JP7383377B2 - フルサイズマスク組立体とその製造方法 - Google Patents

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Description

本発明はフルサイズマスク組立体とその製造方法に関するものであって、より詳細には、基板上に蒸着物質を蒸着するためのフルサイズマスク組立体とその製造方法に関するものである。
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）が優秀であるだけでなく、応答速度が速いという長所を有している。そのため、有機発光表示装置（ＯＬＥＤ）の使用領域が次第に拡大していく趨勢である。
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多様な方法によって形成が可能であるが、このうち一つの方法が蒸着法（ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）である。
中小型の有機発光表示装置（ＯＬＥＤ）製品での高解像度有機発光表示装置（ＯＬＥＤ）の製造に最も大きな障害は、有機発光表示装置（ＯＬＥＤ）製造工程でＲＧＢピクセルの形成に核心である蒸着工程（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、薄膜の元の素材を蒸着して望む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）下端に位置した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したマスクを通過させてＴＦＴガラスに蒸着する方法を取る。
蒸着工程ではマスクをＴＦＴガラスと離隔された部分がないように付着させて蒸着する。離隔が発生する場合、影効果によって蒸着不良が発生するためである。正しい蒸着のために、１０μｍ－３０μｍ厚さのマスクはTFTガラスと扁平度が維持されるように、マスクをぴんと張るように引っ張って弾力が維持された状態にならなければならない。マスクをぴんと張るように維持するために、マスクの縁に引張のための追加の翼を形成し、引張力を加えることができるクランプで翼部分を掴んで引張する。基板上に形成される薄膜などのパターンと一致するようにマスクのホールを整列した後、フレームにマスクの縁に重なる部分を溶接してマスクフレームを製作する。
ＡＭＯＬＥＤ（Ａｃｔｉｖｅ Ｍａｔｒｉｘ ＯＬＥＤ）パネルの場合、量産用として６世代ハーフサイズまで来ているが、７世代、８世代などの大面積化が避けられない。このような大面積化がなされないと多面取り製作による大型ＡＭＯＬＥＤパネルの同時製造ができないためである。
また、高解像度に行くほど微細なパターニング作業を必要とする。微細なパターニング作業をするために、マスク内のホールの大きさとホールの間隔が小さくならなければならない。ＴＦＴガラスとマスク間の配置精度も正確にならなければならない。さらに、マスクの厚さも薄くならなければならない。マスクの製作がますます難しくなり、歩留まりも急激に低下することになる。またＴＦＴガラスが大面積化されるとパターン形成のためのエッチング誤差が大きくなり、自重によってマスク中央部の垂れ下がり現象も激しくなる。
図１ａは、従来技術による引張されたスティックマスク1を示す概略図である。
現在までは１枚単位でマスクを製造することができないため、複数のマスク１ａをスティック（ｓｔｉｃｋ）の形態に製作し、フレームに付着させてスティックマスクタイプのマスク組立体が使われてきた。スティックマスク１は複数のマスク1 aと引張に必要な翼から構成される。
高解像度大面積になるにつれて、スティックマスク１の幅と長さも増加するようになり、これに伴い、スティックマスク１を構成するマスク１ａの個数とそれぞれのマスクのサイズも大きくなっている。スティックマスク１も高解像度大面積に製作しなければならないが、エッチング均一性の確保が難しいため、製作に困難がある。また、設計図面通りに製作されたスティックマスク１を、ぴんと張っている状態に固定するために引張力を加える場合、スティックマスク１の変形やマスクの表面にシワが発生するなどの問題点があった。
また、設計図面通りに製作されたスティックマスク１をぴんと張っている状態に固定するために、引張されたスティックマスク１の翼をクランプが把持しているが、この場合引張時の問題が発生する。
図１ｂは従来技術による引張されたスティックマスク1の変形状態を示す概略図である。
スティックマスク１が長さ方向（以下、「Ｙ方向」という）に引張されてぴんと張るように引っ張られた状態で、スティックマスク組立体に結合させるようになる。図１ｂに図示された通り、スティックマスク１を Y方向に引っ張るとスティックマスク１の長さの垂直方向（以下、「Ｘ方向」という）に収縮が発生し、スティックマスク１の長さが長くなるほど各マスク１ａの収縮の程度も大きくなる。
現在、スティックマスク１は Y方向 にのみ引張することができ、Ｘ方向へは引張することができない。したがって、Ｘ方向への補正が必要となるが、これはスティックマスク１の設計時にＸ方向に対する収縮を勘案して設計するのが実情である。
しかし、実際にスティックマスク組立体を製作するためにスティックマスク１に加える引張力は、設計時に勘案した引張力と異なる。したがって、スティックマスク組立体の生産時にＸ方向に対するＲ、Ｇ、Ｂ位置にエラーを発生させることになる。スティックマスク１の解像度が高くなると高くなるほど、長さが長くなると長くなるほど、このようなエラーが頻繁になる問題点があった。
図２は、従来技術によるスティックマスク1をフレームに溶接する場合に発生する問題点を説明するための概略図である。
図２に図示された通り、スティックマスク組立体を生産するために、スティックマスク１を引張してＲ、Ｇ、Ｂ位置に合わせた後、スティックマスクの溶接領域１ｂをスティックマスク1の上部でフレームに溶接することになる。この場合、溶接領域１ｂがスティックマスク１の両端の縁のみを支持するようになってフレームに溶接される。
スティックマスク組立体を一定の使用回数で使用した後には必ずマスクの洗浄が必要となる。この時、洗浄と保管の段階でスティックマスク１は両端のみがフレームに固定されているため、機械的な強度が弱くてフレームから容易に分離される問題点があった。
（特許文献０００１）登録特許公報第１０－１７４２８１６号（２０１７．０６．０２．）
本発明が解決しようとする技術的課題は、既存のスティックマスクの製造限界およびマスク大面積化の技術的限界を克服し、マスクの精度および機械的な強度を向上させたフルサイズマスク組立体を提供することにある。
本発明が解決しようとする他の技術的課題は、Ｘ方向とＹ方向にセル単位マスクに引張力を加えることができるため、画素位置正確度（ＰＰＡ、Ｐｉｘｅｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ａｃｃｕｒａｃｙ）を向上させたフルサイズマスク組立体を提供することにある。
前記技術的課題を解決するために、本発明はセル単位マスクを利用したフルサイズマスク組立体を提供する。
本発明の一実施例に係るフルサイズマスク組立体は、フレーム開口部が形成され、前記フレーム開口部を囲む支持部を有するフレーム；前記支持部によって支持され、複数個の構造用補助マスク開口部が形成されるように格子形態をなす複数の支柱を有する構造用補助マスク；および前記構造用補助マスクによって支持され、蒸着物質を通過させる蒸着パターン部を具備した複数個のセル単位マスクを含むことができる。
一実施例によると、それぞれの前記セル単位マスクは個別的に前記構造用補助マスクに結合され得る。
一実施例によると、第１位置整列ホールは前記蒸着パターン部のある一側の角に位置したものであって、前記第１位置整列ホールは垂直方向に前記構造用補助マスク開口部内に整列するように設けられ得る。
一実施例によると、第２位置整列ホールは前記蒸着パターン部のうち多数個で提供された基準ホールであって、前記第２位置整列ホールの中心は垂直方向でＴＦＴガラスのＴＦＴ位置と互いに一致するように整列され得る。
一実施例によると、前記支柱は、第１方向で前記セル単位マスクを支持する第１セル単位支持部；前記第１方向と直交する第２方向で前記セル単位マスクを支持する第２セル単位支持部；および前記第１セル単位支持部と前記第２セル単位支持部間に所定の間隔を有して格子形状を形成し、前記セル単位マスクを接触しないセル単位離隔部を含むことができる。
一実施例によると、前記セル単位マスクは第１方向および前記第１方向と直交する第２方向に複数個が互いに断続的に設けられ得る。
一実施例によると、前記セル単位マスクは第１方向および前記第１方向と直交する第２方向に前記構造用補助マスク開口部より大きい領域を有することができる。
一実施例によると、前記蒸着パターン部は第１方向および前記第１方向と直交する第２方向に前記構造用補助マスク開口部より小さい領域を有することができる。
一実施例によると、前記セル単位マスクは前記一面に二つ以上のセル単位結合部をさらに含むことができる。
一実施例によると、前記セル単位結合部は並んで配置された複数個の溶接点であり得る。
一実施例によると、前記セル単位結合部は、端部に沿って形成された前記第１方向の第１セル単位結合部または前記第２方向の第２セル単位結合部のうちいずれか一つであり得る。
一実施例によると、前記セル単位結合部は、端部に沿って形成された前記第１方向の第１セル単位結合部と前記第２方向の第２セル単位結合部を含むことができる。
本発明のさらに他の実施例に係るセル単位マスクを利用したフルサイズフルサイズマスク組立体は、複数個の構造用補助マスク開口部が形成されるように格子形態をなす複数の支柱からなる構造用補助マスクを有するフルサイズマスク組立体において、前記構造用補助マスク開口部に対向する位置に蒸着パターン部を具備し、前記構造用補助マスクによって支持される、複数個のセル単位マスクを含むものの、それぞれの前記セル単位マスクは個別的に前記構造用補助マスクに結合され得る。
一実施例によると、前記支柱は、第１方向で前記セル単位マスクを支持する第１セル単位支持部；前記第１方向と直交する第２方向で前記セル単位マスクを支持する第２セル単位支持部；および前記第１セル単位支持部と前記第２セル単位支持部間に所定の間隔を有して離れた状態で格子形状を有し、前記セル単位マスクを支持しないセル単位離隔部を含むことができる。
一実施例によると、前記セル単位マスクは第１方向および前記第１方向と直交する第２方向に複数個が互いに断続的に設けられ得る。
前記技術的課題を解決するために、本発明はセル単位マスクを利用したフルサイズマスク組立体の製造方法を提供する。
本発明の一実施例に係るフルサイズマスク組立体の製造方法は、構造用補助マスクに形成された構造用補助マスク開口部にそれぞれのセル単位マスクを対向させて設けるフルサイズマスク組立体の製造方法において、フレームに形成されたフレーム開口部に前記構造用補助マスクを対向させて整列させる構造用補助マスク整列段階；前記構造用補助マスクを第１方向と第２方向に引張する構造用補助マスク引張段階；前記フレームと前記構造用補助マスクの間に溶接部を形成して前記フレームに前記構造用補助マスクを固定する構造用補助マスク固定段階；前記構造用補助マスクの構造用補助マスク開口部に前記セル単位マスクを対向させて整列させるセル単位マスク整列段階；および前記構造用補助マスクと前記セル単位マスクの間にセル単位結合部を形成して前記構造用補助マスクに前記セル単位マスクを固定するセル単位マスク固定段階を含むことができる。
一実施例によると、前記セル単位マスク整列段階は、セルマスクグリッパー（ｇｒｉｐｐｅｒ）が前記セル単位マスクを第１方向および第２方向に引張力を加えるセル単位マスク引張段階；蒸着物質を通過させる蒸着パターン部のうちある一側の角に位置した第１位置整列ホールを垂直方向で前記構造用補助マスク開口部内に整列させるセル単位マスク第１位置整列段階；前記蒸着パターン部のうち多数個の第２位置整列ホールを垂直方向でＴＦＴガラスのＴＦＴ位置に整列させるセル単位マスク第２位置整列段階；および前記構造用補助マスク開口部に前記セル単位マスクを装着させるセル単位マスク装着段階をさらに含むことができる。
一実施例によると、前記セル単位マスク第２位置整列段階は、前記第２位置整列ホールの中心と前記TFT位置と一致させることができる。
一実施例によると、前記セル単位マスク固定段階は、フルサイズマスク組立体の下面に位置したレーザー光によって前記構造用補助マスクと前記セル単位マスクを溶接することができる。
本発明の他の実施例に係るフルサイズマスク組立体の製造方法は、フレームに固定された構造用補助マスクに形成された構造用補助マスク開口部にそれぞれのセル単位マスクを対向させて前記セル単位マスクごとに個別的に整列させるセル単位マスク整列段階を含むことができる。
一実施例によると、前記セル単位マスク整列段階は、セルマスクグリッパー（ｇｒｉｐｐｅｒ）が前記セル単位マスクを第１方向および第２方向に引張力を加えるセル単位マスク引張段階；蒸着物質を通過させる蒸着パターン部のうちある一側の角に位置した第１位置整列ホールを垂直方向で前記構造用補助マスク開口部内に整列させるセル単位マスク第１位置整列段階；前記蒸着パターン部のうち多数個の第２位置整列ホールを垂直方向でＴＦＴガラスのＴＦＴ位置に整列させるセル単位マスク第２位置整列段階；および前記構造用補助マスク開口部に前記セル単位マスクを装着させるセル単位マスク装着段階をさらに含むことができる。
本発明の実施例によると、それぞれのセル単位マスク単位で設けることによって、マスクの製作面積が最小化されることによって製作が容易となるため、生産効率の上昇、高精密のマスク製作が可能および生産単価が節減される利点がある。
また、本発明の実施例によると、それぞれのセル単位マスク単位で具現することによって、スティックマスクを利用したフルサイズマスクが原版ガラスのサイズ拡大に対応し難い問題を解決することができるため、６世代フルサイズだけでなくそれ以上のフルサイズの製作が可能であるという利点がある。
また、本発明の一実施例によると、それぞれのセル単位マスク単位で具現することによって、Ｘ方向はもちろん、Ｙ方向にセル単位マスクに引張力を加えることができるため、マスクのトータルピッチをさらに精密に制御できる利点がある。
また、本発明の一実施例によると、それぞれのセル単位マスク別に二つ以上のセル単位結合部を有することによって、フルサイズマスク組立体の使用による変形を最小化させて耐久性を向上させることができる。
また、本発明の一実施例によると、セル単位マスクの周面に沿って複数個の溶接点からなるセル単位結合部が設けられることによって、フルサイズマスク組立体内のセル単位マスクの結合力を高めるため、洗浄回数の増加およびマスク取り換え所用時間の減少、蒸着器の連続稼動時間の延長に伴う生産性を高めることができる利点がある。
また、本発明の一実施例によると、ＴＦＴガラスの接触面に対する裏面であるセル単位マスクの下面、すなわち蒸着面に溶接することによって、溶接時に発生したバリ（ｂｕｒ）が発生しても蒸着時に基板がフルサイズマスク組立体とに浮きがなく付着され得るため、影（ｓｈａｄｏｗ）現象による蒸着不良をなくすことができる利点がある。
従来技術によるスティックマスクと引張されたスティックマスクの変形状態を示す概略図。 従来技術によるスティックマスクと引張されたスティックマスクの変形状態を示す概略図。 従来技術によるスティックマスクをフレームに溶接する場合に発生する問題点を説明するための概略図。 本発明の一実施例に係るフルサイズマスク組立体の平面図。 本発明の一実施例に係るフレームの斜視図。 本発明の一実施例に係る構造用補助マスクの構造を示す概略図。 本発明の一実施例に係るフレームに固定された構造用補助マスクの構造を示す斜視図。 本発明の一実施例に係るセル単位マスクの構造を示す概略図。 本発明の一実施例に係るセル単位マスクの構造を示す概略図。 本発明の一実施例に係るセル単位マスクの構造を示す概略図。 本発明の一実施例に係るフレームに固定された構造用補助マスクにセル単位マスクが第１位置整列する方式を説明するための概略図。 本発明の一実施例に係るフレームに固定された構造用補助マスクにセル単位マスクが第１位置整列する方式を説明するための概略図。 本発明の一実施例に係るセル単位マスクが第１位置整列された状態を示す概略図。 本発明の一実施例に係るセル単位マスクが第２位置整列された状態を示す概略図。 本発明の一実施例に係る溶接によってセル単位マスクを構造用補助マスクに結合時、溶接方向を示す概略図。 本発明の一実施例に係るフルサイズマスク組立体で構造用補助マスクを示す概略図。 本発明の一実施例に係るフルサイズマスク組立体でセル単位マスクを示す概略図。 本発明の一実施例に係るフルサイズマスク組立体の製造方法を示すブロック図。 図１５でセル単位マスクの整列する方法を示すブロック図。
以下、添付された図面を参照して本発明の好ましい実施例を詳細に説明する。しかし、本発明の技術的思想はここで説明される実施例に限定されず、他の形態に具体化されてもよい。かえって、ここで紹介される実施例は開示された内容が徹底かつ完全となるように、そして当業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。
本明細書で、ある構成要素が他の構成要素上にあると言及される場合に、それは他の構成要素上に直接形成され得るか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、形状および大きさ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。
また、本明細書の多様な実施例で第１、第２、第３等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、これらの構成要素はこのような用語によって限定されてはならない。これらの用語は単にある構成要素を他の構成要素と区別させるために使用されただけである。したがって、いずれか一つの実施例に第１構成要素と言及されたものが他の実施例では第２構成要素と言及されてもよい。ここに説明されて例示される各実施例はそれの相補的な実施例も含む。また、本明細書で「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一つを含む意味で使用された。
明細書で単数の表現は文脈上明白に異なることを意味しない限り、複数の表現を含む。また、「含む」または「有する」等の用語は、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って、一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み合わせたものなどの存在または付加の可能性を排除するものと理解されてはならない。また、本明細書で「連結」は複数の構成要素を間接的に連結するもの、および直接的に連結するものをすべて含む意味で使用される。
また、下記の本発明の説明において、関連した公知の機能または構成に対する具体的な説明が本発明の要旨を不要に曖昧にさせる恐れがあると判断される場合にはその詳細な説明は省略する。
以下では、説明の便宜のために第１方向は横幅方向に直交座標系のＸ軸を指し示し、第２方向は縦幅方向に直交座標系のＹ軸を指し示す。この時、第１方向は第２方向と直交する。
図３は本発明の一実施例に係るフルサイズマスク組立体１０の平面図、図８は本発明の一実施例に係るフレーム１００に固定された構造用補助マスク２００にセル単位マスク３００が第１位置整列される方式を説明するための概略図である。
図３と図８を参照すると、本発明の一実施例に係るフルサイズマスク組立体１０は、基板（図示されず）上に蒸着物質を蒸着する蒸着工程に利用され得る。このようなフルサイズマスク組立体１０は、フレーム１００と構造用補助マスク２００、複数のセル単位マスク３００を含むことができる。この場合、フルサイズマスク組立体１０は、フレーム１００と構造用補助マスク２００、セル単位マスク３００が垂直方向に順次積層された構造であり得る。
フレーム１００
図４は、本発明の一実施例に係るフレーム１００の斜視図である。
図３と図４を参照すると、本発明の一実施例に係るフレーム１００は、内側のフレーム開口部１２０と支持部１１０を含むことができる。フレーム１００には、後述する構造用補助マスク２００と複数のセル単位マスク３００が結合され得る。フレーム１００は、構造用補助マスク２００とセル単位マスク３００の引張方向に作用する圧縮力による変形が起きないように、剛性の大きい金属材質で製作され得る。また、フレーム１００は、一定厚さと四角形状を有することができる。
図４に図示された通りフレーム１００には、一つ以上のフレーム開口部１２０が形成され得る。それによりフレーム開口部１２０は、略四角形状を有することができる。フレーム開口部１２０は、後述する複数のセル単位マスク３００を垂直方向に露出させるために、一定の間隔で配列された複数のセル単位マスク３００に対応する大きさと状を有することができる。
支持部１１０は、中央のフレーム開口部１２０を囲む形状であって、後述する構造用補助マスク２００の下部に設けられて、構造用補助マスク２００の一面を支持することができる。すなわち支持部１１０は、垂直方向で面接触された構造用補助マスク２００の下面を支持することができる。また、支持部１１０は、構造用補助マスク２００との結合が可能であるように対応する大きさと形状を有することができる。
フルサイズマスク組立体１０のさらに他の構成である構造用補助マスク２００について説明する。
構造用補助マスク２００
図５は本発明の一実施例に係る構造用補助マスク２００の構造を示す概略図、図６は本発明の一実施例に係るフレーム100に固定された構造用補助マスク200の構造を示す斜視図、図１３は本発明の一実施例に係るフルサイズマスク組立体１０で構造用補助マスク２００を示す概略図である。
図３および図５、図６、図１３を参照すると、本発明の一実施例に係る構造用補助マスク２００は、セル単位マスク３００の製作公差であるトータルピッチ（ｔｏｔａｌ ｐｉｔｃｈ）を一定に維持し、後述するセル単位マスク３００を支持することができる。構造用補助マスク２００は、中央に複数個の構造用補助マスク開口部２１０が形成され、それぞれの格子をなす複数の支柱２２０を含むことができる。このような構造用補助マスク２００は、フレーム１００と複数のセル単位マスク３００の間に介在され得る。
構造用補助マスク２００は、中央に複数の構造用補助マスク開口部２１０が格子形態をなし、それぞれの格子をなす支柱２２０が第１方向と第２方向に対称となるように配列され得る。このような構造用補助マスク開口部２１０は、製造および加工の便宜性のために格子形態を有するか、大きさが互いに異なるか不規則な場合のように、必ずしも格子形態で配列される必要はない。
構造用補助マスク２００は、フレーム１００とセル単位マスク３００に均一な引張力を加えることができるように、それぞれの支柱２２０の大きさと形態、幅等が互いに対称となり得る。構造用補助マスク２００は、工程中に発生する熱による温度の変化によじれが発生しないように熱膨張係数は高く、垂れ下がりなどの変形が発生しない材質であり得る。また、構造用補助マスク２００は、板状を有し、１００μｍ～２００μｍの厚さを有し得る。
構造用補助マスク開口部２１０
再び図５と図６、図８、図１３を参照すると、構造用補助マスク開口部２１０は略四角形状を有することができる。構造用補助マスク開口部２１０は、後述するセル単位マスク３００の蒸着パターン部３１０を垂直方向に露出させるために、支柱２２０間の離隔距離だけの格子領域を有することができる。また、構造用補助マスク開口部２１０は、蒸着パターン部３１０に対応する大きさと形状に形成され得る。一つの構造用補助マスク開口部２１０は、一つのセル単位マスク３００に対応され得る。したがって、一つのフルサイズマスク組立体１０を利用した単一工程で複数の有機発光表示装置（ＯＬＥＤ）に該当するパターンを同時に蒸着することができる。
支柱２２０
図８と図９は本発明の一実施例に係るフレーム１００に固定された構造用補助マスク２００にセル単位マスク３００が第１位置整列される方式を説明するための概略図、図１０は本発明の一実施例に係るセル単位マスク３００が第１位置整列された状態を示す概略図、図１３は本発明の一実施例に係るフルサイズマスク組立体１０で構造用補助マスク２００を示す概略図である。
図５と図８～図１０を参照すると支柱２２０は、後述するセル単位マスク３００のセル単位支持部に面接触してそれぞれのセル単位マスク３００を支持することができる。このような支柱２２０は、全体として第１方向と第２方向でそれぞれ平行するように設けられ、それぞれの方向で複数個が同じ幅と長さを有することができる。支柱２２０は、格子形態に配置されて構造用補助マスク開口部２１０の間の領域を提供することができる。
図１３を参照すると支柱２２０は、第１セル単位支持部２２１と第２セル単位支持部２２２、セル単位離隔部２２３を含み、端部の突出部２２４をさらに含むことができる。
第１セル単位支持部２２１は、第１方向でセル単位マスク３００を支持することができる。第１セル単位支持部２２１は、第２方向に一定の幅を有し、セル単位マスク３００と面接触することができる。
第２セル単位支持部２２２は、第２方向でセル単位マスク３００を支持することができる。第２セル単位支持部２２２は、第１方向に一定の幅を有し、セル単位マスク３００と面接触することができる。この場合、第２セル単位支持部２２２は、第１セル単位支持部２２１と互いに異なる幅でセル単位マスク３００を支持することができる。
セル単位離隔部２２３は、第１セル単位支持部２２１と第２セル単位支持部２２２の間の領域であって、所定の間隔を有して格子形状をなすように複数個が互いに離隔して設けられ得る。セル単位離隔部２２３は、支柱２２０で第１セル単位支持部２２１と第２セル単位支持部２２２を除いた領域を有することができる。すなわち、セル単位離隔部２２３だけそれぞれのセル単位マスク３００が一定の間隔で離隔することができる。セル単位離隔部２２３は、スティックマスクとは異なり第２方向に対してもそれぞれのセル単位マスク３００と接触しない領域を有することができる。すなわち、セル単位離隔部２２３は、第１方向と第２方向に対してそれぞれのセル単位マスク３００間が互いに接触せずに離隔した領域を指す。
突出部２２４は、支柱２２０の縁から突出して延びた領域であり得る。突出部２２４は、構造用補助マスク２００に引張力を加えるためにクランプ装置（図示されず）に把持される領域であって、フレーム１００と面接触してフレーム１００に支持され得る。第１方向と第２方向のそれぞれの突出部２２４の一対が両方向に引張されることによって、フレーム１００に構造用補助マスク２００を引張することができる。
この場合、構造用補助マスク２００を引張させるために突出部２２４のそれぞれにクランプ装置（図示されず）が設置され得る。クランプ装置（図示されず）が突出部２２４の両端に引張力を加えることによって、構造用補助マスク２００がぴんと張るように引っ張られた状態でフレーム１００に固定され得る。この時、突出部２２４は、フレーム１００に接合される領域（以下、「フレーム結合部」という）と接合されない領域で構成され得る。その結果、フレーム１００の内側と構造用補助マスク２００の支柱２２０の間が空間的に離れて配置され得る。
フレーム結合部は、突出部２２４の端部であって、一定の長さを有する領域である。フレーム結合部は、支持部１１０に面接触し、フレーム１００と溶接などの方法で結合されて固定される領域である。フレーム結合部は、溶接方法によって、第１方向と第２方向で引張された構造用補助マスク２００をフレーム１００に溶接することによって、フレーム１００と構造用補助マスク２００を一体化することができる。ただし、構造用補助マスク２００は、溶接方法以外の方法でもフレーム１００に固定され得る。
このようなフレーム結合部は、フレーム１００と接触領域を最小化することによって、その結果フレーム100の熱応力が構造用補助マスク２００に伝達される現象を最小化することができ、ひいては、構造用補助マスク２００により支持されるセル単位マスク３００に伝達される熱応力も最小化することができる。
このように構成されたフルサイズマスク組立体１０でフレーム１００と構造用補助マスク２００の結合構造を説明すると次の通りである。
図８と９に図示された通り、フルサイズマスク組立体１０は、構造用補助マスク２００を構成するそれぞれの支柱２２０両端に向かい合う突出部２２４を互いに反対方向に引張する。この時、フレーム１００と構造用補助マスク２００は多様な方式で結合され得るが、図８に図示されたフルサイズマスク組立体１０は、引張された状態で、構造用補助マスク２００のフレーム結合部をフレーム１００の支持部１１０に面接触させて溶接された状態を示している。
フルサイズマスク組立体１０のさらに他の構成であるセル単位マスク３００について説明する。
セル単位マスク３００
図７ａ～図７ｃは本発明の一実施例に係るセル単位マスク３００の構造を示す概略図、図１３は本発明の一実施例に係るフルサイズマスク組立体１０でセル単位マスク３００を示す概略図である。
図３および図７ａ～図１３を参照すると、セル単位マスク３００は、蒸着工程段階で蒸着物質が蒸着パターン部３１０を通過して基板（図示されず）上に蒸着されて、望む形の薄膜（金属層または有機発光層など）を形成させることになる。このようなセル単位マスク３００は、蒸着パターン部３１０を含み、さらにセル単位結合部３２０を含むことができる。セル単位マスク３００は、板状であって、１０μｍ～３０μｍの厚さを有することによって、一面が構造用補助マスク２００に直接面接触して支持され得る。
セル単位マスク３００は、第１方向および第２方向に構造用補助マスク開口部２１０より大きい領域を有することができる。併せて後述する蒸着パターン部３１０は、第１方向および第２方向に構造用補助マスク開口部２１０より小さい領域を有することができる。すなわち構造用補助マスク開口部２１０は、蒸着パターン部３１０より大きいが、セル単位マスク３００よりは小さい領域に形成され得る。
蒸着パターン部３１０
図１０は本発明の一実施例に係るセル単位マスク３００が第１位置整列された状態を示す概略図、図１１は本発明の一実施例に係るセル単位マスク３００が第２位置整列された状態を示す概略図である。
図１０～図１１を参照すると、蒸着パターン部３１０は、フレーム１００に固定された構造用補助マスク２００にセル単位マスク３００を位置整列させるのに利用されるか、蒸着工程で蒸着物質を通過させるための有機発光表示装置（ＯＬＥＤ）のＲ、Ｇ、Ｂピクセル中のいずれか一つとして利用され得る。このような蒸着パターン部３１０は、第１位置整列ホール３１１と第２位置整列ホール３１２を含むことができる。また、蒸着パターン部３１０は、構造用補助マスク開口部２１０に対向する位置に設けられ得るが、複数個のホールの配列で提示されたがその他にも複数個のスリットに形成され得る。
第１位置整列ホール３１１は、それぞれのセル単位マスク３００を構造用補助マスク２００に第１位置整列させるのに利用することができる。この時、第１位置整列ホール３１１は、蒸着パターン部３１０のある一側の角に位置することができる。第１位置整列のために、構造用補助マスク開口部２１０と第１位置整列ホール３１１の位置を利用することができる。すなわち構造用補助マスク開口部２１０の内側の長さが蒸着パターン部３１０の長さより長いため、第２位置整列に先立ち、セル単位マスク３００の第１位置整列ホール３１１が構造用補助マスク開口部２１０の内側に対応する位置にくるようにして、セル単位マスク３００を概略的に位置整列させることができる。
第２位置整列ホール３１２は、それぞれのセル単位マスク３００をＴＦＴガラスのＴＦＴ位置に第２位置整列させるのに利用することができる。この時、第２位置整列ホール３１２は、複数個のホールで構成された蒸着パターン部３１０の中から多数個で選別して提供された基準ホールであり得る。第２位置整列ホール３１２の中心を利用して第２位置整列させることができる。蒸着工程段階でセル単位マスク３００の蒸着パターン部３１０は、ＴＦＴガラスのＴＦＴ位置に対応するため、該当ＴＦＴ位置の絶対座標値に基づいてそれぞれのセル単位マスク３００の位置を整列させることができる。
セル単位支持部は、セル単位マスク３００で蒸着パターン部３１０の該当領域を除いた領域であり得る。セル単位支持部は、支柱２２０と面接触する領域であって、一部に対してはセル単位結合部３２０と重なる領域であり得る。セル単位支持部は、第１方向で第１セル単位支持部２２１と面接触し、第２方向で第２セル単位支持部２２２と面接触したまま、構造用補助マスク２００に支持され得る。
セル単位結合部３２０
図１２は本発明の一実施例に係る溶接によってセル単位マスク３００を構造用補助マスク２００に結合時、溶接方向を示す概略図である。
再び図７ａ～図７ｃ、図１３を参照すると、セル単位結合部３２０は、セル単位マスク３００の一面、すなわち蒸着方向面であるセル単位マスク３００の下面に設けられ得る。セル単位結合部３２０は、セル単位支持部の中でも構造用補助マスク２００と溶接などの方法で結合されて固定される領域である。セル単位結合部３２０は、溶接などによって構造用補助マスク２００に固定される場合、セル単位マスク３００の周面に沿って複数個の溶接点３２１が一定の間隔で配置されて設けられ得る。セル単位マスク３００の下面の溶接点３２１と構造用補助マスク２００の上面が対向しながら浮きなく結合され得る。ただし、セル単位マスク３００は、溶接方法以外の方法でも構造用補助マスク２００に固定され得る。
セル単位結合部３２０は、セル単位マスク３００の周面に沿って第１方向に形成された第１セル単位結合部３２２および／または周面に沿って第２方向に形成された第２セル単位結合部３２３を含むことができる。
一実施例によると、セル単位結合部３２０は、第１セル単位結合部３２２と第２セル単位結合部３２３の両方であり得る。他の実施例によると、セル単位結合部３２０は、第１セル単位結合部３２２または第２セル単位結合部３２３のうちいずれか一つであり得る。
これは蒸着パターン部３１０の大きさに比例する。すなわち蒸着パターン部３１０の大きさが相対的に大きい場合、構造用補助マスク２００との結合力を高めるために、第１セル単位結合部３２２と第２セル単位結合部３２３の両方に対して溶接することができる。これとは反対に、蒸着パターン部３１０の大きさが相対的に小さい場合、少ない結合領域でもセル単位マスク３００を容易に支持することができるため、第１セル単位結合部３２２または第２セル単位結合部３２３のうちいずれか一つを選択的に溶接することができる。すなわち、セル単位マスク３００のセル単位支持部が構造用補助マスク２００の第１セル単位支持部２２１と第２セル単位支持部２２２に支持されたまま、フルサイズマスク組立体１０の下部に位置したレーザー光（図示されず）により、セル単位マスク３００の下面で、セル単位マスク３００の第１セル単位結合部３２２および／または第２セル単位結合部３２３が溶接され得る。
図１２に図示された通り、 第１セル単位結合部３２２または第２セル単位結合部３２３はフルサイズマスク組立体１０のＴＦＴガラスの接触面に対する裏面であるセル単位マスク300の下面、すなわちフルサイズマスク組立体１０の下部に位置したレーザー光（図示されず）によって蒸着面に溶接することによって、溶接時発生したバリ（ｂｕｒ）が発生しても蒸着時に基板がフルサイズマスク組立体とに浮きがなく付着され得る。
また、フルサイズマスク組立体１０をなすそれぞれのセル単位マスク３００は、構造用補助マスク２００により支持された状態で、第１方向と第２方向に複数個が互いに断続的に設けられ得る。すなわち、それぞれのセル単位マスク３００間には、第１方向と第２方向に対してセル単位離隔部２２３の長さだけ離隔したまま構造用補助マスク２００に固定結合され得る。
このように構成されたフルサイズマスク組立体１０で構造用補助マスク２００とセル単位マスク３００の結合構造を説明すると次の通りである。
図１０と図１１に図示された通り、フルサイズマスク組立体１０は、セル単位マスク３００を一連の過程である第１位置整列と第２位置整列をして、構造用補助マスク２００にセル単位マスク３００を結合させることができる。
セルマスクグリッパー（ｇｒｉｐｐｅｒ、図示されず）がセル単位マスク３００を支持したまま、第１方向および第２方向に引張力を加えて構造用補助マスク２００の構造用補助マスク開口部２１０内にセル単位マスク３００のうち第１位置整列ホール３１１が入ってくるように、セル単位マスク３００を第１位置整列させることができる。その後、セル単位マスク３００のうち第２位置整列ホール３１２の中心をＴＦＴガラスのＴＦＴ位置と垂直方向で互いに一致するようにして第２位置整列させることができる。
セルマスクグリッパー（図示されず）は、真空方式または静電気誘導方式などによってセル単位マスク３００を位置制御することができる。このようなセルマスクグリッパー（図示されず）は、第１方向、第２方向だけでなく、垂直方向でセル単位マスク３００の位置値はもちろん、水平方向の平坦度を制御することができる。
このとき、構造用補助マスク２００とそれぞれのセル単位マスク３００は多様な方式で結合され得るが、図１３と図１４に図示されたフルサイズマスク組立体１０は、セル単位マスク３００の縁に設けられたセル単位結合部３２０のそれぞれの溶接点３２１に沿って溶接され得る。
以下、図１２、図１５および図１６を参照して本発明の一実施例に係るフルサイズマスク組立体の製造方法について説明する。
図１５は本発明の一実施例に係るフルサイズマスク組立体の製造方法を示すブロック図、図１６は図１５でセル単位マスク３００の整列する方法を示すブロック図である。
図１５に図示された通り、フルサイズマスク組立体の製造方法は、構造用補助マスク整列段階ｓ１０と、構造用補助マスク引張段階ｓ２０、構造用補助マスク固定段階ｓ３０、セル単位マスク整列段階ｓ４０、セル単位マスク固定段階ｓ５０を含むことができる。
構造用補助マスク整列段階ｓ１０では、フレーム１００のフレーム開口部１２０に構造用補助マスク２００を対向させて整列させることができる。
構造用補助マスク引張段階ｓ２０では、クランプ装置（図示されず）を利用して構造用補助マスク２００を第１方向と第２方向に引張させることができる。構造用補助マスク２００でそれぞれの支柱２２０の両端に向かい合うそれぞれの突出部２２４をクランプ装置（図示されず）に把持させたまま、互いに反対方向に引張することで、構造用補助マスク２００に引張力を加えることができる。
構造用補助マスク固定段階ｓ３０では、フレーム１００と構造用補助マスク２００を溶接で接合してフレーム１００に構造用補助マスク２００を固定させることができる。構造用補助マスク２００のフレーム結合部がフレーム１００の支持部110に面接触した状態で溶接され得る。
セル単位マスク整列段階ｓ４０では、構造用補助マスク２００の構造用補助マスク開口部２１０にセル単位マスク３００を対向させて整列させることができる。セル単位マスク整列段階ｓ４０は下記のように各段階に細分化することができる。
図１６に図示された通り、セル単位マスク整列段階ｓ４０は、セル単位マスク引張段階ｓ４１、セル単位マスク第１位置整列段階ｓ４２、セル単位マスク第２位置整列段階ｓ４３およびセル単位マスク装着段階ｓ４４をさらに含むことができる。
セル単位マスク引張段階ｓ４１では、セルマスクグリッパー（図示されず）がそれぞれのセル単位マスク３００単位で第１方向および第２方向に引張力を加えることができる。すなわちセル単位マスク３００に引張力を加えることができるセルマスクグリッパー（図示されず）が、垂直方向でセル単位マスク３００の一面を支持したまま第１方向および第２方向でセル単位マスク３００を引張させることができる。
セル単位マスク第１位置整列段階ｓ４２では、セルマスクグリッパー（図示されず）が、それぞれの構造用補助マスク開口部２１０に個別のセル単位マスク３００を移動させることができる。すなわちセルマスクグリッパー（図示されず）が引張力を加えてセル単位マスク３００を支持したまま、構造用補助マスク開口部２１０内にセル単位マスク３００の第１位置整列ホール３１１が入ってくるようにセル単位マスク３００を第１位置整列させることができる。
セル単位マスク第２位置整列段階ｓ４３では、カメラ（図示されず）を利用してそれぞれのセル単位マスク３００の位置を整列させることができる。フルサイズマスク組立体１０の下部に位置したカメラ（図示されず）を通じて、第１方向および第２方向で第２位置整列ホール３１２の中心がＴＦＴガラスのＴＦＴ位置の中心と１ｕｍ以内に致するかどうかを確認し、セルマスクグリッパー（図示されず）の位置を第１方向または第２方向で微細調整してセル単位マスク３００を第２位置整列させることができる。
セル単位マスク装着段階ｓ４４では、構造用補助マスク開口部２１０にセル単位マスク３００を装着させることができる。セルマスクグリッパー（図示されず）を垂直方向に移動させて、構造用補助マスク開口部２１０にセル単位マスク３００を装着させることができる。
すなわち、セル単位マスク第１位置整列段階ｓ４２とセル単位マスク第２位置整列段階ｓ４３で第１方向および第２方向にセル単位マスク３００の位置を整列し、セル単位マスク装着段階ｓ４４では垂直方向でセル単位マスク３００を位置整列させて、フルサイズマスク組立体１０内でそれぞれのセル単位マスク３００を位置整列させることができる。
セル単位マスク固定段階ｓ５０では、構造用補助マスク２００とセル単位マスク３００の間にセル単位結合部３２０を形成して構造用補助マスク２００にセル単位マスク３００を固定することができる。この場合、溶接などの方法を利用してセル単位マスク３００を固定することができる。
多様な実施例の中でも溶接を利用したセル単位マスク固定段階ｓ５０を詳察すると、セルマスクグリッパー（図示されず）でセル単位マスク３００を装着後に構造用補助マスク２００に支持させた状態で、セル単位マスク３００の縁に沿って設けられた第１セル単位結合部３２２および／または第２セル単位結合部３２３を構造用補助マスク２００に接合させることができる。
より具体的には、フルサイズマスク組立体１０の下側方向に設けたレーザー光（図示されず）を利用して、第１セル単位結合部３２２および／または第２セル単位結合部３２３に形成されたそれぞれの溶接点３２１を通じてセル単位マスク３００を溶接することができる。
一方、他の実施例に係るフルサイズマスク組立体の製造方法は、フレーム１００に固定された構造用補助マスク２００の構造用補助マスク開口部にセル単位マスク３００を対向させて整列させるセル単位マスク整列段階を含むことができる。
セル単位マスク整列段階は、セルマスクグリッパー（図示されず）がセル単位マスク３００を第１方向および第２方向に引張力を加えるセル単位マスク引張段階；蒸着物質を通過させる蒸着パターン部３１０のうちある一側の角に位置した第１位置整列ホール３１１を垂直方向で構造用補助マスク開口部２１０内に整列させるセル単位マスク第１位置整列段階；蒸着パターン部３１０のうち多数個の第２位置整列ホール３１２を垂直方向でＴＦＴガラスのＴＦＴ位置に整列させるセル単位マスク第２位置整列段階；および構造用補助マスク開口部２１０にセル単位マスク３００を装着させるセル単位マスク装着段階をさらに含むことができる。
以上、本発明を好ましい実施例を使用して詳細に説明したが、本発明の範囲は特定の実施例に限定されるものではなく、添付された特許請求の範囲によって解釈されるべきである。また、この技術分野で通常の知識を習得した者であれば、本発明の範囲から逸脱することなく多くの修正と変形が可能であることが理解できるはずである。
１０：フルサイズマスク組立体
１００：フレーム
１１０：支持部
１２０：フレーム開口部
２００：構造用補助マスク
２１０：構造用補助マスク開口部
２２０：支柱
２２１：第１セル単位支持部
２２２：第２セル単位支持部
２２３：セル単位離隔部
２２４：突出部
３００：セル単位マスク
３１０：蒸着パターン部
３１１：第１位置整列ホール
３１２：第２位置整列ホール
３２０：セル単位結合部
３２１：溶接点
３２２：第１セル単位結合部
３２３：第２セル単位結合部

Claims (7)

  1. フレーム開口部が形成され、前記フレーム開口部を囲む支持部を有するフレーム；
    変形を防止すべく前記支持部によって支持され、複数個の構造用補助マスク開口部が形成されるように格子形態をなす複数の支柱を有する構造用補助マスク；および
    前記構造用補助マスクによって支持され、蒸着物質を通過させる蒸着パターン部を具備した複数個のセル単位マスクを含み、
    前記複数の支柱は、第１方向でセル単位マスクを支持する第１セル単位支持部と、前記第１方向と直交する第２方向でセル単位マスクを支持する第２セル単位支持部と,前記第１セル単位支持部と第２セル単位支持部の間の領域であって互いに離隔させるセル単位離隔部と、縁から突出して延びた突出部を含み、
    前記突出部は、引張された状態で、前記フレームに溶接によって接合されるフレーム結合部を含む、フルサイズマスク組立体。
  2. フルサイズマスク組立体であって、
    フレーム開口部が形成され、前記フレーム開口部を囲む支持部を有するフレーム;
    変形を防止すべく前記支持部によって支持され、複数個の構造用補助マスク開口部が形成されるように格子形態をなす複数個の支柱を有する構造用補助マスク；および
    前記構造用補助マスクによって支持され、蒸着物質を通過させる蒸着パターン部を具備した複数個のセル単位マスクを含み、
    前記セル単位マスクは、前記構造用補助マスクの上面に個別的に固定されるために、下面に二つ以上のセル単位結合部を更に含み、
    前記セル単位結合部は並んで配置された複数個の溶接点であり、
    前記溶接点は、前記構造用補助マスクに前記セル単位マスクを固定する時に、前記フルサイズマスク組立体の下部に位置した溶接用レーザー光による溶接時に発生したバリ（ｂｕｒ）を有し、蒸着時に前記セル単位マスク上にTFTガラスが置かれる時、前記発生したバリは、前記セル単位マスクの上面と前記TFTガラスの下面との間の浮き上がりを招かない、フルサイズマスク組立体。
  3. 前記セル単位マスクは、垂直方向でＴＦＴガラスのＴＦＴ位置互いに一致するようにして整列される、請求項１または２に記載のフルサイズマスク組立体。
  4. フレームに形成されたフレーム開口部に構造用補助マスクを対向させて整列させる構造用補助マスク整列段階；
    構造用補助マスク開口部が形成されるように格子形態をなした前記構造用補助マスクの複数個の支柱のうち、縁から突出して延長された突出部の両端を引張する構造用補助マスク引張段階；
    前記突出部が引張された状態で前記突出部のうち、フレーム結合部が前記フレームに溶接接合される構造用補助マスク固定段階；
    セルマスクグリッパー(gripper)がセル単位マスクを第１方向及び第２方向に引張支持するセル単位マスク引張段階;
    前記構造用補助マスクに形成された構造用補助マスク開口部にそれぞれの前記セル単位マスクを対向させて整列させるセル単位マスク整列段階；および
    前記構造用補助マスクと前記セル単位マスクの間にセル単位結合部を形成して前記構造用補助マスクに前記セル単位マスクを固定するセル単位マスク固定段階を含む、
    フルサイズマスク組立体の製造方法。
  5. 前記セル単位マスク整列段階は、
    蒸着物質を通過させる蒸着パターン部のうちある一側の角に位置した第１位置整列ホールを垂直方向で前記構造用補助マスク開口部内に整列させるセル単位マスク第１位置整列段階；
    前記蒸着パターン部のうち多数個の第２位置整列ホールを垂直方向でＴＦＴガラスのＴＦＴ位置に整列させるセル単位マスク第２位置整列段階；および
    前記構造用補助マスク開口部に前記セル単位マスクを装着させるセル単位マスク装着段階をさらに含む、請求項４に記載のフルサイズマスク組立体の製造方法。
  6. 前記セル単位マスク第２位置整列段階は、
    前記第２位置整列ホールの中心と前記ＴＦＴ位置とを一致させる、請求項５に記載のフルサイズマスク組立体の製造方法。
  7. 前記セル単位マスク固定段階は、
    フルサイズマスク組立体の下部に位置したレーザー光によって前記構造用補助マスクと前記セル単位マスクを溶接する、請求項４から６のいずれか一項に記載のフルサイズマスク組立体の製造方法。
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