一种掩膜板及阵列基板的制作方法与流程

本发明涉及oled(organiclight-emittingdiode，有机发光二极管)显示装置制作技术领域，特别是涉及一种掩膜板及阵列基板的制作方法。

背景技术：

oled显示装置由于具有薄、轻、宽视角、主动发光、发光颜色连续可调、成本低、响应速度快、能耗小、驱动电压低、工作温度范围宽、生产工艺简单、发光效率高及可柔性显示等优点，已被列为极具发展前景的下一代显示技术。

oled显示装置的像素结构包括按照一定排列方式排布的多个子像素，其中，每个子像素均包括阳极层、阴极层以及位于阳极层和阴极层之间的有机发光层，不同颜色的有机发光层使子像素呈现出不同颜色的发光状态。在基板上制作一种颜色的有机发光层图案时，需要配合使用一张掩膜板。

如图1所示，传统蒸镀工艺中，掩膜板01位于基板02的下方并与基板02接触设置，掩膜板01的开口区011与基板02的蒸镀区021位置相对，掩膜板01的遮挡区012与基板02的非蒸镀区022接触设置。其技术缺陷在于，在蒸镀过程中，掩膜板与基板易产生摩擦，从而划伤基板上已形成的膜层；此外，掩膜板上所附着的灰尘颗粒也极易粘附于基板上，这些问题严重影响了产品的良率。

如图2所示，现有另一种蒸镀工艺，掩膜板001位于基板002的下方，基板002的下表面设置有支撑凸起0021，在蒸镀基板002时，掩膜板001与基板002之间通过支撑凸起0021相间隔。在oled显示装置中，上述支撑凸起0021还可以用来支撑盖板，使盖板与基板002之间的距离恒定。本申请的发明人在实施该方案时发现，在基板表面加工支撑凸起，工艺较为复杂；且掩膜板一般为金属材质，在将掩膜板与基板对位时，支撑凸起与掩膜板摩擦产生的摩擦碎屑极易粘附于基板表面，从而影响到基板的封装品质，影响到产品良率。另外，对于柔性显示面板，支撑凸起的高度如果过高，则可能会使封装效果较差或者出现封装失效的情况；支撑凸起的高度如果过矮，则可能导致支撑效果差。

技术实现要素：

本发明实施例的目的是提供一种掩膜板及阵列基板的制作方法，以简化oled显示面板的制作工艺，节约制作成本，提升产品良率。

本发明实施例所提供的掩膜板包括掩膜板本体和支撑结构，所述掩膜板本体具有在蒸镀工艺中朝向基板的第一侧表面和背向基板的第二侧表面，所述支撑结构包括设置于所述掩膜板本体的所述第一侧表面的多个支撑凸起，所述支撑凸起的表面为光滑过渡表面。

可选的，所述支撑凸起包括柱形支撑凸起、半球形支撑凸起或球冠形支撑凸起。

优选的，所述支撑凸起与所述掩膜板本体一体成型。

优选的，所述支撑凸起表面设置有保护膜。

具体的，所述保护膜为原子层沉积膜。

可选的，所述保护膜包括氧化锆保护膜或氮化硅保护膜。

优选的，所述支撑凸起为有机材料支撑凸起。

可选的，所述有机材料支撑凸起包括聚酰亚胺支撑凸起或者聚甲基丙烯酸甲酯支撑凸起。

优选的，所述支撑凸起的高度为0.1μm～10μm。

具体的，所述掩膜板为全蒸镀掩膜板，所述掩膜板本体具有对应基板的显示区域设置的开口区，所述多个支撑凸起设置在掩膜板本体除开口区之外的区域。

具体的，所述掩膜板为单像素蒸镀掩膜板，所述掩膜板本体具有对应基板的多个像素单元分别设置的多个开口单元，所述多个支撑凸起设置在掩膜板本体除开口单元之外的区域。

优选的，设置在所述掩膜板本体的所述多个支撑凸起与基板的像素定义层位置相对。

优选的，所述开口单元的数量与所述支撑凸起的数量的比值为1/5～20。

优选的，所述支撑凸起表面的粗糙度为ra，其中ra≤200nm。

本发明实施例提供的掩膜板的第一侧表面设置有多个支撑凸起，在蒸镀制作基板的有机发光层时，掩膜板的第一侧表面朝向基板，多个支撑凸起支撑于掩膜板与基板之间，使掩膜板本体与基板间不会发生接触，使掩膜板与基板间的摩擦减少，从而减少基板表面出现的划痕，还可以减少由于摩擦产生的颗粒物，提高oled显示面板的质量。支撑凸起的表面为光滑过渡表面，可以进一步减少掩膜板的支撑凸起与基板表面的摩擦，减少基板表面出现的划痕，提高产品良率。

本发明实施例中，多个支撑凸起设置于掩膜板本体，可以重复利用，而无需在基板上制作支撑凸起，减化了oled显示面板的制作工艺，节约了制作成本；特别地，对于柔性oled显示面板，无需在基板表面制作支撑凸起，有利于提高薄膜封装基板后的封装效果。

本发明实施例还提供了一种阵列基板的制作方法，包括如下步骤：

将上述任一技术方案所述掩膜板的第一侧表面与基板相对并与所述基板对位，使所述多个支撑凸起支撑于掩膜板本体与基板之间；

对完成上述步骤的基板进行蒸镀，在基板上形成有机发光层。

本发明实施例提供的阵列基板的制作方法，使用上述任一技术方案中的掩膜板进行蒸镀，无需在基板上制作支撑凸起，减化了基板的制作工艺，节约了制作成本。减少基板表面出现的划痕，还可以减少由于摩擦产生的颗粒物影响基板质量，提高产品良率。

附图说明

图1为传统蒸镀工艺中掩膜板与基板截面示意图；

图2为现有蒸镀工艺中掩膜板与基板截面示意图；

图3为本发明一实施例掩膜板单元结构示意图；

图4为本发明一实施例中掩膜板与基板局部截面示意图；

图5为本发明另一实施例中掩膜板与基板局部截面示意图；

图6为本发明一实施例中全蒸镀掩膜板单元结构示意图；

图7为本发明一实施例中全蒸镀掩膜板单元与基板截面示意图；

图8为本发明一实施例中单像素蒸镀掩膜板单元与基板示意图；

图9为本发明一实施例中单像素蒸镀掩膜板单元与基板截面示意图；

图10为本发明一实施例中全蒸镀掩膜板示意图。

附图标记：

现有技术部分：

01-掩膜板；

011-开口区；

012-遮挡区；

02-基板；

021-蒸镀区；

022-非蒸镀区；

001-掩膜板；

002-基板；

0021-支撑凸起；

本发明部分：

1-掩膜板本体；

10-支撑结构；

11-支撑凸起；

12-保护膜；

13-开口区；

14-开口单元；

2-基板；

21-显示区域；

22-外围电路区；

23-像素单元；

24-像素定义层；

100-掩膜板；

101-掩膜板拼接单元；

102-掩膜板框架；

103-焊接点。

具体实施方式

为简化oled显示面板的制作工艺，节约制作成本，提升产品良率，本发明实施例提供了一种掩膜板及阵列基板的制作方法。为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本发明作进一步详细说明。

如图3和图4所示，本发明实施例提供的掩膜板包括掩膜板本体1和支撑结构10，掩膜板本体1具有在蒸镀工艺中朝向基板2的第一侧表面和背向基板2的第二侧表面，支撑结构10包括设置于掩膜板本体1的第一侧表面的多个支撑凸起11，支撑凸起11的表面为光滑过渡表面。

本发明实施例提供的掩膜板的第一侧表面设置有多个支撑凸起11，在蒸镀制作基板2的有机发光层时，掩膜板的第一侧表面朝向基板2，多个支撑凸起11支撑于掩膜板与基板2之间，使掩膜板本体1与基板2间不会发生接触，使掩膜板与基板2间的摩擦减少，从而减少基板2表面出现的划痕，还可以减少由于摩擦产生的颗粒物，提高oled显示面板的质量。支撑凸起11的表面为光滑过渡表面，可以进一步减少掩膜板的支撑凸起11与基板2表面的摩擦，减少基板2表面出现的划痕，提高产品良率。该方案中，支撑凸起11的高度可以设计的较小，可以减小基板2与掩膜板之间的距离，进而减小蒸镀过程中产生的阴影部。

本发明实施例中，多个支撑凸起11设置于掩膜板本体1，可以重复利用，相比于图2所示的现有的一种蒸镀工艺，无需在基板上制作支撑凸起0021，减化了oled显示面板的制作工艺，节约了制作成本；特别地，对于柔性oled显示面板，如果采用如图2所示的掩膜板则需要在基板上设置支撑凸起0021，而柔性oled显示面板通常采用薄膜封装，支撑凸起0021会导致薄膜封装中的无机层产生断裂，影响封装效果，甚至产生暗点。使用本申请提供的掩膜板，无需在基板表面制作支撑凸起0211，从而有利于提高薄膜封装基板后的封装效果。

优选的实施例中，上述支撑凸起表面的粗糙度为ra，其中ra≤200nm。支撑凸起表面的光滑性好，不易划伤与其接触的表面，则可以进一步的减少在基板表面产生划痕的情况。

本发明实施例中，支撑凸起11的具体形状不限，可以为柱形支撑凸起，也可以为半球形支撑凸起，或者球冠形支撑凸起。上述支撑凸起的表面为光滑过渡表面，无尖锐部分，不易划伤基板表面，且支撑凸起的形状较为规则，易于加工。

如图4所示，在具体实施例中，支撑凸起11与掩膜板本体1一体成型。具体制作时，在掩膜板本体1上，可以通过刻蚀工艺形成支撑凸起11。优选的，支撑凸起11表面设置有保护膜12，可以使支撑凸起11的表面较软且光滑，进一步减少支撑凸起11与基板2表面的摩擦，进一步的提高产品良率。

具体的实施例中，保护膜12为原子层沉积膜。原子层沉积膜为单原子层逐次沉积形成的膜层，原子层沉积膜的厚度均匀和一致性较好，且工艺简单。具体的，保护膜可以为氧化锆保护膜或氮化硅保护膜等致密无机层膜。当然，支撑凸起的保护膜可以为无机保护膜，也可以为有机保护膜。

如图5所示，另一实施例中，支撑凸起11为有机材料支撑凸起。在掩膜板本体1表面制作有机材料支撑凸起，可以先将有机材料在掩膜板本体1表面涂布曝光显影，形成有机材料支撑凸起，再在掩膜板本体1上制作掩膜板的开口；或者，先在掩膜板本体1上制作掩膜板的开口，再将有机材料在掩膜板本体1表面涂布曝光显影，形成有机材料支撑凸起，可以根据自身的生产情况选择合适的制作方式，有机材料支撑凸起的制作工艺较为简单。具体的，有机材料支撑凸起可以为聚酰亚胺支撑凸起，也可以为聚甲基丙烯酸甲酯支撑凸起。

当然，支撑凸起也可以为无机材料支撑凸起，在掩膜板本体表面制作无机材料支撑凸起，则需要在掩膜板本体1表面用无机材料成膜后刻蚀，形成无机材料支撑凸起。无机材料的成膜刻蚀工艺较为复杂，工艺难度较大，特别的，当支撑凸起的高度较小时，需要无机膜层厚度较小，对工艺精确性的要求较高，进一步的加大了工艺难度。

可选的实施例中，支撑凸起的高度为0.1μm～10μm。在该高度范围内，可以根据实际需求设计支撑凸起的高度，例如，一个具体的实施例中，支撑凸起的高度为1μm；另一个具体的实施例中，支撑凸起的高度为5μm；又一个具体的实施例中，支撑凸起的高度为8μm。在现有柔性显示面板的封装工艺中，薄膜封装一般只能覆盖3μm以下颗粒，超过3μm颗粒会使得在薄膜封装失效形成缺陷，从而形成进行性暗斑缺陷，造成不良。另一方面，图2所示的蒸镀工艺中，如果设计支撑凸起0021的高度超过3μm，就相当于若干超过3μm的颗粒，在现有的封装工艺中，这样的支撑凸起0021会导致显示面板的暗斑缺陷，导致不良。因此，现有的设计中，支撑凸起0021设计的高度不能超过3μm，大大降低了可设计的范围。而本发明实施例中，支撑凸起11设置于掩膜板本体，在柔性显示面板中，支撑凸起的高度不影响封装效果，因此，设计支撑凸起的高度时，无需考虑支撑凸起对封装情况的影响。一方面，为了防止掩膜板与基板接触，我们可以将支撑凸起的高度设置的比较高，例如10μm；另一方面，蒸镀过程中，蒸镀材料可能从掩膜板的开口区边缘与基板之间的间隙进入，并附着于基板与掩膜板的遮挡区相对的非开口区域，从而形成有机材料阴影部分。在本方案中，支撑凸起的高度在0.1μm～10μm范围内，可以使上述阴影部分的面积较小。当然，在上述范围内，支撑凸起的高度越小，产生的阴影部分的面积也越小。例如将支撑凸起11的高度设置在0.1μm时，阴影部分的面积很小。本发明中支撑凸起的高度可设计的范围0.1μm～10μm之间，可以根据显示面板的需求而定。

如图6和图7所示，具体的实施例中，掩膜板为全蒸镀掩膜板，掩膜板本体1具有对应基板2的显示区域21设置的开口区13，多个支撑凸起11设置在掩膜板本体1除开口区13之外的区域。具体的，多个支撑凸起11设置在掩膜板本体1与基板2的外围电路区22相对的位置。优选的，多个支撑凸起11设置在掩膜板本体1与基板2的外围电路区22的像素定义层相对的位置，像素定义层的表面平整性较好且高度一致，支撑凸起11与基板的像素定义层相接触，可以提高掩膜板与基板对位的稳定性，有利于使基板与掩膜板之间的距离保持一致。另外多个支撑凸起11避开显示区域，则可以使显示区域减少由于与支撑凸起间的摩擦出现的划痕缺陷，提高显示区域的质量。

如图8和图9所示，另一实施例中，掩膜板为单像素蒸镀掩膜板，掩膜板本体1具有对应基板2的多个像素单元23分别设置的多个开口单元14，多个支撑凸起11设置在掩膜板本体1除开口单元14之外的区域。使支撑凸起11避开像素单元23未与开口单元14相对的位置，防止划伤已经蒸镀的膜层，提高像素单元23的质量。

具体的实施例中，设置在掩膜板本体1的多个支撑凸起11与基板2的像素定义层24位置相对。其中，像素定义层24包括位于外围电路区22的像素定义层24以及位于多个开口单元14之间的像素定义层24，与多个开口单元14之间的位置相对的支撑凸起11与像素定义层24接触，因此，与外围电路区22相对的支撑凸起11也优选与像素定义层24接触，可以使掩膜板的多个支撑凸起与位于同一平面的结构接触，提高掩膜板本体1与基板2对位的稳定性，有利于使基板2与掩膜板本体1之间的距离保持一致。

优选的实施例中，开口单元的数量与支撑凸起的数量的比值为1/5～20。具体实施例中，开口单元对应的支撑凸起的数量可以根据实际需求自行设计，但是，优选的，每个掩膜板的多个支撑凸起应均匀分布，以使掩膜板与基板之间的受力均匀，有利于掩膜板与基板稳定的对位。

在实际应用中，通常同时蒸镀一组基板，因此，掩膜板通常包括掩膜板框架和与掩膜板框架固定的一组掩膜板拼接单元。如图10所示为全蒸镀掩膜板示意图。在蒸镀时，将掩膜板100与一组基板对位，对基板进行蒸镀，则可以同时蒸镀一组基板，蒸镀效率较高。且使用该掩膜板100可以减少掩膜板与基板间的摩擦，从而减少基板表面出现的划痕，还可以减少由于摩擦产生的颗粒物，提高oled显示面板的质量。

在具体的实施例中，掩膜板拼接单元101与掩膜板框架102之间的固定方式不限，优选的可以采用焊接或者粘结的方式使掩膜板拼接单元101与掩膜板框架102固定。通过焊接或者粘结的固定方式制作的掩膜板100平整性较好，各个掩膜板间易于对齐以位于同一平面。图10所示掩膜板拼接单元101与掩膜板框架102通过焊接方式固定，具体通过点焊的方式焊接，焊接点103位于掩膜板拼接单元101与掩膜板框架102相对的两个框的连接处。

在一些的实施例中，掩模板也可以为高精度金属掩模板fmm。即掩膜版拼接单元101为如图8所示的精细掩膜版。由于oled面板各个子像素像素彼此绝缘分立，因此蒸镀发光层材料是需要用到高精度金属掩模板的fmm，本申请也适用于fmm。

本发明实施例还提供了一种阵列基板的制作方法，包括如下步骤：将上述任一技术方案所述掩膜板的第一侧表面与基板相对并与基板对位，使多个支撑凸起支撑于掩膜板本体与基板之间；对完成上述步骤的基板进行蒸镀，在基板上形成有机发光层。

本发明实施例提供的阵列基板的制作方法，使用上述任一技术方案中的掩膜板进行蒸镀，无需在基板上制作支撑凸起，减化了基板的制作工艺，节约了制作成本。该方案可以减少基板表面出现的划痕，还可以减少由于摩擦产生的颗粒物影响基板质量，提高产品良率。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。