KR101453468B1 - Optical mask and laser induced thermal imaging apparatus comprising the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 투광기판과, 상기 투광기판상에 저굴절률층과 고굴절률층이 교호 적층된 복수개의 반사부 및 상기 반사부 사이에 개구부가 형성된 광반사층을 포함하는 광학 마스크에 있어서,
상기 고굴절률층이 개구부 측벽으로부터 돌출된 끝단과 이격된 거리를 각각 더한 합이 최소인 직선을 개구부 경사직선으로 정의할 때, 상기 개구부 경사직선과 상기 투광기판이 이루는 각도는 81°이상 90°미만인 광학 마스크 및 이를 포함하는 레이저 열 전사 장치를 제공한다.The present invention provides an optical mask comprising a light emitter plate, a light reflecting layer having a plurality of reflecting portions alternately laminated with a low refractive index layer and a high refractive index layer on the light emitter plate and an opening formed between the reflecting portions,
Wherein the angle formed between the opening inclined straight line and the light emitter plate is 81 ° or more and less than 90 ° when the straight line having the minimum sum of the distances from the end portions protruding from the side wall of the opening is defined as the opening inclined straight line, A mask and a laser thermal transfer apparatus including the same are provided.

Description

광학 마스크 및 이를 포함하는 레이저 열 전사 장치{OPTICAL MASK AND LASER INDUCED THERMAL IMAGING APPARATUS COMPRISING THE SAME}Technical Field [0001] The present invention relates to an optical mask and a laser thermal transfer apparatus including the optical mask.

본 발명은 광학 마스크에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 광학 마스크 통과시 광의 특성이 변화되지 않는 광학 마스크, 및 이를 포함하는 레이저 열 전사장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical mask, and more particularly, to an optical mask that does not change the characteristics of light when passing through an optical mask, and a laser thermal transfer apparatus including the same.

최근 유기 전계 발광 소자는 고속의 응답속도를 가지며, 시야각에 문제가 없는 장점이 있어 차세대 평판 표시 장치로 주목받고 있다.BACKGROUND ART [0002] Recently, organic electroluminescent devices have attracted attention as a next generation flat panel display device because they have a high response speed and no problem in viewing angle.

이러한 유기 전계 발광 소자는 유기막을 패터닝하는 기술이 중요하며, 최근에는 패턴 균일도가 우수하며 대면적화에 유리한 레이저 열전사법이 대두되고 있다.In such an organic electroluminescent device, a technique of patterning an organic film is important, and recently, a laser thermal transfer method which is excellent in pattern uniformity and advantageous in large-area is emerging.

레이저 열전사법은 미세패턴을 대면적으로 형성하는데 유리하며, 건식 공정이므로 용매에 의해 유기막이 손상되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.The laser thermal transfer method is advantageous in forming a fine pattern in a large area, and is advantageous in that the organic film can be prevented from being damaged by a solvent because it is a dry process.

이러한 레이저 열전사법은 기본적으로 광원, 광학 마스크, 도너 기판 및 OLED 기판을 필요로 하며, 광원에서 방출된 광이 광학 마스크를 통과하여 도너 기판의 광-열 변환층에 흡수됨으로써 빛이 열에너지로 전환되고, 전환된 열에너지에 의해 유기물질로 구성된 전사층이 OLED 기판으로 전사된다.Such a laser thermal transfer method basically requires a light source, an optical mask, a donor substrate, and an OLED substrate. Light emitted from the light source is absorbed by the light-to-heat conversion layer of the donor substrate through the optical mask, , And the transferred layer composed of the organic material is transferred to the OLED substrate by the converted thermal energy.

이 중 광학 마스크는 투광 기판에 광반사층이 형성되고 소정의 배열로 개구부가 형성된 유전체 마스크(dielectric mask, DM)이다. 따라서, 광학 마스크 상에 레이저 빔을 조사하면, 광반사층의 개구부에 의해 정의된 투광 영역으로 빛이 투과되어 OLED 기판 상에 원하는 유기물질이 소정의 패턴으로 전사된다.The optical mask is a dielectric mask (DM) in which a light reflection layer is formed on a light-transmitting substrate and an opening is formed in a predetermined arrangement. Therefore, when the laser beam is irradiated onto the optical mask, light is transmitted through the light-transmissive region defined by the opening of the light reflection layer, and the desired organic material is transferred onto the OLED substrate in a predetermined pattern.

이러한 광학 마스크는 일반적으로 저굴절률층과 고굴절률층을 반복 적층하고 반도체 식각 공정에 의해 개구부를 형성하는데, 개구부의 깊이가 깊어질수록 식각이 어려워져 개구부는 하부로 갈수록 좁아지는 문제가 있다. 또한, 고굴절률층과 저굴절률층의 식각률이 상이하여 층간의 단차가 발생하는 문제가 있다. In general, the optical mask is repeatedly laminated with a low refractive index layer and a high refractive index layer, and an opening is formed by a semiconductor etching process. The etching becomes difficult as the depth of the opening increases, and the opening becomes narrower toward the bottom. In addition, the etch rates of the high-refractive-index layer and the low-refractive-index layer are different, resulting in a step difference between the layers.

그 결과, 광학 마스크를 이용하여 OLED 기판에 유기물질을 소정의 패턴으로 형성하는 경우, 광학마스크의 개구부 경사각도 및 고굴절률층과 저굴절률층의 단차 정도에 따라 OLED 기판에 전사된 유기물질의 발광 특성이 변화되어 줄무늬 패턴이 관찰되는 문제가 있다.As a result, when an organic material is formed on the OLED substrate in a predetermined pattern using an optical mask, the inclination angle of the opening of the optical mask and the degree of step difference between the high refractive index layer and the low refractive index layer There is a problem that a stripe pattern is observed due to a change in characteristics.

이러한 광학 마스크가 광 투과율이 1% 이하가 되도록 제어될 경우에는 굴절률층의 적층 횟수는 많아지게 되므로 이러한 문제는 더욱 심각해지게 된다.When such an optical mask is controlled to have a light transmittance of 1% or less, the number of times of lamination of the refractive index layer is increased, and this problem becomes more serious.

본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로서, 광학마스크 통과시 광의 특성을 변화시키지 않는 광학 마스크 및 이를 포함하는 레이저 열 전사 장치를 제공한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems and provides an optical mask and a laser heat transfer device including the optical mask that do not change the characteristics of light when passing through an optical mask.

본 발명의 일 특징에 따른 광학 마스크는, 투광기판과, 상기 투광기판상에 저굴절률층과 고굴절률층이 교호 적층된 복수개의 반사부 및 상기 반사부 사이에 개구부가 형성된 광반사층을 포함하는 광학 마스크에 있어서, 상기 고굴절률층이 개구부 측벽으로부터 돌출된 끝단과 이격된 거리를 각각 더한 합이 최소인 직선을 개구부 경사직선으로 정의할 때, 상기 개구부 경사직선과 상기 투광기판이 이루는 각도는 81°이상 90°미만이다.According to an aspect of the present invention, there is provided an optical mask comprising: a light emitter plate; and an optical mask including a light reflecting layer having a plurality of reflecting portions alternately laminated with a low refractive index layer and a high refractive index layer on the light emitter plate, Wherein an angle formed between the opening inclined straight line and the light emitter plate is 81 ° or more and 90 ° or less when the straight line having the minimum sum of the distances from the ends protruding from the side wall of the opening is defined as an opening slope straight line, °.

본 발명의 또 다른 특징에 따른 광학 마스크는, 상기 반사부의 두께는 1.2㎛ 내지 2.4㎛이고, 상기 반사부의 투과율은 2% 내지 5%일 수 있다.In the optical mask according to another aspect of the present invention, the thickness of the reflective portion may be 1.2 탆 to 2.4 탆, and the transmissivity of the reflective portion may be 2% to 5%.

본 발명의 또 다른 특징에 따른 광학 마스크는, 상기 저굴절률층과 고굴절률층의 합은 7층 이상 15층 이하일 수 있다.In the optical mask according to another aspect of the present invention, the sum of the low refractive index layer and the high refractive index layer may be 7 layers or more and 15 layers or less.

본 발명의 또 다른 특징에 따른 광학 마스크는 저굴절률층이 상기 개구부 경사직선으로부터 돌출된 에지부를 갖는다. An optical mask according to another aspect of the present invention has an edge portion in which a low refractive index layer protrudes from the opening sloping straight line.

본 발명의 또 다른 특징에 따른 광학 마스크의 상기 에지부는 하기 수학식 1의 관계를 만족한다.The edge portion of the optical mask according to another aspect of the present invention satisfies the following expression (1).

[수학식 1][Equation 1]

X = 0.7(A+B) X = 0.7 (A + B)

여기서, X는 에지부 돌출길이의 평균값, A는 저굴절률층의 두께, B는 고굴절률층의 두께이다.Here, X is the average value of the edge protrusion length, A is the thickness of the low refractive index layer, and B is the thickness of the high refractive index layer.

본 발명의 또 다른 특징에 따른 광학 마스크는, 상기 개구부 경사직선이 상기 투광기판과 이루는 각도가 81°이상 86°미만일 때 상기 에지부가 하기 수학식 1의 관계를 만족한다.The edge portion of the optical mask according to another aspect of the present invention satisfies the following expression (1) when the angle formed between the opening inclined straight line and the light emitter plate is 81 ° or more and less than 86 °.

[수학식 1][Equation 1]

X = 0.7(A+B) X = 0.7 (A + B)

여기서, X는 에지부 돌출길이의 평균값, A는 저굴절률층의 두께, B는 고굴절률층의 두께이다.Here, X is the average value of the edge protrusion length, A is the thickness of the low refractive index layer, and B is the thickness of the high refractive index layer.

본 발명의 또 다른 특징에 따른 광학 마스크는, 상기 개구부 경사직선이 상기 투광기판과 이루는 각도가 86°이상 90°미만일 때 상기 에지부가 하기 수학식 2의 관계를 만족한다.The edge portion of the optical mask according to another aspect of the present invention satisfies the following expression (2) when the angle formed by the opening inclined straight line with the light emitter plate is 86 degrees or more and less than 90 degrees.

[수학식 2]&Quot; (2) "

X = 1.1(A+B)  X = 1.1 (A + B)

여기서, X는 에지부 돌출길이의 평균값, A는 저굴절률층의 두께, B는 고굴절률층의 두께이다.Here, X is the average value of the edge protrusion length, A is the thickness of the low refractive index layer, and B is the thickness of the high refractive index layer.

본 발명의 일 특징에 따른 레이저 열 전사 장치는, 광원; 상기 광원에서 방출된 광이 일면에 입사되는 투광기판과, 상기 투광기판상에 저굴절률층과 고굴절률층이 교호 적층된 복수 개의 반사부 및 상기 반사부 사이에 개구부가 형성된 광반사층을 포함하는 광학 마스크에 있어서, 상기 고굴절률층이 개구부 측벽으로부터 돌출된 끝단과 이격된 거리를 각각 더한 합이 최소인 직선을 개구부 경사직선으로 정의할 때, 상기 개구부 경사직선과 상기 투광기판이 이루는 각도는 81° 이상 90°미만인 광학 마스크; 및 상기 개구부를 통과한 광이 입사되는 베이스 필름과 상기 베이스 필름상에 형성되는 광-열변환층, 및 상기 광-열 변환층 상에 형성된 전사층을 포함하는 도너 기판; 을 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a laser thermal transfer apparatus comprising: a light source; A light emitter plate on which light emitted from the light source is incident on one surface thereof, and a light reflecting layer having a plurality of reflecting portions alternately laminated on the light emitter plate with a low refractive index layer and a high refractive index layer, Wherein an angle formed between the opening inclined straight line and the light emitter plate is 81 ° or more and 90 ° or less when the straight line having the minimum sum of the distances from the ends protruding from the side wall of the opening is defined as an opening slope straight line, °; And a donor substrate including a base film on which light passing through the opening is incident, a photo-thermal conversion layer formed on the base film, and a transfer layer formed on the photo-thermal conversion layer; .

본 발명에 따르면, 광학 마스크의 개구부 경사에 따라 에지부의 돌출 길이가 허용범위 내로 제어되어 광학 마스크를 통과하는 광 특성이 변화하지 않는다. 따라서, 이를 이용하여 OLED 기판에 전사된 유기물질은 발광시 줄무늬 패턴이 발생하지 않는다.According to the present invention, the projection length of the edge portion is controlled within an allowable range according to the inclination of the opening of the optical mask, so that the optical characteristic passing through the optical mask does not change. Accordingly, the organic material transferred to the OLED substrate by using the organic material does not generate a stripe pattern during light emission.

또한, 본 발명은 광학 마스크가 사용되는 다양한 디스플레이 장치 또는 광학장치에 응용될 수 있다.Further, the present invention can be applied to various display devices or optical devices in which an optical mask is used.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 마스크의 일부분을 나타낸 개념도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 마스크의 개구부가 경사진 상태를 보여주는 개념도이고,
도 3은 도 2의 부분 확대도이고,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 열 전사 장치의 개략도이다.1 is a conceptual view showing a part of an optical mask according to an embodiment of the present invention,
FIG. 2 is a conceptual view showing an inclined state of an opening of an optical mask according to an embodiment of the present invention,
FIG. 3 is a partially enlarged view of FIG. 2,
4 is a schematic diagram of a laser thermal transfer apparatus according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail.

그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.

본 발명에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In the present invention, the terms "comprising" or "having ", and the like, specify that the presence of a feature, a number, a step, an operation, an element, a component, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

또한 본 발명에서 첨부된 도면은 설명의 편의를 위하여 확대 또는 축소하여 도시된 것으로 이해되어야 한다.It is to be understood that the drawings are to be construed as illustrative and not restrictive.

이제 본 발명에 대하여 도면을 참고하여 상세하게 설명하고, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will now be described in detail with reference to the drawings, wherein like or corresponding elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description thereof will be omitted.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 마스크의 일부분을 나타낸 도면이다.1 is a view showing a part of an optical mask according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조할 때, 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 마스크는 투광기판(100)과, 투광기판(100)상에 형성되며, 저굴절률층과 고굴절률층이 교호 적층된 복수 개의 반사부(240)와 상기 반사부(240) 사이에 광이 투과하는 개구부(230)가 형성된 광반사층(200)을 포함한다.Referring to FIG. 1, an optical mask according to an exemplary embodiment of the present invention includes a light emitter plate 100, a plurality of reflection parts formed on the light emitter plate 100 and having a low refractive index layer and a high refractive index layer alternately stacked, And a light reflection layer 200 having an opening 230 through which light is transmitted between the reflective layer 240 and the reflective portion 240.

투광기판(100)은 광이 입사되어 그대로 통과할 수 있을 정도의 투광성을 가진 기판이면 종류에 관계없이 적용 가능하다. 일 예로는 유리기판, 쿼츠(quartz) 기판 등이 선택될 수 있다. 투광기판(100)은 광반사층(200)이 형성되는 일면(102)과 그 반대면인 타면(101)을 갖는다.The light emitter plate 100 can be applied regardless of the type of substrate having light transmittance enough to allow light to pass therethrough. As an example, a glass substrate, a quartz substrate, or the like can be selected. The light emitter plate 100 has one surface 102 on which the light reflection layer 200 is formed and a surface 101 opposite thereto.

반사부(240)는 투광기판(100)상에 형성되고, 고굴절률층(220)과 저굴절률층(210)이 반복적으로 교호 적층된 구조를 갖는다.The reflective portion 240 is formed on the light emitter plate 100 and has a structure in which the high refractive index layer 220 and the low refractive index layer 210 are repeatedly alternately laminated.

고굴절률층(220)은 상대적으로 저굴절률층(210)보다 굴절률이 높은 물질이면 제한 없이 사용가능하며, 일 예로 TiO2, Ta2O5, HfO2, ZrO2 등이 선택될 수 있다. 또한, 저굴절률층(210)은 SiO2, MgF2가 선택될 수 있다.The high refractive index layer 220 can be used without limitation as long as it has a refractive index higher than that of the low refractive index layer 210. For example, TiO 2 , Ta 2 O 5 , HfO 2 , ZrO 2 and the like can be selected. Further, SiO 2 and MgF 2 may be selected as the low refractive index layer 210.

이때, 고굴절률층(220)과 저굴절률층(210)의 각각의 두께는 1000Å 내지 2000Å로 형성될 수 있다. 각 층의 두께가 1000Å 미만인 경우에는 층 수가 많아져 생산성이 낮아지고, 2000Å을 초과하는 경우에는 두께가 두꺼워져 식각이 어려운 문제가 있다. At this time, the thicknesses of the high refractive index layer 220 and the low refractive index layer 210 may be 1000 Å to 2000 Å, respectively. When the thickness of each layer is less than 1000 angstroms, the number of layers increases and the productivity decreases. When the thickness exceeds 2000 angstroms, the thickness becomes thick and etching becomes difficult.

일반적으로 광반사층(200)은 광투과율이 1% 이하로 조절되나 실험결과 광투과율이 2 내지 5%인 경우에도 광학마스크로서 역할을 충분히 수행할 수 있음을 실험적으로 확인하였다.In general, the light reflection layer 200 is controlled to have a light transmittance of 1% or less, but it has been experimentally confirmed that the light reflection layer 200 can sufficiently function as an optical mask even when the light transmittance is 2 to 5%.

따라서 본 발명에서는 광반사층(200)의 일면에 광 입사시 광투과율이 2 내지 5%가 되도록 반사부(240) 전체 두께는 1.2㎛ 내지 2.4㎛로 형성된다. 이때, 반사부(240)의 전체 두께를 1.2㎛ 내지 2.4㎛로 유지하기 위하여 저굴절률층과 고굴절률층의 적층수는 7층 이상 15층 이하로 구성될 수 있으며, 바람직하게는 9층 내지 13층이 좋다.Therefore, in the present invention, the total thickness of the reflective portion 240 is formed to 1.2 to 2.4 탆 so that the light transmittance is 2 to 5% on one side of the light reflection layer 200. In order to maintain the total thickness of the reflective portion 240 at 1.2 to 2.4 占 퐉, the number of layers of the low refractive index layer and the high refractive index layer may be 7 to 15, preferably 9 to 13 The floor is good.

광반사층(200)은 복수 개의 반사부(240)사이에 개구부(230)가 형성되며, 소정의 패턴에 의해 광을 투과시킨다. 개구부(230)는 건식 식각 또는 습식 식각 등에 의해 형성되며 필요에 따라 의도적으로 경사각을 가질 수도 있다. 이러한 개구부(230)는 규칙적인 열과 행으로 패턴화될 수 있다.In the light reflection layer 200, an opening 230 is formed between the plurality of reflective portions 240, and the light is transmitted through a predetermined pattern. The openings 230 are formed by dry etching, wet etching, or the like, and may have an inclination angle intentionally as required. These openings 230 can be patterned with regular rows and columns.

또한, 투광기판(100)의 타면(101)에는 반사방지막(110)이 형성될 수 있다. 반사방지막(110)은 광의 입사시 에어(Air)와 투광기판(100)의 굴절률 차에 의해 광이 반사되는 것을 방지하는 역할을 수행한다. 도시되지는 않았지만, 개구부(230)에 의해 노출된 투광기판(100)에도 반사방지막이 형성될 수 있다.In addition, the antireflection film 110 may be formed on the other surface 101 of the light emitter plate 100. The antireflection film 110 serves to prevent light from being reflected by the difference in refractive index between the air and the light emitter plate 100 when the light is incident. Although not shown, an antireflection film may also be formed on the light emitter plate 100 exposed by the opening 230.

이때, 개부구의 측벽(231)은 이상적으로는 평탄면을 가져야 하나 실제로는 도 2와 같이, 개구부(230)의 측벽의 이상적인 식각 직선(P1)에 비해 개구부(230) 하부로 갈수록 고굴절률층(220)과 저굴절률층(210)이 돌출되어 개구부 직경이 하부로 갈수록 작아진다. 이는 식각 과정에서 플라즈마 이온이 충분한 직진성을 갖지 못하는 경우와 등방성 식각이 발생되는 등 다양한 이유에 의해 발생한다. 또한, 상대적으로 저굴절률층(210)이 고굴절률층(220)에 비해 상대적으로 더 돌출된다.2, the side wall 231 of the opening may ideally have a flat surface. However, as shown in FIG. 2, as compared with the ideal etching line P1 of the side wall of the opening 230, (220) and the low refractive index layer (210) protrude so that the diameter of the opening becomes smaller as it goes down. This is caused by various reasons such as the case where the plasma ion does not have sufficient straightness in the etching process and the isotropic etching occurs. Also, the relatively low refractive index layer 210 is relatively more protruded than the high refractive index layer 220.

이때, 복수 개의 고굴절률층(220)이 개구부 측벽으로 돌출된 끝단과 이격된 거리를 각각 더한 합이 최소인 직선을 개구부 경사직선(P2)으로 정의하고, 이러한 개구부 경사직선(P2)이 투광기판(100)과 이루는 각도를 개구부 경사각(θ)으로 정의한다. 여기서 개구부 측벽이란 식각 직선(P1)을 따라 식각된 경우의 이상적인 개구부 측벽을 말한다. In this case, a straight line having the smallest sum of distances from the ends of the plurality of high refractive index layers 220 protruding from the sidewalls of the opening is defined as an opening sloping straight line P2, and the opening sloping straight line P2 is defined by the light emitter plate (100) is defined as an opening inclination angle (?). Where the sidewall of the opening refers to the ideal sidewall sidewall when etched along the straight line P1.

광반사층(200)의 광투과율을 1% 이하로 유지하기 위하여는 저굴절률층과 고굴절률층의 적층 개수가 16층 이상이 되어 식각이 용이하지 않으며 개구부 경사각(θ)이 작아지게 된다.In order to keep the light transmittance of the light reflecting layer 200 at 1% or less, the number of laminated layers of the low refractive index layer and the high refractive index layer becomes 16 layers or more, so that etching is not easy and the opening inclination angle?

그러나 상술한 바와 같이 본 발명에 따른 광반사층(200)의 반사부(240)는 저굴절률층(210)과 고굴절률층(220)이 7층 이상 15층 이하로 유지되므로 상대적으로 층수가 적어 식각이 상대적으로 용이하게 수행되므로 개구부 경사각(θ)은 상대적으로 수직하게 형성될 수 있다.However, as described above, the reflective portion 240 of the light reflection layer 200 according to the present invention is formed in such a manner that the low refractive index layer 210 and the high refractive index layer 220 are maintained in a range of 7 to 15 layers, Is relatively easily performed, the opening inclination angle? Can be formed to be relatively perpendicular.

도 3을 참조할 때, 개구부 경사직선(P2)은 고굴절률층(221 내지 227)의 끝단과 인접할 수 있는 직선 중에서, 직선과 각각의 고굴절률층(221 내지 227) 끝단과의 직선거리를 모두 합한 값이 가장 최소인 직선이다. 구체적으로, 개구부 경사직선(P2)는 각 고굴절률층의 끝단의 위치 좌표를 활용하여, 직선의 기울기를 달리하면서 각각의 끝단과 직선간의 거리를 계산하여 거리의 합이 최소가 되는 직선을 찾는 선형 커브 피팅법(linear curve fitting)으로 구할 수 있다. 이러한 선형 커브 피팅법은 일반적으로 알려진 방법이 모두 적용될 수 있는바 더 이상의 자세한 설명은 생략한다.3, the opening slanting line P2 is a straight line distance between the straight line and the ends of the respective high refractive index layers 221 to 227 in a straight line adjacent to the ends of the high refractive index layers 221 to 227 The sum is the minimum straight line. Specifically, the opening sloping straight line P2 is obtained by calculating the distance between each end and the straight line by using the position coordinates of the end of each high refractive index layer and by changing the slope of the straight line, It can be obtained by linear curve fitting. Such a linear curve fitting method can be applied to all known methods, and a detailed description thereof will be omitted.

또한, 고굴절률층(221 내지 227)의 끝단은 도 3에서 평탄면으로 예시되었으나, 이외에도 볼록, 오목, 또는 불규칙한 형상을 가질 수 있고 이 경우 고굴절률층(221 내지 227)의 끝단은 면이 아닌 점(point)으로 정의될 수 있다.In addition, although the ends of the high refractive index layers 221 to 227 are illustrated as flat surfaces in FIG. 3, they may have convex, concave, or irregular shapes. In this case, the ends of the high refractive index layers 221 to 227 are not Can be defined as a point.

이때, 저굴절률층(211 내지 217)이 개구부 경사직선(P2)보다 돌출되는 영역을 에지부(211a 내지 217a)라고 정의하며, 에지부(211a 내지 217a)가 개구부 경사직선(P2)보다 돌출되는 거리를 에지부 돌출길이(L)로 정의한다. 이러한 에지부(211a 내지 217a)는 통과하는 광의 특성을 변화시켜 후술하는 OLED 기판상에 전사되는 유기물질의 물성을 변화시키는 것으로 실험 결과 확인되었다.At this time, the regions where the low refractive index layers 211 to 217 protrude from the opening inclined straight line P2 are defined as the edge portions 211a to 217a, and the edge portions 211a to 217a are protruded from the opening inclined straight line P2 The distance is defined as the edge protrusion length (L). These edge portions 211a to 217a have been verified by experimentally changing the properties of the light passing through to change the physical properties of the organic material to be transferred on the OLED substrate to be described later.

일반적으로 식각의 종류에 관계없이 개구부(230)의 하부로 갈수록 에지부(211a 내지 217a)를 균일하게 식각하는 것은 어려운 바, 허용 가능한 에지부의 돌출길이(L)를 산정하고 이를 허용 범위 내로 제어함으로써 에지부에 의한 광 특성의 변화를 최소로 할 수 있다.In general, it is difficult to uniformly etch the edge portions 211a to 217a toward the bottom of the opening portion 230 irrespective of the type of etching, so that the protrusion length L of the permissible edge portion is calculated and controlled within the allowable range It is possible to minimize the change of the optical characteristics due to the edge portions.

이하에서는 투광기판상에 1800Å의 두께를 갖는 SiO2층과 1150Å의 두께를 갖는 TiO2 층을 반복 적층하여 9층의 광반사층을 형성하고, 그 위에 식각 마스크를 형성한 후 CF4 가스를 이용하여 건식 식각에 의해 개구부를 형성하였다.Hereinafter, using the SiO 2 layer with TiO CF was repeated laminating the second layer to form a light-reflecting layer of nine layer, forming an etch mask on the fourth gas having a thickness of 1150Å with a thickness of 1800Å on the emitter plate dry An opening was formed by etching.

그리고 이러한 광학 마스크를 레이저 열 전사 장치에 장착하여 OLED 기판에 유기물질을 전사하고 이를 발광시켰을때, 에지부 돌출 길이의 평균값(Avg(L)) 및 경사각(θ)에 따라 유기물질의 발광특성 불량여부를 아래 [표 1]에 정리하였다.When the organic material is transferred to the OLED substrate by mounting the optical mask on the laser heat transfer device and the light is emitted, the light emission characteristic of the organic material is deteriorated according to the average value (Avg (L)) and the inclination angle Are summarized in Table 1 below.

Figure 112013023562512-pat00001
Figure 112013023562512-pat00001

상기 표 1에서 에지부의 돌출길이 평균값은 제작된 광학마스크를SEM 사진으로 측정하여 복수의 에지부 돌출길이에 대한 평균 길이를 구하였으며, 측정결과 '○'는 발광된 유기물질에 줄무늬 패턴이 관찰되지 않아 양호로 판단된 경우이고, 'X'는 발광된 유기물질에 줄무늬 패턴이 관찰되어 불량으로 판단된 경우이다. 그리고 '△'는 해당 범위의 실험값이 측정되지 않은 경우이다. In Table 1, the average length of protrusion lengths of the edge portions was measured by SEM photographs of the prepared optical mask, and the average lengths of the protrusion lengths of the plurality of edge portions were determined. As a result, a stripe pattern was observed in the emitted organic material And 'X' is a case in which a streak pattern is observed on the organic material that has been emitted, and it is determined that the organic material is defective. And 'Δ' is the case where the experimental value of the range is not measured.

상기 표 1을 살펴볼 때, 개구부 경사각(θ)이 수직에 가까워질수록 에지부 돌출길이의 평균값의 허용 범위가 넓어지는 것을 확인할 수 있다. 또한, 개구부의 경사각(θ)이 81°미만인 경우에는 에지부의 돌출길이와 관계없이 발광된 유기물질에 줄무늬 패턴이 관찰되었다.Referring to Table 1, it can be seen that the allowable range of the average value of the edge protrusion length becomes wider as the opening tilt angle? In addition, when the inclination angle? Of the opening is less than 81, a stripe pattern was observed in the organic substances emitted regardless of the projecting length of the edge portion.

또한, 상기 표 1을 종합해볼 때, 개구부 경사각(θ)이 81° 이상 86°미만인 경우, 에지부의 돌출길이 평균값은 하기 수학식 1의 관계를 만족함을 알 수 있다. 이하에서 A는 저굴절률층의 두께, B는 고굴절률층의 두께, X는 에지부의 돌출길이 평균값이다.When the inclination angle? Of the opening is 81 or more and less than 86 占 from the above Table 1, it can be understood that the average value of the protrusion length of the edge portion satisfies the following expression (1). In the following, A is the thickness of the low refractive index layer, B is the thickness of the high refractive index layer, and X is the average projection length of the edge portion.

[수학식 1][Equation 1]

X = 0.7(A+B)
X = 0.7 (A + B)

또한, 개구부 경사각(θ)이 86°이상 내지 90°미만인 경우, 에지부의 돌출길이 평균값은 하기 수학식 2의 관계를 만족함을 알 수 있다.Further, when the opening inclination angle? Is not less than 86 degrees and less than 90 degrees, it can be understood that the average projection length of the edge portion satisfies the following expression (2).

[수학식 2]&Quot; (2) "

X = 1.1(A+B)
X = 1.1 (A + B)

도 4를 참조할 때, 본 발명의 실시예에 따른 레이저 열 전사 장치는, 광원(10)과, 광학 마스크(20), 도너 기판(30), 및 OLED 기판(40)을 포함한다. 본 발명의 실시예에 따른 광학 마스크는 상술한 바와 동일하므로 더 이상의 자세한 설명은 생략한다.Referring to FIG. 4, a laser thermal transfer apparatus according to an embodiment of the present invention includes a light source 10, an optical mask 20, a donor substrate 30, and an OLED substrate 40. Since the optical mask according to the embodiment of the present invention is the same as the above, detailed description will be omitted.

광원(10)은 광학 마스크의 상부에 위치하여 광학 마스크의 전면에 균일한 광을 조사한다. 이러한 광원(10)은 다양한 종류의 광원(10)이 모두 적용될 수 있으나, 바람직하게는 980nm ~ 1070nm의 파장대를 갖는 레이저 광원이 선택될 수 있다.The light source 10 is positioned above the optical mask and irradiates uniform light onto the entire surface of the optical mask. Although various types of light sources 10 can be applied to such a light source 10, a laser light source having a wavelength range of 980 nm to 1070 nm can be selected.

상기 광원(10)에서 방출된 광은 광학 마스크(20)에 입사되고, 일부는 광반사층(200)의 반사부(240)에 의해 투과되지 못하고 일부는 개구부(230)에 의해 투과된다. 이때 개구부(230)는 OLED 기판(40)에 형성하고자 하는 유기물질의 패턴과 대응되게 형성된다.The light emitted from the light source 10 is incident on the optical mask 20 and a part of the light is not transmitted by the reflection part 240 of the light reflection layer 200 but is partially transmitted through the opening part 230. At this time, the opening 230 is formed to correspond to a pattern of an organic material to be formed on the OLED substrate 40.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 광학 마스크(20)는 광반사층(200)의 개구부(230) 내로 돌출된 에지부와 경사각도에 의해 광의 회절을 유발하지 않는 허용범위로 제어되므로 이를 통과하는 광 특성은 변화되지 않는다.As described above, since the optical mask 20 according to the embodiment of the present invention is controlled to an allowable range that does not cause diffraction of light due to the edge portion and the inclination angle protruding into the opening portion 230 of the light reflection layer 200, Is not changed.

도너 기판(30)은 개구부(230)를 통과한 패턴화된 광이 입사되는 베이스 기재(310)과 베이스 기재(310) 상에 적층되는 광-열 변환층(320), 및 광-열 변환층(320) 상에 형성되는 전사층(330)이 형성된다. The donor substrate 30 includes a base substrate 310 on which patterned light having passed through the openings 230 is incident and a light-to-heat conversion layer 320 laminated on the base substrate 310, A transfer layer 330 formed on the transfer layer 320 is formed.

이러한 도너 기판(30)은 일반적인 도너 기판의 구성이 모두 적용될 수 있고 광-열 변환층의 재질, 구성 역시 일반적으로 사용되는 모든 공지된 것이 적용 가능한 바, 더 이상의 자세한 설명은 생략한다. 또한, 전사층(330)은 유기물질로 구성되고, 이러한 유기물질은 OLED의 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층에 사용되는 유기물질이 모두 적용될 수 있으며 바람직하게는 OLED의 발광층에 사용되는 유기물질이 포함될 수 있다. 또한, 전사층(330)은 필요에 따라 단층 또는 복수의 층으로 다양하게 구성될 수 있다.The donor substrate 30 may be formed of any known donor substrate, and the material and construction of the light-to-heat conversion layer may be any known substrate. The detailed description of the donor substrate 30 will be omitted. In addition, the transfer layer 330 is made of an organic material, and organic materials used for the hole injecting layer, the hole transporting layer, the light emitting layer, and the electron transporting layer of the OLED can all be used, and are preferably used for the light emitting layer of the OLED Organic materials may be included. In addition, the transfer layer 330 may be composed of a single layer or a plurality of layers as required.

OLED 기판(40)은 도너 기판(20)의 하부에 배치되어 전사층의 유기물질이 전사되어 소정의 패턴이 형성된다. 이때, OLED 기판(40)은 도너 기판(20)과 소정 간격으로 이격될 수도 있고 밀착 배치될 수도 있다. 밀착 배치된 경우에는 패턴의 정밀도가 더욱 높아지는 장점이 있다, 상술한 바와 같이 광학 마스크의 개구부(230)를 통과한 광의 간섭이 최소화되었는바 OLED 기판(40)에 형성된 유기물질의 물성이 동일하여 전류 인가시 동일한 광 균일도를 가지게 되어 줄무늬 패턴이 관찰되지 않는다.
The OLED substrate 40 is disposed under the donor substrate 20, and the organic material of the transfer layer is transferred to form a predetermined pattern. At this time, the OLED substrate 40 may be spaced apart from the donor substrate 20 by a predetermined distance or may be disposed in close contact with the donor substrate 20. As described above, since the interference of the light passing through the opening 230 of the optical mask is minimized, the physical properties of the organic material formed on the OLED substrate 40 are the same, The same uniformity of light is obtained at the time of application, and no stripe pattern is observed.

지금까지 본 발명의 구체적인 예를 도면을 참조로 설명하였지만, 이것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 평균적 지식을 가진 자가 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것이고, 발명의 기술적 범위를 제한하기 위한 것이 아니다. 따라서 본 발명의 기술적 범위는 특허청구범위에 기재된 사항에 의하여 정하여지며, 도면을 참조로 설명한 실시예는 본 발명의 기술적 사상과 범위 내에서 얼마든지 변형하거나 수정할 수 있다.
Although a specific example of the present invention has been described with reference to the drawings, it is to be understood by those skilled in the art that the present invention is not limited to the technical scope of the present invention. Accordingly, the technical scope of the present invention is defined by the matters set forth in the claims, and the embodiments described with reference to the drawings may be modified or modified within the spirit and scope of the present invention.

10: 광원 20: 광학 마스크
30: 광-열 변환층 40: OLED 기판
100: 투광기판 200: 광반사층
210: 저굴절률층 220: 고굴절률층
230: 개구부 240 : 반사부10: light source 20: optical mask
30: light-to-heat conversion layer 40: OLED substrate
100: light emitter plate 200: light reflecting layer
210: low refractive index layer 220: high refractive index layer
230: opening 240:

Claims (24)

투광기판과, 상기 투광기판상에 복수 개의 저굴절률층과 복수 개의 고굴절률층이 교호 적층된 복수개의 반사부와 및 상기 반사부 사이에 개구부가 형성된 광반사층을 포함하는 광학 마스크에 있어서,
상기 복수 개의 고굴절률층이 개구부 측벽으로부터 돌출된 복수 개의 끝단과 이격된 거리를 더한 합이 최소가 되는 직선을 개구부 경사직선으로 정의할 때,
상기 개구부 경사직선과 상기 투광기판이 이루는 각도는 81°이상 90°미만인 광학 마스크.An optical mask comprising: a light emitter plate; a plurality of reflective portions alternately laminated with a plurality of low refractive index layers and a plurality of high refractive index layers on the light emitter plate; and a light reflecting layer having an opening formed between the reflecting portions,
When defining a straight line in which the sum of the plurality of high refractive index layers and a plurality of ends projecting from the side wall of the opening plus the spaced distances is the minimum,
Wherein an angle formed between the opening inclined straight line and the light emitter plate is 81 DEG or more and less than 90 DEG. 제1항에 있어서, 상기 반사부의 두께가 1.2㎛ 내지 2.4㎛인 광학 마스크.The optical mask according to claim 1, wherein the thickness of the reflective portion is 1.2 탆 to 2.4 탆. 제1항에 있어서, 상기 반사부의 투과율은 2% 내지 5%인 광학 마스크.The optical mask according to claim 1, wherein a transmittance of the reflective portion is 2% to 5%. 제1항에 있어서, 상기 저굴절률층과 고굴절률층의 합은 7층 이상 15층 이하인 광학 마스크.The optical mask according to claim 1, wherein the sum of the low refractive index layer and the high refractive index layer is 7 layers or more and 15 layers or less. 제1항에 있어서, 상기 저굴절률층은 상기 개구부 경사직선으로부터 돌출된 에지부를 갖는 광학 마스크.The optical mask according to claim 1, wherein the low refractive index layer has an edge portion protruding from the opening inclined straight line. 제5항에 있어서, 상기 에지부는 하기 수학식 1의 관계를 만족하는 광학 마스크.
[수학식 1]
X = 0.7(A+B)
(여기서, X는 에지부 돌출길이의 평균값, A는 저굴절률층의 두께, B는 고굴절률층의 두께이다.)6. The optical mask according to claim 5, wherein the edge portion satisfies the following expression (1).
[Equation 1]
X = 0.7 (A + B)
(Where X is the average value of the edge protrusion length, A is the thickness of the low refractive index layer, and B is the thickness of the high refractive index layer). 제5항에 있어서, 상기 개구부 경사직선이 상기 투광기판과 이루는 각도가 81°이상 86°미만일 때, 상기 에지부는 하기 수학식 1의 관계를 만족하는 광학 마스크.
[수학식 1]
X = 0.7(A+B)
(여기서, X는 에지부 돌출길이의 평균값, A는 저굴절률층의 두께, B는 고굴절률층의 두께이다.)6. The optical mask according to claim 5, wherein when the angle formed by the straight line of the opening portion with the light emitter plate is 81 degrees or more and less than 86 degrees, the edge portion satisfies the following expression (1).
[Equation 1]
X = 0.7 (A + B)
(Where X is the average value of the edge protrusion length, A is the thickness of the low refractive index layer, and B is the thickness of the high refractive index layer). 제5항에 있어서, 상기 개구부 경사직선이 상기 투광기판과 이루는 각도가 86°이상 90°미만일 때, 상기 에지부는 하기 수학식 2의 관계를 만족하는 광학 마스크.
[수학식 2]
X = 1.1(A+B)
(여기서, X는 에지부 돌출길이의 평균값, A는 저굴절률층의 두께, B는 고굴절률층의 두께이다.)The optical mask according to claim 5, wherein, when the angle formed by the opening inclined straight line with the light emitter plate is 86 degrees or more and less than 90 degrees, the edge portion satisfies the following expression (2).
&Quot; (2) "
X = 1.1 (A + B)
(Where X is the average value of the edge protrusion length, A is the thickness of the low refractive index layer, and B is the thickness of the high refractive index layer). 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 저굴절률층과 고굴절률층 각각의 두께는 1000Å 내지 2000Å인 광학 마스크.9. The optical mask according to any one of claims 1 to 8, wherein each of the low refractive index layer and the high refractive index layer has a thickness of 1000 ANGSTROM to 2000 ANGSTROM. 제9항에 있어서, 상기 저굴절률층은 SiO2이고 상기 고굴절률층은 TiO2인 광학 마스크.The optical mask according to claim 9, wherein the low refractive index layer is SiO2 and the high refractive index layer is TiO2. 제1항에 있어서, 상기 광반사층이 형성된 투광기판의 반대면에는 반사방지막이 형성된 광학 마스크.The optical mask according to claim 1, wherein an antireflection film is formed on the opposite surface of the light emitter plate on which the light reflection layer is formed. 광원;
제1항에 따른 광학 마스크; 및
상기 개구부를 통과한 광이 입사되는 베이스 필름과 상기 베이스 필름상에 형성되는 광-열변환층, 및 상기 광-열 변환층 상에 형성된 전사층을 포함하는 도너 기판; 을 포함하는 레이저 열 전사 장치.Light source;
An optical mask according to claim 1; And
A donor substrate including a base film on which light passing through the opening is incident, a photo-thermal conversion layer formed on the base film, and a transfer layer formed on the photo-thermal conversion layer; And a laser beam. 제12항에 있어서, 상기 반사부의 두께가 1.2㎛ 내지 2.4㎛인 레이저 열 전사 장치.13. The laser induced thermal imaging apparatus according to claim 12, wherein the thickness of the reflective portion is 1.2 mu m to 2.4 mu m. 제12항에 있어서, 상기 반사부의 투과율은 2% 내지 5%인 레이저 열 전사 장치.The laser induced thermal imaging apparatus according to claim 12, wherein a transmittance of the reflective portion is 2% to 5%. 제12항에 있어서, 상기 저굴절률층과 고굴절률층의 합은 7층 이상 15층 이하인 레이저 열 전사 장치.The laser induced thermal imaging apparatus according to claim 12, wherein the sum of the low refractive index layer and the high refractive index layer is 7 layers or more and 15 layers or less. 제12항에 있어서, 상기 저굴절률층은 상기 개구부 경사직선으로부터 돌출된 에지부를 갖는 레이저 열 전사 장치.13. The laser induced thermal imaging apparatus according to claim 12, wherein the low refractive index layer has an edge portion protruding from the opening sloping straight line. 제16항에 있어서, 상기 에지부는 하기 수학식 1의 관계를 만족하는 레이저 열 전사 장치.
[수학식 1]
X = 0.7(A+B)
(여기서, X는 에지부 돌출길이의 평균값, A는 저굴절률층의 두께, B는 고굴절률층의 두께이다.)17. The laser induced thermal imaging apparatus according to claim 16, wherein the edge portion satisfies the following expression (1).
[Equation 1]
X = 0.7 (A + B)
(Where X is the average value of the edge protrusion length, A is the thickness of the low refractive index layer, and B is the thickness of the high refractive index layer). 제16항에 있어서, 상기 개구부 경사직선이 상기 투광기판과 이루는 각도가 81°이상 86°미만일 때, 상기 에지부는 하기 수학식 1의 관계를 만족하는 레이저 열 전사 장치.
[수학식 1]
X = 0.7(A+B)
(여기서, X는 에지부 돌출길이의 평균값, A는 저굴절률층의 두께, B는 고굴절률층의 두께이다.)17. The laser induced thermal imaging apparatus according to claim 16, wherein when the angle formed by the opening inclined straight line with the light emitter plate is 81 degrees or more and less than 86 degrees, the edge portion satisfies the following expression (1).
[Equation 1]
X = 0.7 (A + B)
(Where X is the average value of the edge protrusion length, A is the thickness of the low refractive index layer, and B is the thickness of the high refractive index layer). 제16항에 있어서, 상기 개구부 경사직선이 상기 투광기판과 이루는 각도가 86°이상 90°미만일 때, 상기 에지부는 하기 수학식 2의 관계를 만족하는 레이저 열 전사 장치.
[수학식 2]
X = 1.1(A+B)
(여기서, X는 에지부 돌출길이의 평균값, A는 저굴절률층의 두께, B는 고굴절률층의 두께이다.)17. The laser induced thermal imaging apparatus according to claim 16, wherein when the angle formed by the opening inclined straight line with the light emitter plate is 86 degrees or more and less than 90 degrees, the edge portion satisfies the following expression (2).
&Quot; (2) "
X = 1.1 (A + B)
(Where X is the average value of the edge protrusion length, A is the thickness of the low refractive index layer, and B is the thickness of the high refractive index layer). 제12항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 저굴절률층과 고굴절률층 각각의 두께는 1000Å 내지 2000Å인 레이저 열 전사 장치.The laser induced thermal imaging apparatus according to any one of claims 12 to 19, wherein each of the low refractive index layer and the high refractive index layer has a thickness of 1000 ANGSTROM to 2000 ANGSTROM. 제20항에 있어서, 상기 저굴절률층은 SiO2이고, 상기 고굴절률층은 TiO2인 레이저 열 전사 장치.The laser induced thermal imaging apparatus according to claim 20, wherein the low refractive index layer is SiO2 and the high refractive index layer is TiO2. 제12항에 있어서, 상기 광반사층이 형성된 투광기판의 반대면에는 반사방지막이 형성된 레이저 열 전사 장치.13. The laser induced thermal imaging apparatus according to claim 12, wherein an antireflection film is formed on an opposite surface of the light emitter plate on which the light reflection layer is formed. 제12항에 있어서, 상기 전사층은 유기물질을 포함하고, 적어도 하나 이상의 층으로 형성된 레이저 열 전사 장치.13. The laser induced thermal imaging apparatus according to claim 12, wherein the transfer layer comprises an organic material and is formed of at least one layer. 제23항에 있어서, 상기 유기물질은 OLED의 발광층 물질을 포함하는 유기물질인 레이저 열 전사 장치.24. The apparatus of claim 23, wherein the organic material is an organic material comprising a light emitting layer material of an OLED.
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