KR102284940B1

KR102284940B1 - 돌출형 표면 거칠화 선처리에 의해 유기물 증착 성능이 개선된 메탈 마스크 제조방법

Info

Publication number: KR102284940B1
Application number: KR1020210059817A
Authority: KR
Inventors: 전기택
Original assignee: 위폼스 주식회사
Priority date: 2021-05-10
Filing date: 2021-05-10
Publication date: 2021-08-04

Abstract

본 발명은 돌출형 표면 거칠화 선처리에 의해 유기물 증착 성능이 개선된 메탈 마스크 제조방법에 관한 것이다.
이에 본 발명의 기술적 요지는 마스크 시트의 표면에 대하여 미세 거칠화가 선처리되도록 하는 것으로, 특히 마스크 시트 중 유기물이 유입되는 측면에도 산세 공정에 의한 선 거칠화(거친 표면) 처리가 미리 진행되어 있도록 하는 바, 이는 진공챔버 내에서 분사되거나 휘날리는(또는 흩날리는) 유기물이 거친 표면으로 하여금 탈락하지 않고 마스크 시트의 표면에 안정적으로 붙을 수 있도록 유도됨으로서 OLED 제품의 품질이 크게 개선되는 것을 특징으로 한다.

Description

돌출형 표면 거칠화 선처리에 의해 유기물 증착 성능이 개선된 메탈 마스크 제조방법{Metal mask manufacturing method using embossing of Rough side process with Pre-etching system}

본 발명은 마스크 시트의 표면에 대하여 미세 거칠화가 선처리되도록 하는 것으로, 특히 마스크 시트 중 유기물이 유입되는 측면에도 산세 공정에 의한 선 거칠화(거친 표면) 처리가 미리 진행되어 있도록 하는 바, 이는 진공챔버 내에서 분사되거나 휘날리는(또는 흩날리는) 유기물이 거친 표면으로 하여금 탈락하지 않고 마스크 시트의 표면에 안정적으로 붙을 수 있도록 유도됨으로서 OLED 제품의 품질이 크게 개선되는 것을 특징으로 하는 돌출형 표면 거칠화 선처리에 의해 유기물 증착 성능이 개선된 메탈 마스크 제조방법에 관한 것이다.

즉, 본 발명은 유기물이 메탈마스크 표면에 붙어 있는 상태에서 여러 진공챔버 공정을 로딩, 언로딩 하는 과정에서 유리기판에 이물이 묻는 경우를 최소화 하되, 이를 유지관리 하기 위한 과제로서 유기물 증착물이 본원 메탈 마스크에 붙어 있게 함으로서, 여러 다른 공정으로의 이동시 유리기판 표면에 이물의 흡착이 최소화되도록 하는 것을 특징으로 한다.

일반적으로 OLED 패널의 제조시에는 유기물 박막층의 증착을 위해 마스크 시트가 사용된다.

이러한 OLED 메탈 마스크(Metal mask)는 마스크 프레임 상에 고정되도록 하되, 진공챔버 내에서 유리기판의 저면과 밀착되도록 한 뒤 유기물 소스들이 아래에서 위로 날아오르면 면상에 구비된 패턴 셀 개구부(오픈부)를 통해 유리기판 상에 유기물이 증착되도록 가이드하게 된다.

다시 말해, 상기 마스크 시트(SHEET)는 통상 진공챔버 내에서 유리기판의 저면에 배치되도록 형성되고, 성형 가공된 패턴 셀을 통해 유기물이 유리기판에 증착되는데 보조하도록 형성된다.

그리고 기존의 인바 시트 표면은 거칠기가 약한 편이다(Ra 값 낮음).

또한, 진공 챔버내에서 열을 기반으로 하여 유기물질들을 진공 챔버내에서 날려서 마스크 시트에 증착하는 원리이다.

이때 유기물과 챔버내 다른 이물들이(진공챔버 내 금속 표면의 이물, 메탈마스크 이물, 유리기판의 이물, 기타 기구물의 이물) 서로 결합하여 이물을 형태를 유지한다.

챔버내에 이물이 존재하는 상태에서 유리기판이 진공 챔버내로 들어오면 챔버내 이물들이 유리기판에 달라 붙는 현상이 나타난다.

이렇게 이물이 붙어 있는 유리기판은 다음 공정을 하기 위하여 다른 챔버로 이동 시 또 다른 챔버내에 이물을 옮겨 다니는 현상이 나타날수 밖에 없다.

이는 결국, 유기물 증착성 저하로 인해 진공챔버 내에서 증착 공정시 불량을 유발시키는 원인이 된다.

1. 대한민국 공개특허공보 제10-2014-0093618호(2014.07.28. 공개)

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 기술적 요지는 마스크 시트의 표면에 대하여 미세 거칠화가 선처리되도록 하는 것으로, 특히 마스크 시트 중 유기물이 유입되는 측면에도 산세 공정에 의한 선 거칠화(거친 표면) 처리가 미리 진행되어 있도록 하는 바, 이는 진공챔버 내에서 분사되거나 휘날리는(또는 흩날리는) 유기물이 거친 표면으로 하여금 탈락하지 않고 마스크 시트의 표면에 안정적으로 붙을 수 있도록 유도됨으로서 OLED 제품의 품질이 크게 개선되는 것을 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 염산의 고른 분포식 분사를 도모하도록 산세화 분사모듈이 더 구비되는 것으로, 챔버 형태로 형성된 노즐박스로 하여금 염산 미스트가 균일하고 안정적인 형태로 마스크 시트에 분사되도록 하는 것을 제공함에 그 목적이 있다.

즉, 본 발명에 따른 유리기판은 여러 챔버로 로딩, 언로딩되면서 이송되는 것으로, 유리기판 자체에 이물이 뭍으면 안되고 마스크 시트 표면에 거칠화를 형성하여 유기물이 잘 흡착되도록 하는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 입고된 마스크 시트(10)에 대하여 염산이 산세화 분사모듈(100)에 의해 미세분무 형태로 분사되어 마스크 시트(10)의 표면이 미세 거칠화(10a) 처리되도록 하는 거칠화 단계(S100)와; 거친 표면을 갖는 마스크 시트(10) 중 증착면에 해당하는 표면에 대하여 돌출형 요철패턴(11)이 가공되도록 하는 엠보싱 단계(S200)와; 돌출형 요철패턴(11)이 처리된 마스크 시트(10)에 대하여 패턴 셀(20)에 해당하는 개구부(21)와 하프면(22)이 가공되도록 하는 패턴 셀 가공단계(S300)가; 구성되어 이루어진다.

이에, 상기 거칠화 단계(S100)는 마스크 시트(10)의 상하 양면 전부에 처리되어 진공챔버 내에서 위를 향해 흩날리거나 비산된 유기물이 마스크 시트의 거친 표면으로 하여금 상 맺힘 유기물 흡착성이 강화되도록 형성된다.

이때, 상기 거칠화 단계(S100)에서의 산세화 분사모듈(100)은 일면에 개구부(111)가 형성되고 외주면 테두리 4면 선단 중 어느 일측 및 타측에 복수의 공급관(112)이 형성되어 염산 미스트가 공급되도록 하는 노즐챔버(110)와; 분사공(121)을 갖는 복수의 판넬(122)이 지지구(123)로 하여금 상호 이격된 상태로 유지되면서 노즐챔버의 개구부(11)에 고정된 후 기화형 염산의 가압 분사존(124)을 이루도록 노즐박스(120)가; 구성되어 이루어진다.

이에, 상기 노즐박스(120)의 최외측 바깥면에는 분사되는 염산 미스트에 대하여 무화 입자의 초미세화를 도모하도록 무화그릴(130)이 더 구비되도록 형성된다.

또한, 상기 노즐박스에서 복수의 판넬(122)은 내측 판넬(122-1)과 외측 판넬(122-2)로 구성되는데, 상기 내측 판넬(122-1)은 염산 미스트가 최초 공급되는 측이고, 외측 판넬(122-2)은 염산 미스트가 마스크 시트를 향한 외측으로 배출되는 측으로서, 상기 내외측 판넬에 형성된 분사공(121)은 서로를 향한 축선이 상호 이격된 위치에 형성(지그재그로 배치)되어 염산 미스트가 안쪽에서 바깥으로 직통으로 배기되지 않고 가압 분사존(124)에서 일정간 체류된 후 노즐박스의 가압 분사존 전체 면적에 대한 균등한 압이 발생되면 외측 판넬의 분사공으로 하여금 균일 분포로 분사되도록 형성된다.

이와 같이, 본 발명은 마스크 시트의 표면에 대하여 미세 거칠화가 선처리되도록 하는 것으로, 특히 마스크 시트 중 유기물이 유입되는 측면에도 산세 공정에 의한 선 거칠화(거친 표면) 처리가 미리 진행되어 있도록 하는 바, 이는 진공챔버 내에서 분사되거나 휘날리는(또는 흩날리는) 유기물이 거친 마스크 시트의 표면으로 하여금 탈락하지 않고 마스크 시트의 표면에 안정적으로 붙을 수 있도록 유도됨으로서 OLED 제품의 품질이 크게 개선되는 효과가 있다.

이는 결국 유리기판에 상대적으로 적은 이물이 뭍게 되어 유기물 증착 효율이 배가되도록 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 돌출형 표면 거칠화 선처리에 의해 유기물 증착 성능이 개선된 메탈 마스크 제조방법의 예시 블럭도,
도 2는 도 1에 따른 거칠화 단계를 나타낸 예시도,
도 3은 도 1에 따른 돌출형 요철표면을 가공하는 것을 나타낸 예시도,
도 4는 본 발명에 따른 메탈 마스크를 이용하여 유기물이 증착되는 것을 나타낸 예시도,
도 5 내지 6은 본 발명에 따른 산세화 분사모듈을 나타낸 예시도,
도 7은 도 6의 일측 단면도,
도 8은 본 발명에 따른 내외측 판넬에서 분사공의 배치 형태를 나타낸 예시도이다.

다음은 첨부된 도면을 참조하며 본 발명을 보다 상세히 설명하겠다.

먼저, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명은 거칠화 단계(S100)와 엠보싱 단계(S200) 및 패턴 셀 가공단계(S300)로 크게 구성된다.

이에, 상기 거칠화 단계(S100)는 입고된 마스크 시트(10)에 대하여 염산이 산세화 분사모듈(100)에 의해 미세분무 형태로 분사되어 마스크 시트(10)의 표면이 미세 거칠화(10a) 처리되도록 형성된다.

이때, 상기 엠보싱 단계(S200)는 거친 표면을 갖는 마스크 시트(10) 중 증착면에 해당하는 표면에 대하여 돌출형 요철패턴(11)이 가공되도록 형성된다.

이에, 상기 패턴 셀 가공단계(S300)는 돌출형 요철패턴(11)이 처리된 마스크 시트(10)에 대하여 패턴 셀(20)에 해당하는 개구부(21)와 하프면(22)이 가공되도록 형성된다.

이때, 상기 거칠화 단계(S100)에서의 산세화 분사모듈(100)은 도 5 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 일면에 개구부(111)가 형성되고 외주면 테두리 4면 선단 중 어느 일측 및 타측에 복수의 공급관(112)이 형성되어 염산 미스트가 공급되도록 하는 노즐챔버(110)와; 분사공(121)을 갖는 복수의 판넬(122)이 지지구(123)로 하여금 상호 이격된 상태로 유지되면서 노즐챔버의 개구부(11)에 고정된 후 기화형 염산의 가압 분사존(124)을 이루도록 노즐박스(120)가; 구성되어 이루어진다.

또한, 상기 노즐박스에서 복수의 판넬(122)은 내측 판넬(122-1)과 외측 판넬(122-2)로 구성되는데, 상기 내측 판넬(122-1)은 염산 미스트가 최초 공급되는 측이고, 외측 판넬(122-2)은 염산 미스트가 마스크 시트를 향한 외측으로 배출되는 측에 해당한다.

이때, 상기 내외측 판넬에 형성된 분사공(121)은 서로를 향한 축선이 상호 이격된 위치에 형성(지그재그로 배치)되어 염산 미스트가 안쪽에서 바깥으로 직통으로 배기되지 않고 가압 분사존(124)에서 일정간 체류된 후 노즐박스의 가압 분사존 전체 면적에 대한 균등한 압이 발생되면 외측 판넬의 분사공으로 하여금 균일 분포로 분사되도록 형성된다.

이를 보다 자세히 설명하면, 기존의 메탈 마스크 즉, 마스크 시트는 입고된 상태(원 상태)에서 엠보싱 패턴의 도트면을 형성하게 되는데, 이러한 엠보싱 구조는 단차턱 밑 부분(오리지널 면에서 밑으로 내려가는 부분) 안쪽에만 거칠화가 형성되는 것으로, 원래 입고된 상태에서의 시트 표면에는 원자재 상태의 Ra 값이 그대로 유지된다.

즉, 종래의 마스크 시트의 표면 Ra 값은 그대로 이고, 이렇게 고운 표면은 거칠기가 약하게 되어 유기물의 증착 효율 개선 목적에서 벗어나게 된다.

이에 본 발명은 입고된 원자재에 대하여 미리 거칠기화 처리를 함으로서 후공정 이후 유기물 증착 단계에서 유기물 증착 성능이 크게 개선되도록 형성된다.

즉, 본 발명은 산세화 분사모듈로 하여금 특수한 산세정(염산으로 표면을 깍음)을 함으로서 Ra 값이 높게 설정되도록 표면을 거칠게 성형하게 된다.

이는 결국 유기물이 유입되는 아랫면의 모두 거칠화가 사전에 완성되어 메탈마스크(마스크 시트) 표면이 충분히 거친 상태를 유지 함으로서 유리기판의 이물이 최소화 될 수 있고, 이는 유기물 증착공정시 그 효율이 크게 향상되는 것을 제공하게 된다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

S100 ... 거칠화 단계 S200 ... 엠보싱 단계
S300 ... 패턴 셀 가공단계
10 ... 마스크 시트 11 ... 요철패턴
20 ... 패턴 셀 21 ... 개구부
22 ... 하프면 100 ... 산세화 분사모듈
110 ... 노즐챔버 111 ... 개구부
112 ... 공급관 120 ... 노즐박스
121 ... 분사공 122 ... 판넬
122-1 ... 내측 판넬 122-2 ... 외측 판넬
123 ... 지지구 124 ... 가압 분사존
130 ... 무화그릴

Claims

입고된 마스크 시트(10)에 대하여 염산이 산세화 분사모듈(100)에 의해 미세분무 형태로 분사되어 마스크 시트(10)의 표면이 미세 거칠화(10a) 처리되도록 하는 거칠화 단계(S100)와; 거친 표면을 갖는 마스크 시트(10) 중 증착면에 해당하는 표면에 대하여 돌출형 요철패턴(11)이 가공되도록 하는 엠보싱 단계(S200)와; 돌출형 요철패턴(11)이 처리된 마스크 시트(10)에 대하여 패턴 셀(20)에 해당하는 개구부(21)와 하프면(22)이 가공되도록 하는 패턴 셀 가공단계(S300)가; 구성되어 이루어진 돌출형 표면 거칠화 선처리에 의해 유기물 증착 성능이 개선된 메탈 마스크 제조방법에 있어서,
상기 거칠화 단계(S100)에서의 산세화 분사모듈(100)은 일면에 개구부(111)가 형성되고 외주면 테두리 4면 선단 중 어느 일측 및 타측에 복수의 공급관(112)이 형성되어 염산 미스트가 공급되도록 하는 노즐챔버(110)와; 분사공(121)을 갖는 복수의 판넬(122)이 지지구(123)로 하여금 상호 이격된 상태로 유지되면서 노즐챔버의 개구부(11)에 고정된 후 기화형 염산의 가압 분사존(124)을 이루도록 노즐박스(120)가; 구성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 돌출형 표면 거칠화 선처리에 의해 유기물 증착 성능이 개선된 메탈 마스크 제조방법.
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