掩膜板框架及蒸镀掩膜板组件的制作方法
本发明涉及蒸镀设备技术领域,具体涉及一种掩膜板框架及蒸镀掩膜板组件。
背景技术:
现在,oled(organiclight-emittingdiode,有机电致发光二极管)显示面板成为显示领域中重点研究产品。在oled显示面板的制备过程中用于蒸镀的装置尤其是掩膜板框架以及掩膜板是影响oled显示面板生产制造成本和产品质量的至关重要的部件。oled显示面板一般在蒸镀形成发光材料层过程中用的掩膜板主要包括为长条状精细金属掩膜板(fmm,finemetalmask),也可称掩膜条。蒸镀过程中将fmm固定在掩膜板框架上,掩膜板框架在fmm背向基板的一侧纵横设置有多个支撑条以及多个遮挡条,用于支撑fmm以及遮挡基板上的非蒸镀区,使蒸镀材料通过fmm蒸镀到基板的待蒸镀区上,形成发光材料层。
由于制作掩膜板框架过程中需要将多条支撑条以及多条遮挡条分别张网对位并焊接固定到具有开口的框体上,使制作过程时间长,降低oled显示面板生产效率,且多条支撑条以及遮挡条容易在张网固定过程中出现对位不准现象,降低蒸镀精度,最终影响oled显示面板显示质量。
fmm设置在掩膜板框架上时因张网拉伸、焊接等过程产生的褶皱造成fmm的有效蒸镀区与基板的待蒸镀区对位偏差或阴影增大等问题,蒸镀精度较差,引起oled显示面板显示混色等不良现象,降低产品良率。
因此,急需一种新型的掩膜板框架及蒸镀掩膜板组件。
技术实现要素:
本申请实施例第一方面提供一种掩膜板框架,该掩膜板框架包括框架本体以及支撑体,蒸镀过程使用该掩膜板框架节省掩膜板框架制作过程中多个支撑条、遮挡条张网对位以及焊接固定的步骤,缩短掩膜板框架制作时间,进一步缩短蒸镀过程时间,提高oled显示面板整体制备效率。
本申请实施例第一方面提供的掩膜板框架,掩膜板具有相背的第一表面和第二表面,掩膜板框架包括框架本体以及支撑体。框架本体,具有开口的框式结构体。支撑体,在开口内连接于框架本体设置,支撑体包括呈阵列分布的蒸镀开口及围绕各蒸镀开口分布的支撑单元,支撑单元包括支撑部和由支撑部向蒸镀开口方向延伸形成的贴合部,支撑部具有支撑面,支撑面位于第一表面,贴合部具有贴合面,在第一表面至第二表面的第一方向上贴合面相对于支撑面下凹与支撑面呈台阶分布。
在一示例中,掩膜板框架可以通过刻蚀板材形成框架本体以及支撑体,板材所用材料可以为金属材质。在另一示例中,掩膜板框架通过在一设置有多个阵列排布的蒸镀开口的板材上通过电铸形成支撑单元上的支撑部和贴合部。
本申请实施例中的掩膜板框架不需要通过多条支撑条以及遮挡条张网对位以及焊接固定到框架本体上形成,支撑部可同时实现对掩膜条的支撑作用以及对基板上的非蒸镀区的遮挡作用,缩短蒸镀过程所需时间,提高显示面板生产效率,降低了生产成本。掩膜板框架中的贴合部具有贴合面,在第一表面至第二表面的第一方向上贴合面相对于支撑面下凹与支撑面呈台阶分布。
在一些示例中,掩膜条具有多个像素开口的有效蒸镀区的外周边沿位于贴合部,使掩膜条更好与本申请实施例第一方面中的掩膜板框架贴合,使掩膜条上的有效蒸镀区与掩膜板框架上对应的蒸镀开口对位准确度提高,从而提高蒸镀精度,有利于提高显示面板显示质量。
由于本申请实施例中掩膜板框架上的蒸镀开口不需要通过多个纵横交错设置的遮挡条以及支撑条形成,避免了因为遮挡条以及支撑条张网过程中因为对位的偏差造成的掩膜板框架上蒸镀开口的位置以及开口精度的偏差。提高了掩膜条固定在掩膜板框架时,掩膜条有效蒸镀区与掩膜板框架上的蒸镀开口的对位精确度。
根据本申请实施例第一方面的一种可能的实施方式,第一方向上框架本体的厚度与支撑部的厚度相同,贴合部的厚度小于支撑部的厚度。
根据本申请实施例第一方面的一种可能的实施方式,贴合部上由贴合面向第一表面延伸形成的辅助结构,多个辅助结构在贴合面上环绕蒸镀开口间隔分布。
根据本申请实施例第一方面的一种可能的实施方式,第一方向上贴合部的厚度与辅助结构的延伸高度之和等于支撑部的厚度。
根据本申请实施例第一方面的一种可能的实施方式,辅助结构在与第一表面平行的水平方向上、与支撑部间隔设置。
根据本申请实施例第一方面的一种可能的实施方式,贴合面具有与蒸镀开口相邻的第一边缘,水平方向上辅助结构与第一边缘预设距离设置。
根据本申请实施例第一方面的一种可能的实施方式,辅助结构为柱状体,柱状体的横截面为圆形或多边形。
根据本申请实施例第一方面的一种可能的实施方式,第一方向上框架本体的厚度等于第一表面和第二表面之间的最小距离。
本申请实施例第二方面提供一种蒸镀掩膜板组件,包括,
掩膜板框架,为上述掩膜板框架;
掩膜条,多个掩膜条排列设置于掩膜板框架,掩膜条包括在自身长度方向上分别设置于两端的固定结构以及位于固定结构之间的蒸镀网膜,蒸镀网膜包括阵列排布的多个像素开口;
其中,掩膜条通过固定结构固定于框架本体,蒸镀网膜覆盖在第一表面上且蒸镀网膜自身长度方向上的两侧边与支撑部的支撑面接触设置。
本申请实施例第二方面掩膜板框架通过支撑部支撑蒸镀网膜,且支撑部可同时实现对掩膜条的支撑作用以及对基板上的非蒸镀区的遮挡作用;掩膜板框架通过贴合部使蒸镀网膜贴合在掩膜板框架上且蒸镀网膜对应每一蒸镀开口形成有效蒸镀区。设置有蒸镀网膜的掩膜条改变了以往设置多个有效蒸镀区以及环绕有效蒸镀区以外的其他功能区域的结构形式,从而避免掩膜条上存在不同区域间的边界,避免掩膜条张网固定到掩膜板框架过程中掩膜条不同区域上尤其是不同区域间的边界处产生褶皱,增大掩膜条与掩膜板框架的贴合度,提高蒸镀材料通过掩膜条蒸镀到基板的待蒸镀区的蒸镀精度,提高基板蒸镀质量,提高显示面板显示效果。
根据本申请实施例第二方面的一种可能的实施方式,贴合部上由贴合面向第一表面延伸形成的辅助结构,多个辅助结构在贴合面上环绕蒸镀开口间隔分布,第一方向上贴合部的厚度与辅助结构的延伸高度之和等于支撑部的厚度;
其中,蒸镀网膜覆盖在第一表面上且蒸镀网膜自身长度方向上的两侧边与支撑部的支撑面以及辅助结构位于第一表面的辅助支撑面均接触设置。
在贴合部设置多个环绕蒸镀开口间隔分布的辅助结构,使掩膜条尤其是包括蒸镀网膜的掩膜条在张网过程中因拉应力产生的褶皱进行展开,减少掩膜条上褶皱的数量,提高对应蒸镀开口形成的有效蒸镀区与基板上的待蒸镀区的对位精度和准度,提高蒸镀过程的蒸镀精度,避免oled显示面板显示混色等不良现象,优化显示面板的显示效果,提高显示面板产品良率。
附图说明
通过阅读以下参照附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显,其中,相同或相似的附图标记表示相同或相似的特征,附图并未按照实际的比例绘制。
图1是本申请实施例第一方面的一种掩膜板框架结构示意图;
图2是图1沿m-m方向的剖视图;
图3是本申请实施例第二方面中第一掩膜条的结构示意图;
图4是本申请实施例第二方面中一种蒸镀掩膜板组件的结构示意图;
图5是本申请实施例中第二掩膜条的结构示意图;
图6是本申请实施例中第二方面中又一种蒸镀掩膜板组件的结构示意图;
图7是本申请实施例第一方面的另一种掩膜板框架结构示意图;
图8是7中a区域的局部放大图;
图9是图7沿n-n方向的剖视图;
图10是本申请实施例第二方面中再一种蒸镀掩膜板组件的结构示意图;
图中:
掩膜板框架-1;
框架本体-11;支撑体-12;蒸镀开口-121;支撑单元-122;
支撑部-1221;支撑面-1221a;贴合部-1222;贴合面-1222a;辅助结构-1223;辅助支撑面-1223a;
第一表面-13;第二表面-14
第一方向-y;
第一掩膜条-2;第一固定结构-21;蒸镀网膜-22;第一像素开口-221;
第一蒸镀掩膜板组件-31;第二蒸镀掩膜板组件-32;第三蒸镀掩膜板组件-33;
第二掩膜条-4;第二固定结构-41;图案蒸镀区-42;第二像素开口-421;非蒸镀区-43。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中,提出了许多具体细节,以便提供对本发明的全面理解。但是,对于本领域技术人员来说很明显的是,本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明的更好的理解。在附图和下面的描述中,至少部分的公知结构和技术没有被示出,以便避免对本发明造成不必要的模糊;并且,为了清晰,可能夸大了部分结构的尺寸。此外,下文中所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。
下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向,并不是对本发明的实施例的具体结构进行限定。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“安装”、“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;可以是直接相连,也可以间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
发明人在研究过程中发现,由于一般制作掩膜板框架过程中需要将多条支撑条以及多条遮挡条分别张网对位并焊接固定到具有开口的框体上,使制作过程时间长,oled显示面板生产效率低,生产过程中时间成本大。且多条支撑条以及遮挡条容易在张网固定过程中出现对位不准现象,影响由支撑条以及遮挡条纵横交错设置形成阵列排布的蒸镀口的位置准确度,又每个蒸镀口与掩膜条上的每一有效蒸镀区对应,蒸镀口的位置不准确影响蒸镀材料经蒸镀口到掩膜条的有效蒸镀区再到基板的待蒸镀区整个蒸镀过程的蒸镀精度,最终影响oled显示面板显示质量。
通常掩膜条上环绕在有效蒸镀区以外的其他功能区域与有效蒸镀区的结构不同,使得掩膜条上不同区域之间存在区域边界。掩膜条在张网拉伸过程中因具有拉应力产生褶皱,进一步的由于掩膜条受拉力作用产生的应力在上述区域边界以及区域边界附近会产生应力突变,使得在掩膜条的区域边界以及边界附近更容易产生褶皱。掩膜条上产生褶皱尤其是有效蒸镀区的边界产生褶皱使有效蒸镀区与基板的待蒸镀区对位的准确性较低,又影响有效蒸镀区的形状结构,进一步导致蒸镀过程中蒸镀精度低,造成混色、阴影等问题,影响显示面板显示效果。
请参照图1以及图2,本申请实施例第一方面提供的掩膜板框架1,具有相背的第一表面13和第二表面14,掩膜板框架1包括:框架本体11,具有开口的框式结构体;支撑体12,在开口内连接于框架本体11设置,支撑体12包括呈阵列分布的蒸镀开口121及围绕各蒸镀开口121分布的支撑单元122,支撑单元122包括支撑部1221和由支撑部1221向蒸镀开口121方向延伸形成的贴合部1222,支撑部1221具有支撑面1221a,支撑面1221a位于第一表面13,贴合部1222具有贴合面1222a,在第一表面13至第二表面14的第一方向y上贴合面1222a相对于支撑面1221a下凹与支撑面1221a呈台阶分布。
本申请实施例第一方面的掩膜板框架1中的支撑部1221可同时实现对掩膜条的支撑作用以及对基板上的非蒸镀区的遮挡作用,节省了多条支撑条以及遮挡条张网对位以及焊接固定过程,缩短蒸镀过程所需时间,提高显示面板生产效率,降低了生产成本。
请一并参见图3,本申请实施例第二方面中第一掩膜条2包括在自身长度方向上分别设置于两端的第一固定结构21以及位于第一固定结构21之间的蒸镀网膜22,蒸镀网膜22包括阵列排布的多个第一像素开口221。蒸镀过程中蒸镀材料通过上述第一像素开口221蒸镀到蒸镀基板上。如图3所示,可以理解的是,第一掩膜条2中的蒸镀网膜22为全通孔结构。
请一并参见图4,本申请实施例第二方面的第一蒸镀掩膜板组件31,包括,掩膜板框架1以及第一掩膜条2。多个第一掩膜条2排列设置于掩膜板框架1。其中,如图3所示的第一掩膜条2通过第一固定结构21固定于框架本体11。蒸镀网膜22覆盖在第一表面13上且蒸镀网膜22自身长度方向上的两侧边与支撑部1221的支撑面1221a接触设置。
如图1以及图2所示的掩膜板框架1通过支撑部1221支撑如图3所示的第一掩膜条2中的蒸镀网膜22,且支撑部1221可同时实现对第一掩膜条2的支撑作用以及对蒸镀基板上的非蒸镀区的遮挡作用;掩膜板框架1通过贴合部1222使蒸镀网膜22贴合在掩膜板框架1上且蒸镀网膜22对应每一蒸镀开口121形成有效蒸镀区。设置有蒸镀网膜22的第一掩膜条2改变了以往设置多个有效蒸镀区以及环绕有效蒸镀区以外的其他功能区域的结构形式,从而避免掩膜条上存在不同区域间的边界,避免掩膜条张网固定到掩膜板框架过程中掩膜板不同区域上尤其是不同区域间的边界处产生褶皱,增大掩膜条与掩膜板框架的贴合度,提高蒸镀材料通过掩膜条蒸镀到基板的待蒸镀区的蒸镀精度,提高基板蒸镀质量,提高显示面板显示效果。
请参见图5,图5是本申请实施例中第二掩膜条4的结构示意图,第二掩膜条包括分别设置在其长度方向的两端的第二固定结构41,第二掩膜条4包括多个沿其长度方向间隔排布的有效蒸镀区42,以及有效蒸镀区42的非蒸镀区43。图案蒸镀区42中设置多个第二像素开口421,蒸镀过程中蒸镀材料通过上述多个第二像素开口421蒸镀到蒸镀基板上。
请参见图6,图6是本申请实施例中第二蒸镀掩膜板组件32,蒸镀掩膜板组件32包括,如图1以及图2所示的掩膜板框架1以及如图5所示的第二掩膜条4。多个第二掩膜条4排列设置于掩膜板框架1。其中,第二掩膜条4通过第二固定结构41固定于框架本体11。第二掩膜条4具有多个第二像素开口421的有效蒸镀区42的外周边沿位于贴合部1222,使第二掩膜条4更好与本申请实施例中的掩膜板框架1贴合,使第二掩膜条4上的有效蒸镀区42与掩膜板框架1上对应的蒸镀开口121对位准确度提高,且贴合部1222可舒展形成在有效蒸镀区42与非蒸镀区43之间的褶皱,进一步提高有效蒸镀区42与蒸镀开口的对位贴合精度,提高蒸镀精度,有利于提高显示面板显示质量。
在一些可选的实施例中,第一方向y上框架本体11的厚度与支撑部1221的厚度相同,贴合部1222的厚度小于支撑部1221的厚度。
请参照图7至图9,在一些可选的实施例中,掩膜板框架1中的贴合部1222上由贴合面1222a向第一表面13延伸形成的辅助结构1223,多个辅助结构1223在贴合面1222a上环绕蒸镀开口121间隔分布。
在一些可选的实施例中,辅助结构1223在与第一表面13平行的水平方向上、与支撑部1221间隔设置。间隔距离的取值范围大于等于2mm。当掩膜条(如第一掩膜条2或者第二掩膜条4)上具有褶皱的区域覆盖在多个辅助结构1223上时,多个支撑点对褶皱上的不同区域具有支撑作用,辅助结构1223对褶皱具有与第一方向y反向的支撑力,褶皱位于两相邻的辅助结构1223之间的区域因受重力作用朝向第一方向y下沉,又辅助结构1223与支撑部1221间隔设置,辅助结构1223与支撑部1221间的间隔空间具有对下沉的褶皱区域容纳作用,为褶皱在辅助结构1223与支撑部1221之间提供足够的舒展空间,有助于掩膜条2上的褶皱舒展。
在一些可选的实施例中,请参照图9,第一方向y上贴合部1222的厚度与辅助结构1223的延伸高度之和等于支撑部1221的厚度。则辅助结构1223在第一表面13上具有与支撑部1221的支撑面1221a位于同一水平面的辅助支撑面1223a,该辅助支撑面1223a除了使掩膜条(如第一掩膜条2以及第二掩膜条4)的褶皱进行展开外,该辅助支撑面1223a与支撑部1221的支撑面1221a在同一水平面上对掩膜条进行支撑,使得蒸镀过程中掩膜条与蒸镀基板贴合效果更佳,缩小了蒸镀基板与掩膜条之间的间隙,掩膜条上的有效蒸镀区与待蒸镀区距离进一步缩短,有效蒸镀区与待蒸镀区对位精确度提高的同时,阴影效应减弱,更少量的升华的有机材料分子会在待蒸镀区域之外沉积。
在一些可选的实施例中,贴合面1222a具有与蒸镀开口121相邻的第一边缘,水平方向上辅助结构1223与第一边缘预设距离设置。预设距离设置可以保证材料蒸镀的可覆盖区域有效性。预设距离大于等于2mm。
在一些可选的实施例中,辅助结构1223为柱状体,柱状体的横截面为圆形或多边形。
在一些可选的实施例中,第一方向y上框架本体11的厚度等于第一表面13和第二表面14之间的最小距离。
如图10所示,为本申请实施例第二方面中第三蒸镀掩膜板组件33。第三蒸镀掩膜板组件33包括,如图7至图9所示的掩膜板框架1以及如图3所示的第一掩膜条2。多个第一掩膜条2排列设置于掩膜板框架1。其中,第一掩膜条2通过第二固定结构41固定于框架本体11。
第三蒸镀掩膜板组件33中如图3所示的第一掩膜条2中的蒸镀网膜22覆盖在如图7至图9所示的掩膜板框架1的第一表面13上且蒸镀网膜22自身长度方向上的两侧边与支撑部1221的支撑面1221a以及辅助结构1223位于第一表面13的辅助支撑面1223a均接触设置。使得支撑部1221与辅助结构1223对掩膜条均具有支撑作用,其中,多个辅助结构1223环绕蒸镀开口121设置间隔设置,以点断式环绕蒸镀开口121分布,多个辅助结构1223对覆盖在其自身上的第一掩膜条2提供多个支撑点,每一支撑点不仅对第一掩膜条2起到支撑作用,还能通过多个支撑点的支撑作用以及支撑点间的间隔空间的容纳作用展开第一掩膜条2上的褶皱。辅助结构1223的设置利于第一掩膜条2因张网等过程形成的褶皱在第一掩膜条2固定到掩膜板框架1的过程中进行展开,提高第一掩膜条2与掩膜版框架1的贴合度,减少第一掩膜条2在蒸镀过程中与蒸镀基板的间隙,避免产生蒸镀的阴影效应,提高蒸镀质量,从而提高显示面板的制备质量,优化显示面板显示效果。又第一掩膜条2中的蒸镀网膜22为全通孔结构,相较于第二掩膜条4不具有有效蒸镀区域42以及非蒸镀区43之间的区域边界,第一掩膜条2的实际蒸镀区由蒸镀开口121对应的蒸镀网膜22的区域构成,因此第一掩膜条2在张网的过程中由于不具有掩膜条上不同功能区域之间的区域边界应力,因此相较于第二掩膜条4,第一掩膜条2张网过程中产生的褶皱概率以及褶皱的数量均较少,进一步提高了第三蒸镀掩膜板组件33与蒸镀基板的待蒸镀区的对位精度和准度。提高蒸镀过程的蒸镀精度,避免oled显示面板显示混色等不良现象,优化显示面板的显示效果,提高显示面板产品良率。
如图7至图9所示的掩膜板框架1中的支撑单元122还实现对第一掩膜条2设置在掩膜板框架1时蒸镀网膜22的下垂量的限制与管控,避免蒸镀网膜22贴合在掩膜板框架1上时因受自身重力和/或蒸镀基板的压力而发生第一像素开口221以及蒸镀网膜22的变形,从而进一步保证蒸镀精度以及提升蒸镀过程中的显示面板产品良率,避免显示面板出现混色等问题,提升显示面板显示效果。
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