KR102308090B1

KR102308090B1 - 절단 라인을 갖는 oled 메탈 마스크 및 이의 제조 장치 및, oled 메탈 마스크의 제조방법

Info

Publication number: KR102308090B1
Application number: KR1020200085219A
Authority: KR
Inventors: 명재원
Original assignee: 풍원정밀(주)
Priority date: 2020-07-10
Filing date: 2020-07-10
Publication date: 2021-10-01
Anticipated expiration: 2040-07-10

Abstract

본 발명은 절단 라인을 갖는 OLED 메탈 마스크를 제공한다. 상기 절단 라인을 갖는 OLED 메탈 마스크는 셀들이 형성되는 패턴 영역과, 상기 패턴 영역의 외곽에 형성되는 용접 영역과, 상기 용접 영역의 외곽에 형성되는 절단 라인을 포함하는 OLED 메탈 마스크에 있어서, 상기 절단 라인에는 상기 절단 라인을 따라 균등 간격을 이루는 다수의 절단 안내홀이 형성된다. 또한 본 발명은 상기 OLED 메탈 마스크의 제조 장치 및 제조 방법을 제공한다.

Description

절단 라인을 갖는 OLED 메탈 마스크 및 이의 제조 장치 및, OLED 메탈 마스크의 제조방법{OLED metal mask and apparatus for manufacturing thereof and method for manufacturing thereof}

본 발명은 절단 라인을 갖는 OLED 메탈 마스크 및 이의 제조 장치 및, OLED 메탈 마스크의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 마스크 시트의 외곽 영역의 절단을 안내하여 절단 라인에서 버가 발생되는 문제를 해결할 수 있는 절단 라인을 갖는 OLED 메탈 마스크 및 이의 제조 장치 및, OLED 메탈 마스크의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 진공 증착 공정은 반도체 소자의 제조나 평판 디스플레이 소자의 제조에 널리 사용된다.

상기 진공 증착 공정은 진공 챔버 상에서 유기물질이 들어있는 증착셀에 열을 인가하고, 유기물질을 기화시켜 유리 기판에 증착시키는 방법이다.

이때 유리기판 중 원하는 위치에 유기물질이 증착될 수 있도록 OLED 마스크(패턴 마스트)를 이용한다.

상기 OLED 마스크(패턴 마스크)에는 목적한 패턴 셀이 형성된다.

도 1은 종래의 OLED 마스크 제조장치의 구성을 보여주는 도면이다.

도 1을 참조 하면, 종래의 OLED 마스크 제조장치는 챔버(C)를 갖는다. 상기 챔버(C)는 일정의 진공이 형성되는 내부 공간을 갖는다.

상기 챔버(C)는 프레임(40)을 갖는다. 상기 프레임(40)의 중앙은 개방된다.

마스크 시트(10)는 상기 프레임(40)의 상단에 안착된다. 상기 마스크 시트(10)는 일정의 폭과 길이를 이루는 직사각 판 상으로 형성된다.

여기서 상기 마스크 시트(10)는 다수로 구비된다. 다수의 마스크 시트(10)는 프레임(40) 상에 격자 배열을 이루도록 배치된다.

각각의 마스크 시트(10)의 양측부는 프레임(40)의 양측을 따라 돌출된다. 여기서 상기 각각의 마스크 시트(10)는 직사각 판상을 이루며 일정의 두께를 갖는다.

각각의 마스크 시트(10)는 프레임(40)의 상단에 안착되어 상방으로 상기 두께만큼 돌출된다.

한편 인장기는 상기 프레임(40)의 측부에 위치되도록 상기 챔버(C)의 내부에 배치된다. 상기 인장기는 실린더와 클램프(30)를 갖는다. 상기 실린더는 신축되는 축을 갖는다. 상기 클램프(30)는 바이스와 같은 장치로서, 상기 실린더의 축의 단부에 설치된다.

상기 인장기는 다수로 구비되며, 각각의 마스크 시트(10)의 양단을 그립한 상태로 마스크 시트(10)가 편평해지도록 인장시킨다.

또한 상기 챔버(C)는 용접부(미도시)를 갖는다. 상기 용접부는 일정의 인장력으로 인장된 마스크 시트(10)의 에지 영역과 프레임(40)을 용접한다.

그리고 클램프들(30)을 사용하여 그립되는 영역인 마스크 시트(10)의 외곽 영역을 절단한다. 상기 절단은 절단 장치를 사용하거나 작업자가 수작업으로 절단하기도 한다.

이러한 마스크 시트(10)의 상단에는 글래스(G)가 안착된다.

도 2는 종래의 마스크 시트의 절단 영역이 절단되고, 그 마스크 시트 상에 글래스가 안착되는 상태를 보여주는 부분 확대 단면도이다.

도 2를 참조 하면 마스크 시트(10)는 프레임(40) 상에 안착된다. 이때 마스크 시트(10)의 에지는 프레임(40) 외측으로 돌출된다. 상기 마스크 시트(10)의 패턴 영역(11)에는 셀들(11a)이 형성된다.

여기서 프레임(40) 상에 안착된 마스크 시트(10)의 영역은 용접 영역(13)으로 사용된다.

그리고 상기 용접 영역(13) 외측에 위치되는 마스크 시트(10)의 외곽 영역은 절단 영역이다.

상기 절단 영역과 상기 용접 영역(13)의 사이에는 절단 라인(13a)이 설정된다.

상기 용접 영역(13)과 프레임(40)이 서로 용접부(W)를 이루어 용접이 이루어진 이후, 절단 공정을 진행한다.

상기 절단 공정에서 레이저 절단 장치들을 사용하여 상기 절단 라인(13a)을 절단한다. 또한 공정 특성에 따라 작업자가 수작업으로 절단 라인(13a)을 공구를 사용하여 절단하기도 한다.

특히 종래에는 절단 라인을 절단 하는 경우 별도의 절단을 안내하는 홀들이 형성되지 않기 때문에, 절단 라인을 따라 절단되는 절단면이 균일하지 않거나 용이하게 절단이 이루어지지 않는 문제를 갖는다.

더하여 상기 절단 라인(13a)을 따라 절단된 이후에 버(burr)가 발생될 수도 있다.

이러한 버가 상방으로 휘어진 불규칙 한 패턴을 형성한 이후에, 글래스(G)가 마스크 시트(10) 상에 안착되면, 상기 버가 형성된 부분은 글래스(G)의 하단면과 직접적으로 접촉될 수 있다.

이에 따라 상기 버와 접촉되는 글래스(G)의 하단면에는 스크레치 또는 찍힘이 발생되는 문제가 있다.

또한 종래에는 글래스(G)의 하단부가 상기 버에 의해 상방으로 눌려지면서 글래스(G)의 에지 영역이 상방으로 휘어지지는 등의 형상 변형이 발생되는 문제도 발생될 수 있다.

즉, 종래에는 마스크 시트를 제조하는 과정에서 마스크 시트(10)의 절단 라인(13a)에 형성되는 버와의 충돌로 인해 글래스(G)가 손상되는 문제가 있다.

이에 따라 근래에 들어 마스크 시트의 절단 영역을 절단하는 공정에서 절단이 용이하게 이루어지도록 절단을 안내함과 아울러 절단 라인에서의 버 발생을 줄일 수 있는 기술의 개발이 요구된다.

본 발명과 관련된 선행문헌에는 대한민국 등록특허 등록번호 제10-2130081호(등록일: 2020.06.29)가 있다.

상기의 문제들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 제 1목적은 마스크 시트의 절단 라인을 따라 다수의 절단 안내홀을 형성하여 절단 영역의 절단이 용이하게 이루어지도록 할 수 있는 절단 라인을 갖는 OLED 메탈 마스크 및 이의 제조 장치 및, OLED 메탈 마스크의 제조방법을 제공하는 것이다.

또한 본 발명의 제 2목적은 마스크 시트의 절단 라인을 따라 다수의 절단 안내홀을 형성하는 경우, 절단 안내홀들의 중심을 기준으로 패턴 영역 측 대비 절단 영역 측으로 더 많은 영역을 차지하도록 이동시켜 절단시 버의 발생을 최소한으로 줄일 수 있는 절단 라인을 갖는 OLED 메탈 마스크 및 이의 제조 장치 및, OLED 메탈 마스크의 제조방법을 제공하는 것이다.

또한 본 발명의 제 3목적은 마스크 시트의 패턴 영역과 용접 영역의 사이에 마스크 시트를 절단시 절단 라인에 발생되는 버의 높이 이상을 이루는 이격 부재를 형성하여 상기 버와 상기 글래스의 하면과의 접촉을 방지할 수 있도록 하는 절단 라인을 갖는 OLED 메탈 마스크 및 이의 제조 장치 및, OLED 메탈 마스크의 제조방법을 제공하는 것이다.

상술한 본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.

상기의 과제를 달성하기 위해, 본 발명은 절단 라인을 갖는 OLED 메탈 마스크를 제공한다.

상기 절단 라인을 갖는 OLED 메탈 마스크는 셀들이 형성되는 패턴 영역과, 상기 패턴 영역의 외곽에 형성되는 용접 영역과, 상기 용접 영역의 외곽에 형성되는 절단 라인을 포함하는 OLED 메탈 마스크에 있어서,

상기 절단 라인에는 상기 절단 라인을 따라 균등 간격을 이루는 다수의 절단 안내홀이 형성된다.

여기서 상기 다수의 절단 안내홀은,

원형 또는 타원형 또는 다각형의 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.

그리고 상기 다수의 절단 안내홀의 중심은,

상기 절단 라인 상에 위치되고,

상기 다수의 절단 안내홀은,

상기 절단 라인을 경계로 상기 용접 영역 및 상기 절단 영역에 서로 대칭을 이루어 형성되는 것이 바람직하다.

또한 상기 다수의 절단 안내홀의 중심은,

상기 절단 영역에 위치되어 상기 절단 라인으로부터 이격되어 위치되는 것이 바람직하다.

또한 상기 다수의 절단 안내홀은,

상기 절단 라인을 경계로 비대칭을 이루는 것이 바람직하다.

또한 상기 절단 라인을 따르는 상기 다수의 절단 안내홀 각각의 홀폭은,

상기 다수의 절단 안내홀들 간의 간격보다 넓게 형성되는 것이 바람직하다.

또한 상기 패턴 영역과 상기 용접 영역의 사이에는 글래스의 하단면을 지지하는 이격 부재가 형성된 이격 영역이 형성되되,

상기 이격 부재의 두께는,

상기 용접 영역의 두께 보다 일정 두께로 크게 형성되는 것이 바람직하다.

또한 상기 이격 영역의 두께는,

상기 패턴 영역의 두께 보다 일정 두께로 크게 형성되는 것이 바람직하다.

특히, 그리고 상기 이격 부재는,

상기 패턴 영역의 둘레를 따라 형성되는 것이 바람직하다.

또한 상기 이격 부재는,

상기 패턴 영역의 둘레를 따라 선형적 또는 비선형적 패턴을 이루는 것이 바람직하다.

또한 상기 절단 라인의 에지에는 절단 공정으로 인한 상방으로 돌출되는 버가 형성되되,

상기 용접 영역의 상면을 기준으로 상기 이격 부재의 높이는,

상기 버의 높이 보다 일정 높이 높게 형성되는 것이 바람직하다.

또한 상기 이격 부재는,

상기 이격 영역 상에 형성되되,

상기 패턴 영역의 에지를 따라 다수를 이루어 균등 간격으로 형성되는 원기둥으로 구성되는 것이 바람직하다.

또한 상기 패턴 영역의 상면에는,

상기 글래스의 하단면을 지지하는 보조 이격 부재가 더 형성되는 것이 바람직하다.

또한 상기 보조 이격 부재는,

상기 셀들 외측 영역에 형성되도록 격자 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.

다른 실시예에 따라 본 발명은 셀들이 형성된 예비 마스크 시트가 안착되는 프레임;

상기 프레임 상에 안착된 상기 예비 마스크 시트를 용접하는 용접부;

상기 프레임의 외측으로 돌출된 상기 예비 마스크 시트의 용접 영역의 둘레에 형성된 절단 영역과의 사이에 절단 라인을 형성하되, 상기 절단 라인을 따라 다수의 절단 안내홀을 천공하는 홀 천공부;

상기 절단 라인을 절단하는 절단부;

절단 후, 상기 절단 라인에 버(burr)가 형성됨을 감지하는 감지부;

상기 마스크 시트의 상면을 기준으로 상기 버의 높이를 측정하는 측정부;

측정된 상기 버의 높이 보다 일정 높이 이상을 이루는 이격 부재의 높이를 설정하고, 상기 셀들이 형성된 패턴 영역의 외측 영역 상단에 상기 이격 부재가 형성되는 위치를 설정하는 설정부;를 포함하는 OLED 메탈 마스크의 제조 장치를 제공한다.

특히, 상기 설정부는,

상기 이격 부재를,

상기 패턴 영역과 상기 용접이 이루어지는 용접 영역의 사이에 형성되도록 설정한다.

또한 상기 설정부는,

상기 패턴 영역의 상면에 상기 마스크 시트의 상단에 안착되는 예비 글래스의 하단면을 지지하는 보조 이격 부재를 형성하도록 설정한다.

또한 상기 보조 이격 부재는,

격자 형상으로 배치되되,

상기 패턴 영역의 중앙에서 외측을 따라 밀집도가 증가되도록 형성된다.

또한 상기 보조 이격 부재는, 다수를 이루되,

상기 제조 장치는,

상기 예비 글래스의 상면에 대한 영상을 취득하고, 취득된 상기 영상을 제어기로 전송하는 영상 취득기를 구비하고,

상기 제어기는,

상기 취득된 영상에서 상기 예비 글래스의 상면 다수 위치에서의 하방으로의처짐량을 산출하고,

상기 산출된 처짐량에 설정된 비율로 비례되도록 상기 다수를 이루는 보조 이격 부재의 밀집도를 설정한다.

또 다른 실시예에 따라 본 발명은 상술한 OLED 메탈 마스크의 제조 장치를 사용한 OLED 메탈 마스크를 제조 방법을 제공한다.

상기의 해결 수단에 의해 본 발명은 마스크 시트의 절단 라인을 따라 다수의 절단 안내홀을 형성하여 절단 영역의 절단이 용이하게 이루어지도록 할 수 있는 효과를 갖는다.

또한 본 발명은 마스크 시트의 절단 라인을 따라 다수의 절단 안내홀을 형성하는 경우, 절단 안내홀들의 중심을 기준으로 패턴 영역 측 대비 절단 영역 측으로 더 많은 영역을 차지하도록 이동시켜 절단시 버의 발생을 최소한으로 줄일 수 있는 효과를 갖는다.

또한 본 발명은 마스크 시트의 패턴 영역과 용접 영역의 사이에 마스크 시트를 절단시 절단 라인에 발생되는 버의 높이 이상을 이루는 이격 부재를 형성하여 상기 버와 상기 글래스의 하면과의 접촉을 방지할 수 있도록 하는 절단 라인을 갖는 효과를 갖는다.

또한 본 발명은 상기 글래스가 설정된 편평도를 이룰 수 있도록 상기 이격 부재의 패턴을 가변적으로 설정하여 마스크를 제조하도록 할 수 있는 효과를 갖는다.

상술한 효과들과 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.

도 1은 종래의 OLED 마스크 제조장치의 구성을 보여주는 도면이다.
도 2는 종래의 마스크 시트 상에 글래스가 안착된 상태를 보여주는 부분 확대 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 OLED 메탈 마스크를 보여주는 평면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 C를 보여주는 확대 도면이다.
도 5는 절단 영역이 절단된 이후의 상태를 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 절단 안내홀이 삼각형 형상의 홀로 형성된 예를 보여주는 도면이다.
도 7은 절단 영역이 절단된 이후의 상태를 보여주는 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 절단 라인을 경계로 절단 안내홀들이 비대칭을 이루는 예를 보여주는 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 절단 안내홀들 사이 갭의 수직 단면을 보여주는 도면이다.
도 10은 본 발명에 따른 OLED 메탈 마스크를 보여주는 평면도이다.
도 11은 도 10의 A를 보여주는 확대 도면이다.
도 12는 도 11의 선 A-A를 보여주는 단면도이다.
도 13은 마스크 시트 상에 글래스가 안착된 상태를 보여주는 단면도이다.
도 14는 본 발명에 따른 이격 부재의 제 2예를 보여주는 평면도이다.
도 15는 본 발명에 따른 패턴 영역의 상면에 보조 이격 부재가 형성된 예를 보여주는 평면도이다.
도 16은 선 B-B를 따르는 단면도이다.
도 17은 본 발명에 따른 보조 이격 부재의 다른 예를 보여주는 평면도이다.
도 18은 본 발명에 따른 OLED 메탈 마스크의 제조 장치의 구성을 보여주는 도면이다.
도 19는 예비 마스크 시트의 절단 라인에 버가 발생된 예를 보여주는 단면도이다.
도 20은 본 발명에 따른 절단 라인의 버 높이에 따라 이격 부재의 높이가 설정되는 예를 보여주는 도면이다.
도 21은 본 발명에 따른 보조 이격 부재들의 밀집도를 설정하는 과정을 보여주는 도면이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.

본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

이하에서 기재의 "상부 (또는 하부)" 또는 기재의 "상 (또는 하)"에 임의의 구성이 구비 또는 배치된다는 것은, 임의의 구성이 상기 기재의 상면 (또는 하면)에 접하여 구비 또는 배치되는 것을 의미한다.

또한, 상기 기재와 기재 상에 (또는 하에) 구비 또는 배치된 임의의 구성 사이에 다른 구성을 포함하지 않는 것으로 한정하는 것은 아니다.

이하, 첨부되는 도면들을 참조하여, 본 발명에 따른 절단 라인을 갖는 OLED 메탈 마스크를 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 OLED 메탈 마스크를 보여주는 평면도이다. 도 4는 본 발명에 따른 C를 보여주는 확대 도면이고, 도 5는 절단 영역이 절단된 이후의 상태를 보여주는 도면이다.

도 3 내지 도 5를 참조 하면, 본 발명에 따른 절단 라인을 갖는 OLED 메탈 마스크는 셀들(111)이 형성되는 패턴 영역(110)과, 상기 패턴 영역(110)의 외곽에 형성되는 용접 영역(130)과, 상기 용접 영역(130)의 외곽에 형성되는 절단 영역(140)을 포함하고, 상기 용접 영역(130)과 상기 절단 영역(140)의 경계에는 절단 라인(131)이 형성된다.

상기 절단 라인(131)에는 상기 절단 라인(131)을 따라 균등 간격을 이루는 다수의 절단 안내홀(160)이 형성된다.

여기서 상기 다수의 절단 안내홀(160)은 원형 또는 타원형 또는 다각형의 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 다수의 절단 안내홀(160)은 타원 형상의 홀로 형성된다.

그리고 상기 다수의 절단 안내홀(160)의 중심은 상기 절단 라인(131) 상에 위치된다.

상기 다수의 절단 안내홀은 상기 절단 라인을 경계로 상기 용접 영역 및 상기 절단 영역에 서로 대칭을 이루어 형성된다.

상기 타원 형상으로 형성되는 절단 안내홀들(160)을 통해 용접 영역(130)과 절단 영역(140)의 사이에는 공간들이 형성된다.

이에 실질적으로 절단이 이루어지는 부분은 절단 안내홀들(160) 각각의 사이 절단 라인(130)이다.

따라서 절단 장치 또는 작업자가 수작업으로 마스크 시트(100)의 절단 영역(140)을 제거하고자 절단 라인(131)을 따라 절단하는 경우, 절단 안내홀들(160) 각각의 사이 절단 라인(131) 만이 절단되기 때문에 트리밍이 상대적으로 원활하게 이루어질 수 있다.

또한 실질적으로 절단되는 부분이 절단 안내홀들(160) 각각의 사이 절단 라인(131)이기 때문에 절단시 절단 라인(131)에서의 버(burr)의 발생율이 낮일 수 있다.

또한 버가 발생된다 할지라도 절단시 발생되는 영역이 협소하게 때문에 버의 높이가 일정 이하로 낮아질 수 있는 이점이 있다.

도 6은 본 발명에 따른 절단 안내홀이 삼각형 형상의 홀로 형성된 예를 보여주는 도면이고, 도 7은 절단 영역이 절단된 이후의 상태를 보여주는 도면이다.

도 6에 도시되는 바와 같이 본 발명에 따른 절단 안내홀들(161)은 다각 예컨대 삼각 형상의 홀로 형성될 수 있다.

삼각 형상의 홀로 형성되는 절단 안내홀들(161) 각각의 밑면은 용접 영역(130)에 위치된다. 즉 절단 라인(131)에서 이격되어 용접 영역(130)에 배치된다.

그리고 절단 안내홀들(161)의 빗면은 절단 영역(140)에 배치된다.

이에 따라 절단 안내홀들(161) 각각의 홀폭(W)은 절단 안내홀들(161) 각각의 간격(d) 보다 넓게 형성된다.

즉 실질적으로 절단이 이루어지는 부분은 절단 안내홀들(161) 각각의 사이 절단 라인(131)이다.

따라서 절단 장치 또는 작업자가 수작업으로 마스크 시트의 절단 영역(140)을 제거하고자 절단 라인(131)을 따라 절단하는 경우, 절단 안내홀들(161) 각각의 사이 절단 라인(131) 만이 절단되기 때문에 트리밍이 상대적으로 원활하게 이루어질 수 있다.

또한 실질적으로 절단되는 부분이 절단 안내홀들(161) 각각의 사이 절단 라인(131)이기 때문에 절단시 절단 라인(131)에서의 버의 발생율이 낮일 수 있다.

도 8은 본 발명에 따른 절단 라인을 경계로 절단 안내홀들이 비대칭을 이루는 예를 보여주는 도면이다.

도 8을 참조 하면 한편 본 발명에 따른 다수의 절단 안내홀(162)의 중심은 상기 절단 영역(140)에 위치되어 상기 절단 라인(131)으로부터 이격되어 위치될 수 있다.

또한 상기 다수의 절단 안내홀(162)은 상기 절단 라인(131)을 경계로 비대칭을 이룬다.

또한 상기 절단 라인(131)을 따르는 상기 다수의 절단 안내홀(162) 각각의 홀폭(W)은 상기 다수의 절단 안내홀들(162) 간의 간격(d)보다 넓게 형성된다.

도 9는 본 발명에 따른 절단 안내홀들 사이 갭의 수직 단면을 보여주는 도면이다.

도 9를 참조 하면 본 발명에 따른 절단 안내홀들(160) 사이 갭은 용접 영역(130)의 하방 또는 그 두께 방향을 따라 중앙의 폭이 오목한 형상의 단면을 이룰 수 있다.

이를 통해 절단 라인(131)을 따라 절단하는 경우 절단 안내홀들(160) 사이 갭은 상기와 같이 중앙이 오목한 형상으로 형성되기 때문에 용이하게 파단이 이루어질 수 있는 이점이 있다.

이에 따라 절단 라인(131)을 따라 절단을 진행하면서 절단 라인(131) 상에 버가 발생될 가능성을 낮출 수 있는 효과를 갖는다.

이를 통해 의해 본 발명은 마스크 시트의 절단 라인을 따라 다수의 절단 안내홀을 형성하여 절단 영역의 절단이 용이하게 이루어지도록 할 수 있는 효과를 갖는다.

다음은 본 발명에 따른 절단 라인을 따라 형성된 절단 안내홀들을 통해 절단이 이루어진 이후, 절단 라인에 상방으로 돌출된 버가 형성된 경우 이 버에 의해 마스크 시트에 안착되는 글래스의 하단이 찍히거나 스크래치가 발생되는 분제를 해결하기 위한 다른 예를 설명한다.

도 10은 본 발명에 따른 OLED 메탈 마스크를 보여주는 평면도이고, 도 11은 도 10의 A를 보여주는 확대 도면이고, 도 12는 도 11의 선 A-A를 보여주는 단면도이다.

도 10 내지 도 12를 참조 하면 본 발명에 따른 트림버(trimm burr)에 의한 글래스 손상 방지를 위한 OLED 메탈 마스크는 셀들(111)이 형성되는 패턴 영역(110)과, 상기 패턴 영역(110)의 외곽에 형성되는 이격 영역(120)과, 상기 이격 영역(120)의 외측 둘레에 형성되는 용접 영역(130)과, 상기 용접 영역(130)의 외곽에 형성되는 절단 영역(140)을 포함한다. 여기서 상기 용접 영역(130)과 상기 절단 영역(140)의 사이에는 절단 라인(131)이 형성된다.

상기 셀들(110)은 격자 배열을 이루는 위치에 형성된다.

상기 이격 영역(120)은 상기 패턴 영역(110)의 외곽 둘레에 형성된다. 상기 이격 영역(120)에는 이격 부재(121)가 형성된다.

상기 용접 영역(130)의 외곽 둘레에는 상기 절단 라인(131)이 형성된다. 상기 절단 라인(131)은 상기 용접 영역(130)의 테두리에 절단 이전에 형성된 절단 영역(140)을 절단할 수 있는 라인이다. 상기 절단 영역(140)은 레이저 절단 장치와 같은 장치를 사용하여 절단 라인(131)을 따라 절단 또는 트리밍 되어 제거된다.

이때 상기 절단 라인(131)에는 절단시 상방으로 휘어지는 불규칙한 패턴의 버(burr)가 형성된다.

도 12를 참조하여 본 발명에 따른 패턴 영역, 용접 영역 및 이격 영역의 구성을 설명한다.

도 12를 참조 하면, 마스크 시트(1)의 중앙부에 형성되는 패턴 영역(100)은 제 1두께(t1)를 이룬다.

상기 패턴 영역(110)의 외곽 둘레를 따라 형성된 이격 영역(120)의 두께는 제 2두께(t2)를 이룬다.

상기 이격 영역(120)의 외곽 둘레를 따라 형성된 용접 영역(130)의 두께는 제 3두께(t3)를 이룬다.

여기서 상기 제 1두께(t1)와 상기 제 3두께(t3)는 서로 동일할 수 있다.

그리고 상기 이격 영역(120)의 제 2두께(t2)는 상기 제 1,3두께(t1, t3) 보다 일정 두께 더 두텁게 형성된다.

상기 이격 영역(120)에는 이격 부재(121)가 형성된다. 상기 제 2두께(t2)는 이격 영역의 저면에서 상기 이격 부재의 상면까지의 두께이다.

이에 따라 본 발명에 따른 이격 부재(121)는 상기 패턴 영역(110) 및 용접 영역(130)의 상면을 기준으로 상방으로 돌출된 단면을 형성한다.

도 13은 마스크 시트 상에 글래스가 안착된 상태를 보여주는 단면도이다.

도 13을 참조 하면, 본 발명에 따른 용접 영역(130)에는 프레임(140)과 용접되는 용접부(W)가 형성된다.

그리고 상기 용접 영역(130)의 외곽에 형성되는 절단 영역(140)은 절단 장치에 의해 절단 라인(131)을 따라 절단된다. 이때 상기 절단 라인(131)에는 상술한 버가 형성된다.

상기 버는 상방으로 제 1높이(h1)를 이룰 수 있다.

또한 본 발명에 따른 이격 영역(120)에 형성된 이격 부재(121)는 패턴 영역 (110) 및 용접 영역(130)의 상면을 기준으로 제 2높이(h2)를 이룰 수 있다.

상기 이격 부재(121)는 패턴 영역(110)의 외곽 둘레를 따라 사각 틀 형성으로 형성된다.

여기서 상기 이격 부재(121)의 제 2높이(h2)는 버의 제 1높이(h1) 보다 일정 높이 높게 형성된다.

이어 상기 마스크 시트(1)의 상단에는 글래스(G)가 안착된다.

상기 글래스(G)의 하단면은 상기 마스크 시트(1)에 형성된 이격 부재(121)의 상단에 안착 및 지지된다.

여기서 상기 글래스(ㅎ)의 하단면은 상기 패턴 영역(110) 및 용접 영역(130)의 상면과 이격됨과 아울러 절단 라인(131)에 형성된 버의 상단은 상기 글래스(G)의 하단면과 일정 갭(a)을 이루어 이격 될 수 있다.

즉 본 발명에 따른 글래스(G)의 하단면을 지지하는 이격 부재(121)의 제 2높이(h2)가 버의 제 1높이(h1) 보다 높게 형성됨에 따라 글래스(G)의 하단면은 버의 상단과 직접적으로 접촉되지 않을 수 있다.

또한 도면에 도시되지 않았지만 본 발명에 따른 이격 부재(121)는 사각 틀 형상 외, 다수의 직사각 볼록 형상을 이루어 이격 영역(120)에서 일정한 간격을 이루어 형성될 수도 있다.

도 14는 본 발명에 따른 이격 부재의 제 2예를 보여주는 평면도이다.

도 14를 참조 하면 본 발명에 따른 이격 부재(122)의 제 2예는 상기 이격 영역(120) 상에서 돌출되어 형성된다. 상기 이격 부재(122)의 높이는 상술한 예와 같이 제 2높이(h2)를 이룰 수 있다.

상기 이격 부재(122)는 상기 패턴 영역(110)의 에지를 따라 다수를 이루어 균등 간격으로 형성되는 원기둥으로 구성된다.

원기둥 형상으로 형성되는 이격 부재들(122)은 이격 영역 상에서 균등한 간격을 이루어 형성될 수 있다.

이에 원기둥 형상으로 형성되는 이격 부재들(122)의 상면은 글래스(G)의 하단면의 다수 위치를 지지할 수 있다. 여기서 상기 이격 부재들(122)의 제 2높이(h2)는 상술한 버의 제 1높이(h1) 보다 일정 높이 높게 형성된다.

이에 제 1예에서와 같이 상기 글래스(G)의 하단면은 상기 패턴 영역(110) 및 용접 영역(130)의 상면과 이격됨과 아울러 절단 라인(131)에 형성된 버의 상단은 상기 글래스(G)의 하단면과 일정 갭(a)을 이루어 이격될 수 있다.

여기서 이격 부재들(122)이 원기둥 형상으로 형성된다. 이격 부재들(122)의 외측 둘레가 원형으로 형성되기 때문에, 이격 부재들(122)이 글래스(G)를 지지하는 경우 발생되는 하중은 상기 이격 부재들(122)의 외측 둘레를 통해 분산되고, 이에 따라 글래스(g) 안착시 발생되는 충격을 분산시킬 수 있다.

이에 제 2예를 따르는 이격 부재들(122)에 글래스(G)가 안착되는 경우 안착시 발생되는 충격은 글래스(G)의 중앙부로 전달되지 않을 수 있다.

도 15는 본 발명에 따른 패턴 영역의 상면에 보조 이격 부재가 형성된 예를 보여주는 평면도이고, 도 16는 선 B-B를 따르는 단면도이다.

도 15 및 도 16을 참조 하면 본 발명에 따른 패턴 영역(110)의 상면에는 상기 글래스(G)의 하단면을 지지하는 보조 이격 부재(112)가 더 형성된다.

상기 보조 이격 부재(112)는 상기 셀들(111) 외측 영역에 형성되도록 격자 형상으로 형성된다.

상기 보조 이격 부재(112)의 상단에는 글래스(G)의 하단면이 지지된다.

여기서 상기 보조 이격 부재(112)의 높이는 상술한 이격 부재(121)의 제 2높이(h2)와 동일하게 형성된다.

이를 통해 본 발명에 따른 글래스(G)의 중앙부가 하방으로 처지는 문제를 추가적으로 해결할 수 있다.

즉 패턴 영역(110)과 용접 영역(130)의 사이에서 글래스(G)를 지지하는 경우 글래스(G)가 일정 이상의 대면적을 이루는 경우, 글래스(G)의 중앙부는 하방으로 처질 수 있다.

이에 상기 글래스(G)의 중앙부 하단면을 상기 격자 형상의 보조 이격 부재(112)를 사용하여 추가적으로 지지함을 통해 글래스(G)의 중앙부가 하방으로 처지지 않도록 할 수 있다.

도 17은 본 발명에 따른 보조 이격 부재의 다른 예를 보여주는 평면도이다.

도 17을 참조 하면, 본 발명에 따른 보조 이격 부재(113)는 패턴 영역(110)에 형성된다.

상기 보조 이격 부재(113)는 패턴 영역(110)에 형성되는 셀들(111)의 사이 다수의 영역에 배치될 수 있다.

전체적으로 보조 이격 부재들(113)은 균등 간격을 이루되, 격자 라인을 따라 배치될 수 있다.

이를 통해 글래스(G)의 중앙부 하단면 다수 위치는 보조 이격 부재들(113)의 상면에 지지될 수 있다.

또한 상기와 같이 패턴 영역(110)에 형성된 보조 이격 부재들(113)은 사각 기둥 형상 또는 원기둥 형상으로 형성될 수 있다.

다음은 본 발명에 따른 OLED 메탈 마스크의 제조 장치를 설명한다.

도 18은 본 발명에 따른 OLED 메탈 마스크의 제조 장치의 구성을 보여주는 도면이고, 도 20은 예비 마스크 시트의 절단 라인에 버가 발생된 예를 보여주는 단면도이고, 도 21은 본 발명에 따른 절단 라인의 버 높이에 따라 이격 부재의 높이가 설정되는 예를 보여주는 도면이다.

도 18 및 도 19를 참조 하면, 본 발명에 따른 OLED 메탈 마스크의 제조 장치는 셀들이 형성된 예비 마스크 시트(100')가 안착되는 프레임(40)과, 상기 프레임(40) 상에 안착된 상기 예비 마스크 시트(100')를 용접하는 용접부(200)와, 상기 프레임(40)의 외측으로 돌출된 상기 예비 마스크 시트(100')의 용접 영역(130)의 둘레에 형성된 절단 영역(140)과의 사이에 절단 라인(131)을 형성하되, 상기 절단 라인(131)을 따라 다수의 절단 안내홀(160, 161, 162)을 천공하는 홀 천공부와, 상기 프레임(40)의 외측으로 돌출된 상기 예비 마스크 시트(100')의 용접 영역(130)의 둘레에 절단 라인(131)을 절단하는 절단부(300)와, 절단 후, 상기 절단 라인(131)에 버(burr)가 형성됨을 감지하는 감지부(400)와, 상기 예비 마스크 시트(100')의 상면을 기준으로 상기 버의 높이를 측정하는 측정부(500)와, 측정된 상기 버의 높이 보다 일정 높이 이상을 이루는 이격 부재(112)의 높이를 설정하고, 상기 셀들이 형성된 패턴 영역(110)의 외측 영역 상단에 상기 이격 부재(112)가 형성되는 위치를 설정하는 설정부(600)를 포함한다.

여기서 상기 다수의 절단 안내홀(160, 161, 162)의 형상은 상술한 바와 동일할 수 있다.

상기 감지부(400)는 절단 라인(131)의 상부에 배치되어 용접 영역(130)의 끝단 상면까지의 거리값을 측정한다. 상기 감지부(400)는 측정된 거리값이 기준 거리값 보다 짧게 형성되는 경우 버가 발생된 것으로 감지한다. 상기 기준 거리값은 버가 발생되지 않은 상태에서의 용접 영역(130)의 끝단 상면까지의 거리값이다. 상기 감지부(400)는 용접 영역의 상면으로 광을 발광하는 발광부와 용접 영역(130)의 상단에서 반사된 광을 수광하는 수광부로 구성된다. 거리값은 발광되어 반사되는 광을 수광하기 까지의 거리 및 빛의 속도를 통해 산출할 수 있다.

상기 설정부(600)는 상기 이격 부재(121)를 상기 패턴 영역(110)과 상기 용접이 이루어지는 용접 영역(130)의 사이에 형성되도록 설정한다.

또한 상기 설정부(600)는 상기 패턴 영역(110)의 상면에 상기 마스크 시트(100)의 상단에 안착되는 예비 글래스(G')의 하단면을 지지하는 보조 이격 부재(미도시)를 형성하도록 설정할 수 있다.

여기서 상기 설정부(600)는 상기 이격 부재(121)의 높이를 버의 높이 보다 일정 높이 높게 돌출되도록 설정한다.

도 20을 참조 하면 이격 부재의 높이가 설정된 마스크 제조에 요구되는 정보를 보여준다.

도 20을 참조 하면 설정부(600)에는 이격 부재(121)의 높이가 버의 높이 보다 일정 높이 높게 돌출되도록 설정되는 마스크 제작에 요구되는 정보가 설정된다.

이에 따라 본 발명은 제작이 요구되는 가상의 예비 마스크 시트(100')의 단면을 제공하여 실제 마스크 제조 공정시 적용될 수 있는 기준을 제시할 수 있다.

또한 상기 보조 이격 부재(112)는 격자 형상으로 배치될 수 있다.

그리고 상기 설정부(600)는 상기 보조 이격 부재(112)를 다수를 이루는 경우 상기 보조 이격 부재(112)를 상기 패턴 영역(110)의 중앙에서 외측을 따라 밀집도가 증가되도록 설정할 수도 있다.

도 21은 본 발명에 따른 보조 이격 부재들의 밀집도를 설정하는 과정을 보여주는 도면이다.

도 21을 참조 하면 상기 보조 이격 부재(112)가 다수를 이룰 수 있다.

또한 본 발명에 따른 상기 제조 장치는 상기 예비 글래스(G')의 상면에 대한 영상을 취득하고, 취득된 상기 영상을 제어기(800)로 전송하는 영상 취득기(700)를 구비한다.

상기 제어기(800)는 상기 취득된 영상에서 상기 예비 글래스(G')의 상면 다수 위치에서의 하방으로의 처짐량을 산출한다.

상기 제어기(800)는 상기 산출된 처짐량에 설정된 비율로 비례되도록 상기 다수를 이루는 보조 이격 부재(112)의 밀집도를 설정할 수 있다.

다음은 상기의 OLED 메탈 마스크의 제조 장치를 사용한 OLED 메탈 마스크의 제조 방법을 설명한다. 도면들은 상기의 도면을 참조 하기로 한다.

셀들(111)이 형성된 예비 마스크 시트(100')를 프레임(40) 상에 안착시킨다.

그리고 용접부(200)를 사용하여 프레임(40) 상에 안착된 예비 마스크 시트(100')의 용접 영역(130)에 용접부(W)를 형성하여 프레임(40)에 고정한다.

이어 절단부(300)를 사용하여 프레임(40)의 외측으로 돌출된 상기 예비 마스크 시트(100')의 용접 영역(130)의 둘레에 형성된 절단 영역(140)을 절단한다. 이에 상기 용접 영역(130)의 외곽 둘레에는 절단시 버(burr)가 발생된다.

상기 버는 상방으로 휘어 불규칙한 높이를 이룰 수 있다.

그리고 측정부(400)를 사용하여 절단 라인(131)의 외측 둘레에서 절단 후, 상기 절단 라인(131)에 버(burr)가 형성됨을 감지한다.

상기 측정부(500)는 카메라와 같은 영상 장치를 통해 용접 영역(130)의 외곽 둘레에 대한 영상을 촬영하고, 이 영상을 이미지 처리하여 절단 라인(131)에 버가 발생됨을 판단할 수 있다.

상기 측정부(500)는 상기 버가 발생되는 경우 영상에서 마스크 시트의 두께 보다 두터운 두께를 이루는 경우 버가 발생됨으로 판단한다.

그리고 설정부(600)를 사용하여 측정된 상기 버의 높이 보다 일정 높이 이상을 이루는 이격 부재(121)의 높이를 설정하고, 상기 셀들(111)이 형성된 패턴 영역(110)의 외측 영역 상단에 상기 이격 부재(121)가 형성되는 위치를 설정한다.

이를 통해 본 발명에 따른 설정부(600)는 실제 메탈 마스크를 제조하는 경우 버의 높이 이상을 이루는 이격 부재의 높이를 설정하도록 할 수 있다.

여기서 상기 설정부(600)는 상기 이격 부재(121)를 상기 패턴 영역(110)과 상기 용접이 이루어지는 용접 영역(130)의 사이에 형성되도록 설정한다.

또한 상기 설정부(600)는 상기 패턴 영역(110)의 상면에 상기 예비 마스크 시트(100')의 상단에 안착되는 예비 글래스(G')의 하단면을 지지하는 보조 이격 부재(112)를 형성하도록 설정할 수도 있다.

또한 상기 설정부(600)는 상기 보조 이격 부재(112)는 격자 형상으로 배치되도록 설정할 수도 있다.

그리고 상기 설정부(600)는 상기 보조 이격 부재(112)가 다수를 이루는 경우 상기 보조 이격 부재(112)를 상기 패턴 영역(110)의 외측에서 중앙을 따라 밀집도가 증가되도록 설정할 수도 있다.

한편, 상기 보조 이격 부재(112)가 다수를 이루는 경우, 상기 제조 장치에 구비되는 영상 취득기(700)를 사용하여 상기 예비 글래스(G')의 상면에 대한 영상을 취득하고, 취득된 상기 영상을 제어기(800)로 전송한다.

이어 상기 제어기(800)는 상기 취득된 영상에서 상기 예비 글래스(G')의 상면 다수 위치에서의 하방으로의 처짐량을 산출한다.

이를 통해 이격 부재를 통해 글래스의 에지부 근방의 하단면을 지지하는 경우 글래스의 중앙부가 하방으로 처질 수 있기 때문에 보조 이격 부재들의 밀집도를 처짐이 발생된 부분에 대응되도록 가변시켜 글래스의 전체적인 편평도를 일정하게 유지되도록 할 수 있는 정보를 추가적으로 설정할 수 있다.

이상, 본 발명에 관한 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.

그러므로 본 발명의 범위에는 설명된 실시예에 국한되어 전해져서는 안 되며, 후술하는 청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

즉, 전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술될 청구범위에 의하여 나타내어지며, 그 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100 : 마스크 시트
110 : 패턴 영역
111 : 셀
112, 113 : 보조 이격 부재
120 : 이격 영역
121 : 이격 부재
130 : 용접 영역
131 : 절단 라인
140 : 절단 영역
160, 161, 162 : 절단 안내홀
G : 글래스
burr : 버

Claims

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셀들이 형성된 예비 마스크 시트가 안착되는 프레임;
상기 프레임 상에 안착된 상기 예비 마스크 시트를 용접하는 용접부;
상기 프레임의 외측으로 돌출된 상기 예비 마스크 시트의 용접 영역의 둘레에 형성된 절단 라인을 절단하는 절단부;
절단 후, 상기 절단 라인에 버(burr)가 형성됨을 감지하는 감지부;
상기 마스크 시트의 상면을 기준으로 상기 버의 높이를 측정하는 측정부;
측정된 상기 버의 높이 보다 일정 높이 이상을 이루는 이격 부재의 높이를 설정하고, 상기 셀들이 형성된 패턴 영역의 외측 영역 상단에 상기 이격 부재가 형성되는 위치를 설정하는 설정부;를 포함하되,
상기 감지부는 상기 절단 라인의 상부에 배치되어 상기 용접 영역의 끝단 상면까지의 거리값을 측정하고, 상기 감지부는 측정된 상기 거리값이 기준 거리값 보다 짧게 형성되는 경우 상기 버(burr)가 발생된 것으로 감지하되,
상기 기준 거리값은 상기 버(burr)가 발생되지 않은 상태에서의 상기 용접 영역의 끝단 상면까지의 거리값이고,
상기 감지부는 상기 용접 영역의 상면으로 광을 발광하는 발광부와 상기 용접 영역의 상단에서 반사된 광을 수광하는 수광부로 구성되고,
상기 설정부는 상기 이격 부재의 높이를 상기 버(burr)의 높이 보다 일정 높이 높게 돌출되도록 설정하고,
상기 설정부에는 상기 이격 부재의 높이가 상기 버(burr)의 높이 보다 일정 높이 높게 돌출되도록 설정되는 마스크 제작에 요구되는 정보가 설정되고,
상기 설정부는 다수를 이루는 보조 이격 부재를 상기 패턴 영역의 중앙에서 외측을 따라 밀집도가 증가되도록 격자 형상으로 배치하여 설정하는 OLED 메탈 마스크의 제조 장치에 있어서,
상기 제조 장치는,
예비 글래스의 상면에 대한 영상을 취득하고, 취득된 상기 영상을 제어기로 전송하는 영상 취득기를 구비하고,
상기 제어기는,
상기 취득된 영상에서 상기 예비 글래스의 상면 다수 위치에서의 하방으로의처짐량을 산출하고,
상기 산출된 처짐량에 설정된 비율로 비례되도록 상기 다수를 이루는 보조 이격 부재의 상기 밀집도를 설정하는 것을 특징으로 하는 OLED 메탈 마스크의 제조 장치.
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제 2항의 OLED 메탈 마스크의 제조 장치를 사용한 OLED 메탈 마스크를 제조 방법.