金属掩膜板的设计方法、金属掩膜板的制备方法技术

本发明专利技术属于显示技术领域，具体涉及一种金属掩膜板的设计方法、金属掩膜板的制备方法。该金属掩膜板的设计方法包括步骤：根据所述金属掩膜板在使用时的拉伸力、以及所述金属掩膜板在互相垂直的两个方向上的形变属性，分别计算所述金属掩膜板在互相垂直的两个方向上的形变量；根据所述金属掩膜板在互相垂直的两个方向上的形变量，以与形变量相同、但形变趋势相反的方式补偿所述金属掩膜板在互相垂直的两个方向上的形变。该方法通过计算金属掩膜板的张网收缩率，从而获得金属掩膜板制作时需要的补偿量，进而在金属掩膜板设计时进行补偿，在金属掩膜板的设计初期就考虑金属掩膜板的形变量，设计包含了补偿量的金属掩膜板，降低金属掩膜板的工艺成本。

Method for designing metal mask plate and method for preparing metal mask plate

The invention belongs to the field of display technology, in particular to a design method of a metal mask plate and a preparation method of a metal mask plate. The design method of the metal mask plate comprises the following steps: according to the tensile stress, the metal mask plate when in use, the metal mask plate in two directions perpendicular to each other on the deformation properties, respectively calculate the deformation amount of metal mask plate in two directions perpendicular to each other on; according to the metal mask plate in two directions perpendicular to each other on the deformation, deformation and deformation in the same way, but contrary to the trend of deformation compensation of the metal mask plate in two directions perpendicular to each other. By means of computing the metal mask plate net shrinkage, the amount of compensation required to obtain the metal mask plate making, then compensated in metal mask design, consider the deformation metal mask at the beginning of design of metal mask, the design includes the compensation amount of the metal mask the film board, to reduce production cost of metal mask plate.

【技术实现步骤摘要】
金属掩膜板的设计方法、金属掩膜板的制备方法
本专利技术属于显示
，具体涉及一种金属掩膜板的设计方法、金属掩膜板的制备方法。
技术介绍
随着技术发展，OLED(OrganicLightEmittingDiode，简称有机发光二极管)显示装置日益深入人们的生活。在OLED显示装置的制备工艺中，广泛应用精细金属掩膜板(FineMetalMask，简称FMM)的小分子蒸镀技术，应用多层金属掩膜板，通过金属掩膜板中的开口将有机发光材料蒸镀到薄膜晶体管背板的特定位置，从而实现彩色显示。金属掩膜板的精度为微米级，与薄膜晶体管背板的匹配对位的精度要求非常高。通常情况下，薄膜晶体管的开口相对背板特定位置的偏移超过5微米，上一层金属掩膜板和下一层金属掩膜板蒸镀的有机发光材料在发光时就会发生颜色的互相干扰，导致显示器件在显示时发生“混色”不良，例如，在显示白色画面时，画面发青或发粉。导致显示器件“混色”不良的原因包括：金属掩膜板设计、制造商制作精度、使用时的对位精度、金属掩膜板多次使用的“疲劳”和“松弛”以及和薄膜晶体管背板贴合情况等多种因素。上述各因素除设计因素之外，均可通过调整改进工艺来提高精度，因此对金属掩膜板的设计提出了较高的要求。设计并制造好的金属掩膜板经拉伸焊接在框架上，厚约数十微米、长约百微米、宽约几十到几百微米的金属掩膜板在两端施加的拉力下会产生较大形变，如图1所示，比较设计好的金属掩膜板1与拉伸焊接后的金属掩膜板2可见，拉伸焊接后的金属掩膜板2在拉伸方向发生伸长形变、在垂直于拉伸方向发生缩短形变，导致金属掩膜板上的开口因此发生移动和形变，从而与薄膜晶体管背板失配。有鉴于此，在设计金属掩膜板时，通过在拉伸方向和收缩方向分别设计补偿量，让其在拉伸或收缩发生形变后达到预期位置。目前，补偿量来源于成型样品金属掩膜板中，拉伸/收缩前对位标识与拉伸/收缩后对位标识的测量和计算，这种方式虽然能提供金属掩膜板的补偿量，但是效率低下，而且增加了金属掩膜板的工艺成本。如何在金属掩膜板的设计初期就考虑金属掩膜板的形变量，一次性设计出包含了补偿量的金属掩膜板成为目前亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术中上述不足，提供一种金属掩膜板的设计方法、金属掩膜板的制备方法，通过计算预估出金属掩膜板拉伸受力后的形变量，在设计或制作金属掩膜板时对该形变量进行负补偿，准确的抵消因拉伸后产生的形变，确保金属掩膜板的精度。解决本专利技术技术问题所采用的技术方案是该金属掩膜板的设计方法，包括步骤：根据所述金属掩膜板在使用时的拉伸力、以及所述金属掩膜板在互相垂直的两个方向上的形变属性，分别计算所述金属掩膜板在互相垂直的两个方向上的形变量；根据所述金属掩膜板在互相垂直的两个方向上的形变量，以与形变量相同、但形变趋势相反的方式补偿所述金属掩膜板在互相垂直的两个方向上的形变。优选的是，获取所述金属掩膜板在互相垂直的两个方向上的形变属性包括：确定所述金属掩膜板的设计尺寸；获取用于制备所述金属掩膜板的材料属性；根据所述金属掩膜板的设计尺寸、以及用于制备所述金属掩膜板的材料属性，计算所述金属掩膜板在互相垂直的两个方向上的形变属性。优选的是，所述金属掩膜板的设计尺寸包括长度、宽度和厚度，以及所述金属掩膜板中的开口尺寸、横向开口间距和纵向开口间距；用于制备所述金属掩膜板的材料属性包括杨氏模量和泊松比。优选的是，计算所述金属掩膜板在互相垂直的两个方向上的形变属性为：所述金属掩膜板的拉伸方向杨氏模量Ex为：Ex＝E×e/(a+e)所述金属掩膜板的垂直于拉伸方向的方向杨氏模量Ey为：Ey＝E×b/(c+b)所述金属掩膜板的泊松比ν为：ν＝ν0×l/w×((a+e)*(b+c)/(a·b))1/2其中：所述金属掩膜板的宽度为w，长度为l，所述金属掩膜板中的开口大小为a·b，横向开口间距为e，纵向开口间距为c，用于制备所述金属掩膜板的材料的杨氏模量为E，泊松比为ν0。一种实施方式为，所述金属掩膜板的拉伸力为F，则有：所述金属掩膜板在拉伸方向上的截面正应力σx为：σx＝F/(w×t)所述金属掩膜板在拉伸方向上的截面伸长量Δl为：Δl＝±F×l/(Ex×w×t)所述金属掩膜板在拉伸方向上的截面正应变εx为：εx＝Δl/l＝σx/Ex所述金属掩膜板在拉伸方向上的正应变εx与垂直于拉伸方向的方向上的正应变εy的关系为：εx＝-ν×εy。另一种实施方式为，进一步包括：根据所述金属掩膜板的厚度以及开口倾斜度设置修正参数C1，有：所述金属掩膜板在拉伸方向上的截面正应力σx为：σx＝F/(w×C1×t)；所述金属掩膜板在拉伸方向上的伸长量Δl为：Δl＝±F×l/[Ex×(w×C1×t)]；所述金属掩膜板在拉伸方向上的截面正应变εx为：εx＝Δl/l＝σx/Ex；所述金属掩膜板在拉伸方向上的正应变εx与垂直于拉伸方向的方向上的正应变εy的关系为：σx＝-ν×εy。优选的是，修正系数C1的范围为1/2～1/4。优选的是，所述金属掩膜板在拉伸方向上的形变补偿量为：T.R.x＝Δl/l％＝σx/Ex％；所述金属掩膜板在与垂直于拉伸方向的方向上的形变补偿量为：T.R.y＝Δw/w％＝εy％＝-T.R.x/ν％。优选的是，所述金属掩膜板中的开口为矩形，所述开口的长边与所述金属掩膜板的长边方向相同；所述金属掩膜板的拉伸方向为长边方向，垂直于拉伸方向的方向为短边方向。一种金属掩膜板的制备方法，根据上述的设计方法对所述金属掩膜板进行互相垂直的两个方向上的形变补偿。本专利技术的有益效果是：通过该金属掩膜板的设计方法、金属掩膜板的制备方法，根据具体的金属掩膜板尺寸、材料属性及开口尺寸等计算出在金属掩膜板拉伸方向和垂直于拉伸方向的方向上的形变量，以便在实际设计或制作金属掩膜板时对该计算得到的形变量进行负补偿，确保金属掩膜板在拉伸后各个开口的位置精度。附图说明图1为金属掩膜板的形变趋势示意图；图2为金属掩膜板的开口示意图；图3为本专利技术实施例1中金属掩膜板的设计方法的流程图；图4为金属掩膜板中开口刻蚀的断面示意图；图5为本专利技术实施例2中金属掩膜板形变补偿的示意图；附图标识中：1－设计好的金属掩膜板；2-拉伸焊接后的金属掩膜板；3-金属掩膜板；4-开口。具体实施方式为使本领域技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术金属掩膜板的设计方法、金属掩膜板的制备方法作进一步详细描述。本专利技术的技术构思在于：究其原因，金属掩膜板即很薄的金属片，在拉伸方向和在垂直于拉伸方向上的形变最根本的原因在于，金属掩膜板因密集的开口导致形变属性发生变化，导致金属掩膜板上密集的开口因此会发生移动和形变，从而与薄膜晶体管背板失配。根据金属掩膜板在拉伸焊接时发生形变的根本因素，在设计金属掩膜板时就考虑该形变，从而在设计时加入补偿量以抵消拉伸焊接金属掩膜板产生的形变。实施例1：针对金属掩膜板因存在张网收缩率，需要在金属长宽方向上的补偿的问题，本实施例提供一种金属掩膜板的设计方法及其相应的金属掩膜板的制备方法，采用该金属掩膜板的设计方法及其相应的金属掩膜板的制备方法无需提前制备样品掩膜板，直接通过计算获得形变补偿量，从而使得一次性设计出包含了补偿量的金属掩膜板得以实现。通常情况下，已知金属本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属掩膜板的设计方法，其特征在于，包括步骤：根据所述金属掩膜板在使用时的拉伸力、以及所述金属掩膜板在互相垂直的两个方向上的形变属性，分别计算所述金属掩膜板在互相垂直的两个方向上的形变量；根据所述金属掩膜板在互相垂直的两个方向上的形变量，以与形变量相同、但形变趋势相反的方式补偿所述金属掩膜板在互相垂直的两个方向上的形变。

【技术特征摘要】
1.一种金属掩膜板的设计方法，其特征在于，包括步骤：根据所述金属掩膜板在使用时的拉伸力、以及所述金属掩膜板在互相垂直的两个方向上的形变属性，分别计算所述金属掩膜板在互相垂直的两个方向上的形变量；根据所述金属掩膜板在互相垂直的两个方向上的形变量，以与形变量相同、但形变趋势相反的方式补偿所述金属掩膜板在互相垂直的两个方向上的形变。2.根据权利要求1所述的设计方法，其特征在于，获取所述金属掩膜板在互相垂直的两个方向上的形变属性包括：确定所述金属掩膜板的设计尺寸；获取用于制备所述金属掩膜板的材料属性；根据所述金属掩膜板的设计尺寸、以及用于制备所述金属掩膜板的材料属性，计算所述金属掩膜板在互相垂直的两个方向上的形变属性。3.根据权利要求2所述的设计方法，其特征在于，所述金属掩膜板的设计尺寸包括长度、宽度和厚度，以及所述金属掩膜板中的开口尺寸、横向开口间距和纵向开口间距；用于制备所述金属掩膜板的材料属性包括杨氏模量和泊松比。4.根据权利要求3所述的设计方法，其特征在于，计算所述金属掩膜板在互相垂直的两个方向上的形变属性为：所述金属掩膜板的拉伸方向杨氏模量Ex为：Ex＝E×e/(a+e)所述金属掩膜板的垂直于拉伸方向的方向杨氏模量Ey为：Ey＝E×b/(c+b)所述金属掩膜板的泊松比ν为：ν＝ν0×l/w×((a+e)*(b+c)/(a·b))1/2其中：所述金属掩膜板的宽度为w，长度为l，所述金属掩膜板中的开口大小为a·b，横向开口间距为e，纵向开口间距为c，用于制备所述金属掩膜板的材料的杨氏模量为E，泊松比为ν0。5.根据权利要求4所述的设计方法，其特征在于，所述金属掩膜板的拉伸力为F，则有：所述金属掩...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴建鹏，丁渭渭，杨忠英，罗昶，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，成都京东方光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11