特許 7632798 マスク乾燥装置

(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】

(24)【登録日】2025-02-10

(45)【発行日】2025-02-19

(54)【発明の名称】マスク乾燥装置

(51)【国際特許分類】

   C23C 14/04 20060101AFI20250212BHJP

   C23C 14/00 20060101ALI20250212BHJP

   F26B 3/30 20060101ALI20250212BHJP

   H10K 59/00 20230101ALI20250212BHJP

   H10K 71/16 20230101ALI20250212BHJP

   H10K 71/00 20230101ALI20250212BHJP

【ＦＩ】

C23C14/04 A

C23C14/00 B

F26B3/30

H10K59/00

H10K71/16

H10K71/00

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2022180694

(22)【出願日】2022-11-11

(65)【公開番号】P2023073995

(43)【公開日】2023-05-26

【審査請求日】2022-11-17

(31)【優先権主張番号】10-2021-0157711

(32)【優先日】2021-11-16

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】516114628

【氏名又は名称】エスティーアイ カンパニー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110000877

【氏名又は名称】弁理士法人ＲＹＵＫＡ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ヨウ、ダエ イル

(72)【発明者】

【氏名】ハン、キュ ヨン

(72)【発明者】

【氏名】パク、サン ピル

(72)【発明者】

【氏名】ジェオン、エウン ス

(72)【発明者】

【氏名】キム、ミェオン ジン

【審査官】今井 淳一

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１０－２３６０８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－２６７５４８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ２３Ｃ １４／０４

Ｃ２３Ｃ １４／００

Ｆ２６Ｂ ３／３０

Ｈ１０Ｋ ５９／００

Ｈ１０Ｋ ７１／１６

Ｈ１０Ｋ ７１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

開口が形成されたマスクフレームと、第１方向に張力が印加されて、前記マスクフレーム上に両端のスカートが溶接結合したスティックマスクと、を含むマスク組立体を乾燥するマスク乾燥装置であって、
赤外線を照射可能なＩＲランプと、
前記スティックマスクの一面と所定の角度を成す支持面を有し、前記支持面上に前記ＩＲランプの支持が可能な第１ブラケットと、
前記スティックマスクの他面と所定の角度を成す支持面を有し、前記支持面上に前記ＩＲランプの支持が可能な第２ブラケットと、を含み、
前記第１ブラケットの前記支持面は、前記第２ブラケットの前記支持面と鋭角の夾角を有する、マスク乾燥装置。

【請求項2】

前記第２ブラケットの前記支持面は、
前記スティックマスクの他面と第１角度を成す第１支持面と、前記第１支持面に延設し、前記スティックマスクの他面と第２角度を成す第２支持面と、を含み、
前記第１支持面および前記第２支持面上に前記ＩＲランプの支持が可能である、請求項１に記載のマスク乾燥装置。

【請求項3】

前記第１支持面は、前記第２支持面と鈍角の夾角を有する、請求項２に記載のマスク乾燥装置。

【請求項4】

前記第２ブラケットの前記支持面は、
前記スティックマスクの他面に対向し、任意の曲率半径を有する曲面の断面を含み、
前記曲面上に前記ＩＲランプが支持され、
一対の前記第２ブラケットは、前記スカートと並んで互いに離隔する、請求項１に記載のマスク乾燥装置。

【請求項5】

前記マスク組立体を収容し、前記赤外線の光集中効率を向上させる乾燥チャンバーをさらに含む、請求項１から４のいずれか一項に記載のマスク乾燥装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、マスク乾燥装置に関し、より詳細には、マスクの使用期限を増大させることができるマスク乾燥装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ディスプレイ装置の中でも有機発光表示装置（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｅｖｉｃｅ，ＯＬＥＤ）は、視野角が広く、コントラスト（ｃｏｎｔｒａｓｔ）に優れているだけでなく、応答速度が速いという長所を有している。これによって、有機発光表示装置（ＯＬＥＤ）の使用領域が徐々に拡大していく傾向にある。

【0003】

このような有機発光表示装置（ＯＬＥＤ）の電極と発光層を含む中間層は、様々な方法によって形成可能であるが、そのうちの１つの方法が蒸着法（ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）である。

【0004】

高解像度の有機発光表示装置（ＯＬＥＤ）を製造するのに最も大きな難関は、有機発光表示装置（ＯＬＥＤ）工程でＲＧＢピクセルを作るのに重要な蒸着工程（ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）にある。基板上に形成される薄膜などのパターンと同じパターンを有するファインメタルマスク（Ｆｉｎｅ Ｍｅｔａｌ Ｍａｓｋ、以下「マスク」という）を整列し、薄膜の元素材を蒸着して、所望のパターンの薄膜を形成する。このような蒸着工程は、チャンバー（ｃｈａｍｂｅｒ）の下段に位置する蒸着ソースで有機物を加熱し、加熱した有機物を昇華させて、上部に位置するマスクを通過して基板に蒸着する方法を取る。

【0005】

有機物蒸着装置は、真空チャンバーとマスクフレーム、マスク、基板、および有機物蒸着容器を含み、この際、マスクは、引っ張られた状態でマスクフレーム上に溶接により固定結合される。

【0006】

マスクを用いて複数回の蒸着工程を行う場合、マスクの表面に有機物などの蒸着物質が沈着する。沈着した蒸着物質によりマスクの変形をもたらすなど、蒸着パターンの精密度、蒸着収率を一定レベル以上に維持するために、定期的にマスク洗浄工程を必要とする。

【0007】

蒸着工程後、マスクに沈着した有機物スラリー（ｓｌｕｒｒｙ）を除去するために、マスク洗浄システムは、大きく、洗浄工程と乾燥工程を経る。洗浄工程では、マスクに処理液、例えば、純水（ＤＩＷ，ｄｅｉｏｎｉｚｅｄ ｗａｔｅｒ）などの洗浄液を供給してマスク洗浄処理を行い、乾燥工程では、マスクに高圧気体を噴射して残余物と洗浄液などの不純物が高圧気体とともに脱離するように除去するエアーナイフ（ａｉｒ ｋｎｉｆｅ）工程と、マスクに熱風を供給して残りの不純物を除去する熱風乾燥工程が行われている。

【0008】

従来方式の乾燥工程では、マスクフレームとマスク間の当接位置の溶接部の隙間に残留する不純物を効果的に除去しにくいという不都合がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【文献】韓国特許公開第１０－２０１５－０００６３３５号公報（公開日：２０１５年０１月１６日）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

本発明が解決しようとする技術的課題は、マスクに残存する不純物を効果的に短時間に除去できるマスク乾燥装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0011】

前記技術的課題を解決するために、本発明は、マスク乾燥装置を提供する。

【0012】

本発明の一実施形態によるマスク乾燥装置は、開口が形成されたマスクフレームと、第１方向に張力が印加されて、前記マスクフレーム上に両端のスカートが溶接結合したスティックマスクと、を含むマスク組立体を乾燥するマスク乾燥装置であって、赤外線を照射可能なＩＲランプと、前記スティックマスクの一面と所定の角度をなす支持面を有し、前記支持面上に前記ＩＲランプの支持が可能な第１ブラケットと、を含んでもよい。

【0013】

一実施形態によれば、前記スティックマスクの他面と所定の角度を成す支持面を有し、前記支持面上に前記赤外線ランプの支持が可能な第２ブラケットをさらに含んでもよい。

【0014】

一実施形態によれば、前記スティックマスクの他面と第１角度を成す第１支持面と、前記第１支持面に延設し、前記スティックマスクの他面と第２角度を成す第２支持面と、を有し、前記第１支持面および前記第２支持面上に前記赤外線ランプの支持が可能な第２ブラケットをさらに含んでもよい。

【0015】

一実施形態によれば、前記第１支持面は、前記第２支持面と鈍角の夾角を有していてもよい。

【0016】

一実施形態によれば、前記スティックマスクの他面に対向し、任意の曲率半径を有する曲面の断面を有し、前記曲面上に前記赤外線ランプが支持される、前記スカートと並んで互いに離隔する一対の第２ブラケットをさらに含んでもよい。

【0017】

一実施形態によれば、前記マスク組立体を収容し、前記赤外線の光集中効率を向上させる乾燥チャンバーをさらに含んでもよい。

【発明の効果】

【0018】

本発明の実施形態によれば、マスクフレームに重なって乾燥が難しいスティックマスク部位に赤外線を照射して、高温の赤外線が効果的に洗浄液と超純水を気化させて、乾燥効率を向上させたという利点がある。

【0019】

本発明の一実施形態によれば、物理的な外力の代わりに、瞬間的に表面温度の上昇により揮発または蒸発させることによって、マスク組立体の損傷なしで乾燥させることができ、使用期限を増大させることができるという利点がある。

【0020】

本発明の他の実施形態によれば、第１ブラケットおよび第２ブラケットで二重に赤外線を照射することによって、マスク組立体の表面温度の上昇速度を高めて、乾燥性能を向上させたという利点がある。

【0021】

本発明のさらに他の実施形態によれば、第２ブラケットの互いに異なる第１支持面および第２支持面に赤外線ランプを具備していて、特定部位に赤外線照射強度を高めることによって、スティックマスクとマスクフレーム間の接合領域における重なって乾燥が難しい部位の乾燥速度を向上させて、生産性と稼動効率を増大させたという利点がある。

【0022】

本発明のさらに他の実施形態によれば、ＩＲランプが乾燥チャンバーに収容されることによって、外部気流を遮断し、ＩＲランプの瞬間的温度上昇にも内部安定した温度変化を提供し、ＩＲランプの高い照度の赤外線を管理して、作業者の人体有害性を排除することができるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】図１は、本発明の一実施形態によるマスク組立体を示す斜視図である。

【図2】図２は、本発明の一実施形態によるマスク乾燥装置を示す斜視図である。

【図3】図３は、図２のマスク乾燥装置の平面図である。

【図4】図４は、本発明の他の実施形態によるマスク乾燥装置を示す斜視図である。

【図5】図５の（ａ）～図５の（ｃ）は、本発明の互いに異なる実施形態によるマスク乾燥装置の側断面図である。

【図6】図６は、本発明の一実施形態によるマスク乾燥装置を示す側断面図である。

【図7】図７の（ａ）～図７の（ｄ）は、本発明の互いに異なる実施形態によるマスク乾燥装置の底面図である。

【図8】図８は、図７の（ｄ）のマスク乾燥装置の斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、添付の図面を参照して本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。しかしながら、本発明の技術的思想は、ここで説明される実施形態に限定されず、他の形態で具体化されることもできる。なお、ここで紹介される実施形態は、開示された内容が徹底かつ完全になりえるように、および通常の技術者に本発明の思想が十分に伝達されるようにするために提供されるものである。

【0025】

本明細書において、任意の構成要素が他の構成要素上にあると言及される場合、それは、他の構成要素上に直接形成されてもよく、または、それらの間に第３の構成要素が介在されてもよいことを意味する。また、図面において、形状およびサイズは、技術的内容の効果的な説明のために誇張されたものである。

【0026】

また、本明細書の多様な実施形態において第１、第２、第３などの用語が多様な構成要素を記述するために使用されたが、これらの構成要素がこのような用語によって限定されるものではない。これらの用語は、単に任意の構成要素を他の構成要素と区別させるために使用される。したがって、いずれか１つの実施形態において第１構成要素と言及されたものが、他の実施形態では第２構成要素と言及されることがある。ここで説明され例示される各実施形態は、それの相補的実施形態も含む。また、本明細書において「および／または」は、前後に羅列した構成要素のうち少なくとも1つを含む意味で使用される。

【0027】

明細書において単数の表現は、文脈上で明白に相異に意味しない限り、複数の表現を含む。また、「含む」または、「有する」などの用語は、明細書上に記載された特徴、数字、段階、構成要素またはこれらを組み合わせたものが存在することを指定しようとするものであり、1つまたはそれ以上の他の特徴や数字、段階、構成要素またはこれらを組合わせたものの存在または付加可能性を排除するものと理解されるべきではない。また、本明細書において「連結」は、複数の構成要素を間接連結すること、および直接連結するものを全て含む意味で使用される。

【0028】

また、下記で本発明を説明するに際して、関連した公知機能または構成に関する具体的な説明が本発明の要旨を不明にすることができると判断される場合には、その詳細な説明は省略する。

【0029】

以下では、説明の便宜のために、第１方向は直交座標系のＹ軸を指し、第２方向は直交座標系のＸ軸を指し、また、第３方向は直交座標系のＺ軸を指す。この際、第１方向は、第２方向および第３方向に直交する。

【0030】

図１は、本発明の一実施形態によるマスク組立体を示す斜視図であり、図２は、本発明の一実施形態によるマスク乾燥装置を示す斜視図であり、図３は、図２のマスク乾燥装置の平面図であり、図４は、本発明の他の実施形態によるマスク乾燥装置を示す斜視図であり、図５の（ａ）～図５の（ｃ）は、本発明の互いに異なる実施形態によるマスク乾燥装置の側断面図であり、図６は、本発明の一実施形態によるマスク乾燥装置を示す側断面図であり、図７の（ａ）～図７の（ｄ）は、本発明の互いに異なる実施形態によるマスク乾燥装置の底面図であり、図８は、図７の（ｄ）のマスク乾燥装置の斜視図である。

【0031】

以下では、本発明の一実施形態によるマスク乾燥装置２００を構成する各構成要素について詳細に説明する。

【0032】

マスク組立体１を用いて基板（不図示）上に有機物蒸着工程を経た後、一定周期ごとにマスク組立体１に蒸着した異物を除去するために、マスク洗浄および乾燥工程を経る。

【0033】

マスク組立体１は、マスクフレーム２とスティックマスク３を含んでもよい。マスクフレーム２に開口が形成されてもよい。スティックマスク３は、蒸着パターン部とスカート４を含んでもよい。スカート４は、スティックマスク３の両端部であり、引張機（不図示）により一方向に伸張した状態で溶接機（不図示）によりマスクフレーム２上に溶接結合されてもよい。

【0034】

図１～図８を参照すると、マスク乾燥装置１０では、マスクの洗浄工程後、マスク組立体１を乾燥させる乾燥工程が行われ得る。

【0035】

マスク乾燥装置１０は、洗浄したマスク組立体１に残留する洗浄液と超純水（ＤＩＷ）を乾燥させることができる。マスク乾燥装置１０は、ＩＲランプ１００と第１ブラケット２００を含み、また、第２ブラケット３００と乾燥チャンバー４００をさらに含んでもよい。

【0036】

ＩＲランプ１００は、赤外線を照射することができる。ＩＲランプ１００には、赤外線発光源、レンズ、および反射板を含んでもよい。

【0037】

ＩＲランプ１００は、直射光の形態で赤外線を照射し、照射部位を短時間に高温とすることができる。

【0038】

ＩＲランプ１００は、互いに異なるマスク組立体１の仕様によって、点灯の可否、照射強度が異なる。

【0039】

さらに図２～図８を参照すると、第１ブラケット２００は、スティックマスク３の一面と所定の角度を成す支持面２１０を有していてもよい。第１ブラケット２００は、支持面２１０上にＩＲランプ１００が複数個離隔して配置されてもよい。

【0040】

第１ブラケット２００は、少なくとも１つの支持面２１０を有していてもよい。ＩＲランプ１００は、行と列を成して一定間隔で支持面２１０上に配設されてもよい。さらに図５を参照すると、一実施形態による第１ブラケット２００は、マスク組立体１において一定間隔で固定されたスティックマスク３の接合領域に向かい合うように一方向の長さを有していてもよい。

【0041】

第１ブラケット２００は、マスク組立体１との離隔距離を調節して、ＩＲランプ１００の赤外線照射距離を調節することができる。

【0042】

一実施形態による支持面２１０は、スティックマスク３の一面に対面して向かい合うように配置されてもよい。支持面２１０は、ＩＲランプ１００が被乾燥領域に向かうようにスティックマスク３の一面に対向することができる。

【0043】

一実施形態による第１ブラケット２００は、スティックマスク３を基準として両端のスカート４と並んで互いに離隔して一対を成すことができる。

【0044】

第１ブラケット２００は、マスク組立体１のサイズまたは配置関係によって互いに異なる形態を成して配置されてもよい。

【0045】

さらに図２と図３、および図５の（ａ）～図５の（ｃ）を参照すると、第２ブラケット３００は、少なくとも１つ以上の支持面３１０、３２０にＩＲランプ１００を配設することができる。第２ブラケット３００は、スティックマスク３を基準として両端のスカート４と並んで互いに離隔して一対を成すことができる。

【0046】

第２ブラケット３００は、マスク組立体１との離隔距離を調節して、ＩＲランプ１００の赤外線照射距離を調節することができる。

【0047】

一実施形態による第２ブラケット３００は、スティックマスク３の他面と所定の角度を成す支持面３１０、３２０を有していてもよい。支持面３１０、３２０には、複数個のＩＲランプ１００が離隔して配置されてもよい。ＩＲランプ１００は、行と列を成して一定間隔で支持面上に配設されてもよい。

【0048】

他の実施形態による第２ブラケット３００は、第１支持面３１０と第２支持面３２０を有していてもよい。第１支持面３１０は、スティックマスク３の他面と第１角度を成して対面することができる。

【0049】

第２支持面３２０は、スティックマスク３の他面と第２角度を成して対面することができる。第２支持面３２０は、第１支持面３１０に延設することができる。

【0050】

第１支持面３１０と第２支持面３２０には、複数個のＩＲランプ１００が離隔して配置されてもよい。ＩＲランプ１００は、行と列を成して一定間隔で第１支持面３１０と第２支持面３２０上に配設されてもよい。

【0051】

一実施形態による第１支持面３１０は、第２支持面３２０と鈍角の夾角を有していてもよい。第１支持面３１０および第２支持面３２０にそれぞれ配置されたＩＲランプ１００は、マスクフレーム２とスティックマスク３の互いに重なった部位に重複して照射することによって、洗浄液などの乾燥性能を高めることができる。

【0052】

さらに他の実施形態による第２ブラケット３００は、スティックマスク３の他面に対向し、任意の曲率半径を有する曲面の断面３１０を有していてもよい。曲面上に、ＩＲランプ１００が支持されてもよい。曲面の断面３１０上に複数個のＩＲランプ１００が重複してマスクフレーム２とスティックマスク３の互いに重なった部位に赤外線を照射することによって、乾燥性能を高めることができる。

【0053】

さらに図６を参照すると、乾燥チャンバー４００は、内部にマスク組立体１を収容できる収容空間を形成することができる。乾燥チャンバー４００は、閉空間を形成して構造体を構成することができる。乾燥チャンバー４００は、マスク組立体１の出入りが可能に開閉手段（不図示）を含んでもよい。乾燥チャンバー４００は、マスク乾燥装置１０の乾燥性能を高めるために、一定の温湿度に維持することができる。

【0054】

乾燥チャンバー４００は、内壁に反射膜が塗布形成されてもよい。反射膜は、ＩＲランプから照射した赤外線がマスク組立体１以外の方向に照射される場合にも、反射膜に反射した赤外線がマスク組立体１に向かうようにして、赤外線の光集中効率を高めることができる。

【0055】

以下では、マスク乾燥装置を用いたマスク洗浄方法を時系列に沿って説明する。

【0056】

本発明の一実施形態によるマスク乾燥装置を用いたマスク洗浄方法は、マスク洗浄段階と赤外線照射段階を含み、また、エアーナイフ乾燥段階をさらに含んでもよい。

【0057】

マスク洗浄段階では、マスク組立体に蒸着した異物を洗浄液で洗浄することができる。洗浄液は、ケミカルと超純水のうちいずれか１つ以上で構成されてもよい。

【0058】

エアーナイフ乾燥段階では、マスク組立体に圧縮エアーを噴射して乾燥させることができる。

【0059】

赤外線照射段階では、マスク組立体に赤外線を照射することができる。赤外線照射段階では、マスク組立体の特定領域に上下または左右対向する方向に赤外線照射頻度を高めて、短時間に特定領域の表面温度を高めて、洗浄液の気化速度を高めることができる。

【0060】

以上、本発明を好ましい実施形態に基づいて詳細に説明したが、本発明の範囲は、特定の実施形態に限定されるものではなく、添付の請求範囲によって解釈されるべきである。また、この技術分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の範囲を逸脱しない範囲内で様々な修正と変形が可能であることを理解すべきである。

【符号の説明】

【0061】

１０ マスク乾燥装置
１００ ＩＲランプ
２００ 第１ブラケット
２１０ 支持面
３００ 第２ブラケット
３１０ 第１支持面
３２０ 第２支持面
４００ 乾燥チャンバー
１ マスク組立体
２ マスクフレーム
３ スティックマスク
４ スカート

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】