KR102010001B1 - Electroforming mother plate used in manufacturing oled picture element forming mask - Google Patents
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Abstract
본 발명은 OLED 화소 형성 마스크의 제조에 사용되는 전주도금 모판에 관한 것이다. 본 발명에 따른 모판은, 전주 도금(Electroforming)으로 OLED 화소 형성용 마스크 제조시 사용되는 모판(Mother Plate)으로서, 도금막(15)이 형성되는 도금부(21) 및 모판(20)의 일면 상에 형성되며, 음각 패턴(28)을 포함하는 복수의 절연부(25)를 포함하며, 모판(20)은 도핑된 단결정 실리콘 재질이고, 음각 패턴(28)은 상부에서 하부로 갈수록 폭이 작아지는 형상인 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a pre-plated base plate used in the manufacture of OLED pixel forming masks. The mother plate according to the present invention is a mother plate used when manufacturing a mask for forming an OLED pixel by electroforming, and is formed on one surface of the plated portion 21 and the mother plate 20 on which the plating film 15 is formed. And a plurality of insulation portions 25 formed in the intaglio pattern 28, and the mother plate 20 is a doped single crystal silicon material, and the intaglio pattern 28 becomes smaller in width from top to bottom. It is characterized by the shape.
Description
본 발명은 OLED 화소 형성 마스크의 제조에 사용되는 전주도금 모판에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 전주 도금 방식을 이용하여 도금막을 형성함과 동시에 도금막에 테이퍼 형상을 가지는 패턴을 형성할 수 있는, OLED 화소 형성 마스크의 제조에 사용되는 전주도금 모판에 관한 것이다.The present invention relates to a pre-plated base plate used in the manufacture of OLED pixel forming masks. More specifically, the present invention relates to a electroplating mother plate used in the manufacture of an OLED pixel formation mask capable of forming a plated film using the electroplating method and simultaneously forming a tapered pattern on the plated film.
최근에 박판 제조에 있어서 전주 도금(Electroforming) 방법에 대한 연구가 진행되고 있다. 전주 도금 방법은 전해액에 양극체, 음극체를 침지하고, 전원을 인가하여 음극체의 표면상에 금속박판을 전착시키므로, 극박판을 제조할 수 있으며, 대량 생산을 기대할 수 있는 방법이다.Recently, studies on electroforming methods have been underway in thin plate manufacturing. The electroplating method is to immerse the positive electrode and the negative electrode in the electrolyte, and to apply the power to electrodeposit the metal thin plate on the surface of the negative electrode, it is possible to manufacture the ultra-thin plate, it is a method that can be expected to mass production.
한편, OLED 제조 공정에서 화소를 형성하는 기술로, 박막의 금속 마스크(Shadow Mask)를 기판에 밀착시켜서 원하는 위치에 유기물을 증착하는 FMM(Fine Metal Mask) 법이 주로 사용된다.Meanwhile, as a technology of forming pixels in an OLED manufacturing process, a fine metal mask (FMM) method of depositing an organic material at a desired position by closely attaching a thin metal mask to a substrate is mainly used.
도 1 및 도 2는 종래의 FMM(Fine Metal Mask) 제조 과정을 나타내는 개략도이다.1 and 2 are schematic diagrams illustrating a conventional process of manufacturing a fine metal mask (FMM).
도 1을 참조하면, 기존의 마스크 제조 방법은, 마스크로 사용될 금속 박판(1)을 마련하고[도 1의 (a)], 금속 박판(1) 상에 PR(Photoresist; 2) 코팅 후 패터닝을 하거나, 패턴을 가지도록 PR(2) 코팅한 후[도 1의 (b)], 식각을 통해 패턴(P)을 가지는 마스크(3)를 제조하였다.Referring to FIG. 1, a conventional mask manufacturing method includes preparing a metal
도 2를 참조하면, 도금을 이용한 기존의 마스크 제조 방법은, 기판(4)[도 2의 (a)]을 준비하고, 기판(4) 상에 소정의 패턴을 가지는 PR(2)을 코팅한다[도 2의 (b)]. 이어서, 기판(4) 상에 도금을 수행하여 금속 박판(3)을 형성한다[도 2의 (c)]. 이어서, PR(2)을 제거하고[도 2의 (d)], 기판(4)으로부터 패턴(P)이 형성된 마스크(3)[또는, 금속 박판(3)]을 분리한다[도 2의 (e)].Referring to FIG. 2, a conventional mask manufacturing method using plating prepares a substrate 4 (FIG. 2A) and coats a
위와 같은 종래의 FMM 제조 과정은, 매번 기판에 PR을 코팅하고, 식각하는 공정이 수반되므로, 공정 시간, 비용이 증가하고, 생산성이 낮아지는 문제점이 있었다.In the conventional FMM manufacturing process as described above, the process of coating and etching the PR on the substrate every time, the process time, cost increases, there is a problem that the productivity is lowered.
도 3은 종래의 OLED 화소 형성 공정을 나타내는 개략도이다.3 is a schematic diagram showing a conventional OLED pixel forming process.
도 3의 (a)를 참조하면, FMM 법을 사용하는 화소 형성 공정을 위해, 먼저, 대상 기판(9)과 패턴이 형성된 새도우 마스크(3)를 최대한 밀착시킨다. 그리고, 일정 경로를 왕복하는 소스 공급 수단(5)을 통해 유기물, 저분자 등의 소스(6)를 증착한다. 새도우 마스크(3)를 얼라인하면서 R, G, B 소스(6)를 순차적으로 증착하여 화소(8)를 형성한다. 하지만, 도 3의 (a)과 같이, 화소(8)가 화소 패턴(F)을 따라 균일한 두께를 가지지 않고 화소(8)의 양단으로 갈수록 두께가 얇아지는, 오차(E)가 발생하였다. 이는 직각 패턴으로 인해, 직진하는 소스(6)가 새도우 마스크(3) 패턴 모서리에 가려지게 되는, 이른바 새도우 이펙트(Shadow Effect)에 의한 것이다.Referring to FIG. 3A, for the pixel forming process using the FMM method, first, the
그리하여, 도 3의 (b)와 같이, 화소(8)가 화소 패턴(F)을 따라 균일한 두께를 가지도록, 새도우 마스크(3) 패턴을 테이퍼(Taper) 형상으로 경사지게 형성(T)하여 오차(E)를 최소화 하는 방법이 제안되었다. 하지만, 테이퍼 형상(T)을 만들기 위한 만들기 위해 별도의 공정이 수반되므로, 공정 시간, 비용이 증가하고, 생산성이 낮아지는 문제점이 있었다.Thus, as shown in FIG. 3B, the
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 도금 공정만으로 패턴을 가지는 마스크를 제조할 수 있는, OLED 화소 형성 마스크의 제조에 사용되는 전주도금 모판을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, to provide a pre-plated base plate used in the manufacture of the OLED pixel forming mask, which can produce a mask having a pattern only by the plating process. For that purpose.
또한, 본 발명은 별도의 공정 없이, 기울어진 형상, 테이퍼 형상을 가지는 마스크 패턴을 도금 공정만으로 형성할 수 있는, OLED 화소 형성 마스크의 제조에 사용되는 전주도금 모판을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide a pre-plated base plate used in the manufacture of an OLED pixel forming mask, which can form a mask pattern having an inclined shape and a tapered shape only by a plating process without a separate process.
또한, 본 발명은 음극체(Cathode Body)로 사용되는 모판을 한번 제조하면, 이후 공정에서 반복적으로 재사용 할 수 있어, 공정 시간, 비용을 감축시키고, 생산성을 향상시킬 수 있는, OLED 화소 형성 마스크의 제조에 사용되는 전주도금 모판을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.In addition, according to the present invention, once a mother plate used as a cathode body is manufactured, it can be repeatedly reused in a subsequent process, thereby reducing process time and cost, and improving productivity. It is an object of the present invention to provide a pre-plated base plate used for manufacturing.
또한, 본 발명은 음극체(Cathode Body)로 사용되는 모판을 간단한 공정으로 제조할 수 있는, OLED 화소 형성 마스크의 제조에 사용되는 전주도금 모판을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.It is also an object of the present invention to provide a pre-plated base plate used in the manufacture of an OLED pixel forming mask, which can produce a base plate used as a cathode body in a simple process.
본 발명의 상기의 목적은, 전주 도금(Electroforming)으로 OLED 화소 형성용 마스크 제조시 사용되는 모판(Mother Plate)으로서, 도금막이 형성되는 도금부; 및 모판의 일면 상에 형성되며, 음각 패턴을 포함하는 복수의 절연부;를 포함하며, 모판은 도핑된 단결정 실리콘 재질이고, 음각 패턴은 상부에서 하부로 갈수록 폭이 작아지는 형상인, 모판에 의해 달성된다.The above object of the present invention is a mother plate used in the manufacture of a mask for forming an OLED pixel by electroforming, and includes: a plating portion in which a plating film is formed; And a plurality of insulating parts formed on one surface of the mother plate and including an intaglio pattern, wherein the mother plate is a doped single crystal silicon material, and the intaglio pattern has a shape that becomes smaller in width from top to bottom. Is achieved.
음각 패턴 내에서 도금막이 형성되고, 절연부 상에서 도금막의 형성이 방지되어 도금막이 패턴을 가지게 될 수 있다.The plating film may be formed in the intaglio pattern, and the formation of the plating film on the insulating part may be prevented so that the plating film may have a pattern.
절연부는 도금막의 패턴에 대응하는 형상을 가질 수 있다.The insulating part may have a shape corresponding to the pattern of the plating film.
음각 패턴의 측단면 형상은 역 테이퍼(Taper) 형상일 수 있다.The side cross-sectional shape of the intaglio pattern may be an inverse taper shape.
모판과 음각 패턴 측면과의 각도는 55° 내지 59°일 수 있다.The angle between the mother plate and the intaglio pattern side may be 55 ° to 59 °.
절연부의 두께는 10㎛일 수 있다.The thickness of the insulation portion may be 10 μm.
도금부 및 음각 패턴 내에 도금막을 형성할 수 있는 전기장이 작용할 수 있다.An electric field may be formed to form a plating film in the plating portion and the intaglio pattern.
절연부는 SOG(Spin On Glass)를 포함하는 재질일 수 있다.The insulating part may be a material including spin on glass (SOG).
패턴을 가지는 도금막은 FMM(Fine Metal Mask)으로 사용될 수 있다.The plating film having a pattern may be used as a fine metal mask (FMM).
모판은 전주 도금에서 음극체(Cathode Body)로 사용될 수 있다.The mother plate can be used as a cathode body in electroplating.
전주 도금을 반복하여 수행해도 모판의 일면 상에 절연부가 잔존할 수 있다.Even if the electroplating is repeatedly performed, the insulation may remain on one surface of the mother plate.
도금부와 도금막 사이의 접착력보다, 모판의 일면과 절연부 사이의 접착력이 더 강할 수 있다.The adhesion between one surface of the mother plate and the insulation may be stronger than the adhesion between the plating and the plating film.
그리고, 본 발명의 상기의 목적은, 전주 도금(Electroforming)으로 OLED 화소 형성용 마스크 제조시 사용되는 모판(Mother Plate)으로서, 모판은 도핑된 단결정 실리콘 재질이며, 모판의 일면은, 전도성을 가지는 제1 영역 및 비전도성을 가지도록 모판의 일면 상에 절연부를 배치한 제2 영역으로 구분되고, 제1 영역에서 도금막이 형성됨으로써 마스크가 제조되며, 절연부에 형성된 음각 패턴 내에는 도금막을 형성할 수 있는 전기장이 작용하는, 모판에 의해 달성된다.In addition, the above object of the present invention is a mother plate used in the manufacture of a mask for forming an OLED pixel by electroforming, wherein the mother plate is a doped single crystal silicon material, and one side of the mother plate is conductive. It is divided into a first region and a second region in which an insulating portion is disposed on one surface of the mother plate to have a non-conductivity, and a mask is manufactured by forming a plating film in the first region, and a plating film can be formed in the intaglio pattern formed on the insulating portion. An electric field is achieved, which is achieved by the bedrock.
그리고, 본 발명의 상기의 목적은, 전주 도금(Electroforming)으로 OLED 화소 형성용 마스크 제조시 사용되는 모판(Mother Plate)으로서, 모판은 도핑된 단결정 실리콘 재질이며, 모판의 일면 상에 상부에서 하부로 갈수록 폭이 커지는 형상인 복수의 절연체가 형성되고, 모판의 절연체가 배치된 영역을 제외한 나머지 영역에서 도금막이 형성되는, 모판에 의해 달성된다.In addition, the above object of the present invention, as a mother plate used in the manufacture of a mask for forming an OLED pixel by electroforming, the mother plate is a doped single crystal silicon material, from top to bottom on one side of the mother board A plurality of insulators having a shape that gradually increases in width are formed, and is achieved by a mother plate in which a plating film is formed in the remaining region except the region where the insulator of the mother plate is disposed.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따르면, 도금 공정만으로 패턴을 가지는 마스크를 제조할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention configured as described above, there is an effect that can produce a mask having a pattern only by the plating process.
또한, 본 발명에 따르면, 또한, 본 발명은 별도의 공정 없이, 기울어진 형상, 테이퍼 형상을 가지는 마스크 패턴을 도금 공정만으로 형성할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, the present invention also has the effect of forming a mask pattern having an inclined shape and tapered shape only by the plating process, without a separate process.
또한, 본 발명에 따르면, 음극체(Cathode Body)로 사용되는 모판을 한번 제조하면, 이후 공정에서 반복적으로 재사용 할 수 있어, 공정 시간, 비용을 감축시키고, 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, once the mother plate used as the cathode body (Cathode Body) once manufactured, can be reused repeatedly in the subsequent process, there is an effect that can reduce the process time, cost, and improve the productivity.
또한, 본 발명에 따르면, 음극체(Cathode Body)로 사용되는 모판을 간단한 공정으로 제조할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, there is an effect that can be produced in a simple process the mother plate used as a cathode body (Cathode Body).
도 1 및 도 2는 종래의 FMM(Fine Metal Mask) 제조 과정을 나타내는 개략도이다.
도 3은 종래의 OLED 화소 형성 공정을 나타내는 개략도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 FMM을 이용한 OLED 화소 증착 장치를 나타내는 개략도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전주 도금 장치를 나타내는 개략도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 마스크를 나타내는 개략도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 모판의 외면을 나타내는 개략도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 모판의 제조 방법을 나타내는 개략도이다.
도 9 내지 도 11은 본 발명의 여러 실시 예에 따른 기울어진 형상의 포토레지스트 패턴을 형성하는 방법을 나타내는 개략도이다.
도 12 내지 도 14은 본 발명의 일 실시 예에 따른 모판을 이용한 마스크 제조 과정을 나타내는 개략도이다.1 and 2 are schematic diagrams illustrating a conventional process of manufacturing a fine metal mask (FMM).
3 is a schematic diagram showing a conventional OLED pixel forming process.
4 is a schematic diagram illustrating an OLED pixel deposition apparatus using an FMM according to an embodiment of the present invention.
5 is a schematic view showing the electroplating apparatus according to an embodiment of the present invention.
6 is a schematic diagram illustrating a mask according to an embodiment of the present invention.
Figure 7 is a schematic diagram showing the outer surface of the mother plate according to an embodiment of the present invention.
8 is a schematic view showing a method of manufacturing a mother plate according to an embodiment of the present invention.
9 to 11 are schematic views illustrating a method of forming a tilted photoresist pattern according to various embodiments of the present disclosure.
12 to 14 is a schematic diagram showing a mask manufacturing process using a mother plate according to an embodiment of the present invention.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시 예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시 예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시 예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시 예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시 예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시 예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭하며, 길이 및 면적, 두께 등과 그 형태는 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다.DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The following detailed description of the invention refers to the accompanying drawings that show, by way of illustration, specific embodiments in which the invention may be practiced. These embodiments are described in sufficient detail to enable those skilled in the art to practice the invention. It is to be understood that the various embodiments of the invention are different, but need not be mutually exclusive. For example, certain shapes, structures, and characteristics described herein may be embodied in other embodiments without departing from the spirit and scope of the invention with respect to one embodiment. In addition, it is to be understood that the location or arrangement of individual components within each disclosed embodiment may be changed without departing from the spirit and scope of the invention. The following detailed description, therefore, is not to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention, if properly described, is defined only by the appended claims, along with the full range of equivalents to which such claims are entitled. In the drawings, like reference numerals refer to the same or similar functions throughout the several aspects, and length, area, thickness, and the like may be exaggerated for convenience.
이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시 예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily implement the present invention.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 FMM(100)을 이용한 OLED 화소 증착 장치(200)를 나타내는 개략도이다.4 is a schematic diagram illustrating an OLED
도 4를 참조하면, OLED 화소 증착 장치(200)는, 마그넷(310)이 수용되고, 냉각수 라인(350)이 배설된 마그넷 플레이트(300)와, 마그넷 플레이트(300)의 하부로부터 유기물 소스(600)를 공급하는 증착 소스 공급부(500)를 포함한다.Referring to FIG. 4, the OLED
마그넷 플레이트(300)와 소스 증착부(500) 사이에는 유기물 소스(600)가 증착되는 유리 등의 대상 기판(900)이 개재될 수 있다. 대상 기판(900)에는 유기물 소스(600)가 화소별로 증착되게 하는 FMM(100)이 밀착되거나 매우 근접하도록 배치될 수 있다. 마그넷(310)이 자기장을 발생시키고 자기장에 의해 대상 기판(900)에 밀착될 수 있다.A
증착 소스 공급부(500)는 좌우 경로를 왕복하며 유기물 소스(600)를 공급할 수 있고, 증착 소스 공급부(500)에서 공급되는 유기물 소스(600)들은 FMM 마스크(100)에 형성된 패턴을 통과하여 대상 기판(900)의 일측에 증착될 수 있다. FMM 마스크(100)의 패턴을 통과한 증착된 유기물 소스(600)는 OLED의 화소(700)로서 작용할 수 있다.The deposition
새도우 이펙트(Shadow Effect)에 의한 화소(700)의 불균일 증착을 방지하기 위해, FMM 마스크(100)의 패턴은 경사지게 형성(S)[또는, 테이퍼 형상(S)으로 형성]될 수 있다. 경사진 면을 따라서 대각선 방향으로 패턴을 통과하는 유기물 소스(600)들도 화소(700)의 형성에 기여할 수 있으므로, 화소(700)는 전체적으로 두께가 균일하게 증착될 수 있다.In order to prevent uneven deposition of the
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전주 도금 장치(10)를 나타내는 개략도이다. 도 5에는 평면 전주 도금 장치(10)를 도시하였지만, 본 발명은 도 4에 도시된 형태에 제한되지는 않으며 평면 전주 도금 장치, 연속 전주 도금 장치 등 공지의 전주 도금 장치에 모두 적용될 수 있음을 밝혀둔다.5 is a schematic view showing the
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 전주 도금 장치(10)는, 도금조(11), 음극체(Cathode Body; 20), 양극체(Anode Body; 30), 전원공급부(40)를 포함한다. 이 외에, 음극체(20)를 이동시키기 위한 수단, 마스크로 사용될 도금막(15)[또는, 금속 박판(15)]을 음극체(20)로부터 분리시키기 위한 수단, 커팅하기 위한 수단 등(미도시)을 더 포함할 수 있다.5, the
도금조(11) 내에는 도금액(12)이 수용된다. 도금액(12)은 전해액으로서, 마스크로 사용될 도금막(15)의 재료가 될 수 있다. 일 실시 예로, 철니켈합금인 인바(Invar) 박판을 도금막(15)으로서 제조하는 경우, Ni 이온을 포함하는 용액 및 Fe 이온을 포함하는 용액의 혼합액을 도금액(12)으로 사용할 수 있다. 다른 실시 예로, 철니켈코발트합금인 슈퍼 인바(Super Invar) 박판을 도금막(15)으로 제조하는 경우, 일 예로, Ni 이온을 포함하는 용액, Fe 이온을 포함하는 용액 및 Co 이온을 포함하는 용액의 혼합액을 도금액(12)으로 사용할 수도 있다. 인바 박판, 슈퍼 인바 박판은 OLED의 제조에 있어서 FMM(Fine Metal Mask), 새도우 마스크(Shadow Mask)로 사용되며, 전자빔을 형광체에 정확하게 유도할 수 있는 역할을 한다. 그리고, 인바 박판은 열팽창계수가 약 약 1.0 X 10-6/℃, 슈퍼 인바 박판은 열팽창계수가 약 1.0 X 10-7/℃ 정도로 매우 낮기 때문에 열에너지에 의해 마스크의 패턴 형상이 변형될 우려가 적어 고해상도 OLED 제조에서 주로 사용된다. 이 외에도 목적하는 도금막(15)에 대한 도금액(12)을 제한없이 사용할 수 있으며, 본 명세서에서는 인바 박판(15)을 제조하는 것을 주된 예로 상정하여 설명한다.The plating
도금액(12)이 외부의 도금액 공급수단(미도시)으로부터 도금조(11)로 공급될 수 있으며, 도금조(11) 내에는 도금액(12)을 순환시키는 순환 펌프(미도시), 도금액(12)의 불순물을 제거하는 필터(미도시) 등이 더 구비될 수 있다.The plating
음극체(20)는 일측이 평평한 평판 형상 등을 가지며, 도금액(12) 내에 음극체(20)의 전부가 침지될 수 있다. 도 5에는 음극체(20) 및 양극체(30)가 수직으로 배치되는 형태가 도시되어 있으나, 수평으로 배치될 수도 있으며, 이 경우에는 도금액(12) 내에 음극체(20)의 적어도 일부 또는 전부가 침지될 수 있다.The
음극체(20)는 도금액(12)과 반응하지 않는 티타늄(Ti), 스테인리스 스틸(SUS), 도핑된 실리콘, 기판 위에 코팅된 ITO 등과 같은 전도성 재료로 구성될 수 있다. 이 중에서 도핑된 실리콘, 특히, 도핑된 단결정 실리콘의 경우는 결함(Defect)이 없기 때문에 전주도금 시에 표면 전부에서 균일한 전기장 형성으로 인한 균일한 도금막(15)이 생성될 수 있는 이점이 있다. 그리고, 메탈, 다결정 실리콘의 경우에는 메탈 옥사이드 같은 불순물, 개재물 또는 결정립계(Grain Boundary)와 같은 결함에 의해 균일한 전기장이 인가되지 못하여 도금막(15)의 일부가 불균일하게 형성될 수 있으므로, 이러한 결함을 제거, 해소하는 추가 공정이 수행될 수도 있다.The
음극체(20)의 표면 상에 도금막(15)이 전착되고, 도금막(15)에 음극체(20)의 절연부(25)와 대응하는 패턴이 형성될 수 있다. 본 발명의 음극체(20)는 도금막(15)의 생성 과정에서 패턴까지 형성할 수 있으므로, 음극체(20)를 "모판"(Mother Plate; 20) 또는 "몰드"라고 표현하고 병기하여 사용한다. 모판(20)[또는, 음극체(20)] 표면의 구체적인 구성은 후술한다.The
양극체(30)는 음극체(20)와 대향하도록 소정 간격 이격 설치되고, 음극체(20)에 대응하는 일측이 평평한 평판 형상 등을 가지며, 도금액(12) 내에 양극체(30)의 전체가 침지될 수 있다. 양극체(30)는 티타늄(Ti), 이리듐(Ir), 루테늄(Ru) 등과 같은 불용성 재료로 구성될 수 있다. 음극체(20)와 양극체(30)는 수cm 정도로 이격 설치될 수 있다.The
전원공급부(40)는 음극체(20)와 양극체(30)에 전기 도금에 필요한 전류를 공급할 수 있다. 전원공급부(40)의 (-) 단자는 음극체(20), (+) 단자는 양극체(30)에 연결될 수 있다.The
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 마스크(100: 100a, 100b)를 나타내는 개략도이다.6 is a schematic diagram illustrating a mask 100 (100a, 100b) according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 본 발명의 모판(20)[또는, 음극체(20)]을 포함하는 전주 도금 장치(10)를 사용하여 제조된 마스크(100: 100a, 100b)가 도시되어 있다. 도 6의 (a)에 도시된 마스크(100a)는 스틱형(Stick-Type) 마스크로서, 스틱의 양측을 OLED 화소 증착 프레임에 용접 고정시켜 사용할 수 있다. 도 6의 (b)에 도시된 마스크(100b)는 판형(Plate-Type) 마스크로서, 넓은 면적의 화소 형성 공정에서 사용될 수 있다. 도 6의 (c)는 도 6의 (a) 및 (b)의 A-A' 확대 측단면도이다.Referring to FIG. 6, a mask 100 (100a, 100b) manufactured using the
마스크(100: 100a, 100b)의 바디(Body)에는 복수의 디스플레이 패턴(DP)이 형성될 수 있다. 디스플레이 패턴(DP)은 스마트폰 등의 디스플레이 하나에 대응하는 패턴이다. 디스플레이 패턴(DP)을 확대하면 R, G, B에 대응하는 복수의 화소 패턴(PP)을 확인할 수 있다. 화소 패턴(PP)들은 측부가 기울어진 형상, 테이퍼(Taper) 형상을 가질 수 있다[도 6의 (c) 참조]. 수많은 화소 패턴(PP)들은 군집을 이루어 디스플레이 패턴(DP) 하나를 구성하며, 복수의 디스플레이 패턴(DP)이 마스크(100: 100a, 100b)에 형성될 수 있다.A plurality of display patterns DP may be formed in the bodies of the
즉, 본 명세서에서 디스플레이 패턴(DP)은 패턴 하나를 나타내는 개념은 아니며, 하나의 디스플레이에 대응하는 복수의 화소 패턴(PP)들이 군집된 개념으로 이해되어야 한다. 본 명세서에서 "디스플레이 패턴(DP)"과 "절연부(25)"는 같은 스케일에서 대응될 수 있고, "화소 패턴(PP)"과 "절연부(25)의 영역 내 패턴화된 단위 절연체(26)"는 같은 스케일에서 대응될 수 있다.That is, in the present specification, the display pattern DP is not a concept representing one pattern, and should be understood as a concept in which a plurality of pixel patterns PP corresponding to one display are clustered. In the present specification, the "display pattern DP" and the "
본 발명의 마스크(100)는 별도의 패터닝 공정을 거칠 필요 없이, 곧바로 복수의 디스플레이 패턴(DP) 및 화소 패턴(PP)을 가지며 제조되는 것을 특징으로 한다. 그리고, 본 발명의 마스크(100)는 별도의 테이퍼 형성 공정을 거칠 필요 없이, 테이퍼 형상의 패턴[화소 패턴(PP)]을 가지며 제조되는 것을 것을 특징으로 한다. 다시 말해, 전주 도금 장치에서 모판(20)[또는, 음극체(20)]의 표면에 전착되는 도금막(15)은 디스플레이 패턴(DP) 및 테이퍼 형상의 화소 패턴(PP)이 형성되면서 전착될 수 있다. 이하에서, 디스플레이 패턴(DP) 및 화소 패턴(PP)은 패턴으로 혼용되어 사용될 수 있다.The
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 모판(20)의 외면을 나타내는 개략도이다. 도 7의 (a) 는 평판 전주 도금 장치(10)의 평판 형태 모판(20)을 나타내는 평면도이고, 도 7의 (b)는 도 7의 (a)의 B-B' 확대 측단면도이다.7 is a schematic view showing an outer surface of the
도 7의 (a)를 참조하면, 모판(20)[또는, 음극체(20)]의 외면(표면)은 도금부(21) 및 절연부(25)를 포함한다.Referring to FIG. 7A, the outer surface (surface) of the mother plate 20 (or the negative electrode body 20) includes a
도금부(21)는 도금막(15)[또는, 마스크(100)]이 실질적으로 전착되어 생성되는 모판(20)의 표면 부분(제1 영역)을 지칭하며, 도전 특성을 가질 수 있다. 도금부(21)와 양극체(30) 사이에서는 도금에 필요한 전기장이 형성될 수 있으며, 도금부(21)와 양극체 사이에서 도금막(15)이 전착될 수 있다.The plating
그리고, 절연부(25)는 도금막(15)의 생성을 방지하도록, 모판(20)의 일면 상에 돌출되도록(양각으로) 형성한 부분이다. 또는, 절연부(25)는 패턴화된 복수의 단위 절연체(26)들이 군집된 영역(제2 영역)을 지칭할 수 있다.The insulating
도 7의 (b)를 참조하면, 절연부(25)는 음각 패턴(28)을 포함하고, 음각 패턴(28)은 상부에서 하부로 갈수록 폭이 작아지는 형상을 가질 수 있다. 일 예로, 음각 패턴(28)의 측단면 형상은 역 테이퍼(Taper) 형상일 수 있으며, 상부에서 하부로 갈수록 폭이 작아지도록 음각 패턴(28)의 측면이 기울어진 형상(S)을 가질 수 있다. 또한, 음각 패턴(28)은 상부에서 하부로 갈수록 폭이 작아지는 것을 만족한다면, 측면이 라운딩 지게 형성되거나, 단차가 형성될 수도 있다. 단위 절연체(26)는 음각 패턴(28)의 형태를 반전시킨 형태이므로, 음각 패턴(28)이 상부에서 하부로 갈수록 폭이 작아지는 형상이라면, 단위 절연체(26)는 상부(26a)에서 하부(26b)로 갈수록 폭이 커지는 형상일 수 있다.Referring to FIG. 7B, the insulating
모판(20)과 음각 패턴(28)의 측면과의 각도, 즉, 음각 패턴(28)의 테이퍼 각도는 약 45°~70°일 수 있으며, 각도 형성의 용이성과 증착 화소 두께의 균일성 등을 고려할 때, 55~59°가 이상적일 수 있다. 절연부(25)[또는, 단위 절연체(26)]의 두께는 약 10㎛ 일 수 있지만 이에 제한되지는 않는다.The angle between the
절연부(25)[또는, 단위 절연체(26)]는 절연 특성을 가진 재질로 형성할 수 있다. 절연부(25)는 SOG(Spin On Glass), BPSG(Borophosphosilicate Glass), PSG(Phosphosilicate Glass)를 포함하는 재질일 수 있다. SOG 등을 사용할 때, 약 10㎛ 이상의 두께를 형성하기 유리하도록, SOG에 유무기 복합재를 혼합하여 사용할 수 있다.The insulating portion 25 (or the unit insulator 26) may be formed of a material having insulating properties. The insulating
전주 도금이 반복 수행되는 동안, 절연부(25)는 모판(20)의 일면 상에서 모판(20)과 일체화되어 잔존할 수 있다. 즉, 모판(20) 상에 도금막(15) 전착 후, 도금막(15)을 모판(20)과 분리, 모판(20) 세정 등의 일련의 과정에서도, 절연부(25)가 물리적 또는 화학적으로 제거, 손상, 분리됨이 없이 모판(20)의 일면 상에 잔존할 수 있다. 따라서, 절연부(25)까지 포함하여 모판, 몰드, 음극체 등으로 명명한다.While the electroplating is repeatedly performed, the insulating
다른 관점에서, 모판(20)의 일면[또는, 도금부(21)]과 전착된 도금막(15) 사이의 접착력보다, 모판(20)의 일면과 절연부(25)와의 접착력이 더 강하다고 할 수 있다. 그리하여, 도금막(15)을 전착한 후에 모판(20)의 일면으로부터 분리하는 공정을 수행하여도, 도금막(15)과 같이 분리되거나 손상되지 않고, 모판(20)의 일면 상에 여전히 접착되어 잔존할 수 있다.In other respects, the adhesion between one surface of the
위와 같이, 본 발명은 절연부(25)가 반복된 공정 내에서도 잔족할 수 있으므로, 도금부(21)와 절연부(25)를 포함하는 모판(20)[또는, 음극체(20), 몰드(20)]를 한번만 제조하면 계속적으로 재사용이 가능한 이점이 있다. 이는 공정 시간, 비용의 감축, 생산성의 향상에 직결될 수 있다.As described above, the present invention may remain in the repeated process of the insulating
도 6에서 상술한 디스플레이 패턴(DP)과 유사하게, 하나의 절연부(25)는 디스플레이 하나에 대응할 수 있다.Similar to the display pattern DP described above with reference to FIG. 6, one
절연부(25)를 확대하면, 절연부(25)는 음각 패턴(28)을 포함하고 있으며, 음각 패턴(28)에 의해 패턴화 된 복수의 단위 절연체(26)들이 배열된 것을 확인할 수 있다. 복수의 단위 절연체(26)는, 모판(20)[또는, 음극체(20)]을 통해 제조되는 마스크(100)의 R, G, B에 대응하는 복수의 화소 패턴(PP)을 형성하기 위한 것이다. 복수의 단위 절연체(26)들은 모판(20)의 표면에서 상부(26a)에서 하부(26b)로 갈수록 폭이 커지는 형상을 가지며 돌출 형성될 수 있다. 복수의 단위 절연체(26)들이 군집을 이루어 절연부(25)를 구성할 수 있다.When the
즉, 본 명세서에서 절연부(25)는 실선으로 표현되어 있으나, 실선으로 표현한 영역 전부가 절연된다는 의미는 아니고, 절연부(25)는 하나의 디스플레이에 대응하는 복수의 단위 절연체(26)들이 군집된 개념으로서, 단위 절연체(26)의 부분이 절연된다는 의미로 이해되어야 한다. 다시 말해, 모판(20)의 표면 상에 형성된 단위 절연체(26)들을 포괄하여 절연부(25)로 지칭하며, 단위 절연체(26)와 단위 절연체(26) 사이의 영역인 음각 패턴(28)을 포함한, 단위 절연체(26)가 형성되지 않은 모판(20)의 표면 상의 영역은 도금막이 생성될 수 있는 영역으로서, 도금부(21)로 지칭할 수 있다.That is, in the present specification, although the insulating
절연부(25)[또는, 절연체(26)]가 절연 특성을 가지므로, 절연부(25)[또는, 절연체(26)]와 양극체(30) 사이에서는 전기장이 형성되지 않거나, 도금이 수행되기 어려운 정도의 미약한 전기장만이 형성된다. 따라서, 모판(20)에서 도금막(15)이 생성되지 않는, 절연부(25)[또는, 단위 절연체(26)]에 대응하는 부분은 도금막(15)의 패턴, 홀(Hole) 등을 구성할 수 있다.Since the insulator 25 (or the insulator 26) has an insulating property, no electric field is formed between the insulator 25 (or the insulator 26) and the
구체적으로, 모판(20)에서 절연체(26)에 대응하는 부분은, 도금막(15)의 화소 패턴(PP)을 구성할 수 있다. 단위 절연체(26)는 상부(26a)에서 하부(26b)로 갈수록 폭이 커지는 형상, 테이퍼 형상 등이므로, 화소 패턴(PP)도 절연체(26)의 형상에 대응하는 형상을 가질 수 있다. 그리고, 단위 절연체(26)의 집합체인 절연부(25)에 대응하는 부분은, 도금막(15)의 화소 패턴(PP)의 집합체인 디스플레이 패턴(DP)을 구성할 수 있다. 다시 말해, 모판(20)에서 절연부(25)를 제외한 나머지 부분인 도금부(21)는 도금막(15) 바디를 구성하고, 절연부(25)[또는, 단위 절연체(26)]에 대응하는 부분은 도금막(15)의 패턴[디스플레이 패턴(DP) 및 화소 패턴(PP)]을 형성할 수 있다.Specifically, the portion of the
디스플레이 패턴(DP) 및 화소 패턴(PP)이 형성된 도금막(15)은 OLED 화소 공정에서 새도우 마스크, FMM(100: 100a, 100b)[도 6 참조]으로 사용될 수 있으므로, 화소 패턴(PP)의 폭은 고해상도 화소 증착에 적절하도록 30㎛보다 작게 형성될 수 있고, 절연부(25)의 패턴 폭도 화소 패턴(PP)과 동일한 폭을 가지도록 형성될 수 있다.Since the
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 모판(20)의 제조 방법을 나타내는 개략도이다.8 is a schematic diagram showing a manufacturing method of the
본 발명의 모판의 제조 방법은, 전주 도금(Electroforming)으로 마스크 제조시 사용되는 모판(Mother Plate; 20)의 제조 방법으로서, (a) 전도성 기재(21)를 제공하는 단계, (b) 전도성 기재(21)의 일면 상에 상부에서 하부로 갈수록 폭이 작아지는 형상을 가지는 포토레지스트 패턴(23)을 형성하는 단계, (c) 전도성 기재(21) 및 포토레지스트 패턴(23) 상에 절연층(27)을 형성하는 단계, (d) 절연층(27)을 소정 두께만큼 제거하여 포토레지스트 패턴(23)을 노출시키는 단계, 및 (e) 포토레지스트 패턴(23)을 제거하는 단계를 포함한다. 모판(20)을 한번 제조하면, 이후 공정에서 반복적으로 재사용 할 수 있으며, 간단한 공정으로 모판(20)을 제조할 수 있으므로, 공정 시간, 비용을 감축시키고 생산성을 향상시킬 수 있는 이점을 가진다.The method of manufacturing a mother plate of the present invention is a method of manufacturing a mother plate (20) used in manufacturing a mask by electroforming, (a) providing a
구체적으로, 먼저, 도 8의 (a)를 참조하면, 전도성 기재(21)를 준비한다. 전도성 기재(21)는 음극체(20)로 사용되는 재질로서, 티타늄(Ti), 스테인리스 스틸(SUS)과 같은 금속, 도핑된 실리콘 기판 등을 사용할 수 있다. 전도성 기재(21)의 표면에서 절연부(25)가 형성된 부분을 제외하고는 도금막(15)이 생성될 수 있으므로, 이하에서는 전도성 기재(21)[절연부(25) 제외]와 도금부(21)를 혼용하여 사용한다.Specifically, first, referring to FIG. 8A, the
다음으로, 전도성 기재(21)의 일면 상에 상부에서 하부로 갈수록 폭이 작아지는 형상을 가지는 포토레지스트 패턴(23)을 형성할 수 있다. 포토레지스트 패턴(23)은 측면을 경사지게 형성하거나, 역 테이퍼 형상을 가지도록 형성할 수 있다. 그리고, 포토레지스트 패턴(23)의 두께는 약 10㎛로 형성할 수 있다. 이하에서는, 포토레지스트 패턴(23)을 형성하는 다양한 실시 예를 살펴본다.Next, a
도 9 내지 도 11은 본 발명의 여러 실시 예에 따른 기울어진 형상의 포토레지스트 패턴을 형성하는 방법을 나타내는 개략도이다. 이하 실시 예에서, 포토레지스트는 네거티브 포토레지스트를 사용한 것을 상정하여 설명하나, 포지티브 포토레지스트를 사용할 수도 있다.9 to 11 are schematic views illustrating a method of forming a tilted photoresist pattern according to various embodiments of the present disclosure. In the following examples, the photoresist is described using a negative photoresist, but a positive photoresist may be used.
첫번째 실시 예로, 이중 노광을 실시하는 방법이다.In a first embodiment, a double exposure is performed.
도 9의 (a)를 참조하면, 전도성 기재(21)의 일면 상에 포토레지스트 층(22)을 형성할 수 있다.Referring to FIG. 9A, the
다음으로, 도 9의 (b)를 참조하면, 형성하려는 포토레지스트 패턴(23)의 폭에 해당되는 영역에 대하여 제1 노광(L1)을 수행할 수 있다. 즉, 포토레지스트 패턴(23)의 폭과 동일한 폭의 패턴을 가지는 제1 마스크(M1)를 사용하여 제1 노광(L1)을 수행할 수 있다.Next, referring to FIG. 9B, the first exposure L1 may be performed on a region corresponding to the width of the
제1 노광(L1)은 포토레지스트 층(22)의 상부면으로부터 소정 깊이만큼 광을 전달할 수 있도록, 적정 광량을 가지는 광을 사용할 수 있다. 소정 깊이만큼 광을 전달하는 것은, 포토레지스트의 하부면까지 도달하지는 않는 정도의 광의 세기, 또는 하부에 존재하는 네거티브 포토레지스트가 화학적 변화를 일으키지는 않을 정도의 광의 세기를 의미할 수 있다. 제1 노광(L1)에 의해 포토레지스트 층(22) 상부의 제1 영역(R1)이 노광될 수 있다.The first exposure L1 may use light having an appropriate amount of light so as to transmit light from the upper surface of the
다음으로, 도 9의 (c)를 참조하면, 형성하려는 포토레지스트 패턴(23)의 폭보다 작은 폭에 해당되는 영역에 대하여 제2 노광(L2)을 수행할 수 있다. 즉, 포토레지스트 패턴(23)의 폭보다 작은 한 폭의 패턴을 가지는 제1 마스크(M2)를 사용하여 제2 노광(L2)을 수행할 수 있다. 제2 노광(l2)은 포토레지스트 층(22)의 상부면으로부터 하부면까지 광을 전달할 수 있도록, 제1 노광(L1)에 사용한 광보다 강한 세기의 광을 사용할 수 있다. 제2 노광(l1)에 의해 포토레지스트 층(22) 하부[제1 영역(R1)의 하부]의 제2 영역(R2)이 노광될 수 있다.Next, referring to FIG. 9C, the second exposure L2 may be performed on a region corresponding to a width smaller than the width of the
다음으로, 도 9의 (d)를 참조하면, 제1 노광(L1) 및 제2 노광(L2)된 부분을 제외한 포토레지스트 층(22)의 부분을 제거할 수 있다. 제1 영역(R1) 및 제2 영역(R2)의 포토레지스트는 제거되지 않고 남아, 포토레지스트 패턴(23: 23a)을 구성할 수 있다. 제1 영역(R1) 및 제2 영역(R2)의 합에 의해, 역 테이퍼 형상과 실질적으로 동일하거나 유사한 포토레지스트 패턴(23)을 형성할 수 있다.Next, referring to FIG. 9D, portions of the
두번째 실시 예로, 광산란부(Diffuser: DF)를 사용하여 광을 산란시켜 노광을 실시하는 방법이다.In a second embodiment, a light scattering unit (Diffuser: DF) is used to scatter light to perform exposure.
도 10의 (a)를 참조하면, 전도성 기재(21)의 일면 상에 포토레지스트 층(22)을 형성할 수 있다.Referring to FIG. 10A, the
다음으로, 도 10의 (b)를 참조하면, 노광 마스크(M)의 적어도 일면에 광산란부(DF)를 부착할 수 있다. 광산란부(DF)는 투과하는 광이 산란되도록 하는 투명 필름으로서 공지의 디퓨저를 제한없이 사용할 수 있다.Next, referring to FIG. 10B, the light scattering unit DF may be attached to at least one surface of the exposure mask M. Referring to FIG. The light scattering unit DF may use a known diffuser without limitation as a transparent film to allow light to be transmitted to be scattered.
다음으로, 노광(L)을 수행한다. 광산란부(DF)를 통과한 광(L)은 산란되어 방사형으로 퍼져 나감에 따라, 노광 마스크(M)의 패턴보다 더 넓은 영역에 노광(L')을 수행할 수 있다. 산란된 광을 통한 노광(L')에 의해 포토레지스트 층(22)의 상부면을 기준으로 반원 형상, 타원 형상과 유사한 영역(R)이 노광될 수 있다.Next, exposure L is performed. As the light L passing through the light scattering part DF is scattered and spreads radially, the exposure L ′ may be performed in a wider area than the pattern of the exposure mask M. FIG. By the exposure L ′ through the scattered light, the region R similar to the semicircle shape and the ellipse shape may be exposed based on the upper surface of the
다음으로, 도 10의 (c)를 참조하면, 노광(L')된 부분을 제외한 포토레지스트 층(22)의 부분을 제거할 수 있다. 노광 영역(R)의 포토레지스트는 제거되지 않고 남아, 포토레지스트 패턴(23: 23b)을 구성할 수 있다. 역 테이퍼 형상과 실질적으로 동일하거나 유사한 포토레지스트 패턴(23)을 형성할 수 있다Next, referring to FIG. 10C, portions of the
세번째 실시 예로, 노광의 톤(Tone)을 조절하는 방법이다.In a third embodiment, a method of adjusting the tone of exposure is performed.
도 11의 (a)를 참조하면, 전도성 기재(21)의 일면 상에 포토레지스트 층(22)을 형성할 수 있다.Referring to FIG. 11A, the
다음으로, 도 11의 (b)를 참조하면, 노광 마스크(M3) 및 톤 조절 마스크(M4)를 배치할 수 있다. 톤 조절 마스크(M4)는 노광 마스크(M3)와 겹쳐서 배치할 수도 있고, 노광 마스크(M3)와 일체로 구성될 수도 있다.Next, referring to FIG. 11B, the exposure mask M3 and the tone control mask M4 may be disposed. The tone control mask M4 may be arranged to overlap with the exposure mask M3, or may be integrally formed with the exposure mask M3.
노광 마스크(M3)는 크롬(Cr) 마스크와 같이 광 투과성이 매우 낮은 마스크를 사용할 수 있다. 그리고, 톤 조절 마스크(M4)는 노광 마스크(M3)에 비해 광 투과성이 높은 마스크로서, 광의 일부가 통과할 수 있는 반 투과성 마스크를 사용할 수 있다. 또한, 노광 마스크(M3)는 제1 패턴 폭을 가지며, 톤 조절 마스크(M4)는 제1 패턴 폭보다 작은 제2 패턴 폭을 가질 수 있다. 패턴 폭과 광 투과성의 차이를 이용하여 노광하는 영역을 구분할 수 있다.The exposure mask M3 may use a mask having a very low light transmittance, such as a chromium (Cr) mask. The tone control mask M4 is a mask having a higher light transmittance than the exposure mask M3, and a semi-transmissive mask through which a part of light can pass may be used. In addition, the exposure mask M3 may have a first pattern width, and the tone control mask M4 may have a second pattern width smaller than the first pattern width. The difference between the pattern width and the light transmittance can be used to distinguish the exposed area.
노광(L)을 수행하면, 톤 조절 마스크(M4)의 제2 패턴을 통과한 광(L2)은 강한 세기를 가지고 포토레지스트 층(22)에 조사될 수 있다. 그리고, 노광 마스크(M3)의 제1 패턴을 통과하면서, 동시에 톤 조절 마스크를 통과한 광(L1)은 광(L2)보다는 약한 세기를 가지고 포토레지스트 층(22)에 조사될 수 있다.When the exposure L is performed, the light L2 passing through the second pattern of the tone control mask M4 may be irradiated to the
광(L1)은 포토레지스트 층(22)의 상부면으로부터 소정 깊이만큼 광을 전달(R1)할 수 있고, 광(L2)은 포토레지스트의 하부면까지 도달하도록 광을 전달(R2)할 수 있다.Light L1 may transmit light R1 to a predetermined depth from an upper surface of
다음으로, 도 11의 (c)를 참조하면, 노광(L1, L2)된 부분을 제외한 포토레지스트 층(22)의 부분을 제거할 수 있다. 영역(R1, R2)의 포토레지스트는 제거되지 않고 남아, 포토레지스트 패턴(23: 23c)을 구성할 수 있다. 영역(R1, R2)의 합에 의해, 역 테이퍼 형상과 실질적으로 동일하거나 유사한 포토레지스트 패턴(23)을 형성할 수 있다.Next, referring to FIG. 11C, portions of the
다시, 도 8의 (b)를 참조하면, 전도성 기재(21) 상에 포토레지스트 패턴(23)을 형성한 이후에, 전도성 기재(21) 및 포토레지스트 패턴(23) 상에 절연층(27)을 형성할 수 있다. 절연층(27)은 SOG(Spin On Glass)를 포함하는 재질을 사용하여 약 20㎛의 두께를 가지도록 코팅될 수 있지만 이에 제한되지는 않는다. 코팅은 스핀 코팅, 딥 코팅, 스프레이 코팅, 닥터 블레이드 등을 사용할 수 있다.Referring back to FIG. 8B, after the
이어서, 도 8의 (c)를 참조하면, 절연층(27)을 소정 두께만큼 제거하여 포토레지스트 패턴(23)을 노출시킬 수 있다. 포토레지스트 패턴(23)은 약 10㎛, 절연층(27)은 약 20㎛ 두께로 형성되어 있으므로, 절연층(27)의 상부를 약 10㎛ 제거하면 포토레지스트 패턴(23)의 상부가 노출될 수 있다.Subsequently, referring to FIG. 8C, the insulating
이어서, 도 8의 (d)를 참조하면, 포토레지스트 패턴(23)을 제거할 수 있다. 포토레지스트 패턴(23)만을 제거할 수 있는 공지의 식각액을 제한없이 사용할 수 있다. 그러면, 절연층(26)은 포토레지스트 패턴(23)의 형상과 반전된 형상을 가지며 전도성 기재(21) 상에 잔존할 수 있다. 즉, 잔존한 절연층(26)은 상부에서 하부로 갈수록 폭이 작아지는 형상을 가지는 절연체(26)를 구성할 수 있다. 절연체(26)는 측면이 기울어진 형상(S), 테이퍼 형상 등일 수 있다.Subsequently, referring to FIG. 8D, the
도 12 내지 도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 모판(20)을 이용한 마스크 제조 과정을 나타내는 개략도이다. 도 12 내지 도 14에서는 일반적인 평면 전주 도금 방식에 사용하는 판 형상의 음극체(20) 및 양극체(30)를 상정하여 설명한다.12 to 14 are schematic views showing a mask manufacturing process using the
먼저, 도 12의 (a)를 참조하면, 모판(20)[또는, 음극체(20)]과 대향하는 양극체(30)를 준비한다. 양극체(30)는 도금액(미도시)에 침지되어 있고, 모판(20)은 전부 또는 일부가 도금액(미도시)에 침지되어 있을 수 있다. 모판(20)[또는, 음극체(20)]과 대향하는 양극체(30) 사이에 형성된 전기장으로 인해 도금막(15)이 모판(20)의 표면에서 전착되어 생성될 수 있다. 다만, 모판(20)의 도금부(21) 영역 및 음각 패턴(28) 내에서만 도금막(15)이 생성되고, 절연부(25)[또는, 단위 절연체(26)] 영역에서는 도금막(15)이 생성되지 않는다. 도 12의 (b)는 모판(20)의 평면도를 나타낸다. 단위 절연체(26)들의 집합체를 절연부(25)로 도시하고, 절연부(25) 이외의 영역을 도금부(21) 영역으로 나타낸다.First, referring to FIG. 12A, a
다음으로, 도 13의 (a)를 참조하면, 모판(20)[또는, 음극체(20)]을 도금액(미도시) 바깥으로 들어올린다. 도금액 바깥에서, 도금막(15: 15a, 15b)은 도금부(21) 영역(15b) 및 음극 패턴(28) 내에(15a) 접착된 상태이고, 절연부(25)에는 도금막(15)이 생성되지 않고, 도금막(15)의 디스플레이 패턴(DP), 화소 패턴(PP)을 구성[도 13의 (b) 및 (c) 참조]할 수 있다. 도 13의 (b)는 도금막(15)의 평면도, 도 13의 (c)는 도금막(15)의 확대 측단면도를 나타낸다.Next, referring to FIG. 13A, the mother plate 20 (or the negative electrode body 20) is lifted out of the plating liquid (not shown). Outside the plating liquid, the plating films 15: 15a and 15b are bonded to the
다음으로, 도 14의 (a)와 같이, 도금막(15)과 모판(20)를 분리하면, 도금막(15)이 생성된 부분은 마스크(100)[또는, 마스크 바디]를 구성하고, 도금막(15)이 생성되지 않은 부분은 디스플레이 패턴(DP), 화소 패턴(PP)[또는, 마스크 패턴]을 구성할 수 있다. 도 14의 (b)는 도금막(15)의 평면도, 도 14의 (c)는 도금막(15)의 확대 측단면도를 나타낸다.Next, as shown in FIG. 14A, when the
위와 같이, 본 발명은 전주 도금 공정에서 도금막(15)을 형성하는 공정만으로 패턴을 가지는 마스크(100)를 제조할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 별도의 공정 없이, 기울어진 형상(S), 테이퍼 형상을 가지는 마스크 패턴을 도금 공정만으로 형성할 수 있는 효과가 있다. 또한, 도금부(21)와 절연부(25)를 포함하는 모판(20)[또는, 음극체(20)]를 한번 제조하면, 이후에 반복적으로 재사용 할 수 있어 공정 시간, 비용을 감축시키고, 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. 또한, 음극체(20)로 사용되는 모판(20)을 간단한 공정으로 제조할 수 있는 효과가 있다. 또한, 모판(20)의 절연부(25) 패턴을 미세하게 형성할 수 있으므로, OLED의 FMM의 패턴을 미세하게 형성할 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention has the effect of manufacturing a
본 발명은 상술한 바와 같이 바람직한 실시 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기 실시 예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형과 변경이 가능하다. 그러한 변형예 및 변경예는 본 발명과 첨부된 특허청구범위의 범위 내에 속하는 것으로 보아야 한다.Although the present invention has been illustrated and described with reference to the preferred embodiments as described above, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications may be made by those skilled in the art without departing from the spirit of the present invention. Modifications and variations are possible. Such modifications and variations are intended to fall within the scope of the invention and the appended claims.
10: 전주 도금 장치
11: 도금조
12: 도금액
15: 도금막
20: 음극체, 모판
21: 전도성 기재, 도금부
22: 포토레지스트 층
23: 포토레지스트 패턴
25: 절연부
26: 단위 절연체
28: 음극 패턴
30: 양극체
40: 전원공급부
100: 마스크, 새도우 마스크, FMM(Fine Metal Mask)
200: OLED 화소 증착 장치
DP: 디스플레이 패턴
PP: 화소 패턴10: electric pole plating device
11: plating bath
12: Plating solution
15: plating film
20: cathode, bed plate
21: conductive substrate, plating part
22: photoresist layer
23: photoresist pattern
25: insulation
26: module insulator
28: cathode pattern
30: bipolar
40: power supply
100: mask, shadow mask, fine metal mask (FMM)
200: OLED pixel deposition apparatus
DP: display pattern
PP: pixel pattern
Claims (14)
도금막이 형성되는 도금부; 및
모판의 일면 상에 형성되며, 음각 패턴을 포함하는 복수의 절연부;
를 포함하며,
모판은 도핑된 단결정 실리콘 재질이고,
음각 패턴은 상부에서 하부로 갈수록 폭이 작아지는 형상이며,
음각 패턴을 통해 노출된 단결정 실리콘의 표면 전부에서 균일한 전기장이 형성되어 도금막이 형성되고, 절연부 상에서 도금막의 형성이 방지되어 도금막이 패턴을 가지게 되며, 상기 패턴을 가지는 도금막은 FMM(Fine Metal Mask)이 되는, 모판.As a mother plate used in manufacturing a mask for forming an OLED pixel by electroforming,
A plating part in which a plating film is formed; And
A plurality of insulating parts formed on one surface of the mother plate and including an intaglio pattern;
Including;
The matrix is made of doped monocrystalline silicon,
The intaglio pattern is a shape that decreases in width from top to bottom.
A uniform electric field is formed on the entire surface of the single crystal silicon exposed through the intaglio pattern to form a plating film, and the formation of the plating film on the insulating part is prevented so that the plating film has a pattern, and the plating film having the pattern is a FMM (Fine Metal Mask). Bedding).
절연부는 도금막의 패턴에 대응하는 형상을 가지는, 모판.The method of claim 1,
The insulator has a shape corresponding to the pattern of the plating film.
음각 패턴의 측단면 형상은 역 테이퍼(Taper) 형상인, 모판.The method of claim 1,
The side section shape of the intaglio pattern is an inverted taper shape.
모판과 음각 패턴 측면과의 각도는 55° 내지 59°인, 모판.The method of claim 1,
The platen, wherein the angle between the platen and the intaglio pattern side is 55 ° to 59 °.
절연부의 두께는 10㎛인, 모판.The method of claim 1,
The base plate whose thickness of an insulation part is 10 micrometers.
도금부 및 음각 패턴 내에 도금막을 형성할 수 있는 전기장이 작용하는, 모판.The method of claim 1,
The mother plate to which an electric field which can form a plating film in a plating part and an intaglio pattern acts.
절연부는 SOG(Spin On Glass)를 포함하는 재질인, 모판.The method of claim 1,
Insulation is a mother board, which is a material containing SOG (Spin On Glass).
모판은 전주 도금에서 음극체(Cathode Body)로 사용되는, 모판.The method of claim 1,
The mother plate is used as a cathode body in electroplating.
전주 도금을 반복하여 수행해도 모판의 일면 상에 절연부가 잔존하는, 모판.The method of claim 1,
A substrate having an insulating portion remaining on one side of the mother board even after repeated electroplating.
도금부와 도금막 사이의 접착력보다, 모판의 일면과 절연부 사이의 접착력이 더 강한, 모판.The method of claim 1,
A mother board having a stronger adhesive force between one side of the mother board and the insulator than the adhesive force between the plating part and the plating film.
모판은 도핑된 단결정 실리콘 재질이며,
모판의 일면은,
전도성을 가지는 제1 영역 및 비전도성을 가지도록 모판의 일면 상에 절연부를 배치한 제2 영역으로 구분되고,
제1 영역 및 절연부에 형성된 음각 패턴을 통해 노출된 단결정 실리콘의 표면 전부에서 균일한 전기장이 형성되어 도금막이 형성되고, 절연부 상에서 도금막의 형성이 방지되어 도금막이 패턴을 가지게 되며, 상기 패턴을 가지는 도금막은 FMM(Fine Metal Mask)이 되는, 모판.As a mother plate used in manufacturing a mask for forming an OLED pixel by electroforming,
The matrix is a doped monocrystalline silicon material,
One side of the bed
A first region having conductivity and a second region having an insulating portion disposed on one surface of the base plate to have non-conductivity,
A uniform electric field is formed on the entire surface of the single crystal silicon exposed through the intaglio pattern formed in the first region and the insulating portion to form a plating film, and the formation of the plating film on the insulating portion is prevented so that the plating film has a pattern. The plate which the plating film to have becomes FMM (Fine Metal Mask).
모판은 도핑된 단결정 실리콘 재질이며,
모판의 일면 상에 상부에서 하부로 갈수록 폭이 커지는 형상인 복수의 절연체가 형성되고,
모판의 절연체가 배치된 영역을 제외한 나머지 영역에서 노출된 단결정 실리콘의 표면 전부에서 균일한 전기장이 형성되어 도금막이 형성되고, 절연체 상에서 도금막의 형성이 방지되어 도금막이 패턴을 가지게 되며, 상기 패턴을 가지는 도금막은 FMM(Fine Metal Mask)이 되는, 모판.As a mother plate used in manufacturing a mask for forming an OLED pixel by electroforming,
The matrix is a doped monocrystalline silicon material,
A plurality of insulators are formed on one surface of the mother plate, the shape of the width is increased from the top to the bottom,
A uniform electric field is formed on all of the surfaces of the single crystal silicon exposed in the remaining regions except for the region where the insulator of the mother plate is disposed to form a plating film, and the formation of the plating film on the insulator is prevented so that the plating film has a pattern. The plated film becomes the FMM (Fine Metal Mask).
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