CN103589997A - 一种蒸镀用掩模板 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种蒸镀用掩模板，包括掩模板本体及形成在掩模板本体上的蒸镀孔，所述蒸镀孔贯穿所述掩模板本体，在蒸镀孔中心轴线所在的截面上，蒸镀孔的边缘线呈外扩式喇叭状，蒸镀孔的孔壁与掩模板本体的板面呈30～60°夹角。利用本发明提供的蒸镀用掩模板在蒸镀过程中可以地减小蒸镀孔的孔壁对蒸镀材料的遮挡，并且蒸镀过程中不存在蒸镀的死角，蒸镀层的厚度均匀，从而提高蒸镀质量。

Description

一种蒸镀用掩模板

技术领域

本发明涉及一种蒸镀用掩模板，具体涉及一种OLED蒸镀用的掩模板。

背景技术

有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode；OLED)显示器具有自主发光、低电压直流驱动、全固化、视角宽、颜色丰富等一系列的优点，与液晶显示器相比，OLED显示器不需要背光源，视角大，功率低，其响应速度可达到液晶显示器的1000倍，其制造成本却低于同等分辨率的液晶显示器。因此，OLED显示器具有广阔的应用前景，逐渐成为未来20年成长最快的新型显示技术。

OLED结构中的有机层材料的制作需要用到蒸镀用的掩模板，传统通过双面蚀刻工艺制作掩模板，掩模板蒸镀孔的截面示意图如图1所示，1为掩模板的ITO面（即与ITO沉积基板接触的一面），2为掩模板的蒸镀面（即面向蒸镀源的一面），11为掩模板的蒸镀孔，蒸镀孔11的截面为葫芦状，蒸镀孔11有效沉积孔径的尺寸L的大小不好控制，导致蒸镀孔的精度不高，而且蒸镀孔的尺寸很难做到更小，同时利用双面蚀刻制作的掩模板在蒸镀过程中ITO面的蒸镀孔12（掩模板的死角）处形成蒸镀层的死角，导致蒸镀层厚度不均，影响蒸镀质量。

本发明主要是针对以上问题提出一种蒸镀用掩模板，较好的解决以上所述问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种蒸镀用掩模板，减小蒸镀孔的孔壁对蒸镀材料的遮挡，并且蒸镀过程中不存在蒸镀的死角，蒸镀层的厚度均匀，从而提高蒸镀质量。

本发明提供了一种蒸镀用掩模板，包括掩模板本体及形成在所述掩模板本体上的蒸镀孔，所述蒸镀孔贯穿所述掩模板本体，其特征在于：在所述蒸镀孔中心轴线所在的截面上，蒸镀孔的边缘线呈外扩式喇叭状。

进一步地，蒸镀用掩模板的厚度为8～80μm。

进一步地，蒸镀用掩模板的厚度为15～50μm。

进一步地，蒸镀用掩模板的厚度为25～35μm。

优选地，蒸镀用掩模板的厚度为30μm。

进一步地，蒸镀孔的孔壁与掩模板本体的板面呈30～60°夹角。

进一步地，蒸镀孔以阵列的方式设置在掩模板本体上，与沉积基板的有机膜沉积区域相适应。

进一步地，蒸镀用掩模板通过电铸方式制备。

本发明还提供了一种掩模组件，包括掩模框和上述所述的蒸镀用掩模板，其特征在于，所述蒸镀用掩模板固定于所述掩模框上。

进一步地，掩模板通过激光焊接或粘接方式固定于所述掩模框上。

本发明的有益效果在于，在蒸镀孔中心轴线所在的截面上，蒸镀孔的边缘线呈外扩式喇叭状，蒸镀孔的孔壁与掩模板本体的板面呈30～60°夹角，可以减小蒸镀孔的孔壁对蒸镀材料的遮挡，并且蒸镀过程中不存在蒸镀的死角，蒸镀层的厚度均匀。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1所示为传统双面蚀刻制作掩模板蒸镀孔的截面示意图；

图2所示为掩模板整体平面结构示意图；

图3所示为图2中沿A-A方向的截面示意图；

图4所示为图3中30部分放大示意图；

图5所示为掩模板整体平面结构示意图；

图6所示为图5中50部分放大示意图；

图7所示为图5中50部分放大示意图；

图8所示为图6和图7中蒸镀孔的截面放大示意图；

图9所示为掩模组件平面结构示意图；

图10所示为蒸镀截面示意图；

图11所示为芯模贴膜后的截面示意图；

图12所示为曝光截面示意图；

图13所示为显影后的截面示意图；

图14所示为第一次电铸后的截面示意图；

图15所示为第二次电铸后的截面示意图；

图16所示为将第二次电铸的电铸层剥离的截面示意图；

图17所示为图16中160部分的放大示意图。

 

图1中，1为ITO面，2为蒸镀面，11为掩模板的蒸镀孔，12为掩模板的死角，L为蒸镀孔有效沉积孔径的尺寸；

图2中，20为掩模板本体，21为蒸镀孔，22为蒸镀用掩模板，A-A为待解剖观测方向；

图3中，3为ITO面，4为蒸镀面，30为待放大观测部分；

图4中，θ为蒸镀孔的孔壁与掩模板本体的板面的夹角；

图5中，50为待放大观测部分，51为掩模图案；

图6中， B-B为待解剖观测方向；

图7中，C-C为待解剖观测方向；

图9中，90为掩模框；

图10中，101为沉积基板，102为支撑架，103为蒸镀源；

图11中，110为膜，111为芯模；

图12中，120为曝光后的膜；

图13中，130为显影后露出的芯模区域；

图14中，140为第一次电铸的电铸层；

图16中，160为待放大观测部分。

 

具体实施方式

下面将参照附图来描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

根据本发明的实施例，参考图2～图8所示，本发明提供的蒸镀用掩模板22包括掩模板本体20及形成在掩模板本体上的蒸镀孔21，所述蒸镀孔21贯穿掩模板本体，在蒸镀孔21中心轴线所在的截面上，蒸镀孔的边缘线呈外扩式喇叭状。

根据本发明的一个实施例，参考图2～图4所示为大尺寸蒸镀孔的蒸镀用掩模板，图2所示为蒸镀用掩模板整体平面结构示意图，蒸镀用掩模板22包括掩模板本体20和蒸镀孔21，图3所示为图2中沿A-A方向截面示意图，图3中3为ITO面，4为蒸镀面，30部分放大示意图如图4所示，在蒸镀孔21中心轴线所在的截面上，蒸镀孔的边缘线呈外扩式喇叭状，图4中θ为蒸镀孔21的孔壁与掩模板本体20的板面的夹角，θ角的范围为30°～60°。图2中蒸镀孔21以阵列的方式设置在掩模板本体20上，蒸镀孔21与沉积基板的有机膜沉积区域相适应。

根据本发明的另一个实施例，参考图5～图8所示为小尺寸蒸镀孔的蒸镀用掩模板，图5所示为蒸镀用掩模板整体平面结构示意图，蒸镀用掩模板22包括掩模板本体20，掩模板本体20上设有掩模图案51，掩模图案51内设有以阵列方式设置的蒸镀孔21。 

图6所示为图5中50部分掩模图案ITO面一种结构的放大示意图，图6中蒸镀孔21为小开口以阵列的方式设置在掩模板本体20上，图6中沿B-B方向的截面放大示意图如图8所示。

图7所示为图5中掩模图案ITO面的另一种结构的放大示意图，图7中蒸镀孔21为长条状的开口，沿C-C方向的截面放大示意图如图8所示。

如图8所示为图6和图7中所示蒸镀孔截面放大示意图，在蒸镀孔21中心轴线所在的截面上，蒸镀孔的边缘线呈外扩式喇叭状，θ为蒸镀孔21的孔壁与掩模板本体20的板面的夹角，θ角的范围为30°～60°。

根据本发明的一些实施例，蒸镀用掩模板22的厚度为8～80μm。

根据本发明的一些实施例，蒸镀用掩模板22的厚度为15～50μm。

根据本发明的一些实施例，蒸镀用掩模板22的厚度为25～35μm。

优选地，蒸镀用掩模板22的厚度为30μm。

蒸镀用掩模板22的厚度可以设置在8～80μm范围以内，例如40μm、35μm、25μm、50μm、60μm、80μm。也可以设置在8～80μm范围以外，例如90μm、100μm。

根据本发明的一些实施例，蒸镀用掩模板通过电铸方式制备，通过电铸方法制备的掩模板相对蚀刻工艺制作的掩模板蒸镀孔的有效沉积孔径的尺寸比较好控制，蒸镀用掩模板22的蒸镀孔21尺寸精度高。

根据本发明的实施例，本发明还提供了一种掩模组件，如图9所示，掩模组件包括掩模框90和上述所述的蒸镀用掩模板22，蒸镀用掩模板22固定于掩模框90上。

根据本发明的实施例，蒸镀用掩模板22通过激光焊接或粘接方式固定于掩模框90上。

参考图10，为蒸镀示意图，掩模组件固定于支撑架102上，将蒸镀用掩模板22的ITO面贴紧沉积基板101，蒸镀源103发射的有机材料通过蒸镀用掩模板22的蒸镀孔沉积在基板101上形成预定的有机材料层。

本发明还公开了一种掩模板的制备方法，制备步骤为：芯模贴膜→曝光→显影→一次电铸→后处理1→二次电铸→后处理2,具体步骤如下：

S1、芯模贴膜：图11所示为将膜110压贴或涂覆到芯模111一面的截面示意图，所述芯模111在贴膜步骤前经过喷砂、清洗等处理，除去芯模贴膜一面的杂质，使芯模贴膜的一面干净平整；

S2、曝光:经曝光步骤将预设的蒸镀孔区域的膜曝光，如图12所示，120为曝光后的膜（即曝光膜）；

S3、显影：图13所示为显影截面示意图，经显影步骤，显影液与未曝光的膜反应，去除未曝光的膜露出芯模区域130，曝光膜120继续保留；

S4、一次电铸：经一次电铸步骤后形成一层电铸层140，如图14所示，电铸层140的厚度与膜110的厚度相当，优选地，电铸层140的厚度与膜110的厚度相等；

S5、后处理1：一次电铸步骤后，进行后处理1步骤，后处理1步骤可以是静置或烘烤，通过后处理1步骤可以使两次电铸的电铸层具有一定的结合力又能够使二次电铸的电铸层从一次电铸的电铸层上剥离下来，通常静置时间为5～30min，烘烤时间根据具体环境设定；

S6、二次电铸：图15所示为第二次电铸后的截面示意图，二次电铸的电铸层为掩模板的本体20，二次电铸过程中掩模板的蒸镀孔21在曝光膜120处形成，蒸镀孔21与曝光膜120接触的一面的面积小于曝光膜120的面积，在蒸镀孔中心轴线所在的截面上，蒸镀孔的边缘线呈外扩式喇叭状。

S7、后处理2：后处理2步骤包括剥离、清洗步骤，经剥离步骤将二次电铸层20从一次电铸层140上剥离下来，经清洗步骤将二次电铸层20洗干净，图16所示为将第二层电铸层剥离后的截面示意图，160的放大部分如图17所示。

其中，一次电铸（S4）和二次电铸（S6）步骤中电铸液的浓度参数如下：

硫酸镍                  220～260g/L

氯化镍                  30～50g/L

硼酸                    40～50 g/L

硫酸亚铁                35～45g/L

电铸材料为磁性镍或镍基合金材料。镍基合金材料为镍铁合金、镍钴合金、镍铁钴合金中的一种。

电铸液的添加剂包括：

稳定剂         0.5～5ml/L

润湿剂         0.5～5ml/L

走位剂         0.5～5ml/L

通过本发明所提供的掩模板，在蒸镀孔中心轴线所在的截面上，蒸镀孔21的边缘线呈外扩式喇叭状，蒸镀孔的孔壁与掩模板本体20的板面呈30～60°夹角，可以减小蒸镀孔21的孔壁对蒸镀材料的遮挡，并且蒸镀过程中不在蒸镀的死角，蒸镀层的厚度均匀。

尽管参照本发明的多个示意性实施例对本发明的具体实施方式进行了详细的描述，但是必须理解，本领域技术人员可以设计出多种其他的改进和实施例，这些改进和实施例将落在本发明原理的精神和范围之内。具体而言，在前述公开、附图以及权利要求的范围之内，可以在零部件和/或者从属组合布局的布置方面作出合理的变型和改进，而不会脱离本发明的精神。除了零部件和/或布局方面的变型和改进，其范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种蒸镀用掩模板，包括掩模板本体及形成在所述掩模板本体上的蒸镀孔，所述蒸镀孔贯穿所述掩模板本体，其特征在于：在所述蒸镀孔中心轴线所在的截面上，所述蒸镀孔的边缘线呈外扩式喇叭状。

2.根据权利要求1所述的蒸镀用掩模板，其特征在于所述蒸镀用掩模板的厚度为8～80μm。

3.根据权利要求1所述的蒸镀用掩模板，其特征在于所述蒸镀用掩模板的厚度为15～50μm。

4.根据权利要求1所述的蒸镀用掩模板，其特征在于所述蒸镀用掩模板的厚度为25～35μm。

5.根据权利要求1所述的蒸镀用掩模板，其特征在于所述蒸镀用掩模板的厚度为30μm。

6.根据权利要求2、3、4或5所述的蒸镀用掩模板，其特征在于所述蒸镀孔的孔壁与所述掩模板本体的板面呈30°～60°夹角。

7.根据权利要求1所述的蒸镀用掩模板，其特征在于，所述蒸镀孔以阵列的方式设置在所述掩模板本体上，与沉积基板的有机膜沉积区域相适应。

8.根据权利要求1所述的蒸镀用掩模板，其特征在于，所述蒸镀用掩模板通过电铸方式制备。

9.一种掩模组件，包括掩模框和权利要求1～8任意一项权利要求所述的蒸镀用掩模板，其特征在于，所述蒸镀用掩模板固定于所述掩模框上。

10.根据权利要求9所述的掩模组件，其特征在于，所述蒸镀用掩模板通过激光焊接或粘接方式固定于所述掩模框上。

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