一种用于OLED阴极掩膜版表面的清洗剂

技术领域

本申请涉及有机自发光二极管技术领域，尤其是涉及一种用于OLED阴极掩膜版表面的清洗剂。

背景技术

有机自发光二极管(OLED)是一种新型的发光材料，它具有高亮度、高对比度、高色彩饱和度、低功耗、薄、轻、柔性等优点，因此被广泛应用于显示、照明、生物医学等领域。

OLED在制备过程中的一项重要加工工艺就是蒸镀工艺，蒸镀工艺的物理过程包括：沉积材料蒸发或升华为气态粒子→气态粒子快速从蒸发源向基片表面输送→气态粒子附着在基片表面形核、长大成固体薄膜→薄膜原子重构或产生化学键合；蒸镀工艺中需要用到掩膜版，而掩膜版决定了OLED显示屏像素高低。

但在蒸镀过程中，蒸镀材料会在掩膜版上沉积，堵塞开孔，影响蒸镀效果，并影响掩膜版的使用寿命，需要对掩膜版及时进行清洗，并有质量要求。

目前OLED阴极材料主要为镁银合金，蒸镀形成的镁银合金中，银含量占比高，难以清除，同时也会存在腐蚀掩膜版的情况，影响后续再次使用。

因此急需开发一种可高效清除掩膜版上沉积的镁银合金并对掩膜版腐蚀性小的清洗剂。

发明内容

为了解决上述至少一种技术问题，开发一种高效清除掩膜版上沉积的镁银合金并对掩膜版腐蚀性小的清洗剂，本申请提供一种用于OLED阴极掩膜版表面的清洗剂。

本申请提供的一种用于OLED阴极掩膜版表面的清洗剂，包括以下重量份数的原料，A组分15-30份；

其中，所述A组分包括以下重量分数的原料，双氧水5-20％，硝酸5-20％，α-PGA2-8％，HEDP 2-8％和pH调节剂5-10％，余量为去离子水。

通过采用上述技术方案，本申请制备的清洗剂，可高效去除掩膜版表面的镁银合金，清洗速率快；同时，当掩膜版上的铁与硝酸发生反应，生成的三价铁，三价铁可与α-PGA和HEDP的复配体系形成铁的螯合物，成膜后附着在掩膜版的表面，阻挡了对掩膜版的进一步腐蚀；α-PGA具有优异的相容性，与清洗剂中的原料相容性好，且对环境环保无污染。

可选的，所述α-PGA和HEDP的重量比为(0.5-2)：1。

通过采用上述技术方案，本申请选取更优配比的α-PGA和HEDP，制备的清洗剂，更好地成膜附着在掩膜版的表面，阻挡了对掩膜版的进一步腐蚀。

可选的，还包括B组分2-6份，所述B组分为铝粉或锌粉的一种或多种。

通过采用上述技术方案，本申请制备的清洗剂还包括铝粉或锌粉，铝粉和锌粉的存在，使得掩膜版上镁银反应完全后，可优先跟铝粉和锌粉反应，起阻隔作用，避免了双氧水和酸跟铁反应，进而腐蚀掩膜版。

可选的，还包括C组分5-10份，所述C组分为硅酸溶液和聚丙烯酰胺。

通过采用上述技术方案，本申请的清洗剂还包括硅酸溶液和聚丙烯酰胺，经掩膜版清洗后的清洗剂中含有大量的金属离子，而金属离子的存在，使得双氧水快速分解，进而导致清洗剂快速失效，无法多次循环利用；硅酸溶液的存在使得清洗剂中含有大量的金属离子形成胶体或沉淀，经分离后得到的滤液可储存容器中再次利用，储存周期增长，成本得到降低；聚丙烯酰胺和硅酸溶液复配，促进了胶体或沉淀的聚集，降低了使用后的清洗剂的处理时间。

可选的，所述聚丙烯酰胺的含量为100ppm及以下。

可选的，所述聚丙烯酰胺的分子量为1800-2000万。

通过采用上述的技术方案，控制聚丙烯酰胺的含量，避免加入过多导致粘度增大，影响后续清洗剂的再次使用；控制聚丙烯酰胺的分子量，使得聚丙烯酰胺为阴离子，促进了与金属离子的聚集。

可选的，所述硅酸溶液的浓度为5-10wt％。

可选的，所述双氧水的浓度为2-8wt％。

可选的，所述pH调节剂为柠檬酸钾、柠檬酸、苹果酸或酒石酸中的一种或多种。

综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

1.本申请制备的清洗剂，可高效去除掩膜版表面的镁银合金，清洗速率快；α-PGA和HEDP的复配体系可形成铁的螯合物，成膜后附着在掩膜版的表面，阻挡了对掩膜版的腐蚀，且α-PGA具有优异的相容性，与清洗剂中的原料相容性好，且对环境环保无污染；

2.本申请制备的清洗剂还包括铝粉或锌粉，铝粉和锌粉的存在，使得掩膜版上镁银反应完全后，可优先跟铝粉和锌粉反应，起阻隔作用，避免了双氧水和酸跟铁反应，进而腐蚀掩膜版；

3.本申请的清洗剂还包括硅酸溶液和聚丙烯酰胺，使得清洗剂中含有大量的金属离子形成胶体或沉淀，经分离后得到的滤液可储存容器中再次利用，储存周期增长，成本得到降低；聚丙烯酰胺和硅酸溶液复配，促进了胶体或沉淀的聚集。

具体实施方式

名词解释：

α-PGA：聚-L-谷氨酸；

HEDP：羟基乙叉二膦酸。

以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。

本申请设计了一种用于OLED阴极掩膜版表面的清洗剂，包括以下重量份数的原料，A组分15-30份；

其中，所述A组分包括以下重量分数的原料，双氧水5-20％，硝酸5-20％，α-PGA 2-8％，HEDP 2-8％和pH调节剂5-10％，余量为去离子水。

可选的，还包括B组分2-6份，所述B组分为铝粉或锌粉的一种或多种。

可选的，还包括C组分5-10份，所述C组分为硅酸溶液和聚丙烯酰胺。

在本申请之前，现有的清洗掩膜版的清洗剂，清洗时间过长，且对掩膜版的腐蚀较大，影响了掩膜版的进一步使用；且清洗剂中因存在大量的金属离子，使得双氧水快速分解，进而导致清洗剂快速失效，无法多次循环利用，缩短了清洗剂的储存周期。

针对以上问题，本申请的发明人设计了本申请的技术方案，制备的清洗剂，可高效去除掩膜版表面的镁银合金，清洗速率快，且不影响掩膜版的使用及清洗剂的储存；首先，本申请设计了α-PGA和HEDP的复配体系，使得掩膜版上的铁与硝酸发生反应，生成的三价铁形成铁的螯合物，成膜后附着在掩膜版的表面，阻挡了对掩膜版的进一步腐蚀；α-PGA具有优异的相容性，与清洗剂中的原料相容性好，且对环境环保无污染；

其次，本申请设计了铝粉和/或锌粉加入清洗剂中，铝粉和锌粉的存在，使得掩膜版上镁银反应完全后，可优先跟铝粉和锌粉反应，起阻隔作用，避免了双氧水和酸直接跟铁反应，进而腐蚀掩膜版。

最后，本申请设计了硅酸溶液和聚丙烯酰胺，经掩膜版清洗后的清洗剂中含有大量的金属离子，而金属离子的存在，使得双氧水快速分解，进而导致清洗剂快速失效，无法多次循环利用；硅酸溶液的存在使得清洗剂中含有大量的金属离子形成胶体或沉淀，经分离后得到的滤液可储存容器中再次利用，储存周期增长，成本得到降低；聚丙烯酰胺和硅酸溶液复配，促进了胶体或沉淀的聚集，降低了使用后的清洗剂的处理时间。

本申请制备的清洗剂的使用方法：在室温下，将A组分和B组分依次放入容器中，超声去除掩膜版上的镁银合金，清洗完毕后；将C组分放入经掩膜版清洗后的清洗剂中，此时C组分与大量的金属离子形成胶体或沉淀，经离心分离和半透膜分离后得到的滤液，再放入储存罐中，下次使用。

具体实施例

本申请的原料型号，若无特殊说明外，本申请的原料皆源于市售：

硝酸：浓度5-10wt％；

α-PGA：纯度98％；

HEDP：有效物质含量：99％；

柠檬酸钾：纯度98％；

柠檬酸：纯度99％；

苹果酸：纯度99％；

酒石酸：纯度95％。

检测项目及检测方法：

镁银去除率：利用X射线能谱分析(EDS)检测掩膜版表面Mg/Ag残留含量，并与初始含量对比；

腐蚀性测定：在500mL玻璃杯中分别装入300mL不同配方的清洗剂20％水溶液，投入称量好恒重的掩膜版小片样品，加上密封圈盖子防止水分挥发，室温浸泡1周后，纯水冲洗干净，IPA脱水，干燥恒重后再次称量重量。通过两次称量重量变化比率评判；

清洗时间：用计时器进行计时，统计掩膜版表面镁银合金清理完所需时间；

金属离子含量：采用电感耦合等离子质谱法(ICP-MS)进行检测；

清洗剂储存时间：统计清洗剂未失效的储存时间。

实施例1-6

实施例1-6的A组分含量见表1。

表1实施例1-6的A组分含量

其中，实施例1中双氧水的浓度为8wt％，pH调节剂为柠檬酸钾6kg；

实施例2中双氧水的浓度为6wt％，pH调节剂为柠檬酸钾2kg和柠檬酸3kg；

实施例3中双氧水的浓度为4wt％，pH调节剂为苹果酸8kg；

实施例4中双氧水的浓度为2wt％，pH调节剂为苹果酸5kg和酒石酸5kg；

实施例5中双氧水的浓度为3wt％，pH调节剂为酒石酸7kg；

实施例6中双氧水的浓度为5wt％，pH调节剂为柠檬酸钾2kg、柠檬酸3kg、苹果酸2kg和酒石酸2kg；

具体A组分中的原料含量见表2。

表2实施例1-6的A组分中的原料含量

余量为去离子水。

将实施例1-6的A组分的原料在常温下混合搅拌均匀，制备清洗剂，将制备的清洗剂进行相关性能检测，检测结果见表3。

表3实施例1-6制备的清洗剂的性能

由实施例1-6及表3可知，本申请制备的清洗剂清洗掩膜版，镁银合金可全部除去，同时清洗时间短，不超过10s，对掩膜版的腐蚀性也小，最大为0.0012％，不影响后续掩膜版的继续使用。

实施例7-12

以实施例1为基础，除α-PGA和HEDP的配比不同外，其余原料及制备方法皆与实施例1一致，具体见表4。

表4α-PGA和HEDP的配比

将实施例7-12制备的清洗剂进行相关性能检测，检测结果见表5。

由实施例7-12及表5可知，本申请控制α-PGA和HEDP的配比，选取最优配比范围，制备的清洗剂对金属的腐蚀性能，较实施例1的腐蚀性小，最优仅腐蚀0.00028％。

实施例13-17

实施例13

以实施例9为基础，除A组分外，还添加有B组分2kg，其中B组分为铝粉，其余组分及制备方法皆与实施例9一致。

实施例14

以实施例9为基础，除A组分外，还添加有B组分3kg，其中B组分为锌粉，其余组分及制备方法皆与实施例9一致。

实施例15

以实施例9为基础，除A组分外，还添加有B组分4kg，其中B组分为2kg铝粉和2kg锌粉，其余组分及制备方法皆与实施例9一致。

实施例16

以实施例9为基础，除A组分外，还添加有B组分5kg，其中B组分为铝粉，其余组分及制备方法皆与实施例9一致。

实施例17

以实施例9为基础，除A组分外，还添加有B组分6kg，其中B组分为2kg铝粉和4kg锌粉，其余组分及制备方法皆与实施例9一致。

将实施例13-17制备的清洗剂进行相关性能检测，检测结果见表6。

表6实施例13-17制备的清洗剂的性能

由实施例13-17及表6可知，本申请制备的清洗剂添加B组分，可减小甚至阻断对掩膜版的腐蚀，且清洗时间短，镁银合金去除完全；由实施例15-17及表6可知，可根据掩膜版上镁银合金的含量进行选择适宜的B组分含量。

实施例18-25

以实施例13为基础，除含有A、B组分外，还含有C组分，其余组分及制备方法皆与实施例13一致，C组分的各组分含量见表7。

表7实施例18-25中C组分的各组分含量

其中，实施例18-19的聚丙烯酰胺分子量为1800万；

实施例20-21的聚丙烯酰胺分子量为1900万；

实施例22-23的聚丙烯酰胺分子量为2000万；

C组分的使用方法：在室温下，将A组分和B组分依次放入容器中，超声去除掩膜版上的镁银合金，清洗完毕后；将C组分放入经掩膜版清洗后的清洗剂中，此时C组分与大量的金属离子形成胶体或沉淀，经离心分离和半透膜分离后得到的滤液，再放入储存罐中，下次使用。

实施例24

以实施例18为基础，除聚丙烯酰胺含量为0外，其余组分及制备方法皆与实施例18一致。

实施例25

以是实施例18为基础，除聚丙烯酰胺含量为120ppmm外，其余组分及制备方法皆与实施例18一致。

将C组分在常温下混合均匀后与实施例18-25经掩膜版清洗后的清洗剂进行反应，检测清洗剂中的残留金属离子含量，及清洗剂的储存时间，检测结果见表8。

表8实施例18-25经处理后的清洗剂的指标

由实施例24-25及表8可知，聚丙烯酰胺含量为0或聚丙烯酰胺的含量过高时，都会影响清洗剂中金属离子的去除。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。