CN204325516U - 复合掩膜板、复合掩膜板组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种复合掩膜板，其包括：支撑片材以及在支撑片材的第一表面通过电铸工艺生长出的掩膜图案，其中掩膜图案具有多个第一开口，支撑片材的与第一表面相对的第二表面形成有多个第二开口，第二开口与第一开口连通，进而形成掩膜通道。本实用新型还公开了一种复合掩膜板组件，通过上述方式，本实用新型能够使得掩膜图案上的第一开口尺寸可以做的更小，掩膜图案更加精细，从而可以提高最终的OLED产品的分辨率。

Description

复合掩膜板、复合掩膜板组件

技术领域

本实用新型涉及掩膜板制造技术领域，特别是涉及一种复合掩膜板、复合掩膜板组件。

背景技术

OLED有机发光二极管又称为有机电激光显示(OrganicElectroluminecence Display,OLED)。OLED发光原理是在透明阳极与金属阴极间蒸镀有机薄膜，注入电子与电洞，并利用其在有机薄膜间复合，将能量转成可见光。并且可搭配不同的有机材料，发出不同颜色的光，来达成全彩显示器的需求。由于OLED同时具备自发光，不需背光源、对比度高、厚度薄、视角广、反应速度快、可用于挠曲性面板、使用温度范围广、构造及制程较简单等优异之特性，被认为是下一代的平面显示器新兴应用技术。OLED生产过程中最重要的一环节是将有机层按照驱动矩阵的要求敷涂到基层上，形成关键的发光显示单元。OLED是一种固体材料，其高精度涂覆技术的发展是制约OLED产品化的关键。目前完成这一工作，主要采用真空沉积或真空热蒸发(VTE)的方法，其是将位于真空腔体内的有机物分子轻微加热(蒸发)，使得这些分子以薄膜的形式凝聚在温度较低的基层上。在这一过程中需要与OLED发光显示单元精度相适应的高精密掩模板组件作为媒介。OLED器件需要在高真空腔室中蒸镀多层有机薄膜，薄膜的质量关系到器件质量和寿命。在高真空腔室中设有多个放置有机材料的蒸发舟，加热蒸发舟蒸镀有机材料，并利用石英晶体振荡器来控制膜厚。ITO玻璃基层放置在可加热的旋转样品托架上，其下面放置的金属掩膜板控制蒸镀图案。

现有技术的掩膜板通过蚀刻或者镭射技术产生掩膜图案，蚀刻技术会导致掩膜图案中的开口尺寸大小受到限制，从而限制最终OLED产品的分辨率，而镭射技术产生掩膜图案时花费的时间较长导致掩膜板的制造效率较低。

因此，需要提供一种复合掩膜板、复合掩膜板组件，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种复合掩膜板、复合掩膜板组件，可以解决现有技术中蚀刻工艺制造掩膜板导致的OLED产品的分辨率受到限制以及镭射工艺制造掩膜板导致的制造效率低的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种技术方案是：提供一种复合掩膜板，其中，该复合掩膜板包括支撑片材以及在支撑片材的第一表面通过电铸工艺生长出的掩膜图案，其中掩膜图案具有多个第一开口，支撑片材的与第一表面相对的第二表面形成有多个第二开口，第二开口与第一开口连通，进而形成掩膜通道。

其中，掩膜图案包括依次层叠在第一表面的结合层、第一加厚层、抗蚀层以及第二加厚层。

其中，结合层为冲击镍，第一加厚层和第二加厚层为加厚镍。

其中，结合层的厚度为0.5微米以下，第一加厚层的厚度0.3微米～1.0微米之间，第二加厚层的厚度在2微米～4微米之间，抗蚀层的厚度为0.5微米～3微米。

其中，第一开口的宽度小于第二开口的宽度，且每一第二开口连通至少一个第一开口。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的另一种技术方案是：提供一种复合掩膜板组件，其中，该复合掩膜板组件包括外框和固定在外框上的复合掩膜板，复合掩膜板包括支撑片材以及在支撑片材的第一表面通过电铸工艺生长出的掩膜图案，其中掩膜图案具有多个第一开口，支撑片材的与第一表面相对的第二表面形成有多个第二开口，第二开口与第一开口连通，进而形成掩膜通道。

其中，掩膜图案包括依次层叠在第一表面的结合层、第一加厚层、抗蚀层以及第二加厚层。

其中，结合层为冲击镍，第一加厚层和第二加厚层为加厚镍。

本实用新型的有益效果是：区别于现有技术的情况，本实用新型通过在支撑片材上采用电铸工艺生长出掩膜图案，由于电铸工艺成型速度快，使得掩膜板的生产效率更高，且电铸工艺能够使得掩膜图案上的第一开口尺寸可以做的更小，掩膜图案更加精细，从而可以提高最终的OLED产品的分辨率。

附图说明

图1是本实用新型复合掩膜板的制造方法的流程图；

图2是图1中步骤S12和S13的具体步骤流程图；

图3是本实用新型在支撑片材的第一表面形成第一光阻层的示意图；

图4是本实用新型对第一光阻层进行曝光处理的示意图；

图5是本实用新型去除第一光阻区且保留第二光阻区的示意图；

图6是本实用新型生长掩膜图案的示意图；

图7是本实用新型生长掩膜图案的具体结构示意图；

图8是本实用新型去除第二光阻区的示意图；

图9是本实用新型在支撑片材的第二表面形成第二光阻层的示意图；

图10是本实用新型对第二光阻层进行曝光处理的示意图；

图11是本实用新型去除第三光阻区且保留第四光阻区的示意图；

图12是本实用新型在第二表面上蚀刻出第二开口的示意图；

图13是本实用新型去除第四光阻区的示意图；

图14是本实用新型掩膜图案的具体结构示意图。

图15是本实用新型复合掩膜板的另一种结构的示意图；

图16是本实用新型的复合掩膜板组件的俯视图；

图17是本实用新型的复合掩膜板在蒸镀使用时的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。

请参阅图1，图1是本实用新型复合掩膜板的制造方法的流程图。在本实施例中，复合掩膜板的制造方法包括：

步骤S11：提供支撑片材，支撑片材具有第一表面和与第一表面相对的第二表面。

在步骤S11中，例如，支撑片材的材料可以为因瓦合金。

步骤S12：在支撑片材的第一表面通过电铸工艺生长出掩膜图案，其中掩膜图案具有多个第一开口。

步骤S13：在支撑片材的的第二表面形成多个第二开口，其中第二开口与第一开口连通，进而形成掩膜通道。

在步骤S13中，例如，支撑片材的材料为因瓦合金，而因瓦合金的膨胀系数小，磁性强，不容易受温度影响而变形，内应力大结构强度高，因此蚀刻的过程中或者蚀刻形成第二开口后均不易发生形变。本实施例采用电铸工艺使得生长出的第一开口的精密度优选在正负1微米范围内，精度高。

请参阅图2，图2是图1中步骤S12和S13的具体步骤流程图。在本实施例中，步骤S12包括步骤S21-步骤S25，步骤S13包括步骤S26-步骤S30，具体如下：

步骤S21：在支撑片材的第一表面形成第一光阻层。

在步骤S21中，请参阅图3，图3是本实用新型在支撑片材的第一表面形成第一光阻层的示意图。支撑片材12具有第一表面21和与第一表面21相对的第二表面11。支撑片材12优选为合金片材12，更优选的，支撑片材12为因瓦合金片材12，第一光阻层11由感光聚合物11涂布或压贴在第一表面21上形成。优选地，第一光阻层的厚度在5微米以上。

步骤S22：对第一光阻层进行曝光处理，以形成相异的第一光阻区和第二光阻区。

在步骤S22中，请参阅图4，图4是本实用新型对第一光阻层进行曝光处理的示意图。将第一光阻层11按照预设的曝光文件进行曝光，曝光后包括经过了的第二光阻区112和未经过曝光的第一光阻区111。

步骤S23：去除第一光阻区且保留第二光阻区，以外露第一光阻区所对应的支撑片材的第一表面。

在步骤S23中，请参阅图5，图5是本实用新型去除第一光阻区且保留第二光阻区的示意图。对第一光阻层11进行显影处理以去除第一光阻区111且保留第二光阻区112。

步骤S24：通过电铸工艺在第一光阻区所外露的第一表面上生长出掩膜图案。

在步骤S24中，请参阅图6，图6是本实用新型生长掩膜图案的示意图。通过电铸工艺在第一光阻区111所外露的第一表面21上生长出掩膜图案31。请进一步参阅图7，图7是本实用新型生长掩膜图案的具体结构示意图。优选地，通过电铸工艺在第一光阻区111所外露的第一表面上生长出掩膜图案的步骤包括：在第一光阻区111所外露的第一表面上电铸生长出结合层311；在结合层311上通过电铸工艺生长出第一加厚层312；在第一加厚层312上通过电铸工艺生长出抗蚀层313；在抗蚀层313上通过电铸工艺生长出第二加厚层314。更优选地，其中，结合层311为冲击镍，第一加厚层312和第二加厚层314为加厚镍，抗蚀层313的材料为钌、铑、钯、金等，其中，其中，结合层的厚度为0.5微米以下，第一加厚层的厚度0.3微米～1.0微米之间，第二加厚层的厚度在2微米～4微米之间，抗蚀层的厚度为0.5微米～3微米。其中，第一光阻层的厚度在5微米以上。例如，结合层可以是镀镍时先加上一个大于正常镀镍电流的电流，用于清除外露的第一表面可能存在的氧化膜，防止产生结合力不良，以二氯化镍镀液做冲击电铸活化表面得到良好附著力之镀层；例如第一加厚层312和第二加厚层314可以是以氨基磺酸镍作为镀液电铸形成；抗蚀层313为电铸工艺形成的一层钌、铑、钯或金等，其稳定性较高且不会在蚀刻第二开口时被蚀刻。

步骤S25：去除第二光阻区，以形成第一开口。

在步骤S25中，请参阅图8，图8是本实用新型去除第二光阻区的示意图。进行褪膜处理，将之前经过曝光的感光聚合物，即第二光阻区112去除。电铸工艺生长的方式使得掩膜图案31更为精细，即第一开口32的尺寸可以做的更加小，从而可以提升最终OLED产品的分辨率，由于电铸工艺成型速度快，使得复合掩膜板的生产效率更高。

步骤S26：在支撑片材的第二表面形成第二光阻层。

在步骤S26中，请参阅图9，图9是本实用新型在支撑片材的第二表面形成第二光阻层的示意图。第二光阻层13由感光聚合物13涂布或压贴在第二表面22上形成。

步骤S27：对第二光阻层进行曝光处理，以形成相异的第三光阻区和第四光阻区。

在步骤S27中，请参阅图10，图10是本实用新型对第二光阻层进行曝光处理的示意图。将第二光阻层13按照预设的曝光文件进行曝光，曝光后包括经过了曝光的第四光阻区132和未经过曝光的第三光阻区131。

步骤S28：去除第三光阻区且保留第二光阻区，以外露第三光阻区所对应的支撑片材的第二表面。

在步骤S28中，请参阅图11，图11是本实用新型去除第三光阻区且保留第四光阻区的示意图。对第二光阻层13进行显影处理以去除第三光阻区131且保留第四光阻区132。

步骤S29：通过蚀刻工艺在第三光阻区所外露的第二表面上蚀刻出第二开口。

在步骤S29中，请参阅图12，图12是本实用新型在第二表面上蚀刻出第二开口的示意图。通过蚀刻工艺在第三光阻区131所外露的第二表面22上蚀刻出第二开口121。值得注意的是，在本实施例中，第二开口121的宽度可以是由上至下逐渐增大，以便于有机材料从第一开口32下端进入，图中上下宽度相等的结构仅为示意。

步骤S30：去除第四光阻区。

在步骤S30中，请参阅图13，图13是本实用新型去除第四光阻区的示意图。进行褪膜处理，将之前曝光区域的感光聚合物，即第四光阻区132去除。

经过步骤S30后得到的即为本实用新型的复合掩膜板。在本实施例中，复合掩膜板包括支撑片材12以及在支撑片材12的第一表面21通过电铸工艺生长出的掩膜图案31，其中掩膜图案31具有多个第一开口32，支撑片材12的与第一表面21相对的第二表面22形成有多个第二开口121，第二开口121与第一开口32连通，进而形成掩膜通道。优选地，第一开口32的精密度优选在正负1微米范围内进而形成更为精密的掩膜通道。优选地，支撑片材12的材料为因瓦合金，因瓦合金的膨胀系数小，磁性强，不容易受温度影响而变形，因此蚀刻的过程中或者蚀刻形成第二开口121后均不易发生形变。

值得注意的是，在本实施例中，第二开口121的宽度可以是由上至下逐渐增大，以便于有机材料从第一开口32下端进入，图中上下宽度相等的结构仅为示意。

请参阅图14，图14是本实用新型掩膜图案的具体结构示意图。优选地，掩膜图案31包括依次层叠在第一表面的结合层311、第一加厚层312、抗蚀层313以及第二加厚层314。优选地，结合层311为冲击镍，第一加厚层312和第二加厚层314为加厚镍，抗蚀层313的材料为钌、铑、钯、金等。其中，结合层的厚度为0.5微米以下，第一加厚层的厚度0.3微米～1.0微米之间，第二加厚层的厚度在2微米～4微米之间，抗蚀层的厚度为0.5微米～3微米。例如，结合层311可以是镀镍时先加上一个大于正常镀镍电流的电流，用于清除镀件表面可能存在的氧化膜，防止产生结合力不良，以二氯化镍镀液做冲击电铸活化表面得到良好附著力之镀层；例如第一加厚层312和第二加厚层314可以是以氨基磺酸镍作为镀液电铸形成；抗蚀层313为电铸工艺形成的一层钌、铑、钯或金等，其稳定性较高且不会在蚀刻第二开口时被蚀刻。

通过设定第一光阻层11和第二光阻层13的曝光文件，可得到预期的第二光阻区112和第四光阻区132的形状和尺寸，进而可以得到预期的第一开口32和第二开口121的大小和尺寸，在本实施例中，如图12所示，第一开口32的宽度小于第二开口121的宽度，且每一第二开口121连通至少两个第一开口32。在其他实施例中，请参阅图15，图15是本实用新型复合掩膜板的另一种结构的示意图，第一开口32的宽度小于第二开口121的宽度，且每一第二开口121连通一个第一开口32。

请参阅图16，图16是本实用新型的复合掩膜板组件的俯视图。本实用新型复合掩膜板组件包括外框40和固定在外框上的复合掩膜板41，其中，复合掩膜板41为上述任意一实施例所述的复合掩膜板。优选地，第一开口32以矩阵方式排列于复合掩膜板41上。

请参阅图17，图17是本实用新型的复合掩膜板在蒸镀使用时的示意图。蒸发源50蒸发有机材料(构成RGB三原色的材料)，有机材料依次通过第二开口121和第一开口32(掩膜通道)，最终附着在基层51上并在基层51上形成于第一开口32相对应的图案。值得注意的是，在本实施例中，第二开口121的宽度可以是由上至下逐渐增大，以便于有机材料从第一开口32下端进入，图中上下宽度相等的结构仅为示意。

区别于现有技术，本实用新型通过在支撑片材上采用电铸工艺生长出掩膜图案，由于电铸工艺成型速度快，使得掩膜板的生产效率更高，且电铸工艺能够使得掩膜图案上的第一开口尺寸可以做的更小，掩膜图案更加精细，从而可以提高最终的OLED产品的分辨率。

以上所述仅为本实用新型的实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

以上所述仅为本实用新型的实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种复合掩膜板，其特征在于，所述复合掩膜板包括支撑片材以及在所述支撑片材的第一表面通过电铸工艺生长出的掩膜图案，其中所述掩膜图案具有多个第一开口，所述支撑片材的与所述第一表面相对的第二表面形成有多个第二开口，所述第二开口与所述第一开口连通，进而形成掩膜通道。

2.根据权利要求1所述的复合掩膜板，其特征在于，所述掩膜图案包括依次层叠在所述第一表面的结合层、第一加厚层、抗蚀层以及第二加厚层。

3.根据权利要求2所述的复合掩膜板，其特征在于，所述结合层为冲击镍，所述第一加厚层和第二加厚层为加厚镍。

4.根据权利要求3所述的复合掩膜板，其特征在于，所述结合层的厚度为0.5微米以下，所述第一加厚层的厚度0.3微米～1.0微米之间，所述第二加厚层的厚度在2微米～4微米之间，所述抗蚀层的厚度为0.5微米～3微米。

5.根据权利要求1所述的复合掩膜板，其特征在于，所述第一开口的宽度小于所述第二开口的宽度，且每一所述第二开口连通至少一个所述第一开口。

6.一种复合掩膜板组件，其特征在于，所述复合掩膜板组件包括外框和固定在所述外框上的复合掩膜板，所述复合掩膜板包括支撑片材以及在所述支撑片材的第一表面通过电铸工艺生长出的掩膜图案，其中所述掩膜图案具有多个第一开口，所述支撑片材的与所述第一表面相对的第二表面形成有多个第二开口，所述第二开口与所述第一开口连通，进而形成掩膜通道。

7.根据权利要求6所述的复合掩膜板组件，其特征在于，所述掩膜图案包括依次层叠在所述第一表面的结合层、第一加厚层、抗蚀层以及第二加厚层。

8.根据权利要求7所述的复合掩膜板组件，其特征在于，所述结合层为冲击镍，所述第一加厚层和第二加厚层为加厚镍。