CN105449126B - 一种蒸镀掩模板及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种蒸镀掩模板，包括蒸镀掩模基板，蒸镀掩模基板包括开口区域和遮挡区域，设置在蒸镀掩模基板第一表面的不沾涂层，不沾涂层覆盖所述遮挡区域。本发明所提供的蒸镀掩模板，能够有效的防止有机材料在蒸镀掩模板表面的沾染，从而提高了有机材料的利用率。氧化铝和二氧化钛陶瓷膜，通过优化制作材料的配比，获得的不沾涂层具有表面致密的特点，具有更好的耐受高温的特性，能够经受蒸镀过程中的高温，从而具有很好的稳定性，保证了蒸镀精度。

Description

一种蒸镀掩模板及其制作方法

技术领域

本发明涉及显示领域，尤其涉及一种显示器件的蒸镀掩模板。

背景技术

有机发光二极管器件(OLED，Organic Light Emitting Diode)与传统的液晶显示器相比，具有更低的功耗，同时还拥有高亮度、高响应速度和宽色域，已经成为显示领域目前的主流器件。

不同于液晶显示器，OLED是自发光器件，传统OLED显示器像素点的着色方式是将红色、绿色、蓝色三种有机材料通过蒸镀的方式沉积在基板对应的像素位置上，三色通过配合发光从而形成各种高纯度画质的图像。在有机材料的蒸镀过程中需要用到一种蒸镀掩模板(蒸镀MASK)组件，如图1所示，是现有技术中的一种蒸镀掩模板的示意图，有机材料104通过蒸镀MASK 100的开口区域101蒸镀到基板103上，而遮挡区域102阻挡有机材料的沉积，在进行一种特定颜色的有机材料的沉积时，将蒸镀掩模板的开口区域对应到这种颜色在基板的相应位置上，这样便能够实现在基板的不同区域上蒸镀不同颜色的有机材料。

但是，现有技术在蒸镀的过程中，蒸镀MASK对有机材料的沾染严重，造成了有机材料的浪费。同时，有机材料的沾染会造成蒸镀MASK开口区域的面积发生变化，造成蒸镀不均匀从而产生显示像素阴影(由于蒸镀不均匀而造成的阴影区域)，影响有机发光器件的品质。另一方面，需要使用有机溶剂对蒸镀MASK表面沾染的有机材料进行定期的清洗，频繁的清洗工作既增加了人员成本，又影响生产效率，并且还会对蒸镀MASK造成磨损，提高了生产成本。

发明内容

鉴于现有技术存在的上述缺陷和不足，期望提供一种能够减少有机材料沾染的方案，为了实现上述目的，本发明提供了一种蒸镀掩模板及其制作方法。

本发明所提供的蒸镀掩模板包括：蒸镀掩模基板，蒸镀掩模基板包括开口区域和遮挡区域，设置在蒸镀掩模基板第一表面的不沾涂层，不沾涂层覆盖所述遮挡区域。

在本发明的一个实施例中，可选的，蒸镀掩模基板的材料包括金属合金：铁镍合金、镍钴合金或者铁钴合金中的任意一种。

可选的，不沾涂层为氧化铝与二氧化钛陶瓷膜，其中，铝原子与钛原子的摩尔百分比为2:1～20:1。

可选的，氧化铝与二氧化钛陶瓷膜中，铝原子与钛原子的摩尔百分比为2:1～5:1，氧化铝与二氧化钛陶瓷膜的厚度为0.5～2μm。

在本发明的另一个实施例中，蒸镀掩膜基板具有第二表面，开口区域具有连接第一表面和第二表面的至少一个侧表面，不沾涂层覆盖侧表面。

本发明还提供了一种蒸镀掩模板的制作方法，包括：提供一蒸镀掩模基板，在蒸镀掩模基板上形成开口区域和遮挡区域，在蒸镀掩模基板第一表面形成不沾涂层，不沾涂层覆盖所述遮挡区域。

本发明所提供的蒸镀掩模板及其制作方法具有以下优点：

在蒸镀掩模板的表面设置不沾涂层，能够有效的防止有机材料在蒸镀掩模板表面的沾染，从而提高了有机材料的利用率。

本发明所使用的不沾涂层是氧化铝和二氧化钛陶瓷膜，通过优化制作材料的配比，获得的不沾涂层具有表面致密的特点，具有更好的耐受高温的特性，能够经受有机材料蒸镀过程中的高温，从而具有很好的稳定性，保证了有机材料的蒸镀精度。

附图说明

图1为现有技术中的一种蒸镀掩模板的示意图；

图2A是本发明实施例一所提供的一种蒸镀掩模板的俯视图；

图2B是图2A沿AA’的截面图；

图3是本发明实施例一的氧化铝与二氧化钛陶瓷膜的电子透射显微镜图；

图4是本发明实施例一所提供的又一种蒸镀掩模板示意图；

图5是本发明实施例二所提供的蒸镀掩模板的制作方法流程示意图；

图6是本发明实施例二制备氧化铝与二氧化钛溶胶的流程示意图；

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

实施例一

如图2A所述是本实施例提供的一种蒸镀掩模板的俯视图，图2B是图2A沿AA’的截面图。

参考图2A和图2B，蒸镀掩模板200包括：蒸镀掩膜基板201，蒸镀掩膜基板201具有开口区域2011和遮挡区域2012，设置在蒸镀掩模基板201第一表面2013的不沾涂层202，不沾涂层202覆盖遮挡区域2012。

本实施例所提供的蒸镀掩模板200具有开口区域2011，在蒸镀的过程中，有机材料通过开孔区域2011蒸镀到基板上，而遮挡区域2012能够对蒸镀材料起到阻挡作用，从而在特定区域进行蒸镀。本实施例在蒸镀掩膜基板201的第一表面2013设置了不沾涂层202，在蒸镀过程中，能够有效防止蒸镀材料在蒸镀掩模板表面的沾染，从而提高了材料的利用率。而另一方面，因为减少了蒸镀材料在蒸镀掩模板表面的沾染，从而减少了对蒸镀掩模板的清洗频率，节省了人员成本，并且由于在清洗蒸镀掩模板的过程中会造成对掩模板的磨损，而清洗频率的减少能够减小对掩模板的损坏，从而节约了生产成本。

需要说明的是，本实施例中的开口区域2011不限定于图2A所示出的形状，开口区域2011可以根据需要设计为任何形状。

可选的，本实施例中蒸镀掩膜基板201的材料包括金属合金。

可选的，金属合金可以为铁镍合金、镍钴合金或者铁钴合金中的任意一种。

铁镍合金、镍钴合金或者铁钴合金具有较低的热膨胀系数，在较高的蒸镀温度下体积膨胀量很小，能够保证蒸镀掩模板具有稳定的形状，从而保证了蒸镀的精度。

可选的，本实施例中，不沾涂层202可以为氧化铝与二氧化钛陶瓷膜；

具体的，在进行蒸镀的过程中，蒸镀掩模板表面的局部温度会达到200度左右，在此温度下，物质分子间具有很强的结合力，因而对不沾材料提出了更高的要求，本实施例中的氧化铝与二氧化钛陶瓷膜，能够经受高温而不会产生变形。通过合适的配比优化，本实施例中的氧化铝与二氧化钛陶瓷膜材料的气孔和晶界减小，无机小分子紧密排列，在表面形成致密的结构特性。一般的蒸镀材料从蒸镀源喷射出以后会变成气体分子，当气体分子和不沾涂层表面的无机小分子接触，会产生弹性碰撞，不但不会对蒸镀材料沾染，还会弹走气体分子。并且，表面致密的结构使得缺陷少，膜层的硬度高，更耐清洗，多次的清洗也不会对蒸镀掩模板造成磨损。

本实施例中，当铝原子与钛原子的摩尔百分比为2:1～20:1，能够改变氧化铝陶瓷表面的粗糙形貌，形成致密的分子结构。

可选的，当铝原子与钛原子的摩尔百分比为2:1～5:1，所形成的氧化铝与二氧化钛陶瓷膜表面分子排列更加致密，对蒸镀材料的气体分子具有更好的阻挡和反弹效果，从而具有更好的不沾特性。

图3为本实施例氧化铝与二氧化钛陶瓷膜表面的电子透射显微镜图，如图3所示，氧化铝与二氧化钛陶瓷膜表面形成致密的晶粒，晶粒之间缺陷少，能够弹走蒸镀源喷射出的气体分子，使蒸镀材料不会沾染在蒸镀掩模板的表面，并且致密的晶粒使得氧化铝与二氧化钛陶瓷膜具有很高的硬度，更耐清洗，多次的清洗也不会对蒸镀掩模板造成磨损。

可选的，氧化铝与二氧化钛陶瓷膜的厚度为0.5～2μm，这个厚度范围能保证覆盖良好，同时又不会增加蒸镀掩模基板重量，导致蒸镀掩模基板变形。蒸镀掩膜基板表面具有一定的粗糙度，当氧化铝与二氧化钛陶瓷膜的厚度小于0.5μm，将不能有效覆盖蒸镀掩膜基板，而如果氧化铝与二氧化钛陶瓷膜的厚度大于2微米会增加蒸镀掩膜基板的重量，会对蒸镀掩膜基板造成形变，从而影响蒸镀的精度。

如图4所示，是在本实施例提供的又一种蒸镀掩模板示意图，与上述实施方式相同的部分，此处不再赘述，不同之处在于，蒸镀掩模基板401具有与第一表面4013相对的第二表面4014，开口区域4011具有连接第一表面4013和第二表面4014的至少一个侧表面4015，不沾涂层402覆盖侧表面4015。

在蒸镀的过程中，蒸镀掩模板400具有不沾涂层402的第一表面4013面对蒸镀源404，蒸镀源404通过开口区域4011将蒸镀材料喷射到基板403上，遮挡区域4012对蒸镀材料具有遮挡作用，从而使蒸镀材料蒸镀到基板403的指定区域中，在上述过程中，蒸镀材料不但在正对蒸镀源的表面容易沾染，在连接第一表面4013和第二表面4014的侧表面4015也非常容易沾染，蒸镀源在侧表面4015的沾染会造成开口区域面积的变化，从而造成蒸镀不均匀，形成显示像素阴影，影响有机发光器件的品质。本实施例中，通过在侧表面4015设置不沾涂层402，很好的解决了这一问题，不沾涂层402对蒸镀材料不但不会沾染，还会有反弹作用，从而保证了开口区域面积和形状的稳定，确保了蒸镀的精度。

实施例二

本实施例提供了一种蒸镀掩模板的制作方法，如图5所示，为本实施例的制作方法的流程示意图，包括以下步骤：

步骤S1、提供一蒸镀掩膜基板；

步骤S2、在蒸镀掩膜基板上形成开口区域和遮挡区域；

步骤S3、在蒸镀掩膜基板第一表面形成不沾涂层，不沾涂层覆盖遮挡区域。

对于步骤S1，本实施例中的蒸镀掩膜基板为金属合金基板，可选的，金属合金可以为铁镍合金、镍钴合金或者铁钴合金中的任意一种，铁镍合金、镍钴合金或者铁钴合金具有较低的热膨胀系数，在较高的蒸镀温度下体积膨胀量很小，能够保证蒸镀掩模板具有稳定的形状，从而保证了蒸镀的精度。

对于步骤S2，蒸镀材料通过蒸镀掩膜基板的开口区域蒸镀到基板上，而遮挡区域阻挡蒸镀材料的沉积，这样便能够实现在基板的指定区域上进行蒸镀。

对于步骤S3，本实施例中，在掩膜基板的第一表面所形成的不沾涂层可以为氧化铝与二氧化钛陶瓷膜。

在进行蒸镀的过程中，蒸镀掩模板表面的局部温度会达到200度左右，在此温度下，物质分子间具有很强的结合力，因而对不沾材料提出了更高的要求，本实施例中的氧化铝与二氧化陶瓷膜，能够经受高温而不会产生变形。通过合适的配比优化，本实施例中的氧化铝与二氧化钛陶瓷膜材料的气孔和晶界减小，无机小分子紧密排列，在表面形成致密的结构特性。一般的蒸镀材料从蒸镀源喷射出以后会变成气体分子，当气体分子和不沾涂层表面的无机小分子接触，会产生弹性碰撞，不但不会对蒸镀材料沾染，还会弹走气体分子。

其中，步骤S3形成氧化铝与二氧化钛陶瓷膜可以包括以下步骤S3a和S3b：

步骤S3a、制备氧化铝与二氧化钛溶胶。

对于步骤S3a，具体地，如图6所示，是本实施例制备氧化铝与二氧化钛溶胶的流程示意图，包括：

601、将1～2ml钛酸四丁酯与100ml乙醇溶液混合；

602、滴入200～500ml浓度为0.1mol/L～1mol/L的硝酸铝水溶液；

603、75～85℃下搅拌2～4小时，得到氧化铝与二氧化钛前驱液；

604、将所述氧化铝与二氧化钛前驱液冷却，搅拌15～20分钟后，封口在室温中陈化10～12天。

步骤602中，硝酸铝水溶液由于自身的水解反应呈现酸性，如果硝酸铝水溶液浓度大于1mol/L不利于钛的水解以及二氧化钛和氧化铝的混合，如果硝酸铝浓度小于0.1mol/L，后续成膜制程中成膜的时间会较长，膜厚均一性和覆盖性将不容易控制。

钛酸四丁酯与硝酸铝水溶液混合后，水解、交联得到氧化铝和二氧化钛前驱液，这一反应过程为吸热反应，需要在合适的溶液温度中进行，本实施例中将钛酸四丁酯和硝酸铝水的混合液加热至75～85℃，使得钛酸四丁酯和硝酸铝水能够充分水解，并且速率可控。当水解温度高于85℃，将会发生多种产物的水解聚合反应，影响得到的溶胶性质和水解产物的相变化，进而影响溶胶的稳定性。当水解温度低于75℃，将不能发生充分的水解反应。

将氧化铝与二氧化钛前驱液进行冷却，冷却的过程需要保持搅拌，防止沉淀物生成，冷却后，经过10～12天的陈化使得二氧化钛与氧化铝能够充分交联。

步骤S3b、将氧化铝与二氧化钛溶胶成膜在蒸镀掩膜基板第一表面。

对于步骤S3a，可选的，本实施例中使用电泳脉冲电压的方法进行成膜，将蒸镀掩膜基板的第一表面浸在氧化铝与二氧化钛溶胶中，脉冲电源的电极放置于距溶胶表面一定距离处，加上3KV电压，空气被击穿，发生高压辉光放电，空气电离成为等离子体。溶胶表面作为放点阴极，电流密度大，温度升高，液体气化，金属离子在电场作用下向蒸镀掩膜基板表面运动，吸附于基板表面，并发生一系列化学反应而成膜。

使用电泳脉冲电压的方法获得的氧化铝与二氧化钛陶瓷膜成膜均匀，且在成膜过程中蒸镀掩膜基板不受热影响，可以通过蒸镀掩膜基板在溶胶中的移动速率和脉冲能量对成膜厚度进行控制，成膜过程简单可控。

本实施例中，在蒸镀掩膜基板的第一表面形成的氧化铝与二氧化钛有陶瓷膜的厚度为0.5～2μm。

可选的，蒸镀掩膜基板还具有第二表面，开口区域具有连接第一表面和第二表面的至少一个侧表面，形成的不沾涂层覆盖侧表面。

以上描述仅为本发明的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本发明中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本发明中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (14)

1.一种蒸镀掩模板，其特征在于，包括：

蒸镀掩模基板，所述蒸镀掩模基板包括开口区域和遮挡区域；

设置在所述蒸镀掩模基板第一表面的不沾涂层；

所述不沾涂层覆盖所述遮挡区域；

所述不沾涂层为氧化铝与二氧化钛陶瓷膜；

其中，铝原子与钛原子的摩尔百分比为2:1～20:1。

2.根据权利要求1所述的蒸镀掩模板，其特征在于，

所述蒸镀掩模基板的材料包括金属合金。

3.根据权利要求2所述的蒸镀掩模板，其特征在于，

所述金属合金为铁镍合金、镍钴合金或者铁钴合金中的任意一种。

4.根据权利要求1所述的蒸镀掩模板，其特征在于，

所述氧化铝与二氧化钛陶瓷膜中，铝原子与钛原子的摩尔百分比为2:1～5:1。

5.根据权利要求4所述的蒸镀掩模板，其特征在于，

所述氧化铝与二氧化钛陶瓷膜的厚度为0.5～2μm。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的蒸镀掩模板，其特征在于，

所述蒸镀掩膜基板具有第二表面，所述开口区域具有连接所述第一表面和所述第二表面的至少一个侧表面，所述不沾涂层覆盖所述侧表面。

7.一种蒸镀掩模板的制作方法，其特征在于，

提供一蒸镀掩模基板，

在所述蒸镀掩模基板上形成开口区域和遮挡区域；

在所述蒸镀掩模基板第一表面形成不沾涂层，所述不沾涂层覆盖所述遮挡区域；

所述在所述蒸镀掩模基板第一表面形成不沾涂层包括：在蒸镀掩模基板第一表面形成氧化铝与二氧化钛陶瓷膜；其中，铝原子与钛原子的摩尔百分比为2:1～20:1。

8.根据权利要求7所述的蒸镀掩模板的制作方法，其特征在于，

所述蒸镀掩模基板为金属合金掩模基板。

9.根据权利要求8所述的蒸镀掩模板的制作方法，其特征在于，

所述金属合金为铁镍合金、镍钴合金或者铁钴合金中的任意一种。

10.根据权利要求7所述的蒸镀掩模板的制作方法，其特征在于，

所述在蒸镀掩模基板表面形成氧化铝与二氧化钛陶瓷膜包括以下步骤：

制备氧化铝与二氧化钛溶胶；

将所述氧化铝与二氧化钛溶胶成膜在所述蒸镀掩模基板第一表面。

11.根据权利要求10所述的蒸镀掩模板的制作方法，其特征在于，

所述制备氧化铝与二氧化钛溶胶包括：

将1～2ml钛酸四丁酯与100ml乙醇溶液混合，滴入200～500ml浓度为0.1mol/L～1mol/L的硝酸铝水溶液，75～85℃下搅拌2～4小时，得到氧化铝与二氧化钛前驱液；

将所述氧化铝与二氧化钛前驱液冷却，搅拌15～20分钟后，封口在室温中陈化10～12天。

12.根据权利要求11所述的蒸镀掩模板的制作方法，其特征在于，

所述将所述氧化铝与二氧化钛溶胶成膜在所述蒸镀掩模基板第一表面包括：使用电泳脉冲电压的方法进行成膜。

13.根据权利要求11所述的蒸镀掩模板的制作方法，其特征在于，

所述将所述氧化铝与二氧化钛溶胶成膜在所述蒸镀掩模基板第一表面包括：形成所述氧化铝与二氧化钛陶瓷膜的厚度为0.5～2μm。

14.根据权利要求7-9任意一项所述的蒸镀掩模 板的制作方法，其特征在于，

还包括：所述蒸镀掩膜基板具有第二表面，所述开口区域具有连接所述第一表面和所述第二表面的至少一个侧表面，所述不沾涂层覆盖所述侧表面。