KR102193070B1 - 모서리 부분의 위치 정확도를 향상시킨 oled용 메탈 마스크 - Google Patents

모서리 부분의 위치 정확도를 향상시킨 oled용 메탈 마스크 Download PDF

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Abstract

응력이 집중되는 마스크 시트의 모서리 부분의 설계를 다변화하는 것에 의해 모서리 부분의 위치 정확도를 향상시킨 OLED용 메탈 마스크 및 그 인장 방법에 대하여 개시한다.
본 발명에 따른 모서리 부분의 위치 정확도를 향상시킨 OLED용 메탈 마스크는 복수의 마스크 패턴이 배치된 마스크 셀 영역과, 상기 마스크 셀 영역의 외측에 배치된 더미 영역을 갖는 마스크 시트; 및 상기 마스크 시트의 네 모서리 부분이 라운드 형태로 제거되어, 상기 마스크 시트의 더미 영역에 배치된 모서리 제거부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

모서리 부분의 위치 정확도를 향상시킨 OLED용 메탈 마스크{METAL MASK FOR ORGANIC LIGHT EMITTING DIODE DEPOSITION WITH IMPROVED POSITION ACCURACY OF CORNER PORTION}
본 발명은 모서리 부분의 위치 정확도를 향상시킨 OLED용 메탈 마스크에 관한 것으로, 보다 상세하게는 응력이 집중되는 마스크 시트의 모서리 부분의 설계를 다변화하는 것에 의해 모서리 부분의 위치 정확도를 향상시킨 OLED용 메탈 마스크에 관한 것이다.
유기발광 표시장치(OLED, Organic Light-Emitting Diode)는 TV, PC, 태블릿 PC, 스마트폰, 스마트워치, 차량 계기판 등에 구비되는 디스플레이 장치로서 널리 이용되고 있다. 이러한 OLED는 빛을 발광하는 발광층이 유기 화합물로 이루어진다.
OLED 제조 공정은 박막의 메탈 마스크를 기판에 밀착시켜서 원하는 위치에 유기물을 증착하는 방법이 주로 사용된다.
종래의 OLED 제조 공정에서는 메탈 마스크를 스틱 형태, 플레이트 형태 등으로 제조한 후, 메탈 마스크를 마스크 프레임 상에 용접하여 고정시키게 된다. 이후, 마스크 프레임에 용접된 메탈 마스크의 더미 영역을 트림 라인을 따라 절단하여 제거하게 된다.
종래의 메탈 마스크는 일정한 인장력으로 인장을 실시한 후, 마스크 프레임 상에 용접에 의하여 고정되게 된다.
그러나, 종래의 메탈 마스크는 메탈 마스크의 모서리 부분을 인장 클램프로 그립한 상태에서 일정한 인장력으로 인장할 시, 메탈 마스크의 네 모서리 부분으로 응력이 집중되는 관계로 모서리 부분에 배치된 마스크 패턴에 대한 위치 정확도가 저하되는 문제가 있었다.
관련 선행 문헌으로는 대한민국 공개특허공보 제10-2014-0005464호(2014.01.15. 공개)가 있으며, 상기 문헌에는 대면적 표시장치용 메탈마스크의 제조방법이 기재되어 있다.
본 발명의 목적은 응력이 집중되는 마스크 시트의 모서리 부분의 설계를 다변화하는 것에 의해 모서리 부분의 위치 정확도를 향상시킨 OLED용 메탈 마스크를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 모서리 부분의 위치 정확도를 향상시킨 OLED용 메탈 마스크는 복수의 마스크 패턴이 배치된 마스크 셀 영역과, 상기 마스크 셀 영역의 외측에 배치된 더미 영역을 갖는 마스크 시트; 및 상기 마스크 시트의 네 모서리 부분이 라운드 형태로 제거되어, 상기 마스크 시트의 더미 영역에 배치된 모서리 제거부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 마스크 시트는 상기 더미 영역에 배치되며, 플레이트 형태를 갖는 더미부; 상기 마스크 셀 영역에 배치되며, 상기 복수의 마스크 패턴을 둘러싸는 격자 구조로 배열되어 복수의 리브를 갖는 지지부; 및 상기 마스크 셀 영역에 배치되어, 상기 마스크 시트의 제1 면 및 제2 면을 관통하는 상기 복수의 마스크 패턴;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 마스크 시트는 상기 모서리 제거부가 라운드 형태로 제거되는 것에 의해, 상기 더미 영역 네 가장자리 부분에는 보강 돌출부가 배치되어 있다.
아울러, 상기 마스크 시트는 상기 복수의 리브와 대응되는 위치의 네 모서리 부분을 인장 클램프로 그립한 상태에서 인장이 실시되는 것이 바람직하다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 모서리 부분의 위치 정확도를 향상시킨 OLED용 메탈 마스크는 복수의 마스크 패턴이 배치된 마스크 셀 영역과, 상기 마스크 셀 영역의 외측에 배치된 더미 영역을 갖는 마스크 시트; 상기 마스크 시트의 네 모서리 부분이 직각 형태로 제거되어, 상기 더미 영역에 배치된 모서리 제거부; 및 상기 모서리 제거부 내에 배치되어, 상기 마스크 시트의 네 모서리 부분의 강도를 보강하기 위한 강도 보강 패턴;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 강도 보강 패턴은 상기 마스크 시트와 일체형 구조로 형성된다.
상기 강도 보강 패턴은 적어도 하나가 사선 형태로 배열되어 있는 것이 바람직하다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 모서리 부분의 위치 정확도를 향상시킨 OLED용 메탈 마스크는 복수의 마스크 패턴이 배치된 마스크 셀 영역과, 상기 마스크 셀 영역의 외측에 배치된 더미 영역을 갖는 마스크 시트; 및 상기 마스크 시트의 더미 영역 네 모서리 부분에 배치되어, 상기 마스크 시트의 네 모서리 부분의 응력을 완화시키는 응력 완화부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 응력 완화부는 상기 마스크 시트의 더미 영역 네 모서리 부분에서 복수개가 규칙적인 반복 배열 구조를 갖는다.
아울러, 상기 응력 완화부는 상기 마스크 시트의 제1 면 및 제2 면을 관통하는 관통 홀 구조를 갖는다.
또한, 상기 응력 완화부는 상기 마스크 시트의 제1 면으로부터 제2 면 방향으로 일부 두께를 제거한 하프톤 패턴 구조를 가질 수 있다.
본 발명에 따른 모서리 부분의 위치 정확도를 향상시킨 OLED용 메탈 마스크는 응력이 집중되는 마스크 시트의 네 모서리 부분에만 선택적으로 라운드 형태의 모서리 제거부를 배치시키는 것에 의해, 마스크 시트의 네 모서리 부분에서의 응력을 최소화시킬 수 있게 된다.
이 결과, 본 발명에 따른 모서리 부분의 위치 정확도를 향상시킨 OLED용 메탈 마스크는 인장 클램프를 이용한 인장시, 마스크 셀 영역의 중심 부분과 더불어, 마스크 셀 영역의 최외곽 부분에 배치되는 복수의 마스크 패턴에 대해서도 균일한 인장력이 가해질 수 있기 때문에 모서리 부분의 위치 정확도를 향상시킬 수 있게 된다.
아울러, 본 발명에 따른 모서리 부분의 위치 정확도를 향상시킨 OLED용 메탈 마스크는 모서리 제거부의 도입으로 마스크 시트의 네 모서리 부분에서의 응력 최소화로 인장 클램프의 사용량도 감소할 수 있게 되므로 마스크 프레임에 휨이 발생하는 것을 감소시킬 수 있는 효과도 발휘할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 모서리 부분의 위치 정확도를 향상시킨 OLED용 메탈 마스크는 응력이 집중되는 마스크 시트의 네 모서리 부분에만 선택적으로 각진 형태의 모서리 제거부를 배치시키고, 모서리 제거부 내의 강도 보강을 위해 강도 보강 패턴을 배치시키는 것에 의해, 마스크 시트의 네 모서리 부분에서의 응력을 최소화할 수 있게 된다.
이 결과, 본 발명에 따른 모서리 부분의 위치 정확도를 향상시킨 OLED용 메탈 마스크는 인장 클램프를 이용한 인장시, 마스크 셀 영역의 중심 부분과 더불어, 마스크 셀 영역의 최외곽 부분에 배치되는 복수의 마스크 패턴에 대해서도 균일한 인장력이 가해질 수 있기 때문에 모서리 부분의 위치 정확도를 향상시킬 수 있게 된다.
아울러, 본 발명에 따른 모서리 부분의 위치 정확도를 향상시킨 OLED용 메탈 마스크는 직각 형태로 설계되는 모서리 제거부 내에 적어도 하나의 강도 보강 패턴이 배치되는 것에 의해, 마스크 시트의 네 모서리 부분에서의 응력은 완화시킬 수 있으면서도 복수의 강도 보강 패턴에 의한 강도 보강으로 각진 마스크 시트 부분이 찢어지거나 크랙이 발생하는 것을 미연에 방지할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 모서리 부분의 위치 정확도를 향상시킨 OLED용 메탈 마스크를 나타낸 평면도.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 모서리 부분의 위치 정확도를 향상시킨 OLED용 메탈 마스크를 인장 클램프로 그립한 상태를 나타낸 모식도.
도 3은 도 2의 A 부분을 확대하여 나타낸 평면도.
도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ'선을 따라 절단하여 나타낸 단면도.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 모서리 부분의 위치 정확도를 향상시킨 OLED용 메탈 마스크를 인장 클램프로 그립한 상태를 나타낸 모식도.
도 6은 도 5의 B 부분을 확대하여 나타낸 평면도.
도 7은 본 발명의 제2 실시예의 일 변형예를 나타낸 평면도.
도 8은 본 발명의 제2 실시예의 다른 변형예를 나타낸 평면도.
도 9는 도 8의 Ⅸ-Ⅸ'선을 따라 절단하여 나타낸 단면도.
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 모서리 부분의 위치 정확도를 향상시킨 OLED용 메탈 마스크를 인장 클램프로 그립한 상태를 나타낸 모식도.
도 11은 도 10의 C 부분을 확대하여 나타낸 평면도.
도 12는 도 11의 H-H'선을 따라 절단하여 나타낸 단면도.
도 13은 본 발명의 제4 실시예에 따른 모서리 부분의 위치 정확도를 향상시킨 OLED용 메탈 마스크를 인장 클램프로 그립한 상태를 나타낸 모식도.
도 14은 도 13의 D 부분을 확대하여 나타낸 평면도.
도 15는 도 14의 T-T'선을 따라 절단하여 나타낸 단면도.
도 16은 본 발명의 제4 실시예의 일 변형예를 나타낸 평면도.
도 17은 도 16의 V-V'선을 따라 절단하여 나타낸 단면도.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 모서리 부분의 위치 정확도를 향상시킨 OLED용 메탈 마스크에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
(제1 실시예)
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 모서리 부분의 위치 정확도를 향상시킨 OLED용 메탈 마스크를 나타낸 평면도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 모서리 부분의 위치 정확도를 향상시킨 OLED용 메탈 마스크를 인장 클램프로 그립한 상태를 나타낸 모식도이다. 또한, 도 3은 도 2의 A 부분을 확대하여 나타낸 평면도이고, 도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ'선을 따라 절단하여 나타낸 단면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 모서리 부분의 위치 정확도를 향상시킨 OLED용 메탈 마스크(100)는 마스크 시트(120) 및 모서리 제거부(140)를 포함한다.
마스크 시트(120)는 제1 면(120a) 및 제1 면(120a)에 반대되는 제2 면(120b)을 갖는다. 이때, 마스크 시트(120)는 SUS 300계열, SUS 400계열, Ni 합금 등의 재질이 이용될 수 있는데, 이는 유기물을 증착하는 공정의 고온 환경에서 메탈 마스크의 변형을 최소화할 수 있는 효과가 있기 때문이다.
이러한 마스크 시트(120)는 복수의 마스크 패턴(126)이 배치된 마스크 셀 영역(MA)과, 마스크 셀 영역(MA)의 외측에 배치된 더미 영역(DA)을 갖는다.
보다 구체적으로 설명하면, 마스크 시트(120)는 더미부(122), 지지부(124) 및 복수의 마스크 패턴(126)을 갖는다.
마스크 시트(120)의 더미부(122)는 더미 영역(DA)에 배치되며, 플레이트 형태를 갖는다.
마스크 시트(120)의 지지부(124)는 마스크 셀 영역(MA)에 배치되며, 복수의 마스크 패턴(126)을 둘러싸는 격자 구조로 배열되어 복수의 리브(123)를 갖는다.
이때, 복수의 리브(123)는 제1 방향으로 배열되는 제1 리브(123a)와, 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 배열되는 제2 리브(123b)를 가질 수 있다. 여기서, 제1 방향은 가로 방향일 수 있고, 제2 방향은 세로 방향일 수 있다.
복수의 마스크 패턴(126)은 마스크 셀 영역(MA)에 배치되며, 마스크 시트(120)의 제1 면(120a) 및 제2 면(120b)을 관통할 수 있다. 즉, 복수의 마스크 패턴(126)은 각 셀 별로 마스크 시트(120)의 제1 면(120a) 및 제2 면(120b)을 관통하도록 배치되어 있을 수 있다. 아울러, 복수의 마스크 패턴(126)은 각 셀 별로 마스크 시트(120)의 제1 면(120a) 및 제2 면(120b)의 일부만을 관통하도록 배치되어 있을 수도 있다.
모서리 제거부(140)는 마스크 시트(120)의 네 모서리 부분이 라운드 형태로 제거되어, 마스크 시트(120)의 더미 영역(DA)에 배치된다.
이러한 모서리 제거부(140)는 응력이 집중되는 마스크 시트(120)의 네 모서리 부분에만 선택적으로 배치되어, 마스크 시트(120)의 네 모서리 부분에서의 응력을 완화시키는 역할을 한다.
이때, 모서리 제거부(140)는 화학적 에칭 방식인 포토리소그라피법에 의해 복수의 마스크 패턴(126)과 동일 공정으로 함께 형성될 수 있다.
본 발명의 제1 실시예에서, 모서리 제거부(140)를 라운드 형태로 설계하는 이유는 모서리 제거부(140)가 더미 영역(DA)의 네 모서리 부분의 더미 영역(DA) 전체에 대하여 직각 형태로 제거될 경우, 마스크 시트(120)를 인장 클램프(10)로 그립한 상태에서 일정한 인장력으로 인장을 수행할 시 과도한 응력 해소로 인하여 오히려 강도가 약해져 각진 마스크 시트(120) 부분이 찢어지거나 크랙이 발생할 우려가 있기 때문이다.
따라서, 모서리 제거부(140)는 마스크 시트(120)의 네 모서리 부분에서 일정한 면적이 남겨지는 라운드 형태로 설계되는 것이 바람직하다. 이와 같이, 마스크 시트(120)는 모서리 제거부(140)가 라운드 형태로 제거되는 것에 의해, 더미 영역(DA) 네 모서리 부분에는 보강 돌출부(145)가 배치되어 있다.
이에 따라, 본 발명의 제1 실시예에서는 라운드 형태로 모서리 제거부(140)가 설계되어 일정한 면적이 남겨지는 보강 돌출부(145)에 의한 강도 보강으로 각진 마스크 시트(120) 부분이 찢어지거나 크랙이 발생할 염려가 없게 된다.
마스크 시트(120)는 복수의 리브(123)와 대응되는 위치의 네 모서리 부분을 인장 클램프(10)로 그립한 상태에서 제1 방향(X) 및 제1 방향(X)과 교차하는 제2 방향(Y)으로 인장이 실시되는 것이 바람직하다. 이는 복수의 마스크 패턴(126)이 배치되는 부분과 달리, 복수의 리브(123)가 배치되는 부분이 상대적으로 강도가 높아 인장력을 분산시킬 수 있기 때문이다.
이와 같이, 본 발명의 제1 실시예에서는 마스크 시트(120)의 네 모서리 부분에만 라운드 형태의 모서리 제거부(140)가 배치되므로, 마스크 시트(120)의 네 모서리 부분에서의 응력을 최소화할 수 있게 된다.
따라서, 본 발명의 제1 실시예에서는 복수의 리브(123)와 대응되는 위치의 네 모서리 부분을 인장 클램프(10)를 이용하여 제1 방향(X) 및 제2 방향(Y)으로 인장을 수행할 시, 마스크 셀 영역(MA)의 중심 부분과 더불어, 마스크 셀 영역(MA)의 최외곽 부분에 배치되는 복수의 마스크 패턴(126)에 대해서도 균일한 인장력이 가해질 수 있기 때문에 모서리 부분의 위치 정확도를 향상시킬 수 있게 된다.
아울러, 모서리 제거부가 설계되지 않은 일반적인 OLED용 메탈 마스크는 마스크 시트를 인장한 후 마스크 프레임에 용접할 시 마스크 시트가 원 위치로 복귀하려는 복원력에 의해 마스크 프레임에 휨이 발생할 수 있다. 이러한 마스크 프레임에 휨이 발생되는 원인 중 하나가 인장 클램프의 사용량이다.
이때, 본 발명의 제1 실시예에서는 모서리 제거부(140)의 도입으로 마스크 시트(120)의 네 모서리 부분에서의 응력 최소화로 인장 클램프(10)의 사용량도 감소할 수 있게 되므로 마스크 프레임에 휨이 발생하는 것을 감소시킬 수 있는 효과도 발휘할 수 있다.
전술한 본 발명의 제1 실시예에 따른 모서리 부분의 위치 정확도를 향상시킨 OLED용 메탈 마스크는 응력이 집중되는 마스크 시트의 네 모서리 부분에만 선택적으로 라운드 형태의 모서리 제거부를 배치시키는 것에 의해, 마스크 시트의 네 모서리 부분에서의 응력을 최소화시킬 수 있게 된다.
이 결과, 본 발명의 제1 실시예에 따른 모서리 부분의 위치 정확도를 향상시킨 OLED용 메탈 마스크는 인장 클램프를 이용한 인장시, 마스크 셀 영역의 중심 부분과 더불어, 마스크 셀 영역의 최외곽 부분에 배치되는 복수의 마스크 패턴에 대해서도 균일한 인장력이 가해질 수 있기 때문에 모서리 부분의 위치 정확도를 향상시킬 수 있게 된다.
아울러, 본 발명의 제1 실시예에 따른 모서리 부분의 위치 정확도를 향상시킨 OLED용 메탈 마스크는 모서리 제거부의 도입으로 마스크 시트의 네 모서리 부분에서의 응력 최소화로 인장 클램프의 사용량도 감소할 수 있게 되므로 마스크 프레임에 휨이 발생하는 것을 감소시킬 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.
(제2 실시예)
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 모서리 부분의 위치 정확도를 향상시킨 OLED용 메탈 마스크를 인장 클램프로 그립한 상태를 나타낸 모식도이고, 도 6은 도 5의 B 부분을 확대하여 나타낸 평면도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 모서리 부분의 위치 정확도를 향상시킨 OLED용 메탈 마스크(200)는 마스크 시트(220), 모서리 제거부(240) 및 강도 보강 패턴(260)을 포함한다.
마스크 시트(220)는 제1 면 및 제1 면에 반대되는 제2 면을 갖는다. 이때, 마스크 시트(220)는 SUS 300계열, SUS 400계열, Ni 합금 등의 재질이 이용될 수 있는데, 이는 유기물을 증착하는 공정의 고온 환경에서 메탈 마스크의 변형을 최소화할 수 있는 효과가 있기 때문이다.
이러한 마스크 시트(220)는 복수의 마스크 패턴이 배치된 마스크 셀 영역(MA)과, 마스크 셀 영역(MA)의 외측에 배치된 더미 영역(DA)을 갖는다.
모서리 제거부(240)는 마스크 시트(220)의 네 모서리 부분이 직각 형태로 제거되어, 더미 영역(DA)에 배치된다.
이러한 모서리 제거부(240)는 응력이 집중되는 마스크 시트(220)의 네 모서리 부분에만 선택적으로 배치되어, 마스크 시트(220)의 네 모서리 부분에서의 응력을 완화시키는 역할을 한다.
이때, 모서리 제거부(240)는 화학적 에칭 방식인 포토리소그라피법에 의해 복수의 마스크 패턴과 동일 공정으로 함께 형성될 수 있다.
강도 보강 패턴(260)은 모서리 제거부(240) 내에 배치되어, 마스크 시트(220)의 네 모서리 부분의 강도를 보강하는 역할을 한다.
여기서, 강도 보강 패턴(260)은 마스크 시트(220)의 더미 영역(DA) 네 모서리 부분이 직각 형태로 제거된 모서리 제거부(240) 내에 배치되어, 모서리 제거부(240)에 의해 노출되는 마스크 시트(220)의 강도를 보강시키게 된다.
강도 보강 패턴(260)은 마스크 시트(220)와 일체형 구조로 형성되는 것이 바람직한데, 이는 마스크 시트(220)에 분리형 구조의 강도 보강 패턴(260)을 용접하여 결합시키게 되면 공정이 복잡해질 뿐만 아니라 강도 보강 효과를 제대로 발휘하는데 어려움이 따를 수 있기 때문이다.
이를 위해, 강도 보강 패턴(260)은 모서리 제거부(240) 내의 중앙 부분에 사선 형태로 배열되어 있는 것이 바람직하다. 이에 따라, 강도 보강 패턴(260)은 마스크 시트(220)의 네 모서리 부분의 제1 방향(X)에 일단이 결합되고, 마스크 시트(220)의 네 모서리 부분의 제1 방향(X)과 교차하는 제2 방향(Y)에 타단이 결합되어, 모서리 제거부(240)에 의한 강도 저하를 상쇄시키는 역할을 하게 된다.
이에 따라, 본 발명의 제2 실시예에서는 직각 형태로 제거된 모서리 제거부(240) 내에 마스크 시트(220)와 일체형으로 설계된 강도 보강 패턴(260)에 의한 강도 보강으로 각진 마스크 시트(220) 부분이 찢어지거나 크랙이 발생하는 것을 미연에 방지할 수 있게 된다.
한편, 도 7은 본 발명의 제2 실시예의 일 변형예를 나타낸 평면도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예의 일 변형예에 따른 모서리 부분의 위치 정확도를 향상시킨 OLED용 메탈 마스크(200)는 강도 보강 패턴(260)이 복수개로 설계된 것을 제외하고는 도 5 및 도 6을 참조하여 설명한 제2 실시예와 실질적으로 동일하므로, 중복 설명은 생략하고 차이점 위주로 설명하도록 한다.
본 발명의 제2 실시예의 일 변형예에 따른 강도 보강 패턴(260)은 복수개가 모서리 제거부(240) 내에 배치된다.
본 발명의 제2 실시예의 일 변형예에서는 강도 보강 패턴(260) 3개가 사선 형태로 평행하게 이격 배열된 것을 일 예로 나타내었으나, 이는 예시적인 것으로 그 수는 다양하게 적용될 수 있다는 것은 자명한 사실일 것이다.
이러한 강도 보강 패턴(260)은 모서리 제거부(240)의 내측으로부터 외측으로 갈수록 길이가 점진적으로 길어지도록 설계되는 것이 바람직하다.
다만, 강도 보강 패턴(260) 중 최 외측에 배치되는 강도 보강 패턴(260)은 마스크 시트(220)의 네 모서리 끝단 부분과 연결되도록 설계되는 것이 바람직한데, 이는 마스크 시트(220)의 네 모서리 끝단 부분의 경우 마스크 시트(220)의 최 외곽에 배치되어 있어 응력이 집중되는데 기인하여 변형이 발생될 수 있기 때문이다.
또한, 도 8은 본 발명의 제2 실시예의 다른 변형예를 나타낸 평면도이며, 도 9는 도 8의 Ⅸ-Ⅸ'선을 따라 절단하여 나타낸 단면도이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예의 다른 변형예에 따른 모서리 부분의 위치 정확도를 향상시킨 OLED용 메탈 마스크(200)는 강도 보강 패턴(260)의 형상과 강도 보강층(270)이 더 배치되어 있는 것을 제외하고는, 도 7을 참조하여 설명한 본 발명의 제2 실시예의 일 변형예와 실질적으로 동일하므로, 중복 설명은 생략하고 차이점 위주로 설명하도록 한다.
본 발명의 제2 실시예의 다른 변형예에 따른 강도 보강 패턴(260)은 복수개가 모서리 제거부(240) 내에 배치된다.
본 발명의 제2 실시예의 다른 변형예에서는 강도 보강 패턴(260) 4개가 각진 형태의 규칙 배열 구조로 평행하게 이격 배치된 것을 일 예로 나타내었으나, 이는 예시적인 것으로 그 수는 다양하게 적용될 수 있다는 것은 자명한 사실일 것이다.
이러한 강도 보강 패턴(260)은 모서리 제거부(240)의 내측으로부터 외측으로 갈수록 길이가 점진적으로 길어지도록 설계되는 것이 바람직하다.
다만, 강도 보강 패턴(260) 중 최 외측에 배치되는 강도 보강 패턴(260)은 마스크 시트(220)의 네 모서리 끝단 부분과 연결되도록 설계되는 것이 바람직한데, 이는 마스크 시트(220)의 네 모서리 끝단 부분의 경우 마스크 시트의 최 외곽에 배치되어 있어 응력이 집중되는데 기인하여 변형이 발생될 수 있기 때문이다.
아울러, 본 발명의 제2 실시예의 다른 변형예에 따른 강도 보강층(270)은 강도 보강 패턴(260)을 덮도록 코팅된다. 이러한 강도 보강층(270)은 강도 보강 패턴(260)의 노출면 전체를 덮도록 형성되어 강도를 보강하는 역할을 한다.
이에 따라, 본 발명의 제2 실시예의 다른 변형예는 마스크 제거부(240) 내에 배치되는 복수의 강도 보강 패턴(260)의 노출면에 코팅된 강도 보강층(270)이 더 형성되는 것에 의해, 강도 보강 패턴(260)의 강도를 보다 더 강화시킬 수 있게 된다.
이 결과, OLED용 메탈 마스크(200)의 사이즈가 증가하더라도 더미 영역(DA)의 네 모서리 부분이 변형되거나 뒤틀리는 것을 원천적으로 차단할 수 있게 된다.
이러한 강도 보강층(270)은 에폭시 수지 20 ~ 40 중량%, 알루미나 10 ~ 30 중량% 및 나머지 용매로 조성되는 강도 보강 조성물을 스프레이 방식으로 코팅하고, 경화시키는 것에 의해 형성될 수 있다.
에폭시 수지는 크레졸(cresol) 노볼락(Novorack)형 에폭시 수지, 페놀 노볼락(Novorack)형 에폭시 수지, 비스페놀형 에폭시 수지 등에서 선택된 1종 이상이 이용될 수 있다.
이러한 에폭시 수지의 첨가량이 강도 보강 조성물 전체 중량의 20 중량% 미만일 경우에는 접합력 확보에 어려움이 따를 수 있다. 반대로, 에폭시 수지의 첨가량이 강도 보강 조성물 전체 중량의 40 중량%를 초과할 경우에는 상대적으로 알루미나의 첨가량이 감소하여 강도 확보에 어려움이 따를 수 있다.
알루미나는 강도를 보강하기 위해 첨가된다. 이러한 알루미나는 1 ~ 5㎛의 평균 입경을 갖는 것을 이용하는 것이 바람직하다. 알루미나의 첨가량이 강도 보강 조성물 전체 중량의 10 중량% 미만일 경우에는 강도 확보가 어려울 수 있다. 반대로, 알루미나의 첨가량이 30 중량%를 초과할 경우에는 에폭시 수지가 상대적으로 적어져 접합력이 약화될 수 있으므로, 바람직하지 못하다.
이러한 강도 보강 조성물은 2,4-디페닐-6-(2-히드록시-4-에톡시페닐)-1,3,5-트리아진 1 ~ 3 중량%를 더 포함할 수 있다. 2,4-디페닐-6-(2-히드록시-4-에톡시페닐)-1,3,5-트리아진은 접착력을 강화시키는 역할을 한다. 2,4-디페닐-6-(2-히드록시-4-에톡시페닐)-1,3,5-트리아진의 첨가량이 1 중량% 미만일 경우에는 접착력 향상 효과를 제대로 발휘하는데 어려움이 따를 수 있다. 반대로, 2,4-디페닐-6-(2-히드록시-4-에톡시페닐)-1,3,5-트리아진의 첨가량이 3 중량%를 초과할 경우에는 과도하게 다량 첨가되는데 기인하여 강도를 저하시킬 우려가 있다.
이때, 강도 보강층(270)은 30 ~ 60㎛의 두께를 갖는 것이 바람직하다. 강도 보강층(270)의 두께가 30㎛ 미만일 경우에는 그 두께가 너무 얇아 충분한 강도 확보에 어려움이 따를 수 있다. 반대로, 강도 보강층(270)의 두께가 60㎛를 초과할 경우에는 강도 보강층(270)이 형성된 위치에 오히려 너무 과도한 응력이 집중되어 마스크 시트(220)에 변형을 유발할 수 있으므로, 바람직하지 못하다.
전술한 본 발명의 제2 실시예에 따른 모서리 부분의 위치 정확도를 향상시킨 OLED용 메탈 마스크는 응력이 집중되는 마스크 시트의 네 모서리 부분에만 선택적으로 각진 형태의 모서리 제거부를 배치시키고, 모서리 제거부 내의 강도 보강을 위해 강도 보강 패턴을 배치시키는 것에 의해, 마스크 시트의 네 모서리 부분에서의 응력을 최소화할 수 있게 된다.
이 결과, 본 발명의 제2 실시예에 따른 모서리 부분의 위치 정확도를 향상시킨 OLED용 메탈 마스크는 인장 클램프를 이용한 인장시, 마스크 셀 영역의 중심 부분과 더불어, 마스크 셀 영역의 최외곽 부분에 배치되는 복수의 마스크 패턴에 대해서도 균일한 인장력이 가해질 수 있기 때문에 모서리 부분의 위치 정확도를 향상시킬 수 있게 된다.
아울러, 본 발명의 제2 실시예에 따른 모서리 부분의 위치 정확도를 향상시킨 OLED용 메탈 마스크는 직각 형태로 설계되는 모서리 제거부 내에 적어도 하나의 강도 보강 패턴이 배치되는 것에 의해, 마스크 시트의 네 모서리 부분에서의 응력은 완화시킬 수 있으면서도 복수의 강도 보강 패턴에 의한 강도 보강으로 각진 마스크 시트 부분이 찢어지거나 크랙이 발생하는 것을 미연에 방지할 수 있게 된다.
(제3 실시예)
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 모서리 부분의 위치 정확도를 향상시킨 OLED용 메탈 마스크를 인장 클램프로 그립한 상태를 나타낸 모식도이고, 도 11은 도 10의 C 부분을 확대하여 나타낸 평면도이며, 도 12는 도 11의 H-H'선을 따라 절단하여 나타낸 단면도이다.
도 10 내지 도 12를 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 모서리 부분의 위치 정확도를 향상시킨 OLED용 메탈 마스크(300)는 마스크 시트(320) 및 응력 완화부(350)를 포함한다.
마스크 시트(320)는 제1 면(320a) 및 제1 면(320a)에 반대되는 제2 면(320b)을 갖는다. 이때, 마스크 시트(320)는 SUS 300계열, SUS 400계열, Ni 합금 등의 재질이 이용될 수 있는데, 이는 유기물을 증착하는 공정의 고온 환경에서 메탈 마스크의 변형을 최소화할 수 있는 효과가 있기 때문이다.
이러한 마스크 시트(320)는 복수의 마스크 패턴이 배치된 마스크 셀 영역(MA)과, 마스크 셀 영역(MA)의 외측에 배치된 더미 영역(DA)을 갖는다.
응력 완화부(350)는 마스크 시트(320)의 더미 영역(DA) 네 모서리 부분에 배치되어, 마스크 시트(320)의 네 모서리 부분의 응력을 완화시킨다. 이러한 응력 완화 패턴(350)은 마스크 시트(320)의 제1 면(320a) 및 제2 면(320b)을 관통하는 관통 홀 구조를 갖는다.
응력 완화부(350)는 마스크 시트(320)의 더미 영역(DA) 네 모서리 부분에서 복수개가 규칙적인 반복 배열 구조를 갖는 것이 바람직하다. 이와 같이, 응력 완화부(350)를 규칙적인 반복 배열 구조로 배치시키는 것에 의해, 마스크 시트(320)의 더미 영역(DA) 네 모서리 부분에서의 응력을 균일하게 분산시키는 것이 가능해질 수 있다.
본 발명의 제3 실시예에서, 마스크 시트(320)는 복수의 리브와 대응되는 위치의 네 모서리 부분을 인장 클램프(10)로 그립한 상태에서 제1 방향(X) 및 제1 방향(X)과 교차하는 제2 방향(Y)으로 인장이 실시되는 것이 바람직하다. 이는 복수의 마스크 패턴이 배치되는 부분과 달리, 복수의 리브가 배치되는 부분이 상대적으로 강도가 높아 인장력을 분산시킬 수 있기 때문이다.
이와 같이, 본 발명의 제3 실시예에서는 마스크 시트(320)의 네 모서리 부분에만 복수개가 규칙적인 반복 배열 구조를 갖는 응력 완화부(350)가 배치되므로, 마스크 시트(320)의 네 모서리 부분에서의 응력을 최소화할 수 있게 된다.
이에 따라, 본 발명의 제3 실시예는 인장력이 집중되는 마스크 시트(320)의 최 외곽 모서리 부분에서의 응력 완화로 인장 클램프(10)를 이용한 인장시, 마스크 시트(320)의 네 모서리 부분으로 인가되는 인장력 완화로 마스크 시트(320)에 변형이 발생하는 것을 최소화시킬 수 있게 된다.
전술한 본 발명의 제3 실시예에 따른 모서리 부분의 위치 정확도를 향상시킨 OLED용 메탈 마스크는 마스크 시트의 네 모서리 부분에만 마스크 시트의 제1 면 및 제2 면을 관통하도록 설계된 응력 완화부가 배치되므로, 마스크 시트의 네 모서리 부분에서의 응력을 최소화할 수 있게 된다.
이 결과, 본 발명의 제3 실시예에 따른 모서리 부분의 위치 정확도를 향상시킨 OLED용 메탈 마스크는 마스크 시트의 더미 영역 네 모서리 부분을 관통하는 응력 완화부의 설계로 인장 클램프를 이용한 인장시, 마스크 셀 영역의 중심 부분과 더불어, 마스크 셀 영역의 최외곽 부분에 배치되는 복수의 마스크 패턴에 대해서도 균일한 인장력이 가해질 수 있기 때문에 모서리 부분의 위치 정확도를 향상시킬 수 있게 된다.
(제4 실시예)
도 13은 본 발명의 제4 실시예에 따른 모서리 부분의 위치 정확도를 향상시킨 OLED용 메탈 마스크를 인장 클램프로 그립한 상태를 나타낸 모식도이고, 도 14은 도 13의 D 부분을 확대하여 나타낸 평면도이며, 도 15는 도 14의 T-T'선을 따라 절단하여 나타낸 단면도이다.
도 13 내지 도 15를 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 모서리 부분의 위치 정확도를 향상시킨 OLED용 메탈 마스크(400)는 마스크 시트(420) 및 응력 완화부(450)를 포함한다.
마스크 시트(420)는 제1 면(420a) 및 제1 면(420a)에 반대되는 제2 면(420b)을 갖는다. 이때, 마스크 시트(420)는 SUS 300계열, SUS 400계열, Ni 합금 등의 재질이 이용될 수 있는데, 이는 유기물을 증착하는 공정의 고온 환경에서 메탈 마스크의 변형을 최소화할 수 있는 효과가 있기 때문이다.
이러한 마스크 시트(420)는 복수의 마스크 패턴이 배치된 마스크 셀 영역(MA)과, 마스크 셀 영역(MA)의 외측에 배치된 더미 영역(DA)을 갖는다.
응력 완화부(450)는 마스크 시트(420)의 더미 영역(DA) 네 모서리 부분에 배치되어, 마스크 시트(420)의 네 모서리 부분의 응력을 완화시킨다.
본 발명의 제4 실시예의 응력 완화부(450)는 마스크 시트(420)의 제1 면(420a)으로부터 제2 면(420b) 방향으로 일부 두께를 제거한 하프톤 패턴 구조를 갖는다. 이러한 응력 완화부(450)는 하프톤 마스크를 이용한 선택적인 에칭 방식으로 복수의 마스크 패턴과 동일한 공정으로 형성될 수 있다.
이러한 하프톤 구조를 갖는 응력 완화부(450)는 마스크 시트(420)의 더미 영역(DA) 네 모서리 부분에 배치되어, 마스크 시트(420)의 네 모서리 부분의 응력을 완화시킨다.
응력 완화부(450)는 마스크 시트(420)의 더미 영역(DA) 네 모서리 부분에서 복수개가 규칙적인 반복 배열 구조를 갖는 것이 바람직하다. 이와 같이, 응력 완화부(450)를 규칙적인 반복 배열 구조로 배치시키는 것에 의해, 마스크 시트(420)의 더미 영역(DA) 네 모서리 부분에서의 응력을 균일하게 분산시키는 것이 가능해질 수 있다.
본 발명의 제4 실시예에서, 마스크 시트(420)는 복수의 리브와 대응되는 위치의 네 모서리 부분을 인장 클램프(10)로 그립한 상태에서 제1 방향(X) 및 제1 방향(X)과 교차하는 제2 방향(Y)으로 인장이 실시되는 것이 바람직하다. 이는 복수의 마스크 패턴이 배치되는 부분과 달리, 복수의 리브가 배치되는 부분이 상대적으로 강도가 높아 인장력을 분산시킬 수 있기 때문이다.
이와 같이, 본 발명의 제4 실시예에서는 마스크 시트(420)의 네 모서리 부분에만 복수개가 규칙적인 반복 배열 구조를 갖는 응력 완화부(450)가 배치되므로, 마스크 시트(420)의 네 모서리 부분에서의 응력을 최소화할 수 있게 된다.
이에 따라, 본 발명의 제4 실시예는 인장력이 집중되는 마스크 시트(420)의 최 외곽 모서리 부분에서의 응력 완화로 인장 클램프(10)를 이용한 인장시, 마스크 시트(420)의 네 모서리 부분으로 인가되는 인장력 완화로 마스크 시트(420)에 변형이 발생하는 것을 최소화시킬 수 있게 된다.
한편, 도 16은 본 발명의 제4 실시예의 일 변형예를 나타낸 평면도이고, 도 17은 도 16의 V-V'선을 따라 절단하여 나타낸 단면도이다.
도 16 및 도 17을 참조하면, 본 발명의 제4 실시예의 일 변형예에 따른 모서리 부분의 위치 정확도를 향상시킨 OLED용 메탈 마스크(400)는 응력 완화부(450)가 관통 홀 구조 및 하프톤 패턴 구조가 공존하는 하이브리드 형태로 설계된 것을 제외하고는, 제4 실시예와 실질적으로 동일하므로 중복 설명은 생략하고 차이점 위주로 설명하도록 한다.
본 발명의 제4 실시예의 일 변형예에 따른 응력 완화부(450)는 마스크 시트(420)의 더미 영역(DA) 네 모서리 부분에 배치되어, 마스크 시트(420)의 네 모서리 부분의 응력을 완화시킨다.
이러한 응력 완화부(450)는 관통 홀 구조를 갖는 제1 응력 완화 패턴(450a)과, 하프톤 패턴 구조를 갖는 제2 응력 완화 패턴(450b)을 갖는다.
여기서, 제1 응력 완화 패턴(450a)과 제2 응력 완화 패턴(450b)은 교번적으로 반복 배열되는 것이 바람직하다.
본 발명의 제4 실시예의 일 변형예와 같이, 관통 홀 구조의 제1 응력 완화 패턴(450a)과 하프톤 패턴 구조의 제2 응력 완화 패턴(450b)이 교번적으로 반복 배열되는 것에 의해, 마스크 시트(420)의 더미 영역(DA) 네 모서리 부분에서의 응력을 가변적으로 제어하는 것이 가능해질 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 제4 실시예의 일 변형예는 메탈 마스크(400)의 사이즈가 다변화되더라도 마스크 시트(420)의 더미 영역(DA) 네 모서리 부분의 제1 및 제2 응력 완화 패턴(450a, 450b)의 크기 및 수 조절에 의해 적절한 강도를 확보할 수 있으면서도 마스크 시트(40)의 네 모서리 부분에서의 응력을 완화시킬 수 있게 된다.
전술한 본 발명의 제4 실시예에 따른 모서리 부분의 위치 정확도를 향상시킨 OLED용 메탈 마스크는 마스크 시트의 더미 영역 네 모서리 부분에 하프톤 패턴 구조 또는 관통 홀 구조 및 하프톤 패턴 구조의 하이브리드 형태의 응력 완화부의 설계로 인장 클램프를 이용한 인장시, 마스크 셀 영역의 중심 부분과 더불어, 마스크 셀 영역의 최외곽 부분에 배치되는 복수의 마스크 패턴에 대해서도 균일한 인장력이 가해질 수 있기 때문에 모서리 부분의 위치 정확도를 향상시킬 수 있게 된다.
이상에서는 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 기술자의 수준에서 다양한 변경이나 변형을 가할 수 있다. 이러한 변경과 변형은 본 발명이 제공하는 기술 사상의 범위를 벗어나지 않는 한 본 발명에 속한다고 할 수 있다. 따라서 본 발명의 권리범위는 이하에 기재되는 청구범위에 의해 판단되어야 할 것이다.
100 : OLED용 메탈 마스크 120 : 마스크 시트
120a : 마스크 시트의 제1 면 120b : 마스크 시트의 제2 면
122 : 더미부 124 : 지지부
126 : 마스크 패턴 140 : 마스크 제거부
MA : 마스크 셀 영역 DA : 더미 영역

Claims (11)

  1. 복수의 마스크 패턴이 배치된 마스크 셀 영역과, 상기 마스크 셀 영역의 외측에 배치된 더미 영역을 갖는 마스크 시트; 및
    상기 마스크 시트의 네 모서리 부분이 라운드 형태로 제거되어, 상기 마스크 시트의 더미 영역에 배치된 모서리 제거부;를 포함하며,
    상기 마스크 시트는 상기 더미 영역에 배치되며, 플레이트 형태를 갖는 더미부; 상기 마스크 셀 영역에 배치되며, 상기 복수의 마스크 패턴을 둘러싸는 격자 구조로 배열되어 복수의 리브를 갖는 지지부; 및 상기 마스크 셀 영역에 배치되어, 상기 마스크 시트의 제1 면 및 제2 면을 관통하는 상기 복수의 마스크 패턴;을 포함하고,
    상기 마스크 시트는 상기 모서리 제거부가 마스크 시트의 네 모서리 부분에서 일정한 면적이 남겨지는 라운드 형태로 제거되는 것에 의해, 상기 더미 영역 네 가장자리 부분에는 보강 돌출부가 배치되어 있고,
    상기 복수의 리브는 제1 방향으로 배열되는 제1 리브와, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 배열되는 제2 리브를 가지며,
    상기 마스크 시트는 복수의 리브와 대응되는 위치의 네 모서리 부분을 인장 클램프로 그립한 상태에서 상기 제1 방향 및 제2 방향으로 인장이 실시되는 것을 특징으로 하는 모서리 부분의 위치 정확도를 향상시킨 OLED용 메탈 마스크.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 복수의 마스크 패턴이 배치된 마스크 셀 영역과, 상기 마스크 셀 영역의 외측에 배치된 더미 영역을 갖는 마스크 시트;
    상기 마스크 시트의 네 모서리 부분이 직각 형태로 제거되어, 상기 더미 영역에 배치된 모서리 제거부;
    상기 모서리 제거부 내에 배치되어, 상기 마스크 시트의 네 모서리 부분의 강도를 보강하기 위한 강도 보강 패턴; 및
    상기 강도 보강 패턴의 노출면 전체를 덮도록 형성되어 강도를 보강하는 강도 보강층;을 포함하며,
    상기 강도 보강 패턴은 상기 마스크 시트와 일체형 구조로 형성되고, 상기 강도 보강 패턴은 적어도 하나가 사선 형태로 배열되어 있으며,
    상기 강도 보강층은 30 ~ 60㎛의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 모서리 부분의 위치 정확도를 향상시킨 OLED용 메탈 마스크.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 복수의 마스크 패턴이 배치된 마스크 셀 영역과, 상기 마스크 셀 영역의 외측에 배치된 더미 영역을 갖는 마스크 시트; 및
    상기 마스크 시트의 더미 영역 네 모서리 부분에 배치되어, 상기 마스크 시트의 네 모서리 부분의 응력을 완화시키는 응력 완화부;를 포함하며,
    상기 응력 완화부는 상기 마스크 시트의 더미 영역 네 모서리 부분에서 복수개가 규칙적인 반복 배열 구조를 가지며,
    상기 응력 완화부는 상기 마스크 시트의 제1 면 및 제2 면을 관통하는 관통 홀 구조를 갖는 제1 응력 완화 패턴과, 상기 마스크 시트의 제1 면으로부터 제2 면 방향으로 일부 두께를 제거한 하프톤 패턴 구조를 갖는 제2 응력 완화 패턴을 갖되, 상기 제1 응력 완화 패턴과 제2 응력 완화 패턴은 교번적으로 반복 배열되는 것을 특징으로 하는 모서리 부분의 위치 정확도를 향상시킨 OLED용 메탈 마스크.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04339690A (ja) * 1991-01-24 1992-11-26 Konica Corp 画像形成用マスク材作成方法
KR101659948B1 (ko) * 2016-07-25 2016-10-10 주식회사 엠더블유와이 살대형 서포트 시트, 이를 이용한 파인 메탈 마스크 조립체 제조 방법, 제조 장치 및 파인 메탈 마스크 조립체

Patent Citations (2)

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