KR20080051555A - 섀도우 마스크 및 그를 포함하는 증착 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 스트라이프 타입의 개구부를 다수 포함하는 픽셀 영역, 및 픽셀 영역의 각 개구부를 일정 크기로 구분하며, 일정 패턴으로 나열되는 브릿지(bridge)를 포함하는 섀도우 마스크를 제공한다.
섀도우 마스크(Shadow Mask), 증착 장치

Description

섀도우 마스크 및 그를 포함하는 증착 장치{Shadow Mask and Apparatus for evaporation comprising the same}
도 1은 종래 기술에 따른 섀도우 마스크의 구조를 도시한 평면도 및 부분 확대도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 섀도우 마스크의 구조를 도시한 평면도 및 부분 확대도.
도 3a는 본 발명의 일실시예에 따른 증착 장치의 구조를 도시한 모식도.
도 3b는 도 3a 상의 섀도우 마스크의 구조를 도시한 평면도 및 부분 확대도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
200 : 섀도우 마스크 210 : 메탈 박판
220 : 픽셀 영역 225 : 스트라이프 타입의 개구부
230 : 브릿지(bridge)
본 발명은 섀도우 마스크 및 그를 포함하는 증착 장치에 관한 것이다.
최근 음극선관(Cathode Ray Tube)의 단점인 무게와 부피를 줄일 수 있는 각종 평판표시장치들이 대두되고 있다. 이러한 평판표시장치로는 액정 표시장치(Liquid Crystal Display), 전계 방출 표시장치(Field Emission Display), 플라즈마 표시패널(Plasma Display Panel) 및 전계발광소자(Light Emitting Device)등이 있다. 그 중 전계발광소자는 응답속도가 1ms 이하로서 고속의 응답속도를 가지며, 낮은 소비 전력, 넓은 시야각 및 높은 콘트라스트(Contrast) 등의 특성으로 차세대 디스플레이로서 연구되고 있다.
일반적으로 전계발광소자는 기판, 기판 상에 위치한 애노드(anode), 애노드 상에 위치한 발광층(emission layer; EML), 발광층 상에 위치한 캐소드(cathode)로 이루어진다. 이러한 전계발광소자에 있어서, 애노드와 캐소드 간에 전압을 인가하면, 정공과 전자가 발광층 내로 주입되고, 발광층내로 주입된 정공과 전자는 발광층에서 재결합하여 엑시톤(exiton)을 생성하고, 이러한 엑시톤이 여기 상태에서 기저 상태로 전이하면서 빛을 방출하게 된다.
상기와 같은 전계발광소자는 풀컬러 디스플레이를 구현하기 위해서, 레드, 그린 및 블루(R,G,B)를 구현하는 서브 픽셀 영역들을 포함하거나, 레드, 그린 및 블루(R,G,B)를 구현하는 발광층을 선택적으로 포함하는 픽셀 영역들을 포함할 수 있었다. 이와 같은 서브 픽셀 영역들 또는 픽셀 영역들은 섀도우 마스크(Shadow Mask)를 사용하여 각각의 발광층을 증착하여 형성할 수 있었다.
도 1은 종래 기술에 따른 섀도우 마스크의 구조를 도시한 평면도 및 부분 확 대도이다.
도 1을 참조하면, 섀도우 마스크(100)는 메탈 박판(110) 상에 다수의 증착 영역에 대응되는 픽셀 영역(120)들을 포함하였다. 각 픽셀 영역(120)은 증착 영역의 패턴에 따라 스트라이프 타입의 개구부(125)를 다수 포함할 수 있었다.
이상과 같은 구조를 갖는 섀도우 마스크(100)는 증착 장치의 내부에서 증착 대상이 되는 기판과 소스 사이에 배치되었다. 또한, 기판 상의 증착 영역에 섀도우 마스크(100)의 픽셀 영역(120)들이 대응되도록 얼라인시키기 위해 마그넷이 적용될 수도 있었다. 이와 같이 섀도우 마스크(100)가 배치 및 얼라인되는 과정에서 섀도우 마스크(100)에는 장력 및 전자기력이 작용하였고, 이는 섀도우 마스크(100)의 자중과 맞물려 섀도우 마스크(100)의 뒤틀림 및 픽셀 영역(120)의 변형을 유발하였다. 그에 따라, 증착 과정에서 증착의 정밀도 및 균일도가 크게 저하되었다. 증착의 정밀도 및 균일도의 저하는 평판 표시소자의 발광층을 증착하는 경우, 각 픽셀 영역 또는 서브 픽셀 영역 간의 혼색을 유발하여 디스플레이 상의 다양한 결함을 유발하였고, 소자의 수명 및 신뢰도가 크게 저하되는 문제로 이어졌다.
따라서, 본 발명은 증착의 정밀도 및 균일도의 저하를 방지하며, 평판표시소자의 수명 및 신뢰도를 향상시킬 수 있는 섀도우 마스크 및 그를 포함하는 증착 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 스트라이프 타입의 개구부를 다수 포함하는 픽셀 영역, 및 픽셀 영역의 각 개구부를 일정 크기로 구분하며, 일정 패턴으로 나열되는 브릿지(bridge)를 포함하는 섀도우 마스크를 제공한다.
픽셀 영역의 브릿지는 섀도우 마스크의 중앙을 기준으로 일측 모서리를 향하는 방향성을 갖도록 배치될 수 있다.
브릿지는 픽셀 영역의 각 개구부 당 하나씩 배치될 수 있다.
다른 측면에서, 본 발명은 챔버, 챔버 내 일측에 위치하며, 증착 재료를 수용하는 소스, 소스와 대향하도록 기판을 배치하는 고정 수단, 및 기판과 소스 사이에 배치되며, 스트라이프 타입의 개구부를 다수 포함하는 다수의 픽셀 영역을 포함하고, 픽셀 영역 각각의 각 개구부를 일정 크기로 구분하며, 일정 패턴으로 나열되는 브릿지(bridge)를 포함하는 섀도우 마스크를 포함하는 증착 장치를 제공한다.
픽셀 영역의 브릿지는 마스크의 중앙을 기준으로 일측 모서리를 향하는 방향성을 갖도록 배치될 수 있다.
브릿지는 픽셀 영역의 각 개구부 당 하나씩 배치될 수 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 섀도우 마스크 및 그를 포함하는 증착 장치에 대하여 상세히 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 섀도우 마스크의 구조를 도시한 평면도 및 부분 확대도이다.
도 2를 참조하면, 섀도우 마스크(200)는 메탈 박판(210) 상에 다수의 증착 영역에 대응되는 픽셀 영역(220)들을 포함한다. 각 픽셀 영역(220)은 증착 영역의 패턴에 따라 스트라이프 타입의 개구부(225)를 다수 포함할 수 있다.
각 개구부(225)에는 개구부(225)를 일정 크기로 구분하는 브릿지(230)가 위치한다. 브릿지(230)는 메탈 박판(210)의 중앙을 기준으로 네 모서리 중 일측 방향으로 방향성을 갖도록 배치될 수 있다. 확대 도시를 참조하여 상세히 설명하면, 각 픽셀 영역(220)을 하나의 단위로 볼 때, 좌측 하단 모서리에서 우측 상단 모서리를 향하는 방향성을 갖도록 브릿지(230)가 배치될 수 있다. 이와 같은 브릿지(230)의 패턴은 해당 픽셀 영역(220)이 메탈 박판(210)의 어디에 위치하느냐에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 픽셀 영역(220)이 메탈 박판(210)의 우측 하단부에 위치하는 경우, 브릿지(230)들은 픽셀 영역(220)의 좌측 상단 모서리에서 우측 하단 모서리를 향하는 방향성을 갖도록 패터닝될 수도 있다. 브릿지(230)의 크기는 각 픽셀 영역(220)의 개구부(225)의 형태 및 크기에 따라 증착 영역의 번지는 정도를 계산하여 결정할 수 있다.
이상과 같은 브릿지(230)의 패턴은 섀도우 마스크(200)가 증착 장치에 적용될 경우, 메탈 박판(210)에 작용할 수 있는 장력 또는 마그넷에 의한 전자기력을 골고루 분산시키기 위한 패턴이다. 따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 섀도우 마스크(200)는 증착 장치 내에 적용될 경우, 섀도우 마스크(200)의 배치 및 얼라인 과정에서 작용할 수 있는 외력에 의한 섀도우 마스크(200)의 뒤틀림 및 픽셀 영역의 변형을 방지할 수 있다.
도 3a는 본 발명의 일실시예에 따른 증착 장치의 구조를 도시한 모식도이다.또한, 도 3b는 도 3a 상의 섀도우 마스크의 구조를 도시한 평면도 및 부분 확대도이다.
도 3a를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 증착 장치는 챔버(310) 내 일측에 증착 재료를 수용하고 일정 농도로 배출시키는 소스(320)가 위치한다. 또한, 소스(320)와 대향하도록 기판(330)이 배치된다. 미 도시되었으나, 기판(330)은 척(Chuck) 구조를 포함하는 고정 수단에 의해 챔버(310) 내 고정 배치될 수 있다.
기판(330)과 소스(320) 사이에는 일정 개구부 패턴을 포함하는 섀도우 마스크(400)가 위치할 수 있다. 섀도우 마스크(400)는 고정 수단(미 도시)에 포함된 마그넷(350)에 의해 기판(330) 상의 증착 영역과 개구부 패턴이 대응되도록 얼라인될 수 있다.
도 3b를 참조하여 섀도우 마스크(400)의 구조를 상세히 설명하면 다음과 같다. 섀도우 마스크(400)는 메탈 박판(410) 상에 다수 개의 픽셀 영역(420)을 포함할 수 있다. 각 픽셀 영역(420)은 스트라이프 타입의 개구부(425)를 다수 포함할 수 있다. 또한, 각 개구부(425) 내부에는 브릿지(430)가 위치할 수 있으며, 브릿지(430)는 메탈 박판(410)의 중앙을 기준으로 각 모서리 중 일측 방향으로 방향성을 갖도록 패터닝될 수 있다. 확대 도시를 참조하여 상세히 설명하면, 메탈 박판(410)의 우측 상단의 첫 번째에 위치하는 픽셀 영역(420)의 경우, 개구부(425) 내부에 위치하는 브릿지(430)들은 해당 픽셀 영역(420)의 좌측 하단 모서리에서 우측 상단 모서리를 향하는 방향성을 갖도록 패터닝될 수 있다.
브릿지(430)의 크기는 각 픽셀 영역(420)의 개구부(425)의 형태 및 크기에 따라 증착 영역의 번지는 정도를 계산하여 결정할 수 있다.
이상과 같은 브릿지(430)의 패턴은 섀도우 마스크(400)가 증착 장치에 적용될 경우, 메탈 박판(410)에 작용할 수 있는 장력 또는 마그넷에 의한 전자기력을 골고루 분산시킬 수 있다.
따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 섀도우 마스크(400)가 적용된 증착 장치는 섀도우 마스크(400)의 배치 및 얼라인 과정에서 작용할 수 있는 외력에 의한 섀도우 마스크(400)의 뒤틀림 및 픽셀 영역(420)의 변형을 방지할 수 있다. 그에 따라, 본 발명의 일실시예에 따른 증착 장치는 증착의 정밀도 및 균일도의 저하를 방지할 수 있다. 또한, 평판표시소자의 발광층을 적층하는 경우, 소자의 수명 및 신뢰도를 향상시킬 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다. 아울러, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어진다. 또한, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명은 증착의 정밀도 및 균일도의 저하를 방지하며, 평판표시소자의 수명 및 신뢰도를 향상시킬 수 있는 섀도우 마스크 및 그를 포함하는 증착 장치를 제공할 수 있다.

Claims (6)

  1. 스트라이프 타입의 개구부를 다수 포함하는 픽셀 영역; 및
    상기 픽셀 영역의 각 개구부를 일정 크기로 구분하며, 일정 패턴으로 나열되는 브릿지(bridge)를 포함하는 섀도우 마스크.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 픽셀 영역의 상기 브릿지는 상기 섀도우 마스크의 중앙을 기준으로 일측 모서리를 향하는 방향성을 갖도록 배치된 섀도우 마스크.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 브릿지는 상기 픽셀 영역의 각 개구부 당 하나씩 배치된 섀도우 마스크.
  4. 챔버;
    상기 챔버 내 일측에 위치하며, 증착 재료를 수용하는 소스;
    상기 소스와 대향하도록 기판을 배치하는 고정 수단; 및
    상기 기판과 상기 소스 사이에 배치되며, 스트라이프 타입의 개구부를 다수 포함하는 다수의 픽셀 영역을 포함하고, 상기 픽셀 영역 각각의 각 개구부를 일정 크기로 구분하며, 일정 패턴으로 나열되는 브릿지(bridge)를 포함하는 섀도우 마스 크를 포함하는 증착 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 픽셀 영역의 상기 브릿지는 상기 마스크의 중앙을 기준으로 일측 모서리를 향하는 방향성을 갖도록 배치된 증착 장치.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 브릿지는 상기 픽셀 영역의 각 개구부 당 하나씩 배치된 증착 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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