CN104846328A - 掩模框架组件及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的实施方式公开了掩模框架组件及其制造方法。该掩模框架组件包括在一个方向上拉伸并接合到框架的掩模,并且大小沿一个方向逐渐变化的辅助孔形成于围绕该掩模的图案区域的肋区域。
Description
技术领域
本发明涉及在薄膜的沉积中所使用的掩模框架组件及其制造方法。
背景技术
通常,有机发光显示装置作为能够通过使注入到阳极和阴极的空穴和电子在发光层中复合而发光的原理来实现图像的显示装置,其具有在阳极与阴极之间插入有发光层的叠层结构。然而,由于通过上述结构很难获得高效率的发光,因此会选择性地附加电子注入层、电子传输层、空穴传输层和空穴注入层等作为所述两个电极之间的中间层来与所述发光层一同使用。
另外,有机发光显示装置的电极和中间层可以通过多种方法形成,而沉积法为其中的一种方法。当使用沉积法制造有机发光显示装置时,将具有与待被形成的薄膜图案相同的图案的掩模框架组件对齐到衬底上,并通过该掩模框架组件将薄膜的原料沉积到衬底上,以形成期望的图案的薄膜。
发明内容
本发明的实施方式提供掩模框架组件及其制造方法。
本发明的实施方式提供了掩模框架组件,该掩模框架组件包括框架和在一个方向上拉伸并接合到所述框架的掩模,其中,所述掩模包括形成有图案孔的图案区域和围绕所述图案区域并且以相对更厚的厚度形成的肋区域,并且所述肋区域中形成有大小沿所述一个方向逐渐变化的辅助孔。
所述图案区域可以包括形成有沉积用图案孔的沉积区域和形成有虚拟用图案孔的虚拟区域。
所述掩模上可以交替地形成有多个所述沉积区域和多个所述虚拟区域。
所述辅助孔可以形成在每个所述沉积区域与所述虚拟区域之间。
所述辅助孔可以随着沿所述一个方向远离所述沉积区域和所述虚拟区域而大小逐渐变小。
不具有任何辅助孔的无孔部间隔可以设置在相邻于所述沉积区域的辅助孔与相邻于所述虚拟区域的辅助孔之间。
相邻于所述沉积区域的辅助孔和相邻于所述虚拟区域的辅助孔可以以两者之间不具有无孔部间隔的方式连续相连地形成。
在位于所述掩模的两端部的所述图案区域外侧可以形成有所述辅助孔。
所述辅助孔可以随着沿所述一个方向远离所述图案区域而大小逐渐变小。
所述虚拟用图案孔也可以沿所述一个方向大小逐渐变化。
此外,根据本发明的实施方式提供掩模框架组件的制造方法,该方法包括将具有图案孔的图案区域和围绕所述图案区域的肋区域形成在掩模上,其中,所述肋区域包括大小沿一个方向逐渐变化的辅助孔;以及沿所述一个方向对所述掩模进行拉伸并将其接合到框架上。
在形成所述图案区域时,可以形成沉积区域和虚拟区域,其中所述沉积区域中形成有沉积用图案孔,所述虚拟区域中形成有虚拟用图案孔。
所述掩模上可以交替地形成有多个所述沉积区域和多个所述虚拟区域。
所述辅助孔可以形成在每个所述沉积区域与所述虚拟区域之间。
所述辅助孔可以形成为大小随着沿所述一个方向远离所述沉积区域和所述虚拟区域而逐渐变小。
不具有任何辅助孔的无孔部间隔可以设置在相邻于所述沉积区域的辅助孔与相邻于所述虚拟区域的辅助孔之间。
相邻于所述沉积区域的辅助孔和相邻于所述虚拟区域的辅助孔可以以两者之间不具有无孔部间隔的方式连续相连地形成。
位于所述掩模的两端部的所述图案区域外侧可以形成有所述辅助孔。
所述辅助孔可以形成为大小随着沿所述一个方向远离所述图案区域而逐渐变小。
所述虚拟用图案孔也可以形成为大小沿所述一个方向逐渐变化。
通过权利要求范围和发明的详细说明,除了上述以外的其他方面、特征、优点将变得明确。
附图说明
图1是根据本发明的实施方式的掩模框架组件的分解立体图。
图2是放大示出图1中表示的A部位的平面图。
图3是图2的背面图。
图4是图3的B-B线剖视图。
图5是示出使用图1中所示的掩模框架组件制造的有机发光显示装置的视图。
图6至图8是示意性示出根据本发明的另一实施方式的掩模框架组件中掩模的一部分的平面图。
具体实施方式
本发明可以实施多种变型并且可以具有多种实施方式,并且旨在附图中示出特定实施方式并对其进行详细说明。通过参照结合附图详细说明的实施方式,本发明的效果和特征以及实现其的方法将变得明确。然而,本发明并不限于下面所公开的实施方式,而是可以多种形态实现。
下面,将参照附图对本发明的实施方式进行详细说明,并且在参照附图进行说明时,将对相同或相对应的构成要素赋予相同的附图标记,并且将省略对其的重复描述。
在下面的实施方式中,除非文中另有明确指示,否则单数的表述包括复数的表述。
在下面的实施方式中,“包括”或“具有”等的措辞是指说明书中所述记载的特征或构成要素的存在,而不是提前排除一个以上的其他特征或构成要素的附加可能性。
在下面的实施方式中,当膜、区域、构成要素等的部分被称为在另一部分上时,不仅包括直接位于另一部分上的情况,而且还包括中间介入有其他膜、区域、构成要素等的情况。
为了说明的便利,附图中构成要素的大小可以被夸大或被缩小。例如,为了说明的便利,附图中所示的各个构件的大小和厚度被任意示出,因此本发明并不一定限定于图中所示。
当能够以不同的方式实现某些实施方式时,可以按照与所说明的顺序不同的顺序执行特定的工艺。例如,连续说明的两个工艺可以实质上同时执行,也可以按照与所说明的顺序相反的顺序进行。
图1是示出根据实施方式的掩模框架组件的整体结构的视图,图2至图4是放大示出图1的A部位的平面图、背面图和剖视图。
参照附图,根据本实施方式的掩模框架组件包括框架200和两端部被固定到框架200上的多个掩模100。
框架200作为形成掩模框架组件的外围框架的部件,其呈现出中央形成有开口部201的四边形形状。掩模100的两端部通过焊接固定到该框架200的彼此相对的一对边上。
所述掩模100作为长条形状的部件,其形成有位于所述开口部201内的沉积用图案110,并且其两端部以如上所述的方式焊接到框架200上。虽然该掩模100可以由一个大的部件制成,但是在这种情况下可能因自身重量而加重下垂现象,所以如图中所示的那样分割成多个条形状。
每个掩模100上设置有图案区域110、120、肋区域130和夹持区域140。
首先,在将掩模100焊接到框架200上时,在其长边方向(下文中称为“一个方向”)上紧绷地拉伸后进行焊接,在这样拉伸掩模100时设置在两端部上的、用于把持的部位为所述夹持区域140。该夹持区域140在完成焊接后被去除。
所述图案区域110、120作为形成有多个图案孔111、121的区域,包括沿着一个方向交替布置的沉积区域110和虚拟区域120,其中,沉积区域110中形成有沉积用图案孔111,虚拟区域120中形成有虚拟用图案孔121。所述沉积区域110作为实际发生通过掩模100的沉积的区域,其在沉积工艺时供沉积蒸气经过所述沉积用图案孔111并使薄膜层形成在与该掩模100紧贴的衬底(未示出)上。
虚拟区域120是沉积作业时被遮掩板(未示出)遮掩而不会实际发生沉积的区域,其为了减小在掩模100上沉积区域110与其他区域间的刚度差而形成。即,因为沉积区域110中穿孔有许多沉积用图案孔111,所以相比于周围部位其刚度会减弱,因此如上所述在一个方向上施加拉伸力时存在着仅在沉积区域110中发生严重的宽度收缩的危险。因此,通过在每个沉积区域110之间一同制造具有虚拟用图案孔121的虚拟区域120来减小刚度差并分散宽度收缩的影响。当然,因为衬底(未示出)上的与虚拟区域120对应的部位是不使用的区域,所以在沉积时也可在不遮掩该虚拟区域120的情况下进行沉积。
此外,围绕这种图案区域110、120的所述肋区域130可以以比所述图案区域110、120相对厚的厚度形成,以提高掩模100的整体刚度。
但是,在该肋区域130整体上以相同的厚度形成时,会在其与图案区域110、120的边界部上形成大的端差,而此时,该端差可能会成为掩模100拉伸时应力集中且容易形成波纹的薄弱环节。因此,为了解决这种问题,在本实施方式中,辅助孔131也被形成在各个图案区域110、120之间的肋区域130中。此外,如图2和图3中的最佳图示,该辅助孔131并不是都以相同的大小形成,而是以随着远离各个图案区域110、120而逐渐变小的形态形成。在以这种方式将辅助孔131形成为大小逐渐变小的模样时,如图4所示,图案区域110、120与肋区域130之间的边界部厚度形成为逐渐增加的模样。即,如上所述的掩模100可以通过电铸(electroforming)工艺或者使用光致抗蚀剂的蚀刻工艺形成,在这两种情况下,在将如上所述的随着远离图案区域110、120而大小逐渐变小的辅助孔131形成在肋区域130中时,辅助孔131的大小相对大的图案区域110、120相邻部的厚度将相对薄并且厚度将随着辅助孔131变小而逐渐变大,并且在不具有辅助孔131的无孔部间隔132中形成为最厚的厚度。因为在辅助孔131大的部位中进行电铸的情况下非沉积区域变宽,因此结果会较少地发生沉积,并且在以蚀刻形成的情况下为了形成大的辅助孔131将大量去除相应的部分,所以相比于辅助孔131小的部位或完全不具有辅助孔131的部位厚度将变薄。
因此,当将辅助孔131制造成大小逐渐变化的形态时,如图4所示,相应的部位的厚度也制造成随之逐渐变化的形态。此时,因为端差以渐进的形态形成于图案区域110、120与肋区域130间的边界部,所以在掩模100拉伸时使应力集中在边界部端差处,从而可以解决造成严重波纹等的问题。
另外,作为所述掩模100的材料可以使用镍(Ni)、镍合金、镍钴合金等,图案孔111、121或辅助孔131的样式不仅可以形成为如图中所示的四边形形状,而且也可以变形为狭缝形状或点状形状等不同形状。
当制造如上所述结构的掩模框架组件时,分别准备所述框架200和多个条形掩模100。
框架200是中央形成有开口部201四边形框架,掩模100准备为如上所述的、设置有图案区域110、120、肋区域130和夹持区域140的条形态。所述掩模100可以通过如上所述的电铸或蚀刻工艺制造。
此外,位于准备好的掩模100的两端部的夹持区域140在被拉伸机(未示出)把持并且在作为掩模100长边方向的一个方向上紧绷地拉伸后,通过焊接固定到框架200上。在固定后,通过切割去除夹持区域140。通过相同的方式将多个掩模100按顺序地焊接到框架200上,直至完全填补开口部201。此时,掩模100的图案区域110、120与肋区域130之间的边界部形成为渐进的倾斜、而不是急剧变化的端差,因此不会发生因拉伸力集中在边界部上而形成凹凸不平的波纹等的问题。
如上所述,当通过辅助孔131消除掩模100的图案区域110、120与肋区域130之间的边界部上的急剧变化的端差时,波纹几乎不会形成在掩模100上,因此与衬底(未示出)的紧贴性将变得非常好,由此在使用其时能够进行稳定的沉积作业。
根据本发明的掩模框架组件可以用于各种薄膜沉积,例如,可以用于形成有机发光显示装置的有机膜或相对电极的图案。
图5是示出可使用本发明的掩模框架组件制造的有机发光显示装置的示例的视图。
参照图5,缓冲层330被形成在衬底320上,并且TFT被设置在缓冲层330上方。
TFT包括半导体有源层331、形成为覆盖该有源层331的栅极绝缘膜332和栅极绝缘膜332上方的栅电极333。
层间绝缘膜334被形成为覆盖栅电极333,并且源电极和漏电极335被形成在层间绝缘膜334的上方。
源电极和漏电极335分别通过形成于栅极绝缘膜332和层间绝缘膜334的接触孔与有源层331的源区域和漏区域接触。
此外,有机发光元件OLED的像素电极321连接至源电极和漏电极335中的一个。像素电极321被形成在平坦化膜337上方,并且像素限定膜(Pixel defining layer)338被形成为覆盖该像素电极321。此外,在该像素限定膜338中形成一定的开口部后,形成有机发光元件OLED的有机层326,并且将相对电极327沉积到它们上方。
所述有机发光元件OLED的有机层326中可以将有机发光层设置为红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)以实现全彩色(full color),当将所述的掩模框架组件准备并使用为使得沉积区域110的沉积用图案孔111与该有机层326对应时,如上所述,衬底320与掩模100间的紧贴性得到提高,从而可以获得精密的图案。
此外,在制造相对电极327的情况下,当将所述的掩模框架组件准备并使用为与该图案对应时,也如上所述,衬底320与掩模100间的紧贴性得到提高,从而可以获得精密的图案。
另外,虽然在上述的实施方式中例举了无孔部间隔132形成在肋区域130的辅助孔131之间的情况,然而作为可变型的示例,如图6中所示,彼此相邻的沉积区域110与虚拟区域120之间的辅助孔131也可以以不具有无孔部间隔的方式连续地相连而成。
此外,虽然在上述的实施方式中例举了辅助孔131形成在每个沉积区域110与虚拟区域120之间的情况,然而如图7所示,其也可以形成在掩模100的两端侧虚拟区域120的外侧,即,夹持区域140的仅内侧。
此外,如图8中所示,虚拟区域120的虚拟用图案孔121也可以如辅助孔131那样形成为大小逐渐变化的形态。
如上所述,虽然参照附图中所示的实施方式对本发明进行了说明,但这仅仅是示例性的,本领域的普通技术人员应理解,能够由此进行多种变型和实施方式的变型。因此,本发明真正的技术保护范围应由所附权利要求书中的技术思想来定义。
Claims (20)
1.一种掩模框架组件,包括:
框架;以及
掩模,在一个方向上拉伸并接合到所述框架,
其中,所述掩模包括形成有图案孔的图案区域以及围绕所述图案区域并且以相对更厚的厚度形成的肋区域,并且
其中,所述肋区域中形成有大小沿所述一个方向逐渐变化的辅助孔。
2.如权利要求1所述的掩模框架组件,其中,所述图案区域包括:
沉积区域,形成有沉积用图案孔;以及
虚拟区域,形成有虚拟用图案孔。
3.如权利要求2所述的掩模框架组件,其中,所述掩模上交替地形成有多个所述沉积区域和多个所述虚拟区域。
4.如权利要求3所述的掩模框架组件,其中,所述辅助孔形成在每个所述沉积区域与所述虚拟区域之间。
5.如权利要求4所述的掩模框架组件,其中,所述辅助孔随着沿所述一个方向远离所述沉积区域和所述虚拟区域而大小逐渐变小。
6.如权利要求5所述的掩模框架组件,其中,不具有任何辅助孔的无孔部间隔设置在相邻于所述沉积区域的辅助孔与相邻于所述虚拟区域的辅助孔之间。
7.如权利要求5所述的掩模框架组件,其中,相邻于所述沉积区域的辅助孔和相邻于所述虚拟区域的辅助孔以二者之间不具有无孔部间隔的方式连续相接地形成。
8.如权利要求3所述的掩模框架组件,其中,在位于所述掩模的两端部的所述图案区域外侧形成有所述辅助孔。
9.如权利要求8所述的掩模框架组件,其中,所述辅助孔随着沿所述一个方向远离所述图案区域而大小逐渐变小。
10.如权利要求2所述的掩模框架组件,其中,所述虚拟用图案孔也沿所述一个方向大小逐渐变化。
11.一种掩模框架组件的制造方法,包括以下步骤:
将具有图案孔的图案区域和围绕所述图案区域的肋区域形成在掩模上,其中,所述肋区域包括大小沿一个方向逐渐变化的辅助孔;以及
沿所述一个方向对所述掩模进行拉伸并将其接合到框架上。
12.如权利要求11所述的掩模框架组件的制造方法,其中,
在形成所述图案区域时,形成沉积区域和虚拟区域,其中,所述沉积区域中形成有沉积用图案孔,所述虚拟区域中形成有虚拟用图案孔。
13.如权利要求12所述的掩模框架组件的制造方法,其中,所述掩模上交替地形成有多个所述沉积区域和多个所述虚拟区域。
14.如权利要求13所述的掩模框架组件的制造方法,其中,所述辅助孔形成在每个所述沉积区域与所述虚拟区域之间。
15.如权利要求14所述的掩模框架组件的制造方法,其中,所述辅助孔形成为大小随着沿所述一个方向远离所述沉积区域和所述虚拟区域而逐渐变小。
16.如权利要求15所述的掩模框架组件的制造方法,其中,相邻于所述沉积区域的辅助孔和相邻于所述虚拟区域的辅助孔之间设置有不具有任何辅助孔的无孔部间隔。
17.如权利要求15所述的掩模框架组件的制造方法,其中,相邻于所述沉积区域的辅助孔和相邻于所述虚拟区域的辅助孔以二者之间不具有无孔部间隔的方式连续相接地形成。
18.如权利要求13所述的掩模框架组件的制造方法,其中,位于所述掩模的两端部的所述图案区域外侧形成有所述辅助孔。
19.如权利要求18所述的掩模框架组件的制造方法,其中,所述辅助孔形成为大小随着沿所述一个方向远离所述图案区域而逐渐变小。
20.如权利要求12所述的掩模框架组件的制造方法,其中,所述虚拟用图案孔也形成为大小沿所述一个方向逐渐变化。
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