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1. WO2020181849 - MASQUE TRÈS FIN ET SON PROCÉDÉ DE FABRICATION ET DISPOSITIF D'AFFICHAGE AMOLED

Document

说明书

发明名称 0001   0002   0003   0004   0005   0006   0007   0008   0009   0010   0011   0012   0013   0014   0015   0016   0017   0018   0019   0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047   0048   0049   0050   0051   0052   0053   0054   0055   0056   0057   0058   0059   0060   0061   0062   0063   0064   0065   0066   0067   0068   0069   0070   0071   0072   0073   0074   0075   0076   0077   0078   0079   0080   0081   0082   0083   0084   0085   0086   0087   0088   0089   0090   0091   0092   0093   0094   0095   0096   0097   0098   0099   0100   0101   0102   0103   0104   0105   0106  

权利要求书

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10  

附图

1   2   2-1   2-2   2-3   2-4   2-5   2-6   2-7   3   3-1   3-2   3-3   3-4   3-5   3-6   3-7   4   4-1   4-2   4-3   4-4   4-5   4-6   4-7   4-8   4-9   5   6  

说明书

发明名称 : 微型精密掩膜板及其制作方法和AMOLED显示器件

技术领域

[0001]
本申请涉及有机电致发光器超高精细度制作技术领域,尤其涉及一种微型精密掩膜板及其制作方法和AMOLED显示器件。

背景技术

[0002]
OLED为有机发光二极管,相对于液晶显示器具有重量巧、视角广、响应时间快、耐低温和发光效率高等优点,被视为下一代新型显示技术。一般采用真空蒸镀技术制备有机电致发光薄膜,即在真空环境中加热有机半导体材料,材料受热升华,通过具有特殊图案的金属掩膜板在基板表面形成具有所设计形状的有机薄膜叠构,经历多种材料的连续沉积成膜,加上在上下各镀上阳极及阴极,即可形成具有多层薄膜的OLED发光器件结构。
[0003]
蒸镀过程中,需要使用共通型金属掩模板(Clear Metal Mask,CMM)和精密型金属掩膜板,使用精密型金属掩膜板(FMM)沉积OLED的发光层,目前精密型掩膜板有三种制作方法:1.蚀刻法精密掩膜板;2.电铸法精密掩膜板;3.不需张网的混合型精密掩膜板。
[0004]
蚀刻法精密金属掩膜板(Fine Metal Mask,FMM)目前使用最为广泛,蚀刻法金属掩膜板是采用传统轧延制成的超薄金属薄片,通常为铁镍合金,厚度在20~100μm间,金属薄片经历化学药液蚀刻,在超薄金属薄片表面形成数十微米(μm)的微孔图案。此方法受限于板厚与蚀刻精度,目前可达到解析度400~500ppi左右。生产用的大尺寸金属掩膜板是以条状的蚀刻后的掩膜板,张网后,焊接在网框上;由多条拼成所需要的大尺寸的掩膜板,然后置入热蒸镀机內与要被蒸镀的驱动基板叠合,对位,固定后使用。目前最大的量产用拼接的蚀刻法掩膜板可达1500mm x 925mm。
[0005]
电铸法精密金属掩膜板,在含化学药液的电镀槽中利用金属片通电后,在金属基片(不锈钢薄片)表面上逐渐生长出来具有所需数十微米(μm)微孔图形结构的金属镀层的一种技术,生长成的金属薄片材质为镍钴合金为主。目前电铸法只可以制作小尺寸,然后张网后,焊接框上,再以拼接的方式做成大尺寸精密金属掩膜板。目前最大可达730mm x 920mm左右。电铸法可做精密度达700~800ppi的掩膜板供AMOLED图型化热蒸镀用。
[0006]
混合型精密掩膜板,是在玻璃基板上形成聚酰亚胺聚合物薄膜(6~20μm厚)后,再电镀上金属薄片。此掩膜版可用于制作不需张网的高分辨率OLED产品。此法的优点是不需张网,且因PI层较薄,可以降低蒸镀遮蔽效应(Shadow effect)而得到较大的发光区面积,可能用以制作较亮及高寿命的OLED显示器。但这技术尚在研发阶段。还未导入量产。
[0007]
真空蒸镀法制造OLED屏幕,为了制造高分辨率屏幕产品,必须导入高精密掩模板,目前蚀刻法精密掩模板只能实现400~500PPI OLED屏幕产品,需要制作更高分辨率的产 品(400~800ppi OLED屏幕)需要使用电铸法精密掩膜版、或混合型掩膜版。但因后两者的成熟度还不足,所以AMOLED产品还限制在500ppi以下为主。另外限制高分辨率的AMOLED显示器是因为驱动背板的工艺。
[0008]
对于用硅基半导体晶元来制作微型AMOLED显示时,相关技术中的高精度掩膜板制作技术均无法制作出分辨率高于2000ppi的产品,所以现在的生产方式只能先制作整面的白光OLED,再用黄光制程来制作红绿蓝彩膜而形成子画素。新的可直接图型化红绿蓝(RGB)OLED子画素的超高精密度的掩膜板技术很有需要开发。而且传统的蚀刻法掩膜板、电铸法掩膜板、混合型掩膜板使用材质不同,使用过程中的定位要求和方法不同,导致掩膜板的定位过程复杂,工作效率较低。新的高精密掩膜板的制作技术的突破有助于硅基微型AMOLED及玻璃基(含柔性AMOLED)高分辨率AMOLED显示器的制作与量产。
[0009]
申请内容
[0010]
本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本申请提出了一种微型精密掩膜板(Precision Micro-Mask,PMM)以及制作方法,所述微型精密掩膜板可蒸镀有机发光器件,制作出以红绿蓝或其它颜色发光器件为子画素设计组合而成的超高分辨率全彩有机发光二极体(OLED)显示器件。
[0011]
按照本发明的一方面,提供了一种微型精密掩膜板的制作方法,具体包括:S1、选取基板并进行清洗;S2、在基板上制作掩膜板本体,所述掩膜板本体包括依次设置的离形层、第一金属镀膜与第二金属镀膜,或依次设置的有机高分子层、第一金属镀膜与第二金属镀膜;S3、在第二金属镀膜上焊接掩膜板框架并制作贯穿掩膜板本体的多个微孔;或制作贯穿掩膜板本体的多个微孔并在第二金属镀膜上焊接掩膜板框架;获得微型精密掩膜板。
[0012]
根据本发明的一些实施例,所述步骤S2包括:S21、在基板上涂布并制作离形层或有机高分子层;S22、在离形层或有机高分子层上镀设第一金属镀膜;S23、在第一金属镀膜上镀设第二金属镀膜。
[0013]
根据本发明的一些实施例,所述步骤S3包括:S31、在第二金属镀膜上焊接掩膜板框架;S32、将基板从离形层或有机高分子层上分离;S33、利用激光与光刻掩膜板配合以激光烧蚀在掩膜板本体上制作微孔,获得微型精密掩膜板。
[0014]
根据本发明的一些实施例,所述第一金属镀膜和所述第二金属镀膜均为网格状。
[0015]
根据本发明的一些实施例,所述步骤S3包括:S31、在第二金属镀膜上制作光阻层;S32、利用曝光显影技术在光阻层上制成微形的蚀刻孔;S33、利用蚀刻工艺在掩膜板本体上对应蚀刻孔的位置制作微孔;S34、在第二金属镀膜上焊接掩膜板框架;S35、将基板从离形层或有机高分子层上分离,获得微型精密掩膜板。
[0016]
根据本发明的一些实施例,所述有机高分子层的厚度范围为0.5μm~20μm,所述离形层的厚度为d1,0.001μm≤d1≤5μm;所述第一金属镀膜的厚度为d2,0.01μm≤d2≤0.5μm;所述第二金属镀膜的厚度为d3,0.1μm≤d3≤100μm;所述第一金属镀膜的材质为镍、铜、钛、银、铬、钴、金或及其合金中的任意一种;所述第二金属镀膜的材质为镍钴合金、铁镍合金或铁镍碳合金中的任意一种。
[0017]
根据本发明的一些实施例,相邻网格之间限定有微孔区,所述微孔设在所述有机高分子层上对应所述微孔区的位置;网格的宽度为a,10μm≤a≤300μm,微孔区的尺寸范围为b,1㎜≤b≤320㎜;所述微孔的尺寸范围为c,1μm≤c≤50μm,同一微孔区内相邻所述微孔之间的距离为e,0.2μm≤e≤20μm。
[0018]
根据本发明的一些实施例,所述掩膜板本体上的所有微孔被分成若干个微孔区,每个所述微孔区内包括许多个所述微孔,所述微孔区的尺寸范围为b,1㎜≤b≤320㎜,相邻微孔区之间的距离为a,10μm≤a≤300μm;所述微孔的尺寸范围为c,1μm≤c≤50μm,同一微孔区内相邻所述微孔之间的距离为e,0.2μm≤e≤20μm。
[0019]
根据本发明的一些实施例,所述步骤S21还包括对基板的表面进行改质处理;和/或,所述步骤S22还包括在所述离形层表面进行表面处理。
[0020]
按照本发明的另一方面,还提出了由上述微型精密掩膜板的制作方法制作获得的微型精密掩膜板(Precision Metal Mask,PMM)。
[0021]
按照本发明的另一方面,还提出了由上述微型精密掩膜板制作的超高分辨率AMOLED显示器件(>1000ppi)。
[0022]
本申请的附加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,或通过本申请的实践了解到。

附图说明

[0023]
本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
[0024]
图1是本发明提出的一种微型精密掩膜板制作方法的流程图;
[0025]
图2是根据本申请实施例一的微型精密掩膜板制作方法的流程图;
[0026]
图2-1是对应本申请实施例一中步骤S101的结构示意图;
[0027]
图2-2是对应本申请实施例一中步骤S102的结构示意图;
[0028]
图2-3是对应本申请实施例一中步骤S103的结构示意图;
[0029]
图2-4是对应本申请实施例一中步骤S104的结构示意图;
[0030]
图2-5是对应本申请实施例一中步骤S105的结构示意图;
[0031]
图2-6是对应本申请实施例一中步骤S106的结构示意图;
[0032]
图2-7是对应本申请实施例一中步骤S107的结构示意图;
[0033]
图3是根据本申请实施例二的微型精密掩膜板制作方法的流程图;
[0034]
图3-1是对应本申请实施例二中步骤S201的结构示意图;
[0035]
图3-2是对应本申请实施例二中步骤S202的结构示意图;
[0036]
图3-3是对应本申请实施例二中步骤S203的结构示意图;
[0037]
图3-4是对应本申请实施例二中步骤S204的结构示意图;
[0038]
图3-5是对应本申请实施例二中步骤S205的结构示意图;
[0039]
图3-6是对应本申请实施例二中步骤S206的结构示意图;
[0040]
图3-7是对应本申请实施例二中步骤S207的结构示意图;
[0041]
图4是根据本申请实施例三的微型精密掩膜板制作方法的流程图;
[0042]
图4-1是对应本申请实施例三中步骤S301的结构示意图;
[0043]
图4-2是对应本申请实施例三中步骤S302的结构示意图;
[0044]
图4-3是对应本申请实施例三中步骤S303的结构示意图;
[0045]
图4-4是对应本申请实施例三中步骤S304的结构示意图;
[0046]
图4-5是对应本申请实施例三中步骤S305的结构示意图;
[0047]
图4-6是对应本申请实施例三中步骤S306的结构示意图;
[0048]
图4-7是对应本申请实施例三中步骤S307的结构示意图;
[0049]
图4-8是对应本申请实施例三中步骤S308的结构示意图;
[0050]
图4-9是对应本申请实施例三中步骤S309的结构示意图。
[0051]
图5是根据本申请实施例的微型精密掩膜板的结构示意图;
[0052]
图6为图1中微孔区内的A处放大的示意图;
[0053]
附图标记:
[0054]
10:基板;20:离形层或有机高分子层;30:第一金属镀膜;40:第二金属镀膜;50:掩膜板框架;60:光阻层;70:光刻掩膜板;
[0055]
1:掩膜板框架和光刻微掩膜之间的激光焊接区域;2:对位结构;3:微型精密掩膜板中的器件区域。

具体实施方式

[0056]
下面详细描述本申请的实施例,参考附图描述的实施例是示例性的,下面详细描述本申请的实施例。
[0057]
下面参照附图1-6描述根据本申请实施例的微型精密掩膜板及其制作方法。
[0058]
如图1所示,本发明提出了一种微型精密掩膜板(Precision Metal Mask,PMM)的制作方法,包括如下步骤:
[0059]
S1、选取基板并进行清洗;
[0060]
S2、在基板上制作掩膜板本体,所述掩膜板本体包括依次设置的离形层、第一金属镀膜与第二金属镀膜,或依次设置的有机高分子层、第一金属镀膜与第二金属镀膜;
[0061]
S3、在第二金属镀膜上焊接掩膜板框架并制作贯穿掩膜板本体的多个微孔;或制作贯穿掩膜板本体的多个微孔并在第二金属镀膜上焊接掩膜板框架;获得微型精密掩膜板。
[0062]
本发明提出的微型精密掩膜板的制作方法可用于制作超高精密度的掩膜板,进而制作传统的FMM无法达到的超高分辨率的全彩AMOLED显示器(>1000ppi)。
[0063]
有机高分子层的材料无特别限定,以高材料稳定度为主;低热膨胀系数(20ppm/℃以下),及低吸水率(<1.5wt.%)的优先选用。它可含聚酰亚胺,聚酰胺酰亚胺,聚酰胺,聚乙烯,聚丙烯,聚碳酸酯,聚氯乙烯,聚苯乙烯,及其它共聚物树脂,离子聚合物树脂等高分子材料。
[0064]
离形层的材质包括但不限于有机薄膜,如聚酰亚胺涂膜,无机氧化物或氮化物薄膜或其他介面改质化合物,如硅烷偶联剂等可调整第一金属镀膜与基板的界面结合力的材料,以便于最后的微型精密掩膜板的取下。
[0065]
实施例1
[0066]
如图2所示,本实施例提供了一种微型精密掩膜板的制作方法,下面参考图2-1到图2-7具体描述根据本实施例的微型精密掩膜板的制作方法和采用该方法制作而成的微型精密掩膜板。
[0067]
如图2-1所示,按照步骤S101,选取半导体晶圆、硅基晶圆、金属基板、玻璃或其它透明基板中的任一种作为基板10(即基板既可以是不透明的、也可以是玻璃或其它透明的),对所选取的基板10进行表面清洗,可以使用可清除表面有机物的清洗液、紫外光或等离子电浆等方法将表面异物除去。
[0068]
如图2-2所示,按照步骤S102,在基板10上涂布有机高分子层20,例如聚酰亚胺层(即此时图中的20代表的有机高分子层),并烘干,其中,有机高分子层20的厚度范围为0.5~20μm。为便于最后的微型精密掩膜板的取下,也可在基板10上先做表面改质处理或是涂布有机或无机材料的界面结合力控制层以控制有机高分子层20与基板10的界面结合力,再做聚酰亚胺膜的涂布。
[0069]
如图2-3所示,按照步骤S103,在有机高分子层20上镀设第一金属镀膜30。首先 对有机高分子层20的表面进行改质处理:在涂布有机高分子层20的基板10上方用选择性表面处理技术对于特定区域进行表面改质处理,例如使用玻璃光罩进行特定区域表面激光处理,区域凃布,或是使用打印或网板涂布方式在特定区域进行表面改质处理,以便后续的制作。接着,在有机高分子层20上制作第一金属镀膜30,利用电镀或真空镀膜工艺在选定的区域镀上一层薄的第一金属镀膜30,第一金属镀膜30的材料可含镍或其它的金属,如铜、钛、银、铬、钴、金或这些金属的合金。第一金属镀膜30的厚度为d2,0.01μm≤d2≤0.5μm,其中第一金属镀膜30在基板10上为网格状,第一金属镀膜30的网格与网格间界定出多个微孔区,网格的宽度为a,10μm≤a≤300μm。微孔区的尺寸范围即相邻网格之间的距离为b,10mm≤b≤320mm(但不限于这尺寸,而依要制作的AMOLED显示器件的尺寸而定)。
[0070]
如图2-4所示,按照步骤S104,在第一金属镀膜30上镀设第二金属镀膜40,具体为:利用电镀或其它真空镀膜工艺在第一金属镀膜30上制作第二金属镀膜40,第二金属镀膜40的结构与第一金属镀膜30相同,也为网格状,且网格的尺寸相同。第二金属镀膜40的材料含铁,镍或钴,也可为镍钴系合金,铁镍系或铁镍碳系合金,如invar36(包含36%镍、64%铁)或Super Invar(包含32%镍、5%钴和63%铁)或Kovar(54%铁、29%镍、17%钴),第二金属镀膜40的厚度为d3,0.1μm≤d3≤100μm。若PMM掩膜板的尺寸大,或所要制作的AMOLED显示器尺寸大。可再增加一道黄光制程,在非微孔区局部的增加金属的厚度,使掩膜板有足够的强度,然后再执行下面的步骤。
[0071]
如图2-5所示,按照步骤S105,在第二金属镀膜40上焊接掩膜板框架50,具体为:利用激光焊接或其它结合方式将掩膜板框架50焊接在第二金属镀膜40邻近基板10外周沿的部分上。其中,掩膜板框架50可以形成为环形,掩膜板框架50的下表面邻近内周沿的部分与第二金属镀膜40的上表面邻近外周沿的部分焊接;掩膜板框架50也可以是其它形状。
[0072]
如图2-6所示,按照步骤S106,将基板10从有机高分子层20上分离。具体为:取下掩膜板,将基板10与其上的有机高分子层20利用激光或机械分离技术将其从掩膜板结构体分离取下。
[0073]
如图2-7所示,按照步骤S107,利用激光与光刻掩膜板70配合在有机高分子层20对应微孔区的位置开设微孔,获得微型精密掩膜板。具体为:在有机高分子层20上方设置光刻掩膜板70,光刻掩膜板70上形成有微型透光穿孔,激光照射在光刻掩膜板70上,部分激光穿过光刻掩膜板70上的微型开口照射在有机高分子层20上,激光照射的有机高分子层20的微孔区域会被激光贯穿有机高分子层而形成微孔,微孔根据微型精密掩膜板所需形状及大小而定,微孔的尺寸范围为c,1μm≤c≤50μm,相邻微孔之 间的距离为e,0.2μm≤e≤20μm,,最终获得掩膜板的结构图如5、图6所示。在使用真空蒸镀机来制作有机发光显示器件的过程时,可以使用微型精密掩膜板(PMM)上的微孔来将AMOLED显示器件中的子画素蒸镀制作在与微型精密掩膜板对位固定后的驱动背板上。
[0074]
实施例2-1
[0075]
如图3所示,本实施例提供了另一种微型精密掩膜板的制作方法,下面参考图3-1到图3-7具体描述根据本实施例的微型精密掩膜板的制作方法和采用该方法制作而成的微型精密掩膜板。
[0076]
本实施例的掩膜板主体为依次设置的离形层20(本实施例中20代表的离形层)、第一金属镀膜30与第二金属镀膜40。
[0077]
如图3-1所示,按照步骤S201,选取基板10,该基板可以为半导体晶圆、硅基晶圆、金属基板、玻璃或其它透明基板中的任一种(即既可以是不透明基板、也可以是玻璃或其它的透明基板),本实施例以不透明基板为例,对所选取的基板10进行表面清洗。
[0078]
如图3-2所示,按照步骤S202,在基板10上涂布制作离形层20(即本实施例中20代表的离形层),离形层20的材质包括但不限于有机薄膜,如聚酰亚胺涂膜,无机氧化物或氮化物薄膜或其他介面改质化合物,如硅烷偶联剂等可调整第一金属镀膜30与基板10的界面结合力的材料,以便于最后的微型精密掩膜板的取下。离形层20的厚度为d1,0.001μm≤d1≤5μm。
[0079]
如图3-3所示,按照步骤S203,利用电镀在离形层20上镀设第一金属镀膜30。其中,第一金属镀膜30为整面完整的薄膜,第一金属镀膜30的厚度为d2,0.01μm≤d2≤0.5μm。
[0080]
如图3-4所示,按照步骤S204,利用电镀或其它真空镀膜工艺在第一金属镀膜30上镀设第二金属镀膜40。其中,第二金属的镀膜40同样为整面完成的薄膜。第二金属镀膜40的厚度为d3,0.1μm≤d3≤100μm。若微型精密掩膜板特性需要,也可在此层添加一道黄光工艺,对第二金属镀膜40的非微孔区局部进行加厚处理,然后再执行下面的步骤。
[0081]
如图3-5所示,按照步骤S205,在第二金属镀膜40上焊接掩膜板框架50。
[0082]
如图3-6所示,按照步骤S206,利用激光或机械分离技术将基板10从离形层20上分离。
[0083]
如图3-7所示,按照步骤S207,利用激光与制有微孔区微孔图案的光刻掩膜板70 配合在第一金属镀膜30、第二金属镀膜40和离形层20上开设微孔获得微型精密掩膜板。如图所示,透过光刻掩膜板70的激光以激光烧蚀(Laser abalation)贯穿第二金属镀膜40、第一金属镀膜30和离形层20形成与光刻掩膜板图案相应的多个微孔阵列。微孔的形状与大小依AMOLED显示器件的子像素设计,可呈多排多列状排布,经由激光烧蚀将微孔图案制作在微型精密掩膜板上,微孔的尺寸范围为c,1μm≤c≤50μm,其中,如图5和6所示,微型精密掩膜板形成若干个微孔区,激光在微孔区内开设微孔,每个微孔区内相邻微孔之间的距离为e,0.2μm≤e≤20μm,在有机发光显示器件制作过程中,可以利用微型精密掩膜板上的微孔蒸镀制作显示器的子画素,一般的微孔区的尺寸范围为b,1㎜≤b≤320㎜,与所要制作的OLED显示器大小相应;当制作大尺吋显示器时,微孔区的尺寸范围b可以大于320mm。相邻微孔区之间的距离为a,10μm≤a≤300μm。
[0084]
实施例2-2
[0085]
本实施例2-2与实施例2-1的区别在于,选取的基板不同及掩膜板本体不同。本实施例选取的基板10为透明基板,如玻璃基板或其它透明基板。本实施例的掩膜板主体为依次设置的有机高分子层20,例如聚酰亚胺层,(本实施例中20代表的有机高分子层)、第一金属镀膜30与第二金属镀膜40,且有机高分子层20的厚度范围为0.5~20μm。
[0086]
制作方法为:S201、选取基板10(透明基板)并进行清洗;S202、在基板10上涂布有机高分子层20并烘干;S203、在有机高分子层20上镀设第一金属镀膜30;S204、在第一金属镀膜30上镀设第二金属镀膜40;S205、在第二金属镀膜40上焊接掩膜板框架50;S206、将基板10从有机高分子层20上分离;S207、利用激光与光刻掩膜板配合以激光烧蚀工艺在第二金属镀膜40、第一金属镀膜30和有机高分子层20上开设微孔阵列,如图6所示,获得微型精密掩膜板。
[0087]
实施例3-1
[0088]
如图4所示,本实施例提供了另一种微型精密掩膜板的制作方法,下面参考图4-1到图4-9具体描述根据本实施例的微型精密掩膜板的制作方法和采用该方法制作而成的微型精密掩膜板(PMM)。
[0089]
本实施例的掩膜板主体为依次设置的离形层20(本实施例中20代表的离形层)、第一金属镀膜30与第二金属镀膜40。
[0090]
如图4-1所示,按照步骤S301,选取基板10,该基板可以为半导体晶圆、硅基晶圆、金属基板、玻璃或其它透明基板(即既可以是不透明基板、也可以是玻璃或其它的透明基板)中的任一种,本实施例以不透明基板为例,对所选取的基板10进行表面 清洗。
[0091]
如图4-2所示,按照步骤S302,在基板10上涂布制作离形层20(即本实施例中20代表的离形层),离形层20的材质包括但不限于有机薄膜,如聚酰亚胺涂膜,无机氧化物或氧化物薄膜或其他介面改质化合物,如硅烷偶联剂等可调整第一金属膜与基板的界面结合力的材料,以便于最后的微型精密掩膜板的取下。离形层20的厚度为d1,0.001μm≤d1≤20μm。
[0092]
如图4-3所示,按照步骤S303,利用电镀或其它真控镀膜工艺在离形层20上镀设第一金属镀膜30。其中,第一金属镀膜30为整面完整的薄膜,第一金属镀膜30的厚度为d2,0.01μm≤d2≤0.5μm。
[0093]
如图4-4所示,按照步骤S304,利用电镀或其它真空镀膜工艺在第一金属镀膜30上镀设第二金属镀膜40。其中,第二金属的镀膜40同样为整面完成的薄膜。第二金属镀膜40的厚度为d3,0.1μm≤d3≤100μm。若微型精密掩膜板特性需要,也可在此层之上添加一道黄光工艺,再对第二金属镀膜40的非微孔区局部进行加厚处理,以强化微型精密掩膜板的结构强度。
[0094]
如图4-5所示,按照步骤S305,在第二金属镀膜40上涂布光阻层60,光阻层60的厚度为d4,0.5μm≤d4≤30μm。
[0095]
如图4-6所示,按照步骤S306,利用曝光显影技术在光阻层60上制成微形的蚀刻孔。具体为:利用黄光制程的玻璃光罩(或又称光刻掩膜板)对光阻层60的部分区域进行曝光,利用显影技术在光阻层60上制成蚀刻孔.
[0096]
如图4-7所示,按照步骤S307,利用蚀刻工艺将暴露在光阻层60的蚀刻孔区域内的第二金属镀膜40、第一金属镀膜30和离形层20、蚀刻制成微孔。具体为:可以先采用湿蚀刻液工艺,如Invar系材料可用FeCl 3或其它蚀刻液,在第一金属镀膜30和第二金属镀膜40开孔,然后利用其它的蚀刻工艺将离形层20对应开孔的位置开设微孔。蚀刻完成后,去除光阻层60。微孔根据微型精密掩膜板所需形状及大小而定,微孔的尺寸范围为c,1μm≤c≤50μm,其中,微型精密掩膜板形成若干个微孔区,利用蚀刻工艺与光刻胶上的蚀刻孔配合在微孔区内制成微孔,每个微孔区内相邻微孔之间的距离为e,0.2μm≤e≤20μm,在有机发光显示器件制作过程中,可以利用微孔制作子画素,微孔区尺寸范围依AMOLED显示器件的尺寸而定,一般的微孔区尺寸范围b,1㎜≤b≤320㎜,相邻微孔区之间的距离为a,10μm≤a≤300μm,最终获得掩膜板的结构图如5、图6所示。若微型精密掩膜板的结构需要,相邻微孔区之间的非微孔区的区域可以利用黄光及金属镀膜工艺进行局部加厚来强化PMM的结构,然后再执行下面的步骤。
[0097]
如图4-8所示,按照步骤S308,将掩膜板框架50焊接在第二金属镀膜40邻近基 板10外周沿的部分上。
[0098]
如图4-9所示,按照步骤S309,将基板10从离形层20上分离,完成超精密微型精密掩膜板的制作。
[0099]
实施例3-2
[0100]
本实施例3-2与实施例3-1的区别在于,选取的基板不同及掩膜板本体不同。本实施例选取的基板10为透明基板,如玻璃基板或其它透明基板。本实施例的掩膜板主体为依次设置的有机高分子层20,例如聚酰亚胺层(本实施例中20代表的有机高分子层)、第一金属镀膜30与第二金属镀膜40,且有机高分子层20的厚度范围为0.5~20μm。第二金属镀膜40的厚度d3为:0.1μm≤d3≤100μm。
[0101]
制作方法为:S301、选取基板10(透明基板)并进行清洗;S302、在基板10上涂布有机高分子层20并烘干;S303、在有机高分子层20上镀设第一金属镀膜30;S304、在第一金属镀膜30上镀设第二金属镀膜40;S305、在第二金属镀膜40上制作光阻层60;S306、利用曝光显影技术在光阻层60上制成微形的蚀刻孔;S307、利用蚀刻工艺在第二金属镀膜40、第一金属镀膜30和有机高分子层20上开设微孔;S308、将掩膜板框架50焊接在第二金属镀膜40邻近基板10外周沿的部分上;S309、将基板10从有机高分子层20上分离,获得微型精密掩膜板。
[0102]
如图6所示,本申请实施例的微型精密掩膜板(PMM)的结构示意图。其中,1表示掩膜板框架和微型精密掩膜板边缘的微孔区域范围外的激光焊接区域;2为掩膜板的精密对位结构,即图示中的微型精密掩膜板上的对位孔,用于在蒸镀前,在蒸镀机内,将微型精密掩膜板(PMM)与位于其下方的OLED显示器件的阵列背板基板上的精密对位标记(例如+字形)做精密对位用;对位确认后,将两者一起固定,以便将有机发光器件,透过PMM上的微孔,蒸镀在相应的阵列背板基板上的子像素区域中;微型精密掩膜板(PMM)上的对位结构(例如图示中的对位空)会因蒸镀机的对位方式及下面的阵列背板基板上的精密对位标记不同而做相应的改变与调整;3表示微型精密掩膜板中的微孔区,它与制作OLED显示器的趋动阵列背板基板上的显示器件区域相应。
[0103]
将通过上述实施例的制作方法制作获得的微型精密掩膜板(PMM)与驱动背板基板(它可包含但不限于硅基-CMOS驱动背板,低温多晶硅薄膜晶体管(LTPS-TFT)驱动背板,或氧化物半导体薄膜晶体管(Oxide-TFT)驱动背板)在有机发光器件蒸镀制程用的蒸镀机中做精密对位后,将两者固定,便可蒸镀有机红绿蓝三原色(或其它发光颜色)材料及器件,有效率的制作出以红蓝绿(或其它颜色)发光器件为子画素设计的超高分辨率(>1000ppi,Pixel Per Inch)AMOLED显示器。另外,若制作的子像素形 状及尺寸一样时,不同色的发光器件蒸镀可用同一个微型精密掩膜板,制作过程中不用更换,可以提升工作效率。
[0104]
除了用于OLED发光器件的制作,此微型精密掩膜板制作方法可用于制作对化学品、水气或氧气敏感的其他有机发光材料及器件,也可以应用于制作能够在大尺寸玻璃基板上制作大尺寸超高精密度的有机发光器件或显示器的掩膜板。
[0105]
本申请制作获得的微型精密掩膜板可制作超高分辨率OLED显示器件,适用于发光器件並列型、适用于主动式阵列驱动OLED(AMOLED),被动式动式阵列驱动OLED(PMOLED),柔性及玻璃基的OLED显示,硅基微型AMOLED,可用于可穿戴设备的生产,如VR、MR/AR智能眼镜、电子皮肤和车载显示等设备,可以用于移动电话机、电子书、电子报纸、电视机、个人便携电脑、可折叠以及可卷曲OLED等OLED显示技术。本专利的实施例包括圆型晶圆基板,但制作方法也适用于其它大型的基板,制作出适用于制作智能手机大面积产线的超高精度掩膜板。
[0106]
需要说明的是,根据本专利所保护的微型精密掩膜板及其制作方法所获得的显示器,不限于本专利所揭露的尺寸,形状,材料等。

权利要求书

[权利要求 1]
一种微型精密掩膜板的制作方法,其特征在于,包括如下步骤: S1、选取基板并进行清洗; S2、在基板上制作掩膜板本体,所述掩膜板本体包括依次设置的离形层、第一金属镀膜与第二金属镀膜,或依次设置的有机高分子层、第一金属镀膜与第二金属镀膜; S3、在第二金属镀膜上焊接掩膜板框架并制作贯穿掩膜板本体的多个微孔;或制作贯穿掩膜板本体的多个微孔并在第二金属镀膜上焊接掩膜板框架; 获得微型精密掩膜板。
[权利要求 2]
根据权利要求1所述的微型精密掩膜板的制作方法,其特征在于,所述步骤S2包括: S21、在基板上涂布并制作离形层或有机高分子层; S22、在离形层或有机高分子层上镀设第一金属镀膜; S23、在第一金属镀膜上镀设第二金属镀膜。
[权利要求 3]
根据权利要求2所述的微型精密掩膜板的制作方法,其特征在于,所述步骤S3包括: S31、在第二金属镀膜上焊接掩膜板框架; S32、将基板从离形层或有机高分子层上分离; S33、利用激光与光刻掩膜板配合在掩膜板本体上制作微孔,获得微型精密掩膜板。
[权利要求 4]
根据权利要求3所述的微型精密掩膜板的制作方法,其特征在于,所述第一金属镀膜和所述第二金属镀膜均为网格状。
[权利要求 5]
根据权利要求2所述的微型精密掩膜板的制作方法,其特征在于,所述步骤S3包括: S31、在第二金属镀膜上制作光阻层; S32、利用曝光显影技术在光阻层上制成蚀刻孔; S33、利用蚀刻工艺在掩膜板本体上对应蚀刻孔的位置制作微孔; S34、在第二金属镀膜上焊接掩膜板框架; S35、将基板从离形层或有机高分子层上分离,获得微型精密掩膜板。
[权利要求 6]
根据权利要求2所述的微型精密掩膜板的制作方法,其特征在于,所述有机高分子层的厚度范围为0.5μm~20μm,所述离形层的厚度为d1,0.001μm≤d1≤5μm;所述第一金属镀膜的厚度为d2,0.01μm≤d2≤0.5μm;所述第二金属镀膜的厚度为d3,0.1μm≤d3≤100μm; 所述第一金属镀膜的材质为镍、铜、钛、银、铬、钴、金或及其合金中的任意一种;所述第二金属镀膜的材质为镍钴合金、铁镍合金或铁镍碳合金中的任意一种。
[权利要求 7]
根据权利要求4所述的微型精密掩膜板的制作方法,其特征在于,相邻网格之间限定有微孔区,所述微孔设在所述有机高分子层上对应所述微孔区的位置;网格的宽度为a,10μm≤a≤300μm,微孔区的尺寸范围为b,1㎜≤b≤320㎜;所述微孔的尺寸范围为c,1μm≤c≤50μm,同一微孔区内相邻所述微孔之间的距离为e,0.2μm≤e≤20μm。
[权利要求 8]
根据权利要求2所述的微型精密掩膜板的制作方法,其特征在于,所述掩膜板本体上的所有微孔被分成若干个微孔区,每个所述微孔区内包括许多个所述微孔,所述微孔区的尺寸范围为b,1㎜≤b≤320㎜,相邻微孔区之间的距离为a,10μm≤a≤300μm;所述微孔的尺寸范围为c,1μm≤c≤50μm,同一微孔区内相邻所述微孔之间的距离为e,0.2μm≤e≤20μm。
[权利要求 9]
一种微型精密掩膜板,其特征在于,采用根据权利要求1-8中任一项所述的微型精密掩膜板的制作方法制作而成。
[权利要求 10]
一种AMOLED显示器件,其特征在于,采用根据权利要求9所述的微型精密掩膜板制作而成。

附图

[ 图 1]  
[ 图 2]  
[ 图 2-1]  
[ 图 2-2]  
[ 图 2-3]  
[ 图 2-4]  
[ 图 2-5]  
[ 图 2-6]  
[ 图 2-7]  
[ 图 3]  
[ 图 3-1]  
[ 图 3-2]  
[ 图 3-3]  
[ 图 3-4]  
[ 图 3-5]  
[ 图 3-6]  
[ 图 3-7]  
[ 图 4]  
[ 图 4-1]  
[ 图 4-2]  
[ 图 4-3]  
[ 图 4-4]  
[ 图 4-5]  
[ 图 4-6]  
[ 图 4-7]  
[ 图 4-8]  
[ 图 4-9]  
[ 图 5]  
[ 图 6]