TWI557245B - 分割遮罩以及用於組裝包含該分割遮罩之遮罩框架組件之組裝裝置 - Google Patents

Description

分割遮罩以及用於組裝包含該分割遮罩之遮罩框架組件 之組裝裝置

相關申請案之交互參照

本申請案主張於2011年5月6日向韓國智慧財產局提出，申請號為10-2011-0043077之韓國專利申請案之優先權效益，其全部內容納於此處作為參考。

實施例係有關於一種分割遮罩以及用以組裝包含該分割遮罩之遮罩框架組件之組裝裝置。

一般而言，在顯示裝置中，有機發光顯示裝置具有寬廣的視角、優良的對比度、以及快速的反應速度。

有機發光顯示裝置具有堆疊結構(其中發射層係插設於陽極與陰極之間)，並且基於由陽極與陰極所注入之電洞與電子於發射層中再結合而發出光線之原理以實現色彩。然而在上述的結構中難以獲得高發光效率。因此，其他的中介層，例如電子注入層、電子傳輸層、電洞注入層、與電洞傳輸層係選擇性地插設於電極與發射層之間。

電極與中介層，包含發射層，可以各種方法形成，其中之一為沉積法。為了使用沉積法製造有機發光顯示裝置，具有與欲形成之薄膜圖樣之相同圖樣的精密金屬遮罩(fine metal mask,FMM)係與基板對齊，且薄膜之原料係沉積以形成具有預期圖樣的薄膜。

分割遮罩組件係藉由附接複數個分割遮罩至框架而形成。當附接分割遮罩至框架時，分割遮罩係以長度方向拉緊。若分割遮罩未於繃緊的狀態耦接至框架，則會於分割遮罩之主體形成波浪狀，並減少分割遮罩與基板之間的貼附性，進而損害沉積之精確度。因此，當附接分割遮罩至框架時，分割遮罩係以長度方向拉緊，接著附接至框架。

根據一個或多個實施例，分割遮罩可包含沉積圖樣形成於其中之桿狀主體、自該桿狀主體之相反兩端遠離該桿狀主體而延伸之夾合部位，其中夾合部位包含自桿狀主體水平地延伸的第一夾合部位、以及自桿狀主體對角地延伸的第二夾合部位。

第一夾合部位可包含自每一相反兩端之內側部分而延伸之第一延伸與第二延伸，且第二夾合部位可包含自每一相反兩端之最外側部分而延伸之第一延伸與第二延伸。

第一夾合部位之第一延伸與第二延伸以及第二夾合部位之第一延伸與第二延伸可相對於桿狀主體之水平中心而對稱地設置。

根據一個或多個實施例，用以組裝遮罩框架組件之組裝裝置可包含可拆卸地連接至第一夾合部位的第一伸張儀器，第一夾合部位係自分割遮罩 之桿狀主體端點之內側部分而延伸，第一伸張儀器係設置以沿著桿狀主體之長度方向施加張力；以及可拆卸地連接至第二夾合部位的第二伸張儀器，第二夾合部位係自桿狀主體端點之最外側部分而延伸，第二伸張儀器係設置以沿著桿狀主體之寬度方向施加張力。

第一夾合部位可自桿狀主體之端點水平地延伸，且第二夾合部位可自桿狀主體之端點對角地延伸。

第一伸張儀器可包含與桿狀主體之端點水平地對齊的第一伸張平台、以及位於第一伸張平台上之第一伸張單元，第一伸張單元係可拆卸地連接至第一夾合部位以施加張力予第一夾合部位。

第一伸張單元可包含可拆卸地連接至第一夾合部位的第一夾持器、以及連接至第一夾持器之第一伸張器，第一伸張器係設置以拉緊第一夾持器。

第二伸張儀器可包含與桿狀主體之端點對角地對齊的第二伸張平台、以及位於第二伸張平台上之第二伸張單元，第二伸張單元係可拆卸地連接至第二夾合部位以施加張力予第二夾合部位。

第二伸張單元可包含可拆卸地連接至第二夾合部位的第二夾持器、以及連接至第二夾持器之第二伸張器，第二伸張器係設置以拉緊第二夾持器。

第二伸張平台可於第一位置與第二位置之間旋轉。

第二伸張平台可設置以水平地朝向或遠離第一伸張儀器移動。

第一伸張儀器可對應至桿狀主體端點之內側部分的位置，且第二伸張儀器可對應至桿狀主體端點之最外側部分的位置。第一伸張儀器與第二伸 張儀器之第一延伸與第二延伸可沿著桿狀主體之水平中心對稱地形成。

10‧‧‧支撐板

11‧‧‧導引溝槽

100‧‧‧分割遮罩

110‧‧‧桿狀主體

111‧‧‧沉積圖樣

112‧‧‧結合部分

120‧‧‧夾合部位

121‧‧‧第一夾合部位

122‧‧‧第二夾合部位

200‧‧‧框架

310‧‧‧第一伸張儀器

311‧‧‧第一伸張平台

312‧‧‧第一伸張單元

312a‧‧‧第一夾持器

312b‧‧‧第一伸張器

320‧‧‧第二伸張儀器

321‧‧‧第二伸張平台

321a‧‧‧旋轉軸

321b‧‧‧滑板

322‧‧‧第二伸張單元

322a‧‧‧第二夾持器

322b‧‧‧第二伸張器

CL‧‧‧中線

藉由參考附圖詳細描述例示性實施例，將使本發明上述與其他特徵與優點將更為顯而易見，其中：第1圖 係根據一實施例之分割遮罩以及用於組裝遮罩框架組件之組裝裝置的透視圖；第2圖 係為第1圖之分割遮罩的平面圖；第3圖 係為第1圖之用於組裝遮罩框架組件之組裝裝置的放大透視圖；以及第4圖 係為第3圖之組裝裝置之另一範例之透視圖。

現將參考顯示例示性實施例的附圖更完整地描述實施例。

第1圖係為分割遮罩100與用以組裝藉由耦接分割遮罩100與框架200所形成之遮罩框架組件的組裝裝置。如第1圖所示，當組裝裝置之第一伸張儀器310與第二伸張儀器320夾合至形成於分割遮罩100之桿狀主體110的兩端點部分的夾合部位120，而使張力施加至分割遮罩時100時，分割遮罩100係拉緊。當張力施加至分割遮罩100時，分割遮罩100與框架200交錯之一部分，下文中稱為結合部分112，可使用焊接裝置(圖未示)而焊接至框架200上，藉以耦接結合部分112至框架200上。當焊接完成時，夾合部位120可被移除，亦即切除。

第2圖為第1圖中分割遮罩100的平面圖。

下文中將參考第2圖描述分割遮罩100之結構。

分割遮罩100可包含沉積圖樣111形成於其中之桿狀主體110、以及形成於桿狀主體110之相反兩端點的夾合部位120。

桿狀主體110可焊接至框架200(見第1圖)以形成遮罩框架組件。如上所述，夾合部位120可形成以於將桿狀主體110焊接至框架200時施加張力至桿狀主體110，且於焊接之後可被移除。應了解的是可於桿狀主體110之相反兩端皆提供兩個夾合部位120。為了簡化，此處將描述一個夾合部位。

夾合部位120可包含第一夾合部位121與第二夾合部位122。第一夾合部位121可以長度方向(X軸方向)遠離桿狀主體110而延伸。舉例而言，第一夾合部位121可由桿狀主體110之一端水平地延伸。第一夾合部位121可水平地拉緊或延伸，以沿著桿狀主體110之長度方向提供張力。第二夾合部位122可以介於長度方向(X軸方向)與寬度方向(Y軸方向)之間的對角方向而遠離桿狀主體110延伸。舉例而言，第二夾合部位122可由桿狀主體的一端對角地延伸。第二夾合部位122可對角地拉緊或延伸，以於桿狀主體110之寬度方向提供張力。因此，張力不僅可有效地施加於分割遮罩100的長度方向(X軸)亦可施加於寬度方向(Y軸)。換句話說，雖然第一伸張儀器310與第二伸張儀器320(提供張力至分割遮罩100)僅可以如第1圖所示之長度方向而可拆卸地連接於分割遮罩100的相反兩端上，但第二夾合部位122(如上所述允許以對角方向拉緊分割遮罩100)增進張力以寬度(Y軸)方向或沿著分割遮罩100的寬度施加於分割遮罩100。因此，可簡單地藉由於分割遮罩100的相反兩端使用伸張儀器，而達到於長度方向(X軸)(沿著桿狀主體110之長度方向)以及寬度方向(Y軸)(沿著桿狀主體110之寬度方向)施加張力的作用。

第3圖係為第1圖中組裝裝置之放大透視圖。

如第3圖所示，以長度方向拉緊第一夾合部位121的第一伸張儀器310，以及以對角方向拉緊第二夾合部位122的第二伸張儀器320可包含於組裝裝置中。組裝裝置之結構將於下描述。

第一夾合部位121可包含水平地由桿狀主體110之一端的內側部分而延伸的第一延伸與第二延伸。第二夾合部位122可包含對角地由桿狀主體110之一端的最外側部分而延伸的第一延伸與第二延伸。第一夾合部位121與第二夾合部位122的第一延伸與第二延伸可沿著中線CL或桿狀主體110之水平中心而對稱地設置。若沒有對稱地設置，當施加張力至分割遮罩100時，於寬度方向(Y軸)的張力可能會不平衡，且由於扭曲而產生波浪狀。

分割遮罩100的結構可藉由形成以對角方向拉緊之第二夾合部位122而簡化，該第二夾合部位122係形成於桿狀主體110之端點的外側部分，以寬度方向(Y軸)位於第一夾合部位121旁。舉例而言，第一夾合部位121的第一延伸與第二延伸可設置於第二夾合部位122的第一延伸與第二沿伸之間。若第二夾合部位122的第一延伸與第二沿伸形成於第一夾合部位121的第一延伸與第二延伸之間，則分割遮罩100之結構將會過於複雜，且對應至第一夾合部位121與第二夾合部位122的第一伸張儀器310與第二伸張儀器320之配置也會過於複雜。

接下來將參考第3圖描述分別對應至第一夾合部位121與第二夾合部位122之第一伸張儀器310與第二伸張儀器320的結構。

如上所述，第一伸張儀器310可以長度方向(X軸)拉緊第一夾合部位121，且第二伸張儀器320可以對角方向拉緊第二夾合部位122。

如第3圖所示，可提供分離之第一伸張儀器310於第一夾合部位121之每一第一沿伸與第二沿伸。相似地，可提供分離之第二伸張儀器320於第 二夾合部位122之每一第一沿伸與第二沿伸。為了簡化，將僅描述一個第一伸張儀器310與一個第二伸張儀器320之構造與機制。

第一伸張儀器310可包含安裝於支撐板10之上的第一伸張平台311、以及安裝於第一伸張平台311之上的第一伸張單元312。第一伸張單元312可包含夾合至第一夾合部位121之第一夾持器312a、以及藉由於長度方向(X軸)移動第一夾持器312a以施加張力至第一夾持器312a的第一伸張器312b。所以，當第一夾持器312a夾合至第一夾合部位121，而操作第一伸張器312b時，第一夾持器312a可以長度方向(X軸)於第一伸張平台311上移動，以拉緊第一夾合部位121。第一伸張器312b可為任何能夠實現直線往復運動的儀器，例如典型的滾珠導螺桿(ball screw)、線性馬達(linear motor)、以及汽缸(air cylinder)。此外，第一夾持器312a可為任何能夠夾合至第一夾合部位121的儀器。第一伸張單元312可與用於傳統組裝裝置之伸張單元具有相同結構。因此此處之描述將聚焦於其功能，並省略第一伸張單元312之結構的詳細描述。

第二伸張儀器320可包含安裝於支撐板10之上的第二伸張平台321、以及安裝於第二伸張平台321之上的第二伸張單元322。第二伸張單元322可包含夾合至第二夾合部位122之第二夾持器322a、以及藉由於對角方向移動第二夾持器322a以施加張力至第二夾持器322a的第二伸張器322b。所以，當第二夾持器322a夾合至第二夾合部位122，而操作第二伸張器322b時，第二夾持器322a可以對角方向於第二伸張平台321上移動，以拉緊第二夾合部位122。第二伸張器322b可為任何能夠實現直線往復運動的儀器，例如典型的滾珠導螺桿、線性馬達、以及汽缸。此外，第二夾持器322a可為任何能夠夾合至第二夾合部位122的儀器。相似於第一伸張單元312，第二伸張單元322可與用於傳統組裝裝置之 伸張單元具有相同結構。因此此處之描述將聚焦於其功能，並省略第二伸張單元322之結構的詳細描述。

第二伸張平台321可以能轉動的方式安裝於固定至支撐板10的旋轉軸321a上。因此舉例而言，第二伸張平台可於第一位置與第二位置之間旋轉。當第二伸張平台位於第一位置時，第二伸張平台與第一伸張平台可相互對齊。當第二伸張平台位於第二位置時，第二伸張平台可不與第一伸張平台對齊。此外，在第二位置中，第二伸張平台可與第二夾合部位122對齊。在操作中，第二伸張平台321可相對於第一伸張平台311而對角地設置。舉例而言，如第3圖所示，第二伸張平台321可由第一位置到第二位置，旋轉遠離第一伸張平台311。在第二位置中，第二伸張平台321可耦接至第二夾合部位122以於相對於桿狀主體110之一端的對角方向施加張力至第二夾合部位122。當未操作時，第二伸張平台321可以長度方向旋轉回復至第一位置，亦即與第一伸張平台311平行。

應了解的是，當張力欲施加於僅包含第一夾合部位121之傳統分割遮罩時，也就是未施加張力於本實施例之分割遮罩100時，第一伸張平台311與第二伸張平台321可相互以長度方向平行設置，以執行操作。

此外，由於第一伸張儀器310與第二伸張儀器320分別對應至第一夾合部位121與第二夾合部位122，因此第一伸張儀器310與第二伸張儀器320可相對於中線CL於長度方向對稱地配置，如同第一夾合部位121與第二夾合部位122。舉例而言，兩個第一伸張儀器310可接近於桿狀主體110之一端而設置於兩個第二伸張儀器320之間。第二伸張儀器320之位置可對應於桿狀主體100之一端的最外側部分。

使用組裝裝置以及分割遮罩100以組裝遮罩框架組件將如下所述而執行。

首先，如第1圖所示可準備分割遮罩100與框架200。框架200可形成遮罩框架組件的外緣線或支撐遮罩框架組件。框架200可具有包含四邊的矩形以及中央開口。分割遮罩100的結合部分112可貼附至框架200之一對相對側上。

為此，形成於分割遮罩100將被焊接的兩端點的夾合部位120可藉由第一伸張儀器310與第二伸張儀器320而夾合且拉緊。第二伸張儀器320的第二伸張平台321可相對於第一伸張儀器310的第一伸張平台311而對角地設置。第一張力裝置310可夾合至第一夾合部位121以拉緊第一夾合部位121。第二伸張儀器320可夾合至第二夾合部位122以拉緊第二夾合部位122。

因此，張力可沿著分割遮罩100的寬度與長度方向而施加至分割遮罩100。也可藉由如上所述以對角方向配置的第二伸張儀器320而將部分張力施加於寬度方向。

因此，不僅可以減少分割遮罩100之桿狀主體110中在長度方向(X軸)上的波浪狀，亦可減少在寬度方向(Y軸)上的波浪狀，進而顯著地增加分割遮罩100的平坦度。亦即，雖然第一伸張儀器310與第二伸張儀器320可以長度方向(X軸)安裝於相反兩端上，但是張力仍可同時施加於長度方向(X軸)與寬度方向(Y軸)，從而減少波浪狀。

結合部分112可焊接至框架200上以確保分割遮罩100的牢固。

接著當焊接完成時，夾合部位120可自結合部分112切除以移除夾合部位120。

當第一分割遮罩100的焊接完成時，第二分割遮罩100也可以相同方式焊接。亦即，第一伸張儀器310與第二伸張儀器320可用於夾合至第二分割遮罩100的第一夾合部位121與第二夾合部位122以施加張力至第二分割遮罩100，且接著當施加張力至第二分割遮罩100時，結合部分112可焊接至框架200。由於藉由第二伸張儀器320以對角方向施加的張力，張力亦可施加於寬度方向(Y軸)，且因此焊接可在波浪狀大幅減少的狀態下執行。

接著相同的，在焊接完成時，夾合部位120可自結合部分112切除以移除夾合部位120。

藉由將分割遮罩100一個接一個焊接至框架200，遮罩框架組件可完成組裝。

因此，藉由使用上述之分割遮罩100與組裝裝置，當組裝遮罩框組件時，分割遮罩100可於同時以長度方向(X軸)與寬度方向(Y軸)施加張力時耦接至框架200。因此可減少波浪狀，進而製造更為精確的遮罩框架組件。

以此方式組裝之遮罩框架組件可用於包含有機發射層之圖樣化操作的各種不同薄膜沉積操作中。

第4圖係為第3圖中組裝裝置之另一範例的透視圖。

如上所述，根據一實施例，第二伸張儀器320可於對角方向以及長度方向之間旋轉。第二伸張儀器320亦可如第4圖所示設置於寬度方向移動。亦即，導引溝槽11可形成於支撐板10中，且可提供滑板321b以支撐且沿著導引溝槽11移動第二伸張儀器320。第二伸張平台321可為可旋轉式地安裝於滑板321b上。

在此方式下，第二伸張儀器320不僅可於對應至長度方向(X軸)之位置以及對應至對角方向之位置之間轉動，亦可水平地朝向或遠離第一伸張儀器310而移動。因此，第一伸張儀器310與第二伸張儀器320之間的距離可藉由移動滑板321b而增加或減少。當第二伸張儀器320的位置可調整時，第二伸張儀器320可適用於各種不同標準的分割遮罩100，其中第一夾合部位121與第二夾合部位122的位置可改變。因此，實施例可容納各種不同標準之分割遮罩100同時降低長度方向(X軸)與寬度方向的波浪狀。

當傳統的精密金屬遮罩(FMM)形成以具有大的表面積時，關於圖樣形成之蝕刻錯誤會增加且可能產生精密金屬遮罩之中央部分明顯的下垂。為此，藉由接附複數個分割遮罩至框架所形成的分割遮罩型遮罩框架組件可能較為適用。此外，若遮罩框架組件其中部分分割遮罩產生問題，可僅需更換對應的分割遮罩。

然而，傳統的分割遮罩具有一個問題，在於張力僅施加於長度方向。如此將無法移除寬度方向的波浪狀。當大型顯示裝置變得更為普及時，對於具有較大寬度之分割遮罩的需求也隨之增加。如此，亦增加移除寬度方向之波浪狀的需求。然而，若組裝裝置包含位於長度方向與寬度方向兩者的裝置，則結構可能會很複雜且導致製造成本上升。

相反的，根據實施例，分割遮罩與用以組裝遮罩框架組件的組裝裝置簡單地藉由於分割遮罩的相反兩端使用伸張儀器，以提供一種得以降低或消除分割遮罩之長度方向與寬度方向的波浪狀之簡化的結構。如上所述，於沉積操作中組裝根據實施例之遮罩框架組件可增進圖樣化之穩定與精確。

當本發明已參照其例示性實施例特別地顯現與描述，所屬技術領域者應了解的是，任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行各種形式與細節變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。

10‧‧‧支撐板

100‧‧‧分割遮罩

110‧‧‧桿狀主體

112‧‧‧結合部分

120‧‧‧夾合部位

200‧‧‧框架

310‧‧‧第一伸張儀器

320‧‧‧第二伸張儀器

Claims (13)

1. 一種分割遮罩，其包含：一桿狀主體，一沉積圖樣係形成於其中；以及一夾合部位，其係自該桿狀主體之相反兩端遠離該桿狀主體而延伸，其中該夾合部位包含自該桿狀主體水平地延伸的一第一夾合部位、以及自該桿狀主體對角地延伸的一第二夾合部位。
2. 如申請專利範圍第1項所述之分割遮罩，其中該第一夾合部位包含自每一該相反兩端之一內側部分而延伸之一第一延伸與一第二延伸，且該第二夾合部位包含自每一該相反兩端之最外側部分而延伸之一第一延伸與一第二延伸。
3. 如申請專利範圍第2項所述之分割遮罩，其中該第一夾合部位之該第一延伸與該第二延伸以及該第二夾合部位之該第一延伸與該第二延伸係相對於該桿狀主體之一水平中心而對稱地設置。
4. 一種用以組裝遮罩框架組件之組裝裝置，該組裝裝置包含：一第一伸張儀器，其係可拆卸地連接至一第一夾合部位，該第一夾合部位係自一分割遮罩之一桿狀主體之一端點的一內側部分而延伸，一沉積圖樣係形成於該桿狀主體，該第一伸張儀器係設置以沿著該桿狀主體之長度方向施加張力；以及一第二伸張儀器，其係可拆卸地連接至一第二夾合部位，該第二夾合部位係自該桿狀主體之該端點的一最外側部分而延 伸，該第二伸張儀器係設置以沿著該桿狀主體之寬度方向施加張力。
5. 如申請專利範圍第4項所述之組裝裝置，其中該第一夾合部位自該桿狀主體之該端點水平地延伸，且該第二夾合部位自該桿狀主體之該端點對角地延伸。
6. 如申請專利範圍第4項所述之組裝裝置，其中該第一伸張儀器包含：一第一伸張平台，其係與該桿狀主體之該端點水平地對齊；以及一第一伸張單元，其係位於該第一伸張平台上，該第一伸張單元係可拆卸地連接至該第一夾合部位以施加張力予該第一夾合部位。
7. 如申請專利範圍第6項所述之組裝裝置，其中該第一伸張單元包含：一第一夾持器，其係可拆卸地連接至該第一夾合部位；以及一第一伸張器，其係連接至該第一夾持器，該第一伸張器係設置以拉緊該第一夾持器。
8. 如申請專利範圍第4項所述之組裝裝置，其中該第二伸張儀器包含：一第二伸張平台，其係與該桿狀主體之該端點對角地對齊；以及 一第二伸張單元，其係位於該第二伸張平台上，該第二伸張單元係可拆卸地連接至該第二夾合部位以施加張力予該第二夾合部位。
9. 如申請專利範圍第8項所述之組裝裝置，其中該第二伸張單元包含：一第二夾持器，其係可拆卸地連接至該第二夾合部位；以及一第二伸張器，其係連接至該第二夾持器，該第二伸張器係設置以拉緊該第二夾持器。
10. 如申請專利範圍第8項所述之組裝裝置，其中該第二伸張平台係於一第一位置與一第二位置之間旋轉。
11. 如申請專利範圍第10項所述之組裝裝置，其中該第二伸張平台係設置以水平地朝向及遠離該第一伸張儀器移動。
12. 如申請專利範圍第4項所述之組裝裝置，其中該第一伸張儀器對應至該桿狀主體之該端點之該內側部分的位置，且該第二伸張儀器對應至該桿狀主體之該端點之該最外側部分的位置。
13. 如申請專利範圍第12項所述之組裝裝置，其中該第一伸張儀器與該第二伸張儀器之第一延伸與第二延伸係沿著該桿狀主體之一水平中心對稱地形成。