KR100647576B1 - Method for manufacturing of tension mask frame assembly and apparatus the same - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따르면, 소정간격 이격되는 한쌍의 제1지지부재와, 상기 각 제1지지부재의 단부를 각각 지지하는 제2지지부재들을 포함하는 격자상의 프레임에 내측 방향으로 외력을 가하고, 상기 프레임에 용접되는 마스크에 프레임에 가하여지는 외력과 대응되는 반대 방향으로 인장력을 가한 상태에서 프레임에 마스크를 용접하는 텐션마스크 프레임 조립체의 제조방법 및 그 장치이다.According to the present invention, an external force is applied to the frame on a lattice-shaped frame including a pair of first support members spaced by a predetermined distance and second support members respectively supporting end portions of the first support members. A method and apparatus for manufacturing a tension mask frame assembly for welding a mask to a frame in a state in which a tensile force is applied in a direction opposite to an external force applied to the frame to the mask to be welded.

유기, EL, 증착막, 텐션마스크, 음극선관Organic, EL, Evaporation Film, Tension Mask, Cathode Ray Tube

Description

텐션 마스크 프레임 조립체의 제조방법 및 그 제조장치{Method for manufacturing of tension mask frame assembly and apparatus the same}Method for manufacturing of tension mask frame assembly and apparatus for manufacturing same

도 1은 종래 텐션마스크 프레임 조립체의 분리 사시도,1 is an exploded perspective view of a conventional tension mask frame assembly,

도 2는 종래 텐션마스크 프레임 조립체의 제조장치를 도시한 측면도,Figure 2 is a side view showing a manufacturing apparatus of a conventional tension mask frame assembly,

도 3은 종래 텐션마스크와 프레임이 용접된 것을 나타내 보인 것으로 텐션프레임의 변형상태를 보인 도면,3 is a view showing a conventional state of the tension mask and the welded frame showing the deformation state of the tension frame,

도 4는 본 발명에 따른 텐션마스크 프레임 조립체의 분리 사시도,4 is an exploded perspective view of a tension mask frame assembly according to the present invention;

도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 텐션마스크 프레임 조립체의 제조방법을 나타내 보인 도면,5 and 6 is a view showing a manufacturing method of the tension mask frame assembly according to the present invention,

도 7 내지 도 11은 마스크와 프레임의 변형량을 나타내 보인 그래프,7 to 11 is a graph showing the deformation amount of the mask and the frame,

도 12는 본 발명에 따른 텐션마스크 프레임 조립체의 제조장치를 도시한 측면도,12 is a side view showing an apparatus for manufacturing a tension mask frame assembly according to the present invention;

도 13은 제조장치의 다른 실시예를 도시한 측면도.13 is a side view showing another embodiment of the manufacturing apparatus.

본 발명은 텐션 마스크 프레임 조립체의 제조방법 및 그 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 동일한 하중을 받는 프레임으로 텐션마스크를 지지시키기 위한 텐션마스크 프레임 조립체의 제조방법 및 그 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a method and apparatus for manufacturing a tension mask frame assembly, and more particularly, to a method and apparatus for manufacturing a tension mask frame assembly for supporting a tension mask with a frame subjected to the same load.

통상적으로 텐션마스크 프레임 조립체는 유기 전계 발광 표시장치를 제조하는 과정에서 소정 패턴의 유기막 또는 전극층을 형성하기 위한 마스크로 이용되거나 평면형 칼라 음극선관에 있어서 전자총으로부터 방출된 전자빔이 패널의 내면에 설치된 형광막 즉, 소정패턴의 적, 녹, 청색의 형광체들에 정확하게 랜딩 되도록 하는 색선별기능을 가진다.In general, a tension mask frame assembly is used as a mask for forming an organic layer or an electrode layer of a predetermined pattern in manufacturing an organic light emitting display device, or in a flat color cathode ray tube, an electron beam emitted from an electron gun is installed on an inner surface of a panel. That is, the film has a color screening function to accurately land on red, green, and blue phosphors of a predetermined pattern.

이러한 텐션마스크 프레임 조립체중 유기발광층 또는 캐소오드 전극인 제2전극을 증착하기 위한 텐션마스크 프레임 조립체의 일예가 일본 공개 특허공보2000-0060589호에 개시되어 있다. An example of a tension mask frame assembly for depositing a second electrode, which is an organic light emitting layer or a cathode electrode, is disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-0060589.

여기에 개시된 증착을 위한 마스크는 박판의 본체에 상호 소정간격 이격 되는 스트라이프 상의 슬롯 또는 사각형이나 원형의 도트(dot) 모양의 메쉬가 형성된 것으로, 프레임에 인장력이 가하여진 상태로 고정된다.The mask for deposition disclosed herein is formed with a slot on a stripe or a square or circular dot-shaped mesh that is spaced apart from each other at predetermined intervals on the body of the thin plate, and is fixed with a tensile force applied to the frame.

일본 공개 특허 공보 1999-0071583호에 개시된 마스크는 금속 박판에 슬릿부와 브리지부가 매쉬형상을 이룬다.In the mask disclosed in Japanese Laid-Open Patent Publication No. 1999-0071583, the slit portion and the bridge portion form a mesh shape on a thin metal plate.

일본 공개 특허공보 2000-12238호에 개시되어 있는 마스크는 전극 마스크부와, 한 쌍의 단자 마스크부를 가지고 있다, 전극 마스크부는 캐소오드 전극 즉, 제2전극 사이의 캡에 해당하는 폭을 구비하고 상호 평행하게 설치되는 스트라이프 상의 마킹부와 복수개의 마킹부의 양단을 각각 연결하는 연결부를 구비한다.The mask disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-12238 has an electrode mask portion and a pair of terminal mask portions, the electrode mask portion having a width corresponding to a cap between the cathode electrode, that is, the second electrode, and mutually And a connecting portion for connecting both ends of the marking portion on the stripe and the plurality of marking portions installed in parallel.

상술한 바와 같이 개시된 종래의 마스크들은 금속박판에 스트라이프 상의 장공이 형성되어 이루어져 있으므로 금속박판의 가장자리를 지지하는 프레임에 인장이 가하여지도록 지지된다 하여도 증착 공정시 마스크의 자중에 의하여 처짐으로써 스트립들이 기판에 밀착되지 못하는 문제점이 있다. As described above, since the masks are formed with a stripe-shaped hole in the thin metal plate, the strips are formed by sagging due to the weight of the mask during the deposition process, even though the tension is applied to the frame supporting the edge of the thin metal plate. There is a problem that can not adhere to.

특히 대량 생산을 위한 텐션 마스크 프레임 조립체는 도 1에 도시된 바와 같이 하나의 금속박판(11)에 유기 전자 발광소자를 이루는 단위기판을 복수개 증착할 수 있도록 단위 마스크(12)들이 구비된 마스크(10)와, 이 마스크를 인장력이 가하여지도록 지지하는 프레임(20)을 포함한다.In particular, the tension mask frame assembly for mass production includes a mask 10 having unit masks 12 so as to deposit a plurality of unit substrates constituting an organic electroluminescent device on one metal plate 11 as shown in FIG. 1. And a frame 20 for supporting the mask so that a tensile force is applied thereto.

상술한 바와 같이 텐션마스크를 프레임에 고정하기 위해서는 도 2에 도시된 바와 같이 텐션마스크(10)의 가장자리를 클램프(31)를 이용하여 고정하고, 이 클램프(31)를 지지대(32)에 설치된 액튜에이터(33)를 이용하여 당김으로써 텐션마스크에 인장력을 가한 후 텐션마스크(10)를 프레임(20)에 용접하게 된다.As described above, in order to fix the tension mask to the frame, as shown in FIG. 2, the edge of the tension mask 10 is fixed using the clamp 31, and the clamp 31 is mounted on the support 32. The tension mask 10 is applied to the frame 20 after the tensile force is applied to the tension mask by pulling using the reference numeral 33.

이와 같이 제작된 텐션마스크 프레임 조립체는 프레임(20)이 텐션마스크 보다 두껍기 때문에 변형이 잘되지 않지만 강한 인장력이 필요하거나 높은 정밀도가 요구되는 경우 프레임(20)의 변형은 무시할 수 없게 된다. 따라서 프레임(20)의 변형을 고려하여 마스크에 인장력을 수정하게 되는데, 프레임(20)의 변형에 따른 산포가 심하여 프레임의 변형을 고려한 텐션 마스크의 인장력 결정은 많은 시행착오를거치게 된다. 이를 더욱 상세하게 설명하면, 도 3에 도시된 바와 같이 텐션마스크(10)에 인장력이 가하여진 상태에서 프레임(20)에 텐션마스크(10)를 용접하면 용접선(15)은 직선을 이루게 된다. 그러나 용접후 텐션마스크(10)에 가하여진 인장력을 제거하면 프레임(20)이 변형되면서 용접선(15)이 곡선을 이루게 된다. 따라서 텐션 마스크를 지지하는 지점이 부위에 따라 달라지게 되어 마스크 패턴의 위치 정밀도가 떨어지고, 텐션 마스크의 인장력이 각 부위에 따라 균일하게 가하여지지 않게 된다.The tension mask frame assembly manufactured as described above is not well deformed because the frame 20 is thicker than the tension mask, but deformation of the frame 20 cannot be ignored when strong tensile force or high precision is required. Therefore, the tensile force is modified in the mask in consideration of the deformation of the frame 20. Determination of the tension force of the tension mask in consideration of the deformation of the frame takes a lot of trial and error because the dispersion due to the deformation of the frame 20 is severe. In more detail, as shown in FIG. 3, when the tension mask 10 is welded to the frame 20 in a state where a tension force is applied to the tension mask 10, the welding line 15 forms a straight line. However, if the tensile force applied to the tension mask 10 after welding is removed, the welding line 15 is curved while the frame 20 is deformed. Therefore, the point supporting the tension mask is different depending on the part, so that the positional accuracy of the mask pattern is lowered, and the tension force of the tension mask is not uniformly applied to each part.

특히 텐션 마스크(10)의 인장력을 달리 할 때마다 프레임(20)의 변형량도 변화되기 때문에 프레임(20)에 고정된 텐션 마스크(10)의 인장력 산포를 배제 할 수 없다. 이를 개선하기 위하여 프레임(20) 형상의 최적화를 통하여 프레임(20)의 변형을 최소화 할 수 있지만 프레임(20)의 변형을 완전히 배제 할 수 없으며, 프레임의 설계시 설치 공간, 무게 등에 제약을 받게되고, 텐션 마스크의 인장 조건에 따라 최적의 프레임 형상이 다르기 때문에 근본적인 해결책이라 말 할 수 없다.In particular, since the deformation amount of the frame 20 also changes every time the tension force of the tension mask 10 is changed, it is not possible to exclude the tension force distribution of the tension mask 10 fixed to the frame 20. In order to improve this, the deformation of the frame 20 can be minimized by optimizing the shape of the frame 20, but the deformation of the frame 20 can not be completely excluded, and the design space, weight, etc. of the frame 20 are limited. However, it is not a fundamental solution because the optimum frame shape depends on the tension condition of the tension mask.

그리고 평편형 칼라 음극선관에 장착되는 텐션 마스크 프레임 조립체의 일예가 미국 특허 US5,162,008호에 개시되어 있으며, 마스크의 열팽창으로 인하여 슬롯을 형성하는 스트립들의 크립(creep) 변형의 문제점을 해결하기 위한 마스크가 일본 공개 특허 공보 2001-247961호에 개시되어 있다.And an example of a tension mask frame assembly mounted on a flat color cathode ray tube is disclosed in US Pat. No. 5,162,008, which masks the problem of creep deformation of strips forming slots due to thermal expansion of the mask. Is disclosed in Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2001-247961.

일본 공개 특허 공보 2001-273979호에는 자성체 마스크의 구조가 개시되어 있으며, 일본 공개 특허 공보 2001-254169호에는 피 증착물에 밀착되어 증착 부분을 마스킹 하는 것으로, 증착영역에 대응하는 마스크 패턴이 형성된 증착마스크 프레임은 프레임 두께에 비하여 소정의 치수를 지지하기 어려운 미세한 간극과 미세 패턴부를 포함하는 마스크 패턴을 구비하고, 상기 마스크 패턴의 미세패턴부가 미세 리브에 의해 지지된 구조를 가진다. Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2001-273979 discloses a structure of a magnetic mask, and Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2001-254169 discloses a deposition mask in which a mask pattern corresponding to a deposition region is formed by masking a deposition portion in close contact with a deposition target. The frame has a mask pattern including a fine gap and a fine pattern portion, which are difficult to support a predetermined dimension as compared with the frame thickness, and has a structure in which the fine pattern portion of the mask pattern is supported by the fine ribs.

상술한 바와 같이 개시된 텐션 마스크 프레임 조립체는 텐션 마스크를 프레임에 용접 고정시 텐션 마스크에만 일방적으로 인장력이 가하여 지게 되므로 상술한 바와 같은 문제점은 해결되지 않는다.Since the tension mask frame assembly disclosed as described above is unilaterally applied to the tension mask when the tension mask is welded to the frame, the above-described problem is not solved.

이와 같은 문제점을 감안하여 프레임에 외력을 가하거나 마스크와 프레임에 독립적으로 외력을 가하는 방법이 미국 특허 US6,106,353이 제안되었다. 그러나 이와 같은 방법은 마스크와 프레임에 가하여지는 외력의 상호간에 평형을 이루지 못하여 텐션 마스크에 가하여지는 장력 변화 문제를 해결하지 못하고 있다. In view of such a problem, US Patent US 6,106, 353 proposes a method of applying an external force to the frame or an external force to the mask and the frame independently. However, this method does not equilibrate the external force applied to the mask and the frame and thus does not solve the problem of tension change applied to the tension mask.

상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 본 발명은 텐션 마스크와 프레임의 용접시 프레임으로 인하여 텐션마스크의 패턴의 위치 변화 또는 장력 변화를 근본적으로 해결할 수 있는 텐션마스크 프레임 조립체의 제조방법 및 그 장치를 제공함에 그 목적이 있다.In order to solve the above problems, the present invention provides a method and apparatus for manufacturing a tension mask frame assembly that can fundamentally solve the positional change or tension change of the pattern of the tension mask due to the frame when welding the tension mask and the frame. The purpose is.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 텐션마스크 프레임 조립체의 제조방법은 Method for producing a tension mask frame assembly of the present invention for achieving the above object is

텐션 마스크 또는 프레임에 외력이 가하여지도록 하는 제1단계;A first step of applying an external force to the tension mask or frame;

상기 텐션마스크 또는 프레임에 가하여지는 외력이 프레임과 텐션마스크에 평형상태로 작용하도록 하는 제2단계와;A second step of causing an external force applied to the tension mask or the frame to act in equilibrium with the frame and the tension mask;

상기 프레임에 텐션마스크을 용접하는 제3단계;A third step of welding a tension mask to the frame;

상기 프레임과 텐션마스크에 평형을 이루도록 작용하는 외력을 제거하여 프레임에 의해 텐션마스크에 인장력이 가하여지도록 하는 제4단계를 포함하여 된 것을 특징으로 한다. And a fourth step of applying a tension force to the tension mask by the frame by removing an external force acting to balance the frame and the tension mask.

본원 발명의 텐션마스크 프레임 조립체 제조방법의 다른 특징은 소정간격 이격되는 한쌍의 제1지지부재와, 상기 각 제1지지부재의 단부를 각각 지지하는 제2지지부재들을 포함하는 격자상의 프레임에 내측 방향으로 외력을 가하는 제1단계와,Another feature of the method for manufacturing a tension mask frame assembly of the present invention is an inward direction in a lattice-shaped frame comprising a pair of first support members spaced a predetermined distance apart and second support members respectively supporting ends of the first support members. The first step of applying external force with

텐션마스크에 상기 프레임에 가하여지는 외력과 대응되는 반대 방향으로 인장력을 가하여 프레임에 가하여지는 외력과 텐션마스크에 가하여지는 인장력이 평형을 이루도록 하는 제2단계와,Applying a tensile force in a direction opposite to the external force applied to the frame to the tension mask to equilibrate the external force applied to the frame with the tensile force applied to the tension mask;

상기 각각 인장력이 가하여진 프레임과 텐션마스크를 용접하는 제3단계를 포함하여 된 것을 그 특징으로 한다.And a third step of welding the frames and tension masks to which the tensile force is applied, respectively.

본 발명에 있어서, 상기 제1단계에 있어서, 프레임에 압축력을 가하는 단계와, 상기 제2단계에 있어 텐션마스크에 인장력을 가하는 제2단계는 동시에 이루어 진다.In the present invention, in the first step, the compressing force is applied to the frame, and in the second step, the second step of applying the tensile force to the tension mask is simultaneously performed.

상기 목적을 달성하기 위한 본원 발명의 텐션마스크 조립체의 제조장치는 Apparatus for producing a tension mask assembly of the present invention for achieving the above object

프레임과 소정간격 이격되게 설치되는 서포트 부재와, 상기 서포트 부재에 프레임 측으로 슬라이딩 가능하게 설치되는 이송부재와, 상기 이송부재에 설치되며 프레임의 측면에 접촉 되어 힘의 평형을 유도하는 힘 전달부재와, 상기 프레임에 고정하기 위한 텐션마스크의 가장자리를 클램핑하는 클램프와, 상기 이송부재에 설치되어 상기 클램프를 텐션 마스크에 인장력을 가하는 방향으로 당겨 지지부 재에 의해 프레임에 가하여지는 압축력과 텐션 마스크에 가하여지는 인장력이 평행을 이루도록 하는 인장수단을 포함하는 인장 유니트를 복수개 구비한 것을 그 특징으로 한다.A support member installed to be spaced apart from the frame by a predetermined distance, a transfer member slidably installed on the support member to the frame side, a force transmission member installed on the transfer member and in contact with the side of the frame to induce a balance of force; A clamp for clamping an edge of a tension mask for fixing to the frame, and a compression force applied to the frame by a support member and a tension force applied to the tension mask by a support member which is installed on the transfer member and pulls the clamp in a direction to apply tension to the tension mask. It is characterized by including a plurality of tensioning units including tensioning means for forming the parallel.

상기 인장수단은 상기 이송부재에 설치되는 액튜에이터와, 상기 액튜에이터와 클램프를 연결하는 와이어로 이루어진다. 상기 액튜에이터는 실린더, 볼스크류 등이 이용될 수 있는데, 실린더가 이용되는 경우에는 상기 클램프와 로드가 직접 연결될 수 있다. The tension means comprises an actuator installed on the transfer member, and a wire connecting the actuator and the clamp. The actuator may be a cylinder, a ball screw, or the like. When the cylinder is used, the clamp and the rod may be directly connected.

그리고 상기 인장수단은 지지부재에 회전가능하게 설치되는 롤러와, 상기 서포트 부재의 측면에 설치되는 액튜에이터와, 상기 클램프와 액튜에이터를 연결하며 롤러에 의해 지지되는 로프를 포함한다.The tension means includes a roller rotatably installed on the support member, an actuator installed on the side of the support member, and a rope connecting the clamp and the actuator and supported by the roller.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 한 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4 내지 도 6에는 본 발명에 따른 텐션 마스크 프레임 조립체의 제조방법을 나타내 보였다.4 to 6 show a method of manufacturing a tension mask frame assembly according to the present invention.

도면을 참조하면, 유기 전계 발광 표시 장치의 박막을 형성하기 위한 것으로, 소정간격 이격되는 한쌍의 제1지지부재들(41)(42)과, 상기 각 제1지지부재(41)(42)들의 단부를 지지하는 제2지지부재(43)(44)들을 포함하는 격자상의 프레임(40)과, 박판상에 소정의 패턴으로 단위 마스크부(51)가 형성된 텐션 마스크(50)를 준비하는 제1단계와, Referring to the drawings, a thin film of an organic light emitting display device is formed, and a pair of first support members 41 and 42 spaced a predetermined interval and each of the first support members 41 and 42 A first step of preparing a tension frame 50 having a lattice-shaped frame 40 including second support members 43 and 44 for supporting an end portion, and a unit mask portion 51 formed in a predetermined pattern on a thin plate. Wow,

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 상기 프레임(40)의 제1,2부재(41-44)들의 외측으로부터 내측으로 가압하는 제2단계와, 상기 텐션 마스크(50)의 가장자리부를 파지하여 상기 프레임(40)에 가하여지는 가압력과 대응되는 방향 즉, 반대방향으로 텐션 마스크에 인장력을 가하여 상기 프레임(40)의 제1,2부재(41-44)에 가하여지는 외력과 평형을 이루도록 하는 제3단계를 포함한다.As shown in FIGS. 5 and 6, a second step of pressing the outer side of the first and second members 41-44 of the frame 40 from the outside to the inside of the frame 40 and holding the edge of the tension mask 50 may be used. A third to equilibrate with the external force applied to the first and second members 41-44 of the frame 40 by applying a tensile force to the tension mask in a direction corresponding to the pressing force applied to the frame 40, that is, in an opposite direction. Steps.

상기 제 2단계 및 제 3단계에 있어서, 상기 프레임에 가하여지는 가압력의 크기와 텐션 마스크(50)에 가하여지는 인장력의 크기는 실질적으로 동일하게 함이 바람직하다. 이를 위하여 상기 프레임(40)에 가하여지는 가압력과 인장력을 연동시키는 것이 바람직하다. 즉, 상기 프레임의 측면을 힘의 지지점으로 하여 마스크의 가장자리를 당기는 것이 바람직하다. In the second and third steps, it is preferable that the magnitude of the pressing force applied to the frame and the magnitude of the tensile force applied to the tension mask 50 are substantially the same. To this end, it is preferable to link the pressing force and the tensile force applied to the frame 40. That is, it is preferable to pull the edge of the mask by using the side surface of the frame as a supporting point of the force.

상술한 바와 같이 프레임(40)과 텐션마스크(50)에 각각 압축력과 인장력이 가하여지면 프레임(40)에 텐션 마스크(50)의 가장자리를 용접하는 제4단계를 수행한다. 상기 제 4단계에 있어서, 테션마스크와 프레임의 용접은 점용접 또는 연속적으로 용점이 이루어지는 심 용접(seam welding)을 함이 바람직하다.As described above, when compressive and tensile forces are applied to the frame 40 and the tension mask 50, the fourth step of welding the edges of the tension mask 50 to the frame 40 is performed. In the fourth step, the welding of the test mask and the frame is preferably performed by spot welding or seam welding in which melting points are continuously performed.

상기와 같이 프레임(40)과 텐션마스크(50)의 용접이 완료되면 프레임과 마스크에 가하여지는 압축력과 인장력을 제거한 후 프레임으로부터 돌출된 잔여 마스크를 제거하는 제 5단계를 수행한다.As described above, when welding of the frame 40 and the tension mask 50 is completed, the fifth step of removing the residual mask protruding from the frame after removing the compressive force and the tensile force applied to the frame and the mask.

이와 같은 텐션 마스크 프레임 조립체의 제작 방법은 프레임(40)와 텐션마스크(50)의 힘 평형의 원리를 이용하여 프레임(40)에 압축력을 가하고 텐션마스크(50)에 인장력을 가하게 되므로 종래와 같이 텐션마스크(50)에 가하여지는 인장력에 의해 프레임이 변형되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 도 7에 도시된 바와 같이 프레임(40)과 텐션마스크(50)의 용접선(55)은 프레임(40)의 변형이 없으므로 텐션마스크(50)와 프레임(40)에 가하여지는 외력을 제거한다 하여도 직선 상태를 유지하게 된다. 따라서 프레임(40)에 지지되는 텐션마스크(50)의 길이가 변형되지 않게 되어 텐션마스크(50)에 가하여지는 인장력의 변화는 근본적으로 거의 없다. In the manufacturing method of the tension mask frame assembly as described above, since the compression force is applied to the frame 40 and the tension mask 50 is applied using the principle of the force balance between the frame 40 and the tension mask 50, the tension as in the prior art. Deformation of the frame can be prevented by the tensile force applied to the mask 50. That is, as shown in FIG. 7, since the welding line 55 of the frame 40 and the tension mask 50 has no deformation of the frame 40, the external force applied to the tension mask 50 and the frame 40 is removed. Even if it is, it will maintain a straight state. Therefore, the length of the tension mask 50 supported by the frame 40 is not deformed, so there is essentially no change in the tensile force applied to the tension mask 50.

이러한 작용 효과는 텐션 마스크와 프레임을 용접하는 종래의 제조방법과 본발명의 제조 방법을 비교한 컴퓨터 시뮬레이션(computer simulation)을 통하여 얻은 도 8 내지 11의 그래프를 통하여 더욱 명확하여 질 것이다.These effects will be more clearly shown through the graphs of FIGS. 8 to 11 obtained through computer simulation comparing the conventional manufacturing method of welding the tension mask and the frame with the manufacturing method of the present invention.

하기 그래프에서는 편의상 좌로 60㎛, 상하로 80㎛ 인장하였고, 이 때 발생되는 반력으로 마스크와 프레임에 외력을 가하였다. In the graph below, 60 µm was stretched to the left and 80 µm to the upper and lower sides for convenience, and external forces were applied to the mask and the frame by the reaction force generated at this time.

도 8에 도시된 그래프을 참조하면, 종래 프레임에 압축력을 가하지 않고 텐션 마스크에만 인장력을 가하는 종래 제조방법과 본원 발명의 제조방법의 오차가 크지 않게 나타나 있다. 그러나 종래의 제조방법의 경우 프레임의 변형은 마스크의 인장조건에 따라 큰 값을 가질 수 있다. Referring to the graph shown in FIG. 8, the error between the conventional manufacturing method and the manufacturing method of the present invention, which apply a tensile force only to the tension mask without applying a compressive force to the conventional frame, are not large. However, in the conventional manufacturing method, the deformation of the frame may have a large value depending on the tensile conditions of the mask.

도 9에 도시된 그래프는 프레임의 상하측에 변형된 마스크의 변위량( 프레임의 변위량과 동일함)을 나타내 보인 것으로, 종래의 방법에 의해 제조된 조립체는 프레임의 변형이 최대 35㎛ 정도로 매우 크며, 특히 프레임 중앙부분은 거의 마스크 인장량(40㎛) 만큼 반대 방향으로 변형하여 실질적으로 마스크 인장이 거의 이루어지지 않게 된다.The graph shown in Figure 9 shows the displacement of the deformed mask (the same as the displacement of the frame) on the upper and lower sides of the frame, the assembly produced by the conventional method is very large deformation of the frame up to 35㎛, In particular, the center portion of the frame is almost deformed in the opposite direction by the amount of mask tension (40 µm), so that substantially no mask tension is achieved.

그러나 본원 발명의 제조 방법에 의해 제조된 조립체의 경우 프레임의 변형 오차가 6㎛ 정도이며, 위치에 관계 없이 거의 일정하다.However, in the case of the assembly manufactured by the manufacturing method of the present invention, the deformation error of the frame is about 6 μm and is almost constant regardless of the position.

이러한 오차의 원인은 제조 설비에 적용하였을 경우 모서리 텐션마스크의 모서리 부분의 클램프에 반력을 작용시키지 않은 점과 반력이 작용하는 위치가 텐션마스크가 용접되는 위치보다 약간 아래에 있어서, 프레임에 가하여지는 압축력과 텐션마스크에 작용하는 인장력이 완전한 평형이 이루어지지 않기 때문이다. 그리고 도 8과 도 9에 나타내 보인 그래프에 있어서, 곡선이 파형으로 나타나는 현상은 텐션 마스크의 가장자리를 파지하는 클램프에 의해 잡히는 부분이 비하여 잡히지 않은 부분보다 더 인장된 상태에서 용접되기 때문이다.The reason for this error is that when applied to manufacturing equipment, the compression force applied to the frame is not applied to the clamp of the corner tension mask of the edge tension mask and the position where the reaction force is slightly below the position where the tension mask is welded. This is because the tensile force acting on the tension mask is not completely balanced. In the graphs shown in FIGS. 8 and 9, the phenomenon in which the curve appears as a waveform is because the portion caught by the clamp holding the edge of the tension mask is welded in a more tensioned state than the portion not caught.

상기와 같은 오차를 제거하기 위하여 오차가 발생된 마스크의 인장량(프레임의 압축량과 동일)을 가감하여 프레임과 마스크를 용접한 후 프레임의 변형량을 측정하여 도 10 및 도 11에 도시된 그래프를 얻었다. In order to eliminate the error as described above, the amount of deformation of the mask in which the error is generated (same as the compression amount of the frame) is added or subtracted to weld the frame and the mask, and then the deformation amount of the frame is measured. Got it.

기존 방법을 이용할 때에 도 11도 도시된 그래프에 있어서, 오차가 증가하지 않은 것은, 오차가 다소 감소하는 것으로 나타났으나 도 10에 도시된 그래프에서는 오차가 오히려 증가하는 것으로 나타나고 있다. 하지만 본 발명의 방법을 이용하면 도 10, 도 11에 도시된 그래프 처럼 평균적인 오차가 거의 제거된 것을 알 수 있다. 즉, 본 발명에 있어서, 텐션 마스크에 가하여지는 인장력은 프레임의 측면을 지지점으로 하여 이루어지므로 텐션마스크에 인장력이 가하여진 만큼 프레임에 압축력이 가하여 지기 때문이다.In the graph shown in FIG. 11 when using the conventional method, the error does not increase, but the error appears to decrease slightly, but the graph shown in FIG. 10 shows that the error increases. However, using the method of the present invention, it can be seen that the average error is almost eliminated as shown in the graphs shown in FIGS. 10 and 11. That is, in the present invention, since the tensile force applied to the tension mask is made by using the side surface of the frame as a supporting point, the compressive force is applied to the frame as much as the tensile force is applied to the tension mask.

한편, 도 10에 도시된 바와 같이 기존 방법을 이용할 때 프레임 변형의 오차가 증가하는 것은 도11에 도시된 바와 같이 상하 방향으로의 오차를 줄이기 위하 여 텐션 마스크에 과도한 인장력을 가하게 되면, 프레임의 굽힘 변형을 초래하게 되고, 프레임의 제1지지부재들의 굽힘 변형의 증가는 좌우에 위치한 제2지지부재들의 굽힘 변형을 야기시키게 되기 때문이다. 즉, 프레임의 좌우에 위치되는 제2지지부재와 상하에 위치되는 제1지지부재가 일체로 형성되어 있으므로 일측의 변형은 다른 일측의 변형을 초래 하게 되기 때문이다.On the other hand, as shown in FIG. 10, the error of the frame deformation increases when the existing method is used. When excessive tension is applied to the tension mask to reduce the error in the vertical direction as shown in FIG. 11, the bending of the frame is performed. This results in deformation, and the increase in bending deformation of the first support members of the frame causes bending deformation of the second support members located on the left and right. That is, since the second support member positioned on the left and right sides of the frame and the first support member positioned on the upper and lower sides are integrally formed, the deformation on one side causes the deformation on the other side.

한편, 도 12에는 본 발명의 텐션 마스크 프레임 조립체의 제조방법을 실시하기 위한 제조장치의 일 실시예를 나타내 보였다.On the other hand, Figure 12 shows an embodiment of a manufacturing apparatus for performing the manufacturing method of the tension mask frame assembly of the present invention.

도면을 참조하면, 텐션 마스크 프레임 조립체의 제조장치(60)는 유기 전계 발광표시장치를 제조하는 과정에서 박막을 증착하기 위한 텐션 마스크(50)와 프레임(40)을 용접하기 위한 것으로, 프레임(40)을 지지하는 베이스부재(61)와, 상기 베이스 부재(61)의 주위에 설치되어 상기 텐션마스크(50)에 인장력을 가합과 아울러 프레임(40)의 측면 즉, 제1,2지지부재의 측면에 압축력을 상기 인장력과 평형상태로 가하는 복수개의 인장유니트(70)를 포함한다.Referring to the drawings, the apparatus 60 for manufacturing a tension mask frame assembly is for welding the tension mask 50 and the frame 40 to deposit a thin film in the process of manufacturing the organic light emitting display device. ) And a base member 61 which is installed around the base member 61 to apply tension to the tension mask 50 and at the side of the frame 40, that is, the side of the first and second support members. And a plurality of tension units 70 for applying a compressive force to the tension force in equilibrium with the tension force.

상기 베이스 부재(61)는 상기 인장유니트에 의해 프레임의 측면에 압축력을 충분히 가할 수 있어야 하며, 프레임(40)과 텐션 마스크(50)의 용접시 충분한 지지력을 가질 수 있어야 한다.The base member 61 should be able to sufficiently apply a compressive force to the side of the frame by the tension unit, it should be able to have a sufficient supporting force when welding the frame 40 and the tension mask (50).

상기 인장유니트(70)는 프레임 및 베이스 부재(61)와 소정간격 이격되도록 설치되는 서포트 부재(71)와, 상기 서포트 부재(71)에 프레임 측으로 슬라이딩 가능하게 설치되는 이송부재(72)를 포함한다. 상기 서포트 부재(71)에 대한 이송부재(72)의 설치는 서포트 부재(71)과 이송부재(72)의 사이에 리니어 베어링을 설치하거나 서포트 부재(71)의 상면에 더브테일 형상의 가이드 레일을 설치하고 상기 이송부재(72)의 하면에 가이드 레일과 결합되는 홈을 형성하여 이송부재가 슬라이딩 되도록 함이 바람직하다.The tension unit 70 includes a support member 71 installed to be spaced apart from the frame and base member 61 by a predetermined distance, and a transfer member 72 slidably installed to the frame side of the support member 71. . Installation of the conveying member 72 to the support member 71 may be provided with a linear bearing between the support member 71 and the conveying member 72 or a guide rail having a dovetail shape on the upper surface of the support member 71. It is preferable to install and form a groove coupled to the guide rail on the lower surface of the conveying member 72 so that the conveying member slides.

상기 이송부재(72)에는 프레임(40)의 측면에 접촉되어 이송부재(72)의 이송력을 프레임에 전달하는 힘 전달부재인 지지부재(73)가 설치되며, 상기 이송부재(72)의 상면에는 후술하는 텐션 마스크에 인장력을 가하기 위한 액튜에이터(74)가 설치된다. 상기 액튜에이터(74)는 실린더, 볼스크류, 솔레노이드 등이 이용될 수 있다.The transfer member 72 is provided with a support member 73 which is a force transfer member that is in contact with the side of the frame 40 to transfer the transfer force of the transfer member 72 to the frame, the upper surface of the transfer member 72 An actuator 74 is provided for applying a tensile force to a tension mask described later. The actuator 74 may be a cylinder, a ball screw, a solenoid or the like.

그리고 상기 프레임에 고정하기 위한 텐션 마스크의 가장자리에는 텐션 마스크의 가장자리를 파지하기 위한 클램프(75)가 설치되고, 이 클램프(75)는 상기 액튜에이터74)와 로프, 로드, 등과 같은 연결부재(76)에 의해 연결된다.In addition, a clamp 75 is provided at the edge of the tension mask to fix the frame to the edge mask, and the clamp 75 is connected to the actuator 74 and a connection member 76 such as a rope, a rod, or the like. Is connected by.

도 13에는 인장유니트(80)의 다른 실시예를 나타내 보였다.13 shows another embodiment of the tension unit 80.

도시된 바와 같이 인장유니트(80)는 서포트(81)에 지지된 이송부재(82)에 회전가능하게 롤러(83)이 설치되고, 상기 서포트(81)의 측면에는 액튜에이터(84)가 가 설치되며, 이 액튜에이터(84)에는 텐션 마스크의 가장자리를 파지하는 클램프(85)와 연결부재인 로프(86)에 의해 연결되는데, 상기 로프(86)는 이송부재(82)에 설치된 롤러(83)에 의해 지지되어 이송부재(82)와 간섭을 일으키지 않도록 함이 바람직하다. 그리고 상기 프레임(40)과 대응되는 이송부재(82)의 전면에는 상기 프레임(40)의 측면을 가압 하기 위한 힘 전달부재인 지지부재(87)가 설치된다. 상기 인장유니트는 상술한 실시예에 의해 한정되지 않고 텐션마스크와 프레임의 측면에 상호 연관되며 동일한 압축력과 인장력을 가할 수 있는 구조이면 어느 것이나 가능하다.As shown in the drawing, the tension unit 80 has a roller 83 rotatably installed on the transfer member 82 supported by the support 81, and an actuator 84 is installed on the side of the support 81. The actuator 84 is connected by a clamp 85 holding the edge of the tension mask and a rope 86 as a connecting member, which is connected by a roller 83 installed on the conveying member 82. It is preferable to be supported so as not to cause interference with the transfer member 82. And a support member 87, which is a force transmission member for pressing the side surface of the frame 40 is installed on the front surface of the transfer member 82 corresponding to the frame 40. The tension unit is not limited to the above-described embodiment, and any structure may be used as long as it is related to the tension mask and the side of the frame and may apply the same compressive force and tensile force.

상기와 같이 구성된 본원 발명의 텐션마스크 프레임 제조장치의 작용과 이를 통한 제조방법을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.Referring to the action of the tension mask frame manufacturing apparatus of the present invention configured as described above and the manufacturing method through it in more detail as follows.

프레임(40)과 텐션마스크(50)를 용접하기 위해서는 먼저 베이스 부재(61)에 프레임을 올려 놓는다. 이 상태에서 이와 용접하고자 하는 텐션마스크(50)의 가장자리를 인장유니트들의 클램프(75,85)을 이용하여 파지시킨다. 이와 같이 텐션 마스크의 장착이 완료되면 액튜에이터(74, 84)를 작동시킨다. 이와 같이 서포트(61)(81)에 슬라이딩 가능하게 설치된 이송부재(72,82)가 이송되어 이의 전면에 설치된 힘 전달부재인 지지부재(73,87)들이 프레임(40)의 제1,2지지부재 (41-44)의 측면에 접촉되게 된다. 이 상태에서 상기 액튜에이터(74,84)가 더욱 작동되게 되면, 텐션마스크(50)에 가하여지는 인장력에 비례하여 프레임(40)의 측면에 가압력이 작용하게 된다. 따라서 텐션마스크(50)에 가하여지는 인장력과 프레임(40)에 가하여지는 압축력이 평행상태를 이루게 된다.In order to weld the frame 40 and the tension mask 50, the frame is first placed on the base member 61. In this state, the edge of the tension mask 50 to be welded thereto is gripped using the clamps 75 and 85 of the tension units. As such, when the mounting of the tension mask is completed, the actuators 74 and 84 are operated. In this way, the transfer members 72 and 82 slidably installed on the supports 61 and 81 are transferred to support members 73 and 87, which are force transmission members installed on the front thereof, to support the first and second supports of the frame 40. It comes in contact with the side of the members 41-44. When the actuators 74 and 84 are further operated in this state, the pressing force acts on the side of the frame 40 in proportion to the tensile force applied to the tension mask 50. Therefore, the tension applied to the tension mask 50 and the compression applied to the frame 40 form a parallel state.

이 상태에서 상기 프레임과 마스크를 용접 한 후 마스크에 액튜에이터를 작동시켜 텐션 마스크와 프레임에 가하여지는 인장력을 제거한다. In this state, after welding the frame and the mask to operate the actuator to the mask to remove the tension applied to the tension mask and the frame.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 유기 전자 발광 소자의 박막 형성용 마스크 프레임 조립체의 제조방법 및 그 장치는 프레임과 텐션마스크에 인장력을 비례하여 인가할 수 있으므로 텐션 마스크에 가하여 지는 인장력에 의해 프레임 의 변형을 방지할 수 있다. The method and a device for manufacturing a mask frame assembly for forming a thin film of an organic electroluminescent device according to the present invention having the above configuration can be applied in proportion to the tension force to the frame and the tension mask, so that the frame is applied by the tension applied to the tension mask. Can prevent deformation.

본 명세서에서는 본 발명을 한정된 실시예를 중심으로 설명하였으나, 본 발명의 사상적 범위 내에서 다양한 실시예가 가능하다. 또한 설명되지는 않았으나, 균등한 수단도 또한 본 발명에 그대로 결합되는 것이라 할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.In the present specification, the present invention has been described with reference to limited embodiments, but various embodiments are possible within the spirit of the present invention. In addition, although not described, equivalent means will also be referred to as incorporated in the present invention. Therefore, the true scope of the present invention will be defined by the claims below.

Claims (7)

텐션 마스크 또는 프레임중 적어도 어느 하나에 외력이 가하여지도록 하는 제1단계;A first step of applying an external force to at least one of the tension mask and the frame; 상기 텐션마스크 또는 프레임에 가하여지는 외력이 프레임과 텐션마스크에 평형상태로 작용하도록 하는 제2단계;A second step of causing an external force applied to the tension mask or the frame to act on the frame and the tension mask in an equilibrium state; 상기 프레임에 텐션마스크을 용접하는 제3단계; 및A third step of welding a tension mask to the frame; And 상기 프레임과 텐션마스크에 평형을 이루도록 작용하는 외력을 제거하여 프레임에 의해 텐션마스크에 인장력이 가하여지도록 하는 제4단계;를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 텐션마스크 프레임 조립체의 제조방법.And removing the external force acting to equilibrate the frame with the tension mask so that a tension force is applied to the tension mask by the frame. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1단계에 있어, 상기 외력은 마스크에 작용하는 인장력 인것을 특징으로 하는 텐션 마스크 프레임 조립체의 제조방법.In the first step, the external force is a tension mask frame assembly manufacturing method characterized in that the tensile force acting on the mask. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1단계에 있어, 외력은 프레임에 작용하는 압축력 인것을 특징으로 하는 텐션마스크 프레임 조립체의 제조방법.In the first step, the external force is a compression mask acting on the frame, characterized in that the manufacturing method of the tension mask frame assembly. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1단계에 있어, 외력은 프레임에 가하여지는 압축력과 텐션마스크에 작용하는 인장력 인것을 특징으로 하는 텐션마스크 프레임 조립체의 제조방법.In the first step, the external force is a compressive force applied to the frame and a tension force acting on the tension mask, characterized in that the manufacturing method of the tension mask frame assembly. 프레임에 소정간격 이격되게 설치되는 서포트 부재와, 상기 서포트 부재에 프레임측으로 슬라이딩 가능하게 설치되는 이송부재와, 상기 이송부재에 설치되며 프레임의 측면에 접촉되어 힘의 평형을 유도하는 힘 전달부재와 상기 프레임에 고정하기 위한 마스크의 가장자리를 클램핑 하는 클램프와, 상기 이송부재에 설치되어 상기 클램프를 마스크에 인장력을 가하는 방향으로 당기는 인장수단을 포함하는 인장 유니트를 복수개 구비한 것을 특징으로 하는 텐션 마스크 프레임 조립체 제조장치.A support member installed on the frame at predetermined intervals, a transfer member slidably installed on the support member to the frame side, a force transmission member installed on the transfer member and in contact with the side of the frame to induce a balance of force, and A tension mask frame assembly comprising a plurality of tensioning units including a clamp for clamping an edge of a mask to be fixed to a frame, and tensioning means installed on the transfer member and pulling the clamp in a direction in which tension is applied to the mask. Manufacturing equipment. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 인장수단은 상기 이송부재에 설치되는 액튜에이터와, 상기 액튜 에이터와 클램프를 연결하는 와이어로 이루어진 것을 특징으로 하는 텐션 마스크 프레임 조립체의 제조장치.The tension means is an actuator installed in the conveying member, and the apparatus for manufacturing a tension mask frame assembly, characterized in that consisting of a wire connecting the actuator and the clamp. 제 5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 인장수단은 이송부재에 회전가능하게 설치되는 롤러와, 상기 서포트 부재의 측면에 설치되는 액튜에이터와, 상기 클램프와 액튜에이터를 연결하며 롤러에 의해 지지되는 로프를 포함하여 된 것을 특징으로 텐션마스크 프레임 조립체의 제조장치.The tensioning means includes a roller rotatably mounted to the transfer member, an actuator installed on the side of the support member, and a tension mask frame assembly comprising a rope supporting the clamp and the actuator and supported by the roller. Manufacturing equipment.
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