説明

薄膜蒸着用マスクフレーム組立体、その製造方法及び有機発光表示装置の製造方法

【課題】薄膜蒸着用マスクフレーム組立体、その製造方法及び有機発光表示装置の製造方法を提供する。
【解決手段】開口部及び支持部を備えるフレームと、開口部に対応して位置する蒸着領域を備えるマスクと、を備え、マスクは、蒸着領域が備えられ、蒸着領域の外郭に配置された縁部を備える第1層と、互いに対向した第1面及び第2面を有し、第1面は、第1層に対向して少なくとも第1面の一部が縁部に接するように備えられ、第2面は、支持部に溶接された第2層と、を備える薄膜蒸着用マスクフレーム組立体、その製造方法及び有機発光表示装置の製造方法である。

【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、その製造方法及び有機発光表示装置の製造方法に係り、特にフレームに溶接しやすい薄膜蒸着用マスクフレーム組立体、その製造方法及び有機発光表示装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
一般的に、平板ディスプレイのうち一つである有機発光表示装置は、能動発光型の表示素子であって、視野角が広く、コントラストが優秀であるだけでなく、低電圧で駆動が可能であり、軽量の薄型であり、かつ応答速度が速いという長所を有して、次世代の表示素子として注目されている。
【0003】
かかる有機電界発光素子は、発光層を形成する物質によって、無機電界発光素子と有機電界発光素子とに区分されるが、有機電界発光素子は、無機電界発光素子に比べて輝度、応答速度などの特性が優秀であり、カラーディスプレイが可能であるという長所を有して、最近その開発が活発に進められている。
【0004】
有機発光表示装置は、有機膜及び/または電極を真空蒸着法により形成する。かかる蒸着工程時に使われるマスクは、エッチング法で製作できる。しかし、有機発光表示装置が次第に高解像度化するにつれて、蒸着工程時に使われるマスクのオープンスリットの幅が次第に狭くなっており、その散布も次第に減少することが要求されている。これによって、エッチング法によりマスクを製作するにあたって、使用する素材の厚さによって具現可能なオープンスリットの幅の限界が決まるので、高解像度の製品に対応可能なマスクを製作するためには、さらに薄い素材を使用したが、かかる工程方法も限界に至っている。
【0005】
エッチング法以外に使われている電鋳メッキ法の場合、エッチング法に比べて高い精密度の開口部の数値確保が可能であり、その散布もエッチング法を使用したマスクに比べて顕著に小さいので、高解像度の製品を具現するために、電鋳メッキ法を最近には多く使用している。しかし、電鋳メッキ法を実施する場合、蒸着入射角に合わせてテーパアングルを形成するのに困難であり、蒸着時にシャドーが発生するという短所があるため、素材をさらに薄くしなければならないという問題点がある。
【0006】
また、既存のエッチングマスクとは異なり、電鋳メッキ法でニッケルを使用することによって、マスクをフレームに固定させるための溶接作業時にフレームとの接着力において問題が発生する。レーザー溶接により金属薄板をフレームに接合する場合、マスクとフレームとの接合部の表面に熱による変形により非常に微細な溶接突起が形成される。かかる溶接突起は、所定の大きさを有して、有機発光材料または金属材料の蒸着のために大面積基板を薄膜蒸着用マスク上に整列して配置するとき、大面積基板とマスクとの密着性を阻害する要因となる。これにより、シャドー現象によるパターン不良が発生しうる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明の目的は、マスクとフレームとの接着力を向上させる薄膜蒸着用マスクフレーム組立体、その製造方法及び有機発光表示装置の製造方法を提供するところにある。
本発明の他の目的は、マスクと基板との密着力を向上させて、蒸着精密度を向上させる薄膜蒸着用マスクフレーム組立体、その製造方法及び有機発光表示装置の製造方法を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
前記目的を達成するために、本発明の一側面によれば、開口部及び支持部を備えるフレームと、前記開口部に対応して位置する蒸着領域を備えるマスクと、を備え、前記マスクは、前記蒸着領域が備えられ、前記蒸着領域の外郭に配置された縁部を備える第1層と、互いに対向した第1面及び第2面を有し、前記第1面は、前記第1層に対向して少なくとも前記第1面の一部が前記縁部に接するように備えられ、前記第2面は、前記支持部に溶接された第2層と、を備える薄膜蒸着用マスクフレーム組立体を提供する。
【0009】
前記マスクは、互いに対向した両端のみが前記フレームに溶接された少なくとも二つの単位マスクストリップを備える。
ここで、前記第1層及び前記第2層は、相異なる材質で構成される。例えば、前記第2層は、インバーで構成される。
【0010】
前記第1層は、前記支持部に前記第2層を溶接する地点に対応する溶接パターンを備える。前記第2層は、前記第1面上に形成された第1溶接突起をさらに備え、前記第1溶接突起の中心と前記溶接パターンの端部とが互いに離隔される。
【0011】
または、少なくとも前記第1層の一部が前記第2層と接する。ここで、前記第2層は、第2溶接突起をさらに備え、前記第2溶接突起の中心と前記第1層とが互いに離隔される。前記第1層及び第2層は、一体に接合される。
【0012】
前記マスクは、前記第1層と前記第2層との間に介在された接着層をさらに備える。
本発明の他の側面によれば、開口部及び支持部を備えるフレームを準備する工程と、前記開口部に対応して位置する蒸着領域が備えられ、前記蒸着領域の外郭に配置された縁部を備える第1層と、互いに対向した第1面及び第2面を有し、前記第1面は、前記第1層に対向して少なくとも前記第1面の一部が前記縁部に接するように備えられ、前記第2面は、前記支持部に溶接された第2層と、を備えるマスクを準備する工程と、を含む薄膜蒸着用マスクフレーム組立体の製造方法を提供する。
【0013】
前記マスクは、互いに対向した両端のみが前記フレームに溶接された少なくとも二つの単位マスクストリップを備える。
前記マスクは、伝導性基板を準備する工程と、少なくとも前記伝導性基板の端部の一部が前記第2層に接するように配置する工程と、前記伝導性基板及び前記第2層にレジストを塗布する工程と、パターニング工程と、電鋳メッキ法を通じて、前記伝導性基板及び前記第2層上に第1層を形成する工程と、前記レジスト除去工程と、前記第1層及び前記第2層で構成されたマスクを前記伝導性基板から分離する工程と、を含む。
【0014】
前記パターニング工程は、前記伝導性基板上に第1パターンを形成し、前記第2層上に第2パターンを形成する工程を含む。
これと異なり、前記パターニング工程は、前記伝導性基板上に第1パターンを形成し、少なくとも前記第1層の一部が前記第2層と接するように、前記第2層のエッジに第3パターンを形成する工程を含む。
【0015】
ここで、前記マスクは、前記第1層を準備する工程と、前記第2層を準備する工程と、前記第1層と前記第2層とを接合する工程と、を含む。
ここで、前記マスクは、接着層を準備する工程と、前記第1層と前記第2層との間に前記接着層を配置する工程と、をさらに含む。
【0016】
ここで、前記第1層及び前記第2層は、相異なる材質で構成される。このとき、前記第2層は、インバーで構成される。
本発明のさらに他の側面によれば、基板上に互いに対向した第1及び第2電極、前記第1電極と第2電極との間に備えられた有機膜を備える有機発光表示装置の製造方法において、前記有機膜または第2電極は、前述した薄膜蒸着用マスクフレーム組立体により蒸着形成される有機発光表示装置の製造方法を提供する。
【発明の効果】
【0017】
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、その製造方法及び有機発光表示装置の製造方法によれば、既存のレーザー溶接の条件及び設備の変更なしにマスクとフレームとの接着力を向上させ、接着時に発生する熱変形を減らしてシャドー現象を防止でき、これによって、基板に有機発光素子の精密なパターンを形成できる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】本発明による薄膜蒸着用マスクフレーム組立体の概略的な斜視図である。
【図2】本発明の一実施形態による薄膜蒸着用マスクフレーム組立体の概略的な斜視図である。
【図3】図2の実施形態による薄膜蒸着用マスクフレーム組立体の斜視図である。
【図4】図3のI−Iによる断面図である。
【図5】本発明の他の実施形態による薄膜蒸着用マスクフレーム組立体の概略的な斜視図である。
【図6】図5の実施形態による薄膜蒸着用マスクフレーム組立体の斜視図である。
【図7】本発明のさらに他の実施形態による薄膜蒸着用マスクフレーム組立体の概略的な斜視図である。
【図8】本発明のさらに他の実施形態による薄膜蒸着用マスクフレーム組立体の概略的な斜視図である。
【図9】図8の実施形態による薄膜蒸着用マスクフレーム組立体の斜視図である。
【図10】図9のII−IIによる断面図である。
【図11】本発明のさらに他の実施形態による薄膜蒸着用マスクフレーム組立体の概略的な斜視図である。
【図12】図11の実施形態による薄膜蒸着用マスクフレーム組立体の斜視図である。
【図13】本発明のさらに他の実施形態による薄膜蒸着用マスクフレーム組立体の概略的な斜視図である。
【図14】本発明のさらに他の実施形態による薄膜蒸着用マスクフレーム組立体の概略的な斜視図である。
【図15】電鋳メッキ法を通じてマスクを形成する過程を説明するフローチャートである。
【図16】電鋳メッキ法を利用して、第1層に溶接パターンを有するマスクの製作過程上の段階別の加工物の断面図である。
【図17】電鋳メッキ法を利用して、少なくとも第1層の一部が第2層と接するマスクの製作過程上の段階別の加工物の断面図である。
【図18】長方形の伝導性基板の周囲に第2層を配置した斜視図である。
【図19】長手方向に拡張された伝導性基板の両端部に第2層を配置した斜視図である。
【図20】図16に示した(b)工程が一体型マスクに適用されて、第2パターンレジストをフレームに溶接する地点に形成したことを示す斜視図である。
【図21】図16に示した(b)工程が分割マスクに適用されて、第2パターンレジストをフレームに溶接する地点に形成したことを示す斜視図である。
【図22】図17に示した(b)工程が一体型マスクに適用されて、第3パターンレジストが第2層のエッジに形成されたことを示す斜視図である。
【図23】図17に示した(b)工程が分割マスクに適用されて、第3パターンレジストが第2層のエッジに形成されたことを示す斜視図である。
【図24】マスクを、第1層と第2層との付着を通じて構成する過程を説明したフローチャートである。
【図25】接着層を利用して第1層と第2層とを接着する過程を説明したフローチャートである。
【図26】本発明のさらに他の実施形態による有機発光表示装置の一例の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、添付された図面に示した実施形態を参照して、本発明を詳細に説明する。
図1は、本発明による薄膜蒸着用マスクフレーム組立体の概略的な斜視図である。図1に示したように、本発明の実施形態は、マスク100及びフレーム200で構成される。
【0020】
ここで、マスク100は、第1層100a及び第2層100bの二層で構成される。ここで、第1層100aは、大面積基板に一括的な複数の有機発光素子のパターンの蒸着を可能にする複数の蒸着用開口部111を備えた蒸着領域110と、蒸着領域110の外郭に配置された縁部120aと、を備える。
【0021】
図1は、それぞれの蒸着用開口部111が、複数のスリットが形成されたマスキングパターンが備えられたものと示しているが、本発明はこれに限定されず、当業者ならば、多様な変形例が可能であるということが分かる。すなわち、蒸着用開口部111には、前面開放された状態を維持するマスキングパターンが備えられるか、またはドット状のマスキングパターンが備えられる。図1に示した蒸着用開口部111の個数や配置位置、形状は一例であって、本発明はこれに制限されない。
【0022】
縁部120aは、第1層100aの蒸着領域110の外郭に配置されており、第2層の溶接部120bと接している。
第2層100bの第1面は、少なくとも第1層100aの一部に接しており、第2面は、フレーム200の支持部220に溶接する。マスク100は、第1層100aと第2層100bとをそれぞれ形成した後、溶接、接着、接着層の挿入などの方法で固定して構成するか、または図15ないし図23で後述する電鋳メッキ法の方法を通じて二層を同時に形成することもできる。したがって、図1に第1層100aと第2層100bとが分離されて示しているが、マスク100の形成方法は、これに制限されない。
【0023】
第1層100aと第2層100bとは、相異なる材質で構成され、第2層100bは、第1層100aより溶接性の良い材料、例えばインバーで構成される。
このとき、図1の第1層100aの形状は多様に変形されて、マスク100をフレーム200に付着するとき、第1層100aに直接溶接を加えず、第2層100bをフレーム200に溶接して、第1層100aに溶接による変形が発生しないようにする。このように第2層100bを形成してフレーム200に溶接すれば、既存のレーザー溶接設備を変更なしに同じ方法で使用できるだけでなく、溶接部位が第1層100aに影響を及ぼさないように第2層100b上に構成されるので、溶接により発生するパターンに対する影響力が最小化されて、マスクの精密度の向上が可能である。
【0024】
第1層100aの形状は、例えば第2層100bの溶接する部分に対応するパターン穴を形成することもでき、第2層100bより小さく形成されて広く拡張された第2層100bをフレーム200に溶接することもできる。また、それぞれの場合、マスク100は、一体型マスクで構成されるか、または一定方向に沿って分離されるように形成された複数のマスクスクリプト(または、分離マスク)で構成されることもある。かかる実施形態は、以下、図2ないし図13を通じて説明する。
【0025】
図2は、本発明の一実施形態による薄膜蒸着用マスクフレーム組立体の概略的な斜視図である。図2に示した実施形態は、第1層100c上に第2層100bの溶接地点に対応する第1溶接パターン130aを形成した例を示している。
【0026】
このとき、第1層100cは、蒸着領域110、蒸着用開口部111及び縁部120cで構成されるが、蒸着領域110の外郭に配置された縁部120cは、溶接部120bがフレーム200の支持部220に溶接する部位に縁部120cを貫通する第1溶接パターン130aを形成している。図3は、図2の実施形態による薄膜蒸着用マスクフレーム組立体の斜視図である。図4は、図3のI−Iによる断面図である。
【0027】
図3または図4に示したように、第1溶接パターン130aは、第1層100cの縁部120cを貫通して形成され、第2層100bをフレーム200に溶接するときに、第2層100b上に発生する第1溶接突起140aの中心が第1溶接パターン130aの端部と離隔されるように配置する。このとき、第1溶接パターン130aは、第1溶接突起140aが触れないように十分に大きく形成することもできる。または、第1溶接突起140aの高さが第1層100cの厚さを超えないように形成することもできる。
【0028】
このとき、第2層100bと第1層100cとが接する部分は、蒸着領域110の外側に形成されて蒸着を妨害しないように形成される。
このとき、第1層100cと第2層100bとが二層の構造で形成されてマスク100を構成しているので、第2層100bをフレーム200に溶接により固定すれば、マスク100は、フレーム200に固定される。
第1層100cと第2層100bとは、電鋳メッキ法で同時に製造することもでき、またはそれぞれ製造した後で溶接や接着などの方法で製造することもできる。第1層100cと第2層100bとをそれぞれ製造して溶接により固定する場合、溶接する部分が蒸着領域110の外側で形成されて大面積基板と密着時に密着を妨害しないように構成される。
【0029】
図5は、本発明の他の実施形態による薄膜蒸着用マスクフレーム組立体の概略的な斜視図である。図5に示した実施形態は、分離マスクで一定方向に沿って分離されるように形成された複数のマスクスクリプト(または、分離マスク)で構成された第1層100d上に、第2層100bの溶接地点に対応する第2溶接パターン130bを形成したマスク100を示している。
【0030】
図6は、図5の他の実施形態による薄膜蒸着用マスクフレーム組立体の斜視図である。複数のマスクスクリプトで構成された第1層100dは、それぞれ電鋳メッキ法を通じて形成され、第2層100bに多様な方法で固定される。例えば、電気溶接やレーザー溶接または接着剤により付着される。このとき、第1層100dと第2層100bとの付着は、蒸着領域110の外側で行われて、付着時に発生する溶接突起140bなどがマスク100と大面積基板(図示せず)との密着を妨害しないように構成できる。
【0031】
このとき、第2層100bは、フレーム200に対応して構成される。このとき、フレームは、図5で一つの構造で示したが、これに制限されず、少なくとも二つ以上の構造の結合によりなされ、当業者ならば、多様な構造の結合によりフレーム200を構成できるということが分かる。
【0032】
また、各前記単位マスクストリップは、その間に所定のギャップを形成するように整列されて溶接されることもある。
図7は、本発明のさらに他の実施形態による薄膜蒸着用マスクフレーム組立体の概略的な斜視図である。図7に示した実施形態も、分離マスクで一定方向に沿って分離されるように形成された複数の第1層100e及び第2層100fにおいて、第1層100eは、第2層100fの溶接地点に対応する第3溶接パターン130cを形成したマスク100を示している。
【0033】
図7に示した本発明のさらに他の実施形態は、図5に示した他の実施形態のように分離型マスクであるが、第2層100fが第1層100eに対応して分離可能に構成される。すなわち、第2層100fは、一定方向に沿って分離されるように形成された複数の第1層100eに対応して複数で形成され、それぞれの第2層100fは、第1層100eに対応して一つの分離型マスクを生成する。
【0034】
第1層100eと第2層100fとが結合されてマスク100を形成するので、第2層100fをフレーム200に溶接すれば、第1層100eを固定できる。このとき、第1層100eは、第3溶接パターン130cを有するので、第2層100fをフレーム200に溶接するときに、第2層100f上に発生する溶接突起の中心が第3溶接パターン130cから離隔されるように形成できる。
第1層100eと第2層100fとは、電鋳メッキ法で形成でき、またはそれぞれの層を形成した後で多様な方法により接着することもできる。このとき、フレーム200にマスク100が引張された状態で支持されるので、フレーム200は、十分な剛性を有さねばならない。
【0035】
図8は、本発明のさらに他の実施形態による薄膜蒸着用マスクフレーム組立体の概略的な斜視図である。本発明のさらに他の実施形態は、第1層100gの一部が第2層100bと接するように形成されたマスクである。図8に示した本発明のさらに他の実施形態は、第1層100gの一部が第2層100bと接しつつ、第1層100gが第2層100bより小さく形成されたマスクを示している。
【0036】
このとき、第1層100gは、蒸着領域110、蒸着用開口部111及び縁部120fで構成され、第2層100bは、第2層開口部115及び溶接部120bで構成される。このとき、第2層100bの溶接部120bは、第1層100gの縁部120fに対応して配置されており、このとき、第2層100bの溶接部120bは、図8に示したように、縁部120fが溶接部120bに付着される付着領域250aより外郭に広く形成されている。図8において、前記のように外郭に広く形成された第2層100bの溶接部120bは、フレーム200の支持部220に対応して形成されて溶接される。
【0037】
図9は、図8の実施形態による薄膜蒸着用マスクフレーム組立体の斜視図である。前記薄膜蒸着用マスクフレーム組立体は、第1層100g及び第2層100bで構成された薄膜蒸着用マスク100及びフレーム200で構成される。図10は、図9のII−IIによる断面図である。
図8ないし図10に示したように、第1層100gと第2層100bとが接してマスク100を構成するので、第2層100bをフレーム200に溶接により固定すれば、マスク100は、フレーム200に固定される。第2層100bを第1層100gと接して形成するが、溶接時に発生する第2溶接突起240aが第1層100gに接しないように、第1層100gの縁部120fより外郭に十分に広く形成される。または、第2溶接突起240aの高さが第1層100gの厚さより低く、第1層100gの大面積基板への密着時に密着を妨害しない。または、第2溶接突起240aが蒸着領域110の外側に形成されて、大面積基板と接着時に密着させることができる。
【0038】
このとき、第1層100gと第2層100bとは、電鋳メッキ法を通じて形成されることもあり、またはそれぞれ形成した後で接着剤や溶接などにより固定されることもある。ここで、第2層100bの溶接部120bは、第1層100gの蒸着領域110に影響を及ぼさないように十分に大きく形成され、第1層100gの縁部120fが第2層100bとの接着面となる。
図11は、本発明のさらに他の実施形態による薄膜蒸着用マスクフレーム組立体の概略的な斜視図であり、図12は、図11の実施形態による薄膜蒸着用マスクフレーム組立体の斜視図である。図11に示した実施形態は、分離マスクで一定方向に沿って分離されるように形成された複数のマスクスクリプト(または、分離マスク)で構成されて、第2層100iが第1層100hより広く形成された複数の分離型マスク100を示している。
【0039】
第1層100hは、それぞれ電鋳メッキ法を通じて形成され、第2層100iに多様な方法で固定される。例えば、電気溶接やレーザー溶接または接着剤により付着される。このとき、第1層100hと第2層100iとの付着は、蒸着領域110の外側で行われ、付着時に発生する溶接突起などがマスク100と大面積基板(図示せず)との密着を妨害しないように構成できる。
【0040】
このとき、第2層100iの溶接地点230aに溶接を加えてフレーム200の支持部220に固定できる。第2層100iの第1溶接地点230aに溶接を加えて発生した溶接240bが第1層100hに接触しないように、第2層100iを十分に広く形成できる。
【0041】
また、各単位マスクストリップは、その間に所定のギャップを形成するように整列されて溶接されることもある。
図13は、本発明のさらに他の実施形態による薄膜蒸着用マスクフレーム組立体の概略的な斜視図である。図13に示した実施形態も、分離マスクで一定方向に沿って分離されるように形成された複数の第1層100jと第2層100kとで構成される。このとき、図13は、第2層100kが一つの構造を有するように示したが、これに制限されず、第2層100kは、少なくとも二つ以上の部分で構成されることもある。
【0042】
第1層100jと第2層100kとをそれぞれ構成した後、溶接、接着などの方法により二層を付着してマスク100を構成できる。マスク100をフレーム200に付着するとき、第2層100k上の第2溶接地点230bに溶接を加えてフレーム200に溶接できる。このとき、第2溶接地点230bは、第1層100jが第2層100kに付着される付着領域250bの外側に位置して、溶接後に生成された溶接突起が第1層100jに触れないように配置できる。
【0043】
図14は、本発明のさらに他の実施形態による薄膜蒸着用マスクフレーム組立体の概略的な斜視図である。図14は、第1層100aと第2層100bとの間に接着層180を備えるマスクフレーム組立体の概略的な斜視図である。マスク100は、第1層100aと第2層100bとの結合により形成されるが、結合方法としては、溶接や接着剤を使用できる。また、図14に示したように、別途の接着層180を第1層100aと第2層100bとの間に介在して接着して、マスク100を構成できる。
【0044】
図15は、電鋳メッキ法を通じてマスク100を形成する過程を説明するフローチャートであり、図16は、電鋳メッキ法を利用して第1層に溶接パターンを有するマスクの製作過程上の段階別加工物の断面図である。図16に示した方法は、例えば、図2ないし図4、または図7に示した縁部上に溶接パターンを形成したマスク100の形成において適用される。
【0045】
これと異なり、図17は、電鋳メッキ法を利用して少なくとも第1層の一部が第2層と接するマスクの製作過程上の段階別加工物の断面図である。図17に示した方法は、例えば、図8ないし図12に示した少なくとも第1層の一部が第2層と接し、前記第2層が第1層の縁部より外郭に広く形成されたマスク100のさらに他の実施形態に適用される。
【0046】
図15ないし図17を参照して、マスクの製造方法を説明する。
マスクを製造するために、まず、伝導性基板410,510を準備する。このとき、伝導性基板410,510は、図18に示したように正方形に近い長方形に配置されるか、または図19に示したように長手方向に拡張された長方形に配置される。一体型マスクを製作するために、図18に示したように、伝導性基板410,510を正方形に近い長方形に配置でき、分割マスクを製作するためには、図19に示したように、伝導性基板410,510を長手方向に拡張された長方形に配置できる。
【0047】
伝導性基板410,510を準備した後、少なくとも伝導性基板410,510の一部が第2層430,530と接するように、第2層430,530を配置できる(ステップS310)。ここで、一体型マスクを製作する場合、図18に示したように、第2層430,530を伝導性基板410,510の周囲を取り囲むように配置でき、分割マスクを製作する場合、図19に示したように、第2層430,530を伝導性基板410,510の両端部に配置できる。
【0048】
伝導性基板410,510の周囲に第2層430,530を配置した後、図16及び図17の(a)工程に示したように、伝導性基板410,510及び第2層430,530上にレジストを塗布する(ステップS320)。このとき、当業者ならば、DFR(Dry Film Resist)を含んで多様なレジストを前記伝導性基板410,510及び第2層430,530上に適用できるということが分かる。
【0049】
レジストを塗布した後、図16及び図17の(b)工程に示したように、レジストを露光または現像してパターンを形成するパターニング工程を行う(ステップS330)。このとき、パターンを形成する過程は、伝導性基板410,510上に第1パターンレジスト450a,550a、第2層430,530上に第2パターンレジスト460aまたは第3パターンレジスト560aを形成する過程を含む。伝導性基板410,510上に形成する第1パターンレジスト450a,550aは、マスクの開口部の種類によって多様に形成される。また、第2層430上に形成する第2パターンレジスト460aは、第2層430をフレームに溶接するときに生成される溶接突起の中心が第1基板440の溶接パターンと離隔されるように形成できる。これと異なり、第2層530上に形成する第3パターンレジスト560aは、第2層530をフレームに溶接するときに生成される溶接突起の中心が第1基板540と離隔されるように形成できる。
【0050】
溶接突起の中心が第1基板440,540と離隔されることによって、溶接突起が第1基板440,540に接触しないか、または接触しても最小限に接触して溶接突起の熱による第1基板440,540の変形を最小化できる。図20ないし図23は、伝導性基板410,510及び第2層430,530上に第2パターンレジスト460aまたは第3パターンレジスト560aを形成する例を説明している。しかし、第2パターンレジスト460aまたは第3パターンレジスト560aの模様及び方法は、これに制限されず、当業者ならば、多様に形成されるということが分かる。
【0051】
図20は、図16に示した(b)工程が一体型マスクに適用された場合を示した斜視図である。第2パターンレジスト460aを第2層430上で、第2層430をフレームに溶接する地点に形成することを示している。また、分割マスクの場合、図21に示したように、長手方向に延びた伝導性基板410の両端に接触された第2層430上で第2パターンレジスト460aを形成できる。このとき、第2パターンレジスト460aは、第2層430上で第2層430をフレームに溶接する地点に形成できる。例えば、第2パターンレジスト460aは、電鋳メッキを行ってレジストを除去すれば、図2ないし図4、または図7において、第1溶接パターン130aまたは第3溶接パターン130cを形成できる。
【0052】
また、図22は、図17に示した(b)工程が一体型マスクに適用された場合を示した斜視図である。第3パターンレジスト560aは、図22に示したように、第2層530上に第2層530のエッジに沿って形成できる。分割マスクの場合は、図23に示したように、第3パターンレジスト560aが第2層530上のエッジ部に位置する。例えば、第3パターンレジスト560aは、電鋳メッキを行ってレジストを除去すれば、図8ないし図12において、第2層100b,100i上で第1層100b,100hより広く拡張されてフレーム200に溶接できる空間を形成する。
【0053】
パターニング工程(ステップS330)を行った後、図16及び図17の(c)工程のように電鋳メッキ法を通じて第1層440,540を形成する(ステップS340)。
第1層440,540を形成した後(ステップS340)、図16及び図17の(d)工程のようにレジスト420を除去する(ステップS350)。第1層440,540上に第1パターン450a,550a及び第2パターンレジスト460aまたは第3パターンレジスト560aを除去すれば、第1層440,540上に第1パターン450b,550b及び第2パターン460bまたは第3パターン560bが形成される。
【0054】
かかる過程を通じて、例えば、図16に示した断面図において、第2パターン460bは、図2ないし図4の第1溶接パターン130a、または図7の第3溶接パターン130cなどを形成できる。また、図17に示した断面図において、第3パターン560bは、図8ないし図12で第1層100g,100hのエッジが第2層に比べて狭いように、狭くなった幅ほどの空間を形成する。
【0055】
レジスト420を除去した後(ステップS350)、第1層440,540及び第2層430,530から伝導性基板410,510を除去できる(ステップS360)。伝導性基板を分離した後、洗浄及び乾燥することによって(ステップS370)、第1層440,540と第2層430,530とが結合された二層構造のマスクを形成できる。
【0056】
図24は、マスクを、第1層と第2層との付着を通じて二層で構成する過程を説明するフローチャートである。まず、マスク100を製造するために、電鋳メッキ法を通じて第1層100bを形成できる(ステップS610)。これとは別途に、第2層100bを形成した後(ステップS620)、第1層100aと第2層100bとを付着してマスク100を形成できる(ステップS630)。このとき、付着は、溶接または接着剤を通じて行え、溶接は、例えば電気溶接やレーザー溶接を通じて溶接できる。このとき、前記溶接は、第1層100aの蒸着領域110の外側で行われて、第1層100aと大面積基板との密着を妨害しないように配置できる。
【0057】
また、二層で構成されたマスクは、図25のフローチャートに示したように、第1層と第2層とをそれぞれ準備した後(ステップS710)、接着層を前記第1層と前記第2層との間に介在した後(ステップS720)、前記第1層と前記第2層とを前記接着層で付着して(ステップS730)マスクを製造することもできる。
【0058】
図26には、このように蒸着形成された有機発光表示装置の一例を示したが、ここでは、アクティブマトリックス(AM)型有機発光表示装置の一つの副画素の一例を示した。図26において、副画素は、少なくとも一つのTFT(Thin FilmTransistor)と、自発光素子であるEL(Electroluminescent)素子(OLED:Organic Light Emitting Device)とを有する。ただし、前記TFTは、必ずしも図26に示した構造でのみ可能であるものではなく、その数及び構造は多様に変形可能である。かかるアクティブマトリックス型有機電界発光表示装置をさらに詳細に説明すれば、次の通りである。
【0059】
図26に示すように、基板820上にバッファ層830が形成されており、該バッファ層830の上部にTFTが備えられる。前記TFTは、半導体活性層831と、該活性層831を覆うように形成されたゲート絶縁膜832と、ゲート絶縁膜832の上部のゲート電極833とを有する。前記ゲート電極833を覆うように、層間絶縁膜834が形成され、層間絶縁膜834の上部にソース及びドレイン電極835が形成される。前記ソース及びドレイン電極835は、ゲート絶縁膜832及び層間絶縁膜834に形成されたコンタクトホールにより、活性層831のソース領域及びドレイン領域にそれぞれ接触される。一方、前記ソース及びドレイン電極835は、OLEDのアノード電極となる第1電極層821に連結される。前記第1電極層821は、平坦化膜837の上部に形成されており、前記第1電極層821を覆うように画素定義膜338が形成される。そして、前記画素定義膜838に所定の開口部を形成した後、OLEDの有機層826が形成され、それらの上部に共通電極として第2電極層827が蒸着される。
【0060】
前記OLEDの有機層826のうち、有機発光層が赤色(R)、緑色(G)及び青色(B)で備えられてフルカラーを具現できるが、蒸着用開口部111にスリットタイプのマスキングパターンが備えられた、本発明による薄膜蒸着用マスクフレーム組立体を利用して、前述したように、基板とマスクとの密着性を向上させて精密なパターンが得られる。
また、第2電極層827の場合にも、蒸着用開口部111が前面開放された状態を維持する本発明による薄膜蒸着用マスクフレーム組立体を利用して、前述したように、基板とマスクとの密着性を向上させて精密なパターンが得られる。
【0061】
かかる有機発光表示装置は、外部の酸素及び水分の浸透が遮断されるように密封される。前述したものは、本発明による有機発光素子の一例を示したものだけであり、その構造は多様に変形可能である。
【0062】
本発明は、図面に示した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決まらねばならない。
【産業上の利用可能性】
【0063】
本発明は、薄膜蒸着用マスクフレーム組立体を利用したあらゆる産業に利用可能である。
【符号の説明】
【0064】
100a,100c,100d,100e,100g,100h,100j 第1層
100b,100f,100i,100k 第2層
100 マスク
110 蒸着領域
111 蒸着用開口部
115 第2層開口部
120a,120c,120d,120f,120g,120i 縁部
120b,120h,120j 溶接部
130a,130b,130c 溶接パターン
140a,140b,240a,240b 溶接突起
200 フレーム
210 開口部
220 支持部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
開口部及び支持部を備えるフレームと、
前記開口部に対応して位置する蒸着領域を備えるマスクと、を備え、
前記マスクは、前記蒸着領域が備えられ、前記蒸着領域の外郭に配置された縁部を備える第1層と、互いに対向した第1面及び第2面を有し、前記第1面は、前記第1層に対向して少なくとも前記第1面の一部が前記縁部に接するように備えられ、前記第2面は、前記支持部に溶接された第2層と、を備えることを特徴とする薄膜蒸着用マスクフレーム組立体。
【請求項2】
前記マスクは、互いに対向した両端のみが前記フレームに溶接された少なくとも二つの単位マスクストリップを備えることを特徴とする請求項1に記載の薄膜蒸着用マスクフレーム組立体。
【請求項3】
前記第1層及び前記第2層は、相異なる材質で構成されたことを特徴とする請求項1または2に記載の薄膜蒸着用マスクフレーム組立体。
【請求項4】
前記第2層は、インバーで構成されることを特徴とする請求項3に記載の薄膜蒸着用マスクフレーム組立体。
【請求項5】
前記第1層は、前記支持部に前記第2層を溶接する地点に対応する溶接パターンを備えることを特徴とする請求項1または2に記載の薄膜蒸着用マスクフレーム組立体。
【請求項6】
前記第2層は、前記第1面上に形成された第1溶接突起をさらに備え、前記第1溶接突起の中心と前記溶接パターンの端部とが互いに離隔されたことを特徴とする請求項5に記載の薄膜蒸着用マスクフレーム組立体。
【請求項7】
少なくとも前記第1層の一部が前記第2層と接することを特徴とする請求項1または2に記載の薄膜蒸着用マスクフレーム組立体。
【請求項8】
前記第2層は、第2溶接突起をさらに備え、前記第2溶接突起の中心と前記第1層とが互いに離隔されたことを特徴とする請求項7に記載の薄膜蒸着用マスクフレーム組立体。
【請求項9】
前記第1層及び第2層は、一体に接合されたことを特徴とする請求項1または2に記載の薄膜蒸着用マスクフレーム組立体。
【請求項10】
前記マスクは、前記第1層と前記第2層との間に介在された接着層をさらに備えることを特徴とする請求項1または2に記載の薄膜蒸着用マスクフレーム組立体。
【請求項11】
開口部及び支持部を備えるフレームを準備する工程と、
前記開口部に対応して位置する蒸着領域が備えられ、前記蒸着領域の外郭に配置された縁部を備える第1層と、互いに対向した第1面及び第2面を有し、前記第1面は、前記第1層に対向して少なくとも前記第1面の一部が前記縁部に接するように備えられ、前記第2面は、前記支持部に溶接された第2層と、を備えるマスクを準備する工程と、を含むことを特徴と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12】
前記マスクは、互いに対向した両端のみが前記フレームに溶接された少なくとも二つの単位マスクストリップを備えることを特徴とする請求項11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】
前記マスクは、
伝導性基板を準備する工程と、
少なくとも前記伝導性基板の端部の一部が前記第2層に接するように配置する工程と、
前記伝導性基板及び前記第2層にレジストを塗布する工程と、
パターニング工程と、
電鋳メッキ法を通じて、前記伝導性基板及び前記第2層上に第1層を形成する工程と、
前記レジスト除去工程と、
前記第1層及び前記第2層で構成されたマスクを前記伝導性基板から分離する工程と、を含んで製造することを特徴とする請求項11または12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】
前記パターニング工程は、前記伝導性基板上に第1パターンを形成し、前記第2層上に第2パターンを形成する工程を含むことを特徴とする請求項13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15】
前記パターニング工程は、前記伝導性基板上に第1パターンを形成し、少なくとも前記第1層の一部が前記第2層と接するように、前記第2層のエッジに第3パターンを形成する工程を含むことを特徴とする請求項13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16】
前記マスクは、
前記第1層を準備する工程と、
前記第2層を準備する工程と、
前記第1層及び前記第2層を接合する工程と、を含んで製造することを特徴とする請求項11または12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17】
接着層を準備する工程と、
前記第1層と前記第2層との間に前記接着層を配置する工程と、をさらに含むことを特徴とする請求項16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18】
前記第1層及び前記第2層は、相異なる材質で構成されたことを特徴とする請求項11または12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19】
前記第2層は、インバーで構成されることを特徴とする請求項18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20】
基板上に互いに対向した第1及び第2電極、前記第1電極と第2電極との間に備えられた有機膜を備える有機発光表示装置の製造方法において、
前記有機膜または第2電極は、請求項1ないし19のうちいずれか一項に記載の薄膜蒸着用マスクフレーム組立体により蒸着形成されることを特徴とする有機発光表示装置の製造方法。

【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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【図16】
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【図17】
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【図18】
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【図19】
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【図20】
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【図21】
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【図22】
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【図23】
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【図24】
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【図25】
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【図26】
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【公開番号】特開2010−251320(P2010−251320A)
【公開日】平成22年11月4日(2010.11.4)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−92561(P2010−92561)
【出願日】平成22年4月13日(2010.4.13)
【出願人】(308040351)三星モバイルディスプレイ株式會社 (764)
【Fターム(参考)】