專利名稱：蒸鍍用溝槽掩模板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及OLED制造過程中所需的蒸鍍用溝槽掩模板。
背景技術(shù)：
一般地，OLED器件為一種發(fā)射顯示器件，其通過電激發(fā)熒光有機(jī)化合物發(fā)光。依據(jù)可以排列為矩陣的NXM像素的驅(qū)動(dòng)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，由于其低功耗和高分辨率，適合于大尺寸顯示器。依據(jù)光從有機(jī)化合物發(fā)出的方向，OLED器件可為頂發(fā)射OLED器件、底發(fā)射OLED器件或頂和底發(fā)射OLED器件。頂發(fā)射OLED器件在與設(shè)置有像素的襯底的相反方向上發(fā)光且與底發(fā)射OLED不同,其具有高開口率(Aperture ratio)。對(duì)于既包含用于主要顯示窗口的頂發(fā)射型又包含用于次要窗口的底發(fā)射型OLED器件的需求正在增長(zhǎng)，因?yàn)榇似骷梢员恍⌒突移湎暮苌俚墓β?。這樣的OLED器件可以主要用于包括外部次要顯示窗口和內(nèi)部主要顯示窗口的移動(dòng)電話。次要顯示窗口消耗的功率少于主要顯示窗口，且當(dāng)移動(dòng)電話處于呼叫等待狀態(tài)時(shí)它可以保持開的狀態(tài)，從而允許在任何時(shí)候觀察接收狀態(tài)、電池余量、時(shí)間等。有機(jī)電致發(fā)光二極管 (Organic Light-Emitting Diode,0LED)是在一定電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)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，并在發(fā)光層中相遇，形成的激子最終導(dǎo)致可見光的發(fā)射。對(duì)于有機(jī)電致發(fā)光器件，我們可按發(fā)光材料將其分成兩種:小分子OLED和聞分子0LED。自從美國柯達(dá)公司C.W.Tang首先報(bào)道了雙層結(jié)構(gòu)的高效率、高亮度的有機(jī)電致發(fā)光薄膜器件以來，引起了人們極大的關(guān)注，因其自主發(fā)光，驅(qū)動(dòng)電壓低、發(fā)光亮度高、色彩豐富以及工藝簡(jiǎn)單，可制成超薄、大面積柔性器件等優(yōu)點(diǎn)而成為當(dāng)前平板顯示領(lǐng)域的研究執(zhí)占。離子液體在室溫或室溫附近溫度下為液態(tài)，事一種低熔點(diǎn)的有機(jī)鹽，完全由離子組成，其組成離子一般是有機(jī)陽離子和無機(jī)陰離子。離子液體有著無色、無嗅、低粘度、容易控制、寬相溫度、幾乎不存在氣相壓、熱穩(wěn)定、高電導(dǎo)率以及較寬的電化學(xué)穩(wěn)定窗口等特別的性質(zhì)，并且通過陰陽離子的設(shè)計(jì)可以調(diào)節(jié)離子溶液對(duì)無機(jī)物、水、有機(jī)物及聚合物的溶解性，廣泛應(yīng)用在從綠色化學(xué)化工與催化領(lǐng)域、功能材料、電光與光電材料、太陽能、生命科學(xué)等領(lǐng)域。上述有機(jī)電致發(fā)光裝置包括第一電極、有機(jī)發(fā)光層及第二電極。制造有機(jī)發(fā)光裝置時(shí)，通過光刻法，通過腐蝕劑在ITO上構(gòu)圖。光刻法再用來制備第二電極時(shí)，濕氣滲入有機(jī)發(fā)光層和第二電極之間，會(huì)顯著地縮短有機(jī)發(fā)光裝置的壽命，降低其性能。為了克服以上問題，采用蒸鍍工藝將有機(jī)發(fā)光材料沉積在基板上，形成有機(jī)發(fā)光層，該方法需配套高精度蒸鍍用溝槽掩模板(也稱為蔭罩)。第二電極的制作同發(fā)光層的制作方法。在蒸鍍過程中，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，溫度也在不斷上升，高溫可達(dá)到60°C，由于蔭罩開口尺寸以微米級(jí)衡量，并且需要蒸鍍到ITO玻璃上的有機(jī)材料的厚度很薄，以納米級(jí)單位進(jìn)行衡量，所以對(duì)開口尺寸精度、開口形貌以及板厚需嚴(yán)格要求。由于傳統(tǒng)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(huì)造成有機(jī)材料顆粒的遮擋，影響蒸鍍層的均勻性，降低蒸鍍質(zhì)量，增加了制造成本。傳統(tǒng)工藝采用單層開口的OLED掩模板，且開口無錐度，如圖1所示，有機(jī)材料顆粒從各個(gè)角度穿過掩模板并貼附于基板上，開口 I無錐度，當(dāng)顆粒傾斜射入角度小于或等于Θ時(shí)，這部分顆粒會(huì)碰到開口壁而被遮蔽，無法到達(dá)基板。這種現(xiàn)象會(huì)產(chǎn)生以下問題:使傾斜射入的顆粒出現(xiàn)部分缺失，致使輝度下降，并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(jī)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(cè)壁勢(shì)必會(huì)在蒸鍍過程中產(chǎn)生遮擋，但另一方面，如果只 減薄蔭罩的厚度來降低有機(jī)材料的遮擋程度，又會(huì)影響蔭罩的使用壽命，因?yàn)槭a罩過薄，易變形，影響的蔭罩的使用，降低蒸鍍質(zhì)量。傳統(tǒng)的蒸鍍用溝槽掩模板的開口種類有三種:點(diǎn)狀蔭罩板(Invar-Shadow Mask)、柵格式/狹縫蔭罩板(Aperture Grille Mask/Slit Mask)、狹槽蔭罩板(Slot Mask)。都具有如圖1開口 11所述的單面無錐度的開口缺陷。本發(fā)明提供一種OLED制造過程中所需的蒸鍍用溝槽掩模板，該種掩模板具有錐度開口設(shè)計(jì)，即ITO面開口尺寸小于蒸鍍面開口尺寸，解決了有機(jī)顆粒由于開口壁的遮蔽而無法達(dá)到基板的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有OLED制造技術(shù)中，蒸鍍時(shí)有機(jī)顆粒由于開口壁的遮蔽而無法達(dá)到基板的技術(shù)問題，提供一種新的蒸鍍用溝槽掩模板，使用該掩模板具有有機(jī)材料的使用率高、成膜率高、掩模板使用壽命長(zhǎng)、節(jié)約成本的優(yōu)點(diǎn)。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:一種蒸鍍用溝槽掩模板，形狀為四邊形金屬板，包括與銦錫氧化物(ITO)面接觸的ITO面和蒸鍍面兩個(gè)面，所述掩模板上具有貫通ITO面和蒸鍍面的開口，在ITO面上的開口為網(wǎng)格狀，在蒸鍍面上的開口為溝槽狀，所述槽狀開口以相互間隔且相互平行；ITO面上的開口面積小于在蒸鍍面上的開口面積。上述技術(shù)方案中，所述蒸鍍面上的槽狀開口橫向通過若干個(gè)實(shí)橋，將開口連接起來；所述掩模板為矩形，厚度為5 200 μ m。所述ITO面通過橫向和縱向?qū)崢驅(qū)㈤_口在ITO面等距間隔開來；貫通的網(wǎng)格狀開口和溝槽狀開口的中心重合。槽狀開口在掩模板的厚度方向上垂直剖面圖為葫蘆狀，溝槽ITO面和蒸鍍面的槽狀開口具有錐角，ITO面開口的倒錐角角度小于蒸鍍面的槽狀開口的錐角的角度；蒸鍍面溝槽開口的錐角在30 50°。ITO面小尺寸網(wǎng)格狀開口側(cè)壁為光滑倒錐壁，錐度為0-8°。所述的ITO面的橫向尺寸精度控制在±5 μ m ；ΙΤ0面的倒錐角開口的垂直深度在5 25 μ m。
ITO面的倒錐角開口的垂直厚度小于等于蒸鍍面錐角開口的垂直厚度。掩模板材料為不銹鋼、純鎳、鎳鈷合金、鎳鐵合金、因瓦合金中的任意一種金屬板；掩模板厚度為10 50μπι。蒸鍍面大尺寸溝槽狀開口側(cè)壁為光滑錐壁。在蒸鍍面其為狹長(zhǎng)形，無實(shí)橋在縱向上間隔；在ITO面開口為網(wǎng)孔形，有實(shí)橋在縱向上將原有狹長(zhǎng)形開口間隔。所述掩模板使用時(shí)，ITO面與蒸鍍基板ITO玻璃緊密貼緊，有機(jī)材料通過ITO面槽狀開口蒸鍍到ITO玻璃基板上。本發(fā)明通過該發(fā)明的有益效果如下:開口具有錐度，該錐角避免蒸鍍時(shí)有機(jī)材料顆粒被遮擋，蒸鍍不到ITO玻璃上，從而提高了有機(jī)材料的成膜率，降低了成本；開口葫蘆形的設(shè)計(jì)，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范圍內(nèi)；掩模板具有狹長(zhǎng)條形大開口設(shè)計(jì)的一定厚度的蒸鍍面，保證在不影響蒸鍍的情況下，對(duì)掩模板進(jìn)行了加厚穩(wěn)固的作用。掩模板具有大開口設(shè)計(jì)的一定厚度的蒸鍍面，保證在不影響蒸鍍的情況下，對(duì)掩模板進(jìn)行了加厚穩(wěn)固的作用；擴(kuò)大了蔭罩的厚度范圍，避免由于蔭罩過薄導(dǎo)致的板面變形，提高了蔭罩使用壽命，取得了較好的技術(shù)效果。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中掩模板結(jié)構(gòu)示 意圖。圖2為本發(fā)明實(shí)施例1中掩模板結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為掩模板和ITO玻璃基板配合示意圖。圖4為掩模板溝槽示意圖。圖5為溝槽掩模板蒸鍍面俯視圖。圖1中，I為掩模板無錐度開口，2為ITO玻璃，3為單層掩模板，4為ITO面，5為蒸鍍面。圖2中，I為ITO面小尺寸開口，2為蒸鍍面大尺寸開口，3為單層掩模板，4為ITO面，5為蒸鍍面。圖3中，I為ITO面小尺寸開口，2為蒸鍍面大尺寸開口，3為掩模板，4為ITO面，5為蒸鍍面。圖4中，111為蒸鍍面大尺寸開口，222為ITO面小尺寸開口，333為掩模板ITO面實(shí)橋。圖5中，111為蒸鍍面大尺寸開口，222為ITO面小尺寸開口，333為掩模板ITO面實(shí)橋，5為蒸鍍面。下面通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步闡述。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1
一張厚為50 μ m的蒸鍍用溝槽掩模板，形狀為四邊形金屬板，包括與銦錫氧化物(ΙΤ0)面接觸的ITO面和蒸鍍面兩個(gè)面，所述掩模板上具有貫通ITO面和蒸鍍面的開口，在ITO面上的開口為網(wǎng)格狀，在蒸鍍面上的開口為溝槽狀，所述槽狀開口以相互間隔且相互平行；ITO面上的開口面積小于在蒸鍍面上的開口面積。
選取因瓦合金為掩模板材料，采用蝕刻工藝，從掩模板的ITO面4半刻形成如圖5中222網(wǎng)格狀開口，222深度為15 μ m，222在縱向上通過實(shí)橋333連接，222的橫向尺寸為70 μ m ;從掩模板的蒸鍍面5刻蝕形成如圖4中111狹長(zhǎng)狀開口，并保證111和222的中心重合，且111中心對(duì)稱，111深度為35 μ m，111橫向尺寸為140 μ m，且111的開口孔壁具有一定凹弧度，形成了如圖3中的蒸鍍角度50°，111為狹長(zhǎng)形開口，無實(shí)橋333間隔開來；通過上述蝕刻工藝制得的開口剖視圖如圖5所示，15 μ m深70 μ m寬的ITO面小尺寸開口 222與35 μ m深140 μ m寬的蒸鍍面大尺寸開口 111相貫通形成葫蘆狀溝槽開口，開口具有50°的錐角，222的尺寸精度控制在±5μπι。上述蝕刻為兩步蝕刻，也可以通過ITO面和蒸鍍面同時(shí)蝕刻來形成上述兩種開口。實(shí)施例2
一種蒸鍍用溝槽掩模板，橫向剖面圖如圖2所示，厚為50μπι，形狀為四邊形金屬板，包括與銦錫氧化物(ITO)面接觸的ITO面和蒸鍍面5，所述掩模板上具有貫通ITO面和蒸鍍面的開口，開口通孔在ITO面上的網(wǎng)格狀開口 I的尺寸小于在蒸鍍面上的溝槽狀開口 2的尺寸。選取因瓦合金為掩模板材料，米用雙面蝕刻工藝，圖3為掩模板和ITO面配合不意圖。從掩模板的ITO面4蝕刻形成如圖2中掩模板的ITO面開口 1，開口 I深度為15 μ m,橫向尺寸為70 μ m,從掩模板的蒸鍍面5刻蝕形成如圖2中蒸鍍面上的開口 2，并保證蒸鍍面上的開口 2與模板的ITO面開口 I中心重合，且蒸鍍面上的開口 2中心對(duì)稱，深度為35 μ m，橫向尺寸為140 μ m,且蒸鍍面上的開口 2的開口孔壁具有一定凹弧度，形成了如圖3中的蒸鍍角度50°。通過對(duì)ITO面和蒸鍍面蝕刻時(shí)間的分開控制，得到所需要的ITO面開口 I和蒸鍍面上的開口 2的開口深度。如圖4所示，實(shí)橋3將開口連接在一起；通過上述蝕刻工藝制得的開口剖視圖如圖3所示，15μπι深70μπι寬的ITO面小尺寸開口 I與35 μ m深140 μ m寬的蒸鍍面大尺寸開口 2相貫通形成葫蘆狀溝槽開口，開口具有50°的蒸鍍錐角，開口 I的尺寸精度控制在±5 μ m;上述雙面蝕刻也可以采用單面分兩次蝕刻。ITO面小尺寸網(wǎng)格狀開口側(cè)壁為光滑倒錐壁，錐度為2°。實(shí)施例3
一種蒸鍍用溝槽掩模板，厚為100 μ m，形狀為四邊形金屬板，包括與銦錫氧化物(ΙΤ0)面接觸的ITO面和蒸鍍面兩個(gè)面，所述掩模板上具有貫通ITO面和蒸鍍面的通孔，通孔在ITO面上的開口的尺寸小于在蒸鍍面上的開口的尺寸。所述蒸鍍用溝槽掩模板為四邊形鎳鈷合金金屬板，掩模板的ITO面開口深度為25 μ m,橫向尺寸為50 μ m,蒸鍍面上的溝槽狀開口與模板的ITO面網(wǎng)格狀開口中心重合，且蒸鍍面上的開口中心對(duì)稱，深度為75 μ m,橫向尺寸為100 μ m,且蒸鍍面上的開口孔壁具有一定凹弧度，形成了蒸鍍角度30°。通過對(duì)ITO面和蒸鍍面蝕刻時(shí)間的分開控制，得到所需要的ITO面開口和蒸鍍面上的開口深度。實(shí)橋?qū)㈤_口連接在一起；通過蝕刻工藝制得的開口，25 μ m深50 μ m寬的ITO面小尺寸開口與75 μ m深100 μ m寬的蒸鍍面大尺寸開口相貫通形成葫蘆狀溝槽開口，開口具有30 °的蒸鍍錐角，ITO面開口的尺寸精度控制在± 5 μ m ;上述雙面蝕刻也可以采用單面分兩次蝕刻。ITO面小尺寸網(wǎng)格狀開口側(cè)壁為光滑倒錐壁，錐度為8。。
權(quán)利要求
1.一種蒸鍍用溝槽掩模板，形狀為四邊形金屬板，包括銦錫氧化物面(ITO面)和蒸鍍面兩個(gè)面，所述掩模板上具有貫通ITO面和蒸鍍面的開口，在ITO面上的開口為網(wǎng)格狀，在蒸鍍面上的開口為溝槽狀，所述槽狀開口之間相互間隔且相互平行；ITO面上的開口面積小于在蒸鍍面上的開口面積。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸鍍用溝槽掩模板，其特征在于所述蒸鍍面上的槽狀開口橫向通過若干個(gè)實(shí)橋，將開口連接起來；所述掩模板為矩形，厚度為5 200 μ m。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的蒸鍍用溝槽掩模板，其特征在于所述ITO面通過橫向和縱向?qū)崢驅(qū)㈤_口在ITO面等距間隔開來；貫通的網(wǎng)格狀開口和溝槽狀開口的中心重合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸鍍用溝槽掩模板，其特征在于槽狀開口在掩模板的厚度方向上垂直剖面圖為葫蘆狀，溝槽ITO面和蒸鍍面的槽狀開口具有倒錐角，ITO面開口的倒錐角角度小于蒸鍍面的槽狀開口的倒錐角的角度；蒸鍍面溝槽開口的錐角在30 50°。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的蒸鍍用溝槽掩模板，其特征在于所述的ITO面的橫向尺寸精度控制在±5 μ m ;ΙΤ0面的倒錐角 開口的垂直深度在5 25 μ m。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的蒸鍍用溝槽掩模板，其特征在于ITO面的倒錐角開口的垂直厚度小于等于蒸鍍面錐角開口的垂直厚度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸鍍用溝槽掩模板，其特征在于掩模板材料為不銹鋼、純鎳、鎳鈷合金、鎳鐵合金、因瓦合金中的任意一種金屬板；掩模板厚度為10 50μηι。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸鍍用溝槽掩模板，其特征在于蒸鍍面大尺寸溝槽狀開口側(cè)壁為光滑錐壁。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸鍍用溝槽掩模版，其特征在于ITO面小尺寸網(wǎng)格狀開口側(cè)壁為光滑倒錐壁，錐度為0-8°。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸鍍用溝槽掩模板，其特征在于所述掩模板使用時(shí)，ITO面與蒸鍍基板ITO玻璃緊密貼緊，有機(jī)材料通過ITO面開口蒸鍍到ITO玻璃基板上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種蒸鍍用溝槽掩模板，主要解決現(xiàn)有OLED制造技術(shù)中，蒸鍍時(shí)有機(jī)顆粒由于掩模板開口壁的遮蔽而無法達(dá)到基板的技術(shù)問題，本發(fā)明通過采用一種蒸鍍用溝槽掩模板，形狀為四邊形金屬板，包括與銦錫氧化物(ITO)面接觸的ITO面和蒸鍍面兩個(gè)面，所述掩模板上具有貫通ITO面和蒸鍍面的開口，在ITO面上的網(wǎng)狀開口尺寸小于在蒸鍍面上的溝槽狀開口尺寸的技術(shù)方案，較好地解決了該問題，可用于有機(jī)發(fā)光二級(jí)管的工業(yè)生產(chǎn)中。
文檔編號(hào)C23C14/24GK103205712SQ201210010700
公開日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2012年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月16日
發(fā)明者魏志凌, 高小平, 鄭慶靚 申請(qǐng)人:昆山允升吉光電科技有限公司