KR102520177B1 - 파인메탈마스크 조립체의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 개구가 형성된 마스크 프레임에 파인메탈마스크가 안착되는 안착부를 가공하는 마스크 프레임 가공단계; 상기 마스크 프레임의 안착부에 안착되며, 상기 안착부에 안착 후 접합되는 접합영역과, 상기 접합영역의 내부에 배치되며 복수개의 표시 개구홀을 포함하는 표시 개구홀부가 성형되는 표시영역을 포함하며, 상기 접합영역과 상기 표시영역의 하부에 복수개의 표시 개구홀을 감싸는 격자형상의 처짐방지용 살대가 성형되는 파인메탈마스크 가공단계; 및 상기 마스크 프레임에 상기 파인메탈마스크를 접합시키는 파인메탈마스크 접합단계를 포함하되, 상기 파인메탈마스크 가공단계는 금속 시트의 일면을 전처리하는 금속 시트 전처리단계와, 전처리된 상기 금속 시트의 일면을 에칭하는 금속 시트 에칭단계와, 일면이 에칭된 상기 금속 시트를 압연시키는 금속 시트 압연단계와, 압연된 상기 금속 시트의 상부면과 하부면을 하프에칭하는 금속 시트 하프에칭단계와, 상부면과 하부면이 하프에칭된 상기 금속 시트를 관통하는 복수개의 표시 개구홀을 성형하는 표시 개구홀 성형단계를 포함하고, 상기 금속 시트 하프에칭단계는 상기 금속 시트 상에서 전체 표시영역의 상부면에 상부 하프에칭부를 성형하는 상부 하프에칭부 성형단계와, 상기 금속 시트 상의 접합영역과 표시영역의 하부면을 하프에칭하여 복수개의 하부 하프에칭부와 상기 복수개의 하부 하프에칭부의 사이에 격자 형상의 처짐방지용 살대를 성형하는 하부 하프에칭부 및 살대 성형단계를 포함하며, 상기 하부 하프에칭부 및 살대 성형단계는 상기 금속 시트의 하부면에 전착된 전해질을 제거하는 제2전처리단계와, 전처리된 상기 금속 시트의 하부면에 제2드라이필름을 접착하는 제2라미네이션단계와, 자외선으로 상기 금속 시트의 하부면에 접착된 제2드라이필름을 광반응시켜 상기 하부 하프에칭부 및 상기 살대의 상을 형성시키는 제2노광단계와, 노광 시 상기 자외선과 반응하지 않는 제2드라이필름을 상기 금속 시트의 하부면으로부터 제거하는 제2현상단계와, 에칭액을 상기 금속 시트의 하부면에 분사시켜 상기 금속 시트의 하부면을 부식시켜 하부 하프에칭부 및 살대를 성형하는 제2에칭단계와, 상기 하부 하프에칭부 및 살대가 성형된 상기 금속 시트의 하부면에 경화된 상기 제2드라이필름을 박리액으로 제거하는 제2박리단계와, 상기 제2전처리단계 후 상기 금속 시트의 하부면에 약산성의 분사액을 분사하여 표면 거칠기를 조정하는 하부 거칠기 조정단계를 포함하는 파인메탈마스크 조립체의 제조 방법을 제공한다.
따라서, 표시 장치 제조에 사용되는 파인메탈마스크의 상부면과 하부면에 각각 하프에칭하여 상부 하프에칭부와 하부 하프에칭부를 성형하여 파인메탈마스크 상의 표시영역의 두께를 박판으로 제조할 수 있고, 파인메탈마스크의 하부면에 하프에칭을 통해 복수개의 처짐방지용 살대를 일체로 성형하여 박판인 표시영역이 하부로 처지는 것을 방지할 수 있다.
따라서, 표시 장치 제조에 사용되는 파인메탈마스크의 상부면과 하부면에 각각 하프에칭하여 상부 하프에칭부와 하부 하프에칭부를 성형하여 파인메탈마스크 상의 표시영역의 두께를 박판으로 제조할 수 있고, 파인메탈마스크의 하부면에 하프에칭을 통해 복수개의 처짐방지용 살대를 일체로 성형하여 박판인 표시영역이 하부로 처지는 것을 방지할 수 있다.
Description
본 발명은 파인메탈마스크 조립체의 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 마스크 프레임에 증착물질이 통과하는 표시 개구홀부가 성형된 파인메탈마스크가 접합된 파인메탈마스크 조립체를 제조하는 파인메탈마스크 조립체의 제조 방법에 관한 것이다.
한국 등록특허 제10-1998258호에 기재된 배경기술을 참조하면, 마스크 특히 유기 발광 표시장치용 파인 메탈 마스크는 유기 발광 표시장치의 대화면화에 따라 메탈 마스크의 크기도 점점 커져야 한다.
다스플레이 장치들 중 유기 발광 표시 장치((OLED)는 시야각이 넓고, 컨트라스트가 우수할 뿐만 아니라, 응답 속도가 빠르다는 장점을 가지고 있다. 이러한 유기 발광 표시 장치는 여러 개의 서브 픽셀이 하나의 픽셀을 이룬다. 유기 발광 표시 장치를 제조하는 과정에서 각각의 서브 픽셀은 여러 가지 방법에 의하여 형성시킬 수 있는데, 이 중 하나의 방법이 증착법이다.
증착 방법을 이용하여 서브 픽셀을 형성하기 위해서는 기판 상에 형성될 박판 등의 패턴과 동일한 패턴을 가지는 파인 메탈 마스크(FMM: fine metal mask)를 정렬한다. 파인 메탈 마스크에서 패턴과 대응되는 부분에는 미세 패턴 홀들이 형성된다. 이러한 파인 메탈 마스크로 유기물을 기판 상에 증착하여 소망하는 패턴의 박막을 형성하게 된다.
파인 메탈 마스크 조립체의 마스크 시트 상에 습식 에칭 및 인장공정을 통해 패턴홀을 형성하는 것이 일반적이나, 습식 에칭을 이용하여 패턴홀을 형성 시에 정밀도가 저하되고 문제점이 발생되고, 박판의 마스크 시트를 사용 시에는 박판의 마스크 시트가 하부로 처짐으로 인해 정밀도가 저하되는 문제점이 발생하였다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 표시 장치 제조에 사용되는 파인메탈마스크의 일면을 에칭 및 압연 후 파인메탈마스크 상의 표시영역의 상부면과 하부면을 하프에칭하여 표시영역의 박판으로 제조 후 복수개의 표시 개구홀을 성형하여 표시 개구홀의 가공 정밀도를 향상시킬 수 있고, 표시 개구홀이 성형되는 표시영역의 하부면에 하프에칭을 통해 복수개의 처짐방지용 살대를 성형하여 표시영역이 하부로 처지는 것을 방지할 수 있는 파인메탈마스크 조립체의 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 개구가 형성된 마스크 프레임에 파인메탈마스크가 안착되는 안착부를 가공하는 마스크 프레임 가공단계; 상기 마스크 프레임의 안착부에 안착되며, 상기 안착부에 안착 후 접합되는 접합영역과, 상기 접합영역의 내부에 배치되며 복수개의 표시 개구홀을 포함하는 표시 개구홀부가 성형되는 표시영역을 포함하며, 상기 접합영역과 상기 표시영역의 하부에 복수개의 표시 개구홀을 감싸는 격자형상의 처짐방지용 살대가 성형되는 파인메탈마스크 가공단계; 및 상기 마스크 프레임에 상기 파인메탈마스크를 접합시키는 파인메탈마스크 접합단계를 포함하되, 상기 파인메탈마스크 가공단계는 금속 시트의 일면을 전처리하는 금속 시트 전처리단계와, 전처리된 상기 금속 시트의 일면을 에칭하는 금속 시트 에칭단계와, 일면이 에칭된 상기 금속 시트를 압연시키는 금속 시트 압연단계와, 압연된 상기 금속 시트의 상부면과 하부면을 하프에칭하는 금속 시트 하프에칭단계와, 상부면과 하부면이 하프에칭된 상기 금속 시트를 관통하는 복수개의 표시 개구홀을 성형하는 표시 개구홀 성형단계를 포함하고, 상기 금속 시트 하프에칭단계는 상기 금속 시트 상에서 전체 표시영역의 상부면에 상부 하프에칭부를 성형하는 상부 하프에칭부 성형단계와, 상기 금속 시트 상의 접합영역과 표시영역의 하부면을 하프에칭하여 복수개의 하부 하프에칭부와 상기 복수개의 하부 하프에칭부의 사이에 격자 형상의 처짐방지용 살대를 성형하는 하부 하프에칭부 및 살대 성형단계를 포함하며, 상기 하부 하프에칭부 및 살대 성형단계는 상기 금속 시트의 하부면에 전착된 전해질을 제거하는 제2전처리단계와, 전처리된 상기 금속 시트의 하부면에 제2드라이필름을 접착하는 제2라미네이션단계와, 자외선으로 상기 금속 시트의 하부면에 접착된 제2드라이필름을 광반응시켜 상기 하부 하프에칭부 및 상기 살대의 상을 형성시키는 제2노광단계와, 노광 시 상기 자외선과 반응하지 않는 제2드라이필름을 상기 금속 시트의 하부면으로부터 제거하는 제2현상단계와, 에칭액을 상기 금속 시트의 하부면에 분사시켜 상기 금속 시트의 하부면을 부식시켜 하부 하프에칭부 및 살대를 성형하는 제2에칭단계와, 상기 하부 하프에칭부 및 살대가 성형된 상기 금속 시트의 하부면에 경화된 상기 제2드라이필름을 박리액으로 제거하는 제2박리단계와, 상기 제2전처리단계 후 상기 금속 시트의 하부면에 약산성의 분사액을 분사하여 표면 거칠기를 조정하는 하부 거칠기 조정단계를 포함하는 파인메탈마스크 조립체의 제조 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 파인메탈마스크 조립체의 제조 방법에 있어서, 상기 금속 시트의 두께(T)는 0.06T ~ 0.1T일 수 있고, 상기 금속 시트의 일면이 에칭되는 두께(T1)는 0.02T ~ 0.04T일 수 있으며, 상기 금속 시트의 상부면이 하프에칭되는 두께(T2)는 5um ~ 15um일 수 있고, 상기 금속 시트의 하부면이 하프에칭되는 두께(T3)는 15um ~ 25um일 수 있다.
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상기 상부 하프에칭부 성형단계는 상기 금속 시트의 상부면에 전착된 전해질을 제거하는 제1전처리단계와, 전처리된 상기 금속 시트의 상부면에 제1드라이필름을 접착하는 제1라미네이션단계와, 자외선(UV)으로 상기 금속 시트의 상부면에 접착된 제1드라이필름을 광반응시켜 상기 상부 하프에칭부의 상을 형성시키는 제1노광단계와, 노광 시 상기 자외선과 반응하지 않는 제1드라이필름을 상기 금속 시트의 상부면으로부터 제거하는 제1현상단계와, 에칭액을 상기 금속 시트의 상부면에 분사시켜 상기 금속 시트를 부식시켜 상기 상부 에칭부를 성형하는 제1에칭단계와, 상기 상부 하프에칭부가 성형된 상기 금속 시트의 상부면에 경화된 상기 제1드라이필름을 박리액으로 제거하는 제1박리단계를 포함할 수 있다.
상기 상부 하프에칭부 성형단계는 상기 제1전처리단계 후 상기 금속 시트의 상부면에 약산성의 분사액을 분사하여 표면 거칠기를 조정하는 상부 거칠기 조정단계를 더 포함할 수 있다.
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상기 하부 하프에칭부 및 살대 성형단계는 상기 복수개의 하부 하프에칭부의 사이에 복수개가 구비되는 상기 살대의 중앙부위 하부를 하프에칭하는 살대 하프에칭단계를 더 포함할 수 있다.
상기 표시 개구홀 성형단계는 상부면과 하부면이 하부에칭된 상기 금속 시트의 상부면과 하부에 제3드라이필름을 접착하는 제3라미네이션단계와, 자외선으로 상기 금속 시트의 상부면과 하부면에 접착된 제3드라이필름을 광반응시켜 상기 표시 개구홀의 상을 형성시키는 제3노광단계와, 노광 시 상기 자외선과 반응하지 않는 제3드라이필름을 상기 금속 시트의 상부면과 하부면으로부터 제거하는 제3현상단계와, 에칭액을 상기 금속 시트의 상부면과 하부면에 분사시켜 상기 금속 시트의 상부면과 하부면을 부식시켜 상기 표시 개구홀을 성형하는 제3에칭단계와, 상기 표시 개구홀이 성형된 상기 금속 시트의 상부면과 하부면에 경화된 상기 제3드라이필름을 박리액으로 제거하는 제3박리단계를 포함할 수 있다.
상기 표시 개구홀 성형단계는 상기 제3전처리단계 전에 수행하며, 상기 금속 시트의 상부면과 하부면에 약산성의 분사액을 분사하여 표면 거칠기를 조정하는 개구홀 거칠기 조정단계를 더 포함할 수 있다.
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본 발명에 따른 파인메탈마스크 조립체의 제조 방법 및 이에 의해 제조된 파인메탈마스크 조립체에 의하면, 표시 장치 제조에 사용되는 파인메탈마스크의 상부면과 하부면에 각각 하프에칭하여 상부 하프에칭부와 하부 하프에칭부를 성형하여 파인메탈마스크 상의 표시영역의 두께를 박판으로 제조할 수 있고, 파인메탈마스크의 하부면에 하프에칭을 통해 복수개의 처짐방지용 살대를 일체로 성형하여 박판인 표시영역이 하부로 처지는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 파인메탈마스크 조립체의 제조 방법의 순서를 도시한 순서도이다.
도 2는 도 1에 도시된 파인메탈마스크 가공단계의 세부적인 순서를 도시한 순서도이다.
도 3은 도 2에 도시된 금속 시트 하프에칭단계의 세부적인 순서를 도시한 순서도이다.
도 4는 도 3에 도시된 상부 하프에칭부 성형단계의 세부적인 순서를 도시한 도면이다.
도 5는 도 3에 도시된 하부 하프에칭부 및 살대 성형단계의 세부적인 순서를 도시한 순서도이다.
도 6은 도 2에 도시된 표시 개구홀 성형단계의 세부적인 순서를 도시한 순서도이다.
도 7은 도 1에 도시된 파인메탈마스크 조립체의 제조 방법에 의해 제조된 파인메탈마스크 조립체를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 8은 도 7에 도시된 파인메탈마스크의 평면을 도시한 도면이다.
도 9는 도 7에 도시된 파인메탈마스크의 저면을 도시한 도면이다.
도 10은 도 7에 도시된 파인메탈마스크에 금속 시트 에칭단계를 거쳐 금속 시트의 상부면이 에칭되는 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 11은 도 7에 도시된 파인메탈마스크에 상부 하프에칭부 성형단계를 거쳐 상부 하프에칭부가 성형되는 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 12은 도 7에 도시된 파인메탈마스크에 하부 하프에칭부 및 살대 성형단계를 거쳐 하부 하프에칭부 및 살대가 성형되는 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 13은 도 7에 도시된 파인메탈마스크의 상부 하프에칭부와 하부 하프에칭부를 관통되게 표시 개구홀부가 성형되는 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 파인메탈마스크 가공단계의 세부적인 순서를 도시한 순서도이다.
도 3은 도 2에 도시된 금속 시트 하프에칭단계의 세부적인 순서를 도시한 순서도이다.
도 4는 도 3에 도시된 상부 하프에칭부 성형단계의 세부적인 순서를 도시한 도면이다.
도 5는 도 3에 도시된 하부 하프에칭부 및 살대 성형단계의 세부적인 순서를 도시한 순서도이다.
도 6은 도 2에 도시된 표시 개구홀 성형단계의 세부적인 순서를 도시한 순서도이다.
도 7은 도 1에 도시된 파인메탈마스크 조립체의 제조 방법에 의해 제조된 파인메탈마스크 조립체를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 8은 도 7에 도시된 파인메탈마스크의 평면을 도시한 도면이다.
도 9는 도 7에 도시된 파인메탈마스크의 저면을 도시한 도면이다.
도 10은 도 7에 도시된 파인메탈마스크에 금속 시트 에칭단계를 거쳐 금속 시트의 상부면이 에칭되는 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 11은 도 7에 도시된 파인메탈마스크에 상부 하프에칭부 성형단계를 거쳐 상부 하프에칭부가 성형되는 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 12은 도 7에 도시된 파인메탈마스크에 하부 하프에칭부 및 살대 성형단계를 거쳐 하부 하프에칭부 및 살대가 성형되는 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 13은 도 7에 도시된 파인메탈마스크의 상부 하프에칭부와 하부 하프에칭부를 관통되게 표시 개구홀부가 성형되는 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 파인메탈마스크 조립체의 제조 방법은 표시 장치 제조에 사용되며 마스크 프레임(1000)과, 파인메탈마스크(2000)를 포함하는 파인메탈마스크 조립체(100)를 제조하기 위한 것으로, 마스크 프레임 가공단계(S100)와, 파인메탈마스크 가공단계(S200)와, 파인메탈마스크 접합단계(S300)를 포함함다.
상기 마스크 프레임 가공단계(S100)는 마스크 프레임(1000)의 중앙부에 개구(1100)와, 상기 개구(1100)의 둘레면에 파인메탈마스크(2000)가 안착되는 안착부(1200)를 가공하는 단계이며, 상기 마스크 프레임(1000)은 일반적인 것으로 상기 마스크 프레임(1000)에 상기 개구(1100)와 상기 안착부(1200)를 가공하는 과정은 일반적인 것인 바, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 마스크 프레임 가공단계(S100)를 거친 후 파인메탈마스크 가공단계(S200)를 수행하며, 상기 파인메탈마스크 가공단계(S200)는 상기 안착부(1200)에 안착 후 접합되는 접합영역(2000a)과, 상기 접합영역(2000a)의 내부에 배치되며 복수개의 표시 개구홀(2200a)을 포함하는 파인메탈마스크(2000)에 상부 하프에칭부(2100), 하부 하프에칭부(2200), 표시 개구홀부(2300), 처짐방지용 살대(2400)를 성형하는 단계이다.
도 2 및 도 7을 참조하면, 상기 파인메탈마스크(2000)는 인바 합금 재질의 금속 시트인 것이 바람직하며, 상기 파인메탈마스크(2000)를 가공하는 파인메탈마스크 가공단계(S200)는 금속 시트 전처리단계(S210)와, 금속 시트 에칭단계(S220)와, 금속 시트 압연단계(S230)와, 금속 시트 하프에칭단계(S240)와, 표시 개구홀 성형단계(S250)를 포함한다.
상기 금속 시트 전처리단계(S210)는 파인메탈마스크인 상기 금속 시트(2000)의 일면을 전처리하는 단계이며, 상기 금속 시트 전처리단계(S210)는 상기 금속 시트(2000)의 상부면에 전착되어 있는 유지성분 및 이물질 등과 같은 전해질을 제거하는 단계이다.
도 2 및 도 10을 참조하면, 상기 금속 시트 전처리단계(S210)를 거친 후 금속 시트 에칭단계(S220)를 수행하며, 상기 금속 시트 에칭단계(S220)는 전처리된 상기 금속 시트의 일면을 에칭하여 상기 금속 시트의 두께를 감소시키게 된다.
상기 금속 시트(2000)의 일면을 에칭하기 전에는 상기 금속 시트의 두께(T)는 0.06 T ~ 0.1T이며, 상기 금속 시트(2000)의 일면이 에칭되는 두께(T2)는 0.02T ~ 0.04T인 것이 바람직하다.
도 2를 참조하면, 상기 금속 시트 에칭단계(S220)를 거친 후 금속 시트 압연단계(S230)를 수행하며, 상기 금속 시트 압연단계(S230)를 수행함으로써 일면이 에칭된 상기 금속 시트의 상부면이 평탄해지게 된다.
상기 금속 시트 압연단계(S230)를 거친 후 금속 시트 하프에칭단계(S240)를 수행하며, 상기 금속 시트 하프에칭단계(S240)에서 상부면이 압연되어 평탄해진 상기 금속 시트(2000)의 상부면과 하부면을 하프에칭함으로써 상기 금속 시트(2000) 상의 표시영역(2000b)이 박판으로 제조되게 된다.
도 3을 참조하면,상기 금속 시트 하프에칭단계(S240)는 상부 하프에칭부 성형단계(S241)와, 하부 하프에칭부 및 살대 성형단계(S242)를 포함하며, 상기 상부 하프에칭부 성형단계(S241)는 상기 금속 시트(2000) 상의 표시영역(2000b)의 상부면에 상기 표시영역(2000b)의 두께를 감소시키기 위해 상부 하프에칭부(2100)를 성형하는 단계이다.
도 4를 참조하면, 상기 상부 하프에칭부 성형단계(S241)는 제1전처리단계(S241a)와, 제1라미네이션단계(S241b)와, 제1노광단계(S241c)와, 제1현상단계(S241d)와, 제1에칭단계(S241e)와, 제1박리단계(S241f)를 포함하고, 상부 거칠기 조정단계(S241g)를 더 포함할 수 있다.
도 4 및 도 11을 참조하면, 상기 제1전처리단계(S241a)는 상기 금속 시트(2000)의 상부면에 전착되어 있는 유지성분 및 이물질 등과 같은 전해질을 제거하는 단계이다. 상기 제1전처리단계(S241a)를 거친 후 제1라미네이션단계(S241b)를 수행하며, 상기 제1라미네이션단계(S241b)는 상기 제1전처리단계(S241a)를 거친 상기 금속 시트(2000)의 상부면에 드라이필름(DRY FILM)을 도포하는 단계이다.
상기 제1라미네이션단계(S241b)를 거친 후 제1노광단계(S241c)를 수행하며, 상기 제1노광단계(S241c)는 드라이필름이 접착 완료된 상기 금속 시트(2000)를 노광장비(미도시) 사이에 삽입한 후 자외선빛(UV)으로 드라이필름을 광반응시켜 상기 금속 시트(2000)의 하부면에 상부 하프에칭부(2100)의 상을 형성시키는 단계이고, 상기 노광장비(미도시)로는 아트워크에서 제작된 워킹사이즈가 사용되는 것이 바람직하다.
상기 제1노광단계(S241c)를 거친 후 제1현상단계(S241d)를 수행하며, 상기 제1현상단계(S241d)는 상기 제1노광단계(S241c)에서 노광 시 자외선과 반응하지 않는 드라이필름을 상기 금속 시트(2000)로부터 제거하는 단계이다.
상기 제1현상단계(S241d)를 거친 후 제1에칭단계(S241e)를 수행하며, 상기 제1에칭단계(S241e)는 부식성이 강한 염화제이철 및 기타 부식약품으로 스프레이 노즐을 통해 상기 금속 시트(2000)의 상부면에 분산시켜 상기 금속 시트(2000)의 상부면을 부식시켜 상부 하프에칭부(2100)의 형상을 두각시키는 단계이다.
상기 제1에칭단계(S241e)를 거친 후 제1박리단계(S241f)를 수행하며, 상기 제1박리단계(S241f)는 상기 금속 시트(2000)의 표면에 완전히 밀착 또는 경화된 드라이필름을 알카리성 용액인 박리액으로 제거하는 단계이다.
상기 제1전처리단계(S241a)를 거친 후 상기 제1라미네이션단계(S241b)를 수행 전에 상부 거칠기 조정단계(S241g)를 수행하는 것이 바람직하며, 상기 상부 거칠기 조정단계(S241g)는 상기 제1전처리단계(S241a) 후 상기 금속 시트(2000)의 상부면에 약산성의 분사액을 분사하여 상기 금속 시트(2000)의 표면 거칠기를 높여 드라이필름의 접착성을 증대시키는 단계이다.
상기 제1전처리단계(S241a), 상부 거칠기 조정단계(S241g), 제1라미네이션단계(S241b), 제1노광단계(S241c), 제1현상단계(S241d), 제1에칭단계(S241e), 제1박리단계(S241f)를 순차적으로 수행함으로써 상기 금속 시트(2000) 상의 표시영역(2000b)의 상부면에 상부 하프에칭부(2100)가 형성되게 된다.
상기 금속 시트(2000)의 상부면이 하프에칭되는 두께(T2)는 5um ~ 15um이고, 상기 금속 시트(2000)의 하부면이 하프에칭되는 두께(T3)는 15um ~ 25um인 것이 바람직하다.
도 4, 도 5 및 도 12를 참조하면, 상기 상부 하프에칭부 성형단계(S241)를 거친 후 하부 하프에칭부 및 살대 성형단계(S242)를 수행한다. 상기 하부 하프에칭부 및 살대 성형단계(S242)는 상기 금속 시트(2000) 상의 접합영역(2000a)과 표시영역(2000b)의 하부면을 하프에칭하여 복수개의 하부 하프에칭부(2200)와 처짐방지용 살대(2400)를 성형하는 단계이며, 상기 처짐방지용 살대(2400)는 복수개의 하부 하프에칭부(2200) 사이에 격자형상을 가지도록 성형되는 것이 바람직하다.
상기 하부 하프에칭부 및 살대 성형단계(S242)는 제2전처리단계(S242a)와, 제2라미네이션단계(S242b)와, 제2노광단계(S242c)와, 제2현상단계(S242d)와, 제2에칭단계(S242e)와, 제2박리단계(S242f)를 포함하고, 하부 거칠기 조정단계(S242g)와, 살대 하프에칭단계(S242h)를 더 포함할 수 있다.
상기 하부 하프에칭부 및 살대 성형단계(S242)의 제2전처리단계(S242a), 제2라미네이션단계(S242b), 제2노광단계(S242c), 제2현상단계(S242d), 제2에칭단계(S242e), 제2박리단계(S242f), 하부 거칠기 조정단계(S242g)는 상기 상부 하프에칭부 성형단계(241)의 제1전처리단계(S241a), 제1라미네이션단계(S241b), 제1노광단계(S241c), 제1현상단계(S241d), 제1에칭단계(S241e), 제1박리단계(S241f), 상부 거칠기 조정단계(S241g)와 상기 금속 시트(2000) 상에서 하부 하프에칭부(2200)가 성형되는 위치만 상기 상부 하프에칭부(2100)와 상이할 뿐 그 과정은 실질적으로 동일한 바, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 살대 하프에칭단계(S242h)는 복수개의 하부 하프에칭부(2200)의 사이에 복수개가 성형되는 상기 처짐장지용 살대(2400)의 중앙부위 하부를 하프에칭하는 단계이며, 상기 살대 하프에칭단계(S242h)를 수행함으로써 상기 처짐장지용 살대(2400)의 무게 및 상기 파인메탈마스크인 금속 시트(2000)의 무게를 감소시킬 수 있게 된다.
상기 살대 하프에칭단계(S242h)는 전처리단계, 라미네이션단계, 노광단계, 현상단계, 에칭단계, 박리단계, 거칠기 조정단계를 포함하는 것이 바람직하며, 상기 전처리단계, 라미네이션단계, 노광단계, 현상단계, 에칭단계, 박리단계, 거칠기 조정단계는 상기 상부 하프에칭부 성형단계(S241) 및 상기 하부 하프에칭부 및 살대 성형단계(S242)에서 설명한 바, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 2를 참조하면, 상기 금속 시트 하프에칭단계(S240)를 거친 후 표시 개구홀 성형단계(S250)를 수행하며, 상기 표시 개구홀 성형단계(S250)는 상부면과 하부면이 하프에칭된 상기 금속 시트(2000)를 관통하는 복수개의 표시 개구홀(2300a)을 성형하는 단계이다.
도 6 및 도 13을 참조하면, 상기 표시 개구홀 성형단계(S250)는 제3라미네이션단계(S251)와, 제3노광단계(S252)와, 제3현상단계(S253)와, 제3에칭단계(S254)와, 제3박리단계(S255)를 포함하고, 개구홀 거칠기 조정단계(S256)를 더 포함할 수 있다.
상기 제3라미네이션단계(S251)는 상부면과 하부면이 하부에칭된 상기 금속 시트(2000)의 상부면과 하부면에 제3드라이필름을 접착하는 단계이고, 상기 제3노광단계(S252)는 자외선으로 상기 금속 시트(2000)의 상부면과 하부면에 접착된 제3드라이필름을 광반응시켜 상기 표시 개구홀(2300a)의 상을 형성시키는 단계이다.
상기 제3현상단계(S253)는 노광 시 상기 자외선과 반응하지 않는 제3드라이필름을 상기 금속 시트(2000)의 상부면과 하부면으로부터 제거하는 단계이고, 상기 제3에칭단계(S254)는 에칭액을 상기 금속 시트(2000)의 상부면과 하부면에 분사시켜 상기 금속 시트(2000)의 상부면과 하부면을 부식시켜 상기 표시 개구홀(2300a)을 성형하는 단계이다.
상기 제3박리단계(S255)는 상기 표시 개구홀(2300a)이 성형된 상기 금속 시트(2000)의 상부면과 하부면에 경화된 상기 제3드라이필름을 박리액으로 제거하는 단계이고, 상기 개구홀 거칠기 조정단계(S256)는 상기 제3라미네이션단계(S251) 전에 수행하는 것이 바람직하며, 상기 금속 시트(2000)의 상부면과 하부면에 약산성의 분사액을 분사하여 표면 거칠기를 조정하는 단계이다.
상기 파인메탈마스크인 금속 시트(2000)의 상부면과 하부면을 각각 하프에칭하여 상부 하프에칭부(2100)와 하부 하프에칭부(2200)를 성형하여 상기 금속 시트(2000) 상에서 상기 표시영역(2000b)의 두께를 박판으로 제조할 수 있고, 상기 금속 시트(2000)의 하부면에 하프에칭을 통해 복수개의 처짐방지용 살대(2400)를 일체로 성형하여 박판인 표시영역이 하부로 처지는 것을 방지할 수 있다.
도 7 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 파인메탈마스크 조립체(100)는 표시 장치 제조에 사용되며 마스크 프레임(1000)과, 파인메탈마스크(2000)를 포함한다.
상기 마스크 프레임(1000)의 중앙부에는 상기 마스크 프레임(1000)을 관통하는 개구(1100)가 형성되고, 상개 개구(1100)의 둘레면에는 상기 파인메탈마스크(2000)가 안착되는 안착부(1200)가 구비되며, 상기 파인메탈마스크(2000)가 안착 부 접착되는 상기 마스크 프레임(1000)은 일반적인 것인 바, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 마스크 프레임(1000)의 안착부(1200)에 안착되는 파인메탈마스크(2000)는 인바 합금 재질의 금속 시트이며, 상기 파인메탈마스크(2000)는 접합영역(2000a)과, 표시영역(2000b)을 포함한다.
상기 접합영역(2000a)은 상기 마스크 프레임(1000)의 안착부(1200)에 안착된 후 용접방식에 의해 접합되며, 상기 표시영역(2000b)은 상기 접합영역(2000a)의 내부에 배치되고 상기 표시영역(2000b)에는 복수개의 표시 개구홀(2300a)을 포함하는 표시 개구홀부(2300)가 성형되고, 상기 접합영역(2000a)과 상기 표시영역(2000b)의 하부에는 복수개의 처짐방지용 살대(24000)가 일체로 성형되는 것이 바람직하다.
도 7 및 도 10을 참조하면, 상기 파인메탈마스크인 상기 금속 시트(2000)의 일면은 에칭되는 것이 바람직하고, 상기 금속 시트(2000)의 일면에 에칭됨으로써 상기 금속 시트(2000)의 두께가 감소되게 되며, 일면에 에칭된 상기 금속 시트(2000)의 일면은 압연과정을 거침으로써 인장 및 평탄화되게 된다.
도 7, 도 11 및 도 12를 참조하면, 상기 압연과정을 거친 상기 금속 시트(2000) 상의 표시영역(2000b) 상부면과 하부면에는 각각 상부 하프에칭부(2100)와 복수개의 하부 하프에칭부(2200)가 성형되고, 상기 표시영역(2000b)의 상부면과 하부면에 상부 하프에칭부(2100)와 복수개의 하부 하프에칭부(2200)가 성형됨으로써 상기 표시영역(2000b)의 두께가 감소되게 된다.
상기 금속 시트(2000)의 하부면에 복수개의 하부 하프에칭부(2200)가 성형됨에 따라 상기 접합영역(2000a)과 상기 표시영역(2000b)의 하부에는 일체로 처짐장지용 살대(2400)가 성형된다.
상기 금속 시트(2000)의 상부면과 하부면에 각각 상부 하프에칭부(2100)와 하부 하프에칭부(2200)는 전처리공정, 거칠기 조정공정, 라미네이션공정, 노광공정, 현상공정, 에칭공정, 박리공정을 순차적으로 수행함으로써 성형되며, 상기 전처리공정, 상기 거칠기 조정공정, 상기 라미네이션공정, 상기 노광공정, 상기 현상공정, 상기 에칭공정, 상기 박리공정은 본 발명의 일 실시 예에 따른 파인메탈마스크의 제조 방법에서 상세히 설명한 바, 그에 대한 세부적인 설명은 생략하기로 한다.
상기 처짐방지용 살대(2400)는 상기 표시영역(2000b)를 하부에서 지지하여 상기 표시영역(2000b)이 하부로 처지는 현상을 방지하는 역할을 하며, 상기 처짐방지용 살대(2400)는 상기 접합영역(2000a)과 상기 표시영역(2000b)의 하부에 격자형상을 가지도록 성형되고, 상기 처짐방지용 살대(2400)가 상기 마스크 프레임(1000)의 상기 안착부(1200)에 안착 후 접합된다.
상기 금속 시트(2000)의 두께(T)는 0.06T ~ 0.1T이고, 상기 금속 시트(2000)의 일면이 에칭되는 두께(T1)는 0.02T ~ 0.04T이며, 상기 금속 시트의 상부면이 하프에칭되는 두께(T2)는 5um ~ 15um이고, 상기 금속 시트(2000)의 하부면이 하프에칭되는 두께(T3)는 15um ~ 25um인 것이 바람직하다. 상기 금속 시트(2000)의 일면, 바람직하게는 상부면이 0.02T ~ 0.04T의 두께(T1)로 에칭되어 상기 금속 시트(2000)의 두께(T)가 감소된 후 두께(T)가 감소된 상기 금속 시트(2000)의 상부면과 하부면이 각각 5um ~ 15um이 두께(T2)와 15um ~ 25um의 두께(T3)로 하프에칭됨으로써 상기 금속 시트(2000)의 표시영역(2000b)을 박판으로 제조할 수 있게 된다.
도 7 및 도 13을 참조하면, 상기 금속 시트(2000)의 표시영역(2000b)의 상부면과 하부면에 성형된 상부 하프에칭부(2100)와 하부 하프에칭부(2200)를 관통되게 복수개의 표시 관통홀(2300a)을 포함하는 표시 관통홀부(2300)가 상기 금속 시트(2000)에 에칭방식에 의해 성형되는 것이 바람직하다.
따라서, 금속 시트인 상기 파인메탈마스크(2000)의 상부면과 하부면에 각각 하프에칭하여 상부 하프에칭부(2100)와 하부 하프에칭부(2200)를 성형하여 파인메탈마스크(2000) 상의 표시영역(2000b)의 두께를 박판으로 제조할 수 있고, 파인메탈마스크(2000)의 하부면에 하프에칭을 통해 복수개의 처짐방지용 살대(2400)를 일체로 성형하여 박판인 표시영역(2000b)이 하부로 처지는 것을 방지할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100 : 파인메탈마스크 조립체 1000 : 마스크 프레임
1100 : 개구 1200 : 안착부
2000 : 파인메탈마스크 2100 : 상부 하프에칭부
2200 : 하부 하프에칭부 2300 : 표시 개구홀부
2400 : 처짐방지용 살대
1100 : 개구 1200 : 안착부
2000 : 파인메탈마스크 2100 : 상부 하프에칭부
2200 : 하부 하프에칭부 2300 : 표시 개구홀부
2400 : 처짐방지용 살대
Claims (15)
- 개구가 형성된 마스크 프레임에 파인메탈마스크가 안착되는 안착부를 가공하는 마스크 프레임 가공단계;
상기 마스크 프레임의 안착부에 안착되며, 상기 안착부에 안착 후 접합되는 접합영역과, 상기 접합영역의 내부에 배치되며 복수개의 표시 개구홀을 포함하는 표시 개구홀부가 성형되는 표시영역을 포함하며, 상기 접합영역과 상기 표시영역의 하부에 복수개의 표시 개구홀을 감싸는 격자형상의 처짐방지용 살대가 성형되는 파인메탈마스크 가공단계; 및
상기 마스크 프레임에 상기 파인메탈마스크를 접합시키는 파인메탈마스크 접합단계를 포함하되,
상기 파인메탈마스크 가공단계는,
금속 시트의 일면을 전처리하는 금속 시트 전처리단계와,
전처리된 상기 금속 시트의 일면을 에칭하는 금속 시트 에칭단계와,
일면이 에칭된 상기 금속 시트를 압연시키는 금속 시트 압연단계와,
압연된 상기 금속 시트의 상부면과 하부면을 하프에칭하는 금속 시트 하프에칭단계와,
상부면과 하부면이 하프에칭된 상기 금속 시트를 관통하는 복수개의 표시 개구홀을 성형하는 표시 개구홀 성형단계를 포함하고,
상기 금속 시트 하프에칭단계는,
상기 금속 시트 상에서 전체 표시영역의 상부면에 상부 하프에칭부를 성형하는 상부 하프에칭부 성형단계와,
상기 금속 시트 상의 접합영역과 표시영역의 하부면을 하프에칭하여 복수개의 하부 하프에칭부와 상기 복수개의 하부 하프에칭부의 사이에 격자 형상의 처짐방지용 살대를 성형하는 하부 하프에칭부 및 살대 성형단계를 포함하며,
상기 하부 하프에칭부 및 살대 성형단계는,
상기 금속 시트의 하부면에 전착된 전해질을 제거하는 제2전처리단계와,
전처리된 상기 금속 시트의 하부면에 제2드라이필름을 접착하는 제2라미네이션단계와,
자외선으로 상기 금속 시트의 하부면에 접착된 제2드라이필름을 광반응시켜 상기 하부 하프에칭부 및 상기 살대의 상을 형성시키는 제2노광단계와,
노광 시 상기 자외선과 반응하지 않는 제2드라이필름을 상기 금속 시트의 하부면으로부터 제거하는 제2현상단계와,
에칭액을 상기 금속 시트의 하부면에 분사시켜 상기 금속 시트의 하부면을 부식시켜 하부 하프에칭부 및 살대를 성형하는 제2에칭단계와,
상기 하부 하프에칭부 및 살대가 성형된 상기 금속 시트의 하부면에 경화된 상기 제2드라이필름을 박리액으로 제거하는 제2박리단계와,
상기 제2전처리단계 후 상기 금속 시트의 하부면에 약산성의 분사액을 분사하여 표면 거칠기를 조정하는 하부 거칠기 조정단계를 포함하는 파인메탈마스크 조립체의 제조 방법.
- 삭제
- 청구항 1항에 있어서,
상기 금속 시트의 두께(T)는 0.06T ~ 0.1T이고, 상기 금속 시트의 일면이 에칭되는 두께(T1)는 0.02T ~ 0.04T이며, 상기 금속 시트의 상부면이 하프에칭되는 두께(T2)는 5um ~ 15um이고, 상기 금속 시트의 하부면이 하프에칭되는 두께(T3)는 15um ~ 25um인 것을 특징으로 하는 파인메탈마스크 조립체의 제조 방법.
- 삭제
- 청구항 1항에 있어서,
상기 상부 하프에칭부 성형단계는,
상기 금속 시트의 상부면에 전착된 전해질을 제거하는 제1전처리단계와,
전처리된 상기 금속 시트의 상부면에 제1드라이필름을 접착하는 제1라미네이션단계와,
자외선(UV)으로 상기 금속 시트의 상부면에 접착된 제1드라이필름을 광반응시켜 상기 상부 하프에칭부의 상을 형성시키는 제1노광단계와,
노광 시 상기 자외선과 반응하지 않는 제1드라이필름을 상기 금속 시트의 상부면으로부터 제거하는 제1현상단계와,
에칭액을 상기 금속 시트의 상부면에 분사시켜 상기 금속 시트를 부식시켜 상기 상부 하프에칭부를 성형하는 제1에칭단계와,
상기 상부 하프에칭부가 성형된 상기 금속 시트의 상부면에 경화된 상기 제1드라이필름을 박리액으로 제거하는 제1박리단계를 포함하는 파인메탈마스크 조립체의 제조 방법.
- 청구항 5항에 있어서,
상기 상부 하프에칭부 성형단계는,
상기 제1전처리단계 후 상기 금속 시트의 상부면에 약산성의 분사액을 분사하여 표면 거칠기를 조정하는 상부 거칠기 조정단계를 더 포함하는 파인메탈마스크 조립체의 제조 방법.
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- 청구항 1항에 있어서,
상기 하부 하프에칭부 및 살대 성형단계는,
상기 복수개의 하부 하프에칭부의 사이에 복수개가 구비되는 상기 살대의 중앙부위 하부를 하프에칭하는 살대 하프에칭단계를 더 포함하는 파인메탈마스크 조립체의 제조 방법.
- 청구항 1에 있어서,
상기 표시 개구홀 성형단계는,
상부면과 하부면이 하부에칭된 상기 금속 시트의 상부면과 하부에 제3드라이필름을 접착하는 제3라미네이션단계와,
자외선으로 상기 금속 시트의 상부면과 하부면에 접착된 제3드라이필름을 광반응시켜 상기 표시 개구홀의 상을 형성시키는 제3노광단계와,
노광 시 상기 자외선과 반응하지 않는 제3드라이필름을 상기 금속 시트의 상부면과 하부면으로부터 제거하는 제3현상단계와,
에칭액을 상기 금속 시트의 상부면과 하부면에 분사시켜 상기 금속 시트의 상부면과 하부면을 부식시켜 상기 표시 개구홀을 성형하는 제3에칭단계와,
상기 표시 개구홀이 성형된 상기 금속 시트의 상부면과 하부면에 경화된 상기 제3드라이필름을 박리액으로 제거하는 제3박리단계를 포함하는 파인메탈마스크 조립체의 제조 방법.
- 청구항 10항에 있어서,
상기 표시 개구홀 성형단계는,
상기 제3라미네이션단계 전에 수행하며, 상기 금속 시트의 상부면과 하부면에 약산성의 분사액을 분사하여 표면 거칠기를 조정하는 개구홀 거칠기 조정단계를 더 포함하는 파인메탈마스크 조립체의 제조 방법.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220183064A KR102520177B1 (ko) | 2022-12-23 | 2022-12-23 | 파인메탈마스크 조립체의 제조 방법 |
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002212763A (ja) * | 2001-01-22 | 2002-07-31 | Toppan Printing Co Ltd | エッチング部品の製造方法 |
| KR102220552B1 (ko) * | 2020-07-10 | 2021-02-25 | 풍원정밀(주) | Oled 증착용 메탈 마스크 및 그의 제조방법 |
| KR102413444B1 (ko) * | 2022-04-01 | 2022-06-27 | 풍원정밀(주) | 투스텝 가공에 의한 셀 에지 솟음을 개선한 oled 증착용 메탈 마스크 및 그 제조 방법 |
| KR102439867B1 (ko) * | 2021-12-01 | 2022-09-02 | 주식회사 핌스 | 셀 위치 정밀도가 향상된 oled 증착용 마스크 시트 및 마스크 조립체 |
-
2022
- 2022-12-23 KR KR1020220183064A patent/KR102520177B1/ko active IP Right Grant
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