CN109689921A - 掩模片、蒸镀掩模、显示面板的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的掩模片为蒸镀用的掩模片，其包括：能够被夹住的侧端部(G1)；和中间部(M)，该中间部(M)包括形成有多个蒸镀孔(H)的有效部(YA)和包围该有效部的边缘部(FA)，上述掩模片的特征在于：在上述边缘部形成有多个凹处(P)或多个贯通孔(D)。
Description
技术领域
本发明涉及蒸镀用的掩模片等。
背景技术
例如在OLED(有机发光二极管)面板的制造工序中，使有机物穿过具有多个蒸镀孔的蒸镀掩模蒸镀在基板上，从而形成与多个蒸镀孔对应的有机物的图案。
蒸镀掩模可通过将多个掩模片以架设的状态固定在框体上来制作。在专利文献1中，通过以包围掩模片的有效部(形成有蒸镀孔的蒸镀部)的方式设置肋，提高了掩模片的刚度。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012-132096(公开日：2012年7月12日)
发明内容
发明要解决的技术问题
当像专利文献1那样以包围有效部的方式设置肋时，会在掩模片内产生刚度低的有效部和将该刚度低的有效部包围的刚度高的部分，例如像图13那样，发生掩模片在架设时变形的问题。
用于解决技术问题的手段
本发明的一个方式的掩模片是蒸镀用的掩模片，其包括：能够被夹住的侧端部；和中间部，该中间部包括形成有多个蒸镀孔的有效部和包围该有效部的边缘部，上述掩模片的特征在于：在上述边缘部形成有多个凹处或多个贯通孔。
发明效果
采用本发明，能够改善掩模片在架设时变形的问题。
附图说明
图1的(a)是表示OLED面板的制造方法的概要的流程图，(b)是表示OLED面板的结构的截面图。
图2是表示OLED面板的蒸镀工序的示意图。
图3是表示实施方式1的掩模片的结构的平面图。
图4是表示实施方式1的图，(a)是包含掩模片的蒸镀掩模的平面图，(b)是表示掩模片的架设方法的平面图，(c)是(a)的c-c截面图，(d)是(a)的f-f截面图。
图5是表示蒸镀掩模的制作方法的流程图。
图6是表示实施方式1的图，(a)是掩模片的平面图，(b)是(a)的A-A截面图，(c)是(a)的B-B截面图。
图7是表示实施方式1的图，(a)是掩模片的平面图，(b)是(a)的C-C截面图，(c)是(a)的D-D截面图。
图8是对掩模片的平均厚度的概念进行说明的图，(a)和(b)是有效部的截面图，(c)和(d)是边缘部的截面图，(e)是有效部的平面图，(f)是边缘部的平面图。
图9是表示实施例1的变形例的图，(a)是掩模片的平面图，(b)和(c)是边缘部的截面图，(d)是边缘部的平面图。
图10是表示实施方式2的掩模片的结构的平面图。
图11的(a)是表示实施方式2的掩模片的有效部的平面图，(b)是表示上述掩模片的边缘部的平面图，(c)是表示实施方式2的蒸镀掩模的结构的平面图。
图12是表示实施例2的变形例的图，(a)～(c)是掩模片的平面图。
图13是表示以往的掩模片的问题点的平面图。
具体实施方式
下面，基于图1～图13对本发明的实施方式进行说明。
图1(a)是表示OLED面板的制造方法的概要的流程图，图1(b)是表示OLED面板的结构的截面图。如图1(a)和(b)所示，在步骤S1中，在基板2上形成TFT阵列层4(例如包括薄膜晶体管、信号线等)。在步骤S2中，使用蒸镀掩模，形成OLED元件层8(例如包括电功能层、发光层、阴极)。
在该蒸镀工序中，例如像图2那样，使设置有具有多个贯通孔的掩模片10的蒸镀掩模与包含TFT阵列层4的基板5紧贴，在真空下，使在蒸镀源70中气化或升华后的蒸镀颗粒Z(例如有机发光材料)穿过掩模片10蒸镀在基板5上，从而以与掩模片10的贯通孔对应的图案形成蒸镀图案。
然后，在步骤S3中，用保护玻璃7等将OLED元件层8密封，在步骤S4中进行分割(单片化)，形成OLED面板30。在步骤S5中，在OLED面板30上安装驱动器、偏光板、触摸面板等。
〔实施方式1〕
图3是表示实施方式1的掩模片的结构的平面图。如图3所示，实施方式1的掩模片10为长条状，作为母材，例如可以使用厚度10μm～50μm的不胀钢等。掩模片10的下表面为图2中的与蒸镀源70相对的一侧的面，掩模片10的上表面为图2中的与基板5相对的一侧的面。
掩模片10包括：能够被夹住的2个侧端部G1、G2；和中间部M。中间部M包括：在长度方向上排列的多个有效部YA；和包围这些有效部YA的边缘部FA。在有效部YA形成有多个蒸镀孔H，各有效部相当于1块OLED面板的显示区域。即，从蒸镀源发射的蒸镀颗粒通过蒸镀孔H蒸镀在基板的显示区域。边缘部FA与将基板的显示区域包围的非显示区域(边框区域)重叠，蒸镀颗粒被边缘部FA遮断，不会到达非显示区域。
在实施方式1中，为了使中间部M的刚度均匀化，如图3所示，在使有效部YA和边缘部FA的最大厚度与母材的厚度一致后，遍及边缘部FA的整个下表面，利用半蚀刻等形成了多个凹处P。图3是从掩模片上表面看而得到的图，蒸镀孔H的开口K形成在有效部YA的上表面。蒸镀孔H为从上表面的开口K越向下表面去，与片表面平行的截面越大的形状，下表面侧的开口kk(下表面蚀刻的区域)大于上表面侧的开口K(将在后面说明)。在图3中，在中间部M，为了使有效部YA与边缘部FA的刚度一定，对边缘部FA也实施了后述的加工。
图4是表示实施方式1的图，(a)是包含掩模片的蒸镀掩模的平面图，(b)是表示掩模片的架设方法的平面图，(c)是(a)的c-c截面图，(d)是(a)的f-f截面图。如图4所示，实施方式1的蒸镀掩模20包括：框架(框体)12；沿框架12的纵向(掩模片的宽度方向)架设的多个支承片(suport sheet)13；沿框架12的横向(掩模片的长度方向)架设的多个盖片(coversheet)11a、11b；和多个掩模片10。在图4中，为了便于说明，只记载了1块掩模片10，但是实际上，可以设置所配置的面板的排数的掩模片10。
在以往的掩模片中，对边缘部FA没有实施凹处P那样的加工，存在刚度低的有效部和刚度高的边缘部(有肋)，因此，在架设时会发生如图13所示的变形。但是，在实施方式1中，通过在边缘部FA设置凹处P，使边缘部FA的刚度与有效部YA的刚度一致，因此，如图4(b)那样能够抑制架设时的中间部M(特别是有效部YA)的变形，容易对掩模片进行形状修正和位置修正。
蒸镀掩模的制作方法如图5所示。如图4(a)、(b)和图5所示，将支承片13的各端部嵌入在框架12上设置的凹部并焊接(步骤Sa)，进而，将盖片11a、11b的各端部嵌入在框架12上设置的凹部R使得盖片11a、11b的各端部不从凹部R的开口露出，并焊接(步骤Sb)。接着，将两侧端部G1、G2放入夹具(gripper)D1～D4，将掩模片10以与盖片11重叠的方式配置在掩模框架上(步骤Sc)。如图4(a)、(b)所示，侧端部G1、G2各自的中央部为缺口的形状，将侧端部G1的位于缺口的两侧的部分夹入夹具D1、D2，将侧端部G2的位于缺口的两侧的部分夹入夹具D3、D4。
接着，利用夹具D1～D4对掩模片施加张力，分别独立地调整夹具D1～D4，从而进行掩模片10相对于框架12的对位(步骤Sd)。此时，以掩模片10的有效部YA的蒸镀孔H的开口K的位置与基板5的像素区域(发光区域)一致的方式进行对位，但是，当有效部YA的变形大时，这会变得困难。
当对位结束时，使用激光将掩模片10的焊接部Y焊接在框架12上(步骤Se)。具体而言，进行多个点焊接。由此，如图4(c)和(d)所示，通过掩模片10和框架12的熔解形成多个焊接点。当焊接结束时，将两侧端部G1、G2的夹具D1～D4解除(步骤Sf)，切掉掩模片10的焊接部Y的外侧部分(不需要的部分)(步骤Sg)。
图6是表示实施方式1的图，(a)是掩模片的平面图，(b)是(a)的A-A截面图，(c)是(a)的B-B截面图。图7是表示实施方式1的图，(a)是掩模片的平面图，(b)是(a)的C-C截面图，(c)是(a)的D-D截面图。
掩模片例如可以按如下方式形成。首先，在由不胀钢等形成的长条板的两面涂敷负型或正型的感光性抗蚀剂材料，在两面(上表面和下表面)形成抗蚀剂膜。
接着，通过使用曝光掩模对上表面和下表面的抗蚀剂膜进行曝光和显影，在片的两面形成抗蚀剂图案。接着，将上表面抗蚀剂图案作为掩模，对有效部YA的上表面进行蚀刻(不对边缘部FA的上表面进行蚀刻)，在有效部YA的上表面形成开口图案部K(在该阶段未成为贯通的蒸镀孔)。
接着，用具有耐蚀刻性的耐性树脂覆盖上表面，将下表面抗蚀剂图案作为掩模，对有效部YA和边缘部FA的下表面进行蚀刻。由此，在有效部YA利用来自下表面侧的侵蚀形成蒸镀孔H(贯通孔)，在边缘部FA的下表面形成多个凹处P。
如图6所示，有效部YA的多个蒸镀孔H在片的长度方向和宽度方向上形成为矩阵状，其开口K(上表面的开口)以与基板的像素区域对应的方式形成为角被弄圆的四角形形状或圆形的形状。在有效部YA，对于各蒸镀孔，与上表面侧相比，对下表面侧更广更深地进行蚀刻，从而使成为阴影的部分(相邻2个蒸镀孔之间的间隔壁的高度)变小，提高了对基板的蒸镀精度和蒸镀效率。
在有效部YA，当利用通过横向上相邻的2个开口K的中心的A-A线取截面时，如图6(b)所示成为母材最小(空洞最大)的结构，当利用通过与纵向上相邻的2个开口K等距离的点且与A-A线平行的B-B线取截面时，如图6(c)所示成为母材最大(空洞最小)的结构(最大厚度为母材的厚度Ti)。
另一方面，如图7所示，边缘部FA下表面的多个凹处P在片的长度方向和宽度方向上形成为矩阵状，凹处P的开口J例如为将长方形的角弄圆后的形状。开口J也可以为正方形、长方形、菱形、圆、椭圆那样的形状。
凹处P通过如上所述进行下表面蚀刻而形成，当利用通过相邻2个开口J的中心的C-C线取截面时，如图7(b)所示，越向上表面侧去，直径越小(最大厚度为母材的厚度Ti)。在不通过开口J的D-D线处的截面中，如图7(c)所示，母材照原样保留。
图8是对掩模片的平均厚度的概念进行说明的图，(a)和(b)是有效部的截面图，(c)和(d)是边缘部的截面图，(e)是有效部的平面图，(f)是边缘部的平面图。
如图6～图8所示，将连结有效部YA中在横向(掩模片的长度方向)上相邻的2个开口K的中心的线段设为单位线Ua，将长度与单位线Ua相同的B-B线上的线段设为单位线Ub，将连结边缘部FA中在横向(掩模片的长度方向)上相邻的2个开口J的中心的线段设为单位线Uc，将长度与单位线Uc相同的D-D线上的线段设为单位线Ud时，A-A线的截面为单位线Ua的截面的重复，B-B线的截面为单位线Ub的截面的重复，C-C线的截面为单位线Uc的截面的重复，D-D线的截面为单位线Ud的截面的重复。
在实施方式1中，为了使有效部YA与边缘部FA的刚度一致，将包含单位线Ua的截面的平均厚度(将沿着Ua的厚度的积分值除以Ua的长度而得到的值)设为Ta，将包含单位线Ub的截面的平均厚度(将沿着Ub的厚度的积分值除以Ub的长度而得到的值)设为Tb，将包含单位线Uc的截面的平均厚度(将沿着Uc的厚度的积分值除以Uc的长度而得到的值)设为Tc，将包含单位线Ud的截面的平均厚度(将沿着Ud的厚度的积分值除以Ud的长度而得到的值)设为Td时，Ta＜Tc和Tb＜Td。另外，也可以为Ta＜Tc＜Tb和Td。
图8(c)的蒸镀孔的开口图案由单位图案Uk(由连结有效部YA中在纵向和横向上相邻的4个开口的中心而得到的正方形规定的图案)重复构成，图8(d)的凹处的开口图案由单位图案Uj(由连结边缘部FA中在纵向和横向上相邻的4个开口的中心而得到的长方形规定的图案)重复构成。
为了使有效部YA与边缘部FA的刚度一致，希望边缘部FA的单位图案Uj中凹处的开口J所占的面积比例＞有效部YA的单位图案Uk中蒸镀孔的开口K所占的面积比例。
另外，为了使有效部YA与边缘部FA的刚度一致，希望将边缘部FA的与单位图案Uj对应的部分的平均厚度(将Uj内的厚度的积分值除以Uj的面积而得到的值)设为Tj(参照图8(f))时，Ta＜Tj＜Tb。
为了进一步使有效部YA与边缘部FA的刚度一致，希望将有效部YA的与单位图案Uk对应的部分的平均厚度设为Tk(将Uk内的厚度的积分值除以Uk的面积而得到的值，参照图8(e))时，Tk＝Tj(Tk和Tj实质上相等)。
图9是表示实施例1的变形例的图，(a)是掩模片的平面图，(b)和(c)是边缘部的截面图，(d)是边缘部的平面图。在实施方式1中，可以像图9(b)那样，遍及边缘部FA的整个上表面地设置凹处P，也可以像图9(c)那样，遍及边缘部FA的上表面和下表面各自的整个区域地设置凹处P。另外，也可以像图9(d)那样，将在边缘部FA的上表面和下表面中的至少一者设置的凹处的开口图案做成方格交错排列形状，来提高边缘部FA的刚度。
〔实施方式2〕
图10是表示实施方式2的掩模片的结构的平面图，图11(a)是表示实施方式2的掩模片的有效部的平面图，图11(b)是表示上述掩模片的边缘部的平面图，图11(c)是表示实施方式2的蒸镀掩模的结构的平面图。
在实施方式2中，如图10所示，使有效部YA和边缘部FA的最大厚度与母材的厚度一致后，遍及整个边缘部FA形成了与有效部YA的多个蒸镀孔H同样的多个贯通孔D。在此，在边缘部FA，通过进行与有效部YA相同的双面蚀刻，形成了多个贯通孔D。
如图11(a)、(b)所示，在掩模片10的中间部上表面，有效部YA的蒸镀孔H的开口图案与边缘部YA的贯通孔D的开口图案相同。即，图11(b)的贯通孔的开口图案由单位图案Uq(由连结边缘部FA中在纵向和横向上相邻的4个开口的中心而得到的正方形规定的图案)重复构成，将边缘部FA的与单位图案Uq对应的部分的平均厚度(将Uq内的厚度的积分值除以Uq的面积而得到的值)设为Tq时，Tq＝Tk(Tq和有效部YA的与单位图案Uk对应的部分的平均厚度Tk实质上相等)。另外，也可以为Ta＜Tq＜Tb(参照图8(a)(b))。由此，能够使中间部M的刚度均匀化。
在实施方式2中，需要覆盖边缘部FA的多个贯通孔D，因此，通过适当调整盖片11a、11b和支承片13的宽度，如图11(c)所示，在蒸镀掩模20中，在掩模片10的长度方向上设置盖片11a、11b来遮蔽边缘部FA的长度方向部分，在掩模片10的宽度方向上设置支承片13来遮蔽边缘部FA的宽度方向部分。
图12是表示实施例2的变形例的图，(a)～(c)是掩模片的平面图。在实施方式2中，有效部YA的蒸镀孔H的开口图案与边缘部YA的贯通孔D的开口图案也可以不同。例如，可以像图12(b)那样将贯通孔的开口Q做成圆形。在该情况下，也希望有效部YA的与单位图案Uk对应的部分的平均厚度Tk＝边缘部FA的与单位图案Uq对应的部分的平均厚度Tq。另外，也可以像图12(c)那样将贯通孔的开口图案做成方格交错排列形状，来调整边缘部FA的刚度。在该情况下，也希望有效部YA的与单位图案Uk对应的部分的平均厚度Tk＝边缘部FA的与单位图案Uq对应的部分的平均厚度Tq。
〔总结〕
方式1的掩模片为蒸镀用的掩模片，其包括：能够被夹住的侧端部(G1)；和中间部(M)，该中间部(M)包括形成有多个蒸镀孔(H)的有效部(YA)和包围该有效部的边缘部(FA)，上述掩模片的特征在于：在上述边缘部形成有多个凹处(P)或多个贯通孔(D)。
在方式2中，上述多个蒸镀孔的开口图案由第一单位图案(Uk)重复构成，上述多个凹处的开口图案由第二单位图案(Uj)重复构成，第二单位图案中凹处的开口所占的面积比例大于第一单位图案中蒸镀孔的开口所占的面积比例。
在方式3中，将连结相邻2个蒸镀孔的开口的中心的线段设为开口线(Ua)，将长度与该开口线相同且不通过蒸镀孔的开口的线段设为间隙线(Ub)时，上述边缘部的与第二单位图案对应的部分的平均厚度(Tj)小于包含上述间隙线的截面的平均厚度(Tb)。
在方式4中，上述边缘部的与第二单位图案对应的部分的平均厚度(Tj)大于包含上述开口线的截面的平均厚度(Ta)。
在方式5中，上述有效部的与第一单位图案对应的部分的平均厚度(Tk)和上述边缘部的与第二单位图案对应的部分的平均厚度(Tj)相等。
在方式6中，将连结相邻2个凹处的开口的中心的线段设为第二开口线(Uc)，将长度与该第二开口线相同且不通过凹处的开口的线段设为第二间隙线(Ud)时，包含上述第一开口线的截面的平均厚度(Ta)＜包含上述第二开口线的截面的平均厚度(Tc)＜包含上述第一间隙线的截面的平均厚度(Tb)以及包含上述第二间隙线的截面的平均厚度(Td)。
在方式7中，将上述掩模片的与蒸镀源相对的一侧的表面设为下表面时，上述多个凹处形成在上述边缘部的下表面。
在方式8中，将上述掩模片的与蒸镀源相对的一侧的表面设为下表面时，上述多个凹处形成在上述边缘部的上表面和下表面中的至少一者的整个区域。
在方式9中，上述边缘部的最大厚度与有效部的最大厚度相等。
在方式10中，上述多个凹处的开口图案或上述多个贯通孔的开口图案为方格交错排列形状。
在方式11中，将上述掩模片的与蒸镀源相对的一侧的表面设为下表面时，在有效部的上表面具有各自的开口的多个蒸镀孔在有效部的下表面连通。
在方式12中，上述多个蒸镀孔的开口图案由第一单位图案重复构成，上述多个贯通孔的开口图案由第三单位图案(Uq)重复构成，第三单位图案中贯通孔的开口所占的面积比例与第一单位图案中蒸镀孔的开口所占的面积比例相等。
在方式13中，上述多个贯通孔遍及整个上述边缘部地形成。
在方式14中，上述多个蒸镀孔的开口图案与上述多个贯通孔的开口图案相同。
方式15的蒸镀掩模包括：上述掩模片(10)；框体(12)；和架设在框体上的桥片(11)，上述掩模片以上述边缘部叠放在上述桥片上的状态被固定在框体上。
在方式16中，上述多个贯通孔与上述桥片重叠。
方式17的显示面板的制造方法包括使用上述蒸镀掩模的蒸镀工序。
本发明并不限定于上述的实施方式，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，也包含在本发明的技术范围内。通过将在各实施方式中分别公开的技术手段组合，能够形成新的技术特征。
符号说明
10 掩模片
11a、11b 盖片
12 框架
20 蒸镀掩模
30 OLED面板(显示面板)
M (掩模片的)中间部
G1、G2 (掩模片的)侧端部
D1～D4 夹具
有效部 YA
边缘部 FA
P 凹处
J 凹处的开口
H 蒸镀孔
K 蒸镀孔的开口
D 贯通孔
Q 贯通孔的开口
Claims (17)
1.一种掩模片，其为蒸镀用的掩模片，包括：能够被夹住的侧端部；和中间部，该中间部包括形成有多个蒸镀孔的有效部和包围该有效部的边缘部，
所述掩模片的特征在于：
在所述边缘部形成有多个凹处或多个贯通孔。
2.如权利要求1所述的掩模片，其特征在于：
所述多个蒸镀孔的开口图案由第一单位图案重复构成，所述多个凹处的开口图案由第二单位图案重复构成，
第二单位图案中凹处的开口所占的面积比例大于第一单位图案中蒸镀孔的开口所占的面积比例。
3.如权利要求2所述的掩模片，其特征在于：
将连结相邻2个蒸镀孔的开口的中心的线段设为第一开口线，将长度与该第一开口线相同且不通过蒸镀孔的开口的线段设为第一间隙线时，
所述边缘部的与第二单位图案对应的部分的平均厚度小于包含所述第一间隙线的截面的平均厚度。
4.如权利要求3所述的掩模片，其特征在于：
所述边缘部的与第二单位图案对应的部分的平均厚度大于包含所述第一开口线的截面的平均厚度。
5.如权利要求2所述的掩模片，其特征在于：
所述有效部的与第一单位图案对应的部分的平均厚度和所述边缘部的与第二单位图案对应的部分的平均厚度相等。
6.如权利要求3所述的掩模片，其特征在于：
将连结相邻2个凹处的开口的中心的线段设为第二开口线，将长度与该第二开口线相同且不通过凹处的开口的线段设为第二间隙线时，
包含所述第一开口线的截面的平均厚度＜包含所述第二开口线的截面的平均厚度＜包含所述第一间隙线的截面的平均厚度以及包含所述第二间隙线的截面的平均厚度。
7.如权利要求1～6中任一项所述的掩模片，其特征在于：
将所述掩模片的与蒸镀源相对的一侧的表面设为下表面时，所述多个凹处形成在所述边缘部的下表面。
8.如权利要求1～7中任一项所述的掩模片，其特征在于：
将所述掩模片的与蒸镀源相对的一侧的表面设为下表面时，所述多个凹处形成在所述边缘部的上表面和下表面中的至少一者的整个区域。
9.如权利要求1～8中任一项所述的掩模片，其特征在于：
所述边缘部的最大厚度与有效部的最大厚度相等。
10.如权利要求1～9中任一项所述的掩模片，其特征在于：
所述多个凹处的开口图案或所述多个贯通孔的开口图案为方格交错排列形状。
11.如权利要求1～10中任一项所述的掩模片，其特征在于：
将所述掩模片的与蒸镀源相对的一侧的表面设为下表面时，在有效部的上表面具有各自的开口的多个蒸镀孔在有效部的下表面连通。
12.如权利要求1所述的掩模片，其特征在于：
所述多个蒸镀孔的开口图案由第一单位图案重复构成，所述多个贯通孔的开口图案由第三单位图案重复构成，
第三单位图案中贯通孔的开口所占的面积比例与第一单位图案中蒸镀孔的开口所占的面积比例相等。
13.如权利要求1所述的掩模片，其特征在于：
所述多个贯通孔遍及整个所述边缘部地形成。
14.如权利要求1所述的掩模片，其特征在于：
所述多个蒸镀孔的开口图案与所述多个贯通孔的开口图案相同。
15.一种蒸镀掩模，其特征在于：
包括：权利要求1所述的掩模片；框体；和架设在框体上的桥片，掩模片以所述边缘部叠放在所述桥片上的状态被固定在框体上。
16.如权利要求15所述的蒸镀掩模，其特征在于：
所述多个贯通孔与所述桥片重叠。
17.一种显示面板的制造方法，其特征在于：
包括使用权利要求15或16所述的蒸镀掩模的蒸镀工序。
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