金属掩膜板的制作方法

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种金属掩膜板。

背景技术：

有机电致发光技术(organiclightemittingdiode,oled)是一种新型的显示技术，其实施方式为：采用真空蒸镀技术制备oled薄膜，真空环境(10^-5pa)中加热有机/金属材料，材料受热升华，通过具有图案的金属掩膜板在基板表面形成具有一定形状的有机/金属薄膜，经过多种材料的连续沉积成膜形成具有多层薄膜的oled结构。

oled面板厂每开发1款oled屏幕都必须购买金属掩膜板，所述金属掩膜板包括通用型金属掩膜板和精密型金属掩膜板，蒸镀机腔体的数量决定掩膜板的数量，通常情况下，通用型金属掩膜板需要购买5～9pcs，精密型金属掩膜板需要购买3～5pcs。oled面板厂通常会有不同的客户，不同的客户对oled屏幕有不同的需求，比如1个oled面板厂有2个客户，客户a需要5.5英寸的矩形oled屏幕，客户b需要圆形的oled屏幕，这种情况下，oled面板厂会根据客户的两种产品需求外购两款金属掩膜板。

通常情况，oled面板厂通过下订单给金属掩膜板生产厂商来购买金属掩膜板，通用型金属掩膜板一般需要6周才能交付，精密型金属掩膜板需要6周或者更长时间才能交付，最重要的是，如果金属掩膜板生产厂商交付的掩膜板不符合设计规格，将导致研发阶段的oled屏幕出现缺陷，那么oled面板厂必须重新购买金属掩膜板。

新款oled屏幕的开发阶段，客户需求的屏幕数量并不多，但是往往需要新款oled屏幕在规定的时间内产出并提供给客户，用于客户送样。oled面板厂需要同时应对多个客户的oled屏幕送样需求，因此在有限的时间内开发出多款oled屏幕对oled面板厂来说非常关键，然而目前的情况是，金属掩膜板较长的交期严重制约了oled屏幕的开发速度。

图1与图2分别为现有的两种通用型金属掩膜板的结构示意图，图1与图2的金属掩膜板均包括金属框架100及固定于金属框架100上的金属掩膜板薄片200，区别之处在于：图1的金属掩膜板用于制作矩形oled屏，因此图1的金属掩膜板中的开口210为矩形开口；图2的金属掩膜板用于制作圆形oled屏，因此图2的金属掩膜板中的开口210为圆形开口，上述2种通用型金属掩膜板，每种通用型金属掩膜板的需求数量为5～9pcs，2款oled屏共需要10～18pcs通用型金属掩膜板。通常情况下，oled面板厂将上述两种金属掩膜板的需求分别下单给两个不同的金属掩膜板供应商，由于两个订单的下单时间存在时间差，并且两个供应商生产金属掩膜板的产线时间排程不同，因此两个供应商的交付时间也不同，这在一定程度上拖延了研发进程，从而延长了oled屏的开发周期。

另外，按照现有技术，必然供应商需要制作2套金属框架100，按照如上计算共需要10～18pcs金属框架100；通常情况下，通用型金属掩膜板的价格中金属框架100的费用占比大于50％，这样开发2款送客户oled屏样品的两种通用型金属掩膜板的成本比较高。

针对oled面板厂需要同时开发2款oled屏幕的情况，现有一种混合排版的oled基板，将不同尺寸、不同形状、不同分辨率的oled屏排布在同一张玻璃基板上，如图3所示，矩形开口的第一oled屏310与圆形开口的第二oled屏320排布于同一玻璃基板400上，图4为用于制作混合排版的oled基板的通用型金属掩膜板的结构示意图，所述通用型金属掩膜板包括金属框架500及固定于金属框架500上的金属掩膜板薄片600，所述金属掩膜板薄片600上设有矩形开口610与圆形开口620，虽然为混合排版的oled基板制作相同世代的通用型金属掩膜板比较容易，但是制作对应的精密型金属掩膜板则非常困难，因此混合排版的oled基板的开发难度非常高，生产良率也较低。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种金属掩膜板，能够用于先后制作两种oled屏，因此能够应对oled面板厂连续开发两种oled屏新品的需求，减少金属掩膜板交期对oled屏开发速度的影响，同时还能够降低oled新款屏幕开发的掩膜板成本。

为实现上述目的，本发明提供一种金属掩膜板，包括金属框架以及固定于所述金属框架上的第一金属掩膜板薄片与第二金属掩膜板薄片；所述第一金属掩膜板薄片的上表面与所述金属框架的上表面齐平，所述第二金属掩膜板薄片设于所述第一金属掩膜板薄片上方；所述第一金属掩膜板薄片上设有间隔设置的数个第一开口；所述第二金属掩膜板薄片上设有间隔设置的数个第二开口；所述数个第一开口分别与数个第二开口相对应，并且所述第一开口的尺寸大于所述第二开口的尺寸。

所述第一开口与第二开口的形状不同；所述数个第一开口在所述第一金属掩膜板薄片上呈阵列排布；所述数个第二开口在所述第二金属掩膜板薄片上呈阵列排布。

所述金属框架上设有沿所述金属框架的内侧边缘依次间隔排列的数个第一凹槽，所述第一金属掩膜板薄片包括第一金属掩膜板本体以及分布于所述第一金属掩膜板本体周边的数个凸起部，所述数个凸起部的形状和尺寸与所述数个第一凹槽的形状和尺寸相匹配，所述数个凸起部分别焊接于所述数个第一凹槽内，所述数个凸起部的上表面与所述金属框架上除数个第一凹槽以外的区域的上表面齐平；所述数个第一开口分布于所述第一金属掩膜板本体上。

所述数个第一凹槽与数个凸起部均为矩形。

所述第二金属掩膜板薄片焊接于金属框架上，所述金属框架上设有第二凹槽，在所述第二金属掩膜板薄片上对应于第二凹槽的位置施加压力，能够使所述第二金属掩膜板薄片断裂。

所述第二金属掩膜板薄片上对应于第二凹槽的位置的厚度为其它区域的厚度的二分之一。

所述第二凹槽的横截面为倒三角形。

将所述第二金属掩膜板薄片上与所述金属框架焊接的位置定义为焊接线，将所述第二金属掩膜板薄片上对应于第二凹槽的位置定义为切断压力线，所述焊接线与切断压力线均对应于所述金属框架上位于数个第一凹槽之间的间隔区域设置，并且均呈现为围成一圈的数个不连续的线段，所述焊接线位于切断压力线的外围。

所述第一金属掩膜板本体上设有数个第一对位标记，所述第二金属掩膜板薄片上设有数个第二对位标记，所述数个第一对位标记分别与数个第二对位标记上下对应。

所述金属框架的材料为铁镍合金或不锈钢；所述第一金属掩膜板薄片与第二金属掩膜板薄片的材料均为铁镍合金。

本发明的有益效果：本发明的金属掩膜板包括金属框架以及固定于所述金属框架上的第一金属掩膜板薄片与第二金属掩膜板薄片；将本发明的金属掩膜板应用于蒸镀制程时，首先使用第二金属掩膜板薄片制作第一oled屏，所述第二金属掩膜板薄片使用一段时间并不再使用之后，将其从金属框架上取掉，使用第一金属掩膜板薄片制作第二oled屏；由于本发明的金属掩膜板能够用于先后制作两种oled屏，因此能够应对oled面板厂连续开发两种oled屏新品的需求，减少金属掩膜板交期对oled屏开发速度的影响，另外采用本发明的金属掩膜板可以降低金属掩膜板的购买成本。

为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。

附图说明

下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其它有益效果显而易见。

附图中，

图1为用于制作矩形oled屏的通用型金属掩膜板的结构示意图；

图2为用于制作圆形oled屏的通用型金属掩膜板的结构示意图；

图3为现有的一种混合排版的oled基板的结构示意图；

图4为用于制作混合排版的oled基板的通用型金属掩膜板的结构示意图；

图5为本发明的金属掩膜板的俯视示意图；

图6为本发明的金属掩膜板中的金属框架的俯视示意图；

图7为本发明的金属掩膜板中的第一金属掩膜板薄片的俯视示意图；

图8为本发明的金属掩膜板中的第二金属掩膜板薄片的俯视示意图；

图9为本发明的金属掩膜板沿图5中的aa线的剖视示意图；

图10为本发明的金属掩膜板沿图5中的bb线的剖视示意图；

图11为使用本发明的金属掩膜板中的第二金属掩膜板薄片进行蒸镀的示意图；

图12为使用本发明的金属掩膜板中的第一金属掩膜板薄片进行蒸镀的示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合本发明的优选实施例及其附图进行详细描述。

请参阅图5至图10，本发明提供一种金属掩膜板，包括金属框架10以及固定于所述金属框架10上的第一金属掩膜板薄片20与第二金属掩膜板薄片30；所述第一金属掩膜板薄片20的上表面与所述金属框架10的上表面齐平，所述第二金属掩膜板薄片30设于所述第一金属掩膜板薄片20上方；所述第一金属掩膜板薄片20上设有间隔设置的数个第一开口211；所述第二金属掩膜板薄片30上设有间隔设置的数个第二开口31；所述数个第一开口211分别与数个第二开口31相对应，并且所述第一开口211的尺寸大于所述第二开口31的尺寸，以保证所述第二开口31对应设于所述第一开口211内部。

具体的，本发明的金属掩膜板为通用型金属掩膜板(commonmask)。

可选的，所述第一开口211与第二开口31的形状不同，以应对oled面板厂连续开发2款不同形状的oled屏新品的需求。

具体的，所述第一开口211的形状为矩形，所述数个第一开口211在所述第一金属掩膜板薄片20上呈阵列排布。如图5所示，当需要制作正方形oled屏时，所述第一开口211的形状为正方形。

具体的，所述第二开口31的形状为圆形，所述数个第二开口31在所述第二金属掩膜板薄片30上呈阵列排布。

具体的，如图5、图6、图7所示，所述金属框架10上设有沿所述金属框架10的内侧边缘依次间隔排列的数个第一凹槽11，所述第一金属掩膜板薄片20包括第一金属掩膜板本体21以及分布于所述第一金属掩膜板本体21周边的数个凸起部22，所述数个凸起部22的形状和尺寸与所述数个第一凹槽11的形状和尺寸相匹配，所述数个凸起部22分别焊接于所述数个第一凹槽11内，所述数个凸起部22的上表面与所述金属框架10上除数个第一凹槽11以外的区域的上表面齐平。所述数个第一开口211分布于所述第一金属掩膜板本体21上。

具体的，所述数个第一凹槽11与数个凸起部22均为矩形。

具体的，所述第一凹槽11与凸起部22的数量根据具体设计与力学模拟决定。

优选的，如图5、图6、图7所示，所述第一金属掩膜板薄片20上设有均匀分布的28个凸起部22，所述金属框架10上设有均匀分布的28个第一凹槽11。

具体的，所述第二金属掩膜板薄片30焊接于金属框架10上，所述金属框架10上设有第二凹槽12，在所述第二金属掩膜板薄片30上对应于第二凹槽12的位置施加压力，能够使所述第二金属掩膜板薄片30断裂，从而可以沿断裂的地方将所述第二金属掩膜板薄片30从金属框架10上撕掉。

具体的，所述第二金属掩膜板薄片30上对应于第二凹槽12的位置的厚度为其它区域的厚度的二分之一，因此所述第二金属掩膜板薄片30上对应于第二凹槽12的位置非常容易断裂，只需要施加很小的压力就可以将其断开。

优选的，所述第二凹槽12的横截面为倒三角形。

将所述第二金属掩膜板薄片30上与所述金属框架10焊接的位置定义为焊接线32，将所述第二金属掩膜板薄片30上对应于第二凹槽12的位置定义为切断压力线33，所述焊接线32与切断压力线33均对应于所述金属框架10上位于数个第一凹槽11之间的间隔区域设置，并且均呈现为围成一圈的数个不连续的线段，所述焊接线32位于切断压力线33的外围。

具体的，所述第一金属掩膜板本体21上设有数个第一对位标记25，所述第二金属掩膜板薄片30上设有数个第二对位标记35，所述数个第一对位标记25分别与数个第二对位标记35上下对应。

具体的，如图5、图7、图8所示，所述第一金属掩膜板本体21与第二金属掩膜板薄片30均为矩形；所述第一金属掩膜板本体21上设有四个第一对位标记25，分别位于所述第一金属掩膜板本体21的四个角处；所述第二金属掩膜板薄片30上设有四个第二对位标记35，分别位于所述第二金属掩膜板薄片30的四个角处。

具体的，所述金属框架10的材料为铁镍合金或不锈钢。

具体的，所述第一金属掩膜板薄片20与第二金属掩膜板薄片30的材料均为铁镍合金。

图11为使用本发明的金属掩膜板中的第二金属掩膜板薄片30进行蒸镀的示意图，如图11所示，所述金属掩膜板中的第二金属掩膜板薄片30与第一待蒸镀基板41贴合在一起，箭头所示的自下而上的蒸镀材料气流透过所述第二金属掩膜板薄片30上的第二开口31，在第一待蒸镀基板41表面形成与第二开口31大小相同的薄膜区域，形成第一oled屏51，所述第一oled屏51的形状为圆形；

当第二金属掩膜板薄片30使用一段时间，不再使用之后，于切断压力线33的位置向下压第二金属掩膜板薄片30，将第二金属掩膜板薄片30切断，并从金属框架10上去除，此时金属框架10上仅设有第一金属掩膜板薄片20，图12为使用本发明的金属掩膜板中的第一金属掩膜板薄片20进行蒸镀的示意图，如图12所示，所述金属掩膜板中的第一金属掩膜板薄片20与第二待蒸镀基板42贴合在一起，箭头所示的自下而上的蒸镀材料气流透过所述第一金属掩膜板薄片20上的第一开口211，在第二待蒸镀基板42表面形成与第一开口211大小相同的薄膜区域，形成第二oled屏52，所述第二oled屏52的形状为矩形；

具体的，所述第一待蒸镀基板41与第二待蒸镀基板42为玻璃基板或者表面具有聚酰亚胺的玻璃基板。进一步的，所述玻璃基板或表面具有聚酰亚胺的玻璃基板的表面可以具有tft结构。

具体的，所述蒸镀材料气流为有机/金属材料气流。

可以看出，采用本发明的金属掩膜板可以在较短的时间内实现2款oled屏的开发，降低通用型金属掩膜板交期对oled屏开发速度的影响，从而缩短oled屏的开发周期，加速oled屏的研发进程。

现有技术中，开发两款oled屏需要两种通用型金属掩膜板，而本发明只需要采用一种通用型金属掩膜板即可连续实现两款oled屏的开发，因此与现有技术相比，本发明节约了一种通用型金属掩膜板的制作，减少了一道金属框架的使用，由于生产2款oled屏需要的通用型金属掩膜板的数量通常为10～18pcs，因此本发明可以大幅度降低金属框架的购买数量，降低通用型金属掩膜板的生产成本，进而降低oled屏的开发成本。

本发明的通用型金属掩膜板应用于oled屏的制程时，不会改变现有的oled面板厂制作oled屏的制程，并且相应的精密型掩膜板的制程维持现有制程不变，因此不会增加oled产品开发的难度。

值得一提的是，本发明的金属掩膜板的发明构思还可以应用于精密型金属掩模板的制程中，以简化精密型金属掩膜板的制程。

综上所述，本发明提供一种金属掩膜板，包括金属框架以及固定于所述金属框架上的第一金属掩膜板薄片与第二金属掩膜板薄片；将本发明的金属掩膜板应用于蒸镀制程时，首先使用第二金属掩膜板薄片制作第一oled屏，所述第二金属掩膜板薄片使用一段时间并不再使用之后，将其从金属框架上取掉，使用第一金属掩膜板薄片制作第二oled屏；由于本发明的金属掩膜板能够用于先后制作两种oled屏，因此能够应对oled面板厂连续开发两种oled屏新品的需求，减少金属掩膜板交期对oled屏开发速度的影响，另外采用本发明的金属掩膜板可以降低金属掩膜板的购买成本。

以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。