一種oled顯示面板生產(chǎn)用新型蔭罩板的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種OLED顯示面板生產(chǎn)用新型蔭罩板的制作方法，該方法包括制備基板或框架工件、加工對(duì)位標(biāo)識(shí)、鑲嵌填充物、涂覆感光層、曝光、顯影、等離子體活化處理、非電沉積面防護(hù)、電沉積精細(xì)掩膜、去除感光層、去除填充物等步驟，填充物的去除刻蝕非常方便，刻蝕過(guò)程中不需要加保護(hù)層，2-3個(gè)小時(shí)就可以完成填充物刻蝕工作，極大縮短了刻蝕周期，降低了產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。采用本發(fā)明的方法制作的蔭罩板，精細(xì)掩膜和基板或框架是結(jié)合緊密的一體化結(jié)構(gòu)，一方面，省去了將精細(xì)掩膜焊接到邊框上的過(guò)程，簡(jiǎn)化了制作過(guò)程，另一方面，在清洗及OLED蒸鍍等相應(yīng)的操作過(guò)程中，基板或框架上的內(nèi)部分隔框會(huì)起到一定的支撐保護(hù)作用，減少了精細(xì)掩膜的下垂，大大延長(zhǎng)了蔭罩板的使用壽命。
【專利說(shuō)明】一種OLED顯示面板生產(chǎn)用新型蔭罩板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種OLED顯示面板生產(chǎn)用蔭罩板的制作方法，屬于半導(dǎo)體制造【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]高像素密度的OLED (有機(jī)發(fā)光二極管，又稱為有機(jī)電激光顯示，具有自發(fā)光的特性)顯示面板的生產(chǎn)需要采用厚度很薄、熱膨脹系數(shù)小的精細(xì)金屬掩膜(Fine Metal Mask,FMM)作為蔭罩板(或稱掩膜板)來(lái)蒸鍍OLED面板像元內(nèi)的有機(jī)發(fā)光體(三基色)。
[0003]目前OLED用蔭罩板通常使用因瓦合金(INVAR,又稱殷鋼)通過(guò)化學(xué)刻蝕的方法來(lái)制備。首先在因瓦合金表面涂覆光刻膠或感光干膜，通過(guò)曝光的方式將掩膜板的精細(xì)圖案轉(zhuǎn)移到感光膜上，再通過(guò)顯影和化學(xué)刻蝕的方式最后制成蔭罩板。
[0004]首先，通常蔭罩板的厚度只有30-200 μ m，既薄又脆，將蔭罩板貼在蒸鍍有機(jī)發(fā)光體像元的基板(玻璃片或柔性的基材)表面，并保持很高的位置精度是非常困難的，通常需要將蔭罩板采用激光焊接在金屬框架上才能使用。在焊接過(guò)程中，由于對(duì)蔭罩板施加的張力不均勻或熱效應(yīng)等因素，很容易產(chǎn)生移位或損壞蔭罩板。
[0005]其次，由于OLED的制備過(guò)程，每隔一段時(shí)間就必須通過(guò)清潔來(lái)阻止蔭罩板中的圖案因殘留有機(jī)物質(zhì)引起的缺陷，非常容易導(dǎo)致蔭罩板中某些圖像單元損壞，因此蔭罩板大約每?jī)蓚€(gè)月就必須進(jìn)行更換，這些因素使得OLED顯示面板生產(chǎn)過(guò)程中，蔭罩板的成本相當(dāng)昂貴。[0006]再次，部分蔭罩板的精細(xì)掩膜面積較大，雖然焊接時(shí)已經(jīng)將精細(xì)掩膜很好的拉伸，但精細(xì)掩膜仍會(huì)受重力影響而產(chǎn)生下垂，造成蒸鍍時(shí)掩膜和被蒸鍍表面有一定程度的分離，從而使蒸鍍的精度下降。
[0007]申請(qǐng)?zhí)枮椤?013104007575”，名稱為“一種OLED顯示面板生產(chǎn)用新型精細(xì)金屬掩膜版及制作方法”的專利文件公開(kāi)了一種精細(xì)金屬掩膜的制作方法，該方法是對(duì)于整炔基板電沉積精細(xì)金屬掩膜后通過(guò)刻蝕去除精細(xì)圖案下方基板。但化學(xué)刻蝕因瓦合金蔭罩板相當(dāng)困難。一是刻蝕的厚度太大，刻蝕過(guò)程中很難控制刻蝕的精度，并且刻蝕時(shí)間很長(zhǎng)，通常要刻蝕幾天；二是刻蝕的時(shí)候，必須在被刻蝕表面涂覆上保護(hù)層，但在刻蝕的過(guò)程中，刻蝕還沒(méi)有達(dá)到所需要深度，保護(hù)層就已經(jīng)脫落；三是因?yàn)橐涛g掉的部分和基板(或框架)可能是同一種材料，或基板(或框架)與刻蝕液會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，因此刻蝕過(guò)程中保護(hù)不周可能就會(huì)連基板(或框架)的一部分也被刻蝕掉，刻蝕廢品率比較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種制作周期短、生產(chǎn)成本低的OLED顯示面板生產(chǎn)用新型蔭罩板的制作方法。
[0009]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:
[0010]一種OLED顯示面板生產(chǎn)用新型蔭罩板的制作方法，其制作步驟如下:[0011]1、制備基板或框架:機(jī)加工出帶單通孔或多通孔的基板或框架工件。
[0012]2、加工對(duì)位標(biāo)識(shí):將工件上需要對(duì)位標(biāo)識(shí)的位置進(jìn)行機(jī)加工處理或激光打孔，形成對(duì)位標(biāo)識(shí)。
[0013]3、鑲嵌填充物:在工件的通孔中緊密鑲嵌填充物，并對(duì)工件表面做拋光處理。
[0014]4、涂覆感光層:在工件表面涂覆感光材料形成感光層。
[0015]5、曝光:采用光刻設(shè)備曝光，將精細(xì)掩膜所需要的圖案轉(zhuǎn)移到感光層上。
[0016]6、顯影:采用顯影溶液顯影處理，將感光層中可溶解的部分洗掉，留下需要的掩膜圖案。
[0017]7、等離子體活化處理:將顯影后的工件放入等離子體設(shè)備腔內(nèi)，等離子處理15_30mino
[0018]8、非電沉積面防護(hù):在工件的非電沉積面粘貼保護(hù)材料形成保護(hù)層。
[0019]9、電沉積精細(xì)掩膜:在工件上感光層被溶解掉的部分電沉積金屬形成精細(xì)掩膜。
[0020]10、去除感光層:采用去膠液去除感光層。
[0021]11、去除填充物:去除非電沉積面的保護(hù)層，將工件浸入僅與填充物材料反應(yīng)的刻蝕液或有機(jī)溶劑中，通過(guò)刻蝕去除填充物，清洗后用壓縮空氣吹干，制得蔭罩板成品。
[0022]所述基板或框架上通孔的尺寸比實(shí)際所需掩膜圖案各邊長(zhǎng)大0.5—3mm，且通孔中心與掩膜圖案中心重合。`
[0023]所述對(duì)位標(biāo)識(shí)為通孔或凹坑。
[0024]所述填充物有兩種，第一種是填充物為與工件本身材料不同的導(dǎo)電材料，第二種是填充物由絕緣材料和覆蓋在絕緣材料表面的導(dǎo)電材料構(gòu)成，所述導(dǎo)電材料與工件本身材料不同。所述絕緣材料為玻璃、塑料、硬質(zhì)橡膠、陶瓷中的一種；所述導(dǎo)電材料為鉻、鎂、鋁、鋅、銅、銀、鉬、金中的一種。
[0025]第二種填充物的去除方法為:將工件浸入僅與導(dǎo)電材料反應(yīng)的刻蝕液中，通過(guò)刻蝕去除裸露的導(dǎo)電材料，再浸入僅與絕緣材料反應(yīng)的刻蝕液或有機(jī)溶劑中，通過(guò)刻蝕去除絕緣材料。
[0026]本發(fā)明的有益效果是:
[0027]1、本發(fā)明的蔭罩板制作工藝刻蝕非常方便，由于填充物的材料與精細(xì)掩膜及基板或框架的材料是不同的，可以選擇只對(duì)填充物材料起反應(yīng)的刻蝕液去刻蝕填充物材料，很容易就把填充物材料和精細(xì)掩膜及基板或框架分離開(kāi)，刻蝕過(guò)程中不需要加保護(hù)層，2-3個(gè)小時(shí)就可以完成填充物刻蝕工作，極大縮短了刻蝕周期，降低了產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。
[0028]2、本發(fā)明的方法制備的蔭罩板其精細(xì)掩膜和基板或框架是結(jié)合緊密的一體化結(jié)構(gòu)，能增加精細(xì)掩膜的強(qiáng)度，省去了將精細(xì)掩膜焊接到邊框上的過(guò)程，簡(jiǎn)化了制作過(guò)程。
[0029]3、采用本發(fā)明的方法制作的蔭罩板，精細(xì)掩膜和基板或框架是一體化結(jié)構(gòu)，在清洗及相應(yīng)的操作過(guò)程中，基板或框架上的內(nèi)部分隔框會(huì)起到一定的支撐保護(hù)作用，大大延長(zhǎng)了蔭罩板的使用壽命。
[0030]4、采用本發(fā)明的方法制作的蔭罩板，精細(xì)掩膜和基板或框架是一體化結(jié)構(gòu)，在蒸鍍過(guò)程中，基板或框架上的內(nèi)部分隔框可以有效降低精細(xì)金屬掩膜因重力而產(chǎn)生的下垂。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】[0031]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
[0032]圖1是多孔或單孔蔭罩板成品正面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖2是多孔蔭罩板成品背面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖3是單孔蔭罩板成品背面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖4是多孔蔭罩板基板或框架結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖5是單孔蔭罩板基板或框架結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖6是鑲嵌填充物的工件剖視圖；
[0038]圖7是增加感光層后的工件剖視圖；
[0039]圖8是米用平行曝光機(jī)曝光不意圖；
[0040]圖9是米用激光直寫曝光機(jī)曝光不意圖；
[0041]圖10是顯影后工件首I]視圖；
[0042]圖11是非電沉積面粘貼保護(hù)層后工件剖視圖；
[0043]圖12是電沉積形成精細(xì)掩膜后工件剖視圖；
[0044]圖13是去除感光層后工件剖視圖；
[0045]圖14是去除非電沉積面粘貼保護(hù)層后工件剖視圖；
[0046]圖15是去除填充物后工件剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0047]一種OLED顯示面板生產(chǎn)用新型蔭罩板的制作方法，蔭罩板I的結(jié)構(gòu)如圖1、圖2、圖3所示，本實(shí)施例中，僅以一個(gè)精細(xì)圖形區(qū)域的制作為例進(jìn)行說(shuō)明。
[0048]1、制備基板或框架
[0049]用不銹鋼或殷鋼(Invar，因瓦合金)加工出如圖4、圖5所示的帶單通孔或多通孔2的基板或框架工件。根據(jù)精細(xì)掩膜板的大小及復(fù)雜程度，可以是一個(gè)或多個(gè)通孔。所述通孔的尺寸比實(shí)際所需掩膜圖案各邊長(zhǎng)大0.5 — 3mm，且通孔中心與掩膜圖案中心重合。通孔的尺寸比實(shí)際所需掩膜圖案各邊長(zhǎng)大0.5-3mm的理由為:一是本發(fā)明采用鑲嵌填充物的方式，為了保證掩膜圖案與工件上的通孔能夠一一對(duì)應(yīng)而留的空間緩沖區(qū)；二是一旦填充物與通孔如果有空隙，電沉積過(guò)程中也能保證精細(xì)圖案部分的質(zhì)量，如果掩膜圖案和通孔的大小相同，就很難保證電沉積的質(zhì)量。
[0050]2、加工對(duì)位標(biāo)識(shí)
[0051]將工件上需要對(duì)位標(biāo)識(shí)的位置進(jìn)行機(jī)加工處理或激光打孔，形成對(duì)位標(biāo)識(shí)3，對(duì)位標(biāo)識(shí)可以是通孔或凹坑，用于后續(xù)生產(chǎn)過(guò)程中確定蔭罩板精細(xì)圖案的位置精確對(duì)位。
[0052]3、鑲嵌填充物
[0053]在工件的通孔中緊密鑲嵌填充物4，使填充物的上下表面與工件的上下表面平齊，并對(duì)填充了填充物的工件上表面做拋光處理，鑲嵌填充物后的工件如圖6所示。填充物的作用是作為電沉積生長(zhǎng)的一個(gè)載體。
[0054]本發(fā)明的填充物有兩種，第一種填充物為與工件本身材料不同的導(dǎo)電材料，所述導(dǎo)電材料為鉻、鎂、鋁、鋅、銅、銀、鉬、金中的一種，填充完成后做拋光處理即可。
[0055]第二種填充物由絕緣材料和覆蓋在絕緣材料表面的導(dǎo)電材料構(gòu)成，所述導(dǎo)電材料與工件本身材料不同，所述絕緣材料為玻璃、塑料、硬質(zhì)橡膠、陶瓷等表面易于拋光處理的非金屬材料中的一種，所述導(dǎo)電材料為鉻、鎂、鋁、鋅、銅、銀、鉬、金中的一種，填充完成后做拋光處理。
[0056]在絕緣材料表面電沉積導(dǎo)電材料的原因是，填充物是未來(lái)電沉積生長(zhǎng)精細(xì)金屬掩膜的一個(gè)載體，絕緣材料是不導(dǎo)電的，但是為了讓其表面導(dǎo)電，只能通過(guò)表面電鍍、蒸鍍或?yàn)R射沉積一層導(dǎo)電材料金屬層，這樣整個(gè)表面都是導(dǎo)電的，可以后續(xù)順利進(jìn)行精細(xì)金屬掩膜的電沉積生長(zhǎng)。
[0057]4、涂覆感光層
[0058]在工件表面涂覆感光干膜或光刻膠等感光材料形成感光層5，為轉(zhuǎn)移掩膜圖案做準(zhǔn)備，涂覆感光層后的工件如圖7所示。
[0059]5、曝光
[0060]采用光刻設(shè)備曝光，將精細(xì)掩膜所需要的圖案轉(zhuǎn)移到感光層上。如圖8所示，可以采用平行曝光機(jī)曝光，將掩膜板6上的掩膜圖案轉(zhuǎn)移到感光層上，或者如圖9所示，可以采用激光直寫曝光機(jī)曝光，將掩膜圖案轉(zhuǎn)移到感光層上。
[0061]6、顯影
[0062]采用顯影溶液顯影處理，將感光層中可溶解的部分洗掉，留下需要的掩膜圖案，清洗掉的部分即為后續(xù)電沉積精細(xì)掩膜的空間，顯影后的工件如圖10所示。
[0063]7、等離子體活化處理
[0064]將工件放入等離子體設(shè)備腔內(nèi)，抽真空，然后注入工作氣體，在電場(chǎng)作用下激發(fā)等離子處理15-30min，增加感光層的垂直度以及增大導(dǎo)電材料表面附著力。
`[0065]8、非電沉積面防護(hù)
[0066]在工件的非電沉積面粘貼保護(hù)材料形成保護(hù)層7，保護(hù)材料可以是石蠟、光刻膠、塑料貼膜、金屬或非金屬保護(hù)罩、防電鍍膠帶或其他膠帶等，非電沉積面防護(hù)后工件如圖11所示。
[0067]9、電沉積精細(xì)掩膜
[0068]在工件上感光層被溶解掉的部分電沉積金屬形成精細(xì)掩膜8，電沉積的金屬層為鎳、鑰、鉻、鉬、錫、鎳鐵合金等線膨脹系數(shù)低的金屬，電沉積精細(xì)掩膜后的工件如圖12所
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[0069]10、去除感光層
[0070]采用去膠液去除感光干膜或光刻膠感光層，去除感光層后的工件如圖13所示。
[0071]11、去除填充物
[0072]去除非電沉積面的保護(hù)層，去除保護(hù)層后的工件如圖14所示，將工件浸入僅與填充物材料反應(yīng)的刻蝕液或有機(jī)溶劑中，通過(guò)刻蝕去除填充物，去除填充物后的工件如圖15所示。
[0073]去除第一種填充物，對(duì)于導(dǎo)電的兩性金屬，如鋁、鎂、鋅，刻蝕液可以采用堿的稀溶液，對(duì)于金屬鉻，刻蝕液可以是硫酸鈰銨的冰醋酸溶液；對(duì)于金，刻蝕液可以是碘和碘化鉀溶液，總之刻蝕液是僅與鑲嵌的金屬反應(yīng)而不與基板或框架、精細(xì)掩膜反應(yīng)的溶液。
[0074]去除第二種填充物，將工件浸入僅與導(dǎo)電材料反應(yīng)的刻蝕液中，通過(guò)刻蝕去除裸露的導(dǎo)電材料，再浸入僅與絕緣材料反應(yīng)的刻蝕液或有機(jī)溶劑中，通過(guò)刻蝕去除絕緣材料。對(duì)于填充物為高分子材料如有機(jī)玻璃等可以采用強(qiáng)有機(jī)溶劑如丙酮等進(jìn)行溶解，對(duì)于填充物為玻璃材料可以采用玻璃刻蝕液如BOE、HF酸等去除。
[0075]去除填充物后，通過(guò)丙酮溶液及純水清洗工件，然后用壓縮空氣吹干，就制得可以直接使用的蔭罩板半成品或成品，如果以基板作為電沉積的載體，需要將其焊接到框架基座上，形成與框架外形相同的蔭罩板成品；如果直接以框架作為電沉積的載體，則形成的直接就是成品。
[0076]本發(fā)明的蔭罩板制作工藝刻蝕非常方便，由于填充物的材料與掩膜部材料是不同的，可以選擇只對(duì)填充物材料起反應(yīng)的刻蝕液去刻蝕填充物材料，很容易就把填充物材料和掩膜部分分離開(kāi)，刻蝕過(guò)程中不需要加保護(hù)層，2-3個(gè)小時(shí)就可以完成填充物刻蝕工作，極大縮短了刻蝕周期，降低了產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。
[0077]本發(fā)明的方法制備的蔭罩板其精細(xì)掩膜和基板或框架是結(jié)合緊密的一體化結(jié)構(gòu)，能增加精細(xì)掩膜的強(qiáng)度，省去了將精細(xì)掩膜焊接到邊框上的過(guò)程，簡(jiǎn)化了制作過(guò)程。
[0078]采用本發(fā)明的方法制作的蔭罩板，精細(xì)掩膜和基板是一體化結(jié)構(gòu)，在清洗及相應(yīng)的操作過(guò)程中，基板會(huì)起到一定的支撐保護(hù)作用，大大延長(zhǎng)了蔭罩板的使用壽命。
[0079]采用本發(fā)明的方法制作的蔭罩板，精細(xì)掩膜和基板或框架是一體化結(jié)構(gòu)，在蒸鍍過(guò)程中，基板或框架上的內(nèi)部分隔框9可以有效降低精細(xì)金屬掩膜因重力而產(chǎn)生的下垂。
【權(quán)利要求】
1.一種OLED顯示面板生產(chǎn)用新型蔭罩板的制作方法，其特征在于其制作步驟如下: (1)、制備基板或框架:機(jī)加工出帶單通孔或多通孔的基板或框架工件； (2)、加工對(duì)位標(biāo)識(shí):將工件上需要對(duì)位標(biāo)識(shí)的位置進(jìn)行機(jī)加工處理或激光打孔，形成對(duì)位標(biāo)識(shí)； (3)、鑲嵌填充物:在工件的通孔中緊密鑲嵌填充物，并對(duì)工件表面做拋光處理； (4)、涂覆感光層:在工件表面涂覆感光材料形成感光層； (5)、曝光:采用光刻設(shè)備曝光，將精細(xì)掩膜所需要的圖案轉(zhuǎn)移到感光層上； (6)、顯影:采用顯影溶液顯影處理，將感光層中可溶解的部分洗掉，留下需要的掩膜圖案； (7)、等離子體活化處理:將顯影后的工件放入等離子體設(shè)備腔內(nèi)，等離子處理15_30min ； (8)、非電沉積面防護(hù):在工件的非電沉積面粘貼保護(hù)材料形成保護(hù)層； (9)、電沉積精細(xì)掩膜:在工件上感光層被溶解掉的部分電沉積金屬形成精細(xì)掩膜； (10)、去除感光層:采用去膠液去除感光 層: (11)、去除填充物:去除非電沉積面的保護(hù)層，將工件浸入僅與填充物材料反應(yīng)的刻蝕液或有機(jī)溶劑中，通過(guò)刻蝕去除填充物，清洗后用壓縮空氣吹干，制得蔭罩板成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蔭罩板的制作方法，其特征在于所述通孔的尺寸比實(shí)際所需掩膜圖案各邊長(zhǎng)大0.5 — 3_，且通孔中心與掩膜圖案中心重合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蔭罩板的制作方法，其特征在于所述對(duì)位標(biāo)識(shí)為通孔或凹坑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蔭罩板的制作方法，其特征在于所述填充物為與工件本身材料不同的導(dǎo)電材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蔭罩板的制作方法，其特征在于所述填充物由絕緣材料和覆蓋在絕緣材料表面的導(dǎo)電材料構(gòu)成，所述導(dǎo)電材料與工件本身材料不同。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的蔭罩板的制作方法，其特征在于所述絕緣材料為玻璃、塑料、硬質(zhì)橡膠、陶瓷中的一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的蔭罩板的制作方法，其特征在于所述導(dǎo)電材料為鉻、鎂、鋁、鋅、銅、銀、鉬、金中的一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的蔭罩板的制作方法，其特征在于去除填充物的方法為:將工件浸入僅與導(dǎo)電材料反應(yīng)的刻蝕液中，通過(guò)刻蝕去除裸露的導(dǎo)電材料，再浸入僅與絕緣材料反應(yīng)的刻蝕液或有機(jī)溶劑中,通過(guò)刻蝕去除絕緣材料。
【文檔編號(hào)】C23C14/04GK103866230SQ201410105648
【公開(kāi)日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2014年3月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月20日
【發(fā)明者】李源, 韓建崴, 杜衛(wèi)沖 申請(qǐng)人:中山新諾科技股份有限公司