(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部が形成されたフレームと、
前記開口部を横切って前記フレームに設けられた支持バーと、
前記支持バーと交差するように前記開口部を横切って前記フレームに設けられ、両端部は前記フレームに固定され、前記支持バーとの交差位置は前記支持バーに固定された複数の分割マスクと、を備え、
前記各分割マスクの前記支持バーに固定された位置周囲には、その分割マスクの一部を切除した部分切除部が形成され、
前記分割マスクと前記支持バーとの交差位置は、スポット溶接により溶接点を形成して互いに固定され、その溶接点を基準に一対の部分切除部が対称に形成された
薄膜蒸着用マスクフレーム組立体。
【請求項２】
前記分割マスクには蒸着用パターンが複数形成され、
前記分割マスクと前記支持バーとは、前記複数の蒸着用パターン間の位置で交差する請求項１に記載の薄膜蒸着用マスクフレーム組立体。
【請求項３】
前記複数の支持バーが前記フレームに平行に設けられた請求項１に記載の薄膜蒸着用マスクフレーム組立体。
【請求項４】
前記一対の部分切除部は、前記分割マスクの外郭から内側に向かって平行に切除された形状である請求項１に記載の薄膜蒸着用マスクフレーム組立体。
【請求項５】
前記一対の部分切除部は、前記分割マスクの外郭から内側へ行きつつ収斂する形状に切除された請求項１に記載の薄膜蒸着用マスクフレーム組立体。
【請求項６】
前記一対の部分切除部は、前記分割マスクの外郭から内側へ行きつつ発散する形状に切除された請求項１に記載の薄膜蒸着用マスクフレーム組立体。
【請求項７】
前記分割マスクと前記支持バーとの交差位置は、スポット溶接により溶接点を形成して互いに固定され、前記部分切除部は、その溶接点を取り囲むＵ字状に形成された請求項１に記載の薄膜蒸着用マスクフレーム組立体。
【請求項８】
開口部を横切る支持バーが設けられたフレームを用意する段階と、
前記支持バーと交差しつつ前記フレームに設けられるものであって、その支持バーと交差する部位にボディ一部を切除した部分切除部が形成された分割マスクを用意する段階と、
前記分割マスクの両端部は前記フレームに固定させ、前記支持バーとの交差位置はその支持バーに固定させる段階と、を含み、
前記分割マスクと前記支持バーとの交差位置は、スポット溶接により溶接点を形成して互いに固定させ、その溶接点を基準に一対の部分切除部を対称に形成する
薄膜蒸着用マスクフレーム組立体の製造方法。
【請求項９】
前記分割マスクには蒸着用パターンが複数形成され、
前記分割マスクと前記支持バーとを、前記複数の蒸着用パターン間の位置で交差するように設ける請求項８に記載の薄膜蒸着用マスクフレーム組立体の製造方法。
【請求項１０】
前記複数の支持バーを前記フレームに平行に設ける請求項８に記載の薄膜蒸着用マスクフレーム組立体の製造方法。
【請求項１１】
前記一対の部分切除部は、前記分割マスクの外郭から内側に向かって平行に切除された形状である請求項８に記載の薄膜蒸着用マスクフレーム組立体の製造方法。
【請求項１２】
前記一対の部分切除部は、前記分割マスクの外郭から内側へ行きつつ収斂する形状に切除された請求項８に記載の薄膜蒸着用マスクフレーム組立体の製造方法。
【請求項１３】
前記一対の部分切除部は、前記分割マスクの外郭から内側へ行きつつ発散する形状に切除された請求項８に記載の薄膜蒸着用マスクフレーム組立体の製造方法。
【請求項１４】
前記分割マスクと前記支持バーとの交差位置は、スポット溶接により溶接点を形成して互いに固定させ、前記部分切除部は、その溶接点を取り囲むＵ字状に形成する請求項８に記載の薄膜蒸着用マスクフレーム組立体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄膜蒸着用マスクフレーム組立体に係り、さらに詳細には、分割マスクを使用するマスクフレーム組立体及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ディスプレイ装置のうち有機発光表示装置は、視野角が広くて、コントラストに優れるだけでなく、応答速度が速いという性質を有している。
【０００３】
有機発光表示装置は、アノードとカソードとに注入される正孔及び電子が発光層で再結合して発光する原理で色相を具現できるものであって、アノードとカソードとの間に発光層を挿入した積層型構造である。しかし、前記構造では高効率発光を得難いため、それぞれの電極と発光層との間に電子注入層、電子輸送層、正孔輸送層、及び正孔注入層などの中間層を選択的にさらに挿入して利用している。
【０００４】
一方、有機発光表示装置の電極と、発光層を含む中間層とは色々な方法によって形成できるが、このうち一つの方法が蒸着法である。蒸着法を利用して有機発光表示装置を製造するためには、基板上に形成される薄膜などのパターンと同じパターンを持つファインメタルマスク（Ｆｉｎｅ Ｍｅｔａｌ Ｍａｓｋ、ＦＭＭ）を整列し、かつ薄膜の素材を蒸着して所望のパターンの薄膜を形成する。
【０００５】
ところが、このようなＦＭＭを大型ディスプレイ装置に対応させるために大面積化すれば、自重による中央部の下反り現象が激しくなるので、マスクを複数のスティック状に作った後、フレームに平行に取り付けて使用する分割マスクが好まれる傾向にある。
【０００６】
しかし、この分割マスクも薄板であるため、大面積マスクよりは少ないが、ある程度下反り現象が生じ、このようになれば、蒸着作業時にマスクが基板に正常に密着されずに蒸着不良が生じる可能性が高い。したがって、これを解消するために最近では、フレームに分割マスクの配列方向と垂直方向に支持バーを設けて、分割マスクの両端部は前記フレームに溶接し、その両端部間の中央部のうち前記支持バーと交差する部位は、その支持バーに対して溶接させることで、下反りを防止する構造が使われている。すなわち、分割マスクの両端のみフレームに固定させれば、中央部位が下反る恐れがあるので、中央部位を支持バーに溶接固定させて下反りを防止するものである。
【０００７】
ところが、このように支持バーを設けて分割マスクを固定させれば、下反り現象は防止できるが、実際に蒸着作業のために分割マスクを基板に密着させようとすれば、かえって、この支持バーに溶接された溶接点の周辺部位が基板によく密着されないという問題が生じる。すなわち、蒸着作業時には、前記分割マスクが備えられたマスクフレーム組立体を基板上に置いて（または、基板をマスクフレーム組立体上に置いて）、前記基板側で磁力で分割マスクを引き寄せて基板に完全に密着させるが、前記のように、支持バーに溶接された部位は変位しないように固定された状態であるため、その溶接点の周辺は基板側によく密着されなくなる。したがって、支持バーを設けなければ、分割マスクの自重による下反り現象が激しくなって蒸着時に分割マスクが基板に密着されなくなり、支持バーを設けて分割マスクの中央部位を溶接で固定させれば、下反りは防止されるものの、その溶接点周辺は基板に密着されないという問題が生じる。
【０００８】
したがって、このような問題を解決できる適切な方案が求められている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の実施形態は、支持バーを使用して分割マスクの下反りを防止しつつも分割マスクと基板との間が密着されるように改善された薄膜蒸着用マスクフレーム組立体及びその製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の実施形態による薄膜蒸着用マスクフレーム組立体は、開口部が形成されたフレーム；前記開口部を横切って前記フレームに設けられた支持バー；前記支持バーと交差するように前記開口部を横切って前記フレームに設けられ、両端部は前記フレームに固定され、前記支持バーとの交差位置はその支持バーに固定された複数の分割マスク；を備え、前記各分割マスクの前記支持バーに固定された位置周囲には、その分割マスクの一部を切除した部分切除部が形成される。
【００１１】
前記分割マスクには蒸着用パターンが複数形成され、前記分割マスクと前記支持バーとは、前記複数の蒸着用パターン間の位置で交差するにすることができる。
【００１２】
前記複数の支持バーが前記フレームに平行に設けられるようにすることができる。
【００１３】
前記分割マスクと前記支持バーとの交差位置は、スポット溶接により溶接点を形成して互いに固定され、その溶接点を基準に前記一対の部分切除部が対称に形成されるようにすることができる。
【００１４】
前記一対の部分切除部は、前記分割マスクの外郭から内側に向かって平行に切除された形状であるようにすることができる。
【００１５】
前記一対の部分切除部は、前記分割マスクの外郭から内側へ行きつつ収斂する（狭くなる）形状に切除されるようにすることができる。
【００１６】
前記一対の部分切除部は、前記分割マスクの外郭から内側へ行きつつ発散する（広くなる）形状に切除されるようにすることができる。
【００１７】
前記分割マスクと前記支持バーとの交差位置は、スポット溶接により溶接点を形成して互いに固定され、前記部分切除部は、その溶接点を取り囲むＵ字状に形成されるようにすることができる。
【００１８】
本発明の実施形態による薄膜蒸着用マスクフレーム組立体の製造方法は、開口部を横切る支持バーが設けられたフレームを用意する段階；前記支持バーと交差しつつ前記フレームに設けられるものであって、その支持バーと交差する部位にボディ一部を切除した部分切除部が形成された分割マスクを用意する段階；前記分割マスクの両端部は前記フレームに固定させ、前記支持バーとの交差位置はその支持バーに固定させる段階；を含む。
【００１９】
前記分割マスクには蒸着用パターンが複数形成され、前記分割マスクと前記支持バーとを、前記複数の蒸着用パターン間の位置で交差するように設けるようにすることができる。
【００２０】
前記複数の支持バーを前記フレームに平行に設けるようにすることができる。
【００２１】
前記分割マスクと前記支持バーとの交差位置は、スポット溶接により溶接点を形成して互いに固定させ、その溶接点を基準に前記一対の部分切除部を対称に形成するようにすることができる。
【００２２】
前記一対の部分切除部は、前記分割マスクの外郭から内側に向かって平行に切除された形状であるようにすることができる。
【００２３】
前記一対の部分切除部は、前記分割マスクの外郭から内側へ行きつつ収斂する形状に切除されるようにすることができる。
【００２４】
前記一対の部分切除部は、前記分割マスクの外郭から内側へ行きつつ発散する形状に切除されるようにすることができる。
【００２５】
前記分割マスクと前記支持バーとの交差位置は、スポット溶接により溶接点を形成して互いに固定させ、前記部分切除部は、その溶接点を取り囲むＵ字状に形成するようにすることができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の薄膜蒸着用マスクフレーム組立体及びその製造方法によれば、蒸着作業時に分割マスクと基板との間を密着させることができて、蒸着不良を効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態によるマスクフレーム組立体の分離斜視図である。
【図２】図１に図示されたマスクフレーム組立体を利用した蒸着過程を示す図面である。
【図３】図１に図示されたマスクフレーム組立体のうち、一つの分割マスクの構造を抜粋して示す平面図である。
【図４Ａ】図３に図示された分割マスクの変形可能な構造を示す図面である。
【図４Ｂ】図３に図示された分割マスクの変形可能な構造を示す図面である。
【図４Ｃ】図３に図示された分割マスクの変形可能な構造を示す図面である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、添付した図面を参照して本発明の望ましい実施形態を詳細に説明すれば、次の通りである。
【００２９】
図１は、本実施形態による薄膜蒸着用マスクフレーム組立体１００を示すものであり、図２は、そのマスクフレーム組立体１００を蒸着チャンバ５００に設けて蒸着作業を行う状況を示すものである。
【００３０】
まず、図１に図示されたように、本実施形態のマスクフレーム組立体１００は、開口部１２１が形成されたフレーム１２０と、そのフレーム１２０に両端部が固定された複数の分割マスク１１０とを備えている。図１では、説明の便宜上、開口部１２１を示すために複数の分割マスク１１０の一部のみを図示したが、実際の製造完了後には開口部１２１が分割マスク１１０でいずれも満たされるようになる。
【００３１】
このうち前記フレーム１２０は、マスクフレーム組立体１００の外郭枠組を形成するものであって、その中央に開口部１２１が形成された方形をなしている。このフレーム１２０の互いに対向する一対の端部に、前記分割マスク１１０の両端部がスポット溶接で固定される。参照符号１１５が両端部の溶接点を示す。
【００３２】
そして、このフレーム１２０には、前記開口部１２１を横切る複数の支持バー１３０が設けられていて、前記分割マスク１１０と垂直に交差するように設けられている。この支持バー１３０が分割マスク１１０を下反らないように支持し、分割マスク１１０と支持バー１３０との交差位置はスポット溶接で固定される。
【００３３】
前記分割マスク１１０は、細長いスティック状の部材であって、前記開口部１２１うちに位置する蒸着用パターン１１１が複数形成されており、その両端部は、前記支持バー１３０との交差位置のようにスポット溶接でフレーム１２０に固定される。分割マスク１１０は、例えば、ニッケル、ニッケル合金、ニッケル−コバルト合金などで形成できる。そして、前記支持バー１３０との交差位置は、前記複数の蒸着用パターン１１１の間になる。すなわち、支持バー１３０と分割マスク１１０とは前記蒸着用パターン１１１の領域を避けて交差し、その交差位置に溶接点１１３を形成しつつ互いに結合される。したがって、支持バー１３０との交差構造によって蒸着用パターン１１１が干渉されない。
【００３４】
このような構造のマスクフレーム組立体１００を、図２のように蒸着チャンバ５００内に設けて蒸着作業を進めれば、蒸着源４００で発生した蒸着ソースが、分割マスク１１０に形成された蒸着用パターン１１１を通じて基板２００に蒸着されつつ所望のパターンが得られる。
【００３５】
参照符号３００は、マスクフレーム組立体１００の分割マスク１１０が基板２００に密着されるように磁力を作用させるマグネットを示す。
【００３６】
一方、前記各分割マスク１１０の前記交差位置に形成された溶接点１１３の周囲には、その分割マスク１１０のボディ一部を切除した部分切除部１１２ａが形成されている。
【００３７】
すなわち、図１及び図３に図示されたように、各分割マスク１１０の支持バー１３０と結合された溶接点１１３を基準に、対称に一対の部分切除部１１２ａが形成されている。言い換えれば、溶接点１１３周辺の分割マスク１１０のボディ一部を外郭から内側に向かってすこし切除したものである。
【００３８】
これは、前記マグネット３００が分割マスク１１０を、基板２００に密着されるように磁力で引き寄せる時にその密着性を向上させる効果を奏する。すなわち、前述したように前記支持バー１３０と分割マスク１１０とが固定されれば、分割マスク１１０が下反る現象を解消できる。ところが、前記マグネット３００が分割マスク１１０を基板２００側に引き寄せる時、前記溶接点１１３の周囲は支持バー１３０にスポット溶接で固定されているため引き寄せることが困難になり、したがって、溶接点１１３と近い蒸着用パターン１１１の端部は基板２００に密着されない恐れがある。もし、この状態で蒸着を進めれば、蒸着用パターン１１１の端部側では蒸着品質が劣化し、これをそのまま製品化する場合、該当部位で花火状の異常発光が生じる、いわゆる花火不良が生じやすい。
【００３９】
しかし、本実施形態のように部分切除部１１２ａを形成すれば、分割マスク１１０の溶接点１１３周辺を動けないように保持している拘束力が弱くなるので、すなわち、蒸着用パターン１１１と近い部位が部分切除部１１２ａにより溶接点１１３とある程度分離された状態になるので、前記マグネット３００の磁力により基板２００側によく引き寄せられるようになる。このようになれば、蒸着用パターン１１１部位は前記溶接点１１３と近い端部側まで基板２００に対して確実に密着されるため、非常に安定した蒸着品質を確保できる。
【００４０】
このようなマスクフレーム組立体１００の製造は、次のように進められる。
【００４１】
まず、前記支持バー１３０が設けられたフレーム１２０及び、前記蒸着用パターン１１１と部分切除部１１２ａとがそれぞれ形成された分割マスク１１０を用意する。前記部分切除部１１２ａは、前記支持バー１３０と溶接される位置を鑑みて予めその溶接点１１３の予想位置の両側に対称に形成する。
【００４２】
次いで、前記分割マスク１１０を順次にフレーム１２０に固定させる。この時、分割マスク１１０の両端部はフレーム１２０にスポット溶接で固定させ、前記支持バー１３０との交差位置もスポット溶接でその支持バー１３０に固定させる。もちろん、この時に交差位置に形成される溶接点１１３は、予め形成しておいた一対の部分切除部１１２ａの間になる。
【００４３】
このようにすれば、前述したように支持バー１３０で分割マスク１１０の下反りを防止しつつ、基板２００と分割マスク１１０との密着性も向上したマスクフレーム組立体１００を製造可能になる。
【００４４】
また、必要に応じて支持バー１３０と分割マスク１１０との結合力を向上させる余地も確保される。もし、部分切除部１１２ａがなければ、支持バー１３０と分割マスク１１０とのさらに安定した結合のために溶接点１１３の数を増加させようとしても、密着性がさらに悪くなる恐れがあって適用し難かったが、本実施形態のように、部分切除部１１２ａを形成して分割マスク１１０と基板２００との密着性を大きく改善させておけば、支持バー１３０と分割マスク１１０との結合力も増大させる余地が十分にある。したがって、さらに安定的で堅牢な構造を具現できる。
【００４５】
そして、前記薄膜蒸着用マスクフレーム組立体１００は、有機発光膜のパターニング工程を含む各種薄膜蒸着用に使われる。
【００４６】
一方、本実施形態では前記一対の部分切除部１１２ａが互いに平行に形成された場合を例示したが、これと異なる形状への変形も十分に可能である。
【００４７】
例えば、図４Ａに図示されたように、一対の部分切除部１１２ｂを分割マスク１１０のボディ外郭から内側へ行きつつ収斂する（狭くなる）形態に形成してもよく、または逆に、図４Ｂに図示されたように、発散する（広くなる）形態の部分切除部１１２ｃを形成してもよい。
【００４８】
そして、図４Ｃに図示されたように、溶接点１１３を取り囲むＵ字状の部分切除部１１２ｄを形成してもよい。
【００４９】
すなわち、いかなる形状でも、支持バー１３０との溶接点１１３による拘束力を低減させて、蒸着用パターン１１１部位を基板２００に密着させることができる構造ならば、それ以外にも部分切除部１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃに対するさらに多様な変形も可能であろう。
【００５０】
本発明は、図面に図示された一実施形態を参考にして説明されたが、これは例示的なものに過ぎず、当業者ならば、これより多様な変形及び均等な他の実施形態が可能であるという点を理解できるであろう。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は、特許請求の範囲の技術的思想により定められねばならない。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明は、薄膜蒸着用マスクフレーム組立体関連の技術分野に好適に用いられる。
【符号の説明】
【００５２】
１００  マスクフレーム組立体
１１０  分割マスク
１１１  蒸着用パターン
１１２ａ  部分切除部
１１３  溶接点
１１５  両端部の溶接点
１２０  フレーム
１２１  開口部
１３０  支持バー
【図１】
0005879109.tif 000002
【図２】
0005879109.tif 000003
【図３】
0005879109.tif 000004
【図４Ａ】
0005879109.tif 000005
【図４Ｂ】
0005879109.tif 000006
【図４Ｃ】
0005879109.tif 000007