CN1209681C - 用于制造显示面板的掩模 - Google Patents

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Abstract

一种用于制造大尺寸显示面板的掩模，其中制造了具有多个孔的主框架，子掩模根据要制造的尺寸和图案形式而装配在主框架的孔内，由此避免了下垂和遮蔽，并适用于制造大尺寸或大批量的面板。

Description

用于制造显示面板的掩模
                        技术领域
本发明涉及一种用于制造大尺寸显示面板的掩模。
                        背景技术
近年来，随着画面不断向高质量和高分辨率发展，显示面板的尺寸也越来越大。但是这样大尺寸显示面板的制造中存在许多困难，其中一个制造工艺困难是由大显示面板的制造中使用的掩模导致的，即制造大尺寸显示面板需要大尺寸掩模。
但是，这种大尺寸掩模的制造不仅需要大量的时间和成本，而且制造过程中掩模的下垂也会导致精确度不高的缺陷。例如，对于制造有机EL显示面板，需要如图1A所示的条纹型掩模，或者是如图1B所示的△型掩模，来不变的沉积R、G、B像素的发光材料层。但是那些掩模由于掩模上的图案而易于下垂，并损坏在材料的沉积过程中形成的阻挡层等，特别是，其中形成矩形长条形图案的条纹型掩模其下垂比△型掩模更多。
参考图2，当在大尺寸基板上大规模制造单元器件时，掩模的下垂变得更加明显，因为如图3所示，掩模的尺寸需要与基板一样大，并且还在掩模上形成许多图案。
为了解决这个问题，向掩模施加张力，但是这样会导致掩模图案的变形，即扭曲或拉长，使得沉积过程的精确度变差，而限制了掩模的尺寸。
另外即使使用不下垂的掩模，掩模上的金属条纹也在微弱的冲击下就易于产生变化，而损坏面板的阻挡层。即由于掩模和面板之间的间隙非常小，因此掩模振动导致了在面板上形成的阻挡层中最上面的阻挡层的损坏，由此引起了第二电极制造过程中像素的短路。
但是为了防止阻挡层损坏而在掩模和面板之间形成大间隙会由于引发其他问题的掩模效应而导致材料在不准确位置的沉积。
                        发明内容
因此本发明涉及一种用于制造显示面板的掩模，它基本避免了一个或多个由于现有技术的限制和缺点所造成的问题。
本发明的一个目的是提供一种用于制造显示面板的掩模，它不会下垂或遮蔽(shadowing)。
本发明的另一个目的是提供一种用于制造显示面板的掩模，它适用于制造大尺寸的、或大规模生产的显示面板。
为了实现本发明的目的，提供了一种用于制造显示面板的掩模，包括：
多个子掩模，每一个具有至少一个图案；以及
其中形成有多个孔的主框架，用于支撑子掩模，其中每个子掩模放置在这些孔中的一个相应孔中，可以在上下和左右方向移动，其中子掩模具有固定于子框架的四个边，并且子框架和子掩模之间的固定是通过激光器、粘合剂或连接器件而形成的。
为了实现本发明的目的，还提供了一种用于制造有机EL显示面板的掩模，其中显示面板在第一电极条纹和第二电极条纹的每个垂直交叉位置处具有发光区，所述掩模包括：
多个子掩模，每一个具有至少一个图案；以及
围绕子掩模边缘固定的子框架，用于固定子掩模；
其中形成有多个孔的主框架，用于支撑每一个固定于子框架的子掩模，其中每个子掩模放置在这些孔中的一个相应孔中，可以在上下和左右方向移动，其中子框架和子掩模之间的固定是通过激光器、粘合剂或连接器件而形成的。
本发明的其它特征和优点将在下面的说明书中提及，并且在说明书中会部分地了解，或可以从本发明的实施中学习。本发明的目的和其它优点可以通过在所写的说明书、权利要求书和附图中特别指出的结构来实现。
可以理解，不论是前面的概括描述还是后面的详细描述，它们都是示例性和说明性的，并希望是作为如权利要求所述的本发明提供进一步的解释。
                         附图说明
以下的附图为本发明提供了更好的理解，并引入说明书中构成说明书的一部分，它们显示了本发明的实施例，并与说明书部分一起用来解释本发明的原理。
图1A和1B分别表示条纹型和△型掩模；
图2表示在单元器件大规模生产中使用的大尺寸面板；
图3表示用于制造图2的大尺寸面板的现有技术大尺寸掩模；
图4表示根据本发明优选实施例的子掩模；
图5A-5C分别表示根据本发明的优选实施例的用于将子掩模和子框架固定的每种方法的截面图；
图6表示大尺寸掩模的主框架，其上放置了图4所示的子掩模；
图7表示根据本发明优选实施例的大尺寸掩模。
                       具体实施方式
现在详细的参考本发明的优选实施例，其实施例如附图所示。本发明提出制造具有多个孔的主框架，根据要制造的面板尺寸和图案将子掩模分别装配在孔中，来提供适合于制造大尺寸或大规模制造的显示面板的掩模，该掩模不会下垂或遮蔽。
图4表示根据本发明优选实施例的子掩模。
参考图4，根据本发明优选实施例的子掩模包括具有至少一个图案的子掩模11，围绕子掩模11边缘固定的子框架12，用来固定子掩模。子掩模11可以在其上形成随设计者的需要而变化的一个图案，或者是具有在不引起子掩模11下垂的图案数量限制范围内的多个图案。
围绕着子掩模11固定的子框架12可以由金属、聚合物、无机材料等形成，它们是可成形的，并且是坚固耐弯曲的，例如金属可以是铝、镍、钨、钛、铁、铜或它们的合金，或者聚合物可以是塑料、或者无机材料可以是玻璃或晶片。
可以采用各种方法来将子掩模固定于子框架12，其中使用了图5A-5C所示的三种方法。
参考图5A，在第一个方法中，子掩模11被安装在子框架12上，给子掩模11施加均匀的张力，以防止子掩模11的下垂，并利用激光器13将子掩模11固定在子框架12上。
参考图5B，在第二个方法中，将如网的一片纤维14用粘合剂连接在子掩模11的周围，给纤维14施加用于固定子框架12的张力。用粘合剂将纤维14连接至子掩模11和子框架12。
参考图5C，可以使用夹具15。即在子掩模11的边缘区形成孔17，穿过子框架12的侧面形成横向孔18，利用孔17将子掩模11固定在夹具15，用螺丝16将子框架12固定在夹具15，从而将子掩模11固定到子框架12。
参考图6，当如此制造的子掩模被安装在主框架21上时，可以制出用于制作大尺寸显示面板的掩模。在这种情况下，将子掩模11装配在主框架21每个孔中。
主框架21中孔的数量取决于要制造的器件的数量，主框架21中孔的数量需要大于要在主框架21上安装的子掩模11的数量，因为可能存在这样一种情况，即子掩模11只能根据设计者希望制造的器件形式而安装在所需的位置处的孔内。
主框架21被制造成为其尺寸等于或大于其上要沉积材料的面板的尺寸。子掩模11被制造成为可以在主框架21中的孔中上下和左右方向移动，用于利用MEMS(微电子机械系统)微调子掩模11而将子掩模11上的图案对准在准确的位置处。
如同子框架12一样，主框架21可以由金属、聚合物、无机材料等形成，它们是可成形的，并是坚固耐弯曲的，例如金属可以是铝、镍、钨、钛、铁、铜或它们的合金，或者聚合物可以是塑料、或者无机材料可以是玻璃或晶片。
参考图7，通过用前述的方法将子掩模11安装在主框架21上，就完成了大尺寸掩模的制造。据此，由于本发明的大尺寸掩模是被部分支撑在子框架12上以及全部支撑在主框架21上，因此大尺寸掩模不会如同现有技术那样下垂或遮蔽。另外，由于本发明的大尺寸掩模允许子掩模11个别安装至主框架21的孔/从主框架21的孔拆卸，因此根据设计者的意图制造器件以及制造大尺寸器件是容易的，并利于大规模制造。
作为一个实施例，以下解释利用本发明的掩模制造有机EL显示面板的工艺步骤。
首先，提供大尺寸透明基板，在基板上形成第一电极条纹、第一电极极板(pad)和第二电极极板，在垂直于第一电极的发光区之间形成阻挡层。然后将本发明的大尺寸掩模放置在基板上，微调子掩模的位置来将子掩模上的图案与基板上的发光区准确对准。在基板的红发光区上沉积红发光层，并移动大尺寸掩模。在基板的绿发光区上沉积绿发光层，并再次移动大尺寸掩模。在基板的蓝发光区上沉积蓝发光层。接下来，在基板的整个表面上沉积第二电极材料，以在发光区内形成第二电极条纹。最后，在第二电极上形成保护膜，进行密封，以完成有机EL层的制造。
因此，由于本发明的用于制造显示面板的掩模不下垂或遮蔽，所以本发明的掩模可以改善制造精确度和可靠性，并适用于制造大尺寸面板，或进行大规模制造，由此降低了制造成本。另外掩模安装/拆卸的可能性使得掩模的维护更容易。
本领域的技术人员可以理解，只要不脱离本发明的精神或范围，可以对本发明的用于制造显示面板的掩模作各种改动和改变。因此只要这些改动和改变落在所附权利要求和它们的等效物的范围内，那么本发明就覆盖了这些改动和改变。

Claims (9)

1.一种用于制造显示面板的掩模，包括：
多个子掩模，每一个具有至少一个图案；以及
其中形成有多个孔的主框架，用于支撑子掩模，其中每个子掩模放置在这些孔中的一个相应孔中，可以在上下和左右方向移动，其中子掩模具有固定于子框架的四个边，并且子框架和子掩模之间的固定是通过激光器、粘合剂或连接器件而形成的。
2.如权利要求1的掩模，其中子框架和主框架是由金属、聚合物或无机材料制成的。
3.如权利要求2的掩模，其中金属是铝、镍、钨、钛、铁、铜或它们的合金，聚合物是塑料，无机材料是玻璃或晶片。
4.如权利要求1的掩模，其中主框架中孔的数量等于或大于子掩模的数量。
5.如权利要求1的掩模，其中主框架中形成的孔的数量取决于要制造的器件数量。
6.如权利要求1的掩模，其中主框架的尺寸等于或大于其上要沉积材料的面板的尺寸。
7.一种用于制造有机EL显示面板的掩模，其中显示面板在第一电极条纹和第二电极条纹的每个垂直交叉位置处具有发光区，所述掩模包括：
多个子掩模，每一个具有至少一个图案；以及
围绕子掩模边缘固定的子框架，用于固定子掩模；
其中形成有多个孔的主框架，用于支撑每一个固定于子框架的子掩模，其中每个子掩模放置在这些孔中的一个相应孔中，可以在上下和左右方向移动，其中子框架和子掩模之间的固定是通过激光器、粘合剂或连接器件而形成的。
8.如权利要求7的掩模，其中子框架和主框架是由金属、聚合物或无机材料制成的。
9.如权利要求8的掩模，其中金属是铝、镍、钨、钛、铁、铜或它们的合金，聚合物是塑料，无机材料是玻璃或晶片。
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