WO2020044547A1 - 蒸着マスク - Google Patents
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- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
- H10K71/10—Deposition of organic active material
- H10K71/16—Deposition of organic active material using physical vapour deposition [PVD], e.g. vacuum deposition or sputtering
- H10K71/166—Deposition of organic active material using physical vapour deposition [PVD], e.g. vacuum deposition or sputtering using selective deposition, e.g. using a mask
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- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
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- C23C14/24—Vacuum evaporation
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- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- H05B33/00—Electroluminescent light sources
- H05B33/10—Apparatus or processes specially adapted to the manufacture of electroluminescent light sources
Definitions
- the present invention relates to a vapor deposition mask.
- Patent Literature 1 for example, in an organic EL display device, when a light emitting layer is formed on each of R (red), G (green), and B (blue) pixels, an FMM (Fine Metal Mask) is used. A high-definition evaporation mask having an evaporation hole (through hole) for each pixel is used.
- FMM Fe Metal Mask
- the evaporation mask includes a plurality of strip-shaped mask sheets each having a plurality of effective portions in which evaporation holes for evaporating an evaporation layer are formed (for example, see Patent Document 1).
- JP-A-2012-132096 Japanese Unexamined Patent Publication
- the outer shape of the display area of a display device is generally a standard square of an application such as a smartphone, and is easily manufactured.
- the display area is formed into a shape provided with a notch or the like for arranging one component of the electronic device such as a camera, a speaker, or a light. (Squares or rectangles).
- each of the mask sheets is fixed to the frame-shaped mask frame in a stretched state. For this reason, if the outer shape of the effective portion provided with the vapor deposition holes provided for each pixel is formed in an irregular shape in accordance with the shape of the irregularly shaped display area, wrinkles, distortion, and the like are likely to occur at the end of the irregular portion.
- the present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and has an object to reduce wrinkles and distortion of a mask sheet even when manufacturing a display device in which a deformed portion is formed in a display area (active area).
- An object of the present invention is to provide a vapor deposition mask which can suppress a pixel and can manufacture a highly reliable display device.
- a vapor deposition mask is a mask sheet for forming a vapor deposition layer on the above-described pixel of a deposition target substrate provided with an active region in which pixels contributing to display are arranged.
- FIG. 3A to 3F are plan views showing the steps of manufacturing the deposition mask according to Embodiment 1 in the order of steps.
- (A), (b) is a figure which shows a mode that the mask sheet is attached to the mask frame.
- (A)-(e) is a plan view showing conditions of external force applied to the mask frame.
- FIG. 2A is a plan view illustrating a configuration of the mask sheet according to the first embodiment
- FIG. 2B is a plan view illustrating a portion corresponding to one organic EL display panel formation region in the mask sheet illustrated in FIG. FIG.
- FIG. 4 is a plan view showing a portion of the mask sheet corresponding to one organic EL display panel formation region.
- (A) is a plan view showing one organic EL display panel formation region on the substrate before the individualization of the organic EL display panel according to Embodiment 5, and (b) according to Embodiment 5.
- FIG. 4 is a plan view showing a portion of the mask sheet corresponding to one organic EL display panel formation region.
- FIG. 15 is a perspective view showing a configuration in the vicinity of a portion corresponding to a deformed portion of a mask sheet according to Embodiment 5 when a deposition mask is overlaid on a TFT substrate in an organic EL process, together with the TFT substrate. It is a top view showing an example of the schematic structure of the deformed part corresponding part concerning Embodiment 6.
- FIG. 1 is a diagram illustrating a manufacturing process of an organic EL (Electro Luminescence) display device according to the present embodiment.
- FIG. 2 is a plan view of the substrate 1 before the individualization of the organic EL display panel according to the present embodiment.
- FIG. 3 is a sectional view of an organic EL display panel formation region on the substrate 1 shown in FIG.
- FIG. 2 shows a configuration in which 18 organic EL display panels are chamfered from one substrate 1.
- the number of chamfered organic EL display panels from one substrate 1 is not limited to 18, and may be 17 or less, or 19 or more.
- the organic EL display panel formation region 9 is a region that becomes an organic EL display panel by dividing the substrate 1 into individual pieces.
- a plurality of active regions 3 are provided in a matrix.
- the active region 3 is a region that contributes to display, for example, where RGB pixels are formed.
- the region where the active region 3 is formed is the display region 43, and in the organic EL display panel formation region 9, the surrounding region surrounding the active region 3 is the frame region 44.
- the frame region 44 is a region outside the region indicated by the broken line (active region 3) in the organic EL display panel forming region 9.
- a TFT substrate 2 and a frame-shaped bank 4 are manufactured in a TFT step S11.
- a resin layer serving as a base of a flexible substrate is formed on a mother glass (support substrate) using a material such as polyimide.
- a barrier layer as a base layer (undercoat layer) on the upper resin layer a TFT (transistor, driving element), a gate wiring, and a TFT included in a pixel circuit arranged in each pixel are formed by a known method. Source wiring and other various wirings are formed.
- a passivation film (protective film) and an interlayer insulating film (planarizing film) covering the TFT and the wiring are formed in this order.
- a first electrode formed by laminating a reflective electrode layer and an ITO layer in this order is formed for each pixel.
- a pixel bank (edge cover) for covering the edge of the first electrode and defining a light emitting area in each pixel is formed.
- An exposed portion of the first electrode by the pixel bank (in other words, an opening of the pixel bank) is a light emitting region of each pixel.
- the first electrode (the reflective electrode layer and the ITO layer) and the pixel bank are a part of the organic EL element layer 3A. Thereby, a part of the TFT substrate 2 and the organic EL element layer 3A is manufactured.
- the interlayer insulating film flattens irregularities on the passivation film.
- the interlayer insulating film is formed on the passivation film.
- the interlayer insulating film is an organic insulating film made of a photosensitive resin such as acrylic or a thermoplastic resin such as polyimide.
- the frame-shaped bank 4 is formed on the TFT substrate 2 using, for example, the same material as the pixel bank when forming the pixel bank, for example.
- a part of the frame-shaped bank 4 is formed of the same material as the interlayer insulating film so as to surround the interlayer insulating film in the active region 3 when the interlayer insulating film is formed.
- the frame-shaped bank 4 can be formed of, for example, a photosensitive resin such as an acrylic resin or a thermoplastic resin such as a polyimide.
- the frame-shaped bank 4 may be formed in a multi-frame (for example, a double frame).
- an organic EL layer is formed on the first electrode in each pixel of the TFT substrate 2 (that is, in the opening of the pixel bank formed in the TFT step S11).
- the organic EL layer includes a light emitting layer, a hole transport layer, and other functional layers.
- the light emitting layer emits light of different colors such as red, green or blue for each pixel.
- At least one of the light-emitting layer and the hole transport layer (hereinafter, sometimes referred to as a “light-emitting layer or the like”) is formed in a vapor deposition step by vapor deposition using a vapor deposition mask according to the present embodiment in a vacuum. Is formed at the position.
- An evaporation mask used in an evaporation step for forming an evaporation layer, such as a light emitting layer and a hole transport layer, which is evaporated for each pixel is formed in advance in the evaporation mask manufacturing step S20 before the evaporation step.
- the details of the deposition mask manufacturing step S20 will be described later.
- the layer formed using this evaporation mask is not limited to the light emitting layer and the hole transport layer, and may be a layer formed for each pixel (that is, in the opening of the pixel bank).
- a second electrode facing the first electrode is formed as a cathode, for example, via the organic EL layer so as to cover the organic EL layer.
- a transparent electrode is used as the second electrode.
- the organic EL element layer 3A is formed on the TFT substrate 2.
- a flexible process S14 is performed.
- an upper film (not shown) is attached on the sealing layer 5.
- the lower surface of the resin layer is irradiated with a laser beam through the mother glass to reduce the bonding force between the mother glass and the resin layer, and the mother glass is separated from the resin layer.
- a lower film (not shown) is attached to the lower surface of the resin layer.
- a base layer composed of the lower surface film and the resin layer is formed on the TFT substrate 2.
- a member such as a driver is mounted on each of the individualized organic EL display panel forming regions 9.
- the organic EL display device is completed.
- the display region 43 (active region 3) of the organic EL display panel (organic EL display panel formation region 9) is partially formed when, for example, the outer shape of the display region 43 is a quadrangle (rectangle or square). And a shape (irregular shape) having at least one pixel non-forming region (irregular portion 43a) having a size corresponding to a plurality of pixels and not forming pixels contributing to display.
- the display region 43 (active region 3) has a size corresponding to the plurality of pixels, and a plurality of pixels is formed across a pixel non-formation region (an irregular portion 43a) where pixels contributing to display are not formed. It may have a shape (irregular shape) having a defined region.
- the irregular portion indicates the above-mentioned pixel non-forming region in which the display region 43 (active region 3) has an irregular shape.
- One part of an electronic device provided with the organic EL display panel according to the present embodiment is mounted in the cutout portion (irregularly shaped portion 43a).
- the one component include a camera, a speaker, and a light.
- the notch has, for example, a concave shape.
- the cutout is formed so as to cut out a part of the end of the display area 43.
- the cut-out organic EL display panel formation region 9 has an irregular shape in which a part of one side of the display region 43 is recessed and has a shape other than a rectangle or a square in a plan view.
- the irregular shape means that at least a part of the edge (side or corner) when the outer shape of the display area 43 is a right quadrangle (rectangle or square) is inside (rectangular or square) the edge.
- the shape has a deformed portion protruding outward (in the direction of the center) or outward (in a direction away from the center of the rectangle or square).
- the deformed portion 43a is a portion having a shape different from the rectangular quadrangle (rectangle or square).
- the organic EL display panel has an irregular shape having a similar shape to the display area 43.
- each of the organic EL display panel forming regions 9 is cut out, so that the end of the display region 43 (more specifically, the display region 43 is formed so as to penetrate the panel surface of the organic EL display panel.
- a flexible organic EL display panel (display panel) having a notched portion as an irregular portion 43a between the pixels at the ends is formed.
- FIG. 4 shows a state of the vapor deposition step shown in FIG. 1 when forming a light emitting layer and the like (a light emitting layer and a hole transporting layer, etc., vapor deposited layers for each pixel) of the organic EL display device according to the present embodiment.
- FIG. 4 shows a state of the vapor deposition step shown in FIG. 1 when forming a light emitting layer and the like (a light emitting layer and a hole transporting layer, etc., vapor deposited layers for each pixel) of the organic EL display device according to the present embodiment.
- FIG. 4 shows a state of the vapor deposition step shown in FIG. 1 when forming a light emitting layer and the like (a light emitting layer and a hole transporting layer, etc., vapor deposited layers for each pixel) of the organic EL display device according to the present embodiment.
- FIG. 4 shows a state of the vapor deposition step shown in FIG. 1 when forming a light emitting layer and the like (a light emit
- the deposition mask 10 provided with a mask sheet having a plurality of deposition holes (through holes) is brought into close contact with the TFT substrate 2, and is vaporized (evaporated or evaporated) by the deposition source 70 under vacuum.
- the vaporized particles Z for example, organic light emitting material
- the vaporized particles Z subjected to sublimation are vapor-deposited on the pixels on the TFT substrate 2 through the vapor deposition mask 10.
- an evaporation pattern having a pattern corresponding to the evaporation holes of the mask sheet is formed on the TFT substrate 2.
- FIG. 5 is a plan view schematically showing an enlarged part of the organic EL display panel formation region 9 of the present embodiment.
- the active area 3 pixels pix that contribute to image display are arranged in a matrix.
- the light emitting layer 80 is formed in the pixel pix.
- a peripheral area surrounding the pixel pix is a pixel bank bk.
- a red pixel Rpix on which a red light emitting layer 80R that emits red light is formed
- a green pixel Gpix on which a green light emitting layer 80G that emits green light is formed
- blue light that emits blue light
- the blue pixels Bpix on which the layer 80B is formed have a pentile arrangement.
- the pixel array is not particularly limited to the pentile array, and may be another array such as a stripe array.
- the opening of the pixel bank bk is a light emitting region of each pixel pix, and the shape of the light emitting layer 80 (that is, the red light emitting layer 80R, the green light emitting layer 80G, and the blue light emitting layer 80B) shown in FIG.
- the shape of the opening of the pixel bank bk in which the light emitting layer 80 is formed is shown.
- FIG. 6 is a flowchart illustrating a flow of the deposition mask manufacturing step S20 according to the present embodiment.
- FIGS. 7A to 7F are plan views showing a deposition step S20 of the vapor deposition mask according to the present embodiment in the order of steps. More specifically, FIG. 7A is a plan view of the mask frame 11.
- FIG. 7B is a plan view illustrating a state in which the cover sheet 12 is attached to the mask frame 11.
- FIG. 7C is a plan view showing how the howling sheet 13 is attached to the mask frame 11.
- FIG. 7A is a plan view of the mask frame 11.
- FIG. 7B is a plan view illustrating a state in which the cover sheet 12 is attached to the mask frame 11.
- FIG. 7C is a plan view showing how the howling sheet 13 is attached to the mask frame 11.
- FIG. 7D is a plan view illustrating a state where the alignment sheet 14 is attached to the mask frame 11.
- FIG. 7E is a plan view showing a state where the mask sheet 15 is attached to the mask frame 11.
- FIG. 7F is a plan view of the produced evaporation mask 10. 7B to 7F, the number of cover sheets 12, the number of howling sheets 13, and the number of mask sheets 15 are omitted for convenience of illustration.
- the mask frame 11 is made of, for example, an invar material having a thickness of 20 mm to 30 mm and having a very small thermal expansion as a base material.
- the mask frame 11 is sufficiently thicker than the mask sheet 15 (see FIG. 7E), and has high rigidity so that sufficient accuracy can be secured even when the mask sheet 15 is stretched and welded. I have.
- the cover sheet 12 plays a role of filling gaps between the mask sheets 15 to be attached to the mask frame 11 later and closing a dummy pattern formed on the mask sheet 15.
- the cover sheet 12 is made of, for example, an invar material having a thickness of 30 ⁇ m to 50 ⁇ m as a base material.
- the cover sheet 12 has an elongated shape, and extends linearly from one end to the other end.
- each cover sheet 12 is stretched by applying a force in an outward direction (a direction away from each other) to each of both ends. While (pulling), both end portions of the cover sheet 12 are welded into grooves provided in the mask frame 11. Then, unnecessary portions outside the welded portion of the cover sheet 12 are cut. Thereby, each cover sheet 12 is attached to a predetermined position of the mask frame 11. In the present embodiment, each cover sheet 12 is attached to the mask frame 11 so as to be parallel to the short side direction of the mask frame 11. Each cover sheet 12 is attached to the mask frame 11 so as to be aligned with the long side of the mask frame 11 and be parallel to each other.
- the howling sheet 13 plays a role of supporting the mask sheet 15 to be later attached to the mask frame 11 so as not to be slack, and of closing a dummy pattern formed on the mask sheet 15.
- the terminal portion is masked by a howling sheet.
- the width of the howling sheet is wider than that of the cover sheet, but the howling sheet is arranged at a position that does not overlap the display area of the display panel (that is, the effective portion of the mask sheet).
- each howling sheet 13 is attached to the mask frame 11 so as to be parallel to the long side of the mask frame 11.
- Each howling sheet 13 is attached to the mask frame 11 so as to be arranged in the short side direction of the mask frame 11 and to be parallel to each other.
- cover sheet 12 and the howling sheet 13 were attached to the mask frame 11 were reversed (the steps Sa and Sb in FIG. 6 were interchanged), and the howling sheet 13 was attached to the mask frame 11 first. Thereafter, the cover sheet 12 may be attached.
- a plurality of cover sheets 12 and a plurality of howling sheets 13 are attached to the mask frame 11 in a lattice shape, so that the cover sheets 12 facing each other and the howling sheets facing each other. 13 are formed side by side.
- each alignment sheet 14 is attached to a predetermined position of the mask frame 11.
- two alignment sheets 14 are attached to the mask frame 11 so as to be parallel to each other along the short side of the frame opening 11a of the mask frame 11.
- the mask sheet 15 is manufactured beforehand in the step S101 (mask sheet manufacturing step) shown in FIG. 6 before being attached to the mask frame 11.
- step S101 mask sheet manufacturing step
- the configuration of the mask sheet 15 and the mask sheet manufacturing process will be described later.
- step Sd when attaching the mask sheet 15 to the mask frame 11, a force is applied to both ends of the mask sheet 15 in the outward directions (directions away from each other). While stretching (pulling), both ends of the mask sheet 15 are placed on the mask frame 11 such that the vapor deposition holes forming the effective portion YA are located at predetermined positions with reference to the alignment marks formed on the alignment sheet 14. Is welded to a predetermined position with high accuracy.
- the mask sheet 15 When the mask sheet 15 is stretched and welded, it is stretched and welded while applying an external force (counter force) to the mask frame 11 in accordance with the amount of deformation of the mask sheet 15 after stretching and welding. Thereby, the mask sheet 15 is attached to the mask frame 11 so that the extending direction of the effective portion YA and the extending direction of each howling sheet 13 are orthogonal to each other.
- FIGS. 8A and 8B are views showing a state in which the mask sheet 15 is attached to the mask frame 11.
- FIG. 8A is a cross-sectional view showing a state in which the mask sheet 15 is attached to the mask frame 11
- FIG. 8B is a sectional view in which the mask sheet 15 is attached to the mask frame 11.
- FIG. FIGS. 9A to 9E are plan views showing conditions of an external force (counterforce: hereinafter, referred to as “CF”) applied to the mask frame 11.
- CF an external force
- FIGS. 9 (b) to 9 (e) show that the mask sheet 15 is welded (fixed) to the mask frame 11 for convenience of illustration, and only a part of the mask sheet 15 in the mask frame 11 is shown. Is illustrated. However, in FIGS. 9B to 9E, the mask sheet 15 is welded (fixed) to the mask frame 11 in the state shown in FIG. 7E. In FIGS. 9A to 9D, the length of the arrow indicates the size (amount) of the CF added to the mask frame 11.
- step Sd first, the mask frame 11 to which the alignment sheet 14 is fixed is floated from the frame stage by blowing air from an air outlet provided on the frame stage.
- a pressing device 31 provided so as to sandwich the mask frame 11 in the direction in which the mask sheet 15 is stretched. With this, CF is added to the mask frame 11.
- FIG. 9A shows the CF condition immediately before the first mask sheet 15 is placed on the mask frame 11 (in other words, when the mask sheet 15 is not fixed to the mask frame 11 but is added to the mask frame 11).
- CF CF of l_cf0 is added to the mask frame 11 by the pressing member 31a
- CF of cf0 is added by the pressing member 31b
- CF of r_cf0 is added by the pressing member 31c. This is illustrated by taking the case where it is present as an example.
- the mask frame 11 is placed on the frame stage with the CF (l_cf0, cf0, r_cf0) added to the mask frame 11.
- the first mask sheet 15 is placed on the mask frame 11 with the CF added to the mask frame 11.
- the stretching device 32 stretches (pulls) by applying a force to each of both ends of the mask sheet 15 in an outward direction (a direction away from each other) by the stretching device 32.
- an image is taken by the camera 33, alignment is performed, and the first mask sheet 15 is fixed by welding.
- the mask frame 11 to which the first mask sheet 15 is fixed is blown from an air outlet provided on the frame stage, whereby the frame stage Surface.
- the CF applied to the mask frame 11 is adjusted (changed) by the pressing device 31 for the second mask sheet 15 while the mask frame 11 is floated.
- FIG. 9B shows the CF conditions immediately before the second mask sheet 15 is placed on the mask frame 11 (in other words, the second mask sheet 15 is welded to the mask frame 11 when the second mask sheet 15 is welded to the mask frame 11).
- 3 shows CF) for stretching and welding the first mask sheet 15 to the mask frame 11.
- CF of l_cf1 is added to the mask frame 11 by the pressing member 31a
- CF of cf1 is added by the pressing member 31b
- CF of r_cf1 is added by the pressing member 31c. This is illustrated by taking the case where it is present as an example.
- the CF applied to the mask frame 11 is removed (changed) so that the mask is removed.
- the deformation of the mask sheet 15, which changes after the welding of the sheet 15 (for each welding), can be corrected.
- the mask frame 11 is placed on the frame stage with the CF (l_cf1, cf1, r_cf1) added to the mask frame 11.
- the second mask sheet 15 is placed on the mask frame 11, and the second mask sheet 15 is removed in the same manner as the first mask sheet 15. Weld and fix.
- FIG. 9C shows, as an example, a CF condition immediately before the eighth mask sheet 15 is placed on the mask frame 11 (in other words, a state in which the seventh mask sheet 15 is welded to the mask frame 11). Shows CF for stretching and welding the eighth mask sheet 15 to the mask frame 11.
- CF of l_cf7 is added to the mask frame 11 by the pressing member 31a
- CF of cf7 is added by the pressing member 31b
- CF of r_cf7 is added to the mask member 11 by the pressing member 31c. This is illustrated by taking the case where it is present as an example.
- FIG. 9C shows, as an example, the CF condition immediately before the eighth mask sheet 15 is placed on the mask frame 11 (in other words, the seventh mask sheet 15 is welded to the mask frame 11).
- CF for stretching and welding the eighth mask sheet 15 to the mask frame 11 is shown.
- CF of l_cf7 is added to the mask frame 11 by the pressing member 31a
- CF of cf7 is added by the pressing member 31b
- CF of r_cf7 is added to the mask member 11 by the pressing member 31c. This is illustrated by taking the case where it is present as an example.
- FIG. 9D shows, as an example, a CF condition immediately before the twelfth mask sheet 15 is placed on the mask frame 11 (in other words, a state in which the eleventh mask sheet 15 is welded to the mask frame 11). Shows CF for stretching and welding the twelfth mask sheet 15 to the mask frame 11.
- CF of l_cf11 is added to the mask frame 11 by the pressing member 31a
- CF of cf11 is added by the pressing member 31b
- CF of r_cf11 is added by the pressing member 31c. This is illustrated by taking the case where it is present as an example.
- cf7 and cf11 are zero (0 kgf).
- the mask sheet 15 is provided with all the sheets necessary to form the effective portions YA in the openings defined by the cover sheet 12 and the howling sheet 13, respectively.
- unnecessary portions outside the welded portion of each mask sheet 15 are cut as shown in step Se of FIG. 6 and (f) of FIG. Thereby, the deposition mask 10 is completed.
- the mask sheet 15 has a strip shape, and is made of, for example, an invar material (iron-nickel alloy) having a thickness of 10 ⁇ m to 50 ⁇ m, preferably about 25 ⁇ m. I have.
- the lower surface of the mask sheet 15 is the surface facing the evaporation source 70 in FIG. 4, and the upper surface is the surface facing the TFT substrate 2 in FIG.
- the mask sheet 15 is provided with two gripping side edges G1 and G2 in the longitudinal direction.
- a plurality of effective portions YA are formed side by side along the longitudinal direction of the mask sheet 15.
- the effective portion YA deposits a deposition layer for each pixel pix (for example, a red pixel Rpix, a green pixel Gpix, and a blue pixel Bpix) of each color on the TFT substrate 2 on the substrate 1 as the deposition target substrate.
- This is a region in which a plurality of deposition holes H are formed side by side.
- a dedicated evaporation mask 10 is used for each light emission color of the light emitting layer 80.
- the deposition holes H are formed corresponding to the pixels pix of the emission color to be deposited.
- the outer shape of the effective portion YA has the same shape as the outer shape of the display area 43 (active area 3) that does not include the deformed portion 43a. For this reason, the effective portion YA has a shape in which a part of one side of the effective portion YA is depressed (an irregular shape other than a square or a rectangle), corresponding to the deformed portion 43a (notch portion).
- Each effective portion YA is provided for each active region 3 of the TFT substrate 2, and the effective portions YA are formed apart from each other.
- An edge portion FA surrounding the effective portion YA overlaps with a frame region 44 surrounding the display region 43 of the TFT substrate 2, and the vapor deposition particles Z are blocked by the edge portion FA and do not reach the display region 43.
- a region corresponding to the deformed portion 43 a (cutout portion) of the TFT substrate 2 has the same shape as the deformed portion 43 a (this embodiment) so as to cut out a part of the end of the effective portion YA. (A concave shape). That is, in the mask sheet 15, as the deformed portion corresponding portion YB (the cutout corresponding portion in the present embodiment), the cutout (notch portion) having the same shape as the cutout portion corresponding to the cutout portion serving as the deformed portion 43a. ) Is formed.
- the outer shape of the effective portion YA has the same shape as the outer shape of the display area 43.
- the deformed portion corresponding portion YB has the same shape as the deformed portion 43a.
- the deformed portion corresponding portion YB is such that at least a part of the edge (side or corner) when the outer shape of the effective portion YA is a right quadrangle (rectangle or square) is inside (center of the rectangle or square) from the edge. It can be said that the effective portion YA protrudes outward (in the direction away from the center of the rectangle or square) or outwards (in the direction away from the center of the rectangle or the square) and has an irregular shape.
- the vapor deposition particles Z are applied to the deformed portion corresponding portion YB (that is, the region of the mask sheet 15 corresponding to the deformed portion 43a of the TFT substrate 2).
- a plurality of slits SL (through holes, cuts) to be passed are provided.
- the deformed portion corresponding portion YB is a slit portion provided with a plurality of slits SL through which the deposition particles Z pass.
- the size of the light-emitting area of each pixel pix (in other words, the size of the evaporation hole H) and the size of the slit SL are shown in FIG. Is different from the real one.
- the size of the slit SL is not particularly limited as long as it is smaller than the deformed portion corresponding portion YB.
- the shielding portion 25 is located outside the effective portion YA (in other words, outside the display region 43 (active region 3) in a state where the deposition mask 10 and the TFT substrate 2 are overlapped), It is provided in the corresponding part YB.
- the shielding portion 25 becomes the deformed portion corresponding portion YB. It is formed so as to cover the inside frame-shaped bank 4 and the dividing line DL.
- the outer edge of the shielding portion 25 on the slit SL side (in other words, the outer edge of the slit SL) in the deformed portion corresponding portion YB is on the dividing line DL when the effective portion YA and the display area 43 are overlapped. (In the plan view, on the edge of the organic EL display panel) or outside the dividing line DL.
- a partition 26 that partitions the adjacent slits SL is provided between the adjacent slits SL.
- the partition 26 is provided in parallel with the stretching direction such that the extension direction (longitudinal direction) of the slit SL is parallel to the stretching direction indicated by an arrow F4 in FIG. ing.
- the effective portion YA of the mask sheet 15 overlaps with the active region 3 of the TFT substrate 2, and the deformed portion corresponding portion YB overlaps with the deformed portion 43a.
- the vapor deposition particles Z emitted from the vapor deposition source 70 shown in FIG. 4 are vapor-deposited on the pixels pix of the active area 3 via the vapor deposition holes H of the effective portion YA, while being irregularly shaped through the slits SL of the irregularly shaped portion corresponding portion YB. It is deposited on the part 43a.
- the shielding portion 25 in the deformed portion corresponding portion YB covers at least a region (frame region 44) between the active region 3 and the dividing line DL in the deformed portion 43a.
- the slit SL is provided outside the dividing line DL in the deformed portion corresponding portion YB.
- the vapor deposition layer vapor-deposited on the TFT substrate 2 via the slit SL is vapor-deposited on the part to be cut (that is, the part outside the organic EL display panel formation region 9) in the singulation step S15, and is active.
- the region 3 and the frame region 44 do not reach.
- the evaporation mask 10 is a high-definition evaporation mask called an FMM (Fine Metal Mask) having an evaporation hole H (mask opening) for each pixel pix.
- FMM Full Metal Mask
- H mask opening
- the light-emitting layers 80 and the like of each color are selectively formed in each pixel pix of RGB in the display area 43 (active area 3) (separate deposition). I do.
- the vapor deposition holes H are formed in the effective portion YA so as to correspond to the formation region of the light emitting layer 80 that emits any one of the colors emitted by the light emitting layer 80.
- the vapor deposition holes H are formed by the red light emitting layer 80R, the green light emitting layer 80G, and the blue light emitting layer 80G.
- the light emitting layer 80B is formed in the same pattern as the pattern of any of the light emitting layers 80.
- FIGS. 11A to 11C show, as an example, a case where the vapor deposition holes H are formed in the same pattern as the red light emitting layer 80R.
- step S101 mask sheet production step
- a negative or positive photosensitive resist material is applied to both sides of a long plate (long sheet) made of invar material or the like, and resist is applied to both main surfaces (first and second surfaces) of the sheet. Form a film.
- a resist pattern is formed on each of the first and second surfaces by exposing and developing the resist films on the first and second surfaces using an exposure mask.
- the first surface 15a of the effective portion YA (the surface facing the TFT substrate 2 during vapor deposition; the upper surface) is etched using the first surface resist pattern as a mask to form an opening K in the first surface 15a of the effective portion YA. (At this stage, it does not become a through-hole).
- the shape is such that the parallel cross section becomes larger, and the opening kk (area of the lower surface etching) on the second surface 15b side is larger than the opening K on the first surface 15a side.
- the etching on the second surface 15b side is performed more extensively and deeper than the first surface 15a side with respect to each vapor deposition hole H, so that a shadowed portion (partition of the partition between two adjacent vapor deposition holes H) is obtained. Height) is reduced, and the deposition accuracy and deposition efficiency on the TFT substrate 2 are increased.
- the base material when a cross section is taken along a line BB passing through the centers of two openings K adjacent to each other in the horizontal direction, the base material has a minimum (a maximum cavity) configuration as shown in FIG.
- the minimum thickness is the thickness Ti of the base material.
- the method of forming the slit SL in the deformed portion corresponding portion YB is not particularly limited.
- the slit SL may be formed simultaneously with the vapor deposition hole H. May be formed. Thereby, the mask sheet 15 is manufactured.
- the end portion of the deformed portion corresponding portion YB (in other words, around the deformed portion corresponding portion YB), specifically, the effective portion YA Wrinkles, distortions, and the like are likely to occur at the boundary portion with the deformed portion corresponding portion YB.
- a region R1 (specifically, the effective portion YA and the deformed portion indicated by a dotted line in FIG. Wrinkles, distortions, and the like are likely to occur at a boundary portion between the corresponding portion YB and a direction parallel to the stretching direction. Wrinkles, distortions, and the like generated during stretching remain as they are even after stretching and fixing the mask sheet 15.
- color mixing occurs in portions having wrinkles, distortions, and the like.
- the shielding portion 25 having a width (dimension) P2 larger than the pitch P1 between the adjacent vapor deposition holes H in the effective portion YA is formed by the vapor deposition hole H (mask opening) and the slit. SL.
- the deposition particles Z that have passed through the slit SL can be prevented from being deposited on the boundary between the active region 3 and the deformed portion 43a. No exposure occurs without being sealed at 5.
- the stress applied to the mask sheet 15 at the time of cross-linking can be made uniform, even though the mask sheet 15 has the deformed effective portion YA that matches the shape of the deformed active region 3.
- wrinkles and distortion of the mask sheet 15 can be suppressed, and the vapor deposition layer can be patterned with high accuracy, and a part of the vapor deposition layer is not exposed without being sealed by the sealing layer 5, so that reliability is improved. It is possible to provide the vapor deposition mask 10 capable of manufacturing a high organic EL display panel and an organic EL display device.
- the slit SL may be a mesh slit having a plurality of through holes inside.
- An arbitrary opening pattern may be provided in the inside as a plurality of through holes.
- the display panel according to the present embodiment may be a small display panel in a small display device such as a portable information terminal, or a large display device in a display device such as a large TV (television) or PC (personal computer). It may be a display panel.
- the substrate 1 is provided with one active region 3, and the mask frame 11 is provided with one mask sheet 15 on which one effective portion YA is formed.
- One may be attached. That is, it is sufficient that at least one active region 3 is provided on the substrate 1 and at least one mask sheet 15 on which at least one effective portion YA is formed is attached to the mask frame 11.
- the cover sheet 12, the howling sheet 13, and the alignment sheet 14 are not necessarily required depending on the number of the mask sheets 15 attached to the mask frame 11. One or more cover sheets 12, howling sheets 13, and alignment sheets 14 may be provided as needed.
- the outer shape of the display area 43 (active area 3) including the irregularly shaped portion 43a is a quadrangle (more specifically, for example, a rectangle).
- the shape of the display area 43 including the deformed portion 43 a together with the deformed portion corresponding portion YB is different from that of FIG.
- the case of the same right-angled quadrilateral (more specifically, for example, a rectangle) is shown as an example.
- FIG. 13 is a plan view showing a schematic configuration of the deformed portion corresponding portion YB according to the present embodiment.
- the slit SL of the deformed portion corresponding portion YB according to the present embodiment is stretched in the deformed portion corresponding portion YB (the direction indicated by the arrow F4 in FIG. 7E). It is formed such that the opening area becomes smaller toward the center in the direction perpendicular to the direction. Accordingly, the slit SL is larger in a portion where the mask sheet 15 is easily deformed, and the slit SL is made smaller in a portion where the mask sheet 15 is hardly deformed, so that the balance of stress can be adjusted.
- the slit SL has a longitudinal direction corresponding to the direction in which the mask sheet 15 is stretched (in other words, parallel to the direction in which the mask sheet 15 is stretched).
- the case where the opening width in the direction orthogonal to the stretching direction and the opening length parallel to the stretching direction are formed to be smaller toward the center portion in the direction orthogonal to the stretching direction in YB will be described as an example. Is shown. However, the present embodiment is not limited to this. For example, in the deformed portion corresponding portion YB, at least one of the opening width and the opening length becomes smaller toward the center in the direction orthogonal to the stretching direction. What is necessary is just to be formed as follows.
- FIG. 14 is a plan view showing a portion corresponding to one organic EL display panel formation region 9 in the mask sheet 15 according to the present embodiment.
- the deformed portion corresponding portion YB has a shielding portion 25 and a mesh portion 27 in which a plurality of slits (through holes) are formed in a mesh shape.
- the shielding portion 25 is formed along the outer edge of the deformed portion corresponding portion YB, and has a width (dimension) P2 larger than the pitch P1 of the adjacent deposition holes H in the effective portion YA. ing.
- the opening density of the plurality of slits in the mesh portion 27 and the opening density of the plurality of vapor deposition holes H in the effective portion YA are preferably as close as possible, and particularly preferably the same. Further, it is desirable that the plurality of slits in the mesh portion 27 and the plurality of vapor deposition holes H in the effective portion YA have the same mesh shape.
- the same shape and the same opening density (more specifically, the same arrangement) as the vapor deposition holes H shown in FIG. May be provided with a slit SL having
- the deformation of the mask sheet 15, such as wrinkles and distortion, which occurs during stretching can be further suppressed.
- FIG. 15A is a plan view showing one organic EL display panel formation region 9 on the substrate 1 before the individualization of the organic EL display panel according to the present embodiment
- FIG. () Is a plan view showing a portion corresponding to one organic EL display panel formation region 9 in the mask sheet 15 according to the present embodiment.
- an effective portion YA is provided in a region corresponding to the odd-shaped portion 43a (notched portion) of the TFT substrate 2 shown in FIG. Is provided with a deformed portion corresponding portion YB having the same shape as the deformed portion 43a (in the present embodiment, a substantially circular recess partially cut away) so as to cut out a part of the end portion.
- the shape of the deformed portion does not need to be a rectangular recess as shown in FIGS. 10A and 10B, FIGS. 13 and 14, and is not particularly limited.
- the partitioning portions 26 that partition the adjacent slits SL in the deformed portion corresponding portion YB are in the direction of extending the mask sheet 15 (the direction indicated by the arrow F4 in FIG. 7E). It may be provided so as to extend in a non-parallel direction (for example, a direction oblique to or perpendicular to the stretching direction). Further, the partitioning portions 26 that partition the slits SL may be connected to each other at one point, for example, as shown in FIG.
- one line segment parallel to the stretching direction of the mask sheet 15 and two lines oblique to the stretching direction of the mask sheet 15 are provided at the deformed portion corresponding portion YB.
- the figure shows an example in which a Y-shaped partition portion 26 having a minute portion is provided.
- the partitioning portion 26 can disperse the stretching force and further suppress the occurrence of wrinkles, distortions, and the like during stretching.
- FIG. 16A is a plan view showing one organic EL display panel formation region 9 on the substrate 1 before the individualization of the organic EL display panel according to the present embodiment
- FIG. () Is a plan view showing a portion corresponding to one organic EL display panel formation region 9 in the mask sheet 15 according to the present embodiment
- FIG. 17 shows the configuration near the deformed portion corresponding portion YB of the mask sheet 15 according to this embodiment when the deposition mask 10 is overlaid on the TFT substrate 2 in the organic EL step S12, together with the TFT substrate 2. It is a perspective view.
- the deformed portion 43a may be a circular opening formed inside the display area 43 (active area 3), as shown in FIG. 16B.
- a region corresponding to the deformed portion 43 a (opening) of the TFT substrate 2 shown in FIG. 16A corresponds to a deformed portion having the same shape (circular in this embodiment) as the deformed portion 43 a.
- the part YB may be provided.
- a circular shape corresponding to, for example, two cameras (or speakers or the like) or a combination of any two of cameras, speakers, and lights is provided inside the display area 43.
- a plurality of (for example, two) deformed portions 43a are provided, and the effective portion YA corresponding to the display area 43 has the same shape as the deformed portion 43a corresponding to the deformed portion 43a.
- a case where a plurality of (for example, two) deformed portion corresponding portions YB are provided is shown as an example.
- the outer shape of the display area 43 is rectangular, and the pixel pix as shown in FIG. 5 also exists on the corner side sandwiching the circular irregularly shaped portion 43a.
- the gate wiring facing the deformed portion 43a may be divided by the deformed portion 43a, and each of the divided gate wires may be driven by a different gate driver.
- the gate wiring facing the deformed portion 43a may be formed to bypass the deformed portion 43a.
- the source wiring facing the deformed portion 43a may be divided by the deformed portion 43a, and each of the source wires separated by the deformed portion 43a may be driven by a different source driver.
- the source wiring facing the deformed portion 43a may be formed to bypass the deformed portion 43a.
- a frame-shaped bank 45 is formed inside the irregularly shaped portion 43a along the irregularly shaped portion 43a. Inside the frame-shaped bank 45, a through-hole forming region 2a penetrating the TFT substrate 2 is provided.
- the frame bank 45 is formed on the TFT substrate 2 using, for example, the same material as the frame bank 4 when forming the frame bank 4.
- the frame-shaped bank 45 blocks the flow of the resin serving as the material of the organic film 7, thereby forming the organic film 7 on the side of the through-hole forming region 2 a (in other words, the side of the through-hole formed in the through-hole forming region 2 a). Define the edge. The edge of the organic film 7 on the side of the through-hole forming region 2a overlaps a part of the frame-shaped bank 45.
- the deformed portion corresponding portion YB has a shielding portion 25 and a mesh portion 27 in which a plurality of slits (through holes) are formed in a mesh shape.
- the shielding portion 25 is formed along the outer edge of the deformed portion corresponding portion YB, and has a width (dimension) P2 larger than the pitch P1 of the adjacent deposition holes H in the effective portion YA. ing.
- the mesh portion 27 is formed in a region surrounded by the shielding portion 25 in the deformed portion corresponding portion YB.
- the opening density of the plurality of slits in the mesh portion 27 and the opening density of the plurality of deposition holes H in the effective portion YA are preferably as close as possible, and particularly preferably the same. . Further, it is desirable that the plurality of slits in the mesh portion 27 and the plurality of vapor deposition holes H in the effective portion YA have the same mesh shape.
- the mask sheet 15 is provided with the slit SL having the same shape and the same opening density (more specifically, the same arrangement) as the vapor deposition holes H shown in FIG. May be provided.
- the outer edge of the shielding portion 25 on the mesh portion 27 side in the deformed portion corresponding portion YB (in other words, the outer edge of the mesh portion 27) has a through hole in plan view when the effective portion YA and the display area 43 are overlapped. It may be located on the edge (outline) of the formation region 2a, or may be located inside the through-hole formation region 2a in plan view as shown in FIG.
- the deposition layer deposited on the TFT substrate 2 through the slit in the mesh portion 27 is a portion that is finally cut in the manufacturing process of the organic EL display panel (that is, the through-hole formation region 2a). And does not reach the active region 3 and the frame region 44.
- the deformed portion 43a may be a circular opening formed inside the display region 43 (active region 3), and may be a region in the mask sheet 15 corresponding to the deformed portion 43a. May have a deformed portion corresponding portion YB having the same shape (for example, a circle) as the deformed portion 43a.
- FIG. 18 is a plan view showing an example of a schematic configuration of the deformed portion corresponding portion YB according to the present embodiment.
- the pixel pix surrounds the deformed portion 43a (opening). Thus, it is provided so as to sandwich the deformed portion 43a.
- the deformation of the mask sheet 15 such as wrinkles and distortion generated at the time of stretching is smaller toward the center of the deformed portion corresponding portion YB and becomes larger from the center to the outside. .
- Such deformation of the mask sheet 15 is likely to occur at the boundary between the effective portion YA and the deformed portion corresponding portion YB, and particularly easily at the boundary in a direction parallel to the stretching direction.
- the slit SL is installed in the direction perpendicular to the direction in which the mask sheet 15 is stretched, as indicated by the arrow F4, a crack may be generated at the tip end of the slit SL due to the stretching force.
- the longitudinal direction (long-diameter direction) of the plurality of slits SL having an elliptical shape coincides with the direction in which the mask sheet 15 is stretched as indicated by the arrow F4 (that is, in other words,
- the major axis direction of each of the plurality of elliptical slits SL coincides with the stretching direction
- the opening area becomes larger as being closer to the effective portion YA (pixel pix) (in other words, the effective portion YA overlaps the display area 43).
- the opening area increases as the position is closer to the display area 43 when they are combined). More specifically, for example, each slit such that the opening width in the direction orthogonal to the stretching direction and the opening length parallel to the stretching direction become smaller toward the center in the direction orthogonal to the stretching direction. SL is formed.
- the slit SL is larger in a portion where the mask sheet 15 is easily deformed, and the slit SL is made smaller in a portion where the mask sheet 15 is hardly deformed, so that the stress balance can be adjusted. Therefore, deformation such as wrinkles and distortion of the mask sheet 15 can be absorbed.
- the deformed portion 43a is a circular opening formed inside the display region 43, and the deformed portion corresponding portion YB corresponding to the deformed portion 43a is the effective portion YA corresponding to the display region 43.
- the case where it is provided in a circular shape inside is shown as an example.
- the deformed portion 43a may be a cutout having the shape (outer shape) shown in FIG. 15A, and in the description according to the present embodiment, the deformed portion corresponding portion YB is formed as shown in FIG. The same can be applied to the case having the shape (outer shape) shown in FIG.
- the display panel is an organic EL display panel
- the display panel may be a display panel including a display element, and the display device is not particularly limited as long as the display device includes such a display panel.
- the display element is a display element in which luminance and transmittance are controlled by current.
- a display panel including a current control display element an organic EL display including an OLED (Organic Light Emitting Diode) is used. Examples include a panel, an EL display panel such as an inorganic EL display panel including an inorganic light emitting diode, and a QLED display panel including a QLED (Quantum dot Light Emitting Diode).
- the vapor deposition mask according to the first aspect of the present invention includes a mask sheet for forming a vapor deposition layer on the pixel of the substrate on which an active region in which pixels contributing to display are arranged, and a state in which the mask sheet is stretched.
- the substrate to be deposited has a frame-shaped bank surrounding the active region, and the shielding portion has the effective portion overlapped with the active region. Sometimes, it may be formed so as to cover the frame-shaped bank.
- the vapor deposition mask according to aspect 3 of the present invention is the vapor deposition mask according to aspect 1 or 2, wherein the substrate to be deposited has a display panel formation region including the active region, It may be formed so as to cover the dividing line of the display panel formation region including the active region.
- the deformed portion may be a cutout formed at an end of the active region.
- the irregular portion may be an opening formed inside the active region.
- the plurality of slits may be formed such that the closer the pixel is to the pixel, the larger the opening area is.
- the plurality of slits may be formed in a mesh shape.
- the plurality of slits and the plurality of vapor holes may have the same mesh shape.
- the longitudinal direction of the slit may be parallel to the stretching direction of the mask sheet.
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Abstract
蒸着マスク(10)のマスクシート(15)は、画素(pix)が並ぶアクティブ領域(3)が設けられた被蒸着基板の上記画素毎に設けられた複数の蒸着孔(H)と、上記アクティブ領域が有する異形部に対応して設けられたスリット部と、を有し、隣り合う蒸着孔(H)のピッチ(P1)よりも大きい幅(P2)を有する遮蔽部(25)が、上記スリット部のスリット(SL)と上記蒸着孔との間に形成されている。
Description
本発明は、蒸着マスクに関する。
特許文献1に記載のように、例えば有機EL表示装置において、例えばR(赤)、G(緑)、B(青)の各画素に発光層をパターン形成する場合、FMM(Fine Metal Mask)と称される、画素毎に蒸着孔(貫通孔)を有する高精細な蒸着マスクが用いられる。
蒸着マスクは、蒸着層を蒸着するための蒸着孔が形成された有効部を複数有する、複数の短冊状のマスクシートを備えている(例えば、特許文献1参照)。
蒸着源から気化または昇華した蒸着粒子は、有効部の蒸着孔を通って、被蒸着基板の各画素に付着する。この画素に付着した蒸着粒子が発光層となる。このため、有効部は、被蒸着基板のアクティブ領域に対応した形状を有している。
特許文献1に示すように、従来、表示装置の表示領域の外形は、一般的に、スマートフォン等のアプリケーション標準の正方形であり、作製のし易いものであった。
しかしながら、近年、支持体としてガラスはなくフィルムを用いることでフレキシブルな(折り曲げ可能な)表示装置が開発されている。特にこのようなフレキシブルな表示装置は、支持体がガラスではなくフィルムであるため、加工がし易く、種々の形状にカットすることができる。
そして、例えば、スマートフォンまたはその他の電子機器において、表示領域を、例えば、カメラ、スピーカ、ライト等の電子機器の一部品を配置するための切り欠き等を設けた形状とする等、直角四辺形(正方形または長方形)ではない異形とすることが要求されるようになってきた。
このような、異形カット部分に発光層が存在すると、後の封止工程で一部の発光層が封止されず露出した状態となるため、信頼性が確保できない。このため、発光層を蒸着する蒸着工程において、異形カット部分には発光層が蒸着されないようにマスキングをする必要がある。
しかしながら、マスクシートは、それぞれ、枠状のマスクフレームに、架張された状態で固定される。このため、画素毎に設けられた蒸着孔が並ぶ有効部の外形を、異形の表示領域の形状に合わせて異形形状とすると、異形部の端の部分で皺、歪み等が発生し易い。
架張時に発生した皺、歪み等は、架張してマスクシートを固定した後もそのまま残るため、蒸着時に、皺、歪み等がある部分で、混色が発生してしまう。
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、異形部が表示領域(アクティブ領域)に形成された表示装置を製造する場合でも、マスクシートの皺および歪みを抑制することができ、信頼性が高い表示装置を製造することができる蒸着マスクを提供することにある。
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る蒸着マスクは、表示に寄与する画素が並ぶアクティブ領域が設けられた被蒸着基板の上記画素に蒸着層を形成するためのマスクシートと、上記マスクシートを架張した状態で固定するマスクフレームと、を有する蒸着マスクであって、上記アクティブ領域は異形部を有し、上記マスクシートは、上記画素毎に設けられて蒸着粒子を通過させる複数の蒸着孔と、上記異形部に対応して設けられたスリット部と、を有し、上記スリット部は、蒸着粒子を通過させる複数のスリットを有し、隣り合う上記蒸着孔の中心間の距離よりも大きい寸法を有する遮蔽部が、上記スリットと上記蒸着孔との間に形成されている。
本発明の一態様によれば、異形部が表示領域(アクティブ領域)に形成された表示装置を製造する場合でも、マスクシートの皺および歪みを抑制することができ、信頼性が高い表示装置を製造することができる蒸着マスクを提供することができるという効果を奏する。
以下に、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、以下の各実施形態では先に説明した部材と同じ機能を有する部材については同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。また、実施形態2以降の実施形態では、先の実施形態との相異点について説明する。
〔実施形態1〕
(有機EL表示パネルの製造方法の概略)
図1は、本実施形態に係る有機EL(Electro Luminescence:エレクトロルミネッセンス)表示装置の製造工程を表す図である。図2は、本実施形態に係る有機EL表示パネルの個片化を行う前の基板1の平面図である。図3は図2に示す基板1における有機EL表示パネル形成領域の断面図である。
(有機EL表示パネルの製造方法の概略)
図1は、本実施形態に係る有機EL(Electro Luminescence:エレクトロルミネッセンス)表示装置の製造工程を表す図である。図2は、本実施形態に係る有機EL表示パネルの個片化を行う前の基板1の平面図である。図3は図2に示す基板1における有機EL表示パネル形成領域の断面図である。
図2では、1枚の基板1から有機EL表示パネルを18個、面取りする場合の構成を示している。なお、1枚の基板1から有機EL表示パネルを面取りする個数は18個に限らず、17個以下、または19個以上であってもよい。
基板1には、有機EL表示パネル形成領域9が18個配置されている。有機EL表示パネル形成領域9は、基板1を個片化することで有機EL表示パネルとなる領域である。
基板1(被蒸着基板)は、TFT基板2上に、有機EL素子を含む有機EL素子層3A(発光素子層)と、有機EL素子層3Aが形成されたアクティブ領域3を枠状に囲む枠状バンク4と、有機EL素子層3Aを封止する封止層5とを有する。
アクティブ領域3はマトリクス状に複数設けられる。アクティブ領域3は、表示に寄与する、例えばRGBそれぞれの画素が形成される領域である。有機EL表示パネル形成領域9のうち、アクティブ領域3が形成されている領域が表示領域43であり、有機EL表示パネル形成領域9のうち、アクティブ領域3を囲む周囲の領域が額縁領域44である。なお、図2において、額縁領域44は、有機EL表示パネル形成領域9のうち、破線で示した領域(アクティブ領域3)よりも外側の領域である。
図1~図3に示すように、まず、TFT工程S11においてTFT基板2および枠状バンク4を作製する。TFT工程S11では、まず、マザーガラス(支持基板)に、ポリイミド等の材料でフレキシブル基板のベースとなる樹脂層を形成する。次いで、上樹脂層上に、下地層(アンダーコート層)としてバリア層を形成した後、公知の方法により、各画素に配される画素回路に含まれるTFT(トランジスタ、駆動素子)、ゲート配線およびソース配線、その他各種の配線を形成する。その後、TFTおよび上記配線を覆うパッシベーション膜(保護膜)、層間絶縁膜(平坦化膜)を、この順に形成する。次いで、上記層間絶縁膜上に、例えば陽極として、反射電極層およびITO層をこの順に積層してなる第1電極を、画素毎に形成する。その後、上記第1電極のエッジを覆うとともに各画素における発光領域を規定するための画素バンク(エッジカバー)を形成する。画素バンクによる第1電極の露出部(言い換えれば、画素バンクの開口部)が各画素の発光領域となる。これら第1電極(反射電極層およびITO層)並びに画素バンクは、有機EL素子層3Aの一部である。これにより、TFT基板2および有機EL素子層3Aの一部が作製される。
パッシベーション膜は、TFTにおける金属膜の剥離を防止し、TFTを保護する。パッシベーション膜は、窒化シリコン、酸化シリコン等からなる無機絶縁膜である。
層間絶縁膜は、パッシベーション膜上の凹凸を平坦化する。層間絶縁膜は、パッシベーション膜上に形成されている。層間絶縁膜は、アクリル等の感光性樹脂またはポリイミド等の熱可塑性樹脂からなる有機絶縁膜である。
枠状バンク4は、例えば画素バンクを形成する際に、例えば画素バンクと同じ材料でTFT基板2上に形成する。なお、枠状バンク4の高さを高くするために、層間絶縁膜の形成時に、層間絶縁膜と同じ材料で、アクティブ領域3における層間絶縁膜を囲むように、枠状バンク4の一部となる下層バンクを層間絶縁膜と同層に形成した後、画素バンクを形成する際に、上記下層バンク上に、画素バンクと同じ材料で上層バンクを形成することにより、上記下層バンクおよび上層バンクからなる枠状バンク4を形成してもよい。枠状バンク4は、例えば、アクリル樹脂等の感光性樹脂またはポリイミド等の熱可塑性樹脂で形成することができる。なお、枠状バンク4は、多重枠(例えば二重枠)状に形成されていてもよい。
次に、有機EL工程S12において、TFT基板2の各画素内(すなわち、TFT工程S11にて形成した画素バンクの開口部内)における第1電極上に有機EL層を形成する。有機EL層は、発光層、正孔輸送層およびその他の機能層を含む。発光層は、画素毎に、例えば、赤色、緑色または青色等、異なる色の光を発光する。発光層および正孔輸送層の少なくとも一方(以下、「発光層等」と称する場合がある)は、蒸着工程において、真空中で本実施形態に係る蒸着マスクを用いた蒸着により、各画素の所定の位置に形成される。
発光層および正孔輸送層等の画素毎に蒸着される蒸着層を形成するための蒸着工程で用いる蒸着マスクは、蒸着工程の前に、蒸着マスクの作製工程S20により予め作製しておく。なお、蒸着マスクの作製工程S20の詳細は後述する。また、この蒸着マスクを用いて形成する層は、発光層および正孔輸送層に限定されず、画素毎に(すなわち画素バンクの開口部内に)形成される層であればよい。
次に、有機EL層を介して、例えば陰極として、第1電極と対向する第2電極を、有機EL層を覆うように形成する。第2電極には、例えば透明電極が用いられる。これにより、上記TFT基板2上に、有機EL素子層3Aが形成される。
その後、封止工程S13において、封止層5を形成する。封止層5は、一例として、無機膜6、有機膜7、および無機膜8が、TFT基板2側からこの順に積層された3層構造とすることができる。枠状バンク4は、有機膜7の材料となる樹脂の流動を堰き止めることで、有機膜7のエッジを規定する。有機膜7のエッジは、枠状バンク4の一部と重なっている。
封止層5を形成した後、フレキシブル化工程S14を行う。フレキシブル化工程S14では、まず、封止層5上に、図示しない上面フィルムを貼り付ける。次いで、前記マザーガラス越しに、前記樹脂層の下面にレーザ光を照射してマザーガラスと樹脂層との結合力を低下させ、マザーガラスを樹脂層から剥離する。その後、該樹脂層の下面に図示しない下面フィルムを貼り付ける。これにより、TFT基板2に、下面フィルムおよび樹脂層からなる基材層が形成される。
次いで、個片化工程S15において、基板1(言い換えれば、上記TFT基板2と有機EL素子層3Aと封止層5と上面フィルムとを含む積層体)を、有機EL表示パネル形成領域9の外縁(言い換えれば、額縁領域44の外縁)に沿った分断ラインDLで分断する。このように有機EL表示パネル形成領域9毎に基板1を個片化することで、可撓性を有する有機EL表示パネルが形成される。
次いで、実装工程S16において、個片化された各有機EL表示パネル形成領域9にドライバ等の部材を実装する。これにより有機EL表示装置が完成する。
有機EL表示パネル(有機EL表示パネル形成領域9)の表示領域43(アクティブ領域3)は、例えば、該表示領域43の外形を直角四辺形(長方形または正方形)とした場合に、その一部に、複数の画素に対応する大きさを有する、表示に寄与する画素が形成されていない画素非形成領域(異形部43a)を少なくとも1つ有する形状(異形)を有している。
なお、表示領域43(アクティブ領域3)は、複数の画素に対応する大きさを有する、表示に寄与する画素が形成されていない画素非形成領域(異形部43a)を挟んで複数の画素が形成された領域を有する形状(異形)を有していてもよい。ここで、異形部とは、表示領域43(アクティブ領域3)を異形形状とする上記画素非形成領域を示す。
本実施形態に係る有機EL表示パネル(有機EL表示パネル形成領域9)の表示領域43(アクティブ領域3)は、異形部43aとして、該表示領域43の端部(例えば、4辺のうち少なくとも一辺)に、該表示領域43の縁から表示領域43の中央部方向へ向けて凸となるように凹んだ切欠部(ノッチ)が設けられた形状を有している。有機EL表示パネルの額縁領域44は、幅が狭く、表示領域43の外形と略同じ形状の外形を有する。本実施形態では、表示領域43が、例えば、長方形または正方形以外の形状である異形であるため、有機EL表示パネル(有機EL表示パネル形成領域9)の外形も、表示領域43の形状に合わせて異形となっている。
上記切欠部(異形部43a)には、本実施形態に係る有機EL表示パネルが備えられる電子機器の一部品が搭載される。上記一部品としては、例えばカメラ、スピーカ、ライト等が挙げられる。上記切欠部は、例えば凹形状を有している。上記切欠部は、表示領域43の端部の一部を切り欠くように形成されている。このため、切り出された有機EL表示パネル形成領域9は、平面視で、表示領域43の一辺の一部が凹んだ、長方形または正方形以外の形状である異形を有している。
つまり、本実施形態において、異形とは、表示領域43の外形を直角四辺形(長方形または正方形)とした場合の縁(辺または角)の少なくとも一部が、当該縁から内側(長方形または正方形の中央部方向)または外側(長方形または正方形の中央部から離れる方向)に突出した異形部を有する形状である。また、異形部43aとは、表示領域43の外形を直角四辺形(長方形または正方形)とした場合、当該直角四辺形(長方形または正方形)とは異なる形状の部分である。有機EL表示パネルは、表示領域43と相似形を有する異形形状を有している。
本実施形態によれば、各有機EL表示パネル形成領域9を切り出すことで、有機EL表示パネルのパネル面を貫通するように、表示領域43の端部(より具体的には、表示領域43の端部の画素間)に、異形部43aとして切欠部が設けられた、可撓性を有する異形の有機EL表示パネル(表示パネル)が形成される。
図4は、本実施形態に係る有機EL表示装置の発光層等(発光層および正孔輸送層等、画素毎に蒸着される蒸着層)を形成する際の、図1に示す蒸着工程の様子を示す模式図である。
発光層等を蒸着する蒸着工程では、TFT基板2に、複数の蒸着孔(貫通孔)を有するマスクシートを設けた蒸着マスク10を密着させ、真空下において、蒸着源70で気体化(蒸発または昇華)させた蒸着粒子Z(例えば、有機発光材)を蒸着マスク10越しにTFT基板2における画素に蒸着させる。これにより、TFT基板2に、マスクシートの蒸着孔に対応するパターンの蒸着パターンが形成される。
図5は、本実施形態の有機EL表示パネル形成領域9の一部を拡大して模式的に示す平面図である。アクティブ領域3には、画像の表示に寄与する画素pixがマトリクス状に並んで配置されている。画素pixには、発光層80が形成されている。画素pixを囲む周囲の領域が画素バンクbkである。
一例として、図5では、赤色光を発光する赤発光層80Rが形成された赤画素Rpixと、緑色光を発光する緑発光層80Gが形成された緑画素Gpixと、青色光を発光する青発光層80Bが形成された青画素Bpixとがペンタイル配列となっている。しかし、画素配列は、特にペンタイル配列に限定されるものではなく、例えばストライプ配列等、他の配列であってもよい。
前述したように画素バンクbkの開口部が各画素pixの発光領域であり、図5に示す発光層80(すなわち、赤発光層80R、緑発光層80G、青発光層80B)の形状は、当該発光層80が内部に形成される画素バンクbkの開口部の形状を示している。
(蒸着マスク10の作製方法)
次に、蒸着工程で用いる蒸着マスク10の作製方法について説明する。図6は、本実施形態に係る蒸着マスクの作製工程S20の流れを示すフローチャートである。図7の(a)~(f)は、本実施形態に係る蒸着マスクの作製工程S20を、工程順に示す平面図である。より具体的には、図7の(a)はマスクフレーム11の平面図である。図7の(b)はマスクフレーム11にカバーシート12を取り付けている様子を示す平面図である。図7の(c)はマスクフレーム11にハウリングシート13を取り付けている様子を示す平面図である。図7の(d)はマスクフレーム11にアライメントシート14を取り付けている様子を示す平面図である。図7の(e)はマスクフレーム11にマスクシート15を取り付けている様子を示す平面図である。図7の(f)は作製された蒸着マスク10の平面図である。なお、図7の(b)~(f)では、図示の便宜上、カバーシート12の数、ハウリングシート13の数、およびマスクシート15の数を省略している。
次に、蒸着工程で用いる蒸着マスク10の作製方法について説明する。図6は、本実施形態に係る蒸着マスクの作製工程S20の流れを示すフローチャートである。図7の(a)~(f)は、本実施形態に係る蒸着マスクの作製工程S20を、工程順に示す平面図である。より具体的には、図7の(a)はマスクフレーム11の平面図である。図7の(b)はマスクフレーム11にカバーシート12を取り付けている様子を示す平面図である。図7の(c)はマスクフレーム11にハウリングシート13を取り付けている様子を示す平面図である。図7の(d)はマスクフレーム11にアライメントシート14を取り付けている様子を示す平面図である。図7の(e)はマスクフレーム11にマスクシート15を取り付けている様子を示す平面図である。図7の(f)は作製された蒸着マスク10の平面図である。なお、図7の(b)~(f)では、図示の便宜上、カバーシート12の数、ハウリングシート13の数、およびマスクシート15の数を省略している。
蒸着マスクの作製工程S20では、まず、図6の工程Sa(カバーシート取り付け工程)において、図7の(a)・(b)に示すように、内側に、直角四角形状(例えば長方形状)のフレーム開口部11aを有する枠状のマスクフレーム11を準備し、該マスクフレーム11に、複数のカバーシート12を取り付ける。
マスクフレーム11は、例えば、母材として、厚さ20mm~30mmの熱膨張が極めて少ないインバー材等が用いられる。マスクフレーム11は、マスクシート15(図7の(e)参照)に比べて十分に厚く、マスクシート15を架張して溶接した際にも十分な精度を確保できるよう、高い剛性を持っている。
カバーシート12は、後にマスクフレーム11に取り付けられるマスクシート15間の隙間を埋めたり、マスクシート15に形成されたダミーパターンを塞いだりする役割を果たす。
カバーシート12には、例えば、母材として、厚さ30μm~50μmのインバー材等が用いられる。カバーシート12は、細長い形状であり、一方の端部から他方の端部にかけて直線状に延伸している。
カバーシート12をマスクフレーム11に取り付ける際、図7の(b)における矢印F1に示すように、カバーシート12の両端部それぞれに外向き方向(互いに離れる方向)に力を加えることで架張し(引張り)つつ、カバーシート12の両端部をマスクフレーム11に設けられた溝内に溶接する。そして、カバーシート12における溶接した部分より外側の不要部分をカットする。これにより、各カバーシート12は、マスクフレーム11の所定位置に取り付けられる。本実施形態では、各カバーシート12は、マスクフレーム11の短辺方向に平行になるように、マスクフレーム11に取り付けられる。各カバーシート12は、マスクフレーム11の長辺に並んで、互いに平行になるように、マスクフレーム11に取り付けられる。
次に、図6の工程Sb(ハウリングシート取り付け工程)において、図7の(c)に示すように、カバーシート12が取り付けられたマスクフレーム11に、ハウリングシート13(サポートシートとも呼ばれる)を取り付ける。
ハウリングシート13は、後にマスクフレーム11に取り付けられるマスクシート15を弛まないように支持したり、マスクシート15に形成されたダミーパターンを塞いだりする役割を果たす。
ハウリングシート13には、例えば、母材として、厚さ30μm~100μmのインバー材等が用いられる。ハウリングシート13の幅は、例えば、8mm~10mm程度であり、有機EL表示パネル形成領域9が配置される基板1上のレイアウトによって決定される。ハウリングシート13は、細長い形状であり、一方の端部から他方の端部にかけて直線状に延伸している。
通常、ポートレート形状の表示パネルでは、端子部がハウリングシートによってマスキングされる。このため、ハウリングシートの幅はカバーシートより幅は広くなっているが、ハウリングシートは、表示パネルの表示領域(すなわちマスクシートの有効部)とは重ならない位置に配置される。
図7の(c)における矢印F2に示すように、ハウリングシート13をマスクフレーム11に取り付ける際には、ハウリングシート13の両端部それぞれに外向き方向(互いに離れる方向)に力を加えることで架張し(引張り)つつ、ハウリングシート13の両端部をマスクフレーム11に設けられた溝内に溶接する。そして、ハウリングシート13における溶接した部分より外側の不要部分をカットする。これにより、各ハウリングシート13は、マスクフレーム11の所定位置に取り付けられる。
本実施形態では、各ハウリングシート13は、マスクフレーム11の長辺に平行になるように、マスクフレーム11に取り付けられる。各ハウリングシート13は、マスクフレーム11の短辺方向に並んで、互いに平行になるように、マスクフレーム11に取り付けられる。
なお、マスクフレーム11に、カバーシート12とハウリングシート13とを取り付ける順番を逆にして(図6の工程Saと工程Sbとを入れ替えて)、マスクフレーム11に、先にハウリングシート13を取り付けた後、カバーシート12を取り付けてもよい。
図7の(c)に示すように、マスクフレーム11に、複数のカバーシート12と、複数のハウリングシート13とを格子状に取り付けることにより、互いに対向するカバーシート12と、互いに対向するハウリングシート13とによって区画された開口部が並んで形成される。
次に、図6の工程Sc(アライメントシート取り付け工程)において、図7の(d)に示すように、アライメントマークが形成されたアライメントシート14を、アライメントマークが所定位置に来るようにマスクフレーム11に取り付ける。
アライメントシート14をマスクフレーム11に取り付ける際には、マスクフレーム11を、図示しないフレームステージに載置し、図7の(d)における矢印F3に示すように、アライメントシート14の両端部に、それぞれに外向き方向(互いに離れる方向)であってマスクフレーム11の短手方向に平行な方向の力を加えることで架張し(引張り)つつ、マスクフレーム11の所定位置に溶接(固定)する。そして、アライメントシート14における溶接した部分より外側の不要部分をカットする。これにより、各アライメントシート14は、マスクフレーム11の所定位置に取り付けられる。本実施形態では、2本のアライメントシート14が、それぞれ、マスクフレーム11のフレーム開口部11aの短辺に沿って互いに平行になるように、マスクフレーム11に取り付けられている。
次に、図6の工程Sd(マスクシート取り付け工程)において、図7の(e)に示すように、マスクフレーム11に、複数のマスクシート15を取り付ける。
マスクシート15は、マスクフレーム11に取り付けられる前に、図6に示した工程S101(マスクシート作製工程)にて予め作製される。なお、マスクシート15の構成およびマスクシート作製工程については後で説明する。
工程Sdにおいては、図7の(e)における矢印F4に示すように、マスクシート15をマスクフレーム11に取り付ける際、マスクシート15の両端部それぞれに外向き方向(互いに離れる方向)に力を加えることで架張し(引張り)つつ、アライメントシート14に形成されているアライメントマークを基準に、有効部YAを構成する蒸着孔が所定位置に来るように、マスクシート15の両端部をマスクフレーム11の所定位置に精度よく溶接する。
また、このマスクシート15を架張および溶接する際、架張および溶接後のマスクシート15の変形量に合せて、マスクフレーム11に外力(カウンターフォース)を加えながら架張および溶接する。これにより、有効部YAの延伸方向と、各ハウリングシート13の延伸方向とが直交するように、マスクシート15をマスクフレーム11に取り付ける。
以下に、図8の(a)・(b)および図9の(a)~(e)を参照してより詳細に説明する。」
図8の(a)・(b)は、マスクフレーム11にマスクシート15を取り付けている様子を示す図である。具体的には、図8の(a)は、マスクフレーム11にマスクシート15を取り付けている様子を示す断面図であり、図8の(b)は、マスクフレーム11にマスクシート15を取り付けている様子を示す平面図である。また、図9の(a)~(e)は、マスクフレーム11に加える外力(カウンターフォース:以下、「CF」と記す)条件を示す平面図である。
図8の(a)・(b)は、マスクフレーム11にマスクシート15を取り付けている様子を示す図である。具体的には、図8の(a)は、マスクフレーム11にマスクシート15を取り付けている様子を示す断面図であり、図8の(b)は、マスクフレーム11にマスクシート15を取り付けている様子を示す平面図である。また、図9の(a)~(e)は、マスクフレーム11に加える外力(カウンターフォース:以下、「CF」と記す)条件を示す平面図である。
なお、図9の(b)~(e)では、図示の便宜上、マスクフレーム11にマスクシート15が溶接(固定)されていることを示すため、マスクフレーム11内のマスクシート15の一部のみを図示している。しかしながら、図9の(b)~(e)では、図7の(e)に示す状態で、マスクフレーム11にマスクシート15が溶接(固定)されている。なお、図9の(a)~(d)中、矢印の長さは、マスクフレーム11に加えるCFの大きさ(量)を示す。
工程Sdでは、まず、アライメントシート14が固定されたマスクフレーム11を、フレームステージに設けられた空気吹出口から空気を吹き付けることで、フレームステージから浮上させる。次に、マスクフレーム11を浮上させた状態で、図8の(a)・(b)に示すように、マスクシート15の架張方向にマスクフレーム11を挟むように設けられた加圧装置31により、マスクフレーム11にCFを加える。
図8の(b)に示すように、加圧装置31には、それぞれ、例えば、3つの加圧用部材31a~31cが設けられている。各加圧用部材31a~31cは、それぞれ独立して、マスクフレーム11の側面を加圧する。
図9の(a)は、1枚目のマスクシート15をマスクフレーム11に載置する直前のCF条件(言い換えれば、マスクシート15がマスクフレーム11に固定されていない状態でマスクフレーム11に加えられるCF)を示す。図9の(a)では、マスクフレーム11に、例えば、加圧用部材31aによりl_cf0のCFが加えられ、加圧用部材31bによりcf0のCFが加えられ、加圧用部材31cによりr_cf0のCFが加えられている場合を例に挙げて図示している。
続いて、マスクフレーム11に上記CF(l_cf0、cf0、r_cf0)を加えたまま、マスクフレーム11をフレームステージに載置する。次いで、マスクフレーム11に上記CFを加えた状態で、1枚目のマスクシート15をマスクフレーム11に載置する。続いて、マスクフレーム11に上記CFを加えた状態のまま、架張装置32でマスクシート15の両端部それぞれに外向き方向(互いに離れる方向)に力を加えることで架張し(引張り)つつ、カメラ33で撮像してアライメントを行い、1枚目のマスクシート15を溶接して固定する。
その後、マスクフレーム11に上記CFを加えた状態のまま、上記1枚目のマスクシート15が固定されたマスクフレーム11を、フレームステージに設けられた空気吹出口から空気を吹き付けることで、フレームステージから浮上させる。次いで、マスクフレーム11を浮上させた状態で、2枚目のマスクシート15用に、加圧装置31により、マスクフレーム11に加えるCFを調整(変更)する。
マスクフレーム11がフレームステージに接地した状態では、マスクフレーム11とフレームステージとの摩擦により、CFを適正に変更することができない。このため、CF条件の変更のためには、上記摩擦への対応のため、マスクフレーム11をフレームステージから浮上させる必要がある。
図9の(b)は、2枚目のマスクシート15をマスクフレーム11に載置する直前のCF条件(言い換えれば、1枚目のマスクシート15がマスクフレーム11に溶接された状態で、2枚目のマスクシート15をマスクフレーム11に架張・溶接するためのCF)を示す。図9の(b)では、マスクフレーム11に、例えば、加圧用部材31aによりl_cf1のCFが加えられ、加圧用部材31bによりcf1のCFが加えられ、加圧用部材31cによりr_cf1のCFが加えられている場合を例に挙げて図示している。
図9の(b)に示すように、マスクシート15の溶接後、次のマスクシート15を溶接するために架張する前に、マスクフレーム11に与えるCFを抜く(変更する)ことで、マスクシート15の溶接後(溶接毎)に変化する、マスクシート15の変形を補正することができる。
続いて、マスクフレーム11に上記CF(l_cf1、cf1、r_cf1)を加えたまま、マスクフレーム11をフレームステージに載置する。次いで、マスクフレーム11に上記CFを加えた状態で、2枚目のマスクシート15をマスクフレーム11に載置し、1枚目のマスクシート15と同様にして、2枚目のマスクシート15を溶接して固定する。
以降、上記作業(すなわち、マスクフレーム11の浮上→CFの調整→マスクフレーム11へのマスクシート15の載置→マスクシート15の架張・撮像・アライメント→マスクシート15の溶接)を、最後(N枚目)のマスクシート15を溶接するまで繰り返す。
図9の(c)は、一例として、8枚目のマスクシート15をマスクフレーム11に載置する直前のCF条件(言い換えれば、7枚目のマスクシート15がマスクフレーム11に溶接された状態で、8枚目のマスクシート15をマスクフレーム11に架張・溶接するためのCF)を示す。図9の(c)では、マスクフレーム11に、例えば、加圧用部材31aによりl_cf7のCFが加えられ、加圧用部材31bによりcf7のCFが加えられ、加圧用部材31cによりr_cf7のCFが加えられている場合を例に挙げて図示している。
また、図9の(c)は、一例として、8枚目のマスクシート15をマスクフレーム11に載置する直前のCF条件(言い換えれば、7枚目のマスクシート15がマスクフレーム11に溶接された状態で、8枚目のマスクシート15をマスクフレーム11に架張・溶接するためのCF)を示す。図9の(c)では、マスクフレーム11に、例えば、加圧用部材31aによりl_cf7のCFが加えられ、加圧用部材31bによりcf7のCFが加えられ、加圧用部材31cによりr_cf7のCFが加えられている場合を例に挙げて図示している。
図9の(d)は、一例として、12枚目のマスクシート15をマスクフレーム11に載置する直前のCF条件(言い換えれば、11枚目のマスクシート15がマスクフレーム11に溶接された状態で、12枚目のマスクシート15をマスクフレーム11に架張・溶接するためのCF)を示す。図9の(d)では、マスクフレーム11に、例えば、加圧用部材31aによりl_cf11のCFが加えられ、加圧用部材31bによりcf11のCFが加えられ、加圧用部材31cによりr_cf11のCFが加えられている場合を例に挙げて図示している。なお、図9の(c)・(d)において、cf7およびcf11は、ゼロ(0kgf)であることを示している。
図9の(e)は、最後(N枚目)のマスクシート15を溶接した後のCF条件を示している。なお、図9の(e)に示す例では、N=12である。但し、本実施形態は、これに限定されるものではない。
最後(N枚目)のマスクシート15を溶接(固定)した後は、CFの印加は不要である。したがって、最後(N枚目)のマスクシート15の溶接後は、マスクフレーム11にカウンターフォースを加えた状態のまま、最後(N枚目)のマスクシート15が固定されたマスクフレーム11を、フレームステージから浮上させ、図9の(e)に示すように、全ての外力を除く。
このようにして、マスクシート15を、図7の(f)に示すように、カバーシート12とハウリングシート13とで区画された開口部にそれぞれ有効部YAが形成されるように必要な全シート分のマスクシート15をマスクフレーム11に取り付けた後、図6の工程Seおよび図7の(f)に示すように各マスクシート15のうち、溶接した部分より外側の不要部分をカットする。これにより、蒸着マスク10が完成する。
(マスクシート15の構成)
次に、各マスクシート15の構成について説明する。図10の(a)は、本実施形態に係るマスクシート15の構成を示す平面図であり、図10の(b)は、図10の(a)に示すマスクシート15における、1つの有機EL表示パネル形成領域9に対応する部分を示す平面図である。図11の(a)は、有効部YAの一部を拡大して示す平面図である。図11の(b)は、図11の(a)に示すB-B線矢視断面図である。図11の(c)は、図11の(a)に示すC-C線矢視断面図である。また、図12は、図1に示す有機EL工程S12においてTFT基板2に蒸着マスク10を重ねたときのマスクシート15の要部の構成をTFT基板2と併せて示す透視図である。
次に、各マスクシート15の構成について説明する。図10の(a)は、本実施形態に係るマスクシート15の構成を示す平面図であり、図10の(b)は、図10の(a)に示すマスクシート15における、1つの有機EL表示パネル形成領域9に対応する部分を示す平面図である。図11の(a)は、有効部YAの一部を拡大して示す平面図である。図11の(b)は、図11の(a)に示すB-B線矢視断面図である。図11の(c)は、図11の(a)に示すC-C線矢視断面図である。また、図12は、図1に示す有機EL工程S12においてTFT基板2に蒸着マスク10を重ねたときのマスクシート15の要部の構成をTFT基板2と併せて示す透視図である。
図10の(a)に示すように、マスクシート15は短冊状であり、母材として、例えば、厚さ10μm~50μm、好ましくは25μm程度のインバー材(鉄-ニッケル合金)等が用いられている。
なお、マスクシート15の下面が、図4における蒸着源70と対向する側の面であり、上面が、図4におけるTFT基板2と対向する側の面となる。
マスクシート15は、長手方向に、グリップ可能な2つの側端部G1・G2を備えている。マスクシート15における側端部G1と側端部G2との間の領域には、マスクシート15の長手方向に沿って有効部YAが複数並んで形成されている。図12に示すように、有効部YAは、被蒸着基板である基板1における、TFT基板2の各色の画素pix(例えば、赤画素Rpix、緑画素Gpix、青画素Bpix)毎に蒸着層を蒸着するための複数の蒸着孔Hが並んで形成された領域である。FMMを用いた、各画素pixにおける発光層80の塗り分け蒸着には、発光層80の発光色毎に、専用の蒸着マスク10が用いられる。蒸着孔Hは、蒸着対象となる発光色の画素pixに対応して形成されている。
有効部YAの外形は、異形部43aを含まない表示領域43(アクティブ領域3)の外形と同じ形状を有している。このため、有効部YAは、異形部43a(切欠部)に対応して、有効部YAの一辺の一部が凹んだ形状(正方形または長方形ではない異形)を有している。
各有効部YAは、TFT基板2のアクティブ領域3毎に設けられており、有効部YA同士は離れて形成されている。有効部YAを取り囲む縁部FAは、TFT基板2の表示領域43を取り囲む額縁領域44と重畳しており、蒸着粒子Zは縁部FAによって遮断され、表示領域43には到達しない。
また、マスクシート15における、TFT基板2の異形部43a(切欠部)に対応する領域には、有効部YAの端部の一部を切り欠くように、異形部43aと同じ形状(本実施形態では凹形状)を有する異形部対応部YBが設けられている。つまり、マスクシート15には、異形部対応部YB(本実施形態では切欠部対応部)として、異形部43aである切欠部に対応して、該切欠部と同じ形状を有する切欠部(ノッチ部)が形成されている。
なお、上述したように、有効部YAの外形は、表示領域43の外形と同じ形状を有している。また、異形部対応部YBは、異形部43aと同じ形状を有している。このため、異形部対応部YBは、有効部YAの外形を直角四辺形(長方形または正方形)とした場合の縁(辺または角)の少なくとも一部が、当該縁から内側(長方形または正方形の中央部方向)または外側(長方形または正方形の中央部から離れる方向)に突出した、有効部YAを異形形状とする異形部であると言うことができる。
図10の(a)・(b)および図12に示すように、異形部対応部YB(つまり、マスクシート15における、TFT基板2の異形部43aに対応する領域)には、蒸着粒子Zを通過させる複数のスリットSL(貫通孔、切れ込み)が設けられている。異形部対応部YBは、蒸着粒子Zを通過させる複数のスリットSLが設けられたスリット部である。
図12に斜めハッチングを施して示すように、異形部対応部YBには、有効部YAにおける隣り合う蒸着孔HのピッチP1(言い換えれば、アクティブ領域3における隣り合う二つの同色の画素pixのピッチ)よりも大きい幅(寸法)P2を有する遮蔽部25が、異形部対応部YBの外縁に沿って形成されている。なお、ここで、隣り合う蒸着孔HのピッチP1とは、隣り合う蒸着孔Hの中心間の距離を示す。また、隣り合う二つの同色の画素pixのピッチとは、例えば、赤画素Rpixにおいて、隣り合う二つの画素pixの中心間の距離を示す。なお、以下の説明では、赤画素Rpix、緑画素Gpix、及び青画素Bpixの各色において、隣り合う二つの画素pixの中心間の距離が同じ場合を例示して説明する。したがって、蒸着孔Hのピッチとは、例えば、隣り合う二つの同色の画素pixに対応する蒸着孔Hの中心間の距離を示す。また、以下、蒸着孔HとスリットSLとの間に、隣り合う蒸着孔HのピッチP1よりも大きい幅P2(寸法)を有する遮蔽部25が形成されているとは、蒸着孔HとスリットSLとの間の最短距離がP2であり、P2>P1であることを示す。なお、図12は、P2>P1であることを模式的に示す図であり、図示の便宜上、各画素pixの発光領域の大きさ(言い換えれば蒸着孔Hの大きさ)とスリットSLの大きさとは、実際とは異なる。なお、スリットSLの大きさは、異形部対応部YBよりも小さければ、特に限定されない。
遮蔽部25は、有効部YAの外側に位置する(言い換えれば、蒸着マスク10とTFT基板2とを重ね合わせた状態で表示領域43(アクティブ領域3)の外側に位置する)ように、異形部対応部YB内に設けられている。図12に示す例では、遮蔽部25は、蒸着マスク10とTFT基板2とを重ね合わせたとき(言い換えれば、有効部YAと表示領域43とを重ね合わせたとき)に、異形部対応部YB内の枠状バンク4および分断ラインDLを覆うように形成されている。
なお、異形部対応部YB内におけるスリットSL側の遮蔽部25の外縁(言い換えればスリットSLの外縁)は、有効部YAと表示領域43とを重ね合わせたときに、分断ラインDL上(言い換えれば、平面視で、有機EL表示パネルの縁部上)に位置していてもよく、分断ラインDLの外側に位置していてもよい。
隣り合うスリットSL間には、隣り合うスリットSLを仕切る仕切部26が設けられている。本実施形態では、スリットSLの伸長方向(長手方向)が図7の(e)における矢印F4に示す架張方向に平行になるように、仕切部26が、上記架張方向と平行に設けられている。
蒸着工程において、マスクシート15の有効部YAは、TFT基板2のアクティブ領域3と重なり、異形部対応部YBは、異形部43aと重なる。図4に示す蒸着源70から射出された蒸着粒子Zは、有効部YAの蒸着孔Hを介してアクティブ領域3の画素pixに蒸着される一方、異形部対応部YBのスリットSLを介して異形部43aに蒸着される。マスクシート15の側端部G1と側端部G2との間の領域には、有効部YAにおける蒸着孔Hおよび異形部対応部YBにおけるスリットSL以外に貫通孔は設けられていない。異形部対応部YBにおける遮蔽部25は、異形部43aにおける、少なくとも、アクティブ領域3と分断ラインDLとの間の領域(額縁領域44)を覆っている。スリットSLは、異形部対応部YBにおける、分断ラインDLの外側に設けられている。このため、スリットSLを介してTFT基板2に蒸着された蒸着層は、個片化工程S15において、カットされる部分(つまり、有機EL表示パネル形成領域9の外側の部分)に蒸着され、アクティブ領域3および額縁領域44には到達しない。
蒸着マスク10は、FMM(Fine Metal Mask)と称される、画素pix毎に蒸着孔H(マスク開口)を有する高精細な蒸着マスクである。有機EL工程S12における蒸着工程では、図5に示すように、表示領域43(アクティブ領域3)におけるRGBの各画素pix内に、各色の発光層80等を選択的にパターン形成(塗り分け蒸着)する。
このため、蒸着孔Hは、有効部YAにおいて、発光層80が発光する色のうち何れかの色の光を発光する発光層80の形成領域に対応して形成されている。例えば、アクティブ領域3に、図5に示すように赤発光層80Rと緑発光層80Gと青発光層80Bとが形成される場合、蒸着孔Hは、赤発光層80Rと緑発光層80Gと青発光層80Bとのうち何れかの発光層80のパターンと同じパターンで形成されている。図11の(a)~(c)は、一例として、蒸着孔Hが赤発光層80Rと同じパターンで形成されている場合を例に挙げて図示している。
(マスクシート15の作製方法)
前述したように、マスクシート15は、マスクフレーム11に取り付けられる前に、工程S101(マスクシート作製工程)にて予め作製される。以下では、マスクシート15に蒸着孔Hを形成する方法について説明する。
前述したように、マスクシート15は、マスクフレーム11に取り付けられる前に、工程S101(マスクシート作製工程)にて予め作製される。以下では、マスクシート15に蒸着孔Hを形成する方法について説明する。
まず、インバー材等からなる長尺板(長尺シート)の両面にネガ型もしくはポジ型の感光性レジスト材料を塗布し、シート面である両主面(第1面および第2面)にレジスト膜を形成する。
次いで、露光マスクを用いて第1面および第2面のレジスト膜を露光および現像することで第1面および第2面にそれぞれレジストパターンを形成する。次いで、第1面レジストパターンをマスクとして有効部YAの第1面15a(蒸着時にTFT基板2と対向する面;上面)をエッチングし、有効部YAの第1面15aに、開口Kをパターン形成する(この段階では貫通した蒸着孔とはならない)。
次いで、エッチング耐性を有する耐性樹脂で第1面15aを覆い、第2面15b(蒸着時にTFT基板2との対向面とは逆側となる面;下面)に、レジストパターンをマスクとし、有効部YAをエッチングする。これにより、有効部YAでは第2面15b側からの浸食によって蒸着孔H(貫通孔)が形成され、縁部の下面に複数の凹みが形成される。
有効部YAの複数の蒸着孔Hは、マスクシート15の長手方向および短手方向(幅方向)にマトリクス状にまたは斜め格子状に形成され、その開口K(第1面15aの開口)は、TFT基板2の画素バンクbkの開口形状に対応するように、角が丸まった四角形形状もしくは円形または楕円形の形状となる。図11の(a)は、マスクシート15の第1面15a(上面)から視たものであり、蒸着孔Hは、第1面15aの開口Kから第2面15bに向けて、シート面に平行な断面が大きくなる形状であり、第2面15b側の開口kk(下面エッチングの領域)は第1面15a側の開口Kよりも大きい。有効部YAでは、各蒸着孔Hに対して第1面15a側よりも第2面15b側のエッチングを広範かつ深く行うことで、陰になる部分(隣り合う2つの蒸着孔H間の仕切りの高さ)を小さくし、TFT基板2に対する蒸着精度および蒸着効率を高めている。
有効部YAでは、横方向に隣り合う2つの開口Kの中心を通るB-B線で断面をとると、図11の(b)のように母材が最小(空洞が最大)の構成となり、縦方向に隣り合う2つの開口Kから等距離の点を通り、B-B線に平行なC-C線で断面をとると、図11の(c)のように母材が最大(空洞が最小)の構成(最大厚みは母材の厚みTi)となる。
なお、異形部対応部YBにスリットSLを形成する方法は、特に限定されるものではなく、有効部YAに蒸着孔Hを形成した後、別途、異形部対応部YBにレーザ光を照射する等してスリットSLを形成してもよく、蒸着孔Hの形成時に、異形部対応部YBの第1面15aおよび第2面15bにそれぞれレジストパターンを形成することで、蒸着孔Hと同時にスリットSLを形成してもよい。これにより、マスクシート15が作製される。
(効果)
前述したように、マスクシート15は、マスクフレーム11に、架張した状態で固定される。薄いマスクシート15における有効部YAの外形を、異形のアクティブ領域3の形状に合わせて、異形部対応部YBが設けられた異形形状とすると、従来のようにマスクシート15にスリットSLが設けられていない場合、有効部YAにのみ蒸着孔Hが設けられていることで、有効部YAと異形部対応部YBとで、架張時にかかる応力が異なる。このため、有効部YAと異形部対応部YBとで、架張時のマスクシート15の伸び率が異なる。貫通孔が形成されていない部分は、貫通孔が形成されている部分よりも伸び難い。
前述したように、マスクシート15は、マスクフレーム11に、架張した状態で固定される。薄いマスクシート15における有効部YAの外形を、異形のアクティブ領域3の形状に合わせて、異形部対応部YBが設けられた異形形状とすると、従来のようにマスクシート15にスリットSLが設けられていない場合、有効部YAにのみ蒸着孔Hが設けられていることで、有効部YAと異形部対応部YBとで、架張時にかかる応力が異なる。このため、有効部YAと異形部対応部YBとで、架張時のマスクシート15の伸び率が異なる。貫通孔が形成されていない部分は、貫通孔が形成されている部分よりも伸び難い。
この結果、従来のようにマスクシート15にスリットSLが設けられていない場合、異形部対応部YBの端の部分(言い換えれば、異形部対応部YB周辺)、具体的には、有効部YAと異形部対応部YBとの境界部分で、皺、歪み等が発生し易く、特に、図10の(a)に点線で枠囲みして示す領域R1(具体的には、有効部YAと異形部対応部YBとの境界部分のうち、架張方向に平行な方向の境界部分)で、皺、歪み等が発生し易い。架張時に発生した皺、歪み等は、架張してマスクシート15を固定した後もそのまま残る。そのようなマスクシート15を用いて蒸着を行うと、皺、歪み等がある部分で、混色が発生してしまう。
しかしながら、本実施形態によれば、上述したように、応力が発生し易い異形部対応部YBにスリットSLを設けて架張の力を分散させ、異形部対応部YBにおける、貫通孔が形成されていない個々の部分(つまり、各仕切部26)の面積を小さくして応力を小さくすることで、マスクシート15の架張時にマスクシート15にかかる応力の均一性を高めることができる。これにより、異形部43aが表示領域43(アクティブ領域3)に形成された有機EL表示パネル並びに有機EL表示パネルを有する表示装置を製造する場合でも、マスクシート15における異形部対応部YB周辺の皺、歪み等を抑制する(減少させる)ことができ、蒸着時の有機EL表示パネルの混色欠陥を抑制する(減少させる)ことができる。これにより、品質が高い表示装置を製造することができる。
また、異形部対応部YBにスリットSLを設けることで蒸着時の有機EL表示パネルの混色欠陥を抑制することができたとしても、スリットSLを通過した蒸着粒子Zが、例えば皺、歪み等の影響で、有機EL表示パネル形成領域9に蒸着されてしまうと、後の封止工程S13で、蒸着層(例えば発光層)の一部が封止されず露出した状態となり、信頼性が確保できなくなる。そこで、アクティブ領域3と異形部43aとの境界部に、スリットSLを通過した蒸着粒子Zが蒸着されないようにする必要がある。
本実施形態では、個片化工程S15においてカットされる部分にのみ、スリットSLを通過した蒸着粒子Zが蒸着されるように、スリットSLを形成する。言い換えれば、本実施形態によれば、スリットSLを介してTFT基板2に蒸着された蒸着層は、個片化工程S15においてカットされる。
このために、本実施形態では、前述したように、有効部YAにおける隣り合う蒸着孔HのピッチP1よりも大きい幅(寸法)P2を有する遮蔽部25が、蒸着孔H(マスク開口)とスリットSLとの間に形成されている。本実施形態によれば、アクティブ領域3と異形部43aとの境界部に、スリットSLを通過した蒸着粒子Zが蒸着されることを防止することができるので、蒸着層の一部が封止層5で封止されずに露出することがない。
したがって、本実施形態によれば、マスクシート15が異形のアクティブ領域3の形状と一致する異形の有効部YAを有していながらも、架橋時にマスクシート15にかかる応力を均一化することができ、マスクシート15の皺および歪みを抑制し、精度よく蒸着層をパターン形成することができるとともに、蒸着層の一部が封止層5で封止されずに露出することがなく、信頼性が高い有機EL表示パネルおよび有機EL表示装置を製造することができる蒸着マスク10を提供することができる。また、本実施形態によれば、上述したように、マスクシート15の皺および歪みを抑制することができ、精度よく蒸着層をパターン形成することができるとともに、蒸着層の一部が封止層5で封止されずに露出することがないので、有機EL表示パネル、さらには、該有機EL表示パネルを備えた有機EL表示装置の生産歩留りを向上させることができる。
<変形例1>
なお、本実施形態では、1つのスリットSLが1つの貫通孔である場合を例に挙げて説明したが、スリットSLは、内部に複数の貫通孔を有する、メッシュ状のスリットであってもよく、内部に、複数の貫通孔として任意の開口パターンが設けられていてもよい。
なお、本実施形態では、1つのスリットSLが1つの貫通孔である場合を例に挙げて説明したが、スリットSLは、内部に複数の貫通孔を有する、メッシュ状のスリットであってもよく、内部に、複数の貫通孔として任意の開口パターンが設けられていてもよい。
<変形例2>
また、本実施形態では、各スリットSLの長手方向がマスクシート15の架張方向と平行である場合を例に挙げて図示したが、各スリットSLの長手方向は、マスクシート15の架張方向と非平行であってもよい。この場合にも、架張の力を分散させ、架張時の皺、歪み等の発生をさらに抑制することができる。
また、本実施形態では、各スリットSLの長手方向がマスクシート15の架張方向と平行である場合を例に挙げて図示したが、各スリットSLの長手方向は、マスクシート15の架張方向と非平行であってもよい。この場合にも、架張の力を分散させ、架張時の皺、歪み等の発生をさらに抑制することができる。
<変形例3>
本実施形態に係る表示パネルは、例えば携帯情報端末のように小型の表示装置における小型の表示パネルであってもよく、大型のTV(テレジジョン)あるいはPC(パーソナルコンピュータ)等の表示装置における大型の表示パネルであってもよい。
本実施形態に係る表示パネルは、例えば携帯情報端末のように小型の表示装置における小型の表示パネルであってもよく、大型のTV(テレジジョン)あるいはPC(パーソナルコンピュータ)等の表示装置における大型の表示パネルであってもよい。
本実施形態では、基板1に、表示に寄与する画素pixが並ぶアクティブ領域3を有する有機EL表示パネル形成領域9が複数設けられている(言い換えれば、基板1に、アクティブ領域3が複数設けられている)ともに、マスクシート15に、有効部YAが複数並んで形成されており、マスクフレーム11に、複数のカバーシート12、複数のハウリングシート13、複数のアライメントシート14、および、複数のマスクシート15が取り付けられている場合を例に挙げて説明した。
しかしながら、本実施形態は、これに限定されるものではなく、基板1に、アクティブ領域3が1つ設けられており、マスクフレーム11に、有効部YAが1つ形成されたマスクシート15が1つ取り付けられていてもよい。すなわち、基板1には、アクティブ領域3が少なくとも1つ設けられていればよく、マスクフレーム11には、有効部YAが少なくとも1つ形成されたマスクシート15が少なくとも1つ取り付けられていればよい。なお、マスクフレーム11に取り付けるマスクシート15の数によっては、カバーシート12、ハウリングシート13、およびアライメントシート14は、必ずしも必要ではない。カバーシート12、ハウリングシート13、およびアライメントシート14は、必要に応じて、それぞれ1つ以上、設ければよい。
<変形例4>
また、本実施形態では、図2に示すように、異形部43aを含めた表示領域43(アクティブ領域3)の外形が直角四辺形(より具体的には、例えば長方形)であり、有効部と異形部対応部YBとを併せた形状が、図7の(e)・(f)および図10の(a)・(b)に示すように、異形部43aを含めた表示領域43の外形と同じ直角四辺形(より具体的には、例えば長方形)である場合を例に挙げて図示した。
また、本実施形態では、図2に示すように、異形部43aを含めた表示領域43(アクティブ領域3)の外形が直角四辺形(より具体的には、例えば長方形)であり、有効部と異形部対応部YBとを併せた形状が、図7の(e)・(f)および図10の(a)・(b)に示すように、異形部43aを含めた表示領域43の外形と同じ直角四辺形(より具体的には、例えば長方形)である場合を例に挙げて図示した。
しかしながら、本実施形態は、これに限定されるものではない。異形部43aを含めた表示領域43の外形および有効部と異形部対応部YBとを併せた形状は、正方形であってもよく、円形、あるいは、楕円形であってもよい。本実施形態並びに後述する実施形態において、蒸着マスク10は、これら異形の表示領域43に対応できる。したがって、本実施形態並びに後述する実施形態において、長方形並びに直角四辺形は、正方形、円形、あるいは、楕円形と読み替えることができる。
〔実施形態2〕
図13は、本実施形態に係る異形部対応部YBの概略構成を示す平面図である。
図13は、本実施形態に係る異形部対応部YBの概略構成を示す平面図である。
前述したように、架張時に発生する、皺、歪み等のマスクシート15の変形は、異形部対応部YBの端の部分である、有効部YAと異形部対応部YBとの境界部分で発生し易く、架張方向に平行な方向の上記境界部分で特に発生し易い。言い換えれば、架張時に発生する、皺、歪み等のマスクシート15の変形は、異形部対応部YBにおける、中心側ほど小さく、該中心側から外側に向かうにしたがって大きくなる。特に、マスクシート15を、図7の(e)に矢印F4で示したように該マスクシート15の長手方向に沿って一直線状に架張する場合、架張方向と直交する方向における中央部側ほど小さく、該中央部から外側に向かうにしたがって大きくなる。
このため、図13に示すように、本実施形態に係る異形部対応部YBのスリットSLは、該異形部対応部YBにおける、架張方向(図7の(e)に矢印F4で示す方向)と直交する方向における中央部側ほど開口面積が小さくなるように形成されている。これにより、マスクシート15が変形し易い部分ほどスリットSLが大きく、マスクシート15が変形し難い部分ほどスリットSLを小さくして応力のバランスを調整することができる。
なお、図13に示す例では、スリットSLは、その長手方向が、マスクシート15の架張方向に一致する(言い換えれば、マスクシート15の架張方向に平行である)とともに、異形部対応部YBにおける、架張方向と直交する方向における中央部側ほど、架張方向に直交する方向の開口幅および架張方向に平行な開口長が小さくなるように形成されている場合を例に挙げて示している。しかしながら、本実施形態は、これに限定されるものではなく、例えば、異形部対応部YBにおける、架張方向と直交する方向における中央部側ほど、開口幅および開口長のうち少なくとも一方が小さくなるように形成されていればよい。
〔実施形態3〕
図14は、本実施形態に係るマスクシート15における、1つの有機EL表示パネル形成領域9に対応する部分を示す平面図である。
図14は、本実施形態に係るマスクシート15における、1つの有機EL表示パネル形成領域9に対応する部分を示す平面図である。
本実施形態に係る異形部対応部YBは、遮蔽部25と、複数のスリット(貫通孔)がメッシュ状に形成されたメッシュ部27とを有している。これにより、マスクシート15の架張方向に関係なく、架張時に有効部YAと異形部対応部YBとにかかる応力の均一性を高めることができる。
なお、本実施形態でも、遮蔽部25は、異形部対応部YBの外縁に沿って形成されており、有効部YAにおける隣り合う蒸着孔HのピッチP1よりも大きい幅(寸法)P2を有している。
メッシュ部27は、異形部対応部YBにおける、遮蔽部25で囲まれた領域に形成されている。
メッシュ部27における複数のスリットの開口密度と有効部YAにおける複数の蒸着孔Hの開口密度とは、できるだけ近いことが望ましく、同じであることが特に望ましい。また、メッシュ部27における複数のスリットと有効部YAにおける複数の蒸着孔Hとは、同じメッシュ形状を有していることが望ましい。
このため、本実施形態に係るマスクシート15は、例えば、図12において、異形部対応部YBに、図12に示す蒸着孔Hと同じ形状および同じ開口密度(より具体的には、同じ配置)を有するスリットSLが設けられた構造を有していてもよい。
メッシュ部27における複数のスリットの開口密度と有効部YAにおける複数の蒸着孔Hの開口密度とが近ければ近いほど、架張時に有効部YAと異形部対応部YBとにかかる応力の均一性を高めることができ、架張時に発生する、マスクシート15の皺、歪み等の変形をより抑制することができる。
また、メッシュ部27における複数のスリットと有効部YAにおける複数の蒸着孔Hとが、同じメッシュ形状を有していることで、架張時に有効部YAと異形部対応部YBとにかかる応力の均一性をより一層高めることができる。これにより、架張時に発生する、マスクシート15の皺、歪み等の変形をより一層抑制することができる。
〔実施形態4〕
図15の(a)は、本実施形態に係る有機EL表示パネルの個片化を行う前の基板1における、1つの有機EL表示パネル形成領域9を示す平面図であり、図15の(b)は、本実施形態に係るマスクシート15における、1つの有機EL表示パネル形成領域9に対応する部分を示す平面図である。
図15の(a)は、本実施形態に係る有機EL表示パネルの個片化を行う前の基板1における、1つの有機EL表示パネル形成領域9を示す平面図であり、図15の(b)は、本実施形態に係るマスクシート15における、1つの有機EL表示パネル形成領域9に対応する部分を示す平面図である。
図15の(b)に示すように、本実施形態に係るマスクシート15における、図15の(a)に示すTFT基板2の異形部43a(切欠部)に対応する領域には、有効部YAの端部の一部を切り欠くように、異形部43aと同じ形状(本実施形態では一部が切り欠かれた略円形の凹み)を有する異形部対応部YBが設けられている。このように、異形部の形状は、図10の(a)・(b)、図13、図14等で図示したように矩形状の凹みである必要はなく、特に限定されない。
図15の(b)に示すように、異形部対応部YBにおける隣り合うスリットSLを仕切る仕切部26は、マスクシート15の架張方向(図7の(e)における矢印F4に示す方向)と非平行な方向(例えば、上記架張方向に対し斜め方向、あるいは、直交する方向)に伸びるように設けられていてもよい。また、各スリットSLを仕切る仕切部26は、図15の(b)に示すように例えば一点で互いに繋がっていてもよい。
図15の(b)では、一例として、異形部対応部YBに、マスクシート15の架張方向に平行な1つの線分と、マスクシート15の架張方向に対して斜め方向の2つの線分とを有するY字状の仕切部26が設けられている場合を例に挙げて図示している。
本実施形態によれば、上記仕切部26により、架張の力を分散させ、架張時の皺、歪み等の発生をさらに抑制することができる。
〔実施形態5〕
図16の(a)は、本実施形態に係る有機EL表示パネルの個片化を行う前の基板1における、1つの有機EL表示パネル形成領域9を示す平面図であり、図16の(b)は、本実施形態に係るマスクシート15における、1つの有機EL表示パネル形成領域9に対応する部分を示す平面図である。また、図17は、有機EL工程S12においてTFT基板2に蒸着マスク10を重ねたときの、本実施形態に係るマスクシート15の異形部対応部YB近傍の構成を、TFT基板2と併せて示す透視図である。
図16の(a)は、本実施形態に係る有機EL表示パネルの個片化を行う前の基板1における、1つの有機EL表示パネル形成領域9を示す平面図であり、図16の(b)は、本実施形態に係るマスクシート15における、1つの有機EL表示パネル形成領域9に対応する部分を示す平面図である。また、図17は、有機EL工程S12においてTFT基板2に蒸着マスク10を重ねたときの、本実施形態に係るマスクシート15の異形部対応部YB近傍の構成を、TFT基板2と併せて示す透視図である。
図16の(a)に示すように、異形部43aは、表示領域43(アクティブ領域3)の内部に形成された円形の開口部であってもよく、図16の(b)に示すように、マスクシート15における、図16の(a)に示すTFT基板2の異形部43a(開口部)に対応する領域には、異形部43aと同じ形状(本実施形態では円形)を有する異形部対応部YBが設けられていてもよい。
図16の(a)・(b)では、表示領域43の内部に、例えば2つのカメラ(あるいはスピーカ等)、あるいは、カメラ、スピーカ、ライトのうち何れか2つの組み合わせ等に対応して、円形の開口部である異形部43aが複数(例えば2つ)設けられているとともに、表示領域43に対応する有効部YAの内部に、異形部43aに対応して、異形部43aと同じ形状を有する異形部対応部YBが複数(例えば2つ)設けられている場合を例に挙げて図示している。
図16の(a)に示す例では、表示領域43の外形は矩形状であり、円形の異形部43aを挟む角部側にも、図5に示したような画素pixが存在する。
この場合、異形部43aに面するゲート配線は、異形部43aを挟んで分断され、異形部43aを挟んで分断されたゲート配線のそれぞれが、異なるゲートドライバによってそれぞれ駆動されてもよいし、複数のゲート配線のうち異形部43aに面するゲート配線が、異形部43aを迂回して形成されていてもよい。
同様に、異形部43aに面するソース配線は、異形部43aを挟んで分断され、異形部43aを挟んで分断されたソース配線のそれぞれが、異なるソースドライバによってそれぞれ駆動されてもよいし、複数のソース配線のうち異形部43aに面するソース配線が、異形部43aを迂回して形成されていてもよい。
異形部43aの内側には、異形部43aに沿って、枠状バンク45が形成されている。枠状バンク45の内側には、TFT基板2を貫通する貫通孔形成領域2aが設けられている。
枠状バンク45は、枠状バンク4を形成する際に、例えば枠状バンク4と同じ材料でTFT基板2上に形成する。枠状バンク45は、有機膜7の材料となる樹脂の流動を堰き止めることで、貫通孔形成領域2a側(言い換えれば、貫通孔形成領域2aに形成される貫通孔側)の有機膜7のエッジを規定する。貫通孔形成領域2a側の有機膜7のエッジは、枠状バンク45の一部と重なっている。
本実施形態に係る異形部対応部YBは、遮蔽部25と、複数のスリット(貫通孔)がメッシュ状に形成されたメッシュ部27とを有している。
なお、本実施形態でも、遮蔽部25は、異形部対応部YBの外縁に沿って形成されており、有効部YAにおける隣り合う蒸着孔HのピッチP1よりも大きい幅(寸法)P2を有している。
メッシュ部27は、異形部対応部YBにおける、遮蔽部25で囲まれた領域に形成されている。
なお、実施形態3で説明したように、メッシュ部27における複数のスリットの開口密度と有効部YAにおける複数の蒸着孔Hの開口密度とは、できるだけ近いことが望ましく、同じであることが特に望ましい。また、メッシュ部27における複数のスリットと有効部YAにおける複数の蒸着孔Hとは、同じメッシュ形状を有していることが望ましい。
このため、本実施形態でも、マスクシート15は、異形部対応部YBに、図12に示す蒸着孔Hと同じ形状および同じ開口密度(より具体的には、同じ配置)を有するスリットSLが設けられた構造を有していてもよい。
本実施形態では、遮蔽部25は、図17に示すように、蒸着マスク10とTFT基板2とを重ね合わせたとき(言い換えれば、有効部YAと表示領域43とを重ね合わせたとき)に、枠状バンク45を覆うように形成されている。
なお、異形部対応部YB内におけるメッシュ部27側の遮蔽部25の外縁(言い換えればメッシュ部27の外縁)は、有効部YAと表示領域43とを重ね合わせたときに、平面視で貫通孔形成領域2aの縁部(外形ライン)上に位置していてもよく、図17に示すように、平面視で貫通孔形成領域2aの内側に位置していてもよい。
本実施形態によれば、メッシュ部27におけるスリットを介してTFT基板2に蒸着された蒸着層は、有機EL表示パネルの製造工程において最終的にカットされる部分(つまり、貫通孔形成領域2a)に蒸着され、アクティブ領域3および額縁領域44には到達しない。
このため、本実施形態によれば、実施形態1~4と同様の効果を得ることができる。
〔実施形態6〕
実施形態5で説明したように、異形部43aは、表示領域43(アクティブ領域3)の内部に形成された円形の開口部であってもよく、マスクシート15における、異形部43aに対応する領域には、異形部43aと同じ形状(例えば円形)を有する異形部対応部YBが設けられていてもよい。
実施形態5で説明したように、異形部43aは、表示領域43(アクティブ領域3)の内部に形成された円形の開口部であってもよく、マスクシート15における、異形部43aに対応する領域には、異形部43aと同じ形状(例えば円形)を有する異形部対応部YBが設けられていてもよい。
図18は、本実施形態に係る異形部対応部YBの概略構成の一例を示す平面図である。
図18に異形部対応部YBを円形で示すように、異形部43aが例えば表示領域43の内部に形成された円形の開口部である場合、画素pixは、異形部43a(開口部)を囲むように、異形部43aを挟んで設けられている。
実施形態2で説明したように、架張時に発生する、皺、歪み等のマスクシート15の変形は、異形部対応部YBにおける、中心側ほど小さく、該中心側から外側に向かうにしたがって大きくなる。また、そのようなマスクシート15の変形は、有効部YAと異形部対応部YBとの境界部分で発生し易く、架張方向に平行な方向の上記境界部分で特に発生し易い。また、スリットSLを、矢印F4で示す、マスクシート15の架張方向と垂直方向に設置すると、スリットSLの先端部に、架張の力より亀裂が発生するおそれがある。
このため、本実施形態では、図18に示すように、例えば楕円形状を有する複数のスリットSLの長手方向(長径方向)が、矢印F4で示す、マスクシート15の架張方向に一致する(つまり、複数の各楕円形のスリットSLの長径方向が架張方向に一致する)とともに、有効部YA(画素pix)に近いほど開口面積が大きくなる(言い換えれば、有効部YAを表示領域43に重ね合わせたときに表示領域43に近いほど開口面積が大きくなる)ように形成されている。より具体的には、例えば、上記架張方向と直交する方向における中央部側ほど、上記架張方向に直交する方向の開口幅および上記架張方向に平行な開口長が小さくなるように各スリットSLが形成されている。
これにより、本実施形態によれば、マスクシート15が変形し易い部分ほどスリットSLが大きく、マスクシート15が変形し難い部分ほどスリットSLを小さくして応力のバランスを調整することができる。したがって、マスクシート15の皺、歪み等の変形を、吸収することができる。
なお、本実施形態では、異形部43aが表示領域43の内部に形成された円形の開口部であり、異形部43aに対応する異形部対応部YBが、表示領域43に対応する有効部YAの内部に円形に設けられている場合を例に挙げて図示している。しかしながら、異形部43aは、図15の(a)に示す形状(外形)を有する切欠部であってもよく、本実施形態に係る説明は、異形部対応部YBが、図15の(b)に示す形状(外形)を有している場合にも、同様に適用が可能である。
〔実施形態7〕
実施形態1~6では、表示パネルが有機EL表示パネルである場合を例に挙げて説明したが、上記表示パネルは、これに限定されるものではない。上記表示パネルは、表示素子を備えた表示パネルであればよく、表示装置は、そのような表示パネルを備えた表示装置であれば、特に限定されるものではない。上記表示素子は、電流によって輝度や透過率が制御される表示素子であり、電流制御の表示素子を備えた表示パネルとしては、OLED(Organic Light Emitting Diode:有機発光ダイオード)を備えた有機EL表示パネル、無機発光ダイオードを備えた無機EL表示パネル等のEL表示パネル、QLED(Quantum dot Light Emitting Diode:量子ドット発光ダイオード)を備えたQLED表示パネル等が挙げられる。
実施形態1~6では、表示パネルが有機EL表示パネルである場合を例に挙げて説明したが、上記表示パネルは、これに限定されるものではない。上記表示パネルは、表示素子を備えた表示パネルであればよく、表示装置は、そのような表示パネルを備えた表示装置であれば、特に限定されるものではない。上記表示素子は、電流によって輝度や透過率が制御される表示素子であり、電流制御の表示素子を備えた表示パネルとしては、OLED(Organic Light Emitting Diode:有機発光ダイオード)を備えた有機EL表示パネル、無機発光ダイオードを備えた無機EL表示パネル等のEL表示パネル、QLED(Quantum dot Light Emitting Diode:量子ドット発光ダイオード)を備えたQLED表示パネル等が挙げられる。
〔まとめ〕
本発明の態様1に係る蒸着マスクは、表示に寄与する画素が並ぶアクティブ領域が設けられた被蒸着基板の上記画素に蒸着層を形成するためのマスクシートと、上記マスクシートを架張した状態で固定するマスクフレームと、を有する蒸着マスクであって、上記アクティブ領域は異形部を有し、上記マスクシートは、上記画素毎に設けられて蒸着粒子を通過させる複数の蒸着孔と、上記異形部に対応して設けられたスリット部と、を有し、上記スリット部は、蒸着粒子を通過させる複数のスリットを有し、隣り合う上記蒸着孔の中心間の距離(言い換えれば、隣り合う同色の上記画素の中心間の距離)よりも大きい寸法を有する遮蔽部が、上記スリットと上記蒸着孔との間に形成されている。
本発明の態様1に係る蒸着マスクは、表示に寄与する画素が並ぶアクティブ領域が設けられた被蒸着基板の上記画素に蒸着層を形成するためのマスクシートと、上記マスクシートを架張した状態で固定するマスクフレームと、を有する蒸着マスクであって、上記アクティブ領域は異形部を有し、上記マスクシートは、上記画素毎に設けられて蒸着粒子を通過させる複数の蒸着孔と、上記異形部に対応して設けられたスリット部と、を有し、上記スリット部は、蒸着粒子を通過させる複数のスリットを有し、隣り合う上記蒸着孔の中心間の距離(言い換えれば、隣り合う同色の上記画素の中心間の距離)よりも大きい寸法を有する遮蔽部が、上記スリットと上記蒸着孔との間に形成されている。
本発明の態様2に係る蒸着マスクは、上記態様1において、上記被蒸着基板は、上記アクティブ領域を囲む枠状バンクを有し、上記遮蔽部は、上記有効部を上記アクティブ領域に重ね合わせたときに上記枠状バンクを覆うように形成されていてもよい。
本発明の態様3に係る蒸着マスクは、上記態様1または2において、上記被蒸着基板は、上記アクティブ領域を含んだ表示パネル形成領域を有し、上記遮蔽部は、上記被蒸着基板における、上記アクティブ領域を含んだ表示パネル形成領域の分断ラインを覆うように形成されていてもよい。
本発明の態様4に係る蒸着マスクは、上記態様1~3の何れかにおいて、上記異形部は、上記アクティブ領域の端部に形成された切欠部であってもよい。
本発明の態様5に係る蒸着マスクは、上記態様4において、上記複数のスリットは、上記スリット部における、上記マスクシートの架張方向と直交する方向の中央部側ほど開口面積が小さくなるように形成されていてもよい。
本発明の態様6に係る蒸着マスクは、上記態様1~3の何れかにおいて、上記異形部は、上記アクティブ領域の内部に形成された開口部であってもよい。
本発明の態様7に係る蒸着マスクは、上記態様4または6において、上記複数のスリットは、上記画素に近いほど開口面積が大きくなるように形成されていてもよい。
本発明の態様8に係る蒸着マスクは、上記態様1~4、6の何れかにおいて、上記複数のスリットはメッシュ状に形成されていてもよい。
本発明の態様9に係る蒸着マスクは、上記態様8において、上記複数のスリットの開口密度と上記複数の蒸着孔の開口密度とが等しくてもよい。
本発明の態様10に係る蒸着マスクは、上記態様9において、上記複数のスリットと上記複数の蒸着孔とは、同じメッシュ形状を有していてもよい。
本発明の態様10に係る蒸着マスクは、上記態様1~6、8の何れかにおいて、上記スリットの長手方向が、上記マスクシートの架張方向と平行であってもよい。
本発明の態様12に係る蒸着マスクは、上記態様1~6、8の何れかにおいて、隣り合う上記スリットの間に、隣り合う上記スリットを仕切る仕切り部が設けられており、上記仕切り部が、上記マスクシートの架張方向と非平行な方向に伸びるように設けられていてもよい。
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
1 基板(被蒸着基板)
2a 貫通孔形成領域
3 アクティブ領域
4、45 枠状バンク
9 有機EL表示パネル形成領域
10 蒸着マスク
11 マスクフレーム
15 マスクシート
25 遮蔽部
26 仕切部
27 メッシュ部
43 表示領域
43a 異形部
DL 分断ライン
pix 画素
H 蒸着孔
SL スリット
YA 有効部
YB 異形部対応部(スリット部)
Z 蒸着粒子
2a 貫通孔形成領域
3 アクティブ領域
4、45 枠状バンク
9 有機EL表示パネル形成領域
10 蒸着マスク
11 マスクフレーム
15 マスクシート
25 遮蔽部
26 仕切部
27 メッシュ部
43 表示領域
43a 異形部
DL 分断ライン
pix 画素
H 蒸着孔
SL スリット
YA 有効部
YB 異形部対応部(スリット部)
Z 蒸着粒子
Claims (12)
- 表示に寄与する画素が並ぶアクティブ領域が設けられた被蒸着基板の上記画素に蒸着層を形成するためのマスクシートと、上記マスクシートを架張した状態で固定するマスクフレームと、を有する蒸着マスクであって、
上記アクティブ領域は異形部を有し、
上記マスクシートは、上記画素毎に設けられて蒸着粒子を通過させる複数の蒸着孔と、上記異形部に対応して設けられたスリット部と、を有し、
上記スリット部は、蒸着粒子を通過させる複数のスリットを有し、
隣り合う上記蒸着孔の中心間の距離よりも大きい寸法を有する遮蔽部が、上記スリットと上記蒸着孔との間に形成されていることを特徴とする蒸着マスク。 - 上記被蒸着基板は、上記アクティブ領域を囲む枠状バンクを有し、
上記遮蔽部は、上記枠状バンクを覆うように形成されていることを特徴とする請求項1に記載の蒸着マスク。 - 上記被蒸着基板は、上記アクティブ領域を含んだ表示パネル形成領域を有し、
上記遮蔽部は、上記被蒸着基板における、上記アクティブ領域を含んだ表示パネル形成領域の分断ラインを覆うように形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の蒸着マスク。 - 上記異形部は、上記アクティブ領域の端部に形成された切欠部であることを特徴とする請求項1~3の何れか1項に記載の蒸着マスク。
- 上記複数のスリットは、上記スリット部における、上記マスクシートの架張方向と直交する方向の中央部側ほど開口面積が小さくなるように形成されていることを特徴とする請求項4に記載の蒸着マスク。
- 上記異形部は、上記アクティブ領域の内部に形成された開口部であることを特徴とする請求項1~3の何れか1項に記載の蒸着マスク。
- 上記複数のスリットは、上記画素に近いほど開口面積が大きくなるように形成されていることを特徴とする請求項4または6に記載の蒸着マスク。
- 上記複数のスリットはメッシュ状に形成されていることを特徴とする請求項1~4、6の何れか1項に記載の蒸着マスク。
- 上記複数のスリットの開口密度と上記複数の蒸着孔の開口密度とが等しいことを特徴とする請求項8に記載の蒸着マスク。
- 上記複数のスリットと上記複数の蒸着孔とは、同じメッシュ形状を有することを特徴とする請求項9に記載の蒸着マスク。
- 上記スリットの長手方向が、上記マスクシートの架張方向と平行であることを特徴とする請求項1~6、8の何れか1項に記載の蒸着マスク。
- 隣り合う上記スリットの間に、隣り合う上記スリットを仕切る仕切り部が設けられており、
上記仕切り部が、上記マスクシートの架張方向と非平行な方向に伸びるように設けられていることを特徴とする請求項1~6、8の何れか1項に記載の蒸着マスク。
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- 2018-08-31 WO PCT/JP2018/032399 patent/WO2020044547A1/ja active Application Filing
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