CN111500981A - 掩膜版 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种掩膜版，所述掩膜版包括掩膜条及支撑掩膜，所述掩膜条包括多个掩膜开口区，所述支撑掩膜包括支撑条；所述掩膜条包括支撑部，所述支撑部的强度大于掩膜条除支撑部以外部分的强度，所述支撑部位于相邻的两个掩膜开口区之间，所述支撑部在所述支撑掩膜上的正投影与所述支撑条至少部分重合，所述支撑条抵靠于所述支撑部以对所述掩膜条进行支撑。支撑条通过支撑部对掩膜条的相邻掩膜开口区之间的区域进行支撑，避免掩膜条发生弯曲变形，从而提高蒸镀形成的膜层的位置精度。

Description

掩膜版

技术领域

本发明涉及一种掩膜版。

背景技术

OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机电致发光二极管)显示技术具有厚度薄、亮度高、功耗低、响应快、清晰度高、柔性好、发光效率高等诸多优点，目前在众多显示设备上得到应用，例如手机、平板电脑、电视机等。

制造OLED的工艺过程包括多种工艺技术，掩膜工艺是其中的主要技术之一。掩膜版的形状、构造、精度等参数，对制作的膜层的影响很大，例如掩膜版的变形会影响OLED膜层的位置精度。

发明内容

为解决上述技术问题中的至少一个，本发明提供一种提高位置精度的掩膜版。

本发明提供一种掩膜版，所述掩膜版包括掩膜条及支撑掩膜，所述掩膜条包括多个掩膜开口区，所述支撑掩膜包括支撑条；所述掩膜条包括支撑部，所述支撑部的强度大于掩膜条除支撑部以外部分的强度，所述支撑部位于相邻的两个掩膜开口区之间，所述支撑部在所述支撑掩膜上的正投影与所述支撑条至少部分重合，所述支撑条抵靠于所述支撑部以对所述掩膜条进行支撑。

进一步的，所述掩膜条包括相对的两个长边，所述支撑部到两个长边的距离相等。

进一步的，所述支撑掩膜包括多个所述支撑条，所述掩膜条包括多个所述支撑部，相邻的两个所述支撑部的距离是相邻的两个所述支撑条的距离的整数倍。

进一步的，所述支撑部焊接于所述支撑条。

进一步的，所述支撑掩膜包括多个所述支撑条，所述掩膜条包括多个所述支撑部，多个所述支撑部中的一部分焊接于对应的支撑条。

进一步的，相邻两个焊接于所述支撑条的支撑部设置于未进行焊接的两个支撑部之间；或未进行焊接的支撑部与焊接于所述支撑条的支撑部交错排列。

进一步的，所述支撑部通过交互焊接工艺或冷压焊接工艺焊接于所述支撑条。

进一步的，所述支撑部包括焊点，所述焊点相对于所述支撑部的几何中心呈中心对称。

进一步的，所述支撑部包括多个焊点，多个所述焊点沿纵向或横向排列；所述纵向为所述支撑条的长度方向，所述横向为多个所述掩膜开口区的排列方向。

进一步的，所述掩膜条包括围绕所述掩膜开口区的边框，所述支撑条抵靠于所述边框以对所述边框进行支撑。

进一步的，所述掩膜版包括掩膜框架和遮挡掩膜，所述支撑掩膜和遮挡掩膜固定于所述掩膜框架，所述支撑掩膜和遮挡掩膜相交设置且形成多个子区域，所述子区域与所述掩膜开口区一一对应，所述掩膜开口区位于对应的子区域内；所述掩膜条为精密金属掩膜条。

进一步的，所述支撑掩膜和遮挡掩膜一体成型。

支撑条通过支撑部对掩膜条的相邻掩膜开口区之间的区域进行支撑，避免该区域发生倾斜或弯曲变形，从而提高掩膜形成的膜层的位置精度。

附图说明

图1是本发明掩膜版的第一种实施方式的正视示意图。

图2是图1所示的掩膜版的正视示意图，其中仅示意出一个掩膜条。

图3是图1所示的掩膜版的掩膜条的正视示意图。

图4是本发明掩膜版的第二种实施方式的正视示意图，其中仅示意出一个掩膜条。

图5是图4所示的掩膜版的支撑部与支撑条焊接位置的剖视图。

图6是本发明掩膜版的掩膜条的支撑部的几种实施方式的正视图，其中以圆点示意焊点。

图7是本发明掩膜版的第三种实施方式的正视示意图，其中仅示意出一个掩膜条。

图8是本发明掩膜版的第四种实施方式的正视示意图，其中仅示意出一个掩膜条。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施方式进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施方式中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置的例子。

在本发明使用的术语是仅仅出于描述特定实施方式的目的，而非旨在限制本发明。除非另作定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明说明书以及权利要求书中使用的“第一”“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“多个”或者“若干”表示两个及两个以上。除非另行指出，“前部”、“后部”、“下部”和/或“上部”等类似词语只是为了便于说明，而并非限于一个位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而且可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

在蒸镀掩膜过程中，由于玻璃基板(包括衬底、电极等结构)的面积较大且没有获得足够的支撑时，其下垂量也随之增大，玻璃基板与掩膜条接触位置容易形成弯曲形态，导致制作的膜层的位置精度无法达到工艺要求，且这种情况不能够通过其他调整来提高位置精度。另外，为了改善掩膜条的褶皱问题，通常选择通刻模式，无法进行焊接，不能保证膜层的位置精度，当像素间距较小时，蒸镀良率将受重大影响，容易导致混色类不良，影响显示效果。

基于此，本发明提供本发明提供一种掩膜版，所述掩膜版包括掩膜条及支撑掩膜，所述掩膜条包括多个掩膜开口区，所述支撑掩膜包括支撑条；所述掩膜条包括支撑部，所述支撑部的强度大于掩膜条除支撑部以外部分的强度，所述支撑部位于相邻的两个掩膜开口区之间，所述支撑部在所述支撑掩膜上的正投影与所述支撑条至少部分重合，所述支撑条抵靠于所述支撑部以对所述掩膜条进行支撑。支撑条通过支撑部对掩膜条的相邻掩膜开口区之间的区域进行支撑，避免掩膜条发生弯曲变形，从而提高蒸镀形成的膜层的位置精度。

请结合图1及图2，掩膜版包括掩膜条(sheet mask)1、掩膜框架(frame)2、支撑掩膜(howling mask)3、遮挡掩膜(cover mask)4，通常，掩膜条的数量为多个。所述掩膜框架2用于对所述支撑掩膜3和遮挡掩膜4进行支撑，所述支撑掩膜3和遮挡掩膜4可以通过焊接方式固定于掩膜框架2。所述支撑掩膜3包括多个支撑条31，用于对掩膜条1进行支撑。所述遮挡掩膜4包括多个遮挡条41，用于对相邻掩膜条1之间的缝隙进行遮挡。本实施方式中，掩膜条1为精密金属掩膜(FMM，Fine Metal Mask)，用于制作OLED显示面板的发光结构层；在其他实施方式中，掩膜条1也可以是通用金属掩膜(Common MetalMask)，用于制作OLED显示面板的其他膜层，例如阴极和阳极。

请结合图2及图3，所述支撑掩膜3包括沿纵向Y延伸的的多个所述支撑条31，多个支撑条31沿横向X排列；所述遮挡掩膜4包括多个沿横向X延伸的遮挡条41，多个遮挡条41沿纵向Y排列。所述支撑条31与遮挡条41相交设置，两者形成的夹角例如为90度。相邻的两个支撑条31及相邻的两个遮挡条41之间围成子区域31，支撑掩膜3和遮挡掩膜4相交形成形成多个子区域31。掩膜条1的掩膜开口区111与所述子区域31一一对应，掩膜开口区111位于对应的所述子区域31内。所述纵向Y为所述支撑条31的长度方向，所述横向X为所述遮挡条41的长度方向(也是下文中多个掩膜开口区111的排列方向)

请结合图2及图3，所述掩膜条1包括开口区域11、应力缓冲区域12及夹持域区13，所述夹持区域13的数量为两个且位于掩膜条1的两端，所述应力缓冲区域12的数量为两个且位于开口区域11和夹持区域13之间。

所述开口区域11是掩模版在执行掩模功能时的有效区域，开口区域11包括多个掩膜开口区111，每个掩膜开口区111设有一个掩膜开口且对应于玻璃基板上的一个像素，在用于真空镀膜设备进行镀膜时，待沉积材料受热蒸发或升华，通过掩膜开口区111蒸镀于与掩模条1紧贴设置的玻璃基板上，从而在玻璃基板上的显示区形成相应的发光结构层，每个掩膜开口区111对应于发光结构层的一个发光结构。所述夹持区113固定于掩膜框架2，用于在张网过程中对开口区域11施加拉力，张紧所述掩膜条1。所述应力缓冲区12包括多个开孔121，所述开孔121用于释放应力，使夹持区域13对开口区域11施加的拉力得以缓冲。

所述掩膜条1包括包围所述掩膜开口区111的边框114，所述支撑条31通过所述边框114对掩膜条1进行支撑。所述掩膜条1还包括位于相邻两个掩膜开口区111之间的支撑部112。所述支撑部112为开口区域11中保留原材料的区域，因而是实体结构，而掩膜开口区111设置了掩膜开口，支撑部112和掩膜开口区111的材料相同，因此支撑部112的强度大于掩膜开口区111的强度，而应力缓冲区域12和夹持区域13均设有开口，因此两者整体的强度也小于支撑部的强度。所述支撑部112在支撑掩膜3上的正投影与所述支撑条31部分重合，所述支撑条31抵靠于所述边框114和支撑部112，并通过所述边框114和支撑部112对所述掩膜条1进行支撑。也就是说，支撑条31对掩膜条1的多个实体区域进行支撑，从而避免支撑条发生弯曲变形，有利于提高像素位置精度(PPA，Pixel Position Accuracy)。在其他实施方式中，也可以在支撑部112处开设尺寸较小的孔，使得支撑部112的强度仍大于其他区域的强度，以保证良好的支撑性。容易理解的是，边框114及支撑部112与支撑条31的距离，相对于掩膜条的其他结构更小，从而使得所述边框114和支撑部112能够抵靠于所述支撑条31。此外，由于所述支撑部112位于相邻的两个掩膜开口区111之间，因而设置支撑部112不会影响OLED显示面板的像素密度。在其他实施方式中，支撑部112在支撑掩膜3上的投影也可以和支撑条31完全重合。

所述掩膜条1包括相对的两个长边a、b，优选的，所述支撑部112到长边a的距离和支撑部112到长边b的距离相等，所述长边a、b平行于所述多个掩膜开口区111的排列方向(即横向X)。这里的“相等”可理解为大致相等，例如两个距离相差不超过5％。也就是说，支撑部112设置于掩膜条1的纵向Y上的中心位置，使得支撑条31可以在掩膜条1的边框区域(对应于边框114)和中心区域(对应于支撑部112)对掩膜条1进行有效的支撑，支撑力的分布较为均匀，大大降低掩膜条1的各个区域发生弯曲变形的可能性，有利于进一步提高像素位置精度。

本实施方式中，支撑部112的数量为多个且与支撑条31一一对应。在其他实施方式中，可以根据需求减少支撑部112的数量，例如仅在奇数位或偶数位的支撑条31对应的位置保留支撑部112，对应的，相邻两个支撑部112的距离为相邻两个支撑条31的距离的两倍。两个支撑部112(或两个支撑条31)的距离可理解为两者几何中心(对不规则形状来说，可理解为近似的几何中心，下同)之间的直线距离。可选的，相邻的两个支撑部112的距离是相邻的两个支撑条31的距离的整数倍，例如一倍、两倍、三倍等。

请结合图4及图5，本实施方式中，每个所述支撑部112焊接于对应的支撑条31，所述支撑部112包括焊点115，为便于理解，焊点以不同的剖面线进行表示，以清楚示意出其位置。在焊接后，支撑部112与支撑条31的位置得以固定，不会发生相对运动，有利于进一步减小掩膜条发生弯曲的可能性，从而进一步提高像素位置精度。此外，对于像素间距较小的OLED显示面板，由于保证了像素位置精度，使得蒸镀良率大幅提高，减少或避免混色类不良，提升显示效果。

焊接工艺可以选择交互焊接(Cross Welding)工艺。具体而言，通过加热使焊点区域的支撑部112和支撑条31呈熔融状态而结合，冷却后即可实现掩膜条1与支撑掩膜31的固定，无需使用焊料。焊接工艺也可以选用冷压焊接(Cold Welding)工艺，无需对支撑部112及支撑条31进行加热，从而避免因加热导致掩膜开口区发生变形，进而影响发光结构的形状；此外冷压焊接工艺也无需使用焊料。

若支撑部112的尺寸(包含横向尺寸和纵向尺寸)过小，例如小于1mm，则会对掩膜条1本身制造要求较高，且在后续的焊接工艺中，尺寸过小也会增大焊接的难度；同时，由于支撑部112设置于相邻的掩膜开口区111之间，其尺寸的最大值受限于相邻两个掩膜开口区111的距离。综合以上因素带来的不利影响，本实施方式中支撑部112的横向尺寸及纵向尺寸的取值范围为1-3mm。当然，如果掩膜条的制造工艺和焊接工艺的要求容易满足，还可进一步减小支撑部13的尺寸；而对于大尺寸的OLED显示面板(例如应用于OLED电视)，对像素密度的要求相对较低，相邻两个掩膜开口区的距离较大，支撑部112的尺寸也可以相应增大。本实施方式中，支撑部112呈方形，边长为2mm。在其他实施方式中，支撑部112的形状也可以是圆形、三角形、矩形等形状，对应的，其横向尺寸及纵向尺寸的范围为1～3mm。

请结合图6中的6a(对应于图5的剖视图)，本实施方式中，焊点115的数量为1个，且焊点115位于支撑部112的几何中心处，使得支撑条31和支撑部115焊接产生的保持力能够均匀作用于所述支撑部；请结合图6中的6b，本实施方式中，焊点115的数量为两个，且焊点115沿支撑部112的纵向中心线排列，焊点115与支撑部纵向边缘的最小距离d1为0.3mm；请结合图6中的6c，本实施方式中，每个焊点115的数量为两个，且焊点115沿支撑部112的横向X的中心线排列，每个焊点115与支撑部横向边缘的最小距离d2为0.3mm；请结合图6中的6d，本实施方式中，焊点115的数量为四个，其中两个焊点沿支撑部112的横向X的中心线排列，另外两个焊点沿支撑部112的纵向Y的中心线排列，每个焊点115与支撑部边缘的最小距离的d1、d2为0.3mm。无论焊点115以上述哪一种方式进行设置，(一个或多个)焊点115均相对支撑部112的几何中心呈中心对称，从而使得支撑条31和支撑部115焊接产生的保持力能够均匀作用于所述支撑部。通常来说，焊点的数量越多，越有利于受力均匀，但同时需要兼顾焊接的难易程度。

可选的，掩膜条1的材质为Invar36(低膨胀铁镍合金)，支撑掩膜3的材质为Invar36或SUS(不锈钢)，SUS具体可选择SUS304。掩膜条1和支撑掩膜3的材质选用Invar36和SUS，可避免焊接时支撑部112和支撑条31发生膨胀变形而导致掩膜条整体发生变形。

本实施方式中，所述遮挡掩膜4与支撑掩膜3一体成型而形成遮挡支撑掩膜(common sheet)，也就是说多个支撑条31和多个遮挡条41形成一个整体且位于同一层，仅需将遮挡掩膜4与支撑掩膜3的一者焊接于掩膜框架1，即可实现两者的固定，从而有利于简化掩膜版的制造工艺。相应的，遮挡掩膜4的材质也对应为Invar36或SUS。掩膜框架2的材质也可以选择SUS。在其他实施方式中，支撑掩膜3和遮挡掩膜4可以分别成型，再分别焊接至掩膜框架2。

请结合图7，在另一实施方式中，仅将部分支撑部112A(以黑色填充的支撑部)焊接于对应的支撑条31，其他支撑部112B(未进行填充的支撑部)则不进行焊接，仅抵接于对应的支撑条31，相邻两个焊接于支撑条31的支撑部112A设置于未进行焊接的两个支撑部112B之间。支撑部112B所对应的区域，可用于释放掩膜条的内部应力，避免掩膜条1因内应力过大而发生断裂。本实施方式中，未进行焊接的支撑部112B设置于外侧，与支撑条31进行焊接的支撑部112A设置于内侧而更加靠近掩膜条1的几何中心，相比于周边区域，中心区域更容易发生弯曲变形，将靠近几何中心的支撑部112A与对应支撑条31进行焊接，即可有效抑制掩膜条1的弯曲变形，从而提高像素位置精度。

请结合图8，在又一个实施方式中，焊接于支撑条31的支撑部113A和未进行焊接的支撑部113B沿横向X交错设置，这样有利于掩膜条的内部应力进一步的分散。本实施方式掩膜版的其他结构与图6所示的实施方式相同或相似。

当然，所述掩膜版还可以包括虚拟掩膜(dummy mask)及对准掩膜(align mask)等结构。对准掩膜用于在进行蒸镀工艺时与待蒸镀的玻璃基板对位，提高蒸镀的精度；虚拟掩膜用于覆盖掩膜框架1与遮挡掩膜4之间的空白区域，避免在该区域内形成膜层。

本发明中，支撑条通过支撑部对掩膜条的相邻掩膜开口区之间的区域进行支撑，避免掩膜条发生弯曲变形，从而提高蒸镀形成的膜层的位置精度。

以上所述仅是本发明的较佳实施方式而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施方式揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施方式，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施方式所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (12)

1.一种掩膜版，其特征在于，所述掩膜版包括掩膜条及支撑掩膜，所述掩膜条包括多个掩膜开口区，所述支撑掩膜包括支撑条；

所述掩膜条包括支撑部，所述支撑部的强度大于掩膜条除支撑部以外部分的强度，所述支撑部位于相邻的两个掩膜开口区之间，所述支撑部在所述支撑掩膜上的正投影与所述支撑条至少部分重合，所述支撑条抵靠于所述支撑部以对所述掩膜条进行支撑。

2.根据权利要求1所述的掩膜版，其特征在于，所述掩膜条包括相对的两个长边，所述支撑部到两个长边的距离相等。

3.根据权利要求1所述的掩膜版，其特征在于，所述支撑掩膜包括多个所述支撑条，所述掩膜条包括多个所述支撑部，相邻的两个所述支撑部的距离是相邻的两个所述支撑条的距离的整数倍。

4.根据权利要求1所述的掩膜版，其特征在于，所述支撑部焊接于所述支撑条。

5.根据权利要求4所述的掩膜版，其特征在于，所述支撑掩膜包括多个所述支撑条，所述掩膜条包括多个所述支撑部，多个所述支撑部中的一部分焊接于对应的支撑条。

6.根据权利要求5所述的掩膜版，其特征在于，相邻两个焊接于所述支撑条的支撑部设置于未进行焊接的两个支撑部之间；

或未进行焊接的支撑部与焊接于所述支撑条的支撑部交错排列。

7.根据权利要求4所述的掩膜版，其特征在于，所述支撑部通过交互焊接工艺或冷压焊接工艺焊接于所述支撑条。

8.根据权利要求7所述的掩膜版，其特征在于，所述支撑部包括焊点，所述焊点相对于所述支撑部的几何中心呈中心对称。

9.根据权利要求7所述的掩膜版，其特征在于，所述支撑部包括多个焊点，多个所述焊点沿纵向或横向排列；

所述纵向为所述支撑条的长度方向，所述横向为多个所述掩膜开口区的排列方向。

10.根据权利要求1所述的掩膜版，其特征在于，所述掩膜条包括围绕所述掩膜开口区的边框，所述支撑条抵靠于所述边框以对所述边框进行支撑。

11.根据权利要求1所述的掩膜版，其特征在于，所述掩膜版包括掩膜框架和遮挡掩膜，所述支撑掩膜和遮挡掩膜固定于所述掩膜框架，所述支撑掩膜和遮挡掩膜相交设置且形成多个子区域，所述子区域与所述掩膜开口区一一对应，所述掩膜开口区位于对应的子区域内；

所述掩膜条为精密金属掩膜条。

12.根据权利要求11所述的掩膜版，其特征在于，所述支撑掩膜和遮挡掩膜一体成型。

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