CN105425537B - 一种掩膜板及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明所述的一种掩膜板,包括层叠设置的骨架层、粘合剂层以及石墨烯层;骨架层、粘合剂层、石墨烯层中分别开设有若干贯通的第一开口、第二开口、第三开口;第一开口、第二开口、第三开口在垂直于掩膜板所在平面方向上贯通设置。石墨烯层通过粘合剂层粘附在骨架层上,质量轻、强度大、原料成本低,使用及清洗过程中不易损坏,有效降低了掩膜板的使用成本。掩膜板的开口大小由第三开口控制,开口面积大、定位精确、分辨率高。本发明所述的掩膜板的制备方法,石墨烯层通过压合工艺形成在粘合剂层上,第一开口通过刻蚀工艺或者电铸工艺形成,第二开口通过光刻工艺形成,工艺简单、精度要求低,有效降低了生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及有机光电领域,具体涉及一种复合掩膜板及其制备方法。
背景技术
有机电致发光器件(英文全称Organic Light-Emitting Device,简称OLED)是主动发光器件,具有低功耗、色域广、体积更薄等优点,有望成为下一代主流照明和平板显示技术。当前高像素密度的OLED显示面板的生产需要采用厚度很薄、热膨胀系数小的精细金属掩膜板(Fine Metal Mask,FMM)来作为掩膜板(或称荫罩板),用来蒸镀OLED显示面板像素单元内的有机发光体。
OLED用精细金属掩膜板通常使用殷瓦合金(INVAR,又称殷钢)一般通过湿法刻蚀的方法来制备,首先在殷瓦合金表面涂覆感光膜,通过曝光的方式将掩膜板的精细图案转移在感光膜上,再通过显影和湿法刻蚀的方式最后制成精细金属掩膜板。
因为Invar材质的掩膜板上的开孔都很小,湿法刻蚀的定位精准度较差,容易导致最后得到的开孔的位置和大小具有较大偏差。另外,殷瓦合金材质的掩膜板比较重,其固定在不锈钢框架上随着应用时间越来越长,牢固性也越来越差,因此掩膜板上的开孔相对于基板的位置也可能会发生偏移;再加上安装偏差,极易导致FMM方法无法实现高分辨率屏体的蒸镀,使得FMM方法制备得到的屏体的最高分辨率仅为320PPI(Pixels Per Inch,每英寸所拥有的像素数目)左右。
另外,在OLED的制备过程,每隔一段时间就必须通过清洁来阻止精细金属掩膜板中的图案因残留物质引起的缺陷,清洁过程极易导致精细金属掩膜板中某些图像单元的损坏,因此精细金属掩膜板大约每两个月就必须进行更换,用于精细金属掩膜板的成本相当昂贵。
为此,如何提高精细金属掩膜板的分辨率,同时提高其强度、降低制造成本是业界亟待解决的问题。
发明内容
为此,本发明所要解决的是现有技术中精细金属掩膜板分辨率低、强度低、成本高的问题,进而提供一种分辨率高、强度大、成本低的复合掩膜板及其制备方法。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案如下:
本发明所述的一种掩膜板,包括层叠设置的骨架层、粘合剂层以及石墨烯层;所述骨架层中开设有若干贯通的第一开口,所述粘合剂层中开设有若干贯通的第二开口,所述石墨烯层中开设有若干贯通的第三开口;所述第一开口、所述第二开口、所述第三开口在垂直于所述掩膜板所在平面方向上贯通设置。
所述第一开口的开口面积大于等于所述第二开口的开口面积。
所述第二开口的开口面积大于所述第三开口的开口面积。
所述石墨烯层厚度为0.01μm~5μm。
所述骨架层为殷瓦合金层,厚度为10μm~30μm。
所述粘合剂层为光刻胶层,厚度为0.5μm~15μm。
本发明所述的掩膜板的制备方法,包括如下步骤:
S1、制备骨架层,并在所述骨架层中开设若干贯通其的第一开口;
S2、在所述骨架层上形成粘合剂层,并在所述粘合剂层中开设若干贯通其的第二开口,所述第二开口设置在所述第一开口的垂直上方;
S3、在所述粘合剂层上形成石墨烯层,并在所述石墨烯层中开设若干贯通其的第三开口,所述第三开口设置在所述第二开口的垂直上方。
所述步骤S3中,所述石墨烯层通过压合工艺形成在所述粘合剂层上。
所述步骤S1中,所述第一开口通过刻蚀工艺或者电铸工艺形成。
所述步骤S2中,所述第二开口通过光刻工艺形成。
本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:
1、本发明所述的一种掩膜板,包括层叠设置的骨架层、粘合剂层以及石墨烯层;所述骨架层中开设有若干贯通的第一开口,所述粘合剂层中开设有若干贯通的第二开口,所述石墨烯层中开设有若干贯通的第三开口;所述第一开口、所述第二开口、所述第三开口在垂直于所述掩膜板所在平面方向上贯通设置。所述石墨烯层通过所述粘合剂层粘附在所述骨架层上,质量轻、强度大、原料成本低,使用及清洗过程中不易损坏,有效降低了所述掩膜板的使用成本。所述掩膜板的开口大小由设置在所述石墨烯层中的第三开口控制,开口面积大、定位精确、分辨率高。
2、本发明所述的一种掩膜板,所述第一开口的开口面积大于等于所述第二开口的开口面积,所述第二开口的开口面积大于所述第三开口的开口面积;所述第一开口、所述第二开口面积大、制备精度要求低,有效提高了产品良率、同时降低了生产成本。
3、本发明所述的一种掩膜板,所述骨架层为殷瓦合金层,厚度为10μm~30μm,所述石墨烯层厚度为0.01μm~5μm,所述粘合剂层为光刻胶层,厚度为0.5μm~15μm,为所述掩膜板提供了有效的使用强度。
4、本发明所述的掩膜板的制备方法,所述石墨烯层通过压合工艺形成在所述粘合剂层上,所述第一开口通过刻蚀工艺或者电铸工艺形成,所述第二开口通过光刻工艺形成,工艺简单、精度要求低,有效降低了生产成本。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解,下面根据本发明的具体实施例并结合附图,对本发明作进一步详细的说明,其中
图1是本发明所述的掩膜板结构示意图;
图2是本发明所述的掩膜板的制备方法的流程图;
图中附图标记表示为:1-骨架层、2-粘合剂层、3-石墨烯层、4-第一开口、5-第二开口、6-第三开口。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。
本发明可以以许多不同的形式实施,而不应该被理解为限于在此阐述的实施例。相反,提供这些实施例,使得本公开将是彻底和完整的,并且将把本发明的构思充分传达给本领域技术人员,本发明将仅由权利要求来限定。在附图中,为了清晰起见,会夸大层和区域的尺寸和相对尺寸。
下面将结合图1与图2详细说明根据本发明实施例的一种掩膜板及其制备方法。
如图1所示,本实施例所述的掩膜板,包括层叠设置的骨架层1、粘合剂层2以及石墨烯层3。石墨烯热稳定性非常好,不容易出现热致变形,在蒸镀工艺的高温过程中能保持自身结构的稳定性,优选地,所述石墨烯层3厚度为0.01μm~5μm。所述骨架层1为殷瓦合金层,厚度为10μm~30μm;殷瓦合金(invar,也称为殷钢),是一种镍铁合金,其成分为镍36wt%,铁63.8wt%,碳0.2wt%,它的热膨胀系数极低,能在很宽的温度范围内保持固定长度,甚至接近零的膨胀系数,在蒸镀工艺的高温过程中能保持自身结构的稳定性,有效增加了所述掩膜板的使用精度。所述粘合剂层2为光刻胶层,厚度为5μm~15μm。作为本发明的优选实施例,本实施例中,所述石墨烯层3厚度为0.05μm;所述骨架层1厚度为15μm;所述粘合剂层2厚度为2μm。
所述骨架层1中开设有若干贯通的第一开口4,所述粘合剂层2中开设有若干贯通的第二开口5,所述石墨烯层3中开设有若干贯通的第三开口6;所述第一开口4、所述第二开口5、所述第三开口6在垂直于所述掩膜板所在平面方向上贯通掩膜板。所述第一开口4的开口面积大于等于所述第二开口5的开口面积;所述第二开口5的开口面积大于所述第三开口6的开口面积。所述第一开口4、所述第二开口5、所述第三开口6的形状与大小根据实际蒸镀时的需求确定,其形状选自不限于正方形、矩形、圆形等任意形状,均可以实现本发明的目的,属于本发明的保护范围。
所述的掩膜板的制备方法,如图2所示,包括如下步骤:
S1、制备骨架层1,并在所述骨架层1中开设若干贯通其的第一开口4;所述第一开口4通过刻蚀工艺或者电铸工艺形成,本实施例优选为通过刻蚀工艺形成。
S2、在所述骨架层1形成粘合剂层2,并在所述粘合剂层2中开设若干贯通其的第二开口5,所述第二开口5设置在所述第一开口4的垂直上方;本实施例中,所示粘合剂层4优选为光刻胶层,可以通过光刻工艺任意图案化,因此,所述第二开口5优选为通过光刻工艺形成。
S3、在所述粘合剂层2上形成石墨烯层3,并在所述石墨烯层3中开设若干贯通其的第三开口6,所述第三开口6设置在所述第二开口5的垂直上方。优选地,本实施例中,所述石墨烯层3通过压合工艺形成在所述粘合剂层2上,有效增强了所述石墨烯层3在所述骨架层1上的附着强度。所述第三开口6通过激光打孔形成,形成所述掩膜板开口,由于石墨烯具有极佳的热学稳定性,在打孔过程中不易出现热致变形,有效保证了所述掩膜板的开口规则度和精度。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
Claims (8)
1.一种掩膜板,其特征在于,包括层叠设置的骨架层(1)、粘合剂层(2)以及石墨烯层(3);所述骨架层(1)中开设有若干贯通的第一开口(4),所述粘合剂层(2)中开设有若干贯通的第二开口(5),所述石墨烯层(3)中开设有若干贯通的第三开口(6);所述第一开口(4)、所述第二开口(5)、所述第三开口(6)在垂直于所述掩膜板所在平面方向上贯通设置,所述第一开口(4)的开口面积大于等于所述第二开口(5)的开口面积,所述第二开口(5)的开口面积大于所述第三开口(6)的开口面积。
2.根据权利要求1所述的掩膜板,其特征在于,所述石墨烯层(3)厚度为0.01um~5um。
3.根据权利要求1或2所述的掩膜板,其特征在于,所述骨架层(1)为殷瓦(invar)合金层,厚度为10um~30um。
4.根据权利要求1或2所述的掩膜板,其特征在于,所述粘合剂层(2)为光刻胶层,厚度为0.5um~15um。
5.一种权利要求1-4任一项所述的掩膜板的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1、制备骨架层(1),并在所述骨架层(1)中开设若干贯通其的第一开口(4);
S2、在所述骨架层(1)上形成粘合剂层(2),并在所述粘合剂层(2)中开设若干贯通其的第二开口(5),所述第二开口(5)设置在所述第一开口(4)的垂直上方;
S3、在所述粘合剂层(2)上形成石墨烯层(3),并在所述石墨烯层(3)中开设若干贯通其的第三开口(6),所述第三开口(6)设置在所述第二开口(5)的垂直上方。
6.根据权利要求5所述的掩膜板的制备方法,其特征在于,所述步骤S3中,所述石墨烯层(3)通过压合工艺形成在所述粘合剂层(2)上。
7.根据权利要求5或6所述的掩膜板的制备方法,其特征在于,所述步骤S1中,所述第一开口(4)通过刻蚀工艺或者电铸工艺形成。
8.根据权利要求5或6所述的掩膜板的制备方法,其特征在于,所述步骤S2中,所述第二开口(5)通过光刻工艺形成。
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Denomination of invention: The invention relates to a mask plate and a preparation method thereof Effective date of registration: 20201221 Granted publication date: 20190716 Pledgee: Xin Xin Finance Leasing Co.,Ltd. Pledgor: KunShan Go-Visionox Opto-Electronics Co.,Ltd. Registration number: Y2020980009652 |