CN108277510A - 一种掩模板及其制作方法、显示基板 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种掩模板及其制作方法、显示基板，涉及显示技术领域，为解决现有的形成掩模板的制作方法不仅生产工艺复杂，良率较低，而且需要较高的制作成本的问题。所述掩模板的制作方法包括：形成一模版，所述模版包括底板和位于所述底板上的多个独立的凸台，所述凸台具有绝缘性；通过电铸工艺在所述模版除所述凸台之外的区域形成金属层；将所述模版与所述金属层分离，形成具有多个通孔的掩模板。本发明提供的掩模板的制作方法用于制作掩模板。

Description

一种掩模板及其制作方法、显示基板

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种掩模板及其制作方法、显示基板。

背景技术

目前，应用较为广泛的高精度掩模板一般采用二次光刻工艺制作，且制作的掩模板的精度能够达到3um左右，采用二次光刻工艺制作掩模板的过程包括：提供一基材，先对基材的其中一个表面进行光刻，形成较小尺寸的凹槽，然后在该较小尺寸的凹槽中涂布树脂覆膜，将该凹槽填满，接着对基材的另一个表面(与之前光刻的表面相对)进行光刻，并使得树脂覆膜露出，然后将树脂覆膜去除，以形成贯穿基材的过孔，从而完成掩模板的制作。

上述采用二次光刻工艺制作的掩模板虽然能够实现较高的精度，但是需要在基材的相对两面分别进行一次光刻工艺，不仅生产工艺复杂，良率较低，而且需要较高的制作成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种掩模板及其制作方法、显示基板，用于解决现有的形成掩模板的制作方法不仅生产工艺复杂，良率较低，而且需要较高的制作成本的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明的第一方面提供一种掩模板的制作方法，包括：

形成一模版，所述模版包括底板和位于所述底板上的多个独立的凸台，所述凸台具有绝缘性；

通过电铸工艺在所述模版除所述凸台之外的区域形成金属层；

将所述模版与所述金属层分离，形成具有多个通孔的掩模板。

进一步地，形成所述模版的步骤包括：

提供一底板，所述底板包括基底和位于所述基底上的导电层；

利用3D打印技术，在所述导电层上形成多个独立的凸台。

进一步地，所述利用3D打印技术，在所述导电层上形成多个独立的凸台包括：

利用碳纤维树脂材料，采用3D打印设备在所述导电层上形成多个独立的凸台。

进一步地，所述凸台的侧面与所述导电层之间的夹角小于或等于90度。

进一步地，所述凸台为圆台、棱台、圆柱体、椭圆柱体或棱柱体。

进一步地，所述通过电铸工艺在所述模版除所述凸台之外的区域形成金属层的步骤具体包括：

将所述模版和电镀靶放置在盛装有电镀液的电镀池中；

将所述模版与直流电源的负极连接，并将所述电镀靶与所述直流电源的正极连接，通过所述直流电源为所述模版和所述电镀靶施加电信号；

在所述电信号的作用下，所述电镀液中的金属阳离子在所述模版上发生电沉积，以形成所述金属层。

基于上掩模板的制作方法的技术方案，本发明的第二方面提供一种掩模板，采用上述掩模板的制作方法制作。

进一步地，所述掩模板包括多个通孔。

进一步地，所述通孔的深度在5um-100um之间，所述通孔的侧壁与所述掩模板表面的夹角小于或等于90度。

基于上述掩模板的技术方案，本发明的第三方面提供一种显示基板，所述显示基板的有机发光层为采用上述掩模板制作得到。

本发明提供的技术方案中，先形成一模版，该模版包括底板和位于底板上的多个独立的凸台，然后通过电铸工艺在该模版上形成金属层，由于模版的底板具有导电性，而凸台不具有导电性，从而很好的控制了将金属层形成在位于各凸台之间的底板上，并能够沿着凸台的高度方向生长，在完成金属层的制作后，再将金属层与模版分离，以形成具有多个通孔的掩模板。因此，利用本发明实施例提供的制作方法制作掩模板时，所制作的掩模板的通孔与凸台相匹配，具有较高的精度。而且，本发明实施例提供的掩模板的制作方法不需要进行二次光刻工艺，就能够制作高精度的掩模板，不仅降低了生产工艺的复杂度，提升了掩模板的制作良率，还降低了掩模板的制作成本。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例提供的掩模板的制作方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的制作模版的流程图；

图3为本发明实施例提供的模版的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的进行电镀工艺的示意图；

图5为本发明实施例提供的在模版上形成金属层的示意图；

图6为本发明实施例提供的掩模板的示意图；

图7为本发明实施例提供的整块掩模板的局部放大示意图。

附图标记：

1-模版， 10-基底，

11-导电层， 12-凸台，

2-金属层， 3-掩模板，

30-通孔， 4-电镀靶，

5-电镀液。

具体实施方式

为了进一步说明本发明实施例提供的掩模板及其制作方法、显示基板，下面结合说明书附图进行详细描述。

请参阅图1和图3，本发明实施例提供的掩模板的制作方法包括：

步骤101，形成一模版1，模版1包括底板和位于底板上的多个独立的凸台12，各凸台12均具有绝缘性；

具体地，模版1所包括的多个独立的凸台12与所要形成的掩模板3上的通孔30一一对应，即所形成的各凸台12的形状和尺寸决定了掩模板3上对应的通孔30的形状和尺寸，因此，可根据实际要制作的通孔30的形状和尺寸在基底10上形成对应的凸台12，从而基于凸台12形成满足需要的通孔30。

步骤102，通过电铸工艺在模版1除凸台12之外的区域形成金属层2；

具体地，如图4所示，可将模版1和电镀靶4一起放置在盛装有电镀液5的电镀池中；然后将模版1与直流电源的负极连接，使模版1作为阴极，将电镀靶4与直流电源的正极连接，使电镀靶4作为阳极，通过直流电源为模版1和电镀靶4施加电信号；在电信号的作用下发生电解作用，电镀液5中的金属阳离子在模版1上发生电沉积，以形成金属层2，如图5所示。

值得注意，上述凸台12不具有导电性能，这样在电铸工艺过程中，电镀池中的金属阳离子就仅能够在位于各凸台12之间的导电层11上沉积，并沿着凸台12的高度方向生长，且不会覆盖凸台12背向导电层11的表面。

另外，上述电镀靶4可选用因瓦合金(Invar)，由于因瓦合金的热膨胀系数为1.6×10^-6/℃，使得在电铸过程中因瓦合金能够更好的沉积在模版1除凸台12之外的区域，形成金属层2。上述电镀池中盛装的电镀液5可选为与阳极材料相同的金属盐溶液，这样更有利于金属层2的形成。此外，在通过电铸工艺形成金属层2时，可实时监控金属层2的形成厚度，当金属层2的厚度满足要求时，即可将模版1从电镀池中取出。

步骤103，将模版1与金属层2分离，形成具有多个通孔30的掩模板3，如图6和图7所示。

在模版1上形成金属层2之后，可将金属层2与模版1分离，得到具有多个通孔30的掩模板3，然后再对掩模板3进行清洗，以完成掩模板3的制作。

根据上述掩模板的制作过程可知，本发明实施例提供的掩模板的制作方法中，先形成一模版1，该模版1包括底板和位于底板上的多个独立的凸台12，然后通过电铸工艺在该模版1上形成金属层2，由于模版1的底板具有导电性，而凸台12不具有导电性，从而很好的控制了将金属层2形成在位于各凸台12之间的底板上，并能够沿着凸台12的高度方向生长，在完成金属层2的制作后，再将金属层2与模版1分离，以形成具有多个通孔30的掩模板3。因此，利用本发明实施例提供的制作方法制作掩模板3时，所制作的掩模板3的通孔30与凸台12相匹配，具有较高的精度。

而且，本发明实施例提供的掩模板3的制作方法不需要进行二次光刻工艺，就能够制作高精度的掩模板3，不仅降低了生产工艺的复杂度和制作成本，提升了掩模板3的制作良率，还使得所制作的掩模板的尺寸不会受到限制，保证了采用本发明实施例提供的掩模板的制作方法能够制作出大尺寸的掩模板3，以适应大尺寸产线的需求。另外，本发明实施例提供的掩模板的制作方法中，能够利用电铸工艺形成掩模板，使得掩模板上的通孔与模版上的凸台相匹配，相比于现有技术中利用激光形成的掩膜板的通孔，利用本发明实施例提供的制作方法制作的掩膜板上的通孔具有更高的精度。

请参阅图2，上述形成模版1的步骤(步骤101)可具体包括：

步骤1011，提供一底板，底板包括基底10和位于基底10上的导电层11；具体地，可利用铜、合金等金属材料在基底10上形成导电层11。

步骤1012，利用3D打印技术，在导电层11上形成多个独立的凸台12。具体地，利用3D打印技术形成的凸台12的加工精度可以达到1.5um，厚度精度可达到1um，因此利用包括该凸台12的模版制作掩模板时，所形成的掩模板3也具有较高的精度。另外，使用3D打印技术能够自由设定所要形成的凸台12的位置，而且能够较容易的实现制作各种异形结构的凸台12。

可见上述实施例提供的掩模板的制作方法中，利用3D打印技术制作了高精度的模版1，并利用该高精度模版通过电铸工艺进一步形成具有高精度的掩模板3

进一步地，可利用碳纤维树脂材料，采用3D打印设备在导电层11上形成多个独立的凸台12。

由于碳纤维树脂材料的热膨胀系数为7×10^-8/℃，因此采用该碳纤维树脂材料形成的凸台12具有较小的热膨胀系数，这样在电铸过程中，凸台12就不容易受到温度影响而发生形变，进而保证了所要制作的掩模板3的精度。

由于上述凸台12的形状和尺寸决定了所形成的掩模板3上的通孔30的形状和尺寸，因此，可根据实际要形成的通孔30的形状和尺寸，在底板上形成对应的凸台12。例如：凸台12的结构可具体选为圆台、棱台、圆柱体、椭圆柱体或棱柱体。且根据实际需要，凸台12的侧面与导电层11之间的夹角可满足小于或等于90度。

具体地，凸台12的形状和尺寸决定了所制作的掩模板3的通孔30的形状和尺寸，而在使用掩模板3进行真空成膜时，掩模板3上的通孔30的形状和尺寸决定了所要形成的膜层图形的形状和尺寸，因此，凸台12的形状和尺寸实际上与利用掩模板3形成的膜层图形的形状和尺寸相同，因此，当凸台12的结构具体为圆台、棱台、圆柱体、椭圆柱体或棱柱体时，对应形成的膜层图形也为圆台、棱台、圆柱体、椭圆柱体或棱柱体，当凸台12的侧面与导电层11之间的夹角小于或等于90度时，对应形成的膜层图形的侧面与承载该膜层图形的基材之间的夹角也小于或等于90度。

另外，凸台12的高度可设置在5um-100um之间，这样在利用电铸工艺形成金属层2时，可控制金属层2的厚度在5um-100um之间，从而实现制作的掩模板3的厚度在5um-100um之间。

本发明实施例还提供了一种掩模板，采用上述实施例提供的掩模板的制作方法制作。

具体地，利用上述实施例提供的掩模板3的制作方法制作的掩模板3包括多个独立的通孔30，各通孔30的形状和尺寸均与用于制作掩模板3的模版1上的凸台12的形状和尺寸相同，当模版1上的凸台12的高度在5um-100um之间时，所制作掩模板3上的通孔30的深度也在5um-100um之间，当模版1上的凸台12为圆台、棱台、圆柱体、椭圆柱体或棱柱体时，所制作掩模板3上的通孔30也对应为圆台、棱台、圆柱体、椭圆柱体或棱柱体，而且，当凸台12的侧面与导电层11之间的夹角小于或等于90度时，所制作掩模板3上的通孔30的侧壁与掩模板3表面的夹角也小于或等于90度。

由于本发明实施例提供的掩模板3是利用上述实施例提供的制作方法制作，因此所制作的掩模板3具有较高的精度，在利用该掩模板3进行真空成膜时，所形成的膜层同样具有较高的精度。

本发明实施例还提供了一种显示基板，该显示基板的有机发光层为采用上述实施例提供的掩模板制作得到。

由于上述实施例提供的掩模板3具有较高的精度，因此，在利用上述实施例提供的掩模板3制作显示基板的有机发光层时，所制作的有机发光层具有较高的精度，从而使得本发明实施例提供的显示基板具有更好的显示效果。值得注意，上述显示基板可以为OLED显示基板，但不仅限于此。

除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

可以理解，当诸如层、膜、区域或基板之类的元件被称作位于另一元件“上″或“下″时，该元件可以“直接″位于另一元件“上″或“下″，或者可以存在中间元件。

在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种掩模板的制作方法，其特征在于，包括：

形成一模版，所述模版包括底板和位于所述底板上的多个独立的凸台，所述凸台具有绝缘性；

通过电铸工艺在所述模版除所述凸台之外的区域形成金属层；

将所述模版与所述金属层分离，形成具有多个通孔的掩模板。

2.根据权利要求1所述的掩模板的制作方法，其特征在于，形成所述模版的步骤包括：

提供一底板，所述底板包括基底和位于所述基底上的导电层；

利用3D打印技术，在所述导电层上形成多个独立的凸台。

3.根据权利要求2所述的掩模板的制作方法，其特征在于，所述利用3D打印技术，在所述导电层上形成多个独立的凸台包括：

利用碳纤维树脂材料，采用3D打印设备在所述导电层上形成多个独立的凸台。

4.根据权利要求2或3所述的掩模板的制作方法，其特征在于，所述凸台的侧面与所述导电层之间的夹角小于或等于90度。

5.根据权利要求2或3所述的掩模板的制作方法，其特征在于，所述凸台为圆台、棱台、圆柱体、椭圆柱体或棱柱体。

6.根据权利要求1所述的掩模板的制作方法，其特征在于，所述通过电铸工艺在所述模版除所述凸台之外的区域形成金属层的步骤具体包括：

将所述模版和电镀靶放置在盛装有电镀液的电镀池中；

将所述模版与直流电源的负极连接，并将所述电镀靶与所述直流电源的正极连接，通过所述直流电源为所述模版和所述电镀靶施加电信号；

在所述电信号的作用下，所述电镀液中的金属阳离子在所述模版上发生电沉积，以形成所述金属层。

7.一种掩模板，其特征在于，采用如权利要求1～6任一项所述的掩模板的制作方法制作。

8.根据权利要求7所述的掩模板，其特征在于，所述掩模板包括多个通孔。

9.根据权利要求8所述的掩模板，其特征在于，所述通孔的深度在5um-100um之间，所述通孔的侧壁与所述掩模板表面的夹角小于或等于90度。

10.一种显示基板，其特征在于，所述显示基板的有机发光层为采用如权利要求7-9中任一项所述的掩模板制作得到。