CN110741105A - 蒸镀掩模 - Google Patents
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Abstract
蒸镀掩模包括框架和被所述框架保持的金属膜，所述金属膜具有第一开口部和配置在所述第一开口部的周围的多个第二开口部，所述第二开口部的最大宽度小于所述第一开口部的最大宽度。所述多个第二开口部沿着所述第一开口部的轮廓配置。第一开口部的轮廓可以为圆形。
Description
技术领域
本发明涉及蒸镀掩模。特别涉及在通过电铸(Electroforming)形成的金属膜上具有多个开口部的蒸镀掩模。
背景技术
以往，在使用有机EL(电致发光)材料的显示装置(下面称为“有机EL显示装置”)的制造工艺中，作为由有机EL材料构成的薄膜的形成技术使用蒸镀法。在使用蒸镀法形成由有机EL材料构成的薄膜的情况下，使用由具有多个微细的开口部的金属膜构成的蒸镀掩模(也称为金属掩模)。具体而言，通过使用与多个像素(即，蒸镀有机EL材料的区域)对应地形成有多个开口部的蒸镀掩模，能够对多个像素有选择地蒸镀有机EL材料。
蒸镀掩模能够通过对金属板进行蚀刻来制作或使用电铸来制作。特别是，使用电铸制作的蒸镀掩模尺寸精度优异，因此，适合于高精度的薄膜形成。因此，例如，在专利文献1中，在构成有机EL显示装置的发光层等的有机EL材料的蒸镀中，采用了使用电铸形成的蒸镀掩模。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2006-152396号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
在使用蒸镀掩模进行蒸镀时，需要使蒸镀掩模的位置和阵列基板(形成有多个像素电路的基板)的位置高精度地对准。这样的对位(位置对准)通常使用对位标记来进行。对位标记形成在蒸镀掩模和阵列基板两者上。例如，在蒸镀掩模上形成开口部作为对位标记，在阵列基板上形成与蒸镀掩模相同的形状的对位标记。通过使蒸镀掩模的开口部的轮廓和阵列基板的对位标记的轮廓对准，来进行蒸镀掩模和阵列基板的对位。
在该情况下，在使用电铸制作的蒸镀掩模上形成开口部作为对位标记，但是使用电铸制作的蒸镀掩模因为由金属膜构成，所以非常薄。因此，应力集中在作为对位标记形成的开口部的附近，有时金属膜会翘曲。
蒸镀掩模的对位标记和阵列基板的对位标记的对位可利用摄像机的自动对焦机构来进行。此时，如果对位标记的附近翘曲，则难以利用自动对焦机构进行对焦，存在无法使用对位标记进行对位的问题。
本发明是鉴于上述问题而做出的，其目的在于使配置在构成蒸镀掩模的金属膜上的对位标记的附近所产生的应力缓和。
用于解决技术问题的手段
本发明的一个实施方式的蒸镀掩模包括框架和被所述框架保持的金属膜，所述金属膜具有第一开口部和配置在所述第一开口部的周围的多个第二开口部，所述第二开口部的直径小于所述第一开口部的直径。
附图说明
图1是表示第一实施方式的蒸镀掩模的结构的平面图。
图2是将第一实施方式的蒸镀掩模的掩模区域的一部分放大的平面图。
图3是将第一实施方式的蒸镀掩模的掩模区域的外侧的一部分放大的平面图。
图4是将第一实施方式的蒸镀掩模的第一开口部以及多个第二开口部和第三开口部的一部分放大的平面图。
图5是将在第二实施方式中作为对位标记起作用的第一开口部的附近放大的平面图。
图6是将在第三实施方式中作为对位标记起作用的第一开口部的附近放大的平面图。
具体实施方式
下面，参照附图等对本发明的实施方式进行说明。但是，本发明可以在不脱离其主旨的范围内以各种方式实施，并不限定解释为下面例示的实施方式的记载内容。
就附图而言，为了使说明更明确，有时与实际的方式相比，对各部分的宽度、厚度、形状等示意性地表示，但是只是一个例子，并不是对本发明的解释进行限定。在本说明书和各图中，有时对于与针对已出现的图说明过的要素具有同样功能的要素，标注相同的附图标记，省略重复的说明。
(第一实施方式)
＜蒸镀掩模的结构＞
图1是表示第一实施方式的蒸镀掩模100的结构的平面图。蒸镀掩模100包括：由殷钢等金属部件构成的框架102；和被框架102上设置的多个开口部102a保持的多个金属膜104。
多个金属膜104分别与各个有机EL显示装置对应地配置，作为遮挡蒸镀材料的掩模起作用。金属膜104是使用电铸制作的金属膜，例如可以使用镍、镍-钴合金、铁-镍合金、铜等金属材料通过镀覆技术来制作。金属膜的膜厚例如为5～20μm的范围即可。
金属膜104具有掩模区域104a。掩模区域104a是与成为蒸镀对象的有机EL显示装置的显示区域对应的区域。在掩模区域104a，在与有机EL显示装置的显示区域中配置的各像素对应的位置具有多个像素用开口部。这些多个像素用开口部是用于对各像素有选择地蒸镀有机EL材料的开口部。在此，将掩模区域104a的内侧的一部分(由框线106包围的区域)放大后的样子示于图2。
图2是将第一实施方式的蒸镀掩模100的掩模区域104a的内侧的一部分放大的平面图。如图2所示，在由框线106包围的区域，在金属膜104上设置有多个像素用开口部107。
像素用开口部107分别与各个像素(有机EL显示装置的像素)的位置对应地设置。图2所示的金属膜104具有与发红色光、绿色光或蓝色光的子像素的位置对应的像素用开口部107。在与发其它颜色光的子像素对应的情况下，像素用开口部107的位置错开一列或二列。
在图1中，在金属膜104中掩模区域104a的外侧的区域配置有对位标记。对位标记是用于进行蒸镀掩模100和形成有多个有机EL显示装置的母玻璃(未图示)的对位的标记。在此，将掩模区域104a的外侧的一部分(由框线108包围的区域)放大后的样子示于图3。
图3是将第一实施方式的蒸镀掩模100的掩模区域104a的外侧的一部分放大的平面图。如图3所示，在由框线108包围的区域，在金属膜104上设置有第一开口部110。在本实施方式中，第一开口部110是作为对位标记起作用的开口部。
在本实施方式中，例示了第一开口部110的轮廓为圆形的情况，但是并不限于此，也可以为多边形、矩形、椭圆形等。但是，为了尽可能抑制在第一开口部110的边缘产生的应力，希望第一开口部110的轮廓为圆形。
在本实施方式中，在第一开口部110的周围配置有多个第二开口部112和第三开口部114。具体而言，多个第二开口部112和多个第三开口部114沿着第一开口部110的轮廓呈环状配置。
多个第三开口部114相对于第一开口部110配置在比第二开口部112靠外侧的位置。此时，如图3所示，多个第二开口部112和多个第三开口部114沿着第一开口部110的轮廓顺时针或逆时针地交错配置。
多个第二开口部112和第三开口部114分别是作为使在第一开口部110的周围产生的应力缓和的应力缓和部起作用的开口部。
在本实施方式中，第一开口部110的轮廓为圆形，因此，多个第二开口部112和第三开口部114的排列成为环状，但是例如当第一开口部110的轮廓为矩形时，多个第二开口部112和第三开口部114只要沿着矩形配置即可。但是，这是一个例子，也可以是以不沿着第一开口部110的轮廓的方式配置多个第二开口部112和多个第三开口部114。
图4是将第一实施方式的蒸镀掩模100的第一开口部110以及多个第二开口部112和多个第三开口部114的一部分放大的平面图。如图4所示，在设第一开口部110的直径为R1，设第二开口部112的直径为R2，设第三开口部114的直径为R3时，R2和R3小于R1。具体而言，优选R2和R3为R1的一半以下的直径。
例如，可以是R1为0.5mm以上1.5mm以下(优选为0.8mm以上1.2mm以下)，R2和R3为150μm以上250μm以下(优选为180μm以上220μm以下)。在本实施方式中，R1为1.0mm，R2和R3为200μm。在本实施方式中，R2和R3为相同的长度，但是并不限于此，也可以是R2和R3为不同的长度。
在本实施方式中，第一开口部110、第二开口部112和第三开口部114为圆形，因此，为了表示它们的大小，使用了“直径”的表述，但是这只不过是表示大小的指标的一个例子。在本说明书中，作为表示各开口部的大小的指标，使用“最大宽度”的表述。在此，“最大宽度”是指用直线连接开口部的轮廓上的2点时的最大的宽度(最大的距离)。即，在第一开口部110、第二开口部112和第三开口部114为圆形的情况下，其最大宽度等于直径。根据该例子，即使第一开口部110、第二开口部112和第三开口部114为矩形、多边形、椭圆形等从中心到轮廓的距离变化的图形，只要使用最大宽度作为大小的指标，就能够进行相对的比较。
如图4所示，多个第二开口部112配置在距第一开口部110的边缘规定的距离L1的位置。设置规定的距离L1是为了使得在进行对准作业时，自动对焦机构不会将配置在第一开口部110的周围的多个第二开口部112和多个第三开口部114误识别为第一开口部110。规定的距离L1优选为第一开口部110的直径(即最大宽度)以上的距离(在本实施方式中，为1.0mm以上)，但是只要能够避免上述的误识别，就没有特别限制。
在设多个第二开口部112中相邻的第二开口部112之间的距离(具体而言，相邻的第二开口部112的中心之间的距离)为P1的情况下，P1只要在300μm以上500μm以下(优选350μm以上450μm以下)的范围内设定即可。另外，多个第三开口部114中相邻的开口部之间的距离也只要在同样的范围内设定即可。
如上所述，在本实施方式中，在利用金属膜104作为蒸镀用的掩模的蒸镀掩模100中，在金属膜104上设置作为对位标记的第一开口部110。此时，以包围第一开口部110的周围的方式设置直径比第一开口部110小的多个第二开口部112和多个第三开口部114，使在第一开口部110的附近产生的应力缓和。
金属膜104上产生的应力，随着从图1中的框架102与金属膜104的边界附近接近第一开口部110而蓄积。以往，不存在相当于图3所示的第二开口部112和第三开口部114的开口部，因此，存在第一开口部110的边缘由于应力而翘曲的问题。特别是，在第一开口部110的直径为0.5mm以上的情况下，翘曲的问题显著。
但是，在本实施方式中，通过如图3所示在第一开口部110的周围设置多个第二开口部112和多个第三开口部114，从框架102与金属膜104的边界逐渐蓄积的应力在配置有多个第二开口部112和多个第三开口部114的区域被缓和，不会传递到第一开口部110的边缘。即，与金属膜104垂直的方向的弯曲被消除，不会产生第一开口部110的边缘翘曲的问题。因此，根据本实施方式，能够进行使用第一开口部110作为对位标记的准确的对位。本实施方式在第一开口部110的直径为0.5mm以上的情况下特别有效。
而且，优选如本实施方式那样，由多个第二开口部112和多个第三开口部114将第一开口部110的周围包围两层，将多个第二开口部112和多个第三开口部114沿着第一开口部110的轮廓顺时针或逆时针地交错配置。这是因为，在构成为这样的情况下，能够利用多个第二开口部112和多个第三开口部114高效地阻挡应力向第一开口部110传递的路径，因此，应力缓和的效果更高。
在本实施方式中，示出了设置多个第二开口部112和多个第三开口部114，由多个开口部将第一开口部110的周围包围两层的结构的例子，但是也可以为仅设置有第二开口部112和第三开口部114中的任一者的结构。还可以为由多个开口部将第一开口部110的周围包围三层以上的结构。
(第二实施方式)
在第二实施方式中，对在金属膜104上形成的开口部的形状为与第一实施方式不同的形状的例子进行说明。在本实施方式中，着眼于与第一实施方式的蒸镀掩模100的结构上的差异进行说明，有时对于相同的结构标注相同的附图标记并省略说明。
图5是将在第二实施方式中作为对位标记起作用的第一开口部110的附近放大的平面图。在本实施方式中，在第一开口部110的周围配置有沿着圆弧的形状的多个第二开口部112a和多个第三开口部114a。
此时，多个第三开口部114a配置在与相邻的第二开口部112a的间隙对应的位置。即，从第一开口部110看时，第三开口部114a配置在与相邻的第二开口部112a的间隙重叠的位置。从而，本实施方式的金属膜104成为向第一开口部110去的应力的传递路径被第二开口部112a和第三开口部114a阻挡的结构。
通过采用上述结构，在本实施方式中，从框架102与金属膜104的边界逐渐蓄积的应力在配置有第二开口部112a和第三开口部114a的区域被重置，不会传递到第一开口部110的边缘。从而，不会产生第一开口部110的边缘翘曲的问题，因此，能够进行使用第一开口部110作为对位标记的准确的对位。
(第三实施方式)
在第三实施方式中，对在金属膜104上形成的开口部的形状为与第一实施方式不同的形状的例子进行说明。在本实施方式中，着眼于与第一实施方式的蒸镀掩模100的结构上的差异进行说明，有时对于相同的结构标注相同的附图标记并省略说明。
图6是将在第三实施方式中作为对位标记起作用的第一开口部110的附近放大的平面图。在本实施方式中，第一开口部110a的轮廓为矩形，在第一开口部110的周围，沿着各边配置有多个第二开口部112b和多个第三开口部114b。多个第二开口部112b包括多个棒状开口部。在本实施方式中，示出了第二开口部112b和第三开口部114b为长方形或L字形的例子，但是也可以为正方形。
第三开口部114b配置在与相邻的第二开口部112b的间隙对应的位置。即，从第一开口部110a看时，第三开口部114b配置在与相邻的第二开口部112b的间隙重叠的位置。从而，本实施方式的金属膜104成为向第一开口部110a去的应力的传递路径被第二开口部112b和第三开口部114b阻挡的结构。
通过采用上述结构，在本实施方式中，从框架102与金属膜104的边界逐渐蓄积的应力在配置有第二开口部112b和第三开口部114b的区域被重置，不会传递到第一开口部110a的边缘。从而，不会产生第一开口部110a的边缘翘曲的问题，因此，能够进行使用第一开口部110a作为对位标记的准确的对位。
作为本发明的实施方式，上述的各实施方式只要不相互矛盾，就可以适当组合而实施。以各实施方式的蒸镀掩模为基础，本领域技术人员适当进行构成要素的追加、删除或设计变更而得到的技术方案，或者进行工序的追加、省略或条件变更而得到的技术方案，只要符合本发明的主旨，就包含在本发明的范围内。
另外，即使是与由上述各实施方式的技术方案带来的作用效果不同的其它作用效果，只要是根据本说明书的记载可看出的作用效果、或者本领域技术人员能够容易地预料到的作用效果，当然可理解为是由本发明带来的作用效果。
附图标记说明
100…蒸镀掩模，102…框架，102a…开口部，104…金属膜，104a…掩模区域，107…像素用开口部，110、110a…第一开口部，112、112a、112b…第二开口部，114、114a、114b…第三开口部。
Claims (10)
1.一种蒸镀掩模，其特征在于，包括：
框架；和
被所述框架保持的金属膜，
所述金属膜具有第一开口部和配置在所述第一开口部的周围的多个第二开口部，
所述第二开口部的最大宽度小于所述第一开口部的最大宽度。
2.根据权利要求1所述的蒸镀掩模，其特征在于：
所述多个第二开口部沿着所述第一开口部的轮廓配置。
3.根据权利要求1所述的蒸镀掩模，其特征在于：
所述多个第二开口部配置在距所述第一开口部的边缘的距离比所述第一开口部的最大宽度大的位置。
4.根据权利要求1所述的蒸镀掩模，其特征在于：
所述第一开口部的轮廓为圆形。
5.根据权利要求1所述的蒸镀掩模，其特征在于：
所述金属膜的膜厚为5～20μm。
6.根据权利要求1所述的蒸镀掩模，其特征在于：
所述第一开口部的最大宽度为0.5mm以上。
7.根据权利要求1所述的蒸镀掩模，其特征在于：
还具有相对于所述第一开口部配置在比所述多个第二开口部靠外侧的位置的多个第三开口部。
8.根据权利要求7所述的蒸镀掩模，其特征在于：
所述多个第三开口部沿着所述多个第一开口部的轮廓配置。
9.根据权利要求7所述的蒸镀掩模，其特征在于：
所述多个第二开口部和所述多个第三开口部沿着所述第一开口部的轮廓配置成环状，
所述多个第三开口部中的1个配置在与相邻的2个所述第二开口部之间的间隔相对的位置。
10.根据权利要求7所述的蒸镀掩模，其特征在于：
所述第一开口部为矩形，
所述多个第二开口部包括相互分离的多个棒状开口部，
所述多个第三开口部中的1个配置在与相邻的2个所述棒状开口部之间的间隔相对的位置。
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