遮罩的制作方法

1.本发明关于蒸镀技术领域，尤其指一种遮罩。


背景技术：

2.有机发光二极管(organic light emitting diode，oled)是属于电激发光元件(electroluminescence，el)领域，其具有广视角、自发光、高亮度、高对比、操作温度广泛及反应速度快等优点，其制作方法一般是采用蒸镀制程，将遮罩置于蒸镀源与基板间，可将图案实现至基板上；金属遮罩(fine metal mask，fmm)具有多个蒸镀开口，通常透过蚀刻或电铸而得，有机材料可以于蒸镀制程中通过开口进而附着于基板上，利用机台机构施加张力与基板上方设置磁铁，可将遮罩位移且固定至预期位置。
3.然而，遮罩易受重力而下垂，造成像素图型变形，同时遮罩与基板的间隙，易使有机材料外溢，导致混色与阴影效应(shadow effect)。施加张力过程中，会将遮罩往长方向两侧拉伸，此时遮罩容易受到设计图形分布不同，造成应力分布不均使遮罩产生皱折，因此目前急需一种应力均匀且不易皱折的遮罩。


技术实现要素：

4.本发明提供一种遮罩，其具有应力均匀及不易皱折的优点。
5.本发明所提供的遮罩，包括第一表面以及与第一表面相对的第二表面，且遮罩具有全蚀区、半蚀区以及周边区，半蚀区连接全蚀区与周边区，遮罩于全蚀区具有多个贯孔，各贯孔连通第一表面及第二表面，半蚀区具有多个第一半蚀槽，各第一半蚀槽自第一表面凹入。在第一半蚀槽中，最靠近全蚀区的第一半蚀槽的深度大于最靠近周边区的第一半蚀槽的深度。
6.在本发明的一实施例中，上述的遮罩中，两相邻的第一半蚀槽之间具有第一分隔壁。
7.在本发明的一实施例中，上述的第一半蚀槽中，较靠近全蚀区的第一半蚀槽于第一表面的开口面积大于较靠近周围区的第一半蚀槽于第一表面的开口面积。
8.在本发明的一实施例中，上述的第一半蚀槽中，较靠近全蚀区的第一半蚀槽的深度大于较靠近周边区的第一半蚀槽的深度。
9.在本发明的一实施例中，上述的第一表面于周边区之第一基准点与最靠近全蚀区的第一半蚀槽的底面上的第二基准点的连线的斜率的绝对值小于1
10.在本发明的一实施例中，上述的半蚀区于第一表面的第一开口率为0.1至0.9。
11.在本发明的一实施例中，上述的半蚀区具有多个第二半蚀槽，第二半蚀槽与第一半蚀槽相间隔，各第二半蚀槽自第二表面凹入，且在第二半蚀槽中，最靠近全蚀区的第二半蚀槽的深度大于最靠近周围区的第二半蚀槽的深度。
12.在本发明的一实施例中，上述的遮罩中，两相邻的第二半蚀槽之间具有第二分隔壁。
13.在本发明的一实施例中，上述的第二半蚀槽中，较靠近全蚀区的第二半蚀槽于第二表面的开口面积大于较靠近周围区的第二半蚀槽于第二表面的开口面积。
14.在本发明的一实施例中，上述的第二半蚀槽中，较靠近全蚀区的第二半蚀槽的深度大于较靠近周边区的第二半蚀槽的深度。
15.在本发明的一实施例中，上述的第二表面于周边区之第三基准点与最靠近全蚀区的第二半蚀槽的底面上之第四基准点之连线的斜率的绝对值小于1
16.在本发明的一实施例中，上述的半蚀区于第二表面的第二开口率为0.1至0.9。
17.在本发明的遮罩于蒸镀过程中，遮罩之两端会被机台固定及拉伸，藉此将遮罩张开拉平。此时，遮罩所受到的拉伸应力主要会平行于第一方向，透过具有第一半蚀槽的半蚀区连接具有全蚀槽的全蚀区与周边区以及最靠近全蚀区的第一半蚀槽的深度大于最靠近周边区的第一半蚀槽的深度之设计，可避免拉伸应力于全蚀区产生应力不均的问题，从而降低遮罩在张开拉平时的皱褶起伏程度，达到改善遮罩皱褶问题的优点。
18.为让本发明之上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式，作详细说明如下，但不作为对本发明的限定。
附图说明
19.图1为本发明一实施例的遮罩的局部上视示意图；
20.图2为图1中x区域的放大示意图；
21.图3为沿图2中a
‑
a’剖面线的剖面示意图；
22.图4为本发明一实施例的遮罩的剖面示意图；
23.图5为本发明一实施例的遮罩的剖面示意图；
24.图6为本发明一实施例的遮罩的局部上视示意图；
25.图7为本发明一实施例的遮罩的半蚀区的局部上视(下视)示意图；
26.图8为本发明一实施例的遮罩的半蚀区的局部上视(下视)示意图；
27.图9为本发明一实施例的遮罩的半蚀区的局部上视(下视)示意图。
28.其中，附图标记：
29.100:遮罩
30.101:图案区
31.1011:外边界
32.1012:内边界
33.102:无图案区
34.103a、103b:端
35.110:第一表面
36.120:第二表面
37.130:全蚀区
38.131:贯孔
39.140:半蚀区
40.141:第一半蚀槽
41.1411:底面
42.1412:第一侧边
43.1413:第二侧边
44.1414:第三侧边
45.1415:第四侧边
46.1416:导角
47.142:第一分隔壁
48.1421:顶面
49.143:第二半蚀槽
50.1431:底面
51.1432:第一侧边
52.1433:第二侧边
53.1434:第三侧边
54.1435:第四侧边
55.1436:导角
56.144:第二分隔壁
57.1441:顶面
58.150:周边区
59.a
‑
a’:剖面线
60.c1、c2:中心
61.d1:第一方向
62.d2:第二方向
63.e、f:距离
64.l1、l2:连线
65.p1:第一基准点
66.p2:第二基准点
67.p3:第三基准点
68.p4:第四基准点
69.t1、t2:深度
70.x:区域
71.y1、y2:单位面积
具体实施方式
72.图1为本发明一实施例的遮罩的局部上视示意图。图2为图1中x区域的放大示意图。图3为沿图2中a
‑
a’剖面线的剖面示意图。如图1至3所示，本发明的遮罩100包括第一表面110以及第二表面120，第一表面110与第二表面120相对，且遮罩100具有全蚀区130、半蚀区140以及周边区150，半蚀区140连接全蚀区130与周边区150，遮罩100于全蚀区130具有多个贯孔131，各贯孔131连通第一表面110及第二表面120，半蚀区140具有多个第一半蚀槽141，各第一半蚀槽141自第一表面110凹入。在多个第一半蚀槽141中，最靠近全蚀区130的第一半蚀槽141的深度t1大于最靠近周边区150的第一半蚀槽141的深度t1。在本发明中，遮
罩100的材质例如但不限于镍合金。
73.上述的遮罩100可具有多个图案区101以及无图案区102。在本实施例中，如图1及2所示，各图案区101包括一个全蚀区130及一个半蚀区140，无图案区102包括多个周边区150，各周边区150围绕各图案区101。遮罩100的多个图案区101沿第一方向d1接续间隔排列(即遮罩100为长条状遮罩100，图案区101排列成条状)，各图案区101的半蚀区140围绕相应的全蚀区130，无图案区102的各周边区150围绕相应的半蚀区140，进一步来说，各图案区101具有外边界1011及内边界1012，外边界1011与相应的周边区150连接，内边界1012环绕的区域为全蚀区130，外边界1011与内边界1012之间的区域为半蚀区140。此外，在第一方向d1上各图案区101的内边界1012与外边界1011之间的最短距离e大于零，在第二方向d2上各图案区101的内边界1012与外边界1011之间的最短距离f大于零，在第一方向d1及第二方向d2上各图案区101的内边界1012与外边界1011之间的最短距离e、f可相同或相异，藉此使半蚀区140围绕全蚀区130。另外，在本发明中，第一半蚀槽141的深度t1为第一表面110至第一半蚀槽141的底面1411之间的垂直距离。
74.本实施例的遮罩100于蒸镀过程中，遮罩100之两端103a、103b会被机台固定及拉伸，藉此将遮罩100张开拉平。此时，遮罩100所受到的拉伸应力主要会平行于第一方向d1，透过具有第一半蚀槽141的半蚀区140连接具有贯孔131的全蚀区130与周边区150以及最靠近全蚀区130的第一半蚀槽141的深度t1大于最靠近周边区150的第一半蚀槽141的深度t2之设计，可避免拉伸应力于全蚀区130产生应力不均的问题，从而降低遮罩100皱褶起伏程度并改善遮罩100皱褶问题。
75.在图1及2所示的实施例中所虽然是以一个半蚀区140围绕一个全蚀区130以及多个图案区101沿第一方向d1接续间隔排列作为例示；但在其它实施例中，各图案区101也可包括一个半蚀区140以及两个或两个以上的全蚀区130，半蚀区140同时围绕两个或两个以上的全蚀区130，且多个图案区101可沿第二方向d2接续间隔排列(即图案区101排列成条状)或者同时沿第一方向d1及第二方向d2间隔排列(即图案区101排列呈数组)。
76.上述的半蚀区140中，两相邻的第一半蚀槽141之间具有第一分隔壁142。在本发明中，第一半蚀槽141及第一分隔壁142是经由蚀刻技术对第一表面110进行蚀刻所形成，第一分隔壁142的顶面1421在较佳情况下可不受蚀刻影响而与第一表面110切齐，但在其它情况下第一分隔壁142的顶面1421也可能受到蚀刻影响而低于第一表面110。据此，在一实施例中，如图3所示，第一分隔壁142的顶面1421可与第一表面110切齐；但在一实施例中，第一分隔壁142的顶面1421可低于第一表面110，即第一分隔壁142的顶面1421位于第一表面110与其所邻接的第一半蚀槽141的底面1411之间。
77.上述的各第一半蚀槽141于第一表面110具有开口面积。在本发明中，第一半蚀槽141于第一表面110的开口面积可为相同或不同，且第一半蚀槽141于第一表面110的开口形状可为如正方形、圆形、矩形等几何形状或非几何形状。在一实施例中，如图2所示，第一半蚀槽141于第一表面110的开口面积为相同，且第一半蚀槽141于第一表面110的开口形状为正方形。另外，在本发明中，全蚀区130的贯孔131于第一表面110的开口形状可为如圆形、矩形等几何形状或非几何形状，且全蚀区130的贯孔131于第一表面110的开口形状可与第一半蚀槽141于第一表面110的开口形状相同或相异，全蚀区130的贯孔131于第一表面110的开口面积可依需求设计，全蚀区130的贯孔131与半蚀区140的第一半蚀槽141之排列方式可
为相同或不同，本发明对于贯孔131于第一表面110的开口形状、开口面积以及排列方式不予以特别限制。
78.上述的第一半蚀槽141中，较靠近全蚀区130的第一半蚀槽141的深度t1大于较靠近周边区150的第一半蚀槽141的深度t1。在一实施例中，如图3所示，从全蚀区130往周边区150，第一半蚀槽141的深度t1递减，最靠近全蚀区130的第一半蚀槽141的深度t1最大。此外，第一表面110于周边区150之第一基准点p1与最靠近全蚀区130的第一半蚀槽141的底面1411上之第二基准点p2之连线l1的斜率的绝对值小于1，即从遮罩100整体厚度最薄处至最厚处之连线的斜率的绝对值小于1。
79.图4为本发明一实施例的遮罩的剖面示意图。在一实施例中，如图4所示，半蚀区140还具有多个第二半蚀槽143，第二半蚀槽143与第一半蚀槽141上下相间隔，各第二半蚀槽143自该第二表面120凹入，且在第二半蚀槽143中，最靠近全蚀区130的第二半蚀槽143的深度t2大于最靠近周围区的第二半蚀槽143的深度t2，即第二表面120至最靠近全蚀区130的第二半蚀槽143的底面1431之间的垂直距离大于第二表面120至最靠近周围区的第二半蚀槽143的底面1431之间的垂直距离。此外，在本发明中，第二半蚀槽143的深度t2与第一半蚀槽141之深度t1可为相同或不同。
80.上述的半蚀区140中，两相邻的第二半蚀槽143之间具有第二分隔壁144。在本发明中，第二半蚀槽143及第二分隔壁144是经由蚀刻技术对第二表面120进行蚀刻所形成，第二分隔壁144的顶面1441在较佳情况下可不受蚀刻影响而与第二表面120切齐，但在其它情况下第二分隔壁144的顶面1441也可能受到蚀刻影响而低于第二表面120。据此，在一实施例中，如图4所示，第二分隔壁144的顶面1441可与第二表面120切齐；但在一实施例中，第二分隔壁144的顶面1441可低于第二表面120，即第二分隔壁144的顶面1441位于第二表面120与其所邻接的第二半蚀槽143的底面1431之间。
81.上述的各第二半蚀槽143于第二表面120具有开口面积。在本发明中，第二半蚀槽143于第二表面120的开口面积可为相同或不同，且第二半蚀槽143于第二表面120的开口形状可为如圆形、矩形等几何形状或非几何形状。在一实施例中，第二半蚀槽143于第二表面120的开口面积为相同，且第二半蚀槽143于第二表面120的开口形状为正方形。此外，在本发明中，第二半蚀槽143于第二表面120的开口面积及开口形状与第一半蚀槽141于第一表面110的开口面积及开口形状可为相同或不同。另外，在本发明中，全蚀区130的贯孔131于第二表面120的开口形状可为如圆形、矩形等几何形状或非几何形状，且全蚀区130的贯孔131于第二表面120的开口形状可与第二半蚀槽143于第二表面120的开口形状相同或相异，全蚀区130的贯孔131于第二表面120的开口面积可依需求设计，全蚀区130的贯孔131与半蚀区140的第二半蚀槽143之排列方式可为相同或不同。
82.上述的第二半蚀槽143中，较靠近全蚀区130的第二半蚀槽143的深度t2大于较靠近周边区150的第二半蚀槽143的深度t2。在一实施例中，如图4所示，从全蚀区130往周边区150，第二半蚀槽143的深度t2递减，最靠近全蚀区130的第二半蚀槽143具有最大深度。此外，第二表面120于周边区150之第三基准点p3与最靠近全蚀区130的第二半蚀槽143的底面1431上之第四基准点p4之连线l2的斜率的绝对值小于1。
83.图5为本发明一实施例的遮罩的剖面示意图。在本发明中，上述的第二半蚀槽143排列位置与第一半蚀槽141的排列位置可为彼此相对或交错。图4是以第二半蚀槽143排列
位置与第一半蚀槽141的排列位置彼此相对作为例示，图5是以第二半蚀槽143排列位置与第一半蚀槽141的排列位置彼此交错作为例示。
84.图6为本发明一实施例的遮罩的局部上视(下视)示意图。在本发明中，上述的第一半蚀槽141于第一表面110的开口面积及开口形状可为相同或不同。在一实施例中，如图2所示，第一半蚀槽141于第一表面110的开口形状皆为正方形，且第一半蚀槽141于第一表面110的开口面积为相同。在一实施例中，如图6所示，第一半蚀槽141于第一表面110的开口形状皆为正方形，第一半蚀槽141于第一表面110的开口面积为不相同，举例来说，较靠近全蚀区130的第一半蚀槽141于第一表面110的开口面积大于较靠近周边区150的第一半蚀槽141于第一表面110的开口面积。
85.此外，在本发明中，上述的第二半蚀槽143于第二表面120的开口面积及开口形状可为相同或不同。在一实施例中，第二半蚀槽143于第二表面120的开口形状皆为正方形，且第二半蚀槽143于第二表面120的开口面积为相同。在一实施例中，如图6所示，第二半蚀槽143于第二表面120的开口形状皆为正方形，但第二半蚀槽143于第二表面120的开口面积为不相同，举例来说，较靠近全蚀区130的第二半蚀槽143于第二表面120的开口面积大于较靠近周边区150的第二半蚀槽143于第二表面120的开口面积。
86.图7为本发明一实施例的遮罩的半蚀区的局部上视(下视)示意图。图8为本发明一实施例的遮罩的半蚀区的局部上视(下视)示意图。图9为本发明一实施例的遮罩的半蚀区的局部上视(下视)示意图。在本发明中，上述的半蚀区140于第一表面110具有第一开口率，第一开口率即第一表面110的单位面积y1中所含有的第一半蚀槽141于第一表面110的开口面积的比例，第一开口率例如为0.1至0.9。在一实施例中，如图7所示，半蚀区140于第一表面110的第一开口率为0.22；在此实施例中，举例来说，第一半蚀槽141于第一表面110的开口形状大致呈矩形，沿第一方向d1排列的第一侧边1412及第二侧边1413的间距例如为0.04长度单位，沿第二方向d2排列的第三侧边1414及第四侧边1415的间距例如为0.03长度单位，第一侧边1412与第三侧边1414、第一侧边1412与第四侧边1415、第二侧边1413与第三侧边1414以及第二侧边1413与第四侧边1415之间形成导角1416，导角1416的曲率半径例如为0.012长度单位，沿第一方向d1排列的两相邻第一半蚀槽141的中心c1的间距例如为0.11392长度单位，沿第二方向d2排列的两相邻第一半蚀槽141的中心c1的间距例如为0.08544长度单位，两最靠近的第一半蚀槽141的间距例如为0.031长度单位。在一实施例中，如图8所示，半蚀区140于第一表面110的第一开口率为0.33；在此实施例中，举例来说，第一半蚀槽141于第一表面110的开口形状大致呈正方形，沿第一方向d1排列的第一侧边1412及第二侧边1413的间距例如为0.04长度单位，沿第二方向d2排列的第三侧边1414及第四侧边1415的间距例如为0.04长度单位，第一侧边1412与第三侧边1414、第一侧边1412与第四侧边1415、第二侧边1413与第三侧边1414以及第二侧边1413与第四侧边1415之间形成导角1416，导角1416的曲率半径例如为0.012长度单位，沿第一方向d1排列的两相邻第一半蚀槽141的中心c1的间距例如为0.11392长度单位，沿第二方向d2排列的两相邻第一半蚀槽141的中心c1的间距例如为0.08544长度单位，两最靠近的第一半蚀槽141的间距例如为0.025长度单位。在一实施例中，如图9所示，半蚀区140于第一表面110的第一开口率为0.46；在此实施例中，举例来说，第一半蚀槽141于第一表面110的开口形状大致呈矩形，沿第一方向d1排列的第一侧边1412及第二侧边1413的间距例如为0.04长度单位，沿第二方向
d2排列的第三侧边1414及第四侧边1415的间距例如为0.06长度单位，第一侧边1412与第三侧边1414、第一侧边1412与第四侧边1415、第二侧边1413与第三侧边1414以及第二侧边1413与第四侧边1415之间形成导角1416，导角1416的曲率半径例如为0.012长度单位，沿第一方向d1排列的两相邻第一半蚀槽141的中心c1的间距例如为0.11392长度单位，沿第二方向d2排列的两相邻第一半蚀槽141的中心c1的间距例如为0.08544长度单位，两最靠近的第一半蚀槽141的间距例如为0.018长度单位。
87.在本发明中，上述的半蚀区140于第二表面120具有第二开口率，第二开口率第二表面120的单位面积y2中所含有的第二半蚀槽143于第二表面120的开口面积的比例，第二开口率例如为0.1至0.9。在一实施例中，如图7所示，半蚀区140于第二表面120的第二开口率为0.22；在此实施例中，举例来说，第二半蚀槽143于第二表面120的开口形状大致呈矩形，沿第一方向d1排列的第一侧边1432及第二侧边1433的间距例如为0.04长度单位，沿第二方向d2排列的第三侧边1434及第四侧边1435的间距例如为0.03长度单位，第一侧边1432与第三侧边1434、第一侧边1432与第四侧边1435、第二侧边1433与第三侧边1434以及第二侧边1433与第四侧边1435之间形成导角1436，导角1436的曲率半径例如为0.012长度单位，沿第一方向d1排列的两相邻第二半蚀槽143的中心c2的间距例如为0.11392长度单位，沿第二方向d2排列的两相邻第二半蚀槽143的中心c2的间距例如为0.08544长度单位，两最靠近的第二半蚀槽143的间距例如为0.031长度单位。在一实施例中，如图8所示，半蚀区140于第二表面120的第二开口率为0.33；在此实施例中，举例来说，第二半蚀槽143于第二表面120的开口形状大致呈正方形，沿第一方向d1排列的第一侧边1432及第二侧边1433的间距例如为0.04长度单位，沿第二方向d2排列的第三侧边1434及第四侧边1435的间距例如为0.04长度单位，第一侧边1432与第三侧边1434、第一侧边1432与第四侧边1435、第二侧边1433与第三侧边1434以及第二侧边1433与第四侧边1435之间形成导角1436，导角1436的曲率半径例如为0.012长度单位，沿第一方向d1排列的两相邻第二半蚀槽143的中心c2的间距例如为0.11392长度单位，沿第二方向d2排列的两相邻第二半蚀槽143的中心c2的间距例如为0.08544长度单位，两最靠近的第二半蚀槽143的间距例如为0.025长度单位。在一实施例中，如图9所示，半蚀区140于第二表面120的第二开口率为0.46；在此实施例中，举例来说，第二半蚀槽143于第二表面120的开口形状大致呈矩形，沿第一方向d1排列的第一侧边1432及第二侧边1433的间距例如为0.04长度单位，沿第二方向d2排列的第三侧边1434及第四侧边1435的间距例如为0.06长度单位，第一侧边1432与第三侧边1434、第一侧边1432与第四侧边1435、第二侧边1433与第三侧边1434以及第二侧边1433与第四侧边1435之间形成导角1436，导角1436的曲率半径例如为0.012长度单位，沿第一方向d1排列的两相邻第二半蚀槽143的中心c2的间距例如为0.11392长度单位，沿第二方向d2排列的两相邻第二半蚀槽143的中心c2的间距例如为0.08544长度单位，两最靠近的第二半蚀槽143的间距例如为0.018长度单位。
88.上述对于第一半蚀槽于第一表面的开口尺寸以及第二半蚀槽于第二表面的开口尺寸的描述仅为举例说明，本发明的第一半蚀槽于第一表面的开口尺寸以及第二半蚀槽于第二表面的开口尺寸不仅限于上述说明。
89.综上所述，本发明实施例的遮罩于蒸镀过程中，遮罩的两端会被机台固定及拉伸，藉此将遮罩张开拉平。此时，遮罩所受到的拉伸应力主要会平行于第一方向，透过具有第一
半蚀槽的半蚀区连接具有全蚀槽的全蚀区与周边区以及最靠近全蚀区的第一半蚀槽的深度大于最靠近周边区的第一半蚀槽的深度的设计，可避免拉伸应力于全蚀区产生应力不均的问题，从而降低遮罩皱褶起伏程度并改善遮罩皱褶问题。
90.虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明之精神和范围内，当可作些许之更动与润饰，因此本发明之保护范围当视后附之申请专利范围所界定者为准。
91.当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。