CN110551971A - 用于制造有机发光二极管面板的精细金属掩模 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于制造有机发光二极管面板的精细金属掩模,提供如下的精细金属掩模,即,在掩模基材的表面赋予基于纳米屏蔽层的超疏液特性,以减少有机物的附着,并易于清洗蒸镀的有机物。本发明的精细金属掩模可包括:掩模基材;以及纳米屏蔽层,在上述掩模基材的表面,通过在包括蒸镀面的区域涂敷超疏液物质来形成。并且,本发明的精细金属掩模中,掩模基材在表面中的包括蒸镀面的区域中形成有凹凸图案。

Description

用于制造有机发光二极管面板的精细金属掩模
技术领域
本发明涉及用于制造有机发光二极管面板的精细金属掩模。
背景技术
精细金属掩模(Fine Metal Mask)为以规定间距形成微米水平的蒸镀孔的金属薄板。在有机发光二极管面板的制造工序中,上述精细金属掩模用于在基板中形成像素图案。上述精细金属掩模通过与在基板形成红色、绿色、蓝色发光像素的位置相对应的蒸镀孔蒸镀有机物。通过使用上述精细金属掩模来蒸镀发光像素的像素蒸镀工序与工序收率密切相关。上述精细金属掩模在重复进行的像素蒸镀工序中气化的有机物残留在表面。由于上述精细金属掩模的蒸镀孔为微米水平的微孔,因此,基于所残留的有机物使形状变形,从而可通过变形像素图案来降低像素蒸镀工序的效率。
上述精细金属掩模在使用于规定次数的像素蒸镀工序中后,进行清洗,以去除残留的有机物。通常,上述精细金属掩模的清洗采用通过使用有机溶剂来清洗精细金属掩模的方法。使用上述有机溶剂的方法存在如下问题,即,清洗时所使用的有机溶剂的安全性争议、因昂贵的清洁设备等而使产品的生产成本增加或者根据因精密清洗的需要导致的清洗时间增加所带来的总工序时间增加。并且,使用上述有机溶剂的方法存在清洗后表面残留有机溶剂的问题。可通过降低残留在上述精细金属掩模的表面的有机溶剂的蒸镀率来降低发光像素的特性和有机发光二极管面板的品质。
另一方面,作为上述精细金属掩模的清洗方法提出多种方法,如利用激光或等离子的干式清洗方法。但是,所提出的方法都集中于改善精细金属掩模的清洗方法。
发明内容
本发明的目的在于,提供如下的精细金属掩模,即,在掩模基材的表面赋予基于纳米屏蔽层的超疏液(omniphobic)特性,以减少有机物的附着,并易于清洗蒸镀的有机物。
本发明的精细金属掩模的特征在于,包括:掩模基材;以及纳米屏蔽层,在上述掩模基材的表面,通过在包括蒸镀面的区域涂敷超疏液物质来形成。
并且,上述掩模基材可在表面中的包括上述蒸镀面的区域中形成有凹凸图案。上述凹凸图案形成为从上述掩模基材的表面朝向下部形成的槽结构或沟槽结构,上述凹凸图案可呈具有槽结构的点状图案或者具有沟槽结构的格子状图案、蜂窝状图案或条纹状图案。
并且,上述沟槽结构的相对于延伸方向垂直的方向的宽度为10nm~100μm,上述凹凸图案以上述沟槽结构的相互隔开的分隔距离可以为10nm~1000μm的方式形成。
上述凹凸图案形成为从上述掩模基材的表面朝向上部突出的突起结构形成,上述突起结构可呈圆柱、四棱柱、六棱柱、圆锥、四棱锥或六棱锥形状。上述凹凸图案通过蚀刻工序可呈不规则形状。上述纳米屏蔽层与凹凸图案还可形成于上述掩模基材的表面的作为与上述蒸镀面相反的面的相向面。
并且,还可包括界面层,上述界面层形成于上述掩模基材与上述纳米屏蔽层之间,使得上述掩模基材与纳米屏蔽层的结合力增加。
并且,上述界面层可包含选自由TixOy、FexOy、AlxOy、SixOy、SnxOy、ZnxOy、InxOy、CexOy及ZrxOy组成的组中的一种金属氧化物、石墨烯或石墨烯氧化物。
并且,上述纳米屏蔽层的厚度可以为0.1nm~30μm。
并且,上述超疏液物质可包含含有碳氟(CF)基或烃(CH)基的由下述结构式(1)表示的硅烷类化合物。
结构式(1):
在上述结构式(1)中,n为4~25。
并且,上述超疏液物质可以为(十七氟-1,1,2,2-四氢癸基)三氯硅烷((heptadecafluoro-1,1,2,2-tetrahydrodecyl)trichlorosilane,HDF-S)。
并且,在上述纳米屏蔽层可通过涂敷超疏液粒子来形成,上述超疏液粒子通过在基本粒子的表面涂敷上述硅烷类化合物来形成,上述基本粒子包含选自由TixOy、FexOy、AlxOy、SixOy、SnxOy、ZnxOy、InxOy、CexOy、ZrxOy、石墨烯及石墨烯氧化物组成的组中的物质。
并且,上述掩模基材是在表面形成有氧化膜的金属材质,上述硅烷类化合物的硅烷基可与存在于上述掩模基材的表面的金属基(-M)或氧基(-O)磁性结合。
并且,上述超疏液物质可包含含有碳氟基或烃基的由下述结构式(2)表示的磷酸类化合物。
结构式(2):
在上述结构式(2)中,n为4~25。
并且,上述超疏液物质可以为十八烷基膦酸(Octadecylphosphonic acid,OD-PA)或(1H,1H,2H,2H-十七氟癸-1-基)膦酸((1H,1H,2H,2H-heptadecafluorodec-1-yl)phosphonic acid,HDF-PA)。
并且,上述纳米屏蔽层可通过涂敷超疏液粒子来形成,上述超疏液粒子通过在基本粒子的表面涂敷上述磷酸类化合物来形成,上述基本粒子包含选自由TixOy、FexOy、AlxOy、SixOy、SnxOy、ZnxOy、InxOy、CexOy、ZrxOy、石墨烯及石墨烯氧化物组成的组中的物质。
并且,上述掩模基材是在表面形成有氧化膜的金属材质,上述磷酸类化合物的磷酸基可与存在于上述掩模基材的表面的金属基(-M)或氧基(-O)磁性结合。
并且,上述掩模基材可以由因瓦(INVAR)合金或铁(Fe)合金形成。上述掩模基材可包括选自由不锈钢(SUS)、镍(Ni)、钨(W)、铬(Cr)、钴(Co)、钼(Mo)、铂(Pt)、银(Ag)、钛(Ti)、镍钴合金、蒙乃尔合金、铬镍铁合金及双相组成的组中的至少一种物质。
由于本发明的精细金属掩模在表面被赋予基于纳米屏蔽层的超疏液特性,因此具有减少附着于表面的有机物,使用于像素蒸镀工序的次数增加且增加清洗周期的效果。
由于本发明的精细金属掩模附着于表面的有机物的附着力减少,因此具有在清洗工序中易于去除有机物,减少清洗后残留的有机物的量且通过缩短清洗时间来提高清洗效率的效果。
由于本发明的精细金属掩模可用水清洗附着于表面的有机物,因此具有减少清洗费用的效果,而无需使用昂贵的有机溶剂和清洗设备。
由于本发明的精细金属掩模在掩模基材的表面通过激光加工来形成精细图案,因此具有增加掩模表面的超疏液特性的效果。
附图说明
图1为简要示出设有本发明一实施例的纳米屏蔽层的精细金属掩模的立体图。
图2a为沿着图1的A-A截取的垂直剖视图。
图2b为沿着图1的B-B截取的垂直剖视图。
图3为本发明的再一实施例的精细金属掩模的部分垂直剖视图。
图4为本发明的另一实施例的精细金属掩模的部分垂直剖视图。
图5为形成于本发明一实施例的精细金属掩模的凹凸图案的放大照片。
图6为在图5的凹凸图案的表面形成有纳米屏蔽层的状态的放大照片。
图7为由本发明一实施例的蜂窝状图案形成的凹凸图案的放大照片。
图8为具有本发明一实施例的突起结构的凹凸图案的放大照片。
图9为现有的精细金属掩模的有机物蒸镀前后照片。
图10为示出现有的精细金属掩模蒸镀有机物后用水清洗的根据时间的清洗程度的照片。
图11为本发明的精细金属掩模的有机物蒸镀前后的照片。
图12为示出在本发明的精细金属掩模蒸镀有机物后用水清洗的根据时间的清洗程度的照片。
图13为对现有的精细金属掩模与本发明的精细金属掩模测定根据清洗时间的有机物的残留量并进行比较的结果曲线图。
具体实施方式
以下,参照所附的附图说明用于制造本发明一实施例的有机发光二极管面板的精细金属掩模。
首先,对本发明一实施例的精细金属掩模进行说明。
图1为简要示出设有本发明一实施例的纳米屏蔽层的精细金属掩模的立体图。图2a为沿着图1的A-A截取的垂直剖视图。图2b为沿着图1的B-B截取的垂直剖视图。
参照图1和图2a及图2b,本发明一实施例的精细金属掩模100包括掩模基材110及纳米屏蔽层130。
上述精细金属掩模的整体形状为通常用于制造有机发光二极管面板的精细金属掩模的形状。上述精细金属掩模根据在制造中所使用的有机发光二极管面板的规格,可以为多种形状。因此,在这里上述精细金属掩模的整体形状不受限制。
上述精细金属掩模安装在形成有机发光二极管面板的基板的上部面,从而使用于像素蒸镀工序中。上述精细金属掩模包括形成于与形成于基板的像素相对应的位置的蒸镀孔101。上述蒸镀孔101提供使从有机物源供给的有机物通过并蒸镀在基板所需的路径。上述蒸镀孔101形成为上部面面积和下部面面积呈相同的形状,或者可呈上部面面积大于或小于下部面面积的形状。即,上述蒸镀孔101可沿着上部方向或下部方向呈锥体(taper)形。
当上述蒸镀面安装在基板或基板的上部位置时,上述精细金属掩模可设有通过直接供给有机物来进行蒸镀的蒸镀面及未直接供给有机物的相向面。上述相向面可以蒸镀有未蒸镀在蒸镀面或基板的有机物。上述蒸镀面可以为朝向上部方向的面,相向面可以为朝向下部方向或基板的面。上述蒸镀面可包括蒸镀孔101的内侧面。并且,上述蒸镀面可包括蒸镀孔101之间的区域。
上述掩模基材110包括蒸镀孔101。上述掩模基材可以由热膨胀率小、具有高耐久性和强度的金属材质形成。上述掩模基材可包括选自由因瓦(INVAR,铁镍的合金)合金、铁合金、不锈钢、镍、钨、铬、钴、钼、铂、银、钛、镍钴合金、蒙乃尔合金、铬镍铁合金及双相组成的组中的至少一种。并且,上述掩模基材110可由涂敷一层或两层在上述金属材质中耐腐蚀性相对弱的金属材质,如铁合金和在上述金属材质中耐腐蚀性相对强的金属材质来形成。并且,上述掩模基材110可由在上述提及的金属材质中的至少两种混合而成的材质形成。优选地,上述掩模基材110可由在表面形成氧化膜的金属材质形成,如因瓦合金。另一方面,上述掩模基材110根据需要,可通过单独的处理工序,如热处理或等离子处理来在表明形成金属基(-M)或氧基(-O)基。如上所述,上述掩模基材110包括对应于精细金属掩模的蒸镀面的蒸镀面、对应于精细金属掩模的相向面的相向面。
上述纳米屏蔽层130可通过在掩模基材110的表面直接涂敷具有超疏液特性的超疏液物质来形成。上述纳米屏蔽层130由具有超疏液特性的超疏液层形成。并且,上述纳米屏蔽层130可通过涂敷在基本粒子涂敷有超疏液物质的超疏液粒子来形成。上述纳米屏蔽层130可形成于在掩模基材110的表面的包括蒸镀面的区域。上述纳米屏蔽层130可包括蒸镀面和相向面。上述纳米屏蔽层130对精细金属掩模100的表面赋予超疏液特性。上述超疏液特性是指均具有憎水性(或疏水性)和憎油性的特性或者仅具有憎水性或憎油性的特性。上述纳米屏蔽层130在蒸镀工序中减少附着于精细金属掩模100的表面的有机物的附着力。上述纳米屏蔽层130在清洗工序中使易于从掩模的表面分离有机物。上述纳米屏蔽层130可使用水清洗有机物。如图5(涂敷前)和图6(涂敷后)所示,上述纳米屏蔽层130可以被透明地涂敷,可直接看到形成于掩模基材110的凹凸图案。
上述纳米屏蔽层130通过形成于掩模基材110的表面的氧化膜的氧基或金属基与超疏液物质借助磁性结合来形成。上述纳米屏蔽层130可由刷法、喷涂法、旋涂法、喷墨涂敷法或浸渍法来涂敷而成。上述纳米屏蔽层130的厚度可以为0.1nm~30μm。优选地,上述纳米屏蔽层130的厚度可以为1nm~1μm。并且,上述纳米屏蔽层130的厚度可以为对掩模基材110的表面赋予超疏液特性所需的规定的厚度,而不必特别限制厚度。
上述超疏液物质由包含碳氟基或烃基的硅烷类化合物形成。上述纳米屏蔽层130可以整体由硅烷类化合物形成,或者部分由硅烷类化合物形成。
上述硅烷类化合物可由下述结构式(1)表示的化合物形成。
结构式(1):
(其中,n为4~25。)
并且,上述硅烷类化合物可由三氯硅烷磁性结合单层单分子膜(trichlorosilane SAM)形成。上述三氯硅烷磁性结合单层单分子膜可以为(十七氟-1,1,2,2-四氢癸基)三氯硅烷。另一方面,由于上述硅烷类化合物的硅烷基在大气中反应也快,因此,优选地,可以在氮气气氛下进行,以控制反应速度。
上述纳米屏蔽层130可通过将硅烷类化合物溶于无水甲苯等溶剂并涂敷于凹凸图案的表面来形成。此时,上述硅烷类化合物以0.1~10mM的浓度溶于溶剂,优选地,1~3mM的浓度溶于溶剂。若上述硅烷类化合物的浓度太低,则纳米屏蔽层130可能无法具有充分的超疏液特性。并且,若上述硅烷类化合物的浓度太高,可能会不必要地使用大量的超疏液物质,从而增加制造费用。
上述超疏液物质可由包含碳氟或烃的磷酸类化合物形成。上述纳米屏蔽层130可以整体由磷酸类化合物形成,或者部分由磷酸类化合物形成。
上述磷酸类化合物可以由下述结构式(2)表示的磷酸类化合物形成。
结构式(2):
(其中,n为4~25。)
并且,上述磷酸类化合物可以由膦酸磁性结合单分子膜(phospho nic acidSAMs)形成。上述膦酸磁性结合单分子膜可以为十八烷基膦酸或(1H,1H,2H,2H-十七氟癸-1-基)膦酸。另一方面,由于上述磷酸类化合物的磷酸基在大气中保持稳定的状态,因此与硅烷类化合物不同,可在大气中进行涂敷工序。
上述纳米屏蔽层130可通过将磷酸类化合物溶于乙醇等醇溶剂涂敷于凹凸图案的表面来形成。此时,上述磷酸类化合物以0.1~10mM的浓度溶于溶剂,优选地,以1~3mM的浓度溶于溶剂。若上述磷酸类化合物的浓度太低,则纳米屏蔽层130可能无法具有充分的超疏液特性。并且,若上述磷酸类化合物的浓度太高,则可能会不必要地使用大量的超疏液物质,从而增加制造费用。
在上述超疏液物质为硅烷类化合物的情况下,可由硅烷类化合物的硅烷基与形成于掩模基材110的表面的金属基或氧离子基通过磁性结合来配位结合的磁性结合单分子膜(self-assembled monolayer)形成。并且,在上述超疏液物质为磷酸类化合物的情况下,可由磷酸基与形成于掩模基材110的表面的金属基或氧离子基通过磁性结合来配位结合的磁性结合单分子膜形成。由于上述超疏液物质与残留在掩模基材110的表面的金属基或氧离子基以共价键结合,因此与掩模基材110的结合力优秀。
如上所述,优选地,上述掩模基材110可由在表面形成氧化膜的材质形成。在上述掩模基材110由因瓦合金形成的情况下,由于在表面形成氧化膜,因此硅烷类化合物和磷酸类化合物与氧化膜的金属基或氧基相结合。
在基本粒子的表面涂敷超疏液物质来形成上述超疏液粒子。可通过在掩模基材110的表面直接涂敷上述超疏液粒子来形成纳米屏蔽层130。并且,由于上述超疏液粒子混合有额外的高分子树脂,因此可通过涂敷在掩模基材110的表面。
在超疏液物质为硅烷类化合物的情况下,上述超疏液粒子可由硅烷类化合物的硅烷基与形成于基本粒子的表面的金属基或氧离子基通过磁性结合来配位结合的单分子膜形成。并且,在超疏液物质为磷酸类化合物的情况下,上述超疏液粒子可由磷酸基与形成于基本粒子的表面的金属基或氧离子基通过磁性结合来配位结合的单分子膜形成。上述超疏液物质与残留在基本粒子的表面的金属基或氧离子以共价键结合,因此与掩模基材110的结合力优秀,另一方面,上述基本粒子可通过等离子处理在表面形成金属基或氧基。
上述基本粒子可包含选自由TixOy、FexOy、AlxOy、SixOy、Snx Oy、ZnxOy、InxOy、CexOy及ZrxOy组成的组中的一种氧化物或它们的混合物。并且,上述基本粒子可包含石墨烯或石墨烯氧化物。并且,上述基本粒子可包含具有腐蚀性的金属物质,如镍、铝不锈钢等。上述基本粒子的粒径可以为1~200nm。若上述基本粒子的粒径太小,则难以分散且难以在表面均匀地涂敷超疏液物质。并且,若上述基本粒子太大,则难以形成厚度均匀的纳米屏蔽层。
以下,对本发明的再一实施例的精细金属掩模进行说明。
图3为本发明的再一实施例的精细金属掩模的部分垂直剖视图。
参照图1及图3,本发明的再一实施例的精细金属掩模200包括掩模基材110和界面层220及纳米屏蔽层130。
与图2的实施例相比,本发明的再一实施例的精细金属掩模200还形成有界面层220。并且,本发明的再一实施例的精细金属掩模200的掩模基材110与纳米屏蔽层130相同或类似。因此,以下以界面层220为中心进行说明。
上述掩模基材110可由表面未形成氧化膜的金属材质形成。例如,上述掩模基材110可由耐腐蚀性优秀的金属材质形成,如镍或不锈钢。并且,上述掩模基材110可由金属材质形成,如蒙乃尔合金、铬镍铁合金、钨、银、钛、钼、双相等。
上述界面层220可由金属氧化物形成。并且,上述金属氧化物可包含选自由TixOy、FexOy、AlxOy、SixOy、SnxOy、ZnxOy、InxOy、CexOy及ZrxOy组成的组中的一种金属氧化物。并且,上述界面层220可包含石墨烯、石墨烯氧化物。
优选地,上述界面层220可由纳米厚的薄膜层形成。可通过浸涂、旋涂或喷涂来涂敷包含有如上所述的物质的纳米粒子的涂敷液来形成上述界面层220。在由氧化物形成的情况下,可通过溅射、原子膜蒸镀(Atomic Layer Deposition)、化学气相蒸镀(ChemicalVapor Depos ition)、电子束蒸镀(E-beam Deposition)来形成上述界面层220。在由石墨烯形成的情况下,在额外的基板使石墨烯膜增长之后,通过转移(transfer)至掩模基材110的表面来形成上述界面层220。并且,在掩模基材110的表面形成金属晶种(seed)的薄膜后,可通过生长石墨烯来形成上述界面层220。并且,在由石墨烯形成上述界面层220的情况下,可通过转印方式形成于掩模基材110的表面。为了在表面进一步形成金属基或氧基,可对上述界面层220进行额外的处理,如热处理或等离子处理。
在掩模基材110的表面的包括蒸镀面的区域涂敷形成上述界面层220。在掩模基材110的表面中,可通过涂敷在蒸镀面和涂敷面来形成上述界面层220。上述界面层220可形成于在掩模基材110中包括应形成纳米屏蔽层130的区域的表面。上述界面层220使掩模基材110的表面与纳米屏蔽层130的结合力增加。并且,上述界面层220通过减少纳米屏蔽层130从掩模基材110分离或剥离来延长纳米屏蔽层130的寿命。
以下,对本发明的另一实施例的精细金属掩模进行说明。
图4为本发明的另一实施例的精细金属掩模的部分垂直剖视图。
图5为形成于本发明的还一实施例的精细金属掩模的凹凸图案的放大照片。图6为在图5的凹凸图案的表面形成有纳米屏蔽层的状态的放大照片。图7为由本发明的又一实施例的蜂窝状图案形成的凹凸图案的放大照片。图8为具有本发明的又一实施例的突起结构的凹凸图案的放大照片。
参照图1及图4至图8,本发明的另一实施例的精细金属掩模300包括掩模基材310及纳米屏蔽层130。
与图2的实施例相比,本发明的另一实施例的精细金属掩模300具有掩模基材310的结构差异。并且,本发明的另一实施例的精细金属掩模300的纳米屏蔽层130相同或类似。因此,以下以上述掩模基材310中具有差异的部分为中心进行说明。
上述掩模基材310表面形成有凹凸图案311。上述凹凸图案311形成于在掩模基材310的表面包括蒸镀面的区域。上述凹凸图案311还可形成于包括相向面的区域。上述凹凸图案311可形成于包括至少附着有机物的区域的表面。上述凹凸图案311可形成于包括在掩模基材310中包括应形成纳米屏蔽层130的区域的表面。另一方面,上述掩模基材310在形成凹凸图案311后,根据图3的实施例进一步形成界面层并在界面层可以涂敷纳米屏蔽层130。上述凹凸图案311进一步增加涂敷于上部面的纳米屏蔽层130的超疏液特性。
优选地,上述凹凸图案311由蚀刻工序或激光加工形成。上述凹凸图案311可形成为从掩模基材310的表面朝向下部形成的槽结构或沟槽结构。可通过激光加工来形成规则重复的图案或不规则的图案的上述凹凸图案311。上述凹凸图案311可由多种激光形成,包括紫外线激光及脉冲激光。通过考虑凹凸图案311的宽度和深度等加工量,上述激光可使用具有各种波长的激光或各种频率的激光。可通过调节上述激光能量和重复次数来调节凹凸图案311的宽度和深度。
并且,上述凹凸图案311可由干式蚀刻(dry etching)工序或湿式蚀刻(wetetching)工序来形成。在通过上述蚀刻形成凹凸图案311的情况下,可通过调节蚀刻溶液、时间及气体来调节凹凸图案311的宽度和深度。在通过上述蚀刻工序来形成的情况下,凹凸图案311可呈平面形状或宽度和深度不规定的不规则形状。
在由激光加工形成上述凹凸图案311的情况下,优选地,可形成规则重复的图案。例如,上述凹凸图案311可以呈重复具有槽结构的多个点状的图案。上述点状可以为多边形,如圆形或三角形、矩形或六角形。并且,上述凹凸图案311可以呈具有沟槽结构的多条线平行重复的条纹状图案。并且,上述凹凸图案311可以呈具有沟槽结构的多条线相互交叉的格子状图案或蜂窝状图案。并且,上述凹凸图案311可在格子状图案或蜂窝状图案的内部进一步形成有圆形或矩形形状的点状。上述槽结构的垂直剖面呈矩形形状。上述沟槽结构呈垂直于延伸方向的剖面呈矩形形状。上述槽结构或沟槽结构可以呈弧形状或或V字形。上述槽结构或沟槽结构的直径或宽度可以为1nm~100μm。并且,上述凹凸图案311的槽或沟的相隔距离可以为10nm~1000μm。若上述凹凸图案311与直径或宽度相隔距离太短,则难以均匀地加工。若上述凹凸图案311与直径或宽度相隔距离太宽,则对与纳米屏蔽层130的结合力或超疏液特性增加的影响变小。上述沟槽结构的深度可以为10nm~100μm。
上述凹凸图案311可以呈掩模基材310的表面朝向上部突出的突起结构重复的形状。在掩模基材310的表面除了突起结构的剩余区域通过蚀刻或激光加工进行蚀刻来形成上述突起结构。上述突起结构可以呈圆柱、四棱柱、六棱柱、圆锥、四棱锥或六棱锥等形状。上述突起结构的宽度或直径可以为10nm~500μm。并且,上述突起结构的相隔距离可以为10nm~1000μm。若上述突起结构的宽度、直径或相隔距离太短,则难以均匀地加工。若上述突起结构的宽度、直径或相隔距离太宽,则对与纳米屏蔽层130的结合力或超疏液特性增加的影响变小。上述突起结构的高度可以为10nm~100μm。
以下,对本发明的实施例的精细金属掩模的就评估结果进行说明。
图9为现有的精细金属掩模的有机物蒸镀前后照片。图10为示出现有的精细金属掩模蒸镀有机物后用水清洗的根据时间的清洗程度的照片。图11为本发明的精细金属掩模的有机物蒸镀前后的照片。图12为示出在本发明的精细金属掩模蒸镀有机物后用水清洗的根据时间的清洗程度的照片。图13为对现有的精细金属掩模与本发明的精细金属掩模,测定根据清洗时间的有机物的残留量并进行比较的结果曲线图。
在本评估中,掩模基材均使用了因瓦合金。但是,本评估用于评估清洗程度,因此使用了未形成蒸镀孔的平板。在本评估中,将包含碳氟的磷酸类化合物用作超疏液物质来形成纳米屏蔽层。并且,本评估中,在掩模基材的表面中形成格子形状的凹凸图案并形成纳米屏蔽层。在本评估中,作为清洗剂使用了水。在一般情况下,作为用于清洗精细金属掩模的清洗剂使用清洗能力相对强的有机溶剂,但是在本评估中通过使用清洗能力弱但对环境及人体无害的水来更加明确对清洗能力的比较评估。清洗以将蒸镀有有机物的掩模放入水后利用超声(sonication)处理方式进行。为了评估根据清洗时间的清洗程度,以适当的清洗时间为间隔拍照。并且,通过测定精细金属掩模的重量来测定根据清洗的残留有机物的量。根据清洗时间的残留有机物的量以清洗前的初期值为基准(100%),通过测定根据清洗时间减少的质量来对残留率进行评估。其中,初期值通过测定精细金属掩模的蒸镀前的质量和蒸镀后的质量并计算其差异来确定。
如图9所示,可以确认现有的精细金属掩模在蒸镀作为荧光物质的有机物之前呈灰色,在蒸镀有机物之后呈黄色。
如图11所示,可见现有的精细金属掩模,即使清洗时间为150秒,也难以清洗且颜色呈黄色。可见现有的精细金属掩模经过38分钟后,几乎没有黄色,但是表面仍残留有有机物。如图13所示,可见现有的精细金属掩模即使经过清洗时间,有机物的量也没有变少。
如图10所示,本发明的精细金属掩模在蒸镀有机物之前呈灰色,蒸镀有机物之后呈黄色。这与现有的精细金属掩模的情况相同。
如图11所示,可见本发明的精细金属掩模随着清洗时间的流逝,黄色消失,灰色变深。可见本发明的精细金属掩模经过150秒后黄色全部消失并呈灰色。因此,可知在本发明的精细金属掩模经过150秒的情况下,蒸镀的有机物全部被清洗掉。如图13所示,可见本发明的精细金属掩模随着清洗时间的流逝残留的有机物的量减少,在150秒后残留的有机物的量为0。另一方面,测定本发明的精细金属掩模与水的接触角为150度,由此确认了具有超疏液特性。
因此,在用水清洗本发明的精细金属掩模的情况下,可知在清洗150秒后,也可以清洗所有蒸镀的有机物。另一方面,在本发明的精细金属掩模使用清洗能力更强的有机溶剂的情况下,可以确认在更快的时间内清洗。

Claims (18)

1.一种精细金属掩模,设有蒸镀孔,其特征在于,包括:
掩模基材;以及
纳米屏蔽层,在上述掩模基材的表面,通过在包括蒸镀面的区域涂敷超疏液物质来形成。
2.根据权利要求1所述的精细金属掩模,其特征在于,上述蒸镀面包括上述掩模基材的表面中的上述蒸镀孔之间的区域。
3.根据权利要求1所述的精细金属掩模,其特征在于,上述掩模基材在表面中的包括上述蒸镀面的区域中形成有凹凸图案。
4.根据权利要求3所述的精细金属掩模,其特征在于,
上述凹凸图案形成为从上述掩模基材的表面朝向下部形成的槽结构或沟槽结构,
上述凹凸图案呈具有槽结构的点状图案或者具有沟槽结构的格子状图案、蜂窝状图案或条纹状图案。
5.根据权利要求4所述的精细金属掩模,其特征在于,
上述沟槽结构的相对于延伸方向垂直的方向的宽度为10nm~100μm,
上述凹凸图案以上述沟槽结构的相互隔开的相隔距离为10nm~1000μm的方式形成。
6.根据权利要求3所述的精细金属掩模,其特征在于,
上述凹凸图案形成为从上述掩模基材的表面朝向上部突出的突起结构,
上述突起结构呈圆柱、四棱柱、六棱柱、圆锥、四棱锥或六棱锥形状。
7.根据权利要求3所述的精细金属掩模,其特征在于,上述凹凸图案通过蚀刻工序呈不规则形状。
8.根据权利要求3所述的精细金属掩模,其特征在于,上述纳米屏蔽层与凹凸图案形成于上述掩模基材的表面的作为与上述蒸镀面相反的面的相向面。
9.根据权利要求1所述的精细金属掩模,其特征在于,还包括界面层,上述界面层形成于上述掩模基材与上述纳米屏蔽层之间,使得上述掩模基材与纳米屏蔽层的结合力增加。
10.根据权利要求9所述的精细金属掩模,其特征在于,上述界面层包含选自由TixOy、FexOy、AlxOy、SixOy、SnxOy、ZnxOy、InxOy、CexOy及ZrxOy组成的组中的一种金属氧化物、石墨烯或石墨烯氧化物。
11.根据权利要求1所述的精细金属掩模,其特征在于,上述超疏液物质包含含有碳氟基或烃基的由下述结构式(1)表示的硅烷类化合物,
结构式(1):
在上述结构式(1)中,n为4~25。
12.根据权利要求1所述的精细金属掩模,其特征在于,上述超疏液物质为(十七氟-1,1,2,2-四氢癸基)三氯硅烷。
13.根据权利要求11所述的精细金属掩模,其特征在于,在上述纳米屏蔽层通过涂敷超疏液粒子来形成,上述超疏液粒子通过在基本粒子的表面涂敷上述硅烷类化合物来形成,上述基本粒子包含选自由TixOy、FexOy、AlxOy、SixOy、SnxOy、ZnxOy、InxOy、CexOy、ZrxOy、石墨烯及石墨烯氧化物组成的组中的物质。
14.根据权利要求11所述的精细金属掩模,其特征在于,
上述掩模基材是在表面形成有氧化膜的金属材质,
上述硅烷类化合物的硅烷基与存在于上述掩模基材的表面的金属基(-M)或氧基(-O)磁性结合。
15.根据权利要求1所述的精细金属掩模,其特征在于,上述超疏液物质包含含有碳氟基或烃基的由下述结构式(2)表示的磷酸类化合物,
结构式(2):
在上述结构式(2)中,n为4~25。
16.根据权利要求1所述的精细金属掩模,其特征在于,上述超疏液物质为十八烷基膦酸或(1H,1H,2H,2H-十七氟癸-1-基)膦酸。
17.根据权利要求15所述的精细金属掩模,其特征在于,上述纳米屏蔽层通过涂敷超疏液粒子来形成,上述超疏液粒子通过在基本粒子的表面涂敷上述磷酸类化合物来形成,上述基本粒子包含选自由TixOy、FexOy、AlxOy、SixOy、SnxOy、ZnxOy、InxOy、CexOy、ZrxOy、石墨烯及石墨烯氧化物组成的组中的物质。
18.根据权利要求15所述的精细金属掩模,其特征在于,
上述掩模基材为在表面形成有氧化膜的金属材质,
上述磷酸类化合物的磷酸基与存在于上述掩模基材的表面的金属基(-M)或氧基(-O)磁性结合。
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