TWI706046B - 精細金屬遮罩的製法 - Google Patents

Abstract

一種精細金屬遮罩，具有遮罩本體及張力邊框，遮罩本體具有中央圖案部及強化外框，中央圖案部具有遮罩圖案，強化外框的內緣連接中央圖案部的外緣，強化外框的厚度大於中央圖案部的厚度，遮罩本體以電鑄製成，張力邊框疊設於強化外框的頂面且具有與中央圖案部相對的中央開口。一種精細金屬遮罩的製法：先濺鍍形成金屬層於玻璃基板上，再電鑄形成中央圖案部及強化外框於金屬層上，然後疊設張力邊框於強化外框的頂面上並移除金屬層及玻璃基板，以獲得精細金屬遮罩。精細金屬遮罩不易撓曲、壽命長並能提高蒸鍍準確度、OLED顯示器的良率及解析度。

Description

精細金屬遮罩的製法

本發明是關於一種精細金屬遮罩及其製法。

有機發光二極體(Organic Light-Emitting Diode,OLED)因具有自發光、廣視角、省電、高效率、反應時間及輕薄等優點，而被廣泛的應用於電子書、行動電話及顯示器等商品中。OLED包括玻璃基板、有機發光材料層及電極層，有機發光材料層配置於玻璃基板上，電極層配置於有機發光材料層上。其中，有機發光材料層是以蒸鍍的方式形成於玻璃基板上，而蒸鍍時使用的精細金屬遮罩的遮罩圖案不僅決定了有機發光材料層於玻璃基板上的配置位置，還決定了有機發光材料層的尺寸、精細度等，進而影響到OLED顯示器的像素高低。

為提高OLED顯示器的像素，習知技術於蒸鍍製程中使用精細金屬遮罩(Fine Metal Mask,FMM)形成有機發光材料層。習知技術的精細金屬遮罩的製造方式分為蝕刻法及電鑄法。由於蝕刻法存在可能過蝕、遮罩圖案鈍化等缺點，故相較於蝕刻法，電鑄法製的精細金屬遮罩的遮罩圖案的位置可較為準確且孔徑精度更可達到數個微米(μm)。

但是，電鑄法製的精細金屬遮罩的厚度相對較薄，整體結構強度較弱，而容易因外力產生撓曲，導致遮罩圖案於使用上無法精確對準預定 設置有機發光材料層的位置的問題，進而影響精細金屬遮罩的使用壽命及OLED顯示器的良率。

本發明提供一種精細金屬遮罩，不易因外力產生撓曲，使用壽命長且可提升OLED顯示器的良率。

本發明另提供一種精細金屬遮罩的製法，所製得的精細金屬遮罩不易因外力產生撓曲，使用壽命長且可提升OLED顯示器的良率。

為達上述之一或多個目的，本發明所提供的精細金屬遮罩包括遮罩本體及張力邊框，遮罩本體包括中央圖案部及強化外框，中央圖案部具有遮罩圖案，強化外框具有頂面及內緣，頂面與中央圖案部相間隔，內緣與頂面相接且連接於中央圖案部的外緣，強化外框的厚度大於中央圖案部的厚度，且遮罩本體是以電鑄製程製成。張力邊框疊設於強化外框的頂面上且具有中央開口，中央開口與中央圖案部位置相對。

在本發明的一實施例中，上述之中央圖案部更包括第一電鑄層的第一中央部，遮罩圖案形成於第一中央部上，且強化外框更包括第一電鑄層的第一周緣部及第二電鑄層，第一周緣部鄰接於第一中央部，第二電鑄層疊設於第一周緣部上，第二電鑄層與第一中央部之間形成貫孔，貫孔連通遮罩圖案，張力邊框疊設於第二電鑄層上，且中央開口連通貫孔且與第一中央部位置相對。

在本發明的一實施例中，上述之強化外框更包括第三電鑄層，第二電鑄層更包括第二中央部及第二周緣部，第二周緣部鄰接於第二中央部，第三電鑄層疊設於第二周緣部上，第三電鑄層與第二中央部之間形成一透孔，透孔連通貫孔，張力邊框經由第三電鑄層疊設於第二電鑄層的第 二周緣部上，中央開口經由透孔連通貫孔，且中央開口與第一中央部及第二中央部位置相對。

在本發明的一實施例中，上述之精細金屬遮罩更包括黏著層，黏著層配置於張力邊框與強化外框的頂面之間。

在本發明的一實施例中，上述之遮罩本體的材料是選自於下列構成的群組：鐵、鈷、鎳及上述至少兩者的合金。

在本發明的一實施例中，上述之張力邊框的材料是選自於下列構成的群組：鐵、鈷、鎳、玻璃及鐵、鈷、鎳中至少兩者的合金。

為達上述之一或多個目的，本發明所提供的精細金屬遮罩的製法包括：濺鍍形成金屬層於玻璃基板上；電鑄形成中央圖案部及強化外框於金屬層上，以獲得遮罩本體於金屬層上；以及令張力邊框疊設於強化外框的頂面上並移除金屬層及玻璃基板，以獲得精細金屬遮罩。中央圖案部具有遮罩圖案，強化外框具有頂面及內緣，頂面與中央圖案部相間隔，內緣與頂面相接且連接於中央圖案部的外緣，強化外框的厚度大於中央圖案部的厚度，且遮罩本體包括中央圖案部及強化外框。張力邊框具有中央開口，中央開口與中央圖案部位置相對。

在本發明的一實施例中，上述之電鑄形成中央圖案部及強化外框於金屬層上，以獲得遮罩本體於金屬層上的步驟更包括：形成第一圖案化光阻層於金屬層上，其中，第一圖案化光阻層暴露出金屬層的一第一預定電鑄表面；電鑄形成第一電鑄層於第一預定電鑄表面上，其中，第一電鑄層具有第一中央部及鄰接於第一中央部的第一周緣部，第一中央部與第一圖案化光阻層連接，第一周緣部具有第二預定電鑄表面；形成第二圖案化光阻層於第一中央部及第一圖案化光阻層上，其中，第二圖案化光阻層暴露出第二預定電鑄表面；電鑄形成第二電鑄層於第二預定電鑄表面上；以 及移除第一圖案化光阻層、第二圖案化光阻層，以獲得遮罩本體於金屬層上，其中，第一圖案化光阻層移除後形成遮罩圖案於第一中央部上，第二圖案化光阻層移除後形成貫孔於第二電鑄層與第一中央部之間，貫孔連通遮罩圖案，中央圖案部更包括第一電鑄層的第一中央部，且強化外框更包括第一電鑄層的第一周緣部及第二電鑄層。令張力邊框疊設於強化外框的頂面上並移除金屬層及玻璃基板，以獲得精細金屬遮罩的步驟更包括：令張力邊框疊設於第二電鑄層上並移除金屬層及玻璃基板，以獲得精細金屬遮罩，其中，中央開口連通貫孔且與第一中央部位置相對。

在本發明的一實施例中，上述之第二電鑄層更具有第二中央部及鄰接於第二中央部的第二周緣部，第二中央部與第二圖案化光阻層連接，第二周緣部具有第三預定電鑄表面。電鑄形成中央圖案部及強化外框於金屬層上，以獲得遮罩本體於金屬層上的步驟更包括：形成暴露出第三預定電鑄表面的第三圖案化光阻層於第二中央部及第二圖案化光阻層上；以及電鑄形成第三電鑄層於第三預定電鑄表面上。移除第一圖案化光阻層、第二圖案化光阻層，以獲得遮罩本體於金屬層上的步驟更包括：移除第一圖案化光阻層、第二圖案化光阻層、第三圖案化光阻層，以獲得遮罩本體，其中，第三圖案化光阻層移除後形成透孔於第三電鑄層與第二中央部之間，透孔與貫孔連通，強化外框更包括第三電鑄層。令張力邊框疊設於強化外框的頂面上並移除金屬層及玻璃基板，以獲得精細金屬遮罩的步驟更包括：令張力邊框經由第三電鑄層疊設於第二電鑄層的第二周緣部上並移除金屬層及玻璃基板，以獲得精細金屬遮罩，其中，中央開口經由透孔連通貫孔，且中央開口與第一中央部及第二中央部位置相對。

在本發明的一實施例中，上述之令張力邊框疊設於第二電鑄層上並移除金屬層及玻璃基板，以獲得精細金屬遮罩的步驟更包括：令張力邊 框疊設於第二電鑄層上；覆蓋封閉中央開口的第一保護膜於張力邊框；以及移除金屬層及玻璃基板並覆蓋封閉遮罩圖案的第二保護膜於第一電鑄層遠離第二電鑄層之一側，以獲得精細金屬遮罩於第一保護膜及第二保護膜之間。

在本發明的一實施例中，上述之令張力邊框經由第三電鑄層疊設於第二電鑄層的第二周緣部上並移除金屬層及玻璃基板，以獲得精細金屬遮罩包括：令張力邊框經由第三電鑄層疊設於第二電鑄層的第二周緣部上；覆蓋封閉中央開口的第一保護膜於張力邊框；以及移除金屬層及玻璃基板並覆蓋一封閉遮罩圖案的第二保護膜於第一電鑄層遠離第二電鑄層及第三電鑄層之一側，以獲得精細金屬遮罩於第一保護膜及第二保護膜之間。

在本發明的一實施例中，上述之令張力邊框疊設於強化外框的頂面上並移除金屬層及玻璃基板，以獲得精細金屬遮罩之步驟更包括：令張力邊框經由黏著層疊設於強化外框的頂面上並移除金屬層及玻璃基板，以獲得精細金屬遮罩。

本發明的精細金屬遮罩及精細金屬遮罩的製法中，由於強化外框連接於中央圖案部的外緣，且強化外框的厚度大於中央圖案層的厚度，故中央圖案部可於使用或搬運過程中維持平整而不易撓曲，遮罩圖案於多次使用後仍可以精確對準有機發光材料層的預定設置位置，從而有利於提升OLED顯示器的良率。且精細金屬遮罩是採用電鑄法製成，故遮罩圖案的位置準確且孔徑精度可達到數個微米，更無如蝕刻法的汙水處理及蝕刻液管理問題。此外，藉由張力邊框，精細金屬遮罩於製造到應用於蒸鍍製程的整個過程中，遮罩本體的形變量、位移量均可保持相當低，讓中央圖案部的遮罩圖案保持完整，從而有利於提升蒸鍍準確度並提升及OLED顯示器的解析度。

為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

100:精細金屬遮罩

110:中央圖案部

111:遮罩圖案

120:強化外框

121:頂面

122:內緣

130:張力邊框

131:中央開口

140:黏著層

200:第一電鑄層

210:第一中央部

220:第一周緣部

221:第二預定電鑄表面

300:第二電鑄層

310:貫孔

320:第二中央部

330:第二周緣部

331:第三預定電鑄表面

400:第三電鑄層

410:透孔

500:金屬層

501:第一預定電鑄表面

510:玻璃基板

600:第一圖案化光阻層

610:第二圖案化光阻層

620:第三圖案化光阻層

700:第一保護膜

710:第二保護膜

T1、T2、T3:厚度

D1、D2、D3:孔徑

S100、S200、S210、S220、S230、S240、S250、S260、S270、S300、S300a、S310、S310a、S320、S320a、S330、S330a:步驟

圖1為本發明一實施例的精細金屬遮罩的上視示意圖；圖2為沿圖1的A-A剖面線的剖面示意圖；圖3為本發明一實施例的精細金屬遮罩的製法的流程圖；圖4為圖3的精細金屬遮罩的製法的步驟S200的流程圖；圖5A為對應於圖3中步驟S100的示意圖；圖5B為對應於圖4中步驟S210的示意圖；圖5C為對應於圖4中步驟S220的示意圖；圖5D為對應於圖4中步驟S230的示意圖；圖5E為對應於圖4中步驟S240的示意圖；圖5F為對應於圖4中步驟S250的示意圖；圖6為對應於圖3中步驟S300的示意圖；圖7為本發明一實施例的精細金屬遮罩的製法的步驟S300的流程圖；圖8A為對應於圖7中步驟S310的示意圖；圖8B為對應於圖7中步驟S320的示意圖；圖8C為對應於圖7中步驟S330的示意圖；圖9為本發明一實施例的精細金屬遮罩的示意圖；圖10為本發明一實施例的精細金屬遮罩的製法的步驟S200的流程圖；圖11A為對應於圖10中步驟S240的示意圖；圖11B為對應於圖10中步驟S260的示意圖； 圖11C為對應於圖10中步驟S270的示意圖；圖11D為對應於圖10中步驟S250的示意圖圖12為本發明一實施例的精細金屬遮罩的製法的步驟S300a的流程圖；圖13A為對應於圖12中步驟S310a的示意圖；圖13B為對應於圖12中步驟S320a的示意圖；以及圖13C為對應於圖12中步驟S330a的示意圖。

圖1為本發明一實施例的精細金屬遮罩的上視示意圖。圖2為沿圖1的A-A剖面線的剖面示意圖。請參考圖1及2，本實施例的精細金屬遮罩100包括遮罩本體及張力邊框130，遮罩本體包括中央圖案部110及強化外框120，中央圖案部110具有遮罩圖案111，強化外框120具有頂面121及內緣122，頂面121與中央圖案部110相間隔，內緣122與頂面121相接且連接於中央圖案部110的外緣，且強化外框120的厚度T1大於中央圖案部110的厚度T2，且遮罩本體是以電鑄技術製成。張力邊框130疊設於強化外框120的頂面121上且具有中央開口131，中央開口131與中央圖案部110位置相對。

上述的中央圖案部110更可包括第一電鑄層200的第一中央部210，遮罩圖案111形成於第一中央部210上，且強化外框120更可包括第一電鑄層200的第一周緣部220及第二電鑄層300，第一周緣部220鄰接於第一中央部210，第二電鑄層300疊設於第一周緣部220上，第二電鑄層300與第一中央部210之間形成貫孔310，貫孔310連通遮罩圖案111，第二電鑄層300具有內緣122及頂面121，張力邊框130疊設於強化外框120的頂面121上，亦即，張力邊框130疊設於第二電鑄層300上。在本實施例中，第一周緣部220與第二電鑄層300的總厚度可為強化外框120的厚度T1，第一中央部210的厚度可為 中央圖案部110的厚度T2。此外，遮罩圖案111的孔徑D1可小於貫孔310的孔徑D2，舉例而言，遮罩圖案111的孔徑D1可例如為25μm，貫孔310的孔徑D2可例如為80μm，但不以此為限。

上述的精細金屬遮罩100可包括黏著層，黏著層配置於張力邊框130與強化外框120的頂面121之間，換言之，張力邊框130貼附於強化外框120的頂面121，也就是說，張力邊框130貼附於第二電鑄層300上。

本實施例的精細金屬遮罩100，遮罩本體的中央圖案部110的遮罩圖案111可用於製作OLED的有機發光材料層，由於強化外框120連接於中央圖案部110的外緣，且強化外框120的厚度大於中央圖案部110的厚度，故可以提高精細金屬遮罩100整體結構強度，並避免中央圖案部110於使用或搬運過程中因外力而產生撓曲，使中央圖案部110可以維持平整，遮罩圖案111於多次使用後仍可以精確對準有機發光材料層的預定設置位置。因此，本實施例的精細金屬遮罩100不僅使用壽命長且有利於提升OLED顯示器的良率。另外，遮罩本體是以電鑄法製成，故遮罩圖案111的位置準確且孔徑精度可達到數個微米，更無如蝕刻法的汙水處理及蝕刻液管理問題。

本實施例中的遮罩本體於製造時以電鑄製程形成於基材上，基材例如是玻璃基材，基材與遮罩本體之間設有金屬層。在遮罩本體形成於基材上後，將張力邊框130疊設於強化外框120上；在張力邊框130配置完成後，才將遮罩本體與金屬層及基材分離，從而獲得本實施例的精細金屬遮罩100(包括遮罩本體及張力邊框130)。藉由張力邊框130提供足夠的張力來支撐遮罩本體，即便遮罩本體的厚度相當薄，遮罩本體在與金屬層及基材分離時仍可維持完整且避免變形。再者，傳統將遮罩用於有機發光材料層的蒸鍍製程時，必須經過三個步驟：預張網(before tension)、張網(tension)及蒸鍍(evaporation)；在預張網步驟中，遮罩被接合於框架上；在張網 步驟中，遮罩及框架被移置到張網機上以將遮罩拉撐；在蒸鍍步驟中，將拉撐後的遮罩置入蒸鍍腔體內以進行蒸鍍。傳統遮罩的結構穩定度較弱，因此於預張網步驟後還須經過張網步驟，將遮罩拉撐才可進行蒸鍍；且由於傳統遮罩的結構穩定度弱，故於預張網步驟必須相當的小心以避免遮罩變形。也就是說，傳統遮罩因結構穩定度較弱，故需要經過複雜的處理步驟及較長的處理時間才能用於蒸鍍。反觀本實施例，藉由張力邊框130，精細金屬遮罩100整體可以保持相當的結構穩定度，當應用於有機發光材料層的蒸鍍製程時，可縮減預張網、張網步驟所需要的時間，甚至不用經過拉撐(張網步驟)即可直接進行蒸鍍，從而減少製作有機發光材料層的時間並降低遮罩於預張網及張網時所衍生的遮罩變形的可能性。據此，本實施例的精細金屬遮罩100由製作到進行蒸鍍製程的整個過程中，遮罩本體的形變量、位移量均可保持相當低，讓中央圖案部110的遮罩圖案111保持完整，從而有利於提升蒸鍍準確度並提升及OLED顯示器的解析度。

圖3為本發明一實施例的精細金屬遮罩的製法的流程圖。請參考圖3，本實施例的精細金屬遮罩的製法包括：步驟S100：濺鍍形成金屬層於玻璃基板上；步驟S200：電鑄形成中央圖案部及強化外框於金屬層上，以獲得一遮罩本體於該金屬層上；以及步驟S300：令張力邊框疊設於強化外框的頂面上並移除金屬層及玻璃基板，以獲得精細金屬遮罩。本實施例的精細金屬遮罩的製法可製得如圖1所示的精細金屬遮罩100。

圖4為圖3的精細金屬遮罩的製法的步驟S200的流程圖。請參考圖3及4，步驟S200更可包括：步驟S210：形成第一圖案化光阻層於金屬層上；步驟S220：電鑄形成第一電鑄層於金屬層的第一預定電鑄表面上；步驟S230：形成第二圖案化光阻層於第一電鑄層的第一中央部及第一圖案化光阻層上；步驟S240：電鑄形成第二電鑄層於第一電鑄層的第二預定電鑄表 面上；以及步驟S250：移除第一圖案化光阻層及第二圖案化光阻層，以獲得遮罩本體於金屬層上。

圖5A為對應於圖3中步驟S100的示意圖。請參考圖3及5A，在步驟S100中，金屬層500以濺鍍的方式形成於玻璃基板510上，金屬層500的材料例如可為但不限於銅、鉑、金及銀等導電金屬，玻璃基板510之材料例如可為但不限於氟氧化錫、氧化銦錫或矽。其中，金屬層500可藉由直流濺鍍、射頻濺鍍或三極濺鍍等濺鍍方式形成於玻璃基板510上，本發明對濺鍍方式不予以限制。

圖5B為對應於圖4中步驟S210的示意圖。請參考圖4及5B，在步驟S210中，第一圖案化光阻層600形成於金屬層500上，且第一圖案化光阻層600暴露出金屬層500的第一預定電鑄表面501；於本實施例中，第一圖案化光阻層600為乾膜光阻，但不以此為限；於其他實施例中，第一圖案化光阻層600亦可為濕膜光阻。此外，於本實施例中，第一圖案化光阻層600為正光阻，但不以此為限，於其他實施例中，第一圖案化光阻層600也可以是負光阻。

圖5C為對應於圖4中步驟S220的示意圖。請參考圖4及5C，在步驟S220中，第一電鑄層200以電鑄的方式形成於第一預定電鑄表面501上，第一電鑄層200具有第一中央部210及鄰接於第一中央部210的第一周緣部220，第一中央部210與第一圖案化光阻層600連接，第一周緣部220具有第二預定電鑄表面221。第一電鑄層200的材料例如可為鐵、鈷、鎳或上述至少兩者的合金。另外，第一電鑄層200的厚度T2例如可為3μm至5μm，更進一步而言，例如為4μm，但不以此為限。

圖5D為對應於圖4中步驟S230的示意圖。請參考圖4及5D，在步驟S230中，第二圖案化光阻層610形成於第一電鑄層200的第一中央部210及第 一圖案化光阻層600上。第二圖案化光阻層610暴露出第二預定電鑄表面221。於本實施例中，第二圖案化光阻層610為乾膜光阻，但不以此為限；於其他實施例中，第二圖案化光阻層610亦可為濕膜光阻。此外，於本實施例中，第二圖案化光阻層610為正光阻，但不以此為限，於其他實施例中，第二圖案化光阻層610也可以是負光阻。

圖5E為對應於圖4中步驟S240的示意圖。請參考圖4及5E，在步驟S240中，第二電鑄層300以電鑄的方式形成於第一電鑄層200的第二預定電鑄表面221上。第二電鑄層300的材料例如可為鐵、鈷、鎳或上述至少兩者的合金。另外，第二電鑄層300與第一周緣部220的總厚度T1可例如為50μm至100μm，更進一步而言，例如為75μm，但不以此為限。其中，第一電鑄層200的厚度T2即可等於第一周緣部220的厚度。

圖5F為對應於圖4中步驟S250的示意圖。請參考圖2、4、5E及5F，在步驟S250中，將第一圖案化光阻層600、第二圖案化光阻層610移除後，即獲得遮罩本體於金屬層500上。第一圖案化光阻層600移除後形成遮罩圖案111於第一中央部210上，第二圖案化光阻層610移除後可形成貫孔310於第二電鑄層300與第一中央部210之間，貫孔310連通遮罩圖案111，遮罩本體即可包括第一電鑄層200、第二電鑄層300、貫孔310及遮罩圖案111；進一步而言，中央圖案部110更可包括第一中央部210，且強化外框120更可包括第一周緣部220及第二電鑄層300，第二電鑄層300疊設於第一周緣部220上。此外，遮罩圖案111例如可為矩形、菱形、圓形、多邊形等規則形狀，但也可以為不規則形狀。本發明對遮罩圖案111的形狀及孔徑不予以限制。

此外，本實施例的精細金屬遮罩的製法中，第一圖案化光阻層600可利用如微影技術，將光阻曝光並將曝光後的光阻顯影而獲得；同理，第二圖案化光阻層610亦可以微影技術而獲得，但本發明不以此為限。

圖6為對應於圖3中步驟S300的示意圖。請參考圖2、3、5F及6，在步驟S300中，將張力邊框130疊設於強化外框120的頂面121上；接著，將張力邊框130及遮罩本體與金屬層500及玻璃基板510分離，即獲得精細金屬遮罩100。在本實施例中，張力邊框130疊設於第二電鑄層300上，且張力邊框130可經由黏著層140貼附於第二電鑄層300上，黏著層140的材料可為光固化黏著劑，但不以此為限。當以光固化黏著劑固定張力邊框130時，可以先對張力邊框130的位置微調及校正後，才以光照的方式使光固化黏著劑形成黏著層140，如此一來可以使張力邊框130準確地設置於預定位置上，從而提升精細金屬遮罩100的良率。

圖7為本發明一實施例的精細金屬遮罩的製法的步驟S300的流程圖。請參考圖7，步驟S300更可包括：步驟S310：令張力邊框疊設於第二電鑄層上；步驟S320：覆蓋封閉中央開口的第一保護膜於張力邊框；以及步驟S330：移除金屬層及玻璃基板並覆蓋封閉遮罩圖案的第二保護膜於第一電鑄層遠離第二電鑄層之一側，以獲得精細金屬遮罩於第一保護膜及第二保護膜之間。

圖8A、8B及8C為對應於圖7中步驟S310、S320及S330的示意圖。請參考圖5F、7、8A、8B及8C，於步驟S310中，將張力邊框130經由黏著層140疊設於第二電鑄層300上；於步驟S320中，將第一保護膜700覆蓋於張力邊框130上，且第一保護膜700封閉中央開口131；於步驟S330中，將金屬層500及玻璃基板510移除後，將第二保護膜710覆蓋於第一電鑄層200遠離第二電鑄層300之一側可封閉遮罩圖案111遠離貫孔310的一端，從而獲得精細金屬遮罩100於第一保護膜700及第二保護膜710之間。此外，第一保護膜700及第二保護膜710例如可為光固化解膠膜，但不以此為限。

本實施例的精細金屬遮罩的製法中，藉由將第一保護膜700及第二保護膜710覆蓋於精細金屬遮罩100，可達到保護精細金屬遮罩100免於沾染灰塵或磨損之優點。

此外，本實施例的精細金屬遮罩的製法中，張力邊框130的材料可為玻璃、鐵、鈷、鎳、玻璃或鐵、鈷、鎳中至少兩者的合金。當張力邊框130的材料為玻璃時，由於進行有機發光材料層的蒸鍍的時候所使用的底材也是玻璃，蒸鍍時蒸鍍材料會穿過遮罩本體的遮罩圖案鍍附於底材上的預定位置，當底材跟張力邊框130同樣為玻璃時，底材跟張力邊框130的脹縮率相近；據此，於蒸鍍受熱時，張力邊框130及底材可以相近的脹縮率膨脹，遮罩本體於本身膨脹之同時受張力邊框130作用，可受張力邊框130牽引而變形，使得蒸鍍材料可更為準確的鍍附於底材上的預定位置，更為提升蒸鍍精確度及OLED顯示器的解析度。

圖9為本發明一實施例的精細金屬遮罩的示意圖。請參考圖9，本實施例的精細金屬遮罩100中，強化外框120更可包括第三電鑄層400，第二電鑄層300更可包括第二中央部320及第二周緣部330，第二周緣部330鄰接於第二中央部320，第三電鑄層400疊設於第二周緣部330上，第三電鑄層400與第二中央部320之間形成透孔410，透孔410連通貫孔310，張力邊框130經由第三電鑄層400疊設於第二電鑄層300的第二周緣部330上，中央開口131經由透孔410連通該貫孔310，且中央開口131與第一中央部210及第二中央部320位置相對。於本實施例中，強化外框120的厚度T1為第三電鑄層400、第二周緣部330與第一周緣部220的總厚度。此外，貫孔310的孔徑D2小於透孔410的孔徑D3。另外，張力邊框130可經由黏著層140貼附於第三電鑄層400上，也就是說，張力邊框130可經由黏著層140及第三電鑄層400疊設於第二電鑄層300的第二周緣部330上。

圖10為本發明一實施例的精細金屬遮罩的製法的步驟S200的流程圖。請參考圖8，本實施例的精細金屬遮罩的製法中，步驟S200在步驟S240與步驟S250之間更可包括：步驟S260：形成第三圖案化光阻層於第二電鑄層的第二中央部及第二圖案化光阻層上；以及步驟S270：電鑄形成第三電鑄層於第二電鑄層的第二周緣部的第三預定電鑄表面上。本實施例的精細金屬遮罩的製法可製得如圖9所示的精細金屬遮罩100。

圖11A為對應於圖10中步驟S240的示意圖。請參考圖10及11A，在步驟S240中，第二電鑄層300更可具有第二中央部320及鄰接於第二中央部320的第二周緣部330，第二中央部320與第二圖案化光阻層610連接，第二周緣部330具有第三預定電鑄表面331。另外，第一電鑄層200的厚度(即第一電鑄層200的厚度T2)例如可為3μm至5μm，更進一步而言，例如為5μm，但不以此為限。第二電鑄層300與第一周緣部220的總厚度T3可例如為20μm至100μm，更進一步而言，例如為30μm，但不以此為限。

圖11B為對應於圖10中步驟S260的示意圖。請參考圖10及11B，在步驟S260中，第三圖案化光阻層620形成於第二電鑄層300的第二中央部320及第二圖案化光阻層610上。第三圖案化光阻層620暴露出第三預定電鑄表面331。於本實施例中，第三圖案化光阻層620為乾膜光阻，但不以此為限；於其他實施例中，第三圖案化光阻層620亦可為濕膜光阻。此外，於本實施例中，第三圖案化光阻層620為正光阻，但不以此為限，於其他實施例中，第三圖案化光阻層620也可以是負光阻。

圖11C為對應於圖10中步驟S270的示意圖。請參考圖10及11C，在步驟S270中，第三電鑄層400以電鑄的方式形成於第二電鑄層300的第三預定電鑄表面331上。第三電鑄層400的材料例如可為鐵、鈷、鎳或上述至少 兩者的合金。另外，第三電鑄層400、第二周緣部330與第一周緣部220的總厚度(即強化外框120的厚度T1)可例如為50μm至100μm，但不以此為限。

圖11D為對應於圖10中步驟S250的示意圖。請參考圖9、10、11C及11D，在步驟S250中，將第一圖案化光阻層600、第二圖案化光阻層610、第三圖案化光阻層620移除後，即可獲得遮罩本體於金屬層500上。第三圖案化光阻層620移除後可形成透孔410於第三電鑄層400與第二中央部320之間，透孔410與貫孔310連通，強化外框120更可包括第三電鑄層400。

此外，於本實施例的精細金屬遮罩的製法中，第一圖案化光阻層600可利用如微影技術，將光阻曝光並將曝光後的光阻顯影而獲得；同理，第二圖案化光阻層610及第三圖案化光阻層620亦可以微影技術而獲得，但本發明不以此為限。

本實施例的精細金屬遮罩100的製法中，先形成厚度相對較薄的第一電鑄層200，再以增厚的方式形成厚度相對較厚的第二電鑄層300及第三電鑄層400而獲得強化外框120。其中，由於遮罩圖案111是形成於先形成且厚度相對較薄的第一電鑄層200的第一中央部210上，故遮罩圖案111的位置、形狀及孔徑可被精確控制，則有助於提高OLED顯示器的良率。

圖12為本發明一實施例的精細金屬遮罩的製法的步驟S300a的流程圖。請參考圖12，步驟S300a更可包括：步驟S310a：令張力邊框經由第三電鑄層疊設於第二電鑄層上；步驟S320a：覆蓋封閉中央開口的第一保護膜於張力邊框；以及步驟S330a：移除金屬層及玻璃基板並覆蓋封閉遮罩圖案的第二保護膜於第一電鑄層遠離第二電鑄層及第三電鑄層之一側，獲得精細金屬遮罩於第一保護膜及第二保護膜之間。

圖13A、13B及13C為對應於圖12中步驟S310a、S320a及S330a的示意圖。請參考圖11D、12、13A、13B及13C，於步驟S310a中，將張力邊框 130經由第三電鑄層400疊設於第二電鑄層300的第二周緣部330上；於步驟S320a中，將第一保護膜700覆蓋於張力邊框130上，且第一保護膜700可封閉中央開口131；於步驟S330a中，將金屬層500及玻璃基板510移除後，再將第二保護膜710覆蓋於第一電鑄層200遠離第二電鑄層300及第三電鑄層400之一側，可將遮罩圖案111遠離貫孔310的一端封閉，從而獲得精細金屬遮罩100於第一保護膜700及第二保護膜710之間。此外，第一保護膜700及第二保護膜710可例如為光固化解膠膜，但不以此為限。

本實施例的精細金屬遮罩的製法中藉由將第一保護膜700及第二保護膜710覆蓋於精細金屬遮罩100，可達到保護精細金屬遮罩100免於沾染灰塵或磨損之優點。

綜上所述，本發明實施例的精細金屬遮罩及精細金屬遮罩的製法中，由於強化外框連接於中央圖案部的外緣，且強化外框的厚度大於中央圖案層的厚度，故中央圖案部可於使用或搬運過程中維持平整而不易撓曲，遮罩圖案於多次使用後仍可以精確對準有機發光材料層的預定設置位置，從而有利於提升OLED顯示器的良率。且精細金屬遮罩是採用電鑄法製成，故遮罩圖案的位置準確且孔徑精度可達到數個微米，更無如蝕刻法的汙水處理及蝕刻液管理問題。此外，藉由張力邊框，精細金屬遮罩於製造到應用於蒸鍍製程的整個過程中，遮罩本體的形變量、位移量均可保持相當低，讓中央圖案部的遮罩圖案保持完整，從而有利於提升蒸鍍準確度並提升及OLED顯示器的解析度。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100:精細金屬遮罩

110:中央圖案部

111:遮罩圖案

120:強化外框

121:頂面

122:內緣

130:張力邊框

131:中央開口

140:黏著層

200:第一電鑄層

210:第一中央部

220:第一周緣部

300:第二電鑄層

310:貫孔

T1、T2:厚度

D1、D2:孔徑

Claims (8)

1. 一種精細金屬遮罩的製法，包括：濺鍍形成一金屬層於一玻璃基板上；形成一第一圖案化光阻層於該金屬層上，其中，該第一圖案化光阻層暴露出該金屬層的一第一預定電鑄表面；電鑄形成一第一電鑄層於該第一預定電鑄表面上，其中，該第一電鑄層具有一第一中央部及一鄰接於第一中央部的第一周緣部，該第一中央部與該第一圖案化光阻層連接，該第一周緣部具有一第二預定電鑄表面；形成一第二圖案化光阻層於該第一中央部及該第一圖案化光阻層上，其中，該第二圖案化光阻層暴露出該第二預定電鑄表面；電鑄形成一第二電鑄層於該第二預定電鑄表面上；移除該第一圖案化光阻層、該第二圖案化光阻層，以獲得一遮罩本體於該金屬層上，其中，該遮罩本體包括一中央圖案部及一強化外框，該中央圖案部具有一遮罩圖案，該強化外框具有一頂面及一內緣，該頂面與該中央圖案部相間隔，該內緣與該頂面相接且連接於該中央圖案部的一外緣，該強化外框的厚度大於該中央圖案部的厚度，該第一圖案化光阻層移除後形成該遮罩圖案於該第一中央部上，該第二圖案化光阻層移除後形成一貫孔於該第二電鑄層與該第一中央部之間，該貫孔連通該遮罩圖案，該中央圖案部更包括該第一電鑄層的該第一中央部，且該強化外框更包括該第一電鑄層的該第一周緣部及該第二電鑄層； 令一張力邊框疊設於該強化外框的該第二電鑄層上，其中，該張力邊框具有一中央開口，該中央開口連通該貫孔且與該中央圖案部的該第一中央部位置相對；覆蓋一封閉該中央開口的第一保護膜於該張力邊框；以及移除該金屬層及該玻璃基板並覆蓋一封閉該遮罩圖案的第二保護膜於該第一電鑄層遠離該第二電鑄層之一側，以獲得該精細金屬遮罩於該第一保護膜及該第二保護膜之間。
2. 如請求項1所述的精細金屬遮罩的製法，其中所述令該張力邊框疊設於該強化外框的該第二電鑄層上之步驟，更包括：令該張力邊框經由一黏著層疊設於該強化外框的該第二電鑄層上。
3. 如請求項1所述的精細金屬遮罩的製法，其中該遮罩本體的材料是選自於下列構成的群組：鐵、鈷、鎳及上述至少兩者的合金。
4. 如請求項1所述的精細金屬遮罩的製法，其中該張力邊框的材料是選自於下列構成的群組：鐵、鈷、鎳、玻璃及鐵、鈷、鎳中至少兩者的合金。
5. 一種精細金屬遮罩的製法，包括：濺鍍形成一金屬層於一玻璃基板上；形成一第一圖案化光阻層於該金屬層上，其中，該第一圖案化光阻層暴露出該金屬層的一第一預定電鑄表面；電鑄形成一第一電鑄層於該第一預定電鑄表面上，其中，該第一電鑄層具有一第一中央部及一鄰接於第一中央部的第一周緣部，該第一中央部與該第一圖案化光阻層連接，該第一周緣部具有一第二預定電鑄表面； 形成一第二圖案化光阻層於該第一中央部及該第一圖案化光阻層上，其中，該第二圖案化光阻層暴露出該第二預定電鑄表面；電鑄形成一第二電鑄層於該第二預定電鑄表面上，其中，該第二電鑄層更具有一第二中央部及一鄰接於第二中央部的第二周緣部，該第二中央部與該第二圖案化光阻層連接，該第二周緣部具有一第三預定電鑄表面；形成一暴露出該第三預定電鑄表面的第三圖案化光阻層於該第二中央部及該第二圖案化光阻層上；電鑄形成一第三電鑄層於該第三預定電鑄表面上；移除該第一圖案化光阻層、該第二圖案化光阻層、該第三圖案化光阻層，以獲得一遮罩本體於該金屬層上，其中，該遮罩本體包括一中央圖案部及一強化外框，該中央圖案部具有一遮罩圖案，該強化外框具有一頂面及一內緣，該頂面與該中央圖案部相間隔，該內緣與該頂面相接且連接於該中央圖案部的一外緣，該強化外框的厚度大於該中央圖案部的厚度，該第一圖案化光阻層移除後形成該遮罩圖案於該第一中央部上，該第二圖案化光阻層移除後形成一貫孔於該第二電鑄層與該第一中央部之間，該貫孔連通該遮罩圖案，該第三圖案化光阻層移除後形成一透孔於該第三電鑄層與該第二中央部之間，該透孔與該貫孔連通，該中央圖案部更包括該第一電鑄層的該第一中央部，且該強化外框更包括該第一電鑄層的該第一周緣部、該第二電鑄層及該第三電鑄層；令一張力邊框經由該第三電鑄層疊設於該第二電鑄層的該第二周緣部上，其中，該張力邊框具有一中央開口，該中央開口連通該透孔及該貫孔且與該中央圖案部的該第一中央部位置相對；覆蓋一封閉該中央開口的第一保護膜於該張力邊框；以及 移除該金屬層及該玻璃基板並覆蓋一封閉該遮罩圖案的第二保護膜於該第一電鑄層遠離該第二電鑄層及該第三電鑄層之一側，以獲得該精細金屬遮罩於該第一保護膜及該第二保護膜之間。
6. 如請求項5所述的精細金屬遮罩的製法，其中所述令該張力邊框經由該第三電鑄層疊設於該第二電鑄層的該第二周緣部上之步驟，更包括：令該張力邊框經由一黏著層疊設於該強化外框的該第三電鑄層上以經由該第三電鑄層疊設於該第二電鑄層的該第二周緣部上。
7. 如請求項5所述的精細金屬遮罩的製法，其中該遮罩本體的材料是選自於下列構成的群組：鐵、鈷、鎳及上述至少兩者的合金。
8. 如請求項5所述的精細金屬遮罩的製法，其中該張力邊框的材料是選自於下列構成的群組：鐵、鈷、鎳、玻璃及鐵、鈷、鎳中至少兩者的合金。

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