JP6839729B2 - Deposition mask, its manufacturing method and organic EL display device manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、蒸着マスク、その製造方法及び有機EL表示装置の製造方法に関する。 The present invention relates to a vapor deposition mask, a method for manufacturing the same, and a method for manufacturing an organic EL display device.
有機EL表示装置を製造する場合、例えばTFTを用いた駆動回路などが形成された基板上に有機層が画素ごとに対応して積層される。カラー表示用の有機EL表示装置では、カラーフィルタによってカラー表示にすることもできるが、各サブ画素で赤、緑、青の発光をするように有機EL発光素子を形成することによっても行われる。このような有機層の積層膜の形成は、絶縁基板と蒸着マスクとが重ねて配置され、その蒸着マスクの開口を通して有機材料を、必要な画素の位置のみに必要な有機層を蒸着することによって形成される。その蒸着マスクとしては、近年の表示装置の高精細化、高密度化に伴って、微細パターンの蒸着マスクが要求されており、樹脂フィルム、又は樹脂フィルムに金属支持層を貼り付けた複合マスクが検討されている。 When manufacturing an organic EL display device, for example, an organic layer is laminated corresponding to each pixel on a substrate on which a drive circuit using a TFT or the like is formed. In the organic EL display device for color display, color display can be performed by a color filter, but it is also performed by forming an organic EL light emitting element so that each sub-pixel emits red, green, and blue light. The formation of such a laminated film of organic layers is carried out by arranging an insulating substrate and a thin-film deposition mask on top of each other, and depositing an organic material through the openings of the thin-film deposition mask and depositing the necessary organic layer only at the required pixel positions. It is formed. As the vapor deposition mask, a fine pattern vapor deposition mask is required with the recent increase in definition and density of display devices, and a resin film or a composite mask in which a metal support layer is attached to a resin film is used. It is being considered.
このような複合マスクは、例えば図9Aに示されるように、樹脂フィルム81の開口81aより大きい開口82aを形成した金属支持層82によって、樹脂フィルム81の開口81aの周縁部まで金属支持層82で保護される構造に形成されている(例えば特許文献1参照)。この金属支持層82は、樹脂フィルム81の開口81aの周縁部まで形成されている方が、樹脂フィルム81の補強という観点から好ましい。しかし、図9Bに示されるように、樹脂フィルム81の複数個の開口81aを纏めて金属支持層82の1つの開口82aで保護する構造にすることもできる(例えば特許文献1参照)。この構造でも、樹脂フィルム81の複数個の開口81aのグループの周縁部まで金属支持層82が形成されているので、樹脂フィルム81を充分に保護し得ると考えられる。換言すると、これらの構造は、金属支持層82の1つの開口82a内には、樹脂フィルム81の開口81aが形成され、開口81aを形成し得る領域を有しながら開口81aが形成されていない樹脂フィルム81の領域は存在していない。
In such a composite mask, for example, as shown in FIG. 9A, the
一方、例えば図9Aに示されるように、樹脂フィルム81を用いて蒸着マスク80を形成する際に、樹脂フィルム81を支持基板(図示せず)などに貼り付けてレーザ光Aによって開口81aのパターンを形成する場合、樹脂フィルム81と支持基板との間の密着性が悪かったり、樹脂フィルム81と支持基板との間に気泡、又は異物を巻き込んだりしやすい。開口81aの大きさは一辺が10〜30μm程度の非常に微細な開口になるため、前述のような微細な浮きがあったり、気泡又は異物の巻き込みがあったりすると、正確な開口81aを形成できなくなる。そのため、支持基板上に液状の樹脂をコートして、その塗膜を焼成することによって樹脂フィルム81を直接支持基板上に形成することが提案されている(例えば特許文献2参照)。
On the other hand, for example, as shown in FIG. 9A, when forming the
この場合、樹脂フィルム81と支持基板とは全面に亘って密着しているので、レーザ光Aによって微細な開口81aを正確に形成することができる。しかし、樹脂フィルム81と支持基板とは密着しているため、開口81aの形成後に樹脂フィルム81を無理に剥そうとすると、開口81aを変形させる危険性がある。そのため、特許文献2では、図示しない支持基板側(例えば図9Aの矢印B側)から樹脂フィルム81と支持基板との間に焼成時に形成された短波長光吸収層(図示せず)にレーザ光Bを照射することによって、短波長吸収層を変質させ、その後に樹脂フィルム81を剥離している。この場合のレーザ光Bの照射源は、例えばレーザ光Bをライン状に広げて照射し得るようにし、樹脂フィルム81の幅方向の全体をライン状に照射しながら、樹脂フィルム81の長さ方向に走査することによって、樹脂フィルム81の全面にレーザ光Bを照射する方法が考えられる。
In this case, since the
前述したように、開口81aが形成された樹脂フィルム81を支持基板から剥離する場合、その接着面にレーザ光Bを照射することが好ましい。この場合、蒸着マスク80が複合マスクになっていると、金属支持層82のある部分とない部分とでその界面に存在する短波長吸収層でのレーザ光Bの吸収特性が異なる。そのため、ライン状のレーザ光Bの照射位置に金属支持層82がある場合とない場合とで照射するレーザ光Bの強度を変える必要がある。この場合、同じ開口81aの複合マスクを製造する場合、レーザ光Bの走査スピードに合せてレーザ光Bの照射強度を変化させるプログラムを設定しておけば、自動的にレーザ光Bの照射強度を調整しながら複合マスクの全面に亘って一様な強度でレーザ光Bを吸収し得るようにすることができる。
As described above, when the
しかし、例えばカラーフィルタを用いないで、表示装置の1画素の赤(R)、緑(G)、青(B)のサブ画素のそれぞれに異なる材料の有機層を積層することによって発光素子ごとに発光色を変える場合には、それぞれのサブ画素用の蒸着マスク80が必要となる。この場合、それぞれの樹脂フィルム81の開口81aの位置がR、G、Bのそれぞれの蒸着マスク80によって異なる。従って、開口81aの周縁部まで金属支持層82が形成される場合には、R、G、Bのそれぞれのサブ画素用の蒸着マスク80によって、金属支持層82の開口82aのパターンが異なることになる。この蒸着マスク80の組は、R、G、Bの3種に限らず、例えばRとG、RとB、GとBなどの他の組合せのマスクも必要になる。そのため、これらの1組の蒸着マスク80を製造するために前述の樹脂フィルム81と金属支持層82とを貼り付けた複合マスクを支持基板85から剥すためのレーザ光Bの照射条件をその都度変える必要がある。換言すると、これらのセットとして蒸着マスク80を複数枚製造するのが非常に煩雑になるという問題がある。
However, for example, without using a color filter, organic layers of different materials are laminated on each of the red (R), green (G), and blue (B) sub-pixels of one pixel of the display device for each light emitting element. When changing the emission color, a
さらに、樹脂フィルム81上に蒸着又はメッキなどの方法で金属膜を形成してから、エッチングによって金属支持層82の開口82aの開口パターンを形成する場合には、R、G、Bのサブ画素用の蒸着マスク80によって、そのレジスト膜の開口サイズ及び開口パターンが区々であり、製造工程が複雑になる。また、蒸着マスク80が大形になるにつれて、金属支持層82の開口パターン形成も困難になる。
Further, when a metal film is formed on the
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、R、G、Bなどのサブ画素によって開口パターンが異なる蒸着マスクのセットを、画一的な作業で製造することができる蒸着マスク、及びその製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a situation, and a set of thin-film deposition masks having different aperture patterns depending on sub-pixels such as R, G, and B can be manufactured by a uniform operation. , And a method for producing the same.
本発明の他の目的は、有機層の積層膜を効率的に作製することができる有機EL表示装置の製造方法を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing an organic EL display device capable of efficiently producing a laminated film of an organic layer.
本発明の第1実施形態である蒸着マスクは、表示パネルの1画素を構成する第1サブ画素を形成するための第1開口が一定周期で配列された第1開口パターン、前記1画素を構成する第2サブ画素を形成するための第2開口が前記一定周期で配列された第2開口パターン、及び前記1画素を構成する第3サブ画素を形成するための第3開口が前記一定周期で配列された第3開口パターンの少なくとも1つの開口パターンを有する樹脂フィルムと、前記樹脂フィルムと接合され、前記樹脂フィルムの前記第1開口、前記第2開口、及び前記第3開口のいずれも包含し得るように形成された第4開口の開口パターンを有する金属支持層と、を備え、前記樹脂フィルムの前記金属支持層の前記第4開口によって露出した領域に、前記樹脂フィルムの前記第1開口、前記第2開口、及び前記第3開口のいずれか1又は2の開口が形成されている。 The vapor deposition mask according to the first embodiment of the present invention constitutes a first aperture pattern in which first openings for forming the first sub-pixels constituting one pixel of the display panel are arranged at regular intervals, said one pixel. The second opening pattern in which the second openings for forming the second sub-pixels are arranged at the fixed cycle, and the third opening for forming the third sub-pixels constituting the one pixel are arranged at the fixed cycle. A resin film having at least one opening pattern of the arranged third opening patterns and the resin film are bonded to include all of the first opening, the second opening, and the third opening of the resin film. A metal support layer having an opening pattern of a fourth opening formed so as to be obtained, and the first opening of the resin film in a region exposed by the fourth opening of the metal support layer of the resin film. An opening of any one or two of the second opening and the third opening is formed.
本発明の第2実施形態である蒸着マスクの製造方法は、支持基板の上に樹脂フィルムを形成する工程と、前記樹脂フィルムの上に第4開口の開口パターンを有する金属支持層を形成する工程と、前記第4開口によって露出した前記樹脂フィルムにレーザ光を照射することによって、表示パネルの1画素を構成する第1サブ画素、第2サブ画素、及び第3サブ画素をそれぞれ形成するための第1開口、第2開口、及び第3開口の1又は2の開口パターンを形成する工程と、前記支持基板と前記樹脂フィルムとの接合部にレーザ光の照射後、前記樹脂フィルムと前記金属支持層とを前記支持基板から剥離する工程と、を備え、前記金属支持層の前記第4開口を、前記樹脂フィルムの前記第1開口、前記第2開口、及び前記第3開口のいずれも包含し得るように形成している。 The method for producing a vapor deposition mask according to a second embodiment of the present invention includes a step of forming a resin film on a support substrate and a step of forming a metal support layer having an opening pattern of a fourth opening on the resin film. By irradiating the resin film exposed by the fourth opening with laser light, the first sub-pixel, the second sub-pixel, and the third sub-pixel constituting one pixel of the display panel are formed. After forming the opening patterns of 1 or 2 of the first opening, the second opening, and the third opening, and irradiating the joint portion between the support substrate and the resin film with laser light, the resin film and the metal support A step of peeling the layer from the support substrate is provided, and the fourth opening of the metal support layer includes any of the first opening, the second opening, and the third opening of the resin film. Formed to get.
本発明の第3実施形態である有機EL表示装置の製造方法は、装置基板上にTFT及び第1電極を少なくとも形成する工程と、前記装置基板の表面に前記蒸着マスクを用いて有機材料を蒸着することによって有機層の積層膜を形成する工程と、前記積層膜の上に第2電極を形成する工程とを含んでいる。 The method for manufacturing an organic EL display device according to a third embodiment of the present invention includes a step of forming at least a TFT and a first electrode on the device substrate and a vapor deposition of an organic material on the surface of the device substrate using the vapor deposition mask. This includes a step of forming a laminated film of an organic layer and a step of forming a second electrode on the laminated film.
本発明の実施形態によれば、金属支持層の第4開口が、樹脂フィルムの第1開口、第2開口及び第3開口(例えば、各々、R、G、Bのサブ画素形成用の開口)のいずれも包含するように形成されているので、第1開口、第2開口及び第3開口のいずれが形成されているかに関わらず、金属支持層が、これらを塞ぐことがない。従って、例えば、R、G、Bのいずれのサブ画素を形成するための蒸着マスクにおいても金属支持層の開口パターンは同じであり、樹脂フィルム及び金属支持層を剥離する際のレーザ光の照射条件を同じにすることができる。さらに、例えば、R、G、Bのサブ画素用の蒸着マスクを製造する場合に、金属支持層を共通化することができる。 According to the embodiment of the present invention, the fourth opening of the metal support layer is the first opening, the second opening and the third opening of the resin film (for example, openings for forming sub-pixels of R, G and B, respectively). Since it is formed so as to include any of the above, the metal support layer does not block them regardless of whether the first opening, the second opening, or the third opening is formed. Therefore, for example, the opening pattern of the metal support layer is the same in the vapor deposition mask for forming any of R, G, and B sub-pixels, and the irradiation conditions of the laser beam when the resin film and the metal support layer are peeled off are the same. Can be the same. Further, for example, when manufacturing a vapor deposition mask for R, G, and B sub-pixels, the metal support layer can be shared.
図面を参照しながら、本実施形態の蒸着マスクが説明される。図1Aは、本実施形態である蒸着マスクを用いて形成される表示パネルのサブ画素の配列を示す模式的平面図を、図1B〜1Dは、この配列に対応したR、G、Bの各サブ画素を形成するための蒸着マスクを示す模式的平面図を、それぞれ示している。なお、図1B〜1Dに示される各蒸着マスクでは、簡略化のため、各サブ画素のみを形成するための蒸着マスクを示しているが、Rサブ画素とGサブ画素、Gサブ画素とBサブ画素、又はBサブ画素とRサブ画素の2つのサブ画素を形成するための蒸着マスクもあり得る。 The vapor deposition mask of the present embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 1A is a schematic plan view showing an arrangement of sub-pixels of a display panel formed by using the vapor deposition mask of the present embodiment, and FIGS. 1B to 1D are R, G, and B corresponding to this arrangement. Schematic plan views showing vapor deposition masks for forming sub-pixels are shown, respectively. In each vapor deposition mask shown in FIGS. 1B to 1D, for simplification, a vapor deposition mask for forming only each sub pixel is shown, but R sub pixel and G sub pixel, G sub pixel and B sub are shown. There may also be a pixel or a vapor deposition mask for forming two sub-pixels, a B-sub pixel and an R-sub-pixel.
本実施形態である蒸着マスクは、表示パネルの1画素Pを構成する第1サブ画素54Rを形成するための第1開口11a1が一定周期で配列された第1開口パターン、1画素Pを構成する第2サブ画素54Gを形成するための第2開口11a2が一定周期で配列された第2開口パターン、及び1画素Pを構成する第3サブ画素54Bを形成するための第3開口11a3が一定周期で配列された第3開口パターンの少なくとも1つの開口パターンを有する樹脂フィルム11と、樹脂フィルム11と接合され、樹脂フィルム11の第1開口11a1、第2開口11a2、及び第3開口11a3のいずれも包含し得るように形成された第4開口12の開口パターンを有する金属支持層12と、を備えている。そして、樹脂フィルム11の金属支持層12の第4開口12aによって露出した領域に、樹脂フィルム11の第1開口11a1、第2開口11a2、及び第3開口11a3のいずれか1又は2の開口が形成されている。
The vapor deposition mask of the present embodiment constitutes a first aperture pattern in which the first openings 11a1 for forming the
すなわち、本実施形態では、図1B〜1Dに示されるように、金属支持層12の1個の第4開口12aによって露出した樹脂フィルム11に、1個ずつの開口11a1、11a2、11a3が形成されている。図1B〜1Dでは、1画素を構成するサブ画素54R、54G、54Bのそれぞれのみを形成するための第1開口11a1、第2開口11a2、第3開口11a3を形成した蒸着マスク10R、10G、10Bの例が示されている。そして、どのサブ画素用の開口11a1、11a2、11a3が形成される場合でも、金属支持層12に形成される第4開口12aは同じ形状になっている。すなわち、第4開口12aは、各サブ画素用の第1開口11a1、第2開口11a2、第3開口11a3の周縁まで形成されるのではなく、第1開口12a1、第2開口12a2、及び第3開口12a3の組からなる1単位を包含するように第4開口12aが形成されている。換言すると、第4開口12aによって露出する樹脂フィルム11には、サブ画素用の開口を形成する領域がありながら、その領域にサブ画素用の開口が形成されていない領域があることに本実施形態の特徴がある。
That is, in the present embodiment, as shown in FIGS. 1B to 1D, one opening 11a1, 11a2, and 11a3 are formed in the
この例では、1画素を構成する第1開口11a1、第2開口11a2、第3開口11a3を一単位として金属支持層12の第4開口12aが形成されていたが、2単位以上を囲むように第4開口12aが形成されてもよい。ただし、余り多くの単位を囲むように第4開口12aを形成すると、樹脂フィルム11に撓みが生じるため、樹脂フィルム11の補強という観点から、10単位以下を囲むように第4開口12aが形成されることが好ましい。
In this example, the
図1Aに示される実施例では、矩形状のR、G、Bのサブ画素54R、54G、54Bが1画素Pを形成している。そして、矩形状のサブ画素54R、54G、54Bは、一定周期で交互に配列されて表示パネルが形成されている。ここで、表示パネルのサイズと画素数が決定されれば、1画素Pのサイズと配列も決定される。そこで、1画素のサイズと配列に合わせて金属支持層12の第4開口12aのサイズと開口パターンが決定されれば、同じ金属支持層12を用いて、R、G、Bのサブ画素を形成するための各蒸着マスク10R、10G、10Bを作製することができる。
In the embodiment shown in FIG. 1A, the rectangular R, G, and B sub-pixels 54R, 54G, and 54B form one pixel P. The rectangular sub-pixels 54R, 54G, and 54B are alternately arranged at regular intervals to form a display panel. Here, if the size and the number of pixels of the display panel are determined, the size and arrangement of one pixel P are also determined. Therefore, if the size and opening pattern of the
また、図1B〜1Dに示されるように、各蒸着マスク10R、10G、10Bは、樹脂フィルム11と金属支持層12とを各々備えている。そして、各蒸着マスク10R、10G、10Bの樹脂フィルム11には、各サブ画素54R、54G、54Bを形成するための第1開口11a1、第2開口11a2、第3開口11a3が一定周期で配列された開口パターンが、それぞれ形成されている。一方、各蒸着マスク10R、10G、10Bの金属支持層12には、R、G、Bのサブ画素を形成するための樹脂フィルム11の第1開口11a1、第2開口11a2、及び第3開口11a3のいずれも囲むように、第4開口12aがそれぞれ形成されている。従って、金属支持層12は、各蒸着マスク10R、10G、10Bに依らず同じである。
Further, as shown in FIGS. 1B to 1D, each of the vapor deposition masks 10R, 10G, and 10B includes a
1画素の寸法は、一辺が約42.5μm(600PPI)であり、金属支持層12の開口12aの寸法は、約37.5μm×約37.5μmであり、樹脂フィルム11の開口11a1、11a2、11a3の寸法は、それぞれ約30μm×約10μmであり、金属支持層12の第4開口12aの間隔(リブ)の幅は約5μmである。なお、図1B〜1Dに示される四角形状の金属支持層12の第4開口12aの4つの頂点は、丸まっていてもよく、その曲率半径は、1μm以上であって5μm以下、典型的には3μm程度となっている。このようにすれば、樹脂フィルム11と金属支持層12との接合面がより大きくなるので、樹脂フィルム11の撓みをより抑制できる。他の図に示される金属支持層の頂点も同様である。
The size of one pixel is about 42.5 μm (600 PPI) on a side, the size of the
樹脂フィルム11は、例えば、ポリイミド(PI)樹脂、ポリエチレンナフタレート(PEN)樹脂、ポリエチレンテレフタレート(PET)樹脂、シクロオレフィンポリマー(COP)樹脂、環状オレフィンコポリマー(COC)樹脂、ポリカーボネート(PC)樹脂、ポリアミド(PA)樹脂、ポリアミドイミド(PAI)樹脂、ポリエステル(PBT)樹脂、ポリエチレン(PE)樹脂、ポリビニルアルコール(PVAL)樹脂、ポリプロピレン(PP)樹脂、ポリスチレン(PS)樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、エチレン酢酸ビニルコポリマー(EVA)樹脂、エチレン−ビニルアルコールコポリマー樹脂、エチレン−メタクリル酸コポリマー樹脂、ポリ塩化ビニル(PVC)樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂(PVDC)、アイオノマー樹脂からなる。樹脂フィルム11の線膨張係数は、蒸着時の温度上昇に伴う装置基板と蒸着マスクとの位置ズレを防止する観点から、蒸着マスク10R、10G、10Bとして使用される際の装置基板51の線膨張係数に近いことが好ましい。具体的には、装置基板51と蒸着マスク10R、10G、10Bとの線膨張係数の差は、6ppm/℃以下、さらに好ましくは、3ppm/℃以下であることが好ましい。また、一般的に、装置基板51はガラスからなることを考慮すると、樹脂フィルム11は、ポリイミド樹脂であることがさらに好ましい。また、樹脂フィルム11の厚さは、数μm以上であって数10μm以下、例えば5μm程度に形成されている。
The
金属支持層12は、例えばFe、Ni、Fe−Ni合金、インバー(Fe−35wt%Ni)などの金属材料によって形成される。金属支持層12として磁性体を用いれば、蒸着マスク10R、10G、10Bを装置基板51に固定する際に磁力で吸着することができるので好ましい。また、金属支持層12の厚さは、例えば、1μm以上であって15μm以下に形成されている。
The
このような蒸着マスク10R、10G、10Bによれば、例えば、Rサブ画素を形成するための蒸着マスク10Rが、Rサブ画素を形成するための樹脂フィルム11の開口11aの周縁部まで金属支持層12で保護された構造で形成されるのではなく、Gサブ画素及びBサブ画素を形成するための樹脂フィルム11の開口11aをも含んで金属支持層12で保護する構造で形成されるので、樹脂フィルム11にいずれの開口11aが形成されているか否かに依らず、金属支持層12がいずれのサブ画素用の開口11a1、11a2、11a3も塞ぐことはない。従って、この金属支持層12を多数製造しておいて、他の蒸着マスク10G、10Bにも用いることができるので、1組の蒸着マスク10R、10G、10Bを画一的な作業で製造することができる。
According to such vapor deposition masks 10R, 10G, and 10B, for example, the
ここで、本実施形態の蒸着マスク10R、10G、10Bは、例えば、図2Aに示されるRサブ画素の形成用の蒸着マスク10Rのように、1行×2列からなる2画素に対応する樹脂フィルム11の第1開口11a1のいずれも含むことができるサイズに金属支持層12の第4開口12aを形成してもよい。また、図2Bに示されるように、2行×1列からなる2画素に対応する第1開口11a1のいずれも含むことができるサイズに第4開口12aを形成してもよい。さらに、図2Cに示されるように、2行×2列からなる4画素に対応する第1開口11a1のいずれも含むことができるサイズに第4開口12aを形成してもよいし、図2Dに示されるように、2行×3列からなる6画素に対応する第1開口11a1のいずれも含むことができるサイズに第4開口12aを形成してもよい。図2A〜2Dに示される蒸着マスクでは、各金属支持層12の第4開口12aに樹脂フィルム11の第1開口11a1が、各々2個、2個、4個、6個含まれることとなる。
Here, the thin-film deposition masks 10R, 10G, and 10B of the present embodiment are resins corresponding to two pixels consisting of one row and two columns, such as the thin-
また、後述するように、樹脂フィルム11の第1開口11a1などの開口パターンを形成するためのレーザ光の照射の単位領域に含まれる複数画素に合わせるように金属支持層12の第4開口12aを形成してもよい。すなわち、各蒸着マスク10R、10G、10Bの金属支持層12の第4開口12aのサイズと開口パターンを同じにすることができ、かつ、樹脂フィルム11をある程度補強できればよい。
Further, as will be described later, the
さらに、図1B〜1Dに示される樹脂フィルム11の第1開口11a1などのサイズと開口パターンは、R、G、Bのサブ画素54R、54G、54Bを形成するための第1開口11a1、第2開口11a2、第3開口11a3のいずれか1個を有するように形成されているが、各サブ画素に含まれる共通するサブ画素を一度に一括して蒸着するために、共通するサブ画素の数に応じて、2個の開口を有するように、蒸着マスクが形成されてもよい。
Further, the size and opening pattern of the
また、図1Aに示される1画素は、R、G、Bのサブ画素から構成されていたが、W(白)などの1以上の付加的なサブ画素を含むように構成されていてもよい。この場合、上述の蒸着マスク10R、10G、10Bとは別途に、Wサブ画素を構成する開口11aの開口パターンを有する蒸着マスクを準備することができる。なお、この場合、4つ以上のサブ画素を蒸着して形成することになるが、上述の通り、本実施形態の1組の蒸着マスクのうちの1つの蒸着マスクでは、1画素に対応する領域の樹脂フィルムにサブ画素数よりも1個少ない数を上限として開口が設けられていることが好ましい。 Further, although one pixel shown in FIG. 1A is composed of sub-pixels of R, G, and B, it may be configured to include one or more additional sub-pixels such as W (white). .. In this case, apart from the above-mentioned thin-film deposition masks 10R, 10G, and 10B, a thin-film deposition mask having an opening pattern of openings 11a constituting the W sub-pixel can be prepared. In this case, four or more sub-pixels are vapor-deposited to form the film. However, as described above, one of the set of thin-film deposition masks of the present embodiment has a region corresponding to one pixel. It is preferable that the resin film of No. 1 is provided with an opening up to a number one less than the number of sub-pixels.
図3Aは、他の実施形態である蒸着マスクを用いて形成される表示パネルのサブ画素の配列を示す模式的平面図を、図3B〜3Dは、この配列に対応したR、G、Bのサブ画素の形成用の蒸着マスクを示す模式的平面図を、それぞれ示している。 FIG. 3A is a schematic plan view showing an arrangement of sub-pixels of a display panel formed by using a vapor deposition mask according to another embodiment, and FIGS. 3B to 3D show R, G, and B corresponding to this arrangement. Schematic plan views showing vapor deposition masks for forming sub-pixels are shown, respectively.
図3Aに示されるように、表示パネル61には、R、G、Bのサブ画素64R、64G、64Bが各々形成されている。そして、ドット状のサブ画素は、Rサブ画素又はBサブ画素1個当たりにBサブ画素を2個配列するように一定周期で交互に配列されている。ここでは、図3Aに示される配列において、各1つのRサブ画素及びBサブ画素、並びに2つのGサブ画素が、1画素Pを構成するものとしている。
As shown in FIG. 3A, the
このような配列のR、G、Bのサブ画素の形成用の蒸着マスク20R、20G、20Bにおいても、図3B〜3Dに示されるように、1画素Pのサイズと一定周期の配列に合わせて金属支持層22の開口22aの開口パターンを設定することによって、図1B〜1Dに示されるR、G、Bのサブ画素の形成用の蒸着マスク10R、10G、10Bと同様の効果を得ることができる。この場合、各蒸着マスク20R、20G、20Bでは、各金属支持層22の開口22aに樹脂フィルム21の第1開口21a1、及び第3開口21a3が、それぞれ1個、第2開口21a2は、1個形成されている。
Even in the vapor deposition masks 20R, 20G, and 20B for forming the sub-pixels of R, G, and B in such an arrangement, as shown in FIGS. 3B to 3D, the size of one pixel P and the arrangement of a fixed period are adjusted. By setting the opening pattern of the
ここで、図3Aに示される配列における1画素Pの設定は、これに限定されるものではなく、後述される図4Aに示されるように、樹脂フィルム21の第2開口21a2のうちの1個は、隣接する画素の第1開口21a1と第3開口21a3との組で1画素を構成してもよい。
Here, the setting of one pixel P in the arrangement shown in FIG. 3A is not limited to this, and as shown in FIG. 4A described later, one of the second openings 21a2 of the
具体的には、図3Aに示されるサブ画素の配列の同じ配列において、図4Aに示されるように1画素Pを設定してもよい。すなわち、図3Aでは、各1つのRサブ画素64R及びBサブ画素64Bと2つのGのサブ画素64Gを含む四角形状の範囲を1画素に設定したが、図4Aに示されるように、各1つのRサブ画素64R及びBサブ画素64Bと2つのGサブ画素64Gを含む菱形形状の範囲を1画素Pに設定してもよい。この場合においても、金属支持層22の開口22aは、この1画素Pを構成するR、G、Bのサブ画素を形成するための樹脂フィルム21の第1開口21a1、第2開口21a2、第3開口21a3のいずれも囲むように形成されている。すなわち、図3B〜3Dに示されるように第4開口22aが形成されてもよいし、図4B〜4Dに示されるように第4開口22aが形成されてもよい。金属支持層22を容易に設計できるようにするため、金属支持層22の開口22aは、四角形状や菱形形状のような簡単な形状にすることが好ましい。
Specifically, one pixel P may be set as shown in FIG. 4A in the same array of sub-pixels shown in FIG. 3A. That is, in FIG. 3A, a rectangular range including each one
なお、図3Aに示される配列の場合においても、図1Aに示される配列の場合と同様に、W(白)などの1以上の付加的なサブ画素を含むように構成されていてもよく、この場合、これに対応する蒸着マスクは、上述と同様の手法で形成され得る。また、各サブ画素の2以上に共通するサブ画素を一度に一括して蒸着するための蒸着マスクについても、上述と同様の手法で形成され得る。 In the case of the array shown in FIG. 3A, as in the case of the array shown in FIG. 1A, it may be configured to include one or more additional sub-pixels such as W (white). In this case, the corresponding vapor deposition mask can be formed by the same method as described above. Further, a thin-film deposition mask for collectively vapor-depositing two or more sub-pixels common to each sub-pixel can also be formed by the same method as described above.
次に、このような蒸着マスク10R、10G、10Bの製造方法が、図面に則って説明される。ここでは、図1Bに示されるRサブ画素の形成用の蒸着マスク10Rの製造方法が、図5〜図7を参照しながら説明される。
Next, a method for manufacturing such a
本発明の実施形態である蒸着マスクの製造方法は、支持基板の上に樹脂フィルム11を形成する工程(S11)と、樹脂フィルム11の上に第4開口12aのパターンを有する金属支持層12を形成する工程(S12)と、第4開口12aによって露出した樹脂フィルム11にレーザ光を照射して、表示パネルの1画素を構成する第1サブ画素54R、第2サブ画素54G、及び第3サブ画素54Bをそれぞれ形成するための第1開口11a1、第2開口11a2、及び第3開口11a3の1又は2の開口パターンを形成する工程(S13)と、支持基板と樹脂フィルムとの接合部にレーザ光の照射(S16)後、樹脂フィルム11と金属支持層12とを支持基板から剥離する工程(S17)と、を有している。なお、金属支持層12の第4開口12aは、樹脂フィルム12の第1開口11a1、第2開口11a2、及び第3開口11a3のいずれも包含し得るように形成される。
The method for manufacturing a vapor deposition mask according to an embodiment of the present invention includes a step of forming a
さらに詳述すると、まず、図6Aに示されるように、支持基板15上に液状の樹脂材料を塗布して樹脂塗布膜16を形成する(図5のS11)。樹脂材料の塗布方法は、膜厚制御が可能な方法であればどのようなものでもよいが、例えば図6Aに示されるように、スリットコータを用いて塗布され得る。すなわち、スロットダイ71の先端部から帯状に液状の樹脂材料を吐出させながら、スロットダイ71を支持基板15の表面と平行な方向に相対的に移動させることによって塗布される。なお、樹脂材料は、スリットコータの方法でなくても、例えばスピンコータなど、他の方法で塗布されてもよい。このような方法で樹脂フィルム11を形成すれば、支持基板15の表面に密着して樹脂塗布膜16が形成されるので、樹脂塗布膜16が硬化されることによって得られる樹脂フィルム11が支持基板15と密着し、樹脂フィルム11と支持基板15との間に気泡の巻き込みが発生しない。そのため、後述するように、樹脂フィルム11に第1開口11a1を形成する際に、支持基板15と樹脂フィルム11が密着した状態でレーザ光が照射されるので、樹脂フィルム11の開口11aを精度よく形成することができる。樹脂材料は、硬化し得る材料であり、かつ、後述するように、レーザ加工のレーザ光を吸収する材料であればよく、前述の材料が用いられる。
More specifically, first, as shown in FIG. 6A, a liquid resin material is applied onto the
支持基板15は、樹脂材料を塗布して硬化させ、レーザ光の照射によって開口パターンを形成するための基板である。支持基板15の材料は、樹脂塗布膜16の硬化温度での耐熱性、及び、後述するように、支持基板15の剥離の際に用いられるレーザ光の透過性の観点から、ガラス、サファイア、GaN系半導体、などを採用することができる。
The
その後、樹脂塗布膜16の温度を加熱し、樹脂塗布膜16を硬化及び焼成させて樹脂フィルム11を形成する(S11)。加熱温度は、例えば、樹脂材料の硬化温度以上である400℃以上であって500℃以下に設定され、この加熱条件によって、樹脂フィルム11の線膨張係数が調整され得る。この際、樹脂フィルム11と支持基板15との線膨張率の差が大きいと、樹脂フィルム11が室温で支持基板15から剥離された後に、熱歪みの影響で樹脂フィルム11がカールしやすい。そのため、この樹脂フィルム11と支持基板15との間の線膨張係数の差は、3ppm/℃以下程度であることが好ましい。
After that, the temperature of the
ここで、硬化及び焼成の際に、樹脂フィルム11と支持基板15との界面に短波長光吸収層(図示せず)が形成される。短波長光吸収層は、樹脂塗布膜16の焼成の際に、例えば、樹脂材料とは異なる材料のガラスからなる支持基板15と接していることに起因して、支持基板15との接触面の近傍の樹脂フィルム11が変質することによって形成される。その結果、短波長吸収層は、樹脂フィルム11本体よりも紫外線などの短波長の光をよりも吸収しやすくなる。短波長吸収層の厚さとしては、5nm以上であって100nm以下である。短波長吸収層を形成するために、シランカップリング剤などの密着性を改善するための表面改質剤を支持基板15上に極薄に塗布してから、樹脂塗布膜16を形成することが好ましい。
Here, during curing and firing, a short wavelength light absorption layer (not shown) is formed at the interface between the
次に、図6Bに示されるように、樹脂フィルム11上に金属支持層12を形成する(S12)。具体的には、無電解めっきによって、樹脂フィルム11上にシード層(図示せず)を0.05μm以上、0.5μm以下の厚さに形成した後、シード層に電流を流して電解めっきによって金属支持層12を形成する。金属支持層12は、めっき法の他、スパッタリング法や真空蒸着法、などによって形成されてもよい。また、電解めっきを用いずに、金属箔を樹脂フィルム11に貼り付けることによって、金属支持層12を形成してもよい。金属箔を貼り付ける場合には、その金属箔に予め第4開口の開口パターンを形成しておいて、その金属箔を貼り付けることができる。そうすることによって、R、G、Bそれぞれの蒸着マスクを形成する場合には、一々図6Cに示されるような金属支持層12のパターニングを行う必要はなく、非常に簡単に樹脂フィルム11と金属支持層12との接合構造が得られる。
Next, as shown in FIG. 6B, the
そして、図6Cに示されるように、例えば、エッチングによって、金属支持層12の開口12aの開口パターンを形成する(S13)。上述の通り、R、G、Bのサブ画素を構成する1画素分のいずれの開口11a1、11a2、11a3も含むように、金属支持層12に第4開口12aを形成する。例えば、レジスト膜(図示せず)を介してドライエッチング又はウェットエッチングすることによって、テーパ状に形成されることが好ましい。このようにすれば、図8Aに示されるように、有機材料31Rは、蒸着源30Rから一定の角度θ1(蒸着角度)を有するラッパ状の束(蒸着ビームという)になって飛来するが、蒸着ビームの側端の蒸着粒子でも、遮断されないで、蒸着対象となる装置基板51上の第1電極52(例えば陽極)に到達できるためである。厳密に言えば、マスクのテーパ角度θ2(テーパの底面とのなす鋭角)は、蒸着角度θ1以下であることが好ましい。なお、上述の金属箔を貼り付ける場合には、予め金属箔にプレス加工又はエッチングなどによって、開口パターンが形成しておいて樹脂フィルム11に貼り付けてもよい。本実施形態の蒸着マスク10Rでは、Gサブ画素及びBサブ画素の形成用の蒸着マスク10G、10Bと金属支持層12の第4開口12aのサイズと開口パターンが同じであるため、開口サイズ及び開口パターンが同じレジスト膜によって、エッチングを行うことができるので、蒸着マスク10R、10G、10Bの製造工程が単純になる。
Then, as shown in FIG. 6C, for example, an opening pattern of the
次に、図6Dに示されるように、例えば、レーザ光L1の照射によって、樹脂フィルム11の第1開口11a1の開口パターンを形成する(S14)。具体的には、図7Aに示されるように、所望のサイズの開口41aが一定周期で配列された開口パターンを備えたレーザ用マスク41、及び凸レンズなどの集光用の光学レンズ42を透過したレーザ光L1を金属支持層12の開口12aを通して樹脂フィルム11上に照射する。そして、レーザ光L1を照射する照射装置(図示せず)とステッパとを支持基板15と平行な方向に相対的に移動させて、レーザ光L1の照射の単位領域毎に、レーザ光L1が照射されたレーザ用マスク41の開口41aの開口パターンに応じて、縮小されたサイズと配列のレーザ光L1を金属支持層12の開口12aから露出した樹脂フィルム11に照射する。このようにして、図6Dに示されるように、レーザ光L1が照射された樹脂フィルム11の一部を昇華させる。その結果、レーザ光L1の1回の照射によって、R画素のサイズとパターンに合わせた第1開口11a1のパターンが所定領域の樹脂フィルム11に一括して順次形成され、レーザ光L1の照射を繰り返すことによって、全ての第1開口11a1が樹脂フィルム11に形成される。
Next, as shown in FIG. 6D, for example, the opening pattern of the first opening 11a1 of the
この際、樹脂フィルム11は金属支持層12に貼り付けられているので、樹脂フィルム11内の張力は、金属支持層12の第4開口12aの開口パターンによって異なる。しかし、本実施形態の各蒸着マスク10R、10G、10Bでは、金属支持層12の第4開口11aの開口パターンが同じであるため、各蒸着マスク10R、10G、10Bの樹脂フィルム11内の張力はいずれも同じになる。そのため、レーザ光L1の照射条件が同じであれば、樹脂フィルム11に第1開口11a1、第2開口11a2、及び第3開口11a3を開けた際の樹脂フィルム11内の張力の開放のされ方も同じであるので、第1開口11a1、第2開口11a2、及び第3開口11a3を再現性良く形成することができる。
At this time, since the
レーザ光の照射条件は、例えば、波長が355nm(YAGレーザの3倍波)のレーザ光が、パルス周波数が60Hz、パルス幅が数nsec〜20nsec、照射面でのレーザ光の強度が1パルス当たり0.25J/cm2〜0.45J/cm2以下、ショット数(照射するパルスの数)が50以上であって200以下の条件で、樹脂フィルム11に照射される。照射されるレーザ光は、YAGレーザに限定されるものではなく、樹脂フィルム11が吸収し得る波長のレーザ光であればよい。例えば、エキシマレーザ、He−Cdレーザなど、他のレーザ光が用いられてもよい。また、先に触れた通り、レーザ光L1の照射の単位領域は、金属支持層12の第4開口12aを複数個分まとめた領域であってもよく、開口12aの1個分の領域であってもよい。
The irradiation conditions of the laser light are, for example, that the laser light having a wavelength of 355 nm (three harmonics of the YAG laser) has a pulse frequency of 60 Hz, a pulse width of several nsec to 20 nsec, and the intensity of the laser light on the irradiation surface per pulse. The
レーザ用マスク41は、例えば、石英ガラス板などのレーザ光を透過させる透明基板に、クロムなどの遮光薄膜が形成され、この遮光薄膜にパターンが形成されることにより開口41aが形成されている。
In the
そして、金属支持層12の表面にフレーム13を貼り付ける(S15)。このフレームの貼り付けは、樹脂フィルム11と金属支持層12とを支持基板15から剥離した後に、樹脂フィルム11にテンションをかけてフレーム13に貼り付けることもできる。具体的には、フレーム13は、金属からなり、レーザ溶接などによって金属支持層12に固定される。フレーム13は、蒸着マスク10Rの取り扱いを容易にすると共に、樹脂フィルム11が伸張した状態で蒸着マスク10Rを得るために用いられる。樹脂フィルム11に撓みがあると、R、G、Bのサブ画素を構成する有機層を形成する際に、いわゆるシャドウを生じてしまい、有機層の積層膜54R、54G、54Bを高い精度で蒸着することができないためである。樹脂フィルム11が常に張られた状態にあれば、必ずしもフレーム13を貼り付けなくてもよい。樹脂フィルム11に、例えば張力(テンション)が掛けられる場合には、フレーム13にその張力に耐え得る剛性が要求され、厚さが25mm以上であって50mm以下の金属板が用いられるが、その必要がないときは、フレーム13が無くても構わない。また、フレーム13を貼り付ける場合、必ずしも、金属支持層12の表面に貼り付ける必要はなく、接着剤によって金属支持層12及び樹脂フィルム11の端面に貼り付けてもよい。
Then, the
そして、支持基板15と樹脂フィルム11との界面にレーザ光を照射する。(S16)。具体的には、図7Bに示されるように、線状光源72を用いて、支持基板15の裏面と平行な方向に移動させることによって、支持基板15の裏面から支持基板15と樹脂フィルム11との界面に形成された図示しない短波長光吸収層にレーザ光L2を支持基板15の一端から他端まで走査する。そうすると、短波長光吸収層はさらに変質して、支持基板15と樹脂フィルム11との間の接合力が、これらの全面に亘って失われる。ここで用いられるレーザ光L2の強度は、樹脂フィルム11本体を変質させない程度に小さい。その観点から、レーザ光でなくてもよく、キセノンランプ、高圧水銀ランプ、紫外線LEDなど波長の短い光を放射する光源であればよい。この際、金属支持層12のある部分では、レーザ光L2が反射して、短波長光吸収層へのレーザ光L2の影響が大きくなる。そのため、レーザ光L2の照射方向と直角方向の金属支持層12の部分の影響は小さいが、レーザ光L2の照射方向と平行な金属支持層12の部分では、レーザ光L2の出力を弱くする必要がある。しかし、本実施形態では、各蒸着マスク10R、10G、10Bの金属支持層12の開口12aの開口パターンが同じであるので、各蒸着マスク10R、10G、10Bによって、レーザ光L2の出力を変える必要がない。
Then, the interface between the
最後、図6Eに示されるように、樹脂フィルム11及び金属支持層12を支持基板15から剥離させることで、蒸着マスク10Rを完成させる(S17)。具体的には、上述のように、レーザ光L2の照射によって、支持基板15と樹脂フィルム11との間の接合力が、これらの界面全面に亘って失われるので、樹脂フィルム11及び金属支持層12は、支持基板15から容易に分離される。
Finally, as shown in FIG. 6E, the
このような蒸着マスク10Rの製造方法によれば、Rサブ画素を形成するための蒸着マスク10Rを、Rサブ画素、Gサブ画素及びBサブ画素を形成するためのいずれの開口11aをも含んで金属支持層12で保護するように製造するので、金属支持層12を他の蒸着マスク10G、10Bにも用いることができる。従って、各蒸着マスク10R、10G、10Bを製造する際に、金属支持層12に開口12aをエッチングによって形成する際のレジスト膜の形状を共通化したり、共通する金属支持層12を予め作製しておいて、Gサブ画素及びBサブ画素の樹脂フィルム11に貼り付けることもできるので、1組の蒸着マスク10R、10G、10Bを画一的な作業で製造することができる。
According to such a method for manufacturing the
次に、有機EL表示装置の製造方法が、図8A〜8Bを参照しながら、Rサブ画素を構成する有機層の積層膜の形成工程を主として説明される。 Next, the method of manufacturing the organic EL display device will mainly explain the step of forming the laminated film of the organic layer constituting the R sub-pixel with reference to FIGS. 8A to 8B.
本実施形態の有機EL表示装置の製造方法は、ベース基板上にTFT、平坦化膜及び第1電極などを少なくとも形成して装置基板51にする工程と、装置基板51の表面に蒸着マスク10Rを用いて有機材料を蒸着することによって有機層の積層膜54を形成する工程と、積層膜54の上に第2電極55(図8B参照)を形成する工程とを含んでいるものである。
The method for manufacturing the organic EL display device of the present embodiment includes a step of forming at least a TFT, a flattening film, a first electrode, and the like on the base substrate to form the
1画素Pを構成する有機層の積層膜54R、54G、54Bを形成するためには、例えば、図8Aに示されるRサブ画素の有機層の積層膜54Rを形成する場合のように、蒸着マスク10Rと装置基板51とを位置合せして重ね合せ、第1電極52(陽極)上に有機材料31Rを蒸着させて有機層の積層膜54Rを形成する。なお、図示されていないが、第1開口11a1のない部分では、有機材料31Rが蒸着マスク10R上に堆積する。そして、R、G、Bのサブ画素の全てに有機材料が積層された後に、有機層の積層膜54R、54G、54B上に第2電極55(陰極)を形成する。
In order to form the
装置基板51には、図示していないが、ガラス基板などからなるベース基板に、各画素のR、G、Bの各サブ画素にTFTが形成され、TFTに接続された第1電極52が、平坦化膜上に、AgあるいはAPCなどの金属膜とITO膜との組み合わせによって形成されている。サブ画素間には、図8A〜8Bに示されるように、サブ画素間を区分すると共に、第1電極52と第2電極55との接触を防止すため、SiO2又はアクリルなどからなる絶縁バンク53が形成されている。
Although not shown on the
この絶縁バンク53上に、Rサブ画素の形成用の蒸着マスク10Rを位置合せして固定する。この固定は、例えば、蒸着マスク10Rの金属支持層12を磁性体によって形成した場合には、装置基板51の裏面に磁石を配置し、装置基板51を挟んで蒸着マスク51を磁石に吸引させること(磁気チャック)によって行われる。なお、蒸着マスク10Rの第1開口11a1は、絶縁バンク53の表面の間隔よりも小さく形成されている。これによって、絶縁バンク53の側壁には有機材料31Rができるだけ被着しないようにし、発光効率の低下の防止が図られる。
A thin-
この状態で、図8Aに示されるように、蒸着装置内でRサブ画素を形成するための蒸着源(るつぼ)30Rから有機材料31Rを蒸発させて、蒸着マスク10Rの開口11a内にのみ有機材料31Rを蒸着し、Rサブ画素の第1電極52上にRサブ画素の有機層の積層膜54Rを形成する。上述のように、蒸着マスク10Rの開口11aは、絶縁バンク53の表面の間隔より小さく形成されているので、絶縁バンク53の側壁には有機材料31Rは堆積されにくくなる。その結果、ほぼ、第1電極52上にのみ有機層の積層膜54Rが堆積される。この蒸着工程が終了した後、同様の方法で、Gサブ画素及びBサブ画素の形成用の蒸着マスク10G、10Bを用いて、各々、Gサブ画素及びBサブ画素の有機層の積層膜54G、54Bを形成する。
In this state, as shown in FIG. 8A, the
図8A〜8Bでは、有機層の積層膜54R、54G、54Bが単層で示されているが、実際には、これらは、異なる材料からなる複数層の積層膜で形成される。例えば第1電極(陽極)52に接する層として、正孔の注入性を向上させるイオン化エネルギーの整合性の良い材料からなる正孔注入層が設けられる場合がある。この正孔注入層上に、正孔の安定な輸送を向上させると共に、発光層への電子の閉じ込め(エネルギー障壁)が可能な正孔輸送層が、例えばアミン系材料によって形成される。さらに、その上に発光波長に応じて選択される発光層が、例えば赤色、緑色に対してはAlq3に赤色又は緑色の有機物蛍光材料をドーピングして形成される。また、青色系の材料としては、DSA系の有機材料が用いられる。発光層の上には、さらに電子の注入性を向上させると共に、電子を安定に輸送する電子輸送層が、Alq3などによって形成される。これらの各層がそれぞれ数十nm程度ずつ積層されることによって有機層の積層膜54R、54G、54Bが形成される。なお、この有機層と金属電極との間にLiFやLiqなどの電子の注入性を向上させる電子注入層が設けられることもある。
In FIGS. 8A to 8B, the
各有機層の積層膜54R、54G、54Bの発光層として、R、G、Bの各色に応じた材料の有機層を堆積させる。また、正孔輸送層、電子輸送層などは、発光性能を重視すれば、発光層に適した材料で別々に堆積されることが好ましい。しかし、材料コストの面を勘案して、R、G、Bの2色に共通して同じ材料で積層される場合もある。RとG、RとB、GとBの2色のサブ画素で共通する有機材料が積層される場合には、積層される有機材料が共通するサブ画素に開口が形成された蒸着マスクが形成される。個々のサブ画素で有機層が異なる場合には、例えば、上述のように、R、G、Bの各サブ画素の形成用の蒸着マスク10R、10G、10Bを用いて、各有機層の積層膜54R、54G、54Gを連続して蒸着することができるし、2色のサブ画素において共通の有機材料が蒸着させたい場合には、その共通層の下側まで、各サブ画素の形成用の蒸着マスク10R、10G、10Bを用いてR、G、Bのサブ画素の有機材料の蒸着を行い、共通の有機材料を蒸着する際に、2色のサブ画素に対応する開口が形成された蒸着マスクを用いて一度に2色のサブ画素の有機材料を蒸着する。
As the light emitting layer of the
そして、全ての有機層の積層膜54R、54G、54Bの形成が終了したら、第2電極55を全面に形成する。図8Bに示されるトップエミッション型の有機EL表示装置の場合、保護膜56側から光を放射する方式になっているので、第2電極55には、例えば、Mg−Ag合金などの仕事関数の小さい金属の薄膜が用いられる。なお、装置基板51側から光を放射するボトムエミッション型の場合には、第1電極52にITOなどが用いられ、第2電極としては、Alなどの仕事関数の小さい金属の厚膜が用いられる。その後、第2電極55の表面に、例えばSi3N4などからなる保護膜56を形成する。そして、これら全体をガラス、樹脂フィルムなどからなるシール層(図示せず)によって封止し、有機層の積層膜54R、54G、54Bが水分を吸収しないように構成する。なお、有機層をできるだけ共通化し、その表面側にカラーフィルタを設けるように構成することもできる。
Then, when the formation of the
このような有機EL表示装置の製造方法によれば、上述の蒸着マスク10R、10G、10Bを用いて有機層の積層膜54R、54G、54Bを形成するので、有機層の積層膜を効率的に作製することができる。
According to the method for manufacturing such an organic EL display device, the
[まとめ]
本発明の態様1に係る蒸着マスクは、表示パネルの1画素を構成する第1サブ画素を形成するための第1開口が一定周期で配列された第1開口パターン、前記1画素を構成する第2サブ画素を形成するための第2開口が前記一定周期で配列された第2開口パターン、及び前記1画素を構成する第3サブ画素を形成するための第3開口が前記一定周期で配列された第3開口パターンの少なくとも1つの開口パターンを有する樹脂フィルムと、前記樹脂フィルムと接合され、前記樹脂フィルムの前記第1開口、前記第2開口、及び前記第3開口のいずれも包含し得るように形成された第4開口の開口パターンを有する金属支持層と、を備え、前記樹脂フィルムの前記金属支持層の前記第4開口によって露出した領域に、前記樹脂フィルムの前記第1開口、前記第2開口、及び前記第3開口のいずれか1又は2の開口が形成されている、ことを特徴としている。
[Summary]
The vapor deposition mask according to the first aspect of the present invention is a first aperture pattern in which first openings for forming the first sub-pixels constituting one pixel of the display panel are arranged at regular intervals, and the first aperture forming the first pixel. The second opening pattern in which the second aperture for forming the two sub-pixels is arranged at the fixed cycle, and the third opening for forming the third sub-pixel constituting the one pixel are arranged at the fixed cycle. A resin film having at least one opening pattern of the third opening pattern and the resin film are joined so that any of the first opening, the second opening, and the third opening of the resin film can be included. A metal support layer having an opening pattern of a fourth opening formed in the resin film, and the first opening of the resin film and the first opening of the resin film in a region exposed by the fourth opening of the metal support layer of the resin film. It is characterized in that two openings and one or two of the third openings are formed.
本発明の態様1の構成によると、金属支持層の第4開口が、樹脂フィルムの第1開口、第2開口及び第3開口のいずれも包含するように形成されているので、第1開口、第2開口及び第3開口のいずれが形成されているかに関わらず、金属支持層が、これらを塞ぐことがない。従って、いずれのサブ画素を形成するための蒸着マスクにおいても金属支持層の開口パターンは同じであり、樹脂フィルム及び金属支持層を剥離する際のレーザ光の照射条件を同じにすることができる。さらに、これらのサブ画素用の蒸着マスクを製造する場合に、金属支持層を共通化することができる。 According to the configuration of the first aspect of the present invention, since the fourth opening of the metal support layer is formed so as to include all of the first opening, the second opening and the third opening of the resin film, the first opening, Regardless of whether the second opening or the third opening is formed, the metal support layer does not block them. Therefore, the opening pattern of the metal support layer is the same in the vapor deposition mask for forming any of the sub-pixels, and the irradiation conditions of the laser beam when peeling the resin film and the metal support layer can be the same. Further, when manufacturing the vapor deposition masks for these sub-pixels, the metal support layer can be shared.
本発明の態様2に係る蒸着マスクでは、上記態様1において、前記1画素を構成する前記第1開口、前記第2開口、及び前記第3開口の配置を1単位として、前記第4開口が1単位以上で10単位以下を包含するように形成されていてもよい。 In the vapor deposition mask according to the second aspect of the present invention, in the first aspect, the fourth opening is 1 with the arrangement of the first opening, the second opening, and the third opening constituting the one pixel as one unit. It may be formed so as to include 10 units or less in an amount of 1 unit or more.
本発明の態様2の構成によると、第4開口が1単位以上で10単位以下の小さい単位を包含するように形成されているので、樹脂フィルムに撓みを生じないようにしながら金属支持層を共通化することができる。 According to the configuration of the second aspect of the present invention, since the fourth opening is formed so as to include a small unit of 1 unit or more and 10 units or less, the metal support layer is common while preventing the resin film from bending. Can be transformed into.
本発明の態様3に係る蒸着マスクでは、上記態様1又は2において、前記第4開口の平面形状が、四角形状又は菱形形状であってもよい。 In the vapor deposition mask according to the third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the planar shape of the fourth opening may be a quadrangular shape or a rhombic shape.
本発明の態様3の構成によると、四角形状や菱形形状のような簡単な形状に第4開口の平面形状を形成しているので、第4開口を容易に設計することができる。 According to the configuration of the third aspect of the present invention, since the planar shape of the fourth opening is formed in a simple shape such as a quadrangular shape or a rhombus shape, the fourth opening can be easily designed.
本発明の態様4に係る蒸着マスクでは、上記態様3において、前記第4開口の角部が、曲率半径1μm以上、5μm以下の弧形に形成されていてもよい。 In the vapor deposition mask according to the fourth aspect of the present invention, in the third aspect, the corner portion of the fourth opening may be formed in an arc shape having a radius of curvature of 1 μm or more and 5 μm or less.
本発明の態様4の構成によると、第4開口を所定の曲率半径の弧形にすることによって、樹脂フィルムと金属支持層との接合面がより大きくなるので、樹脂フィルムの撓みをより抑制できる。 According to the configuration of the fourth aspect of the present invention, by forming the fourth opening into an arc shape having a predetermined radius of curvature, the joint surface between the resin film and the metal support layer becomes larger, so that the bending of the resin film can be further suppressed. ..
本発明の態様5に係る蒸着マスクでは、上記態様2〜4のいずれか1態様において、前記表示パネルの前記1画素の前記第1サブ画素、前記第2サブ画素、及び前記第3サブ画素の少なくとも1つが、前記第4開口によって露出した前記樹脂フィルムに2個以上形成されていてもよい。 In the vapor deposition mask according to the fifth aspect of the present invention, in any one of the above aspects 2 to 4, the first sub-pixel, the second sub-pixel, and the third sub-pixel of the one pixel of the display panel At least one may be formed in two or more in the resin film exposed by the fourth opening.
本発明の態様5の構成によると、種々のサブ画素の配列に合わせて蒸着マスクを作製することができる。 According to the configuration of aspect 5 of the present invention, a thin-film deposition mask can be produced according to the arrangement of various sub-pixels.
本発明の態様6に係る蒸着マスクの製造方法は、支持基板の上に樹脂フィルムを形成する工程と、前記樹脂フィルムの上に第4開口の開口パターンを有する金属支持層を形成する工程と、前記第4開口によって露出した前記樹脂フィルムにレーザ光を照射することによって、表示パネルの1画素を構成する第1サブ画素、第2サブ画素、及び第3サブ画素をそれぞれ形成するための第1開口、第2開口、及び第3開口の1又は2の開口パターンを形成する工程と、前記支持基板と前記樹脂フィルムとの接合部にレーザ光の照射後、前記樹脂フィルムと前記金属支持層とを前記支持基板から剥離する工程と、を備え、前記金属支持層の前記第4開口を、前記樹脂フィルムの前記第1開口、前記第2開口、及び前記第3開口のいずれも包含し得るように形成する、ことを特徴としている。 The method for producing a vapor deposition mask according to aspect 6 of the present invention includes a step of forming a resin film on a support substrate, a step of forming a metal support layer having an opening pattern of a fourth opening on the resin film, and a step of forming a metal support layer having an opening pattern of a fourth opening. By irradiating the resin film exposed by the fourth opening with laser light, the first sub-pixel, the second sub-pixel, and the third sub-pixel, which form one pixel of the display panel, are formed. After forming the opening pattern of 1 or 2 of the opening, the second opening, and the third opening, and irradiating the joint portion between the support substrate and the resin film with laser light, the resin film and the metal support layer The fourth opening of the metal support layer may include any of the first opening, the second opening, and the third opening of the resin film. It is characterized by forming in.
本発明の態様6の構成によると、第1〜第3のいずれのサブ画素を形成するための蒸着マスクにおいても、金属支持層を共通化することができるので、樹脂フィルムと金属支持層とを支持基板から剥離する際に、これらのいずれのサブ画素を形成するための蒸着マスクであっても、レーザ光の照射条件をその都度変える必要がなく、これらを画一的な作業で製造することができる。 According to the configuration of the sixth aspect of the present invention, the metal support layer can be shared in the vapor deposition mask for forming any of the first to third sub-pixels, so that the resin film and the metal support layer can be separated from each other. Even if it is a vapor deposition mask for forming any of these sub-pixels when peeling from the support substrate, it is not necessary to change the irradiation conditions of the laser beam each time, and these are manufactured by a uniform operation. Can be done.
本発明の態様7に係る蒸着マスクの製造方法では、上記態様6において、前記樹脂フィルムの形成を、前記支持基板の上に液状樹脂を滴下した後、焼成して前記樹脂フィルムと前記支持基板との間に短波長光吸収層を形成することで行ってよい。 In the method for producing a thin-film deposition mask according to the seventh aspect of the present invention, in the sixth aspect, the resin film is formed by dropping a liquid resin onto the support substrate and then firing the resin film and the support substrate. This may be done by forming a short wavelength light absorption layer between the two.
本発明の態様7の構成によると、樹脂フィルムと支持基板との間に短波長光吸収層を形成しているので、レーザ光の照射によって樹脂フィルムと金属支持層とを支持基板から容易に剥離することができる。 According to the configuration of aspect 7 of the present invention, since the short wavelength light absorption layer is formed between the resin film and the support substrate, the resin film and the metal support layer can be easily peeled off from the support substrate by irradiation with laser light. can do.
本発明の態様8に係る蒸着マスクの製造方法では、上記態様6又は7において、前記金属支持層の形成を、前記樹脂フィルムの上に金属層を形成した後、該金属層をパターニングして前記第4開口の開口パターンを形成することで行ってもよい。 In the method for producing a vapor-deposited mask according to the eighth aspect of the present invention, in the sixth or seventh aspect, the metal support layer is formed, the metal layer is formed on the resin film, and then the metal layer is patterned. This may be done by forming an opening pattern of the fourth opening.
本発明の態様8の構成によると、第1〜第3のいずれのサブ画素を形成するための蒸着マスクにおいても、金属層をパターニングする際のレジスト膜などの形状を共通化することができるので、1組の蒸着マスクを画一的な作業で製造することができる。 According to the configuration of the eighth aspect of the present invention, the shape of the resist film or the like when patterning the metal layer can be made common in the vapor deposition mask for forming any of the first to third sub-pixels. A set of vapor deposition masks can be manufactured by a uniform operation.
本発明の態様9に係る蒸着マスクの製造方法では、上記態様6又は7において、前記金属支持層の形成を、前記第4開口の開口パターンを形成した金属箔を前記樹脂フィルムに貼付することで行ってもよい。 In the method for producing a vapor-deposited mask according to the ninth aspect of the present invention, in the sixth or seventh aspect, the metal support layer is formed and the metal foil having the opening pattern of the fourth opening is attached to the resin film. You may go.
本発明の態様9の構成によると、第1〜第3のサブ画素を形成するための蒸着マスクに共通する金属支持層を予め作製しておいて、これらの蒸着マスクの樹脂フィルムに共通する金属支持層を貼付することができるので、1組の蒸着マスクを画一的な作業で製造することができる。 According to the configuration of the ninth aspect of the present invention, a metal support layer common to the thin-film deposition masks for forming the first to third sub-pixels is prepared in advance, and a metal common to the resin films of these thin-film deposition masks is prepared. Since the support layer can be attached, a set of vapor deposition masks can be manufactured by a uniform operation.
本発明の態様10に係る蒸着マスクの製造方法では、上記態様6〜9のいずれか1態様において、前記第1開口、前記第2開口、及び前記第3開口の形成を、レーザ用マスクの開口を介してレーザ光を照射することによって行ってもよい。 In the method for producing a vapor-deposited mask according to the tenth aspect of the present invention, in any one of the six to nine aspects, the formation of the first opening, the second opening, and the third opening is formed by opening the laser mask. It may be carried out by irradiating the laser beam through.
本発明の態様10の構成によると、第1開口、第2開口、及び第3開口の1又は2の開口パターンを形成する工程を一括して形成することができる。
According to the configuration of
本発明の態様11に係る有機EL表示装置の製造方法は、装置基板上にTFT及び第1電極を少なくとも形成する工程と、前記装置基板の表面に上記態様1〜5のいずれか1態様に記載の蒸着マスクを用いて有機材料を蒸着することによって有機層の積層膜を形成する工程と、前記積層膜の上に第2電極を形成する工程とを含むことを特徴としている。
The method for manufacturing an organic EL display device according to
本発明の態様11の構成によると、上記態様1〜5のいずれかの蒸着マスクを用いて有機層の積層膜を形成するので、有機層の積層膜を効率的に作製することができる。
According to the configuration of
10R 蒸着マスク(R画素用)
10G 蒸着マスク(G画素用)
10B 蒸着マスク(B画素用)
11 樹脂フィルム
11a1 樹脂フィルムの開口
11a2 樹脂フィルムの開口
11a3 樹脂フィルムの開口
12 金属支持層
12a 金属支持層の開口
15 支持基板
20R 蒸着マスク(R画素用)
20G 蒸着マスク(G画素用)
20B 蒸着マスク(B画素用)
21 樹脂フィルム
21a1 樹脂フィルムの開口
21a2 樹脂フィルムの開口
21a3 樹脂フィルムの開口
22 金属支持層
22a 金属支持層の開口
31R 有機材料
41 レーザ用マスク
41a レーザ用マスクの開口
51 装置基板
52 第1電極
54R 有機層の積層膜(R画素)
54G 有機層の積層膜(G画素)
54B 有機層の積層膜(B画素)
55 第2電極
61 装置基板
64R 有機層の積層膜(R画素)
64G 有機層の積層膜(G画素)
64B 有機層の積層膜(B画素)
P 1画素
L1 レーザ光
L2 レーザ光
10R thin-film deposition mask (for R pixels)
10G thin-film deposition mask (for G pixels)
10B thin-film deposition mask (for B pixel)
11 Resin film 11a1 Resin film opening 11a2 Resin film opening 11a3
20G thin-film deposition mask (for G pixels)
20B thin-film deposition mask (for B pixel)
21 Resin film 21a1 Resin film opening 21a2 Resin film opening 21a3
Laminated film of 54G organic layer (G pixel)
Laminated film of 54B organic layer (B pixel)
55
Laminated film of 64G organic layer (G pixel)
64B organic layer laminated film (B pixel)
P1 pixel L1 laser light L2 laser light
Claims (5)
前記樹脂フィルムと接合され、前記樹脂フィルムの前記第1開口、前記第2開口、及び前記第3開口のいずれも包含し得るように形成された第4開口の開口パターンを有する金属支持層と、を備え、
前記樹脂フィルムの前記金属支持層の前記第4開口によって露出した領域に、前記樹脂フィルムの前記第1開口、前記第2開口、及び前記第3開口のいずれか1又は2の開口が形成されており、
前記第4開口が角部を有し、前記角部が、曲率半径1μm以上、5μm以下の弧形に形成されている、蒸着マスク。 A first opening pattern in which first openings for forming a first sub-pixel constituting one pixel of a display panel are arranged at a fixed cycle, and a second opening for forming a second sub-pixel constituting the one pixel. At least one opening pattern of the second opening pattern in which is arranged in the fixed cycle and the third opening pattern in which the third opening for forming the third sub-pixel constituting the one pixel is arranged in the fixed cycle. With a resin film that has
A metal support layer having an opening pattern of a fourth opening joined to the resin film and formed so as to include any of the first opening, the second opening, and the third opening of the resin film. With
An opening of any one or two of the first opening, the second opening, and the third opening of the resin film is formed in the region exposed by the fourth opening of the metal support layer of the resin film. Ori,
A vapor deposition mask in which the fourth opening has a corner portion, and the corner portion is formed in an arc shape having a radius of curvature of 1 μm or more and 5 μm or less.
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