CN114164397A - 掩模框架组件的制造方法 - Google Patents

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金珉奭
金奉骏
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Abstract

掩模框架组件的制造方法可包括以下步骤：在框架上设置沿第一方向延伸的第1杆；在第1杆上设置沿与第一方向交叉的第二方向延伸的第2杆；在第2杆上设置掩模，该掩模包括沿第二方向排列的多个沉积图案部；将掩模固定于第2杆；以及通过焊接第2杆来矫正掩模的形状。

Description

掩模框架组件的制造方法
技术领域
本发明涉及一种用于沉积的掩模框架组件。更详细而言，本发明涉及一种用于精确沉积的掩模框架组件及所述掩模框架组件的制造方法。
背景技术
有机发光显示装置可包括基于电信号发射光的有机发光元件。所述有机发光元件可包括：彼此相对的电极；以及发光层，布置在所述电极之间，并且基于形成在所述电极之间的电场来生成光。为了形成所述发光层，一般使用真空沉积法，该真空沉积法利用沉积源和掩模框架组件。
在利用所述掩模框架组件的沉积工艺中，包含在所述掩模框架组件中的掩模可能会因热膨胀或重量而发生变形。此时，可能会发生所述发光层未精确地沉积在所述电极上的阴影效果(shadow effect)。
发明内容
本发明的一目的是提供一种能够比较简便地维修掩模的掩模框架组件的制造方法。
但是，本发明的目的并不限定于这种目的，可以在不脱离本发明的思想及领域的范围内进行各种扩展。
为了实现前述的本发明的一目的，根据实施例的掩模框架组件的制造方法可包括以下步骤：在框架上设置沿第一方向延伸的第1杆；在所述第1杆上设置沿与所述第一方向交叉的第二方向延伸的第2杆；在所述第2杆上设置掩模，所述掩模包括沿所述第二方向排列的多个沉积图案部；将所述掩模固定于所述第2杆；以及通过焊接所述第2杆来矫正所述掩模的形状。
在一实施例中，在焊接所述第2杆的步骤中，所述掩模可以从弯曲形状变形为平坦形状。
在一实施例中，焊接所述第2杆的步骤可包括向所述第2杆照射脉冲激光的步骤。
在一实施例中，所述脉冲激光可被照射到所述第2杆的沿所述第二方向的中心部。
在一实施例中，所述脉冲激光可被照射到所述第2杆的所述中心部的与所述掩模不重叠的部分。
在一实施例中，在焊接所述第2杆的步骤中，所述第2杆可以从平坦形状变形为弯曲形状。
在一实施例中，将所述掩模固定于所述第2杆的步骤可包括：在所述第2杆上十字焊接所述掩模。
在一实施例中，所述掩模框架组件的制造方法可进一步包括以下步骤：在设置所述掩模的步骤之后并且在将所述掩模固定于所述第2杆的步骤之前，通过所述沉积图案部将沉积材料沉积到基板上。
为了实现前述的本发明的一目的，根据实施例的掩模框架组件的制造方法可包括以下步骤：在框架上设置沿第一方向延伸的第2杆；在所述第2杆上设置多个第1杆，所述多个第1杆沿与所述第一方向交叉的第二方向延伸且沿所述第一方向排列；在所述多个第1杆上设置掩模，所述掩模包括沿所述第一方向排列的多个沉积图案部；将所述掩模固定于所述多个第1杆；以及通过焊接所述多个第1杆来矫正所述掩模的形状。
在一实施例中，在焊接所述多个第1杆的步骤中，所述掩模可以从弯曲形状变形为平坦形状。
在一实施例中，焊接所述多个第1杆的步骤可包括向所述多个第1杆照射脉冲激光的步骤。
在一实施例中，所述多个第1杆可包括：中心第1杆，与所述第2杆的沿所述第一方向的中心部重叠；以及周边第1杆，与所述第2杆的沿所述第一方向的周边部重叠，所述脉冲激光可被照射到所述中心第1杆。
在一实施例中，所述脉冲激光可被照射到所述中心第1杆的与所述掩模不重叠的部分。
在一实施例中，在焊接所述多个第1杆的步骤中，可以增加所述中心第1杆的沿所述第二方向的长度。
在一实施例中，将所述掩模固定于所述多个第1杆的步骤可包括：在所述中心第1杆上十字焊接所述掩模。
在一实施例中，所述掩模框架组件的制造方法可进一步包括以下步骤：在设置所述掩模的步骤之后并且在将所述掩模固定于所述第1杆的步骤之前，通过所述沉积图案部将沉积材料沉积到基板上。
为了实现前述的本发明的一目的，根据实施例的掩模框架组件可包括：框架；第1杆，布置在所述框架上且沿第一方向延伸；第2杆，布置在所述第1杆上且沿与所述第一方向交叉的第二方向延伸；以及掩模，布置在所述第2杆上并且包括沿所述第二方向排列的多个沉积图案部。在所述掩模上可形成有使所述掩模与所述第2杆结合的第一焊接部，在所述第2杆的与所述掩模不重叠的部分可形成有第二焊接部。
在一实施例中，所述第二焊接部可形成于所述第2杆的沿所述第二方向的中心部。
在一实施例中，所述第二焊接部可包括沿所述第二方向排列的多个焊接点。
在一实施例中，所述掩模可具有平坦形状，所述第2杆可具有弯曲形状。
在一实施例中，所述第1杆和所述第2杆可以彼此能够分离。
根据本发明实施例的掩模框架组件的制造方法中，由于不更换变形的掩模或从框架分离变形的掩模并进行维修，而是在变形的掩模结合在框架的状态下维修该变形的掩模，因此能够简化掩模的维修过程，并且能够削减掩模的维修费用。
但是，本发明的效果并不限定于前述的效果，在不脱离本发明的思想及领域的范围内可以进行各种扩展。
附图说明
图1是示出包括根据本发明一实施例的掩模框架组件的沉积装置的图。
图2是示出图1的掩模框架组件的分解透视图。
图3至图8是示出根据本发明一实施例的掩模框架组件的制造方法的俯视图。
图9是示出根据本发明一实施例的掩模框架组件的分解透视图。
图10至图15是示出根据本发明一实施例的掩模框架组件的制造方法的俯视图。
图16是示出图1的基板的一个示例的剖视图。
具体实施方式
下面，参照附图，对根据本发明实施例的掩模框架组件及掩模框架组件的制造方法进行更详细说明。对附图中的相同的结构要素使用相同或类似的附图标记。
图1是示出包括根据本发明一实施例的掩模框架组件的沉积装置的图。
参照图1，沉积装置可包括腔室400、布置在腔室400内的掩模框架组件100及沉积源200。在掩模框架组件100上可布置作为沉积对象的基板300，沉积源200可在腔室400内朝向基板300排出沉积气体。当沉积源200在腔室400内排出所述沉积气体时，所述沉积气体可穿过掩模框架组件100沉积到基板300，并在基板300上形成所需图案。
图2是示出图1的掩模框架组件100的分解透视图。
参照图1及图2，掩模框架组件100可包括框架110、第1杆120、第2杆130及掩模140。
框架110可形成掩模框架组件100的外周。在一实施例中，框架110可具有在中央包括四边形形状的开口部OP的四边形相框形状。此时，框架110可包括在第一方向DR1上相对的一对第一边111以及在与第一方向DR1交叉的第二方向DR2上相对的一对第二边112。第一边111和第二边112可彼此连接。
第1杆120可布置在框架110上。第1杆120可位于框架110的与第一方向DR1和第二方向DR2交叉的第三方向DR3上。第1杆120可沿第一方向DR1延伸，并且沿第二方向DR2排列。
框架110的一对第一边111中的每一个可形成有第一结合槽，每一个第1杆120的两个端部可固定于所述第一结合槽。第1杆120可支撑第2杆130及掩模140。第1杆120可由不锈钢(SUS)等形成。
第2杆130可布置在第1杆120上。第2杆130可位于第1杆120的第三方向DR3上。第2杆130可沿第二方向DR2延伸，并且沿第一方向DR1排列。在俯视时，第2杆130可与第1杆120交叉。
框架110的一对第二边112中的每一个可形成有第二结合槽，每一个第2杆130的两个端部可固定于所述第二结合槽。第2杆130可支撑掩模140。第2杆130可由不锈钢(SUS)等形成。
在图2中示例性地图示了第2杆130具有矩形平面形状，但本发明并不限定于此。例如，第2杆130的平面形状可根据掩模140的形状而不同。
在一实施例中，第2杆130可以与第1杆120分离。换言之，第1杆120和第2杆130可以不是一体形成的结构体。
掩模140可布置在第2杆130上。掩模140可位于第2杆130的第三方向DR3上。掩模140可沿第二方向DR2延伸，并且沿第一方向DR1排列。在俯视时，每一个掩模140可布置在相邻的两个第2杆130之间。
每一个掩模140可包括沿第二方向DR2排列的沉积图案部PP。例如，每一个沉积图案部PP可形成有多个图案孔。在俯视时，每一个沉积图案部PP可位于彼此交叉的第1杆120与第2杆130之间。例如，沉积图案部PP可以与第1杆120及第2杆130不重叠。
每一个掩模140的两个端部可分别固定于框架110的一对第二边112。在沉积工艺中，沉积气体可穿过每一个掩模140的沉积图案部PP，并在基板300上形成薄膜层。掩模140可由镍(Ni)、镍(Ni)-钴(Co)合金等形成。
图3至图8是示出根据本发明一实施例的掩模框架组件的制造方法的俯视图。例如，图3至图8可示出图2的掩模框架组件100的制造方法。以下，参照图3至图8，以包括在掩模框架组件100中的一个掩模140为主进行说明。
参照图3，在框架110上可设置第1杆120，第1杆120沿第一方向DR1延伸且沿第二方向DR2排列。每一个第1杆120的两个端部可通过焊接固定于框架110。
参照图4，在第1杆120上可设置第2杆130，第2杆130沿第二方向DR2延伸且沿第一方向DR1排列。每一个第2杆130的两个端部可通过焊接固定于框架110。第2杆130可包括第2-1杆131及位于第2-1杆131的第一方向DR1上的第2-2杆132。
参照图5，在第2杆130上可设置沿第二方向DR2延伸的掩模140。掩模140的第一侧部141可以与第2-1杆131重叠，掩模140的与第一侧部141相对(位于第一侧部141的第一方向DR1上)的第二侧部142可以与第2-2杆132重叠。掩模140的两个端部可通过焊接固定于框架110。
参照图6，可通过掩模140的沉积图案部PP将沉积材料沉积到基板(图1的300)上。由于在沉积所述沉积材料的过程中产生的热等，掩模140的形状可能会变形。例如，掩模140可能从平坦形状变形为向与第一方向DR1相反的方向弯曲的形状。掩模140的第一侧部141可能向掩模140的外侧方向弯曲，掩模140的第二侧部142可能向掩模140的内侧方向弯曲。
在掩模140的形状发生变形时，掩模140的沉积图案部PP的形状可能会发生变形或沉积图案部PP的位置可能会移动，由此沉积材料可能无法精确地沉积到基板300上。因此，可能需要将弯曲形状的掩模140变形为原来的平坦形状。
参照图7，可将掩模140固定于第2杆130。在一实施例中，可将掩模140的第二侧部142十字(cross)焊接在第2杆130中的与掩模140的第二侧部142重叠的第2-2杆132上。此时，在掩模140上可形成有使掩模140结合到第2-2杆132的至少一个第一焊接部WP1。通过使掩模140结合到第2-2杆132，能够根据第2-2杆132的变形来矫正掩模140的形状。
参照图8，可通过将结合到掩模140的第2杆130焊接来矫正掩模140的形状。
在一实施例中，可通过向结合到掩模140的第2-2杆132照射激光来焊接第2-2杆132。例如，所述激光可以是脉冲(pulse)激光。
在一实施例中，所述脉冲激光可被照射到与掩模140结合的第2-2杆132的沿第二方向DR2的中心部。此外，所述脉冲激光可被照射到第2-2杆132的所述中心部的与掩模140不重叠的部分。由此，仅第2-2杆132可由所述脉冲激光焊接，掩模140可不由所述脉冲激光焊接。此时，在第2-2杆132的所述部分可形成第二焊接部WP2。第二焊接部WP2可形成于第2-2杆132的沿第二方向DR2的中心部。
在一实施例中，第二焊接部WP2可包括沿第二方向DR2排列的多个焊接点WD。焊接点WD可分别形成在被所述脉冲激光照射的部分。在一实施例中，焊接点WD可以在第二方向DR2上以规定间隔形成。
通过利用所述脉冲激光进行的第2-2杆132的焊接，第2-2杆132可从平坦形状变形为弯曲形状，掩模140可从弯曲形状变形为平坦形状。在通过向第2-2杆132的沿第一方向DR1的一侧部照射所述脉冲激光来焊接第2-2杆132时，第2-2杆132通过由焊接部分的焊接热产生的第2-2杆132的膨胀，可向沿第一方向DR1的所述一侧部的方向弯曲。因此，在通过向第2-2杆132的沿第二方向DR2的所述中心部照射所述脉冲激光来焊接第2-2杆132时，第2-2杆132可向第一方向DR1弯曲，通过第一焊接部WP1结合到第2-2杆132的掩模140也可向第一方向DR1弯曲。由此，向与第一方向DR1相反的方向弯曲的掩模140可变形为平坦形状。
在根据本实施例的掩模框架组件100的制造方法中，可在掩模140结合在框架110的状态下，通过第2杆130的焊接来矫正掩模140的形状。由于不更换变形的掩模140或从框架110分离变形的掩模140并进行维修，而是在变形的掩模140结合在框架110的状态下维修该变形的掩模140，因此能够简化掩模140的维修过程，并且能够削减掩模140的维修费用。
图9是示出根据本发明一实施例的掩模框架组件的分解透视图。
参照图9，根据本发明一实施例的掩模框架组件101可包括框架110、第1杆120、第2杆130及掩模140。参照图9进行说明的掩模框架组件101除第1杆120和第2杆130在第三方向DR3上的位置以外，可以与参照图1及图2进行说明的掩模框架组件100实质上相同或类似。因此，省略对重复结构的说明。
第2杆130可布置在框架110上。第2杆130可位于框架110的第三方向DR3上。第2杆130可沿第一方向DR1延伸，并且沿第二方向DR2排列。
框架110的一对第一边111中的每一个可形成有第一结合槽，每一个第2杆130的两个端部可固定于所述第一结合槽。第2杆130可支撑第1杆120及掩模140。
第1杆120可布置在第2杆130上。第1杆120可位于第2杆130的第三方向DR3上。第1杆120可沿第二方向DR2延伸，并且沿第一方向DR1排列。
框架110的一对第二边112中的每一个可形成有第二结合槽，每一个第1杆120的两个端部可固定于所述第二结合槽。第1杆120可支撑掩模140。
掩模140可布置在第1杆120上。掩模140可位于第1杆120的第三方向DR3上。掩模140可沿第一方向DR1延伸，并且沿第二方向DR2排列。
每一个掩模140可包括沿第一方向DR1排列的沉积图案部PP。每一个掩模140的两个端部可分别固定于框架110的一对第一边111。
图10至图15是示出根据本发明一实施例的掩模框架组件的制造方法的俯视图。例如，图10至图15可示出图9的掩模框架组件101的制造方法。以下，参照图10至图15，以包括在掩模框架组件101中的一个掩模140为主进行说明。另外，在参照图10至图15进行说明的掩模框架组件101的制造方法中，省略对与参照图3至图8进行说明的掩模框架组件100的制造方法实质相同或类似的结构的说明。
参照图10，在框架110上可设置第2杆130，第2杆130沿第一方向DR1延伸且沿第二方向DR2排列。
参照图11，在第2杆130上可设置第1杆120，第1杆120沿第二方向DR2延伸且沿第一方向DR1排列。第1杆120可包括：中心第1杆121，与第2杆130的沿第一方向DR1的中心部重叠；以及周边第1杆122，与第2杆130的沿第一方向DR1的周边部重叠。
参照图12，在第1杆120上可设置沿第一方向DR1延伸的掩模140。
参照图13，可通过掩模140的沉积图案部PP将沉积材料沉积到基板(图1的300)上。由于在沉积所述沉积材料的过程中产生的热等，掩模140的形状可能会变形。例如，掩模140可能从平坦形状变形为向与第二方向DR2相反的方向弯曲的形状。掩模140的第一侧部141可能向掩模140的外侧方向弯曲，掩模140的与第一侧部141相对(位于第一侧部141的第二方向DR2上)的第二侧部142可能向掩模140的内侧方向弯曲。
参照图14，可将掩模140固定于第1杆120。在一实施例中，在中心第1杆121上可十字(cross)焊接掩模140的第二侧部142。此时，在掩模140上可形成有使掩模140与中心第1杆121结合的多个第一焊接部WP1。例如，第一焊接部WP1可以与中心第1杆121分别重叠。通过使掩模140结合到中心第1杆121，能够根据每一个中心第1杆121的变形来矫正掩模140的形状。
参照图15，可通过焊接第1杆120来矫正掩模140的形状。
在一实施例中，可通过向第1杆120照射激光来焊接第1杆120。例如，所述激光可以是脉冲(pulse)激光。
在一实施例中，所述脉冲激光可被照射到与掩模140结合的中心第1杆121。此外，所述脉冲激光可被照射到中心第1杆121的与掩模140不重叠的部分。由此，仅中心第1杆121可由所述脉冲激光焊接，掩模140可不由所述脉冲激光焊接。此时，在中心第1杆121的与掩模140不重叠的所述部分可分别形成有第二焊接部WP2。
在一实施例中，第二焊接部WP2可分别形成在中心第1杆121的与掩模140的第二侧部142相邻的部分。例如，第2焊接部WP2可分别形成在中心第1杆121的与第一焊接部WP1相邻的部分。
通过利用所述脉冲激光进行的中心第1杆121的焊接，中心第1杆121的沿第二方向DR2的长度增加，掩模140可从弯曲形状变形为平坦形状。在通过向每一个中心第1杆121的沿第二方向DR2的一个端部照射所述脉冲激光来焊接中心第1杆121时，每一个中心第1杆121的长度通过由焊接部分的焊接热发生的中心第1杆121的膨胀，可在第二方向DR2上伸长。因此，在通过向每一个中心第1杆121的与掩模140的第二侧部142相邻的部分照射所述脉冲激光来焊接中心第1杆121时，中心第1杆121的长度在第二方向DR2上增加，通过第一焊接部WP1与中心第1杆121结合的掩模140可向第二方向DR2弯曲。由此，向与第二方向DR2相反的方向弯曲的掩模140可变形为平坦形状。
在一实施例中，中心第1杆121中的第一中心第1杆121a的长度的增加量可大于中心第1杆121中的第二中心第1杆121b的长度的增加量。在此，第一中心第1杆121a相对而言可以与掩模140的沿第一方向DR1的中心相邻，第二中心第1杆121b相对而言可以与掩模140的沿第一方向DR1的边缘相邻。例如，第二中心第1杆121b可位于第一中心第1杆121a与周边第1杆122之间。在照射到第一中心第1杆121a的所述脉冲激光的照射次数大于照射到第二中心第1杆121b的所述脉冲激光的照射次数时，第一中心第1杆121a的长度的增加量可大于中心第1杆121中的第二中心第1杆121b的长度的增加量。因此，掩模140的与第一中心第1杆121a结合的部分的变形程度可大于掩模140的与第二中心第1杆121b结合的部分的变形程度，由此掩模140可从弯曲形状变形为平坦形状。
在根据本实施例的掩模框架组件101的制造方法中，可在掩模140结合在框架110的状态下，通过第1杆120的焊接来矫正掩模140的形状。由于不更换变形的掩模140或从框架110分离变形的掩模140并进行维修，而是在变形的掩模140结合在框架110的状态下维修该变形的掩模140，因此能够简化掩模140的维修过程，并且能够削减掩模140的维修费用。
图16是示出图1的基板300的一个示例的剖视图。图16将显示装置500作为图1中基板300的一个示例来示出。
参照图16，显示装置500可包括基底基板510、缓冲层511、有源图案520、栅绝缘层512、栅电极530、层间绝缘层513、源电极541、漏电极542、平坦化层514、像素电极550、像素限定膜515、发光层560及对电极570。
缓冲层511可布置在基底基板510上。有源图案520可布置在缓冲层511上，栅绝缘层512可在缓冲层511上覆盖有源图案520。
栅电极530可布置在栅绝缘层512上，并且与有源图案520重叠。层间绝缘层513可在栅绝缘层512上覆盖栅电极530。
源电极541及漏电极542可布置在层间绝缘层513上，并且与有源图案520连接。平坦化层514可在层间绝缘层513上覆盖源电极541和漏电极542。有源图案520、栅电极530、源电极541及漏电极542可形成晶体管TR。
像素电极550可布置在平坦化层514上，并且与漏电极542连接。像素限定膜515可在平坦化层514上覆盖像素电极550。像素限定膜515可包括暴露像素电极550的至少一部分的像素开口PO。
发光层560可布置在由像素开口PO暴露的像素电极550上。发光层560可由发射红光、绿光及蓝光的发光材料中的至少一种发光材料形成。发光层560可通过参照图1进行说明的沉积工艺来形成。如果在以与像素开口PO对应的方式布置掩模框架组件100的掩模140的沉积图案部(图2的PP)的图案孔之后，从沉积源200排出所述发光材料，则在像素电极550上的像素开口PO内可形成发光层560。
对电极570可布置在发光层560上。像素电极550、发光层560及对电极570可形成发光元件EL。
工业实用性
根据本发明示例性实施例的掩模框架组件可应用到如有机发光显示装置、液晶显示装置等的显示装置的制造方法中。
以上，参照附图对根据本发明示例性实施例的掩模框架组件及掩模框架组件的制造方法进行了说明，但所描述的实施例是示例性的，在不脱离所附的权利要求书中记载的本发明的技术思想的范围内，所属技术领域的技术人员可进行修改及变更。
附图标记说明
110：框架 120：第1杆
130：第2杆 140：掩模
PP：沉积图案部 WP1：第一焊接部
WP2：第二焊接部

Claims (10)

1.一种掩模框架组件的制造方法，包括以下步骤：
在框架上设置沿第一方向延伸的第1杆；
在所述第1杆上设置沿与所述第一方向交叉的第二方向延伸的第2杆；
在所述第2杆上设置掩模，所述掩模包括沿所述第二方向排列的多个沉积图案部；
将所述掩模固定于所述第2杆；以及
通过焊接所述第2杆来矫正所述掩模的形状。
2.根据权利要求1所述的掩模框架组件的制造方法，其中，
在焊接所述第2杆的步骤中，所述掩模从弯曲形状变形为平坦形状。
3.根据权利要求1所述的掩模框架组件的制造方法，其中，
焊接所述第2杆的步骤包括向所述第2杆照射脉冲激光的步骤。
4.根据权利要求3所述的掩模框架组件的制造方法，其中，
所述脉冲激光被照射到所述第2杆的沿所述第二方向的中心部。
5.根据权利要求4所述的掩模框架组件的制造方法，其中，
所述脉冲激光被照射到所述第2杆的所述中心部的与所述掩模不重叠的部分。
6.一种掩模框架组件的制造方法，包括以下步骤：
在框架上设置沿第一方向延伸的第2杆；
在所述第2杆上设置多个第1杆，所述多个第1杆沿与所述第一方向交叉的第二方向延伸且沿所述第一方向排列；
在所述多个第1杆上设置掩模，所述掩模包括沿所述第一方向排列的多个沉积图案部；
将所述掩模固定于所述多个第1杆；以及
通过焊接所述多个第1杆来矫正所述掩模的形状。
7.根据权利要求6所述的掩模框架组件的制造方法，其中，
在焊接所述多个第1杆的步骤中，所述掩模从弯曲形状变形为平坦形状。
8.根据权利要求6所述的掩模框架组件的制造方法，其中，
焊接所述多个第1杆的步骤包括向所述多个第1杆照射脉冲激光的步骤。
9.根据权利要求8所述的掩模框架组件的制造方法，其中，
所述多个第1杆包括：中心第1杆，与所述第2杆的沿所述第一方向的中心部重叠；以及周边第1杆，与所述第2杆的沿所述第一方向的周边部重叠，
所述脉冲激光被照射到所述中心第1杆。
10.根据权利要求9所述的掩模框架组件的制造方法，其中，
所述脉冲激光被照射到所述中心第1杆的与所述掩模不重叠的部分。
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