專利名稱：一種有機電致發光顯示器掩膜板的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種在顯示器制作過程中用于真空鍍膜部件，特別涉及一種有機電 致發光顯示器掩膜板的制作方法。
背景技術：
有機電致發光顯示器(OLED)行業的起步和發展，給我國在顯示器行業在世 界的地位帶來了機遇。目前，用于OLED制作過程中真空鍍膜的掩膜板基本上都是 產自日、韓等國，國內的OLED掩膜板也大都是從日、韓等國進口，因為掩膜板加 工精度要求很高，即指拉伸和焊接金屬材料難度較大，造成制造工藝十分復雜，使 得掩膜板的價格十分昂貴。OLED鍍膜掩膜板是由一種導磁性薄不銹鋼片和導磁不銹鋼外框構成。在現有 技術中，薄鋼片上預先開有各種矩形、圓形或其它類型的小孔，掩膜板在OLED制 作中與玻璃基板通過磁鐵吸附在一起，在真空環境下有機材料或者金屬蒸汽會沉積 在未被掩膜板擋住的區域而形成設計者所需的特定圖案，被掩膜板蓋住部分沒有材 料沉積而被保護起來。在真空中，玻璃基板與掩膜板通過磁鐵吸附被懸于被蒸鍍材 料上方，由于玻璃基板上的圖案精度很高，所以要求組成掩膜板的材料導磁性好， 且開口線條非常平整、規則；玻璃基板與掩膜板貼合后，二者的相對位置不能移動， 精度要求10^級或以下，那么必然要求掩膜板上的薄鋼片具有較強的張力(一般為 201bs左右)。中國發明專利《有機真空鍍膜掩膜板的制作方法》(0013136.0)，公開了用焊 錫將合金絲在鐵條上進行固定的技術方案來保持張力，但是，掩膜板在真空鍍膜以 后，鐵條上面的合金絲容易松塌，直接影響拉力，并且合金絲間的線距也不易控制； 還有，中國發明專利《真空蒸鍍線狀掩膜的掩膜板》(0311675.9)，公開的技術方案 雖然可以實現合金絲的網狀拉伸，但是由于是由許多平行排列的絲線組成，而每根 線必須獨立拉伸，這樣就使得線間距和張力一致性很難控制，而且在拉伸完成后， 固定架用螺釘進行固定，增加了真空腔室內的操作難度。而且，以上的兩種方法不 易控制精度，最高精度只能達到3線/mm，但是，對于OLED的像素(即一個R， G， B單元)而言，lmm的線寬就已經非常大了，而在實際所應用的線寬R， G， B三線總和在200nm左右，其精度遠遠高于lmm的單線寬。 發明內容本發明的目的是提供一種能夠降低生產成本、簡化工藝流程且產品結構更為穩 固的有機電致發光顯示器掩膜板的制作方法。本發明的目的通過以下的技術方案來實現 一種有機電致發光顯示器掩膜板的 制作方法，包括以下步驟(1)取一張導磁薄鋼片，剪裁成所需的大小和形狀，利 用不銹鋼刻蝕或者通過激光切割在薄鋼片上開孔以形成圖案，該圖案按照OLED設 計要求形狀制作；(2)將面積大于薄鋼片的絲網平鋪在刻有圖案的導磁薄鋼片上， 在導磁薄鋼片的邊緣涂上拉絲網用的膠水，再去除導磁薄鋼片圖案區域的絲網，然 后將固定在導磁薄鋼片邊緣上的絲網進行拉伸，導磁薄鋼片也被拉伸繃緊；(3)取 一框體，將其貼在拉伸絲網上形成網框，粘接穩固后，沿網框的外緣裁下；(4)取 另一塊導磁鋼板切割成所需的掩膜板外框，然后把掩膜板外框置于導磁薄鋼片圖案 開孔區域的外圍，再將該 板外框與開孔區域外圍的導磁薄鋼片蓮接在一起，割 開絲網，網框脫落，最后沿掩膜板外框的外緣切去多余鋼片，完成掩膜板的制作。本發明通過絲網拉伸薄鋼片，再通過貼合外框、焊接掩膜板外框，使得薄鋼片 的張力得以保持，形成具有良好張力的掩模板，掩模板外框與具有張力的薄鋼片能 夠穩固地連接在一起，以使掩膜板在真空鍍膜過程中可以一直保持很好的張力，實 現較好的蒸鍍效果。所述不銹鋼刻蝕是指把所需圖案制作成掩模板的曝光基材，做好備用；將所 需規格的薄鋼片洗凈并雙面均勻涂抹光刻膠，然后在烘箱里按光刻膠的硬化溫度熱 烘，再取出冷卻，使用上述曝光基材在曝光機里單面曝光，再用堿液顯影，便在薄 鋼片上獲得所需刻蝕的圖案，最后經酸刻液的刻蝕形成以開孔組成的圖案。本發明使用不銹鋼刻蝕技術用曝光基材的曝光方法形成圖案，由于曝光機的精 度可到達1|1級，因而制作出的掩膜板精度很高，大大簡化了制造掩模板的工序流 程；用激光刻蝕形成圖案的精度雖然稍低，但也能夠滿足實際需求。所述曝光基材為菲林或者絡板。所述掩膜板外框厚度為4 6 mm，寬度為8 12mm;所述掩膜板外框的形狀為 多邊形。所述薄鋼片的厚度范圍是20 150pm 。所述步驟(4)中，焊接時掩膜板外框與薄鋼片的相對位置通過夾具進行對準， 焊接點在掩膜板外框上均勻分布。可以使得薄鋼片不會變形，而且掩膜板外框在水 平方向上受力均勻不會翹起，使用效果更好。所述步驟(4)中，掩膜板外框和網框中導磁薄鋼片的連接形式為激光焊接或者 膠水粘合。所述步驟(2)中，平鋪在導磁薄鋼片上的絲網邊緣大于導磁薄鋼片邊緣8 12cm，在導磁薄鋼片的邊緣涂上寬度為4 5cm的膠水。
所述形成導磁薄鋼片上圖案的開孔為矩形狀開孔或者線條狀開孔。 所述步驟(4)中，是用線切割或者銼刀沿掩膜板外框的外緣切去多余鋼片。 本發明與現有技術相比具有以下的優點(1) 本發明借鑒拉絲網的過程制作OLED蒸鍍掩膜板，把鋼片與絲網粘接，間 接拉伸鋼片，從而解決了鋼片難于拉伸及張力難以實現的問題，使得掩膜板的制造 工藝大大簡化，產品的生產成本降低。(2) 曝光機的精度可達lit級，制作出的掩膜板精度很高，從而滿足了對掩膜板 的精度要求。(3) 薄鋼片與掩膜板外框使用焊接連接方式，掩膜板結構牢固，經久耐用，焊接 點在掩膜板外框上均勻分布，可使薄鋼片不易變形且掩膜板外框在水平方向上受力 均勻不會翹起，使用效果更好。(4) 利用絲網拉伸的鋼片張力均勻性好，且表面張力可以自行控制并量化。
下面結合附圖和具體實施例對本發明做進一步詳細的說明。 圖1為矩形狀開孔掩膜板的導磁薄鋼片示意圖； 圖2為線條狀開孔掩膜板的導磁薄鋼片示意圖； 圖3為圖2單粒線條狀開孔放大示意圖；圖4為掩膜板外框示意圖； ' 圖5為導磁薄鋼片被拉伸后固定在網框中并連接掩膜板外框時的示意圖。 圖中，12-矩形狀開孔，11-對位開孔，21-對位孔，42-網框，43-掩膜板外框，44-薄鋼片圖案區域，45-絲網區域，41-絲網和薄鋼片的連接區域，22-線條狀開孔，31-單粒線條狀開孔，10-具有矩形狀開孔的導磁薄鋼片，20-具有線條狀開孔的導磁薄鋼片具體實施方式
如圖l、圖4及圖5所示，本發明一種有機電致發光顯示器掩膜板的制作方法，包括以下步驟(1)取一張導磁薄鋼片，剪裁成所需的大小和形狀，利用不銹鋼刻蝕或者通過激光切割在薄鋼片上開孔以形成圖案，該圖案按照OLED設計要求形狀制作。其中，不銹鋼刻蝕具體過程是首先根據產品型號尺寸和排版方式的要求設計 圖案，制作一張菲林，也可以使用鉻板等曝光基材；取一張導磁薄鋼片，比如型號為SUS430、 INVAR36等導磁不銹鋼，該導磁薄鋼片的厚度20 150^m ，將導磁薄 鋼片剪裁成設備規格所需的大小，然后用酒精和去離子水(清水)洗凈，且干燥后， 在其兩面上均勻涂布光刻膠，再將已被雙面涂布完光刻膠的導磁薄鋼片在烘箱里熱 烘，該熱烘溫度以所涂布的光刻膠的硬化溫度為準，熱烘以后取出冷卻；用已制作 好的菲林在曝光機里單面曝光，然后用濃度很低的堿液(如用體積比0.4XNaOH) 顯影，在此，中—廠由— %于導磁薄鋼片上的光^ 曝光的部分會與堿液作用 脫落，而沒有被曝光的部分就被光刻膠保護起來，這樣，導磁薄鋼片上需要刻蝕成 圖案的部分就裸露出來；要根據導磁薄鋼片的材質，再結合所需精度的要求，配制 酸刻液，例如普通的SUS430不銹鋼可以利用稀鹽酸加入適量雙氧水配成的酸刻 液來進行刻蝕。完成導磁薄鋼片上由開孔組成的圖案刻蝕后，將導磁薄鋼片清洗干 凈，并用高出顯影液濃度數倍的堿液把導磁薄鋼片上的保護光刻膠脫去。由此，掩 膜板的薄鋼片上的圖案制作完成，該掩膜板的薄鋼片可以是具有矩形狀開孔的導磁 薄鋼片IO，還可以是具有線條狀開孔的導磁薄鋼片20 (參見圖2)。在上述刻蝕過程中，也可以通過激光切割機用激光打印的方法在薄鋼片上切出 圖案。上述開孔可以為矩形狀開孔12、線條狀開孔22及圓形等其它類型的小孔形狀， 矩形狀開孔掩膜板(參見圖l)稱為大開孔的蒸鍍掩膜板，指示整個OLED發光屏區 域，在OLED制做過程中，用于蒸鍍單色產品的有機層和電極層，也可用于蒸鍍全 彩產品中的部分有機層和電極層，此類開孔可依據玻璃基板上的圖案而設計；線條 狀開孔掩膜板(參見圖2)稱為全彩型蒸鍍掩膜板，指示整個OLED發光屏區域，在 OLED制作過程中，用于分別獨立蒸鍍全彩產品的紅色、綠色和藍色獨立發光層， 如圖3所示為線條狀開孔22的放大示意圖，其中，單粒線條狀開孔31實際上也是矩形狀開孔，精度一般在100ti以下，其排列成梳狀，單粒線條狀開孔31對應于一種紅色、 綠色或藍色發光單元，用于全彩型OLED器件的制作。上述兩種刻蝕方法都可以實現矩形及線條狀開孔的掩膜板圖案制作，但是由于 線條狀開孔掩膜板的單粒線條狀開孔31較小，所以線條狀開孔的制作一般采取利用 高價鐵與不銹鋼的氧化還原刻蝕，能夠達到更高的圖案精度。對位開孔11能夠保證掩膜板與玻璃基板貼合時通過CCD對位，使得開孔中心與玻璃基板上的對位標中心重合；21為線條狀掩膜板的對位孔，與對位開孔ll作用相 同。(2) 將絲網平鋪在刻有圖案的導磁薄鋼片上，該絲網邊緣大于導磁薄鋼片邊緣 8 12cm，在導磁薄鋼片的邊緣涂上寬度為4 5cm用于粘接絲網和薄鋼片的膠水帶 41，再去除覆蓋在導磁薄鋼片圖案區域44的絲網，在制作絲網的拉網機上將固定在 導磁薄鋼片邊緣上的絲網進行拉伸，導磁薄鋼片也被拉伸繃緊。'所涂膠水的寬度以能夠固定住薄鋼片使之不脫落松動，且不蓋過圖案為準，去 除薄鋼片圖案區域的絲網，絲網和鋼片已經連成整體，所以，當絲網受力拉伸時， 薄鋼片同樣會被拉伸繃緊，可以根據薄鋼片所要達到的表面張力值，對絲網進行拉 伸。(3) 取一框體，將其貼在拉伸的絲網區域45上形成網框42，框體與拉伸的絲網 粘接穩固后，沿網框42的外緣裁下。對該外框體的機械強度要求比較高，必須是不易變形的，在拉網設備上薄鋼片 被拉伸，貼上外框并被裁下之后，薄鋼片就被固定在網框42中間，薄鋼片由于網框 42的作用而使其張力得以保持，不會減小。 .(4) 取另一塊如導磁SUS430型號的鋼板切割成所需的掩膜板外框43(參見圖4)， 所用鋼板厚度為4 6 mm，寬度為8 12mm，形狀為四邊倒角的正方形；然后把掩 膜板外框43放置于導磁薄鋼片圖案區域44的開孔區的外圍，再把掩膜板外框43和導 磁薄鋼片按照焊接區域(即圖5中所示掩模板外框43疊放位置)激光焊接在一起，割 開絲網區域45中的絲網，網框42脫落，最后沿掩膜板外框43的外緣切去多余鋼片， 完成掩膜板的制作。掩膜板外框43的材質要求導磁且機械加工強度較好，且不易變形扭曲，掩膜板 外框43的形狀還可以根據圖紙設計成其它多邊形和所需的尺寸大小。在進行焊接之 前，將薄鋼片與掩膜板外框43的連接區域打磨平整，并用酒精將薄鋼片圖案開孔外圍需焊接的區域及掩膜板外框43上連接面擦拭干凈，使得薄鋼片與掩膜板外框連接 得更為穩固。除了激光焊接方式，還可以使用粘貼等連接方式，如使用AB膠等強力膠水進行 粘貼，粘貼方法比較簡單，且成本低，但其粘接牢固性稍弱；而用激光焊接的方法 操作性好，而且生產效率高。在焊接時掩膜板外框與薄鋼片的相對位置需通過夾具 對準，焊接點應該在掩膜板外框上均勻分布，這樣，掩膜板外框在水平方向上受力 均勻而不會翹起；最后，可以采用線切割或銼刀沿掩膜板外框的外緣切去多余鋼片， 蒸鍍掩膜板制作完成。
權利要求
1、一種有機電致發光顯示器掩膜板的制作方法，其特征在于包括以下步驟(1)取一張導磁薄鋼片，剪裁成所需的大小和形狀，利用不銹鋼刻蝕或者通過激光切割在薄鋼片上開孔以形成圖案，該圖案按照OLED設計要求形狀制作；(2)將面積大于薄鋼片的絲網平鋪在刻有圖案的導磁薄鋼片上，在導磁薄鋼片的邊緣涂上拉絲網用的膠水，再去除導磁薄鋼片圖案區域的絲網，然后將固定在導磁薄鋼片邊緣上的絲網進行拉伸，導磁薄鋼片也被拉伸繃緊；(3)取一框體，將其貼在拉伸絲網上形成網框，粘接穩固后，沿網框的外緣裁下；(4)取另一塊導磁鋼板切割成所需的掩膜板外框，然后把掩膜板外框置于導磁薄鋼片圖案開孔區域的外圍，再將該掩膜板外框與開孔區域外圍的導磁薄鋼片連接固定在一起，割開絲網，網框脫落，最后沿掩膜板外框的外緣切去多余鋼片，完成掩膜板的制作。
2、 根據權利要敘—所述的有機電致發光顯示器掩膜板的制作方法，其特征在 于所述不銹鋼刻蝕是指把所需圖案制作成掩模板的曝光基材，做好備用；將 所需規格的薄鋼片洗凈并雙面均勻涂抹光刻膠，然后在烘箱里按光刻膠的硬化溫 度熱烘，再取出冷卻，使用上述曝光基材在曝光機里單面曝光，再用堿液顯影， 便在薄鋼片上獲得所需刻蝕的圖案，最后經酸刻液的刻蝕形成以開孔組成的圖案。
3、 根據權利要求2所述的有機電致發光顯示器掩膜板的制作方法，其特征在于所述曝光基材為菲林或者鉻板。
4、 根據權利要求1所述的有機電致發光顯示器掩膜板的制作方法，其特征在 于所述掩膜板外框厚度為4 6 mm，寬度為8 12mm;所述掩膜板外框的形狀 為多邊形。
5、 根據權利要求1所述的有機電致發光顯示器掩膜板的制作方法，其特征在 于所述導磁薄鋼片的厚度范圍是20 15(^m。
6、 根據權利要求l所述的有機電致發光顯示器掩膜板的制作方法，其特征在 于所述步驟(4)中，焊接時掩膜板外框與薄鋼片的相對位置通過夾具進行對準，焊接點在掩膜板外框上均勻分布。
7、 根據權利要求l所述的有機電致發光顯示器掩膜板的制作方法，其特征在 于所述步驟(4)中，掩膜板外框和網框中導磁薄鋼片的連接形式為激光焊接或 者膠水粘合。
8、 根據權利要求1所述的有機電致發光顯示器掩膜板的制作方法，其特征在 于所述步驟(2)中，平鋪在導磁薄鋼片上的絲網邊緣大于導磁薄鋼片邊緣8 12cm，在導磁薄鋼片的邊緣涂上寬度為4 5cm的膠水。
9、 根據權利要求1所述的有機電致發光顯示器掩膜板的制作方法，其特征在 于所述形成導磁薄鋼片上圖案的開孔為矩形狀開孔或者線條狀開孔。
10、 根據權利要求iBm的有機電致發光顯示器掩皿的制作方法，其特征在于所述步驟(4)中，是用線切割或者銼刀沿掩膜板外框的外緣切去多余鋼片。
全文摘要
本發明公開了一種有機電致發光顯示器掩膜板的制作方法，取一張導磁薄鋼片，利用不銹鋼刻蝕或者激光切割在薄鋼片上開孔以形成圖案；將絲網平鋪在已有圖案的薄鋼片上，并在薄鋼片的邊緣涂上拉絲網用的膠水，再去除薄鋼片圖案區域的絲網，然后將絲網拉伸；取一框體，將其貼在拉伸絲網上形成網框，粘接穩固后，沿網框的外緣裁下；將另一塊導磁鋼板切割成所需的掩膜板外框，然后把掩膜板外框和網框中的導磁薄鋼片連接在一起，再割開絲網，網框脫落，最后沿掩膜板外框的外緣切去多余鋼片，完成掩膜板的制作。本發明利用絲網拉伸薄鋼片，降低了制造成本且簡化了工藝流程，網框與外框的連接更為穩固，操作也相對更加簡單，精度得到很大提高。
文檔編號C23C14/24GK101250685SQ20081002644
公開日2008年8月27日 申請日期2008年2月25日 優先權日2008年2月25日
發明者柯賢軍, 蘇君海, 謝志生 申請人:信利半導體有限公司