一种金属掩膜版及其制造方法与流程

1.本发明涉及显示技术领域，具体涉及一种金属掩膜版及其制造方法。


背景技术：

2.金属掩膜版是amoled产品蒸镀工艺中的主要治具之一，通过掩膜版上的开口对蒸镀区域进行限制。金属掩膜版的制作需要通过张网工艺，将金属掩膜版使用一定张网拉力张拉之后再使用激光将掩膜版焊接在框架上，以抵抗网面重力造成的网面下垂量，但张网拉力本身会使网面产生面内形变，影响网面图案的位置精度。
3.在以往，为了解决上述的张网形变问题，常用的做法是：在设定形变预留量时，给金属掩膜版的整条边使用同一缩率。这种情况下，如图2，由于金属掩膜版的各顶角位置不易产生拉伸形变，故在这些位置会需要使用较大的张网拉力才能使其产生预定的形变预留量，但是过大的拉力会导致金属掩膜版的网面在各角位置更易出现形变，进而影响掩膜版成品品质。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种金属掩膜版及其制造方法，用于解决现有技术中掩膜版使用张网拉力时，掩膜版主体的边框区与网面区需要不同拉力，造成网面区折角处容易出现形变，影响掩膜版成品品质的问题。
5.为解决上述技术问题，本发明采用了以下方案：
6.本发明的一个方面提供一种金属掩膜版，包括具有遮挡区的掩膜版主体，所述遮挡区的顶部半蚀刻有若干间隔式设置的减重单元，单位面积的减重单元分布密度沿遮挡区顶部的中间位置往边角位置呈规律式降低。
7.可选的，所述遮挡区包括边框遮挡区，所述减重单元的分布密度沿边框遮挡区的中间位置往边框遮挡区的折角处降低。
8.可选的，所述边框遮挡区包括长边框遮挡区和短边框遮挡区，长边框遮挡区和短边框遮挡区构成矩形状的边框遮挡区；
9.长边框遮挡区的长度和宽度均大于短边框遮挡区，长边框遮挡区的减重单元分布密度沿其中间位置往长边框遮挡区的折角处降低。
10.可选的，所述长边框遮挡区设有两列并列设置的减重单元，两列减重单元的分布密度均沿长边框遮挡区的中间位置往其折角处降低；所述短边框遮挡区设置有至少一列减重单元。
11.可选的，所述遮挡区还包括设于所述边框遮挡区内的网面遮挡区，减重单元的分布密度沿网面遮挡区的中心位置往边框遮挡区降低；
12.网面遮挡区的减重单元的分布密度小于边框遮挡区的分布密度。
13.可选的，所述减重单元的分布密度规律包括但不限于以下三种：
14.规律一：分布密度沿所述遮挡区顶部的中间位置往边角位置均匀降低；
15.规律二：分布密度沿其到边角位置的重力臂距离成正比例关系；
16.规律三：分布密度与其分布位置遮挡区的静置下垂量呈正比例关系。
17.可选的，所述减重单元的分布密度均采用规律一进行分布。
18.可选的，所述减重单元的形状包括但不限于以下几种：圆形、椭圆形、圆环形或正多边形的孔状。
19.可选的，所述减重单元的结构均相同，均为圆形的盲孔。
20.本发明的另一个方面提供一种金属掩膜版的制造方法，用于制造以上任一所述的一种金属掩膜版，具体包括以下步骤：
21.步骤s1：在所述掩膜版主体顶部半蚀刻蒸镀区的同时，在所述遮挡区半蚀刻减重单元；
22.步骤s2：在步骤s1的基础上，仅蚀刻蒸镀区，直至将蒸镀区蚀刻穿。
23.本发明具有的有益效果：
24.本发明的一种金属掩膜版，包括具有遮挡区的掩膜版主体，所述遮挡区的顶部半蚀刻有若干间隔式设置的减重单元，单位面积的减重单元分布密度沿遮挡区的中间位置往边角位置呈规律式降低。
25.其作用是：通过在掩膜版主体的顶部半蚀刻间隔式设置的减重单元，且单位面积的减重单元沿遮挡区的中间位置往边角位置呈规律式降低，可以降低并均衡掩膜版主体遮挡区各个位置处的重力矩，从而降低掩膜版主体中间位置的网面下垂量，降低张紧掩膜版主体遮挡区各个位置所需拉力，同时，设置的减重单元可以直接破坏掩膜版主体遮挡区的整体结构，降低其结构强度，从而降低拉动其变形所需的拉力，从而缩小网面区与遮挡区的拉力差，因此，通过在掩膜版主体顶部遮挡区设置分布密度从中部到边缘逐渐降低的减重单元，可从直接降低网面下垂以及平衡拉力两个方面减少掩膜版主体网面区四个折角处的形变量，提高掩膜版的成品品质，解决现有技术中网面遮挡区各个折角处容易出现形变，影响掩膜版成品品质的问题。
附图说明
26.图1为现有技术中金属掩膜版的俯视结构示意图；
27.图2为现有技术中金属掩膜版网面张紧时的俯视结构示意图；
28.图3为现有技术中金属掩膜版网面静置下垂时的左视结构示意图；
29.图4为实施例一中金属掩膜版的俯视结构示意图；
30.图5为实施例二中金属掩膜版的俯视结构示意图；
31.图6为实施例二中遮挡区各个位置处重力矩平衡后的左视示意图；
32.图7为实施例二中金属掩膜版网面张紧时的俯视结构示意图；
33.附图标记说明：1-掩膜版主体，11-边框遮挡区，111-长边框遮挡区，112-短边框遮挡区，12-网面遮挡区，13-减重单元，14-蒸镀区。
具体实施方式
34.下面结合实施例及附图，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
35.在本发明的描述中，需要说明的是，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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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发明的限制。
36.在本发明的描述中，还需要说明的是，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。
37.下面通过参考附图并结合实施例来详细说明本发明：
38.实施例一：
39.如图4，本发明的一个方面提供一种金属掩膜版，包括具有遮挡区的掩膜版主体1，所述遮挡区的顶部半蚀刻有若干间隔式设置的减重单元13，单位面积的减重单元13分布密度沿遮挡区顶部的中间位置往边角位置呈规律式降低。
40.通过在掩膜版主体1的顶部半蚀刻间隔式设置的减重单元13，且单位面积的减重单元13沿遮挡区的中间位置往边角位置呈规律式降低，可以降低并均衡掩膜版主体1遮挡区各个位置处的重力矩，从而降低掩膜版主体1中间位置的网面下垂量，降低张紧掩膜版主体1遮挡区各个位置所需拉力，同时，设置的减重单元13可以直接破坏掩膜版主体1遮挡区的整体结构，降低其结构强度，从而降低拉动其变形所需的拉力，因此，通过在掩膜版主体1顶部遮挡区设置分布密度从中部到边缘逐渐降低的减重单元13，可从直接降低网面下垂以及降低拉力两个方面减少拉动遮挡区与网面区所需的拉力差异，进而降低掩膜版主体1网面区折角处的形变量，提高掩膜版的成品品质，解决现有技术中网面遮挡区12各个折角处容易出现形变，影响掩膜版成品品质的问题。
41.现有技术中，如图1至图3，由于掩膜版主体1网面区的遮挡宽度从中间位置到边缘处均为均匀的宽度，因此，掩膜版主体1的重力矩从中间位置到边缘位置逐渐降低，导致掩膜版主体1的网面下垂量从中部位置到边缘位置逐渐降低。现有技术中，为对抗掩膜版主体1的网面下垂，通常是针对整条边使用同一缩率的方法，但是，由于掩膜版主体1遮挡区的边框区遮挡宽度大于网面区的遮挡宽度，在掩膜版主体1的四周使用相同或相似的拉力f会导致边框处的形变量不达标，同样的，如图2所示，为使边框处的形变量达标，在边框的折角处使用更大的拉力会导致网面遮挡区12的折角处形变量更大，进而会影响到最终的掩膜版成品品质。
42.一般情况下，由于现有技术中对抗掩膜版主体1网面下垂中的方法是针对同一条边使用同一缩率的方法，现有技术中的问题是边框处的拉力更大导致的网面折角处变形量更大，因此，为解决该问题，通常的解决思路是，根据掩膜版主体 1位置的不同使用不同的缩率，使得掩膜版主体1各个位置的受力不同，仍然有相同或相似的形变量。
43.本实施例的解决思路是：通过破坏遮挡区的结构强度以及重新配置遮挡区的重力分布两个方面降低拉动边框遮挡区11的张紧拉力和对抗网面下垂的张紧拉力，进而缩小拉动边框遮挡区11与网面区的拉力差异，进而降低掩膜版主体1 网面区四个折角处形变量。
44.本实施例中，可以通过重新配置掩膜版主体1各个位置处的重力分布，从而直接降低并平衡网面遮挡区12各个位置的下垂量，降低对抗网面下垂的张紧拉力，进而降低掩膜版主体1网面区四个折角处形变量；同时，由于本实施例中减重单元13为间隔式的设置于遮挡区上，因此遮挡区的整体结构会被直接破坏，遮挡区的整体结构强度降低，拉动遮挡区形变所需的拉力减少，从而导致网面遮挡区12折角处的形变量降低，因此，本实施例为通过平衡重力分布的降低网面下垂量以及破坏遮挡区整体结构强度两个方面降低并平衡拉力，以降低形变量的设计构思，相对于一般的解决思路，本发明设计构思路线的掩膜版主体1更为贴合实际生产。经测试，现有技术中，掩膜版主体1边框的中间位置需要30n至 40n，折角处需要100n至200n的张紧拉力以对抗网面下垂；本实施例中，掩膜版主体1边框的中间位置拉力大小变化较小，但折角处张紧拉力可减小一半左右，即可对抗网面下垂量，从而缩小了中间位置和折角处的张紧拉力差异。
45.具体的，所述遮挡区包括边框遮挡区11，所述减重单元13的分布密度沿边框遮挡区11的中间位置往边框遮挡区11的折角处降低。
46.具体的，所述边框遮挡区11包括长边框遮挡区111和短边框遮挡区112，长边框遮挡区111和短边框遮挡区112构成矩形状的边框遮挡区11；
47.长边框遮挡区111的长度和宽度均大于短边框遮挡区112，长边框遮挡区111 的减重单元13分布密度沿其中间位置往长边框遮挡区111的折角处降低。
48.本实施例中，边框遮挡区11包括两个长边框遮挡区111和两个短边框遮挡区112，每个长边框遮挡区111均设有两列并列设置的减重单元13，每个短边框遮挡区112均设有一列减重单元13。
49.具体的，所述长边框遮挡区111设有两列并列设置的减重单元13，两列减重单元13的分布密度均沿长边框遮挡区111的中间位置往其折角处降低；所述短边框遮挡区112设置有至少一列减重单元13。两列并列设置的减重单元13均沿长边框遮挡区111的中间位置到折角处均匀降低。
50.具体的，所述减重单元13的形状包括但不限于以下几种：圆形、椭圆形、圆环形或正多边形的孔状。减重单元13为椭圆形孔时，长边框遮挡区111的椭圆形孔的两个焦点之间的连线与长边框的边垂直，同样的，短边框遮挡区112的椭圆形孔的两个焦点之间的连线与短边框的边垂直。减重单元13还可以是圆环形的孔状或正多边形孔状。当减重单元13采用的形状为正多边形时，可以为正六边形。
51.具体的，所述减重单元13的结构均相同，均为圆形的盲孔。本实施例中，采用圆形盲孔设计，同时圆形盲孔间隔式设置可以有效的减少因蚀刻断面应力变化而造成的翘曲。
52.本实施例中，掩膜版主体1仅有单侧面设有减重单元13，避免无法清洗药液，本实施例中呈圆形孔状的减重单元13，不仅可以降低掩膜版主体1的重量，同时，可以降低掩膜版主体1与玻璃之间的摩擦面积。
53.实施例二：
54.在实施例一的基础上，具体的，如图5至图7，所述遮挡区还包括设于所述边框遮挡区11内的网面遮挡区12，减重单元13的分布密度沿网面遮挡区12的中心位置往边框遮挡区11降低；
55.网面遮挡区12的减重单元13的分布密度小于边框遮挡区11的分布密度。
56.本实施例中，如图5，网面遮挡区12呈网格状，网格内为掩膜版主体1的蒸镀区14，因此，单位面积的网面遮挡区12的质量及重量均小于边框遮挡区11 的质量及重量，因此，为平衡网面遮挡区12和边框遮挡区11的重力矩，网面遮挡区12的减重单元13分布密度小于边框遮挡区11的分布密度；同时，边框遮挡区11的整体宽度大于网面遮挡区12的宽度，边框遮挡区11更加密集的减重单元13可以破坏边框遮挡区11的整体结构强度，从而使得边框遮挡区11降低其形变量所需的拉力。
57.本实施例中，如图5，网面遮挡区12的减重单元13沿长边框遮挡区111的方向呈队列式分布，且网面遮挡区12中的减重单元13分布密度从中心位置往长边框方向以及短边框方向均匀降低。
58.可选的，所述减重单元13的分布密度规律包括但不限于以下三种：
59.规律一：分布密度沿所述遮挡区顶部的中间位置往边角位置均匀降低；
60.规律二：分布密度沿其到边角位置的重力臂距离成正比例关系；
61.规律三：分布密度与其分布位置遮挡区的静置下垂量呈正比例关系。
62.优选的，所述减重单元13的分布密度均采用规律一进行分布。
63.本实施例中，减重单元13的分布规律还可以采用规律二或规律三进行分布。
64.规律二中，减重单元13到边角位置的重力臂距离越大，则减重单元13的分布密度越大，由于掩膜版主体1的厚度一致，单位面积的减重单元13密度越大，则单位面积减少的质量及重量越大，因此，规律二中，重力臂越大，则单位面积的质量及重量越小，由于重力矩为重力与重力臂的乘积，因此，减重单元13采用规律二的分布方式可以使得掩膜版主体1各个位置的重力矩趋向一致，从而可以降低并平衡掩膜版主体1各个位置处的张紧拉力，提高掩膜版成品的品质。
65.规律三中，当掩膜版主体1悬空固定时，其不同位置处的静置下垂量不同，总体来说，越往中心位置，静置下垂量越大，因此，减重单元13的分布密度与遮挡区静置下垂量呈正比例设置，可以通过平衡并降低各个位置的重力矩，达到降低张紧拉力、提升掩膜版成品品质的使用效果。
66.本实施例中，减重单元13还可以采用分布密度沿所述遮挡区顶部的中间位置往边角位置等比例降低的分布规律。以及掩膜版主体1张紧后，减重单元13 的分布密度分别随边框遮挡区11和网面遮挡区12的形变量逐渐增加的分布方式。
67.实施例三：
68.在上述实施例二的基础上，本发明的另一个方面提供一种金属掩膜版的制造方法，用于制造以上任一所述的一种金属掩膜版，具体包括以下步骤：
69.步骤s1：在所述掩膜版主体1顶部半蚀刻蒸镀区14的同时，在所述遮挡区半蚀刻减重单元13；
70.步骤s2：在步骤s1的基础上，仅蚀刻蒸镀区14，直至将蒸镀区14蚀刻穿。
71.本实施例中，减重单元13为圆形的盲孔，蒸镀区14呈阵列式分布于网面遮挡区12的网格内，蒸镀区14为阵列式分布的方形孔。
72.在步骤s1之前，还包括常规的清洗、贴膜、曝光、显影等步骤。
73.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，可以做出各种变形和改进，这些变形和改进也视为本发明的保护范围。