KR20210143520A - Mask for forming oled picture element and template for supporting mask and mask integrated frame - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 OLED 화소 형성용 마스크, 마스크 지지 템플릿 및 프레임 일체형 마스크에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 마스크를 프레임과 일체를 이루도록 할 수 있고, 용접 시 마스크의 변형을 감소시켜 위치정밀도를 향상시킴으로써 각 마스크 간의 얼라인(align)을 명확하게 할 수 있는 OLED 화소 형성용 마스크, 마스크 지지 템플릿 및 프레임 일체형 마스크에 관한 것이다.The present invention relates to a mask for forming an OLED pixel, a mask support template and a frame-integrated mask. More specifically, a mask for forming an OLED pixel that can make the mask integral with the frame, and can make the alignment between each mask clear by reducing the deformation of the mask during welding and improving the positional precision It relates to a support template and a frame-integrated mask.
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.As a technology for forming pixels in the OLED manufacturing process, the FMM (Fine Metal Mask) method is mainly used to deposit an organic material at a desired location by attaching a thin metal mask to the substrate.
기존의 마스크 제조 방법은, 마스크로 사용될 금속 박판을 마련하고, 금속 박판 상에 PR 코팅 후 패터닝을 하거나, 패턴을 가지도록 PR 코팅한 후, 식각을 통해 패턴을 가지는 마스크를 제조하였다. 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. 따라서, 마스크 패턴의 크기를 정밀하게 조절하는 기술 개발이 필요한 실정이다.In the conventional mask manufacturing method, a thin metal plate to be used as a mask is prepared, and after PR coating on the thin metal plate, patterning is performed, or after PR coating to have a pattern, a mask having a pattern is manufactured by etching. 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 Therefore, there is a need to develop a technology for precisely controlling the size of the mask pattern.
한편, 기존의 OLED 제조 공정에서는 마스크를 스틱 형태, 플레이트 형태 등으로 제조한 후, 마스크를 OLED 화소 증착 프레임에 용접 고정시켜 사용한다. 대면적 OLED 제조를 위해서 여러 개의 마스크를 OLED 화소 증착 프레임에 고정시킬 수 있는데, 프레임에 고정하는 과정에서 각 마스크가 평평하게 되도록 인장을 하게 된다. 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.Meanwhile, in the conventional OLED manufacturing process, a mask is manufactured in a stick shape or a plate shape, and then the mask is welded and fixed to the OLED pixel deposition frame. 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, tension is applied to make each mask flat. In the process of fixing several masks to one frame, there was a problem in that the masks were 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.
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.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 부착할 때, 마스크에 변형이 생기는 것을 방지하고 용접 시 마스크의 변형을 감소시켜 위치정밀도를 향상시키는 OLED 화소 형성용 마스크, 마스크 지지 템플릿 및 프레임 일체형 마스크를 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 attaching a mask to a frame, it prevents deformation of the mask and reduces deformation of the mask during welding to improve positioning accuracy. An object of the present invention is to provide a mask for forming an OLED pixel, a mask support template and a frame-integrated mask.
또한, 본 발명은 마스크가 쳐지거나 뒤틀리는 등의 변형을 방지하고 정렬을 명확하게 할 수 있는 OLED 화소 형성용 마스크, 마스크 지지 템플릿 및 프레임 일체형 마스크를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a mask for forming an OLED pixel, a mask support template, and a frame-integrated mask that can prevent deformation such as sagging or warping of the mask and clarify alignment.
본 발명의 상기의 목적은, OLED 화소 형성용 마스크로서, 복수의 마스크 패턴이 형성된 마스크 셀, 및 마스크 셀 주변의 더미를 포함하고, 더미의 적어도 일부에 복수의 용접부가 간격을 이루어 형성되며, 용접부에 이격된 더미 영역 상에 주름 방지 패턴이 형성되되, 주름 방지 패턴은, 복수의 용접부가 배열된 방향과 수직한 방향으로 형성되며, 각각의 용접부에 이격되어 형성되는 복수의 제1 패턴; 및 복수의 용접부가 배열된 방향과 수평한 방향으로 형성되는 복수의 제2 패턴;을 포함하는, OLED 화소 형성용 마스크에 의해 달성된다.The above object of the present invention is a mask for forming an OLED pixel, comprising a mask cell on which a plurality of mask patterns are formed, and a dummy around the mask cell, wherein a plurality of welding portions are formed at least in part of the dummy at intervals, the welding portion An anti-wrinkle pattern is formed on the dummy area spaced apart from the dummy area, and the anti-wrinkle pattern is formed in a direction perpendicular to a direction in which a plurality of welding parts are arranged, and a plurality of first patterns are formed to be spaced apart from each other; and a plurality of second patterns formed in a direction parallel to the direction in which the plurality of welding portions are arranged.
제1 패턴은 용접부의 폭과 동일하거나 길게 형성될 수 있다.The first pattern may be formed to be equal to or longer than the width of the welding portion.
제2 패턴은 용접부로부터 마스크 셀 방향 측에 형성될 수 있다.The second pattern may be formed from the welding portion toward the mask cell direction.
제2 패턴은 제1 패턴보다 짧게 형성되는, OLED 화소 형성용 마스크.The second pattern is formed shorter than the first pattern, the mask for forming an OLED pixel.
제2 패턴은 용접부의 폭보다 0.1배 내지 0.5배의 길이로 형성될 수 있다.The second pattern may be formed to have a length of 0.1 times to 0.5 times the width of the welding portion.
제2 패턴은 복수의 용접부가 배열된 방향과 수평한, 하나의 라인 또는 상호 이격되는 복수의 라인을 따라 형성될 수 있다.The second pattern may be formed along a single line or a plurality of lines spaced apart from each other, which is parallel to the direction in which the plurality of welding parts are arranged.
제2 패턴은 복수의 용접부가 배열된 방향과 수평한, 상호 이격되는 복수의 라인을 따라 형성되는 경우, 특정 라인과 이에 인접하는 라인 상의 제2 패턴은 상호 엇갈리게 형성될 수 있다.When the second pattern is formed along a plurality of mutually spaced apart lines that are parallel to a direction in which the plurality of welding parts are arranged, the second pattern on a specific line and a line adjacent thereto may be formed to cross each other.
주름 방지 패턴은, 복수의 용접부가 배열된 방향과 수평한 방향으로 형성되되, 각각의 용접부와 제2 패턴 사이에 형성되는 복수의 제3 패턴을 더 포함할 수 있다.The anti-wrinkle pattern may further include a plurality of third patterns formed in a direction horizontal to the direction in which the plurality of welding portions are arranged, and formed between each of the welding portions and the second pattern.
제3 패턴은 제2 패턴과 동일하거나 긴 길이로 형성되고 제1 패턴보다 짧은 길이로 형성될 수 있다.The third pattern may be formed to have a length equal to or longer than that of the second pattern and may be formed to have a shorter length than the first pattern.
제3 패턴의 중심과 용접부의 중심은 동일한 수직 라인 또는 수평 라인 상에 위치할 수 있다.The center of the third pattern and the center of the welding part may be located on the same vertical line or horizontal line.
일 방향으로 배치된 복수의 용접부 중 인접하는 적어도 두개의 용접부를 포함하는 형태의 얼라인 패턴이 더 형성될 수 있다.An alignment pattern including at least two adjacent welding portions among a plurality of welding portions disposed in one direction may be further formed.
하나 또는 복수의 얼라인 패턴이 형성될 수 있다. One or a plurality of alignment patterns may be formed.
그리고, 본 발명의 상기의 목적은, OLED 화소 형성용 마스크를 지지하여 프레임에 대응시키는 템플릿으로서, 템플릿; 템플릿 상에 형성된 임시접착부; 및 임시접착부를 개재하여 템플릿 상에 접착되고, 마스크 패턴이 형성된 마스크를 포함하며, 마스크는, 복수의 마스크 패턴이 형성된 마스크 셀, 및 마스크 셀 주변의 더미를 포함하고, 더미의 적어도 일부에 복수의 용접부가 간격을 이루어 형성되며, 용접부에 이격된 더미 영역 상에 주름 방지 패턴이 형성되되, 주름 방지 패턴은, 복수의 용접부가 배열된 방향과 수직한 방향으로 형성되며, 각각의 용접부에 이격되어 형성되는 복수의 제1 패턴; 및 복수의 용접부가 배열된 방향과 수평한 방향으로 형성되는 복수의 제2 패턴;을 포함하는, 마스크 지지 템플릿에 의해 달성된다.In addition, the above object of the present invention is to support a mask for forming an OLED pixel to provide a template corresponding to a frame, comprising: a template; a temporary adhesive formed on the template; and a mask adhered to the template via a temporary adhesive and having a mask pattern formed thereon, wherein the mask includes a mask cell having a plurality of mask patterns formed thereon, and a dummy around the mask cell, wherein at least a portion of the dummy includes a plurality of dummy cells. The welds are formed at intervals, and an anti-wrinkle pattern is formed on the dummy area spaced apart from the weld, and the anti-wrinkle pattern is formed in a direction perpendicular to the direction in which the plurality of welds are arranged, and is spaced apart from each weld. a plurality of first patterns that become; and a plurality of second patterns formed in a direction horizontal to the direction in which the plurality of welds are arranged.
그리고, 본 발명의 상기의 목적은, 복수의 마스크와 마스크를 지지하는 프레임이 일체로 형성된 프레임 일체형 마스크로서, 프레임은, 중공 영역을 포함하는 테두리 프레임부; 복수의 마스크 셀 영역을 구비하며, 테두리 프레임부에 연결되는 마스크 셀 시트부;를 포함하고,각각의 마스크는 마스크 셀 시트부의 상부에 연결되며, 마스크는, 복수의 마스크 패턴이 형성된 마스크 셀, 및 마스크 셀 주변의 더미를 포함하고, 더미의 적어도 일부에 복수의 용접부가 간격을 이루어 형성되며, 용접부에 이격된 더미 영역 상에 주름 방지 패턴이 형성되되, 주름 방지 패턴은, 복수의 용접부가 배열된 방향과 수직한 방향으로 형성되며, 각각의 용접부에 이격되어 형성되는 복수의 제1 패턴; 및 복수의 용접부가 배열된 방향과 수평한 방향으로 형성되는 복수의 제2 패턴;을 포함하는, 프레임 일체형 마스크에 의해 달성된다.In addition, the above object of the present invention, as a frame-integrated mask in which a plurality of masks and a frame for supporting the mask are integrally formed, the frame includes: an edge frame portion including a hollow region; a mask cell sheet portion having a plurality of mask cell regions and connected to the edge frame portion, wherein each mask is connected to an upper portion of the mask cell sheet portion, wherein the mask includes: a mask cell on which a plurality of mask patterns are formed; Including a dummy around the mask cell, a plurality of welding portions are formed at least in part of the dummy at intervals, and an anti-wrinkle pattern is formed on a dummy region spaced apart from the welding portion, wherein the anti-wrinkle pattern includes a plurality of welding portions arranged a plurality of first patterns formed in a direction perpendicular to the direction and spaced apart from each other; and a plurality of second patterns formed in a direction horizontal to the direction in which the plurality of welds are arranged.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따르면, 마스크를 프레임에 부착할 때, 마스크에 변형이 생기는 것을 방지하고 용접 시 마스크의 변형을 감소시켜 위치정밀도를 향상시키는 효과가 있다.According to the present invention configured as described above, when the mask is attached to the frame, there is an effect of preventing the deformation of the mask and reducing the deformation of the mask during welding to improve the positioning accuracy.
또한, 본 발명에 따르면, 마스크가 쳐지거나 뒤틀리는 등의 변형을 방지하고 정렬을 명확하게 할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, there is an effect of preventing deformation such as sagging or twisting of the mask and clarifying alignment.
도 1은 종래의 마스크를 프레임에 부착하는 과정을 나타내는 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 일체형 마스크를 나타내는 정면도 및 측단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크를 나타내는 개략도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 템플릿 상에 마스크 금속막을 접착하고 마스크를 형성하여 마스크 지지 템플릿을 제조하는 과정을 나타내는 개략도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 템플릿을 프레임 상에 로딩하여 마스크를 프레임의 셀 영역에 대응시키는 상태를 나타내는 개략도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크를 프레임에 부착한 후 마스크와 템플릿을 분리하는 과정을 나타내는 개략도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크를 프레임의 셀 영역에 부착한 상태를 나타내는 개략도이다.
도 8은 비교예에 따른 마스크를 프레임에 부착한 상태를 나타내는 개략도이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 주름 방지 패턴을 나타내는 개략도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 주름 방지 패턴을 나타내는 개략도이다.1 is a schematic diagram showing a process of attaching a conventional mask to a frame.
2 is a front view and a side cross-sectional view showing a frame-integrated mask according to an embodiment of the present invention.
3 is a schematic diagram illustrating a mask according to an embodiment of the present invention.
4 is a schematic diagram illustrating a process of manufacturing a mask support template by bonding a mask metal film on a template and forming a mask according to an embodiment of the present invention.
5 is a schematic diagram illustrating a state in which a template is loaded onto a frame and a mask corresponds to a cell region of the frame according to an embodiment of the present invention.
6 is a schematic diagram illustrating a process of separating the mask and the template after attaching the mask to the frame according to an embodiment of the present invention.
7 is a schematic diagram illustrating a state in which a mask is attached to a cell region of a frame according to an embodiment of the present invention.
8 is a schematic view showing a state in which a mask according to a comparative example is attached to a frame.
9 and 10 are schematic views showing an anti-wrinkle pattern according to an embodiment of the present invention.
11 is a schematic diagram illustrating an anti-wrinkle pattern according to another 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 마스크(10)를 프레임(20)에 부착하는 과정을 나타내는 개략도이다.1 is a schematic diagram illustrating a process of attaching a
종래의 마스크(10)는 스틱형(Stick-Type) 또는 판형(Plate-Type)이며, 도 1의 스틱형 마스크(10)는 스틱의 양측을 OLED 화소 증착 프레임에 용접 고정시켜 사용할 수 있다. 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.The
도 1의 (a)를 참조하면, 스틱 마스크(10)의 장축 방향으로 인장력(F1~F2)을 가하여 편 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.Referring to FIG. 1A , the
도 1의 (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 1의 (c)는 상호 연결된 스틱 마스크(10)와 프레임의 측단면을 나타낸다.Referring to Figure 1 (b), after aligning while finely adjusting the tensile force (F1 ~ F2) applied to each side of the
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~C6)들의 패턴 간에 거리가 상호 다르게 되거나, 패턴(P)들이 비뚤어지는 것이 그 예이다. 스틱 마스크(10)는 복수의 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. 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.Although the tensile force F1 to F2 applied to each side of the
이에 더하여, 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, the alignment state between the plurality of stick masks 10 and between the plurality of cells C to C6 of the
한편, 스틱 마스크(10)를 프레임(20)에 연결 고정시킨 후에는, 스틱 마스크(10)에 가해졌던 인장력(F1~F2)이 프레임(20)에 역으로 장력(tension)을 작용할 수 있다. 이러한 장력이 프레임(20)을 미세하게 변형시킬 수 있고, 복수의 셀(C~C6)들간에 정렬 상태가 틀어지는 문제가 발생할 수 있다.On the other hand, 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.Accordingly, the present invention proposes a
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 일체형 마스크를 나타내는 정면도[도 2의 (a)] 및 측단면도[도 2의 (b)]이다.2 is a front view [FIG. 2 (a)] and a side cross-sectional view [FIG. 2 (b)] showing a frame-integrated mask according to an embodiment of the present invention.
본 명세서에서는 아래에서 프레임 일체형 마스크의 구성을 간단히 설명하나, 프레임 일체형 마스크의 구조, 제조 과정은 한국특허출원 제2018-0016186호의 내용이 전체로서 산입된 것으로 이해될 수 있다.In this specification, the structure of the frame-integrated mask will be briefly described below, but it can be understood that the structure and manufacturing process of the frame-integrated mask are included in the contents of Korean Patent Application No. 2018-0016186 as a whole.
도 2를 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 부착한 형태이다. 이하에서는, 설명의 편의상 사각 형태의 마스크(100)를 예로 들어 설명하나, 마스크(100)들은 프레임(200)에 부착되기 전에는 양측에 클램핑되는 돌출부를 구비한 스틱 마스크 형태일 수 있으며, 프레임(200)에 부착된 후에 돌출부가 제거될 수 있다.Referring to FIG. 2 , 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.A plurality of mask patterns P may be formed on each
마스크(100)는 인바(invar), 슈퍼 인바(super invar), 니켈(Ni), 니켈-코발트(Ni-Co) 등의 재질일 수도 있다. 마스크(100)는 압연(rolling) 공정 또는 전주 도금(electroforming)으로 생성한 금속 시트(sheet)를 사용할 수 있다.The
프레임(200)은 복수의 마스크(100)를 부착시킬 수 있도록 형성된다. 프레임(200)은 열변형을 고려하여 마스크와 동일한 열팽창계수를 가지는 인바, 슈퍼 인바, 니켈, 니켈-코발트 등의 재질로 구성되는 것이 바람직하다. 프레임(200)은 대략 사각 형상, 사각틀 형상의 테두리 프레임부(210)를 포함할 수 있다. 테두리 프레임부(210)의 내부는 중공 형태일 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 테두리 시트부(221) 및 제1, 2 그리드 시트부(223, 225)로 구성될 수 있다. 테두리 시트부(221) 및 제1, 2 그리드 시트부(223, 225)는 동일한 시트에서 구획된 각 부분을 지칭하며, 이들은 상호간에 일체로 형성된다.In addition, the
테두리 프레임부(210)의 두께는 마스크 셀 시트부(220)의 두께보다 두꺼운 수mm 내지 수cm의 두께로 형성될 수 있다. 마스크 셀 시트부(220)는 테두리 프레임부(210)의 두께보다는 얇지만, 마스크(100)보다는 두꺼운 약 0.1mm 내지 1mm 정도로 두께일 수 있다. 제1, 2 그리드 시트부(223, 225)의 폭은 약 1~5mm 정도로 형성될 수 있다.The thickness of the
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. In the flat sheet, a plurality of mask cell regions CR: CR11 to CR56 may be provided except for regions occupied by 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 부착될 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 부착될 수 있다. 이에 따라, 마스크(100)와 프레임(200)이 일체형 구조를 이룰 수 있게 된다.The
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크(100)를 나타내는 개략도이다.3 is a schematic diagram illustrating a
마스크(100)는 복수의 마스크 패턴(P)이 형성된 마스크 셀(C) 및 마스크 셀(C) 주변의 더미(DM)를 포함할 수 있다. 압연 공정, 전주 도금 등으로 생성한 금속 시트로 마스크(100)를 제조할 수 있고, 마스크(100)에는 하나의 셀(C)이 형성될 수 있다. 더미(DM)는 셀(C)을 제외한 마스크 막(110)[마스크 금속막(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 부착될 수 있다.The
마스크 패턴(P)의 폭은 40㎛보다 작게 형성될 수 있고, 마스크(100)의 두께는 약 5~20㎛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. 또한, 후술할 복수개의 마스크(100)의 각각을 지지하는 복수의 템플릿(50)을 구비할 수 있다.The width of the mask pattern P may be formed to be smaller than 40 μm, and the thickness of the
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 템플릿(50) 상에 마스크 금속막(110)을 접착하고 마스크(100)를 형성하여 마스크 지지 템플릿을 제조하는 과정을 나타내는 개략도이다.4 is a schematic diagram illustrating a process of manufacturing a mask support template by bonding the
도 4의 (a)를 참조하면, 템플릿(template; 50)을 제공할 수 있다. 템플릿(50)은 마스크(100)가 일면 상에 부착되어 지지된 상태로 이동시킬 수 있는 매개체이다. 중심부(50a)는 마스크 금속막(110)의 마스크 셀(C)에 대응하고, 테두리부(50b)는 마스크 금속막(110)의 더미(DM)에 대응할 수 있다. 마스크 금속막(110)이 전체적으로 지지될 수 있도록 템플릿(50)의 크기는 마스크 금속막(110)보다 면적이 동일하거나 큰 평판 형상일 수 있다.Referring to FIG. 4A , a
템플릿(50)은 마스크(100)를 프레임(200)에 정렬시키고 접착하는 과정에서 비전(vision) 등을 관측하기 용이하도록 투명한 재질인 것이 바람직하다. 또한, 투명한 재질인 경우 레이저가 관통할 수도 있다. 투명한 재질로서 글래스(glass), 실리카(silica), 내열유리, 석영(quartz), 알루미나(Al2O3), 붕규산유리(borosilicate glass), 지르코니아(zirconia) 등의 재질을 사용할 수 있다. 일 예로, 템플릿(50)은 붕규산유리 중 우수한 내열성, 화학적 내구성, 기계적 강도, 투명성 등을 가지는 BOROFLOAT® 33 재질을 사용할 수 있다. 또한, BOROFLOAT® 33은 열팽창계수가 약 3.3으로 인바 마스크 금속막(110)과 열팽창계수 차이가 적어 마스크 금속막(110)의 제어에 용이한 이점이 있다.The
한편, 템플릿(50)은 마스크 금속막(110)[또는, 마스크(100)]과의 계면 사이에서 에어갭(air gap)이 발생하지 않도록, 마스크 금속막(110)과 접촉하는 일면이 경면일 수 있다. 이를 고려하여, 템플릿(50)의 일면의 표면 조도(Ra)가 100nm 이하일 수 있다. 표면 조도(Ra)가 100nm 이하인 템플릿(50)을 구현하기 위해, 템플릿(50)은 웨이퍼(wafer)를 사용할 수 있다. 웨이퍼(wafer)는 표면 조도(Ra)가 약 10nm 정도이고, 시중의 제품이 많고 표면처리 공정들이 많이 알려져 있으므로, 템플릿(50)으로 사용할 수 있다. 템플릿(50)의 표면 조도(Ra)가 nm 스케일이기 때문에 에어갭이 없거나, 거의 없는 수준으로, 레이저 용접에 의한 용접 비드(WB)의 생성이 용이하여 마스크 패턴(P)의 정렬 오차에 영향을 주지 않을 수 있다.On the other hand, the
템플릿(50)은 템플릿(50)의 상부에서 조사하는 레이저(L)가 마스크(100)의 용접부(용접을 수행할 영역)에까지 도달할 수 있도록, 템플릿(50)에는 레이저 통과공(51)이 형성될 수 있다. 레이저 통과공(51)은 용접부의 위치 및 개수에 대응하도록 템플릿(50)에 형성될 수 있다. 용접부는 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, 용접부는 마스크(100)의 양측(좌측/우측) 더미(DM) 부분에 소정 간격을 따라 복수개 배치되어 있으므로, 레이저 통과공(51)도 템플릿(50)이 양측(좌측/우측)에 소정 간격을 따라 복수개 형성될 수 있다.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 템플릿(50)을 정렬할 때 얼라인 마크를 대신하여 사용할 수도 있다. 만약, 템플릿(50)의 재질이 레이저(L) 광에 투명하다면 레이저 통과공(51)을 형성하지 않을 수도 있다.The
템플릿(50)의 일면에는 임시접착부(55)가 형성될 수 있다. 임시접착부(55)는 마스크(100)가 프레임(200)에 부착되기 전까지 마스크(100)[또는, 마스크 금속막(110')]이 임시로 템플릿(50)의 일면에 접착되어 템플릿(50) 상에 지지되도록 할 수 있다.A
임시접착부(55)는 열을 가함에 따라 분리가 가능한 접착제 또는 접착 시트, UV 조사에 의해 분리가 가능한 접착제 또는 접착시트를 사용할 수 있다.The temporary
일 예로, 임시접착부(55)는 액체 왁스(liquid wax)를 사용할 수 있다. 액체 왁스는 반도체 웨이퍼의 폴리싱 단계 등에서 이용되는 왁스와 동일한 것을 사용할 수 있고, 그 유형이 특별히 한정되지는 않는다. 액체 왁스는 주로 유지력에 관한 접착력, 내충격성 등을 제어하기 위한 수지 성분으로 아크릴, 비닐아세테이트, 나일론 및 다양한 폴리머와 같은 물질 및 용매를 포함할 수 있다. 일 예로, 임시접착부(55)는 수지 성분으로 아크릴로나이트릴 뷰타디엔 고무(ABR, Acrylonitrile butadiene rubber), 용매 성분으로 n-프로필알코올을 포함하는 SKYLIQUID ABR-4016을 사용할 수 있다. 액체 왁스는 스핀 코팅을 사용하여 임시접착부(55) 상에 형성할 수 있다.For example, the temporary
액체 왁스인 임시접착부(55)는 85℃~100℃보다 높은 온도에서는 점성이 낮아지고, 85℃보다 낮은 온도에서 점성이 커지고 고체처럼 일부 굳을 수 있어, 마스크 금속막(110')과 템플릿(50)을 고정 접착할 수 있다.The temporary
다음으로, 도 4의 (b)를 참조하면, 템플릿(50) 상에 마스크 금속막(110)을 접착할 수 있다. 액체 왁스를 85℃이상으로 가열하고 마스크 금속막(110)을 템플릿(50)에 접촉시킨 후, 마스크 금속막(110) 및 템플릿(50)을 롤러 사이에 통과시켜 접착을 수행할 수 있다.Next, referring to FIG. 4B , the
일 실시예에 따르면, 템플릿(50)에 약 120℃, 60초 동안 베이킹(baking)을 수행하여 임시접착부(55)의 솔벤트를 기화시키고, 곧바로, 마스크 금속막 라미네이션(lamination) 공정을 진행할 수 있다. 라미네이션은 임시접착부(55)가 일면에 형성된 템플릿(50) 상에 마스크 금속막(110)을 로딩하고, 약 100℃의 상부 롤(roll)과 약 0℃의 하부 롤 사이에 통과시켜 수행할 수 있다. 그 결과로, 마스크 금속막(110')이 템플릿(50) 상에서 임시접착부(55)를 개재하여 접촉될 수 있다.According to an embodiment, baking is performed on the
또 다른 예로, 임시접착부(55)는 열박리 테이프(thermal release tape)를 사용할 수 있다. 열박리 테이프는 가운데에 PET 필름 등의 코어 필름이 배치되고, 코어 필름의 양면에 열박리가 가능한 점착층(thermal release adhesive)이 배치되며, 점착층의 외곽에 박리 필름/이형 필름가 배치된 형태일 수 있다. 여기서 코어 필름의 양면에 배치되는 점착층은 상호 박리되는 온도가 상이할 수 있다.As another example, the temporary
일 실시예에 따르면, 박리 필름/이형 필름을 제거한 상태에서, 열박리 테이프의 하부면(코어 필름의 하부 제2 점착층)은 템플릿(50)에 접착되고, 열박리 테이프의 상부면(코어 필름의 상부 제1 점착층)은 마스크 금속막(110')에 접착될 수 있다. 제1 점착층과 제2 점착층은 상호 박리되는 온도가 상이하므로, 후술할 도 16에서 마스크(100)로부터 템플릿(50)을 분리할 때, 제1 점착층이 열박리 되는 열을 가함에 따라 마스크(100)는 템플릿(50) 및 임시접착부(55)로부터 분리가 가능해질 수 있다.According to one embodiment, with the release film/release film removed, the lower surface of the heat release tape (the lower second adhesive layer of the core film) is adhered to the
한편, 마스크 금속막(110)은 일면 또는 양면에 표면 결함 제거 공정과 두께 감축 공정이 수행된 것을 사용할 수 있다. 또 한편, 두께 감축 공정은 마스크 셀(C) 부분에 대해서만 수행할 수 있다. CMP 등 표면 결함 제거 공정 후, 마스크 금속막(110)의 용접부(WP)에 대응하는 영역에만 포토레지스트 등 절연부(미도시)를 형성하거나, 또는, 마스크 금속막(110)이 템플릿(50) 상에 접착지지된 상태에서 마스크 금속막(110)의 용접부(WP)에 대응하는 영역에만 포토레지스트 등 절연부(미도시)를 형성한 후, 마스크 셀(C) 부분에 대해 두께 감축을 위한 식각 공정을 수행하여 용접부(WP)는 두껍게 형성하여 마스크 셀(C) 부분과 단차를 이루게 하고, 동시에 마스크 패턴(P)이 형성될 마스크 셀(C) 부분의 표면은 결함이 없는 상태로 만들 수 있다.On the other hand, the
또 한편, 마스크 금속막(110)의 하부면 상에 포토레지스트 같은 절연부(미도시)를 더 형성하고, 절연부를 마스크 금속막(110)과 임시접착부(55) 사이에 개재되도록 접착할 수도 있다. 도 4의 (c) 단계에서 식각액이 마스크 금속막(110)과 임시접착부(55)의 계면까지 진입하여 임시접착부(55)/템플릿(50)을 손상시키고, 마스크 패턴(P)의 식각 오차를 발생시키는 것을 방지하기 위해서 절연부를 더 형성하는 것이다. 식각액에 강한 내구성을 가지도록 절연부는 경화성 네거티브 포토레지스트, 에폭시를 포함하는 네거티브 포토레지스트 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 일 예로, 에폭시 기반의 SU-8 포토레지스트, 블랙 매트릭스(black matrix) 포토레지스트를 사용하여 임시접착부(55)의 베이킹, 절연부(25)의 베이킹[도 4의 (c) 참조] 등의 과정에서 같이 경화가 되도록 하는 것이 바람직하다.Alternatively, an insulating part (not shown) such as a photoresist may be further formed on the lower surface of the
다음으로, 도 4의 (c)를 참조하면, 마스크 금속막(110) 상에 패턴화된 절연부(25)를 형성할 수 있다. 절연부(25)는 프린팅 법 등을 이용하여 포토레지스트 재질로 형성될 수 있다.Next, referring to FIG. 4C , a patterned insulating
이어서, 마스크 금속막(110)의 식각을 수행할 수 있다. 건식 식각, 습식 식각 등의 방법을 제한없이 사용할 수 있고, 식각 결과 절연부(25) 사이의 빈 공간(26)으로 노출된 마스크 금속막(110)의 부분이 식각될 수 있다. 마스크 금속막(110)의 식각된 부분은 마스크 패턴(P)을 구성하고, 복수의 마스크 패턴(P)이 형성된 마스크(100)가 제조될 수 있다.Subsequently, the
이때, 마스크 금속막(110)은 표면 결함이 제거된 상태이므로 식각 공정에서 원하는 패턴 형태로 식각이 가능하다. 미세한 마스크 패턴(P)을 형성할 수 있으므로, 고해상도 OLED 화소 공정에 사용될 수 있는 마스크(100)를 제조할 수 있는 효과가 있다.At this time, since the
다음으로, 도 4의 (d)를 참조하면, 절연부(25)를 제거하여 마스크(100)를 지지하는 템플릿(50)의 제조를 완료할 수 있다.Next, referring to FIG. 4D , the manufacturing of the
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 템플릿(50)을 프레임(200) 상에 로딩하여 마스크(100)를 프레임(200)의 셀 영역(CR)에 대응시키는 상태를 나타내는 개략도이다. 도 5에는 하나의 마스크(100)를 셀 영역(CR)에 대응/부착하는 것이 예시되나, 복수의 마스크(100)를 동시에 각각 모든 셀 영역(CR)에 대응시켜서 마스크(100)를 프레임(200)에 부착하는 과정을 수행할 수도 있다. 이 경우, 복수개의 마스크(100)의 각각을 지지하는 복수의 템플릿(50)을 구비할 수 있다.5 is a schematic diagram illustrating a state in which the
템플릿(50)은 진공 척(90)에 의해 이송될 수 있다. 진공 척(90)으로 마스크(100)가 접착된 템플릿(50) 면의 반대 면을 흡착하여 이송할 수 있다. 진공 척(90)이 템플릿(50)을 흡착하여 플립한 후, 프레임(200) 상으로 템플릿(50)을 이송하는 과정에서도, 마스크(100)의 접착 상태 및 정렬 상태에는 영향이 없게 된다. The
다음으로, 도 5를 참조하면, 마스크(100)를 프레임(200)의 하나의 마스크 셀 영역(CR)에 대응할 수 있다. 템플릿(50)을 프레임(200)[또는, 마스크 셀 시트부(220)] 상에 로딩하는 것으로 마스크(100)를 마스크 셀 영역(CR)에 대응시킬 수 있다. 템플릿(50)/진공 척(90)의 위치를 제어하면서, 현미경을 통해 마스크(100)가 마스크 셀 영역(CR)에 대응하는지 살펴볼 수 있다. 템플릿(50)이 마스크(100)를 압착하므로, 마스크(100)와 프레임(200)은 긴밀히 맞닿을 수 있다.Next, referring to FIG. 5 , the
한편, 하부 지지체(70)를 프레임(200) 하부에 더 배치할 수도 있다. 하부 지지체(70)는 마스크(100)가 접촉하는 마스크 셀 영역(CR)의 반대면을 압착할 수 있다. 동시에, 하부 지지체(70)와 템플릿(50)이 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.Meanwhile, the
이어서, 마스크(100)에 레이저(L)를 조사하여 레이저 용접에 의해 마스크(100)를 프레임(200)에 부착할 수 있다. 레이저 용접된 마스크의 용접부 부분에는 용접 비드(WB)가 생성되고, 용접 비드(WB)는 마스크(100)/프레임(200)과 동일한 재질을 가지고 일체로 연결될 수 있다.Then, the
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크(100)를 프레임(200)에 부착한 후 마스크(100)와 템플릿(50)을 분리하는 과정을 나타내는 개략도이다.6 is a schematic diagram illustrating a process of separating the
도 6을 참조하면, 마스크(100)를 프레임(200)에 부착한 후, 마스크(100)와 템플릿(50)을 분리(debonding)할 수 있다. 마스크(100)와 템플릿(50)의 분리는 임시접착부(55)에 열 인가(ET), 화학적 처리(CM), 초음파 인가(US), UV 인가(UV) 중 적어도 어느 하나를 통해 수행할 수 있다. 마스크(100)는 프레임(200)에 부착된 상태를 유지하므로, 템플릿(50)만을 들어올릴 수 있다. 일 예로, 85℃~100℃보다 높은 온도의 열을 인가(ET)하면 임시접착부(55)의 점성이 낮아지게 되고, 마스크(100)와 템플릿(50)의 접착력이 약해지게 되어, 마스크(100)와 템플릿(50)이 분리될 수 있다. 다른 예로, IPA, 아세톤, 에탄올 등의 화학 물질에 임시접착부(55)를 침지(CM)함으로서 임시접착부(55)를 용해, 제거 등의 방식으로 마스크(100)와 템플릿(50)이 분리될 수 있다. 다른 예로, 초음파를 인가(US)하거나, UV를 인가(UV)하면 마스크(100)와 템플릿(50)의 접착력이 약해지게 되어, 마스크(100)와 템플릿(50)이 분리될 수 있다.Referring to FIG. 6 , after the
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크(100)를 프레임(200)에 부착한 상태를 나타내는 개략도이다. 도 7에서는 모든 마스크(100)를 프레임(200)의 셀 영역(CR)에 부착한 상태를 나타낸다. 하나씩 마스크(100)를 부착한 후 템플릿(50)을 분리할 수 있지만, 모든 마스크(100)를 부착한 후 모든 템플릿(50)을 분리할 수 있다.7 is a schematic diagram illustrating a state in which the
도 7을 참조하면, 하나의 마스크(100)는 프레임(200)의 하나의 셀 영역(CR) 상에 부착될 수 있다. 프레임(200)의 마스크 셀 시트부(220)는 얇은 두께를 가지기 때문에, 마스크(100)에 인장력이 가해진 채로 마스크 셀 시트부(220)에 부착이 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 부착을 수행해야 한다. 본 발명은 템플릿(50) 상에 마스크(100)를 부착하고, 템플릿(50)을 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 않을 수 있다.Referring to FIG. 7 , one
본 발명의 경우는, 마스크(100)의 하나의 셀(C)을 대응시키고 정렬 상태를 확인하기만 하면 되므로, 복수의 셀을 동시에 대응시키고 정렬 상태를 모두 확인하여야 하는 종래의 방법보다, 제조시간을 현저하게 감축시킬 수 있다.In the case of the present invention, since it is only necessary to match one cell (C) of the
한편, 도 4의 (b) 단계에서 상술한 바와 같이, 라미네이션 공정으로 템플릿(50)에 마스크 금속막(110)을 접착할 때, 약 100℃의 온도가 마스크 금속막(110)에 가해질 수 있다. 이에 의해 마스크 금속막(110)에 일부 인장 장력이 걸린 상태로 템플릿(50)에 접착될 수 있다. 그 후, 마스크(100)가 프레임(200)에 부착되고, 템플릿(50)이 마스크(100)와 분리되면, 마스크(100)는 소정양 수축할 수 있다.Meanwhile, as described above in step (b) of FIG. 4 , when the
각각의 마스크(100)들이 모두 대응되는 마스크 셀 영역(CR) 상에 부착된 후에 템플릿(50)과 마스크(100)들이 분리되면, 복수의 마스크(100)들이 상호 반대방향으로 수축되는 장력을 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 장력과 CR12 셀 영역에 부착된 마스크(100)의 좌측 방향으로 작용하는 장력이 상쇄될 수 있다. 그리하여, 장력에 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.When the
도 8은 비교예에 따른 마스크를 프레임에 부착한 상태를 나타내는 개략도이다.8 is a schematic view showing a state in which a mask according to a comparative example is attached to a frame.
도 5에서 상술한 바와 같이, 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(WB)를 형성하고, 용접 비드(WB)가 마스크(100') 및 프레임(200)을 일체로 연결하는 매개체가 될 수 있다.As described above in FIG. 5 , 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
또한, 마스크(100')가 부착되는 마스크 셀 시트부(220)도 팽팽한 상태를 가지도록 소정의 인장이 가해진 채로 테두리 프레임부(210)에 부착될 수 있는데, 이 마스크 셀 시트부(220)에 내재된 인장력이 마스크(100')에 전달되어 마스크 패턴(P) 및 셀(C)들의 정렬 오차를 발생시킬 가능성도 있다.In addition, the mask
본 발명의 마스크(100)는 주름 방지 패턴(150)이 형성됨에 따라 위 문제를 방지할 수 있다.The
도 9 및 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 주름 방지 패턴(150: 151, 153, 155)을 나타내는 개략도이다. 도 9는 도 3 (a)의 B1 부분, 도 10은 도 3 (a)의 B2 부분을 확대한 개략도이다.9 and 10 are schematic views showing anti-wrinkle patterns 150: 151, 153, and 155 according to an embodiment of the present invention. 9 is an enlarged schematic view of a portion B1 of FIG. 3 (a), and FIG. 10 is an enlarged view of a portion B2 of FIG. 3 (a).
도 9 및 도 10을 참조하면, 주름 방지 패턴(150)은, 복수의 제1 패턴(151)과 복수의 제2 패턴(153)을 포함할 수 있다. 여기에 복수의 제3 패턴을 더 형성할 수 있다. 주름 방지 패턴(150)은 마스크 패턴(P)과 유사하게 마스크(100)의 더미(DM)[또는, 테두리부]에 형성된 홀(hole)과 같고, 마스크 패턴(P)의 형성 과정[도 4의 (d) 참조]에서 동일하게 형성될 수 있다. 주름 방지 패턴(150)은 마스크(100)를 관통하게 형성되는 것이 바람직하나, 마스크(100)에 가해지는 텐션(T)을 분산시키고 변형되는 것을 방지하는 범위 내에서는 일부 두께만큼만 식각된 형태일 수도 있다.9 and 10 , the anti-wrinkle pattern 150 may include a plurality of
도 3의 (a), 도 9, 도 10에 도시된 바와 같이, 마스크(100) 상에는 용접을 수행할 영역인 복수의 용접부(WP)가 배열된다. 용접부(WP)는 더미(DM) 영역에서 X축, Y축 방향을 따라 상호 간격을 이루며 배열될 수 있다. 도 9는 마스크(100)의 좌측 일부를 확대한 것으로 용접부(WP)가 Y축 방향을 따라, 도 10은 마스크(100)의 상측 일부를 확대한 것으로 용접부(WP)가 X축 방향을 따라 배열된 상태를 도시한다. 용접부(WP)는 약 300㎛ 정도의 직경/폭(dw)을 가지고 대략 원, 타원 등의 형상일 수 있다.As shown in FIGS. 3A , 9 and 10 , a plurality of welding portions WP, which are regions to be welded, are arranged on the
제1 패턴(151)은 복수의 용접부(WP)가 배열된 방향과 수직한 방향으로 형성되며, 각각의 용접부에 이격되어 형성될 수 있다. 도 9에서는 용접부(WP)가 Y축 방향을 따라 배열되므로, 제1 패턴(151)은 X축 방향을 따라 형성되고, 도 10에서는 용접부(WP)가 X축 방향을 따라 배열되므로, 제1 패턴(151)은 Y축 방향을 따라 형성될 수 있다.The
제1 패턴(151)은 용접부(WP)와 이웃하는 용접부(WP) 사이에 형성되고, 용접부(WP)의 폭(dw)과 동일하거나 긴 형태로 형성되어, 용접부(WP) 주변의 텐션(T)을 큰 범위에서 분산시킬 수 있다. 도 9, 10에서는 하나의 제1 패턴(151)이 용접부(WP)와 이웃하는 용접부(WP) 사이에 형성된 것을 도시하나, 복수의 제1 패턴(151)이 형성될 수도 있다. The
제1 패턴(151)은 직선 형태이기 때문에 텐션(T)이 가해지면 직선 틈이 살짝 벌어지거나, 벌어진 틈이 닫히는 거동을 나타내며 텐션(T)을 분산시켜 용접부(WP) 주변의 변형을 방지할 수 있다.Since the
제2 패턴(153)은 복수의 용접부(WP)가 배열된 방향과 수평한 방향으로 형성될 수 있다. 도 9에서는 용접부(WP)가 Y축 방향을 따라 배열되므로, 제2 패턴(153)은 Y축 방향을 따라 형성되고, 도 10에서는 용접부(WP)가 X축 방향을 따라 배열되므로, 제2 패턴(153)은 Y축 방향을 따라 형성될 수 있다.The
제2 패턴(153)은 용접부(WP)로부터 마스크 셀(C) 방향 측에 형성될 수 있다. 즉, 용접부(WP)를 기준으로 내측에 형성될 수 있다. 그리하여, 복수의 제2 패턴(153)은 용접부(WP) 주변의 텐션(T)뿐만 아니라, 용접부(WP)[또는, 더미(DM)]와 마스크 셀(C) 사이의 텐션(T)을 분산시킬 수 있다.The
제2 패턴(153)은 제1 패턴(151)보다 짧게 형성될 수 있다. 일 예로, 제2 패턴(153)은 용접부(WP)의 폭(dw)보다 0.1배 내지 0.5배의 길이로 형성될 수 있다. 용접부(WP) 주변의 텐션(T)을 제1 패턴(151)이 상대적으로 큰 범위에서 1차로 분산시킨 후, 각각의 제2 패턴(153)이 상대적으로 작은 범위에서 2차로 분산시킬 수 있다. 제2 패턴(153)도 직선 형태이기 때문에, 텐션(T)이 가해지면 직선 틈이 살짝 벌어지거나, 벌어진 틈이 닫히는 거동을 나타내며 텐션(T)을 분산시켜 용접부(WP) 주변의 변형을 방지할 수 있다. The
제2 패턴(153)은 하나의 라인 또는 상호 이격되는 복수의 라인을 따라 형성될 수 있다. Y축 방향[도 9 참조], X축 방향[도 10 참조]을 따라 하나, 또는 복수의 라인을 따라 형성되므로, 실질적으로 더미(DM) 영역의 내측 테두리를 따라 제2 패턴(153)이 배치될 수 있다. 도 9, 10에서는 4개의 라인을 따라 제2 패턴(153a, 153b, 153c, 153d)이 형성된 것을 도시하나, 이는 증감이 가능하다. 이에 따라, 복수의 제2 패턴(153)의 군집은 용접부(WP) 주변뿐만 아니라, 더미(DM)와 마스크 셀(C) 사이의 텐션(T), 마스크(100) 막에 가해지는 스트레스, 장력 등을 넓은 범위에서 분산시킬 수 있다.The
제2 패턴(153)이 복수의 라인을 따라 형성되는 경우, 특정 라인과 이에 인접하는 라인 상의 제2 패턴(153)은 상호 엇갈리게 형성될 수 있다. 예를 들어, 첫번째 라인의 제2 패턴(153a)과 두번째 라인의 제2 패턴(153b)은 엇갈리게 형성된다. 세번째 라인, 네번째 라인의 제2 패턴(153c, 153d)도 엇갈리게 형성된다. 이에 따라, 제2 패턴(153)이 점유하는 더미(DM) 영역 내에서 2중, 3중, 또는 그 이상으로, 텐션(T)을 보다 균일하게 분산시킬 수 있는 효과가 있다.When the
용접부(WP)와 제2 패턴(153) 사이에 제3 패턴(155)이 더 형성될 수 있다. 제3 패턴(155)도 제2 패턴(153)의 형상과 마찬가지로 직선으로 형성되고, 복수의 용접부(WP)가 배열된 방향과 수평한 방향으로 형성될 수 있다. 제3 패턴(155)은 제1 패턴(151)보다 짧은 길이로 형성되고, 제2 패턴(153)과 동일하거나 긴 길이로 형성될 수 있다. 또한, 제3 패턴(155)의 중심과 용접부(WP)의 중심(WPC)이 동일한 수직 또는 수평 라인 상에 위치할 수 있다.A
제3 패턴(155)은 제1 패턴(151)보다 짧은 길이로 형성되지만, 용접부(WP)에 근접하게 배치되어, 용접부(WP) 주변의 텐션(T)을 제2 패턴(153)들이 점유하는 넓은 면적으로 분산시킬 수 있는 중추 역할을 할 수 있다.The
한편, 제1, 2, 3 패턴(151, 153, 153)은 직선 형태인 예를 상정하여 설명하나, 틈이 벌어지거나 닫히면서 텐션(T)을 분산하는 범위 내에서는, 일 방향으로 길쭉한 타원이거나, 모서리가 일부 라운딩진 형태를 가질 수도 있다.On the other hand, the first, second, and third patterns (151, 153, 153) are described on the assumption of a straight-line example, but within the range of dispersing the tension (T) while the gap is widened or closed, it is an ellipse elongated in one direction or , the corners may have a partially rounded shape.
제1 패턴(151)과 제2 패턴(153)/제3 패턴(155)은 상호 수직한 방향으로 배열되기 때문에, X축, Y축 방향, XY면을 따라 가해진 텐션(T)을 분산시키기에 유리한 이점이 있다. 또한, 제1, 2, 3 패턴(151, 153, 155)은 직선 형태이기 때문에 형태가 복잡하지 않아 형성이 간단한 이점이 있다.Since the
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 주름 방지 패턴을 나타내는 개략도이다.11 is a schematic diagram illustrating an anti-wrinkle pattern according to another embodiment of the present invention.
도 11을 참조하면, 도 9의 형태에서 얼라인 패턴(157)이 더 형성될 수 있다. 얼라인 패턴(157)은 마스크(100)에서 하나 또는 복수가 형성될 수 있고, 마스크(100)의 각 변마다 하나 또는 복수가 형성될 수도 있다.Referring to FIG. 11 , an
얼라인 패턴(157)은 대략 인접하는 적어도 두개의 용접부(WP)를 포함하는 형태로 형성될 수 있다. 도 11에서는 인접하는 두개의 용접부(WP)를 포함하는, 즉, 두개의 용접부(WP)의 외곽 테두리가 연결된 길다란 타원 형태의 얼라인 패턴(157)이 도시되나, 이에 제한되지는 않는다.The
얼라인 패턴(157) 내에는 적어도 두개의 용접부(WP)가 포함되어 있으므로, 용접부(WP) 부분에 용접이 수행되어 용접비드(WB)가 생성될 수 있다. 또한, 얼라인 패턴(157)은 주름 방지 패턴(150)과는 구분되는 형태를 가지고 수백 ㎛ 정도의 크기를 가지므로, 마스크(100) 또는 마스크 지지 템플릿(50)을 프레임(200) 상에 로딩하고 정렬 상태를 현미경을 통해 확인하기 용이한 이점이 있다. 또한, 얼라인 패턴(157)은 제1, 2, 3 패턴(151, 153, 155)처럼 주름 방지 패턴(150)으로서 작용하여 마스크(100)의 변형을 방지할 수 있는 효과가 있다.Since at least two welding portions WP are included in the
위와 같이, 본 발명은 마스크(100)를 프레임(200)에 부착할 때, 마스크(100)에 가해지는 텐션, 스트레스를 분산시켜 마스크(100) 변형이 생기는 것을 방지하고, 위치정밀도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다. 마스크(100)가 쳐지거나 주름이 생기거나 뒤틀리는 등의 변형을 방지되므로 정렬이 명확히 되어 초고해상도 OLED 화소를 증착할 수 있는 마스크(100)를 제공할 수 있는 효과가 있다.As described above, in the present invention, when 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-described embodiments and is not limited to the above-described embodiments, and various methods can be obtained by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains within the scope 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: 템플릿(template)
51: 레이저 통과공
55: 임시접착부
100: 마스크
110: 마스크 막, 마스크 금속막
150: 주름 방지 패턴
151: 제1 패턴
153: 제2 패턴
155: 제3 패턴
157: 얼라인 패턴
200: 프레임
210: 테두리 프레임부
220: 마스크 셀 시트부
221: 테두리 시트부
223: 제1 그리드 시트부
225: 제2 그리드 시트부
C: 셀, 마스크 셀
CR: 마스크 셀 영역
DM: 더미, 마스크 더미
P: 마스크 패턴
T: 텐션, 스트레스
WB: 용접 비드
WP: 용접부50: template
51: laser passing hole
55: temporary adhesive
100: mask
110: mask film, mask metal film
150: anti-wrinkle pattern
151: first pattern
153: second pattern
155: third pattern
157: align 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
C: cell, mask cell
CR: mask cell area
DM: dummy, mask dummy
P: mask pattern
T: tension, stress
WB: Weld Bead
WP: Weld
Claims (14)
복수의 마스크 패턴이 형성된 마스크 셀, 및 마스크 셀 주변의 더미를 포함하고,
더미의 적어도 일부에 복수의 용접부가 간격을 이루어 형성되며,
용접부에 이격된 더미 영역 상에 주름 방지 패턴이 형성되되,
주름 방지 패턴은,
복수의 용접부가 배열된 방향과 수직한 방향으로 형성되며, 각각의 용접부에 이격되어 형성되는 복수의 제1 패턴; 및
복수의 용접부가 배열된 방향과 수평한 방향으로 형성되는 복수의 제2 패턴;
을 포함하는, OLED 화소 형성용 마스크.A mask for forming an OLED pixel, comprising:
a mask cell on which a plurality of mask patterns are formed, and a dummy around the mask cell;
A plurality of welds are formed at intervals of at least a part of the dummy,
An anti-wrinkle pattern is formed on the dummy area spaced apart from the welding part,
anti-wrinkle pattern,
a plurality of first patterns formed in a direction perpendicular to a direction in which the plurality of welds are arranged, and spaced apart from each other; and
a plurality of second patterns formed in a direction horizontal to the direction in which the plurality of welding parts are arranged;
Including, a mask for forming an OLED pixel.
제1 패턴은 용접부의 폭과 동일하거나 길게 형성되는, OLED 화소 형성용 마스크.According to claim 1,
The first pattern is formed to be equal to or longer than the width of the welding portion, the mask for forming an OLED pixel.
제2 패턴은 용접부로부터 마스크 셀 방향 측에 형성되는, OLED 화소 형성용 마스크.According to claim 1,
A mask for forming an OLED pixel, wherein the second pattern is formed on the side in the mask cell direction from the welding portion.
제2 패턴은 제1 패턴보다 짧게 형성되는, OLED 화소 형성용 마스크.According to claim 1,
The second pattern is formed shorter than the first pattern, the mask for forming an OLED pixel.
제2 패턴은 용접부의 폭보다 0.1배 내지 0.5배의 길이로 형성되는, OLED 화소 형성용 마스크.According to claim 1,
The second pattern is formed to have a length of 0.1 to 0.5 times the width of the welding portion, the mask for forming an OLED pixel.
제2 패턴은 복수의 용접부가 배열된 방향과 수평한, 하나의 라인 또는 상호 이격되는 복수의 라인을 따라 형성되는, OLED 화소 형성용 마스크.According to claim 1,
The second pattern is formed along one line or a plurality of lines spaced apart from each other, which is parallel to the direction in which the plurality of welding portions are arranged, the mask for forming an OLED pixel.
제2 패턴은 복수의 용접부가 배열된 방향과 수평한, 상호 이격되는 복수의 라인을 따라 형성되는 경우, 특정 라인과 이에 인접하는 라인 상의 제2 패턴은 상호 엇갈리게 형성되는, OED 화소 형성용 마스크.7. The method of claim 6,
When the second pattern is formed along a plurality of lines spaced apart from each other parallel to the direction in which the plurality of welds are arranged, the second pattern on a specific line and a line adjacent thereto are formed to be alternately formed, a mask for forming an OED pixel.
주름 방지 패턴은,
복수의 용접부가 배열된 방향과 수평한 방향으로 형성되되, 각각의 용접부와 제2 패턴 사이에 형성되는 복수의 제3 패턴을 더 포함하는, OLED 화소 형성용 마스크.According to claim 1,
anti-wrinkle pattern,
A mask for forming an OLED pixel, which is formed in a direction horizontal to the direction in which the plurality of welds are arranged, and further comprises a plurality of third patterns formed between each of the welds and the second pattern.
제3 패턴은 제2 패턴과 동일하거나 긴 길이로 형성되고 제1 패턴보다 짧은 길이로 형성되는, OLED 화소 형성용 마스크.9. The method of claim 8,
A mask for forming an OLED pixel, wherein the third pattern is formed to have a length equal to or longer than that of the second pattern and is formed to have a length shorter than that of the first pattern.
제3 패턴의 중심과 용접부의 중심은 동일한 수직 라인 또는 수평 라인 상에 위치하는, OLED 화소 형성용 마스크.9. The method of claim 8,
A mask for forming an OLED pixel, wherein the center of the third pattern and the center of the welding part are located on the same vertical line or horizontal line.
일 방향으로 배치된 복수의 용접부 중 인접하는 적어도 두개의 용접부를 포함하는 형태의 얼라인 패턴이 더 형성되는, OLED 화소 형성용 마스크.According to claim 1,
A mask for forming an OLED pixel further comprising an alignment pattern including at least two adjacent welding portions among a plurality of welding portions disposed in one direction.
하나 또는 복수의 얼라인 패턴이 형성되는, OLED 화소 형성용 마스크.According to claim 1,
A mask for forming an OLED pixel, in which one or a plurality of alignment patterns are formed.
템플릿;
템플릿 상에 형성된 임시접착부; 및
임시접착부를 개재하여 템플릿 상에 접착되고, 마스크 패턴이 형성된 마스크
를 포함하며,
마스크는, 복수의 마스크 패턴이 형성된 마스크 셀, 및 마스크 셀 주변의 더미를 포함하고,
더미의 적어도 일부에 복수의 용접부가 간격을 이루어 형성되며,
용접부에 이격된 더미 영역 상에 주름 방지 패턴이 형성되되,
주름 방지 패턴은,
복수의 용접부가 배열된 방향과 수직한 방향으로 형성되며, 각각의 용접부에 이격되어 형성되는 복수의 제1 패턴; 및
복수의 용접부가 배열된 방향과 수평한 방향으로 형성되는 복수의 제2 패턴;
을 포함하는, 마스크 지지 템플릿.As a template supporting a mask for forming OLED pixels to correspond to a frame,
template;
a temporary adhesive formed on the template; and
A mask on which a mask pattern is formed and adhered to the template through a temporary adhesive
includes,
The mask includes a mask cell on which a plurality of mask patterns are formed, and a dummy around the mask cell,
A plurality of welds are formed at intervals of at least a part of the dummy,
An anti-wrinkle pattern is formed on the dummy area spaced apart from the welding part,
anti-wrinkle pattern,
a plurality of first patterns formed in a direction perpendicular to a direction in which the plurality of welds are arranged, and spaced apart from each other; and
a plurality of second patterns formed in a direction horizontal to the direction in which the plurality of welding parts are arranged;
A mask support template comprising a.
프레임은,
중공 영역을 포함하는 테두리 프레임부;
복수의 마스크 셀 영역을 구비하며, 테두리 프레임부에 연결되는 마스크 셀 시트부;
를 포함하고,
각각의 마스크는 마스크 셀 시트부의 상부에 연결되며,
마스크는, 복수의 마스크 패턴이 형성된 마스크 셀, 및 마스크 셀 주변의 더미를 포함하고,
더미의 적어도 일부에 복수의 용접부가 간격을 이루어 형성되며,
용접부에 이격된 더미 영역 상에 주름 방지 패턴이 형성되되,
주름 방지 패턴은,
복수의 용접부가 배열된 방향과 수직한 방향으로 형성되며, 각각의 용접부에 이격되어 형성되는 복수의 제1 패턴; 및
복수의 용접부가 배열된 방향과 수평한 방향으로 형성되는 복수의 제2 패턴;
을 포함하는, 프레임 일체형 마스크.A frame-integrated mask in which a plurality of masks and a frame supporting the masks are integrally formed,
frame is,
an edge frame unit including a hollow region;
a mask cell sheet portion having a plurality of mask cell regions and connected to the edge frame portion;
including,
Each mask is connected to the upper part of the mask cell sheet,
The mask includes a mask cell on which a plurality of mask patterns are formed, and a dummy around the mask cell,
A plurality of welds are formed at intervals of at least a part of the dummy,
An anti-wrinkle pattern is formed on the dummy area spaced apart from the welding part,
anti-wrinkle pattern,
a plurality of first patterns formed in a direction perpendicular to a direction in which the plurality of welds are arranged, and spaced apart from each other; and
a plurality of second patterns formed in a direction horizontal to the direction in which the plurality of welding parts are arranged;
Including, a frame-integrated mask.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020200060387A KR20210143520A (en) | 2020-05-20 | 2020-05-20 | Mask for forming oled picture element and template for supporting mask and mask integrated frame |
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