專利名稱：用于制造三維立體掩模板的芯模及三維立體掩模板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于制造三維立體掩模板的芯模及三維立體掩模板，屬于掩模板制作領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
OLED，即有機(jī)發(fā)光二極管，又稱有機(jī)電激光顯示。OLED顯示技術(shù)與傳統(tǒng)的LED顯示方式不同，無(wú)需背光燈，采用非常薄的有機(jī)材料涂層和玻璃基層，當(dāng)有電流通過(guò)時(shí)，這些有機(jī)材料就會(huì)發(fā)光。而且OLED顯示屏幕可以做得更輕更薄，可視角度更大，并且能夠顯著節(jié)省電能。OLED的優(yōu)良性能使得其配件一掩模板得到了前所未有的發(fā)展空間。通常，在制造發(fā)光顯示器時(shí)，掩模被用來(lái)沉積具有預(yù)定圖形的層，即當(dāng)沉積諸如有機(jī)層的層時(shí)，利用具有特定圖形的孔的掩模，在基底上形成具有對(duì)應(yīng)與孔的圖形的層。目前比較普遍的是平面金屬掩模板，但隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異，電子元器件的功能需求也朝著多元化，特殊化方向發(fā)展，相應(yīng)轉(zhuǎn)移用平面三維立體蒸鍍掩模板已不能滿足這一要求。在過(guò)去的金屬掩模板制造過(guò)程中，由于曝光時(shí)掩模的精度和蝕刻的精度對(duì)作為最終制品的金屬掩模額度圖案精度影響很大，故在各工序中必須高精度地管理圖形的尺寸精度。可是在過(guò)去的制造中，由于在線膨脹系數(shù)大的鉻、不銹鋼等的金屬上形成金屬掩模板，所以產(chǎn)生于金屬材料上的微小溫差使制得的每個(gè)金屬掩模的尺寸精度不同，存在很難獲得相同尺寸精度的金屬掩模的問(wèn)題。從材質(zhì)來(lái)講，一般在線膨脹系數(shù)大的金屬上形成的金屬掩模板，產(chǎn)生于金屬材料上的微小溫差使制得的每個(gè)金屬掩模的尺寸精度不同，存在很難獲得相同尺寸精度的金屬掩模的問(wèn)題。而鎳鐵合金則因?yàn)榧尤肓髓F元素，從而提高了掩模板的硬度及磁性，并且在該范圍內(nèi)，鐵含量越高，掩模板的熱膨脹系數(shù)越低，應(yīng)用于蒸鍍工藝過(guò)程時(shí)，有機(jī)材料的蒸鍍位置進(jìn)度越高。因瓦合金通常含有32%-36%的鎳，因瓦合金也叫不脹鋼，其平均膨脹 系數(shù)一般為1.5X10-6°C。含鎳在36%時(shí)達(dá)到1.8 X10_8°C，且在室溫一 80°C到100°C時(shí)均不發(fā)生變化。含鎳量在一定范圍內(nèi)的增減會(huì)引起鐵、鎳合金線膨脹系數(shù)的急劇變化。因此對(duì)于精度要求很高的蒸鍍用掩模板，因瓦合金是首選的材料。其他材料均會(huì)因?yàn)樵谡翦冞^(guò)程中受熱而膨脹影響精度，從而大大影響了產(chǎn)品質(zhì)量。但同時(shí)因瓦合金都是采用熔煉的方法獲得的，耗能高，技術(shù)要求高，因而價(jià)格也是相當(dāng)高。嚴(yán)重限制了因瓦合金的發(fā)展前景。因此，現(xiàn)有技術(shù)的平面三維立體蒸鍍掩模板，及用于三維立體蒸鍍掩模板的材料，嚴(yán)重阻礙了發(fā)光顯示器的發(fā)展。用現(xiàn)有技術(shù)的平面三維立體蒸鍍掩模板生產(chǎn)的發(fā)光顯示器滿足不了市場(chǎng)對(duì)其的高要求。用于制造掩模板的芯模起著至關(guān)重要的作用，芯模材料的選取決定著掩模板質(zhì)量好壞。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種用于制造三維立體掩模板的芯模及三維立體掩模板，芯模由不銹鋼制造而成，有利于芯模與鍍層的剝離，且不容易起皮脫落、變形，可以保證在蝕刻時(shí)凹凸部位與平面部位的夾角控制在70°、0°，也可以保證在電鑄過(guò)程中不易起皮脫落，并且剝離時(shí)不易變形。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下:
一種用于制造三維立體掩模板的芯模，其特征在于，所述芯模有不銹鐵制造而成。所述芯模的一面設(shè)有凹陷區(qū)域，用于電鑄形成三維立體掩模板上的三維立體結(jié)構(gòu)。所述凹陷區(qū)域的面積與所要制作的三維立體掩模板的三維立體結(jié)構(gòu)的面積相一致；所述凹陷區(qū)域的深度與所要制作的三維立體掩模板的三維立體結(jié)構(gòu)凸起區(qū)域的高度相—致。—種三維立體掩模板，其特征在于，由權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的芯模制作而成。所述三維立體掩模板包括圖形開口區(qū)域和三維立體結(jié)構(gòu)，所述三維立體結(jié)構(gòu)由凹陷區(qū)域和凸起區(qū)域構(gòu)成，所述凹陷區(qū)域?yàn)楸妊谀０灏迕娴偷陌枷萁Y(jié)構(gòu)，所述凸起區(qū)域比掩模板板面高的凸起結(jié)構(gòu)。所述凹陷區(qū)域在掩模板的一面，所述凸起區(qū)域在掩模板的另一面，所述凹陷區(qū)小于所述凸起區(qū)域。優(yōu)選所述的凹陷區(qū)域的深度彡10 μ m，凸起區(qū)域的高度彡10 μ m。更優(yōu)選所述的凹陷區(qū)域的深度彡I μ m,凸起區(qū)域的高度彡I μ m。所述的圖形開口尺寸為0.01-10mm。優(yōu)選所述的圖形開口尺寸為10-200 μ m。優(yōu)選的，所述凹陷區(qū)域與掩模板板面形成夾角的范圍為70° 90°，所述凸起區(qū)域與掩模板板面形成夾角的范圍為70° 90°。優(yōu)選的，所述掩模板應(yīng)用于OLED制作工藝，是蒸鍍有機(jī)材料于ITO基板上所要用到的模板，該工藝要求掩模板具有一定的磁性和硬度，并且為了防止隨著蒸鍍室溫度的升高，掩模板產(chǎn)生位置偏差，故該種掩模板應(yīng)具有盡可能低的熱膨脹系數(shù)。掩模板的熱膨脹系數(shù)越低，應(yīng)用于蒸鍍工藝過(guò)程時(shí)，有機(jī)材料的蒸鍍位置進(jìn)度越高；為了配合特殊位置的精度要求，其位置需制作為的凹陷區(qū)域或凸起區(qū)域，且對(duì)的凹陷區(qū)域或凸起區(qū)域的深寬比要求嚴(yán)格，還包括凹陷區(qū)域或凸起區(qū)域與板面的角度。三維立體結(jié)構(gòu)根據(jù)封裝區(qū)域的需要設(shè)置于掩模板上，例如有的封裝區(qū)域設(shè)置在ITO基板的中間區(qū)域，相應(yīng)的把三維立體結(jié)構(gòu)設(shè)置于掩模板的中間；而有的封裝區(qū)域設(shè)置在ITO基板的邊緣區(qū)域，相應(yīng)的把三維立體結(jié)構(gòu)設(shè)置于掩模板的邊緣。根據(jù)封裝區(qū)域的需要可以在掩模板上設(shè)置多個(gè)三維立體結(jié)構(gòu)，三維立體結(jié)構(gòu)可以設(shè)置于掩模板上的任何區(qū)域。掩模板的三維立體結(jié)構(gòu)主要起到封裝作用，即把ITO基板上已蒸鍍的有機(jī)材料封裝在一起，避開原已蒸鍍的有機(jī)材料層，并在掩模板三維立體結(jié)構(gòu)四周的開口涂敷封框膠。掩模板上的三維立體結(jié) 構(gòu)是為了避開已蒸鍍的有機(jī)材料，三維立體結(jié)構(gòu)與ITO基板接觸緊貼的一面為凹陷區(qū)域，提供避開的空間。在使用時(shí)，先用二維蒸鍍用掩模板將有機(jī)材料一層一層蒸鍍到ITO玻璃基板上，再用本發(fā)明提供的三維立體掩模板將已蒸鍍好的有機(jī)材料層封裝起來(lái)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)可得:
1.雖銅芯模凹陷區(qū)域角度可以達(dá)到79.62°，但它的的結(jié)合力太高，不易于剝離，鍍層變形嚴(yán)重，故不能采用；
2.而不銹鋼304芯模結(jié)合力符合要求，鍍層剝離時(shí)不易變形，但其開口角度為60.40°，達(dá)不到要求，故亦達(dá)不到要求；
3.不銹鐵芯模具有前面兩種材料的優(yōu)點(diǎn)，結(jié)合力可以達(dá)到要求，鍍層剝離時(shí)不易變形，同時(shí)開口角度也可以達(dá)到75.16°。本發(fā)明提供的芯模與其他做平面掩模板的芯模相比，具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):
1.不銹鋼含鉻又含鎳，而不銹鐵不含鎳，由于鎳屬于較穩(wěn)定元素，那么不銹鋼的抗腐蝕能力自然要比不銹鐵強(qiáng)很多。雖然不銹鐵容易被蝕刻，但不易被電鑄液腐蝕，因此可以使得凹凸部位與平面部位的夾角更大；
2.改善使用二維掩模轉(zhuǎn)移時(shí)基體表面凹凸區(qū)域邊緣處掩模開口由于無(wú)法和基板緊密接觸而精確對(duì)位，導(dǎo)致轉(zhuǎn)移材料的偏差轉(zhuǎn)移或錯(cuò)位轉(zhuǎn)移的問(wèn)題，提高了轉(zhuǎn)移材料的位置精度。3.不銹鐵價(jià)格較不銹鋼便宜1/4 1/3，節(jié)省成本。4.蝕刻出來(lái)的凹凸角落處光滑，易于電鑄。本發(fā)明提供的用于制造三維立體掩模板的芯模及三維立體掩模板，芯模由不銹鐵制造而成，有利于芯模 與鍍層的剝離，且不容易起皮脫落、變形，可以保證在蝕刻時(shí)凹凸部位與平面部位的夾角控制在70°、0°，生產(chǎn)成本低，具有廣闊的市場(chǎng)前景。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。圖1為芯申旲不意 圖中4為芯模，5為芯模的凹陷區(qū)域，6為芯模貼膜面。圖2為芯模電鑄三維立體掩模板的剖視 圖中I為三維立體掩模板，3為三維立體掩模板的三維立體結(jié)構(gòu)，4為芯模，5為芯模的凹陷區(qū)域。圖3為三維立體掩模板俯視 圖中I為三維立體掩模板，2為圖形開口區(qū)域的圖形開口，3為三維立體結(jié)構(gòu)。圖4為三維立體掩模板三維立體區(qū)域示意 圖5為圖4的A-A剖面 圖中11為三維立體掩模板蒸鍍面的凸起區(qū)域，22為三維立體掩模板ITO面的凹陷區(qū)域，33為三維立體掩模板的ITO面，44為三維立體掩模板的蒸鍍面。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1:
如圖1-2所示，一種用于制造三維立體掩模板的芯模，所述芯模4有不銹鐵制造而成。所述芯模4的貼膜面6設(shè)有凹陷區(qū)域5，用于電鑄形成三維立體掩模板上的三維立體結(jié)構(gòu)3。所述凹陷區(qū)域5的面積與所要制作的三維立體掩模板的三維立體結(jié)構(gòu)3的面積相一致；所述凹陷區(qū)域5的深度與所要制作的三維立體掩模板的三維立體結(jié)構(gòu)3凸起區(qū)域的高度相—致。如圖3-5所述，一種三維立體掩模板1，其由上述芯模制作而成，包括圖形開口區(qū)域的圖形開口 2，具有三維立體結(jié)構(gòu)3，所述三維立體結(jié)構(gòu)3由凹陷區(qū)域22和凸起區(qū)域11構(gòu)成，所述凹陷區(qū)域22為比掩模板板面低的凹陷結(jié)構(gòu)，所述凸起區(qū)域11比掩模板板面高的凸起結(jié)構(gòu)。所述的凹陷區(qū)域22的深度彡10 μ m，凸起區(qū)域11的高度彡IOym0所述凹陷區(qū)域22與掩模板I板面形成夾角α為90°，所述凸起區(qū)域11與掩模板I板面形成夾角β為90°。所述掩模板的厚度為lOOum。在使用時(shí)，三維立體掩模板具有凹陷區(qū)域22的一面用于靠近ITO基板，稱之為三 維立體掩模板的ITO面33 ;而三維立體蒸鍍掩模板的另一面具有凸起區(qū)域11，背離ITO基板，用于蒸鍍，稱之為三維立體蒸鍍掩模板的蒸鍍面44。實(shí)施例2:
一種用于制造三維立體掩模板的芯模，所述芯模有不銹鐵制造而成。所述芯模的貼膜面設(shè)有凹陷區(qū)域，用于電鑄形成三維立體掩模板上的三維立體結(jié)構(gòu)。所述凹陷區(qū)域的面積與所要制作的三維立體掩模板的三維立體結(jié)構(gòu)的面積相一致；所述凹陷區(qū)域的深度與所要制作的三維立體掩模板的三維立體結(jié)構(gòu)凸起區(qū)域的高度相一致。一種三維立體蒸鍍掩模板，包括圖形開口區(qū)域的圖形開口，具有三維立體結(jié)構(gòu)，所述三維立體結(jié)構(gòu)由凹陷區(qū)域和凸起區(qū)域構(gòu)成，所述凹陷區(qū)域?yàn)楸妊谀０灏迕娴偷陌枷萁Y(jié)構(gòu)，所述凸起區(qū)域比掩模板板面高的凸起結(jié)構(gòu)。所述的凹陷區(qū)域的深度< I μ m，凸起區(qū)域的高度< lym。所述凹陷區(qū)域與掩模板板面形成夾角的范圍為80°，所述凸起區(qū)域與掩模板板面形成夾角的范圍為80°。所述掩模板的厚度為20um。在使用時(shí)，三維立體掩模板具有凹陷區(qū)域的一面用于靠近ITO基板，稱之為三維立體掩模板的ITO面；而三維立體掩模板的另一面具有凸起區(qū)域，背離ITO基板，用于蒸鍍，稱之為三維立體掩模板的蒸鍍面。實(shí)施例3:
一種用于制造三維立體掩模板的芯模，所述芯模有不銹鐵制造而成。所述芯模的貼膜面設(shè)有凹陷區(qū)域，用于電鑄形成三維立體掩模板上的三維立體結(jié)構(gòu)。所述凹陷區(qū)域的面積與所要制作的三維立體掩模板的三維立體結(jié)構(gòu)的面積相一致；所述凹陷區(qū)域的深度與所要制作的三維立體掩模板的三維立體結(jié)構(gòu)凸起區(qū)域的高度相一致。一種三維立體蒸鍍掩模板，包括圖形開口區(qū)域的圖形開口，具有三維立體結(jié)構(gòu)，所述三維立體結(jié)構(gòu)由凹陷區(qū)域和凸起區(qū)域構(gòu)成，所述凹陷區(qū)域?yàn)楸妊谀０灏迕娴偷陌枷萁Y(jié)構(gòu)，所述凸起區(qū)域比掩模板板面高的凸起結(jié)構(gòu)。所述的凹陷區(qū)域的深度< ΙΟμπι，凸起區(qū)域的高度< ΙΟμπι。所述凹陷區(qū)域與掩模板板面形成夾角的范圍為85°，所述凸起區(qū)域與掩模板板面形成夾角的范圍為85°。所述掩模板的厚度為60um。在使用時(shí)，三維立體掩模板具有凹陷區(qū)域的一面用于靠近ITO基板，稱之為三維立體掩模板的ITO面；而三維立體掩模板的另一面具有凸起區(qū)域，背離ITO基板，用于蒸鍍，稱之為三維立體掩模板的蒸鍍面。以上實(shí)施例目的在于說(shuō)明本發(fā)明，而非限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，所有由本發(fā)明簡(jiǎn)單變化而來(lái)的應(yīng)用均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于制造三維立體掩模板的芯模，其特征在于，所述芯模有不銹鐵制造而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯模，其特征在于，所述芯模的一面設(shè)有凹陷區(qū)域，用于電鑄形成三維立體掩模板上的三維立體結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的芯模，其特征在于，所述凹陷區(qū)域的面積與所要制作的三維立體掩模板的三維立體結(jié)構(gòu)的面積相一致；所述凹陷區(qū)域的深度與所要制作的三維立體掩模板的三維立體結(jié)構(gòu)凸起區(qū)域的高度相一致。
4.一種三維立體掩模板,其特征在于，由權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的芯模制作而成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的三維立體掩模板，其特征在于，所述三維立體掩模板包括圖形開口區(qū)域和三維立體結(jié)構(gòu)，所述三維立體結(jié)構(gòu)由凹陷區(qū)域和凸起區(qū)域構(gòu)成，所述凹陷區(qū)域?yàn)楸妊谀０灏迕娴偷陌枷萁Y(jié)構(gòu)，所述凸起區(qū)域比掩模板板面高的凸起結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的三維立體掩模板，其特征在于，所述凹陷區(qū)域在掩模板的一面，所述凸起區(qū)域在掩模板的另一面，所述凹陷區(qū)小于所述凸起區(qū)域。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的三維立體掩模板，其特征在于，所述的凹陷區(qū)域的深度 10 μ m,凸起區(qū)域的高度≤10 μ m。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的 三維立體掩模板，其特征在于，所述的凹陷區(qū)域的深度 I μ m,凸起區(qū)域的高度≤ 1 μ m。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的三維立體掩模板，其特征在于，所述的圖形開口尺寸為0.01-10mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的三維立體掩模板，其特征在于，所述的圖形開口尺寸為10-200 μm。
11.根據(jù)權(quán)利要求4-10任一項(xiàng)所述的三維立體掩模板，其特征在于，所述凹陷區(qū)域與掩模板板面形成夾角的范圍為70° 90°，所述凸起區(qū)域與掩模板板面形成夾角的范圍為70° 900。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于制造三維立體掩模板的芯模及三維立體掩模板，所述芯模由不銹鐵制造而成；三維立體掩模板，由上述芯模制作而成，包括圖形開口區(qū)域和三維立體結(jié)構(gòu)，所述三維立體結(jié)構(gòu)由凹陷區(qū)域和凸起區(qū)域構(gòu)成，所述凹陷區(qū)域?yàn)楸妊谀０灏迕娴偷陌枷萁Y(jié)構(gòu)，所述凸起區(qū)域比掩模板板面高的凸起結(jié)構(gòu)。本發(fā)明提供的用于制造三維立體掩模板的芯模及三維立體掩模板，芯模由不銹鐵制造而成，有利于芯模與鍍層的剝離，且不容易起皮脫落、變形，可以保證在蝕刻時(shí)凹陷部位與平面部位的夾角控制在70°~90°，生產(chǎn)成本低，具有廣闊的市場(chǎng)前景。
文檔編號(hào)C23C14/12GK103205699SQ20121001076
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, 潘世彌, 孫倩 申請(qǐng)人:昆山允升吉光電科技有限公司