TWM550901U - 多層式遮罩 - Google Patents

Description

多層式遮罩

本新型提供一種多層式遮罩，特別是指一種在OLED面板蒸鍍製程中所使用的多層式遮罩。

請參閱圖1A及圖1B，圖1A所繪示為金屬遮罩10的示意圖，圖1B所繪示為另一角度的金屬遮罩10的示意圖。有機發光OLED(Organic Light-Emitting Diode)面板被喻為次世代面板，其具有為自發光、廣視角、高對比、高反應速率、高彩飽和度等特性，故全球無不對OLED面板寄以厚望。目前生產OLED面板主要技術為真空蒸鍍製程。此技術是將氣化材料(例如為有機材料或金屬材料)放置於可加熱的坩鍋內，並在高度真空的條件下，將坩鍋升溫加熱使該氣化材料昇華，讓該氣化材料沈積於特定的一基板(未繪示)上，以形成一均勻薄膜。上述中，還須將有開孔(圖像開口)的金屬遮罩10(Metal Mask)放置在該基板下，以控制該氣化材料分布。詳細來說，該氣化材料就只會沈積在沒有被金屬遮罩10所蓋住的部位，且在該基板上形成必要的圖案。

金屬遮罩10的組件包括具有多個開口區域13的金屬薄片11與一金屬框架12，且每一個開口區域13是經由多個圖像開口130所組成。為防止重力對金屬薄片12所產生的下垂變形量，須對金屬薄片12施以平行張力，以形成表面平整，再固定於金屬框架12。

此外，因為在真空蒸鍍製程中，金屬遮罩10必須平整密貼於該基板上，以達到所要求的生產精度規格。當在大尺寸的OLED面板製程時，金屬遮罩10的尺 寸也必須相對應的變大。因此，在重力影響下，使得金屬薄片11的中央部分的下垂量更顯嚴重。為補償更大的下垂變形量，則需對金屬薄片11的四周施以更大的預應力。這樣一來，開口區域13內的圖像開口130容易產生形變或斷裂，因而導致大尺寸OLED面板的生產良率無法提高。

另外，當金屬遮罩10於生產高畫素OLED面板時，則開口區域13的圖像開口130的間距會變得更小，以達到高解析度畫質的目的。然而，間距小的圖像開口130會使金屬薄片11的整體結構強度變得脆弱。即便在原先相同預應力下，間距小而密集的圖像開口130更容易產生形變或斷裂的現象，因而導致高畫素OLED面板的生產良率無法提高。此外，現有的金屬遮罩10多為鎳、鐵、鈷等相關金屬合金所製成。因此，若溫度高於攝氏60度時，金屬薄板11的熱膨脹變形也成為提高OLED面板解析度的另一項技術瓶頸。

因此，如何提高大尺寸OLED面板及高畫素的OLED面板的生產良率，便是本領域具有通常知識者值得去思量地。

本新型之目的在於提供一多層式遮罩，多層式遮罩能提高大尺寸OLED面板及高畫素的OLED面板的生產良率。

本新型之多層式遮罩包括一金屬框架、至少一第一薄片及至少一第二薄片。第一薄片固設於該金屬框架內，第一薄片包括多個第一開口區域。第二薄片貼合於該第一薄片，該第二薄片包括多個第二開口區域，且每一個第二開口區域經由多個第二圖像開口所組成。其中，當第二薄片貼合於該第一薄片時，第二開口區域重疊於該第一開口區域。

本新型之多層式遮罩包括一金屬框架、至少一第一薄片及多個第三薄片。第一薄片固設於該金屬框架內，第一薄片包括多個第一開口區域。第三薄片經 由多個第三圖像開口所組成。其中，每一個第三薄片對應於其中一個第一開口區域，且第三薄片固設於所對應的該第一開口區域。

在上所述之多層式遮罩，其中相鄰的第一開口區域與第一開口區域之間包括至少一凸肋。

在上所述之多層式遮罩，其中凸肋的橫截面呈「V」字形、「U」字形、「U」字形或「ㄩ」字形的態樣。

在上所述之多層式遮罩，還包括至少一塗層，塗層則塗佈於該第二薄片之上表面。

在上所述之多層式遮罩，還包括至少一塗層，塗層則塗佈於第一薄片及該第三薄片之上表面。

在上所述之多層式遮罩，其中塗層為可被磁吸的鐵鎳合金薄層。

在上所述之多層式遮罩，其中該第一薄片為線性熱膨脹係數小於10ppm/℃的工程塑膠薄膜，且該第一薄片的厚度小於25um。

在上所述之多層式遮罩，其中該第二薄片為線性熱膨脹係數小於10ppm/℃的工程塑膠薄膜，且該第二薄片的厚度小於10um。

在上所述之多層式遮罩，其中該第三薄片為線性熱膨脹係數小於10ppm/℃的工程塑膠薄膜，且該第三薄片的厚度小於10um。

在上所述之多層式遮罩，其中工程塑膠薄膜為聚醚碸樹脂(PES)、聚醯亞胺(PI)或聚碳酸酯(PC)。

為讓本之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

10‧‧‧金屬遮罩

11‧‧‧金屬薄板

12‧‧‧金屬薄片

13‧‧‧開口區域

130‧‧‧圖像開口

20、30、40、50、60、70‧‧‧多層式遮罩

21‧‧‧第一薄片

210‧‧‧第一開口區域

22‧‧‧金屬框架

23‧‧‧第二薄片

230‧‧‧第二開口區域

232‧‧‧第二開口區域

33‧‧‧第三薄片

330‧‧‧第三圖像開口

41、61‧‧‧第一薄片

410‧‧‧第一開口區域

412、612‧‧‧凸肋

52、72‧‧‧塗層

610‧‧‧第一開口區域

圖1A所繪示為金屬遮罩10的示意圖。

圖1B所繪示為另一角度的金屬遮罩10的示意圖。圖1B所繪示為另一角度的金屬遮罩10的示意圖。

圖2所繪示為第一實施例之多層式遮罩20的結構爆炸圖。

圖3A所繪示為第二實施例之多層式遮罩30的結構爆炸圖。

圖3B所繪示為局部的多層式遮罩30的示意圖。

圖4A所繪示為第三實施例之多層式遮罩40。

圖4B所繪示為第一薄片41的示意圖。

圖4C所繪示為另一角度的多層式遮罩40的示意圖。

圖5所繪示為第四實施例之多層式遮罩50。

圖6A所繪示為第五實施例之多層式遮罩60。

圖6B所繪示為第一薄片61的示意圖。

圖7所繪示為第六實施例之多層式遮罩70。

請參閱圖2，圖2所繪示為第一實施例之多層式遮罩20的結構爆炸圖。多層式遮罩20包括一金屬框架22、一第一薄片21及一第二薄片23。其中，第一薄片21是固設於金屬框架22內，第一薄片21包括多個第一開口區域210，且第一薄片21為線性熱膨脹係數小於10ppm/℃的工程塑膠薄膜，該第一薄片的厚度小於25um。由於第一薄片21的線性熱膨脹係數小於10ppm/℃，所以第一薄片21不會產生過大的膨脹形變，進而影響精度。此外，第二薄片23是貼合於第一薄片21，而第二薄片23包括多個第二開口區域230，且每一個第二開口區域230是經由多個第二圖像開口232所組成。其中，當第二薄片23貼合於第一薄片21時，第二開口區域230的所在位置會重疊於第一開口區域210。這樣一來，當金屬框架22的四周被施予較大的預應力時，由於四周的預應力主要是經由第一薄片21所承受(第一薄片21固設於金屬框架22內)，以形成足夠的支撐力來支撐第二薄片，所以第二薄片23只需考量第二圖像開口232的細緻，不須考慮對應張力的問題(第二圖像開口232不易形變或斷裂)。因此，第二薄片23的材質也能選用低熱膨脹的工程塑膠薄膜，例如線性熱膨脹係數小於10ppm/℃的工程塑膠薄膜，且該第二薄片23的厚度也能小於10um。這樣一來，便能製作出更細緻的第二圖像開口232，進而達到更高畫素的OLED面板的生產。上述中，第一薄片21及第二薄片22的工程塑膠薄膜例如為聚醚碸樹脂(PES)、聚醯亞胺(PI)或聚碳酸酯(PC)。另外，本領域通常知識者能得知，第一薄片21及第二薄片22的材質除了為工程塑膠薄膜之外，也可以是業界常用的金屬材質。

請參閱圖3A及圖3B，圖3A所繪示為第二實施例之多層式遮罩30的結構爆炸圖，圖3B所繪示為局部的多層式遮罩30的示意圖。多層式遮罩30的技術特徵是類似於多層式遮罩20。其中，多層式遮罩30包括一金屬框架22、一第一薄片21及多個第三薄片33。其中，第一薄片21同樣是固設於金屬框架22內，第一薄片 21包括多個第一開口區域210。另外，第三薄片33則是經由多個第三圖像開口330所組成。其中，每一個第三薄片33會對應於其中一個第一開口區域210，且第三薄片33是固設於所對應的第一開口區域210內。詳細來說，每一個第三薄片33都會被嵌入於所對應的第一開口區域210。如此一來，當金屬框架22的四周被施予較大的預應力時，由於四周的預應力同樣是由第一薄片21所承受，以形成足夠的支撐力來支撐第三薄片，所以各個第三薄片33只需考量第三圖像開口330的細緻，不須考慮對應張力的問題(第三圖像開口330不易形變或斷裂)。因此，第三薄片33的材質也能選用低熱膨脹的工程塑膠薄膜，例如線性熱膨脹係數小於10ppm/℃的工程塑膠薄膜)，且第三薄片33的厚度小於10um。這樣一來，便能製作出更細緻的第三圖像開口330，進而達到更高畫素的OLED面板的生產。上述中，第三薄片33的工程塑膠薄膜例如為聚醚碸樹脂(PES)、聚醯亞胺(PI)或聚碳酸酯(PC)。此外，本領域通常知識者能得知，第三薄片33的材質除了為工程塑膠薄膜之外，也可以是業界常用的金屬材質。

請參閱圖4A及圖4B，圖4A所繪示為第三實施例之多層式遮罩40，圖4B所繪示為第一薄片41的示意圖。多層式遮罩40是經由多層式遮罩20所衍生而來，兩者的差異在於多層式遮罩40的第一薄片41的第一開口區域410與第一開口區域410之間還包括一凸肋412。其中，凸肋412的橫截面呈「V」字形、「U」字形或「ㄩ」字形的態樣(在圖4B中是呈現「V」字形的態樣)。上述中，第一薄片41在進行第一開口區域410製作過程前，需先避開要製作第一開口區域410的區域，在非第一開口區域410的區域先進行模壓作業，使其表面產生一個的圖案或線條(也就是凸肋412)，再接續製作第一開口區域410。如此一來，當第一薄片41的四周被施以更大的預應力時，「V」字形、「U」字形或是「ㄩ」字形的凸肋412由於自身結構的關係，其能有效緩衝該預應力。因此，第一薄片41的第一開口區域410不易產生形變或斷裂。此外，凸肋412還能減少第一薄片41的重力下 垂變形量及所需補償下垂量的水平張力。並且，當凸肋412增強第一薄片41的強度時，第一薄片41更能支撐著位於上方的第二薄片23。如此一來，也會加強多層式遮罩40整體結構的強度。

此外，請參閱圖4C，圖4C所繪示為另一角度的多層式遮罩40的示意圖。其中，經由沖壓的方式所產生的凸肋412在第一薄片41可產生多種態樣，例如十字形、長矩形或多個小圓形筆直排列。十字形、長矩形或小圓形的凸肋412同樣都能有效緩衝四周被施以的預應力。

請參閱圖5，圖5所繪示為第四實施例之多層式遮罩50，多層式遮罩50是經由多層式遮罩40所衍生而來，兩者差異在於金屬遮罩50還包括至少一塗層52，塗層52是塗佈於第二薄片23之上表面，且塗層52為可被磁吸的鐵鎳合金薄層。此外，由於現行蒸鍍機為使該基板與金屬遮罩緊密貼合，通常會使用具有電磁鐵的機構讓金屬遮罩更密合於該基板。因此，具有磁吸特性的塗層52(鐵鎳合金薄層)還可以幫助多層式遮罩50被該電磁鐵的機構所吸附。

請參閱圖6A及圖6B，圖6A所繪示為第五實施例之多層式遮罩60，圖6B所繪示為第一薄片61的示意圖。多層式遮罩60是經由多層式遮罩30所衍生而來，兩者的差異在於多層式遮罩60的第一薄片61的第一開口區域610與第一開口區域610之間還包括一凸肋612，凸肋612同樣是經由模壓的方式所形成。其中，凸肋612的橫截面呈「V」字形、「U」字形或「ㄩ」字形的態樣(在圖6B中是呈現「V」字形的態樣)。如此一來，當第一薄片61的四周被施以更大的預應力時，「V」字形、「U」字形或是「ㄩ」字形的凸肋612由於自身結構的關係，其能有效緩衝該預應力。因此，第一薄片61的第一開口區域610也不易產生形變或斷裂。並且，當凸肋612增強第一薄片61的強度時，第一薄片61更能支撐著第三薄片33。

請參閱圖7，圖7所繪示為第六實施例之多層式遮罩70，多層式遮罩70是經由多層式遮罩60所衍生而來，兩者差異在於金屬遮罩70還包括至少一塗層72， 塗層72是塗佈於第一薄片61及第三薄片33之上表面，且塗層72的材質為可被磁吸的鐵鎳合金薄層。這樣一來，具有磁吸特性的塗層72同樣可幫助多層式遮罩70被該電磁鐵的機構所吸附。

總上所述，本新型之多層式遮罩利用多層式的薄片結構來防止圖像開口的斷裂，還能使用間距更小的圖像開口。因此，本新型之多層式遮罩能提高大尺寸OLED面板及高畫素的OLED面板的生產良率。

雖然本新型已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本新型，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本新型之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本新型之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

20‧‧‧多層式遮罩

21‧‧‧第一薄片

210‧‧‧第一開口區域

22‧‧‧金屬框架

23‧‧‧第二薄片

230‧‧‧第二開口區域

232‧‧‧第二開口區域

Claims (11)

1. 一種多層式遮罩，包括：一金屬框架；至少一第一薄片，該第一薄片固設於該金屬框架內，該第一薄片包括多個第一開口區域；至少一第二薄片，該第二薄片貼合於該第一薄片，該第二薄片包括多個第二開口區域，且每一個第二開口區域經由多個第二圖像開口所組成；其中，當該第二薄片貼合於該第一薄片時，第二開口區域重疊於該第一開口區域。
2. 一種多層式遮罩，包括：一金屬框架；至少一第一薄片，該第一薄片固設於該金屬框架內，該第一薄片包括多個第一開口區域；多個第三薄片，該第三薄片經由多個第三圖像開口所組成；其中，每一個第三薄片對應於其中一個該第一開口區域，且該第三薄片固設於所對應的該第一開口區域。
3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之多層式遮罩，其中相鄰的該第一開口區域與該第一開口區域之間包括至少一凸肋。
4. 如申請專利範圍第3項所述之多層式遮罩，其中該凸肋的橫截面呈「V」字形、「U」字形、「U」字形或「ㄩ」字形的態樣。
5. 如申請專利範圍第1項所述之多層式遮罩，還包括至少一塗層，該塗層則塗佈於該第二薄片之上表面。
6. 如申請專利範圍第2項所述之多層式遮罩，還包括至少一塗層，該塗層則塗佈於第一薄片及該第三薄片之上表面。
7. 如申請專利範圍第5項或第6項所述之多層式遮罩，其中該塗層為可被磁吸的鐵鎳合金薄層。
8. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之多層式遮罩，其中該第一薄片為線性熱膨脹係數小於10ppm/℃的工程塑膠薄膜，且該第一薄片的厚度小於25um。
9. 如申請專利範圍第1項所述之多層式遮罩，其中該第二薄片為線性熱膨脹係數小於10ppm/℃的工程塑膠薄膜，且該第二薄片的厚度小於10um。
10. 如申請專利範圍第2項所述之多層式遮罩，其中該第三薄片為線性熱膨脹係數小於10ppm/℃的工程塑膠薄膜，且該第三薄片的厚度小於10um。
11. 如申請專利範圍第9項或第10項所述之多層式遮罩，其中該工程塑膠薄膜為聚醚碸樹脂(PES)、聚醯亞胺(PI)或聚碳酸酯(PC)。