔被异物堵住时，由于其分布在不同的过滤层，不会造成叠加影响通过量的效果。
实施例5
在实施例4的基础上，所述辅掩膜版进一步设有实施例3所述的加热装置，此时各层所述辅掩膜版的加热温度从下至上逐步增加。
例如当辅掩膜版的数量为2层时，位于下方的辅掩膜版20的控制加热温度在85度，位于上方的辅掩膜版的控制加热温度在100度。相邻辅掩膜版的温度差大于5度。
在本申请的某些实施例中，各层辅掩膜版20的加热温度T与其所在的蒸镀环境下，材料上行至该位置时的温度t相匹配，t+5≤T≤t+20。
温度差的设置使得上升的材料的温度层次上升，相比较于只设置一层的加热装置的方式，材料经过单层辅掩膜版20后的温度变化更小。
例如在距离蒸镀源70cm的高度设置一个辅掩膜版20，其加热温度为85度，在距离蒸镀源80cm的高度再设置一个辅掩膜版20，其加热温度为100度，则材料上行至70cm时，其加热前温度为78度，加热后温度为80度，此时材料的温差为2度。
当只在距离蒸镀源70cm的高度设置一个辅掩膜版20，其加热温度为100度时，则材料上行至70cm时，其加热前温度为78度，加热后温度为85度，此时材料的温差为7度。
因此温度差的设置，使得加热辅掩膜版20上材料的流动速度扰动更小，使得蒸镀腔室内的气体流动更加平稳，助于形成更加稳定的有机膜层。
当辅掩膜版的数量大于等于2个时，相邻所述辅掩膜版的边缘之间通过侧膜版连接。或者也可以固定在蒸镀腔室的侧壁。
实施例6
如图8所示，在实施例1的基础上，本实施例中，辅掩膜版20具有边缘高中部低的结构，例如辅掩膜版20由V型板组成，或者辅掩膜版20由锥形板制成。此时，辅掩膜版20的厚度优选为大于3mm，过滤孔的轴线垂直于辅掩膜版20的板面。
本实施例中，蒸镀的材料在上行的过程中，经过辅掩膜版20过滤，且过滤后的材料的流向经过过滤孔实现了换向；由于辅掩膜版20的V型或锥形结构设计，使得气流在辅掩膜版20的上方发生交互碰撞后继续上行，这样的设计可以解决在蒸镀过程中造成中间区域膜层厚而边缘膜层薄的问题，有利于蒸镀膜层厚度的均匀性。
本实施例的设计方案，进一步避免辅掩膜版20在主掩膜版10上形成“掩膜”效果。
实施例7
本实施例提供一种OLED器件，所述OLED器件的材料层由上述实施例中的任意一种掩膜版结构蒸镀掩膜形成。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
Claims (10)
1.一种掩膜版结构，其特征在于，包括：
主掩膜版，所述主掩膜版上设有设计图形，用做蒸镀掩膜；
至少一层辅掩膜版，位于所述主掩膜版靠近蒸镀源的一侧，所述辅掩膜版上设有过滤孔。
2.根据权利要求1所述的掩膜版结构，其特征在于，所述过滤孔的孔径范围为0.1-20um；所述主掩膜版与其相邻的辅掩膜版之间的距离大于0.2m。
3.根据权利要求1所述的掩膜版结构，其特征在于，所述辅掩膜版由加热装置实现加热，使得所述辅掩膜版的温度大于等于80度。
4.根据权利要求3所述的掩膜版结构，其特征在于，所述主掩膜版和与其相邻的辅掩膜版的边缘通过侧膜版连接形成保护腔；所述侧膜版与和其连接的辅掩膜版之间形成夹角，其中开口朝向主掩膜版一侧的夹角范围为70-90度。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的掩膜版结构，其特征在于，当所述辅掩膜版的数量大于等于2个时，各层所述辅掩膜版的过滤孔孔径从下至上逐渐变小。
6.根据权利要求5所述的掩膜版结构，其特征在于，当所述辅掩膜版上设有加热装置时，各层所述辅掩膜版的加热温度从下至上逐步增加。
7.根据权利要求6所述的掩膜版结构，其特征在于，相邻辅掩膜版的温度差大于5度，相邻所述辅掩膜版的边缘之间通过侧膜版连接。
8.根据权利要求3所述的掩膜版结构，其特征在于，所述加热装置间断式工作，实现对所述辅掩膜版的间隔加热。
9.根据权利要求1-4任意一项所述的掩膜版结构，其特征在于，所述辅掩膜版具有边缘高中部低的结构，所述过滤孔的轴线垂直于辅掩膜版的板面。
10.一种OLED器件，其特征在于，所述OLED器件的材料层由权利要求1-9任意一项所述的掩膜版结构蒸镀掩膜形成。
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