CN103556111A - 一种掩模板及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种掩模板，包括掩模板本体及形成在所述掩模板本体上的蒸镀孔，所述蒸镀孔贯穿所述掩模板本体，所述掩模板包括蒸镀面和ITO面，其特征在于：所述蒸镀孔在所述ITO面设有凹槽，在所述蒸镀孔的中心轴线所在的截面上，所述蒸镀面的蒸镀孔的边缘线呈碗状。本发明还公开了一种通过蚀刻和激光切割混合工艺制作所述掩模板的方法。本发明所提供的掩模板，蒸镀面的蒸镀孔的孔壁与掩模板本体的板面呈30°～60°夹角，蒸镀时可以减小蒸镀孔的孔壁对蒸镀材料的遮挡，蒸镀孔在ITO面设有凹槽可以防止掩模板蒸镀孔的边缘变形划伤沉积基板。
Description
技术领域
本发明涉及一种掩模板及其制作方法，具体涉及一种OLED蒸镀用的掩模板及其制作方法。
背景技术
有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode；OLED)显示器具有自主发光、低电压直流驱动、全固化、视角宽、颜色丰富等一系列的优点，与液晶显示器相比，OLED显示器不需要背光源，视角大，功率低，其响应速度可达到液晶显示器的1000倍，其制造成本却低于同等分辨率的液晶显示器。因此，OLED显示器具有广阔的应用前景，逐渐成为未来20年成长最快的新型显示技术。
OLED结构中的有机层材料的制作需要用到蒸镀用的掩模板，传统通过蚀刻工艺制作掩模板，蒸镀之前需要将掩模板拉网固定到掩模框上，拉网固定之后掩模板具有一定的张力。掩模板蒸镀孔的截面示意图如图1所示，1为掩模板的ITO面（即与沉积基板接触的一面），2为掩模板的蒸镀面（即面向蒸镀源的一面），11为掩模板的蒸镀孔，蒸镀孔11的截面为碗状，由于蒸镀孔11的边缘比较薄，掩模板具有一定的张力之后蒸镀孔的边缘容易翘起，如图1中的翘起部分12所示，蒸镀孔边缘翘起的部分12在蒸镀过程中会划伤沉积基板，从而影响显示器的质量，而且通过蚀刻工艺制作的掩模板蒸镀孔11的尺寸不好控制。
本发明主要是针对以上问题提出一种掩模板及其制作方法，较好的解决以上所述问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种掩模板及其制作方法，使在蒸镀过程中尽量减少蒸镀孔壁对蒸镀材料的遮挡，并且可以防止掩模板蒸镀孔边缘翘起划伤沉积基板。
本发明提供一种掩模板，包括掩模板本体及形成在所述掩模板本体上的蒸镀孔，所述蒸镀孔贯穿所述掩模板本体，所述掩模板包括蒸镀面和ITO面，其特征在于：所述蒸镀孔在所述ITO面设有凹槽，在所述蒸镀孔中心轴线所在的截面上，所述蒸镀面的蒸镀孔的边缘线呈碗状。
进一步地，蒸镀面的所述蒸镀孔的孔壁与掩模板本体的板面呈30°～60°夹角。
进一步地，ITO面的凹槽的侧壁与掩模板本体的板面呈60°～90°夹角。
进一步地，掩模板蒸镀面的厚度为10～50μm。
进一步地，凹槽的深度为2～30μm。
进一步地，掩模板的总厚度为12～80μm。
本发明还提供一种制作上述所述掩模板的方法，包括蚀刻步骤和激光半刻步骤，其特征在于：
金属基板通过所述蚀刻步骤在与所述蒸镀孔对应的区域形成蒸镀面开口，在所述蒸镀面开口中心轴线所在的截面上，所述蒸镀面开口的边缘线呈碗状；
所述激光半刻步骤在所述ITO面与所述蒸镀面开口对应的周边区域进行激光半刻形成所述的凹槽，所述凹槽与所述蒸镀面开口联通形成贯穿所述掩模板本体的所述蒸镀孔。
进一步地，激光半刻步骤中激光头的激光发射路线与掩模板本体板面之间的夹角调整范围为60°～90°。
进一步地，激光半刻步骤中半刻的深度为2～30μm。
进一步地，金属基板的厚度为12～80μm。
进一步地，蚀刻步骤形成的蒸镀面开口为贯穿所述掩模板本体的通孔或为盲孔。
本发明的有益效果在于，掩模板上蒸镀孔的中心轴线所在的截面上，所述蒸镀面的蒸镀孔的边缘线呈碗状，蒸镀面的蒸镀孔的孔壁与掩模板本体的板面呈30°～60°夹角，可以减小蒸镀孔的孔壁对蒸镀材料的遮挡，同时蒸镀孔ITO面的凹槽可以起到防止刮伤沉积基板，从而提高显示器的质量。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1所示为现有技术中掩模板蒸镀孔的截面示意图；
图2所示为本发明掩模板ITO面的平面结构示意图；
图3所示为图2中沿A-A方向的截面示意图；
图4所示为图3中30部分的结构放大示意图；
图5所示为图3中30部分的另一种结构放大示意图；
图6所示为本发明掩模板整体平面结构示意图；
图7和图8所示为图6中60部分放大示意图；
图9所示为本发明完成贴膜步骤的截面示意图；
图10所示为本发明完成曝光的截面示意图；
图11所示为本发明完成显影的截面示意图；
图12所示为本发明完成蚀刻步骤的截面示意图；
图13所示为本发明完成脱膜步骤的平面结构示意图；
图14所示为图13中沿D-D方向的截面示意图；
图15所示为本发明激光半刻步骤的截面示意图；
图16和图17所示为本发明激光半刻步骤的截面放大示意图。
图18所示为本发明完成蚀刻步骤的一种截面示意图；
图19所示为本发明完成脱膜步骤的一种截面示意图；
图20所示为本发明激光半刻步骤的一种截面示意图；
图1中，1为ITO面，2为蒸镀面，11为掩模板的蒸镀孔，12为蒸镀孔边缘翘起部分；
图2中，20为掩模板本体，21为蒸镀孔，22为掩模板，23为ITO面的凹槽，A-A为待解剖观测方向；
图3中，3为ITO面，4为蒸镀面，30为待放大观测部分；
图4中，θ为蒸镀面的蒸镀孔的孔壁与掩模板本体的板面的夹角，t1为掩模板的厚度，t2为掩模板ITO面凹槽的深度，t3为掩模板蒸镀面的厚度；
图5中，β为ITO面凹槽的侧壁与掩模板本体板面的夹角；
图6中，60待放大观测部分，61为掩模图案；
图7中，B-B为待解剖观测方向；
图8中，C-C为待解剖观测方向；
图9中，90为金属基板，91为膜；
图10中，100和101为曝光步骤形成的保护膜；
图11中，110为露出的金属基板区域；
图12中，120为蒸镀面开口（为通孔）；
图13中，D-D为待解剖观测方向；
图15中，150为激光头；
图16中，α为激光半刻步骤中激光头的激光发射路线与掩模板本体板面之间的夹角；
图18中，180为蒸镀面开口（为盲孔）。
具体实施方式
下面将参照附图来描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
根据本发明的实施例，参考图2～图8所示，提供了一种掩模板，掩模板22包括掩模板本体20及形成在所述掩模板本体上的蒸镀孔21，所述蒸镀孔贯穿所述掩模板本体，所述掩模板包括蒸镀面4和ITO面3，其特征在于：所述蒸镀孔21在所述ITO面设有凹槽23，在所述蒸镀孔的中心轴线所在的截面上，所述蒸镀面的蒸镀孔的边缘线呈碗状。
根据本发明的一个实施例，参考图2～图4所示为大尺寸蒸镀孔（蒸镀孔尺寸大于100μm）的掩模板，图2所示为掩模板ITO面的平面结构示意图，20为掩模板本体，21为蒸镀孔，23为蒸镀孔在ITO面的凹槽，蒸镀孔21以阵列的方式设置在掩模板本体20上，图3所示为图2中沿A-A方向截面示意图，3为ITO面，4为蒸镀面，30部分放大示意图如图4～图5所示。
如图4～图5所示，在蒸镀孔21中心轴线所在的截面上，蒸镀面蒸镀孔的边缘线呈碗状，θ为蒸镀面蒸镀孔的孔壁与掩模板本体20的板面的夹角，θ角的范围为30°～60°，ITO面的凹槽的侧壁与掩模板本体的板面的夹角β为60°～90°，蒸镀孔21以阵列的方式设置在掩模板本体20上，与沉积基板的有机膜沉积区域相适应。
根据本发明的另一个实施例，参考图6～图8所示为小尺寸蒸镀孔（蒸镀孔尺寸小于100μm）的掩模板，图6所示为掩膜板整体平面结构示意图，掩模图案61以阵列的方式设置在掩模板本体20上，蒸镀孔21以阵列的方式设置在掩模板22的掩模图案61上，蒸镀孔21与沉积基板的蒸镀区域相适应。
图7所示为图6中60部分掩模图案的一种放大示意图，图6中蒸镀孔21为小开口以阵列的方式设置在掩模板本体20上，沿B-B方向的截面放大示意图如图4或图5所示。
图8所示为图6中掩模图案的另一种排布方式的放大示意图，图8中蒸镀孔21为长条状的开口，沿C-C方向的截面放大示意图如图4或图5所示。
另外，根据本发明公开的一种掩模板还具有如下附加技术特征：
根据本发明的一些实施例，如图4～图5所示，掩模板蒸镀面的厚度t3为10～50μm。
根据本发明的一些实施例，如图4～图5所示，ITO面凹槽的深度t2为2～30μm。
根据本发明的一些实施例，如图4～图5所示，掩模板的总厚度t为12～80μm。
根据本发明的另一方面，参考图9～图20所示，提供了一种制作上述所述掩模板的方法，包括蚀刻步骤和激光半刻步骤，其特征在于：
金属基板10通过蚀刻步骤在与蒸镀孔对应的区域形成蒸镀面开口，在蒸镀面开口中心轴线所在的截面上，蒸镀面开口的边缘线呈碗状；
激光半刻步骤在ITO面与蒸镀面开口对应的周边区域进行激光半刻形成的凹槽23，凹槽与蒸镀面开口联通形成贯穿掩模板本体的蒸镀孔21。
本发明提供的制作掩模板方法的具体步骤如图9～17所示，包括：
贴膜步骤：如图9所示，将膜91压贴或涂覆到金属基板90的两侧；
曝光步骤：如图10所示，将金属基板90蚀刻面对应非开口区域的膜曝光形成保护膜100，对应开口区域的膜不曝光，金属基板90非蚀刻面的膜曝光形成保护膜101；
显影步骤：如图11所示，将对应开口区域未曝光的膜通过显影步骤除去，露出金属基板区域110，保护膜100和保护膜101继续保留；
蚀刻步骤：如图12所示，蚀刻步骤中蚀刻液与露出的金属基板区域110的金属反应，形成对应蒸镀孔的蒸镀面开口120（蒸镀面开口120为通孔），在蒸镀面开口120的中心轴线所在的截面上，蒸镀面开口的边缘线呈碗状；
脱膜步骤：如图13～图14所示，将保护膜100和保护膜101除去，即形成掩模板本体20以及掩模板本体上的通孔120，图13所示为完成脱模步骤的平面结构示意图，图14所示为图13中沿D-D方向的截面示意图。
激光半刻步骤：如图15所示为激光半刻步骤截面示意图，在ITO面与蒸镀面开口120对应的周边区域进行激光半刻形成凹槽23，图16～图17所示为激光半刻步骤的放大截面示意图。
图16所示激光头150的激光发射路线与掩模板本体板面垂直，即激光头150的激光发射路线与掩模板本体板面之间的夹角α为90°。
图17所示激光头150的激光发射路线与掩模板本体板面之间的夹角调整范围α为60°～90°。
另外，根据本发明公开的一种制作掩模板的方法还具有如下附加技术特征：
根据本发明的一些实施例，如图16～图17所示，激光半刻步骤中半刻的深度t2为2～30μm。
根据本发明的一些实施例，如图16～图17所示，掩模板本体20的厚度t1为12～80μm。
根据本发明的一个实施例，蚀刻步骤形成的蒸镀面开口为贯穿掩模板本体20的通孔120，如图12所示，激光半刻步骤在ITO面与蒸镀面开口对应的周边区域进行激光半刻形成凹槽，凹槽与蒸镀面开口联通形成贯穿掩模板本体的蒸镀孔21，脱膜步骤以及激光半刻步骤如图14～图17所示。
根据本发明的一个实施例，蚀刻步骤形成的蒸镀面开口为盲孔180，如图18～图19所示，激光半刻步骤在ITO面与蒸镀面开口对应的周边区域进行激光半刻形成凹槽23，凹槽与蒸镀面开口联通形成贯穿掩模板本体的蒸镀孔21，如图20所示。
通过本发明所提供的掩模板，掩模板上蒸镀孔21的中心轴线所在的截面上，蒸镀面的蒸镀孔的边缘线呈碗状，蒸镀面的蒸镀孔的孔壁与掩模板本体的板面的夹角θ为30°～60°，蒸镀时可以减小蒸镀孔的孔壁对蒸镀材料的遮挡，同时蒸镀孔ITO面的凹槽23可以起到防止刮伤沉积基板，从而提高显示器的质量。
尽管参照本发明的多个示意性实施例对本发明的具体实施方式进行了详细的描述，但是必须理解，本领域技术人员可以设计出多种其他的改进和实施例，这些改进和实施例将落在本发明原理的精神和范围之内。具体而言，在前述公开、附图以及权利要求的范围之内，可以在零部件和/或者从属组合布局的布置方面作出合理的变型和改进，而不会脱离本发明的精神。除了零部件和/或布局方面的变型和改进，其范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种掩模板，包括掩模板本体及形成在所述掩模板本体上的蒸镀孔，所述蒸镀孔贯穿所述掩模板本体，所述掩模板包括蒸镀面和ITO面，其特征在于：所述蒸镀孔在所述ITO面设有凹槽，在所述蒸镀孔中心轴线所在的截面上，所述蒸镀面的蒸镀孔的边缘线呈碗状。
2.根据权利要求1所述的掩模板，其特征在于，所述蒸镀面的所述蒸镀孔的孔壁与所述掩模板本体的板面呈30°～60°夹角。
3.根据权利要求1所述的掩模板，其特征在于，所述ITO面的所述凹槽的侧壁与所述掩模板本体的板面呈60°～90°夹角。
4.根据权利要求1所述的掩模板，其特征在于，所述掩模板蒸镀面的厚度为10～50μm。
5.根据权利要求1所述的掩模板，其特征在于，所述凹槽的深度为2～30μm。
6.根据权利要求1所述的掩模板，其特征在于，所述掩模板的总厚度为12～80μm。
7.一种制作权利要求1～6任意一项权利要求所述掩模板的方法，包括蚀刻步骤和激光半刻步骤，其特征在于：
金属基板通过所述蚀刻步骤在与所述蒸镀孔对应的区域形成蒸镀面开口，在所述蒸镀面开口中心轴线所在的截面上，所述蒸镀面开口的边缘线呈碗状；
所述激光半刻步骤在所述ITO面与所述蒸镀面开口对应的周边区域进行激光半刻形成所述的凹槽，所述凹槽与所述蒸镀面开口联通形成贯穿所述掩模板本体的所述蒸镀孔。
8.根据权利要求7所述的制作掩模板的方法，其特征在于，所述激光半刻步骤中激光头的激光发射路线与所述掩模板本体板面之间的夹角调整范围为60°～90°。
9.根据权利要求7所述的制作掩模板的方法，其特征在于，所述金属基板的厚度为12～80μm，所述激光半刻步骤中半刻的深度为2～30μm。
10.根据权利要求7所述的制作掩模板的方法，其特征在于，所述蚀刻步骤形成的所述蒸镀面开口为贯穿所述掩模板本体的通孔或为盲孔。
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| PB01 | Publication | ||
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Application publication date: 20140205 |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |