CN100354752C - 用于蒸发的掩模，包括该掩模的掩模框架组件，及其制造方法 - Google Patents

用于蒸发的掩模，包括该掩模的掩模框架组件，及其制造方法 Download PDF

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Abstract

用于蒸发的掩模框架组件，包括掩模和支撑掩模的框架。掩模包括有一层预定图形的金属层，和为提高预定图形精度和掩模表面粗糙度形成在金属层表面上的一层涂层。

Description

用于蒸发的掩模，包括该掩模的掩模框架组件，及其制造方法
相关申请的相互引用
本申请要求2002年5月31在韩国知识产权局申请的韩国专利申请No.2002-30614利益，这里将该申请公开的内容包括近来。
技术领域
本发明涉及用于蒸发的掩模，包括用于蒸发的掩模的掩模框架组件，及制备该掩模及掩模框架组件的方法，尤其涉及形成用于蒸发的掩模的一种材料的叠层结构，和使用电沉积方法制备掩模的一种改进方法。
背景技术
图1为有机电致发光显示设备的制造中用于蒸发有机薄膜或电极的常规掩模10。框架20支撑掩模10以施加张力于掩模10。掩模10的结构中有预定的狭槽11以在薄膜上形成多个有机薄膜或电极。掩模10可以通过蚀刻方法或者电成型方法制造。
根据常规的蚀刻方法，通过平版印刷方法在一层薄膜上形成有狭槽图形的一层光刻胶层，或者将有狭槽图形的一层膜贴于一层薄膜。其后，蚀刻薄膜。然而，随着掩模10尺寸的增大及狭槽图形精细度的提高，常规的蚀刻方法不能匹配或者满足狭槽11的宽度和边缘的公差。尤其是，当通过蚀刻一层薄膜来制备掩模10时，在薄膜蚀刻过量或者蚀刻不够的地方，狭槽11的尺寸是不统一的。
根据常规电成型方法，通过例如电镀这样的一种工艺操作，由于金属盐的电解，在一块基体上蒸发一种金属到适合的厚度，然后，该金属从基体上提升，由此，形成一种具有突出和凹入的基体部分的电铸产品。使用上述原理制备掩模10。在电成型方法中，用镍(Ni)和钴(Co)的一种合金构成掩模10。当使用这种合金时，可以获得狭槽图形的高表面粗糙度和高精度。然而，由于合金不良的焊接特性，在将掩模10焊接到框架20时，掩模10中会出现裂纹。换句话说，在钴同另一种金属合金化的地方，硬度和刚度都增大，因此提高了脆性。即，如图2所示，使用常规电镀形成方法制备的掩模10，在将该掩模10焊接到框架20时，很容易出现裂纹。
日本专利公开文献为2000-60589，1999-71583，和2000-12238中公开了常规掩模框架组件的实施例。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种用于蒸发的掩模，包括用于蒸发的掩模的掩模框架组件及制备该掩模和掩模框架组件的方法，通过此方法，在该掩模与框架焊接处，掩模的延展性得到提高从而抑止裂纹的产生。
本发明其它的目的和好处，将在接下的描述中部分地陈述，部分地，从描述中显而易见，或者从发明实践中了解。
为实现本发明上述和/或其它的目的，提供一种用于蒸发的掩模，包括一层具有预定图形的金属层，和为提高预定图形精度和掩模表面粗糙度而形成在金属层一个表面上的一层涂层。
涂层比金属层具有较低的延展性。金属层可以是28-48μm厚的镍，涂层可以是2-17μm厚的镍和钴的一种合金。该合金可以是85w％的镍和15w％的钴构成。金属层可以包括铁，铬和镍之一，涂层可以是铁，铬，镍之一和钴的一种合金。涂层可以形成在金属层上，下两个表面的一个面上，或者形成在上，下两个面上，上涂层同下涂层具有相同的厚度。
为实现本发明上述和/或其它的目的，提供一种用于蒸发的掩模框架组件，包括上述的掩模和支撑所述掩模的框架。
为实现本发明上述和/或其它的目的，提供一种用于蒸发的掩模的制备方法，该掩模包括一层金属层和一层下涂层，为提高掩模图形的精度和掩模表面粗糙度，该方法包括使用一块同掩模具有相同图形的薄板，来形成具有预定厚度的下涂层；通过在下涂层上形成预定厚度的金属层来形成掩模；从薄板上提升掩模。
该方法进一步包括在形成掩模之后，在金属层上形成一层上涂层。
为实现本发明上述和/或其它的目的，提供一种用于蒸发的掩模框架组件的制备方法，该方法包括将一个根据上述方法制备的掩模固定于框架以便对掩模施加张力。
附图说明
本发明这些和/或其它的目的和优点，在结合附图的下面实施例的描述中是显而易见的并且更容易理解。
图1是一个常规掩模框架组件的分解透视图；
图2是一个焊接于框架的含钴的掩模的部分前视图
图3是根据本发明一个实施例的掩模框架组件的一个分解透视图
图4和图5是根据本发明的一个掩模的局部透视图
图6A到图6D是根据本发明一个掩模的制备方法的剖面图
具体实施方式
现在对本发明实施例作详细介绍，并结合附图说明实施例，在全文中相同的标号代表相同的部件，通过参照附图描述下面实施例以解释本发明。
图3到图5表示根据本发明一个实施例的用于蒸发的掩模框架组件。参照图3到图5，一个掩模框架组件100包括一个具有呈预定图形的狭槽111的掩模110和一个支撑掩模110以对掩模110施加张力的框架120。
掩模110包括一个由延展性的第一金属例如镍(Ni)形成，并在其中形成有预定图形的狭槽111的薄金属元件112，一层为提高狭槽111的精度和掩模110表面相糙度的用第二金属覆盖在金属元件112上而形成的涂层113。第一金属可以是100％纯镍。然而，任何一种具有能够制备具有狭槽111的金属元件112的结构的金属都能被用作第一金属。涂层113例如由镍和钴(Co)的一种合金构成。该合金可以由85w％的镍和15w％的钴构成。金属元件112的厚度可以是28-48μm，涂层113的厚度可以是2-17μm。在另一个方面中，金属元件112可以由主要成分包含铁(Fe)，铬(Cr)和镍(Ni)的一种合金构成，涂层113可以由金属元件112和钴的一种合金构成。
图6A到6D，参照图3到图5，说明了一种根据本发明的用于蒸发的掩模框架组件的制备方法。通过例如电成型方法制备掩模框架组件的掩模。
制备用于电沉积的板200，板200上连附一层膜201，膜201贯穿与条带相应的部分以形成掩模110和狭槽111的外观，制备薄板200之后，如图6A所示，用电成型方法，下涂层113a通过在板200上电沉积厚度例如5μm的第二金属，形成涂层113的一部分，该涂层113a通过膜201被暴露。
在形成下涂层113a后，如图6B所示，在下涂层113a上表面电沉积比第二金属有更大延展性的第一金属镍形成掩模110的金属元件112，金属元件112可以形成具有28-48μm的厚度，形成下涂层113a和金属元件112的电沉积沉积方法能够根据掩模110的使用情况进行不同变化和调整。
形成金属元件112后，如图6C所示，由第二金属构成的上涂层113b形成在金属元件112的上表面。上涂层113b可以形成与下涂层113a可以具有相同的厚度。
在完成制备掩模110的电沉积后，从板200上提升掩模110，如图6D所示，此后，通过框架120固定和支撑掩模110以对掩模110施加张力，例如，在框架120上固定掩模110以便在整个掩模110上均匀施加张力，由此，防止狭槽111变形。
如上所述，例如，由具有较高延展性的镍构成掩模110的金属元件112，从而防止掩模110焊接到框架120上的部分产生裂纹。另外，由于涂层113形成在金属元件112外表面，掩模110屈服强度增大，能够抑止形成在掩模110中的狭槽111的变形。此外，涂层113增大了掩模110的表面粗糙度，由此提高了狭槽111的精度使掩模110可以被平滑地清洁。而且，在用电成型方法形成掩模110的地方，限定狭槽111的条带具有弯曲的形状，因此，降低了可能发生在蒸发过程中的遮蔽效应(shadow effect)。
另外，在掩模110焊接到框架120的地方裂纹的发生减至最小。掩模110屈服强度增大，因此掩模110的变形减至最小。
尽管已经示出和描述了本发明的一些实施例，但本领域技术人员可以理解，在不背离本发明原则和精神的基础上，可以对实施例进行改变，本发明的范围是由附加的权利要求书和其等效方案限定的。

Claims (22)

1.一种用于蒸发的掩模，包括：
具有预定图形的一层延展性金属层：和
形成在延展性金属层表面上以提高预定图形精度和掩模的表面粗糙度的一层涂层。
2.根据权利要求1所述的掩模，其特征在于涂层具有比金属层低的延展性。
3.根据权利要求1所述的掩模，其特征在于金属层的厚度为28-48μm，涂层的厚度为2-17μm。
4.根据权利要求1所述的掩模，其特征在于金属层是镍，涂层是镍和钴的一种合金。
5.根据权利要求4所述的掩模，其特征在于合金由85w％的镍和15w％的钴构成。
6.根据权利要求1所述的掩模，其特征在于金属层包括铁，铬和镍之一，涂层是铁，铬，镍之一和钴的一种合金。
7.根据权利要求1所述的掩模，其特征在于涂层形成在金属层的下表面上。
8.根据权利要求1所述的掩模，其特征在于涂层形成在金属层的上表面上。
9.根据权利要求1所述的掩模，其特征在于涂层包括一层形成在金属层上表面上的上涂层，以及一层形成在金属层下表面上的下涂层。
10.根据权利要求9所述的掩模，其特征在于上涂层同下涂层具有相同的厚度。
11.根据权利要求1所述的掩模，其特征在于用电成型方法形成掩模。
12.一个用于蒸发的掩模框架组件，包括：
根据权利要求1到11任何一项所述的掩模，和支撑该掩模的框架。
13.一种包括—延展性金属层和一下涂层的用于蒸发的掩模的制备方法，该方法包括：
在与掩模相同图形的板上形成预定厚度的下涂层，以提高掩模图形的精度和掩模表面的粗糙度；
通过在下涂层上形成预厚度的延展性金属层来形成掩模；和
从板上提升掩模。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于下涂层具有比金属层低的延展性。
15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于金属层的厚度为28-48μm，下涂层的厚度为2-17μm。
16.根据权利要求13所述的方法，其特征在于金属层是镍，下涂层是镍和钴的一种合金。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于合金由85w％的镍和15w％的钴构成。
18.根据权利要求13所述的方法，其特征在于金属层包括铁，铬和镍之一，下涂层是铁，铬，镍之一和钴的一种合金。
19.根据权利要求13所述的方法，其特征在于还包括形成掩模后在金属层上形成上涂层。
20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于上涂层同下涂层有相同的厚度。
21.根据权利要求13所述的方法，其特征在于用电镀形成方法形成下涂层。
22.一种用于蒸发的掩模框架组件的制备方法，该方法包括在框架上固定根据权利要求13到21任意一项所述的方法制备的掩模，以对掩模施加张力。
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