KR20100000128A - A deposition mask unit for fabrication of organic light emitting display device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 유기 발광 표시장치용 증착 마스크 유닛에 관한 것으로, 보다 상세하게는 프레임으로부터 전달되는 자기력에 의하여 마스크의 미세 변형이 발생함에 따라 증착 패턴이 왜곡되는 문제를 방지할 수 있는 구조를 가진 유기 발광 표시장치용 증착 마스크 유닛에 관한 것이다.The present invention relates to a deposition mask unit for an organic light emitting display, and more particularly, to an organic light emitting diode having a structure capable of preventing a problem of distorting a deposition pattern as a micro deformation of a mask occurs due to a magnetic force transmitted from a frame. A deposition mask unit for a display device.
정보화 사회의 발전에 따라, 종래의 CRT(Cathode Ray Tube)가 가지는 무거운 중량과 큰 부피와 같은 단점들을 개선한, 새로운 영상 표시 장치의 개발이 요구되고 있으며, With the development of the information society, it is required to develop a new image display device that improves disadvantages such as heavy weight and large volume of the conventional CRT (Cathode Ray Tube).
이에 따라, LCD(Liquid Crystal Display Device, 액정 표시 장치), 유기 발광 표시장치(OLED : Organic Light Emitting Diode Display Device), PDP(Plasma Panel Display Device), SED(Surface-conduction Electron-emitter Display Device)등과 같은 여러 가지 평판 표시 장치들이 주목받고 있다.Accordingly, liquid crystal display devices (LCDs), organic light emitting diode display devices (OLEDs), plasma panel display devices (PDPs), surface-conduction electron-emitter display devices (SEDs), and the like. The same various flat panel display devices are attracting attention.
그 중 유기 발광 표시장치는 전자(electron)와 정공(hole)의 재결합(recombination)하여 여기자(exciton)을 형성하고, 형성된 여기자로부터의 에너 지에 의해 특정한 파장의 빛이 발생하는 자발광 소자인 유기 발광 다이오드를 이용한 것으로, 콘트라스트 비(Contrast Ratio)와 응답 속도(response time) 등의 표시 특성이 우수하며, 플렉서블 디스플레이(Flexible Display)의 구현이 용이하여 가장 이상적인 차세대 디스플레이로 주목받고 있다.Among them, the organic light emitting diode display is an organic light emitting device that is a self-luminous device in which light of a specific wavelength is generated by recombination of electrons and holes to form excitons and energy from the formed excitons. Using a diode, the display characteristics such as contrast ratio and response time are excellent, and a flexible display can be easily implemented to attract attention as an ideal next-generation display.
상기 유기 발광 표시장치는 일반적으로, 기판 상에 유기 재료로 이루어진 여러 층의 박막을 음극과 양극이 싸고 있는 구조로 이루어져 있으며, 상기 음극과 양극에 수 볼트의 전압을 인가하면 전류가 흐르게 되면서 유기 박막 내에서 발광 현상이 발생하게 된다. 즉, 전류 주입에 의해 유기 분자가 여기 상태(excited state)로 들뜨게 되었다가 다시 원래의 기저 상태(ground state)로 돌아오면서 여분의 에너지를 빛으로 방출하게 된다.In general, the organic light emitting diode display has a structure in which a cathode and an anode are wrapped around a thin film of organic material on a substrate, and when a voltage of several volts is applied to the cathode and the anode, current flows while the organic thin film is formed. The luminescence phenomenon will occur within. In other words, the organic molecules are excited into the excited state by the current injection, and then return to the original ground state to emit extra energy as light.
이와 같이, 여러 층의 유기 박막을 포함하고 있는 유기 발광 표시장치를 형성하기 위해서는, 기판 전체에 걸쳐 균일한 두께로 유기 박막을 증착하는 것이 중요하다.As described above, in order to form an organic light emitting diode display including several layers of organic thin films, it is important to deposit the organic thin films with a uniform thickness over the entire substrate.
일반적으로, 기판에 박막을 형성하는 방법으로는 진공 속에서 물질을 증발시켜 그 속에 놓아 둔 물체 표면에 균일한 막을 입히는 진공증착법(Evaporation)과, 증착하고자 하는 물질을 증발법으로 기상(gas phase)화 한 뒤 활성 가스(reactive gas)나 불활성 기체들과 함께 이온화하여 음의 전압이 가해진 기판으로 가속화함으로써 증착하는 이온 플레이팅법(Ion plating)과, 금속판에 아르곤 등의 불활성 원소의 이온을 충돌시켜서 금속 원자 또는 분자를 방출시켜서 기판 표면에 막을 입치히는 스퍼터링(sputtering)법과 같은 물리증착법(PVD: Physical Vaporized Deposition)과, 가스 반응을 이용하여 기판 상에 박막을 형성하는 화학기상 증착법(CVD: Chemical Vaporized Deposition)이 있다. 이 중에서 유기 발광 표시장치를 구성하는 유기 박막을 형성하기 위해서는 주로 진공증착법이 이용되고 있다.In general, a method of forming a thin film on a substrate includes evaporation of a material in a vacuum and coating a uniform film on the surface of an object placed therein, and a gas phase of the material to be deposited by evaporation. Ion plating, which is deposited by ionization with reactive gases or inert gases, and then accelerated to a negatively charged substrate, and metal ions of an inert element such as argon collide with a metal plate. Physical Vaporized Deposition (PVD), such as sputtering, which releases atoms or molecules to deposit a film on the surface of a substrate, and Chemical Vaporized (CVD), which forms a thin film on a substrate using a gas reaction. Deposition). Among them, a vacuum deposition method is mainly used to form the organic thin film constituting the organic light emitting display.
도1은 유기 발광 표시장치의 유기 박막 등을 형성하는 데 사용되는 증착 장치를 나타낸 단면도이다.1 is a cross-sectional view illustrating a deposition apparatus used to form an organic thin film and the like of an organic light emitting diode display.
도1에서 알 수 있듯이, 유기 발광 표시장치용 증착 장치는, 내부를 진공 상태로 유지하는 챔버(10)와, 상기 챔버 내부에 배치되는 증착원(20)과, 상기 증착원(20)의 상부에 배치되는 증착 마스크 유닛(30)과, 상기 증착 마스크 유닛과 기판(40)을 사이로 배치되는 마그넷 유닛(magnet unit)(50)을 포함한다.As can be seen in FIG. 1, the deposition apparatus for an organic light emitting display device includes a
상기 챔버의 내부는 기판(40)에 박막을 증착하여 형성할 때, 높은 진공도 및 높은 온도로 유지된다. 이와 같이, 높은 진공도를 유지하기 위해서 도시하지는 않았지만, TMP(Turbo Molecular Pump)와 같은 진공 펌프를 구비한다.The inside of the chamber is maintained at a high degree of vacuum and high temperature when a thin film is formed on the
또한, 도시하지는 않았으나, 증발하는 재료의 속도를 측정하기 위한 두께 센서(thickness monitoring sensor)와, 측정된 두께에 따라 증착원의 움직임을 제어하는 컨트롤러(thickness controller)와, 상기 증착원으로부터의 증발된 물질을 차단할 수 있는 셔터(shutter) 등이 추가로 더 구비될 수 있다.In addition, although not shown, a thickness monitoring sensor for measuring the speed of evaporating material, a thickness controller for controlling the movement of the deposition source according to the measured thickness, and the evaporation from the deposition source. A shutter may be further provided to block the material.
상기 증착원(20)은 챔버 내부의 하단부(bottom portion)에 배치되며, 내부에 증착 물질을 포함하는 가열 용기(crucible)형태로서, 열로 상기 증착 물질을 증발시켜 기판에 증착시킨다. The
상기 증착 마스크 유닛(30)은, 중앙에 개구 영역을 가지며 상기 개구 영역을 둘러싸도록 형성된 네 변으로 구성되는 프레임과, 상기 프레임에 고정되어 선택적으로 증착 물질을 기판에 증착시키는 마스크로 구성된다.The
상기 기판은, 복수의 셀이 매트릭스 형태로 배열되어 증착 물질이 증착되는 액티브 영역 및 상기 액티브 영역을 제외한 더미 영역으로 구성되며, 상기 마스크는 각 액티브 영역에 대응되는 영역이 개구된 개구부를 가진다.The substrate may include an active region in which a plurality of cells are arranged in a matrix to deposit a deposition material and a dummy region other than the active region, and the mask has an opening in which a region corresponding to each active region is opened.
또한, 상기 챔버 내부에는 기판과 마스크를 정렬시키기 위한 정렬기(aligner)를 구비할 수 있다.In addition, the chamber may include an aligner for aligning the substrate and the mask.
상기 마그넷 유닛(50)은, 기판(40)을 사이로 상기 증착 마스크 유닛과 대향하도록 배치되며, 자기력을 이용하여 기판과 마스크가 서로 밀착되도록 한다.The
도2는 상기 증착 마스크 유닛을 나타낸 평면도이다.2 is a plan view showing the deposition mask unit.
도2에서 알 수 있듯이, 상기 증착 마스크 유닛(30)은, 중앙에 대략 직사각형 형태의 개구 영역을 가지며 상기 개구 영역을 둘러싸도록 형성된 네 변으로 구성되는 프레임(32)과, 상기 프레임에 고정되어 선택적으로 증착 물질을 기판에 증착시키기 위하여 각각이 셀 영역에 대응되는 복수의 개구부(36)를 가지는 마스크(34)를 포함한다. As can be seen in Figure 2, the
도3은 상기 증착 마스크 유닛 및 마그넷 유닛을 확대한 단면도이다. 도3에서 알 수 있듯이, 상기 마그넷 유닛(50)은 기판(40)을 사이로 증착 마스크 유닛(30) 상부에 배치되며, 기판과 대향하는 반대면에 복수의 홈(52a)을 가지는 갭 플레이트(gap plate)(52)와, 상기 갭 플레이트와 일정 거리를 두고 배치되는 자성체(54) 및 상기 자성체가 결합되어 배열되는 마그넷 플레이트(magnet plate)(58)를 포함한다.3 is an enlarged cross-sectional view of the deposition mask unit and the magnet unit. As can be seen in FIG. 3, the
상기 갭 플레이트(52)에 구비된 홈(52a)은 일정한 간격으로 형성되며, 상기 마그넷 플레이트(58)의 일면에 돌출되도록 구비된 자성체(54)가 상기 홈 내부에 배치된다. 이 때, 자성체(24)와 갭 플레이트(52)는 서로 접촉하지 않도록 배치된다. 이와 같이, 자성체가 갭 플레이트에 접촉하지 않도록 배치되면, 기판에 국부적인 압력이 가해셔서 기판이 파손되는 것을 방지한다.The
또한, 상기 갭 플레이트 내부에는 마그넷 유닛의 온도를 균일하게 유지시키기 위한 냉각 튜브(15)가 구비될 수 있다.In addition, the gap plate may be provided with a
그러나, 이와 같이 종래에 유기 박막 등을 형성하기 위하여 사용되는 유기 발광 표시장치용 증착 마스크 유닛의 경우에, 하나의 마스크가 기판 전체에 대응되는 원장 방식이어서, 기판 사이즈(size)의 대형화 및 고해상도 디스플레이 구현을 위한 패턴의 고정세화(高精細化)에 대응하는 것이 용이하지 않다는 한계를 가지고 있다.However, in the case of the deposition mask unit for an organic light emitting display, which is conventionally used to form an organic thin film or the like, one mask is a mother-field method corresponding to the entire substrate, so that the substrate size and the high resolution display are increased. It has a limitation that it is not easy to cope with the high definition of the pattern for implementation.
즉, 기판이 대형화되면서 증착 마스크 역시 대형화되고, 이에 따라 마스크 자체의 하중과 기판 자체의 하중에 의하여 마스크가 평탄한 상태를 유지하지 못하고 휘어져 버리는 문제점이 발생하였다.That is, as the substrate is enlarged, the deposition mask is also enlarged, and accordingly, the mask does not maintain a flat state due to the load of the mask and the load of the substrate itself.
또한, 증착 마스크 유닛과 기판 사이를 밀착시키기 위하여, 마그넷 유닛과 증착 마스크 유닛 사이의 자기력을 이용하는데, 이 때 자기력이 증착 마스크의 프레임을 통해 증착 마스크에서 프레임과 인접한 사이드 부분의 마스크 패턴에 영향을 주어서, 증착 패턴이 왜곡되는 마그넷 에지(magnet edge) 현상이 발생하는 문제점이 있었다.In addition, a magnetic force between the magnet unit and the deposition mask unit is used to closely contact the deposition mask unit and the substrate, where the magnetic force affects the mask pattern of the side portion adjacent to the frame in the deposition mask through the frame of the deposition mask. In addition, there was a problem that a magnet edge phenomenon in which the deposition pattern is distorted occurs.
본 발명에 따른 증착 마스크 유닛은, 마스크 처짐 현상을 방지함과 아울러, 증착 마스크 유닛의 프레임을 통해 전달되는 자기력에 의하여 마스크 패턴이 왜곡되는 문제를 방지하는 것을 목적으로 한다.The deposition mask unit according to the present invention aims to prevent a mask deflection phenomenon and to prevent a mask pattern from being distorted by a magnetic force transmitted through a frame of the deposition mask unit.
본 발명의 실시예에 따른 증착 마스크 유닛은 상기 목적을 달성하기 위하여 안출된 것으로서, 사이드 부분에 배치되는 한 쌍의 얼라인 마스크와, 상기 얼라인 마스크 사이에 배치되어 서로 나란하게 배치된 복수의 분할 마스크와, 상기 분할 마스크 사이의 공간을 가리는 틈새 마스크로 구성된 구조를 채택함과 아울러, 상기 분할 마스크 중에서 얼라인 마스크와 인접한 분할 마스크는 자기력 완충 영역을 사이로 상기 얼라인 마스크와 서로 이격되도록 형성된 것을 특징으로 한다.The deposition mask unit according to the embodiment of the present invention is designed to achieve the above object, a pair of alignment mask disposed in the side portion and a plurality of partitions disposed between the alignment mask and arranged side by side Adopting a structure consisting of a mask and a gap mask covering the space between the division mask, and the division mask adjacent to the alignment mask of the division mask is formed so as to be spaced apart from the alignment mask through a magnetic force buffer region. It is done.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 증착 마스크 유닛은, 사이드 부분에 배치되는 한 쌍의 얼라인 마스크와, 상기 얼라인 마스크 사이에 배치되어 서로 나란하게 배치된 복수의 분할 마스크와, 상기 분할 마스크 사이 또는 얼라인 마스크 및 분할 마스크 사이의 공간을 가리는 틈새 마스크로 구성된 구조를 채택함과 아울러, 상기 틈새 마스크 가운데 얼라인 마스크 및 분할 마스크 사이의 공간을 가리는 틈새 마스크는 비자성체로 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, the deposition mask unit according to another embodiment of the present invention for achieving the above object, a pair of alignment mask disposed in the side portion and a plurality of partitions disposed between the alignment mask and arranged in parallel with each other In addition to adopting a structure consisting of a mask and a gap mask covering the space between the split mask or between the alignment mask and the split mask, the gap mask covering the space between the alignment mask and the split mask among the gap masks is made of nonmagnetic material. Characterized in that formed.
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 유기 발광 표시장치용 증착 마스크 유닛은, As described above, the deposition mask unit for the organic light emitting diode display according to the embodiment of the present invention,
증착 마스크가 하나의 원장 형태가 아닌 복수로 분할된 분할 마스크 방식을 채택함으로써, 기판의 대형화 및 고정세화에 대응할 수 있을 뿐만 아니라, 국부적으로 불량이 발생한 마스크를 효과적으로 리페어(repair)할 수 있는 효과를 가진다. By adopting a split mask method in which a deposition mask is divided into a plurality of divided masks instead of a single ledger, it is possible not only to cope with the enlargement and high definition of the substrate, but also to effectively repair a mask in which local defects occur. Have
또한, 하나의 마스크 자체의 하중을 감소시킴으로써, 마스크 자체의 하중에 의한 처짐을 방지할 수 있고, 분할 마스크의 변형 및 왜곡을 최소화하여 마스크의 정렬(alignment)에 소요되는 시간을 줄일 수 있어서 생산성을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.In addition, by reducing the load of one mask itself, it is possible to prevent sagging due to the load of the mask itself, and to minimize the deformation and distortion of the split mask, thereby reducing the time required for alignment of the mask, thereby improving productivity. It provides an effect that can be improved.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 유기 발광 표시장치용 증착 마스크 유닛은, 얼라인 마스크와 분할 마스크 사이를 이격시켜서 프레임을 통해 전달된 자기력이 분할 마스크에 형성된 마스크 패턴을 왜곡시키는 것을 방지하는 효과를 제공한다.In addition, the deposition mask unit for an organic light emitting diode display according to an exemplary embodiment of the present invention has an effect of preventing the magnetic force transmitted through the frame from distorting the mask pattern formed on the division mask by separating the alignment mask and the division mask. to provide.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 발광 표시장치용 증착 마스크 유닛은, 얼라인 마스크와 분할 마스크 사이의 공간을 가리는 틈새 마스크를 비자성체로 형성함으로서 역시 프레임을 통해 전달된 자기력이 분할 마스크에 형성된 마스크 패턴을 왜곡시키는 것을 방지하는 효과를 제공한다.In addition, in the deposition mask unit for an organic light emitting diode display according to another embodiment of the present invention, a gap mask that covers the space between the alignment mask and the division mask is formed of a nonmagnetic material so that the magnetic force transmitted through the frame is also applied to the division mask. It provides an effect of preventing distortion of the formed mask pattern.
다음으로, 본 발명의 실시예에 따른 유기 발광 표시장치용 증착 마스크 유닛에 대하여 보다 상세히 설명하기로 한다.Next, a deposition mask unit for an organic light emitting diode display according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail.
본 발명의 실시예에 따른 유기 발광 표시장치용 증착 마스크 유닛은, The deposition mask unit for an organic light emitting diode display according to an embodiment of the present invention,
중앙에 개구 영역을 가지며 상기 개구 영역을 둘러싼 네 변으로 이루어진 프레임과, 상기 프레임의 네 변 중에서 서로 대향하는 두 변과 대응되는 개구 영역의 양 사이드부에 구비되며 상기 프레임에 고정되는 한 쌍의 얼라인 마스크와, 상기 한 쌍의 얼라인 마스크 사이에 서로 이격하여 상기 얼라인 마스크와 나란하도록 배치되며 양 끝단이 각각 프레임의 다른 두 변에 고정된 복수의 분할 마스크와, 서로 이웃하는 분할 마스크 사이에 배치되어 마스크 사이의 공간을 가리는 복수의 틈새 마스크를 포함하며,A pair of four-sided frames having an opening area in the center and surrounding the opening area, and provided at both side portions of the opening area corresponding to two opposite sides of the four sides of the frame and fixed to the frame; A plurality of split masks arranged between the in-mask and the pair of alignment masks so as to be spaced apart from each other, the split masks having both ends fixed to two other sides of the frame, and adjacent split masks Includes a plurality of crevice masks disposed to obscure the space between the masks,
상기 얼라인 마스크와 분할 마스크는 서로 이격되어, 얼라인 마스크 및 분할 마스크 사이에 자기력 완충 영역을 가지는 것을 특징으로 한다.The alignment mask and the division mask may be spaced apart from each other to have a magnetic force buffering region between the alignment mask and the division mask.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 발광 표시장치용 증착 마스크 유닛은,In addition, the deposition mask unit for an organic light emitting diode display according to another embodiment of the present invention for achieving the above object,
중앙에 개구 영역을 가지며 상기 개구 영역을 둘러싼 네 변으로 이루어진 프레임과, 상기 프레임의 네 변 중에서 서로 대향하는 두 변과 대응되는 개구 영역의 양 사이드부에 구비되며 상기 프레임에 고정되는 한 쌍의 얼라인 마스크와, 상기 한 쌍의 얼라인 마스크 사이에 서로 이격하여 상기 얼라인 마스크와 나란하도록 배치되며 양 끝단이 각각 프레임의 다른 두 변에 고정된 복수의 분할 마스크와, 서로 이웃하는 분할 마스크 사이 또는 얼라인 마스크 및 분할 마스크 사이에 배치되어 마스크 사이의 공간을 가리는 복수의 틈새 마스크를 포함하며,A pair of four-sided frames having an opening area in the center and surrounding the opening area, and provided at both side portions of the opening area corresponding to two opposite sides of the four sides of the frame and fixed to the frame; A plurality of split masks arranged between the in-mask and the pair of alignment masks so as to be spaced apart from each other, and having both ends fixed to two other sides of the frame, and adjacent split masks; A plurality of crevice masks disposed between the alignment mask and the split mask to obscure the space between the masks,
상기 틈새 마스크 중에서 얼라인 마스크 및 분할 마스크 사이의 공간을 가리는 틈새 마스크는 비자성체로 형성된 것을 특징으로 한다.Among the gap masks, a gap mask covering a space between the alignment mask and the division mask is formed of a nonmagnetic material.
다음으로, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예에 따른 증착 마스크 유닛에 대하여 보다 상세히 설명하기로 한다.Next, a deposition mask unit according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도4는 본 발명의 실시예에 따른 증착 마스크 유닛을 나타낸 평면도이고, 도5는 도4의 Ⅰ∼Ⅰ´의 단면을 나타낸 단면도이다.4 is a plan view illustrating a deposition mask unit according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a cross section taken along line I ′ of FIG. 4.
도4 및 도5에서 알 수 있듯이, As can be seen in Figures 4 and 5,
본 발명의 실시예에 따른 유기 발광 표시장치용 증착 마스크 유닛은, 중앙에 개구 영역(105)을 가지며 상기 개구 영역을 둘러싼 네 변(112a,112b,112c,112d)으 로 이루어진 프레임(110)과, 상기 프레임의 네 변 중에서 서로 대향하는 두 변(112a,112b)과 대응되는 개구 영역의 양 사이드부에 구비되며 상기 프레임에 고정되는 한 쌍의 얼라인 마스크(102)와, 상기 한 쌍의 얼라인 마스크 사이에 서로 이격하여 상기 얼라인 마스크와 나란하도록 배치되며 양 끝단이 각각 프레임의 다른 두 변(112c,112d)에 고정된 복수의 분할 마스크(120)와, 서로 이웃하는 분할 마스크 사이에 배치되어 마스크 사이의 공간을 가리는 복수의 틈새 마스크(104)를 포함하며,The deposition mask unit for an organic light emitting diode display according to an exemplary embodiment of the present invention includes a
상기 얼라인 마스크와 분할 마스크는 자기력 완충 영역(128)을 사이로 서로 이격되어 형성된 것을 특징으로 한다.The alignment mask and the division mask may be formed to be spaced apart from each other with the magnetic
상기 프레임(110)은, 얼라인 마스크(102)와 틈새 마스크(104) 및 분할 마스크(120) 등을 고정하여 지지하는 역할을 한다. 또한, 상기 프레임은 소정의 탄성력을 가지면서도 특히, 인장된 상태의 분할 마스크를 안정된 상태로 지지하여야 하므로 충분한 강성을 지닌 재질로 형성한다.The
상기 얼라인 마스크(102)는, 장방형의 박판으로 구성되며, 상기 개구 영역 중에서 상기 프레임의 네 변 가운데 서로 대향하는 두 변(112a, 112b)에 대응되는 양 사이드부에 위치한다. 상기 얼라인 마스크의 일부분은 상기 개구 영역과 중첩되고, 나머지 부분은 프레임 상부에 위치하게 된다. The
상기 얼라인 마스크는 개구 영역과 중첩되는 영역과, 프레임 상부에 위치하는 영역 각각에 별도의 얼라인 마크를 구비하여서, 프레임 및 분할 마스크를 정렬시킴과 아울러, 증착 마스크 유닛과 기판을 정렬시키는 것이 가능하다.The alignment mask includes a separate alignment mark in each of the regions overlapping the opening region and the region located above the frame, to align the frame and the division mask, and to align the deposition mask unit and the substrate. Do.
상기 얼라인 마스크는 상기 프레임에 레이저 등으로 용접되어 고정될 수도 있으며, 볼트 등으로 착탈 가능하도록 고정되는 것도 가능할 것이다.The alignment mask may be fixed to the frame by welding with a laser or the like, or may be fixed to be detachable with a bolt or the like.
상기 분할 마스크(120)는, 역시 장방형의 박판으로 형성되며, 길이 방향을 따라 소정의 간격으로 이격하여 증착 물질이 통과할 수 있도록 각각이 하나의 셀 영역에 대응되는 개구부(122)와 상기 개구부를 제외한 더미 영역(124)으로 구성된다. The
도면에서는 상기 개구부를 장방형 형태로 도시하였으나, 필요에 따라서는 미세 패턴을 형성하도록 패터닝된 마스크 패턴을 가질 수 있다.In the drawing, the opening is illustrated in a rectangular shape, but may have a mask pattern patterned to form a fine pattern, if necessary.
상기 분할 마스크는, 인장력에 대해서도 안정될 수 있도록 충분한 강성을 지니면서도 열에 따른 팽창율이 낮으며, 자성을 지니는 물질로 형성되는 것이 바람직하다. The division mask is preferably formed of a material having sufficient rigidity and low thermal expansion, and having magnetic properties so as to be stable to tensile force.
상기 분할 마스크 각각은, 프레임의 상부에서 서로 대향하는 다른 두 변(112c, 112d)에 양 끝단이 고정된다. 이 때, 분할 마스크가 충분한 평평도를 유지할 수 있도록 분할 마스크에 인장력을 가하여 고정하는 것이 바람직할 것이다. 예를 들면, 레이저로 프레임에 용접하여 고정하거나, 볼트 등으로 착탈 가능하도록 고정하는 것도 가능하다.Each end of the split mask is fixed to two
상기 분할 마스크와 얼라인 마스크는 자기력 완충 영역을 사이로 서로 이격되도록 형성된다. 즉, 프레임으로부터 전달되는 자기력이, 분할 마스크에 형성된 마스크 패턴에 영향을 주지 않도록 분할 마스크 및 얼라인 마스크를 이격시킨다. 이 때, 상기 자기력 완충 영역의 폭 즉, 분할 마스크 및 얼라인 마스크 사이의 거 리는 프레임을 통해 전달되는 자기력과 비례하도록 설정된다.The division mask and the alignment mask are formed to be spaced apart from each other through the magnetic force buffer region. That is, the division mask and the alignment mask are spaced apart so that the magnetic force transmitted from the frame does not affect the mask pattern formed on the division mask. At this time, the width of the magnetic force buffer region, that is, the distance between the division mask and the alignment mask is set to be proportional to the magnetic force transmitted through the frame.
프레임을 통해 전달되는 자기력은, 측정 장비를 이용하여 측정할 수도 있으며, 사이드부에 위치하는 패턴들의 불량률을 통해 추정할 수도 있을 것이다.The magnetic force transmitted through the frame may be measured using measurement equipment, or may be estimated based on the defective rate of the patterns located in the side part.
상기 틈새 마스크(104)는, 역시 장방형의 박판으로 형성되며, 서로 이웃하는 분할 마스크 사이에 배치되어 분할 마스크 사이의 공간이 오픈되지 않도록 하여서, 기판 상의 셀 영역을 제외한 불필요한 영역에 증착 물질이 증착되는 것을 방지한다. The
상기 틈새 마스크는 역시 양 끝단이, 분할 마스크의 양 끝단이 고정된 서로 대향하는 프레임의 두 변(112c, 112d)에 고정되며, 예를 들면 레이저 용접 등으로 고정되거나 볼트 등으로 착탈 가능하도록 고정될 수 있다.The gap mask may be fixed to two
또한, 상기 틈새 마스크는 도5에 도시된 바와 같이, 상기 얼라인 마스크 및 분할 마스크의 바닥면, 즉 증착원과 대향한 면에 구비된다.In addition, as shown in FIG. 5, the gap mask is provided on the bottom surface of the alignment mask and the division mask, that is, the surface facing the deposition source.
또한, 상기 분할 마스크는 예를 들면, 니켈-코발트 합금이나, 인바(invar) 합금, 서스(SUS), 니켈(Nickel) 등의 재질이나 이들의 합금 중에서 선택할 수 있을 것이다.In addition, the division mask may be selected from a material such as a nickel-cobalt alloy, an invar alloy, sus, nickel, or an alloy thereof.
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 증착 마스크 유닛은, 복수의 분할 마스크 구조를 채택함으로서 종전의 원장 마스크 방식에 비하여 마스크 하나의 하중을 줄일 수 있음과 아울러 마스크에 작용하는 인장력을 통해 마스크의 처짐을 방지할 수 있으며, 옵셋(offset)을 주는 것이 용이하므로 보다 정밀하게 패턴을 형성하는 것이 가능하다. As described above, the deposition mask unit according to the embodiment of the present invention adopts a plurality of split mask structures to reduce the load of one mask as compared with the conventional ledger mask method and sag the mask through a tensile force acting on the mask. Can be prevented and it is easy to give an offset, so that a pattern can be formed more precisely.
또한, 얼라인 마스크 및 분할 마스크가 자기력 완충 영역(128)을 사이로 서로 이격되어 있어서, 프레임을 통해 전달되는 자기력이 얼라인 마스크 및 자기력 완충 영역을 지나면서 약해지기 때문에, 분할 마스크의 마스크 패턴들은 자기력에 의하여 영향을 받지 않게 된다. 따라서, 사이드 부분의 마스크 패턴이 왜곡되어 증착 패턴이 왜곡되는 문제점을 해결할 수 있는 효과를 가진다.In addition, since the alignment mask and the split mask are spaced apart from each other through the magnetic
다음으로, 도6 및 도7을 참조로 하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 증착 마스크 유닛에 대하여 설명하기로 한다. Next, the deposition mask unit according to another exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 and 7.
도6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 증착 마스크 유닛을 설명하기 위한 평면도이고, 도7은 도6의 Ⅱ∼Ⅱ´의 단면을 나타낸 단면도이다.FIG. 6 is a plan view illustrating a deposition mask unit according to another exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line II-II ′ of FIG. 6.
도6 및 도7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 증착 마스크 유닛은, 6 and 7, the deposition mask unit according to another embodiment of the present invention,
중앙에 개구 영역(105)을 가지며 상기 개구 영역을 둘러싼 네 변(112a,112b,112c,112d)으로 이루어진 프레임(110)과, 상기 프레임의 네 변 중에서 서로 대향하는 두 변(112a,112b)과 대응되는 개구 영역의 양 사이드부에 구비되며 상기 프레임에 고정되는 한 쌍의 얼라인 마스크(102)와, 상기 한 쌍의 얼라인 마스크 사이에 서로 이격하여 상기 얼라인 마스크와 나란하도록 배치되며 양 끝단이 각각 프레임의 다른 두 변(112c,112d)에 고정된 복수의 분할 마스크(120)와, 서로 이웃하는 분할 마스크 사이 또는 얼라인 마스크 및 분할 마스크 사이에 배치되어 마스크 사이의 공간을 가리는 복수의 틈새 마스크(104)를 포함하며,A
상기 복수의 틈새 마스크(104)는 얼라인 마스크 및 분할 마스크 사이의 공간을 가리는 제 1 틈새 마스크(104a) 및 이웃하는 분할 마스크 사이의 공간을 가리는 제 2 틈새 마스크(104b)로 구성되고, The plurality of
상기 제 1 틈새 마스크는 비자성체로 형성된 것을 특징으로 한다.The first gap mask may be formed of a nonmagnetic material.
상기 프레임(110)은, 얼라인 마스크(102)와 틈새 마스크(104) 및 분할 마스크(120) 등을 고정하여 지지하는 역할을 한다. 또한, 상기 프레임은 소정의 탄성력을 가지면서도 특히, 인장된 상태의 분할 마스크를 안정된 상태로 지지하여야 하므로 충분한 강성을 지닌 재질로 형성한다.The
상기 얼라인 마스크(102)는, 장방형의 박판으로 구성되며, 상기 개구 영역 중에서 상기 프레임의 네 변 가운데 서로 대향하는 두 변(112a, 112b)에 대응되는 양 사이드부에 위치한다. 상기 얼라인 마스크의 일부분은 상기 개구 영역과 중첩되고, 나머지 부분은 프레임 상부에 위치하게 된다. The
상기 얼라인 마스크는 개구 영역과 중첩되는 영역과, 프레임 상부에 위치하는 영역 각각에 별도의 얼라인 마크를 구비하여서, 프레임 및 분할 마스크를 정렬시킴과 아울러, 증착 마스크 유닛과 기판을 정렬시키는 것이 가능하다.The alignment mask includes a separate alignment mark in each of the regions overlapping the opening region and the region located above the frame, to align the frame and the division mask, and to align the deposition mask unit and the substrate. Do.
상기 얼라인 마스크는 상기 프레임에 레이저 등으로 용접되어 고정될 수도 있으며, 볼트 등으로 착탈 가능하도록 고정되는 것도 가능할 것이다.The alignment mask may be fixed to the frame by welding with a laser or the like, or may be fixed to be detachable with a bolt or the like.
상기 분할 마스크(120)는, 역시 장방형의 박판으로 형성되며, 길이 방향을 따라 소정의 간격으로 이격하여 증착 물질이 통과할 수 있도록 각각이 하나의 셀 영역에 대응되는 개구부(122)와 상기 개구부를 제외한 더미 영역(124)으로 구성된 다. The
도면에서는 상기 개구부를 장방형 형태로 도시하였으나, 필요에 따라서는 미세 패턴을 형성하도록 패터닝된 마스크 패턴을 가질 수 있다.In the drawing, the opening is illustrated in a rectangular shape, but may have a mask pattern patterned to form a fine pattern, if necessary.
상기 분할 마스크는, 인장력에 대해서도 안정될 수 있도록 충분한 강성을 지니면서도 열에 따른 팽창율이 낮으며, 자성을 지니는 물질로 형성되는 것이 바람직하다. The division mask is preferably formed of a material having sufficient rigidity and low thermal expansion, and having magnetic properties so as to be stable to tensile force.
상기 분할 마스크 각각은, 프레임의 상부에서 서로 대향하는 다른 두 변(112c, 112d)에 양 끝단이 고정된다. 이 때, 분할 마스크가 충분한 평평도를 유지할 수 있도록 분할 마스크에 인장력을 가하여 고정하는 것이 바람직할 것이다. 예를 들면, 레이저로 프레임에 용접하여 고정하거나, 볼트 등으로 착탈 가능하도록 고정하는 것도 가능하다.Each end of the split mask is fixed to two
상기 틈새 마스크(104)는, 역시 장방형의 박판으로 형성되며, 서로 이웃하는 분할 마스크 사이에 배치되어 분할 마스크 사이의 공간이 오픈되지 않도록 하여서, 기판 상의 셀 영역을 제외한 불필요한 영역에 증착 물질이 증착되는 것을 방지한다. The
상기 틈새 마스크는 역시 양 끝단이, 분할 마스크의 양 끝단이 고정된 서로 대향하는 프레임의 두 변(112c, 112d)에 고정되며, 예를 들면 레이저 용접 등으로 고정되거나 볼트 등으로 착탈 가능하도록 고정될 수 있다.The gap mask may be fixed to two
또한, 상기 틈새 마스크는 도5에 도시된 바와 같이, 상기 얼라인 마스크 및 분할 마스크의 바닥면, 즉 증착원과 대향한 면에 구비되며, 예를 들면, 니켈-코발 트 합금이나, 인바(invar) 합금, 서스(SUS), 니켈(Nickel) 등의 재질이나 이들의 합금 중에서 선택할 수 있을 것이다.In addition, as shown in FIG. 5, the gap mask is provided on the bottom surface of the alignment mask and the division mask, that is, the surface opposite to the deposition source, and is, for example, a nickel-cobalt alloy or an invar. ) Alloys, sus (SUS), nickel (Nickel) and the like, or may be selected from these alloys.
또한, 틈새 마스크는 얼라인 마스크 및 분할 마스크 사이의 공간을 가리는 제 1 틈새 마스크(104a) 및 이웃하는 분할 마스크 사이의 공간을 가리는 제 2 틈새 마스크(104b)로 구성되고, 상기 제 1 틈새 마스크는 비자성체로 형성된 것을 특징으로 한다.Further, the gap mask is composed of a
상기 제 1 틈새 마스크를 구성하는 비자성체로는, 예를 들면 폴리아크릴니트릴, 폴리벤즈이미다졸, 폴리이미드 등과 같은 내열성 플라스틱일 수 있으며, 고온에 강하면서도 자성을 띄지 않는 금속 재질을 사용하는 것도 가능할 것이다.The nonmagnetic material constituting the first clearance mask may be, for example, a heat resistant plastic such as polyacrylonitrile, polybenzimidazole, polyimide, or the like, and it may be possible to use a metal material that is resistant to high temperature and not magnetic. will be.
또한, 상기 제 2 틈새 마스크의 경우, 일반적으로 사용되는 자성을 지니는 니켈이나 니켈 합금 등의 재질로 형성할 수 있으며, 비자성체를 사용하는 것도 가능하다.In addition, in the case of the second gap mask, a material such as nickel or a nickel alloy having magnetic properties generally used may be formed, and a nonmagnetic material may be used.
이와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 증착 마스크 유닛은, 복수의 분할 마스크 구조를 채택함으로서 종전의 원장 마스크 방식에 비하여 마스크 하나의 하중을 줄일 수 있음과 아울러 마스크에 작용하는 인장력을 통해 마스크의 처짐을 방지할 수 있으며, 옵셋(offset)을 주는 것이 용이하므로 보다 정밀하게 패턴을 형성하는 것이 가능하다. As described above, the deposition mask unit according to another embodiment of the present invention can reduce the load of one mask as compared with the conventional ledger mask method by adopting a plurality of split mask structures, and by using a tensile force acting on the mask, Deflection can be prevented, and an offset can be easily provided, so that a pattern can be formed more precisely.
또한, 마스크 사이의 공간을 가리는 틈새 마스크가, 얼라인 마스크 및 분할 마스크 사이의 공간을 가리는 제 1 틈새 마스크와, 분할 마스크 사이의 공간을 가리는 제 2 틈새 마스크로 구성되고, 상기 제 1 틈새 마스크가 비자성체로 형성되어 서, 프레임을 통해 전달되는 자기력을 비자성체인 제 1 틈새 마스크가 차단함으로써 분할 마스크의 마스크 패턴들은 자기력에 의하여 영향을 받지 않게 된다. 따라서, 사이드 부분의 마스크 패턴이 왜곡되어 증착 패턴이 왜곡되는 문제점을 해결할 수 있는 효과를 가진다.In addition, the gap mask covering the space between the masks comprises a first gap mask covering the space between the alignment mask and the splitting mask, and a second gap mask covering the space between the splitting masks. Since the first gap mask, which is a nonmagnetic material, blocks the magnetic force transmitted through the frame due to the nonmagnetic material, the mask patterns of the splitting mask are not affected by the magnetic force. Therefore, the mask pattern of the side portion is distorted, thereby having the effect of solving the problem of distorting the deposition pattern.
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 종래의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiment and the accompanying drawings, it is conventional in the art that various substitutions, modifications and changes are possible without departing from the technical spirit of the present invention. It will be evident to those who have knowledge of.
도1은 종래의 유기 발광 표시장치용 증착 장치의 구성을 나타낸 단면도.1 is a cross-sectional view showing a configuration of a deposition apparatus for a conventional organic light emitting display.
도2는 종래의 유기 발광 표시장치용 증착 마스크 유닛을 나타낸 평면도.2 is a plan view showing a deposition mask unit for a conventional organic light emitting display.
도3은 종래의 유기 발광 표시장치용 증착 장치에서 마그넷 유닛 및 증착 마스크 유닛을 확대한 단면도.3 is an enlarged cross-sectional view of a magnet unit and a deposition mask unit in a deposition apparatus for a conventional organic light emitting display.
도4는 본 발명의 실시예에 따른 유기 발광 표시장치용 증착 마스크 유닛을 나타낸 평면도.4 is a plan view illustrating a deposition mask unit for an organic light emitting diode display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도5는 도4의 Ⅰ∼Ⅰ´의 단면도.FIG. 5 is a cross-sectional view taken from I to I 'of FIG. 4; FIG.
도6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 발광 표시장치용 증착 마스크 유닛을 나타낸 평면도.6 is a plan view illustrating a deposition mask unit for an organic light emitting diode display according to another exemplary embodiment of the present invention.
도7은 도6의 Ⅱ∼Ⅱ´의 단면도.FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line II-II ′ of FIG. 6;
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