[发明专利]用于金属掩膜板的金属箔材的制备方法及金属掩膜板的制备方法

说明书

本发明公开了一种用于金属掩膜板的金属箔材的制备方法，其特征在于包括以下制备步骤：1)金属粉末配备：所述金属粉末为不锈钢、镍合金、钛合金、铝合金、铁镍合金、铁镍锰、铁镍钴合金、铁钴铬中的一种；2)激光熔敷：a、先铺设一层金属粉末在基板上；b、激光熔敷后在熔覆层上方再铺设一层金属粉末，再激光熔敷；重复b过程加工成厚度5μm～5mm的金属箔坯；每层金属粉末的铺设厚度为0.8～300μm，激光熔敷时所需激光能量为50～500W，激光能量密度为10～350J/mm³，扫描速度为50～5000mm/秒；3)第一次热处理：在干燥的惰性氛围或者还原氛围或者真空环境下对得到的金属箔坯进行热处理，然后将金属箔坯与基板分离、绕卷。

技术领域

本发明属于金属制备技术领域，具体涉及一种用于金属掩膜板的金属箔材的制备方法、金属掩膜板的制备方法及经由它制造的有机发光二极管显示器件。

背景技术

OLED(Organic Light Emitting Diode)为有机发光二极管显示器，相对于液晶显示器具有重量巧、视角广、响应时间快、耐低温和发光效率高等优点，被视为下一代新型显示技术。一般采用真空蒸镀技术制备有机电致发光薄膜，即在真空环境中加热有机半导体材料，材料受热升华，通过具有特殊子画素图案的金属掩膜板在基板表面形成具有所设计形状的有机薄膜器件叠构，经历多种材料的连续沉积成膜，加上在叠构的两端各镀上阳极及阴极，即可形成具有多层薄膜的OLED发光器件结构。

蒸镀过程中，需要使用共通层金属掩模板(Clear Metal Mask，CMM)和精密金属掩膜板，使用精密型金属掩膜板(Fine Metal Mask，FMM)沉积OLED器件的发光层。目前精密型金属掩膜板有三种制作方法：1.蚀刻法精密掩膜板；2.电铸法精密掩膜板；3.不需张网的混合型精密掩膜板。

蚀刻法精密金属掩膜板(Fine Metal Mask，FMM)目前使用最为广泛，蚀刻法金属掩膜板是采用熔炼之后的金属板材，经过多段的传统热压延、热处理、冷压延到所需的厚度、热处理而制成的超薄金属薄片，通常为铁镍合金，厚度在20～100μm间。薄金属箔片经历半导体制成的黄光(photolithography)、湿式蚀刻(wet etching)，在超薄金属箔片形成众多的微孔图案，对应于所需AMOLED(Active Matrix Organic Light Emitting Diode)显示器中的发光子画素的OLED发光器件的设计。在熔炼，热锻及多道热压延，热处理，冷压延，热处理的制程工序里，许多的杂质及污染物会产生并含在材料中而造成在精密掩模板制造时的问题及良率损失。所以此方法受限于所使用原材料的洁净度及最终多道压延工序制成的金属箔材的品质，厚度与蚀刻精度，目前可达到解析度400～500ppi左右，但生产良率常不高。生产用的大尺寸精密金属掩膜板是以条状的蚀刻后的掩膜板条，精密张网对位后，焊接在网框上，再裁切掉多余的部分而成。由多条拼成所需要的大尺寸的精密掩膜板，然后置入热蒸镀机内与要被蒸镀的驱动基板叠合，对位，固定后当成形成子像素器件图案的荫罩使用，来制成AMOLED显示器。目前由此方法制成的最大的量产用精密金属掩膜版用拼接多片蚀刻掩膜板条而成，尺寸可达1500mm×925mm(即第六代半板，G6H，的尺寸)，是目前量产用精密金属掩模板的主要方式。

电铸法(Electroforming)精密金属掩膜板，在含化学药液的电镀槽中利用金属片通电后，在金属基板(例如不锈钢薄片)表面上逐渐生长出来具有所需数十微米(μm)微孔图形结构的金属镀层的一种技术，生长成的金属镀层材质为镍钴合金为主。目前电铸法只可以制作小尺寸，然后在精密张网后，焊接框上，再以拼接的方式做成所需要的大尺寸精密金属掩膜板。目前单片尺寸最大可达730mm×920mm左右。此法的优点是设备投资及制作成本较低，金属箔材的厚度可以低于20μm，所以可能用于较高解析度的AMOLED子画素的制作。理论上，电铸法可做精密度达700～800ppi的掩膜板供AMOLED图型化热蒸镀用，但是此方法有下列的缺点。

第一：由此法可制作的金属箔材的组成受限于可用于电镀液配方的化学品的选择。