(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスクであって、
マスクフレームと、前記マスクフレームに固定配置されるマスクフィルムと、を含み、
前記マスクフィルムには、複数の表示用画素開口を有する第１の領域と、及び前記第１の領域を囲むように設置され複数の第１の補助画素開口を有する第２の領域が設置され、前記第２の領域の第１の補助画素開口のサイズが前記第１の領域の表示用画素開口のサイズより小さく、前記マスクフィルムの厚さは、前記第１の領域から外側につれ増加し、前記第２の領域の第１の補助画素開口は、前記第１の領域を囲んで規則的に配列され、前記第１の領域を囲んで規則的に配列される前記第１の補助画素開口のサイズは、前記第１の領域から外側につれ減少する、ことを特徴とするマスク。
【請求項２】
前記第２の領域の前記第１の補助画素開口は、前記第１の領域を複数サイクルで囲むように設けられ、複数サイクルの前記第１の補助画素開口のサイズは、各サイクル毎に前記第１の領域から外側につれ減少する、ことを特徴とする請求項１に記載のマスク。
【請求項３】
前記マスクフィルムは、さらに、前記第１の領域と前記第２の領域との間に設置され複数の第２の補助画素開口を有する第３の領域を含む、ことを特徴とする請求項１に記載のマスク。
【請求項４】
前記第３の領域の第２の補助画素開口のサイズは、前記第１の領域の表示用画素開口のサイズと同じであり、或いは、前記第３の領域の前記第２の補助画素開口のサイズは、前記第１の領域の表示用画素開口のサイズより小さいとともに、前記第１の領域から外側につれ減少する、ことを特徴とする請求項３に記載のマスク。
【請求項５】
マスクの製作方法であって、
マスクフィルムを提供し、第１の領域を形成するように前記マスクフィルムをエッチングして複数の表示用画素開口を形成すること、
前記第１の領域を囲むように前記第１の領域の画素開口よりサイズが小さい複数の第１の補助画素開口をエッチングして第２の領域を形成すること、
前記マスクフィルムの厚さは前記第１の領域から外側につれ増加するように、前記マスクフィルムをエッチングすること、
前記マスクフィルムをマスクフレームに固定配置して前記マスクを形成すること、を含み、
前記第２の領域の第１の補助画素開口は、前記第１の領域を囲んで規則的に配列され、前記第１の領域を囲んで規則的に配列される前記第１の補助画素開口のサイズは、前記第１の領域から外側につれ減少する、ことを特徴とするマスクの製作方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示技術に関し、特にマスク及びその製作方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
次世代表示技術と呼ばれるＡＭＯＬＥＤ（Ａｃｔｉｖｅ−ｍａｔｒｉｘ  ｏｒｇａｎｉｃ  ｌｉｇｈｔ  ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｉｏｄｅ、アクティブマトリックス式有機発光ダイオード）は、駆動電圧が低く、発光素子の寿命が長いというメリットがあるため、注目されている。ＡＭＯＬＥＤは、蒸着技術によりフルカラー表示を実現する際に、蒸着される有機材料の位置とサイズを確保するために、ＦＭＭ（Ｆｉｎｅ  Ｍｅｔａｌ  Ｍａｓｋ、ファインメタルマスク）が必要になる。
【０００３】
しかしながら、蒸着技術においてのチャンバーの磁気接合、位置合わせ、及びマスク（ｍａｓｋ）に対する洗浄、搬送、引っ張りなどの工程では、マスクの強度に対する要求があるため、強度が低いと、ＦＭＭが使用中に破損しやすい。さらに、ＦＭＭの構造上の特殊性および蒸着の位置精度に対する要求に基づいて、ＦＭＭの材料をよりエッチングする必要があり、特に大きなサイズのＡＡ領域（Ａｃｔｉｖｅ  Ａｒｅａ、アクティブエリア）を持つＦＭＭをさらにエッチングする必要がある。大量のエッチングにより、製造および搬送中に損傷する可能性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記に従って、本発明は、ＦＭＭが強度と均一性を両立できるマスク及びその製作方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明はマスクを提供する。当該マスクは、マスクフレームと、前記マスクフレームに固定配置されるマスクフィルムと、を含み、前記マスクフィルムには、複数の表示用画素開口を有する第１の領域と、及び前記第１の領域を囲むように設置され複数の第１の補助画素開口を有する第２の領域が設置され、前記第２の領域の第１の補助画素開口のサイズが前記第１の領域の表示用画素開口のサイズより小さい。
【０００６】
一実施例において、前記第２の領域の第１の補助画素開口は、前記第１の領域を囲んで規則的に配列され、前記第１の領域を囲んで規則的に配列される前記第１の補助画素開口のサイズは、前記第１の領域から外側につれ減少する。
【０００７】
一実施例において、前記第２の領域の前記第１の補助画素開口は、前記第１の領域を複数サイクルで囲むように設けられ、複数サイクルの前記第１の補助画素開口のサイズは、各サイクル毎に前記第１の領域から外側につれ減少する。
【０００８】
一実施例において、前記マスクフィルムは、さらに、前記第１の領域と前記第２の領域との間に設置され複数の第２の補助画素開口を有する第３の領域を含む。
【０００９】
一実施例において、前記第３の領域の第２の補助画素開口のサイズは、前記第１の領域の表示用画素開口のサイズと同じである。
【００１０】
一実施例において、前記第３の領域の前記第２の補助画素開口のサイズは、前記第１の領域の表示用画素開口のサイズより小さいとともに、前記第１の領域から外側につれ減少する。
【００１１】
一実施例において、前記第１の領域の画素開口は貫通孔であり、前記第２の領域の第１の補助画素開口は貫通孔または非貫通孔である。
【００１２】
一実施例において、前記第３の領域の第２の補助画素開口は、貫通孔または非貫通孔である。
【００１３】
一実施例において、前記マスクの厚さは、前記第１の領域から外側につれ増加する。
【００１４】
本発明は、マスクの製作方法をさらに提供する。当該マスクの製作方法は、マスクフィルムを提供し、第１の領域を形成するように前記マスクフィルムをエッチングして複数の表示用画素開口を形成すること、前記第１の領域を囲むように前記第１の領域の画素開口よりサイズが小さい複数の第１の補助画素開口をエッチングして第２の領域を形成すること、前記マスクフィルムをマスクフレームに固定配置して前記マスクを形成すること、を含む。
【００１５】
一実施例において、前記第２の領域にエッチングされた前記第１の補助画素開口は、前記第１の領域を囲んで規則的に配列され、前記第１の領域を囲んで規則的に配列される前記第１の補助画素開口のサイズは、前記第１の領域から外側につれ減少する。
【００１６】
一実施例において、前記第２の領域の前記第１の補助画素開口は、前記第１の領域を囲むように複数サイクルで設けられ、前記複数サイクルの第１の補助画素開口のサイズは、各サイクル毎に前記第１の領域から外側につれ減少する。
【００１７】
一実施例において、さらに、前記マスクフィルムに、エッチングによる前記第１の領域と前記第２の領域との間に複数の第２の補助画素開口を有する第３の領域を設置することを含む。
【００１８】
一実施例において、前記第３の領域の前記第２の補助画素開口のサイズは、前記第１の領域の表示用画素開口のサイズと同じである。
【００１９】
一実施例において、前記第３の領域の前記第２の補助画素開口のサイズは、前記第１の領域の表示用画素開口のサイズより小さいとともに、前記第１の領域から外側につれ減少する。
【００２０】
一実施例において、さらに、前記マスクの厚さは第１の領域から外側につれ増加するように、前記マスクをエッチングすることを含む。
【００２１】
上記のマスク及びその製作方法によれば、マスクフィルムに、第１の領域を囲むように第２の領域を設置し、第２の領域の第１の補助画素開口のサイズを、第１の領域の画素開口のサイズより小さくなるようにすることにより、エッチングされていない領域から完全にエッチングされた領域までのＦＭＭの強度は、両区域の強度の間になり、よって応力は徐々に変化され、ＡＡ領域（第１の領域と第２の領域を含む）以外にだんだん減少されたため、ＡＡ領域の損傷を避けて、ＦＭＭが強度と均一性を両立できるという目的を実現する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】一実施例に係るマスクの構成を示す模式図である。
【図２】一実施例に係る図１に示されるＣ部を模式的に示す部分拡大図である。
【図３】図２をさらに詳細に示す模式図である。
【図４】他の実施例に係る図１に示されるＣ部を模式的に示す部分拡大図である。
【図５】図３のＸ−Ｘ線に沿う部分断面図である。
【図６】一実施例に係るマスクの製作方法を模式的に示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明の目的、技術案およびメリットをより明確にするために、以下、添付図面および実施例を参照して本発明を詳細に説明する。しかし、下記の具体的な実施例は、本願を解釈するものだけであり、限定するものではないことを理解すべきである。
【００２４】
本発明の実施例は、表示パネルを製作するためのマスクを提供し、ここで、表示パネルは、ＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｌｉｇｈｔ−Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ、有機発光ダイオード）表示パネルまたはＡＭＯＬＥＤ表示パネルであってもよい。具体的には、マスクはファインメタルマスク（ＦＭＭ）であってもよい。本実施例において、該当マスクで表示パネルの表示領域の有機発光層を製作できる。ここの有機発光層は、表示パネルの画像を表示するための有機発光ダイオードの発光層であってもよい。もちろん、本発明の他の実施例に、必要に応じて本発明によって提供されるマスクを用いて、有機表示パネルの各層、例えば電子輸送層、電子注入層、ホール輸送層、ホール注入層などを製作してもよい。
【００２５】
一実施例において、図１に示すように、マスク１００は、マスクフレーム１１と、マスクフレーム１１に固定配置されるマスクフィルム１２と、を含んでもよい。ここで、マスクフィルム１２は、ストライプ構造であってよく、有機発光材料をアレイ基板に対応する指定された位置、または表示領域内の画素にそれぞれ対応する位置に蒸着させることができる。アレイ基板は、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ、薄膜トランジスタ）基板であってもよい。本実施例において、マスクフィルム１２には、アレイ基板（ＴＦＴ基板）に対応する領域Ｃ、または表示領域内の画素にそれぞれ対応する領域Ｃが少なくとも１つ設置される。
【００２６】
図２は、図１に示されるＣ部分を模式的に示す部分拡大図である。図２に示すように、領域Ｃには、複数の表示用画素開口１２２を有する第１の領域１２１が設けられてもよい。ここで、マスクフィルム１２の各画素開口１２２は、アレイ基板の各画素電極に対応する開口、または表示領域内の画素にそれぞれ対応する開口である。具体的には、有機発光材料は、各画素開口１２２を通って各陽極に蒸着され、各陽極に有機発光層を形成することができる。
【００２７】
本実施例において、領域Ｃには、第１の領域１２１を囲むように第２の領域１２３がさらに設置される。図２は部分模式図であり、第２の領域１２３は第１の領域１２１を囲むように設置されること、すなわち、第２の領域１２３は第１の領域１２１を取り囲んでもよいことが、当業者にとっては理解できる。第２の領域１２３には、複数の第１の補助画素開口１２４があり、該当第１の補助画素開口１２４は、ガラス面ハーフエッチング加工により形成され、それによってマスクフィルムの引っ張り強度を向上させる。具体的には、第２の領域１２３の第１の補助画素開口１２４のサイズは、第１の領域１２１の画素開口１２２のサイズより小さい。
【００２８】
本実施例において、マスクフィルムに、第１の領域を囲むように第２の領域を設置し、第２の領域の第１の補助画素開口のサイズを、第１の領域の表示用画素開口のサイズより小さくすることにより、エッチングされていない領域から完全にエッチングされた領域までのＦＭＭの強度は、両区域の強度の間になり、よって応力は徐々に変化され、ＡＡ領域（第１の領域と第２の領域を含む）以外にだんだん減少されたため、ＡＡ領域の損傷を避けて、ＦＭＭが強度と均一性を両立できるという目的を実現する。
【００２９】
一実施例において、ＦＭＭが強度と均一性をより両立できるために、第２の領域１２３の第１の補助画素開口１２４は、第１の領域１２１を囲んで規則的に配列されてもよい。ここで、第１の領域１２１を囲んで規則的に配列される第１の補助画素開口１２４のサイズが第１の領域１２１から外側につれ各サイクル毎に減少するように、第１の領域１２１を複数サイクルで囲むように第１の補助画素開口１２４が設けられでもよい。すなわち、第２の領域１２３の第１の補助画素開口１２４のサイズは、第１の領域１２１から外側につれ減少するように設けられ、よってＦＭＭの強度が徐々に高まっている。
【００３０】
具体的には、一実施例において、図３に示すように、第１の領域１２１に囲んだ２サイクルの第１の補助画素開口、すなわち、図３に示される第１サイクルの補助画素開口１２４１及び第２サイクルの補助画素開口１２４２が設けられるとする。ここで、第１サイクルの補助画素開口１２４１は第１の領域１２１に隣接し、第１の領域１２１の画素開口１２２のサイズは、第１サイクルの補助画素開口１２４１のうちの第１の補助画素開口のサイズより大きく、且つ、第１サイクルの補助画素開口１２４１のうちの第１の補助画素開口のサイズは、第２サイクルの補助画素開口１２４２のうちの第１の補助画素開口のサイズより大きい。このため、第１の補助画素開口のサイズは、各サイクル毎に第１の領域１２１から外側につれ減少することを実現できる。
【００３１】
本実施例において、第１の領域１２１の画素開口１２２のサイズをＸ、Ｙとすると、第１の領域１２１に隣接する第１サイクルの補助画素開口１２４１のうちの第１の補助画素開口のサイズは、（Ｘ−ｘ１）、（Ｙ−ｙ１）と設定し、且つ、第２サイクルの補助画素開口１２４２のうちの第１の補助画素開口のサイズは、（Ｘ−ｘ１−ｘ２）、（Ｙ−ｙ１−ｙ２）と設定することができる。ここで、ｘ１とｘ２はそれぞれＸの１０％であり、ｙ１とｙ２はそれぞれＹの１０％である。なお、ｘ１とｘ２は、それぞれＸの５％〜４０％であり、同じでも異なってもよく、ｙ１とｙ２は、それぞれＹの５％〜４０％であり、同じでも異なってもよい。第１の領域１２１を囲むように複数サイクルの第１の補助画素開口を設ける場合、前述のように、第１の補助画素開口のサイズは第１の領域１２１から外側につれ減少するように設ければよい。これにより、ＦＭＭの強度が徐々に向上され、応力が徐々に変化するため、マスクフィルムの損傷を避けることができるとともに、ＦＭＭ全体の均一性が優れるため、大きな引っ張りと接合のしわが発生しなく、製品設計の仕様を満たすことができる。
【００３２】
一実施例において、図４に示すように、マスクフィルム１２は、さらに、第１の領域１２１と第２の領域１２３との間に設置される複数の第２の補助画素開口１２６を有する第３の領域１２５を含んでもよい。本実施例において、第３の領域１２５の第２の補助画素開口１２６のサイズは、第１の領域１２１の表示用画素開口１２２のサイズと同じでも異なってもよい。具体的には、第３の領域１２５の第２の補助画素開口１２６のサイズは、第１の領域１２１の表示用画素開口１２２のサイズより小さく、かつ、第１の領域から外側につれ減少する。
【００３３】
また、第１の領域１２１の表示用画素開口１２２及び第３の領域１２５の第２の補助画素開口１２６は貫通孔であり、第２の領域１２３の第１の補助画素開口１２４は、貫通孔または非貫通孔であってもよい。第２の補助画素開口１２６は、非貫通孔である場合、ガラス面ハーフエッチング加工により形成され、それとともに、第２の領域１２３の第１の補助画素開口１２４は、図３に示される実施例のように設計され、つまり、開口のサイズは徐々に変化するように設計されてもよい。第２の領域１２３の第１の補助画素開口１２４のサイズは徐々に変化するように設計され、且つ、第１の補助画素開口１２４をエッチングして貫通孔を形成してもよく、これにより、ＦＭＭ全体の均一性を保証するとともに、強度を向上させることができる。
【００３４】
一実施例において、ＦＭＭが強度と均一性をより両立できるために、マスクフィルム１２の厚さは第１の領域１２１から外側につれ増加するように、マスクフィルム１２をエッチングして残されたシートの厚さが増加される。このため、ＦＭＭの強度は第１の領域１２１から外側に向かって徐々に高まり、つまり、ＦＭＭの強度は徐々に変化するため、ＦＭＭ全体の均一性もさらに向上される。
【００３５】
図５に示すように、図３のＸ−Ｘ線に沿ってマスクフィルムを切断する場合、第１の領域１２１の厚さをＨとし、第１の領域１２１に隣接する第１サイクルの補助画素開口１２４１の厚さをＨ１とし、第１サイクルの補助画素開口１２４１から外側に向かって設けられる第２サイクルの補助画素開口１２４２の厚さをＨ２とし、且つ、Ｈ２＞  Ｈ１＞  Ｈであるとする。具体的には、本実施例において、第１の領域１２１の厚さ、すなわちＨは、１０μｍから２５μｍまでの範囲にあり、マスクフィルムの最も厚い厚さ、すなわちエッチングされていない領域の厚さは、３０μｍを超えなくてもよい。この条件下で、マスクフィルムの厚さは、第１の領域１２１から外側につれ増加すればよく、これにより、ＦＭＭの強度と均一性をさらに向上させ、ＦＭＭのＡＡ領域の損傷リスクを大幅に低減することができる。
【００３６】
本発明の実施例は、さらに、図６に示すように、以下のステップを含むマスクの製作方法を提供する。
【００３７】
ステップＳ６０１：マスクフィルムを提供し、第１の領域を形成するようにマスクフィルムをエッチングして複数の表示用画素開口を形成する。
【００３８】
ここで、マスクフィルム１２は、ストライプ構造であり、具体的には、金属材料で形成され、有機発光材料をアレイ基板（ＴＦＴ基板）に対応する指定された位置、または表示領域内の画素にそれぞれ対応する位置に蒸着させることができる。マスクフィルムの各画素開口は、アレイ基板の各画素電極に対応する開口、または表示領域内の画素にそれぞれ対応する開口である。これにより、有機発光材料を、各画素開口を通って各陽極に蒸着させ、各陽極に有機発光層を形成する。
【００３９】
ステップＳ６０２：第１の領域を囲むように複数の第１の補助画素開口をエッチングして第２の領域を形成し、ここで、第２の領域の第１の補助画素開口のサイズは、第１の領域の画素開口のサイズより小さい。
【００４０】
本実施例において、第１の領域の画素開口が貫通孔としてエッチングされ、第２の領域の第１の補助画素開口は、ガラス面ハーフエッチング加工により形成され、且つ、第２の領域の第１の補助画素開口のサイズは第１の領域の画素開口のサイズより小さくてもよく、それによってマスクフィルムの引っ張り強度が向上される。
【００４１】
ステップＳ６０３：マスクフィルムをマスクフレームに固定配置してマスクを形成する。
【００４２】
ここで、マスクフレームは、金属材料で形成されてもよい。マスクフィルムをマスクフレームに固定配置してマスクを形成することによって、該当マスクにより表示パネルを製作することができる。
【００４３】
本実施例において、マスクフィルムに、第１の領域を囲むように第２の領域をエッチングして形成し、第２の領域の第１の補助画素開口のサイズを、第１の領域の画素開口のサイズより小さくすることにより、エッチングされていない領域から完全にエッチングされた領域までのＦＭＭの強度は、両区域の強度の間になり、よって応力は徐々に変化され、ＡＡ領域（第１の領域と第２の領域を含む）以外にだんだん減少されたため、ＡＡ領域の損傷を避けて、ＦＭＭが強度と均一性を両立できるという目的を実現する。
【００４４】
一実施例において、第２の領域にエッチングされた第１の補助画素開口は、第１の領域を囲んで規則的に配列され、規則的に配列される第１の補助画素開口のサイズは、第１の領域から外側につれ減少する。具体的には、第１の補助画素開口は、第１の領域を囲むように複数サイクル設けられると、周で規則的に配列される第１の補助画素開口のサイズは、第１の領域からにつれ各サイクル毎に減少する。つまり、第２の領域の第１の補助画素開口のサイズは、第１の領域から外側につれ減少するように設けられ、それによってＦＭＭの強度が徐々に高まっている。
【００４５】
一実施例において、さらに、マスクフィルムに、エッチングによる第１の領域と第２の領域との間に複数の第２の補助画素開口を有する第３の領域を設置することを含む。具体的には、第３の領域の第２の補助画素開口のサイズは、第１の領域の画素開口のサイズと同じでもよい。異なる点は、第１の領域の画素開口が貫通孔であり、第３の領域の第２の補助画素開口が非貫通孔であることである。つまり、第２の補助画素開口は、ガラス面ハーフエッチング加工により形成されてもよい。第２の領域の第１の補助画素開口の設計について、以下の２つの方法で行ってもよい。一つの方法は、第２の領域の第１の補助画素開口を上記実施例のように設計し、すなわち、開口のサイズを徐々に変化するように設計することであり、他の方法は、第２の領域の第１の補助画素開口のサイズを第１の領域の画素開口と同じであるように設計し、ガラス面ハーフエッチング加工により非貫通孔を形成することであり、それによって、ＦＭＭ全体の均一性を保証するとともに強度を向上させることができる。
【００４６】
一実施例において、ＦＭＭが強度と均一性をより両立できるために、マスクフィルムの厚さは第１の領域から外側につれ増加するように、マスクフィルムの厚さをエッチングして残されたシートの厚さが増加される。このため、ＦＭＭの強度は第１の領域１２１から外側に向かって徐々に高まっており、つまり、ＦＭＭの強度は徐々に変化するため、ＦＭＭ全体の均一性もさらに向上される。
【００４７】
上述した実施例の各技術的特徴は任意に組み合わせることができる。記述の簡潔化のために、上述した実施例における各技術的特徴のあらゆる組合せについて説明していないが、これらの技術的特徴の組合せは矛盾しない限り、本明細書に記述されている範囲内であると考えられるべきである。
【００４８】
上述した実施例は、本発明のいくつかの実施形態を示したものにすぎず、その記述が具体的かつ詳細であるが、本発明の範囲を限定するものと解釈されるべきではない。なお、当業者にとって、本発明の趣旨から逸脱しないかぎり、さらなる変形及び改良を行うことができ、これらもすべて本発明の保護範囲内にある。本発明の保護範囲は、特許請求の範囲に準ずるべきである。
【符号の説明】
【００４９】
１００  マスク、１１  マスクフレーム、１２  マスクフィルム、１２１  第１の領域、１２２  表示用画素開口、１２３  第２の領域、１２４  第１の補助画素開口、１２４１  第１サイクルの補助画素開口、１２４２  第２サイクルの補助画素開口、１２５  第３の領域、１２６  第２の補助画素開口。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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