KR102464025B1 - 마그넷 플레이트 조립체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 OLED 증착기용 마그넷 플레이트 조립체에 관한 것으로, 특히 장착 플레이트의 장착홈 사이에 형성되는 돌출 경계부에도 자성체가 안착 배치되도록 구성함으로써, 장착 플레이트의 전면에 걸쳐 자성체가 배치되도록 할 수 있고, 이를 통해 마스크의 밀착력을 향상시킬 수 있도록 하며, 더 나아가 장착 플레이트의 일측 외곽 영역과 타측 외곽 영역에 구비되는 장착홈에 삽입 장착되는 자성체들에, 폭과 높이 중 적어도 하나가 상대적으로 작은 자성체들을 포함시킴으로써, 마스크의 밀착력 균일도를 향상시킬 수 있고, 결과적으로 쉐도우 효과(shadow effect)를 최소화할 수 있도록 하는 마그넷 플레이트 조립체에 관한 것이다.
본 발명인 마그넷 플레이트 조립체를 이루는 구성수단은, 복수 개의 장착홈을 구비하는 장착 플레이트; 및 상기 장착홈에 삽입 장착되는 복수 개의 자성체를 포함하여 구성되되, 상기 장착 플레이트는 상기 각각의 장착홈 사이에 형성되어 상기 복수 개의 장착홈을 서로 구분하는 돌출 경계부를 더 포함하고, 상기 자성체 각각의 하부는 상기 장착홈에 삽입 장착되는 장착부와, 상기 장착부의 양측으로 각각 연장되어 상기 장착홈에 인접하는 양측의 돌출 경계부에 각각 대응하여 안착되는 한 쌍의 안착부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

마그넷 플레이트 조립체{Magnet plate assembly}

본 발명은 OLED 증착기용 마그넷 플레이트 조립체에 관한 것으로, 특히 장착 플레이트의 장착홈 사이에 형성되는 돌출 경계부에도 자성체가 안착 배치되도록 구성함으로써, 장착 플레이트의 전면에 걸쳐 자성체가 배치되도록 할 수 있고, 이를 통해 마스크의 밀착력을 향상시킬 수 있도록 하며, 더 나아가 장착 플레이트의 일측 외곽 영역과 타측 외곽 영역에 구비되는 장착홈에 삽입 장착되는 자성체들에, 폭과 높이 중 적어도 하나가 상대적으로 작은 자성체들을 포함시킴으로써, 마스크의 밀착력 균일도를 향상시킬 수 있고, 결과적으로 쉐도우 효과(shadow effect)를 최소화할 수 있도록 하는 마그넷 플레이트 조립체에 관한 것이다.

일반적으로 평탄 디스크플레이 중의 하나인 유기 발광 표시 장치(OLED)는 능동 발광형 표시 소자로서 시야각이 넓고 콘트라스트가 우수할 뿐만 아니라 저전압으로 구동이 가능하며, 경량의 박형이면서 응답 속도가 빠르다는 장점을 가지고 있어서 차세대 표시 소자로서 주목을 받고 있다.

이러한 발광 소자는 발광층을 형성하는 물질에 따라 무기 발광 소자와 유기 발광 소자로 구분되는데, 유기 발광 소자는 무기 발광 소자에 비해 휘도, 응답속도 등의 특성이 우수하고, 컬러 디스플레이가 가능하다는 장점을 가지고 있어 최근 그 개발이 활발하게 진행되고 있다.

유기 발광 표시 장치는 유기막 및/또는 전극을 진공 증착법에 의해 형성한다. 그러나 유기 발광 표시 장치가 점차 고해상도화됨에 따라 증착 공정시 사용되는 마스크의 오픈 슬릿(open slit)의 폭이 점점 좁아지고 있고, 그 산포 역시 점점 더 감소할 것이 요구 되어지고 있다.

또한, 고해상도 유기 발광 표시 장치를 제작하기 위해서는 쉐도우 효과(shadow effect)을 줄이거나 없애는 것이 필요하다. 그에 따라, 기판과 마스크를 밀착시킨 상태에서 증착 공정을 진행하고 있으며, 기판과 마스크의 밀착도를 향상시키기 위한 기술의 개발이 대두되고 있다.

기판과 마스크의 밀착도를 향상시키기 위한 한 방법으로써, 기판의 면들 중 마스크와 밀착하는 면의 반대면에 일정한 간격으로 영구자석이 배열되어 있는 요크 플레이트(yoke plate)를 배치시키는 방법이 있다. 이렇게 요크 플레이트 상에 배치되는 영구자석들은 소정의 자기장(magnetic field)을 형성하는데, 본격적인 증착 공정이 시작되기 이전에 요크 플레이트를 기판과 마스크 쪽으로 접근시킴으로써 마스크를 기판 쪽으로 당겨 마스크가 고르게 기판에 밀착되도록 한다.

그런데, 기술이 발전함에 따라 상기 마스크는 점점 더 슬림화되고 있고, 이로 인하여 상기 쉐도우 효과(shadow effect)를 줄이거나 없애기 위하여 상기 마스크를 더욱더 기판에 밀착시킬 필요가 있으나, 아직까지 마스크의 슬림화에 대응하는 요크 플레이트와 영구 자석의 구조에 대해서 연구개발이 더딘 상황이다.

상기 마스크를 기판에 효과적으로 밀착시키기 위한 종래의 방안으로, 도 1의 (a)에 도시된 바와 같이, 장착 플레이트(10) 표면 상에 직사각형 자성체(30)를 연속해서 밀착시켜 마그넷 플레이트 조립체(100)를 조립하였다. 그런데, 이와 같은 종래의 구조에서는 마그넷 플레이트 조립체(100)가 대형화됨에 따라, 상기 장착 플레이트(10) 상에 상기 자성체(30)의 정확한 장착 및 조립이 어려운 문제점이 발생한다.

즉, 상기 마그넷 플레이트 조립체(100)가 대형화됨에 따라, 상기 장착 플레이트(10) 상에 장착되는 상기 자성체(30)의 개수는 증가하게 되고, 결과적으로, 상기 장착 플레이트(10) 상에 상기 많은 자성체(30)를 장착하는 과정에서 상기 자성체(30)의 폭 공차의 누적에 따라 정확한 조립이 어려운 문제점이 발생되고, 결과적으로 자성체(30)에 의한 자력의 균일도가 나빠지는 단점을 발생시킨다.

이와 같은 단점을 보완하기 위하여, 종래의 다른 마그넷 플레이트 조립체(100)는 도 1의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 장착 플레이트(10)에 장착홈(11)을 구비하고, 상기 장착홈(11)에 상기 자성체(30)를 삽입 장착하여 조립 구성되는 것을 제안하고 있다.

이와 같은 구조에서는 상기 장착홈(11)에 상기 자성체(30)를 삽입 장착하기 때문에, 자성체(30)의 폭 공차가 누적되지 않아 정확한 조립이 가능하다는 장점이 있다. 반면, 상기 장착 플레이트(10)의 표면 전체에 걸쳐 상기 자성체(30)가 장착 배치되는 것이 아니라 상기 장착홈(11)이 형성되는 부분에만 상기 자성체(30)가 장착되기 때문에, 전체적으로 자력 값이 낮아지는 단점이 발생하고, 결과적으로 마스크를 잡아 당기는 힘이 감소하여 세도우 효과가 증가하는 단점이 발생된다.

한편, 유기 발광 표시 장치(OLED)가 대면적화되면서 상기 마스크의 면적도 커지게 되고, 이로 인하여 상기 쉐도우 효과(shadow effect)를 줄이거나 없애기 위한 마스크의 밀착력 향상 방안이 필요할 뿐만 아니라, 마스크의 전면에 걸쳐 균일한 밀착력(자력)이 미치도록 하는 방안이 필요한 상황이나, 현재까지 이에 대한 구체적인 방안이 제시되지 않고 있는 실정이다.

이에 관련하여, 대한민국 공개특허공보 제10-2019-0077973호에는 마그넷 플레이트에 구비된 자석의 영향력을 원하는 시점에 온/오프 할 수 있는 새로운 구성의 마그넷 플레이트를 제공하고, 이를 적용한 얼라인먼트 시스템을 제공하고 있지만, 관련 구성이 복잡하고 동작이 복잡하다는 단점을 가진다.

대한민국 공개특허공보 제10-2019-0077973호(공개일자 : 2019년 07월 04일, 발명의 명칭 : 터치 플레이트와 일체로 되고 스위칭 마그넷을 구비한 마그넷 플레이트 및 이를 적용한 얼라인먼트 시스템)

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 장착 플레이트의 장착홈 사이에 형성되는 돌출 경계부에도 자성체가 안착 배치되도록 구성함으로써, 장착 플레이트의 전면에 걸쳐 자성체가 배치되도록 할 수 있고, 이를 통해 마스크의 밀착력을 향상시킬 수 있도록 하며, 더 나아가 장착 플레이트의 일측 외곽 영역과 타측 외곽 영역에 구비되는 장착홈에 삽입 장착되는 자성체들에, 폭과 높이 중 적어도 하나가 상대적으로 작은 자성체들을 포함시킴으로써, 마스크의 밀착력 균일도를 향상시킬 수 있고, 결과적으로 쉐도우 효과(shadow effect)를 최소화할 수 있도록 하는 마그넷 플레이트 조립체를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여 제안된 본 발명인 마그넷 플레이트 조립체를 이루는 구성수단은, 복수 개의 장착홈을 구비하는 장착 플레이트; 및 상기 장착홈에 삽입 장착되는 복수 개의 자성체를 포함하여 구성되되, 상기 장착 플레이트는 상기 각각의 장착홈 사이에 형성되어 상기 복수 개의 장착홈을 서로 구분하는 돌출 경계부를 더 포함하고, 상기 자성체 각각의 하부는 상기 장착홈에 삽입 장착되는 장착부와, 상기 장착부의 양측으로 각각 연장되어 상기 장착홈에 인접하는 양측의 돌출 경계부에 각각 대응하여 안착되는 한 쌍의 안착부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 자성체의 각 안착부는 상기 돌출 경계부의 가운데 부분까지 연장 안착되고, 인접 배치되는 자성체의 안착부와 측면이 접촉되도록 배치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 장착 플레이트의 일측 외곽 영역과 타측 외곽 영역에 각각 구비되는 장착홈들에 삽입 장착되는 자성체들에는 상기 장착 플레이트의 중앙 영역에 구비되는 장착홈들에 삽입 장착되는 자성체들의 폭보다 더 작은 폭을 가지는 자성체들이 포함되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 장착 플레이트의 일측 외곽 영역과 타측 외곽 영역에 각각 구비되는 장착홈들에 삽입 장착되는 자성체들에는 상기 장착 플레이트의 중앙 영역에 구비되는 장착홈들에 삽입 장착되는 자성체들의 높이보다 더 작은 높이를 가지는 자성체들이 포함되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 과제 및 해결 수단을 가지는 본 발명인 마그넷 플레이트 조립체에 의하면, 장착 플레이트의 장착홈 사이에 형성되는 돌출 경계부에도 자성체가 안착 배치되도록 구성하기 때문에, 장착 플레이트의 전면에 걸쳐 자성체가 배치되도록 할 수 있고, 이를 통해 마스크의 밀착력을 향상시킬 수 있도록 하며, 더 나아가 장착 플레이트의 일측 외곽 영역과 타측 외곽 영역에 구비되는 장착홈에 삽입 장착되는 자성체들에, 폭과 높이 중 적어도 하나가 상대적으로 작은 자성체들을 포함시키기 때문에, 마스크의 밀착력 균일도를 향상시킬 수 있고, 결과적으로 쉐도우 효과(shadow effect)를 최소화할 수 있도록 하는 장점이 발생된다.

도 1은 종래의 일반적인 마그넷 플레이트 조립체의 구조를 보여주는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 마그넷 플레이트 조립체를 포함하는 증착 장치의 개략적인 단면을 보여주는 개념도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 마그넷 플레이트 조립체와 쿨링 플레이트, 기판 및 마스크가 결합된 상태를 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 마그넷 플레이트 조립체의 구조를 보여주는 부분 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 마그넷 플레이트 조립체의 구조를 보여주는 부분 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 마그넷 플레이트 조립체와 비교될 수 있는 종래의 마그넷 플레이트 조립체의 자력 분포에 대한 시뮬레이션 결과를 보여주는 시뮬레이션 조건, 자력 값의 분포 그래프 및 측정된 자력 값을 보여준다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 마그넷 플레이트 조립체의 자력 분포에 대한 시뮬레이션 결과를 보여주는 시뮬레이션 조건, 자력 값의 분포 그래프 및 측정된 자력 값을 보여준다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 마그넷 플레이트 조립체의 단면도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 마그넷 플레이트 조립체의 자력 분포에 대한 시뮬레이션 결과를 보여주는 자력 값의 분포 그래프 및 측정된 자력 값을 보여준다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 상기와 같은 과제, 해결수단 및 효과를 가지는 본 발명인 마그넷 플레이트 조립체에 관한 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.

도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.

어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 동작 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 동작이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 마그넷 플레이트 조립체를 포함하는 증착 장치의 개략적인 단면을 보여주는 개념도이다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 마그넷 플레이트 조립체와 쿨링 플레이트, 기판 및 마스크가 결합된 상태를 보여주는 개략적인 사시도이다.

도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 마그넷 플레이트 조립체(100)의 사용 태양 및 배치 구조에 대해 개략적으로 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 실시예에 따른 마그넷 플레이트 조립체(100)를 포함하는 증착 장치(200)는 챔버(170) 내에서 기판(s)의 일면에 마스크(130)를 배치한 다음 기판(s)의 타면에 마그넷 플레이트 조립체(100)를 배치한다. 그 뒤, 챔버(170) 내에 구비된 증착원(150)에서 증발된 증착 물질이 마스크(130)에 형성된 슬릿(미도시)을 통해 기판(s)에 증착된다.

아울러, 챔버(170) 내에서 기판(s)의 일면에 마스크(130)를 배치하는 단계와 기판(s)의 타면에 마그넷 플레이트 조립체(100)를 배치하는 단계 사이에, 쿨링 플레이트(110)가 마그넷 플레이트 조립체(100)와 기판(s)이 접촉하는 면의 방향으로 이동하여 기판(s)을 가압하는 단계를 더 포함할 수도 있다.

상술한 바와 같이, 마스크(130)를 기판(s)에 밀착시키기 위해 본 발명의 일 실시예에 관한 마그넷 플레이트 조립체(100)를 이용하면, 장착 플레이트(10)의 높이 방향으로 형성되는 자기장에 마스크(130)를 배치시킴으로써 마스크(130)와 기판(s) 사이의 들뜸 현상을 개선할 수 있으며, 이를 통해 증착 공정 시 쉐도우 현상(shadow effect)를 개선하여 증착 불량으로 인한 디스플레이(OLED) 불량을 개선할 수 있다.

아울러, 증착 장치(200)는 기판(s)과 마그넷 플레이트 조립체(100) 사이에 개재되어 자중으로 기판(s)을 가압하는 쿨링 플레이트(100)를 더 구비할 수 있다. 이러한 쿨링 플레이트(110)는 마그넷 플레이트 조립체(100)가 기판(s) 쪽으로 이동하여 마스크(130)에 자기력을 가하기 이전에, 기판(s)과 마스크(130)의 밀착력을 향상시키는 역할을 수행한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 마그넷 플레이트 조립체(100)의 부분 단면도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 마그넷 플레이트 조립체(100)의 부분 사시도이다.

본 발명의 실시예에 따른 마그넷 플레이트 조립체(100)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 복수 개의 장착홈(11)을 구비하는 장착 플레이트(10) 및 상기 장착홈(11)에 삽입 장착되는 복수 개의 자성체(30)를 포함하여 구성되되, 상기 장착 플레이트(10)는 상기 각각의 장착홈(11) 사이에 형성되어 상기 복수 개의 장착홈(11)을 서로 구분하는 돌출 경계부(13)를 더 포함하고, 상기 자성체(30) 각각의 하부는 상기 장착홈(11)에 삽입 장착되는 장착부(31)와, 상기 장착부(31)의 양측으로 각각 연장되어 상기 장착홈(11)에 인접하는 양측의 돌출 경계부(13)에 각각 대응하여 안착되는 한 쌍의 안착부(33)가 형성된다.

상기 장착 플레이트(10)는 SUS 재질로 형성된 평판 형상을 가지되, 일면에 형성된 복수 개의 장착홈(11)을 구비한다. 상기 장착홈(11)은 상기 장착 플레이트(10)의 일면에서 소정 깊이만큼 삭제되어 형성된다. 상기 장착홈(11)은 각각 일방향, 구체적으로 장착 플레이트(10)의 장변 또는 단변 방향과 평행 또는 수직 방향으로 형성될 수도 있고, 사선 방향으로 형성될 수도 있다.

상기 장착 플레이트(10) 상에 복수 개의 장착홈(11)이 형성되는 과정에서 상기 장착 플레이트(10) 상에는 상기 복수 개의 장착홈(11)을 서로 이격시켜 구분하는 돌출 경계부(13)가 형성된다. 즉, 상기 돌출 경계부(13)는 상기 복수 개의 장착홈(11)을 서로 구분하기 위하여 상기 각각의 장착홈(11) 사이에 돌출 형성된다.

상기 돌출 경계부(13)는 상기 장착홈(11)에 비하여 높이가 더 높은 상태를 유지한다. 즉, 상기 돌출 경계부(13)와 상기 장착홈(11)은 서로 단차져 형성되되, 상기 돌출 경계부(13)가 더 높게 형성되고, 상기 장착홈(11)이 더 낮게 형성된다. 상기 돌출 경계부(13)의 표면과 상기 장착홈(11)의 표면은 평평한 것이 바람직하다.

상기 돌출 경계부(13)는 상기 장착홈(11)들 사이에서 돌출 형성되어 장착홈(11)들 사이를 서로 구분할 수 있도록 형성되기 때문에, 상기 장착홈(11)에 대응하여, 역시 각각 일방향, 구체적으로 장착 플레이트(10)의 장변 또는 단변 방향과 평행 또는 수직 방향으로 형성될 수도 있고, 사선 방향으로 형성될 수도 있다.

상기 장착홈(11)에는 상기 자성체(30)가 대응하여 삽입 장착되는데, 상기 각각의 장착홈(11)에는 하나의 자성체(30)만이 길게 삽입 장착될 수도 있고, 현실적으로 자성체(30)를 길게 형성하는 것이 어렵고, 다루기가 용이하지 않다는 점을 고려하여, 일정한 크기를 가지는 복수의 자성체(30)가 각각의 장착홈(11)에 삽입 장착될 수도 있다. 즉, 각각의 장착홈(11)에는 하나의 자성체(30)만이 삽입 장착될 수도 있고, 복수의 자성체가 연속해서 접촉 배치되는 형태로 삽입 장착될 수도 있다.

상기 자성체(30)는 소정의 자기력을 갖는 구성요소로써, 바람직하게는 영구자석일 수 있으며, 영구자석 이외에도 자기력을 발생시킬 수 있는 그 어떤 물체라도 무방하다. 예를 들면, 전류를 흘려보냄으로써 자기력을 발생시키는 전자석이 사용될 수도 있다.

상기 자성체(30)의 일측(상측)이 N극을 가지는 경우에는 타측(하측)은 S극을 가지게 되며, 반대로 일측(상측)이 S극을 가지는 경우에는 타측(하측)은 N극을 가지도록 형성되어 상기 장착 플레이트(10)에 형성되는 복수 개의 장착홈(11) 각각에 배치될 수 있다.

여기서, 본 발명에 따른 마그넷 플레이트 조립체(100)를 구성하는 자성체(30)는 상기 장착 플레이트(10)의 장변 또는 단변 길이 방향과 평행 또는 직교하는 방향으로 배치될 수도 있고, 기울어진 방향, 즉 사선 방향으로 배치될 수도 있다.

상기 자성체(30)는 상기 장착 플레이트(10)에 형성되는 상기 장착홈(11)에 삽입 장착되는데, 상기 장착 플레이트(10)에 장착되는 자성체(30)의 전체적인 면적과 크기를 증가시키기 위하여, 상기 자성체(30)는 상기 장착홈(11)에 삽입 장착되면서 상기 돌출 경계부(13)에도 안착되어 장착될 수 있도록 한다.

이를 위하여, 본 발명에 따른 자성체(30)는 단면이 사각형 형상을 가지는 것이 아니라, 하부가 상기 장착홈(11)과 상기 돌출 경계부(13)에 접촉되어 장착될 수 있는 구조를 가진다. 구체적으롤, 상기 자성체(30) 각각의 하부에는 상기 장착홈(11)에 삽입 장착되는 부분에 해당하는 장착부(31)가 형성되고, 더 나아가 상기 장착부(31)의 양측으로 각각 연장되되, 상기 돌출 경계부(13)에 안착되는 부분에 해당하는 한 쌍의 안착부(33)가 형성된다.

상기 장착부(31)는 상기 장착홈(11)에 삽입 장착될 수 있도록 하측 방향으로 돌출 형성되는 구조를 가진다. 그리고, 상기 한 쌍의 안착부(33)는 상기 장착부(31)의 양측으로 각각 연장되어 상기 장착부(31)가 삽입 장착되는 상기 장착홈(11)에 인접하는 양측의 돌출 경계부(13)에 각각 대응하여 안착된다.

상기 한 쌍의 안착부(33) 중 일측은 상기 자성체(30)의 장착부(31)가 삽입 장착되는 상기 장착홈(11)의 일측으로 형성되는 일측의 돌출 경계부(13)에 안착되고, 상기 한 쌍의 안착부(33) 중 타측은 상기 자성체(30)의 장착부(31)가 삽입 장착되는 상기 장착홈(11)의 타측으로 형성되는 타측의 돌출 경계부(13)에 안착된다.

결과적으로, 상기 자성체(30)는 상기 장착홈(11)에만 장착되는 것이 아니라 상기 돌출 경계부(13)에도 장착되기 때문에, 상기 장착 플레이트(10) 상에 장착되는 자성체(30)의 크기, 너비 및 면적이 증가하고, 결과적으로 더 큰 자력에 의한 마스크의 밀착력을 증대시킬 수 있다.

한편, 상기 자성체(30)는 안착부(33)가 상기 돌출 경계부(13)에 장착되되, 자력을 최대로 발생시킬 수 있도록 장착되는 것이 바람직하고, 상기 장착 플레이트(10)에 장착된 복수 개의 자성체(30)에 의한 자력 분포가 균일할 수 있도록 장착되는 것이 바람직하다.

이를 위하여, 상기 자성체(30)의 각 안착부(33)는 상기 돌출 경계부(13)의 가운데 부분까지 연장 안착되고, 인접 배치되는 자성체(30)의 안착부(33)와 측면이 접촉되도록 배치되는 것이 바람직하다. 즉, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 각 자성체(30)는 자신의 안착부(33)가 대응하는 돌출 경계부(13)에 안착되되, 안착되는 돌출 경계부(13)의 가운데 지점, 즉 1/2 지점까지 연장 안착되고, 인접 배치되는 자성체(30)의 안착부(33)와 측면이 밀착될 수 있도록 배치되는 것이 바람직하다.

이와 같이, 상기 각 자성체(30)는 상기 돌출 경계부(13)의 1/2 지점까지 연장 배치되기 때문에, 복수 개의 자성체(30)에 의한 자력값 균일도가 전체적으로 균일하여 쉐도우 효과를 방지할 수 있고, 더 나아가 상기 장착 플레이트(10)에 배치되는 자성체(30)의 너비, 크기 및 면적을 최대화시킬 수 있기 때문에 자력값을 최대화하여 마스크의 밀착력을 증대시킬 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명에 따른 마그넷 플레이트 조립체(100)는 배치 구조를 단순히 변경하는 것이 아니라, 기존 마그넷 플레이트 조립체와의 차별화된 효과를 발휘할 수 있는 차별화된 배치 구조에 해당된다. 이에 대해 시뮬레이션 결과를 통해 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 6는 기존 구조의 마그넷 플레이트 조립체의 자력 분포 및 자력 값의 세기를 시뮬레이션하기 위한 조건(도 6의 (a) 참조), 시뮬레이션 결과를 보여주는 자기장 세기의 분포 그래프 및 측정된 자력값을 보여준다(도 6의 (b) 참조).

기존 구조에 대한 시뮬레이션 조건은 장변의 길이가 885mm인 장착 플레이트(10) 상에 자성체(30)를 62개 라인으로 장착하되, 장착홈(11)에만 자성체(30)가 장착 배치된다. 상기 자성체(30)와 이격되도록 마스크가 위치하도록 배치한 상태에서, 상측 즉, y 방향 위치에서 측정하고, 측정 방향은 장착 플레이트의 장변 방향(z 방향)으로 하여 자력값을 측정하는 것으로 시뮬레이션을 하였다.

이와 같은 조건에서 기존 구조(B)에 대한 시뮬레이션한 결과, 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 기존 구조(B)의 전체 자성체, 즉 62개 라인으로 배치된 자성체에 대한 평균 자력값은 367 가우스이고 자력 분포 균일도는 3.6%인 것으로 측정되었고, 기존 구조(B)의 가운데 영역에 배치되는 자성체, 즉 11번째 라인부터 52번째 라인까지 배치된 자성체에 대한 평균 자력값은 367.8 가우스이고 자력 분포 균일도는 2.2%인 것으로 측정되었다.

이에 대비하여, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 구조(제1 구조)의 마그넷 플레이트 조립체의 자력 분포 및 자력 값의 세기를 시뮬레이션하기 위한 조건(도 7의 (a) 참조), 시뮬레이션 결과를 보여주는 자기장 세기의 분포 그래프 및 측정된 자력값을 보여준다(도 7의 (b) 참조).

본 발명의 제1 구조에 대한 시뮬레이션 조건은 장변의 길이가 885mm인 장착 플레이트(10) 상에 자성체(30)를 62개 라인으로 장착하되, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 장착홈(11)과 돌출 경계부(13)에 걸쳐 자성체(30)가 장착 배치된다. 상기 자성체(30)와 이격되도록 마스크가 위치하도록 배치한 상태에서, 상측 즉, y 방향 위치에서 측정하고, 측정 방향은 장착 플레이트의 장변 방향(z 방향)으로 하여 자력값을 측정하는 것으로 시뮬레이션을 하였다.

이와 같은 조건에서 본 발명의 제1 구조(T1)에 대한 시뮬레이션한 결과, 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 구조(T1)의 전체 자성체, 즉 62개 라인으로 배치된 자성체에 대한 평균 자력값은 408.6 가우스이고 자력 분포 균일도는 15.3%인 것으로 측정되었고, 본 발명의 제1 구조(T1)의 가운데 영역에 배치되는 자성체, 즉 11번째 라인부터 52번째 라인까지 배치된 자성체에 대한 평균 자력값은 405.6 가우스이고 자력 분포 균일도는 2.8%인 것으로 측정되었다.

상기 기존 구조(B)와 본 발명의 제1 구조(T1)의 시뮬레이션 결과를 비교하면, 본 발명의 제1 구조(T1)에 대한 평균 자력값이 기존 구조(B)의 평균 자력값에 비하여 10% 이상 증대된 것을 알 수 있다. 결과적으로, 본 발명의 제1 구조(T1)에 따른 마그넷 플레이트 조립체는 기존 구조(B)의 마그넷 플레이트 조립체에 비하여 마스크의 밀착력을 향상시킬 수 있고 이로 인하여 쉐도우 효과를 방지할 수 있다.

그런데, 본 발명의 제1 구조(T1)에 따른 마그넷 플레이트 조립체는 기존 구조(B)의 마그넷 플레이트 조립체에 비하여 전체 자성체(1번째 라인부터 62번째 라인까지 배치된 자성치)에 의한 자력 분포 균일도가 떨어지는 측면이 있다. 구체적으로, 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이, 장착 플레이트(10)의 양측에서 자력값이 상대적으로 상승하고 있음을 알 수 있고, 이로 인하여 전체 자성체에 의한 자력 분포 균일도가 떨어지게 된다.

이와 같이, 본 발명의 마그넷 플레이트 조립체에 발생하는 자력 분포 균일도를 개선하기 위한 구조가 추가적으로 제안될 필요가 있다. 이하에서는 본 발명의 다른 실시예에 따른 마그넷 플레이트 조립체에 대해 상세하게 설명한다.

이와 같이 본 발명의 제1 구조(T1)에서 개선할 필요가 있는 자력 분포의 균일도를 향상시키기 위하여, 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 마그넷 플레이트 조립체에 해당하는 제2 구조(T2)인 마그넷 플레이트 조립체의 양측 외곽 영역, 즉 일측 외곽 영역(sr1)과 타측 외곽 영역(sr2)에 구비되는 장착홈(11)들 중, 일부의 장착홈(11)에 삽입 장착되는 자성체(30)들은 다른 장착홈(11)들에 삽입 장착되는 자성체(30)에 비해 더 작은 폭을 가질 수 있도록 한다.

즉, 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 구조에 따른 마그넷 플레이트 조립체는 상기 장착 플레이트(10)의 일측 외곽 영역(sr1)과 타측 외곽 영역(sr2)에 각각 구비되는 장착홈(11)들에 삽입 장착되는 자성체(30)들에는 상기 장착 플레이트(10)의 중앙 영역(cr)에 구비되는 장착홈(11)들에 삽입 장착되는 자성체(30)들의 폭보다 더 작은 폭을 가지는 자성체(30)들이 포함되는 구조를 채택 적용한다.

구체적으로, 상기 장착 플레이트(10)의 일측 외곽 영역(sr1)과 타측 외곽 영역(sr2)에 각각 구비되는 장착홈(11)들 중, 일부의 장착홈(11)에 삽입 장착되는 자성체들(도 8에서는 30-1, 30-2, 30-4, 30-6인 것으로 예시하고 있음)은 다른 장착홈(11)들(중앙 영역(cr)에 구비되는 장착홈 및 일측 외곽 영역(sr1)과 타측 외곽 영역(sr2)에서 상기 일부를 제외한 나머지 장착홈들(도 8에서 자성체 30-3, 30-5 및 30-7이 삽입 장착된 장착홈들))에 삽입 장착되는 자성체(30)들에 비해 더 작은 폭을 가지는 것이 바람직하다.

이와 같이, 상기 장착 플레이트(10)의 일측 외곽 영역(sr1)과 타측 외곽 영역(sr2)에 각각 구비되는 장착홈(11)들 중, 일부의 장착홈(11)에 삽입 장착되는 자성체들은 다른 장착홈들(11)과 상기 중앙 영역(cr)에 구비되는 장착홈들에 삽입 장착되는 자성체들에 비해 더 작은 폭을 가지도록 형성하면, 도 10에 도시된 자력 값 분포에 대한 시뮬레이션 결과 그래프에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 제1 구조(T1)와 달리 양 끝에서도 다른 부분과 비슷한 정도의 자력 값 분포를 가지는 것을 알 수 있다. 결과적으로 본원 발명의 제2 구조(T2)를 가지는 마그넷 플레이트 조립체가 마스크의 전체 면적에 대해 균일한 밀착력을 발휘할 수 있다는 것을 알 수 있다.

상기 일측 외곽 영역(sr1)은 상기 장착 플레이트(10)에 구비되는 전체 장착홈(11)들 중, 일측 최외곽에 구비되는 장착홈부터 타측 방향으로 인접하여 순차적으로 구비되는 일부의 장착홈들을 포함하는 영역이고, 상기 일측 외곽 영역(sr1)에 구비되는 장착홈(11)들은 전체 장착홈(11)들 중, 10% ~ 20%를 차지하는 것이 바람직하고, 12.5% ~ 16%를 차지하는 것이 가장 바람직하다. 동일하게, 상기 타측 외곽 영역(sr2)은 상기 장착 플레이트(10)에 구비되는 전체 장착홈(11)들 중, 타측 최외곽에 구비되는 장착홈부터 일측 방향으로 인접하여 순차적으로 구비되는 일부의 장착홈들을 포함하는 영역이고, 상기 타측 외곽 영역(sr2)에 구비되는 장착홈(11)들은 전체 장착홈(11)들 중, 10% ~ 20%를 차지하는 것이 바람직하고, 12.5% ~ 16%를 차지하는 것이 가장 바람직하다.

또한, 상기 일측 외곽 영역(sr1)에 구비되는 장착홈(11)들 중, 일측 최외각에 구비되는 장착홈, 이에 인접하는 일측으로부터 두번째에 구비되는 장착홈 및 일측으로부터 세번째 이후부터에서 짝수번째에 구비되는 장착홈들에 삽입 장착되는 자성체는 다른 장착홈(11)들(일측으로부터 세번째 이후부터에서 홀수번째에 구비되는 장착홈들 및 중앙 영역(cr)에 구비되는 장착홈들)에 삽입 장착되는 자성체들의 폭보다 더 작은 폭을 가지는 것이 바람직하다. 동일하게, 상기 타측 외곽 영역(sr2)에 구비되는 장착홈(11)들 중, 타측 최외각에 구비되는 장착홈, 이에 인접하는 타측으로부터 두번째에 구비되는 장착홈 및 타측으로부터 세번째 이후부터에서 짝수번째에 구비되는 장착홈들에 삽입 장착되는 자성체는 다른 장착홈(11)들(타측으로부터 세번째 이후부터에서 홀수번째에 구비되는 장착홈들 및 중앙 영역(cr)에 구비되는 장착홈들)에 삽입 장착되는 자성체들의 폭보다 더 작은 폭을 가지는 것이 바람직하다.

이상에서 설명한 본 발명에 따른 제2 구조(T2)를 가지는 본 발명에 따른 마그넷 플레이트 조립체의 시뮬레이션 결과에 따른 자력 분포와 자력 값을 살펴하면 도 10에 도시된 바와 같다.

도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 구조에 따른 시뮬레이션 결과를 살펴보면, 장착 플레이트(10)에 구비되는 전체 장착홈(1 라인 ~ 62라인)에 삽입 장착된 자성체에 의한 자력 값의 분포를 보면, 외곽 영역에서의 자력 값 균일도가 매우 향상된 것을 알 수 있다. 결과적으로, 본 발명의 제2 구조(T2)에 따른 마그넷 플레이트 조립체(100)는 마스크의 전체 면적에 대해 균일한 밀착력을 발휘할 수 있고, 이로 인하여 쉐도우 효과를 최소화시킬 수 있다.

구체적으로, 본 발명의 제2 구조(T2)에 대한 시뮬레이션한 결과, 도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 구조(T2)의 전체 자성체, 즉 62개 라인으로 배치된 자성체에 대한 평균 자력값은 407.3 가우스이고 자력 분포 균일도는 4.7%인 것으로 측정되었고, 본 발명의 제2 구조(T2)의 가운데 영역에 배치되는 자성체, 즉 11번째 라인부터 52번째 라인까지 배치된 자성체에 대한 평균 자력값은 405.4 가우스이고 자력 분포 균일도는 2.1%인 것으로 측정되었다.

이와 같은 본 발명의 제2 구조(T2)에 따른 마그넷 플레이트 조립체는 본 발명의 제1 구조(T1)에 따른 마그넷 플레이트 조립체에 비하여 평균 자력값은 비슷한 수준이면서 자력 분포 균일도는 상대적을 향상된 것을 알 수 있다. 따라서, 본 발명의 제2 구조(T2)에 따른 마그넷 플레이트 조립체는 본 발명의 제1 구조(T1)에 따른 마그넷 플레이트 조립체에 비하여 마스크의 밀착력 균일도를 더욱더 향상시킬 수 있고, 결과적으로 쉐도우 효과를 더욱더 방지할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 마그넷 플레이트 조립체가 마스크에 대한 밀착력 균일도를 향상시키기 위한 또 다른 구조로서, 본 발명에서는 마그넷 플레이트 조립체의 양측 외곽 영역, 즉 일측 외곽 영역(sr1)과 타측 외곽 영역(sr2)에 구비되는 장착홈(11)들 중, 일부의 장착홈(11)에 삽입 장착되는 자성체(30)들은 다른 장착홈들에 삽입 장착되는 자성체(30)에 비해 더 작은 높이를 가질 수 있도록 한다.

즉, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 장착 플레이트(10)의 일측 외곽 영역(sr1)과 타측 외곽 영역(sr2)에 각각 구비되는 장착홈(11)들에 삽입 장착되는 자성체(30)들에는 상기 장착 플레이트(10)의 중앙 영역(cr)에 구비되는 장착홈(11)들에 삽입 장착되는 자성체(30)들의 높이보다 더 작은 높이를 가지는 자성체(30)들이 포함되는 구조를 채택 적용한다.

구체적으로, 상기 장착 플레이트(10)의 일측 외곽 영역(sr1)과 타측 외곽 영역(sr2)에 각각 구비되는 장착홈(11)들 중, 일부의 장착홈(11)에 삽입 장착되는 자성체들(도 6에서는 30-1, 30-2, 30-4, 30-6인 것으로 예시하고 있음)은 다른 장착홈(11)들(중앙 영역(cr)에 구비되는 장착홈 및 일측 외곽 영역(sr1)과 타측 외곽 영역(sr2)에서 상기 일부를 제외한 나머지 장착홈들(도 9에서 자성체 30-3, 30-5 및 30-7이 삽입 장착된 장착홈들))에 삽입 장착되는 자성체(30)들에 비해 더 작은 높이를 가지는 것이 바람직하다.

이와 같이, 상기 장착 플레이트(10)의 일측 외곽 영역(sr1)과 타측 외곽 영역(sr2)에 각각 구비되는 장착홈(11)들 중, 일부의 장착홈(11)에 삽입 장착되는 자성체들은 다른 장착홈들(11)과 상기 중앙 영역(cr)에 구비되는 장착홈들에 삽입 장착되는 자성체들에 비해 더 작은 높이를 가지도록 형성하면, 본 발명의 제1 구조와 달리 양 끝에서도 다른 부분과 비슷한 정도의 자력 값 분포를 가진다. 결과적으로 본원 발명의 다른 구조를 가지는 마그넷 플레이트 조립체가 마스크의 전체 면적에 대해 균일한 밀착력을 발휘할 수 있다.

상기 일측 외곽 영역(sr1)은 상기 장착 플레이트(10)에 구비되는 전체 장착홈(11)들 중, 일측 최외곽에 구비되는 장착홈부터 타측 방향으로 인접하여 순차적으로 구비되는 일부의 장착홈들을 포함하는 영역이고, 상기 일측 외곽 영역(sr1)에 구비되는 장착홈(11)들은 전체 장착홈(11)들 중, 10% ~ 20%를 차지하는 것이 바람직하고, 12.5% ~ 13%를 차지하는 것이 가장 바람직하다. 동일하게, 상기 타측 외곽 영역(sr2)은 상기 장착 플레이트(10)에 구비되는 전체 장착홈(11)들 중, 타측 최외곽에 구비되는 장착홈부터 일측 방향으로 인접하여 순차적으로 구비되는 일부의 장착홈들을 포함하는 영역이고, 상기 타측 외곽 영역(sr2)에 구비되는 장착홈(11)들은 전체 장착홈(11)들 중, 10% ~ 20%를 차지하는 것이 바람직하고, 12.5% ~ 16%를 차지하는 것이 가장 바람직하다.

또한, 상기 일측 외곽 영역(sr1)에 구비되는 장착홈(11)들 중, 일측 최외각에 구비되는 장착홈, 이에 인접하는 일측으로부터 두번째에 구비되는 장착홈 및 일측으로부터 세번째 이후부터에서 짝수번째에 구비되는 장착홈들에 삽입 장착되는 자성체는 다른 장착홈(11)들(일측으로부터 세번째 이후부터에서 홀수번째에 구비되는 장착홈들 및 중앙 영역(cr)에 구비되는 장착홈들)에 삽입 장착되는 자성체들의 높이보다 더 작은 높이를 가지는 것이 바람직하다. 동일하게, 상기 타측 외곽 영역(sr2)에 구비되는 장착홈(11)들 중, 타측 최외각에 구비되는 장착홈, 이에 인접하는 타측으로부터 두번째에 구비되는 장착홈 및 타측으로부터 세번째 이후부터에서 짝수번째에 구비되는 장착홈들에 삽입 장착되는 자성체는 다른 장착홈(11)들(타측으로부터 세번째 이후부터에서 홀수번째에 구비되는 장착홈들 및 중앙 영역(cr)에 구비되는 장착홈들)에 삽입 장착되는 자성체들의 높이보다 더 작은 높이를 가지는 것이 바람직하다. 그러면, 양측 외곽 영역에서의 자력 값 균일도가 매우 향상될 것이고, 결과적으로, 본 발명에 따른 마그넷 플레이트 조립체(100)는 마스크의 전체 면적에 대해 균일한 밀착력을 발휘할 수 있고, 이로 인하여 쉐도우 효과를 최소화시킬 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명인 마그넷 플레이트 조립체에 의하면, 장착 플레이트의 장착홈 사이에 형성되는 돌출 경계부에도 자성체가 안착 배치되도록 구성하기 때문에, 장착 플레이트의 전면에 걸쳐 자성체가 배치되도록 할 수 있고, 이를 통해 마스크의 밀착력을 향상시킬 수 있도록 하며, 더 나아가 장착 플레이트의 일측 외곽 영역과 타측 외곽 영역에 구비되는 장착홈에 삽입 장착되는 자성체들에, 폭과 높이 중 적어도 하나가 상대적으로 작은 자성체들을 포함시키기 때문에, 마스크의 밀착력 균일도를 향상시킬 수 있고, 결과적으로 쉐도우 효과(shadow effect)를 최소화할 수 있도록 하는 장점이 발생된다.

이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

cr : 중앙 영역 sr1 : 일측 외곽 영역
sr2 : 타측 외곽 영역 s : 기판
10 : 장착 플레이트 11 : 장착홈
13 : 돌출 경계부 30 : 자성체
31 : 장착부 33 : 안착부
100 : 마그넷 플레이트 조립체
110 : 쿨링 플레이트 130 : 마스크
131 : 장변 립(rib) 133 : 단변 립(rib)
135 : 셀 높이 137 : 노치(notch) 패턴부
150 : 증착원 170 : 챔버
200 : 증착 장치

Claims (4)

1. 복수 개의 장착홈을 구비하는 장착 플레이트; 및 상기 장착홈에 삽입 장착되는 복수 개의 자성체를 포함하여 구성되되,
   상기 장착 플레이트는 상기 각각의 장착홈 사이에 형성되어 상기 복수 개의 장착홈을 서로 구분하는 돌출 경계부를 더 포함하고,
   상기 자성체 각각의 하부는 상기 장착홈에 삽입 장착되는 장착부와, 상기 장착부의 양측으로 각각 연장되어 상기 장착홈에 인접하는 양측의 돌출 경계부에 각각 대응하여 안착되는 한 쌍의 안착부가 형성되는 것을 특징으로 하는 마그넷 플레이트 조립체.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 자성체의 각 안착부는 상기 돌출 경계부의 가운데 부분까지 연장 안착되고, 인접 배치되는 자성체의 안착부와 측면이 접촉되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 마그넷 플레이트 조립체.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 장착 플레이트의 일측 외곽 영역과 타측 외곽 영역에 각각 구비되는 장착홈들에 삽입 장착되는 자성체들에는 상기 장착 플레이트의 중앙 영역에 구비되는 장착홈들에 삽입 장착되는 자성체들의 폭보다 더 작은 폭을 가지는 자성체들이 포함되는 것을 특징으로 하는 마그넷 플레이트 조립체.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 장착 플레이트의 일측 외곽 영역과 타측 외곽 영역에 각각 구비되는 장착홈들에 삽입 장착되는 자성체들에는 상기 장착 플레이트의 중앙 영역에 구비되는 장착홈들에 삽입 장착되는 자성체들의 높이보다 더 작은 높이를 가지는 자성체들이 포함되는 것을 특징으로 하는 마그넷 플레이트 조립체.
   

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