KR102466835B1 - 풀 사이즈 마스크 조립체와 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

풀 사이즈 마스크 조립체가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 풀 사이즈 마스크 조립체는, 개구부가 형성되며, 상기 개구부를 둘러싸는 지지부를 가지는 프레임; 상기 지지부에 의해 지지되며, 복수 개의 구조용 보조 마스크 개구부가 형성되도록 격자 형태를 이루는 복수의 살대를 가지는 구조용 보조 마스크; 및 상기 구조용 보조 마스크에 의해 지지되며, 증착 물질을 통과시키는 증착패턴부를 구비한 복수 개의 셀 단위 마스크를 포함할 수 있다.

Description

풀 사이즈 마스크 조립체와 그 제조방법{FULL-SIZE MASK ASSEMBLY AND MANUFACTURING METHOD THEROF}
본 발명은 풀 사이즈 마스크 조립체와 그 제조방법에 관련된 것으로, 보다 상세하게는 기판 상에 증착물질을 증착하기 위한 풀 사이즈 마스크 조립체와 그 제조방법에 관한 것이다.
디스플레이 장치들 중에서도 유기발광표시장치(Organic Light Emitting Device, OLED)는 시야각이 넓고, 콘트라스트(contrast)가 우수할 뿐만 아니라, 응답속도가 빠르다는 장점을 가지고 있다. 그에 따라 유기발광표시장치(OLED)의 사용 영역이 점차 확대되어 가는 추세이다.
이러한 유기발광표시장치(OLED)의 전극들과 발광층을 포함한 중간층은 여러 가지 방법에 의하여 형성 가능한데, 이 중 하나의 방법이 증착법(deposition)이다.
중소형 유기발광표시장치(OLED) 제품에서의 고해상도 유기발광표시장치(OLED)를 제조하는 데에 가장 큰 난관은 유기발광표시장치(OLED) 공정에서 RGB 픽셀을 만드는 데 핵심인 증착 공정(deposition)에 있다. 기판 상에 형성될 박막 등의 패턴과 동일한 패턴을 가지는 파인 메탈 마스크(Fine Metal Mask, 이하 '마스크'라 한다)를 정렬하고 박막의 원소재를 증착하여 원하는 패턴의 박막을 형성한다. 이러한 증착 공정은 챔버(chamber) 하단에 위치한 증착 소스에서 유기물을 가열하고, 가열된 유기물을 승화시켜 상부에 위치한 마스크를 통과해 TFT 글래스에 증착하는 방법을 취한다.
증착공정에서는 마스크를 TFT 글래스와 이격된 부분이 없도록 붙여 증착한다. 이격이 발생하는 경우 쉐도우 효과에 의하여 증착 불량이 발생하기 때문이다. 올바른 증착을 위하여 10㎛ - 30㎛ 두께의 마스크는 글래스와 편평도가 유지되도록, 마스크를 팽팽하게 잡아당겨 탄력이 유지된 상태가 되어야 한다. 마스크를 팽팽하게 유지하기 위하여 마스크의 가장자리에 인장을 위한 추가적인 날개를 만들고 인장력을 가할 수 있는 클램프로 날개부분을 잡고 인장한다. 기판 상에 형성될 박막 등의 패턴과 일치하도록 마스크의 홀들을 정렬한 후, 프레임에 마스크의 가장자리에 겹치는 부분을 용접하여 마스크 프레임을 만든다.
AMOLED(Active Matrix OLED) 패널의 경우, 양산용으로 6세대 하프 크기까지 와 있으나, 7세대, 8세대 등의 대면적화가 불가피하다. 이러한 대면적화가 이루어져야만 다면취 제작에 의한 대형 AMOLED 패널의 동시 제조가 가능하기 때문이다.
또한, 고해상도로 갈수록 미세한 패터닝 작업을 필요로 한다. 미세한 패터닝 작업을 하기 위하여 마스크 내의 홀의 크기와 홀의 간격이 줄어들어야 한다. TFT와 마스크 간의 배치 정밀도 또한 정확해져야 한다. 나아가 마스크의 두께도 얇아져야 한다. 마스크의 제작이 점점 더 어려워지고, 수율도 급격히 하락하게 된다. 또한 TFT 글래스가 대면적화되면 패턴 형성을 위한 에칭 오차가 커지고, 자중에 의하여 중앙부의 처짐 현상도 심해진다.
도 1a는 종래 기술에 따른 인장된 스틱 마스크를 보여주는 개략도이다.
현재까지는 1장 단위로 마스크를 제조할 수 없어서, 여러 개의 마스크(1a)를 스틱(stick) 형태로 만들고, 프레임에 붙여서 스틱 마스크 타입의 마스크 조립체가 사용되어 왔다. 스틱 마스크(1)는 복수의 마스크들과 인장에 필요한 날개로이루어진다.
고해상도 대면적이 되면서 스틱 마스크(1)의 폭과 길이 또한 늘어남에 따라, 스틱 마스크(1)를 구성하는 마스크(1a)의 개수와 각각의 마스크 크기도 커지고 있다. 스틱 마스크(1) 또한 고해상도 대면적으로 제작하여야 하는데, 에칭 균일성 확보가 어려워 제작에 어려움이 따른다. 또한 설계 도면대로 만들어진 스틱 마스크(1)를 팽팽한 상태로 고정하기 위해 인장력을 가할 경우, 스틱 마스크(1)의 변형이나 마스크 표면의 주름이 발생하는 등의 문제점이 있었다.
또한 설계 도면대로 만들어진 스틱 마스크(1)를 팽팽한 상태로 고정하기 위해 인장된 스틱 마스크(1)의 날개를 클램프가 잡고 있는데, 이 경우 인장시의 문제가 발생한다.
도 1b는 종래 기술에 따른 인장된 스틱 마스크의 변형 상태를 보여주는 개략도이다.
스틱 마스크(1)가 길이 방향(이하, 'Y방향'이라 한다)으로 인장되어 팽팽하게 잡아 당겨진 상태에서 스틱 마스크 조립체에 결합시키게 된다. 도 1b에 도시된 대로, 스틱 마스크(1)를 잡아당기면 스틱 마스크(1) 길이의 수직방향(이하, 'X방향'이라 한다)으로 수축이 일어나고 스틱 마스크(1)의 길이가 길어질수록 각 마스크(1a)의 수축 정도도 커지게 된다.
현재 스틱 마스크(1)는 길이방향으로만 인장할 수 있고, X방향으로는 인장할 수 없다. 따라서 X방향으로의 보정을 필요로 한데, 이는 스틱 마스크(1)의 설계시 X방향에 대한 수축을 감안해 설계하는 실정이다.
하지만 실제 스틱 마스크 조립체를 만들기 위하여 스틱 마스크(1)에 가하는 인장력은 설계시 감안한 인장력과 다르다. 따라서 스틱 마스크 조립체 생산시 X방향에 대한 R, G, B 위치에 에러를 발생시키게 된다. 스틱 마스크(1)의 해상도가 높아지면 높아질수록, 길이가 길어지면 길어질수록, 이러한 에러가 잦아지는 문제점이 있었다.
도 2는 종래 기술에 따른 스틱 마스크를 프레임에 용접할 경우에 발생하는 문제점을 설명하기 위한 개략도이다.
도 2에 도시된 대로, 스틱 마스크 조립체를 생산하기 위하여, 스틱 마스크(1)를 인장하여 R, G, B 위치에 맞춘 후 스틱 마스크의 용접영역(1b)을 스틱 마스크의 상부에서 프레임에 용접하게 된다. 이 경우 용접영역(1b)이 스틱 마스크(1)의 양끝 가장자리만을 지지하게 되어 프레임에 용접된다.
스틱 마스크 조립체를 일정한 사용 횟수로 사용한 후에는 반드시 마스크 세정이 필요로 하다. 이때 세정과 보관 단계에서 스틱 마스크(1)는 양단만 프레임에 고정되어 있어, 기계적인 강도가 약해 프레임에서 쉽게 떨어지는 문제점이 있었다.
등록특허공보 제10-1742816호(2017. 06. 02.)
본 발명이 해결하고자 하는 일 기술적 과제는, 기존 스틱 마스크의 제조 한계 및 마스크 대면적화의 기술적 한계를 극복하고, 마스크의 정밀도 및 기계적인 강도를 향상시킨 풀 사이즈 마스크 조립체를 제공하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, X방향과 Y방향으로 셀 단위 마스크에 인장력을 가할 수 있어, 화소 위치 정확도(PPA, Pixel Position Accuracy)를 향상시킨 풀 사이즈 마스크 조립체를 제공하는 데 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 셀 단위 마스크를 이용한 풀 사이즈 마스크 조립체를 제공한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 풀 사이즈 마스크 조립체는, 프레임 개구부가 형성되며, 상기 프레임 개구부를 둘러싸는 지지부를 가지는 프레임; 상기 지지부에 의해 지지되며, 복수 개의 구조용 보조 마스크 개구부가 형성되도록 격자 형태를 이루는 복수의 살대를 가지는 구조용 보조 마스크; 및 상기 구조용 보조 마스크에 의해 지지되며, 증착 물질을 통과시키는 증착패턴부를 구비한 복수 개의 셀 단위 마스크를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 위치정렬홀은 상기 증착패턴부의 어느 일 측 모서리에 위치한 것으로, 상기 제1 위치정렬홀은 수직 방향에서 상기 구조용 보조 마스크 개구부 내에 정렬되도록 마련될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제2 위치정렬홀은 상기 증착패턴부 중에서 다수 개로 제공된 기준 홀로, 상기 제2 위치정렬홀의 중심은 수직 방향에서 TFT 글래스의 TFT 위치와 서로 일치하도록 정렬될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 살대는, 제1 방향에서 상기 셀 단위 마스크를 지지하는 제1 셀 단위 지지부; 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향에서 상기 셀 단위 마스크를 지지하는 제2 셀 단위 지지부; 및 상기 제1 셀 단위 지지부와 상기 제2 셀 단위 지지부 사이에 소정 간격을 가지고 격자 형상을 형성하며, 상기 셀 단위 마스크를 접촉하지 않는 셀 단위 이격부를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 셀 단위 마스크는 제1 방향 및 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 복수 개가 서로 단속적으로 마련될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 셀 단위 마스크는 제1 방향 및 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 상기 구조용 보조 마스크 개구부 보다 큰 영역을 가질 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 증착패턴부는 제1 방향 및 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 상기 구조용 보조 마스크 개구부 보다 작은 영역을 가질 수 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 셀 단위 마스크를 이용한 풀 사이즈 마스크 조립체 제조방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 풀 사이즈 마스크 조립체 제조방법은, 프레임에 고정된 구조용 보조 마스크에 형성된 구조용 보조 마스크 개구부에 각각의 셀 단위 마스크를 대향시켜 상기 셀 단위 마스크마다 개별적으로 정렬하는 셀 단위 마스크 정렬 단계를 포함하고, 상기 셀 단위 마스크 정렬 단계는, 셀 마스크 그리퍼(gripper)가 상기 셀 단위 마스크를 제1 방향 및 제2 방향으로 인장력을 가하는 셀 단위 마스크 인장 단계; 증착 물질을 통과시키는 증착패턴부 중 어느 일 측 모서리에 위치한 제1 위치정렬홀을 수직 방향에서 상기 구조용 보조 마스크 개구부 내로 정렬시키는 셀 단위 마스크 제1 위치정렬 단계; 상기 증착패턴부 중에서 다수 개의 제2 위치정렬홀을 수직 방향에서 TFT 글래스의 TFT 위치에 정렬시키는 셀 단위 마스크 제2 위치정렬 단계; 및 상기 구조용 보조 마스크 개구부에 상기 셀 단위 마스크를 안착시키는 셀 단위 마스크 안착 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 각각의 셀 단위 마스크 단위로 마련함으로써, 마스크 제작 면적이 최소화됨으로 인해 제작이 용이해져 생산 효율의 상승, 고정밀의 마스크 제작 가능 및 생산단가가 절감되는 이점이 있다.
또한 본 발명의 실시 예에 따르면, 각각의 셀 단위 마스크 단위로 구현함으로써, 스틱 마스크를 이용한 풀 사이즈 마스크가 원판 글래스 사이즈 확대에 대응하기 어려운 문제를 해결할 수 있어, 6세대 풀 사이즈 뿐만 아니라 그 이상의 풀 사이즈의 제작이 가능하다는 이점이 있다.
또한 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 각각의 셀 단위 마스크 단위로 구현함으로써, X방향은 물론이고 Y방향으로 셀 단위 마스크에 인장력을 가할 수 있어, 마스크의 토탈 피치를 더욱 정밀하게 제어할 수 있는 이점이 있다.
또한 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 각각의 셀 단위 마스크 별로 둘 이상의 셀 단위 결합부를 가짐으로써, 풀 사이즈 마스크 조립체의 사용에 따른 변형을 최소화하여 내구성을 향상시킬 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 셀 단위 마스크의 둘레면을 따라 복수 개의 용접점으로 이루어진 셀 단위 결합부가 마련됨으로써, 풀 사이즈 마스크 조립체 내의 셀 단위 마스크의 결합력을 높여, 세정 횟수의 증가 및 마스크 교체 소요시간의 감소, 증착기의 연속 가동시간의 연장에 따른 생산성을 높일 수 있는 이점이 있다.
또한 본 발명의 일 실시 예에 따르면, TFT 글래스의 접촉면에 대한 이면인 셀 단위 마스크의 하면, 즉 증착면에 용접함으로써, 용접시 발생한 버(bur)가 발생하더라도 증착시 기판이 풀 사이즈 마스크 조립체와 들뜸이 없이 부착될 수 있어, 쉐도우(shadow) 현상에 따른 증착 불량을 없앨 수 있는 이점이 있다.
도 1a와 도 1b는 종래 기술에 따른 스틱 마스크와 인장된 스틱 마스크의 변형 상태를 보여주는 개략도이다.
도 2는 종래 기술에 따른 스틱 마스크를 프레임에 용접할 경우에 발생하는 문제점을 설명하기 위한 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 풀 사이즈 마스크 조립체의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 프레임의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 구조용 보조 마스크의 구조를 보여주는 개략도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 프레임에 고정된 구조용 보조 마스크의 구조를 보여주는 사시도이다.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 셀 단위 마스크의 구조를 보여주는 개략도이다.
도 8과 도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 프레임에 고정된 구조용 보조 마스크에 셀 단위 마스크가 제1 위치정렬되는 방식을 설명하기 위한 개략도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 셀 단위 마스크가 제1 위치정렬된 상태를 보여주는 개략도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 셀 단위 마스크가 제2 위치정렬된 상태를 보여주는 개략도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 용접에 의해 셀 단위 마스크를 구조용 보조 마스크에 결합시, 용접 방향을 보여주는 개략도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 풀 사이즈 마스크 조립체에서 구조용 보조 마스크를 보여주는 개략도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 풀 사이즈 마스크 조립체에서 셀 단위 마스크를 보여주는 개략도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 풀 사이즈 마스크 조립체 제조방법을 보여주는 블록도이다.
도 16은 도 15에서 셀 단위 마스크의 정렬하는 방법을 보여주는 블록도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명할 것이다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 여기서 설명되는 실시 예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 형상 및 크기는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.
또한, 본 명세서의 다양한 실시 예들에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 따라서 어느 한 실시 예에 제 1 구성요소로 언급된 것이 다른 실시 예에서는 제 2 구성요소로 언급될 수도 있다. 여기에 설명되고 예시되는 각 실시 예는 그것의 상보적인 실시 예도 포함한다. 또한, 본 명세서에서 '및/또는'은 전후에 나열한 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용되었다.
명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 또한, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 또한, 본 명세서에서 "연결"은 복수의 구성 요소를 간접적으로 연결하는 것, 및 직접적으로 연결하는 것을 모두 포함하는 의미로 사용된다.
또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.
이하에서는 설명의 편의를 위하여 제1 방향은 가로 폭 방향으로 직교 좌표계의 X축을 지칭하고, 제2 방향은 세로 폭 방향으로 직교 좌표계의 Y축을 지칭한다. 이때 제1 방향은 제2 방향과 직교한다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 풀 사이즈 마스크 조립체(10)의 평면도이며, 도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 프레임(100)에 고정된 구조용 보조 마스크(200)에 셀 단위 마스크(300)가 제1 위치정렬되는 방식을 설명하기 위한 개략도이다.
도 3과 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 풀 사이즈 마스크 조립체(10)는, 기판(미도시) 상에 증착물질의 증착하는 증착공정에 이용될 수 있다. 이러한 풀 사이즈 마스크 조립체(10)는, 프레임(100)과 구조용 보조 마스크(200), 복수의 셀 단위 마스크(300)를 포함할 수 있다. 이 경우 풀 사이즈 마스크 조립체(10)는, 프레임(100)과 구조용 보조 마스크(200), 셀 단위 마스크(300)가 수직 방향으로 순차 적층된 구조일 수 있다.
프레임(100)
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 프레임(100)의 사시도이다.
도 3과 도 4를 참조하면 본 발명의 일 실시 예에 따른 프레임(100)은, 내측의 프레임 개구부(120)와 지지부(110)를 포함할 수 있다. 프레임(100)에는, 후술할 구조용 보조 마스크(200)와 복수의 셀 단위 마스크(300)가 결합될 수 있다. 프레임(100)은, 구조용 보조 마스크(200)와 셀 단위 마스크(300)의 인장방향으로 작용하는 압축력에 의한 변형이 일어나지 않도록 강성이 큰 금속 재질로 제작될 수 있다. 또한 프레임(100)은, 일정 두께와 사각 형상을 가질 수 있다.
도 4에 도시된 대로 프레임(100)에는, 하나 이상의 프레임 개구부(120)가 형성될 수 있다. 그에 따라 프레임 개구부(120)는, 대략 사각 형상을 가질 수 있다. 프레임 개구부(120)는, 후술할 복수의 셀 단위 마스크(300)들을 수직 방향으로 노출시키기 위하여, 일정 간격으로 배열된 복수의 셀 단위 마스크(300)들에 대응되는 크기와 형상을 가질 수 있다.
지지부(110)는, 중앙의 프레임 개구부(120)를 둘러싸는 형상으로, 후술할 구조용 보조 마스크(200)의 하부에 마련되어, 구조용 보조 마스크(200)의 일면을 지지할 수 있다. 즉 지지부(110)는, 수직방향에서 면접촉된 구조용 보조 마스크(200)의 하면을 지지할 수 있다. 또한, 지지부(110)는, 구조용 보조 마스크(200)와의 결합이 가능하도록 대응하는 크기와 형상을 가질 수 있다.
풀 사이즈 마스크 조립체(10)의 또 다른 구성인 구조용 보조 마스크(200)에 대해 설명하기로 한다.
구조용 보조 마스크(200)
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 구조용 보조 마스크(200)의 구조를 보여주는 개략도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 프레임에 고정된 구조용 보조 마스크의 구조를 보여주는 사시도이고, 도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 풀 사이즈 마스크 조립체(10)에서 구조용 보조 마스크(200)를 보여주는 개략도이다.
도 3 및 도 5, 도6, 도 13을 참조하면 본 발명의 일 실시 예에 따른 구조용 보조 마스크(200)는, 셀 단위 마스크(300)의 제작공차인 토탈 피치(total pitch)를 일정하게 유지하며, 후술할 셀 단위 마스크(300)를 지지할 수 있다. 구조용 보조 마스크(200)는, 중앙에 복수 개의 구조용 보조 마스크 개구부(210)가 형성되며, 각각의 격자를 이루는 복수의 살대(220)를 포함할 수 있다. 이러한 구조용 보조 마스크(200)는, 프레임(100)과 복수의 셀 단위 마스크(300) 사이에 개재될 수 있다.
구조용 보조 마스크(200)는, 중앙에 복수의 구조용 보조 마스크 개구부(210)들이 격자 형태를 이루고, 각각의 격자를 이루는 살대(220)들이 제1 방향과 제2 방향에 대칭적으로 배열될 수 있다. 이러한 구조용 보조 마스크 개구부(210)들은, 제조 및 가공의 편의성 때문에 격자 형태를 가지나, 크기가 각기 다르거나 불규칙한 경우와 같이 반드시 격자형으로 배열될 필요는 없다.
구조용 보조 마스크(200)는, 프레임(100)과 셀 단위 마스크(300)에 균일한 인장력을 가할 수 있도록, 각각의 살대(220)들의 크기와 형태, 폭(너비) 등이 서로 대칭적일 수 있다. 구조용 보조 마스크(200)는, 공정 중에 발생하는 열에 의한 온도 변화에 뒤틀림이 발생하지 않도록 열팽창 계수는 높고, 처짐 등의 변형이 발생하지 않는 재질일 수 있다. 또한 구조용 보조 마스크(200)는, 판상의 형상을 가지며, 100㎛ 내지 200㎛의 두께를 가질 수 있다.
구조용 보조 마스크 개구부(210)
다시 도 5와 도 6, 도 8, 도 13을 참조하면 구조용 보조 마스크 개구부(210)는, 대략 사각 형상을 가질 수 있다. 구조용 보조 마스크 개구부(210)는, 후술할 셀 단위 마스크(300)의 증착패턴부(310)를 수직 방향으로 노출시키기 위하여, 살대(220) 간의 이격 거리만큼 격자 영역을 가질 수 있다. 또한 구조용 보조 마스크 개구부(210)는, 증착패턴부(310)에 대응되는 크기와 형상으로 형성될 수 있다. 하나의 구조용 보조 마스크 개구부(210)는, 하나의 셀 단위 마스크(300)에 대응할 수 있다. 따라서 하나의 풀 사이즈 마스크 조립체(10)를 이용한 단일 공정으로 복수의 유기발광표시장치(OLED)에 해당하는 패턴들을 동시에 증착할 수 있다.
살대(220)
도 8과 도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 프레임(100)에 고정된 구조용 보조 마스크(200)에 셀 단위 마스크(300)가 제1 위치정렬되는 방식을 설명하기 위한 개략도이고, 도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 셀 단위 마스크(300)가 제1 위치정렬된 상태를 보여주는 개략도이고, 도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 풀 사이즈 마스크 조립체(10)에서 구조용 보조 마스크(200)를 보여주는 개략도이다.
도 5와 도 8 내지 도 10을 참조하면 살대(220)는, 후술할 셀 단위 마스크(300)의 셀 단위 지지부에 면접촉하여, 각각의 셀 단위 마스크(300)를 지지할 수 있다. 이러한 살대(220)는, 전체적으로 제1 방향과 제2 방향에서 각각 평행하도록 마련되고, 각각의 방향에서 복수 개가 동일한 폭과 길이를 가질 수 있다. 살대(220)는, 격자 형태로 배치되어 구조용 보조 마스크 개구부(210)의 사이 영역을 제공할 수 있다.
도 13을 참조하면 살대(220)는, 제1 셀 단위 지지부(221)와 제2 셀 단위 지지부(222), 셀 단위 이격부(223)를 포함하며, 단부의 돌출부(224)를 더 포함할 수 있다.
제1 셀 단위 지지부(221)는, 제1 방향에서 셀 단위 마스크(300)를 지지할 수 있다. 제1 셀 단위 지지부(221)는, 제2 방향으로 일정한 폭을 가지며, 셀 단위 마스크(300)와 면접촉할 수 있다.
제2 셀 단위 지지부(222)는, 제2 방향에서 셀 단위 마스크(300)를 지지할 수 있다. 제2 셀 단위 지지부(222)는, 제1 방향으로 일정한 폭을 가지며, 셀 단위 마스크(300)와 면접촉할 수 있다. 이 경우 제2 셀 단위 지지부(222)는, 제1 셀 단위지지부(221)와 서로 다른 폭으로 셀 단위 마스크(300)를 지지할 수 있다.
셀 단위 이격부(223)는, 제1 셀 단위 지지부(221)와 제2 셀 단위 지지부(222) 사이 영역으로, 소정 간격을 가지며 격자 형상을 이루도록 복수개가 서로 이격되어 마련될 수 있다. 셀 단위 이격부(223)는, 살대(220)에서 제1 셀 단위 지지부(221)와 제2 셀 단위 지지부(222)를 제외한 영역을 가질 수 있다. 즉, 셀 단위 이격부(223)만큼 각각의 셀 단위 마스크(300)가 일정 간격으로 이격될 수 있다. 셀 단위 이격부(223)는, 스틱 마스크와 달리 제2 방향에 대해서도 각각의 셀 단위 마스크(300)와 접촉하지 않는 영역을 가질 수 있다. 즉, 셀 단위 이격부(223)는, 제1 방향과 제2 방향에 대하여 각각의 셀 단위 마스크(300) 간 서로 접촉하지 않고 이격된 영역을 일컫는다.
돌출부(224)는, 살대(220)의 가장자리에서 돌출 연장된 영역일 수 있다. 돌출부(224)는, 구조용 보조 프레임(200)에 인장력을 가하기 위해 클램프 장치(미도시)가 물리는 영역으로, 프레임(100)과 면접촉하여 프레임(100)에 지지될 수 있다. 제1 방향과 제2 방향 각각의 돌출부(224) 한 쌍이 양방향으로 인장됨으로써, 프레임(100)에 구조용 보조 마스크(200)를 인장할 수 있다.
이 경우, 구조용 보조 마스크(200)를 인장시키기 위해 돌출부(224) 각각에 클램프 장치(미도시)가 설치될 수 있다. 클램프 장치(미도시)가 돌출부(224) 양단에 인장력을 가함으로써, 구조용 보조 마스크(200)이 팽팽하게 잡아당겨진 상태에서 프레임(100)에 고정될 수 있다. 이때 돌출부(224)는, 프레임(100)에 접합되는 영역(이하, '프레임 결합부'라 한다)과 접합되지 아니하는 영역으로 이루어질 수 있다. 그 결과, 프레임(100)의 내측과 구조용 보조 마스크(200)의 살대(220) 사이가 공간적으로 떨어져 배치될 수 있다.
프레임 결합부는, 돌출부(224)의 단부로, 일정한 길이를 가지는 영역이다. 프레임 결합부는, 지지부(110)에 면접촉하며, 프레임(100)과 용접 등의 방법으로 결합되어 고정되는 영역이다. 프레임 결합부는, 용접 방법에 의하여, 제1 방향과 제2 방향에서 인장된 구조용 보조 마스크(200)를 프레임(100)에 용접함으로써, 프레임(100)과 구조용 보조 마스크(200)를 일체화할 수 있다. 다만 구조용 보조 마스크(200)는, 용접 방법 이외의 방법으로 프레임(100)에 고정될 수 있다.
이러한 프레임 결합부는, 프레임(100)과 접촉 영역을 최소화함으로써, 그 결과 프레임의 열응력이 구조용 보조 마스크(200)로 전달되는 현상을 최소화할 수 있고, 나아가 구조용 보조 마스크(200)에 의해 지지되는 셀 단위 마스크(300)들에 전달되는 열응력도 최소화할 수 있다.
이와 같이 구성된 풀 사이즈 마스크 조립체(10)에서 프레임(100)과 구조용 보조 마스크(200)의 결합구조를 설명하면 다음과 같다.
도 8과 9에 도시된 대로 풀 사이즈 마스크 조립체(10)는, 구조용 보조 마스크(200)를 구성하는 각각의 살대(220) 양단에 마주보는 돌출부(224)를 서로 반대방향으로 인장한다. 이때 프레임(100)과 구조용 보조 마스크(200)는 여러 가지 방식으로 결합될 수 있는데, 도 8에 도시된 풀 사이즈 마스크 조립체(10)는, 인장된 상태에서, 구조용 보조 마스크(200)의 프레임 결합부를 프레임(100)의 지지부(110)에 면접촉시켜 용접된 상태를 나타낸다.
풀 사이즈 마스크 조립체(10)의 또 다른 구성인 셀 단위 마스크(300)에 대해 설명하기로 한다.
셀 단위 마스크(300)
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 셀 단위 마스크(300)의 구조를 보여주는 개략도이고, 도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 풀 사이즈 마스크 조립체(10)에서 셀 단위 마스크(300)를 보여주는 개략도이다.
도 3 및 도7a 내지 도 13을 참조하면 셀 단위 마스크(300)는, 증착 공정 단계에서 증착 물질이 증착패턴부(310)를 통과해 기판(미도시) 상에 증착되어 원하는 모양의 박막(금속층 또는 유기발광층 등)을 형성시키게 된다. 이러한 셀 단위 마스크(300)는, 증착패턴부(310)를 포함하고, 나아가 셀 단위 결합부(320)를 더 포함할 수 있다. 셀 7단위 마스크(300)는, 판상의 형상으로 10㎛ 내지 30㎛의 두께를 가짐으로써, 일면이 구조용 보조 마스크(200)에 직접 면접촉하여 지지될 수 있다.
셀 단위 마스크(300)는, 제1 방향 및 제2 방향으로 구조용 보조 마스크 개구부(210)보다 큰 영역을 가질 수 있다. 아울러 후술할 증착패턴부(310)는, 제1 방향 및 제2 방향으로 구조용 보조 마스크 개구부(210)보다 작은 영역을 가질 수 있다. 즉 구조용 보조 마스크 개구부(210)는, 증착패턴부(310)보다 크지만, 셀 단위 마스크(300)보다는 작은 영역으로 형성될 수 있다.
증착패턴부(310)
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 셀 단위 마스크(300)가 제1 위치정렬된 상태를 보여주는 개략도이고, 도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 셀 단위 마스크(300)가 제2 위치정렬된 상태를 보여주는 개략도이다.
도 10 내지 도 11을 참조하면 증착패턴부(310)는, 프레임(100)에 고정된 구조용 보조 마스크(200)에 셀 단위 마스크(300)를 위치정렬시키는 데 이용되거나, 증착 공정에서 증착 물질을 통과시키기 위한 유기발광표시장치(OLED)의 R, G, B 픽셀 중에서 어느 하나로 이용될 수 있다. 이러한 증착패턴부(310)는, 제1 위치정렬홀(311)과 제2 위치정렬홀(312)을 포함할 수 있 수 있다. 나아가 증착패턴부(310)는, 구조용 보조 마스크 개구부(210)에 대향하는 위치에 마련될 수 있는데, 복수 개의 홀들의 배열로 제시되었으나 이외에도 복수 개의 슬릿으로 형성될 수 있다.
제1 위치정렬홀(311)은, 각각의 셀 단위 마스크(300)를 구조용 보조 마스크(200)에 제1 위치정렬시키는 데 이용할 수 있다. 이때 제1 위치정렬홀(311)은, 증착패턴부(310)의 어느 일 측 모서리에 위치할 수 있다. 제1 위치정렬을 위하여 구조용 보조 마스크 개구부(210)와 제1 위치정렬홀(311)의 위치를 이용할 수 있다. 즉 구조용 보조 마스크 개구부(210)의 내측 길이가 증착패턴부(310)의 길이보다 길므로, 제2 위치정렬에 앞서, 셀 단위 마스크(300)의 제1 위치정렬홀(311)이 구조용 보조 마스크 개구부(210)의 내측에 대응 되는 위치에 오도록 하여 셀 단위 마스크(300)를 대략적으로 위치정렬 시킬 수 있다.
제2 위치정렬홀(312)은, 각각의 셀 단위 마스크(300)를 TFT 글래스의 TFT위치에 제2 위치정렬시키는 데 이용할 수 있다. 이때 제2 위치정렬홀(312)은, 복수개의 홀로 구성된 증착패턴부(310) 중에서 다수 개로 선별하여 제공된 기준 홀일 수 있다. 제2 위치정렬홀(3120)의 중심을 이용하여 제2 위치정렬시킬 수 있다. 증착공정 단계에서 셀 단위 마스크(300)의 증착패턴부(310)는, TFT 글래스의 TFT 위치에 대응되므로, 해당 TFT 위치의 절대좌표값을 토대로 각각의 셀 단위 마스크(300)의 위치를 정렬시킬 수 있다.
셀 단위 지지부는, 셀 단위 마스크(300)에서 증착패턴부(310) 해당영역을 제외한 영역일 수 있다. 셀 단위 지지부는, 살대(220)와 면접촉하는 영역으로, 일부에 대해서는 셀 단위 결합부(320)와 중첩되는 영역일 수 있다. 셀 단위 지지부는, 제1 방향에서 제1 셀 단위 지지부(221)와 면접촉하고, 제2 방향에서 제2 셀 단위 지지부(222)와 면접촉한 채로, 구조용 보조 마스크(200)에 지지될 수 있다.
셀 단위 결합부(320)
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 용접에 의해 셀 단위 마스크(300)를 구조용 보조 마스크(200)에 결합시, 용접 방향을 보여주는 개략도이다.
다시 도 7a 내지 도 7c, 도 13을 참조하면 셀 단위 결합부(320)는, 셀 단위 마스크(300)의 일면, 즉 증착방향면인 셀 단위 마스크(300)의 하면에 마련될 수 있다. 셀 단위 결합부(320)는, 셀 단위 지지부 중에서도 구조용 보조 마스크(200)와 용접 등의 방법으로 결합되어 고정되는 영역이다. 셀 단위 결합부(320)는, 용접 등에 의하여 구조용 보조 마스크(200)에 고정될 경우, 셀 단위 마스크(300)의 둘레면을 따라 복수 개의 용접점(321)이 일정 간격으로 배치 마련될 수 있다. 셀 단위 마스크(300) 하면의 용접점(321)과 구조용 보조 마스크(200)의 상면이 마주보며 들뜸이 없이 결합될 수 있다. 다만 셀 단위 마스크(300)는, 용접 방법 이외의 방법으로 구조용 보조 마스크(200)에 고정될 수 있다.
셀 단위 결합부(320)는, 둘레면을 따라 제1 방향으로 형성된 제1 셀 단위 결합부(322) 및/또는 둘레면을 따라 제2 방향으로 형성된 제2 셀 단위 결합부(323)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 셀 단위 결합부(320)는, 제1 셀 단위 결합부(322)와 제2 셀 단위 결합부(323) 모두일 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, 셀 단위 결합부(320)는, 제1 셀 단위 결합부(322) 또는 제2 셀 단위 결합부(323) 중 어느 하나일 수 있다.
이는 증착패턴부(310)의 크기에 비례한다. 즉 증착패턴부(310)의 크기가 상대적으로 클 경우, 구조용 보조 마스크(200)와의 결합력을 높이기 위하여, 제1 셀 단위 결합부(322)와 제2 셀 단위 결합부(323) 모두에 대하여 용접할 수 있다. 이와 반대로 증착패턴부(310)의 크기가 상대적으로 작을 경우, 적은 결합 영역으로도 셀 단위 마스크(300)를 용이하게 지지할 수 있으므로, 제1 셀 단위 결합부(322) 또는 제2 셀 단위 결합부(323) 중 어느 하나를 선택적으로 용접할 수 있다. 즉, 셀 단위 마스크(300)의 셀 단위 지지부가 구조용 보조 마스크(200)의 제1 셀 단위 지지부(221)와 제2 셀 단위 지지부(222)에 지지된 채로, 풀 사이즈 마스크 조립체(10)의 하부에 위치한 레이저광(미도시)에 의해 셀 단위 마스크(300)의 하면에서, 셀 단위 마스크(300)의 제1 셀 단위 결합부(322) 및/또는 제2 셀 단위 결합부(323)가 용접될 수 있다.
도 12에 도시된 대로, 풀 사이즈 마스크 조립체(10)의 TFT 글래스의 접촉면에 대한 이면인 셀 단위 마스크의 하면, 즉 풀 사이즈 마스크 조립체(10)의 하부에 위치한 레이저광(미도시)으로 증착면에 용접함으로써, 용접시 발생한 버(bur)가 발생하더라도 증착시 기판이 풀 사이즈 마스크 조립체와 들뜸이 없이 부착될 수 있다.
나아가 풀 사이즈 마스크 조립체(10)를 이루는 각각의 셀 단위 마스크(300)는, 구조용 보조 마스크(200)에 의해 지지된 상태에서, 제1 방향과 제2 방향으로 복수 개가 서로 단속적으로 마련될 수 있다. 즉, 각각의 셀 단위 마스크(300) 간에는, 제1 방향과 제2 방향에 대하여 셀 단위 이격부(223)만큼 이격된 채로 구조용 보조 마스크(200)에 고정 결합될 수 있다.
이와 같이 구성된 풀 사이즈 마스크 조립체(10)에서 구조용 보조 마스크(200)와 셀 단위 마스크(300)의 결합구조를 설명하면 다음과 같다.
도 10과 도 11에 도시된 대로 풀 사이즈 마스크 조립체(10)는, 셀 단위 마스크(300)를 일련의 과정인 제1 위치정렬과 제2 위치정렬하여, 구조용 보조 마스크(200)에 셀 단위 마스크(300)를 결합시킬 수 있다.
셀 마스크 그리퍼(gripper, 미도시)가 셀 단위 마스크(300)를 지지한 채로 제1 방향 및 제2 방향으로 인장력을 가하여 구조용 보조 마스크(200)의 구조용 보조 마스크 개구부(210) 내에 셀 단위 마스크(300) 중 제1 위치정렬홀(311)이 들어오도록 셀 단위 마스크(300)를 제1 위치정렬시킬 수 있다. 이후 셀 단위 마스크(300) 중 제2 위치정렬홀(312)의 중심을 TFT 글래스의 TFT 위치와 수직 방향에서 서로 일치하도록 하여 제2 위치정렬시킬 수 있다.
셀 마스크 그리퍼(미도시)는, 진공 방식 또는 정전기 유도 방식 등에 의하여 셀 단위 마스크(300)를 위치제어할 수 있다. 이러한 셀 마스크 그리퍼(미도시)는, 제1 방향, 제2 방향은 물론 수직 방향에서 셀 단위 마스크(300)의 위치값은 물론 수평방향의 평탄도를 제어할 수 있다.
이때 구조용 보조 마스크(200)와 각각의 셀 단위 마스크(300)는 여러 가지 방식으로 결합될 수 있는데, 도 13과 도 14에 도시된 풀 사이즈 마스크 조립체(10)는, 셀 단위 마스크(300)의 가장자리에 마련된 셀 단위 결합부(320)의 각각의 용접점(321)을 따라 용접될 수 있다.
이하, 도 12, 도 15 및 도 16을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 풀 사이즈 마스크 조립체 제조방법에 대해 설명하기로 한다.
도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 풀 사이즈 마스크 조립체 제조방법을 보여주는 블록도이고, 도 16은 도 15에서 셀 단위 마스크(300)의 정렬하는 방법을 보여주는 블록도이다.
도 15에 도시된 대로, 풀 사이즈 마스크 조립체 제조방법은, 구조용 보조 마스크 정렬 단계(s10)와, 구조용 보조 마스크 인장 단계(s20), 구조용 보조 마스크 고정 단계(s30), 셀 단위 마스크 정렬 단계(s40), 셀 단위 마스크 고정 단계(s50)를 포함할 수 있다.
구조용 보조 마스크 정렬 단계(s10)에서는, 프레임(100)의 프레임 개구부(120)에 구조용 보조 마스크(200)를 대향시켜 정렬시킬 수 있다.
구조용 보조 마스크 인장 단계(s20)에서는, 클램프 장치(미도시)를 이용해 구조용 보조 마스크(200)를 제1 방향과 제2 방향으로 인장시킬 수 있다. 구조용 보조 마스크(200)에서 각각의 살대(220)의 양단에 마주보는 각각의 돌출부(224)를 클램프 장치(미도시)에 물린 채 서로 반대방향으로 인장함으로써, 구조용 보조 마스크(200)에 인장력을 가할 수 있다.
구조용 보조 마스크 고정 단계(s30)에서는, 프레임(100)과 구조용 보조 마스크(200)를 용접으로 접합하여 프레임(100)에 구조용 보조 마스크(200)를 고정시킬 수 있다. 구조용 보조 마스크(200)의 프레스 결합부가 프레임(100)의 지지부(120)에 면접촉한 상태로 용접될 수 있다.
셀 단위 마스크 정렬 단계(s40)에서는, 구조용 보조 마스크(200)의 구조용 보조 마스크 개구부(210)에 셀 단위 마스크(300)를 대향시켜 정렬할 수 있다. 셀 단위 마스크 정렬 단계(s40)는 하기와 같이 각 단계로 세분화할 수 있다.
도 16에 도시된 대로, 셀 단위 마스크 정렬 단계(s40)는, 셀 단위 마스크 인장 단계(s41), 셀 단위 마스크 제1 위치정렬 단계(s42), 셀 단위 마스크 제2 위치정렬 단계(s43) 및 셀 단위 마스크 안착 단계(s44)를 더 포함할 수 있다.
셀 단위 마스크 인장 단계(s41)에서는, 셀 마스크 그리퍼(미도시)가 각각의 셀 단위 마스크(300) 단위로 제1 방향 및 제2 방향으로 인장력을 가할 수 있다. 즉 셀 단위 마스크(300)에 인장력을 가할 수 있는 셀 마스크 그리퍼(미도시)가 수직 방향에서 셀 단위 마스크(300)의 일면을 지지한 채로 제1 방향 및 제2 방향에서 셀 단위 마스크(300)를 인장시킬 수 있다.
셀 단위 마스크 제1 위치정렬 단계(s42)에서는, 셀 마스크 그리퍼(미도시)가 각각의 구조용 보조 마스크 개구부(210)로 개별 셀 단위 마스크(300)를 이동시킬 수 있다. 즉 셀 마스크 그리퍼(미도시)가 인장력을 가하여 셀 단위 마스크(300)를 지지한 채로, 구조용 보조 마스크 개구부(210) 내에 셀 단위 마스크(300)의 제1 위치정렬홀(311)이 들어오도록 셀 단위 마스크(300)를 제1 위치정렬시킬 수 있다.
셀 단위 마스크 제2 위치정렬 단계(s43)에서는, 카메라(미도시)를 이용하여 각각의 셀 단위 마스크(300)의 위치를 정렬시킬 수 있다. 풀 사이즈 마스크 조립체(10)의 하부에 위치한 카메라(미도시)를 통하여 제1 방향 및 제2 방향에서 제2 위치정렬홀(312)의 중심이 TFT 글래스의 TFT 위치의 중심과 1um 이내로 일치되는지 여부를 확인하여, 셀 마스크 그리퍼(미도시)의 위치를 제1 방향 또는 제2 방향에서 미세 조정하여 셀 단위 마스크(300)를 제2 위치정렬시킬 수 있다.
셀 단위 마스크 안착 단계(s44)에서는, 구조용 보조 마스크 개구부(210)에 셀 단위 마스크(300)를 안착시킬 수 있다. 셀 마스크 그리퍼(미도시)를 수직 방향으로 이동시켜, 구조용 보조 마스크 개구부(210)에 셀 단위 마스크(300)를 안착시킬 수 있다.
즉, 셀 단위 마스크 제1 위치정렬 단계(s42)와 셀 단위 마스크 제2 위치정렬 단계(s43)에서 제1 방향 및 제2 방향으로 셀 단위 마스크(300)의 위치를 정렬하고, 셀 단위 마스크 안착 단계(s44)에서는 수직방향에서 셀 단위 마스크(300)를 위치정렬하여, 풀 사이즈 마스크 조립체(10) 내에서 각각의 셀 단위 마스크(300)를 위치정렬시킬 수 있다.
셀 단위 마스크 고정 단계(s50)에서는, 구조용 보조 마스크(200)와 셀 단위 마스크(300) 사이에 셀 단위 결합부(320)를 형성하여 구조용 보조 마스크(200)에 셀 단위 마스크(300)를 고정할 수 있다. 이 경우 용접 등의 방법을 이용해 고정할 수 있다.
다양한 실시 예 중에서도 용접을 이용한 셀 단위 마스크 고정 단계(s50)를 살펴보면, 셀 마스크 그리퍼(미도시)로 셀 단위 마스크(300)를 안착 후 구조용 보조 마스크(200)에 지지시킨 상태에서, 셀 단위 마스크(300)의 가장자리를 따라 마련된 제1 셀 단위 결합부(322) 및/또는 제2 셀 단위 결합부(323)를 구조용 보조 마스크(200)에 접합시킬 수 있다.
보다 구체적으로, 풀 사이즈 마스크 조립체(10)의 하측 방향에서 마련한 레이저광(미도시)을 이용하여, 제1 셀 단위 결합부(322) 및/또는 제2 셀 단위 결합부(323)에 형성된 각각의 용접점(321)들을 통해 셀 단위 마스크(300)를 용접할 수 있다.
한편, 다른 실시 예에 따른 풀 사이즈 마스크 조립체 제조방법은, 프레임(100)에 고정된 구조용 보조 마스크(200)의 셀 마스크 개구부(210)에 셀 단위 마스크(300)를 대향시켜 정렬하는 셀 단위 마스크 정렬 단계를 포함할 수 있다.
셀 단위 마스크 정렬 단계는, 셀 마스크 그리퍼(미도시)가 셀 단위 마스크(300)를 제1 방향 및 제2 방향으로 인장력을 가하는 셀 단위 마스크 인장 단계; 증착 물질을 통과시키는 증착패턴부(310) 중 어느 일 측 모서리에 위치한 제1 위치정렬홀(311)을 수직 방향에서 구조용 보조 마스크 개구부(210) 내로 정렬시키는 셀 단위 마스크 제1 위치정렬 단계; 증착패턴부(310) 중에서 다수 개의 제2 위치정렬홀(312)을 수직 방향에서 TFT 글래스의 TFT 위치에 정렬시키는 셀 단위 마스크 제2 위치정렬 단계; 및 구조용 보조 마스크 개구부(210)에 셀 단위 마스크(300)를 안착시키는 셀 단위 마스크 안착 단계를 더 포함할 수 있다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.
10 : 풀 사이즈 마스크 조립체
100 : 프레임 110 : 지지부
120 : 프레임 개구부
200 : 구조용 보조 마스크 210 : 구조용 보조 마스크 개구부
220 : 살대 221 : 제1 셀 단위 지지부
222 : 제2 셀 단위 지지부 223 : 셀 단위 이격부
224 : 돌출부
300 : 셀 단위 마스크 310 : 증착패턴부
311 : 제1 위치정렬홀 312 : 제2 위치정렬홀
320 : 셀 단위 결합부 321 : 용접점
322 : 제1 셀 단위 결합부 323 : 제2 셀 단위 결합부

Claims (8)

  1. 프레임 개구부가 형성되며, 상기 프레임 개구부를 둘러싸는 지지부를 가지는 프레임;
    상기 지지부에 의해 지지되며, 복수 개의 구조용 보조 마스크 개구부가 형성되도록 격자 형태를 이루는 복수의 살대를 가지는 구조용 보조 마스크; 및
    상기 구조용 보조 마스크에 의해 지지되며, 증착 물질을 통과시키는 증착패턴부를 구비한 복수 개의 셀 단위 마스크를 포함하고,
    상기 살대는 제1 방향에서 상기 셀 단위 마스크를 지지하는 제1 셀 단위 지지부와 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향에서 상기 셀 단위 마스크를 지지하는 제2 셀 단위 지지부, 상기 제1 셀 단위 지지부와 상기 제2 셀 단위 지지부 사이 영역으로 서로 이격시키는 셀 단위 이격부, 가장자리 돌출 연장된 돌출부를 포함하고,
    상기 돌출부는 인장된 상태에서, 상기 프레임에 용접 접합되는 영역인 프레임 결합부를 포함하고,
    제2 위치정렬홀은 상기 증착패턴부 중에서 다수 개로 제공된 기준 홀로,
    상기 제2 위치정렬홀의 중심은 수직 방향에서 TFT 글래스의 TFT 위치에 서로 일치하도록 정렬해, 수평 방향에서의 상기 셀 단위 마스크의 위치를 특정시키고,
    상기 셀 단위 마스크는 상기 구조용 보조 마스크의 상면에, 개별적으로 고정되기 위해 하면에 둘 이상의 셀 단위 결합부를 더 포함하고,
    상기 셀 단위 결합부는 나란하게 배치된 복수개의 용접점이고,
    상기 용접점은 풀 사이즈 마스크 조립체의 하면에 위치한 용접용 레이저광에 의해 상기 구조용 보조 마스크에 상기 셀 단위 마스크를 고정시 형성됨으로써, 용접시 발생한 버가 증착시 상기 셀 단위 마스크의 상면과 상기 TFT 글래스의 하면 사이의 들뜸을 초래하지 않으며,
    상기 셀 단위 마스크는 상기 TFT 위치를 기준으로 위치 정렬되므로, 상기 프레임과 상기 구조용 보조 마스크는 상기 증착패턴부에 간섭을 일으키지 않으면 족한 정도의 큰 가공 오차가 허용되도록 제작 가능한, 풀 사이즈 마스크 조립체.
  2. 프레임 개구부가 형성되며, 상기 프레임 개구부를 둘러싸는 지지부를 가지는 프레임;
    상기 지지부에 의해 지지되며, 복수 개의 구조용 보조 마스크 개구부가 형성되도록 격자 형태를 이루는 복수의 살대를 가지는 구조용 보조 마스크; 및
    상기 구조용 보조 마스크에 의해 지지되며, 증착 물질을 통과시키는 증착패턴부를 구비한 복수 개의 셀 단위 마스크를 포함하고,
    상기 살대는 제1 방향에서 상기 셀 단위 마스크를 지지하는 제1 셀 단위 지지부와 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향에서 상기 셀 단위 마스크를 지지하는 제2 셀 단위 지지부, 상기 제1 셀 단위 지지부와 상기 제2 셀 단위 지지부 사이 영역으로 서로 이격시키는 셀 단위 이격부, 가장자리 돌출 연장된 돌출부를 포함하고,
    상기 돌출부는 인장된 상태에서, 상기 프레임에 용접 접합되는 영역인 프레임 결합부를 포함하고,
    상기 셀 단위 마스크는 상기 구조용 보조 마스크의 상면에, 개별적으로 고정되기 위해 하면에 둘 이상의 셀 단위 결합부를 더 포함하고,
    상기 셀 단위 결합부는 나란하게 배치된 복수개의 용접점이고,
    상기 용접점은 풀 사이즈 마스크 조립체의 하면에 위치한 용접용 레이저광에 의해 상기 구조용 보조 마스크에 상기 셀 단위 마스크를 고정시 형성됨으로써, 용접시 발생한 버가 증착시 상기 셀 단위 마스크의 상면과 TFT 글래스의 하면 사이의 들뜸을 초래하지 않는, 풀 사이즈 마스크 조립체.
  3. 구조용 보조 마스크에 형성된 구조용 보조 마스크 개구부에 각각의 셀 단위 마스크를 대향시켜 마련하는 풀 사이즈 마스크 조립체 제조방법에 있어서,
    프레임에 형성된 프레임 개구부에 상기 구조용 보조 마스크를 대향시켜 정렬하는 구조용 보조 마스크 정렬 단계;
    상기 구조용 보조 마스크 개구부가 형성되도록 격자 형태를 이루는 복수의 살대 중, 가장자리 돌출 연장된 돌출부 양단을 잡아당겨 인장하는 구조용 보조 마스크 인장 단계;
    상기 돌출부가 인장된 상태에서 상기 돌출부 중, 프레임 결합부가 상기 프레임에 용접 접합되는 구조용 보조 마스크 고정 단계;
    셀 마스크 그리퍼(gripper)가 상기 셀 단위 마스크를 제1 방향 및 제2 방향으로 인장력을 가하는 셀 단위 마스크 인장 단계;
    증착패턴부 중에서 다수 개의 제2 위치정렬홀을 수직 방향에서 TFT 글래스의 TFT 위치에 일치하도록 정렬시켜, 수평 방향에서의 상기 셀 단위 마스크의 위치를 특정시키는 제2 위치정렬 단계;
    상기 구조용 보조 마스크 개구부에 상기 셀 단위 마스크를 안착시키는 셀 단위 마스크 안착 단계; 및
    상기 구조용 보조 마스크와 상기 셀 단위 마스크 사이에 셀 단위 결합부를 형성하여 상기 구조용 보조 마스크에 상기 셀 단위 마스크를 고정하는 셀 단위 마스크 고정 단계를 포함하며,
    상기 셀 단위 결합부는 나란하게 배치된 복수개의 용접점이고,
    상기 용접점은 풀 사이즈 마스크 조립체의 하면에 위치한 용접용 레이저광에 의해 상기 구조용 보조 마스크에 상기 셀 단위 마스크를 고정시 형성됨으로써, 용접시 발생한 버가 증착시 상기 셀 단위 마스크의 상면과 상기 TFT 글래스의 하면 사이의 들뜸을 초래하지 않으며,
    상기 셀 단위 마스크는 상기 TFT 위치를 기준으로 위치 정렬되므로, 상기 프레임과 상기 구조용 보조 마스크는 상기 증착패턴부에 간섭을 일으키지 않으면 족한 정도의 큰 가공 오차로 제작 가능한, 풀 사이즈 마스크 조립체 제조방법.
  4. 구조용 보조 마스크에 형성된 구조용 보조 마스크 개구부에 각각의 셀 단위 마스크를 대향시켜 마련하는 풀 사이즈 마스크 조립체 제조방법에 있어서,
    프레임에 형성된 프레임 개구부에 상기 구조용 보조 마스크를 대향시켜 정렬하는 구조용 보조 마스크 정렬 단계;
    상기 구조용 보조 마스크 개구부가 형성되도록 격자 형태를 이루는 복수의 살대 중, 가장자리 돌출 연장된 돌출부 양단을 잡아당겨 인장하는 구조용 보조 마스크 인장 단계;
    상기 돌출부가 인장된 상태에서 상기 돌출부 중, 프레임 결합부가 상기 프레임에 용접 접합되는 구조용 보조 마스크 고정 단계;
    상기 구조용 보조 마스크의 구조용 보조 마스크 개구부에 상기 셀 단위 마스크를 대향시켜 정렬하는 셀 단위 마스크 정렬 단계; 및
    상기 구조용 보조 마스크와 상기 셀 단위 마스크 사이에 셀 단위 결합부를 형성하여 상기 구조용 보조 마스크에 상기 셀 단위 마스크를 고정하는 셀 단위 마스크 고정 단계를 포함하며,
    상기 셀 단위 결합부는 나란하게 배치된 복수개의 용접점이고,
    상기 용접점은 풀 사이즈 마스크 조립체의 하면에 위치한 용접용 레이저광에 의해 상기 구조용 보조 마스크에 상기 셀 단위 마스크를 고정시 형성됨으로써, 용접시 발생한 버가 증착시 상기 셀 단위 마스크의 상면과 TFT 글래스의 하면 사이의 들뜸을 초래하지 않는, 풀 사이즈 마스크 조립체 제조방법.
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