用于制造大面积显示器用精细金属掩模的多个光掩模对准装置及对准方法与流程

1.本发明涉及一种用于制造大面积显示器用精细金属掩模的多个光掩模对准装置，更详细地，为了容易地制造用于制造第8代大面积显示器的精细金属掩模(finemetalmask)，连接使用多个光掩模原材料或多个光掩模，从而能够制造第8代的具有扩展的有效部的精细金属掩模。由此，相比用于制造第6.5代显示器的精细金属掩模，制造具有长度被延长的有效部的精细金属掩模不仅能够谋求生产效率，而且还能够活用原来现有的用于制造第6.5代用精细金属掩模的曝光装置。


背景技术：

2.在显示器产业发展过程中“大型化”成为开创新市场且扩大规模而持续成长的基础。大型化意指大面积显示面板生产线构筑及生产板英寸的扩大。显示器商家在构筑大面积生产线、提高生产性且用更低廉的成本制造大型板上付出了诸多努力。
3.精细金属掩模(finemetalmask)作为用于在显示面板上沉积oled元件的核心构件，用于沉积现有的第6.5代oled像素的精细金属掩模处于再难以追随大面积化的显示面板的潮流的状况。因此，现处于需要开发用于沉积第8代oled像素的精细金属掩模(以下简称“第8代掩模”)的实情。
4.精细金属掩模包括：有效部，作为形成有图案的区域以沉积像素；以及夹持部，形成在所述有效部的两端，以在沉积像素的过程中起到掩模固定功能以用于将精细金属掩模安置在板上。
5.然而，第6.5代掩模的有效部的长度为1100
㎜
，相比，由于第8代掩模的有效部的长度为2200
㎜
，其中连带考虑夹持部的长度后长达2600
㎜
，因此存在通过最长可曝光至2400
㎜
的现有曝光机难以制造第8代掩模的问题。
6.另外，为了制造适合于生产第8代掩模的曝光机需要大量资本，这预期会形成与此相应高的市场价格，由此也存在导入新的曝光机致使负担加重的问题。
7.而且，用作制造第8代掩模的光掩模具有层压两个或两个以上的数量的形态，在将各自预先加工的两个光掩模进行层压的过程中，不能确保两个光掩模之间对准的连续性或一致性的可能性高，如上所述地在不能确保对准的连续性或一致性的情况下，在像素形成过程中会发生像素不良，可能会因像素不良引发显示器的分辨率变差的问题。因此，期待开发用于制造第8代掩模的新的工程技术。


技术实现要素：

8.技术问题
9.本发明为了解决上述现有技术的问题而提出，本发明的目的在于通过以高精确度对准多个光掩模，从而制造具有高对准度的用于制造第8代大面积显示器的精细金属掩模。
10.另外，本发明的另一目的在于，能够提出一种新的利用原来现有的曝光机的光掩
模对准装置及对准方法，从而在制造用于制造第8代大面积显示器的精细金属掩模时，消除了开发新的曝光机的必要性并能够使得一般的曝光机的活用度最大化。
11.另外，本发明的又一目的在于，能够制造独立的对准器以用于对准多个光掩模，并能够通过简单的方法精确地对准多个光掩模。
12.另外，本发明的又一目的在于，为了在将完成对准的多个光掩模移送至曝光机时保持对准状态，将第二光掩模吸附口加强设置在光掩模接合框架上，从而在吸附状态下移送至曝光机而进行曝光，进而能够制造精密的第8代精细金属掩模。
13.技术解决方法
14.为达到上述目的，提供一种用于制造大面积显示器用精细金属掩模的多个光掩模对准装置，其特征在于，包括：光掩模安装支架；光掩模吸附部，形成在所述光掩模安装支架的边缘上；对准基准部，形成有至少两个对准基准点，所述对准基准点位于与对准标记重叠的位置；以及摄像装置，安装在能够拍摄所述对准基准部与对准标记的重叠状态的位置，所述对准基准点中的至少一个与形成在多个光掩模中的第一光掩模上的对准标记重叠，并且剩余的对准基准点与形成在第二光掩模上的对准标记重叠，所述第二光掩模与所述第一光掩模相邻地对准。
15.所述光掩模对准装置优选包括：光掩模升降杆，可升降地设置在所述光掩模安装支架的下部；以及支撑玻璃，在所述多个光掩模层压时位于边界面上且用于支撑光掩模。
16.优选地，所述摄像装置的数量与所述对准基准点的数量相同。
17.优选还包括接合框架，用于从所述光掩模的上部支撑所述光掩模，所述接合框架中与所述光掩模相接的表面的至少一部分上形成有第二掩模吸附部。
18.另外，本发明提供一种用于制造大面积显示器用精细金属掩模的多个光掩模对准方法，其特征在于，通过所述对准装置来执行，包括：第一步骤，在光掩模上形成至少一个对准标记；第二步骤，将形成有所述对准标记的至少两个光掩模一次对准并安装在曝光机的光掩模安装支架上；第三步骤，确认所安装的所述光掩模之间的对准标记的位置；以及第四步骤，根据所确认的对准标记的位置确定对准状态的完成与否，所述对准状态的完成与否根据各个光掩模上形成的对准标记与对准基准部的一致与否来认可，在对准状态未完成的情况下，将所述光掩模二次对准，接着再次从所述第三步骤开始执行。
19.发明的效果
20.根据如上所述的本发明期待如下效果，即通过以高精确度对准多个光掩模，从而具有高对准度。
21.另外，本发明期待如下效果，即能够提出一种新的利用原来现有的曝光机的光掩模对准装置及对准方法，从而在制造用于制造第8代大面积显示器的精细金属掩模时，消除了开发新的曝光机的必要性并能够使得一般的曝光机的活用度最大化。
22.另外，本发明期待如下效果，即能够通过制造独立的对准器以用于对准多个光掩模，从而在执行曝光工序之前通过简单的方法精确地对准多个光掩模。
23.另外，本发明期待如下效果，即为了在将完成对准的多个光掩模移送至曝光机时保持对准状态，将第二光掩模吸附口加强设置在光掩模接合框架上，从而在吸附状态下移送至曝光机而进行曝光，进而能够制造精密的第8代精细金属掩模。
附图说明
24.图1作为示出了将根据本发明一实施例的两个单独的光掩模进行层压并确保对准度的过程的流程图，示出了使用独立的对准装置的情况。
25.图2为从侧面示出了图1的对准装置的同时示出了用于光掩模的层压及对准状态确认的过程。
26.图3为与曝光机安装框架一同示出了根据本发明的一实施例的光掩模接合框架上形成的第二光掩模吸附部的图。
具体实施方式
27.以下，为了使本发明所属技术领域中具有通常知识的人员更加容易地实施，将参照附图更详细地描述根据本发明的一个实施例。然而，本发明可以以多种不同的形式实现而并不限定于在此描述的实施例。另外，在附图中为了明确说明本发明而省略了与说明无关的部分，在说明书全文中对于相似的部分赋予了相似的附图标记。
28.在说明书全文中，某一部分“包括”某一构成要素时，这意指在没有特别相反记载的情况下并不排除其它构成要素而是还可以包括其它构成要素。
29.另外，在说明书中记载的“...部”、“...机”等用语意指处理至少一个功能或动作的单元。
30.本发明用于制造第8代精细金属掩模，第8代精细金属掩模的特征是其有效部形成为长于现有的第6.5代精细金属掩模的有效部的两倍。第8代精细金属掩模的整体长度为2600
㎜
，其相比1500
㎜
的第6.5代精细金属掩模的整体长度长达1100
㎜
。另外，曝光机用于执行作为用于制造精细金属掩模的一个过程的曝光工序，由于能够曝光最大至2500
㎜
长度的被处理体，因此能够一次性整体曝光第6.5代精细金属掩模，但无法一次性整体曝光第8代的精细金属掩模。
31.图1作为示出了将根据本发明一实施例的两个单独的光掩模进行层压并确保对准度的过程的流程图，示出了使用独立的对准装置的情况。图2为从侧面示出了图1的对准装置的同时示出了用于光掩模的层压及对准状态确认的过程。图3为与曝光机安装框架一同示出了根据本发明的一实施例的光掩模接合框架上形成的第二光掩模吸附部的图。
32.需要注意的是，图1中示出了与形成在安装有光掩模130-1、130-2的光掩模安装支架170上的吸附部171相关的平面形状，另一方面，图2和图3中示出了与接合框架230和第二光掩模吸附部231相关的平面形状。
33.图1和图2示出了与曝光机独立地构造光掩模安装支架170并且其中设置有升降杆173、支撑玻璃等的光掩模对准装置200。
34.如图1和图2所示，根据本实施例的光掩模对准装置200包括对准基准部181以及摄像装置，具备有固定的光掩模对准系统180，并且构成为包括能够支撑光掩模的光掩模安装支架170的独立的支架结构。
35.即，所述光掩模对准装置200包括：光掩模安装支架170；光掩模吸附部171，形成在所述光掩模安装支架170的边缘上；对准基准部181，形成有至少两个对准基准点182，所述对准基准点182位于与对准标记145重叠的位置；以及摄像装置183，安装在能够拍摄所述对准基准部181与对准标记145的重叠状态的位置，所述对准基准点182中的至少一个与形成
在多个光掩模中的第一光掩模上的对准标记145重叠，并且剩余的对准基准点与形成在第二光掩模上的对准标记145重叠，第二光掩模与第一光掩模相邻地对准。
36.本实施例的光掩模安装支架170和光掩模吸附部171具有如下结构：1)与曝光机上构成的结构独立地另外构造；2)包括对准基准部181以及摄像装置183的光掩模对准系统180固定在支架上；3)所述支架的下部上形成有腿部；4)在光掩模安装支架170的下部可升降地设置有光掩模升降杆173而能够在由支架所围绕的中央部进行升降，并执行支撑光掩模而将其安置在所述支架上的功能。
37.还包括支撑体220，该支撑体220在将所述多个光掩模进行层压后确定对准状态时，位于光掩模的边界面上且支撑光掩模，并在光掩模移动时能够起到保持其对准状态的作用。对于所述支撑体220并不限定其材料，但优选地使用玻璃材料为佳。
38.图1中图示的光掩模安装支架170中，作为支撑(安装)光掩模的区域，由所述支架所围绕的中央部分被贯通，且使得安置有光掩模的透明的支撑板172位于所述中央部分。
39.所述支撑板172主要采用玻璃板。这是因为玻璃板具有耐热性且为透明而适合执行曝光过程。然而，作为代替材料也可以采用合适的材料而非玻璃板。
40.并且，在支架170的边缘上设置有赋予负压的狭槽(slit)171，在支撑光掩模时通过负压能够使得光掩模130安置在支架上，由此能够实现光掩模130的稳固固定。所述狭槽171可以用孔替代，能够利用负压的缝隙空间可以为任意形态。
41.光掩模安装支架170具有能够支撑制造的两个单元光掩模130-1、130-2的尺寸。然而，能够被支撑的光掩模的数量并不限定于两个，也可以根据支架的尺寸或掩模的长度支撑更多的光掩模。
42.光掩模安装支架170可以固定单个光掩模，并利用其可以用于曝光金属板材190的工序，层压并支撑多个光掩模130-1、130-2，并且也能够确认其之间的对准状态。在层压多个光掩模的情况下需要精确实现图案的对准，因此需要精确地对准多个光掩模并另外寻求能够确认对准状态的手段。
43.对此，本发明中发明了搭载有光掩模对准系统180的对准装置，能够通过其精确地确认被层压的光掩模的对准状态，并能够实现具有适合于执行曝光过程的对准状态的被层压的光掩模。
44.更具体地，制造所述光掩模的过程包括：第一步骤，在光掩模上形成至少一个对准标记145；第二步骤，将形成有所述对准标记145的至少两个光掩模一次对准并安装在曝光机的光掩模安装支架170上；第三步骤，确认所安装的所述光掩模之间的对准标记145的位置；以及第四步骤，根据所确认的对准标记145的位置确定对准状态的完成与否，在对准状态未完成的情况下将所述光掩模二次对准后再次从所述第三步骤开始执行。
45.在光掩模上形成的对准标记145优选标记在脱离形成有图案的区域的位置为佳。因此，作为最可靠的位置设置在四个边角的光掩模顶点相邻区域为佳。
46.所述对准标记145也可以全部设置在四个顶点上，也可以优选地至少形成在长边的两端部上。即，对准标记145最优选地标记在适于能够确认单元光掩模和相邻的单元光掩模的对准状态的位置。
47.对准标记145通过形成在具有同一规格的对准对象光掩模的同一坐标上，从而能够规则化对准状态的确认。在完成光掩模之间对准状态的确认后，照此确定对准状态以能
够连接至下一过程的曝光过程，若判断对准状态尚未完成，则通过再次进行对准而再次确认对准状态。对于对准状态的确认可以连续执行直至确定对准状态。所述对准状态的完成与否可以根据各个光掩模上形成的对准标记与对准基准部的一致与否来认可。
48.对准状态的确认可以由光掩模对准系统180来执行。本系统包括：对准基准部181，形成有至少两个对准基准点182，所述对准基准点182位于与对准标记145重叠的位置；以及摄像装置183，安装在能够拍摄所述对准基准部181与对准标记145的重叠状态的位置。然而，所述对准基准点182中的至少一个与形成在多个光掩模中的第一光掩模上的对准标记145重叠，并且剩余的对准基准点与形成在第二光掩模上的对准标记145重叠，第二光掩模与第一光掩模相邻地对准。
49.图示的形态示出了在第一光掩模与第二光掩模相互相邻的顶点区域上各自形成一个对准标记145的形态。然而，如上所述，只要能够精确地执行对准确认，则并不特别限定对准标记145的数量。
50.对准基准部181可以由透明体制成。例如，透明基准部实现半透明，从而在摄像时能够减轻所受光线的反射的影响。由此，能够用肉眼确认对准基准点182与对准标记145的重叠状态。而且，对准标记145形成在光掩模的上表面或下表面，显然，对于对准标记145的形成表面并不限定为某一个表面。
51.所述光掩模对准装置180可以位于光掩模的上部或下部。即，由于支撑光掩模的支撑部为透明的玻璃，因此也能够从光掩模的下部确认对准状态。
52.光掩模优选支撑在支架170上的基准位置，由此对准系统180能够确认光掩模的对准状态。如上所述，需要设定对于光掩模的支撑位置以及对准系统180的对准测定位置的基准点，才能够在短时间内容易且精确地确认并确定光掩模130的对准状态。
53.对准状态的确认由摄像装置183来执行，通过有无线通信手段将由摄像装置183摄像的对准状态传递至控制部(未图示)，所述控制部确认对准状态后，决定对准状态的确定与否。对准状态的确认结果，具有再次对准的必要性时，将其再次传递至对准装置以使其执行相应过程。
54.而且，所述摄像装置183优选具备为与所述对准基准点182的数量相同的数量，然而显然也可以构成为通过使可移动的一个摄像装置183进行移动来确认对准状态。
55.图2为从侧面示出了图1的对准装置的同时示出了用于光掩模的层压及对准状态确认的过程，图3为与曝光机安装框架一同示出了根据本发明的一实施例的光掩模接合框架上形成的第二光掩模吸附部的图。
56.本发明中，两个光掩模130-1、130-2固定在接合框架230上，在接合框架230上构造有第二光掩模吸附部231，从而将光掩模130-1、130-2移动至曝光机的过程中也能够起到强烈地吸附固定光掩模的功能，接合框架230安装在曝光机安装支架240上而执行曝光过程。即，如图3所示，通过将光掩模130、接合框架230和曝光机安装支架240作为组件对金属板材进行曝光，从而能够制造精细金属掩模。由于精细金属掩模的制造过程为公知技术，因此省略具体描述。
57.本发明的特征之一是根据构造在接合框架230上的第二光掩模吸附部231，多个光掩模130能够保持其原来被确定的对准状态。
58.应注意的是，上述实施例用于说明本发明而非用于限制本发明。另外，本发明技术
领域的常规技术人员应理解，在本发明的技术思想范围内可以实现多种实施例。

技术特征：
1.一种用于制造大面积显示器用精细金属掩模的多个光掩模对准装置，其特征在于，包括：光掩模安装支架；光掩模吸附部，形成在所述光掩模安装支架的边缘上；对准基准部，形成有至少两个对准基准点，所述对准基准点位于与对准标记重叠的位置；以及摄像装置，安装在能够拍摄所述对准基准部与对准标记的重叠状态的位置，所述对准基准点中的至少一个与形成在多个光掩模中的第一光掩模上的对准标记重叠，并且剩余的对准基准点与形成在第二光掩模上的对准标记重叠，所述第二光掩模与所述第一光掩模相邻地对准。2.根据权利要求1所述的用于制造大面积显示器用精细金属掩模的多个光掩模对准装置，其特征在于，包括：光掩模升降杆，可升降地设置在所述光掩模安装支架的下部；以及支撑玻璃，在所述多个光掩模层压时，在边界面上支撑光掩模。3.根据权利要求1所述的用于制造大面积显示器用精细金属掩模的多个光掩模对准装置，其特征在于，所述摄像装置的数量与所述对准基准点的数量相同。4.一种用于制造大面积显示器用精细金属掩模的多个光掩模对准装置，其特征在于，包括：光掩模安装支架；光掩模吸附部，形成在所述光掩模安装支架的边缘上；对准基准部，形成有至少两个对准基准点，所述对准基准点位于与对准标记重叠的位置；以及摄像装置，安装在能够拍摄所述对准基准部与对准标记的重叠状态的位置，所述对准基准点中的至少一个与形成在多个光掩模中的第一光掩模上的对准标记重叠，并且剩余的对准基准点与形成在第二光掩模上的对准标记重叠，所述第二光掩模与所述第一光掩模相邻地对准，还包括接合框架，用于从所述光掩模的上部支撑所述光掩模，在所述接合框架中与所述光掩模相接的表面的至少一部分上形成有第二光掩模吸附部。5.一种用于制造大面积显示器用精细金属掩模的多个光掩模对准方法，通过根据权利要求1所述的对准装置来执行，其特征在于，包括：第一步骤，在光掩模上形成至少一个对准标记；第二步骤，将形成有所述对准标记的至少两个光掩模一次对准并安装在曝光机的光掩模安装支架上；第三步骤，确认所安装的所述光掩模之间的对准标记的位置；以及第四步骤，根据所确认的对准标记的位置确定对准状态的完成与否，所述对准状态的完成与否根据各个光掩模上形成的对准标记与对准基准部的一致与否来认可，在对准状态未完成的情况下，将所述光掩模二次对准，接着再次从所述第三步骤开始执行。

技术总结
本发明涉及一种用于制造大面积显示器用精细金属掩模的多个光掩模对准装置及对准方法，更详细地提供一种用于制造大面积显示器用精细金属掩模的多个光掩模对准装置，其特征在于，包括：光掩模安装支架；光掩模吸附部，形成在所述光掩模安装支架的边缘上；对准基准部，形成有至少两个对准基准点，所述对准基准点位于与对准标记重叠的位置；以及摄像装置，安装在能够拍摄所述对准基准部与对准标记的重叠状态的位置，所述对准基准点中的至少一个与形成在多个光掩模中的第一光掩模上的对准标记重叠，并且剩余的对准基准点与形成在第二光掩模上的对准标记重叠，所述第二光掩模与所述第一光掩模相邻地对准。一光掩模相邻地对准。一光掩模相邻地对准。


技术研发人员：柳明勋 金宰范 韩德基
受保护的技术使用者：丰元精密株式会社
技术研发日：2022.01.19
技术公布日：2023/9/9