CN108977762A - 掩膜板、套装掩膜板和蒸镀*** - Google Patents
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Abstract
本发明属于显示技术领域，具体涉及一种掩膜板、套装掩膜板和蒸镀***。该掩膜板包括掩膜图形板，所述掩膜图形板包括蒸镀区以及位于所述蒸镀区周边的测试区，其中，所述测试区设置有至少两组测试单元组，每一所述测试单元组包括至少一个测试孔。该掩膜板及其相应的套装掩膜板，可以兼容同色OLED显示器件中不同层的有机材料蒸镀，节省掩膜板开模和加工费用，在使用时也仅需一张蒸镀基板即可完成整个OLED器件各层结构的制备和测试，大大节省了工艺成本，有效解决了解决因像素位置对位造成的掩膜板资源浪费问题。
Description
技术领域
本发明属于显示技术领域，具体涉及一种掩膜板、套装掩膜板和蒸镀***。
背景技术
OLED(Organic Light-Emitting Diode)有机发光二极管是一种使用越来越广泛的显示器件，其利用电子和空穴的复合形成激子而产生光发射，通过调节驱动电流的大小可以得到不同的发光亮度。这种发光方式具有：结构简单、自发光、无需背光源、显示器件轻薄；响应时间短、速度快；具有接近180°的广视角范围；功耗低、对比度高、对温度适应性好等显著优势。
目前，OLED器件主要的制备方法为真空热蒸镀法，真空热蒸镀法制备工艺复杂性适中，且制得的OLED器件寿命较长，因此得到了广泛应用。在该制备方法中，FMM(FineMetal Mask，高精度金属掩膜板)是保证有机发光材料精确蒸镀到设计位置的关键结构，FMM包括对应着显示区的蒸镀开口，在蒸镀过程中，加热蒸发的有机材料分子会穿过FMM中的开口沉积到背板的像素定义层(Pixel Define Layer，简称PDL)开口处，从而形成预定图形。
FMM结构精细，开口仅有数十微米，因而需要利用TEG(Test Element Group，测试单元组)来对蒸镀图形进行精确测试对位，杜绝因对位不良引起的混色不良，保证最终的显示效果。现有技术中，每一层的蒸镀图形通常都对应一个掩膜板，掩膜板中设置有像素位置对位测试单元组(Pixel Position Align TEG，简称PPA TEG)。由于FMM的开模和加工成本较高，导致工艺成本较高。
可见，如何解决因像素位置对位造成的掩膜板资源浪费成为目前亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中上述不足，提供一种掩膜板、套装掩膜板和蒸镀***，有效解决了解决因像素位置对位造成的掩膜板资源浪费问题。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是该掩膜板，包括掩膜图形板，所述掩膜图形板包括蒸镀区以及位于所述蒸镀区周边的测试区，其中，所述测试区设置有至少两组测试单元组，每一所述测试单元组包括至少一个测试孔。
优选的是，同组的所述测试单元组中的所述测试孔的形状相同，不同组的所述测试单元组中的所述测试孔的形状不同。
优选的是，同组的所述测试单元组中的所述测试孔的形状为矩形、圆形或三角形中的任一种。
优选的是，同组的所述测试单元组中的所述测试孔设置于相对所述蒸镀区的一侧或多侧的所述测试区。
优选的是，同组中所述测试单元组中在一侧所述测试区中开设有至少一个所述测试孔。
优选的是，所述掩膜板还包括框架以及遮挡条，所述遮挡条设置于所述框架的内部，所述掩膜图形板设置于所述遮挡条和所述框架的上方，所述遮挡条使得所述掩膜图形板有且仅有一组所述测试单元组中的所述测试孔处于通孔状态。
优选的是，所述遮挡条在对应着同组的所述测试单元组的所述测试孔的区域开设有窗孔，所述窗孔的开孔尺寸大于所述测试孔的尺寸。
优选的是，所述遮挡条在对应着同组的所述测试单元组的所述测试孔的区域形成相对边缘内凹的缺口，所述缺口使得同组所述测试单元组的所述测试孔裸露。
优选的是，所述掩膜图形板分别与所述遮挡条和所述框架焊接连接。
一种套装掩膜板，用于分别对同一器件结构中具有相同蒸镀图形的不同层进行掩膜，包括与具有相同蒸镀图形的层数相同数量的掩膜板，所述掩膜板为上述的掩膜板。
优选的是，每一所述掩膜板中设置有至少与具有相同蒸镀图形的层数相同组数的所述测试单元组。
优选的是，对应不同层的所述掩膜板中，所述蒸镀区具有相同的蒸镀掩膜图形，所述测试区的所述测试单元组中仅有对应层的所述测试孔处于通孔状态。
一种蒸镀***，包括上述的套装掩膜板。
本发明的有益效果是：该掩膜板及其相应的套装掩膜板，可以兼容同色OLED显示器件中不同层的有机材料蒸镀，节省掩膜板开模和加工费用，在使用时也仅需一张蒸镀基板即可完成整个OLED器件各层结构的制备和测试，大大节省了工艺成本。
附图说明
图1为本发明实施例1中掩膜图形板的结构示意图；
图2为本发明实施例1中掩膜图形板的局部结构示意图；
图3为本发明实施例1中掩膜板中开孔式遮挡条的结构示意图；
图4为本发明实施例1中掩膜板中延伸式遮挡条的结构示意图。
附图标识中：
1-掩膜图形板；2-抓持区；3-半刻区；4-蒸镀区；5-通刻区；6-测试区；
10-测试单元组；101-第一测试单元组；102-第二测试单元组；
11-测试孔；111-第一测试孔；112-第二测试孔；
12-遮挡条；121-窗孔；122-缺口。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明掩膜板、套装掩膜板和蒸镀***作进一步详细描述。
实施例1：
本发明的技术构思在于：针对OLED等器件在蒸镀具有相同图形的掩膜板中，因对位测试标识的不同导致多次掩膜板开模成本或蒸镀基板(key glass)资源浪费的现状，在掩膜板中保留具有相同图形的蒸镀区的开口图形相同，并在蒸镀区的周边设置多组对应不同层的测试孔，降低开模成本，从而降低工艺成本。
本实施例提供一种掩膜板以及相应的套装掩膜板，该掩膜板通过设置多组可供选择的测试单元组，并通过切换多组测试单元组中测试孔的使用，使得同一掩膜板的开模即可适用于具有相同蒸镀图形的多层结构的蒸镀，极大的降低了掩膜板的开模和加工成本，降低了工艺成本。
该掩膜板包括掩膜图形板，如图1所示，掩膜图形板1包括蒸镀区4以及位于蒸镀区4周边的测试区6，在测试区6设置有至少两组测试单元组10，每一测试单元组10包括至少一个测试孔11，该掩膜板在使用时有且仅有一组测试单元组10中的测试孔11处于通孔状态。该掩膜板适用于蒸镀具有相同图形的多层器件结构，而且通过将对应不同层图形的像素位置对位测试孔11集中在一起，从而可以有选择的区别对待不同层结构的像素位置的测试孔11，降低开模成本。
图1所示的高精度金属掩膜板FMM中，掩膜图形板1包括抓持区2、半刻区3、蒸镀区4、通刻区5及测试区6等几部分，抓持区2用于设备抓取，可将掩膜图形板1焊接到框架上；蒸镀区4开设有蒸镀口用于供靶材材料穿过而到达背板图形区；半刻区3和通刻区5分别形成不同的刻蚀程度和刻蚀区域以平衡掩膜板的应力形变；测试区6设置测试单元组进行膜层对位测试。在进行蒸镀时，加热蒸发的有机材料分子会穿过FMM上的蒸镀区4的开口沉积到背板的像素定义层(Pixel Define Layer，简称PDL)开口处。设置在测试区6的多组测试单元组10即形成位置测试标识，用于对FMM蒸镀形成的蒸镀图形进行精确测试对位，每一蒸镀图形均对应一组测试单元组10，以确保蒸镀图形的正确性和准确性。
其中，例如包括两组测试单元组的图2所示，同组的测试单元组10中的测试孔11(包括图2中第一测试单元组101中的第一测试孔111和第二测试单元组102中的第二测试孔112)的形状优选相同，不同组的测试单元组10中测试孔11的形状优选不同。而且，多组测试单元组10各测试孔11之间的间距也可以相同或不同，对于是否均匀分布也不做限定，均可根据实际产品具体确定。
对于测试单元组10中同组的测试孔11的形状不做限定，只要便于工艺人员和测试设备辨识即可。优选的是，同组的测试单元组10中的测试孔11的形状为矩形、圆形或三角形中的任一种，以区别不同组的测试单元组10的测试孔11，甚至同组的测试单元组10中的测试孔11形状也包括但不限于矩形、圆形、三角形等，提高工艺人员的工作效率。例如，图2中第一测试孔111的形状为圆形，第二测试孔112的形状为矩形。
其中，本实施例的掩膜板对于测试单元组中测试孔的设置位置也不做限定，优选同组的测试单元组10中的测试孔11设置于相对蒸镀区4的一侧或多侧的测试区6，在实际工艺过程中便于工艺人员选择测试。
优选的是，同组中测试单元组10中在一侧测试区6中开设有至少一个测试孔11，以在多个位置对位测试来保证测试精度。不同组测试单元组10中的测试孔11也单一或混合布置于蒸镀区4的上侧、下侧、左侧或右侧的至少一侧或多侧，每侧的测试孔11的数量可为1、2、3……不限。
在实际应用中，掩膜板通常是固定在腔室中，掩膜板的下方设置有靶材，待蒸镀的背板设置于掩膜板的上方，通过设置腔室内适当的工艺条件，保证靶材材料通过掩膜板中的蒸镀区4蒸镀到背板上的预定位置。本实施例的掩膜板还包括框架(附图中未示出)以及遮挡条12(请参阅图3和图4)，遮挡条12设置于框架的内部，掩膜图形板1设置于遮挡条12和框架的上方，遮挡条12使得掩膜图形板1有且仅有一组测试单元组10中的测试孔11处于通孔状态。该掩膜板的整体结构中，框架用于与腔室固定，遮挡条12用于对掩膜图形板1进行更好的支撑、同时还能对掩膜图形板1中的不同组的测试孔11进行选择性的遮挡或暴露，通过遮挡条12实现仅有一组测试单元组10的测试孔11为通孔。
如图3所示，遮挡条12实现测试孔11遮挡的一种方式为，遮挡条12在对应着同组的测试单元组10的测试孔11的区域开设有窗孔121，窗孔121的开孔尺寸大于测试孔11的尺寸。图3所示的开孔式的遮挡条12，其实质是将使用的第二测试单元组102的第二测试孔112通过开孔露出，而未用第一测试单元组101的第一测试孔111是通过遮挡条12遮挡(以虚线示出被遮挡的第一测试孔111)。
如图4所示，遮挡条12实现测试孔11遮挡的另一种方式为，遮挡条12在对应着同组的测试单元组10的测试孔11的区域形成相对边缘内凹的缺口122，缺口122使得同组测试单元组10的测试孔11裸露。图4所示的延伸式的遮挡条12，其实质是将未用的第一测试单元组101的第一测试孔111通过遮挡条12遮挡(以虚线示出被遮挡的第一测试孔111)，而使用的第二测试单元组102的第二测试孔112直接露出。
框架内部中空，框架在对应设置遮挡条12的区域开设有可容置遮挡条12的端部的凹槽，使得遮挡条12设置于框架内部时，遮挡条12的上表面与框架的上表面齐平。优选的是，掩膜图形板1分别与遮挡条12和框架焊接连接。通过焊接方式使得掩膜板中的各部件固定连接，保证蒸镀不变形，从而保证蒸镀图形的正确性和准确性。
根据如图1所示的掩膜图形板1的结构，其可对一块大玻璃母板中的多个子基板进行蒸镀，从而提高工艺效率。对于在蒸镀过程中形成在测试区6的位置测试标识，可在后续的基板切割过程去除或者保留，这里不做限定。
相应的，本实施例还提供一种基于上述的掩膜板的套装掩膜板，用于分别对同一器件结构中具有相同蒸镀图形的不同层进行掩膜，该套装掩膜板包括与具有相同蒸镀图形的层数相同数量的掩膜板。这样，在蒸镀具有相同图形的掩膜板中，由于蒸镀区具有相同蒸镀图形，并在测试区设置相同的多组测试孔，因此一次开模即可，极大的降低开模成本。
优选的是，每一掩膜板中设置有至少与具有相同蒸镀图形的层数相同组数的测试单元组。该套装掩膜板中设置不同的掩膜图形板的数量，以区别对应不同层的掩膜板。
容易理解的是，对应不同层的掩膜板中，蒸镀区具有相同的蒸镀掩膜图形，测试区的测试单元组中仅有对应层的测试孔处于通孔状态。
以下将以适用于OLED器件蒸镀中的掩膜板作为示例，对上述的掩膜板和套装掩膜板进行详细说明。
在该示例的OLED器件中，红色(Red)像素结构中的发光层(Emission Layer，简称EML)和空穴传输层(Hole Transport Layer，简称HTL)具有相同的蒸镀图形，绿色(Green)像素结构中的发光层和空穴传输层具有相同的蒸镀图形，红色像素结构的蒸镀图形与绿色像素结构的蒸镀图形互不相同。因此，在高精度金属掩膜板的设计中，红色像素结构的发光层和空穴传输层共用一套装掩膜板进行蒸镀，该套装掩膜板中包括两块掩膜板，在每一掩膜板中均设置有第一测试单元组101和第二测试单元组102，第一测试单元组101适用于红色发光层(R-EML)的位置对位测试，第二测试单元组102适用于红色空穴传输层(R-HTL)的位置对位测试，其测试单元组10中测试孔11形状可为矩形、圆形、三角形等。同理，绿色像素结构的发光层和空穴传输层共用一套装掩膜板，该套装掩膜板中包括两块掩膜板进行蒸镀，在每一掩膜板中均设置有第一测试单元组101和第二测试单元组102，第一测试单元组101适用于绿色发光层(G-EML)的位置对位测试，第二测试单元组102适用于绿色空穴传输层(G-HTL)的位置对位测试，其测试单元组10中测试孔11形状可为矩形、圆形、三角形等。
当使用第一测试单元组101时，为避免材料通过第二测试单元组102中的第二测试孔112蒸镀到背板上，需将其通过遮挡条12遮挡。当使用第二测试单元组102时，需将第一测试单元组101中的第一测试孔111通过遮挡条12遮挡。遮挡条12的方式可以采用图3或图4示意的任意一种，在掩膜板各部件固定时可灵活选用。
容易理解的是，本实施例中的掩膜板中，不仅可以为示例的FMM高精度金属掩膜板，对于蒸镀区图形相对较大的open mask(开放式掩膜板)也是同样适用的，这里不做限制。
目前的OLED器件中，虽然有部分图形是相同的，例如为发光层EML或空穴传输层HTL；但由于对应不同颜色(例如为红色R、蓝色B或绿色G)需采用不同的有机材料或设置不同的厚度，因此需在不同层的蒸镀工艺中使用FMM进行蒸镀完成，且需要分别设置测试单元组进行测试对位，导致FMM重复开模设计，例如对应同一OLED器件中的R-EML、R-HTL、G-EML、G-HTL、B-EML需要五张掩膜板，一张蒸镀基板。据报道，目前也有将具有相同图形的掩膜板集中在一起蒸镀的方式，如将R-EML层的FMM掩膜板直接用于R-HTL层材料的蒸镀，以及将G-EML层的FMM掩膜板直接用于G-HTL层材料的蒸镀，这种蒸镀方式在实际生产时需要使用多张蒸镀基板(Key Glass)进行测试，其中一部分用于R-EML层和G-EML层材料的蒸镀对位效果测试，另一部分用于R-HTL层和G-HTL层材料的蒸镀对位效果测试。针对上述的示例，虽然节约了两张掩膜板的开模和加工成本，但是显著增加了蒸镀基板的浪费。
而采用本实施例的可兼容式多用途掩膜板及其相应的套装掩膜板，针对上述的示例，由于其可以兼容同色OLED显示器件中不同层的有机材料蒸镀，只需采用三块掩膜板开模和加工，在使用时也仅需一张蒸镀基板即可完成整个OLED器件各层结构的制备和测试，大大节省了工艺成本。与现有技术相比，本实施例中的可兼容式多用途掩膜板及其相应的套装掩膜板可节省两套掩膜板的开模费用，显著降低工艺成本，有效解决了解决因像素位置对位造成的掩膜板资源浪费问题。
实施例2:
本实施例提供一种蒸镀***，包括实施例1中的掩膜板及其套装掩膜板。
该蒸镀***，由于采用了具有相同蒸镀图形而设置多组可选择性使用的相同的测试孔的掩膜板，极大的降低蒸镀工艺成本。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
Claims (13)
1.一种掩膜板，包括掩膜图形板，所述掩膜图形板包括蒸镀区以及位于所述蒸镀区周边的测试区，其特征在于，所述测试区设置有至少两组测试单元组，每一所述测试单元组包括至少一个测试孔。
2.根据权利要求1所述的掩膜板，其特征在于，同组的所述测试单元组中的所述测试孔的形状相同，不同组的所述测试单元组中的所述测试孔的形状不同。
3.根据权利要求1所述的掩膜板，其特征在于，同组的所述测试单元组中的所述测试孔的形状为矩形、圆形或三角形中的任一种。
4.根据权利要求1所述的掩膜板，其特征在于，同组的所述测试单元组中的所述测试孔设置于相对所述蒸镀区的一侧或多侧的所述测试区。
5.根据权利要求4所述的掩膜板，其特征在于，同组中所述测试单元组中在一侧所述测试区中开设有至少一个所述测试孔。
6.根据权利要求1所述的掩膜板，其特征在于，所述掩膜板还包括框架以及遮挡条，所述遮挡条设置于所述框架的内部，所述掩膜图形板设置于所述遮挡条和所述框架的上方，所述遮挡条使得所述掩膜图形板有且仅有一组所述测试单元组中的所述测试孔处于通孔状态。
7.根据权利要求6所述的掩膜板，其特征在于，所述遮挡条在对应着同组的所述测试单元组的所述测试孔的区域开设有窗孔，所述窗孔的开孔尺寸大于所述测试孔的尺寸。
8.根据权利要求6所述的掩膜板，其特征在于，所述遮挡条在对应着同组的所述测试单元组的所述测试孔的区域形成相对边缘内凹的缺口，所述缺口使得同组所述测试单元组的所述测试孔裸露。
9.根据权利要求6-8任一项所述的掩膜板，其特征在于，所述掩膜图形板分别与所述遮挡条和所述框架焊接连接。
10.一种套装掩膜板，用于分别对同一器件结构中具有相同蒸镀图形的不同层进行掩膜，其特征在于，包括与具有相同蒸镀图形的层数相同数量的掩膜板，所述掩膜板为权利要求1-9任一项所述的掩膜板。
11.根据权利要求10所述的套装掩膜板，其特征在于，每一所述掩膜板中设置有至少与具有相同蒸镀图形的层数相同组数的所述测试单元组。
12.根据权利要求10所述的套装掩膜板，其特征在于，对应不同层的所述掩膜板中，所述蒸镀区具有相同的蒸镀掩膜图形，所述测试区的所述测试单元组中仅有对应层的所述测试孔处于通孔状态。
13.一种蒸镀***，其特征在于，包括权利要求9-11任一项所述的套装掩膜板。
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