KR102642138B1 - 증착용 마스크 및 이의 제조 방법 - Google Patents

증착용 마스크 및 이의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

실시예에 따른 증착용 마스크는, 증착 패턴을 형성하기 위한 증착 영역 및 증착 영역 이외의 비증착 영역을 포함하고, 상기 증착 영역은 길이 방향으로 이격된 복수 개의 유효부 및 유효부 이외의 비유효부를 포함하고, 상기 유효부는, 일면 상에 형성된 다수의 소면공, 상기 일면과 반대되는 타면상에 형성된 다수의 대면공; 상기 소면공과 상기 대면공을 연통하는 관통홀 및 상기 다수의 관통홀 사이의 아일랜드부를 포함하고, 상기 비유효부는 서로 이격하는 복수의 제 1홈을 포함하고, 상기 제 1 홈은 서로 이격하여 배치되고, 상기 제 1 홈은 상기 비유효부 전체 면적에 대해 10% 내지 60%의 면적만큼 형성된다.

Description

증착용 마스크 및 이의 제조 방법{A DEPOSITION MASK AND METHOD FOR MANUFACTURING OF THE SAME}
실시예는 증착용 마스크 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
표시 장치는 다양한 디바이스에 적용되어 사용되고 있다. 예를 들어, 표시 장치는 스마트폰, 태블릿 PC 등과 같은 소형 디바이스뿐만 아니라, TV, 모니터, 퍼블릭 디스플레이(PD, Public Display) 등과 같은 대형 디바이스에 적용되어 이용되고 있다. 특히, 최근에는 500 PPI(Pixel Per Inch) 이상의 초고해상도 UHD(UHD, Ultra High Definition)에 대한 수요가 증가하고 있으며, 고해상도 표시 장치가 소형 디바이스 및 대형 디바이스에 적용되고 있다. 이에 따라, 저전력 및 고해상도 구현을 위한 기술에 대한 관심이 높아지고 있다.
일반적으로 사용되는 표시 장치는 구동 방법에 따라 크게 LCD(Liquid Crystal Display) 및 OLED(Organic Light Emitting Diode) 등으로 구분될 수 있다.
LCD는 액정(Liquid Crystal)을 이용하여 구동되는 표시 장치로 상기 액정의 하부에는 CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp) 또는 LED(Light Emitting Diode) 등을 포함하는 광원이 배치되는 구조를 가지며, 상기 광원 상에 배치되는 상기 액정을 이용하여 상기 광원으로부터 방출되는 빛의 양을 조절하여 구동되는 표시 장치 이다.
또한, OLED는 유기물을 이용해 구동되는 표시 장치로, 별도의 광원이 요구되지 않고, 유기물이 자체가 광원의 역할을 수행하여 저전력으로 구동될 수 있다. 또한, OLED는 무한한 명암비를 표현할 수 있고, LCD보다 약 1000배 이상의 빠른 응답 속도를 가지며 시야각이 우수하여 LCD를 대체할 수 있는 표시 장치로 주목 받고 있다.
특히, OLED에서 발광층에 포함된 상기 유기물은 파인 메탈 마스크(FMM, Fine Metal Mask)라 불리는 증착용 마스크에 의해 기판 상에 증착될 수 있고, 증착된 상기 유기물은 상기 증착용 마스크에 형성된 패턴과 대응되는 패턴으로 형성되어 화소의 역할을 수행할 수 있다. 상기 증착용 마스크는 일반적으로 철(Fe) 및 니켈(Ni)을 포함하는 인바(Invar) 합금 금속판으로 제조된다. 이때, 상기 금속판의 일면 및 타면에는 상기 일면 및 상기 타면을 관통하는 관통 홀이 형성되며 상기 관통 홀은 화소 패턴과 대응되는 위치에 형성될 수 있다. 이에 따라, 적색(Red), 녹색(Green) 및 청색(Blue) 등의 유기물은 상기 금속판의 관통 홀을 통과하여 기판 상에 증착될 수 있고, 기판 상에는 화소 패턴이 형성될 수 있다.
상기와 같은 증착용 마스크는, 증착 영역의 유효부 및 상기 유효부를 제외한 비유효부를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 유효부는, 중앙에 배치되는 유효 영역과, 상기 유효 영역을 둘러싸는 외곽 영역을 포함할 수 있다. 상기 비유효부는 상기 유효부의 상기 외곽 영역의 주변 영역이다.
한편, 증착용 마스크의 비증착 영역에는 응력을 분사시키는 홈들이 형성될 수 있다.
상기 홈들은 에칭 등의 식각 공정에 의해 형성될 수 있고, 이때, 상기 홈들을 형성할 때 식각에 의한 응력이 발생할 수 있고, 이러한 응력에 따라 증착용 마스크가 휘어지게 되어, 증착용 마스크를 이용한 증착 효율 및 증착 품질이 저하도리 수 있다.
따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 새로운 증착용 마스크 및 이의 제조 방법이 요구된다.
실시예는 약 500 PPI 이상의 고해상도 또는 약 800PPI 이상의 초고해상도(UHD급)의 패턴을 증착불량 없이 균일하게 형성할 수 있는 증착용 마스크 및 이의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
실시예에 따른 증착용 마스크는, 증착 패턴을 형성하기 위한 증착 영역 및 증착 영역 이외의 비증착 영역을 포함하고, 상기 증착 영역은 길이 방향으로 이격된 복수 개의 유효부 및 유효부 이외의 비유효부를 포함하고, 상기 유효부는, 일면 상에 형성된 다수의 소면공, 상기 일면과 반대되는 타면상에 형성된 다수의 대면공; 상기 소면공과 상기 대면공을 연통하는 관통홀 및 상기 다수의 관통홀 사이의 아일랜드부를 포함하고, 상기 비유효부는 서로 이격하는 복수의 제 1홈을 포함하고, 상기 제 1 홈은 서로 이격하여 배치되고, 상기 제 1 홈은 상기 비유효부 전체 면적에 대해 10% 내지 60%의 면적만큼 형성된다.
상기 비유효부에 형성되는 복수의 홈들은 증착용 마스크의 직진도를 향상시킬 수 있다.
즉, 상기 증착용 마스크의 비증착부에 홈들을 형성할 때, 압연된 증착용 마스크의 특성 상 증착용 마스크의 휨이 발생할 수 있다. 즉, 상기 증착용 마스크의 비증착부에 홈들을 형성할 때, 상기 증착용 마스크의 상부와 하부의 크기 차이가 증가되고, 이에 따라, 이러한 차이에 의해 증착용 마스크가 휘게되어, 증착용 마스크의 직진도가 감소될 수 있다.
이에 따라, 상기 비유효부에 특정한 형상을 가지고, 일정한 면적 이상을 가지는 홈들을 형성함에 따라, 증착용 마크스의 휨 현상을 최소화할 수 있다. 즉, 상기 증착용 마스크의 비증착부에 홈들을 형성할 때 발생되는 응력을 상기 홈들에 효과적으로 분산시켜, 응력 발생에 따른 기판의 휨 현상을 최소화하여 증착용 마스크의 직진도를 증가시킬 수 있다.
도 1 내지 도 3은 실시예에 따른 증착용 마스크를 사용하여 기판 상에 유기 물질을 증착하는 공정을 설명하기 위한 개념도들이다.
도 4a는 실시예에 따른 증착용 마스크의 평면도를 도시한 도면이다.
도 4b는 실시예에 따른 증착용 마스크의 평면도를 도시한 도면이다.
도 5a는 실시예에 따른 증착용 비유효부의 평면도를 도시한 도면이다.
도 5b는 실시예에 따른 증착용 비유효부의 평면도를 도시한 도면이다.
도 6a는 증착용 마스크의 유효부의 평면도를 도시한 도면이다.
도 6b는 증착용 마스크의 유효부의 평면도를 도시한 사진이다.
도 6c는 도 6a 또는 도 6b의 A-A'의 단면도 및 B-B'의 단면도를 겹쳐서 도시한 도면이다.
도 7은 실시예에 따른 증착용 마스크의 다른 평면도를 도시한 도면이다.
도 8은 실시예에 따른 증착용 마스크의 도 6a 또는 도 6b의 B-B' 방향에서의 단면도이다.
도 9는 실시예에 따른 증착용 마스크의 제조 공정을 도시한 도면들이다.
도 10 및 도 11은 실시예에 따른 증착용 마스크를 통해 형성되는 증착 패턴을 나타내는 도면들이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, “A 및(와) B, C중 적어도 하나(또는 한개이상)”로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나이상을 포함 할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.
그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우 뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합' 또는 '접속＇되는 경우도 포함할 수 있다.
또한, 각 구성 요소의 " 상(위) 또는 하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다.
또한 “상(위) 또는 하(아래)”으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
이하 도면들을 참조하여 실시 예에 따른 증착용 마스크를 설명한다.
도 1 내지 도 3은 실시 예에 따른 증착용 마스크(100)를 사용하여 기판(300) 상에 유기 물질을 증착하는 공정을 설명하기 위한 개념도들이다.
도 1은 실시 예에 따른 증착용 마스크(100)가 포함된 유기물 증착 장치를 나타낸 도면이고, 도 2는 실시 예에 따른 증착용 마스크(100)가 마스크 프레임(200) 상에 거치되기 위해 인장되는 것을 도시한 도면이다. 또한, 도 3은 상기 증착용 마스크(100)의 복수 개의 관통 홀을 통해 상기 기판(300) 상에 복수 개의 증착 패턴이 형성되는 것을 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 유기물 증착 장치는 증착용 마스크(100), 마스크 프레임(200), 기판(300), 유기물 증착 용기(400) 및 진공 챔버(500)를 포함할 수 있다.
상기 증착용 마스크(100)는 금속을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 증착용 마스크는 철(Fe) 및 니켈(Ni)을 포함할 수 있다.
상기 증착용 마스크(100)는 증착을 위한 유효부에 복수 개의 관통 홀(TH)을 포함할 수 있다. 상기 증착용 마스크(100)는 복수 개의 관통 홀(TH)들을 포함하는 증착용 마스크용 기판일 수 있다. 이때, 상기 관통 홀은 기판 상에 형성될 패턴과 대응되도록 형성될 수 있다. 상기 관통 홀은 상기 유효부의 중앙에 위치하는 유효 영역뿐 아니라, 상기 유효부의 외곽에 위치하여 상기 유효 영역을 둘러싸는 외곽 영역에도 형성된다. 상기 증착용 마스크(100)는 증착 영역을 포함하는 상기 유효부 이외의 비유효부를 포함할 수 있다. 상기 비유효부에는 상기 관통 홀이 위치하지 않는다.
상기 마스크 프레임(200)은 개구 영역을 포함할 수 있다. 상기 증착용 마스크(100)의 복수 개의 관통 홀은 상기 개구부와 대응되는 영역 상에 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 유기물 증착 용기(400)로 공급되는 유기 물질이 상기 기판(300) 상에 증착될 수 있다. 상기 증착용 마스크(100)는 상기 마스크 프레임(200) 상에 배치되어 고정될 수 있다. 예를 들어, 상기 증착용 마스크(100)는 일정한 인장력으로 인장되고, 상기 마스크 프레임(200) 상에 용접에 의하여 고정될 수 있다.
상기 증착용 마스크(100)는 상기 증착용 마스크(100)의 최외곽에 배치된 가장자리에서, 서로 반대되는 방향으로 인장될 수 있다. 상기 증착용 마스크(100)는 상기 증착용 마스크(100)의 길이 방향에서, 상기 증착용 마스크(100)의 일단 및 상기 일단과 반대되는 타단이 서로 반대되는 방향으로 잡아 당겨질 수 있다. 상기 증착용 마스크(100)의 일단과 상기 타단은 서로 마주보며 평행하게 배치될 수 있다.
상기 증착용 마스크(100)의 일단은 상기 증착용 마스크(100)의 최외곽에 배치된 4개의 측면을 이루는 단부 중 어느 하나일 수 있다. 예를 들어, 상기 증착용 마스크(100)는 약 0.1 kgf 내지 약 2 kgf의 인장력으로 인장될 수 있다. 자세하게, 상기 증착용 마스크는 0.4 kgf 내지 약 1.5 kgf의 인장력으로 인장되어 상기 마스크 프레임(200) 상에 고정될 수 있다.
이에 따라, 상기 증착용 마스크(100)의 응력은 감소될 수 있다. 그러나, 실시예는 이에 제한되지 않고, 상기 증착용 마스크(100)의 응력을 감소시킬 수 있는 다양한 인장력으로 인장되어 상기 마스크 프레임(200) 상에 고정될 수 있다.
이어서, 상기 증착용 마스크(100)는 상기 증착용 마스크(100)의 비유효부를 용접함에 따라, 상기 마스크 프레임(200)에 상기 증착용 마스크(100)를 고정할 수 있다. 그 다음으로, 상기 마스크 프레임(200)의 외부에 배치되는 상기 증착용 마스크(100)의 일부분은 절단 등의 방법으로 제거될 수 있다.
상기 기판(300)은 표시 장치의 제조에 사용되는 기판일 수 있다. 예를 들어, 상기 기판(300)은 OLED 화소 패턴용 유기물 증착을 위한 기판(300)일 수 있다. 상기 기판(300) 상에는 빛의 3원색인 화소를 형성하기 위하여 적색(Red), 녹색(Greed) 및 청색(Blue)의 유기물 패턴이 형성될 수 있다. 즉, 상기 기판(300) 상에는 RGB 패턴이 형성될 수 있다.
상기 유기물 증착 용기(400)는 도가니일 수 있다. 상기 도가니의 내부에는 유기 물질이 배치될 수 있다.
상기 진공 챔버(500) 내에서 상기 도가니에 열원 및/또는 전류가 공급됨에 따라, 상기 유기 물질은 상기 기판(100) 상에 증착될 수 있다.
도 3을 참조하면, 상기 증착용 마스크(100)는 일면(101) 및 상기 일면과 반대되는 타면(102)을 포함할 수 있다.
상기 증착용 마스크(100)의 상기 일면(101)은 소면공(V1)을 포함하고, 상기 타면은 대면공(V2)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 증착용 마스크(100)의 일면(101) 및 타면(102) 각각은 복수 개의 소면공(V1)들 및 복수 개의 대면공(V2)들을 포함할 수 있다.
또한, 상기 증착용 마스크(100)는 관통 홀(TH)을 포함할 수 있다. 상기 관통 홀(TH)은 상기 소면공(V1) 및 상기 대면공(V2)의 경계가 연결되는 연통부(CA)에 의하여 연통될 수 있다.
또한, 상기 증착용 마스크(100)는 상기 소면공(V1) 내의 제 1 내측면(ES1)을 포함할 수 있다. 상기 증착용 마스크(100)는 상기 대면공(V2) 내의 제 2 내측면(ES2)을 포함할 수 있다. 상기 관통 홀(TH)은 상기 소면공(V1) 내의 제 1 내측면(ES1) 및 상기 대면공(V2) 내의 제 2 내측면(ES2)이 서로 연통하여 형성될 수 있다.
예를 들어, 하나의 소면공(V1) 내의 제 1 내측면(ES1)은 하나의 대면공(V2) 내의 제 2 내측면(ES2)과 연통하여 하나의 관통 홀을 형성할 수 있다. 이에 따라, 상기 관통 홀(TH)의 수는 상기 소면공(V1) 및 상기 대면공(V2)의 수와 대응될 수 있다.
상기 대면공(V2)의 폭은 상기 소면공(V1)의 폭보다 클 수 있다. 이때, 상기 소면공(V1)의 폭은 상기 증착용 마스크(100)의 일면(101)에서 측정되고, 상기 대면공(V2)의 폭은 상기 증착용 마스크(100)의 타면(102)에서 측정될 수 있다.
상기 소면공(V1)은 상기 기판(300)을 향하여 배치될 수 있다. 상기 소면공(V1)은 상기 기판(300)과 가까이 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 소면공(V1)은 증착 물질, 즉 증착 패턴(DP)과 대응되는 형상을 가질 수 있다.
상기 대면공(V2)은 상기 유기물 증착 용기(400)를 향하여 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 대면공(V2)은 상기 유기물 증착 용기(400)로부터 공급되는 유기물질을 넓은 폭에서 수용할 수 있고, 상기 대면공(V2)보다 폭이 작은 상기 소면공(V1)을 통해 상기 기판(300) 상에 미세한 패턴을 빠르게 형성할 수 있다.
도 4a 및 도 4b는 실시예에 따른 증착용 마스크(100)의 평면도를 도시한 도면이다. 도 4a 및 도 4b를 참조하여, 상기 증착용 마스크(100)를 보다 구체적으로 설명한다.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 실시예에 따른 증착용 마스크(100)는 증착 영역(DA) 및 비증착 영역(NDA)을 포함할 수 있다.
상기 증착 영역(DA)은 증착 패턴을 형성하기 위한 영역일 수 있다. 따라서, 상기 증착 영역(DA)은 증착 패턴을 형성하는 유효부를 포함할 수 있다. 상기 증착 영역(DA)은 패턴 영역 및 비패턴 영역을 포함할 수 있다. 상기 패턴 영역은 소면공(V1), 대면공(V2), 관통 홀(TH), 제 1 홈(G1) 및 아일랜드부(IS)를 포함하는 영역일 수 있고, 상기 비패턴 영역은 소면공(V1), 대면공(V2), 관통 홀(TH), 제 1 홈(G1) 및 아일랜드부(IS)를 포함하지 않는 영역일 수 있다. 여기에서, 상기 증착 영역은 후술할 유효 영역과 외곽 영역을 포함하는 유효부와, 증착이 진행되지 않는 비유효부를 포함할 수 있다.
또한, 하나의 증착용 마스크(100)는 복수 개의 증착 영역(DA)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 실시 예의 상기 증착 영역(DA)은 복수 개의 증착 패턴을 형성할 수 있는 복수 개의 유효부를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 복수 개의 유효부 각각은, 상기 유효부의 중심 영역에 대응하는 복수의 유효 영역(AA1, AA2, AA3)과, 상기 복수의 유효 영역(AA1, AA2, AA3)의 주변을 둘러싸며 위치하고 상기 유효부의 외곽에 배치되는 복수의 외곽 영역(OA1, OA2, OA3)을 포함할 수 있다.
상기 복수의 유효 영역(AA1, AA2, AA3)은 제 1 유효 영역(AA1), 제 2 유효 영역(AA2) 및 제 3 유효 영역(AA3)를 포함할 수 있다.
여기서 하나의 증착 영역(DA)은 제 1 유효 영역(AA1)과 상기 제 1 유효 영역(AA1)을 둘러싸는 제 1 외곽 영역(OA1)을 포함하는 제 1 유효부일 수 있다.
또한, 하나의 증착 영역(DA)은 제 2 유효 영역(AA2)과 상기 제 2 유효 영역(AA2)을 둘러싸는 제 2 외곽 영역(OA2)을 포함하는 제 2 유효부일 수 있다.
또한, 하나의 증착 영역(DA)은 제 3 유효 영역(AA3)과 상기 제 3 유효 영역(AA3)을 둘러싸는 제 3 외곽 영역(OA3)을 포함하는 제 3 유효부일 수 있다.
스마트폰과 같은 소형 표시 장치의 경우, 증착용 마스크(100)에 포함된 복수의 증착 영역 중 어느 하나의 유효부는 하나의 표시장치를 형성하기 위한 것일 수 있다. 이에 따라, 하나의 증착용 마스크(100)는 복수의 유효부를 포함할 수 있어, 여러 개의 표시장치를 동시에 형성할 수 있다. 따라서, 실시 예에 따른 증착용 마스크(100)는 공정 효율을 향상시킬 수 있다.
이와 다르게, 텔레비전과 같은 대형 표시 장치의 경우, 하나의 증착용 마스크(100)에 포함된 여러 개의 유효부가 하나의 표시장치를 형성하기 위한 일부일 수 있다. 이때, 상기 복수의 유효부는 마스크의 하중에 의한 변형을 방지하기 위한 것일 수 있다.
상기 증착 영역(DA)은 하나의 증착용 마스크(100)에 포함된 복수의 분리 영역(IA1, IA2)을 포함할 수 있다. 자세하게, 인접한 유효부 사이에는 분리 영역(IA1, IA2)이 배치될 수 있다.
상기 분리 영역(IA1, IA2)은 복수 개의 유효부 사이의 이격 영역일 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 유효 영역(AA1)의 상기 제 1 외곽 영역(OA1) 및 상기 제 2 유효 영역(AA2)의 상기 제 2 외곽 영역(OA2) 사이에는 제 1 분리 영역(IA1)이 배치될 수 있다.
또한, 상기 제 2 유효 영역(AA2)의 상기 제 2 외곽 영역(OA2) 및 상기 제 3 유효 영역(AA3)의 상기 제 3 외곽 영역(OA3) 사이에는 제 2 분리 영역(IA2)이 배치될 수 있다.
즉, 상기 분리 영역(IA1, IA2)에 의해 인접한 유효부를 서로 구별할 수 있고, 하나의 증착용 마스크(100)가 복수의 유효부를 지지할 수 있다.
상기 증착용 마스크(100)는 상기 증착 영역(DA)의 길이 방향의 양 측부의 비증착 영역(NDA)을 포함할 수 있다. 실시예에 따른 증착용 마스크(100)는 상기 증착 영역(DA)의 수평 방향의 양측에 상기 비증착 영역(NDA)을 포함할 수 있다.
상기 증착용 마스크(100)의 상기 비증착 영역(NDA)은 증착에 관여하지 않는 영역일 수 있다. 상기 비증착 영역(NDA)은 상기 증착용 마스크(100)를 마스크 프레임(200)에 고정하기 위한 프레임 고정영역(FA1, FA2)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 비증착 영역(NDA)은 제 2 홈들(G2-1, G2-2) 및 오픈부를 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이 상기 증착 영역(DA)은 증착 패턴을 형성하기 위한 영역일 수 있고, 상기 비증착 영역(NDA)은 증착에 관여하지 않는 영역일 수 있다. 이때, 상기 증착용 마스크(100)의 상기 증착 영역(DA)에는 상기 금속판(10) 재질과 다른 표면 처리층을 형성할 수 있고, 상기 비증착 영역(NDA) 표면 처리층을 형성하지 않을 수 있다.
또는, 증착용 마스크(100)의 일면(101) 또는 타면(102) 중 어느 한 면에만 상기 금속판(10)의 재질과 다른 표면 처리층을 형성할 수 있다.
또는, 증착용 마스크(100)의 일면(101)의 일부분에만 상기 금속판(10)의 재질과 다른 표면 처리층을 형성할 수 있다. 예를 들어, 증착용 마스크(100)의 일면(101) 및/또는 타면(102), 증착용 마스크(100)의 전체 및/또는 일부는 상기 금속판(10) 재질보다 식각 속도가 느린 표면 처리층을 포함할 수 있어, 식각 팩터를 향상시킬 수 있다.
이에 따라, 실시 예의 증착용 마스크(100)는 미세한 크기의 관통 홀을 높은 효율로 형성할 수 있다. 일례로, 실시예의 증착용 마스크(100)는 400PPI 이상의 해상도를 가질 수 있다. 구체적으로, 상기 증착용 마스크(100)는 500PPI 이상의 높은 해상도를 가지는 증착 패턴을 높은 효율로 형성할 수 있다. 여기에서, 상기 표면 처리층은 상기 금속판(10)의 재질과 다른 원소를 포함하거나, 동일한 원소의 조성이 다른 금속 물질을 포함하는 것을 의미할 수 있다. 이와 관련하여서는 후술한 증착용 마스크의 제조 공정에서 보다 상세히 설명하기로 한다.
상기 비증착 영역(NDA)은 제 2 홈들(G2-1. G2-2)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 증착용 마스크(100)의 상기 비증착 영역(NDA)은 상기 증착 영역(DA)의 일측에 제 2-1 홈(G2-1)을 포함할 수 있고, 상기 증착 영역(DA)의 상기 일측과 반대되는 타측에 제 2-2 홈(G2-2)를 포함할 수 있다.
상기 제 2-1 홈(G2-1) 및 상기 제 2-2 홈(G2-2)는 증착용 마스크(100)의 깊이 방향으로 홈이 형성되는 영역일 수 있다. 상기 제 2-1 홈(G2-1) 및 상기 제 2-2 홈(G2-2)는 증착용 마스크의 약 1/2 두께의 홈을 가질 수 있어, 증착용 마스크(100)의 인장시 응력을 분산시킬 수 있다.
또한, 상기 제 2-1 홈(G2-1) 및 상기 제 2-2 홈(G2-2)은 상기 증착용 마스크(100)의 중심을 기준으로 X축 방향으로 대칭되거나 Y축 방향으로 대칭되도록 형성하는 것이 바람직하다. 이를 통해 양방향으로의 인장력을 균일하게 조절할 수 있다.
상기 제 2-1 홈(G2-1) 및 상기 제 2-2 홈(G2-2)은 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 상기 제 2-1 홈(G2-1) 및 상기 제 2-2 홈(G2-2)은 반원 형상의 홈을 포함할 수 있다. 상기 제 2-1 홈(G2-1) 및 상기 제 2-2 홈(G2-2)은 상기 증착용 마스크(100)의 일면(101) 및 상기 일면(101)과 반대되는 타면(102) 중 적어도 하나의 면 상에 형성될 수 있다. 바람직하게, 상기 제 2-1 홈(G2-1) 및 상기 제 2-2 홈(G2-2)은 소면공(V1)과 대응되는 면 상에 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 제 2-1 홈(G2-1) 및 상기 제 2-2 홈(G2-2)은 소면공(V1)과 동시에 형성될 수 있으므로 공정 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 제 2-1 홈(G2-1) 및 상기 제 2-2 홈(G2-2)은 대면공(V2) 사이의 크기 차이에 의해 발생할 수 있는 응력을 분산시킬 수 있다.
상기 제 2-1 홈(G2-1) 및 상기 제 2-2 홈(G2-2)은 사각형 형상일 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2-1 홈(G2-1) 및 상기 제 2-2 홈(G2-2)은 직사각형 또는 정사각형 형상일 수 있다. 이에 따라 상기 증착용 마스크(100)는 효과적으로 응력을 분산시킬 수 있다.
또한, 상기 제 2-1 홈(G2-1) 및 상기 제 2-2 홈(G2-2)은 곡면 및 평면을 포함할 수 있다. 상기 제 2-1 홈(G2-1)의 평면은 상기 제 1 유효 영역(AA1)과 인접하게 배치될 수 있고, 상기 평면은 증착용 마스크(100)의 길이 방향의 끝단과 수평하게 배치될 수 있다. 상기 제 2-1 홈(G2-1)의 곡면은 증착용 마스크(100)의 길이 방향의 일단을 향해서 볼록한 형상일 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2-1 홈(G2-1)의 곡면은 증착용 마스크(100)의 수직 방향 길이의 1/2 지점이 반원형상의 반지름과 대응되도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 제 2-2 홈(G2-2)의 평면은 상기 제 3 유효 영역(AA3)과 인접하게 배치될 수 있고, 상기 평면은 증착용 마스크(100)의 길이 방향의 끝단과 수평하게 배치될 수 있다. 상기 제 2-2 홈(G2-2)의 곡면은 증착용 마스크(100)의 길이 방향의 타단을 향해서 볼록한 형상일 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2-2 홈(G2-2)의 곡면은 증착용 마스크(100)의 수직 방향 길이의 1/2 지점이 반원형상의 반지름과 대응되도록 형성될 수 있다.
상기 제 2-1 홈(G2-1) 및 제 2-2 홈(G2-2)은 소면공(V1) 또는 대면공(V2)을 형성할 때 동시에 형성할 수 있다. 이를 통해 공정 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 증착용 마스크(100)의 일면(101) 및 타면(102)에 형성되는 홈들은 서로 어긋나게 형성할 수 있다. 이를 통해 상기 제 2-1 홈(G2-1) 및 상기 제 2-2 홈(G2-2)가 관통되지 않을 수 있다.
또한, 실시예에 따른 증착용 마스크(100)는 4개의 제 2 홈들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2-1 홈(G2-1) 및 상기 제 2-2 홈(G2-2)는 짝수 개의 홈들을 포함할 수 있어 응력을 보다 효율적으로 분산할 수 있다.
또한, 상기 제 2-1 홈(G2-1) 및 상기 제 2-2 홈(G2-2)은 프레임 고정영역(FA1, FA2) 및/또는 프레임 고정영역(FA1, FA2)의 주변영역에도 형성될 수 있다. 이에 따라, 증착용 마스크(100)를 마스크 프레임(200)에 고정할 때, 및/또는 증착용 마스크(100)를 마스크 프레임(200)에 고정한 후에 증착물을 증착할 때에 발생하는 증착용 마스크(100)의 응력을 균일하게 분산시킬 수 있다. 이에 따라, 증착용 마스크(100)가 균일한 관통 홀을 가지도록 유지할 수 있다.
즉, 실시 예에 따른 증착용 마스크(100)는 복수 개의 제 2 홈들을 포함할 수 있다. 자세하게, 실시예에 따른 증착용 마스크(100)는 비증착 영역(NDA)에만 제 2 홈들을 포함하는 것으로 도시하였으나 이에 제한되지 않고 상기 증착 영역(DA) 및 상기 비증착 영역(NDA) 중 적어도 하나의 영역에도 복수 개의 홈들을 더 포함할 수 있다. 이에 따라 증착용 마스크(100)의 응력을 균일하게 분산시킬 수 있다. 상기 증착 영역(DA) 중 상기 비유효 영역에 형성되는 홈들에 대해서는 이하에서 상세하게 설명한다.
상기 비증착 영역(NDA)은 상기 증착용 마스크(100)를 상기 마스크 프레임(200)에 고정하기 위한 프레임 고정영역(FA1, FA2)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 증착 영역(DA)의 일측에 제 1 프레임 고정영역(FA1)을 포함할 수 있고, 상기 증착 영역(DA)의 상기 일측과 반대되는 타측에 제 2 프레임 고정영역(FA2)을 포함할 수 있다. 상기 제 1 프레임 고정영역(FA1) 및 상기 제 2 프레임 고정영역(FA2)은 용접에 의해서 마스크 프레임(200)과 고정되는 영역일 수 있다.
상기 프레임 고정영역(FA1, FA2)은 상기 비증착 영역(NDA)의 제 2 홈들(G2-1, G2-2) 및 상기 제 2 홈들(G2-1, G2-2)과 인접한 상기 증착 영역(DA)의 유효부의 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 프레임 고정영역(FA1)은 상기 비증착 영역(NDA)의 제 2-1 홈(G2-1) 및 상기 제 2-1 홈(G2-1)과 인접한 상기 증착 영역(DA)의 제 1 유효 영역(AA1) 및 제 1 외곽 영역(OA1)을 포함한 제 1 유효부의 사이에 배치될 수 있다.
예를 들어, 상기 제 2 프레임 고정영역(FA2)은 상기 비증착 영역(NDA)의 제 2-2 홈(G2-2) 및 상기 제 2-2 홈(G2-2)과 인접한 상기 증착 영역(DA)의 제 3 유효 영역(AA3) 및 제 3 외곽 영역(OA3)을 포함한 제 3 유효부의 사이에 배치될 수 있다. 이에 따라, 복수 개의 증착 패턴부를 동시에 고정할 수 있다.
또한, 상기 증착용 마스크(100)는 수평 방향(X)의 양 끝단에 반원 형상의 오픈부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 비증착 영역(NDA)은 오픈부를 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 비증착 영역(NDA)은 수평 방향의 양 끝단에 각각 하나의 반원 형상의 오픈부를 포함할 수 있다.
예를 들어, 증착용 마스크(100)의 상기 비증착 영역(NDA)은 수평방향의 일측에는 수직 방향(Y)의 중심이 오픈된 오픈부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 증착용 마스크(100)의 상기 비증착 영역(NDA)은 수평방향의 상기 일측과 반대되는 타측에는 수직 방향의 중심이 오픈된 오픈부를 포함할 수 있다. 즉, 증착용 마스크(100)의 양 끝단은 수직 방향 길이의 1/2 지점이 오픈부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 증착용 마스크(100)의 양 끝단은 말발굽과 같은 형태일 수 있다.
이때, 상기 오픈부의 곡면은 상기 제 2 홈들(G2-1, G2-2)을 향할 수 있다. 이에 따라, 증착용 마스크(100)의 양 끝단에 위치한 오픈부는 상기 제 2-1 홈(G2-1) 또는 제 2-2 홈(G2-2)과 상기 증착용 마스크(100)의 수직 방향 길이의 1/2 지점에서 이격 거리가 제일 짧을 수 있다.
또한, 상기 오픈부의 수직방향의 길이(d2)는, 상기 제 2-1 홈(G2-1) 또는 상기 제 2-2 홈(G2-2)의 수직방향의 길이(d1)와 대응될 수 있다. 이에 따라, 상기 증착용 마스크(100)를 인장하는 경우 응력이 고르게 분산될 수 있어 증착용 마스크의 변형(wave deformation)을 감소시킬 수 있다.
따라서, 실시예에 따른 증착용 마스크(100)는 균일한 관통 홀을 가질 수 있어, 패턴의 증착효율이 향상될 수 있다. 바람직하게, 상기 제 2-1 홈(G2-1) 또는 상기 제 2-2 홈(G2-2)의 수직방향의 길이(d1)는 상기 오픈부의 수직방향의 길이(d2)의 약 80% 내지 약 200%일 수 있다(d1:d2 = 0.8~2:1).
상기 제 2-1 홈(G2-1) 또는 상기 제 2-2 홈(G2-2)의 수직방향의 길이(d1)는 상기 오픈부의 수직방향의 길이(d2)의 약 90% 내지 약 150%일 수 있다(d1:d2 = 0.9~1.5:1).
상기 제 2-1 홈(G2-1) 또는 상기 제 2-2 홈(G2-2)의 수직방향의 길이(d1)는 상기 오픈부의 수직방향의 길이(d2)의 약 95% 내지 약 110%일 수 있다(d1:d2 = 0.95~1.1:1).
상기 증착용 마스크(100)는 길이 방향으로 이격된 복수 개의 유효부 및 상기 유효부 이외의 비유효부(UA)를 포함할 수 있다.
상기 증착용 마스크(100)의 상기 유효부(AA1, AA2, AA3)는 복수 개의 관통홀(TH)과 복수 개의 관통홀 사이를 지지하는 아일랜드부(IS)를 포함할 수 있다. 상기 아일랜드부(IS)는 상기 증착 마스크의 유효부의 일면 또는 타면에서 식각되지 않은 부분을 의미할 수 있다. 자세하게, 상기 아일랜드부(IS)는 상기 증착 마스크의 유효부의 대면공이 형성된 타면에서 관통홀과 관통홀 사이의 식각되지 않은 영역일 수 있다. 따라서 상기 아일랜드부(IS)는 증착용 마스크의 일면과 평행하게 배치될 수 있다.
상기 아일랜드부(IS)는 증착용 마스크의 타면과 동일평면에 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 아일랜드부(IS)는 증착용 마스크의 타면에서 비유효부의 적어도 일 부분과 두께가 동일할 수 있다. 자세하게, 상기 아일랜드부(IS)는 증착용 마스크의 타면에서 비유효부 중 식각되지 않은 부분과 두께가 동일할 수 있다. 이에 따라, 상기 증착용 마스크를 통해 서브 픽셀의 증착 균일성을 향상시킬 수 있다.
또는, 상기 아일랜드부(IS)는 증착용 마스크의 타면과 평행한 평면에 배치될 수 있다. 여기에서, 평행한 평면이라는 것은 상기 아일랜드부(IS) 주위의 식각공정에 의해서 아일랜드부(IS)가 배치되는 증착용 마스크의 타면과 비유효부 중 비식각된 증착용 마스크의 타면의 높이 단차가 ± 1 ㎛ 이하인 것을 포함할 수 있다.
복수 개의 관통홀 중 인접한 관통홀 사이에는 아일랜드부(IS)가 위치할 수 있다. 즉, 상기 증착용 마스크(100)의 상기 유효부(AA1, AA2, AA3)에서 관통홀 이외의 영역은 아일랜드부(IS)일 수 있다.
상기 유효부(AA1, AA2, AA3)는 상기 증착용 마스크(100)의 일면 상에 형성된 다수의 소면공(V1), 상기 일면과 반대되는 타면 상에 형성된 다수의 대면공(V2), 상기 소면공 및 상기 대면공의 경계가 연결되는 연통부(CA)에 의해 형성되는 관통홀(TH)을 포함할 수 있다.
상기 증착용 마스크(100)는 상기 유효부의 외곽에 배치되는 비유효부(UA)를 포함할 수 있다.
상기 유효부(AA)는 복수 개의 관통홀들 중 유기물질을 증착하기 위한 최외곽에 위치한 관통홀들의 외곽을 연결하였을 때의 안쪽 영역일 수 있다. 상기 비유효부(UA)는 복수 개의 관통홀들 중 유기물질을 증착하기 위한 최외곽에 위치한 관통홀들의 외곽을 연결하였을 때의 바깥쪽 영역일 수 있다.
상기 비유효부(UA)는 상기 증착 영역(DA)의 유효부를 제외한 영역이며, 비증착 영역이다. 상기 비유효부(UA)는 유효부(AA1, AA2, AA3)의 외곽을 둘러싸는 외곽영역(OA1, OA2, OA3)을 포함할 수 있다.
실시예에 따른 증착용 마스크는 복수 개의 외곽영역(OA1, OA2, OA3)을 포함할 수 있다. 상기 외곽영역 개수는 상기 유효부의 개수와 대응될 수 있다. 즉, 하나의 유효부는 유효부의 끝단으로부터 수평방향 및 수직방향에서 각각 일정한 거리로 떨어진 하나의 외곽영역을 포함할 수 있다.
상기 제 1 유효부(AA1)는 제 1 외곽영역(OA1) 내에 포함될 수 있다. 상기 제 1 유효부(AA1)은 증착물질을 형성하기 위한 복수 개의 관통홀을 포함할 수 있다. 상기 제 1 유효부(AA1)의 외곽을 둘러싸는 상기 제 1 외곽영역(OA1)은 복수 개의 관통홀을 포함할 수 있다.
상기 제 1 유효부(AA1)의 관통홀(TH)의 형상은 상기 제 1 외곽영역(OA1) 관통홀의 형상과 서로 대응될 수 있다. 이에 따라, 상기 제 1 유효부(AA1)에 포함된 관통홀의 균일성을 향상시킬 수 있다. 일례로, 상기 제 1 유효부(AA1)의 관통홀(TH)의 형상 및 상기 제 1 외곽영역(OA1) 관통홀의 형상은 원형일 수 있다. 다만, 실시예는 이에 제한되지 않고, 관통홀은 다이아몬드 패턴, 타원형 패턴 등 다양한 형상일 수 있음은 물론이다.
상기 제 1 외곽영역(OA1)에 포함되는 복수 개의 관통홀은 유효부의 최외곽에 위치한 관통홀들의 에칭 불량을 감소시키기 위한 것이다. 이에 따라, 실시예에 따른 증착용 마스크는 유효부에 위치한 복수 개의 관통홀들의 균일성을 향상시킬 수 있고, 이를 통해 제조되는 증착패턴의 품질을 향상시킬 수 있다.
상기 유효부에 포함된 관통홀은 상기 외곽 영역에 포함된 관통홀과 부분적으로 대응되는 형상을 가질 수 있다. 일례로, 상기 유효부에 포함된 관통홀은 상기 외곽 영역에 위치한 관통홀과 서로 다른 형상을 포함할 수 있다. 이에 따라, 증착용 마스크의 위치에 따른 응력의 차이를 조절 할 수 있다.
상기 제 2 유효부(AA2)는 제 2 외곽영역(OA2) 내에 포함될 수 있다. 상기 제 2 유효부(AA2)는 상기 제 1 유효부(AA1)와 서로 대응되는 형상일 수 있다. 상기 제 2 외곽영역(OA2)은 상기 제 1 외곽영역(OA1)과 서로 대응되는 형상일 수 있다.
상기 제 2 외곽영역(OA2)은 상기 제 2 유효부(AA2)의 최외곽에 위치한 관통홀로부터 수평방향 및 수직방향에 각각 두 개의 관통홀을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 외곽영역(OA2)은 상기 제 2 유효부(AA2)의 최외곽에 위치한 관통홀의 상부 및 하부의 위치에 각각 두 개의 관통홀이 수평방향으로 일렬로 배치될 수 있다.
예를 들어, 상기 제 2 외곽영역(OA2)은 상기 제 2 유효부(AA2)의 최외곽에 위치한 관통홀의 좌측 및 우측에 각각 두 개의 관통홀이 수직방향으로 일렬로 배치될 수 있다. 상기 제 2 외곽영역(OA2)에 포함되는 복수 개의 관통홀은 유효부의 최외곽에 위치한 관통홀들의 에칭 불량을 감소시키기 위한 것이다. 이에 따라, 실시예에 따른 증착용 마스크는 유효부에 위치한 복수 개의 관통홀들의 균일성을 향상시킬 수 있고, 이를 통해 제조되는 증착패턴의 품질을 향상시킬 수 있다.
상기 제 3 유효부(AA3)는 제 3 외곽영역(OA3) 내에 포함될 수 있다. 상기 제 3 유효부(AA3)는 증착물질을 형성하기 위한 복수 개의 관통홀을 포함할 수 있다. 상기 제 3 유효부(AA3)의 외곽을 둘러싸는 상기 제 3 외곽영역(OA3)은 복수 개의 관통홀을 포함할 수 있다.
상기 제 3 유효부(AA3)는 상기 제 1 유효부(AA1)와 서로 대응되는 형상일 수 있다. 상기 제 3 외곽영역(OA3)은 상기 제 1 외곽영역(OA1)과 서로 대응되는 형상일 수 있다.
상기 비유효부(UA)에는 복수 개의 제 1 홈들이 형성될 수 있다. 자세하게, 상기 비유효부(UA)에는 상기 유효부(AA)에 형성되는 관통홀과 서로 다른 형상 및 깊이를 가지는 복수의 제 1 홈(G1)들이 형성될 수 있다.
상기 제 1 홈(G1)은 상기 증착용 마스크의 일면 및 타면 중 적어도 하나의 면 상에 형성될 수 있다.
예를 들어, 상기 제 1 홈(G1)은 상기 증착용 마스크의 일면(101) 및 상기 일면과 반대되는 타면(102) 중 적어도 하나의 면 상에 형성될 수 있다.
바람직하게, 상기 제 1 홈(G1)은 소면공(V1)과 대응되는 면 상에 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 제 1 홈(G1)은 소면공(V1)과 동시에 형성될 수 있으므로 공정 효율을 향상시킬 수 있다.
또는, 상기 제 1 홈(G1)은 소면공(V1) 및 대면공(V2)과 대응되는 면 상에 각각 형성될 수 있다.
이때, 상기 제 1 홈(G1)이 상기 증착용 마스크의 일면 및 타면 모두에 형성되는 경우, 각각의 면에 형성되는 제 1 홈들은 서로 중첩되지 않을 수 있다.
상기 제 1 홈(G1)은 상기 비유효부(UA)에 복수 개로 형성될 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 홈(G1)은 상기 비유효부(UA)에 서로 이격하여 복수 개의 홈들로 형성될 수 있다.
도 4a 및 도 5a를 참조하면, 상기 비유효부(UA)에는 상기 유효부(AA)의 관통홀과 다른 형상으로 형성되는 복수의 제 1 홈(G1)들이 형성될 수 있다.
상기 제 1 홈(G1)의 적어도 일면은 곡면을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 4a 및 도 5a를 참조하면 상기 제 1 홈(G1)은 도트(dot) 형상으로 형성될 수 있다
상기 제 1 홈(G1)은 외측부(GO)과 내측부(GI)를 포함할 수 있다. 상기 외측부(GO)는 상기 내측부(GI)를 감싸면서 배치될 수 있다. 즉, 상기 외측부(GO)는 상기 내측부(GI)를 둘러싸며 배치될 수 있다.
상기 외측부(GO)는 상기 증착용 마스크의 깊이 방향으로 홈이 형성되는 영역일 수 있다. 또한, 상기 내측부(GI)는 상기 증착용 마스크의 일면 또는 타면과 평행하게 배치되는 영역일 수 있다. 즉, 상기 내측부(GI)는 상기 비유효부(UA)에서 홈이 형성되지 않는 영역으로 정의될 수 있다.
상기 외측부(GO)의 크기는 상기 유효부의 관통홀의 크기와 동일하거나 또는 다를 수 있다.
상기 외측부(GO)는 일정한 형상으로 형성될 수 있다. 즉, 상기 외측부(GO)의 외곽 라인은 도트(dot) 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 내측부(GI)는 일정한 형상으로 형성될 수 있다. 즉, 상기 내측부(GI)는 상기 외측부(GO)의 형상과 동일한 도트(dot) 형상으로 형성될 수 있다.
상기 제 1 홈(G1)은 상기 비유효부(UA) 내에서 일정한 면적만큼 형성될 수 있다.
자세하게, 상기 제 1 홈(G1)의 면적은 상기 비유효부(UA)의 전체 면적에 대해서 60% 이하의 면적으로 형성될 수 있다.
자세하게, 상기 제 1 홈(G1)의 면적은 상기 비유효부(UA)의 전체 면적에 대해 10% 내지 60%의 면적으로 형성될 수 있다. 더 자세하게, 상기 제 1 홈(G1)의 면적은 상기 비유효부(UA)의 전체 면적에 대해 20% 내지 55%의 면적으로 형성될 수 있다. 더 자세하게, 상기 제 1 홈(G1)의 면적은 상기 비유효부(UA)의 전체 면적에 대해 30% 내지 50%의 면적으로 형성될 수 있다.
상기 제 1 홈(G1)의 면적이 상기 비유효부(UA)의 전체 면적에 대해 10% 미만으로 형성되는 경우, 상기 제 2 홈(G2)들을 형성할 때 제 2 홈 형성 중 발생하는 응력 및 증착용 마스크를 인장할 때 발생하는 인장 응력을 제 1 홈에 의해 충분하게 분산할 수 없어 증착용 마스크 직진도가 저하될 수 있다. 또한, 상기 제 1 홈의 면적이 상기 비유효부(UA)의 전체 면적에 대해 60%를 초과하여 형성되는 경우, 상기 증착용 마스크의 강도가 저하될 수 있다.
한편, 도 4b 및 도 5b를 참조하면, 상기 비유효부(UA)에는 상기 유효부(AA)의 관통홀과 다른 형상 및 깊이로 형성되는 복수의 제 1 홈들이 형성될 수 있다.
상기 제 1 홈(G1)의 적어도 일면은 곡면을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 4b 및 도 5b를 참조하면 상기 제 1 홈(G1)은 스트라이프(stripe) 형상으로 형성될 수 있다.
즉, 상기 제 1 홈(G1)은 상기 증착용 마스크의 인장 방향으로 연장되는 스트라이프 형상으로 형성될 수 있다.
상기 제 1 홈(G1)은 외측부(GO)과 내측부(GI)를 포함할 수 있다. 상기 외측부(GO)는 상기 내측부(GI)를 감싸면서 배치될 수 있다. 즉, 상기 외측부(GO)는 상기 내측부(GI)를 둘러싸며 배치될 수 있다.
상기 외측부(GO)는 상기 증착용 마스크의 깊이 방향으로 홈이 형성되는 영역일 수 있다. 또한, 상기 내측부(GI)는 상기 증착용 마스크의 일면 또는 타면과 평행하게 배치되는 영역일 수 있다. 즉, 상기 내측부(GI)는 상기 비유효부(UA)에서 홈이 형성되지 않은 영역으로 정의될 수 있다.
상기 외측부(GO)는 일정한 형상으로 형성될 수 있다. 즉, 상기 외측부(GO)의 외곽 라인은 스트라이프(stripe) 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 내측부(GI)는 일정한 형상으로 형성될 수 있다. 즉, 상기 내측부(GI)는 상기 외측부(GO)의 형상과 동일한 스트라이프(stripe) 형상으로 형성될 수 있다.
상기 제 1 홈(G1)은 상기 비유효부(UA) 내에서 일정한 면적만큼 형성될 수 있다.
자세하게, 상기 제 1 홈(G1)의 면적은 상기 비유효부(UA)의 전체 면적에 대해서 60% 이하의 면적으로 형성될 수 있다.
자세하게, 상기 제 1 홈(G1)의 면적은 상기 비유효부(UA)의 전체 면적에 대해 10% 내지 60%의 면적으로 형성될 수 있다. 더 자세하게, 상기 제 1 홈(G1)의 면적은 상기 비유효부(UA)의 전체 면적에 대해 20% 내지 55%의 면적으로 형성될 수 있다. 더 자세하게, 상기 제 1 홈(G1)의 면적은 상기 비유효부(UA)의 전체 면적에 대해 30% 내지 50%의 면적으로 형성될 수 있다.
상기 제 1 홈(G1)의 면적이 상기 비유효부(UA)의 전체 면적에 대해 10% 미만으로 형성되는 경우, 상기 제 2 홈(G2)들을 형성할 때 제 2 홈 형성 중 발생하는 응력 및 증착용 마스크를 인장할 때 발생하는 인장 응력을 제 1 홈에 의해 충분하게 분산할 수 없어 증착용 마스크 직진도가 저하될 수 있다. 또한, 상기 제 1 홈의 면적이 상기 비유효부(UA)의 전체 면적에 대해 60%를 초과하여 형성되는 경우, 상기 증착용 마스크의 강도가 저하될 수 있다.
상기 비유효부에 형성되는 복수의 제 1 홈들은 증착용 마스크의 직진도를 향상시킬 수 있다.
즉, 상기 증착용 마스크의 비증착부(NDA)에 제 2 홈들을 형성할 때, 압연된 증착용 마스크의 특성 상 증착용 마스크의 휨이 발생할 수 있다. 즉, 상기 증착용 마스크의 비증착부(NDA)에 제 2 홈을 형성할 때, 상기 증착용 마스크의 상부와 하부의 크기 차이가 증가되고, 이에 따라, 이러한 차이에 의해 증착용 마스크가 휘게되어, 증착용 마스크의 직진도가 감소될 수 있다.
이에 따라, 상기 비유효부(UA)에 특정한 형상을 가지고, 일정한 면적 이상을 가지는 제 1 홈들을 형성함에 따라, 증착용 마크스의 휨 현상을 최소화할 수 있다. 즉, 상기 증착용 마스크의 비증착부(NDA)에 제 2 홈들을 형성할 때 발생되는 응력을 상기 제 1 홈에 효과적으로 분산시켜, 응력 발생에 따른 기판의 휨 현상을 최소화하여 증착용 마스크의 직진도를 증가시킬 수 있다.
도 6a, 도 6b 및 도 7은 증착용 마스크의 유효부의 평면도를 도시한 도면 및 사진이다. 도 6a, 도 6b 및 도 7은 상기 제 1 유효부(AA1), 상기 제 2 유효부(AA2) 및 상기 제 3 유효부(AA3) 중 어느 하나의 유효부의 평면도 또는 사진이다. 도 6a, 도 6b 및 도 7은 은 관통홀의 형상 및 관통홀 상호간의 배열을 설명하기 위한 것으로, 실시예에 따른 증착용 마스크는 도면의 관통홀의 개수에 한정되지 않음은 물론이다.
도 6a 및 도 6b를 참조하면, 상기 증착용 마스크(100)는 복수 개의 관통홀을 포함할 수 있다. 복수 개의 관통홀은 원형 형상일 수 있다. 이에 따라, 관통홀의 수평 방향의 직경(Cx)과 수직 방향의 직경(Cy)은 서로 대응될 수 있다.
또는, 도 7을 참조하면, 타원형 형상일 수 있다. 이에 따라, 관통홀의 수평 방향의 직경(Cx)과 수직 방향의 직경(Cy)은 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 관통홀의 수평 방향의 직경(Cx)은 수직 방향의 직경(Cy)보다 클 수 있다. 다만, 실시예는 이에 제한되지 않고, 관통홀은 장방형 형상이거나 8각형 형상이거나 라운드진 8각형 형상일 수 있음은 물론이다.
일례로, 임의의 어느 하나의 관통홀인 기준홀의 수평 방향의 직경(Cx)과 수직 방향의 직경(Cy)를 측정하는 경우, 상기 기준홀에 인접하는 홀들 간의 각각의 수평 방향의 직경(Cx)들 간의 편차와, 수직 방향의 직경(Cy)들 간의 편차는 2% 내지 10% 로 구현될 수 있다.
즉, 하나의 기준홀의 인접홀들 간의 크기 편차가 2% 내지 10% 로 구현하는 경우에는 증착의 균일도를 확보할 수 있다. 상기 기준홀과 상기 인접홀들 간의 크기 편차는 4% 내지 9% 일 수 있다. 예를 들어, 상기 기준홀과 상기 인접홀들 간의 크기 편차는 5% 내지 7%일 수 있다. 예를 들어, 상기 기준홀과 상기 인접홀들 간의 크기 편차는 2% 내지 5% 일 수 있다. 상기 기준홀과 상기 인접홀들 간의 크기 편차가 2% 미만인 경우에는, 증착 후 OLED 패널에서 모아레 발생율이 높아질 수 있다.
상기 기준홀과 상기 인접홀들 간의 크기 편차가 10%를 초과인 경우에는, 증착 후의 OLED 패널에서 색 얼룩의 발생율이 높아질 수 있다. 상기 관통홀 직경의 평균편차는 ±5㎛일 수 있다. 예를 들어, 상기 관통홀 직경의 평균편차는 ±3㎛일 수 있다. 예를 들어, 상기 관통홀 직경의 평균편차는 ±1㎛일 수 있다. 실시예는 상기 기준홀과 상기 인접홀들 간의 크기 편차를 ±3㎛ 이내로 구현함에 따라, 증착 효율을 향상시킬 수 있다.
상기 관통홀들은 방향에 따라, 일렬로 배치되거나 서로 엇갈려서 배치될 수 있다. 도 6a 및 도 6b를 참조하면, 상기 관통홀들은 종축에서 일렬로 배치되고, 횡축에서 일렬로 배치될 수 있다.
제 1 관통홀(Td1) 및 제 2 관통홀(Td2)은 횡축에서 일렬로 배치될 수 있다. 또한, 제 3 관통홀(Td1) 및 제 4 관통홀(TH4)은 횡축에서 일렬로 배치될 수 있다.
제 1 관통홀(Td1) 및 제 3 관통홀(TH3)은 종축에서 일렬로 배치될 수 있다. 또한, 제 2 관통홀(Td2) 및 제 4 관통홀(TH4)은 횡축에서 일렬로 배치될 수 있다.
관통홀이 종축 및 횡축에서 각각 일렬로 배치되는 경우에는, 종축 및 횡축과 모두 교차하는 방향인 대각 방향으로 인접한 두 개의 관통홀 사이에 아일랜드부가 위치할 수 있다. 즉, 서로 대각선 방향에 위치한 두 개의 인접한 관통홀 사이에는 아일랜드부가 위치할 수 있다.
제 1 관통홀(Td1) 및 제 4 관통홀(TH4)의 사이에는 아일랜드부(IS)가 배치될 수 있다. 또한, 제 2 관통홀(Td2) 및 제 3 관통홀(TH3)의 사이에는 아일랜드부(IS)가 배치될 수 있다. 인접한 두 관통홀을 가로지르는 횡축을 기준으로 약 +45도 전후의 경사각 방향 및 약 -45도 전후의 경사각 방향에 아일랜드부(IS)가 각각 위치할 수 있다. 여기에서, 약 ±45 전후의 경사각 방향은 횡축과 종축 사이의 대각 방향을 의미할 수 있고, 상기 대각 방향의 경사각은 횡축 및 종축의 동일 평면에서 측정한 것일 수 있다.
도 7을 참조하면, 관통홀들은 종축 또는 횡축 중 어느 하나의 축에서 일렬로 배치되고, 다른 하나의 축에서 엇갈려서 배치될 수 있다.
제 1 관통홀(Td1) 및 제 2 관통홀(Td2)은 횡축에서 일렬로 배치될 수 있다. 제 3 관통홀(Td1) 및 제 4 관톨홀(TH4)은 제 1 관통홀(Td1) 및 제 2 관통홀(Td2)와 각각 종축에서 엇갈려서 배치될 수 있다.
관통홀이 종축 또는 횡축 중 어느 하나의 방향으로 일렬로 배치되고, 다른 하나의 방향으로 엇갈려서 배치되는 경우에는, 종축 또는 횡축 중 다른 하나의 방향으로의 인접한 두 개의 관통홀 사이에 아일랜드부가 위치할 수 있다. 또는, 서로 인접하게 위치한 세 개의 관통홀 사이에 아일랜드부가 위치할 수 있다. 인접한 세 개의 관통홀 중 두 개의 관통홀은 일렬로 배치되는 관통홀이며, 나머지 하나의 관통홀은 상기 일렬 방향과 대응되는 방향의 인접한 위치에서, 상기 두 개의 관통홀 사이의 영역에 배치될 수 있는 관통홀을 의미할 수 있다. 제 1 관통홀(Td1), 제 2 관통홀(Td2) 및 제 3 관통홀(TH3)의 사이에는 아일랜드부(IS)가 배치될 수 있다. 또는, 제 2 관통홀(Td2), 제 3 관통홀(TH3) 및 제 4 관통홀(TH4)의 사이에는 아일랜드부(IS)가 배치될 수 있다.
도 6a, 도 6b 및 도 7의 아일랜드부(IS)는 유효부(AA)의 대면공이 형성되는 증착용 마스크의 타면에서 관통홀들 사이의 식각되지 않은 면을 의미할 수 있다. 자세하게, 아일랜드부(IS)는 증착용 마스크의 유효부(AA)에서, 대면공 내에 위치한 제 2 내측면(ES2) 및 관통홀(TH)을 제외한 식각되지 않은 증착용 마스크의 타면일 수 있다. 실시예의 증착용 마스크는 500 PPI 내지 800 PPI 이상의 해상도를 가지는 고해상도 내지 초고해상도의 OLED 화소 증착을 위한 것일 수 있다.
예를 들어, 실시예의 증착용 마스크는 500PPI 이상의 해상도를 가지는 QHD(Quad High Definition)의 고해상도를 가지는 증착 패턴을 형성하기 위한 것일 수 있다. 예를 들어, 실시예의 증착용 마스크는 수평방향 및 수직방향에서의 화소수가 2560*1440 이상이고, 530 PPI 이상인 OLED 화소 증착을 위한 것일 수 있다. 실시예의 증착 마스크를 통해, 인치당 픽셀수는 5.5인치 OLED 패널을 기준으로 530 PPI 이상일 수 있다. 즉, 실시예의 증착용 마스크에 포함된 하나의 유효부는 해상도 2560*1440 이상의 픽셀 수를 형성하기 위한 것일 수 있다.
예를 들어, 실시예의 증착용 마스크는 700PPI 이상의 해상도를 가지는 UHD(Ultra High Definition)의 초고해상도를 가지는 증착 패턴을 형성하기 위한 것일 수 있다. 예를 들어, 실시예의 증착용 마스크는 수평방향 및 수직방향에서의 화소수가 3840*2160 이상이고, 794 PPI 이상의 OLED 화소 증착을 위한 UHD(Ultra High Definition)급 해상도를 가지는 증착 패턴을 형성하기 위한 것일 수 있다.
하나의 관통홀의 직경은 상기 연통부(CA) 사이의 폭일 수 있다. 자세하게, 하나의 관통홀의 직경은 소면공 내의 내측면의 끝단과 대면공 내의 내측면의 끝단이 만나는 지점에서 측정할 수 있다. 상기 관통홀의 직경의 측정 방향은 수평방향, 수직방향, 대각 방향 중 어느 하나일 수 있다. 수평방향에서 측정된 상기 관통홀의 직경은 33㎛ 이하일 수 있다. 또는, 수평방향에서 측정된 상기 관통홀의 직경은 33㎛ 이하일 수 있다. 또는, 상기 관통홀의 직경은 수평방향, 수직방향, 대각 방향에서 각각 측정한 값의 평균 값일 수 있다.
이에 따라, 실시예에 따른 증착용 마스크는 QHD급 해상도를 구현할 수 있다.
예를 들어, 수평방향에서 상기 관통홀의 직경은 20㎛ 이하일 수 있다. 이에 따라, 실시예에 따른 증착용 마스크는 UHD급 해상도를 구현할 수 있다.
예를 들어, 상기 관통홀의 직경은 15㎛ 내지 33㎛일 수 있다. 예를 들어, 상기 관통홀의 직경은 19㎛ 내지 33㎛일 수 있다. 예를 들어, 상기 관통홀의 직경은 20㎛ 내지 17㎛일 수 있다. 상기 관통홀의 직경이 33㎛ 초과인 경우에는 500PPI 급 이상의 해상도를 구현하기 어려울 수 있다. 한편, 상기 관통홀의 직경이 15㎛ 미만인 경우에는 증착불량이 발생할 수 있다.
상기 관통홀의 직경은 녹색(G) 패턴을 기준으로 측정할 수 있다. R, G, B 패턴 중에 G 패턴은 시각을 통한 인식률이 낮으므로 R, B 패턴보다 많은 수가 요구되며, 관통홀 사이의 간격이 R, B 패턴보다 좁을 수 있기 때문이다.
상기 관통홀의 직경의 측정 방향과 두 개의 관통홀 사이의 간격의 측정 방향은 동일할 수 있다. 상기 관통홀의 간격은 수평 방향 또는 수직 방향으로 인접한 두 개의 관통홀 사이의 간격을 측정한 것일 수 있다.
도 6a, 도 6b를 참조하면, 수평방향에서 복수 개의 관통홀 중 인접한 두 개의 관통홀 사이의 간격(pitch)은 48㎛ 이하일 수 있다. 예를 들어, 수평방향에서 복수 개의 관통홀 중 인접한 두 개의 관통홀 사이의 간격(pitch)은 20㎛ 내지 48㎛일 수 있다. 예를 들어, 수평방향에서 복수 개의 관통홀 중 인접한 두 개의 관통홀 사이의 간격(pitch)은 30㎛ 내지 35㎛일 수 있다.
여기에서, 상기 간격은 수평방향에서 두 개의 인접한 제 1 관통홀(Td1)의 중심과 제 2 관통홀(Td2)의 중심 사이의 간격(P1)을 의미할 수 있다.
또는, 여기에서, 상기 간격은 수평방향에서 두 개의 인접한 제 1 아일랜드부의 중심과 제 2 아일랜드부의 중심 사이의 간격(P2)을 의미할 수 있다. 여기에서, 아일랜드부의 중심은 수평방향 및 수직방향에서 인접한 네 개의 관통홀 사이의 비식각된 타면에서의 중심일 수 있다. 예를 들어, 아일랜드부의 중심은 수평방향에서 인접한 두 개의 제 1 관통홀(Td1) 및 제 2 관통홀(Td2)을 기준으로, 상기 제 1 관통홀(Td1)과 수직방향에서 인접한 제 3 관통홀(TH3) 및 상기 제 2 관통홀(Td2)과 수직방향에서 인접한 제 4 관통홀(TH4) 사이의 영역에 위치한 하나의 아일랜드부(IS)의 에지를 잇는 횡축과 에지를 잇는 종축이 교차하는 지점을 의미할 수 있다.
또는, 여기에서, 상기 간격은 수평방향에서 세 개의 인접한 관통홀 사이의 제 1 아일랜드부의 중심 및 제 1 아일랜드부에 인접한 제 2 아일랜드부의 중심 사이의 간격(P2)을 의미할 수 있다.
도 7을 참조하면, 수평방향에서 두 개의 인접한 제 1 아일랜드부의 중심과 제 2 아일랜드부의 중심 사이의 간격(P2)을 의미할 수 있다. 여기에서, 아일랜드부의 중심은 하나의 관통홀과 수직 방향에서 인접한 두 개의 관통홀 사이의 비식각된 타면에서의 중심일 수 있다. 또는, 여기에서, 아일랜드부의 중심은 두 개의 관통홀과 수직 방향에서 인접한 하나의 관통홀 사이의 비식각된 타면에서의 중심일 수 있다. 즉, 아일랜드부의 중심은 인접한 세 개의 관통홀 사이의 비식각된 타면에서의 중심이며, 인접한 세 개의 관통홀이란 그 중심을 이었을 때 삼각형 형상을 형성할 수 있는 것을 의미할 수 있다.
예를 들어, 아일랜드부의 중심은 수평방향에서 인접한 두 개의 제 1 관통홀(Td1) 및 제 2 관통홀(Td2) 및, 상기 제 1 관통홀(Td1) 및 상기 제 2 관통홀(Td2) 각각의 수직 방향 사이의 영역에 적어도 일부 또는 전부가 위치한 제 3 관통홀(TH3) 사이의 식각되지 않은 타면에서의 중심일 수 있다.
실시예에 따른 증착용 마스크는 관통홀의 직경이 33um 이하이고, 상기 관통홀 간의 간격(pitch)이 48um 이하임에 따라, 500PPI 이상의 해상도를 가지는 OLED 화소를 증착할 수 있다. 즉, 실시예에 따른 증착용 마스크를 사용하여 QHD급 해상도를 구현할 수 있다.
상기 관통홀의 직경 및 상기 관통홀 간의 간격은 녹색 서브 픽셀을 형성하기 위한 크기일 수 있다. 상기 증착용 마스크는 쿼드(quad) 하이 디스플레이 픽셀을 구현하기 위한 OLED 증착 마스크일 수 있다.
예를 들어, 상기 증착용 마스크는 적색(R), 제 1 녹색(G1), 청색(B) 및 제 2 녹색(G2) 중 적어도 하나의 서브 픽셀을 증착하기 위한 것일 수 있다. 자세하게, 상기 증착용 마스크는 적색(R) 서브 픽셀을 증착하기 위한 것일 수 있다. 또는, 상기 증착용 마스크는 청색(B) 서브 픽셀을 증착하기 위한 것일 수 있다. 또는, 상기 증착용 마스크는 제 1 녹색(G1) 서브 픽셀 및 제 2 녹색(G2) 서브 픽셀을 동시에 형성하기 위한 것일 수 있다.
유기 발광 표시 장치의 픽셀 배열은 '적색(R)-제 1 녹색(G1)-청색(B)-제 2 녹색(G2)' 순(RGBG)으로 배치될 수 있다. 이 경우 적색(R)-제 1 녹색(G1)이 하나의 픽셀(RG)을 이룰 수 있고, 청색(B)-제 2 녹색(G2)가 다른 하나의 픽셀(BG)을 이룰 수 있다. 이와 같은 배열의 유기 발광 표시 장치에서는, 적색 발광 유기물 및 청색 발광 유기물 보다 녹색 발광 유기물의 증착 간격이 더 좁아지기 때문에, 본 발명과 같은 형태의 증착용 마스크가 필요할 수 있다.
실시예에 따른 증착용 마스크는 관통홀의 직경이 20㎛ 이하이고, 상기 관통홀 간의 간격이 32㎛ 이하임에 따라, 800PPI 급의 해상도를 가지는 OLED 화소를 증착할 수 있다. 즉, 실시예에 따른 증착 마스크를 사용하여 UHD급 해상도를 구현할 수 있다.
상기 관통홀의 직경 및 상기 관통홀 간의 간격은 녹색 서브 픽셀을 형성하기 위한 크기일 수 있다. 상기 증착용 마스크는 울트라(ultra) 하이 디스플레이 픽셀을 구현하기 위한 OLED 증착 마스크일 수 있다.
도 6c를 참조하여, 도 6a 및 도 6b의 A-A'방향에서의 단면과, B-B'방향에서의 단면을 각각 설명한다.
도 6c는 도 6a 및 도 6b의 A-A'방향에서의 단면과, B-B'방향에서의 단면 사이의 높이 단차와 크기를 설명하기 위해서 각각의 단면을 겹쳐서 나타낸 것이다.
먼저, 도 6a 및 도 6b의 A-A'방향에서의 횡단면을 설명한다. A-A'방향은 수직 방향에서 인접한 두 개의 제 1 관통홀(Td1) 및 제 3 관통홀(TH3) 사이의 중심 영역을 가로지르는 횡단면이다. 즉, A-A'방향에서의 횡단면은 관통홀을 포함하지 않을 수 있다.
A-A'방향에서의 횡단면은 대면공 내의 식각면(ES2) 및 대면공 내의 식각면(ES2)들 사이에 식각되지 않은 증착용 마스크의 타면인 아일랜드부(IS)가 위치할 수 있다. 이에 따라, 상기 아일랜드부(IS)는 증착용 마스크의 식각되지 않은 일면과 평행한 면을 포함할 수 있다. 또는, 상기 아일랜드부(IS)는 증착용 마스크의 식각되지 않은 타면과 동일하거나 평행한 면을 포함할 수 있다.
다음으로, 도 6a 및 도 6b의의 B-B'방향에서의 횡단면을 설명한다. B-B'방향은 수평 방향에서 인접한 두 개의 제 1 관통홀(Td1) 및 제 2 관통홀(Td2) 각각의 중심을 가로지르는 횡단면이다. 즉, B-B'방향에서의 횡단면은 복수 개의 관통홀을 포함할 수 있다.
B-B'방향에서의 인접한 제 3 관통홀(TH3)과 제 4 관통홀(TH4) 사이에 하나의 리브가 위치할 수 있다. 제 4 관통홀(TH4) 및 제 4 관통홀과 수평방향에서 인접하되, 제 3 관통홀(TH3)과 반대방향에 위치한 제 5 관통홀 사이에는 다른 하나의 리브가 위치할 수 있다. 상기 하나의 리브 및 상기 다른 하나의 리브 사이에는 하나의 관통홀이 위치할 수 있다. 즉, 수평방향에서 인접한 두 개의 리브 사이에는 하나의 관통홀이 위치할 수 있다.
B-B'방향에서의 횡단면은 대면공 내의 식각면(ES2), 및 인접한 대면공 내의 식각면(ES2)들이 서로 연결되는 영역인 리브(RB)가 위치할 수 있다. 여기에서 리브(RB)는 인접한 두 개의 대면공들의 경계가 연결되는 영역일 수 있다. 상기 리브(RB)는 식각면이기 때문에, 상기 아일랜드부(IS)보다 두께가 작을 수 있다.
예를 들어 상기 아일랜드부의 폭은 2㎛ 이상일 수 있다. 즉 상기 타면에서 에칭되지 않고 남아있는 부분의 상기 타면과 평행한 방향으로의 폭이 2㎛ 이하 일 수 있다. 하나의 아일랜드부의 일단과 타단의 폭이 2㎛ 이상인 경우, 증착용 마스크의 전체 체적을 증가시킬 수 있다. 이러한 구조의 증착용 마스크는 유기물 증착 공정 등에서 부여되는 인장력에 대하여 충분한 강성을 확보하도록 하며, 관통홀의 균일도를 유지하는데 유리할 수 있다.
도 8을 참조하여, 도 6a, 도 6b의 B-B'의 횡단면, 도 6c에 따른 유효 영역의 리브(RB) 및 리브들 사이의 관통홀을 확대한 횡단면을 설명한다. 실시예의 증착 마스크는 식각에 의한 관통홀이 형성되는 유효부(AA)에서의 두께와 식각되지 않은 비유효부(UA)에서의 두께가 서로 다를 수 있다. 자세하게, 리브(RB)의 두께는 식각되지 않은 비유효부(UA)에서의 두께보다 작을 수 있다.
실시예의 증착 마스크는 비유효부의 두께가 유효부의 두께보다 클 수 있다. 예를 들어, 실시예의 증착 마스크는 비유효부 내지 비증착 영역의 최대 두께가 30㎛ 이하일 수 있다. 예를 들어, 실시예의 증착 마스크는 비유효부 내지 비증착 영역의 최대 두께가 25㎛ 이하일 수 있다. 예를 들어, 실시예의 증착 마스크는 비유효부 내지 비증착 영역의 최대 두께가 15㎛ 내지 25㎛일 수 있다. 실시예에 따른 증착 마스크의 비유효부 내지 비증착 영역의 최대 두께가 30㎛ 초과인 경우에는 금속판 재질의 두께가 두껍기 때문에 미세한 크기의 관통홀을 형성하기 어려울 수 있다. 실시예에 따른 증착 마스크의 비유효부 내지 비증착 영역의 최대 두께가 15㎛ 미만인 경우에는 금속판 재질의 두께가 얇기 때문에 균일한 크기의 관통홀을 형성하기 어려울 수 있다.
상기 리브(RB)의 중심에서 측정된 최대 두께(T3)는 15㎛ 이하일 수 있다. 예를 들어, 상기 리브(RB)의 중심에서 측정된 최대 두께(T3)는 7㎛ 내지 10㎛ 일 수 있다. 예를 들어, 상기 리브(RB)의 중심에서 측정된 최대 두께(T3)는 6㎛ 내지 9㎛ 일 수 있다. 상기 리브(RB) 의 중심에서 측정된 최대 두께(T3)가 15㎛ 초과인 경우에는 500 PPI 급 이상의 고해상도를 가지는 OLED 증착 패턴을 형성하기 어려울 수 있다. 상기 리브(RB)의 중심에서 측정된 최대 두께(T3)가 6㎛ 미만인 경우에는 증착패턴의 균일한 형성이 어려울 수 있다.
상기 증착용 마스크의 소면공의 높이(d1)는 상기 리브(RB)의 중심에서 측정된 최대 두께(T3)의 0.2 내지 0.4배일 수 있다. 일례로, 상기 리브(RB)의 중심에서 측정된 최대 두께(T3)는 7㎛ 내지 9㎛이고, 상기 증착용 마스크의 일면 및 상기 연통부 사이의 높이(d1)는 1.4㎛ 내지 3㎛일 수 있다. 상기 증착용 마스크의 소면공의 높이(d1)는 3㎛ 이하일 수 있다. 예를 들어, 상기 소면공의 높이는 0.1㎛ 내지 3㎛일 수 있다. 예를 들어, 상기 증착용 마스크의 소면공의 높이는 0.5㎛ 내지 3㎛일 수 있다. 예를 들어, 상기 증착용 마스크의 소면공의 높이는 1㎛ 내지 3㎛일 수 있다. 여기에서, 높이는 증착용 마스크의 두께 측정 방향, 즉 깊이 방향에서 측정할 수 있고, 증착용 마스크의 일면으로부터 연통부까지의 높이를 측정한 것일 수 있다. 자세하게, 도 4 또는 도 5의 평면도에서 상술한 수평방향(x방향)과 수직방향(y방향)과 각각 90도를 이루는 z축 방향에서 측정한 것일 수 있다.
상기 증착용 마스크의 일면 및 상기 연통부 사이의 높이가 3㎛ 초과인 경우에는 OLED 증착시 증착 물질이 관통홀의 면적보다 큰 영역으로 퍼지는 쉐도우 효과(shadow effect)에 따른 증착 불량이 발생할 수 있다.
상기 증착용 마스크의 소면공(V1)이 형성되는 일면에서의 공경(W1)과 소면공(V1)과 대면공(V2) 사이의 경계인 연통부에서의 공경(W2)은 서로 유사하거나 서로 다를 수 있다. 상기 증착용 마스크의 소면공(V1)이 형성되는 일면에서의 공경(W1)은 연통부에서의 공경(W2)보다 클 수 있다.
예를 들어, 상기 증착용 마스크의 일면에서의 공경(W1)과 상기 연통부에서의 공경(W2)의 차이는 0.01㎛ 내지 1.1㎛일 수 있다. 예를 들어, 상기 증착용 마스크의 일면에서의 공경(W1)과 상기 연통부에서의 공경(W2)의 차이는 0.03㎛ 내지 1.1㎛일 수 있다. 예를 들어, 상기 증착용 마스크의 일면에서의 공경(W1)과 상기 연통부에서의 공경(W2)의 차이는 0.05㎛ 내지 1.1㎛일 수 있다.
상기 증착용 마스크의 일면에서의 공경(W1)과 상기 연통부에서의 공경(W2)의 차이가 1.1㎛보다 큰 경우에는 쉐도우 효과에 의한 증착 불량이 발생할 수 있다.
상기 소면공(V1) 내의 제 1 내측면(ES1)이 가지는 경사의 곡률 반경이 커질수록 증착 물질이 퍼짐에 따른 쉐도우 효과를 감소시킬 수 있다. 실시예에 따른 증착용 마스크에 있어서, 상기 소면공의 경사 곡률반경(R)은 3㎛ 내지 86㎛일 수 있다. 예를 들어, 상기 소면공의 경사 곡률반경(R)은 4.5㎛ 내지 86㎛일 수 있다. 예를 들어, 상기 소면공의 경사 곡률반경(R)은 17㎛ 내지 86㎛일 수 있다. 상기 소면공의 경사 곡률반경(R)이 3㎛ 내지 86㎛인 경우에 증착 물질이 균일한 형상의 패턴을 형성할 수 있다.
상기 증착용 마스크의 일면에 위치한 상기 소면공의 일단(E1) 및 상기 소면공과 대면공 사이의 연통부의 일단(E2)을 잇는 경사각은 70도 내지 89도일 수 있다. 예를 들어, 상기 증착용 마스크의 일면에 위치한 상기 소면공의 일단(E1) 및 상기 소면공과 대면공 사이의 연통부의 일단(E2)을 잇는 경사각은 75도 내지 89도일 수 있다. 예를 들어, 상기 증착용 마스크의 일면에 위치한 상기 소면공의 일단(E1) 및 상기 소면공과 대면공 사이의 연통부의 일단(E2)을 잇는 경사각은 78도 내지 89도일 수 있다. 예를 들어, 상기 증착용 마스크의 일면에 위치한 상기 소면공의 일단(E1) 및 상기 소면공과 대면공 사이의 연통부의 일단(E2)을 잇는 경사각은 85도 내지 89도일 수 있다.
상기 증착용 마스크의 일면에 위치한 상기 소면공의 일단(E1) 및 상기 소면공과 대면공 사이의 연통부의 일단(E2)을 잇는 경사각이 89도 초과인 경우에는 쉐도우 효과를 방지할 수 있지만, 증착시 관통홀 내에 유기물이 잔류하는 문제가 발생할 수 있다. 이에 따라, 균일한 크기의 증착 패턴을 형성하기 어려울 수 있다.
상기 증착용 마스크의 일면에 위치한 상기 소면공의 일단(E1) 및 상기 소면공과 대면공 사이의 연통부의 일단(E2)을 잇는 경사각이 70도 미만인 경우에는 쉐도우 효과에 의한 증착 불량이 발생할 수 있다.
즉, 실시예에 따른 증착용 마스크는 소면공의 경사각(θ1)을 70도 내지 89도이고, 소면공의 곡률을 3㎛ 내지 86㎛로 형성할 수 있어, 쉐도우 효과를 방지하는 동시에 증착 공정 시 증착용 마스크에 유기물이 잔류하는 문제를 해결할 수 있으며, 기판에 유기물을 증착한 후에 증착용 마스크를 기판으로부터 분리하는 과정에서, 기판에 증착된 유기물이 증착용 마스크에 붙어 탈막되는 문제를 예방할 수 있다.
또한 아일랜드 부의 체적을 늘릴 수 있으므로, 증착용 마스크의 인장 시 변형을 예방할 수 있다.
500 PPI 급의 해상도를 구현할 수 있는 증착용 마스크는 상기 소면공의 일단(E1) 및 상기 소면공과 대면공 사이의 연통부의 일단(E2)을 잇는 경사각이 75도 내지 89도의 각도이고, 소면공의 경사 곡률반경은 4.5㎛ 내지 86㎛일 수 있다.
600 PPI 내지 700 PPI 급의 해상도를 구현할 수 있는 증착용 마스크는 상기 소면공의 일단(E1) 및 상기 소면공과 대면공 사이의 연통부의 일단(E2)을 잇는 경사각이 78도 내지 89도의 각도이고, 소면공의 경사 곡률반경은 6㎛ 내지 86㎛일 수 있다.
800 PPI 이상의 해상도를 구현할 수 있는 증착용 마스크는 상기 소면공의 일단(E1) 및 상기 소면공과 대면공 사이의 연통부의 일단(E2)을 잇는 경사각이 85도 내지 89도의 각도이고, 소면공의 경사 곡률반경은 17㎛ 내지 86㎛일 수 있다.
상기 증착용 마스크의 상기 일면과 반대되는 타면에 위치한 상기 대면공(V2)의 일단(E3) 및 상기 소면공과 대면공 사이의 연통부의 일단(E2)을 잇는 경사각은 40도 내지 55도 일 수 있다. 이에 따라, 500 PPI급 이상의 고해상도의 증착패턴을 형성할 수 있는 동시에, 증착용 마스크의 타면상에 아일랜드부가 존재할 수 있다.
도 9를 참조하여, 실시예에 따른 증착용 마스크의 제조방법을 설명한다.
OLED 화소 증착을 위한 금속재의 증착용 마스크의 제조방법에 있어서, 실시예에 따른 증착용 마스크는 20㎛ 내지 30㎛ 두께의 베이스 금속판을 준비하는 제 1 단계; 상기 베이스 금속판의 일면 상에 패턴화된 포토레지스트층을 배치하고, 상기 포토레지스트층의 오픈부를 하프 에칭하여 상기 베이스 금속판의 일면 상에 홈을 형성하고, 상기 베이스 금속판의 상기 일면과 반대되는 타면 상에 패턴화된 포토레지스트층을 배치하고, 상기 포토레지스트층의 오픈부를 에칭하여 상기 베이스 금속판의 일면 상의 홈과 연결되는 관통홀을 형성하는 제 2 단계; 및 상기 포토레지스트층을 제거하여, 상기 일면 상에 형성된 대면공, 상기 일면과 반대되는 타면 상에 형성된 소면공, 상기 대면공 및 상기 소면공의 경계가 연결되는 연통부에 의해 형성되는 관통홀을 포함하는 증착용 마스크를 형성하는 제 3 단계;를 포함하여 제조할 수 있다. 이를 통해, 500PPI 이상의 해상도를 구현할 수 있는 증착용 마스크를 제조할 수 있다.
OLED 화소 증착을 위한 금속재의 증착용 마스크의 제조방법에 있어서, 실시예에 따른 증착용 마스크는 15㎛ 내지 20㎛ 두께의 베이스 금속판을 준비하는 제 1 단계; 상기 베이스 금속판의 일면 상에 패턴화된 포토레지스트층을 배치하고, 상기 포토레지스트층의 오픈부를 하프 에칭하여 상기 베이스 금속판의 일면 상에 홈을 형성하고, 상기 베이스 금속판의 상기 일면과 반대되는 타면 상에 패턴화된 포토레지스트층을 배치하고, 상기 포토레지스트층의 오픈부를 에칭하여 상기 베이스 금속판의 일면 상의 홈과 연결되는 관통홀을 형성하는 제 2 단계; 및 상기 포토레지스트층을 제거하여, 상기 일면 상에 형성된 대면공, 상기 일면과 반대되는 타면 상에 형성된 소면공, 상기 대면공 및 상기 소면공의 경계가 연결되는 연통부에 의해 형성되는 관통홀을 포함하는 증착용 마스크를 형성하는 제 3 단계;를 포함하여 제조할 수 있다. 이를 통해, 800PPI 이상의 해상도를 구현할 수 있는 증착용 마스크를 제조할 수 있다.
먼저, 20㎛ 내지 30㎛ 두께의 베이스 금속판(BM)을 준비하는 제 1 단계를 설명한다.
상기 베이스 금속판(BM)은 금속 물질을 포함할 수 있다. 상기 베이스 금속판(BM)은 니켈 합금을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 베이스 금속판(BM) 은 니켈과 철의 합금일 수 있다. 이때, 니켈은 약 35 중량% 내지 약 37 중량% 일 수 있고, 상기 철은 약 63 중량% 내지 약 65 중량%일 수 있다. 일례로, 상기 베이스 금속판(BM)은 니켈은 약 35 중량% 내지 약 37중량%, 철은 약 63중량% 내지 약 65 중량%과 미량의 C, Si, S, P, Cr, Mo, Mn, Ti, Co, Cu, Fe, Ag, Nb, V, In, Sb 중 적어도 하나 이상이 포함된 인바(Invar)를 포함할 수 있다. 여기에서, 미량은 1 중량% 이하인 것을 의미할 수 있다. 자세하게, 여기에서, 미량은 0.5 중량% 이하인 것을 의미할 수 있다. 다만, 상기 베이스 금속판(BM)이 이에 제한되는 것은 아니며, 다양한 금속 물질을 포함할 수 있음은 물론이다.
상기 인바와 같은 니켈 합금은 열팽창 계수가 작기 때문에, 증착용 마스크의 수명이 증가될 수 있는 장점을 가진다.
여기에서, 상기 제 1 단계는 목표로 하는 베이스 금속판의 두께에 따라, 두께 감소단계를 추가로 포함할 수 있다.
예를 들어, 베이스 금속판(BM)은 25㎛ 내지 30㎛ 의 두께를 가질 수 있다. 이러한 베이스 금속판(BM)은 압연 및/또는 에칭에 의한 두께 감소단계를 거쳐 15㎛ 내지 25㎛의 두께를 가질 수 있다. 여기에서, 에칭이란 전기적 또는 화학적인 에칭을 포함할 수 있다.
상기 베이스 금속판(BM) 또는 두께 감소단계를 거친 상기 베이스 금속판(BM)은 표면 처리단계를 선택적으로 포함할 수 있다.
예를 들어, 인바와 같은 니켈 합금은 균일한 식각이 어려운 문제점을 가진다. 즉, 인바와 같은 니켈 합금은 식각 초기에 식각 속도가 빠를 수 있다. 이에 따라, 소면공의 식각 팩터가 저하될 수 있는 문제를 가진다. 소면공의 식각 팩터가 저하되는 경우에는 쉐도우 효과에 따른 증착 불량이 발생되는 증착용 마스크가 형성될 수 있는 문제가 있을 수 있다. 또는, 대면공의 사이드 에칭으로 인하여 포토레지스트층의 탈막이 발생할 수 있다. 또한, 관통홀의 크기가 커짐에 따라, 미세한 크기의 관통홀을 형성하기 어려울 수 있다. 또한, 관통홀이 불균일하게 형성되어, 증착용 마스크의 제조 수율이 저하될 수 있다.
따라서, 실시예는 베이스 금속판 표면 상에 성분, 함량, 결정구조 및 부식속도를 달리하는 표면개질을 위한 표면 처리층을 배치할 수 있다. 여기에서, 표면 개질이란 식각 팩터를 향상시키기 위하여 표면에 배치되는 다양한 물질로 이루어진 층을 의미할 수 있다.
즉, 표면 처리층은 베이스 금속판의 표면 상에 빠른 식각을 저지하기 위한 층일 수 있다. 상기 표면 처리층은 베이스 금속판보다 식각 속도가 느린 식각 배리어층일 수 있다. 상기 표면 처리층은 상기 베이스 금속층과 결정면 및 결정구조가 다를 수 있다. 예를 들어, 상기 표면 처리층은 상기 베이스 금속층과 서로 다른 원소를 포함함에 따라, 결정면 및 결정구조가 서로 다를 수 있다.
동일한 부식환경에서 상기 표면 처리층은 상기 베이스 금속판과 부식 전위가 다를 수 있다. 예를 들어, 동일한 온도의 동일한 식각액에 동일 시간 처리하였을 때, 상기 표면 처리층은 상기 베이스 금속판과 부식전류 내지 부식전위가 서로 다를 수 있다.
상기 베이스 금속판(BM)은 일면 및/또는 양면, 전체 및/또는 유효영역에 표면 처리층 내지 표면 처리부를 포함할 수 있다. 상기 표면 처리층 내지 표면 처리부는 베이스 금속판과 서로 다른 원소를 포함하거나, 부식 속도가 느린 금속 원소를 베이스 금속판보다 큰 함량으로 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 표면 처리층은 니켈(Ni), 크롬(Cr), 철(Fe), 티타늄(Ti), 망간(Mn), 산소(O), 몰리브덴(Mo), 은(Ag), 아연(Zn), 질소(N), 알루미늄(Al) 및 이들의 합금 중 적어도 하나의 금속을 포함할 수 있고, 니켈(Ni), 크롬(Cr), 철(Fe), 티타늄(Ti), 망간(Mn), 산소(O), 몰리브덴(Mo), 은(Ag), 아연(Zn), 질소(N), 알루미늄(Al) 및 이들의 합금 중 적어도 하나의 금속의 함량은 베이스 금속판보다 클 수 있다.
이러한 표면 처리단계를 더 포함하는 경우에, 실시예에 따른 베이스 금속판의 표면에는 표면 처리층이 배치될 수 있다. 이러한 표면 처리단계는, 상기 베이스 금속판(BM)과 서로 다른 원소의 표면 처리층을 배치함에 따라, 표면에서의 부식 속도를 상기 베이스 금속판(BM)의 원소재 물질보다 느리게 할 수 있다. 이에 따라, 실시예에 따른 증착용 마스크의 식각 팩터를 증가시킬 수 있다. 또한, 실시예에 따른 증착용 마스크는 복수개의 관통홀을 균일하게 형성할 수 있음에 따라, R, G, B 패턴의 증착 효율을 향상시킬 수 있다. 여기에서, 서로 다른 원소를 포함한다는 것은 상기 베이스 금속판(BM)과 상기 표면 처리층이 적어도 하나의 다른 원소를 포함하거나, 모든 원소가 동일하더라도 함량이 다른 합금을 포함하는 것을 의미할 수 있다.
다음으로, 상기 베이스 금속판의 일면 상에 패턴화된 포토레지스트층(P1)을 배치하는 단계를 설명한다. 소면공을 형성하기 위해서 상기 베이스 금속판의 일면 상에 패턴화된 포토레지스트층(P1)을 배치할 수 있다. 상기 베이스 금속판의 일면과 반대되는 타면은 식각을 저지하기 위한 코팅층 또는 필름층과 같은 식각 저치층이 배치될 수 있다.
다음으로, 상기 포토레지스트층(P1)의 오픈부를 하프 에칭하여 상기 금속판의 일면 상에 홈을 형성하는 제 2 단계를 설명한다.
상기 포토레지스트층(P1)의 오픈부는 식각액 등에 노출될 수 있어, 베이스 금속판의 일면 중 상기 포토레지스트층(P1)이 배치되지 않은 오픈부에서 에칭이 일어날 수 있다.
상기 제 2 단계는 20㎛ 내지 30㎛ 두께(T1)의 상기 베이스 금속판을 약 1/2 두께가 될 때까지 에칭하는 단계일 수 있다. 상기 제 2 단계를 통해 형성된 홈의 깊이는 약 10㎛ 내지 15㎛일 수 있다. 즉, 상기 제 2 단계 후에 홈의 중심에서 측정한 베이스 금속판의 두께(T2)는 약 10㎛ 내지 15㎛일 수 있다.
상기 제 2 단계는 이방성 에칭 또는 세미-부가 공법(semi additive process, SAP)일 수 있다. 자세하게, 상기 포토레지스트층의 오픈부를 하프 에칭하기 위하여 이방성 에칭 또는 세미 부가 공법을 사용할 수 있다. 이에 따라, 하프 에칭을 통해 형성된 홈은 등방성 에칭보다 깊이 방향으로의 식각 속도(b 방향)가 사이드 에칭(a 방향)의 속도보다 빠를 수 있다.
소면공의 식각 팩터는 2.0 내지 3.0일 수 있다. 예를 들어, 소면공의 식각 팩터는 2.1 내지 3.0일 수 있다. 예를 들어, 소면공의 식각 팩터는 2.2 내지 3.0일 수 있다.
여기에서, 식각 팩터는 식각된 소면공의 깊이(B)/소면공 상의 아일랜드 부에서 연장되어 관통홀의 중심방향으로 돌출된 포토레지스트층의 폭(A)(Etching Factor = B/A)을 의미할 수 있다. 상기 A는 상기 하나의 면공 상에 돌출된 포토레지스트층 일측의 폭 및 상기 일측과 반대되는 타측의 폭의 평균 값을 의미한다.
다음으로, 관통홀을 형성하는 단계를 설명한다.
먼저, 상기 베이스 금속판의 상기 일면과 반대되는 타면 상에 패턴화된 포토레지스트층(P2)을 배치할 수 있다. 상기 베이스 금속판의 상기 일면과 반대되는 타면 상에는 대면공을 형성하기 위하여 오픈부를 가지는 패턴화된 포토레지스트층(P2)을 배치할 수 있다. 상기 베이스 금속판의 일면은 식각을 저지하기 위한 코팅층 또는 필름층과 같은 식각 저치층이 배치될 수 있다.
상기 포토레지스트층(P2)의 오픈부는 식각액 등에 노출될 수 있어, 베이스 금속판의 타면 중 상기 포토레지스트층(P2)이 배치되지 않은 오픈부에서 에칭이 일어날 수 있다. 상기 베이스 금속판의 타면은 이방성 에칭 또는 등방성 에칭에 의하여 에칭될 수 있다.
상기 포토레지스트층의 오픈부를 에칭함에 따라, 상기 금속판의 일면 상의 홈은 대면공과 연결되어 관통홀을 형성할 수 있다.
상기 제 2 단계는 1) 상기 베이스 금속판의 일면 상에 패턴화된 상기 포토레지스트층(P1)과, 상기 베이스 금속판의 타면 상에 패턴화된 상기 포토레지스트층(P2)을 배치한 이후에, 2) 상기 베이스 금속판의 일면 및 타면을 동시에 에칭하여 관통홀을 형성하는 것일 수 있다.
또는, 상기 제 2 단계는 1) 상기 베이스 금속판의 일면 상에 패턴화된 상기 포토레지스트층(P1)을 배치하고, 2) 상기 포토레지스트층(P1)의 오픈부를 하프 에칭하여 상기 베이스 금속판의 일면 상에만 홈을 형성한 다음, 3) 상기 베이스 금속판의 타면 상에 패턴화된 상기 포토레지스트층(P2)을 배치한 이후에, 4) 상기 베이스 금속판의 타면에서 상기 포토레지스트층(P2)의 오픈부를 에칭하여 관통홀을 형성하는 것일 수 있다.
또는, 상기 제 2 단계는 1) 상기 베이스 금속판의 타면 상에 패턴화된 상기 포토레지스트층(P2)을 배치하고, 2) 상기 포토레지스트층(P2)의 오픈부를 에칭하여 상기 베이스 금속판의 타면 상에만 대면공 형성한 다음, 3) 상기 베이스 금속판의 일면 상에 패턴화된 상기 포토레지스트층(P1)을 배치한 이후에, 4) 상기 베이스 금속판의 일면에서 상기 포토레지스트층(P1)의 오픈부를 하프에칭하여 상기 대면공과 연결되는 관통홀을 형성하는 것일 수 있다.
다음으로, 상기 포토레지스트층을 제거하여, 상기 일면 상에 형성된 대면공, 상기 일면과 반대되는 타면 상에 형성된 소면공, 상기 대면공 및 상기 소면공의 경계가 연결되는 연통부에 의해 형성되는 관통홀을 포함하는 증착용 마스크를 형성하는 제 3 단계를 거쳐, 증착 마스크가 형성될 수 있다.
상기 제 3 단계를 거쳐 형성된 증착용 마스크(100)는 상기 베이스 금속판과 동일한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 증착용 마스크는 상기 베이스 금속판과 동일한 조성의 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 증착용 마스크의 아일랜드부는 앞서 설명한 표면 처리층을 포함할 수 있다.
상기 제 3 단계를 거쳐 형성된 증착용 마스크는 리브 중심에서의 최대 두께가 에칭을 거치지 않은 비유효 영역에서의 최대 두께보다 작을 수 있다. 예를 들어, 리브 중심에서의 최대 두께는 15㎛일 수 있다. 예를 들어, 리브 중심에서의 최대 두께는 10㎛ 미만일 수 있다. 그러나, 증착용 마스크의 비유효 영역에서의 최대 두께는 20㎛ 내지 30㎛ 일 수 있다. 증착용 마스크의 비유효 영역에서의 최대 두께는 제 1 단계에서 준비된 베이스 금속판의 두께와 동일할 수 있다. 또는, 증착용 마스크의 비유효 영역에서의 최대 두께는 제 1 단계에서 두께 감소단계를 거친 15㎛ 내지 25㎛일 수 있다.
이하, 실시예들 및 비교예들을 통하여 본 발명을 좀더 상세하게 설명한다. 이러한 실시예는 본 발명을 좀더 상세하게 설명하기 위하여 예시로 제시한 것에 불과하다. 따라서 본 발명이 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
유효부에 소면공 및 대면공이 형성되고, 비유효부에는 도트 모양의 제 1 홈들을 형성하고, 증착용 마스크를 제조한 후, 비증착부에 제 2 홈들을 형성한 후, 증착용 마스크의 TP(total pitch) 차이 및 직진도를 측정하였다.
이때, 상기 제 1 홈들은 비유효부 전체 면적에 대해 45%의 면적으로 형성되었다.
또한, TP(total pitch) 차이는 증착용 마스크를 인장되는 방향을 기준으로 상부면과 하부면의 길이 차이를 측정하며, 직진도는 증착용 마스크가 휘지 않는 것을 0으로 가정할 때, 휘어지는 상부 및 하부의 최고점과 0의 차이를 측정한다.
실시예 2
제 1 홈의 형상이 스트라이프 형상이라는 점을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 증착용 마스크를 제조한 후, 비증착부에 제 2 홈들을 형성한 후, 증착용 마스크의 TP(total pitch) 차이 및 직진도를 측정하였다.
비교예 1
제 1 홈의 형상이 아일랜드 형상이라는 점을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 증착용 마스크를 제조한 후, 비증착부에 제 2 홈들을 형성한 후, 증착용 마스크의 TP(total pitch) 차이 및 직진도를 측정하였다.
비교예 2
제 1 홈들을 형성하지 않았다는 점을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 증착용 마스크를 제조한 후, 비증착부에 제 2 홈들을 형성한 후, 증착용 마스크의 TP(total pitch) 차이 및 직진도를 측정하였다.
비교예 3
제 1 홈들은 비유효부 전체 면적에 대해 5%의 면적으로 형성되었다는 점을제외하고는 실시예 1과 동일하게 증착용 마스크를 제조한 후, 비증착부에 제 2 홈들을 형성한 후, 증착용 마스크의 TP(total pitch) 차이 및 직진도를 측정하였다.
TP 차이(㎛) 직진도(㎛)
실시예1 8 5
실시예2 6 11
비교예1 67 229
비교예2 339 560
비교예3 41 118
표 1을 참조하면, 실시예 1 및 실시예 2에 따른 증착용 마스크는 제 1 홈들에 의한 응력 분산으로 인해 토탈 피치 차이가 감소되고, 이에 따라 증착용 마스크의 직진도가 향상되는 것을 알 수 있다.
즉, 상부면과 하부면의 토탈 피치 차이는 약 5㎛ 내지 약 10㎛이고, 직진도는 약 5㎛ 내지 약 11㎛인 것을 알 수 있다.
반면에, 비교예 1에 따른 증착용 마스크는 제 1 홈들이 형성되지만, 응력 분산이 원활하게 이루어지지 않아 실시예들에 비해 토탈 피치가 증가되어, 직진도가 감소되는 것을 알 수 있다.
또한, 비교에 2에 따른 증착용 마스크는 제 1 홈들이 형성되지 않고, 이에 따라, 실시예들에 비해 토탈 피치가 증가되어, 직진도가 감소되는 것을 알 수 있다.
또한, 비교예 3에 따른 증착용 마스크는 실시예 1과 동일한 형상의 제 1 홈들이 형성되지만, 그 면적이 작아짐에 따라 응력 분산이 원활하게 이루어지지 않아 실시예들에 비해 토탈 피치가 증가되어, 직진도가 감소되는 것을 알 수 있다.
도 10 및 도 11은 실시예에 따른 증착용 마스크를 통해 형성되는 증착 패턴을 나타내는 도면들이다.
도 10을 참조하면, 실시예에 따른 증착용 마스크(100)는 소면공(V1)이 형성된 증착용 마스크(100)의 일면 및 연통부 사이의 높이(H1)가 약 3.5㎛ 이하일 수 있다. 예를 들어, 상기 높이(H1)는 약 0.1㎛ 내지 약 3.4㎛일 수 있다. 예를 들어, 상기 높이(H1)는 약 0.5㎛ 내지 약 3.2㎛일 수 있다. 예를 들어, 상기 높이(H1)는 약 1㎛ 내지 약 3㎛일 수 있다.
이에 따라, 상기 증착용 마스크(100)의 일면과 증착 패턴이 배치되는 기판 사이의 거리가 가까울 수 있어 쉐도우 효과에 따른 증착 불량을 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 실시 예에 따른 증착용 마스크(100)를 이용하여 R, G, B 패턴 형성 시, 인접한 두 패턴 사이의 영역에 서로 다른 증착 물질이 증착되는 불량을 방지할 수 있다. 자세하게, 도 11에 도시된 바와 같이 상기 패턴들이 좌측부터 R, G, B 순으로 형성될 경우, 상기 R 패턴 및 상기 G 패턴 사이의 영역에 쉐도우 효과로 R 패턴 및 G 패턴이 증착되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 실시예에 따른 증착용 마스크(100)는 비유효부에 제 1 홈을 형성하여, 유효부에서 제 2 홈을 형성할 때 발생되는 응력을 제 1 홈에 의해 효과적으로 분산시켜, 이에 따른 증착용 마스크의 휨 현상을 최소화 할 수 있다. 따라서, 유기물 증착 시 증착 효율을 향상시킬 수 있고 증착패턴의 품질을 향상시킬 수 있다.
상술한 실시예에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 실시예들을 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예들에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부한 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (10)

  1. OLED 화소 증착을 위한 금속재의 증착용 마스크에 있어서,
    상기 증착용 마스크는 증착 패턴을 형성하기 위한 증착 영역 및 상기 증착 영역의 좌우측에 비증착 영역을 포함하고,
    상기 증착 영역은 길이 방향으로 이격된 복수 개의 유효부 및 유효부 이외의 비유효부를 포함하고,
    상기 유효부는,
    일면 상에 형성된 다수의 소면공;
    상기 일면과 반대되는 타면상에 형성된 다수의 대면공;
    상기 소면공과 상기 대면공을 연통하는 관통홀; 및
    상기 다수의 관통홀 사이의 아일랜드부;를 포함하고,
    상기 비유효부는 서로 이격하는 복수의 제 1 홈을 포함하고,
    상기 제 1 홈은, 외측부 및 상기 외측부에 의해 둘러싸이는 내측부를 포함하고, 상기 외측부는 상기 증착용 마스크의 깊이 방향으로 홈이 형성되는 영역이고, 상기 내측부는 상기 비유효부에서 식각되지 않은 영역인,
    증착용 마스크.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 증착용 마스크의 인장 방향을 기준으로 상부면과 하부면의 토탈 피치 차이는 5㎛ 내지 10㎛인, 증착용 마스크.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 홈은, 상기 비유효부 전체 면적에 대해 10% 내지 60%의 면적만큼 형성되는, 증착용 마스크.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 홈은 상기 일면 및 상기 타면 중 적어도 하나의 면 상에 형성되는 증착용 마스크.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 비증착 영역에 배치되는 제 2 홈을 더 포함하는 증착용 마스크.
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