(57)【要約】【課題】マスキングパターン部の大型化による蒸着パターンの歪曲を減らし、蒸着パターン間のトータルピッチの調整が容易であり、望ましくない位置に蒸着されることを防止できる有機電子発光素子の薄膜蒸着用マスクフレーム組立体を提供する。【解決手段】開口部が形成されたフレームと、前記フレームに引張り力が加えらるべく両端部が固定され、それぞれ単位マスキングパターン部を有して互いに所定の幅に重畳される少なくとも２つの単位マスク部材を備え、前記単位マスク部材の少なくとも重畳される部分には、その重畳部の厚さが実質的に単位マスク部材の厚さと同一にそれぞれ引入み部が形成されたマスクを含むことを特徴とする有機電子発光素子の薄膜蒸着用マスクフレーム組立体。【選択図】　図４
2004014513.tif 000002
【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、
前記フレームに引張り力が加えらるべく両端部が固定されてそれぞれ単位マスキングパターン部を有して互いに所定幅で重畳される少なくとも２つの単位マスク部材を備え、前記単位マスク部材の少なくとも重畳する部分にはその重畳の厚さが実質的に単位マスク部材の厚さと同一になるようにそれぞれ引込み部が形成されたマスクと、
を含むことを特徴とする有機電子発光素子の薄膜蒸着用マスクフレーム組立体。
【請求項２】
前記単位マスク部材の引込み部は、所定幅を有し、長手方向にハーフエッチングされて形成されることを特徴とする請求項１に記載の有機電子発光表示素子の薄膜蒸着用マスクフレーム組立体。
【請求項３】
前記単位マスク部材の引込み部は、傾斜し又は段差が形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の有機電界発光表示素子の薄膜蒸着用マスクフレーム組立体。
【請求項４】
前記引込み部の幅が実質的に前記単位マスク部材の厚さと同一であるか又は該単位マスク部材の厚さよりも広く形成されることを特徴とする請求項１乃至請求項３のうちいずれか１項に記載の有機電界発光表示素子の薄膜蒸着用マスクフレーム組立体。
【請求項５】
前記引込み部の幅は、３０〜１００μｍに形成されたことを特徴とする請求項４に記載の有機電界発光表示素子の薄膜蒸着用マスクフレーム組立体。
【請求項６】
単位マスク部材の互いに重畳される部分の幅は、１０〜７０μｍであることを特徴とする請求項４に記載の有機電界発光表示素子の薄膜蒸着用マスクフレーム組立体。
【請求項７】
前記マスクは、前記単位マスク部材の各単位マスキングパターン部によって単一のマスキングパターン部が形成されることを特徴とする請求項１乃至請求項６のうちいずれか１項に記載の有機電界発光表示素子の薄膜蒸着用マスクフレーム組立体。
【請求項８】
前記各単位マスク部材の前記各単位マスキングパターン部は、それぞれ独立したマスキングパターン部であることを特徴とする請求項１乃至請求項６のうちいずれか１項に記載の有機電界発光表示素子の薄膜蒸着用マスクフレーム組立体。
【請求項９】
開口部が形成されたフレームと、
前記フレームに引張り力が加えらるべく両端部が固定され、それぞれ単位マスキングパターン部を有して互いに所定間隔離隔される少なくとも２つの単位マスク部材を備え、前記単位マスク部材間の離隔された間隙が別途のシート部材により遮蔽されるように形成されたマスクと、
を含むことを特徴とする有機電子発光素子の薄膜蒸着用マスクフレーム組立体。
【請求項１０】
前記シート部材は、その両端部が前記フレームに接合されて固定されたことを特徴とする請求項９に記載の有機電子発光素子の薄膜蒸着用マスクフレーム組立体。
【請求項１１】
前記シート部材の幅は、前記単位マスク部材間の互いに離隔された間隙以上であり、互いに隣接した単位マスク部材の隣接した単位マスキングパターン部間の距離以下であることを特徴とする請求項９又は請求項１０に記載の有機電子発光素子の薄膜蒸着用マスクフレーム組立体。
【請求項１２】
前記マスクは、前記単位マスク部材の各単位マスキングパターン部によって単一のマスキングパターン部が形成されることを特徴とする請求項９乃至請求項１１のうちいずれか１項に記載の有機電界発光表示素子の薄膜蒸着用マスクフレーム組立体。
【請求項１３】
前記各単位マスク部材の前記各単位マスキングパターン部は、それぞれ独立したマスキングパターン部であることを特徴とする請求項９乃至請求項１１のうちいずれか１項に記載の有機電界発光表示素子の薄膜蒸着用マスクフレーム組立体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はメタルマスクに係り、より詳細には有機電子発光素子を構成する薄膜を蒸着するための単一の薄膜蒸着用マスクフレーム組立体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
有機電子発光素子は能動発光型表示素子として、視野角が広くてコントラストに優れているだけではなく、応答速度が速いという長所を有して次世代表示素子として注目を集めている。
【０００３】
かかる有機電子発光素子は発光層を形成する物質により無機電子発光素子と有機電子発光素子とに区分されるが、有機電子発光素子は無機電子発光素子に比べて輝度、応答速度などの特性が優れており、カラーディスプレイが実現可能であるという長所を有する。
【０００４】
かかる有機電子発光素子は透明な絶縁基板上に所定パターンとして形成された第１電極と、この第１電極が形成された絶縁基板上には真空蒸着法により形成された有機発光層と、前記有機発光層の上面に形成されて前記第１電極と交差する方向に形成されたカソード電極層の第２電極を含む。
【０００５】
このように構成された有機電子発光素子を製作するにあたり、前記第１電極はＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍｔｉｎ　ｏｘｉｄｅ）より形成されるが、このＩＴＯのパターンはフォトリソグラフィ法を使用して塩化第二鉄を含むエッチング液のうちウェットエッチング法によりパターンニングされる。しかし、前記カソード電極の第２電極またフォトリソグラフィ法を利用してエッチングすれば、レジストを剥離する工程と第２電極をエッチングする工程とで、水分が有機発光層と第２電極の境界面に浸透するため、有機電子発光素子の性能と寿命特性とを顕著に劣化させるという問題点を引き起こす。
【０００６】
かかる問題点を解決するために有機発光層を形成する有機電子発光材料と第２電極を形成する材料とを蒸着する製造法が提案された。
【０００７】
かかる蒸着方法を利用して有機電子発光素子を製作するためには、透明な絶縁基板にＩＴＯ等により形成される第１電極をフォトリソグラフィ法等で成膜してストライプ状に形成する。そして、第１電極が形成された透明基板に有機発光層を積層して形成した後で第２電極の形成パターンと同じパターンを有するマスクを有機発光層に密着させて第２電極形成材料を蒸着して第２電極を形成する。
【０００８】
かかる有機発光層またはカソード電極の第２電極を蒸着するためのマスクとこのマスクを利用した有機電子発光素子とその製造方法が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００９】
特許文献１に開示された蒸着のためのマスクは薄板の本体に互いに所定間隔で離隔されるストライプ状のスロットが形成された構造を有する。
【００１０】
金属薄板にスリット部とブリッジ部とがメッシュ状であるマスクが開示されている（例えば、特許文献２参照。）。
【００１１】
また、電極マスク部と１対の端子マスク部とを有しているマスクが開示されている（例えば、特許文献３参照。）。電極マスク部はカソード電極、すなわち第２電極間のギャップに相当する幅を備えて互いに略平行に設けられるストライプ状のマーキング部と複数のマーキング部の両端をそれぞれ連結する連結部を備える。
【００１２】
前述のように開示された従来のマスクは金属薄板にストライプ上の長孔が形成されているので、金属薄板の縁部を支持するフレームに引張り力が加えらるべく支持されるとしても、マスクの自重によりたわみが生じて基板に密着できなくなるという問題点がある。かかる問題点は基板が大型化されるほど顕著に現れる。また、カソード蒸着工程時にマスクに加えられる熱によりマスクが膨脹することによりスロットを形成するストリップの自重によるたわみは大きくなる。
【００１３】
大量生産のためのマスクの一例を図１に示す。図１に示されたように１つの金属薄板１１に有機電子発光素子を形成する単位基板を複数蒸着できるように単位マスキングパターン部１２が備わっており、このマスク１０はフレーム２０に引張り力が加えらるべく固定される。
【００１４】
かかる従来のマスク１０は大量生産のために比較的大きいので、格子状のフレーム２０に固定する時に均一に引張り力が加えられていると言っても前述のような自重による問題はひどくなる。特に、大面積の金属薄板マスク１０は各単位マスキングパターン部１２に形成されたスロット１２ａの幅を設定された公差範囲内に保持されるようにフレーム２０に溶接せねばならない。この時にマスク１０のたわみを防止するために各方向に引張り力を加えれば、各マスキングパターン部１２のスロット１２ａピッチに歪曲が生じて設定された公差範囲に合わせられない。特に、マスク１０の特定部位の単位マスキングパターン部１２のスロットが変形すれば、これと隣接したあらゆるスロットにも力が加えられて変形されるので、蒸着される基板に対してスロットが相対移動することにより設定されたパターンの公差範囲を外れる。かかる現象はマスク１０に形成されたスロット１２ａの法線方向（スロットの長手方向と直交する方向）で問題になる。
【００１５】
特に、各単位マスキングパターン部１２の歪曲時に薄膜蒸着のための基板に形成されている単位電極パターンと各単位マスキングパターン部１２間に設定された絶対位置のずれによる累積値（以下、トータルピッチと略称する）が大きくなり、基板の単位電極パターンに正確な赤、青、緑色の有機膜を形成できないという問題点がある。一方、大型化された金属薄板に形成された単位マスキングパターン部１２のピッチ調整とトータルピッチの調整とは縁部の制限的な部分でのみ可能なので、マスク１０を大型化するのには限界がある。
【００１６】
そして、図２に示されたように単一の円板マスク１０をフレーム２０に固定する場合、マスク１０に加えられる引張り力により上記のような単一円板マスク１０の各辺にて引張り力を加えてフレーム２０に固定する場合、マスク１０の引張り力によりフレーム２０の両側の支持バー２１が内側に湾曲し、フレームの上下部を構成する上下部支持バー２２が上下方向に凸状に屈曲変形されて変形が生じたり、図３に示されたように両側の支持バー２１が外側に凸状に屈曲し、フレームの上下部を構成する上下部支持バー２２が内側に湾曲したりする。
【００１７】
これはマスク１０に均一に引張り力を加えてフレーム２０と溶接しても、単位マスクの変形と基板に形成された単位電極パターンとのたわみに対する前記トータルピッチの調整を一層困難にする。
【００１８】
マスクの熱膨張によりスロットを形成するストリップのクリープ変形の問題点を解決するためのマスクが開示されている（例えば、特許文献４参照。）。
【００１９】
前述のように開示されたマスクは基板上に蒸着によるパターニング膜を形成する時に使われる蒸着用マスクとして多数の第１開口部を区画した隔壁を有するマスク部と、前記それぞれの開口面積が前記各第１開口部の開口面積より小さいいくつかの第２開口部を有し、前記いくつかの第２開口部が前記マスク部の前記各第１開口部上に配された磁性体材料を含むスクリーン部とを備える。
【００２０】
また、磁性体マスクの構造が開示されており（例えば、特許文献５参照。）、被蒸着物に密着されて蒸着部分をマスキングし、蒸着領域に対応するマスクパターンが形成された蒸着マスクフレームはフレーム厚さに比べて所定の寸法を支持し難い微小な間隙と微細パターン部を含むマスクパターンとを備え、前記マスクパターンの微細パターン部が微細リーブにより支持された構造が開示されている（例えば、特許文献６参照。）。
【００２１】
前述のようなマスクはフレームに支持されたマスクが磁性体で形成されて被蒸着物と密着されるようになっているが、マスクの自重及びマスクの引張りによるストリップ間のピッチが変化するため、マスク及びフレームの内部応力によりトータルピッチの変化が発生するなどの根本的な問題点を解決できない。
【００２２】
これ以外にもパターン開口部の熱変形を防止して精度を向上させる開示がなされ（例えば、特許文献７及び特許文献８参照。）、大型ディスプレイのパターンのために単一のフレーム及びマスクに複数のユニットパターンを形成したマスクが開示されており（例えば、特許文献９参照。）、これと類似したマスクの開示もある（例えば、特許文献１０参照。）。しかし、かかるマスクもやはり前述のような問題がある。
【００２３】
また、複数のマスクを各マスクに対応する開口部が形成されている単一のフレームにより支持するマスクフレーム組立体の開示もあるが（例えば、特許文献１１参照。）、各マスク間の間隔が狭まるところに限界があって蒸着される基板の浪費が激しくなってマスクの組立てもまた複雑であり、大型ディスプレイのパターン形成には使用できない限界がある。
【００２４】
一方、前述のような問題点を解決するために本出願人はマスクフレーム組立体を出願した（韓国特許出願第２００１−７６４９０号）。
【００２５】
前述のように開示されたマスクは長手方向に少なくとも１つの単位マスキングパターン部が形成された少なくとも２つの単位マスクを備える。かかるマスクは単位マスクに単位マスキングパターン部が形成されているので、大型の単一マスクパターン部を有する場合に前述のようなマスクの適用が容易でない。また、各単位マスク間の間隙への有機膜の蒸着が生じて有機物の損失などが引き起こされる。
【００２６】
【特許文献１】
大韓民国特許公開第２０００−０６０５８９号公報
【特許文献２】
大韓民国特許公開第１９９８−００７１５８３号公報
【特許文献３】
特開２０００−１２２３８号公報
【特許文献４】
特開２００１−２４７９６１号公報
【特許文献５】
特開２００１−２７３９７９号公報
【特許文献６】
特開２００１−２５４１６９号公報
【特許文献７】
特開２００２−２３５１６５号公報
【特許文献８】
米国特許第３、２４１、５１９号公報
【特許文献９】
欧州公開特許第１、２０９、５２２Ａ２号公報
【特許文献１０】
米国公開特許第２００２／００２５４０６Ａ１号公報
【特許文献１１】
欧州公開特許第１、２２９、１４４Ａ２号公報
【００２７】
【発明が解決しようとする課題】
前記のような問題を解決するために本発明は、マスキングパターン部の大型化による蒸着パターンの歪曲を抑えて、蒸着パターンの間のトータルピッチの調整の容易な有機電子発光素子の薄膜蒸着用マスクフレーム組立体を提供するところにその目的がある。
【００２８】
本発明の他の目的は、単位マスク部材間の間隙の望ましくない位置に有機物または電極を形成するアルミニウムが蒸着されることを防止できて大型化された単一のマスクパターンが可能であり、マスクとフレームの外力または内部応力による追加的なトータルピッチの変化を最小化できる有機電子発光素子の薄膜蒸着用マスクフレーム組立体を提供するところにある。
【００２９】
本発明のさらに他の目的は、単一の大型マスキングパターン部が外部衝撃により生じるハウリング現象を起こさせないようにする有機電子発光素子の薄膜蒸着用マスクフレーム組立体を提供するところにある。
【００３０】
【課題を解決するための手段】
前記のような目的を達成するために本発明は、開口部が形成された形成されたフレームと、前記フレームに引張り力が加えらるべく両端部が固定され、それぞれ単位マスキングパターン部を有して互いに所定幅で重畳される少なくとも２つの単位マスク部材を備え、前記単位マスク部材の少なくとも重畳する部分にはその重畳部の厚さが実質的に単位マスク部材の厚さと同一になるようにそれぞれ引込み部が形成されたマスクを含むことをその特徴とする有機電子発光素子の薄膜蒸着用マスクフレーム組立体を提供する。
【００３１】
本発明の他の特徴によれば、前記単位マスク部材の引込み部は所定幅を有して長手方向にハーフエッチングされて形成されうる。
【００３２】
この時、前記単位マスク部材の引込み部は傾斜し又は段差が形成されうる。
【００３３】
本発明のさらに他の特徴によれば、前記引込み部の幅は実質的に前記単位マスク部材の厚さと同一であるか該単位マスク部材の厚さよりも広く形成されうる。
【００３４】
本発明のさらに他の特徴によれば、前記引込み部の幅は３０〜１００μｍに形成されうる。
【００３５】
本発明のさらに他の特徴によれば、単位マスク部材の互いに重畳される部分の幅は１０μｍ〜７０μｍでありうる。
【００３６】
本発明のさらに他の特徴によれば、前記マスクは前記単位マスク部材の各単位マスキングパターン部によって単一のマスキングパターン部が形成されるか、或いは、、各単位マスキングパターン部がそれぞれ独立したマスキングパターン部でありうる。
【００３７】
本発明はまた前述の目的を達成するために、開口部が形成されたフレームと、前記フレームに引張り力が加えらるべく両端部が固定され、それぞれ単位マスキングパターン部を有して互いに所定間離隔される少なくとも２つの単位マスク部材を備え、前記単位マスク部材間の離隔された間隙が別途のシート部材により遮蔽されるように形成されたマスクを含むことを特徴とする有機電子発光素子の薄膜蒸着用マスクフレーム組立体を提供する。
【００３８】
かかる本発明の他の特徴によれば、前記シート部材はその両端部が前記フレームに接合されて固定されうる。
【００３９】
本発明のさらに他の特徴によれば、前記シート部材の幅は前記単位マスク部材間の互いに離隔された間隙以上であり、互いに隣接した単位マスク部材の隣接した単位マスキングパターン部間の距離以下でありうる。
【００４０】
本発明のさらに他の特徴によれば、前記マスクは前記単位マスク部材の各単位マスキングパターン部によって単一のマスキングパターン部が形成され、各単位マスキングパターン部がそれぞれ独立したマスキングパターン部でありうる。
【００４１】
【発明の実施の形態】
以下、添付された図面を参照して本発明による望ましい一実施形態を詳細に説明すれば次の通りである。
【００４２】
本発明の望ましい一実施形態による有機電子発光素子の薄膜蒸着用マスクフレーム組立体の一実施形態を図４に示す。
【００４３】
図４を参照すれば、本発明の望ましい一実施形態によるマスクフレーム組立体は、フレーム３０と、このフレーム３０に引張り力が加えらるべく両端部が支持される単位マスク部材１１０、１１０’が重畳されるように設けられて形成されたマスク１００に大別される。
【００４４】
フレーム３０は互いに略平行に設けられる第１支持部３１、３２と、各第１支持部３１、３２の端部と連結されて格子状の開口部３３を形成する第２支持部３４、３５とを含む。第２支持部３４、３５は単位マスク部材１１０、１１０’と並んだ方向に設けられ、弾性力を有する材質によって形成されることが望ましいが、必ずしもそれに限定されずに第１支持部３１、３２及び第２支持部３４、３５が一体になって形成されてもよい。
【００４５】
フレーム３０は後述する単位マスク部材１１０、１１０’に加えられる引張り力を十分に提供できる剛性を有さねばならず、被蒸着物とマスクとの密着時の干渉を起こさない構造であれば、いかなるものであってもよい。
【００４６】
マスク１００はフレーム３０に引張り力が加えらるべくその両端部が支持され、それぞれ単位マスキングパターン部１５０、１５０’を有する複数の単位マスク部材１１０、１１０’によって構成されるが、本発明の望ましい一実施形態による単位マスク部材１１０、１１０’は相互間にその縁部が重畳されて単位マスク部材の面積より大きい一つのマスキングパターン部２００を形成することができる。
【００４７】
単位マスク部材１１０、１１０’は図４及び図５に示されたようにスリップ状の薄板によって構成され、その長手方向に沿って所定間隔に単位マスキングパターン部１５０、１５０’が形成される。単位マスク部材１１０、１１０’はスリップ状のものに限定されない。
【００４８】
この単位マスキングパターン部１５０、１５０’は図５で示すように、単位マスク部材１１０、１１０’を構成する薄板にドットまたはスリット１２０、１２０’が形成される。マスキングパターン部１５０、１５０’は前述の実施形態により限定されず、蒸着しようとするパターンにより多様な形態に変形可能であることはもちろんである。
【００４９】
そして、単位マスク部材１１０、１１０’の互いに重畳される部位の厚さは単位マスク部材１１０、１１０’の厚さと実質的に同一に対応する部位にそれぞれその長手方向に引入み部１３０、１３０’が形成される。単位マスク部材１１０、１１０’の引入み部１３０、１３０’は図５に示されたように複合曲率を有する波状をなして傾斜するように形成されるか、あるいは図６に示されたように傾斜するように形成されうる。図７に示されたように、引入み部１３０、１３０’は、互いに対称な曲面として形成されうる。
【００５０】
かような単位マスク部材１１０、１１０’の引入み部１３０、１３０’はハーフエッチングにより単位マスク部材１１０、１１０’のほぼ半分ほどの厚さにエッチングされて形成されうるが、必ずしもそれに限定されない。また、かような引入み部１３０、１３０’は互いに隣接した単位マスク部材１１０、１１０’の引入み部１３０、１３０’の形状を互いに対称とすることにより、それらを重ねた時に図５〜図７に示すように、重なった重複部の厚さが実質的に単位マスク部材１１０、１１０’の厚さと同一になりうる。
【００５１】
一方、単位マスク部材１１０、１１０’の引入み部１３０、１３０’の幅Ｗ１は３０〜１００μｍに形成するが望ましいがそれに限定されない。かような引入み部１３０、１３０’の幅Ｗ１は引入み部１３０、１３０’のマスキングパターン部１５０、１５０’のスロット１２０、１２０’のパターン及びスロット１２０、１２０’間のピッチを勘案して調整できるが、望ましくは５０μｍに形成する。そして、隣接する単位マスク部材１１０、１１０’の互いに重畳される部分の幅Ｗ２は１０〜７０μｍとするが望ましい。前記重畳された部分の幅Ｗ２は単位マスク部材１１０、１１０’の熱膨張及び単位マスク部材１１０、１１０’に加えられる引張り力とトータルピッチとを勘案して適切に調節できることはもちろんである。
【００５２】
一方、単位マスク部材１１０、１１０’は引張り力が加えられた状態でその両端部がフレームの第１支持部材３１、３２にそれぞれ固定されるが、その時に単位マスク部材１１０、１１０’のフレームに対する固定は点溶接またはシーム溶接、ＹＡＧレーザ溶接などによって実現されうるが、これらに限定されない。そして、マスクの外郭周辺に位置する単位マスク部材１１０’は図８に示されたように第２支持部３５または３４に沿ってその縁部が溶接されうる。
【００５３】
かように本発明の好適な実施の形態によれば、それぞれ単位マスキングパターン部１５０、１５０’を有する単位マスク部材１１０、１１０’によりマスク１００を形成することにより、蒸着工程にて起こりうる熱膨張による変形及びパターンの歪曲現象を防止できる。すなわち、各単位マスク部材１１０、１１０’が図４に示すように、Ｙ方向に引張り力が加えられた状態でフレーム３０に固定されるので、相対的に各部位に均一な引張り力が加えられ、特定部位に変形量が集中することを防止できる。
【００５４】
そして、前述のような本発明の望ましい一実施形態によれば、単位マスク部材１１０、１１０’を互いに重畳させることにより、各単位マスク部材１１０、１１０’間への蒸着がなされず、それにより各単位マスキングパターン部１５０、１５０’が一つの大きいマスキングパターン部２００を形成して大面積ディスプレイの蒸着が可能になる。
【００５５】
そして、前述のように、単位マスク部材の重畳される部分に図５〜図７に示されたような引入み部１３０、１３０’が形成されているので重畳される部位が厚くなることを防止でき、それにより単一のマスキングパターン部２００が歪曲することを防止できる。特に、引入み部１３０、１３０’の幅Ｗ１が５０μｍに形成されてその重畳される幅Ｗ２が３０μｍとなる場合に、それは有機電子発光素子の有機膜パターンのピッチの範囲内であるので、単一のマスキングパターン部２００の形成が十分に可能になる。
【００５６】
また、単一の大型マスクの場合には内部のマスキングパターン部のスロットのトータルピッチは大型マスクの縁部から加えられる引張り力により調整せざるを得ないが、本発明の好適な実施の形態によるマスク１００は複数の単位マスク部材１１０、１１０’によって構成されているので、トータルピッチの調整が容易である。特に、フレームに独立的に単位マスクを設けてトータルピッチを単位マスク別に調整可能である。
【００５７】
以上、説明したのは単位マスク部材の単位マスキングパターン部が単一のマスキングパターン部を形成する場合であるが、本発明は必ずしもそれに限定されず、図９に示すようにそれぞれの単位マスク部材１１０、１１０’が個別的な単位マスキングパターン部１５０、１５０’を有し、その単位マスキングパターン部１５０、１５０’はそれぞれ別途の有機電子発光素子のパターニング可能な独立したマスキングパターン部ともなりうることはもちろんである。
【００５８】
次に、図１０は本発明の望ましいさらに他の一実施形態による有機電子発光素子の薄膜蒸着用マスクフレーム組立体を示すものである。以下では前述した実施形態と区別される相違点を中心に説明する。
【００５９】
図１０に示されたような本発明の望ましいさらに他の一実施形態による有機電子発光素子の薄膜蒸着用マスクフレーム組立体は、前述した実施形態とは異なり各単位マスク部材１１０、１１０’が互いに重畳されずに所定間隔離隔されてフレーム３０に固定される。従って、各単位マスク部材１１０、１１０’の間には図１に示すように、互いに離隔された間隙１１１が存在する。本発明の望ましいさらに他の一実施形態によれば、この間隙１１１を別途のシート部材１６０により遮蔽させる。
【００６０】
シート部材１６０は単位マスク部材１１０、１１０’と同じ材質より形成することができるが、その幅は間隙１１１以上になるようにして間隙１１１を遮蔽するのに十分にすることが望ましく、図１２に示すように隣接した単位マスク部材１１０、１１０’の互いに隣接した単位マスキングパターン部１５０、１５０’間の距離以下、すなわち各単位マスキングパターン部１５０、１５０’のパターンピッチ間隔以下であることが望ましい。これはシート部材１６０が間隙１１１を遮蔽するが、各パターン部のスリットを隠さないようにするためである。
【００６１】
かようなシート部材１６０は図１１及び図１３に示すように、その両端１６１がフレームに接合されて固定されるが、単位マスク部材１１０、１１０’と並んで接合される。すなわち、図１３に示すように単位マスク部材１１０、１１０’が接合される第１支持部３１、３２にシート部材１６０の端部がＹＡＧレーザ溶接などにより溶接されうる。
【００６２】
このようにシート部材１６０はフレームにだけ接合されるので、そのシート部材１６０が単位マスク部材のパターン精度にいかなる影響も及ぼさない。また、シート部材１６０により単位マスク部材１１０、１１０’間の間隙１１１を遮蔽することにより不要な箇所に蒸着がされることを防止し、図１０に示すように単一の大きいマスキングパターン部２００を形成することができる。
【００６３】
もちろん、図１４のように各単位マスク部材１１０、１１０’がそれぞれ独立したマスキングパターン部を形成できもすることはもちろんである。
【００６４】
前述のように構成された本発明による有機電子発光素子の薄膜蒸着用マスクフレーム組立体は図１５に示すようにの蒸着装置に装着されて蒸着を行う。
【００６５】
図面を参照すれば、マスク１００を利用して有機電子発光素子の薄膜、すなわち赤、青、緑の有機膜またはカソード層などを蒸着するためには、真空チャンバ２０１の内部に設けられた有機膜蒸着容器２０２と対応する側にマスクフレーム組立体を設け、その上部に薄膜が形成される基板３００を装着する。そして、その上部にはフレーム３０に支持されたマスク１００を基板３００に密着させるためのマグネットユニット４００を駆動させてマスク１００を基板３００に密着させる。
【００６６】
この状態において、有機膜蒸着容器２０２の作動によりそれに装着された有機物またはカソード形成物質が蒸発して基板３００に蒸着する。その工程において、マスク１００は自重によりたわみ現象と若干の熱膨張とが起きるが、マスク１００は単一のマスク部材１１０、１１０’より構成されており、前述のように部分的な激しい変形及び単一パターンの歪曲を防止できる。すなわち、単位マスク１１０は図４、図９、図１０及び図１４に示されたように、ストリップ上にＹ方向に引張り力が加えられた状態でフレーム３０に固定されているので、相対的に各部位に均一な引張り力が加えられ、特定部位に変形量が集中することを防止できる。
【００６７】
そして、フレームに固定される単位マスク部材は前述のように、互いに引入み部を重畳させるか、シート部材によりその間隙を遮蔽させることにより、望ましくない位置に蒸着がなされることを防止でき、これにより大型化された単一のマスキングパターンを形成することができる。
【００６８】
また、多数の単位マスキングパターン部を有する単位マスク部材を利用してトータルピッチを調整するので、トータルピッチを単位マスク別に調整でき、その調整がさらに容易になる。また、単位マスク部材間の間隙を遮蔽するための手段により各単位マスク部材の整列が乱れたり、マスクのスリットの整列が乱れたりする心配がないのでパターン精度の向上をさらに可能なものとする。
【００６９】
本明細書では、本発明を限定された実施形態を中心に説明したが、本発明の範囲内で多様な実施形態が可能である。また、説明されていないが、均等な手段もまた本発明にそのまま組み込まれる。よって、本発明の真の保護範囲は、特許請求の範囲により決定される。
【００７０】
【発明の効果】
上記のような構成を有する本発明による有機電子発光素子の薄膜形成用マスクフレーム組立体は、フレームに設けられるマスクを単位マスク部材に分割することにより、マスキングパターン部のトータルピッチ精度及びパターンの精度を向上させられ、熱変形などによるパターンの歪曲を減らせる。
【００７１】
また、単位マスク部材を互いに重畳させるか、その間隙を別途のシート部材で遮蔽させることにより、ユーザが望ましくない位置に蒸着がなされることを防止し、単一のマスキングパターン部を形成することができるなど大面積のディスプレイについての蒸着が可能である。
【００７２】
単位マスク部材の互いに重畳される部分に引入み部を形成することにより、その厚さを一定にできて単位マスキングパターン部の歪曲をなくして大型の単一マスキングパターン部を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の有機電子発光素子の薄膜蒸着用マスクフレーム組立体の分離斜視図である。
【図２】従来のマスクフレーム組立体の平面図である。
【図３】従来のマスクフレーム組立体の平面図である。
【図４】本発明の望ましい一実施形態による有機電子発光素子の薄膜蒸着用マスクフレーム組立体を示した分離斜視図である。
【図５】単位マスク部材の引入み部を抜粋して示した部分的な切除斜視図である。
【図６】引入み部の他の実施形態を示した斜視図である。
【図７】引入み部の他の実施形態を示した斜視図である。
【図８】図４によるマスクフレーム組立体の一部を示す部分的な破断斜視図である。
【図９】本発明の望ましい他の一実施形態による有機電子発光素子の薄膜蒸着用マスクフレーム組立体を示した分離斜視図である。
【図１０】本発明の望ましいさらに他の一実施形態による有機電子発光素子の薄膜蒸着用マスクフレーム組立体を示した分離斜視図である。
【図１１】図１０によるマスクフレーム組立体の底面を示す部分的な破断斜視図である。
【図１２】図１０によるマスクフレーム組立体の底面図である。
【図１３】図１０によるマスクフレーム組立体の側断面図である。
【図１４】本発明の望ましいさらに他の一実施形態による有機電子発光素子の薄膜蒸着用マスクフレーム組立体を示した分離斜視図である。
【図１５】基板に有機膜を蒸着するための蒸着装置を概略的に示した断面図である。
【符号の説明】
３０　フレーム
３１、３２　第１フレーム
３３　開口部
３４、３５　第２フレーム
１００　マスク
１１０、１１０’　マスク部材
１５０　パターン部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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