一种掩膜板及其制备方法和蒸镀方法与流程

本发明属于显示技术领域，具体涉及一种掩膜板及其制备方法和蒸镀方法。

背景技术：

oled(organiclightemittingdiode，有机发光二极管)显示屏幕，因其具有自发光、高对比度、响应时间快、低功耗等优点，被认为是最有发展潜力的显示器件，已经成为显示技术领域的主流发展方向。

如今oled屏幕市场前景广阔，各大厂商都在积极研发和生产各种oled屏幕，以应对市场需求。目前，amoled显示屏发光材料主要使用精细金属掩模板蒸镀到显示基板上。蒸镀oled屏幕所用的掩膜板由用于定义rgb(红绿蓝)子像素的精密金属掩膜板(finemetalmask，fmm)和用于遮挡非蒸镀区和支撑fmm的支撑掩模板(f-mask)组成。蒸镀用的fmm和f-mask因自身重力会下垂，虽然在蒸镀时，蒸镀设备内存在磁场可以吸附mask，使其与蒸镀基板大面积贴合，但是对于f-mask开口边缘(通常对应制备过程中母板上的各子板的边缘)或者目前比较流行的f-mask异形开口处(对应母板上的各子板的边缘为异形，即不规则形状的子板)，因异形开口在均匀分布磁场强度下，f-mask的局部翘曲或下凹很难改善，因此fmm也会出现局部翘曲和褶皱，从而存在蒸镀偏差混色的风险。

技术实现要素：

本发明针对蒸镀时f-mask开口边缘或异形开口处在均匀分布的磁场强度下其局部翘曲或下凹所导致的fmm局部翘曲和褶皱，以致出现蒸镀偏差混色的问题，提供一种掩膜板及其制备方法和蒸镀方法。该掩膜板，能使蒸镀设备中磁板与支撑部上开口区整个边缘或局部边缘之间的吸附磁力大大增强，从而避免支撑部上开口区的边缘在蒸镀时产生较大的下垂，进而减少或避免主体部在支撑部的支撑作用下出现褶皱下垂和局部的形变，减小或避免出现蒸镀膜层混色不良，提高蒸镀良率。

本发明提供一种掩膜板，包括主体部和支撑部，所述主体部设置于所述支撑部上，所述支撑部的用于蒸镀的区域包括多个开口区，至少部分所述开口区的至少部分边缘处设置有磁力调节部，所述磁力调节部被配置为调节所述支撑部在相应位置处的磁力吸附强度的大小。

可选地，所述磁力调节部设置于所述支撑部的背离所述主体部的一侧。

可选地，所述磁力调节部为磁力吸附强度大于所述支撑部的磁力吸附强度的导磁结构。

可选地，所述磁力调节部为导电结构，所述导电结构能通入不同大小的电流，以使其具有不同大小的磁力吸附强度；

所述导电结构与所述支撑部之间还设置有绝缘层。

可选地，所述导磁结构的材料包括铁钴软磁合金或铁镍钴合金。

可选地，所述导电结构具有的磁力吸附强度大小与其通入的电流大小成正比。

可选地，所述支撑部的各所述开口区具有相同的规则矩形边缘，

所述支撑部的各所述开口区的边缘都设置有所述磁力调节部。

可选地，所述支撑部的各所述开口区具有至少一段大小形状相同的不规则边缘，各所述开口区的不规则边缘处设置有磁力吸附强度相同的所述磁力调节部。

可选地，所述支撑部的各所述开口区具有大小形状相同的不规则矩形边缘，各所述开口区的四个角的边缘线为曲率相同的弧线，

各所述开口区的四个角位置处设置有磁力吸附强度相同的所述磁力调节部。

可选地，所述支撑部的用于蒸镀的区域包括至少两个子区，各所述子区相对接，各所述子区内均分别设置有至少一个所述开口区；

各所述子区内的所述开口区的大小不同形状相似；或者，各所述子区内所述开口区的大小形状均不同；

各所述子区内所述开口区的不规则边缘处均分别设置有所述磁力调节部，同一个所述子区内不同位置处的所述磁力调节部的磁力吸附强度相同，不同所述子区内的所述磁力调节部的磁力吸附强度不同。

可选地，所述支撑部的用于蒸镀的区域包括两个所述子区，分别为中心区和外围区，所述外围区包围所述中心区，所述中心区和所述外围区内均分别设置有多个所述开口区；所述磁力调节部包括第一调节部和第二调节部；

所述中心区内的各所述开口区具有大小形状相同的不规则矩形边缘，且所述中心区内各所述开口区的四个角的边缘线为曲率相同的弧线；所述中心区内各所述开口区的四个角位置处设置有所述第一调节部；

所述外围区内各所述开口区的形状与所述中心区内各所述开口区的形状相同，所述中心区内各所述开口区的面积是所述外围区内各所述开口区面积的9/10；所述外围区内各所述开口区的四个角位置处设置有所述第二调节部；

所述第一调节部的磁力吸附强度是所述第二调节部磁力吸附强度的9/10。

可选地，所述支撑部为板状，所述支撑部的厚度范围为105-110μm。

本发明还提供一种上述掩膜板的制备方法，包括分别制备主体部和支撑部，将所述主体部张网固定至所述支撑部上，所述制备方法还包括在所述支撑部的开口区的至少部分边缘处制备磁力调节部。

可选地，所述磁力调节部在所述主体部张网固定至所述支撑部之后制备。

可选地，制备所述磁力调节部包括电镀形成导磁结构或者采用构图工艺形成导电结构。

本发明还提供一种蒸镀方法，包括：

首先采用未设置磁力调节部的掩膜板蒸镀膜层；

然后根据蒸镀膜层不同位置的蒸镀精度差异，在所述掩膜板支撑部的对应蒸镀膜层蒸镀精度较差的区域制备磁力调节部，调节所述掩膜板支撑部相应位置处的磁力吸附强度大小。

本发明的有益效果：本发明所提供的掩膜板，通过在至少部分开口区的至少部分边缘处设置磁力调节部，能够调节支撑部在相应位置处的磁力吸附强度的大小，使蒸镀设备中磁板与支撑部上开口区整个边缘或局部边缘之间的吸附磁力大大增强，从而避免支撑部上开口区的边缘在蒸镀时产生较大的下垂，确保了支撑部上开口区边缘的平坦度，进而减少或避免主体部在支撑部的支撑作用下出现褶皱下垂和局部的形变，使待镀材料能够更加精确地蒸镀到待镀基板上的相应位置，减小或避免出现蒸镀膜层混色不良，提高蒸镀良率。

本发明所提供的蒸镀方法，能够确保掩膜板整体的平坦性，从而改善蒸镀效果。

附图说明

图1为现有蒸镀设备的结构示意图；

图2为现有掩膜板中支撑掩膜板异形开口处在蒸镀设备磁场内的受力示意图；

图3为本发明实施例1中掩膜板的结构俯视示意图；

图4为本发明实施例1中掩膜板的支撑部开口区边缘处在蒸镀设备磁场内的受力示意图；

图5为本发明实施例2中掩膜板的结构俯视示意图；

图6为本发明实施例2中另一种掩膜板的结构俯视示意图；

图7为本发明实施例2中又一种掩膜板的结构俯视示意图；

图8为本发明实施例3中掩膜板的结构俯视示意图；

图9为本发明实施例4中掩膜板的结构俯视示意图。

其中附图标记为：

1、主体部；2、支撑部；21、开口区；3、磁力调节部；101、中心区；102、外围区；31、第一调节部；32、第二调节部；301、导电图案；302、信号引线；303、电极；4、磁板；5、掩膜板；51、支撑掩膜板；510、异形开口；6、蒸镀基板；7、蒸镀源；8、升降机构。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明一种掩膜板及其制备方法和蒸镀方法作进一步详细描述。

如图1所示，为现有蒸镀设备的结构示意图：掩膜板由用于定义rgb(红绿蓝)子像素的精密金属掩膜板(finemetalmask，fmm)和用于遮挡非蒸镀区和支撑fmm的支撑掩模板(f-mask)组成。蒸镀前，由于掩膜板5自身重力和张网形变，与蒸镀基板6存在间隙；在蒸镀源7进行蒸镀时，磁板升降机构8下降带动磁板4靠近金属掩膜板5，掩膜板5在磁场强度作用下变得平坦无褶皱，可以减小掩膜板5与蒸镀基板6之间的间隙；通常磁力可以吸附掩膜板大面积区域与蒸镀基板6贴合。但是对于f-mask开口边缘尤其f-mask异形开口处，如图2为支撑掩膜板51异形开口510处在磁场内的受力示意图：支撑掩膜板51在均匀磁场强度下异形开口510处与常规区域形变量不同，异形开口边缘易产生比较大下垂，由于磁力无法调节，很难保证局部平坦度，从而导致金属掩膜板上也会存在褶皱或下垂，待镀材料无法通过蒸镀源7蒸镀到相应位置，致使蒸镀膜层出现混色不良。

实施例1

基于掩膜板的上述技术问题，本实施例提供一种掩膜板，如图3所示，包括主体部1和支撑部2，主体部1设置于支撑部2上，支撑部2的用于蒸镀的区域包括多个开口区21，至少部分开口区21的至少部分边缘处设置有磁力调节部3，磁力调节部3被配置为调节支撑部2在相应位置处的磁力吸附强度的大小。

其中，主体部1指用于定义rgb(红绿蓝)子像素的精密金属掩膜板(finemetalmask，fmm)，支撑部2指用于遮挡非蒸镀区和支撑fmm的支撑掩模板(f-mask)。主体部1的用于蒸镀的区域指的是主体部1上与整个待镀基板对应的区域，支撑部2的用于蒸镀的区域指的是支撑部2上与整个待镀基板对应的区域，主体部1的用于蒸镀的区域和支撑部2的用于蒸镀的区域在待镀基板上的正投影基本重合。整个待镀基板(即待镀母板)上排布有多个待镀子板，支撑部2上的开口区21指的是与整个待镀子板对应的区域，开口区21的边缘对应待镀子板的边缘，开口区21开口，以使蒸镀材料通过开口区21对应的主体部1后蒸镀至待镀子板上的各子像素区域。

如图4所示，通过在至少部分开口区21的至少部分边缘处设置磁力调节部3，如将磁力调节部3设置在开口区21的整个边缘或局部边缘，能够调节支撑部2在相应位置处的磁力吸附强度的大小，使蒸镀设备中磁板4与支撑部2上开口区21整个边缘或局部边缘之间的吸附磁力大大增强，从而避免支撑部2上开口区21的边缘在蒸镀时产生较大的下垂，确保了支撑部2上开口区21边缘的平坦度，进而减少或避免主体部1在支撑部2的支撑作用下出现褶皱下垂和局部的形变，使待镀材料能够更加精确地蒸镀到待镀基板上的相应位置，减小或避免出现蒸镀膜层混色不良，提高蒸镀良率。

本实施例中，磁力调节部3设置于支撑部2的背离主体部1的一侧。蒸镀中，主体部1位于支撑部2的背离蒸镀源的一侧，磁力调节部3设置在支撑部2的靠近蒸镀源的一侧，如此设置，能够避免磁力调节部3与主体部1接触刮伤主体部1，从而避免影响主体部1的平坦度。

本实施例中，磁力调节部3为磁力吸附强度大于支撑部2的磁力吸附强度的导磁结构。其中，导磁结构的材料包括铁钴软磁合金或铁镍钴合金。典型的合金材料有35co-0.5cr-fe,49co-2v-fe,27co-0.6cr-fe或ni+co含量约46％的fe-ni-co合金等。通过采用磁力吸附强度大于支撑部2的导磁结构，能够增强支撑部2的磁力调节部3设置位置处的磁力吸附强度，使支撑部2的磁力调节部3设置位置处与蒸镀设备中磁板4之间的吸附磁力大大增强，从而避免支撑部2的磁力调节部3设置位置处在蒸镀时产生较大的下垂，确保了支撑部2的磁力调节部3设置位置处在蒸镀时的平坦度。导磁结构优先选择热膨胀系数较小的金属复合材料，从而避免整个掩膜板在蒸镀时产生较大的形变，以免影响蒸镀膜层的蒸镀效果。铁钴软磁合金和铁镍钴合金的热膨胀系数较小，能满足其作为导磁结构材料的要求。

优选的，本实施例中，如图3所示，支撑部2的各开口区21具有相同的规则矩形边缘，支撑部2的各开口区21的边缘都设置有磁力调节部3。

其中，由于支撑部2开口区21开口规则，因此主体部1张网时不会出现大面积应力集中造成其形变异常，但在蒸镀时支撑部2各开口区21边缘因磁力吸附强度不足，会出现下垂量与其他区域不同，影响主体部1的平坦度。在支撑部2各开口区21的整个边缘都设置磁力吸附强度大于支撑部2的磁力吸附强度的导磁结构，能够增强支撑部2各开口区21边缘的磁力吸附强度，使支撑部2各开口区21边缘与蒸镀设备中磁板之间的吸附磁力大大增强，从而避免支撑部2各开口区21边缘在蒸镀时产生较大的下垂，确保了支撑部2各开口区21边缘在蒸镀时的平坦度，进而减少或避免主体部1在支撑部2的支撑作用下出现褶皱下垂和局部形变，使待镀材料能够更加精确地蒸镀到待镀基板上的相应位置，减少或避免出现蒸镀膜层混色不良，提高蒸镀良率。

本实施例中，支撑部2为板状，支撑部2的厚度范围为105-110μm。传统支撑部2的厚度为100μm，本实施例中，支撑部2的厚度在现有厚度基础上厚度增加5％-10％，如此能够提高主体部1张网至支撑部2上时支撑部2的张网拉力，避免张网时出现掩膜板大面积应力集中导致的形变异常，从而提高掩膜板的张网质量，进而提升采用该掩膜板蒸镀膜层的蒸镀良率。

基于掩膜板的上述结构，本实施例还提供一种该掩膜板的制备方法，包括分别制备主体部和支撑部，将主体部张网固定至支撑部上，制备方法还包括在支撑部的开口区的至少部分边缘处制备磁力调节部。

优选的，磁力调节部在主体部张网固定至支撑部之后制备。如此能够防止磁力调节部的设置影响张网时主体部与支撑部的应力分布的均匀性，确保张网质量。

本实施例中，制备磁力调节部包括电镀形成导磁结构。当然，导磁结构也可以采用其他的工艺(如构图工艺)制备形成。

本实施例中，主体部和支撑部的制备以及将主体部张网固定至支撑部上均采用传统工艺，这里不再赘述。

实施例2

本实施例提供一种掩膜板，与实施例1不同的是，支撑部的各开口区具有至少一段大小形状相同的不规则边缘，各开口区的不规则边缘处设置有磁力吸附强度相同的磁力调节部。

本实施例中，如图5所示，支撑部2的各开口区21具有大小形状相同的不规则矩形边缘，各开口区21的四个角的边缘线为曲率相同的弧线，各开口区21的四个角位置处设置有磁力吸附强度相同的磁力调节部3。

其中，由于支撑部2各开口区21的四个角位置处比支撑部2的其他区域磁力吸附强度明显不足，各开口区21四个角位置处会出现下垂量与其他区域明显不同，影响主体部的平坦度。在支撑部2各开口区21的四个角位置处设置磁力吸附强度大于支撑部2的磁力吸附强度的导磁结构，能够增强支撑部2各开口区21四个角位置处的磁力吸附强度，使支撑部2各开口区21四个角位置处与蒸镀设备中磁板之间的吸附磁力大大增强，从而避免支撑部2各开口区21四个角位置处在蒸镀时产生较大的下垂，确保了支撑部2各开口区21四个角位置处在蒸镀时的平坦度，进而减少或避免主体部在支撑部2的支撑作用下出现褶皱下垂和局部形变，使待镀材料能够更加精确地蒸镀到待镀基板上的相应位置，减少或避免出现蒸镀膜层混色不良，提高蒸镀良率。

需要说明的是，本实施例中的掩膜板也可以是支撑部2的各开口区21具有一段大小形状相同的不规则边缘，如用于蒸镀刘海屏的掩膜板，各开口区21的不规则刘海边缘处设置有磁力吸附强度相同的磁力调节部3，如图6所示；或者，支撑部2的各开口区21具有大小形状相同的不规则边缘，如用于蒸镀水滴屏的掩膜板，各开口区21的整个不规则边缘设置有磁力吸附强度相同的磁力调节部3，如图7所示。

本实施例中掩膜板的其他结构及制备方法与实施例1中相同，此处不再赘述。

实施例3

本实施例提供一种掩膜板，与实施例1-2不同的是，如图8所示，支撑部2的用于蒸镀的区域包括至少两个子区，各子区相对接，各子区内均分别设置有至少一个开口区21；各子区内的开口区21的大小不同形状相似；各子区内开口区21的不规则边缘处均分别设置有磁力调节部，同一个子区内不同位置处的磁力调节部的磁力吸附强度相同，不同子区内的磁力调节部的磁力吸附强度不同。

其中，由于支撑部2上各子区内开口区21的不规则边缘处比支撑部2的其他区域磁力吸附强度明显不足，各子区内开口区21的不规则边缘处会出现下垂量与其他区域明显不同，影响主体部的平坦度。通过使不同子区内的磁力调节部分别采用不同磁力吸附强度的导磁结构，能够调节支撑部2上不同子区内开口区21不规则边缘处的磁力吸附强度，使支撑部2上不同子区内开口区21不规则边缘处的磁力吸附强度得到不同程度的增强，从而使支撑部2上各子区内开口区21不规则边缘处与蒸镀设备中磁板之间的吸附磁力都大大增强，进而避免支撑部2上各子区内开口区21不规则边缘处在蒸镀时产生较大的下垂，确保了支撑部2上各子区内开口区21不规则边缘处在蒸镀时的平坦度，进而减少或避免主体部在支撑部2的支撑作用下出现褶皱下垂和局部形变，使待镀材料能够更加精确地蒸镀到待镀基板上的相应位置，减少或避免出现蒸镀膜层混色不良，提高蒸镀良率。

本实施例中，支撑部2的用于蒸镀的区域包括两个子区，分别为中心区101和外围区102，外围区102包围中心区101，中心区101和外围区102内均分别设置有多个开口区21；磁力调节部包括第一调节部31和第二调节部32；中心区101内的各开口区21具有大小形状相同的不规则矩形边缘，且中心区101内各开口区21的四个角的边缘线为曲率相同的弧线；中心区101内各开口区21的四个角位置处设置有第一调节部31；外围区102内各开口区21的形状与中心区101内各开口区21的形状相同，中心区101内各开口区21的面积是外围区102内各开口区21面积的9/10；外围区102内各开口区21的四个角位置处设置有第二调节部32；第一调节部31的磁力吸附强度是第二调节部32磁力吸附强度的9/10。

由于支撑部2上第二调节部32设置位置处的下垂程度比支撑部2上第一调节部31设置位置处的下垂程度更加明显，所以通过使第二调节部32磁力吸附强度大于第一调节部31的磁力吸附强度，能够使支撑部2上中心区101与外围区102内各开口区21的不规则边缘处在蒸镀时趋于平坦，从而确保了支撑部2蒸镀时的整体平坦度，进而减少或避免主体部在支撑部2的支撑作用下出现褶皱下垂和局部形变，提高了蒸镀良率。

需要说明的是，支撑部上各子区内开口区的大小形状也可以均不同。即支撑部上各子区内开口区大小形状差异不局限于图8中的情况，各子区内也可以是多种开口区的组合，根据实际需求进行设定。只要通过使不同子区内设置的磁力调节部的磁力吸附强度不同，将各开口区的不规则边缘的平坦度调节至与其他用于蒸镀的常规区域相同即可。

另外需要说明的是，支撑部上多种开口区大小形状差异不能太大，以免支撑部张网拉伸时局部形变过大，不同子区磁力吸附强度调节差异过大，会有损伤掩膜板的风险。

本实施例中掩膜板的其他结构及制备方法与实施例1中相同，此处不再赘述。

实施例4

本实施例提供一种掩膜板，与实施例1-3不同的是，磁力调节部为导电结构，导电结构能通入不同大小的电流，以使其具有不同大小的磁力吸附强度；导电结构与支撑部之间还设置有绝缘层。

其中，由于支撑部采用因瓦合金材料，能导电，所以支撑部与导电结构之间需要通过绝缘层隔开。

导电结构在通入不同大小的电流时，能具有不同大小的磁力吸附强度，通过在开口区的至少部分边缘处设置导电结构，如将导电结构设置在开口区的整个边缘或局部边缘，能够调节支撑部在相应位置处的磁力吸附强度的大小，使蒸镀设备中磁板与支撑部上开口区整个边缘或局部边缘之间的吸附磁力大大增强，从而避免支撑部上开口区的边缘在蒸镀时产生较大的下垂，确保了支撑部上开口区边缘的平坦度，进而减少或避免主体部在支撑部的支撑作用下出现褶皱下垂和局部的形变，使待镀材料能够更加精确地蒸镀到待镀基板上的相应位置，减小或避免出现蒸镀膜层混色不良，提高蒸镀良率。

本实施例中，导电结构具有的磁力吸附强度大小与其通入的电流大小成正比。即导电结构通入的电流越大，则其磁力吸附强度越大。其中，导电结构可制作成导电线圈，导电线圈通入电流会产生磁场，该磁场与蒸镀设备中磁板的磁场相互作用，从而调节支撑部相应位置与磁板之间的磁力吸附强度。

本实施例中掩膜板的其他结构设置与实施例1-3任一中相同。如图9所示为磁力调节部为导电结构，掩膜板的结构设置为实施例3中的方案时掩膜板的整体结构设置，导电结构可以对支撑部2上不同子区内开口区21不规则边缘处输入不同的电流，从而实现对支撑部2上不同子区内开口区21不规则边缘处的磁力吸附强度的单独控制，更好的针对支撑部2上不同子区内开口区21的不规则边缘处的不同下垂程度进行磁力吸附强度补偿。

如图9所示，导电结构包括导电图案301、信号引线302和两个电极303，信号引线302为两条，分别连接在导电图案301两端，两条信号引线302的另一端分别连接两个电极303，两个电极303分别用于连接外接电源的正负极，如此，外接电源即可为导电图案301提供电流。其中，在中心区101和外围区102导电图案301的形状、大小及采用材料都完全相同的情况下，第一调节部31通入的电流是第二调节部32通入电流的9/10。即对支撑部2的用于蒸镀的区域采用分区控制，中心区101内的各导电图案301可就近串联连接，采取等电流控制；外围区102内的各导电图案301通过分别输入相同的电流单独控制。

需要说明的是，当支撑部上各子区内开口区的大小形状均不同时，各子区内的导电结构可以分别输入不同大小的电流进行控制，由于输入电流与导电结构产生的磁场成正比，所以可以对每个子区单独调节磁力吸附强度，以更好的改善各子区内开口区边缘的不同下垂量。

基于掩膜板的上述结构，本实施例还提供一种掩膜板的制备方法，与实施例1-3中掩膜板的制备方法不同的是，制备磁力调节部包括采用构图工艺形成导电结构。

本实施例中掩膜板的制备方法其他部分与实施例1中相同，此处不再赘述。

实施例1-4的有益效果，实施例1-4所提供的掩膜板，通过在至少部分开口区的至少部分边缘处设置磁力调节部，能够调节支撑部在相应位置处的磁力吸附强度的大小，使蒸镀设备中磁板与支撑部上开口区整个边缘或局部边缘之间的吸附磁力大大增强，从而避免支撑部上开口区的边缘在蒸镀时产生较大的下垂，确保了支撑部上开口区边缘的平坦度，进而减少或避免主体部在支撑部的支撑作用下出现褶皱下垂和局部的形变，使待镀材料能够更加精确地蒸镀到待镀基板上的相应位置，减小或避免出现蒸镀膜层混色不良，提高蒸镀良率。

实施例5

本实施例还提供一种蒸镀方法，包括：

首先采用未设置磁力调节部的掩膜板蒸镀膜层；

然后根据蒸镀膜层不同位置的蒸镀精度差异，在掩膜板支撑部的对应蒸镀膜层蒸镀精度较差的区域制备磁力调节部，调节掩膜板支撑部相应位置处的磁力吸附强度大小。

该蒸镀方法，能够确保掩膜板整体的平坦性，从而改善蒸镀效果。

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。