JP2010251320A - 薄膜蒸着用マスクフレーム組立体、その製造方法及び有機発光表示装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】薄膜蒸着用マスクフレーム組立体、その製造方法及び有機発光表示装置の製造方法を提供する。
【解決手段】開口部及び支持部を備えるフレームと、開口部に対応して位置する蒸着領域を備えるマスクと、を備え、マスクは、蒸着領域が備えられ、蒸着領域の外郭に配置された縁部を備える第１層と、互いに対向した第１面及び第２面を有し、第１面は、第１層に対向して少なくとも第１面の一部が縁部に接するように備えられ、第２面は、支持部に溶接された第２層と、を備える薄膜蒸着用マスクフレーム組立体、その製造方法及び有機発光表示装置の製造方法である。
【選択図】図１

Description

本発明は、薄膜蒸着用マスクフレーム組立体、その製造方法及び有機発光表示装置の製造方法に係り、特にフレームに溶接しやすい薄膜蒸着用マスクフレーム組立体、その製造方法及び有機発光表示装置の製造方法に関する。

一般的に、平板ディスプレイのうち一つである有機発光表示装置は、能動発光型の表示素子であって、視野角が広く、コントラストが優秀であるだけでなく、低電圧で駆動が可能であり、軽量の薄型であり、かつ応答速度が速いという長所を有して、次世代の表示素子として注目されている。

かかる有機電界発光素子は、発光層を形成する物質によって、無機電界発光素子と有機電界発光素子とに区分されるが、有機電界発光素子は、無機電界発光素子に比べて輝度、応答速度などの特性が優秀であり、カラーディスプレイが可能であるという長所を有して、最近その開発が活発に進められている。

有機発光表示装置は、有機膜及び／または電極を真空蒸着法により形成する。かかる蒸着工程時に使われるマスクは、エッチング法で製作できる。しかし、有機発光表示装置が次第に高解像度化するにつれて、蒸着工程時に使われるマスクのオープンスリットの幅が次第に狭くなっており、その散布も次第に減少することが要求されている。これによって、エッチング法によりマスクを製作するにあたって、使用する素材の厚さによって具現可能なオープンスリットの幅の限界が決まるので、高解像度の製品に対応可能なマスクを製作するためには、さらに薄い素材を使用したが、かかる工程方法も限界に至っている。

エッチング法以外に使われている電鋳メッキ法の場合、エッチング法に比べて高い精密度の開口部の数値確保が可能であり、その散布もエッチング法を使用したマスクに比べて顕著に小さいので、高解像度の製品を具現するために、電鋳メッキ法を最近には多く使用している。しかし、電鋳メッキ法を実施する場合、蒸着入射角に合わせてテーパアングルを形成するのに困難であり、蒸着時にシャドーが発生するという短所があるため、素材をさらに薄くしなければならないという問題点がある。

また、既存のエッチングマスクとは異なり、電鋳メッキ法でニッケルを使用することによって、マスクをフレームに固定させるための溶接作業時にフレームとの接着力において問題が発生する。レーザー溶接により金属薄板をフレームに接合する場合、マスクとフレームとの接合部の表面に熱による変形により非常に微細な溶接突起が形成される。かかる溶接突起は、所定の大きさを有して、有機発光材料または金属材料の蒸着のために大面積基板を薄膜蒸着用マスク上に整列して配置するとき、大面積基板とマスクとの密着性を阻害する要因となる。これにより、シャドー現象によるパターン不良が発生しうる。

本発明の目的は、マスクとフレームとの接着力を向上させる薄膜蒸着用マスクフレーム組立体、その製造方法及び有機発光表示装置の製造方法を提供するところにある。
本発明の他の目的は、マスクと基板との密着力を向上させて、蒸着精密度を向上させる薄膜蒸着用マスクフレーム組立体、その製造方法及び有機発光表示装置の製造方法を提供するところにある。

前記目的を達成するために、本発明の一側面によれば、開口部及び支持部を備えるフレームと、前記開口部に対応して位置する蒸着領域を備えるマスクと、を備え、前記マスクは、前記蒸着領域が備えられ、前記蒸着領域の外郭に配置された縁部を備える第１層と、互いに対向した第１面及び第２面を有し、前記第１面は、前記第１層に対向して少なくとも前記第１面の一部が前記縁部に接するように備えられ、前記第２面は、前記支持部に溶接された第２層と、を備える薄膜蒸着用マスクフレーム組立体を提供する。

前記マスクは、互いに対向した両端のみが前記フレームに溶接された少なくとも二つの単位マスクストリップを備える。
ここで、前記第１層及び前記第２層は、相異なる材質で構成される。例えば、前記第２層は、インバーで構成される。

前記第１層は、前記支持部に前記第２層を溶接する地点に対応する溶接パターンを備える。前記第２層は、前記第１面上に形成された第１溶接突起をさらに備え、前記第１溶接突起の中心と前記溶接パターンの端部とが互いに離隔される。

または、少なくとも前記第１層の一部が前記第２層と接する。ここで、前記第２層は、第２溶接突起をさらに備え、前記第２溶接突起の中心と前記第１層とが互いに離隔される。前記第１層及び第２層は、一体に接合される。

前記マスクは、前記第１層と前記第２層との間に介在された接着層をさらに備える。
本発明の他の側面によれば、開口部及び支持部を備えるフレームを準備する工程と、前記開口部に対応して位置する蒸着領域が備えられ、前記蒸着領域の外郭に配置された縁部を備える第１層と、互いに対向した第１面及び第２面を有し、前記第１面は、前記第１層に対向して少なくとも前記第１面の一部が前記縁部に接するように備えられ、前記第２面は、前記支持部に溶接された第２層と、を備えるマスクを準備する工程と、を含む薄膜蒸着用マスクフレーム組立体の製造方法を提供する。

前記マスクは、互いに対向した両端のみが前記フレームに溶接された少なくとも二つの単位マスクストリップを備える。
前記マスクは、伝導性基板を準備する工程と、少なくとも前記伝導性基板の端部の一部が前記第２層に接するように配置する工程と、前記伝導性基板及び前記第２層にレジストを塗布する工程と、パターニング工程と、電鋳メッキ法を通じて、前記伝導性基板及び前記第２層上に第１層を形成する工程と、前記レジスト除去工程と、前記第１層及び前記第２層で構成されたマスクを前記伝導性基板から分離する工程と、を含む。

前記パターニング工程は、前記伝導性基板上に第１パターンを形成し、前記第２層上に第２パターンを形成する工程を含む。
これと異なり、前記パターニング工程は、前記伝導性基板上に第１パターンを形成し、少なくとも前記第１層の一部が前記第２層と接するように、前記第２層のエッジに第３パターンを形成する工程を含む。

ここで、前記マスクは、前記第１層を準備する工程と、前記第２層を準備する工程と、前記第１層と前記第２層とを接合する工程と、を含む。
ここで、前記マスクは、接着層を準備する工程と、前記第１層と前記第２層との間に前記接着層を配置する工程と、をさらに含む。

ここで、前記第１層及び前記第２層は、相異なる材質で構成される。このとき、前記第２層は、インバーで構成される。
本発明のさらに他の側面によれば、基板上に互いに対向した第１及び第２電極、前記第１電極と第２電極との間に備えられた有機膜を備える有機発光表示装置の製造方法において、前記有機膜または第２電極は、前述した薄膜蒸着用マスクフレーム組立体により蒸着形成される有機発光表示装置の製造方法を提供する。

本発明の実施形態による薄膜蒸着用マスクフレーム組立体、その製造方法及び有機発光表示装置の製造方法によれば、既存のレーザー溶接の条件及び設備の変更なしにマスクとフレームとの接着力を向上させ、接着時に発生する熱変形を減らしてシャドー現象を防止でき、これによって、基板に有機発光素子の精密なパターンを形成できる。

本発明による薄膜蒸着用マスクフレーム組立体の概略的な斜視図である。 本発明の一実施形態による薄膜蒸着用マスクフレーム組立体の概略的な斜視図である。 図２の実施形態による薄膜蒸着用マスクフレーム組立体の斜視図である。 図３のＩ−Ｉによる断面図である。 本発明の他の実施形態による薄膜蒸着用マスクフレーム組立体の概略的な斜視図である。 図５の実施形態による薄膜蒸着用マスクフレーム組立体の斜視図である。 本発明のさらに他の実施形態による薄膜蒸着用マスクフレーム組立体の概略的な斜視図である。 本発明のさらに他の実施形態による薄膜蒸着用マスクフレーム組立体の概略的な斜視図である。 図８の実施形態による薄膜蒸着用マスクフレーム組立体の斜視図である。 図９のＩＩ−ＩＩによる断面図である。 本発明のさらに他の実施形態による薄膜蒸着用マスクフレーム組立体の概略的な斜視図である。 図１１の実施形態による薄膜蒸着用マスクフレーム組立体の斜視図である。 本発明のさらに他の実施形態による薄膜蒸着用マスクフレーム組立体の概略的な斜視図である。 本発明のさらに他の実施形態による薄膜蒸着用マスクフレーム組立体の概略的な斜視図である。 電鋳メッキ法を通じてマスクを形成する過程を説明するフローチャートである。 電鋳メッキ法を利用して、第１層に溶接パターンを有するマスクの製作過程上の段階別の加工物の断面図である。 電鋳メッキ法を利用して、少なくとも第１層の一部が第２層と接するマスクの製作過程上の段階別の加工物の断面図である。 長方形の伝導性基板の周囲に第２層を配置した斜視図である。 長手方向に拡張された伝導性基板の両端部に第２層を配置した斜視図である。 図１６に示した（ｂ）工程が一体型マスクに適用されて、第２パターンレジストをフレームに溶接する地点に形成したことを示す斜視図である。 図１６に示した（ｂ）工程が分割マスクに適用されて、第２パターンレジストをフレームに溶接する地点に形成したことを示す斜視図である。 図１７に示した（ｂ）工程が一体型マスクに適用されて、第３パターンレジストが第２層のエッジに形成されたことを示す斜視図である。 図１７に示した（ｂ）工程が分割マスクに適用されて、第３パターンレジストが第２層のエッジに形成されたことを示す斜視図である。 マスクを、第１層と第２層との付着を通じて構成する過程を説明したフローチャートである。 接着層を利用して第１層と第２層とを接着する過程を説明したフローチャートである。 本発明のさらに他の実施形態による有機発光表示装置の一例の断面図である。

以下、添付された図面に示した実施形態を参照して、本発明を詳細に説明する。
図１は、本発明による薄膜蒸着用マスクフレーム組立体の概略的な斜視図である。図１に示したように、本発明の実施形態は、マスク１００及びフレーム２００で構成される。

ここで、マスク１００は、第１層１００ａ及び第２層１００ｂの二層で構成される。ここで、第１層１００ａは、大面積基板に一括的な複数の有機発光素子のパターンの蒸着を可能にする複数の蒸着用開口部１１１を備えた蒸着領域１１０と、蒸着領域１１０の外郭に配置された縁部１２０ａと、を備える。

図１は、それぞれの蒸着用開口部１１１が、複数のスリットが形成されたマスキングパターンが備えられたものと示しているが、本発明はこれに限定されず、当業者ならば、多様な変形例が可能であるということが分かる。すなわち、蒸着用開口部１１１には、前面開放された状態を維持するマスキングパターンが備えられるか、またはドット状のマスキングパターンが備えられる。図１に示した蒸着用開口部１１１の個数や配置位置、形状は一例であって、本発明はこれに制限されない。

縁部１２０ａは、第１層１００ａの蒸着領域１１０の外郭に配置されており、第２層の溶接部１２０ｂと接している。
第２層１００ｂの第１面は、少なくとも第１層１００ａの一部に接しており、第２面は、フレーム２００の支持部２２０に溶接する。マスク１００は、第１層１００ａと第２層１００ｂとをそれぞれ形成した後、溶接、接着、接着層の挿入などの方法で固定して構成するか、または図１５ないし図２３で後述する電鋳メッキ法の方法を通じて二層を同時に形成することもできる。したがって、図１に第１層１００ａと第２層１００ｂとが分離されて示しているが、マスク１００の形成方法は、これに制限されない。

第１層１００ａと第２層１００ｂとは、相異なる材質で構成され、第２層１００ｂは、第１層１００ａより溶接性の良い材料、例えばインバーで構成される。
このとき、図１の第１層１００ａの形状は多様に変形されて、マスク１００をフレーム２００に付着するとき、第１層１００ａに直接溶接を加えず、第２層１００ｂをフレーム２００に溶接して、第１層１００ａに溶接による変形が発生しないようにする。このように第２層１００ｂを形成してフレーム２００に溶接すれば、既存のレーザー溶接設備を変更なしに同じ方法で使用できるだけでなく、溶接部位が第１層１００ａに影響を及ぼさないように第２層１００ｂ上に構成されるので、溶接により発生するパターンに対する影響力が最小化されて、マスクの精密度の向上が可能である。

第１層１００ａの形状は、例えば第２層１００ｂの溶接する部分に対応するパターン穴を形成することもでき、第２層１００ｂより小さく形成されて広く拡張された第２層１００ｂをフレーム２００に溶接することもできる。また、それぞれの場合、マスク１００は、一体型マスクで構成されるか、または一定方向に沿って分離されるように形成された複数のマスクスクリプト（または、分離マスク）で構成されることもある。かかる実施形態は、以下、図２ないし図１３を通じて説明する。

図２は、本発明の一実施形態による薄膜蒸着用マスクフレーム組立体の概略的な斜視図である。図２に示した実施形態は、第１層１００ｃ上に第２層１００ｂの溶接地点に対応する第１溶接パターン１３０ａを形成した例を示している。

このとき、第１層１００ｃは、蒸着領域１１０、蒸着用開口部１１１及び縁部１２０ｃで構成されるが、蒸着領域１１０の外郭に配置された縁部１２０ｃは、溶接部１２０ｂがフレーム２００の支持部２２０に溶接する部位に縁部１２０ｃを貫通する第１溶接パターン１３０ａを形成している。図３は、図２の実施形態による薄膜蒸着用マスクフレーム組立体の斜視図である。図４は、図３のＩ−Ｉによる断面図である。

図３または図４に示したように、第１溶接パターン１３０ａは、第１層１００ｃの縁部１２０ｃを貫通して形成され、第２層１００ｂをフレーム２００に溶接するときに、第２層１００ｂ上に発生する第１溶接突起１４０ａの中心が第１溶接パターン１３０ａの端部と離隔されるように配置する。このとき、第１溶接パターン１３０ａは、第１溶接突起１４０ａが触れないように十分に大きく形成することもできる。または、第１溶接突起１４０ａの高さが第１層１００ｃの厚さを超えないように形成することもできる。

このとき、第２層１００ｂと第１層１００ｃとが接する部分は、蒸着領域１１０の外側に形成されて蒸着を妨害しないように形成される。
このとき、第１層１００ｃと第２層１００ｂとが二層の構造で形成されてマスク１００を構成しているので、第２層１００ｂをフレーム２００に溶接により固定すれば、マスク１００は、フレーム２００に固定される。
第１層１００ｃと第２層１００ｂとは、電鋳メッキ法で同時に製造することもでき、またはそれぞれ製造した後で溶接や接着などの方法で製造することもできる。第１層１００ｃと第２層１００ｂとをそれぞれ製造して溶接により固定する場合、溶接する部分が蒸着領域１１０の外側で形成されて大面積基板と密着時に密着を妨害しないように構成される。

図５は、本発明の他の実施形態による薄膜蒸着用マスクフレーム組立体の概略的な斜視図である。図５に示した実施形態は、分離マスクで一定方向に沿って分離されるように形成された複数のマスクスクリプト（または、分離マスク）で構成された第１層１００ｄ上に、第２層１００ｂの溶接地点に対応する第２溶接パターン１３０ｂを形成したマスク１００を示している。

図６は、図５の他の実施形態による薄膜蒸着用マスクフレーム組立体の斜視図である。複数のマスクスクリプトで構成された第１層１００ｄは、それぞれ電鋳メッキ法を通じて形成され、第２層１００ｂに多様な方法で固定される。例えば、電気溶接やレーザー溶接または接着剤により付着される。このとき、第１層１００ｄと第２層１００ｂとの付着は、蒸着領域１１０の外側で行われて、付着時に発生する溶接突起１４０ｂなどがマスク１００と大面積基板（図示せず）との密着を妨害しないように構成できる。

このとき、第２層１００ｂは、フレーム２００に対応して構成される。このとき、フレームは、図５で一つの構造で示したが、これに制限されず、少なくとも二つ以上の構造の結合によりなされ、当業者ならば、多様な構造の結合によりフレーム２００を構成できるということが分かる。

また、各前記単位マスクストリップは、その間に所定のギャップを形成するように整列されて溶接されることもある。
図７は、本発明のさらに他の実施形態による薄膜蒸着用マスクフレーム組立体の概略的な斜視図である。図７に示した実施形態も、分離マスクで一定方向に沿って分離されるように形成された複数の第１層１００ｅ及び第２層１００ｆにおいて、第１層１００ｅは、第２層１００ｆの溶接地点に対応する第３溶接パターン１３０ｃを形成したマスク１００を示している。

図７に示した本発明のさらに他の実施形態は、図５に示した他の実施形態のように分離型マスクであるが、第２層１００ｆが第１層１００ｅに対応して分離可能に構成される。すなわち、第２層１００ｆは、一定方向に沿って分離されるように形成された複数の第１層１００ｅに対応して複数で形成され、それぞれの第２層１００ｆは、第１層１００ｅに対応して一つの分離型マスクを生成する。

第１層１００ｅと第２層１００ｆとが結合されてマスク１００を形成するので、第２層１００ｆをフレーム２００に溶接すれば、第１層１００ｅを固定できる。このとき、第１層１００ｅは、第３溶接パターン１３０ｃを有するので、第２層１００ｆをフレーム２００に溶接するときに、第２層１００ｆ上に発生する溶接突起の中心が第３溶接パターン１３０ｃから離隔されるように形成できる。
第１層１００ｅと第２層１００ｆとは、電鋳メッキ法で形成でき、またはそれぞれの層を形成した後で多様な方法により接着することもできる。このとき、フレーム２００にマスク１００が引張された状態で支持されるので、フレーム２００は、十分な剛性を有さねばならない。

図８は、本発明のさらに他の実施形態による薄膜蒸着用マスクフレーム組立体の概略的な斜視図である。本発明のさらに他の実施形態は、第１層１００ｇの一部が第２層１００ｂと接するように形成されたマスクである。図８に示した本発明のさらに他の実施形態は、第１層１００ｇの一部が第２層１００ｂと接しつつ、第１層１００ｇが第２層１００ｂより小さく形成されたマスクを示している。

このとき、第１層１００ｇは、蒸着領域１１０、蒸着用開口部１１１及び縁部１２０ｆで構成され、第２層１００ｂは、第２層開口部１１５及び溶接部１２０ｂで構成される。このとき、第２層１００ｂの溶接部１２０ｂは、第１層１００ｇの縁部１２０ｆに対応して配置されており、このとき、第２層１００ｂの溶接部１２０ｂは、図８に示したように、縁部１２０ｆが溶接部１２０ｂに付着される付着領域２５０ａより外郭に広く形成されている。図８において、前記のように外郭に広く形成された第２層１００ｂの溶接部１２０ｂは、フレーム２００の支持部２２０に対応して形成されて溶接される。

図９は、図８の実施形態による薄膜蒸着用マスクフレーム組立体の斜視図である。前記薄膜蒸着用マスクフレーム組立体は、第１層１００ｇ及び第２層１００ｂで構成された薄膜蒸着用マスク１００及びフレーム２００で構成される。図１０は、図９のＩＩ−ＩＩによる断面図である。
図８ないし図１０に示したように、第１層１００ｇと第２層１００ｂとが接してマスク１００を構成するので、第２層１００ｂをフレーム２００に溶接により固定すれば、マスク１００は、フレーム２００に固定される。第２層１００ｂを第１層１００ｇと接して形成するが、溶接時に発生する第２溶接突起２４０ａが第１層１００ｇに接しないように、第１層１００ｇの縁部１２０ｆより外郭に十分に広く形成される。または、第２溶接突起２４０ａの高さが第１層１００ｇの厚さより低く、第１層１００ｇの大面積基板への密着時に密着を妨害しない。または、第２溶接突起２４０ａが蒸着領域１１０の外側に形成されて、大面積基板と接着時に密着させることができる。

このとき、第１層１００ｇと第２層１００ｂとは、電鋳メッキ法を通じて形成されることもあり、またはそれぞれ形成した後で接着剤や溶接などにより固定されることもある。ここで、第２層１００ｂの溶接部１２０ｂは、第１層１００ｇの蒸着領域１１０に影響を及ぼさないように十分に大きく形成され、第１層１００ｇの縁部１２０ｆが第２層１００ｂとの接着面となる。
図１１は、本発明のさらに他の実施形態による薄膜蒸着用マスクフレーム組立体の概略的な斜視図であり、図１２は、図１１の実施形態による薄膜蒸着用マスクフレーム組立体の斜視図である。図１１に示した実施形態は、分離マスクで一定方向に沿って分離されるように形成された複数のマスクスクリプト（または、分離マスク）で構成されて、第２層１００ｉが第１層１００ｈより広く形成された複数の分離型マスク１００を示している。

第１層１００ｈは、それぞれ電鋳メッキ法を通じて形成され、第２層１００ｉに多様な方法で固定される。例えば、電気溶接やレーザー溶接または接着剤により付着される。このとき、第１層１００ｈと第２層１００ｉとの付着は、蒸着領域１１０の外側で行われ、付着時に発生する溶接突起などがマスク１００と大面積基板（図示せず）との密着を妨害しないように構成できる。

このとき、第２層１００ｉの溶接地点２３０ａに溶接を加えてフレーム２００の支持部２２０に固定できる。第２層１００ｉの第１溶接地点２３０ａに溶接を加えて発生した溶接２４０ｂが第１層１００ｈに接触しないように、第２層１００ｉを十分に広く形成できる。

また、各単位マスクストリップは、その間に所定のギャップを形成するように整列されて溶接されることもある。
図１３は、本発明のさらに他の実施形態による薄膜蒸着用マスクフレーム組立体の概略的な斜視図である。図１３に示した実施形態も、分離マスクで一定方向に沿って分離されるように形成された複数の第１層１００ｊと第２層１００ｋとで構成される。このとき、図１３は、第２層１００ｋが一つの構造を有するように示したが、これに制限されず、第２層１００ｋは、少なくとも二つ以上の部分で構成されることもある。

第１層１００ｊと第２層１００ｋとをそれぞれ構成した後、溶接、接着などの方法により二層を付着してマスク１００を構成できる。マスク１００をフレーム２００に付着するとき、第２層１００ｋ上の第２溶接地点２３０ｂに溶接を加えてフレーム２００に溶接できる。このとき、第２溶接地点２３０ｂは、第１層１００ｊが第２層１００ｋに付着される付着領域２５０ｂの外側に位置して、溶接後に生成された溶接突起が第１層１００ｊに触れないように配置できる。

図１４は、本発明のさらに他の実施形態による薄膜蒸着用マスクフレーム組立体の概略的な斜視図である。図１４は、第１層１００ａと第２層１００ｂとの間に接着層１８０を備えるマスクフレーム組立体の概略的な斜視図である。マスク１００は、第１層１００ａと第２層１００ｂとの結合により形成されるが、結合方法としては、溶接や接着剤を使用できる。また、図１４に示したように、別途の接着層１８０を第１層１００ａと第２層１００ｂとの間に介在して接着して、マスク１００を構成できる。

図１５は、電鋳メッキ法を通じてマスク１００を形成する過程を説明するフローチャートであり、図１６は、電鋳メッキ法を利用して第１層に溶接パターンを有するマスクの製作過程上の段階別加工物の断面図である。図１６に示した方法は、例えば、図２ないし図４、または図７に示した縁部上に溶接パターンを形成したマスク１００の形成において適用される。

これと異なり、図１７は、電鋳メッキ法を利用して少なくとも第１層の一部が第２層と接するマスクの製作過程上の段階別加工物の断面図である。図１７に示した方法は、例えば、図８ないし図１２に示した少なくとも第１層の一部が第２層と接し、前記第２層が第１層の縁部より外郭に広く形成されたマスク１００のさらに他の実施形態に適用される。

図１５ないし図１７を参照して、マスクの製造方法を説明する。
マスクを製造するために、まず、伝導性基板４１０，５１０を準備する。このとき、伝導性基板４１０，５１０は、図１８に示したように正方形に近い長方形に配置されるか、または図１９に示したように長手方向に拡張された長方形に配置される。一体型マスクを製作するために、図１８に示したように、伝導性基板４１０，５１０を正方形に近い長方形に配置でき、分割マスクを製作するためには、図１９に示したように、伝導性基板４１０，５１０を長手方向に拡張された長方形に配置できる。

伝導性基板４１０，５１０を準備した後、少なくとも伝導性基板４１０，５１０の一部が第２層４３０，５３０と接するように、第２層４３０，５３０を配置できる（ステップＳ３１０）。ここで、一体型マスクを製作する場合、図１８に示したように、第２層４３０，５３０を伝導性基板４１０，５１０の周囲を取り囲むように配置でき、分割マスクを製作する場合、図１９に示したように、第２層４３０，５３０を伝導性基板４１０，５１０の両端部に配置できる。

伝導性基板４１０，５１０の周囲に第２層４３０，５３０を配置した後、図１６及び図１７の（ａ）工程に示したように、伝導性基板４１０，５１０及び第２層４３０，５３０上にレジストを塗布する（ステップＳ３２０）。このとき、当業者ならば、ＤＦＲ（Ｄｒｙ Ｆｉｌｍ Ｒｅｓｉｓｔ）を含んで多様なレジストを前記伝導性基板４１０，５１０及び第２層４３０，５３０上に適用できるということが分かる。

レジストを塗布した後、図１６及び図１７の（ｂ）工程に示したように、レジストを露光または現像してパターンを形成するパターニング工程を行う（ステップＳ３３０）。このとき、パターンを形成する過程は、伝導性基板４１０，５１０上に第１パターンレジスト４５０ａ，５５０ａ、第２層４３０，５３０上に第２パターンレジスト４６０ａまたは第３パターンレジスト５６０ａを形成する過程を含む。伝導性基板４１０，５１０上に形成する第１パターンレジスト４５０ａ，５５０ａは、マスクの開口部の種類によって多様に形成される。また、第２層４３０上に形成する第２パターンレジスト４６０ａは、第２層４３０をフレームに溶接するときに生成される溶接突起の中心が第１基板４４０の溶接パターンと離隔されるように形成できる。これと異なり、第２層５３０上に形成する第３パターンレジスト５６０ａは、第２層５３０をフレームに溶接するときに生成される溶接突起の中心が第１基板５４０と離隔されるように形成できる。

溶接突起の中心が第１基板４４０，５４０と離隔されることによって、溶接突起が第１基板４４０，５４０に接触しないか、または接触しても最小限に接触して溶接突起の熱による第１基板４４０，５４０の変形を最小化できる。図２０ないし図２３は、伝導性基板４１０，５１０及び第２層４３０，５３０上に第２パターンレジスト４６０ａまたは第３パターンレジスト５６０ａを形成する例を説明している。しかし、第２パターンレジスト４６０ａまたは第３パターンレジスト５６０ａの模様及び方法は、これに制限されず、当業者ならば、多様に形成されるということが分かる。

図２０は、図１６に示した（ｂ）工程が一体型マスクに適用された場合を示した斜視図である。第２パターンレジスト４６０ａを第２層４３０上で、第２層４３０をフレームに溶接する地点に形成することを示している。また、分割マスクの場合、図２１に示したように、長手方向に延びた伝導性基板４１０の両端に接触された第２層４３０上で第２パターンレジスト４６０ａを形成できる。このとき、第２パターンレジスト４６０ａは、第２層４３０上で第２層４３０をフレームに溶接する地点に形成できる。例えば、第２パターンレジスト４６０ａは、電鋳メッキを行ってレジストを除去すれば、図２ないし図４、または図７において、第１溶接パターン１３０ａまたは第３溶接パターン１３０ｃを形成できる。

また、図２２は、図１７に示した（ｂ）工程が一体型マスクに適用された場合を示した斜視図である。第３パターンレジスト５６０ａは、図２２に示したように、第２層５３０上に第２層５３０のエッジに沿って形成できる。分割マスクの場合は、図２３に示したように、第３パターンレジスト５６０ａが第２層５３０上のエッジ部に位置する。例えば、第３パターンレジスト５６０ａは、電鋳メッキを行ってレジストを除去すれば、図８ないし図１２において、第２層１００ｂ，１００ｉ上で第１層１００ｂ，１００ｈより広く拡張されてフレーム２００に溶接できる空間を形成する。

パターニング工程（ステップＳ３３０）を行った後、図１６及び図１７の（ｃ）工程のように電鋳メッキ法を通じて第１層４４０，５４０を形成する（ステップＳ３４０）。
第１層４４０，５４０を形成した後（ステップＳ３４０）、図１６及び図１７の（ｄ）工程のようにレジスト４２０を除去する（ステップＳ３５０）。第１層４４０，５４０上に第１パターン４５０ａ，５５０ａ及び第２パターンレジスト４６０ａまたは第３パターンレジスト５６０ａを除去すれば、第１層４４０，５４０上に第１パターン４５０ｂ，５５０ｂ及び第２パターン４６０ｂまたは第３パターン５６０ｂが形成される。

かかる過程を通じて、例えば、図１６に示した断面図において、第２パターン４６０ｂは、図２ないし図４の第１溶接パターン１３０ａ、または図７の第３溶接パターン１３０ｃなどを形成できる。また、図１７に示した断面図において、第３パターン５６０ｂは、図８ないし図１２で第１層１００ｇ，１００ｈのエッジが第２層に比べて狭いように、狭くなった幅ほどの空間を形成する。

レジスト４２０を除去した後（ステップＳ３５０）、第１層４４０，５４０及び第２層４３０，５３０から伝導性基板４１０，５１０を除去できる（ステップＳ３６０）。伝導性基板を分離した後、洗浄及び乾燥することによって（ステップＳ３７０）、第１層４４０，５４０と第２層４３０，５３０とが結合された二層構造のマスクを形成できる。

図２４は、マスクを、第１層と第２層との付着を通じて二層で構成する過程を説明するフローチャートである。まず、マスク１００を製造するために、電鋳メッキ法を通じて第１層１００ｂを形成できる（ステップＳ６１０）。これとは別途に、第２層１００ｂを形成した後（ステップＳ６２０）、第１層１００ａと第２層１００ｂとを付着してマスク１００を形成できる（ステップＳ６３０）。このとき、付着は、溶接または接着剤を通じて行え、溶接は、例えば電気溶接やレーザー溶接を通じて溶接できる。このとき、前記溶接は、第１層１００ａの蒸着領域１１０の外側で行われて、第１層１００ａと大面積基板との密着を妨害しないように配置できる。

また、二層で構成されたマスクは、図２５のフローチャートに示したように、第１層と第２層とをそれぞれ準備した後（ステップＳ７１０）、接着層を前記第１層と前記第２層との間に介在した後（ステップＳ７２０）、前記第１層と前記第２層とを前記接着層で付着して（ステップＳ７３０）マスクを製造することもできる。

図２６には、このように蒸着形成された有機発光表示装置の一例を示したが、ここでは、アクティブマトリックス（ＡＭ）型有機発光表示装置の一つの副画素の一例を示した。図２６において、副画素は、少なくとも一つのＴＦＴ（Ｔｈｉｎ ＦｉｌｍＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ）と、自発光素子であるＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ）素子（ＯＬＥＤ：Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｅｖｉｃｅ）とを有する。ただし、前記ＴＦＴは、必ずしも図２６に示した構造でのみ可能であるものではなく、その数及び構造は多様に変形可能である。かかるアクティブマトリックス型有機電界発光表示装置をさらに詳細に説明すれば、次の通りである。

図２６に示すように、基板８２０上にバッファ層８３０が形成されており、該バッファ層８３０の上部にＴＦＴが備えられる。前記ＴＦＴは、半導体活性層８３１と、該活性層８３１を覆うように形成されたゲート絶縁膜８３２と、ゲート絶縁膜８３２の上部のゲート電極８３３とを有する。前記ゲート電極８３３を覆うように、層間絶縁膜８３４が形成され、層間絶縁膜８３４の上部にソース及びドレイン電極８３５が形成される。前記ソース及びドレイン電極８３５は、ゲート絶縁膜８３２及び層間絶縁膜８３４に形成されたコンタクトホールにより、活性層８３１のソース領域及びドレイン領域にそれぞれ接触される。一方、前記ソース及びドレイン電極８３５は、ＯＬＥＤのアノード電極となる第１電極層８２１に連結される。前記第１電極層８２１は、平坦化膜８３７の上部に形成されており、前記第１電極層８２１を覆うように画素定義膜３３８が形成される。そして、前記画素定義膜８３８に所定の開口部を形成した後、ＯＬＥＤの有機層８２６が形成され、それらの上部に共通電極として第２電極層８２７が蒸着される。

前記ＯＬＥＤの有機層８２６のうち、有機発光層が赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）で備えられてフルカラーを具現できるが、蒸着用開口部１１１にスリットタイプのマスキングパターンが備えられた、本発明による薄膜蒸着用マスクフレーム組立体を利用して、前述したように、基板とマスクとの密着性を向上させて精密なパターンが得られる。
また、第２電極層８２７の場合にも、蒸着用開口部１１１が前面開放された状態を維持する本発明による薄膜蒸着用マスクフレーム組立体を利用して、前述したように、基板とマスクとの密着性を向上させて精密なパターンが得られる。

かかる有機発光表示装置は、外部の酸素及び水分の浸透が遮断されるように密封される。前述したものは、本発明による有機発光素子の一例を示したものだけであり、その構造は多様に変形可能である。

本発明は、図面に示した実施形態を参考にして説明されたが、これは、例示的なものに過ぎず、当業者ならば、これから多様な変形及び均等な他の実施形態が可能であるという点を理解できるであろう。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は、特許請求の範囲の技術的思想により決まらねばならない。

本発明は、薄膜蒸着用マスクフレーム組立体を利用したあらゆる産業に利用可能である。

１００ａ，１００ｃ，１００ｄ，１００ｅ，１００ｇ，１００ｈ，１００ｊ 第１層
１００ｂ，１００ｆ，１００ｉ，１００ｋ 第２層
１００ マスク
１１０ 蒸着領域
１１１ 蒸着用開口部
１１５ 第２層開口部
１２０ａ，１２０ｃ，１２０ｄ，１２０ｆ，１２０ｇ，１２０ｉ 縁部
１２０ｂ，１２０ｈ，１２０ｊ 溶接部
１３０ａ，１３０ｂ，１３０ｃ 溶接パターン
１４０ａ，１４０ｂ，２４０ａ，２４０ｂ 溶接突起
２００ フレーム
２１０ 開口部
２２０ 支持部

Claims (20)

1. 開口部及び支持部を備えるフレームと、
   前記開口部に対応して位置する蒸着領域を備えるマスクと、を備え、
   前記マスクは、前記蒸着領域が備えられ、前記蒸着領域の外郭に配置された縁部を備える第１層と、互いに対向した第１面及び第２面を有し、前記第１面は、前記第１層に対向して少なくとも前記第１面の一部が前記縁部に接するように備えられ、前記第２面は、前記支持部に溶接された第２層と、を備えることを特徴とする薄膜蒸着用マスクフレーム組立体。
2. 前記マスクは、互いに対向した両端のみが前記フレームに溶接された少なくとも二つの単位マスクストリップを備えることを特徴とする請求項１に記載の薄膜蒸着用マスクフレーム組立体。
3. 前記第１層及び前記第２層は、相異なる材質で構成されたことを特徴とする請求項１または２に記載の薄膜蒸着用マスクフレーム組立体。
4. 前記第２層は、インバーで構成されることを特徴とする請求項３に記載の薄膜蒸着用マスクフレーム組立体。
5. 前記第１層は、前記支持部に前記第２層を溶接する地点に対応する溶接パターンを備えることを特徴とする請求項１または２に記載の薄膜蒸着用マスクフレーム組立体。
6. 前記第２層は、前記第１面上に形成された第１溶接突起をさらに備え、前記第１溶接突起の中心と前記溶接パターンの端部とが互いに離隔されたことを特徴とする請求項５に記載の薄膜蒸着用マスクフレーム組立体。
7. 少なくとも前記第１層の一部が前記第２層と接することを特徴とする請求項１または２に記載の薄膜蒸着用マスクフレーム組立体。
8. 前記第２層は、第２溶接突起をさらに備え、前記第２溶接突起の中心と前記第１層とが互いに離隔されたことを特徴とする請求項７に記載の薄膜蒸着用マスクフレーム組立体。
9. 前記第１層及び第２層は、一体に接合されたことを特徴とする請求項１または２に記載の薄膜蒸着用マスクフレーム組立体。
10. 前記マスクは、前記第１層と前記第２層との間に介在された接着層をさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載の薄膜蒸着用マスクフレーム組立体。
11. 開口部及び支持部を備えるフレームを準備する工程と、
    前記開口部に対応して位置する蒸着領域が備えられ、前記蒸着領域の外郭に配置された縁部を備える第１層と、互いに対向した第１面及び第２面を有し、前記第１面は、前記第１層に対向して少なくとも前記第１面の一部が前記縁部に接するように備えられ、前記第２面は、前記支持部に溶接された第２層と、を備えるマスクを準備する工程と、を含むことを特徴とする薄膜蒸着用マスクフレーム組立体の製造方法。
12. 前記マスクは、互いに対向した両端のみが前記フレームに溶接された少なくとも二つの単位マスクストリップを備えることを特徴とする請求項１１に記載の薄膜蒸着用マスクフレーム組立体の製造方法。
13. 前記マスクは、
    伝導性基板を準備する工程と、
    少なくとも前記伝導性基板の端部の一部が前記第２層に接するように配置する工程と、
    前記伝導性基板及び前記第２層にレジストを塗布する工程と、
    パターニング工程と、
    電鋳メッキ法を通じて、前記伝導性基板及び前記第２層上に第１層を形成する工程と、
    前記レジスト除去工程と、
    前記第１層及び前記第２層で構成されたマスクを前記伝導性基板から分離する工程と、を含んで製造することを特徴とする請求項１１または１２に記載の薄膜蒸着用マスクフレーム組立体の製造方法。
14. 前記パターニング工程は、前記伝導性基板上に第１パターンを形成し、前記第２層上に第２パターンを形成する工程を含むことを特徴とする請求項１３に記載の薄膜蒸着用マスクフレーム組立体の製造方法。
15. 前記パターニング工程は、前記伝導性基板上に第１パターンを形成し、少なくとも前記第１層の一部が前記第２層と接するように、前記第２層のエッジに第３パターンを形成する工程を含むことを特徴とする請求項１３に記載の薄膜蒸着用マスクフレーム組立体の製造方法。
16. 前記マスクは、
    前記第１層を準備する工程と、
    前記第２層を準備する工程と、
    前記第１層及び前記第２層を接合する工程と、を含んで製造することを特徴とする請求項１１または１２に記載の薄膜蒸着用マスクフレーム組立体の製造方法。
17. 接着層を準備する工程と、
    前記第１層と前記第２層との間に前記接着層を配置する工程と、をさらに含むことを特徴とする請求項１６に記載の薄膜蒸着用マスクフレーム組立体の製造方法。
18. 前記第１層及び前記第２層は、相異なる材質で構成されたことを特徴とする請求項１１または１２に記載の薄膜蒸着用マスクフレーム組立体の製造方法。
19. 前記第２層は、インバーで構成されることを特徴とする請求項１８に記載の薄膜蒸着用マスクフレーム組立体の製造方法。
20. 基板上に互いに対向した第１及び第２電極、前記第１電極と第２電極との間に備えられた有機膜を備える有機発光表示装置の製造方法において、
    前記有機膜または第２電極は、請求項１ないし１９のうちいずれか一項に記載の薄膜蒸着用マスクフレーム組立体により蒸着形成されることを特徴とする有機発光表示装置の製造方法。

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