JP6877346B2 - 表示基板を製造するための方法、表示基板及び表示装置 - Google Patents

Description

本出願は、国際出願ＰＣＴ／ＣＮ２０１７／０７０７１５の日本国内段階移行となるものであり、その国際出願日が、２０１７年１月１０日であり、また、本出願は、２０１６年４月８日に中国特許庁に出願された特許出願２０１６１０２１８１８６．７に基づく優先権を主張するものであり、その全体の開示内容が参照により本明細書に組み込まれる。本発明は表示技術分野に関し、具体的に、表示基板を製造するための方法、表示基板及び表示装置に関する。

有機発光ダイオードディスプレイ（ＯＬＥＤ）の製造プロセスにおいて、蒸着プロセスを用いて有機発光層を形成するのは一般的なものである。従来技術における蒸着方法により、有機発光層は、中間領域が比較的に厚く且つ両側領域が比較的に薄い断面形状を有し、これにより、有機発光層の厚さは不均一的なものとなる。形成された単一の画素に対して、それは、異なる領域における発光輝度が異なることを招いて、複数の画素に対して、それは、混色（又は色かぶり）の問題が及ぼされる。

本発明の１つの様態に基づき、表示基板を製造するための方法が提供され、その方法は、ベースの下表面上に画素定義層を形成することにより画素領域を限定することと、画素定義層の下表面上にスペーサーを形成することと、スペーサーの下にマスクプレートを設けることと、ベースの下表面に平行する第１方向に沿って蒸着源を移動することにより、画素領域において有機発光層を形成することと、を含む。画素定義層の前記第１方向上に画素領域を限定するための側表面とベースの下表面との間の鋭角が第１角度である。蒸着源の蒸着領域の前記第１方向上における境界とベースの下表面との間の鋭角が、第２角度であり、前記第２角度が前記第１角度より大きく或いは前記第１角度に等しい。第１方向上において蒸着源を移動して、画素領域に有機発光層を形成することが始めると、画素定義層の下のスペーサー及びそのスペーサーの下のマスクプレートが蒸着領域の第１境界を遮らなく、且つ、第１方向上において蒸着源を移動して、画素領域に有機発光層を形成することを終了すると、画素定義層の下のスペーサー及びそのスペーサーの下のマスクプレートが蒸着領域の第２境界を遮らない。

本発明の実施例に基づき、蒸着源が、ベースの下表面に平行して且つ前記第１方向に垂直する第２方向に沿って延びているラインソースであってもよく、蒸着源の両側において遮蔽板が設けられることにより、前記蒸着領域の前記第１方向上における境界とベースの下表面との間の鋭角が、第２角度であってもよい。

本発明の実施例に基づき、画素定義層及びその下に形成されるスペーサーの前記第２方向上における側表面が、ベースの下表面に垂直してもよい。

本発明の実施例に基づき、前記第２角度が前記第１角度に等しくてもよい。

本発明の実施例に基づき、有機発光層を形成した前に、ベースの下表面上に第１電極を形成することを更に含んでもよく、且つ、有機発光層を形成した後に、有機発光層の下表面上に第２電極を形成することを更に含んでもよい。

本発明のもう一つの様態に基づき、表示基板の一種が提供され、その基板は、ベースと、画素領域を限定するための、ベースの下表面上に形成する画素定義層と、画素定義層の下表面上に形成されるスペーサーと、画素領域の中に形成される有機発光層と、を含む。画素定義層のベースの下表面に平行する第１方向上に画素領域を限定するための側表面とベースの下表面との間の鋭角が第１角度であり、且つ、有機発光層のベースの下表面に垂直して且つ前記第１方向に平行する断面が、台形を呈し、その断面のベースの下表面に近い辺の長さは、その断面のベースの下表面から離れる辺の長さより小さい。

本発明の実施例に基づき、画素定義層及びその下に形成されるスペーサーの、ベースの下表面に平行して且つ前記第１方向に垂直する第２方向上における側表面が、ベースの下表面に垂直してもよい。

本発明の実施例に基づき、前記表示基板が、ベースの下表面と有機発光層との間に設けられる第１電極と、有機発光層の下表面上に設けられる第２電極と、を更に含んでもよい。

本発明のもう一つの様態に基づき、本発明による表示基板を含む表示装置が提供される。

図面を参照することにより、本発明の特徴及び利点はをより一層明瞭に理解でき、図面は本発明を制限するものではなく、例示性のものと見なされる。

従来技術において、蒸着により有機発光層を形成するための概略図が示される。 従来技術において、蒸着により有機発光層を形成するための概略図が示される。 従来技術において、蒸着により有機発光層を形成するための概略図が示される。 従来技術において、蒸着により有機発光層を形成するための概略図が示される。 本発明の実施例による表示基板を製造するための方法の概略的なフローチャートが示される。 本発明の実施例による表示基板を製造するための方法の各ステップの概略的な断面図が示される。 本発明の実施例による表示基板を製造するための方法の各ステップの概略的な断面図が示される。 本発明の実施例による表示基板を製造するための方法の各ステップの概略的な断面図が示される。 本発明の実施例による表示基板を製造するための方法の各ステップの概略的な断面図が示される。 本発明の実施例による表示基板を製造するための方法の各ステップの概略的な断面図が示される。 本発明のもう一つの実施例による蒸着源の移動の概略図が示される。 本発明の実施例による表示基板を製造するための方法を応用可能な画素例示が示される。 本発明の実施例による表示基板を製造するための方法を応用可能な画素例示が示される。 本発明の実施例による表示基板を製造するための方法により製造される表示基板の概略的な断面図が示される。

本発明の上記目的、特徴及び利点をより一層明瞭に理解できるために、以下、図面及び具体的な実施形態を組み合わせて、本発明の各実施例を更に詳しく説明する。説明が必要なのは、矛盾しない状況において、本発明の各実施例に記載される特徴が、本発明の他の実施例に応用されてもよい。

本発明を十分に理解できるために、下記の記載において、沢山の具体的な詳細が述べられ、しかしながら、本発明はこの記載と異なる他の方式で実施されてもよく、従って、本発明の保護範囲は下記に開示される具体的な実施例に制限されるものではない。
図面１〜４において、従来技術において蒸着により有機発光層を形成するための概略図が示される。
図面１に示される通りに、マザーボードに複数の基板が含まれ、蒸着源（図面に示されなかった）は第２方向（例えば、ｙ方向）に沿って延びているラインソースであり、且つ、第２方向と交差する第１方向（例えば、ｘ方向）上において移動する。蒸着源における材料は蒸発された後、マスクプレートにより基板毎の所望領域に形成される。
図面２において、従来技術に用いられるマスクプレートの断面図が示される。図面２に示される通りに、マスクプレートにおいて、複数の遮蔽領域１１及びそれらの間の透過領域１２が含まれてもよい。遮蔽領域１１の断面の上辺の長さは、底辺の長さより大きい。また、製造プロセスの制限により、遮蔽領域１１の頂部に一定の厚さがあり、即ち、遮蔽領域１１の断面には、その上辺に繋がって且つベースの下表面に基本的に垂直する側辺１２０がある。
蒸着装置において、蒸着源の両側に中間遮蔽板１３が設けられ、且つ、中間遮蔽板１３とサイド遮蔽板１４との間にドーパント材料が設けられる。これにより、図面３に示される通りに蒸着源の蒸着領域１５が形成されてもよい。蒸着装置において中間遮蔽板１３及びサイド遮蔽板１４が設けられた後、形成される蒸着領域１５が確定なものである。また、中間遮蔽板１３の高さ及び中間遮蔽板１３とサイド遮蔽板１４との間の距離を適切に調整することにより、形成された蒸着領域１５の境界を調整することができる。
従来技術の蒸着過程において、図面４に示される通りに、蒸着源が第１方向（例えば、ｘ方向）に沿って移動している場合に、遮蔽領域１１の頂部に一定の厚さがある（即ち、側辺１２０が存在する）ので、蒸着領域１５の第１境界（例えば、図面に示される蒸着領域１５の右側境界）がマスクプレート透過領域１２内に入ると、蒸着領域１５の境界を遮蔽する。従って、蒸着領域１５はベース１６の下表面の遮蔽領域１１に近い部分を蒸着することができない。また、蒸着領域１５の第２境界（例えば、図面に示される蒸着領域１５の左側境界）が透過領域１２から離れる時にも、上記問題が存在する。従って、従来技術の蒸着方法に基づき、透過領域１２に形成される有機発光層は、中間領域が比較的に厚く且つ両側領域が比較的に薄い断面形状を有し、これにより、有機発光層の厚さは不均一的なものとなる。形成された単一の画素に対して、それは、異なる領域における発光輝度が異なることを招く。複数の画素に対して、それは、混色（色かぶり）の問題が及ぼされる。

図面５において、本発明の実施例による表示基板を製造するための方法の概略的なフローチャートが示される。

図面５に示される通りに、本発明の実施例による表示基板を製造するための方法は、
ベースの下表面上に画素定義層を形成することにより画素領域を限定するＳ１と、
画素定義層の下表面上にスペーサーを形成するＳ２と、
スペーサーの下にマスクプレートを設けるＳ３と、
ベースの下表面に平行する第１方向に沿って蒸着源を移動することにより、画素領域において有機発光層を形成するＳ４と、を含んでもよい。

図面６〜１０において、本発明の実施例による表示基板を製造するための方法の各ステップの概略的な断面図が示される。下記は図面６〜１０を組み合わせて図面５に示される各ステップを詳しく説明する。

図面５及び６を参照して、ベース１の下表面上に画素定義層２を形成することにより画素領域を限定してもよい。その中に、画素領域は有機発光層を形成するための領域である。また、画素定義層２を形成するための材料層を堆積、スパッタリング或いはコーティングし、それをエッチングすることにより、画素定義層２が形成されてもよい。

図面５及び７を参照して、画素定義層２の下表面上にスペーサー３を形成してもよい。図面７に示される通りに、画素定義層２の第１方向（即ち、有機発光層を形成するための蒸着源の移動方向）上において画素領域を限定するための側表面Ｂとベース１の下表面との間の鋭角は、第１角度αである。

図面７を参照して、スペーサー３の第１方向上における側表面Ｃと画素定義層２の対応的な側表面Ｂは同一の平面にあり、即ち、スペーサー３の第１方向上における側表面Ｃとベース１の下表面との間の鋭角が第１角度αである。しかしながら、本発明の実施例はそれに限定されない。スペーサー３の第１方向上における側表面Ｃは、画素定義層２の対応的な側表面Ｂと同一の平面になくても構わなく、即ち、スペーサー３の第１方向上における側表面Ｃとベース１の下表面との間の鋭角が第１角度αより大きく或いは小さくてもよい。

ベース１の下表面上において順次に画素定義層２を形成するための材料層及びスペーサー３を形成するための材料層を積層（例えば、堆積、スパッタリング或いはコーティング）し、それで、一次エッチングプロセスにより画素定義層２及びその下表面上におけるスペーサー３を形成してもよい。この状況において、形成されたスペーサー３の第１方向上における側表面Ｃと画素定義層２の対応的な側表面Ｂは同一の平面にある。しかしながら、本発明の実施例はそれに限定されない。画素定義層２及びその下表面上におけるスペーサー３が夫々形成されてもよい。この状況において、スペーサー３の第１方向上における側表面Ｃは、画素定義層２の対応的な側表面Ｂと同一の平面になくてもよい。

図面５及び８を参照して、スペーサー３の下にマスクプレートを設けてもよい。図面２に示されるマスクプレートに類似するように、図面８に示されるマスクプレートには、複数の遮蔽領域４及びそれらの間の透過領域５が含まれてもよい。遮蔽領域４の断面の上辺の長さは底辺の長さより大きい。また、製造プロセスの制限により、遮蔽領域４の頂部には一定の厚さがあり、即ち、遮蔽領域４の断面には、その上辺に繋がって且つベース１の下表面に基本的に垂直する側辺ＤＦがある。また、遮蔽領域４の断面の底辺に、側辺ＤＦに近いエンドポイントＥがある。図面８に示される通りに、遮蔽領域４の断面において、エンドポイントＤとエンドポイントＥとの接続線は、画素定義層２の側表面Ｂ及びスペーサー３の側表面Ｃがある平面内に位置してもよい。しかしながら、本発明はそれに限定されない。

図面５及び９を参照して、ベース１の下表面に平行する第１方向（例えば、図面１に示されるｘ方向）に沿って蒸着源を移動することにより、画素領域において有機発光層を形成してもよい。蒸着源の蒸着領域６の第１方向上における境界６’或いは６’’とベース１の下表面との間の鋭角は、第２角度βであり、そして、第２角度βは第１角度αより大きく或いは第１角度αに等しくてもよい。

図面９に示される通りに、第１方向上において蒸着源を移動して、画素領域に有機発光層を形成することが始めると、画素定義層２の下のスペーサー３及びそのスペーサー３の下のマスクプレートは、蒸着領域６の第１境界６’を遮らない。また、図面１０に示される通りに、第１方向上において蒸着源を移動することにより、画素領域に有機発光層を形成することを終了すると、画素定義層２の下のスペーサー３及びそのスペーサー３の下のマスクプレートは、蒸着領域６の第２境界６’’を遮らない。

本実施例に基づき、第２角度βは第１角度αより大きく或いは第１角度αに等しいので、蒸着領域６の第１境界６’が通過領域５により画素領域に有機発光層を形成することを始めると、蒸着領域６の第１境界６’が遮蔽領域４の側辺ＤＦに遮蔽されないことは保証され、これにより、画素定義層２と基板１の下表面との境界から有機発光層を形成することを始めるのは確保され、従って、これにより、形成された有機発光層の厚さは均一的ものとなることができ、更に、各画素の全ての領域の発光輝度が同じであり、表示基板には全体的に混色が存在しないのは保証される。

図面１１において、本発明のもう一つの実施例による蒸着源の移動の概略図が示される。

図面１１に示される通りに、遮蔽領域４の断面において、エンドポイントＤとエンドポイントＥとの接続線は、画素定義層２の側表面Ｂ及びスペーサー３の側表面Ｃがある平面内に位置しない。しかしながら、これは、本発明の実施例による表示基板を製造するための方法を応用して均一な厚さが有する有機発光層を備える表示基板を製造することに、影響を及ぼさない。

図面１１に示される通りに、第１方向上において蒸着源を移動して、画素領域に有機発光層を形成することを始めると、画素定義層２の下のスペーサー３及びそのスペーサー３の下のマスクプレートは、蒸着領域６の第１境界６’を遮らなく、これにより、形成された有機発光層の厚さは均一的なものとなる。

本発明の実施例に基づき、蒸着源は、ベース１の下表面に平行して且つ前記第１方向に垂直する第２方向（例えば、図面１に示されるｙ方向）に沿って延びているラインソースであってもよい。蒸着源の両側において遮蔽板が設けられてもよく、これにより、蒸着領域６の前記第１方向上における境界６’或いは６’’とベース１の下表面との間の鋭角は、第２角度βである。遮蔽板の高さ及び遮蔽板の間の距離により、所望される第２角度βが得られる。

本発明の実施例に基づき、画素定義層２及びその下に形成されるスペーサー３の前記第２方向上における側表面は、ベース１の下表面に垂直してもよい。本実施例に基づき、蒸着源は前記第２方向に沿って延びているラインソースであり、即ち、遮蔽板は第１方向だけにおいて蒸着領域６について限定の役割を果すので、画素定義層２及びスペーサー３は第２方向において蒸着領域６を殆ど遮蔽しなく、従って、第２方向に画素定義層２及びスペーサー３の側表面を限定する必要がない。

図面１２Ａ及び１２Ｂにおいて、本発明の実施例による表示基板を製造するための方法を応用可能な画素例示が示される。

図面１２Ａに示される通りに、長方形画素の辺ＡＤ及びＢＣは第１方向（即ち、蒸着源の移動方向）に平行し、辺ＡＤ及びＢＣに対応する画素定義層の側表面とスペーサーの側表面は、ベースの下表面に垂直するように設定されてもよく、且つ、上記の各実施例に参照して、辺ＡＢ及びＣＤに対応する画素定義層の側表面とスペーサーの側表面とは、ベースの下表面との間の鋭角が第１角度αであるように設定されてもよい。図面１２に示される通りに、六角形画素の辺ＥＦ及びＢＣは第１方向（即ち、蒸着源の移動方向）に平行し、辺ＥＦ及びＢＣに対応する画素定義層の側表面とスペーサーの側表面は、ベースの下表面に垂直するように設定されてもよく、且つ、上記の各実施例に参照して、辺ＡＢ、ＡＦ、ＣＤ及びＤＥに対応する画素定義層の側表面とスペーサーの側表面とは、ベースの下表面との間の鋭角が第１角度αであるように設定されてもよい。これにより、画素定義層及びスペーサーを形成するプロセスが簡潔化される。

本発明の実施例に基づき、第２角度βは第１角度αに等しくてもよい。

蒸着領域角（即ち、第２角度β）は小さくなればなるほど、蒸着により得られる有機発光層の均一度は高くなる。本実施例に基づき、上記実施例の効果を実現するのを保証すると共に、蒸着領域角（即ち、第２角度β）を最も小さくすることができ、更に、形成された有機発光層の厚さの均一度ができる限り保証される。

図面１３において、本発明の実施例による表示基板を製造するための方法により製造される表示基板の概略的な断面図が示される。

本発明の実施例に基づき、有機発光層８を形成した前に、ベース１の下表面上に第１電極７を形成することが更に含まれてもよく、且つ、有機発光層８を形成した後に、有機発光層８の下表面上に第２電極９を形成することが更に含まれてもよい。

第１電極７及び第２電極９の真向き領域は、両者の中の面積が小さい電極（例えば、第１電極７）に対応する。本発明の実施例による表示基板を製造するための方法により、真向き領域における有機発光層８の厚さの均一性が保証されることができる。

本発明の実施例による表示基板において、ベース１と、ベースの下表面上に形成されて、画素領域を限定するための画素定義層２と、画素定義層２の下表面上に形成されるスペーサー３（図面１３に示されなかった）と、画素領域に形成される有機発光層８とが含まれてもよい。画素定義層２のベース１の下表面に平行する第１方向において画素領域を限定するための側表面とベース１の下表面との間の鋭角は第１角度であるり、且つ、有機発光層８のベース１の下表面に垂直して且つ前記第１方向に平行する断面は、台形を呈して、その断面のベース１の下表面に近い辺の長さは、その断面のベース１の下表面から離れる辺の長さより小さい。

本発明の実施例に基づき、画素定義層２及びその下に形成されるスペーサー３（図面１３に示されなかった）の、ベース１の下表面に平行して且つ前記第１方向に垂直する前記第２方向における側表面は、ベース１の下表面に垂直してもよい。

本発明の実施例に基づき、表示基板において、ベース１の下表面と有機発光層８との間に設けられる第１電極７、及び有機発光層８の下表面上に設けられる第２電極９が更に含まれてもよい。

本発明の実施例による表示装置において、本発明による表示基板が含まれてもよい。説明が必要なのは、本実施例における表示装置は、電子ペーパー、携帯電話、タブレットＰＣ、テレビ、ノートＰＣ、デジタル写真フレーム及びナビゲーター等のいかなる表示機能を備える製品又は部品であってもよい。

上記内容は図面を組み合わせて本発明の技術案を詳しく説明した。指摘が必要なのは、図面において、図面の明瞭さのために、層及び領域のサイズを誇張する可能性がある。且つ、理解できるように、１つの素子或いは層はもう一つの素子或いは層「の上」或いは「の下」にあると称される場合に、前記１つの素子或いは層は、直接にもう一つの素子或いは層の上或いは層の下にあってもよく、或いは、一つ或いは複数の中間素子或いは層が存在してもよい。なお、理解できるように、１つの素子或いは層は２つの素子或いは両層「の間」にあると称される場合に、前記１つの素子或いは層は、２つの素子或いは両層の間の唯一の素子或いは層であってもよく、或いは、一つ或いは複数の中間素子或いは層が存在してもよい。コンテキストにおいて、同じ或いは類似的な符号は、ずっと同じ或いは類似的な素子を表示するためである。

理解すべきなのは、「第１」、「第２」等の技術用語は、本文において、異なる素子の記載に用いられてもよいが、これらの素子はこれらの技術用語に限定されるべきではない。これらの技術用語は、１つの素子ともう一つの素子との区別のみに用いられる。例えば、「第１素子」は「第２素子」と称されたとしても、各実施例の教示に背かない。「複数」という技術用語は、他の明確な限定がない限り、２つ或いは２つ以上を指す。

上記の内容は、本発明の限定に用いられるのではなく、本発明の好ましい実施例のみである。当業者にとって、本発明には様々な変更及び変化が存在しても構わない。本発明の精神及び原則に背かない限り、任意の補正、同等的な置き換え、改善等は、いずれも本発明の保護範囲内に含まれるべきである。

Claims (8)

1. ベースの下表面上に画素定義層を形成することにより画素領域を限定することと、
   画素定義層の下表面上にスペーサーを形成することと、
   スペーサーの下にマスクプレートを設けることと、
   ベースの下表面に平行する第１方向に沿って蒸着源を移動することにより、画素領域において有機発光層を形成することと、
   を含む表示基板を製造するための方法であって、
   画素定義層の前記第１方向上に画素領域を限定するための側表面とベースの下表面との間の鋭角が第１角度であり、
   蒸着源の蒸着領域の前記第１方向上における境界とベースの下表面との間の鋭角が、第２角度であり、前記第２角度が前記第１角度より大きく或いは前記第１角度に等しく、
   第１方向上において蒸着源を移動して、画素領域に有機発光層を形成することが始めると、画素定義層の下のスペーサー及びそのスペーサーの下のマスクプレートが蒸着領域の第１境界を遮らなく、且つ、第１方向上において蒸着源を移動して、画素領域に有機発光層を形成することを終了すると、画素定義層の下のスペーサー及びそのスペーサーの下のマスクプレートが蒸着領域の第２境界を遮らないことを特徴とする、方法。
2. 蒸着源が、ベースの下表面に平行して且つ前記第１方向に垂直する第２方向に沿って延びているラインソースであり、蒸着源の両側において遮蔽板が設けられることにより、前記蒸着領域の前記第１方向上における境界とベースの下表面との間の鋭角が、第２角度であることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 画素定義層及びその下に形成されるスペーサーの前記第２方向上における側表面が、ベースの下表面に垂直することを特徴とする、請求項２に記載の方法。
4. 前記第２角度が前記第１角度に等しいことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
5. 有機発光層を形成する前に、ベースの下表面上に第１電極を形成することを更に含み、且つ、
   有機発光層を形成した後に、有機発光層の下表面上に第２電極を形成することを更に含むことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
6. ベースと、
   画素領域を限定するための、ベースの下表面上に形成する画素定義層と、
   画素定義層の下表面上に形成されるスペーサーと、
   画素領域の中に形成される有機発光層と、
   を含む表示基板であって、
   画素定義層のベースの下表面に平行する第１方向上に画素領域を限定するための側表面とベースの下表面との間の鋭角が第１角度であり、且つ、
   有機発光層のベースの下表面に垂直して且つ前記第１方向に平行する断面が、台形を呈し、その断面のベースの下表面に近い辺の長さは、その断面のベースの下表面から離れる辺の長さより小さく、
   画素定義層及びその下に形成されるスペーサーの、ベースの下表面に平行して且つ前記第１方向に垂直する第２方向上における側表面が、ベースの下表面に垂直することを特徴とする、表示基板。
7. ベースの下表面と有機発光層との間に設けられる第１電極と、
   有機発光層の下表面上に設けられる第２電極と、
   を更に含むことを特徴とする、請求項６に記載の表示基板。
8. 請求項６または７に記載の表示基板を含むことを特徴とする、表示装置。

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