一種掩膜板及蒸鍍設備的制作方法

本發明涉及成膜技術領域，特別是涉及一種掩膜板及蒸鍍設備。

背景技術：

有機發光二極管(organiclight-emittingdiode，簡稱“oled”)，具有全固態結構、高亮度、全視角、響應速度快、工作溫度范圍寬、可實現柔性顯示等一系列優點。尤其在柔性顯示領域，其可以被卷曲、折疊，因此在便攜產品或穿戴產品領域有著極為寬廣的前景。

oled器件的制作方法有真空蒸鍍(vacuumevaporation)、激光熱轉印(laserinducedthermalimaging,liti)、噴墨打印(inkjetprint)等，目前真空蒸鍍技術比較成熟，是各大廠商使用的主流技術。

oled器件的蒸鍍分為有機材料蒸鍍和金屬材料蒸鍍，金屬材料一般使用mg、ag、al等。金屬蒸鍍的掩膜版包括圖形區域和位于圖形區域的周邊區域，金屬材料以掩膜板為阻擋，通過圖形區域的鏤空圖形蒸鍍到oled器件上。蒸鍍工序完成后，會將掩膜版搬送回至掩膜版存儲腔室。

在蒸鍍過程中，掩膜版上也會沉積金屬材料，當掩膜板上的金屬膜膜厚達到一定厚度時，就會發生剝離，導致產生大量顆粒，污染真空蒸鍍設備。

技術實現要素：

本發明提供一種掩膜板及蒸鍍設備，用以解決在蒸鍍過程中掩膜板上沉積的薄膜膜厚達到一定厚度時，會發生剝離，污染蒸鍍設備的問題。

為解決上述技術問題，本發明提供一種掩膜板，包括板體，所述板體包括圖形區域和位于所述圖形區域外圍的周邊區域，所述圖形區域設置有鏤空圖形，其特征在于，所述掩膜板還包括膜厚測試片，所述膜厚測試片對應所述板體的除所述鏤空圖形之外的區域設置。

如上所述的掩膜板，其中，所述膜厚測試片設置在所述周邊區域。

如上所述的掩膜板，其中，所述掩膜板包括至少兩個膜厚測試片，所述至少兩個膜厚測試片均勻分布在所述圖形區域的周邊。

本發明實施例中還提供一種蒸鍍設備，包括用于放置如上所述的掩膜板的存儲腔，其中，還包括：

膜厚檢測單元，用于測量所述掩膜板的膜厚測試片上的第一薄膜的膜厚。

如上所述的蒸鍍設備，其中，所述蒸鍍設備還包括：

報警單元；

控制單元，與所述膜厚檢測單元和報警單元連接，當第一薄膜的膜厚達到預設厚度時，所述控制單元控制所述報警單元發出警報。

如上所述的蒸鍍設備，其中，所述存儲腔內設置有承載部，所述掩膜板固定放置在所述承載部上；

所述膜厚檢測單元固定在所述承載部上，并與所述掩膜板的膜厚測試片的位置對應。

如上所述的蒸鍍設備，其中，所述膜厚測試片上的第一薄膜的材料為金屬，所述膜厚測試片的材料為絕緣材料；

所述膜厚檢測單元包括：

固定在所述承載部上的第一驅動機構；

固定在所述第一驅動機構的輸出端的方塊電阻測試儀，所述方塊電阻測試儀包括計算單元、本體和設置在所述本體上的至少一個探針，所述第一驅動機構用于驅動所述探針插入所述第一薄膜中；所述計算單元與所述探針連接，當所述探針插入所述第一薄膜中時，所述計算單元計算所述第一薄膜的方塊電阻；

壓力傳感器，用于獲取所述驅動機構施加在所述方塊電阻測試儀上的壓力；

所述控制單元與所述第一驅動機構和壓力傳感器連接，用于控制所述第一驅動機構驅動所述探針插入所述第一薄膜中，直至施加在所述方塊電阻測試儀上的壓力為預設壓力；所述控制單元還與所述計算單元連接，用于根據所述第一薄膜的方塊電阻確定所述第一薄膜的厚度。

如上所述的蒸鍍設備，其中，所述膜厚測試片上的第一薄膜的材料為金屬，所述膜厚測試片的材料為絕緣材料；

所述膜厚檢測單元包括：

固定在所述承載部上的電磁鐵；

固定在所述承載部上的杠桿結構，所述杠桿結構包括杠桿，所述杠桿的一端固定有具有預設重量的砝碼，另一端固定有方塊電阻測試儀，所述方塊電阻測試儀包括計算單元、本體和設置在所述本體上的至少一個探針，所述計算單元與所述探針連接，當所述探針插入所述第一薄膜中時，所述計算單元計算所述第一薄膜的方塊電阻；

所述控制單元與所述電磁鐵連接，用于控制所述電磁鐵吸合所述砝碼，當所述電磁鐵不吸合所述砝碼時，在所述砝碼的重力作用下，所述杠桿的所述另一端抬起，使得所述探針插入所述第一薄膜中；所述控制單元還與所述計算單元連接，用于根據所述第一薄膜的方塊電阻確定所述第一薄膜的厚度。

如上所述的蒸鍍設備，其中，所述承載部上具有多個支撐塊，所述掩膜板固定放置在所述多個支撐塊上；

所述膜厚檢測單元和支撐塊位于所述承載部的同一側。

如上所述的蒸鍍設備，其中，所述支撐塊上設置有感應單元，用于檢測所述支撐塊上是否放置有掩膜板；

所述支撐塊上還設置有固定部；

所述控制單元與所述感應單元和固定部連接，當所述支撐塊上放置有掩膜板時，所述控制單元控制所述固定部固定所述掩膜板。

本發明的上述技術方案的有益效果如下：

上述技術方案中，通過在掩膜板的除鏤空圖形之外的區域設置膜厚測試片，在蒸鍍制程中，膜厚測試片上會沉積蒸鍍材料，通過檢測所述膜厚測試片上薄膜的膜厚，可以獲取掩膜板上薄膜的膜厚，從而當薄膜的膜厚達到一定的厚度時，能夠及時更換掩膜板，避免出現薄膜剝離污染設備的問題。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1表示本發明實施例中掩膜板的結構示意圖；

圖2表示本發明實施例中蒸鍍設備的局部結構示意圖；

圖3表示本發明實施例中膜厚檢測單元的工作原理示意圖一；

圖4表示本發明實施例中膜厚檢測單元的工作原理示意圖二；

圖5表示圖4中膜厚檢測單元檢測薄膜膜厚的過程示意圖；

圖6表示本發明實施例中金屬薄膜的膜厚與其方塊電阻的對應關系示意圖。

具體實施方式

在蒸鍍成膜工藝中使用的掩膜板，其包括圖形區域和位于所述圖形區域外圍的周邊區域，所述圖形區域設置有鏤空圖形。以所述掩膜板為阻擋進行蒸鍍制程，蒸鍍材料能夠通過所述鏤空圖形沉積在基板上。在蒸鍍制程中，掩膜板的除鏤空圖形之外的區域會沉積蒸鍍材料。

本發明在掩膜板的除鏤空圖形之外的區域設置膜厚測試片，在蒸鍍制程中，膜厚測試片上會沉積蒸鍍材料，通過檢測所述膜厚測試片上薄膜的膜厚，可以獲取掩膜板上薄膜的膜厚，從而當薄膜的膜厚達到一定的厚度時，能夠及時更換掩膜板，避免出現薄膜剝離污染蒸鍍設備的問題。

其中，膜厚測試片上薄膜的膜厚與掩膜板上薄膜的膜厚相同。

下面將結合附圖和實施例，對本發明的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。

實施例一

如圖1所示，本實施例中提供一種掩膜板1，用于蒸鍍設備。掩膜板1包括板體10，板體10包括圖形區域和位于所述圖形區域外圍的周邊區域，所述圖形區域設置有鏤空圖形101。掩膜板1還包括膜厚測試片2，膜厚測試片2對應板體10的除鏤空圖形101之外的區域設置。

上述掩膜板的非鏤空區域設置有膜厚測試片，通過檢測所述膜厚測試片上的第一薄膜的膜厚，來獲取掩膜板上的薄膜膜厚，從而當掩膜板上的薄膜膜厚達到月射的厚度時，能夠及時更換掩膜板，避免出現薄膜剝離污染蒸鍍設備的問題。

其中，膜厚測試片2的尺寸和形狀不作具體限定，可以規則或不規則形狀，只要不遮擋鏤空圖形101，影響蒸鍍工藝即可。

在實際使用過程中，掩膜板1通常固定在一框架100上，以方便掩膜板1的固定。

為了提高檢測結果的可靠性，需要保證膜厚測試片2上的第一薄膜的膜厚均一性良好，為此，設置膜厚測試片2的具有第一薄膜的表面平整。至于膜厚測試片2的材料，根據其上的第一薄膜的材料，以及第一薄膜的膜厚檢測方法來確定。以膜厚測試片2上的第一薄膜材料為金屬為例，可以通過方塊電阻來確定第一薄膜的膜厚，為了不影響膜厚的檢測，膜厚測試片2的材料選擇絕緣材料。

膜厚測試片2具體可以通過配合的螺紋螺母固定在掩膜板1上。當然，也可以通過其它方式固定在掩膜板1上。

以通過蒸鍍工藝制作顯示器件為例，掩膜板1的圖形區域具體可以與顯示區域的位置對應，鏤空圖形101與顯示區域的薄膜圖形的圖形一致。當然，當顯示區域的顯示區域和非顯示區域都包括薄膜圖形時，鏤空圖形101與顯示區域和非顯示區域的位置對應，鏤空圖形101與顯示區域和非顯示區域的薄膜圖形的圖形一致。其中，顯示器件上的薄膜圖形由蒸鍍材料透過掩膜板1的鏤空圖形101所在的區域沉積在基板上制得。

需要說明的是，本發明的掩膜板并不局限于適用于蒸鍍設備，還適用于其他需要使用掩膜板的成膜設備，以防止出現掩膜板上的薄膜膜厚達到一定厚度時，發生剝離，污染設備的問題。

本實施例中，具體可以將膜厚測試片2設置在掩膜板1的周邊區域，由于周邊區域的面積較大，便于膜厚測試片2的設置以及后續的膜厚檢測。

為了提高檢測精度，設置掩膜板1包括至少兩個膜厚測試片2，所述至少兩個膜厚測試片2均勻分布在所述圖形區域的周邊，通過檢測不同位置的膜厚測試片2上的第一薄膜的膜厚，取其平均值，有利于提高檢測精度。例如：所述掩膜板1為矩形板時，可以在掩膜板1的板體10的四個側邊分別設置一膜厚測試片2。

以應用于蒸鍍設備為例，上述掩膜板的使用過程為：

將放置在存儲腔內的掩膜板送至蒸鍍真空腔內；

將所述掩膜板與蒸鍍真空腔內的基板進行對位；

以所述掩膜板為阻擋，蒸鍍材料透過所述掩膜板上的鏤空圖形所在的區域沉積在所述基板上，形成第二薄膜圖形，所述第二薄膜圖形與所述鏤空圖形的圖形一致。同時，所述蒸鍍材料也沉積在所述掩膜板1的除鏤空圖形之外的區域，形成第一薄膜圖形；

檢測膜厚測試片上的第一薄膜的膜厚，當所述第一薄膜的膜厚達到預設厚度時，將一張新的掩膜板放置到所述存儲腔內，更換掉上述掩膜板，當所述第一薄膜的膜厚未達到預設厚度時，將上述掩膜板送回至存儲腔內。

其中，所述蒸鍍材料可以為有機材料，也可以為金屬材料，在此不作限定，根據具體的需求來選擇。

實施例二

參見圖2所示，本實施例中提供一種蒸鍍設備，包括用于放置實施例一中的掩膜板1的存儲腔，還包括：

膜厚檢測單元，用于測量掩膜板1的膜厚測試片2上的第一薄膜的膜厚。

上述蒸鍍設備包括膜厚檢測單元，用于檢測掩膜板的膜厚測試片上的第一薄膜的膜厚，以獲取掩膜板上的薄膜膜厚，從而當掩膜板上的薄膜膜厚達到一定的厚度時，能夠及時更換存儲腔內的掩膜板，避免出現薄膜剝離污染蒸鍍設備的問題。

其中，掩膜板1的具體結構以及使用過程已在實施例一中描述，在此不再詳述。

結合圖3和圖4所示，本實施例中，設置所述蒸鍍設備還包括：

報警單元；

控制單元，與所述膜厚檢測單元和報警單元連接，當第一薄膜的厚度達到預設厚度時，所述控制單元控制所述報警單元發出警報。

上述技術方案通過設置報警單元，并在掩膜板上的薄膜膜厚達到預設厚度時，控制所述報警單元發出警報，實現自動報警，便于及時更換掩膜板，適用于真空生產線。

所述報警單元可以通過聲音、指示燈、可視化圖形界面等方式來發出警報，在此不作限定。所述控制單元包括處理器、驅動電路等。

本實施例中，將膜厚檢測單元設置在存儲腔內，有利于實時檢測掩膜板1上的薄膜厚度，便于及時更換。

具體的，可以在所述存儲腔內設置有承載部，所述掩膜板固定放置在所述承載部上。所述膜厚檢測單元也固定在所述承載部上，并與所述掩膜板的膜厚測試片的位置對應，便于實現對所述膜厚測試片上的第一薄膜的膜厚檢測。當所述掩膜板包括多個膜厚測試片時，設置多個膜厚檢測單元，且膜厚檢測單元與膜厚測試片的位置一一對應，所述膜厚檢測單元用于檢測位置對應的膜厚測試片上的第一薄膜的膜厚。

進一步地，所述控制單元與所述多個膜厚檢測單元連接，用于獲取每一膜厚檢測單元檢測的薄膜厚度，并取平均值，當所述平均值大于預設的厚度時，控制所述警報單元發出警報，實現自動報警，便于及時更換掩膜板，適用于真空生產線，并提高了檢測結果的準確性。

參見圖2所示，具體可以在所述承載部上設置多個支撐塊11，掩膜板1固定放置在多個支撐塊11上。所述膜厚檢測單元和支撐塊11位于所述承載部的同一側。

可選的，多個膜厚測試片2均勻分布在掩膜板1的圖形區域的周邊，以方便膜厚測試片的設置以及薄膜膜厚的檢測，并提高檢測結果的準確度。

本發明的膜厚檢測單元可以根據膜厚測試片上的第一薄膜的材料，來選擇具體的實現結構，以實現對第一薄膜膜厚的檢測。

在一個具體的實施方式中，參見圖3所示，膜厚測試片2上的第一薄膜102的材料為金屬，所述膜厚檢測單元的具體結構為：

所述膜厚檢測單元包括：

固定在所述承載部上的第一驅動機構，所述承載部設置在用于放置掩膜板的存儲腔內；

固定在所述第一驅動機構的輸出端的方塊電阻測試儀，所述方塊電阻測試儀包括計算單元、本體20和設置在本體20上的至少一個探針21，所述第一驅動機構用于驅動探針21插入第一薄膜102中；所述計算單元與探針21連接，當探針21插入第一薄膜102中時，所述計算單元計算第一薄膜102的方塊電阻；

壓力傳感器(圖中未示出)，用于獲取所述驅動機構施加在所述方塊電阻測試儀上的壓力，所述壓力傳感器可以采用電阻應變片壓力傳感器、壓阻式壓力傳感器、電感式壓力傳感器等；

所述控制單元與所述第一驅動機構和壓力傳感器連接，用于控制所述第一驅動機構驅動探針21插入第一薄膜102中，直至施加在所述方塊電阻測試儀上的壓力為預設壓力；所述控制單元還與所述計算單元連接，用于根據所述第一薄膜的方塊電阻確定第一薄膜102的厚度。

上述膜厚檢測單元通過檢測第一薄膜的方塊電阻值rs，計算得出第一薄膜的膜厚d。其中，rs和d滿足以下公式：rs＝a*d^b(如圖所示)，a、b為與第一薄膜的材料相關的常數。當所述第一薄膜的材料為ag時，方塊電阻值rs與第一薄膜的膜厚d的對應關系為圖6中示意的曲線。

為了提高檢測結果的準確性，設置所述掩膜板包括多個膜厚測試片2，并設置多個膜厚檢測單元。膜厚檢測單元與膜厚測試片2的位置一一對應設置，用于獲取位置對應的膜厚測試片2上的第一薄膜102的膜厚。

當所述蒸鍍設備包括報警單元和控制單元時，所述控制單元與所述多個膜厚檢測單元連接，用于獲取每一膜厚檢測單元檢測的薄膜厚度，并取平均值，當所述平均值大于預設的厚度時，控制所述警報單元發出警報，實現自動報警，便于及時更換掩膜板，適用于真空生產線。

上述具體實施方式中，優選設置膜厚測試片2的具有第一薄膜102的表面平整，使得第一薄膜102的膜厚均勻，提高檢測結果的可靠性。

其中，膜厚測試片2的材料為絕緣材料，以不影響對第一薄膜102的方塊電阻的檢測。所述第一驅動機構固定在承載部的方式有很多種，在此不再一一列舉。所述壓力傳感器可以設置在所述第一驅動機構的輸出端和本體20之間，以獲取所述第一驅動機構施加在本體20上的壓力。

在另一個具體的實施方式中，結合圖4和圖5所示，膜厚測試片2上的第一薄膜102的材料為金屬，所述膜厚檢測單元的具體結構為：

所述膜厚檢測單元包括：

固定在所述承載部上的電磁鐵3，所述承載部設置在用于放置掩膜板的存儲腔內；

固定在所述承載部上的杠桿結構，所述杠桿結構包括杠桿30，杠桿30的一端固定有具有預設重量的砝碼31，另一端固定有方塊電阻測試儀，所述方塊電阻測試儀包括計算單元、本體20和設置在本體20上的至少一個探針21，所述計算單元與探針21連接，當探針21插入第一薄膜102中時，所述計算單元計算第一薄膜102的方塊電阻；

所述控制單元與電磁鐵3連接，用于控制電磁鐵3吸合砝碼31，當電磁鐵3不吸合砝碼31時，在砝碼31的重力作用下，杠桿30的固定有方塊電阻測試儀的所述另一端抬起，使得探針21插入第一薄膜102中，如圖5所示；所述控制單元還與所述計算單元連接，用于根據第一薄膜102的方塊電阻確定第一薄膜102的厚度。

為了提高檢測結果的準確性，設置所述掩膜板包括多個膜厚測試片2，并設置多個膜厚檢測單元。膜厚檢測單元與膜厚測試片2的位置一一對應設置，用于獲取位置對應的膜厚測試片2上的第一薄膜102的膜厚。

當所述蒸鍍設備包括報警單元和控制單元時，所述控制單元與所述多個膜厚檢測單元連接，用于獲取每一膜厚檢測單元檢測的薄膜厚度，并取平均值，當所述平均值大于預設的厚度時，控制所述警報單元發出警報，實現自動報警，便于及時更換掩膜板，適用于真空生產線。

其中，電磁鐵3可以但并不局限于通過支架結構固定在所述承載部上。所述杠桿結構固定所述承載部上的方式有很多種，在此不再一一列舉，只需保證在重力方向上，電磁鐵3位于砝碼31的上方即可。

該具體實施方式與上一具體實施方式都是利用檢測方塊電阻，計算得出第一薄膜的膜厚，但是，膜厚檢測單元的具體結構不同，都能夠實現對方塊電阻的檢測。

需要說明的是，上述兩個具體實施方式以第一薄膜的材料為金屬為例，具體介紹了如何利用膜厚檢測單元檢測膜厚測試片上的第一薄膜的膜厚。但是，利用檢測方塊電阻計算得出第一薄膜的膜厚的原理，膜厚檢測單元的具體結構并不局限于上述兩種具體結構，在此不再一一詳述。

顯然，所述膜厚測試片上的第一薄膜的材料不同，對應的膜厚檢測單元的具體實現結構也會有所區別。例如：當所述膜厚測試片上的第一薄膜的材料為有機材料時，就不能通過檢測方塊電阻值的方式來檢測第一薄膜的膜厚。具體的，可以設置所述膜厚測試片的材料為金屬，膜厚檢測單元可以利用激光或超聲波來檢測第一薄膜的膜厚，具體的結構在此不再詳述。

本實施例中，參見圖2所示，具體可以在所述承載部上設置多個支撐塊11，掩膜板1固定放置在多個支撐塊11上。所述膜厚檢測單元和支撐塊11位于所述承載部的同一側，并與膜厚測試片2的位置一一對應設置。所述膜厚檢測單元用于檢測位置對應的膜厚測試片2上的第一薄膜的膜厚。當掩膜板1包括多個膜厚測試片2時，將多個膜厚測試片2上的第一薄膜膜厚的平均值與預設的厚度進行比較，來確定是否更換掩膜板1，以提高檢測結果的準確性。

當掩膜板1固定在一框架100上時，具體將框架100固定放置在多個支撐塊11上。

進一步地，可以在支撐塊11上設置感應單元，用于檢測支撐塊11上是否放置有掩膜板1。支撐塊11上還設置有固定部。所述控制單元與所述感應單元和固定部連接，當支撐塊11上放置有掩膜板1時，所述控制單元控制所述固定部固定掩膜板1。上述技術方案中，掩膜板固定放置在存儲腔內，膜厚測試片的位置固定，有利于膜厚檢測單元檢測其上的第一薄膜的膜厚。

其中，對掩膜板進行固定的具體實現結構可以為：

以掩膜板1為矩形板為例，設置所述承載部上具有四個支撐塊11，所述四個支撐塊一一對應所述掩膜板1的四個角設置。每一支撐塊11上設置有兩個固定部，所述固定部包括第二驅動機構和固定體。對于每一支撐塊11，其中一個固定部靠近掩膜板1的一個側面設置，另一個固定部靠近掩膜板1的相鄰的另一側面設置；當支撐塊11上放置有掩膜板1后，所述控制單元控制所述第二驅動機構驅動所述固定體頂住掩膜板1的對應的側面，四個角的固定部相互配合實現對掩膜板1的固定。

需要說明的是，上述結構只是對掩膜板進行固定的一種具體實現結構，能夠實現自動固定，適用于真空生產線。當然，能夠對掩膜板進行固定的實現結構并不局限于上述一種方式，例如：還可以利用機械手、壓片進行固定，其都屬于本發明的保護范圍。

以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和替換，這些改進和替換也應視為本發明的保護范圍。