CN102766841B - 用于薄膜沉积的掩模框架组件及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于薄膜沉积的掩模框架组件及其制造方法，可用安装在框架上同时彼此交叉的支撑条和多个棒形拼合掩模来构造该掩模框架组件。通过在支撑条与多个拼合掩模交叉的点处彼此焊接支撑条和拼合掩模而将支撑条和拼合掩模彼此固定，并通过切除拼合掩模的部分，在每个焊点的周围形成局部切除部分。增强了拼合掩模与基底之间的附着，并通过使用支撑条，防止了拼合掩模下垂。

Description

用于薄膜沉积的掩模框架组件及其制造方法

本申请对早先于2011年5月6日在韩国知识产权局提交并因此被适时指定序列号10-2011-0043073的中请做出参考，将该申请包含于此，并要求该申请的所有权益。

技术领域

本发明涉及用于薄膜沉积的掩模框架组件，更具体地讲，涉及使用拼合掩模(split mask)的掩模框架组件和制造所述掩模框架组件的方法。

背景技术

通常，在显示装置中，有机发光显示装置具有宽的视角、优异的对比度和高的响应速度。

有机发光显示装置具有堆叠结构，在该堆叠结构中，发射层插入在阳极和阴极之间并基于如下原理实现颜色：当从阳极和阴极注入到发射层中的空穴和电子复合时，发射光。然而，使用上述结构难以获得高的发光效率，因此诸如电子注入层、电子传输层、空穴传输层和空穴注入层的其他中间层选择性地设置在电极与发射层之间。

可以使用各种方法形成电极和包括发射层在内的中间层，这些方法中的一种是沉积。为了使用沉积法制造有机发光显示装置，在基底上排布其图案与将要形成的薄膜的图案相同的精细金属掩模(FMM)，并沉积薄膜的原材料，从而形成具有期望图案的薄膜。

然而，如果将FMM形成为具有大的表面积以与大尺寸显示装置对应，则FMM的中心部分因其重量而产生的下垂变大，因此，多个掩模棒彼此平行而附着的拼合掩模是优选的。

然而，拼合掩模也是薄的，因此拼合掩模会在一定程度上下垂，虽然不如大尺寸掩模下垂得那样多。因此，在沉积操作中拼合掩模不会紧密地附于基底，这很可能导致沉积缺陷。为了解决该问题，使用如下结构：沿着与将拼合掩模布置在框架上所沿的方向垂直的方向将支撑条安装在框架上，将拼合掩模的两个端部焊接到框架，并将所述两个端部之间中心部分的与支撑条交叉的部分焊接到支撑条，以防止下垂。也就是说，因为当只有拼合掩模的所述两个端部固定到框架时中心部分会下垂，所以通过焊接将中心部分固定到支撑条，从而防止拼合掩模的下垂。

然而，虽然可通过安装支撑条以固定拼合掩模来防止下垂，但是当将要使拼合掩模附于基底以执行沉积操作时，拼合掩模的在焊点(在该焊点，拼合掩模被焊接到支撑条)周围的部分不会容易地附于基底。也就是说，在沉积操作中，将包括拼合掩模的掩模框架组件设置在基底上(或将基底设置在掩模框架组件上)，并通过来自基底的磁力向基底吸引拼合掩模，从而将拼合掩模完全附于基底。然而，因为焊接到支撑条的部分被固定，所以焊点周围的部分不是紧密地附于基底。总之，如果不安装支撑条，则拼合掩模因其重量而产生的下垂大，在沉积操作过程中拼合掩模不会紧密地附于基底。如果安装支撑条并通过焊接来固定拼合掩模的中心部分，则防止了拼合掩模的下垂，但是焊点周围的部分不是紧密地附于基底。

因此，需要一种解决该问题的方法。

发明内容

本发明的一个或多个实施例提供了使拼合掩模和基底彼此容易地且紧密地附着并使用支撑条来防止拼合掩模的下垂的用于薄膜沉积的掩模框架组件及其制造方法。

根据本发明的一方面，一种用于薄膜沉积的掩模框架组件可包括：框架，具有开口部分；支撑条，安装在框架上并横过开口部分；以及多个拼合掩模，安装在框架上并横过开口部分以与支撑条交叉；其中，多个拼合掩模的两个端部固定到框架，多个拼合掩模在多个拼合掩模与支撑条交叉的点处固定到支撑条；其中，通过切除多个拼合掩模的部分，在多个拼合掩模固定到支撑条的每个点处的周围形成局部切除部分。

多个沉积图案可形成在多个拼合掩模中，拼合掩模与支撑条可在多个沉积图案之间的点处彼此交叉。

多个支撑条可彼此平行地安装在框架上。

可通过在拼合掩模与支撑条交叉的每个点处进行点焊而形成焊点来将拼合掩模和支撑条彼此固定，一对局部切除部分可关于焊点对称地形成。

一对局部切除部分可从拼合掩模的外部向内部彼此平行地形成。

一对局部切除部分可按照一对局部切除部分从拼合掩模的外部向内部会聚的方式形成。

一对局部切除部分可按照一对局部切除部分从拼合掩模的外部向内部散开的方式形成。

可通过在拼合掩模与支撑条交叉的每个点处进行点焊而形成焊点来将拼合掩模和支撑条彼此固定，局部切除部分可具有围绕焊点的U形。

根据本发明的另一方面，一种制造用于薄膜沉积的掩模框架组件的方法可包括下述步骤：准备框架，支撑条安装在框架上并横过框架的开口部分；准备多个拼合掩模，多个拼合掩模安装在框架上同时与支撑条交叉，其中，通过切除多个拼合掩模的部分，在多个拼合掩模与支撑条将要交叉的每个点的周围形成局部切除部分；将拼合掩模的两个端部固定到框架；以及在多个拼合掩模与支撑条交叉的点处将拼合掩模固定到支撑条。

可在拼合掩模中形成多个沉积图案，可在多个沉积图案之间的点处安装拼合掩模与支撑条，同时拼合掩模与支撑条彼此交叉。

可将多个支撑条彼此平行地安装在框架上。

可通过在拼合掩模与支撑条交叉的每个点处进行点焊而形成焊点来将拼合掩模和支撑条彼此固定，可关于焊点对称地形成一对局部切除部分。

可从拼合掩模的外部向内部彼此平行地形成一对局部切除部分。

可按照一对局部切除部分从拼合掩模的外部向内部会聚的方式形成一对局部切除部分。

可按照一对局部切除部分从拼合掩模的外部向内部散开的方式形成一对局部切除部分。

可通过在拼合掩模与支撑条交叉的每个点处进行点焊而形成焊点来将拼合掩模和支撑条彼此固定，局部切除部分可具有围绕焊点的U形。

附图说明

当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，对本发明更完全的理解以及本发明许多随附的优点将易于清楚，同时变得更好理解，在附图中同样的标记表示相同或相似的组件，其中：

图1是根据本发明实施例的掩模框架组件的拆解透视图；

图2是示出使用图1中示出的掩模框架组件的沉积操作的示意图；

图3是示出图1中示出的掩模框架组件的拼合掩模的结构的平面图；以及

图4A至图4C示出了图3中示出的拼合掩模的改变的结构。

具体实施方式

现在将参照附图更充分地描述本发明，附图中示出了本发明的示例性实施例。

图1是根据本发明实施例的掩模框架组件的拆解透视图；图2是示出使用图1中示出的掩模框架组件的沉积操作的示意图。更具体地讲，图2是示出在将掩模框架组件安装在沉积室中之后执行的沉积操作的示意图。

首先，如图1中所示，掩模框架组件100包括：框架120，具有开口部分121；以及多个拼合掩模110，具有固定到框架120的两个端部。在图1中，为了便于描述，仅示出了拼合掩模110中的一些，以示出开口部分121，但是当完成掩模框架组件100的制造时，开口部分121被拼合掩模110完全填充。

框架120形成掩模框架组件100的具有矩形形状的轮廓，所述矩形形状具有处于掩模框架组件100的中心的开口部分121。拼合掩模110的所述两个端部通过点焊固定到框架120的一对相对的边。还示出了所述两个端部的焊点115。

此外，多个支撑条130安装在框架120上，以相对于拼合掩模110垂直地横过开口部分121。支撑条130确保拼合掩模110不下垂，且拼合掩模110和支撑条130在拼合掩模110和支撑条130交叉的点处通过点焊彼此固定。

拼合掩模110是长的棒状构件，并包括位于开口部分121中的多个沉积图案111，拼合掩模110的所述两个端部在焊点115处通过点焊被固定到框架120，焊点115与拼合掩模110和支撑条130彼此交叉处的焊点113相似。拼合掩模110可以由例如镍、镍合金、镍钴合金等形成。拼合掩模110和支撑条130交叉处的焊点113位于多个沉积图案111之间。也就是说，支撑条130与拼合掩模110交叉，同时避开与沉积图案111对应的部分，通过在拼合掩模110与支撑条130交叉处的点形成焊点113来将支撑条130和拼合掩模110彼此组合。因此，在这样的交叉结构中，支撑条130不干扰沉积图案111。

参照图2，通过在沉积室500中安装具有上述结构的掩模框架组件100并执行沉积操作，当从沉积源400产生的沉积材料通过形成在拼合掩模110中的沉积图案111沉积在基底200上时，可以获得期望的图案。

还包括磁体300，磁体300施加磁力以使掩模框架组件100的拼合掩模110附于基底200。

图3是示出图1中示出的掩模框架组件的拼合掩模的结构的平面图。

在图3中，局部切除部分112a作为拼合掩模110的主体的部分而形成，局部切除部分112a形成在支撑条130和拼合掩模110交叉的每个点处的焊点113的周围。

也就是说，如图1和图3中所示，一对局部切除部分112a对称地形成在将支撑条130与拼合掩模110组合的每个焊点113的周围。换言之，将拼合掩模110的主体的在焊点113周围的部分从外部向内部切除一点。

这增强了当图2的磁体300使用磁力吸引拼合掩模110以使拼合掩模110附于基底200时的附着力。也就是说，如上所述，当支撑条130和拼合掩模110被固定时，可以防止拼合掩模110的下垂。然而，当磁体300向着基底200吸引拼合掩模110时，因为拼合掩模110的在焊点113周围的部分通过点焊固定到支撑条130，所以不能容易地吸引所述部分，且沉积图案111的在焊点113附近的端部不会附于基底200。如果在这种状态下执行沉积操作，则与沉积图案111的所述端部对应的沉积质量下降，并且具有如此下降的质量的产品会具有火焰缺陷(flame defect)，即，对应的部分出现火焰形的异常发光。

然而，如果如在本发明的当前实施例中形成局部切除部分112a，则固定拼合掩模110的位于焊点113周围的部分的约束力变弱，也就是说，拼合掩模110的位于沉积图案111附近的部分与焊点113通过局部切除部分112在一定程度上分开，因此通过磁体300的磁力而容易地向着基底200吸引拼合掩模110。因此，拼合掩模110的位于沉积图案111周围的部分直至拼合掩模110的位于焊点113附近的部分牢固地附于基底200，因此可以提供稳定的沉积质量。

参照图1至图3，可以如下制造掩模框架组件100。

首先，准备其上安装有支撑条130的框架120以及其中形成有沉积图案111和局部切除部分112a的拼合掩模110。通过考虑拼合掩模110将被焊接到支撑条130的位置，在预计将要形成焊点113的位置的两侧对称地预先形成局部切除部分112a。

然后，顺序地将拼合掩模110固定到框架120。通过点焊将拼合掩模110的两个端部固定到框架120，并且还通过点焊在拼合掩模110和支撑条130交叉的点处将拼合掩模110固定到支撑条130。在这方面，形成在拼合掩模110和支撑条130交叉的点处的焊点113位于预先形成的成对的局部切除部分112a之间。

因此，如上所述，通过使用支撑条130，防止了拼合掩模110的下垂，并且可以制造包括更好地附于基底200的拼合掩模110的掩模框架组件100。

此外，确保了当需要时可以增强支撑条130和拼合掩模110之间的结合力。如果不形成局部切除部分112a，则即使为了支撑条130和拼合掩模110之间更稳定的结合而期望增加焊点113的数目，也因为存在拼合掩模110和基底200之间的附着会变差的可能性，所以不能增加焊点113的数目。然而，根据本发明的当前实施例，当通过形成局部切除部分112a而显著改善拼合掩模110与基底200之间的附着时，可以通过例如增加焊点113的数目来充分地增大支撑条130与拼合掩模110之间的结合力，并实现了更稳定的、刚性的结构。

此外，可以在各种薄膜沉积操作(包括将有机发射层图案化的操作)中使用用于薄膜沉积的掩模框架组件100。

同时，根据本发明的当前实施例，一对局部切除部分112a彼此平行地形成，但是还可以不同的形式来设置它们。

图4A至图4C示出了图3中示出的拼合掩模的改变的结构。

例如，如图4A中所示，可将一对局部切除部分112b形成为从拼合掩模110的主体的外部向内部会聚。相反地，如图4B中所示，可以形成散开的一对局部切除部分112c。

另外，如图4C中所示，还可以形成具有围绕焊点113的U形的局部切除部分112d。

也就是说，只要局部切除部分减弱拼合掩模110和支撑条130之间的约束力以使沉积图案111的部分容易地附于基底200，局部切除部分就还可以具有其他各种形式。

如上所述，依照根据本发明实施例的用于薄膜沉积的掩模框架组件及其制造方法，可以使拼合掩模和基底在沉积操作过程中彼此紧密地附着，因此可以有效地防止沉积缺陷。

虽然已经参照本发明的示例性实施例具体示出并描述了本发明，但是本领域普通技术人员应当理解，在不脱离本发明的由权利要求书限定的精神和范围的情况下，在此可以做出形式上和细节上的各种改变。

Claims (14)

1.一种用于薄膜沉积的掩模框架组件，所述掩模框架组件包括：

框架，具有开口部分；

支撑条，安装在框架上并横过开口部分；以及

多个拼合掩模，安装在框架上并横过开口部分以与支撑条交叉；

其中，每个拼合掩模的两个端部固定到框架，所述每个拼合掩模在所述每个拼合掩模与支撑条交叉的点处固定到支撑条；

其中，通过切除所述每个拼合掩模的部分，在所述每个拼合掩模固定到支撑条的每个所述点处的周围形成局部切除部分；

其中，通过在所述每个拼合掩模与支撑条交叉的所述点处进行点焊而形成焊点来将所述每个拼合掩模和支撑条彼此固定，一对局部切除部分关于焊点对称地形成。

2.根据权利要求1所述的掩模框架组件，其中，多个沉积图案形成在所述多个拼合掩模中；

其中，拼合掩模与支撑条在所述多个沉积图案之间的点处彼此交叉。

3.根据权利要求1所述的掩模框架组件，其中，多个支撑条彼此平行地安装在框架上。

4.根据权利要求1所述的掩模框架组件，其中，所述一对局部切除部分从所述每个拼合掩模的外部向内部彼此平行地形成。

5.根据权利要求1所述的掩模框架组件，其中，所述一对局部切除部分按照所述一对局部切除部分从所述每个拼合掩模的外部向内部会聚的方式形成。

6.根据权利要求1所述的掩模框架组件，其中，所述一对局部切除部分按照所述一对局部切除部分从所述每个拼合掩模的外部向内部散开的方式形成。

7.根据权利要求1所述的掩模框架组件，其中，通过在所述每个拼合掩模与支撑条交叉的所述点处进行点焊而形成焊点来将所述每个拼合掩模和支撑条彼此固定，局部切除部分具有围绕焊点的U形。

8.一种制造用于薄膜沉积的掩模框架组件的方法，所述方法包括下述步骤：

准备框架，支撑条安装在框架上并横过框架的开口部分；

准备多个拼合掩模，所述多个拼合掩模安装在框架上并与支撑条交叉；

通过切除每个拼合掩模的部分，在所述每个拼合掩模与支撑条将要交叉的每个点的周围形成局部切除部分；

将所述每个拼合掩模的两个端部固定到框架；以及

在所述每个拼合掩模与支撑条交叉的点处将所述每个拼合掩模固定到支撑条，

其中，通过在所述每个拼合掩模与支撑条交叉的所述点处进行点焊而形成焊点来将所述每个拼合掩模和支撑条彼此固定，关于焊点对称地形成一对局部切除部分。

9.根据权利要求8所述的方法，所述方法还包括下述步骤：

在所述每个拼合掩模中形成沉积图案；以及

在沉积图案之间的点处将所述每个拼合掩模与支撑条安装成彼此交叉。

10.根据权利要求8所述的方法，其中，将多个支撑条彼此平行地安装在框架上。

11.根据权利要求8所述的方法，其中，从所述每个拼合掩模的外部向内部彼此平行地形成所述一对局部切除部分。

12.根据权利要求8所述的方法，其中，按照所述一对局部切除部分从所述每个拼合掩模的外部向内部会聚的方式形成所述一对局部切除部分。

13.根据权利要求8所述的方法，其中，按照所述一对局部切除部分从所述每个拼合掩模的外部向内部散开的方式形成所述一对局部切除部分。

14.根据权利要求8所述的方法，其中，通过在所述每个拼合掩模与支撑条交叉的所述点处进行点焊而形成焊点来将所述每个拼合掩模和支撑条彼此固定，局部切除部分具有围绕焊点的U形。