[发明专利]掩膜装置、制造该掩膜装置的系统以及方法

说明书

技术领域

本发明涉及显示器制造过程中使用的掩膜，特别是一种OLED小片金属掩膜装置、制造该掩膜装置的系统以及方法。

背景技术

OLED（有机发光二极管，Organic Light-Emitting Diode）属于一种崭新的显示器件，是利用一种施加电压就能够进行自行发光的技术，是近年来在光电化学及材料科学领域内一个热门的研究课题，亦是当前国际显示技术上的一个研究热点，它将会成为LCD不可低估的强劲竞争对手，也是显示业界公认最有可能替代LCD的新一代显示技术。OLED器件所用材料可以是有机小分子或聚合物高分子，因而选择范围宽，通过对有机分子结构的设计、组装和剪裁，能够满足多方面不同的需要，可实现从红光到蓝光的任何颜色的显示，并易于实现大面积显示。有机发光显示还具有高亮度、高效率、宽视角、驱动电压低、低耗电、响应速度快、不出现残像，生产成本低、制备工艺简单、分辨率佳及可制成柔性器件等优点，被认为是下一代的平面显示器新兴应用技术，因此目前全球有多家厂商投入研发，被誉为“未来显示之星”。

早期的OLED的制作过程中，因为基板尺寸小，故张网方式为单张掩膜进行张网方式，此法无法有效将所有掩膜阵列孔完全张网至需求位置；随着基板尺寸不断提升放大，由于会受到混色良率及金属板材的限制，此法已无法再使用。显然，这类小世代OLED金属掩膜张网方式的缺点是：由于应力变形，采用单张掩膜进行张网的方式无法有效控制每个单元格位置，也不能将掩膜阵列孔完全张网至需求位置。如果将此法使用于大世代基板，会造成极大的张网误差。而且，制作这种掩膜所需的低于40um的金属板材取得不易。

而现今，大世代基板尺寸的OLED掩膜板张网技术发展成分割式掩膜的方式进行张网，但此法仍无法完全满足混色良率上的需求，并且过大的张网张力会让掩膜框架有细微形变发生；以及受限于掩膜制造商对整片分割式单片掩膜的制作精度，故并无法真正将掩膜张网到蒸镀机需要补偿的位置。大世代OLED金属掩膜张网方式的缺点是：分割式单片掩膜虽能比单张掩膜进行更精确的张网，但亦无法有效控制该片分割式单片掩膜内每个单元格的位置而将掩膜完全张网到需求位置。为预防分割式单片掩膜张网后下垂，常会使用较大的张网力量来对应，但过大的张网力量会使框架在张网后发生轻微形变。而且，同样地，制作这种掩膜所需的低于40um的金属板材取得不易。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供了一种掩膜装置、制造该掩膜装置的系统以及方法，克服了现有技术的困难，同时对掩膜板以及掩膜托架进行了改进，将现行掩膜托架设计由大开孔形式改为中间有支撑肋形式的格子状，多片掩膜板与每个格子开孔对应，分别进行张网，可排除因大张力所造成的微变形，可以更精准将掩膜板张网至正确位置。

根据本发明的一个方面，提供一种掩膜装置，包括一掩膜托架以及设置于所述掩膜托架一侧的多个掩膜板，所述掩膜托架包括多个支撑肋，所述多个支撑肋之间形成矩阵排列的多个格子开孔；每个所述掩膜板包括掩膜孔阵列以及自所述掩膜孔阵列向外延展出的多个固定部，所述固定部用于连接于所述掩膜托架的支撑肋，一个所述掩膜板的掩膜孔阵列对应于所述掩膜托架上的一个所述格子开孔。

优选地，每个所述掩膜板还包括自所述多个固定部向外延展出的多个连接部，用于被多个张网机夹头夹持，张紧所述掩膜板。

优选地，所述多个固定部布置成环绕所述掩膜孔阵列，且四个所述连接部自环绕的所述多个固定部向四个方向呈十字型延展出。

优选地，所述连接部的外端设有至少一向内凹陷的防皱缺口。

优选地，所述防皱缺口为圆弧形。

优选地，所述掩膜板的长度范围为100mm至500mm，宽度范围为100mm至500mm。

优选地，相邻的两个所述掩膜板分别连接于所述掩膜托架上的同一个支撑肋的两侧。

根据本发明的另一个方面，还提供一种制造上述掩膜装置的系统，包括：

多个张网机夹头，夹持自所述多个固定部向外延展出的多个连接部，使所述掩膜孔阵列对准所述掩膜托架的格子开孔，并使所述掩膜板张紧时靠近但不接触所述掩膜托架；

一抵压装置，将所述掩膜板的掩膜孔阵列对应压向所述掩膜托架的格子开孔，使所述掩膜板的固定部抵接所述掩膜托架的支撑肋；

一焊接装置，焊接所述固定部与支撑肋；以及

一切割装置，用于在焊接完成后，切除所述连接部。

优选地，所述焊接装置是一激光装置。

优选地，所述切割装置是一激光装置。

优选地，所述焊接装置和切割装置是同一激光装置。