KR100796690B1 - Cleaning method of mask and method of manufacturing organic light emitting display - Google Patents

Cleaning method of mask and method of manufacturing organic light emitting display Download PDF

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Abstract

A method for cleaning a mask and a method for manufacturing an organic light emitting display are provided to minimize generation of particles by easily removing an inorganic insulation material from a surface of a mask using a laser. A metallic mask(10) with an inorganic insulation material(20) remaining on a surface of the mask is prepared. The mask with the inorganic insulation material is irradiated with a laser having a wavelength of 532 nm. Irradiation energy of the laser is set in the range of 500 to 600 mJ to achieve sufficient thermal expansion of the inorganic insulation material while preventing damage of the mask. The laser is absorbed by the inorganic insulation material, and the laser is reflected by the surface of the mask, and then is again absorbed by the inorganic insulation material.

Description

마스크 세정 방법 및 유기 발광 표시 장치의 제조 방법{CLEANING METHOD OF MASK AND METHOD OF MANUFACTURING ORGANIC LIGHT EMITTING DISPLAY}Mask cleaning method and manufacturing method of an organic light emitting display device {CLEANING METHOD OF MASK AND METHOD OF MANUFACTURING ORGANIC LIGHT EMITTING DISPLAY}

도 1a 내지 도 1c는 본 발명의 실시예에 따른 마스크 세정 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.1A to 1C are cross-sectional views illustrating a mask cleaning method according to an embodiment of the present invention.

도 2a 내지 도 2e는 본 발명의 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 평면도들이다.2A through 2E are plan views illustrating a method of manufacturing an organic light emitting display device according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3a 내지 도 3g는 본 발명의 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들로서, 3A to 3G are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing an organic light emitting diode display according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3a 내지 도 3e는 도 2a 내지 도 2e의 ⅢA-ⅢA', ⅢB-ⅢB', ⅢC-ⅢC', ⅢD-ⅢD' 및 ⅢE-ⅢE' 선에 따른 단면도들이다.3A to 3E are cross-sectional views taken along lines IIIA-IIIA ', IIIB-IIIB', IIIC-IIIC ', IIID-IIID' and IIIE-IIIE 'of FIGS. 2A to 2E.

본 발명은 마스크 세정 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 마스크 표면에 잔류하는 무기 절연 물질 등의 이물성 박막을 용이하게 제거할 수 있는 마스크 세정 방법 및 이러한 마스크 세정 방법을 적용한 유기 발광 표시 장치의 제조 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a mask cleaning method, and more particularly, to a mask cleaning method capable of easily removing a foreign thin film such as an inorganic insulating material remaining on a surface of a mask, and to manufacturing an organic light emitting display device using the mask cleaning method. It is about a method.

유기 발광 표시 장치(organic light emitting display)는 유기 물질에 양극(anode)과 음극(cathode)을 통하여 주입된 전자와 정공이 재결합(recombination)하여 여기자(exciton)을 형성하고, 형성된 여기자로부터의 에너지에 의해 특정한 파장의 빛이 발생하는 현상을 이용한 자체 발광형 표시 장치이다. 따라서, 유기 발광 표시 장치는 백라이트와 같은 별도의 광원이 요구되지 않아 소비 전력이 낮을 뿐만 아니라 광시야각 및 빠른 응답속도 확보가 용이하다는 장점이 있어 차세대 표시 장치로서 주목받고 있다.An organic light emitting display recombines electrons and holes injected through an anode and a cathode into an organic material to form excitons, and to generate energy from excitons. Is a self-luminous display device using a phenomenon in which light of a specific wavelength is generated. Therefore, the organic light emitting diode display is attracting attention as a next-generation display device because it does not require a separate light source such as a backlight, and thus has low power consumption and easy securing of a wide viewing angle and fast response speed.

유기 발광 표시 장치는 기판에 화상 표현의 기본 단위인 화소(pixel)가 매트릭스 형태로 배열되고, 각각의 화소마다 적(Red; R), 녹(G; Green), 청(Blue; B)을 내는 각각의 유기 발광층을 사이에 두고 양극의 제1 전극과 음극의 제2 전극이 순차적으로 형성된 발광 소자가 배치되며, 제2 전극 위로 발광 소자를 보호하도록 실리콘나이트라이드(SiNx), 실리콘옥시나이트라이드(SiON) 등의 무기 절연 물질로 패시배이션막이 형성되는 구성을 갖는다.In the organic light emitting diode display, pixels, which are basic units of image expression, are arranged in a matrix form on the substrate, and red, green, and blue colors are emitted for each pixel. A light emitting device in which a first electrode of an anode and a second electrode of a cathode are sequentially disposed with each organic light emitting layer interposed therebetween is disposed, and silicon nitride (SiNx) and silicon oxynitride (SiNx) are formed to protect the light emitting device over the second electrode. Passivation film is formed of an inorganic insulating material such as SiON).

여기서, 유기 발광층을 이루는 유기 물질은 수분 및 산소 등에 매우 취약하여 이의 형성 공정 및 형성 후에도 수분으로부터 철저히 격리시켜야 하기 때문에, 유기 발광층 및 유기 발광층 위로 형성되는 제2 전극과 패시배이션막 등의 패턴들은 주로 각 패턴에 대응되는 부분으로만 증착 물질이 관통하기 위한 개구부가 형성되어 있는 금속성의 마스크를 이용하여 형성한다.Here, since the organic material constituting the organic light emitting layer is very vulnerable to moisture and oxygen and must be thoroughly isolated from moisture even after its formation process and formation, patterns such as the second electrode and the passivation film formed over the organic light emitting layer and the organic light emitting layer It is mainly formed using a metallic mask in which openings for penetrating the deposition material are formed only in portions corresponding to the patterns.

한편, 패시배이션막을 이루는 무기 절연 물질은 증착 시 마스크의 증착면 방향으로 결정이 성장하여 마스크 표면을 두껍게 하여, 계속 사용할 경우 파티클을 관리하기가 어려우므로 패시배이션막 증착 후 마스크 표면을 세정하여 마스크 표면으로부터 패시배이션막을 제거하여야 한다.On the other hand, the inorganic insulating material constituting the passivation film grows in the direction of the deposition surface of the mask when it is deposited, so that the mask surface is thickened, so that it is difficult to manage the particles when it is used continuously, so the mask surface is cleaned after the passivation film deposition. The passivation film must be removed from the mask surface.

그러나, 패시배이션막을 제거하기 위해서는 세정 용액으로 산성 용액 등을 사용하여야 하기 때문에 관리 및 환경 측면 등에 있어서 많은 어려움이 있고, 세정을 수행하더라도 패시배이션막을 이루는 무기 절연 물질이 마스크와 우수한 접착 특성을 가지기 때문에 마스크로부터 패시배이션막을 완전히 제거하기가 어려운 문제가 있다.However, in order to remove the passivation film, an acidic solution or the like must be used as a cleaning solution, and thus there are many difficulties in management and environmental aspects, and even if the cleaning is performed, the inorganic insulating material forming the passivation film has excellent adhesive properties with the mask. There is a problem that it is difficult to completely remove the passivation film from the mask.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 마스크 표면에 잔류하는 무기 절연 물질 등의 이물성 박막을 용이하게 제거할 수 있는 마스크 세정 방법을 제공하는데 있다.The present invention is to solve the problems of the prior art as described above, an object of the present invention is to provide a mask cleaning method that can easily remove the foreign matter thin film, such as inorganic insulating material remaining on the mask surface.

또한, 본 발명의 다른 목적은 상술한 마스크 세정 방법을 적용한 유기 발광 표시 장치의 제조 방법을 제공하는데 있다.In addition, another object of the present invention is to provide a method of manufacturing an organic light emitting display device to which the above-described mask cleaning method is applied.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 표면에 이물성 박막이 잔류하는 마스크를 준비하고, 박막을 열팽창시켜 마스크로부터 박막을 분리 및 제거하는 단계들을 포함하는 마스크 세정 방법을 제공한다.In order to achieve the above object of the present invention, the present invention provides a mask cleaning method comprising the steps of preparing a mask in which a foreign thin film remains on a surface, and thermally expanding the thin film to separate and remove the thin film from the mask.

여기서, 박막은 실리콘나이트라이드(SiNx) 또는 실리콘옥시나이트라이드(SiON) 등의 무기 절연 물질로 이루어질 수 있다.The thin film may be formed of an inorganic insulating material such as silicon nitride (SiNx) or silicon oxynitride (SiON).

또한, 박막의 열팽창은 마스크로 532㎚ 파장의 레이저를 조사하는 것으로 이 루어질 수 있고, 이때 에너지는 500 내지 600mJ로 설정하는 것이 바람직하다.In addition, the thermal expansion of the thin film may be achieved by irradiating a laser of 532 nm wavelength with a mask, wherein the energy is preferably set to 500 to 600mJ.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 복수개의 유기 발광 표시 패널이 형성된 원판을 준비하고, 원판 위에 유기 발광 표시 패널에 대응하는 개구부가 구비된 마스크를 정렬시켜 개구부 위로 유기 발광 표시 패널을 노출시키고, 마스크 전면으로 패시배이션 물질막을 증착하고 원판으로부터 마스크를 분리하여 유기 발광 표시 패널 위에만 패시배이션막을 형성하고, 분리된 마스크 표면에 잔류하는 패시배이션 물질막을 열팽창시켜 마스크로부터 패시배이션 물질막을 분리 및 제거하는 단계들을 포함하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법을 제공한다.In order to achieve the above object of the present invention, the present invention is to prepare an original plate having a plurality of organic light emitting display panel, and to align the mask having an opening corresponding to the organic light emitting display panel on the original plate to the organic light emitting display panel The passivation material film is deposited on the entire surface of the mask, the mask is separated from the original plate to form a passivation film only on the organic light emitting display panel, and the passivation material film remaining on the separated mask surface is thermally expanded to pass through the mask. The present invention provides a method of manufacturing an organic light emitting display device, the method including separating and removing the base material layer.

여기서, 패시배이션 물질막이 실리콘나이트라이드(SiNx) 또는 실리콘옥시나이트라이드(SiON) 등의 무기 절연 물질로 이루어질 수 있다.Here, the passivation material film may be made of an inorganic insulating material such as silicon nitride (SiNx) or silicon oxynitride (SiON).

또한, 패시배이션 물질막의 열팽창은 마스크로 532㎚ 파장의 레이저를 조사하는 것으로 이루어질 수 있고, 이때 에너지는 500 내지 600mJ로 설정하는 것이 바람직하다.In addition, the thermal expansion of the passivation material film may be made by irradiating a laser of 532 nm wavelength with a mask, wherein the energy is preferably set to 500 to 600mJ.

또한, 유기 발광 표시 패널이 제1 전극, 유기 발광층 및 제2 전극이 순차적으로 적층된 구조의 발광 소자를 포함할 수 있다.In addition, the organic light emitting display panel may include a light emitting device having a structure in which a first electrode, an organic light emitting layer, and a second electrode are sequentially stacked.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention.

먼저, 도 1a 내지 도 1c를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 마스크 세정 방법을 설명한다.First, a mask cleaning method according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1A to 1C.

도 1a를 참조하면, 표면에 무기 절연 물질(20) 등의 이물성 박막이 잔류하는 금속성의 마스크(10)를 준비한다. 무기 절연 물질(20)은 실리콘나이트라이드(SiNx), 실리콘옥시나이트라이드(SiON) 등으로 이루어져 유기 발광 표시 장치 등에서 패시배이션막으로 사용될 수 있다.Referring to FIG. 1A, a metallic mask 10 in which a foreign thin film such as an inorganic insulating material 20 remains on a surface is prepared. The inorganic insulating material 20 may be formed of silicon nitride (SiNx), silicon oxynitride (SiON), or the like, and may be used as a passivation film in an organic light emitting display device.

도 1b를 참조하면, 무기 절연 물질(20)이 잔류하는 마스크(10)로 532㎚ 파장의 레이저(L1)를 조사한다. 이때, 마스크(10)를 손상시키지 않으면서 무기 절연 물질(20)의 열팽창이 충분히 이루어지도록 조사 에너지를 500 내지 600mJ로 설정한다.Referring to FIG. 1B, the laser L1 having a wavelength of 532 nm is irradiated to the mask 10 on which the inorganic insulating material 20 remains. At this time, the irradiation energy is set to 500 to 600 mJ so that the thermal expansion of the inorganic insulating material 20 is sufficiently performed without damaging the mask 10.

그러면, 무기 절연 물질(20)에서 레이저(L1)가 흡수되고 마스크(10) 표면에서 레이저(L1)가 반사되어 다시 무기 절연 물질(L1)로 흡수되고, 이러한 레이저(L1) 흡수에 의해 무기 절연 물질(20)에서 열팽창이 이루어지게 되어 무기 절연 물질(20)과 마스크(10)의 계면에서 강한 스트레스가 발생함으로써 도 1c와 같이 마스크(10)로부터 무기 절연 물질(20)이 박리되어 제거된다. Then, the laser L1 is absorbed by the inorganic insulating material 20, the laser L1 is reflected by the surface of the mask 10, and then absorbed by the inorganic insulating material L1, and the inorganic insulating is performed by the absorption of the laser L1. Thermal expansion occurs in the material 20 to generate strong stress at the interface between the inorganic insulating material 20 and the mask 10, thereby removing and removing the inorganic insulating material 20 from the mask 10 as shown in FIG. 1C.

다음으로, 도 2a 내지 도 2e와 도 3a 내지 도 3g를 참조하여 상술한 마스크 세정 방법을 적용하여 유기 발광 표시 장치를 제조하는 방법을 설명한다.Next, a method of manufacturing the organic light emitting display device by applying the mask cleaning method described above with reference to FIGS. 2A to 2E and 3A to 3G will be described.

도 2a 및 도 3a를 참조하면, 원판(100) 위에 복수개의 유기 발광 표시 패널(300)을 형성한다. 2A and 3A, a plurality of organic light emitting display panels 300 are formed on the original plate 100.

원판(100)은 유리나 플라스틱과 같은 절연 재질 또는 스테인레스 스틸(stainless steel; SUS)과 같은 금속 재질로 이루어질 수 있으며, 금속 재질로 이루어지는 경우 원판(100) 위에 절연막을 더 형성할 수 있다.The disc 100 may be made of an insulating material, such as glass or plastic, or a metal material, such as stainless steel (SUS). When the disc 100 is made of a metal material, an insulating film may be further formed on the disc 100.

유기 발광 표시 패널(300)은 도시되지는 않았지만 제1 전극, 유기 발광층 및 제2 전극이 순차적으로 적층된 구조의 발광 소자를 각각 포함할 수 있다.Although not illustrated, the organic light emitting display panel 300 may include light emitting devices having a structure in which a first electrode, an organic light emitting layer, and a second electrode are sequentially stacked.

상기 제1 전극과 제2 전극은 각각 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), Al, Mg-Ag, Ca, Ca/Ag, Ba 중의 하나 또는 그 이상의 물질로 이루어질 수 있다. 상기 유기 발광층은 저분자 유기물 또는 고분자 유기물로 이루어질 수 있으며, 경우에 따라 정공 주입층(hole injection layer; HIL), 정공 수송층(hole transport layer; HTL), 전자 주입층(electron injection layer; EIL) 및 전자 수송층(electron transport layer; ETL)을 더 구비할 수 있다.The first electrode and the second electrode may be made of one or more materials of indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), Al, Mg-Ag, Ca, Ca / Ag, and Ba. The organic light emitting layer may be formed of a low molecular organic material or a high molecular organic material, and in some cases, a hole injection layer (HIL), a hole transport layer (HTL), an electron injection layer (EIL), and an electron An electron transport layer (ETL) may be further provided.

또한, 유기 발광 표시 패널(300)은 구동 소자로서 박막 트랜지스터(thin film transistor; TFT) 등을 더 포함할 수 있다.In addition, the organic light emitting display panel 300 may further include a thin film transistor (TFT) as a driving element.

도 2b 및 도 3b를 참조하면, 원판(100) 위에 각각의 유기 발광 표시 패널(300)에 대응하는 개구부(510)가 구비된 마스크(500)를 정렬시켜 개구부(510) 위로 유기 발광 표시 패널(300)을 노출시킨다.2B and 3B, the mask 500 having the openings 510 corresponding to each of the organic light emitting display panels 300 is aligned on the original plate 100 to align the organic light emitting display panels over the openings 510. 300).

도 2c 및 도 3c를 참조하면, 마스크(500)를 정렬시킨 상태에서 마스크(500) 전면 위로 패시배이션 물질막(351)을 증착한다. 이때, 패시배이션 물질막(351)은 실리콘나이트라이드(SiNx), 실리콘옥시나이트라이드(SiON) 등의 무기 절연 물질로 이루어질 수 있다.2C and 3C, the passivation material layer 351 is deposited on the entire surface of the mask 500 while the mask 500 is aligned. In this case, the passivation material layer 351 may be made of an inorganic insulating material such as silicon nitride (SiNx) or silicon oxynitride (SiON).

그 후, 원판(100)으로부터 마스크(500)를 분리한다. 그러면, 도 2d 및 도 3d와 같이 원판(100)의 유기 발광 표시 패널(300) 위에만 패시배이션막(350)이 형 성되고, 도 2e 및 도 3e와 같이 마스크(500) 표면에 패시배이션 물질막(351)이 잔류하게 된다.Thereafter, the mask 500 is separated from the original plate 100. Then, the passivation film 350 is formed only on the organic light emitting display panel 300 of the original plate 100 as illustrated in FIGS. 2D and 3D, and the passivation layer is formed on the surface of the mask 500 as illustrated in FIGS. 2E and 3E. The ionization material layer 351 remains.

도 3f를 참조하면, 패시배이션 물질막(351)이 잔류하는 마스크(500)로 532㎚ 파장의 레이저(L2)를 500 내지 600mJ의 에너지에서 조사한다. 그러면, 패시배이션 물질막(351)이 열팽창되어 도 3g와 같이 마스크(500)로부터 패시배이션 물질막(351)이 박리되어 제거된다.Referring to FIG. 3F, the laser L2 having a wavelength of 532 nm is irradiated at an energy of 500 to 600 mJ with the mask 500 on which the passivation material film 351 remains. Then, the passivation material film 351 is thermally expanded and the passivation material film 351 is peeled off and removed from the mask 500 as shown in FIG. 3G.

이와 같이, 패시배이션막(350) 형성 후 레이저를 이용하여 마스크(500) 표면에 잔류하는 패시배이션 물질막(351)을 완전히 제거하면, 관리 및 환경 측면 등의 문제를 야기하지 않으면서 마스크(500)를 이용하여 다시 패시배이션막의 증착 공정을 수행하더라도 파티클 등의 발생을 최소화할 수 있다.As such, if the passivation material film 351 remaining on the surface of the mask 500 is completely removed after the passivation film 350 is formed, the mask (without causing problems such as management and environmental aspects) may be removed. Even if the deposition process of the passivation film is performed again using 500), generation of particles and the like can be minimized.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto, and various modifications and changes can be made within the scope of the claims and the detailed description of the invention and the accompanying drawings. Naturally, it belongs to the range of.

상술한 바와 같이 본 발명은 마스크 표면에 잔류하는 무기 절연 물질 등의 이물성 박막을 레이저를 이용하여 용이하게 제거할 수 있으므로 유기 발광 표시 장치의 제조 시 파티클 등의 발생을 최소화할 수 있다.As described above, the present invention can easily remove the foreign material thin film such as an inorganic insulating material remaining on the mask surface by using a laser, thereby minimizing the generation of particles and the like when manufacturing the OLED display.

따라서, 본 발명은 유기 발광 표시 장치의 신뢰성을 개선할 수 있다.Therefore, the present invention can improve the reliability of the organic light emitting display device.

Claims (10)

표면에 이물성 박막이 잔류하는 마스크를 준비하는 단계; 및 Preparing a mask in which the foreign thin film remains on the surface; And 상기 박막을 열팽창시켜 상기 마스크로부터 상기 박막을 분리 및 제거하는 단계Thermally expanding the thin film to separate and remove the thin film from the mask 를 포함하고, 상기 박막의 열팽창은 상기 마스크로 532nm 파장의 레이저를 조사하고, 상기 레이저 조사 시 에너지를 500 내지 600mJ로 설정하는 마스크 세정 방법.It includes, wherein the thermal expansion of the thin film mask cleaning method for irradiating a laser of 532nm wavelength with the mask, the energy is set to 500 to 600mJ during the laser irradiation. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 박막이 무기 절연 물질로 이루어지는 마스크 세정 방법.And the thin film is made of an inorganic insulating material. 삭제delete 삭제delete 제2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 무기 절연 물질이 실리콘나이트라이드(SiNx) 또는 실리콘옥시나이트라 이드(SiON)인 마스크 세정 방법.And the inorganic insulating material is silicon nitride (SiNx) or silicon oxynitride (SiON). 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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