KR20210120940A - Mask set and method for changing mask of mask integrated frame - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 마스크 세트 및 프레임 일체형 마스크의 마스크 교체 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 마스크를 프레임과 일체를 이루도록 할 수 있고, 프레임으로부터 마스크를 분리하고 교체하는 과정에서 각 마스크 간의 얼라인(align)을 명확하게 할 수 있는 마스크 세트 및 프레임 일체형 마스크의 마스크 교체 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a mask set and a mask replacement method of a frame-integrated mask. More specifically, a mask set and a mask replacement method of a frame-integrated mask that can make the mask integral with the frame, and can clearly align each mask in the process of removing and replacing the mask from the frame is about
최근에 박판 제조에 있어서 전주 도금(Electroforming) 방법에 대한 연구가 진행되고 있다. 전주 도금 방법은 전해액에 양극체, 음극체를 침지하고, 전원을 인가하여 음극체의 표면상에 금속박판을 전착시키므로, 극박판을 제조할 수 있으며, 대량 생산을 기대할 수 있는 방법이다.Recently, in the manufacture of thin plates, research on an electroforming method has been conducted. The electroplating method immerses the anode body and the cathode body in an electrolyte, and applies power to electrodeposit a thin metal plate on the surface of the cathode body, so that an ultra-thin plate can be manufactured and mass production can be expected.
한편, OLED 제조 공정에서 화소를 형성하는 기술로, 박막의 금속 마스크(Shadow Mask)를 기판에 밀착시켜서 원하는 위치에 유기물을 증착하는 FMM(Fine Metal Mask) 법이 주로 사용된다.On the other hand, as a technology for forming a pixel in the OLED manufacturing process, the FMM (Fine Metal Mask) method is mainly used to deposit an organic material at a desired position by attaching a thin metal mask to the substrate.
기존의 OLED 제조 공정에서는 마스크를 스틱 형태, 플레이트 형태 등으로 제조한 후, 마스크를 OLED 화소 증착 프레임에 용접 고정시켜 사용한다. 마스크 하나에는 디스플레이 하나에 대응하는 셀이 여러개 구비될 수 있다. 또한, 대면적 OLED 제조를 위해서 여러 개의 마스크를 OLED 화소 증착 프레임에 고정시킬 수 있는데, 프레임에 고정하는 과정에서 각 마스크가 평평하게 되도록 인장을 하게 된다. 마스크의 전체 부분이 평평하게 되도록 인장력을 조절하는 것은 매우 어려운 작업이다. 특히, 각 셀들을 모두 평평하게 하면서, 크기가 수 내지 수십 ㎛에 불과한 마스크 패턴을 정렬하기 위해서는, 마스크의 각 측에 가하는 인장력을 미세하게 조절하면서, 정렬 상태를 실시간으로 확인하는 고도의 작업이 요구된다.In the existing OLED manufacturing process, the mask is manufactured in the form of a stick or plate, and then the mask is welded and fixed to the OLED pixel deposition frame. A plurality of cells corresponding to one display may be provided in one mask. In addition, for large-area OLED manufacturing, multiple masks can be fixed to the OLED pixel deposition frame, and in the process of fixing to the frame, each mask is stretched so that it is flat. Adjusting the tension so that the entire part of the mask is flat is a very difficult task. In particular, in order to align a mask pattern with a size of only a few to several tens of μm while flattening each cell, it is necessary to finely control the tensile force applied to each side of the mask and check the alignment state in real time. do.
그럼에도 불구하고, 여러 개의 마스크를 하나의 프레임에 고정시키는 과정에서 마스크 상호간에, 그리고 마스크 셀들의 상호간에 정렬이 잘 되지 않는 문제점이 있었다. 또한, 마스크를 프레임에 용접 고정하는 과정에서 마스크 막의 두께가 너무 얇고 대면적이기 때문에 하중에 의해 마스크가 쳐지거나 뒤틀어지는 문제점, 용접 과정에서 용접 부분에 발생하는 주름, 번짐(burr) 등에 의해 마스크 셀의 정렬이 엇갈리게 되는 문제점 등이 있었다.Nevertheless, in the process of fixing a plurality of masks to one frame, there is a problem in that the masks are not well aligned with each other and between the mask cells. In addition, in the process of welding and fixing the mask to the frame, since the thickness of the mask film is too thin and large, the mask is sagged or distorted by load There were problems such as misalignment of the alignment.
초고화질의 OLED의 경우, 현재 QHD 화질은 500~600 PPI(pixel per inch)로 화소의 크기가 약 30~50㎛에 이르며, 4K UHD, 8K UHD 고화질은 이보다 높은 ~860 PPI, ~1600 PPI 등의 해상도를 가지게 된다. 이렇듯 초고화질의 OLED의 화소 크기를 고려하여 각 셀들간의 정렬 오차를 수 ㎛ 정도로 감축시켜야 하며, 이를 벗어나는 오차는 제품의 실패로 이어지게 되므로 수율이 매우 낮아지게 될 수 있다. 그러므로, 마스크가 쳐지거나 뒤틀리는 등의 변형을 방지하고, 정렬을 명확하게 할 수 있는 기술, 마스크를 프레임에 고정하는 기술 등의 개발이 필요한 실정이다.In the case of ultra-high-definition OLED, the current QHD image quality is 500-600 PPI (pixel per inch), with a pixel size of about 30-50 μm. has a resolution of As such, it is necessary to reduce the alignment error between cells by several μm in consideration of the pixel size of the ultra-high-definition OLED, and an error outside of this may lead to product failure, and thus the yield may be very low. Therefore, there is a need to develop a technology capable of preventing deformation such as sagging or twisting of the mask, and clarifying alignment, and a technology of fixing the mask to a frame.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 마스크를 프레임에 접착할 때, 마스크에 변형이 생기는 것을 방지하여 위치정밀도를 향상시키는 마스크 세트 및 프레임 일체형 마스크의 마스크 교체 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Accordingly, the present invention has been devised to solve the problems of the prior art as described above, and when the mask is attached to the frame, the mask of the mask set and the frame-integrated mask that prevents deformation of the mask and improves positioning accuracy Its purpose is to provide a replacement method.
본 발명의 상기의 목적은, 복수의 마스크와 마스크를 지지하는 프레임이 일체로 형성된 프레임 일체형 마스크에 사용되는 마스크 세트로서, 마스크 세트는, 복수의 마스크 패턴이 형성된 마스크 셀, 및 마스크 셀 주변의 더미를 포함하는 복수의 마스크를 포함하고, 각각의 마스크는 더미의 적어도 일부에 복수의 용접부가 간격을 이루어 형성되며, 각각의 마스크마다 용접부가 형성된 위치가 상이한, 마스크 세트에 의해 달성된다.The above object of the present invention is a mask set used for a frame-integrated mask in which a plurality of masks and a frame for supporting the masks are integrally formed, the mask set comprising: a mask cell on which a plurality of mask patterns are formed, and a dummy around the mask cell A mask set comprising a plurality of masks comprising
각각의 마스크마다 용접부가 시프팅(shifting)된 위치에 형성될 수 있다.For each mask, a welding portion may be formed at a shifted position.
마스크의 각각의 용접부에 소정 간격 이격된 주위에 주름 방지 패턴이 형성될 수 있다.An anti-wrinkle pattern may be formed around each weld portion of the mask spaced apart from each other by a predetermined distance.
각각의 마스크마다 주름 방지 패턴이 시프팅된 위치에 형성될 수 있다.An anti-wrinkle pattern may be formed at a shifted position for each mask.
주름 방지 패턴은, 용접부와 동심(同心)이고 용접부보다 큰 직경을 가지는 적어도 원주 상의 영역을 점유할 수 있다.The anti-wrinkle pattern may occupy at least a circumferential area concentric with the weld and having a larger diameter than the weld.
주름 방지 패턴과 마스크 패턴 사이에 상호 간격을 이루도록 형성되며, 마스크 패턴의 폭보다 큰 폭을 가지는 복수의 버퍼 패턴을 더 포함할 수 있다.A plurality of buffer patterns formed to form a mutual gap between the anti-wrinkle pattern and the mask pattern and having a width greater than the width of the mask pattern may be further included.
그리고, 본 발명의 상기의 목적은, 복수의 마스크와 마스크를 지지하는 프레임이 일체로 형성된 프레임 일체형 마스크에서 마스크를 교체하는 방법으로서, (a) 복수의 마스크 셀 영역을 구비한 프레임 상부의 적어도 일부분에 복수의 마스크가 접착된 프레임 일체형 마스크를 제공하는 단계; (b) 소정의 마스크 셀 영역 상에 접착된 제1 마스크를 프레임으로부터 분리하는 단계; (c) 제2 마스크를 소정의 마스크 셀 영역 상에 대응하고, 제2 마스크의 용접부에 레이저를 조사하여 프레임에 접착하는 단계를 포함하고, 각각의 제1 마스크와 제2 마스크는 복수의 마스크 패턴이 형성된 마스크 셀, 및 마스크 셀 주변의 더미를 포함하고, 더미의 적어도 일부에 복수의 용접부가 간격을 이루어 형성되며, 각각의 제1 마스크와 제2 마스크는 용접부가 형성된 위치가 상이한, 프레임 일체형 마스크의 마스크 교체 방법에 의해 달성된다.And, the above object of the present invention is a method of replacing a mask in a frame-integrated mask in which a plurality of masks and a frame supporting the masks are integrally formed, (a) at least a portion of an upper portion of a frame having a plurality of mask cell regions providing a frame-integrated mask having a plurality of masks attached thereto; (b) separating the first mask adhered on the predetermined mask cell region from the frame; (c) applying a second mask to a predetermined mask cell region, and irradiating a laser to a welding part of the second mask to adhere to the frame, wherein each of the first mask and the second mask has a plurality of mask patterns A frame-integrated mask including the formed mask cell and a dummy around the mask cell, wherein a plurality of welds are formed at least in part of the dummy with a gap therebetween, and each of the first mask and the second mask have different positions at which the welds are formed. is achieved by the method of mask replacement.
프레임은, 테두리 프레임부 및 복수의 마스크 셀 영역을 구비하고 테두리 프레임부에 연결되는 마스크 셀 시트부를 포함할 수 있다.The frame may include an edge frame part and a mask cell sheet part having a plurality of mask cell areas and connected to the edge frame part.
마스크 셀 시트부는, 제1 방향, 제1 방향에 수직인 제2 방향 중 적어도 하나의 방향을 따라 복수의 마스크 셀 영역을 구비할 수 있다.The mask cell sheet unit may include a plurality of mask cell regions along at least one of a first direction and a second direction perpendicular to the first direction.
마스크 셀 시트부는, 테두리 시트부; 제1 방향으로 연장 형성되고, 양단이 테두리 시트부에 연결되는 적어도 하나의 제1 그리드 시트부; 및 제1 방향에 수직인 제2 방향으로 연장 형성되어 제1 그리드 시트부와 교차되고, 양단이 테두리 시트부에 연결되는 적어도 하나의 제2 그리드 시트부를 포함할 수 있다.The mask cell sheet unit includes: an edge sheet unit; at least one first grid sheet portion extending in a first direction and having both ends connected to the edge sheet portion; and at least one second grid sheet portion extending in a second direction perpendicular to the first direction, intersecting the first grid sheet portion, and having both ends connected to the edge sheet portion.
각각의 마스크 셀 영역에 각각의 마스크가 대응될 수 있다.Each mask may correspond to each mask cell region.
(b) 단계에서, 제1 마스크의 적어도 일측 모서리의 외측 부분을 압착하고, 마스크의 일측 모서리에 외력을 가하여 제1 마스크를 프레임으로부터 분리할 수 있다.In step (b), the first mask may be separated from the frame by pressing the outer portion of at least one edge of the first mask and applying an external force to the one edge of the mask.
(b) 단계에서, 제1 마스크 일측 모서리의 외측에 배치된 프레임의 상부면과 하부면을 압착할 수 있다.In step (b), the upper surface and the lower surface of the frame disposed on the outside of one edge of the first mask may be compressed.
제1 마스크 일측 모서리에 대응하는 프레임의 모서리 상부면을 압착바로 누를 수 있다.The upper surface of the edge of the frame corresponding to one edge of the first mask may be pressed with a pressing bar.
프레임 형상에 대응하는 프레임 지지홈이 상부면에 형성된 지지체를 프레임의 하부에 배치할 수 있다.A support having a frame support groove corresponding to the shape of the frame formed on the upper surface may be disposed at the lower portion of the frame.
(b) 단계에서, 제1 마스크의 일측 모서리에 외력을 가하여 제1 마스크의 일측 모서리를 프레임으로부터 떼어낸 후, 제1 마스크의 일측에 대향하는 타측 모서리에 외력을 가하여 타측 모서리를 프레임으로부터 떼어내면서, 제1 마스크를 프레임으로부터 분리할 수 있다.In step (b), after removing one edge of the first mask from the frame by applying an external force to one edge of the first mask, applying an external force to the other edge opposite to one side of the first mask while removing the other edge from the frame , the first mask may be separated from the frame.
(c) 단계에서, 레이저가 조사된 제2 마스크의 용접부의 부분에 용접 비드(bead)가 형성되고, 용접 비드는 제2 마스크와 프레임이 일체로 연결되도록 매개할 수 있다.In step (c), a welding bead (bead) is formed in a portion of the welding portion of the second mask irradiated with a laser, the welding bead may mediate so that the second mask and the frame are integrally connected.
제2 마스크의 용접부의 위치는 제1 마스크의 용접부에서 시프팅(shifting)된 위치에 형성될 수 있다.The position of the welding part of the second mask may be formed at a position shifted from the welding part of the first mask.
마스크의 각각의 용접부에 소정 간격 이격된 주위에 주름 방지 패턴이 형성될 수 있다.An anti-wrinkle pattern may be formed around each weld portion of the mask spaced apart from each other by a predetermined distance.
제2 마스크의 주름 방지 패턴의 위치는 제1 마스크의 주름 방지 패턴부에서 시프팅된 위치에 형성될 수 있다.The position of the anti-wrinkle pattern of the second mask may be formed at a position shifted from the anti-wrinkle pattern part of the first mask.
주름 방지 패턴은, 용접부와 동심(同心)이고 용접부보다 큰 직경을 가지는 적어도 원주 상의 영역을 점유할 수 있다.The anti-wrinkle pattern may occupy at least a circumferential area concentric with the weld and having a larger diameter than the weld.
주름 방지 패턴과 마스크 패턴 사이에 상호 간격을 이루도록 형성되며, 마스크 패턴의 폭보다 큰 폭을 가지는 복수의 버퍼 패턴을 더 포함할 수 있다.A plurality of buffer patterns formed to form a mutual gap between the anti-wrinkle pattern and the mask pattern and having a width greater than the width of the mask pattern may be further included.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따르면, 마스크를 프레임에 접착할 때, 마스크에 변형이 생기는 것을 방지하여 위치정밀도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.According to the present invention configured as described above, when the mask is adhered to the frame, it is possible to prevent deformation of the mask and improve the positioning accuracy.
도 1은 종래의 OLED 화소 증착용 마스크를 나타내는 개략도이다.
도 2는 종래의 마스크를 프레임에 접착하는 과정을 나타내는 개략도이다.
도 3은 종래의 마스크를 인장하는 과정에서 셀들간의 정렬 오차가 발생하는 것을 나타내는 개략도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 일체형 마스크를 나타내는 정면도 및 측단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임을 나타내는 정면도 및 측단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임의 제조 과정을 나타내는 개략도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 프레임의 제조 과정을 나타내는 개략도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크의 형태 및 마스크를 트레이 상에 부착한 상태를 나타내는 개략도이다.
도 9 내지 도 12는 본 발명의 여러 실시예에 따른 마스크의 주름 방지 패턴을 나타내는 개략도이다.
도 13은 비교예에 따른 마스크를 트레이 상에 부착한 상태를 나타내는 개략도이다.
도 14는 비교예에 따른 마스크를 프레임의 셀 영역에 접착한 상태를 나타내는 개략도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크를 프레임의 셀 영역에 접착한 상태를 나타내는 개략도이다.
도 16은 비교예에 따른 트레이를 프레임 상에 로딩하여 마스크를 프레임의 셀 영역에 대응시키는 상태를 나타내는 개략도이다.
도 17은 비교예에 따른 트레이를 프레임 상에 로딩하여 마스크를 프레임의 셀 영역에 접착하는 과정 및 마스크와 트레이의 계면 상태를 나타내는 개략도이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 트레이를 프레임 상에 로딩하여 마스크를 프레임의 셀 영역에 접착하는 과정 및 마스크와 트레이의 계면 상태를 나타내는 개략도이다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 트레이를 나타내는 개략도이다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 트레이를 프레임 상에 로딩하여 마스크를 프레임의 셀 영역에 대응시키는 상태를 나타내는 개략도이다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크를 순차적으로 셀 영역에 접착하는 과정을 나타내는 개략도이다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크를 프레임의 셀 영역에 접착한 후 공정 영역의 온도를 하강시키는 과정을 나타내는 개략도이다.
도 23은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 일체형 마스크를 이용한 OLED 화소 증착 장치를 나타내는 개략도이다.
도 24는 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 일체형 마스크에서 마스크를 분리하는 과정을 나타내는 개략도이다.
도 25는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 세트를 나타내는 개략도이다.
도 26은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 일체형 마스크에서 마스크를 교체한 상태를 나타내는 개략도이다.1 is a schematic diagram showing a conventional mask for OLED pixel deposition.
2 is a schematic diagram illustrating a process of bonding a conventional mask to a frame.
3 is a schematic diagram illustrating that an alignment error occurs between cells in a process of tensioning a conventional mask.
4 is a front view and a side cross-sectional view showing a frame-integrated mask according to an embodiment of the present invention.
5 is a front view and a side cross-sectional view showing a frame according to an embodiment of the present invention.
6 is a schematic diagram illustrating a manufacturing process of a frame according to an embodiment of the present invention.
7 is a schematic diagram showing a manufacturing process of a frame according to another embodiment of the present invention.
8 is a schematic diagram illustrating a shape of a mask and a state in which the mask is attached on a tray according to an embodiment of the present invention.
9 to 12 are schematic views showing anti-wrinkle patterns of masks according to various embodiments of the present invention.
13 is a schematic view showing a state in which a mask according to a comparative example is attached on a tray.
14 is a schematic diagram illustrating a state in which a mask according to a comparative example is adhered to a cell region of a frame.
15 is a schematic diagram illustrating a state in which a mask is adhered to a cell region of a frame according to an embodiment of the present invention.
16 is a schematic diagram illustrating a state in which a tray according to a comparative example is loaded onto a frame and a mask corresponds to a cell region of the frame.
17 is a schematic diagram illustrating a process of loading a tray on a frame and adhering a mask to a cell region of the frame and an interface state between the mask and the tray according to a comparative example.
18 is a schematic diagram illustrating a process of loading a tray on a frame and adhering a mask to a cell region of the frame and an interface state between the mask and the tray according to an embodiment of the present invention.
19 is a schematic diagram illustrating a tray according to an embodiment of the present invention.
20 is a schematic diagram illustrating a state in which a tray is loaded onto a frame and a mask corresponds to a cell region of the frame according to an embodiment of the present invention.
21 is a schematic diagram illustrating a process of sequentially adhering a mask to a cell region according to an embodiment of the present invention.
22 is a schematic diagram illustrating a process of lowering the temperature of a process region after attaching a mask to a cell region of a frame according to an embodiment of the present invention.
23 is a schematic diagram illustrating an OLED pixel deposition apparatus using a frame-integrated mask according to an embodiment of the present invention.
24 is a schematic diagram illustrating a process of separating a mask from a frame-integrated mask according to an embodiment of the present invention.
25 is a schematic diagram illustrating a mask set according to an embodiment of the present invention.
26 is a schematic view showing a state in which the mask is replaced in the frame-integrated mask according to an embodiment of the present invention.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭하며, 길이 및 면적, 두께 등과 그 형태는 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS [0010] DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS [0010] DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS [0023] Reference is made to the accompanying drawings, which show by way of illustration specific embodiments in which the present invention may be practiced. These embodiments are described in sufficient detail to enable those skilled in the art to practice the present invention. It should be understood that the various embodiments of the present invention are different but need not be mutually exclusive. For example, certain shapes, structures, and characteristics described herein with respect to one embodiment may be embodied in other embodiments without departing from the spirit and scope of the invention. In addition, it should be understood that the location or arrangement of individual components within each disclosed embodiment may be changed without departing from the spirit and scope of the present invention. Accordingly, the detailed description set forth below is not intended to be taken in a limiting sense, and the scope of the invention, if properly described, is limited only by the appended claims, along with all scope equivalents to those claimed. In the drawings, like reference numerals refer to the same or similar functions in various aspects, and the length, area, thickness, and the like may be exaggerated for convenience.
이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings in order to enable those of ordinary skill in the art to easily practice the present invention.
도 1은 종래의 OLED 화소 증착용 마스크(10)를 나타내는 개략도이다.1 is a schematic diagram showing a
도 1을 참조하면, 종래의 마스크(10)는 스틱형(Stick-Type) 또는 판형(Plate-Type)으로 제조될 수 있다. 도 1의 (a)에 도시된 마스크(10)는 스틱형 마스크로서, 스틱의 양측을 OLED 화소 증착 프레임에 용접 고정시켜 사용할 수 있다. 도 1의 (b)에 도시된 마스크(100)는 판형(Plate-Type) 마스크로서, 넓은 면적의 화소 형성 공정에서 사용될 수 있다.Referring to FIG. 1 , the
마스크(10)의 바디(Body)[또는, 마스크 막(11)]에는 복수의 디스플레이 셀(C)이 구비된다. 하나의 셀(C)은 스마트폰 등의 디스플레이 하나에 대응한다. 셀(C)에는 디스플레이의 각 화소에 대응하도록 화소 패턴(P)이 형성된다. 셀(C)을 확대하면 R, G, B에 대응하는 복수의 화소 패턴(P)이 나타난다. 일 예로, 셀(C)에는 70 X 140의 해상도를 가지도록 화소 패턴(P)이 형성된다. 즉, 수많은 화소 패턴(P)들은 군집을 이루어 셀(C) 하나를 구성하며, 복수의 셀(C)들이 마스크(10)에 형성될 수 있다.A plurality of display cells C are provided in the body of the mask 10 (or the mask film 11 ). One cell C corresponds to one display such as a smart phone. A pixel pattern P is formed in the cell C to correspond to each pixel of the display. When the cell C is enlarged, a plurality of pixel patterns P corresponding to R, G, and B appear. For example, a pixel pattern P is formed in the cell C to have a resolution of 70×140. That is, numerous pixel patterns P form a group to constitute one cell C, and a plurality of cells C may be formed on the
도 2는 종래의 마스크(10)를 프레임(20)에 접착하는 과정을 나타내는 개략도이다. 도 3은 종래의 마스크(10)를 인장(F1~F2)하는 과정에서 셀들간의 정렬 오차가 발생하는 것을 나타내는 개략도이다. 도 1의 (a)에 도시된 6개의 셀(C: C1~C6)을 구비하는 스틱 마스크(10)를 예로 들어 설명한다.2 is a schematic diagram illustrating a process of bonding the
도 2의 (a)를 참조하면, 먼저, 스틱 마스크(10)를 평평하게 펴야한다. 스틱 마스크(10)의 장축 방향으로 인장력(F1~F2)을 가하여 당김에 따라 스틱 마스크(10)가 펴지게 된다. 그 상태로 사각틀 형태의 프레임(20) 상에 스틱 마스크(10)를 로딩한다. 스틱 마스크(10)의 셀(C1~C6)들은 프레임(20)의 틀 내부 빈 영역 부분에 위치하게 된다. 프레임(20)은 하나의 스틱 마스크(10)의 셀(C1~C6)들이 틀 내부 빈 영역에 위치할 정도의 크기일 수 있고, 복수의 스틱 마스크(10)의 셀(C1~C6)들이 틀 내부 빈 영역에 위치할 정도의 크기일 수도 있다.Referring to FIG. 2A , first, the
도 2의 (b)를 참조하면, 스틱 마스크(10)의 각 측에 가하는 인장력(F1~F2)을 미세하게 조절하면서 정렬을 시킨 후, 스틱 마스크(10) 측면의 일부를 용접(W)함에 따라 스틱 마스크(10)와 프레임(20)을 상호 연결한다. 도 2의 (c)는 상호 연결된 스틱 마스크(10)와 프레임의 측단면을 나타낸다.Referring to Figure 2 (b), after aligning while finely adjusting the tensile force (F1 ~ F2) applied to each side of the
도 3을 참조하면, 스틱 마스크(10)의 각 측에 가하는 인장력(F1~F2)을 미세하게 조절함에도 불구하고, 마스크 셀(C1~C3)들의 상호간에 정렬이 잘 되지 않는 문제점이 나타난다. 가령, 셀(C1~C3)들의 패턴(P)간에 거리(D1~D1", D2~D2")가 상호 다르게 되거나, 패턴(P)들이 비뚤어지는 것이 그 예이다. 스틱 마스크(10)는 복수(일 예로, 6개)의 셀(C1~C6)을 포함하는 대면적이고, 수십 ㎛ 수준의 매우 얇은 두께를 가지기 때문에, 하중에 의해 쉽게 쳐지거나 뒤틀어지게 된다. 또한, 각 셀(C1~C6)들을 모두 평평하게 하도록 인장력(F1~F2)을 조절하면서, 각 셀(C1~C6)들간의 정렬 상태를 현미경을 통해 실시간으로 확인하는 것은 매우 어려운 작업이다.Referring to FIG. 3 , in spite of finely adjusting the tensile forces F1 to F2 applied to each side of the
따라서, 인장력(F1~F2)의 미세한 오차는 스틱 마스크(10) 각 셀(C1~C3)들이 늘어나거나, 펴지는 정도에 오차를 발생시킬 수 있고, 그에 따라 마스크 패턴(P)간에 거리(D1~D1", D2~D2")가 상이해지게 되는 문제점을 발생시킨다. 물론, 완벽하게 오차가 0이 되도록 정렬하는 것은 어려운 것이지만, 크기가 수 내지 수십 ㎛인 마스크 패턴(P)이 초고화질 OLED의 화소 공정에 악영향을 미치지 않도록 하기 위해서는, 정렬 오차가 3㎛를 초과하지 않는 것이 바람직하다. 이렇게 인접하는 셀 사이의 정렬 오차를 PPA(pixel position accuracy)라 지칭한다.Accordingly, a minute error in the tensile force F1 to F2 may cause an error in the extent to which each cell C1 to C3 of the
이에 더하여, 대략 6~20개 정도의 복수의 스틱 마스크(10)들을 프레임(20) 하나에 각각 연결하면서, 복수의 스틱 마스크(10)들간에, 그리고 스틱 마스크(10)의 복수의 셀(C~C6)들간에 정렬 상태를 명확히 하는 것도 매우 어려운 작업이고, 정렬에 따른 공정 시간이 증가할 수밖에 없게 되어 생산성을 감축시키는 중대한 이유가 된다.In addition, approximately 6 to 20 of a plurality of stick masks 10 are connected to one
한편, 스틱 마스크(10)를 프레임(20)에 연결 고정시킨 후에는, 스틱 마스크(10)에 가해졌던 인장력(F1~F2)이 프레임(20)에 역으로 작용할 수 있다. 즉, 인장력(F1~F2)에 의해 팽팽히 늘어났던 스틱 마스크(10)가 프레임(20)에 연결된 후에 프레임(20)에 장력(tension)을 작용할 수 있다. 보통 이 장력이 크지 않아서 프레임(20)에 큰 영향을 미치지 않을 수 있으나, 프레임(20)의 크기가 소형화되고 강성이 낮아지는 경우에는 이러한 장력이 프레임(20)을 미세하게 변형시킬 수 있다. 그리하면 복수의 셀(C~C6)들간에 정렬 상태가 틀어지는 문제가 발생할 수 있다.Meanwhile, after the
이에, 본 발명은 마스크(100)가 프레임(200)과 일체형 구조를 이룰 수 있게 하는 프레임(200) 및 프레임 일체형 마스크를 제안한다. 프레임(200)에 일체로 형성되는 마스크(100)는 쳐지거나 뒤틀리는 등의 변형이 방지되고, 프레임(200)에 명확히 정렬될 수 있다. 마스크(100)가 프레임(200)에 연결될 때 마스크(100)에 어떠한 인장력도 가하지 않으므로, 마스크(100)가 프레임(200)에 연결된 후 프레임(200)이 변형될 정도의 장력을 가하지 않을 수 있다. 그리고, 마스크(100)를 프레임(200)에 일체로 연결하는 제조시간을 현저하게 감축시키고, 수율을 현저하게 상승시킬 수 있는 이점을 가진다.Accordingly, the present invention proposes a
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 일체형 마스크를 나타내는 정면도[도 4의 (a)] 및 측단면도[도 4의 (b)]이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임을 나타내는 정면도[도 5의 (a)] 및 측단면도[도 5의 (b)]이다.4 is a front view [FIG. 4 (a)] and a side cross-sectional view [FIG. 4 (b)] showing a frame-integrated mask according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a frame-integrated mask according to an embodiment of the present invention. It is a front view [FIG. 5(a)] and a side cross-sectional view [FIG. 5(b)] which show a frame.
도 4 및 도 5를 참조하면, 프레임 일체형 마스크는, 복수의 마스크(100) 및 하나의 프레임(200)을 포함할 수 있다. 다시 말해, 복수의 마스크(100)들을 각각 하나씩 프레임(200)에 접착한 형태이다. 이하에서는, 설명의 편의상 사각 형태의 마스크(100)를 예로 들어 설명하나, 마스크(100)들은 프레임(200)에 접착되기 전에는 양측에 클램핑되는 돌출부를 구비한 스틱 마스크 형태일 수 있으며, 프레임(200)에 접착된 후에 돌출부가 제거될 수 있다.4 and 5 , the frame-integrated mask may include a plurality of
각각의 마스크(100)에는 복수의 마스크 패턴(P)이 형성되며, 하나의 마스크(100)에는 하나의 셀(C)이 형성될 수 있다. 하나의 마스크 셀(C)은 스마트폰 등의 디스플레이 하나에 대응할 수 있다. 얇은 두께로 형성할 수 있도록, 마스크(100)는 전주도금(electroforming)으로 형성될 수 있다. 마스크(100)는 열팽창계수가 약 1.0 X 10-6/℃인 인바(invar), 약 1.0 X 10-7/℃ 인 슈퍼 인바(super invar) 재질일 수 있다. 이 재질의 마스크(100)는 열팽창계수가 매우 낮기 때문에 열에너지에 의해 마스크의 패턴 형상이 변형될 우려가 적어 고해상도 OLED 제조에서 있어서 FMM(Fine Metal Mask), 새도우 마스크(Shadow Mask)로 사용될 수 있다. 이 외에, 최근에 온도 변화값이 크지 않은 범위에서 화소 증착 공정을 수행하는 기술들이 개발되는 것을 고려하면, 마스크(100)는 이보다 열팽창계수가 약간 큰 니켈(Ni), 니켈-코발트(Ni-Co) 등의 재질일 수도 있다. 마스크의 두께는 약 2㎛ 내지 50㎛ 정도로 형성될 수 있다.A plurality of mask patterns P may be formed on each
프레임(200)은 복수의 마스크(100)를 접착시킬 수 있도록 형성된다. 프레임(200)은 최외곽 테두리를 포함해 제1 방향(예를 들어, 가로 방향), 제2 방향(예를 들어, 세로 방향)으로 형성되는 여러 모서리를 포함할 수 있다. 이러한 여러 모서리들은 프레임(200) 상에 마스크(100)가 접착될 구역을 구획할 수 있다.The
프레임(200)은 대략 사각 형상, 사각틀 형상의 테두리 프레임부(210)를 포함할 수 있다. 테두리 프레임부(210)의 내부는 중공 형태일 수 있다. 즉, 테두리 프레임부(210)는 중공 영역(R)을 포함할 수 있다. 프레임(200)은 인바, 슈퍼인바, 알루미늄, 티타늄 등의 금속 재질로 구성될 수 있으며, 열변형을 고려하여 마스크와 동일한 열팽창계수를 가지는 인바, 슈퍼 인바, 니켈, 니켈-코발트 등의 재질로 구성되는 것이 바람직하고, 이 재질들은 프레임(200)의 구성요소인 테두리 프레임부(210), 마스크 셀 시트부(220)에 모두 적용될 수 있다.The
이에 더하여, 프레임(200)은 복수의 마스크 셀 영역(CR)을 구비하며, 테두리 프레임부(210)에 연결되는 마스크 셀 시트부(220)를 포함할 수 있다. 마스크 셀 시트부(220)는 마스크(100)와 마찬가지로 전주도금으로 형성되거나, 그 외의 막 형성 공정을 사용하여 형성될 수 있다. 또한, 마스크 셀 시트부(220)는 평면의 시트(sheet)에 레이저 스크라이빙, 에칭 등을 통해 복수의 마스크 셀 영역(CR)을 형성한 후, 테두리 프레임부(210)에 연결할 수 있다. 또는, 마스크 셀 시트부(220)는 평면의 시트를 테두리 프레임부(210)에 연결한 후, 레이저 스크라이빙, 에칭 등을 통해 복수의 마스크 셀 영역(CR)을 형성할 수 있다. 본 명세서에서는 마스크 셀 시트부(220)에 먼저 복수의 마스크 셀 영역(CR)을 형성한 후, 테두리 프레임부(210)에 연결한 것을 주로 상정하여 설명한다.In addition, the
마스크 셀 시트부(220)는 테두리 시트부(221) 및 제1, 2 그리드 시트부(223, 225) 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있다. 테두리 시트부(221) 및 제1, 2 그리드 시트부(223, 225)는 동일한 시트에서 구획된 각 부분을 지칭하며, 이들은 상호간에 일체로 형성된다.The mask
테두리 시트부(221)가 실질적으로 테두리 프레임부(210)에 연결될 수 있다. 따라서, 테두리 시트부(221)는 테두리 프레임부(210)와 대응하는 대략 사각 형상, 사각틀 형상을 가질 수 있다.The
또한, 제1 그리드 시트부(223)는 제1 방향(가로 방향)으로 연장 형성될 수 있다. 제1 그리드 시트부(223)는 직선 형태로 형성되어 양단이 테두리 시트부(221)에 연결될 수 있다. 마스크 셀 시트부(220)가 복수의 제1 그리드 시트부(223)를 포함하는 경우, 각각의 제1 그리드 시트부(223)는 동등한 간격을 이루는 것이 바람직하다.Also, the first
또한, 이에 더하여, 제2 그리드 시트부(225)가 제2 방향(세로 방향)으로 연장 형성될 수 있다. 제2 그리드 시트부(225)는 직선 형태로 형성되어 양단이 테두리 시트부(221)에 연결될 수 있다. 제1 그리드 시트부(223)와 제2 그리드 시트부(225)는 서로 수직 교차될 수 있다. 마스크 셀 시트부(220)가 복수의 제2 그리드 시트부(225)를 포함하는 경우, 각각의 제2 그리드 시트부(225)는 동등한 간격을 이루는 것이 바람직하다.In addition, the second
한편, 제1 그리드 시트부(223)들 간의 간격과, 제2 그리드 시트부(225)들 간의 간격은 마스크 셀(C)의 크기에 따라서 동일하거나 상이할 수 있다.Meanwhile, the distance between the first
제1 그리드 시트부(223) 및 제2 그리드 시트부(225)는 박막 형태의 얇은 두께를 가지지만, 길이 방향에 수직하는 단면의 형상은 직사각형, 평행사변형과 같은 사각형 형상, 삼각형 형상 등일 수 있고, 변, 모서리 부분이 일부 라운딩 될 수도 있다. 단면 형상은 레이저 스크라이빙, 에칭 등의 과정에서 조절 가능하다.Although the first
테두리 프레임부(210)의 두께는 마스크 셀 시트부(220)의 두께보다 두꺼울 수 있다. 테두리 프레임부(210)는 프레임(200)의 전체 강성을 담당하기 때문에 수mm 내지 수cm의 두께로 형성될 수 있다.The thickness of the
마스크 셀 시트부(220)의 경우는, 실질적으로 두꺼운 시트를 제조하는 공정이 어렵고, 너무 두꺼우면 OLED 화소 증착 공정에서 유기물 소스(600)[도 23 참조]가 마스크(100)를 통과하는 경로를 막는 문제를 발생시킬 수 있다. 반대로, 두께가 너무 얇아지면 마스크(100)를 지지할 정도의 강성 확보가 어려울 수 있다. 이에 따라, 마스크 셀 시트부(220)는 테두리 프레임부(210)의 두께보다는 얇지만, 마스크(100)보다는 두꺼운 것이 바람직하다. 마스크 셀 시트부(220)의 두께는, 약 0.1mm 내지 1mm 정도로 형성될 수 있다. 그리고, 제1, 2 그리드 시트부(223, 225)의 폭은 약 1~5mm 정도로 형성될 수 있다.In the case of the mask
평면의 시트에서 테두리 시트부(221), 제1, 2 그리드 시트부(223, 225)가 점유하는 영역을 제외하여, 복수의 마스크 셀 영역(CR: CR11~CR56)이 제공될 수 있다. 다른 관점에서, 마스크 셀 영역(CR)이라 함은, 테두리 프레임부(210)의 중공 영역(R)에서 테두리 시트부(221), 제1, 2 그리드 시트부(223, 225)가 점유하는 영역을 제외한, 빈 영역을 의미할 수 있다.In the flat sheet, a plurality of mask cell regions CR: CR11 to CR56 may be provided except for regions occupied by the
이 마스크 셀 영역(CR)에 마스크(100)의 셀(C)이 대응됨에 따라, 실질적으로 마스크 패턴(P)을 통해 OLED의 화소가 증착되는 통로로 이용될 수 있게 된다. 전술하였듯이 하나의 마스크 셀(C)은 스마트폰 등의 디스플레이 하나에 대응한다. 하나의 마스크(100)에는 하나의 셀(C)을 구성하는 마스크 패턴(P)들이 형성될 수 있다. 또는, 하나의 마스크(100)가 복수의 셀(C)을 구비하고 각각의 셀(C)이 프레임(200)의 각각의 셀 영역(CR)에 대응할 수도 있으나, 마스크(100)의 명확한 정렬을 위해서는 대면적 마스크(100)를 지양할 필요가 있고, 하나의 셀(C)을 구비하는 소면적 마스크(100)가 바람직하다. 또는, 프레임(200)의 하나의 셀 영역(CR)에 복수의 셀(C)을 가지는 하나의 마스크(100)가 대응할 수도 있다. 이 경우, 명확한 정렬을 위해서는 2-3개 정도의 소수의 셀(C)을 가지는 마스크(100)를 대응하는 것을 고려할 수 있다.As the cell C of the
프레임(200)은 복수의 마스크 셀 영역(CR)을 구비하고, 각각의 마스크(100)는 각각 하나의 마스크 셀(C)이 마스크 셀 영역(CR)에 대응되도록 접착될 수 있다. 각각의 마스크(100)는 복수의 마스크 패턴(P)이 형성된 마스크 셀(C) 및 마스크 셀(C) 주변의 더미[셀(C)을 제외한 마스크 막(110) 부분에 대응]를 포함할 수 있다. 더미는 마스크 막(110)만을 포함하거나, 마스크 패턴(P)과 유사한 형태의 소정의 더미 패턴이 형성된 마스크 막(110)을 포함할 수 있다. 마스크 셀(C)은 프레임(200)의 마스크 셀 영역(CR)에 대응하고, 더미의 일부 또는 전부가 프레임(200)[마스크 셀 시트부(220)]에 접착될 수 있다. 이에 따라, 마스크(100)와 프레임(200)이 일체형 구조를 이룰 수 있게 된다.The
한편, 다른 실시예에 따르면, 프레임은 테두리 프레임부(210)에 마스크 셀 시트부(220)를 접착하여 제조하지 않고, 테두리 프레임부(210)의 중공 영역(R) 부분에 테두리 프레임부(210)와 일체인 그리드 프레임[그리드 시트부(223, 225)에 대응]을 곧바로 형성한 프레임을 사용할 수도 있다. 이러한 형태의 프레임도 적어도 하나의 마스크 셀 영역(CR)을 포함하며, 마스크 셀 영역(CR)에 마스크(100)를 대응시켜 프레임 일체형 마스크를 제조할 수 있게 된다.Meanwhile, according to another embodiment, the frame is not manufactured by bonding the mask
이하에서는, 프레임 일체형 마스크를 제조하는 과정에 대해 설명한다.Hereinafter, a process for manufacturing the frame-integrated mask will be described.
먼저, 도 4 및 도 5에서 상술한 프레임(200)을 제공할 수 있다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임(200)의 제조 과정을 나타내는 개략도이다.First, the
도 6의 (a)를 참조하면, 테두리 프레임부(210)를 제공한다. 테두리 프레임부(210)는 중공 영역(R)을 포함한 사각 틀 형상일 수 있다.Referring to (a) of FIG. 6 , an
다음으로, 도 6의 (b)를 참조하면, 마스크 셀 시트부(220)를 제조한다. 마스크 셀 시트부(220)는 전주도금 또는 그 외의 막 형성 공정을 사용하여 평면의 시트를 제조한 후, 레이저 스크라이빙, 에칭 등을 통해 마스크 셀 영역(CR) 부분을 제거함에 따라 제조할 수 있다. 본 명세서에서는 6 X 5의 마스크 셀 영역(CR: CR11~CR56)을 형성한 것을 예로 들어 설명한다. 5개의 제1 그리드 시트부(223) 및 4개의 제2 그리드 시트부(225)가 존재할 수 있다.Next, referring to FIG. 6B , the mask
다음으로, 마스크 셀 시트부(220)를 테두리 프레임부(210)에 대응할 수 있다. 대응시키는 과정에서, 마스크 셀 시트부(220)의 모든 측을 인장(F1~F4)하여 마스크 셀 시트부(220)를 평평하게 편 상태로 테두리 시트부(221)를 테두리 프레임부(210)에 대응할 수 있다. 한 측에서도 여러 포인트[도 6의 (b)의 예로, 1~3포인트]로 마스크 셀 시트부(220)를 잡고 인장할 수 있다. 한편, 모든 측이 아니라, 일부 측 방향을 따라 마스크 셀 시트부(220)를 인장(F1, F2) 할 수도 있다.Next, the mask
다음으로, 마스크 셀 시트부(220)를 테두리 프레임부(210)에 대응하면, 마스크 셀 시트부(220)의 테두리 시트부(221)를 용접(W)하여 접착할 수 있다. 마스크 셀 시트부(220)가 테두리 프레임부(220)에 견고하게 접착될 수 있도록, 모든 측을 용접(W)하는 것이 바람직하다. 용접(W)은 테두리 프레임부(210)의 모서리쪽에 최대한 가깝게 수행하여야 테두리 프레임부(210)와 마스크 셀 시트부(220) 사이의 들뜬 공간을 최대한 줄이고 밀착성을 높일 수 있게 된다. 용접(W) 부분은 라인(line) 또는 스팟(spot) 형태로 생성될 수 있으며, 마스크 셀 시트부(220)와 동일한 재질을 가지고 테두리 프레임부(210)와 마스크 셀 시트부(220)를 일체로 연결하는 매개체가 될 수 있다.Next, when the mask
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 프레임의 제조 과정을 나타내는 개략도이다. 도 6의 실시예는 마스크 셀 영역(CR)을 구비한 마스크 셀 시트부(220)를 먼저 제조하고 테두리 프레임부(210)에 접착하였으나, 도 7의 실시예는 평면의 시트를 테두리 프레임부(210)에 접착한 후에, 마스크 셀 영역(CR) 부분을 형성한다.7 is a schematic diagram showing a manufacturing process of a frame according to another embodiment of the present invention. In the embodiment of FIG. 6 , the mask
먼저, 도 6의 (a)처럼, 중공 영역(R)을 포함한 테두리 프레임부(210)를 제공한다.First, as shown in (a) of Figure 6, the
다음으로, 도 7의 (a)를 참조하면, 테두리 프레임부(210)에 평면의 시트[평면의 마스크 셀 시트부(220')]를 대응할 수 있다. 마스크 셀 시트부(220')는 아직 마스크 셀 영역(CR)이 형성되지 않은 평면 상태이다. 대응시키는 과정에서, 마스크 셀 시트부(220')의 모든 측을 인장(F1~F4)하여 마스크 셀 시트부(220')를 평평하게 편 상태로 테두리 프레임부(210)에 대응할 수 있다. 한 측에서도 여러 포인트[도 7의 (a)의 예로, 1~3포인트]로 마스크 셀 시트부(220')를 잡고 인장할 수 있다. 한편, 모든 측이 아니라, 일부 측 방향을 따라 마스크 셀 시트부(220')를 인장(F1, F2) 할 수도 있다.Next, referring to FIG. 7A , a flat sheet (planar mask
다음으로, 마스크 셀 시트부(220')를 테두리 프레임부(210)에 대응하면, 마스크 셀 시트부(220')의 테두리 부분을 용접(W)하여 접착할 수 있다. 마스크 셀 시트부(220')가 테두리 프레임부(220)에 견고하게 접착될 수 있도록, 모든 측을 용접(W)하는 것이 바람직하다. 용접(W)은 테두리 프레임부(210)의 모서리쪽에 최대한 가깝게 수행하여야 테두리 프레임부(210)와 마스크 셀 시트부(220') 사이의 들뜬 공간을 최대한 줄이고 밀착성을 높일 수 있게 된다. 용접(W) 부분은 라인(line) 또는 스팟(spot) 형태로 생성될 수 있으며, 마스크 셀 시트부(220')와 동일한 재질을 가지고 테두리 프레임부(210)와 마스크 셀 시트부(220')를 일체로 연결하는 매개체가 될 수 있다.Next, when the mask
다음으로, 도 7의 (b)를 참조하면, 평면의 시트[평면의 마스크 셀 시트부(220')]에 마스크 셀 영역(CR)을 형성한다. 레이저 스크라이빙, 에칭 등을 통해 마스크 셀 영역(CR) 부분의 시트를 제거함에 따라 마스크 셀 영역(CR)을 형성할 수 있다. 본 명세서에서는 6 X 5의 마스크 셀 영역(CR: CR11~CR56)을 형성한 것을 예로 들어 설명한다. 마스크 셀 영역(CR)을 형성하게 되면, 테두리 프레임부(210)와 용접(W)된 부분이 테두리 시트부(221)가 되고, 5개의 제1 그리드 시트부(223) 및 4개의 제2 그리드 시트부(225)를 구비하는 마스크 셀 시트부(220)가 구성될 수 있다.Next, referring to FIG. 7B , a mask cell region CR is formed on a flat sheet (planar mask
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크(100)의 형태 및 마스크(100)를 트레이(50) 상에 부착한 상태를 나타내는 개략도이다.8 is a schematic view showing the shape of the
도 8의 (a)를 참조하면, 복수의 마스크 패턴(P)이 형성된 마스크(100)를 제공할 수 있다. 마스크(100)는 복수의 마스크 패턴(P)이 형성된 마스크 셀(C) 및 마스크 셀(C) 주변의 더미(DM)를 포함할 수 있다. 더미(DM)는 셀(C)을 제외한 마스크 막(110) 부분에 대응하고, 마스크 막(110)만을 포함하거나, 마스크 패턴(P)과 유사한 형태의 소정의 더미 패턴이 형성된 마스크 막(110)을 포함할 수 있다. 더미(DM)는 마스크(100)의 테두리에 대응하여 더미(DM)의 일부 또는 전부가 프레임(200)[마스크 셀 시트부(220)]에 접착될 수 있다. 전주도금 방식으로 인바, 슈퍼 인바 재질의 마스크(100)를 제조할 수 있다.Referring to FIG. 8A , a
전주도금에서 음극체(cathode)로 사용하는 모판(mother plate)은 전도성 재질을 사용한다. 전도성 재질로서, 메탈의 경우에는 표면에 메탈 옥사이드들이 생성되어 있을 수 있고, 메탈 제조 과정에서 불순물이 유입될 수 있으며, 다결정 실리콘 기재의 경우에는 개재물 또는 결정립계(Grain Boundary)가 존재할 수 있으며, 전도성 고분자 기재의 경우에는 불순물이 함유될 가능성이 높고, 강도. 내산성 등이 취약할 수 있다. 메탈 옥사이드, 불순물, 개재물, 결정립계 등과 같이 모판(또는, 음극체)의 표면에 전기장이 균일하게 형성되는 것을 방해하는 요소를 "결함"(Defect)으로 지칭한다. 결함(Defect)에 의해, 상술한 재질의 음극체에는 균일한 전기장이 인가되지 못하여 도금막[마스크(100)]의 일부가 불균일하게 형성될 수 있다.The mother plate used as a cathode in electroplating uses a conductive material. As a conductive material, in the case of a metal, metal oxides may be generated on the surface, impurities may be introduced during the metal manufacturing process, and in the case of a polycrystalline silicon substrate, inclusions or grain boundaries may exist, and a conductive polymer In the case of a base material, it is highly likely to contain impurities, and strength. Acid resistance, etc. may be weak. Elements that prevent the uniform formation of an electric field on the surface of the mother plate (or cathode body), such as metal oxides, impurities, inclusions, and grain boundaries, are referred to as “defects”. Due to the defect, a uniform electric field may not be applied to the cathode body made of the above material, so that a portion of the plating film (mask 100 ) may be non-uniformly formed.
UHD 급 이상의 초고화질 화소를 구현하는데 있어서 도금막 및 도금막 패턴[마스크 패턴(P)]의 불균일은 화소의 형성에 악영향을 미칠 수 있다. 예를 들어, 현재 QHD 화질의 경우는 500~600 PPI(pixel per inch)로 화소의 크기가 약 30~50㎛에 이르며, 4K UHD, 8K UHD 고화질의 경우는 이보다 높은 ~860 PPI, ~1600 PPI 등의 해상도를 가지게 된다. VR 기기에 직접 적용되는 마이크로 디스플레이, 또는 VR 기기에 끼워서 사용되는 마이크로 디스플레이는 약 2,000 PPI 이상급의 초고화질을 목표로 하고 있고, 화소의 크기는 약 5~10㎛ 정도에 이르게 된다. 이에 적용되는 FMM, 새도우 마스크의 패턴 폭은 수~수십㎛의 크기, 바람직하게는 30㎛보다 작은 크기로 형성될 수 있으므로, 수㎛ 크기의 결함조차 마스크의 패턴 사이즈에서 큰 비중을 차지할 정도의 크기이다. 또한, 상술한 재질의 음극체에서의 결함을 제거하기 위해서는 메탈 옥사이드, 불순물 등을 제거하기 위한 추가적인 공정이 수행될 수 있으며, 이 과정에서 음극체 재료가 식각되는 등의 또 다른 결함이 유발될 수도 있다.In realizing ultra-high-definition pixels of UHD level or higher, the non-uniformity of the plating film and the plating film pattern (mask pattern P) may adversely affect the formation of the pixel. For example, in the case of the current QHD image quality, the pixel size reaches about 30-50㎛ with 500-600 PPI (pixel per inch), and in the case of 4K UHD and 8K UHD high-definition, higher ~860 PPI, ~1600 PPI resolution, etc. A micro display applied directly to a VR device or a micro display used by inserting a VR device aims for an ultra-high resolution of about 2,000 PPI or higher, and the size of the pixel reaches about 5 to 10 μm. The pattern width of the FMM and shadow mask applied thereto can be formed in a size of several to several tens of μm, preferably smaller than 30 μm, so that even defects with a size of several μm occupy a large proportion in the pattern size of the mask. am. In addition, in order to remove defects in the anode body made of the above material, an additional process for removing metal oxides, impurities, etc. may be performed, and in this process, other defects such as etching of the cathode body material may be induced. have.
따라서, 본 발명은 단결정 재질의 모판(또는, 음극체)를 사용할 수 있다. 특히, 단결정 실리콘 재질인 것이 바람직하다. 전도성을 가지도록, 단결정 실리콘 재질의 모판에는 1019/cm3이상의 고농도 도핑이 수행될 수 있다. 도핑은 모판의 전체에 수행될 수도 있으며, 모판의 표면 부분에만 수행될 수도 있다.Accordingly, in the present invention, a single crystal material mother plate (or negative electrode body) may be used. In particular, it is preferable that the material is single-crystal silicon. In order to have conductivity, a high-concentration doping of 10 19 /cm 3 or more may be performed on the mother plate made of single-crystal silicon. The doping may be performed on the entire mother plate or only on the surface portion of the mother plate.
한편, 단결정 재질로는, Ti, Cu, Ag 등의 금속, GaN, SiC, GaAs, GaP, AlN, InN, InP, Ge 등의 반도체, 흑연(graphite), 그래핀(graphene) 등의 탄소계 재질, CH3NH3PbCl3, CH3NH3PbBr3, CH3NH3PbI3, SrTiO3 등을 포함하는 페로브스카이트(perovskite) 구조 등의 초전도체용 단결정 세라믹, 항공기 부품용 단결정 초내열합금 등이 사용될 수 있다. 금속, 탄소계 재질의 경우는 기본적으로 전도성 재질이다. 반도체 재질의 경우에는, 전도성을 가지도록 1019 이상의 고농도 도핑이 수행될 수 있다. 기타 재질의 경우에는 도핑을 수행하거나 산소 공공(oxygen vacancy) 등을 형성하여 전도성을 형성할 수 있다. 도핑은 모판의 전체에 수행될 수도 있으며, 모판의 표면 부분에만 수행될 수도 있다.On the other hand, as a single crystal material, metals such as Ti, Cu, Ag, semiconductors such as GaN, SiC, GaAs, GaP, AlN, InN, InP, Ge, and carbon-based materials such as graphite and graphene , such as CH 3 NH 3 PbCl 3, CH 3
단결정 재질의 경우는 결함이 없기 때문에, 전주 도금 시에 표면 전부에서 균일한 전기장 형성으로 인한 균일한 도금막[마스크(100)]이 생성될 수 있는 이점이 있다. 균일한 도금막을 통해 제조하는 프레임 일체형 마스크(100, 200)는 OLED 화소의 화질 수준을 더욱 개선할 수 있다. 그리고, 결함을 제거, 해소하는 추가 공정이 수행될 필요가 없으므로, 공정비용이 감축되고, 생산성이 향상되는 이점이 있다.In the case of a single crystal material, since there is no defect, there is an advantage that a uniform plating film (mask 100 ) can be generated due to the formation of a uniform electric field on the entire surface during electroplating. The frame-integrated
또한, 실리콘 재질, 또는 산화(Oxidation), 질화(Nitridation)에 의해 표면에 절연막을 형성할 수 있는 단결정 재질이라면, 필요에 따라 모판의 표면을 산화, 질화하는 과정만으로 절연부를 형성할 수 있는 이점이 있다. 절연부는 포토레지스트를 사용하여 형성할 수도 있다. 절연부가 형성된 부분에서는 도금막[마스크(100)]의 전착이 방지되어, 도금막에 패턴[마스크 패턴(P)]을 형성하게 된다.In addition, if it is a silicon material or a single crystal material capable of forming an insulating film on the surface by oxidation or nitridation, the advantage of being able to form an insulating part only by oxidizing and nitriding the surface of the mother plate if necessary. have. The insulating portion may be formed using a photoresist. Electrodeposition of the plating film (mask 100) is prevented in the portion where the insulating portion is formed, and a pattern (mask pattern P) is formed on the plating film.
한편, 본 발명의 모판의 재질은 음극체의 결함을 감축하는 범위 내에서라면 반드시 상술한 단결정 재질에 제한되지는 않음을 밝혀둔다.On the other hand, it should be noted that the material of the mother plate of the present invention is not necessarily limited to the above-described single crystal material as long as it is within the range of reducing defects in the cathode body.
마스크 패턴(P)의 폭은 40㎛보다 작게 형성될 수 있고, 마스크(100)의 두께는 약 2~50㎛로 형성될 수 있다. 프레임(200)이 복수의 마스크 셀 영역(CR: CR11~CR56)을 구비하므로, 각각의 마스크 셀 영역(CR: CR11~CR56)에 대응하는 마스크 셀(C: C11~C56)을 가지는 마스크(100)도 복수개 구비할 수 있다.The width of the mask pattern P may be formed to be smaller than 40 μm, and the thickness of the
마스크(100)는 프레임(200)에 레이저 용접에 의해 접착될 수 있다. 레이저(L)가 마스크(100)의 용접부(WP)에 조사될 수 있다. 용접부(WP)는 레이저(L0의 조사에 의해 용접 비드(WB)를 형성할 수 있는 타겟 영역을 의미할 수 있다. 용접부(WP)는 마스크(100)의 테두리 또는 더미(DM) 부분에서 적어도 일부 영역에 해당할 수 있다. 이하에서는 복수의 용접부(WP)가 마스크(100)의 더미(DM) 영역에 일정한 간격을 가지고 배치되고, 용접부(WP)의 형태는 대략 원 형상인 것을 상정하여 설명하지만, 반드시 이에 제한되지는 않음을 밝혀둔다.The
한편, 본 발명의 마스크(100)는 용접부(WP)의 주위에 주름 방지 패턴(150~170)이 형성된 것을 특징으로 한다. 주름 방지 패턴(150~170)은 용접부(WP)에 레이저(L)가 조사되어 용접 비드(WB)가 형성되는 과정에서 용접부(WP)의 주변이 뒤틀리거나, 수축되는 등으로 변형되는 것을 방지하는 것을 특징으로 한다[도 14 및 도 15 참조].Meanwhile, the
주름 방지 패턴(150~170)은 마스크 패턴(P)과 유사하게 마스크(100)의 더미(DM)[또는, 테두리부]에 형성된 홀(hole)과 같고, 마스크 패턴(P)의 형성 과정에서 동일하게 형성될 수 있다. 일 예로, 마스크(100)의 전주도금 과정에서 마스크 패턴(P)과 같이 도금막(110)이 형성되지 않는 부분이거나, 마스크(100)의 전주도금 후에 패턴 형성 공정을 거쳐 형성된 부분일 수 있다.The
주름 방지 패턴(150~170)은 용접부(WP)에 소정 간격 이격된 주위에 형성되되, 전체적으로 용접부(WP)를 둘러싸도록 배치되거나, 용접부(WP)의 양 측에 배치될 수 있다. 설명의 편의상, 도 8의 (a)에는 주름 방지 패턴(150~170)을 단순한 도형으로 도시하였으나, 다양한 실시예에 따른 구체적인 형상은 도 9 내지 도 12를 통해 후술한다.The
다음으로, 도 8의 (b) 및 (c)를 참조하면, 준비한 마스크(100)를 트레이(tray; 50') 상에 부착할 수 있다. 모판 상에서 전착된 마스크(100)를 떼어내어 트레이(50') 상에 부착할 수 있다. 트레이(50')의 일면 상에서 마스크(100)가 구김, 주름없이 평평하게 펼쳐져 부착되도록 정전기력, 자기력, 진공 등을 이용할 수 있다. 트레이(50')는 레이저 광(L)이 투과할 수 있는 글라스 재질일 수 있다.Next, referring to FIGS. 8B and 8C , the
도 9 내지 도 12는 본 발명의 여러 실시예에 따른 마스크의 주름 방지 패턴(150~170)을 나타내는 개략도이다. 도 9 내지 도 12는 도 8의 D 부분을 확대한 부분이다. 이해의 편의상 마스크 패턴(P)을 포함하는 마스크 셀(C)을 우측 부분에 도시하였으나, 마스크 패턴(P)과 대비되는 주름 방지 패턴(150~170), 버퍼 패턴(190)의 패턴 크기, 패턴 배치 위치 등은 도 9 내지 도 12의 도시 사항에 한정되는 것이 아님을 밝혀둔다.9 to 12 are schematic views showing
도 9 내지 도 12를 참조하면, 주름 방지 패턴(150~170)은 용접부(WP)에 소정 간격 이격된 주위에 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 주름 방지 패턴(150~170)은 용접부(WP)와 동심(同心; WPC)이고, 용접부(WP)의 직경(R1)보다 큰 직경(R2, R3)을 가지는 가상의 원(AC)의 원주 상의 영역을 점유할 수 있다. 용접부(WP)의 직경(R1)보다 큰 직경을 가지는 원주(R2, R3) 상의 영역을 점유하는 형태는, 원주 상에 단위 주름 방지 패턴이 배치되는 경우, 원주의 일부를 단위 주름 방지 패턴이 그 자체로 포함하는 경우 등으로 구현될 수 있다.9 to 12 , the
도 9를 참조하면, 제1 실시예에 따른 주름 방지 패턴(150)은 복수의 단위 주름 방지 패턴(151)을 포함할 수 있다. 마스크(100) 막에 가해지는 스트레스, 장력 등을 분산시키기 용이하도록, 복수의 단위 주름 방지 패턴(151)은 각진 모서리를 포함하는 형태보다는, 원형, 타원 등의 곡률을 가지는 형태인 것이 바람직하다.Referring to FIG. 9 , the
복수의 단위 주름 방지 패턴(151)은 상호 간격을 가지고 배치되며, 용접부(WP)와 동심(WPC)이고 용접부(WP)의 직경(R1)보다 큰 직경(R2)을 가지는 가상의 원(AC)의 원주 상에 배치될 수 있다. 단위 주름 방지 패턴(151)은 용접부(WP)의 주위에 1중으로 배치될 수 있지만 2중, 3중으로 배치될 수도 있다.A plurality of unit
주름 방지 패턴(150)에 더하여, 복수의 버퍼 패턴(190)이 더 형성될 수 있다. 버퍼 패턴(190)은 주름 방지 패턴(150)과 마스크 패턴(P) 사이에 상호 간격을 가지고 형성될 수 있다. 버퍼 패턴(190)은 대략 더미(DM) 영역의 내측 테두리를 따라 배치될 수 있다.In addition to the
버퍼 패턴(190)은 용접부(WP)의 주변을 둘러싸는 것은 아니기 때문에, 보다 큰 범위에서 마스크(100) 막에 가해지는 스트레스, 장력 등을 분산시키는 역할을 한다. 이에 따라, 마스크 패턴(P)의 폭보다 큰 폭을 가질 수 있고, 주름 방지 패턴(150~170)보다도 큰 폭을 가질 수 있다. 버퍼 패턴(190)은 복수의 단위 버퍼 패턴(191, 192)을 포함하며, 단위 버퍼 패턴(191, 192)들도 각진 모서리를 포함하는 형태보다는, 원형, 타원 등의 곡률을 가지는 형태인 것이 바람직하다.Since the
일 실시예에 따르면, 제1 단위 버퍼 패턴(191)들은 한 쌍의 주름 방지 패턴(150)의 중간을 지나는 수평 축 상에 배치될 수 있다. 그리고 제2 단위 버퍼 패턴(192)들은 제1 단위 버퍼 패턴(191)과 동일한 수평 축 상에 배치되고, 한 쌍의 제1 단위 버퍼 패턴(191)의 중간을 지나는 수평 축 상에 더 배치될 수 있다. 그러나, 배치 형태는 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.According to an embodiment, the first
도 10을 참조하면, 제2 실시예에 따른 주름 방지 패턴(160)은 복수의 단위 주름 방지 패턴(161)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 10 , the
복수의 단위 주름 방지 패턴(161)은 상호 간격을 가지고 배치되며, 용접부(WP)와 동심(WPC)이고 용접부(WP)의 직경(R1)보다 큰 직경(R2)을 가지는 가상의 원(AC)의 원주를 적어도 일부(162, 163) 포함하는 형상일 수 있다. 다시 말해, 하나의 단위 주름 방지 패턴(161)은 특정 용접부(WP1)와 동심(WPC)이고 특정 용접부(WP1)보다 큰 직경(R2)을 가지는 원주의 적어도 일부(162)와, 특정 용접부(WP1)에 이웃하는 용접부(WP2)와 동심(WPC)이고 이웃하는 용접부(WP2)보다 큰 직경(R2)을 가지는 원주의 적어도 일부(163)를 포함하는 형상일 수 있다. 단위 주름 방지 패턴(161)은 원주의 적어도 일부(162, 163)에 더하여, 이들을 연결하는 모서리(164, 165)를 더 포함함에 따라 폐쇄 도형 형상을 가질 수 있다. 단위 주름 방지 패턴(161)은 용접부(WP)와 일정 간격을 가지는 곡률 일부(162, 163)를 포함하므로, 용접부(WP)에 가해지는 스트레스, 장력 등을 분산시키기 용이한 이점이 있다.A plurality of unit
도 11을 참조하면, 제3 실시예에 따른 주름 방지 패턴(160')은 복수의 단위 주름 방지 패턴(161')을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 11 , the
제3 실시예에 따른 주름 방지 패턴(160')은 제2 실시예에 따른 주름 방지 패턴(160)과 유사하게, 곡률 일부(162, 163)를 포함할 수 있다. 다만, 곡률 일부(162, 163) 및 이들을 연결하는 모서리(164, 165)에 더하여, 상호 대향하며 평행한 변(166)을 더 포함하는 폐쇄 도형 형상일 수 있다. 단위 주름 방지 패턴(161)은 용접부(WP)와 일정 간격을 가지는 곡률 일부(162, 163)를 포함하므로, 용접부(WP)에 가해지는 스트레스, 장력 등을 분산시키기 용이한 이점이 있다. The
도 12를 참조하면, 제4 실시예에 따른 주름 방지 패턴(170)은 복수의 단위 주름 방지 패턴(171)을 포함할 수 있다.12 , the
단위 주름 방지 패턴(171)은 용접부(WP)와 동심(WPC)이고 용접부(WP)의 직경(R1)보다 큰 제1 직경(R2)을 가지는 가상의 원주의 적어도 일부(172)와, 제1 직경(R1)보다 큰 제2 직경(R3)을 가지는 가상의 원주의 적어도 일부(173)를 포함하는 형상일 수 있다. 단위 주름 방지 패턴(171)은 원주의 적어도 일부(172, 173)에 더하여, 이들을 연결하는 모서리(174, 175)를 더 포함함에 따라 폐쇄 도형 형상을 가질 수 있다.The unit
복수의 단위 주름 방지 패턴(171)은 상호 간격을 가지고, 하나의 용접부(WP)를 둘러싸도록 배치될 수 있다. 단위 주름 방지 패턴(171)은 용접부(WP)의 주위에 1중으로 배치될 수 있지만 2중, 3중으로 배치될 수도 있다. 단위 주름 방지 패턴(171)은 용접부(WP)와 일정 간격을 가지는 곡률 일부(172, 173)를 포함하고, 용접부(WP를 둘러싸도록 배치되므로, 용접부(WP)에 가해지는 스트레스, 장력 등을 분산시키기 용이한 이점이 있다.The plurality of unit
도 13은 비교예에 따른 마스크(100')의 형태[도 13의 (a)] 및 비교예에 따른 마스크(100')를 트레이(50') 상에 부착한 상태의 평면도[도 13의 (b)]와 측단면도[도 13의 (c)]를 나타낸다. 도 14는 비교예에 따른 마스크(100)를 프레임(200)의 셀 영역(CR)에 접착한 상태를 나타내는 측단면도[도 14의 (a)] 및 E의 확대 평면도[도 14의 (b)]이다.13 is a plan view of the shape of the
도 13의 (a)를 참조하면, 도 8에서 상술한 본 발명의 일 실시예의 마스크(100)와 대비되는, 비교예에 따른 마스크(100')는 마스크 셀(C)에 복수의 마스크 패턴(P)을 포함하고, 더미(DM)에는 별도의 패턴이 없는 형상이다. 이어서, 도 13의 (b) 및 (c)를 참조하면, 마스크(100')를 트레이(tray; 50') 상에 부착할 수 있다. 모판 상에서 전착된 마스크(100)를 떼어내어 트레이(50') 상에 부착할 수 있다.Referring to FIG. 13A , in contrast to the
도 14 의 (a)를 참조하면, 마스크(100)의 테두리의 일부 또는 전부를 프레임(200)[제1 그리드 시트부(223) 또는 제2 그리드 시트부(225)]에 접착할 수 있다. 접착은 용접으로 수행될 수 있고, 바람직하게는 레이저 용접으로 수행될 수 있다. 레이저 용접은 프레임(200)의 모서리쪽에 최대한 가깝게 수행하여야 마스크(100)와 프레임(200) 사이의 들뜬 공간을 최대한 줄이고 밀착성을 높일 수 있게 된다.Referring to FIG. 14A , part or all of the edge of the
마스크(100')의 상부에서 레이저(L)를 용접부(WP)에 조사하면 레이저(L)가 용접부(WP) 영역의 마스크(100') 일부를 용융시킬 수 있다. 마스크(100')의 일부가 용융되어 용접 비드(bead; WB)를 형성할 수 있다. 그리고, 용접 비드(WB)가 마스크(100') 및 프레임(200)을 일체로 연결하는 매개체가 될 수 있다. When the laser L is irradiated to the welding portion WP from the upper portion of the
이때, 용접 비드(WB)가 형성된 부분의 마스크(100')가 용융된 후 응고되는 과정에서 용접 비드(WB) 주변이 수축되는 텐션(T)이 가해질 수 있다. 이러한 수축되는 텐션(T)에 의해 용접 비드(WB) 주변에는 주름, 뒤틀림, 번짐 등과 같은 변형(105')이 발생할 수 있다. 또한, 용접 비드(WB)와 마스크 셀(C) 사이 공간에서의 주름, 뒤틀림 등의 변형(106')이 발생할 수 있다. 결국, 텐션(T)에 의해 변형(105', 106')이 발생하고, 이러한 변형(105', 106')에 의해, 결국 마스크 패턴(P) 및 셀(C)들간의 정렬 상태가 틀어지게 되는 문제가 발생할 수 있다.In this case, a tension T may be applied to the periphery of the weld bead WB while the
본 발명의 마스크(100)는 주름 방지 패턴(150~170) 및 버퍼 패턴(190)이 형성됨에 따라 위 문제를 방지할 수 있다.The
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크(100)를 프레임(200)의 셀 영역(CR)에 접착한 상태를 나타내는 개략도이다.15 is a schematic diagram illustrating a state in which the
도 15의 (a)를 참조하면, 마스크(100)의 상부에서 레이저(L)를 마스크(100)의 더미(DM)[또는, 테두리 영역]의 용접부(WP)에 조사할 수 있다. 마스크(100)의 일부가 용융되어 용접 비드(bead; WB)를 형성할 수 있다. 그리고, 용접 비드(WB)가 마스크(100) 및 프레임(200)[또는, 테두리 시트부(221), 및 제1, 2 그리드 시트부(223, 225)]을 일체로 연결하는 매개체가 될 수 있다.Referring to (a) of FIG. 15 , the laser L may be irradiated to the welding portion WP of the dummy DM (or the edge region) of the
이때, 용접 비드(WB)가 형성된 부분의 마스크(100)가 용융된 후 응고되는 과정에서 용접 비드(WB) 주변이 수축되는 텐션(T)이 가해질 수 있다. 용접 비드(WB) 주변에 가해지는 수축되는 텐션(T)은 주름 방지 패턴(150~170)들에 각각 분산될 수 있다. 텐션(T)이 복수의 주름 방지 패턴(150~170)에 분산되기 때문에 용접 비드(WB) 주변의 주름, 뒤틀림, 번짐 등과 같은 변형(105')이 없어질 수 있다.In this case, a tension T may be applied to the periphery of the weld bead WB while the
또한, 용접 비드(WB)와 마스크 셀(C) 사이 공간에서 가해지는 수축되는 텐션(T)은 버퍼 패턴(190)들에 각각 분산될 수 있다. 텐션(T)이 복수의 버퍼 패턴(190)에 분산되기 때문에 용접 비드(WB)와 마스크 셀(C) 사이 공간의 주름, 뒤틀림 등과 같은 변형(106')이 없어질 수 있다.In addition, the contracted tension T applied in the space between the weld bead WB and the mask cell C may be dispersed in each of the
위와 같이, 복수의 주름 방지 패턴(150~170) 및 버퍼 패턴(190)에 의해 변형(105', 106')이 없어지거나, 마스크 패턴(P)의 정렬에 거의 영향이 없는 수준에서만 변형되므로, 마스크(100)를 프레임(200)에 접착하는 과정에서 마스크 패턴(P) 및 셀(C)들간의 정렬 상태를 유지할 수 있게 된다.As described above, the deformations 105' and 106' by the plurality of
도 16은 비교예에 따른 트레이(50')를 프레임(200) 상에 로딩하여 마스크(100')를 프레임(200)의 셀 영역(CR)에 대응시키는 상태의 평면도[도 16의 (a)] 및 측단면도[도 16의 (b)]를 나타낸다. 도 17은 비교예에 따른 트레이(50')를 프레임(200) 상에 로딩하여 마스크(100')를 프레임(200)의 셀 영역(CR)에 접착하는 과정 및 마스크(100)와 트레이(50')의 계면 상태를 나타내는 측단면도 및 부분 확대 측단면도를 나타낸다.16 is a plan view of a state in which a
도 16의 (a) 및 (b)를 참조하면, 마스크(100')를 프레임(200)의 하나의 마스크 셀 영역(CR)에 대응할 수 있다. 마스크(100')가 상부에 부착된 트레이(50')를 뒤집고, 트레이(50')를 프레임(200)[또는, 마스크 셀 시트부(220)] 상에 로딩하는 것으로 마스크(100')를 마스크 셀 영역(CR)에 대응시킬 수 있다. 트레이(50')가 프레임(200)[또는, 마스크 셀 시트부(220)] 상에 로딩되면, 마스크(100')는 트레이(50')와 프레임(200)[또는, 마스크 셀 시트부(220)] 사이에 배치되면서, 트레이(50')에 의해 압착될 수 있다Referring to FIGS. 16A and 16B , the
도 17을 참조하면, 마스크(100')에 레이저(L)를 조사하여 레이저 용접에 의해 마스크(100')를 프레임(200)에 접착할 수 있다. 레이저 용접된 마스크의 용접부(WP)에는 용접 비드(WB)가 생성되고, 용접 비드(WB)는 마스크(100)/프레임(200)과 동일한 재질을 가지고 일체로 연결될 수 있다.Referring to FIG. 17 , the
한편, 트레이(50')에 의해 마스크(100')를 압착하는 것 외에도, 마스크(100)와 프레임(200)[또는, 테두리 시트부(221), 제1, 2 그리드 시트부(223, 225)]이 더욱 긴밀하게 맞닿도록, 트레이(50')의 상부에서 압착체(M)에 압착을 더 할 수 있다. 압착체(M)의 무게에 의한 하중 외에도 압착체(M)를 누르는 수단을 더 구비할 수 있다. 압착체(M)에는 레이저(L)가 통과하는 투과공(MH)이 형성될 수 있고, 레이저(L)는 투과공(MH)을 지난 후 투명한 트레이(50')를 통과하여 마스크(100)의 용접부(용접을 수행할 영역)에 조사될 수 있다.Meanwhile, in addition to pressing the
하지만, 위와 같은 트레이(50') 및 압착체(M)의 하중에도 불구하고, 트레이(50')와 마스크(100)의 계면 상에는 미세한 에어갭(air gap; AG)이 존재할 수 있다. 글라스 재질의 트레이(50')는 표면 조도(Ra)가 약 20~30㎛이기 때문에 마이크로미터 스케일에서 트레이(50')의 표면을 살펴보면 미세한 굴곡이 있기 마련이다. 이에 따라, 마스크(100')를 압착해도 트레이(50')와 마스크(100')가 긴밀히 맞닿지 않는 부분이 있을 수 있고, 이 부분에서는 압착 하중이 잘 전달되지 않아 마스크(100')와 프레임(200)[또는, 테두리 시트부(221), 제1, 2 그리드 시트부(223, 225)]도 긴밀히 맞닿지 않게 될 수 있다.However, despite the load of the
트레이(50')와 마스크(100')가 에어갭(AG)이 없이 긴밀히 맞닿는 부분에서는, 레이저(L1) 조사에 의해 마스크(100')와 프레임(200) 사이에서 용접 비드(WB)가 잘 생성되고, 마스크(100')와 프레임(200)을 일체로 연결하여, 결과적으로 용접이 잘 수행될 수 있다. 하지만, 트레이(50')와 마스크(100) 사이에 에어갭(AG)이 존재하여 긴밀히 맞닿지 않는 부분에서는, 레이저(L2) 조사에 의해 마스크(100)와 프레임(200) 사이에서 용접 비드(WB)가 잘 생성되지 않게 되고, 결과적으로 용접이 잘 수행되지 않는 문제점이 나타난다.In a portion where the tray 50' and the mask 100' are in close contact without an air gap AG, the welding bead WB is well between the mask 100' and the
따라서, 본 발명은 마스크(100)와 에어갭(AG) 없이 긴밀히 맞닿을 수 있는 트레이(50)를 제공하는 것을 특징으로 한다.Accordingly, the present invention is characterized by providing a
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 트레이(50)를 프레임(200) 상에 로딩하여 마스크(100)를 프레임(200)의 셀 영역(CR)에 접착하는 과정 및 마스크(100)와 트레이(50)의 계면 상태의 측단면도 및 부분 확대 측단면도를 나타낸다. 도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 트레이(50)를 나타내는 평면도[도 19의 (a)] 및 배면도[도 19의 (b)]이다. 도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 트레이(50)를 프레임(200) 상에 로딩하여 마스크(100)를 프레임(200)의 셀 영역(CR)에 대응시키는 상태를 나타내는 개략도이다.18 shows a process of loading the
도 18 및 도 19를 참조하면, 트레이(tray; 50) 상에 마스크(100)가 부착될 수 있다. 모판 상에서 전착된 마스크(100)를 떼어내어 트레이(50) 상에 부착할 수 있다. 트레이(50)는 마스크(100)를 평평하게 부착할 수 있도록, 평판 형상인 것이 바람직하다. 마스크(100)가 전체적으로 평평하게 부착될 수 있도록 트레이(50)의 크기는 마스크(100)보다 큰 평판 형상일 수 있다.18 and 19 , the
트레이(50)의 일면 상에서 마스크(100)가 구김, 주름없이 평평하게 펼쳐져 부착되도록 정전기력, 자기력, 진공 등을 이용할 수 있다. 정전기력을 이용하는 방법은 대전체를 트레이(50) 일면에 문질러서 정전기를 유도하는 방법이다. 또한, 정전기력을 이용하는 방법은 트레이(50)의 상부면 또는 하부면 상에 배치한 투명전극에 전압을 인가하고, 마스크(100)에도 전압을 인가하면 정전기가 유도되어 마스크(100)가 평평하게 펼쳐지면서 소정의 부착력을 가지고 트레이(50)의 일면에 부착되는 방법이다. 자기력을 이용하는 방법은 마스크(100)가 배치된 트레이(50) 면의 반대면에서 복수의 자석을 이용하여 자기력으로 마스크(100)를 잡아 이동하면서 펼치는 방법이다. 진공을 이용하는 방법은 트레이(50)에 배치된 마스크(100)의 일단에서 타단까지 진공 장치를 이용하여 마스크(100)를 잡아 이동하면서 펼치는 방법이다.Electrostatic force, magnetic force, vacuum, etc. may be used so that the
특히, 본 발명의 트레이(50)는 마스크(100)와의 계면 사이에서 에어갭(AG)이 발생하지 않도록, 마스크(100)와 접촉하는 일면이 경면인 것을 특징으로 한다. 구체적으로, 트레이(50)의 일면의 표면 조도(Ra)가 100nm 이하일 수 있다. 도 17에서 상술한 일반적인 글라스 재질의 트레이(50')는 표면 조도(Ra)가 약 20~30㎛이기 때문에, 에어갭(AG)의 존재가 ㎛ 스케일인 마스크 패턴(P)의 정렬 오차에 영향을 줄 정도이다. 하지만, 본 발명의 트레이(50)는 표면 조도(Ra)가 nm 스케일이기 때문에 에어갭(AG)이 없거나, 거의 없는 수준으로 마스크 패턴(P)의 정렬 오차에 영향을 주지 않게 된다.In particular, the
표면 조도(Ra)가 100nm 이하인 트레이(50)를 구현하기 위해, 트레이(50)는 웨이퍼(wafer)를 사용할 수 있다. 웨이퍼(wafer)는 표면 조도(Ra)가 약 10nm 정도이고, 시중의 제품이 많고 표면처리 공정들이 많이 알려져 있으므로, 트레이(50)로 사용하기 적절하다. 이 외에도, 표면을 미세 경면 가공하여 표면 조도(Ra)가 100nm 이하를 만족할 수 있다면, 트레이(50)는 글래스(glass), 실리카(silica), 내열유리, 석영(quartz), 알루미나(Al2O3) 등의 재질을 사용할 수도 있다. 이하에서는 웨이퍼를 트레이(50)로 사용하는 것을 상정하여 설명한다.In order to implement the
도 18의 확대 부분을 참조하면, 표면 조도(Ra)가 50nm 이하인 트레이(50)와 마스크(100)의 계면 사이에는 에어갭(AG) 없이 긴밀하게 접촉된 것을 확인할 수 있다. 마스크(100)의 용접부(WP)에 레이저(L)를 조사하여 레이저 용접을 수행할 수 있다.Referring to the enlarged portion of FIG. 18 , it can be seen that the interface between the
한편, 웨이퍼 재질의 트레이(50)는 레이저(L) 광에 불투명할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 트레이(50)는, 트레이(50)의 상부에서 조사하는 레이저(L)가 마스크(100)의 용접부(WP)에까지 도달할 수 있도록, 트레이(50)에는 레이저 통과공(51)이 형성되는 것을 특징으로 한다.On the other hand, the
도 19의 (a), (b)를 참조하면, 레이저 통과공(51)은 용접부(WP)의 위치 및 개수에 대응하도록 트레이(50)에 형성될 수 있다. 용접부(WP)는 마스크(100)의 테두리 또는 더미(DM) 부분에서 소정 간격을 따라 복수개 배치되어 있으므로, 레이저 통과공(51)도 이에 대응하도록 소정 간격을 따라 복수개 형성될 수 있다. 일 예로, 용접부(WP)는 마스크(100)의 양측(좌측/우측) 더미(DM) 부분에 소정 간격을 따라 복수개 배치되어 있으므로, 레이저 통과공(51)도 트레이(50)이 양측(좌측/우측)에 소정 간격을 따라 복수개 형성될 수 있다. Referring to (a) and (b) of Figure 19, the
레이저 통과공(51)은 반드시 용접부의 위치 및 개수에 대응될 필요는 없다. 예를 들어, 레이저 통과공(51) 중 일부에 대해서만 레이저(L)를 조사하여 용접을 수행할 수도 있다. 또한, 용접부에 대응되지 않는 레이저 통과공(51) 중 일부는 마스크(100)와 트레이(50)을 정렬할 때 얼라인 마크를 대신하여 사용할 수도 있다. 만약, 트레이(50)의 재질이 레이저(L) 광에 투명하다면 레이저 통과공(51)을 형성하지 않을 수도 있다.The
마스크(100)와 프레임(200)[또는, 테두리 시트부(221), 제1, 2 그리드 시트부(223, 225)]이 더욱 긴밀하게 맞닿도록, 트레이(50) 상에는 압착체(M)가 압착을 더 할 수 있다. 압착체(M)의 무게에 의한 하중 외에도 압착체(M)를 누르는 수단을 더 구비할 수 있다. 압착체(M)에는 레이저(L)가 통과하는 투과공(MH)이 형성될 수 있고, 투과공(MH)의 형성 영역은 트레이(50)의 레이저 통과공(51)의 형성 영역과 중첩될 수 있다. 레이저(L)는 투과공(MH)을 지난 후 트레이(50)의 레이저 통과공(51)을 통과하여 마스크(100)의 용접부(WP)에 조사될 수 있다. 레이저 용접은 프레임(200)의 모서리쪽에 최대한 가깝게 수행하여야 마스크(100)와 프레임(200) 사이의 들뜬 공간을 최대한 줄이고 밀착성을 높일 수 있게 된다.A compression body M is provided on the
트레이(50)와 마스크(100)가 에어갭(AG)이 없이 긴밀히 맞닿을 수 있고, 상부 압착체(M)와 트레이(50) 자체의 하중에 의한 압착이 더해져서 트레이(50)와 마스크(100), 마스크(100)와 프레임(200)[또는, 테두리 시트부(221), 제1, 2 그리드 시트부(223, 225)]이 더욱 긴밀히 맞닿을 수 있다. 이에 따라, 레이저(L) 조사에 의해 마스크(100)와 프레임(200) 사이에서 용접 비드(WB)가 잘 생성될 수 있다. 용접 비드(WB)는 마스크(100)의 일부가 용융된 부분으로 볼 수 있고, 스팟(spot) 또는 라인(line)의 형상을 가지며, 마스크(100)와 프레임(200)을 일체로 연결하도록 매개하여, 결과적으로 용접이 잘 수행될 수 있다.The
다음으로, 도 20의 (a) 및 (b)를 참조하면, 마스크(100)를 프레임(200)의 하나의 마스크 셀 영역(CR)에 대응할 수 있다. 마스크(100)가 상부에 부착된 트레이(50)를 뒤집고, 트레이(50)를 프레임(200)[또는, 마스크 셀 시트부(220)] 상에 로딩하는 것으로 마스크(100)를 마스크 셀 영역(CR)에 대응시킬 수 있다. 트레이(50)의 위치를 제어하면서, 현미경을 통해 마스크(100)가 마스크 셀 영역(CR)에 대응하는지 살펴볼 수 있다. 트레이(50)가 프레임(200)[또는, 마스크 셀 시트부(220)] 상에 로딩되면, 마스크(100)는 트레이(50)와 프레임(200)[또는, 마스크 셀 시트부(220)] 사이에 배치되면서, 트레이(50)에 의해 압착될 수 있다.Next, referring to FIGS. 20A and 20B , the
한편, 하부 지지체(70)를 프레임(200) 하부에 더 배치할 수도 있다. 하부 지지체(70)는 프레임 테두리부(210)의 중공 영역(R) 내에 들어갈 정도의 크기를 가지고 평판 형상일 수 있다. 또한, 하부 지지체(70)의 상부면에는 마스크 셀 시트부(220)의 형상에 대응하는 소정의 지지홈(미도시)이 형성될 수도 있다. 이 경우 테두리 시트부(221) 및 제1, 2 그리드 시트부(223, 225)가 지지홈에 끼워지게 되어, 마스크 셀 시트부(220)가 더욱 잘 고정될 수 있다.Meanwhile, the
하부 지지체(70)는 마스크(100)가 접촉하는 마스크 셀 영역(CR)의 반대면을 압착할 수 있다. 즉, 하부 지지체(70)는 마스크 셀 시트부(220)를 상부 방향으로 지지하여 마스크(100)의 접착과정에서 마스크 셀 시트부(220)가 하부 방향으로 처지는 것을 방지할 수 있다. 이와 동시에, 하부 지지체(70)와 트레이(50)가 상호 반대되는 방향으로 마스크(100)의 테두리 및 프레임(200)[또는, 마스크 셀 시트부(220)]를 압착하게 되므로, 마스크(100)의 정렬 상태가 흐트러지지 않고 유지될 수 있게 된다.The
본 발명은 트레이(50) 상에 마스크(100)를 부착하고, 트레이(50)를 프레임(200) 상에 로딩하는 것만으로 마스크(100)를 프레임(200)의 마스크 셀 영역(CR)에 대응하는 과정이 완료되므로, 이 과정에서 마스크(100)에 어떠한 인장력도 가하지 않는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the
프레임(200)의 마스크 셀 시트부(220)는 얇은 두께를 가지기 때문에, 마스크(100)에 인장력이 가해진 채로 마스크 셀 시트부(220)에 접착이 되면, 마스크(100)에 잔존하는 인장력이 마스크 셀 시트부(220) 및 마스크 셀 영역(CR)에 작용하게 되어 이들을 변형시킬 수도 있다. 따라서, 마스크(100)에 인장력을 가하지 않은 채로 마스크 셀 시트부(220)에 마스크(100)의 접착을 수행해야 한다. 그리하여, 마스크(100)에 가해진 인장력이 반대로 프레임(200)에 장력(tension)으로 작용하여 프레임(200)[또는, 마스크 셀 시트부(220)]을 변형시키는 것을 방지할 수 있게 된다.Since the mask
다만, 마스크(100)에 인장력을 가하지 않고 프레임(200)[또는, 마스크 셀 시트부(220)]에 접착시켜 프레임 일체형 마스크를 제조하고, 이 프레임 일체형 마스크를 화소 증착 공정에 사용할 때 한가지 문제가 발생할 수 있다. 약 25~45℃ 정도에서 수행되는 화소 증착 공정에서 마스크(100)가 소정 길이만큼 열팽창 하는 것이다. 인바 재질의 마스크(100)라고 하더라도, 화소 증착 공정 분위기를 형성하기 위한 10℃ 정도의 온도 상승에 따라 약 1~3 ppm 만큼의 길이가 변할 수 있다. 예를 들어, 마스크(100)의 총 길이가 500 mm 경우, 약 5~15㎛만큼의 길이가 늘어날 수 있다. 그러면, 마스크(100)가 자중에 의해 쳐지거나, 프레임(200)에서 고정된 상태에서 늘어나 뒤틀리는 등의 변형을 일으키면서 패턴(P)들의 정렬 오차가 커지는 문제점이 발생하게 된다.However, one problem arises when a frame-integrated mask is manufactured by adhering to the frame 200 (or the mask cell sheet 220) without applying a tensile force to the
따라서, 본 발명은 상온이 아닌 이보다 높은 온도 상에서, 마스크(100)에 인장력을 가하지 않은 채로, 프레임(200)의 마스크 셀 영역(CR)에 대응하고 접착할 수 있다. 본 명세서에서는 공정 영역의 온도를 제1 온도로 상승(ET)시킨 후에 마스크(100)를 프레임(200)에 대응하고 접착한다고 표현한다.Accordingly, the present invention may correspond to and adhere to the mask cell region CR of the
"공정 영역"이라 함은 마스크(100), 프레임(200) 등의 구성 요소들이 위치하고, 마스크(100)의 접착 공정 등이 수행되는 공간을 의미할 수 있다. 공정 영역은 폐쇄된 챔버 내에 공간일 수도 있고, 개방된 공간일 수도 있다. 또한, "제1 온도"라 함은 프레임 일체형 마스크를 OLED 화소 증착 공정에 사용할 때, 화소 증착 공정 온도보다는 높거나 같은 온도를 의미할 수 있다. 화소 증착 공정 온도가 약 25~45℃인 것을 고려하면, 제1 온도는 약 25℃ 내지 60℃일 수 있다. 공정 영역의 온도 상승은, 챔버에 가열 수단을 설치하거나, 공정 영역 주변에 가열 수단을 설치하는 방법 등으로 수행할 수 있다.The “process region” may mean a space in which components such as the
다시, 도 13을 참조하면, 마스크(100)를 마스크 셀 영역(CR)에 대응한 후에, 프레임(200)이 포함된 공정 영역의 온도를 제1 온도로 상승(ET)시킬 수 있다. 또는, 프레임(200)이 포함된 공정 영역의 온도를 제1 온도로 상승(ET)시킨 후에, 마스크(100)를 마스크 셀 영역(CR)에 대응시킬 수도 있다. 도면에는 하나의 마스크(100)만을 하나의 마스크 셀 영역(CR)에 대응시킨 것이 도시되어 있지만, 마스크 셀 영역(CR)마다 마스크(100)들을 대응시킨 후에 공정 영역의 온도를 제1 온도로 상승(ET)시킬 수도 있다.Again, referring to FIG. 13 , after the
종래의 도 1의 마스크(10)는 셀 6개(C1~C6)를 포함하므로 긴 길이를 가지는데 반해, 본 발명의 마스크(100)는 셀 1개(C)를 포함하여 짧은 길이를 가지므로 PPA(pixel position accuracy)가 틀어지는 정도가 작아질 수 있다. 예를 들어, 복수의 셀(C1~C6, ...)들을 포함하는 마스크(10)의 길이가 1m이고, 1m 전체에서 10㎛의 PPA 오차가 발생한다고 가정하면, 본 발명의 마스크(100)는 상대적인 길이의 감축[셀(C) 개수 감축에 대응]에 따라 위 오차 범위를 1/n 할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 마스크(100)의 길이가 100mm라면, 종래 마스크(10)의 1m에서 1/10로 감축된 길이를 가지므로, 100mm 길이의 전체에서 1㎛의 PPA 오차가 발생하게 되며, 정렬 오차가 현저히 감소하게 되는 효과가 있다.Since the
한편, 마스크(100)가 복수의 셀(C)을 구비하고, 각각의 셀(C)이 프레임(200)의 각각의 셀 영역(CR)에 대응하여도 정렬 오차가 최소화되는 범위 내에서라면, 마스크(100)는 프레임(200)의 복수의 마스크 셀 영역(CR)에 대응할 수도 있다. 또는, 복수의 셀(C)을 가지는 마스크(100)가 하나의 마스크 셀 영역(CR)에 대응할 수도 있다. 이 경우에도, 정렬에 따른 공정 시간과 생산성을 고려하여, 마스크(100)는 가급적 적은 수의 셀(C)을 구비하는 것이 바람직하다.On the other hand, if the
본 발명의 경우는, 마스크(100)의 하나의 셀(C)을 대응시키고 정렬 상태를 확인하기만 하면 되므로, 복수의 셀(C: C1~C6)을 동시에 대응시키고 정렬 상태를 모두 확인하여야 하는 종래의 방법[도 2 참조]보다, 제조시간을 현저하게 감축시킬 수 있다.In the case of the present invention, since it is only necessary to match one cell (C) of the
즉, 본 발명의 프레임 일체형 마스크 제조 방법은, 6개의 마스크(100)에 포함되는 각각의 셀(C11~C16)을 각각 하나의 셀 영역(CR11~CR16)에 대응시키고 각각 정렬 상태를 확인하는 6번의 과정을 통해, 6개의 셀(C1~C6)을 동시에 대응시키고 6개 셀(C1~C6)의 정렬 상태를 동시에 모두 확인해야 하는 종래의 방법보다 훨씬 시간이 단축될 수 있다.That is, the frame-integrated mask manufacturing method of the present invention corresponds to each of the cells C11 to C16 included in the six
또한, 본 발명의 프레임 일체형 마스크 제조 방법은, 30개의 셀 영역(CR: CR11~CR56)에 30개의 마스크(100)를 각각 대응시키고 정렬하는 30번의 과정에서의 제품 수득률이, 6개의 셀(C1~C6)을 각각 포함하는 5개의 마스크(10)[도 2의 (a) 참조]를 프레임(20)에 대응시키고 정렬하는 5번의 과정에서의 종래의 제품 수득률보다 훨씬 높게 나타날 수 있다. 한번에 6개씩의 셀(C)이 대응하는 영역에 6개의 셀(C1~C6)을 정렬하는 종래의 방법이 훨씬 번거롭고 어려운 작업이므로 제품 수율이 낮게 나타나는 것이다.In addition, in the frame-integrated mask manufacturing method of the present invention, the product yield in the 30-step process of matching and aligning 30
한편, 마스크(100)를 프레임(200)에 대응한 후, 프레임(200)에 소정의 접착제를 개재하여 마스크(100)를 임시로 고정할 수도 있다. 이후에, 마스크(100)의 접착 단계를 진행할 수 있다.Meanwhile, after the
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크(100)를 순차적으로 셀 영역(CR: CR11~CR56)에 접착하는 과정을 나타내는 평면도[도 21의 (a)] 및 측단면도[도 21의 (b)] 이다.21 is a plan view [Fig. 21 (a)] and a side cross-sectional view [Fig. 21 ((a) of Fig. b)].
도 21을 참조하면, 마스크 셀 영역(CR11)에 마스크(100)를 대응하여 접착한 후, 이에 이웃하는 마스크 셀 영역(CR12)에 마스크(100)를 대응하여 접착할 수 있다. 도 21에는 2개의 마스크(100)만 접착한 것이 도시되어 있으나, 모든 마스크 셀 영역(CR)에 마스크(100)를 대응하여 접착할 수 있다.Referring to FIG. 21 , after the
제1 그리드 시트부(223)[또는, 제2 그리드 시트부(225)]의 상면에 두 개의 이웃하는 마스크(100)의 일 테두리가 각각 접착[용접 비드(WB) 형성]된 형태가 나타난다. 제1 그리드 시트부(223)[또는, 제2 그리드 시트부(225)]의 폭, 두께는 약 1~5mm 정도로 형성될 수 있고, 제품 생산성 향상을 위해, 제1 그리드 시트부(223)[또는, 제2 그리드 시트부(225)]와 마스크(100)의 테두리가 겹치는 폭을 약 0.1~2.5mm 정도로 최대한 감축시킬 필요가 있다.A form in which one edge of two
마스크(100)에 인장력을 가하지 않은 채로 마스크 셀 시트부(220) 상에 용접(LW)을 수행하므로, 마스크 셀 시트부(220)[또는, 테두리 시트부(221), 제1, 2 그리드 시트부(223, 225)]에는 장력이 가해지지 않는다.Since welding LW is performed on the
하나의 마스크(100)를 프레임(200)에 접착한 후, 나머지 마스크(100)들을 나머지 마스크 셀(C)에 순차적으로 대응시키고, 프레임(200)에 접착하는 과정을 반복할 수 있다. 이미 프레임(200)에 접착된 마스크(100)가 기준 위치를 제시할 수 있으므로, 나머지 마스크(100)들을 셀 영역(CR)에 순차적으로 대응시키고 정렬 상태를 확인하는 과정에서의 시간이 현저하게 감축될 수 있는 이점이 있다. 그리고, 하나의 마스크 셀 영역에 접착된 마스크(100)와 이에 이웃하는 마스크 셀 영역에 접착된 마스크(100) 사이의 PPA(pixel position accuracy)가 3㎛를 초과하지 않게 되어, 정렬이 명확한 초고화질 OLED 화소 형성용 마스크를 제공할 수 있는 이점이 있다.After one
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크(100)를 프레임(200)의 셀 영역(CR)에 접착한 후 공정 영역의 온도를 하강(LT)시키는 과정을 나타내는 개략도이다.22 is a schematic diagram illustrating a process of lowering (LT) the temperature of the process region after the
다음으로, 도 22를 참조하면, 공정 영역의 온도를 제2 온도로 하강(LT)시킬 수 있다. "제2 온도"라 함은 제1 온도보다 낮은 온도를 의미할 수 있다. 제1 온도가 약 25℃ 내지 60℃인 것을 고려하면, 제2 온도는 제1 온도보다 낮은 것을 전제로 약 20℃ 내지 30℃일 수 있고, 바람직하게, 제2 온도는 상온일 수 있다. 공정 영역의 온도 하강은, 챔버에 냉각 수단을 설치하거나, 공정 영역 주변에 냉각 수단을 설치하는 방법, 상온으로 자연 냉각하는 방법 등으로 수행할 수 있다.Next, referring to FIG. 22 , the temperature of the process region may be lowered (LT) to the second temperature. The “second temperature” may mean a temperature lower than the first temperature. Considering that the first temperature is about 25°C to 60°C, the second temperature may be about 20°C to 30°C on the assumption that it is lower than the first temperature, and preferably, the second temperature may be room temperature. The temperature drop of the process region may be performed by installing a cooling means in the chamber, installing a cooling means around the process zone, or naturally cooling to room temperature.
공정 영역의 온도가 제2 온도로 하강(LT)되면, 마스크(100)는 소정 길이만큼 열수축 할 수 있다. 마스크(100)는 모든 측면 방향을 따라 등방성으로 열수축 할 수 있다. 다만, 마스크(100)는 프레임(200)[또는, 마스크 셀 시트부(220)]에 용접으로 고정 연결되어 있으므로, 마스크(100)의 열수축은 주변의 마스크 셀 시트부(220)에 자체적으로 장력(TS)을 인가하게 된다. 마스크(100)의 자체적인 장력(TS) 인가에 의해 마스크(100)는 더욱 팽팽하게 프레임(200) 상에 접착될 수 있다.When the temperature of the process region is lowered (LT) to the second temperature, the
또한, 각각의 마스크(100)들이 모두 대응되는 마스크 셀 영역(CR) 상에 접착된 후에 공정 영역의 온도가 제2 온도로 하강(LT)되므로, 모든 마스크(100)들이 동시에 열수축을 일으키게 되어 프레임(200)이 변형되거나 패턴(P)들이 정렬 오차가 커지는 문제가 방지될 수 있다. 더 설명하면, 장력(TS)이 마스크 셀 시트부(220)에 인가된다고 해도, 복수의 마스크(100)들이 상호 반대방향으로 장력(TS)을 인가하기 때문에, 그 힘이 상쇄되어 마스크 셀 시트부(220)에는 변형이 일어나지 않게 된다. 예를 들어, CR11 셀 영역에 부착된 마스크(100)와 CR12 셀 영역에 부착된 마스크(100) 사이의 제1 그리드 시트부(223)는 CR11 셀 영역에 부착된 마스크(100)의 우측 방향으로 작용하는 장력(TS)과 CR12 셀 영역에 부착된 마스크(100)의 좌측 방향으로 작용하는 장력(TS)이 상쇄될 수 있다. 그리하여, 장력(TS)에 의한 프레임(200)[또는, 마스크 셀 시트부(220)]에는 변형이 최소화되어 마스크(100)[또는, 마스크 패턴(P)]의 정렬 오차가 최소화 될 수 있는 이점이 있다.In addition, since the temperature of the process region is lowered (LT) to the second temperature after each
도 23은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 일체형 마스크(100, 200)를 이용한 OLED 화소 증착 장치(1000)를 나타내는 개략도이다.23 is a schematic diagram illustrating an OLED
도 23을 참조하면, OLED 화소 증착 장치(1000)는, 마그넷(310)이 수용되고, 냉각수 라인(350)이 배설된 마그넷 플레이트(300)와, 마그넷 플레이트(300)의 하부로부터 유기물 소스(600)를 공급하는 증착 소스 공급부(500)를 포함한다.Referring to FIG. 23 , the OLED
마그넷 플레이트(300)와 소스 증착부(500) 사이에는 유기물 소스(600)가 증착되는 유리 등의 대상 기판(900)이 개재될 수 있다. 대상 기판(900)에는 유기물 소스(600)가 화소별로 증착되게 하는 프레임 일체형 마스크(100, 200)[또는, FMM]이 밀착되거나 매우 근접하도록 배치될 수 있다. 마그넷(310)이 자기장을 발생시키고 자기장에 의해 대상 기판(900)에 밀착될 수 있다.A
증착 소스 공급부(500)는 좌우 경로를 왕복하며 유기물 소스(600)를 공급할 수 있고, 증착 소스 공급부(500)에서 공급되는 유기물 소스(600)들은 프레임 일체형 마스크(100, 200)에 형성된 패턴(P)을 통과하여 대상 기판(900)의 일측에 증착될 수 있다. 프레임 일체형 마스크(100, 200)의 패턴(P)을 통과한 증착된 유기물 소스(600)는 OLED의 화소(700)로서 작용할 수 있다.The deposition
새도우 이펙트(Shadow Effect)에 의한 화소(700)의 불균일 증착을 방지하기 위해, 프레임 일체형 마스크(100, 200)의 패턴은 경사지게 형성(S)[또는, 테이퍼 형상(S)으로 형성]될 수 있다. 경사진 면을 따라서 대각선 방향으로 패턴을 통과하는 유기물 소스(600)들도 화소(700)의 형성에 기여할 수 있으므로, 화소(700)는 전체적으로 두께가 균일하게 증착될 수 있다.In order to prevent non-uniform deposition of the
마스크(100)는 화소 증착 공정 온도보다 높은 제1 온도 상에서 프레임(200)에 접착 고정되므로, 화소 증착을 위한 공정 온도로 상승시킨다고 하더라도, 마스크 패턴(P)의 위치에는 영향이 거의 없게 되며, 마스크(100)와 이에 이웃하는 마스크(100) 사이의 PPA는 3㎛를 초과하지 않도록 유지될 수 있다.Since the
도 24는 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 일체형 마스크에서 마스크를 분리하는 과정을 나타내는 개략도이다. 도 24의 (a)는 두 마스크 셀(C11, C12)에 대한 평면도, 도 24의 (b) 내지 (d)는 도 24의 (a) 단면도이다.24 is a schematic diagram illustrating a process of separating a mask from a frame-integrated mask according to an embodiment of the present invention. 24A is a plan view of two mask cells C11 and C12, and FIGS. 24B to 24D are cross-sectional views of FIG. 24A.
한편, 프레임(200)에 접착된 마스크(100)에 이물질이 개재된다거나, 마스크 패턴(P)에 손상이 발생하는 등과 같은 결함이 발생한 경우 마스크(100)를 교체할 필요가 있다. 또는, 마스크 패턴(P)의 일부 정렬이 명확하지 않게 마스크(100)가 프레임(200)에 접착된 경우에도 마스크(100)만을 교체하여 정렬을 명확하게 할 필요가 있다.On the other hand, when a defect such as a foreign material interposed in the
종래[도 2 참조]에는 프레임(20)에 용접(W)된 스틱 마스크(10)에 물리적인 힘을 가하여 스틱 마스크(10)를 프레임(20)으로부터 분리하였다. 예를 들어, 펜치, 니퍼 등을 통해 스틱 마스크(10)를 프레임(20)으로부터 뜯어내는데, 이 과정에서 프레임(20)에 힘이 작용하여 프레임(20)에 미세한 변형을 일으킬 수 있다. ㎛ 수준에서의 미세한 변형도 스틱 마스크(10)들의 마스크 셀(C: C1~C6)들간에 정렬이 어긋나는 문제가 발생할 수 있다.In the prior art [see FIG. 2 ], the
본 발명은 프레임(200)으로부터 마스크(100)를 분리/교체하는 과정에서 프레임(200)이 변형되는 것을 방지하고, 마스크(100)를 프레임(200)에 다시 접착하는 과정에서 마스크(100)에 변형이 생기는 것을 방지하여 위치정밀도를 향상시킬 수 있는 마스크 세트(100-1, 100-2, 100-3) 및 마스크(100)의 교체 방법을 제안한다.The present invention prevents the
도 24의 (a) 및 (b)를 참조하면, 결함이 발생하여 교체하고자 하는 마스크(100a)가 접착된 프레임 일체형 마스크(100, 200)를 준비한다. 마스크 셀(C11)을 포함하는 마스크(100a)를 분리하는 것을 상정한다. 마스크(100a)는 좌측 모서리(101a) 및 우측 모서리(102a)가 용접되어 용접 비드(WB)가 형성됨에 따라 프레임(200)[마스크 셀 시트부(220)]에 접착된 상태인 것을 상정한다. 물론, 마스크(100)의 네 모서리 모두가 용접되어 프레임(200)[마스크 셀 시트부(220)]에 접착된 상태일 수도 있으며, 이 경우는 네 모서리 중 하나의 모서리의 접착을 떼어낼 때 나머지 모서리들은 압착하는 것이 필요하다.Referring to FIGS. 24A and 24B , the frame-integrated
마스크 셀(C11)을 포함하는 마스크(100a)의 일측 모서리(102a; 우측 모서리)를 프레임(200)으로부터 떼어낸 후에, 타측 모서리(101a; 좌측 모서리)를 프레임(200)으로부터 떼어낼 수 있다. 구체적으로, 마스크(100a)의 일측 모서리(102a)는, 마스크 셀 영역(CR11)의 우측 모서리인 제1 그리드 시트부(223a)에 접착된 상태일 수 있다. 그리하여 마스크(100a)의 일측 모서리(102a)에 외력(SP)을 가하여 떼어내려고 하면, 마스크(100a)와 프레임(200)[제1 그리드 시트부(223a)]의 접착력에 의해 제1 그리드 시트부(223a)의 부분에 변형이 발행하는 문제가 있다. 따라서, 프레임(200)[제1 그리드 시트부(223a)]을 단단하게 고정시킨 후에 마스크(100a)를 떼어낼 필요가 있다.After one
외력(SP)에 대해 프레임(200)을 단단하게 고정시키기 위해 외력(SP)이 직접적으로 작용하는 마스크(100a) 일측 모서리(102a)의 외측 부분을 압착할 수 있다. 즉, 마스크(100a)가 접착되어 있는 제1 그리드 시트부(223a) 및/또는 마스크(100a)의 우측에 이웃한 마스크(100b)의 좌측 모서리 부분(101b)을 압착할 수 있다. 제1 그리드 시트부(223a) 및/또는 마스크(100b)의 좌측 모서리 부분(101b)의 상부면과 하부면을 압착함에 따라, 이들을 외력(SP)에 대해서 단단하게 고정시킬 수 있다.In order to firmly fix the
상부에서는 압착바(260)를 통해 제1 그리드 시트부(223a)와 마스크(100b)의 좌측 모서리 부분(101b)의 상부면을 압착할 수 있다. 하부에서도 압착바(미도시)를 통해 제1 그리드 시트부(223a)와 마스크(100b)의 좌측 모서리 부분(101b)의 하부면을 압착할 수 있다. 도 24에서는 압착바(260)와 제1 그리드 시트부(223a), 마스크(100b)와 접촉하는 단부에 단차가 있는 것처럼 도시되어 있으나, 이는 설명의 편의상 두께 및 폭이 과장되게 도시된 것이며, 실제로 마스크(100b)의 두께는 수㎛ 정도이고, 용접 비드(WB)의 부분도 거의 돌출되지 않고 마스크(100)에 포함된 상태이기 때문에, 압착바(260)의 단부는 편평한 것으로 이해될 수 있다.The upper surface of the first
한편, 하부에서는 압착바(미도시)를 사용하지 않고, 프레임(200)을 지지하는 지지체(250)를 사용할 수 있다. 지지체(250)는 도 20에서 상술한 하부 지지체(70)에 대응할 수 있다. 지지체(250)는 프레임(200)의 하부를 지지할 수 있다. 지지체(250)는 프레임(200)을 지지할 수 있도록 판 형상을 가질 수 있고, 대략 프레임(200)의 면적보다 동일하거나 작게 형성될 수 있다. 지지체(250)는 열팽창계수를 고려하여 프레임(200)과 동일한 재질을 사용하는 것이 바람직하나, 강성이 높은 재질을 사용할 수도 있다. 지지체(250)의 상부에는 프레임(200)의 형상에 대응하는 프레임 지지홈(251, 253)이 형성될 수 있다. 프레임 지지홈(251, 253)은 테두리 지지홈(251) 및 그리드 지지홈(253)을 포함한다. 테두리 지지홈(251)은 테두리 프레임부(210)와 테두리 시트부(221)에 대응하는 형상의 홈일 수 있다. 그리드 지지홈(253)은 제1, 2 그리드 시트부(223, 225)에 대응하는, 제1 방향(x 방향), 제2 방향(y 방향)으로 형성될 수 있다. 그리드 지지홈(253)은 직선 형태로 형성되어 양단이 테두리 지지홈(251)에 연결될 수 있다. 제1, 2 그리드 시트부(223, 225)와 마찬가지로, 각각의 그리드 지지홈(253)은 동등한 간격을 이룰 수 있다. 그리그 지지홈(253)의 길이 방향에 수직하는 단면의 형상은 제1, 2 그리드 시트부(223, 235) 대응하는 형상의 홈일 수 있다.On the other hand, the
테두리 프레임부(210)와 테두리 시트부(221)의 두께가 제1, 2 그리드 시트부(223, 225)의 두께보다 두꺼울 수 있으므로, 테두리 지지홈(251)은 그리드 지지홈(253)보다 깊은 두께로 형성될 수 있다.Since the thickness of the
프레임(200)은 지지체(250)의 프레임 지지홈(251, 253)에 수용되어 안착 지지될 수 있다. 프레임(200)이 지지체(250)에 안착 지지된 상태에서 프레임(200)의 최상면, 즉, 마스크(100)가 접착되는 면은 지지체(250)의 최상면보다 동일하거나 높은 위치를 가질 수 있다. 그리하여, 지지체(250)가 마스크(100)에 영향을 주지 않고 프레임(200)만을 지지할 수 있게 된다.The
다음으로, 도 24의 (c)를 참조하면, 마스크(100a)의 일측 모서리(102a)에 외력(SP)을 가하여 제1 그리드 시트부(223a)로부터 떼어낼 수 있다. 이때, 상부에서는 압착바(260)가 일측 모서리(102a)의 외측인 제1 그리드 시트부(223a)와 마스크(100b)의 좌측 모서리 부분(101b)의 상부면을 압착하고, 하부에서는 지지체(250)가 지지홈(251, 253)에 프레임(200)[제1 그리드 시트부(223a)]를 수용하여 안정적으로 지지하므로, 외력(SP)이 가해져도 프레임(200)[제1 그리드 시트부(223a)]이 변형되는 것을 방지할 수 있다.Next, referring to FIG. 24C , an external force SP may be applied to one
또한, 마스크(100a)의 타측 모서리(101a)와 테두리 시트부(221a)도 압착바(260')가 압착하고 있으므로, 외력(SP)에 의해 우측 모서리(102b)만 떼어질 수 있게 된다. 물론 타측 모서리(101a) 외에 상부 및 하부 모서리에도 압착바(미도시)가 압착을 가할 수 있다.In addition, since the
다음으로, 도 24의 (d)를 참조하면, 마스크(100a)의 타측 모서리(101a)에 외력(SP)을 가하여 테두리 시트부(221a)로부터 떼어낼 수 있다. 이때, 상부에서는 압착바(260")가 타측 모서리(101a)의 외측인 테두리 시트부(221a)의 상부면을 압착하고, 하부에서는 지지체(250)가 지지홈(251, 253)에 프레임(200)[테두리 시트부(221a)]을 수용하여 안정적으로 지지하므로, 외력(SP)이 가해져도 프레임(200)[테두리 시트부(221a)]이 변형되는 것을 방지할 수 있다.Next, referring to (d) of FIG. 24 , an external force SP may be applied to the
마스크(100a)를 프레임(200)으로부터 분리한 후에, 새로운 마스크(100)를 프레임(200)의 셀 영역(CR11)에 대응하고 접착할 수 있다. 대응하고 접착하는 과정은 상술한 바와 같다.After the
한편, 마스크(100a)를 프레임(200)으로부터 분리한 후에, 프레임(200) 상에는 레이저 용접 과정에서 발생한 번짐(burr), 용접 비드(WB)의 잔여물 등이 남아있을 수 있다[도 24의 (d)의 용접 비드(WB) 참조]. 이러한 번짐, 용접 비드(WB)의 잔여물 위에 새로운 마스크(100)를 대응시키고 용접으로 용접 비드(WB)를 다시 생성하게 되면 마스크(100)와 프레임(200)의 밀착성이 낮아져 용접 비드(WB)가 제대로 생성되지 않을 수 있다. 도 17에서 상술한 바와 같이, 잔존 물질에 의해 마스크(100)와 프레임(200)이 긴밀히 맞닿지 않고 에어갭일 존재할 수 있기 때문이다. 또한, 마스크(100)가 프레임(200)에 접착되는 과정에서 잔존 물질에 의해 마스크(100)가 변형되거나, 주름이 더 심하게 발생하는 등의 문제점이 나타날 수 있다.On the other hand, after the
따라서, 본 발명은 마스크(100)를 교체하는 과정에서 각각 상이한 위치에 용접부(WP-1, WP-2, WP-3, ...)가 형성된 마스크 세트(100-1, 100-2, 100-3, ...)를 제공하는 것을 특징으로 한다. 이하에서는, 3종류의 마스크(100-1, 100-2, 100-3)를 포함하는 마스크 세트를 예로 들어 설명하나, 마스크 종류의 개수에는 제한이 없다. 또한, 이하에서는, 마스크(100)의 양측면에 용접부(WP)를 형성하고 레이저 용접을 수행하는 예를 상정하여 설명한다.Therefore, in the present invention, the mask sets 100-1, 100-2, 100 in which the welding parts WP-1, WP-2, WP-3, ... are formed at different positions in the process of replacing the
도 25는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 세트(100-1, 100-2, 100-3, ...)를 나타내는 개략도이다.25 is a schematic diagram illustrating mask sets 100-1, 100-2, 100-3, ... according to an embodiment of the present invention.
도 25의 (a)를 참조하면, 제1 마스크(100-1)의 양측면 더미(DM)에는 용접부(WP-1)가 소정 간격을 이루며 형성될 수 있다. 제1 마스크(100-1)는 최초로 프레임(200)의 셀 영역(CR)에 접착되는 마스크(100)로 이해될 수 있다. 프레임(200)의 복수의 셀 영역(CR)에는 제1 마스크(100-1)들이 제1, 2 방향을 따라 접착될 수 있다.Referring to (a) of FIG. 25 , welding portions WP-1 may be formed at a predetermined interval in the dummy DM on both sides of the first mask 100-1. The first mask 100 - 1 may be understood as a
다음으로, 도 25의 (b)를 참조하면, 제2 마스크(100-2)의 양측면 더미(DM)에는 용접부(WP-2)가 소정 간격을 이루며 형성될 수 있다. 제1 마스크(100-1)와 제2 마스크(100-2)의 용접부(WP-1, WP-2)들간의 간격은 동일한 것이 바람직하다. 다만, 제1 마스크(100-1)의 용접부(WP-1)가 형성된 위치와, 제2 마스크(100-2)의 용접부(WP-2)가 형성된 위치는 상이하다. 예를 들어, 용접부(WP-2)는 용접부(WP-1)의 위치에서 아래로 시프팅(shifting)된 위치에 형성될 수 있다. 용접부(WP-2)가 시프팅된 위치에 배치되도록 하기 위해, 제2 마스크(100-2)의 주름 방지 패턴(150, 160, 170)들도 제1 마스크(100-1)의 주름 방지 패턴(150, 160, 170)의 위치와 비교하여 아래로 시프팅 될 수 있다. 그리하여, 주름 방지 패턴(150, 160, 170)의 중심부에 위치하는 용접부(WP-2)가 시프팅 된 위치에 배치될 수 있다.Next, referring to FIG. 25B , the welding portions WP-2 may be formed at a predetermined interval in the dummy DM on both sides of the second mask 100-2. It is preferable that the interval between the welding portions WP-1 and WP-2 of the first mask 100-1 and the second mask 100-2 is the same. However, the position where the welding part WP-1 of the first mask 100-1 is formed is different from the position where the welding part WP-2 of the second mask 100-2 is formed. For example, the welding part WP-2 may be formed at a position shifted downward from the position of the welding part WP-1. In order for the welding part WP-2 to be disposed at the shifted position, the
다음으로, 도 25의 (c)를 참조하면, 제3 마스크(100-3)의 양측면 더미(DM)에는 용접부(WP-3)가 소정 간격을 이루며 형성될 수 있다. 제1 마스크(100-1), 제2 마스크(100-2) 및 제3 마스크(100-3)의 용접부(WP-1, WP-2, WP-3)들간의 간격은 동일한 것이 바람직하다. 다만, 제1 마스크(100-1)의 용접부(WP-1), 제2 마스크(100-2)의 용접부(WP-2)가 형성된 위치와, 제3 마스크(100-3)의 용접부(WP-3)가 형성된 위치는 상이하다. 예를 들어, 용접부(WP-3)는 용접부(WP-2)의 위치에서 아래로 시프팅(shifting)된 위치에 형성될 수 있다. 용접부(WP-3)가 시프팅된 위치에 배치되도록 하기 위해, 제3 마스크(100-3)의 주름 방지 패턴(150, 160, 170)들도 제2 마스크(100-2)의 주름 방지 패턴(150, 160, 170)의 위치와 비교하여 아래로 시프팅 될 수 있다. 그리하여, 주름 방지 패턴(150, 160, 170)의 중심부에 위치하는 용접부(WP-3)가 시프팅 된 위치에 배치될 수 있다.Next, referring to FIG. 25C , welding portions WP-3 may be formed at a predetermined interval in the dummy DM on both sides of the third mask 100-3. Intervals between the welding portions WP-1, WP-2, and WP-3 of the first mask 100-1, the second mask 100-2, and the third mask 100-3 are preferably the same. However, the position where the welding part WP-1 of the first mask 100-1 and the welding part WP-2 of the second mask 100-2 are formed, and the welding part WP of the third mask 100-3 The positions where -3) is formed are different. For example, the welding part WP-3 may be formed at a position shifted downward from the position of the welding part WP-2. In order for the welding part WP-3 to be disposed at the shifted position, the
도 26은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 일체형 마스크에서 마스크를 교체한 상태를 나타내는 개략도이다. 도 26에서는 2개의 셀 영역(CR)에 접착된 마스크(100)들을 예로 들어 설명한다.26 is a schematic view showing a state in which the mask is replaced in the frame-integrated mask according to an embodiment of the present invention. In FIG. 26 , the
도 26의 (a)는 제1 마스크(100-1)가 프레임(200)의 셀 영역(CR)들에 접착된 최초의 프레임 일체형 마스크의 형태를 나타낸다. 제1 마스크(100-1)의 용접부(WP-1)에 레이저가 조사됨에 따라 제1 마스크(100-1)들 프레임(200) 사이에 용접 비드(WB-1)가 형성되어 제1 마스크(100-1)와 프레임(200)이 일체로 연결될 수 있다. 이 프레임 일체형 마스크에서, 프레임(200)에 접착된 마스크(100)에 이물질이 개재된다거나, 마스크 패턴(P)에 손상이 발생하는 등과 같은 결함이 발생한 경우 마스크(100)를 교체해야 한다. 분리 과정은 도 24에서 상술한 바와 같다.FIG. 26A shows the first frame-integrated mask in which the first mask 100 - 1 is adhered to the cell regions CR of the
도 26의 (b)를 참조하면, 첫번째 셀 영역(CR11)에서 제1 마스크(100-1)를 분리하고, 제2 마스크(100-2)를 접착한 상태를 확인할 수 있다. 제2 마스크(100-2)의 용접부(WP-2)에 레이저가 조사됨에 따라 제2 마스크(100-2)와 프레임(200) 사이에 용접 비드(WB-2)가 형성되어 제2 마스크(100-2)와 프레임(200)이 일체로 연결될 수 있다. 이때, 제2 마스크(100-2)의 용접 비드(WB-2)가 형성된 위치는, 교체 전의 제1 마스크(100-1)의 용접 비드(WB-1)가 형성된 위치와는 상이하다. 따라서, 용접 비드(WB-2)는 프레임(200) 상에 잔존하는 용접 비드(WB-1) 또는 용접 비드(WB-1) 위치의 번짐(burr) 등의 영향을 받지 않고, 긴밀히 맞닿은 제2 마스크(100-2)와 프레임(200) 사이에서 안정적으로 형성될 수 있다.Referring to FIG. 26B , it can be seen that the first mask 100 - 1 is separated from the first cell region CR11 and the second mask 100 - 2 is adhered. As the laser is irradiated to the welding portion WP-2 of the second mask 100-2, a welding bead WB-2 is formed between the second mask 100-2 and the
도 26의 (c)를 참조하면, 제2 마스크(100-2)의 교체가 필요한 상황이 발생하여, 첫번째 셀 영역(CR11)에서 제2 마스크(100-2)를 분리하고, 제3 마스크(100-3)를 접착한 상태를 확인할 수 있다. 제3 마스크(100-3)의 용접부(WP-3)에 레이저가 조사됨에 따라 제3 마스크(100-3)와 프레임(200) 사이에 용접 비드(WB-3)가 형성되어 제3 마스크(100-3)와 프레임(200)이 일체로 연결될 수 있다. 이때, 제3 마스크(100-3)의 용접 비드(WB-3)가 형성된 위치는, 교체 전의 제1 마스크(100-1) 및 제2 마스크(100-2)의 용접 비드(WB-1, WB-2)가 형성된 위치와는 상이하다. 따라서, 용접 비드(WB-3)는 프레임(200) 상에 잔존하는 용접 비드(WB-1, WB-2) 또는 용접 비드(WB-1, WB-2) 위치의 번짐(burr) 등의 영향을 받지 않고, 긴밀히 맞닿은 제3 마스크(100-3)와 프레임(200) 사이에서 안정적으로 형성될 수 있다.Referring to (c) of FIG. 26 , a situation arises in which replacement of the second mask 100 - 2 is necessary, so that the second mask 100 - 2 is separated from the first cell region CR11, and the third mask ( 100-3) can be checked. As the laser is irradiated to the welding portion WP-3 of the third mask 100-3, a welding bead WB-3 is formed between the third mask 100-3 and the
위와 같이, 본 발명은 마스크(100)를 교체하는 과정에서 각각 상이한 위치에 용접부(WP-1, WP-2, WP-3, ...)가 형성된 마스크 세트(100-1, 100-2, 100-3, ...)를 사용하여, 교체 전후의 마스크(100)들과 프레임(200) 사이에서 용접 비드(WB)를 안정적으로 형성할 수 있는 이점이 있다.As described above, in the present invention, in the process of replacing the
본 발명은 상술한 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형과 변경이 가능하다. 그러한 변형예 및 변경예는 본 발명과 첨부된 특허청구범위의 범위 내에 속하는 것으로 보아야 한다.Although the present invention has been illustrated and described with reference to preferred embodiments as described above, it is not limited to the above embodiments and is not limited to the above-described embodiments, and various methods can be made by those of ordinary skill in the art to which the invention pertains without departing from the spirit of the present invention. Transformation and change are possible. Such modifications and variations are intended to fall within the scope of the present invention and the appended claims.
50: 트레이(tray)
51: 레이저 통과공
70: 하부 지지체
100: 마스크
100-1, 100-2, 100-3, ...: 마스크 세트
110: 마스크 막
150, 160, 160', 170: 주름 방지 패턴
151, 161, 161', 171: 단위 주름 방지 패턴
190: 버퍼 패턴
191, 192: 단위 버퍼 패턴
200: 프레임
210: 테두리 프레임부
220: 마스크 셀 시트부
221: 테두리 시트부
223: 제1 그리드 시트부
225: 제2 그리드 시트부
1000: OLED 화소 증착 장치
C: 셀, 마스크 셀
CR: 마스크 셀 영역
DM: 더미, 마스크 더미
ET: 공정 영역의 온도를 제1 온도로 상승
L: 레이저
LT: 공정 영역의 온도를 제2 온도로 하강
M: 상부 압착체
R: 테두리 프레임부의 중공 영역
P: 마스크 패턴
TS: 장력
W: 용접
WB: 용접 비드
WP: 용접부
WPC: 용접부 중심점50: tray
51: laser passing hole
70: lower support
100: mask
100-1, 100-2, 100-3, ...: Mask Set
110: mask film
150, 160, 160', 170: anti-wrinkle pattern
151, 161, 161', 171: unit anti-wrinkle pattern
190: buffer pattern
191, 192: unit buffer pattern
200: frame
210: border frame portion
220: mask cell sheet portion
221: border sheet portion
223: first grid sheet portion
225: second grid sheet portion
1000: OLED pixel deposition device
C: cell, mask cell
CR: mask cell area
DM: dummy, mask dummy
ET: Raise the temperature of the process region to the first temperature
L: laser
LT: lowering the temperature of the process zone to the second temperature
M: upper pressing body
R: Hollow area of the border frame part
P: mask pattern
TS: tension
W: Weld
WB: Weld Bead
WP: Weld
WPC: Weld Center Point
Claims (22)
마스크 세트는, 복수의 마스크 패턴이 형성된 마스크 셀, 및 마스크 셀 주변의 더미를 포함하는 복수의 마스크를 포함하고,
각각의 마스크는 더미의 적어도 일부에 복수의 용접부가 간격을 이루어 형성되며, 각각의 마스크마다 용접부가 형성된 위치가 상이한, 마스크 세트.A mask set used for a frame-integrated mask in which a plurality of masks and a frame supporting the masks are integrally formed, the mask set comprising:
The mask set includes a plurality of masks including a mask cell on which a plurality of mask patterns are formed, and a dummy around the mask cell,
A mask set, wherein each mask is formed with a plurality of welds spaced apart from each other in at least a part of the dummy, and a position where the welds are formed is different for each mask.
각각의 마스크마다 용접부가 시프팅(shifting)된 위치에 형성되는, 마스크 세트.According to claim 1,
A mask set, wherein a weld is formed at a shifted position for each mask.
마스크의 각각의 용접부에 소정 간격 이격된 주위에 주름 방지 패턴이 형성되는, 마스크 세트.According to claim 1,
A mask set in which an anti-wrinkle pattern is formed around each weld portion of the mask spaced apart from each other by a predetermined distance.
각각의 마스크마다 주름 방지 패턴이 시프팅된 위치에 형성되는, 마스크 세트.4. The method of claim 3,
A mask set, wherein an anti-wrinkle pattern is formed at a shifted position for each mask.
주름 방지 패턴은, 용접부와 동심(同心)이고 용접부보다 큰 직경을 가지는 적어도 원주 상의 영역을 점유하는, 마스크 세트.4. The method of claim 3,
The anti-wrinkle pattern is a mask set that occupies at least a circumferential area concentric with the weld and has a larger diameter than the weld.
주름 방지 패턴과 마스크 패턴 사이에 상호 간격을 이루도록 형성되며, 마스크 패턴의 폭보다 큰 폭을 가지는 복수의 버퍼 패턴을 더 포함하는, 마스크 세트.4. The method of claim 3,
The mask set further comprising a plurality of buffer patterns formed to form a mutual gap between the anti-wrinkle pattern and the mask pattern, the buffer pattern having a width greater than the width of the mask pattern.
(a) 복수의 마스크 셀 영역을 구비한 프레임 상부의 적어도 일부분에 복수의 마스크가 접착된 프레임 일체형 마스크를 제공하는 단계;
(b) 소정의 마스크 셀 영역 상에 접착된 제1 마스크를 프레임으로부터 분리하는 단계;
(c) 제2 마스크를 소정의 마스크 셀 영역 상에 대응하고, 제2 마스크의 용접부에 레이저를 조사하여 프레임에 접착하는 단계
를 포함하고,
각각의 제1 마스크와 제2 마스크는 복수의 마스크 패턴이 형성된 마스크 셀, 및 마스크 셀 주변의 더미를 포함하고, 더미의 적어도 일부에 복수의 용접부가 간격을 이루어 형성되며, 각각의 제1 마스크와 제2 마스크는 용접부가 형성된 위치가 상이한, 프레임 일체형 마스크의 마스크 교체 방법.A method of replacing a mask in a frame-integrated mask in which a plurality of masks and a frame supporting the masks are integrally formed, comprising:
(a) providing a frame-integrated mask in which a plurality of masks are adhered to at least a portion of an upper portion of the frame having a plurality of mask cell regions;
(b) separating the first mask adhered on the predetermined mask cell region from the frame;
(c) attaching the second mask to the frame by irradiating a laser to the welding part of the second mask, corresponding to the predetermined mask cell area;
including,
Each of the first mask and the second mask includes a mask cell on which a plurality of mask patterns are formed, and a dummy around the mask cell, and a plurality of welding portions are formed at least in part of the dummy with a gap therebetween, each of the first mask and The second mask is a method of replacing a mask of a frame-integrated mask, wherein the welding portion is formed in a different position.
프레임은, 테두리 프레임부 및 복수의 마스크 셀 영역을 구비하고 테두리 프레임부에 연결되는 마스크 셀 시트부를 포함하는, 프레임 일체형 마스크의 마스크 교체 방법.8. The method of claim 7,
The frame includes a mask cell sheet portion having an edge frame portion and a plurality of mask cell regions and connected to the edge frame portion.
마스크 셀 시트부는, 제1 방향, 제1 방향에 수직인 제2 방향 중 적어도 하나의 방향을 따라 복수의 마스크 셀 영역을 구비하는, 프레임 일체형 마스크의 마스크 교체 방법.9. The method of claim 8,
The mask cell sheet part includes a plurality of mask cell regions along at least one of a first direction and a second direction perpendicular to the first direction.
마스크 셀 시트부는,
테두리 시트부;
제1 방향으로 연장 형성되고, 양단이 테두리 시트부에 연결되는 적어도 하나의 제1 그리드 시트부; 및
제1 방향에 수직인 제2 방향으로 연장 형성되어 제1 그리드 시트부와 교차되고, 양단이 테두리 시트부에 연결되는 적어도 하나의 제2 그리드 시트부
를 포함하는, 프레임 일체형 마스크의 마스크 교체 방법.9. The method of claim 8,
The mask cell sheet part,
edge sheet portion;
at least one first grid sheet portion extending in a first direction and having both ends connected to the edge sheet portion; and
At least one second grid sheet portion extending in a second direction perpendicular to the first direction, intersecting the first grid sheet portion, and having both ends connected to the edge sheet portion
Including, a mask replacement method of the frame-integrated mask.
각각의 마스크 셀 영역에 각각의 마스크가 대응되는, 프레임 일체형 마스크의 마스크 교체 방법.8. The method of claim 7,
A mask replacement method of a frame-integrated mask, wherein each mask corresponds to each mask cell region.
(b) 단계에서, 제1 마스크의 적어도 일측 모서리의 외측 부분을 압착하고, 마스크의 일측 모서리에 외력을 가하여 제1 마스크를 프레임으로부터 분리하는, 프레임 일체형 마스크의 마스크 교체 방법.8. The method of claim 7,
In step (b), the mask replacement method of the frame-integrated mask, wherein the first mask is separated from the frame by pressing the outer portion of at least one edge of the first mask, and applying an external force to the one edge of the mask.
(b) 단계에서, 제1 마스크 일측 모서리의 외측에 배치된 프레임의 상부면과 하부면을 압착하는, 프레임 일체형 마스크의 마스크 교체 방법.13. The method of claim 12,
In step (b), the mask replacement method of the frame-integrated mask by pressing the upper surface and the lower surface of the frame disposed on the outside of the first mask side edge.
제1 마스크 일측 모서리에 대응하는 프레임의 모서리 상부면을 압착바로 누르는, 프레임 일체형 마스크의 마스크 교체 방법.14. The method of claim 13,
A mask replacement method of a frame-integrated mask, in which the upper surface of the edge of the frame corresponding to one edge of the first mask is pressed with a pressing bar.
프레임 형상에 대응하는 프레임 지지홈이 상부면에 형성된 지지체를 프레임의 하부에 배치하는, 프레임 일체형 마스크의 마스크 교체 방법.15. The method of claim 14,
A method of replacing a mask for a frame-integrated mask, wherein a support having a frame support groove corresponding to the shape of the frame is disposed in the lower portion of the frame.
(b) 단계에서, 제1 마스크의 일측 모서리에 외력을 가하여 제1 마스크의 일측 모서리를 프레임으로부터 떼어낸 후, 제1 마스크의 일측에 대향하는 타측 모서리에 외력을 가하여 타측 모서리를 프레임으로부터 떼어내면서, 제1 마스크를 프레임으로부터 분리하는, 프레임 일체형 마스크의 마스크 교체 방법.8. The method of claim 7,
In step (b), one edge of the first mask is removed from the frame by applying an external force to one edge of the first mask, and then the other edge is removed from the frame by applying an external force to the other edge opposite to one side of the first mask. , separating the first mask from the frame, the mask replacement method of the frame-integrated mask.
(c) 단계에서, 레이저가 조사된 제2 마스크의 용접부의 부분에 용접 비드(bead)가 형성되고, 용접 비드는 제2 마스크와 프레임이 일체로 연결되도록 매개하는, 프레임 일체형 마스크의 마스크 교체 방법.8. The method of claim 7,
In step (c), a welding bead is formed in a portion of the welding portion of the second mask irradiated with a laser, and the welding bead is a method for replacing the mask of the frame-integrated mask, which mediates the second mask and the frame to be integrally connected. .
제2 마스크의 용접부의 위치는 제1 마스크의 용접부에서 시프팅(shifting)된 위치에 형성되는, 프레임 일체형 마스크의 마스크 교체 방법.8. The method of claim 7,
A method of replacing a mask of a frame-integrated mask, wherein the position of the welding portion of the second mask is formed at a position shifted from the welding portion of the first mask.
마스크의 각각의 용접부에 소정 간격 이격된 주위에 주름 방지 패턴이 형성되는, 프레임 일체형 마스크의 마스크 교체 방법.8. The method of claim 7,
A mask replacement method for a frame-integrated mask, wherein an anti-wrinkle pattern is formed around each weld portion of the mask spaced apart by a predetermined distance.
제2 마스크의 주름 방지 패턴의 위치는 제1 마스크의 주름 방지 패턴부에서 시프팅된 위치에 형성되는, 프레임 일체형 마스크의 마스크 교체 방법.20. The method of claim 19,
The method of replacing the mask of the frame-integrated mask, wherein the position of the anti-wrinkle pattern of the second mask is formed at a position shifted from the anti-wrinkle pattern part of the first mask.
주름 방지 패턴은, 용접부와 동심(同心)이고 용접부보다 큰 직경을 가지는 적어도 원주 상의 영역을 점유하는, 프레임 일체형 마스크의 마스크 교체 방법.20. The method of claim 19,
The anti-wrinkle pattern is a mask replacement method for a frame-integrated mask, wherein the anti-wrinkle pattern occupies at least a circumferential area that is concentric with the weld and has a larger diameter than the weld.
주름 방지 패턴과 마스크 패턴 사이에 상호 간격을 이루도록 형성되며, 마스크 패턴의 폭보다 큰 폭을 가지는 복수의 버퍼 패턴을 더 포함하는, 프레임 일체형 마스크의 마스크 교체 방법.20. The method of claim 19,
A mask replacement method for a frame-integrated mask, further comprising a plurality of buffer patterns formed to form a mutual gap between the anti-wrinkle pattern and the mask pattern and having a width greater than the width of the mask pattern.
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