掩膜板及其制作方法与流程

本发明涉及显示设备技术领域，尤其涉及一种掩膜板及其制作方法。

背景技术：

oled沉积/蒸镀是通过掩膜板(mask)进行遮挡沉积/蒸镀，即只在掩膜板限定的图形区域中沉积/蒸镀材料，使沉积/蒸镀材料按照设计形成相应图案。掩膜板主要由掩膜条(masksheet)和外框(frame)两部分组成，掩膜条通过张网工艺焊接在外框上。

掩膜条的设计一般是基于面板(panel)在玻璃(glass)上的排布进行。然而，随着电子产品多样化的发展，不同电子产品对应的面板尺寸、样式亦不相同，故掩膜条的设计也略有差异。例如一些掩膜板中的掩膜条在上下边缘的实材区(rib)的宽度远远大于另一些掩膜板中上下两边的实材区的宽度，故在掩膜条相同下垂量的条件下，前者掩膜条所需张网力更大，外框形变量也更大。这对于后续张网及沉积/蒸镀工艺极为不利。

技术实现要素：

本发明提供一种掩膜板及其制作方法，以解决相关技术中的不足。

为实现上述目的，本发明实施例的第一方面提供一种掩膜板，包括：外框，以及连接于所述外框的掩膜条与遮挡掩膜条；

所述掩膜条包括第一掩膜条与第二掩膜条，所述第一掩膜条位于边缘区，所述第二掩膜条位于中心区，所述第一掩膜条包括连接条以及通孔，所述通孔在所述掩膜板的厚度方向上的正投影位于所述遮挡掩膜条在厚度方向上的正投影内。

可选地，所述遮挡掩膜条包括第一区域与第二区域，所述第一区域的厚度小于所述第二区域的厚度。

可选地，所述连接条在厚度方向上的正投影位于所述第一区域在厚度方向上的正投影内，所述第二区域在厚度方向上的正投影位于所述通孔在所述掩膜板的厚度方向上的正投影内。

可选地，在所述掩膜板的厚度方向上，所述第一区域与所述连接条之间的最小距离的范围为：10微米～30微米。

可选地，一条所述连接条包括位于自由端的夹爪区以及位于中部的非夹爪区，所述夹爪区的宽度小于等于所述非夹爪区的宽度。

夹爪区的宽度是指：夹爪区在所在的连接条的延伸方向的垂直方向上的尺寸。

可选地，所述掩膜板具有沉积面，所述遮挡掩膜条靠近所述沉积面，所述第一掩膜条远离所述沉积面。

可选地，所述掩膜板还包括精细掩膜板，连接于所述外框。

本发明实施例的第二方面提供一种掩膜板的制作方法，包括：

分别提供外框、掩膜条与遮挡掩膜条；所述掩膜条包括第一掩膜条与第二掩膜条，所述第一掩膜条位于边缘区，所述第二掩膜条位于中心区，所述第一掩膜条包括连接条以及通孔；

分别将所述掩膜条与所述遮挡掩膜条连接于所述外框，使所述通孔在所述掩膜板的厚度方向上的正投影位于所述遮挡掩膜条在厚度方向上的正投影内。

可选地，所述外框包括相对的第一面与第二面，先自所述第一面将所述掩膜条连接于所述外框，再自所述第二面将所述遮挡掩膜条连接于所述外框。

可选地，还包括提供精细掩膜板，在所述掩膜条与所述遮挡掩膜条连接于所述外框后，将所述精细掩膜板连接于所述外框。

根据背景技术可知，具有宽实材区的掩膜板中，掩膜条所需张网力更大，外框形变量也更大。发明人通过分析，发现问题产生的原因在于：在张网过程中，张网装置的夹爪会夹住掩膜条的夹爪区(skirt)向外拉伸一定距离后进行焊接；具有宽实材区的掩膜条的张网力比无宽实材区的掩膜条的张网力大，由于相互作用力，前者掩膜条的收缩力大于后者掩膜条的收缩力，导致前者外框向内收缩的距离大于后者外框向内收缩的距离。

基于上述分析，本发明的上述实施例中，在位于边缘区的第一掩膜条中开设通孔形成连接条，并使用遮挡掩膜条对通孔位置遮挡。该设计在保证沉积/蒸镀过程中，无多余材料沉积的基础上，一方面减轻了掩膜条的重量，有利于改善掩膜条的下垂量；另一方面，通孔设计大大减小了宽实材区的张网力，且使各夹爪区的受力更为平均，有利于改善外框的平坦度，提高了后续过程中张网工艺的稳定性及沉积/蒸镀精度。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是根据本发明一实施例示出的掩膜板的俯视图；

图2是图1中的外框的俯视图；

图3是图1中的掩膜条的俯视图；

图4是图1中的遮挡掩膜条的俯视图；

图5是图1中的遮挡掩膜条的截面结构示意图；

图6是沿着图1中aa线与bb线的剖视图；

图7是图1中的掩膜板的制作方法流程图；

图8与图9是根据本发明另一实施例示出的掩膜板的局部区域的截面结构示意图；

图10是图8中的遮挡掩膜条的截面结构示意图；

图11是根据本发明再一实施例示出的掩膜板的局部结构放大图；

图12是根据本发明又一实施例示出的掩膜板的截面结构示意图。

附图标记列表：

掩膜板1、2、3、4外框10

掩膜条11遮挡掩膜条12、12'

第一掩膜条111连接条111a

通孔111b连接条的夹爪区111c

连接条的非夹爪区111d第二掩膜条112

沉积孔113第二掩膜条的夹爪区112a

第二掩膜条的非夹爪区112b遮挡掩膜条的夹爪区12a

遮挡掩膜条的非夹爪区12b第一区域12c

第二区域12d沉积面1a

最小距离h精细掩膜板13

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，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。以下示例性实施例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和方法的例子。

图1是根据本发明一实施例示出的掩膜板的俯视图。图2是图1中的外框的俯视图。图3是图1中的掩膜条的俯视图。图4是图1中的遮挡掩膜条的俯视图；图5是图1中的遮挡掩膜条的截面结构示意图。图6是沿着图1中aa线与bb线的剖视图。

参照图1至图6所示，该掩膜板1，包括：

外框10，以及连接于外框10的掩膜条11与遮挡掩膜条12；

掩膜条11包括第一掩膜条111与第二掩膜条112，第一掩膜条111位于边缘区，第二掩膜条112位于中心区，第一掩膜条111包括连接条111a以及通孔111b，通孔111b在掩膜板1的厚度方向上的正投影位于遮挡掩膜条12在厚度方向上的正投影内。

参照图1、图3与图6所示，第二掩膜条112之间，以及第二掩膜条112与第一掩膜条111之间围合有沉积孔113。使用掩膜板1沉积时，由于遮挡掩膜条12对通孔111b的位置进行了遮挡，因而除了沉积孔113内沉积有材料层，其它区域并无多余材料沉积。

参照图6所示，掩膜板1具有沉积面1a，沉积面1a为掩膜板1靠近沉积源的一面，与沉积面1a相对的另一面为朝向被沉积屏体的一面。遮挡掩膜条12可以靠近沉积面1a，连接条111a(第一掩膜条111)远离沉积面1a，可使第一掩膜条111更靠近被沉积屏体，可防止沉积时产生阴影现象(shadoweffect)。

参照图3所示，第一掩膜条111中，每条连接条111a可以包括位于自由端的夹爪区111c以及位于中部的非夹爪区111d。本实施例中，夹爪区111c的宽度等于非夹爪区111d的宽度。每条第二掩膜条112也可以包括位于自由端的夹爪区112a以及位于中部的非夹爪区112b。在张网过程中，张网装置的夹爪会夹住第一掩膜条111的夹爪区111c以及第二掩膜条112的夹爪区112a向外拉伸一定距离后进行焊接。

在张网过程中，由于通孔111b的设置，减轻了第一掩膜条111的重量，进而减轻了掩膜条11的重量，有利于改善掩膜条11的下垂量。此外，通孔111b大大减小了宽实材区的张网力，且使各夹爪区111c、112a的受力更为平均，有利于改善外框10的平坦度，提高了张网工艺的稳定性及沉积精度。

本实施例中，参照图1与图3所示，连接条111a中非夹爪区111d的宽度尽可能小，优选小于等于位于同列或不同行的第二掩膜条112中非夹爪区112b的宽度，以尽可能增大通孔111b的尺寸，减小掩膜条11重量。一些实施例中，连接条111a中非夹爪区111d的宽度也可以大于位于同列或不同行的第二掩膜条112中非夹爪区112b的宽度，即通孔111b的尺寸小于沉积孔113的尺寸。在一列上，连接条111a中非夹爪区111d的左右对称线优选与第二掩膜条112中非夹爪区112b的左右对称线在一条直线上。其它实施例中，上述行与列可以交换。

参照图4所示，遮挡掩膜条12可以包括位于两个相对自由端的夹爪区12a以及位于中部的非夹爪区12b。在遮挡掩膜条12张网时，可适当放宽对其下垂量的管控，使张网力尽可能的小。

参照图5所示，本实施例中，遮挡掩膜条12的各区域在厚度方向上一致。参照图6所示，在厚度方向上，遮挡掩膜条12与连接条111a之间的最小距离h，即遮挡掩膜条12中靠近连接条111a的表面与连接条111a中靠近遮挡掩膜条12的表面之间的距离的范围可以为：10微米～30微米。好处在于：能避免遮挡掩膜条12在张网时划伤掩膜条11。

参照图2所示，外框10上可以设置一些凹槽，以容纳第一掩膜条111的夹爪区111c、和/或第二掩膜条112的夹爪区112a、和/或遮挡掩膜条12的夹爪区12a，以使得外框10的表面平坦，利于清洗。

本实施例的掩膜板1可用于oled面板中的层间介质层或钝化层等整面膜层的沉积。

对于图1中的掩膜板1，本发明一实施例提供了一种制作方法。图7是制作方法的流程图。

参照图7中的步骤s1、图2至图5所示：分别提供外框10、掩膜条11与遮挡掩膜条12；掩膜条11包括第一掩膜条111与第二掩膜条112，第一掩膜条111位于边缘区，第二掩膜条112位于中心区，第一掩膜条111包括连接条111a以及通孔111b。

参照图7中的步骤s2、图1与图6所示：分别将掩膜条11与遮挡掩膜条12连接于外框10，使通孔111b在掩膜板1的厚度方向上的正投影位于遮挡掩膜条12在厚度方向上的正投影内。

步骤s2中，外框10包括相对的第一面(对应于朝向被沉积屏体的一面)与第二面(对应于沉积面1a)，先自第一面将掩膜条11连接于外框10，再自第二面将遮挡掩膜条12连接于外框10。上述工序可以降低掩膜条11张网时的制作难度以及提高掩膜板1的整体良率。

图8与图9是根据本发明另一实施例示出的掩膜板的局部区域的截面结构示意图，图10是图8中的遮挡掩膜条的截面结构示意图。参照图8至图10所示，本实施例的掩膜板2与图1中的掩膜板1大致相同，区别仅在于：遮挡掩膜条12'包括第一区域12c与第二区域12d，第一区域12c的厚度小于第二区域12d的厚度。

与图5中的遮挡掩膜条12相比，图10中的遮挡掩膜条12'的第一区域12c去除了部分材料，因而减小了遮挡掩膜条12'的重量，从而减小了张网力。第一区域12c的范围越大，张网力越小。

图8中的掩膜板2中，在厚度方向上，遮挡掩膜条12'与连接条111a之间的最小距离h，即第二区域12d中靠近连接条111a的表面与连接条111a中靠近第二区域12d的表面之间的距离的范围可以为：10微米～30微米。好处在于：能避免遮挡掩膜条12'在张网时划伤掩膜条11。

图9与图8中的掩膜板2的区别在于，连接条111a在厚度方向上的正投影位于第一区域12c在厚度方向上的正投影内，第二区域12d在厚度方向上的正投影位于通孔111b在掩膜板2的厚度方向上的正投影内。好处在于：第二区域12d可以嵌入通孔111b，从而减小遮挡掩膜条12'和连接条111a之间的距离，进而减小通孔111b的沉积阴影(shadow)，保证材料不会通过通孔111b沉积。此外，还能方便掩膜板2的清洗。

图9中的掩膜板2中，在厚度方向上，遮挡掩膜条12'的第一区域12c与连接条111a之间的最小距离h，即第一区域12c中靠近连接条111a的表面与连接条111a中靠近第一区域12c的表面之间的距离的范围可以为：10微米～30微米。好处在于：能避免遮挡掩膜条12'在张网时划伤掩膜条11。

相应地，对于制作方法，区别仅在于：步骤s1中，提供的遮挡掩膜条12'包括第一区域12c与第二区域12d，第一区域12c的厚度小于第二区域12d的厚度。优选地，连接条111a在厚度方向上的正投影位于第一区域12c在厚度方向上的正投影内，第二区域12d在厚度方向上的正投影位于通孔111b在掩膜板2的厚度方向上的正投影内。

图11是根据本发明再一实施例示出的掩膜板的局部结构放大图。参照图11所示，本实施例的掩膜板3与图1、图8、图9中的掩膜板1、2大致相同，区别仅在于：一条连接条111a中，夹爪区111c的宽度小于非夹爪区111d的宽度。好处在于：夹爪区111c的宽度越小，收缩力越小，外框10向内收缩的距离越小，外框10的平坦度越高，张网工艺的稳定性及沉积精度越高。

对应地，对于制作方法，步骤s1中，提供的掩膜条11中，第一掩膜条111的一条连接条111a中，夹爪区111c的宽度小于非夹爪区111d的宽度。

图12是根据本发明又一实施例示出的掩膜板的截面结构示意图。参照图12所示，本实施例的掩膜板4与图1、图8、图9、图11中的掩膜板1、2、3大致相同，区别仅在于：掩膜板4还包括精细掩膜板(fmm)13，精细掩膜板13连接于外框10。

需要说明的是，图12中仅示出了一个精细掩膜板13，且沿列方向延伸，实际上，每列沉积孔113具有一个精细掩膜板13，或每行沉积孔113具有一个精细掩膜板13。

本实施例的掩膜板4可用于oled面板中的oled层等精细图案的蒸镀，且能提高蒸镀精度。

掩膜板4的沉积面1a为蒸镀面。

精细掩膜板13可以位于掩膜条11与遮挡掩膜条12中远离蒸镀面的一侧。

相应地，对于制作方法，区别仅在于：步骤s1中，提供精细掩膜板13；步骤s2中，在掩膜条11与遮挡掩膜条12连接于外框10后，将精细掩膜板13连接于外框10。

具体地，将精细掩膜板13连接于外框10中远离蒸镀面的一侧。

需要指出的是，在附图中，为了图示的清晰可能夸大了层和区域的尺寸。而且可以理解，当元件或层被称为在另一元件或层“上”时，它可以直接在其他元件上，或者可以存在中间的层。另外，可以理解，当元件或层被称为在另一元件或层“下”时，它可以直接在其他元件下，或者可以存在一个以上的中间的层或元件。另外，还可以理解，当层或元件被称为在两层或两个元件“之间”时，它可以为两层或两个元件之间唯一的层，或还可以存在一个以上的中间层或元件。通篇相似的参考标记指示相似的元件。

在本发明中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“若干”指一个、两个或两个以上，除非另有明确的限定。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本发明的其它实施方案。本发明旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。