JP2012144802A - 分割マスク及びそれを利用したマスクフレーム組立体の組立て方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】分割マスク及びそれを利用したマスクフレーム組立体の組立て方法を提供する。
【解決手段】蒸着用パターンが設けられたスティック本体、及びスティック本体から長手方向に沿って外側に延長し、スティック本体の幅より拡張された幅を有するクランピング部を具備する分割マスクである。これにより、マスクフレーム組立体の組立て時に、拡張されたクランピング部を利用し、分割マスクに強い引っ張り力を与えることができるので、ウェーブ発生を抑制し、精密なマスクフレーム組立体を設けることが可能である。
【選択図】図２
【解決手段】蒸着用パターンが設けられたスティック本体、及びスティック本体から長手方向に沿って外側に延長し、スティック本体の幅より拡張された幅を有するクランピング部を具備する分割マスクである。これにより、マスクフレーム組立体の組立て時に、拡張されたクランピング部を利用し、分割マスクに強い引っ張り力を与えることができるので、ウェーブ発生を抑制し、精密なマスクフレーム組立体を設けることが可能である。
【選択図】図２
Description
本発明は、薄膜蒸着に使われる分割マスクと、それを利用したマスクフレーム組立体の組立て方法とに関する。
一般的に、ディスプレイ装置らのうち有機発光表示装置は、視野角が広く、コントラストにすぐれるだけではなく、応答速度が速いという長所を有している。
有機発光表示装置は、アノードとカソードとに注入される正孔と電子とが発光層で再結合して発光する原理によって色相を具現することができるものであり、アノードとカソードとの間に発光層を挿入した積層型構造である。しかし、前記の構造では、高効率発光を得難いために、それぞれの電極と発光層との間に、電子注入層、電子輸送層、正孔輸送層、及び正孔注入層のような中間層を選択的に追加挿入して利用している。
一方、有機発光表示装置の電極と、発光層を含んだ中間層は、さまざまな方法によって形成させることができるが、そのうち一つの方法が蒸着法である。蒸着法を利用して有機発光表示装置を製造するためには、基板上に形成される薄膜などのパターンと同じパターンを有するファイン・メタルマスク（ＦＭＭ：fine metal mask）を整列させ、薄膜の原素材を蒸着させ、所望するパターンの薄膜を形成する。
このようなファイン・メタルマスクが大面積化されれば、パターン形成のためのエッチング誤差も大きくなり、自重による中央部の反り現象も甚だしくなるので、最近では、マスクをいくつかのスティック（stick）状にした後、フレームに付着させて使用する分割マスク・タイプがお目見えしている。
ところで、このような分割マスクも、最近の大型ディスプレイ装置の需要に対応するために、その長さが約１，８４０ｍｍレベルに大型化しており、各分割マスクごとに、長手方向にウェーブが生じる問題が出てきている。すなわち、各分割マスクの長さが長くなることにより、長手方向にフラットな状態を維持できずに屈曲が生じるウェーブ形成問題が生じるのである。これにより、このような分割マスクを利用して精密なパターンを蒸着しなければならない蒸着工程でも、問題が生じる。
従って、このような分割マスクのウェーブ発生問題を抑制させることができる方策が要求されている。
本発明は、分割マスクのウェーブ発生を抑制できるように改善された分割マスクと、それを利用したマスクフレーム組立体の組立て方法とを提供するものである。
本発明の実施形態による分割マスクは、蒸着用パターンが設けられたスティック本体と、前記スティック本体から長手方向に沿って外側に延長し、前記スティック本体の幅より拡張された幅を有するクランピング部と、を具備する。
ここで、前記スティック本体と前記クランピング部との間が、マスクフレーム組立体のフレームに溶接されうる。
前記クランピング部は、前記フレームに対する溶接後に除去されうる。
前記クランピング部は、その幅が前記スティック本体側から外側に行くにつれてだんだんと広くなる拡張部を有したＹ字形でありうる。
また、本発明の実施形態によるマスクフレーム組立体の組立て方法は、蒸着用パターンが形成されたスティック本体、及び前記スティック本体から長手方向に沿って外側に延長し、前記スティック本体の幅より拡張された幅を有するクランピング部がそれぞれ備わった複数の分割マスクと、その複数の分割マスクが接合されるフレームと、を準備する段階と、及び前記各分割マスクの前記クランピング部を把持し、引っ張り力を加えつつ、前記スティック本体を前記フレームに溶接する段階と、を含む。
ここで、前記溶接が完了した分割マスクのクランピング部を切断する段階をさらに含むことができる。
前記スティック本体とフレームとの溶接時、前記スティック本体とクランピング部との間を前記フレームに溶接することができる。
前記クランピング部は、その幅が前記スティック本体側から外側に行くにつれてだんだんと広くなる拡張部を有したＹ字形でありうる。
本発明の分割マスクを使用してマスクフレーム組立体を組立てれば、分割マスクをフラットな状態でフレームに結合させ、ウェーブを低減させることができ、これを蒸着作業に利用すれば、さらに安定しており、かつ精密なパターニングが可能になる。
以下、添付された図面を参照しつつ、本発明の望ましい実施形態について詳細に説明すれば、次の通りである。
図１は、本実施形態による分割マスク１００の構造を図示したものであり、この分割マスク１００のいくつかがフレーム２００（図２）に溶接され、マスクフレーム組立体３００（図２）を形成し、この分割マスク１００は、例えば、ニッケル、ニッケル合金、ニッケル・コバルト合金などから形成することができる。
図示されているように、本実施形態の分割マスク１００は、蒸着用パターン１０１が形成されたスティック本体１１０と、このスティック本体１１０の両端部に一体に形成されたクランピング部１２０と、を具備している。
前記スティック本体１１０は、フレーム２００に溶接され、蒸着作業に使われるマスクフレーム組立体３００を形成する部位であり、クランピング部１２０は、スティック本体１１０を、フレーム２００に溶接するときに、張り詰めた張力を付与するために付加された部位であり、組立て過程中に除去される。参照符号１１５は、スティック本体１１０とクランピング部１２０との境界領域を示したものであり、この領域がフレーム２００に溶接される接合部になる。
かような分割マスク１００の複数個をフレーム２００に結合させれば、図２に図示されたようなマスクフレーム組立体３００が設けられる。各分割マスク１００は、フレーム２００の開口２０１に、蒸着用パターン１０１が位置するように配された状態で、前記接合部１１５が溶接されることによって固定され、クランピング部１２０は、点線で図示されているように、溶接後に除去される。
一方、前記クランピング部１２０は、スティック本体１１０から長手方向に沿って、外側に行くにつれてだんだんと幅が広くなる拡張部１２１を有したＹ字形に形成されている。このような拡張部１２１を有したクランピング部１２０は、分割マスク１００をフレーム２００に溶接するときに、張り詰めた張力を付与するのに有利な構造となる。
すなわち、分割マスク１００をフレーム２００に溶接するときには、引っ張り機（図示せず）で、分割マスク１００両端のクランピング部１２０を把持して引っ張った状態で、前記接合部１１５をフレーム２００に溶接するが、このとき、前記のような拡張部１２１を有したクランピング部１２０を取って引っ張れば、拡張部１２１のない構造に比べて、接触面積が広いために、張力をさらに強く与える。それにより、非常に強い引っ張り状態で溶接が進められるので、分割マスク１００の平坦度が向上し、ウェーブが大きく減る。
かような分割マスク１００を利用したマスクフレーム組立体３００の組立て過程は、図３Ａないし図３Ｄに図示されているような順序で進められる。
まず、前記分割マスク１００とフレーム２００とを準備する。前記フレーム２００は、組立体の外郭枠組を形成するものであり、中央に開口２０１が形成された四角形の形状を有している。このフレーム２００の互いに対面する１対の辺に、前記分割マスク１００の接合部１１５が溶接によって固定される。
前記分割マスク１００は、細長いスティック状の部材であり、前記開口部２０１内に位置する蒸着用パターン１０１が形成されており、スティック本体１１０とクランピング部１２０との間の接合部１１５が、前記のようにフレーム２００に溶接される。
図３Ａは、最初の分割マスク１００をフレーム２００に結合させる過程を図示したものであり、まず、当該分割マスク１００の両端にあるクランピング部１２０を、引っ張り機（図示せず）で把持し、外側に強く引っ張る。それにより、前記分割マスク１００には、張り詰めた引っ張り力Ｔが加えられ、前述のように、前記拡張部１２１によって広くなった接触面積のために、さらに強い引っ張り力Ｔが分割マスク１００に加えられる。これにより、分割マスク１００のスティック本体１１０には、ウェーブが大幅に減り、平坦度が非常に向上した状態となる。この状態で、前記接合部１１５をフレーム２００に溶接し、当該分割マスク１００を固定させる。
そして、このように溶接が完了した後には、図３Ｂに図示されているように、接合部１１５外側の前記クランピング部１２０を切断して除去する。クランピング部１２０は、前記のように、幅が広くなる拡張部１２１を具備しており、そのままにしておく場合、隣接した他の分割マスク１００のクランピング部１２０と互いに干渉することがありうる。従って、次の分割マスク１００を溶接する前に、クランピング部１２０は、切断して除去する。
このように、最初の分割マスク１００が溶接完了した後には、図３Ｃに図示されているように、２番目の分割マスク１００の溶接を同じ過程で進める。すなわち、引っ張り機で当該分割マスク１００のＹ字形クランピング部１２０を取って引っ張り力Ｔを加え、その状態で、接合部１１５をフレーム２００に溶接させる。このときにも、拡張部１２１の広い接触面積のために、強い引っ張り力Ｔが加えられ、従って、ウェーブが大きく低減した状態で溶接がなされる。
そして、同様に溶接が完了した後には、図３Ｄに図示されているように、接合部１１５外側の前記クランピング部１２０を切断して除去する。
かような方式で、分割マスク１００を一つずつフレーム２００に溶接していけば、結局、図２に図示されているようなマスクフレーム組立体３００の組立てが完了する。
従って、かような構成の分割マスク１００を利用すれば、マスクフレーム組立体３００の組立て時に、分割マスク１００に非常に強い引っ張り力を与えつつ、フレーム２００に結合させることができるために、ウェーブ形成を抑制し、さらに精密なマスクフレーム組立体３００を設けることができる。
実際、ウェーブを測定した結果、本実施形態のようなＹ字形のクランピング部１２０のない既存の場合には、ウェーブ高が１９．５μｍほどであったが、Ｙ字形のクランピング部１２０がある場合には、ウェーブ高が１７．８μｍほどに低減し、およそ８．７％のウェーブ改善効果を得ると確認された。従って、さらに精密であって安定したマスクフレーム組立体３００を具現することができる。
そして、前記マスクフレーム組立体３００は、有機発光膜のパターニング工程を含んだ各種薄膜蒸着用に使われうる。
本発明は、図面に図示された一実施形態を参考にして説明したが、それらは例示的なものに過ぎず、本技術分野の当業者であるならば、それらから多様な変形及び均等な他実施形態が可能だという点を理解することが可能であろう。よって、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って決まるものである。
１００ 分割マスク
１０１ 蒸着用パターン
１１０ スティック本体
１１５ 接合部
１２０ クランピング部
１２１ 拡張部
２００ フレーム
２０１ 開口
３００ マスクフレーム組立体
Ｔ 引っ張り力
１０１ 蒸着用パターン
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Claims (10)
- 蒸着用パターンが設けられたスティック本体と、
前記スティック本体から長手方向に沿って外側に延長し、前記スティック本体の幅より拡張された幅を有するクランピング部と、を具備する分割マスク。 - 前記スティック本体と前記クランピング部との間が、マスクフレーム組立体のフレームに溶接されることを特徴とする請求項１に記載の分割マスク。
- 前記クランピング部は、前記フレームに対する溶接後に除去されることを特徴とする請求項２に記載の分割マスク。
- 前記クランピング部は、その幅が、前記スティック本体側から外側に行くにつれて、だんだんと広くなる拡張部を有することを特徴とする請求項１に記載の分割マスク。
- 前記クランピング部は、Ｙ字形であることを特徴とする請求項４に記載の分割マスク。
- 蒸着用パターンが形成されたスティック本体、及び前記スティック本体から長手方向に沿って外側に延長し、前記スティック本体の幅より拡張された幅を有するクランピング部がそれぞれ備わった複数の分割マスクと、その複数の分割マスクが接合されるフレームと、を準備する段階と、
前記各分割マスクの前記クランピング部を把持し、引っ張り力を加えつつ、前記スティック本体を前記フレームに溶接する段階と、を含むマスクフレーム組立体の組立て方法。 - 前記溶接が完了した分割マスクのクランピング部を切断する段階をさらに含むことを特徴とする請求項６に記載のマスクフレーム組立体の組立て方法。
- 前記スティック本体とフレームとの溶接時、前記スティック本体とクランピング部との間を、前記フレームに溶接することを特徴とする請求項６に記載のマスクフレーム組立体の組立て方法。
- 前記クランピング部は、その幅が、前記スティック本体側から外側に行くにつれて、だんだんと広くなる拡張部を有することを特徴とする請求項６に記載のマスクフレーム組立体の組立て方法。
- 前記クランピング部は、Ｙ字形であることを特徴とする請求項９に記載のマスクフレーム組立体の組立て方法。
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