KR20030084556A - 진공 증착용 마스크 및 이 마스크를 이용하여 제조된 유기ｅｌ 디스플레이 패널 - Google Patents

진공 증착용 마스크 및 이 마스크를 이용하여 제조된 유기ｅｌ 디스플레이 패널 Download PDF

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도호꾸 파이오니어 가부시끼가이샤
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Abstract

본 발명은 증착용 마스크의 장력을 조정할 수 있는 동시에, 증착용 마스크를 마스크 프레임으로부터 용이하게 분리가능한 진공 증착용 마스크를 제공하는 것을 과제로 한다.
본 발명의 진공 증착용 마스크는 마스크 프레임(11)에 유지되어 있는 진공 증착용 마스크(1)로서, 증착용 마스크 본체(10)와, 증착용 마스크 본체(10)의 적어도 1변에 접착된 가이드 부재(12)와, 마스크 프레임(11)에 유지되었을 때에 가이드 부재(12)를 통해 증착용 마스크 본체(10)에 소정의 장력을 부가하는 장력 부가 수단(14)을 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

진공 증착용 마스크 및 이 마스크를 이용하여 제조된 유기 ＥＬ 디스플레이 패널{MASK FOR VACUUM DEPOSITION AND ORGANIC EL DISPLAY PANEL MANUFACTURED BY USING THE SAME}
본 발명은 진공 증착용 마스크 및 이 마스크를 이용하여 제조된 유기 EL 디스플레이 패널에 관한 것이다.
최근, 유기 EL 등의 발광 소자의 화소에 있어서는 컬러화에 따라 RGB 사이의 최소 피치가 50 ㎛ 정도까지 미세화되고 있다. 그리고, 더욱 상기 피치를 미세화하는 검토도 이루어지고 있다.
한편, 그 제조용 증착용 마스크의 크기는 400∼500 mm 정도이며, 유기 EL 등의 디스플레이 패널의 대형화에 따라 더욱 커지는 경향이 있다. 이와 같이 유기 EL 등의 발광 소자를 제조하는 증착용 마스크는 보다 대형화되고, 또한 그 마스크 패턴 사이의 마스크 피치는 더욱 좁아지는 경향이 있다.
그리고, 전술한 바와 같이 대형화된 증착용 마스크의 마스크 피치가 좁아지면, 증착용 마스크 자체의 강성이 저하되어, 증착용 마스크를 그 유지 부재인 마스크 프레임에 고정할 때에 휘어짐이 발생한다.
상기 휘어짐을 제거하기 위해, 증착용 마스크에 장력을 부가할 필요가 있어, 종래에는 증착용 마스크에 장력을 걸어 휘어짐을 없앤 상태에서, 증착용 마스크의 단부를 마스크 프레임에 접착제로 접착하거나, 또는 용접 등으로 고정하거나, 증착마스크의 단부를 나사 고정하여 클램프하도록 하고 있었다.
그러나, 종래의 방법으로 증착용 마스크를 마스크 프레임에 고정하는 방법에서는 고정된 후에 증착용 마스크의 장력을 조정하는 것이 곤란하며, 고정후에 어떠한 원인으로 증착용 마스크가 휘었을 때에 수정할 수 없다고 하는 문제가 있었다.
또한, 전술한 종래의 고정 방법에서는 증착용 마스크를 마스크 프레임으로부터 분리하는 것이 곤란하였다. 그 때문에 증착용 마스크의 세정이 곤란하게 됨과 동시에 증착용 마스크의 마스크 패턴이 변화되었을 때 등의 증착용 마스크의 변경이 곤란하였다. 또한, 증착용 마스크를 분리하는데 어려움이 있기 때문에, 마스크 프레임을 재사용할 수 없게 되는 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로서, 그 목적은 마스크 프레임에 직접 고정하지 않고, 마스크 프레임에 유지된 상태에서 증착용 마스크의 장력을 조정할 수 있는 동시에, 증착용 마스크를 마스크 프레임으로부터 용이하게 분리가능한 진공 증착용 마스크 및 이 마스크를 이용하여 제조된 유기 EL 디스프레이 패널을 제공하는 데에 있다.
도 1은 본 발명에 따른 실시예의 진공 증착용 마스크를 도시하는 사시도로서, 마스크 프레임에서 분리된 상태를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 실시예의 진공 증착용 마스크를 도시하는 사시도로서, 마스크 프레임에 부착한 상태를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 실시예의 주요부를 도시하는 사시도이다.
도 4는 도 3의 A-A선을 따라 절취된 단면도이다.
도 5는 압축 코일 스프링의 사시도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 진공 증착용 마스크
10 : 증착용 마스크 본체
10a : 마스크 패턴
11 : 마스크 프레임
12 : 가이드 부재
14 : 장력 부가 수단
16 : 나사
17 : 압축 코일 스프링
상기 목적을 달성하기 위해서 이루어진 본 발명에 따른 진공 증착용 마스크는 마스크 프레임에 유지되는 진공 증착용 마스크로서, 증착용 마스크 본체와, 상기 증착용 마스크 본체의 적어도 1변에 장착된 가이드 부재와, 상기 가이드 부재가 상기 마스크 프레임에 유지되었을 때에 상기 가이드 부재를 통해 상기 증착용 마스크 본체에 소정의 장력을 부가하는 장력 부가 수단을 구비한 것을 특징으로 하고 있다.
전술한 바와 같이, 증착용 마스크가 마스크 프레임에 직접 고정되어 있지 않기 때문에, 증착용 마스크를 마스크 프레임으로부터 용이하게 분리할 수 있다. 또한, 이 적어도 1변에 소정의 장력이 부가되기 때문에, 증착용 마스크가 마스크 프레임에 유지되었을 때에 증착용 마스크의 휘어짐을 방지할 수 있다.
여기서, 상기 증착용 마스크 본체는 소정의 패턴으로 개구부가 배열된 마스크 패턴을 가지며, 상기 개구부의 길이 방향으로 교차하는 방향의 적어도 1변에 상기 가이드 부재가 부착되는 것이 바람직하다.
이에 따라, 소정의 패턴의 배열을 따른 방향으로 장력을 부가하여, 증착용 마스크 본체의 휘어짐을 잡도록 늘리는 것이 가능하기 때문에, 증착되는 화소가 보다 정확한 형상으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 증착용 마스크 본체의 서로 대향하는 2변에 상기 가이드 부재가 부착되는 것이 바람직하다.
이에 따라, 전후 또는 좌우의 2방향으로 장력을 부가할 수 있기 때문에, 증착용 마스크의 휘어짐을 보다 확실하게 방지할 수 있다.
또한, 상기 증착용 마스크 본체의 4변에 상기 가이드 부재가 부착되는 것이 바람직하다.
이에 따라, 전후 좌우의 4 방향 모두에 장력을 부가할 수 있기 때문에, 증착용 마스크의 휘어짐을 보다 확실하게 방지할 수 있다. 또한, 각 대향하는 변의 1변은 트레이에 직접 접착하더라도 좋다.
또한, 상기 장력 부가 수단은, 가이드 부재의 측벽에 형성된 나사 구멍과, 상기 나사 구멍에 나사 삽입되어 그 선단부가 마스크 프레임의 측벽에 접촉하는 나사를 포함하는 것이 바람직하다.
이와 같은 장력 부가 수단에 의하면, 더욱 확실하고 용이하게 증착용 마스크의 휘어짐을 방지할 수 있다.
또한, 상기 마스크 프레임과 가이드 부재의 사이에는 스프링 부재가 설치되어 있는 것이 바람직하고, 상기 스프링 부재는 압축 스프링인 것이 바람직하다. 또한, 상기 스프링 부재는 판 스프링이라도 좋다.
또한, 상기 장력 부가 수단은, 상기 가이드 부재의 측벽에 형성된 관통 구멍과, 상기 관통 구멍에 삽입 관통되어 그 선단부가 마스크 프레임의 측벽에 형성된 나사 구멍에 나사 결합된 나사와, 마스크 프레임과 가이드 부재의 사이에 설치된 스프링 부재를 포함하는 것이 바람직하다.
이와 같은 장력 부가 수단에 의해서도, 더욱 확실하고 용이하게 증착용 마스크의 휘어짐을 방지할 수 있다.
한편, 상기 마스크 프레임과 가이드 부재의 사이에는 스프링 부재가 설치되어 있는 것이 바람직하다. 상기 스프링 부재는 압축 스프링인 것이 바람직하다. 또한, 상기 스프링 부재는 판 스프링이라도 좋다.
또한, 본 발명에 따른 유기 EL 디스플레이 패널은 전술한 어느 하나의 진공 증착용 마스크를 이용하여 제조된 것을 특징으로 한다.
전술한 어느 하나의 진공 증착용 마스크를 이용함으로써, 발광 소자의 화소 피치의 미세화가 진행된 유기 EL 디스플레이 패널에 있어서, 증착되는 화소를 보다 정확한 형상으로 형성할 수 있기 때문에 고화질의 화상을 표시할 수 있는 유기 EL 디스플레이 패널을 얻을 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 실시예에서는, 유기 EL 디스플레이 패널을 제조할 때의 유기층의 진공 증착에 본 발명의 진공 증착용 마스크를 이용하는 경우에 관해서 상세히 설명한다. 도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 실시예의 진공 증착용 마스크를 도시한 도면이다.
본 발명에 따른 실시예의 진공 증착용 마스크(1)는, 유기 EL 소자를 형성하는 것으로서, 유기 EL 소자 제조시의 증착 공정(주로 유기층의 형성)에 있어서 마스크 프레임(11)에 유지되어 이용되는 것이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 진공 증착용 마스크(1)는 증착용 마스크 본체(10)와, 가이드 부재(12)와, 장력 부가 수단(14)을 구비하고 있다.
상기 증착 마스크 본체(10) 및 마스크 프레임(11)은 예컨대, SUS344, SUS303, SUS316, SUS430 등의 스테인레스강 제품, 또는 Ti(티탄), 그 밖의 금속, 세라믹스에 의해 구성되어 있다. 또한, 이 마스크 프레임(11)은 판 두께 1∼100 mm 정도, 바람직하게는 4∼30 mm 정도로 형성되어 있다.
보다 자세히 설명하면, 도 1에 도시하는 바와 같이, 증착용 마스크 본체(10)의 서로 대향하는 2변이 가이드 부재(12, 12)에 스폿 용접 등에 의해 부착되어 있다. 이 증착용 마스크 본체(10)의 가이드 부재(12, 12)로의 부착은 상기 증착용 마스크 본체(10)와 가이드 부재(12, 12)가 고정되면 좋고, 접착제나 클램프 등의 수단을 이용하더라도 좋다.
그리고, 이들 가이드 부재(12, 12)는 증착용 마스크 본체(10)와 대략 동일한 길이를 가지고 있다.
또한, 이 가이드 부재(12, 12)에는 증착용 마스크 본체(10)에 소정의 장력을 부가하는 장력 부가 수단(14, 14 …)이 부착되어 있다.
그리고, 증착용 마스크 본체(10)에는 마스크 패턴(10a)이 형성되어 있다. 이 마스크 패턴(10a)은 유기 EL 디스플레이를 구성하는 화소 등을 증착하기 위한 것으로, 증착용 마스크 본체(10)에 미세한 피치 간격으로 격자형으로 형성되어 있다.
상기 격자형으로 형성된 마스크 패턴(10a)의 각각에는 그 내부에 소정의 패턴으로 배열된 복수 개의 개구부를 구비하고 있다. 이 마스크 패턴(10a) 내에 배열된 개구부는 슬릿, 슬롯, 환(丸) 등의 형상을 가지며, 이들 개구부는 정방형이나 지그재그형 등으로 배열되어 있다.
상기와 같은 마스크 패턴(10a)의 개구부(도 1 및 도 2에 있어서 마스크 패턴(10a)의 내부에 명주 모양으로 도시)의 배열에 따른 방향으로 장력을 부가하여, 증착용 마스크 본체(10)의 휘어짐을 잡도록 늘리면, 증착되는 화소를 보다 정확한 형상으로 형성할 수 있다.
이를 위해, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 마스크 패턴(10a)의 개구부(도 1 및 도 2에 있어서 마스크 패턴(10a)의 내부에 명주 모양으로 도시)의 길이 방향과 교차하는 방향의 증착용 마스크 본체(10)의 서로 대향하는 2변에 가이드부재(12, 12)가 부착되고 있다.
그리고, 도 2에 도시한 바와 같이, 진공 증착용 마스크(1)를 마스크 프레임(11)에 부착함으로써, 증착 작업을 수행할 수 있다.
또한, 진공 증착용 마스크(1)를 마스크 프레임(11)에 부착했을 때에, 마스크 본체에 장력을 부가하기 위한 구조를 상세히 설명한다.
도 3은 마스크 본체에 장력을 부가하기 위한 구조를 설명하기 위한 본 발명에 따른 실시예의 주요부를 도시하는 사시도이다. 도 4는 도 3의 A-A선을 따라 절취된 단면도이다.
도 3은 도 1에 있어서의 가이드 부재(12)가 부착된 1변을 도시한 것으로, 장력 부가 수단(14)의 일부분인 나사(16)가 가이드 부재(12)의 측면으로부터 부착되고 있다.
또한, 이 장력 부가 수단(14)을 상세히 설명하면, 도 4의 단면도에 도시한 바와 같이, 가이드 부재(12)의 측벽에는 관통 구멍이 깎여 있고, 이 관통 구멍에 삽입 관통된 나사(16)의 선단부는 마스크 프레임(11)의 측벽에 형성된 나사 구멍에 나사 결합되어 있다. 즉, 상기 나사(16)를 회전시킴으로써, 이 나사(16)가 삽입 관통된 가이드 부재(12)를 이동시킬 수 있고, 마스크 본체(10)에 걸리는 장력을 조정할 수 있다.
또한, 마스크 프레임(11)과 가이드 부재(12)의 사이의 나사(16)에는 예컨대 도 5에 도시한 바와 같은 스프링 부재인 압축 코일 스프링(17)이 삽입되어 있고, 이 압축 코일 스프링(17)의 확장력에 의해 가이드 부재(12)를 이동하여 마스크 본체(10)에 장력을 가할 수 있다. 이와 동시에 가이드 부재(12)와 나사(16)의 덜걱거림을 방지하는 효과를 갖고 있다.
마스크 본체(10)의 장력의 조정 방법으로서는, 눈으로 확인하여 주름이 없는 상태로 하는 방법, 각 나사의 토크를 측정하여 상기 토크를 일정하게 하는 방법, 마스크 상의 정렬 표시와 스케일 상의 정렬 표시를 일정한 값 이하의 오차가 되도록 각 나사를 조정하는 방법 등이 있다.
또한, 상기 스프링 부재는 압축 코일 스프링(17) 대신에, 판 스프링이라도 좋다. 또한, 가이드 부재(12)의 측벽에 나사(16)의 축부가 삽입 관통하는 관통 구멍을 형성하고, 나사(16)의 선단부를 마스크 프레임(11)의 측벽에 형성된 나사 구멍(도시하지 않음)에 나사 결합시킴과 동시에, 마스크 프레임(11)과 가이드 부재(12) 사이에 도 5에 도시하는 바와 같은 스프링 부재인 압축 코일 스프링(17)을 설치하더라도 좋다. 이 압축 코일 스프링(17)의 확장력에 의해 가이드 부재(12)가 이동하여 마스크 본체(10)에 장력을 가하는 것이 가능하다.
이 때 마스크 프레임(11)의 측벽으로부터의 나사(16)의 돌출 길이를 조정함으로써, 마스크 본체(10)에 걸리는 장력을 조정할 수 있다.
상기한 나사(16)는 표준품인 M2∼M5 등을 이용할 수 있다. 또한, 상기한 M2의 피치는 0.4 mm, M3의 피치는 0.5 mm, M4의 피치는 0.7 mm, M5의 피치는 0.8 mm 이다.
전술한 바와 같이, 본 실시예에 따른 진공 증착용 마스크(1)는 나사(16)를 회전시킴으로써, 가이드 부재(12, 12)를 마스크 프레임(11)으로부터 분리할 수 있고, 증착용 마스크 본체(10)를 마스크 프레임(11)으로부터 간단히 분리할 수 있다.
따라서, 증착용 마스크 본체(10) 및 마스크 프레임(11)의 세정이 용이하게 됨과 동시에, 마스크 패턴(10a)이 변화되었을 때에 마스크 프레임(11)을 재사용하여 증착용 마스크 본체(10)를 용이하게 변경할 수 있다.
한편, 전술한 실시예에서는, 증착용 마스크 본체(10)의 서로 대향하는 2변에 가이드 부재(12, 12)를 부착하여 증착용 마스크 본체(10)에 장력을 부가하도록 하였지만, 증착용 마스크 본체(10)의 4변에 각각 가이드 부재(12)를 부착함으로써, 증착용 마스크 본체(10)의 4변에 장력을 부가할 수도 있다. 이 경우에는, 증착용 마스크 본체(10)의 휘어짐을 보다 확실하게 방지할 수 있다.
이상 전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 진공 증착용 마스크에 의하면, 마스크 프레임에 유지된 상태에서 증착용 마스크의 장력을 조정할 수 있는 동시에 증착용 마스크를 마스크 프레임으로부터 용이하게 분리시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 유기 EL 디스플레이 패널에 의하면, 증착되는 화소가 보다 정확한 형상으로 형성 가능하기 때문에, 고화질의 화상을 표시할 수 있다.

Claims (22)

  1. 마스크 프레임에 유지되는 진공 증착용 마스크로서,
    증착용 마스크 본체와;
    상기 증착용 마스크 본체의 적어도 1변에 부착된 가이드 부재와;
    상기 가이드 부재가 상기 마스크 프레임에 유지되었을 때에 상기 가이드 부재를 통해 상기 증착용 마스크 본체에 소정의 장력을 부가하는 장력 부가 수단
    을 구비하는 것을 특징으로 하는 진공 증착용 마스크.
  2. 제1항에 있어서, 상기 증착용 마스크 본체는 소정의 패턴으로 개구부가 배열된 마스크 패턴을 가지며, 상기 개구부의 길이 방향에 교차하는 방향의 적어도 1변에 상기 가이드 부재가 부착되는 것을 특징으로 하는 진공 증착용 마스크.
  3. 제2항에 있어서, 상기 증착용 마스크 본체의 서로 대향하는 2변에 상기 가이드 부재가 부착되는 것을 특징으로 하는 진공 증착용 마스크.
  4. 제1항에 있어서, 상기 증착용 마스크 본체의 4변에 상기 가이드 부재가 부착되는 것을 특징으로 하는 진공 증착용 마스크.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 장력 부가 수단은,
    상기 가이드 부재의 측벽에 형성된 나사 구멍과,
    상기 나사 구멍에 나사 삽입되어 그 선단부가 마스크 프레임의 측벽에 접촉하는 나사를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 증착용 마스크.
  6. 제5항에 있어서, 상기 마스크 프레임과 가이드 부재의 사이에는 스프링 부재가 설치되는 것을 특징으로 하는 진공 증착용 마스크.
  7. 제6항에 있어서, 상기 스프링 부재는 압축 스프링인 것을 특징으로 하는 진공 증착용 마스크.
  8. 제6항에 있어서, 상기 스프링 부재는 판 스프링인 것을 특징으로 하는 진공 증착용 마스크.
  9. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 장력 부가 수단은,
    상기 가이드 부재의 측벽에 형성된 관통 구멍과,
    상기 관통 구멍에 삽입되어 그 선단부가 마스크 프레임의 측벽에 형성된 나사 구멍에 나사 결합되는 나사와,
    상기 마스크 프레임과 가이드 부재의 사이에 설치된 스프링 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 증착용 마스크.
  10. 제9항에 있어서, 상기 스프링 부재는 압축 스프링인 것을 특징으로 하는 진공 증착용 마스크.
  11. 제9항에 있어서, 상기 스프링 부재는 판 스프링인 것을 특징으로 하는 진공 증착용 마스크.
  12. 마스크 프레임에 유지되는 진공 증착용 마스크로서,
    증착용 마스크 본체와;
    상기 증착용 마스크 본체의 적어도 1변에 부착된 가이드 부재와;
    상기 가이드 부재가 상기 마스크 프레임에 유지되었을 때에 상기 가이드 부재를 통해 상기 증착용 마스크 본체에 소정의 장력을 부가하는 장력 부가 수단을 구비한 진공 증착용 마스크를 이용하여 제조된 것을 특징으로 하는 유기 EL 디스플레이 패널.
  13. 제12항에 있어서, 상기 증착용 마스크 본체는 소정의 패턴으로 개구부가 배열된 마스크 패턴을 가지며, 상기 개구부의 길이 방향에 교차하는 방향의 적어도 1변에 상기 가이드 부재가 부착되는 것을 특징으로 하는 유기 EL 디스플레이 패널.
  14. 제13항에 있어서, 상기 증착용 마스크 본체의 서로 대향하는 2변에 상기 가이드 부재가 부착되는 것을 특징으로 하는 유기 EL 디스플레이 패널.
  15. 제12항에 있어서, 상기 증착용 마스크 본체의 4변에 상기 가이드 부재가 부착되는 것을 특징으로 하는 유기 EL 디스플레이 패널.
  16. 제12항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 장력 부가 수단은,
    상기 가이드 부재의 측벽에 형성된 나사 구멍과,
    상기 나사 구멍에 삽입되어 그 선단부가 마스크 프레임의 측벽에 접촉하는 나사를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 EL 디스플레이 패널.
  17. 제16항에 있어서, 상기 마스크 프레임과 가이드 부재의 사이에는 스프링 부재가 설치되는 것을 특징으로 하는 유기 EL 디스플레이 패널.
  18. 제17항에 있어서, 상기 스프링 부재는 압축 스프링인 것을 특징으로 하는 유기 EL 디스플레이 패널.
  19. 제17항에 있어서, 상기 스프링 부재는 판스프링인 것을 특징으로 하는 유기 EL 디스플레이 패널.
  20. 제12항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 장력 부가 수단은,
    상기 가이드 부재의 측벽에 형성된 관통 구멍과,
    상기 관통 구멍에 삽입되어 그 선단부가 마스크 프레임의 측벽에 형성된 나사 구멍에 나사 결합되는 나사와,
    상기 마스크 프레임과 가이드 부재의 사이에 설치된 스프링 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 EL 디스플레이 패널.
  21. 제20항에 있어서, 상기 스프링 부재는 압축 스프링인 것을 특징으로 하는 유기 EL 디스플레이 패널.
  22. 제20항에 있어서, 상기 스프링 부재는 판 스프링인 것을 특징으로 하는 유기 EL 디스플레이 패널.
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