JP2006188748A - Method for forming shadow mask pattern - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シャドウマスクパターンの形成方法に関し、より詳細には、引張力を加えた状態でマスクフレームにまず溶接をし、レーザを利用して蒸着パターンを形成することによって大面積のマスク製作が容易で、かつ加工工程及び設備が簡単で加工時間を短縮が可能なシャドウマスクパターンの形成方法に関する。 The present invention relates to a method for forming a shadow mask pattern. More specifically, the present invention relates to a mask mask having a large area by first welding a mask frame with a tensile force and forming a vapor deposition pattern using a laser. The present invention relates to a method for forming a shadow mask pattern that is easy, has simple processing steps and equipment, and can reduce processing time.
一般に、真空状態で薄膜を蒸着する真空蒸着法は、半導体及び表示素子分野などで広く使用される。このような真空蒸着法のためには、蒸着が行われる基板上に特定のパターンを有するシャドウマスクを利用し、前記シャドウマスクによって遮蔽された部分以外のみに蒸着が行われるようにする。 In general, a vacuum deposition method for depositing a thin film in a vacuum state is widely used in the field of semiconductors and display elements. For such a vacuum vapor deposition method, a shadow mask having a specific pattern is used on a substrate on which vapor deposition is performed, and vapor deposition is performed only on portions other than those shielded by the shadow mask.
しかしながら、前記シャドウマスクは、薄い厚さを有する板金形態なので、前記基板に整列の時、端のみを支持しながら前記基板に密着するが、この時、前記シャドウマスクの中央部は支持手段なしにその端だけで支持されるので、完全密着がなされなくなる。特に、基板を鉛直方向に支持する時には、中央部自体の重量によって下方に垂れるような現象が発生して蒸着工程の時、パターン誤差が発生するという問題が発生する。このような問題点は大面積の基板蒸着の際にさらに浮彫になる。 However, since the shadow mask is in the form of a sheet metal having a thin thickness, when aligned with the substrate, the shadow mask is in close contact with the substrate while supporting only the edges, but at this time, the central portion of the shadow mask is not supported. Since it is supported only at the end, complete adhesion is not achieved. In particular, when the substrate is supported in the vertical direction, a phenomenon of dropping downward due to the weight of the central portion itself occurs, and a problem arises that a pattern error occurs during the deposition process. Such a problem becomes more apparent when depositing a large-area substrate.
図1は、一般的なシャドウマスクを示す図である。
図1に示すように、シャドウマスク10は遮断領域11と、基板(図示せず)の蒸着領域に対応する透過領域12のパターンを形成して構成される。
FIG. 1 is a diagram showing a general shadow mask.
As shown in FIG. 1, the
図2は、一般的なシャドウマスクを利用して金属配線が形成された表示素子基板に蒸着物質を蒸着する過程を示す図である。
図2を参照すれば、表示素子は相互に交差して画素領域を画定するゲート配線32及びデータ配線31と、ゲート配線32及びデータ配線31の交差地点に位置する薄膜トランジスターと、で構成される。
FIG. 2 is a diagram illustrating a process of depositing a deposition material on a display element substrate on which metal wiring is formed using a general shadow mask.
Referring to FIG. 2, the display element includes a
各画素領域33には、蒸着物質が蒸着されるが、図に示すように前記アレイ配線と駆動素子と、が構成された基板30の一面が下向きにされるようにして基板30の下部にシャドウマスク10を位置させる。このような状態で蒸着工程を通じて各画素領域33に薄膜を形成するようになる。
A vapor deposition material is deposited on each
しかし、最近要求されている大面積の表示素子では、前記シャドウマスクが大面積になるほど前記シャドウマスクの重量に起因した反り現象が発生し、前記シャドウマスクの中央部位に行くほど前記シャドウマスクと前記基板との間隔が大きくなり、パターンの正確性を確保しにくいという問題が発生してきた。 However, in a display element having a large area recently requested, a warp phenomenon due to the weight of the shadow mask occurs as the shadow mask increases in area. A problem has arisen in that it is difficult to ensure the accuracy of the pattern because the distance from the substrate becomes large.
このような問題点を解決するために、従来では、基板の上部に磁性体を配置してマスクパターンの正確性を改善しようとする方法が提案された。 In order to solve such problems, conventionally, a method for improving the accuracy of the mask pattern by arranging a magnetic material on the substrate has been proposed.
図3は、金属配線が形成された基板の上部に磁性体を配置し、シャドウマスクを通じて基板に蒸着物質を蒸着する過程を示す図である。
図3に示すように、前記方法は、シャドウマスク10が金属材という点を利用して基板30を挟んでそれぞれの対面にシャドウマスク10と磁石50と、が配置され、磁石50の引力を利用してシャドウマスク10の垂れを防止しようとした方法である。
FIG. 3 is a diagram illustrating a process of depositing a magnetic material on a substrate on which a metal wiring is formed and depositing a deposition material on the substrate through a shadow mask.
As shown in FIG. 3, the method uses the point that the
しかし、この場合には、シャドウマスク10が垂れる程度が全面積に亘る勾配を形成し、磁場の強さが増加すればシャドウマスク10を必要以上に引っぱってしまい、その結果、基板30の表面に損傷を与える問題が発生する。
However, in this case, the extent to which the
また、上述した前記シャドウマスクの製作時には、エッチング方法や電鋳(electroforming)方法によって製作をして来た。しかし、この二つの方法はいずれも前記シャドウマスクの透過領域の集積化と、前記シャドウマスクの厚さに対する限界性と、を有していた。 In addition, the shadow mask described above has been manufactured by an etching method or an electroforming method. However, both of these two methods have the integration of the transmission region of the shadow mask and the limit to the thickness of the shadow mask.
さらに、エッチングによる方法は、前記透過領域間の間隔が30μm以下ではほとんど不可能であり、また矩形の模様が具現されず、直角を成す部分がラウンド処理されるという短所を有していた。 In addition, the etching method is almost impossible when the distance between the transmissive regions is 30 μm or less, and has a disadvantage that a rectangular pattern is not realized and a right angle portion is rounded.
電鋳方法は、ニッケルが主成分であるため、熱に弱い短所があり、前記透過領域間の間隔が前記シャドウマスク厚さの90%にしかならないので、前記透過領域の集積化に困難があり、製作期間が約5日程度必要になって生産日程に対応しにくいという短所を有していた。 Since the electroforming method has nickel as a main component, it has a weakness to heat, and since the interval between the transmission regions is only 90% of the thickness of the shadow mask, it is difficult to integrate the transmission regions. The production period is about 5 days and it is difficult to meet the production schedule.
また、このような前記シャドウマスクのパターンの形成方法においては、図4を参照すれば、基板30の一面に所定構造の成膜層(図示せず)を形成するために、前記成膜層の構造に対応するパターンが形成されている透過領域12を有する、シャドウマスク10はマスクフレーム20に固定される。この時、シャドウマスク10は、矢印Aで表示された方向に引張力が印加された状態でマスクフレーム20に溶接などによって固定される。
In addition, in such a shadow mask pattern forming method, referring to FIG. 4, in order to form a film formation layer (not shown) having a predetermined structure on one surface of the
そして、蒸発源(図示せず)から矢印B方向に供給される気相の蒸着物質は、マスクフレーム20の加工領域22とシャドウマスク10の透過領域12と、を通過して基板30に蒸着し、成膜層の所定構造を形成する。参照符号11はパターンが形成されずにマスクフレーム20に対する溶接作業が遂行されて固定される固定部である。
The vapor deposition material supplied in the direction of arrow B from the evaporation source (not shown) passes through the
一方、マスクパターンはシャドウマスク10にパターン形成装置(図示せず)で加工することによって形成される。そして、シャドウマスク10にパターンを形成するためには、図5に示すように、マスクフレームに固定させる時パターンが形成されているマスクに印加される引張力に対応する張力がシャドウマスク10に印加された状態で、前記パターン形成装置をシャドウマスク10の透過領域12において、一側から他側に向ける方向、 例えば、矢印C方向に移動させることによりなされる。
On the other hand, the mask pattern is formed by processing the
上述した方式でシャドウマスク10にパターンを形成する場合には、シャドウマスク10に印加されている張力によって隣接するパターンの間の剛性が弱くなる。結果的に、同じ大きさの張力が四方から印加されるシャドウマスク10にパターンを形成する間、パターンが先に形成された部分は剛性が弱化されているので、マスク全体の剛性の分布がバラ付いて希望する構造のパターンを得ることができなくなる。すなわち、シャドウマスクにおいて、パターンが先に形成された部分での剛性と、パターンが形成されていない部分での剛性と、は同じではなく、これは張力によってあらかじめ形成されているパターンがしなうか、拗くれるようになる。特に、大面積蒸着用シャドウマスクにパターンを形成する場合には、上述したようにパターンが形成されるうちに剛性のバラ付き現象が目立つように現われて希望する形状のパターンを得ることが難しくなる。
When a pattern is formed on the
一方、従来のシャドウマスクパターンの形成方法に関する技術を記載した文献としては、有機EL用マスクを開示した特許文献1、シャドウマスク及びこれを利用した有機電界発光ディスプレイ素子の製造方法を記載した特許文献2、シャドウマスク及びこれを利用したフルカーラー有機ELの製造方法を記載した特許文献3、等がある。
本発明は、上記のような従来の問題点を解決するために案出されたものであり、引張力を加えた状態でマスクフレームにまず溶接をし、レーザを利用して蒸着パターンを形成することにより、大面積マスクの製作が容易であり、かつ加工工程及び設備が簡単で加工時間を短縮するようになったシャドウマスクパターンの形成方法を提供することを目的とする。 The present invention has been devised to solve the conventional problems as described above. First, a mask frame is welded in a state where a tensile force is applied, and a deposition pattern is formed using a laser. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a method for forming a shadow mask pattern, in which a large-area mask can be easily manufactured, processing steps and equipment are simple, and processing time is shortened.
また、本発明の他の目的は、シャドウマスクに所定構造のパターンを形成する間にシャドウマスクに印加される引張力によってシャドウマスクにおいて、パターンの形成有無によって剛性がバラ付く現象を防止することによって、パターンがしなうか、拗くれることを防止するシャドウマスクパターンの形成方法を提供することである。 Another object of the present invention is to prevent a phenomenon in which rigidity varies depending on whether or not a pattern is formed in a shadow mask by a tensile force applied to the shadow mask while a pattern having a predetermined structure is formed on the shadow mask. It is an object of the present invention to provide a method for forming a shadow mask pattern that prevents a pattern from being formed or fluttered.
前記目的を達成するために、本発明によるシャドウマスクパターンの形成方法は、シャドウマスクをマスクフレーム上に付着させる段階と、前記附着したシャドウマスクにパターンを形成する段階と、からなることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a shadow mask pattern forming method according to the present invention comprises a step of attaching a shadow mask onto a mask frame and a step of forming a pattern on the attached shadow mask. To do.
また、前記シャドウマスクを前記マスクフレーム上に付着させる段階は、前記シャドウマスクを前記マスクフレーム上に隣接させる段階と、前記シャドウマスクに外力を加える段階と、前記マスクフレーム上に外力が加えられた前記シャドウマスクを接合させる段階と、からなることを特徴とする。ここで、前記シャドウマスクに加えられた外力は、前端引張力で行われることが好ましい。 Further, the step of attaching the shadow mask on the mask frame includes the step of adjoining the shadow mask on the mask frame, the step of applying an external force to the shadow mask, and the external force being applied on the mask frame. Joining the shadow mask. Here, the external force applied to the shadow mask is preferably performed by a front end tensile force.
また、前記シャドウマスクを前記マスクフレーム上に付着させる接合は、溶接によって行われることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the joining which attaches the shadow mask on the mask frame is performed by welding.
また、より好ましくは、前記溶接は、複数の点溶接によって行われることが好ましい。 More preferably, the welding is preferably performed by a plurality of spot weldings.
また、前記シャドウマスクに形成されるパターンは、レーザ加工によって行われることを特徴とする。より好ましくは、前記シャドウマスクにパターンを形成するレーザ加工は、レーザウォータジェット加工によって行われることが好ましい。 The pattern formed on the shadow mask is performed by laser processing. More preferably, the laser processing for forming a pattern on the shadow mask is preferably performed by laser water jet processing.
また、本発明によれば、マスクフレームに引張力が印加された状態で固定される固定部と、パターンが形成される透過領域と、からなるシャドウマスクにパターンを形成する方法において、前記シャドウマスクに前記引張力に対応する張力を印加しながら前記シャドウマスクを固定する段階と、固定されたシャドウマスクの透過領域にパターン形成開始位置を選定する段階と、前記パターン形成開始位置から螺旋方向の形成経路に沿って前記パターンを形成する段階と、からなることを特徴とする。このとき、前記螺旋方向は、前記シャドウマスクの透過領域の中心から外部に向かう方向になることを特徴とする。 また、前記螺旋方向は、前記シャドウマスクの透過領域の外部から中心に向かう方向になることを特徴とする。 According to the present invention, in the method of forming a pattern on a shadow mask, the shadow mask comprising: a fixed portion that is fixed in a state where a tensile force is applied to the mask frame; and a transmission region on which the pattern is formed. A step of fixing the shadow mask while applying a tension corresponding to the tensile force, a step of selecting a pattern formation start position in a transmission region of the fixed shadow mask, and a formation in a spiral direction from the pattern formation start position. Forming the pattern along a path. At this time, the spiral direction is a direction from the center of the transmission region of the shadow mask toward the outside. The spiral direction is a direction from the outside to the center of the transmission region of the shadow mask.
また、前記シャドウマスクは、ステンレススチール系の材質で製作されることを特徴とする。 The shadow mask may be made of a stainless steel material.
また、前記ステンレススチール係の材質は、SUS304、SUS430及びSUS304+SUS430からなる群から選択されたいずれか一つであることを特徴とする。 Further, the material of the stainless steel member is any one selected from the group consisting of SUS304, SUS430, and SUS304 + SUS430.
また、本発明に一実施形態によれば、マスクフレームに引張力が印加された状態に固定される固定部と、パターンが形成される透過領域と、からなるシャドウマスクにパターンを形成する方法は、前記シャドウマスクの下部に相対的に大きい厚さを持つ補助シートを位置させる段階と、前記シャドウマスクと補助シートに前記引張力に対応する張力を印加しながら前記シャドウマスクと補助シートを一緒に固定する段階と、固定されたシャドウマスクの透過領域にパターンを形成する段階と、からなることを特徴とする。 Also, according to one embodiment of the present invention, a method of forming a pattern on a shadow mask comprising: a fixed portion that is fixed in a state where a tensile force is applied to a mask frame; and a transmission region on which a pattern is formed. A step of positioning an auxiliary sheet having a relatively large thickness under the shadow mask; and applying the tension corresponding to the tensile force to the shadow mask and the auxiliary sheet together with the shadow mask and the auxiliary sheet. The method includes a step of fixing, and a step of forming a pattern in a transmission region of the fixed shadow mask.
また、本発明の他の実施形態によれば、マスクフレームに引張力が印加された状態に固定される固定部と、パターンが形成される透過領域と、からなるシャドウマスクにパターンを形成する方法において、前記シャドウマスクに前記引張力に対応する張力を印加しながら前記シャドウマスクを固定する段階と、前記シャドウマスクの固定部にスリットを形成する段階と、前記シャドウマスクの透過領域にパターンを形成する段階と、からなることを特徴とする。 According to another embodiment of the present invention, a method of forming a pattern on a shadow mask comprising: a fixed portion that is fixed to a state in which a tensile force is applied to the mask frame; and a transmission region on which the pattern is formed. The step of fixing the shadow mask while applying a tension corresponding to the tensile force to the shadow mask, the step of forming a slit in the fixed part of the shadow mask, and forming a pattern in the transmission region of the shadow mask And a stage of performing.
上述したように、本発明によるシャドウマスクパターンの形成方法によれば、引張力を加えた状態でマスクフレームにまず溶接をしてレーザを利用して蒸着パターンを形成することにより、大面積のマスク製作が容易で、かつ加工工程及び設備が簡単で加工時間を節減することができる。 As described above, according to the method of forming a shadow mask pattern according to the present invention, a mask having a large area is formed by first welding a mask frame with a tensile force and forming a deposition pattern using a laser. Manufacture is easy, processing steps and equipment are simple, and processing time can be saved.
また、外力が印加されている状態に固定されているシャドウマスクに所定のパターンを形成する時、パターンが形成されるうちにシャドウマスクに印加される張力の分布を均一に形成するように構成することにより、マスクパターンがしなうか、拗くれる現象を防止して高精度のマスクパターンを得ることができる。 Further, when a predetermined pattern is formed on the shadow mask fixed in a state where an external force is applied, the distribution of tension applied to the shadow mask is uniformly formed while the pattern is formed. As a result, it is possible to obtain a highly accurate mask pattern by preventing a phenomenon that the mask pattern does not appear or flicker.
以下、添付された図を参照して本発明によるシャドウマスクパターンの形成方法の好適な実施形態を詳しく説明する。そして、用語“シャドウマスク”は、パターンを形成するための鋼板を意味し、用語“マスク”はパターンが形成されている鋼板を意味し、用語“マスクパターン”はシャドウマスクに形成されているパターンを意味する。このように、本発明を説明するにあたり、使われる特定用語は、説明の便利性のために正義された用語なので、当該分野における技術者の意図または慣例などによって変わることもあり、本発明の技術的構成要素を限定する意味として理解してはならない。 Hereinafter, a preferred embodiment of a method for forming a shadow mask pattern according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The term “shadow mask” means a steel plate for forming a pattern, the term “mask” means a steel plate on which a pattern is formed, and the term “mask pattern” means a pattern formed on the shadow mask. Means. As described above, specific terms used in describing the present invention are terms that are justified for the convenience of description, and may vary depending on the intention or practice of a person skilled in the art. It should not be understood as a meaning of limiting the structural elements.
図6は、本発明の実施形態によるシャドウマスクパターンの形成方法のシャドウマスクがマスクフレームに隣接する段階を示す図であり、図7は、本発明の実施形態によるシャドウマスクパターンの形成方法のシャドウマスク上に引張力が作用する段階を示す図であり、図8は、本発明の実施形態によるシャドウマスクパターンの形成方法のシャドウマスクがマスクフレーム上に溶接される段階を示す図であり、図9は、本発明の実施形態によるシャドウマスクパターンの形成方法のシャドウマスク上にレーザウォータジェット加工によってパターンが形成される段階を示す図である。 FIG. 6 is a diagram illustrating a stage in which a shadow mask of a shadow mask pattern forming method according to an embodiment of the present invention is adjacent to a mask frame, and FIG. 7 is a shadow of a shadow mask pattern forming method according to an embodiment of the present invention. FIG. 8 is a diagram illustrating a stage in which a tensile force acts on the mask, and FIG. 8 is a diagram illustrating a stage in which the shadow mask of the shadow mask pattern forming method according to the embodiment of the present invention is welded onto the mask frame. 9 is a diagram illustrating a stage in which a pattern is formed by laser water jet processing on a shadow mask of the shadow mask pattern forming method according to the embodiment of the present invention.
図6ないし図9に示すように、シャドウマスク10は、加工される前にマスクフレーム20に隣接される。マスクフレーム20は、フレーム本体を構成する支持領域21と、支持領域21と、に取り囲まれて空いた空間を画成する加工領域22によって構成される。
As shown in FIGS. 6 to 9, the
マスクフレーム20に隣接したシャドウマスク10には、その前端方向に外力、すなわち、引張力Fが作用する。この引張力Fによって前端方向に引っ張られたシャドウマスク10は引っ張られた状態でマスクフレーム20に付着される。この時、シャドウマスク10はマスクフレーム20に溶接方法で付着されることが好ましく、より好ましくは、マスクフレーム20の支持領域21とシャドウマスク10と、が接する面が複数の点溶接Wによって付着される。
An external force, that is, a tensile force F acts on the
その後、外力によって引っ張られた状態で点溶接Wによってマスクフレーム20上に付着したシャドウマスク10には、一定の形状を揃えた透過領域12、すなわち、パターンが形成される。シャドウマスク10上にパターンを形成するためにレーザ加工が行われる。
After that, in the
レーザは、その属性から材質が薄いほど加工性が優れており、レーザ加工の時、透過領域12間の間隔が10μm以下の加工も可能であり、透過領域12の大きさも10μm以下が可能であるから透過領域12の集積化が可能であるという長所がある。
The thinner the laser is, the better the workability of the laser is. The laser can be processed with an interval between the
好ましくは、レーザの光特性を改善してレーザ加工の時発生する高熱による被加工材の熱的損傷を防止するためにレーザウォータジェット加工L/Wがなされる。レーザ−ウォータジェット加工L/Wは、既に周知の技術であり、高圧で水を噴射する時にその深部にレーザが一緒に噴射されるようにする技術であり、高圧の水噴射によってレーザの光特性が改善されるようにし、レーザによって発生する高熱を水で冷却させる効果がある。 Preferably, laser water jet processing L / W is performed in order to improve the optical characteristics of the laser and prevent thermal damage to the workpiece due to high heat generated during laser processing. The laser-water jet processing L / W is a well-known technique, and is a technique in which when a high pressure water is jetted, the laser is jetted together at a deep portion thereof. Is improved, and high heat generated by the laser is cooled by water.
以下、添付図面を参照して本発明によるシャドウマスクパターンの形成方法の他の実施形態を詳しく説明する。
図10は、本発明の他の実施形態によるシャドウマスクパターンの形成方法の鉛直に配置されたマスクフレーム上にパターンが形成されることを示す図である。図10を参照すれば、シャドウマスク10は、鉛直状態に配置されたマスクフレーム20上に付着される。大面積基板蒸着及び大量量産のためのインライン形態の設備における鉛直蒸着システムは、装備面積最小化の側面から効率的な方式のうち一つである。
Hereinafter, another embodiment of a method for forming a shadow mask pattern according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 10 is a view illustrating that a pattern is formed on a vertically arranged mask frame in a shadow mask pattern forming method according to another embodiment of the present invention. Referring to FIG. 10, the
しかしながら、このようなインライン工程設備に大面積基板及びこれに対応するシャドウマスク10を鉛直に装着する時、シャドウマスク10はそれ自体の重量によってシャドウマスク10の中間部分は下向きに垂れる現象が起る。したがって、シャドウマスク10上に形成されたパターンもまた下向きに垂れるようになり、パターンの歪曲現象が発生し、蒸着の際にパターンの不良を引き起こすことになる。
However, when the large area substrate and the
そのため、本発明の他の実施形態では鉛直状態に配置されたマスクフレーム20上にシャドウマスク10を付着することにより、シャドウマスク10の重量による垂れ現象をあらかじめ反映して整列精密度が向上されたシャドウマスク10のパターンを形成することができる。
Therefore, in another embodiment of the present invention, by attaching the
まず、鉛直に配置されたマスクフレーム20上にシャドウマスク10が隣接するようになる。マスクフレーム20は、フレーム本体を構成する支持領域(図示せず)と前記支持領域に取り囲まれて空いた空間を画成する加工領域(図示せず)によって構成される。マスクフレーム20に隣接したシャドウマスク10には、引張システム70によってシャドウマスク10上の前端方向に均一な引張力Fが作用する。この引張力Fによって前端方向に引っ張られたシャドウマスク10は引っ張られた状態で引張システム70の複数の固定部材72によってマスクフレーム20上に固定される。
First, the
以後、固定部材72によって引張状態に固定されたシャドウマスク10は、マスクフレーム20上に付着される。この時、シャドウマスク10は、マスクフレーム20上に溶接機90によって溶接方法で付着されることが好ましく、さらに好ましくは、マスクフレーム20の前記支持領域とシャドウマスク10と、が接する面に複数の点溶接Wによって付着する。外力によって引っ張られた状態で点溶接Wによってマスクフレーム20上に付着したシャドウマスク10には、一定の形状を取り揃えた透過領域12、すなわち、パターンが形成される。好ましくは、シャドウマスク10上にパターンを形成するためにレーザウォータジェット加工L/Wが行われる。
Thereafter, the
以下、添付図面を参照して本発明の他の実施形態を説明する。
まず、本発明によるシャドウマスクパターンの形成方法は、パターンを形成しようとするシャドウマスクをマスクフレーム(図示せず)に固定する。この時、前記シャドウマスクには、マスクフレームに溶接などによって固定する時、印加される引張力に対応する外力Aが印加される。これは、マスクフレームにシャドウマスクを固定する時に印加される引張力によってマスクパターンと基板との構造が容易に整列されるようにするためである。
Hereinafter, other embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
First, in the shadow mask pattern forming method according to the present invention, a shadow mask to be formed is fixed to a mask frame (not shown). At this time, when the shadow mask is fixed to the mask frame by welding or the like, an external force A corresponding to the applied tensile force is applied. This is because the structure of the mask pattern and the substrate is easily aligned by the tensile force applied when the shadow mask is fixed to the mask frame.
以後、マスクフレームに固定されたシャドウマスクにウォータジェット方式のレーザ器具のようなパターン形成装置(図示せず)を使って形成しようとするパターンを形成してシャドウマスクを製作する。この時、前記パターン形成装置の使用者はシャドウマスクに形成しようとするパターンの全体構造を把握した後、シャドウマスクに印加されている張力Aが均一になるようにパターン形成の開始位置を選定し、ほとんど螺旋形状の経路に沿ってパターン形成装置が移動するようにして所望の構造パターンを形成する。 Thereafter, a shadow mask is manufactured by forming a pattern to be formed on a shadow mask fixed to the mask frame using a pattern forming apparatus (not shown) such as a water jet laser apparatus. At this time, the user of the pattern forming apparatus grasps the overall structure of the pattern to be formed on the shadow mask, and then selects the pattern formation start position so that the tension A applied to the shadow mask is uniform. The desired structure pattern is formed by moving the pattern forming apparatus along a substantially spiral path.
図11aに示すように、パターン形成の開始位置がシャドウマスク10の透過領域12の中央に選定された場合には、使用者は実線で表示されたパターンの形成経路dに沿って前記パターン形成装置が移動するようにプログラムを設定する。
As shown in FIG. 11a, when the pattern formation start position is selected at the center of the
以後、前記穿孔装置は使用者が設定したプログラムによってパターンの形成経路dに沿って螺旋方向に移動しながらシャドウマスク10の透過領域12に希望する構造のパターンを形成する。この時、シャドウマスク10の透過領域12に形成されるパターンを中心に外力Aが印加される位置までの距離は、ほとんど同一に維持されるので前記シャドウマスクに張力の分布がバラ付いて形成されることを防止してパターンがしなうか拗くれることを防止することができる。
Thereafter, the perforation apparatus forms a pattern having a desired structure in the
同様に、図11bに示すように、パターン形成の開始位置がシャドウマスク10の透過領域12の一側角に選定された場合には、使用者は実線で表示されたパターンの形成経路eに沿って前記パターン形成装置が移動するようにプログラムを設定する。
Similarly, as shown in FIG. 11b, when the pattern formation start position is selected at one side corner of the
以後、前記パターン形成装置は、使用者が設定したプログラムによってパターンの形成経路eに沿って螺旋方向に移動しながらシャドウマスク10の透過領域12に所望の構造パターンを形成する。この時、シャドウマスク10の透過領域12に形成されるパターンを中心に外力Aが印加される位置までの距離は、ほとんど同一に維持されるのでシャドウマスクに印加される張力の分布がバラ付くことを防止してパターンがしなうとか拗くれることを防止することができる。
Thereafter, the pattern forming apparatus forms a desired structural pattern in the
本発明の他の実施形態によれば、図12に示すように、シャドウマスク10の透過領域12にパターンを形成する間、シャドウマスク10に印加される張力の分布がバラ付くことを防止するために、シャドウマスク10の遮断領域23bに所定大きさのスリットまたはホールのような穿孔穴15を予め加工する。
According to another embodiment of the present invention, as shown in FIG. 12, the distribution of the tension applied to the
以後、パターン形成装置を使用してシャドウマスク10の透過領域12に所望の形状パターンを形成する。この時、穿孔穴15はシャドウマスク10に印加される張力が透過領域12に作用することを緩和させて透過領域12に所望の形状パターンが円滑に形成されるようにする。
Thereafter, a desired shape pattern is formed in the
一方、前記パターン形成装置によってシャドウマスク10の透過領域12にパターンを形成する時、シャドウマスク10に印加される張力Aが均一になるようにパターン形成の開始位置を選定し、ほとんど螺旋形状の経路に沿ってパターン形成装置が移動するようにして所望の構造パターンを形成する。この時、前記螺旋形状の経路は、図11aに示すように透過領域12の中心から外側に向けるか、または図11bに示すように透過領域12の一側角から中心に向けるようになる。
On the other hand, when a pattern is formed on the
本発明のまた他の実施形態によれば、図13に示すように、パターンを形成する間、シャドウマスク10に印加される張力の分布がバラ付くことを防止するために、パターンを形成しようとするシャドウマスク10の下部に相対的に厚い厚さの補助シート40を位置づけた後、矢印A方向に向かう張力をこれらに印加する。そして、前記パターン形成装置によってシャドウマスク10の透過領域12に所定のパターンを形成する。
According to another embodiment of the present invention, as shown in FIG. 13, the pattern is formed in order to prevent the distribution of the tension applied to the
上述したように、パターン形成装置によってパターンが形成されるうちに、シャドウマスク10での張力分布がバラ付くようになってもこのような張力分布のバラ付き度合いは補助シート40によって補償され、究極的にはシャドウマスク10に所望の構造マスクパターンを形成することができる。
As described above, even if the tension distribution in the
一方、前記パターン形成装置によって補助シート40の上部に位置するシャドウマスク10にパターンを形成する時、シャドウマスク10に印加される張力Aが均一になるようにパターン形成の開始位置を選定し、ほとんど螺旋形状の経路に沿ってパターン形成装置が移動するようにし、所望の構造パターンを形成する。この時、前記螺旋形状の経路は、図11aに示すように透過領域12の中心から外側に向けるか、または図11bに示すように透過領域12の一側角から中心に向けるようになる。
On the other hand, when the pattern forming apparatus forms a pattern on the
一方、シャドウマスク10の材質は、例えばニッケル元素を含有するインバまたはニッケル元素とクロム元素を含有するエルリンバ(elinvar)のようなステンレススチール系の材質で製作される。代表的なステンレススチール系の材質は、SUS 304、SUS 430及びSUS 304+SUS 430からなる群から選択されたいずれか一つとすることができる。そして、シャドウマスクの材質は、相対的に小さな熱膨脹係数と磁性と、によって磁化可能な特性を有していればさらに好ましい。
On the other hand, the material of the
また、シャドウマスクの透過領域に形成されるパターンの形態は、ドット形態またはストライプ形態にすることができ、若しくはこれらが混合している形態にすることも可能である。 Further, the pattern formed in the transmission region of the shadow mask can be in the form of dots, stripes, or a mixture thereof.
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施例について説明してきたが、前記説明は単に本発明を説明する目的のためのものであり、意味限定や特許請求の範囲に記載された本発明の範囲を制限するものではない。したがって、前記説明によって当業者であれば、本発明の技術思想を逸脱しない範囲で各種の変更および修正が可能であることはいうまでもない。 The preferred embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, but the above descriptions are merely for the purpose of illustrating the present invention and are not limited to the meaning or the claims. It is not intended to limit the scope of the invention. Therefore, it goes without saying that various changes and modifications can be made by those skilled in the art based on the above description without departing from the technical idea of the present invention.
10 シャドウマスク
11 遮断領域
12 透過領域
15 穿孔穴
20 マスクフレーム
21 支持領域
22 加工領域
30 基板
31 データ配線
32 ゲート配線
33 各画素領域
40 補助シート
50 磁石
70 引張システム
72 固定部材
90 溶接機
F 引張力
L/W レーザウォータジェット
W 点溶接
A 引張力印加方向
B 気相蒸着物質供給方向
C パターン形成装置移動方向
d、e パターンの形成経路
DESCRIPTION OF
Claims (20)
付着した前記シャドウマスクにパターンを形成する段階と、からなることを特徴とするシャドウマスクパターンの形成方法。 Depositing a shadow mask on the mask frame;
Forming a pattern on the attached shadow mask, and forming a shadow mask pattern.
前記シャドウマスクを前記マスクフレーム上に隣接させる段階と、
前記シャドウマスクに外力を加える段階と、
前記マスクフレーム上に外力が加えられた前記シャドウマスクを接合させる段階と、
からなることを特徴とする、請求項1に記載のシャドウマスクパターンの形成方法。 Depositing the shadow mask on the mask frame comprises:
Adjoining the shadow mask on the mask frame;
Applying an external force to the shadow mask;
Bonding the shadow mask to which an external force is applied on the mask frame;
The method of forming a shadow mask pattern according to claim 1, comprising:
前記シャドウマスクに前記引張力に対応する張力を印加しながら前記シャドウマスクを固定する段階と、
固定されたシャドウマスクの透過領域にパターン形成開始位置を選定する段階と、
前記パターン形成開始位置から螺旋方向の形成経路に沿って前記パターンを形成する段階と、からなることを特徴とするシャドウマスクパターンの形成方法。 In a method of forming a pattern on a shadow mask comprising a fixed portion fixed in a state where a tensile force is applied to a mask frame, and a transmission region where a pattern is formed,
Fixing the shadow mask while applying a tension corresponding to the tensile force to the shadow mask;
Selecting a pattern formation start position in the transmission region of the fixed shadow mask;
Forming the pattern along a spiral formation path from the pattern formation start position, and forming a shadow mask pattern.
前記シャドウマスクの下部に相対的に大きい厚さを有する補助シートを位置づける段階と、
前記シャドウマスクと補助シートに前記引張力に対応する張力を印加しながら前記シャドウマスクと補助シートと、を一緒に固定する段階と、
固定された前記シャドウマスクの透過領域にパターンを形成する段階と、からなることを特徴とするシャドウマスクパターンの形成方法。 In a method of forming a pattern on a shadow mask comprising a fixed portion fixed in a state in which a tensile force is applied to a mask frame, and a transmission region where a pattern is formed,
Positioning an auxiliary sheet having a relatively large thickness under the shadow mask;
Fixing the shadow mask and the auxiliary sheet together while applying a tension corresponding to the tensile force to the shadow mask and the auxiliary sheet;
Forming a pattern in a fixed transmission region of the shadow mask, and forming a shadow mask pattern.
前記シャドウマスクの透過領域にパターン形成開始位置を選定する段階と、
前記パターン形成開始位置から螺旋方向の形成経路に沿って前記パターンを形成する段階と、
からなることを特徴とする、請求項13に記載のシャドウマスクパターンの形成方法。 Forming the pattern comprises:
Selecting a pattern formation start position in the transmission region of the shadow mask;
Forming the pattern along a spiral formation path from the pattern formation start position;
The method of forming a shadow mask pattern according to claim 13, comprising:
前記シャドウマスクに前記引張力に対応する張力を印加しながら前記シャドウマスクを固定する段階と、
前記シャドウマスクの固定部に穿孔穴を形成する段階と、
前記シャドウマスクの透過領域にパターンを形成する段階と、からなることを特徴とするシャドウマスクパターンの形成方法。 In a method of forming a pattern on a shadow mask comprising a fixed portion fixed in a state where a tensile force is applied to a mask frame, and a transmission region where a pattern is formed,
Fixing the shadow mask while applying a tension corresponding to the tensile force to the shadow mask;
Forming a perforated hole in the fixed part of the shadow mask;
Forming a pattern in a transmission region of the shadow mask, and forming a shadow mask pattern.
前記シャドウマスクの透過領域にパターン形成開始位置を選定する段階と、
前記パターン形成開始位置で螺旋方向の形成経路に沿って前記パターンを形成する段階と、
からなることを特徴とする、請求項17に記載のシャドウマスクパターンの形成方法。 Forming the pattern comprises:
Selecting a pattern formation start position in the transmission region of the shadow mask;
Forming the pattern along a spiral formation path at the pattern formation start position;
The method for forming a shadow mask pattern according to claim 17, comprising:
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