[发明专利]高精度掩膜板的制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及有机发光二极管显示器的制作领域，尤其涉及一种高精度掩模板的制作方法。

背景技术

有机发光二级管显示器(Organic Light Emitting Diode，OLED)是一种极具发展前景的平板显示技术，它具有十分优异的显示性能，特别是自发光、结构简单、超轻薄、响应速度快、宽视角、低功耗及可实现柔性显示等特性，被誉为“梦幻显示器”，再加上其生产设备投资远小于TFT-LCD，得到了各大显示器厂家的青睐，已成为显示技术领域中第三代显示器件的主力军。目前OLED已处于大规模量产的前夜，随着研究的进一步深入，新技术的不断涌现，OLED显示器件必将有一个突破性的发展。

OLED具有依次形成于基板上的阳极、有机发光层和阴极。OLED各功能材料层与阴极金属层薄膜通过真空热蒸镀工艺制备，真空热蒸镀工艺需要使用到掩膜板(Mask)。掩膜板的作用是使OLED材料蒸镀到设计的位置，因此掩膜板的开孔位置、形状以及表面平整度都相当重要。图1所示为OLED材料真空热蒸镀过程的示意图，坩埚100内添置有待蒸镀的OLED材料200，在小于10^-5Pa的真空度环境下，坩埚100缓慢升温，到达OLED材料200的气化温度以后，OLED材料200慢慢变成气态升华上来，穿过掩膜板300的开孔，气态分子在基板400表面沉积，并降温凝结成固态分子。OLED材料分子的不断堆积慢慢形成薄膜于基板400上。

请参阅图2至图6，为现有的OLED材料真空热蒸镀用的掩膜板制作过程的示意图。该制作过程一般包括：步骤1、如图2所示，制作不锈钢掩膜边框(Frame)10；步骤2、如图3所示，提供掩膜基板20’，该掩膜基板20’一般是20μm至100μm的不锈钢或镍铁合金钢的薄片；步骤3、如图4所示，对掩膜基板20’进行图案化处理，即在掩膜基板20’上开一些小孔21；步骤4、如图5所示，在掩膜基板20’四周施加一定的张力，使其表面平整，并且开孔21无变形，然后将掩膜基板20’与掩膜边框10对位好；步骤5、如图6所示，激光点焊，使掩膜基板20’与掩膜边框10焊接在一起，制成掩膜板20。完成上述制作过程后，得到的掩膜板20的表面平整，开孔21无形变。

为了提高显示器的高分辨率，通常将发光像素设计的尺寸都很小，所以需要掩膜板的开孔尺寸也很小。传统的掩膜板的制作方法通常采用涂光阻、曝光、显影、第一次化学蚀刻、清洗、再次涂光阻、曝光、显影、以及第二次化学蚀刻等制程来对掩模基板进行开孔。但是对于采用化学蚀刻进行开孔的制作方法，由于工艺条件的限制，一般来说开孔精度要小于2μm，开孔宽度要小于20μm已很难实现，而且开孔后再张网又会使开口的形状和大小与设计尺寸产生偏差，从而使得掩模板的开孔精度不高。

采用传统工艺制作的掩膜板通常具有如下缺点：掩膜板上开孔的线宽(Critical Dimension，CD)精度为±2μm～±3μm；所述开孔的最小线宽为约20～30μm；同时具有2～3μm的蒸镀死角。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高精度掩膜板制作方法，通过采用激光对掩膜基板上经过半蚀刻后的开孔区域进行切割，可以更精确地制作出合乎设计开孔尺寸的掩膜板，提高掩膜板的开孔精度与开孔的位置精度，降低掩膜板的生产成本，提高掩膜板的生产效率。

为实现上述目的，本发明提供了一种高精度掩膜板的制作方法，包括如下步骤：

步骤1、提供一掩膜基板，在所述掩膜基板上涂光阻，对涂有光阻的掩膜基板进行曝光、显影制程，从而在所述掩膜基板上形成开孔区域与非开孔区域；

步骤2、对掩膜基板的开孔区域进行半蚀刻，然后去除光阻，并清洗掩膜基板；

步骤3、对掩膜基板四周施加一定的张力，使其表面平整，然后提供一掩膜边框，将掩膜基板与掩膜边框对位好，并将掩膜基板与掩膜边框焊接在一起；

步骤4、按照设计位置和尺寸，用激光切割掩膜基板上的开孔区域，切割出掩膜板需求的图案的开孔，完成掩膜板的制作。

所述步骤1中掩膜基板的材料为不锈钢或镍铁合金。

所述掩膜基板的厚度为20μm至100μm。

所述步骤1中采用胶片光罩完成曝光。

所述步骤2中采用化学蚀刻工艺对掩膜基板进行半蚀刻，经过半蚀刻后掩膜基板上位于开孔区域的厚度小于等于5μm。

所述步骤3中采用张网机对掩膜基板四周施加一定的张力，使其表面平整。

所述步骤3中所述掩膜边框的材料为不锈钢。

所述步骤3中采用激光点焊工艺将掩膜基板与掩膜边框焊接在一起。