金属荫罩及其制备方法，电铸模板及其制备方法与流程

本申请涉及显示设备制造技术领域，特别涉及一种电铸模板、基于该种电铸模板所制备的金属荫罩，以及二者的制备方法。

背景技术：

在oled(organiclight-emittingdiode)显示屏的制作过程中，需要通过在真空中加热的方式，将发光有机材料蒸镀到导电玻璃基板上。对于高像素密度的oled显示面板的生产而言，需要采用厚度很薄、热膨胀系数小的精细的金属掩模板作为金属荫罩，来使得蒸镀oled面板像元内的有机发光体符合高分辨率的要求。

一般来说，金属荫罩的厚度很小，既薄又脆，将金属荫罩贴在蒸镀有机发光体像元的基材(玻璃片或柔性的材质)表面，并保持很高的位置精度是非常困难的，因此通常需要借助激光焊接技术，将金属荫罩焊接在金属框架上才能使用。

此外，金属荫罩的开孔大小决定了oled显示屏的分辨率，开孔越小，越密集，所蒸镀而成的oled面板的格点越密集，分辨率越高。

但是，由于金属材料的压轧工艺的限制，现有技术通常难以获得较小厚度的金属荫罩。而金属材料的各向同性的技术特点，又恰恰决定了开口的孔径大小无法小于被去除的金属材料的厚度，因此基于现有技术的已批量商业化的金属卷材难以做出开口更小的金属荫罩。

与此同时，在开孔很小的时候，金属荫罩的开口的侧壁将对蒸镀产生阴影效应，这一效应随金属荫罩的开口的侧壁的厚度的增加而上升，也进一步影响了蒸镀效果。

技术实现要素：

为了解决上述问题或至少部分地解决上述技术问题，在本申请的一个实施方式中，提供了一种电铸模板制备方法，包括如下步骤：

一次光刻步骤：在基板上覆盖第一感光膜，通过去除部分第一感光膜形成电铸区域；

一次电铸步骤：将基板浸入电铸液以将金属材料沉积在电铸区域上，形成第一沉积部；

二次光刻步骤：在基板上覆盖第二感光膜，通过去除部分第二感光膜形成出焊接区域，焊接区域重叠于第一沉积部的一部分部位上；

二次电铸步骤：将基板浸入电铸液，将金属材料沉积在焊接区域上，形成第二沉积部。

本申请的实施方式还提供了一种金属荫罩的制备方法，包括前述的电铸模板制备方法的步骤，且在二次电铸步骤之后，还包括如下步骤：

清洁步骤：去除所制备的电铸模板上的第一感光膜和第二感光膜并分离基板，获得金属荫罩。

本申请的实施方式还提供了一种电铸模板，包括：

基板；

电铸金属层，覆盖于基板上，电铸金属层包括第一沉积部和第二沉积部，第二沉积部重叠地沉积于第一沉积部的一部分部位上，第二沉积部用于激光焊接；

光刻膜层，填充于第一沉积部和第二沉积部所围合而成的区域。

本申请的实施方式还提供了一种金属荫罩，包括：电铸金属本体，电铸金属本体包括第一沉积部和第二沉积部，第二沉积部重叠地沉积于第一沉积部的一部分部位上，第二沉积部用于激光焊接。

本申请的实施方式借助于电铸沉积工艺来制备金属荫罩，相比于传统的压轧工艺而言，能够制得厚度更小的电铸金属层，因此能够有效地降低蒸镀时的阴影效应，更适于高像素密度的oled显示面板的生产。

于此同时，本申请的实施方式还借助于两次电铸，增加了金属荫罩的用于焊接的部位的厚度，使得超薄的金属荫罩依然能够获得很好的焊接强度，提高了产品的良率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅用于示意本申请的一些实施方式，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，还可以根据这些附图获得其他的附图中未提及的技术特征、连接关系及方法步骤。

图1为根据本申请一实施方式提供的一种金属荫罩制备方法的流程示意图；

图2为根据本申请一实施方式提供的一种电铸模板(带基板)的完整示意图；

图3为根据本申请一实施方式提供的一种电铸模板在未去除感光膜层时的完整示意图；

图4为根据本申请一实施方式提供的一种金属荫罩的示意图；

图5为根据本申请一实施方式提供的一种基板经过一次光刻步骤后的示意图；

图6为根据本申请一实施方式提供的一种基板经过一次电铸步骤后的示意图；

图7为根据本申请一实施方式提供的一种基板经过一次光刻步骤后隐去第一感光膜时的示意图；

图8为根据本申请一实施方式提供的一种基板经过二次光刻步骤后的示意图。

附图标记说明

1-基板；

2-电铸金属层；21-第一沉积部；22-第二沉积部；

3-光刻膜层；31-第一感光膜；32-第二感光膜；

4-图形开口区域。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

本申请的实施方式提供了一种电铸模板、基于该种电铸模板所制备的金属荫罩，以及二者的制备方法。

在现有技术中，往往采用压轧工艺制作金属板或金属膜状物。如前文所述，受限于客观上的物理规律，压轧工艺难以制作出较小厚度的金属荫罩，过于厚的金属荫罩将在蒸镀时导致蒸镀阴影，极大程度地影响小尺寸oled单元的良率。

而因此，本申请的申请人创造性地采用了电铸沉积的方式进行制备，获得了更小厚度的金属荫罩。

然而，于此同时，本申请的申请人发现，当金属荫罩的厚度小到一定的尺度时，对金属荫罩的焊接难度却进一步地提升了。而且即使实现了焊接，焊接强度很差，难以满足金属荫罩在张网时的需求。

有鉴于此，在本申请的一个实施例中，参见图1至图8所示，提出了一种金属荫罩的制备方法，包括如下步骤：

一次光刻步骤：在基板1上覆盖第一感光膜31，通过去除部分第一感光膜31形成电铸区域；

一次电铸步骤：将基板1浸入电铸液以将金属材料沉积在电铸区域上，形成第一沉积部21；

二次光刻步骤：在基板1上覆盖第二感光膜32，通过去除部分第二感光膜32形成出焊接区域，焊接区域重叠于第一沉积部21的一部分部位上；

二次电铸步骤：将基板1浸入电铸液，将金属材料沉积在焊接区域上，形成第二沉积部22；

且在二次电铸步骤之后，还包括如下步骤：

清洁步骤：去除所制备的电铸模板上的第一感光膜31和第二感光膜32并分离基板1，获得金属荫罩。

而，基于这一金属荫罩的制备方法，本申请的实施方式同样提供了一种电铸模板制备方法，包括如下步骤：

一次光刻步骤：在基板1上覆盖第一感光膜31，通过去除部分第一感光膜31形成电铸区域；

一次电铸步骤：将基板1浸入电铸液以将金属材料沉积在电铸区域上，形成第一沉积部21；

二次光刻步骤：在基板1上覆盖第二感光膜32，通过去除部分第二感光膜32形成焊接区域，焊接区域重叠于第一沉积部21的一部分部位上；

二次电铸步骤：将基板1浸入电铸液，将金属材料沉积在焊接区域上，形成第二沉积部22。

以及，在本申请的实施例中，提出了基于上述的电铸模板制备方法所制备的电铸模板，以及基于上述的金属荫罩的制备方法所制备的金属荫罩。

具体地，一种电铸模板，参见图2、图3所示，包括：

基板1；

电铸金属层2，覆盖于基板1上，电铸金属层2包括第一沉积部21和第二沉积部22，第二沉积部22重叠地沉积于第一沉积部21的一部分部位上，第二沉积部22用于激光焊接；

光刻膜层3，填充于第一沉积部21和第二沉积部22所围合而成的区域。

以及参见图4所示，一种金属荫罩，包括：电铸金属本体，电铸金属本体包括第一沉积部21和第二沉积部22，第二沉积部22重叠地沉积于第一沉积部21的一部分部位上，第二沉积部22用于激光焊接。

其中，电铸模板是作为金属荫罩的制备过程的中间产物。通过清洁步骤，可以从电铸模板上获得完整的金属荫罩。

据此，在本申请的实施方式中，给出了一种具体的金属荫罩的制备流程如下：

1、在基板1上覆盖第一感光膜31。具体来说，在光刻过程中，可以通过加热后的压膜机在干净的基板1上压上塑料材质的第一感光膜31。第一感光膜31在电铸过程中主要起到阻断作用，能够防止感光膜所覆盖的区域发生金属沉积。

2、参见图5所示，在第一感光膜31上进行去除操作。具体地，可以利用曝光机曝光出需要去除的部分，然后用显影液消除曝光的部分的第一感光膜31，获得所需的图形形状。

3、将基板1浸入电铸液以将金属材料沉积在电铸区域上。例如，可以以镍铁合金为阳极，通上一定的电流后，利用电沉积的原理将镍铁沉积到基板1上。当然，也可以根据需要沉积其他种类的金属。在一次电铸步骤中，参见图6所示，所沉积的金属将形成第一沉积部21。此时，此时，被感光膜所覆盖的区域由于未沉积金属材料，将形成图形开口区域4。而参见图7所示，若去除剩余的第一感光膜31，则可以获得具有图形开口区域4的单层沉积的金属荫罩。在后续的蒸镀的过程中，图形开口区域4将用于供有机蒸镀气体通过以依附在金属荫罩所覆盖的基材上。

4、进入二次光刻步骤，继续在基板1上覆盖第二层感光膜，使得第二层感光膜覆盖在第一层感光膜和第一沉积部21上。然后，进一步地，在第二感光膜32上进行去除操作。参见图8所示，所去除的部位可以是最终金属荫罩在张网焊接时的焊接区域。其中，这一重叠于第一沉积部21的一部分部位上。

5、参见图3所示，对经过第二次光刻的基板1继续进行沉积处理，可以获得沉积于部分第一沉积部21之上的第二沉积部22。如此一来，第一沉积部21和第二沉积部22的厚度总和相对于单一的第一沉积部21而言更厚，能够显著地提高焊接强度，降低焊接难度，改善焊接质量。在完成此步骤之后，就得到了一个包含有完整的金属荫罩的电铸模板了。

6、参见图4所示，在完全去除所制备的电铸模板上的第一感光膜31和第二感光膜32并分离基板1之后，就可以获得这一金属荫罩了。所获得的金属荫罩经过张网焊接之后，可以被应用于后续的有机蒸镀工艺之中去。

在本申请的实施方式中，采用了先制作供蒸镀的第一沉积部21，再将供焊接的第二沉积部22重叠于第一沉积部21之上的工艺顺序，相比于先制作供焊接的沉积部位，再在这一沉积部位上制作供蒸镀的其余沉积部位而言，具有很大的优势。

具体说来，如果先制作供焊接的沉积部位，再在这一沉积部位上制作供蒸镀的其余沉积部位，则两个沉积部位间的接触面大小受供蒸镀的沉积部位的厚度所限，结合力较小，难以起到承接焊接力的强化效果，甚至可能发生断裂。而先制作第一沉积部21，再将第二沉积部22重叠于第一沉积部21之上时，第一沉积部21与第二沉积部22之间的接触面积更大，结合力更强。值得一提的是，在附图的各个示意图中，为了清楚示意而改变了各个方向的长度比例。在实际生产过程中，金属荫罩以及各膜层的厚度通常在100微米以内，十分地薄，特此说明。

本申请的发明人发现，图形开口区域4的侧壁厚度，也就是第一沉积部21的厚度，将直接关系着有机蒸镀的质量。具体说来，若第一沉积部21的厚度过厚，则在图形开口区域4的蒸镀的有机材料将显著地少于中心部位，产生蒸镀阴影，导致缺陷。因此，可选地，在一次电铸步骤中，金属材料的沉积厚度小于或等于10微米。也就是说，第一沉积部21的厚度小于或等于10微米。

本申请发明人发现，当第一沉积部21的厚度小于或等于10微米，特别是在3至7微米之间时，可以更好地保证蒸镀效果。而且，在采用本申请的技术方案时，才能够达到这一厚度水平。而如果先制作供焊接的沉积部位，再在这一沉积部位上制作供蒸镀的其余沉积部位，受接触面积所限，将很难达到这一厚度水平。

而同时，由于第一沉积部21的厚度较小，为了保证焊接质量，在二次电铸步骤中，金属材料的沉积厚度则可以大于或等于10微米。特别地，第一沉积部21与第二沉积部22的厚度之和可以大于或等于20微米。

大于或等于20微米的厚度接近于现有技术的金属卷材在压轧工艺下的极限厚度，因此符合现有技术中的激光焊接工艺对金属荫罩的焊接部位的厚度要求。

另外，可选地，在二次光刻步骤中，焊接区域位于基板1的边缘。

可选地，光刻膜层3包括：

第一感光膜31，填充于第一沉积部21所围合而成的区域；

第二感光膜32，填充于第二沉积部22所围合而成的区域。

综上所述，本申请的实施方式借助于电铸沉积工艺来制备金属荫罩，相比于传统的压轧工艺而言，能够制得厚度更小的电铸金属层2，因此能够有效地降低蒸镀时的阴影效应，更适于高像素密度的oled显示面板的生产。

于此同时，本申请的实施方式还借助于两次电铸，增加了金属荫罩的用于焊接的部位的厚度，使得超薄的金属荫罩依然能够获得很好的焊接强度，提高了产品的良率。

应当理解，在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种，但是不排除包含至少一种的情况。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

应当理解，尽管在本申请实施例中可能采用术语第一、第二、第三等来描述某些部件，但这些部件不应仅仅被限于定于这些术语中。这些术语仅用来将各部件彼此区分开。例如，在不脱离本申请实施例范围的情况下，第一某某部件也可以被称为第二某某部件，类似地，第二某某部件也可以被称为第一某某部件。

取决于语境，如在此所使用的词语“如果”、“若”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于监测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果监测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当监测(陈述的条件或事件)时”或“响应于监测(陈述的条件或事件)”。

在本申请的实施方式中，“大体上等于”、“大体上垂直于”、“大体上对称”等等的意思是，所指的两个特征之间在宏观上的尺寸或相对位置关系十分接近于所述及的关系。然而本领域技术人员清楚，由于误差、公差等客观因素的存在而使得物体的位置关系在小尺度乃至微观角度难以被正好约束。因此即使二者之间的尺寸、位置关系稍微存在点误差，也并不会对本申请的技术效果的实现产生较大影响。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。

在上述的各实施方式中，尽管为使解释简单化将上述方法图示并描述为一系列动作，但是本领域的普通技术人员应理解并领会，这些方法不受动作的次序所限，因为根据一个或多个实施例，一些动作可按不同次序发生和/或与来自本文中图示和描述或本文中未图示和描述但本领域技术人员可以理解的其他动作并发地发生。

最后应说明的是，本领域的普通技术人员可以理解，为了使读者更好地理解本申请，本申请的实施方式提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于上述各实施方式的种种变化和修改，也可以基本实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。因此，在实际应用中，可以在形式上和细节上对上述实施方式作各种改变，而不偏离本申请的精神和范围。