金属遮罩及其制造方法与流程 专利技术说明

金属材料;冶金;铸造;磨削;抛光设备的制造及处理,应用技术1.本发明涉及蒸镀技术领域。具体而言，本发明涉及一种以激光切割轮廓的金属遮罩及其制造方法。背景技术：2.在显示面板的工艺中，例如有机发光二极管(organic light-emitting diode，oled)显示面板，须将有机发光材料蒸镀到基材上，在蒸镀过程中，有机发光材料透过精密金属遮罩(fine metal mask，fmm)上的开口镀在基材，从而形成显示面板的有机发光层。为了使有机发光材料依照特定的图案蒸镀在基材上，显示面板的工艺中会利用具有多个开口形成的特定图案的精密金属遮罩。3.目前精密金属遮罩的制造方法分为蚀刻法及电铸法，其中蚀刻法可利用化学湿式蚀刻的方式对金属基材进行压膜、曝光、显影、一次蚀刻、二次蚀刻、去膜等过程，形成金属遮罩上的开口以及轮廓。然而，湿式蚀刻为等向性蚀刻，在对金属遮罩的轮廓进行蚀刻时，可能会因设计要求对金属基材进行不对称的蚀刻，造成金属基材内部张力不均、表面皱褶等问题，进而影响蒸镀开口的均匀性、精确度。4.参图1a示出的传统以蚀刻方式处理轮廓的金属遮罩10的俯视图，从图中可看出，参照原始金属基材11的轮廓(以虚线示出)，金属遮罩10在上端相较于下端蚀刻较多的金属基材11。由于蚀刻的等向性，此不对称的蚀刻行为容易造成金属遮罩10内部的张力不均，进而导致表面波纹、皱褶的情况，如图1a中的变形的金属遮罩10’。参考图1b可进一步看出，由于表面产生的皱折，在皱褶处的蒸镀孔13’相较于不具皱褶处的蒸镀孔13变形，因此影响了蒸镀工艺中的精确度。技术实现要素：5.本发明的一目的在于提供一种以激光切割轮廓的金属遮罩及其制造方法，可提升表面的平整性，满足蒸镀孔的精确度要求。6.为了达到上述目的，本发明提供了一种金属遮罩条，包含：7.一金属基材，包括：8.至少一图案区域，其中每一该图案区域包含多个蒸镀孔，该些蒸镀孔分别具有一孔壁，该孔壁由一第一工艺所形成；以及9.一轮廓，至少部分围绕该至少一图案区域，其中，至少部分的该轮廓由一第二工艺切割形成，该第二工艺不同于该第一工艺。10.本发明所述的金属遮罩条，在一实施方式中，至少部分该轮廓形成为激光切割边。11.本发明所述的金属遮罩条，在一实施方式中，该孔壁包括：12.一第一孔壁；以及13.一第二孔壁，位于相反于该些第一孔壁的一面，其中该第二孔壁连通对应的该第一孔壁并贯通该金属基材，以形成该些蒸镀孔中对应的该蒸镀孔。14.本发明所述的金属遮罩条，在一实施方式中，该金属基材进一步包括经该第一工艺而形成的至少一切割线，该切割线包含于该轮廓内且不与该图案区域重叠。15.本发明所述的金属遮罩条，在一实施方式中，该金属基材的厚度介于10至80微米。16.本发明所述的金属遮罩条，在一实施方式中，该至少一图案区域沿一第一方向分布，由该第二工艺形成的至少部分该轮廓至少部分位于该图案区域横切该第一方向的一侧，且至少部分沿该第一方向延伸。17.本发明所述的金属遮罩条，在一实施方式中，该图案区域形成为矩形且具有一长边，该长边沿该第一方向延伸。18.本发明所述的金属遮罩条，在一实施方式中，该至少一图案区域包含沿该第一方向分布的一第一图案区域及一第二图案区域，该由该第二工艺形成的至少部分该轮廓延伸以同时位于该第一图案区域及该第二图案区域的侧边。19.为了达到上述目的，本发明还提供了一种金属遮罩板，包含：20.多个如上述的金属遮罩条；以及21.一框架，其中该些金属遮罩条彼此相隔一间距而焊接于该框架上，其中该些精密金属遮罩条间相邻的边缘皆系经激光切割形成。22.为了达到上述目的，本发明更提供了一种制造金属遮罩条的方法，包含：23.在一金属基材的至少一图案区域执行一第一工艺，以形成多个蒸镀孔，其中该些蒸镀孔分别具有一孔壁；以及24.以一第二工艺对该金属基材执行切割，以形成一轮廓，其中，该轮廓至少部分围绕该至少一图案区域，且该第二工艺不同于该第一工艺。25.本发明所述的方法，在一实施方式中，该至少部分轮廓系形成为激光切割边。26.本发明所述的方法，在一实施方式中，形成该孔壁包括：27.形成一第一孔壁；以及28.在该金属基材相反于该些第一孔壁的一面形成一第二孔壁，其中该第二孔壁连通对应的该第一孔壁并贯通该金属基材，以形成该些蒸镀孔中对应的该蒸镀孔。29.本发明所述的方法，在一实施方式中，在该金属基材的该些图案区域执行该第一工艺还包括形成至少一切割线，该切割线包含于该轮廓内且不与该图案区域重叠。30.本发明所述的方法，在一实施方式中，该金属基材的厚度介于10至80微米。31.本发明所述的方法，在一实施方式中，该至少一图案区域系沿一第一方向分布，由该第二工艺形成的至少部分该轮廓至少部分位于该图案区域横切该第一方向的一侧，且至少部分沿该第一方向延伸。32.本发明所述的方法，在一实施方式中，该图案区域系形成为矩形且具有一长边，该长边系沿该第一方向延伸。33.本发明所述的方法，在一实施方式中，该至少一图案区域包含沿该第一方向分布的一第一图案区域及一第二图案区域，该由该第二工艺形成的至少部分该轮廓系延伸以同时位于该第一图案区域及该第二图案区域的侧边。附图说明34.图1a系以蚀刻方式处理轮廓的金属遮罩的俯视示意图。35.图1b系表面产生波纹、皱褶的金属遮罩的剖面示意图。36.图2a系根据本发明的一实施例的经激光切割轮廓前后的金属遮罩遮罩条平面示意图。37.图2b系根据本发明的一实施例的金属遮罩的剖面示意图。38.图3系根据本发明的另一实施例的金属遮罩板的示意图。39.图4系根据本发明又一实施例的金属遮罩条制造方法的流程图40.其中，附图标记：41.10…经蚀刻轮廓的金属遮罩42.10’…变形的金属遮罩43.11…金属基材44.13…蒸镀孔45.13’…蒸镀孔46.100…未经激光切割的金属遮罩条47.100’…经激光切割的金属遮罩条48.101…金属基材49.103…蒸镀孔50.103a…第一孔壁51.103b…第二孔壁52.105…图案区域53.107…轮廓54.109…切割线55.300…金属遮罩板56.310…框架57.330…经激光切割的金属遮罩条58.331…金属遮罩条间相邻的边缘具体实施方式59.下文中将描述各种实施例，且所属技术领域中具有通常知识者在参照说明搭配图式下，应可轻易理解本发明的精神与原则。然而，虽然在文中会具体说明一些特定实施例，这些实施例仅作为例示性，且于各方面而言皆非视为限制性或穷尽性意义。因此，对于所属技术领域中具有通常知识者而言，在不脱离本发明的精神与原则下，对于本发明的各种变化及修改应为显而易见且可轻易达成的。60.应当理解，尽管术语「第一」、「第二」、「第三」等在本文中可以用于描述各种元件、部件、区域、层及/或部分，但是这些元件、部件、区域、及/或部分不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件、部件、区域、层或部分与另一个元件、部件、区域、层或部分区分开。因此，下面讨论的「第一元件」、「第一部件」、「第一区域」、「第一层」或「第一部分」可以被称为第二元件、部件、区域、层或部分而不脱离本文的教导。61.这里使用的术语仅仅是为了描述特定实施例的目的，而不是限制性的。62.如本文所使用的，除非内容清楚地指示，否则单数形式「一」、「一个」和「该」旨在包括复数形式，包括「至少一个」。「或」表示「及/或」。63.如本文所使用的，术语「及/或」包括一个或多个相关所列项目的任何和所有组合。还应当理解，当在本说明书中使用时，术语「包含」及/或「包括」指定所述特征、区域、整体、步骤、操作、组件及/或部件的存在或添加，但不排除一个或多个其它特征、区域、整体、步骤、操作、组件、部件及/或其组合的存在或添加。64.本文参考作为理想化实施例的示意图的截面图来描述示例性实施例。因此，可以预期到作为例如制造技术及/或公差的结果的图示的形状变化。因此，本文所述的实施例不应被解释为限于如本文所示的区域的特定形状，而是包括例如由制造导致的形状偏差。例如，示出或描述为平坦的区域通常可以具有粗糙及/或非线性特征。此外，所示的锐角可以是圆的。因此，图中所示的区域本质上是示意性的，并且它们的形状不是旨在示出区域的精确形状，并且不是旨在限制申请专利范围。65.图2a示出根据本发明的一实施例的经激光切割轮廓前的金属遮罩条100及经激光切割轮廓后的金属遮罩条100’，其中，金属遮罩条100’经激光切割过的轮廓107呈现激光熔融特征(例如粗糙、焦黑等)。金属遮罩条100及100’具有对金属基材101进行化学湿式蚀刻而产生的多个蒸镀孔103，且多个蒸镀孔103形成图案区域105(以虚线框表示)。其中，每个图案区域105在蒸镀工艺中对应一个显示面板(未示出)，且每个蒸镀孔103分别对应该显示面板的一个像素。在本实施例中，金属遮罩100’的轮廓107系在形成蒸镀孔103后再以激光切割完成，藉由此配置可以在蚀刻过程中维持金属基材101的完整度、提高支撑力并且保持内部的张力平均。且在最佳实施例中，金属遮罩100’的厚度介于10-80微米。66.应注意的是，在本实施例中该图案区域105系以具有长边的矩形示出，且该长边沿第一方向延伸。惟在不同实施例中，配合显示面板的设计需求，该图案区域105亦可以为其他形状(例如正方形)，本发明并未对此设限。此外，虽然在本实施例中以激光切割形成该轮廓107，惟在不同实施例中，可以任何不同于形成该些蒸镀孔103的工艺形成该轮廓107，本发明并未对此设限。67.在本实施例中，金属遮罩100及100’还包括经化学湿式蚀刻而形成的切割线109，该切割线109在化学湿式蚀刻的程序中可以仅经过一次蚀刻，使得该切割线109不贯穿该金属基材101。该切割线109可在后续工艺中作为对金属遮罩100’对准、裁切的基线。在不同的设计需求下，切割线109可有不同的位置、尺寸，或者不包含切割线109等，本发明并未对此设限。68.应注意的是，经激光切割轮廓后的金属遮罩条100’所呈现的轮廓107可依照设计需求而改变，例如在本实施例中包含沿着第一方向分布的多个图案区域，其中至少部分的轮廓107沿着第一方向延伸且同时平行于该些图案区域105的长边，且至少部分的轮廓107位于该些图案区域105的短边的左右两侧且平行该些短边，而在不同的实施例中可以为不同轮廓107(例如上下保留较多金属基材101等)，本发明并未对此设限。69.图2b系根据本发明的一实施例的金属遮罩条100’的蒸镀孔103的剖面示意图，该蒸镀孔103系包括分别由化学湿式蚀刻形成的第一孔壁103a以及第二孔壁103b，其中第二孔壁103b贯穿该金属基材101以连通该第一孔壁103a。在本发明内容中，由于以激光取代蚀刻的方式形成金属遮罩条100’的轮廓107，金属遮罩条100’的表面维持平整。相较于图1b中表面皱褶造成蒸镀孔13’变形的情况，金属遮罩条100’的蒸镀孔103开口均匀，进而可以提升蒸镀工艺的精准度。70.参考图3说明本发明另一实施例的金属遮罩板300。金属遮罩板300包括多个的任何前述实施例中讨论的经激光切割的金属遮罩条330(在本实施例中以四条金属遮罩条330示出，但本发明并未对此设限)。该些金属遮罩条330利用张网设备使其彼此相隔一间距张紧并焊接在框架310上，其中，该些金属遮罩条330以经激光切割处理，因此该些金属遮罩条330间彼此相邻的边缘331皆系经激光切割而成。除此之外，该些金属遮罩条330张紧于框架310后，可以沿着金属遮罩条330上的切割线109激光切除多余的金属基材101。71.参考图4继续说明本发明又一实施例的金属遮罩条100’的制造方法s400。在步骤s402处，本方法包括在金属基材101的至少一图案区域105执行第一工艺，以形成多个蒸镀孔103，其中该些蒸镀孔103分别具有第一孔壁103a及第二孔壁103b。在步骤s404处，本方法包括以第二工艺对该金属基材101执行切割，以形成轮廓107，其中，该轮廓107至少部分围绕该至少一图案区域105，且该第二工艺不同于该第一工艺。其中，该第一工艺可以为化学湿式蚀刻，且可以包含化学湿式蚀刻的习知程序，例如压模、曝光/显影以及去膜等，本文将不再赘述。此外，第二工艺可以为激光切割程序，以形成预定的轮廓107。应注意的是，前述第一工艺及第二工艺的说明仅为示例，该第一工艺及第二工艺可以为任意不相同的程序，以形成该蒸镀孔103及轮廓107。72.藉由此配置，本方法可以产生以激光切割形成的金属遮罩条100’，其中该金属遮罩条100’的表面可以维持平整，以避免蒸镀孔103变形，进而提升蒸镀工艺的精准度。在不同实施例中，步骤s402还可以进一步包括执行第一工艺以形成切割线109，该切割线109在化学湿式蚀刻的程序中可以仅经过一次蚀刻，使得该切割线109不贯穿该金属基材101，且可在后续工艺中作为对金属遮罩100’对准、裁切的基线。73.当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。









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