KR102024561B1 - 픽셀 코팅용 슬롯 다이 헤드 내 백 플레이트 제조 방법 및 슬롯 다이 헤드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 픽셀 코팅용 슬롯 다이 헤드 내 백 플레이트 제조 방법 및 슬롯 다이 헤드를 공개한다. 이 방법은 (a) 사각변 중 한 변이 복수개의 직선형 빗살 및 그 사이에 형성된 복수개의 홈으로 패터닝된 스크린 프린팅 마스크를 생성하는 단계; (b) 상기 생성된 스크린 프린팅 마스크 하부면에 백 플레이트 제작용 기판을 장착하는 단계; (c) 상기 스크린 프린팅 마스크 및 상기 장착된 백 플레이트 제작용 기판 상부면에 도수로용 금속 패턴막으로 스크린 프린팅하는 단계; (d) 상기 스크린 프린팅 마스크를 제거하고 상기 금속 패턴막을 소결시키는 단계; 및 (e) 상기 장착된 백 플레이트 제작용 기판 영역 중 상기 소결된 금속 패턴막 영역과 상기 복수개의 홈의 길이 방향으로 소정 길이만큼 돌출된 마이크로 팁 영역을 제외한 백 플레이트 영역을 레이저 가공하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

픽셀 코팅용 슬롯 다이 헤드 내 백 플레이트 제조 방법 및 슬롯 다이 헤드{A manufacturing method of back plate in a slot die head for pixel coating and a slot die head}

본 발명은 슬롯 다이 헤드 및 백 플레이트 제조 방법에 관한 것으로서, 특히 AMOLED 디스플레이 패널 제작시 사용되는 슬롯 다이 헤드 조립시 발생 가능한 정렬에 따른 오차를 방지하고, 번거로운 관리 작업을 줄이기 위해 심 플레이트 없이 백 플레이트에 도수로를 형성하는 픽셀 코팅용 슬롯 다이 헤드 내 백 플레이트 제조 방법과, 슬롯 다이의 듀얼 플레이트 구조에서 코팅액의 유체 유동 저항을 증가시키거나, 복수개의 마이크로 팁이 밀접하게 배치되더라도 마이크로 팁 간의 크로스 토크 현상을 방지할 수 있는 픽셀 코팅용 슬롯 다이 헤드에 관한 것이다.

본체가 앞뒤로 튀어나와 공간을 많이 차지하는 CRT(브라운관) 방식의 TV나 모니터는 2000년대에 들어서면서 차츰 모습을 감추게 되었다.

그리고, 그 자리를 채운 것이 바로 평판 디스플레이 방식의 제품이다.

평판 디스플레이는 제품 두께를 얇게 만들 수 있어 공간 활용성을 높일 수 있으며, 휴대폰이나 노트북 등의 소형 기기에 적용하기에도 유리하다.

이러한 평판 디스플레이는 화면을 표시하는 방식에 따라 몇 가지로 나뉘어지는데, 현재까지 많이 쓰이는 평판 디스플레이는 LCD(Liquid Crystal Display) 방식이었다.

LCD는 가해지는 전기 신호의 종류에 따라 빛의 굴절 패턴을 바꾸는 액정(液晶) 소자를 사용한다.

이 액정 소자가 촘촘히 배열된 패널을 이용해 화면을 구성하는 것이다.

다만, 액정 자체는 빛을 내지 못하므로 반드시 액정 패널에 빛을 공급하는 후방 조명, 즉 백 라이트(back light)가 함께 탑재 되어야 한다.

하지만, 최근 차세대 평판 디스플레이로 떠오르고 있는 유기발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode, OLED) 방식의 경우, 이와 같은 백 라이트가 필요하지 않다.

OLED란 형광성 유기 화합물을 기반으로 한 발광 소자의 일종으로, 액정과 달리 자체적으로 빛을 발산할 수 있기 때문이다.

백 라이트가 필요 없는 특징 때문에 OLED는 제품 두께를 더욱 얇게 만들 수 있으며, 특수 유리나 플라스틱을 이용해 구부리거나 휠 수 있는 디스플레이 기기도 제작할 수 있다.

화질 측면에서도 OLED는 기존 LCD에 비해 유리한데, 대표적인 것이 바로 명암비(contrast ratio)이다.

명암비란 화면 상에서 가장 밝은 부분과 어두운 부분이 얼마나 잘 구분되는지를 나타내는 기준이다.

명암비가 높은 디스플레이 기기는 어두운 배경이나 야경 속에 묻힌 회색 빛의, 혹은 크기가 작은 사물을 제대로 표현할 수 있지만, 명암비가 낮은 디스플레이 기기는 상대적으로 그러하지 못하다.

LCD는 백 라이트에서 전달되는 빛에 의존하여 화면을 구성하므로 각 소자 별로 밝기를 세밀하게 조정하기가 어렵다.

하지만, OLED는 각 소자 별로 자체 발광을 하며, 발광을 멈추는 것 만으로 검은색을 명확하게 표현할 수 있으므로 LCD에서는 구현하기 어려운 높은 수준의 명암비를 발휘할 수 있다.

즉, LCD 방식의 디스플레이 기기의 경우 1,000 : 1 정도의 기본(정적) 명암비를 갖춘 경우가 대부분이다.

백 라이트의 밝기를 순간적으로 조절해 명암비를 높이는 동적 명암비 기술을 이용하면 LCD 에서도 수백만 : 1의 명암비를 구현할 수는 있지만, 이 경우엔 화면 전반의 색상이 무너지며 이미지가 왜곡된다.

반면, OLED 방식의 기기는 수백만 : 1 정도의 명암비도 기본적으로 무난하게 표현하며, 이론적으로는 무한대에 가까운 명암비도 구현 가능하다.

또한, 화면의 응답 속도 측면에서도 OLED가 유리하다.

LCD의 경우 기본적으로 액정의 분자 배열을 변형시키는 과정을 거쳐 화면의 변화를 표현하므로, 움직임이 빠른 화면에서는 액정 분자의 변형 속도가 이를 따라가지 못하는 경우가 있다.

때문에 그 한계를 넘는 속도로 변화하는 화면에서는 잔상이 남기 마련이다.

하지만, OLED는 공급되는 전류의 변화에 따라 순간적으로 다른 빛을 내므로 응답 속도가 매우 빠르다.

따라서, 이론적으로는 OLED 방식의 디스플레이 기기에서 사람의 눈으로 잔상을 느끼는 것은 거의 불가능하다고 할 수 있다.

그 외에 OLED는 이론상 시야각이 완전한 180도에 이르기 때문에 LCD와 달리 상하, 혹은 좌우측 면에서 화면을 봐도 이미지의 윤곽이나 색상에 왜곡이 생기지 않는다는 장점도 있다.

그런데, OLED는 유기물을 재료로 사용하기 때문에 산소 및 수분에 매우 취약하다.

때문에 개발 초기에는 OLED 제품의 수명에 의문을 제기하는 목소리가 많았으며, 큰 화면의 디스플레이용으로 사용되는데 장애 요인으로 작용하기도 했다.

하지만, 점차 제조 기술이 향상되어 최근 출시되는 OLED 제품들은 3만 시간 이상의 수명을 보장하는 경우가 대부분이다.

OLED는 화면을 구동하는 방식에 따라 수동형 유기 발광 다이오드(Passive Matrix OLED: PMOLED)와 능동형 유기 발광 다이오드(Active Matrix OLED: AMOLED)로 나뉜다.

PMOLED는 화면 상에 배열된 발광 소자의 가로축과 세로축에 각각 전압을 넣어 그 교차점을 빛나게 하는 방식으로, 구조가 비교적 간단하고 생산 비용도 비교적 적게 드는 편이다.

하지만, 정교한 화면을 구현하기가 어려운데다, 화면의 크기가 커질수록 소비 전력이 기하 급수적으로 증가하는 단점이 있어 활용폭이 크게 축소되었다.

PMOLED가 쓰인 대표적인 사례는 폴더 타입 휴대폰의 외부 디스플레이, 혹은 MP3 플레이어의 재생정보 확인 디스플레이 등이다.

이러한 PMOLED의 단점을 보완한 것이 바로 AMOLED다.

이는 발광 소자마다 박막 트랜지스터(TFT: Thin Film Transistor)를 내장하여 각 소자의 발광 여부를 개별적으로 제어할 수 있다.

이러한 특성 덕분에 AMOLED는 PMOLED 방식에 비해 정교한 화면을 구현하기 쉬우며, 소비 전력도 줄어들었다.

다만, 상대적으로 정교한 공정을 요구하고 생산에 드는 비용도 높다.

때문에 2010년대 초반까지 AMOLED는 수요에 비해 생산량이 충분치 못해 스마트폰과 같이 크기가 작으면서도 고화질 화면이 필요한 제품에만 주로 쓰였다.

하지만, 2015년을 전후해 평판 TV와 같은 대형 기기에도 본격 적용되기 시작, 이용 범위를 넓히고 있다.

현재 이러한 OLED 제품은 모두 고가의 진공 증착(Vacuum evaporation) 장비에 의해 제작되고 있다.

한 보고에 따르면, 진공 증착(Vacuum evaporation) 방식 대비 용액 공정(Solution process)으로 AMOLED 디스플레이 패널을 제작할 경우 약 40 %정도의 제조 단가를 낮출 수 있다고 보고된 바 있다.

또한, 유비 산업 리서치는 용액 공정 AMOLED 적용 패널이 오는 2020년까지 1400 만개로, 약 50억 달러 시장 규모가 될 것으로 예상했고, 2018년부터 2020년까지 패널 매출액 기준으로 연평균 141 % 큰 폭으로 성장할 것으로 전망하였다.

주요 애플리케이션으로는 태블릿 PC와 TV용 패널이 될 것으로 예측하였으며, 용액 공정에 적용될 발광 재료 시장은 2020년까지 약 2억 6000만 달러 시장이 형성될 전망이다.

용액 공정 기술은 프린팅 기술(잉크젯, 그라이버, 오프셋, 노즐 등)과 코팅 기술(슬롯 다이, 블레이드, 스프레이, 스핀 등)로 나뉘며, 프린팅 기술 중 잉크젯 프린팅은 공정이 단순하고, 패턴의 정밀도가 우수하여 해상도가 높은 OLED 디스플레이 제조에 적용하기 위한 연구가 진행되고 있다.

하지만, OLED 디스플레이의 경우 픽셀 별 인쇄 균일도를 맞추어야 하는 어려움뿐 아니라 연속 패턴 형성의 어려움 및 느린 코팅 속도로 인하여 패널 생산에 적용되는 시점이 늦어지고 있다.

한편, 코팅 기술은 주로 디스플레이 공통층 형성에 적용된다.

그 중, 슬롯 다이 코팅 기술은 수십 나노 미터 박막 코팅이 가능하며 R2R 확장에 따른 연속 코팅, 저점도에서 고점도 잉크까지 코팅이 가능하다.

슬롯 코팅 기술을 OLED 디스플레이 발광층 및 컬러 필터(CF, color filter) 제작에 활용하기 위해서는 코팅 패터닝 기술이 요구된다.

코팅 방향으로의 패터닝은 헤드 립 부분에 음압을 가함으로써 가능하다.

코팅 방향의 수직인 측면으로의 패터닝은 다이 심(shim)을 가공함으로써 스트라이프(stripe) 코팅이 가능하다.

하지만, 이 방법은 픽셀 또는 컬러 필터 폭만큼의 미세 패턴으로 가공이 어려워 적용이 어렵다.

한편, 하나의 물질층 위에 다른 물질층을 적층하기 위하여 물질층 형성 조성물을 도포하는 경우가 많은데, 코팅액은 물질층 형성 조성물을 용매나 분산매에 녹여 용액이나 슬러리와 같은 유동성이 있는 형태로 만들어 사용된다.

코팅액을 넓은 면적에 비교적 얇게 도포하는 장비로는 다이 코터(die coater)가 대표적이고, 이 중 슬롯 다이(slot die)는 기재에 일정 폭으로 코팅액을 도포하여 물질층을 형성하기 위한 장치이다.

슬롯 다이는 만년필에서 잉크가 펜촉 끝 단으로 나오듯이 슬롯 다이의 두 쪽으로 나뉜 끝 단의 틈으로 코팅액이 배출되도록 하는 구조로 되어 있다.

슬롯 다이를 이용하여 기재 상에 코팅액을 도포하기 위해서 슬롯 다이 자체가 움직이거나 기재가 움직이게 된다.

슬롯 다이를 사용한 도포 방법은 생산성이나 재현성 측면에서 여타의 코팅 방법에 비하여 우수하여 현재까지 평판 디스플레이 분야 및 이차 전지 분야에 널리 사용되어 왔으며 특히 디스플레이 분야의 기능성 표면처리 필름의 코팅에 많이 사용되고 있다.

도 1은 종래의 일반적인 슬롯 다이의 사시도이다.

도 2는 종래의 슬롯 다이 장치의 평면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 슬롯 다이는 슬롯 다이 본체(1, 2, 3)와 코팅액이 헤드 내에 기포 없이 차는 영역으로서, 슬롯 다이 본체 내부의 어느 한쪽 또는 양쪽에 길이 방향으로 형성되어, 코팅액을 폭 방향으로 분배시키는 캐비티(12)와 캐비티에 코팅액을 주입하기 위한 코팅액 공급 라인(15)과 캐비티(12)에 연결되어 코팅액을 기재에 도포하는 슬롯부(13)를 포함하여 이루어 진다.

한편, 슬롯 다이 본체(1, 2, 3)는 제1 측 본체(1), 제2 측 본체(2) 그리고 슬릿 갭을 유지시켜 주는 다이 심(shim, 3)으로 구성되는 다이 심 타입과 제1 측 본체(1)나 제2 측 본체(2) 어느 한쪽에 다이 심(3)이 합체되어 있는 다이 심리스(shimless) 타입으로 나뉜다.

통상 슬립 갭의 크기는 50~150 μm인데, 다이 심 타입의 경우, 제1 측 본체(1)와 제2 측 본체(2) 사이의 다이 심(3)을 바꿔 끼워줌으로써 슬릿 갭의 두께와 토출구(14)의 크기를 조절할 수 있도록 구성된다.

코팅액 공급라인(15)은 캐비티(12)의 중앙부에 연결되어 코팅액을 공급하기 위한 통로로 사용된다.

그리고, 코팅액 주입구(11)에 주입된 코팅액은 코팅액 공급라인(15)을 통해 캐비티(12) 내로 주입된다.

캐비티(12)는 코팅액 공급라인(15)과 연결되고, 코팅액 공급라인(15)으로부터 주입된 코팅액으로 채워진다.

이와 같이 채워진 코팅액은 얇은 슬롯부(13)를 통하여 토출구(14)로 토출되고, 토출된 코팅액은 기재 상에 도포된다.

즉, 슬롯부(13)는 캐비티로 공급된 코팅액이 토출구(14)를 통하여 기재에 도포될 때 통로 역할을 한다.

슬롯 다이 장치에 의한 도공은 슬롯 다이 장치가 고정되고 기재가 움직이는 형태이거나 슬롯 다이 장치가 움직이고 기재가 고정되는 형태로 나뉜다.

그런데, 슬롯 다이 코팅 기술은 근본적으로 픽셀 코팅의 어려움과 크로스-웹(Cross-web) 방향, 즉 코팅 방향의 수직 방향(다이 헤드의 길이 방향과 평행한 방향)의 패터닝 한계로 인한 낮은 해상도 등의 문제로 현재까지 OLED 디스플레이 발광 화소 형성에 적용하려는 시도가 전무하였다.

기존 슬롯 다이 코팅이 갖는 픽셀화, 패터닝 어려움을 극복하여 잉크젯 프린팅에 필적하는 슬롯 코팅 공정 기술을 개발하기 위해서는 픽셀 코팅 전용 슬롯 다이 헤드가 필요하다.

도 3은 종래 기술에 따른 픽셀 코팅용 슬롯 다이 헤드의 분해 사시도로서, 제1 측 본체(100), 제2 측 본체(200), 듀얼 플레이트, 즉 백 플레이트(300) 및 심 플레이트(400)를 구비한다.

도 4는 도 3에 도시된 슬롯 다이 헤드 내 심 플레이트(a) 및 백 플레이트(b)의 정면도이다.

도 3 및 도 4를 참조하여 종래 기술에 따른 픽셀 코팅용 슬롯 다이 헤드의 구성요소 및 각 기능을 설명하면 다음과 같다.

도 3에서 보는 바와 같이, 종래 기술에 따른 픽셀 코팅용 슬롯 다이 헤드의 제1 측 본체(100) 및 제2 측 본체(200)는 단면이 직각 사다리꼴 형상인 플레이트이며, 직각 사다리꼴 형상의 직각 부분은 상부에서 접하고, 빗변 부분의 일측은 하부에서 접한다.

제1 측 본체(100) 또는 제2 측 본체(200)의 내부면에는 픽셀 폭 너비의 마이크로 팁(-Tip)이 형성되어 있는 백 플레이트(back plate, 300)와 도수로 역할을 위한 빗살무늬 형태로 가공되어 있는 심 플레이트(shim plate, 400)를 구비한다.

즉, 듀얼 플레이트(Dual plate)를 갖는 헤드가 필요하며, 이때 슬롯 다이 헤드 립(lip)에서 방출되는 코팅액이 만들어내는 곡선인 메니스커스(meniscus)는 마이크로 팁에서 형성한다.

그런데, 종래 기술은 두 개의 플레이트가 요구되면서 슬롯 다이 헤드의 조립시 정렬에 따른 오차가 발생할 수 있고, 클리닝 및 여러 번거로운 작업이 필요한 한계가 있다.

이에, 본 발명자들은 심 플레이트 없이 복수개의 마이크로 팁을 갖는 백 플레이트에 도수로를 형성하여, 캐비티 내에 압력 분포가 미세하게 불 균일하더라도 유체 유동의 저항을 증가시켜 균일한 측면 압력 분포를 얻을 수 있고, 복수개의 마이크로 팁에 안정적으로 코팅액을 공급할 수 있는 픽셀 코팅용 슬롯 다이 헤드와 복수개의 마이크로 팁이 밀접하게 배치되더라도 마이크로 팁 간의 크로스 토크 현상을 방지할 수 있는 픽셀 코팅용 슬롯 다이 헤드를 착안하기에 이르렀다.

JP 2000-0157909 A2

본 발명의 목적은 AMOLED 디스플레이 패널 제작시 사용되는 슬롯 다이의 듀얼 플레이트 구조로 인해 슬롯 다이 헤드 조립시 발생 가능한 정렬에 따른 오차를 방지하고, 클리닝 등의 번거로움을 줄이기 위해 스크린 프린팅 기법을 이용하여 심 플레이트 없이 백 플레이트에 도수로를 형성하는 픽셀 코팅용 슬롯 다이 헤드 내 백 플레이트 제조 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 상기 목적을 달성하기 위해 진공 증착 기법을 이용하여 심 플레이트 없이 백 플레이트에 도수로를 형성하는 픽셀 코팅용 슬롯 다이 헤드 내 백 플레이트 제조 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 AMOLED 디스플레이 패널 제작시 사용되는 슬롯 다이의 듀얼 플레이트 구조에서 코팅액의 유체 유동 저항을 증가시키기 위해 압정 형상의 빗살 무늬 도수로를 갖는 심 플레이트를 구비하는 픽셀 코팅용 슬롯 다이 헤드를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 AMOLED 디스플레이 패널 제작시 사용되는 슬롯 다이의 듀얼 플레이트 구조에서 코팅액의 유체 유동 저항을 증가시키기 위해 끝이 점점 좁아지는 태이퍼드 형의 도수로를 갖는 심 플레이트를 구비하는 픽셀 코팅용 슬롯 다이 헤드를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 AMOLED 디스플레이 패널 제작시 사용되는 슬롯 다이 내 백 플레이트의 복수개의 마이크로 팁이 밀접하게 배치되더라도 마이크로 팁 간의 크로스 토크 현상을 방지하여 균일한 스트라이프 코팅을 할 수 있는 픽셀 코팅용 슬롯 다이 헤드를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 픽셀 코팅용 슬롯 다이 헤드 내 백 플레이트 제조 방법은 (a) 사각변 중 한 변이 복수개의 직선형 빗살 및 그 사이에 형성된 복수개의 홈으로 패터닝된 스크린 프린팅 마스크를 생성하는 단계; (b) 상기 생성된 스크린 프린팅 마스크 하부면에 백 플레이트 제작용 기판을 장착하는 단계; (c) 상기 스크린 프린팅 마스크 및 상기 장착된 백 플레이트 제작용 기판 상부면에 도수로용 금속 패턴막으로 스크린 프린팅하는 단계; (d) 상기 스크린 프린팅 마스크를 제거하고 상기 금속 패턴막을 소결시키는 단계; 및 (e) 상기 장착된 백 플레이트 제작용 기판 영역 중 상기 소결된 금속 패턴막 영역과 상기 복수개의 홈의 길이 방향으로 소정 길이만큼 돌출된 마이크로 팁 영역을 제외한 백 플레이트 영역을 레이저 가공하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 픽셀 코팅용 슬롯 다이 헤드 내 백 플레이트 제조 방법은 (a) 사각변 중 한 변이 복수개의 직선형 빗살 및 그 사이에 형성된 복수개의 홈으로 패터닝된 증착용 마스크를 생성하는 단계; (b) 상기 생성된 증착용 마스크 하부면에 백 플레이트 제작용 기판을 장착하는 단계; (c) 상기 증착용 마스크 및 상기 장착된 백 플레이트 제작용 기판 상부면에 코팅액 특성에 맞는 금속막을 진공 증착하는 단계; (d) 상기 백 플레이트 제작용 기판을 도수로 형태로 습식 에칭하여 상기 복수개의 직선형 빗살 및 상기 복수개의 홈을 형성하는 단계; (d) 상기 증착용 마스크를 제거하는 단계; 및 (e) 상기 장착된 백 플레이트 제작용 기판 영역 중 상기 증착된 금속막 영역과 상기 복수개의 홈의 길이 방향으로 소정 길이만큼 돌출된 마이크로 팁 영역을 제외한 백 플레이트 영역을 레이저 가공하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 또 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 픽셀 코팅용 슬롯 다이 헤드는 단면이 직각 사다리꼴 형상인 플레이트로서, 직각 사다리꼴 형상의 직각 부분은 상부에서 접하고, 빗변 부분의 일측은 하부에서 접하여 헤드 립을 형성하는 제1 측 및 제2 측 본체; 및 하부 측면에 압정 형상의 도수로를 갖는 복수개의 패턴을 구비하고, 상기 제1 측 및 제2 측 본체 사이에 삽입되어 코팅액을 상기 복수개의 패턴을 통해 상기 헤드 립 방향으로 토출시키는 심 플레이트;를 구비하고, 상기 제1 측 본체 또는 상기 제2 측 본체의 내부면에는 상기 코팅액이 충진되는 캐비티가 상기 복수개의 패턴과 연결되어 길이 방향으로 형성되고, 상기 코팅액을 폭 방향으로 분배시키는 것을 특징으로 한다.

상기 또 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 픽셀 코팅용 슬롯 다이 헤드는 단면이 직각 사다리꼴 형상인 플레이트로서, 직각 사다리꼴 형상의 직각 부분은 상부에서 접하고, 빗변 부분의 일측은 하부에서 접하여 헤드 립을 형성하는 제1 측 및 제2 측 본체; 및 하부 측면 방향으로 끝이 점점 좁아지는 태이퍼드 형의 도수로를 갖는 복수개의 패턴을 구비하고, 상기 제1 측 및 제2 측 본체 사이에 삽입되어 코팅액을 상기 복수개의 패턴을 통해 상기 헤드 립 방향으로 토출시키는 심 플레이트;를 구비하고, 상기 제1 측 본체 또는 상기 제2 측 본체의 내부면에는 상기 코팅액이 충진되는 캐비티가 상기 복수개의 패턴과 연결되어 길이 방향으로 형성되고, 상기 코팅액을 폭 방향으로 분배시키는 것을 특징으로 한다.

상기 또 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 픽셀 코팅용 슬롯 다이 헤드는 단면이 직각 사다리꼴 형상인 플레이트로서, 직각 사다리꼴 형상의 직각 부분은 상부에서 접하고, 빗변 부분의 일측은 하부에서 접하여 헤드 립을 형성하는 제1 측 및 제2 측 본체; 및 하부 측면에 소정의 간격으로 이격되어 소정 길이만큼 돌출된 복수개의 마이크로 팁을 구비하고, 상기 제1 측 및 제2 측 본체 사이에 삽입되어 코팅액을 상기 복수개의 마이크로 팁을 통해 상기 헤드 립 방향으로 토출시키는 백 플레이트;를 구비하고, 상기 헤드 립 표면은 소수성 표면 처리를 하고, 상기 백 플레이트 표면은 친수성 표면 처리를 하며, 상기 제1 측 본체 또는 상기 제2 측 본체의 내부면에는 상기 코팅액이 충진되는 캐비티가 길이 방향으로 형성되어, 상기 코팅액을 폭 방향으로 분배시키는 것을 특징으로 한다.

기타 실시예의 구체적인 사항은 "발명을 실시하기 위한 구체적인 내용" 및 첨부 "도면"에 포함되어 있다.

본 발명의 이점 및/또는 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 각종 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.

그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 각 실시예의 구성만으로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로도 구현될 수도 있으며, 단지 본 명세서에서 개시한 각각의 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구범위의 각 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐임을 알아야 한다.

본 발명에 의할 경우, 제1 실시예는 인쇄 잉크량이나 메탈 페이스트의 두께를 자유롭게 조절할 수 있고, 목적이나 디자인에 따라서 손쉬운 수동 커팅 제판 및 수동 인쇄가 가능하여 제조 공정 및 단가가 절감된다.

또한, 제1 및 제2 실시예는 용액이 토출되는 마이크로 팁의 수가 증가해도 심 플레이트가 필요 없게 되어 제품의 제조 비용이 절감된다.

또한, 제3 및 제4 실시예는 압정 형상 또는 태이퍼드 형의 빗살 무늬 도수로가 용액 저장용의 제2 캐비티 역할을 함으로써 각 마이크로 팁에 더 안정적으로 코팅액을 공급할 수 있게 된다.

또한, 제5 실시예는 백 플레이트의 복수개의 마이크로 팁이 밀접하게 배치되더라도 백 플레이트는 친수성 표면 처리되어 캐비티로부터 분배되는 코팅액을 전달받아 유체 유동을 통하여 원활하게 마이크로 팁 방향으로 토출시킬 수 있고, 헤드 립이 소수성 표면 처리되어 코팅액이 서로 잘 분리되게 하여 크로스 토크 현상을 방지할 수 있게 된다.

도 1은 종래의 일반적인 슬롯 다이의 사시도이다.
도 2는 종래의 슬롯 다이 장치의 평면도이다.
도 3은 종래 기술에 따른 픽셀 코팅용 슬롯 다이 헤드의 분해 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 슬롯 다이 헤드 내 심 플레이트(a) 및 백 플레이트(b)의 정면도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따라 픽셀 코팅용 슬롯 다이 헤드 내 백 플레이트의 제조 방법에 대한 시간의 경과에 따른 공정도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 픽셀 코팅용 슬롯 다이 헤드 내 백 플레이트의 제조 방법을 나타내는 순서도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따라 픽셀 코팅용 슬롯 다이 헤드 내 백 플레이트의 제조 방법에 대한 시간의 경과에 따른 공정도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 픽셀 코팅용 슬롯 다이 헤드 내 백 플레이트의 제조 방법을 나타내는 순서도이다.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따라 제조된 픽셀 코팅용 슬롯 다이 헤드의 분해 사시도(a) 및 슬롯 다이 헤드 내 심 플레이트의 정면도(b)이다.
도 10은 본 발명의 제4 실시예에 따라 제조된 픽셀 코팅용 슬롯 다이 헤드의 분해 사시도(a) 및 슬롯 다이 헤드 내 심 플레이트의 정면도(b)이다.
도 11은 본 발명의 제5 실시예에 따라 제조된 픽셀 코팅용 슬롯 다이 헤드 의 분해 사시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명을 상세하게 설명하기 전에, 본 명세서에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 무조건 한정하여 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 발명자가 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해서 각종 용어의 개념을 적절하게 정의하여 사용할 수 있고, 더 나아가 이들 용어나 단어는 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 함을 알아야 한다.

즉, 본 명세서에서 사용된 용어는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기 위해서 사용되는 것일 뿐이고, 본 발명의 내용을 구체적으로 한정하려는 의도로 사용된 것이 아니며, 이들 용어는 본 발명의 여러 가지 가능성을 고려하여 정의된 용어임을 알아야 한다.

또한, 본 명세서에 있어서, 단수의 표현은 문맥상 명확하게 다른 의미로 지시하지 않는 이상, 복수의 표현을 포함할 수 있으며, 유사하게 복수로 표현되어 있다고 하더라도 단수의 의미를 포함할 수 있음을 알아야 한다.

본 명세서의 전체에 걸쳐서 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소를 "포함"한다고 기재하는 경우에는, 특별히 반대되는 의미의 기재가 없는 한 임의의 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 임의의 다른 구성 요소를 더 포함할 수도 있다는 것을 의미할 수 있다.

더 나아가서, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소의 "내부에 존재하거나, 연결되어 설치된다"고 기재한 경우에는, 이 구성 요소가 다른 구성 요소와 직접적으로 연결되어 있거나 접촉하여 설치되어 있을 수 있고, 일정한 거리를 두고 이격되어 설치되어 있을 수도 있으며, 일정한 거리를 두고 이격되어 설치되어 있는 경우에 대해서는 해당 구성 요소를 다른 구성 요소에 고정 내지 연결시키기 위한 제 3의 구성 요소 또는 수단이 존재할 수 있으며, 이 제 3의 구성 요소 또는 수단에 대한 설명은 생략될 수도 있음을 알아야 한다.

반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결"되어 있다거나, 또는 "직접 접속"되어 있다고 기재되는 경우에는, 제 3의 구성 요소 또는 수단이 존재하지 않는 것으로 이해하여야 한다.

마찬가지로, 각 구성 요소 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 " ~ 사이에"와 "바로 ~ 사이에", 또는 " ~ 에 이웃하는"과 " ~ 에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지의 취지를 가지고 있는 것으로 해석되어야 한다.

또한, 본 명세서에 있어서 "일면", "타면", "일측", "타측", "제 1", "제 2" 등의 용어는, 사용된다면, 하나의 구성 요소에 대해서 이 하나의 구성 요소가 다른 구성 요소로부터 명확하게 구별될 수 있도록 하기 위해서 사용되며, 이와 같은 용어에 의해서 해당 구성 요소의 의미가 제한적으로 사용되는 것은 아님을 알아야 한다.

또한, 본 명세서에서 "상", "하", "좌", "우" 등의 위치와 관련된 용어는, 사용된다면, 해당 구성 요소에 대해서 해당 도면에서의 상대적인 위치를 나타내고 있는 것으로 이해하여야 하며, 이들의 위치에 대해서 절대적인 위치를 특정하지 않는 이상은, 이들 위치 관련 용어가 절대적인 위치를 언급하고 있는 것으로 이해하여서는 아니된다.

더욱이, 본 발명의 명세서에서는, "…부", "…기", "모듈", "장치" 등의 용어는, 사용된다면, 하나 이상의 기능이나 동작을 처리할 수 있는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있음을 알아야 한다.

또한, 본 명세서에서는 각 도면의 각 구성 요소에 대해서 그 도면 부호를 명기함에 있어서, 동일한 구성 요소에 대해서는 이 구성 요소가 비록 다른 도면에 표시되더라도 동일한 도면 부호를 가지고 있도록, 즉 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조 부호는 동일한 구성 요소를 지시하고 있다.

본 명세서에 첨부된 도면에서 본 발명을 구성하는 각 구성 요소의 크기, 위치, 결합 관계 등은 본 발명의 사상을 충분히 명확하게 전달할 수 있도록 하기 위해서 또는 설명의 편의를 위해서 일부 과장 또는 축소되거나 생략되어 기술되어 있을 수 있고, 따라서 그 비례나 축척은 엄밀하지 않을 수 있다.

또한, 이하에서, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 구성, 예를 들어, 종래 기술을 포함하는 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략될 수도 있다.

제1 실시예

도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따라 픽셀 코팅용 슬롯 다이 헤드 내 백 플레이트의 제조 방법에 대한 시간의 경과에 따른 공정도로서, 스크린 프린팅 마스크(305), 백 플레이트 제작용 기판(300), 백 플레이트(300') 및 금속 패턴막(500)을 포함하고, 금속 패턴막(500)은 복수개의 직선형 빗살(510) 및 복수개의 홈(520)을 포함한다.

도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 픽셀 코팅용 슬롯 다이 헤드 내 백 플레이트의 제조 방법을 나타내는 순서도이다.

도 5 및 도 6을 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 픽셀 코팅용 슬롯 다이 헤드 내 백 플레이트의 제조 방법을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 5(a)와 같이 사각변 중 한 변이 복수개의 직선형 빗살 및 그 사이에 형성된 복수개의 홈으로 패터닝된 스크린 프린팅 마스크(305)를 생성한다(S110).

생성된 스크린 프린팅 마스크(305) 하부면에 백 플레이트 제작용 기판(300)을 장착한다(S120).

이때, 백 플레이트 제작용 기판(300)의 재질로는 플라스틱 기판 또는 스테인레스(stainless, sus) 재질이 바람직하다.

스크린 프린팅 마스크(305) 및 이에 장착된 백 플레이트 제작용 기판(300) 상부면에 50~200 μm 정도의 두께를 갖는 금속 패턴막(500)으로 스크린 프린팅을 수행한다(S130).

이때, 금속 패턴막(500)은 도수로 역할의 메탈 페이스트(metal paste)로 스크린 프린팅을 수행한다.

여기에서, 메탈 페이스트(Metal Paste)란 소정의 금속 가루를 휘발성 있는 용매에 녹여서 끈적끈적한 액체가 되게 만든 것으로서, 소정의 시간이 지나면 용매가 휘발되면서 금속 입자만 남게 되어 결국 금속을 코팅한 결과와 동일하게 되는 물질이다.

또한, 스크린 프린팅이란 소정의 형상으로 패터닝된 스크린 마스크 위에 수공적 또는 광화학적 방법으로 판막을 만들어 필요한 화상 이외의 부분을 막고 그 안에 인쇄 잉크나 메탈 페이스트 등을 부어 스퀴지(Squeegee) 등으로 스크린 내면을 가압하면서 움직이면, 인쇄 잉크나 메탈 페이스트가 판막이 없는 패터닝된 부분을 통과하여 판 밑에 놓여 있는 피 인쇄체에 인쇄되는 기법이다.

이 프린팅 기법은 식각 공정이 필요하지 않은 인쇄 기법으로서, 그라비어, 잉크젯, 오프셋 등 다른 프린팅 기법에 비해 내광성이 있다.

또한, 인쇄 잉크나 메탈 페이스트의 두께를 조절할 수 있고, 목적이나 디자인에 따라서 손쉬운 수동 커팅 제판 및 수동 인쇄가 가능하여 공정 및 단가 측면에서 유리하다.

보통 메탈 페이스트 금속으로 크롬(Cr), 알루미늄(Al), 금(Au) 또는 은(Ag)을 사용하는데, 본 발명의 제1 실시예에서는 은(Ag)을 사용한다.

스크린 프린팅이 수행된 스크린 프린팅 마스크(305)를 제거하고(S140) 은(Ag)을 소결시킨다(S150).

은(Ag)이 소결된 도수로 패턴과 정렬되어 마이크로 팁 형성을 위하여 소결된 금속 패턴막(500) 영역과 돌출된 마이크로 팁 영역을 제외한 백 플레이트 영역을 레이저 가공 또는 에칭한다(S160).

이때, 마이크로 팁은 소결된 금속 패턴막(500) 영역 중 복수개의 직선형 빗살(510) 사이에 형성된 복수개의 홈(520)의 길이 방향으로 소정 길이만큼 돌출되어 형성된다.

제2 실시예

다음으로, 본 발명의 제2 실시예에서는 은(Ag)을 사용한 스크린 프린팅 기법의 제1 실시예와 달리 알루미늄(Al)을 사용하여 메탈 증착 기법을 적용한다.

도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따라 픽셀 코팅용 슬롯 다이 헤드 내 백 플레이트의 제조 방법에 대한 시간의 경과에 따른 공정도로서, 증착용 마스크(307), 백 플레이트 제작용 기판(300), 백 플레이트(300') 및 금속막(500')을 포함하고, 금속막은 복수개의 직선형 빗살(510') 및 복수개의 홈(520')을 포함한다.

도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 픽셀 코팅용 슬롯 다이 헤드 내 백 플레이트의 제조 방법을 나타내는 순서도이다.

도 7 및 도 8을 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 픽셀 코팅용 슬롯 다이 헤드 내 백 플레이트의 제조 방법을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 7(a)와 같이 사각변 중 한 변이 복수개의 직선형 빗살 및 그 사이에 형성된 복수개의 홈으로 패터닝된 증착용 마스크를 생성한다(S210).

생성된 증착용 마스크 하부면에 백 플레이트 제작용 기판(300)을 장착한다(S220).

이때, 백 플레이트 제작용 기판(300)의 재질로는 플라스틱 기판 또는 sus 재질이 바람직하다.

장착된 백 플레이트 제작용 기판(300) 상부면에 코팅액 특성에 맞도록 50~200 μm 정도의 두께를 갖는 금속막을 진공 증착한 후(S230), 백 플레이트 제작용 기판(300)을 도수로 형태로 습식 에칭(wet etching)하여(S240) 복수개의 직선형 빗살(510') 및 그 사이에 형성된 복수개의 홈(520')을 패터닝한다.

이때, 금속막은 크롬(Cr), 알루미늄(Al), 금(Au) 또는 은(Ag)을 사용하는데, 본 발명의 제2 실시예에서는 알루미늄(Al)을 사용한다.

금속막 증착이 수행된 증착용 마스크를 제거시킨다(S250).

습식 에칭된 도수로 패턴과 정렬되어 마이크로 팁 형성을 위하여 증착된 금속막 영역과 돌출된 마이크로 팁 영역을 제외한 백 플레이트 영역을 레이저 가공 또는 에칭한다(S260).

이때, 마이크로 팁은 증착된 금속막 영역 중 복수개의 직선형 빗살(510') 사이에 형성된 복수개의 홈(520')의 길이 방향으로 소정 길이만큼 돌출되어 형성된다.

이와 같이, 본 발명의 제1 및 제2 실시예에 따른 픽셀 코팅용 슬롯 다이 헤드 내 백 플레이트의 제조 방법은 마이크로 팁 가공 영역을 제외한 백 플레이트(300’) 위에 스크린 프린팅 기법에 의한 은(Ag) 금속 코팅 또는 메탈 증착 기법에 의한 알루미늄(Al) 증착 후 패터닝을 통하여 심 플레이트와 대응되게 도수로를 제작한다.

도수로 형성 후에 마이크로 팁 가공 영역을 레이저 가공이나 에칭을 통하여 제거하고 마이크로 팁을 형성한다.

이때, 용액이 토출되는 마이크로 팁의 수가 증가하면 각 마이크로 팁으로 균일한 용액이 토출되기 위해서는 캐비티(cavity) 내의 압력이 균일해야 한다.

제3 및 제4 실시예

도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따라 제조된 픽셀 코팅용 슬롯 다이 헤드의 분해 사시도(a) 및 슬롯 다이 헤드 내 심 플레이트의 정면도(b)이다.

도 10은 본 발명의 제4 실시예에 따라 제조된 픽셀 코팅용 슬롯 다이 헤드의 분해 사시도(a) 및 슬롯 다이 헤드 내 심 플레이트의 정면도(b)이다.

도 9 및 도 10을 참조하여 본 발명의 제3 및 제4 실시예에 따른 픽셀 코팅용 슬롯 다이 헤드 내 심 플레이트의 구조 및 기능을 설명하면 다음과 같다.

도 9 및 도 10에서 보는 바와 같이, 본 발명의 제3 및 제4 실시예에 따른 심 플레이트는 종래 기술에 따른 직선형의 빗살 무늬가 아닌 압정 형상 또는 끝이 점점 좁아지는 태이퍼드(tapered) 형의 빗살 무늬 도수로를 갖는다.

다만, 빗살 무늬 도수로의 끝부분 폭은 마이크로 팁의 폭과 같게 설계되어야 한다.

이러한 구조의 압정 형상 또는 태이퍼드 형의 도수로는 캐비티 내에 압력 분포가 미세하게 불 균일하더라도 유체 유동의 저항을 증가시키기 때문에 캐비티 압력 상승도 균일한 측면 압력 분포를 얻을 수 있다.

이러한 압정 형상 또는 태이퍼드 형의 용액 저장용 제2 캐비티(secondary cavity) 역할을 함으로써 각 마이크로 팁에 더 안정적으로 코팅액을 공급할 수 있다.

특히, 압정 형상의 경우 도 9 및 도 10에서 마이크로 팁과의 거리(d)를 작게 하여 마이크로 팁 근처까지 2차 용액 저장 효과가 나타남으로써 단순 직선형 빗살 무늬보다 더 안정적인 용액 공급이 가능해진다.

제5 실시예

도 11은 본 발명의 제5 실시예에 따라 제조된 픽셀 코팅용 슬롯 다이 헤드 의 분해 사시도로서, 제1 측 본체(100), 제2 측 본체(200) 및 백 플레이트(300’)를 구비한다.

도 11을 참조하여 본 발명의 제5 실시예에 따른 픽셀 코팅용 슬롯 다이 헤드 내 심 플레이트의 구조 및 기능을 설명하면 다음과 같다.

일반적으로 하나의 헤드에서 가능한 한 여러 마이크로 팁을 제작함으로써 실제 AMOLED 픽셀 코팅을 위해 요구되는 헤드 수를 줄일 수 있다.

하지만, 실제 헤드를 2열 또는 3열로 배치를 해야 하고, 마이크로 팁간 간격이 좁아지면 서로 코팅액이 분리되지 않고 맞닿아 버리는 현상인 크로스 토크(crosstalk)가 발생하여 균일한 스트라이프(stripe) 코팅이 불가능해진다.

이를 해결하기 위하여 도 11에서 보듯이 백 플레이트(300’)의 마이크로 팁 부분은 친수성 프라이머(primer)를 코팅한다.

또한, 헤드 립 부분은 소수성 불소 수지 및 PMMA 코팅을 하여 표면 처리를 하거나 스퍼터 또는 열 증착을 이용하여 물리적 증착을 수행한다.

이로써 백 플레이트(300’)의 복수개의 마이크로 팁 간에 크로스 토크 없이 밀접하게 배치할 수 있게 되어 균일한 스트라이프 코팅이 가능해진다.

즉, 도 11에서 보는 바와 같이, 제1 측 본체(100) 및 제2 측 본체(200)는 단면이 직각 사다리꼴 형상인 플레이트이며, 직각 사다리꼴 형상의 직각 부분은 상부에서 접하고, 빗변 부분의 일측은 하부에서 접한다.

제1 측 본체(100)와 제2 측 본체(200)의 사이에는 후술하는 처리 방법에 따라 처리된 백 플레이트(300’)가 삽입된다.

백 플레이트(300’)는 친수성 표면 처리되어 캐비티로부터 분배되는 코팅액을 전달받아 유체 유동을 통하여 원활하게 마이크로 팁 방향으로 토출시킨다.

반면, 도 11에서 보는 바와 같이, 제1 측 본체(100)와 제2 측 본체(200)의 헤드 립(lip)은 소수성 표면 처리되어 백 플레이트(300’)의 마이크로 팁간 간격이 좁아지더라도 코팅액이 서로 잘 분리되게 하여 크로스 토크 현상을 방지한다.

한편, 상술한 본 발명의 제1 실시예에 따른 픽셀 코팅용 슬롯 다이 헤드 내 백 플레이트의 제조 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다.

상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다.

상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나, 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.

컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광 기록 매체(optical media)가 포함된다.

또한, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리, HDD(Hard Disk Drive), Micro SD Card, USB Memory 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다.

프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐 만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.

상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

즉, 본 발명에 따른 프로그램은 픽셀 코팅용 슬롯 다이 헤드 내 백 플레이트의 제조 방법에 관한 컴퓨터 프로그램으로서, 사각변 중 한 변이 복수개의 직선형 빗살 및 그 사이에 형성된 복수개의 홈으로 패터닝된 스크린 프린팅 마스크를 생성하는 단계; 상기 생성된 스크린 프린팅 마스크 하부면에 백 플레이트 제작용 기판을 장착하는 단계; 상기 스크린 프린팅 마스크 및 상기 장착된 백 플레이트 제작용 기판 상부면에 도수로용 금속 패턴막으로 스크린 프린팅하는 단계; 상기 스크린 프린팅 마스크를 제거하고 상기 금속 패턴막을 소결시키는 단계; 및 상기 장착된 백 플레이트 제작용 기판 영역 중 상기 소결된 금속 패턴막 영역과 상기 복수개의 홈의 길이 방향으로 소정 길이만큼 돌출된 마이크로 팁 영역을 제외한 백 플레이트 영역을 레이저 가공하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 프로그램이다.

본 발명의 컴퓨터 프로그램은 다양한 프로그램 코드가 실행 가능한 범용 컴퓨터 시스템에 대해서 컴퓨터 판독 가능의 형식으로 제공하는 기억 매체, 통신 매체, 예를 들면 CD나 FD, MO 등의 기록 매체, 혹은 네트워크 등의 통신 매체에 의해 제공 가능한 컴퓨터 프로그램이다.

이러한 프로그램을 컴퓨터 판독 가능의 형식으로 제공함으로써, 컴퓨터 시스템상에서 프로그램에 따른 처리가 실현된다.

또한, 상술한 본 발명의 제2 실시예에 따른 픽셀 코팅용 슬롯 다이 헤드 내 백 플레이트의 제조 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다.

상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다.

상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나, 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.

컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광 기록 매체(optical media)가 포함된다.

또한, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리, HDD(Hard Disk Drive), Micro SD Card, USB Memory 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다.

프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐 만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.

상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

즉, 본 발명의 제2 실시예에 따른 프로그램은 픽셀 코팅용 슬롯 다이 헤드 내 백 플레이트의 제조 방법에 관한 컴퓨터 프로그램으로서, (a) 사각변 중 한 변이 복수개의 직선형 빗살 및 그 사이에 형성된 복수개의 홈으로 패터닝된 증착용 마스크를 생성하는 단계; (b) 상기 생성된 증착용 마스크 하부면에 백 플레이트 제작용 기판을 장착하는 단계; (c) 상기 증착용 마스크 및 상기 장착된 백 플레이트 제작용 기판 상부면에 코팅액 특성에 맞는 금속막을 진공 증착하는 단계; (d) 상기 백 플레이트 제작용 기판을 도수로 형태로 습식 에칭하여 상기 복수개의 직선형 빗살 및 상기 복수개의 홈을 형성하는 단계; (d) 상기 증착용 마스크를 제거하는 단계; 및 (e) 상기 장착된 백 플레이트 제작용 기판 영역 중 상기 증착된 금속막 영역과 상기 복수개의 홈의 길이 방향으로 소정 길이만큼 돌출된 마이크로 팁 영역을 제외한 백 플레이트 영역을 레이저 가공하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 프로그램이다.

본 발명의 컴퓨터 프로그램은 다양한 프로그램 코드가 실행 가능한 범용 컴퓨터 시스템에 대해서 컴퓨터 판독 가능의 형식으로 제공하는 기억 매체, 통신 매체, 예를 들면 CD나 FD, MO 등의 기록 매체, 혹은 네트워크 등의 통신 매체에 의해 제공 가능한 컴퓨터 프로그램이다.

이러한 프로그램을 컴퓨터 판독 가능의 형식으로 제공함으로써, 컴퓨터 시스템상에서 프로그램에 따른 처리가 실현된다.

한편, 본 발명은 상술한 제3 실시예의 픽셀 코팅용 슬롯 다이 헤드로 한정되지 않고 복수의 기기로 구성되는 시스템에 적용해도, 하나의 기기로 구성되는 장치로 적용해도 무관하다.

상술한 제3 실시예의 기능을 실현하는 소프트웨어의 프로그램 코드를 기억한 기록 매체를 시스템 혹은 장치에 공급하고 그 시스템 혹은 장치의 컴퓨터(또는 CPU나 MPU)가 기록 매체에 격납된 프로 그램 코드를 읽어내 실행함으로써 완성될 수 있다.

이 경우, 기록 매체에서 읽어내진 프로그램 코드 자체가 상술한 제3 실시예의 기능을 실현하게 되어, 그 프로그램 코드를 기억한 기록 매체는 본 발명을 구성하게 된다.

프로그램 코드를 공급하기 위한 기록 매체로서는 예를 들면 플로피 디스크, 하드 디스크, 광디스크, 광학 자기 디스크, CD-ROM, CD-R, 자기테이프, 비휘발성 메모리 카드, ROM을 이용할 수 있다.

또한, 컴퓨터가 읽어낸 프로그램 코드를 실행함으로써, 상술한 제3 실시예의 기능이 실현되는 것 만이 아니고, 그 프로그램 코드의 지시에 기초해 컴퓨터상에서 가동하고 있는 운영 체제(operating system, OS) 등이 실제의 처리 일부 또는 전부를 하고, 그 처리에 의해 전술한 실시 예의 기능이 실현될 경우도 포함될 수 있다.

또한, 기록 매체에서 읽어내진 프로그램 코드가 컴퓨터에 삽입된 기능 확장 보드나 컴퓨터에 접속된 기능 확장 유닛에 구비되는 메모리에 기록된 후, 다음 프로그램 코드의 지시에 기초해 그 확장 기능을 확장 보드나 확장 유닛에 구비되는 CPU 등이 처리를 해 실제의 처리 일부 또는 전부를 하고, 그 처리에 의해 상술한 제3 실시예의 기능이 실현될 경우도 포함될 수 있다.

즉, 본 발명의 제3 실시예에 따른 기록매체는 컴퓨터에서 실행 가능한 프로그램이 탑재되어 있다.

이러한 기록매체에는 제1 측 및 제2 측 본체가 단면이 직각 사다리꼴 형상인 플레이트로서, 직각 사다리꼴 형상의 직각 부분은 상부에서 접하고, 빗변 부분의 일측은 하부에서 접하여 헤드 립을 형성하는 기능; 심 플레이트가 하부 측면에 압정 형상의 도수로를 갖는 복수개의 패턴을 구비하고, 상기 제1 측 및 제2 측 본체 사이에 삽입되어 코팅액을 상기 복수개의 패턴을 통해 상기 헤드 립 방향으로 토출시키는 기능이 기록된다.

또한, 제1 측 본체 또는 상기 제2 측 본체의 내부면에는 상기 코팅액이 충진되는 캐비티가 상기 복수개의 패턴과 연결되어 길이 방향으로 형성되고, 상기 코팅액을 폭 방향으로 분배시키는 기능이 기록된다.

또한, 본 발명은 상술한 제4 실시예의 픽셀 코팅용 슬롯 다이 헤드로 한정되지 않고 복수의 기기로 구성되는 시스템에 적용해도, 하나의 기기로 구성되는 장치로 적용해도 무관하다.

상술한 제4 실시예의 기능을 실현하는 소프트웨어의 프로그램 코드를 기억한 기록 매체를 시스템 혹은 장치에 공급하고 그 시스템 혹은 장치의 컴퓨터(또는 CPU나 MPU)가 기록 매체에 격납된 프로 그램 코드를 읽어내 실행함으로써 완성될 수 있다.

이 경우, 기록 매체에서 읽어내진 프로그램 코드 자체가 상술한 제4 실시예의 기능을 실현하게 되어, 그 프로그램 코드를 기억한 기록 매체는 본 발명을 구성하게 된다.

프로그램 코드를 공급하기 위한 기록 매체로서는 예를 들면 플로피 디스크, 하드 디스크, 광디스크, 광학 자기 디스크, CD-ROM, CD-R, 자기테이프, 비휘발성 메모리 카드, ROM을 이용할 수 있다.

또한, 컴퓨터가 읽어낸 프로그램 코드를 실행함으로써, 상술한 제4 실시예의 기능이 실현되는 것 만이 아니고, 그 프로그램 코드의 지시에 기초해 컴퓨터상에서 가동하고 있는 운영 체제(operating system, OS) 등이 실제의 처리 일부 또는 전부를 하고, 그 처리에 의해 전술한 실시 예의 기능이 실현될 경우도 포함될 수 있다.

또한, 기록 매체에서 읽어내진 프로그램 코드가 컴퓨터에 삽입된 기능 확장 보드나 컴퓨터에 접속된 기능 확장 유닛에 구비되는 메모리에 기록된 후, 다음 프로그램 코드의 지시에 기초해 그 확장 기능을 확장 보드나 확장 유닛에 구비되는 CPU 등이 처리를 해 실제의 처리 일부 또는 전부를 하고, 그 처리에 의해 상술한 제4 실시예의 기능이 실현될 경우도 포함될 수 있다.

즉, 본 발명의 제4 실시예에 따른 기록매체는 컴퓨터에서 실행 가능한 프로그램이 탑재되어 있다.

이러한 기록매체에는 제1 측 및 제2 측 본체가 단면이 직각 사다리꼴 형상인 플레이트로서, 직각 사다리꼴 형상의 직각 부분은 상부에서 접하고, 빗변 부분의 일측은 하부에서 접하여 헤드 립을 형성하는 기능; 심 플레이트가 하부 측면 방향으로 끝이 점점 좁아지는 태이퍼드 형의 도수로를 갖는 복수개의 패턴을 구비하고, 상기 제1 측 및 제2 측 본체 사이에 삽입되어 코팅액을 상기 복수개의 패턴을 통해 상기 헤드 립 방향으로 토출시키는 기능이 기록된다.

또한, 제1 측 본체 또는 상기 제2 측 본체의 내부면에는 상기 코팅액이 충진되는 캐비티가 상기 복수개의 패턴과 연결되어 길이 방향으로 형성되고, 상기 코팅액을 폭 방향으로 분배시키는 기능이 기록된다.

또한, 본 발명은 상술한 제5 실시예의 픽셀 코팅용 슬롯 다이 헤드로 한정되지 않고 복수의 기기로 구성되는 시스템에 적용해도, 하나의 기기로 구성되는 장치로 적용해도 무관하다.

상술한 제5 실시예의 기능을 실현하는 소프트웨어의 프로그램 코드를 기억한 기록 매체를 시스템 혹은 장치에 공급하고 그 시스템 혹은 장치의 컴퓨터(또는 CPU나 MPU)가 기록 매체에 격납된 프로 그램 코드를 읽어내 실행함으로써 완성될 수 있다.

이 경우, 기록 매체에서 읽어내진 프로그램 코드 자체가 상술한 제5 실시예의 기능을 실현하게 되어, 그 프로그램 코드를 기억한 기록 매체는 본 발명을 구성하게 된다.

프로그램 코드를 공급하기 위한 기록 매체로서는 예를 들면 플로피 디스크, 하드 디스크, 광디스크, 광학 자기 디스크, CD-ROM, CD-R, 자기테이프, 비휘발성 메모리 카드, ROM을 이용할 수 있다.

또한, 컴퓨터가 읽어낸 프로그램 코드를 실행함으로써, 상술한 제5 실시예의 기능이 실현되는 것 만이 아니고, 그 프로그램 코드의 지시에 기초해 컴퓨터상에서 가동하고 있는 운영 체제(operating system, OS) 등이 실제의 처리 일부 또는 전부를 하고, 그 처리에 의해 전술한 실시 예의 기능이 실현될 경우도 포함될 수 있다.

또한, 기록 매체에서 읽어내진 프로그램 코드가 컴퓨터에 삽입된 기능 확장 보드나 컴퓨터에 접속된 기능 확장 유닛에 구비되는 메모리에 기록된 후, 다음 프로그램 코드의 지시에 기초해 그 확장 기능을 확장 보드나 확장 유닛에 구비되는 CPU 등이 처리를 해 실제의 처리 일부 또는 전부를 하고, 그 처리에 의해 상술한 제5 실시예의 기능이 실현될 경우도 포함될 수 있다.

즉, 본 발명의 제5 실시예에 따른 기록매체는 컴퓨터에서 실행 가능한 프로그램이 탑재되어 있다.

이러한 기록매체에는 제1 측 및 제2 측 본체가 단면이 직각 사다리꼴 형상인 플레이트로서, 직각 사다리꼴 형상의 직각 부분은 상부에서 접하고, 빗변 부분의 일측은 하부에서 접하여 헤드 립을 형성하는 기능; 백 플레이트가 하부 측면에 소정의 간격으로 이격되어 소정 길이만큼 돌출된 복수개의 마이크로 팁을 구비하고, 상기 제1 측 및 제2 측 본체 사이에 삽입되어 코팅액을 상기 복수개의 마이크로 팁을 통해 상기 헤드 립 방향으로 토출시키는 기능이 기록된다.

또한, 상기 헤드 립 표면은 소수성 표면 처리를 하고, 상기 백 플레이트 표면은 친수성 표면 처리를 하는 기능이 기록된다.

제1 측 본체 또는 상기 제2 측 본체의 내부면에는 상기 코팅액이 충진되는 캐비티가 길이 방향으로 형성되고, 상기 코팅액을 폭 방향으로 분배시키는 기능이 기록된다.

이와 같이, 본 발명은 AMOLED 디스플레이 패널 제작시 사용되는 슬롯 다이의 듀얼 플레이트 구조로 인해 슬롯 다이 헤드 조립시 발생 가능한 정렬에 따른 오차를 방지하고, 클리닝 등의 번거로움을 줄이기 위해 스크린 프린팅 기법을 이용하여 심 플레이트 없이 백 플레이트에 도수로를 형성하는 픽셀 코팅용 슬롯 다이 헤드 내 백 플레이트 제조 방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 진공 증착 기법을 이용하여 심 플레이트 없이 백 플레이트에 도수로를 형성하는 픽셀 코팅용 슬롯 다이 헤드 내 백 플레이트 제조 방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 AMOLED 디스플레이 패널 제작시 사용되는 슬롯 다이의 듀얼 플레이트 구조에서 코팅액의 유체 유동 저항을 증가시키기 위해 압정 형상의 빗살 무늬 도수로를 갖는 심 플레이트를 구비하는 픽셀 코팅용 슬롯 다이 헤드를 제공한다.

또한, 본 발명은 AMOLED 디스플레이 패널 제작시 사용되는 슬롯 다이의 듀얼 플레이트 구조에서 코팅액의 유체 유동 저항을 증가시키기 위해 끝이 점점 좁아지는 태이퍼드 형의 도수로를 갖는 심 플레이트를 구비하는 픽셀 코팅용 슬롯 다이 헤드를 제공한다.

또한, 본 발명은 AMOLED 디스플레이 패널 제작시 사용되는 슬롯 다이 내 백 플레이트의 복수개의 마이크로 팁이 밀접하게 배치되더라도 마이크로 팁 간의 크로스 토크 현상을 방지하여 균일한 스트라이프 코팅을 할 수 있는 픽셀 코팅용 슬롯 다이 헤드를 제공한다.

이를 통하여, 제1 실시예는 인쇄 잉크량이나 메탈 페이스트의 두께를 자유롭게 조절할 수 있고, 목적이나 디자인에 따라서 손쉬운 수동 커팅 제판 및 수동 인쇄가 가능하여 제조 공정 및 단가가 절감된다.

또한, 제1 및 제2 실시예는 용액이 토출되는 마이크로 팁의 수가 증가해도 심 플레이트가 필요 없게 되어 제품의 제조 비용이 절감된다.

또한, 제3 및 제4 실시예는 압정 형상 또는 태이퍼드 형의 빗살 무늬 도수로가 용액 저장용의 제2 캐비티 역할을 함으로써 각 마이크로 팁에 더 안정적으로 코팅액을 공급할 수 있게 된다.

또한, 제5 실시예는 백 플레이트의 복수개의 마이크로 팁이 밀접하게 배치되더라도 백 플레이트는 친수성 표면 처리되어 캐비티로부터 분배되는 코팅액을 전달받아 유체 유동을 통하여 원활하게 마이크로 팁 방향으로 토출시킬 수 있고, 헤드 립이 소수성 표면 처리되어 코팅액이 서로 잘 분리되게 하여 크로스 토크 현상을 방지할 수 있게 된다.

이상, 일부 예를 들어서 본 발명의 바람직한 여러 가지 실시예에 대해서 설명하였지만, 본 "발명을 실시하기 위한 구체적인 내용" 항목에 기재된 여러 가지 다양한 실시예에 관한 설명은 예시적인 것에 불과한 것이며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이상의 설명으로부터 본 발명을 다양하게 변형하여 실시하거나 본 발명과 균등한 실시를 행할 수 있다는 점을 잘 이해하고 있을 것이다.

또한, 본 발명은 다른 다양한 형태로 구현될 수 있기 때문에 본 발명은 상술한 설명에 의해서 한정되는 것이 아니며, 이상의 설명은 본 발명의 개시 내용이 완전해지도록 하기 위한 것으로 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것일 뿐이며, 본 발명은 청구범위의 각 청구항에 의해서 정의될 뿐임을 알아야 한다.

100: 제1 측 본체
200: 제2 측 본체
300: 백 플레이트 제작용 기판
300': 백 플레이트
305: 스크린 프린팅 마스크
307: 증착용 마스크
400: 심 플레이트
410-1, 410-2: 복수개의 직선형 빗살
420-1, 420-2: 복수개의 홈
500: 금속 패턴막
510, 510': 복수개의 직선형 빗살
520, 520': 복수개의 홈

Claims (5)

1. (a) 사각변 중 한 변이 복수개의 직선형 빗살 및 그 사이에 형성된 복수개의 홈으로 패터닝된 스크린 프린팅 마스크를 생성하는 단계;
   (b) 상기 생성된 스크린 프린팅 마스크 하부면에 백 플레이트 제작용 기판을 장착하는 단계;
   (c) 상기 스크린 프린팅 마스크 및 상기 장착된 백 플레이트 제작용 기판 상부면에 도수로용 금속 패턴막으로 스크린 프린팅하는 단계;
   (d) 상기 스크린 프린팅 마스크를 제거하고 상기 금속 패턴막을 소결시키는 단계; 및
   (e) 상기 장착된 백 플레이트 제작용 기판 영역 중 상기 소결된 금속 패턴막 영역과 상기 복수개의 홈의 길이 방향으로 소정 길이만큼 돌출된 마이크로 팁 영역을 제외한 백 플레이트 영역을 레이저 가공하는 단계;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는,
   픽셀 코팅용 슬롯 다이 헤드용 다이 심 제조 방법.
   
2. (a) 사각변 중 한 변이 복수개의 직선형 빗살 및 그 사이에 형성된 복수개의 홈으로 패터닝된 증착용 마스크를 생성하는 단계;
   (b) 상기 생성된 증착용 마스크 하부면에 백 플레이트 제작용 기판을 장착하는 단계;
   (c) 상기 증착용 마스크 및 상기 장착된 백 플레이트 제작용 기판 상부면에 코팅액 특성에 맞는 금속막을 진공 증착하는 단계;
   (d) 상기 백 플레이트 제작용 기판을 도수로 형태로 습식 에칭하여 상기 복수개의 직선형 빗살 및 상기 복수개의 홈을 형성하는 단계;
   (d) 상기 증착용 마스크를 제거하는 단계; 및
   (e) 상기 장착된 백 플레이트 제작용 기판 영역 중 상기 증착된 금속막 영역과 상기 복수개의 홈의 길이 방향으로 소정 길이만큼 돌출된 마이크로 팁 영역을 제외한 백 플레이트 영역을 레이저 가공하는 단계;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는,
   픽셀 코팅용 슬롯 다이 헤드용 다이 심 제조 방법.
   
3. 단면이 직각 사다리꼴 형상인 플레이트로서, 직각 사다리꼴 형상의 직각 부분은 상부에서 접하고, 빗변 부분의 일측은 하부에서 접하여 헤드 립을 형성하는 제1 측 및 제2 측 본체; 및
   하부 측면에 압정 형상의 도수로를 갖는 복수개의 패턴을 구비하고, 상기 제1 측 및 제2 측 본체 사이에 삽입되어 코팅액을 상기 복수개의 패턴을 통해 상기 헤드 립 방향으로 토출시키는 심 플레이트;
   를 포함하고,
   상기 제1 측 본체 또는 상기 제2 측 본체의 내부면에는 상기 코팅액이 충진되는 캐비티가 상기 복수개의 패턴과 연결되어 길이 방향으로 형성되고, 상기 코팅액을 폭 방향으로 분배시키는 것을 특징으로 하는,
   픽셀 코팅용 슬롯 다이 헤드.
   
4. 단면이 직각 사다리꼴 형상인 플레이트로서, 직각 사다리꼴 형상의 직각 부분은 상부에서 접하고, 빗변 부분의 일측은 하부에서 접하여 헤드 립을 형성하는 제1 측 및 제2 측 본체; 및
   하부 측면 방향으로 끝이 점점 좁아지는 태이퍼드 형의 도수로를 갖는 복수개의 패턴을 구비하고, 상기 제1 측 및 제2 측 본체 사이에 삽입되어 코팅액을 상기 복수개의 패턴을 통해 상기 헤드 립 방향으로 토출시키는 심 플레이트;
   를 포함하고,
   상기 제1 측 본체 또는 상기 제2 측 본체의 내부면에는 상기 코팅액이 충진되는 캐비티가 상기 복수개의 패턴과 연결되어 길이 방향으로 형성되고, 상기 코팅액을 폭 방향으로 분배시키는 것을 특징으로 하는,
   픽셀 코팅용 슬롯 다이 헤드.
   
5. 단면이 직각 사다리꼴 형상인 플레이트로서, 직각 사다리꼴 형상의 직각 부분은 상부에서 접하고, 빗변 부분의 일측은 하부에서 접하여 헤드 립을 형성하는 제1 측 및 제2 측 본체; 및
   하부 측면에 소정의 간격으로 이격되어 소정 길이만큼 돌출된 복수개의 마이크로 팁을 구비하고, 상기 제1 측 및 제2 측 본체 사이에 삽입되어 코팅액을 상기 복수개의 마이크로 팁을 통해 상기 헤드 립 방향으로 토출시키는 백 플레이트;
   를 포함하고,
   상기 헤드 립 표면은 소수성 불소 수지 및 PMMA 코팅하여 소수성 표면 처리를 하고, 상기 백 플레이트의 상기 복수개의 마이크로 팁 부분은 친수성 프라이머로 코팅하여 친수성 표면 처리를 하며,
   상기 제1 측 본체 또는 상기 제2 측 본체의 내부면에는 상기 코팅액이 충진되는 캐비티가 길이 방향으로 형성되어, 상기 코팅액을 폭 방향으로 분배시키는 것을 특징으로 하는,
   픽셀 코팅용 슬롯 다이 헤드.

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