JP2016084537A - 蒸着用マスク装着装置 - Google Patents

Abstract

【課題】有機発光ダイオードの製作時に使用する有機薄膜を基板表面に順次的に形成され、高精細な蒸着パターンを形成するのに使用する装置の構成が簡単で、追加的な動力が不要な、自動蒸着用マスク装着装置の提供。
【解決手段】蒸着工程時に基板が整列されるマスクを装着する装置において、上面の装着位置上にマスクが装着されるベース１１０と、ベースに設置され、マスクの下面が安着される安着面およびマスクの側面を加圧する加圧面が形成される装着部１２０を備え、装着部１２０は、マスクの安着時に下降する安着部材と連動して加圧面がマスクを加圧することによって、マスクを装着位置に移送して装着する蒸着用マスク装着装置。これにより、装置の構成が簡単であり、追加的な動力が要求されることなく、マスクが安着部材上に安着されると、自動的に装着位置上に装着される。
【選択図】図３

Description

本発明は、蒸着用マスク装着装置（ＭＡＳＫ ＭＯＵＮＴＩＮＧ ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ ＦＯＲ ＤＥＰＯＳＩＴＩＯＮ）に関する。より詳細には、装置の構成が簡単であり、追加的な動力の要求がなく、マスクが安着部材上に安着されると、マスクが自動的に装着位置上に装着される蒸着用マスク装着装置に関する。

デジタルコンバージェンスとユビキタスに代表される情報技術の革命に伴って、電子機器の発展が著しく速く進行している。この中で、核心をなしている技術のうちの１つがディスプレイ技術である。最近では、ディスプレイに対するより優れた視認性、低費用、低消費電力の要求が増加している。これに伴い、ＰＤＰ（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ）、液晶表示装置（ＬＣＤ：Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）に続いて、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ：Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）が脚光を浴びている。

有機発光ダイオードは、電流を流すと、光を発する自発光デバイスであって、応答速度が液晶表示装置に比べて千倍以上速く、かつ、視野角が広い。また、液晶表示装置が必要とするバックライト、カラーフィルタなどを必要とせず、柔軟なディスプレイの具現が可能であり、性能だけでなく部品価格の側面でも大きな長所を有する。

有機発光ダイオードの製作時に使用される有機薄膜は、高真空状態で真空蒸着方式を用いて、基板の表面に順次的に形成される。有機発光ダイオードのフルカラーディスプレイを具現するためには、高精細（ｆｉｎｅ ｐｉｔｃｈ）な蒸着パターンが必須である。このような蒸着パターンを形成するために、パターンが形成されたマスクを使用する。蒸着パターンの精密度を向上するためには、マスク自体のパターンが精密でなければならないだけでなく、基板とマスクとが機構的に精密に整列（ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）されることが重要である。そのため、まずマスクを固定した後、マスク上に基板を精密に整列する。

図１は、従来の蒸着用マスク固定装置の概略的な斜視図であり、図２は、図１の蒸着用マスク固定装置のマスクが固定された状態を示す図である。
図１および図２を参照すると、従来の蒸着用マスク固定装置１０は、板状のフレーム上に設置される安着部１１および加圧部１２などの構成を含む。マスク移送アーム（図示せず）を介してマスクＭが投入されると、安着部１１が上方に移動して、上面にマスクＭが安着され、この後、マスクＭをフレーム上面に移動させる。この後、加圧部１２がマスクＭを固定ピン側に加圧することによって、マスクが最終固定される。

しかし、このような従来の蒸着用マスク固定装置１０は、加圧部１２などの構成が設置されるために、より大きい面積のフレームが要求され、また、加圧部１２を駆動するためのモータ、安着部１１と加圧部１２との相互動作を制御するための制御手段などが要求される。これにより、装置の構成が複雑になり、追加的な動力が要求されて工程が複雑になり、装置を駆動するための配線が複雑になるなどの問題が発生する。

したがって、本発明の目的は、このような従来の問題点を解決するためのものであって、装置の構成が簡単であり追加的な動力が要求されないように、マスクが安着部材上に安着されると、マスクが自動的に装着位置上に装着される蒸着用マスク装着装置を提供することにある。

前記目的は、本発明により、蒸着工程時に基板が整列されるマスクを装着する装置において、上面の装着位置上に前記マスクが装着されるベースと、前記ベースに設置され、前記マスクの安着（装着）時に前記マスクを下降させる安着部材、および、前記安着部材と連動して前記マスクの側面を加圧することによって、前記マスクを装着位置に移送して装着する加圧部材を有する装着部とを備える蒸着用マスク装着装置によって達成される。

ここで、前記安着部材が、安着される前記マスクの荷重により所定角度回動し、前記加圧部材が、前記安着部材と連動して回動することによって、前記マスクの側面側に移動することが好ましい。

ここで、前記装着部が、前記安着部材と前記加圧部材とを相互連結し、回動可能に設けられる連結部材をさらに有することが好ましい。

ここで、前記ベースに収容溝が形成され、前記装着部が、前記収容溝に設置され、前記連結部材が回動可能に結合される固定部材をさらに有することが好ましい。

ここで、前記装着部が、前記安着部材および前記加圧部材のうちの少なくとも一方の端部に設置され、回転可能に設けられるローラ部をさらに有することが好ましい。

ここで、前記ローラ部が、前記マスクが安着される安着面を形成し、外面に接触する前記マスクの前記装着位置上への移動を容易にする第１ローラと、前記マスクを加圧する加圧面を形成し、外面に安着される前記マスクを前記安着面側に案内する第２ローラとを有することが好ましい。

ここで、前記装着部は、ボール形状で前記安着部材の内部で回動可能に位置が固定され、前記安着部材の外部に一部が露出し、前記マスクが安着される安着面を形成し、外面に接触する前記マスクの前記装着位置への移動を容易にする回転ボール部と、前記加圧部材の端部に形成され、前記マスクを加圧する加圧面を形成し、安着される前記マスクを前記安着面側に案内するローラとをさらに有することが好ましい。

本発明によれば、装置の構成が簡単であり追加的な動力が要求されることなく、マスクが安着面上に安着されると、自動的に装着位置上で装着される蒸着用マスク装着装置が提供される。
また、装着部上に安着されたマスクがベース側に下降すると同時に、側面が加圧されることによって、精密ながらも簡単にマスクの装着が可能である。

また、マスク移送アームがマスクを安着面上に安着させることができない場合にも、ローラがマスクを安着面上に案内するため、別途の移動手段がなくてもマスクの装着が可能である。
また、装置の構成が全体的に簡単になることで、装置を駆動するための配線が要求されず、他の構成との相対的な位置による制約などの問題が発生しない。

従来の蒸着用マスク装着装置の概略的な斜視図である。 図１の蒸着用マスク装着装置のマスクが装着される動作を示す図である。 本発明の一実施例に係る蒸着用マスク装着装置の概略的な斜視図である。 図３の蒸着用マスク装着装置の正面図である。 図３の蒸着用マスク装着装置の装着部を示す図である。 図３の蒸着用マスク装着装置のマスクの安着位置誤差時の状態を示す図である。 図３の蒸着用マスク装着装置の動作を示す図である。 本発明の他の一実施例に係る蒸着用マスク装着装置の斜視図である。

以下、添付した図面を参照して、本発明の一実施例に係る蒸着用マスク装着装置について詳細に説明する。
本発明の一実施例に係る蒸着用マスク装着装置は、マスクが安着部材上に安着（装着）されると、自動的に装着位置上に装着されることによって、装置の構成が簡単であり、マスクを装着するための追加的な動力が要求されない蒸着用マスク装着装置に関するものである。

図３は、本発明の一実施例に係る蒸着用マスク装着装置の概略的な斜視図であり、図４は、図３の蒸着用マスク装着装置の正面図であり、図５は、図３の蒸着用マスク装着装置の要部拡大図である。
図３〜図５を参照すると、本発明の一実施例に係る蒸着用マスク装着装置は、ベース１１０と、ベース１１０の収容溝１１１上に設置される装着部１２０と、装着部１２０に設置されるローラ部１３０とを備える。

説明に先立ち、本実施例で適用されるマスクＭについて簡略に説明すると、微細パターンが形成されるパターン部と、該パターン部の周りに装着されてパターン部を固定し、所定の厚さを有する枠部とを備える。パターン部は、蒸着ソースが通過する領域であるため、前・後面が遮蔽されてはならず、したがって、本実施例に係る蒸着用マスク装着装置にはマスクＭの枠が装着される。

ベース１１０は、蒸着工程時に基板が整列されるマスクＭが装着される構成であって、平板型で設けられ、本実施例では、マスクＭの枠部分の安定した装着が可能となるようにマスクＭの面積よりも大きい面積を有するように設けられる。

ベース１１０には、複数の収容溝１１１が形成される。収容溝１１１は、ベース１１０の上面から内側に所定深さで陥没形成され、収容溝１１１内に装着部１２０が設置される。本実施例において、収容溝１１１は、マスクＭの両側面を加圧することによって、マスクをベース１１０の上面に装着するように、４つ形成されるものとしたが、個数は制限されない。

一方、ベース１１０の中央部には、蒸着ソースが通過できるように貫通孔が形成される。本実施例において、蒸着装置はボトムアップ式蒸着装置であって、ベース１１０の下方から上方に蒸着ソースが放出され、蒸着ソースがベース１１０の上面に装着されたマスクＭを介して基板側に移動して蒸着されるように、ベース１１０の中央部には貫通孔が形成される。

また、ベース１１０には昇降部（図示せず）が設置されることができる。昇降部（図示せず）は、マスク移送アーム（図示せず）を介してベース１１０の上方に投入されたマスクＭが安着されると、下降して装着部１２０上にマスクを安着させるための構成である。ただし、マスク移送アーム（図示せず）がマスクＭを装着部１２０上に安着させるように設けることもできるため、この場合、昇降部（図示せず）は必ずしも必要ではない。

図５は、図３の蒸着用マスク装着装置の装着部を示す図である。図５を参照すると、装着部１２０は、マスクＭが安着部材１２１上に安着されると、自動的にベース１１０の上面の装着位置上にマスクＭを装着させるための構成であって、安着部材１２１と、加圧部材１２２と、連結部材１２３と、固定部材１２４とを備える。

安着部材１２１は、マスク移送アーム（図示せず）を介して、ベース１１０の上方に投入されたマスクＭが安着される安着面Ｓを形成するための構成であって、収容溝１１１に設置される。複数の安着部材１２１が、マスクＭの下面の枠を上側に支持するように配置されて安着面Ｓを形成する。

マスクが安着される前に、安着面Ｓはベース上面の上方に形成される。マスク移送アーム（図示せず）がマスクＭを投入する場合、装着位置上に精密に装着することが現実的に不可能であるため、ベース１１０の上面に安着されたマスクＭを装着位置側に加圧して移動させなければならない。本実施例においては、安着部材１２１と加圧部材１２２が連動して回動することによって、安着面Ｓと加圧面Ｐが連動して移動するため、加圧面ＰがマスクＭの側面側に移動することにより、安着面Ｓがベース１１０の上面側に移動できるように、安着面Ｓはベース上面の上方に形成される。

一方、安着部材１２１は、安着面Ｓに安着されるマスクＭがベース１１０の上面に接触できるように、所定角度に回動可能に設けられる。すなわち、安着部材１２１は、固定部１２４とヒンジ結合などで回動可能に結合される連結部１２３に連結されて所定角度に回動可能であり、安着面ＳへのマスクＭの安着時に、マスクＭの荷重によって所定角度に回動することにより、安着面Ｓがベース１１０の上面と同じ領域に位置するようにする。

この際、安着部材１２１は、上方に弾性支持されることが好ましい。安着面Ｓ上へのマスクＭの安着時に安着部材１２１は、連結部１２３を軸にして所定角度に回動して収容溝１１１上に完全収容され、マスクＭが安着されていない場合には、安着面Ｓはベース１１０の上方に形成されなければならないため、安着部材１２１はベース上面から突出するように上方に弾性支持されることが好ましい。

加圧部材１２２は、マスクＭの側面を加圧して、マスクＭを装着位置側に移送して装着するための構成であって、加圧面Ｐを形成する。加圧部材１２２は、一端が連結部１２３に連結されることによって、所定角度に回動可能に設けられ、安着部材１２１と連動することによって、加圧面ＰをマスクＭの側面側に移動させる。すなわち、加圧部材１２２は安着部材１２１の回動に応じて回動して、マスクＭの側面を加圧する。

一方、加圧部材１２２は、安着面Ｓと加圧面Ｐとの間の角度が、マスクＭがベース１１０の上面に接触した時のマスクの下面と側面との間の角度に対応する角度を有するように、配置されることが好ましい。これにより、マスクＭがより精密に装着位置上に装着されることができる。

まとめると、加圧部材１２２は、安着部材１２１と連動して回動するように設けられることにより、安着面Ｓ上に安着されたマスクＭによって安着部材１２１が回動し、安着部材１２１の回動に応じて加圧部材１２２が回動して、マスクＭの側面を加圧することによって装着位置上で装着される。

一方、本実施例において、マスクＭは枠部が所定の厚さを有するものとし、安着部材１２１および加圧部材１２２と面接触をするものとして、安着面Ｓおよび加圧面Ｐを用いて説明したが、マスクＭの枠部が非常に薄い場合には、線接触も可能であり、前述した用語に制限されるものではない。

連結部１２３は、安着部材１２１と加圧部材１２２が所定角度に回動可能なようにするものであって、安着部材１２１と加圧部材１２２の一端部がそれぞれ連結される。連結部１２３は、収容溝１１１上に収容される固定部１２４に回動可能に結合されることによって、回動可能に設けられる。ただし、連結部１２３は、必ずしも固定部１２４に連結されなくてもよく、収容溝１１１の内部でベース１１０と直接連結されることもできるが、固定部１２４に設置されることによって、より堅固な設置が可能であるため、回動軸のたわみ現象などが防止されることができる。

固定部１２４は、安着部材１２１と加圧部材１２２がベース１１０から離脱することを防止し、所定角度に回動可能にするものであって、収容溝１１１に固定設置される。固定部１２４には挿入孔が形成され、連結部１２３が挿入されて回動可能に設けられる。

図６は、図３の蒸着用マスク装着装置のマスクの安着位置誤差時の状態を示す図である。図６を参照すると、ローラ部１３０は、マスクＭの装着位置上への移動を容易にするための構成であって、第１ローラ１３１と第２ローラ１３２とを備える。

第１ローラ１３１は、ベース１１０の上面に接触したマスクＭの装着位置上への移動を容易にするための構成であって、安着部材１２１の端部に設置される。第１ローラ１３１は回転可能に設置され、第１ローラ１３１が設置される場合、第１ローラ１３１が安着面Ｓを形成する。

安着面Ｓ上にマスクＭが安着されると、第１ローラ１３１の一領域にマスクＭが安着され、荷重によって安着部材１２１が回動して、安着部材が収容溝１１１の内部に収容され、これにより、マスクＭがベース１１０の上面に接触する。これと同時に、加圧部材１２２がマスクＭの側面を加圧することになることによって、装着位置に移動することになり、この際、第１ローラ１３１によってマスクＭの移動が容易になる。

第２ローラ１３２は、マスク移送アーム（図示せず）を介して投入されたマスクＭが誤差により安着面Ｓ上に安着できない場合、マスクＭが自動的に安着面Ｓ上に安着されるようにする構成である。第２ローラ１３２は、加圧部材１２２の端部に回転可能に設置される。図６に示すように、マスク移送アーム（図示せず）の作動誤差により、安着部材１２１ではない加圧部材１２２の上面にマスクＭが安着される場合、回転可能に設置される第２ローラ１３２によってマスクＭは、安着部材１２１、すなわち安着面Ｓ上に自動的に安着される。

以下、本発明の一実施例に係る蒸着用マスク装着装置について、詳細に説明する。
図７は、図３の蒸着用マスク装着装置の動作を示す図である。
まず、マスク移送アーム（図示せず）を介してベース１１０の上方にマスクＭが配置される。以後、昇降部（図示せず）が昇降してマスクＭが昇降部（図示せず）上に安着され、マスク移送アーム（図示せず）は装置外部に出る。

昇降部（図示せず）が下降し、マスクＭが安着部材１２１または第１ローラ１３１によって形成される安着面Ｓ上に安着される。
マスクＭが安着面Ｓに安着されると、マスクＭの荷重によって安着部材１２１は、連結部１２３を基準に回動して収容溝１１１に完全に収容され、したがって、マスクＭは、ベース１１０の上面に接触する。これと同時に、安着部材１２１と連動する加圧部材１２２が連結軸１２３を中心に回動して、マスクＭの側面を加圧する。

マスクＭは、ベース１１０と接触した状態で加圧部材１２２によって加圧されて装着位置側に移送される。この際、第１ローラ１３１により、マスクＭの移動がより容易である。
装着位置上でマスクＭの両側面が加圧部材１２２によって加圧されることにより、マスクＭは、ベース１１０上で最終装着される。

したがって、本発明によれば、装置の構成が簡単であり、追加的な動力が要求されることなく、マスクが安着部材上に安着されると、自動的に装着位置上に装着される蒸着用マスク装着装置が提供される。

以下、本発明の他の一実施例に係る蒸着用マスク装着装置について、図８を参照して説明する。以下の説明においては、図３〜図７を参照して説明した実施例と比較して、相違点を中心に説明することにする。
図８は、本発明の他の一実施例に係る蒸着用マスク装着装置の斜視図である。
図３〜図７を参照して説明した実施例では、安着部材１２１の端部にローラ１３１が形成されて安着面Ｓを形成するのに対して、図８の実施例では、図示されているように、安着部材１２１の上面に一部が露出するように回転ボール部１３３が形成される点で相違している。

回転ボール部１３３は、ボール形状であり、安着部材１２１の内部に回動可能に位置が固定される。また、回転ボール部１３３の一部が安着部材１２１の外部に露出し、露出する面の一部は、マスクＭが安着される安着面Ｓを形成することができる。図３〜図７でのローラ１３１と同様に、回転ボール部１３３は、加圧部材１２２によってマスクＭの側面が加圧される時、マスクＭの移動を容易にする。

図３〜図７の実施例のように、ローラ１３１を使用した場合には、加圧部材１２２によって加圧される方向にのみマスクＭの移動が容易である。一方、図８の実施例では、回転ボール部１３３は、ボール回転をするため、上下左右のすべての方向に回転が可能であり、加圧部材１２２によって加圧される時、回転ボール部１３３の露出した側面に安着されたマスクＭを自由に移動できるようにしながら、安着位置にマスクＭを安着させることができる。

本発明の権利範囲は、前述した実施形態に限定されるものではなく、添付した特許請求の範囲内で様々な形態の実施形態で具現することができる。特許請求の範囲で請求する本発明の要旨を逸脱することなく、当該発明の属する技術分野における通常の知識を有する者であれば誰でも変形可能な多様な範囲まで本発明の請求範囲の記載の範囲内にあるものとみなす。

１００ 蒸着用マスク装着装置
１１０ ベース
１１１ 収容溝
１２０ 装着部
１２１ 安着部材
１２２ 加圧部材
１２３ 連結部
１２４ 固定部（固定部材）
１３０ ローラ部
１３１ 第１ローラ
１３２ 第２ローラ
１３３ 回転ボール部
Ｍ マスク
Ｓ 安着面
Ｐ 加圧面

Claims (7)

1. 蒸着工程時に基板が整列されるマスクを装着する装置において、
   上面の装着位置上に前記マスクが装着されるベースと、
   該ベースに設置され、前記マスクの安着時に前記マスクを下降させる安着部材と、該安着部材と連動して前記マスクの側面を加圧することによって、前記マスクを装着位置に移送して装着する加圧部材とを有する装着部とを備える蒸着用マスク装着装置。
2. 前記安着部材が、安着される前記マスクの荷重により所定角度回動し、
   前記加圧部材が、前記安着部材と連動して回動することによって、前記マスクの側面側に移動する請求項１に記載の蒸着用マスク装着装置。
3. 前記装着部が、前記安着部材と前記加圧部材とを相互連結し、回動可能に設けられる連結部材をさらに有する請求項２に記載の蒸着用マスク装着装置。
4. 前記ベースに収容溝が形成され、
   前記装着部が、前記収容溝に設置され、前記連結部材が回動可能に結合される固定部材をさらに有する請求項３に記載の蒸着用マスク装着装置。
5. 前記装着部が、前記安着部材および前記加圧部材のうちの少なくとも一方の端部に設置され、回転可能に設けられるローラ部をさらに有する請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の蒸着用マスク装着装置。
6. 前記ローラ部が、
   前記マスクが安着される安着面を形成し、外面に接触する前記マスクの前記装着位置上への移動を容易にする第１ローラと、
   前記マスクを加圧する加圧面を形成し、外面に安着される前記マスクを前記安着面側に案内する第２ローラとを有する請求項５に記載の蒸着用マスク装着装置。
7. 前記装着部は、
   ボール形状で前記安着部材の内部で回動可能に位置が固定され、前記安着部材の外部に一部が露出し、前記マスクが安着される安着面を形成し、外面に接触する前記マスクの前記装着位置への移動を容易にする回転ボール部と、
   前記加圧部材の端部に形成され、前記マスクを加圧する加圧面を形成し、安着される前記マスクを前記安着面側に案内するローラとをさらに有する請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の蒸着用マスク装着装置。

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