沉积用掩模、沉积用掩模框架组件及其制造方法与流程

本发明的实施方式涉及沉积用掩模、沉积用掩模框架组件及其制造方法。

背景技术：

通常，作为有源发光型显示元件，作为平坦式显示器之一的有机发光显示装置不仅具有视角宽、对比度优异的优点，而且还具有能够通过低电压驱动、呈轻量的扁平状并且响应速度快的优点，由此作为下一代显示元件而备受瞩目。

这种发光元件根据形成发光层的物质划分为无机发光元件和有机发光元件，并且相比于无机发光元件，有机发光元件具有亮度、响应速度等特性优秀、能够以彩色显示等的优点，因此对其的开发最近广为进行。

有机发光显示装置通过真空沉积法形成有机膜和/或电极。然而，随着有机发光显示装置逐渐被高分辨率化，沉积工艺中所用的掩模的开放式狭缝(open slit)的宽度逐渐变窄并且其散布也需要被进一步减小。

此外，为了制造高分辨率有机发光显示装置，需要减少或去除阴影现象(shadow effect)。为此，目前在衬底与掩模紧贴的状态下进行沉积工艺，并且正在兴起用于改善衬底与掩模的附接度的技术的开发。

上述的背景技术是发明人为得出本发明而拥有的技术信息或者在本发明的得出过程中习得的技术信息，并不一定是在本发明的申请前已公开于一般公众的公知技术。

技术实现要素：

本发明的实施方式提供沉积用掩模、沉积用掩模框架组件及其制造方法。

根据本发明的一方面，提供沉积用掩模，沉积物质通过所述沉积用 掩模沉积到衬底上以制造显示装置，其包括供所述沉积物质通过的沉积图案部、与所述沉积图案部连接并支承所述沉积图案部的肋部以及与所述衬底面对地凹陷形成在所述沉积图案部和所述肋部的外围的凹陷部。

根据本发明的另一方面，提供沉积用掩模框架组件，包括框架和一面与所述框架接触并且另一面面对衬底的沉积用掩模，并且所述沉积用掩模包括供所述沉积物质通过的沉积图案部、与所述沉积图案部连接并支承所述沉积图案部的肋部以及与所述衬底面对地凹陷形成在所述沉积图案部和所述肋部的外围的凹陷部。

此外，所述沉积用掩模的边缘部可以通过切割所述凹陷部来去除。

此外，还可以包括在所述凹陷部的外侧从所述凹陷部的底面凸出的凸起。

此外，所述凸起的高度可以形成为小于所述凹陷部的深度。

此外，所述框架可以包括基座部以及从所述基座部凸出并且一面与所述沉积用掩模接触的支承部。

此外，所述凹陷部可以在竖直方向上对齐到所述支承部的外围末端。

此外，还可以包括布置在所述凹陷部与所述沉积图案部之间并且对所述框架与所述沉积用掩模进行固定的焊接部。

根据本发明的又一方面，提供沉积用掩模框架组件制造方法，包括准备框架的步骤；准备沉积用掩模的步骤；将所述沉积用掩模对齐到所述框架上的步骤；以及对所述凹陷部进行切割以去除所述沉积用掩模的边缘部的步骤，其中所述沉积用掩模包括：供沉积物质通过的沉积图案部、与所述沉积图案部连接并支承所述沉积图案部的肋部以及与衬底面对地凹陷形成在所述沉积图案部和所述肋部的外围的凹陷部。

此外，在去除所述边缘部的步骤中，可以对所述凹陷部照射激光、或者用旋转切割机对所述凹陷部进行切割。

此外，在去除所述边缘部的步骤中，可以在所述凹陷部被切割的同时形成从所述凹陷部的底面凸出的凸起。

此外，所述凸起的高度可以形成为小于所述凹陷部的深度。

此外，所述凹陷部的宽度可以形成为大于所述激光的光点(Spot)的直径。

此外，还可以在将所述沉积用掩模对齐到所述框架上的步骤与去除所述边缘部的步骤之间包括将焊接部形成在所述凹陷部与所述沉积图案部之间以对所述框架与所述沉积用掩模进行固定的步骤。

通过附图、权利要求书和发明的详细说明，除了上述以外的其他方面、特征、优点将变得明确。

根据本发明的实施方式，沉积用掩模、沉积用掩模框架组件及其制造方法提升了沉积用掩模与衬底的紧贴性，从而可以将沉积物质精密地沉积到衬底上。

附图说明

图1是示出根据本发明的实施方式的沉积用掩模框架组件的分解立体图。

图2至图5是示出根据本发明的实施方式的沉积用掩模框架组件的制造方法的剖视图。

图6是示出使用图1中所示的沉积用掩模框架组件制造的有机发光显示装置的视图。

具体实施方式

本发明可以实施多种变型并且可以具有多种实施方式，并且旨在附图中示出特定实施方式并对其进行详细说明。通过参照结合附图详细说明的实施方式，本发明的效果和特征以及实现其的方法将变得明确。然而，本发明并不限于下面所公开的实施方式，而是可以多种形态实现。在下面的实施方式中，“第一”、“第二”等的措辞并不具有限定的含义，而是以将一个构成要素与其他构成要素区分开的目的使用。此外，除非文中另有明确指示，否则单数的表述包括复数的表述。此外，“包括”或“具有”等的措辞是指说明书中所述记载的特征或构成要素的存在，而不是提前排除一个以上的其他特征或构成要素的附加可能性。

此外，为了说明的便利，附图中构成要素的大小可以被夸大或被缩小。例如，为了说明的便利，附图中所示的各构件的大小和厚度被任意示出，因此本发明并不一定限定于图中所示。此外，当能够以不同的方 式实现某些实施方式时，特定的工艺可以按照与所说明的顺序不同的顺序执行。例如，连续说明的两个工艺可以实质上同时执行，也可以按照与所说明的顺序相反的顺序进行。

下面，将参照附图对本发明的实施方式进行详细说明，并且在参照附图进行说明时，将对相同或对应的构成要素赋予相同的附图标记，并且将省略对其的重复描述。

图1是示出根据本发明的实施方式的沉积用掩模框架组件的分解立体图。

参照图1，沉积用掩模框架组件10可以包括沉积用掩模100和框架200。此外，沉积用掩模框架组件10可以包括焊接部140以将沉积用掩模100固定到框架200上。焊接部140可以形成在沉积图案部110与凹陷部130之间(参照图4)。

沉积用掩模100可以包括多个沉积图案部110、连接沉积图案部110的肋部111和形成于沉积图案部110的外侧的凹陷部130。

沉积图案部110布置成与框架200的开口部210相对应，并且形成贯通沉积用掩模100的沉积用图案。通过上述的沉积用图案的沉积物质可以被沉积在衬底上。即，沉积图案部110使沉积物质通过沉积用掩模100并沉积在衬底上，从而可以在衬底上限定沉积区域。

图中示出了沉积图案部110包括多个点状(dot)形态的掩模图案。然而，本发明并不限于此，应理解，只要是本领域的技术人员就能够实施多种变型例。即，沉积图案部110可以包括维持整面开放状态的掩模图案或者点状形状的掩模图案。图1中所示的沉积图案部110的数量、布置位置或形状仅仅是一种示例，本发明并不限于此。

沉积用掩模100可以由一个大型部件形成并接合到框架200上。此外，可以由多个条状掩模形成以分散沉积用掩模100的自身重量。然而，为了说明的便利，下文中将主要对单张形态的沉积用掩模100进行说明。

肋部111可以与沉积图案部110连接并支承沉积图案部110。肋部111布置在某一个沉积图案部与相邻于该沉积图案部的另一沉积图案部之间来连接沉积图案部110。此外，肋部111可以被连接至框架200的各个支承部的支承件(未示出)支承以有效地分散沉积用掩模100的自身重量。

凹陷部130可以凹陷地形成在沉积图案部110和肋部111外围，并且布置成与衬底面对。凹陷部130形成于沉积用掩模100的外侧，从而可以在沉积用掩模100中划分出固定于框架200的沉积区域和作为待被切割并去除的边缘部120的盈余区域。在将沉积用掩模100固定到框架200上后，需要去除作为沉积用掩模100的边缘部120的盈余区域以使得沉积用掩模100与框架200的大小匹配。此时，作业人可以沿着凹陷部130切割沉积用掩模100。

凸起131可以在凹陷部130的外侧沿着凹陷部130形成。凸起131的高度T₁可以形成为小于凹陷部130的深度T₀。当沿着凹陷部130切割沉积用掩模100时，凸起131可以沿着凹陷部130形成。即，当切割凹陷部130时，毛刺(BURR)将沿着切割面形成，从而可以形成从凹陷部130的底面凸出形成的凸起(参照图5)。

凹陷部130的宽度可以形成为大于照射到沉积用掩模100的激光的光点(Spot)的直径。将激光的光点对齐到凹陷部130的底面，从而可以在切割沉积用掩模100时防止除了凹陷部130以外的区域变形。此外，凹陷部130的宽度可以形成为大于旋转切割机的、与沉积用掩模100接触部分的宽度。将旋转切割机对齐成与凹陷部130的底面接触，从而可以在切割沉积用掩模100时防止除了凹陷部130以外的区域变形。

框架200可以与沉积用掩模100接合并支承沉积用掩模100。框架200可以包括可供沉积物质通过的开口部210和形成于开口部210的外侧的支承部。框架200可以由金属或合成树脂等制成，并且形成为四边形形状并具有一个以上的开口部210，但是实施方式的思想并不限于此，而是可以形成为圆形或六边形等多种形态。

多个支承部包括布置成沿着X方向彼此面对并沿着Y方向平行的第一支承部201和第三支承部203、以及布置成沿着Y方向彼此面对并沿着X方向平行的第二支承部202和第四支承部204。第一支承部201、第二支承部202、第三支承部203和第四支承部204是彼此连接的四边形框。

多个支承部可以与基座部211连接。基座部211内侧可以形成开口部210，外侧可以形成为大于多个支承部并朝着外侧凸出形成。即，多个支承部从基座部211凸出形成，由此多个支承部与基座部211在外围形成端 差。这种端差面并不限于特定形状和模样，然而为了说明的便利，下文中将主要对具有倾斜的情况进行说明。

多个支承部接合成与沉积用掩模100相接触。沉积用掩模100中凹陷部130的内侧部分对齐成与第一支承部201至第四支承部204相接触。凹陷部130可以在竖直方向上对齐到第一支承部201至第四支承部204的外围末端。在切割沉积用掩模100时可能因过度切割凹陷部130而导致框架200变形。第一支承部201至第四支承部204在基座部211与沉积用掩模100之间形成空间，由此在切割沉积用掩模100时形成激光或旋转切割机的余量空间，从而可以最小化框架200的变形。

图2至图5是示出根据本发明的实施方式的沉积用掩模框架组件10的制造方法的剖视图。

参照图2至图5，沉积用掩模框架组件10制造方法可以包括准备框架200的步骤、准备沉积用掩模100的步骤、将沉积用掩模100固定到框架200上的步骤和去除沉积用掩模100的边缘部120的步骤。因为准备框架200的步骤和准备沉积用掩模100的步骤是制造上述的框架200和沉积用掩模100的步骤，因此将省略或简述对其的说明。

参照图2，沉积用掩模100可以设置成与框架200的多个支承部相接触。凹陷部130可以在竖直方向上对齐到多个支承部的末端。凹陷部130设置到第一支承部201至第四支承部204的外侧，随后可以通过切割凹陷部130来去除沉积用掩模100的盈余区域。

参照图3，沉积用掩模100可以通过焊接工艺固定到框架200上。在将沉积用掩模100对齐到框架200上后，可以对凹陷部130与沉积图案部110之间进行焊接而将沉积用掩模100固定到框架200上。

参照图4和图5，对去除沉积用掩模100的边缘部120的步骤进行如下说明。作为盈余区域的边缘部120可以通过切割凹陷部130来去除。为了紧凑地制造沉积用掩模框架组件10，需要去除沉积用掩模100中的边缘部120来减小大小。

在将沉积用掩模100固定到框架200上后，可以对凹陷部130照射激光5或者用旋转切割机对凹陷部130进行切割。当切割凹陷部130时，会沿着切割面形成毛刺(BURR)，从而可能形成从凹陷部130的底面凸出形成 的凸起131。即，凸起131在凹陷部130的外侧沿着凹陷部130形成，并且从凹陷部130的底面凸出。凸起131的高度T₁可以形成为小于凹陷部130的深度T₀。凹陷部130具有离沉积用掩模100表面T₀的深度，凸起131具有离凹陷部130的底面T₁的长度。

凹陷部130的宽度可以形成为大于照射到沉积用掩模100的激光5的光点(Spot)的直径。将激光5的光点对齐到凹陷部130的底面，从而可以在切割沉积用掩模100时防止除了凹陷部130以外的区域变形。此外，凹陷部130的宽度可以形成为大于接触到沉积用掩模100的旋转切割机的大小。将旋转切割机对齐成与凹陷部130的底面接触，从而可以在切割沉积用掩模100时防止除了凹陷部130以外的区域变形。

凹陷部130在竖直方向上对齐到第一支承部201至第四支承部204的外围末端。根据形成于框架200的端差，沉积用掩模100与框架200之间形成空间。通过形成在切割沉积用掩模100时可供激光5和旋转切割机操作的余量空间，可以最小化框架200变形。即，第一支承部201至第四支承部204在基座部与沉积用掩模100之间形成空间，由此在切割沉积用掩模100时形成激光5或旋转切割机的余量空间，从而可以最小化框架200的变形。

随着显示装置的大型化，沉积用掩模100的大小也随之增加。因此，重点在于通过缩小沉积用掩模框架组件10的尺寸来提升沉积工艺的空间利用率并提高沉积的效率。为了制造紧凑型沉积用掩模框架组件，可以去除沉积用掩模的盈余区域，而此时切割面上可能形成毛刺(burr)。

因为毛刺(burr)从沉积用掩模的表面凸出形成，所以导致了沉积用掩模与衬底的紧贴性下降。具体地，沉积用掩模框架组件的一面与衬底紧贴，并且通过沉积用掩模的沉积物质被沉积在衬底上。当衬底与沉积用掩模之间形成间隙时，可能引发形成不均匀沉积的阴影现象(Shadow effect)。这种阴影现象可能导致显示器产品的生产率和像素的准确性下降。

为了克服这种问题，需要去除形成于沉积用掩模上的毛刺(burr)的工艺，而这种附加工艺可能导致生产效率的下降和生产成本的上升。

当根据本发明的实施方式制造沉积用掩模框架组件10时，沿着凹陷 部130去除了作为盈余区域的边缘部120。沿着凹陷部130的底面凸出的凸起131可以形成在沉积用掩模100的切割面上。因为凸起131的高度T₁小于凹陷部130的深度T₀，所以不会凸出到沉积用掩模100表面。即，通过最小化沉积用掩模框架组件10与衬底之间的间距来提升紧贴性，可以执行精密的沉积工艺。

此外，通过最小化可能因沉积用掩模框架组件10与衬底的接触而发生的划痕或者衬底的变形，可以提升沉积工艺的效率性。

此外，框架200形成为端差形式并且凹陷部130形成在端差的外侧端部，从而可以在作为盈余区域的边缘部120的切割工艺时在没有框架的变形的情况下有效地执行。

图6是示出使用图1中所示的沉积用掩模框架组件制造的有机发光显示装置300的视图。

参照图6，有机发光显示装置300设置有衬底311。衬底311包括具有柔性的绝缘材料。例如，上述的衬底311可以是玻璃衬底。此外，衬底311可以由聚酰亚胺(Polyimide；PI)、聚碳酸酯(Polycarbonate；PC)、聚醚砜(Polyethersulphone；PES)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene terephthalate；PET)、聚乙二醇对苯二甲酸酯(Polyethylenenaphthalate；PEN)、聚芳酯(Polyarylate；PAR)或玻璃纤维增强塑料(Fiber glass reinforced plastic；FRP)等的高分子材料构成。衬底311可以是透明的、半透明的或不透明的。

阻挡膜312可以形成在衬底311上。阻挡膜312可以形成为整体地覆盖衬底311的上部面。阻挡膜312可以包括无机膜或有机膜。阻挡膜312可以形成为单层膜、或者层叠为多层膜。例如，阻挡膜312可以由选自诸如硅氧化物(SiOx)、硅氮化物(SiNx)、硅氮氧化物(SiON)、铝氧化物(AlO)、铝氮氧化物(AlON)等的无机物和诸如丙烯酸树脂、聚酰亚胺、聚酯等的有机物中的至少一种形成。

阻挡膜312执行阻挡氧气和水分的功能，防止水分或杂质通过衬底311扩散，并且为衬底311的上部提供平坦的表面。薄膜晶体管(Thin film transistor；TFT)可以形成在阻挡膜312上。虽然根据本发明的实施方式的薄膜晶体管示出为顶栅(Top gate)型薄膜晶体管，但是应明确，也可 以包括底栅(Bottom gate)型等的其他结构的薄膜晶体管。

半导体有源层313可以形成在阻挡膜312上。根据掺杂N型杂质离子或P型杂质离子，半导体有源层313上可以形成源区域314和漏区域315。源区域314与漏区域315之间的区域为不掺杂杂质的沟道区域316。

在半导体有源层313由多晶硅形成的情况下，可以通过形成非晶硅并且使其结晶化来转变为多晶硅。此外，半导体有源层313可以由氧化物半导体形成。例如，氧化物半导体可以包含如下物质的氧化物，其中所述物质选自诸如锌(Zn)、铟(In)、镓(Ga)、锡(Sn)、镉(Cd)、锗(Ge)、铪(Hf)的4、12、13、14族金属元素及其组合。

栅极绝缘膜317可以沉积在半导体有源层313上。栅极绝缘膜317包括诸如硅氧化物、硅氮化物或金属氧化物的无机膜。栅极绝缘膜317可以是单层或多层结构。

栅电极318可以形成在栅极绝缘膜317上的一定区域中。栅电极318可以包含Au、Ag、Cu、Ni、Pt、Pd、Al、Mo、Cr等的单层膜或多层膜，或者可以包含如Al:Nd、Mo:W的合金。

层间绝缘膜319可以形成在栅电极318上。层间绝缘膜319可以由硅氧化物或硅氮化物等的绝缘材料形成。此外，上述的层间绝缘膜319可以由绝缘有机膜形成。

源电极320和漏电极321可以形成在层间绝缘膜319上。具体地，接触孔可以通过去除栅极绝缘膜317和层间绝缘膜319的一部分而形成在栅极绝缘膜317和层间绝缘膜319中，并且源电极320可以通过接触孔电连接到源区域314，漏电极321可以通过接触孔电连接到漏区域315。

钝化膜322可以形成在源电极320和漏电极321上。钝化膜322可以由诸如硅氧化物或硅氮化物的无机膜形成或者由有机膜形成。

平坦化膜323可以形成在钝化膜322上。平坦化膜323可以包括丙烯酸树脂(acryl)、聚酰亚胺(polyimide)、苯并环丁烯(Benzocyclobutene；BCB)等的有机膜。

有机发光元件OLED可以形成在薄膜晶体管TFT上。有机发光元件OLED包括第一电极325、第二电极327和介于第一电极325与第二电极327之间的中间层326。

第一电极325通过接触孔与源电极320或和漏电极321中的任一个电连接。第一电极325对应于像素电极。

第一电极325充当阳极，其可以由多种导电材料形成。第一电极325可以形成为透明电极或反射电极。

例如，当第一电极325以透明电极使用时，第一电极325包括ITO、IZO、ZnO、In₂O₃等。当第一电极325以反射电极使用时，第一电极325可以在由Ag、Mg、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir、Cr及其化合物等形成反射膜后在上述的反射膜上形成ITO、IZO、ZnO、In₂O₃等。

像素限定膜(Pixel define layer；PDL)324可以形成在平坦化膜323上以覆盖有机发光元件OLED的第一电极325的边缘位置。像素限定膜324通过围绕第一电极325的边缘位置来限定各个子像素的发光区域。

像素限定膜324由有机物或无机物形成。例如，上述的像素限定膜324可以由诸如聚酰亚胺、聚酰胺、苯并环丁烯、丙烯酸树脂、酚醛树脂等的有机物形成、或者由如SiNx的无机物形成。像素限定膜324可以形成为单层膜，或者可以形成为多层膜。

中间层326可以形成在通过蚀刻像素限定膜324的一部分而暴露的所述第一电极325的区域中。中间层326可以通过沉积工艺形成。

中间层326可以由低分子有机物或高分子有机物形成。中间层326可以包括有机发光层(Emissive layer；EML)。作为可选的其他示例，除了包括有机发光层以外，中间层326还可以包括空穴注入层(Hole injection layer；HIL)、空穴传输层(Hole transport layer；HTL)、电子传输层(Electron transport layer；ETL)、电子注入层(Electron injection layer；EIL)中的任一个。本实施方式并不限于此，中间层326包括有机发光层，并且还可以包括其他多种功能层。

第二电极327可以形成在中间层326上。第二电极327对应于公共电极。与第一电极325相似，第二电极327可以形成为透明电极或反射电极。

当第一电极325形成为透明电极或反射电极时，其可以形成为与各个子像素的开口对应的形态。相反，第二电极327可以将透明电极或反射电极整面地沉积在显示部上。可选地，第二电极327也可以由特定图案形成以替代整面沉积。应明确，第一电极325和第二电极327也可以位置倒置 而层叠。

另外，第一电极325与第二电极327通过中间层326彼此绝缘。当向第一电极325和第二电极327施加电压时，中间层326中发出可见光来实现用户可识别的图像。

封装部(Encapsulation)340可以形成在有机发光元件OLED上。封装部340是为了保护中间层326和其他薄膜免受外部水分或氧气等的影响而形成的。

封装部340可以是至少各层叠有一个有机膜和无机膜的结构。例如，封装部340可以是层叠有诸如环氧树脂、聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯，聚乙烯，聚丙烯酸酯等的至少一个有机膜341、342和诸如硅氧化物(SiO₂)、硅氮化物(SiNx)、铝氧化物(Al₂O₃)、钛氧化物(TiO₂)、锆氧化物(ZrOx)、锌氧化物(ZnO)等的至少一个无机膜343、344、345的结构。

封装部340可以是具有至少一个有机膜341、342和至少两个无机膜343、344、345的结构。封装部340中暴露到外部的最上层345可以由无机膜形成以防止水分渗进有机发光元件OLED。

如上所述，虽然参照附图中所示的实施方式对本发明进行了说明，但这仅仅是示例性的，本领域的普通技术人员应理解，能够由此进行多种变型和实施方式的变型。因此，本发明真正的技术保护范围应由所附权利要求书中的技术思想来定义。

符号的说明

10：沉积用掩模框架组件

100：沉积用掩模

110：沉积图案部

111：肋部

120：边缘部

130：凹陷部

131：凸起

140：焊接部

200：框架

201：第一支承部

202：第二支承部

203：第三支承部

204：支承部

210：开口部

211：基座部