WO2018054306A1 - 精密金属遮罩、显示基板及其对位方法 - Google Patents

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  • Figure 6 is an enlarged schematic view showing a fourth position of the precision metal mask shown in Figure 2;
  • FIG. 11 is an enlarged schematic view showing a third position of the OLED substrate shown in FIG. 8;
  • the shape of the pattern area 110 is not limited thereto, and those skilled in the art can understand that the pattern area can be any suitable shape as needed, such as a triangle, a rectangle, a square, or other polygons, or an ellipse, an ellipse, or the like. .

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Abstract

一种精密金属遮罩(100)，包括图案区域(110)，其包括多个开口；以及多个对位孔(120)，其位于图案区域(110)外部。还公开了一种显示基板(200)和一种用于蒸镀的精密金属遮罩(100)的对位方法。

Description

精密金属遮罩、显示基板及其对位方法 技术领域
本发明涉及蒸镀技术领域，特别是涉及精密金属遮罩、显示基板及其对位方法。
背景技术
目前，在制作显示面板，例如OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)显示屏的有机材料层的过程中，利用具有图案的掩膜板遮蔽，并通过真空蒸镀方式在OLED基板上形成具有所需图案的有机材料层。掩膜板的图案区域具有多个开口，在蒸镀时，有机材料通过这些开口镀到OLED基板的像素区域上，从而在像素区域中形成有机材料构成的像素。为了在OLED基板上形成不同颜色的像素，需要使用不同图案的掩膜板。例如，为了在OLED基板上形成红、绿、蓝三种颜色的像素，需要使用具有红色像素图案的掩膜板在OLED基板上形成红色像素，使用具有绿色像素图案的掩膜板在OLED基板上形成绿色色像素，使用具有蓝色像素图案的掩膜板在OLED基板上形成蓝色像素。掩膜板包括遮罩(mask)和网框，在将遮罩与网框结合时需要利用张网装置使遮罩在网框上张紧(称为张网操作)后，由此将遮罩固定在网框上形成所需的掩膜板。
在有机材料层的蒸镀过程中需要进行精密金属遮罩的PPA(Pixel Position Accuracy，像点点位精度)调试，在此过程中需要实现精密金属遮罩与基板的准确对位，从而保证PPA的正常调试。在实际操作过程中，难以实现精确地对位。
发明内容
基于此，本申请提供了一种提高对位精度的用于蒸镀的精密金属遮罩、显示基板及其对位方法。
根据本发明的一个方面，提供了精密金属遮罩，包括：图案区域，其包括多个开口；以及多个对位孔，其位于所述图案区域外部。
根据本方面的精密金属遮罩，由于对位孔位于图案区域外，因此在张网时，容易将对位孔识别出来，从而使用张网装置张紧在网框上，同时对位孔也有利于精密金属遮罩与OLED基板的准确对位，从而提供蒸镀得到的产品的良率。
在其中一个实施例中，所述图案区域为圆形，所述多个对位孔沿所述图案区域的周向均匀分布。
在将精密金属遮罩张紧在网框上时，多个对位孔作为张网位置基准，由于多个对位孔沿图案区域的周向均匀分布，使得精密金属遮罩的定位更准确，并且易于精密金属遮罩稳定在网框上。
在其中一个实施例中，所述多个对位孔的数量为至少三个。。
在其中一个实施例中，所述多个对位孔与所述图案区域中的所述多个开口具有相同的形状和尺寸。
由于上述精密金属遮罩的对位孔和图案区域中的开口具有相同的形状和尺寸，因此在制作精密金属遮罩时使用相同的开口模具即可实现精密金属遮罩的对位孔和图案区域中的开口的开孔，便于操作。
在其中一个实施例中，所述多个对位孔与所述图案区域中的所述多个开口具有相同的排列方式。
由于上述精密金属遮罩的多个对位孔与图案区域中的多个开口具有相同的排列方式，因此在制作精密金属遮罩时按照图案区域中的开口的开孔方式即可实现对位孔的开孔。
根据本发明的另一个方面，提供了一种显示基板，其适于在蒸镀时与上述密金属遮罩配合。该显示基板包括：像素区域，其与所述精密金属遮罩中的图案区域相对应；以及多个对位标记，其位于所述像素区域外部，并且每一个对位标记在所述显示基板中的位置与所述多个对位孔中的相应一个对位孔在所述精密金属遮罩中的位置相对应。
在其中一个实施例中，所述对位标记为对位套合孔。
在其中一个实施例中，所述对位套合孔的开口尺寸小于所述对位孔的开口尺寸，使得所述精密金属遮罩放置在所述显示基板上方，并且所述对位套合孔与所述对位孔位置对齐时，所述对位套合孔经由所述对位孔的开口可见。
由于对位套合孔的开口尺寸小于对位孔的开口尺寸，使得对位套合孔与对位孔位置对齐时，对位套合孔通过对位孔的开口可见，因此在将精密金属遮罩与显示基板对位并且进行精密金属遮罩的PPA调试时，容易透过精密金属遮罩中的对位孔的开口识别显示基板中的对位套合孔，从而进行精密金属遮罩与显示基板之间的相对位置调整，以完成对位。
根据本发明的又一个方面，提供了一种用于蒸镀的精密金属遮罩的对位方法，该对位方法包括以下步骤：
提供精密金属遮罩，所述精密金属遮罩包括图案区域和多个对位孔，图案区域包括多个开口，所述多个对位孔位于所述图案区域外部；
识别所述精密金属遮罩中的所述多个对位孔，根据识别的所述多个对位孔，使用张网装置将所述精密金属遮罩张紧在网框上，所述精密金属遮罩和所述网框形成掩膜板；
提供显示基板，所述显示基板包括像素区域和多个对位标记，所述像素区域与所述精密金属遮罩中的图案区域相对应，所述多个对位标记中的每一个对位标记在所述显示基板中的位置与所述多个对位孔中的相应一个对位孔在所述精密金属遮罩中的位置相对应；
将所述掩膜板放置在所述显示基板上方，调整所述精密金属遮罩的位置，使得所述精密金属遮罩中的所述多个对位孔分别与所述显示基板中的所述多个对位标记中的相应一个对位标记位置对齐；
使用蒸镀源对所述掩膜板和所述显示基板组成的组件进行蒸镀。
在上述用于蒸镀的精密金属遮罩的对位方法中，采用的精密金属遮罩具有位于图案区域外的多个对位孔，这些独立于图案区域，因此能够很容易被识别出来，从而保证了精密金属遮罩与显示基板对位时的准确性，从而提高产品的良率。
在其中一个实施例中，所述方法包括提供多个精密金属遮罩，每个精密金属遮罩中的图案区域具有不同的像素图案，在进行蒸镀时，每个精密金属遮罩用于在所述显示基板上形成单一颜色的像素。
在其中一个实施例中，所述显示基板中的所述对位标记为对位套合孔。
在其中一个实施例中，所述对位标记的尺寸小于所述对位孔的开口尺寸，使得所述对位标记与所述对位孔位置对齐时，所述对位标记经由所述对位孔的开口可见。
在其中一个实施例中，调整所述精密金属遮罩的位置，使得所述精密金属遮罩中的所述多个对位孔分别与所述显示基板中的所述多个对位标记中的相应一个对位标记位置对齐包括：调整所述精密金属遮罩的位置，使得所述显示基板中的所述多个对位标记中的每一个对位标记均位于所述精密金属遮罩中的所述多个对位孔中的相应一个对位孔的开口的中心位置。
上述用于蒸镀的精密金属遮罩的对位方法，采用在图案区域外设置对位孔的精密金属遮罩，并且采用在像素区域外设置对位标记的显示基板，通过识别精密金属遮罩的对位孔能够将精密金属遮罩以正确的位置张紧在网框上，并且通过对齐精密金属遮罩的对位孔与显示基板的对位标记的位置，能够实现精密金属遮罩与显示基板的准确定位，从而提高蒸镀得到的产品的良率。
附图说明
图1为根据本发明的一个实施例的用于OLED蒸镀的精密金属遮罩的对位方法的流程图；
图2为根据本发明的一个实施例的精密金属遮罩的俯视示意图；
图3为图2所示的精密金属遮罩的第一位置的放大示意图；
图4为图2所示的精密金属遮罩的第二位置的放大示意图；
图5为图2所示的精密金属遮罩的第三位置的放大示意图；
图6为图2所示的精密金属遮罩的第四位置的放大示意图；
图7为根据本发明的另一个实施例的精密金属遮罩的俯视示意图；
图8为根据本发明的一个实施例的OLED基板的仰视示意图；
图9为图8所示的OLED基板的第一位置的放大示意图；
图10为图8所示的OLED基板的第二位置的放大示意图；
图11为图8所示的OLED基板的第三位置的放大示意图；
图12为图8所示的OLED基板的第四位置的放大示意图；
图13为根据本发明的一个实施例的蒸镀后OLED基板的仰视示意图；
图14为图13所示的蒸镀后OLED基板的第一位置的放大示意图；
图15为图13所示的蒸镀后OLED基板的第二位置的放大示意图；
图16为图13所示的蒸镀后OLED基板的第三位置的放大示意图；
图17为图13所示的蒸镀后OLED基板的第四位置的放大示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
为便于阐述，以下以OLED基板的蒸镀为例进行说明，本领域技术人员可以理解的是，本发明的精密金属遮罩和对位方法可以应用于其他合适类型的显示基板。
如图1所示，本发明提供了一种用于蒸镀的精密金属遮罩的对位方法，其包括以下步骤：
S1：提供精密金属遮罩，精密金属遮罩包括图案区域和多个对位孔，图案区域包括多个开口，多个对位孔位于图案区域外部；
S2：识别精密金属遮罩中的多个对位孔，根据识别的对位孔，使用张网装置将精密金属遮罩张紧在网框上，精密金属遮罩和网框形成掩膜板；
S3：提供OLED基板，OLED基板包括像素区域和多个对位标记，像素区 域与精密金属遮罩中的图案区域相对应，多个对位标记中的每一个对位标记在OLED基板中的位置与多个对位孔中的相应一个对位孔在所述精密金属遮罩中的位置相对应；
S4：将掩膜板放置在OLED基板上方，调整所述精密金属遮罩的位置，使得精密金属遮罩中的多个对位孔分别与OLED基板中的多个对位标记中的相应一个对位标记位置对齐；
S5：使用蒸镀源对掩膜板和OLED基板组成的组件进行蒸镀。
上述方法还包括提供多个精密金属遮罩，每个精密金属遮罩中的图案区域具有不同的像素图案，在进行蒸镀时，每个精密金属遮罩用于在OLED基板上形成单一颜色的像素。以具有红(R)、绿(G)、蓝(R)三种颜色像素的OLED基板为例，上述方法需要提供三个精密金属遮罩，在进行蒸镀时，这三个精密金属遮罩单独地使用以在OLED基板上形成红色像素、绿色像素和蓝色像素。以下将对本发明的精密金属遮罩进行详细描述。
图2展示了根据本发明的一个实施例的精密金属遮罩100。精密金属遮罩100包括图案区域110和位于图案区域110外的多个对位孔120。在本实施例中，精密金属遮罩100的图案区域110为圆形，对位孔120沿图案区域110的周向均匀分布。如图2所示，在图案区域110的外圆周上，有四个周向均匀分布的位置，即第一位置130、第二位置140、第三位置150和第四位置160。这四个位置分别开设有对位孔120。如图3-6所示，对位孔120包括用于蒸镀R像素时的R对位孔121、用于蒸镀G像素时的G对位孔122以及用于蒸镀B像素时的B对位孔123等三种对位孔。为了方便阐述，在本实施例中，将蒸镀RGB三种颜色像素的图案区域同时在图3-6中显示，R对位孔121、G对位孔122以及B对位孔123也同时出现，但根据本领域技术人员的相关知识可知，实际上，对于一个精密金属遮罩100，通常只存在一种颜色像素的图案区域以及与该颜色像素相对应的对位孔。也就是说，R对位孔121仅存在于用于蒸镀R像素的精密金属遮罩中，G对位孔122仅存在于用于蒸镀G像素的精密金属遮罩中，B对位孔123仅存在于用于蒸镀B像素的精密金属遮罩中。故本发明 的所有示意图只作为示意用，并不代表实际情况。
图案区域110用于在蒸镀时在OLED基板上形成像素区域，该像素区域最终将形成显示屏上的有效显示区域。图案区域110上具有多个开口，如图2-5中所示。在蒸镀时，有机材料通过这些开口沉积在OLED基板的像素区域上，从而在像素区域中形成有机材料构成的像素。在本实施例中，图案区域110为圆形。当然，图案区域110的形状不限于此，本领域技术人员可以理解的是，图案区域可以根据需要为任何合适的形状，例如三角形、矩形、正方形或其他多边形，或者椭圆形、类椭圆形等形状。
在本实施例中，精密金属遮罩100的多个对位孔120沿图案区域110的周向均匀分布。在将精密金属遮罩张紧在网框上时，多个对位孔作为张网位置基准，由于这些对位孔120沿图案区域110的周向均匀分布，形成彼此间隔的定位基准点，从而可使得精密金属遮罩在网框上的定位更准确，并且易于精密金属遮罩稳定在网框上。在本实施例中，对位孔的数量为四个。在其他实施例中，对位孔的数量还可以根据需要设定为三个、五个或五个以上。本领域技术人员可以理解的是，三个对位孔便可以确定精密金属遮罩的平面，因此对位孔的数量优选地设定为至少三个。例如，图7展示了根据本发明的另一个实施例的精密金属遮罩的俯视示意图。在这个实施例中，在精密金属遮罩100的图案区域110的外部设置有三个对位孔120(如上所述，为了便于说明，在这个实施例中，同样同时显示了R对位孔、G对位孔和B对位孔)。具体地，在圆形的图案区域110的周向上均匀分布的三个位置170、180和190处分别设置有对位孔120。
继续参照图3-6，精密金属遮罩100的多个对位孔120紧邻图案区域110。对位孔紧邻图案区域设置，可以在识别对位孔时减少识别区域的面积。本领域技术人员可以理解的是对位孔可以与图案区域间隔设置，从而在识别对位孔时，易于将对位孔和图案区域有效区分开来，但是间隔的距离不宜过大，过大的间隔距离将导致过大的识别区域。
如图3-6所示，在本实施例的对位孔120中，R对位孔121和G对位孔122 呈顶角为倒圆角的正方形，B对位孔123呈两端为弧形，优选为半圆形，中间为矩形的封闭图形。在本实施例中，R对位孔121、G对位孔122和B对位孔123与图案区域中的相应的颜色像素的开口具有相同的形状和尺寸，这样，在制作精密金属遮罩时使用相同的开口模具即可实现精密金属遮罩的对位孔和图案区域中的开口的开孔，便于操作。此外，在本实施例中，精密金属遮罩的对位孔与图案区域中的开口具有相同的排列方式，这样，在制作精密金属遮罩时按照图案区域中的开口的开孔方式即可实现对位孔的开孔。本领域技术人员可以理解的是对位孔的形状和尺寸可以与图案区域中的开口的形状和尺寸不同，从而在识别对位孔时，易于将对位孔和图案区域有效区分开来。
图8展示了根据本发明的一个实施例的OLED基板200。OLED基板200上具有与精密金属遮罩100上的图案区域110相对的像素区域210以及与精密金属遮罩100中对位孔120相对设置的4个对位标记。像素区域210将形成显示器的有效显示区域。如图9-12所示，本实施例中的对位标记为对位套合孔220。上述4个对位套合孔220分别位于OLED基板200上沿像素区域210轴向均匀分布的第一位置230、第二位置240、第三位置250和第四位置260。当然，对位标记亦可为能够起到精准对位作用的其他类型标记。
如图9-12所示，在本实施例中，R对位套合孔221、G对位套合孔222、第一B对位套合孔2231和第二B对位套合孔2232的形状均为与对位孔的开口形状近似的矩形。当然，本发明的OLED基板200上的对位套合孔220的形状不限于此，亦可与精密金属遮罩100上对位孔120的形状明显不同，或者为其他任意形状。
对位套合孔220的开口尺寸小于精密金属遮罩100中的对位孔120的开口尺寸，使得对位套合孔220与对位孔120位置对齐时，对位套合孔220通过对位孔120的开口可见。
由于对位套合孔的开口尺寸小于对位孔的开口尺寸，使得对位套合孔与对位孔位置对齐时，对位套合孔通过对位孔的开口可见，因此在将精密金属遮罩与OLED基板对位并且进行精密金属遮罩的PPA调试时，容易透过精密金属 遮罩中的对位孔的开口识别OLED基板中的对位套合孔，从而进行精密金属遮罩与OLED基板之间的相对位置调整，以完成对位。在本实施例中，在将精密金属遮罩放置在OLED基板上后，需调整精密金属遮罩的位置，使得OLED基板中的对位套合孔均位于精密金属遮罩中的对位孔的开口的中心位置。
本实施例中，对位套合孔220与对位孔120的个数相同，并且位置一一对应，从而提高了OLED基板200与精密金属遮罩100的对位精度。
本实施例中，对位套合孔220包括分别与R对位孔121、G对位孔122、B对位孔123相对应的R对位套合孔221、G对位套合孔222和B对位套合孔223。在本实施例中，由于B像素为细长矩形，精密金属遮罩100中与B像素形状相同的B对位孔123也大致为细长矩形，因此为了提高B对位孔123与B对位标记对位时的精度，将B对位标记设计为具有沿B对位标记的长度方向排布的第一B对位套合孔2231和第二B对位套合孔2232。这样在进行PPA调试时，通过分别调整B对位孔123的上半部分与第一B对位套合孔2231的位置关系，和B对位孔123的下半部分与第二B对位套合孔2232的位置关系，可以更准确地判断B对位孔与B对位标记之间的位置对齐程度。
图13展示了精密金属遮罩与OLED基板对位套合后蒸镀得到的OLED基板200的仰视示意图。图14-17分别为OLED基板200的四个位置，即第一位置230、第二位置240、第三位置250和第四位置260的放大示意图。蒸镀后的OLED基板200包括镀上有机材料层的像素区域310和位于像素区域310外的对位区域。其中，对位区域包括R对位区域231、G对位区域232和B对位区域233。
以下参见图14，以第一位置230为例进行说明。如上所述，在本实施例中，由于OLED基板的对位套合孔的开口尺寸小于精密金属遮罩的对位孔的开口尺寸，并且在对位时，OLED基板的对位套合孔位于精密金属遮罩的对位孔的中心位置，因此，在蒸镀之后，对位孔开口区域中的对位套合孔位所在位置的有机材料厚度要厚于对位孔开口区域的其他位置的厚度。这样，在蒸镀后的OLED基板的对位区域容易判断出在蒸镀时对位孔与对位套合孔的相对位置。 例如，在R对位孔的开口形成的R对位区域231中可以识别出R对位套合孔221的位置，在G对位孔的开口形成的G对位区域232中可以识别出G对位套合孔222的位置，在B对位孔的开口形成的B对位区域233中可以识别出第一B对位套合孔2231和第二B对位套合孔2232的位置。可以根据对位套合孔相对于对位孔的开口的位置关系，作为PPA调试的基准。例如，如果R对位套合孔221的位置偏离了R对位区域231的中心，需要调整下一次蒸镀时，精密金属遮罩相对于OLED基板的位置，使得R对位套合孔221位于R对位孔的开口的中心位置，即，使得R对位套合孔221与R对位孔轴向对齐。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (12)

  1. 一种精密金属遮罩，其特征在于，包括：
    图案区域，其包括多个开口；以及
    多个对位孔，其位于所述图案区域外部。
  2. 根据权利要求1所述的精密金属遮罩，其特征在于，所述图案区域为圆形，所述多个对位孔沿所述图案区域的周向均匀分布。
  3. 根据权利要求1所述的精密金属遮罩，其特征在于，所述多个对位孔的数量为至少三个。
  4. 根据权利要求1所述的精密金属遮罩，其特征在于，所述多个对位孔与所述图案区域中的所述多个开口具有相同的形状和尺寸。
  5. 根据权利要求1所述的精密金属遮罩，其特征在于，所述多个对位孔与所述图案区域中的所述多个开口具有相同的排列方式。
  6. 一种显示基板，其适于在蒸镀时与权利要求1到5中任意一项所述的密金属遮罩配合，其特征在于，包括：
    像素区域，其与所述精密金属遮罩中的图案区域相对应；以及
    多个对位标记，其位于所述像素区域外部，并且每一个对位标记在所述显示基板中的位置与所述多个对位孔中的相应一个对位孔在所述精密金属遮罩中的位置相对应。
  7. 根据权利要求6所述的显示基板，其特征在于，所述对位标记为对位套合孔。
  8. 根据权利要求7所述的显示基板，其特征在于，所述对位套合孔的开口尺寸小于所述对位孔的开口尺寸。
  9. 一种用于蒸镀的精密金属遮罩的对位方法，该对位方法包括以下步骤：
    提供精密金属遮罩，所述精密金属遮罩包括图案区域和多个对位孔，图案区域包括多个开口，所述多个对位孔位于所述图案区域外部；
    识别所述精密金属遮罩中的所述多个对位孔，根据识别的所述多个对位孔，使用张网装置将所述精密金属遮罩张紧在网框上，所述精密金属遮罩和所述网 框形成掩膜板；
    提供显示基板，所述显示基板包括像素区域和多个对位标记，所述像素区域与所述精密金属遮罩中的图案区域相对应，所述多个对位标记中的每一个对位标记在所述显示基板中的位置与所述多个对位孔中的相应一个对位孔在所述精密金属遮罩中的位置相对应；
    将所述掩膜板放置在所述显示基板上方，调整所述精密金属遮罩的位置，使得所述精密金属遮罩中的所述多个对位孔分别与所述显示基板中的所述多个对位标记中的相应一个对位标记位置对齐；
    使用蒸镀源对所述掩膜板和所述显示基板组成的组件进行蒸镀。
  10. 根据权利要求9所述的用于显示蒸镀的精密金属遮罩的对位方法，其特征在于，所述方法包括提供多个精密金属遮罩，每个精密金属遮罩中的图案区域具有不同的像素图案，在进行蒸镀时，每个精密金属遮罩用于在所述显示基板上形成单一颜色的像素。
  11. 根据权利要求9所述的用于显示蒸镀的精密金属遮罩的对位方法，其特征在于，所述对位标记的尺寸小于所述对位孔的开口尺寸。
  12. 根据权利要求11所述的用于显示蒸镀的精密金属遮罩的对位方法，其特征在于，调整所述精密金属遮罩的位置，使得所述精密金属遮罩中的所述多个对位孔分别与所述显示基板中的所述多个对位标记中的相应一个对位标记位置对齐包括：调整所述精密金属遮罩的位置，使得所述显示基板中的所述多个对位标记中的每一个对位标记均位于所述精密金属遮罩中的所述多个对位孔中的相应一个对位孔的开口的中心位置。
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