KR20220034287A - 마스크 프레임 조립체 및 이의 제조 방법 - Google Patents

마스크 프레임 조립체 및 이의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

마스크 프레임 조립체의 제조 방법은 프레임에 제1 방향으로 연장되는 제1 스틱을 설치하는 단계, 제1 스틱 상에 제1 방향에 교차하는 제2 방향으로 연장되는 제2 스틱을 설치하는 단계, 제2 스틱 상에 제2 방향을 따라 배열되는 복수의 증착 패턴부들을 포함하는 마스크를 설치하는 단계, 마스크를 제2 스틱에 고정하는 단계, 그리고 제2 스틱을 용접하여 마스크의 형상을 보정하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

마스크 프레임 조립체 및 이의 제조 방법{MASK FRAME ASSEMBLY AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 증착용 마스크 프레임 조립체에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 정확한 증착을 위한 마스크 프레임 조립체 및 상기 마스크 프레임 조립체의 제조 방법에 관한 것이다.
유기 발광 표시 장치는 전기적 신호에 기초하여 광을 방출하는 유기 발광 소자를 포함할 수 있다. 상기 유기 발광 소자는 서로 대향하는 전극들 및 상기 전극들 사이에 배치되고 상기 전극들 사이에 형성되는 전계에 기초하여 광을 생성하는 발광층을 포함할 수 있다. 상기 발광층을 형성하기 위하여, 일반적으로 증착원과 마스크 프레임 조립체를 이용하는 진공 증착법이 사용되고 있다.
상기 마스크 프레임 조립체를 이용하는 증착 공정에서 상기 마스크 프레임 조립체에 포함되는 마스크는 열적으로 팽창되거나 무게에 의해 변형될 수 있다. 이 경우, 상기 발광층이 상기 전극 상에 정확하게 증착되지 않는 섀도우 현상(shadow effect)이 발생할 수 있다.
본 발명의 일 목적은 마스크를 비교적 간단하게 수리할 수 있는 마스크 프레임 조립체의 제조 방법을 제공하는 것이다.
다만, 본 발명의 목적이 이와 같은 목적들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
전술한 본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 실시예들에 따른 마스크 프레임 조립체의 제조 방법은 프레임에 제1 방향으로 연장되는 제1 스틱을 설치하는 단계, 상기 제1 스틱 상에 상기 제1 방향에 교차하는 제2 방향으로 연장되는 제2 스틱을 설치하는 단계, 상기 제2 스틱 상에 상기 제2 방향을 따라 배열되는 복수의 증착 패턴부들을 포함하는 마스크를 설치하는 단계, 상기 마스크를 상기 제2 스틱에 고정하는 단계, 그리고 상기 제2 스틱을 용접하여 상기 마스크의 형상을 보정하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제2 스틱을 용접하는 단계에서 상기 마스크는 휘어진 형상에서 평탄한 형상으로 변형될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제2 스틱을 용접하는 단계는 상기 제2 스틱에 펄스 레이저를 조사하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 펄스 레이저는 상기 제2 스틱의 상기 제2 방향으로의 중심부에 조사될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 펄스 레이저는 상기 마스크에 중첩하지 않는 상기 제2 스틱의 부분에 조사될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제2 스틱을 용접하는 단계에서 상기 제2 스틱은 평탄한 형상에서 휘어진 형상으로 변형될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 마스크를 상기 제2 스틱에 고정하는 단계는 상기 제2 스틱에 상기 마스크를 크로스 용접하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 마스크 프레임 조립체의 제조 방법은 상기 마스크를 설치하는 단계 이후 및 상기 마스크를 상기 제2 스틱에 고정하는 단계 이전에 상기 증착 패턴부들을 통해 기판에 증착 물질을 증착하는 단계를 더 포함할 수 있다.
전술한 본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 실시예들에 따른 마스크 프레임 조립체의 제조 방법은 프레임에 제1 방향으로 연장되는 제2 스틱을 설치하는 단계, 상기 제2 스틱 상에 상기 제1 방향에 교차하는 제2 방향으로 연장되고 상기 제1 방향을 따라 배열되는 복수의 제1 스틱들을 설치하는 단계, 상기 제1 스틱들 상에 상기 제1 방향을 따라 배열되는 복수의 증착 패턴부들을 포함하는 마스크를 설치하는 단계, 상기 마스크를 상기 제1 스틱들에 고정하는 단계, 그리고 상기 제1 스틱들을 용접하여 상기 마스크의 형상을 보정하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 스틱들을 용접하는 단계에서 상기 마스크는 휘어진 형상에서 평탄한 형상으로 변형될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 스틱들을 용접하는 단계는 상기 제1 스틱들에 펄스 레이저를 조사하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 스틱들은 상기 제2 스틱의 상기 제1 방향으로의 중심부에 중첩하는 중심 제1 스틱들 및 상기 제2 스틱의 상기 제1 방향으로의 주변부에 중첩하는 주변 제1 스틱들을 포함하고, 상기 펄스 레이저는 상기 중심 제1 스틱들에 조사될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 펄스 레이저는 상기 마스크에 중첩하지 않는 상기 중심 제1 스틱들의 부분들에 조사될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 스틱들을 용접하는 단계에서 상기 중심 제1 스틱들의 상기 제2 방향으로의 길이들이 증가할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 마스크를 상기 제1 스틱들에 고정하는 단계는 상기 중심 제1 스틱들에 상기 마스크를 크로스 용접하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 마스크 프레임 조립체의 제조 방법은 상기 마스크를 설치하는 단계 이후 및 상기 마스크를 상기 제1 스틱들에 고정하는 단계 이전에 상기 증착 패턴부들을 통해 기판에 증착 물질을 증착하는 단계를 더 포함할 수 있다.
전술한 본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 실시예들에 따른 마스크 프레임 조립체는 프레임, 상기 프레임 상에 배치되고 제1 방향으로 연장되는 제1 스틱, 상기 제1 스틱 상에 배치되고 상기 제1 방향에 교차하는 제2 방향으로 연장되는 제2 스틱, 그리고 상기 제2 스틱 상에 배치되고, 상기 제2 방향으로 배열되는 복수의 증착 패턴부들을 포함하는 마스크를 포함할 수 있다. 상기 마스크에는 상기 마스크가 상기 제2 스틱에 결합되는 제1 용접부가 형성되며, 상기 마스크에 중첩하지 않는 상기 제2 스틱의 부분에는 제2 용접부가 형성될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제2 용접부는 상기 제2 스틱의 상기 제2 방향으로의 중심부에 형성될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제2 용접부는 상기 제2 방향을 따라 배열되는 복수의 용접점들을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 마스크는 평탄한 형상을 가지고, 상기 제2 스틱은 휘어진 형상을 가질 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 스틱과 상기 제2 스틱은 서로 분리 가능할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 마스크 프레임 조립체의 제조 방법에 있어서, 변형된 마스크를 교체하거나 변형된 마스크를 프레임으로부터 분리하여 수리하지 않고, 변형된 마스크를 프레임에 결합된 상태에서 수리함에 따라, 마스크의 수리 과정이 단순화되고, 마스크의 수리 비용이 절감될 수 있다.
다만, 본 발명의 효과가 전술한 효과에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 프레임 조립체를 포함하는 증착 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 마스크 프레임 조립체를 나타내는 분리 사시도이다.
도 3 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 프레임 조립체의 제조 방법을 나타내는 평면도들이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 프레임 조립체를 나타내는 분리 사시도이다.
도 10 내지 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 프레임 조립체의 제조 방법을 나타내는 평면도들이다.
도 16은 도 1의 기판의 일 예를 나타내는 단면도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 실시예들에 따른 마스크 프레임 조립체 및 마스크 프레임 조립체의 제조 방법을 보다 상세하게 설명한다. 첨부된 도면들 상의 동일한 구성 요소들에 대해서는 동일하거나 유사한 참조 부호들을 사용한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 프레임 조립체를 포함하는 증착 장치를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 증착 장치는 챔버(400), 챔버(400) 내에 배치되는 마스크 프레임 조립체(100) 및 증착원(200)을 포함할 수 있다. 마스크 프레임 조립체(100) 상에는 증착 대상인 기판(300)이 배치되고, 증착원(200)은 챔버(400) 내에서 기판(300)을 향해 증착 가스를 방출할 수 있다. 챔버(400) 내에서 증착원(200)이 상기 증착 가스를 방출하면, 상기 증착 가스가 마스크 프레임 조립체(100)를 통과하여 기판(300)에 증착되면서 기판(300)에 소정의 패턴을 형성할 수 있다.
도 2는 도 1의 마스크 프레임 조립체(100)를 나타내는 분리 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 마스크 프레임 조립체(100)는 프레임(110), 제1 스틱들(120), 제2 스틱들(130), 및 마스크들(140)을 포함할 수 있다.
프레임(110)은 마스크 프레임 조립체(100)의 외주를 형성할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 프레임(110)은 중앙에 사각 형상의 개구부(OP)를 포함하는 사각 액자 형상을 가질 수 있다. 이 경우, 프레임(110)은 제1 방향(DR1)으로 마주하는 한 쌍의 제1 변들(111) 및 제1 방향(DR1)에 교차하는 제2 방향(DR2)으로 마주하는 한 쌍의 제2 변들(112)을 포함할 수 있다. 제1 변들(111)과 제2 변들(112)은 서로 연결될 수 있다.
제1 스틱들(120)은 프레임(110) 상에 배치될 수 있다. 제1 스틱들(120)은 프레임(110)으로부터 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)에 교차하는 제3 방향(DR3)에 위치할 수 있다. 제1 스틱들(120)은 제1 방향(DR1)으로 연장되고, 제2 방향(DR2)을 따라 배열될 수 있다.
프레임(110)의 한 쌍의 제1 변(111)들 각각에는 제1 결합홈들이 형성되고, 제1 스틱들(120) 각각의 양 단부들이 상기 제1 결합홈들에 고정될 수 있다. 제1 스틱들(120)은 제2 스틱들(130) 및 마스크들(140)을 지지할 수 있다. 제1 스틱들(120)은 스테인레스강(SUS) 등으로 형성될 수 있다.
제2 스틱들(130)은 제1 스틱들(120) 상에 배치될 수 있다. 제2 스틱들(130)은 제1 스틱들(120)으로부터 제3 방향(DR3)에 위치할 수 있다. 제2 스틱들(130)은 제2 방향(DR2)으로 연장되고, 제1 방향(DR1)을 따라 배열될 수 있다. 제2 스틱들(130)은 평면상 제1 스틱들(120)에 교차할 수 있다.
프레임(110)의 한 쌍의 제2 변(112)들 각각에는 제2 결합홈들이 형성되고, 제2 스틱들(130) 각각의 양 단부들이 상기 제2 결합홈들에 고정될 수 있다. 제2 스틱들(130)은 마스크들(140)을 지지할 수 있다. 제2 스틱들(130)은 스테인레스강(SUS) 등으로 형성될 수 있다.
도 2에는 제2 스틱(130)이 직사각형의 평면 형상을 가지는 것으로 예시적으로 도시되어 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니한다. 예를 들면, 제2 스틱(130)은 평면 형상은 마스크(140)의 형상에 따라 달라질 수 있다.
일 실시예에 있어서, 제2 스틱들(130)은 제1 스틱들(120)로부터 분리 가능할 수 있다. 다시 말해, 제1 스틱들(120)과 제2 스틱들(130)은 일체로 형성되는 구조물이 아닐 수 있다.
마스크들(140)은 제2 스틱들(130) 상에 배치될 수 있다. 마스크들(140)은 제2 스틱들(130)으로부터 제3 방향(DR3)에 위치할 수 있다. 마스크들(140)은 제2 방향(DR2)으로 연장되고, 제1 방향(DR1)을 따라 배열될 수 있다. 마스크들(140) 각각은 평면상 인접하는 두 개의 제2 스틱들(130) 사이에 배치될 수 있다.
마스크들(140) 각각은 제2 방향(DR2)을 따라 배열되는 증착 패턴부들(PP)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 증착 패턴부들(PP) 각각에는 복수의 패턴홀들이 형성될 수 있다. 증착 패턴부들(PP) 각각은 평면상 서로 교차하는 제1 스틱들(120)과 제2 스틱들(130) 사이에 위치할 수 있다. 예를 들면, 증착 패턴부들(PP)은 제1 스틱들(120) 및 제2 스틱들(130)에 중첩하지 않을 수 있다.
마스크들(140) 각각의 양 단부들은 프레임(110)의 한 쌍의 제2 변들(112)에 각각 고정될 수 있다. 증착 공정 시에, 증착 가스가 마스크들(140) 각각의 증착 패턴부들(PP)을 통과하면서 기판(300)에 박막층이 형성될 수 있다. 마스크들(140)은 니켈(Ni), 니켈(Ni)-코발트(Co) 합금 등으로 형성될 수 있다.
도 3 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 프레임 조립체의 제조 방법을 나타내는 평면도들이다. 예를 들면, 도 3 내지 도 8은 도 2의 마스크 프레임 조립체(100)의 제조 방법을 나타낼 수 있다. 이하에서는, 도 3 내지 도 8을 참조하여 마스크 프레임 조립체(100)에 포함되는 하나의 마스크(140)를 중심으로 설명한다.
도 3을 참조하면, 프레임(110)에 제1 방향(DR1)으로 연장되고, 제2 방향(DR2)을 따라 배열되는 제1 스틱들(120)을 설치할 수 있다. 제1 스틱들(120) 각각의 양 단부들은 프레임(110)에 용접으로 고정될 수 있다.
도 4를 참조하면, 제1 스틱들(120) 상에 제2 방향(DR2)으로 연장되고, 제1 방향(DR1)을 따라 배열되는 제2 스틱들(130)을 설치할 수 있다. 제2 스틱들(130) 각각의 양 단부들은 프레임(110)에 용접으로 고정될 수 있다. 제2 스틱들(130)은 제2-1 스틱(131) 및 제2-1 스틱(131)으로부터 제1 방향(DR1)에 위치하는 제2-2 스틱(132)을 포함할 수 있다.
도 5를 참조하면, 제2 스틱들(130) 상에 제2 방향(DR2)으로 연장되는 마스크(140)를 설치할 수 있다. 마스크(140)의 제1 측부(141)는 제2-1 스틱(131)에 중첩하고, 마스크(140)의 제1 측부(141)에 마주하는(제1 측부(141)로부터 제1 방향(DR1)에 위치하는) 제2 측부(142)는 제2-2 스틱(132)에 중첩할 수 있다. 마스크(140)의 양 단부들은 프레임(110)에 용접으로 고정될 수 있다.
도 6을 참조하면, 마스크(140)의 증착 패턴부들(PP)을 통해 기판(도 1의 300)에 증착 물질을 증착할 수 있다. 상기 증착 물질을 증착하는 과정에서 발생되는 열 등에 의해 마스크(140)의 형상이 변형될 수 있다. 예를 들면, 마스크(140)가 평탄한 형상에서 제1 방향(DR1)에 반대되는 방향으로 휘어진 형상으로 변형될 수 있다. 마스크(140)의 제1 측부(141)는 마스크(140)의 바깥 방향으로 휘어지고, 마스크(140)의 제2 측부(142)는 마스크(140)의 안쪽 방향으로 휘어질 수 있다.
마스크(140)의 형상이 변형되는 경우에 마스크(140)의 증착 패턴부들(PP)의 형상들이 변형되거나 증착 패턴부들(PP)의 위치들이 이동할 수 있고, 이에 따라, 기판(300) 상에 증착 물질이 정확하게 증착되지 않을 수 있다. 따라서, 휘어진 형상의 마스크(140)를 원래대로 평탄한 형상으로 변형하는 것이 필요할 수 있다.
도 7을 참조하면, 마스크(140)를 제2 스틱(130)에 고정할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제2 스틱들(130) 중 마스크(140)의 제2 측부(142)에 중첩하는 제2-2 스틱(132)에 마스크(140)의 제2 측부(142)를 크로스(cross) 용접할 수 있다. 이 경우, 마스크(140)에는 마스크(140)가 제2-2 스틱(132)에 결합되는 적어도 하나의 제1 용접부(WP1)가 형성될 수 있다. 마스크(140)가 제2-2 스틱(132)에 결합됨으로써, 제2-2 스틱(132)의 변형에 따라 마스크(140)의 형상이 보정될 수 있다.
도 8을 참조하면, 마스크(140)에 결합된 제2 스틱(130)을 용접하여 마스크(140)의 형상을 보정할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 마스크(140)에 결합된 제2-2 스틱(132)에 레이저를 조사하여 제2-2 스틱(132)을 용접할 수 있다. 예를 들면, 상기 레이저는 펄스(pulse) 레이저일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 펄스 레이저는 마스크(140)에 결합된 제2-2 스틱(132)의 제2 방향(DR2)으로의 중심부에 조사될 수 있다. 또한, 상기 펄스 레이저는 마스크(140)에 중첩하지 않는 제2-2 스틱(132)의 부분에 조사될 수 있다. 이에 따라, 제2-2 스틱(132)만이 상기 펄스 레이저에 의해 용접되고, 마스크(140)는 상기 펄스 레이저에 의해 용접되지 않을 수 있다. 이 경우, 제2-2 스틱(132)의 상기 부분에는 제2 용접부(WP2)가 형성될 수 있다. 제2 용접부(WP2)는 제2-2 스틱(132)의 제2 방향(DR2)으로의 중심부에 형성될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 제2 용접부(WP2)는 제2 방향(DR2)을 따라 배열되는 복수의 용접점들(WD)을 포함할 수 있다. 용접점들(WD)은 상기 펄스 레이저가 조사된 부분들에 각각 형성될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 용접점들(WD)은 제2 방향(DR2)으로 일정한 간격으로 형성될 수 있다.
상기 펄스 레이저에 의한 제2-2 스틱(132)의 용접에 의해, 제2-2 스틱(132)은 평탄한 형상에서 휘어진 형상으로 변형되고, 마스크(140)는 휘어진 형상에서 평탄한 형상으로 변형될 수 있다. 제2-2 스틱(132)의 제1 방향(DR1)으로의 일 측부에 상기 펄스 레이저를 조사하여 제2-2 스틱(132)을 용접하는 경우에, 용접된 부분의 용접 열로 인해 발생하는 제2-2 스틱(132)의 수축 및 팽창을 통해 제2-2 스틱(132)이 제1 방향(DR1)으로의 상기 일 측부 방향으로 휘어질 수 있다. 따라서, 제2-2 스틱(132)의 제2 방향(DR2)으로의 상기 중심부에 상기 펄스 레이저를 조사하여 제2-2 스틱(132)을 용접하는 경우에, 제2-2 스틱(132)은 제1 방향(DR1)으로 휘어지고, 제1 용접부(WP1)를 통해 제2-2 스틱(132)에 결합되는 마스크(140)도 제1 방향(DR1)으로 휘어질 수 있다. 이에 따라, 제1 방향(DR1)에 반대되는 방향으로 휘어져 있던 마스크(140)가 평탄한 형상으로 변형될 수 있다.
본 실시예에 따른 마스크 프레임 조립체(100)의 제조 방법에 있어서, 마스크(140)가 프레임(110)에 결합된 상태에서 제2 스틱(130)의 용접을 통해 마스크(140)의 형상을 보정할 수 있다. 변형된 마스크(140)를 교체하거나 변형된 마스크(140)를 프레임(110)으로부터 분리하여 수리하지 않고, 변형된 마스크(140)를 프레임(110)에 결합된 상태에서 수리함에 따라, 마스크(140)의 수리 과정이 단순화되고, 마스크(140)의 수리 비용이 절감될 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 프레임 조립체를 나타내는 분리 사시도이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 프레임 조립체(101)는 프레임(110), 제1 스틱들(120), 제2 스틱들(130), 및 마스크들(140)을 포함할 수 있다. 도 9를 참조하여 설명하는 마스크 프레임 조립체(101)는 제1 스틱들(120)과 제2 스틱들(130)의 제3 방향(DR3)으로의 위치를 제외하고는 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 마스크 프레임 조립체(100)와 실질적으로 동일하거나 유사할 수 있다. 이에 따라, 중복되는 구성들에 대한 설명은 생략한다.
제2 스틱들(130)은 프레임(110) 상에 배치될 수 있다. 제2 스틱들(130)은 프레임(110)으로부터 제3 방향(DR3)에 위치할 수 있다. 제2 스틱들(130)은 제1 방향(DR1)으로 연장되고, 제2 방향(DR2)을 따라 배열될 수 있다.
프레임(110)의 한 쌍의 제1 변(111)들 각각에는 제1 결합홈들이 형성되고, 제2 스틱들(130) 각각의 양 단부들이 상기 제1 결합홈들에 고정될 수 있다. 제2 스틱들(130)은 제1 스틱들(120) 및 마스크들(140)을 지지할 수 있다.
제1 스틱들(120)은 제2 스틱들(130) 상에 배치될 수 있다. 제1 스틱들(120)은 제2 스틱들(130)으로부터 제3 방향(DR3)에 위치할 수 있다. 제1 스틱들(120)은 제2 방향(DR2)으로 연장되고, 제1 방향(DR1)을 따라 배열될 수 있다.
프레임(110)의 한 쌍의 제2 변(112)들 각각에는 제2 결합홈들이 형성되고, 제1 스틱들(120) 각각의 양 단부들이 상기 제2 결합홈들에 고정될 수 있다. 제1 스틱들(120)은 마스크들(140)을 지지할 수 있다.
마스크들(140)은 제1 스틱들(120) 상에 배치될 수 있다. 마스크들(140)은 제1 스틱들(120)으로부터 제3 방향(DR3)에 위치할 수 있다. 마스크들(140)은 제1 방향(DR1)으로 연장되고, 제2 방향(DR2)을 따라 배열될 수 있다.
마스크들(140) 각각은 제1 방향(DR1)을 따라 배열되는 증착 패턴부들(PP)을 포함할 수 있다. 마스크들(140) 각각의 양 단부들은 프레임(110)의 한 쌍의 제1 변들(111)에 각각 고정될 수 있다.
도 10 내지 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 프레임 조립체의 제조 방법을 나타내는 평면도들이다. 예를 들면, 도 10 내지 도 15는 도 9의 마스크 프레임 조립체(101)의 제조 방법을 나타낼 수 있다. 이하에서는, 도 10 내지 도 15를 참조하여 마스크 프레임 조립체(101)에 포함되는 하나의 마스크(140)를 중심으로 설명한다. 한편, 도 10 내지 도 15를 참조하여 설명하는 마스크 프레임 조립체(101)의 제조 방법에 있어서, 도 3 내지 도 8을 참조하여 설명한 마스크 프레임 조립체(100)의 제조 방법과 실질적으로 동일하거나 유사한 구성들에 대한 설명은 생략한다.
도 10을 참조하면, 프레임(110)에 제1 방향(DR1)으로 연장되고, 제2 방향(DR2)을 따라 배열되는 제2 스틱들(130)을 설치할 수 있다.
도 11을 참조하면, 제2 스틱들(130) 상에 제2 방향(DR2)으로 연장되고, 제1 방향(DR1)을 따라 배열되는 제1 스틱들(120)을 설치할 수 있다. 제1 스틱들(120)은 제2 스틱(130)의 제1 방향(DR1)으로의 중심부에 중첩하는 중심 제1 스틱들(121) 및 제2 스틱(130)의 제1 방향(DR1)으로의 주변부에 중첩하는 주변 제1 스틱들(122)을 포함할 수 있다.
도 12를 참조하면, 제1 스틱들(120) 상에 제1 방향(DR1)으로 연장되는 마스크(140)를 설치할 수 있다.
도 13을 참조하면, 마스크(140)의 증착 패턴부들(PP)을 통해 기판(도 1의 300)에 증착 물질을 증착할 수 있다. 상기 증착 물질을 증착하는 과정에서 발생되는 열 등에 의해 마스크(140)의 형상이 변형될 수 있다. 예를 들면, 마스크(140)가 평탄한 형상에서 제2 방향(DR2)에 반대되는 방향으로 휘어진 형상으로 변형될 수 있다. 마스크(140)의 제1 측부(141)는 마스크(140)의 바깥 방향으로 휘어지고, 마스크(140)의 제1 측부(141)에 마주하는(제1 측부(141)로부터 제2 방향(DR2)에 위치하는) 제2 측부(142)는 마스크(140)의 안쪽 방향으로 휘어질 수 있다.
도 14를 참조하면, 마스크(140)를 제1 스틱들(120)에 고정할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 중심 제1 스틱들(121)에 마스크(140)의 제2 측부(142)를 크로스(cross) 용접할 수 있다. 이 경우, 마스크(140)에는 마스크(140)가 중심 제1 스틱들(121)에 결합되는 복수의 제1 용접부들(WP1)이 형성될 수 있다. 예를 들면, 제1 용접부들(WP1)은 중심 제1 스틱들(121)에 각각 중첩할 수 있다. 마스크(140)가 중심 제1 스틱들(121)에 결합됨으로써, 중심 제1 스틱들(121) 각각의 변형에 따라 마스크(140)의 형상이 보정될 수 있다.
도 15를 참조하면, 제1 스틱들(120)을 용접하여 마스크(140)의 형상을 보정할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 제1 스틱들(120)에 레이저를 조사하여 제1 스틱들(120)을 용접할 수 있다. 예를 들면, 상기 레이저는 펄스(pulse) 레이저일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 펄스 레이저는 마스크(140)에 결합된 중심 제1 스틱들(121)에 조사될 수 있다. 또한, 상기 펄스 레이저는 마스크(140)에 중첩하지 않는 중심 제1 스틱들(121)의 부분들에 조사될 수 있다. 이에 따라, 중심 제1 스틱들(121)만이 상기 펄스 레이저에 의해 용접되고, 마스크(140)는 상기 펄스 레이저에 의해 용접되지 않을 수 있다. 이 경우, 마스크(140)에 중첩하지 않는 중심 제1 스틱들(121)의 상기 부분들에는 각각 제2 용접부들(WP2)이 형성될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 제2 용접부들(WP2)은 각각 마스크(140)의 제2 측부(142)에 인접한 중심 제1 스틱들(121)의 부분들에 형성될 수 있다. 예를 들면, 제2 용접부들(WP2)은 각각 제1 용접부들(WP1)에 인접한 중심 제1 스틱들(121)의 부분들에 형성될 수 있다.
상기 펄스 레이저에 의한 중심 제1 스틱들(121)의 용접에 의해, 중심 제1 스틱들(121)의 제2 방향(DR2)으로의 길이들은 증가하고, 마스크(140)는 휘어진 형상에서 평탄한 형상으로 변형될 수 있다. 중심 제1 스틱들(121) 각각의 제2 방향(DR2)으로의 일 단부에 상기 펄스 레이저를 조사하여 중심 제1 스틱들(121)을 용접하는 경우에, 용접된 부분의 용접 열로 인해 발생하는 중심 제1 스틱들(121)의 팽창을 통해 중심 제1 스틱들(121) 각각의 길이가 제2 방향(DR2)으로 늘어날 수 있다. 따라서, 중심 제1 스틱들(121) 각각의 마스크(140)의 제2 측부(142)에 인접한 부분들에 상기 펄스 레이저를 조사하여 중심 제1 스틱들(121)을 용접하는 경우에, 중심 제1 스틱들(121)의 길이들은 제2 방향(DR2)으로 증가하고, 제1 용접부들(WP1)을 통해 중심 제1 스틱들(121)에 결합되는 마스크(140)는 제2 방향(DR2)으로 휘어질 수 있다. 이에 따라, 제1 방향(DR2)에 반대되는 방향으로 휘어져 있던 마스크(140)가 평탄한 형상으로 변형될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 중심 제1 스틱들(121) 중 제1 중심 제1 스틱들(121a)의 길이들의 증가량은 중심 제1 스틱들(121) 중 제2 중심 제1 스틱들(121b)의 길이들의 증가량보다 클 수 있다. 여기서, 제1 중심 제1 스틱들(121a)은 상대적으로 마스크(140)의 제1 방향(DR1)으로의 중심에 인접하고, 제2 중심 제1 스틱들(121b)은 상대적으로 마스크(140)의 제1 방향(DR1)으로의 가장자리에 인접할 수 있다. 예를 들면, 제2 중심 제1 스틱(121b)은 제1 중심 제1 스틱(121a)과 주변 제1 스틱(122) 사이에 위치할 수 있다. 제1 중심 제1 스틱들(121a)에 조사되는 상기 펄스 레이저의 조사 횟수가 제2 중심 제1 스틱들(121b)에 조사되는 상기 펄스 레이저의 조사 횟수보다 큰 경우에, 제1 중심 제1 스틱들(121a)의 길이들의 증가량이 중심 제1 스틱들(121) 중 제2 중심 제1 스틱들(121b)의 길이들의 증가량보다 클 수 있다. 따라서, 제1 중심 제1 스틱들(121a)에 결합되는 마스크(140)의 부분들의 변형 정도가 제2 중심 제1 스틱들(121b)에 결합되는 마스크(140)의 부분들의 변형 정도보다 클 수 있고, 이에 따라, 마스크(140)가 휘어진 형상에서 평탄한 형상으로 변형될 수 있다.
본 실시예에 따른 마스크 프레임 조립체(101)의 제조 방법에 있어서, 마스크(140)가 프레임(110)에 결합된 상태에서 제1 스틱들(120)의 용접을 통해 마스크(140)의 형상을 보정할 수 있다. 변형된 마스크(140)를 교체하거나 변형된 마스크(140)를 프레임(110)으로부터 분리하여 수리하지 않고, 변형된 마스크(140)를 프레임(110)에 결합된 상태에서 수리함에 따라, 마스크(140)의 수리 과정이 단순화되고, 마스크(140)의 수리 비용이 절감될 수 있다.
도 16은 도 1의 기판(300)의 일 예를 나타내는 단면도이다. 도 16은 도 1의 기판(300)의 일 예로써 표시 장치(500)를 나타낸다.
도 16을 참조하면, 표시 장치(500)는 베이스 기판(510), 버퍼층(511), 액티브 패턴(520), 게이트 절연층(512), 게이트 전극(530), 층간 절연층(513), 소스 전극(541), 드레인 전극(542), 평탄화층(514), 화소 전극(550), 화소 정의막(515), 발광층(560), 및 대향 전극(570)을 포함할 수 있다.
버퍼층(511)은 베이스 기판(510) 상에 배치될 수 있다. 액티브 패턴(520)은 버퍼층(511) 상에 배치되고, 게이트 절연층(512)은 버퍼층(511) 상에서 액티브 패턴(520)을 덮을 수 있다.
게이트 전극(530)은 게이트 절연층(512) 상에 배치되고, 액티브 패턴(520)에 중첩할 수 있다. 층간 절연층(513)은 게이트 절연층(512) 상에서 게이트 전극(530)을 덮을 수 있다.
소스 전극(541) 및 드레인 전극(542)은 층간 절연층(513) 상에 배치되고, 액티브 패턴(520)에 연결될 수 있다. 평탄화층(514)은 층간 절연층(513) 상에서 소스 전극(541)과 드레인 전극(542)을 덮을 수 있다. 액티브 패턴(520), 게이트 전극(530), 소스 전극(541), 및 드레인 전극(542)은 트랜지스터(TR)를 형성할 수 있다.
화소 전극(550)은 평탄화층(514) 상에 배치되고, 드레인 전극(542)에 연결될 수 있다. 화소 정의막(515)은 평탄화층(514) 상에서 화소 전극(550)을 덮을 수 있다. 화소 정의막(515)은 화소 전극(550)의 적어도 일부를 노출하는 화소 개구(PO)를 포함할 수 있다.
발광층(560)은 화소 개구(PO)에 의해 노출된 화소 전극(550) 상에 배치될 수 있다. 발광층(560)은 적색, 녹색, 및 청색을 발광하는 발광 물질들 중 적어도 하나의 발광 물질로 형성될 수 있다. 발광층(560)은 도 1을 참조하여 설명한 증착 공정을 통해 형성될 수 있다. 마스크 프레임 조립체(100)의 마스크(140)의 증착 패턴부(도 2의 PP)의 패턴홀을 화소 개구(PO)에 대응하도록 배치한 후에, 증착원(200)으로부터 상기 발광 물질이 방출되면, 화소 전극(550) 상의 화소 개구(PO) 내에 발광층(560)이 형성될 수 있다.
대향 전극(570)은 발광층(560) 상에 배치될 수 있다. 화소 전극(550), 발광층(560), 및 대향 전극(570)은 발광 소자(EL)를 형성할 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 마스크 프레임 조립체는 유기 발광 표시 장치, 액정 표시 장치 등과 같은 표시 장치의 제조 방법에 적용될 수 있다.
이상, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 마스크 프레임 조립체 및 마스크 프레임 조립체의 제조 방법에 대하여 도면들을 참조하여 설명하였지만, 설시한 실시예들은 예시적인 것으로서 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 수정 및 변경될 수 있을 것이다.
110: 프레임 120: 제1 스틱
130: 제2 스틱 140: 마스크
PP: 증착 패턴부 WP1: 제1 용접부
WP2: 제2 용접부

Claims (21)

  1. 프레임에 제1 방향으로 연장되는 제1 스틱을 설치하는 단계;
    상기 제1 스틱 상에 상기 제1 방향에 교차하는 제2 방향으로 연장되는 제2 스틱을 설치하는 단계;
    상기 제2 스틱 상에 상기 제2 방향을 따라 배열되는 복수의 증착 패턴부들을 포함하는 마스크를 설치하는 단계;
    상기 마스크를 상기 제2 스틱에 고정하는 단계; 및
    상기 제2 스틱을 용접하여 상기 마스크의 형상을 보정하는 단계를 포함하는, 마스크 프레임 조립체의 제조 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 스틱을 용접하는 단계에서 상기 마스크는 휘어진 형상에서 평탄한 형상으로 변형되는, 마스크 프레임 조립체의 제조 방법.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 스틱을 용접하는 단계는 상기 제2 스틱에 펄스 레이저를 조사하는 단계를 포함하는, 마스크 프레임 조립체의 제조 방법.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 펄스 레이저는 상기 제2 스틱의 상기 제2 방향으로의 중심부에 조사되는, 마스크 프레임 조립체의 제조 방법.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 펄스 레이저는 상기 마스크에 중첩하지 않는 상기 제2 스틱의 부분에 조사되는, 마스크 프레임 조립체의 제조 방법.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 스틱을 용접하는 단계에서 상기 제2 스틱은 평탄한 형상에서 휘어진 형상으로 변형되는, 마스크 프레임 조립체의 제조 방법.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 마스크를 상기 제2 스틱에 고정하는 단계는 상기 제2 스틱에 상기 마스크를 크로스 용접하는 단계를 포함하는, 마스크 프레임 조립체의 제조 방법.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 마스크를 설치하는 단계 이후 및 상기 마스크를 상기 제2 스틱에 고정하는 단계 이전에,
    상기 증착 패턴부들을 통해 기판에 증착 물질을 증착하는 단계를 더 포함하는, 마스크 프레임 조립체의 제조 방법.
  9. 프레임에 제1 방향으로 연장되는 제2 스틱을 설치하는 단계;
    상기 제2 스틱 상에 상기 제1 방향에 교차하는 제2 방향으로 연장되고 상기 제1 방향을 따라 배열되는 복수의 제1 스틱들을 설치하는 단계;
    상기 제1 스틱들 상에 상기 제1 방향을 따라 배열되는 복수의 증착 패턴부들을 포함하는 마스크를 설치하는 단계;
    상기 마스크를 상기 제1 스틱들에 고정하는 단계; 및
    상기 제1 스틱들을 용접하여 상기 마스크의 형상을 보정하는 단계를 포함하는, 마스크 프레임 조립체의 제조 방법.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 제1 스틱들을 용접하는 단계에서 상기 마스크는 휘어진 형상에서 평탄한 형상으로 변형되는, 마스크 프레임 조립체의 제조 방법.
  11. 제9 항에 있어서,
    상기 제1 스틱들을 용접하는 단계는 상기 제1 스틱들에 펄스 레이저를 조사하는 단계를 포함하는, 마스크 프레임 조립체의 제조 방법.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 제1 스틱들은 상기 제2 스틱의 상기 제1 방향으로의 중심부에 중첩하는 중심 제1 스틱들 및 상기 제2 스틱의 상기 제1 방향으로의 주변부에 중첩하는 주변 제1 스틱들을 포함하고,
    상기 펄스 레이저는 상기 중심 제1 스틱들에 조사되는, 마스크 프레임 조립체의 제조 방법.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 펄스 레이저는 상기 마스크에 중첩하지 않는 상기 중심 제1 스틱들의 부분들에 조사되는, 마스크 프레임 조립체의 제조 방법.
  14. 제12 항에 있어서,
    상기 제1 스틱들을 용접하는 단계에서 상기 중심 제1 스틱들의 상기 제2 방향으로의 길이들이 증가하는, 마스크 프레임 조립체의 제조 방법.
  15. 제12 항에 있어서,
    상기 마스크를 상기 제1 스틱들에 고정하는 단계는 상기 중심 제1 스틱들에 상기 마스크를 크로스 용접하는 단계를 포함하는, 마스크 프레임 조립체의 제조 방법.
  16. 제9 항에 있어서,
    상기 마스크를 설치하는 단계 이후 및 상기 마스크를 상기 제1 스틱들에 고정하는 단계 이전에,
    상기 증착 패턴부들을 통해 기판에 증착 물질을 증착하는 단계를 더 포함하는, 마스크 프레임 조립체의 제조 방법.
  17. 프레임;
    상기 프레임 상에 배치되고, 제1 방향으로 연장되는 제1 스틱;
    상기 제1 스틱 상에 배치되고, 상기 제1 방향에 교차하는 제2 방향으로 연장되는 제2 스틱; 및
    상기 제2 스틱 상에 배치되고, 상기 제2 방향으로 배열되는 복수의 증착 패턴부들을 포함하는 마스크를 포함하고,
    상기 마스크에는 상기 마스크가 상기 제2 스틱에 결합되는 제1 용접부가 형성되며,
    상기 마스크에 중첩하지 않는 상기 제2 스틱의 부분에는 제2 용접부가 형성되는, 마스크 프레임 조립체.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 제2 용접부는 상기 제2 스틱의 상기 제2 방향으로의 중심부에 형성되는, 마스크 프레임 조립체.
  19. 제17 항에 있어서,
    상기 제2 용접부는 상기 제2 방향을 따라 배열되는 복수의 용접점들을 포함하는, 마스크 프레임 조립체.
  20. 제17 항에 있어서,
    상기 마스크는 평탄한 형상을 가지고,
    상기 제2 스틱은 휘어진 형상을 가지는, 마스크 프레임 조립체.
  21. 제17 항에 있어서,
    상기 제1 스틱과 상기 제2 스틱은 서로 분리 가능한, 마스크 프레임 조립체.
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