KR102595560B1 - 분할 접합법과 샵 마스크를 이용한 8세대급 oled 메탈 마스크의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 분할 접합법과 샵 마스크를 이용한 8세대급 OLED 메탈 마스크의 제조방법에 관한 것이다.
이에 본 발명의 기술적 요지는 8세대급 패턴 마스크(EL 타입 및 CVD 타입 모두 적용)가 설정된 면적(패턴 형상에 따른 단변방향과 장변방향 기준)에 따라 다수 또는 복수로 분할되어 준비되도록 하되, 준비된 패턴 마스크의 이음부를 접합하여 일체의 원장 마스크가 제작되면 키 시트를 포함한 샵 마스크(대면적 원장형이거나 스틱형으로 분리 구분된 텐션 마스크와 커버 마스크로 구성된 것 중 하나)를 접합 또는 밀착(샵 마스크는 단순 밀착 텐션유지 및 처짐 방지)한 후 프레임에 용접하도록 하는 것으로, 이는 8세대급급 대면적 디스플레이 사이즈에 대응할 수 있는 것을 특징으로 한다.
이러한 본 발명은 대면적 패턴 마스크와 벨트형 사이드 키 시트 및 샵 마스크(원장형 구조 또는 스틱이나 띠 형으로 분리 구분된 텐션 마스크, 커버 마스크)에 대하여 멀티 클램프로 하여금 차등 인장력이 개별 또는 동시에 조절될 수 있도록 하는 바, 이는 부위별 인장 가변성이 확보되고, 구획별로 안정적인 인장이 가능하여 패턴 셀의 스펙 조정 신뢰도가 크게 향상되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 샵 마스크의 다양한 실시예를 통해 분할 접합된 패턴 마스크의 처짐방지와 이음부 노출을 원천적으로 차단할 수 있는 것으로, 특히 샵 마스크의 예시 중 커머 마스크가 사용되는 경우에는 일면에 고랑홈이 형성되어 이음부에 돌출된 용접머리 너겟(Nugget)을 수용하면서 간섭없이 패턴 마스크에 접합되도록 하는 바, 이는 들뜸 없이 이음부를 막아 유기물의 증착시 버닝 현상 또는 이물 유입을 원천적으로 차단하도록 하는 것을 특징으로 한다.
이에 본 발명의 기술적 요지는 8세대급 패턴 마스크(EL 타입 및 CVD 타입 모두 적용)가 설정된 면적(패턴 형상에 따른 단변방향과 장변방향 기준)에 따라 다수 또는 복수로 분할되어 준비되도록 하되, 준비된 패턴 마스크의 이음부를 접합하여 일체의 원장 마스크가 제작되면 키 시트를 포함한 샵 마스크(대면적 원장형이거나 스틱형으로 분리 구분된 텐션 마스크와 커버 마스크로 구성된 것 중 하나)를 접합 또는 밀착(샵 마스크는 단순 밀착 텐션유지 및 처짐 방지)한 후 프레임에 용접하도록 하는 것으로, 이는 8세대급급 대면적 디스플레이 사이즈에 대응할 수 있는 것을 특징으로 한다.
이러한 본 발명은 대면적 패턴 마스크와 벨트형 사이드 키 시트 및 샵 마스크(원장형 구조 또는 스틱이나 띠 형으로 분리 구분된 텐션 마스크, 커버 마스크)에 대하여 멀티 클램프로 하여금 차등 인장력이 개별 또는 동시에 조절될 수 있도록 하는 바, 이는 부위별 인장 가변성이 확보되고, 구획별로 안정적인 인장이 가능하여 패턴 셀의 스펙 조정 신뢰도가 크게 향상되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 샵 마스크의 다양한 실시예를 통해 분할 접합된 패턴 마스크의 처짐방지와 이음부 노출을 원천적으로 차단할 수 있는 것으로, 특히 샵 마스크의 예시 중 커머 마스크가 사용되는 경우에는 일면에 고랑홈이 형성되어 이음부에 돌출된 용접머리 너겟(Nugget)을 수용하면서 간섭없이 패턴 마스크에 접합되도록 하는 바, 이는 들뜸 없이 이음부를 막아 유기물의 증착시 버닝 현상 또는 이물 유입을 원천적으로 차단하도록 하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 8세대급 패턴 마스크(EL 타입 및 CVD 타입 모두 적용)가 설정된 면적(패턴 형상에 따른 단변방향과 장변방향 기준)에 따라 다수 또는 복수로 분할되어 준비되도록 하되, 준비된 패턴 마스크의 이음부를 접합하여 일체의 원장 마스크가 제작되면 키 시트를 포함한 샵 마스크(대면적 원장형이거나 스틱형으로 분리 구분된 텐션 마스크와 커버 마스크로 구성된 것 중 하나)를 접합 또는 밀착(샵 마스크는 단순 밀착 텐션유지 및 처짐 방지)한 후 프레임(8세대급 또는 8.6세대 하프급)에 용접하도록 하는 것으로, 이는 8세대급급 대면적 디스플레이 사이즈 생산에 획기적으로 대응할 수 있는 것을 특징으로 하는 분할 접합법과 샵 마스크를 이용한 8세대급 OLED 메탈 마스크의 제조방법에 관한 것이다.
이러한, 본 발명은 분할 조립에 따라 원장 마스크로 형성된 대면적 '패턴 마스크'와 벨트형 사이드 '키 시트' 및 '샵 마스크(원장형 구조 또는 스틱이나 띠 형으로 분리 구분된 텐션 마스크, 커버 마스크)'에 대하여 멀티 클램프로 하여금 인장력이 개별 또는 동시에 조절될 수 있도록 하는 바, 이는 마스크나 시트 부위별 인장 가변성과 작동력이 차등 적용되도록 형성되어 패턴 셀의 스펙 조정 신뢰도가 크게 향상되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 '샵 마스크'의 다양한 실시예를 통해 분할 접합된 패턴 마스크의 처짐방지와 이음부 노출을 원천적으로 차단할 수 있는 것으로, 특히 샵 마스크의 예시 중 커버 마스크가 사용되는 경우에는 일면에 고랑홈이 형성되어 이음부에 돌출된 용접머리 너겟(Nugget)을 수용함은 물론 간섭없이 패턴 마스크에 접합되도록 하는 바, 이는 패턴 마스크에 대하여 들뜸 없이 커버 마스크가 이음부를 막아 유기물의 증착시 버닝 현상 또는 이물 유입을 원천적으로 차단하도록 하는 것을 특징으로 한다.
OLED 제품과 관련하여 유리기판 사이즈가 대형화되고 있는 추세이고, 이를 제조하는 공정에서 메탈 마스크(Metal mask)의 중요도 또한 점점 높아지고 있는 실정이다.
일반적으로 OLED 메탈 마스크(Metal mask)는 인바(Invar36) 소재를 사용하고 있는데, 인바 원자재는 6세대 하프 사이즈(1040mm*코일 권선)까지만 제작 생산된다.
즉, 기존의 인바 원자재는 원래 제작된 사이즈의 한계로 인해 8세대급급 메탈 마스크(8세대급 또는 8.6세대 하프급)를 커버하는데 어려움이 따르고 있는 실정이다.
참고로, 일부 선행특허(대한민국 등록특허공보 제10-1891242호)에서는 6세대급 사이즈의 패턴 마스크를 이어 붙여 원장 마스크로 제작한 뒤 인장기로 하여금 4면을 인장한 후, 마스크 프레임에 용접 접합함으로서 일련의 증착 마스크를 제조하는 방안이 제안되어 있다.
그러나, 이러한 선행특허의 패턴 마스크(6세대급 사이즈)는 원장으로 만들기 위해 레이저로 용접한 이음부가 유기물의 증착 방향으로 계속 노출되어 있어 증착 공정시 유기물의 유입을 야기(불량 발생을 초래함)하게 된다.
즉, 종래의 선행특허(대한민국 등록특허공보 제10-1891242호)는 이음부에 가림막이 배치되어 있기는 하나, 이는 단순히 밀착되어 있는 형태로서 좌우 폭방향 틈으로 유기물의 유입을 야기하게 되며, 특히 이음부 간 맞댐 용접시 발생하는 용접머리 너겟에 대해서는 밀착시 들뜸 현상을 방지하는 방안이 없어 유기물의 유입을 더욱 초래하게 된다.
또한, 종래의 선행특허에는 분할된 패턴 마스크나 가림 스틱 또는 틈새 스틱, 시트별 면적이나 중량에 따라 차등 인장을 수행하는 방안 역시 제안되어 있지 않아 이를 개선하기 위한 노력이 요구되고 있는 실정이다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 기술적 요지는 8세대급 패턴 마스크(EL 타입 및 CVD 타입 모두 적용)가 설정된 면적(패턴 형상에 따른 단변방향과 장변방향 기준)에 따라 다수 또는 복수로 분할되어 준비되도록 하되, 준비된 패턴 마스크의 이음부를 접합하여 일체의 원장 마스크가 제작되면 키 시트를 포함한 샵 마스크(대면적 원장형이거나 스틱형으로 분리 구분된 텐션 마스크와 커버 마스크로 구성된 것 중 하나)를 접합 또는 밀착(샵 마스크는 단순 밀착 텐션유지 및 처짐 방지)한 후 프레임에 용접하도록 하는 것으로, 이는 8세대급급 대면적 디스플레이 사이즈 생산에 획기적으로 대응할 수 있는 것을 제공함에 그 목적이 있다.
이러한, 본 발명은 분할 조립에 따라 원장 마스크로 형성된 대면적 '패턴 마스크'와 벨트형 사이드 '키 시트' 및 '샵 마스크(원장형 구조 또는 스틱이나 띠 형으로 분리 구분된 텐션 마스크, 커버 마스크)'에 대하여 멀티 클램프로 하여금 인장력이 개별 또는 동시에 조절될 수 있도록 하는 바, 이는 마스크나 시트 부위별 인장 가변성과 작동력이 차등 적용되도록 형성되어 패턴 셀의 스펙 조정 신뢰도가 크게 향상되는 것을 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 '샵 마스크'의 다양한 실시예를 통해 분할 접합된 패턴 마스크의 처짐방지와 이음부 노출을 원천적으로 차단할 수 있는 것으로, 특히 샵 마스크의 예시 중 커버 마스크가 사용되는 경우에는 일면에 고랑홈이 형성되어 이음부에 돌출된 용접머리 너겟(Nugget)을 수용함은 물론 간섭없이 패턴 마스크에 접합되도록 하는 바, 이는 패턴 마스크에 대하여 들뜸 없이 커버 마스크가 이음부를 막아 유기물의 증착시 버닝 현상 또는 이물 유입을 원천적으로 차단하도록 하는 것을 제공함에 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 8세대급 패턴 마스크(10)가 설정된 면적(패턴 형상에 따른 단변방향과 장변방향에 대비)에 따라 다수 또는 복수로 분할되어 준비되도록 하되, 조합된 패턴 마스크(10) 중 최외곽측에 배치되는 패턴 마스크의 양단부에는 프레임 접합용 키 시트(50)가 용접될 수 있도록 준비되는 분할 시트 제작단계(S100)와; 원장 마스크(A)의 일면(EL공정, CVD공정 모두 적용가능)에 샵 마스크(S)가 배치(원장형인 경우 미리 프레임에 샵 마스크를 붙여 놓음-스틱 분리형인 경우 텐션 마스크만 먼저 프레임에 붙여 놓음)되면서 단변방향 이음부(11)를 막고, 장변방향과 함께 4방향 텐션(원장 마스크의 처짐 방지)을 도모하도록 프레임에 선 접합되는 샵 마스크 접합단계(S200)와; 프레임(20)을 기준으로 단변방향 또는 장변방향으로 분할된 패턴 마스크(10)의 이음부(11)를 용접하여 원장 마스크(A)가 제작되도록 하되, 패턴 마스크(10)들 중 최외곽측 패턴 마스크의 바깥 단부에는 키 시트(50)가 용접되어 추후 프레임의 접합단(21)에 용접될 수 있도록 하는 패턴 마스크 접합단계(S300)와; 용접에 의해 원장 마스크(A)로 일체화된 패턴 마스크(10)의 테두리 외측단과 샵 마스크(S)의 외측단 및 키 시트(50)의 테두리 외측단에 대하여 멀티 클램프(100)로 하여금 개별 또는 동시에 인장하여 패터닝된 셀의 스펙을 정밀하게 조정하도록 하는 인장 단계(S400)와; 인장이 완료된 원장 마스크(A)와 샵 마스크(S) 및 키 시트(50)를 프레임(20)의 접합단(21)에 용접한 후 인장용 연장부를 절단한 뒤 마감하여 증착 마스크를 완성하도록 하는 마스크 완성단계(S500)가; 구성되어 이루어진다.
이에, 샵 마스크 접합단계(S200)에서 샵 마스크(S)는 일 실시예로서, 하나의 원장으로 구비되는데, 면상에 다수의 격자형 패턴 셀 또는 바둑판형 패턴 셀이 배열되도록 하되, 4면 외곽측에는 패턴 셀을 제외한 두께 살 부분으로부터 이어진 연장부가 각각 분기되어 특수문자 샵(#)의 형태로 외주면이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 샵 마스크 접합단계(S200)에서 샵 마스크(S)는 다른 실시예로서, 스틱 형태 또는 띠 형태로 분할된 텐션 마스크(30)와 커버 마스크(40)로 구성되는데, 프레임(20: 8세대급 패턴 마스크(10)의 면적에 대응됨 - 사각 테두리 접합단(21)에 커버 마스크용 그루브(22)와 텐션 마스크용 그루브(23)가 일정 간격을 두고 다수 가공)의 텐션 마스크용 그루브(23)에 텐션 마스크(30)를 미리 용접하여 추후 안착될 원장 마스크(A: 분할된 8세대급 패턴 마스크의 이음부를 용접하여 만든 원장 마스크)의 처짐을 방지하도록 하는 텐션 마스크 접합단계(S210)와; 원장 마스크(A)로 용접이 완료된 패턴 마스크(10)의 이음부(11) 일면(EL공정, CVD공정 모두 적용가능)에 대하여 커버 마스크(40: 에칭에 의해 일면이 하프 가공된 부분을 향하게 함)를 접합하여 해당 이음부(11)를 막아주도록 하는 커버 마스크 접합단계(S220)와; 텐션 마스크(30)의 외측단과 커버 마스크(40)의 외측단에 대하여 개별 또는 동시에 인장하도록 하는 라이트 인장 단계(S230)가; 구성되어 이루어진다.
이에, 마스크 완성단계(S500) 이후에는 얼라인 키 가공단계(S600)가 더 수행되도록 하되, 얼라인 키 가공단계(S600)는 패턴 마스크(10)가 용접에 의해 일체화된 원장 마스크(A)를 기준으로 중심점을 계산한 뒤 키 시트(50)의 특정 포인트에 좌표를 지정하면 레이저로 정밀 홀 가공을 수행하여 중심점과 함께 기준 얼라인 키를 특정하도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 커버 마스크의 선상 중 텐션 마스크와 상호 교차되는 부분에는 겹침홈이 가공되어 텐션 마스크 교차시 높이 단차가 발생하지 않도록 하는 것이 바람직하다.
이에, 커버 마스크(40)는 일면에 고랑홈(41)이 형성되어 패턴 마스크(10) 간 용접 이음부(11)에 돌출된 용접머리 너겟(Nugget)을 수용하면서 간섭없이 패턴 마스크(10)의 일면에 접합되도록 하되, 패턴 마스크(10) 간 용접 이음부(11)에는 요철 형태의 단턱(12)과 단차홈(13)이 각각 형성되어 접합성이 강화되도록 형성된다.
이와 같이, 본 발명은 8세대급 패턴 마스크(EL 타입 및 CVD 타입 모두 적용)가 설정된 면적(패턴 형상에 따른 단변방향과 장변방향 기준)에 따라 다수 또는 복수로 분할되어 준비되도록 하되, 준비된 패턴 마스크의 이음부를 접합하여 일체의 원장 마스크가 제작되면 키 시트를 포함한 샵 마스크(대면적 원장형이거나 스틱형으로 분리 구분된 텐션 마스크와 커버 마스크로 구성된 것 중 하나)를 접합 또는 밀착(샵 마스크는 단순 밀착 텐션유지 및 처짐 방지)한 후 프레임에 용접하도록 하는 것으로, 이는 8세대급급 대면적 디스플레이 사이즈 생산에 획기적으로 대응할 수 있는 효과가 있다.
이러한, 본 발명은 분할 조립에 따라 원장 마스크로 형성된 대면적 '패턴 마스크'와 벨트형 사이드 '키 시트' 및 '샵 마스크(원장형 구조 또는 스틱이나 띠 형으로 분리 구분된 텐션 마스크, 커버 마스크)'에 대하여 멀티 클램프로 하여금 인장력이 개별 또는 동시에 조절될 수 있도록 하는 효과가 있다.
따라서, 본 발명은 마스크나 시트 부위별 인장 가변성과 작동력이 차등 적용되도록 형성되어 패턴 셀의 스펙 조정 신뢰도가 크게 향상되는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 '샵 마스크'의 다양한 실시예를 통해 분할 접합된 패턴 마스크의 처짐방지와 이음부 노출을 원천적으로 차단할 수 있는 효과가 있다.
이러한, 본 발명은 샵 마스크의 예시 중 커버 마스크가 사용되는 경우 일면에 고랑홈이 형성되어 이음부에 돌출된 용접머리 너겟(Nugget)을 수용함은 물론 간섭없이 패턴 마스크에 접합되도록 하는 효과가 있다.
따라서, 본 발명은 패턴 마스크에 대하여 들뜸 없이 커버 마스크가 이음부를 막아 유기물의 증착시 버닝 현상 또는 이물 유입을 원천적으로 차단하도록 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 분할 접합법과 샵 마스크를 이용한 8세대급 OLED 메탈 마스크의 구성 예시도로서, 샵 마스크가 하나의 원장 형태로 실시된 것을 나타낸 예시도,
도 2는 본 발명에 따른 분할 접합법과 샵 마스크(하나의 원장 형태로 실시된 것)를 이용한 8세대급 OLED 메탈 마스크의 제조방법을 나타낸 일 예시도,
도 3은 본 발명에 따른 프레임을 나타낸 예시도,
도 4는 본 발명에 따른 분할 접합법과 샵 마스크를 이용한 8세대급 OLED 메탈 마스크의 구성 예시도로서, 샵 마스크가 텐션 마스크(장변 스틱)와 커버 마스크(단변 스틱)로 분리 구분되어 실시된 것을 나타낸 예시도,
도 5는 도 4의 구성품(패턴 마스크, 텐션 마스크, 커버 마스크, 키 시트)을 나타낸 개별 예시도,
도 6 내지 도 7은 도 4에 기반하여 제작되는 것으로, 분할된 여러 시트들이 순서에 따라 접합되는 것을 나타낸 예시도,
도 8은 본 발명에 따른 패턴 시트의 이음부 간 접합 상세도로서, 단턱과 단차홈에 의해 맞댐 용접되는 것을 나타낸 예시도,
도 9 내지 도 11은 본 발명에 따른 멀티 클램프를 통해 분할된 시트(패턴 마스크, 텐션 마스크, 커버 마스크, 키 시트)들이 개별 또는 동시 인장되면서 프레임에 용접되는 것을 나타낸 예시도,
도 12는 본 발명에 따른 얼라인 키 가공단계를 나타낸 예시도,
도 13은 본 발명의 또 다른 사용 예시로서, CVD공정에 사용가능한 형태로 마스크가 제작된 것을 나타낸 예시도,
도 14는 본 발명에 따른 멀티 클램프(라이트 인장기와 헤비 인장기 공용)의 전체 사시도,
도 15는 본 발명에 따른 멀티 클램프의 분해 사시도,
도 16 및 도 17은 본 발명에 따른 멀티 클램프의 동작 상태도,
도 18은 본 발명에 따른 멀티 클램프에 하부 지지부재가 구비된 상태를 나타낸 예시도,
도 19 및 도 20은 하부 지지부재가 구동되는 상태를 나타낸 동작 상태도,
도 21은 본 발명에 따른 멀티 클램프 중 헤비 인장기로서, 슬라이딩 구동부에 자성 지지부가 구비되어 강한 힘의 인장이 가능하게 된 것을 나타낸 예시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 분할 접합법과 샵 마스크(하나의 원장 형태로 실시된 것)를 이용한 8세대급 OLED 메탈 마스크의 제조방법을 나타낸 일 예시도,
도 3은 본 발명에 따른 프레임을 나타낸 예시도,
도 4는 본 발명에 따른 분할 접합법과 샵 마스크를 이용한 8세대급 OLED 메탈 마스크의 구성 예시도로서, 샵 마스크가 텐션 마스크(장변 스틱)와 커버 마스크(단변 스틱)로 분리 구분되어 실시된 것을 나타낸 예시도,
도 5는 도 4의 구성품(패턴 마스크, 텐션 마스크, 커버 마스크, 키 시트)을 나타낸 개별 예시도,
도 6 내지 도 7은 도 4에 기반하여 제작되는 것으로, 분할된 여러 시트들이 순서에 따라 접합되는 것을 나타낸 예시도,
도 8은 본 발명에 따른 패턴 시트의 이음부 간 접합 상세도로서, 단턱과 단차홈에 의해 맞댐 용접되는 것을 나타낸 예시도,
도 9 내지 도 11은 본 발명에 따른 멀티 클램프를 통해 분할된 시트(패턴 마스크, 텐션 마스크, 커버 마스크, 키 시트)들이 개별 또는 동시 인장되면서 프레임에 용접되는 것을 나타낸 예시도,
도 12는 본 발명에 따른 얼라인 키 가공단계를 나타낸 예시도,
도 13은 본 발명의 또 다른 사용 예시로서, CVD공정에 사용가능한 형태로 마스크가 제작된 것을 나타낸 예시도,
도 14는 본 발명에 따른 멀티 클램프(라이트 인장기와 헤비 인장기 공용)의 전체 사시도,
도 15는 본 발명에 따른 멀티 클램프의 분해 사시도,
도 16 및 도 17은 본 발명에 따른 멀티 클램프의 동작 상태도,
도 18은 본 발명에 따른 멀티 클램프에 하부 지지부재가 구비된 상태를 나타낸 예시도,
도 19 및 도 20은 하부 지지부재가 구동되는 상태를 나타낸 동작 상태도,
도 21은 본 발명에 따른 멀티 클램프 중 헤비 인장기로서, 슬라이딩 구동부에 자성 지지부가 구비되어 강한 힘의 인장이 가능하게 된 것을 나타낸 예시도이다.
다음은 첨부된 도면을 참조하며 본 발명을 보다 상세히 설명하겠다.
먼저, 도 1 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 본 발명은 분할 시트 제작단계(S100), 샵 마스크 접합단계(S200), 패턴 마스크 접합단계(S300), 인장 단계(S400) 및 마스크 완성단계(S500)로 크게 구성된다.
이에, 분할 시트 제작단계(S100)는 8세대급 패턴 마스크(10)가 설정된 면적(패턴 형상에 따른 단변방향과 장변방향에 대비)에 따라 다수 또는 복수로 분할되어 준비되도록 형성된다.
이때, 조합된 패턴 마스크(10) 중 최외곽측에 배치되는 패턴 마스크의 양단부에는 프레임 접합용 키 시트(50)가 용접될 수 있도록 준비된다.
이후, 샵 마스크 접합단계(S200)는 원장 마스크(A)의 일면(EL공정, CVD공정 모두 적용가능)에 샵 마스크(S)가 배치(원장형인 경우 미리 프레임에 샵 마스크를 붙여 놓음-스틱 분리형인 경우 텐션 마스크만 먼저 프레임에 붙여 놓음)되면서 단변방향 이음부(11)를 막고, 장변방향과 함께 4방향 텐션(원장 마스크의 처짐 방지)을 도모하면서 프레임에 선 접합되도록 형성된다.
이에, 샵 마스크 접합단계(S200)에서 샵 마스크(S)는 일 실시예로서, 하나의 원장으로 구비된다.
즉, 원장 형태의 샵 마스크는 면상에 다수의 격자형 패턴 셀 또는 바둑판형 패턴 셀이 배열되도록 하되, 4면 외곽측에는 패턴 셀을 제외한 두께 살 부분으로부터 이어진 연장부가 각각 분기되어 특수문자 샵(#)의 형태로 외주면이 형성되는 것을 특징으로 한다.
이후, 패턴 마스크 접합단계(S300)는 프레임(20)을 기준으로 단변방향 또는 장변방향으로 분할된 패턴 마스크(10)의 이음부(11)를 용접하여 원장 마스크(A)가 제작되도록 형성된다.
이에, 패턴 마스크(10)들 중 최외곽측 패턴 마스크의 바깥 단부에는 키 시트(50)가 용접되어 추후 프레임의 접합단(21)에 용접될 수 있도록 형성된다.
한편, 샵 마스크 접합단계(S200)에서 샵 마스크(S)는 다른 실시예로서, 스틱 형태 또는 띠 형태로 분할된 텐션 마스크(30)와 커버 마스크(40)로 구성된다.
즉, 다른 실시예에서의 샵 마스크(S)는 텐션 마스크 접합단계(S210)와 커버 마스크 접합단계(S220) 및 라이트 인장 단계(S230)를 통해 제작된다.
먼저, 텐션 마스크 접합단계(S210)는 프레임(20: 8세대급 패턴 마스크(10)의 면적에 대응됨 - 사각 테두리 접합단(21)에 커버 마스크용 그루브(22)와 텐션 마스크용 그루브(23)가 일정 간격을 두고 다수 가공)의 텐션 마스크용 그루브(23)에 미리 준비한 스틱형 또는 띠형 텐션 마스크(30)를 용접하여 추후 안착될 원장 마스크(A: 분할된 8세대급 패턴 마스크의 이음부를 용접하여 만든 원장 마스크)의 처짐을 방지하도록 형성된다.
이후, 커버 마스크 접합단계(S220)는 원장 마스크(A)로 용접이 완료된 패턴 마스크(10)의 이음부(11) 일면(EL공정, CVD공정 모두 적용가능)에 대하여 커버 마스크(40: 에칭에 의해 일면이 하프 가공된 부분을 향하게 함)를 접합하여 해당 이음부(11)를 막아주도록 형성된다.
이때, 커버 마스크의 선상 중 텐션 마스크와 상호 교차되는 부분에는 겹침홈이 가공되어 텐션 마스크 교차시 높이 단차가 발생하지 않도록 하는 것이 바람직하다.
이에, 커버 마스크(40)는 일면에 고랑홈(41)이 형성되어 패턴 마스크(10) 간 용접 이음부(11)에 돌출된 용접머리 너겟(Nugget)을 수용하면서 간섭없이 패턴 마스크(10)의 일면에 접합되도록 하되, 패턴 마스크(10) 간 용접 이음부(11)에는 요철 형태의 단턱(12)과 단차홈(13)이 각각 형성되어 접합성이 강화되도록 형성된다.
이후, 라이트 인장 단계(S230)는 텐션 마스크(30)의 외측단과 커버 마스크(40)의 외측단에 대하여 개별 또는 동시에 인장하도록 형성된다.
이때, 라이트 인장 단계(S230)에서 라이트 인장기를 이용한 라이트 인장 공정은 후술되는 멀티 클램프 중 라이트 인장기를 통해 인장되도록 형성된다.
이후, 인장 단계(S400)는 용접에 의해 원장 마스크(A)로 일체화된 패턴 마스크(10)의 테두리 외측단과 샵 마스크(S)의 외측단 및 키 시트(50)의 테두리 외측단에 대하여 멀티 클램프(100)로 하여금 개별 또는 동시에 인장하여 패터닝된 셀의 스펙을 정밀하게 조정하도록 형성된다.
이를 보다 자세히 설명하면, 본 발명의 멀티 클램프(100)는 도 14 내지 도 21에 도시된 바와 같이, 라이트 인장기와 헤비 인장기로 구성되도록 형성된다.
부연하건데, 라이트 인장기와 헤비 인장기는 메인 클램프와 보조 클램프로서, 메인 클램프의 사이즈가 보조 클램프 보다 커 인장력이 더 크게 부여되도록 형성된다.
이때, 라이트 인장기는 적은 힘의 인장이 가능한 것이고, 헤비 인장기는 강한 힘의 인장이 가능하도록 형성된다.
참고로, 본 발명에 따른 멀티 클램프에서 구분된 라이트 인장기와 헤비 인장기는 다음과 같은 필수 구성이 공통요소로 적용된다.
즉, 멀티 클램프(100)에서 적용되는 필수 구성은, 마스크(패턴 마스크, 커버 마스크, 키 시트 및 장변 스틱이나 단변 스틱을 모두 의미함)의 끝부분을 클램핑(그랩)한 뒤 인장하는 것으로, 마스크를 상하에서 가압하여 고정하는 클램프 헤드(110), 클램프 헤드(110)의 뒤쪽에 구비되어 클램프 헤드(110)를 개폐 구동하는 클램프 구동부(120) 및 클램프 헤드(110)가 마스크를 고정한 상태에서 외측으로 이동하며 마스크를 인장하는 인장부(130)로 크게 구성된다.
이에, 클램프 헤드(110)는 마스크의 인장 방향으로 왕복 구동되는 베이스 프레임(111), 베이스 프레임(111)의 상부에 구비되어 마스크의 하부를 지지하는 고정 헤드(112) 및 고정 헤드(112)의 상부에서 회동 구동되며 마스크의 상부를 고정하거나 해제하는 구동 헤드(113)로 구성된다.
그리고, 클램프 구동부(120)는 구동 헤드(113)와 연결되어 구동 헤드(113)를 상하로 구동시키는 구동 링크(121)와, 구동 링크(121)와 연결되어 전후 슬라이딩 동작에 의해 구동 링크(121)를 동작시키는 슬라이딩 구동부(122) 및 슬라이딩 구동부(122)와 연결되어 슬라이딩 구동부(122)를 왕복 구동시키는 구동 실린더(123)로 구성된다.
이때, 인장부(130)는 베이스 프레임(111)의 뒤쪽 끝부분에 연결되어 베이스 프레임(111)을 왕복 구동시키는 인장 실린더(131)와, 베이스 프레임(111)의 하부에 구비되어 베이스 프레임(111)이 왕복 구동되는 경로를 안내하는 인장 가이드 레일(132) 및 베이스 프레임(111)의 하부에 고정 설치되고, 인장 가이드 레일(132)을 따라 슬라이딩되며 왕복 이동되는 인장 가이드(133)로 구성된다.
아래에서는 위 필수구성에 따라 정리된 라이트 인장기 및 헤비 인장기로 공용화 된 멀티 클램프의 기본 구성을 보다 자세히 설명한다.
클램프 구동부(120)의 하부에는 상기 클램프 헤드(110)가 마스크를 고정한 상태에서 외측으로 이동하며 마스크를 인장하는 인장부(130)가 구비된다.
클램프 헤드(110)는 클램프 헤드(110) 및 클램프 구동부(120)가 설치되고, 상기 인장부(130)에 의해 마스크의 인장 방향으로 왕복 구동되는 베이스 프레임(111)을 포함하여 구성된다.
그리고 상기 베이스 프레임(111)의 상부에는 마스크의 하부를 지지하는 고정 헤드(112)가 일체로 구비되고, 고정 헤드(112)의 상부에는 회동 구동되며 마스크의 상부를 고정하거나 해제하는 구동 헤드(113)가 구비된다.
여기서, 상기 구동 헤드(113)는 마스크가 고정되는 상부에 구비되어 마스크의 상부를 가압하는 가압부(113a)와, 상기 가압부(113a)의 반대쪽에 구비되어 가압부(113a)를 회동 구동시키는 회동 구동부(113b) 및 상기 가압부(113a)와 회동 구동부(113b) 사이에 구비되어 가압부(113a)와 회동 구동부(113b)가 시소 운동하며 회동되록 지지하는 회동축(113c)을 포함하여 구성된다.
이때, 상기 가압부(113a)의 하부에는 마스크의 상부와 접촉되며 마스크의 상부를 가압하여 고정하는 가압 패드(113d)가 구비된다.
또한, 클램프 구동부(120)는, 상기 회동 구동부(113b)와 연결되어 회동 구동부(113b)를 회동시키는 구동 링크(121)와, 상기 구동 링크(121)가 회동 구동부(113b)와 연결된 반대쪽에 구비되어 슬라이딩 동작에 의해 상기 구동 링크(121)를 구동시키는 슬라이딩 구동부(122)를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 슬라이딩 구동부(122)의 뒤쪽에는 상기 슬라이딩 구동부(122)를 왕복 구동시키는 구동 실린더(123)가 구비된다.
상기 슬라이딩 구동부(122)의 하부에는 상기 슬라이딩 구동부(122)가 수평 방향으로 왕복 구동되도록 지지하는 슬라이딩 지지부재(124)가 구비된다.
상기 인장부(130)는, 상기 베이스 프레임(111)의 뒤쪽에 구비되어 베이스 프레임(111)을 왕복 구동시키는 인장 실린더(131)를 포함하여 구성된다.
그리고 상기 베이스 프레임(111)의 하부에 구비되어 베이스 프레임(111)이 왕복 구동되는 경로를 안내하는 인장 가이드 레일(132)을 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 베이스 프레임(111)의 하부에는, 상기 인장 가이드 레일(132)의 상부에 슬라이딩 구동되도록 설치되어 상기 베이스 프레임(111)과 함께 상기 인장 가이드 레일(132)을 따라 왕복 구동되는 인장 가이드(133)가 구비된다.
먼저 마스크를 고정하기 전에는 구동 헤드(113)의 가압부(113a)가 회동에 의해 상부로 개방된 상태로 유지된다.
이때, 슬라이딩 구동부(122)는 구동 실린더(123)에 의해 마스크 측으로 전진한 상태이며, 이에 따라 구동 링크(121)의 하부가 함께 전진하며 회동 구동부(113b)를 하향 회동시켜 가압부(113a)가 상부로 개방된 상태로 유지된다.
다시 말해, 마스크를 고정시키기 위해 구동 실린더(123)를 후진 동작시키면, 슬라이딩 구동부(122)가 후진하며 구동 링크(121)의 하부를 함께 후진시켜 회동 구동부(113b)를 상향 회동시킨다.
이에 따라, 구동 헤드(113)는 시소 구조로 회동되며 가압부(113a)가 하강하여 마스크를 고정한 상태가 된다.
이후, 인장부(130)는 인장 실린더(131)의 구동에 의해 베이스 프레임(111)을 당겨주게 되고, 클램프 헤드(110)에 마스크가 고정된 상태로 상기 인장 실린더(131)의 구동 방향으로 인장된다.
상기와 같이 클램프(100)는 마스크의 외측을 고정하여 인장시키며 평탄도를 유지하도록 하는 것으로, 마스크의 둘레를 따라 다수개로 설치되어 마스크를 인장시킬 수 있게 된다.
또한, 마스크의 형태와 위치에 따라 인장 부분에 멀티 클램프(100)를 설치하여 다양한 마스크 형상에 대응하며 마스크를 인장시킬 수 있게 된다.
한편, 본 발명에 따른 멀티 클램프가 헤비 인장기인 경우에는 다음과 같은 부가적인 특정요소로 요구된다.(8세대급 패턴 마스크 인장: 원장 마스크와 같이 중량과 면적이 커 당기는 힘이 많이 필요한 경우에 해당됨)
즉, 클램프 헤드(110)의 고정 헤드(112)에는 고정 헤드(112)의 하부에서 마스크의 하부를 지지할 수 있는 하부 지지부재(112a)를 포함하되, 하부 지지부재(112a)는 구동 헤드(113)의 동작과 연동되며 구동 헤드(113)가 해제될 때에는 하부로 회동되며 마스크의 하부에서 이격되고, 구동 헤드(113)가 마스크를 고정할 때에는 마스크 측으로 다시 회동되며 마스크의 하부를 지지하도록 형성된다.
이에, 하부 지지부재(112a)에는 하부 지지부재(112a)가 회동 가능하게 연결되고, 상기 슬라이딩 구동부(122)와 함께 왕복 구동되는 지지부재 구동바(112b)와, 고정 헤드(112)에 형성되어 지지부재 구동바(112b)가 왕복 구동되는 경로를 제공하는 지지부재 구동홀(112c) 및 지지부재 구동홀(112c)에서 마스크가 고정되는 끝부분에 형성되되, 마스크가 고정되는 방향으로 하향 경사지게 형성되어 지지부재 구동바(112b)가 왕복 구동될 때, 하부 지지부재(112a)가 회동되는 경로를 제공하는 지지부재 구동 경사부(112d)가 구성되어 이루어진다.
다음은 강한 힘이 필요한 헤비 인장기형 멀티 클램프를 설명한다.
먼저, 클램프(100)에서 고정 헤드(112)에는 마스크의 하부를 지지하는 하부 지지부재(112a)가 더 구비될 수 있다.
상기 하부 지지부재(112a)는 상기 고정 헤드(112)에서 마스크를 고정할 때에는 마스크의 하부로 접근하여 마스크의 하부를 지지하고, 마스크의 고정을 해제할 때에는 마스크에서 이격되도록 구동된다.
이러한 하부 지지부재(112a)는, 고정 헤드(112) 내측으로 관통되어 상기 슬라이딩 구동부(122)와 연결되는 지지부재 구동바(112b)에 의해 구동된다.
여기서, 고정 헤드(112)에는 상기 지지부재 구동바(112b)가 전후진 구동되는 공간을 제공하는 지지부재 구동홀(112c)이 형성된다.
그리고 상기 고정 헤드(112)에서 마스크가 고정되는 끝부분에는, 마스크가 고정되는 방향으로 하향 경사를 이루는 지지부재 구동 경사부(112d)가 형성된다.
이때, 상기 하부 지지부재(112a)와 지지부재 구동바(112b)는 끝부분이 회동되는 구조로 연결된다.
동작 상태 도면을 참조하면, 상기 구동 실린더(123)가 전진하여 마스크를 고정 해제한 상태에서는 하부 지지부재(112a)는 자중에 의해 상기 지지부재 구동 경사부(112d)에서 하방으로 회동되며 마스크와 이격된다.
그리고, 구동 실린더(123)가 후진하여 마스크를 고정한 상태에서는 하부 지지부재(112a)는 슬라이딩 구동부(122)와 함께 후진하는 지지부재 구동바(112b)에 의해 당겨지며 지지부재 구동홀(112c) 내부로 삽입되어 지지부재 구동홀(112c)과 일직선을 이루게 된다.
이에 따라, 마스크의 하부 측으로 회동되어 마스크의 하부를 지지할 수 있게 된다.
그리고, 슬라이딩 구동부(122)는, 구동 링크(121)와 연결되는 링크 연결부(122a)와 구동 실린더(123) 측의 슬라이딩 지지부재(124)와 연결되는 실린더 연결부(122b)를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 링크 연결부(122a)와 실린더 연결부(122b)는 서로 슬라이딩 방향으로 유격을 갖도록 맞물리게 결합된다.
이때, 상기 링크 연결부(122a)와 실린더 연결부(122b)의 유격 공간에는 같은 극성을 이루는 자성 지지부(122c)가 각각 구비된다.
상기 자성 지지부(122c)는 같은 극성으로 서로 마주보도록 구비되어 구동 실린더(123)가 슬라이딩 지지부재(124)를 당긴 상태에서, 마스크 측으로 자성에 의한 완충 공간을 형성한다.
이에 따라 인장부(130)가 마스크를 인장시킬 때 마스크 측으로 텐션을 제공하여 마스크가 과도하게 당겨지지 않도록 제어하며 적절한 텐션으로 인장되게 할 수 있게 된다.
이후, 마스크 완성단계(S500)는 인장이 완료된 원장 마스크(A)와 샵 마스크(S) 및 키 시트(50)를 프레임(20)의 접합단(21)에 용접한 후 인장용 연장부를 절단한 뒤 마감하여 증착 마스크를 완성하도록 형성된다.
이에, 마스크 완성단계(S500) 이후에는 얼라인 키 가공단계(S600)가 더 수행되도록 하되, 얼라인 키 가공단계(S600)는 패턴 마스크(10)가 용접에 의해 일체화된 원장 마스크(A)를 기준으로 중심점을 계산한 뒤 키 시트(50)의 특정 포인트에 좌표를 지정하면 레이저로 정밀 홀 가공을 수행하여 중심점과 함께 기준 얼라인 키를 특정하도록 하는 것이 바람직하다.
참고로, 본 발명에 따른 분할 접합법과 샵 마스크를 이용한 8세대급 OLED 메탈 마스크는 EL공정과 CVD 공정 모두에 적용이 가능하다.
즉, EL공정인 경우 분할 접합된 패턴 마스크를 기준으로 샵 마스크 또는 텐션 마스크와 커버 마스크를 아래쪽에 용접하여 하측 증착면 방향을 향하게 하면서 유리기판이 패턴 마스크의 위쪽에 배치되도록 한 뒤 유기물 증착을 수행할 수도 있게 된다.
또한, CVD공정인 경우 분할 접합된 패턴 마스크를 기준으로 샵 마스크 또는 텐션 마스크와 커버 마스크를 윗쪽에 용접하여 상측 증착면 방향을 향하게 하면서 유리기판이 패턴 마스크의 아래쪽에 배치되도록 한 뒤 유기물 증착을 수행할 수도 있게 된다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
S100 ... 분할 시트 제작단계 S200 ... 샵 마스크 접합단계
S210 ... 텐션 마스크 접합단계 S220 ... 커버 마스크 접합단계
S230 ... 라이트 인장 단계 S300 ... 패턴 마스크 접합단계
S400 ... 인장단계 S500 ... 마스크 완성단계
S600 ... 얼라인 키 가공단계
10 ... 패턴 마스크 11 ... 이음부
12 ... 단턱 13 ... 단차홈
20 ... 프레임 21 ... 접합단
22 ... 커버 마스크용 그루브 23 ... 텐션 마스크용 그루브
30 ... 텐션 마스크 40 ... 커버 마스크
41 ... 고랑홈 50 ... 키 시트
A ... 원장 마스크 S ... 샵 마스크
100 ... 멀티 클램프
S210 ... 텐션 마스크 접합단계 S220 ... 커버 마스크 접합단계
S230 ... 라이트 인장 단계 S300 ... 패턴 마스크 접합단계
S400 ... 인장단계 S500 ... 마스크 완성단계
S600 ... 얼라인 키 가공단계
10 ... 패턴 마스크 11 ... 이음부
12 ... 단턱 13 ... 단차홈
20 ... 프레임 21 ... 접합단
22 ... 커버 마스크용 그루브 23 ... 텐션 마스크용 그루브
30 ... 텐션 마스크 40 ... 커버 마스크
41 ... 고랑홈 50 ... 키 시트
A ... 원장 마스크 S ... 샵 마스크
100 ... 멀티 클램프
Claims (3)
- 8세대급 패턴 마스크가 설정된 면적에 따라 다수 또는 복수로 분할되어 준비되도록 하되, 조합된 패턴 마스크(10) 중 최외곽측에 배치되는 패턴 마스크의 양단부에는 프레임 접합용 키 시트(50)가 용접될 수 있도록 준비되는 분할 시트 제작단계(S100)와; 다수 분할된 패턴 마스크(10)의 이음부(11)를 용접하여 원장 마스크(A)가 제작되도록 하되, 원장 마스크(A)의 일면에 샵 마스크(S)가 배치되면서 단변방향 이음부(11)를 막고, 장변방향과 함께 4방향 텐션을 도모하도록 프레임에 선 접합되는 샵 마스크 접합단계(S200)와; 프레임(20)을 기준으로 단변방향 또는 장변방향으로 분할된 패턴 마스크(10)의 이음부(11)를 용접하여 원장 마스크(A)가 제작되도록 하되, 패턴 마스크(10)들 중 최외곽측 패턴 마스크의 바깥 단부에는 키 시트(50)가 용접되어 추후 프레임의 접합단(21)에 용접될 수 있도록 하는 패턴 마스크 접합단계(S300)와; 용접에 의해 원장 마스크(A)로 일체화된 패턴 마스크(10)의 테두리 외측단과 샵 마스크(S)의 외측단 및 키 시트(50)의 테두리 외측단에 대하여 멀티 클램프(100)로 하여금 개별 또는 동시에 인장하여 패터닝된 셀의 스펙을 정밀하게 조정하도록 하는 인장 단계(S400)와; 인장이 완료된 원장 마스크(A)와 샵 마스크(S) 및 키 시트(50)를 프레임(20)의 접합단(21)에 용접한 후 인장용 연장부를 절단한 뒤 마감하여 증착 마스크를 완성하도록 하는 마스크 완성단계(S500)가; 구성되어 이루어진 분할 접합법과 샵 마스크를 이용한 8세대급 OLED 메탈 마스크의 제조방법에 있어서,
샵 마스크 접합단계(S200)에서 샵 마스크(S)는 스틱 형태 또는 띠 형태로 분할된 텐션 마스크(30)와 커버 마스크(40)로 구성되는 것으로, 프레임(20)의 텐션 마스크용 그루브(23)에 텐션 마스크(30)를 미리 용접하여 추후 안착될 원장 마스크(A)의 처짐을 방지하도록 하는 텐션 마스크 접합단계(S210)와; 원장 마스크(A)로 용접이 완료된 패턴 마스크(10)의 이음부(11) 일면(EL공정, CVD공정 모두 적용가능)에 대하여 커버 마스크(40)를 접합하여 해당 이음부(11)를 막아주도록 하는 커버 마스크 접합단계(S220)와; 텐션 마스크(30)의 외측단과 커버 마스크(40)의 외측단에 대하여 개별 또는 동시에 인장하도록 하는 라이트 인장 단계(S230)가; 구성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 분할 접합법과 샵 마스크를 이용한 8세대급 OLED 메탈 마스크의 제조방법. - 제 1항에 있어서, 샵 마스크 접합단계(S200)에서
샵 마스크(S)는 하나의 원장으로서, 면상에 다수의 격자형 패턴 셀 또는 바둑판형 패턴 셀이 배열되도록 하되, 4면 외곽측에는 패턴 셀을 제외한 두께 살 부분으로부터 이어진 연장부가 각각 분기되어 특수문자 샵(#)의 형태로 외주면이 형성되는 것을 특징으로 하는 분할 접합법과 샵 마스크를 이용한 8세대급 OLED 메탈 마스크의 제조방법. - 삭제
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KR1020230011379A KR102595560B1 (ko) | 2023-01-30 | 2023-01-30 | 분할 접합법과 샵 마스크를 이용한 8세대급 oled 메탈 마스크의 제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
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KR1020230011379A KR102595560B1 (ko) | 2023-01-30 | 2023-01-30 | 분할 접합법과 샵 마스크를 이용한 8세대급 oled 메탈 마스크의 제조방법 |
Publications (1)
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KR102595560B1 true KR102595560B1 (ko) | 2023-10-31 |
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ID=88543201
Family Applications (1)
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KR1020230011379A KR102595560B1 (ko) | 2023-01-30 | 2023-01-30 | 분할 접합법과 샵 마스크를 이용한 8세대급 oled 메탈 마스크의 제조방법 |
Country Status (1)
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101891242B1 (ko) | 2018-05-25 | 2018-08-28 | (주)세우인코퍼레이션 | Oled el 레이어 증착 또는 cvd 공정 증착시 사용되는 패턴 마스크의 세팅위치 정밀화와 패터닝된 셀의 스펙 정밀화를 위한 투-레이어드 다중 분할식 구조를 갖는 패턴 마스크 장착방법 |
KR20210032586A (ko) * | 2019-09-16 | 2021-03-25 | 삼성디스플레이 주식회사 | 증착 마스크, 증착 마스크의 제조 방법 |
KR20210064997A (ko) * | 2019-11-26 | 2021-06-03 | 주식회사 오럼머티리얼 | 프레임 일체형 마스크 및 프레임 |
-
2023
- 2023-01-30 KR KR1020230011379A patent/KR102595560B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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