蒸镀掩膜、蒸镀掩膜的制造方法及显示设备的制造方法与流程

文档序号:22184653发布日期:2020-09-11 21:48阅读:77来源:国知局
蒸镀掩膜、蒸镀掩膜的制造方法及显示设备的制造方法与流程

本发明涉及蒸镀掩膜、蒸镀掩膜的制造方法及显示设备的制造方法。



背景技术:

如专利文献1所记载,有机el显示装置中,在各像素中图案形成发光层的情况下,使用蒸镀掩膜。蒸镀掩膜是片状的掩模片以拉伸的状态固定于坚固的框状的框架即掩膜框架上,该片状的掩膜片上图案形成有用于蒸镀蒸镀层的蒸镀孔。

此外,掩膜片上形成有蒸镀孔,因此,要求掩膜框架的安装位置的精度。

因此,首先对掩膜框架安装具有对准标记的对准片,将该对准标记作为定位基准,将掩膜片安装在掩膜框架上。

现有技术文献

专利文献

日本公开专利公报“特开2010-135269号”



技术实现要素:

发明所要解决的技术问题

近年来,显示领域的像素的清晰度变得越来越高,对蒸镀层的成膜精度的要求很高。因此,要求掩膜片的薄膜化。

这里,掩膜片和对准片被设置在掩膜框架的同一面上。

因此,掩膜片和对准片中,如果只对掩膜片进行薄膜化,则被蒸镀基板和对准片接触时,被蒸镀基板和对准片之间产生缝隙,不能高精度地形成图案蒸镀层。

但是,随着掩膜盘的薄膜化,相同地,如果将对准片也薄膜化,则对准片上容易产生皱折、撕裂等的缺陷。如上所述,如果将对准片薄膜化,则对蒸镀工序时的操作不利,并容易产生缺陷。

本发明鉴于上述问题点而做出,其目的在于提供,即使将掩膜片薄膜化,也难以在对准片上产生缺陷的蒸镀掩膜、蒸镀掩膜的制造方法及显示设备的制造方法。

解决问题的方案

为了解决上述问题,本发明的一方面涉及的蒸镀掩膜是在蒸镀时被配置在蒸镀源和被蒸镀基板之间的蒸镀掩膜,其特征在于,具有:掩膜框架,其为具有掩膜开口的框状,并具有第一面和第二面作为两主面,其中,在蒸镀时,所述第一面靠近所述被蒸镀基板侧,所述第二面为该第一面的相反侧且靠近所述蒸镀源;掩膜片,其并排形成有多个与所述被蒸镀基板的多个发光颜色的像素图案中的、任意发光颜色的像素图案相对应的蒸镀孔;对准片,其形成有对准标记,该对准标记是将所述掩膜片安装于所述掩膜框架时的定位基准,所述掩膜片和所述对准片并排配置在所述掩膜框架的所述第一面上,所述掩膜片设置在所述掩膜框架的所述第一面的顶表面,所述对准片设置在所述掩膜框架的所述第一面的、从所述顶表面凹陷的凹部。

为了解决上述问题,本发明的一方面涉及的蒸镀掩膜的制造方法是在蒸镀时被配置在蒸镀源和被蒸镀基板之间的蒸镀掩膜的制造方法,其特征在于,具有:掩膜片安装工序,在作为两主面具有第一面和第二面的掩膜框架中的、从所述第一面的顶表面凹陷的凹部上安装设置有对准标记的掩膜片,其中,所述掩膜框架为具有掩膜开口的框状,在蒸镀时,所述第一面靠近所述被蒸镀基板侧,所述第二面为该第一面的相反侧且靠近所述蒸镀源;掩膜片安装工序,将安装在所述掩膜框架上的所述对准片的所述对准标记作为基准,以与所述对准片并排的方式将掩膜片安装至所述掩膜框架中的、所述第一面的顶表面上,其中,所述掩膜片并排形成有多个与所述被蒸镀基板的多个发光颜色的像素图案中的、任意发光颜色的像素图案相对应的蒸镀孔。

发明效果

根据本发明的一方面,获得如下效果:即使将掩膜片薄膜化,也难以在对准片上产生缺陷。

附图说明

图1是表示第一实施方式涉及的有机el显示面板的制造工序的图。

图2是表示第一实施方式涉及的有机el显示面板的基板的俯视图。

图3是图2的基板的有机el显示面板形成区域的剖视图。

图4是表示形成第一实施方式涉及的有机el显示装置的蒸镀层时的蒸镀工序的情况的示意图。

图5是表示第一实施方式涉及的有源区域3的一部分的放大图。

图6是表示第一实施方式涉及的蒸镀掩模的制造工序的图。

图7的(a)是表示第一实施方式的蒸镀掩膜的掩膜框架的构成的俯视图,(b)是(a)所示的x1-x1线的剖视图,(c)是(a)所示的y1-y1线的剖视图。

图8的(a)是表示第一实施方式的蒸镀掩膜的掩膜框架上安装有盖片的情况的俯视图,(b)是(a)所示的x1-x1线的剖视图,(c)是(a)所示的y1-y1线的剖视图。

图9的(a)是表示第一实施方式的蒸镀掩膜的掩膜框架上安装有牵引片(haulingsheet)的情况的俯视图,(b)是(a)所示的x1-x1线的剖视图,(c)是(a)所示的y1-y1线的剖视图。

图10的(a)是表示第一实施方式的蒸镀掩膜的掩膜框架上安装有对准片的情况的俯视图,(b)是(a)所示的x1-x1线的剖视图,(c)是(a)所示的y1-y1线的剖视图。

图11的(a)是表示第一实施方式的蒸镀掩膜的掩膜框架上安装有掩膜片的情况的俯视图,(b)是(a)所示的x1-x1线的剖视图,(c)是(a)所示的y1-y1线的剖视图。

图12的(a)是表示第一实施方式的蒸镀掩膜的俯视图,(b)是(a)所示的x1-x1线的剖视图,(c)是(a)所示的y1-y1线的剖视图。

图13的(a)是表示第一实施方式的蒸镀片的俯视图,(b)是(a)所示的有效部的放大图,(c)是(b)所示的b-b线的剖视图,(d)是(b)所示的c-c线的剖视图。

图14是表示从第二面侧观察第一实施方式的蒸镀掩模的一部的情况的图。

图15是表示第一实施方式的蒸镀工序中,进行蒸镀时的蒸镀掩膜及tft基板的剖视图。

图16是第一实施方式的用于蒸镀红发光层的蒸镀掩膜及用于蒸镀蓝发光层的蒸镀掩膜的对准片附近的剖视图。

图17是第一实施方式的用于蒸镀绿发光层的蒸镀掩膜的对准片附近的剖视图。

具体实施方式

[第一实施方式]

(有机el显示面板的制造方法的概要)

图1是表示第一实施方式涉及的有机el显示面板的制造工序的图。图2是表示本发明的第一实施方式涉及的有机el显示面板的基板的俯视图。图3是图2的基板的有机el显示面板形成区域的剖视图。图3中示出,从一个母玻璃上倒角了18个有机el显示面板的情况的构成。并且,从一个母玻璃倒角的有机el显示面板的个数并不限定于18个,也可以是17个以下或19个以上。

在基板1上配置有18个有机el显示面板形成区域9。有机el显示面板形成区域9是通过从母玻璃切出而单片化之后,成为有机el显示面板的区域。

基板1具有tft基板(被蒸镀基板)2、有源区域3、框状堤4、密封层5。

以矩阵状设置多个有源区域3。有源区域3是例如形成rgb各自的像素的区域。有机el显示面板区域9中,形成有有源区域3的区域为显示区域43,有机el面板形成区域9中,包围有源区域3的周围区域为边框区域44。并且,图2中,边框区域44是有机el显示面板形成区域9中以虚线表示的区域(有源区域3)的外侧区域。

如图1至图3所示,首先,在tft工序s11中制造tft基板2。通过在母玻璃上以聚酰亚胺等的材料形成用作柔性基板的基底的膜,在其上通过公知方法形成配置在每个像素的像素电路所包含的tft(晶体管、取代元件)、栅极布线及源极布线、其他各种布线,形成钝化膜(保护膜)及层间绝缘膜(平坦化膜)等,并在其无机绝缘膜上形成像素堤(边缘盖),由此制造tft基板2,其中所述像素堤用于定义与阳极接触的反射电极层、ito层及发光区域。

由此在有源区域3上形成发光区域。

钝化膜防止tft的金属膜的剥离,并保护tft。钝化膜形成在母玻璃上,或隔着其他层形成,并覆盖tft。钝化膜是由氮化硅、氧化硅等制成的无机绝缘性膜。

层间绝缘膜将钝化膜上的凹凸平坦化。层间绝缘膜形成在钝化膜上。层间绝缘膜是丙烯酸等的感光性树脂或聚酰亚胺等的热塑性树脂制成的有机绝缘膜。

此外,在形成该有源区域3时,框状包围该有源区域3的框状堤4也形成在tft基板2上。框状堤4是丙烯酸等的感光性树脂或聚酰亚胺等的热塑性树脂制成。

接下来,有机el工序s12中,在tft基板2的各像素内(即,在tft工序s11中形成的像素堤的开口部内)的反射电极层上形成有机el层。有机el层包含发光层、空穴传输层及其他功能层。发光层针对每个像素发出不同颜色的光,例如红色、绿色或蓝色等。在蒸镀工序中,在真空中使用本实施方式涉及的蒸镀掩模来进行蒸镀,以在各像素的规定位置上形成发光层和空穴传输层中的至少一个(以下,有时称为发光层等)。

有机el工序s12中,在tft基板2的各像素上,针对每个发光颜色依次蒸镀发光层。即,蒸镀工序被重复发光颜色的数量。

例如,在发光层的发光颜色是红色、绿色和蓝色的三种颜色的情况下,在tft基板2上的各像素中,形成发出红光的发光层之后,接下来在tft基板2上的各像素中,形成发出绿光的发光层,最后形成发出蓝光的发光层。并且,形成发光层时的颜色顺序不限于上述记载。

在蒸镀工序之前,通过蒸镀掩模制造步骤s20,针对每个发光颜色预先制造每个发光颜色的蒸镀工序中所使用的蒸镀掩膜,该每个发光颜色的蒸镀工序用于形成针对每个像素进行蒸镀以形成发光层及空穴传输层等的蒸镀层。

即,在蒸镀的发光层的发光颜色为红色、绿色及蓝色的情况下,在蒸镀掩膜的制造工序s20中,制造用于蒸镀发出红光的发光层的蒸镀掩膜、用于蒸镀发出绿光的发光层的蒸镀掩膜、用于蒸镀发出蓝光的发光层蒸镀掩膜。

并且,稍后说明蒸镀掩膜的制造工序s20的详细内容。此外,使用该蒸镀掩膜形成的层并不限定于发光层及空穴传输层,只要是针对每个像素(即,在像素堤的开口部内)形成的层即可。

并且,以覆盖有机el层的方式形成透明电极,该透明电极隔着有机el层与反射电极相对。

并且,接下来在密封工序s13中形成密封层5。作为密封层5的一例,可以是从tft基板2层依次层叠无机膜6、有机膜7及无机膜8的三层结构。由于形成有框状堤4,因此能够将有机膜7的膜厚形成为,例如1.0μm以上的厚度。

在形成该密封层5之后,进行柔性工序s14。在柔性化工序s14中,剥离基板的玻璃,并粘贴成为支承体的膜等。

并且,接下来在单片化工序s15中,切出各有机el显示面板形成区域9。由此,单片化各有机el显示面板形成区域9。由此,形成具有弯曲性的显示面板(有机el显示面板)。

接下来,在安装工序s16中,在被单片化的各有机el显示面板形成区域9上安装驱动器等的部件。由此,完成有机el显示装置(显示设备)。

图4是表示形成本发明的第一实施方式涉及的有机el显示装置的发光层等(针对每个像素层蒸镀的发光层及空穴传输层等的蒸镀层)时的蒸镀工序的情况的示意图。

在蒸镀发光层等的蒸镀工序中,蒸镀掩膜10被配置在tft基板2和蒸镀源70之间。设置有具有多个通孔的掩模片15的蒸镀掩模10与tft基板2紧密接触,并且在真空下由蒸镀源70蒸镀的蒸镀颗粒z(例如,有机发光材料)越过掩模片15,被蒸镀到tft基板2的像素上。由此,在tft基板2上形成与掩膜片15的通孔相对应的图案的蒸镀图案。针对发光层的每个发光颜色进行该图4所示的蒸镀工序。

图5是表示放大了第一实施方式涉及的有源区域3的一部分的图。在有源区域3中,以矩阵状并排配置有有助于图像显示的像素pix。像素pix中形成有发光层80。包围像素pix的周围区域是像素堤bk。

作为示例,在图5中,形成有发出红光的红发光层80r的红像素rpix、形成有发出绿光的绿发光层80g的绿像素gpix、形成有发出蓝光的蓝发光层80b的蓝像素bpix构成为pentile排列。但是,像素排列并没有特别限制于pentile排列,也可以是例如条纹排列等的其他排列。

并且,发光层80的形状是在其内部形成该发光层80的像素堤bk的开口部的形状。

如图5所示,红发光层80r与蓝发光层80b的分辨率相同(相邻像素之间的间距相同),但是绿像素gpix比红发光层80r及蓝发光层80b的分辨率高(相邻像素之间的间距小)。由此,各发光颜色中,有时仅特定发光颜色的像素被要求具有高分辨率。如后述那样,为了防止阴影并使膜厚均匀,分辨率越高,越被要求掩膜片薄膜化。

并且,像素的发光颜色并不限定于红色、绿色及蓝色,也可以是其他颜色,此外,发光颜色的数量也并不限定于三种颜色,也可以是两种颜色或四种颜色以上。

(蒸镀掩膜)

接下来,对蒸镀工序中所使用的蒸镀掩膜的构成及蒸镀掩膜的制造工序s20进行说明。

图6是表示第一实施方式涉及的蒸镀掩模的制造工序的图。蒸镀掩膜的制造工序s20针对发光层的每个发光颜色进行。

图7的(a)是表示第一实施方式的蒸镀掩膜的掩膜框架的构成的俯视图,(b)是(a)所示的x1-x1线的剖视图,(c)是(a)所示的y1-y1线的剖视图。

如图7所示,蒸镀框架11是设置有框架开口11a的框状部件。掩膜框架11是用于固定掩膜片等的多个片状部件的掩膜的支承体。例如,作为以覆盖框架开口11a的方式被固定在掩膜框架11上的片状部件,可以列举后述的盖片12(图8)、牵引片13(图9)、对准片14(图10、图11)、掩膜片15(图12、图13)。

掩膜框架11具有两主面。掩膜框架11的两主面中,第一面11za为在蒸镀时(参照图4)靠近tft基板2侧的面,第一面11za的相反侧的第二面11zb为在蒸镀时靠近蒸镀源70侧的面。掩膜框架11的两主面中,第一面11za上安装有各片状部件。在掩膜框架11的第一面11za上形成有用于安装各片状部件的凹凸。

对于掩模框架11,例如,使用具有20mm至30mm的厚度并且具有非常小的热膨胀的殷钢材料等作为基础材料。掩膜框架11相较于掩膜片具有充分的厚度并具有高的刚度,以能够在拉伸并焊接掩膜片时确保足够的精度。

掩膜框架11例如为正方形或长方形等的四边形框状部件。本实施方式中,掩膜框架11为长方形。

掩膜框架11具有包围框架开口11a的框状部11c、包围框状部11c的外周的外周部11b。

框状部11c是用于与被安装在掩膜框架11上的片状部件接触并固定该片状部件的区域。

外周部11b比框状部11c的厚度薄。外周部11b是用于增强框状部11c的区域,可以不与片状部件接触。本实施方式中,外周部11b不与片状部件接触。

框状部11c是例如为框架开口11a的周缘,被设置为包围整个框架开口11a。

框状部11c具有第一延伸部11c1、第二延伸部11c2、第三延伸部11c3及第四延伸部11c4。第一延伸部11c1及第二延伸部11c2隔着框架开口11a并排相对配置,并分别朝向y方向(第一方向:纸面上下方向)延伸。第三延伸部11c3及第四延伸部11c4隔着框架开口11a并排相对配置,并分别朝向x方向(第二方向:纸面左右方向)延伸。

框架开口11a可以是正方形及长方形等的四边形,或其他形状。本实施方式中,框架开口11a为长方形。并且,第一延伸部11c1、第二延伸部11c2、第三延伸部11c3及第四延伸部11c4以构成四边形框状的方式并排设置。

本实施方式中,第一延伸部11c1及第二延伸部11c2的延伸方向(y方向)是与框架开口11a及掩膜框架11的长边方向平行的方向。此外,第三延伸部11c3及第四延伸部11c4的延伸方向(x方向)是与框架开口11a及掩膜框架11的长边方向正交的方向。

第三延伸部11c3及第四延伸部11c4被设置在第一延伸部11c及第二延伸部11c2之间。例如,第三延伸部11c3设置在第一延伸部11c1和第二延伸部11c2的各自的一端之间,第四延伸部11c4设置在第一延伸部11c1和第二延伸部11c2的各自的另一端之间。

第一延伸部11c1及第二延伸部11c2中并排设置有槽11d,该槽11d用于固定沿y方向并排设置的多个盖片12(图8)。针对每个安装于第一延伸部11c1及第二延伸部11c2的盖片12(图8)设置槽11d,并以隔着框架开口11a相对的方式,分别在第一延伸部11c1及第二延伸部11c2上沿y方向并排设置有槽11d。

第一延伸部11c1及第二延伸部11c2中,与槽11d相邻的区域成为凸部,并沿y方向并排设置有该凸部的顶表面11g。顶表面11g是固定有掩膜片15(图12、图13)表面。在第一延伸部11c1及第二延伸部11c2的每一个中,隔着槽11d沿y方向并排设置有顶表面11g。

此外,在第一延伸部11c1及第二延伸部11c2的每一个的两端附近,即在用于安装对准片14(图10、图11)的区域中,形成有从顶表面11g凹陷的凹部11i。在第一延伸部11c1及第二延伸部11c2中,相较于形成有顶表面11g的区域的厚度,形成有凹部11i的区域的厚度更薄。并且,在第一延伸部11c1及第二延伸部11c2中,形成有槽11d的区域的厚度比形成有凹部11i的区域的厚度更薄。

第三延伸部11c3及第四延伸部11c4中并排设置有槽11e,该槽11e用于固定沿x方向并排设置的多个牵引片13(图9)。针对每个安装于第三延伸部11c3及第四延伸部11c4的牵引片13(图9)设置槽11e,并以隔着框架开口11a相对的方式,分别在第三延伸部11e3及第四延伸部11e4上沿x方向并排设置有槽11e。

第三延伸部11c3及第四延伸部11c4中,与槽11e相邻的区域成为凸部,该凸部具有顶表面11h。

第三延伸部11c3及第四延伸部11c4中的顶表面11h的高度与第一延伸部11c1及第二延伸部11c2中的顶表面11g的高度相同。即,形成有第三延伸部11c3及第四延伸部11c4的顶表面11h的区域的厚度,与形成有第一延伸部11c1及第二延伸部11c2的顶表面11g的区域的厚度相同。

此外,在第三延伸部11c3及第四延伸部11c4的每一个的凸部中的、与对准片14(图10、图11)重叠的区域中,形成有从顶表面11h凹陷的凹部11i。在第三延伸部11c3及第四延伸部11c4中,相较于形成有顶表面11h的区域的厚度,形成有凹部11i的区域的厚度更薄。并且,在第三延伸部11c3及第四延伸部11c4中,形成有槽11e的区域的厚度比形成有凹部11i的区域的厚度更薄。

如后述那样,在对准片14被固定在掩膜框架11时,第三延伸部11c3及第四延伸部11c4的至少一部分被对准片14覆盖。

图8的(a)是表示第一实施方式的蒸镀掩膜的掩膜框架上安装有盖片12的情况的俯视图,(b)是(a)所示的x1-x1线的剖视图,(c)是(a)所示的y1-y1线的剖视图。

如图6的工序sa、图8所示,以覆盖框架开口11a的方式,在掩膜框架11上以沿y方向排列且相互平行的方式安装多个盖片12(盖片安装工序)。

盖片12是沿y方向排列并被固定在框状部11c的第一面11za的片状部件。盖片12起到如下作用:填充之后被安装于掩膜框架11的掩膜片之间的间隙,或封闭形成在掩膜片的虚设图案。

对于盖片12,例如,使用具有30mm至50mm的厚度的殷钢材料等作为基础材料。盖片12为细长形状,并从一侧的端部到另一侧的端部沿x方向直线状延伸。

在将盖片12安装于掩膜框架11时,通过对两端部分别施加向外方向(相互远离的方向)的力以拉伸(拉出),并将盖片12的两端部配置在被分别设置在第一延伸部11c1及第二延伸部11c2的槽11d内。并且,通过激光等焊接盖片12中的、被配置在该槽11d内的部分,以将盖片12固定在框状部11c。由此,各盖片12被分别固定在第一延伸部11c1及第二延伸部11c2的槽11d内。并且,根据需要,切掉盖片12的焊接部分外侧的多余部分。

图9的(a)是表示第一实施方式的蒸镀掩膜的掩膜框架上安装有牵引片的情况的俯视图,(b)是(a)所示的x1-x1线的剖视图,(c)是(a)所示的y1-y1线的剖视图。

接下来,如图6的工序sb及图9所示,在安装有盖片12的掩膜框架11上,以沿x方向排列且相互平行的方式安装牵引片13(也被称为支承片)(牵引片安装工序)。

牵引片13是沿x方向排列并被固定在框状部11c的第一面11za的片状部件。牵引片13起到如下作用:支承之后被安装于掩膜框架11的掩膜片以免其下垂,或封闭形成在掩膜片的虚设图案。

对于牵引片13,例如,使用具有30mm至100mm的厚度的殷钢材料等作为基础材料。牵引片13的宽度例如为8mm至10mm左右,其取决于配置面板的基板上的布局。牵引片13为细长形状,并从一侧的端部到另一侧的端部直线状延伸。

在将牵引片13安装于掩膜框架11时,通过对两端部分别施加向外方向(相互远离的方向)的力以拉伸(拉出),并将牵引片13的两端部配置在被分别设置在第三延伸部11c3及第四延伸部11c4的槽11e内。并且,通过激光等焊接牵引片13中的、被配置在该槽11e内的部分,以进行固定。由此,各牵引片13被分别固定在第三延伸部11c3及第二延伸部11c4的槽11e内。并且,根据需要,切掉牵引片13的焊接部分外侧的多余部分。

如图9的(a)所示,在掩膜框架11上以格子状相互交叉地安装多个盖片12和多个牵引片13,以使并排形成由相互相对的盖片12与相互相对的牵引片13划分的开口部。

在本实施方式中说明时,在盖片12和牵引片13中,首先将盖片12安装到掩模框架11上,然后将牵引片13安装到掩模框架11上。由此,在盖片12和牵引13中,牵引片13比盖片12更靠近掩模片15。

因此,在掩膜框架11中,需要使用于固定盖片12的槽11d比用于固定牵引片13的槽11e更深。换言之,需要使第一延伸部11c1及第二延伸部11c2中设置有槽11d的区域的厚度比第三延伸部11c3及第四延伸部11c4中设置有槽11e的区域的厚度更薄。

并且,在掩膜框架11上安装盖片12和牵引片13的顺序可以颠倒(交换图6的工序sa和工序sb),在掩膜框架11上首先安装牵引片13之后,然后安装盖片12。

该情况下,需要使第三延伸部11c3及第四延伸部11c4中设置有槽11e的区域的厚度比第一延伸部11c1及第二延伸部11c2中设置有槽11d的区域的厚度更薄。

即,掩膜框架11中形成用于设置盖片12的槽11d的区域的厚度和形成用于设置牵引片13的槽11e的区域的厚度中,使形成有设置用于配置盖片12及牵引片13中的、远离掩膜片15侧的片材的槽的区域的厚度更薄即可。由此,能够将多个盖片12和多个牵引片13以相互交叉的方式安装于掩膜框架11上。

图10的(a)是表示第一实施方式的蒸镀掩膜的掩膜框架上安装有对准片的情况的俯视图,(b)是(a)所示的x1-x1线的剖视图,(c)是(a)所示的y1-y1线的剖视图。

接下来,如图6的工序sc及图10所示,以使对准标记位于规定位置、且沿y方向相互平行的方式,将形成有对准标记14a的对准片14安装于掩膜框架11上(对准片安装工序)。

对准片14是沿y方向排列并被固定在框状部11c上的片状部件。对准片14沿y方向排列并位于被固定在框状部11c上的片状部件的两端。在两个对准片14中,有时将靠近第三延伸部11c3侧的对准片称为对准片14a1,将靠近第四延伸部11c4侧的对准片称为对准片14a2。

对准片14a1被插入配置在分别从第一延伸部11c1及第二延伸部11c2的顶表面11g凹陷的凹部11i,以及从第三延伸部11c3的顶表面11h凹陷的凹部11i内。对准片14a2被插入配置在分别从第一延伸部11c1及第二延伸部11c2的顶表面11g凹陷的凹部11i,以及从第四延伸部11c4的顶表面11h凹陷的凹部11i内。

对准标记14a是之后将掩膜片15安装于掩膜框架11时的定位基准。

对于对准片14,例如,使用具有10μm至50μm的厚度的、更优选35μm左右的殷钢材料等作为基础材料。对准片14为比盖片12及牵引片13宽度更宽的长条状,并从一侧的端部到另一侧的端部沿x方向延伸。

在将对准片14安装于掩膜框架11时,通过对两端部分别施加向外方向(相互远离的方向)的力以拉伸(拉出),并将对准片14的两端部底表面接触地配置在被分别设置在第一延伸部11c1及第二延伸部11c2的凹部11i内。并且,通过激光等焊接对准片14中的、与该凹部11i内的底表面接触的部分。由此,形成被焊接在对准片14的两端部上的固定部14b。通过该固定部14b,对准片14被固定在第一延伸部11c1及第二延伸部11c2的凹部11i内。并且,根据需要,切掉对准片14的焊接部分(固定部14b)外侧的多余部分。

由此,各对准片14被安装于掩膜框架11的规定位置。本实施方式中,两个对准片14以分别沿掩膜框架11的框架开口11a的短边而相互平行的方式,被安装于掩膜框架11上。

两个对准片14是沿y方向并排设置的片状部件(即,多个对准片14、多个掩膜片15及多个盖片12)中,位于两端的片状部件。

因此,两个对准片14覆盖框状部11c中的、被设置在第一延伸部11c1及第二延伸部11c2之间的、第三延伸部11c3及第四延伸部11c4中的至少一部分。

并且,本实施方式中,在第三延伸部11c3中,与对准片14a1重叠的区域上设置有从顶表面11h凹陷的凹部11i,该凹部11i的底表面和对准片14a1接触。此外,在第四延伸部11c4中,与对准片14a2重叠的区域上设置有从顶表面11h凹陷的凹部11i,该凹部11i的底表面和对准片14a2接触。

图11的(a)是表示第一实施方式的蒸镀掩膜的掩膜框架上安装有掩膜片的情况的俯视图,(b)是(a)所示的x1-x1线的剖视图,(c)是(a)所示的y1-y1线的剖视图。

图12的(a)是表示第一实施方式的蒸镀掩膜10的俯视图,(b)是(a)所示的x1-x1线的剖视图,(c)是(a)所示的y1-y1线的剖视图。

接下来,如图6的工序sd、图11及图12所示,在掩膜框架11上以沿y方向排列且相互平行的方式安装多个掩膜片15(掩膜片安装工序)。

掩膜片15是沿y方向排列并被固定在框状部11c上的片状部件。在两个对准片14a1、14a2之间设置多个掩膜片15。

掩膜片15例如为用于分别涂布rgb的片材,以用于在图2及图3所示的有源区域3中的像素内图案形成蒸镀层。

例如,在制造用于将红发光层蒸镀在红像素中的蒸镀掩膜的情况下,将形成有蒸镀孔的掩膜片15安装于掩膜框架11上,其中,该蒸镀孔以与红像素图案相对应的图案形成。此外,在制造用于将绿发光层蒸镀在绿像素中的蒸镀掩膜的情况下,将形成有蒸镀孔的掩膜片15安装于掩膜框架11上,其中,该蒸镀孔以与绿像素图案相对应的图案形成。此外,在制造用于将蓝发光层蒸镀在蓝像素中的蒸镀掩膜的情况下,将形成有蒸镀孔的掩膜片15安装于掩膜框架11上,其中,该蒸镀孔以与蓝像素图案相对应的图案形成。

并且,在工序sd之前,在工序s101中,在将掩膜片15安装于掩膜框架11之前,通过并排形成多个蒸镀孔,在掩膜片15上形成有效部ya(有效部形成工序)。针对每个有源区域3,在一个掩膜片15上形成多个有效部ya。稍后详细说明该有效部ya。

掩膜片15为比盖片12及牵引片13宽度更宽的长条状,并从一侧的端部到另一侧的端部沿x方向延伸。

在将掩膜片15安装于掩膜框架11时,通过对两端部分别施加向外方向(相互远离的方向)的力以拉伸(拉出),并以形成在对准片14上的对准标记14a为基准,以使构成有效部ya的蒸镀孔位于规定位置的方式,使掩膜片15的两端部与被分别设置在第一延伸部11c1及第二延伸部11c2的顶表面11g接触地配置。

并且,通过激光等焊接掩膜片15中的、与该顶表面11g接触的部分,以进行固定。由此,掩膜片15高精度地被分别固定在第一延伸部11c1及第二延伸部11c2的顶表面11g。

并且,如图6的工序se所示,切掉掩膜片15的焊接部分外侧的多余部分。

接下来,如图6的工序sf所示,清洗安装有掩膜片15的蒸镀掩膜10,并进行异物检查及定都检查等的各种掩膜检查。之后,在掩膜检查中没有问题的蒸镀掩膜10被存储在储料器中,并根据需要,供应至蒸镀工序中使用的蒸镀装置。由此,完成蒸镀掩膜10。

(有效部ya)

图13是表示第一实施方式的掩膜片15的构成的图。图13的(a)是表示第一实施方式的蒸镀片15的俯视图,(b)是(a)所示的有效部的放大图,(c)是(b)所示的b-b线的剖视图,(d)是(b)所示的c-c线的剖视图。

如图13的(a)所示,掩膜片15为长条状,例如,使用具有10μm至50μm的厚度的殷钢材料等作为基础材料。掩膜片15由厚度薄的片材构成,以防止被蒸镀的蒸镀层的厚度不均匀。

在掩膜片15的两端部之间,并排形成有沿掩膜片15的长边方向延伸的多个有效部ya。有效部ya上并排形成有与像素相对应的多个蒸镀孔h。有效部ya是用于等间距地设置蒸镀孔h的区域。

优选地,各有效部ya的外形不是异形,而是正方形或长方形,以使在拉伸掩膜片15时施加的应力尽量均匀。本实施方式中,各有效部ya的外形为长方形。针对tft基板2的每个有源区域3设置各有效部ya,有效部ya彼此分开地形成。

蒸镀孔h是通孔。应蒸镀的每个发光颜色的发光层(每个像素的发光颜色)的蒸镀孔h的图案不同。

例如,在用于将红发光层蒸镀在红像素的掩膜片15r的有效部ya中,以与红像素图案相对应的图案形成有蒸镀孔h。此外,在用于将绿发光层蒸镀在绿像素的掩膜片15g的有效部ya中,以与绿像素图案相对应的图案形成有蒸镀孔h。此外,在用于将蓝发光层蒸镀在蓝像素的掩膜片15b的有效部ya中,以与蓝像素图案相对应的图案形成有蒸镀孔h。并且,在不区分地说明发光颜色的情况下,将掩膜片15r·15g·15b作为掩膜片15进行说明。

如图6所示的工序s101中,例如如下所述在掩膜片15上形成蒸镀孔h。

首先,将负型或正型感光性抗蚀剂材料涂布到由殷钢材料等制成的长板的两个表面上,以在两主面(第一面和第二面)上形成抗蚀剂膜。

接下来,通过使用曝光掩模对第一面和第二面上的抗蚀剂膜进行曝光和显影来在长板的两主面上形成抗蚀剂图案。接下来,将第一面抗蚀剂图案作为掩模来蚀刻有效部ya的第一面15b(蒸镀时与tft基板2相对的面)(未蚀刻边缘部的上表面),并且,在有效部ya的第一面15b上图案形成开口k(在该阶段不是贯穿的蒸镀孔)。

接下来,以具有抗蚀刻性的抗性树脂覆盖第一面15b,将第二面15c(蒸镀时与tft基板2相对的面的相反侧的面)的抗蚀剂图案作为掩模,并蚀刻有效部ya及边缘部的下表面。由此,在有效部ya中,通过从第二面15c侧的腐蚀形成蒸镀孔h(通孔),并且在边缘部的下表面上形成了多个凹陷。

在掩模片15的长边方向及短边方向(宽度方向)上以矩阵状或斜格子状形成有效部ya的多个蒸镀孔h,其开口k(上表面的开口)的形状为圆角的四边形或圆形又或是椭圆形,以使与基板的像素图案的开口形状相对应。在有效部ya中,针对各蒸镀孔h,第二面15c侧上的蚀刻比第一面15b侧宽且深,从而阴影部分(两个相邻的蒸镀孔之间的分隔壁的高度)变小,并且提高了相对于基板的蒸镀精度及蒸镀效率。

在有效部ya中,当沿着穿过横方向上相邻的两个开口k的中心的bb线截取横截面时,如图13所示,基础材料是最小(空洞最大)的构成,当沿着穿过与纵方向上相邻的两个开口k等距的点、且与b-b线平行的c-c线截取横截面时,如图13的(c)、(d)所示,基础材料是最大(空洞最小)的构成(最大厚度是基础材料的厚度ti)。由此,制造掩膜片15。

图14是表示从第二面15c侧观察蒸镀掩模10的一部的情况的图。图15是表示在蒸镀工序中进行蒸镀时的蒸镀掩膜10及tft基板2的剖视图。

如图14及图15所示,并排形成多个蒸镀孔h的有效部ya是对应于有源区域3的形状,且针对每个有源区域3设置有效部ya。

在有机el工序s12(参照图1)所包含的蒸镀工序中,在蒸镀红发光层的蒸镀工序(第二蒸镀工序)中,在tft基板2的多个像素图案中,对与红色相对应的像素图案的红像素,使用蒸镀掩膜(第二蒸镀掩膜)10r来蒸镀红发光层。蒸镀掩膜10r中,用于将红发光层蒸镀到红像素的掩膜片15r安装在掩膜框架11上。

在有机el工序s12(参照图1)所包含的蒸镀工序中,在蒸镀绿发光层的蒸镀工序(第一蒸镀工序)中,在tft基板2的多个像素图案中,对与绿色相对应的像素图案的绿像素,使用蒸镀掩膜(第一蒸镀掩膜)10g来蒸镀绿发光层。蒸镀掩膜10g中,用于将绿发光层蒸镀到绿像素的掩膜片15g安装在掩膜框架11上。

在有机el工序s12(参照图1)所包含的蒸镀工序中,在蒸镀蓝发光层的蒸镀工序(第二蒸镀工序)中,在tft基板2的多个像素图案中,对与蓝色相对应的像素图案的蓝像素,使用蒸镀掩膜(第二蒸镀掩膜)10b来蒸镀蓝发光层。蒸镀掩膜10b中,将用于将蓝发光层蒸镀到蓝像素的掩膜片15b安装在掩膜框架11上。

蒸镀掩膜10r中,从蒸镀源朝向tft基板2依次排列有盖片12、牵引片13及掩膜片15r。并且,在蒸镀时,掩膜片15r的第一面15b和tft基板2紧密接触,因此,防止产生因掩膜片15的有效部ya和tft基板2分离而引起的阴影。

蒸镀掩膜10g中,从蒸镀源朝向tft基板2依次排列有盖片12、牵引片13及掩膜片15g。并且,在蒸镀时,掩膜片15g的第一面15b和tft基板2紧密接触,因此,防止产生因掩膜片15的有效部ya和tft基板2分离而引起的阴影。

蒸镀掩膜10b中,从蒸镀源朝向tft基板2依次排列有盖片12、牵引片13及掩膜片15b。并且,在蒸镀时,掩膜片15b的第一面15b和tft基板2紧密接触,因此,防止产生因掩膜片15b的有效部ya和tft基板2分离而引起的阴影。

(主要效果)

图16是用于蒸镀红发光层的蒸镀掩膜10r及用于蒸镀蓝发光层的蒸镀掩膜10b的对准片14附近的剖视图。图17是用于蒸镀绿发光层10g的蒸镀掩膜10的对准片14附近的剖视图。

如图16及图17所示,掩膜片15和对准片14并排配置在掩膜框架11的第一面11za上。并且,掩膜片15被设置在掩膜框架11的第一面11za的顶表面11g上,对准片14被设置在掩膜框架11的第一面11za的、从顶表面11g上凹陷的凹部11i上。

因此,当从掩模框架11的第二面11zb到第一面11za的顶表面11g为止的厚度为t1,凹陷的凹部11i的高度为t2时,可以将对准片14的设置面的高度设为从掩膜片15的设置面(顶表面11g)的高度降低高度t2。

由此,在掩膜片15和对准片14中,即使将掩膜片15薄膜化,也能够在蒸镀时将tft基板2和掩膜片15紧密接触,能够防止因对准片14的厚度而导致tft基板2和掩膜片15分离。

如上所述,由于能够将掩膜片15薄膜化,因此能够以高的位置精度且将膜厚均匀的发光层蒸镀在高清晰度像素上。

此外,也无需伴随掩膜片15的薄膜化也将对准片14薄膜化,能够以具有一定的厚度的状态确保对准片14的膜厚t4。因此,能够抑制对准片14中的皱折、撕裂等额不良情况的发生,这对蒸镀工序时的操作有利,特别是能够抑制对准片14中的缺陷的发生。

这里,例如,在tft基板2中,红像素、绿像素及蓝像素中绿像素的分辨率最高。

例如,如图17所示,蒸镀掩膜10g中,在掩膜片15g上并排形成有与tft基板2的多个发光颜色的像素图案中分辨率最高的绿像素的像素图案相对应的多个蒸镀孔。并且,能够使掩膜片15g的厚度t15g比对准片14的厚度t15更薄。

通过使用该蒸镀掩膜10g对tft基板2进行蒸镀,能够以没有阴影的均匀的膜厚且高的位置精度,向形成在tft基板2上的像素的发光颜色中分辨率最高的、例如绿像素图案形成绿发光层。

只要掩膜片15g的厚度t15比对准片14的厚度t14变薄凹部11i的高度t2的量,则能够将对准片14的表面14za(蒸镀时与tft基板2相对的面)的高度和掩膜片15g的第一面15b的高度设为同一平面。即,能够使从掩膜框架11的第二面11zb到掩膜片15g的第一面15b为止的厚度t4与从掩膜框架11的第二面zb到对准片14的表面14za为止的厚度t3相同。

因此,在蒸镀时,能够使掩膜片15g的第一面15b与tft基板2紧密接触,并且,以具有一定厚度的状态确保对准片14的膜厚。

例如,当对准片的厚度t14为35μm、凹部11i的高度为15μm时,即使将掩膜片15g的厚度t15薄至20μm,也能够将对准片14的表面14za的高度和掩膜片15g的第一面15b的高度设为同一平面。

并且,厚度t4和厚度t3“相同”是指,只要在制造时的尺寸精度以内,则包含在“相同”的范围内。

此外,如图16所示,蒸镀掩膜10r中,在掩膜片15r上并排形成有与红像素的像素图案(其他像素图案)相对应的多个蒸镀孔,其中红像素比tft基板2的多个发光颜色的像素图案中分辨率最高的绿像素的分辨率低。此外,在蒸镀掩膜10b中,在掩膜片15b上并排形成有与蓝像素的像素图案(其他像素图案)相对应的多个蒸镀孔,其中蓝像素比tft基板2的多个发光颜色的像素图案中分辨率最高的绿像素的分辨率低。

该情况下,掩膜片15r·15b无需薄至图17所示的掩模片15g的厚度。

在蒸镀掩膜10r·10b中,使用与蒸镀掩膜10g相同厚度的对准片14的情况下,从掩膜框架11的第二面11zb到掩膜片15的第一面15b为止的厚度t4可以与比从掩膜框架11的第二面zb到对准片14的表面14za为止的厚度t3更厚。

通过使用该蒸镀掩膜10r·10b蒸镀tft基板2,能够使tft基板2和掩膜片15r·15b紧密接触,能够防止因对准片14的厚度而导致tft基板2和掩膜片15r·15b分离。

例如,当对准片14的厚度t14为35μm,凹部11i的高度为15μm时,掩膜片15r·15b的厚度t15rb可以大于20μm。

进一步,无需针对每个发光颜色改变对准片14的厚度,能够在蒸镀掩膜10r·10g·10b中使用相同厚度的对准片14。

如图16所示,可以将掩膜片15r·15b的厚度t15rb设为与对准片14的厚度t14大致相同,也可以将掩膜片15r·15b的厚度t15rb设为大于对准片14的厚度t14。

并且,上述说明中,以绿像素的分辨率最高的情况作为示例,也可以为其他颜色的像素(例如,红像素或蓝像素等)具有最高分辨率。

[其他显示器]

第一实施方式涉及的显示器并不特别限定,只要是具备显示元件的显示面板即可。所述显示元件是通过电路来控制亮度、透过率的显示元件,并且作为电流控制显示元件存在具备oled(organiclightemittingdiode:有机发光二极管)的有机el(electroluminescence:电致发光))显示器、或者具备无机发光二极管的无机el显示器等的el显示器具备qled(quantumdotlightemittingdiode:量子点发光二极管)的qled显示器等。

(总结)

第一方面涉及的蒸镀掩膜是在蒸镀时被配置在蒸镀源和被蒸镀基板之间的蒸镀掩膜,其特征在于,具有:掩膜框架,其为具有掩膜开口的框状,并具有第一面和第二面作为两主面,其中,在蒸镀时,所述第一面靠近所述被蒸镀基板侧,所述第二面为与该第一面的相反侧且靠近所述蒸镀源侧;掩膜片,其并排形成有多个与所述被蒸镀基板的多个发光颜色的像素图案中的、任意发光颜色的像素图案相对应的蒸镀孔;对准片,其形成有对准标记,该对准标记是将所述掩膜片安装于所述掩膜框架时的定位基准,所述掩膜片和所述对准片并排配置在所述掩膜框架的所述第一面上,所述掩膜片设置在所述掩膜框架的所述第一面的顶表面,所述对准片设置在所述掩膜框架的所述第一面的、从所述顶表面凹陷的凹部。

在第二方面涉及的蒸镀掩膜中,在所述掩膜框架的第一面上以相互交叉的方式还安装有多个盖片和多个牵引片,所述多个盖片和所述多个牵引片分别设置在所述掩膜框架的所述第一面的、从所述顶表面凹陷的槽内,所述掩膜框架中的、形成有槽的区域的厚度,比形成有所述凹部的区域的厚度更薄,其中,该槽上设置有所述多个盖片及所述多个牵引片,该凹部上设置有所述对准片。

在第三方面涉及的蒸镀掩膜中,在所述掩膜框架中的、形成有设置所述盖片的所述槽的区域的厚度和形成有设置所述牵引片的所述槽的区域的厚度中,可以在形成有设有如下所述的片材的槽的区域的厚度更薄,即所述片材是配置于所述盖片及所述牵引片中的、远离所述掩膜片的一侧。

第四方面涉及的蒸镀掩膜的制造方法是在蒸镀时被配置在蒸镀源和被蒸镀基板之间的蒸镀掩膜的制造方法,其特征在于,具有:对准片安装工序,在作为两主面具有第一面和第二面的掩膜框架中的、从所述第一面的顶表面凹陷的凹部上安装设置有对准标记的对准片,其中,所述掩膜框架为具有掩膜开口的框状,在蒸镀时,所述第一面靠近所述被蒸镀基板侧,所述第二面为与该第一面的相反侧且靠近所述蒸镀源侧;掩膜片安装工序,将安装在所述掩膜框架上的所述对准片的所述对准标记作为基准,以与所述对准片并排的方式将掩膜片安装至所述掩膜框架中的、所述第一面的顶表面上,其中,所述掩膜片并排形成有多个与所述被蒸镀基板的多个发光颜色的像素图案中的、任意发光颜色的像素图案相对应的蒸镀孔。

第五方面涉及的显示设备的制造方法是包含如下蒸镀工序的显示设备的制造方法,该蒸镀工序中,使用多个所述蒸镀掩膜来对所述被蒸镀基板的各像素,按照每个发光颜色蒸镀蒸镀层,其中,所述多个蒸镀掩膜中的第一蒸镀掩膜的所述掩膜片上并排形成有与所述被蒸镀基板的多个发光颜色的像素图案中分辨率最高的像素图案相对应的多个蒸镀孔,所述第一蒸镀掩膜的所述掩膜片的厚度比所述对准片的厚度薄,所述蒸镀工序还可以包含第一蒸镀工序,该第一蒸镀工序中,使用所述第一蒸镀掩膜来蒸镀与所述被蒸镀基板的多个发光颜色的像素图案中分辨率最高的像素图案相对应的所述蒸镀层。

在第六方面涉及的显示设备的制造方法中,所述第一蒸镀掩膜中,所述掩膜框架的、从所述第二面到所述掩膜片的表面为止的厚度可以与所述掩膜框架的、从所述第二面到所述对准片的表面为止的厚度相同。

在第七方面涉及的显示设备的制造方法中,所述被蒸镀基板的多个发光颜色的像素图案中分辨率最高的像素图案可以是发光颜色为绿色的像素图案。

在第八方面涉及的显示设备的制造方法中,所述多个蒸镀掩膜中的第二蒸镀掩膜的所述掩膜片上并排形成有与其他像素图案相对应的多个蒸镀孔,该其他像素图案不是所述被蒸镀基板的多个发光颜色的像素图案中分辨率最高的像素图案,所述掩膜片的厚度比所述对准片的厚度厚,所述蒸镀工序还可以包含第二蒸镀工序,该第二蒸镀工序中,使用所述第二蒸镀掩膜来蒸镀与所述被蒸镀基板的多个发光颜色的像素图案中的所述其他像素图案相对应的所述蒸镀层。

在第九方面涉及的显示设备的制造方法中,所述第二蒸镀掩膜中,所述掩膜框架的、从所述第二面到所述掩膜片的表面为止的厚度可以比所述掩膜框架的、从所述第二面到所述对准片的表面为止的厚度更厚。

在第10方面涉及的显示设备的制造方法中,所述被蒸镀基板的多个发光颜色的像素图案中,所述其他像素图案可以是发光颜色为红色或蓝色的像素图案。

本发明不限于上述各实施方式,能在权利要求所示的范围中进行各种变更,将在不同的实施方式中分别公开的技术手段适当组合而得到的实施方式也包含于本发明的技术范围。而且,能够通过组合各实施方式分别公开的技术方法来形成新的技术特征。

附图标记

1基板

2tft基板(被蒸镀基板)

3有源区域

4框状堤

5密封层

6、8无机膜

7有机膜

9有机el显示面板形成区域

10蒸镀掩膜

10r、10b蒸镀掩膜(第二蒸镀掩膜)

10g蒸镀掩膜(第一蒸镀掩膜)

11掩膜框架

11a框架开口

11b外周部

11c框状部

11c1第一延伸部

11c2第二延伸部

11c3第三延伸部

11c4第四延伸部

11f凹部

11g、11h顶表面

11i凹部

12盖片

13牵引片

14对准片

14a1对准片

14a2对准片

14a对准标记

14b固定部

15掩膜片

43显示区域

44边框区域

70蒸发源

80发光层(蒸镀层)

ar1、ar2、ar3区域

bk像素堤

ya有效部

ya1有效部ya的第一区域

ya2有效部ya的第二区域

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