一种掩膜版、制作方法及制作夹具与流程

1.本发明涉及显示设备技术领域，具体涉及一种掩膜版、制作方法及制作夹具。


背景技术：

2.金属精细掩膜版在使用过程中，由于重力和受热膨胀的原因，存在一定的下垂量(根据掩膜版的尺寸不同下垂量不同，如500μm)，因此，采用支撑掩膜版做支撑，改善掩膜版下垂量，进而将精细金属掩膜版的下垂量控制在200μm以下，而掩膜版的下垂量越大，造成的混色的比例和风险越高，尤其对高分辨率的产品影响尤为严重；此外，在真空腔室蒸镀时，掩膜版与玻璃产生静电，可能击穿蒸镀的有机材料和背板电路。


技术实现要素：

3.针对现有的金属精细掩膜版和公共层掩膜版在工作时，存在较大的下垂量，导致显示屏次品率高的技术问题及蒸镀静电问题；本发明提供了一种掩膜版、制作方法及制作夹具，能够减小金属精细掩膜版工作时的下垂量和防止静电击穿，以降低显示屏混色比例和混色风险和静电击穿风险，提高显示屏的成品率。
4.本发明通过以下技术方案实现：
5.第一方面，本发明提供了一种掩膜版，包括掩膜版本体，所述掩膜版本体的工作面上拱。
6.在一可选的实施例中，所述掩膜版本体的工作面覆有张应力涂层。
7.在一可选的实施例中，所述张应力涂层中部的厚度大于两端的厚度。
8.在一可选的实施例中，所述张应力涂层为氧化铝涂层和类金刚石涂层中的一种。
9.在一可选的实施例中，所述掩膜版本体的结构面覆有压应力涂层。
10.在一可选的实施例中，所述压应力涂层中部的厚度大于两端的厚度。
11.在一可选的实施例中，所述压应力涂层为氧化铝涂层和类金刚石涂层中的一种。
12.第二方面，本发明提供了一种掩膜版制作方法，包括以下步骤：
13.s1、获得掩膜版本体；
14.s2、在所述掩膜版本体(工作面涂覆张应力涂层或在所述掩膜版本体结构面涂覆压应力涂层。
15.具体的，步骤s2包括子步骤：
16.s21、清洗掩膜版本体；
17.s22、将清洗后的掩膜版本体移入涂层设备，并对喷涂腔抽真空、对掩膜版本体加热；
18.s23、清洁掩膜版本体待涂层面；
19.s24、对掩膜版本体清洁后的表面涂层；
20.s25、掩膜版本体降至室温后，给喷涂腔充入保护气。
21.第三方面，本发明提供了一种掩膜版制作夹具，用于制作前述的掩膜版，包括用于
装载掩膜版边框的装载框，所述装载框上端设有支撑板，所述支撑板用于支撑掩膜版本体，所述支撑板各侧与所述装载框对应的侧壁连接，且所述支撑板到所述装载框间的投影距离可调。
22.本发明具有的有益效果：
23.1、本发明提供的掩膜版，掩膜版本体工作面上拱，能够提高掩膜版本体的结构强度，可减小掩膜版本体因材料本身刚度、重力和受热膨胀的下垂量，或避免掩膜版本体下垂，以通过掩膜版本体支撑金属精细掩膜版，减小金属精细掩膜版的下垂量，从而降低显示屏混色比例和混色风险，提高显示屏的成品率。
24.2、本发明提供的掩膜版，掩膜版工作面涂层，能够减小显示屏蒸镀时有机材料和背板电路被静电击穿的风险，提高显示屏生产良率。
25.3、本发明提供的掩膜版制作方法，在掩膜版本体的工作面涂覆张应力涂层或在掩膜版本体结构面涂覆压应力涂层，均可获得工作面上拱的掩膜版本体，从而提高支撑板本体的结构强度，减小掩膜版本体因材料本身刚度、重力和受热膨胀的下垂量，或抵消掩膜版本体因材料本身刚度、重力和受热膨胀的下垂量。
26.4、本发明提供的掩膜版制作夹具，包括掩膜版边框装载框和支撑板，支撑板位于装载框上端且各侧与装载框对应的侧壁连接，将掩膜版放入掩膜版边框内时，支撑板可对掩膜版提供支撑。
附图说明
27.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
28.图1为本发明实施例掩膜版结构示意图；
29.图2为本发明实施例掩膜版制作夹具结构示意图；
30.图3为本发明实施例高度调节机构结构示意图。
31.附图标记：
32.1-掩膜版本体，2-装载框，3-掩膜版边框，31-连接件，4-高度调节机构，41-竖杆，42-调节垫块，43-固定螺母，5-支撑板。
具体实施方式
33.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
34.因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
35.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
36.在本技术实施例的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖向”、“纵向”、“侧向”、“水平”、“内”、“外”、“前”、“后”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
37.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“开有”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
38.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
39.实施例1
40.结合附图1，本实施例提供了一种掩膜版，包括掩膜版本体1，掩膜版本体1的工作面上拱。
41.具体来说，掩膜版本体1的工作面上拱，可通过冲压弯曲、涂层弯曲等弯曲的方式实现。
42.在申请人实际生产过程中，通常通过支撑版本体1支撑金属精细掩膜版。可以理解的是，支撑版本体1的下垂量小于金属精细掩膜版的下垂量，从而在一定程度上减小金属精细掩膜版的下垂量，但因支撑版本体1材料本身刚度、重力和受热膨胀的支撑版也存在一定的下垂量，减小金属精细掩膜版的下垂量有限，如从500μm降到200μm；
43.此外，在真空腔室蒸镀时，掩膜版与玻璃产生静电，可能击穿蒸镀的有机材料和背板电路，可能的原因为真空蒸镀时金属金属精细掩膜版和有机材料或背板电路在对位时产生摩擦或分离时的摩擦或在材料蒸镀过程中高温环境(40℃～150℃)导致紧密贴合的有机层或背板电路与掩膜版发生电子转移。
44.而本实施例提供的掩膜版，掩膜版本体1工作面上拱，能够提高掩膜版本体1的结构强度，可减小掩膜版本体1因材料本身刚度、重力和受热膨胀的下垂量，或避免掩膜版本体下垂。从而通过掩膜版本体1支撑金属精细掩膜版时，能够减小金属精细掩膜版的下垂量或避免金属精细掩膜版下垂，可使得金属精细掩膜版保持平整，从而降低显示屏混色比例和混色风险，提高显示屏的成品率。
45.本实施例提供的掩膜版，掩膜版工作面涂层，涂层材料可以选择高阻抗材料，进而提升了背板玻璃和掩膜版间的介电常数系数，使得静电产生后，静电不会击穿该电容，减小有机材料和背板电路击穿的风险，提高显示屏的成品率。
46.实施例2
47.结合图1，本实施例提供了一种掩膜版，基于实施例1所记载的结构和原理，本实施例在掩膜版本体1的工作面覆有张应力涂层(涂层应力为负)，如通过热喷涂、溅射、磁控等
表面涂层技术，在掩膜版本体1的工作面涂覆张应力涂层，使得掩膜版本体1工作面上拱。同时，在掩膜版本体1工作面覆有涂层，能够增加其耐磨性。
48.可以理解的是，掩膜版本体1包括上下两个端面，其上端面为工作面，而其下端面仅是掩膜版本体1的一个结构面，在本实施例中简称为结构面。
49.应当理解的是，为使掩膜版本体1工作面上拱，张应力涂层中部的厚度大于两端的厚度，可以是张应力涂层长度方向的两端厚度小于中部厚度，也可以是张应力涂层宽度方向的两端厚度小于中部厚度。可知的是，通过控涂层长度方向的厚度变化，更容易控制支撑版的凸起量，因此，通常是张应力涂层长度方向的两端厚度小于中部厚度。
50.对于张应力涂层的材质只需满足与支撑版本体1有足够的粘接力即可，在本实施例中，张应力涂层为氧化铝涂层和类金刚石涂层中的一种，当然也可以是其他类型的涂层。其中在掩膜版本体1上涂覆张应力涂层，可增强其表面的耐磨性。
51.需要说明的是，掩膜版本体1工作面涂层应力可通过控制覆层时的参数进行控制，如；如热喷涂氧化铝涂层时，电流为150a，电压为32v时，掩膜版本体1工作面涂层应力为-5pa。
52.实施例3
53.结合图1，本实施例提供了一种掩膜版，基于实施例1所记载的结构和原理，本实施例在掩膜版本体1的结构面覆有压应力涂层(涂层应力为正)，如通过热喷涂、溅射、磁控等表面涂层技术，在掩膜版本体1的结构面涂覆压应力涂层，使得掩膜版本体1工作面上拱。
54.可以理解的是，掩膜版本体1包括上下两个端面，其上端面为工作面，而其下端面仅是掩膜版本体1的一个结构面，在本实施例中简称为结构面。
55.应当理解的是，为使掩膜版本体1工作面上拱，压应力涂层中部的厚度大于两端的厚度，可以是压应力涂层长度方向的两端厚度小于中部厚度，也可以是压应力涂层宽度方向的两端厚度小于中部厚度。可知的是，通过控涂层长度方向的厚度变化，更容易控制掩膜版本体1工作面的凸起量，因此，通常是压应力涂层长度方向的两端厚度小于中部厚度。
56.对于压应力涂层的材质只需满足与掩膜版本体1有足够的粘接力即可，在本实施例中，压应力涂层为氧化铝涂层和类金刚石涂层中的一种，当然也可以是其他类型的涂层。
57.需要说明的是，掩膜版本体1结构面涂层应力可通过控制覆层时的参数进行控制，如；如热喷涂氧化铝涂层时，电流为250a，电压为36v时，掩膜版本体1结构面涂层应力为5pa。
58.实施例4
59.本实施例提供了一种掩膜版制作方法，用于制作实施例2所述的掩膜版，包括以下步骤：
60.s1、获得掩膜版本体1；
61.s2、在所述掩膜版本体1工作面涂覆张应力涂层，如通过热喷涂、溅射、磁控等表面涂层技术，在掩膜版本体1的工作面涂覆张应力涂层，使得掩膜版本体1工作面上拱。
62.其中，步骤s2包括子步骤：
63.s21、清洗掩膜版本体1；
64.清洗掩膜版本体1时，清洗液采用弱碱性药液，并用去离子水冲洗，确保掩膜版本体1表面无药液残留并烘干。
65.s22、将清洗后的掩膜版本体1移入涂层设备，并对喷涂腔抽真空、对掩膜版本体1加热；
66.掩膜版本体1进入涂层设备后，先进行抽真空和加热，加热温度为80～100℃，比蒸镀时掩膜版本体1表面温度高10～20℃即可，真空度达到0.001pa，保证掩膜版本体1、支撑夹具和装载框充分脱气，避免影响蒸镀材料的纯净度。
67.s23、清洁掩膜版本体1待涂层面，以去除待涂层表面的氧化层，确保涂层与掩膜版本体1有足够的结合力。
68.s24、对掩膜版本体1清洁后的表面涂层；
69.具体来说，张应力涂层长度方向的两端厚度小于中部厚度，张应力涂层为氧化铝涂层和类金刚石涂层中的一种，当然也可以是其他类型的涂层。
70.当热喷涂氧化铝涂层时，电流为150a，电压为32v时，掩膜版本体1工作面涂层应力为-5pa。；
71.s25、掩膜版本体1降至室温后，给喷涂腔充入保护气，如充入氮气使涂层腔内的压力升至常压。
72.实施例5
73.本实施例提供了一种掩膜版制作方法，用于制作实施例3所述的掩膜版，包括以下步骤：
74.s1、获得掩膜版本体1；
75.s2、在所述掩膜版本体1工作面涂覆压应力涂层，如通过热喷涂、溅射、磁控等表面涂层技术，在掩膜版本体1的结构面涂覆压应力涂层，使得掩膜版本体1工作面上拱。
76.其中，步骤s2包括子步骤：
77.s21、清洗掩膜版本体1；
78.清洗掩膜版本体1时，清洗液采用弱碱性药液，并用去离子水冲洗，确保掩膜版本体1表面无药液残留并烘干。
79.s22、将清洗后的掩膜版本体1移入涂层设备，并对喷涂腔抽真空、对掩膜版本体1加热；
80.掩膜版本体1进入涂层设备后，先进行抽真空和加热，加热温度为80～100℃，比蒸镀时掩膜版本体1表面温度高10～20℃即可，真空度达到0.001pa，保证掩膜版本体1、支撑夹具和装载框充分脱气，避免影响蒸镀材料的纯净度。
81.s23、清洁掩膜版本体1待涂层面，以去除待涂层表面的氧化层，确保涂层与掩膜版本体1有足够的结合力。
82.s24、对掩膜版本体1清洁后的表面涂层；
83.具体来说，压应力涂层长度方向的两端厚度小于中部厚度，压应力涂层为氧化铝涂层和类金刚石涂层中的一种，当然也可以是其他类型的涂层。
84.当热喷涂氧化铝涂层时，电流为250a，电压为36v时，掩膜版本体1结构面涂层应力为5pa。
85.s25、掩膜版本体1降至室温后，给喷涂腔充入保护气，如充入氮气使涂层腔内的压力升至常压。
86.实施例6
87.本实施例提供了一种掩膜版制作方法，用于制作实施例1-3中任意一个实施例所记载的掩膜版，包括以下步骤：
88.s1、根据所述掩膜版边框3的深度、掩膜版涂层时的下垂量，按照预设的高度将支撑板5固定在所述装载框2上，即选择相应厚度的调节垫块42安装在连接件31和装载框2之间；
89.s2、将掩膜版边框3装载在所述装载框2内，使支撑板5位于所述掩膜版边框3内；
90.s3、将掩膜版本体1放置在掩膜版边框3内，并进行涂层处理。
91.需要说明的是，在装夹掩膜版本体1前，需要执行实施例4或实施例5的步骤s21，装夹完成后，执行实施例4或实施例5的步骤s22～s25。
92.实施例7
93.本实施例提供了一种掩膜版制作夹具，用于实施实施例6所记载的方法，包括用于装载掩膜版边框3的装载框2，装载框2上端设有支撑板5，支撑板5各侧与装载框2对应的侧壁连接。
94.其中，支撑板5与装载框2的连接，只需满足，在掩膜版边框3装载在装载框2内时，夹具凸起的高度为掩膜版边框3深度与支撑版工作时的下垂量之和。如掩膜版边框3深度30mm、支撑版工作时的下垂量为0.2mm，则支撑板5凸起的高度为3.2mm。
95.而掩膜版边框3内孔的尺寸与掩膜版的尺寸适配，即掩膜版边框3长度方向或宽度方向的长度与掩膜版对应方向长度的尺寸差值为0-0.1mm，通常使得支撑板5的长度和宽度均小于掩膜版本体1对应的长度和宽度，以避免在装夹或拆卸掩膜版本1时划伤掩膜版本体1。
96.为适应不同下垂量的掩膜版，支撑版到装载框2间的投影距离可调，即支撑板5在装载框2上的高度可调节。可以理解的是，支撑板5可通过片状连接件31、杆状连接件31、u形连接件31、l型连接件31等形状的连接件31与装载框2连接，只需避免连接件31对掩膜版支撑框的安装造成影响即可。在支撑板5的各侧均设置有两个连接件31，从而确保支撑板5与装载框2连接的稳定性。
97.结合图2具体来说，对于支撑板5在装载框2上的高度可调的实施方式，装载框2各侧均设有高度调节机构4，支撑板5各侧通过连接件31与对应的高度调节机构4相连。高度调节机构4可以是螺杆调节结构，微动直线驱动器(压电陶瓷驱动器)等。
98.结合图3，为精确控制支撑板5的高度和确保高度调节机构4的稳定性，在本实施例中，高度调节机构4包括与装载框2相连的竖杆41，竖杆41上由下往上依次穿设有调节垫块42、连接件31和固定螺母43，调节垫块42和连接件31均与竖杆41活动连接，以通过更换不同厚度的调节垫块42，改变支撑版的高度。
99.对于装载框2、连接件31和支撑板5的材质，通常采用不锈钢或铁镍合金，为降低生产制造成本，在本实施例中，装载框2、支撑板5和连接件31的材质均为不锈钢。
100.需要说明的是，涂层前，先将掩膜版本体1固定到装载框2，并使支撑板5紧贴掩膜版本体1的非涂层面，然后通过连接杆31将支撑板5稳当固定在装载框2上，并选择合适高度的调节垫块42，保证掩膜版本体1工作面凸起高度为目标值。涂层时，掩膜版本体1垂直于水平面。
101.以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，依
据本发明的技术实质，在本发明的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。