説明

分割マスクとその分割マスクを含むマスクフレーム組立体の組立装置

【課題】分割マスクとその分割マスクを含むマスクフレーム組立体の組立装置を提供する。
【解決手段】蒸着用パターンが設けられたスティック本体と、スティック本体の長手方向に沿って延びた第1クランピング部と、スティック本体の長手方向と幅方向との間の斜め方向に沿って延びた第2クランピング部と、を備える分割マスク及びその分割マスクを含むマスクフレーム組立体の組立装置である。これにより、マスクフレーム組立体の組立時、第1、2クランピング部を利用して、長手方向だけでなく、幅方向にも引張力を与えることができるので、ウェーブの発生を抑制して精密なマスクフレーム組立体を作りうる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、薄膜蒸着に使われる分割マスク及びその分割マスクを含むマスクフレーム組立体の組立装置に係り、さらに詳細には、マスク上のウェーブを減らせるように改善された分割マスク及びその分割マスクを含むマスクフレーム組立体の組立装置に関する。
【背景技術】
【0002】
一般的に、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、コントラストが優れているだけでなく、応答速度が速いという長所を有している。
【0003】
有機発光表示装置は、アノードとカソードとから注入される正孔と電子と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させた積層型構造である。しかし、前記の構造では、高効率発光が得難いため、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追加して挿入させて利用している。
【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させうるが、このうち、一つの方法が蒸着法である。蒸着方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のパターンと同じパターンを有するファインメタルマスク(FMM:Fine Metal Mask)を整列し、薄膜の原素材を蒸着して所望のパターンの薄膜を形成する。
【0005】
このようなFMMが大面積になれば、パターン形成のためのエッチング誤差も大きくなり、自重による中央部の反り現象も激しくなるので、最近では、マスクを数個のスティック形状にした後、フレームに付着して使用する分割マスクタイプのマスクフレーム組立体が好まれている。この分割マスクを使用すれば、全体マスクフレーム組立体のうち、一部の分割マスクに問題が生じる場合、その当該分割マスクだけ入れ替えればよいという長所もある。
【0006】
一方、このような分割マスクをフレームに付着する時には、分割マスクを長手方向に引っ張る過程を経る。もし、分割マスクが引っ張られていない状態でフレームに結合されれば、分割マスクのボディーに凸凹なウェーブが発生し、これは、以後の蒸着工程でマスクと基板との間の密着性を低下させて、精密な蒸着を阻害する要因として作用する。したがって、分割マスクをフレームに付着する時には、分割マスクを長手方向に引っ張った後にフレームに付着する。しかし、この時、長手方向のみに張力を加えるので、幅方向には、ウェーブが除去されずに残る問題が発生する。
【0007】
しかも、最近では、ディスプレイ装置の大面積化によって、分割マスクの幅も増大して、このような幅方向のウェーブ発生の問題が深刻になっている。
【0008】
しかしながら、長手方向に分割マスクを引っ張る器具と、幅方向に分割マスクを引っ張る器具とをそれぞれ設置すれば、組立装置が非常に複雑になり、コストの負担も大きくなる。
【0009】
したがって、このような分割マスクの幅方向ウェーブの発生問題を効率的に抑制させうる方案が要求されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
本発明が解決しようとする課題は、分割マスクの幅方向ウェーブの発生を効率的に抑制できるように改善された分割マスク及びそれを利用したマスクフレーム組立体の組立装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0011】
前記課題を達成するために、本発明の実施形態による分割マスクは、蒸着用パターンが設けられたスティック本体と、前記スティック本体の長手方向の端部から外側に延びた複数のクランピング部と、を備え、前記クランピング部は、前記スティック本体の長手方向に沿って延びた第1クランピング部と、前記スティック本体の長手方向と幅方向との間の斜め方向に沿って延びた第2クランピング部と、を備える。
【0012】
前記第1クランピング部は、前記スティック本体の幅方向を基にして内側に形成され、前記第2クランピング部は、外側に形成されうる。
【0013】
前記第1クランピング部と前記第2クランピング部とは、それぞれ前記スティック本体の長手方向の中心線を基にして両側に複数個が対称的に形成されうる。
【0014】
また、前記課題を達成するために、本発明の実施形態によるマスクフレーム組立体の組立装置は、分割マスクのスティック本体の端部に設けられた第1クランピング部を把持してそのスティック本体の長手方向に沿って引張らせる第1引張器具と、前記スティック本体の端部に設けられた第2クランピング部を、そのスティック本体の長手方向と幅方向との間の斜め方向に沿って引張らせる第2引張器具と、を備える。
【0015】
前記第1クランピング部は、前記長手方向に沿って形成され、前記第2クランピング部は、前記斜め方向に沿って形成されうる。
【0016】
前記第1引張器具は、前記スティック本体の長手方向に配された第1引張ステージと、前記第1引張ステージ上に設置され、前記第1クランピング部を把持して引張らせる第1引張ユニットと、を備えうる。
【0017】
前記第1引張ユニットは、前記第1クランピング部を把持する第1クランパーと、前記第1クランパーを前記長手方向に引っ張る第1引張機と、を備えうる。
【0018】
前記第2引張器具は、前記スティック本体の斜め方向に配された第2引張ステージと、前記第2引張ステージ上に設置され、前記第2クランピング部を把持して引張らせる第2引張ユニットと、を備えうる。
【0019】
前記第2引張ユニットは、前記第2クランピング部を把持する第2クランパーと、前記第2クランパーを前記斜め方向に引っ張る第2引張機と、を備えうる。
【0020】
前記第2引張ステージは、前記長手方向と前記斜め方向との間を回動しうる。前記第2引張ステージは、前記スティック本体の幅方向に沿って移動できる。
【0021】
前記第1引張器具は、前記スティック本体の幅方向を基にして内側に配され、前記第2引張器具は、外側に配されうる。
【0022】
前記第1引張器具と前記第2引張器具とは、それぞれ前記スティック本体の長手方向の中心線を基にして両側に複数個が対称的に配されうる。
【発明の効果】
【0023】
本発明によれば、装置を複雑にすることなく、分割マスクの長手方向及び幅方向のウェーブを減少させることができる。したがって、このように組立られたマスクフレーム組立体を蒸着作業に利用すれば、さらに安定的で精密なパターニングが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1】本発明の実施形態による分割マスク及びマスクフレーム組立装置を示す斜視図である。
【図2】図1に示した分割マスクを示した平面図である。
【図3】図1に示したマスクフレーム組立装置を拡大した斜視図である。
【図4】図3に示したマスクフレーム組立装置の変形例を示した斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0025】
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。
【0026】
図1は、本実施形態による分割マスク100と、その分割マスク100とフレーム200との結合体であるマスクフレーム組立体の組立装置を示した図面である。図示したように、分割マスク100のスティック本体110の両端に設けられたクランピング部120を、前記組立装置の第1引張器具310と第2引張器具320とが把持して引張らせることによって張力を加え、この状態で分割マスク100のフレーム200と交差する部位112(以下、接合部と称す)を溶接機(図示せず)で溶接してフレーム200に結合させる。前記クランピング部120は、溶接が完了した後にカッティングで除去される。
【0027】
以下、図2を参照して、前記分割マスク100の構造を説明する。
【0028】
前記分割マスク100は、蒸着用パターン111が形成されたスティック本体110と、このスティック本体110の両端部に一体に形成されたクランピング部120と、を備えている。
【0029】
前記スティック本体110は、フレーム200(図1)に溶接されてマスクフレーム組立体を形成する部位であり、クランピング部120は、スティック本体110をフレーム200に溶接する時、張力を付与するために付着した部位であって、前記したように、溶接後に除去される。
【0030】
一方、前記クランピング部120は、スティック本体110から長手方向(X方向)にそって外側に延びた第1クランピング部121と、前記長手方向(X方向)と幅方向(Y方向)との間の斜線方向に沿って外側に延びた第2クランピング部122と、を備えている。これは、分割マスク100に長手方向Xだけでなく、幅方向Yへの張力にも有効な構造となる。すなわち、図1に示したように、分割マスク100に張力を加える第1、2引張器具310,320は、いずれも分割マスク100の長手方向の端部だけに設置されているが、前記のように、斜線方向に引張る第2クランピング部122を有すれば、長手方向Xの端部から引張っても幅方向Yに張力が加えられる効果が生じる。それにより、長手方向Xの端部と幅方向Yの端部とにそれぞれ引張器具を設置せずとも、長手方向Xと幅方向Yとにいずれも張力が作用する効果がある。
【0031】
もちろん、このためには、前記第1クランピング部121を長手方向に引っ張るための第1引張器具310と、前記第2クランピング部122を斜線方向に引っ張るための第2引張器具320とがそれぞれ組立装置に備えられねばならない。このような組立装置の構造については、後述する。
【0032】
そして、前記第1、2クランピング部121,122は、スティック本体110の長手方向の中心線CLを基にして、両側に複数個が対称的に形成される。もし、対称ではなければ、張力を加える時、幅方向Yに力の均衡が取れず、むしろ、反れによるウェーブの発生可能性があるためである。また、斜線方向に引っ張らねばならない第2クランピング部122を、第1クランピング部121より幅方向Yに外側に形成することが構造の簡素化に有利である。もし、第2クランピング部122を内側に形成し、第1クランピング部121を外側に形成すれば、形態が複雑になり、それに対応する第1、2引張器具310,320の配置も難しくなる。
【0033】
次いで、前記第1、2クランピング部121,122に対応する第1、2引張器具310,320の構造を、図3を参照して説明する。
【0034】
前述したように、第1引張器具310は、第1クランピング部121を長手方向Xに引き、第2引張器具320は、第2クランピング部122を斜線方向に引く。
【0035】
まず、第1引張器具310は、支持台10に設置された第1引張ステージ311と、その第1引張ステージ311上に設置された第1引張ユニット312と、を備えている。そして、前記第1引張ユニット312は、前記第1クランピング部121を把持する第1クランパー312aと、その第1クランパー312aを長手方向(X)に移動させて張力を加える第1引張機312bと、を備えている。したがって、前記第1クランパー312aが第1クランピング部121を把持した状態で第1引張機312bが作動すれば、前記第1クランパー312aが第1引張ステージ311上で長手方向Xに動き、第1クランピング部121を引っ張る。ここで、前記第1引張機312bは、一般的なボールスクリューやリニアモータまたはエアシリンダーのように、直線往復動を具現できる器具ならば、いずれのものでも採用されうる。そして、前記第1クランパー312aも、第1クランピング部121を把持する機能を具現できる器具ならば、いずれのものでも採用されうる。この第1引張ユニット312は、既存の組立装置に採用されている構造と同じであるので、ここでは、概略的な機能のみを説明し、詳細な構造説明は、省略する。
【0036】
次いで、前記第2引張器具320は、支持台10に設置された第2引張ステージ321と、その第2引張ステージ321上に設置された第2引張ユニット322と、を備えている。そして、前記第2引張ユニット322は、前記第2クランピング部122を把持する第2クランパー322aと、その第2クランパー322aを斜線方向に移動させて張力を加える第2引張機322bと、を備えている。したがって、前記第2クランパー322aが第2クランピング部122を把持した状態で第2引張機322bが作動すれば、前記第2クランパー322aが第2引張ステージ321上で斜線方向に動き、第2クランピング部122を引っ張る。ここで、前記第2引張機322bは、一般的なボールスクリューやリニアモータまたはエアシリンダーのように、直線往復動を具現できる器具ならば、いずれのものでも採用されうる。そして、前記第2クランパー322aも、第2クランピング部122を把持する機能を具現できる器具ならば、いずれのものでも採用されうる。この第2引張ユニット322も、前記第1引張ユニット312と同様に、既存の組立装置に採用されている構造と同じであるので、ここでは、概略的な機能のみを説明し、詳細な構造説明は、省略する。
【0037】
一方、ここで、前記第2引張ステージ321は、前記支持台10に固定された回転軸321aを中心に回動自在に設置されている。したがって、例えば、作業時には、図3のように、第2引張ステージ321を斜線方向に配置させて前記第2クランピング部122を斜線方向に引張らせ、非作業時には、前記第1引張ステージ311と並んで長手方向に配置させる方式で運用しうる。もちろん、もし、本実施形態の分割マスク100ではない第1クランピング部121のみ有している既存の分割マスクを引張らせる作業が必要な場合ならば、第1、2引張ステージ311,321をいずれも長手方向に並んで配置して作業することもある。
【0038】
そして、前記第1、2引張器具310,320は、前記第1、2クランピング部121,122と一対一で対応するので、第1、2クランピング部121,122と同様に、長手方向の中心線CLを基にして対称的に配され、第2クランピング部122が幅方向に沿って外側に配される。
【0039】
このような分割マスク100及び組立装置を利用したマスクフレーム組立体の組立過程は、次のように進められうる。
【0040】
まず、図1に示したように、前記分割マスク100及びフレーム200を準備する。前記フレーム200は、組立体の外郭の枠を形成するものであって、中央に開口の形成された四角形状である。このフレーム200の相互対向する一対の辺に、前記分割マスク100の接合部112が溶接で固定される。
【0041】
このために、まず溶接する分割マスク100の両端にあるクランピング部120を、第1引張器具310及び第2引張器具320で把持して外側に引っ張る。この時、前記第2引張器具320の第2引張ステージ321は、斜め方向に配され、前記第1引張器具310が第1クランピング部121を、前記第2引張器具320が第2クランピング部122をそれぞれ把持して引っ張る。
【0042】
それにより、前記分割マスク100には、タイトな引張力が加えられるが、前述したように、斜め方向に配された第2引張器具320の分力によって幅方向にも張力が加えられる。
【0043】
これにより、分割マスク100のスティック本体110には、長手方向Xだけでなく、幅方向Yにもウェーブが大幅に減少して、平坦度が非常に向上する。すなわち、長手方向Xの両端部に設置された第1、2引張器具310,320に張力を加えているが、斜め方向の張力印加によって、幅方向Yにも張力が作用するので、ウェーブが減少する。
【0044】
この状態で、前記接合部112をフレーム200に溶接して、当該分割マスク100を固定させる。
【0045】
そして、このように溶接が完了した後には、接合部112の外側の前記クランピング部120を切断して除去する。
【0046】
このように、第一の分割マスク100が溶接完了した後には、第二の分割マスク100の溶接を同じ過程で進める。すなわち、第1、2引張器具310,320で、当該分割マスク100の第1、2クランピング部121,122を捉えて張力を加え、その状態で接合部112をフレーム200に溶接させる。この時にも、斜め方向の張力印加のため、幅方向Yにも張力が加えられ、したがって、ウェーブが非常に減少した状態で溶接が行われうる。
【0047】
そして、同様に、溶接が完了した後には、接合部112の外側の前記クランピング部120を切断して除去する。
【0048】
このような方式で、分割マスク100を一つずつフレーム200に溶接すれば、マスクフレーム組立体の組立が完了する。
【0049】
したがって、このような構成の分割マスク100及び組立装置を利用すれば、マスクフレーム組立体の組立時、分割マスク100に長手方向Xと幅方向Yとにいずれも張力を与えつつ、フレーム200に結合させうるため、ウェーブの形成を抑制し、さらに精密なマスクフレーム組立体を作りうる。
【0050】
このように組立てられたマスクフレーム組立体は、有機発光膜のパターニング工程を含む各種の薄膜蒸着用として使われうる。
【0051】
一方、前述した実施形態では、第2引張器具320が斜め方向と長手方向との間でのみ回転する構造を例示したが、図4に示したように、幅方向Yに移動自在に構成することもできる。すなわち、支持台10にガイドホーム11を作り、そのガイドホーム11に沿って移動するスライド板321bを設置した後、そのスライド板321b上に前記第2引張ステージ321を回転自在に設置することである。
【0052】
このようにすれば、第2引張器具320が長手方向Xと斜線方向との間で回動できるだけでなく、前記スライド板321bを動かせば、第1引張器具310との間隔を広げたり狭めたりすることもできる。これは、もし、分割マスク100の規格が多様になって、第1、2クランピング部121,122の位置が変わる場合にも、容易に対処できる機能を提供する。
【0053】
したがって、分割マスク100の多様な規格に対応しつつも、長手方向X及び幅方向Yのウェーブを減らせる。
【0054】
本発明は、図面に示された一実施形態を参照して説明されたが、これは、例示的なものに過ぎず、当業者ならば、これらから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ことが分かるであろう。したがって、本発明の真の保護範囲は、特許請求の範囲によって決定されねばならない。
【産業上の利用可能性】
【0055】
本発明は、薄膜蒸着関連の技術分野に好適に適用可能である。
【符号の説明】
【0056】
10 支持台
100 分割マスク
110 スティック本体
112 接合部
120 クランピング部
200 フレーム
310 第1引張器具
320 第2引張器具

【特許請求の範囲】
【請求項1】
蒸着用パターンが設けられたスティック本体と、前記スティック本体の長手方向の端部から外側に延びた複数のクランピング部と、を備え、
前記クランピング部は、前記スティック本体の長手方向に沿って延びた第1クランピング部と、前記スティック本体の長手方向と幅方向との間の斜め方向に沿って延びた第2クランピング部と、を備える分割マスク。
【請求項2】
前記第1クランピング部は、前記スティック本体の幅方向を基にして内側に形成され、前記第2クランピング部は、外側に形成されることを特徴とする請求項1に記載の分割マスク。
【請求項3】
前記第1クランピング部及び前記第2クランピング部は、それぞれ前記スティック本体の長手方向の中心線を基にして、両側に複数個が対称的に形成されることを特徴とする請求項2に記載の分割マスク。
【請求項4】
分割マスクのスティック本体の端部に設けられた第1クランピング部を把持して、そのスティック本体の長手方向に沿って引張らせる第1引張器具と、
前記スティック本体の端部に設けられた第2クランピング部をそのスティック本体の長手方向と幅方向との間の斜め方向に沿って引張らせる第2引張器具と、を備えるマスクフレーム組立体の組立装置。
【請求項5】
前記第1クランピング部は、前記長手方向に沿って形成され、
前記第2クランピング部は、前記斜め方向に沿って形成されることを特徴とする請求項4に記載のマスクフレーム組立体の組立装置。
【請求項6】
前記第1引張器具は、
前記スティック本体の長手方向に配された第1引張ステージと、
前記第1引張ステージ上に設置され、前記第1クランピング部を把持して引張らせる第1引張ユニットと、を備えることを特徴とする請求項4に記載のマスクフレーム組立体の組立装置。
【請求項7】
前記第1引張ユニットは、前記第1クランピング部を把持する第1クランパーと、前記第1クランパーを前記長手方向に引張る第1引張機と、を備えることを特徴とする請求項6に記載のマスクフレーム組立体の組立装置。
【請求項8】
前記第2引張器具は、
前記スティック本体の斜め方向に配された第2引張ステージと、
前記第2引張ステージ上に設置され、前記第2クランピング部を把持して引張らせる第2引張ユニットと、を備えることを特徴とする請求項4に記載のマスクフレーム組立体の組立装置。
【請求項9】
前記第2引張ユニットは、前記第2クランピング部を把持する第2クランパーと、前記第2クランパーを前記斜め方向に引張る第2引張機と、を備えることを特徴とする請求項8に記載のマスクフレーム組立体の組立装置。
【請求項10】
前記第2引張ステージは、前記長手方向と前記斜め方向との間を回動しうることを特徴とする請求項8に記載のマスクフレーム組立体の組立装置。
【請求項11】
前記第2引張ステージは、前記スティック本体の幅方向に沿って移動可能であることを特徴とする請求項10に記載のマスクフレーム組立体の組立装置。
【請求項12】
前記第1引張器具は、前記スティック本体の幅方向を基にして内側に配され、前記第2引張器具は、外側に配されることを特徴とする請求項4に記載のマスクフレーム組立体の組立装置。
【請求項13】
前記第1引張器具及び前記第2引張器具は、それぞれ前記スティック本体の長手方向の中心線を基にして両側に複数個が対称的に配されることを特徴とする請求項12に記載のマスクフレーム組立体の組立装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2012−233251(P2012−233251A)
【公開日】平成24年11月29日(2012.11.29)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−61610(P2012−61610)
【出願日】平成24年3月19日(2012.3.19)
【出願人】(308040351)三星モバイルディスプレイ株式會社 (764)
【氏名又は名称原語表記】Samsung Mobile Display Co., Ltd.
【住所又は居所原語表記】San #24 Nongseo−Dong,Giheung−Gu,Yongin−City,Gyeonggi−Do 446−711 Republic of KOREA
【Fターム(参考)】