掩模框架组件及其制造方法与流程

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年6月15日提交的第10-2016-0074731号韩国专利申请的优先权和权益，所述专利申请出于所有目的以引用的方式并入本文，如同全部在本文中阐述一样。

示例性实施方式涉及用于沉积薄膜的掩模框架组件以及制造所述掩模框架组件的方法。

背景技术：

通常，有机发光器件可以通过在从阳极和阴极注入的空穴和电子于发射层中复合时发射光来显示颜色。有机发光器件通常可以包括具有堆叠型结构的像素，在所述堆叠型结构中，发射层设置在作为阳极的像素电极与作为阴极的相对电极之间。

像素中的每个可以是例如红色像素、绿色像素和蓝色像素中的一种的子像素，并且期望的颜色可以通过这些三色子像素的颜色组合来表达。也就是说，每个子像素具有如下结构：在该结构中，发射红色、绿色和蓝色中的一种的光的发射层设置在两个电极之间，并且单位像素的颜色通过这些三色光的适当组合来表达。

有机发光器件的电极、发射层等可以通过沉积形成。也就是说，具有期望图案的薄膜可以通过以下方式形成在衬底上：布置具有与待形成的薄膜层的图案相同的图案的掩模框架组件，以及通过使用掩模框架组件将薄膜的原材料沉积在衬底上。

在本背景技术部分中公开的以上信息仅为了加强对本发明构思背景的理解，并且因此其可包含并不构成在本国对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现要素：

示例性实施方式提供了掩模框架组件及其制造方法，所述掩模框架组件包括用于将掩模的图案区域划分为单位单元图案的分区杆体，其可以防止所述分区杆体在其制造过程期间变形。

其它的方面将在随后的详细描述中阐述，且部分地将从本公开中显而易见，或可通过实践本发明构思来习得。

根据示例性实施方式，掩模框架组件包括框架、掩模和分区杆体，其中，掩模联接至框架并且包括用于沉积的图案区域，分区杆体联接至框架并被配置为将掩模的图案区域划分为单位单元图案。分区杆体包括：一对相对的固定端部，其固定至框架的侧边；以及窄宽度部分，其连接一对固定端部并且包括分别从固定端部的在宽度方向上的两个边缘向内凹进的第一分区部分和第二分区部分。

第一分区部分可以限定单位单元图案的第一边界线，并且第二分区部分可以限定单位单元图案的与第一边界线相对的第二边界线。

第一分区部分可以非线性地连接一对固定端部，并且第二分区部分可以线性地连接一对固定端部。

第一分区部分可以包括彼此交替地设置的凹形部分和突出部分。

可以在凹形部分与突出部分之间相对于宽度方向形成有倾斜部。

第二分区部分可以包括一对阶梯部分和线性部分，其中，所述一对阶梯部分从一对固定端部平行于宽度方向且向内地凹进，所述线性部分线性地连接一对阶梯部分。

掩模可以以直角与分区杆体交叉。

根据示例性实施方式，制造掩模框架组件的方法包括：形成框架；形成包括用于沉积的图案区域的掩模；形成分区杆体，所述分区杆体包括一对固定端部和窄宽度部分，每个固定端部设置在分区杆体的端部上，所述窄宽度部分连接一对固定端部并且包括分别从固定端部的在宽度方向上的两个边缘向内凹进的第一分区部分和第二分区部分；将分区杆体的一对固定端部固定至框架；以及将掩模固定至框架，使得图案区域通过分区杆体的第一分区部分和第二分区部分划分为单位单元图案。

根据示例性实施方式，掩模框架组件包括框架、多个掩模、和与掩模交叉的分区杆体，其中，每个掩模包括图案区域。分区杆体包括固定端部和窄宽度部分，所述固定端部固定至框架并且具有第一宽度，所述窄宽度部分连接固定端部并且具有小于第一宽度的第二宽度。

窄宽度部分可以包括上非线性侧部和下线性侧部。

上非线性侧部可以包括突出部，每个突出部形成在相邻掩模之间。

窄宽度部分可以包括与掩模的每个图案部分重叠的斜向部分。

在平面图中，分区杆体可以将掩模的图案区域分割为多个单位单元，并且单位单元中的每个可以在其中间部分处具有大于其端部部分的高度。

上文的一般描述与下文的详细描述均是例示性和解释性的，并且旨在提供对所要求保护的主题的进一步说明。

附图说明

附图被包括以提供对本发明构思的进一步理解，并且被并入本说明书中并构成本说明书的一部分，附图示出了本发明构思的示例性实施方式并且与描述一起用于说明本发明构思的原理。

图1示出了使用根据示例性实施方式的掩模框架组件的沉积过程。

图2是图1的掩模框架组件的分解立体图。

图3是图2的掩模框架组件的局部平面图。

图4是示出图1的衬底的详细结构的剖视图。

图5a、图5b和图5c是制造图2的掩模框架组件的过程的平面图。

具体实施方式

在以下描述中，出于说明的目的，阐述了众多具体细节以提供对多种示例性实施方式的透彻理解。然而，显而易见的是，多种示例性实施方式可在没有这些具体细节或具有一个或多个等同布置的情况下实践。在其他情况下，以框图形式示出了众所周知的结构和设备，以避免不必要地使多种示例性实施方式模糊不清。

在附图中，为了清楚和描述的目的，层、膜、面板、区域等的尺寸和相对尺寸可能被夸大。另外，类似的附图标记代表类似的元件。

当元件或层被称为在另一元件或层“上”、“连接至”或“联接至”另一元件或层时，它可直接在另一元件或层上、连接至或联接至另一元件或层，或可存在中间元件或层。然而，当元件或层被称为“直接”在另一元件或层“上”、“直接连接至”或“直接联接至”另一元件或层时，不存在中间元件或层。出于本公开的目的，“x、y和z中的至少一者”和“选自由x、y和z组成的组的至少一者”可被理解为仅x、仅y、仅z或x、y和z中两者或更多者的任何组合，诸如例如xyz、xyy、yz和zz。在全文中，类似的附图标记指代类似的元件。如本文使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关列出项的任何和所有组合。

虽然本文可使用术语第一、第二等来描述各种元件、部件、区域、层和/或区段，但是这些元件、部件、区域、层和/或区段不应受这些术语限制。这些术语用来区别一个元件、部件、区域、层和/或区段与另一元件、部件、区域、层和/或区段。因此，下文所论述的第一元件、第一部件、第一区域、第一层和/或第一区段，在不脱离本公开的教导的情况下可被称为第二元件、第二部件、第二区域、第二层和/或第二区段。

可在本文使用诸如“之下”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等的空间相对术语以用于描述目的，并从而描述如附图中所示出的一个元件或特征与另一元件(多个元件)或特征(多个特征)的关系。除附图中所描绘的定向之外，空间相对术语旨在涵盖在使用、操作和/或制造中的装置的不同定向。举例来说，如果附图中的设备翻转，那么描述为在其他元件或特征“下方”或“之下”的元件被定向为在其他元件或特征“上方”。因此，示例性术语“下方”可以包含上方和下面两个定向。此外，装置可以以其他方式定向(例如，旋转90度或处于其他定向)，并且由此，本文所使用的空间相对描述语被相应地解释。

本文使用的术语用于描述具体实施方式的目的，而不旨在进行限制。如本文所用的，除非上下文另外明确说明，否则单数形式“一(a)”、“一(an)”和“所述(the)”旨在也包括复数形式。此外,当在本说明书中使用时，术语“包括”、“包括有”、“包含”和/或“包含有”指明所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组合的存在，但不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组合的存在或添加。

本文参考作为理想化示例性实施方式和/或中间结构的示意图的剖视图描述多种示例性实施方式。如此，由于例如制造技术和/或公差而引起的示意图的形状上的变化是将被预料到的。因此，本文公开的示例性实施方式不应解释为限于具体示出的区域的形状，而应包括由于例如制造而引起的形状偏差。附图中所示的区域本质上是示意性的并且它们的形状并不旨在示出设备的区域的实际形状并且不旨在进行限制。

除非另外定义，否则本文使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开所属领域中普通技术人员的一般理解相同的含义。除非本文明确地如此限定，否则诸如在常用字典中定义的术语的术语应被解释为具有与其在相关领域的语境中的含义一致的含义并且不应被解释为理想化或过度正式的含义。

图1示意性地示出了使用根据示例性实施方式的掩模框架组件100的薄膜沉积装置的结构。

参考图1，薄膜沉积装置包括掩模框架组件100和沉积源200，其中，掩模框架组件100用于在作为沉积靶的衬底300上形成期望的图案，沉积源200在腔400内朝向衬底300喷射沉积气体。当沉积源200在腔400内喷射沉积气体时，沉积气体经由掩模框架组件100沉积在衬底300上，并且从而形成具有预定图案的薄膜。在这个方面，掩模框架组件100包括框架130、掩模120和分区杆体110，并且其详细结构如图2中所示。

参考图2，根据示例性实施方式的掩模框架组件100包括框架130、分区杆体110和掩模120，其中，每个分区杆体110具有固定至框架130的两个端部，掩模120以直角与分区杆体110交叉并且每个掩模120具有固定至框架130的两个端部。

框架130形成掩模框架组件100的外框架，并且具有在其中央具有开口132的矩形形状。组合槽131形成在框架130的彼此面对的一对侧边上，并且从而每个分区杆体110的两个固定端部111通过焊接等固定至组合槽131。此外，每个掩模120的两个端部通过焊接等固定至另一对侧边，该另一对侧边垂直于每个分区杆体110所固定或焊接至的一对侧边。在下文中，为了方便描述，根据示例性实施方式的分区杆体110和掩模120将描述为通过焊接固定至框架130。

掩模120是分区杆体形状的构件并且包括与开口132对应的图案区域121。如上文所述，每个掩模120的两个端部焊接至框架130。在夹紧部分122被保持并且在长度方向上被拉伸的同时，掩模120焊接至框架130。在焊接之后，夹紧部分122通过切割被去除。掩模120可呈单个大构件的形式，然而，形成为单个大构件的掩模120可能由于其重量而引起严重下垂。因此，如图2中所示，掩模120形成为多个杆体。掩模120可以包含例如镍(ni)或ni-钴合金。

图案区域121中的每个包括形成于其中的图案孔。随着沉积蒸汽在沉积期间穿过图案孔，薄膜层形成在衬底300(参考图1)上。图案区域121在没有被分割为单位单元图案的情况下形成在掩模120中，并且分区杆体110可以将图案区域121划分为单位单元图案。

分区杆体110中的每个包括通过焊接固定至框架130的组合槽131的一对固定端部111和连接该一对固定端部111的窄宽度部分112。窄宽度部分112的宽度小于所述一对固定端部111的宽度。第一分区部分112a和第二分区部分112b在窄宽度部分112中形成以将掩模120的图案区域121划分为单位单元图案。

将参考图3详细描述划分单位单元图案。

如图3中所示，掩模120和分区杆体110附着至框架130并且掩模120和分区杆体110以直角互相交叉。因此，分区杆体110的窄宽度部分112与每个掩模120的图案区域121交叉，并且窄宽度部分112的第一分区部分112a和第二分区部分112b将图案区域121分割为单位单元图案。

更具体地，可以利用第一分区部分112a和第二分区部分112b来限定单位单元之间的边界线。例如，如图3中所示，第一分区部分112a

绘出单位单元的下边界线，并且相邻窄宽度部分112的第二分区部分112b绘出单位单元的上边界线。

如上所述，窄宽度部分112的宽度小于一对固定端部111的宽度。由此，第一分区部分112a和第二分区部分112b分别从一对固定端部111的在宽度方向(y轴方向)上的两个边缘向内凹陷。也就是说，一对固定端部111分别从第一分区部分112a和第二分区部分112b沿宽度方向延伸。以此方式，可以防止分区杆体110变形，使得单位单元可以如图3中所示地不规则地划分。也就是说，根据示例性实施方式划分的单位单元具有至少一个非线性边界线。

例如，如果每个单位单元被划分成具有矩形形状，则分区杆体110也可以形成为具有彼此为线性的第一分区部分112a和第二分区部分112b的线性杆。在这种情况下，当分区杆体110在长度方向(x轴方向)上被拉伸以将分区杆体110焊接至框架130时，当力集中于一个侧边时分区杆体110可以不弯曲，因为线性杆具有对称结构。然而，当图案区域121的单位单元的端部(这些端部的边界线将由分区杆体110绘出)不是线性的时，在分区杆体110被拉伸以用于焊接时可能产生问题。

更具体地，如图3中所示，根据示例性实施方式，图案区域121的单位单元的下部不是线性的，并且因此，分区杆体110的第一分区部分112a具有非线性结构，在所述非线性结构中，凹形部分112a1和突出部分112a2交替地布置并且通过在两者之间的倾斜部分彼此连接。此外，因为位于第一分区部分112a的相对侧上的第二分区部分112b绘出如图3中所示的线性边界线，所以第二分区部分112b可以各自形成为直线,而没有从一对固定端部111的在宽度方向上的两个边缘向内凹进。然而，在这种情况下，第一分区部分112a与第二分区部分112b之间的刚性平衡可能显著改变，并且因此，例如当分区杆体110在长度方向(x轴方向)上被拉伸时，分区杆体110可能朝向第一分区部分112a凸状地弯曲。

由此，根据示例性实施方式，第二分区部分112b中的每个包括在宽度方向(y轴方向)上从一对固定端部111向内凹进的一对阶梯部分112b1和线性地连接该一对阶梯部分112b1的线性部分112b2。以此方式，当分区杆体110被拉伸以形成不规则单元图案时，第一分区部分112a与第二分区部分112b之间刚性平衡可以适当地保持。因此，可以防止分区杆体110变形，因为将抑制力集中于分区杆体110的一侧。

以此方式，因为第一分区部分112a和第二分区部分112b两者均在宽度方向(y轴方向)上相对于一对固定端部111的两个边缘凹进，所以即使当划分不规则单元图案时也可以降低刚性均匀性的缺乏，并且因此，可以防止分区杆体110变形。

根据示例性实施方式的掩模框架组件100可以用于沉积各种薄膜,例如形成有机发光显示设备的发射层图案。

图4示出了有机发光显示设备的结构，作为可以通过使用掩模框架组件100在其上进行沉积的衬底300的示例。

参考图4，缓冲层330形成在基板320上，薄膜晶体管tft沉积在缓冲层330上。薄膜晶体管tft包括有源层331、覆盖有源层331的栅绝缘层332、以及设置在栅绝缘层332上的栅电极333。

层间绝缘层334覆盖栅电极333，并且源电极335a和漏电极335b形成在层间绝缘层334上。源电极335a和漏电极335b分别通过栅绝缘层332和层间绝缘层334中的接触孔接触有源层331的源极区和漏极区。

有机发光器件oled的像素电极321连接至漏电极335b。像素电极321形成在平坦化层337上，并且限定子像素区域的像素限定层338形成在像素电极321上。间隔件339可以形成在像素限定层338上以通过在沉积期间保持形成在衬底300上的元件与掩模框架组件100之间的距离来防止在掩模框架组件100接触衬底300时损坏形成在衬底300上的元件。

有机发光器件oled的发射层326形成在像素限定层338的开口中，并且相对电极327设置在像素限定层338和发射层326上。具体地，由像素限定层338围绕的每个开口可以是诸如红色像素(r)、绿色像素(g)和蓝色像素(b)的子像素的区域，并且对应颜色的发射层326形成在开口中。

掩模框架组件100被布置成使得图案区域121的图案孔对应于发射层326，并且具有期望图案的发射层326可以通过上文参考图1所述的沉积过程在衬底300上形成。此外，上文所述的单位单元可以对应于有机发光显示设备的显示区域。

图5a至图5c顺序示出了制造根据示例性实施方式的掩模框架组件100的过程。

首先，如图5a中所示，框架130具有在其中央处形成的开口132。在具有矩形形状的框架130的四个侧边之中，组合槽131形成在彼此面对的两个侧边上。

接下来，如图5b中所示，分区杆体110被焊接且固定至框架130。更具体地，在每个分区杆体110的两个固定端部111被保持并且在长度方向(x轴方向)上被拉伸的同时，固定端部111中一个被焊接且固定至组合槽131。

在这个方面，如上文所述，固定端部111之间的窄宽度部分112包括对应于不规则单元图案的第一分区部分112a和第二分区部分112b。第一分区部分112a和第二分区部分112b从固定端部111向内凹陷，并且因此，适当地保持刚性平衡。因此，可以在分区杆体110被拉伸时防止诸如朝向第一分区部分112a和第二分区部分112b中的一个的弯曲的变形。

在固定分区杆体110之后，如图5c中所示，掩模120被焊接且固定至框架130的彼此面对的其他侧边。具体地，在每个掩模120的夹紧部分122被保持并且在掩模120的长度方向(y轴方向)上被拉伸的同时，掩模120被焊接且固定至框架130。在焊接之后，夹紧部分122和分区杆体110的超过框架130的边缘的突出部可以通过切割去除。

通过这种过程，可以制造根据示例性实施方式的掩模框架组件100，其可防止分区杆体110的变形。

如上所述，将分区杆体110焊接至框架130，然后将掩模120焊接至框架130，然而，可以首先将掩模120焊接至框架130，并且然后可以将分区杆体110焊接在框架130上。也就是说，掩模120和分区杆体110的焊接顺序可以根据需要变化。

根据示例性实施方式，掩模框架组件可以防止将掩模的图案区域划分为单位单元图案的分区杆体变形。因此，当掩模框架组件用于沉积过程中时，期望图案可以沉积在衬底的精确位置上，并且因此可以获得稳定的产品质量。

虽然本文中已经描述了某些示例性实施方式和实现方式，但是其他实施方式和修改根据本说明书将是显而易见的。因此，本发明构思不限于此类示例性实施方式，而是限于所呈现的权利要求的更宽泛的范围和各种明显的修改和等同布置。