特許 5770248 蒸着用マスクの製造方法及び製造装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5770248

(24)【登録日】2015年7月3日

(45)【発行日】2015年8月26日

(54)【発明の名称】蒸着用マスクの製造方法及び製造装置

(51)【国際特許分類】

   C23C 14/24 20060101AFI20150806BHJP

   H05B 33/10 20060101ALI20150806BHJP

   H01L 51/50 20060101ALI20150806BHJP

   B23K 26/073 20060101ALI20150806BHJP

【ＦＩ】

   C23C14/24 G

   H05B33/10

   H05B33/14 A

   B23K26/073

【請求項の数】9

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2013-229759(P2013-229759)

(22)【出願日】2013年11月5日

(62)【分割の表示】特願2010-174407(P2010-174407)の分割

【原出願日】2010年8月3日

(65)【公開番号】特開2014-62327(P2014-62327A)

(43)【公開日】2014年4月10日

【審査請求日】2013年12月5日

(31)【優先権主張番号】10-2009-0124209

(32)【優先日】2009年12月14日

(33)【優先権主張国】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】512187343

【氏名又は名称】三星ディスプレイ株式會社

【氏名又は名称原語表記】Ｓａｍｓｕｎｇ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．

(74)【代理人】

【識別番号】110000981

【氏名又は名称】アイ・ピー・ディー国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】金 俊亨

(72)【発明者】

【氏名】▲チョ▼ 永根

(72)【発明者】

【氏名】申 義信

(72)【発明者】

【氏名】金 鐘憲

(72)【発明者】

【氏名】崔 丞鎬

(72)【発明者】

【氏名】盧 ▲チョル▼來

(72)【発明者】

【氏名】▲チョ▼ 昌睦

(72)【発明者】

【氏名】朴 宰▲ソク▼

【審査官】 浅野 裕之

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００４−０９１８３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 韓国公開特許第１０−２００９−００３４５６７（ＫＲ，Ａ）

【文献】 特開昭６１−０８８９８９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ２３Ｃ １４／００〜１４／５８

Ｂ２３Ｋ ２６／０７３

Ｈ０１Ｌ ５１／５０

Ｈ０５Ｂ ３３／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

作業ステージ上部に第１分割マスク及び第２分割マスクをアラインメントする段階と、
クランプを移動させて前記第１分割マスク及び前記第２分割マスクを固定する段階と、
溶接部位の押圧板を移動させて前記第１分割マスク及び前記第２分割マスクの溶接予定領域周辺を密着する段階と、
レーザ溶接部を駆動させて前記溶接予定領域を溶接する段階と、
を含み、
前記レーザ溶接部の前後にある第１ローラ部及び第２ローラ部のいずれか又は両方を用いて、溶接作業を行いながら分割マスクと作業ステージとを密着させることを特徴とする蒸着用マスクの製造方法。

【請求項2】

作業ステージ上部に第１分割マスク及び第２分割マスクをアラインメントする段階と、
クランプを移動させて前記第１分割マスク及び前記第２分割マスクを固定する段階と、
溶接部位の押圧板を移動させて前記第１分割マスク及び前記第２分割マスクの溶接予定領域周辺を密着する段階と、
レーザ溶接部を駆動させて前記溶接予定領域を溶接する段階と、
を含み、
前記レーザ溶接部の前後にある第１ローラ部及び第２ローラ部のいずれか又は両方を用いて、溶接によってそれぞれの分割マスクの上面に発生したバリを平坦化することを特徴とする蒸着用マスクの製造方法。

【請求項3】

前記作業ステージ上にはマスター基板が位置し、前記第１分割マスク及び前記第２分割マスクは、前記マスター基板上にアラインメントされることを特徴とする請求項１または２に記載の蒸着用マスクの製造方法。

【請求項4】

前記第１分割マスクと前記第２分割マスクとの間隔は、前記各分割マスクの厚さｔの１０％以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の蒸着用マスクの製造方法。

【請求項5】

前記レーザ溶接部によって発生するレーザビームプロファイルには、レーザビーム強度の最高ピークである位置が複数個存在することを特徴とする請求項１または２に記載の蒸着用マスクの製造方法。

【請求項6】

作業ステージと、
前記作業ステージ上部に位置する第１分割マスク及び第２分割マスクと、
前記作業ステージ上に位置し、前記第１分割マスク及び前記第２分割マスクを固定するためのクランプと、
前記作業ステージ上に位置し、前記第１分割マスク及び前記第２分割マスクを溶接予定領域に密着するための溶接部位の押圧板と、
前記作業ステージ上部に位置するレーザ溶接部と、
を含み、
前記レーザ溶接部の前後にそれぞれ第１ローラ部及び第２ローラ部をさらに含むことを特徴とする蒸着用マスクの製造装置。

【請求項7】

前記作業ステージ上に位置するマスター基板をさらに含み、前記第１分割マスク及び前記第２分割マスクは、前記マスター基板上に位置することを特徴とする請求項６に記載の蒸着用マスクの製造装置。

【請求項8】

前記レーザ溶接部によって発生したレーザビームプロファイルには、レーザビーム強度の最高ピークである位置が複数個存在することを特徴とする請求項６に記載の蒸着用マスクの製造装置。

【請求項9】

前記レーザ溶接部を含む支持部をさらに含み、前記第１ローラ部及び前記第２ローラ部は、前記支持部に位置することを特徴とする請求項６に記載の蒸着用マスクの製造装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、第１分割マスク及び第２分割マスクを含む蒸着用マスク、その製造方法及び製造装置に関する。

【背景技術】

【0002】

一般に有機電界発光素子は、ＩＴＯのような透明電極の第１電極(anode)と仕事関数の小さい金属（Ｃａ、Ｌｉ、Ａｌなど）を用いる第２電極(cathode)との間に有機膜層を有する構造で構成される。このような有機電界発光素子に順方向の電圧が印加されると、陽極と陰極においてそれぞれの正孔(hole)と電子(electron)とは結合してエキシトン(exciton)を形成し、エキシトンが発光再結合して電気発光現象を起こす。

【0003】

上記第１電極は反射型、すなわち光が反射するように形成し、上記第２電極は透過型、すなわち光が透過するように形成することにより、上記有機膜層から放出される光を上記第２電極方向に放出する有機電界発光素子を製造することができる。

【0004】

この場合、上記有機膜層は多様な方法で形成することができるが、そのうち一つの方法が蒸着である。上記蒸着の方法を用いて有機電界発光表示装置を製造するためには、薄膜などのパターンと同一パターンを有するマスクを密着させて薄膜材料を蒸着し、所定パターンの薄膜を形成する。

【0005】

図６は、蒸着用マスクを備えた蒸着装置を概略的に示す断面図である。

【0006】

図６に示すように、マスク１を用いて有機電界発光表示装置の薄膜、すなわち発光層を含む有機膜層を蒸着するためには、真空チャンバ２に設けられた薄膜蒸着容器(crucible)３に対応する側にマスクと結合したフレーム４を設けてその上部に薄膜などが形成された対象物５を装着する。そして、その上部にはフレーム４に支持されたマスク１を、薄膜などが形成されることになる対象物５に密着させるためにマグネットユニット６を駆動させて上記マスク１が上記対象物５に密着されるようにする。この状態において上記薄膜蒸着容器３の作動により蒸着物質が上記対象物５に蒸着される。

【0007】

一方、平板表示装置が大型化されるにつれて、上記のようなマスクも大型化されなければならない。しかし、現在のマスク製造業者の水準としては、例えば、５．５Ｇ級の基板サイズ(１３２０ｍｍ×１５００ｍｍ)に対応するマスクを製造することができず、したがって、分割マスクで対応するのが実情である。

【0008】

このような分割マスクは、特許文献１に記載のように、一般にマスクフレームを格子型補助フレームにより均等に４分割し、各分割された開口部に対応するマスクを溶接する方式を用いる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【特許文献1】大韓民国特許公開第２００８−００５８６０２号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

しかし、上述のように、マスクフレームを補助フレームで均等に分割し、各分割された開口部にマスクを溶接する方式は、上記補助フレームによるシャドー現象が生じ、均一な蒸着を行うことが困難であるという問題がある。

【0011】

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、マスクを大型化する場合に、補助フレームによるシャドー現象の生じない、新規かつ改良された蒸着用マスクの製造方法及び製造装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0012】

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、作業ステージ上部に第１分割マスク及び第２分割マスクをアラインメントする段階と、クランプを移動させて前記第１分割マスク及び前記第２分割マスクを固定する段階と、溶接部位の押圧板を移動させて前記第１分割マスク及び前記第２分割マスクの溶接予定領域周辺を密着する段階と、レーザ溶接部を駆動させて前記溶接予定領域を溶接する段階と、を含み、前記レーザ溶接部の前後にある第１ローラ部及び第２ローラ部のいずれか又は両方を用いて、溶接作業を行いながら分割マスクと作業ステージとを密着させることを特徴とする蒸着用マスクの製造方法が提供される。

【0013】

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、作業ステージ上部に第１分割マスク及び第２分割マスクをアラインメントする段階と、クランプを移動させて前記第１分割マスク及び前記第２分割マスクを固定する段階と、溶接部位の押圧板を移動させて前記第１分割マスク及び前記第２分割マスクの溶接予定領域周辺を密着する段階と、
レーザ溶接部を駆動させて前記溶接予定領域を溶接する段階と、を含み、前記レーザ溶接部の前後にある第１ローラ部及び第２ローラ部のいずれか又は両方を用いて、溶接によってそれぞれの分割マスクの上面に発生したバリを平坦化することを特徴とする蒸着用マスクの製造方法が提供される。

【0014】

また、上記課題を解決するために、本発明のさらに別の観点によれば、作業ステージと、前記作業ステージ上部に位置する第１分割マスク及び第２分割マスクと、前記作業ステージ上に位置し、前記第１分割マスク及び前記第２分割マスクを固定するためのクランプと、前記作業ステージ上に位置し、前記第１分割マスク及び前記第２分割マスクを溶接予定領域に密着するための溶接部位の押圧板と、前記作業ステージ上部に位置するレーザ溶接部と、を含み、前記レーザ溶接部の前後にそれぞれ第１ローラ部及び第２ローラ部をさらに含むことを特徴とする蒸着用マスクの製造装置が提供される。

【発明の効果】

【0021】

以上説明したように本発明によれば、蒸着用マスクは補助フレームを用いず、分割マスクを直接溶接するために、従来のようなシャドー現象が発生せず、また、破断強度においても好適な溶接品質を確保することができる蒸着用マスクの製造方法及び製造装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1A】本発明の実施形態に係る蒸着用マスク製造装置を示す概略的な斜視図である。

【図1B】図１Ａの切断線Ａ−Ａによる断面図である。

【図2】本発明の実施形態に係る蒸着用マスク製造装置のうちレーザ溶接部を含む支持部を示す概略的な斜視図である。

【図3A】一般的な形態のレーザビームプロファイルを示す図である。

【図3B】図３Ａのレーザビームによる溶接写真である。

【図3C】図３Ｂの切断線Ｂ−Ｂによる断面図である。

【図4A】本発明の実施形態に係るレーザビームプロファイルを示す図面である。

【図4B】図４Ａのレーザビームによる溶接写真である。

【図4C】図４Ｂの切断線Ｃ−Ｃによる断面図である。

【図5A】本発明の実施形態に係る蒸着用マスクを説明するための概略的な平面図である。

【図5B】図５Ａの切断線Ｄ−Ｄによる断面図である。

【図5C】図５ＡのＥ領域を拡大した実際写真である。

【図6】蒸着用マスクを備えた蒸着装置を概略的に示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、添付した図面を参照して、本発明の好適な実施形態を詳細に説明する。しかしながら、本発明は、以下に説明する実施形態に限定されるわけではなく、他の形態で具体化することができる。したがって、ここに以下に開示される実施形態は発明の開示を完全なものとすると共に、当業者に本発明の思想を十分に伝えるために提供されるものである。なお、説明の都合上、図面において、層及び領域の厚みは誇張されており、図示する形態が実際とは異なる場合がある。明細書の全体において同一の参照番号は、同一の構成要素を示す。

【0024】

図１Ａは本発明の実施形態に係る蒸着用マスク製造装置を示す概略的な斜視図であり、図１Ｂは図１Ａの切断線Ａ−Ａによる断面図である。

【0025】

図１Ａ及び図１Ｂに示すように、本発明の実施形態に係る蒸着用マスク製造装置は、作業ステージ１１０上に位置するマスター基板１２０を含み、また、レーザ溶接部１６０及びＣＣＤカメラ１５０を含む。

【0026】

このとき、上記マスター基板１２０上に本発明の実施形態に係る蒸着用マスクを製造するための第１分割マスク１７０ａ及び第２分割マスク１７０ｂが位置する。このとき、図に示すように、上記分割マスクの個数を２個に示したが、求められるマスクの大きさによって多様な個数とすることができ、本発明における上記分割マスクの個数を限定するものではない。

【0027】

一方、作業ステージ１１０上に、上記第１分割マスク及び上記第２分割マスクを固定するためのクランプ１３０が位置する。すなわち、上記クランプは作業進行中に上記分割マスクが動かないように固定する手段であり、図に示すように、１対のクランプだけを示しているが、必要に応じて複数のクランプを備えることができ、よって、本発明における上記クランプの個数を限定するものではなく、また、クランプが備えられた位置を限定するものではない。

【0028】

また、本発明の実施形態に係る蒸着用マスク製造装置は、作業ステージ１１０上に位置し、上記第１分割マスク及び第２分割マスクが溶接される領域の周辺に位置する溶接部位の押圧板１４０を含むことを特徴とする。

【0029】

すなわち、上記溶接部位の押圧板は、それぞれの分割マスクの溶接予定領域を密着させて精密に溶接をするためのものであって、第１分割マスク領域及び第２分割マスク領域にそれぞれ位置する。一方、上述のように、分割マスクの個数が複数である場合、それぞれの分割マスクの溶接予定領域の周辺にそれぞれの溶接部位の押圧板を含むことができる。

【0030】

図２は、本発明の実施形態に係る蒸着用マスク製造装置のうちレーザ溶接部を含む支持部を示す概略的な斜視図である。

【0031】

本発明の実施形態に係るレーザ溶接部を含む支持部１９１は、上述のようなレーザ溶接部１６０及びＣＣＤカメラ１５０を含み、また、上記レーザ溶接部１６０の前後に第１ローラ部１８０ａ及び第２ローラ部１８０ｂを含む。ここで、「レーザ溶接部の前後にある」とは、上記支持部がガイドバー１９０に沿って移動する方向を基準とする。

【0032】

すなわち、図２に示すように、支持部１９１がガイドバー１９０に沿ってＸ方向に移動する場合は、第１ローラ部１８０ａがレーザ溶接部の前に位置し、第２ローラ部１８０ｂがレーザ溶接部の後に位置しており、また、支持部１９１がガイドバー１９０に沿ってＹ方向に移動する場合は、第２ローラ部１８０ｂがレーザ溶接部の前に位置し、第１ローラ部１８０ａがレーザ溶接部の後に位置する。上記第１ローラ部１８０ａ及び第２ローラ部１８０ｂの役割については後述する。

【0033】

一方、図示していないが、本発明の実施形態に係る蒸着用マスク製造装置は、作業ステージ１１０を上下方向に駆動するステージ上下駆動手段をさらに備えることができる。上記ステージの上下駆動手段は作業部材、すなわち、分割マスクのローディング及びアンローディングなどの作業を容易にするために作業ステージを上昇または下降させることができる。また、上記レーザ溶接部１６０には、上記分割マスクの溶接地点に窒素ガスなどを供給するガス供給装置をさらに備えることができる。このような駆動手段またはガス供給装置などの構成は、当業者には自明な事項であるため具体的な説明は省略する。

【0034】

続いて、本発明の実施形態に係る蒸着用マスク製造装置を用いて蒸着用マスクを製造する方法を説明する。

【0035】

まず、作業ステージ１１０上部に溶接しようとする分割マスク、すなわち、第１分割マスク１７０ａ及び第２分割マスク１７０ｂをアラインメントさせる。これで、上記ＣＣＤカメラ１５０を介して精密にアラインメントを行うことができる。また、上記第１分割マスク１７０ａ及び第２分割マスク１７０ｂをアラインメントするために上述のステージ駆動手段を用いて作業ステージを駆動させて、第１分割マスク１７０ａ及び第２分割マスク１７０ｂをローディングすることができる。

【0036】

この場合、上記第１分割マスク１７０ａ及び第２分割マスク１７０ｂをアラインメントすることは、作業ステージ１１０の上部のマスター基板１２０上に位置させることである。このとき、上記マスター基板１２０は、上記分割マスクを作業ステージの上部に位置させることで、精密にアラインメントするための参照点または基準点を提示する。上記マスター基板１２０は、必ずしも具備されなくてもよい。また、上記マスター基板は、作業ステージ１１０上に位置せず、作業ステージ内部に挿入した構造であってもよい。

【0037】

この場合、上記第１分割マスク及び第２分割マスクをアラインメントするときに、後述のように、分割マスク厚さの１０％以下の間隔を保持しながらアラインメントさせることが好ましい。

【0038】

すなわち、第１分割マスク及び第２分割マスクのそれぞれの側面が互いに当接しながらアラインメントされることが最も好ましいが、製造装備及びアラインメント技術の限界により、ある程度の間隔が発生することになる。よって、本発明では、上記第１分割マスクと上記第２分割マスクとの間の間隔を分割マスク厚さの１０％以下にすることで、好適な溶接品質を確保することができる。

【0039】

次に、作業ステージ１１０上に位置するクランプ１３０を移動させて、上記第１分割マスク及び第２分割マスクを固定させる。

【0040】

次に、溶接部位の押圧板１４０を移動させて、それぞれの分割マスクの溶接予定領域周辺を密着させることで、それぞれの分割マスクの溶接予定領域をより精密に溶接することができる。

【0041】

このとき、上記クランプ及び溶接部位の押圧板を移動させるのに、モーターなどのような駆動手段を介して移動させることができ、これらの手段に制限はない。

【0042】

次に、レーザ溶接部１６０を駆動させて溶接作業を行う。

【0043】

このとき、図２に示すように、溶接作業は、Ｘ方向またはＹ方向に行うことができる。

【0044】

また、上述のように、上記レーザ溶接部１６０の前後に第１ローラ部１８０ａ及び第２ローラ部１８０ｂが含まれて、溶接作業を行いながら分割マスクと作業ステージとの間の密着性を向上させ、溶接でそれぞれの分割マスクの上面に発生したバリ(burr)を平坦化して溶接部の平坦度をさらに精密にすることができる。

【0045】

すなわち、図２に示すように、支持部１９１がガイドバー１９０に沿ってＸ方向に移動する場合には、レーザ溶接部の前に位置する第１ローラ部１８０ａによって分割マスクと作業ステージとの間の密着性を向上させることができ、レーザ溶接部の後に位置する第２ローラ部１８０ｂによって溶接でそれぞれの分割マスクの上面に発生したバリを平坦化して溶接部の平坦度をさらに精密にすることができる。

【0046】

また、支持部１９１がガイドバー１９０に沿ってＹ方向に移動する場合には、レーザ溶接部の前に位置する第２ローラ部１８０ｂによって分割マスクと作業ステージとの間の密着性を向上させることができ、レーザ溶接部の後に位置する第１ローラ部１８０ａによって溶接でそれぞれの分割マスクの上面に発生したバリを平坦化して溶接部の平坦度をさらに精密にすることができる。

【0047】

このとき、上記第１ローラ部１８０ａ及び第２ローラ部１８０ｂは、レーザ溶接部１６０が位置する支持部１９１に一緒に形成され、レーザ溶接部とともにガイドバー１９０に沿って移動する。

【0048】

以上のように、レーザ溶接部１６０を駆動させて溶接作業が終了すると、クランプ及び溶接部位の押圧板を解除し、第１分割マスクと第２分割マスクが溶接された蒸着用マスクを作業ステージからアンローディングすることで、本発明の実施形態に係る蒸着用マスクが製造される。

【0049】

以下では、上記レーザ溶接部から発生するレーザのビームプロファイルとバリの関係を説明する。

【0050】

図３Ａは一般的な形態のレーザビームプロファイルを示す図であり、図３Ｂは図３Ａのレーザビームによる溶接写真であり、図３Ｃは図３Ｂの切断線Ｂ−Ｂによる断面図である。

【0051】

一方、図４Ａは本発明の実施形態に係るレーザビームプロファイルを示す図であり、図４Ｂは図４Ａのレーザビームによる溶接写真であり、図４Ｃは図４Ｂの切断線Ｃ−Ｃによる断面図である。

【0052】

まず、図３Ａに示すように、一般的な形態のレーザビームプロファイルは、レーザビーム強度が最高ピークＩ_１である位置Ｐ_１がレーザビームの中心Ｒ_１と一致している。

【0053】

この場合、図３Ｂ及び図３Ｃに示すように、レーザビーム強度が最高ピークＩ_１である位置Ｐ_１に対応するように溶接深さＤ_１が形成され、この溶接深さＤ_１により所定高さＨ_１を有するバリが形成される。すなわち、レーザビーム強度が大きいほど溶接深さＤ_１は深く形成され、溶接深さＤ_１が深いほどバリの高さＨ_１も高くなる。

【0054】

次に、図４Ａに示すように、本発明の実施形態に係るレーザビームプロファイルは、レーザビーム強度が最高ピークＩ_２である位置Ｐ_２がレーザビームの中心Ｒ_２と一致せず、また、レーザビーム強度が最高ピークＩ_２である位置Ｐ_２が複数個存在する。

【0055】

ここで、同一の出力のレーザを照射した場合、本発明の実施形態に係るレーザビームは、最高ピークＩ_２のレーザビーム強度が、一般的な形態のレーザビームプロファイルの最高ピークＩ_１のレーザビーム強度よりも弱くなる。すなわち、本発明では、レーザビーム強度が最高ピークＩ_２である位置Ｐ_２が複数個存在するようにして最高ピークのレーザビーム強度を弱くすることで、一般的な場合よりも溶接深さを低く形成する。

【0056】

したがって、図４Ｂ及び図４Ｃに示すように、本発明では、溶接深さＤ_２が一般的な場合よりも低く形成され、よって、バリの高さＨ_２も低く形成される。

【0057】

このとき、本発明では、上記バリの高さが１０μｍ以下であることが好ましい。上記バリの高さが１０μｍを超える場合、シャドー現象が発生して蒸着工程の際に均一な蒸着ができないという問題点がある。また、バリの高さが高いほど溶接深さが深くなって、結局、溶接深さが深いということは、第１分割マスクと第２分割マスクとの溶接部分が浅く溶接されたという意味であるので、それ分溶接強度も低下されることになる。

【0058】

なお、本発明は、レーザの出力を限定するものではない。上記レーザの出力は、溶接しようとする分割マスクの厚さなどによって任意に調節することができる部分である。本発明では、分割マスクの上面に形成されるバリの高さを１０μｍ以下に形成することが重要であって、そのためにレーザビーム強度が最高ピークＩ_２である位置Ｐ_２が複数個存在するようにして、分割マスクに照射されるレーザビームの強度を調節する。

【0059】

図５Ａは本発明の実施形態に係る蒸着用マスクを説明するための概略的な平面図であり、図５Ｂは図５Ａの切断線Ｄ−Ｄによる断面図であり、図５Ｃは図５ＡのＥ領域を拡大した実際写真である。

【0060】

まず、図５Ａないし図５Ｃに示すように、本発明の実施形態に係る蒸着用マスクは２個の分割マスクが直接溶接されて、１つの単一マスクを形成している。なお、図では２個の分割マスクを示しているが、上記分割マスクは２個以上の複数個が直接溶接されていて、本発明における上記分割マスクの個数を限定するものではない。

【0061】

ここで、「分割マスクが直接溶接された」とは、各分割マスクの対向する側面に溶接面が形成されていることを意味する。

【0062】

すなわち、特許文献１に記載のように、マスクフレームを格子型補助フレームで均等に４分割し、各分割された開口部に対応するように分割マスクを位置させて上記分割マスクを上記補助フレームに溶接する方式においては、補助フレームの上面と分割マスクの上面とが対向して、補助フレームの上面と分割マスクの上面に溶接面が形成される。

【0063】

しかし、本発明では、上記のような補助フレームを介して複数の分割マスクを溶接する方式ではなく、複数の分割マスクの側面を直接対向させてこれらを直接溶接するので、各分割マスクの対向する側面に溶接面が形成される。

【0064】

したがって、特許文献１に記載された技術では、複数の分割マスクを溶接して大型サイズの蒸着用マスクを製造すると上記補助フレームが厚さを有するため蒸着マスクの平坦性がなくなり、上記補助フレームによるシャドー現象が生じ均一な蒸着が困難となるのに対し、本発明の実施形態では、上記のような補助フレームを用いずに分割マスクを直接溶接するので、従来のようなシャドー現象が発生しない。なお、本発明の実施形態では、溶接工程において分割マスクの上面にバリが形成されるが、上記バリの高さを１０μｍ以下に調節することで、バリによるシャドー現象を防止することができる。

【0065】

一方、上述のように、ローラ部によって溶接で発生したバリを平坦化し、また、レーザビームプロファイルをレーザビーム強度の最高ピークＩ_２である位置Ｐ_２に複数個存在するように調節することで、バリの高さを調節することができる。このとき、本発明の実施形態に係る第１分割マスク及び第２分割マスクは、上記分割マスク厚さｔの１０％以下の間隔を保持しながら溶接されている。

【0066】

上述のように、第１分割マスク及び第２分割マスクの側面が互いに当接しながらアラインメントされることが最も好ましいが、製造装備及びアラインメント技術の限界によって、ある程度の部分で間隔が生じることは避けられない。また、分割マスク間の間隔が大きければ大きいほど、各分割マスクを直接溶接することは困難であって、溶接強度も低下される。

【0067】

そこで、本発明では、上記第１分割マスクと第２分割マスクとの間の間隔を分割マスク厚さの１０％以下にすることで、好適な溶接品質を確保する。

【0068】

続いて、図５Ｂの拡大図に示すように、本発明の実施形態に係る蒸着用マスクは、各分割マスクの対向する側面に溶接面Ｆが形成されていて、溶接深さＤ_２及び該溶接深さＤ_２によるバリの高さＨ_２が形成されている。

【0069】

また、図５Ｃに示すように（図５Ｃは図５ＡのＥ領域を拡大した実際写真）、上記蒸着用マスクの破断強度を測定した結果は３９．６ｋｇｆ／ｃｍ^２であり、許容強度である６．３４ｋｇｆ／ｃｍ^２よりもさらに大きい破断強度を保持することがわかる。

【0070】

したがって、本発明の実施形態に係る蒸着用マスクは、補助フレームを用いず、分割マスクを直接溶接するので、従来のようなシャドー現象が発生せず、また、破断強度においても非常に好適な溶接品質を確保することができる。

【0071】

上述では、本発明の好ましい実施形態を参照して説明したが、この技術分野の熟練した当業者は、添付の特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び領域から逸脱しない範囲で、本発明を多様に修正及び変更することができる。

【符号の説明】

【0072】

１ マスク
２ 真空チャンバ
３ 薄膜蒸着容器
４ フレーム
５ 対象物
６ マグネットユニット
１１０ 作業ステージ
１２０ マスター基板
１３０ クランプ
１４０ 押圧板
１５０ ＣＣＤカメラ
１６０ レーザ溶接部
１７０ａ、１７０ｂ 第１及び第２分割マスク
１８０ａ、１８０ｂ 第１及び第２ローラ部
１９０ ガイドバー
１９１ 支持部

【図1A】

【図1B】

【図2】

【図3A】

【図3C】

【図4A】

【図4C】

【図5A】

【図5B】

【図6】

【図3B】

【図4B】

【図5C】