KR101231207B1 - 증착 마스크 인장용 정렬기판, 이의 제조방법 및 이를 이용한 증착 마스크 인장방법 - Google Patents
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Abstract
증착 마스크 인장용 정렬기판, 이의 제조방법 및 이를 이용한 증착 마스크 인장방법이 제공된다. 유기 물질을 증착하기 위한 증착 마스크 인장시 상기 증착 마스크에 형성된 복수의 개구부를 정렬하기 위한 정렬기판에 있어서, 본 발명에 따른 증착 마스크 인장용 정렬기판은 투명기판과, 상기 투명기판의 일측 전면에 코팅되어 빛을 반사시키는 반사막 패턴을 포함하되, 상기 반사막 패턴은 상기 개구부와 대응되는 위치에만 형성된다.
Description
본 발명은 증착 마스크 인장용 정렬기판, 이의 제조방법 및 이를 이용한 증착 마스크 인장방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유기발광 표시장치의 유기발광층을 증착하기 위한 증착 마스크를 제조함에 있어서 사용되는 증착 마스크 인장용 정렬기판, 이의 제조방법 및 이를 이용한 증착 마스크 인장방법에 관한 것이다.
유기 발광 표시 장치는 능동 발광형 표시 소자로서 시야각이 넓고 콘트라스트가 우수할 뿐만 아니라 응답 속도가 빠르다는 장점을 가지고 있어서 차세대 표시 소자로서 주목을 받고 있다.
유기 발광 표시 장치는 투명한 절연 기판 상에 소정 패턴으로 형성된 제1전극과, 이 제1전극이 형성된 절연 기판 상에는 진공증착법에 의해 형성된 유기막층과, 유기막층의 상면에 형성되며 캐소드 전극층인 제2전극을 포함한다.
이와 같이 구성된 유기 발광 표시 장치를 제작함에 있어서, 제1전극은 포토리소그라피법과 같은 습식 식각법에 의해 패터닝될 수 있다. 그러나 유기막층, 특히 소정의 색상을 구현하는 발광층은 이러한 습식 식각법에 의해 패터닝할 수 없고, 유기막 상에 형성되는 제2전극 또한 습식 식각법에 의해 패터닝될 수 없다. 이는 유기막의 일부 층이라도 형성된 후에 습식 식각법을 사용하게 되면, 그 과정에서 발생되는 수분이 유기막에 침투 또는 잔류하게 되어, 완성된 유기 발광 표시 장치의 성능과 수명 특성을 현저하게 열화시키는 문제점을 야기시키기 때문이다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 유기 발광층을 이루는 유기 전자 발광재료와 제2전극을 이루는 재료를 증착과 동시에 패터닝하는 제조 방법이 사용되어야 한다. 대한민국 공개 특허공보 2000-060589호에는 박판의 본체에 상호 소정 간격 이격된 스트라이프 상의 슬롯이 형성된 마스크를 이용하여 유기 발광층 또는 캐소드 전극인 제2전극을 증착하는 방법이 개시되어 있다. 한편, 대한민국 공개 특허공보 1998-0071583호에는 금속 박판에 슬릿부와 브릿지부가 매쉬형상을 이루는 마스크를 이용한 증착 방법이 개시되어 있다.
이러한 금속 박판을 이용하여 유기 발광 표시 장치에 미세하고 정밀도 높은 패터닝을 하기 위해서는 금속 박판과 기판과의 밀착성을 높여 섀도우(shadow) 현상 등을 줄여야 한다. 그러나, 상술한 종래의 마스크들은 개구부들이 금속 박판에 형성되어 있으므로, 금속 박판의 자중에 의한 처짐, 또는 유기막을 성막하는 과정에서 온도 상승에 의한 금속 박판의 열팽창에 의한 처짐 등이 원인이 되어 금속 박판과 기판과의 밀착성을 저해한다.
이러한 문제를 해결하기 위하여 금속 박판에 인장력(tension)을 부여한 상태로 지지 프레임에 고정하는 방법이 사용된다. 금속 박판을 지지 프레임에 고정하는 방법으로 접착제에 의한 접착 또는 용접 방법 등 다양한 방법이 시도되고 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 기판(2) 상에 복수의 증착용 개구부(3)가 형성되어 있는 증착 마스크(1)에 인장기를 통해 인장력을 가함에 있어서, 증착 마스크(1) 상에 형성된 복수의 개구부(3)가 원하는 정밀도로 정렬되어 있는지를 판단할 필요가 있다. 즉, 증착 마스크(1)에 인장력을 가하게 되면, 복수의 개구부(3)도 함께 외력을 받게 되어 그 형상이 일정하게 변형될 수 있기 때문이다.
증착 마스크 상에 형성된 복수의 개구부의 정렬 상태를 파악하고 이를 바탕으로 인장력을 조절하여 증착 마스크의 정밀도를 높이기 위해, 도 2에 도시된 바와 같이 기재(6) 상에 정렬 기준이 되는 반사막 패턴이 형성되어 있는 증착 마스크 인장용 정렬기판(5)를 사용한다. 즉, 증착 마스크 인장용 정렬기판(5)을 이용하여 증착 마스크(1)의 정렬 상태를 판단하고 인장력 및 인장방향을 결정한다. 도 2에서, 기재(6) 상에 광흡수 영역(7) 및 광반사 영역(8)이 규칙적으로 분포되어 있다.
증착 마스크(1)와 정렬기판(5)을 서로 겹치게 위치시키면, 증착 마스크(1)의 개구부(3) 내측으로 정렬기판(5)의 광흡수 영역(7)이 위치하게 되고, 이 상태에서 상기 증착 마스크(1)에 촬상을 위한 광을 조사하게 되면, 도 3에 도시된 바와 같은 광반사 이미지를 획득할 수 있다. 도 3에서 빗금친 영역은 조사된 광이 흡수되어 광반사 이미지 상에서 암부(어두운 부분)로 표현되는 것을 나타내며, 빗금친 영역 이외의 영역은 조사된 광이 반사되어 광반사 이미지 상에서 명부(밝은 부분)로 표현되는 것을 의미한다.
이와 같이 정렬기판(5)을 기준으로 증착 마스크(1)의 정렬 상태를 판단할 수 있으며, 인장기 상에서 증착 마스크(1)의 개구부(3) 분포와 인장력 및 인장방향을 수정하여 증착 마스크(1)의 개구부(3)의 정밀도를 높일 수 있다.
그러나, 종래의 경우 도 4에 도시된 바와 같이 정렬기판(5)의 광반사 영역(8)과 증착 마스크(1)의 개구부(3) 근방의 영역에서 반사된 광으로 인해 그림자 영역(F)이 형성되기 때문에, 광반사 이미지 상에서 증착 마스크(1)의 개구부(3)의 경계 영역을 명확하게 판단하기 어렵다. 즉, 증착 마스크(1) 상에서 개구부(3)를 제외한 나머지 영역은 광을 반사하는 금속 재질 등으로 형성되기 때문에 광을 반사하여 광반사 이미지 상에서 명부로 표현되며, 마찬가지로 정렬기판(5)의 광흡수 영역(7)을 제외한 나머지 영역 즉 광반사 영역(8)도 광을 반사시키는 금속 재질로 광반사막이 코팅되어 있기 때문에, 광반사 이미지 상에서 명부로 표현된다. 서로 반사된 광이 오히려 서로 영향을 미치면서 광반사 이미지 상에서 그림자 영역(F)을 형성하여 증착 마스크(1)를 정렬하기 위한 개구부(3)의 경계를 판단하기 어렵다.
즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 획득된 광반사 이미지를 인장기가 자동으로 인식 및 분석하여 정렬 여부를 판단하게 되는데, 이때, 개구부(3) 경계 영역에 형성된 그림자 영역(F)으로 인해 개구부(3)의 너비를 측정하는데 다수의 오차(D1 내지 D4)가 발생하게 된다. 따라서, 증착 마스크(1)와 정렬기판(5)의 정렬에 오차가 발생하여 위치 정밀도가 떨어지며, 증착 마스크(1)의 인장에 있어서 불량품이 생산될 가능성이 높다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 증착 마스크 및 정렬기판에 광을 반사시켜서 광반사 이미지를 획득함에 있어서, 경계가 분명하고 명확한 광반사 이미지를 획득할 수 있는 증착 마스크 인장용 정렬기판를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 경계가 분명하고 명확한 광반사 이미지를 획득할 수 있는 증착 마스크 인장용 정렬기판의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는, 증착 마스크 및 정렬기판에 광을 반사시켜서 광반사 이미지를 획득함에 있어서, 경계가 분명하고 명확한 광반사 이미지를 획득할 수 있는 증착 마스크 인장용 정렬기판을 이용하여 정밀도 높게 증착 마스크를 인장할 수 있는 증착 마스크 인장방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 마스크 인장용 정렬기판은 유기 물질을 증착하기 위한 증착 마스크 인장시 상기 증착 마스크에 형성된 복수의 개구부를 정렬하기 위한 정렬기판에 있어서, 투명기판과, 상기 투명기판의 일측 전면에 코팅되어 빛을 반사시키며 상기 개구부보다 크기가 작은 반사막 패턴을 포함하되, 상기 반사막 패턴은 상기 개구부와 대응되는 위치에만 형성된다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 마스크 인장용 정렬기판의 제조방법은 유기 물질을 증착하기 위한 증착 마스크 인장시 상기 증착 마스크에 형성된 복수의 개구부를 정렬하기 위한 정렬기판을 제조하는 방법에 있어서, 투명기판을 제공하는 단계와, 빛을 반사하기 위한 반사막 패턴으로서 상기 개구부의 크기보다 작은 반사막 패턴을 상기 투명기판의 일측 전면 중 상기 개구부와 대응되는 위치에만 형성하는 단계를 포함한다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 마스크 인장용 정렬기판을 이용한 증착 마스크 인장방법은 유기 물질을 증착하기 위해 복수의 개구부가 형성된 증착 마스크를 제공하는 제1 단계와, 상기 증착 마스크의 개구부와 대응되는 위치에만 반사막 패턴이 형성된 증착 마스크 인장용 정렬기판을 제공하는 제2 단계와, 인장기로 상기 증착 마스크를 인장하는 제3 단계와, 상기 개구부의 중심과 상기 반사막 패턴의 중심을 일치시키는 제4 단계와, 상기 증착 마스크의 개구부의 중심과 상기 반사막 패턴의 중심 간의 정렬 상태를 나타내는 반사광 이미지를 획득하는 제5 단계와, 상기 반사광 이미지를 분석하여 인장 후의 상기 증착 마스크의 개구부와 상기 반사막 패턴 간의 정렬 상태를 판단하는 제6 단계를 포함하되, 상기 반사광 이미지 상에서 상기 정렬된 개구부와 상기 반사막 패턴 사이의 제1 영역은 암부를 구성한다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 증착 마스크 인장용 정렬기판을 이용한 증착 마스크 인장방법은 증착 마스크에 형성된 복수의 개구부의 각 중심과 증착 마스크 인장용 정렬기판에 형성된 복수의 반사막 패턴의 각 중심 간의 정렬 상태를 나타내도록 상기 개구부 및 상기 반사막 패턴에 광을 입사시켜 그에 반사된 광을 획득하여 반사광 이미지를 획득하는 단계와, 상기 반사광 이미지를 분석하여 인장 후의 상기 개구부와 상기 반사막 패턴 간의 정렬 상태를 판단하는 단계를 포함하되, 상기 반사광 이미지는 상기 정렬된 개구부의 외곽선과 상기 반사막 패턴의 외곽선 사이의 영역으로 정의되는 제1 영역과, 상기 제1 영역을 제외한 나머지 영역인 제2 영역을 포함하며, 상기 반사광 이미지 상에서 상기 제1 영역은 암부를 구성하고, 제2 영역은 명부를 구성한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
도 1 내지 도 5는 종래의 기술에 따른 증착 마스크 및 증착 마스크 인장용 정렬기판을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 마스크 인장용 정렬기판을 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 마스크 인장용 정렬기판과 증착 마스크를 겹치도록 위치시킨 후 광을 조사하여 획득한 광반사 이미지 중 일부를 도시하는 도면이다.
도 8은 도 7의 광반사 이미지를 확대하여 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 마스크 인장용 정렬기판으로 인해 획득된 명확한 경계를 가지는 광반사 이미지로부터 측정된 개구부의 너비를 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 마스크 인장용 정렬기판의 광반사 패턴을 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 마스크 인장용 정렬기판의 제조방법을 나타내는 순서도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 마스크 인장용 정렬기판을 이용한 증착 마스크 인장 방법을 나타내는 순서도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 마스크 인장용 정렬기판을 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 마스크 인장용 정렬기판과 증착 마스크를 겹치도록 위치시킨 후 광을 조사하여 획득한 광반사 이미지 중 일부를 도시하는 도면이다.
도 8은 도 7의 광반사 이미지를 확대하여 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 마스크 인장용 정렬기판으로 인해 획득된 명확한 경계를 가지는 광반사 이미지로부터 측정된 개구부의 너비를 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 마스크 인장용 정렬기판의 광반사 패턴을 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 마스크 인장용 정렬기판의 제조방법을 나타내는 순서도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 마스크 인장용 정렬기판을 이용한 증착 마스크 인장 방법을 나타내는 순서도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 도면에서 표시된 구성요소의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장된 것일 수 있다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "이루어지다(made of)"는 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 개략도인 평면도 및 단면도를 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 따라서, 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이고, 발명의 범주를 제한하기 위한 것은 아니다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 도 6 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 대해 설명한다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 마스크 인장용 정렬기판(10)을 도시한 사시도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 마스크 인장용 정렬기판(10)과 증착 마스크(1)를 겹치도록 위치시킨 후 광을 조사하여 획득한 광반사 이미지 중 일부를 도시하는 도면이고, 도 8은 도 7의 광반사 이미지를 확대하여 도시한 도면이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 마스크 인장용 정렬기판(10)으로 인해 획득된 명확한 경계를 가지는 광반사 이미지로부터 측정된 개구부(3)의 너비를 나타내는 도면이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 마스크 인장용 정렬기판(10)의 광반사 패턴을 나타내는 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 증착 마스크 인장용 정렬기판(10)은 투명기판(11)과, 상기 투명기판(11)의 일측면에 코팅되어 빛을 반사시키는 반사막 패턴(13)을 포함하되, 상기 반사막 패턴(13)은 증착 마스크에 형성된 복수의 개구부와 대응되는 위치에만 형성된다.
투명기판(11)은 광을 통과시키는 투명한 재질로 형성되며, 플라스틱과 같은 다양한 재질로 형성될 수 있다. 투명기판(11)은 증착 마스크(1)와 겹쳐지도록 위치하여 증착 마스크(1)의 위치 정밀도를 판단하기 위한 정밀한 광반사 이미지를 얻을 수 있도록 연성의 재질 보다는 변형이 적은 경성의 재질 예를 들어 유리와 같은 재질로 제작될 수 있다. 후술하는 바와 같이 반사막 패턴(13)이 형성되어 있지 않은 영역은 투명한 영역으로 광을 통과시키기 때문에 광투과 영역(12)을 구성하며, 인장기 상에서 광반사 이미지를 획득할 때 광을 반사시키지 않기 때문에 광반사 이미지 상에서 암부(어두운 영역, 도 6 내지 도 10 상에서 빗금으로 구별하여 표시됨)를 형성한다.
반사막 패턴(13)은 투명기판(11) 상에 일정한 패턴을 따라 형성된다. 반사막 패턴(13)은 앞서 설명한 바와 같이 증착 마스크(1)의 개구부(3)와 대응되며, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 반사막 패턴(13)은 상기 개구부(3)의 크기보다 작게 형성되어 인장기에서 증착 마스크(1)와 정렬기판(10)이 정확히 정렬되었는지를 판단하는 기준점의 역할을 수행할 수 있다.
반사막 패턴(13)은 광을 반사시키기 때문에 인장기에서 광반사 이미지를 획득할 때 이미지 상에서 명부(밝은 영역, 도 7 내지 도 9 상에서 빗금 없는 영역으로 표시됨)를 형성한다. 따라서, 반사막 패턴(13)은 금속 재질과 같이 광을 반사시킬 수 있는 재질로 형성될 수 있으며, 상기 금속 재질의 구체적인 예로, 몰리브덴 또는 텅스텐 중에서 선택된 하나 이상의 물질을 포함할 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 증착 마스크(1) 상에 형성된 복수의 개구부(3)의 정렬 상태를 파악하고 이를 바탕으로 인장력을 조절하여 증착 마스크(1)의 정밀도를 높이기 위해, 반사막 패턴(13)이 형성되어 있는 증착 마스크 인장용 정렬기판(10)를 사용하게 된다.
종래의 기술에 따른 증착 마스크 인장용 정렬기판과는 달리, 본 실시예에 따른 증착 마스크 인장용 정렬기판은 광을 반사시키는 반사막 패턴(13)이 증착 마스크(1)의 개구부(3)와 대응되는 영역 내에만 형성되고, 그 외 나머지 영역은 광을 반사시키지 않는 광투과 영역(12)으로 형성된다.
따라서, 증착 마스크(1)와 증착 마스크 인장용 정렬기판(10)을 인장기(미도시) 내에서 서로 겹쳐지도록 위치시키고, 광을 조사하여 그 반사광을 획득하여 이를 도시하면 도 7과 같은 형태의 반사광 이미지를 획득할 수 있다.
본 실시예에 따른 증착 마스크 인장용 정렬기판(10)을 사용하여 반사광 이미지를 획득할 경우, 앞서 살펴본 도 3 내지 도 5에 도시된 그림자 영역(F)이 형성되지 않는다. 즉, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 증착 마스크(1) 전면의 기판(2)에 의해 형성된 반사영역과 정렬기판(10)의 반사막 패턴(13)으로 인한 반사영역 사이의 경계를 명확히 인지할 수 있도록 광투과 영역(12) 즉 비반사 영역이 형성되어 있기 때문에, 인접한 반사광에 의한 그림자 영역이 형성되지 않는다. 따라서, 도 7 및 도 8과 같은 경계가 분명한 반사광 이미지를 획득할 수 있으며, 이로 인해 도 9와 같이 반사광 이미지로부터 정밀하고 오차없는 증착 마스크(1)의 개구부(3)의 경계를 정의할 수 있고, 경계와 경계 사이의 거리를 계산하여 증착 마스크(1)와 증착 마스크 인장용 정렬기판(10의 정렬상태를 판단하고 이를 수정할 수 있다.
즉, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 인장 후의 증착 마스크(1)의 정렬 상태를 판단하기 위해, 본 실시예에 따른 증착 마스크 인장용 정렬기판(10)을 증착 마스크(1)의 배면에 밀착시킨 후, 개방된 증착 마스크(1)의 개구부(3) 내측으로 정렬기판(10)의 광투과 영역(12) 및 반사막 패턴(13)이 위치하도록 정렬시킨 상태에서 미세 좌표 및 미세 정렬을 위해, 광을 조사하여 광반사 이미지를 획득한다.
이때, 종래의 정렬기판(5)과는 달리 본 실시예에 따른 증착 마스크 인장용 정렬기판(10)은 소정의 간격으로 패턴화되어 배치되며 정렬 기준점 역할을 수행하는 반사막 패턴(13)이 형성되며, 나머지 영역은 광투과 영역(12)으로 형성된다. 이로 인해 획득되는 광반사 이미지는 도 7 및 도 8과 같이, 개구부(3) 내에서 반사막 패턴(13)을 광투과 영역(12)이 에워싸는 형태로 획득된다.
따라서, 이와 같은 광반사 이미지를 기초로 도 9에서와 같이 개구부(3)의 경계를 명확히 판단하고 경계 간의 거리(D5)를 정확히 측정하여 증착 마스크(1)의 정렬 상태를 정밀하게 판단할 수 있다.
이어서, 도 10을 참고하면 증착 마스크 인장용 정렬기판(10)의 반사막 패턴(13) 및 광투과 영역(12)을 나타낸다. 즉, 투명기판(11) 상에서 광을 반사시키는 반사막 패턴(13)이 소정의 간격으로 배치되고, 반사막 패턴(13)이 형성된 영역에서는 광을 반사시킨다. 따라서, 광반사 이미지 상에서 반사막 패턴(13)은 명부(明部)로 나타난다. 반면, 반사막 패턴(13)이 형성되지 않은 광투과 영역(12)에서는 광을 투과시키기 때문에, 광반사 이미지 상에서 암부(暗部)로 나타난다.
이와 같이, 본 실시예에 따른 증착 마스크 인장용 정렬기판(10)은 종래의 정렬기판(5)의 광반사 및 광투과 영역과 다르게 형성됨으로써, 이를 이용하여 인장기에서 증착 마스크(1)를 인장한 후 정렬 상태를 파악하기 위해 광반사 이미지를 촬상하는 경우 경계가 명확한 광반사 이미지를 획득할 수 있으며, 안정된 위치 정밀도의 증착 마스크를 제작할 수 있다.
이어서, 도 11을 참고하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 마스크 인장용 정렬기판의 제조방법에 대해 설명한다. 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 마스크 인장용 정렬기판의 제조방법을 나타내는 순서도이다.
유기 물질을 증착하기 위한 증착 마스크 인장시 상기 증착 마스크에 형성된 복수의 개구부를 정렬하기 위한 정렬기판을 제조하는 방법에 있어서, 본 실시예에 따른 증착 마스크 인장용 정렬기판의 제조방법은 투명기판을 제공하는 단계와, 빛을 반사하기 위한 반사막 패턴을 상기 투명기판의 일측 전면 중 상기 개구부와 대응되는 위치에만 형성하는 단계를 포함한다.
먼저 투명기판을 제공한다(S10). 투명기판(11)은 광을 통과시키는 투명한 재질로 형성되며, 플라스틱과 같은 다양한 재질로 형성될 수 있다. 투명기판(11)은 증착 마스크(1)와 겹쳐지도록 위치하여 증착 마스크(1)의 위치 정밀도를 판단하기 위한 정밀한 광반사 이미지를 얻을 수 있도록 연성의 재질 보다는 변형이 적은 경성의 재질 예를 들어 유리와 같은 재질로 제작될 수 있다. 전술한 바와 같이 반사막 패턴(13)이 형성되어 있지 않은 영역은 투명한 영역으로 광을 통과시키기 때문에 광투과 영역(12)을 구성하며, 인장기 상에서 광반사 이미지를 획득할 때 광을 반사시키지 않기 때문에 광반사 이미지 상에서 암부(어두운 영역, 도 6 내지 도 10 상에서 빗금으로 구별하여 표시됨)를 형성한다.
이어서, 상기 투명기판(11)의 일면에 반사막 패턴을 형성한다(S20). 반사막 패턴(13)은 투명기판(11) 상에 일정한 패턴을 따라 형성된다. 반사막 패턴(13)은 앞서 설명한 바와 같이 증착 마스크(1)의 개구부(3)와 대응되며, 앞서 설명한 도 8에 도시된 바와 같이 상기 반사막 패턴(13)은 상기 개구부(3)의 크기보다 작게 형성되어 인장기에서 증착 마스크(1)와 정렬기판(10)이 정확히 정렬되었는지를 판단하는 기준점의 역할을 수행할 수 있다.
반사막 패턴(13)은 광을 반사시키기 때문에 인장기에서 광반사 이미지를 획득할 때 이미지 상에서 명부(밝은 영역, 도 7 내지 도 9 상에서 빗금 없는 영역으로 표시됨)를 형성한다. 따라서, 반사막 패턴(13)은 금속 재질과 같이 광을 반사시킬 수 있는 재질로 형성될 수 있으며, 상기 금속 재질의 구체적인 예로, 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 알루미늄(Al), 크롬(Cr)과 같은 금속 중에서 선택된 하나 이상의 물질을 포함할 수 있으며, 이외에도 금속산화물 예를 들어 알루미늄 산화물(Al2O3), 아연 산화물(ZnO), 인듐주석산화물(ITO) 또는 인듐아연산화물(IZO) 등과 같은 금속산화물이 사용될 수도 있다.
투명기판(11) 상에 반사막 패턴(13)을 형성하는 방법은 일반적인 스핀코팅, 롤코팅 등의 코팅방법이 사용될 수 있으며, 특히 반사막 패턴(13)이 금속 재질로 형성될 경우에는 스퍼터링 증착 등의 다양한 증착방법이 사용될 수 있다.
본 실시예에 따른 증착 마스크 인장용 정렬기판은 광을 반사시키는 반사막 패턴(13)이 증착 마스크(1)의 개구부(3)와 대응되는 영역 내에만 형성되고, 그 외 나머지 영역은 광을 반사시키지 않는 광투과 영역(12)으로 형성된다. 즉, 반사막 패턴(13)은 투명기판(11) 상에서 소정의 형상을 가지는 일정한 패턴으로 형성된다. 예를 들어 도 6에 도시된 바와 같이, 반사막 패턴(13)은 6각형 형상이고 소정의 간격을 따라 직사각 형태의 패턴으로 배치될 수 있으며, 그 외에 다양한 형태로 배치될 수도 있다. 또한, 반사막 패턴(13)은 광반사 이미지를 획득함에 있어서, 증착 마스크(1)의 개구부(3)와 반사막 패턴(13)을 일치시켜 정렬하기 때문에, 반사막 패턴(13)이 개구부(3) 내에 위치할 수 있도록 개구부(3)의 크기보다 작게 형성될 수 있으며, 앞선 도 7에서 설명한 바와 같이 반사막 패턴(13) 각각은 개구부(3) 각각의 형상과 소정의 닮음비를 가지는 닮은꼴로 형성될 수 있다.
이와 같이, 본 실시예에 따른 증착 마스크 인장용 정렬기판(10)은 종래의 정렬기판(5)의 광반사 및 광투과 영역과 다르게 형성됨으로써, 이를 이용하여 인장기에서 증착 마스크(1)를 인장한 후 정렬 상태를 파악하기 위해 광반사 이미지를 촬상하는 경우 경계가 명확한 광반사 이미지를 획득할 수 있으며, 안정된 위치 정밀도의 증착 마스크를 제작할 수 있다.
이어서, 도 12를 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 증착 마스크 인장용 정렬기판을 이용한 증착 마스크 인장방법에 대해 설명한다. 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 마스크 인장용 정렬기판을 이용한 증착 마스크 인장 방법을 나타내는 순서도이다.
본 실시예에 따른 증착 마스크 인장용 정렬기판을 이용한 증착 마스크 인장방법은 유기 물질을 증착하기 위해 복수의 개구부가 형성된 증착 마스크를 제공하는 제1 단계와, 상기 증착 마스크의 개구부와 대응되는 위치에만 반사막 패턴이 형성된 증착 마스크 인장용 정렬기판을 제공하는 제2 단계와, 증착 마스크 인장 장치 내에서 상기 개구부의 중심과 상기 반사막 패턴의 중심을 일치시키는 제3 단계와, 상기 증착 마스크를 인장하는 제4 단계와, 인장 후의 상기 증착 마스크의 개구부의 중심과 상기 반사막 패턴의 중심 간의 정렬 상태를 나타내는 반사광 이미지를 획득하는 제5 단계와, 상기 반사광 이미지를 분석하여 인장 후의 상기 증착 마스크의 개구부와 상기 반사막 패턴 간의 정렬 상태를 판단하는 제6 단계를 포함하되, 상기 반사광 이미지 상에서 상기 정렬된 개구부와 상기 반사막 패턴 사이의 제1 영역은 암부로 형성된다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 증착 마스크 인장용 정렬기판을 이용한 증착 마스크 인장방법은, 증착 마스크에 형성된 복수의 개구부의 각 중심과 증착 마스크 인장용 정렬기판에 형성된 복수의 반사막 패턴의 각 중심 간의 정렬 상태를 나타내도록 상기 개구부 및 상기 반사막 패턴에 광을 입사시켜 그에 반사된 광을 획득하여 반사광 이미지를 획득하는 단계와, 상기 반사광 이미지를 분석하여 인장 후의 상기 개구부와 상기 반사막 패턴 간의 정렬 상태를 판단하는 단계를 포함하되, 상기 반사광 이미지는 상기 정렬된 개구부의 외곽선과 상기 반사막 패턴의 외곽선 사이의 영역으로 정의되는 제1 영역과, 상기 제1 영역을 제외한 나머지 영역인 제2 영역을 포함하며, 상기 반사광 이미지 상에서 상기 제1 영역은 암부를 구성하고, 제2 영역은 명부를 구성한다.
먼저, 인장기에 인장할 대상인 증착 마스크와, 상기 증착 마스크의 인장 후의 인장상태 및 정렬상태를 판단하는 기준이 되는 증착 마스크 인장용 정렬 기판을 제공한다(S110, S120).
앞서 설명한 바와 같이, 정밀도 높고 견고한 증착 마스크를 구성하는 방법으로, 금속 박판에 인장력(tension)을 부여한 상태로 지지 프레임에 고정하는 방법이 사용된다. 이와 같은 방법을 사용할 경우 변형이 잘 일어나지 않고 쳐짐 현상이 발생하지 않아서 내구성이 향상되며 반복 사용 후에도 정밀한 유기물 증착이 가능하다. 한편, 이와 같이 증착 마스크에 인장력을 인가할 때 인장상태와 증착 마스크 상에 형성된 개구부의 패턴이 원하는대로 인장 및 정렬되었는지를 판단하기 위해 증착 마스크 인장용 정렬기판이 제공된다. 증착 마스크 인장용 정렬기판에 대해서는 앞선 실시예에서 설명한 바와 같으므로 중복설명은 생략한다.
이어서, 인장기 내에서 증착 마스크를 인장하여 추후에 증착 마스크로 반복 사용시에 지지 프레임 상에서 변형이 없도록 한다(S130). 상기 인장 과정은 증착 마스크의 일축으로 이루어질 수 있으며, 복수의 축을 따라 반복하여 수회 이루어질 수 있다.
이어서, 인장기 내에서 상기 개구부의 중심과 상기 반사막 패턴의 중심이 일치되도록 정렬한다(S140). 앞선 도 7에서 획득된 반사광 이미지에서와 같이, 증착 마스크(1)의 개구부(3)와 상기 증착 마스크 인장용 정렬기판(10)의 반사막 패턴(13)의 중심이 서로 일치되도록 정렬한다.
인장기 내에서 상기 개구부의 중심과 상기 반사막 패턴의 중심이 일치되도록 정렬하는 단계는, 일축을 기준으로 하여 상기 개구부의 폭을 측정하고 상기 개구부의 폭의 중심점을 판단하는 단계와, 상기 일축을 기준으로 하여 상기 반사막 패턴의 폭을 측정하고 상기 반사막 패턴의 폭의 중심점을 판단하는 단계 및 상기 개구부의 폭의 중심점과 상기 반사막 패턴의 폭의 중심점이 일치하도록 상기 증착 마스크 또는 상기 증착 마스크 인장용 정렬기판을 이동시키는 단계를 포함할 수 있다. 또한, 인장기 내에서 상기 개구부의 중심과 상기 반사막 패턴의 중심이 일치되도록 정렬하는 단계는, 상기 일축과 다른 축을 기준으로 하여, 상기 단계 전체를 순차적으로 반복적으로 수행할 수 있다. 즉, 일축을 기준으로 폭을 측정하고 폭의 중심점을 판단하는 과정을 거쳐서 정렬하는 단계가 수행된 후, 상기 일축과 다른 축 예를 들어 상기 일축과 직교하는 타축을 기준으로 폭을 정하고 폭의 중심점을 판단하는 과정을 거쳐서 정렬하는 단계가 더 수행될 수 있다.
이어서, 인장 후의 상기 증착 마스크의 개구부의 중심과 상기 반사막 패턴의 중심 간의 정렬 상태를 나타내는 반사광 이미지를 획득하고(S150), 상기 반사광 이미지를 분석하여 인장 후의 상기 증착 마스크의 개구부와 상기 반사막 패턴 간의 정렬 상태를 판단한다(S160). 반사광 이미지의 예는 도 7 내지 도 9에서 살펴본 바와 같다.
한편, 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 종래의 반사광 이미지의 경우에는 증착 마스크(1) 상의 개구부(3) 영역에서 반사되는 광과 정렬기판(5)의 광반사 영역(8)에서 반사되는 광이 서로 간섭 및 상쇄되어 그림자 영역(F)을 형성하기 때문에 개구부(3)의 경계가 불분명하다는 문제점이 있다.
반면, 본 실시예에 따른 인장방법에서는 증착 마스크 인장용 정렬기판(10)을 이용하여 인장 상태를 명확히 판단할 수 있다. 즉, 증착 마스크 인장용 정렬기판(10)에서, 반사광 이미지 상에서 개구부의 경계선과 반사막 패턴 사이의 제1 영역이 암부(暗部)를 구성하도록, 광을 반사하지 않는 소재로 상기 제1 영역을 형성한다. 구체적으로 제1 영역은 상기 정렬된 개구부의 외곽선과 상기 반사막 패턴의 외곽선 사이의 영역으로 정의되고, 제1 영역은 증착 마스크 인장용 정렬기판(10)의 투명기판(11)으로 유지될 수 있다. 따라서, 제1 영역은 광을 반사하지 않고 투과시키기 때문에 반사광 이미지 상에서 암부를 구성한다. 상기 반사광 이미지는 제1 영역을 제외한 나머지 영역인 제2 영역을 더 포함하되, 상기 제2 영역은 명부(明部)를 구성한다.
이와 같이, 본 실시예에 따른 인장방법에서는 광반사 이미지 상으로 광을 반사시키는 영역을 서로 분리함으로써, 그림자 영역이 형성되지 않아서 반사광 이미지 상에서 개구부(3)의 경계가 명확하기 때문에 인장기에서 이를 인지하여 증착 마스크와 증착 마스크 인장용 정렬기판의 정렬상태를 명확하게 판단할 수 있다.
증착 마스크와 증착 마스크 인장용 정렬기판의 정렬상태를 판단하는 단계는, 일축을 기준으로 하여 상기 개구부의 폭을 측정하고 상기 개구부의 폭의 중심점을 판단하는 단계와, 상기 일축을 기준으로 하여 상기 반사막 패턴의 폭을 측정하고 상기 반사막 패턴의 폭의 중심점을 판단하는 단계와, 상기 개구부의 폭의 중심점과 상기 반사막 패턴의 폭의 중심점이 일치하는지를 판단하는 단계를 포함할 수 있다. 또한, 보다 정밀하게 폭 및 중심점을 판단하여 정렬상태를 판단하기 위해, 상기 일축과 다른 축을 기준으로 하여, 상기 폭 및 중심점을 판단하고 정렬상태를 판단하는 단계를 반복적으로 수행할 수 있다.
정렬 상태를 판단한 후, 상기 개구부의 중심과 상기 반사막 패턴의 중심이 일치하지 않는 경우 일치하지 않는 축을 기준으로 상기 인장기로 상기 증착 마스크를 인장하는 단계(S130) 내지 상기 반사광 이미지를 분석하여 인장 후의 상기 증착 마스크의 개구부와 상기 반사막 패턴 간의 정렬 상태를 판단하는 단계(S160)를 반복 수행하는 추가 단계를 더 포함할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
1: 증착 마스크
3: 개구부
10: 증착 마스크 인장용 정렬기판
11: 투명기판
12: 광투과 영역
13: 반사막 패턴
3: 개구부
10: 증착 마스크 인장용 정렬기판
11: 투명기판
12: 광투과 영역
13: 반사막 패턴
Claims (20)
- 유기 물질을 증착하기 위한 증착 마스크 인장시 상기 증착 마스크에 형성된 복수의 개구부를 정렬하기 위한 정렬기판에 있어서,
투명기판;
상기 투명기판의 일측 전면에 코팅되어 빛을 반사시키고 상기 개구부의 크기보다 작은 반사막 패턴을 포함하되,
상기 반사막 패턴은 상기 개구부와 대응되는 위치에만 형성되는 증착 마스크 인장용 정렬기판. - 제1항에 있어서,
상기 반사막 패턴은 금속 재질인 증착 마스크 인장용 정렬기판. - 제2항에 있어서,
상기 반사막 패턴은 몰리브덴 또는 텅스텐 중에서 선택된 하나 이상의 물질을 포함하는 증착 마스크 인장용 정렬기판. - 삭제
- 유기 물질을 증착하기 위한 증착 마스크 인장시 상기 증착 마스크에 형성된 복수의 개구부를 정렬하기 위한 정렬기판을 제조하는 방법에 있어서,
투명기판을 제공하는 단계; 및
빛을 반사하기 위한 반사막 패턴으로서 상기 개구부의 크기보다 작은 반사막 패턴을 상기 투명기판의 일측 전면 중 상기 개구부와 대응되는 위치에만 형성하는 단계를 포함하는 증착 마스크 인장용 정렬기판의 제조방법. - 제5항에 있어서,
상기 반사막 패턴은 금속 재질인 증착 마스크 인장용 정렬기판의 제조방법. - 제6항에 있어서,
상기 반사막 패턴은 몰리브덴 또는 텅스텐 중에서 선택된 하나 이상의 물질을 포함하는 증착 마스크 인장용 정렬기판의 제조방법. - 삭제
- 유기 물질을 증착하기 위해 복수의 개구부가 형성된 증착 마스크를 제공하는 제1 단계;
상기 증착 마스크의 개구부와 대응되는 위치에만 반사막 패턴이 형성된 증착 마스크 인장용 정렬기판을 제공하는 제2 단계;
인장기로 상기 증착 마스크를 인장하는 제3 단계;
상기 개구부의 중심과 상기 반사막 패턴의 중심을 일치시키는 제4 단계;
상기 증착 마스크의 개구부의 중심과 상기 반사막 패턴의 중심 간의 정렬 상태를 나타내는 반사광 이미지를 획득하는 제5 단계;
상기 반사광 이미지를 분석하여 인장 후의 상기 증착 마스크의 개구부와 상기 반사막 패턴 간의 정렬 상태를 판단하는 제6 단계를 포함하되,
상기 반사광 이미지 상에서 상기 정렬된 개구부와 상기 반사막 패턴 사이의 제1 영역은 암부를 구성하는 증착 마스크 인장용 정렬기판을 이용한 증착 마스크 인장방법. - 제9항에 있어서,
상기 개구부의 중심과 상기 반사막 패턴의 중심이 일치하지 않는 경우 일치하지 않는 축을 기준으로 상기 제3 단계 내지 제 6단계를 반복 수행하는 제 7단계를 더 포함하는 증착 마스크 인장용 정렬기판을 이용한 증착 마스크 인장방법. - 제9항에 있어서,
상기 제1 영역은 상기 정렬된 개구부의 외곽선과 상기 반사막 패턴의 외곽선 사이의 영역으로 정의되는 증착 마스크 인장용 정렬기판을 이용한 증착 마스크 인장방법. - 제11항에 있어서,
상기 반사광 이미지는 제1 영역을 제외한 나머지 영역인 제2 영역을 더 포함하되, 상기 제2 영역은 명부를 구성하는 증착 마스크 인장용 정렬기판을 이용한 증착 마스크 인장방법. - 제9항에 있어서,
상기 제4 단계는,
일축을 기준으로 하여 상기 개구부의 폭을 측정하고 상기 개구부의 폭의 중심점을 판단하는 제4-1 단계;
상기 일축을 기준으로 하여 상기 반사막 패턴의 폭을 측정하고 상기 반사막 패턴의 폭의 중심점을 판단하는 제4-2 단계; 및
상기 개구부의 폭의 중심점과 상기 반사막 패턴의 폭의 중심점이 일치하도록 상기 증착 마스크 또는 상기 증착 마스크 인장용 정렬기판을 이동시키는 제4-3 단계를 포함하는 증착 마스크 인장용 정렬기판을 이용한 증착 마스크 인장방법. - 제13항에 있어서,
상기 제4 단계는,
상기 일축과 다른 축을 기준으로 하여, 상기 제4-1 단계 내지 제4-3 단계가 반복적으로 수행되는 증착 마스크 인장용 정렬기판을 이용한 증착 마스크 인장방법. - 제9항에 있어서,
상기 제6 단계는,
일축을 기준으로 하여 상기 개구부의 폭을 측정하고 상기 개구부의 폭의 중심점을 판단하는 제6-1 단계;
상기 일축을 기준으로 하여 상기 반사막 패턴의 폭을 측정하고 상기 반사막 패턴의 폭의 중심점을 판단하는 제6-2 단계; 및
상기 개구부의 폭의 중심점과 상기 반사막 패턴의 폭의 중심점이 일치하는지를 판단하는 제6-3 단계를 포함하는 증착 마스크 인장용 정렬기판을 이용한 증착 마스크 인장방법. - 제15항에 있어서,
상기 제6 단계는,
상기 일축과 다른 축을 기준으로 하여, 상기 제6-1 단계 내지 제6-3 단계가 반복적으로 수행되는 증착 마스크 인장용 정렬기판을 이용한 증착 마스크 인장방법. - 증착 마스크에 형성된 복수의 개구부의 각 중심과 증착 마스크 인장용 정렬기판에 형성된 복수의 반사막 패턴의 각 중심 간의 정렬 상태를 나타내도록 상기 개구부 및 상기 반사막 패턴에 광을 입사시켜 그에 반사된 광을 획득하여 반사광 이미지를 획득하는 단계; 및
상기 반사광 이미지를 분석하여 인장 후의 상기 개구부와 상기 반사막 패턴 간의 정렬 상태를 판단하는 단계를 포함하되,
상기 반사광 이미지는 상기 정렬된 개구부의 외곽선과 상기 반사막 패턴의 외곽선 사이의 영역으로 정의되는 제1 영역과, 상기 제1 영역을 제외한 나머지 영역인 제2 영역을 포함하며, 상기 반사광 이미지 상에서 상기 제1 영역은 암부를 구성하고, 제2 영역은 명부를 구성하는 증착 마스크 인장용 정렬기판을 이용한 증착 마스크 인장방법. - 제17항에 있어서,
상기 반사막 패턴 각각은 상기 개구부 각각의 크기보다 작은 증착 마스크 인장용 정렬기판을 이용한 증착 마스크 인장방법. - 제17항에 있어서,
상기 반사막 패턴은 광을 반사시키는 금속 재질인 증착 마스크 인장용 정렬기판을 이용한 증착 마스크 인장방법. - 제19항에 있어서,
상기 반사막 패턴은 몰리브덴 또는 텅스텐 중에서 선택된 하나 이상의 물질을 포함하는 증착 마스크 인장용 정렬기판을 이용한 증착 마스크 인장방법.
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