掩膜板、掩膜装置及其制造方法和掩膜制造设备与流程

本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种掩膜板、掩膜装置及其制造方法和掩膜制造设备。

背景技术

目前，有机发光二极管(organiclight-emittingdiode，简称：oled)面板的生产主要采用的是蒸发镀膜的方式。蒸镀过程中，通常采用高精度金属掩膜板(finemetalmask，简称：fmm)来沉积rgb膜层。fmm的平坦度对膜层沉积的均一性、位置准确性有着直接的影响。

使用前需先对fmm进行张网，并用激光将fmm焊接在金属框架(frame)上。通常fmm的形状均为条状，则fmm具备四条边，其中相对设置的两条边位于一个方向上，相对设置的另两条边位于另一个方向上。张网过程中在fmm的一个方向上的两端沿相反方向施加拉力以将fmm在该方向上拉直后进行焊接。

现有技术中，由于仅在条状的fmm的一个方向的两端上沿相反方向施加拉力，而在条状的fmm的另一个方向的两端未施加拉力，因此导致fmm上受力不均，使得fmm在不同方向的形变不一致，容易在另一个方向上产生褶皱，这些褶皱将导致蒸镀不均、阴影(shadow)或混色等不良，从而导致oled器件的生产良率低。

技术实现要素：

本发明提供一种掩膜板、掩膜装置及其制造方法和掩膜制造设备，用于避免掩膜板产生褶皱，从而提高发光器件的生产良率。

为实现上述目的，本发明提供了一种掩膜板，包括图案部，所述图案部在第一方向上的边缘设置有第一拉伸配合结构，所述图案部在第二方向上的边缘设置有第二拉伸配合结构，所述第一方向和所述第二方向交叉设置。

可选地，所述第二拉伸配合结构包括侧边结构和设置于所述侧边结构上的至少一个镂空结构。

可选地，所述第二拉伸配合结构为镂空结构。

可选地，所述第一拉伸配合结构、所述第二拉伸配合结构和所述图案部一体成型，所述第一拉伸配合结构和所述图案部之间设置有第一分割线，所述第二拉伸配合结构和所述图案部之间设置有第二分割线。

可选地，所述图案部在所述第一方向上的相对设置的两个边缘上分别设置有至少一个第一拉伸配合结构，所述图案部在所述第二方向上的相对设置的两个边缘上分别设置有至少一个第二拉伸配合结构。

为实现上述目的，本发明提供了一种掩膜装置，包括框架和设置于所述框架之上的多个掩膜板。

可选地，多个所述掩膜板并排设置于所述框架上，所述框架上还设置有遮挡掩膜板，所述遮挡掩膜板设置于间隔设置的所述掩膜板之间且所述遮挡掩膜板的边缘和所述掩膜板的边缘重叠设置，所述遮挡掩膜板的边缘和所述掩膜板的边缘固定连接。

可选地，所述掩膜板的边缘为所述图案部在所述第二方向上的边缘。

为实现上述目的，本发明提供了一种掩膜制造设备，包括第一拉伸装置、第二拉伸装置和上述掩膜装置；

每个所述第一拉伸装置通过对应的所述第一拉伸配合结构在所述第一方向上对所述图案部施加拉力，以实现在第一方向上对图案部沿相反方向施加拉力；

每个所述第二拉伸装置通过对应的所述第二拉伸配合结构在所述第二方向上对所述图案部施加拉力，以实现在第二方向上对图案部上沿相反方向施加拉力。

可选地，所述掩膜板采用上述掩膜板；

所述第二拉伸装置包括固定部分和拉伸部分，所述固定部分设置于所述镂空结构中；

所述拉伸部分用于在所述第二方向上对所述图案部施加拉力。

可选地，所述固定部分的外侧和/或内侧设置有凹槽，所述凹槽与所述镂空结构的边缘卡合设置。

为实现上述目的，本发明提供了一种掩膜装置的制造方法，所述掩膜装置包括框架和掩膜板，所述掩膜板包括图案部，所述图案部在第一方向上的边缘设置有第一拉伸配合结构，所述图案部在第二方向上的边缘设置有第二拉伸配合结构，所述第一方向和所述第二方向交叉设置；

所述方法包括：

每个第一拉伸装置通过对应的所述第一拉伸配合结构在所述第一方向上对所述图案部施加拉力以实现在第一方向上对图案部沿相反方向施加拉力，以及每个第二拉伸装置通过对应的所述第二拉伸配合结构在所述第二方向上对所述图案部施加拉力以实现在第二方向上对图案部上沿相反方向施加拉力；

将所述掩膜板固定于所述框架上。

可选地，所述第一拉伸配合结构、所述第二拉伸配合结构和所述图案部一体成型，所述第一拉伸配合结构和所述图案部之间设置有第一分割线，所述第二拉伸配合结构和所述图案部之间设置有第二分割线；

所述将所述掩膜板固定于所述框架上之前还包括：

沿所述第一分割线将所述第一拉伸配合结构从所述图案部上去除以及沿所述第一分割线将所述第二拉伸配合结构从所述图案部上去除。

可选地，所述第二拉伸配合结构包括侧边结构和设置于所述侧边结构上的镂空结构，或者所述第二拉伸配合结构为镂空结构；所述第二拉伸装置包括固定部分和拉伸部分，所述固定部分设置于所述镂空结构中；

所述每个第二拉伸装置通过对应的所述第二拉伸配合结构在所述第二方向上对所述图案部施加拉力包括：

每个所述第二拉伸装置穿过对应的镂空结构以在第二方向上对所述图案部施加拉力。

本发明具有以下有益效果：

本发明提供的技术方案中，图案部在第一方向上的边缘设置有第一拉伸配合结构，图案部在第二方向上的边缘设置有第二拉伸配合结构，通过第一拉伸配合结构在第一方向上对图案部施加拉力，通过第二拉伸配合结构在第二方向上对图案部施加拉力，本发明中在第一方向和第二方向两个方向上对图案部施加拉力，避免了掩膜板在不同方向上的形变不一致的问题，从而避免了掩膜板产生褶皱，进而提高了发光器件的生产良率。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的一种掩膜板的结构示意图；

图2为图1中掩膜板的应用示意图；

图3为图2中第二拉伸装置的结构示意图；

图4为本发明实施例二提供的一种掩膜板的结构示意图；

图5为图4中第二拉伸装置的结构示意图；

图6为本发明实施例三提供的一种掩膜板的结构示意图；

图7a为本发明实施例四提供的一种掩膜装置的结构示意图；

图7b为遮挡掩膜板的示意图；

图8为本发明实施例五提供的一种掩膜装置的结构示意图；

图9为本发明实施例六提供的一种掩膜装置的结构示意图；

图10为本发明实施例八提供的一种掩膜装置的制造方法的流程图；

图11为现有技术和本发明中的掩膜板的受力形变对比示意图。

具体实施方式

为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明提供的掩膜板、掩膜装置及其制造方法和掩膜制造设备进行详细描述。

图1为本发明实施例一提供的一种掩膜板的结构示意图，图2为图1中掩膜板的应用示意图，图3为图2中第二拉伸装置的结构示意图，如图1至图3所示，该掩膜板包括图案部1，图案部1在第一方向上的边缘设置有第一拉伸配合结构2，图案部1在第二方向上的边缘设置有第二拉伸配合结构3，第一方向和第二方向交叉设置。

在实际应用中，第一拉伸装置的数量可以为多个，第二拉伸装置的数量可以为多个，可通过第一拉伸装置和第二拉伸装置对图案部1施加拉力，从而实现对掩膜板进行张网。具体地，每个第一拉伸装置(图中未示出)通过对应的第一拉伸配合结构2在第一方向上对图案部1施加拉力，以实现在第一方向上对图案部1沿相反方向施加拉力；每个第二拉伸装置(图中未示出)通过对应的第二拉伸配合结构3在第二方向上对图案部1施加拉力，以实现在第二方向上对图案部1沿相反方向施加拉力。

图案部1在第一方向上的相对设置的两个边缘上分别设置有至少一个第一拉伸配合结构2。本实施例中，图案部1在第一方向上的相对设置的两个边缘上分别设置有一个第一拉伸配合结构2。第一拉伸配合结构2与图案部1的边缘连接，优选地，第一拉伸配合结构2和图案部1一体成型。每个第一拉伸装置夹持第一方向上对应的第一拉伸配合结构2，而后在第一方向上每个第一拉伸装置对夹持的第一拉伸配合结构2施加拉力，以实现在第一方向上沿相反方向拉伸图案部1。例如，如图1所示，一个第一拉伸装置对夹持的位于图案部1上侧的第一拉伸配合结构2沿向上的方向施加拉力，另一个第一拉伸装置对夹持的位于图案部1下侧的第一拉伸配合结构2沿向下的方向施加拉力，从而实现了在第一方向上对图案部1沿相反方向施加拉力。第一拉伸配合结构2的顶端设置有凹进部位21，第一拉伸配合结构2的凹进部位21的两侧为夹持部位，第一拉伸装置夹持第一拉伸配合结构2的夹持部位以实现对第一拉伸配合结构2施加拉力。在第一拉伸配合结构2上设置凹进部位21，从而便于第一拉伸装置夹持第一拉伸配合结构2，且能够分散应力，使得图案部1的应变更加均匀。

第二拉伸配合结构3包括侧边结构31和设置于侧边结构31上的至少一个镂空结构32。第二拉伸装置4穿过对应的镂空结构32在第二方向上对图案部1施加拉力。图案部1在第二方向上的相对设置的两个边缘上分别设置有至少一个第二拉伸配合结构3。本实施例中，图案部1在第二方向上的相对设置的两个边缘上分别设置有一个第二拉伸配合结构3。第二拉伸配合结构3与图案部1一体成型。每个第二拉伸装置4夹持第二方向上对应的第二拉伸配合结构3，而后在第二方向上每个第二拉伸装置4对夹持的第二拉伸配合结构3施加拉力，以实现在第二方向上沿相反方向拉伸图案部1。例如，如图1和图2所示，具体地，图2中位于图案部1左侧的第二拉伸装置4穿过对应的镂空结构32并对图案部1沿向左的方向(图中虚线箭头所指的拉力方向)施加(拉力，位于图案部1右侧的第二拉伸装置4穿过对应的镂空结构32并对图案部1沿向右的方向(图中虚线箭头所指的拉力方向)施加拉力，以实现在第二方向上沿相反方向拉伸图案部1。本实施例中，第二拉伸配合结构3为机械手。

优选地，图案部1在第二方向上的两个边缘设置的第二拉伸配合结构3中均设置有镂空结构32，两个边缘设置的第二拉伸配合结构3中的镂空结构32一一对应设置。

优选地，第二拉伸装置4的数量可以和镂空结构32的数量相同，镂空结构32的数量为多个，图2中以八个镂空结构32为例进行描述，则第二拉伸装置4的数量为八个，图2中仅以两个第二拉伸装置4为例进行示意。设置多个镂空结构32可以使得图案部1在第二方向上具备多个施力点，从而能够更好的实现在第二方向上对图案部1进行拉伸。在实际应用中，第二拉伸装置4的数量也可以和镂空结构32的数量不同，例如，第二拉伸装置4的数量小于镂空结构32的数量，但要保证在第二方向上的两个边缘的镂空结构中对称设置第二拉伸装置4，从而实现均匀对图案部1进行拉伸。

镂空结构32的形状可包括三角形、矩形、圆形、椭圆形、锯齿形或者波浪形。本实施例中，镂空结构32的形状为矩形，在实际应用中镂空结构32还可以采用其它形状，此处不再一一列举。镂空结构32之间的间距、镂空结构32的宽度、镂空结构32的设置位置以及镂空结构32的厚度均可以根据需要进行设置。相应地，为配合镂空结构32的形状，固定部分41的形状为长方体。

如图2和图3所示，第二拉伸装置4包括固定部分41和拉伸部分42，固定部分41设置于镂空结构32中。拉伸部分41用于在第二方向上对图案部1施加拉力。固定部分41和拉伸部分42相交设置，优选地，固定部分41和拉伸部分42之间垂直相交设置。

固定部分41的外侧和/或内侧设置有凹槽43，凹槽43与镂空结构32的边缘卡合设置。其中，当固定部分41设置于镂空结构32中时，固定部分41的外侧指的是背向图案部1的一侧，固定部分41的内侧指的是朝向图案部1的一侧。本实施例中，固定部分41的外侧设置有凹槽43。凹槽43和镂空结构32对应的边缘的形状和尺寸均匹配，以使凹槽43能够和镂空结构32的边缘卡合，使得第二拉伸配合结构3能够卡在凹槽43内，从而有效避免了图案部1发生翘曲或者在第一方向上发生偏移。

如图1和图2所示，进一步地，第一拉伸配合结构2和图案部1之间设置有第一分割线5，在完成对图案部1在第一方向和第二方向上的拉伸后(即：张网)，可沿第一分割线5将第一拉伸配合结构2从图案部1上去除。优选地，可通过第一拉伸装置沿第一分割线5将第一拉伸配合结构2从图案部1上去除。或者，还可以通过激光切割的方式沿第一分割线5将第一拉伸配合结构2从图案部1上去除。张网结束后，将第一拉伸配合结构2从图案部1上去除，不会影响整张掩膜板的结构，也不会影响蒸镀过程中掩膜板和基板接触的均匀性。在实际应用中，可选地，在张网结束后可以不将第一拉伸配合结构2从图案部1上去除，这样就无需在第一拉伸配合结构2和图案部1之间设置有第一分割线5。

如图1和图2所示，进一步地，第二拉伸配合结构3和图案部1之间设置有第二分割线6，在完成对图案部1在第一方向和第二的方向上的拉伸后(即：张网)，可沿第二分割线6将第二拉伸配合结构3从图案部1上去除。优选地，可通过第二拉伸装置4沿第二分割线6将第二拉伸配合结构3从图案部1上去除。或者，还可以通过激光切割的方式沿第二分割线6将第二拉伸配合结构3从图案部1上去除。张网结束后，将第二拉伸配合结构3从图案部1上去除，不会影响整张掩膜板的结构，也不会影响蒸镀过程中掩膜板和基板接触的均匀性。在实际应用中，可选地，在张网结束后可以不将第二拉伸配合结构3从图案部1上去除，这样就无需在第二拉伸配合结构3和图案部1之间设置有第二分割线6。

本实施例中，图案部1包括显示区(a-a区)11和位于显示区11周围的周边区12。第一拉伸配合结构2与周边区12的边缘连接，第二拉伸配合结构3与周边区12的边缘连接。

本实施例中，掩膜板为fmm。

图4为本发明实施例二提供的一种掩膜板的结构示意图，图5为图4中第二拉伸装置的结构示意图，如图4和图5所示，本实施例和上述实施例一的区别在于，本实施例中镂空结构32的形状为圆形。相应地，为配合镂空结构32的形状，固定部分41的形状为圆柱形。其余描述可参见上述实施例一，此处不再重复描述。

图6为本发明实施例三提供的一种掩膜板的结构示意图，如图6所示，本实施例和上述实施例一的区别在于，本实施例中第二拉伸配合结构为镂空结构32，第二拉伸装置穿过对应的镂空结构32以在第二方向上对图案部1施加拉力。其中，第二拉伸装置在图6中未示出，具体描述可参见上述实施例一以及图2和图3中的描述。

本实施例中，图案部1包括显示区(a-a区)11和位于显示区11周围的周边区12。镂空区域32位于周边区12中。

本实施例的其余描述可参见上述实施例一，此处不再重复描述。

本发明实施例提供的掩膜板的技术方案中，图案部在第一方向上的边缘设置有第一拉伸配合结构，图案部在第二方向上的边缘设置有第二拉伸配合结构，可通过第一拉伸配合结构在第一方向上对图案部施加拉力，可通过第二拉伸配合结构在第二方向上对图案部施加拉力，本发明实施例中在第一方向和第二方向两个方向上对图案部施加拉力，避免了掩膜板在不同方向上的形变不一致的问题，从而避免了掩膜板产生褶皱，进而提高了发光器件的生产良率。

图7a为本发明实施例四提供的一种掩膜装置的结构示意图，如图7所示，该掩膜装置包括框架7和设置于框架7之上的掩膜板。其中，掩膜板可采用上述实施例一提供的掩膜板，此处不再赘述。

本实施例中，框架7为环状结构。框架7的材料可以为金属。

本实施例中，框架7上的设置的掩膜板的数量可以为一个或者多个。

图7b为遮挡掩膜板的示意图，如图7b所示，多个掩膜板并排设置于框架7上，且多个掩膜板间隔设置，即掩膜板之间具备一定的间隔，图7b中以三个掩膜板为例进行描述，三个掩膜板并排设置于框架7上。进一步地，框架7上还设置有遮挡掩膜板10，遮挡掩膜板10设置于掩膜板之间且遮挡掩膜板10的边缘和掩膜板的边缘重叠设置，遮挡掩膜板10的边缘和掩膜板的边缘固定连接。

优选地，掩膜板的边缘为图案部1在第二方向上的边缘。图案部1包括显示区(a-a区)11和位于显示区11周围的周边区12，因此图案部1在第二方向上的边缘为图案部1在第二方向上的周边区12。遮挡掩膜板10的边缘和图案部1在第二方向上的周边区12固定连接。

本实施例中，可通过激光将遮挡掩膜板的边缘和掩膜板的边缘固定连接。具体地，图案部1在第二方向上的边缘设置有焊点8，通过焊点8将遮挡掩膜板10的边缘和掩膜板的边缘焊接在一起。

本实施例中将遮挡掩膜板的边缘和掩膜板的边缘固定连接，通过强度较高的遮挡掩膜板可以对掩膜板在第二方向上提供持续的拉力，从而进一步提高了掩膜板的张网强度，减少褶皱，提高了掩膜板的平坦度。

图8为本发明实施例五提供的一种掩膜装置的结构示意图，如图8所示，该掩膜装置包括框架7和设置于框架7之上的掩膜板。其中，掩膜板可采用上述实施例二提供的掩膜板，此处不再赘述。

本实施例中，框架7为环状结构。框架7的材料可以为金属。

本实施例中，框架7上的设置的掩膜板的数量可以为一个或者多个。

图9为本发明实施例六提供的一种掩膜装置的结构示意图，如图9所示，该掩膜装置包括框架7和设置于框架7之上的掩膜板。其中，掩膜板可采用上述实施例三提供的掩膜板，此处不再赘述。

本实施例中，框架7为环状结构。框架7的材料可以为金属。

本实施例中，框架7上的设置的掩膜板的数量可以为一个或者多个。

本发明实施例提供的掩膜装置的技术方案中，图案部在第一方向上的边缘设置有第一拉伸配合结构，图案部在第二方向上的边缘设置有第二拉伸配合结构，可通过第一拉伸配合结构在第一方向上对图案部施加拉力，可通过第二拉伸配合结构在第二方向上对图案部施加拉力，本发明实施例中在第一方向和第二方向两个方向上对图案部施加拉力，避免了掩膜板在不同方向上的形变不一致的问题，从而避免了掩膜板产生褶皱，进而提高了发光器件的生产良率。

本发明实施例七提供了一种掩膜制造设备，该掩膜制造设备包括第一拉伸装置、第二拉伸装置和掩膜装置。

本实施例中，掩膜装置可采用上述实施例四、实施例五或者实施例六提供的掩膜装置。

每个所述第一拉伸装置通过对应的所述第一拉伸配合结构在所述第一方向上对所述图案部施加拉力，以实现在第一方向上对图案部沿相反方向施加拉力；每个所述第二拉伸装置通过对应的所述第二拉伸配合结构在所述第二方向上对所述图案部施加拉力，以实现在第二方向上对图案部上沿相反方向施加拉力。本实施例中，第一拉伸装置和第二拉伸装置的描述可参见上述实施例一或者实施例二中的描述。

本发明实施例提供的掩膜制造设备的技术方案中，图案部在第一方向上的边缘设置有第一拉伸配合结构，图案部在第二方向上的边缘设置有第二拉伸配合结构，可通过第一拉伸配合结构在第一方向上对图案部施加拉力，可通过第二拉伸配合结构在第二方向上对图案部施加拉力，本发明实施例中在第一方向和第二方向两个方向上对图案部施加拉力，避免了掩膜板在不同方向上的形变不一致的问题，从而避免了掩膜板产生褶皱，进而提高了发光器件的生产良率。

图10为本发明实施例八提供的一种掩膜装置的制造方法的流程图，如图10所示，掩膜装置包括框架和掩膜板，掩膜板包括图案部，图案部在第一方向上的边缘设置有第一拉伸配合结构，图案部在第二方向上的边缘设置有第二拉伸配合结构，第一方向和第二方向交叉设置。

所述方法包括：

步骤101、每个第一拉伸装置通过对应的第一拉伸配合结构在第一方向上对图案部施加拉力以实现在第一方向上对图案部沿相反方向施加拉力，以及每个第二拉伸装置通过对应的第二拉伸配合结构在第二方向上对图案部施加拉力以实现在第二方向上对图案部上沿相反方向施加拉力。

优选地，本实施例中，需要在第一方向上和第二方向上同时对图案部施加拉力。

步骤102、将掩膜板固定于框架上。

本步骤中，可通过激光将掩膜板焊接于框架上。

进一步地，第一拉伸配合结构、第二拉伸配合结构和图案部一体成型，第一拉伸配合结构和图案部之间设置有第一分割线，第二拉伸配合结构和图案部之间设置有第二分割线。则步骤102之前还包括：沿所述第一分割线将所述第一拉伸配合结构从所述图案部上去除以及沿所述第一分割线将所述第二拉伸配合结构从所述图案部上去除。

进一步地，第二拉伸配合结构包括侧边结构和设置于侧边结构上的镂空结构，或者第二拉伸配合结构为镂空结构。第二拉伸装置包括固定部分和拉伸部分，固定部分设置于镂空结构中。则具体地，所述每个第二拉伸装置通过对应的所述第二拉伸配合结构在所述第二方向上对所述图案部施加拉力包括：每个所述第二拉伸装置穿过对应的镂空结构以在第二方向上对所述图案部施加拉力。

本实施例提供的掩膜装置的制造方法可用于制造上述实施例四、实施例五或者实施例六提供的掩膜装置，具体描述可参见上述实施例四、实施例五或者实施例六。

本发明实施例提供的掩膜装置的制造方法的技术方案中，图案部在第一方向上的边缘设置有第一拉伸配合结构，图案部在第二方向上的边缘设置有第二拉伸配合结构，第一拉伸装置通过第一拉伸配合结构在第一方向上对图案部施加拉力，第二拉伸装置通过第二拉伸配合结构在第二方向上对图案部施加拉力，本发明实施例中在第一方向和第二方向两个方向上对图案部施加拉力，避免了掩膜板在不同方向上的形变不一致的问题，从而避免了掩膜板产生褶皱，进而提高了发光器件的生产良率。

本发明中，可通过ansys有限元仿真软件对掩膜板张网时受力的形变进行模拟。图11为现有技术和本发明中的掩膜板的受力形变对比示意图，如图11所示，现有技术中掩膜板的显示区受力不均，从而产生了褶皱；而本发明中的掩膜板的显示区受力均匀，显示区的弹性形变更加均匀，未产生褶皱，从而提高了掩膜板的平坦度。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。