KR102406398B1

KR102406398B1 - 오픈 마스크 시트의 개구홀 가공장치 및 이를 이용한 오픈 마스크 시트의 개구홀 가공방법

Info

Publication number: KR102406398B1
Application number: KR1020220032814A
Authority: KR
Inventors: 강호민; 이승필
Original assignee: (주)세우인코퍼레이션
Priority date: 2022-03-16
Filing date: 2022-03-16
Publication date: 2022-06-09

Abstract

본 발명은 마스크 프레임에 접합된 마스크 시트에 박막 공정으로 적층된 입자가 통과하는 대면적의 개구홀을 가공하는 오픈 마스크 시트의 개구홀 가공장치에 있어서, 상부와 둘레면은 밀폐되고 하부는 개방된 케이스부; 상기 케이스부의 일측에 구비되며 상기 마스크 시트로 조사되는 레이저빔을 생성하여 출사하는 레이저부; 상기 레이저부와 이격되게 상기 케이스부의 중앙에 구비되어 상기 레이저부에서 출사되는 레이저빔을 상기 마스크 시트 방향으로 편향시키는 레이저 절곡부; 상기 레이저 절곡부와 연결되며 상기 레이저 절곡부를 회전시켜 상기 레이저부에서 출사되는 레이저빔을 상기 마스크 시트에서 직선방향으로 전후로 이동시키는 레이저 절곡부 회전수단; 상기 케이스부에 연결되며 상기 케이스부를 이동시키는 케이스부 이동수단; 상기 케이스부(110)의 상부에 연결되며 상기 케이스부를 회전시키는 케이스부 회전수단; 및 상기 레이저부, 상기 레이저 절곡부 회전수단, 및 상기 케이스부 이동수단과 연결되며, 상기 오픈 마스크 시트의 개구홀의 형상에 따라 상기 레이저부와 상기 레이저 절곡부 회전수단, 상기 케이스부 이동수단 및 상기 케이스부 회전수단의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 오픈 마스크 시트의 개구홀 가공장치 및 이를 이용한 오픈 마스크 시트의 개구홀 가공방법을 제공한다.
따라서, 레이저부에서 출사되는 레이저빔을 마스크 시트 방향으로 편향시키는 레이저 절곡부를 회전시킴으로써 개구홀의 직선부를 순차적으로 가공할 수 있고, 레이저 절곡부를 회전시키면서 레이저 절곡부와 레이저부가 구비되는 케이스부를 이동시키면서 회전시킴으로써 개구홀의 라운드면을 원활하게 가공할 수 있다.

Description

오픈 마스크 시트의 개구홀 가공장치 및 이를 이용한 오픈 마스크 시트의 개구홀 가공방법{Apparatus for processing an opening hole in an open mask sheet and method for processing an opening hole in an open mask sheet using the same}

본 발명은 오픈 마스크 시트의 개구홀 가공장치 및 이를 이용한 오픈 마스크 시트의 개구홀 가공방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 마스크 시트에 박막 공정에서 적층되는 입자가 통과하는 개구홀을 가공하는 오픈 마스크 시트의 개구홀 가공장치 및 이를 이용한 오픈 마스크 시트의 개구홀 가공방법에 관한 것이다.

한국 등록특허 제10-1579910호에 기재된 배경기술을 참조하면, 일반적으로 평면 표시 장치로서 액정 표시 장치(LCD, Liquid-Crystal Display)와 유기 발광 표시 장치(OLED, Organic Light-Emitting Diode)가 알려져 있으며, OLED는 빛을 내는 층이 유기 화합물로 이루어진 박막 발광 다이오드이다. OLED 제조 시 전극층, 유기발광층, 절연막 등의 박막층 제조 시 각각 대응하는 패턴이 구비된 마스크 조립체를 이용한 증착(evaporation) 공정을 이용하게 된다.

증착 공정에 이용되는 마스크 조립체는, 상대적으로 튼튼한 구조의 마스크 프레임 상에 상대적으로 얇은 박막의 마스크 시트를 접착한 구조를 가진다. 마스크 프레임이나 마스크 시트는 예컨데 인바합금(Invar-36Alloy)과 같이 온도 변화에 따른 열팽창계수가 매우 작은 금속을 이용하여 제조된다. 마스크 프레임의 경우 약 15 ~ 35mm 정도의 두께를 가지는 창틀 또는 문틀 형태의 프레임 구조이며 마스크 조립체의 모양을 안정적으로 유지시키기 위한 기능을 한다.

마스크 시트는 약 0.02 ~ 0.2mm 정도의 두께를 가지는 금속 시트 상에, 증착 시 이용될 소정 패턴 및 증착 시 기판과 마스크를 정렬시키는 기준이 되는 정렬 마크(aline marks) 등을 습식 습각 또는 레이저 식각 등의 방식으로 형성한 것이다.

그러나, 마스크 시트에 증착 시 이용될 소정 패턴을 레이저를 이용하여 가공 시 가공할 수 있는 소정 패턴의 크기에 한계가 있으며, 이를 해결하기 위해 별도의 스캐너를 이용하여 소정 패턴을 가공하고 있다.

상기 스캐너를 이용하여 소정 패턴을 가공 시 스캐너를 이용하지 않는 경우보다 크기를 크게 할 수는 있지만 이 또한 소정 패턴을 특정크기(250*250) 이상 가공할 수 없으며, 소정 패턴에 라운드면이 존재할 경우 라운드면을 가공하지 못하고 소정 패턴을 가공하는 레이저의 이송이 불균질할 경우 가공면에 톱니형상과 같은 불규칙한 돌기가 형성되어 소정 패턴의 가공이 원활하지 않은 문제점이 발생하였다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 오픈 마스크 조립체의 마스크 프레임에 접합된 마스크 시트에 대면적의 개구홀을 가공할 수 있고, 대면적의 개구홀에 라운드면이 존재할 경우 개구홀의 라운드면을 원활하게 가공할 수 있는 오픈 마스크 시트의 개구홀 가공장치 및 이를 이용한 오픈 마스크 시트의 개구홀 가공방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 마스크 프레임에 접합된 마스크 시트에 박막 공정으로 적층된 입자가 통과하는 대면적의 개구홀을 가공하는 오픈 마스크 시트의 개구홀 가공장치에 있어서, 상부와 둘레면은 밀폐되고 하부는 개방된 케이스부; 상기 케이스부의 일측에 구비되며 상기 마스크 시트로 조사되는 레이저빔을 생성하여 출사하는 레이저부; 상기 레이저부와 이격되게 상기 케이스부의 중앙에 구비되어 상기 레이저부에서 출사되는 레이저빔을 상기 마스크 시트 방향으로 편향시키는 레이저 절곡부; 상기 레이저 절곡부와 연결되며 상기 레이저 절곡부를 회전시켜 상기 레이저부에서 출사되는 레이저빔을 상기 마스크 시트에서 직선방향으로 전후로 이동시키는 레이저 절곡부 회전수단; 상기 케이스부에 연결되며 상기 케이스부를 이동시키는 케이스부 이동수단; 상기 케이스부(110)의 상부에 연결되며 상기 케이스부를 회전시키는 케이스부 회전수단; 및 상기 레이저부, 상기 레이저 절곡부 회전수단, 및 상기 케이스부 이동수단과 연결되며, 상기 오픈 마스크 시트의 개구홀의 형상에 따라 상기 레이저부와 상기 레이저 절곡부 회전수단, 상기 케이스부 이동수단 및 상기 케이스부 회전수단의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 오픈 마스크 시트의 개구홀 가공장치 및 이를 이용한 오픈 마스크 시트의 개구홀 가공방법을 제공한다.

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본 발명에 따른 오픈 마스크 시트의 개구홀 가공장치에 있어서, 상기 레이저 절곡부는 상기 레이저부에서 출사되는 레이저빔을 상기 마스크 시트 방향으로 편향시키는 편향렌즈와, 상기 편향렌즈의 하부에 구비되어 상기 편향렌즈를 통해 전송된 레이저빔을 상기 마스크 시트 상에 집광시키는 광학렌즈를 포함할 수 있으며, 상기 레이저 절곡부 회전수단은 상기 편향렌즈의 측면에 연결될 수 있다.

상기 광학렌즈로는 스텐다드 스캔 렌즈 또는 텔레센트릭 스캔 렌즈가 사용될 수 있으며, 상기 레이저부에서 출사되는 레이저빔은 상기 마스크 시트를 형성하는 재질의 열확산시간보다 짧은 펄스 폭(pulse width)을 가질 수 있다.

또한, 본 발명은 마스크 프레임에 접합된 마스크 시트에 박막 공정으로 적층된 입자가 통과하는 대면적의 개구홀을 가공하는 케이스부, 레이저부, 레이저 절곡부, 레이저 절곡부 회전수단, 케이스부 이동수단, 제어부와, 케이스부 회전수단을 포함하는 오픈 마스크 시트의 개구홀 가공장치를 이용하여 마스크 시트에 개구홀을 가공하는 오픈 마스크 시트의 개구홀 가공방법에 있어서, 상기 레이저부에서 레이저빔을 출사하는 레이저빔 출사 단계; 상기 레이저부에서 출사된 레이저빔을 레이저 절곡부를 이용하여 상기 마스크 시트 방향으로 편향시키는 레이저빔 편향 단계; 상기 레이저 절곡부를 레이저 절곡부 회전수단을 이용하여 회전시켜 상기 레이저부에서 출사된 레이저빔을 상기 마스크 시트에서 직선방향으로 전후로 이동시키는 레이저빔 전후이동 단계; 상기 레이저부 및 상기 레이저 절곡부가 구비되는 케이스부를 상기 케이스부 회전수단을 이용하여 회전시키면서 상기 레이저빔 전후이동 단계를 수행하여 상기 마스크 시트에서 직선방향으로 전후로 이동하는 레이저빔을 라운드진 형상으로 절곡되게 이동시키는 레이저빔 절곡이동 단계; 및 상기 레이저빔 전후이동 단계 및 상기 레이저빔 절곡이동 단계를 순차적으로 수행하여 상기 마스크 시트에 대면적의 개구홀을 가공하는 개구홀 가공 단계를 포함하되, 상기 레이저부, 상기 레이저 절곡부 회전수단, 상기 케이스부 이동수단, 상기 케이스부 회전수단은 상기 제어부와 연결되어 상기 제어부에 의해 동작이 제어되며, 상기 케이스부가 상기 케이스부 회전수단에 의해 회전하고 상기 케이스부가 상기 케이스부 이동수단에 의해 이동함으로써 상기 마스크 시트에 개구홀의 라운드면과 대면적의 개구홀을 원활하게 가공하는 것을 특징으로 하는 오픈 마스크 시트의 개구홀 가공방법을 제공한다.

본 발명에 따른 오픈 마스크 시트의 개구홀 가공장치 및 이를 이용한 오픈 마스크 시트의 개구홀 가공방법에 의하면, 레이저부에서 출사되는 레이저빔을 마스크 시트 방향으로 편향시키는 레이저 절곡부를 회전시킴으로써 개구홀의 직선부를 순차적으로 가공할 수 있고, 레이저 절곡부를 회전시키면서 레이저 절곡부와 레이저부가 구비되는 케이스부를 이동시키면서 회전시킴으로써 개구홀의 라운드면을 원활하게 가공할 수 있으며, 케이스부를 이동시키면서 개구홀의 직선부를 가공할 수 있어 개구홀을 대면적으로 원활하게 가공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 오픈 마스크 시트의 개구홀 가공장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 레이저 절곡부에 의해 레이저빔이 마스크 시트 방향으로 편향되는 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 스텐다드 스캔 렌즈가 적용된 레이저 절곡부가 레이저 절곡부 회전수단에 의해 회전하면서 마스크 시트에 개구홀의 직선부를 가공하는 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 도 2에 도시된 텔레센트릭 스캔 렌즈가 적용된 레이저 절곡부가 레이저 절곡부 회전수단에 의해 회전하면서 마스크 시트에 개구홀의 직선부를 가공하는 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5는 도 1에 도시된 케이스부가 이동 및 회전함에 따라 개구홀의 라운드부가 가공되는 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6은 도 1에 도시된 오픈 마스크 시트의 개구홀 가공장치를 이용하여 마스크 시트에 개구홀을 가공하는 오픈 마스크 시트의 개구홀 가공방법의 순서를 도시한 순서도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 오픈 마스크 시트의 개구홀 가공장치(100)는 마스크 프레임(200)에 접합된 마스크 시트(300)에 박막 공정에서 적층되는 입자가 통과하는 개구홀(310)을 대면적으로 가공하기 위한 것으로, 케이스부(110)와, 레이저부(120)와, 레이저 절곡부(130)와, 레이저 절곡부 회전수단(140)과, 케이스 이동수단(150)을 포함하고, 제어부(160)와, 케이스부 회전수단(170)을 더 포함할 수 있다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 상기 케이스부(110)는 상부와 둘레면은 밀폐되고 하부는 개방되며, 상기 케이스부(110)의 일측 내부에는 레이저부(120)가 구비된다. 상기 케이스부(110)는 사각형상을 가지는 것이 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니며 하부는 개방되고 둘레면은 밀폐되는 원통형상 또는 다각형상을 가질 수 있다.

상기 케이스부(110)의 일측 내부에 구비되는 레이저부(120)는 상기 마스크 시트(300)로 조사되는 레이저빔을 생성하여 출사하며, 상기 레이저부(120)에서 출사되는 레이저빔이 상기 마스크 시트(300)를 절단함으로써 상기 마스크 시트(300)에 개구홀(310)이 형성된다. 상기 레이저부(120)에서 출사되는 레이저빔은 상기 마스크 시트(300)를 형성하는 재질의 확산시간보다 짧은 펄스 폭(pulse width)을 가지는게 바람직하며, 이는 개구홀(310)의 가공 시 광열 반응이 주가 되는 가공 메커니즘을 이용하지 않고, 비열적 반응인 광화학적 반응이 주가 되는 가공 메커니즘을 이용하기 위함이다.

상기 레이저부(120)와 이격되게 상기 케이스부(110)의 내부에는 레이저 절곡부(130)가 구비되며, 상기 레이저 절곡부(130)은 상기 케이스부(110)의 내부에 중앙부위에 구비되는 것이 바람직하다.

상기 레이저 절곡부(130)는 상기 레이저부(120)에서 출사되는 레이저빔을 상기 케이스부(110)의 하부에 위치하는 마스크 시트(300) 방향으로 편향시키는 역할을 하며, 상기 레이저 절곡부(130)는 편향렌즈(132)와, 광학렌즈(134)를 포함한다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 편향렌즈(132)와 상기 광학렌즈(134)는 이격되게 구비되며, 상기 편향렌즈(132)는 상기 레이저부(120)에서 출사되는 레이저빔을 상기 마스크 시트(300) 방향으로 편향시키는 역할을 하며, 상기 편향렌즈(132)에는 후술되는 레이저 절곡부 회전수단(140)이 연결되어 상기 편향렌즈(132)로 입사되는 광을 원하는 위치로 조사하게 되고, 상기 레이저 절곡부 회전수단(140)은 상기 편향렌즈(132)의 측면에 연결되는 것이 바람직하다.

상기 편향렌즈(132)의 하부에는 광학렌즈(134)가 구비되며, 상기 광학렌즈(134)는 상기 편향렌즈(132)를 통해 전송된 레이저빔을 상기 마스크 시트(300) 상에 집광시키는 역할을 하며, 상기 광학렌즈(134)로는 스텐다드 스캔 렌즈 또는 텔레센트릭 스캔 렌즈가 사용되는 것이 바람직하다. 상기 스텐다드 스캔 렌즈로는 에프-세타 렌즈가 사용되는 것이 바람직하며, 상기 에프-세타 렌즈는 통과하는 레이저빔을 집속할 뿐만 아니라 작업영역의 자장자리측의 수차를 보정할 수 있고, 상기 텔레센트릭 스캔 렌즈는 상기 편향렌즈(132)에 의해 편향된 레이저빔을 상기 마스크 시트(300)에 수직으로 입사시키는 역할을 하며, 상기 텔레센트릭 스캔 렌즈를 사용함으로써 가공단면의 균일성이 향샹되게 된다.

도 1 및 도 5를 참조하면, 상기 레이저 절곡부(130)의 상기 편향렌즈(132)에는 레이저 절곡부 회전수단(140)이 연결되며, 상기 레이저 절곡부 회전수단(140)은 제1연결로드(142)와, 제1회전모터(144)를 포함한다.

상기 제1연결로드(142)의 일단은 상기 케이스부(110)의 일측 둘레면에 형성되는 관통공(미도시)를 통과하여 상기 편향렌즈(132)의 측면에 연결되며, 상기 제1연결로드(142)의 타단은 상기 제1회전모터(144)와 연결된다. 상기 제1회전모터(144)가 동작하여 상기 제1연결로드(142)를 정방향 또는 역방향 방향으로 회전시키면 상기 제1연결로드(142)에 연결된 상기 편향렌즈(132)가 회전하면서 상기 레이저부(120)에서 출사되는 레이저빔을 상기 마스크 시트(300)에서 중첩되게 이동시키면서 개구홀(310)의 직선부(310a)를 가공하게 된다.

상기 케이스부(110)에는 케이스부 이동수단(150)이 연결되며, 상기 케이스부 이동수단(150)은 상기 케이스부(110)를 이동시키는 역할을 한다. 상기 케이스부 이동수단(150)은 이동수단 연결로드(152)와, 상기 이동수단 연결로드(152)와 연결되어 상기 이동수단 연결로드(152)를 전후로 이동시키는 연결로드 실린더(미도시)를 포함하며, 상기 이동수단 연결로드(152)와 상기 연결로드 실린더(미도시)는 일반적인 것인 바, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 레이저부(120), 상기 레이저 절곡부 회전수단(140), 및 상기 케이스 이동수단(150)은 제어부(160)와 연결되며, 상기 제어부(160)는 상기 레이저부(120)와 상기 레이저 절곡부 회전수단(140) 및 상기 케이스부 이동수단(150)의 동작을 제어하는 역할을 한다.

상기 케이스부(110)의 상부에는 케이스부 회전수단(170)과 연결되며, 상기 케이스부 회전수단(170)은 상기 케이스부(110)를 회전시키는 역할을 하고, 상기 케이스부(170)는 제2연결로드(172)와, 제2회전모터(174)를 포함한다. 상기 제2연결로드(172)와 상기 상기 제2회전모터(174)는 상기 레이저 절곡부 회전수단(140)의 제1연결로드(142), 제1회전모터(144)와 동일한 바, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 하며, 상기 케이스부(110)가 상기 케이스부 회전수단(170)에 의해 회전하고, 상기 케이스부(110)가 상기 케이스부 이동수단(150)에 의해 이동함으로써 상기 개구홀(310)의 라운드면(310b)을 원활하게 가공할 수 있게 된다. 또한, 케이스부(110)를 상기 케이스부 이동수단(150)에 의해 이동시키면서 상기 개구홀(310)의 직선부(310a)를 가공할 수 있어 상기 마스크 시트(300)에 개구홀(310)을 대면적으로 원활하게 가공할 수 있게 된다.

도 1 및 도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 오픈 마스크 시트의 개구홀 가공방법은 케이스부(110)와, 레이저부(120)와, 레이저 절곡부(130)와, 레이저 절곡부 회전수단(140)와, 케이스부 이동수단(150), 제어부(160)와, 케이스부 회전수단(170)을 포함하는 오픈 마스크 시트의 개구홀 가공장치(100)를 이용하여 마스크 시트(300)에 대면적의 개구홀(310)을 가공하기 위한 것으로, 레이저빔 출사 단계(S10)와, 레이저빔 편향 단계(S20)와, 레이저빔 전후이동 단계(S30)와, 레이저빔 절곡이동 단계(S40)와, 개구홀 가공 단계(S50)를 포함하고, 인접한 개구홀 가공 단계(S60)를 더 포함할 수 있다.

상기 레이저빔 출사 단계(S10)는 상기 마스크 시트(300)에 개구홀(310)을 가공하기 위해 상기 케이스부(110)의 내부에 구비되는 상기 레이저부(120)에서 레이저빔을 생성한 후 출사하는 단계이며, 생성된 레이저빔은 상기 레이저부(120)와 이격되게 상기 케이스부(110)의 내부에 구비되는 상기 레이저 절곡부(130)로 방향으로 출사된다. 상기 레이저부(120)에서 출사되는 레이저빔은 상기 마스크 시트(300)를 형성하는 재질의 확산시간보다 짧은 펄스 폭(pulse width)을 가지는게 바람직하다.

상기 레이저빔 출사 단계(S10)를 거친 후 레이저빔 편향 단계(S20)를 수행하며, 상기 레이저빔 편향 단계(S20)는 상기 레이저부(120)에서 출사된 레이저빔을 상기 레이저 절곡부(130)를 이용하여 상기 마스크 시트(300) 방향으로 편향시키는 단계이다.

상기 레이저부(120)에서 출사된 레이저빔을 편향시키는 상기 레이저 절곡부(130)는 상기 케이스부(110)의 내부에 중앙부위에 구비되는 것이 바람직하며, 상기 레이저 절곡부(130)는 편향렌즈(132)와, 광학렌즈(134)를 포함한다.

상기 편향렌즈(132)와 상기 광학렌즈(134)는 이격되게 구비되며, 상기 편향렌즈(132)는 상기 레이저부(120)에서 출사되는 레이저빔을 상기 마스크 시트(300) 방향으로 편향시키는 역할을 하고, 상기 광학렌즈(134)는 상기 편향렌즈(132)를 통해 전송된 레이저빔을 상기 마스크 시트(300) 상에 집광시키는 역할을 한다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 광학렌즈(134)로는 스텐다드 스캔 렌즈 또는 텔레센트릭 스캔 렌즈가 사용되는 것이 바람직하다. 상기 스텐다드 스캔 렌즈로는 에프-세타 렌즈가 사용되는 것이 바람직하며, 상기 에프-세타 렌즈는 통과하는 레이저빔을 집속할 뿐만 아니라 작업영역의 자장자리측의 수차를 보정할 수 있고, 상기 텔레센트릭 스캔 렌즈는 상기 편향렌즈(132)에 의해 편향된 레이저빔을 상기 마스크 시트(300)에 수직으로 입사시키는 역할을 하며, 상기 텔레센트릭 스캔 렌즈를 사용함으로써 가공단면의 균일성이 향샹되게 된다.

도 1 및 도 6을 참조하면, 상기 레이저빔 편향 단계(S20)를 거친 후 레이저빔 전후이동 단계(S30)를 수행하며, 상기 레이저빔 전후이동 단계(S30)는 상기 레이저 절곡부(130)를 상기 레이저 절곡부 회전수단(140)을 이용하여 회전시켜 상기 레이저부(120)에서 출사된 레이저빔을 상기 마스크 시트(300)에서 직선방향으로 전후로 이동시키는 단계이다.

상기 레이저 절곡부(130)를 회전시키는 상기 레이저 절곡부 회전수단(140)은 상기 편향렌즈(132)에 연결되며, 상기 레이저 절곡부 회전수단(140)은 제1연결로드(142)와, 제1회전모터(144)를 포함한다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 제1연결로드(142)의 일단은 상기 케이스부(110)의 일측 둘레면에 형성되는 관통공(미도시)를 통과하여 상기 편향렌즈(132)의 측면에 연결되며, 상기 제1연결로드(142)의 타단은 상기 제1회전모터(144)와 연결된다. 상기 제1회전모터(144)가 동작하여 상기 제1연결로드(142)를 정방향 또는 역방향 방향으로 회전시키면 상기 제1연결로드(142)에 연결된 상기 편향렌즈(132)가 회전하면서 상기 레이저부(120)에서 출사되는 레이저빔을 상기 마스크 시트(300)에서 중첩되게 이동시키면서 개구홀(310)의 직선부(310a)를 가공하게 된다.

도 1 및 도 6을 참조하면, 상기 레이저빔 전후이동 단계(S30)를 거친 후 레이저빔 절곡이동 단계(S40)를 수행하며, 상기 레이저빔 절곡이동 단계(S40)는 상기 레이저부(120) 및 상기 레이저 절곡부(130)가 구비되는 상기 케이스부(110)를 회전시키면서 상기 레이저빔 전후이동 단계(S30)를 수행하여 상기 마스크 시트(300)에서 직선방향으로 전후로 이동하는 레이저빔을 라운드진 형상으로 절곡되게 이동시키는 단계이다.

상기 케이스부(110)의 상부에는 케이스부 회전수단(170)과 연결되며, 상기 케이스부 회전수단(170)은 상기 케이스부(110)를 회전시키는 역할을 하고, 상기 케이스부(170)는 제2연결로드(172)와, 제2회전모터(174)를 포함한다. 상기 제2연결로드(172)와 상기 상기 제2회전모터(174)는 상기 레이저 절곡부 회전수단(140)의 제1연결로드(142), 제1회전모터(144)와 동일한 바, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 하며, 상기 케이스부(110)가 상기 케이스부 회전수단(170)에 의해 회전하고, 상기 케이스부(110)가 상기 케이스부 이동수단(150)에 의해 이동함으로써 상기 개구홀(310)의 라운드면(310b)을 원활하게 가공할 수 있게 된다.

상기 레이저빔 절곡이동 단계(S40)를 거친 후 개구홀 가공 단계(S50)를 수행하며, 상기 개구홀 가공 단계(S50)는 상기 레이저빔 전후이동 단계(S30)와 상기 레이저빔 절곡이동 단계(S40)를 순차적으로 수행하여 상기 마스크 시트(300)에 대면적의 개구홀(310)을 가공하는 단계이다.

상기 개구홀 가공 단계(S50)를 거친 후 인접한 개구홀 가공 단계(S60)를 수행하며, 상기 인접한 개구홀 가공 단계(S60)는 상기 개구홀 가공 단계(S50)를 거친 후 상기 케이스부 이동수단(150)을 이용하여 상기 케이스부(110)를 가공된 개구홀(310)과 이격되게 이동시킨 후 상기 레이저빔 출사 단계(S10), 상기 레이저빔 편향 단계(S20), 상기 레이저빔 전후이동 단계(S30), 상기 레이저빔 절곡이동 단계(S40), 상기 개구홀 가공 단계(S50)를 순차적으로 수행하여 가공된 개구홀(310)과 인접하게 인접한 개구홀(310)을 가공하는 단계이다.

상기 레이저부(120)에서 출사되는 레이저빔을 마스크 시트(300) 방향으로 편향시키는 레이저 절곡부(130)를 회전시킴으로써 개구홀(310)의 직선부(310a)를 순차적으로 가공할 수 있고, 상기 레이저 절곡부(130)를 회전시키면서 상기 레이저 절곡부(130)와 상기 레이저부(120)가 구비되는 상기 케이스부(110)를 이동시키면서 회전시킴으로써 개구홀(310)의 라운드면(310b)을 원활하게 가공할 수 있으며, 상기 케이스부(110)를 이동시키면서 개구홀(310)의 직선부(310a)를 가공할 수 있어 개구홀(310)을 대면적으로 원활하게 가공할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

100 : 오픈 마스크 시트의 개구홀 가공장치 110 : 케이스부
120 : 레이저부 130 : 레이저 절곡부
140 : 레이저 절곡부 회전수단 150 : 케이스부 이동수단
160 : 제어부 170 : 케이스부 회전수단

Claims

마스크 프레임(200)에 접합된 마스크 시트(300)에 박막 공정으로 적층된 입자가 통과하는 대면적의 개구홀(310)을 가공하는 오픈 마스크 시트의 개구홀 가공장치(100)에 있어서,
상부와 둘레면은 밀폐되고 하부는 개방된 케이스부(110);
상기 케이스부(110)의 일측에 구비되며 상기 마스크 시트(300)로 조사되는 레이저빔을 생성하여 출사하는 레이저부(120);
상기 레이저부(120)와 이격되게 상기 케이스부(110)의 중앙에 구비되어 상기 레이저부(120)에서 출사되는 레이저빔을 상기 마스크 시트(300) 방향으로 편향시키는 레이저 절곡부(130);
상기 레이저 절곡부(130)와 연결되며 상기 레이저 절곡부(130)를 회전시켜 상기 레이저부(120)에서 출사되는 레이저빔을 상기 마스크 시트(300)에서 직선방향으로 전후로 이동시키는 레이저 절곡부 회전수단(140);
상기 케이스부(110)에 연결되며 상기 케이스부(110)를 이동시키는 케이스부 이동수단(150);
상기 케이스부(110)의 상부에 연결되며 상기 케이스부(110)를 회전시키는 케이스부 회전수단(170); 및
상기 레이저부(120), 상기 레이저 절곡부 회전수단(140), 및 상기 케이스부 이동수단(150)과 연결되며, 상기 오픈 마스크 시트(300)의 개구홀(310)의 형상에 따라 상기 레이저부(120)와 상기 레이저 절곡부 회전수단(140), 상기 케이스부 이동수단(150) 및 상기 케이스부 회전수단(170)의 동작을 제어하는 제어부(160)를 포함하는 오픈 마스크 시트의 개구홀 가공장치.
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청구항 1에 있어서,
상기 레이저 절곡부(130)는,
상기 레이저부(120)에서 출사되는 레이저빔을 상기 마스크 시트(300) 방향으로 편향시키는 편향렌즈(132)와,
상기 편향렌즈(132)의 하부에 구비되어 상기 편향렌즈(132)를 통해 전송된 레이저빔을 상기 마스크 시트(300) 상에 집광시키는 광학렌즈(134)를 포함하며,
상기 레이저 절곡부 회전수단(140)은 상기 편향렌즈(132)의 측면에 연결되는 것을 특징으로 하는 오픈 마스크 시트의 개구홀 가공장치.
청구항 4에 있어서,
상기 광학렌즈(134)로는 스텐다드 스캔 렌즈 또는 텔레센트릭 스캔 렌즈가 사용되는 것을 특징으로 하는 오픈 마스크 시트의 개구홀 가공장치.
청구항 1에 있어서,
상기 레이저부(120)에서 출사되는 레이저빔은 상기 마스크 시트(300)를 형성하는 재질의 열확산시간보다 짧은 펄스 폭(pulse width)을 가지는 것을 특징으로 하는 오픈 마스크 시트의 개구홀 가공장치.
마스크 프레임(200)에 접합된 마스크 시트(300)에 박막 공정으로 적층된 입자가 통과하는 대면적의 개구홀(310)을 가공하는 케이스부(110), 레이저부(120), 레이저 절곡부(130), 레이저 절곡부 회전수단(140), 케이스부 이동수단(150), 제어부(160)와, 케이스부 회전수단(170)을 포함하는 오픈 마스크 시트의 개구홀 가공장치(100)를 이용하여 마스크 시트(300)에 개구홀(310)을 가공하는 오픈 마스크 시트의 개구홀 가공방법에 있어서,
상기 레이저부(120)에서 레이저빔을 출사하는 레이저빔 출사 단계;
상기 레이저부(120)에서 출사된 레이저빔을 레이저 절곡부(130)를 이용하여 상기 마스크 시트(300) 방향으로 편향시키는 레이저빔 편향 단계;
상기 레이저 절곡부(130)를 레이저 절곡부 회전수단(140)을 이용하여 회전시켜 상기 레이저부(120)에서 출사된 레이저빔을 상기 마스크 시트(300)에서 직선방향으로 전후로 이동시키는 레이저빔 전후이동 단계;
상기 레이저부(120) 및 상기 레이저 절곡부(130)가 구비되는 케이스부(110)를 상기 케이스부 회전수단(170)을 이용하여 회전시키면서 상기 레이저빔 전후이동 단계를 수행하여 상기 마스크 시트(300)에서 직선방향으로 전후로 이동하는 레이저빔을 라운드진 형상으로 절곡되게 이동시키는 레이저빔 절곡이동 단계; 및
상기 레이저빔 전후이동 단계 및 상기 레이저빔 절곡이동 단계를 순차적으로 수행하여 상기 마스크 시트(300)에 대면적의 개구홀(310)을 가공하는 개구홀 가공 단계를 포함하되,
상기 레이저부(120), 상기 레이저 절곡부 회전수단(140), 상기 케이스부 이동수단(150), 상기 케이스부 회전수단(170)은 상기 제어부(160)와 연결되어 상기 제어부(160)에 의해 동작이 제어되며,
상기 케이스부(110)가 상기 케이스부 회전수단(170)에 의해 회전하고 상기 케이스부(110)가 상기 케이스부 이동수단(150)에 의해 이동함으로써 상기 마스크 시트(300)에 개구홀(310)의 라운드면과 대면적의 개구홀(310)을 원활하게 가공하는 것을 특징으로 하는 오픈 마스크 시트의 개구홀 가공방법.
청구항 7에 있어서,
상기 개구홀 가공 단계를 거친 후 상기 케이스부 이동수단(150)을 이용하여 상기 케이스부(110)를 가공된 개구홀(310)과 이격되게 이동시킨 후 상기 레이저빔 출사 단계, 상기 레이저빔 편향 단계, 상기 레이저빔 전후이동 단계, 상기 레이저빔 절곡이동 단계, 상기 개구홀 가공 단계를 순차적으로 수행하여 인접한 개구홀 가공 단계를 더 포함하는 오픈 마스크 시트의 개구홀 가공방법.
청구항 7에 있어서,
상기 레이저 절곡부(130)는,
상기 레이저부(120)에서 출사되는 레이저빔을 상기 마스크 시트(300) 방향으로 편향시키는 편향렌즈(132)와,
상기 편향렌즈(132)의 하부에 구비되어 상기 편향렌즈(132)를 통해 전송된 레이저빔을 상기 마스크 시트(300) 상에 집광시키는 광학렌즈(134)를 포함하며,
상기 레이저 절곡부 회전수단(140)은 상기 편향렌즈(132)의 측면에 연결되는 것을 특징으로 하는 오픈 마스크 시트의 개구홀 가공방법.
청구항 9에 있어서,
상기 광학렌즈(134)로는 스텐다드 스캔 렌즈 또는 텔레센트릭 스캔 렌즈가 사용되는 것을 특징으로 하는 오픈 마스크 시트의 개구홀 가공방법.
청구항 7에 있어서,
상기 레이저부(120)에서 출사되는 레이저빔은 상기 마스크 시트(300)를 형성하는 재질의 열확산시간보다 짧은 펄스 폭(pulse width)을 가지는 것을 특징으로 하는 오픈 마스크 시트의 개구홀 가공방법.
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