KR20230162882A - 마스크 어셈블리 및 마스크 교체 방법 - Google Patents

마스크 어셈블리 및 마스크 교체 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 마스크 어셈블리의 마스크 교체 방법 및 마스크 어셈블리에 관한 것이다. 본 발명의 마스크 교체 방법은 개구부를 포함하는 프레임, 상기 프레임 상에 배치된 제1 마스크, 및 상기 제1 마스크에 중첩하는 제1 용접부들을 포함하는 마스크 어셈블리 제공 단계; 상기 제1 마스크를 상기 프레임으로부터 제거하는 단계; 및 상기 제1 용접부들이 배치된 상기 프레임 상에 제2 마스크 및 상기 제2 마스크에 중첩하는 제2 용접부들을 형성하는 단계를 포함한다. 상기 제1 용접부들은 상기 제2 마스크로부터 이격되고, 상기 제2 용접부들과 일 방향을 따라 배열될 수 있다.

Description

마스크 어셈블리 및 마스크 교체 방법{MASK ASSEMBLY AND METHOD FOR REPLACING MASK}
본 발명은 마스크를 포함하는 마스크 어셈블리 및 마스크 어셈블리의 마스크를 교체하는 방법에 관한 것이다.
텔레비전, 휴대전화, 태블릿 컴퓨터, 네비게이션, 게임기 등과 같은 표시 장치들은 영상을 표시하기 위한 표시 패널을 포함할 수 있다. 표시 패널은 트랜지스터 같은 구동 소자 및 유기발광 다이오드 같은 표시 소자로 구성된 화소들을 포함할 수 있다. 표시 소자는 마스크 어셈블리를 이용하여 기판 상에 전극, 기능층, 및 발광 패턴을 증착하여 형성될 수 있다.
마스크 어셈블리는 프레임 및 마스크를 포함하거나, 유닛 마스크를 더 포함할 수 있다. 표시 패널을 양산하는 과정에서, 마스크가 손상되거나 신뢰성이 저하되는 경우, 마스크의 교체가 요구될 수 있다. 그러나, 마스크 교체 시, 마스크가 결합되었던 프레임을 재사용하는 것에 한계가 있다. 따라서, 마스크를 교체 시, 프레임을 새로 제작하는 비용에 의해 마스크 교체에는 많은 비용이 요구될 수 있다.
본 발명의 목적은 마스크 교체 시, 프레임 재사용이 가능하도록 하는 마스크 및 프레임을 제공하는데 있다.
본 발명의 목적은 마스크 어셈블리의 마스크 교체 시 교체 비용을 절감시키는 마스크 교체 방법을 제공하는데 있다.
일 실시예는 개구부를 포함하는 프레임, 상기 프레임 상에 배치된 제1 마스크, 및 상기 제1 마스크에 중첩하는 제1 용접부들을 포함하는 마스크 어셈블리 제공 단계; 상기 제1 마스크를 상기 프레임으로부터 제거하는 단계; 및 상기 제1 용접부들이 배치된 상기 프레임 상에 제2 마스크 및 상기 제2 마스크에 중첩하는 제2 용접부들을 형성하는 단계를 포함하는 마스크 교체 방법을 제공한다. 상기 제1 용접부들은 상기 제2 마스크로부터 이격되고, 상기 제2 용접부들과 일 방향을 따라 배열될 수 있다.
상기 마스크 어셈블리 제공 단계는 상기 개구부에 중첩하는 제1 증착부, 및 각각이 상기 제1 증착부로부터 돌출되는 복수의 제1 결합부들 및 복수의 제1 비 결합부들을 포함하는 제1 예비 마스크를 상기 프레임 상에 제공하는 단계; 상기 제1 결합부들과 상기 프레임이 결합되도록 상기 제1 결합부들에 상기 제1 용접부들을 형성하는 단계; 및 상기 제1 예비 마스크로부터 상기 제1 비 결합부들을 제거하여 상기 제1 마스크를 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제1 결합부들은 평면 상에서 상기 제1 비 결합부들 중 적어도 하나를 사이에 두고 상기 일 방향을 따라 이격될 수 있다.
상기 제1 예비 마스크 제공 단계는 상기 제1 증착부 및 상기 제1 증착부를 둘러싸는 제1 비 증착부를 포함하는 제1 초기 예비 마스크 제공 단계; 및 상기 제1 비 증착부 내에 상기 제1 초기 예비 마스크를 관통하는 제1 절단부들을 형성하여, 상기 제1 예비 마스크를 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 제1 절단부들은 평면 상에서 제1 방향 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 이격되어 형성되고, 상기 제1 절단부들 사이의 영역들은 각각 상기 제1 결합부들 및 상기 제1 비 결합부들에 대응될 수 있다.
상기 제1 절단부들 사이의 간격은 2mm 이상 일 수 있다.
상기 제1 절단부들 각각은 상기 제1 초기 예비 마스크의 외측 테두리까지 연장되어 형성될 수 있다.
상기 제1 절단부들 각각은 상기 제1 비 증착부에 의해 둘러 싸이도록 형성될 수 있다.
상기 제1 예비 마스크 제공 단계는 상기 제1 예비 마스크 상에 정의되는 제1 트리밍 라인을 따라 상기 제1 예비 마스크의 일 부분을 절단하는 단계를 더 포함하며, 상기 제1 트리밍 라인은 상기 제1 예비 마스크의 외측 테두리에 인접한 상기 제1 절단부들의 내측면들을 연결한 가상의 선에 대응될 수 있다.
상기 프레임은 상기 제1 예비 마스크가 배치된 상면으로부터 함몰된 제1 함몰부를 포함하고, 상기 제1 함몰부는 평면 상에서 상기 제1 트리밍 라인에 중첩할 수 있다.
상기 프레임은 상기 제1 예비 마스크가 배치된 상면으로부터 함몰된 제2 함몰부를 포함하고, 평면 상에서 상기 제2 함몰부와 중첩하는 상기 제1 비 용접부들 상에 빔을 조사하여 상기 제1 비 용접부들을 제거할 수 있다.
상기 제2 마스크 및 상기 제2 용접부들을 형성하는 단계는, 상기 개구부에 중첩하는 제2 증착부, 및 각각이 상기 제2 증착부로부터 돌출되는 복수의 제2 결합부들 및 복수의 제2 비 결합부들을 포함하는 제2 예비 마스크를 상기 프레임 상에 제공하는 단계; 상기 제2 결합부들과 상기 프레임이 결합되도록 상기 제2 결합부들에 상기 제2 용접부들을 형성하는 단계; 및 상기 제2 예비 마스크로부터 상기 제2 비 결합부들을 제거하여 상기 제2 마스크를 형성하는 단계를 포함할 수 있고, 상기 제2 결합부들 각각은 상기 제1 용접부들에 비중첩할 수 있다.
상기 제2 마스크 형성 단계는 제2 예비 마스크 제공 단계를 포함하고, 상기 제2 마스크는 상기 제2 예비 마스크로부터 형성되며, 상기 제2 예비 마스크 제공 단계는, 상기 제1 초기 예비 마스크와 면적 및 형상이 동일한 제2 초기 예비 마스크를 제공하는 단계; 및 상기 제2 초기 예비 마스크에 상기 제1 절단부들과 위치 및 크기가 동일한 제2 절단부들을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제1 용접부들 및 상기 제2 용접부들 각각은 금속 산화물을 포함할 수 있다.
상기 마스크 교체 방법은 상기 제2 마스크를 상기 프레임으로부터 제거하는 단계; 상기 프레임을 연마하여 상기 프레임 상에 잔류하는 상기 제1 용접부들 및 상기 제2 용접부들을 제거하는 단계; 및 상기 프레임 상에 제3 마스크 및 상기 제3 마스크에 중첩하는 제3 용접부들을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예는 상면 및 상기 상면에 대향하는 하면을 포함하고, 상기 상면으로부터 상기 하면까지 관통하는 개구부가 정의된 프레임; 상기 프레임 상에 배치된 마스크; 및 상기 프레임 상에 배치된 제1 용접부들 및 제2 용접부들을 포함하고, 상기 마스크는 상기 개구부에 중첩하는 증착부; 및 상기 증착부로부터 돌출되며, 상기 프레임에 중첩하는 복수의 결합부들을 포함하는 마스크 어셈블리를 제공한다. 상기 제2 용접부들은 각각 상기 결합부들에 중첩하고, 상기 제1 용접부들 각각은 상기 마스크로부터 이격될 수 있다.
상기 프레임 및 상기 마스크 각각은 금속을 포함하고, 상기 제1 용접부들 및 상기 제2 용접부들 각각은 금속 산화물을 포함할 수 있다.
상기 결합부들은 평면 상에서 제1 방향 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 이격되고, 상기 제1 용접부들은 각각 이격된 상기 결합부들 사이에 배치될 수 있다.
상기 제1 용접부들 및 상기 제2 용접부들은 평면 상에서 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향을 따라 나란히 배열될 수 있다.
상기 프레임은 상기 상면으로부터 함몰된 제1 함몰부 및 제2 함몰부를 더 포함하고, 평면 상에서 상기 제1 함몰부는 상기 결합부들로부터 노출된 상기 증착부의 끝 단들에 중첩하고, 상기 제2 함몰부는 상기 결합부들의 끝 단들에 중첩할 수 있다.
일 실시예는 상면 및 상기 상면에 대향하는 하면을 포함하고, 상기 상면으로부터 상기 하면까지 관통하는 개구부, 및 각각이 상기 상면으로부터 함몰된 제1 함몰부 및 제2 함몰부가 정의된 프레임; 상기 프레임 상에 배치된 마스크; 및 상기 프레임 상에 배치되는 용접부들을 포함하는 마스크 어셈블리를 제공한다. 상기 마스크는 상기 개구부에 중첩하는 증착부; 및 상기 증착부로부터 돌출되며, 상기 프레임에 중첩하는 복수의 결합부들을 포함할 수 있다. 평면 상에서, 상기 용접부들 중 적어도 일부는 상기 마스크에 중첩하고, 상기 제1 함몰부는 상기 결합부들로부터 노출된 상기 증착부의 끝 단들에 중첩하며, 상기 제2 함몰부는 상기 결합부들의 끝 단들에 중첩할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 마스크는 프레임 상에 부분 용접됨으로써, 마스크 교체 시 프레임이 다수 회 재사용 가능할 수 있도록 하며, 이로써, 마스크 교체에 요구되는 비용을 절감할 수 있다.
본 발명 일 실시예에 따른 프레임이 함몰부를 가짐으로써, 마스크는 프레임 상에서 용이하게 부분 용접 될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 장치의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 단면도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 교체 방법의 순서도들이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 교체 방법의 일 단계에 대응하는 평면도이다.
도 4b는 도 4a의 일 영역(AA)을 확대 도시한 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 교체 방법의 일 단계에 대응하는 평면도이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 교체 방법의 일 단계에 대응하는 평면도들이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 어셈블리의 평면도이다.
도 8 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 교체 방법의 일 단계에 대응하는 평면도들이다.
도 11a는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 어셈블리의 평면도이다.
도 11b는 도 11a의 선 I-I'에 대응하는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 어셈블리의 단면도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 어셈블리의 평면도이다.
도 13a 및 도 13b는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 교체 방법의 일 단계에 대응하는 평면도들이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 교체 방법의 일 단계에 대응하는 평면도이다.
도 15a 내지 도 15d는 도 14의 선 II-II'에 대응하며 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 교체 방법의 일 단계를 도시한 단면도들이다.
도 16a 내지 도 16d는 도 14의 선 II-II'에 대응하며 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 교체 방법의 일 단계를 도시한 단면도들이다.
도 16e는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 어셈블리의 평면도이다.
도 17a 내지 도 17c는 도 14의 선 II-II'에 대응하며 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 교체 방법의 일 단계를 도시한 단면도들이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소(또는 영역, 층, 부분 등)가 다른 구성요소 "상에 있다", "연결된다", 또는 "결합된다"고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 배치/연결/결합될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 구성요소가 배치될 수도 있다는 것을 의미한다.
동일한 도면부호는 동일한 구성요소를 지칭한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께, 비율, 및 치수는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. "및/또는"은 연관된 구성요소들이 정의할 수 있는 하나 이상의 조합을 모두 포함한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
또한, "아래에", "하측에", "위에", "상측에" 등의 용어는 도면에 도시된 구성요소들의 연관관계를 설명하기 위해 사용된다. 상기 용어들은 상대적인 개념으로, 도면에 표시된 방향을 기준으로 설명된다.
"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 용어 (기술 용어 및 과학 용어 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에서 정의된 용어와 같은 용어는 관련 기술의 맥락에서 갖는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하고, 여기서 명시적으로 정의되지 않는 한 너무 이상적이거나 지나치게 형식적인 의미로 해석되어서는 안된다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 어셈블리 및 마스크 어셈블리의 마스크 교체 방법에 관하여 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 장치의 단면도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 단면도이다.
도 1을 참조하면, 증착 장치(ED)는 챔버(CB), 증착 유닛(EU), 고정 유닛(PU), 스테이지(ST), 및 마스크 어셈블리(MA)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따른 증착 장치(ED)는 인라인 시스템을 구현하기 위한 추가 기계 장치를 더 포함할 수 있다.
챔버(CB)는 내부 공간을 제공하는 바닥면, 천장면, 및 바닥면과 천장면을 연결하는 측벽들을 포함할 수 있다. 챔버(CB)의 내부 공간에는 증착 유닛(EU), 고정 유닛(PU), 스테이지(ST), 및 마스크 어셈블리(MA)가 배치될 수 있다. 챔버(CB)는 밀폐된 공간을 형성하며, 증착 조건을 진공으로 설정할 수 있다. 챔버(CB)는 적어도 하나의 게이트를 구비할 수 있고, 게이트를 통해서 챔버(CB)가 개폐될 수 있다. 마스크 어셈블리(MA) 및 기판(SUB)은 챔버(CB)에 구비된 게이트를 통하여 출입할 수 있다.
챔버(CB)의 바닥면은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)이 정의하는 면과 평행할 수 있고, 챔버(CB)의 바닥면의 법선 방향은 제3 방향(DR3)에 평행할 수 있다. 본 명세서에서 "평면 상에서"는 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)이 정의하는 면과 평행한 면을 기준으로 설정된다.
고정 유닛(PU)은 챔버(CB)의 내측에 증착 유닛(EU) 상에 배치될 수 있다. 고정 유닛(PU)은 마스크 어셈블리(MA)를 고정 시킬 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에 따른 고정 유닛(PU)은 마스크 어셈블리(MA)를 홀딩하는 지그 또는 로봇암을 포함할 수 있다. 고정 유닛(PU)은 마스크 어셈블리(MA)와 기판(SUB)을 밀착시키기 위한 자성체들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 자성체들은 자기력을 발생시켜, 마스크 어셈블리(MA)에 인력을 가할 수 있고, 이에 따라, 마스크 어셈블리(MA)와 고정 유닛(PU) 사이에 배치된 기판(SUB)은 마스크 어셈블리(MA)와 밀착될 수 있다.
기판(SUB)은 증착 물질(EM)이 증착되는 가공 대상물일 수 있다. 예를 들어, 기판(SUB)은 지지 기판 및 지지 기판 상에 배치된 합성 수지층을 포함할 수 있다. 표시 패널(DP, 도 2 참조)의 제조 공정 후반부에서 지지 기판은 제거될 수 있고, 상기 합성 수지층은 후술할 베이스층(BL, 도 2 참조)에 대응될 수 있다. 증착 공정을 이용해 형성하는 구성에 따라, 기판(SUB)은 베이스층(BL, 도 2 참조) 상에 배치된 표시 패널(DP, 도 2 참조)의 일부 구성들을 포함할 수 있다.
증착 유닛(EU)은 챔버(CB) 내측에 고정 유닛(PU)과 마주하며 배치될 수 있다. 증착 유닛(EU)은 증착 물질(EM)을 수용하는 공간 및 증착 물질(EM)을 분사하는 적어도 하나 이상의 노즐을 포함할 수 있다. 증착 물질(EM)은 승화 또는 기화가 가능한 무기물, 금속, 또는 유기물을 포함할 수 있다. 증착 물질(EM)은 마스크 어셈블리(MA)를 통과하여 소정의 패턴으로 기판(SUB) 상에 증착될 수 있다.
마스크 어셈블리(MA)는 마스크(MK) 및 프레임(FR)을 포함할 수 있다. 마스크(MK)는 프레임(FR)상에 배치되어 프레임(FR)과 결합될 수 있다.
마스크(MK)는 증착 영역을 정의하는 증착 개구부들을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크(MK)는 오픈 마스크(Open Mask)로 제공될 수 있다. 일 실시예에서, 하나의 기판(SUB)에 대응하여 복수의 표시 패널들(DP, 도 2 참조)이 형성될 수 있고, 마스크(MK)의 증착 개구부들은 각각 기판(SUB)으로부터 형성되는 표시 패널들(DP, 도 2 참조)에 대응할 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고, 마스크 어셈블리(MA)는 증착을 통해 기판(SUB) 상에 형성하고자 하는 구성에 따라, 마스크(MK) 상에 배치된 유닛 마스크를 더 포함할 수 있다.
프레임(FR)은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)에 평행한 마스크(MK)의 배면을 지지할 수 있다. 프레임(FR)은 마스크(MK)의 증착 개구부들에 중첩하는 프레임 개구부(OP-FR)를 포함할 수 있다. 프레임(FR)은 평면 상에서 프레임 개구부(OP-FR)를 둘러싸는 폐라인 형상을 가질 수 있다.
스테이지(ST)는 증착 유닛(EU)과 고정 유닛(PU) 사이에 배치될 수 있다. 스테이지(ST)는 프레임(FR)의 배면을 지지하며, 증착 유닛(EU)으로부터 기판(SUB)으로 공급되는 증착 물질(EM)의 이동 경로 외측에 배치될 수 있다.
스테이지(ST)는 프레임(FR)이 안착되는 안착면을 제공할 수 있다. 상기 안착면은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)에 평행할 수 있다. 일 실시예에 따라, 스테이지(ST)의 안착면은 챔버(CB)의 바닥면에 평행하게 제공되어 수평 증착 공정이 진행될 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고, 스테이지(ST)의 안착면은 챔버(CB)의 바닥면에 수직하게 제공되어 수직 증착 공정이 진행될 수 있다.
본 발명의 일 실시예의 따른 증착 장치(ED)는 후술할 표시 패널(DP, 도 2 참조)에 포함되는 기능층들 중 적어도 일부를 형성하는데 사용될 수 있다. 도 2는 증착 장치(ED)를 이용하여 제조되는 표시 패널(DP)의 단면을 예시적으로 도시하였으며, 이후 도 2를 참조하여 표시 패널(DP)의 일 실시예에 관해 설명하도록 한다.
본 실시예에서 표시 패널(DP)은 발광형 표시 패널일 수 있다. 예를 들어, 표시 패널(DP)은 유기 발광 표시 패널, 무기 발광 표시 패널, 또는 퀀텀닷(quantum dot) 발광 표시 패널일 수 있다. 유기 발광 표시 패널의 발광층은 유기 발광 물질을 포함할 수 있고, 무기 발광 표시 패널의 발광층은 무기 발광 물질을 포함할 수 있다. 퀀텀닷 발광 표시 패널의 발광층은 퀀텀닷 및 퀀텀로드 등을 포함할 수 있다. 이하, 표시 패널(DP)은 유기 발광 표시 패널로 설명된다.
표시 패널(DP)은 복수의 화소들을 포함할 수 있다. 화소들 각각은 적어도 하나의 트랜지스터 및 발광 소자를 포함할 수 있다. 도 2는 표시 패널(DP)의 화소들 중 하나의 트랜지스터(T1) 및 발광 소자(OL)가 배치된 영역을 예시적으로 도시하였다.
도 2를 참조하면, 표시 패널(DP)은 베이스층(BL), 회로 소자층(DP-CL), 표시 소자층(DP-OL), 및 봉지층(TFL)을 포함할 수 있다.
베이스층(BL)은 회로 소자층(DP-CL)이 배치되는 베이스 면을 제공할 수 있다. 베이스층(BL)은 합성 수지층을 포함할 수 있다. 예를 들어, 표시 패널(DP)의 제조시에 이용되는 지지 기판 상에 합성 수지층을 형성한 후, 합성 수지층 상에 표시 패널(DP)을 구성하는 도전층 및 절연층 등을 형성할 수 있다. 그 후, 지지 기판은 제거될 수 있고, 지지 기판이 제거된 합성 수지층은 베이스층(BL)에 대응할 수 있다.
베이스층(BL)의 상면에 적어도 하나의 무기층이 배치될 수 있다. 무기층은 배리어층 및/또는 버퍼층을 구성할 수 있다. 도 2는 베이스층(BL) 상에 배치된 버퍼층(BFL)을 예시적으로 도시하였다. 버퍼층(BFL)은 베이스층(BL)과 회로 소자층(DP-CL)의 반도체 패턴 사이의 결합력을 향상시킬 수 있다.
회로 소자층(DP-CL)은 버퍼층(BFL) 상에 배치될 수 있다. 회로 소자층(DP-CL)은 화소의 구동 회로를 형성하는 적어도 하나의 절연층, 신호 라인, 및 회로 소자 등을 포함할 수 있다. 코팅, 증착 등에 의한 절연층, 반도체층, 및 도전층 형성 후, 포토리소그래피에 의한 절연층, 반도체층, 및 도전층의 패터닝을 통해 회로 소자층(DP-CL)이 형성될 수 있다.
본 실시예에서 회로 소자층(DP-CL)은 트랜지스터(T1), 연결 신호 라인(SCL), 연결 전극들(CNE1, CNE2), 및 복수의 절연층들(10~60)을 포함할 수 있다. 복수의 절연층들(10~60)은 버퍼층(BFL) 상에 순차적으로 적층된 제1 내지 제6 절연층들(10~60)을 포함할 수 있다. 제1 내지 제6 절연층들(10~60) 각각은 무기층 및 유기층 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
트랜지스터(T1)는 소스 영역(S1), 액티브 영역(A1), 및 드레인 영역(D1)을 포함하는 반도체 패턴,과 반도체 패턴 상에 배치된 게이트 전극(G1)을 포함할 수 있다. 트랜지스터(T1)의 반도체 패턴은 폴리 실리콘을 포함 할 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고, 반도체 패턴은 비정질 실리콘 또는 금속 산화물을 포함 할 수 있다.
반도체 패턴은 전도성에 따라 복수의 영역들로 구분될 수 있다. 예를 들어, 반도체 패턴은 도핑 여부 또는 금속 산화물 환원 여부에 따라 전기적 성질이 달라질 수 있다. 반도체 패턴 중 전도성이 큰 영역은 전극 또는 신호 라인 역할을 할 수 있고, 이는 트랜지스터(T1)의 소스 영역(S1) 및 드레인 영역(D1)에 해당할 수 있다. 비-도핑 되거나 비-환원 되어 상대적으로 전도성이 작은 영역은 트랜지스터(T1)의 액티브 영역(A1)(또는 채널 영역)에 해당할 수 있다.
연결 신호 라인(SCL)은 반도체 패턴으로부터 형성될 수 있고, 트랜지스터(T1)의 소스 영역(S1), 액티브 영역(A1), 및 드레인 영역(D1)과 동일 층 상에 배치 될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 연결 신호 라인(SCL)은 평면 상에서 트랜지스터(T1)의 드레인 영역(D1)에 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 절연층(10)은 트랜지스터(T1)의 반도체 패턴을 커버할 수 있다. 게이트 전극(G1)은 제1 절연층(10) 상에 배치될 수 있다. 게이트 전극(G1)은 액티브 영역(A1)에 중첩할 수 있다. 게이트 전극(G1)은 반도체 패턴을 도핑하는 공정에서 마스크로써 기능할 수 있다. 상부 전극(UE)은 제2 절연층(20) 상에 배치될 수 있다. 상부 전극(UE)은 게이트 전극(G1)에 중첩할 수 있다.
제1 연결 전극(CNE1) 및 제2 연결 전극(CNE2)은 트랜지스터(T1)와 발광 소자(OL) 사이에 배치되어 트랜지스터(T1)와 발광 소자(OL)를 전기적으로 연결시킬 수 있다. 제1 연결 전극(CNE1)은 제3 절연층(30) 상에 배치되어 제1 내지 제3 절연층(10~30)을 관통하는 컨택홀(CNT-1)을 통해 연결 신호 라인(SCL)에 접속 할 수 있다. 제2 연결 전극(CNE2)은 제5 절연층(50) 상에 배치되어 제4 및 제5 절연층들(40, 50)을 관통하는 컨택홀(CNT-2)을 통해 제1 연결 전극(CNE1)에 접속 할 수 있다.
표시 소자층(DP-OL)은 회로 소자층(DP-CL) 상에 배치될 수 있다. 표시 소자층(DP-OL)은 발광 소자(OL) 및 화소 정의막(PDL)을 포함할 수 있다. 발광 소자(OL)는 제1 전극(AE), 정공 제어층(HCL), 발광층(EML), 전자 제어층(ECL), 및 제2 전극(CE)을 포함할 수 있다.
제1 전극(AE) 및 화소 정의막(PDL)은 제6 절연층(60) 상에 배치될 수 있다. 제1 전극(AE)은 제6 절연층(60)을 관통하는 컨택홀(CNT-3)을 통해 제2 연결 전극(CNE2)에 접속 할 수 있다. 화소 정의막(PDL)은 제1 전극(AE)의 적어도 일 부분을 노출시키는 발광 개구부(OP)가 정의될 수 있고, 발광 개구부(OP)에 의해 노출된 제1 전극(AE)의 일 부분은 발광 영역(PXA)에 대응될 수 있다. 비발광 영역(NPXA)은 발광 영역(PXA)을 에워쌀 수 있다.
정공 제어층(HCL) 및 전자 제어층(ECL)은 발광 영역(PXA) 및 비발광 영역(NPXA)에 공통으로 배치될 수 있다. 발광층(EML)은 발광 개구부(OP)에 대응하도록 패턴 형태로 제공될 수 있다. 정공 제어층(HCL), 전자 제어층(ECL), 및 발광층(EML)은 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 장치(ED, 도 1 참조)에 의해 형성될 수 있다.
막 형태의 정공 제어층(HCL) 및 전자 제어층(ECL)은 오픈 마스크로 제공되는 마스크(MK, 도 1 참조)를 이용하여 화소들에 공통으로 형성될 수 있다. 발광층(EML)은 FMM(fine metal mask)로 지칭되는 유닛 마스크를 이용하여 화소들 각각에 대응하는 패턴 형태를 가지며 형성될 수 있다.
봉지층(TFL)은 복수의 박막들을 포함할 수 있다. 일 실시예의 봉지층(TFL)은 순차적으로 적층된 제1 내지 제3 박막들(EN1, EN2, EN3)을 포함할 수 있다. 제1 내지 제3 박막들(EN1, EN2, EN3) 각각은 무기막 및 유기막 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 무기막은 수분 및/또는 산소로부터 발광 소자(OL)를 보호할 수 있다. 유기막은 먼지 입자와 같은 이물질로부터 발광 소자(OL)를 보호할 수 있다. 그러나, 발광 소자(OL)를 보호하거나 출광 효율을 향상 시킬 수 있다면, 봉지층(TFL)의 구성은 도시된 것에 한정되지 않는다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 교체 방법의 순서도들이다. 도 3a을 참조하면, 일 실시예에 따른 마스크 교체 방법은 프레임, 제1 마스크, 및 제1 용접부들을 포함하는 마스크 어셈블리 제공 단계(S10), 상기 프레임으로부터 제1 마스크를 제거하는 단계(S20), 및 상기 프레임 상에 제2 마스크 및 제2 용접부들을 형성하는 단계(S30)를 포함한다.
도 3b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 어셈블리 제공 단계(S10)는 증착부, 결합부들, 및 비 결합부들을 포함하는 제1 예비 마스크를 제공하는 단계(S11), 결합부들과 프레임이 결합되도록 결합부들에 제1 용접부들을 형성하는 단계(S12), 및 제 예비 마스크로부터 비 결합부들을 제거하여 제1 마스크를 형성하는 단계(S13)를 포함할 수 있다. 본 명세서에서, 제1 예비 마스크에 포함된 결합부들 및 비 결합부들은 각각 제1 결합부들 및 제1 비 결합부들로 칭할 수 있다.
제1 예비 마스크는 증착 개구부가 정의된 증착부 및 증착부를 둘러싸는 비 증착부를 포함하는 시트 형상의 제1 초기 예비 마스크에 복수의 절단부들을 형성하여 제공될 수 있다. 절단부들은 제1 초기 예비 마스크의 비 증착부에 형성되는 것일 수 있다. 절단부들은 비 증착부 내에서 소정의 간격으로 이격되어 형성될 수 있고, 절단부들 사이의 영역들은 각각 제1 예비 마스크의 결합부들 및 비 결합부들에 대응될 수 있다.
프레임으로부터 제1 마스크를 제거하는 단계(S20)에서, 제1 마스크가 제거된 후 제1 마스크와 프레임을 결합시킨 제1 용접부들이 프레임 상에 잔류할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 교체 방법은 프레임 상에 잔류하는 제1 용접부들을 제거하는 단계를 생략하고 새로운 마스크를 프레임 상에 형성할 수 있다.
도 3b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 마스크 및 제2 용접부들 형성 단계(S30)는 증착부, 결합부들, 및 비 결합부들을 포함하는 제2 예비 마스크를 제1 용접부들이 잔류하는 프레임 상에 제공하는 단계(S31), 결합부들과 프레임이 결합되도록 결합부들에 제2 용접부들을 형성하는 단계(S32), 및 제2 예비 마스크로부터 비 결합부들을 제거하여 제2 마스크를 형성하는 단계(S33)를 포함할 수 있다. 본 명세서에서, 제2 예비 마스크에 포함된 결합부들 및 비 결합부들은 각각 제2 결합부들 및 제2 비 결합부들로 칭할 수 있다.
제2 예비 마스크는 상기 제1 초기 예비 마스크와 면적 및 형상이 동일한 제2 초기 예비 마스크로부터 형성될 수 있다. 구체적으로, 제1 초기 예비 마스크와 면적 및 형상이 동일한 제2 초기 예비 마스크에 제1 초기 예비 마스크에 형성한 절단부들과 위치 및 크기가 동일한 절단부들을 형성하여 제2 예비 마스크를 제공할 수 있다. 이에 따라, 제2 예비 마스크는 상기 제1 예비 마스크와 면적 및 형상이 동일 할 수 있다.
다만, 제2 예비 마스크의 결합부들의 위치는 제1 예비 마스크의 결합부들의 위치와 상이할 수 있다. 제2 예비 마스크의 결합부들은 제1 예비 마스크의 결합부들 내에 형성되었던 제1 용접부들과 이격될 수 있다. 제2 예비 마스크의 비 결합부들 중 적어도 일부는 제1 용접부들에 중첩할 수 있다. 후속 공정을 통해 제1 용접부들에 중첩하는 비 결합부들은 제2 예비 마스크로부터 제거될 수 있다.
이후, 마스크 교체 방법의 일 단계들에 대응하는 도면들을 참조하여, 마스크 교체 방법의 각 단계에 대하여 자세히 설명하도록 한다.
도 4a 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 교체 방법의 일 단계에 대응하는 평면도들이다. 도 11a 및 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 어셈블리의 평면도들이다. 도 11b는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 어셈블리의 단면도이다. 평면도들은 프레임(FR)의 상면 상에서 바라본 것을 간략히 도시 하였다.
도 4a는 제1 예비 마스크(P-MK1)를 제공하는 단계(S11, 도 3b 참조)에 대응하는 평면도이며, 도 4b는 도 4a의 일 영역(AA)에 대응하는 확대 평면도이다.
도 4a를 참조하면, 제1 예비 마스크(P-MK1) 제공 단계에서, 제1 예비 마스크(P-MK1)는 프레임(FR) 상에 제공될 수 있다. 프레임(FR)은 제1 예비 마스크(P-MK1)를 지지하는 지지면을 포함할 수 있고, 이는 프레임(FR)의 상면에 대응될 수 있다. 본 실시예에서, 프레임(FR) 및 프레임(FR) 상에 제공된 제1 예비 마스크(P-MK1)를 예비 마스크 어셈블리(P-MA)로 정의할 수 있다.
프레임(FR)은 평면 상에서 프레임 개구부(OP-FR)를 정의하는 폐라인 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 프레임(FR)은 제1 방향(DR1)을 따라 연장되는 단변들 및 제2 방향(DR2)을 따라 연장되는 장변들을 포함하는 사각 고리 형상을 가질 수 있다. 다만, 도 4a에 도시된 프레임(FR)의 형상은 예시적인 것이며, 마스크(MK, 도 7 참조)를 지지할 수 있다면 어느 하나에 한정되지 않는다.
프레임(FR)은 강성을 갖는 물질을 포함 수 있다. 예를 들어, 프레임(FR)은 스테인리스 스틸(SUS), 인바(Invar) 합금, 니켈(Ni), 코발트(Co) 등과 같은 금속 물질을 포함할 수 있다.
제1 예비 마스크(P-MK1)의 외측 테두리는 제1 방향(DR1)을 따라 연장되는 단변들 및 제2 방향(DR2)을 따라 연장되는 장변들을 포함할 수 있다. 제1 예비 마스크(P-MK1)는 금속 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 예비 마스크(P-MK1)는 스테인리스 스틸(SUS), 인바(Invar) 합금, 니켈(Ni), 또는 코발트(Co) 등을 포함할 수 있다.
제1 예비 마스크(P-MK1)는 프레임(FR)보다 작은 소정의 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 예비 마스크(P-MK1)의 두께는 100 마이크로미터(㎛) 이상 200 마이크로미터(㎛) 이하 일 수 있다. 그러나, 제1 예비 마스크(P-MK1)의 두께는 상기 수치 예에 한정되지 않는다.
본 실시예에서, 제1 예비 마스크(P-MK1)는 시트 형상으로 제공되는 제1 초기 예비 마스크에 후술할 절단부들(CT)을 형성한 것에 대응될 수 있다. 제1 예비 마스크(P-MK1)는 증착부(EP) 및 비 증착부(NEP)를 포함할 수 있다.
증착부(EP)는 평면 상에서 프레임 개구부(OP-FR)에 중첩할 수 있다. 증착부(EP)의 면적은 프레임 개구부(OP-FR)의 면적보다 클 수 있고, 이에 따라, 평면 상에서 증착부(EP)의 일 부분은 프레임(FR)에 중첩할 수 있다.
증착부(EP)는 제1 예비 마스크(P-MK1) 중 증착 개구부들(OP-M)이 형성된 영역 일 수 있다. 증착 개구부들(OP-M)은 증착부(EP)의 일 영역 내에서 증착부(EP)를 관통하여 형성될 수 있다. 증착 개구부들(OP-M)은 평면 상에서 프레임 개구부(OP-FR)에 중첩할 수 있다.
증착 개구부들(OP-M) 각각은 평면 상에서 사각형 형상을 가질 수 있다. 증착 개구부들(OP-M) 각각은 모서리가 실질적으로 각진 사각형 형상뿐 아니라, 모서리가 라운드 진 사각형 형상을 가질 수도 있다. 그러나 이에 한정되지 않고, 증착 개구부들(OP-ME)의 형상은 형성하고자 하는 증착 패턴의 형상에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
증착 개구부들(OP-M)은 증착부(EP) 내에서 소정의 배열을 가질 수 있고, 가공 대상물인 기판(SUB, 도 1 참조)의 증착 영역을 정의할 수 있다. 즉, 증착 유닛(EU, 도 1 참조)으로부터 분사된 증착 물질(EM, 도 1 참조)은 프레임 개구부(OP-FR) 및 증착 개구부들(OP-M)을 통과하여, 기판(SUB) 상에 증착 개구부들(OP-M)의 형상 및 배열에 대응하는 증착 패턴을 형성할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 증착 패턴은 표시 패널(DP, 도 2 참조)의 정공 제어층(HCL, 도 2 참조) 또는 전자 제어층(ECL, 도 2 참조)에 대응할 수 있다. 그러나, 증착 패턴의 실시예는 표시 패널(DP, 도 2 참조) 내에서 증착을 통해 형성되는 층이라면 어느 하나에 한정되지 않는다.
도 4a는 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)을 따라 배열된 8개의 증착 개구부들(OP-M)을 예시적으로 도시하였으나, 증착부(EP)에 포함되는 증착 개구부들(OP-M)의 배치 및 개수는 이에 한정되지 않는다.
비 증착부(NEP)는 증착부(EP)를 둘러쌀 수 있다. 즉, 비 증착부(NEP)는 제1 방향(DR1) 또는 제2 방향(DR2)으로 연장되며 증착부(EP)를 둘러싸는 복수의 부분들을 포함할 수 있다. 비 증착부(NEP)는 평면 상에서 프레임(FR)에 중첩하고, 프레임 개구부(OP-FR)에 비중첩할 수 있다. 비 증착부(NEP)의 외측 테두리는 제1 예비 마스크(P-MK1)의 외측 테두리에 대응될 수 있다.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 비 증착부(NEP)는 제1 예비 마스크(P-MK1) 중 절단부들(CT)이 형성된 영역일 수 있다. 절단부들(CT)은 비 증착부(NEP)의 일 영역 내에서 비 증착부(NEP)를 관통하여 형성될 수 있다. 절단부들(CT)은 평면 상에서 비 증착부(NEP)에 의해 둘러싸일 수 있다. 즉, 절단부들(CT)은 평면 상에서 비 증착부(NEP)의 내측에 형성될 수 있다. 절단부들(CT)은 제2 방향(DR2)을 따라 연장된 제1 절단부들(CT1) 및 제1 방향(DR1)을 따라 연장된 제2 절단부들(CT2)을 포함할 수 있다.
제1 절단부들(CT1)은 비 증착부(NEP) 중 제1 방향(DR1)으로 연장된 일 부분 내에 형성될 수 있다. 제1 절단부들(CT1)은 비 증착부(NEP) 내에서 제1 방향(DR1)을 따라 배열될 수 있다. 제2 절단부들(CT2)은 비 증착부(NEP) 중 제2 방향(DR2)으로 연장된 일 부분 내에 형성될 수 있다. 제2 절단부들(CT2)은 비 증착부(NEP) 내에서 제2 방향(DR2)을 따라 배열될 수 있다.
제1 절단부들(CT1) 각각은 외부에 노출되며, 제2 방향(DR2)에서 마주하는 제1 및 제2 내측면들(IN1, IN2)을 포함할 수 있다. 제2 방향(DR2)에서 제1 내측면(IN1)은 제2 내측면(IN2)보다 비 증착부(NEP)의 외측 테두리에 더 인접할 수 있다.
제2 절단부들(CT2) 각각은 외부에 노출되며, 제1 방향(DR1)에서 마주하는 제3 및 제4 내측면들(IN3, IN4)을 포함할 수 있다. 제1 방향(DR1)에서 제3 내측면(IN3)은 제4 내측면(IN4)보다 비 증착부(NEP)의 외측 테두리에 더 인접할 수 있다.
도 4b를 참조하면, 제1 방향(DR1)에서 서로 인접한 제1 절단부들(CT1)은 소정의 간격(dd-1)으로 이격될 수 있다. 제2 방향(DR2)에서 제1 절단부들(CT1) 각각은 소정의 폭(W-1)을 가질 수 있다.
제2 방향(DR2)에서 서로 인접한 제2 절단부들(CT2)은 소정의 간격(dd-2)으로 이격될 수 있다. 제1 방향(DR1)에서 제2 절단부들(CT2) 각각은 소정의 폭(W-2)을 가질 수 있다.
일 실시예에서, 제1 절단부들(CT1)의 간격(dd-1)과 제2 절단부들(CT2)의 간격(dd-2)은 실질적으로 동일할 수 있고, 제1 절단부(CT1)의 폭(W-1)과 제2 절단부(CT2)의 폭(W-2)은 실질적으로 동일할 수 있다. 그러나, 실시예가 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
후속 공정에서, 제1 절단부들(CT1) 사이의 영역들 및 제2 절단부들(CT2) 사이의 영역들 중 일부에는 용접부가 형성될 수 있다. 따라서, 제1 절단부들(CT1) 사이의 영역이 용접부가 형성되기에 충분한 면적을 갖도록, 제1 절단부들(CT1)은 소정의 간격(dd-1)으로 이격될 수 있다. 이와 마찬가지로, 제2 절단부들(CT2) 사이의 영역이 용접부가 형성되기에 충분한 면적을 갖도록 제2 절단부들(CT2)은 소정의 간격(dd-2)으로 이격될 수 있다. 즉, 제1 절단부들(CT1) 및 제2 절단부들(CT2) 각각의 폭들(W-1, W-2), 제1 절단부들(CT1)의 간격(dd-1), 및 제2 절단부들(CT2)의 간격(dd-2)을 조절하여 제1 절단부들(CT1) 사이의 영역의 면적과 제2 절단부들(CT2) 사이의 영역의 면적을 조절할 수 있다. 예를 들어, 제1 절단부들(CT1) 각각의 폭(W-1)과 제2 절단부들(CT2) 각각의 폭(W-2)은 1 밀리미터(mm) 이상일 수 있다. 제1 절단부들(CT1)의 간격(dd-1) 및 제2 절단부들(CT2)의 간격(dd-2) 각각은 2 밀리미터(mm) 이상일 수 있다.
비 증착부(NEP)에는 제1 트리밍 라인(TL1)이 정의될 수 있다. 제1 트리밍 라인(TL1)은 비 증착부(NEP) 중 절단되는 부분을 설정한 것일 수 있다. 제1 트리밍 라인(TL1)은 제1 절단부들(CT1)의 제1 내측면들(IN1) 및 제2 절단부들(CT2)의 제3 내측면들(IN3)을 연결한 가상의 선에 대응될 수 있다. 예를 들어, 제1 트리밍 라인(TL1)은 제1 방향(DR1)으로 연장된 제1 라인 및 제2 방향(DR2)으로 연장된 제2 라인을 포함하고, 제1 라인은 제1 절단부들(CT1)의 제1 내측면들(IN1)을 연결한 가상의 선일 수 있고, 제2 라인은 제2 절단부들(CT2)의 제3 내측면들(IN3)을 연결한 가상의 선일 수 있다.
제1 예비 마스크(P-MK1) 제공 단계에서, 비 증착부(NEP) 중 제1 트리밍 라인(TL1)의 외측 영역은 제거될 수 있다. 절단 장치(CA)는 제1 트리밍 라인(TL1) 상에 제공되어, 제1 트리밍 라인(TL1)을 따라 빔(LS)을 조사할 수 있다. 예를 들어, 절단 장치(CA)는 열 조사기, 광 조사기, 또는 레이저 발진기일 수 있다. 절단 장치(CA)의 실시예는 제1 예비 마스크(P-MK1)의 일 부분을 절단할 수 있다면 어느 하나로 한정되지 않는다. 이후, 후속 공정에서 제공되는 절단 장치(CA)에 관하여는 전술한 설명이 동일하게 적용될 수 있다.
도 5는 제1 예비 마스크(P-MK2)를 용접하는 단계(S12, 도 3b 참조)에 대응한다. 도 5의 제1 예비 마스크(P-MK2)는 비 증착부(NEP, 도 4a 참조)로부터 제1 트리밍 라인(TL1, 도 4a 참조)의 외측 영역을 제거한 것에 대응될 수 있다.
도 5를 참조하면, 비 증착부(NEP, 도 4a 참조) 중 제1 트리밍 라인(TL1, 도 4a 참조)의 외측 영역이 제거된 제1 예비 마스크(P-MK2)는 돌출부들(PRP)을 포함할 수 있다. 돌출부들(PRP)은 증착부(EP)와 일체로 형성되며, 평면 상에서 증착부(EP)로부터 일 방향을 따라 돌출될 수 있다.
돌출부들(PRP)은 평면 상에서 증착부(EP)로부터 제2 방향(DR2)에 나란한 방향으로 돌출된 제1 돌출부들(PRP1) 및 증착부(EP)로부터 제1 방향(DR1)에 나란한 방향으로 돌출된 제2 돌출부들(PRP2)을 포함할 수 있다. 제1 돌출부들(PRP1)은 비 증착부(NEP, 도 4a) 중 제1 방향(DR1)으로 연장된 일 부분으로부터 형성될 수 있다. 제2 돌출부들(PRP2)은 비 증착부(NEP, 도 4a) 중 제2 방향(DR2)으로 연장된 일 부분으로부터 형성될 수 있다.
제1 돌출부들(PRP1)의 끝 단들(E-PR) 및 제2 돌출부들(PRP2)의 끝 단들(E-PR)은 비 증착부(NEP, 도 4a 참조)로부터 제1 트리밍 라인(TL1)의 외측 영역이 제거됨에 따라 형성될 수 있고, 외부에 노출될 수 있다. 제1 돌출부들(PRP1)의 끝 단들(E-PR), 제2 돌출부들(PRP2)의 끝 단들(E-PR), 제2 내측면(IN2), 및 제4 내측면(IN4)은 서로 연결되며 제1 예비 마스크(P-MK2)의 외측 테두리를 정의할 수 있다.
평면 상에서, 제2 방향(DR2)에 나란한 방향을 따라, 제1 돌출부들(PRP1)의 끝 단들(E-PR)은 제2 내측면들(IN2)보다 증착부(EP)로부터 더 돌출될 수 있다. 평면 상에서, 제1 방향(DR1)에 나란한 방향을 따라, 제2 돌출부들(PRP2)의 끝 단들(E-PR)은 제4 내측면들(IN4)보다 증착부(EP)로부터 더 돌출될 수 있다.
제1 방향(DR1)에서 인접한 제1 돌출부들(PRP1)은 제1 절단부(CT1)를 사이에 두고 이격될 수 있다. 제2 방향(DR2)에서 인접한 제2 돌출부들(PRP2)은 제2 절단부(CT2)를 사이에 두고 이격될 수 있다.
제1 예비 마스크(P-MK2) 용접 단계에서, 제1 돌출부들(PRP1) 및 제2 돌출부들(PRP2) 중 일부가 프레임(FR)과 용접되어 제1 용접부들(WP1, 도 6a 및 도 6b 참조)이 형성될 수 있다. 제1 돌출부들(PRP1) 및 제2 돌출부들(PRP2) 각각은 결합부(CP, 도 6a 및 도 6b 참조) 및 비 결합부(NCP, 도 6a 및 도 6b 참조)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 제1 돌출부들(PRP1) 및 제2 돌출부들(PRP2) 중 용접되는 부분은 결합부(CP, 도 6a 및 도 6b 참조)에 대응될 수 있고, 용접되지 않는 부분은 비 결합부(NCP, 도 6a 및 도 6b 참조)에 대응될 수 있다. 제1 돌출부들(PRP1) 및 제2 돌출부들(PRP2) 중 용접되는 부분의 개수는 어느 하나에 한정되지 않는다. 이에 관하여는 도 6a 및 도 6b를 참조하여, 자세히 설명하도록 한다.
용접 장치(WA)는 제1 돌출부들(PRP1) 및 제2 돌출부들(PRP2) 중 용접되는 부분 상에 제공되어, 빔을 조사할 수 있다. 빔이 조사된 제1 및 제2 돌출부들(PRP1, PRP2)의 일 부분은 용융되어 제1 용접부(WP1, 도 6a및 도 6b 참조)를 형성할 수 있고, 이에 따라 제1 예비 마스크(P-MK2)와 프레임(FR)은 서로 결합될 수 있다. 제1 및 제2 돌출부들(PRP1, PRP2) 중 제1 용접부(WP1)가 형성된 부분은 후술할 결합부(CP, 도 6a 및 도 6b 참조)에 대응될 수 있다. 제1 용접부들(WP1, 도 6a 및 도 6b 참조)은 제1 및 제2 돌출부들(PRP1, PRP2)을 구성하는 재료 또는 이의 산화물을 포함할 수 있다. 한편, 용접 장치(WA)에서 조사되는 빔은 열선 또는 레이저선 일 수 있다. 이후, 후속 공정에서 제공되는 용접 장치(WA)에 관하여는 전술한 설명이 동일하게 적용될 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 절단부들(CT)이 비 증착부(NEP) 내측에 형성된 도 4a의 제1 예비 마스크(P-M1)가 프레임(FR)에 제공되는 것을 예시적으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않고, 절단부들(CT)이 제1 예비 마스크(P-MK2)의 외측 테두리까지 연장되어 형성된 도 5의 제1 예비 마스크(P-MK2)가 바로 프레임(FR) 상에 제공될 수 있다. 이 경우, 제1 트리밍 라인(TL1, 도 4a)을 따라 절단하여 비 증착부(NEP, 도 4a 참조)의 일 부분을 제거하는 단계는 생략될 수 있다.
도 6a 및 도 6b 각각은 프레임(FR)과 용접된 제1 예비 마스크(P-MK3, P-MK3a)로부터 비 결합부(NCP)를 제거하는 단계(S13, 도 3b 참조)에 대응한다. 도 6a 및 도 6b의 제1 예비 마스크들(P-MK3, P-MK3a) 각각은 돌출부들(PRP)의 결합부(CP)가 용접되어 프레임(FR)에 결합된 것일 수 있다. 도 6a 및 도 6b 각각에 도시된 예비 마스크 어셈블리들(P-MA)은 실질적으로 서로 동일한 구성을 포함하나, 결합부(CP) 및 비 결합부(NCP)의 개수에 차이가 있다.
도 6a 및 도 6b를 참조하면, 돌출부들(PRP) 중 일부는 용접 장치(WA, 도 5 참조)에 의해 용접되어, 제1 용접부들(WP1)이 형성될 수 있다. 제1 용접부들(WP1) 각각은 용접 장치(WA, 도 5 참조)에서 조사된 빔에 의해 결합부들(CP)의 일 부분이 용융되어 프레임(FR)의 상면에 결합되면서 형성될 수 있다. 제1 용접부들(WP1) 각각은 금속 산화물을 포함할 수 있다. 제1 용접부들(WP1)이 형성됨으로써, 제1 예비 마스크(P-MK3)는 프레임(FR) 상에 고정될 수 있다.
돌출부들(PRP) 중 하나의 결합부(CP) 내에는 적어도 하나 이상의 제1 용접부(WP1)가 형성될 수 있다. 도 6a 및 도 6b는 하나의 결합부(CP) 내에 복수의 제1 용접부들(WP1)이 형성된 실시예를 예시적으로 도시하였다. 하나의 결합부(CP) 내에 복수의 제1 용접부들(WP1)이 형성되는 경우, 제1 예비 마스크(P-MK3 또는 P-MK3a)는 프레임(FR) 상에 더 잘 고정될 수 있다.
돌출부들(PRP) 중 결합부들(CP) 및 비 결합부들(NCP)의 개수는 설계에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 이에 따라, 제1 방향(DR1) 또는 제2 방향(DR2)에서 인접하는 결합부들(CP) 사이에 위치하는 비 결합부들(NCP)의 개수가 달라질 수 있다.
돌출부들(PRP) 중 결합부들(CP)의 개수가 많은 경우 제1 예비 마스크(P-MK3)와 프레임(FR)이 잘 고정될 수 있다. 돌출부들(PRP) 중 결합부들(CP) 대비 비 결합부들(NCP)의 개수가 많을수록, 이후 마스크를 교체할 때 프레임(FR)을 재사용하는 횟수가 증가될 수 있다. 전체 돌출부들(PRP) 중 결합부들(CP)의 개수가 작을수록 돌출부들(PRP) 중 결합부들(CP)로 분할 형성하는 정도가 크다고 정의될 수 있다. 따라서, 돌출부들(PRP) 중 결합부들(CP)로 분할 형성하는 정도가 클수록 마스크 교체 시 프레임(FR)의 재사용이 가능한 횟수가 커질 수 있다.
도 6a를 참조하면, 결합부(CP) 및 비 결합부(NCP)는 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)을 따라 교번하게 배열될 수 있다. 즉, 제1 방향(DR1) 또는 제2 방향(DR2)에서 인접하는 결합부들(CP) 사이에 위치하는 비 결합부(NCP)의 개수는 한 개 일 수 있다.
도 6a에 도시된 일 실시예에 따르면, 돌출부들(PRP) 중 결합부들(CP)로 분할 형성하는 정도는 2에 대응될 수 있고, 마스크 교체 시 프레임(FR)의 연마 없이 프레임(FR)을 재사용할 수 있는 횟수는 2 회일 수 있다. 만약, 마스크 교체 시 프레임(FR)을 연마하는 단계를 더 포함하는 경우, 프레임(FR) 재사용 횟수는 2배로 증가할 수 있다. 이에 관하여는 이후 도면들을 참조하여, 자세히 설명하도록 한다.
본 발명의 실시예는 이에 한정되지 않고, 도 6b에 도시된 것처럼 돌출부들(PRP) 중 결합부들(CP)로 분할 형성하는 정도를 증가 시킬 수 있다. 도 6b를 참조하면, 제1 방향(DR1) 또는 제2 방향(DR2)에서 인접하는 결합부들(CP) 사이에 위치하는 비 결합부(NCP)의 개수는 두 개 일 수 있다. 도 6b에 도시된 일 실시예에 따르면, 돌출부들(PRP) 중 결합부들(CP)로 분할 형성하는 정도는 3에 대응될 수 있다. 이 경우, 마스크 교체 시 프레임(FR)의 연마 없이 프레임(FR)을 재사용할 수 있는 횟수는 3 회일 수 있고, 프레임(FR)을 연마하는 단계를 더 포함하는 경우, 프레임(FR) 재사용 횟수는 6회로 증가할 수 있다.
한편, 돌출부들(PRP) 중 결합부들(CP)로 분할 형성하는 정도는 도 6a 및 도 6b에 도시된 것에 한정되지 않는다.
도 6a 및 도 6b를 참조하면, 비 결합부들(NCP)에는 각각 제2 트리밍 라인들(TL2)이 정의될 수 있다. 제2 트리밍 라인들(TL2)은 각각 비 결합부들(NCP)과 증착부(EP) 사이의 경계에 대응하는 가상의 선들일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 트리밍 라인들(TL2)은 제1 절단부(CT1)의 제2 내측면(IN2) 또는 제2 절단부(CT2)의 제4 내측면(IN4)에 나란할 수 있다.
절단 장치(CA)는 제2 트리밍 라인들(TL2) 상에 제공되어, 제2 트리밍 라인들(TL2)을 따라 빔(LS)을 조사할 수 있다. 절단 장치(CA)에 의해 제2 트리밍 라인들(TL2)에 대응하는 부분이 제1 예비 마스크로(P-MK3)로부터 절단될 수 있고, 비 결합부들(NCP)은 제1 예비 마스크(P-MK3)로부터 제거될 수 있다.
도 7은 전술한 단계들을 거쳐, 프레임(FR) 상에 제1 마스크(MK)가 형성된 마스크 어셈블리(MA)의 평면도를 도시한 것이다. 도 7의 제1 마스크(MK)는 제1 예비 마스크(P-MK3, 도 6a 참조)로부터 비 결합부들(NCP, 도 6a 참조)을 제거한 것에 대응될 수 있다.
도 7을 참조하면, 제1 마스크(MK)는 증착부(EP) 및 결합부들(CP)을 포함할 수 있다. 결합부들(CP)은 평면 상에서 증착부(EP)로부터 제1 방향(DR2) 또는 제2 방향(DR2)에 나란한 방향으로 돌출된 것일 수 있다.
결합부들(CP)은 제1 예비 마스크(P-MK2, 도 5 참조)의 돌출부들(PRP, 도 5 참조)로부터 형성된 것일 수 있다. 예를 들어, 증착부(EP)로부터 제2 방향(DR2)에 나란한 방향으로 돌출된 결합부들(CP)은 제1 돌출부들(PRP1, 도 5 참조)로부터 형성된 것일 수 있고, 증착부(EP)로부터 제1 방향(DR1)에 나란한 방향으로 돌출된 결합부들(CP)은 제2 돌출부들(PRP2, 도 5 참조)로부터 형성된 것일 수 있다.
제1 마스크(MK)는 비 결합부(NCP, 도 6a 참조)가 제거됨에 따라 외부에 노출되는 제1 단들(E-EP), 및 결합부들(CP)의 끝 단들(E-PR)에 대응되는 제2 단들을 포함할 수 있다. 이하, 본 명세서에서 제2 단들은 결합부들(CP)의 끝 단들(E-PR)과 동일 도면 부호로 표시하여 설명하도록 한다.
제1 단들(E-EP)은 평면 상에서 결합부들(CP) 사이에 위치하며, 결합부들(CP)을 연결할 수 있다. 제1 단들(E-EP) 각각은 결합부들(CP) 사이의 이격된 영역에 대응하는 증착부(EP)의 외측면에 대응될 수 있다. 증착부(EP)의 외측면들은 결합부들(CP)로부터 노출된 증착부(EP)의 끝 단들 일 수 있다. 제1 단들(E-EP) 및 제2 단들(E-PR)은 서로 연결되며, 제1 마스크(MK)의 외측 테두리를 정의할 수 있다.
제1 단들(E-EP) 및 제2 단들(E-PR) 각각은 제1 방향(DR1) 또는 제2 방향(DR2)에 나란할 수 있다. 제2 단들(E-PR)은 평면 상에서 제1 단들(E-EP)보다 프레임(FR)의 외측 테두리를 향해 더 돌출될 수 있다. 예를 들어, 제1 방향(DR1)에 나란한 제2 단들(E-PR)은 제1 방향(DR1)에 나란한 제1 단들(E-EP)보다 제2 방향(DR2)에서 프레임(FR)의 외측 테두리를 향해 더 돌출될 수 있다. 제2 방향(DR2)에 나란한 제2 단들(E-PR)은 제2 방향(DR2)에 나란한 제1 단들(E-EP)보다 프레임(FR)의 외측 테두리를 향해 제1 방향(DR1)에서 더 돌출될 수 있다.
제1 용접부들(WP1)은 각각 결합부들(CP)에 중첩할 수 있다. 제1 용접부들(WP1)은 결합부들(CP) 내에 형성된 것일 수 있다. 제1 용접부들(WP1)에 의해 제1 마스크(MK)와 프레임(FR)은 서로 결합될 수 있다.
마스크 어셈블리(MA)는 도 1의 챔버(CB) 내에 배치되어 증착 공정에 이용될 수 있다. 마스크 어셈블리(MA)가 다수 회 증착 공정에 이용되어 제1 마스크(MK)의 품질이 저하되거나, 제1 마스크(MK)를 이용한 가공 대상물의 양산이 종료되는 경우, 제1 마스크(MK)는 교체가 필요할 수 있다.
도 8은 제1 마스크(MK, 도 7 참조)를 교체하기 위해, 제1 마스크(MK, 도 7 참조)를 프레임(FR)으로부터 제거한 단계(S20, 도 3b 참조)에 대응한다. 도 8를 참조하면, 제1 마스크(MK, 도 7 참조)가 제거된 프레임(FR) 상에는 제1 용접부들(WP1)이 잔류할 수 있다. 제1 용접부들(WP1) 중 일부의 제1 용접부들(WP1) 사이는 비 결합부(NCP, 도 6a 참조)의 너비에 대응하는 간격만큼 이격될 수 있다.
만약, 도 5에 도시된 단계에서, 제1 예비 마스크의 돌출부들 모두를 용접하는 경우, 프레임 상에 잔류하는 제1 용접부들은 2mm 미만으로 이격될 수 있고, 이로 인해, 추가적인 용접부들을 형성할 영역이 부족할 수 있다. 즉, 프레임 상의 제1 용접부들을 연마하여 제거하지 않고는, 프레임을 재사용하기 어려울 수 있다.
그러나, 본 발명 일 실시예에 따르면, 제1 예비 마스크(P-MK2, 도 5 참조)의 돌출부(PRP, 도 5 참조)들 중 일부를 용접함으로써, 프레임(FR)은 프레임(FR) 상에 잔류하는 제1 용접부들(WP1) 사이에 추가적인 용접부들을 형성하기에 충분한 영역을 가질 수 있고, 이에 따라, 프레임(FR)을 연마하여 제1 용접부들(WP1)을 제거하지 않고도, 다른 마스크를 프레임(FR) 상에 형성할 수 있다. 즉, 마스크 교체 시, 프레임(FR) 연마 단계를 거치지 않고도 프레임(FR)을 재사용할 수 있다. 이후 도면들을 참조하며, 도 8의 프레임(FR) 상에 제2 마스크(MKn, 도 11a 참조)를 형성하는 일 단계들을 설명하도록 한다.
도 9는 제2 예비 마스크(P-MKn2)를 프레임(FR) 상에 제공하여, 제2 예비 마스크(P-MKn2)를 용접하는 단계(S32, 도 3b 참조)에 대응한다. 프레임(FR) 및 프레임(FR) 상에 제공된 제2 예비 마스크(P-MKn2)는 예비 마스크 어셈블리(P-MAn)로 칭할 수 있다.
제2 예비 마스크(P-MKn2)는 제2 초기 예비 마스크로부터 절단부들(CTn)을 형성하여 제공되는 것일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 도 9의 제2 예비 마스크(P-MKn2)는 전술한 도 4a의 제1 예비 마스크(P-MK1)와 면적 및 형상이 동일한 예비 마스크가 프레임(FR) 상에 제공된 후, 제1 트리밍 라인(TL1, 도 4a 참조)의 외측 영역을 제거하여 형성된 것일 수 있다. 그러나, 실시예는 반드시 이에 한정되지 않으며, 제2 예비 마스크(P-MKn2)는 별도로 제작되어 프레임(FR) 상에 제공될 수도 있다.
도 9를 참조하면, 제2 예비 마스크(P-MKn2)는 도 5의 제1 예비 마스크(P-MK2)와 실질적으로 동일한 구성을 포함할 수 있다. 제2 예비 마스크(P-MKn2)는 증착부(EPn), 돌출부들(PRPn), 및 절단부들(CTn)을 포함할 수 있다.
제2 예비 마스크(P-MKn2)의 증착부(EPn)는 실질적으로 제1 예비 마스크(P-MK2, 도 5 참조)의 증착부(EP, 도 5 참조)와 면적이 동일 할 수 있다. 제2 예비 마스크(P-MKn2)의 증착부(EPn)에 형성된 증착 개구부들(OP-M)은 제1 예비 마스크(P-MK2, 도 5 참조)의 증착 개구부들(OP-M, 도 5 참조)과 동일한 면적, 형상, 및 배열을 가질 수 있다. 그러나, 실시예는 반드시 이에 한정되지 않으며, 제2 예비 마스크(P-MKn2)의 증착부(EPn)에 형성된 증착 개구부들(OP-M)은 제1 예비 마스크(P-MK2, 도 5 참조)의 증착 개구부들(OP-M, 도 5 참조)과 면적, 형상, 및 배열 중 적어도 하나가 상이할 수 있다.
돌출부들(PRPn)은 증착부(EPn)로부터 제2 방향(DR2)에 나란한 방향으로 돌출된 제1 돌출부들(PRPn1) 및 증착부(EPn)로부터 제1 방향(DR1)에 나란한 방향으로 돌출된 제2 돌출부들(PRPn2)을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 돌출부들(PRPn1, PRPn2)에 관하여는 제1 예비 마스크(P-MK2, 도 5 참조)의 제1 및 제2 돌출부들(PRP1, PRP2, 도 5 참조)에 관한 설명이 동일하게 적용될 수 있다. 또한, 제1 돌출부들(PRPn1) 사이에 형성된 제1 절단부들(CTn1) 및 제2 돌출부들(PRPn2) 사이에 형성된 제2 절단부들(CTn2)에 관하여는 제1 예비 마스크(P-MK2, 도 5 참조)의 제1 및 제2 절단부들(CT1, CT2, 도 5 참조)에 관한 설명이 동일하게 적용될 수 있다.
다만, 제1 예비 마스크(P-MK2, 도 5 참조)의 제1 및 제2 돌출부들(PRP1, PRP2)과 차이가 있다면, 제2 예비 마스크(P-MKn2)의 돌출부들(PRPn) 중 일부는 프레임(FR) 상에 잔류하는 제1 용접부들(WP1)에 중첩할 수 있다.
제2 예비 마스크(P-MKn2)를 용접하는 단계에서, 제1 및 제2 돌출부들(PRPn1, PRPn2) 중 제1 용접부들(WP1)에 비중첩한 돌출부들(PRPn)이 프레임(FR)과 용접될 수 있다. 용접 장치(WA)는 제1 및 제2 돌출부들(PRPn1, PRPn2) 중 제1 용접부들(WP1)에 비중첩한 돌출부들(PRPn) 상에 제공되어, 빔을 조사할 수 있다.
제1 및 제2 돌출부들(PRPn1, PRPn2) 중 제1 용접부들(WP1)에 비중첩하며, 용접되는 부분들은 결합부들(CPn, 도 10 참조)에 대응될 수 있고, 제1 및 제2 돌출부들(PRPn1, PRPn2) 중 제1 용접부들(WP1)에 비중첩하며 용접되지 않거나, 제1 용접부들(WP1)에 중첩하는 부분들은 비 결합부(NCPn, 도 10 참조)에 대응될 수 있다.
도 10은 프레임(FR)과 용접된 제2 예비 마스크(P-MKn3)로부터 비 결합부(NCPn)를 제거하는 단계(S33, 도 3b 참조)에 대응한다. 도 10의 제2 예비 마스크(P-MKn3)는 결합부(CPn)가 용접되어 프레임(FR)에 결합된 것에 대응될 수 있다. 도 10은 제1 및 제2 돌출부들(PRPn1, PRPn2) 중 제1 용접부들(WP1)에 비중첩 부분들 모두가 용접되는 실시예를 예시적으로 도시하였다.
도 10을 참조하면, 돌출부들(PRPn) 중 제1 용접부들(WP1)에 비중첩하는 결합부(CPn)에는 용접 장치(WA, 도 9 참조)에 의해 결합부(CPn)의 일 부분이 용융되며 프레임(FR)의 상면에 결합되는 제2 용접부들(WP2)이 형성될 수 있다. 제2 용접부들(WP2) 각각은 금속 산화물을 포함할 수 있다. 제2 용접부들(WP2)이 형성됨으로써, 제2 예비 마스크(P-MKn3)는 프레임(FR) 상에 고정될 수 있다.
비 결합부들(NCPn) 각각은 평면 상에서 제1 용접부들(WP1)에 중첩할 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 제1 용접부들(WP1)에 비중첩하는 돌출부들(PRPn) 중 일부가 용접 단계에서 용접되지 않을 수 있고, 이 경우, 비 결합부들(NCPn) 중 일부는 제1 용접부들(WP1)에 비중첩할 수 있다.
비 결합부들(NCPn)에는 각각 비 결합부들(NCPn)과 증착부(EPn)의 사이의 경계에 대응하는 제2 트리밍 라인들(TL2)이 정의될 수 있다. 절단 장치(CA)는 제2 트리인 라인들(TL2) 상에 제공되어, 제2 트리밍 라인들(TL2)을 따라 빔(LS)을 조사할 수 있다. 절단 장치(CA)에 의해 제2 트리밍 라인들(TL2)에 대응하는 부분이 제2 예비 마스크(P-MKn3)로부터 절단될 수 있고, 비 결합부들(NCPn)은 제2 예비 마스크(P-MKn3)로부터 제거될 수 있다.
도 11a는 전술한 단계들을 거쳐, 프레임(FR) 상에 제2 마스크(MKn)가 형성된 마스크 어셈블리(MAn)의 평면도를 도시한 것이다. 도 11b는 도 11a의 선 I-I'에 대응하는 마스크 어셈블리(MAn)의 단면도이다. 도 11a 및 도 11b의 제2 마스크(MKn)는 제2 예비 마스크(P-MK3n, 도 10 참조)로부터 비 결합부들(NCPn, 도 10 참조)을 제거한 것에 대응될 수 있다.
도 11a 및 도 11b를 참조하면, 제2 마스크(MKn)는 증착부(EPn) 및 결합부들(CPn)을 포함할 수 있고, 결합부들(CPn)은 평면 상에서 증착부(EPn)로부터 제1 방향(DR1) 또는 제2 방향(DR2)에 나란한 방향으로 돌출된 것일 수 있다. 증착부(EPn)로부터 제2 방향(DR2)에 나란한 방향으로 돌출된 결합부들(CPn)은 제1 돌출부들(PRPn1, 도 9 참조)로부터 형성된 것일 수 있고, 증착부(EPn)로부터 제1 방향(DR1)에 나란한 방향으로 돌출된 결합부들(CPn)은 제2 돌출부들(PRPn2, 도 9 참조)로부터 형성된 것 일 수 있다.
제2 마스크(MKn)는 제1 단들(E-EP) 및 제2 단들(E-PR)을 포함할 수 있다. 제1 단들(E-EP) 및 제2 단들(E-PR) 각각은 제1 방향(DR1) 또는 제2 방향(DR2)에 나란할 수 있다. 제1 단들(E-EP) 및 제2 단들(E-PR)은 서로 연결되며, 제2 마스크(MKn)의 외측 테두리를 정의할 수 있다.
제1 단들(E-EP)은 비 결합부(NCPn, 도 10 참조)가 제거됨에 따라 외부에 노출되는 부분들에 대응할 수 있다. 즉, 제1 단들(E-EP) 각각은 결합부들(CPn) 사이의 이격된 영역들에 대응하는 증착부(EPn)의 외측면들에 대응될 수 있다. 증착부(EPn)의 외측면들은 결합부들(CPn)로부터 노출된 증착부(EPn)의 끝 단들 일 수 있다. 제1 단들(E-EP)은 평면 상에서 결합부들(CPn) 사이에 위치하며, 결합부들(CPn)을 연결할 수 있다.
제2 단들(E-PR)은 각각 결합부들(CPn)의 끝 단들(E-PR)에 대응될 수 있다. 제2 단들(E-PR)은 평면 상에서 제1 단들(E-EP)보다 프레임(FR)의 외측 테두리를 향해 더 돌출될 수 있다. 예를 들어, 제1 방향(DR1)에 나란한 제2 단들(E-PR)은 제1 방향(DR1)에 나란한 제1 단들(E-EP)보다 제2 방향(DR2)에서 프레임(FR)의 외측 테두리를 향해 더 돌출될 수 있다. 제2 방향(DR2)에 나란한 제2 단들(E-PR)은 제2 방향(DR2)에 나란한 제1 단들(E-EP)보다 프레임(FR)의 외측 테두리를 향해 제1 방향(DR1)에서 더 돌출될 수 있다.
제1 용접부들(WP1)과 제2 용접부들(WP2)은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)을 따라 배열될 수 있다. 예를 들어, 서로 인접하는 2개의 결합부들(CPn) 사이에 배치된 제1 용접부들(WP1)을 제1 용접부 그룹으로 정의하고, 하나의 결합부(CPn)에 중첩하는 제2 용접부들(WP2)을 제2 용접부 그룹으로 정의하는 경우, 제1 용접부 그룹 및 제2 용접부 그룹은 복수로 제공되어 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)을 따라 교번하게 배치될 수 있다.
제2 용접부들(WP2) 각각은 프레임(FR)의 상면(FR-U)으로부터 돌출되며, 결합부들(CPn) 내에 형성될 수 있다. 즉, 제2 용접부들(WP2)은 각각 결합부들(CPn)의 끝 단들(E-PR)에 대응하는 제2 단들(E-PR)의 내측에 형성될 수 있다. 이에 따라, 제2 용접부들(WP2)은 제2 마스크(MKn)와 프레임(FR)을 서로 결합 시킬 수 있다.
비 결합부(NCPn, 도 10 참조)가 제거됨에 따라, 비 결합부(NCPn, 도 10 참조)에 중첩하는 제1 용접부들(WP1)은 외부를 향해 노출될 수 있다. 프레임(FR) 상에 잔류하는 제1 용접부들(WP1)은 프레임(FR)의 상면(FR-U)으로부터 돌출될 수 있다.
제1 단들(E-EP)은 각각 제1 용접부들(WP1)과 마주하며 이격될 수 있다. 제1 방향(DR1)에 나란한 제1 단들(E-EP)은 제1 용접부들(WP1)과 제2 방향(DR2)에서 마주할 수 있고, 제2 방향(DR2)에 나란한 제1 단들(E-EP)은 제1 용접부들(WP1)과 제1 방향(DR1)에서 마주할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제2 마스크(MKn)는 제1 용접부들(WP1)이 잔류하는 프레임(FR) 상에 제1 용접부들(WP1)과 이격되며 결합될 수 있다. 즉, 제1 용접부들(WP1)을 제거하는 추가적 공정 없이도, 제1 마스크(MK, 도 7 참조)가 결합되었던 프레임(FR)을 재사용하여 제2 마스크(MKn)로 교체할 수 있다. 이로 인해, 마스크 교체 시, 프레임(FR)을 재사용하는 횟수를 증가 시킬 수 있고, 새로운 프레임(FR)을 제작하는데 필요한 비용을 절감할 수 있다.
도 12는 일 실시예에 따른 마스크 어셈블리의 평면도이며, 도 12의 마스크 어셈블리(MAn-1)는 도 11에 도시된 일 실시예의 마스크 어셈블리(MKn)와 실질적으로 동일한 구성을 포함하고, 도 11의 마스크 어셈블리(MKn)에서 추가 구성을 더 포함한다. 이후, 동일한 구성에 관한 설명은 생략하고 추가 구성을 중심으로 설명하도록 한다.
도 12를 참조하면, 마스크 어셈블리(MAn-1)는 유닛 마스크들(UMK)을 더 포함할 수 있다. 유닛 마스크들(UMK)은 제2 마스크(MKn) 상에 배치되어 제2 마스크(MKn)와 결합할 수 있다.
유닛 마스크들(UMK)은 각각 증착 개구부들(OP-M)에 대응하여 배치될 수 있다. 즉, 평면 상에서 유닛 마스크들(UMK)은 각각 증착 개구부들(OP-M)에 중첩할 수 있다. 유닛 마스크들(UMK)은 증착 개구부들(OP-M)의 배열에 대응하여 배열될 수 있다. 도 12는 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)을 따라 배열되는 8개의 유닛 마스크들(UMK)을 예시적으로 도시하였다. 그러나, 유닛 마스크들(UMK)의 배치 및 개수는 이에 한정되지 않고 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들어, 유닛 마스크들(UMK)은 일 방향으로 연장된 스틱 마스크로 제공되어 유닛 마스크들(UMK)의 연장 방향과 교차하는 방향을 따라 배열될 수 있다.
유닛 마스크들(UMK) 각각은 셀 개구부들(OP-U)을 포함할 수 있다. 셀 개구부들(OP-U) 각각은 대응하는 유닛 마스크(UMK)를 관통하여 형성되는 것일 수 있다. 셀 개구부들(OP-U) 각각은 평면 상에서 증착 개구부들(OP-M) 및 프레임 개구부들(OP-FR)에 중첩할 수 있다.
셀 개구부들(OP-U) 각각은 평면 상에서 사각형 형상을 가질 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고, 셀 개구부들(OP-U)의 형상은 다각형, 원형, 타원형 등과 같이 다양하게 변경될 수 있다.
셀 개구부들(OP-U)은 증착 개구들(OP-M) 중 대응하는 증착 개구부(OP-M)에 중첩하며 소정의 배열을 가질 수 있고, 기판(SUB, 도 1 참조) 내에 증착 물질(EM, 도 1 참조)이 증착되는 영역을 정의할 수 있다. 즉, 증착 유닛(EU, 도 1 참조)로부터 분사된 증착 물질(EM, 도 1 참조)은 프레임 개구부(OP-FR), 증착 개구부들(OP-M), 및 셀 개구부들(OP-U)을 통과하여, 기판(SUB, 도 1 참조) 상에 셀 개구부들(OP-U)의 형상 및 배열에 대응하는 증착 패턴을 형성할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 증착 패턴은 표시 패널(DP, 도 2 참조)의 발광층(EML, 도 2 참조)에 대응할 수 있다. 그러나, 증착 패턴의 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다.
유닛 마스크들(UMK)은 금속 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 유닛 마스크들(UMK)은 스테인리스 스틸(SUS), 인바(Invar) 합금, 니켈(Ni), 또는 코발트(Co) 등을 포함할 수 있다.
유닛 마스크들(UMK)이 제2 마스크(MKn) 상에 배치된 실시예를 예시적으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않고, 유닛 마스크들(UMK)은 도 7의 제1 마스크(MK) 상에 추가 배치될 수도 있다.
제2 마스크(MKn)를 포함하는 마스크 어셈블리(MAn)는 도 1의 챔버(CB, 도 1 참조) 내에 배치되어 증착 공정에 이용될 수 있다. 제2 마스크(MKn)의 품질이 저하되거나, 제2 마스크(MKn)를 이용한 가공 대상물의 양산이 종료되는 경우, 제2 마스크(MKn)는 교체가 필요할 수 있다.
프레임(FR) 상에 잔류하는 제1 및 제2 용접부들(WP1, WP2) 사이에 추가 용접부들을 형성할 영역이 충분한 경우에는 새로운 제3 예비 마스크를 프레임(FR) 상에 제공한 후, 추가 용접부들을 형성하여 마스크가 교체된 마스크 어셈블리를 제작할 수 있다. 전술한 것과 같이, 마스크 교체 시 프레임 재사용 횟수는 예비 마스크의 돌출부들 중 결합부들로 분할 형성하는 정도에 따라 달라질 수 있다.
그러나, 만약 프레임(FR) 상에 잔류하는 제1 및 제2 용접부들(WP1, WP2)에 의해 추가 용접부들을 형성할 영역이 불충분한 경우 프레임(FR) 재사용 횟수를 추가적으로 증가시키기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 교체 방법은 프레임(FR)을 연마하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이와 관련하여서는 도 13a 및 도 13b를 참조하여 후술하도록 한다.
도 13a 및 도 13b는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 교체 방법의 일 단계에 대응하는 평면도들이다. 도 13a는 제2 마스크(MKn, 도 11 참조)를 교체하기 위해, 제2 마스크(MKn, 도 11 참조)를 프레임(FR)으로부터 제거한 후의 프레임(FR)의 평면도이다. 도 13b는 연마하는 단계를 거친 프레임(FR)의 평면도이다.
도 13a를 참조하면, 제2 마스크(MKn, 도 11 참조)가 제거된 프레임(FR) 상에는 제1 및 제2 용접부들(WP1, WP2)이 잔류할 수 있다. 제1 및 제2 용접부들(WP1, WP2)은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)을 따라 배열될 수 있고, 제1 및 제2 용접부들(WP1, WP2) 사이의 영역은 추가 용접부들이 형성되기에 불충분할 수 있다. 따라서, 1 및 제2 용접부들(WP1, WP2)이 잔류하는 프레임(FR)을 재사용하기 위해 프레임(FR)을 연마할 수 있다.
도 13b를 참조하면, 연마된 프레임(FR)의 상면에는 제1 및 제2 용접부들(WP1, WP2, 도 13a 참조)이 제거될 수 있다. 이에 따라, 연마된 프레임(FR) 상에는 새로운 마스크가 결합될 수 있다. 본 발명 일 실시예에 따른 마스크 교체 방법은 프레임(FR) 연마 단계를 더 포함함에 따라, 프레임(FR) 재사용 횟수를 증가 시킬 수 있다.
한편, 프레임(FR)을 다수 회 연마하는 경우, 프레임(FR)이 손상될 수 있으므로, 프레임(FR)의 연마 횟수는 제한될 수 있다. 그러나, 본 발명 일 실시예에 따른 마스크 교체 방법은 프레임(FR)을 연마하지 않고도 프레임(FR)을 재사용할 수 있는 방법을 제공함에 따라, 프레임(FR) 재사용 횟수를 증가 시킬 수 있다.
본 발명 일 실시예에 따른 마스크 어셈블리(MA)의 프레임(FR)은 함몰부들을 포함할 수 있다. 함몰부들을 포함하는 프레임(FR)을 이용한 마스크 교체 방법에 관하여는 이후 도면들을 참조하여 설명하도록 한다.
도 14는 제1 예비 마스크(P-MK1)를 제공하는 단계(S11, 도 3b 참조)에 대응하는 평면도이다. 도 15a는 도 14의 선 II-II'에 대응하는 예비 마스크 어셈블리(P-MA)의 단면도이다. 도 15b 내지 도 15d 및 도 16a 내지 도 16d는 도 14의 선 II-II'에 대응하는 단면 상에서 마스크가 교체되는 일 단계들을 도시한 단면도들이다. 도 16e는 도 16d의 일 단계에 대응하는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 어셈블리의 평면도이다.
도 14에 도시된 일 단계는 실질적으로 도 4a에 도시된 일 단계와 동일할 수 있고, 프레임(FR)의 구성에 일부 차이가 있다. 따라서, 도 14에 도시된 구성들에 관하여는 전술한 설명이 동일하게 적용될 수 있고, 이후 프레임(FR)의 차이점을 중심으로 설명하도록 한다.
도 14 및 도 15a를 참조하면, 프레임(FR)은 프레임(FR)의 상면(FR-U)으로부터 하면(FR-B)을 향해 함몰되어 형성되는 제1 함몰부(RS1) 및 제2 함몰부(RS2)를 포함할 수 있다. 제1 함몰부(RS1)는 제2 함몰부(RS2)보다 프레임(FR)의 외측에 인접하도록 형성될 수 있다.
제1 함몰부(RS1)는 평면 상에서 제1 절단부들(CT1)의 제1 내측면들(IN1) 및 제2 절단부들(CT2)의 제3 내측면들(IN3)에 중첩할 수 있다. 즉, 제1 함몰부(RS1)는 제1 트리밍 라인(TL1)과 평면 상에서 중첩할 수 있다. 제1 함몰부(RS1)는 제1 예비 마스크(P-MK1) 내에 제1 트리밍 라인(TL1)이 정의되는 부분을 표시하며, 제1 예비 마스크(P-MK1)가 정확히 제1 트리밍 라인(TL1)을 따라 절단될 수 있도록 보조하는 역할을 할 수 있다.
제2 함몰부(RS2)는 평면 상에서 제1 절단부들(CT1)의 제2 내측면들(IN2) 및 제2 절단부들(CT2)의 제4 내측면들(IN4)에 중첩할 수 있다. 제2 함몰부(RS2)는 증착부(EP) 및 비 증착부(NEP)의 경계에 대응되며, 제2 내측면들(IN2) 및 제4 내측면들(IN4)을 연결하는 가상의 선에 중첩할 수 있다. 즉, 제2 함몰부(RS2)는 후속 공정의 제2 트리밍 라인들(TL2, 도 6a 참조)과 평면 상에서 중첩할 수 있다.
후속 공정에서 비 결합부(NCP, 도 6a 참조)를 제거하기 위해, 제2 트리밍 라인들(TL2, 도 6a 참조)을 따라 제1 예비 마스크(P-MK3, 도 6a 참조)를 절단하는 단계를 포함할 수 있고, 제2 함몰부들(RS2)은 제1 예비 마스크(P-MK3, 도 6a 참조) 내에 제2 트리밍 라인들(TL2, 도 6a 참조)이 정의되는 부분을 표시할 수 있다. 제2 함몰부(RS2)는 제1 예비 마스크(P-MK3, 도 6a 참조)가 정확히 제2 트리밍 라인들(TL2, 도 6a 참조)을 따라 절단될 수 있도록 보조하는 역할을 할 수 있다.
제1 함몰부(RS1) 및 제2 함몰부(RS2) 각각은 평면 상에서 프레임 개구부(OP-FR)를 둘러싸는 폐라인 형상을 가질 수 있다. 그러나, 제1 함몰부(RS1) 및 제2 함몰부(RS2)의 형상은 예비 마스크가 트리밍 라인들을 따라 절단되는 것을 보조할 수 있다면 어느 하나로 한정되지 않는다.
절단 장치(CA)는 제1 함몰부(RS1) 상에 배치되도록 정렬될 수 있다. 그 후, 절단 장치(CA)는 제1 함몰부(RS1)에 중첩하는 제1 트리밍 라인(TL1)를 따라 빔(LS)을 조사할 수 있다. 제1 함몰부(RS1)는 절단 장치(CA)가 정확한 위치에 정렬되어, 정확한 위치에 빔(LS)을 조사할 수 있도록 보조할 수 있다. 이로써, 제1 함몰부(RS1)에 의해 제1 예비 마스크(P-MK1)를 절단하는 공정의 신뢰성이 향상될 수 있다.
도 15b는 비 증착부(NEP, 도 15a 참조) 중 제1 트리밍 라인(TL1, 도 15a 참조)의 외측 영역을 제거한 후, 제1 예비 마스크(P-MK2)를 용접하는 단계(S12, 도 3b 참조)에 대응한다. 도 15b에 대응하는 일 단계에 관하여는 도 5를 참조하여 전술한 설명이 동일하게 적용될 수 있다.
도 15b를 참조하면, 제1 예비 마스크(P-MK2)의 외측 테두리를 정의하는 끝 단은 제1 함몰부(RS1)에 중첩할 수 있다. 제1 예비 마스크(P-MK2)의 끝 단이 제1 함몰부(RS1)에 중첩하는 것을 확인함으로써, 제1 예비 마스크(P-MK1, 도 15a) 절단 공정이 설계된 대로 진행되었는지를 확인할 수 있다.
제1 예비 마스크(P-MK2)와 프레임(FR)을 결합시키기 위해, 용접 장치(WA)를 제1 예비 마스크(P-MK2)의 결합부(CP) 상에 제공한 후, 결합부(CP)와 프레임(FR)을 용접할 수 있다. 용접 장치(WA)는 평면 상에서 제1 함몰부(RS1)와 제2 함몰부(RS2) 사이의 영역에 정렬되도록 제공될 수 있다. 즉, 용접 장치(WA)는 제1 함몰부(RS1)와 중첩하는 결합부(CP)의 끝 단보다 내측에 위치하는 곳에 빔을 조사하도록 배치될 수 있다.
도 15c는 결합부(CP)를 프레임(FR)과 용접한 후, 비 결합부(NCP)를 제거하는 단계(S13, 도 3b 참조)에 대응한다. 도 15c에 대응하는 일 단계에 관하여는 도 6a를 참조하여 전술한 설명이 동일하게 적용될 수 있다.
도 15c를 참조하면, 결합부(CP) 내에 결합부(CP)와 프레임(FR)을 결합시키는 제1 용접부(WP1)가 형성될 수 있다. 제1 용접부(WP1)는 평면 상에서 제1 함몰부(RS1)와 제2 함몰부(RS2) 사이의 영역에 형성될 수 있다.
비 결합부(NCP)와 증착부(EP)의 경계에 대응하는 제2 트리밍 라인(TL2)은 제2 함몰부(RS2)와 평면 상에서 중첩할 수 있다. 비 결합부(NCP)를 제거하기 위해, 절단 장치(CA)는 제2 함몰부(RS2) 상에 배치되도록 정렬될 수 있다. 그 후, 절단 장치(CA)는 제2 함몰부(RS2)에 중첩하는 제2 트리밍 라인(TL2)을 따라 빔(LS)을 조사할 수 있다. 제2 함몰부(RS2)는 절단 장치(CA)가 정확한 위치에 정렬되어, 정확한 위치에 빔(LS)을 조사할 수 있도록 보조할 수 있고, 비 결합부(NCP)를 제거하는 공정의 신뢰성을 향상 시킬 수 있다.
도 15d는 비 결합부(NCP, 도 15c 참조)를 제1 예비 마스크(P-MK3, 도 15c 참조)로부터 제거하여 프레임(FR) 상에 제1 마스크(MK)를 형성한 마스크 어셈블리(MA)의 단면도이다. 도 15d의 마스크 어셈블리(MA)에 관하여는 도 7을 참조하여 전술한 설명이 동일하게 적용될 수 있다.
도 15d를 참조하면, 비 결합부(NCP, 도 15c 참조)를 제거함으로써, 증착부(EP)의 끝 단의 일 부분은 외부에 노출될 수 있고, 이는 제1 마스크(MK)의 제1 단(E-EP)에 대응될 수 있다. 제1 단(E-EP)은 제2 함몰부(RS2)와 평면 상에서 중첩할 수 있다. 결합부(CP)의 끝 단(E-PR)에 대응하는 제1 마스크(MK)의 제2 단(E-PR)은 제1 함몰부(RS1)와 평면 상에서 중첩할 수 있다.
도 16a는 제1 마스크(MK, 도 15d 참조)를 교체하기 위해, 제1 마스크(MK, 도 15d 참조)를 프레임(FR)로부터 제거한 단계(S20, 도 3b 참조)에 대응한다. 도 16a에 대응하는 일 단계에 관하여는 도 8을 참조하여 전술한 설명이 동일하게 적용될 수 있다.
도 16a를 참조하면, 제1 마스크(MK, 도 15d 참조)가 제거된 프레임(FR) 상에는 제1 용접부(WP1)가 잔류할 수 있다. 잔류하는 제1 용접부(WP1)는 프레임(FR)의 상면(FR-U)으로부터 돌출될 수 있다. 본 발명 일 실시예에 따른 마스크 교체 방법은 잔류하는 제1 용접부(WP1)를 제거하지 않고 새로운 마스크를 프레임(FR) 상에 형성할 수 있다.
도 16b는 프레임(FR) 상에 새로운 마스크를 형성하기 위해, 제2 예비 마스크(P-MKn2)를 프레임(FR) 상에 제공하여 용접하는 단계(S31, 도 3b 참조)에 대응한다. 도 16b에 대응하는 일 단계에 관하여는 도 9를 참조하며 전술한 설명이 동일하게 적용될 수 있다.
도 16b를 참조하면, 제2 예비 마스크(P-MKn2)의 외측 테두리를 정의하는 끝 단은 제1 함몰부(RS1)에 중첩할 수 있다. 도 16b의 제2 예비 마스크(P-MKn2)는 제1 예비 마스크(P-MK2, 도 15b 참조)와 마찬가지로 도 15a에 도시된 단계를 거쳐 형성된 것일 수 있다. 그러나, 실시예가 반드시 이에 한정되지 않는다.
제2 예비 마스크(P-MKn2)의 비 결합부(NCPn)는 제1 용접부(WP1)에 중첩할 수 있다. 제1 용접부(WP1)에 의해 비 결합부(NCPn)는 프레임(FR) 상에 결합 시키기 어려울 수 있고, 후속 공정을 통해 비 결합부(NCPn)는 제거될 수 있다.
용접 장치(WA)는 제1 함몰부(RS1)와 중첩하는 결합부(CPn)의 끝 단보다 내측에 위치하는 곳에 빔을 조사하도록 결합부(CPn) 상에 배치될 수 있다. 용접 장치(WA)는 평면 상에서 제1 함몰부(RS1)와 제2 함몰부(RS2) 사이의 영역에 정렬될 수 있다. 용접 장치(WA)는 결합부(CPn)에 빔을 조사하여, 제2 예비 마스크(P-MKn2)의 결합부(CPn)와 프레임(FR)을 용접할 수 있다.
도 16c는 제2 예비 마스크(P-MKn3)의 결합부(CPn)를 프레임(FR)과 용접한 후, 비 결합부(NCPn)를 제거하는 단계(S33, 도 3b 참조)에 대응한다. 도 16c에 대응하는 일 단계에 관하여는 도 10을 참조하여 전술한 설명이 동일하게 적용될 수 있다.
도 16c를 참조하면, 결합부(CPn) 내에 결합부(CPn)와 프레임(FR)을 결합시키는 제2 용접부(WP2)가 형성될 수 있다. 제2 용접부(WP2)는 평면 상에서 제1 함몰부(RS1)와 제2 함몰부(RS2) 사이의 영역에 형성될 수 있다. 제2 용접부(WP2)는 제1용접부(WP1)와 이격될 수 있다.
제2 예비 마스크(P-MKn3)의 비 결합부(NCPn)와 증착부(EPn)의 경계에 대응하는 제2 트리밍 라인(TL2)은 제2 함몰부(RS2)와 평면 상에서 중첩할 수 있다. 비 결합부(NCPn)를 제거하기 위해, 절단 장치(CA)는 제2 함몰부(RS2) 상에 배치되도록 정렬될 수 있고, 제2 트리밍 라인(TL2)을 따라 빔(LS)을 조사할 수 있다. 제2 함몰부(RS2)는 절단 장치(CA)가 정확한 위치에 정렬되어, 정확한 위치에 빔(LS)을 조사할 수 있도록 보조할 수 있고, 비 결합부(NCPn)를 제거하는 공정의 신뢰성을 향상 시킬 수 있다.
도 16d는 비 결합부(NCPn, 도 16c 참조)를 제2 예비 마스크(P-MKn3, 도 16c 참조)로부터 제거하여 프레임(FR) 상에 제2 마스크(MKn)를 형성한 마스크 어셈블리(MAn)의 단면도이고, 도 16e는 도 16d의 마스크 어셈블리(MAn)의 평면도이다. 도 16d 및 도 16e의 마스크 어셈블리(MAn)에 관하여는 도 11a 및 11b를 참조하여 전술한 설명이 동일하게 적용될 수 있다.
도 16d 및 도 16e를 참조하면, 비 결합부(NCPn, 도 15d 참조)를 제거함으로써, 증착부(EPn)의 끝 단의 일 부분은 외부에 노출될 수 있고, 이는 제2 마스크(MKn)의 제1 단(E-EP)에 대응될 수 있다. 제1 단(E-EP)은 제1 용접부(WP1)와 이격되며 마주할 수 있다. 제1 단(E-EP)은 제2 함몰부(RS2)와 평면 상에서 중첩할 수 있다. 결합부(CPn)의 끝 단(E-PR)에 대응하는 제2 마스크(MKn)의 제2 단(E-PR)은 제1 함몰부(RS1)와 평면 상에서 중첩할 수 있다.
평면 상에서 제1 함몰부(RS1)와 제2 함몰부(RS2) 사이의 영역 상에는 제2 마스크(MKn)의 결합부들(CPn)과 제1 및 제2 용접부들(WP1, WP2)이 배치될 수 있다. 평면 상에서 제2 함몰부(RS2)의 내측 영역 상에는 제2 마스크(MKn)의 증착부(EPn)가 배치될 수 있다.
도 17a는 제2 마스크(MKn, 도 16c 참조)를 교체하기 위해, 제2 마스크(MKn, 도 16c 참조)를 프레임(FR)로부터 제거한 단계에 대응한다. 도 17b는 프레임(FR)을 연마하여 제1 및 제2 용접부들(WP1, WP2)을 제거한 단계에 대응한다. 도 17a 및 도 17b에 대응하는 일 단계들에 관하여는 도 13a 및 도 13b를 참조하여 전술한 설명이 동일하게 적용될 수 있다.
도 17a를 참조하면, 제2 마스크(MKn, 도 16c 참조)가 제거된 프레임(FR) 상에는 제1 용접부(WP1) 및 제2 용접부(WP2)가 잔류할 수 있다. 잔류하는 제1 및 제2 용접부들(WP1, WP2)은 프레임(FR)의 상면(FR-U)으로부터 돌출될 수 있다.
도 17b를 참조하면, 프레임(FR) 상에 새로운 마스크를 결합하기 위해서, 프레임(FR)을 연마할 수 있다. 연마된 프레임(FR)의 상면(FR-U) 상에는 제1 및 제2 용접부들(WP1, WP2)이 제거될 수 있다. 도 17b에는 이해의 편의를 위해 제거된 제1 및 제2 용접부들(WP1, WP2)을 점선으로 도시하였다. 프레임(FR) 연마 단계에 의해, 프레임(FR)은 새로운 용접부들을 형성하여 새로운 마스크가 결합되기에 충분한 영역을 가질 수 있다. 즉, 프레임(FR) 연마 단계가 추가됨으로써, 마스크 교체 시 프레임(FR)을 재사용하는 횟수가 증가될 수 있다.
도 17c는 프레임(FR) 상에 새로운 마스크를 형성하기 위해, 제3 예비 마스크(P-MKa2)를 프레임(FR) 상에 제공하는 단계에 대응한다. 프레임(FR) 및 프레임(FR) 상에 제공된 제3 예비 마스크(P-MKa2)는 예비 마스크 어셈블리(P-MAa)로 칭할 수 있다.
제3 예비 마스크(P-MKa2)는 전술한 제1 예비 마스크(P-MK2) 또는 제2 예비 마스크(P-MKn2)와 면적 및 형상이 실질적으로 동일한 마스크 일 수 있다. 도 17c를 참조하면, 제3 예비 마스크(P-MKa2)의 외측 테두리를 정의하는 끝 단은 제1 함몰부(RS1)에 중첩할 수 있다. 비 결합부(NPCa)와 증착부(EPa)의 경계는 제2 함몰부(RS2)에 중첩할 수 있다.
제3 예비 마스크(P-MKa2)와 프레임(FR)을 결합 시키기 위해, 용접 장치(WA)는 결합부(CPa) 상에 제공되어, 결합부(CPa)와 프레임(FR)을 용접할 수 있다. 전술한 제1 마스크(MK1) 제공 단계와 동일 단계들을 거쳐 제3 예비 마스크(P-MKa2)로부터 프레임(FR)에 결합된 제3 마스크가 형성될 수 있다.
본 발명 일 실시예에 따른 마스크의 결합부들 내에 용접부들은 예비 마스크의 돌출부들 중 일부를 용접하여 형성될 수 있다. 이로 인해, 용접부들은 프레임 상에서 소정의 간격으로 이격되며 추가 용접부들이 형성되기에 충분한 영역을 가지며 형성될 수 있다. 이후 기존의 마스크를 새로운 마스크로 교체 시, 기존의 마스크 제거 후 프레임 상에 잔류하는 용접부들을 제거하는 공정 없이 추가 용접부들을 형성하여 새로운 마스크를 프레임에 결합 시킬 수 있다. 따라서, 마스크 교체 시, 프레임을 재사용할 수 있는 횟수가 증가될 수 있고, 새로운 프레임 제작에 필요한 비용을 절감할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
DP: 표시 패널 ED: 증착 장치
MA, MAn: 마스크 어셈블리 FR: 프레임
RS1: 제1 함몰부 RS2: 제2 함몰부
OP-FR: 프레임 개구부 OP-M 증착 개구부
MK: 제1 마스크 MKn: 제2 마스크
P-MK1, P-MK2, P-MK3: 제1 예비 마스크
P-MKn2, P-MKn3: 제2 예비 마스크
CT, CTn: 절단부 EP, EPn: 증착부
NEP, NEPn: 비 증착부 PRP, PRPn: 돌출부
TL: 제1 트리밍 라인 TL2: 제2 트리밍 라인
CP, CPn: 결합부 NCP, NCPn: 비 결합부
WP1: 제1 용접부 WP2: 제2 용접부

Claims (20)

  1. 개구부를 포함하는 프레임, 상기 프레임 상에 배치된 제1 마스크, 및 상기 제1 마스크에 중첩하는 제1 용접부들을 포함하는 마스크 어셈블리 제공 단계;
    상기 제1 마스크를 상기 프레임으로부터 제거하는 단계; 및
    상기 제1 용접부들이 배치된 상기 프레임 상에 제2 마스크 및 상기 제2 마스크에 중첩하는 제2 용접부들을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 제1 용접부들은 상기 제2 마스크로부터 이격되고, 상기 제2 용접부들과 일 방향을 따라 배열되는 마스크 교체 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 마스크 어셈블리 제공 단계는,
    상기 개구부에 중첩하는 제1 증착부, 및 각각이 상기 제1 증착부로부터 돌출되는 복수의 제1 결합부들 및 복수의 제1 비 결합부들을 포함하는 제1 예비 마스크를 상기 프레임 상에 제공하는 단계;
    상기 제1 결합부들과 상기 프레임이 결합되도록 상기 제1 결합부들에 상기 제1 용접부들을 형성하는 단계; 및
    상기 제1 예비 마스크로부터 상기 제1 비 결합부들을 제거하여 상기 제1 마스크를 형성하는 단계를 포함하는 마스크 교체 방법.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 결합부들은 평면 상에서 상기 제1 비 결합부들 중 적어도 하나를 사이에 두고 상기 일 방향을 따라 이격되는 마스크 교체 방법.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 예비 마스크 제공 단계는,
    상기 제1 증착부 및 상기 제1 증착부를 둘러싸는 제1 비 증착부를 포함하는 제1 초기 예비 마스크 제공 단계; 및
    상기 제1 비 증착부 내에 상기 제1 초기 예비 마스크를 관통하는 제1 절단부들을 형성하여, 상기 제1 예비 마스크를 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 제1 절단부들은 평면 상에서 제1 방향 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 이격되어 형성되고, 상기 제1 절단부들 사이의 영역들은 각각 상기 제1 결합부들 및 상기 제1 비 결합부들에 대응되는 마스크 교체 방법.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 제1 절단부들 사이의 간격은 2mm 이상인 마스크 교체 방법.
  6. 제4 항에 있어서,
    상기 제1 절단부들 각각은 상기 제1 초기 예비 마스크의 외측 테두리까지 연장되어 형성되는 마스크 교체 방법.
  7. 제4 항에 있어서,
    상기 제1 절단부들 각각은 상기 제1 비 증착부에 의해 둘러 싸이도록 형성되는 마스크 교체 방법.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 제1 예비 마스크 제공 단계는,
    상기 제1 예비 마스크 상에 정의되는 제1 트리밍 라인을 따라 상기 제1 예비 마스크의 일 부분을 절단하는 단계를 더 포함하며,
    상기 제1 트리밍 라인은 상기 제1 예비 마스크의 외측 테두리에 인접한 상기 제1 절단부들의 내측면들을 연결한 가상의 선에 대응되는 마스크 교체 방법.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 프레임은 상기 제1 예비 마스크가 배치된 상면으로부터 함몰된 제1 함몰부를 포함하고,
    상기 제1 함몰부는 평면 상에서 상기 제1 트리밍 라인에 중첩하는 마스크 교체 방법.
  10. 제2 항에 있어서,
    상기 프레임은 상기 제1 예비 마스크가 배치된 상면으로부터 함몰된 제2 함몰부를 포함하고,
    평면 상에서 상기 제2 함몰부와 중첩하는 상기 제1 비 용접부들 상에 빔을 조사하여 상기 제1 비 용접부들을 제거하는 마스크 교체 방법.
  11. 제1 항 있어서,
    상기 제2 마스크 및 상기 제2 용접부들을 형성하는 단계는,
    상기 개구부에 중첩하는 제2 증착부, 및 각각이 상기 제2 증착부로부터 돌출되는 복수의 제2 결합부들 및 복수의 제2 비 결합부들을 포함하는 제2 예비 마스크를 상기 프레임 상에 제공하는 단계;
    상기 제2 결합부들과 상기 프레임이 결합되도록 상기 제2 결합부들에 상기 제2 용접부들을 형성하는 단계; 및
    상기 제2 예비 마스크로부터 상기 제2 비 결합부들을 제거하여 상기 제2 마스크를 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 제2 결합부들 각각은 상기 제1 용접부들에 비중첩하는 마스크 교체 방법.
  12. 제4 항에 있어서,
    상기 제2 마스크 형성 단계는 제2 예비 마스크 제공 단계를 포함하고, 상기 제2 마스크는 상기 제2 예비 마스크로부터 형성되며,
    상기 제2 예비 마스크 제공 단계는,
    상기 제1 초기 예비 마스크와 면적 및 형상이 동일한 제2 초기 예비 마스크를 제공하는 단계; 및
    상기 제2 초기 예비 마스크에 상기 제1 절단부들과 위치 및 크기가 동일한 제2 절단부들을 형성하는 단계를 포함하는 마스크 교체 방법.
  13. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 용접부들 및 상기 제2 용접부들 각각은 금속 산화물을 포함하는 마스크 교체 방법.
  14. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 마스크를 상기 프레임으로부터 제거하는 단계;
    상기 프레임을 연마하여 상기 프레임 상에 잔류하는 상기 제1 용접부들 및 상기 제2 용접부들을 제거하는 단계; 및
    상기 프레임 상에 제3 마스크 및 상기 제3 마스크에 중첩하는 제3 용접부들을 형성하는 단계를 더 포함하는 마스크 교체 방법.
  15. 상면 및 상기 상면에 대향하는 하면을 포함하고, 상기 상면으로부터 상기 하면까지 관통하는 개구부가 정의된 프레임;
    상기 프레임 상에 배치된 마스크; 및
    상기 프레임 상에 배치된 제1 용접부들 및 제2 용접부들을 포함하고,
    상기 마스크는,
    상기 개구부에 중첩하는 증착부; 및
    상기 증착부로부터 돌출되며, 상기 프레임에 중첩하는 복수의 결합부들을 포함하고,
    상기 제2 용접부들은 각각 상기 결합부들에 중첩하고, 상기 제1 용접부들 각각은 상기 마스크로부터 이격된 마스크 어셈블리.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 프레임 및 상기 마스크 각각은 금속을 포함하고, 상기 제1 용접부들 및 상기 제2 용접부들 각각은 금속 산화물을 포함하는 마스크 어셈블리.
  17. 제15 항에 있어서,
    상기 결합부들은 평면 상에서 제1 방향 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 이격되고, 상기 제1 용접부들은 각각 이격된 상기 결합부들 사이에 배치되는 마스크 어셈블리.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 제1 용접부들 및 상기 제2 용접부들은 평면 상에서 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향을 따라 나란히 배열되는 마스크 어셈블리.
  19. 제15 항에 있어서,
    상기 프레임은 상기 상면으로부터 함몰된 제1 함몰부 및 제2 함몰부를 더 포함하고,
    평면 상에서 상기 제1 함몰부는 상기 결합부들로부터 노출된 상기 증착부의 끝 단들에 중첩하고, 상기 제2 함몰부는 상기 결합부들의 끝 단들에 중첩하는 마스크 어셈블리.
  20. 상면 및 상기 상면에 대향하는 하면을 포함하고, 상기 상면으로부터 상기 하면까지 관통하는 개구부, 및 각각이 상기 상면으로부터 함몰된 제1 함몰부 및 제2 함몰부가 정의된 프레임;
    상기 프레임 상에 배치된 마스크; 및
    상기 프레임 상에 배치되는 용접부들을 포함하고,
    상기 마스크는,
    상기 개구부에 중첩하는 증착부; 및
    상기 증착부로부터 돌출되며, 상기 프레임에 중첩하는 복수의 결합부들을 포함하고,
    평면 상에서, 상기 용접부들 중 적어도 일부는 상기 마스크에 중첩하고, 상기 제1 함몰부는 상기 결합부들로부터 노출된 상기 증착부의 끝 단들에 중첩하고, 상기 제2 함몰부는 상기 결합부들의 끝 단들에 중첩하는 마스크 어셈블리.
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