专利名称：有机电致发光用掩模的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及有机电致发光用掩模，尤其涉及具有条状图案的开孔部的有机电致发光用掩模。
背景技术：
在移动电话、携带式信息终端(PDA)、数码相机、多媒体播放器等很多携带型的信息设备的显示装置中，利用有机电致发光(OLED)显示装置等的各种显示装置。OLED显示装置中，开发出了低分子OLED和高分子OLED，尤其是，OLED显示装置具有以薄型、自身发光等为代表的优良特征，另外，由于是直流低电压驱动，因此具有液晶显示装置所不具备的优良特征。在一般的低分子OLED显示装置中，通过真空蒸镀法，使用蒸镀用掩模对RGB的各发光层高精度地形成图案，并通过对像素配列进行成膜的手法制造。另外，在高分子OLED 显示装置中，还进行使用印刷法的图案形成。以下，以蒸镀用掩模为中心进行说明。在OLED显示装置的制造中，蒸镀用掩模的精度以OLED的蒸镀成品率为代表，成为决定其精细度的一个支配性的要素。因此，蒸镀用掩模的高精度化技术成为为推进OLED显示装置的高精细化的一个重要课题。另外，伴随蒸镀用掩模的高精细化，对掩模的节距精度的要求也日益严格。因此，对于在现有的具有200ppi级别的精细度的蒸镀掩模中已足够的节距精度来说，在具有300ppi级别的精细度的蒸镀掩模中，节距精度还是不充分的。为了应对OLED显示装置的高精细化，需要高精细且高精度的蒸镀用掩模。另一方面，蒸镀用掩模一般使用对掩模的金属箔施加张力并具有被固定在支架上的形态的掩模， 称为张力掩模。因此，蒸镀用掩模的节距精度相对于掩模金属箔的节距精度的特征在于成为加上了施加了张力后的伸长量以及伸长精度而得到的数值，为了制造高精度的蒸镀用掩模，要求更高的技术。以往，在高精细的OLED蒸镀用掩模中一般使用条状图案(strip印attern)。作为使用这种条状图案的一个依据是由于是无桥的开孔图案因而具有能够较大地设计掩模的开孔率的优点。另外，在条状图案的掩模的情况下，相对于垂直于像素的配列方向的方向， 具有连续的开孔，因此，具有只要仅满足配列方向的节距精度，蒸镀掩模即可成立的优点。另一方面，在与条状图案相比在强度方面具有优点的槽形图案(slot pattern)掩模的情况下，由于掩模上存在的桥的影响，掩模开孔率减少。而且，对于与像素配列方向垂直的方向也要求节距精度，因此，当将掩模的节距精度高精度化时，与条状图案掩膜的情况相比，技术上的难度提高。掩模的制造方法，包括对金属箔进行蚀刻而形成的蚀刻掩模、以电铸法形成的电铸掩模等。以下，以蚀刻掩模为例，利用图IA 图IF说明掩模的制造方法。图IA中，对金属箔M等的钢材进行退火并进行表面处理。图IB中，在金属箔M的两面上涂敷光致抗蚀剂膜PR。如图IC所示，与掩模的开孔形状相匹配地进行图案曝光，并进行显像，由此，将蚀刻的部位的光致抗蚀剂去除。图ID表示蚀刻E开始的状态，图IE表示蚀刻结束的状态。图IF中，将光致抗蚀剂剥离从而完成蚀刻掩模。在现有的蚀刻掩模的情况下，具有接下来要说明那样的精度恶化要因的问题。如图2B所示，容易发生因金属掩模的条状金属肋部的位移而导致的掩模精度恶化。具体地， 图2A中概要地表示条状的开孔规格的金属掩模的开孔图案。在正常状态下，金属掩模的开孔图案(金属部M、开孔部H)是具有规则准确的掩模开孔配列的设计规格。在此，如图2B所示，由于对金属掩模施加有外力，因而金属肋部位移，会发生由标记A的虚线所示那样的精度异常部位。作为该情况的外力，能够举出对掩模进行搬运的过程中的振动、或异物与掩模开口部的接触、以及玻璃基板向掩模上的接触等。另外，在掩模的因金属肋部的位移而产生的精度异常部位，由于发生掩模的开孔径的位移、掩模开孔位置的位移等，因此，不可能以所希望的蒸镀精度成膜，会产生蒸镀不良O而且，在进行了与掩模的节距精度的高精度化相关的验证后得知，产生掩模开孔的中心轴和开孔端部的顶点偏移会对掩模开孔图案的精度恶化造成影响。也就是说，图 3A 图3C是说明条状图案的开孔部的端部的形状的图，图3A是将开孔部H的端部制成具有半圆形状R的开孔端的图。在这种端部形状的情况下，实际的开孔端部形状，由于蚀刻液的流动等的影响，如图3B所示，成为火柴杆的头那样的形状。关于这种形状的变化，是在正面孔和背面孔同样发生的现象。实线的轮廓是掩模正面侧的开孔形状FH，虚线的轮廓是掩模背面的开孔形状BH。另外，图3C是表示掩模的开孔部的截面的图，标记FM表示掩模正面侧，BM表示掩模背面侧。一般地，当制作OLED蒸镀用掩模时，预先在掩模图案的设计阶段，作为针对上述现象的对策会进行图案的修正，但即使获得这样的修正效果，也不可能实现完全的修正。而且，若发生图3B所示那样的、掩模开孔端部的变形，则在掩模的金属部的根部，由于基于蚀刻的金属残余部的减少，会产生条状掩模的肋部的固定强度、以及掩模张力的施加无法向条状的肋部均等地分布等的影响。也就是说，图3B的开孔由于向右侧伸出，因此，与左侧的金属肋部相比，右侧的金属肋部变细(金属残余部变少)。因此，若将同样的张力施加于左右的金属肋部，则由于各金属肋部的机械强度不同，因而伸长也不同，其结果是，会产生掩模强度的降低、掩模伸展时的掩模伸长产生不均勻、节距精度恶化等的问题。这样，蚀刻图案的端部形状的不均勻，会成为条状部的强度降低、位置精度降低的原因。图4A 图4C是采用了日本特开2007-234678号公报所公开的开孔端部的形状的例子。该设计规格如图4A所示，具有掩模开孔部H的端部形状表示为三角形状T的特征。 该情况下，通过将掩模端部的形状设计为三角形状，能够某种程度地减少掩模图案的设计阶段的所述修正量，而且，如图4B所示，能够某种程度地抑制前述的掩模端部的火柴杆的头状的形状变化。其结果是，该结构有助于提高掩模强度、抑制施加掩模张力的情况下的掩模的伸长的不均勻。但是，在具有条状图案的开孔部的掩模的情况下，施加掩模张力时的伸长较大地依赖于开孔部的端部形状。因此，为了得到高精细的OLED显示装置，需要进一步抑制端部形状的不均勻和掩模强度的降低，并谋求掩模伸展后的节距精度的提高。
发明内容
4
本发明所要解决的课题在于，解决上述问题，提供一种有机电致发光用掩模，在具 有条状图案的开孔部的掩模中，谋求掩模强度的提高，而且，能够使掩模伸展后的节距精度 高精度化。为解决上述课题，能够采用以下所述的结构。(1) 一种有机电致发光用掩模，具有条状图案的开孔部，其特征在干，相对于该开 孔部的宽度W，距该开孔部的端部的距离L满足下式1/2W ^ L ^ 20W,在距开孔部的端部距离L的区域中，该开孔部的截面形状与除此以外的区域的开 孔部的截面形状相比，开孔部的截面积减小。(2)在上述(1)所述的有机电致发光用掩模中，其特征在干，该开孔部通过从两面 对构成掩模的金属箔进行蚀刻而形成，作为该开孔部的截面形状的锥角，距该开孔部的端 部距离L的区域的锥角e和除此以外的区域的锥角Qtl的关系满足下式QtlS e <90°。(3)在上述(2)所述的有机电致发光用掩模中，其特征在干，该锥角在距该开孔部 的端部距离L的区域和除此以外的区域之间，或在距该开孔部的端部距离L的区域内，阶段 性地或连续性地变化。(4)在上述(1)至(3)的任一项所述的有机电致发光用掩模中，其特征在干，该开 孔部的端部形状，是三角形状或半圆形状的某ー种。发明的效果由于如本发明那样，在具有条状图案的开孔部的有机电致发光用掩模中，相对于 该开孔部的宽度W，距该开孔部的端部的距离L满足式[1/2W彡L彡20W]，在距开孔部的端 部距离L的区域中，该开孔部的截面形状与除此以外的区域的开孔部的截面形状相比，开 孔部的截面积减小，因此，能够提高开孔部的端部及端部附近的掩模强度。由此，能够高精 度地控制掩模伸展精度，能够实现节距精度的高精度化。而且，通过提高开孔部的端部及端部附近的掩模强度，掩模张力的均勻化成为可 能，提高掩模整体的強度也成为可能。而且，通过掩模的节距精度、掩模强度的提高，掩模制 作的成品率也能够改善。当然，通过使用这样的掩模，有机OLED显示装置的高精細化也能 够实现。
图IA 图IF是说明现有的蚀刻掩模的制造过程的概要的图。图2A是说明现有的具有条状图案正常的开孔部的掩模的图。图2B是说明现有的具有条状图案的金属肋部发生了变形的开孔部的掩模的图。图3A是表示将开孔部的端部形状制成半圆形状的现有的设计规格的图。图加是说明图3A所示设计规格的蚀刻后的完成形状的图。图3C是图加所示掩模的剖视图。图4A是表示将开孔部的端部形状制成三角形状的现有的设计规格的图。图4B是说明图4A所示的设计规格的蚀刻后的完成形状的图。图4C是图4B所示掩模的剖视图。图5A是表示本发明的有机电致发光用掩模的开孔部的设计规格的一例的图。
图5B是说明图5A所示的设计规格的蚀刻后的完成形状的图。图6A 图6C分别是图5B的VIA-VIA线剖视图、VIB-VIB线剖视图、VIC-VIC线剖视图。图7是说明形成在掩模背面上的光致抗蚀剂图案的一例的图。附图标记的说明BH掩模背面侧的开孔部BM掩模背面侧Bff掩模背面侧的开孔宽度Hl掩模表面侧的开孔部FM掩模表面侧W掩模的开孔宽度H开孔部M掩模(金属部)
具体实施例方式下面详细说明本实施方式的有机电致发光用掩模。本实施方式的特征在于，在具有条状图案的开孔部的有机电致发光用掩模中，相对于该开孔部的宽度W，从该开孔部的端部起的距离L满足下式1/2W ^ L ^ 20W在距该开孔部的端部的距离为L的区域内，该开孔部的截面形状与除此以外的区域的开孔部的截面形状相比较，开孔部的截面积小。也就是说，在本实施方式的掩模的开孔部的端部及端部附近，缩小开孔部的截面积。由此，金属残余部的体积增大，能够提高开孔部的端部、肋部的机械强度。其结果是，对掩模施加张力而伸展成规定的尺寸时，掩模张力均等地向条状的肋部分部，而且，条状肋部的刚性提高，由此，掩模金属箔的制造时的针对搬运张力的刚性提高，由此，能够提高掩模金属箔的节距精度，能够同时实现掩模的强度和掩模的节距精度的提高。利用图5A至图7，对开孔部端部的具体形状，以利用蚀刻掩模进行制造的例子进行说明。图5A是表示开孔部H的设计规格的一例的图，端部形状采用了日本特开 2007-234678号公报中同样公开的三角形状T。在本实施方式中，不限于三角形状，半圆形状也能够实现节距精度的高精细化和掩模强度的提高。如图5B所示，本实施方式的有机电致发光用掩模的特征在于，蚀刻后的掩模表面侧的开孔部ra的形状和掩模背面侧的开孔部BH与现有的图4B完全不同。观察开孔部H 的截面形状可知，如图6A 图6C所示，掩模背面侧的开孔部的宽度BW，与通常的开孔部的截面位置(图6C)相比，端部或端部附近的截面位置(图6A)较窄。这是由于，开孔部的截面积与通常的开孔部相比，在端部或端部附近变小，由此，金属肋部的金属残余部的体积增加。为了得到图5B那样的掩模背面侧的开孔部BH，如图7所示，将光致抗蚀剂图案设定在条状图案的开孔部的端部附近，具体地，在距端部距离L的范围内，开孔部被设定为比通常的宽度BW宽度窄。关于距离L的长度，在不足掩模的开孔宽度W的倍的情况下，在
6开孔部端部及端部附近肋部的强度提高的部分少，无法充分期待本实施方式那样的掩模强度的提升和节距精度的提升。掩模的开孔宽度W，在图5B中，以与掩模正面侧的开孔FH的宽度相同的方式进行图示，但实际上，如图6A 图6C所示，掩模的开孔宽度W(正面侧的孔和背面侧的孔的贯通部分或掩模开孔部分的最窄部位的宽度)要比掩模表面侧的开孔ra 的宽度略窄。另一方面，在距离L超过掩模的开孔宽度W的20倍的情况下，在距端部距离L的区域，存在掩模表面侧的开孔和掩模背面侧的开孔共同形成的蚀刻后的开孔部形状与其他区域的形状不同的情况。这样的开孔部的形状不同的部分(距离L的范围)无法使用于图像显示区域，因此，若距离L变长，则成为无法用于显示的无用的边框部分增加的原因。因此，优选距离L抑制为掩模的开孔宽度W的20倍以下。如图6A至图6C所示，在通过从两面对金属箔进行蚀刻而形成掩模的开孔部的情况下，该开孔部的截面形状中的锥角，在图5B的VIA-VIA线截面、VIB-VIB线截面及 VIC-VIC线截面中不同。对图6A和图6C进行比较可知，从距开孔部的端部距离L的区域中的锥角θ (图6A)和除此以外的区域的锥角θ ^(图6C)的关系如下式。θ 0 < θ <90°此外，作为本实施方式的锥角θ，如图6Α所示，以连结掩模背面侧的开孔边缘BE 和贯通的开孔部的最窄部位CE的直线与掩模正面侧的面所成的角度来表示，但并不限于此，也可以利用连结掩模背面侧的开孔边缘BE和掩模正面侧的开孔边缘FE(图6Β)的直线与掩模正面侧的面所成的角度。在图6Α 图6C所示那样的开孔部的截面形状中，肋部的内侧的倾斜面的形状的概要，主要以倾斜面所成的角度表现，本实施方式的锥角与此相当。另夕卜，图6Α 图6C中，锥角在距开孔部的端部距离L的区域(图6Α)和除此以外的区域(图6C)之间，阶段性地变化，但本实施方式不限于此，还可以构成为在距开孔部的端部距离L的区域内连续地变化。该情况下，图7的掩模背面侧的图案形状，也可以构成为其宽度在距离L的范围内连续地变化。本实施方式中，关于开孔部的端部的锥角，通过设计规格的效果，能够使条状的肋部的根部部分的强度提升。而且，由此，当伸展掩模金属箔时，能够高效地对掩模的条状的肋部施加张力。而且，掩模图案内部的伸展量的不均勻减少，因此掩模节距精度提高。而且， 能够期待以下效果掩模制作工序中的针对搬运张力等的外部应力的位移也变小，因此，掩模金属箔自身的节距精度也提高。另外，在使用了本实施方式的有机电致发光用掩模的显示装置中，能够期待以下效果(1) OLED显示装置的高精细化。(2)掩模的成品率提高所实现的掩模的成本降低。(3)掩模的节距精度提高，因此，OLED蒸镀(印刷)成品率提高。(4)掩模的强度提高所实现的OLED的生产性提高。(5) OLED显示装置的成本降低。以上的说明中，以蚀刻掩模为中心进行了说明，但在电铸掩模中，通过将开孔部的端部或端部附近的截面积设定得比其他区域的截面积小，能够期待同样的效果。作为现有的掩模，制作图4Β的形状的掩模，作为本实施方式的掩模，制作图5Β的形状的掩模，并比较特性。不过，掩模材质使用36% Ni-Fe，掩模板厚40μπι，掩模开孔直径 (宽度)设计值31 μ m，掩模节距设计值93 μ m。对两者进行比较，掩模开孔直径的精度均为31 士3 μ m，至于施加掩模张力时的掩模节距精度(离差)，现有例为士 5μπ ，而本实施方式则为士 4μπ 。另外，以静载荷测定掩模强度时，令现有例为100的情况下，本实施方式为105 110，能够确认节距精度和掩模强度都得到提高。工业实用性如上所述，根据本实施方式，能够提供一种有机电致发光用掩模，在具有条状图案的开孔部的掩模中，能够谋求掩模强度的提升，而且，能够使掩模伸展后的节距精度高精度化。虽然描述了目前被认为是本发明的实施例，但应理解为可以进行各种修改，所附权利要求书包括所有落入本发明的主旨和范围内的修改。
8
权利要求
1.一种有机电致发光用掩模，具有条状图案的开孔部，其特征在于， 相对于该开孔部的宽度W，距该开孔部的端部的距离L，满足下式 1/2W 彡 L 彡 20W,在距开孔部的端部距离L的区域中，该开孔部的截面形状与除此以外的区域的开孔部的截面形状相比，开孔部的截面积减小。
2.如权利要求1所述的有机电致发光用掩模，其特征在于， 该开孔部通过从两面对构成掩模的金属箔进行蚀刻而形成，作为该开孔部的截面形状中的锥角，距该开孔部的端部距离L的区域的锥角θ和除此以外的区域的锥角θ^的关系满足 θ 0 < θ <90°。
3.如权利要求2所述的有机电致发光用掩模，其特征在于，该锥角在距该开孔部的端部距离L的区域和除此以外的区域之间，或在距该开孔部的端部距离L的区域内，阶段性地或连续性地变化。
4.如权利要求1至3的任一项所述的有机电致发光用掩模，其特征在于， 该开孔部的端部形状，是三角形状或半圆形状的某一种。
全文摘要
本发明提供一种有机电致发光用掩模，在具有条状图案的开孔部的掩模中，谋求掩模强度的提高，而且，能够使掩模伸展后的节距精度高精度化。在具有条状图案的开孔部的有机电致发光用掩中，相对于该开孔部的宽度W，距该开孔部的端部的距离L满足下式1/2W≤L≤20W，在距开孔部的端部距离L的区域中，该开孔部的截面形状与除此以外的区域的开孔部的截面形状相比，开孔部的截面积减小。
文档编号H01L51/56GK102403465SQ20111027480
公开日2012年4月4日 申请日期2011年9月9日 优先权日2010年9月10日
发明者大河原健, 松馆法治, 黑木俊行 申请人:佳能株式会社, 株式会社日立显示器