CN114086220A - 金属遮罩的制作方法及电铸母板 - Google Patents
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Abstract
一种金属遮罩的制作方法，包含：提供电铸母板，包含基材及导电图案层形成于基材上，导电图案层上形成有导电图案部、导电框架部，外边界开槽、以及电流汇入点，导电图案部包含多个图案开口以显露基材，导电框架部围设导电图案部，外边界开槽分别形成于每一导电图案部的相对两侧，电流汇入点形成于外边界开槽，以电性连接导电图案部及导电框架部；进行电铸制程，于电铸母板的表面形成电铸膜；以及对应于外边界开槽对电铸膜进行切割，且分离电铸膜及电铸母板，分离的电铸膜构成金属遮罩，且金属遮罩上具有遮罩开口。一种电铸母板亦被提供。
Description
技术领域
本发明是有关一种金属遮罩的制作技术，尤其是一种以电铸制程进行遮罩制作的金属遮罩的制作方法及电铸母板。
背景技术
有源矩阵有机发光二极管(Active Matrix Organic Light Emitting Diode，AMOLED)显示器采用有机发光二极管(OLED)作为发光源，具有显示反应速度快、超宽视角、超高对比度和饱和度、色域宽广的优点。AMOLED面板在制程上需要采用有机发光材料作为发光源的有机成膜技术，其中真空蒸镀法是目前最为成熟，也是现有绝大部分量产的小尺寸AMOLED产品采用的有机成膜技术。在蒸镀过程中，需要使用精密金属遮罩(Fine pitchMetal Mask，FMM)用于镀膜遮挡，产生像素图形，然后在真空环境下将有机材料加热使之蒸发并通过精密金属遮罩在基板上选择沉积成膜。精密金属遮罩属于AMOLED制程中的核心模具和耗材。
随着显示器解析度需求提高，对高精密度的OLED金属遮罩的尺寸公差要求更趋严峻，若蒸镀用金属遮罩的尺寸及定位精度不佳，将造成OLED显示器不同颜色(发光薄膜)错乱现象，严重影响各有机发光层发光效率不均，而使得显示面无法呈现高解析度的文字、画面或图案。
目前在以电铸制程制作金属遮罩时，受限于导电图案两侧普遍常设的边界开槽(outline)的设计，电流仅能由导电图案的另外两侧进入到导电图案中心，导致所形成的金属遮罩的开口有膜厚及尺寸不均的情形。
发明内容
本发明提供一种金属遮罩的制作方法及电铸母板，于进行电铸制程时，电流可均匀导入各个导电图案部，以改善金属遮罩的开口有膜厚及尺寸不均的情形，而提高开口的可利用率。
本发明所提供的金属遮罩的制作方法，包含：提供电铸母板，包含基材及导电图案层，导电图案层形成于基材上，导电图案层上形成有导电图案部、导电框架部，多条外边界开槽、以及多个电流汇入点，导电图案部形成有多个图案开口，以显露基材，导电框架部围设导电图案部，外边界开槽分别形成于每一导电图案部的相对两侧，电流汇入点形成于每一导电图案部的至少一侧的外边界开槽，以电性连接导电图案部及导电框架部；进行一电铸制程，于电铸母板的表面形成电铸膜；以及对应于外边界开槽对电铸膜进行切割，且分离电铸膜及电铸母板，分离的电铸膜构成金属遮罩，且金属遮罩上具有多个遮罩开口。
在本发明的一实施例中，上述的电流汇入点的图形选自矩形、三角形及梯形其中之一或其组合。
在本发明的一实施例中，于进行上述的电铸制程时，电铸母板置于电铸槽中作为阴极体，且电流经由导电框架部及电流汇入点均匀导入导电图案部。
在本发明的一实施例中，上述的导电图案部的个数为多个，导电框架部包含导电外框部及多个导电肋部，导电肋部间隔排列且与导电外框部连接，经由导电肋部使导电图案部两两隔开。
在本发明的一实施例中，上述的外边界开槽设置于导电肋部及外框部，以位于每一导电图案部的相对两侧。
在本发明的一实施例中，上述的遮罩开口的分布对应于图案开口的分布，且遮罩开口的孔径小于图案开口的孔径。
在本发明的一实施例中，上述的每一导电图案部包含相对两第一侧及相对两第二侧，外边界开槽分别形成于两第一侧，导电框架部上形成有开孔，分别位于每一导电图案部的两第二侧。
在本发明的一实施例中，上述的金属遮罩上形成有定位缺口，对应于开孔的分布。
在本发明的一实施例中，对上述的铸膜进行切割的方法选自机械切割及激光切割其中之一。
本发明所提供的金属遮罩的制作方法，包含：提供电铸母板，包含基材及导电图案层，导电图案层形成于基材上，导电图案层上形成有多个导电图案部及导电框架部，每一导电图案部形成有多个图案开口，以显露基材，导电框架部形成有导电外框部及多个导电肋部，导电肋部间隔排列且与导电外框部连接，导电外框部围设导电图案部，且导电肋部使导电图案部两两隔开；进行电铸制程，于电铸母板的表面形成电铸膜；以及对应于导电肋部对电铸膜进行切割，且分离电铸膜及电铸母板，分离的电铸膜构成金属遮罩，且金属遮罩上具有多个遮罩开口。
在本发明的一实施例中，于进行上述的电铸制程时，电铸母板置于电铸槽中作为阴极体，且电流经由导电外框部及导电肋部均匀导入导电图案部。
在本发明的一实施例中，上述的每一导电图案部包含相对两第一侧及相对两第二侧，导电肋部沿着两第一侧的至少其中之一设置，导电外框部上形成有开孔，分别位于每一导电图案部的两第二侧。
本发明所提供的电铸母板，包含基材及导电图案层。导电图案层形成于基材上，导电图案层包含导电图案部、导电框架部、多条外边界开槽、以及多个电流汇入点，导电图案部包含多个图案开口，以显露基材，导电框架部围设导电图案部，外边界开槽分别形成于每一导电图案部的相对两侧，电流汇入点形成于每一导电图案部的至少一侧的外边界开槽，以电性连接导电图案部及导电框架部。
本发明所提供的电铸母板包含基材及导电图案层，导电图案层形成于基材上，导电图案层包含多个导电图案部及导电框架部，每一导电图案部包含多个图案开口，以显露基材，导电框架部包含导电外框部及导电肋部，导电肋部间隔排列且与导电外框部连接，导电外框部围设导电图案部，且导电肋部使导电图案部两两隔开。
本发明借由在外边界开槽形成电流汇入点，或者不预留外边界开槽的设计，使得电流可均匀导入各个导电图案部，以而改善金属遮罩的开口有膜厚及尺寸不均的情形，而提高开口的可利用率。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1A至图1C所示是本发明一实施例金属遮罩的制作方法的部分剖面示意图。
图2A至图2C所示是本发明一第一实施例金属遮罩的制作方法的俯视示意图。
图3A至图3C所示分别是不同形状的电流汇入点形成于外边界开槽示意图。
图4A至图4C所示是本发明一第二实施例金属遮罩的制作方法的俯视示意图。
其中，附图标记：
10、10A:电铸母板
12:基材
14、14A:导电图案层
16:导电图案部
161:图案开口
162:第一侧
163:第二侧
164:导电子图形
18:导电框架部
181:导电外框部
181a:第一边框
181b:第二边框
182:导电肋部
20:外边界开槽
22、22A、22B:电流汇入点
24:电铸膜
24a:金属遮罩
241:遮罩开口
26:开孔
28:定位缺口
具体实施方式
下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：
图1A至图1C所示是本发明一实施例金属遮罩的制作方法的部分剖面示意图，图2A至图2C所示是本发明一第一实施例金属遮罩的制作方法的俯视示意图。首先，提供电铸母板10，如图1A及图2A所示，电铸母板10包含基材12及导电图案层14，基材12的材质可选自玻璃、聚酰亚胺(PI)或聚酯(PET)其中之一，导电图案层14形成于基材12上，导电图案层14的材料例如是铜、镍、钼等金属导电材料或其它非金属导电材料。如图2A所示，导电图案层14上形成有导电图案部16、导电框架部18，多条外边界开槽20、以及多个电流汇入点22。每一导电图案部16形成有多个图案开口161，以经由图案开口161显露基材12；导电框架部18围设导电图案部16；外边界开槽20分别形成于导电图案部16的相对两侧；电流汇入点22形成于每一导电图案部16的至少一侧的外边界开槽20，以电性连接导电图案部16及导电框架部18。
接续上述说明，于一实施例中，导电图案部16的个数例如为多个，图2A中以例如三个导电图案部16为例，导电图案部16间隔排列，每一导电图案部16略呈长条形，具有相对的两第一侧162及相对的两第二侧163；请同时参阅图1A及图2A所示，导电图案部16包含导电子图形164，导电子图形164之间构成图案开口161。导电框架部18包含导电外框部181及多个导电肋部182，导电外框部181例如可包含相对的两第一边框181a及相对的两第二边框181b，导电肋部182间隔排列且与两第二边框181b连接，其中，经由导电肋部182使导电图案部16两两隔开；又外边界开槽20设置于导电肋部182及导电外框部181，以位于每一导电图案部16的相对两侧(例如相对两第一侧162)，具体而言，如图2A所示，导电外框部181的两第一边框181a上各自形成有一条外边界开槽20，每一导电肋部182上各自形成有两条外边界开槽20，因此在具有三个导电图案部16的实施前提下，导电图案层14上形成有六条外边界开槽20。又电流汇入点22可设置于每一导电图案部16的两第一侧162旁的外边界开槽20，使得第一边框181a/导电肋部182与导电图案部16之间虽然以外边界开槽20分隔开，仍然可借由电流汇入点22电性连接第一边框181a/导电肋部182及每一导电图案部16。
接着，进行电铸制程，于一实施例中，将电铸母板10置于电铸槽中作为阴极体，且电流经由导电框架部18及电流汇入点22均匀导入导电图案部16。如图1B及图2B所示，借由电铸制程，于电铸母板10的表面形成一具有预定均匀厚度的电铸膜24，电铸膜24可以用镍铁(Ni-Fe)合金的铟钢(Invar)制成，除了镍铁合金之外，电铸膜24还可以由选自镍钨(Ni-W)合金和镍钴(Ni-Co)合金的材料制成，然而，电铸膜24的材料并不限于此。电铸膜24例如覆盖导电框架部18(标示于图2A)及部分的导电图案部16(标示于图1A及图2A)，其中在导电图案部16上，电铸膜24覆盖了每一导电子图形164(标示于图1A及图2A)以及每一图案开口161(标示于图1A及图2A)的侧壁，而未覆盖图案开口161的中间部分，使得电铸膜24上具有多个遮罩开口241，遮罩开口241的分布对应于图案开口161的分布，且遮罩开口241的孔径小于图案开口161的孔径。其中借由导电子图形164的排列设计，遮罩开口241可选自圆形、椭圆形、矩形其中之一或其组合。
最后，对应且沿着外边界开槽20对电铸膜24进行切割，且将电铸膜24自电铸母板10分离，如图1C及图2C所示，于一实施例中，在形成有六条外边界开槽20的实施前提下，分离的电铸膜24可包含三条金属遮罩24a，且每一金属遮罩24a具有多个遮罩开口241。于一实施例中，对电铸膜24进行切割的方法选自机械切割及激光切割其中之一，其中，由于外边界开槽20的形成，以机械切割方式沿着外边界开槽20对电铸膜24进行切割，具有快速且成本较低的优势。
其中，电流汇入点22的图形可选自矩形、三角形及梯形其中之一或其组合，图3A至图3C所示分别是不同形状的电流汇入点形成于外边界开槽示意图，如图3A所示的电流汇入点22呈矩形且形成于外边界开槽20，如图3B所示的电流汇入点22A呈三角形，如图3C所示的电流汇入点22B呈梯形。
在上述图1A及图2A所示的电铸母板10中，电铸母板10的导电图案层14形成有外边界开槽20及电流汇入点22，但不限于此，导电图案层14上可不形成有外边界开槽20及电流汇入点22。图4A至图4C所示是本发明一第二实施例金属遮罩的制作方法的俯视示意图，在第二实施例中，仍可参照图1A至图1C所示的部分剖面示意图，第一实施例及第二实施例的主要差异在于电铸母板10/10A上的导电图案层14/14A的设计。在第二实施例中，如图4A所示，提供的电铸母板10A包含基材12(标示于图1A)及导电图案层14A，导电图案层14A上并无形成有第一实施例中所示的外边界开槽20及电流汇入点22。具体而言，导电图案层14A上形成有多个导电图案部16及导电框架部18，每一导电图案部16形成有多个图案开口161，以经由图案开口161显露基材12，导电框架部18具有导电外框部181及多个导电肋部182，导电肋部182间隔排列且与导电外框部181的相对两第二边框181b连接，导电外框部181围设导电图案部16，且导电肋部182使导电图案部16两两隔开。
接着，进行电铸制程，于一实施例中，将电铸母板10A置于电铸槽中作为阴极体，电流可经由导电外框部181及导电肋部182均匀导入导电图案部16，如图4B所示，借由电铸制程，于电铸母板10A的表面形成一具有预定均匀厚度的电铸膜24，电铸膜24上具有多个遮罩开口241。电铸膜24的材料及遮罩开口241的形状已提供如上，于此不再赘述。
最后，对应且沿着导电肋部182对电铸膜24进行切割，如图4C所示，且将电铸膜24自电铸母板10A分离，其中，以激光切割方式对电铸膜24进行切割，在导电图案层14A形成有三导电图案部16的前提下，切割且分离的电铸膜24构成三条金属遮罩24a，且每一金属遮罩24a具有多个遮罩开口241。
在上述图2A及图4A所示的实施例中，每一导电框架部18上形成有多个开孔26，分别位于每一导电图案部16的两第二侧163；如此，在进行电铸制程时，电铸膜24在对应开孔26的位置处将形成定位缺口28，作为金属遮罩24a于后续制程中供治具夹持定位之用。
在本发明实施例金属遮罩的制作方法中，借由在外边界开槽形成电流汇入点，使得导电框架部与导电图案部之间虽然以外边界开槽分隔开，仍然可借由电流汇入点电性连接导电框架部及每一导电图案部，使得电流可均匀导入各个导电图案部，以改善金属遮罩的开口有膜厚及尺寸不均的情形，而提高开口的可利用率(utilization rate)。又或在本发明实施例金属遮罩的制作方法中，可不预留外边界开槽的设计，使得电流可均匀导入各个导电图案部，并于电铸制程后，以激光切割方式定义金属遮罩的外边界，如此，借由电流的全面均匀导入，亦可改善金属遮罩的开口有膜厚及尺寸不均的情形，而提高开口的可利用率。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (21)
1.一种金属遮罩的制作方法，其特征在于，包含：
提供一电铸母板，包含一基材及一导电图案层，该导电图案层形成于该基材上，该导电图案层上形成有至少一导电图案部、一导电框架部，多条外边界开槽、以及多个电流汇入点，该至少一导电图案部形成有多个图案开口，以显露该基材，该导电框架部围设该至少一导电图案部，该些外边界开槽分别形成于每一该至少一导电图案部的相对两侧，该些电流汇入点形成于每一该至少一导电图案部的至少一侧的该外边界开槽，以电性连接该至少一导电图案部及该导电框架部；
进行一电铸制程，于该电铸母板的表面形成一电铸膜；以及
对应于该些外边界开槽对该电铸膜进行切割，且分离该电铸膜及该电铸母板，分离的该电铸膜构成至少一金属遮罩，且该至少一金属遮罩上具有多个遮罩开口。
2.如权利要求1所述的金属遮罩的制作方法，其特征在于，该些电流汇入点的图形选自矩形、三角形及梯形其中之一或其组合。
3.如权利要求1所述的金属遮罩的制作方法，其特征在于，于进行该电铸制程时，该电铸母板置于一电铸槽中作为一阴极体，且一电流经由该导电框架部及该些电流汇入点均匀导入该至少一导电图案部。
4.如权利要求1所述的金属遮罩的制作方法，其特征在于，该至少一导电图案部的个数为多个，该导电框架部包含一导电外框部及多个导电肋部，该些导电肋部间隔排列且与该导电外框部连接，经由该些导电肋部使该些导电图案部两两隔开。
5.如权利要求4所述的金属遮罩的制作方法，其特征在于，该些外边界开槽设置于该些导电肋部及该外框部，以位于每一该些导电图案部的相对两侧。
6.如权利要求1所述的金属遮罩的制作方法，其特征在于，该些遮罩开口的分布对应于该些图案开口的分布，且该些遮罩开口的孔径小于该些图案开口的孔径。
7.如权利要求1所述的金属遮罩的制作方法，其特征在于，每一该至少一导电图案部包含相对两第一侧及相对两第二侧，该些外边界开槽分别形成于该两第一侧，该导电框架部上形成有至少两开孔，分别位于每一该至少一导电图案部的该两第二侧。
8.如权利要求7所述的金属遮罩的制作方法，其特征在于，该至少一金属遮罩上形成至少两定位缺口，对应于该至少两开孔的分布。
9.如权利要求1所述的金属遮罩的制作方法，其特征在于，对该电铸膜进行切割的方法选自机械切割及激光切割其中之一。
10.一种金属遮罩的制作方法，其特征在于，包含：
提供一电铸母板，包含一基材及一导电图案层，该导电图案层形成于该基材上，该导电图案层上形成有多个导电图案部及一导电框架部，每一该些导电图案部形成有多个图案开口，以显露该基材，该导电框架部形成有一导电外框部及多个导电肋部，该些导电肋部间隔排列且与该导电外框部连接，该导电外框部围设该些导电图案部，且该些导电肋部使该些导电图案部两两隔开；
进行一电铸制程，于该电铸母板的表面形成一电铸膜；以及
对应于该些导电肋部对该电铸膜进行切割，且分离该电铸膜及该电铸母板，分离的该电铸膜构成多个金属遮罩，且每一该些金属遮罩上具有多个遮罩开口。
11.如权利要求10所述的金属遮罩的制作方法，其特征在于，于进行该电铸制程时，该电铸母板置于一电铸槽中作为一阴极体，且一电流经由该导电外框部及该些导电肋部均匀导入该些导电图案部。
12.如权利要求10所述的金属遮罩的制作方法，其特征在于，该些遮罩开口的分布对应于该些图案开口的分布，且该些遮罩开口的孔径小于该些图案开口的孔径。
13.如权利要求10所述的金属遮罩的制作方法，其特征在于，每一该些导电图案部包含相对两第一侧及相对两第二侧，该些导电肋部沿着该两第一侧的至少其中之一设置，该导电外框部上形成有多个开孔，分别位于每一该些导电图案部的该两第二侧。
14.如权利要求13所述的金属遮罩的制作方法，其特征在于，每一该些金属遮罩上形成两定位缺口，对应于位在每一该些导电图案部的该两第二侧的该些开孔的分布。
15.一种电铸母板，其特征在于，包含
一基材；以及
一导电图案层，形成于该基材上，该导电图案层包含至少一导电图案部、一导电框架部、多条外边界开槽、以及多个电流汇入点，该至少一导电图案部包含多个图案开口，以显露该基材，该导电框架部围设该至少一导电图案部，该些外边界开槽分别形成于每一该至少一导电图案部的相对两侧，该些电流汇入点形成于每一该至少一导电图案部的至少一侧的该外边界开槽，以电性连接该至少一导电图案部及该导电框架部。
16.如权利要求15所述的电铸母板，其特征在于，该些电流汇入点的图形选自矩形、三角形及梯形其中之一或其组合。
17.如权利要求15所述的电铸母板，其特征在于，该至少一导电图案部的个数为多个，该导电框架部包含一导电外框部及多个导电肋部，该些导电肋部间隔排列且与该导电外框部连接，经由该些导电肋部使该些导电图案部两两隔开。
18.如权利要求17所述的电铸母板，其特征在于，该些外边界开槽设置于该些导电肋部及该外框部，以位于每一该些导电图案部的相对两侧。
19.如权利要求15所述的电铸母板，其特征在于，每一该至少一导电图案部包含相对两第一侧及相对两第二侧，该些外边界开槽分别形成于该两第一侧，该导电框架部上形成有至少两开孔，分别位于每一该至少一导电图案部的该两第二侧。
20.一种电铸母板，其特征在于，包含：
一基材；以及
一导电图案层，形成于该基材上，该导电图案层包含多个导电图案部及一导电框架部，每一该些导电图案部包含多个图案开口，以显露该基材，该导电框架部包含一导电外框部及多个导电肋部，该些导电肋部间隔排列且与该导电外框部连接，该导电外框部围设该些导电图案部，且该些导电肋部使该些导电图案部两两隔开。
21.如权利要求20所述的电铸母板，其特征在于，每一该些导电图案部包含相对两第一侧及相对两第二侧，该些导电肋部沿着该两第一侧的至少其中之一设置，该导电外框部上形成有多个开孔，分别位于每一该些导电图案部的该两第二侧。
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