CN115948710A - 一种蒸镀掩膜版及其制作方法、蒸镀设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种蒸镀掩膜版及其制作方法、蒸镀设备，该蒸镀掩膜版包括：掩膜本体，所述掩膜本体具有贯穿厚度方向的多个通孔，一个通孔对应一个显示面板，所述掩膜本体与所述显示面板的衬底基板具有相同的热形变特性；限定掩膜层，设置在所述掩膜本体的一侧，所述限定层掩膜用于形成所述显示面板所需的蒸镀图形；所述衬底基板位于所述限定掩膜层远离所述掩膜本体的一侧，所述掩膜本体的厚度远大于所述限定掩膜层的厚度。
Description
技术领域
本发明涉及显示领域，尤其涉及一种蒸镀掩膜版及其制作方法、蒸镀设备。
背景技术
有源矩阵有机发光二极体(Active Matrix Organic Light Emitting Diode，AMOLED)显示面板的发光器件中的各材料层，通常是采用真空蒸镀工艺制备而成的。
蒸镀工艺是在真空条件下，将有机材料放置于坩埚中，通过高温加热使镀膜材料蒸发或升华为气态粒子，气化的材料粒子通过蒸镀掩膜上限定的图形开孔沉积到基板上，并在基板表面相应的位置形成预设图形。由于基板与蒸镀掩膜在蒸镀机内受到坩埚热源辐射热及蒸镀材料的沉积热影响，会发生热膨胀变形，从而导致基板及掩膜开孔图形的位置偏差，发光材料蒸镀位置偏移，进而引起屏幕混色不良，边框处发生脱落不良，限制屏幕边框减小等问题。
鉴于此，如何减小蒸镀掩膜的工艺变形，成为一个亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明实施例提供一种蒸镀掩膜版及其制作方法、蒸镀设备，用以解决现有技术中存在的上述问题。
第一方面，为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种蒸镀掩膜版，包括：
掩膜本体，所述掩膜本体具有贯穿厚度方向的多个通孔，一个通孔对应一个显示面板，所述掩膜本体与所述显示面板的衬底基板具有相同的热形变特性；
限定掩膜层，设置在所述掩膜本体的一侧，所述限定层掩膜用于形成所述显示面板所需的蒸镀图形；所述衬底基板位于所述限定掩膜层远离所述掩膜本体的一侧，所述掩膜本体的厚度远大于所述限定掩膜层的厚度。
一种可能的实施方式，所述通孔的横截面在所述厚度方向上逐渐增大。
一种可能的实施方式，所述掩膜本体具有平行的第一表面和第二表面；
所述通孔，包括：相对设置的第一开口和第二开口，所述第一开口位于所述第一表面，所述第二开口位于所述第二表面，所述第一开口的面积大于所述第二开口的面积；所述限定掩膜层位于所述第二表面。
一种可能的实施方式，所述第二开口完全覆盖所述衬底基板的有效显示区。
一种可能的实施方式，所述第一开口和所述第二开口在所述第一表面的正投影的边缘间距大于2mm。
一种可能的实施方式，所述限定掩膜层，包括：
多个掩膜单元，所述掩膜单元与至少一个通孔对应；
多个间隙，所述间隙位于相邻的两个掩膜单元之间。
一种可能的实施方式，所述掩膜单元包括呈阵列排布的多个像素开口，或与所述衬底基板的有效显示区对应的显示开口。
一种可能的实施方式，还包括：
多个支撑结构，所述多个支撑结构围绕所述多个掩膜单元。
一种可能的实施方式，还包括：
至少一个间隔结构，所述间隔结构位于至少部分相邻两个掩膜单元之间。
一种可能的实施方式，所述通孔的形状，包括：
长方形、正方形、圆形、异形。
一种可能的实施方式，不同形状的通孔设置在于不同区域。
一种可能的实施方式，所述限定掩膜层的材料，包括：
金属材料或聚酰亚胺。
一种可能的实施方式，所述限定掩膜层的材料为所述金属材料时，所述蒸镀掩膜版还包括：
导电层，位于所述掩膜本体与所述限定掩膜层之间，所述导电层与所述限定掩膜层的图形一致。
一种可能的实施方式，所述限定掩膜层完全覆盖所述导电层。
一种可能的实施方式，所述限定掩膜层的边缘为弧面。
一种可能的实施方式，所述金属材料，包括：
铁、镍、钴中的任一个或任意组合；所述导电层的材料，包括：
氧化铟锡、钛、铂、银中的任一个。
一种可能的实施方式，所述掩膜本体的厚度与所述衬底基板的厚度相同；
所述掩膜本体与所述衬底基板采用的材料相同。
一种可能的实施方式，所述限定掩膜层的厚度范围为5um～30um。
第二方面，本发明实施例提供了一种基于第一方面的蒸镀掩膜版的制作方法，包括：
提供一掩膜体；
对所述掩膜体进行图案化，形成掩膜本体，所述掩膜本体具有贯穿厚度方向的多个通孔，一个通孔对应一个显示面板，所述掩膜本体与所述显示面板的衬底基板具有相同的热形变特性；
在所述掩膜本体的一通孔中形成一层填充层；所述填充层至少填平所述多个通孔，使所述掩膜本体表面平整；
在所述填充层的一侧，形成限定掩膜层；其中，所述限定掩膜层用于形成所述显示面板所需的蒸镀图形，所述限定掩膜层的厚度远小于所述掩膜本体的厚度；
剥离所述填充层。
一种可能的实施方式，在所述填充层的一侧，形成所述限定掩膜层，包括：
在所述掩膜本体的第二表面所在侧，沉积金属层；所述第二表面为所述通孔开口面积最小的一面；
对所述金属层进行图案化，形成与所述蒸镀图形一致的导电层；
在所述导电层远离所述掩膜本体的一侧表面，电沉积形成所述限定掩膜层。
一种可能的实施方式，在所述填充层一侧，形成所述限定掩膜层，包括：
在所述掩膜本体的第二表面所在侧，涂覆一层聚酰亚胺层；所述第二表面为所述通孔开口面积最小的一面；
对所述聚酰亚胺层进行固化；
对固化后的聚酰亚胺层进行图案化，获得所述限定掩膜层。
第三方面，本发明实施例提供了一种蒸镀设备，包括如第一方面所述的蒸镀掩膜版。
附图说明
图1为相关技术中OLED发光器件的膜层结构示意图；
图2为相关技术中一种蒸镀金属掩膜版的俯视图；
图3为图2中AA’方向的截面图；
图4为相关技术中金属掩膜与显示面板的衬底基板下垂量的对比示意图；
图5为相关技术中在衬底基板上沉积发光材料与衬底基板显示区的偏移对比示意图；
图6为本发明实施例提供的一种蒸镀掩膜版的俯视示意图；
图7为本发明实施例提供的一种图6中BB’的截面图；
图8为本发明实施例提供的一种图6中掩膜本体在BB’的截面图；
图9为本发明实施例提供的另一种图6中掩膜本体在BB’的截面图；
图10为本发明实施例提供的一种蒸镀掩膜版的结构示意图；
图11为本发明实施例提供的第一开口和第二开口在第一表面的正投影示意图；
图12为本发明实施例提供的一种限定掩膜层的俯视图；
图13和图14为本发明实施例提供的另一种限定掩膜层的俯视图；
图15为本发明实施例提供的掩膜单元的俯视图；
图16为本发明实施例提供的另一掩膜蒸镀版的俯视图；
图17和图18为本发明实施例提供的另一种蒸镀掩膜版的俯视图；
图19为本发明实施例提供的一种蒸镀掩膜版中掩膜单元的排布示意图；
图20～图22为本发明实施例提供的另一种蒸镀掩膜版的结构示意图；
图23为本发明实施例提供的一种蒸镀掩膜版边缘位置的剖面图；
图24为本发明实施例提供的另一种蒸镀掩膜版的结构示意图；
图25为本发明实施例提供的蒸镀掩膜版的制作方法的流程图；
图26为本发明实施例提供的一种形成掩膜本体的示意图；
图27为本发明实施例提供的另一种形成掩膜本体的示意图；
图28和图29为本发明实施例提供的填充层的结构示意图；
图30为本发明实施例提供的一种蒸镀掩膜本的制作示意图；
图31所示为本发明实施例提供的一种掩膜单元的俯视图；
图32为本发明实施例提供的另一种蒸镀掩膜版的制作示意图；
图33为本发明实施例提供的另一种掩膜单元的俯视图。
具体实施方式
本发明实施例提供一种蒸镀掩膜版及其制作方法、蒸镀设备，用以解决现有技术中存在的上述问题。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面将结合附图和实施例对本发明做进一步说明。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明更全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。本发明中所描述的表达位置与方向的词，均是以附图为例进行的说明，但根据需要也可以做出改变，所做改变均包含在本发明保护范围内。本发明的附图仅用于示意相对位置关系不代表真实比例。
需要说明的是，在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以多种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推广。因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。说明书后续描述为实施本申请的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本申请的一般原则为目的，并非用以限定本申请的范围。本申请的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。
有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)的基础结构是由一对电极及有机材料层构成的，请参见图1为相关技术中OLED发光器件的膜层结构示意图，OLED发光器件的膜层包括依次层叠设置的阳极001、空穴注入层002，空穴传输层003，空穴阻挡层004，发光层005，电子阻挡层006、电子传输层007、电子注入层008、阴极009、光取出层010。
在制作黄、绿、蓝发光层时，需要通过高精度的金属掩膜版将发光材料蒸镀到显示面板的衬底基板上，而其它有机膜层通常是由权开口金属掩膜版蒸镀到显示面板的衬底基板上。
请参见图2和图3，图2为相关技术中一种蒸镀金属掩膜版的俯视图，图3为图2中AA’方向的截面图。
图2中的蒸镀金属掩膜版包括金属框架S1、金属掩膜S2、金属眼膜S2具有多个开口SK，开口SK与显示面板对应，在高精度的金属掩膜版中，开口SK的图形与显示面板的发光像素的图形对应。通常，金属掩膜S2的厚度范围为20～150um，金属框架S1起到固定、支撑金属掩膜S2的作用，金属框架的厚度通常为几十毫米。
请参见图4为相关技术中金属掩膜与显示面板的衬底基板下垂量的对比示意图。
由于金属掩膜S2厚度较薄且其与金属框架S1组装工艺会对其进行拉伸，其下垂量较衬底基板100的尺寸小很多，根据基本尺寸的不同，两者下垂量的差异会逐渐增加。如，随着衬底基板100尺寸增大，两者下垂量的差异从几百微米到数毫米。衬底基板100与金属掩膜S2下垂差异大，在进行蒸镀工艺时两者需进行对位贴合时，将会出现无法完全贴合匹配良好、局部出现间隙或者位置偏移等问题，这将导致蒸镀图形出现阴影效应，或者位置偏移，引发屏幕混色不良。
请参见图5为相关技术中在衬底基板上沉积发光材料与衬底基板显示区的偏移对比示意图。
在蒸镀腔室进行有机膜层的蒸镀材料沉积时，由于衬底基板100与金属掩膜S2在蒸镀腔室内受到坩埚热源辐射热及蒸镀材料的沉积热影响，会发生热膨胀变形，从而导致衬底基板100的显示区AA及金属掩膜S2上的开孔图形(发光材料EL)的位置发生偏差。如衬底基板为玻璃基板时，玻璃基板比金属掩膜S2的热膨胀系数约大3倍，玻璃基板的热膨胀尺寸较金属掩膜S2大，因此，蒸镀的发光材料EL的图形相比玻璃基板会发生整体从边缘到中心逐渐内缩的情况(如图5所示)。
当温度增大或者蒸镀掩膜版的尺寸增大，将使衬底基板与金属掩膜S2的开孔图形的相对位置偏差加剧。此外，因金属掩膜S2通过张网工艺组装而成，金属掩膜S2不同位置受到力学影响也会与设计相比产生一定的变形，受到温度影响后，金属掩膜的变形将会受力学与热综合作用的影响。这就使得大尺寸的OLED蒸镀工艺变得非常困难。
同时，蒸镀掩膜版的尺寸变大后，金属掩膜S2张网拉伸变形及平整度将难以控制，也会使得张网工艺变得非常困难。而张网组装完成后的金属掩膜S2受重力下垂与玻璃基板的下垂量差异也较大，使得玻璃基板与金属掩膜贴合不好，出现缝隙或褶皱也会引起蒸镀材料沉积偏移及图形不完整，或阴影不良等问题。
因此，如何降低蒸镀掩膜版的工艺形变，特别时大尺寸蒸镀掩膜版的工艺形变，成为一个亟待解决的技术问题。
为解决上述问题，本发明实施例提供了一种蒸镀掩膜版及其制作方法、蒸镀设备，具体说明如下。
请参见图6和图7，图6为本发明实施例提供的一种蒸镀掩膜版的俯视示意图，图7为本发明实施例提供的一种图6中BB’的截面图。该蒸镀掩膜版，包括：
掩膜本体1，掩膜本体1具有贯穿厚度方向Y的多个通孔H，一个通孔H对应一个显示面板，掩膜本体1与显示面板的衬底基板(图6中未示出，也可以称为待蒸镀基板)具有相同的热形变特性；通孔H的形状包括长方形、正方形、圆形、异形，掩膜本体1中的多个通孔H的形状可以完全相同，也可以部分相同，还可以各不相同，具体不做限定。
掩膜本体1与衬底基板具有相同的热形变特性，是指掩膜本体1的厚度及材质特性与衬底基板的下垂变形及热膨胀匹配，这样即便衬底基板的尺寸增大，也能够与衬底掩膜版贴合良好，并保持相同的形变。
在一些实施例中，掩膜本体1与衬底基板可以使用相同的材料，如都使用玻璃，这样可以使掩膜本体1与衬底基板的热变形及力学变形保持一致，使二者在蒸镀时贴合良好，热变形匹配。
在一些实施例中掩膜本体1的厚度为0.1～1mm。
在另一些实施例中，掩膜本体1与衬底基板的厚度也可以相同，这样可以使掩膜本体1与衬底基板的热形变特性保持一致。
限定掩膜层2，设置在掩膜本体1的一侧，限定层掩膜用于形成显示面板所需的蒸镀图形；衬底基板位于限定掩膜层2远离掩膜本体1的一侧，掩膜本体1的厚度d1远大于限定掩膜层2的厚度d2。
如图7所示，由于掩膜本体1的厚度d1远大于形成蒸镀图形的限定掩膜层2的厚度d2，且掩膜本体1具有多个贯穿厚度方向Y的通孔H，使得设置在掩膜本体1一侧的用于形成蒸镀图形的限定掩膜层2在通孔H之外的区域能被掩膜本体1有效支撑，从而减小限定掩膜层2的形变，同时由于掩膜本体1与衬底基板的热形变特性相同，使得掩膜本体1与衬底基板能保持相同的形变，这样就不会因掩膜本体1的形变影响限定掩膜层2与衬底基板的贴合，进而提高限定掩膜层2与衬底基板的贴合率，使蒸镀掩膜版与衬底基板贴合良好。
请参见图8和图9，图8为本发明实施例提供的一种图6中掩膜本体在BB’的截面图，图9为本发明实施例提供的另一种图6中掩膜本体在BB’的截面图。通孔H的横截面S在厚度方向Y上逐渐增大。
如图8所示，通孔H的侧壁可以为斜面，或，如图9所示，通孔H的侧壁为弧面。
在本发明提供的实施例中，通过将通孔H的横截面S在厚度方向Y上设置为逐渐增大，易于工艺实现。
请参见图10为本发明实施例提供的一种蒸镀掩膜版的结构示意图。
掩膜本体1具有平行的第一表面11和第二表面12；
通孔H，包括：相对设置的第一开口K1和第二开口K2，第一开口K1位于第一表面11，第二开口K2位于第二表面12，第一开口K1的面积大于第二开口K2的面积；限定掩膜层2位于第二表面12。在进行蒸镀时，衬底基板设置与限定掩膜层2远离掩膜本体1的一侧，蒸镀材料从第一开口进入。第一开口K1的形状与第二开口K2的形状保持一致，即它们的形状相同，大小不同。
通过将限定掩膜层2设置在掩膜本体1的通孔H开口面积较小者所在的第二表面，可以避免厚度相对限定掩膜从较大的掩膜本体1在厚度方向Y上对蒸镀材料的遮挡，从而提高形成的图形质量。
第二开口的大小可以与衬底基板的有效显示区相同。
在一些实施例中第二开口可以完全覆盖衬底基板的有效显示区，这样可以给与限定掩膜层2以应力释放区域，使得有效显示区边界到掩膜本体1之间进行过渡，保证蒸镀区精度。
请参见图11为本发明实施例提供的第一开口和第二开口在第一表面的正投影示意图。第一开口K1和第二开口K2在第一表面11的正投影的边缘间距d3大于2mm。
通过将第一开口K1和第二开口K2在第一表面11的正投影的边缘间距d3大于2mm，可以有效避免蒸镀过程中掩膜本体1在厚度方向Y上对蒸镀材料的遮挡。
请参见图12～图14，图12为本发明实施例提供的一种限定掩膜层的俯视图，图13和图14为本发明实施例提供的另一种限定掩膜层的俯视图。
限定掩膜层2，包括：
多个掩膜单元21，掩膜单元21与至少一个通孔H对应；
多个间隙22，间隙22位于相邻的两个掩膜单元21之间。
图12为发光器件中除发光层之外的其它有机膜层的限定掩膜层2的俯视图，假设一个掩膜单元21对应一个通孔H，掩膜单元21中的开口(掩膜单元21中的白色区域)与第二开口K2对应，图12中假设一个掩膜单元21对应10个通孔H，掩膜单元21便具有10个开口，一个开口对应一个显示面板；图14为发光层的限定掩膜层2的俯视图，掩膜单元21中虚线框与第二开口K2对应。
在本发明提供的实施例中，通过将限定掩膜层2设置为与多个通孔H一一对应的多个掩膜单元21，并在相邻两个掩膜单元21之间设置间隙22，可以使单元掩膜单元21相对现有技术中的蒸镀掩膜具有较小的尺寸，这样可以使掩膜单元21的内应力较小，并易于释放、且不易发生形变不均；在蒸镀工艺收到热作用时，因相邻两个掩膜单元21间具有间隙22，使掩膜单元21彼此分离不会相互影响，这样能有效减小掩膜单元21的热变形，并且不会因为掩膜单元21的热变形与掩膜本体1之间的差异，而引起相对变形，不受限定掩膜层2尺寸增大热膨胀尺寸逐渐变大的影响。此外，由于限定掩膜层2的厚度远小于掩膜本体1的厚度，在进行蒸镀工艺时，限定掩膜层2的掩膜单元21随着掩膜本体1的变形而变动，始终与玻璃基板的变形相匹配，从而可以实现较高的图形精度。同时，由于限定掩膜层2上多个彼此分离的掩膜单元21之间存在间隙22，还可以降低颗粒(particle)对蒸镀工艺的影响，让部分颗粒落在掩膜单元21之间的缝隙处，从而不会夹在衬底基板与蒸镀掩膜之间而引发贴合缝隙及蒸镀不良。
请参见图15为本发明实施例提供的掩膜单元的俯视图。
掩膜单元21包括呈阵列排布的多个像素开口，或与衬底基板的有效显示区对应的显示开口。
掩膜单元21用于形成发光层所需的图形时，掩膜单元21包括如图15所示的呈阵列排布的多个像素开口K，一个像素开口对应一个像素或子像素，若一个像素开口K对应的是一个像素，则该像素开口K还包括多个子像素开口。呈阵列排布的多个像素开口K在掩膜本体1第二表面的正投影位于第二开口K2内。
掩膜单元21用于形成发光器件中其它有机膜层时，掩膜单元21包括与衬底基板的有效显示区对应的显示开口(如图12中掩膜单元21内的白色区域所示)，该显示开口在掩膜本体1第二表面的正投影位于第二开口K2内。
请参见图16为本发明实施例提供的另一掩膜蒸镀版的俯视图，该蒸镀掩膜版还包括：
多个支撑结构3，支撑结构3围绕多个掩膜单元21。
多个支撑结构3中位于拐角位置的支撑结构3的图形与其它位置的图形的形状不同，拐角位置的支撑结构3的形状与对应拐角的形状保持一致，这样能够对靠近拐角位置的掩膜单元21进行有效支撑，防止贴合不良。
在本发明提供的实施例中，通过围绕多个掩膜单元21设置多个支撑结构3，可以在限定掩膜层2与衬底基板贴合接触时，对限定掩膜层2的边缘起到支撑的作用，从而防止边缘贴合不良。
上述支撑结构3与限定掩膜层2同层、同材质设置。
请参见图17和图18为本发明实施例提供的另一种蒸镀掩膜版的俯视图。
该蒸镀掩膜版还包括：至少一个间隔结构4，间隔结构4位于至少部分相邻两个掩膜单元21之间。
如图17所示，间隔结构4可以设置在横向相邻的两个掩膜单元21之间，也可以如图18所示设置在任一相邻的两个掩膜单元21之间。
在本发明提供的实施例中，通过在至少部分相邻的掩膜单元21之间设置间隔结构4，可以平衡多个掩膜单元21之间的应力，使蒸镀掩膜版中的应力分布平衡，从而减小掩膜单元21的形变量。
请参见图19为本发明实施例提供的一种蒸镀掩膜版中掩膜单元的排布示意图，在图19中一个掩膜单元21对应一个通孔H，掩膜本体1中的多个通孔H中一部分通孔H的图形为长方形相应的掩膜单元21的形状也为长方形，另一部份通孔H的形状为圆形相应的掩膜单元21的形状可以为正方形，还有一部分通孔H的形状为异形，这些异形通孔对应的形状也不完全相同，相应的这些异形通孔对应的掩膜单元的形状为与之对应的通孔H的形状一致。
通过将不同形状、大小的显示面板对应的掩膜单元21排布在同一限定掩膜层21中，可以充分利用限定掩膜层2的空间，最大限度的排布掩膜单元21，从而有效降低投入成本。
在一些实施例中，限定掩膜层2的材料包括金属材料或聚酰亚胺。金属材料，包括铁、镍、钴中的任一个或任意组合。
请参见图20～图22为本发明实施例提供的另一种蒸镀掩膜版的结构示意图，限定掩膜层2的材料为金属材料时，蒸镀掩膜版还包括：
导电层5，位于掩膜本体1与限定掩膜层2之间，导电层5与限定掩膜层2的图形一致。
导电层5的材料包括氧化铟锡(ITO)、钛(Ti)、铂(Pt)、银(Ag)中的任一个可导电的材料。导电层5用作在衬底基板上通过电化学沉积工艺制作限定掩膜层2时的阴极，通过将导电层5与限定掩膜层2的图形设置为一致，可以在导电层5上电沉积生长出限定掩膜层2的图形。
如图20所示为发光层的限定掩膜层2中未设多个掩膜单元21的剖面图，图21为发光层的限定掩膜层2包括多个掩膜单元21及间隙22的剖面图，图22为发光器件中其它有机膜层的限定掩膜层2包括多个掩膜单元21及间隙22的剖面图。
如图20～图22所示，限定掩膜层2完全覆盖导电层5。限定掩膜层2的外轮廓大小大于导电层5，且随着限定掩膜层2的沉积后度的增大而增大。通过让限定掩膜层2完全覆盖导电层5，可以让限定掩膜层2形成与导电层5的开口一致的图形。
在本发明提供的实施例中，通过在掩膜本体1与限定掩膜层2间设置与限定掩膜层2的图形一致的导电层5，可以将导电层5作为阴极，用电化学沉积工艺在导电层5上电沉积生长出限定掩膜层2，从而提高限定掩膜层2的图形精度。此外，由于电沉积制作的限定掩膜层2的图形精度高，且图形不受限制，可以形成任意形状或尖角，因此不仅能够有效的提高显示面板的分辨率实现高像素单位(Pixels Per Inch，PPI)，还能够适应各种各样的显示面板的蒸镀图形需求，提高应用范围十分广泛。
现有技术采用的湿法刻蚀技术制备的蒸镀掩膜，厚度通常为20～100um，难以减薄，开口尺寸也很难减小，无法对应高PPI显示面板；且，刻蚀工艺因刻蚀液扩散特性导致无法制作完成的尖角，所有图形开孔均存在不同程度的倒圆角。而本发明实施例中的限定掩膜层2因利用导电层5采用电沉积工艺制备，其厚度可以任意控制，能实现较薄的膜厚，如可以将限定掩膜层2的厚度控制在5um～30um。
请参见图23为本发明实施例提供的一种蒸镀掩膜版边缘位置的剖面图。限定掩膜层2的边缘为弧面。即限定掩膜层2的边缘弧度包围导电层5。
在蒸镀掩膜版包括围绕限定掩膜层2设置的支撑结构3和/或间隔结构4时，支撑结构3、间隔结构4由与导电层5、限定掩膜层2同层同材质的材料构成，且支撑结构3、间隔结构4中与限定掩膜层2同层同材质的部分边缘也为弧面。
通过将限定掩膜层2的边缘设置为弧面易于工艺实现。
如图16或图17所示，限定掩膜层2的材料为聚酰胺时(即无导电层3)，支撑结构3、间隔结构4由与限定掩膜层2同层同材质的材料构成，即它们是通过同一膜层进行一次图案化形成的；如图24所示为本发明实施例提供的另一种蒸镀掩膜版的结构示意图，限定掩膜层2的材料为金属材料，蒸镀掩膜版包括导电层3时的结构示意图，为了便于观察图24为发光器件中发光层之外的其它有机膜层的蒸镀掩膜版，此时支撑结构3、间隔结构4由与限定掩膜层2和导电层5同层同材质的材料构成，即支撑结构3、间隔结构4由导电层5对应的同一膜层进行一侧图案化形成与导电层5同层的部分，以及与形成限定掩膜层2的同种工艺一起形成的。
基于同一发明构思，本发明实施例提供一种蒸镀掩膜版的制作方法，该蒸镀掩膜版的具体结构可参见上述实施例中的描述，请参见图25为本发明实施例提供的蒸镀掩膜版的制作方法的流程图，该制作方法包括：
步骤S10：提供一掩膜体；
步骤S12：对掩膜体进行图案化，形成掩膜本体，掩膜本体具有贯穿厚度方向的多个通孔，一个通孔对应一个显示面板，掩膜本体与显示面板的衬底基板具有相同的热形变特性；
形成掩膜本体可以采用以下两种方案：
方案一、通过刻蚀方式制备。
请参见图26为本发明实施例提供的一种形成掩膜本体的示意图。
在掩模本体表面涂布光刻胶，通过曝光，显影，刻蚀及剥离等公知的刻蚀工艺，完成通孔图形制备，具体如下：
步骤S20：涂覆光刻胶。
在掩膜体的一侧涂覆光刻胶。
步骤S21：放置曝光掩膜。
在光刻胶远离掩膜体的一侧，设置曝光掩膜。
步骤22：曝光、显影，形成掩膜本体。
从放置了曝光掩膜的一侧进行曝光、显影，形成掩膜本体的通孔。
由于上述工艺与常规OLED基板制备工艺采用的设备一致，因此无需进行额外的设备投资，能够有效的节约设备成本。
方案二、采用激光设备制备掩膜本体中的通孔。
请参见图27为本发明实施例提供的另一种形成掩膜本体的示意图。直接通过激光加工在掩膜体上形成所需通孔，得到掩膜本体。
需要理解的是，也可以使用其它工艺方式实现，具体采用何种工艺制备掩膜本体，在此不做限定。
步骤S13：在掩膜本体的通孔中形成一层填充层；填充层至少填平多个通孔，使掩膜本体表面平整；
填充层的材料可以为光刻胶，形成填充层可以通过下列方式实现：
将掩膜本体通孔的开口较小(即第二开口)的一侧放置于平台上，在通孔的开口较大侧(即第一开口)涂敷光刻胶，将光刻胶涂敷平整后，对其进行曝光和热处理使其转变为固态，与掩膜本体紧密的粘接形成整体。
请参见图28和图29为本发明实施例提供的填充层的结构示意图，如图28所示该填充层6可以刚好填平掩膜本体1的通孔H，也可以如图29所示填充层6略高于通孔H，但填充层6高出的部分整体需保持平整。
通过在掩膜本体的通孔中形成填充层，便于在掩膜本体的通孔对应的位置形成限定掩膜层的图案。
步骤S14：在填充层的一侧，形成限定掩膜层；其中，限定掩膜层用于形成显示面板所需的蒸镀图形，限定掩膜层的厚度远小于掩膜本体的厚度；
步骤S15：剥离填充层。
在一些实施例中，在所述填充层一侧，形成所述限定掩膜层，可以通过下列方式实现：
在掩膜本体的第二表面所在侧，涂覆一层聚酰亚胺层；第二表面为通孔开口面积最小的一面；对聚酰亚胺层进行固化；对固化后的聚酰亚胺层进行图案化，获得限定掩膜层。
以形成发光器件中发光层之外的有机膜层的蒸镀掩膜版为例，说明蒸镀掩膜版的制作过程，请参见图30为本发明实施例提供的一种蒸镀掩膜本的制作示意图。
步骤S30：形成掩膜本体。
可以采用前述介绍的工艺形成掩膜本体1中的通孔H，在掩膜本体1的第一表面11通孔H的开口最大，在掩膜本体1的第二表面12，通孔H的开口最小。
步骤S31：形成填充层。
从掩膜本体1的通孔H中开口较大的一侧(即第二表面侧)填入填充层。
步骤S32：形成限定掩膜层。
在掩膜本体的第二表面一侧，涂覆一层聚酰亚胺层，对聚酰亚胺层进行固化；对固化后的聚酰亚胺层进行图案化，便能形成限定掩膜层。图30中的限定掩膜层包括多个掩膜单元21，相邻两个掩膜单元21间具有间隙22，此***绕多个掩膜单元21还设置有支撑结构3，支撑结构3与掩膜单元21同层、同材质设置，如图31所示为本发明实施例提供的一种掩膜单元的俯视图，由于图31是发光器件中发光层之外的其它有机膜层的蒸镀掩膜版的制作流程，因此图31中掩膜单元21和导电层5仅具有一个与显示面板的有效显示区对应的显示开口，通过该开口可以观测到下层的填充层6。
步骤33：剥离填充层。
可以使用剥离工艺将上述填充层剥离，如使用有机溶剂将固化的光刻胶(填充层的材料)溶解，形成最终的蒸镀掩膜版。
在使用上述蒸镀掩膜版实施蒸镀工艺时，显示面板的衬底基板设置掩膜本体的第二表面所在侧，蒸镀材料通过掩膜本体的第一表面11向第二表面12运动，并最终由限定掩膜进行蒸镀尺寸和图形的精准控制，沉积到衬底基板上。
在另一些实施例中，在填充层一侧，形成限定掩膜层，还可以通过下列方式实现：
在掩膜本体的第二表面所在侧，沉积金属层；第二表面为通孔开口面积最小的一面；对金属层进行图案化，形成与蒸镀图形一致的导电层；在导电层远离掩膜本体的一侧表面，电沉积形成限定掩膜层。
以导电层的材料为氧化铟锡为例，可以在掩膜本体的第二表面通过化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition，CVD)或磁控溅射等方式制作ITO膜层，通过曝光、显影、剥离等工艺，在ITO膜层上制作出显示面板所需的蒸镀图形(即与限定掩膜层的图形一致)。用其它材料制作导电层与此方式类似，在此不再赘述。
以制作发光器件的发光层的蒸镀掩膜版为例，说明蒸镀掩膜版的制作过程，请参见图32为本发明实施例提供的另一种蒸镀掩膜版的制作示意图。
步骤S40：形成掩膜本体。
步骤S41：形成填充层。
填充层的形成方式与前述方式相同，在此不再赘述。
步骤S42：形成导电层。
在掩膜本体1的第二表面12所在侧，形成与所需的蒸镀图形一致的导电层3。
步骤S43：电镀形成限定掩膜层。
将导电层3作为阴极，用电化学沉积工艺在导电层3上电沉积生长出限定掩膜层2，限定掩膜层2完全覆盖导电层5，这样限定掩膜层2的图形便与导电层5的图形一致。限定掩膜层2包括多个掩膜单元21，相邻掩膜单元21件具有间隙22，围绕多个掩膜单元21设置有支撑结构3，这里支撑结构3由导电层5和限定掩膜层2的边缘部分共同构成，每个掩膜单元21包括多个呈阵列排布的像素开口，通过该像素开口可以观测到导电层5下层的填充层6，如图33所示，为本发明实施例提供的另一种掩膜单元的俯视图。
步骤S44：剥离填充层。
填充层5的剥离方式与前述介绍的方式相同，在此不再赘述。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种蒸镀设备，包括如上所述的蒸镀掩膜版。
该蒸镀设备可以蒸镀OLED显示面板中发光器件的各个有机膜层。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (22)
1.一种蒸镀掩膜版，其特征在于，包括：
掩膜本体，所述掩膜本体具有贯穿厚度方向的多个通孔，一个通孔对应一个显示面板，所述掩膜本体与所述显示面板的衬底基板具有相同的热形变特性；
限定掩膜层，设置在所述掩膜本体的一侧，所述限定层掩膜用于形成所述显示面板所需的蒸镀图形；所述衬底基板位于所述限定掩膜层远离所述掩膜本体的一侧，所述掩膜本体的厚度远大于所述限定掩膜层的厚度。
2.如权利要求1所述的蒸镀掩膜版，其特征在于，所述通孔的横截面在所述厚度方向上逐渐增大。
3.如权利要求2所述的蒸镀掩膜版，其特征在于，所述掩膜本体具有平行的第一表面和第二表面；
所述通孔，包括：相对设置的第一开口和第二开口，所述第一开口位于所述第一表面，所述第二开口位于所述第二表面，所述第一开口的面积大于所述第二开口的面积；所述限定掩膜层位于所述第二表面。
4.如权利要求3所述的蒸镀掩膜版，其特征在于，所述第二开口完全覆盖所述衬底基板的有效显示区。
5.如权利要求3所述的蒸镀掩膜版，其特征在于，所述第一开口和所述第二开口在所述第一表面的正投影的边缘间距大于2mm。
6.如权利要求1所述的蒸镀掩膜版，其特征在于，所述限定掩膜层，包括：
多个掩膜单元，所述掩膜单元与至少一个通孔对应；
多个间隙，所述间隙位于相邻的两个掩膜单元之间。
7.如权利要求6所述的蒸镀掩膜版，其特征在于，所述掩膜单元包括呈阵列排布的多个像素开口，或与所述衬底基板的有效显示区对应的显示开口。
8.如权利要求6所述的蒸镀掩膜版，其特征在于，还包括：
多个支撑结构，所述多个支撑结构围绕所述多个掩膜单元。
9.如权利要求8所述的蒸镀掩膜版，其特征在于，还包括：
至少一个间隔结构，所述间隔结构位于至少部分相邻两个掩膜单元之间。
10.如权利要求1-9任一项所述的蒸镀掩膜版，其特征在于，所述通孔的形状，包括：
长方形、正方形、圆形、异形。
11.如权利要求10所述的蒸镀掩膜版，其特征在于，不同形状的通孔设置在于不同区域。
12.如权利要求1-9任一项所述的蒸镀掩膜版，其特征在于，所述限定掩膜层的材料，包括：
金属材料或聚酰亚胺。
13.如权利要求12所述的蒸镀掩膜版，其特征在于，所述限定掩膜层的材料为所述金属材料时，所述蒸镀掩膜版还包括：
导电层，位于所述掩膜本体与所述限定掩膜层之间，所述导电层与所述限定掩膜层的图形一致。
14.如权利要求13所述的蒸镀掩膜版，其特征在于，所述限定掩膜层完全覆盖所述导电层。
15.如权利要求14所述的蒸镀掩膜版，其特征在于，所述限定掩膜层的边缘为弧面。
16.如权利要求13所述的蒸镀掩膜版，其特征在于，所述金属材料，包括：
铁、镍、钴中的任一个或任意组合；所述导电层的材料，包括：
氧化铟锡、钛、铂、银中的任一个。
17.如权利要求1-9任一项所述的蒸镀掩膜版，其特征在于，所述掩膜本体的厚度与所述衬底基板的厚度相同；
所述掩膜本体与所述衬底基板采用的材料相同。
18.如权利要求1-9任一项所述的蒸镀掩膜版，其特征在于，所述限定掩膜层的厚度范围为5um～30um。
19.一种蒸镀掩膜版的制作方法，其特征在于，包括：
提供一掩膜体；
对所述掩膜体进行图案化，形成掩膜本体，所述掩膜本体具有贯穿厚度方向的多个通孔，一个通孔对应一个显示面板，所述掩膜本体与所述显示面板的衬底基板具有相同的热形变特性；
在所述掩膜本体的一通孔中形成一层填充层；所述填充层至少填平所述多个通孔，使所述掩膜本体表面平整；
在所述填充层的一侧，形成限定掩膜层；其中，所述限定掩膜层用于形成所述显示面板所需的蒸镀图形，所述限定掩膜层的厚度远小于所述掩膜本体的厚度；
剥离所述填充层。
20.如权利要求19所述的制作方法，其特征在于，在所述填充层的一侧，形成所述限定掩膜层，包括：
在所述掩膜本体的第二表面所在侧，沉积金属层；所述第二表面为所述通孔开口面积最小的一面；
对所述金属层进行图案化，形成与所述蒸镀图形一致的导电层；
在所述导电层远离所述掩膜本体的一侧表面，电沉积形成所述限定掩膜层。
21.如权利要求19所述的制作方法，其特征在于，在所述填充层一侧，形成所述限定掩膜层，包括：
在所述掩膜本体的第二表面所在侧，涂覆一层聚酰亚胺层；所述第二表面为所述通孔开口面积最小的一面；
对所述聚酰亚胺层进行固化；
对固化后的聚酰亚胺层进行图案化，获得所述限定掩膜层。
22.一种蒸镀设备，其特征在于，包括如权利要求1-18任一项所述的蒸镀掩膜版。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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