(57)【要約】      （修正有）【課題】蒸着工程時基板の重量によりマスク組立体のパターンが変形されることを防止して、蒸着精密度を向上させることができるマスク組立体及びこれを利用した平板表示装置用蒸着装置を提供する。【解決手段】開口部１２０及び開口部を囲んだフレーム１１０を含むフレームマスク１００と；一つまたは複数のパターンが形成されるパターン部及び引張されてフレームと接合（溶接、半田付け、ロウ付け等）される接合部を含むパターンマスク２００；及び開口部を横切って、パターンマスクと接合（溶接、半田付け、ロウ付け等）される支持台３００を含むマスク組立体に関する。チャンバーと；チャンバーの下側に位置する蒸着源；及び蒸着源上に位置し、基板を支持するためのマスク組立体を含むことを特徴とする平板表示装置用蒸着装置に関する。【選択図】図１Ａ
2010180476.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部及び前記開口部を囲んだフレームを含むフレームマスクと；
一つまたは複数のパターンが形成されるパターン部及び前記フレームと接合（溶接、半田付け、ロウ付け等）される接合（溶接、半田付け、ロウ付け等）部を含むパターンマスク；及び
前記開口部を横切って、前記パターンマスクと接合（溶接、半田付け、ロウ付け等）される支持台を含むことを特徴とするマスク組立体。
【請求項２】
前記パターンマスクの接合（溶接、半田付け、ロウ付け等）部は、前記パターンマスクの長さ方向である第１方向に引張されて前記フレームと接合（溶接、半田付け、ロウ付け等）されることを特徴とする請求項１に記載のマスク組立体。
【請求項３】
前記支持台は、前記第１方向と垂直な第２方向に開口部を横切ることを特徴とする請求項２に記載のマスク組立体。
【請求項４】
前記支持台は、前記第２方向に互いに離隔されるように複数個が位置することを特徴とする請求項３に記載のマスク組立体。
【請求項５】
前記フレームは、前記支持台の終端部を収容するための溝が形成されることを特徴とする請求項１に記載のマスク組立体。
【請求項６】
前記溝の深さは、前記支持台の厚さと同一なことを特徴とする請求項５に記載のマスク組立体。
【請求項７】
前記パターンマスクは、微細金属マスクであることを特徴とする請求項１に記載のマスク組立体。
【請求項８】
前記支持台は、前記マスクフレームと同一材質であることを特徴とする請求項１に記載のマスク組立体。
【請求項９】
前記パターンマスクと支持台間の接合（溶接、半田付け、ロウ付け等）点は、前記パターンマスクのパターン間に位置することを特徴とする請求項１に記載のマスク組立体。
【請求項１０】
前記パターンは、一つまたは複数のスリットを含むことを特徴とする請求項１に記載のマスク組立体。
【請求項１１】
チャンバーと；
前記チャンバーの下側に位置する蒸着源；及び
前記蒸着源上に位置し、基板を支持するためのマスク組立体を含み、
前記マスク組立体は、開口部及び前記開口部を囲んだフレームを含むフレームマスク、一つまたは複数のパターンが形成されるパターン部及び前記フレームと接合（溶接、半田付け、ロウ付け等）される接合（溶接、半田付け、ロウ付け等）部を含むパターンマスク及び前記開口部を横切って、前記パターンマスクと接合（溶接、半田付け、ロウ付け等）される支持台を含むことを特徴とする平板表示装置用蒸着装置。
【請求項１２】
前記パターンマスクの接合（溶接、半田付け、ロウ付け等）部は、前記パターンマスクの長さ方向である第１方向に引張されて前記フレームと接合（溶接、半田付け、ロウ付け等）されることを特徴とする請求項１１に記載の平板表示装置用蒸着装置。
【請求項１３】
前記支持台は、前記第１方向と垂直な第２方向に開口部を横切ることを特徴とする請求項１２に記載の平板表示装置用蒸着装置。
【請求項１４】
前記支持台は、前記第２方向に互いに離隔されるように複数個が位置することを特徴とする請求項１３に記載の平板表示装置用蒸着装置。
【請求項１５】
前記フレームは、前記支持台の終端部を収容するための溝が形成されることを特徴とする請求項１１に記載の平板表示装置用蒸着装置。
【請求項１６】
前記溝の深さは、前記支持台の厚さと同一なことを特徴とする請求項１５に記載の平板表示装置用蒸着装置。
【請求項１７】
前記パターンマスクは、微細金属マスクであることを特徴とする請求項１１に記載の平板表示装置用蒸着装置。
【請求項１８】
前記支持台は、前記マスクフレームと同一材質であることを特徴とする請求項１１に記載の平板表示装置用蒸着装置。
【請求項１９】
前記パターンマスクと支持台間の接合（溶接、半田付け、ロウ付け等）点は、前記パターンマスクのパターン間に位置することを特徴とする請求項１１に記載の平板表示装置用蒸着装置。
【請求項２０】
前記マスク組立体を固定するための固定部材をさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載の平板表示装置用蒸着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マスク組立体及びこれを利用した平板表示装置用蒸着装置に係り、蒸着工程時基板の重量によりマスク組立体のパターンが変形することを防止して蒸着精密度を向上させることができるマスク組立体及びこれを利用した平板表示装置用蒸着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
平板表示装置（Flat Panel Display device）は、軽量及び薄形等の特性によって、陰極線管表示装置（Cathode-ray Tube Display device）を代替する表示装置で用いられていて、代表的な例で液晶表示装置（Liquid Crystal Display device；ＬＣＤ）と有機電界発光表示装置（Organic Light Emitting diode Display device；OLED）がある。このうち、有機電界発光表示装置は液晶表示装置に比べて輝度特性及び視野角特性が優れてバックライト（Back light）を必要としなくて超薄型で具現できるという長所がある。
【０００３】
このような有機電界発光表示装置は、有機薄膜に陰極（Cathode）から注入される電子（Electron）と陽極（Anode）から注入される正孔（Hole）が再結合して励起子を形成して、形成された励起子からのエネルギーにより特定の波長の光が発生する現象を利用した表示装置である。
【０００４】
前記有機電界発光表示装置は、ガラス、ステンレススチールまたは合成樹脂で形成された基板上に陰極、陽極及び有機薄膜などを選択的に形成するために、フォトリソグラフィ方法または複数のスリット（slit）を含むパターンが形成されたマスク組立体を利用した蒸着法を用いる。このうち、前記フォトリソグラフィ方法は一部領域にフォトレジスタを塗布した後、湿式エッチングまたは乾式エッチングする方法で前記フォトレジスタを剥離する過程及びエッチング過程で水分が流入するので、前記有機薄膜のように水分により劣化される物質は前記マスク組立体を利用した蒸着法が主に使われる。
【０００５】
前記のような有機電界発光表示装置は、フルカラー（full-color）をディスプレイするためにＲ、Ｇ、Ｂ有機発光層を含む有機電界発光素子を形成しており、複数の開口部が形成されたマスクパターンを蒸着対象物すなわち、前記Ｒ、Ｇ、Ｂ有機発光層を含む有機電界発光素子が形成される基板上に整列させて、前記マスクパターンの開口部を介して前記Ｒ、Ｇ、Ｂ有機発光層等の蒸着対象物を前記基板に提供して希望する形態のパターンを基板上に蒸着することによって、基板上の一定領域に前記Ｒ、Ｇ、Ｂ有機発光層を含む有機電界発光素子をそれぞれ形成しているので、前記マスク組立体のパターンが非常に精密に整列（位置合わせ）されなければならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１６５０１５号公報
【特許文献２】大韓民国出願公開第２００６−１８３４３号明細書
【特許文献３】大韓民国出願公開第２００６−５５６１３号明細書
【特許文献４】大韓民国出願公開第２００８−５４７４１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、マスク組立体を利用した平板表示装置用蒸着装置は、マスク組立体による蒸着精密度を高めるために、基板とマスク組立体が非常に近接するように位置させたり、前記マスク組立体が基板を支持するようにしているので、蒸着工程の中基板の重量により前記基板の中心部がマスク組立体方向に撓む場合、前記基板により前記マスク組立体のパターンマスクが押されるようになって前記マスク組立体のパターンが変形して問題点が生じる。
【０００８】
本発明は、前記のような従来技術の問題点を解決するため、蒸着工程時基板の重量によりマスク組立体のパターンが変形されることを防止して、蒸着精密度を向上させることができるマスク組立体及びこれを利用した平板表示装置用蒸着装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の前記目的は、開口部及び前記開口部を囲んだフレームを含むフレームマスクと；一つまたは複数のパターンが形成されるパターン部及び引張されて前記フレームと接合（溶接、半田付け、ロウ付け等）される接合部を含むパターンマスク；及び前記開口部を横切って、前記パターンマスクと接合される支持台を含むマスク組立体により達成される。
【００１０】
また、本発明の前記目的は、チャンバーと；前記チャンバーの下側に位置する蒸着源；及び前記蒸着源上に位置し、基板を支持するためのマスク組立体を含み、前記マスク組立体は開口部及び前記開口部を囲んだフレームを含むフレームマスク、一つまたは複数のパターンが形成されるパターン部及び引張されて前記フレームと接合される接合部を含むパターンマスク及び前記開口部を横切って、前記パターンマスクと接合される支持台を含むことを特徴とする平板表示装置用蒸着装置により達成される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によるマスク組立体及びこれを利用した平板表示装置用蒸着装置は、マスクフレームの開口部を横切って、一つまたは複数のパターンを含むパターンマスクを支持するための支持台を具備して、前記支持台とパターンマスクを接合（溶接、半田付け、ロウ付け等）して、蒸着工程の中基板の重量によりパターンマスクが変形することを防止することによって、マスク組立体による蒸着精密度を向上させる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１Ａ】本発明の実施形態によるマスクフレームを示した斜視図である。
【図１Ｂ】本発明の実施形態によるマスクフレームのパターンを拡大した斜視図である。
【図２】本発明の実施形態によるマスクフレームを利用した平板表示装置用蒸着装備を示した概略図である。
【図３】本発明の実施形態によるマスクフレームの他の例を示した斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の前記目的と技術的構成及びそれによる作用効果に関する詳細な事項は、本発明の好ましい実施形態を示している図面を参照した以下詳細な説明によりさらに明確に理解される。また、明細書全体にかけて同一参照番号は同一構成要素を示すものであって、図面において層及び領域の長さ、厚さ等は便宜のために誇張して示すことがある。
【００１４】
＜実施形態＞
図１Ａは、本発明の実施形態によるマスク組立体を示した斜視図であって、図１Ｂは本発明の実施形態によるマスク組立体のパターンを拡大した図面であって、図２は本発明の実施形態によるマスクフレームを利用した平板表示装置用蒸着装備を示した概略図である。
【００１５】
図１Ａ及び図１Ｂを参照すると、本発明の実施形態によるマスク組立体は、開口部１２０を含むマスクフレーム１００、長さ方向である第１方向（Ｘ）に引張されて前記マスクフレーム１００に接合（溶接、半田付け、ロウ付け等）される複数のパターンマスク２００及び前記開口部１２０を横切る支持台３００を含む。ここで、本発明の実施形態は前記マスクフレーム１００に複数のパターンマスク２００が第１方向（Ｘ）に引張接合されると説明しているが、前記開口部１２０に対応する面積を有する単一パターンマスク２００が第１方向（Ｘ）及び前記第１方向（Ｘ）と垂直な第２方向（Ｙ）のうちどの１方向または全ての方向に引張接合することができる。
【００１６】
前記マスクフレーム１００は、開口部１２０及び前記開口部１２０を囲み、前記パターンマスク２００と接合されるフレーム１１０を含み、前記マスクフレーム１００のフレーム１１０は前記パターンマスク２００の終端部が接合されて固定されることができるように圧縮力により変形が少ない物質、すなわち剛性が大きい金属材料であることが好ましい。
【００１７】
前記パターンマスク２００は、前記開口部１２０に対応されるように一つまたは複数のパターン２１０が形成されたパターン部２２０及び第１方向（Ｘ）に引張されて前記フレーム１１０に接合される接合部２３０を含み、前記パターン２１０は一つまたは複数のスリット（slit、２０１）を含む。ここで、前記パターンマスク２００は金属薄膜で形成された微細金属マスク（Fine Metal Mask）であることができ、ステンレススチール（Steel Use Stainless；ＳＵＳ）、インバール（Invar）、ニッケル、コバルト及びこれらの合金で構成されたグループから選択されたいずれか一つで形成することができる。
【００１８】
前記支持台３００は、前記マスクフレーム１００の開口部１２０を横切るように位置して前記パターンマスク２００が変形されることを防止するためであるので、図１Ａに示したように、複数のパターンマスク２００が前記マスクフレーム１００と接合される場合、前記パターンマスク２００の長さ方向である第１方向（Ｘ）と垂直な第２方向（Ｙ）に前記開口部１２０を横切ることが好ましい。ここで、前記支持台３００と前記パターンマスク２００間の接合により前記パターンマスク２００のパターン２１０が遮蔽されることを防止するために、前記支持台３００は前記パターンマスク２００のパターン２１０間で前記パターンマスク２００と接合されるようにして、前記支持台３００とパターンマスク２００間の接合点（Ｐ）が前記パターン２１０間に位置するようにすることがさらに好ましい。
【００１９】
前記支持台３００は、互いに離隔されて位置する複数個が具備されることができ、断面が円形、多角形またはその他いかなる形状でも無関係だと言えるが、前記パターンマスク２００に圧力が加わる場合、前記支持台３００により前記パターンマスク２００が損傷することを防止し、前記支持台３００とパターンマスク２００の接合性を高めるために、前記パターンマスク２００と一定面積が接触する多角形であることが好ましい。
【００２０】
図２を参照すると、本発明の実施形態によるマスクフレームを利用した平板表示装置用蒸着装置は、チャンバー４００、チャンバー４００の下側に位置する蒸着源４１０及び前記蒸着源４１０上に位置し、基板（Ｓ）を支持するためのマスク組立体１００を含む。ここで、前記平板表示装置用蒸着装置は前記マスク組立体１００を固定するための別途の固定部材４２０をさらに含むこともできる。
【００２１】
図２を参照して本発明の実施形態によるマスク組立体を利用した薄膜蒸着過程を説明すると、前記マスク組立体を固定部材４２０に固定した後、前記マスク組立体のパターンマスク２００上に基板（Ｓ）を位置させる。ここで、前記基板（Ｓ）は別途のホルダー（図示せず）により前記パターンマスク２００と一定間隔離隔されるように位置させることができる。
【００２２】
次に、前記チャンバー４００の下側に位置する蒸着源４１０から蒸着物質が噴射または蒸発すると、前記パターンマスク２００のパターン２１０により前記基板（Ｓ）上に一定パターン（pattern）を有するように蒸着物質が蒸着される。ここで、前記チャンバー４００内部の温度により前記マスク組立体が熱膨張される場合、前記支持台３００とマスクフレーム１００間の熱膨張特性差による前記支持台３００の離脱または変形を防止するために、前記支持台３００は前記マスクフレーム１００と同一金属で形成することが好ましい。
【００２３】
この時、蒸着工程の中前記基板（Ｓ）の重量によって、前記基板（Ｓ）の中心部に前記蒸着源４１０方向に応力が発生して、前記基板（Ｓ）を支持する前記パターンマスク２００は、前記支持台３００と接合されているので、前記応力は前記パターンマスク２００を支持する支持台３００により分散されて、前記パターンマスク２００は変形しない。
【００２４】
ここで、前記支持台３００により前記マスクフレーム１００とパターンマスク２００間の距離が増加する場合、前記マスクフレーム１００のフレーム１１０とパターンマスク２００の接合部２３０間の接合が容易でなかったり、接合による結合力が低下する場合があるので、図３に示したように、前記マスクフレーム１００のフレーム１１０は、前記支持台３００の終端部を収容するための溝３１１が形成されることが好ましく、前記溝３１１の深さは前記支持台３００の厚さと同一であることがさらに好ましい。
【００２５】
結果的に、本発明の実施形態によるマスク組立体及びこれを利用した平板表示装置用蒸着装置はマスクフレームの開口部を横切って、一つまたは複数のパターンを含むパターンマスクを支持するための支持台を具備して、前記支持台とパターンマスクを接合することによって、蒸着工程の中基板の重量によりパターンマスクが変形されることを防止する。
【符号の説明】
【００２６】
１００：マスクフレーム
１１０：フレーム
２００：パターンマスク
２０５：スリット（slit）
２２０：パターン部
３００：支持台
３１１：溝
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
2010180476.tif 000006