一種oled顯示面板生產(chǎn)用新型精細金屬掩膜版的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種OLED顯示面板生產(chǎn)用新型精細金屬掩膜版，其中裝置包括在金屬基板上設置多個通孔形成的邊框，在邊框的上表面電鑄有一層精細掩膜從而使精細掩膜與邊框結(jié)合為一體，所述精細掩膜劃分有精細結(jié)構(gòu)部分形成的圖形區(qū)域和邊框區(qū)域，所述圖形區(qū)域與邊框上的通孔相對應。本實用新型的精細掩膜和邊框是結(jié)合緊密的、一體化結(jié)構(gòu)，增加精密金屬掩膜版的強度，省去了將精細金屬掩膜版焊接到邊框上的過程，簡化制作過程，降低制作成本。
【專利說明】一種OLED顯示面板生產(chǎn)用新型精細金屬掩膜版
【【技術領域】】
[0001]本實用新型涉及半導體制造【技術領域】，更具體地說，涉及一種OLED顯示面板生產(chǎn)用新型精細金屬掩膜版。
【【背景技術】】
[0002]當前高像素密度的OLED (有機發(fā)光二極管，又稱為有機電激光顯示，具有自發(fā)光的特性)顯示面板的生產(chǎn)需要采用厚度很薄、熱膨脹系數(shù)小的精細金屬掩膜版(Fine MetalMask, FMM)來作為掩膜版(或稱蔭罩板)，用來蒸鍍OLED面板像元內(nèi)的有機發(fā)光體(三基色)。
[0003]OLED用精細金屬掩膜版通常使用因瓦合金(INVAR,又稱殷鋼)通過化學刻蝕的方法來制備，首先在因瓦合金表面涂覆光刻膠或感光干膜，通過曝光的方式將掩膜板的精細圖案轉(zhuǎn)移在感光膜上，再通過顯影和化學刻蝕的方式最后制成精細金屬掩膜版。
[0004]通常精細金屬掩膜版的厚度只有30-200um，既薄又脆，將精細金屬掩膜版貼在蒸鍍有機發(fā)光體像元的基板(玻璃片或柔性的基材)表面，并保持很高的位置精度是非常困難的。需要將精細金屬掩膜版采用 激光焊接在金屬框架上才能使用。在焊接過程中，由于要對金屬掩膜版施加的張力不均勻或熱效應等因素，很容易產(chǎn)生移位或損壞這張很薄的金屬掩膜版。
[0005]另外，由于OLED的制備過程，每隔一段時間就必須通過清潔來阻止精細金屬掩膜版中的圖案因殘留物質(zhì)引起的缺陷，非常容易導致精細金屬掩膜版中某些圖像單元的損壞，因此精細金屬掩膜版大約每兩個月就必須進行更換。由于以上各因素使得OLED顯示面板生產(chǎn)過程中，用于精細金屬掩膜版的成本相當昂貴。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型的目的是克服了現(xiàn)有技術中的不足而提供一種效果好、成本低的新型精細金屬掩膜版。
[0007]為了解決上述存在的技術問題，本實用新型采用以下的技術方案:
[0008]一種OLED顯示面板生產(chǎn)用新型精細金屬掩膜版，其特征在于:包括有在金屬基板上設置多個通孔2形成的邊框I，在邊框I的上表面電鑄有一層精細掩膜4從而使精細掩膜4與邊框I結(jié)合為一體，所述精細掩膜4劃分有精細結(jié)構(gòu)部分形成的圖形區(qū)域41和邊框區(qū)域42，所述圖形區(qū)域41與邊框上的通孔2相對應。
[0009]如上所述的一種OLED顯示面板生產(chǎn)用新型精細金屬掩膜版，其特征在于:所述邊框I包括有四周支撐精細掩膜4的外部邊框11及內(nèi)部支撐精細掩膜4的內(nèi)部分隔框12。
[0010]如上所述的一種OLED顯示面板生產(chǎn)用新型精細金屬掩膜版，其特征在于:所述邊框I上還設有多個定位掩膜版的對位孔(13);所述邊框I的材質(zhì)為因瓦合金或不銹鋼板。
[0011]如上所述的一種OLED顯示面板生產(chǎn)用新型精細金屬掩膜版，其特征在于:所述精細掩膜4包括有熱膨脹系數(shù)低的金屬層和金屬襯底層3。
[0012]如上所述的一種OLED顯示面板生產(chǎn)用新型精細金屬掩膜版，其特征在于:所述金屬層由鎳、鑰、鉻、鉬、錫中的兩組分或兩組分以上組成的鎳鐵合金制成。
[0013]本實用新型的有益效果是:精細掩膜和邊框是結(jié)合緊密的、一體化結(jié)構(gòu)，增加精密金屬掩膜版的強度，省去了將精細金屬掩膜版焊接到邊框上的過程，簡化制作過程，降低制作成本。
[0014]精細掩膜電鑄到邊框(包括外部邊框和內(nèi)部分隔框)表面，不需要采用激光焊接組裝的方法，避免對金屬掩膜版施加的張力不均勻或熱效應等因素，產(chǎn)生移位或損壞這張很薄的金屬掩膜版。
【【專利附圖】

【附圖說明】】
[0015]圖1是本實用新型的精細金屬掩膜版正面圖(正面覆蓋精細掩膜)。
[0016]圖2是本實用新型的精細金屬掩膜版背面圖(背面為金屬基板)。
[0017]圖3是以一個通孔及周邊區(qū)域結(jié)構(gòu)表示本實用新型的剖視圖。
[0018]圖4是本實用新型金屬基板示意圖。
[0019]圖5是本實用新型金屬基板加光阻步驟示意圖。
[0020]圖6是本實用新型傳統(tǒng)曝光機成像到光阻步驟示意圖。
[0021]圖7是本實用新型激光動態(tài)直寫曝光機成像到光阻步驟示意圖。
[0022]圖8是本實用新型基板上側(cè)光阻顯影步驟示意圖。
[0023]圖9是本實用新型電鑄金屬襯底層步驟示意圖。
[0024]圖10是本實用新型電鑄掩膜金屬步驟示意圖。
[0025]圖11是本實用新型基板上側(cè)去除光阻步驟示意圖。
[0026]圖12是本實用新型加保護層步驟示意圖。
[0027]圖13是本實用新型基板下側(cè)光阻顯影步驟示意圖。
[0028]圖14是本實用新型刻蝕金屬基板步驟示意圖。
[0029]圖15是本實用新型除去未溶解光阻步驟示意圖。
[0030]圖16是本實用新型去除保護層步驟示意圖。
【【具體實施方式】】
[0031]下面結(jié)合附圖對本實用新型進行詳細描述:
[0032]如圖1、圖2所示，一種OLED顯示面板生產(chǎn)用新型精細金屬掩膜版，包括有由外部邊框11與內(nèi)部分隔框12組成的邊框1，該邊框I是由在金屬基板上設置多個通孔2形成的。在邊框I上電鑄形成有一層精細掩膜4,從而使精細掩膜4與邊框I結(jié)合為一體。精細掩膜4上劃分有圖形區(qū)域(精細結(jié)構(gòu)部分)41和邊框區(qū)域42兩部分，在邊框I的外框11上還設有定位掩膜版的對位孔13，對位孔的數(shù)量為兩個或兩個以上，本處設有4個。所述圖形區(qū)域41與邊框上的通孔2面積大小相同、位置相對應。
[0033]如圖3-圖15所示，以一個通孔2及周邊區(qū)域為單元的剖視圖表示。制作過程為，首先電鑄一層金屬掩膜4到金屬基板101上表面，通過化學刻蝕的方法將圖形區(qū)域41背部對應片區(qū)的金屬基板101腐蝕掉，形成通孔2，留下外部邊框11和內(nèi)部分隔框12，使外部邊框11和內(nèi)部分隔框12共同支撐起精細掩膜4，邊框I與精細掩膜4結(jié)構(gòu)一體化，不需要采用激光焊接組裝的方法。[0034]所述邊框I的材質(zhì)為因瓦合金或不銹鋼板，所述精細掩膜4的材質(zhì)為熱膨脹系數(shù)低的金屬，例如鎳、鑰、鉻、鉬、錫中的兩組分或兩組分以上組成的鎳鐵合金。
[0035]以下列舉本實用新型制作方法的三個具體優(yōu)選實方法:
[0036]本實用新型制作方法的優(yōu)選【具體實施方式】之一，OLED顯示面板生產(chǎn)用新型精細金屬掩膜版的制作方法，其步驟包括:
[0037]1.將厚度為lmm±5um的因瓦合金板分別經(jīng)酸洗、有機溶劑和去離子水進行超聲波清洗15min后，將其放入潔凈的干燥箱中進行烘干。
[0038]2.在因瓦合金板101上層粘貼上干膜光阻202,在因瓦合金板101的下表面層粘貼帶光阻保護膜203的干膜光阻202，其厚度為55um。
[0039]3.將因瓦合金板101上、下表面同時米用激光動態(tài)直寫曝光機(需要曝光的圖案已經(jīng)輸入主控電腦)發(fā)出的平行光雙面同時進行曝光，即激光動態(tài)直寫曝光機同時對因瓦合金板101上、下兩個表面進行曝光。
[0040]4.顯影:對步驟(3)所形成部件的上層所述的干膜光阻202進行顯影，所述干膜光阻202的可溶解部分被清洗掉，露出所需要的圖形區(qū)域、邊框區(qū)域(包括外框和內(nèi)部分隔框)的因瓦合金板101的表面。
[0041]5.在步驟(4)所述露出的因瓦合金板101表面是進行電鑄金屬鉬作為電鑄襯底層3，其厚度約為lum。
[0042]6.繼續(xù)在所述的電鑄襯底層3上進行電鑄熱膨脹系數(shù)小的金屬4鎳鐵合金，該鎳鐵合金層所要求的厚度為40um。
[0043]7.去除因瓦合金板上層未溶解的干膜光阻202。
[0044]8.對步驟(7)所得到的組件，在露出的因瓦合金101上表面涂覆熔融的固態(tài)石蠟。
[0045]9.去除金屬基板101下表面的光阻保護膜203，對干膜光阻202進行顯影，露出所述的精細金屬掩膜版圖形區(qū)域7位置處的金屬基板101。
[0046]10.對上述步驟(9)所得到的組件，將露出的精細金屬掩膜版圖形區(qū)域7位置處的金屬基板101刻蝕掉，直至全部露出所述的金屬襯底3。
[0047]11.去除步驟(10)未溶解的干膜光阻202。
[0048]12.去除步驟(11)所得到的組件的保護層5，即是去除固態(tài)石蠟層。
[0049]最終得到的產(chǎn)品為基板是因瓦合金，精密圖形區(qū)域為電鑄的熱膨脹系數(shù)小的鎳鐵合金，電鑄出來鎳鐵合金的邊框區(qū)域(包括外框和內(nèi)部分隔框)與因瓦合金板是結(jié)合緊密的、一體化結(jié)構(gòu)的精細金屬掩膜版。
[0050]本實用新型制作方法的優(yōu)選【具體實施方式】之二，OLED顯示面板生產(chǎn)用新型精細金屬掩膜版的制作方法，其步驟包括:
[0051]1.將厚度為1.2mm±5um的不銹鋼板分別經(jīng)酸洗、有機溶劑和去離子水進行超聲波清洗15min后，并放入潔凈干燥箱中烘干，使不銹鋼板保持清潔。
[0052]2.在所述的不銹鋼板101的上層粘貼干膜光阻202，在不銹鋼板101的下表面層粘貼帶光阻保護膜203的干膜光阻202，其厚度為45um。
[0053]3.將上述的不銹鋼板101的上表面覆蓋上層曝光用的菲林(或掩膜版)，采用傳統(tǒng)曝光機發(fā)出的平行光對上層的干膜光阻202進行曝光。
[0054]4.將不銹鋼板101下表面覆蓋下層曝光用的菲林(或掩膜版)，采用傳統(tǒng)曝光機發(fā)出的平行光對下層干膜光阻進行曝光。
[0055]5.顯影:對步驟(4)所形成部件的上層光刻膠進行顯影，干膜光阻202的可溶解部分被洗掉，露出所述的圖形區(qū)域、邊框區(qū)域(包括外框和內(nèi)部分隔框)處的不銹鋼板101表面。
[0056]6.在步驟(5)所述露出的不銹鋼板101表面電鑄金屬金作為電鑄襯底層3，其厚度約為0.5um。
[0057]7.繼續(xù)所述的電鑄襯底層3 (采用金的金屬材料)上電鑄熱膨脹系數(shù)小的金屬4鎳，所要求的厚度為35um。
[0058]8.去除不銹鋼板上層未溶解的干膜光阻202。
[0059]9.對步驟(8)所得到的組件，在露出的不銹鋼板101上表面粘貼密封良好的塑料保護膜5。
[0060]10.去除不銹鋼板101下表面的光阻保護膜203，對干膜光阻202進行顯影，露出所述的精細金屬掩膜版圖形區(qū)域7位置處的不銹鋼板101。
[0061]11.對步驟(10)所得到的組件，將露出的精細金屬掩膜版圖形區(qū)域7位置處的不銹鋼板101刻蝕掉，直至露出所述的電鑄襯底3 (采用金的金屬材料)。
[0062]12.去除步驟(11)未溶解的干膜光阻202。
[0063]13.去除步驟(12)所得到的組件的保護層5 (塑料保護膜)。
[0064]最終得到的產(chǎn)品為基板是不銹鋼板，精密圖形區(qū)域為電鑄的熱膨脹系數(shù)小的鎳，電鑄出來的鎳邊框區(qū)域與不銹鋼板是結(jié)合緊密的、一體化結(jié)構(gòu)的精細金屬掩膜版。
[0065]本實用新型制作方法的優(yōu)選【具體實施方式】之三，OLED顯示面板生產(chǎn)用新型精細金屬掩膜版的制作方法，其步驟包括:
[0066]1.將厚度為1.5mm±5um的因瓦合金板分別經(jīng)酸洗、有機溶劑和去離子水進行超聲波清洗15min，并放入潔凈干燥箱中烘干，使因瓦合金板保持清潔。
[0067]2.在因瓦合金板101上層粘貼干膜光阻202，下表面層粘貼帶光阻保護膜203的干膜光阻202，其厚度為50um。
[0068]3.將因瓦合金板101上表面米用激光動態(tài)直寫曝光機(需要曝光的圖案已經(jīng)輸入主控電腦)發(fā)出的平行光進行曝光。
[0069]4.將因瓦合金板101下表面米用激光動態(tài)直寫曝光機(需要曝光的圖案已經(jīng)輸入主控電腦)發(fā)出的平行光進行曝光。
[0070]5.顯影:對步驟(4)所形成部件的上層光刻膠進行顯影，干膜光阻202的可溶解部分被洗掉，露出所述的圖形區(qū)域、邊框區(qū)域(包括外框和內(nèi)部分隔框)處的因瓦合金板101表面。
[0071]6.在步驟(5)所述露出的因瓦合金板101表面電鑄金屬銀作為電鑄襯底層3,厚度約為1.5um。
[0072]7.繼續(xù)在所述的電鑄襯底層(采用銀的金屬材料)3上電鑄熱膨脹系數(shù)小的金屬鑰4，所要求的厚度為35um。
[0073]8.去除因瓦合金板上層未溶解的干膜光阻202。
[0074]9.對步驟(8)所得到的組件，在露出的因瓦合金101上表面加蓋密封性能良好的
金屬保護罩。[0075]10.去除金屬基板101下表面的光阻保護膜203，對干膜光阻202進行顯影，露出所述的精細金屬掩膜版圖形區(qū)域7位置處的因瓦合金板101。
[0076]11.對步驟(10)所得到的組件，將露出的精細金屬掩膜版圖形區(qū)域7位置處的因瓦合金板101刻蝕掉，直至露出所述的金屬襯底3。
[0077]12.去除步驟(11)未溶解的干膜光阻202。
[0078]13.去除步驟(12)所得到的組件的保護層5 (金屬保護罩)。
[0079]最終得到的產(chǎn)品為基板是因瓦合金，精密圖形區(qū)域為電鑄的熱膨脹系數(shù)小的鑰，電鑄出來的鑰邊框區(qū)與因瓦合金板是結(jié)合緊密的、一體化結(jié)構(gòu)的精細金屬掩膜版。
【權(quán)利要求】
1.一種OLED顯示面板生產(chǎn)用新型精細金屬掩膜版，其特征在于:包括有在金屬基板上設置多個通孔(2 )形成的邊框(I)，在邊框(I)的上表面電鑄有一層精細掩膜(4 )從而使精細掩膜(4)與邊框(I)結(jié)合為一體，所述精細掩膜(4)劃分有精細結(jié)構(gòu)部分形成的圖形區(qū)域(41)和邊框區(qū)域(42)，所述圖形區(qū)域(41)與邊框上的通孔(2)相對應。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種OLED顯示面板生產(chǎn)用新型精細金屬掩膜版，其特征在于:所述邊框(I)包括有四周支撐精細掩膜(4)的外部邊框(11)及內(nèi)部支撐精細掩膜(4)的內(nèi)部分隔框(12)。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的一種OLED顯示面板生產(chǎn)用新型精細金屬掩膜版，其特征在于:所述邊框(I)上還設有多個定位掩膜版的對位孔(13);所述邊框(I)的材質(zhì)為因瓦合金或不銹鋼板。
4.按照權(quán)利要求1或2所述的一種OLED顯示面板生產(chǎn)用新型精細金屬掩膜版，其特征在于:所述精細掩膜(4)包括有熱膨脹系數(shù)低的金屬層和金屬襯底層(3)。
【文檔編號】C23C14/04GK203559114SQ201320551716
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年9月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月5日
【發(fā)明者】杜衛(wèi)沖, 韓建崴, 梅文輝 申請人:中山新諾科技有限公司