KR100351212B1 - 유기전계발광표시장치용 제조설비의 섀도우마스크 착탈장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유기전계발광표시장치(OELD)용 제조설비의 섀도우마스크 착탈장치에 관한 것으로, 그 구성은 금속박판상의 섀도우마스크가 접하는 글래스의 전체면에 걸쳐 소정 간격으로 다수의 영구자석이 배치된 섀도우마스크 홀더유닛과, 상기 섀도우마스크를 사이에 두고 상기 섀도우마스크 홀더유닛의 하부에 소정 간격만큼 이격되어 구비되며, 상기 섀도우마스크 홀더유닛의 영구자석과 대응되는 위치에 다수의 영구자석이 각각 배치되고, 이들 각 영구자석을 감싸며 그 하부에 인접하여 상기 영구자석의 자기력을 증감 제어할 수 있도록 그 극성 방향을 조절할 수 있는 다수의 전자석이 배치된 섀도우마스크 안착테이블을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 것이며, 특히, 국내에서 최초로 개발된 클러스터형(Cluster Type) 구조를 제공하고 있다.

따라서, 본 발명의 섀도우마스크 착탈장치에 의하면, 섀도우마스크 홀더유닛의 용적 및 중량을 감소시켜 설비의 안정화를 도모하고, 생산 단가를 현저히 절감할 수 있으며, 전자석의 자력 조절이 섀도우마스크 안착테이블상에서 이루어짐으로써 섀도우마스크 홀더유닛의 열발생을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

유기전계발광표시장치용 제조설비의 섀도우마스크 착탈장치{Shadowmask holding apparatus of equipment for manufacturing Organic Electro-Luminescent Display}

본 발명은 유기전계발광표시장치(OELD)용 제조설비의 섀도우마스크 착탈장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 영구자석과 전자석 간의 자기력(magnetic force) 증감변화를 제어함으로써 섀도우마스크 홀더유닛에 섀도우마스크를 자유롭게 착탈시킬 수 있게 한 국내 최초로 개발된 클러스터형(Cluster Type)의 유기전계발광표시장치용 제조설비의 섀도우마스크 착탈장치에 관한 것이다.

현재까지 알려져 있는 바와 같은 유기전계발광표시장치(Organic Elecctro- Luminescent Display)는 음극과 양극 사이에 주입된 전자와 정공이 유기물 내에서 결합하여 빛을 발하는 자체 발광현상 또는 그 현상을 이용한 표시장치의 일종으로서, 1950년 프랑스 베르나노즈 연구팀이 유기전계 발광현상을 처음 발견한 이후 영국, 미국, 일본, 독일, 한국 등 전세계의 유수업체 들이 지속적인 관심을 갖고 제품화 개발중인 디스플레이용 전자부품이다.

이를 더욱 상세히 설명하면, 전계발광(電界發光 ; Electroluminescence)이란, 고체에 강한 전계를 가하였을 때 발광하는 것으로 그 원인은 전계에 의해서 가속된 자유전자가 발광물질중에 존재하고 있는 발광중심이 되는 특정한 불순물(활성제)의 전자를 여기(勵起)하여 그것이 원상으로 되돌아 갈 때 에너지를 방출하는데 기인하는 것이며, 이러한 발광원리를 이용하는 것이 전계발광소자(Electroluminescence Element)이고, 이 소자는 일반 조명으로 사용할수 있을 정도의 밝기를 발산할 수 없으므로 표시장치나 광증폭기에 주로 사용되며, 텔레비젼 등의 분야에서도 응용되고 있다.

최근에는 일본업체들이 이러한 전계발광원리를 적용한 소형제품들을 상용화하는데 성공한 바 있으나, 현재까지도 그 기술력이 완성되지 아니하여 대형화 구현 등에는 기술적으로 해결해야 할 문제들이 많이 남아있다.

상기 전계발광소자의 일반적인 구조는 특수 형광체를 유전체에 혼합하여서 된 수십μm 정도의 박막을 형성하는 판상의 발광층 양면에 전극이 밀착 형성되어 일종의 콘덴서를 이루고, 이중에 통상 한쪽 전극이 금속재, 나머지 다른쪽 전극이 외부로의 발광이 가능한 투명재로 되어 있으며, 상기 발광층은 분말 모양으로 한 황화아연(ZnS) 등의 발광물질을 고형화한 것으로, 플라스틱형과 세라믹형으로 분류할 수 있다.

상기 유기전계발광표시장치는 15V 이하의 낮은 전압에서도 구동이 가능하고 제품을 초박형으로 설계할 수 있다는 장점이 있으므로, 현재의 플라즈마표시장치(PDP ; Plasma Display Panel)와, 박막트랜지스터 액정표시장치(TFT LCD ; Thin Film Transistor Liquid Crystal Diplay) 등을 대체할만한 차세대 평판표시장치로 부상하고 있다.

상기 유기전계발광표시장치와의 구조 및 발광원리 등에 대한 차이점을 분명히 하기 위해 상기 표시장치들을 상세히 설명하면, 상기 플라즈마표시장치는 평평한 가스봉입패널 내부에 전극을 격자상으로 배열하고 이 격자전극선 상의 임의 점을 골라 전극 전류를 시동시켜 가스가 이온화되면서 발광하는 글로우방전 원리를이용한 것으로, 상기 전극선의 각 발광점에서의 전압인가 유무에 대한 디지털신호를 제어함으로써 문자나 도형을 표시하는 것이고, 그 봉입가스로는 네온가스를 주로 사용하므로 적등색으로 발광되며, 상기 전극을 절연막으로 감싸서 기억성능을 갖게 할 수도 있어 컴퓨터의 단말장치 등에 사용되는 것이다.

한편, 상기 박막트랜지스터 액정표시장치는 박막상의 반도체에 흐르는 전류에 그것과 수직인 전계를 가해서 제어하는 전계효과 트랜지스터의 일종으로서 액정의 각 도트를 구성하는 셀(Cell)의 전극마다 트랜지스터를 겹쳐 쌓은 것이며, 모스 아이씨(MOS IC) 소자 중에서 유일한 능동소자라 할 수 있다. 액정표시장치 특유의 박형으로 저소비전력으로 가동될 수 있으면서도 음극선관(CRT ; Cathode-Ray Tube)과 동등한 화질을 얻을 수 있는 장점이 있으나, 매우 고도한 반도체 기술을 요하므로 제품화가 곤란하다는 문제점이 있을 뿐만 아니라 응답속도가 지연되므로 빠른 동영상 처리시 잔상이 남는다는 치명적인 단점을 가지고 있어 텔레비젼 용도로의 개발에는 한계성을 갖는 것이다.

반면에, 상기의 유기전계발광표시장치는 데이터 응답속도가 평균 30 ms(밀리세컨드)인 박막트랜지스터 액정표시장치에 비해 30만배 이상 빠른 1μs(마이크로세컨드 : 100만분의 1초)에 불과하므로 고속 동영상 처리에 매우 적합하며, 차세대 평판표시장치로서의 필요조건이라 할 수 있는 전력 소모량에 있어서도 기존의 박막트랜지스터 액정표시장치나 플라즈마표시장치에 비해 현저히 적게 소요되는 장점이 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 유기전계발광표시장치를 제조하기 위해서는 반도체소자의 제조공정과 유사한 다단계의 공정이 순차적으로 이루어져야 하는 바, 일련의 진공제조설비에 의해 기판(글래스)과 섀도우마스크의 정렬, 이송 및 로딩공정, 패턴형성공정, 정공수송층 형성 및 그 열처리공정, 발광층 형성공정, 화소전극(ITO Electrode) 형성 및 세정공정, 유기물 증착공정, 무기물 증착공정, 보호막 형성공정 및 패키징공정 등이 복합적으로 이루어짐으로써 가능하다.

본 발명은 유기전계발광표시장치용 제조설비에 있어서 글래스에 소정의 패턴(Pattern)을 형성할 수 있도록 섀도우마스크를 원활하게 이송하기 위한 착탈장치의 구성에 국한된다.

여기서, 섀도우마스크(Shadowmask)는 진공증착공정에서 소정의 형태를 갖는 패턴을 글래스 표면상에 증착하기 위해 사용되는 차폐용 마스크를 의미하는 것으로, 그 재질은 자성체인 얇은 금속판으로 되어 있으며, 상기 섀도우마스크는 글래스에 밀착된 상태로 지지되어 증착물의 증착에 따라 글래스의 표면에 회로패턴이 형성되도록 한다.

즉, 섀도우마스크 홀더유닛의 저면에 섀도우마스크를 밀착 고정한 후, 섀도우마스크를 향하여 증착물을 증착시키면 섀도우마스크에 형성되어 있던 소정의 패턴이 글래스에 형성되는 것이다.

종래의 제조설비에 의한 섀도우마스크를 밀착 고정방법은 글래스의 하부에서 섀도우마스크를 승강운동시키는 착탈장치에 의해 이루어지게 되는데, 상기 섀도우마스크의 중앙부 전체면이 회로패턴을 형성하기 위하여 할애되어야 하므로 상기 섀도우마스크 착탈장치는 섀도우마스크의 가장자리부만을 지지한 상태에서 글래스의저면에 섀도우마스크를 밀착 고정하게 된다.

따라서, 종래의 섀도우마스크 착탈장치는 섀도우마스크의 가장자리부만을 지지하여 승강운동시키므로 섀도우마스크의 자중에 의한 중앙부 처짐이 발생하게 되는 문제점이 있었다.

특히, 섀도우마스크는 매우 얇은 박판의 형태로 이루어져 있으므로 섀도우마스크의 폭이 넓어질수록 중앙부 처짐현상은 더욱 심화되어 글래스 표면과 이격됨으로써 정확한 회로패턴 증착공정을 수행할 수 없으며, 이로 인하여 제품의 불량률 및 생산 단가가 상승하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 영구자석과 전자석 간의 자기력 증감변화를 제어함으로써 섀도우마스크 홀더유닛에 섀도우마스크를 자유롭게 착탈시킬 수 있게 한 유기전계발광표시장치용 제조설비의 섀도우마스크 착탈장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 섀도우마스크의 크기에 관계없이 그 전체면에 걸쳐 균일한 밀착성을 유지할 수 있고, 제품의 불량률이 현저히 저감되어 제품 신뢰성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 생산 단가를 현저히 절감시킬 수 있으며, 섀도우마스크에 작용하는 밀착력을 선택적으로 차단할 수 있어 착탈이 자유로움으로써 섀도우마스크의 신속교체가 가능하여 생산성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 대량생산에도 적합한 유기전계발광표시장치용 제조설비의 섀도우마스크 착탈장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 섀도우마스크 홀더유닛의 용적 및 중량을 감소시켜 설비의 안정화를 도모하고, 전자석의 자력 조절이 섀도우마스크 안착테이블상에서 이루어짐으로써 섀도우마스크 홀더유닛의 열발생을 감소시킬 수 있는 유기전계발광표시장치용 제조설비의 섀도우마스크 착탈장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 유기전계발광표시장치용 제조설비의 섀도우마스크 착탈장치는, 금속박판상의 섀도우마스크가 접하는 글래스의 전체면에 걸쳐 소정 간격으로 다수의 영구자석이 배치된 섀도우마스크 홀더유닛과, 상기 섀도우마스크를 사이에 두고 상기 섀도우마스크 홀더유닛의 하부에 소정 간격만큼 이격되어 구비되며, 상기 섀도우마스크 홀더유닛의 영구자석과 대응되는 위치에 다수의 영구자석이 각각 배치되고, 이들 각 영구자석을 감싸며 그 하부에 인접하여 상기 영구자석의 자기력을 증감 제어할 수 있도록 그 극성 방향을 조절할 수 있는 다수의 전자석이 배치된 섀도우마스크 안착테이블을 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

또한, 상기 섀도우마스크 홀더유닛과 상기 섀도우마스크 안착테이블 내에 구비된 영구자석은 상호 대응하는 영구자석간에 반대의 극성을 유지하도록 배치된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 섀도우마스크 홀더유닛과 상기 섀도우마스크 안착테이블 내에 구비된 영구자석은 그 임의 위치의 영구자석이 갖는 극성이, 인접하는 영구자석의 극성과 각각 반대의 극성을 유지하도록 배치된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 전자석은, 상기 영구자석의 하부에 인접 배치되는 코어와, 상기영구자석 및 코어의 둘레를 감싸는 롤과, 상기 롤의 외주에 권취된 코일을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 섀도우마스크 홀더유닛은, 저면측에 소정 간격마다 자석 안착홈이 형성된 상판과, 상기 상판과 대응하여 소정 간격을 두고 이격된 하판과, 상기 상판과 하판 사이에 수직방향으로 개재되는 다수의 영구자석과, 상기 상판과 하판 사이에 설치되어 이들의 가장자리를 지지해주는 이격프레임과, 상기 하판의 저면 양단부에 결합되어 글래스를 걸림 고정시켜는 글래스홀더를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 하판의 상면에는 상기 글래스의 온도를 일정하게 유지할 수 있도록 온도조절 가능한 박판 형태의 히팅플레이트가 구비된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 섀도우마스크 홀더유닛은 그 상판, 하판 및 이격프레임의 양측 가장자리를 동시에 관통하는 다수의 체결공이 형성되어 이 관통공을 통해 나사를 체결함으로써 일체로 고정되고, 상기 글래스홀더가 결합되는 상기 상판, 하판 및 이격프레임과 상기 글래스홀더의 나머지 양측 가장자리에는 이들을 동시에 관통하는 다수의 탄성 체결공이 형성되어 이 탄성 체결공을 통해 압축스프링에 의해 탄성지지되는 체결나사를 체결함으로써 글래스가 상기 글래스홀더로부터 탄력적으로 지지될 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 섀도우마스크 안착테이블은, 상기 섀도우마스크가 착탈되는 상판과, 저면측에 소정 간격마다 자석 안착홈이 형성되고 그 중앙부에 상기 전자석과 연결되는 코일을 유입하기 위한 코일유입공이 형성되며 상기 상판의 저면에 인접배치된 지지판과, 상기 지지판과 소정 간격을 두고 이격된 하판과, 상기 지지판과 하판 사이에 수직방향으로 개재되는 다수의 영구자석과 전자석으로 이루어진 자력조절유닛을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 유기전계발광표시장치용 제조설비의 섀도우마스크 착탈장치의 분해사시도.

도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 섀도우마스크 착탈장치의 결합상태를 도시한 것으로,

도 2a는 상기 섀도우마스크 착탈장치에 적용된 섀도우마스크 홀더유닛의 평면도,

도 2b는 상기 섀도우마스크 착탈장치에 적용된 섀도우마스크 안착테이블의 평면도.

도 3은 본 발명에 따른 섀도우마스크 착탈장치의 구조를 도시한 도 1의 A-A선 단면도.

도 4는 본 발명에 따른 섀도우마스크 안착테이블 내부에 구비된 자력조절유닛의 결합구조를 확대 도시한 도 3의 B부 확대도.

도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 섀도우마스크 착탈장치에 의한 섀도우마스크 착탈작동원리를 도시한 것으로,

도 5a는 섀도우마스크 안착테이블의 자력이 감소되어 섀도우마스크가 섀도우마스크 홀더유닛의 저면에 흡착된 상태를 도시한 작동상태도,

도 5b는 섀도우마스크 안착테이블의 자력이 증가되어 섀도우마스크가 섀도우마스크 홀더유닛의 저면으로부터 탈거됨과 동시에 상기 섀도우마스크 안착테이블 표면에 안착된 상태를 도시한 작동상태도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

H ; 섀도우마스크 홀더유닛 T ; 섀도우마스크 안착테이블

1 ; 섀도우마스크 10, 50 ; 상판

12, 22, 32 ; 체결공 13, 73 ; 자석 안착홈

14, 24, 34, 44 ; 탄성 체결공 20, 60 ; 하판

25 ; 히팅플레이트 30 ; 이격프레임

34a ; 걸림턱 35, 85 ; 영구자석

40 ; 글래스홀더 41 ; 글래스 안착돌기

42 ; 글래스 70 ; 지지판

71 ; 코일유입공 80 ; 자력조절유닛

81 ; 전자석 82 ; 롤

83 ; 코일 84 ; 코어

90 ; 탄성조절유닛 91 ; 체결나사

92 ; 유동너트 93 ; 나사체결공

94 ; 압축스프링

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 유기전계발광표시장치용 제조설비의 섀도우마스크 착탈장치의 분해사시도, 도 2a 및 도 2b는 본 발명에 적용된 섀도우마스크 홀더유닛(H) 및 섀도우마스크 안착테이블(T)의 평면도, 도 3은 도 1의 A-A선 단면도, 도 4는 도 3의 B부 확대도를 각각 나타낸 것이다.

상기 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 유기전계발광표시장치용 제조설비의 섀도우마스크 착탈장치는, 금속박판상의 섀도우마스크(1)가 접하는 글래스(42)의 전체면에 걸쳐 소정 간격으로 다수의 영구자석(35)이 배치된 섀도우마스크 홀더유닛(H)과, 상기 섀도우마스크(1)를 사이에 두고 상기 섀도우마스크 홀더유닛(H)의 하부에 소정 간격만큼 이격되어 구비되며, 상기 섀도우마스크 홀더유닛(H)의 영구자석(35)과 대응되는 위치에 다수의 영구자석(85)이 각각 배치되고, 이들 각 영구자석(85)을 감싸며 그 하부에 인접하여 상기 영구자석(85)의 자기력을 증감 제어할 수 있도록 그 극성 방향을 조절할 수 있는 다수의 전자석(81)이 배치된 섀도우마스크 안착테이블(T)로 이루어져 있다.

상기 섀도우마스크 홀더유닛(H)은, 저면측에 소정 간격마다 자석 안착홈(13)이 형성된, 니켈 등과 같은 금속재질의 상판(10)과, 상기 상판(10)과 대응하여 소정 간격을 두고 이격된 하판(20)과, 상기 상판(10)과 하판(20) 사이에 수직방향으로 개재되는 다수의 영구자석(35)과, 상기 상판(10)과 하판(20) 사이에 설치되어 이들의 가장자리를 지지해주는 이격프레임(30)과, 상기 하판(20)의 저면 양단부에 결합되어 글래스(42)를 걸림 고정시켜는 글래스홀더(40)로 구성된다.

상기 상판(10), 하판(20) 및 이격프레임(30)의 양측 가장자리를 동시에 관통하는 다수의 체결공(12)(22)(32)이 형성되어 이 관통공(12)(22)(32)을 통해 나사(미도시)를 체결함으로써 상기 영구자석(35)이 내장된 상태에서 일체로 고정될 수 있고, 상기 글래스홀더(40)가 결합되는 상기 상판(10), 하판(20) 및 이격프레임(30)과 상기 글래스홀더(40)의 나머지 양측 가장자리에는 이들을 동시에 관통하는 다수의 탄성 체결공(14)(24)(34)이 형성되어 이 탄성 체결공(14)(24)(34)을 통해 압축스프링(94)에 의해 탄성지지되는 체결나사(91)를 체결함으로써 글래스(42)가 상기 글래스홀더(40)로부터 탄력적으로 지지될 수 있도록 되어 있다.

이때, 상기 이격프레임(30)은 영구자석(35)의 상단이 상기 자석 안착홈(13)에 약간 삽입되는 것을 감안하여 상기 영구자석(35)의 길이보다 다소 작은 정도의 두께로 형성함으로써 영구자석(35)을 견고하게 지지할 수 있도록 하는 것이 바람직하고, 그 탄성 체결공(34) 내에는 이 구멍으로 삽입되는 상기 압축스프링(94)의 스프링시트 역할을 할 수 있도록 내주면을 따라 걸림턱(34a)이 형성된 이중 내경의 형태를 유지하며, 아울러 상기 상판(10)의 탄성 체결공(14)은 상기 이격프레임(30)의 탄성 체결공(34)의 대경부와, 상기 하판(20) 및 글래스홀더(40)의 탄성 체결공(14)(44)은 상기 이격프레임(30)의 탄성 체결공(34)의 소경부와 각각 일치하는 내경을 유지하도록 형성된다.

즉, 상기 섀도우마스크 홀더유닛(H)의 탄성 결합구조는 각 탄성 체결공(14)(34)(24)(44)을 관통하여 체결되는 탄성조절유닛(90)에 의해 달성될 수 있으며, 상기 탄성조절유닛(90)은 글래스홀더(40)의 하부로부터 삽입되는 체결나사(91)와, 상판(10)의 상부로부터 상기 탄성 체결공(14)(34) 내에 삽입되어 상기 체결나사(91)와 결합되는 유동너트(92)와, 상기 유동너트(92)의 헤드부와 상기 이격프레임(30)의 걸림턱(34a) 간을 탄성적으로 지지하여 상기 체결나사(91)가 상향력을 갖게 하는 압축스프링(94)으로 구성된다. 미설명 부호 93은 체결나사(91)의 나사부와 결합되는 나사체결공(93)이다.

이러한 구성에 의해 상기 글래스홀더(40)를 하방으로 당겨 이격시킨 후 글래스(42)를 자유롭게 착탈할 수 있으며, 상기 글래스홀더(40)를 놓으면 압축스프링(94)의 탄성에 의해 상기 글래스(42)를 하판(20)의 저면에 밀착시킨 상태로 고정할 수 있는 것이다.

상기 탄성조절유닛(90)의 구조에 의하면, 글래스(42)의 두께에 따라 상기 체결나사(91)를 죄거나 풀면서 압축스프링(94)의 탄성력을 일정하게 조절할 수 있으므로 상기 글래스(42)에 작용하는 압착력을 그 두께에 관계없이 일정하게 유지할 수 있다.

또한, 상기 하판(20)의 상면에는 상기 글래스(42)의 온도를 일정하게 유지할 수 있도록 온도조절 가능한 박판 형태의 히팅플레이트(25)가 구비되고, 상기 히팅플레이트(25)의 상면에는 상기 영구자석(35)의 하단이 접촉되는 상태를 유지한다.상기 히팅플레이트(25)는 외부의 전기를 공급받아 글래스(42)의 패턴 증착에 필요한 열을 제공하기 위한 열 발생수단에 해당하는 것으로, 온도센서(미도시)와 연결되어 외부에서 온도 감지가 가능하도록 되어 있다.

상기 글래스홀더(40)는 하판(20) 저면의 대응되는 양단부에 측변을 따라 분리 형성되고, 그 양단부에는 글래스(42)의 모서리 부분을 지지할 수 있도록 글래스 안착돌기(41)가 형성되어 있다.

한편, 상기 섀도우마스크 안착테이블(T)은, 상기 섀도우마스크(1)가 착탈되는 상판(50)과, 저면측에 소정 간격마다 자석 안착홈(73)이 형성되고 그 중앙부에 상기 전자석(81)과 연결되는 코일(83)을 유입하기 위한 코일유입공(71)이 형성되며 상기 상판(50)의 저면에 인접 배치된 지지판(70)과, 상기 지지판(70)과 소정 간격을 두고 이격된 하판(60)과, 상기 지지판(70)과 하판(60) 사이에 수직방향으로 개재되는 다수의 영구자석(85)과 전자석(81)으로 이루어진 자력조절유닛(80)으로 구성된다.

상기 전자석(81)은, 상기 영구자석(85)의 하부에 인접 배치되는 니켈 재질의 코어(84)와, 상기 영구자석(85) 및 코어(84)의 둘레를 감싸는 롤(82)과, 상기 롤(82)의 외주에 권취된 코일(83)로 이루어져 있고, 상기 코일(83)은 다발(bundle)로 묶여 코일유입공(71)을 통과하게 되며, 상기 코일(83)을 코일유입공(71)을 통해 인출시킨 후 그 양단에 전환스위치(미도시) 등을 부착하여 전류의 방향을 변환시켜줌으로써 상기 전자석(81)의 전극방향을 조절할 수 있게 되어 있다.

상기 섀도우마스크 홀더유닛(H)과 상기 섀도우마스크 안착테이블(T) 내에 구비된 영구자석(35)(85)은 상호 대응하는 영구자석(35)(85) 간에 반대의 극성을 유지하도록 배치되며, 상기 영구자석(35 또는 85)은 그 임의 위치의 영구자석(35 또는 85)이 갖는 극성이, 인접하는 영구자석(35 또는 85)의 극성과 각각 반대의 극성을 유지하도록 배치된다.

이와 같이 자기력 발생부의 극성을 서로 다르게 배열하는 것은 글래스(42)의 저면에 밀착되는 섀도우마스크(1)에 균일한 자기력을 제공하기 위함이며, 상기 영구자석(35)(85)으로는 페라이트(ferrite) 계열의 자석이 주로 사용된다.

이상에서 설명한 본 발명에 따른 섀도우마스크 착탈장치의 작동원리를 첨부된 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.

도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 섀도우마스크 착탈장치에 의한 섀도우마스크 착탈작동원리를 도시한 것으로, 도 5a는 섀도우마스크 안착테이블(T)의 자력이 감소되어 섀도우마스크(1)가 섀도우마스크 홀더유닛(H)의 저면에 흡착된 상태를 도시한 작동상태도이고, 도 5b는 섀도우마스크 안착테이블(T)의 자력이 증가되어 섀도우마스크(1)가 섀도우마스크 홀더유닛(H)의 저면으로부터 탈거됨과 동시에 상기 섀도우마스크 안착테이블(T) 표면에 안착된 상태를 도시한 작동상태도이다.

먼저, 섀도우마스크(1)를 글래스(42)의 저면에 흡착하고자 하는 경우에는 도 5a에 도시된 바와 같이, 섀도우마스크 안착테이블(T) 내의 전자석(81)에 전류를 정방향으로 인가하여 이와 인접한 영구자석(85)의 극성과 동일 극성을 형성하고, 이로 인하여 상기 영구자석(85)의 자력은 전자석(81)의 자력과 상충되면서 섀도우마스크 홀더유닛(H) 내의 영구자석(35)에 비해 약한 자기장을 형성함으로써 그 사이에 배치된 섀도우마스크(1)가 상기 섀도우마스크 홀더유닛(H)에 구비된 영구자석(35)의 자력에 의해 이끌려져 글래스(42) 저면쪽으로 흡착되는 것이다.

이와는 반대로, 섀도우마스크(1)를 섀도우마스크 안착테이블(T)의 상판(50)표면에 안착시키고자 하는 경우에는 도 5b에 도시된 바와 같이, 섀도우마스크 안착테이블(T) 내의 전자석(81)에 전류를 역방향으로 인가하여 이와 인접한 영구자석(85)의 극성과 반대 극성을 형성하고, 이로 인하여 상기 영구자석(85)의 자력은 전자석(81)의 자력과 합성되면서 섀도우마스크 홀더유닛(H) 내의 영구자석(35)에 비해 강한 자기장을 형성함으로써 그 사이에 배치된 섀도우마스크(1)가 상기 섀도우마스크 안착테이블(T)의 자력조절유닛(80)의 자력에 의해 이끌려져 상판(50) 표면쪽으로 흡착되는 것이다.

본 발명은 이와 같은 상기 섀도우마스크 홀더유닛(H)과 섀도우마스크 안착테이블(T) 간의 자력 크기 변화에 따라 글래스(42) 저면으로 섀도우마스크(1)를 간단히 착탈할 수 있게 된다.

이상에서와 같이 본 발명의 구체적인 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에만 한정하되는 것은 아니고 그 기술적 사상의 범위 내에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다.

본 발명의 섀도우마스크 착탈장치에 의하면, 글래스에 섀도우마스크를 밀착 지지하기 위해 글래스 전체면에 걸쳐 작용하는 자석의 자기력(magnetic force)을 이용함으로써 글래스에 대한 섀도우마스크의 흡착성이 현저히 향상되어 섀도우마스크의 중앙부 처짐없이 균일한 지지상태를 유지할 수 있게 됨에 따라 정확한 회로패턴 증착공정을 수행할 수 있고, 불량률을 최소화할 수 있다.

또한, 전자석의 전류인가 방식에 따라 섀도우마스크에 작용하는 자기력을 선택적으로 차단할 수 있게 됨과 아울러 별도의 탄성조절유닛이 결합되어 있으므로 사용된 섀도우마스크의 교체 작업을 신속하고 용이하게 수행할 수 있어 제품의 대량생산에도 매우 유용하게 적용할 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명의 구조를 이원화하여 섀도우마스크 홀더유닛을 컴팩트화함으로써 설비의 안정화를 도모할 수 있고, 전자석의 자력 조절이 섀도우마스크 안착테이블상에서 이루어짐으로써 섀도우마스크 홀더유닛의 열발생을 감소시킬 수 있는 특출한 효과가 있다.

더욱이, 본 발명은 국내 최초로 시도되는 기술로서, 기존의 방식에 비해 생산 단가면에서 현저한 우위를 확보할 수 있는 것이라 할 것이다.

Claims (8)

1. 금속박판상의 섀도우마스크(1)가 접하는 글래스(42)의 전체면에 걸쳐 소정 간격으로 다수의 영구자석(35)이 배치된 섀도우마스크 홀더유닛(H); 및

   상기 섀도우마스크(1)를 사이에 두고 상기 섀도우마스크 홀더유닛(H)의 하부에 소정 간격만큼 이격되어 구비되며, 상기 섀도우마스크 홀더유닛(H)의 영구자석(35)과 대응되는 위치에 다수의 영구자석(85)이 각각 배치되고, 이들 각 영구자석(85)을 감싸며 그 하부에 인접하여 상기 영구자석(85)의 자기력을 증감 제어할 수 있도록 그 극성 방향을 조절할 수 있는 다수의 전자석(81)이 배치된 섀도우마스크 안착테이블(T);을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 유기전계발광표시장치용 제조설비의 섀도우마스크 착탈장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 섀도우마스크 홀더유닛과 상기 섀도우마스크 안착테이블 내에 구비된 영구자석은 상호 대응하는 영구자석간에 반대의 극성을 유지하도록 배치된 것을 특징으로 하는 유기전계발광표시장치용 제조설비의 섀도우마스크 착탈장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 섀도우마스크 홀더유닛과 상기 섀도우마스크 안착테이블 내에 구비된 영구자석은 그 임의 위치의 영구자석이 갖는 극성이, 인접하는 영구자석의 극성과 각각 반대의 극성을 유지하도록 배치된 것을 특징으로 하는 유기전계발광표시장치용 제조설비의 섀도우마스크 착탈장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 전자석은,

   상기 영구자석의 하부에 인접 배치되는 코어;

   상기 영구자석 및 코어의 둘레를 감싸는 롤; 및

   상기 롤의 외주에 권취된 코일;을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 유기전계발광표시장치용 제조설비의 섀도우마스크 착탈장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 섀도우마스크 홀더유닛은,

   저면측에 소정 간격마다 자석 안착홈이 형성된 상판;

   상기 상판과 대응하여 소정 간격을 두고 이격된 하판;

   상기 상판과 하판 사이에 수직방향으로 개재되는 다수의 영구자석;

   상기 상판과 하판 사이에 설치되어 이들의 가장자리를 지지해주는 이격프레임; 및

   상기 하판의 저면 양단부에 결합되어 글래스를 걸림 고정시켜는 글래스홀더;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 유기전계발광표시장치용 제조설비의 섀도우마스크 착탈장치.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 하판의 상면에는 상기 글래스의 온도를 일정하게 유지할 수 있도록 온도조절 가능한 박판 형태의 히팅플레이트가 구비된 것을 특징으로 하는 유기전계발광표시장치용 제조설비의 섀도우마스크 착탈장치.
7. 제 5 항에 있어서,

   상기 섀도우마스크 홀더유닛은 그 상판, 하판 및 이격프레임의 양측 가장자리를 동시에 관통하는 다수의 체결공이 형성되어 이 관통공을 통해 나사를 체결함으로써 일체로 고정되고, 상기 글래스홀더가 결합되는 상기 상판, 하판 및 이격프레임과 상기 글래스홀더의 나머지 양측 가장자리에는 이들을 동시에 관통하는 다수의 탄성 체결공이 형성되어 이 탄성 체결공을 통해 압축스프링에 의해 탄성지지되는 체결나사를 체결함으로써 글래스가 상기 글래스홀더로부터 탄력적으로 지지될 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 유기전계발광표시장치용 제조설비의 섀도우마스크 착탈장치.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 섀도우마스크 안착테이블은,

   상기 섀도우마스크가 착탈되는 상판;

   저면측에 소정 간격마다 자석 안착홈이 형성되고 그 중앙부에 상기 전자석과 연결되는 코일을 유입하기 위한 코일유입공이 형성되며 상기 상판의 저면에 인접 배치된 지지판;

   상기 지지판과 소정 간격을 두고 이격된 하판; 및

   상기 지지판과 하판 사이에 수직방향으로 개재되는 다수의 영구자석과 전자석으로 이루어진 자력조절유닛;을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 유기전계발광표시장치용 제조설비의 섀도우마스크 착탈장치.