专利名称：荫罩和用该荫罩制造的平面显示器及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种荫罩(shadow mask)，尤其是一种用于改善平面显示器孔径的荫罩，和使用该荫罩制成的平面显示器以及制造平面显示器的方法。
背景技术：
通常，在全色有机场致发光(EL)显示器的制造中，荫罩用于形成具有好的色感(color senses)和发光效率的R、G、B像素。
一种现有的采用荫罩制造全色有机EL显示器的方法，将参考图1A、1B和1C进行解释。
首先，阳极条2形成于玻璃衬底1上，然后绝缘膜3和阻挡层(barrier)4以垂直于阳极条2的方向形成于阳极条2上。使用图1C所示的荫罩6，相应地在R、G、B像素上形成R、G、B有机EL层。最后，阴极条(未显示)形成于每个阻挡层4之间，制成该全色有机EL显示器。
然而，由于图1C所示的该荫罩中有条形开口(openings)，荫罩在外力作用下易于变形，并且下垂。在全色有机EL显示器的制造中，由于荫罩的变形和下垂导致无法形成像素区域，有机EL层将形成于该像素区域上。
发明内容
因此，本发明涉及一种荫罩、使用该荫罩制造的平面显示器以及制造该平面显示器的方法，基本克服了由于现有技术的局限和缺陷引起的一种或多种问题。
本发明的一个目的是提供一种能防止由于受力引起的变形和下垂的荫罩。
本发明的另一目的是提供一种采用该荫罩的平面显示器和制造该显示器的方法，该平面显示器具有好的孔径和简单的制造工艺。
随后的描述将阐明本发明的更多的特征和优点，部分的将在描述中显现出来，或者可从本发明的实施中获知。本发明的目的和另外一些优点将在所写的发明内容和权利要求以及附图中特别指出的结构中实现和得到。
就象所实施和广泛描述的，为实现这些和其它优点以及符合本发明的目的，用于制造平面显示器的荫罩包括一衬底，在衬底中形成的排成多行的多个通孔(via holes)，包括在奇数行上的第一通孔，和在偶数行上的第二通孔，其中第一通孔被设置为跨骑(straddle)第二通孔，以及形成于第一通孔之间和第二通孔之间的桥(bridges)。
该通孔行方向上的长度大于列方向上的长度，并且通孔的尺寸与要制造的显示器的两个像素的尺寸的总和相同。
奇数行和相邻偶数行之间的距离等于要制造的显示器的两个像素尺寸的总和，相邻偶数行的间距等于要制造的显示器的五个像素尺寸的总和，相邻奇数行的间距等于要制造的显示器的五个像素尺寸的总和。
桥防止衬底变形，其由金属制成。
桥的厚度可以与衬底的厚度相同，并可与衬底形成在同一平面上，或者桥的厚度可以与衬底的厚度不同，并与衬底形成在不同的平面上。
该桥可包括一第一子桥(sub-bridge)，其厚度与衬底的厚度相同并与衬底形成在相同的平面上，以及一形成于第一子桥和衬底上的第二子桥。
桥的宽度和厚度在1～1000μm的范围内。
本发明的另一方面还提供一种用荫罩制造平面显示器的方法，该荫罩具有在奇数行上的第一通孔，和在偶数行上的第二通孔，其中，将第一通孔设置成跨骑第二通孔，以及形成于第一通孔之间和第二通孔之间的桥，该方法包括以下步骤提供一衬底，在衬底上形成平行的多个第一电极条(electrodestrips)，放置荫罩，使第一和第二通孔正对衬底上的第一像素区域并位于其上，通过第一和第二通孔，在衬底上的第一像素区域中形成第一发光材料，移动并放置荫罩，使第一通孔和第二通孔正对衬底上的第二像素区域并位于其上，通过第一和第二通孔，在衬底上的第二像素区域中形成第二发光材料，移动并放置荫罩，使第一通孔和第二通孔正对衬底上的第三像素区域并位于其上，通过第一和第二通孔，在衬底上的第三像素区域中形成第三发光材料，在垂直于第一电极条的方向上，在第一、第二和第三发光材料上形成第二电极条。
当荫罩被放置在像素区域上时，荫罩的每个通孔正对两个像素。
本发明的又一方面提供一种使用荫罩制造的平面显示器，该荫罩具有在奇数行上的第一通孔，和在偶数行上的第二通孔，其中，第一通孔被设置为跨骑第二通孔，以及形成于第一通孔之间和第二通孔之间的桥，该平面显示器包括一衬底，平行地形成于衬底上的多个第一电极条，在垂直于第一电极条方向上的多个第二电极条，和包括形成于第一电极条和第二电极条交叉区域中的发光材料的发光像素，其中，发光像素以不同的间隔(intervals)形成于第一电极条的方向上，发光像素以相同的间隔形成于第二电极条的方向上。
每个形成于第一电极条方向上的发光像素和相邻一侧的发光像素间的距离不同于该发光像素和相邻另一侧的发光像素间的距离。
在第一电极条方向上的发光像素和相邻一侧的发光像素间的距离是1～1000μm，在第一电极条方向上的发光像素和相邻另一侧的发光像素间的距离小于1μm。
前面一般性的描述和随后详细的描述可被理解为代表性和解释性的，权利要求将对本发明作进一步解释。
附图被并入说明书并构成其一部分，用来提供对本发明的进一步理解和解释本发明的实施例，并和说明书一起阐述本发明的原理。
在附图中图1A是一剖面图，显示使用现有技术的荫罩形成全色有机EL显示器的有机EL层的工艺；图1B代表图1A形成的全色有机EL显示器的有机EL层的平面图；图1C代表图1A中荫罩的平面图；图2代表根据本发明一个优选实施例的荫罩的平面图；图3A-3C代表根据本发明优选实施例的桥；图4A-4G是平面图，显示用本发明优选实施例的荫罩制造全色有机EL显示器方法的步骤；和图5代表与荫罩的开口相匹配的显示器的像素。
具体实施例方式
现在将详细涉及本发明优选实施例，其例子在附图中有所表示。图2代表根据本发明优选实施例的荫罩的平面图。
参考图2，该荫罩包括衬底10，排成多行的多个通孔20，以及形成于通孔20之间的桥30。
通孔20包括在奇数行上的第一通孔20a，和在偶数行上的第二通孔20b，其中，第一通孔20a被设置成跨骑第二通孔20b。为防止由于通孔20引起的衬底10变形，在第一通孔20a之间和第二通孔20b之间由金属形成桥30。
通孔20行方向的长度大于列方向的长度，即，一个通孔20的尺寸等于要制造的显示器的两个像素的尺寸。奇数行和相邻偶数行间的距离被设定为等于两个像素尺寸的总和，相邻偶数行的间距被设定为等于要制造的显示器的五个像素尺寸的总和，相邻奇数行的间距被设定为等于要制造的显示器的五个像素尺寸的总和。
图3A-3C代表图2所示(‘A’部分)根据本发明优选实施例的桥。
图3A所示的桥30的厚度‘b’与衬底10的厚度相同，并与衬底10形成在同一平面上。图3B所示的桥30的厚度与衬底10的厚度不同，并与衬底10形成在不同平面上。在这种情况下，桥30被形成在衬底10上且其厚度大于衬底的厚度。
图3C所示的桥30包括厚度与衬底10相同的第一子桥30a，第一子桥与衬底10形成在同一平面上，和形成于第一子桥和衬底上的第二子桥30b。第二子桥30b的厚度等于或大于第一子桥30a的厚度。
本发明的荫罩的桥30的宽度‘a’和厚度‘b’大约为1～1000μm是合适的。
使用前述本发明的荫罩很容易地制造具有改善孔径的平面显示器。
图4A-4G代表平面图，显示用本发明优选实施例的荫罩制造全色有机EL显示器的方法的步骤。
参考图4A，多个第一电极60平行地形成于透明基板50上。第一电极60形成于像素区域中，并相互电连接。在衬底50上，第一电极引线60a与第一电极60连接，第二电极引线60b与随后形成的第二电极连接。
参考图4B，为减小第一电极60的电阻，附加电极70形成于第一电极60上。附加电极由电阻小于第一电极60的金属制成，如Cr、Al、Cu、W、Au、Ni、Ag等。
参考图4C，绝缘膜80形成于透明衬底50上，并覆盖第一电极60的边缘部分。当形成绝缘膜80时，像素的尺寸被确定。因此，在垂直于第一电极60的方向上形成阻挡层90，用于像素之间的绝缘。
参考图4D，图2所示的荫罩100置于具有形成于其上的第一电极60的衬底50上。当荫罩100置于像素区域上时，荫罩100被放置为使荫罩100中的通孔正对两个像素。首先，荫罩100被放置为使荫罩的第一和第二通孔正对红色像素区域并位于其上。然后，通过荫罩100的第一和第二通孔，在红色像素区域上沉积红色发光材料，形成红色有机发光层110a。
参考图4E，移动并放置荫罩100，使荫罩100的第一和第二通孔正对绿色像素区域并位于其上。然后通过荫罩100的第一和第二通孔，在绿色像素区域上沉积绿色发光材料，形成绿色有机发光层110b。
参考图4F，移动并放置荫罩100，使荫罩100的第一和第二通孔正对蓝色像素区域并位于其上。然后通过荫罩100的第一和第二通孔，在蓝色像素区域上沉积蓝色发光材料，形成蓝色有机发光层110c。
参考图4G，移去荫罩100，在衬底50的整个表面上形成第二电极材料，第二电极120被形成为垂直于第一电极60。
最后，在第二电极120上形成保护膜，并封装整个显示器。
参考图5，采用本发明荫罩制造的显示器具有在第一电极方向上以不同间隔形成的像素和在第二电极方向上以相同间隔形成的像素。在第一电极方向上形成的像素具有相同的颜色，在第二电极方向上形成的像素具有不同的颜色。即，在第一电极方向上，像素被形成为，该像素和相邻一侧的像素间的距离不同于该像素和相邻另一侧的像素间的距离。参考图5，在第一电极条方向上，像素‘A’和相邻一侧的像素‘C’之间的距离约为1-1000μm，而在第一电极条方向上，像素‘A’和相邻另一侧的像素‘B’之间的距离约小于1μm。
如前所述，本发明的荫罩、采用该荫罩制造的平面显示器以及制造该平面显示器的方法具有下述优点。
本发明荫罩具有防止由于应力导致的变形和下垂的性能，提高了显示器制造中的可靠性。
采用本发明的荫罩制造显示器可以提供孔径更优的显示器，并且制造工艺简单。
对于本领域内的技术人员，在不离开本发明的精神和范围的情况下，对本发明的荫罩、采用荫罩制造的平面显示器以及制造平面显示器的方法进行各种修改和变化。因此，涵盖了本发明修改和变化的本发明被提供在附加的权利要求及其等同物的范围内。
权利要求
1.一种用于制造平面显示器的荫罩，包括一衬底；形成于衬底中的排成多行的多个通孔，包括在奇数行上的第一通孔，和在偶数行上的第二通孔，其中，第一通孔被设置成跨骑第二通孔；和形成于第一通孔之间和第二通孔之间的桥。
2.如权利要求1的荫罩，其中该通孔行方向的长度大于列方向的长度。
3.如权利要求1的荫罩，其中该通孔的尺寸等于要制造的显示器的两个像素尺寸的总和。
4.如权利要求1的荫罩，其中奇数行和相邻偶数行之间的距离等于要制造的显示器的两个像素尺寸的总和。
5.如权利要求1的荫罩，其中相邻偶数行的间距等于要制造的显示器的五个像素尺寸的总和。
6.如权利要求1的荫罩，其中相邻奇数行的间距等于要制造的显示器的五个像素尺寸的总和。
7.如权利要求1的荫罩，其中该桥防止衬底变形。
8.如权利要求1的荫罩，其中该桥由金属制成。
9.如权利要求1的荫罩，其中该桥的厚度与衬底的厚度相同并与衬底形成在相同的平面上。
10.如权利要求1的荫罩，其中该桥的厚度与衬底的厚度不同并与衬底形成在不同的平面上。
11.如权利要求1的荫罩，其中该桥形成于衬底上。
12.如权利要求10的荫罩，其中该桥的厚度大于衬底的厚度。
13.如权利要求10的荫罩，其中该桥包括一第一子桥，其厚度与衬底的厚度相同并与衬底形成在相同的平面上，和一形成于第一子桥和衬底上的第二子桥。
14.如权利要求13的荫罩，其中第二子桥的厚度等于或大于第一子桥的厚度。
15.如权利要求1的荫罩，其中该桥的宽度和厚度在1～1000μm的范围内。
16.一种使用荫罩制造平面显示器的方法，该荫罩具有在奇数行上的第一通孔和在偶数行上的第二通孔，其中，第一通孔被设置成跨骑第二通孔，以及形成于第一通孔之间和第二通孔之间的桥，本方法的步骤包括提供一衬底；在衬底上平行地形成多个第一电极条；放置荫罩，使第一和第二通孔正对衬底上的第一像素区域并位于其上，且通过第一和第二通孔，在衬底上的第一像素区域中形成第一发光材料；移动并放置荫罩，使第一和第二通孔正对衬底上的第二像素区域并位于其上，且通过第一和第二通孔，在衬底上的第二像素区域中形成第二发光材料；移动并放置荫罩，使第一和第二通孔正对衬底上的第三像素区域并位于其上，且通过第一和第二通孔，在衬底上的第三像素区域中形成第三发光材料；和在第一、第二和第三发光材料上以垂直于第一电极条的方向形成第二电极条。
17.如权利要求16的方法，其中，当荫罩置于像素区域上时，荫罩的每个通孔正对两个像素。
18.一种平面显示器，其采用一荫罩制造，该荫罩具有在奇数行上的第一通孔，和在偶数行上的第二通孔，其中，第一通孔被设置成跨骑第二通孔，以及形成于第一通孔之间和第二通孔之间的桥，该平面显示器包括一衬底；平行地形成于衬底上的多个第一电极条；在垂直于第一电极条方向上的第二电极条；和包括形成于第一电极条和第二电极条交叉区域的发光材料的发光像素，其中，第一电极条方向上形成的发光像素的间隔不同，第二电极条方向上形成的发光像素的间隔相同。
19.如权利要求18的平面显示器，其中，在第一电极条方向上，形成的每个发光像素和相邻一侧的发光像素之间的距离不同于该发光像素和相邻另一侧的发光像素之间的距离。
20.如权利要求19的平面显示器，其中，在第一电极条方向上，发光像素和相邻一侧的发光像素之间的距离是1～1000μm，在第一电极条方向上，该发光像素和相邻另一侧的发光像素之间的距离小于1μm。
全文摘要
提供一种荫罩、和使用该荫罩制造的平面显示器以及制造该平面显示器的方法。该荫罩包括一衬底和形成于衬底中的排成多行的多个通孔，该通孔包括在奇数行上的第一通孔和在偶数行上的第二通孔，其中第一通孔被设置成跨骑第二通孔，以及在第一通孔之间和第二通孔之间设置桥，因此，改善孔径。
文档编号H05B33/10GK1476278SQ0317860
公开日2004年2月18日 申请日期2003年4月12日 优先权日2002年4月12日
发明者金昌男 申请人:Lg电子株式会社