TW201304233A - 用於薄膜沉積之遮罩框架組件 - Google Patents

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Abstract

一種用於沉積沉積材料於沉積基板之遮罩框架組件，其包含包括開口與圍繞開口之框架之遮罩框架、以及耦接於遮罩框架上之遮罩。變形防護單元係形成於遮罩之至少一區域上。由於變形防護單元係形成於遮罩中之沉積圖樣的周邊部分，故可降低遮罩於垂直方向之變形。因此，可降低遮罩至基板之缺陷附接(defective attaching)。

Description

用於薄膜沉積之遮罩框架組件
相關申請案的交互參照
本申請案依35 U.S.C §119之規定主張稍早於2011年4月25日向韓國智慧財產局提出之申請案之優先權效益，該申請案號為10-2011-0038438。
本發明係有關於一種用於薄膜沉積之遮罩框架組件，且具體地說，係有關於一種避免遮罩變形之用於薄膜沉積的遮罩框架組件。
一般來說，包含薄膜電晶體(TFT)之有機發光顯示裝置(OLEDs)可用於例如數位相機、攝影機、可攜式資訊終端機(portable information terminal)、智慧型手機、平板電腦、或超薄筆記型電腦之移動設備，以及例如超薄電視之電子裝置的顯示裝置中。
有機發光顯示裝置係於注入至陽極與陰極之電洞以及電子於有機發射層中再結合時而發射出不同顏色的光。有機發光顯示裝置係為堆疊式顯示裝置，其中有機發射層係插設於陽極與陰極之間。
然而，根據上述結構無法執行高效率的光發射，且因此例如電子注入層(electron injection layer)、電子傳輸層(electron transport layer)、電洞傳輸層(hole transport layer)、以及電洞注入層(hole injection layer)之中介層係選擇性地插設於電極與有機發射層之間。
包含有機發光顯示裝置之有機發射層的電極與中介層可透過光微影(photolithography)法或沉積法而形成。
本發明提供一種用於薄膜沉積之遮罩框架組件，其可降低遮罩之變形，且因此可降低遮罩附接於基板時之缺損。
根據本發明之一態樣，用於薄膜沉積之遮罩框架組件包含：包含開口與圍繞開口之框架的遮罩框架、以及耦接於遮罩框架之遮罩，其中變形防護單元係形成於遮罩之至少一區域上。
遮罩可包含以遮罩之長度方向彼此分隔之複數個沉積圖樣、以及位於相鄰之沉積圖樣之間以使複數個沉積遮罩彼此連接之肋條(rib)，且變形防護單元可包含形成於各個肋條上之第一虛擬圖樣。
遮罩可更包含複數個第二虛擬圖樣，其係以複數個沉積圖樣之寬度方向形成於複數個沉積圖樣之相對邊緣上。
複數個沉積圖樣、第一虛擬圖樣、以及複數個第二虛擬圖樣可形成為點狀(dot type)狹縫圖樣或條狀(striped)狹縫圖樣。
遮罩可更包含半蝕刻部分，其係以複數個沉積圖樣之寬度方向形成於複數個沉積圖樣之相對邊緣上。
半蝕刻部分可藉由蝕刻遮罩而形成以具有小於自第二表面之遮罩其他部分之厚度，第二表面係反對於面對沉積基板之第一表面。
第一表面可為接觸欲圖樣化之沉積基板之表面。
遮罩可包含以遮罩之長度方向彼此分隔之複數個沉積圖樣、以及設置於相鄰之沉積圖樣之間以使複數個沉積遮罩彼此連接之肋條，且變形防護單元可包含形成於各個肋條上之第一半蝕刻部分。
第一半蝕刻部分可自肋條的兩側朝向遮罩邊緣延伸。
遮罩之相對端部分可於張力(tensile force)施加至框架的狀態下處，焊接至彼此面對配置之框架。
遮罩框架可包含：配置以於一方向彼此面對之複數個第一框架、以及配置以於另一方向彼此面對之複數個第二框架，其中複數個第一框架與複數個第二框架可彼此連接以圍繞開口。
遮罩可與複數個第一框架平行設置，且係相對於複數個第二框架而依次地配置。
遮罩可包含至少一分割遮罩，其係以一方向設置以跨越(cross)遮罩框架之開口。
現將參閱附圖以更充分的描述本發明，其中將顯示所闡述之本發明實施例。然而，本發明可以不同形式而實施且不應解釋為限制於本揭露所載實施例。而對於所屬領域之技術人士而言，提供此些實施例以使本揭露透徹且完整，且將充分地傳達本發明之範疇。在整篇說明書中，相似的參考符號表示相似的元件。
將理解的是，雖然術語“第一”以及“第二”係用以描述不同之元件，此些元件不應為該些術語所限制。該些術語係僅用於區隔一元件與另一元件。因此，在不背離本揭露之教示下，以下所討論之第一元件可稱為第二元件，且相同地，第二元件可稱為第一元件。更將理解的是，當使用術語“包含(comprises)”及/或“包含(comprising)”於本說明書中時，其係指特定的特徵、整數、步驟、操作、元件及/或組件之存在，但不排除一個或多個其他特徵、整數、步驟、操作、元件、組件及/或群組之存在或附加。
在下文中，根據本發明實施例之用於薄膜沉積的遮罩框架組件將參閱附圖而描述。
用於形成一般有機發光顯示裝置(OLED)之光微影(photolithography)法係一種濕式蝕刻方法，其中光阻劑係施加於基板之一部分。然而，在光微影法中，濕氣可能於光阻劑自基板分離時滲入有機發射層中。因此，有機發光顯示裝置之特性，例如壽命可能大幅地降低。
解決上述光微影法問題之其中一種方法係為沉積法。在沉積法中，具有與欲形成於基板上之薄膜圖樣相同之圖樣的精密金屬遮罩(fine metal mask, FMM)係與基板對齊，且用以形成薄膜之原料係以預期圖樣沉積於基板上。
耦接於遮罩框架之大尺寸遮罩係使用作為沉積遮罩。對應於基板之整個表面的薄膜圖樣係形成於大尺寸遮罩上。然而，當精密金屬遮罩變大時，形成圖樣之蝕刻錯誤也隨之增加，因而降低影像品質。
近來，已使用藉由將遮罩分隔為複數個枝條(stick)以及附接枝條至遮罩框架而形成之分割遮罩。當分割遮罩附接至遮罩框架時，分割遮罩係於延伸於其長度方向之狀態而焊接至遮罩框架。
然而，雖然使用分隔遮罩，可能於沉積圖樣之周邊部分產生因有缺陷之沉積所導致影像品質的缺損。此問題之主要原因可能為遮罩對於基板之有缺損的附接。
亦即，當分割遮罩係於基板之長度方向延伸時，複數個沉積圖樣會下陷(sag)於基板上，且接著沉積圖樣之周邊區域，亦即對應於兩相鄰沉積圖樣間之區域的肋條(rib)向外彎曲，因而使遮罩與基板之附接可能無法充分執行。因此，需將遮罩之變形最小化。
第1圖係為根據本發明實施例之用於薄膜沉積之遮罩框架組件的透視圖，且第2圖係為第1圖所顯示之分割遮罩之平面圖。
參閱第1圖以及第2圖，遮罩框架組件100包含遮罩框架110及遮罩130。遮罩130包含複數個分割遮罩120。
開口115係形成於遮罩框架110中，且複數個框架係彼此連接以圍繞開口115。
框架包含於X軸方向彼此面對且於Y軸方向彼此平行之第一框架111與第二框架112、以及於Y軸方向彼此面對且於X軸方向彼此平行之第三框架113與第四框架114。第一、第二、第三以及第四框架111、112、113、114係分別地彼此連接以形成方形框架。
另一方面，遮罩框架110可由於焊接分割遮罩120時不易變形之材料所形成，舉例而言，具有高剛性(rigidity)之金屬。
遮罩130可耦接於遮罩框架110。為了藉由使用遮罩130而執行高精度之圖樣化操作，需藉由增加遮罩130與位於遮罩130上之沉積基板140之間之附接程度而減少陰影。因此遮罩130可以形成為薄板。遮罩130可由不鏽鋼(stainless steel)、鐵鎳合金(Invar)、鎳(nickel)、鈷(cobalt)、鎳合金、以及鎳-鈷合金所形成。
遮罩130可包含於Y軸方向彼此分隔以避免遮罩130因自身重量而下陷之複數個分割遮罩120。如本實施例中所述，分隔遮罩120可形成為條狀(stripe)。然而，本發明並不限於此，亦即可使用寬度小於遮罩延伸之長度之遮罩。
分割遮罩120係沿垂直於X軸方向之Y軸方向而分隔，且分割遮罩120係沿著X軸方向沿伸。亦即，各分割遮罩120之兩端係固定於第一框架111與第二框架112，且分割遮罩120係依次地配置於Y軸方向以覆蓋開口115。
變形防護單元係形成於各分割遮罩120之至少一區域上以避免分割遮罩120由於接觸沉積基板140而變形。
以下將更詳細地描述。
進一步參閱第1圖以及第2圖，各分割遮罩120係形成為條狀之金屬板。於分割遮罩120之長度方向彼此分隔之複數個沉積圖樣121係形成於沉積區域125上，且沉積區域125係提供於分割遮罩120上。沉積圖樣121包含複數個狹縫。形成於沉積圖樣121上之圖樣並不限於狹縫，舉例而言，其可形成為點狀。
沉積圖樣121可藉由電鑄方法(electroforming method)而形成，因而可執行精密圖樣化操作且可獲得表面平坦度。相反地，沉積圖樣121可藉由蝕刻方法或雷射製程方法而製造。當沉積圖樣121係藉由蝕刻方法而製造時，沉積圖樣121可藉由使用光阻劑於薄板上形成與沉積圖樣121具有相同圖樣之光阻層(resist layer)而形成，或是藉由在附接具有圖樣之薄膜於薄板後蝕刻薄板而形成。
肋條(rib) 122係形成於兩相鄰沉積圖樣121之間以使複數個沉積區域125彼此連接。肋條122係於分割遮罩120所延伸之X軸方向而形成於沉積區域125之間。周圍部分123係以分割遮罩120之寬度方向形成於分割遮罩120之兩邊緣上。焊接部分124係形成於分割遮罩120之兩端部分上。
分割遮罩120係以X軸方向而配置以跨越開口115。各分割遮罩120之焊接部分124係於一預定張力(tensile force)以X軸方向施加於分割遮罩120時而焊接至第一框架111與第二框架112。因此，遮罩130係固定於遮罩框架110上。
變形防護部分係形成於肋條122上。變形防護部分對應於形成於肋條122上之虛擬圖樣210。以長度方向(亦即Y軸方向)設置於虛擬圖樣210之間之間隙G1係狹窄於以長度方向設置於沉積圖樣121之間之間隙G2。虛擬圖樣210之間隙G1狹窄於間隙G2係為了藉由增加沉積圖樣121形成於其上之沉積區域125而確保預期尺寸之顯示區域的顯影。
當製造遮罩130時，虛擬圖樣210具有與沉積圖樣121相同之圖樣是有利的。因此，虛擬圖樣210可為條狀狹縫圖樣或點狀狹縫圖樣。然而，本發明並不限於此，虛擬圖樣210可具有各種形狀。
另一方面，若對應於虛擬圖樣210之沉積基板140之圖樣的沉積作用不如預期，則虛擬圖樣210可於沉積作用中藉由利用阻擋遮罩(blocking mask)而阻隔。
根據本申請案所進行之實驗，若使用虛擬圖樣非形成於其上之傳統遮罩框架組件，當分割遮罩固定於預定張力施加至分割遮罩處時，由於沉積圖樣形成於其中之沉積區域的下陷，肋條會自沉積區域朝向沉積基板凸起約10 μm。
另一方面，當如本實施例中使用具有分割遮罩120之遮罩130時，沉積圖樣121形成於其上之沉積區域以及虛擬圖樣210形成於其上之肋條122係同樣地變形。因此，虛擬圖樣210形成於其上之肋條122並不會朝向沉積基板140而凸起，且隨沉積圖樣121維持於相同水平。
因此，可改善分隔遮罩120之平坦度，且可避免遮罩130與沉積基板140之有缺陷的接觸。因此，可改善圖樣之定位精準度(location accuracy)，且同樣改善沉積品質。
第3圖係顯示第2圖之分割遮罩之改良範例的平面圖。
參閱第3圖，複數個沉積圖樣311形成於其上之沉積區域315係以分割遮罩310之長度方向而形成於分割遮罩310中。沉積圖樣311包含複數個條狀狹縫。
肋條312係形成於兩相鄰沉積圖樣311之間以使複數個沉積區域315彼此連接。肋條312係沿著分割遮罩310所延伸之方向而形成於沉積區域315之間。周圍部分313係以分割遮罩310之寬度方向而形成於分割遮罩310之兩邊緣上。
變形防護單元係形成於沉積圖樣311形成於其中之沉積區域的周邊部分上。變形防護單元包含形成於肋條312上之第一虛擬圖樣314、以及形成於周圍部分313上之第二虛擬圖樣316。
第一虛擬圖樣314之長度係小於沉積圖樣311，如同第2圖中所示之虛擬圖樣210，且第一虛擬圖樣314具有與沉積圖樣311實質上相同之形狀。
第二虛擬圖樣316可為形成於周圍部分313上之條狀狹縫圖樣或點狀狹縫圖樣。
第二虛擬圖樣316可形成以沿著分隔遮罩310之邊緣而延伸，或可形成於除了分割遮罩310之部分317之外的沉積區域315之邊緣，分割遮罩310之部分317係以分割遮罩310之寬度方向延伸自肋條312之部分。此是因為當例如支撐板之另一構件安裝時，焊接操作可執行於自肋條312朝向分割遮罩310之邊緣而延伸之部分317上。
第4圖係顯示第2圖之分割遮罩之另一改良範例的平面圖。
參閱第4圖，複數個沉積圖樣411形成於其上之沉積區域415係以分割遮罩410之長度方向而形成於分割遮罩410上。肋條412係形成於兩相鄰沉積圖樣411之間以使沉積區域415彼此連接。周圍部分413係以分割遮罩410之寬度方向而形成於分割遮罩410之兩邊緣上。
變形防護單元係形成於沉積圖樣411形成於其中之沉積區域415的周邊部分上。各個變形防護單元包含形成於肋條412上之虛擬圖樣414、以及形成於周圍部分413上之半蝕刻部分416。
虛擬圖樣414之長度係如上所述小於沉積圖樣411，且虛擬圖樣414可具有實質上相同於沉積圖樣411之形狀。
半蝕刻部分416係形成於周圍部分413上，且半蝕刻部分416所形成之部分的厚度係小於分割遮罩410中其他部份之厚度。半蝕刻部分416被蝕刻之表面係相對沉積基板(第1圖之140)欲圖樣化之表面。半蝕刻部分416將於後更詳細描述。
當使用具有上述結構之分割遮罩140時，可降低變形(亦即當相較於沉積圖樣411形成於其上之沉積區域415時，形成於肋條412上之虛擬圖樣414朝向沉積基板140之凸起)。因此，可維持遮罩410之表面平坦度。同時，形成於周圍部分413之半蝕刻部分416可額外地避免分割遮罩410之變形。
第5圖係根據本發明另一實施例之分割遮罩之部分切割透視圖，且第6圖係沿著第5圖之線段VI-VI所截取之分割遮罩的橫截面圖。
參閱第5圖及第6圖，分割遮罩510包含複數個沉積圖樣511形成於其上之沉積區域515。沉積區域515係於分割遮罩510之長度方向而彼此分隔。複數個條狀狹縫係形成於各個沉積圖樣511中。
肋條512係形成於兩相鄰之沉積區域515之間以使沉積區域515彼此連接。肋條512係以分割遮罩510所延伸之方向而形成於沉積區域515之間。周圍部分513係以分割遮罩510之寬度方向而形成於分割遮罩510之兩邊緣上。焊接部分518係形成於分割遮罩510之端部分上。
變形防護單元係形成於沉積區域515之周邊部分上。各個變形防護單元對應至形成於肋條512上之半蝕刻部分514。半蝕刻部分514係藉由半蝕刻肋條512所形成之部分而自第二表面502所形成，第二表面502係相對於沉積基板140安裝於其上之第一表面501。半蝕刻部分514之厚度t1可為分割遮罩510之另一部分之厚度t2的一半。
根據本申請案所獲得之實驗結果，當使用虛擬圖樣非形成於其上之傳統遮罩框架組件時，沉積圖樣形成於其上之沉積區域會於分割遮罩固定於預定張力施加於分割遮罩處而發生下陷。因此，肋條會自沉積區域朝向沉積基板凸起約10 μm。
另一方面，當使用本實施例之分割遮罩510時，半蝕刻部分514形成於其上之肋條512中的一部分會下陷約3 μm而小於沉積圖樣511形成於其上之沉積區域515。
如上所述，由於沉積基板140係附接於沉積區域515，因此可能會發生沉積區域515與沉積基板140之表面接觸，且因此改善沉積品質。相反地，非執行沉積作用之肋條512可與沉積基板140分隔。然而，由於沉積作用非執行於肋條512上，因此肋條512與沉積基板140之間的分隔並不影響沉積品質。
第7圖係根據本發明另一實施例之分割遮罩之部分切割透視圖，第8圖係沿著第7圖之線段VIII-VIII所截取之分割遮罩的橫截面圖，且第9圖係沿著第7圖之線段IX-IX所截取之分割遮罩的橫截面圖。
參閱第7圖至第9圖，分割遮罩710包含複數個沉積圖樣711以分割遮罩710之長度方向形成於其上之沉積區域715。各個沉積圖樣711包含複數個條狀狹縫。
肋條712係形成於兩相鄰沉積區域715之間以使沉積區域715彼此連接。周圍部分713係以分割遮罩710之寬度方向形成於分割遮罩710之兩邊緣上。
變形防護單元係形成於沉積區域715之周圍部分上。各個變形防護單元包含形成於肋條712上之第一半蝕刻部分714、以及形成於周圍部分713上之第二半蝕刻部分716。
第一半蝕刻部分714係藉由半蝕刻肋條712所形成之部分而自第二表面702所形成，第二表面702係相對於沉積基板140安裝於其上之第一表面701，如同第5圖之半蝕刻部分514。第一半蝕刻部分714之厚度t1係約為分割遮罩710之另外一部分的厚度t2之一半。
第二半蝕刻部分716係形成於沉積區域715之兩邊緣上。如同第一半蝕刻部分714，第二半蝕刻部分716係藉由半蝕刻周圍部分713而自第二表面702形成。第二半蝕刻部分716之厚度t3係約為分割遮罩710中未被半蝕刻部分的厚度t1之一半。
另一方面，由於當例如支撐板之其他構件安裝時，焊接製程係執行於自肋條712朝向分割遮罩710之兩邊緣延伸且第一半蝕刻部分714形成於其上之部分717，因此該部分717並未被半蝕刻。
根據本申請案所獲得之實驗結果，若使用虛擬圖樣未形成之傳統遮罩框架組件，則當分割遮罩在預定張力施加於分割遮罩時固定於遮罩框架上，沉積圖樣形成於其上之沉積區域會發生下陷。因此，肋條會自沉積區域朝向沉積基板凸起約10 μm。
然而，當使用本實施例之分割遮罩710時，第一半蝕刻部分714形成於其上之肋條712中的一部分、以及第二半蝕刻部分716形成於其上之周圍部分713之一部分會下陷約1.5 μm而小於沉積圖樣711形成於其上之沉積區域715。
因此，可改善沉積基板140對於沉積區域715之接附力(adhering force)，從而改善沉積品質。
第10圖係根據本發明之另一實施例所部分顯示之分割遮罩平面圖。亦即，第10圖係為第7圖之分割遮罩710之改良範例。
參閱第10圖，在分割遮罩1000中，沉積圖樣1011形成於其上之沉積區域1015係以分割遮罩1000之長度方向而設置於分割遮罩1000上。肋條1012係形成於兩相鄰沉積圖樣1011之間，且周圍部分1013係以分割遮罩1000之寬度方向形成於分割遮罩1000之兩邊緣上。
變形防護單元係形成於沉積圖樣1011形成於其上之沉積區域1015之周邊部分上。變形防護單元可包含形成於肋條1012上之第一半蝕刻部分1014、形成於沉積區域1015之兩邊緣上之第二半蝕刻部分1016、以及形成於延伸自肋條1012至分割遮罩1000之兩邊緣之部分上的第三半蝕刻部分1017。
不同於第7圖之分割遮罩710，自肋條1012朝向分割遮罩1000之兩邊緣延伸的第三半蝕刻部分1017也同樣被半蝕刻。因此，半蝕刻部分係圍繞沉積圖樣1011形成於其上之沉積區域1015。
第11圖係顯示利用根據本發明一實施例之遮罩框架組件之沉積製程的方塊圖。
參閱第11圖，真空腔室1100係為了藉由利用遮罩框架組件100以形成有機發光顯示裝置中之有機發射層或電極而準備。
沉積源1110係位於真空腔室1100之下部分上，且遮罩框架組件100係安裝於沉積源1110之上部分上。沉積基板140係位於遮罩130之上部分上。附加之支撐構件1120可形成於遮罩框架組件100之邊緣上以固定遮罩框架組件100。
下列將描述沉積沉積材料於沉積基板140之預期部分之製程。
首先，遮罩框架組件100係固定於支撐構件1120上，且沉積基板140係置於遮罩130上。
接著，當沉積材料係自置於真空腔室1100下部分之沉積源1110朝向遮罩框架組件100而噴灑時，沉積材料係以形成於遮罩130上之預期圖樣(對應於第2圖之沉積圖樣121)沉積於沉積基板140之表面上。
參閱第2圖，由於作為變形防護單元之虛擬圖樣210係形成於肋條122上，而肋條122係介於沉積圖樣121形成於其上之沉積區域125之間，因此在各個遮罩130之分割遮罩120中，沉積區域125可完全地附接於沉積基板140，且因此可改善沉積品質。
第12圖係利用根據本發明實施例之遮罩框架組件所沉積之有機發光顯示裝置之橫截面圖。
子像素包含至少一薄膜電晶體TFT以及一有機發光二極體OLED。薄膜電晶體TFT之結構並不限於第12圖所顯示之範例，且薄膜電晶體TFT之數量與結構可作不同的改良。
參閱第12圖，緩衝層1202係形成於基板1201上。基板1201係由玻璃材料或塑膠材料所形成。具有預定圖樣之半導體主動層1203係形成於緩衝層1202上。閘極絕緣層1204係形成於半導體主動層1203上，且閘極電極1205係形成於閘極絕緣層1204之預定區域上。
閘極電極1205係連接施加開啟(turning-on)/關閉(turning-off)訊號至薄膜電晶體TFT之閘極線(圖未示)。層間介電質1206係形成於閘極電極1205上，且源極電極1207與汲極電極1208係形成以分別地透過接觸孔接觸半導體主動層1203之源極區1209與汲極區1210。
包含矽氧化物(SiO2)或矽氮化物(SiNx)之鈍化層1211係形成於源極電極1207與汲極電極1208上。由例如丙烯醯基(acryl)、聚亞醯胺(polyimide)、或苯環丁烯(benzocyclobutene, BCB)之有機材料所構成的平坦化層1212係形成於鈍化層1211上。
像素電極1213，即有機發光顯示裝置之陽極係形成於平坦化層1212上，且像素定義層(PDL) 1216係由有機材料所形成以覆蓋像素電極1213。預定開口係形成於像素定義層1216上，且接著有機層1214係形成於像素定義層1216之上部分上以及透過形成於像素定義層1216中之開口而暴露於外部之像素電極1213之上部分上。有機層1214包含發射層。本發明並不限於上述結構，並可使用其他結構。
有機發光二極體顯示裝置係根據電流的流通而藉由發射紅光、綠光、以及藍光以顯示預定影像資訊。有機發光二極體包含像素電極1213，其係作為第一電極連接薄膜電晶體TFT之源極電極1208以接收正電壓、反電極1215，其係作為第二電極以覆蓋整個像素並提供負電壓、以及設置於像素電極1213與反電極1215之間以發射光線之有機層1214。
像素電極1213與反電極1215係藉由有機層1214而彼此絕緣，且其施加相反極性之電壓至有機層1214以使有機層1214發射光線。
像素電極1213係操作為陽極，且反電極1215係操作為陰極。像素電極1213與反電極1215之極性可互換。
像素電極1213可形成為透明電極或反射電極。
上述透明電極可由銦錫氧化物(indium tin oxide, ITO)、銦鋅氧化物(indium zinc oxide, IZO)、鋅氧化物(zinc oxide, ZnO)、或銦氧化物(indium oxide, In2O3)所形成。上述反射電極可藉由形成由銀(Ag)、鎂(Mg)、鋁(Al)、鉑(Pt)、鈀(Pd)、金(Au)、鎳(Ni)、釹(Nd)、銥(Ir)、鉻(Cr)或其組合物所形成之反射層，以及形成包含銦錫氧化物、銦鋅氧化物、鋅氧化物、或銦氧化物層於反射層上而形成。
反電極1215亦可形成為透明電極或反射電極。
當反電極1215為透明電極時，反電極1215係作用為陰極。為此，透明電極可由沉積具有低功函數(work function)之金屬，例如鋰(Li)、鈣(Ca)、氟化鋰/鈣(LiF/Ca)、氟化鋰/鋁(LiF/Al)、鋁、銀、鎂或其組合物於有機層1214上，以及藉由例如銦錫氧化物、銦鋅氧化物、鋅氧化物、或銦氧化物或其相似物之透明電極材料中形成輔助電極層或匯流排電極線(bus electrode line)而形成。當反電極1214係反射電極時，反射層可藉由沉積鋰、鈣、氟化鋰/鈣、氟化鋰/鋁、鋁、銀、鎂或其組合物於有機層1214之整個表面而形成。
另一方面，形成為透明或反射電極之像素電極1213可形成以對應各個子像素之開口。除此之外，反電極1215可藉由整體地形成透明或反射電極於顯示區域而形成。然而，反電極1215可不需整體地形成於顯示區域，且可以不同圖樣而形成。像素電極1213與反電極1215之位置可互換。
有機層1214可包含低分子量有機層或高分子量有機材料。
當使用低分子量有機層時，有機層1214可具有包含至少一選自由電洞注入層(hole injection layer, HIL)、電洞傳輸層(hole transport layer, HTL)、發射層(emission layer, EML)、電子傳輸層(electron transport layer, ETL)、及電子注入層(electron injection layer, EIL)所組成之群組中之單一層或多層結構。可用之有機材料範例包含銅酞花青(copper phthalocyanine, CuPc)、N,N’-二(萘-1-基)-N,N’-二苯基聯苯胺(N,N'-di(naphthalene-1-yl)- N,N'-diphenyl-benzidine, NPB)、三(8-羥基喹啉鋁)(tris-8-hydroxyquinoline aluminum, Alq3)或其相似物。低分子量有機層可藉由真空沉積而形成。
當使用高分子量有機層時，有機層1214大多可具有包含電洞傳輸層及發射層之結構。在此情況下，電洞傳輸層可由聚(3,4-乙烯基二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)( poly(ethylenedioxythiophene), PEDOT)所形成，而發射層可由聚對苯乙炔(polyphenylenevinylenes, PPVs)或芴(polyfluorenes)而形成。電洞傳輸層及發射層可由網印(screen printing)、噴墨印刷(inkjet printing)或其相似方法所形成。
有機層1214並不限於上述之範例，且可為不同的改良。
根據本發明實施例之用於薄膜沉積之遮罩框架組件，可獲得下列優點。
由於變形防護單元係形成於遮罩中之沉積圖樣的周邊部分上，因此可降低遮罩於垂直方向的變形。因此，可降低遮罩與基板之間有缺陷的附接。
除此之外，由於遮罩與基板之間的附接可改善，因而改善沉積品質，從而影像品質也獲得改善。
雖然本發明已參照其例示性實施例來特別地顯示與描述，然而將理解的是該技術領域具有通常知識者可在未脫離由下述申請專利範圍所定義之本發明的精神與範疇下做形式與細節上的各種變化。
100．．．遮罩框架組件
110．．．遮罩框架
111．．．第一框架
112．．．第二框架
113．．．第三框架
114．．．第四框架
115．．．開口
120、310、410、510、710、1000．．．分割遮罩
130．．．遮罩
140．．．沉積基板
121、311、411、511、711、1011．．．沉積圖樣
122、312、412、512、712、1012．．．肋條
123、313、413、513、713、1013．．．周圍部分
124、518．．．焊接部分
125、315、415、515、715、1015．．．沉積區域
210、414．．．虛擬圖樣
G1、G2．．．間隙
314．．．第一虛擬圖樣
316．．．第二虛擬圖樣
317、717．．．部分
416、514．．．半蝕刻部分
501、701．．．第一表面
502、702．．．第二表面
t1、t2、t3．．．厚度
714、1014．．．第一半蝕刻部分
716、1016．．．第二半蝕刻部分
1017．．．第三半蝕刻部分
1100．．．真空腔室
1110．．．沉積源
1120．．．支撐構件
1201．．．基板
1202．．．緩衝層
1203．．．半導體主動層
1204．．．閘極絕緣層
1205．．．閘極電極
1206．．．層間介電質
1207．．．源極電極
1208．．．汲極電極
1209．．．源極區
1210．．．汲極區
1211．．．鈍化層
1212．．．平坦化層
1213．．．像素電極
1214．．．有機層
1215．．．反電極
1216．．．像素定義層
TFT．．．薄膜電晶體
OLED．．．有機發光二極體
本發明的更完整評價及許多其隨之而來的優點將參照以下詳細描述並考慮配合附圖時而顯而易見的且同時變得更好瞭解，其中相似的參考符號係指相同或類似的組件，其中：
第1圖係根據本發明實施例之用於薄膜沉積之遮罩框架組件之透視圖；
第2圖係第1圖中所示之分割遮罩的平面圖；
第3圖係部分地顯示第2圖之分割遮罩之改良範例的平面圖；
第4圖係部分地顯示第2圖之分割遮罩之另一改良範例的平面圖；
第5圖係根據本發明另一實施例之分割遮罩之部分切割透視圖；
第6圖係沿著第5圖之線段VI-VI所截取之分割遮罩的橫截面圖；
第7圖係根據本發明另一實施例之分割遮罩之部分切割透視圖；
第8圖係沿著第7圖之線段VIII-VIII所截取之分割遮罩的橫截面圖；
第9圖係沿著第7圖之線段IX-IX所截取之分割遮罩的橫截面圖；
第10圖係根據本發明之另一實施例所部分顯示之分割遮罩平面圖；
第11圖係顯示利用根據本發明一實施例之遮罩框架組件之沉積製程的方塊圖；以及
第12圖係利用根據本發明實施例之遮罩框架組件所沉積之有機發光顯示裝置(OLED)之橫截面圖。
100．．．遮罩框架組件
110．．．遮罩框架
111．．．第一框架
112．．．第二框架
113．．．第三框架
114．．．第四框架
115．．．開口
120．．．分割遮罩
130．．．遮罩
140．．．沉積基板

Claims (17)

  1. 一種用於薄膜沉積之遮罩框架組件，該遮罩框架組件包含：
    一遮罩框架，其包含一開口及圍繞該開口之框架；以及
    一遮罩，其耦接於該遮罩框架，
    其中一變形防護單元係形成於該遮罩之至少一區域上。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之遮罩框架組件，其中該遮罩包含以該遮罩之一長度方向彼此分隔之複數個沉積圖樣、以及設置於相鄰之該些沉積圖樣之間以使該複數個沉積圖樣彼此連接之肋條(rib)，而該變形防護單元包含形成於各該些肋條上之一第一虛擬圖樣(dummy pattern)。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之遮罩框架組件，其中該遮罩更包含複數個第二虛擬圖樣，其係以該複數個沉積圖樣之一寬度方向上形成於該複數個沉積圖樣之相對的邊緣上。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之遮罩框架組件，其中該複數個沉積圖樣、該第一虛擬圖樣、以及該複數個第二虛擬圖樣係形成為一點狀(dot type)狹縫圖樣及一條狀(striped)狹縫圖樣。
  5. 如申請專利範圍第2項所述之遮罩框架組件，其中該遮罩更包含半蝕刻部分，其係以該複數個沉積圖樣之一寬度方向上形成於該複數個沉積圖樣之相對的邊緣上。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之遮罩框架組件，其中該些半蝕刻部分係藉由蝕刻該遮罩而形成以具有小於自一第二表面之該遮罩其他部分之厚度，該第二表面係相反於面對一沉積基板之一第一表面。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之遮罩框架組件，其中該第一表面係接觸欲圖樣化之該沉積基板之表面。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之遮罩框架組件，其中該遮罩包含以該遮罩之一長度方向彼此分隔之複數個沉積圖樣、以及設置於相鄰之該些沉積圖樣之間以使該複數個沉積圖樣彼此連接之肋條(rib)，而該變形防護單元包含形成於各該些肋條上之一第一半蝕刻部分。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之遮罩框架組件，其中該第一半蝕刻部分係自該些肋條的兩側朝向該遮罩之邊緣延伸。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之遮罩框架組件，其中該第一半蝕刻部分係藉由蝕刻該遮罩而形成以具有小於自一第二表面之該遮罩其他部分之厚度，該第二表面係相反於面對一沉積基板之一第一表面。
  11. 如申請專利範圍第8項所述之遮罩框架組件，其中該遮罩更包含第二半蝕刻部分，其係以該複數個沉積圖樣之一寬度方向上設置於該複數個沉積圖樣之相對的邊緣上。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之遮罩框架組件，其中該第一半蝕刻部分及該些第二半蝕刻部分係藉由蝕刻該遮罩而形成以具有小於自一第二表面之該遮罩其他部分之厚度，該第二表面係相反於面對一沉積基板之一第一表面。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之遮罩框架組件，其中該第一表面係接觸欲圖樣化之該沉積基板之表面。
  14. 如申請專利範圍第1項所述之遮罩框架組件，其中該遮罩之相對端部分係於張力(tensile force)施加至該些框架的狀態下，焊接於彼此面對配置之該些框架上。
  15. 如申請專利範圍第1項所述之遮罩框架組件，其中該遮罩框架包含：
    複數個第一框架，其係配置以於一第一方向彼此面對；以及
    複數個第二框架，其係配置以於一第二方向彼此面對，
    其中該複數個第一框架與該複數個第二框架係彼此連接以圍繞該遮罩框架之該開口。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之遮罩框架組件，其中該遮罩係與該複數個第一框架平行設置，且係相對於該複數個第二框架而依次地配置。
  17.  如申請專利範圍第1項所述之遮罩框架組件，其中該遮罩包含至少一分割遮罩，其係以一方向設置以跨越(cross)該遮罩框架之該開口。
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