KR101926580B1 - Method for manufacturing Metal mask for large-area display - Google Patents

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Abstract

본 발명은 대면적 표시장치용 메탈 마스크를 형성하는 방법을 제공한다. 상기 대면적 표시장치용 메탈 마스크 형성 방법은 평판 상에 형성된 포토레지스트층을 패터닝함으로써 경사면을 갖는 관통홀이 형성된 패턴 몰드를 생성하고; 상기 패턴 몰드 상에 전주도금 공정을 통해 마스크 패턴을 갖는 도금층을 형성하고; 상기 패턴 몰드 및 상기 평판을 상기 도금층으로부터 제거하여 메탈 마스크를 형성하는 것을 포함한다. The present invention provides a method of forming a metal mask for a large area display device. The method for forming a metal mask for a large area display device includes: patterning a photoresist layer formed on a flat plate to produce a pattern mold having a through hole having an inclined plane; Forming a plating layer having a mask pattern through the electroplating process on the pattern mold; And removing the pattern mold and the flat plate from the plating layer to form a metal mask.

Description

대면적 표시장치용 메탈마스크의 제조방법{Method for manufacturing Metal mask for large-area display}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a metal mask for large-

본 발명은 대면적 표시장치용 메탈마스크의 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method of manufacturing a metal mask for a large area display device.

정보화 사회의 발전에 따라, 종래의 CRT(Cathode Ray Tube)가 가지는 무거운 중량과 큰 부피와 같은 단점들을 개선한, 새로운 영상 표시 장치의 개발이 요구되고 있으며, 이에 따라, LCD(Liquid Crystal Display Device, 액정 표시 장치), 유기 발광 표시장치(OLED: Organic Light Emitting Diode Display Device), PDP(Plasma Panel Display Device), SED(Surface-conduction Electronemitter Display Device)등과 같은 여러 가지 평판 표시 장치들이 주목받고 있다.With the development of the information society, it is required to develop a new image display device which improves disadvantages such as a heavy weight and a large volume of a conventional CRT (Cathode Ray Tube) Various flat panel display devices such as a liquid crystal display (LCD), an organic light emitting diode display (OLED), a plasma display panel (PDP), and a surface-conduction electron display device (SED)

그 중 유기 발광 표시장치는 전자(electron)와 정공(hole)의 재결합(recombination)하여 여기자(exciton)을 형성하고, 형성된 여기자로부터의 에너지에 의해 특정한 파장의 빛이 발생하는 자발광 소자인 유기 발광 다이오드를 이용한 것으로, 콘트라스트 비(Contrast Ratio)와 응답 속도(response time) 등의 표시 특성이 우수하며, 플렉서블 디스플레이(Flexible Display)의 구현이 용이하여 가장 이상적인 차세대 디스플레이로 주목받고 있다.Among them, an organic light emitting diode (OLED) device is a device that recombines electrons and holes to form an exciton, and emits light of a specific wavelength by energy from the excitons formed. Diode has excellent display characteristics such as a contrast ratio and a response time and is easily attracted attention as an ideal next generation display since it is easy to implement a flexible display.

상기 유기 발광 표시장치는 일반적으로, 기판 상에 유기 재료로 이루어진 여러 층의 박막을 음극과 양극이 싸고 있는 구조로 이루어져 있으며, 상기 음극과 양극에 수 볼트의 전압을 인가하면 전류가 흐르게 되면서 유기 박막 내에서 발광 현상이 발생하게 된다. 즉, 전류 주입에 의해 유기 분자가 여기 상태(excited state)로 들뜨게 되었다가 다시 원래의 기저 상태(ground state)로 돌아오면서 여분의 에너지를 빛으로 방출하게 된다.The organic light emitting display generally has a structure in which a cathode and an anode are surrounded by thin layers of organic materials on a substrate. When a voltage of several volts is applied to the anode and the cathode, A light emission phenomenon occurs. That is, the organic molecules are excited by the current injection, and then return to the ground state to emit extra energy into the light.

이와 같이, 여러 층의 유기 박막을 포함하고 있는 유기 발광 표시장치를 형성하기 위해서는, 기판 전체에 걸쳐 균일한 두께로 유기 박막을 증착하는 것이 중요하다.As described above, in order to form an organic light emitting display device including a plurality of organic thin films, it is important to deposit an organic thin film with uniform thickness throughout the substrate.

근래 이러한 유기 발광 표시장치의 화면 크기가 커지는 추세에 있다. 일반적인 대형 OLED TV의 화면은 대략 42인치 내지 55인치의 크기를 갖는다. 따라서, 종래 대형 유기 발광 표시장치를 제조하기 위해서는 중형 크기의 증착용 메탈 마스크를 여러 장을 사용하여 증착 공정을 수행한다. In recent years, the screen size of such an organic light emitting display device is increasing. The screen of a typical large OLED TV has a size of about 42 to 55 inches. Therefore, in order to manufacture a conventional large-sized organic light emitting display, a vapor deposition process is performed using a plurality of medium size vapor deposition metal masks.

도 1은 종래 증착용 메탈 마스크 조립체의 예를 나타낸다.Figure 1 shows an example of a conventional vapor deposition metal mask assembly.

도 1을 참조하면, 메탈 마스크 조립체(2)가 도시되어 있다. 섀도우 마스크 조립체(2)를 (부분적으로 잘라낸) 코팅될 기판(4)과 함께 도시한다. (부분적으로 잘라낸) 예시적인 섀도우 마스크 어레이(5)는 4개의 개별 섀도우 마스크 섹션(6)을 포함하며, 각 섀도우 마스크 섹션은 자신을 관통하는 코팅개구(8)의 패턴을 갖는다. 섀도우 마스크 섹션(6)은 프레임 조립체(frame assembly)(10)는 섀도우 마스크 섹션(6)을 제거하여 도시함) 내에 탑재된다. 프레임 조립체(10)는 고정 프레임(rigid frame)(11), 한 세트의 인장 밴드(12) 및 한 세트의 클램프(clamps)(14)를 포함한다. 클램프(14)는 프레임(11) 내에서 인장 밴드(12)가 당겨진 상태로 유지되도록 인장 밴드(12)를 고정시킨다. Referring to Figure 1, a metal mask assembly 2 is shown. Shown with the substrate 4 to be coated (partially cut) is a shadow mask assembly 2. An exemplary shadow mask array 5 (partially cut out) comprises four individual shadow mask sections 6, each shadow mask section having a pattern of coating apertures 8 therethrough. The shadow mask section 6 is mounted in a frame assembly 10 shown by removing the shadow mask section 6). The frame assembly 10 includes a rigid frame 11, a set of tension bands 12, and a set of clamps 14. The clamp 14 fixes the tensile band 12 so that the tensile band 12 is pulled in the frame 11.

이와 같이, 종래에는 중소형 크기의 메탈마스크를 연결하여 대형 크기의 메탈 마스크 조립체를 형성한 후 증착 공정을 수행하였다. 그런데, 이러한 메탈 마스크 조립체는 복수개의 메탈 마스크를 조립한 것이기 때문에, 고해상도를 구현 할 때, 이음새 부분의 처리가 어려우며, 이음 재료와 열팽창계수의 차이로 인해 변형등이 발생될 우려가 있다. 또한, 현재 HD급 해상도 이상(Full HD급)을 구현 할 경우 이음새로 인해 HD급 유기 발광 표시장치를 제조하기가 어려웠다.Thus, conventionally, a metal mask assembly having a small size is connected to a metal mask assembly having a small size, and then a deposition process is performed. However, since such a metal mask assembly is formed by assembling a plurality of metal masks, when the high resolution is realized, it is difficult to process the joint portion, and there is a possibility that deformation or the like may occur due to a difference in thermal expansion coefficient from the joint material. In addition, it is difficult to manufacture a HD-level organic light emitting display due to the joints when the HD resolution or higher (Full HD) is implemented.

공개특허공보 10-2004-0012588Published Patent Application No. 10-2004-0012588

따라서 본 발명의 목적은 상기한 선행기술의 제반 문제점을 감안하여 HD급 유기 발광 표시장치를 위한 메탈마스크의 제조방법을 제공하는 데에 있다. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a metal mask for an HD-class organic light emitting display device, considering all the problems of the prior art described above.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일실시예에 따른 대면적 표시장치용 메탈 마스크를 형성하는 방법은 평판 상에 형성된 포토레지스트층을 패터닝함으로써 경사면을 갖는 관통홀이 형성된 패턴 몰드를 생성하고; 상기 패턴 몰드 상에 전주도금 공정을 통해 마스크 패턴을 갖는 도금층을 형성하고; 상기 패턴 몰드 및 상기 평판을 상기 도금층으로부터 제거하여 메탈 마스크를 형성하는 것을 포함한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a method of forming a metal mask for a large area display device, the method comprising: patterning a photoresist layer formed on a flat plate to form a pattern mold having a through hole having an inclined plane; Forming a plating layer having a mask pattern through the electroplating process on the pattern mold; And removing the pattern mold and the flat plate from the plating layer to form a metal mask.

상기 패턴 몰드를 생성하는 것은 상기 포토레지스트층 상에 포토 마스크를 위치시키고 노광 처리하며, 상기 노광 처리된 포토레지스트층을 현상하는 것을 포함할 수 있다.Generating the pattern mold may include positioning a photomask on the photoresist layer, exposing the photomask, and developing the exposed photoresist layer.

상기 노광 처리하는 것은 상기 포토레지스트층을 노광하는 광의 광량을 결정하는 것을 포함할 수 있다.The exposure treatment may include determining the amount of light that exposes the photoresist layer.

상기 포토레지스트층은 네거티브 타입의 포토레지스트로 구현될 수 있다.The photoresist layer may be implemented as a negative type photoresist.

상기 도금층은 Ni 또는 Ni 합금(Alloy)으로 이루어질 수 있다.The plating layer may be made of Ni or a Ni alloy (Alloy).

상기 Ni 합금은 Ni-Fe 합금, Ni-Co 합금 및 Ni-P 합금을 포함할 수 있다.The Ni alloy may include a Ni-Fe alloy, a Ni-Co alloy, and a Ni-P alloy.

상기 도금층을 형성하는 것은 상기 패턴 몰드의 관통홀을 상기 도금층이 채운 후에도 미리 결정된 시간동안 계속적으로 전주도금을 수행하는 것을 포함할 수 있다.The forming of the plating layer may include continuously performing electroplating for a predetermined time after the plating layer is filled in the through hole of the pattern mold.

상기 메탈 마스크 형성방법은 상기 전주도금의 재료에 1차 광택제 및 2차 광택제를 포함하는 첨가제를 첨가하는데, 상기 2차 광택제의 량을 조절하는 것을 더 포함할 수 있다.The method for forming a metal mask may further comprise adding an additive including a primary brightening agent and a secondary brightening agent to the material of the electroplating, and further controlling the amount of the secondary brightening agent.

상기 메탈 마스크 형성방법은 상기 패턴 몰드를 생성한 후 상기 패턴 몰드의 관통홀의 벽면에 소수성을 부여하는 것을 더 포함할 수 있다.The metal mask forming method may further include imparting hydrophobicity to the wall surface of the through hole of the pattern mold after the pattern mold is formed.

상기 소수성을 부여하는 것은 플라즈마 처리에 의해 수행될 수 있다.The imparting of the hydrophobicity may be performed by plasma treatment.

상기 플라즈마 처리는 아르곤(Ar) 가스 분위기에서 O2는 제거된 상태에서 수행될 수 있다.The plasma treatment may be performed in an argon (Ar) gas atmosphere while O2 is removed.

상기 플라즈마 처리는 소수성 계면활성제를 사용하여 수행될 수 있다.The plasma treatment may be performed using a hydrophobic surfactant.

본 발명에 따르면, 종래 여러 장의 메탈 마스크를 조립한 메탈 마스크 조립체에서 메탈 마스크들 사이의 이음새로 인해 발생할 수 있는 문제점을 해결하여 HD급 유기 발광 표시장치를 제조하는데 사용할 수 있는 대면적 증착용 마스크를 제공할 수 있다. According to the present invention, there is provided a large area mask for mask fabrication, which can be used for manufacturing an HD-class organic light emitting display device by solving the problems that may occur due to the seam between metal masks in a metal mask assembly in which a plurality of metal masks are assembled .

도 1은 종래 증착용 메탈 마스크 조립체의 예를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 메탈마스크의 형성과정을 도시한 공정도이다.
도 3은 본 발명에 따른 메탈 마스크의 일부를 나타낸 사진이다.
도 4는 본 발명에 따른 메탈마스크를 이용한 증착 공정을 설명하기 위한 도면이다.Figure 1 shows an example of a conventional vapor deposition metal mask assembly.
2 is a process diagram illustrating a process of forming a metal mask according to an embodiment of the present invention.
3 is a photograph showing a part of a metal mask according to the present invention.
4 is a view for explaining a deposition process using a metal mask according to the present invention.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 바람직한 실시형태에 대해서 상세히 설명한다. 다만, 실시형태를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도면에서의 각 구성요소들의 크기는 설명을 위하여 과장될 수 있으며, 실제로 적용되는 크기를 의미하는 것은 아니다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail to avoid unnecessarily obscuring the subject matter of the present invention. In addition, the size of each component in the drawings may be exaggerated for the sake of explanation and does not mean a size actually applied.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 메탈마스크의 형성과정을 도시한 공정도이다.2 is a process diagram illustrating a process of forming a metal mask according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 우선, 평판(100) 상에 포토레지스트를 적층하여 포토레지스트층(120)을 형성한다(S100). 이 경우, 포토레지스트층(120)의 두께는 목적하는 메탈마스크의 두께를 고려하여 결정된다. 포토레지스트층(120)은 예컨대, 메탈마스크가 외력과 같은 조건에 대해서도 내변형성을 갖도록 결정된다. Referring to FIG. 2, a photoresist layer 120 is formed by laminating a photoresist on a flat plate 100 (S100). In this case, the thickness of the photoresist layer 120 is determined in consideration of the thickness of the desired metal mask. The photoresist layer 120 is determined so that, for example, the metal mask has resistance to deformation even under conditions such as an external force.

이어서, 포토레지스트층(120)을 패턴닝하여 패턴 몰드(124)를 형성한다. 구체적으로, 포토레지스트층(120)을 선택적으로 노출시키는 패턴을 갖는 포토 마스크(130)를 포토레지스트층(120) 상에 위치시키고, 노광 처리한다(S120). 포토 마스크(130)는 광을 차단하는 차광부(132) 및 광을 투과시키는 투광부(134)을 가진다. 그런 다음, 노광 처리된 포토레지스트층(120)을 현상한다(S130). The photoresist layer 120 is then patterned to form the pattern mold 124. [ Specifically, a photomask 130 having a pattern for selectively exposing the photoresist layer 120 is placed on the photoresist layer 120 and exposed (S120). The photomask 130 has a light shielding portion 132 for shielding light and a light projecting portion 134 for transmitting light. Then, the exposed photoresist layer 120 is developed (S130).

본 실시예에서는 네거티브 타입의 포토레지스트를 이용한다. 네가티브 포토레지스트는 노광된 부분이 녹지 않고 노광되지 않은 부분이 용해되어 나타난다. 반면, 포지티브 포토레지스트는 노광된 부분이 현상액에 용해된다.In this embodiment, a negative type photoresist is used. The negative photoresist is formed by dissolving the unexposed portions without dissolving the exposed portions. On the other hand, in the positive photoresist, the exposed portion is dissolved in the developer.

그에 따라, 포토 마스크(130)의 차광부(132)에 대응한 포토레지스트층(120) 부분은 제거되고, 투광부(134)에 대응한 포토레지스트층(120) 부분은 남는다. The portion of the photoresist layer 120 corresponding to the light shielding portion 132 of the photomask 130 is removed and the portion of the photoresist layer 120 corresponding to the transparent portion 134 remains.

본 실시예에서는 네거티브 타입의 포토레지스트가 이용되었지만, 당업자라면 포지티브 타입의 포토레지스트가 또한 이용될 수 있음을 이해한다. Although a negative type photoresist is used in this embodiment, it is understood by those skilled in the art that a positive type photoresist can also be used.

이와 같이, 포토레지스트층(120)을 노광 및 현상하면 패턴을 갖는 패턴 몰드(124)가 형성되는데, 패턴 몰드(124)는 도 3에 도시되어 있다. Thus, when the photoresist layer 120 is exposed and developed, a pattern mold 124 having a pattern is formed. The pattern mold 124 is shown in FIG.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴 몰드의 일부를 나타낸 사진이다.3 is a photograph showing a part of a pattern mold according to an embodiment of the present invention.

패턴 몰드(124)는 도시된 바와 같이, 증착 공정을 위한 복수개의 관통홀(126)을 갖는다. 각 관통홀(126)의 측면은 경사져 있다. 이러한 경사면(slope)의 경사도는 포토레지스트층(120)을 노광하는 광의 광량에 좌우된다. 즉, 광량이 높을수록 경사면의 경사도는 커진다. 이를 위해 상기 포토레지스트층(120)을 노광하는 광의 광량을 결정하는 공정이 메탈 마스크 제조시 추가될 수 있다. The pattern mold 124 has a plurality of through holes 126 for the deposition process, as shown. The side surfaces of the respective through holes 126 are inclined. The inclination of this slope depends on the amount of light that exposes the photoresist layer 120. That is, the higher the light amount, the greater the inclination of the inclined surface. For this purpose, a process of determining the light quantity of the light exposing the photoresist layer 120 may be added during the manufacture of the metal mask.

관통홀(126)은 패턴 몰드(124)의 일 면에서 다른 면으로 진행하면서 좁아지도록 형성된다. 이러한 관통홀(126)은 메탈 마스크의 소스 즉, 유기물이 통과하여 기판 상에 증착되는 홀에 대응한 형상을 갖는다. 그에 따라, 관통홀(126)의 경사면의 경사도를 조절하면 메탈 마스크에서 유기물 증착시의 각도를 조절할 수 있다. The through holes 126 are formed so as to narrow from the one side to the other side of the pattern mold 124. The through-hole 126 has a shape corresponding to a hole of a source of a metal mask, that is, a hole through which organic matter passes and is deposited on the substrate. Accordingly, when the inclination of the inclined surface of the through hole 126 is adjusted, the angle of the organic material deposited on the metal mask can be adjusted.

평판(100) 상에 패턴 몰드(124)가 형성된 상태에서 전주도금(electroforming) 공정을 통해 메탈 마스크를 위한 도금층(210)을 형성한다(S140). A plating layer 210 for a metal mask is formed through an electroforming process in a state where the pattern mold 124 is formed on the flat plate 100 at step S140.

본 발명에 사용한 전주도금(electroforming) 방법은 에칭(etching) 방법에 비해 결과물의 패턴 형성 오차 및 위치 오차가 정확하다는 장점이 있으며, 또한, 상대적으로 정밀도가 높은 레이저를 이용한 방법에서 공정 결과물의 표면에 발생할 수 있는 버(burr)로 인한 문제를 해결할 수 있다.The electroforming method used in the present invention is advantageous in that the pattern formation error and the position error of the resultant material are more accurate than the etching method. Also, in the method using a laser with a relatively high precision, It is possible to solve the problem caused by burrs that may occur.

한편, 본 발명에 따라, 전주도금의 재료는 Ni 또는 Ni 합금(Alloy)을 포함한다. Ni 합금은 Ni-Fe 합금, Ni-Co 합금, Ni-P 합금 등을 포함한다. Ni-Fe 합급을 이용하여 전주도금을 수행하면 메탈 마스크(200)는 저열팽창성(1.6ppm/℃)을 나타낸다. Ni-Fe 합금은 인바(invar) 재료(64%의 철과 36%의 니켈) 즉, 철과 니켈의 합금 재료와 유사한 특성을 갖는다. 메탈 마스크(220)가 고강도를 갖도록 하기 위해서는 Ni-Co 전주도금을 통해 메탈 마스크(220)를 형성하면 된다. On the other hand, according to the present invention, the material of the electroplating includes Ni or a Ni alloy (Alloy). Ni alloys include Ni-Fe alloys, Ni-Co alloys, Ni-P alloys, and the like. When electroplating is performed using Ni-Fe alloy, the metal mask 200 exhibits low thermal expansion (1.6 ppm / 占 폚). Ni-Fe alloys have properties similar to invar materials (64% iron and 36% nickel), that is, alloying materials of iron and nickel. In order to make the metal mask 220 have high strength, the metal mask 220 may be formed through Ni-Co electroplating.

한편, 도금층(210)의 상부는 라운딩(Rounding)되어 있다. 도금층(210)의 라운딩된 상부는 본 발명에 따라 다양한 방법으로 형성될 수 있다.On the other hand, the upper part of the plating layer 210 is rounded. The rounded top of the plated layer 210 may be formed in various ways in accordance with the present invention.

일 실시예에 따라, 전주도금 공정시에 도금층(210)이 패턴 몰드(124)의 복수개의 관통홀(126)을 채운 후에도 미리 결정된 시간동안 계속적으로 또는 더 전주도금을 수행할 수 있다. 그에 따라, 도금층(210)의 상부는 곡률을 가질 수 있다. According to one embodiment, after the plating layer 210 is filled in the plurality of through holes 126 of the pattern mold 124 in the electroplating process, it is possible to continuously or further perform electroplating for a predetermined time. Accordingly, the upper portion of the plating layer 210 may have a curvature.

다른 실시예에 따르면, 전주도금시 전주도금의 재료인 Ni 또는 Ni 합금(Alloy)에 첨가되는 첨가제의 량을 조절하면 도금층(210)의 상부를 둥글게 할 수 있다. 전주 도금시 사용하는 첨가제는 1차 광택제(평활제) 및 2차 광택제(평활제)를 포함한다. 예컨대, 2차 광택제의 량을 조절한 후 전주도금을 수행하면 도금층(210)의 상부가 둥글게 된다. According to another embodiment, when the amount of the additive added to Ni or Ni alloy (Alloy), which is the material of the electroplating, is adjusted at the time of electroplating, the upper part of the plating layer 210 can be rounded. The additives used in electroplating include a primary brightening agent (smoothing agent) and a secondary brightening agent (smoothing agent). For example, when the amount of the secondary brightener is adjusted and then the electroplating is performed, the upper portion of the plating layer 210 becomes round.

또 다른 실시예에 따라, 포토레지스층(120)에 대한 현상 공정 후 남아있는 포토레지스트층(120) 즉, 패턴 몰드(124)의 벽면에 소수성을 부여한 후 전주도금을 수행하면 도금층(210)의 상부가 둥글게 된다. 패턴 몰드(124)의 벽면은 전주도금에 따라 도금층이 형성되는 패턴 몰드(124)의 관통홀(126)의 벽면을 말한다.According to another embodiment of the present invention, when the photoresist layer 120 is subjected to electrophoresis after hydrophobicity is imparted to the remaining photoresist layer 120, that is, the wall surface of the pattern mold 124, The top is rounded. The wall surface of the pattern mold 124 refers to the wall surface of the through hole 126 of the pattern mold 124 in which the plating layer is formed by electroplating.

패턴 몰드(124)의 벽면에 소수성을 부여하는 방법은 플라즈마 처리를 하여 부여할 수 있다. 예컨대, 아르곤(Ar) 가스 분위기에서 O2는 제거된 상태에서 플라즈마 처리가 수행된다. 이 경우, 플라즈마 처리에는 소수성 계면활성제를 사용할 수 있다. A method of imparting hydrophobicity to the wall surface of the pattern mold 124 can be given by plasma treatment. For example, a plasma treatment is performed in a state where O 2 is removed in an argon (Ar) gas atmosphere. In this case, a hydrophobic surfactant can be used for the plasma treatment.

이어서, 패턴 몰드(124)를 제거하는 스트립 공정을 수행한다(S150). 스트립 공정을 통해 패턴 몰드(124)를 제거한 후 도금층(210)으로부터 평판(100)을 제거한다(S160). 그에 따라, 메탈 마스크(200)가 형성된다. Next, a strip process for removing the pattern mold 124 is performed (S150). After the pattern mold 124 is removed through the strip process, the flat plate 100 is removed from the plating layer 210 (S160). Thereby, the metal mask 200 is formed.

전술한 바와 같이, 메탈 마스크(220)는 라운딩된 상부를 가지며, 경사면을 갖는 복수개의 홀(222)을 포함한다. 복수개의 홀(222)에서 소스가 통과하며 추후 박막이 증착되는 기판에 대향한 면에서의 홀의 단면적이 소스원에 대향한 면에서의 홀의 단면적보다 작다. 즉, 복수개의 홀(222)은 소스의 출구가 소스의 입구보다 작은 구조를 갖는다. 메탈 마스크(220)에서 홀(222)의 입구에 대응한 부분을 메탈 마스크(220)의 상부라고 일컫는다면, 메탈 마스크(220)의 상부는 곡률을 갖는다. As described above, the metal mask 220 has a rounded upper portion and includes a plurality of holes 222 having an inclined surface. The cross-sectional area of the hole in the surface opposite to the substrate through which the source passes in the plurality of holes 222 and in which the thin film is deposited later is smaller than the cross-sectional area of the hole in the surface opposite to the source circle. That is, the plurality of holes 222 have a structure in which the outlet of the source is smaller than the inlet of the source. If the portion corresponding to the entrance of the hole 222 in the metal mask 220 is referred to as the upper portion of the metal mask 220, the upper portion of the metal mask 220 has a curvature.

이 곡률을 갖는 메탈 마스크(220)의 상부는 메탈 마스크(220)를 형성하기 위한 전주도금 공정시, 메탈 마스크(220)에 대응한 도금층이 패턴 몰드(124)의 복수개의 관통홀(126)을 채운 후에도 계속적으로 전주도금을 수행함으로써 형성할 수 있다. 또한, 곡률을 갖는 메탈 마스크(220)의 상부는 전주도금의 재료에 첨가되는 첨가제의 양을 조절하거나 전주도금에 따라 도금층이 형성되는 패턴 몰드의 관통홀의 벽면에 소수성을 부여함으로써 달성될 수 있다.In the upper part of the metal mask 220 having the curvature, a plating layer corresponding to the metal mask 220 is formed in a plurality of through holes 126 of the pattern mold 124 in the electroplating process for forming the metal mask 220 It can be formed by continuously performing electroplating after the filling. The upper portion of the metal mask 220 having a curvature can be achieved by adjusting the amount of additive added to the material of the electroplating or imparting hydrophobicity to the wall surface of the through hole of the pattern mold in which the plating layer is formed by electroplating.

이러한 메탈 마스크(220)의 일부가 도 3에 도시되어 있다. A portion of such a metal mask 220 is shown in FIG.

도 3을 참조하면, 대면적 표시장치용 메탈 마스크(220)의 일부가 나타나 있다. 도시된 바와 같이, 메탈 마스크(220)는 복수개의 홀(222)을 포함하고 있으며, 도 3의 하부에 도시된 부분 확대도에서 알 수 있듯이, 홀(222)은 경사면을 가지고 있다. Referring to FIG. 3, a part of the metal mask 220 for a large area display device is shown. As shown in FIG. 3, the metal mask 220 includes a plurality of holes 222, and the holes 222 have inclined surfaces, as shown in the enlarged view of the lower portion of FIG.

이하 상기 메탈 마스크를 사용한 증착 공정에 대해 설명한다.Hereinafter, the deposition process using the metal mask will be described.

도 4는 본 발명에 따른 메탈마스크를 이용한 증착 공정을 설명하기 위한 도면이다.4 is a view for explaining a deposition process using a metal mask according to the present invention.

도 4를 참조하면, 소스 보트(source boat)(400)는 소스(source) 즉, 유기물을 수용하고 일정 농도로 방출한다. 소스 보트(102)와 대향하도록 박막이 증착되는 기판(300)이 배치되며, 소스 보트(400)와 기판(300) 사이에는 메탈 마스크(220)가 배치된다. 소스 보트(400)는 열원에 의해 가열되면서 소스를 방출한다. Referring to FIG. 4, a source boat 400 receives a source, that is, an organic material, and emits it at a predetermined concentration. A substrate 300 on which a thin film is deposited is arranged to face the source boat 102 and a metal mask 220 is disposed between the source boat 400 and the substrate 300. The source boat 400 emits a source while being heated by a heat source.

메탈 마스크(220)의 홀(222)을 통해 유기물이 기판(300) 상에 증착되어 박막(310)이 형성된다. 본 발명에 따라, 메탈 마스크(200)의 홀(222)은 경사면을 가진다. 여기에서, 홀(222)은 증착되는 박막에 대응한 형상을 가지며, 메탈 마스크(200)의 기판(300)에 대응한 면으로부터 소스 보트(400)에 대응한 면으로 진행하면서 그 단면적이 증가한다. 또한, 홀(2220)의 소스 입구 즉, 소스의 진입로는 라운딩된 면을 갖기 때문에, 소스 즉, 유기물은 더 용이하게 홀(222)로 진입할 수 있다. Organic materials are deposited on the substrate 300 through the holes 222 of the metal mask 220 to form the thin film 310. According to the present invention, the hole 222 of the metal mask 200 has an inclined surface. Here, the hole 222 has a shape corresponding to the thin film to be deposited, and its sectional area increases from the surface corresponding to the substrate 300 of the metal mask 200 to the surface corresponding to the source boat 400 . Further, since the source entrance of the hole 2220, that is, the entrance path of the source, has a rounded surface, the source, that is, the organic matter, can enter the hole 222 more easily.

이와 같이, 본 발명에 따른 메탈 마스크에 따르면, 종래 여러 장의 메탈 마스크를 조립한 메탈 마스크 조립체에서 메탈 마스크들 사이의 이음새로 인해 발생할 수 있는 문제점을 해결하여 HD급 유기 발광 표시장치를 제조하는데 사용할 수 있는 대면적 증착용 메탈 마스크를 제공할 수 있다. As described above, according to the metal mask of the present invention, it is possible to solve the problems that may occur due to the seam between the metal masks in the metal mask assembly in which a plurality of metal masks are assembled, A metal mask having a large area can be provided.

이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것은 아니며, 기술적 사상의 범주를 일탈함 없이 본 발명에 대해 다수의 적절한 변형 및 수정이 가능함을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변형 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 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, but, on the contrary, Those skilled in the art will appreciate that many suitable modifications and variations are possible in light of the present invention. Accordingly, all such modifications and variations as fall within the scope of the present invention should be considered.

220: 메탈 마스크 300: 기판
400: 소스 보트220: metal mask 300: substrate
400: Source Boat

Claims (12)

대면적 표시장치용 메탈 마스크를 형성하는 방법에 있어서,
평판 상에 형성된 포토레지스트층을 패터닝함으로써 경사면을 갖는 관통홀이 형성된 패턴 몰드를 생성하고;
상기 패턴 몰드를 생성한 후 상기 패턴 몰드의 관통홀의 벽면에 소수성을 부여하고;
상기 패턴 몰드 상에 전주도금 공정을 통해 마스크 패턴을 갖는 도금층을 형성하고;
상기 패턴 몰드 및 상기 평판을 상기 도금층으로부터 제거하여 메탈 마스크를 형성하는 것을 포함하는 메탈 마스크 형성방법.A method of forming a metal mask for a large area display device,
Patterning a photoresist layer formed on a flat plate to form a pattern mold in which a through hole having an inclined plane is formed;
Imparting hydrophobicity to the wall surface of the through hole of the pattern mold after the pattern mold is formed;
Forming a plating layer having a mask pattern through the electroplating process on the pattern mold;
And removing the pattern mold and the flat plate from the plating layer to form a metal mask. 청구항 1에 있어서,
상기 패턴 몰드를 생성하는 것은
상기 포토레지스트층 상에 포토 마스크를 위치시키고 노광 처리하며,
상기 노광 처리된 포토레지스트층을 현상하는 것을 포함하는 메탈 마스크 형성방법.The method according to claim 1,
Creating the pattern mold
Placing a photomask on the photoresist layer and subjecting the photomask to exposure treatment,
And developing the exposed photoresist layer. 청구항 2에 있어서,
상기 노광 처리하는 것은
상기 포토레지스트층을 노광하는 광의 광량을 결정하는 것을 포함하는 메탈 마스크 형성방법. The method of claim 2,
The above exposure treatment
And determining the amount of light to expose the photoresist layer. 청구항 1에 있어서,
상기 포토레지스트층은 네거티브 타입의 포토레지스트로 구현되는 메탈 마스크 형성방법.The method according to claim 1,
Wherein the photoresist layer is implemented as a negative type photoresist. 청구항 1에 있어서,
상기 전주도금의 재료는 Ni 또는 Ni 합금(Alloy)으로 이루어지는 메탈 마스크 형성방법.The method according to claim 1,
Wherein the electroplating material is made of Ni or a Ni alloy (Alloy). 청구항 5에 있어서,
상기 Ni 합금은 Ni-Fe 합금, Ni-Co 합금 및 Ni-P 합금을 포함하는 메탈 마스크 형성방법.The method of claim 5,
Wherein the Ni alloy comprises a Ni-Fe alloy, a Ni-Co alloy, and a Ni-P alloy. 청구항 1에 있어서,
상기 도금층을 형성하는 것은
상기 패턴 몰드의 관통홀을 상기 도금층이 채운 후에도 미리 결정된 시간동안 계속적으로 전주도금을 수행하는 것을 포함하는 메탈 마스크 형성방법.The method according to claim 1,
The formation of the plating layer
And continuously performing electroplating for a predetermined period of time after the plating layer is filled in the through-holes of the pattern mold. 청구항 5에 있어서,
상기 전주도금의 재료에 1차 광택제 및 2차 광택제를 포함하는 첨가제를 첨가하는데, 상기 2차 광택제의 량을 조절하는 것을 더 포함하는 메탈 마스크 형성방법.The method of claim 5,
Further comprising adding an additive comprising a primary brightener and a secondary brightener to the material of the electroplating, further comprising adjusting the amount of the secondary brightener. 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 소수성을 부여하는 것은
플라즈마 처리에 의해 수행되는 메탈 마스크 형성방법.The method according to claim 1,
To impart such hydrophobicity
A method of forming a metal mask performed by a plasma treatment. 청구항 10에 있어서,
상기 플라즈마 처리는 아르곤(Ar) 가스 분위기에서 O2는 제거된 상태에서 수행되는 메탈 마스크 형성방법.The method of claim 10,
Wherein the plasma treatment is performed in an argon (Ar) gas atmosphere while O2 is removed. 청구항 10에 있어서,
상기 플라즈마 처리는 소수성 계면활성제를 사용하여 수행되는 메탈 마스크 형성방법.
The method of claim 10,
Wherein the plasma treatment is performed using a hydrophobic surfactant.
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