KR101898136B1 - Manufacturing method for mask stick used in pecvd process of oled display panel - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 유기발광다이오드(OLED)와 같은 평판 디스플레이 패널의 발광층을 형성하기 위한 공정 중 PECVD 공정에 사용되는 마스크 스틱(Mask Stick)의 제조 방법에 관한 것이며, 구체적으로는 상기 마스크 스틱을 세라믹 박막 코팅 공정을 통하여 제조하여 수명과 탄성을 부여하는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a mask stick used in a PECVD process of forming a light emitting layer of a flat panel display panel such as an organic light emitting diode (OLED), and more particularly, to a method of manufacturing a mask stick The present invention relates to a technique for manufacturing a semiconductor device through a process and imparting its life and elasticity.
넓은 시야각과 저전압 구동 및 동영상 재생능력 등에 있어서 우수한 성능을 가지는 발광소자로서, 유기발광다이오드(Organic Light Emitting Diod, 이하 OLED)가 널리 주목 받고 있다. 이러한 OLED는 전압을 가하면 스스로 발광하는 유기발광물질의 특성을 이용하여 원하는 문자와 영상 등의 디스플레이가 가능한 표시소자로서, 기존의 LCD(Liquid Crystal Display)와는 달리 컬러 필터 없이 자체 발광에 의한 빠른 응답속도와 우수한 휘도 및 별도의 광원이 필요 없어 전력소모가 줄어드는 등의 장점으로 인해 평면 TV, 스마트폰, 조명 등의 다양한 분야에서 그 응용제품의 상용화를 위한 연구개발 활동이 활발하게 전개되고 있다.BACKGROUND ART An organic light emitting diode (OLED) has attracted wide attention as a light emitting device having excellent performance in a wide viewing angle, low voltage driving, and moving picture reproducing ability. Such an OLED is a display device capable of displaying desired characters and images by using the characteristics of an organic light emitting material that emits light when a voltage is applied. Unlike a conventional LCD (Liquid Crystal Display) And a reduction in power consumption due to the need for excellent luminance and a separate light source, R & D activities for the commercialization of the applied products in various fields such as a flat TV, a smart phone, and a lighting are being actively developed.
상술한 바와 같은 OLED는 기판 상의 두 전극 사이에 형성되는 유기 발광층에 전기적인 신호를 공급하여 자체 발광을 유도하게 되는 것으로서, 통상 상기 유기 발광층은 다수의 개구 패턴을 갖는 박막 형성용 새도우 마스크를 이용하여 진공 증착공정에 의해 형성된다. 이와 같은 유기 발광층을 형성하기 위한 마스크 조립체는 단위 마스크 패턴이 다수 형성된 박막의 금속 띠(band or strip) 또는 스틱(stick) 형태로 제작된 단위 마스크 스틱 다수가 사각 틀 형태의 마스크 프레임에 나란하게 고정되도록 용접된 상태로 진공증착공정에 투입되는 것으로서, 그 일예가 대한민국 등록특허 제10-0696523호 공보 및 공개특허 제10-2009-0053418호 공보에 상세하게 개시되어 있다. The organic light emitting layer is formed by supplying an electrical signal to an organic light emitting layer formed between two electrodes on a substrate to induce self light emission. In general, the organic light emitting layer is formed by using a shadow mask for forming a thin film having a plurality of opening patterns And is formed by a vacuum deposition process. The mask assembly for forming the organic light emitting layer may include a plurality of unit mask sticks formed in the shape of a band or strip or a stick having a plurality of unit mask patterns, And is introduced into the vacuum evaporation process in a state of being welded as described above. One example thereof is disclosed in detail in Korean Patent No. 10-0696523 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-2009-0053418.
기존의 마스크 스틱은 소정 두께의 인바(invar) 모재에 PTFE 박막 코팅을 하여 사용하였으나, 디스플레이 제조공정 중 하나인 플라스마 화학 기상 증착법(plasma enhanced chemical vapor deposition, 이하 PECVD) 과정에서 챔버 내부 클리닝에 사용되는 NF3 가스에 쉽게 부식이 되는 문제가 있고, 따라서 마스크 스틱의 교체주기가 글라스 매수 500매로 너무 빠르다는 단점이 있었다. Conventional mask sticks have been used by coating a PTFE thin film on an invar base material having a predetermined thickness. However, in the plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) process, which is one of the display manufacturing processes, There is a problem that the NF 3 gas is easily corroded, and thus the replacement cycle of the mask stick is too fast as the number of glass sheets is 500 sheets.
따라서, OLED 평판 디스플레이 패널 제조시 사용되는 마스크 스틱의 수명을 늘리고 품질을 높이는 기술에 대한 필요성이 있었다. Therefore, there is a need for a technique for increasing the life and quality of the mask stick used in the manufacture of OLED flat panel display panels.
본 발명은 OLED 디스플레이 패널 제조시 증착 공정에서 마스킹 역할을 하는 마스크 스틱이 PECVD 공정 과정에서 NF3 가스에 의해 부식되는 문제를 해결하여 수명을 늘리고 또한 휘어지는 성질을 가진 제조 코팅 공법을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a manufacturing coating method which is capable of increasing the lifetime and deflecting a mask stick which is used as a masking mask in the process of manufacturing an OLED display panel by solving the problem of corrosion by NF 3 gas during the PECVD process do.
본 발명은, OLED 패널의 PECVD 공정용 마스크 스틱의 제조방법으로서, 산화 알루미늄(Al2O3)의 밀착성을 높이기 위해, 세정과정을 거친 인바(Invar) 모재에 바인더 층을 형성하는 1차코팅단계; 상기 1차코팅된 모재를 산화 알루미늄(Al2O3) 및 불소화합물을 포함하는 코팅화합물에 넣어서 기능층을 형성하는 2차코팅단계; 형성된 기능층 유지를 위해 예비 건조 시키는 경화단계; 및 형성된 기능층을 최종 경화시키는 소성단계;를 포함하는 마스크 스틱의 제조방법을 제공한다.The present invention relates to a method of manufacturing a mask stick for a PECVD process of an OLED panel, which comprises a first coating step of forming a binder layer on a cleaned Invar base material to improve the adhesion of aluminum oxide (Al 2 O 3 ) ; A secondary coating step of putting the primary coated base material into a coating compound containing aluminum oxide (Al 2 O 3 ) and a fluorine compound to form a functional layer; Curing step for pre-drying to maintain the formed functional layer; And a baking step of finally curing the formed functional layer.
상기 1차코팅단계는, 산화 알루미늄(Al2O3)의 밀착성을 높이기 위해, 규소(Si) 또는 백금(Pt)를 균일하게 스프레이 하는 공정이다. The primary coating step is a step of uniformly spraying silicon (Si) or platinum (Pt) to improve adhesion of aluminum oxide (Al 2 O 3 ).
상기 2차코팅단계의 코팅화합물은, 산화 알루미늄(Al2O3), PBI, 불소화합물, Pt, Ir을 포함하며, 구체적으로는 산화 알루미늄(Al2O3) 50중량%, PBI 10중량%, 불소화합물 10중량%, Pt 5중량%, Ir 1중량%, 기타 화합물을 포함한다.(Al 2 O 3 ), PBI, a fluorine compound, Pt and Ir, and more specifically, 50 wt% of aluminum oxide (Al 2 O 3 ), 10 wt% of PBI, 10 wt% of a fluorine compound, 5 wt% of Pt, 1 wt% of Ir, and other compounds.
상기 2차코팅단계는, 상기 1차코팅된 모재를 컨테이너 내부에 고정하는 단계; 상기 컨테이너에 상기 코팅화합물을 분말(powder)상태로 채우는 단계; 및 상기 컨테이너를 80℃로 가열하여 상기 코팅화합물을 페이스트(paste) 상태로 화학반응을 유도하여 상기 기능층을 5~10μm두께로 형성하는 단계;로 이루어진다.Wherein the secondary coating step comprises: fixing the primary coated base material inside the container; Filling the container with the coating compound in a powder state; And heating the container to 80 ° C. to induce a chemical reaction in a paste state to form the functional layer to a thickness of 5 to 10 μm.
상기 2차코팅단계와 상기 경화단계를 반복하여 상기 기능층의 두께를 소정의 두께로 형성하며, 상기 경화단계에서는, 50℃ 이하에서 상온 플라즈마 조사를 통해 경화시키는 과정이다.The second coating step and the curing step are repeated to form a thickness of the functional layer to a predetermined thickness, and in the curing step, curing is performed at room temperature plasma irradiation at 50 ° C or lower.
본 발명은 상기 구성에 의해서 평판 디스플레이 패널용 마스크 스틱의 수명이 늘어나고 세라믹 박막 코팅시 추가되는 불소화합물로 인해 세라믹 코팅임에도 마스크 스틱이 휘어지는 특성을 가지는 유리한 효과가 발생한다.According to the present invention, the lifetime of the mask stick for a flat panel display panel is increased and the advantageous effect that the mask stick is warped due to the fluorine compound added in the coating of the ceramic thin film, even though the ceramic coating is applied.
도 1 내지 도 4는 OLED 디스플레이 패널 제작 공정 중 일부로서 각각 TFT 공정, PECVD 공정, 증착 공정 및 봉지공정을 보여준다.
도 5는 본 발명에 따른 마스크 스틱을 활용한 PECVD 공정의 모습이다.
도 6은 본 발명에 사용되는 인바 사이드 프레임(10)의 모식도이다.
도 7은 본 발명에 따른 마스크 스틱이 여러 형태로 배치된 모습을 보여준다.
도 8은 본 발명에 따른 마스크 스틱의 모습이다.
도 9는 본 발명에 따른 마스크 스틱의 제조과정을 보여준다.
도 10은 본 발명에 따른 마스크 스틱의 제조과정 중 컨테이너에 코팅화합물로 채우고 기능층을 코팅하는 모습을 보여준다.FIGS. 1 to 4 show a TFT process, a PECVD process, a deposition process, and a sealing process, respectively, as a part of an OLED display panel fabrication process.
5 is a view showing a PECVD process using a mask stick according to the present invention.
6 is a schematic view of the in-
FIG. 7 shows the mask stick according to the present invention arranged in various forms.
8 is a view of a mask stick according to the present invention.
FIG. 9 shows a manufacturing process of a mask stick according to the present invention.
FIG. 10 shows a state in which a container is filled with a coating compound and a functional layer is coated during the manufacturing process of the mask stick according to the present invention.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 또한, 사용된 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The objects, particular advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG. Also, terms used are terms defined in consideration of the functions of the present invention, which may vary depending on the intention or custom of the user operator. Therefore, definitions of these terms should be based on the entire contents of the present specification.
이하에서는 먼저 OLED 디스플레이 패널 제작 공정을 개략적으로 소개한다.Hereinafter, the OLED display panel manufacturing process will be briefly introduced.
[TFT 공정](도 1 참조)[TFT process] (see Fig. 1)
TFT(thin film transistor, 박막 트랜지스터)는 디스플레이의 기본 단위인 픽셀(Pixel)을 제어하고 구동하는 역할을 하는 것으로 유리기판 위에 쌓아올린 반도체 소지이며, TFT공정이란 이러한 픽셀에 On/Off 신호를 주는 TFT 층을 형성하는 공정이며, OLED 디스플레이 제조의 본 공정에서는 IGZO 활성층을 사용한다.A TFT (thin film transistor) is a semiconductor substrate deposited on a glass substrate to control and drive a pixel, which is a basic unit of a display. In a TFT process, a TFT (on-off signal) Layer, and an IGZO active layer is used in the present process of manufacturing an OLED display.
[PECVD 공정](도 2 참조)[PECVD process] (see Fig. 2)
PECVD 공정은, 위에서 언급한 바와 같이 플라스마 화학 기상 증착법이며, 유리기판에 플라즈마를 이용하여 원하는 물질을 증착시키는 과정이며, TFT를 만드는 과정에 PECVD공정이 필요하다. 즉, TFT는 유리기판에 한층 한층씩 쌓아 올리는 방식으로 제조되는데 이 과정에서 절연막과 보호막을 쌓을 때 상기 PECVD공정이 사용된다. 절연막과 보호막으로는 SiO2 또는 SiNx 등이 사용된다. 즉, PECVD 공정을 통해 SiO2 or SiNx 층이 형성되는 것이며, 이 공정에서 마스크 스틱이 적용되는 것이다.The PECVD process is a plasma chemical vapor deposition process as mentioned above, and is a process of depositing a desired material using a plasma on a glass substrate, and a PECVD process is required in the process of forming a TFT. That is, the TFTs are manufactured in such a manner that they are stacked one on the other on the glass substrate. In this process, the PECVD process is used to stack the insulating film and the protective film. SiO2 or SiNx is used as the insulating film and the protective film. That is, a SiO2 or SiNx layer is formed through a PECVD process, and a mask stick is applied in this process.
[증착 공정](도 3 참조)[Deposition Process] (See FIG. 3)
증착 공정에서는 RGB OLED 유기물과 Anode, Cathode 증착을 진행하여 실질적인 OLED 기판을 형성하는 과정이다.In the deposition process, RGB OLED organic materials, anode and cathode deposition are performed to form a substantial OLED substrate.
[봉지(Encapsulation)](도 4 참조)[Encapsulation] (see FIG. 4)
봉지 과정은 수분과 산소로부터 유기물을 보호하기 위해 보호하는 공정이다.The sealing process is a process to protect organic matter from moisture and oxygen.
이상 설명한 바와 같이 본 발명이 적용되는 마스크 스틱은 상기 PECVD 공정에서 절연막 층을 증착할 때 사용되는 것이다.As described above, the mask stick to which the present invention is applied is used for depositing an insulating film layer in the PECVD process.
도 5를 참조하여 PECVD공정을 살펴보면, SiO2 또는 SiNx 절연막을 증착하기 위해, 챔버 내부에 SiH4(실란)와 NH3(암모니아) 등의 가스를 사용하며, 온도는 350℃, 압력은 진공도 1~10Torr 정도를 유지한다. 그리고, 반도체나 LCD 챔버 세정용 특수 가스인 NF3를 사용하여 세정을 하는 과정을 거치게 된다.Referring to FIG. 5, in the PECVD process, SiH 4 (silane) and NH 3 (ammonia) gas are used in the chamber to deposit a SiO 2 or SiN x insulating film. The temperature is 350 ° C., It is maintained at about 1 to 10 Torr. Then, it is subjected to a cleaning process using NF 3 , which is a special gas for cleaning semiconductor and LCD chambers.
그리고, 인바 사이드 프레임(10)은 공정 중에 마스크 스틱(20)을 잡아주는 베이스 프레임 역할을 하는 것으로, 파손시까지 상시 고정되고, 재질/두께는 Invar(Ceramic)/20T 정도의 소재이며, 내열성과 내플라즈마 및 고인장강도의 특성을 가진다. 도 6은 본 발명에 사용되는 인바 사이드 프레임(10)의 모식도이다.The
본 발명에 따른 마스크 스틱(20, Mask Stick)은 인바(Invar) 모재에 세라믹 코팅이 된 것이 특징이며, SiO2 또는 SiNx 증착시 모델 구분을 위한 마스킹(Masking) 역할을 하는 용도로 사용되며, 내열, 내플라즈마, 고 인장강도의 특성을 갖는다. 본 발명에 따른 마스크 스틱(20)의 재질과 두께는 모재(Invar 80㎛)에 세라믹 코팅(Ceramic 30~100㎛)이 된 것이 특징이다.The mask stick (Mask Stick) 20 according to the present invention is characterized by having a ceramic coating on an Invar base material and is used as a masking role for model classification in the deposition of SiO 2 or SiN x , Heat, plasma, and high tensile strength. The material and thickness of the mask stick 20 according to the present invention are ceramic coating (Ceramic 30 to 100 탆) on the base material (Invar 80 탆).
마스크 스틱은 원장 글라스에 필요한 치수로 셀을 나눠주는 용도인데, 도 7은 본 발명에 따른 마스크 스틱이 여러 사이즈 셀로 원장 글라스를 나누고 있는 형태를 보여준다.FIG. 7 is a view showing a mask stick according to the present invention, in which a leader glass is divided into several size cells.
도 8은 본 발명에 따른 마스크 스틱의 모습이고, 도 9 내지 도 10은 본 발명에 따른 마스크 스틱의 제조과정을 보여준다.FIG. 8 is a view of a mask stick according to the present invention, and FIGS. 9 to 10 show a process of manufacturing a mask stick according to the present invention.
본 발명에 따른 마스크 스틱의 가장 큰 특징은 인바 재질에 세라믹 박막코팅 기술을 이용하여 마스크 스틱을 제작한 것이다. The most significant feature of the mask stick according to the present invention is that a mask stick is manufactured by using a ceramic thin film coating technique on an invar material.
즉, 기존의 마스크 스틱은 인바 80㎛ 두께의 모재에 PTFE 박막 코팅을 하여 사용하였으나 챔버내부 클리닝에 사용되는 NF3 가스에 쉽게 부식이 되어 교체주기(글라스 매수 500매)가 너무 빠르다는 단점이 있었으므로, 본 발명에서 새롭게 개발한 마스크 스틱은 인바에 세라믹층을 박막코팅하는 기술로서 NF3 가스에 강하면서 열 변형이 없어 기존대비 교체 주기를 10배(글라스 매수 5000매) 이상 늘리는데 성공 한 것이다. 그리고, 탄성이 없는 세라믹이면서도, 본 발명의 세라믹코팅층은 탄성을 가지도록 한 것이다.That is, the conventional mask stick was coated with a PTFE thin film on a base material having a thickness of 80 탆, but it was easily corroded with NF 3 gas used for cleaning the inside of the chamber, and the replacement cycle (number of glass sheets: 500 sheets) was too fast Therefore, the mask stick newly developed in the present invention is a technique for thin coating of the inverse ceramics layer, which is strong against NF 3 gas and has no thermal deformation. Thus, it has succeeded in increasing the replacement cycle to 10 times (5000 sheets of glass) or more. Further, the ceramic coating layer of the present invention has elasticity even though it is a non-elastic ceramic.
모재에 코팅되는 세라믹 코팅층의 두께는 5~200㎛ 까지 필요에 따라 다양한 두께를 가질 수 있고, 이하 설명하는 공정에서는 5㎛ 단위로 조절할 수 있다. The thickness of the ceramic coating layer to be coated on the base material can be varied from 5 to 200 탆 according to need, and can be controlled in the unit of 5 탆 in the process described below.
본 발명 개발 초기에는 분말 스프레이(Powder Spary) 방식으로 코팅을 해 보았으나, 작업성이 떨어지며 코팅면이 거칠어 스틱 표면에 형성된 코팅층이 떨어져나가는 현상이 발생하여 불량률이 높았으나, 몇 차례 시행착오를 거치면서, 코팅방식을 페이스트(Paste) 방식으로 전환하고 코팅화합물을 Al2O3, PBI, F화합물, Pt, Ir 등의 혼합물로 조성한 후 조성 컨테이너(TUBE) 방식의 지그(Jig)를 이용하여 마스크 스틱을 상기 코팅화합물에 넣어 페이스트 상태로 화학 반응을 통하여 코팅층을 형성하도록 하였다. 그리고, 경화단계에서 상온 플라즈마 조사 방식을 적용하였다. 이런 과정을 통해서 시간당 2.5㎛ 정도의 코팅층을 생성시킬 수 있게 되었다. 그리고, 상기 컨테이너 내부의 코팅화합물은 2시간에 한번씩 교체함으로써 반복적으로 작업할 수 있게 되었고, 반복 작업을 통해 기능성 코팅층의 두께를 필요한 두께로 구현할 수 있게 되었다(30㎛이상). 그리고, 최종 경화과정(200℃에서 소성과정)을 통해 제품이 완성된다.In the early stage of development of the present invention, coating was performed by a powder spray method. However, since the workability was poor and the coating surface was rough, a coating layer formed on the surface of the stick was separated and the defect rate was high. However, The coating method is switched to a paste method and the coating compound is formed into a mixture of Al 2 O 3 , PBI, F compound, Pt, Ir and the like. Thereafter, using a jig of a composition container (TUBE) A stick was put into the coating compound to form a coating layer through a chemical reaction in a paste state. At the curing step, a room temperature plasma irradiation method was applied. Through this process, a coating layer of about 2.5 μm per hour can be generated. The coating compound inside the container can be repetitively operated by replacing the coating compound once every 2 hours, and the thickness of the functional coating layer can be realized to a required thickness (over 30 탆) by repeating the operation. Then, the product is completed through the final curing process (firing process at 200 ° C).
본 발명에 따른 상기 코팅화합물에 포함된 백금의 역할을 보면, 백금은 코팅화합물의 원자간의 이온결합 시 과반응을 억제하여 혼합물의 특성을 유지하는 역할을 하며 공기나 수분 등에는 매우 안정적이다. 또한, 상기 코팅화합물에는 소량의 Ir(이리듐)이 포함되어 있어 강한 경도를 만들어 낸다. 따라서, 코팅층은 고온으로 가열해도 변하지 않고 산, 알카리에 강하여 내식성이 매우 좋으며, 팽창률은 유리와 같다. 이러한 특성을 고려하여 본 발명의 마스크 스틱은 내식성과 강한 경도를 지닌 코팅층을 생성할 수 있게 되었다.In view of the role of platinum contained in the coating compound according to the present invention, platinum acts to maintain the properties of the mixture by suppressing excessive reaction upon ionic bonding between the atoms of the coating compound, and is very stable in air, moisture and the like. In addition, the coating compound contains a small amount of Ir (iridium) to produce a strong hardness. Therefore, the coating layer does not change even when heated to a high temperature and is resistant to acid and alkali, and has excellent corrosion resistance, and the expansion rate is the same as that of glass. Considering these characteristics, the mask stick of the present invention is able to produce a coating layer having corrosion resistance and strong hardness.
이하, 도 9를 참조하여, 본 발명의 마스크 스틱을 제조하기 위한 공정을 개략적으로 보면, 1)입고검사- 2)마스킹- 3)전처리- 4)세정- 5)1차코팅- 6)2차코팅-7)경화- 8)소성- 9)출고검사- 10)납품의 과정으로 이루어진다.Referring to FIG. 9, the process for manufacturing the mask stick of the present invention is roughly described as follows. 1)
1)입고검사에서는 모재(Invar)의 사이즈 및 표면 상태를 확인하여 변형 등의 육안 검사를 실시한다. 2)마스킹 단계에서는 코팅 영역을 분할하고, 비코팅면을 보호하는 마스킹을 실시한다. 3)전처리 과정에서는 블래스트(blast) 혹은 버핑(buffing) 과정을 통해 코팅의 밀착성을 높이기 위해 균일한 조도값이 나오도록 가공한다. 4)세정에서는 오염물질을 제거하고 탈수하는 과정이다.1) In the receipt inspection, check the size and surface condition of the base material (Invar) and perform visual inspection such as deformation. 2) In the masking step, the coating area is divided and masking is performed to protect the uncoated surface. 3) In the pretreatment process, blast or buffing process is performed so as to obtain a uniform illuminance value in order to increase the adhesion of the coating. 4) Cleaning is the process of removing contaminants and dehydrating.
5)1차코팅에서는 산화 알루미늄(Al2O3)의 밀착성을 높이기 위해 규소(Si) 또는 백금(Pt)로 균일학 스프레이 하는 과정으로 바인더(binder)층을 형성한다.5) In the primary coating, a binder layer is formed by homogeneously spraying with silicon (Si) or platinum (Pt) to improve adhesion of aluminum oxide (Al 2 O 3 ).
6)2차코팅에서는 기능층인 박막 코팅층을 형성하는 과정으로, 상기 1차코팅된 모재를 산화 알루미늄(Al2O3) 및 불소화합물을 포함하는 코팅화합물에 넣어서 기능층을 형성하는 과정이다.6) A process of forming a thin film coating layer which is a functional layer in a secondary coating, wherein the primary coated base material is put into a coating compound containing aluminum oxide (Al 2 O 3 ) and a fluorine compound to form a functional layer.
상기 2차코팅단계의 코팅화합물은, 산화 알루미늄(Al2O3), PBI, 불소화합물, Pt, Ir을 포함하며, 구체적으로는 산화 알루미늄(Al2O3) 50중량%, PBI 10중량%, 불소화합물 10중량%, Pt 5중량%, Ir 1중량%, 기타 화합물을 포함한다.(Al 2 O 3 ), PBI, a fluorine compound, Pt and Ir, and more specifically, 50 wt% of aluminum oxide (Al 2 O 3 ), 10 wt% of PBI, 10 wt% of a fluorine compound, 5 wt% of Pt, 1 wt% of Ir, and other compounds.
도 10은 본 발명에 따른 마스크 스틱의 제조과정 중 컨테이너에 코팅화합물로 채우고 모재에 기능층을 코팅하는 모습이다. 이를 참조하면, 상기 1차코팅된 모재를 조성컨테이너(컨테이너) 내부에 고정하는 단계와, 상기 컨테이너에 상기 코팅화합물을 분말(powder)상태로 채우는 단계와, 상기 컨테이너를 80℃로 가열하여 상기 코팅화합물을 페이스트(paste) 상태로 화학반응을 유도하여 상기 기능층을 5~10μm두께로 형성하는 단계;를 거치게 된다. 다만, 상기 기능층 형성 두께는 조건을 변경하여 변경가능하다.10 is a view showing a state in which a container is filled with a coating compound and a functional layer is coated on the base material during the manufacturing process of the mask stick according to the present invention. The method includes the steps of: fixing the primary coated base material in a container; filling the container with the coating compound in a powder state; heating the container to 80 ° C, A chemical reaction is induced in a paste state to form the functional layer with a thickness of 5 to 10 탆. However, the functional layer forming thickness can be changed by changing the conditions.
7)경화단계는, 모재에 형성된 코팅층(기능층)의 유지를 위해 예비 건조 시키는 과정으로, 50℃ 이하에서 상온플라즈마 조사를 통해 경화시키는 과정이며, 코팅층의 밀착성을 높이고 변형을 최소화하는 과정이다. 본 발명에서는 상기 2차코팅단계와 상기 경화단계를 반복하여 상기 기능층의 최종 두께를 소정의 두께로 형성하게 된다. 즉, 2차코팅과 경화과정을 복수회 반복을 통해서 1회의 2차코팅에서 얻어지는 코팅층의 두께를 복수회 적층하여 최종 두께를 얻게 된다.7) The curing step is a preliminary drying process for maintaining the coating layer (functional layer) formed on the base material, and is a process of curing through plasma irradiation at room temperature or below at 50 ° C or less, thereby enhancing the adhesion of the coating layer and minimizing the deformation. In the present invention, the final coating of the functional layer is formed to a predetermined thickness by repeating the secondary coating step and the curing step. That is, the thickness of the coating layer obtained by one secondary coating is repeated a plurality of times by repeating the secondary coating and the curing process a plurality of times to obtain a final thickness.
8)소성과정은, 최종 두께로 형성된 기능층을 최종 경화시키는 과정이며, 코팅막의 두께를 확인하여 최종 목표치에 달성후 경화시킨다. 8) The firing process is a process of final curing of the functional layer formed to the final thickness, and the thickness of the coating film is confirmed, and the final target value is set and cured.
9)출고검사에서 외관 검사후, 10)납품단계에서 제품을 포장하여 납품하게 된다. 9) After the appearance inspection in the warehouse inspection, 10) The product is packed and delivered at the delivery stage.
본 발명의 마스크 스틱은 산화 알루미늄(Al2O3)에 불소화합물을 포함한 화합물을 코팅하여 코팅층(기능층)을 형성하기 때문에 일정 범위에서 휘어지는 탄성을 갖는 것이 특징이다. 즉, 본 발명의 상기 코팅층에는 탄성이 없는 산화 알루미늄 사이 사이에 불소화합물이 존재하게 됨으로써, 마스크 스틱이 이동 과정이나 디스플레이 공정 중 PECVD 공정을 위해 프레임에 장착되는 과정에서 약간의 휘어짐을 견딜 수 있는 기능을 가지게 되는데, 이것은 본 발명의 마스크 스틱의 중요한 효과 중 하나이다. 그 이유는, 마스크 스틱의 치수를 보면, 두께 0.08T, 폭 9mm, 길이 3m 라는 매우 얇은 두계와 폭에 비해 길이가 상당히 긴 형상을 취하고 있기 때문에, 이동 과정 휘어질 수 있고, 특히 패널 공정시 프레임에 장착하는 과정에서는 강한 인장력을 받게 되는데, 본 발명의 마스크 스틱은 이 과정에서 어느 정도의 휘어짐이 발생하더라도 코팅층이 벗겨지거나 손상되는 현상이 발생하지 않는다. 이것은, 세라믹 코팅층 내부에서 산화 알루미늄 사이 사이에 존재하는 상기 불소화합물이 탄성을 잡아주기 때문이다. The mask stick of the present invention is characterized in that it is flexible in a certain range because aluminum oxide (Al 2 O 3 ) is coated with a compound containing a fluorine compound to form a coating layer (functional layer). That is, since the fluorine compound is present between the non-elastic aluminum oxide in the coating layer of the present invention, the mask stick can withstand a slight warping in the process of being mounted on the frame for the PECVD process during the movement process or the display process Which is one of the important effects of the mask stick of the present invention. The reason for this is that the mask stick has a very thin profile of 0.08 T in thickness, 9 mm in width and 3 m in length, and has a considerably long shape in comparison with its width, so that it can be bent during the movement process, The mask stick of the present invention does not have a phenomenon that the coating layer is peeled or damaged even if a certain degree of warpage occurs in the process. This is because the fluorine compound existing between the aluminum oxide in the ceramic coating layer captures elasticity.
기존의 기술로 마스크 스틱 표면에 세라믹 박막코팅을 할 수 없었던 이유가 세라믹 코팅층에 탄성을 부여할 수가 없었기 때문에 마스크 스틱의 휨 현상에 대한 극복방안을 마련하지 못한 것이 큰 이유 중 하나였는데, 본 발명은 이를 극복한 것이다.One of the reasons for not being able to apply the ceramic thin film coating on the surface of the mask stick by the conventional technique was that it was not able to give the elasticity to the ceramic coating layer and thus it was not possible to overcome the warping phenomenon of the mask stick. This is overcome.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, Of the right.
Claims (7)
산화 알루미늄(Al2O3)의 밀착성을 높이기 위해, 세정과정을 거친 인바(Invar) 모재에 바인더 층을 형성하는 1차코팅단계;
상기 1차코팅된 모재를 산화 알루미늄(Al2O3) 및 불소화합물을 포함하는 코팅화합물에 넣어서 기능층을 형성하는 2차코팅단계;
형성된 기능층 유지를 위해 예비 건조 시키는 경화단계; 및
형성된 기능층을 최종 경화시키는 소성단계;를 포함하는 마스크 스틱의 제조방법.A method of manufacturing a mask stick for a PECVD process of an OLED panel,
A primary coating step of forming a binder layer on a cleaned Invar base material to improve adhesion of aluminum oxide (Al 2 O 3 );
A secondary coating step of putting the primary coated base material into a coating compound containing aluminum oxide (Al 2 O 3 ) and a fluorine compound to form a functional layer;
Curing step for pre-drying to maintain the formed functional layer; And
And a final step of curing the formed functional layer.
산화 알루미늄(Al2O3)의 밀착성을 높이기 위해, 규소(Si) 또는 백금(Pt)를 균일하게 스프레이 하는 것을 특징으로 하는 마스크 스틱의 제조방법.The method of claim 1,
Characterized in that silicon (Si) or platinum (Pt) is uniformly sprayed in order to improve the adhesion of aluminum oxide (Al 2 O 3 ).
산화 알루미늄(Al2O3), PBI, 불소화합물, Pt, Ir을 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크 스틱의 제조방법.The coating composition of claim 1,
Aluminum oxide (Al 2 O 3 ), PBI, a fluorine compound, Pt, and Ir.
산화 알루미늄(Al2O3) 50중량%, PBI 10중량%, 불소화합물 10중량%, Pt 5중량%, Ir 1중량%, 기타 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크 스틱의 제조방법.4. The coating composition of claim 3,
, 50 wt% of aluminum oxide (Al 2 O 3 ), 10 wt% of PBI, 10 wt% of fluorine compound, 5 wt% of Pt, 1 wt% of Ir, and other compounds.
상기 1차코팅된 모재를 컨테이너 내부에 고정하는 단계;
상기 컨테이너에 상기 코팅화합물을 분말(powder)상태로 채우는 단계; 및
상기 컨테이너를 80℃로 가열하여 상기 코팅화합물을 페이스트(paste) 상태로 화학반응을 유도하여 상기 기능층을 5~10μm두께로 형성하는 단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 마스크 스틱의 제조방법.2. The method of claim 1,
Fixing the primary coated base material inside the container;
Filling the container with the coating compound in a powder state; And
And heating the container to 80 캜 to induce a chemical reaction in a paste state to form the functional layer to a thickness of 5 to 10 탆.
상기 2차코팅단계와 상기 경화단계를 반복하여 상기 기능층의 두께를 소정의 두께로 형성하는 것을 특징으로 하는 마스크 스틱의 제조방법.6. The method of claim 5,
Wherein the second coating step and the curing step are repeated to form a thickness of the functional layer to a predetermined thickness.
50℃ 이하에서 상온플라즈마 조사를 통해 경화시키는 것을 특징으로 하는 마스크 스틱의 제조방법.The method according to claim 1, wherein in the curing step,
Wherein the curing is carried out at room temperature plasma irradiation at 50 占 폚 or less.
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