蒸鍍用掩模板的製作方法

2023-09-20 19:40:20 1

專利名稱：蒸鍍用掩模板的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及OLED製造過程中所需的蒸鍍用掩模板。
背景技術：
—般地，OLED器件為一種發射顯不器件,其通過電激發突光有機化合物發光。依據可以排列為矩陣的NXM像素的驅動方式，OLED器件可以看作無源矩陣OLED (PMOLED)器件或有源矩陣OLED (AMOLED)器件。AMOLED器件與PMOLED器件相比，由於其低功耗和高解析度，適合於大尺寸顯示器。依據光從有機化合物發出的方向，OLED器件可為頂發射OLED器件、底發射OLED器件或頂和底發射OLED器件。頂發射OLED器件在與設置有像素的襯底的相反方向上發光且 與底發射OLED不同,其具有高開口率(Aperture ratio)。對於既包含用於主要顯示窗口的頂發射型又包含用於次要窗口的底發射型OLED器件的需求正在增長，因為此器件可以被小型化且其消耗很少的功率。這樣的OLED器件可以主要用於包括外部次要顯示窗口和內部主要顯示窗口的行動電話。次要顯示窗口消耗的功率少於主要顯示窗口，且當行動電話處於呼叫等待狀態時它可以保持開的狀態，從而允許在任何時候觀察接收狀態、電池餘量、時間等。有機電致發光二極體(Organic Light-Emitting Diode,0LED)是在一定電場驅動下，電子和空穴分別從陰極和陽極注入到陰極修飾層和空穴注入層，並在發光層中相遇，形成的激子最終導致可見光的發射。對於有機電致發光器件，我們可按發光材料將其分成兩種小分子OLED和聞分子0LED。上述有機電致發光裝置包括第一電極、有機發光層及第二電極。製造有機發光裝置時，通過光刻法，通過腐蝕劑在ITO上構圖。光刻法再用來製備第二電極時，溼氣滲入有機發光層和第二電極之間，會顯著地縮短有機發光裝置的壽命，降低其性能。為了克服以上問題，採用蒸鍍工藝將有機發光材料沉積在基板上，形成有機發光層，該方法需配套高精度蒸鍍用掩模板(也稱為蔭罩)。第二電極的製作同發光層的製作方法。在蒸鍍過程中，隨著時間的延長，溫度也在不斷上升，高溫可達到60°C，由於蔭罩開口尺寸以微米級衡量，並且需要蒸鍍到ITO玻璃上的有機材料的厚度很薄，以納米級單位進行衡量，所以對開口尺寸精度、開口形貌以及板厚需嚴格要求。由於傳統工藝使用的蒸鍍用蔭罩的開口一般為單層的，蔭罩上的開口也無具無錐度，所以會造成有機材料顆粒的遮擋，影響蒸鍍層的均勻性，降低蒸鍍質量，增加了製造成本。傳統工藝採用單層開口的OLED掩模板，且開口無錐度，有機材料顆粒從各個角度穿過掩模板並貼附於基板上，開口無錐度，當顆粒傾斜射入角度小時，這部分顆粒會碰到開口壁而被遮蔽，無法到達基板。這種現象會產生以下問題使傾斜射入的顆粒出現部分缺失，致使輝度下降，並且在基板上不能形成希望的厚度和形狀。一般蒸鍍用蔭罩的厚度在100 μ m左右，而蒸鍍的有機材料膜厚只在IOOnm左右，蔭罩上的開口尺寸最小可以是10 μ m，所以無錐度開口的側壁勢必會在蒸鍍過程中產生遮擋，但另一方面，如果只減薄蔭罩的厚度來降低有機材料的遮擋程度，又會影響蔭罩的使用壽命，因為蔭罩過薄，易變形，影響的蔭罩的使用，降低蒸鍍質量。具有由通過附加電壓而發光的低分子有機EL材料形成的有機發光層的有機EL顯示面板是通過下述方式製造形成的，即，在透明基板上形成透明電極層，在該透明電極層上形成由低分子有機EL材料形成的有機發光層，還在該有機發光層上形成金屬電極層。在該有機EL顯示面板的製造工序中，在透明電極層上的有機發光層的形成通常是通過採用具有規定圖案的多個細微通孔的蒸鍍金屬掩模，將低分子有機EL材料蒸鍍於基板上的方法而進行的。有機電致發光器件，具有自發光、反應時間快、視角廣、成本低、製造工藝簡單、解析度佳及高亮度等多項優點，被認為是下一代的平面顯示器新興應用技術。在OLED技術中，真空蒸鍍中的掩模板技術是一項非常重要和關鍵的技術，該技術的等級直接影響OLED廣品的質量和製造成本。 本實用新型提供一種OLED製造過程中所需的蒸鍍用掩模板，該種掩模板具有錐度開口設計，即ITO面開口尺寸小於蒸鍍面開口尺寸，解決了有機顆粒由於開口壁的遮蔽而無法達到基板的問題。

實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是現有OLED製造技術中，蒸鍍時有機顆粒由於開口壁的遮蔽而無法達到基板的技術問題，提供一種新的蒸鍍用掩模板，使用該掩模板具有有機材料的使用率高、成膜率高、掩模板使用壽命長、節約成本的優點。為解決上述技術問題，本實用新型採用的技術方案如下一種蒸鍍用掩模板，形狀為四邊形的金屬板，所述掩模板具有ITO面層和蒸鍍面層兩層結構，所述掩模板上具有貫通ITO面層和蒸鍍面層的開口，ITO面層的開口尺寸小於蒸鍍面層的開口尺寸，沿掩模板的厚度方向的橫向剖面上，ITO面層的開口形狀為梯形。上述技術方案中，優選的技術方案，所述ITO面層的開口橫向尺寸為5 70 μ m ;開口尺寸精度為±5 μ m;所述的ITO面層的開口具有O 10°的錐角；所述蒸鍍面層的厚度大於或等於ITO面層的厚度；所述ITO面層的厚度h為5 20 μ m ;蒸鍍面層的厚度t2為20 30 μ m。所述蒸鍍面層的開口尺寸至少為ITO面層的開口尺寸的兩倍；所述沿掩模板的厚度方向的橫向剖面上，ITO面層開口形狀為等腰梯形。所述掩模板為矩形，厚度為25 200μπι;ΙΤ0面和蒸鍍面上的開口長尺寸邊的方向為縱向，開口小尺寸邊的方向為橫向，ITO面開口橫向尺寸小於蒸鍍面開口的橫向尺寸。掩模板厚度為25 150μπι;ΙΤ0面層的開口側壁為光滑錐壁，錐度在I 50°。掩模板材料為不鏽鋼、純鎳、鎳鈷合金、鎳鐵合金、因瓦合金中的任意一種金屬板。所述掩模板使用時，ITO面與蒸鍍基板ITO玻璃緊密貼緊，有機材料通過ITO面開口蒸鍍到ITO玻璃基板上。所述掩模板的均勻性小於5% ;表面光亮度為一級光亮；所述開口剖面梯形的腰的錐度為5 10° ;ΙΤ0面的開口尺寸小於蒸鍍面的開口尺寸；ITO面的開口具有錐角；開口尺寸從蒸鍍面一邊往ITO面遞減，蒸鍍面層開口無錐角。I、所述ITO面和蒸鍍面上的開口通過若干個實橋，將開口連接起來，開口在掩模板上呈規則分布；所述掩模板為矩形，厚度為5 200 μ m。蒸鍍面大尺寸網格狀開口側壁為光滑錐壁，錐度在I 50°。ITO面開口的垂直深度小於等於蒸鍍面開口的垂直深度。掩模板厚度為25 150 μ m ;蒸鍍面層的開口側壁為光滑直壁，無錐角。本實用新型通過該實用新型的有益效果如下該種蔭罩具有梯形開口設計，SPITO面開口尺寸小於蒸鍍面開口尺寸， 解決了有機顆粒由於開口壁的遮蔽而無法達到基板的問題；在保證ITO面開口位置精度的同時提高了有機材料的成膜率；提高了有機材料的使用率，節約了成本。提高了蒸鍍薄膜的均勻度；開口葫蘆形的設計，保證了掩模板與ITO玻璃基板緊貼面(即ITO面)的開口尺寸精度控制在要求範圍內；掩模板具有大開口設計的一定厚度的蒸鍍面，保證在不影響蒸鍍的情況下，對掩模板進行了加厚穩固的作用；擴大了蔭罩的厚度範圍，避免由於蔭罩過薄導致的板面變形，提高了蔭罩使用壽命，取得了較好的技術效果。

圖I為ITO面開口具有倒錐角的掩模板。圖2為本實用新型實施例I中掩模板結構示意圖。圖3為掩模板和ITO玻璃基板配合的蒸鍍示意圖。圖I中，01為ITO玻璃基板，02為掩模板，03為ITO面，04為蒸鍍面，05為蒸鍍源，06為ITO面開口 ；07為死角區域。圖2中，11為ITO面小尺寸開口 ；13蒸鍍面大尺寸開口 ；梯形開口，03為ITO面，04為蒸鍍面；Θ角為O 10°，tl為掩模板ITO面層厚度5-20 μ m ；t2為掩模板蒸鍍面層厚度 30-50 μ m。圖3中，01為ITO玻璃基板，02為蒸鍍用掩模板，03為ITO面，04為蒸鍍面，05為蒸發源，08為無死角區域。下面通過實施例對本實用新型作進一步闡述。
具體實施方式
對比例I傳統工藝，掩模基板厚度在50-100 μ m，開口如圖I所示的06，剖視圖呈葫蘆狀，與ITO面03接觸的開口存在死角07，雖蒸鍍面04的開口具有30-50°的錐角，可以有效避免蒸鍍過程中開口側壁對有機材料的遮擋，但死角07的存在直接導致了蒸鍍層厚度不均的問題，影響蒸鍍效果，這是目前具有該種開口的蒸鍍用掩模板不可避免的問題。實施例I一種蒸鍍用掩模板，形狀為四邊形的不鏽鋼金屬板，所述掩模板具有ITO面層和蒸鍍面層兩層結構，所述掩模板上具有貫通ITO面層和蒸鍍面層的開口，ITO面層的開口尺寸小於蒸鍍面層的開口尺寸，沿掩模板的厚度方向的橫向剖面上，開口形狀為等腰梯形。如圖2所示。通過電鑄工藝製得厚為20 μ m的蒸鍍用掩模板，其上布滿開口，掩模板的均勻性小於5%，表面光亮度為一級光亮，開口在ITO面層橫向尺寸的為20 μ m,且尺寸精度在±5 μ m，但開口尺寸從ITO面層到蒸鍍面層遞增，將開口處沿掩模板厚度方向垂直剖開，ITO面層開口為等腰梯形，剖面錐度10°。在此基礎上進行二次電鑄，在原有開口 11的基礎上形成一層加厚層，加厚層具有大尺寸開口 13，起到加固作用，防止第一層變形，易於剝離。該種電鑄掩模板的開口形貌，解決了蝕刻工藝開口在蒸鍍過程中產生的07死角區域，而形成08無死角區域，保證了蒸鍍質量，使得蒸鍍層111厚度均勻性高。同時掩模板開口11在ITO面的尺寸精度偏差控制在±5 μ m，挺高了蒸鍍位置精度。並且加厚層起到了加固第一層掩模板的作用，防止其變形、易於剝離。使用方法如圖3所示。實施例2一種蒸鍍用掩模板，形狀為矩形的因瓦合金板金屬板，所述掩模板具有ITO面層和蒸鍍面層兩層結構，所述掩模板上具有貫通ITO面層和蒸鍍面層的開口，ITO面層的開口尺寸小於蒸鍍面層的開口尺寸，沿掩模板的厚度方向的橫向剖面上，開口形狀為梯形。通過電鑄工藝製得厚為20 μ m的蒸鍍用掩模板，其上布滿開口，掩模板的均勻性小於5%，表面光亮度為一級光亮，開口在ITO面尺寸為10 μ m,且尺寸精度在±5 μ m，但開口 尺寸從ITO面到蒸鍍面遞增，將開口處沿掩模板厚度方向垂直剖開，得到剖視圖，開口為等腰梯形，剖面錐度10°。該種蒸鍍用掩模板的開口形貌，解決了蝕刻工藝開口在蒸鍍過程中產生的死角區域，而形成無死角區域，保證了蒸鍍質量，使得蒸鍍層厚度均勻性高。同時厚度為20μπι的掩模板開口在ITO面的尺寸精度偏差控制在±5 μ m，挺高了蒸鍍位置精度。實施例3—種蒸鍍用掩模板，形狀為長方形鎳鈷合金金屬板，所述掩模板具有ITO面層和蒸鍍面層兩層結構，所述掩模板上具有貫通ITO面層和蒸鍍面層的開口，ITO面層的開口尺寸小於蒸鍍面層的開口尺寸，沿掩模板的厚度方向的橫向剖面上，開口形狀為梯形。ITO面層厚度為20um，蒸鍍面層厚度為80um。所述ITO面和蒸鍍面上的開口通過若干個實橋，將開口連接起來，開口在掩模板上呈規則分布；ΙΤ0面和蒸鍍面上的開口長尺寸邊的方向為縱向，開口小尺寸邊的方向為橫向，ITO面開口橫向尺寸小於蒸鍍面開口的橫向尺寸。ITO面開口橫向上的尺寸精度在±5 μ m;IT0面開口的垂直深度小於蒸鍍面開口的垂直深度。蒸鍍面大尺寸網格狀開口側壁為光滑錐壁，錐度在5°。所述掩模板使用時，ITO面與蒸鍍基板ITO玻璃緊密貼緊，有機材料通過ITO面開口蒸鍍到ITO玻璃基板上。所述掩模板的均勻性小於5%;表面光亮度為一級光亮。所述開口剖面梯形的腰的錐度為5° ；ITO面的開口具有錐角；開口尺寸從蒸鍍面往ITO面遞減。實施例4一種蒸鍍用掩模板，形狀為正方形鎳鐵合金金屬板，所述掩模板具有ITO面層和蒸鍍面層兩層結構，所述掩模板上具有貫通ITO面層和蒸鍍面層的開口，ITO面層的開口尺寸小於蒸鍍面層的開口尺寸，沿掩模板的厚度方向的橫向剖面上，ITO面層開口形狀為梯形。所述掩模板為厚度為150 ym；IT0面層厚度為50um，蒸鍍面層厚度為lOOum。開口尺寸精度為±5 μ m;所述的ITO面層的開口具有2°的錐角；所述沿掩模板的厚度方向的橫向剖面上，開口形狀為等腰梯形。ITO面和蒸鍍面上的開口長尺寸邊的方向為縱向，開口小尺寸邊的方向為橫向，所述ITO面層的開口橫向尺寸為50 μ m，蒸鍍面開口的橫向尺寸70um。蒸鍍面層的開口側壁為光滑豎直壁，由於兩層開口尺寸上的差異，形成類錐角，錐度在30°。所述掩模板使用時，ITO面與蒸鍍基板ITO玻璃緊密貼緊，有機材料通過ITO面開口蒸鍍到ITO玻璃 基板上。所述掩模板的均勻性小於5% ;表面光亮度為一級光亮；所述開口剖面梯形的腰的錐度為10° ;ΙΤ0面的開口尺寸小於蒸鍍面的開口尺寸；開口尺寸從蒸鍍面往ITO面遞減。
權利要求1.一種蒸鍍用掩模板，形狀為四邊形的金屬板，所述掩模板具有ITO面層和蒸鍍面層兩層結構，所述掩模板上具有貫通ITO面層和蒸鍍面層的開口，ITO面層的開口尺寸小於蒸鍍面層的開口尺寸，沿掩模板的厚度方向的橫向剖面上，開口形狀為梯形。
2.根據權利要求I所述的蒸鍍用掩模板，其特徵在於所述ITO面層的開口橫向尺寸為5 70 iim;開口尺寸精度為±5iim;所述的ITO面層的開口具有0 10°的錐角。
3.根據權利要求I所述的蒸鍍用掩模板，其特徵在於所述蒸鍍面層的厚度大於或等於ITO面層的厚度；所述ITO面層的厚度&為5 20 ii m ;蒸鍍面層的厚度t2為20 30 y m。
4.根據權利要求3所述的蒸鍍用掩模板，其特徵在於所述蒸鍍面層的開口尺寸至少為ITO面層開口尺寸的兩倍；所述沿掩模板的厚度方向的橫向剖面上，ITO面的開口形狀為等腰梯形，蒸鍍面的開口無錐度。
5.根據權利要求I所述的蒸鍍用掩模板，其特徵在於所述掩模板為矩形，厚度為25 200 V- m ；IT0面和蒸鍍面上的開口長尺寸邊的方向為縱向，開口小尺寸邊的方向為橫向，ITO面開口橫向尺寸小於蒸鍍面開口的橫向尺寸。
6.根據權利要求I所述的蒸鍍用掩模板，其特徵在於掩模板厚度為25 150V- m ；IT0面層的開口側壁為光滑錐壁，錐度在I 50°。
7.根據權利要求I所述的蒸鍍用掩模板，其特徵在於掩模板厚度為25 150y m ;蒸鍍面層的開口側壁為光滑直壁。
8.根據權利要求I所述的蒸鍍用掩模板，其特徵在於所述掩模板的均勻性小於5%;表面光亮度為一級光亮。
9.根據權利要求I所述的蒸鍍用掩模板，其特徵在於所述開口剖面梯形的腰的錐度為5 10° ;IT0面的開口具有錐角無錐度。
專利摘要本實用新型涉及一種蒸鍍用掩模板，主要解決現有OLED製造技術中，蒸鍍時有機顆粒由於掩模板開口壁的遮蔽而無法達到基板的技術問題，本實用新型通過採用一種蒸鍍用掩模板，蒸鍍用掩模板，形狀為四邊形的金屬板，所述掩模板具有ITO面層和蒸鍍面層兩層結構，所述掩模板上具有貫通ITO面層和蒸鍍面層的開口，ITO面層的開口尺寸小於蒸鍍面層的開口尺寸，沿掩模板的厚度方向的橫向剖面上，開口形狀為梯形的技術方案，較好地解決了該問題，可用於有機發光二級管的工業生產中。
文檔編號C23C14/04GK202576542SQ20122001590
公開日2012年12月5日 申請日期2012年1月16日 優先權日2012年1月16日
發明者魏志凌, 高小平 申請人:崑山允升吉光電科技有限公司