[發明專利]一種通用金屬掩模版制作工藝及其制作的一體式掩模版

在審

• 申請號: 202110885712.6
• 申請日: 2021-08-03
• 公開（公告）號: CN113584534A
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發明（設計）人: 潘燕萍;熊超
• 申請（專利權）人: 江蘇樂萌精密科技有限公司
• 主分類號: C25D1/10
• 分類號: C25D1/10
• 代理公司: 常州西創專利代理事務所(普通合伙) 32472
• 代理人: 張磊

本發明公開了一種通用金屬掩模版制作工藝及其制作的一體式掩模版，屬于掩模版制作領域。本發明的通用金屬掩模版制作工藝，利用電鑄工藝在具有窗口的金屬框上電鑄生長一體成型出掩模薄板，然后通過蝕刻工藝在掩模薄板上形成開口，并且在電鑄工藝中，利用陽極治具將金屬框的窗口填滿，使電鑄過程中電流密度均勻，提高了掩模薄板厚度均勻性；省去了復雜的張網和焊接過程，制作更加簡單，且降低了金屬掩模版的制造成本；并且，工藝實施難度小，金屬框的厚度尺寸不受工藝限制，制作的通用金屬掩模版的機械強度高，電鑄成型的掩模薄板均勻性好，尺寸精度高，大幅提高了通用金屬掩模版的制作精度，對于實現終端產品的窄邊框具有重大意義。

技術領域

本發明涉及一種金屬掩模版的制作工藝，更具體地說，涉及一種通用金屬掩模版制作工藝及其制作的一體式掩模版。

背景技術

AMOLED(主動式有機發光顯示器)被稱為下一代顯示技術，目前已在穿戴、手機、平板電腦和筆記本等眾多領域逐步使用。并隨著技術的成熟和良率的提升，占有份額越來越高，具有逐步取代a-Si及LTPS顯示器的趨勢。

AMOLED現在主流的生產方式為真空蒸鍍，其中金屬掩膜版作為真空蒸鍍不可或缺的治具，也越來越受到市場的關注，其中分為通用金屬掩模版(CMM)和精細金屬掩膜版(FMM)，金屬掩膜版目前主要由韓國、日本及中國臺灣地區生產壟斷。

通用金屬掩模版(CMM)目前主要采用單張掩模網(CMM Sheet)在金屬框(Frame)上進行張網制作，精度大致在40～75μm之間。但是，隨著手機等產品的發展趨勢，手機等屏幕的屏占比要求越來越高，勢必要求產品邊框越來越窄，通用金屬掩模版的精度將慢慢無法滿足趨勢，同時從單張掩模網制作到張網焊接工藝復雜，掩模網張網焊接后的位置精度變化大。

如圖1所示，為顯示屏幕中的分層結構，其中a1為屏幕面板(Panel)，a2為Frit封裝區域，a3為共通層有機材料邊界，a4為屏幕顯示區域。目前的產品，共通層有機材料邊界a3與屏幕顯示區域a4及Frit封裝區域a2之間都具有一段安全區域，即為共通層金屬掩膜版的精度決定。如果可以優化共通層金屬掩膜版(通用金屬掩模版)的精度，即可滿足未來對于顯示屏幕大屏占比的要求，減小屏幕顯示區域a4與屏幕面板(Panel)a1邊緣的距離。而現有技術中，通過四邊張網的方式去保證通用金屬掩模版的精度，但是四邊張網過程中力相互牽扯方式較為復雜，且由于需要保證垂量和強度無法實現掩模網的輕薄化，生產的蝕刻精度 (由掩模網的厚度決定)無法進一步精進。

基于現有通用金屬掩模版制作工藝存在的上述不足，現有技術中也有改進技術方案公開，如中國專利號ZL201310400757.5公開的“一種OLED顯示面板生產用新型精細金屬掩膜版及制作方法”，裝置包括在金屬基板上設置多個通孔形成的邊框，在邊框的上表面電鑄有一層精細掩膜從而使精細掩膜與邊框結合為一體，精細掩膜劃分有精細結構部分形成的圖形區域和邊框區域，圖形區域與邊框上的通孔相對應。制作方法步驟如下：A、準備金屬基板：將因瓦合金板或不銹鋼板開料，使之符合設計尺寸，形成金屬基板；B、制作精細掩膜：在金屬基板上涂覆光阻層，將需要的圖案顯影在金屬基板上的光阻層，再依次電鑄上金屬襯底層和熱膨脹系數低的金屬層，形成掩膜版的精細掩膜；C、腐蝕基板：在精細掩膜上劃有圖形區域，通過化學刻蝕的方法將圖形區域背部對應片區的金屬基板腐蝕掉，形成通孔，留下外部邊框和內部分隔框，使外部邊框和內部分隔框共同支撐起精細掩膜。該專利申請案能夠制備一體化的通用金屬掩模版，但其是在一整塊金屬基板上電鑄形成精細掩膜后將金屬基板背部材料化學腐蝕掉來形成金屬邊框的，這種方式雖然能夠保證電鑄精細掩膜的精度，但金屬基板背部大面積材料的化學蝕刻難度大，難以蝕刻出大面積、大深度的通孔，因此其金屬基板的厚度一般需要控制在0.5～2mm，成型后的金屬掩膜版的厚度較薄，金屬框的結構強度較差，容易產生變形，只能夠應用于小開口掩模版的制作，對于大尺寸的通用金屬掩模版來說，金屬框彎曲變形很容易造成精細掩模的變形或撕裂，且較薄的金屬框也難以承受大尺寸精細掩模的重量，在進行真空蒸鍍過程中也容易下垂而影響蒸鍍精度。