淀积掩模和具有该淀积掩模的掩模组件的制作方法

专利名称：淀积掩模和具有该淀积掩模的掩模组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及淀积掩模和具有该淀积掩模的掩模组件，更具体而言，涉及能够在形 成有机发光显示设备的有机层的过程中提高有机物质淀积效率的淀积掩模和具有该淀积 掩模的掩模组件。
背景技术：
近来，信息技术的日益重要导致了用于可视地显示电信息信号的显示技术的进 展。因而，已经开发出具有包括轻薄设计、低重量和低功耗优异性能的多种平板显示器，并 快速地取代了常规的阴极射线管(CRT)。平板显示器的代表性例子可以包括液晶显示器(LCD)、等离子体显示板(PDP)、 场致发射显示器(FED)、电致发光显示器(ELD)、电润湿显示器(EWD)和有机发光二极管 (OLED)显示器。在上述显示器中，有机发光二极管(以下称为“0LED”)使用有机发光二极管显示 图像。OLED被设计成借助于通过重新组合电子和空穴而产生的激子能量(exciton energy) 来产生特定波长的光。这种OLED的优点是显示特性优异(例如高对比度和快速响应时间) 和容易实现灵活显示，并且其可以被分类为理想的下一代显示器。在常规的OLED中，限定了多个子像素排列成矩阵的有源区和被称为无源区的剩 余区。每个子像素包括薄膜晶体管和有机发光二极管。该有机发光二极管包括第一电极、 有机层和第二电极。该有机层包括空穴注入层、空穴输送层、发光层、电子输送层和电子注 入层。具有上述构造的OLED通过向第一电极和第二电极施加几伏电压而显示图像。由此， 穿过有机层的电流引起发光。亦即，OLED利用如下的原理显示图像，该原理使用由回落到 基态的激子而产生的剩余能量来发光。激子是通过重新组合从第一电极和第二电极注入的 空穴和电子而产生。同时，在有机层形成过程中，使用掩模组件形成与子像素相对应的发光区。在 该情况下，掩模组件包括框架和淀积掩模，其中，该框架与该淀积掩模连接，该淀积掩模 由金属或塑料薄膜形成并包括与有源区相对应的孔径区和位于该孔径区以外的拦截区 (intercepting area)。在该掩模组件中，淀积掩模在非折叠状态下是平的并且例如通过焊 接与框架连接。该框架被配置为维持该淀积掩模的平坦状态。为了通过同时制造多个有机发光显示器以实现产量的提高，或者为了增大有机发 光显示器的尺寸，需要逐渐增大衬底的尺寸。这使得必须与衬底相对应地增大掩模组件的 尺寸。如上所述，当单个淀积掩模构成了大的掩模组件时，淀积掩模应当具有大的尺寸。 因此，即使淀积掩模在伸展状态下与框架连接，淀积掩模也可能在重量的作用下发生凹陷。 该凹陷的淀积掩模可能不会与衬底紧密接触，由此难以根据设计的图案执行有机物质的淀 积。此外，如果向淀积掩模施加过大的张力，该张力可能使淀积掩模的图案发生变形，使得 难以根据设计的图案执行有机材料的淀积。
为了解决上述问题，已经尝试使用多个淀积掩模(以下称为“分离(split)淀积掩 模”)来构成与大的衬底相对应的大的掩模组件。具体而言，在该掩模组件中，多个分离淀 积掩模连续地平行布置，并例如经由焊接而连接至框架。在该情况下，该多个分离淀积掩模 中的每一个具有相对小的尺寸，因此不会发生凹陷。然而，在分离淀积掩模之间的边界处可 能出现间隙，并且有机材料可能会穿过这些间隙从而意外地淀积在发光区以外。这会使得 后续有机物质淀积过程中的有机物质淀积效率劣化，并可能使得有机发光显示器的均勻性 劣化。因此，包括多个分离淀积掩模的掩模组件需要对这些间隙进行屏蔽。

发明内容
因而，本发明旨在提供一种大致消除了由于相关技术的限制和缺点而导致的一个 或更多个问题的淀积掩模和具有该淀积掩模的掩模组件。本发明的一个目的是提供一种具有对多个连续布置的淀积掩模之间的边界处的 间隙进行屏蔽的构造的淀积掩模，以及具有该淀积掩模的掩模组件。本发明的其他优点、目的和特征将在以下说明书中部分地进行阐述，并且在本领 域技术人员研究了以下说明书后将部分地变得清楚，或者可以通过实施本发明而获知。本 发明的目的和其他优点可以通过在书面描述、权利要求书及附图中具体指出的结构来实现 并获得。为了实现这些目的和其他优点并根据本发明的目的，如此处具体说明和广泛描述 的，本发明提供了一种掩模组件，其包括用于使有机物质通过的孔径区和与该孔径区外部 的区域相对应的拦截区，其中，所述淀积掩模的两端分别具有非对称角形截面。根据本发明的另一方面，提供了一种包括多个淀积掩模以及与所述多个淀积掩模 相连接的框架的掩模组件，在该淀积掩模中，限定了用于使有机物质通过的孔径区以及与 该孔径区外部的区域相对应的拦截区，每个淀积掩模的两端分别具有非对称的角形截面。应理解的是，本发明的以上概述和以下详述都是示例性和解释性的，旨在提供对 要求保护的发明的进一步解释。


附图被包括进来以提供对本发明的进一步理解，并且被并入而构成了本申请的一 部分，附图例示了本发明的实施方式，并与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中，图1是例示根据本发明的一个实施方式的用于实现有机物质淀积过程的设备的 截面图；图2是例示根据本发明的该实施方式的掩模组件的平面图；图3是例示图2中的区域A的放大平面图；图4是沿着图3中的B-B’线截取的截面图；以及图5是例示根据本发明的该实施方式的用于在淀积掩模的两个边缘处形成角形 图案(horn-shaped pattern)的过程的图。
具体实施例方式下面将详细说明本发明的优选实施方式，在附图中例示了本发明的优选实施方式的实施例。在附图中尽可能用相同的附图标记指代相同或相似的部分。这里，将参照附图详细说明根据本发明的一个实施方式的淀积掩模和掩模组件。首先，将描述使用掩模组件的有机物质淀积过程。图1是例示根据本发明的实施方式的用于实现有机物质淀积过程的设备的截面 图。如图1所示，有机物质淀积设备包括腔室10，该腔室10的内部维持真空；淀积源 20，其布置在腔室10中用于释放有机物质；掩模组件100，其布置在淀积源20上方；衬底 30，其布置在掩模组件100上方；以及磁单元40，其布置成与掩模组件100相对，并且在该 磁单元40与掩模组件100之间插入有衬底30。在有机材料淀积到衬底30上的过程中，腔室10的内部维持高真空和高温。在 该情况下，虽然图中未示出，但为了维持高真空，可以在腔室10中设置类似TMPCTurb0 Molecular Pump，涡轮分子泵)的真空泵。并且虽然未示出，但有机材料淀积设备例如可以 进一步包括用于对有机物质的淀积厚度进行测量的厚度监控传感器、用于根据测得的有 机物质的厚度对淀积源20的操作进行控制的控制器、以及用于阻挡从淀积源发出的有机 物质的挡板(shutter)。淀积源20设置在腔室10的下部，并且呈用于使有机物质煮沸蒸发(boil off)的 坩埚形式。掩模组件100包括用于使淀积的物质选择性经过的淀积掩模110、以及与淀积掩 模110相连接的多边形框架120。下面将更详细地说明根据本发明的实施方式的掩模组件 100。衬底30包括有源区，在该有源区中多个单元呈矩阵布置；有机物质，其淀积在该 有源区上；以及伪区，其与该有源区外部的区域相对应。在该情况下，掩模组件100的淀积 掩模Iio包括与衬底30的有源区相对应的孔径区。虽然未示出，但该有机物质淀积设备可 以进一步包括用于将位于腔室10内的衬底30与掩模组件100彼此对准的对准器。接着，将根据图2至图4详细说明根据本发明的实施方式的掩模组件100和淀积 掩模110。图2是例示根据本发明的实施方式的掩模组件的平面图，图3是例示图2中的区 域A的放大平面图，图4是沿着图3中的B-B ’线截取的截面图。如图2所示，根据本发明的实施方式的掩模组件100包括多个淀积掩模110，以及 框架120。这里，该多个淀积掩模110中的每一个包括与衬底30的有源区相对应的孔径区 111，以及与孔径区111外部的区域相对应的拦截区112。框架120呈多边形框架形式(例如 图2中的矩形框架)。框架120的上端和下端通过例如焊接而连接至该多个连续布置的平 面淀积掩模110。该多个淀积掩模110在受到预定张力而伸展开的状态下连接至框架120。 连接至伸展开的淀积掩模110的框架120用于维持对该多个淀积掩模110施加的张力，由 此使淀积掩模110保持平面状。如图3所示，该多个淀积掩模110中每一个的孔径区111包括多个单元图案113。 该多个单元图案113被设置成分别与布置在衬底30的有源区中的多个单元31相对应，从 而产生与该多个单元31相对应的发光区。在该情况下，每个单元图案113的宽度X大于相 应单元31的宽度。虽然未示出，但考虑到有机物质的寿命或所发出的颜色的强度，例如与蓝色单元31相对应的单元图案113的尺寸可以比与绿色单元和红色单元31相对应的单元 图案113的尺寸大。该多个淀积掩模110中每一个的两端由于边缘图案而具有不对称的尖截面。在该 情况下，该边缘图案可以具有不对称角形(asymmetric horn-shaped)截面或不对称箭头形 截面。该边缘图案使得两个相邻淀积掩模110的至少一部分在淀积掩模110之间的边界处 彼此交叠而不增加厚度。由于相邻淀积掩模110的至少一部分彼此交叠，因此能够遮蔽相 邻淀积掩模110之间的间隙。例如，如图4所示，彼此相邻的第一淀积掩模IlOa和第二淀积掩模IlOb被布置成 彼此交叠。具体而言，形成在第一淀积掩模IlOa的一端处的边缘图案11 具有如下截面，在 该截面中，形成在上表面的第一扇形与形成在下表面的第二扇形在指向第一淀积掩模IlOa 外部的第一接触部处彼此交汇。在该情况下，第一扇形具有第一半径和第一中心角，并且通 过对第一淀积掩模IlOa的边缘的上表面进行刻蚀而形成。此外，第二扇形具有比第一半径 小的第二半径和比第一中心角小的第二中心角，并且通过对第一淀积掩模IlOa的边缘的 下表面进行刻蚀而形成。由于第一扇形和第二扇形具有不同的中心角和不同半径，因此第一淀积掩模IlOa 的一端具有非对称角形(或非对称箭头形)的截面。在该情况下，第一淀积掩模IlOa的两 端可以具有不同的截面，或者具有相同的截面。当然，应注意的是，在一个淀积掩模的一端 处形成的边缘图案的截面不同于在另一个淀积掩模的相对端处形成的边缘图案的截面，以 使得相邻淀积掩模的至少一部分能够彼此交叠。具体而言，形成在与第一淀积掩模IlOa相邻的第二淀积掩模IlOb的一端处的边 缘图案114b具有如下截面，在该截面中，形成在上表面的第三扇形与形成在下表面的第四 扇形在指向第二淀积掩模IlOb外部的第二接触部处彼此交汇。在该情况下，第三扇形具有 第三半径和第三中心角，并且通过对第二淀积掩模IlOb的边缘的上表面进行刻蚀而形成。 此外，第四扇形具有比第三半径大的第四半径和比第三中心角大的第四中心角，并且通过 对第二淀积掩模IlOb的边缘的下表面进行刻蚀而形成。由于第三扇形和第四扇形具有不同的中心角和不同的半径，因此第二淀积掩模 IlOb的一端具有非对称角形(或非对称箭头形)的截面。在该情况下，第二淀积掩模IlOb 的两端可以形成为具有不同的截面，或者具有相同的截面。当然，应注意的是，在一个淀积 掩模的一端处形成的边缘图案的截面不同于在另一个淀积掩模的相对端处形成的边缘图 案的截面，以使得相邻淀积掩模的至少一部分能够彼此交叠。具体而言，为了使相邻淀积掩模的至少一部分能够彼此交叠，必须将相邻淀积掩 模的边缘图案的接触部放置在彼此不同的位置处。具体而言，如图4所示，在第一淀积掩模 IlOa的一端的截面中，第一扇形和第二扇形在位于第一位置的第一接触部彼此交汇，并且 在第二淀积掩模IlOb的一端的截面中，第三扇形和第四扇形在位于比该第一位置更高的 第二位置处的第二接触部彼此交汇。这样，这两个接触部在第一淀积掩模IlOa与第二淀积 研究IlOb之间的边界处不彼此交汇，因此，两个相邻淀积掩模IlOa和IlOb的至少一部分 可以彼此交叠。下面，将描述形成根据本发明的实施方式的淀积掩模110的两端处的边缘图案的过程。图5是例示根据本发明的实施方式的形成淀积掩模的边缘图案的过程的图。首先，制备金属或塑料薄膜200。接着，执行主刻蚀过程以对薄膜200的一端的上 表面进行刻蚀，从而形成具有第一半径和第一中心角的第一扇形。接着，执行第二刻蚀过 程以对薄膜200的该端的下表面进行刻蚀，从而形成具有第二半径和第二中心角的第二扇 形。另外，执行第三刻蚀过程以对薄膜200的上表面的另一端进行刻蚀，从而形成具有第三 半径和第三中心角的第三扇形。接着，执行第四刻蚀过程以对薄膜200的下表面的另一端 进行刻蚀，从而形成具有第四半径和第四中心角的第四扇形。可以根据主刻蚀过程和第二 刻蚀过程的刻蚀强度，来控制第一扇形和第二扇形彼此交汇的第一接触点。此外，可以根据 第三刻蚀过程和第四刻蚀过程的刻蚀强度，来控制第三扇形和第四扇形彼此交汇的第二接 触点。第一接触点和第二接触点是非对称的。主刻蚀过程至第四刻蚀过程可以是湿刻蚀过 程，以确保形成平缓(gentle)的边缘图案。可以通过调节主刻蚀过程和第二刻蚀过程中的刻蚀掩模，而与边缘图案同时形成 单元图案(图4中的113)。根据以上描述可知，根据本发明的实施方式，通过设置多个淀积掩模(每个淀积 掩模具有相对小的尺寸和相对轻的重量)连续地平行布置的掩模组件，能够防止淀积掩模 由于重量而导致的凹陷。在该情况下，每个淀积掩模的两端由于边缘图案而具有非对称的 箭头形截面或角形截面，使得连续布置的相邻淀积掩模的至少一部分在相邻淀积掩模之间 的边界处彼此交叠。因而，能够遮蔽连续布置的淀积掩模之间的边界处的间隙。这使得能 够根据设计而在衬底上淀积有机物质，由此提高了有机物质的淀积效率和制成的有机发光 显示器的均勻性。对本领域技术人员而言明显的是，在不脱离本发明的精神或范围的情况下可以对 本发明做出多种修改和变型。因此，本发明旨在包含落入所附权利要求书及其等同物范围 内的对本发明的修改和变型。本申请要求2010年1月28日提出的韩国专利申请No. P2010-0007778的优先权， 以引证方式将其合并于此，如同在此进行了充分阐述。
权利要求
1.一种淀积掩模，该淀积掩模的两端具有尖的截面，使得当该淀积掩模与其他淀积掩 模连续地平行布置时，相邻淀积掩模的至少一部分在所述相邻淀积掩模之间的边界处彼此交叠。
2.根据权利要求1所述的淀积掩模，其中，所述淀积掩模的一端的截面不同于相邻淀 积掩模的相对端的截面。
3.根据权利要求1所述的淀积掩模，其中，所述截面为非对称角形或非对称箭头形。
4.根据权利要求3所述的淀积掩模，其中，所述截面具有在指向所述淀积掩模的外部 的接触部彼此交汇的第一扇形和第二扇形，所述第一扇形形成在上表面处并具有第一半径 和第一中心角，所述第二扇形形成在下表面处并具有不同于所述第一半径的第二半径和不 同于所述第一中心角的第二中心角，并且其中，所述淀积掩模的接触部与相邻淀积掩模的 接触部不交汇。
5.根据权利要求1所述的淀积掩模，其中，所述淀积掩模包括使有机物质通过的孔径 区，以及与所述孔径区外部的区域相对应的拦截区。
6.根据权利要求5所述的淀积掩模，其中，所述孔径区包括分别与布置在衬底的有源 区中的多个单元相对应的多个单元图案。
7.根据权利要求6所述的淀积掩模，其中，各个单元图案的宽度大于相对应单元的宽度。
8.根据权利要求6或7所述的淀积掩模，其中，与蓝色单元相对应的单元图案的尺寸大 于与绿色单元或红色单元相对应的单元图案的尺寸。
9.一种掩模组件，其包括连续地平行布置的根据权利要求1至8中任意一项所述的多个淀积掩模；以及 框架，其与所述多个淀积掩模相连接。
10.根据权利要求9所述的掩模组件，其中，所述多个淀积掩模在受到预定张力而伸展 开的状态下被连接至所述框架。
11.根据权利要求9所述的掩模组件，其中，所述框架为多边形框架的形式。
12.根据权利要求9所述的掩模组件，其中，所述框架通过焊接而连接至所述多个淀积掩模。
13.—种制造淀积掩模的方法，其包括以下步骤 淀积膜；对所述膜的上表面的一端进行刻蚀以形成第一扇形； 对所述膜的下表面的一端进行刻蚀以形成第二扇形； 其中，所述第一扇形和所述第二扇形在第一接触点彼此交汇。
14.根据权利要求13所述的方法，该方法进一步包括以下步骤 对所述膜的所述上表面的另一端进行刻蚀以形成第三扇形；对所述膜的所述下表面的另一端进行刻蚀以形成第四扇形； 其中，所述第三扇形和所述第四扇形在第二接触点彼此交汇； 其中，所述第一接触点和所述第二接触点是非对称的。
全文摘要
本发明涉及淀积掩模和具有该淀积掩模的掩模组件。本发明公开了一种能够提高淀积效率的淀积掩模和具有该淀积掩模的掩模组件。所述淀积掩模的两端具有尖的截面，使得当淀积掩模连续地平行布置时，相邻淀积掩模的至少一部分在所述相邻淀积掩模之间的边界处彼此交叠。
文档编号C23C14/04GK102140619SQ20101062028
公开日2011年8月3日 申请日期2010年12月31日 优先权日2010年1月28日
发明者朴钟贤, 李一铉, 金泰亨 申请人:乐金显示有限公司