TWI718575B - 金屬遮罩 - Google Patents
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Abstract
一種金屬遮罩，其包括一金屬材料的遮罩板體以及形成於遮罩板體一側或兩側的蝕刻構造，蝕刻構造具有至少一圖案化蝕刻槽，遮罩板體於圖案化蝕刻槽沿著板厚方向的側邊具有板體基部，其中，藉由遮罩板體單一側或兩側的蝕刻構造的圖案化蝕刻槽中形成圖案化肋部，或是利用遮罩板體兩側形成對稱或不對稱的蝕刻構造，使板體基部位於遮罩板體的板厚中的中間位置等，使金屬遮罩不改變遮罩板體厚度的條件下，有效地提升其機械強度，且具備改善鍍膜製程黏片的功效。
Description
本發明係關於一種金屬遮罩，尤指一種應用於鍍膜製程中，提供局部遮蔽功能，用以在玻璃基板或軟性基板之表面形成圖案化鍍膜之金屬遮罩。
目前有機發光二極體(Organic Light-Emitting Diode，OLED)式顯示器之製造過程中，如圖6所示，為於其玻璃基板或軟性基板等之基板表面以物理氣相沉積(physical vapor deposition，PVD)或化學氣相沉積(chemical vapor deposition，CVD)等手段，結合具有多個圖案化鍍膜孔41的金屬遮罩40進行鍍膜製程時，能防止陰影效應(shadow effect)的產生，金屬遮罩40必須接觸基板50(如玻璃基材或軟性基板等)的狀態下進行鍍膜製程。
前述鍍膜製程中，由於金屬遮罩40與基板50(玻璃基板或軟性基板等)的表面光滑，在真空環境中，金屬遮罩40與基板50(玻璃基板或軟性基板等)之間易產生黏片現象。為了改善前述鍍膜製程中易產生黏片之問題，如圖7所示，一般相關製造業者目前大多採取對金屬遮罩60施以半蝕刻，使金屬遮罩60的一側相對於圖案化鍍膜孔61的外圍區域分別形成半蝕刻槽62。
惟半蝕刻製程的工序對精密蝕刻製程控制而言，其難度偏高，造成金屬遮罩的產品不良率偏高，製造成本相對升高。而且，當金屬遮罩承受不平衡的拉伸張力時，會產生不均衡的應變，導致金屬遮罩之局部部位發生變形或翹曲等情事，影響鍍膜品質。
此外，前述鍍膜製程中，當鍍膜步驟結束、洩真空時，金屬遮罩與玻璃基板或軟性基板之接觸區域在脫離過程中，容易因局部低真空的黏片
現象，造成金屬遮罩與玻璃基板或軟性基板等相異材料的兩物件間的摩擦而易產生刮傷、擦傷等外觀不良問題。
本發明之目的在於提供一種金屬遮罩，解決現有金屬遮罩為了改善黏片問題而經過半蝕刻後，其構造難以達到較佳機械強度等問題。
為了達成前述目的，本發明提出的金屬遮罩係包括：一金屬材料的遮罩板體，其界定有一接觸區域，以及位於接觸區域外圍的周邊區域，該接觸區域中設有複數個鍍膜圖案孔以及位於相鄰鍍膜圖案孔之間的遮蔽部；以及一蝕刻構造，其形成於該遮罩板體的一側，且該遮罩板體於所述蝕刻構造沿著該遮罩板體的板厚方向的另一側邊具有一板體基部，所述蝕刻構造包括至少一圖案化蝕刻槽以及位於所述圖案化蝕刻槽中的至少一圖案化肋部，所述圖案化蝕刻槽的蝕刻深度小於或等於該板體基部的厚度，所述圖案化肋部連接所述板體基部。
為了達成前述目的，本發明提出的另一金屬遮罩係包括：一金屬材料的遮罩板體，其界定有一接觸區域，以及位於接觸區域外圍的周邊區域，該接觸區域中設有複數個鍍膜圖案孔以及位於相鄰鍍膜圖案孔之間的遮蔽部；以及二蝕刻構造，其形成於該遮罩板體的相對兩側，該遮罩板體於兩所述蝕刻構造之間具有一板體基部，所述蝕刻構造包括至少一圖案化蝕刻槽以及位於所述圖案化蝕刻槽中的至少一圖案化肋部，兩所述蝕刻構造的圖案化蝕刻槽的蝕刻深度總合小於或等於該板體基部的厚度，所述圖案化蝕刻槽的槽寬大於或等於所述圖案化肋部的肋寬，所述圖案化肋部相對於該板體基部另一側的表面為平坦面，所述圖案化肋部連接所述板體基部。
為了達成前述目的，本發明提出的另一金屬遮罩係包括：一金屬材料的遮罩板體，其界定有一接觸區域，以及位於接觸區域外圍的周邊區域，該接觸區域中設有複數個鍍膜圖案孔以及位於相鄰鍍膜圖案孔之間的遮蔽部；以及二蝕刻構造，其形成於該遮罩板體的相對兩側，該遮罩板體於兩所述蝕刻構造之間具有一板體基部，所述蝕刻構造各具有一圖案化蝕刻槽，兩所述蝕刻構造的圖案化蝕刻槽的蝕刻深度總合小於或等於該板體基部的厚度。
藉由前述金屬遮罩之構造發明，其中利用遮罩板體一側或兩側皆形成圖案化蝕刻槽，使金屬遮罩維持改善鍍膜製程黏片之功效外，本發明金屬遮罩還藉由遮罩板體單一側或兩側的蝕刻構造的圖案化蝕刻槽中形成圖案化肋部，或是利用遮罩板體兩側的蝕刻構造，使板體基部位於遮罩板體的板厚中的中間位置等，使金屬遮罩不改變遮罩板體厚度的條件下，利用其蝕刻構造有效地提升其機械強度。
本發明金屬遮罩於其遮罩板體單一側或兩側的圖案化蝕刻槽中具有圖案化肋部時，圖案化蝕刻槽中的複數槽溝單元可連接一體，使所述蝕刻構造之圖案化蝕刻槽的圖案為連續圖形，有助於金屬遮罩於洩真空時，快速解除真空吸力，減少金屬遮罩與基板間相異材料的摩擦而刮傷的情事。當複數所述槽溝單元未全部連接，則可使蝕刻構造之圖案化蝕刻槽的圖案為不連續圖形，複數圖案化肋部連接形成連續圖形，且連接該遮罩板體的周邊區域，如此，使該遮罩板體的周邊區域所受的張力能夠經由板體基部以及構成連續圖形之圖案化肋部傳達至該接觸區域之每一鍍膜圖案孔孔緣，而能產生均衡的應變效果。
本發明金屬遮罩於其遮罩板體兩側的圖案化蝕刻槽中皆具有單一圖案化蝕刻槽之構造時，則有助於金屬遮罩於洩真空時，快速解除真空吸力，減少金屬遮罩與基板間相異材料的摩擦而刮傷的情事。
10A、10B、10C:遮罩板體
101:第一側
102:第二側
11:接觸區域
111:鍍膜圖案孔
112:遮蔽部
113:孔緣
12:周邊區域
13A、13B、13C:板體基部
20A、20B、20C:蝕刻構造
21A、21B、21C:圖案化蝕刻槽
211A、211B:槽溝單元
22A、22B:圖案化肋部
D:遮罩板體之板厚
H:蝕刻深度
W1:圖案化蝕刻槽的槽寬
W2:圖案化肋部的肋寬
30:基板
40:金屬遮罩
50:基板
60:金屬遮罩
61:圖案化鍍膜孔
62:半蝕刻槽
圖1係本發明金屬遮罩第一較佳實施例的平面示意圖。
圖2係圖1所示金屬遮罩第一較佳實施例的局部平面示意圖。
圖3係本發明金屬遮罩第二較佳實施例的局部平面示意圖。
圖4係本發明金屬遮罩第三較佳實施例的局部平面示意圖。
圖5係圖4所示金屬遮罩第三較佳實施例接觸基板進行鍍膜作業的使用狀態參考圖。
圖6現有第一種金屬遮罩接觸基板進行鍍膜作業的平面示意圖。
圖7現有第二種金屬遮罩的平面示意圖。
依據前述發明內容揭露之技術手段，本發明金屬遮罩至少可以下列多種具體可行的較佳實施例予以實現。如圖1至圖4所示，由該些圖式揭示的較佳實施例中可以見及，該金屬遮罩包括由金屬材料加工成形的一遮罩板體10A、10B、10C以及形成於該遮罩板體10A、10B、10C中的一或二蝕刻構造20A、20B、20C。
該遮罩板體10A、10B、10C相對的兩側分別為一第一側101以及一第二側102，如圖1及圖2所示，當所述蝕刻構造20A為一個時，該蝕刻構造20A係形成於該遮罩板體10A的單一側，亦即該蝕刻構造20A形成於該遮罩板體
10A的第一側101與第二側102兩者中之任一，該遮罩板體10A相對於該蝕刻構造之另一側則為一板體基部13A；如圖3及圖4所示，當所述蝕刻構造20B、20C為二個時，兩所述蝕刻構造20B、20C係形成於該遮罩板體10B、10C的相對兩側，亦即兩所述蝕刻構造20B、20C分別形成於該遮罩板體10B、10C的第一側101與第二側102，該遮罩板體10B、10C於兩所述蝕刻構造20B、20C之間具有一板體基部13B、13C。
如圖1至圖4所示，該遮罩板體10A、10B、10C皆界定有一接觸區域11，以及位於接觸區域11外圍的周邊區域12，該接觸區域11係用以與待鍍膜之基板(如玻璃基板或軟性基板等)之接觸部位，該周邊區域12則係提供被固定的部位，該接觸區域11中設有複數個鍍膜圖案孔111以及位於相鄰鍍膜圖案孔111之間的遮蔽部112，每一所述鍍膜圖案孔111皆係貫通該遮罩板體10A、10B、10C的穿孔。
如圖1至圖4所示，所述蝕刻構造20A、20B、20C係以蝕刻手段至少形成於該接觸區域11的遮蔽部112中，所述蝕刻構造20A、20B、20C還可依金屬遮罩之產品需求，進一步形成於該周邊區域12，其中，所述蝕刻構造20A、20B、20C未貫穿該接觸區域11的遮蔽部112，所述蝕刻構造20A、20B、20C位於該遮蔽部112範圍內的面積大於或等於該接觸區域11(即包括多個鍍膜圖案孔111的面積與遮蔽部112面積之總合)之總面積的20%，且小於或等於該接觸區域11之總面積的85%為佳。
如圖1至圖3所示，所述蝕刻構造20A、20B、20C包括至少一個圖案化蝕刻槽21A、21B，或者，所述蝕刻構造20A、20B還可進一步包括至少一個圖案化肋部22A、22B。當所述蝕刻構造20A、20B包括有圖案化蝕刻槽21A、21B與圖案化肋部22A、22B時，所述圖案化蝕刻槽21A、21B的槽寬W1大於或等於所述圖案化肋部22A、22B的肋寬W2為佳。
如圖1及圖2所示之金屬遮罩第一較佳實施例，該蝕刻構造20A係形成於該遮罩板體10A的單一側，該遮罩板體10A相對於該蝕刻構造20A的另一側為板體基部13A，亦即當該蝕刻構造20A形成於該遮罩板體10A的第一側101，該遮罩板體10A之第二側102具有板體基部13A；反之，當該蝕刻構造20A形成於該遮罩板體10A的第二側102，該遮罩板體10A之第一側101則具有板體基部13A。該蝕刻構造20A的蝕刻深度H小於或等於遮罩板體10A、10B、10C之板厚D的二分之一為佳，亦即該板體基部13的厚度大於或等於該蝕刻構造20A、20B、20C的蝕刻深度H。
如圖1及圖2所示之金屬遮罩第一較佳實施例，該蝕刻構造20A包括複數圖案化蝕刻槽21A以及複數圖案化肋部22A，所述圖案化蝕刻槽21A的槽寬W1大於或等於所述圖案化肋部22A的肋寬W2，所述圖案化蝕刻槽21A的蝕刻深度H小於或等於該板體基部13A的厚度，所述圖案化肋部22A相對於該板體基部13A另一側的表面為平坦面。藉由該遮罩板體10A的一側的所述蝕刻構造20A中具有連接板體基部13A的圖案化肋部22A，而能有效提升其機械強度。
所述蝕刻構造20A之圖案化蝕刻槽21A包括複數槽溝單元211A，複數所述槽溝單元211A可連接一體，使所述蝕刻構造20A之圖案化蝕刻槽21A的圖案為連續圖形，有助於金屬遮罩於洩真空時，快速解除真空吸力。或者，複數所述槽溝單元211A也可未全部連接，使所述蝕刻構造20A之圖案化蝕刻槽21A的圖案為不連續圖形，複數圖案化肋部則連接形成連續圖形，且能連接該遮罩板體10A的周邊區域12，如此，使該遮罩板體10A的周邊區域12所受的張力能夠經由板體基部以及構造連續圖形之圖案化肋部傳達至該接觸區域11之每一鍍膜圖案孔111的孔緣，而能產生均衡的應變效果。
如圖3所示之金屬遮罩第二較佳實施例，該遮罩板體10B的第一側101與第二側102各具有一所述蝕刻構造20B，該遮罩板體10B於兩所述蝕刻構
造20B之間為板體基部13B，兩所述蝕刻構造20B可為對稱或不對稱之構造，於本較佳實施例揭示兩所述蝕刻構造20B為對稱之構造。兩所述蝕刻構造20B的蝕刻深度H的總和小於或等於遮罩板體10B之板厚D的二分之一為佳，即該板體基部13B的厚度大於或等於兩所述蝕刻構造20B的蝕刻深度H總合。
如圖3所示的金屬遮罩第二較佳實施例中，每一所述蝕刻構造20B皆包括複數圖案化蝕刻槽21B以及複數圖案化肋部22B，所述圖案化蝕刻槽21B的槽寬W1大於或等於所述圖案化肋部22B的肋寬W2，兩所述蝕刻構造20B的圖案化蝕刻槽21B的蝕刻深度H1、H2的總合小於或等於該板體基部13B的厚度，所述圖案化肋部22B相對於該板體基部13B另一側的表面為平坦面。藉由該遮罩板體10B的第一側101與第二側102的所述蝕刻構造20B中各具有連接板體基部13B的圖案化肋部22B，而能有效提升其機械強度。
所述蝕刻構造20B之圖案化蝕刻槽21B包括複數槽溝單元211B，複數所述槽溝單元211B可連接一體，使所述蝕刻構造20B之圖案化蝕刻槽21B的圖案為連續圖形，有助於金屬遮罩於洩真空時，快速解除真空吸力。或者，複數所述槽溝單元211B也可未全部連接，使所述蝕刻構造20B之圖案化蝕刻槽21B的圖案為不連續圖形，複數圖案化肋部22B則連接形成連續圖形，且能連接該遮罩板體10B的周邊區域12，如此，使該遮罩板體10B的周邊區域12所受的張力能夠經由板體基部13以及構成連續圖形之圖案化肋部22B傳達至該接觸區域11之每一鍍膜圖案孔111的孔緣，而能產生均衡的應變效果。
如圖4所示之金屬遮罩第三較佳實施例，該遮罩板體10C的第一側101與第二側102各具有一所述蝕刻構造20C，該遮罩板體10C於兩所述蝕刻構造20C之間為板體基部13C，兩所述蝕刻構造20C可為對稱或不對稱之構造，於本較佳實施例揭示兩所述蝕刻構造20C為對稱之構造。兩所述蝕刻構造20C的蝕
刻深度H的總和小於或等於遮罩板體10C之板厚D的二分之一，即該板體基部13C的厚度大於或等於兩所述蝕刻構造20C的蝕刻深度H總合。
每一所述蝕刻構造20C皆具有一圖案化蝕刻槽21C，藉由單一圖案化蝕刻槽21C之構造，有助於金屬遮罩於洩真空時，快速解除真空吸力。另利用兩所述蝕刻構造20C之構造，且板體基部13C位於兩所述蝕刻構造20C之間，如此，藉由兩側圖案化蝕刻槽21C的蝕刻深度縮短，減少製程難度，且使該遮罩板體10C的周邊區域12所受的張力能夠經由板體基部13C直接傳達至該接觸區域11之每一鍍膜圖案孔111的孔緣，而能產生均衡的應變效果。
本發明金屬遮罩能應用於有機發光二極體(OLED)式顯示器之製造過程中，結合物理氣相沉積(PVD)或化學氣相沉積(CVD)等手段於其玻璃基板或軟性基板等基板的表面鍍膜製程，其中，該金屬遮罩以其周邊區域由固定機構加以固定，如圖5所示，且使該遮罩板體10B的接觸區域11接觸待鍍膜之基板30(如玻璃基板或軟性基板等)之預定鍍膜表面，之後，利用物理氣相沉積(PVD)或化學氣相沉積(CVD)手段產生解離之鍍膜材料中的一部分通過金屬遮罩中之鍍膜圖案孔111，而沉積於基板30表面特定位置形成鍍膜。
由前述說明中可知，本發明藉由前述金屬遮罩之構造發明，其利用遮罩板體一側或兩側皆形成圖案化蝕刻槽，使金屬遮罩維持改善鍍膜製程黏片之功效外，本發明金屬遮罩還藉由遮罩板體單一側或兩側的蝕刻構造的圖案化蝕刻槽中形成圖案化肋部，或是利用遮罩板體兩側的蝕刻構造，使板體基部位於遮罩板體的板厚中的中間位置等，使金屬遮罩不改變遮罩板體厚度的條件下，有效地提升其機械強度。
10A遮罩板體
101第一側 102第二側
11接觸區域 111鍍膜圖案孔
112遮蔽部 113孔緣
12周邊區域 13A板體基部
20A蝕刻構造 21A圖案化蝕刻槽
211A槽溝單元 22A圖案化肋部
D遮罩板體之板厚 H蝕刻深度
W1圖案化蝕刻槽的槽寬 W2圖案化肋部的肋寬
Claims (10)
- 一種金屬遮罩，其包括：一金屬材料的遮罩板體，其界定有一接觸區域，以及位於接觸區域外圍的周邊區域，該接觸區域中設有複數個鍍膜圖案孔以及位於相鄰鍍膜圖案孔之間的遮蔽部；以及一蝕刻構造，其形成於該遮罩板體的一側，且該遮罩板體於所述蝕刻構造沿著該遮罩板體的板厚方向的另一側邊具有一板體基部，所述蝕刻構造包括至少一圖案化蝕刻槽以及位於所述圖案化蝕刻槽中的至少一圖案化肋部，所述圖案化蝕刻槽的蝕刻深度小於或等於該板體基部的厚度，所述圖案化蝕刻槽的槽寬大於或等於所述圖案化肋部的肋寬，所述圖案化肋部連接所述板體基部，所述圖案化肋部相對於該板體基部另一側的表面為平坦面。
- 如請求項1所述之金屬遮罩，其中，所述蝕刻構造位於該遮蔽部範圍內的總面積大於或等於該接觸區域之總面積的20%，且小於或等於該接觸區域之總面積的85%。
- 如請求項1或2所述之金屬遮罩，其中，所述蝕刻構造之圖案化蝕刻槽包括複數槽溝單元，複數所述槽溝單元連接一體，使所述蝕刻構造之圖案化蝕刻槽形成連續圖形。
- 如請求項1或2所述之金屬遮罩，其中，所述蝕刻構造之圖案化蝕刻槽包括複數槽溝單元，所述槽溝單元未完全連接，使所述蝕刻構造之圖案化蝕刻槽的圖案為不連續圖形，位於所述圖案化蝕刻槽中的所述圖案化肋部形成連續圖形，且連接該遮罩板體的周邊區域。
- 一種金屬遮罩，其包括： 一金屬材料的遮罩板體，其界定有一接觸區域，以及位於接觸區域外圍的周邊區域，該接觸區域中設有複數個鍍膜圖案孔以及位於相鄰鍍膜圖案孔之間的遮蔽部；以及二蝕刻構造，其形成於該遮罩板體的相對兩側，該遮罩板體於兩所述蝕刻構造之間具有一板體基部，所述蝕刻構造包括至少一圖案化蝕刻槽以及位於所述圖案化蝕刻槽中的至少一圖案化肋部，兩所述蝕刻構造的圖案化蝕刻槽的蝕刻深度總合小於或等於該板體基部的厚度，所述圖案化肋部連接所述板體基部。
- 如請求項5所述之金屬遮罩，其中，所述蝕刻構造位於該遮蔽部範圍內的總面積大於或等於該接觸區域之總面積的20%，且小於或等於該接觸區域之總面積的85%，所述圖案化蝕刻槽的槽寬大於或等於所述圖案化肋部的肋寬，所述圖案化肋部相對於該板體基部另一側的表面為平坦面。
- 如請求項5或6所述之金屬遮罩，其中，所述蝕刻構造之圖案化蝕刻槽包括複數槽溝單元，複數所述槽溝單元連接一體，使所述蝕刻構造之圖案化蝕刻槽形成連續圖形。
- 如請求項5或6所述之金屬遮罩，其中，所述蝕刻構造之圖案化蝕刻槽包括複數槽溝單元，複數所述槽溝單元未完全連接，使所述蝕刻構造之圖案化蝕刻槽的圖案為不連續圖形，位於所述圖案化蝕刻槽中的所述圖案化肋部形成連續圖形，且連接該遮罩板體的周邊區域。
- 一種金屬遮罩，其包括：一金屬材料的遮罩板體，其界定有一接觸區域，以及位於接觸區域外圍的周邊區域，該接觸區域中設有複數個鍍膜圖案孔以及位於相鄰鍍膜圖案孔之間的遮蔽部；以及 二蝕刻構造，其形成於該遮罩板體的相對兩側，該遮罩板體於兩所述蝕刻構造之間具有一板體基部，所述蝕刻構造各具有一圖案化蝕刻槽，兩所述蝕刻構造的圖案化蝕刻槽的蝕刻深度總合小於或等於該板體基部的厚度。
- 如請求項9所述之金屬遮罩，其中，所述蝕刻構造位於該遮蔽部範圍內的總面積大於或等於該接觸區域之總面積的20%，且小於或等於該接觸區域之總面積的85%。
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| TWI785762B (zh) * | 2021-08-26 | 2022-12-01 | 達運精密工業股份有限公司 | 形成金屬遮罩的方法與金屬遮罩 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0634786B1 (en) * | 1993-07-15 | 1997-03-05 | Applied Materials, Inc. | Improved susceptor |
| US20060087226A1 (en) * | 2004-10-26 | 2006-04-27 | Tsutomu Miura | Organic LED vapor deposition mask |
-
2019
- 2019-06-27 TW TW108122568A patent/TWI718575B/zh active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0634786B1 (en) * | 1993-07-15 | 1997-03-05 | Applied Materials, Inc. | Improved susceptor |
| US20060087226A1 (en) * | 2004-10-26 | 2006-04-27 | Tsutomu Miura | Organic LED vapor deposition mask |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW202100774A (zh) | 2021-01-01 |
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