CN113258022A - 复合精细遮罩 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种复合精细遮罩，其包括复合材料薄片。复合材料薄片包括聚合物层、设置在所述聚合物层的第一表面的第一金属层以及设置在所述聚合物层的第二表面的第二金属层。复合材料薄片具有第一区和第二区，其中第一区环绕第二区。第一金属层在第一区的一部分的厚度大于第一金属层在第二区的另一部分的厚度，第二金属层在第一区的一部分的厚度大于第二金属层在第二区的另一部分的厚度。

Description

复合精细遮罩

技术领域

本发明涉及一种复合精细遮罩(fine hybrid mask，FHM)，特别是涉及一种在焊接区具有较大厚度的复合精细遮罩。

背景技术

复合精细遮罩可被使用于图案化显示装置中的有机发光二极管层(organiclight emitting diode，OLED)。由于复合精细遮罩非常薄，因此需要使用框架提供其张网支撑力，然而以现有技术而言，要将框架成功焊接到遮罩的焊接区的难度较高，再加上复合金属层若设计不佳可能会发生应力不均而产生弯曲现象，使得焊接失败的机率增加。

发明内容

本发明提供了一种复合精细遮罩，所述复合精细遮罩在焊接区的金属层相较于所述复合精细遮罩在打孔区的金属层具有较大的总厚度，因此可改善复合材料薄片上应力不均的现象，并改善复合材料薄片的良率，也能提高框架焊接成功的机率。

在一实施例中，本发明提供了一种复合精细遮罩，复合精细遮罩包括复合材料薄片以及框架。复合材料薄片包括聚合物层、第一金属层设置在聚合物层的一第一表面、以及第二金属层设置在聚合物层的第二表面。第二表面相反于第一表面。复合材料薄片具有第一区和第二区，第一区环绕第二区，第一金属层在第一区的一部分的厚度大于第一金属层在第二区的另一部分的厚度，第二金属层在第一区的一部分的厚度大于第二金属层在第二区的另一部分的厚度。框架焊接于复合材料薄片的第一区。

附图说明

图1为本发明一实施例的复合材料薄片的剖视示意图。

图2为本发明一实施例的复合精细遮罩与框架的剖视示意图。

附图标号说明：

100 复合材料薄片

102 聚合物层

104 第一主金属层

106 第一辅助金属层

108 第一金属层

110 第二主金属层

112 第二辅助金属层

114 第二金属层

116 夹具

118 框架

150 雷射光

R1 第一区

R2 第二区

S1 第一表面

S2 第二表面

T、T1、T2、T3、T4、T5、T’ 厚度

Z 垂直方向

具体实施方式

通过参考以下的详细描述并同时结合附图可以理解本发明，须注意的是，为了使读者能容易了解及为了图式的简洁，本发明中的多张图式只绘出电子装置的一部分，且图式中的特定元件并非依照实际比例绘图。此外，图中各元件的数量及尺寸仅作为示意，并非用来限制本发明的范围。

在下文说明书与权利要求书中，「含有」与「包括」等词为开放式词语，因此其应被解释为「含有但不限定为…」之意。

应了解到，当元件或膜层被称为在另一个元件或膜层「上」或「连接到」另一个元件或膜层时，它可以直接在此另一元件或膜层上或直接连接到此另一元件或层，或者两者之间存在有***的元件或膜层(非直接情况)。相反地，当元件被称为「直接」在另一个元件或膜层「上」或「直接连接到」另一个元件或膜层时，两者之间不存在有***的元件或膜层。

虽然术语第一、第二、第三…可用以描述多种组成元件，但组成元件并不以此术语为限。此术语仅用于区别说明书内单一组成元件与其他组成元件。权利要求中可不使用相同术语，而依照权利要求中元件宣告的顺序以第一、第二、第三…取代。因此，在下文说明书中，第一组成元件在权利要求中可能为第二组成元件。

须知悉的是，以下所举实施例可以在不脱离本发明的精神下，将数个不同实施例中的技术特征进行替换、重组、混合以完成其他实施例。

请参考图1到图2，图1为本发明一实施例的复合材料薄片的剖视示意图，图2为本发明一实施例的复合精细遮罩与框架的剖视示意图。根据本实施例，如图1所示，复合材料薄片100具有一第一区R1与一第二区R2，第一区R1可例如为复合材料薄片100的可焊接区域，第二区R2可例如为复合材料薄片100的打孔区域，且第一区R1在垂直方向Z上可环绕第二区R2，但不以此为限。复合材料薄片100包括聚合物层102、第一金属层108和第二金属层114。聚合物层102设置在第一金属层108和第二金属层114之间，且聚合物层102的材料可包括聚酰亚胺(polyimide，PI)，但不以此为限。根据本实施例，聚合物层102的厚度T1的范围可例如为5到25微米(μm)(5微米≦T1≦25微米)，但不以此为限。第一金属层108设置在聚合物层102的第一表面S1上，且可包括第一主金属层104和第一辅助金属层106，其中第一主金属层104设置在第一辅助金属层106与聚合物层102之间。第一主金属层104可位于复合材料薄片100的第一区R1和第二区R2，第一辅助金属层106可位于复合材料薄片100的第一区R1。在一些实施例中，第一辅助金属层106的一部分在垂直方向Z上可与第二区R2重叠，但不限于此。根据本实施例，第一主金属层104的厚度T2的范围可例如为2微米到10微米(2微米≦T2≦10微米)，且第一金属层108在第一区R1的部分的厚度T(即第一主金属层104的厚度T2与第一辅助金属层106的厚度T3的总和)的范围可例如为20微米到60微米(20微米≦T≦60微米)，其中第一辅助金属层106的厚度T3可以根据第一主金属层104的厚度T2做调整，使得第一金属层108在第一区R1的部分的总厚度T满足上述范围，但不以此为限。第一主金属层104和第一辅助金属层106的材料可例如包括因瓦和金(invar alloy)或其他适合的金属材料，但不以此为限。根据本实施例，由于第一金属层108在复合材料薄片100的第一区R1还包括第一辅助金属层106，因此第一金属层108在第一区R1的一部分的厚度(即厚度T)大于第一金属层108在第二区R2的另一部分的厚度(即厚度T2)。第二金属层114设置在聚合物层102的相反于第一表面S1的第二表面S2上，且可包括第二主金属层110和第二辅助金属层112，其中第二主金属层110设置在第二辅助金属层112与聚合物层102之间。第二主金属层110可位于复合材料薄片100的第一区R1和第二区R2，第二辅助金属层112可位于复合材料薄片100的第一区R1。根据本实施例，第二主金属层110的厚度T4的范围可例如为2微米到10微米(2微米≦T4≦10微米)，且第二金属层114在第一区R1的部分的总厚度T’(即第二主金属层110的厚度T4与第二辅助金属层112的厚度T5的总和)的范围可例如为20微米到60微米(20微米≦T’≦60微米)，其中第二辅助金属层112的厚度T4可以根据第二主金属层110的厚度T4做调整，使得第二金属层114在第一区R1的部分的总厚度T’满足上述范围，但不以此为限。第二主金属层110和第二辅助金属层112的材料可与第一主金属层104和第一辅助金属层106相同，故不再赘述。由于本实施例的第二金属层114在第一区R1还包括第二辅助金属层112，因此第二金属层114在第一区R1的一部分的厚度(即厚度T’)可大于第二金属层114在第二区R2的另一部分的厚度(即厚度T4)。此外，第二金属层114在第一区R1的部分的厚度(即厚度T’)可与第一金属层108在第一区R1的部分的厚度(厚度T)相同，但不以此为限。须注意的是，虽然本实施例中第一主金属层104、第一辅助金属层106、第二主金属层110和第二辅助金属层112具有相同的材料，但本发明并不以此为限。在其他实施例中，第一主金属层104、第一辅助金属层106、第二主金属层110和第二辅助金属层112可彼此具有相同或不同的适合的金属材料。此外，本实施例中第一主金属层104的厚度T2可与第二主金属层110的厚度T4相同，而第一辅助金属层106的厚度T3可与第二辅助金属层112的厚度T5相同，但本发明并不以此为限。在一些实施例中，厚度T2可与厚度T4不同，厚度T3可与厚度T5不同，而厚度T(厚度T2与厚度T3的总和)可与厚度T’(厚度T4与厚度T5的总和)相同，但不以此为限。

综上所述，本实施例的复合材料薄片100的第一金属层108和第二金属层114在第一区R1具有较大的总厚度。由于复合材料薄片100的第一区R1为可焊接区域，因此第二金属层114在第一区R1可具有较大的厚度使得复合材料薄片100较容易藉由第二金属层114的第二辅助金属层112焊接在框架上。此外，由于第一金属层108与第二金属层114在第一区R1都具有较大的厚度，因此可以使复合材料薄片100两侧的应力更均匀化，改善只有单边金属层较厚时所导致的应力不均的现象，藉此改善复合材料薄片100产生弯曲或形变的情形。

接着，如图2所示，可对复合材料薄片100进行焊接制程。在进行焊接制程之前，可先使用夹具(gripper)116固定复合材料薄片100，例如使用夹具116夹住复合材料薄片100位于第一区R1的外侧的一部分，以将复合材料薄片100张网拉平。接着，可进行焊接制程将框架118焊接到复合材料薄片100的第一区R1，其中框架118可与复合材料薄片100位于第一区R1且在垂直方向Z上不与夹具116重叠的部分第二金属层114相连接。详细来说，框架118可与第二金属层114的部分第二辅助金属层112相连接。框架118的材料可例如包括因瓦合金、不锈钢或其他适合的金属材料，但不以此为限。因此，框架118的材料可与第一金属层108和/或第二金属层114相同或不同，本发明并不以此为限。本实施例的焊接制程可例如包括雷射焊接(laser welding)制程，以雷射光150将框架118焊接到复合材料薄片100的第一区R1，但不以此为限。由于第二金属层114具有第二辅助金属层112而在第一区R1具有较大的厚度，因此在进行焊接制程时可使框架118与第二金属层114较容易因共晶熔融而相连，再者，为了避免复合材料薄片100只有第二金属层114在第一区R1具有较大厚度所导致的应力不均现象，因此本发明设计使第一金属层108具有第一辅助金属层106而在第一区R1也有较大的厚度，因此可改善复合材料薄片100产生弯曲或形变的情形。

在进行焊接制程之后，可对复合材料薄片100进行开孔制程以形成复数个图案化的孔洞，藉此完成复合精细遮罩120的制作。本实施例中的开孔制程可例如包括雷射钻孔(laser drilling)制程，但不以此为限。图案化的孔洞例如可应用在显示装置的制造过程中以定义出有机发光二极管层的位置。

综上所述，本发明提供了一种复合精细遮罩。复合精细遮罩包括复合材料薄片。复合材料薄片包括聚合物层、第一金属层和第二金属层。由于第一金属层和第二金属层在可焊接区域还分别包括第一辅助金属层和第二辅助金属层，因此可具有较大的厚度，使得复合材料薄片可较容易焊接到框架上，并且可改善因应力不均所导致的复合材料薄片的弯曲或形变，藉此增加复合精细遮罩的可靠度和良率。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种复合精细遮罩，其特征在于，包括：

复合材料薄片，其包括：

聚合物层；

第一金属层，设置在所述聚合物层的第一表面；

第二金属层，设置在所述聚合物层的第二表面，所述第二表面相反于所述第一表面，其中所述复合材料薄片具有第一区和第二区，所述第一区环绕所述第二区，所述第一金属层在所述第一区的一部分的厚度大于所述第一金属层在所述第二区的另一部分的厚度，所述第二金属层在所述第一区的一部分的厚度大于所述第二金属层在所述第二区的另一部分的厚度，且所述复合材料薄片的所述第二区包括复数个图案化孔洞；以及

框架，焊接于所述复合材料薄片的所述第一区。

2.根据权利要求1所述的复合精细遮罩，其特征在于，所述第一金属层和所述第二金属层在所述第一区的所述部分的厚度的范围分别为20微米到60微米。

3.根据权利要求2所述的复合精细遮罩，其特征在于，所述第一金属层包含第一主金属层与第一辅助金属层，其中所述第一主金属层同时位于所述第一区与所述第二区，所述第一辅助金属层位于所述第一区内，且所述第一主金属层的厚度范围为2微米到10微米，而所述第一金属层在所述第一区的所述部分的厚度为所述第一主金属层与所述第一辅助金属层的厚度总和。

4.根据权利要求2所述的复合精细遮罩，其特征在于，所述第二金属层包含第二主金属层与第二辅助金属层，其中所述第二主金属层同时位于所述第一区与所述第二区，所述第二辅助金属层位于所述第一区内，且所述第二主金属层的厚度范围为2微米到10微米，而所述第二金属层在所述第一区的所述部分的厚度为所述第二主金属层与所述第二辅助金属层的厚度总和。

5.根据权利要求1所述的复合精细遮罩，其特征在于，所述聚合物层包括聚酰亚胺材料。

6.根据权利要求1所述的复合精细遮罩，其特征在于，所述第一金属层与所述第二金属层包括因瓦合金材料，而所述框架包括因瓦合金或不锈钢材料。

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