掩模板、显示基板及其制作方法、显示装置与流程

文档序号:15177020发布日期:2018-08-14 18:31阅读:181来源:国知局

本发明涉及显示技术领域,特别是指一种掩模板、显示基板及其制作方法、显示装置。



背景技术:

现有技术在制作oled显示基板的有机发光层时,一般是将fmm(finemetalmask,精细金属掩模板)贴附在待蒸镀基板上,采用蒸镀的方式将不同颜色的有机发光层制作在对应的位置处,实现整个oled显示基板的全彩显示。由于fmm采用金属制成,需要通过刻蚀工艺来制作fmm,而金属刻蚀工艺的精度限制了fmm的精度,使得利用fmm不能制作高分辨率(大于300ppi)的oled显示基板。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题是提供一种掩模板、显示基板及其制作方法、显示装置,能够制作高分辨率的oled显示基板。

为解决上述技术问题,本发明的实施例提供技术方案如下:

一方面,提供一种掩模板,包括:

半导体材料制成的掩模板本体,所述掩模板本体包括有多个第一开口;

位于所述掩模板本体上的磁性半导体材料层,所述磁性半导体材料层包括有多个第二开口,所述第二开口在所述掩模板本体上的正投影与所述第一开口重合。

进一步地,所述掩模板本体包括:

第一半导体基底;

第二半导体基底;

位于所述第一半导体基底和第二半导体基底之间的键合层;

其中,所述第一半导体基底的厚度大于所述第二半导体基底的厚度。

进一步地,所述第一半导体基底采用si,所述第二半导体基底采用si,所述键合层采用sin或sion;或

所述第一半导体基底采用gaas,所述第二半导体基底采用gaas,所述键合层采用sin或sion。

进一步地,所述第一半导体基底的厚度为350-450um,所述第二半导体基底的厚度为40-60um。

进一步地,所述磁性半导体材料层采用掺杂有mn离子的半导体材料。

本发明实施例还提供了一种掩模板的制作方法,包括:

提供一半导体材料制成的掩模板本体;

在掩模板本体上形成磁性半导体材料层;

对所述掩模板本体和所述磁性半导体材料层进行干法刻蚀,在所述掩模板本体上形成多个第一开口,在所述磁性半导体材料层上形成多个第二开口,所述第二开口在所述掩模板本体上的正投影与所述第一开口重合。

进一步地,所述提供一半导体材料制成的掩模板本体包括:

提供一第一半导体基底;

在所述第一半导体基底上制作键合层;

在所述键合层上制作第二半导体基底,所述第一半导体基底的厚度大于所述第二半导体基底的厚度。

本发明实施例还提供了一种显示基板的制作方法,包括:

将如上所述的掩模板与待蒸镀基板进行对位;

施加磁场,使得所述掩模板在磁场的作用下贴合在所述待蒸镀基板上;

蒸镀功能层材料,所述功能层材料通过所述第一开口和所述第二开口在所述待蒸镀基板上形成功能膜层。

本发明实施例还提供了一种显示基板,采用如上所述的制作方法制作得到。

本发明实施例还提供了一种显示装置,包括如上所述的显示基板。

本发明的实施例具有以下有益效果:

上述方案中,采用半导体材料制作掩模板本体,由于可以采用干法刻蚀对半导体材料进行刻蚀,并且干法刻蚀的精度比较高,因此,可以制作出具有高精度开口的掩模板,这样利用该掩模板能够制作高ppi(大于300ppi)的oled显示基板,实现oled显示基板的彩色显示;并且由于掩模板本体上形成有磁性半导体材料,这样进行蒸镀时,通过施加磁场,可以使掩模板与待蒸镀基板无缝贴合,且掩模板受力均匀,从而减小shadow效应,提高oled显示基板的制作精细度。

附图说明

图1-图4为本发明实施例制作掩模板的示意图。

附图标记

1第一半导体基底

2键合层

3第二半导体基底

4磁性半导体材料层

5开口

具体实施方式

为使本发明的实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本发明的实施例针对现有技术中fmm不能制作高分辨率的oled显示基板的问题,提供一种掩模板、显示基板及其制作方法、显示装置,能够制作高分辨率的oled显示基板。

本发明实施例提供了一种掩模板,包括:

半导体材料制成的掩模板本体,所述掩模板本体包括有多个第一开口;

位于所述掩模板本体上的磁性半导体材料层,所述磁性半导体材料层包括有多个第二开口,所述第二开口在所述掩模板本体上的正投影与所述第一开口重合。

本实施例中,采用半导体材料制作掩模板本体,由于可以采用干法刻蚀对半导体材料进行刻蚀,并且干法刻蚀的精度比较高,因此,可以制作出具有高精度开口的掩模板,这样利用该掩模板能够制作高ppi(大于300ppi)的oled显示基板,实现oled显示基板的彩色显示;并且由于掩模板本体上形成有磁性半导体材料,这样进行蒸镀时,通过施加磁场,可以使掩模板与待蒸镀基板无缝贴合,且掩模板受力均匀,从而减小shadow效应,提高oled显示基板的制作精细度。

其中,掩模板本体采用的半导体材料可以是si或gaas,磁性半导体材料层可以是在与掩模板本体相同的半导体材料中掺杂磁性离子制成,这样既可以使得磁性半导体材料层的晶格与掩模板本体相差不大,可以采用相同的刻蚀工艺,另外还能够使得磁性半导体材料层具有磁性。

一具体实施例中,所述掩模板本体包括:

第一半导体基底;

第二半导体基底;

位于所述第一半导体基底和第二半导体基底之间的键合层;

其中,第一半导体基底的厚度大于第二半导体基底的厚度,可以起到框架支撑的作用,第一半导体基底可以仅包括一矩形框架,第二半导体基底位于该矩形框架上,第二半导体基底上形成有多个第一开口,键合层可以使用sin或sion,使得第一半导体基底与第二半导体基底更好地键和在一起。

一具体示例中,所述第一半导体基底可以采用si,所述第二半导体基底可以采用si,所述键合层采用sin或sion;

另一具体示例中,所述第一半导体基底可以采用gaas,所述第二半导体基底可以采用gaas,所述键合层采用sin或sion。

第一半导体基底最好与第二半导体基底采用相同的半导体材料制成,这样可以使得第一半导体基底与第二半导体基底能够采用相同的刻蚀工艺。

如果第一半导体基底和第二半导体基底的厚度太大,会增加掩模板的生产成本;如果第一半导体基底和第二半导体基底的厚度太小,则掩模板的刚性不足,优选地,所述第一半导体基底的厚度可以为350-450um,所述第二半导体基底的厚度可以为40-60um,具体地,第一半导体基底的厚度可以为400nm,第二半导体基底的厚度可以为50nm。

一具体实施例中,所述磁性半导体材料层采用掺杂有mn离子的半导体材料。当然,磁性半导体材料层中掺杂的磁性离子还可以为其他磁性离子,但mn离子的应用已经比较成熟,是比较常用的磁性离子。

本发明实施例还提供了一种掩模板的制作方法,包括:

提供一半导体材料制成的掩模板本体;

在掩模板本体上形成磁性半导体材料层;

对所述掩模板本体和所述磁性半导体材料层进行干法刻蚀,在所述掩模板本体上形成多个第一开口,在所述磁性半导体材料层上形成多个第二开口,所述第二开口在所述掩模板本体上的正投影与所述第一开口重合。

本实施例中,采用半导体材料制作掩模板本体,由于可以采用干法刻蚀对半导体材料进行刻蚀,并且干法刻蚀的精度比较高,因此,可以制作出具有高精度开口的掩模板,这样利用该掩模板能够制作高ppi(大于300ppi)的oled显示基板,实现oled显示基板的彩色显示;并且由于掩模板本体上形成有磁性半导体材料,这样进行蒸镀时,通过施加磁场,可以使掩模板与待蒸镀基板无缝贴合,且掩模板受力均匀,从而减小shadow效应,提高oled显示基板的制作精细度。

进一步地,所述提供一半导体材料制成的掩模板本体包括:

提供一第一半导体基底;

在所述第一半导体基底上制作键合层;

在所述键合层上制作第二半导体基底,所述第一半导体基底的厚度大于所述第二半导体基底的厚度。

其中,第一半导体基底的厚度大于第二半导体基底的厚度,可以起到框架支撑的作用,第一半导体基底可以仅包括一矩形框架,第二半导体基底位于该矩形框架上,第二半导体基底上形成有多个第一开口,键合层可以使用sin或sion,使得第一半导体基底与第二半导体基底更好地键和在一起。

一具体示例中,所述第一半导体基底可以采用si,所述第二半导体基底可以采用si,所述键合层采用sin或sion;

另一具体示例中,所述第一半导体基底可以采用gaas,所述第二半导体基底可以采用gaas,所述键合层采用sin或sion。

第一半导体基底最好与第二半导体基底采用相同的半导体材料制成,这样可以使得第一半导体基底与第二半导体基底能够采用相同的刻蚀工艺。

如果第一半导体基底和第二半导体基底的厚度太大,会增加掩模板的生产成本;如果第一半导体基底和第二半导体基底的厚度太小,则掩模板的刚性不足,优选地,所述第一半导体基底的厚度可以为350-450um,所述第二半导体基底的厚度可以为40-60um,具体地,第一半导体基底的厚度可以为400nm,第二半导体基底的厚度可以为50nm。

一具体实施例中,所述磁性半导体材料层采用掺杂有mn离子的半导体材料。当然,磁性半导体材料层中掺杂的磁性离子还可以为其他磁性离子,但mn离子的应用已经比较成熟,是比较常用的磁性离子。

下面结合附图对本发明的掩模板的制作方法进行详细介绍,本实施例的掩模板的制作方法包括以下步骤:

步骤1、如图1所示,提供一第一半导体基底1,在第一半导体基底1上制作键合层2;

其中,第一半导体基底1可以采用si或gaas,键合层2可以使用sin或sion,能够使得第一半导体基底1与第二半导体基底更好地键和在一起。

步骤2、如图2所示,在键合层2上制作第二半导体基底3;

第二半导体基底3可以采用si或gaas,第二半导体基底3与第一半导体基底1的采用的材料相同,第二半导体基底3的厚度小于第一半导体基底1的厚度。

步骤3、如图3所示,在第二半导体基底3上制作磁性半导体材料层4;

其中,在第二半导体基底3采用si时,磁性半导体材料层4采用si:mn;在第二半导体基底3采用gaas时,磁性半导体材料层4采用gaas:mn。具体地,可以采用外延生长方式在第二半导体基底3上制作磁性半导体材料层4。

步骤4、如图4所示,通过构图工艺形成包括有多个开口5的掩模板。

具体地,可以在第一半导体衬底1上涂覆光刻胶,对光刻胶进行曝光显影后形成光刻胶完全保留区域、光刻胶部分保留区域和光刻胶完全去除区域,采用干法刻蚀去除光刻胶完全去除区域的第一半导体衬底1、键合层2、第二半导体衬底3和磁性半导体材料层5,形成多个开口5;去除光刻胶部分保留区域的光刻胶,采用干法刻蚀去除光刻胶部分保留区域的第一半导体衬底1,形成包括有镂空区域的第一半导体衬底1,如图4所示,开口5与镂空区域贯通。为了避免掩模板的重量太大,第一半导体衬底1仅保留框架部分,起到支撑第二半导体衬底3的作用,之后剥离剩余的光刻胶,即可得到本实施例的掩模板。

本发明实施例还提供了一种显示基板的制作方法,包括:

将如上所述的掩模板与待蒸镀基板进行对位;

施加磁场,使得所述掩模板在磁场的作用下贴合在所述待蒸镀基板上;

蒸镀功能层材料,所述功能层材料通过所述第一开口和所述第二开口在所述待蒸镀基板上形成功能膜层。

本实施例中,采用半导体材料制作掩模板本体,由于可以采用干法刻蚀对半导体材料进行刻蚀,并且干法刻蚀的精度比较高,因此,可以制作出具有高精度开口的掩模板,这样利用该掩模板能够制作高ppi(大于300ppi)的oled显示基板,实现oled显示基板的彩色显示;并且由于掩模板本体上形成有磁性半导体材料,掩模板能够受到磁场作用,这样进行蒸镀时,通过施加磁场,可以使掩模板与待蒸镀基板无缝贴合,且掩模板受力均匀,从而减小shadow效应,提高oled显示基板的制作精细度。

本发明实施例还提供了一种显示基板,采用如上所述的制作方法制作得到,本实施例的显示基板的ppi可以达到300以上。

本发明实施例还提供了一种显示装置,包括如上所述的显示基板。所述显示装置可以为:电视、显示器、数码相框、手机、平板电脑等任何具有显示功能的产品或部件,其中,所述显示装置还包括柔性电路板、印刷电路板和背板。

在本发明各方法实施例中,所述各步骤的序号并不能用于限定各步骤的先后顺序,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,对各步骤的先后变化也在本发明的保护范围之内。

除非另外定义,本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也可能相应地改变。

可以理解,当诸如层、膜、区域或基板之类的元件被称作位于另一元件“上”或“下”时,该元件可以“直接”位于另一元件“上”或“下”,或者可以存在中间元件。

以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明所述原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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