KR102325255B1 - 마스크 및 마스크의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 마스크 및 마스크의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 마스크의 제조 방법은, 전주 도금(Electroforming)으로 마스크(100)를 제조하는 방법으로서, (a) 전극 패턴(40b)을 가지는 전극부(40)가 일면에 형성된 기판(30)을 제공하는 단계, (b) 전극부(40) 상에 중간 접착층(45)을 형성하는 단계, 및 (c) 전극부(40)에 전류(I)를 인가하여 중간 접착층(45) 상에 도금막(50)을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

마스크 및 마스크의 제조 방법 {MASK AND PRODUCING METHOD OF THE SAME}
본 발명은 마스크 및 마스크의 제조 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 전주 도금 방식을 이용하여 패턴을 가지는 도금막을 균일한 두께로 형성하고, 모판과 소정의 밀착력을 가지는 도금막을 형성하는 마스크 및 마스크의 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로 금속박판은 연속주조법, 멜트 스피닝법, 압연법 등을 이용하여 제조된다. 연속주조법은 대량 생산이 가능한 이점이 있으나, 극박판을 제조하기는 어려운 문제점이 있다. 멜트 스피닝법은 회전하는 냉각롤에 용융금속을 분사시키는 방법으로 균일한 박판을 얻을 수는 있으나 진공상태에서 작업을 수행해야 하는 제약이 있다. 압연법은 가장 보편화된 방법이나, 박판으로 압연할 경우에는 여러 단계의 압연 과정이 필요하므로 제조단가가 높아지는 문제점이 있다.
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.
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.
새도우 마스크를 제조하기 위한 방법으로 전주 도금 방법을 사용하며, 미세한 마스크 패턴을 형성하기 위해, ITO(Indium Tin Oxide)를 전극체로 사용하는 방안이 제시되고 있다. 하지만, ITO 상에 도금막을 형성하는 경우, ITO 계면과의 밀착성이 낮아서 도금막이 박리되거나, 주름이 생기는 문제점이 있었다. 또한, ITO는 글래스 기판 상에 매우 얇은 두께로 형성되므로, 저항이 높아지게 되고, 인가된 전류가 도금에 충분히 활용되지 못하여 불균일한 도금막이 생성되는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, ITO를 포함하는 모판를 이용하여 미세한 패턴을 가지는 도금막을 균일한 두께로 형성할 수 있는 마스크 및 마스크의 제조 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 ITO를 포함하는 모판에서 생성된 도금막이 박리되거나, 결함이 생기는 것을 방지함으로써 생산성을 향상시킬 수 있는 마스크 및 마스크의 제조 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 도금 공정만으로 패턴을 가지는 마스크를 제조할 수 있는 마스크 및 마스크의 제조 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명의 상기의 목적은, 전주 도금(Electroforming)으로 마스크를 제조하는 방법으로서, (a) 전극 패턴을 가지는 전극부가 일면에 형성된 기판을 제공하는 단계; (b) 전극부 상에 중간 접착층을 형성하는 단계; 및 (c) 전극부에 전류를 인가하여 중간 접착층 상에 도금막을 생성하는 단계를 포함하는, 마스크의 제조 방법에 의해 달성된다.
도금막의 패턴은 전극 패턴의 패턴 홈과 실질적으로 동일한 형태일 수 있다.
전극부의 재질은 ITO(Indium Tin Oxide) 일 수 있다.
중간 접착층의 재질은 Ni, Ni-Co 중 어느 하나일 수 있다.
(b) 단계는, 중간 접착층은 무전해 도금(Electroless Plating) 방법으로 전극부 상에 형성하는 단계일 수 있다.
도금막의 재질은 인바(Invar) 일 수 있다.
중간 접착층 상에서 도금막이 형성되어 마스크 바디를 구성하고, 중간 접착층을 제외한 기판의 표면 상에서 도금막의 형성이 방지되어 마스크 패턴을 구성할 수 있다.
(c) 단계에서, 전극부의 테두리로부터 전류를 인가할 수 있다.
(d) 중간 접착층 및 도금막을 기판 및 전극부로부터 분리하는 단계를 더 포함할 수 있다.
도금막과 중간 접착층과의 밀착력이 중간 접착층과 전극부와의 밀착력보다 클 수 있다.
전극부는 0.1㎛ 내지 0.2㎛의 두께로 형성되고, 도금막은 5㎛ 내지 15㎛의 두께로 형성될 수 있다.
중간 접착층과 전극부와의 밀착력이 도금막과 전극부와의 밀착력보다 더 클 수 있다.
(c) 단계에서, 전극부에 인가된 전류는 전극부 및 중간 접착층을 통해 이동하고, 전극부의 두께와 중간 접착층의 두께가 더해짐에 따라 전류가 이동하는 경로에서의 저항이 낮아질 수 있다.
중갑 접착층 및 도금막의 접합체는 OLED의 화소 공정에 사용되는 새도우 마스크(Shadow Mask) 또는 FMM(Fine Metal Mask) 일 수 있다.
전극 패턴의 패턴 홈의 폭은 적어도 30㎛보다 작을 수 있다.
그리고, 본 발명의 상기의 목적은, 전주 도금(Electroforming)으로 제조된 마스크로서, 마스크는, 중간 접착층 및 중간 접착층 상에 형성된 도금막을 포함하고, 중간 접착층은 전주 도금의 모판(Mother Plate)과 도금막 사이의 밀착력을 향상시키는, 마스크에 의해 달성된다.
모판은 비전도성 기판 및 비전도성 기판의 일면에 형성된 ITO(Indium Tin Oxide) 재질의 전극부를 포함할 수 있다.
중간 접착층의 재질은 Ni, Ni-Co 중 어느 하나이고, 도금막의 재질은 인바(Invar) 일 수 있다.
중간 접착층의 두께는 적어도 0.5㎛보다 작고, 도금막은 5㎛ 내지 15㎛의 두께일 수 있다.
중간 접착층은 도금막보다 전주 도금의 모판(Mother Plate)과의 밀착력이 더 클 수 있다.
그리고, 본 발명의 상기의 목적은, 전주 도금(Electroforming)으로 제조된 마스크를 사용하는 OLED 화소 증착 방법으로서, (a) 마스크를 대상 기판에 대응시키는 단계; (b) 대상 기판에 마스크를 통하여 유기물 소스를 공급하는 단계; 및 (c) 유기물 소스가 마스크의 패턴을 통과하여 대상 기판에 증착되는 단계를 포함하는, OLED 화소 증착 방법에 의해 달성된다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따르면, ITO를 포함하는 모판를 이용하여 미세한 패턴을 가지는 도금막을 균일한 두께로 형성할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면, ITO를 포함하는 모판에서 생성된 도금막이 박리되거나, 결함이 생기는 것을 방지함으로써 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 도금 공정만으로 패턴을 가지는 마스크를 제조할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 FMM을 이용한 OLED 화소 증착 장치를 나타내는 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 마스크를 나타내는 개략도이다.
도 3 및 도 4는 ITO를 포함하는 모판을 이용하여 마스크를 제조하는 공정과 이의 문제점을 나타내는 개략도이다.
도 5 내지 도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 마스크의 제조 과정을 나타내는 개략도이다.
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.
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.
본 명세서에서, 마스크는 OLED 화소 증착 장치에 사용되는 새도우 마스크(Shadow Mask), 파인 메탈 마스크(FMM; Fine Metal Mask)를 예로 들어 설명한다. 하지만, 반드시 이에 제한되는 것은 아니며 증착 공정에 사용되는 마스크는 모두 이 범주 내에 포함될 수 있음을 밝혀둔다.
그리고, 본 명세서에 있어서, 전극부(40)가 형성된 기판(30)은 도금막(50)의 생성 과정에서 패턴까지 형성할 수 있으므로, "모판"(Mother Plate) 또는 "몰드"(Mold)라고 표현하고 이를 병기하여 사용한다.
그리고, 본 명세서에 있어서, "~ 상에 형성"이라는 표현은, 어느 두 구성이 직접적으로 적재된 형태 외에 중간에 다른 구성이 더 개재되어 간접적으로 적재된 형태까지 포함하는 개념으로 이해되어야 한다. 또한, 반드시 두 구성이 수직 상에 일렬로 적재된 형태만을 의미하는 것은 아니며, 일부 측면이 커버된 상태로 적재된 형태까지 포함하는 개념으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 마스크(또는, FMM ; 100)을 이용한 OLED 화소 증착 장치(1)를 나타내는 개략도이다.
도 1을 참조하면, OLED 화소 증착 장치(1)는, 마그넷(3)이 수용되고, 냉각수 라인(4)이 배설된 마그넷 플레이트(2)와, 마그넷 플레이트(2)의 하부로부터 유기물 소스(6)를 공급하는 증착 소스 공급부(5)를 포함한다.
마그넷 플레이트(2)와 소스 증착부(5) 사이에는 유기물 소스(6)가 증착되는 유리 등의 대상 기판(9)이 개재될 수 있다. 대상 기판(9)는 유기물 소스(6)가 화소별로 증착되게 하는 마스크(100)가 밀착되거나 매우 근접하도록 배치될 수 있다.
증착 소스 공급부(5)에서 공급되는 유기물 소스(6)들은 마스크(100)에 형성된 패턴(DP, PP)[도 2 참조]을 투과하여 대상 기판(9)의 일측에 증착될 수 있다. 마스크(100)의 패턴(DP, PP)에 대응하는 유기물 소스(6)의 증착물은 OLED의 화소(7)로서 작용할 수 있다.
인바 시트(Invar Sheet), 또는 슈퍼 인바 시트(Super Invar Sheet)를 도금막(50)[도 4 참조]으로서 제조하여 사용할 수 있고, 도금막(50)은 마스크(100)로서 사용할 수 있다. 인바 시트, 슈퍼 인바 시트는 OLED의 제조에 있어서 FMM, 새도우 마스크로 사용되며, 전자빔을 형광체에 정확하게 유도할 수 있는 역할을 한다. 그리고, 인바 시트는 열팽창계수가 약 1.0 X 10-6/℃, 슈퍼 인바 시트는 열팽창계수가 약 1.0 X 10-7/℃ 정도로 매우 낮기 때문에 열에너지에 의해 마스크의 패턴 형상이 변형될 우려가 적어 고해상도 OLED 제조에서 주로 사용될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 마스크를 나타내는 개략도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 마스크 제조 방법을 사용하여 제조된 마스크(100)가 도시되어 있다. 도 2에 도시된 마스크(100)는 판형(Plate-Tye) 마스크로서, 넓은 면적의 화소 형성 공정에서 사용될 수 있다. 이 외에 스틱형(Stick-Type) 마스크의 형태로 제작하고, 스틱 마스크의 양측을 OLED 화소 증착 프레임에 용접 고정시켜 사용할 수도 있다.
마스크(100)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. 수많은 화소 패턴(PP)들이 군집을 이루어 디스플레이 패턴(DP) 하나를 구성하며, 복수의 디스플레이 패턴(DP)이 마스크(100)에 형성될 수 있다.
즉, 본 명세서에서 디스플레이 패턴(DP)은 실선으로 표현되어 있으나, 실선으로 표현된 패턴 하나를 나타내는 개념은 아니며, 하나의 디스플레이에 대응하는 복수의 화소 패턴(PP)들이 군집된 개념으로 이해되어야 한다. 본 명세서에서 "디스플레이 패턴(DP)"은 전극 패턴(40b)[도 3 참조] 전체와 같은 스케일에서 대응될 수 있고, "화소 패턴(PP)"은 단위 전극 패턴(41) 사이에 형성된 패턴 홈(42)과 같은 스케일에서 대응될 수 있다.
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. 다시 말해, 전주 도금 장치(10)[도 3 참조]에서 전극부(40)가 형성된 기판(30) 상에서 전착되는 도금막(50)은 디스플레이 패턴(DP) 및 화소 패턴(PP)이 형성되면서 전착될 수 있다. 이하에서, 디스플레이 패턴(DP) 및 화소 패턴(PP)은 패턴으로 혼용되어 사용될 수 있다.
도 3 및 도 4는 ITO(40)를 포함하는 모판(30)을 이용하여 마스크를 제조하는 공정과 이의 문제점을 나타내는 개략도이다.
도 3을 참조하면, 전주 도금 장치(10)는 전극 플레이트(20), 전극부(40)가 일면에 형성된 기판(30), 전류 인가부(70), 절연부(80)를 포함할 수 있다. 도 3의 (a)는 측단면도, 도 3의 (b)는 평면도를 나타낸다.
전극 플레이트(20)는 전극으로서 기능하고, 외부의 전원 공급 수단(미도시)으로부터 전류를 공급받아 전류 인가부(70)로 전달할 수 있다. SUS 재질의 전극 플레이트(20)를 사용할 수 있다.
기판(30)은 비전도성으로 전류가 흐르지 않는 글래스 기판(30)이 바람직하며, 일면(상부면)에 전극부(40)가 코팅, 증착 등의 방법으로 형성될 수 있다.
전극부(40)는 패턴이 형성되지 않고 도금막(50)[또는, 마스크 바디]이 생성되도록 전류를 인가할 수 있는 도금부(40a), 및 패턴 홈(42)이 복수개 형성되어 도금막(50)이 생성되지 않도록[또는, 마스크 패턴을 구성하도록] 전류를 인가되는 경로가 차단된 전극 패턴(40b)을 포함한다. 전극 패턴(40b)은 (양각의) 단위 전극 패턴(41)들이 복수개 군집된 집합체로서, 단위 전극 패턴(41) 사이에는 (음극의) 패턴 홈(42)이 형성될 수 있다. 패턴 홈(42)에 대응하는 도금막(50)의 부분은 디스플레이 패턴(DP), 화소 패턴(PP), 홀(Hole) 등을 구성할 수 있다.
전극부(40)는 글래스 기판(30) 상에서 미세 패턴의 형성이 가능한 투명 전극을 사용할 수 있다. 일 예로, ITO(Indium Tin Oxide)가 바람직하며, 다른 투명 전극인 ZnO(Zinc Oxide), FTO(Fluorinated Tin Oxide) 등도 사용할 수 있다.
전류 인가부(70)는 Cu 테입 등의 저항이 낮은 전도성 소재를 이용할 수 있고, 기판(30) 및 전극부(40)의 테두리를 감싸게 할 수 있다. 전류 인가부(70)는 전극 플레이트(20)로부터 전류를 공급받아, 전극부(40)의 테두리로부터 전류(I)를 인가할 수 있다. 절연부(80)는 절연성 테입으로서 전류 인가부(70)를 감싸 외부로부터 전류 인가부(70)를 보호, 절연시킬 수 있다.
도 4를 참조하면, 전주 도금 장치(10)의 적어도 일부를 도금액(미도시)에 침지하고, 전류 인가부(70)를 통해 전극부(40)에 전류(I)를 인가할 수 있다. 전류(I)를 인가함에 따라 전극부(40) 상에는 도금막(50)이 전착될 수 있다.
하지만, 위와 같이 ITO 전극부(40) 상에 직접 도금막(50)을 형성하는 경우에 두가지 문제점이 발생한다.
첫번째 문제는, 도금막(50)의 테두리 부분만 두껍게 형성(50')되거나[도 4의 (a) 참조], 테두리 부분과 중심부의 전류 세기 차이로 인해 도금막(50)에 뿌옇게 무늬(Foggy Stripe)가 발생(50")[도 4의 (c) 참조]되는 것이다. ITO 전극부(40)는 글래스 기판(30) 상에 매우 얇은 두께로 형성된다. 기본적으로 ITO 자체가 금속에 비해 전기전도도가 낮고, ITO의 얇은 두께로 인해 저항이 높으므로, ITO 전극부(40)의 테두리로부터 인가되는 전류(I)는 테두리 근처에서는 강한 세기를 가지나, 전극부(40)의 중심부로 갈수록 높은 저항으로 인해 전류의 세기가 약해진다. 이로 인해, 도금막(50)이 균일한 두께로 전착되지 않고, 일부 부분에만 두껍게 형성(50')되거나, 불균일하게 형성(50")된다.
두번째 문제는, 도금막(50)이 생성되더라도 ITO 전극부(40)와의 계면 밀착성이 낮은 것이다. 도금액(미도시)에 침지하여 도금막(50)을 생성할 때, 도금막(50)이 ITO 전극부(40)에 어느 정도는 밀착되어 있어야 하며, 후속 공정에서 ITO 전극부(40)로부터 도금막(50)을 분리하게 된다. 하지만, 상호 낮은 밀착성으로 인해, 도금막(50)이 형성되는 과정에서, 또는 형성된 후에, 도금막(50)이 ITO 전극부(40)로부터 박리되어 찢어지거나, 주름이 생김으로 인해 제품에 불량이 생기게 된다.
따라서, 본 발명은 중간 접착층(45)을 전극부(40)와 도금막(50) 사이에 개재함으로써, ITO 전극부(40)와 중간 접착층(45)의 접합체로서 저항을 낮추고, 도금막(50)과 ITO 전극부(40)가 보다 큰 밀착력을 가지고 밀착되도록 하는 것을 특징으로 한다. 이에 따른 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 제조 방법은, (a) 전극 패턴(40b)을 가지는 전극부(40)가 일면에 형성된 기판(30)을 제공하는 단계, (b) 전극부(40) 상에 중간 접착층(45)을 형성하는 단계, 및 (c) 전극부(40)에 전류를 인가하여 중간 접착층(45) 상에 도금막(50)을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크는, 중간 접착층(45) 및 중간 접착층(45) 상에 형성된 도금막(50)을 포함하고, 중간 접착층(45)은 도금막(50)보다 전주 도금의 모판[또는, 전극부(30)가 형성된 기판(20)]과의 밀착력이 큰 것을 특징으로 한다.
도 5 내지 도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 마스크(100)의 제조 과정을 나타내는 개략도이다.
도 5를 참조하면, 먼저, 전극 패턴(40b)을 가지는 전극부(40)가 일면(상부면)에 형성된 기판(30)을 준비한다. 전극부(40)의 재질은 ITO일 수 있으며, ITO 박막이 균일하게 형성된 도금부(40a)와, 복수개의 단위 전극 패턴(41)이 패턴 홈(42)을 사이에 두고 배열된 전극 패턴(40b)을 포함할 수 있다. 패턴 홈(42)의 폭은 적어도 30㎛보다 작을 수 있다. 패턴 홈(42)에 대응하는 도금막(50)의 부분은 화소 패턴(PP)을 구성하므로[도 7 참조], 패턴 홈(42)과 도금막(50)의 패턴은 실질적으로 동일할 수 있고, 도금막(50)의 화소 패턴(PP)도 적어도 30㎛보다 작게 형성될 수 있다.
도 6을 참조하면, 다음으로, 전극부(40) 상에 중간 접착층(45)을 형성한다.
중간 접착층(45)은 Ni, Ni-Co 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 중간 접착층(45)은 별도의 전기 에너지 공급없이 도금이 행해지는, 무전해 도금(Electoless Plating) 방법으로 전극부(40) 상에 형성될 수 있다. 무전해 도금을 통해, 전극부(40) 상에만 중간 접착층(45)이 석출되고, 기판(30)과 직접적으로 접촉되는 부분에서는 중간 접착층(45)이 석출되지 않을 수 있다. 또한, 무전해 도금을 통해, 약 1,500?의 얇은 두께로 인해 저항이 높게 형성된 전극부(40) 상에서, 전주 도금과 같이 저항값을 고려할 필요 없이, 균일한 두께로 도금을 수행할 수 있는 이점이 있다. 물론, 위 이점을 배제하고, 전해 도금 방법으로 전극부(40) 상에 중간 접착층(45)을 형성하는 것도 가능하다.
중간 접착층(45)은 전극부(40)와 접합체를 형성하여 저항을 낮추는 역할을 한다. 전극부(40)는 약 1,500?의 얇은 두께로 저항이 높게 형성되어 있으나, 중간 접착층(45)과 접합체를 형성함에 따라 전류가 흐를 수 있는 막의 두께가 상대적으로 두꺼워져 저항이 낮아질 수 있다. 중간 접착층(45)의 두께는 0.5㎛보다 작을 수 있다. 또한, ITO보다 Ni 또는 Ni-Co의 전기전도도가 높고, 저항값이 낮으므로 전체 저항을 낮출 수도 있다.
그리고, 중간 접착층(45)은 전극부(40)와의 밀착력을 높이는 역할을 한다. 중간 접착층(45)과 전극부(40)와의 밀착력은 도금막(50)과 전극부(40)의 밀착력보다 클 수 있다. 도 4를 통해 상술(두번째 문제점)한 바와 같이, ITO 전극부(40)과 인바 도금막(50)은 상호 밀착력이 낮아, 인바 도금막(50)이 박리되어 찢어지거나, 주름이 생길 수 있다. 하지만, 중간 접착층(45)은 전극부(40)과의 밀착력이 상대적으로 크기 때문에, 중간 접착층(45) 상에 도금막(50)을 형성하면, 중간 접착층(45)과 도금막(50)의 접합체는 전극부(40)와 밀착되어 형성될 수 있고, 후속 공정에서 분리하여 사용할 수 있다.
도 7을 참조하면, 다음으로, 전극부(40)에 전류를 인가하여 중간 접착층(45) 상에 도금막(50)을 생성할 수 있다. 중간 접착층(45)은 도금액(미도시)에 침지되고, 전주 도금 장치(10)[도 4의 (a) 참조]를 이용하여, 전극부(40)의 테두리로부터 전류(I)를 인가[도 4의 (b) 참조]함에 따라 중간 접착층(45) 상에 도금막(50)을 생성할 수 있다. 이 과정에서, 전극부(40)와 중간 접착층(45)의 접합체는 낮은 저항으로 인해 전류(I)의 세기가 감소함이 없이 테두리 부분과 중심부에 균일하게 인가될 수 있고, 균일한 전류(I) 인가에 따라 균일한 두께의 도금막(50)을 생성할 수 있다. 도금막(50)은 5㎛ 내지 15㎛의 두께로 형성될 수 있다.
전극부(40)의 전극 패턴(40b)에서 패턴 홈(42)에 대응하는 부분 상에는 도금막(50)이 전착되지 않고, 단위 전극 패턴(41)에 대응하는 부분 상에만 도금막(50)이 전착되어 디스플레이 패턴(DP), 화소 패턴(PP)을 형성할 수 있다. 다시 말해, 중간 접착층(45) 상에서 도금막(50)이 생성되어 마스크(100)의 바디를 구성하고, 중간 접착층(45)을 제외한 기판(30)의 표면 상에서는 도금막(50)의 생성이 방지되어 마스크(100)의 패턴(DP, PP)을 구성할 수 있다.
도 8을 참조하면, 다음으로, 중간 접착층(45) 및 도금막(50)을 기판(30) 및 전극부(40)로부터 분리하는 단계를 더 수행할 수 있다. 도금막(50)과 중간 접착층(45)과의 밀착력은 중간 접착층(45)과 전극부(40)와의 밀착력보다 클 수 있다. 따라서, 중간 접착층(45) 및 도금막(50)이 밀착된 상태로 전극부(40)와 분리될 수 있다. 중간 접착층(45) 및 도금막(50) 접합체의 분리는 분리 장치를 이용하여 자동으로 행해지거나, 수동으로 행해질 수 있다.
분리된 중간 접착층(45) 및 도금막(50) 접합체에는 디스플레이 패턴(PP), 화소 패턴(PP)이 형성되어 있으므로, OLED의 화소 공정에서 새도우 마스크, FMM으로 사용될 수 있다.
분리 후 마스크(100)에서 전극부(40)가 위치했던 부분에서 약간의 단차가 발생할 수는 있지만, 전극부(40)는 0.1㎛ 내지 0.2㎛ 정도의 두께로서, 0.5㎛보다 작은 두께의 중간 접착층(45)과 5㎛ 내지 15 ㎛의 두께의 도금막(50)에 비해 월등히 얇은 두께를 가질 수 있다. 물론, 위 수치에 제한되는 것은 아니지만, 전극부(40)가 중갑 접착층(45) 및 도금막(50)에 비해 매우 얇으므로, 마스크(100)에서 거의 비중을 차지하지 않고 마스크(100)는 편평한 막과 다름없다고 볼 수 있다. 또한, 마스크(100)에서 디스플레이 패턴(DP), 화소 패턴(PP)은 도금막(50) 및 중간 접착층(45) 주변에만 형성된다. 따라서, 마스크(100)에서 전극부(40)의 위치로 인한 단차 부분은 마스크 기능을 하는데 영향을 미치지 않을 수 있다.
중간 접착층(45) 및 도금막(50)의 접합체를 분리한 후, 글래스 기판(30)과 전극부(40)로 구성된 전주 도금의 모판은 재사용이 가능하다. 다시, 모판 상에 중간 접착층(45)을 형성하고, 도금막(50)을 생성하는 공정을 반복적으로 수행할 수 있으므로, 모판의 제조 비용이 절감되고, 공정 단계가 간소화되어 생산성을 대폭 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
위와 같이, 본 발명은 전주 도금 공정에서 ITO를 포함하는 모판(30, 40)를 이용하여 미세한 패턴을 가지는 도금막(50)을 균일한 두께로 형성할 수 있고, 도금막이 박리되거나, 결함이 생기는 것을 방지하여 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. 또한, 도금 공정만으로 패턴(DP, PP)을 가지는 마스크(100)를 제조할 수 있으며, 모판(30, 40)의 재활용을 가능하게 함으로써 제조 비용과 공정 시간을 절감시킬 수 있는 효과가 있다.
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.
10: 전주 도금 장치
20: 전극 플레이트
30: 기판, 글래스
40: 전극부, ITO
40a: 도금부
40b: 전극 패턴
41: 단위 전극 패턴
42: 패턴 홈
45: 중간 접착층
50: 도금막
70: 전류 인가부
80: 절연부
100: 마스크, 새도우 마스크, FMM(Fine Metal Mask)
DP: 디스플레이 패턴
PP: 화소 패턴
I: 전류

Claims (21)

  1. 전주 도금(Electroforming)으로 마스크를 제조하는 방법으로서,
    (a) 전극 패턴을 가지는 전극부가 일면에 형성된 기판을 제공하는 단계;
    (b) 전극부 상에 중간 접착층을 형성하는 단계; 및
    (c) 전극부에 전류를 인가하여 중간 접착층 상에 도금막을 생성하는 단계
    를 포함하고,
    (c) 단계에서,
    전극부에 인가된 전류는 전극부 및 중간 접착층을 통해 이동하고, 전극부의 두께와 중간 접착층의 두께가 더해짐에 따라 전류가 이동하는 경로에서의 저항이 낮아지는, 마스크의 제조 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    전극부의 재질은 ITO(Indium Tin Oxide)인, 마스크의 제조 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    중간 접착층의 재질은 Ni, Ni-Co 중 어느 하나인, 마스크의 제조 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    (b) 단계는,
    중간 접착층은 무전해 도금(Electroless Plating) 방법으로 전극부 상에 형성하는 단계인, 마스크의 제조 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    도금막의 재질은 인바(Invar) super invar 포함인, 마스크의 제조 방법.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    (c) 단계에서,
    전극부의 테두리로부터 전류를 인가하는, 마스크의 제조 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    (d) 중간 접착층 및 도금막을 기판 및 전극부로부터 분리하는 단계
    를 더 포함하는, 마스크의 제조 방법.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 제1항에 있어서,
    중갑 접착층 및 도금막의 접합체는 OLED의 화소 공정에 사용되는 새도우 마스크(Shadow Mask) 또는 FMM(Fine Metal Mask)인, 마스크의 제조 방법.
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
  21. 전주 도금(Electroforming)으로 제조된 마스크를 사용하는 OLED 화소 증착 방법으로서,
    (a) 제1항의 방법으로 제조된 마스크를 대상 기판에 대응시키는 단계;
    (b) 대상 기판에 마스크를 통하여 유기물 소스를 공급하는 단계; 및
    (c) 유기물 소스가 마스크의 패턴을 통과하여 대상 기판에 증착되는 단계
    를 포함하는, OLED 화소 증착 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2000066363A (ja) * 1998-08-25 2000-03-03 Toshiba Corp シャドウマスク用ハードマスク及びその製造方法
JP2005206881A (ja) * 2004-01-22 2005-08-04 Kenseidou Kagaku Kogyo Kk 電鋳法によるメタルマスクの製造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000066363A (ja) * 1998-08-25 2000-03-03 Toshiba Corp シャドウマスク用ハードマスク及びその製造方法
JP2005206881A (ja) * 2004-01-22 2005-08-04 Kenseidou Kagaku Kogyo Kk 電鋳法によるメタルマスクの製造方法

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