JP7481330B2 - 合金金属板及びこれを含む蒸着用マスク - Google Patents

合金金属板及びこれを含む蒸着用マスク Download PDF

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Description

実施例は、鉄(Fe)‐ニッケル(Ni)合金金属板及び前記合金金属板によって製造されるＯＬＥＤ画素を蒸着するための蒸着用マスクに関するものである。
表示装置は、多様なデバイスに適用されて使用されている。例えば、表示装置は、スマートフォン、タブレットＰＣ等のような小型デバイスのみならず、ＴＶ、モニター、パブリックディスプレイ(PD(Public Display))等のような大型デバイスに適用されて利用されている。特に、最近では、略５００PPI(Pixel Per Inch)級以上の超高解像度のＵＨＤ(Ultra High Definition)に対する需要が増えており、高解像度の表示装置が小型デバイス及び大型デバイスに適用されている。よって、低電力及び高解像度を具現するための技術に対する関心が高まっている。
一般的に使用される表示装置は、駆動方法によって大きくＬＣＤ(Liquid Crystal Display)及びＯＬＥＤ(Organic Light Emitting Diode)等に区分される。
ＬＣＤは、液晶(Liquid Crystal)を利用して駆動される表示装置として、前記液晶の下部にはＣＣＦＬ(Cold Cathode Fluorescent Lamp)またはＬＥＤ(Light Emitting Diode)等を含む光源が配置される構造を有し、前記光源の上に配置される前記液晶を利用して、前記光源から放出される光の量を調節して駆動される表示装置である。
また、ＯＬＥＤは、有機物を利用して駆動される表示装置として、別途の光源が必要とせず、有機物そのものが光源の役割をして低電力で駆動される。また、ＯＬＥＤは、無限の明暗比を表現することができ、ＬＣＤより略１０００倍以上の速い応答速度を有し、視野角が優れるので、ＬＣＤを代替できる表示装置として注目されている。
特に、ＯＬＥＤにおいて発光層に含まれた前記有機物は、ファインメタルマスク(FMM(Fine Metal Mask))と呼ばれる蒸着用マスクよって基板上に蒸着され、蒸着された前記有機物は、前記蒸着用マスクに形成されたパターンと対応するパターンに形成されて画素の役割をすることができる。具体的に、前記蒸着用マスクは、画素パターンと対応する位置に形成される貫通ホールを含み、赤色(Red)、緑色(Green)及び青色(Blue)有機物を前記貫通ホールを通過させて基板上に蒸着することができる。これによって、前記基板上に画素パターンを形成することができる。
前記蒸着用マスクは、鉄(Fe)及びニッケル(Ni)合金からなった金属板で製造することができる。例えば、前記蒸着用マスクは、インバー(invar)と呼ばれる鉄‐ニッケル合金で製造することができる。前記蒸着用マスクは、上述したように有機物蒸着のための貫通ホールを含むことができ、前記貫通ホールは、エッチング工程により形成することができる。
一方、金属板の表面に貫通ホールを形成する前に、酸性系のエッチング液を利用して金属板の表面をエッチングすることで、金属板表面に残留する異物、サビ等の不純物を除去する表面処理工程が行われる。
このような表面処理工程によって金属板の表面がエッチングされることで、前記不純物が除去される。
この時、前記金属板の表面が均一にエッチングされない場合、金属板の表面に多数のピット(pit)等が生じる窪み現象が発生する可能性がある。このような窪み現象は、ピットの深さが大きくなるほど貫通ホール形成時の不良を引き起こすことになる。
よって、前記金属板の表面に形成される貫通ホールの粒子径、形状及び深さ等の特性が不均一な問題があり、これにより、前記貫通ホールを通過する有機物の量が減少して蒸着効率が低下する問題点がある。また、前記基板上に蒸着される有機物も不均一となって蒸着不良が発生する問題がある。
よって、上記のような問題を解決できる新たな合金金属板及びこれを含む蒸着用マスクが要求される。
実施例は、金属板の表面ピットを減少させ、その深さを制御して金属板により製造される蒸着用マスクの効率を向上させることができる鉄及びニッケル合金金属板及びこれによって製造されるＯＬＥＤ画素を蒸着するための蒸着用マスクを提供しようとする。
実施例に係る合金金属板は、合金金属板の(１１１)面に対する回折強度をＩ(１１１)、前記合金金属板の(２００)面に対する回折強度をＩ(２００)、前記合金金属板の(２２０)面に対する回折強度をＩ(２２０)と定義し、前記Ｉ(２００)の回折強度の比率を下記数式１で定義し、前記Ｉ(２２０)の回折強度の比率を下記数式２で定義し、この時、前記Ａは、０．５～０．６であり、前記Ｂは、０．３～０．５であり、前記Ａ値はＢ値より大きい。
［数式１］
Ａ＝Ｉ(２００)／{Ｉ(２００)＋Ｉ(２２０)＋Ｉ(１１１)}
前記Ｉ(２２０)の回折強度の比率を下記数式２で定義し、
［数式２］
Ｂ＝Ｉ(２２０)／{Ｉ(２００)＋Ｉ(２２０)＋Ｉ(１１１)}
また、実施例に係るＯＬＥＤ画素を蒸着するための蒸着用マスクの鉄（Ｆｅ）－ニッケル（Ｎｉ）合金金属板において、前記金属板は、複数の結晶粒によって形成され、前記金属板の全体面積において測定される結晶粒の最大面積は、７００μｍ２以下である。
実施例に係るＯＬＥＤ画素を蒸着するための蒸着用マスクの鉄（Ｆｅ）－ニッケル（Ｎｉ）合金金属板において、前記金属板全体面積において測定される全体結晶粒のうち小さい結晶粒から測定した時、９５％の結晶粒の最大面積は、６０μｍ２以下である。
実施例に係るＯＬＥＤ画素を蒸着するための蒸着用マスクの鉄（Ｆｅ）－ニッケル（Ｎｉ）合金金属板において、前記金属板の全体面積において測定される結晶粒の最大粒子径は、３０μｍ以下である。
実施例に係るＯＬＥＤ画素を蒸着するための蒸着用マスクの鉄（Ｆｅ）－ニッケル（Ｎｉ）合金金属板において、前記金属板全体面積において測定される全体結晶粒のうち小さい結晶粒から測定した時、９５％の結晶粒の最大粒子径は、９μｍ以下である。
実施例に係るＯＬＥＤ画素を蒸着するための蒸着用マスクの鉄（Ｆｅ）－ニッケル（Ｎｉ）合金金属板において、前記複数の結晶粒の単位面積当たりの数量は、０．２０ｅａ／μｍ２～０．２５ｅａ／μｍ２である。
実施例に係る金属板は、金属板が含む結晶面のそれぞれの比率を制御することで、エッチング方向に応じたエッチング速度の差を最小化することができる。
これによって、金属板をエッチングする時、原子密度が大きい結晶面と原子密度が小さい結晶面とでエッチング速度が異なり、これによるエッチング不均一による表面不良、即ち、ピットの発生及びピットの深さが深くなることを最小化することができる。
また、実施例に係るニッケル及び鉄合金金属板は、結晶粒の面積、粒子径及び大きさを制御して、表面処理後に発生するピットの数を減らすことができる。
具体的に、結晶粒の最大面積を７００μｍ２以下に制御し、結晶粒の粒子径を３０μｍ以下に制御することができる。また、結晶粒の大きさを最小化して単位面積当たりの結晶粒の数を増やすことができる。
即ち、結晶粒の最大面積及び粒子径を一定大きさ以下に制御することで、結晶粒によって形成される表面の結晶粒の密度が増加し、これによって、表面処理のエッチング工程中に発生する表面の溝、即ち、ピットの形成を最小化することができる。
よって、前記金属板を利用して蒸着用マスクを製造する時、金属板に形成される貫通ホールの粒子径、形状及び深さ等の特性を均一にすることができ、これによって、前記蒸着用マスクの蒸着効率を向上させ、蒸着不良を防止することができる
図１は、第１実施例に係る金属板の断面図を示した図面である。 図２は、第１実施例に係る金属板のＸ線回折強度を示したグラフである。 図３は、第２実施例に係る金属板表面の走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真を示した図面である。 図４は、第２実施例に係る金属板表面の走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真を示した図面である。 図５は、比較例に係る金属板表面の走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真を示した図面である。 図６は、比較例に係る金属板表面の走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真を示した図面である。 図７は、第２実施例に係る表面処理された金属板表面の走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真を示した図面である。 図８は、比較例に係る表面処理された金属板表面の走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真を示した図面である。 図９は、第２実施例及び比較例に係る金属板の結晶粒の面積によるグラフを示した図面である。 図１０は、第２実施例及び比較例に係る金属板の結晶粒の面積によるグラフを示した図面である。 図１１は、第２実施例及び比較例に係る金属板の結晶粒の粒子径によるグラフを示した図面である。 図１２は、第２実施例及び比較例に係る金属板の結晶粒の粒子径によるグラフを示した図面である。 図１３は、第２実施例及び比較例に係る金属板の結晶粒の数によるグラフを示した図面である。 図１４は、実施例に係る金属板で製造される蒸着用マスクを使用して基板上に有機物質を蒸着する工程を説明するための概念図である。 図１５は、実施例に係る金属板で製造される蒸着用マスクを使用して基板上に有機物質を蒸着する工程を説明するための概念図である。 図１６は、実施例に係る金属板で製造される蒸着用マスクを使用して基板上に有機物質を蒸着する工程を説明するための概念図である。 図１７は、実施例に係る蒸着用マスクの平面図を示した図面である。 図１８は、実施例に係る蒸着用マスクの有効部の平面図を示した図面である。 図１９は、実施例に係る蒸着用マスクの別の平面図を示した図面である。 図２０は、図１８のＡ－Ａ’断面図及びＢ－Ｂ’断面図を重ねて示した図面である。 図２１は、図１８のＢ－Ｂ’方向における断面図を示した図面である。 図２２は、実施例に係る蒸着用マスクの製造工程を示した図面である。 図２３は、実施例に係る蒸着用マスクによって形成される蒸着パターンを示す図面である。 図２４は、実施例に係る蒸着用マスクによって形成される蒸着パターンを示す図面である。
以下、添付された図面を参照して本発明の好ましい実施例を詳細に説明する。なお、本発明の技術思想は、説明される一部実施例に限定されるものではなく、多様な形態に具現することができ、本発明の技術思想の範囲内であれば、実施例間の構成要素を選択的に結合または置き換えて用いることができる。
また、本発明の実施例で用いられる用語(技術及び科学的用語を含む)は、明白に特定して記述されない限り、本発明が属する技術分野で通常の知識を有した者に一般的に理解できる意味と解釈され、辞書に定義された用語のように一般的に使用される用語は、かかわる技術の文脈上の意味を考慮してその意味を解釈できるだろう。
また、本発明の実施例で用いられる用語は、実施例を説明するためのものであり、本発明を制限しようとするものではない。本明細書において、単数形は、記載上特に限定しない限り複数形も含むことができ、「Ａ及びＢ、Ｃのうち少なくとも１つ(または１つ以上)」と記載される場合、Ａ、Ｂ、Ｃで組合せることのできる全ての組合せのうち１つ以上を含むことができる。
また、本発明の実施例の構成要素の説明において、第１、第２、Ａ、Ｂ、(ａ)、(ｂ)等の用語を用いることができる。このような用語は、その構成要素を他の構成要素と区別するためのものであり、その用語によって当該構成要素の本質または順序等が限定されるものではない。
そして、ある構成要素が他の構成要素に「連結」、「結合」または「接続」されると記載された場合、その構成要素は他の構成要素に直接的に連結または接続される場合と、各構成要素の間にさらに他の構成要素が「連結」、「結合」または「接続」される場合を全て含む。
また、各構成要素の「上または下」に形成または配置されると記載される場合、「上または下」は、２つの構成要素が直接接触する場合だけではなく、１つ以上のさらに他の構成要素が２つの構成要素の間に形成または配置される場合も含む。また「上または下」と表現される場合、１つの構成要素を基準として、上側方向だけではなく下側方向の意味も含むことができる。
以下、図面を参照して、実施例に係る鉄(Fe)‐ニッケル(Ni)合金金属板及びこれを利用したＯＬＥＤ画素を蒸着するための蒸着用マスクを説明する。
まず、図１及び図２を参照して、第１実施例に係る蒸着用マスクを説明する。
図１は、第１実施例に係る合金金属板の断面図を示した図面である。
前記金属板１０は、金属物質を含むことができる。例えば、前記金属板１０は、ニッケル（Ｎｉ）合金を含むことができる。具体的に、前記金属板１０は、鉄（Ｆｅ）とニッケル（Ｎｉ）合金を含むことができる。
例えば、前記金属板１０には、前記鉄が略６０重量％～略６５重量％だけ含まれ、前記ニッケルは略３５重量％～略４０重量％だけ含まれる。具体的に、前記金属板１０には、前記鉄が略６３．５重量％～略６４．５重量％だけ含まれ、前記ニッケルは略３５．５重量％～略３６．５重量％だけ含まれる。
前記金属板１０の重量％は、前記金属板１０の平面上で特定領域(ａ＊ｂ)を選択して、前記金属板１０の厚さｔに該当する試片(ａ＊ｂ＊ｔ)をサンプリングして強酸等に溶かして各成分の重量％を調査する方法を利用して確認することができる。なお、実施例はこれに制限されるものではなく、多様な方法で含有量を確認することができる。
また、前記金属板１０は、少量の炭素（Ｃ）、ケイ素（Ｓｉ）、硫黄（Ｓ）、リン（Ｐ）、マンガン（Ｍｎ）、チタン（Ｔｉ）、コバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、バナジウム（Ｖ）、ニオブ（Ｎｂ）、インジウム（Ｉｎ）、アンチモン（Ｓｂ）のうち少なくとも１つ以上の元素をさらに含むことができる。ここで、少量は、１重量％以下を意味することができる。即ち、前記金属板１０は、インバー(Invar)を含むことができる。
前記インバーは、鉄及びニッケルを含む合金として、熱膨張係数が０に近い低熱膨張合金である。前記インバーは、熱膨張係数が非常に小さいので、マスク等のような精密部品、精密機器に利用されている。よって、前記金属板１０を利用して製造される蒸着用マスクは、向上した信頼性を有することができるので、変形を防止することができ、寿命も増加させることができる。
前記鉄及びニッケル合金を含む金属板１０は、冷間圧延方式で製造することができる。具体的に、前記金属板１０は、溶解、鍛造、熱間圧延、焼ならし、１次冷間圧延、１次アニーリング、２次冷間圧延及び２次アニーリング工程を通じて形成することができ、３０μｍ以下の厚さを有することができる。または、前記工程以外にさらなる厚さ減少工程を通じて３０μｍ以下の厚さを有することができる。
一方、前記金属板１０は、四角形形態を有することができる。具体的に、前記金属板１０は、長軸及び短軸を有する長方形形態を有することができ、略３０μｍ以下の厚さを有することができる。
先述したように、前記金属板１０は、鉄及びニッケルを含む合金を含み、鉄及びニッケルを含む合金の場合、面心立方構造(Face centered cubic、FCC)の結晶構造を有することができる。
前記面心立方構造の場合、各面毎に異なる原子密度を有することができる。即ち、前記金属板１０は、各結晶面毎に異なる原子密度を有することができる。具体的に、いずれか１つの結晶面は、他の結晶面より大きいまたは小さい原子密度を有することができる。
これにより、前記金属板１０がエッチングされる時、それぞれの結晶面方向に応じてエッチング速度が異なってくる。このような結晶面方向に応じたエッチング速度の差によって、金属板を表面処理する時、金属板の表面が不均一にエッチングされ、これにより、金属板の表面処理後、図１のように金属板の表面（Ｓ）に多数の溝、即ち、ピット（Ｐ）が発生することがある。
上記のような問題を解決するために、実施例に係る金属板は、金属板の複数の結晶面の比率を制御することで、不均一なエッチングによるピット等を減らすことができる。
図２は、第１実施例に係る金属板のＸ線回折強度を測定して図示したグラフである。具体的に、ＣｕＫαＸ－Ｒａｙを利用して鉄及びニッケル合金の金属板の(１１１)、(２００)、(２２０)面に対して回折強度をそれぞれ測定した。
図２を参照すると、第１実施例に係る金属板の(１１１)面、(２００)面及び(２２０)面のピーク値は、全て異なることが分かる。
具体的に、第１実施例に係る金属板１０のピーク値は、(２００)面が一番大きく、(２２０)面が２番目に大きく、(１１１)面が一番小さいことが分かる。
即ち、第１実施例に係る金属板１０は、(２００)面が(２２０)面及び(１１１)面より大きく、(２２０)面が(１１１)面より大きいことが分かる。
具体的に、前記金属板１０の(２２０)面に対する回折強度はＩ(２２０)、前記金属板の(２００)面に対する回折強度はＩ(２００)、前記金属板の(１１１)面に対する回折強度をＩ(１１１)と定義することができる。
この時、前記Ｉ(２００)の回折強度の比率は、下記数式１で定義することができる。
［数式１］
Ａ＝Ｉ(２００)／{Ｉ(２００)＋Ｉ(２２０)＋Ｉ(１１１)}
また、前記Ｉ(２２０)の回折強度の比率は、下記数式２で定義することができる。
［数式２］
Ｂ＝Ｉ(２２０)／{Ｉ(２００)＋Ｉ(２２０)＋Ｉ(１１１)}
この時、前記Ａ値はＢ値以上であってもよい。具体的に、前記Ａ値はＢ値より大きい。
具体的に、前記Ａは、０．６以下であり、前記Ｂは、０．５以下であってもよい。より具体的に、前記Ａは、０．５～０．６であり、前記Ｂは、０．３～０．５であってもよい。
また、前記ＡとＢの比(Ａ／Ｂ)は１～２であってもよい。即ち、Ａ値の大きさはＢ値より大きく、Ｂ値の２倍未満であってもよい。
また、前記(１１１)面、前記(２００)面及び前記(２２０)面の方向は、前記金属板のエッチング方向と対応することができる。
前記金属板の結晶面であるＩ(２２０)、Ｉ(２００)及びＩ(１１１)の回折強度の比率は、金属板の表面に形成されるピットの数及びピットの深さと関係がある。
具体的に、前記金属板の結晶面であるＩ(２２０)、Ｉ(２００)及びＩ(１１１)の回折強度の比率を満足する時、金属板の表面に形成されるピットの数を減らすことができ、ピットの深さを小さくすることができる。
具体的に、前記鉄及びニッケル合金の金属板は、多様な方向の結晶面を有することができ、この時、(２２０)結晶面、(２００)結晶面及び(１１１)結晶面の比率が最も大きい。
この時、前記金属板の前記(２２０)結晶面、(２００)結晶面及び(１１１)結晶面の大きさが異なり、これにより、それぞれの結晶面の原子の原子密度も異なる。
これによって、金属板をエッチングする時、原子密度が大きい結晶面と原子密度が小さい結晶面とでエッチング速度が異なり、これによって、エッチング不均一によるピットが発生する可能性がある。
よって、金属板の結晶面が全て同じ結晶方向を有することが最も理想的であるが、これは工程上不可能であるので、それぞれの結晶面の比率を制御することが重要である。
即ち、第１実施例に係る金属板は、それぞれの結晶面の比率を理想的に制御することで、エッチング方向に応じたエッチング速度の差を最小化することで、エッチング不均一による表面不良、即ち、ピットの発生及びピットの深さが深くなることを最小化することができる。
これにより、前記金属板を利用して蒸着用マスクを製造する時、金属板に形成される貫通ホールの直径、形状及び深さ等の特性を均一にすることができ、これによって、前記蒸着用マスクの蒸着効率を向上させ、蒸着不良を防止することができる。
以下、実施例及び比較例に係る金属板を通じて、本発明をより詳しく説明する。このような製造例は、本発明をより詳しく説明するために例示として提示したものに過ぎない。よって、本発明がこのような製造例に限定されるものではない。
＜合金金属板の製造及び表面の測定＞
鉄－ニッケル合金で形成される合金金属板を用意した。
続いて、前記合金金属板の(２２０)結晶面、(２００)結晶面及び(１１１)結晶面の回折強度の比率を下記表１のように制御した後、それぞれの例においてピットの深さ及び貫通ホールの形成後不良の有無を測定した。
一方、前記合金金属板の(２２０)結晶面、(２００)結晶面及び(１１１)結晶面の比率の制御は、合金金属板の製造工程のうち冷間圧延工程で制御される。
続いて、前記合金金属板の(１１１)面に対する回折強度をＩ(１１１)、前記合金金属板の(２００)面に対する回折強度をＩ(２００)、前記合金金属板の(２２０)面に対する回折強度をＩ(２２０)と定義し、前記Ｉ(２００)の回折強度の比率を下記数式１で定義し、前記Ｉ(２２０)の回折強度の比率を下記数式２で定義し、Ｉ(２００)及びＩ(２２０)の回折強度の比率を測定した。
続いて、合金金属板の表面を酸性系のエッチング液を利用して表面処理を実施した。
続いて、合金金属板の表面に形成されるピットの深さの測定及び貫通ホールの形成後エッチング不良の有無を観察した。
エッチング不良の有無は、正常貫通ホールの大きさに比べて１０％以上の大きさを有する場合を不良と測定した。
［数式１］
Ａ＝Ｉ(２００)／{Ｉ(２００)＋Ｉ(２２０)＋Ｉ(１１１)}
［数式２］
Ｂ＝Ｉ(２２０)／{Ｉ(２００)＋Ｉ(２２０)＋Ｉ(１１１)}
Figure 0007481330000001
Figure 0007481330000002
表１及び表２を参照すると、実施例に係る合金金属板は、Ａが０．５～０．６の範囲を満足し、Ｂは０．３～０．５の範囲を満足し、Ａ／Ｂは１乃至２の範囲を満足することが分かる。
反面、比較例に係る合金金属板は、前記Ａ、Ｂ及びＡ／Ｂのうち少なくとも１つを満足できないことが分かる。
また、実施例に係る合金金属板は、表面処理後形成されるピットの深さが２μｍ以下であることが分かる。これによって、金属板に貫通ホールを形成する時金属板表面に形成されるピットによる影響が微小となり、貫通ホールの品質を向上させることが分かる。
反面、比較例に係る合金金属板は、表面処理後形成されるピットの深さが２μｍを超過することが分かる。ピットの深さが２μｍを超過する場合、小面積孔の高さＨ１よりピットが大きくなるか、類似するように形成されて、ピットによる貫通ホールの影響が大きくなる。これによって、金属板に貫通ホールを形成する時金属板表面に形成されるピットによる影響が増加して、貫通ホールの品質を低下させることが分かる。
以下、図１、図３及び図１３を参照して、第２実施例に係る蒸着用マスクを説明する。第２実施例に係る蒸着用マスクに対する説明では、先述した第１実施例に係る蒸着用マスクと同一または類似する説明に対しては説明を省略し、同じ構成に対しては同じ図面符号を付与する。
前記金属板１０は、先述したように、鉄及びニッケル等複数の金属を含む合金金属を含むことができる。
前記金属板１０は、複数の金属を構成する複数の結晶粒が相互接触して形成される。
このような複数の結晶粒は、相互異なる大きさを有することができる。具体的に、前記複数の結晶粒は、相互異なる面積を有することができる。また、前記複数の結晶粒は、相互異なる粒子径を有することができる。また、前記複数の結晶粒は、相互異なる形状を有することができる。また、前記複数の結晶粒は、相互異なる形状及び大きさで形成されることで、単位面積当たりの結晶粒の数量も異なってくる。
このような結晶粒の形状または大きさは、金属板１０の表面品質につながる。前記金属板１０を利用して蒸着用マスクを製造する時、貫通ホールを形成する前に前記金属板１０の表面の不純物を除去するために、酸性系のエッチング液を通じてエッチング工程が行われる。
この時、前記金属板１０の表面毎に異なる形状または大きさの結晶粒が分布することで、表面処理工程中金属板１０の表面には表面が窪む溝が形成される。このような溝をピット(pit)が形成されるといい、このようなピットは、以後の貫通ホール形成工程でエッチング品質を低下させる要因となり得る。
具体的に、金属板１０の表面毎に結晶粒が高密度で集まっている第１領域と、前記第１領域に比べて結晶粒が低密度で集まっている第２領域が存在し得る。
この時、前記第２領域の場合、第１領域に比べて表面処理工程中エッチング速度が増加してより多くエッチングされ、これにより、金属板１０の表面にピット等が発生する。
上記のような問題を解決するために、第２実施例に係る金属板は、金属板を形成する結晶粒の面積、粒子径及び大きさを制御して、不均一なエッチングによるピットの発生を減らすことを目的とする。
具体的に、第２実施例に係る金属板は、金属板を形成する複数の結晶粒の面積、粒子径及び単位面積当たりの結晶粒の数が制御される。
＜金属板の結晶粒の面積の制御＞
まず、図９及び図１０を参照して、実施例に係る金属板１０を形成する複数の結晶粒の面積を制御して表面ピットを減らすことを説明する。
一方、図３、４及び７は、第２実施例に係る金属板の表面処理前後の写真を示した図面であり、図５、６及び８は、実施例に係る金属板と比較するための比較例に係る金属板の表面処理前後の写真を示した図面である。
第２実施例に係る金属板１０は、複数の結晶粒の面積が一定大きさに制御される。このような結晶粒の面積の制御は、合金金属板の製造工程のうち冷間圧延工程で制御される。
この時、結晶粒の面積は、ＥＢＳＤ(Electron Backscattered Diffraction)を利用して測定することができる。前記ＥＢＳＤ装備によって、図４及び図６の太線枠の領域の大きさを測定して、結晶粒のそれぞれの面積を測定することができる。
図９を参照すると、第２実施例に係る金属板１０の結晶粒の最大面積は、７００μｍ２以下であり、金属板の全体結晶粒のうち９５％の結晶粒の最大面積が６０μｍ２以下を有することができる。
即ち、金属板１０の全体面積で測定した結晶粒の最大面積は、７００μｍ２以下を有することができ、金属板の全体面積において全体結晶粒のうち小さい面積の結晶粒から測定した時、９５％の結晶粒の最大面積は、６０μｍ２以下を有することができる。
具体的に、金属板１０の全体面積で測定した結晶粒の最大面積は、６６０μｍ２～７００μｍ２を有することができる、より具体的に、金属板１０の全体面積で測定した結晶粒の最大面積は、６８０μｍ２～７００μｍ２を有することができる。
一方、図１０を参照すると、比較例に係る金属板１０の結晶粒の最大面積は１５００μｍ２以下であり、金属板の全体結晶粒のうち９５％の結晶粒の最大面積が９５μｍ２以下を有することができる。
即ち、金属板１０の全体面積で測定した結晶粒の最大面積は１５００μｍ２以下を有することができ、金属板の全体面積において全体結晶粒のうち小さい面積の結晶粒から測定した時、９５％の結晶粒の最大面積は９５μｍ２以下を有することができる。
具体的に、第２実施例と比較例に係る結晶粒の最大、最小及び平均大きさ等は、表３のようである。
Figure 0007481330000003
図３、４及び７を参照すると、第２実施例に係る金属板の場合、表面処理後金属板の表面で発生するピットの数が少なく、ピットのサイズが小さいことが分かる。
反面、図５、６及び８を参照すると、比較例に係る金属板の場合、表面処理後金属板の表面で発生するピットの数が実施例に比べて増加し、形成されるピットのサイズも実施例に比べて大きくなることが分かる。
即ち、図９及び１０を参照すると、比較例に係る金属板において、結晶粒の面積が７００μｍ２を超過する領域からピットの数が急激に増加し、ピットの大きさが増加することが分かる。
即ち、図１０において結晶粒の面積が７００μｍ２を超過する領域は、ピットが多数発生する領域であることが分かる。
＜金属板の結晶粒の粒子径の制御＞
続いて、図１１及び図１２を参照して、第２実施例に係る金属板１０を形成する複数の結晶粒の粒子径を制御して表面ピットを減らすことを説明する。
一方、図３、４及び７は、実施例に係る金属板の表面処理前後の写真を示した図面であり、図５、６及び８は、実施例に係る金属板と比較するための比較例に係る金属板の表面処理前後の写真を示した図面である。
第２実施例に係る金属板１０は、複数の結晶粒の粒子径が一定の大きさに制御される。このような結晶粒の直径の制御は、合金金属板の製造工程のうち冷間圧延工程で制御される。
この時、結晶粒の粒子径は、先述した結晶粒の面積を通じて間接的に測定することができる。具体的に、結晶粒の面積は、ＥＢＳＤ(Electron Backscattered Diffraction)を利用して、図４及び図６の太線枠の領域の大きさを測定して、結晶粒のそれぞれの面積を測定することができる。
また、結晶粒の粒子径は、下記数式によって測定することができる。
［数式］
Figure 0007481330000004
具体的に、第２実施例と比較例に係る結晶粒の最大、最小及び平均大きさ等は、表４のようである。
Figure 0007481330000005
図１１を参照すると、第２実施例に係る金属板１０の結晶粒の最大粒子径は、３０μｍ以下であり、金属板の全体結晶粒のうち９５％の結晶粒の最大粒子径は、９μｍ以下を有することができる。
即ち、金属板１０の全体面積で測定した結晶粒の最大粒子径は、３０μｍ以下を有することができ、金属板の全体面積において全体結晶粒のうち粒子径が小さい結晶粒から測定した時、９５％の結晶粒の最大粒子径は、９μｍ以下を有することができる。
金属板１０の全体面積で測定した結晶粒の最大粒子径は２５μｍ～３０μｍを有することができる。より具体的に、金属板１０の全体面積で測定した結晶粒の最大粒子径は２６μｍ～２９μｍを有することができる。
一方、図１２を参照すると、比較例に係る金属板１０の結晶粒の最大粒子径は４４μｍ以下であり、金属板の全体結晶粒のうち９５％の結晶粒の最大粒子径は１１μｍ以下を有することができる。
即ち、金属板１０の全体面積で測定した結晶粒の最大粒子径は４４μｍ以下を有することができ、金属板の全体面積において全体結晶粒のうち粒子径が小さい結晶粒から測定した時、９５％の結晶粒の最大粒子径は１１μｍ以下を有することができる。
図３、４及び７を参照すると、第２実施例に係る金属板の場合、表面処理後金属板の表面で発生するピットの数が少なく、ピットのサイズが小さいことが分かる。
反面、図５、６及び８を参照すると、比較例に係る金属板の場合、表面処理後金属板の表面で発生するピットの数が実施例に比べて増加し、形成されるピットのサイズも実施例に比べて大きくなることが分かる。
即ち、図１１及び１２を参照すると、比較例に係る金属板において結晶粒の粒子径が３０μｍを超過する領域からピットの数が急激に増加し、ピットの大きさが増加することが分かる。
即ち、図１１において結晶粒の粒子径が３０μｍを超過する領域は、ピットが多数発生する領域であることが分かる。
＜単位面積当たりの金属板の結晶粒の数量の制御＞
続いて、図１３を参照して、第２実施例に係る金属板１０を形成する複数の結晶粒の単位面積当たりの数量を制御して表面ピットを減らすことを説明する。
一方、図３、４及び７は、第２実施例に係る金属板の表面処理前後の写真を示した図面であり、図５、６及び８は、第２実施例に係る金属板と比較するための比較例に係る金属板の表面処理前後の写真を示した図面である。
第２実施例に係る金属板１０は、複数の結晶粒の単位面積当たりの数量が一定の大きさに制御される。
この時、結晶粒の単位面積当たりの数量は、全体金属板の表面のうち３００μｍ＊３００μｍの面積における全体結晶粒の数を測定した後、１μｍ＊１μｍの面積を単位面積と定義し、前記単位面積当たりの結晶粒の数を測定した。
具体的に、第２実施例と比較例に係る結晶粒の全体数量及び単位面積当たりの数量は、表５のようである。
Figure 0007481330000006
表５を参照すると、第２実施例に係る金属板の結晶粒の単位面積当たりの数量は、比較例に係る金属板の結晶粒の単位面積当たりの数量に比べて大きいことが分かる。
即ち、単位面積当たりの結晶粒の数量が大きいということは、結晶粒の面積が小さいものが多く分布しているということを意味することができる。即ち、第２実施例に係る金属板の結晶粒は、比較例に係る金属板の結晶粒に比べて小さい結晶粒がより多く分布していることが分かる。
図３、４及び７を参照すると、第２実施例に係る金属板の場合、表面処理後金属板の表面で発生するピットの数が少なく、ピットのサイズが小さいことが分かる。
反面、図５、６及び８を参照すると、比較例に係る金属板の場合、表面処理後金属板の表面で発生するピットの数が第２実施例に比べて増加し、形成されるピットのサイズも第２実施例に比べて大きくなることが分かる。
即ち、図１３を参照すると、比較例に係る金属板において結晶粒の粒子径が大きいほどピットの数が増加し、ピットの大きさが増加することが分かる。
第２実施例に係るニッケル及び鉄合金金属板は、結晶粒の面積、粒子径及び大きさを制御して、表面処理後に発生するピットの数を減らすことができる。
具体的に、結晶粒の最大面積を７００μｍ２以下に制御し、結晶粒の最大粒子径を３０μｍ以下に制御することができる。また、結晶粒の大きさを最小化して単位面積当たりの結晶粒の数を増やすことができる。
即ち、結晶粒の最大面積及び粒子径を一定の大きさ以下に制御することで、結晶粒によって形成される表面の結晶粒の密度または緻密度が増加し、これによって、表面処理のエッチング工程中に発生する表面の溝、即ち、ピットの形成を最小化することができる。
よって、前記金属板を利用して蒸着用マスクを製造する時、金属板に形成される貫通ホールの粒子径、形状及び深さ等の特性を均一にすることができ、これによって、前記蒸着用マスクの蒸着効率を向上させ、蒸着不良を防止することができる。
一方、先述した実施例に係る蒸着用マスク１００は、上述した金属板１０で製造することができる。以下、図面を参照して実施例に係る蒸着用マスク１００を説明する。
図１４～図１６は、実施例に係る蒸着用マスク１００を利用して基板３００の上に有機物質を蒸着する工程を説明するための概念図である。
図１４は、実施例に係る蒸着用マスク１００が含まれた有機物蒸着装置を示した図面であり、図１５は、実施例に係る蒸着用マスク１００がマスクフレーム２００の上に架設されるために引張されることを示した図面である。また、図１６は、前記蒸着用マスク１００の複数の貫通ホールを通じて前記基板３００の上に複数の蒸着パターンが形成されることを示した図面である。
図１４～図１６を参照すると、有機物蒸着装置は、蒸着用マスク１００、マスクフレーム２００、基板３００、有機物蒸着容器４００及び真空チャンバー５００を含むことができる。
前記蒸着用マスク１００は、金属を含むことができる。例えば、前記蒸着用マスク１００は、上述した金属板１０と同じ組成を有することができる。具体的に、前記蒸着用マスク１００は、鉄（Ｆｅ）及びニッケル（Ｎｉ）を含むインバー(invar)であってもよい。より具体的に、前記蒸着用マスク１００は、鉄(Fe)を略６３．５重量％～略６４．５重量％だけ含み、ニッケル(Ni)を略３５．５重量％～略３６．５重量％だけ含むインバー(Invar)を含むことができる。
前記蒸着用マスク１００は、蒸着のための有効部を含むことができ、前記有効部は、複数の貫通ホールＴＨを含むことができる。前記蒸着用マスク１００は、複数の貫通ホールＴＨを含む蒸着用マスク用基板であってもよい。この時、前記貫通ホールは、基板上に形成されるパターンと対応するように形成されてもよい。前記貫通ホールＴＨは、前記有効部の中心に位置する有効領域のみならず、前記有効部の外縁に位置して前記有効領域を取り囲む外縁領域にも形成される。前記蒸着用マスク１００は、蒸着領域を含む前記有効部以外の非有効部を含むことができる。前記非有効部には、前記貫通ホールが位置しなくてもよい。
前記マスクフレーム２００は、開口部を含むことができる。前記蒸着用マスク１００の複数の貫通ホールは、前記開口部と対応する領域上に配置される。よって、前記有機物蒸着容器４００に供給される有機物質が前記基板３００の上に蒸着される。前記蒸着用マスク１００は、前記マスクフレーム２００の上に配置されて固定される。例えば、前記蒸着用マスク１００は、一定な引張力で引張して前記マスクフレーム２００の上に溶接して固定することができる。
前記蒸着用マスク１００は、前記蒸着用マスク１００の最外縁に配置されたエッジから相互反対となる方向に引張される。前記蒸着用マスク１００は、前記蒸着用マスク１００の長さ方向に、前記蒸着用マスク１００の一端及び前記一端と反対となる他端が相互反対となる方向に引っ張られる。前記蒸着用マスク１００の一端と前記他端は、対向して平行するように配置されてもよい。
前記蒸着用マスク１００の一端は、前記蒸着用マスク１００の最外縁に配置された４つの側面をなす端部のうちいずれか１つであってもよい。例えば、前記蒸着用マスク１００は、略０．１ｋｇｆ～略２ｋｇｆの引張力で引張される。具体的に、前記蒸着用マスク１００は、略０．４ｋｇｆ～略１．５ｋｇｆの力で引張される。よって、引張された前記蒸着用マスク１００は、前記マスクフレーム２００の上に架設される。
続いて、前記蒸着用マスク１００は、前記蒸着用マスク１００の非有効部を溶接することで、前記マスクフレーム２００に前記蒸着用マスク１００を固定することができる。その次に、前記マスクフレーム２００の外部に配置される前記蒸着用マスク１００の一部分は切断等の方法で除去される。
前記基板３００は、表示装置の製造に使用される基板であってもよい。例えば、前記基板３００は、ＯＬＥＤ画素パターン用有機物蒸着のための基板３００であってもよい。前記基板３００の上には、光の三原色である画素を形成するために、赤色(Red)、緑色(Greed)及び青色(Blue)の有機物パターンが形成される。即ち、前記基板３００の上にはRGBパターンが形成される。図面には図示していないが、前記基板３００の上には、前記赤色、緑色及び青色の有機物パターン以外に、白色(White)の有機物パターンがさらに形成される。即ち、前記基板３００の上にはＷＲＧＢパターンが形成される。
前記有機物蒸着容器４００は、ルツボであってもよい。前記ルツボの内部には、有機物質が配置される。
前記真空チャンバー５００内で前記ルツボに熱源及び／または電流が供給されることで、前記有機物質は、前記基板３００の上に蒸着される。
図１６を参照すると、前記蒸着用マスク１００は、一面１０１及び前記第１面と対向する他面１０２を含むことができる。
前記蒸着用マスク１００の前記一面１０１は、小面積孔Ｖ１を含み、前記蒸着用マスク１００の前記他面１０２は、大面積孔Ｖ２を含むことができる。前記貫通ホールＴＨは、前記小面積孔Ｖ１及び前記大面積孔Ｖ２の境界が連結される連通部ＣＡによって連通される。
前記蒸着用マスク１００は、前記小面積孔Ｖ１内の第１内側面ＥＳ１を含むことができる。前記蒸着用マスク１００は、前記大面積孔Ｖ２内の第２内側面ＥＳ２を含むことができる。前記小面積孔Ｖ１内の第１内側面ＥＳ１及び前記大面積孔Ｖ２内の第２内側面ＥＳ２は連通して貫通ホールを形成することができる。例えば、１つの小面積孔Ｖ１内の第１内側面ＥＳ１は１つの大面積孔Ｖ２内の第２内側面ＥＳ２と連通して１つの貫通ホールを形成することができる。
前記大面積孔Ｖ２の幅は、前記小面積孔Ｖ１の幅より大きい。この時、前記小面積孔Ｖ１の幅は、前記一面１０１で測定され、前記大面積孔Ｖ２の幅は、前記他面１０２で測定される。
前記小面積孔Ｖ１は、前記基板３００に向かって配置される。前記小面積孔Ｖ１は、前記基板３００に近く配置される。よって、前記小面積孔Ｖ１は、蒸着物質、即ち蒸着パターンＤＰと対応する形状を有することができる。
前記大面積孔Ｖ２は、前記有機物蒸着容器４００に向かって配置される。よって、前記大面積孔Ｖ２は、前記有機物蒸着容器４００から供給される有機物質を広い幅で収容することができ、前記大面積孔Ｖ２より幅が小さい前記小面積孔Ｖ１を通じて前記基板３００の上に微細なパターンを速く形成することができる。
図１７は、実施例に係る蒸着用マスク１００の平面図を示した図面である。図１７を参照すると、実施例に係る蒸着用マスク１００は、蒸着領域ＤＡ及び非蒸着領域ＮＤＡを含むことができる。
前記蒸着領域ＤＡは、蒸着パターンを形成するための領域であってもよい。前記蒸着領域ＤＡは、蒸着パターン形成のための有効部を含むことができる。前記蒸着領域ＤＡは、パターン領域及び非パターン領域を含むことができる。
前記パターン領域は、小面積孔Ｖ１、大面積孔Ｖ２、貫通ホールＴＨ及びアイランド部ＩＳを含む領域であってもよく、前記非パターン領域は、小面積孔Ｖ１、大面積孔Ｖ２、貫通ホールＴＨ及びアイランド部ＩＳを含まない領域であってもよい。ここで、前記蒸着領域ＤＡは、後述する有効領域と外縁領域を含む有効部、及び蒸着が含まれない非有効部を含むことができる。よって、前記有効部は、前記パターン領域であってもよく、前記非有効部は、前記非パターン領域であってもよい。
また、１つの蒸着用マスク１００は、複数の蒸着領域ＤＡを含むことができる。例えば、実施例の前記蒸着領域ＤＡは、複数の蒸着パターンを形成できる複数の有効部を含むことができる。前記有効部は、複数の有効領域ＡＡ１、ＡＡ２、ＡＡ３を含むことができる。
前記複数の有効領域ＡＡ１、ＡＡ２、ＡＡ３は、前記有効部の中心領域に配置される。前記複数の有効領域ＡＡ１、ＡＡ２、ＡＡ３は、第１有効領域ＡＡ１、第２有効領域ＡＡ２及び第３有効領域ＡＡ３を含むことができる。ここで１つの蒸着領域ＤＡは、第１有効領域ＡＡ１と前記第１有効領域ＡＡ１を取り囲む第１外縁領域ＯＡ１を含む第１有効部であってもよい。
また、１つの蒸着領域ＤＡは、第２有効領域ＡＡ２と前記第２有効領域ＡＡ２を取り囲む第２外縁領域ＯＡ２を含む第２有効部であってもよい。また、１つの蒸着領域ＤＡは、第３有効領域ＡＡ３と前記第３有効領域ＡＡ３を取り囲む第３外縁領域ＯＡ３を含む第３有効部であってもよい。
スマートフォンのような小型表示装置の場合、蒸着用マスク１００に含まれた複数の蒸着領域のうちいずれか１つの有効部は、１つの表示装置を形成するためのものであることがある。よって、１つの蒸着用マスク１００は、複数の有効部を含むことができるので、複数の表示装置を同時に形成することができる。よって、実施例に係る蒸着用マスク１００は、工程効率を向上させることができる。
これと違って、テレビのような大型表示装置の場合、１つの蒸着用マスク１００に含まれた複数の有効部が１つの表示装置を形成するための一部であることがある。この時、前記複数の有効部は、マスクの荷重による変形を防止するためのものであってもよい。
前記複数の有効領域ＡＡ１、ＡＡ２、ＡＡ３は、離隔して配置されてもよい。具体的に、前記複数の有効領域ＡＡ１、ＡＡ２、ＡＡ３は、前記蒸着用マスク１００の長軸方向に離隔して配置されてもよい。前記蒸着領域ＤＡは、１つの蒸着用マスク１００に含まれた複数の分離領域ＩＡ１、ＩＡ２を含むことができる。隣接した有効部の間には分離領域ＩＡ１、ＩＡ２が配置される。
前記分離領域ＩＡ１、ＩＡ２は、複数の有効部の間の離隔領域であってもよい。例えば、前記第１有効領域ＡＡ１を取り囲む前記第１外縁領域ＯＡ１及び前記第２有効領域ＡＡ２を取り囲む前記第２外縁領域ＯＡ２の間には、第１分離領域ＩＡ１が配置される。また、前記第２有効領域ＡＡ２を取り囲む前記第２外縁領域ＯＡ２及び前記第３有効領域ＡＡ３を取り囲む第３外縁領域ＯＡ３の間には第２分離領域ＩＡ２が配置される。即ち、前記分離領域ＩＡ１、ＩＡ２によって隣接した有効部を区別することができ、１つの蒸着用マスク１００が複数の有効部を支持することができる。
前記蒸着用マスク１００は、前記蒸着領域ＤＡの長さ方向の両側部に非蒸着領域ＮＤＡを含むことができる。実施例に係る蒸着用マスク１００は、前記蒸着領域ＤＡの水平方向の両側に前記非蒸着領域ＮＤＡを含むことができる。
前記蒸着用マスク１００の前記非蒸着領域ＮＤＡは、蒸着に関与しない領域であってもよい。前記非蒸着領域ＮＤＡは、前記蒸着用マスク１００をマスクフレーム２００に固定するためのフレーム固定領域ＦＡ１、ＦＡ２を含むことができる。また、前記非蒸着領域ＮＤＡは、溝Ｇ１、Ｇ２及びオープン部を含むことができる。
上述したように前記蒸着領域ＤＡは、蒸着パターンを形成するための領域であってもよく、前記非蒸着領域ＮＤＡは、蒸着に関与しない領域であってもよい。この時、前記蒸着用マスク１００の前記蒸着領域ＤＡには、前記金属板１０の材質と異なる表面処理層を形成することができ、前記非蒸着領域ＮＤＡには表面処理層を形成しなくてもよい。
または、蒸着用マスク１００の一面１０１または前記一面１０１と反対となる他面１０２のうちいずれか一面のみに前記金属板１０の材質と異なる表面処理層を形成することができる。
または、蒸着用マスク１００の一面の一部分のみに前記金属板１０の材質と異なる表面処理層を形成することができる。
例えば、蒸着用マスク１００の一面及び／または他面、蒸着用マスク１００の全体及び／または一部は、前記金属板１０の材質よりエッチング速度が遅い表面処理層を含むことができ、エッチングファクターを向上させることができる。よって、実施例の蒸着用マスク１００は、微細なサイズの貫通ホールを高い効率で形成することができる。
一例として、実施例の蒸着用マスク１００は、４００PPI以上の解像度を有することができる。具体的に、前記蒸着用マスク１００は、５００PPI以上の高い解像度を有する蒸着パターンを高い効率で形成することができる。
ここで、前記表面処理層は、前記金属板１０の材質と異なる元素を含むか、同じ元素の組成が異なる金属物質を含むことを意味することができる。これに関しては、後述される蒸着用マスクの製造工程でより詳しく説明することにする。
前記非蒸着領域ＮＤＡは、溝Ｇ１、Ｇ２を含むことができる。例えば、前記蒸着用マスク１００の前記非蒸着領域ＮＤＡは、前記蒸着領域ＤＡの一側に第１溝Ｇ１を含むことができ、前記蒸着領域ＤＡの前記一側と反対となる他側に第２溝Ｇ２を含むことができる。
前記第１溝Ｇ１及び前記第２溝Ｇ２は、蒸着用マスク１００の深さ方向に溝が形成される領域であってもよい。前記第１溝Ｇ１及び前記第２溝Ｇ２は、蒸着用マスクの略１／２の厚さの溝部を有することができ、蒸着用マスク１００の引張時の応力を分散させることができる。また、前記溝Ｇ１、Ｇ２は、前記蒸着用マスク１００の中心を基準としてＸ軸方向またはＹ軸方向に対称となるように形成することが好ましい。これによって、両方向への引張力を均一に調節することができる。
前記溝Ｇ１、Ｇ２は、多様な形状を有することができる。前記溝Ｇ１、Ｇ２は、半円形状の溝部を含むことができる。前記溝は、前記蒸着用マスク１００の一面１０１及び前記一面１０１と反対となる他面１０２のうち少なくとも１つの面の上に形成されてもよい。好ましくは、前記溝Ｇ１、Ｇ２は、小面積孔Ｖ１と対応する一面１０１上に形成されてもよい。
これによって、前記溝Ｇ１、Ｇ２は、小面積孔Ｖ１と同時に形成されるので、工程効率を向上させることができる。また、前記溝Ｇ１、Ｇ２は、大面積孔Ｖ２の間の寸法差によって発生し得る応力を分散させることができる。なお、実施例はこれに制限されるものではなく、前記溝Ｇ１、Ｇ２は四角形形状を有することができる。例えば、前記第１溝Ｇ１及び前記第２溝Ｇ２は、長方形または正四角形形状を有することができる。これによって、前記蒸着用マスク１００は、効果的に応力を分散させることができる。
また、前記溝Ｇ１、Ｇ２は、曲面及び平面を含むことができる。前記第１溝Ｇ１の平面は、前記第１有効領域ＡＡ１と隣接するように配置され、前記平面は、蒸着用マスク１００の長さ方向の終端と水平とするように配置される。前記第１溝Ｇ１の曲面は、蒸着用マスク１００の長さ方向の一端に向かって膨らんだ形状を有することができる。例えば、前記第１溝Ｇ１の曲面は、蒸着用マスク１００の垂直方向の長さの１／２地点に半円形状の半径と対応するように形成されてもよい。
また、前記第２溝Ｇ２の平面は、前記第３有効領域ＡＡ３と隣接するように配置され、前記平面は、蒸着用マスク１００の長さ方向の終端と水平とするように配置される。前記第２溝Ｇ２の曲面は、蒸着用マスク１００の長さ方向の他端に向かって膨らんだ形状を有することができる。例えば、前記第２溝Ｇ２の曲面は、蒸着用マスク１００の垂直方向の長さの１／２地点に半円形状の半径と対応するように形成されてもよい。
前記溝Ｇ１、Ｇ２は、小面積孔Ｖ１または大面積孔Ｖ２を形成する時、同時に形成することができる。これによって、工程効率を向上させることができる。また、前記蒸着用マスク１００の一面１０１及び他面１０２に形成される溝は、相互にずれるように形成することができる。これによって、溝Ｇ１、Ｇ２が相互貫通しない。
また、実施例に係る蒸着用マスク１００は、４つのハーフエッチング部を含むことができる。例えば、前記溝Ｇ１、Ｇ２は、偶数個の溝Ｇ１、Ｇ２を含むことができ、応力をより効率的に分散することができる。
また、前記溝Ｇ１、Ｇ２は、蒸着領域ＤＡの非有効部ＵＡにさらに形成されてもよい。例えば、前記溝Ｇ１、Ｇ２は、蒸着用マスク１００の引張時の応力を分散させるために、非有効部ＵＡの全体または一部に分散して多数個配置されてもよい。
即ち、実施例に係る蒸着用マスク１００は、複数の溝を含むことができる。具体的に、実施例に係る蒸着用マスク１００は非蒸着領域ＮＤＡのみに溝Ｇ１、Ｇ２を含むものと図示したが、これに制限されるものではなく、前記蒸着領域ＤＡ及び前記非蒸着領域ＮＤＡのうち少なくとも１つの領域は、複数の溝をさらに含むことができる。よって、蒸着用マスク１００の応力を均一に分散させることができる。
前記非蒸着領域ＮＤＡは、前記蒸着用マスク１００を前記マスクフレーム２００に固定するためのフレーム固定領域ＦＡ１、ＦＡ２を含むことができる。例えば、前記蒸着領域ＤＡの一側に第１フレーム固定領域ＦＡ１を含むことができ、前記蒸着領域ＤＡの前記一側と反対となる他側に第２フレーム固定領域ＦＡ２を含むことができる。前記第１フレーム固定領域ＦＡ１及び前記第２フレーム固定領域ＦＡ２は、溶接によってマスクフレーム２００と固定される領域であってもよい。
前記フレーム固定領域ＦＡ１、ＦＡ２は、前記非蒸着領域ＮＤＡの溝Ｇ１、Ｇ２及び前記溝Ｇ１、Ｇ２と隣接した前記蒸着領域ＤＡの有効部の間に配置される。
例えば、前記第１フレーム固定領域ＦＡ１は、前記非蒸着領域ＮＤＡの第１溝Ｇ１及び前記第１溝Ｇ１と隣接した前記蒸着領域ＤＡの第１有効領域ＡＡ１及び第１外縁領域ＯＡ１を含む第１有効部の間に配置される。
例えば、前記第２フレーム固定領域ＦＡ２は、前記非蒸着領域ＮＤＡの第２溝Ｇ２及び前記第２溝Ｇ２と隣接した前記蒸着領域ＤＡの第３有効領域ＡＡ３及び第３外縁領域ＯＡ３を含む第３有効部の間に配置される。よって、複数の蒸着パターン部を同時に固定することができる。
また、前記蒸着用マスク１００は、水平方向Ｘの両終端に半円形状のオープン部を含むことができる。前記蒸着用マスク１００の前記非蒸着領域ＮＤＡは、水平方向の両終端にそれぞれ１つの半円形状のオープン部を含むことができる。例えば、蒸着用マスク１００の前記非蒸着領域ＮＤＡは、水平方向の一側には、垂直方向Ｙの中心がオープンされたオープン部を含むことができる。
例えば、蒸着用マスク１００の前記非蒸着領域ＮＤＡは、水平方向の前記一側と反対となる他側には、垂直方向の中心がオープンされたオープン部を含むことができる。即ち、蒸着用マスク１００の両終端は、垂直方向の長さの１／２地点にオープン部を含むことができる。例えば、蒸着用マスク１００の両終端は馬の蹄のような形態を有することができる。
この時、前記オープン部の曲面は、前記溝Ｇ１、Ｇ２に向かうことができる。よって、蒸着用マスク１００の両終端に位置したオープン部は、前記第１溝Ｇ１または第２溝Ｇ２と前記蒸着用マスク１００の垂直方向の長さの１／２地点で隔離距離が一番短い距離を有することができる。
また、前記第１溝Ｇ１または前記第２溝Ｇ２の垂直方向の長さｄ１は、前記オープン部の垂直方向の長さｄ２と対応することができる。よって、蒸着用マスク１００を引張する場合に、応力が均一に分散され、蒸着用マスク１００の変形(wave deformation)を減らすことができる。
よって、実施例に係る蒸着用マスク１００は、均一な貫通ホールを有することができ、パターンの蒸着効率が向上することができる。好ましくは、前記第１溝Ｇ１または前記第２溝Ｇ２の垂直方向の長さｄ１は、前記オープン部の垂直方向の長さｄ２の略８０％～略２００％を有することができる(ｄ１：ｄ２＝０．８～２：１)。
前記第１溝Ｇ１または前記第２溝Ｇ２の垂直方向の長さｄ１は、前記オープン部の垂直方向の長さｄ２の略９０％～略１５０％を有することができる(ｄ１：ｄ２＝０．９～１．５：１)。
前記第１溝Ｇ１または前記第２溝Ｇ２の垂直方向の長さｄ１は、前記オープン部の垂直方向の長さｄ２の略９５％～略１１０％を有することができる(ｄ１：ｄ２＝０．９５～１．１：１)。
また、図面には図示していないが、前記溝Ｇ１、Ｇ２は、蒸着領域ＤＡの非有効部ＵＡにさらに形成されてもよい。前記溝は、蒸着用マスク１００の引張時の応力を分散させるために、非有効部ＵＡの全体または一部に分散して多数個配置されてもよい。
また、前記溝Ｇ１、Ｇ２は、フレーム固定領域ＦＡ１、ＦＡ２及び／またはフレーム固定領域ＦＡ１、ＦＡ２の周辺領域にも形成される。よって、蒸着用マスク１００をマスクフレーム２００に固定する時、及び／または蒸着用マスク１００をマスクフレーム２００に固定した後に蒸着物を蒸着する時に発生する蒸着用マスク１００の応力を均一に分散させることができる。よって、蒸着用マスク１００が均一な貫通ホールを有するように維持することができる。
前記蒸着用マスク１００は、長さ方向に離隔した複数の有効部と、前記有効部以外の非有効部ＵＡを含むことができる。具体的に、前記蒸着領域ＤＡは、複数の有効部と、前記有効部以外の非有効部ＵＡを含むことができる。
前記複数の有効部は、第１有効部、第２有効部及び第３有効部を含むことができる。
また、前記第１有効部は、第１有効領域ＡＡ１及び前記第１有効領域ＡＡ１の周囲を取り囲む第１外縁領域ＯＡ１を含むことができる。前記第２有効部は、第２有効領域ＡＡ２及び前記第２有効領域ＡＡ２の周囲を取り囲む第２外縁領域ＯＡ２を含むことができる。前記第３有効部は、第３有効領域ＡＡ３及び前記第３有効領域ＡＡ３の周囲を取り囲む第３外縁領域ＯＡ３を含むことができる。
前記有効部は、前記蒸着用マスク１００の一面上に形成された複数の小面積孔Ｖ１、前記一面と反対となる他面上に形成された複数の大面積孔Ｖ２、前記小面積孔Ｖ１及び前記大面積孔Ｖ２の境界が連結される連通部ＣＡによって形成される複数の貫通ホールＴＨを含むことができる。
また、前記有効領域ＡＡ１、ＡＡ２、ＡＡ３は、複数の前記貫通ホールＴＨの間を支持するアイランド部ＩＳを含むことができる。
前記アイランド部ＩＳは、複数の貫通ホールＴＨのうち隣接した貫通ホールＴＨの間に位置することができる。即ち、前記蒸着用マスク１００の前記有効領域ＡＡ１、ＡＡ２、ＡＡ３において貫通ホールＴＨ以外の領域は、アイランド部ＩＳであってもよい。
前記アイランド部ＩＳは、前記蒸着用マスク１００の有効部の一面１０１または他面１０２においてエッチングされない部分を意味することができる。具体的に、前記アイランド部ＩＳは、前記蒸着用マスク１００の有効部の大面積孔Ｖ２が形成された他面１０２において貫通ホールと貫通ホールの間のエッチングされない領域であってもよい。よって前記アイランド部ＩＳは、前記蒸着用マスク１００の一面１０１と平行するように配置されてもよい。
前記アイランド部ＩＳは、前記蒸着用マスク１００の他面１０２と同一平面に配置される。よって、前記アイランド部ＩＳは、前記蒸着用マスク１００の他面１０２において非有効部ＵＡの少なくとも一部分と厚さが同一であってもよい。具体的に、前記アイランド部ＩＳは、前記蒸着用マスク１００の他面１０２において非有効部のうちエッチングされない部分と厚さが同一であってもよい。よって、前記蒸着用マスク１００を通じてサブピクセルの蒸着均一性を向上させることができる。
または、前記アイランド部ＩＳは、前記蒸着用マスク１００の他面１０２と平行した平面に配置される。ここで、平行した平面とは、前記アイランド部ＩＳ周囲のエッチング工程によってアイランド部ＩＳが配置される蒸着用マスク１００の他面１０２と非有効部のうちエッチングされていない蒸着用マスク１００の他面１０２の高さの段差が±１μｍ以下であるものを含むことができる。
前記アイランド部ＩＳは、多角形形状を有することができる。または、前記アイランド部ＩＳは、曲線図形形状を有することができる。即ち、蒸着用マスク１００の他面１０２において平面で見る時、前記アイランド部ＩＳは、多角形または曲線図形形状を有することができる。
例えば、前記アイランド部ＩＳの上部面は、多角形または曲線図形形状を有することができる。即ち、前記アイランド部ＩＳは、多角形または曲線図形形態の平面形状を有することができる。曲線図形形状とは、複数の辺及び内角を有する多角形であり、少なくとも１つの辺が曲線を有する形態を意味することができる。例えば、平面から見た時、前記アイランド部ＩＳは、複数の曲線を含み、前記曲線が連結された曲線図形形状を有することができる。即ち、前記アイランド部ＩＳの上面は、大面積孔Ｖ２を形成するエッチング工程によって多角形形状または曲線図形形状を有することができる。
前記蒸着用マスク１００は、前記有効領域ＡＡ１、ＡＡ２、ＡＡ３を取り囲んで配置され、前記有効領域ＡＡ１、ＡＡ２、ＡＡ３の外縁に配置される外縁領域ＯＡ１、ＯＡ２、ＯＡ３を含むことができる。前記有効領域ＡＡは、複数の貫通ホールのうち有機物質を蒸着するための最外縁に位置した貫通ホールの外縁を連結した時の内側領域であってもよい。
前記非有効部ＵＡは、複数の貫通ホールのうち有機物質を蒸着するための最外縁に位置した貫通ホールの外縁を連結した時の外側領域であってもよい。例えば、前記非有効部ＵＡは、前記外縁領域ＯＡで最外縁に位置した貫通ホールの外縁を連結した時の外側領域であってもよい。
前記非有効部ＵＡは、前記蒸着領域ＤＡの有効領域ＡＡ１、ＡＡ２、ＡＡ３、前記有効領域を取り囲む外縁領域ＯＡ１、ＯＡ２、ＯＡ３を含む有効部を除いた領域及び前記非蒸着領域ＮＤＡである。前記第１有効領域ＡＡ１は、第１外縁領域ＯＡ１内に位置することができる。前記第１有効領域ＡＡ１は、蒸着物質を形成するための複数の貫通ホールＴＨを含むことができる。前記第１有効領域ＡＡ１の外縁を取り囲む前記第１外縁領域ＯＡ１は、複数の貫通ホールを含むことができる。
例えば、前記第１外縁領域ＯＡ１に含まれる複数の貫通ホールは、前記第１有効領域ＡＡ１の最外縁に位置した貫通ホールＴＨのエッチング不良を減少させるためのものである。よって、実施例に係る蒸着用マスク１００は、有効領域ＡＡ１、ＡＡ２、ＡＡ３に位置した複数の貫通ホールＴＨの均一性を向上させることができ、これによって製造される蒸着パターンの品質を向上させることができる。
また、前記第１有効領域ＡＡ１の貫通ホールＴＨの形状は、前記第１外縁領域ＯＡ１貫通ホールの形状と対応することができる。よって、前記第１有効領域ＡＡ１に含まれた貫通ホールＴＨの均一性を向上させることができる。
一例として、前記第１有効領域ＡＡ１の貫通ホールＴＨの形状及び前記第１外縁領域ＯＡ１貫通ホールの形状は、円形を有することができる。なお、実施例はこれに制限されるものではなく、前記貫通ホールＴＨは、ダイヤモンドパターン、楕円形パターン等多様な形状を有することができる。
前記第２有効領域ＡＡ２は、第２外縁領域ＯＡ２内に位置することができる。前記第２有効領域ＡＡ２は、前記第１有効領域ＡＡ１と対応する形状を有することができる。前記第２外縁領域ＯＡ２は、前記第１外縁領域ＯＡ１と対応する形状を有することができる。
前記第２外縁領域ＯＡ２は、前記第２有効領域ＡＡ２の最外縁に位置した貫通ホールから水平方向及び垂直方向にそれぞれ２つの貫通ホールをさらに含むことができる。例えば、前記第２外縁領域ＯＡ２は、前記第２有効領域ＡＡ２の最外縁に位置した貫通ホールの上部及び下部の位置にそれぞれ２つの貫通ホールが水平方向に一列に配置される。
例えば、前記第２外縁領域ＯＡ２は、前記第２有効領域ＡＡ２の最外縁に位置した貫通ホールの左側及び右側にそれぞれ２つの貫通ホールが垂直方向に一列に配置される。前記第２外縁領域ＯＡ２に含まれる複数の貫通ホールは、有効部の最外縁に位置した貫通ホールのエッチング不良を減少させるためのものである。よって、実施例に係る蒸着用マスクは、有効部に位置した複数の貫通ホールの均一性を向上させることができ、これによって製造される蒸着パターンの品質を向上させることができる。
前記第３有効領域ＡＡ３は、第３外縁領域ＯＡ３内に含まれる。前記第３有効領域ＡＡ３は、蒸着物質を形成するための複数の貫通ホールを含むことができる。前記第３有効領域ＡＡ３の外縁を取り囲む前記第３外縁領域ＯＡ３は、複数の貫通ホールを含むことができる。
前記第３有効領域ＡＡ３は、前記第１有効領域ＡＡ１と対応する形状を有することができる。前記第３外縁領域ＯＡ３は、前記第１外縁領域ＯＡ１と対応する形状を有することができる。
また、前記有効領域ＡＡ１、ＡＡ２、ＡＡ３に含まれた貫通ホールＴＨは、前記外縁領域ＯＡ１、ＯＡ２、ＯＡ３に含まれた貫通ホールと部分的に対応する形状を有することができる。一例として、前記有効領域ＡＡ１、ＡＡ２、ＡＡ３に含まれた貫通ホールは、前記外縁領域ＯＡ１、ＯＡ２、ＯＡ３のエッジ部に位置した貫通ホールと異なる形状を含むことができる。よって、蒸着用マスク１００の位置に応じた応力の差を調節することができる。
図１８は、実施例に係る蒸着用マスク１００の有効領域の平面図を示した図面であり、図１９は、実施例に係る蒸着用マスクの別の平面図を示した図面である。
図１８及び図１９は、実施例に係る蒸着用マスク１００の第１有効領域ＡＡ１、第２有効領域ＡＡ２及び第３有効領域ＡＡ３のうちいずれか１つの平面図であってもよい。また、図１８及び図１９は、貫通ホールＴＨの形状及び前記貫通ホールＴＨの間の配列を説明するためのものとして、実施例に係る蒸着用マスク１００は、図面に図示された貫通ホールＴＨの個数に限定されるものではない。
図１８及び図１９を参照すると、前記蒸着用マスク１００は、複数の貫通ホールＴＨを含むことができる。この時、前記貫通ホールＴＨは、方向に応じて一列に配置または相互交錯して配置される。例えば、前記貫通ホールＴＨは、縦軸及び横軸において一列に配置され、縦軸または横軸において一列に配置される。
図１８及び図１９を参照すると、前記蒸着用マスク１００は、複数の貫通ホールＴＨを含むことができる。この時、前記複数の貫通ホールＴＨは、円形形状を有することができる。具体的に、前記貫通ホールＴＨの水平方向の粒子径Ｃｘと垂直方向の粒子径Ｃｙは対応することができる。
前記貫通ホールＴＨは、方向に応じて一列に配置される。例えば、前記貫通ホールＴＨは、縦軸及び横軸において一列に配置される。
具体的に、第１貫通ホールＴＨ１及び第２貫通ホールＴＨ２は横軸において一列に配置され、第３貫通ホールＴＨ３及び第４貫通ホールＴＨ４は横軸において一列に配置される。
また、第１貫通ホールＴＨ１及び第３貫通ホールＴＨ３は縦軸において一列に配置され、第２貫通ホールＴＨ２及び第４貫通ホールＴＨ４は横軸において一列に配置される。
即ち、貫通ホールＴＨが縦軸及び横軸においてそれぞれ一列に配置される場合には、縦軸及び横軸の両方とも交差する方向である対角方向に隣接した２つの貫通ホールＴＨの間にアイランド部ＩＳが位置することができる。即ち、相互対角線方向に位置した２つの隣接した貫通ホールＴＨの間にはアイランド部ＩＳが位置することができる。
例えば、第１貫通ホールＴＨ１及び第４貫通ホールＴＨ４の間にはアイランド部ＩＳが配置される。また、第２貫通ホールＴＨ２及び第３貫通ホールＴＨ３の間にはアイランド部ＩＳが配置される。隣接した２つの貫通ホールを横切る横軸を基準として、略＋４５度前後の傾斜角方向及び略－４５度前後の傾斜角方向にアイランド部ＩＳがそれぞれ位置することができる。ここで、略±４５前後の傾斜角方向は、横軸と縦軸の間の対角方向を意味することができ、前記対角方向の傾斜角は、横軸及び縦軸の同一平面で測定したものである。
また、図１９を参照すると、実施例に係る別の蒸着用マスク１００は、複数の貫通ホールを含むことができる。この時、複数の貫通ホールは、楕円形形状を有することができる。具体的に、前記貫通ホールＴＨの水平方向の粒子径Ｃｘと垂直方向の粒子径Ｃｙは、異なってもよい。例えば、貫通ホールの水平方向の粒子径Ｃｘは、垂直方向の粒子径Ｃｙより大きい。なお、実施例はこれに制限されるものではなく、貫通ホールは長方形形状または八角形形状またはラウンドを有する八角形形状を有することができる。
前記貫通ホールＴＨは、縦軸または横軸のうちいずれか１つの軸において一列に配置され、他の１つの軸において交錯して配置される。
具体的に、第１貫通ホールＴＨ１及び第２貫通ホールＴＨ２は横軸において一列に配置され、第３貫通ホールＴＨ３及び第４貫通ホールＴＨ４は第１貫通ホールＴＨ１及び第２貫通ホールＴＨ２とそれぞれ縦軸において交錯して配置される。
前記貫通ホールＴＨが縦軸または横軸のうちいずれか１つの方向に一列に配置され、他の１つの方向に交錯して配置される場合には、縦軸または横軸のうち他の１つの方向への隣接した２つの貫通ホールＴＨ１、ＴＨ２の間にアイランド部ＩＳが位置することができる。または、相互隣接するように位置した３つの貫通ホールＴＨ１、ＴＨ２、ＴＨ３の間にアイランド部ＩＳが位置することができる。隣接した３つの貫通ホールＴＨ１、ＴＨ２、ＴＨ３のうち２つの貫通ホールＴＨ１、ＴＨ２は一列に配置される貫通ホールであり、残りの１つの貫通ホールＴＨ３は、前記一列方向と対応する方向の隣接した位置で、前記２つの貫通ホールＴＨ１、ＴＨ２の間の領域に配置される貫通ホールを意味することができる。第１貫通ホールＴＨ１、第２貫通ホールＴＨ２及び第３貫通ホールＴＨ３の間にはアイランド部ＩＳが配置される。または、第２貫通ホールＴＨ２、第３貫通ホールＴＨ３及び第４貫通ホールＴＨ４の間にはアイランド部ＩＳが配置される。
また、実施例に係る蒸着用マスク１００において任意のいずれか１つの貫通ホールである基準ホールの水平方向の粒子径Ｃｘと垂直方向の粒子径Ｃｙを測定する場合、前記基準ホールに隣接する貫通ホールＴＨの間のそれぞれの水平方向の粒子径Ｃｘの間の偏差と、垂直方向の粒子径Ｃｙの間の偏差は略２％～略１０％に具現することができる。即ち、１つの基準ホールの隣接ホールの間の大きさの偏差を略２％～略１０％に具現する場合には、蒸着の均一度を確保することができる。例えば、前記基準ホールと前記隣接ホールの間の大きさの偏差は略４％～略９％を有することができる。
例えば、前記基準ホールと前記隣接ホールの間の大きさの偏差は略５％～略７％を有することができる。例えば、前記基準ホールと前記隣接ホールの間の大きさの偏差は略２％～略５％を有することができる。前記基準ホールと前記隣接ホールの間の大きさの偏差が略２％未満である場合には、蒸着後のＯＬＥＤパネルにおいてモアレ発生率が高くなる。前記基準ホールと前記隣接ホールの間の大きさの偏差が略１０％を超過する場合、蒸着後のＯＬＥＤパネルにおいて色ムラの発生率が高くなる。前記貫通ホールの粒子径の平均偏差は±５μｍであってもよい。例えば、前記貫通ホールの粒子径の平均偏差は±３μｍであってもよい。例えば、前記貫通ホールの粒子径の平均偏差は±１μｍであってもよい。実施例は、前記基準ホールと前記隣接ホールの間の大きさの偏差を±３μｍ以内で具現することで、蒸着効率を向上させることができる。
図１８及び図１９のアイランド部ＩＳは、有効領域ＡＡの大面積孔Ｖ２が形成される蒸着用マスク１００の他面において、貫通ホールＴＨの間のエッチングされない面を意味することができる。具体的に、アイランド部ＩＳは、蒸着用マスクの有効領域ＡＡにおいて、大面積孔内に位置した第２内側面ＥＳ２及び貫通ホールＴＨを除いたエッチングされない蒸着用マスク１００の他面であってもよい。実施例の蒸着用マスク１００は、４００PPI以上、詳しくは４００PPI～８００PPI以上の解像度を有する高解像度ないし超高解像度のＯＬＥＤ画素を蒸着するためのものであってもよい。
例えば、実施例の蒸着用マスク１００は、４００PPI以上の解像度を有するＦｕｌｌ‐ＨＤ(High Definition)の高解像度を有する蒸着パターンを形成するためのものであってもよい。例えば、実施例の蒸着用マスク１００は、水平方向及び垂直方向における画素数が１９２０＊１０８０以上であり、４００PPI以上の解像度であるＯＬＥＤ画素を蒸着するためのものであってもよい。即ち、実施例の蒸着用マスク１００に含まれた１つの有効領域は、解像度１９２０＊１０８０以上のピクセル数を形成するためのものであってもよい。
例えば、実施例の蒸着用マスク１００は、５００PPI以上の解像度を有するＱＨＤ(Quad High Definition)の高解像度を有する蒸着パターンを形成するためのものであってもよい。例えば、実施例の蒸着用マスク１００は、水平方向及び垂直方向における画素数が２５６０＊１４４０以上であり、５３０PPI以上の解像度であるＯＬＥＤ画素を蒸着するためのものであってもよい。実施例の蒸着用マスク１００を通じて、インチ当たりのピクセル数は５．５インチＯＬＥＤパネルを基準として５３０PPI以上であってもよい。即ち、実施例の蒸着用マスク１００に含まれた１つの有効領域は、解像度２５６０＊１４４０以上のピクセル数を形成するためのものであってもよい。
例えば、実施例の蒸着用マスク１００は、７００PPI以上の解像度を有するＵＨＤ(Ultra High Definition)の超高解像度を有する蒸着パターンを形成するためのものであってもよい。例えば、実施例の蒸着用マスク１００は、水平方向及び垂直方向における画素数が３８４０＊２１６０以上であり、７９４PPI以上のＯＬＥＤ画素を蒸着するためのＵＨＤ(Ultra High Definition)級の解像度を有する蒸着パターンを形成するためのものであってもよい。
前記貫通ホールＴＨの粒子径は、前記連通部ＣＡの間の幅であってもよい。具体的に、前記貫通ホールＴＨの粒子径は、小面積孔Ｖ１内のエッチング面の終端と大面積孔Ｖ２内のエッチング面の終端が会う地点で測定することができる。前記貫通ホールＴＨの粒子径の測定方向は、水平方向、垂直方向、対角方向のうちいずれか１つであってもよい。水平方向で測定された前記貫通ホールＴＨの粒子径は、３３μｍ以下を有することができる。または、水平方向で測定された前記貫通ホールＴＨの粒子径は、３３μｍ以下を有することができる。または、前記貫通ホールＴＨの粒子径は、水平方向、垂直方向、対角方向でそれぞれ測定した値の平均値であってもよい。
これによって、実施例に係る蒸着用マスク１００は、ＱＨＤ級の解像度を具現することができる。例えば、前記貫通ホールＴＨの粒子径は、略１５μｍ～略３３μｍを有することができる。例えば、前記貫通ホールＴＨの粒子径は、略１９μｍ～略３３μｍを有することができる。例えば、前記貫通ホールＴＨの粒子径は、略２０μｍ～略２７μｍを有することができる。前記貫通ホールＴＨの粒子径が略３３μｍを超過する場合には、５００PPI級以上の解像度を具現することが困難となる。一方、前記貫通ホールＴＨの粒子径が略１５μｍ未満である場合には、蒸着不良が発生する可能性がある。
図１８及び図１９を参照すると、水平方向において複数の貫通ホールのうち隣接した２つの貫通ホールＴＨの間の間隔(pitch)は、略４８μｍ以下を有することができる。例えば、水平方向において複数の貫通ホールＴＨのうち隣接した２つの貫通ホールＴＨの間の間隔(pitch)は、略２０μｍ～略４８μｍを有することができる。
例えば、水平方向において複数の貫通ホールＴＨのうち隣接した２つの貫通ホールＴＨの間の間隔(pitch)は、略３０μｍ～略３５μｍを有することができる。ここで、前記間隔は、水平方向において２つの隣接した第１貫通ホールＴＨ１の中心と第２貫通ホールＴＨ２の中心の間の間隔Ｐ１を意味することができる。これとは違って、前記間隔は、水平方向において２つの隣接した第１アイランド部の中心と第２アイランド部の中心の間の間隔Ｐ２を意味することができる。ここで、アイランド部ＩＳの中心は、水平方向及び垂直方向において隣接した４つの貫通ホールＴＨの間のエッチングされていない他面における中心であってもよい。
例えば、アイランド部ＩＳの中心は、水平方向において隣接した２つの第１貫通ホールＴＨ１及び第２貫通ホールＴＨ２を基準として、前記第１貫通ホールＴＨ１と垂直方向において隣接した第３貫通ホールＴＨ３及び前記第２貫通ホールＴＨ２と垂直方向において隣接した第４貫通ホールＴＨ４の間の領域に位置した１つのアイランド部ＩＳのエッジをつなぐ横軸とエッジをつなぐ縦軸が交差する地点を意味することができる。
また、図１８及び図１９を参照すると、水平方向において複数の貫通ホールのうち隣接した２つの貫通ホールＴＨの間の間隔(pitch)は、略４８μｍ以下を有することができる。例えば、水平方向において複数の貫通ホールＴＨのうち隣接した２つの貫通ホールＴＨの間の間隔(pitch)は、略２０μｍ～略４８μｍを有することができる。
例えば、水平方向において複数の貫通ホールＴＨのうち隣接した２つの貫通ホールＴＨの間の間隔(pitch)は、略３０μｍ～略３５μｍを有することができる。ここで、前記間隔は、水平方向において２つの隣接した第１貫通ホールＴＨ１の中心と第２貫通ホールＴＨ２の中心の間の間隔Ｐ１を意味することができる。
また、前記間隔は、水平方向において２つの隣接した第１アイランド部の中心と第２アイランド部の中心の間の間隔Ｐ２を意味することができる。ここで、アイランド部ＩＳの中心は、１つの貫通ホールと垂直方向において隣接した２つの貫通ホールの間のエッチングされていない他面における中心であってもよい。
または、ここで、アイランド部ＩＳの中心は、２つの貫通ホールと垂直方向において隣接した１つの貫通ホールの間のエッチングされていない他面における中心であってもよい。即ち、アイランド部ＩＳの中心は、隣接した３つの貫通ホールの間のエッチングされていない他面における中心であり、隣接した３つの貫通ホールとは、その中心をつないだ時三角形形状を形成できることを意味することができる。
前記貫通ホールＴＨの粒子径の測定方向と隣接した２つの貫通ホールＴＨの間の間隔の測定方向は、同一であってもよい。前記貫通ホールＴＨの間隔は、水平方向または垂直方向において隣接した２つの貫通ホールＴＨの間の間隔を測定したものであってもよい。
即ち、実施例に係る蒸着用マスク１００は、４００PPI以上の解像度を有するＯＬＥＤ画素を蒸着することができる。具体的に、実施例に係る蒸着用マスク１００は、貫通ホールＴＨの粒子径が略３３０μｍ以下であり、前記貫通ホールＴＨの間の間隔(pitch)が略４８０μｍ以下であることで、５００ＰＰＩ以上の解像度を有するＯＬＥＤ画素を蒸着することができる。より具体的に、５００PPI以上の解像度を有する緑色有機物を蒸着することができる。即ち、実施例に係る蒸着用マスク１００を利用してＱＨＤ級の解像度を具現することができる。
前記貫通ホールＴＨの粒子径及び前記貫通ホールＴＨの間の間隔は、緑色サブピクセルを形成するための大きさであってもよい。例えば、前記貫通ホールＴＨの粒子径は、緑色(G)パターンを基準として測定することができる。前記緑色（Ｇ）パターンは、視覚を通じた認識率が低いので、赤色（Ｒ）パターン及び青色（Ｂ）パターンより多い数が要求され、前記貫通ホールＴＨの間の間隔が赤色（Ｒ）パターン及び青色（Ｂ）パターンより狭い。前記蒸着用マスク１００は、ＱＨＤディスプレイピクセルを具現するためのＯＬＥＤ蒸着用マスクであってもよい。
例えば、前記蒸着用マスク１００は、赤色（Ｒ）、第１緑色Ｇ１、青色（Ｂ）及び第２緑色Ｇ２のうち少なくとも１つのサブピクセルを蒸着するためのものであってもよい。具体的に、前記蒸着用マスク１００は、赤色（Ｒ）サブピクセルを蒸着するためのものであってもよい。または、前記蒸着用マスク１００は、青色（Ｂ）サブピクセルを蒸着するためのものであってもよい。または、前記蒸着用マスク１００は、第１緑色Ｇ１サブピクセル及び第２緑色Ｇ２サブピクセルを同時に形成するためのものであってもよい。
有機発光表示装置のピクセル配列は、「赤色（Ｒ）－第１緑色Ｇ１－青色（Ｂ）－第２緑色Ｇ２」順（ＲＧＢＧ）に配置されてもよい。この場合、赤色（Ｒ）－第１緑色Ｇ１が１つのピクセル（ＲＧ）をなすことができ、青色（Ｂ）－第２緑色Ｇ２が他の１つのピクセル（ＢＧ）をなすことができる。このような配列の有機発光表示装置では、赤色発光有機物及び青色発光有機物より緑色発光有機物の蒸着間隔が狭くなるので、本発明のような形態の蒸着用マスク１００が必要となる。
また、実施例に係る蒸着用マスク１００は、貫通ホールＴＨの粒子径が水平方向において略２０μｍ以下を有することができる。よって、実施例に係る蒸着用マスク１００は、ＵＨＤ級の解像度を具現することができる。例えば、実施例に係る蒸着用マスク１００は、前記貫通ホールＴＨの粒子径が略２０μｍ以下であり、前記貫通ホールの間の間隔が略３２μｍ以下であることで、８００ＰＰＩ級の解像度を有するＯＬＥＤ画素を蒸着することができる。即ち、実施例に係る蒸着マスクを利用してＵＨＤ級の解像度を具現することができる。
前記貫通ホールの粒子径及び前記貫通ホールの間の間隔は、緑色サブピクセルを形成するための大きさであってもよい。前記蒸着用マスクは、ＵＨＤディスプレイピクセルを具現するためのＯＬＥＤ蒸着マスクであってもよい。
図２０は、図１８及び図１９のＡ－Ａ’方向における断面とＢ－Ｂ’方向における断面の間の高さの段差と大きさを説明するために、それぞれの断面を重ねて示した図面である。
まず、図１８及び図１９のＡ－Ａ'方向における横断面を説明する。Ａ－Ａ'方向は、垂直方向において隣接した２つの第１貫通ホールＴＨ１及び第３貫通ホールＴＨ３の間の中心領域を横切る横断面である。即ち、Ａ－Ａ'方向における横断面は、貫通ホールＴＨを含まなくてもよい。
前記Ａ－Ａ'方向における横断面は、大面積孔内のエッチング面ＥＳ２及び大面積孔内のエッチング面ＥＳ２の間にエッチングされない蒸着用マスクの他面であるアイランド部ＩＳが位置することができる。よって、前記アイランド部ＩＳは、蒸着用マスクのエッチングされない一面と平行な面を含むことができる。または、前記アイランド部ＩＳは、蒸着用マスク１００のエッチングされない他面と同一または平行な面を含むことができる。
次に、図１８及び図１９のＢ－Ｂ’方向における横断面を説明する。Ｂ－Ｂ’方向は、水平方向において隣接した２つの第１貫通ホールＴＨ１及び第２貫通ホールＴＨ２のそれぞれの中心を横切る横断面である。即ち、Ｂ－Ｂ’方向における横断面は、複数の貫通ホールＴＨを含むことができる。
前記Ｂ－Ｂ’方向における隣接した第３貫通ホールＴＨ３と第４貫通ホールＴＨ４の間に１つのリブＲＢが位置することができる。第４貫通ホールＴＨ４及び第４貫通ホールと水平方向において隣接すると共に、第３貫通ホールＴＨ３と反対方向に位置した第５貫通ホールの間には、他の１つのリブＲＢが位置することができる。前記１つのリブ及び前記他の１つのリブの間には、１つの貫通ホールＴＨが位置することができる。即ち、水平方向において隣接した２つのリブＲＢの間には、１つの貫通ホールＴＨが位置することができる。
また、前記Ｂ－Ｂ’方向における横断面は、大面積孔内のエッチング面ＥＳ２、及び隣接した大面積孔内のエッチング面ＥＳ２が相互連結される領域であるリブＲＢが位置することができる。ここでリブＲＢは、隣接した２つの大面積孔の境界が連結される領域であってもよい。前記リブＲＢは、エッチング面であるので、前記アイランド部ＩＳより小さい厚さを有することができる。例えば、前記アイランド部ＩＳの幅は、略２μｍ以上であってもよい。即ち、前記他面においてエッチングされず残っている部分の前記他面と平行な方向への幅が略２μｍ以上であってもよい。１つのアイランド部ＩＳの一端と他端の幅が略２μｍ以上である場合、蒸着用マスク１００の全体体積を増やすことができる。このような構造の蒸着用マスク１００は、有機物蒸着工程等で付与される引張力に対して充分な剛性を確保できるようにし、貫通ホールの均一度を維持することに有利である。
図２１は、図１８または図１９のＢ－Ｂ’方向における断面図を示した図面である。図２１を参照して、図１８及び図１９のＢ－Ｂ’の横断面と図２０の有効領域のリブＲＢ及び前記リブＲＢの間の貫通ホールＴＨを拡大した横断面を説明する。
実施例に係る蒸着用マスク１００は、エッチングによる貫通ホールＴＨが形成される有効領域ＡＡにおける厚さと、エッチングされない非有効部ＵＡにおける厚さが異なってもよい。具体的に、リブＲＢの厚さは、エッチングされない非有効部ＵＡにおける厚さより小さくてもよい。
実施例に係る蒸着用マスク１００は、非有効部ＵＡの厚さが有効領域ＡＡ１、ＡＡ２、ＡＡ３の厚さより大きくてもよい。この時、前記アイランド部ＩＳはエッチングされない領域として、前記アイランド部ＩＳは、前記非有効部ＵＡないし非蒸着領域ＮＤＡの最大厚さと対応することができる。例えば、前記蒸着用マスク１００は、非有効部ＵＡないし非蒸着領域ＮＤＡの最大厚さが略３０μｍ以下を有することができる。よって、前記アイランド部ＩＳの最大厚さは略３０μｍ以下を有することができ、前記アイランド部ＩＳを除いた前記有効領域ＡＡ１、ＡＡ２、ＡＡ３の厚さは、前記非有効部ＵＡの厚さより小さくてもよい。具体的に、前記蒸着用マスク１００は、非有効部ＵＡないし非蒸着領域ＮＤＡの最大厚さが略２５μｍ以下を有することができる。例えば、実施例の蒸着マスクは非有効部～非蒸着領域の最大厚さが略１５μｍ～略２５μｍであってもよい。よって、前記アイランド部ＩＳの最大厚さは略１５μｍ～略２５μｍであってもよい。実施例に係る蒸着マスクの非有効部～非蒸着領域の最大厚さが略３０μｍを超過する場合には、前記蒸着用マスク１００の原材料である金属板１０の厚さが厚くなるので、微細なサイズの貫通ホールＴＨを形成することが困難となる。また、前記蒸着用マスク１００の非有効部ＵＡないし非蒸着領域ＮＤＡの最大厚さが略１５μｍ未満である場合には、金属板の厚さが薄いので、均一なサイズの貫通ホールを形成することが困難となる。
前記リブＲＢの中心で測定された最大厚さＴ３は略１５μｍ以下を有することができる。例えば、前記リブＲＢの中心で測定された最大厚さＴ３は略７μｍ～略１０μｍであってもよい。例えば、前記リブＲＢの中心で測定された最大厚さＴ３は略６μｍ～略９μｍであってもよい。前記リブＲＢの中心で測定された最大厚さＴ３が略１５μｍを超過する場合、５００ＰＰＩ級以上の高解像度を有するＯＬＥＤ蒸着パターンを形成することが困難となる。また、前記リブＲＢの中心で測定された最大厚さＴ３が略６μｍ未満である場合には、蒸着パターンの均一な形成が困難となる。
前記蒸着用マスク１００の小面積孔の高さＨ１は、前記リブＲＢの中心で測定された最大厚さＴ３の略０．２倍～略０．４倍であってもよい。一例として、前記リブＲＢの中心で測定された最大厚さＴ３は略７μｍ～略９μｍであり、前記蒸着用マスク１００の一面及び前記連通部の間の高さＨ１は略１．４μｍ～略３．５μｍであってもよい。前記蒸着用マスク１００の小面積孔の高さＨ１は略３．５μｍ以下を有することができる。例えば、前記小面積孔Ｖ１の高さは略０．１μｍ～略３．４μｍであってもよい。例えば、前記蒸着用マスク１００の小面積孔Ｖ１の高さは略０．５μｍ～略３．２μｍであってもよい。例えば、前記蒸着用マスク１００の小面積孔Ｖ１の高さは略１μｍ～略３μｍであってもよい。ここで、高さは、蒸着用マスク１００の厚さ測定方向、即ち深さ方向で測定することができ、蒸着用マスク１００の一面から連通部までの高さを測定したものであってもよい。具体的に、図１８及び図１９の平面図で上述した水平方向(ｘ方向)と垂直方向(ｙ方向)とそれぞれ９０度をなすｚ軸方向で測定したものであってもよい。
前記蒸着用マスク１００の一面及び前記連通部の間の高さが略３．５μｍを超過する場合には、ＯＬＥＤ蒸着時に蒸着物質が貫通ホールの面積より大きい領域に広がるシャドウ効果(shadow effect)による蒸着不良が発生する可能性がある。
また、前記蒸着用マスク１００の小面積孔Ｖ１が形成される一面における孔径Ｗ１と小面積孔Ｖ１と大面積孔Ｖ２の間の境界である連通部における孔径Ｗ２は相互類似または異なってもよい。前記蒸着用マスク１００の小面積孔Ｖ１が形成される一面における孔径Ｗ１は、連通部における孔径Ｗ２より大きくてもよい。
例えば、前記蒸着用マスク１００の一面における孔径Ｗ１と前記連通部における孔径Ｗ２の差は略０．０１μｍ～略１．１μｍであってもよい。例えば、前記蒸着用マスクの一面における孔径Ｗ１と前記連通部における孔径Ｗ２の差は略０．０３μｍ～略１．１μｍであってもよい。例えば、前記蒸着用マスクの一面における孔径Ｗ１と前記連通部における孔径Ｗ２の差は略０．０５μｍ～略１．１μｍであってもよい。
前記蒸着用マスク１００の一面における孔径Ｗ１と前記連通部における孔径Ｗ２の差が略１．１μｍより大きい場合には、シャドウ効果による蒸着不良が発生する可能性がある。
また、前記蒸着用マスク１００の前記一面１０１と反対となる他面１０２に位置した前記大面積孔Ｖ２の一端Ｅ１及び前記小面積孔Ｖ１と大面積孔Ｖ２の間の連通部の一端Ｅ２をつなぐ傾斜角θ１を有することができる。例えば、前記大面積孔Ｖ２の一端Ｅ１は、前記大面積孔Ｖ２内の第２内側面ＥＳ２の境界であるリブＲＢが位置する地点を意味することができる。前記連通部の一端Ｅ２は、前記貫通ホールＴＨの終端を意味することができる。前記大面積孔Ｖ２の一端Ｅ１及び前記連通部の一端Ｅ２をつなぐ前記傾斜角θ１は４０度～５５度を有することができる。よって、４００ＰＰＩ級以上、詳しくは５００ＰＰＩ級以上の高解像度の蒸着パターンを形成できると同時に、蒸着用マスク１００の他面１０２上にアイランド部ＩＳが存在し得る。
以下、図２２を参照して、実施例に係る蒸着用マスクの製造方法を説明する。
ＯＬＥＤ画素を蒸着するための金属材の蒸着用マスクの製造方法において、実施例に係る蒸着用マスクは、２０μｍ～３０μｍの厚さのベース金属板を用意する第１ステップと、前記ベース金属板の一面上にパターン化されたフォトレジスト層を配置し、前記フォトレジスト層のオープン部をハーフエッチングして前記ベース金属板の一面上に溝を形成し、前記ベース金属板の前記一面と反対となる他面上にパターン化されたフォトレジスト層を配置し、前記フォトレジスト層のオープン部をエッチングして前記ベース金属板の一面上の溝と連結される貫通ホールを形成する第２ステップと、前記フォトレジスト層を除去して、前記一面上に形成された大面積孔、前記一面と反対となる他面上に形成された小面積孔、前記大面積孔及び前記小面積孔の境界が連結される連通部によって形成される貫通ホールを含む蒸着用マスクを形成する第３ステップと、を含んで製造することができる。これによって、５００PPI以上の解像度を具現できる蒸着用マスクを製造することができる。
ＯＬＥＤ画素を蒸着するための金属材の蒸着用マスクの製造方法において、実施例に係る蒸着用マスクは、１５μｍ～２０μｍの厚さのベース金属板を用意する第１ステップと、前記ベース金属板の一面上にパターン化されたフォトレジスト層を配置し、前記フォトレジスト層のオープン部をハーフエッチングして前記ベース金属板の一面上に溝を形成し、前記ベース金属板の前記一面と反対となる他面上にパターン化されたフォトレジスト層を配置し、前記フォトレジスト層のオープン部をエッチングして前記ベース金属板の一面上の溝と連結される貫通ホールを形成する第２ステップと、前記フォトレジスト層を除去して、前記一面上に形成された大面積孔、前記一面と反対となる他面上に形成された小面積孔、前記大面積孔及び前記小面積孔の境界が連結される連通部によって形成される貫通ホールを含む蒸着用マスクを形成する第３ステップと、を含んで製造することができる。これによって、８００ＰＰＩ以上の解像度を具現できる蒸着用マスクを製造することができる。
まず、２０μｍ～３０μｍの厚さのベース金属板ＢＭを用意する第１ステップを説明する。
前記ベース金属板ＢＭは、金属物質を含むことができる。前記ベース金属板ＢＭは、ニッケル合金を含むことができる。例えば、前記ベース金属板ＢＭは、ニッケルと鉄の合金であってもよい。この時、ニッケルは、略３５重量％～略３７重量％であってもよく、前記鉄は、略６３重量％～略６５重量％を有することができる。一例として、前記ベース金属板ＢＭは、ニッケルは略３５重量％～略３７重量％、鉄は略６３重量％～略６５重量％と、微量のＣ、Ｓｉ、Ｓ、Ｐ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｔｉ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ａｇ、Ｎｂ、Ｖ、Ｉｎ、Ｓｂのうち少なくとも１つ以上が含まれたインバー(Invar)を含むことができる。ここで、微量は、１重量％以下を意味することができる。具体的に、ここで、微量は、０．５重量％以下を意味することができる。ただし、前記ベース金属板ＢＭがこれに制限されるものではなく、多様な金属物質を含むことができることはもちろんである。
前記インバーのようなニッケル合金は、熱膨張係数が小さいので、蒸着用マスクの寿命が増加できる長所を有する。
ここで、前記第１ステップは、目標とするベース金属板の厚さによって、厚さ減少ステップをさらに含むことができる。
例えば、ベース金属板ＢＭは、２５μｍ～３０μｍの厚さを有することができる。このようなベース金属板ＢＭは、圧延及び／またはエッチングによる厚さ減少ステップを経て１５μｍ～２５μｍの厚さを有することができる。ここで、エッチングとは、電気的または化学的なエッチングを含むことができる。
前記ベース金属板ＢＭまたは厚さ減少ステップを経た前記ベース金属板ＢＭは、表面処理ステップを選択的に含むことができる。
例えば、インバーのようなニッケル合金は均一なエッチングが難しい問題点を有する。即ち、インバーのようなニッケル合金は、エッチング初期にエッチング速度が速い。よって、小面積孔のエッチングファクターが低下する問題を有する。小面積孔のエッチングファクターが低下する場合には、シャドウ効果による蒸着不良が発生する蒸着用マスクが形成される問題が発生し得る。または、大面積孔のサイドエッチングによってフォトレジスト層の脱膜が発生する可能性がある。また、貫通ホールの大きさが大きくなることで、微細なサイズの貫通ホールを形成することが困難となる。また、貫通ホールが不均一に形成されて、蒸着用マスクの製造収率が低下する。
よって、実施例はベース金属板表面上に、成分、含有量、結晶構造及び腐食速度を異なるようにする表面改質のための表面処理層を配置することができる。ここで、表面改質とは、エッチングファクターを向上させるために表面に配置される多様な物質からなった層を意味することができる。
即ち、表面処理層は、ベース金属板の表面上に速いエッチングを阻止するための層であってもよい。前記表面処理層は、ベース金属板よりエッチング速度が遅いエッチングバリアー層であってもよい。前記表面処理層は、前記ベース金属板と結晶面及び結晶構造が異なる。例えば、前記表面処理層は、前記ベース金属板と異なる元素を含むことで、結晶面及び結晶構造が異なることができる。
同じ腐食環境において、前記表面処理層は、前記ベース金属板と腐食電位が異なる。例えば、同じ温度の同じエッチング液に同じ時間処理した時、前記表面処理層は、前記ベース金属板と腐食電流ないし腐食電位が異なることができる。
前記ベース金属板ＢＭは、一面及び／または両面、全体及び／または有効領域に、表面処理層ないし表面処理部を含むことができる。前記表面処理層ないし表面処理部は、ベース金属板と異なる元素を含むか、腐食速度が遅い金属元素をベース金属板より大きい含有量で含むことができる。
例えば、前記表面処理層は、ニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）、鉄（Ｆｅ）、チタン（Ｔｉ）、マンガン（Ｍｎ）、酸素（Ｏ）、モリブデン（Ｍｏ）、銀（Ａｇ）、亜鉛（Ｚｎ）、窒素（Ｎ）、アルミニウム（Ａｌ）及びこれの合金のうち少なくとも１つの金属を含むことができ、ニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）、鉄（Ｆｅ）、チタン（Ｔｉ）、マンガン（Ｍｎ）、酸素（Ｏ）、モリブデン（Ｍｏ）、銀（Ａｇ）、亜鉛（Ｚｎ）、窒素（Ｎ）、アルミニウム（Ａｌ）及びこれの合金のうち少なくとも１つの金属の含有量は、ベース金属板より大きい。
このような表面処理ステップをさらに含む場合に、実施例に係るベース金属板の表面には表面処理層が配置される。このような表面処理ステップは、前記ベース金属板ＢＭと異なる元素の表面処理層を配置することで、表面における腐食速度を前記ベース金属板ＢＭの元素材物質より遅くすることができる。よって、実施例に係る蒸着用マスクのエッチングファクターを増やすことができる。また、実施例に係る蒸着用マスクは、複数の貫通ホールを均一に形成できることで、Ｒ、Ｇ、Ｂパターンの蒸着効率を向上させることができる。ここで、異なる元素を含むとは、前記ベース金属板ＢＭと前記表面処理層が少なくとも１つの他の元素を含むか、全ての元素が同一であっても含有量が異なる合金を含むことを意味することができる。
次に、前記ベース金属板の一面上にパターン化されたフォトレジスト層ＰＲ１を配置するステップを説明する。小面積孔を形成するために前記ベース金属板の一面上にパターン化されたフォトレジスト層ＰＲ１を配置することができる。前記ベース金属板の一面と反対となる他面は、エッチングを阻止するためのコーティング層またはフィルム層のようなエッチング阻止層が配置される。
次に、前記フォトレジスト層ＰＲ１のオープン部をハーフエッチングして前記金属板の一面上に溝を形成する第２ステップを説明する。
前記フォトレジスト層ＰＲ１のオープン部は、エッチング液等に露出されるので、ベース金属板の一面のうち前記フォトレジスト層ＰＲ１が配置されていないオープン部でエッチングが行われる。
前記第２ステップは、２０μｍ～３０μｍの厚さＴ１の前記ベース金属板を略１／２の厚さとなる時までエッチングするステップであってもよい。前記第２ステップを通じて形成された溝の深さは略１０μｍ～１５μｍであってもよい。即ち、前記第２ステップの後で溝の中心で測定したベース金属板の厚さＴ２は略１０μｍ～１５μｍであってもよい。
前記第２ステップは、異方性エッチングまたはセミアディティブ法(SAP：semi additive process)であってもよい。具体的に、前記フォトレジスト層のオープン部をハーフエッチングするために、異方性エッチングまたはセミアディティブ法を利用することができる。よって、ハーフエッチングを通じて形成された溝は、等方性エッチングより深さ方向へのエッチング速度(ｂ方向)がサイドエッチング(ａ方向)の速度より速い。
小面積孔のエッチングファクターは２．０～３．０であってもよい。例えば、小面積孔のエッチングファクターは２．１～３．０であってもよい。例えば、小面積孔のエッチングファクターは２．２～３．０であってもよい。
ここで、エッチングファクターは、エッチングされた小面積孔の深さＢ／小面積孔上のアイランド部から延長されて貫通ホールの中心方向に突出したフォトレジスト層の幅Ａ(Etching Factor＝Ｂ／Ａ)を意味することができる。前記Ａは、前記１つの面孔上に突出したフォトレジスト層の一側の幅及び前記一側と反対となる他側の幅の平均値を意味する。
次に、貫通ホールを形成するステップを説明する。
まず、前記ベース金属板の前記一面と反対となる他面上にパターン化されたフォトレジスト層ＰＲ２を配置することができる。前記ベース金属板の前記一面と反対となる他面上には、大面積孔を形成するためにオープン部を有するパターン化されたフォトレジスト層ＰＲ２を配置することができる。前記ベース金属板の一面は、エッチングを阻止するためのコーティング層またはフィルム層のようなエッチング阻止層が配置される。
前記フォトレジスト層ＰＲ２のオープン部は、エッチング液等に露出されるので、ベース金属板の他面のうち前記フォトレジスト層Ｐ２が配置されていないオープン部でエッチングが行われる。前記ベース金属板の他面は、異方性エッチングまたは等方性エッチングによってエッチングされる。
前記フォトレジスト層のオープン部をエッチングすることで、前記金属板の一面上の溝は、大面積孔と連結されて貫通ホールを形成することができる。
前記第２ステップは、１）前記ベース金属板の一面上にパターン化された前記フォトレジスト層ＰＲ１と、前記ベース金属板の他面上にパターン化された前記フォトレジスト層ＰＲ２を配置した後、２）前記ベース金属板の一面及び他面を同時にエッチングして貫通ホールを形成することであってもよい。
または、前記第２ステップは、１）前記ベース金属板の一面上にパターン化された前記フォトレジスト層ＰＲ１を配置し、２）前記フォトレジスト層ＰＲ１のオープン部をハーフエッチングして前記ベース金属板の一面上のみに溝を形成した後、３）前記ベース金属板の他面上にパターン化された前記フォトレジスト層ＰＲ２を配置した後、４）前記ベース金属板の他面で前記フォトレジスト層ＰＲ２のオープン部をエッチングして貫通ホールを形成することであってもよい。
または、前記第２ステップは、１）前記ベース金属板の他面上にパターン化された前記フォトレジスト層ＰＲ２を配置し、２）前記フォトレジスト層ＰＲ２のオープン部をエッチングして前記ベース金属板の他面上のみに大面積孔を形成した後、３）前記ベース金属板の一面上にパターン化された前記フォトレジスト層ＰＲ１を配置した後、４）前記ベース金属板の一面で前記フォトレジスト層ＰＲ１のオープン部をハーフエッチングして前記大面積孔と連結される貫通ホールを形成することであってもよい。
次に、前記フォトレジスト層を除去して、前記一面上に形成された大面積孔、前記一面と反対となる他面上に形成された小面積孔、前記大面積孔及び前記小面積孔の境界が連結される連通部によって形成される貫通ホールを含む蒸着用マスクを形成する第３ステップを経て、蒸着マスクが形成される。
前記第３ステップを経て形成された蒸着用マスク１００は、前記ベース金属板と同じ物質を含むことができる。例えば、前記蒸着用マスクは、前記ベース金属板と同じ組成の物質を含むことができる。例えば、前記蒸着用マスクのアイランド部は、先述した表面処理層を含むことができる。
前記第３ステップを経て形成された蒸着用マスクは、リブ中心における最大厚さがエッチングを経ていない非有効領域における最大厚さより小さくてもよい。例えば、リブ中心における最大厚さは１５μｍであってもよい。例えば、リブ中心における最大厚さは１０μｍ未満であってもよい。しかし、蒸着用マスクの非有効領域における最大厚さは２０μｍ～３０μｍであってもよい。蒸着用マスクの非有効領域における最大厚さは、第１ステップで用意されたベース金属板の厚さと同一であってもよい。または、蒸着用マスクの非有効領域における最大厚さは、第１ステップで厚さ減少ステップを経た１５μｍ～２５μｍであってもよい。
図２３及び図２４を参照して、実施例に係る蒸着用マスクで形成された蒸着パターンを説明する。
図２３を参照すると、実施例に係る蒸着用マスクは、小面積孔が形成された蒸着用マスクの一面及び前記連通部の間の高さＨ１が３μｍ以下を有することができる。よって、前記蒸着用マスクの一面と蒸着パターンが配置される基板の間の距離が近くなるので、シャドウ効果による蒸着不良の減少させることができる。
図２４を参照すると、隣接したＲ、Ｇ、Ｂパターンのうち隣接した２つのパターンの間の領域において異なる蒸着物質が同じ領域に置かれる蒸着不良が発生しなくなる。即ち、実施例に係るＲ、Ｇ、Ｂパターンは、パターンの周囲に蒸着物質が広がるシャドウ現象を最小化することができる。よって、実施例に係る蒸着用マスクは、小孔径の高さが３μｍ以下を有することができ、ＯＬＥＤ画素の蒸着不良を防止することができる。
以上の実施例で説明された特徴、構造、効果などは、本発明の少なくとも１つの実施例に含まれ、必ず１つの実施例に限定されるものではない。また、各実施例に例示された特徴、構造、効果などは、実施例が属する分野で通常の知識を有する者によって、他の実施例に対して組合せまたは変形して実施可能である。よって、そのような組合せと変形に係る内容は、本発明の範囲に含まれると解釈されるべきである。
また、以上では実施例を中心に説明したが、これは単なる例示であり、本発明を限定するものではなく、本発明が属する分野で通常の知識を有した者であれば、本実施例の本質的な特性を逸脱しない範囲内で、以上で例示されていない多様な変形と応用が可能である。例えば、実施例に具体的に提示された各構成要素は、変形して実施することができる。そして、そのような変形と応用に係る差異点は、添付される請求の範囲で規定する本発明の範囲に含まれると解釈されるべきである。

Claims (15)

  1. 鉄（Ｆｅ）－ニッケル（Ｎｉ）を含むＯＬＥＤ画素を蒸着するための蒸着用マスクにおいて、
    前記蒸着用マスクは、蒸着領域と、前記蒸着領域以外の非蒸着領域を含み、
    前記蒸着領域は、複数の有効部と、前記有効部以外の非有効部を含み、
    前記有効部は、
    前記蒸着用マスクの一面上に形成される複数の小面積孔と、
    前記蒸着用マスクの一面と反対となる他面上に形成される複数の大面積孔と、
    前記蒸着用マスクの他面上に形成され、前記小面積孔と前記大面積孔を連通する複数の貫通ホールと、
    前記複数の貫通ホールの間に位置するアイランド部と、を含み、
    前記蒸着用マスクの(１１１)面に対する回折強度をＩ(１１１)、前記蒸着用マスクの(２００)面に対する回折強度をＩ(２００)、前記蒸着用マスクの(２２０)面に対する回折強度をＩ(２２０)と定義し、
    前記Ｉ(２００)の回折強度の比率を下記数式１で定義し、
    ［数式１］
    Ａ＝Ｉ(２００)／{Ｉ(２００)＋Ｉ(２２０)＋Ｉ(１１１)}
    前記Ｉ(２２０)の回折強度の比率を下記数式２で定義し、
    ［数式２］
    Ｂ＝Ｉ(２２０)／{Ｉ(２００)＋Ｉ(２２０)＋Ｉ(１１１)}
    前記Ａは、０．５３～０．６であり、
    前記Ｂは、０．３～０．５であり、
    前記Ａ値は前記Ｂ値より大きい、蒸着用マスク。
  2. 前記Ａ／Ｂは、１．０６乃至２である、請求項１に記載の蒸着用マスク。
  3. 前記(１１１)面、前記(２００)面及び前記(２２０)面の方向は、前記蒸着用マスクの深さ方向である、請求項１または２に記載の蒸着用マスク。
  4. 前記蒸着用マスクには、前記蒸着用マスクの一面から他面方向に形成されるピットが形成され、
    前記ピットの深さは、２μｍ以下である、請求項１から３のいずれか一項に記載の蒸着用マスク。
  5. 前記蒸着用マスクは、面心立方構造の結晶構造を有する、請求項１から４のいずれか一項に記載の蒸着用マスク。
  6. 前記Ａは、０．５３超過乃至０．６未満であり、
    前記Ｂは、０．３超過乃至０．５未満である、請求項１から５のいずれか一項に記載の蒸着用マスク。
  7. 前記貫通ホールは、４００ＰＰＩ以上の解像度を有し、
    前記蒸着用マスクは、１５μｍ～２５μｍの厚さを有する、請求項１から６のいずれか一項に記載の蒸着用マスク。
  8. 前記Ｉ(２００)の回折強度は、前記(１１１)の回折強度及び前記(２２０)の回折強度より大きく、
    前記Ｉ(２２０)の回折強度は、前記(１１１)の回折強度より大きい、請求項１から７のいずれか一項に記載の蒸着用マスク。
  9. 前記蒸着マスクの前記一面上の小面積孔の孔径と前記連通部の孔径の差は、０．０１μｍ～１．１μｍである、請求項１から８のいずれか一項に記載の蒸着用マスク。
  10. 前記蒸着用マスクは、複数の結晶粒によって形成され、
    前記蒸着用マスクの全体面積において測定される結晶粒の最大面積は、７００μｍ２以下である、請求項１に記載の蒸着用マスク。
  11. 前記蒸着用マスクの全体面積において測定される全体結晶粒のうち小さい結晶粒から測定した時、９５％の結晶粒の最大面積は、６０μｍ２以下である、請求項１０に記載の蒸着用マスク。
  12. 前記蒸着用マスクの全体面積において測定される結晶粒の最大粒子径は、３０μｍ以下である、請求項１０または１１に記載の蒸着用マスク。
  13. 前記蒸着用マスクの全体面積において測定される全体結晶粒のうち小さい結晶粒から測定した時、９５％の結晶粒の最大粒子径は、９μｍ以下である、請求項１２に記載の蒸着用マスク。
  14. 前記複数の結晶粒の単位面積当たりの数量は、０．２０ｅａ／μｍ２～０．２５ｅａ／μｍ２である、請求項１０または１１に記載の蒸着用マスク。
  15. 前記結晶粒の単位面積当たりの数量は、全体蒸着用マスクの表面のうち３００μｍ＊３００μｍの面積における全体結晶粒の数を測定した後、１μｍ＊１μｍの面積を単位面積と定義し、前記単位面積当たりの結晶粒の数を測定する、請求項１４に記載の蒸着用マスク。
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