专利名称：用于显示元件的全彩工艺的屏蔽的制作方法
技术领域：
本发明涉及电激发光显示装置的制造，特别是涉及一种用于全彩化电激发光显示装置中的显示元件的屏蔽。
背景技术：
近年来，电激发光显示技术已于自发光显示装置(emissive display)领域中吸引了众多发展与研究。相比于如等离子体显示装置的其它种类的发光显示装置，电激发光显示装置具有如较少的电源消耗、较小尺寸与高亮度与尖锐度的影像等优点。于电激发光显示装置中通常包括由扫描导线与数据导线所定义出并耦接有发光装置的像素阵列。其中上述发光装置例如为有机发光装置(organic light-emitting device，OLED)，其通常通过对应于各像素的一驱动电路所驱动。
一般而言，有机发光装置的单元结构基本上由包夹有一有机材料层的两电极层所形成的堆栈膜层所构成，上述两电极层即为阳极与阴极。而其所包夹的有机材料层通常包括一空穴传输层、一发光层与一电子传输层。当施加适当电压于阳极与阴极之间时，其所发射的正电荷与负电荷将于发光层内重新结合而产生光线。
通过有机发光装置所发出的特定颜色光则视其内的有机材料层的种类而定。于全彩电激发光显示器内的像素结构内通常通过包含有多个如红色、绿色与蓝色等特定发光颜色的有机发光装置所构成。并于实际操作中，通过混合此些光线而表现出显示色彩的全部光谱。
而上述具有特定发光颜色的有机发光层由一蒸镀工艺与搭配一屏蔽(shadow mask)的使用所形成。屏蔽的使用用以选择性地露出显示装置的基板上的特定蒸镀区域，因而可形成具有如红色、绿色、蓝色等特定色彩的不同有机发光层。
然而，蒸镀工艺施行时，屏蔽通常会直接接触于基板上的部分结构，例如是直接接触于基板上的间隔物(spacer)，藉以精确地控制蒸镀形成的有机发光层的区域。然而，屏蔽的表面无可避免的会残留有些许微粒(particles)，此些微粒可能来自于无尘室的环境中或者是蒸镀工艺中所接触的经污染的基板。因此，残留于接触基板的屏蔽表面上的此些微粒便有能对于所接触的基板部分上的显示元件造成毁损。
图1为一示意图，显示了于现有的蒸镀工艺中，起因于残留于屏蔽上的微粒对于一有机发光装置中的一基板上的显示单元所造成的毁损情形。
请参照图1，于蒸镀工艺中，首先提供一阵列基板100，其上设置有如栅极导线与数据导线的信号线以及如薄膜晶体管等构件。而为了简化图式起见，如图1所示的阵列基板100是图标为具有平整表面的一基板。于阵列基板100上设置有为多个间隔物110，以定义出的多个显示区120、130、140，其中显示区120、130、140用以形成不同颜色的显示元件之用。
在此，于各显示区120、130、140内的阵列基板100上已分别形成有一透明电极150，而于显示区120与140中则分别通过重复施行蒸镀程序并搭配一屏蔽200的使用而先行形成有一特定色彩的有机发光层，例如是形成于显示区120内的红色的有机发光层160以及形成于显示区140内的绿色的有机发光层170。
请参照图1，图标了通过屏蔽200的使用以于显示区130中的透明电极150上蒸镀形成一红色的有机发光层180的情形。此时，屏蔽200上所露出的一开口210大体对准于显示区130，而此时屏蔽200的主体205直接接触形成于阵列基板100上的间隔物110。
然而，由于屏蔽200直接接触阵列基板100的一侧具有一平整表面，因此来自于无尘室的环境中或者是先前蒸镀过程中所接触的经污染的基板的微粒(particles)无可避免的会残留于其上并凸出于该表面。在此上述微粒显示为一微粒300，其残留于屏蔽200上直接接触阵列基板100的一表面。如图1所示，由于微粒300凸出于屏蔽200主体205接触阵列基板100的一面，因此于蒸镀形成红色的有机发光层180时，微粒300便可能直接接触了先行蒸镀形成于显示区140内的蓝色的有机发光层170，因而破坏其平整度并毁损了显示区140内的显示元件的可靠度。
因此，上述残存并凸出于屏蔽接触阵列基板的一表面上的微粒便有可能随着蒸镀工艺的实施而形成重复毁损特定显示区内的显示元件，因而影响了最终形成的显示装置的影像表现。因此，便需要一种优选的屏蔽设计，藉以避免上述不期望的微粒直接接触显示元件所造成的影像缺陷问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的就是提供一种适用于显示元件的全彩工艺的屏蔽，可于全彩工艺时，避免残留于该屏蔽邻近该显示元件的表面上的微粒(particle)对于显示元件造成损害。
依据一实施例，本发明的屏蔽，包括一主体，具有多个开口，且开口贯穿该主体；以及多个凹陷部，设置于该主体的表面并邻近于该些开口。
为了让本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，以下配合附图以及优选实施例，以更详细地说明本发明。
图1为一示意图，用以说明现有蒸镀工艺中，残留于屏蔽表面上的微粒对于显示基板上暨有的显示元件的毁损情形；图2为一示意图，用以部份显示依据本发明实施例屏蔽的上视情形；图3为一示意图，用以显示沿图2中线段3-3的剖面情形；图4为一示意图，用以说明图2所示的屏蔽于全彩工艺时的实施情形；图5为一示意图，用以部份显示依据本发明另一实施例屏蔽的上视情形；图6为一示意图，用以显示沿图5中线段6-6的剖面情形；以及图7为一示意图，用以说明图5所示的屏蔽于全彩工艺时的实施情形。
简单符号说明100、500、900～阵列基板；110、510、910～间隔物；120、130、140、520、530、540、920、930、940、～显示区；150、550、950～透明电极；160、170、180、560、570、580、960、970、980～有机发光层；200、600、800～屏蔽；210、700～开口；605、805～屏蔽的主体；620、820～凹陷区；
630～凹槽；830～肋条；300、750～微粒；d～凹槽的深度；d’～肋条的厚度。
具体实施例方式
本发明的实施例将配合图2至图7作一详细叙述如下。
首先，请参照图2，部份显示了依据本发明一实施例的屏蔽600的上视情形。在此，屏蔽600包括一主体605，其材料例如为含镍铁材料的因瓦(Invar)合金、不锈钢材料(例如SUS 304、420、430)、镍或镍-钴合金。于主体605内形成有多个开口700，其依照一特定间距而排列形成于屏蔽600上并通过主体605，藉以露出欲蒸镀的区域。在此，开口700的排列并不以图1所示情形加以限制，本领域技术人员可依照实际显示区域的排列方式而更改其设计。于上述开口700间的主体605的内则分别设置有一凹陷部620，其可容纳出现主体605表面的微粒，以避免于如现有的蒸镀工艺时，残存于屏蔽主体表面的微粒对于显示元件的毁损情形。
请参照图3，显示了沿图2的线段3-3的剖面情形。在此，凹陷部620形成于主体605之内，其可通过如干蚀刻的蚀刻工艺所定义出的凹槽630所构成，因而主体605接触阵列基板的表面已非为如图1所示的现有屏蔽200的一平整表面，而为具有多个凹陷部的一表面。在此，凹槽630具有约介于2微米(μm)至10微米(μm)的深度，而经发明人观察的来自于无尘室与经污染的阵列基板的微粒的粒径则通常不大于2微米，如此形成于主体605内的凹槽630可适度容纳上述微粒并使之不突出于主体605的表面。
图4为示意图，显示了应用如图2所示的屏蔽600的一显示元件的全彩工艺中的实施情形。
请参照图4，在此全彩工艺以一蒸镀工艺为例，且亦可为其它工艺，而所施行的对象以为一电激发光显示装置的一阵列基板为例，例如为阵列基板500，但并非以上述工艺与基板加以限制。在此，阵列基板500上设置有如栅极导线与数据导线的信号线以及如薄膜晶体管等构件(未图标)，而为了简化图式起见，图4中的阵列基板500是图标为具有平整表面的一基板。于阵列基板500上设置有为多个间隔物510，以定义出的多个显示区520、530、540，其中显示区520、530、540用以形成不同颜色的显示元件之用。
在此，于各显示区520、530、540内的阵列基板500上已分别形成有一透明电极550，而于显示区520与540中则分别通过重复施行蒸镀程序并搭配上述屏蔽600的使用而先行形成有一特定色彩的有机发光层，例如是形成于显示区520内的红色的有机发光层560以及形成于显示区540内的绿色的有机发光层570。
请参照图4，图标通过屏蔽600的使用以于显示区530中的透明电极550上蒸镀形成一红色的有机发光层580的情形。此时，主体605上所露出的一开口210大体对准于显示区530且直接接触形成于阵列基板500上的间隔物510，而形成于主体605内的凹陷部620则大体分别对准了邻近的显示单元，例如为显示区520、540。
由于邻近于开口700的主体605内形成有凹陷部620，因此屏蔽600直接接触阵列基板100的一侧便具有一非平整表面，因此凹陷部620可适度容纳来自于无尘室的环境中或者是先前蒸镀过程中所接触的经污染的基板的微粒(particles)，在此以微粒750表示。因此，微粒750并不会会残留主体605的表面上并凸出之，因此不会于屏蔽600主体605接触阵列基板500时，直接接触了先行蒸镀形成于显示区540内的蓝色的有机发光层570并对的造成毁损，因而确保了形成于显示区540内的显示元件可靠度。
接着，请参照图5，部份显示了依据本发明另一实施例的屏蔽800的上视情形。在此，屏蔽800包括一主体805，其材料例如为含镍铁材料的Invar合金、不锈钢材料(例如SUS 304、420、430)、镍或镍-钴合金。于主体805内形成有多个开口700，其依照一特定间距而排列形成于屏蔽800上并通过主体805，藉以露出欲蒸镀的区域。在此，开口700的排列并不以图5所示情形加以限制，本领域技术人员可依照实际显示区域的排列方式而更改其设计。于上述开口800间的主体805的内则分别设置有一凹陷部820，其由形成于开口700两侧的多个凸出的肋条830所定义而成，凹陷部820可容纳出现主体805表面的微粒，以避免于如现有的蒸镀工艺时，残存于屏蔽主体表面的微粒对于显示元件的毁损情形。
如图5所示，凹陷部820形成于主体805之上，其由形成于开口700两侧的多个凸出的肋条830所定义而成，因而主体805接触阵列基板的表面已非为如图1所示的现有屏蔽200的一平整表面，而为具有多个凹陷部的一表面。
请参照图6，显示了沿图5的线段6-6的剖面情形。在此，凹陷部820(未图标)具有大体等同于肋条830的厚度的一深度d’，约介于2-10微米(μm)，而经发明人观察的来自于无尘室与经污染的阵列基板的微粒的粒径则通常不大于2微米，如此形成于主体805上的肋条830可适度定义出可容纳上述微粒的一凹陷部，并使微粒不突出于主体805的表面。在此，肋条830的材料例如为光致抗蚀剂、感旋旋光性聚酰亚胺(photosensitive polyimide)等光感应材料，其可通过如光刻工艺的方法所形成。
图7为显示应用如图5所示的屏蔽800的于显示元件的全彩工艺中的实施情形。
请参照图7，在此全彩工艺以一蒸镀工艺为例，且亦可为其它工艺，而所施行的对象以为一电激发光显示装置的一阵列基板为例，例如为阵列基板900，但并非以上述工艺与基板加以限制。在此，阵列基板900上设置有如栅极导线与数据导线的信号线以及如薄膜晶体管等构件(未图标)，而为了简化图式起见，图7中的阵列基板900是图标为具有平整表面的一基板。于阵列基板900上设置有为多个间隔物910，以定义出的多个显示区920、930、940，其中显示区920、930、940用以形成不同颜色的显示元件之用。
在此，于各显示区920、930、940内的阵列基板900上已分别形成有一透明电极950，而于显示区920与940中则分别通过重复施行蒸镀程序并搭配上述屏蔽800的使用而先行形成有一特定色彩的有机发光层，例如是形成于显示区920内的红色的有机发光层960以及形成于显示区940内的绿色的有机发光层970。
请参照图7，通过屏蔽800的使用以于显示区930中的透明电极950上蒸镀形成一红色的有机发光层980的情形。此时，主体805上所露出的一开口700大体对准于显示区930，而形成于主体805上的肋条830直接接触形成于阵列基板900上的间隔物910，而形成于主体805上的凹陷部820则大体分别对准了邻近的显示单元的区域，例如为显示区820、840。
由于邻近于开口700的主体805上形成有凸出的肋条830并定义出一凹陷部820，因此屏蔽800直接接触阵列基板900的一侧便具有一非平整表面，因此上述凹陷部820可适度容纳来自于无尘室的环境中或者是先前蒸镀过程中所接触的经污染的基板的微粒(particles)，在此以微粒750表示。因此，微粒750并不会于屏蔽800的主体805接触阵列基板900时，直接接触了先行蒸镀形成于显示区940内的蓝色的有机发光层970并对之造成毁损，因而确保了形成于显示区940内的显示元件可靠度。
虽然本发明以优选实施例揭露如上，然而其并非用以限定本发明，本领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围应当以后附的权利要求所界定者为准。
权利要求
1.一种屏蔽，适用于显示元件的全彩工艺，包括主体，具有多个开口，且该些开口贯穿该主体；以及多个凹陷部，设置于该主体的表面，并邻近于该些开口。
2.如权利要求1所述的屏蔽，其中该些凹陷部由形成于该主体的表面内的凹槽所定义而成，该凹槽与该主体一体成型。
3.如权利要求1所述的屏蔽，其中该些凹陷部由凸出于邻近该开口的该主体的表面上的多个肋条所定义而成。
4.如权利要求3所述的屏蔽，其中该主体包括金属材料，而该些肋条包括光感应材料。
5.如权利要求1所述的屏蔽，其中该些凹陷部于显示元件的全彩工艺时可容纳至少一微粒，使得该微粒不直接接触该显示元件。
6.如权利要求1所述的屏蔽，其中该些凹陷部具有2微米至10微米的深度。
7.如权利要求6所述的屏蔽，其中每一该些开口以及该些凹陷部分别面对该显示元件上的显示像素。
8.如权利要求3所述的屏蔽，其中该主体的表面为平整表面。
全文摘要
本发明涉及一种屏蔽，适用于显示元件的全彩工艺，包括一主体，具有多个开口，且该些开口贯穿该主体；以及多个凹陷部，设置于该主体的表面并邻近于该些开口。
文档编号G09F9/00GK1829433SQ2006100071
公开日2006年9月6日 申请日期2006年2月9日 优先权日2006年2月9日
发明者张凡修, 柯崇文, 李世昊, 赵清烟, 陈哲仁 申请人:友达光电股份有限公司