掩膜板及掩膜板组件

技术领域

本发明涉及一种掩膜板及掩膜板组件，属于显示技术领域。

背景技术

蒸镀是制作OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)显示面板的重要技术，在蒸镀有机发光层过程中，需要使用精密金属掩膜板(Fine Metal Mask，FMM，以下简称为掩膜板)，以在指定位置上形成不同颜色的像素点。

随着显示面板的像素密度的不断提高，同样尺寸的显示面板中包括的像素数量越来越多，这对掩膜板提出了更高的要求，有必要对掩膜板进行优化，以提高蒸镀精度。

发明内容

本发明提供一种掩膜板及掩膜板组件，以解决掩膜板的蒸镀精度不能满足更高要求的问题。

本发明提供一种掩膜板，包括：

蒸镀区；

张网夹持区；

抗内缩区，设置于所述蒸镀区与所述张网夹持区之间；其中，所述抗内缩区设置有负泊松比结构。

如上所述的掩膜板，可选地，所述负泊松比结构包括内凹结构，所述内凹结构具有至少一个内凹侧。

如上所述的掩膜板，可选地，所述内凹结构的数量为一个；或者，所述内凹结构的数量为多个，多个所述内凹结构阵列排布于所述抗内缩区。

如上所述的掩膜板，可选地，所述内凹结构的内凹方向包括：所述掩膜板的拉伸方向，和/或，所述掩膜板的拉伸方向的垂直方向。

如上所述的掩膜板，可选地，单个所述内凹结构具有一个所述内凹侧，且该内凹侧是由所述内凹结构的与所述掩膜板的拉伸方向垂直的一个侧边向所述掩膜板的拉伸方向内凹形成；或者，

单个所述内凹结构具有多个所述内凹侧，单个所述内凹结构包括：所述内凹结构的与所述掩膜板的拉伸方向垂直的两个相对侧边向所述拉伸方向内凹形成的内凹侧，和/或，所述内凹结构的与所述掩膜板的拉伸方向平行的两个相对侧边向所述拉伸方向的垂直方向内凹形成的内凹侧。

如上所述的掩膜板，可选地，所述内凹结构关于拉伸方向的平行线对称，和/或，关于拉伸方向的垂直方向的平行线对称。

如上所述的掩膜板，可选地，所述内凹结构包括由曲线或者直线中的至少一项围成的内凹结构。

如上所述的掩膜板，可选地，一个所述内凹侧为由至少一条曲线，或者，至少两条直线，或者，至少一条曲线和至少一条直线形成。

如上所述的掩膜板，可选地，所述内凹结构包括以下至少一项：内凹弧形结构、内凹四边形结构、内凹六边形结构以及内凹八边形结构。

如上所述的掩膜板，可选地，所述负泊松比结构包括贯穿所述掩膜板的通孔，和/或，位于所述掩膜板上的凹槽。

如上所述的掩膜板，可选地，所述抗内缩区的数量为两个，两个所述抗内缩区分别位于所述掩膜板的两端。

如上所述的掩膜板，可选地，设置于所述掩膜板的两端的两个所述抗内缩区与各自相邻的张网夹持区的距离相等。

本发明还提供一种掩膜板组件，包括上述任意一项所述的掩膜板。

本发明提供的掩膜板及掩膜板组件中，在掩膜板蒸镀区和张网夹持区之间设置抗内缩区，抗内缩区具有负泊松比结构，在蒸镀前对掩膜板的张网拉伸和焊接过程中，负泊松比结构可以产生沿非拉伸方向的力，从而阻挡掩膜板在非拉伸方向的内缩，进而减弱甚至避免褶皱的形成，最终提高蒸镀精度。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。此外，这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本发明构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。

图1为一种现有掩膜板的结构示意图；

图2为对掩膜板进行拉伸后的内缩示意图；

图3为本发明实施例中掩膜板的一种实施方式的结构示意图；

图4为本发明实施例中抗内缩区的一种实施方式的示意图；

图5为本发明实施例中抗内缩区的另一种实施方式的示意图；

图6为本发明实施例中抗内缩区的另一种实施方式的示意图；

图7为本发明实施例中抗内缩区的另一种实施方式的示意图；

图8为本发明实施例中抗内缩区的另一种实施方式的示意图；

图9为本发明实施例中抗内缩区的另一种实施方式的示意图；

图10为本发明实施例中抗内缩区的另一种实施方式的示意图；

图11为本发明实施例中抗内缩区的另一种实施方式的示意图；

图12为本发明实施例中抗内缩区的另一种实施方式的示意图；

图13为本发明实施例中抗内缩区的另一种实施方式的示意图；

图14为本发明实施例中抗内缩区的另一种实施方式的示意图；

图15为本发明实施例中图4所示抗内缩区与常规方案的焊接线处的褶皱对比示意图。

现有技术附图标记说明：

1-蒸镀区；

2-第一辅助区；

3-第二辅助区；

4-张网夹持区；

本发明实施例附图标记说明：

10-蒸镀区；

20-抗内缩区；

30-内凹四边形结构；

40-内凹弧形结构；

50-内凹六边形结构；

60-内凹八边形结构；

70-张网夹持区；

100-内凹侧。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

参照图1，图1为一种现有掩膜板的结构示意图。图1所示的掩膜板中，主要包括蒸镀区1、第一辅助区2，第二辅助区3、张网夹持区4。蒸镀区1包括多个阵列排布的蒸镀孔(图中未示出)，用于将有机材料或无机材料蒸镀至下方的基板或面板上。第一辅助区2和第二辅助区3在蒸镀过程中起辅助作用，例如实现应力缓冲等等，以避免掩膜板出现形变。

在使用掩膜板进行蒸镀前，需要首先通过张网夹持区4将掩膜板张网后焊接至框架上以实现对掩膜板的固定。而张网过程中会对掩膜板造成沿长度方向(即图中的y-y’方向，可参照图2中的箭头方向)的拉伸，从而导致掩膜板的宽度方向(即图中的x-x’方向)上出现内缩，同时也会导致掩膜板上的蒸镀区1和第一辅助区2等出现相同方向的内缩，其内缩示意图如图2所示。图2中，虚线为张网拉伸前未内缩时的初始位置，对应的弧形实线为内缩后的位置。应当理解的是，图2是为了便于说明而进行的简单示意，实际的内缩幅度和角度可能与图2的示意不同。并且，为了便于示意，相对于图1，图2省略了部分结构。

另外，张网后的焊接时，在焊接线处会出现褶皱，又由于掩膜板的不同区域的蚀刻深度不同，导致内缩变形量不同，因此褶皱会从焊接处传导至蒸镀区1，从而会导致蒸镀区1中的蒸镀孔的位置偏离正确位置，进而导致材料不能蒸镀至正确位置，使得蒸镀精度降低，比如最终产品出现长条形彩斑。为了解决该问题，本发明对掩膜板的结构进行改进，使其能够在张网拉伸过程减少甚至避免内缩，进而减缓褶皱现象，最终提高蒸镀精度。以下通过实施例对具体实现方式进行详细说明。

通过研究发现，导致内缩变形量不同的原因是不同蚀刻深度的区域的泊松比不同导致的。基于此，本发明实施例的方案提供一种进行改进后的掩膜板。

参照图3，图3为本发明实施例中掩膜板的一种实施方式的结构示意图。如图3所示，本实施例中，提供一种掩膜板，其包括蒸镀区10、张网夹持区70和抗内缩区20，抗内缩区20设置于蒸镀区10和张网夹持区70之间，即抗内缩区20位于拉伸方向上；其中，抗内缩区20设置有负泊松比结构。

在本发明的一个实施例中，该掩膜板可用于形成阵列基板上各颜色像素的发光材料层，当用于制备某一颜色像素的发光材料层时，蒸镀区中可以包括多个阵列排布的通孔，各通孔的布置位置与对应颜色的像素所在位置对应，在该颜色像素的发光材料层的蒸镀过程中，透过通孔的发光材料落在阵列基板上像素定义层对应的像素开口中，形成该像素的发光材料层。可选地，对于不同类型的阵列基板(例如OLED(Organic Light-EmittingDiode，有机发光二极管)阵列基板)而言，发光材料层的类型包括但不限于红色发光材料层、绿色发光材料层和蓝色发光材料层。各类发光材料层中，除了包括用于电致发光的光激发层(Emission layer，EML)之外，为了提高发光材料层的电子和空穴注入能力，该发光材料层还可以包括空穴传输层(Hole Transport Layer，HTL)、空穴注入层(Hole InjectionLayer，HIL)、电子传输层(Electron Transport Layer，ETL)和电子注入层(ElectronInjection Layer，EIL)中的至少一者。

具体地，掩膜板的拉伸方向即掩膜板的长度方向。

抗内缩的效果由负泊松比结构的特性实现，其特性为：在纵向拉伸负泊松比结构的材料时，材料的横向变形增大。其中，所说的纵向即对应于本实施例中的掩膜板的长度方向，横向即对应于本实施例中的掩膜板的宽度方向。基于此，为了便于描述，后续将沿长度方向的拉伸称为纵向拉伸，同理将沿宽度方向的内缩称为横向内缩。通过负泊松比结构的抗内缩区20，当纵向拉伸掩膜板时，抗内缩区20会提供非拉伸方向的力，从而至少在一定程度上阻挡掩膜板整体的横向内缩，进而减缓褶皱，提高之后的蒸镀精度。

其中，负泊松比结构的具体实现方式有多种，一个实施例中，负泊松比结构包括内凹结构，其中，内凹结构具有至少一个内凹侧。

在纵向拉伸掩膜板时，通过内凹结构的内凹侧，可以改变掩膜板的形变方向，基于此，通过调整内凹侧所处的位置和方向，可以使得掩膜板在横向上的内缩减小。

在此基础上，内凹结构的数量可以为一个或者多个。其中，若内凹结构的数量为多个，则多个内凹结构可以阵列排布于抗内缩区中。阵列排布指的是，多个内凹结构以一定的规律重复性出现，形成类似阵列的排布方式。如此，在纵向拉伸掩膜板时，可以使得抗内缩区受力更加均匀，有利于减缓褶皱。而若内凹结构的数量为一个，则为了保证足够的抗内缩效果，则通常需要适当增加内凹结构的面积。单个内凹结构的方案相对于多个内凹结构的方案更容易制作，但阻挡非拉伸方向内缩的效果相对较差。

一些实施例中，内凹结构的内凹方向可以包括：掩膜板的拉伸方向，和/或，掩膜板的拉伸方向的垂直方向。其中，根据内凹结构的数量和内凹程度的不同，内凹结构的内凹方向可以进行相应调整，只要能够得到在非拉伸方向的抗内缩效果即可。

具体地，一些实施例中，单个内凹结构可以仅具有一个内凹侧，且该内凹侧是由内凹结构的与掩膜板的拉伸方向垂直的一个侧边向掩膜板的拉伸方向内凹形成也即，为了得到在非拉伸方向的抗内缩效果，若每个内凹结构仅具有一个内凹侧，则该内凹侧需位于拉伸方向上，因此，可由内凹结构的与掩膜板的拉伸方向垂直的一个侧边向掩膜板的拉伸方向内凹形成所需的单个内凹侧。

为了更好地理解，结合附图进行举例说明。参照图4-6，图4-6分别为本发明实施例中抗内缩区的不同实施方式的示意图。需要说明的是，图4-6仅为图3中抗内缩区20的部分放大图，未示出全部区域。

如图4所示，抗内缩区20包括多个阵列排布的内凹四边形结构30，且内凹四边形结构30的内凹侧100位于掩膜板的拉伸方向上，也即，内凹侧100由内凹结构的与掩膜板的拉伸方向垂直的一个侧边(对应于图4中的上侧边)向掩膜板的拉伸方向内凹形成。

如图5和图6所示，抗内缩区20包括多个阵列排布的内凹弧形结构40，且内凹弧形结构40的内凹侧100位于掩膜板的拉伸方向上，也即，内凹侧100由内凹结构的与掩膜板的拉伸方向垂直的一个侧边(对应于图5中的上侧边)向掩膜板的拉伸方向内凹形成。其中，图5中与图6中的内凹弧形结构40存在如下区别：图5中，内凹弧形结构40由一条曲线和两条直线形成，而图6中，内凹弧形结构40由三条曲线形成。可见，在保证内凹侧100的位置合理的情况下，内凹结构的其他侧边可以为外凸边或直边。

另一些实施例中，单个内凹结构可以具有多个内凹侧，单个内凹结构包括：内凹结构的与掩膜板的拉伸方向垂直的两个相对侧边向拉伸方向内凹形成的内凹侧，和/或，内凹结构的与掩膜板的拉伸方向平行的两个相对侧边向拉伸方向的垂直方向内凹形成的内凹侧。也即，为了得到在非拉伸方向的抗内缩效果，若每个内凹结构具有多个内凹侧，则根据内凹侧的数量，内凹侧可以位于拉伸方向，和/或，位于拉伸方向的垂直方向上。

为了更好地理解，结合附图进行举例说明。参照图7-14，图7-14分别为本发明实施例中抗内缩区的不同实施方式的示意图。需要说明的是，图7-14也仅为图3中抗内缩区20的部分放大图，未示出全部区域。

如图7所示，抗内缩区20包括多个阵列排布的内凹六边形结构50，且内凹六边形结构50具有的两个内凹侧100位于掩膜板的拉伸方向的垂直方向，即由与掩膜板的拉伸方向垂直的两个相对侧边向拉伸方向内凹形成。

如图8所示，抗内缩区20包括的多个阵列排布的内凹六边形结构50中，内凹六边形结构50具有的两个内凹侧100位于掩膜板的拉伸方向，即由与掩膜板的拉伸方向平行的两个相对侧边向拉伸方向的垂直方向内凹形成。

如图9所示，抗内缩区20包括多个阵列排布的内凹八边形结构60，且内凹八边形结构60具有的四个内凹侧100分别位于掩膜板的拉伸方向和拉伸方向的垂直方向。

此外，如图10-13所示，抗内缩区20也可以包括多个阵列排布的由一或多条直线以及一或多条曲线形成的内凹结构。或者，如图14所示，抗内缩区20也可以包括多个阵列排布的由多条曲线形成的内凹结构。

此外，需要说明的是，如图4-14所示，内凹结构可以关于拉伸方向的平行线对称(结合图4-14，也即内凹结构左右对称)，如此可以使左右两侧受力更均匀，更好地实现阻挡非拉伸向内缩的作用。但应当理解的是，内凹结构为非对称结构时，也能在一定程度上实现抗内缩的效果。或者，如图7-13所示，若内凹结构具有多个内凹侧，则内凹结构还可以关于拉伸方向的垂直方向的平行线对称(结合图7-12，也即内凹结构上下对称)，如此可以使上下两侧受力更均匀，更好地实现阻挡非拉伸向内缩的作用。当然，可以理解的是，内凹结构也可以不为对称结构，也能在一定程度上实现抗内缩的效果。

可以理解的是，虽然上文结合图4-14对能够实现负泊松比结构的内凹结构进行了说明，但以上实施例仅是一些示例性的较佳实施例，并不表示仅能通过所列举的方案实现负泊松比结构。整体来说，内凹结构包括由曲线或者直线中的至少一项围成的内凹结构；进一步可选地，一个内凹侧为由至少一条曲线，或者，至少两条直线，或者，至少一条曲线和至少一条直线形成。

此外可以理解的是，虽然图4-14中阵列排布的内凹结构为完全相同的内凹结构，但是一些实施例中，同一抗内缩区20中的负泊松比结构也可以是由多种不同的内凹结构阵列排布形成。

需要说明的是，在上述实施例的基础上，负泊松比结构可以包括贯穿掩膜板的通孔，和/或，位于掩膜板上的凹槽。也即，上述各实施例中的内凹结构可以是贯穿掩膜板的通孔或位于掩膜板上的凹槽。

此外，一些实施例中，抗内缩区20的数量为两个，且两个抗内缩区20分别位于掩膜板的两端。并且，若抗内缩区20的数量为两个，且分别位于掩膜板的两端，则设置于掩膜板的两端的两个抗内缩区20与各自相邻的张网夹持区70的距离相等。如此，可以使掩膜板的两端受力更均匀。

本发明的上述各实施例的掩膜板中，在掩膜板蒸镀区10和张网夹持区70之间设置抗内缩区后，由于抗内缩区20具有负泊松比结构，在蒸镀前对掩膜板的张网拉伸和焊接过程中，负泊松比结构可以提供沿非拉伸方向的力，从而阻挡掩膜板在非拉伸方向的内缩，进而减弱甚至避免褶皱的形成。此外，在蒸镀对位时，磁铁吸附掩膜板时，其抗内缩区20不易产生褶皱，有利于掩膜板褶皱摊平，从而从多方面提高蒸镀精度。

为了验证上述负泊松比结构的抗内缩区的效果，利用Abaqus力学分析软件，对采用图4所示内凹四边形结构和常规方案的掩膜板进行了仿真实验，仿真结果如图15所示。图15中，实线为采用常规方案时焊接线处的褶皱数据，虚线为采用内凹四边形结构时焊接线处的褶皱数据，横纵坐标均为长度，单位为mm(毫米)。根据图15可知，采用内凹四边形结构相比于常规方案，褶皱幅值减少约2um(微米)，相当于褶皱减少约7％，可见内凹四边形结构具有改善褶皱的效果。

此外，一些实施例中，掩膜板包括晶面交角在(0,π/2)之间的金属材料，可选地，掩膜板可以包括：在晶面交角为(0,π/2)之间的铜、铝、镍合金(CuAlNi)。该类金属材料具有泊松比值，如此，当纵向拉伸掩膜板时，可以阻挡掩膜板整体的横向内缩。

另外，在另一些实施例中，提供一种掩膜板组件，其包括以上任一实施例所述的掩膜板以及用于固定掩膜板的框架。

本文参照作为理想化示例性附图的平面图描述了示例性实施方式。在附图中，为了清楚，放大了区域的尺寸。因此，可设想到由于例如制造技术和/或公差引起的相对于附图的形状的变动。因此，示例性实施方式不应解释为局限于本文示出的区域的形状，而是包括因例如制造而引起的形状偏差。例如，示为矩形的蚀刻区域通常将具有弯曲的特征。因此，附图中所示的区域本质上是示意性的，且它们的形状并非旨在示出设备的区域的实际形状，并且并非旨在限制示例性实施方式的范围。

除非另外定义，本申请实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请实施例使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来避免构成要素的混同而设置的。

除非上下文另有要求，否则，在整个说明书中，术语“包括”被解释为开放、包含的意思，即为“包含，但不限于”。在说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例性实施例”、“示例”、“特定示例”或“一些示例”等旨在表明与该实施例或示例相关的特定特征、结构、材料或特性包括在本公开的至少一个实施例或示例中。上述术语的示意性表示不一定是指同一实施例或示例。此外，所述的特定特征、结构、材料或特点可以以任何适当方式包括在任何一个或多个实施例或示例中。

此外，在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“层叠”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。