CN108461379A - 掩模装置及显示面板的制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种掩模装置及显示面板的制作方法,掩模装置包括:第一掩模板,包括第一开口部,所述第一开口部定义显示面板形状;以及第二掩模板,包括第二区域,所述第二区域包括定义像素区元件的第二开口部,所述第二区域与所述第一开口部对应,所述第二区域为规则形状。其避免显示面板在蒸镀过程中产生的云纹及混色问题。

Description

掩模装置及显示面板的制作方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域,尤其涉及一种掩模装置及显示面板的制作方法。
背景技术
近年来,OLED(Organic Light-Emitting Diode,有机发光二极管)技术发展迅速,已经成为最有可能替代LCD(Liquid Crystal Display,液晶显示器)的前景技术。
一般而言,通常利用蒸镀的工艺来形成有机发光元件中的各层。也就是说,通常使用具有与需要形成的薄膜图形一致的开口部的掩模板,来在基板上形成对应于像素的薄膜图形。而为了形成对应于精细的薄膜图形的开口部,掩模板的厚度通常很薄,并且开口部之间的间隔非常小,处理这样的掩模板时,其容易弯曲而变形。为了防止掩模板的弯曲变形,在成膜时,通常将掩模板固定在掩模板框架上,掩模板框架对掩模板施加张力,但是,这样容易导致掩模板的开口部发生变形,进而造成掩模板的开口部偏离与需要成膜的薄膜图形对应的位置,最终形成的显示面板容易产生云纹及混色问题。
尤其当产品形状为非矩形的异形产品时,掩模板在张网的过程中由于受力不均匀,会产生波纹的现象,进而在蒸镀过程中会造成产品的云纹及混色等问题。
另外,由于显示面板一般都是矩形的,因此掩模板定义的外框形状一般也是矩形的,在张网过程中,显示面板的制程参数都是按照矩形形状来设置的。因此,如果要变换显示面板的形状,例如圆形、椭圆形或三角形等非矩形形状时,整个制程参数需重新调整。
发明内容
本发明为了克服上述现有技术存在的缺陷,提供一种掩模装置及显示面板的制作方法,其避免显示面板在蒸镀过程中产生的云纹及混色问题。
本发明提供一种掩模装置,包括:第一掩模板,包括第一开口部,所述第一开口部定义显示面板形状;以及第二掩模板,包括第二区域,所述第二区域包括定义像素区元件的第二开口部,所述第二区域与所述第一开口部对应,所述第二区域为规则形状。
优选地,所述第二区域具有与第一开口部不同的形状。
优选地,所述第一掩模板包括多个第一开口部,所述第二掩模板包括多个第二区域。
优选地,各所述第一开口部的形状为圆形、椭圆形或多边形中的一种或多种。
优选地,各所述第二区域的形状为矩形。
优选地,所述第二开口部定义对应不同颜色的像素区元件。
优选地,所述第二掩模板为金属掩模板。
优选地,还包括掩模框架,所述掩模框架供所述第一掩模板和所述第二掩模板同时或分别固定张网。
根据本发明的另一方面,还提供一种显示面板的制作方法,包括:提供基板;利用上述掩模装置在所述基板上形成有机发光元件,所述有机发光元件包括第一类膜层和第二类膜层,其中:所述第一类膜层利用所述第一掩模板形成,以具有与所述显示面板相同的形状;以及所述第二类膜层利用所述第一掩模板及所述第二掩模板形成,以形成对应不同颜色的像素区元件;提供盖板,所述盖板与所述基板相对,所述有机发光元件位于所述基板及所述盖板之间。
优选地,所述第二类膜层至少包括发光层、共振腔调整层及阳极层中的一层或多层。
优选地,形成所述第二类膜层时,所述第一掩模板及所述第二掩模板同时固定在掩模框架上,并且所述第一开口部与所述第二区域的位置相对应。
优选地,形成对应一种颜色的像素区元件时,遮盖所述第二掩模板上定义其他颜色的像素区元件的第二开口部。
优选地,所述不同颜色包括蓝色、绿色及红色。
与现有技术相比,本发明的掩模装置通过将定义显示面板形状与定义像素图形的掩模板分开,进而分别使用不同的掩模板来蒸镀有机发光元件的各层,以实现以下技术效果:
1)避免掩模板在张网的过程中由于受力不均匀,会产生波纹的现象,进而在蒸镀过程中会造成产品的云纹及混色等问题。
2)将定义显示面板形状与定义像素图形的掩模板分开,当显示面板的形状为非矩形形状时,不需要重新调整制程参数。本发明可在不同形状的显示面板制程中使用一组张网参数,减少显示面板的制程成本。
附图说明
通过参照附图详细描述其示例实施方式,本发明的上述和其它特征及优点将变得更加明显。
图1示出了根据本发明第一实施例的第一掩模板的示意图。
图2示出了根据本发明第一实施例的第二掩模板的示意图。
图3A示出了根据本发明实施例的显示面板的截面图。
图3B示出了根据本发明实施例的有机发光元件的截面图。
图4示出了根据本发明实施例的显示面板的制造方法的流程图。
图5A示出了根据本发明第二实施例的第一掩模板的示意图。
图5B示出了根据本发明第二实施例的第一掩模板及第二掩模板张网的示意图。
图5C示出了根据本发明第二实施例的、使用图5A及5B所示的掩模装置来制作的显示面板的示意图。
图6A示出了根据本发明第三实施例的第一掩模板的示意图。
图6B示出了根据本发明第三实施例的第一掩模板及第二掩模板张网的示意图。
图6C示出了根据本发明第三实施例的使用图6A及6B所示的掩模装置来制作的显示面板的示意图。
其中,附图标记说明如下:
100 第一掩模板
110、120、130 第一开口部
200 第二掩模板
210 第二区域
310 基板
320、320’ 有机发光元件
321 阳极层
322、323 空穴注入层
324 共振腔调整层(空穴注入层)
325 空穴传输层
326 发光层
327 电子传输层
328 阴极层
329 耦合出光层
330 盖板
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的实施方式;相反,提供这些实施方式使得本发明将全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构,因而将省略对它们的重复描述。
所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中,提供许多具体细节从而给出对本发明的实施方式的充分理解。然而,本领域技术人员应意识到,没有特定细节中的一个或更多,或者采用其它的方法、组元、材料等,也可以实践本发明的技术方案。在某些情况下,不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本发明。
本发明的附图仅用于示意相对位置关系,某些部位的层厚采用了夸示的绘图方式以便于理解,附图中的层厚并不代表实际层厚的比例关系。本文的各层的上下关系包含直接接触,或非直接接触时上下对应关系。
本发明的掩模装置通过将定义显示面板形状与定义像素图形的掩模板分开,进而分别使用不同的掩模板来蒸镀有机发光元件的各层。具体而言,本发明提供的掩模装置包括第一掩模板及第二掩模板。
首先参见图1,其示出了根据本发明第一实施例的第一掩模板100的示意图。第一掩模板100包括多个第一开口部110。多个第一开口部110定义显示面板形状,例如第一开口部110定义矩形形状的显示面板。在一些实施例中,第一开口部110可以是圆形、椭圆或者多边形形状。在一些变化例中,对于一第一掩模板100上的各第一开口部110可以具有不同的形状,例如,第一行第一开口部110为圆形形状,第二行第一开口部110为椭圆形状,第三行第一开口部110为矩形形状。第一掩模板100上的各第一开口部110的形状可以逐行、逐列或逐个变化。
第二掩模板的结构参见图2,其示出了根据本发明第一实施例的第二掩模板200的示意图。优选地,第二掩模板200为高精度金属掩模板。第二掩模板200包括多个第二区域210。第二区域210包括定义像素区元件的第二开口部(由于其定义的像素区元件太过细小,因此并未在图中示出)。优选地,第二开口部定义对应不同颜色的像素区元件。多个第二区域210与多个第一开口部110对应。例如,多个第二区域210与多个第一开口部110的位置相对应。在一个实施例中,多个第二区域210与多个第一开口部110的数量相等。在另一实施例中,多个第二区域210与一行或一列的第一开口部110的数量相等,并且多个第二区域210与一行或一列的第一开口部110的位置相对应。
在一些实施例中,第二区域210为规则形状,在一些实施例中,对于一第二掩模板200上的各第二区域210可以具有不同的规则形状。图2所示的实施例中,第二区域210为矩形,与第一开口部110的形状相同。在本发明的另一些实施例中,第二区域210的形状与第一开口部110的形状不同。优选地,第二区域210的形状为矩形,而第一开口部110的形状为非矩形形状,例如圆形、椭圆或者非矩形的多边形形状。由于第二掩模板与第一掩模板一同使用,第二掩模板200在张网制程中并不会由于张网受力不均匀,而使显示面板产生云纹及混色问题。具体而言,在使用掩模装置时,需要通过掩模框架对第一掩模板和/或第二掩模板进行张网。
以下将结合图3A至图4描述显示面板的制造方法。图4示出了根据本发明实施例的、显示面板的制造方法的流程图。方法包括3个步骤:
步骤S110:提供基板310。
步骤S120:利用上述掩模装置在基板310上形成有机发光元件320。
具体地,有机发光元件320包括第一类膜层和第二类膜层。其中,第一类膜层利用第一掩模板形成,以具有与显示面板相同的形状。第二类膜层利用第一掩模板及第二掩模板形成,以形成对应不同颜色的像素区元件。第二类膜层可以包括发光层、共振腔调整层及阳极层中的一层或多层。
具体而言,参见图3B,其示出了根据本发明实施例的、有机发光元件的截面图。有机发光元件具有不同颜色的像素区,例如,RGB三原色的三个像素区。有机发光元件包括依次在基板上形成的阳极层321、空穴注入层、空穴传输层325、发光层326、电子传输层327、阴极层328及耦合出光层329。
在图3B所示实施例中,示出了多层空穴注入层,例如空穴注入层322、323及324。其中空穴注入层324在不同颜色的像素区具有不同的像素区元件的图形和厚度以形成共振腔调整层。在一些变化例中,有机发光元件的共振腔调整层也可以由调整厚度后的空穴传输层形成。
在图3B所示实施例的一个变化例中,有机发光元件还可以包括电子注入层。本领域技术人员可以实现不同层叠结构的有机发光元件,有机发光元件的层叠结构并不以此为限。
更具体地,以图3B所示的有机发光元件的层叠结构为例,步骤S120具体包括:
1)利用第一掩模板和第二掩模板形成阳极层321,阳极层321在RGB三原色的像素区具有各颜色对应的像素区元件。具体而言,第一掩模板和第二掩模板同时固定在掩模支架上,并且第一开口部和第二区域的位置相对应,以蒸镀形成阳极层321。更具体地,在不同颜色的像素区的阳极层321蒸镀制程是分开进行的,例如,首先,蒸镀位于蓝色B像素区的阳极层321,当蒸镀位于蓝色B像素区的阳极层321时,遮盖第二掩模板上定义绿色G及红色R像素区元件的第二开口部。之后,蒸镀位于绿色G像素区的阳极层321,当蒸镀位于绿色G像素区的阳极层321时,遮盖第二掩模板上定义蓝色B及红色R像素区元件的第二开口部。然后,蒸镀位于红色R像素区的阳极层321,当蒸镀位于红色R像素区的阳极层321时,遮盖第二掩模板上定义蓝色B及绿色G像素区元件的第二开口部。在一些变化例中,可以按照红色R像素区、绿色G像素区、蓝色B像素区的顺序来蒸镀。位于不同颜色像素区阳极层321的蒸镀顺序并不以此为限,本领域技术人员可以实现更多的变化例。
2)利用第一掩模板形成空穴注入层322、323,空穴注入层322、323具有与显示面板相同的形状。
3)利用第一掩模板和第二掩模板形成共振腔调整层324,共振腔调整层324在RGB三原色的像素区具有各颜色对应的像素区元件的图形。共振腔调整层324的蒸镀方式与阳极层321类似,与阳极层321不同,共振腔调整层324在RGB三原色的像素区还可以具有不同的厚度,以对有机发光元件中的共振腔效应进行调整。
4)利用第一掩模板形成空穴传输层325,空穴传输层325具有与显示面板相同的形状。
5)利用第一掩模板和第二掩模板形成发光层326,发光层326在RGB三原色的像素区具有各颜色对应的像素区元件的图形。发光层326的蒸镀方式与阳极层类似,与阳极层321不同,发光层326在RGB三原色的像素区还可以具有不同的厚度。
6)利用第一掩模板形成电子传输层327,电子传输层327具有与显示面板相同的形状。
7)利用第一掩模板形成阴极层328,阴极层328具有与显示面板相同的形状。
8)利用第一掩模板形成耦合出光层329,耦合出光层329具有与显示面板相同的形状。
步骤S130:提供盖板330,盖板330与基板310相对。有机发光元件320位于基板310及盖板330之间。
在一些变化例中,基板310和有机发光元件320之间还包括TFT元件。本领域技术人员可以实现显示面板更多的变化例。本发明提供的显示面板结构并不以此为限。
结合图5A至图6C描述当第一掩模板的第一开口部与第二掩模板的第二区域形状不同时,所形成的显示面板。
参见图5A至图5C,图5A示出了根据本发明第二实施例的、第一掩模板的示意图。如图5A所示,第一掩模板100的第一开口部120都为圆形。当第一掩模板100和第二掩模板200同时固定在掩模框架400上时,如图5B所示,第一开口部120与第二区域210(第二区域210例如可以为矩形,且第二区域210完全覆盖其所对应的第一开口部120)的位置相对应,并且第一开口部120仅暴露部分第二区域210(也就是具有第一开口部120圆形形状的第二区域210)。使用图5A及图5B所示掩模装置来制作的显示面板如图5C所示,所形成的显示面板的有机发光元件320都为圆形。显示面板贴合盖板后,进行切割制程以最终获得圆形的显示面板。
参见图6A至图6B,图6A示出了根据本发明第三实施例的、第一掩模板的示意图。如图6A所示,第一掩模板100的第一开口部130都为三角形。当第一掩模板100和第二掩模板200同时固定在掩模框架400上时,如图6B所示,第一开口部130与第二区域210(第二区域210例如可以为矩形,且第二区域210完全覆盖其所对应的第一开口部130)的位置相对应,并且第一开口部130仅暴露部分第二区域210(也就是具有第一开口部130三角形形状的第二区域210)。使用图6A及图6B所示掩模装置来制作的显示面板如图6C所示,所形成的显示面板的有机发光元件320’都为三角形。显示面板贴合盖板后,进行切割制程以最终获得三角形的显示面板。
与现有技术相比,本发明的掩模装置通过将定义显示面板形状与定义像素图形的掩模板分开,进而分别使用不同的掩模板来蒸镀有机发光元件的各层,以实现以下技术效果:
1)避免掩模板在张网的过程中由于受力不均匀,会产生波纹的现象,进而在蒸镀过程中会造成产品的云纹及混色等问题。
2)将定义显示面板形状与定义像素图形的掩模板分开,当显示面板的形状为非矩形形状时,不需要重新调整制程参数。本发明可在不同形状的显示面板制程中使用一组张网参数,减少显示面板的制程成本。
以上具体地示出和描述了本发明的示例性实施方式。应该理解,本发明不限于所公开的实施方式,相反,本发明意图涵盖包含在所附权利要求范围内的各种修改和等效置换。

Claims (13)

1.一种掩模装置,其特征在于,包括:
第一掩模板,包括第一开口部,所述第一开口部定义显示面板形状;以及
第二掩模板,包括第二区域,所述第二区域包括定义像素区元件的第二开口部,所述第二区域与所述第一开口部对应,所述第二区域为规则形状。
2.如权利要求1所述的掩模装置,其特征在于,所述第二区域具有与第一开口部不同的形状。
3.如权利要求1或2所述的掩模装置,其特征在于,所述第一掩模板包括多个第一开口部,所述第二掩模板包括多个第二区域。
4.如权利要求3所述的掩模装置,其特征在于,各所述第一开口部的形状为圆形、椭圆形或多边形中的一种或多种。
5.如权利要求3所述的掩模装置,其特征在于,各所述第二区域的形状为矩形。
6.如权利要求1所述的掩模装置,其特征在于,所述第二开口部定义对应不同颜色的像素区元件。
7.如权利要求1至6任一项所述的掩模装置,其特征在于,所述第二掩模板为金属掩模板。
8.如权利要求1至6任一项所述的掩模装置,其特征在于,还包括掩模框架,所述掩模框架供所述第一掩模板和所述第二掩模板同时或分别固定张网。
9.一种显示面板的制作方法,其特征在于,包括:
提供基板;
利用如权利要求1至8任一项所述掩模装置在所述基板上形成有机发光元件,所述有机发光元件包括第一类膜层和第二类膜层,其中:
所述第一类膜层利用所述第一掩模板形成,以具有与所述显示面板相同的形状;以及
所述第二类膜层利用所述第一掩模板及所述第二掩模板形成,以在不同颜色的像素区形成像素区元件;
提供盖板,所述盖板与所述基板相对,所述有机发光元件位于所述基板及所述盖板之间。
10.如权利要求9所述的制作方法,其特征在于,所述第二类膜层至少包括发光层、共振腔调整层及阳极层中的一层或多层。
11.如权利要求9或10所述的制作方法,其特征在于,形成所述第二类膜层时,所述第一掩模板及所述第二掩模板同时固定在掩模框架上,并且所述第一开口部与所述第二区域的位置相对应。
12.如权利要求9或10所述的制作方法,其特征在于,形成对应一种颜色的像素区元件时,遮盖所述第二掩模板上定义其他颜色的像素区元件的第二开口部。
13.如权利要求12所述的制作方法,其特征在于,所述不同颜色包括蓝色、绿色及红色。
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