一種復合掩模板組件的制作方法
【專利摘要】本發明提供的一種復合掩模組件的制作方法通過步驟S1、選材貼膜；S2、曝光顯影；S3、蝕刻處理；S4、鐳射處理形成具有支撐功能的合金板材支撐層以及具有圖像區域的掩模層，如此可以更好的解決傳統工藝中下垂問題，進而改善產品的精度和質量，使制造更大尺寸面板成為可能。
【專利說明】一種復合掩模板組件的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電子印刷領域，尤其涉及一種復合掩模板組件的制作方法。
【背景技術】
[0002]由于有機電致發光二極管(Organic Light-Emitting Diode,0LED)由于同時具備自發光，不需背光源、對比度高、厚度薄、視角廣、反應速度快、可用于撓曲性面板、使用溫度范圍廣、構造及制程較簡單等優異之特性，被認為是下一代的平面顯示器新興應用技術。
[0003]OLED生產過程中最重要的一環節是將有機層按照驅動矩陣的要求敷涂到基層上，形成關鍵的發光顯示單元。OLED是一種固體材料，其高精度涂覆技術的發展是制約OLED產品化的關鍵。目前完成這一工作，主要采用真空沉積或真空熱蒸發(VTE)的方法，其是將位于真空腔體內的有機物分子輕微加熱(蒸發)，使得這些分子以薄膜的形式凝聚在溫度較低的基層上。在這一過程中需要與OLED發光顯示單元精度相適應的高精密掩模板組件作為媒介。
[0004]圖1所不是一種用于OLED蒸鍍用掩模板組件的結構不意圖,其由具有掩模圖案10的掩模主體11與固定掩模主體11用的外框12構成，其中掩模主體11、外框12均為金屬材料。圖2所示為圖1中A-A所示的截面放大示意圖,20為掩模部,21為有機材料蒸鍍時在基板上形成薄膜的通道，由于掩模主體11 一般是金屬薄片通過蝕刻等工藝制得，構成其掩模圖案(10)的掩模部(20)、通道(21)的尺寸(如:兩通道的中心間距尺寸dl)會受到金屬薄片本身厚度h和工藝的限制，從而限制最終OLED產品的分辨率。另外，若制作大尺寸掩模板，其金屬型的掩模主體11會具有較大的質量，從而會導致掩模主體11板面產生下垂(即板面下凹)，這對精度要`求較高的掩模蒸鍍過程是不利的。鑒于此，業內亟需一種能夠解決此問題的方案。
【發明內容】
[0005]有鑒于此，需要克服現有技術中的上述缺陷中的至少一個。本發明提供了一種掩模組件的組裝方法。
[0006]本文提供的一種復合掩模板組件的制作方法，具體包括以下步驟:
51、選材貼膜:選取預定尺寸的合金片材,在其一面,表面一,壓貼上一層耐高溫、耐酸堿、性質穩定的聚合高分子薄膜，所述合金片材與所述聚合高分子薄膜具有良好的結合力，在貼有高分子薄膜的所述合金片材另一面，表面二，涂布或壓貼一層感光聚合物；
52、曝光顯影:將貼有所述感光聚合物薄膜的所述表面二按照預設的曝光文件進行曝光，曝光后的所述表面二包括曝光區域和未曝光區域，并對經過曝光處理后的所述表面二進行顯影處理，去除未曝光區域的所述感光聚合物，使所述未曝光區域的合金片材裸露；
53、蝕刻處理:將顯影后的所述合金片材進行蝕刻處理，將所述表面二上裸露在外的金屬區域蝕刻透形成開口，并將蝕刻處理后的所述合金片材上的感光聚合物進行褪膜處理，即將之前曝光區域的感光聚合物去除；S4、鐳射處理:褪膜的所述合金片材固定穩定后，將壓貼在所述合金片材31所述表面一的聚合高分子薄膜(32)進行鐳射處理，在預設區域形成開口圖案，形成與開口相對應的掩模部。
[0007]另外，根據本發明公開的一種掩模組件的組裝方法還具有如下附加技術特征: 根據本發明的實施例，所述合金片材為具有鐵磁性能的材料。
[0008]優選地，所述合金片材為因瓦合金。
[0009]根據本發明的實施例，所述合金片材的厚度hi為20 μ m < hi < 60 μ m。
[0010]根據本發明的實施例，聚合物薄膜的厚度h2為2 μ m < h2 < 20 μ m。
[0011]根據本發明的實施例，在步驟S4鐳射處理之前或之后，還包括將蝕刻褪膜后的所述合金片材固定在掩模框上。
[0012]步驟:將蝕刻褪膜后的所述合金片材固定在掩模框上，可以放在步驟S4鐳射處理之前，也可以放在步驟S4鐳射處理之后。
[0013]根據本發明的實施例，所述固定方式可以是激光焊接或是膠水粘結方式。
[0014]以上步驟所涉及掩模組件的構造示意描述如下，旨在加強對本發明的理解:
本專利所涉及通過一種復合掩模板組件，其包括:掩模主體以及掩模框，其中所述掩模
主體包括兩層結構:掩模層，所述掩模層由高分子聚合物鐳射處理后形成，其上設置的開口通道構成掩模圖案區域；支撐層，所述支撐層由合金片材蝕刻后形成，其上設置有與掩模層開口通道相對應的支撐條，即合金片材開口處的梁，所述支撐層與所述掩模層緊密結合在一起，且支撐層上的支撐條結構不對掩模層的開口通道形成阻擋。
`[0015]所述復合掩模板主體上至少設置有一個掩模圖案區域，掩模圖案區域中開口通道的配置方式及其與支撐層支撐條的配置方式如圖11所示。開口通道以矩陣方式分布在掩模圖案區域上，支撐層的支撐條以一定的間距d2分布在開口通道間的掩模部上，兩相鄰的支撐條的間距為d3, d3、d2有如下關系:d3=n*d2 (η為1、2、3、4……).根據本發明的一些實施例，η=2或4或6。
[0016]根據本發明的一些實施例，所述支撐層由具有較優磁性能的合金材料構成。
[0017]優選地，所述支撐層采用因瓦材料。
[0018]根據本發明的一些實施例，所述掩模層由耐磨、耐高溫、耐酸堿且與支撐層具有較好附著力的材料構成。
[0019]優選地，所述掩模層為性質穩定的聚合高分子材料。
[0020]根據本發明的實施例，所述掩模主體是通過激光焊接或膠水粘接等方式固定于所述掩模框上。
[0021]圖12所示是將掩模板固定在真空腔內進行蒸鍍的結構示意圖，圖中30是由支撐層31、掩模層32以及掩模框架33構成的蒸鍍用掩模整體，61為基板、62為固定蒸鍍用掩模整體30的基臺、63為蒸發源。有機材料(構成OLED三原色的R、G、B材料)由蒸發源63蒸發，蒸汽通過復合掩模板主體的開口通道320在基板61上形成與開口通道320相適應的圖案。
[0022]附圖中所示僅為結構示意圖，其中復合掩模板主體上的開口處的棱邊并非絕對垂直，而是存在一定倒角的。
[0023]相對于傳統掩模板，通過本發明提供的復合掩模組件的制作方法所制作的復合掩模組件可以制作更高PPI(即Pixels per inch所表示的是每英寸所擁有的像素(pixel)數目)的OLED顯示屏(復合掩模板主體上每英寸所擁有的開口數量與OLED顯示屏的PPI相對應)。例如:傳統掩模板的開口中心間距dl為144μπι，其對應的PPI=2.54cm/144 μ m ^ 176 ；而當本發明中兩條構成掩模板支撐條310的中心間距d2為144 μ m時(如圖3)，復合掩模板主體的實際 PPI 為 PPI=2.54cm/d3=2.54cm/72 μ m ^ 352，由此制得的 OLED 屏亦未 352PPI，如此超越人眼所能看到的極限300PPI。同時，傳統掩模板的構成材質為金屬合金，本發明中將金屬合金材料作為支撐層，其上與掩模圖案對應的區域與傳統掩模板相比，內部金屬材料大量減少，雖然增加有有機材料構成的掩模層，但其質量相對較輕，從而使得復合掩模板主體的總體質量減少。在以相同的張力將復合掩模板主體固定在外框上時，復合掩模板主體的內部下垂量將會弱化。
[0024]本發明附加的方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0025]本發明的上述和/或附加的方面和優點從下面結合附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
圖1所示是一種用于OLED蒸鍍用掩模板組件的結構示意圖；
圖2所示為圖1中A-A所示的截面放大示意圖；
圖3為將高分子聚合物薄膜壓貼到合金片材上的示意圖；
圖4為將感光聚合物涂覆或壓貼到合金片材另一面的示意圖；
圖5為將感光聚合物按預 定的圖案曝光后的不意圖；
圖6為將曝光顯影后的示意圖；
圖7為蝕刻褪膜后的整體結構示意圖；
圖8為鐳射處理后的結構示意圖；
圖9為本發明一種復合掩模板組件的結構示意圖；
圖10是圖3所示復合掩模板組件仰視圖；
圖11是圖4中42部分的放大示意圖；
圖12所示是將復合掩模板組件固定在真空腔內進行蒸鍍的結構示意圖；
圖13為復合掩模組件制作方法流程示意圖。
[0026]圖1中，10——掩模圖案，11——掩模主體，12——外框，A-A——待剖區域；
圖2中，20—掩模部，21—有機材料蒸鍍時在基板上形成薄膜的通道，dl—相鄰開口中心間距尺寸，h—掩模厚度；
圖3中，31——合金片材，32——聚合物薄膜，hi——金屬片材的厚度尺寸，h2——高分子聚合物膜的厚度尺寸；
圖4中，33——感光聚合物；
圖5中，331——曝光部分，332——未曝光部分；
圖7中，310——構成蝕刻開口的梁，即支撐條，
圖8中，320——錯射處理后形成的開口，即開口通道；
圖9中，31——支撐層，310——支撐條，32——掩模層，320——開口通道，321——掩模圖案區掩模部，312——由支撐層31、掩模層32構成的掩模主體，34——掩模框，d2——相鄰兩支撐條310的中心間距，d3—相鄰兩開口通道中心間距；
圖10中，41——對應于掩模層32的掩模圖案區域，42——待放大區域；
圖12中，33——掩模框架，30——由支撐層31、掩模層32以及掩模框架34構成的蒸鍍用掩模整體，51為基板，52為固定蒸鍍用掩模整體30的基臺，53為蒸發源。
【具體實施方式】
[0027] 下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發明，而不能解釋為對本發明的限制。
[0028]在本發明的描述中，需要理解的是，術語“上”、“下”、“底”、“頂”、“前”、“后”、“內”、“外”、“橫”、“豎”、“鄰”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。
[0029]在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“聯接”、“連通”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，一體地連接，也可以是可拆卸連接；可以是兩個元件內部的連通；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
[0030]本發明的發明構思如下，由于現有掩模繃網技術中在生產大尺寸面板會出現大尺寸掩模板下垂的問題，當尺寸越大，對產品的精度、質量都會造成很大影響，同時降低良品率。本發明提供的一種復合掩模組件的制作方法通過步驟S1、選材貼膜；S2、曝光顯影；S3、蝕刻處理；S4、鐳射處理形成具有支撐功能的合金板材支撐層以及具有圖像區域的掩模層，如此可以更好的解決傳統工藝中下垂問題，進而改善產品的精度和質量，使制造更大尺寸面板成為可能。
[0031]下面將參照附圖來描述本發明的掩模組件的組裝方法并對涉及的掩模框架和掩模組件進行相應說明，其中圖1所示是一種用于OLED蒸鍍用掩模板組件的結構示意圖；圖3為將高分子聚合物薄膜壓貼到合金片材上的示意圖；圖4為將感光聚合物涂覆或壓貼到合金片材另一面的不意圖；圖5為將感光聚合物按預定的圖案曝光后的不意圖；圖6為將曝光顯影后的示意圖；圖7為蝕刻褪膜后的整體結構示意圖；圖8為鐳射處理后的結構示意圖；圖9為本發明一種復合掩模板組件的結構示意圖；圖10是圖3所示復合掩模板組件仰視圖；圖11是圖4中42部分的放大示意圖；圖12所示是將復合掩模板組件固定在真空腔內進行蒸鍍的結構示意圖。
[0032]根據本發明的實施例，一種復合掩模組件的制作方法，如圖1-13所示，包括:
51、選材貼膜:選取預定尺寸的合金片材31,在其一面,表面一,壓貼上一層耐高溫、耐酸堿、性質穩定的聚合高分子薄膜32，所述合金片材31與所述聚合高分子薄膜32具有良好的結合力，如圖3所示，在貼有高分子薄膜32的所述合金片材31另一面，表面二，涂布或壓貼一層感光聚合物33，如圖4所示；
52、曝光顯影:將貼有所述感光聚合物薄膜33的所述表面二按照預設的曝光文件進行曝光，如圖5所不,曝光后的所述表面二包括曝光區域331和未曝光區域332,并對經過曝光處理后的所述表面二進行顯影處理，去除未曝光區域的所述感光聚合物，使所述未曝光區域的合金片材裸露，如圖6所示；
53、蝕刻處理:將顯影后的所述合金片材31進行蝕刻處理，將所述表面二上裸露在外的金屬區域蝕刻透形成開口，并將蝕刻處理后的所述合金片材上的感光聚合物進行褪膜處理，即將之前曝光區域332的感光聚合物去除，如圖7所示，310為構成開口的梁；
54、鐳射處理:褪膜的所述合金片材31固定穩定后，將壓貼在所述合金片材31所述表面一的聚
合高分子薄膜(32)進行鐳射處理，在預設區域形成開口圖案，形成與開口相對應的掩模部，如圖8所示，320即為通過鐳射處理后的形成開口，321為與開口相對應的掩模部。
[0033]根據本發明的實施例，所述合金片材為具有鐵磁性能的材料。
[0034]優選地，所述合金片材為因瓦合金。
[0035]根據本發明的實施例，所述合金片材31的厚度hi為20 μ m < hi < 60 μ m。
[0036]根據本發明的實施例，聚合物薄膜32的厚度h2為2 μ m < h2 < 20 μ m。
[0037]根據本發明的一 個實施例，所述合金片材31的厚度hl=30ym，聚合物薄膜32的厚度 h2=6μ m ；
根據本發明的實施例，在步驟S4鐳射處理之前或之后，還包括將蝕刻褪膜后的所述合金片材固定在掩模框上。
[0038]根據本發明的實施例，所述固定方式可以是激光焊接或是膠水粘結方式。
[0039]以下是通過本發明提供的方案制備一種復合掩模板的具體結構示意圖，旨在加強對本發明的理解。
[0040]一種復合掩模板組件，如圖9所示，其包括:掩模主體312以及掩模框34，
其中掩模主體312其包括兩層結構:掩模層32 (高分子聚合物鐳射處理后形成的)，其
上設置有開口通道320構成掩模圖案區域；支撐層31 (合金片材蝕刻后形成的)，其上設置有與掩模層32開口通道320相匹配的支撐條310(即合金片材開口處的梁)，支撐層32與掩模層31緊密結合在一起，且支撐層31上的支撐條結構310不對掩模層32的開口通道320形成阻擋。
[0041]圖10是圖3所示復合掩模板組件的整體仰視圖，41部分即對應于掩模層32的掩模圖案區域，圖11是圖10中42部分的放大示意圖，其與圖9所示結構相適應。進一步作如下描述，如圖10所示，復合掩模板主體上至少設置有一個掩模圖案區域41，掩模圖案區域中開口通道320的配置方式及其與支撐層31支撐條310的配置方式如圖11所示。開口通道320以矩陣方式分布在掩模圖案區域上，支撐層31的支撐條310以一定的間距d2分布在開口通道320間的掩模部321上，兩相鄰的支撐條310間的間距為d3，dl、d2有如下關系:d3=n*d2 (η為1、2、3、4……)，作為本發明的一實施例，η=2。
[0042]作為本發明的一種較優實施例，構成本發明復合掩模板主體的支撐層31由具有較優磁性能的合金材料構成，作為優選，其可以是因瓦材料；掩模層32由耐磨、耐高溫、耐酸堿且與支撐層31具有較好附著力的的材料構成，作為優選，其為性質穩定的聚合高分子材料。
[0043]本發明中，掩模主體312是通過激光焊接或膠水粘接等方式固定于掩模框34上。
[0044]圖12所示是將掩模板固定在真空腔內進行蒸鍍的結構示意圖，圖中30是由支撐層31、掩模層32以及掩模框架33構成的蒸鍍用掩模整體，61為基板、62為固定蒸鍍用掩模整體30的基臺、63為蒸發源。有機材料(構成OLED三原色的R、G、B材料)由蒸發源63蒸發，蒸汽通過復合掩模板主體的開口通道320在基板61上形成與開口通道320相適應的圖案。
[0045]附圖中所示僅為結構示意圖，圖中所展示的并不能完全真實的反映各種尺寸關系以及開口圖形的外貌，其中復合掩模板主體上的開口處的棱邊并非絕對垂直，而是存在一定倒角的。
[0046]任何提及“ 一個實施例”、“實施例”、“示意性實施例”等意指結合該實施例描述的具體構件、結構或者特點包含于本發明的至少一個實施例中。在本說明書各處的該示意性表述不一定指的是相同的實施例。而且，當結合任何實施例描述具體構件、結構或者特點時，所主張的是，結合其他的實施例實現這樣的構件、結構或者特點均落在本領域技術人員的范圍之內。
[0047]盡管參照本發明的多個示意性實施例對本發明的【具體實施方式】進行了詳細的描述，但是必須理解，本領域技術人員可以設計出多種其他的改進和實施例，這些改進和實施例將落在本發明原理的精神和范圍之內。具體而言，在前述公開、附圖以及權利要求的范圍之內，可以在零部件和/或者從屬組合布局的布置方面作出合理的變型和改進，而不會脫離本發明的精神。除了零部件和/或布局方面的變型和改進，其范圍由所附權利要求及其等同物限定。`
【權利要求】
1.一種復合掩模板組件的制作方法，其特征在于，包括: 51、選材貼膜:選取預定尺寸的合金片材,在其一面,表面一,壓貼上一層耐高溫、耐酸堿、性質穩定的聚合高分子薄膜，所述合金片材與所述聚合高分子薄膜具有良好的結合力，在貼有高分子薄膜的所述合金片材另一面，表面二，涂布或壓貼一層感光聚合物； 52、曝光顯影:將貼有所述感光聚合物薄膜的所述表面二按照預設的曝光文件進行曝光，曝光后的所述表面二包括曝光區域和未曝光區域，并對經過曝光處理后的所述表面二進行顯影處理，去除未曝光區域的所述感光聚合物，使所述未曝光區域的合金片材裸露； 53、蝕刻處理:將顯影后的所述合金片材進行蝕刻處理，將所述表面二上裸露在外的金屬區域蝕刻透形成開口，并將蝕刻處理后的所述合金片材上的感光聚合物進行褪膜處理，即將之前曝光區域的感光聚合物去除； 54、鐳射處理:褪膜的所述合金片材固定穩定后，將壓貼在所述合金片材所述表面一的聚合高分子薄膜進行鐳射處理，在預設區域形成開口圖案，形成與開口相對應的掩模部。
2.根據權利要求1所述的復合掩模板組件的制作方法，其特征在于，所述合金片材為具有鐵磁性能的材料。
3.根據權利要求2所述的復合掩模板組件的制作方法，其特征在于，所述合金片材為因瓦合金。
4.根據權利要求1所述的復合掩模板組件的制作方法，其特征在于，所述合金片材的厚度 hi 為 20 μ m < hi < 60 μ m。
5.根據權利要求1所述的復合掩模板組件的制作方法，其特征在于，聚合物薄膜32的厚度 h2 為 2 μ m < h2 < 20 μ m。
6.根據權利要求1所述的復合掩模板組件的制作方法，其特征在于，在步驟S4鐳射處理之前或之后，還包括將蝕刻褪膜后的所述合金片材固定在掩模框上。
7.根據權利要求6所述的復合掩模板組件的制作方法，其特征在于，所述固定方式可以是激光焊接或是膠水粘結方式。
【文檔編號】C23C16/04GK103668048SQ201210329209
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月7日 優先權日:2012年9月7日
【發明者】魏志凌, 高小平, 潘世珎 申請人:昆山允升吉光電科技有限公司