KR20130125177A - 단위 마스크 및 이를 포함하는 마스크 조립체 - Google Patents

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KR20130125177A
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Abstract

제1 방향으로 인장력이 가해진 상태로 양 단부가 프레임에 지지되는 단위 마스크는 상기 제1 방향을 따라 연장된 밴드 형태의 마스크 본체부, 각각이 상기 제1 방향으로 연장 개구되어 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 이격 배치된 복수의 패턴 슬릿을 포함하며 상기 제1 방향으로 상기 마스크 본체부에 배치된 복수의 패턴부, 및 상기 복수의 패턴부를 사이에 두고 서로 이격되어 상기 마스크 본체부에 배치되어 있으며 각각이 상기 제1 방향으로 연장 개구되어 상기 제2 방향으로 이격 배치된 복수의 더미 슬릿을 포함하는 복수의 더미부를 포함한다.

Description

단위 마스크 및 이를 포함하는 마스크 조립체{MASK AND MASK ASSEMBLY HAVING THE SAME}
본 발명은 단위 마스크 및 이를 포함하는 마스크 조립체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유기 발광층의 증착 시 이용되는 단위 마스크 및 이를 포함하는 마스크 조립체에 관한 것이다.
표시 장치는 이미지를 표시하는 장치로서, 최근 유기 발광 표시 장치(organic light emitting diode display)가 주목 받고 있다.
유기 발광 표시 장치는 자체 발광 특성을 가지며, 액정 표시 장치(liquid crystal display device)와 달리 별도의 광원을 필요로 하지 않으므로 두께와 무게를 줄일 수 있다. 또한, 유기 발광 표시 장치는 낮은 소비 전력, 높은 휘도 및 높은 반응 속도 등의 고품위 특성을 나타낸다.
유기 발광 표시 장치를 제조하기 위해서는 특정 패턴을 가지는 전극과 유기 발광층 등을 형성해야 하며, 이의 형성법으로 마스크 조립체를 이용한 증착법이 적용될 수 있다.
보다 상세하게, 유기 발광 표시 장치는 기판에 화상 표현의 기본 단위인 화소(pixel)가 매트릭스 형태로 배열되고, 각각의 화소마다 적색(Red), 녹색(Green), 청색(Blue), 및 백색(White) 등의 빛을 발광하는 각각의 유기 발광층을 사이에 두고 양극의 제1 전극과 음극의 제2 전극이 순차적으로 형성된 유기 발광 소자가 배치되는 구성을 갖는다. 여기서, 유기 발광층을 이루는 유기 물질은 수분 및 산소 등에 매우 취약하여 유기 발광층을 형성하는 공정 및 유기 발광층을 형성한 후에도 수분으로부터 철저히 격리시켜야 하므로 통상의 포토리소그래피 공정을 이용하여 패터닝을 수행하기가 어렵다. 따라서, 유기 발광층은 주로 각 패턴에 대응되는 부분으로만 증착 물질이 관통하기 위한 개구된 패턴부가 형성되어 있는 마스크를 이용하여 형성한다.
최근, 개구부를 구비하는 프레임, 개구부에 대응하여 양 단부가 프레임에 고정되는 밴드 모양의 복수의 단위 마스크를 포함하는 마스크 조립체가 사용되고 있었다.
이러한 종래의 마스크 조립체는 단위 마스크에 인장력이 가해져 프레임에 지지되기 때문에, 단위 마스크에 가해지는 인장력에 의해 단위 마스크에 형성된 패턴부의 형태가 변형되는 문제점이 있었다.
본 발명의 일 실시예는 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 단위 마스크에 가해지는 인장력에 의해 단위 마스크에 형성된 패턴부의 형태가 변형되는 것이 억제된 단위 마스크 및 이를 포함하는 마스크 조립체를 제공하고자 한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 제1 측면은 제1 방향으로 인장력이 가해진 상태로 양 단부가 프레임에 지지되는 단위 마스크에 있어서, 상기 제1 방향을 따라 연장된 밴드 형태의 마스크 본체부, 각각이 상기 제1 방향으로 연장 개구되어 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 이격 배치된 복수의 패턴 슬릿을 포함하며, 상기 제1 방향으로 상기 마스크 본체부에 배치된 복수의 패턴부, 및 상기 복수의 패턴부를 사이에 두고 서로 이격되어 상기 마스크 본체부에 배치되어 있으며, 각각이 상기 제1 방향으로 연장 개구되어 상기 제2 방향으로 이격 배치된 복수의 더미 슬릿을 포함하는 복수의 더미부를 포함하는 단위 마스크를 제공한다.
상기 복수의 더미 슬릿 중 상기 제2 방향의 외곽 영역에 배치된 더미 슬릿의 상기 제1 방향으로의 연장 길이는 상기 제2 방향의 중심 영역에 배치된 더미 슬릿의 상기 제1 방향으로의 연장 길이 대비 더 짧을 수 있다.
상기 제2 방향의 외곽 영역에 배치된 더미 슬릿은 복수이며, 상기 제2 방향의 외곽으로 갈수록 순차적으로 상기 제1 방향으로의 연장 길이가 짧아질 수 있다.
상기 제2 방향의 외곽 영역에 배치된 더미 슬릿은 5개 내지 10개일 수 있다.
상기 제2 방향의 외곽 영역에 배치된 더미 슬릿은 5개이며, 상기 제2 방향의 외곽 영역에 배치된 더미 슬릿 중 이웃하는 더미 슬릿 각각의 단부 사이의 상기 제1 방향으로의 거리는 상기 이웃하는 더미 슬릿 사이의 상기 제2 방향으로의 거리의 5배일 수 있다.
상기 제2 방향의 외곽 영역에 배치된 더미 슬릿의 상기 제2 방향으로의 폭은 상기 제2 방향의 중심 영역에 배치된 더미 슬릿의 상기 제2 방향으로의 폭 대비 2배일 수 있다.
상기 제2 방향의 외곽 영역에 배치된 더미 슬릿은 5개이며, 상기 제2 방향의 외곽 영역에 배치된 더미 슬릿 중 이웃하는 더미 슬릿 각각의 단부 사이의 상기 제1 방향으로의 거리는 상기 이웃하는 더미 슬릿 사이의 상기 제2 방향으로의 거리의 6배일 수 있다.
상기 제2 방향의 외곽 영역에 배치된 더미 슬릿은 5개이며, 상기 제2 방향의 외곽 영역에 배치된 더미 슬릿 중 이웃하는 더미 슬릿 각각의 단부 사이의 상기 제1 방향으로의 거리는 상기 이웃하는 더미 슬릿 사이의 상기 제2 방향으로의 거리의 2배일 수 있다.
상기 제2 방향의 외곽 영역에 배치된 더미 슬릿은 10개이며, 상기 제2 방향의 외곽 영역에 배치된 더미 슬릿 중 이웃하는 더미 슬릿 각각의 단부 사이의 상기 제1 방향으로의 거리는 상기 이웃하는 더미 슬릿 사이의 상기 제2 방향으로의 거리의 5배일 수 있다.
또한, 본 발명의 제2 측면은 개구부를 포함하는 프레임, 및 상기 개구부 상에 위치하며, 복수의 상기 단위 마스크를 포함하는 마스크 조립체를 제공한다.
상술한 본 발명의 과제 해결 수단의 일부 실시예 중 하나에 의하면, 단위 마스크에 가해지는 인장력에 의해 단위 마스크에 형성된 패턴부의 형태가 변형되는 것이 억제된 단위 마스크 및 이를 포함하는 마스크 조립체가 제공된다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 마스크 조립체를 나타낸 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 A부분을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 단위 마스크를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 단위 마스크를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 단위 마스크를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 제5 실시예에 따른 단위 마스크를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 제6 실시예에 따른 단위 마스크를 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 여러 실시예들에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 제1 실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예에서는 제1 실시예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 상에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서 전체에서, "~상에"라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치함을 의미하는 것이며, 반드시 중력 방향을 기준으로 상 측에 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.
이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 마스크 조립체를 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 마스크 조립체를 나타낸 분해 사시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 마스크 조립체는 프레임(100) 및 복수의 단위 마스크(200)를 포함한다.
프레임(100)은 복수의 단위 마스크(200) 각각의 양단을 고정 및 지지하고, 단위 마스크(200)를 노출시키는 개구부(110)를 포함한다. 프레임(100)은 개구부(110)를 사이에 두고 제1 방향(x)을 따라 서로 마주하는 한 쌍의 제1 지지부(120) 및 개구부(110)를 사이에 두고 제1 방향(x)과 교차하는 제2 방향(y)을 따라 서로 마주하는 한 쌍의 제2 지지부(130)를 더 포함한다. 제2 지지부(130)에는 용접 등의 고정 방법을 이용해 단위 마스크(200)가 제1 방향(x)으로 인장력이 가해진 상태로 단위 마스크(200)의 양 단부(200a)가 지지된다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 마스크 조립체의 프레임(100)에서 제1 지지부(120)가 사각형 형상을 가진 프레임(100)의 장변을 구성하고, 제2 지지부(130)가 프레임(100)의 단변을 구성하나, 본 발명의 다른 실시예에 따른 마스크 조립체의 프레임에서 제1 지지부 및 제2 지지부는 실질적으로 동일한 길이로 형성될 수 있다. 또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 마스크 조립체의 프레임은 다각형 또는 원형의 형상으로 구성될 수 있다.
프레임(100)에 고정되는 단위 마스크(200)는 인장력이 인가된 상태로 단위 마스크(200)에 지지되는데, 프레임(100)은 단위 마스크(200)에 인가된 인장력에 의해 단위 마스크(200)의 연장 방향인 제2 방향(y)을 따라 압축력이 작용하기 때문에, 단위 마스크(200)의 압축력에 의한 변형이 일어나지 않도록 강성이 큰 스테인리스강(stainless steel) 등과 같은 금속 재료로 형성된다.
단위 마스크(200)는 제1 방향(x)으로 연장된 밴드 형태이며, 제1 방향(x)으로 인장력이 가해진 상태로 양 단부(200a)가 프레임(100)에 지지된다. 단위 마스크(200)는 복수며, 복수의 단위 마스크(200)가 제2 방향(y)을 따라 프레임(100)에 배치되어 지지된다. 단위 마스크(200)의 양 단부(200a)는 중앙 영역이 함몰된 말굽과 같은 형태로 형성되나, 이에 한정되지 않고 다양한 형태로 형성될 수 있다.
단위 마스크(200)는 마스크 본체부(210), 패턴부(220) 및 더미부(230)를 포함한다.
마스크 본체부(210)는 제1 방향(x)을 따라 연장된 밴드 형태이며, 프레임(100)의 개구부(110) 상에 위치하여, 프레임(100)에 지지되어 있다. 마스크 본체부(210)에는 제1 방향(x)을 따라 배치된 복수의 패턴부(220) 및 복수의 패턴부(220)를 사이에 두고 상호 이격되어 마스크 본체부(210)의 단부 측에 배치된 더미부(230)가 형성되어 있다.
패턴부(220)는 하나의 단위 마스크(200)에 제1 방향(x)으로 복수가 배치되어 있다. 패턴부(220)는 하나의 유기 발광 표시 장치에 대응될 수 있으며, 이 경우 단위 마스크(200)를 통해 단일 공정으로 여러 개의 유기 발광 표시 장치를 구성하는 패턴들을 유기 발광 표시 장치가 제조될 마더 기판에 동시에 형성할 수 있다. 즉, 패턴부(220)는 유기 발광 표시 장치를 구성하는 패턴들의 증착 영역에 대응하여 마스크 본체부(210)에 배치된다. 패턴부(220)는 유기 발광 표시 장치를 구성하는 패턴들이 패턴부(220)를 통하여 마더 기판에 형성될 수 있도록 단위 마스크(200)를 관통하는 오픈 패턴 형태를 가진다. 패턴부(220)의 형태는 스트라이프(stripe) 타입의 복수의 패턴 슬릿(221)을 포함한다.
복수의 패턴 슬릿(221)은 각각이 제1 방향(x)으로 연장 개구되어 있으며, 각각의 패턴 슬릿(221)은 제1 방향(x)과 교차하는 제2 방향(y)으로 이격 배치되어 있다.
더미부(230)는 복수이며, 복수의 더미부(230)는 제1 방향(x)으로 배치된 패턴부(220)를 사이에 두고 서로 이격되어 배치되어 있다. 즉, 더미부(230)는 단위 마스크(200)의 양 단부(200a)와 이웃하여 배치되어 있다. 더미부(230)는 제1 방향(x)으로 배치된 복수의 패턴부(220) 중 최외측에 위치하는 패턴부(220)와 단위 마스크(200)의 단부(200a) 사이에 위치하며, 단위 마스크(200)에 인가되는 인장력에 의해 패턴부(220)에 인가되는 인장력을 분산시키는 역할을 한다. 더미부(230)는 패턴부(220)에 인가되는 인장력을 분산시킴으로써, 단위 마스크(200)에 인가되는 인장력에 의해 패턴부(220)가 변형되는 것을 억제한다. 더미부(230)는 프레임(100)과 대응하며, 프레임(100) 상에 위치한다. 이와 같이, 더미부(230)가 프레임(100) 상에 위치함으로써, 프로브 조립체를 이용한 증착 공정에서 증착 수단인 증착 물질이 더미부(230)을 통해 마더 기판에 증착되는 것이 방지된다. 더미부(230)는 패턴부(220)와 유사하게 스트라이프(stripe) 타입의 복수의 더미 슬릿(231)을 포함한다.
복수의 더미 슬릿(231)은 각각이 제1 방향(x)으로 연장 개구되어 있으며, 각각의 더미 슬릿(231)은 제2 방향(y)으로 이격 배치되어 있다.
도 2는 도 1의 A부분을 나타낸 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 복수의 더미 슬릿(231) 중 제2 방향(y) 상의 외곽 영역(BA)에 배치된 더미 슬릿(231)의 제1 방향(x)으로의 연장 길이(EL2)는 제2 방향(y) 상의 중심 영역(CA)에 배치된 더미 슬릿(231)의 제1 방향(x)으로의 연장 길이(EL1) 대비 더 짧으며, 외곽 영역(BA)에 배치된 더미 슬릿(231)은 외곽으로 갈수록 순차적으로 제1 방향(x)으로의 연장 길이(EL2)가 짧아진다. 외곽 영역(BA)에 배치된 복수의 더미 슬릿(231)이 외곽으로 갈수록 순차적으로 제1 방향(x)으로의 연장 길이(EL2)가 짧아짐으로써, 단위 마스크(200)에 인가되는 인장력에 의해 더미 슬릿(231)이 변형되는 것이 억제된다. 제2 방향(y) 상의 외곽 영역(BA)에 배치된 더미 슬릿(231)은 5개 내지 10개일 수 있다. 또한, 제2 방향(y) 상의 외곽 영역(BA)에 배치된 더미 슬릿(231) 중 이웃하는 더미 슬릿(231) 각각의 단부 사이의 제1 방향(x)으로의 거리(L1)는 이웃하는 더미 슬릿(231) 사이의 제2 방향(y)으로의 거리(L2)의 2배 내지 6배일 수 있다.
상세하게, 단위 마스크(200)의 양 단부(200a)를 클램프(clamp) 등의 인장 수단을 이용해 인장하게 되면, 단위 마스크(200)의 테두리 측에 대응하는 부분이 다른 부분에 비해 더 많은 스트레스(stress)를 인가 받게 되나, 단위 마스크(200)의 테두리 측에 대응하는 부분에 위치하는 외곽 영역(BA)에 배치된 복수의 더미 슬릿(231)이 외곽으로 갈수록 순차적으로 제1 방향(x)으로의 연장 길이(EL2)가 짧아져 단위 마스크(200)의 테두리 측에 대응하는 부분에 인가되는 스트레스가 분산됨으로써, 단위 마스크(200)에 인가되는 인장력에 의해 더미 슬릿(231)이 변형되는 것이 억제된다. 더미 슬릿(231)이 변형되는 것이 억제되어 더미부(230)의 변형이 억제되기 때문에, 더미부(230)의 변형에 따른 패턴부(220)의 변형이 원천적으로 방지된다.
이상과 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 마스크 조립체는 패턴부(220) 및 더미 슬릿(231)을 포함하는 더미부(230)를 포함함으로써, 단위 마스크(200)에 가해지는 인장력에 의해 단위 마스크(200)에 형성된 패턴부(220)의 형태가 변형되는 것이 억제된다.
또한, 본 발명의 제1 실시예에 따른 마스크 조립체는 더미부(230)의 제2 방향(y) 상의 외곽 영역(BA)에 배치된 복수의 더미 슬릿(231)이 외곽으로 갈수록 순차적으로 제1 방향(x)으로의 연장 길이(EL2)가 짧아짐으로써, 외곽 영역(BA)에 배치된 더미 슬릿(231)에 가해지는 인장력이 분산되기 때문에, 더미부(230)의 변형이 억제되어 더미부(230)의 변형에 따른 패턴부(220)의 변형이 원천적으로 방지된다.
또한, 제2 방향(y) 상의 외곽 영역(BA)에 배치된 더미 슬릿(231)이 5개 내지 10개이며, 제2 방향(y) 상의 외곽 영역(BA)에 배치된 더미 슬릿(231) 중 이웃하는 더미 슬릿(231) 각각의 단부 사이의 제1 방향(x)으로의 거리(L1)는 이웃하는 더미 슬릿(231) 사이의 제2 방향(y)으로의 거리(L2)의 2배 내지 6배인 경우, 본 발명에 따른 단위 마스크의 인장력 분산 효과가 최대화되는데, 이를 후술할 본 발명의 제2 실시예에 내지 제6 실시예 각각을 따른 단위 마스크를 통해 설명한다.
이하, 도 3 내지 도 7 각각을 참조하여 본 발명의 제2 실시예 내지 제6 실시예 각각을 따른 단위 마스크를 설명한다.
이하, 제1 실시예와 구별되는 특징적인 부분만 발췌하여 설명하며, 설명이 생략된 부분은 제1 실시예에 따른다. 그리고, 본 발명의 제2 실시예 내지 제6 실시예 각각에서는 설명의 편의를 위하여 동일한 구성요소에 대하여는 본 발명의 제1 실시예와 동일한 참조번호를 사용하여 설명한다.
이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 단위 마스크를 설명한다
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 단위 마스크를 설명하기 위한 도면이다.
도 3의 (a)의 상측 도면은 본 발명의 제2 실시예에 따른 단위 마스크의 더미 슬릿을 나타낸 도면이고, (a)의 하측 도면은 제2 실시예에 따른 단위 마스크를 인장할 경우 Dassault Systemes 사의 SIMULIA에서 판매하는 구조, 전기 및 열 해석 툴인 ABAQUS를 이용하여 제2 실시예에 따른 단위 마스크의 더미 슬릿에 인가되는 스트레스를 시뮬레이션(simulation)한 도면이다.
도 3의 (b)의 상측 도면은 비교예에 따른 단위 마스크의 더미 슬릿을 나타낸 도면이고, (b)의 하측 도면은 비교예에 따른 단위 마스크를 인장할 경우 Dassault Systemes 사의 SIMULIA에서 판매하는 구조, 전기 및 열 해석 툴인 ABAQUS를 이용하여 비교예에 따른 단위 마스크의 더미 슬릿에 인가되는 스트레스를 시뮬레이션(simulation)한 도면이다.
도 3의 (a)의 상측 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 단위 마스크(202)의 제2 방향(y) 상의 외곽 영역(BA)에 배치된 더미 슬릿(231)은 5개이며, 제2 방향(y) 상의 외곽 영역(BA)에 배치된 더미 슬릿(231) 중 이웃하는 더미 슬릿(231) 각각의 단부 사이의 제1 방향(x)으로의 거리(L1)는 이웃하는 더미 슬릿(231) 사이의 제2 방향(y)으로의 거리(L2)의 5배이다.
도 3의 (b)의 상측 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 비교예에 따른 단위 마스크(20)의 제2 방향(y) 상의 외곽 영역(BA)에 배치된 더미 슬릿(231)은 5개이며, 제2 방향(y) 상의 외곽 영역(BA)에 배치된 더미 슬릿(231) 중 이웃하는 더미 슬릿(231) 각각의 단부 사이의 제1 방향(x)으로의 거리(L1)는 이웃하는 더미 슬릿(231) 사이의 제2 방향(y)으로의 거리(L2)의 1배이다.
도 3의 (a)의 하측 도면 및 (b)의 하측 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 단위 마스크(202) 및 비교예에 따른 단위 마스크를 시뮬레이션을 통해 비교하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 단위 마스크(202)의 제2 방향(y) 상의 최외곽 더미 슬릿(231)에 인가되는 최대 응력(stress)은 실질적으로 316.8MPa임을 확인하였고, 비교예에 따른 단위 마스크의 제2 방향(y) 상의 최외곽 더미 슬릿(231)에 인가되는 최대 응력은 467.5MPa임을 확인하였다.
즉, 본 발명의 제2 실시예에 따른 단위 마스크(202)는 제2 방향(y) 상의 외곽 영역(BA)에 배치된 더미 슬릿(231)이 5개이며, 제2 방향(y) 상의 외곽 영역(BA)에 배치된 더미 슬릿(231) 중 이웃하는 더미 슬릿(231) 각각의 단부 사이의 제1 방향(x)으로의 거리(L1)가 이웃하는 더미 슬릿(231) 사이의 제2 방향(y)으로의 거리(L2)의 5배임으로써, 외곽 영역(BA)에 배치된 더미 슬릿(231)에 가해지는 인장력이 분산되기 때문에, 더미부(230)의 변형이 억제된다. 이는 패턴부(220)의 변형을 원천적으로 방지하는 요인으로서 작용되어 작업 신뢰성이 향상되는 단위 마스크(202)가 제공된다.
이하, 도 4를 참조하여 본 발명의 제3 실시예에 따른 단위 마스크를 설명한다
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 단위 마스크를 설명하기 위한 도면이다.
도 4의 (a)의 상측 도면은 본 발명의 제3 실시예에 따른 단위 마스크의 더미 슬릿을 나타낸 도면이고, (a)의 하측 도면은 제3 실시예에 따른 단위 마스크를 인장할 경우 Dassault Systemes 사의 SIMULIA에서 판매하는 구조, 전기 및 열 해석 툴인 ABAQUS를 이용하여 제3 실시예에 따른 단위 마스크의 더미 슬릿에 인가되는 스트레스를 시뮬레이션(simulation)한 도면이다.
도 4의 (b)의 상측 도면은 비교예에 따른 단위 마스크의 더미 슬릿을 나타낸 도면이고, (b)의 하측 도면은 비교예에 따른 단위 마스크를 인장할 경우 Dassault Systemes 사의 SIMULIA에서 판매하는 구조, 전기 및 열 해석 툴인 ABAQUS를 이용하여 비교예에 따른 단위 마스크의 더미 슬릿에 인가되는 스트레스를 시뮬레이션(simulation)한 도면이다.
도 4의 (a)의 상측 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예에 따른 단위 마스크(203)의 제2 방향(y) 상의 외곽 영역(BA)에 배치된 더미 슬릿(231)은 5개이며, 제2 방향(y) 상의 외곽 영역(BA)에 배치된 더미 슬릿(231) 중 이웃하는 더미 슬릿(231) 각각의 단부 사이의 제1 방향(x)으로의 거리(L1)는 이웃하는 더미 슬릿(231) 사이의 제2 방향(y)으로의 거리(L2)의 5배이다. 또한, 단위 마스크(203)의 제2 방향(y)의 외곽 영역(BA)에 배치된 더미 슬릿(231)의 제2 방향(y)으로의 폭(D1)은 제2 방향(y) 상의 중심 영역(CA)에 배치된 더미 슬릿(231)의 제2 방향(y)으로의 폭(D2) 대비 2배이다.
도 4의 (b)의 상측 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 비교예에 따른 단위 마스크의 제2 방향(y) 상의 외곽 영역(BA)에 배치된 더미 슬릿(231)은 5개이며, 제2 방향(y) 상의 외곽 영역(BA)에 배치된 더미 슬릿(231) 중 이웃하는 더미 슬릿(231) 각각의 단부 사이의 제1 방향(x)으로의 거리(L1)는 이웃하는 더미 슬릿(231) 사이의 제2 방향(y)으로의 거리(L2)의 1배이다.
도 4의 (a)의 하측 도면 및 (b)의 하측 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예에 따른 단위 마스크(203) 및 비교예에 따른 단위 마스크를 시뮬레이션을 통해 비교하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 단위 마스크(203)의 제2 방향(y) 상의 최외곽 더미 슬릿(231)에 인가되는 최대 응력(stress)은 실질적으로 343.3MPa임을 확인하였고, 비교예에 따른 단위 마스크의 제2 방향(y) 상의 최외곽 더미 슬릿(231)에 인가되는 최대 응력은 467.5MPa임을 확인하였다.
즉, 본 발명의 제3 실시예에 따른 단위 마스크(203)는 제2 방향(y) 상의 외곽 영역(BA)에 배치된 더미 슬릿(231)이 5개이고, 제2 방향(y) 상의 외곽 영역(BA)에 배치된 더미 슬릿(231) 중 이웃하는 더미 슬릿(231) 각각의 단부 사이의 제1 방향(x)으로의 거리(L1)가 이웃하는 더미 슬릿(231) 사이의 제2 방향(y)으로의 거리(L2)의 5배이며, 제2 방향(y)의 외곽 영역(BA)에 배치된 더미 슬릿(231)의 제2 방향(y)으로의 폭(D1)은 제2 방향(y) 상의 중심 영역(CA)에 배치된 더미 슬릿(231)의 제2 방향(y)으로의 폭(D2) 대비 2배임으로써, 외곽 영역(BA)에 배치된 더미 슬릿(231)에 가해지는 인장력이 분산되기 때문에, 더미부(230)의 변형이 억제된다. 이는 패턴부(220)의 변형을 원천적으로 방지하는 요인으로서 작용되어 작업 신뢰성이 향상되는 단위 마스크(203)가 제공된다.
이하, 도 5을 참조하여 본 발명의 제4 실시예에 따른 단위 마스크를 설명한다
도 5은 본 발명의 제4 실시예에 따른 단위 마스크를 설명하기 위한 도면이다.
도 5의 (a)의 상측 도면은 본 발명의 제4 실시예에 따른 단위 마스크의 더미 슬릿을 나타낸 도면이고, (a)의 하측 도면은 제4 실시예에 따른 단위 마스크를 인장할 경우 Dassault Systemes 사의 SIMULIA에서 판매하는 구조, 전기 및 열 해석 툴인 ABAQUS를 이용하여 제4 실시예에 따른 단위 마스크의 더미 슬릿에 인가되는 스트레스를 시뮬레이션(simulation)한 도면이다.
도 5의 (b)의 상측 도면은 비교예에 따른 단위 마스크의 더미 슬릿을 나타낸 도면이고, (b)의 하측 도면은 비교예에 따른 단위 마스크를 인장할 경우 Dassault Systemes 사의 SIMULIA에서 판매하는 구조, 전기 및 열 해석 툴인 ABAQUS를 이용하여 비교예에 따른 단위 마스크의 더미 슬릿에 인가되는 스트레스를 시뮬레이션(simulation)한 도면이다.
도 5의 (a)의 상측 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제4 실시예에 따른 단위 마스크(204)의 제2 방향(y) 상의 외곽 영역(BA)에 배치된 더미 슬릿(231)은 5개이며, 제2 방향(y) 상의 외곽 영역(BA)에 배치된 더미 슬릿(231) 중 이웃하는 더미 슬릿(231) 각각의 단부 사이의 제1 방향(x)으로의 거리(L1)는 이웃하는 더미 슬릿(231) 사이의 제2 방향(y)으로의 거리(L2)의 6배이다.
도 5의 (b)의 상측 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 비교예에 따른 단위 마스크의 제2 방향(y) 상의 외곽 영역(BA)에 배치된 더미 슬릿(231)은 5개이며, 제2 방향(y) 상의 외곽 영역(BA)에 배치된 더미 슬릿(231) 중 이웃하는 더미 슬릿(231) 각각의 단부 사이의 제1 방향(x)으로의 거리(L1)는 이웃하는 더미 슬릿(231) 사이의 제2 방향(y)으로의 거리(L2)의 1배이다.
도 5의 (a)의 하측 도면 및 (b)의 하측 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제4 실시예에 따른 단위 마스크(204) 및 비교예에 따른 단위 마스크를 시뮬레이션을 통해 비교하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 단위 마스크(204)의 제2 방향(y) 상의 최외곽 더미 슬릿(231)에 인가되는 최대 응력(stress)은 실질적으로 318.7MPa임을 확인하였고, 비교예에 따른 단위 마스크의 제2 방향(y) 상의 최외곽 더미 슬릿(231)에 인가되는 최대 응력은 467.5MPa임을 확인하였다.
즉, 본 발명의 제4 실시예에 따른 단위 마스크(204)는 제2 방향(y) 상의 외곽 영역(BA)에 배치된 더미 슬릿(231)이 5개이며, 제2 방향(y) 상의 외곽 영역(BA)에 배치된 더미 슬릿(231) 중 이웃하는 더미 슬릿(231) 각각의 단부 사이의 제1 방향(x)으로의 거리(L1)가 이웃하는 더미 슬릿(231) 사이의 제2 방향(y)으로의 거리(L2)의 6배임으로써, 외곽 영역(BA)에 배치된 더미 슬릿(231)에 가해지는 인장력이 분산되기 때문에, 더미부(230)의 변형이 억제된다. 이는 패턴부(220)의 변형을 원천적으로 방지하는 요인으로서 작용되어 작업 신뢰성이 향상되는 단위 마스크(204)가 제공된다.
이하, 도 6을 참조하여 본 발명의 제5 실시예에 따른 단위 마스크를 설명한다
도 6은 본 발명의 제5 실시예에 따른 단위 마스크를 설명하기 위한 도면이다.
도 6의 (a)의 상측 도면은 본 발명의 제5 실시예에 따른 단위 마스크의 더미 슬릿을 나타낸 도면이고, (a)의 하측 도면은 제5 실시예에 따른 단위 마스크를 인장할 경우 Dassault Systemes 사의 SIMULIA에서 판매하는 구조, 전기 및 열 해석 툴인 ABAQUS를 이용하여 제5 실시예에 따른 단위 마스크의 더미 슬릿에 인가되는 스트레스를 시뮬레이션(simulation)한 도면이다.
도 6의 (b)의 상측 도면은 비교예에 따른 단위 마스크의 더미 슬릿을 나타낸 도면이고, (b)의 하측 도면은 비교예에 따른 단위 마스크를 인장할 경우 Dassault Systemes 사의 SIMULIA에서 판매하는 구조, 전기 및 열 해석 툴인 ABAQUS를 이용하여 비교예에 따른 단위 마스크의 더미 슬릿에 인가되는 스트레스를 시뮬레이션(simulation)한 도면이다.
도 6의 (a)의 상측 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제5 실시예에 따른 단위 마스크(205)의 제2 방향(y) 상의 외곽 영역(BA)에 배치된 더미 슬릿(231)은 5개이며, 제2 방향(y) 상의 외곽 영역(BA)에 배치된 더미 슬릿(231) 중 이웃하는 더미 슬릿(231) 각각의 단부 사이의 제1 방향(x)으로의 거리(L1)는 이웃하는 더미 슬릿(231) 사이의 제2 방향(y)으로의 거리(L2)의 2배이다.
도 6의 (b)의 상측 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 비교예에 따른 단위 마스크의 제2 방향(y) 상의 외곽 영역(BA)에 배치된 더미 슬릿(231)은 5개이며, 제2 방향(y) 상의 외곽 영역(BA)에 배치된 더미 슬릿(231) 중 이웃하는 더미 슬릿(231) 각각의 단부 사이의 제1 방향(x)으로의 거리(L1)는 이웃하는 더미 슬릿(231) 사이의 제2 방향(y)으로의 거리(L2)의 1배이다.
도 6의 (a)의 하측 도면 및 (b)의 하측 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제5 실시예에 따른 단위 마스크(205) 및 비교예에 따른 단위 마스크를 시뮬레이션을 통해 비교하면, 본 발명의 제5 실시예에 따른 단위 마스크(205)의 제2 방향(y) 상의 최외곽 더미 슬릿(231)에 인가되는 최대 응력(stress)은 실질적으로 372.4MPa임을 확인하였고, 비교예에 따른 단위 마스크의 제2 방향(y) 상의 최외곽 더미 슬릿(231)에 인가되는 최대 응력은 467.5MPa임을 확인하였다.
즉, 본 발명의 제5 실시예에 따른 단위 마스크(205)는 제2 방향(y) 상의 외곽 영역(BA)에 배치된 더미 슬릿(231)이 5개이며, 제2 방향(y) 상의 외곽 영역(BA)에 배치된 더미 슬릿(231) 중 이웃하는 더미 슬릿(231) 각각의 단부 사이의 제1 방향(x)으로의 거리(L1)가 이웃하는 더미 슬릿(231) 사이의 제2 방향(y)으로의 거리(L2)의 6배임으로써, 외곽 영역(BA)에 배치된 더미 슬릿(231)에 가해지는 인장력이 분산되기 때문에, 더미부(230)의 변형이 억제된다. 이는 패턴부(220)의 변형을 원천적으로 방지하는 요인으로서 작용되어 작업 신뢰성이 향상되는 단위 마스크(205)가 제공된다.
이하, 도 7을 참조하여 본 발명의 제6 실시예에 따른 단위 마스크를 설명한다
도 7은 본 발명의 제6 실시예에 따른 단위 마스크를 설명하기 위한 도면이다.
도 7의 (a)의 상측 도면은 본 발명의 제6 실시예에 따른 단위 마스크의 더미 슬릿을 나타낸 도면이고, (a)의 하측 도면은 제6 실시예에 따른 단위 마스크를 인장할 경우 Dassault Systemes 사의 SIMULIA에서 판매하는 구조, 전기 및 열 해석 툴인 ABAQUS를 이용하여 제6 실시예에 따른 단위 마스크의 더미 슬릿에 인가되는 스트레스를 시뮬레이션(simulation)한 도면이다.
도 7의 (b)의 상측 도면은 비교예에 따른 단위 마스크의 더미 슬릿을 나타낸 도면이고, (b)의 하측 도면은 비교예에 따른 단위 마스크를 인장할 경우 Dassault Systemes 사의 SIMULIA에서 판매하는 구조, 전기 및 열 해석 툴인 ABAQUS를 이용하여 비교예에 따른 단위 마스크의 더미 슬릿에 인가되는 스트레스를 시뮬레이션(simulation)한 도면이다.
도 7의 (a)의 상측 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제6 실시예에 따른 단위 마스크(206)의 제2 방향(y) 상의 외곽 영역(BA)에 배치된 더미 슬릿(231)은 10개이며, 제2 방향(y) 상의 외곽 영역(BA)에 배치된 더미 슬릿(231) 중 이웃하는 더미 슬릿(231) 각각의 단부 사이의 제1 방향(x)으로의 거리(L1)는 이웃하는 더미 슬릿(231) 사이의 제2 방향(y)으로의 거리(L2)의 5배이다.
도 7의 (b)의 상측 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 비교예에 따른 단위 마스크의 제2 방향(y) 상의 외곽 영역(BA)에 배치된 더미 슬릿(231)은 5개이며, 제2 방향(y) 상의 외곽 영역(BA)에 배치된 더미 슬릿(231) 중 이웃하는 더미 슬릿(231) 각각의 단부 사이의 제1 방향(x)으로의 거리(L1)는 이웃하는 더미 슬릿(231) 사이의 제2 방향(y)으로의 거리(L2)의 1배이다.
도 7의 (a)의 하측 도면 및 (b)의 하측 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제6 실시예에 따른 단위 마스크(206) 및 비교예에 따른 단위 마스크를 시뮬레이션을 통해 비교하면, 본 발명의 제6 실시예에 따른 단위 마스크(206)의 제2 방향(y) 상의 최외곽 더미 슬릿(231)에 인가되는 최대 응력(stress)은 실질적으로 340.6MPa임을 확인하였고, 비교예에 따른 단위 마스크의 제2 방향(y) 상의 최외곽 더미 슬릿(231)에 인가되는 최대 응력은 467.5MPa임을 확인하였다.
즉, 본 발명의 제6 실시예에 따른 단위 마스크(206)는 제2 방향(y) 상의 외곽 영역(BA)에 배치된 더미 슬릿(231)이 10개이며, 제2 방향(y) 상의 외곽 영역(BA)에 배치된 더미 슬릿(231) 중 이웃하는 더미 슬릿(231) 각각의 단부 사이의 제1 방향(x)으로의 거리(L1)가 이웃하는 더미 슬릿(231) 사이의 제2 방향(y)으로의 거리(L2)의 5배임으로써, 외곽 영역(BA)에 배치된 더미 슬릿(231)에 가해지는 인장력이 분산되기 때문에, 더미부(230)의 변형이 억제된다. 이는 패턴부(220)의 변형을 원천적으로 방지하는 요인으로서 작용되어 작업 신뢰성이 향상되는 단위 마스크(206)가 제공된다.
본 발명을 앞서 기재한 바에 따라 바람직한 실시예를 통해 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 다음에 기재하는 특허청구범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한, 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에 종사하는 자들은 쉽게 이해할 것이다.
마스크 본체부(210), 패턴 슬릿(221), 패턴부(220), 더미 슬릿(231), 더미부(230)

Claims (10)

  1. 제1 방향으로 인장력이 가해진 상태로 양 단부가 프레임에 지지되는 단위 마스크에 있어서,
    상기 제1 방향을 따라 연장된 밴드 형태의 마스크 본체부;
    각각이 상기 제1 방향으로 연장 개구되어 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 이격 배치된 복수의 패턴 슬릿을 포함하며, 상기 제1 방향으로 상기 마스크 본체부에 배치된 복수의 패턴부; 및
    상기 복수의 패턴부를 사이에 두고 서로 이격되어 상기 마스크 본체부에 배치되어 있으며, 각각이 상기 제1 방향으로 연장 개구되어 상기 제2 방향으로 이격 배치된 복수의 더미 슬릿을 포함하는 복수의 더미부
    를 포함하는 단위 마스크.
  2. 제1항에서,
    상기 복수의 더미 슬릿 중 상기 제2 방향의 외곽 영역에 배치된 더미 슬릿의 상기 제1 방향으로의 연장 길이는 상기 제2 방향의 중심 영역에 배치된 더미 슬릿의 상기 제1 방향으로의 연장 길이 대비 더 짧은 단위 마스크.
  3. 제2항에서,
    상기 제2 방향의 외곽 영역에 배치된 더미 슬릿은 복수이며, 상기 제2 방향의 외곽으로 갈수록 순차적으로 상기 제1 방향으로의 연장 길이가 짧아지는 단위 마스크.
  4. 제3항에서,
    상기 제2 방향의 외곽 영역에 배치된 더미 슬릿은 5개 내지 10개인 단위 마스크.
  5. 제4항에서,
    상기 제2 방향의 외곽 영역에 배치된 더미 슬릿은 5개이며,
    상기 제2 방향의 외곽 영역에 배치된 더미 슬릿 중 이웃하는 더미 슬릿 각각의 단부 사이의 상기 제1 방향으로의 거리는 상기 이웃하는 더미 슬릿 사이의 상기 제2 방향으로의 거리의 5배인 단위 마스크.
  6. 제5항에서,
    상기 제2 방향의 외곽 영역에 배치된 더미 슬릿의 상기 제2 방향으로의 폭은 상기 제2 방향의 중심 영역에 배치된 더미 슬릿의 상기 제2 방향으로의 폭 대비 2배인 단위 마스크.
  7. 제4항에서,
    상기 제2 방향의 외곽 영역에 배치된 더미 슬릿은 5개이며,
    상기 제2 방향의 외곽 영역에 배치된 더미 슬릿 중 이웃하는 더미 슬릿 각각의 단부 사이의 상기 제1 방향으로의 거리는 상기 이웃하는 더미 슬릿 사이의 상기 제2 방향으로의 거리의 6배인 단위 마스크.
  8. 제4항에서,
    상기 제2 방향의 외곽 영역에 배치된 더미 슬릿은 5개이며,
    상기 제2 방향의 외곽 영역에 배치된 더미 슬릿 중 이웃하는 더미 슬릿 각각의 단부 사이의 상기 제1 방향으로의 거리는 상기 이웃하는 더미 슬릿 사이의 상기 제2 방향으로의 거리의 2배인 단위 마스크.
  9. 제4항에서,
    상기 제2 방향의 외곽 영역에 배치된 더미 슬릿은 10개이며,
    상기 제2 방향의 외곽 영역에 배치된 더미 슬릿 중 이웃하는 더미 슬릿 각각의 단부 사이의 상기 제1 방향으로의 거리는 상기 이웃하는 더미 슬릿 사이의 상기 제2 방향으로의 거리의 5배인 단위 마스크.
  10. 개구부를 포함하는 프레임; 및
    상기 개구부 상에 위치하며, 복수의 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 단위 마스크
    를 포함하는 마스크 조립체.
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