KR20030008719A - 유기이엘(el) 소자용 마스크 형성 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 유기이엘(Electroluminescence: EL)소자용 마스크 형성 방법에 관한 것으로, 특히 투명기판 상에 유기발광층의 증착 공정 시 사용되는 마스크의 형성 방법에 있어서, 감광성 재질을 사용하며 경사를 가지는 마스크 홀을 형성하므로, 마스크 공정이 단순하고 서브(Sub)화소에 유기물 증착 공정 시 홀(Hole)의 가장자리가 제대로 증착되지 않는 현상을 방지하여 증착 균일도를 향상시키고 재료비나 가공비가 절감되며 클리닝(Cleaning) 공정이 간단하여 소자의 수율 및 생산성을 향상시키는 특징이 있다.
Description
본 발명은 유기이엘(Electroluminescence: EL)소자용 마스크 형성 방법에 관한 것으로, 특히 감광성 재질을 사용하며 경사를 가지는 마스크 홀을 형성하여 소자의 수율 및 생산성을 향상시키는 유기EL소자용 마스크 형성 방법에 관한 것이다.
유기EL소자는 액정표시소자를 대신하는 차세대 평판 디스플레이(Display)로서 소형 휴대 단말기뿐만 아니라, 피디에이(Personal Digital Assistant :PDA), 카 오디오(Car audio) 및 모니터(Monitor)에 이르기까지 그 시장이 확대됨으로써 점차 대형화가 요구되고 있다.
상기 유기EL소자의 대형화를 실현하기 위해 고수율, 고균일의 대면적 유기 박막 증착기술, 풀칼라 및 고정세화 기술, 구동회로기술, 봉지기술 등이 요구된다.
도 1a 내지 도 1c는 종래의 유기EL소자용 마스크 형성 방법을 나타낸 공정도이다.
종래의 유기EL소자용 마스크 형성 방법은 도 1a에서와 같이, 투명기판 상에 유기발광층의 증착 공정 시 사용되는 마스크의 형성 방법에 있어서, 전기 도금법을 사용한 경우로, 금속판(11) 일면에 다수개의 감광막 패턴(13)들을 형성한다.
그리고, 도 1b에서와 같이, 양극으로써 하나의 도전판(15)을 사용하며 도금액(19)을 포함한 전기도금장치(17)에 상기 감광막 패턴(13)들을 포함한 금속판(11)을 음극으로써 장착한다.
이어, 도 1c에서와 같이, 상기 도전판(15)과 금속판(11)에 각각 전압을 가하여 상기 감광막 패턴(13) 사이의 금속판(11) 상에 마스크 역할을 하는 층인 도금판(21)을 형성한다.
그리고, 상기 도금판(21)을 금속판(11)으로부터 스트립(Strip)하여 상기 선택적으로 형성된 도금판(21)의 마스크를 형성한다.
이때, 상기 마스크를 유기EL소자의 투명기판(도시하진 않음) 상측에 위치하여 유기 발광층의 증착 공정을 진행한다.
도 2a 내지 도 2c는 종래 다른 예의 유기EL소자용 마스크 형성 방법을 나타낸 공정도이다.
종래 다른 예의 유기EL소자용 마스크 형성 방법은 도 2a에서와 같이, 투명기판 상에 유기발광층의 증착 공정 시 사용되는 마스크의 형성 방법에 있어서, 금속판 식각법을 사용한 경우로, 금속판(11) 양면에 다수개의 감광막 패턴(13)들을 형성한다.
그리고, 도 2b에서와 같이, 상기 감광막 패턴(13)들을 포함한 금속판(11)을 다수개의 노즐(23)들이 설치된 식각장치(25)에 투입한 다음, 상기 감광막 패턴(13)들을 마스크로 상기 노즐(25)들을 통해 식각액(27)을 분사하여 상기 금속판(11)을 선택 식각한다.
이어, 도 2c에서와 같이, 상기 선택 식각된 금속판(11) 양면의 감광막 패턴(13)들을 스트립퍼(Striper)(29)의 식각용액에 의해 제거하여 상기 선택 식각된 금속판(11)의 마스크를 형성한다.
이때, 상기 마스크를 유기EL소자의 투명기판(도시하진 않음) 상측에 위치하여 유기 발광층의 증착 공정을 진행한다.
그러나 종래의 유기EL소자용 마스크 형성 방법은 다음과 같은 문제점이 있었다.
첫째, 전기 도금법은 도금된 마스크를 금속판으로부터의 스트립 공정이 어렵고 마스크에 잔재하는 유기물들의 클리닝(Cleaning) 공정이 어려워 소자의 수율이 저하된다.
둘째, 금속판 식각법은 핸들링(Handling)이 어려워 취급 시 주의하지 않을 경우 파손되고 금속판이 커질 경우 금속판의 휨 현상이 발생하여 소자의 수율이 저하된다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로 투명기판 상에 유기발광층의 증착 공정 시 사용되는 마스크의 형성 방법에 있어서, 감광성 재질을사용하며 경사를 가지는 마스크 홀을 형성하므로, 마스크 공정이 단순하고 증착물의 증착 공정 시 홀의 가장자리가 제대로 증착되지 않는 현상을 방지하며 재료비나 가공비가 절감되며 클리닝 공정이 간단한 유기EL소자용 마스크 형성 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1a 내지 도 1c는 종래의 유기EL소자용 마스크 형성 방법을 나타낸 공정도.
도 2a 내지 도 2c는 종래 다른 예의 유기EL소자용 마스크 형성 방법을 나타낸 공정도.
도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 유기EL소자용 마스크 형성 방법을 나타낸 공정도.
도 4a는 일반 마스크를 사용한 증착 공정을 나타낸 도면.
도 4b는 본 발명의 경사진 마스크를 사용한 증착 공정을 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 유기EL소자용 마스크 형성 방법을 나타낸 도면.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
11 : 금속판 13 : 감광막 패턴
15 : 도전판 17 : 전기도금장치
19 : 도금액 21 : 도금판
23 : 노즐 25 : 식각장치
27 : 식각액 29 : 스트립퍼
41 : 제 1 마스크 기판 43 : 제 1 홀
45 : 제 2 마스크 기판 47 : 제 2 홀
49 : 유기EL소자의 투명기판 51 : 마스크 홀더
61 : 증착기판 63 : 일반 마스크
65 : 경사진 마스크 71 : 제 3 마스크 기판
73 : 제 3 홀
본 발명의 유기EL소자용 마스크 형성 방법은 유기발광층 증착용 마스크의 형성 방법에 있어서, 감광성 재질의 제 1, 제 2 마스크 기판을 마련하는 단계, 상기 제 1 마스크 기판을 유기발광층용 제 1 노광마스크를 사용한 노광 및 현상 공정으로 제 1 홀을 형성하는 단계, 상기 제 2 마스크 기판을 유기발광층용 제 2 노광마스크를 사용한 노광 및 현상 공정으로 상기 제 1 홀보다 큰 제 2 홀을 형성하는 단계 및 상기 제 1 홀 및 제 2 홀이 각각 구비되는 제 1, 제 2 마스크 기판을 접합하여 상기 제 1, 제 2 홀들에 의해 경사진 마스크 패턴을 형성하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명에 따른 유기EL소자용 마스크 형성 방법의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 유기EL소자용 마스크 형성 방법을 나타낸 공정도이다.
그리고, 도 4a는 일반 마스크를 사용한 증착 공정을 나타낸 도면이고, 도 4b는 본 발명의 경사진 마스크를 사용한 증착 공정을 나타낸 도면이다.
본 발명의 제 1 실시 예에 따른 유기EL소자용 마스크 형성 방법은 도 3a에서와 같이, 투명기판 상에 유기발광층의 증착 공정 시 사용되는 마스크의 형성 방법에 있어서, 다수개의 제 1 홀(Hole)(43)들이 형성되며 감광성 유리로 구성된 제 1 마스크 기판(41)을 형성한다.
여기서, 상기 제 1 마스크 기판(41)에 유기발광층용 제 1 노광마스크를 사용한 노광 및 현상 공정으로 상기 제 1 홀(43)들을 형성하며, 상기 각 제 1 홀(43)의 가로 크기는 50 ∼ 100㎛이고, 세로 크기는 100 ∼ 300㎛이다.
또한, 상기 매트릭스(Matrix) 형태인 36개의 제 1 홀(43)들을 세로 방향의 막대 구조 형태인 6개의 제 1 홀(43)들로 형성할 수도 있다.
그리고, 도 3b에서와 같이, 상기 제 1 홀(43)보다 그 크기가 큰 다수개의 제 2 홀(47)들이 형성되며 감광성 유리로 구성된 제 2 마스크 기판(45)을 형성한다.
여기서, 상기 제 2 마스크 기판(45)에 유기발광층용 제 2 노광마스크를 사용한 노광 및 현상 공정으로 상기 제 2 홀(47)들을 형성하며, 상기 각 제 2 홀(47)의 가로 크기는 100 ∼ 150㎛이고, 세로 크기는 300 ∼ 500㎛이다.
또한, 상기 매트릭스 형태인 36개의 제 2 홀(47)들을 세로 방향의 막대 구조 형태인 6개의 제 2 홀(47)들로 형성할 수도 있다.
그리고, 상기 제 1, 제 2 홀(43,47)의 각각의 크기는 유기EL소자의 크기와 해상도에 따라 결정된다.
이어, 도 3c에서와 같이, 상기 제 1, 제 2 마스크 기판(41,45)을 접합하여 상기 제 1, 제 2 홀(43,47)에 의해 기울기를 가지는 마스크를 형성한다.
그리고, 도 3d에서와 같이, 상기 접합된 제 1, 제 2 마스크 기판(41,45)을마스크 홀더(51)를 사용하여 잡은 후, 상기 접합된 제 1, 제 2 마스크 기판(41,45)을 유기EL소자의 투명기판(49) 상측에 위치하여 유기 발광층의 증착 공정을 진행한다.
이때 상기 유기 발광층의 증착 공정 시, 도 4a에서와 같이, 증착기판(61) 상에 수직한 일반 마스크(63)를 사용할 경우 상기 증착기판(61)과 증착물 사이의 거리가 멀어지면 증착물 소모량이 증가하고, 상기 증착기판(61)과 증착물 사이의 거리가 가깝고 상기 마스크(63)의 두께가 두꺼워지면 홀의 가장자리가 제대로 증착되지 않아 증착 균일도가 저하되기 때문에, 본 발명의 도 4b에서와 같이, 상기 증착기판(61) 상에 경사진 마스크(65)를 사용할 경우 상기 마스크(65)의 경사진 부위에 의해 상기 일반 마스크(63)보다 최적의 조건으로 증착 공정을 진행한다.
도 5는 제 2 실시 예에 따른 유기EL소자용 마스크 형성 방법을 나타낸 도면으로 상기 기울기를 가지는 마스크 형성 시, 상기 제 1, 제 2 마스크 기판(41,45)의 공정 대신에 하나의 감광성 유리인 제 3 마스크 기판(71)에 경사 노광 공정을 진행한 후 현상하여 제 3 홀(73)들을 형성하므로 경사를 가지는 마스크 홀을 형성한다.
여기서, 상기 경사 노광 공정의 노광 각도는 1 ∼ 30°이다.
그리고, 상기 매트릭스 형태인 36개의 제 3 홀(73)들을 세로 방향의 막대 구조 형태인 6개의 제 3 홀(73)들로 형성할 수도 있다.
또한, 상기 제 1, 제 2, 제 3 마스크 기판(41,45,71)을 감광성 세라믹(Ceramic)으로 형성할 수 있다.
본 발명의 유기EL소자용 마스크 형성 방법은 투명기판 상에 유기발광층의 증착 공정 시 사용되는 마스크의 형성 방법에 있어서, 감광성 재질을 사용하며 경사를 가지는 마스크 홀을 형성하므로, 마스크 공정이 단순하고 서브(Sub)화소에 유기물 증착 공정 시 홀의 가장자리가 제대로 증착되지 않는 현상을 방지하여 증착 균일도를 향상시키고 재료비나 가공비가 절감되며 클리닝 공정이 간단하여 소자의 수율 및 생산성을 향상시키는 효과가 있다.
Claims (7)
- 유기발광층 증착용 마스크의 형성 방법에 있어서,감광성 재질의 제 1, 제 2 마스크 기판을 마련하는 단계;상기 제 1 마스크 기판을 유기발광층용 제 1 노광마스크를 사용한 노광 및 현상 공정으로 제 1 홀을 형성하는 단계;상기 제 2 마스크 기판을 유기발광층용 제 2 노광마스크를 사용한 노광 및 현상 공정으로 상기 제 1 홀보다 큰 제 2 홀을 형성하는 단계;상기 제 1 홀 및 제 2 홀이 각각 구비되는 제 1, 제 2 마스크 기판을 접합하여 상기 제 1, 제 2 홀들에 의해 경사진 마스크 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 유기EL소자용 마스크 형성 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 1, 제 2 마스크 기판을 감광성 유리 또는 감광성 세라믹으로 형성함을 특징으로 하는 유기EL소자용 마스크 형성 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 1 홀의 가로 크기는 50 ∼ 100㎛이고, 세로 크기는 100 ∼ 300㎛로 형성함을 특징으로 하는 유기EL소자용 마스크 형성 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 2 홀의 가로 크기는 100 ∼ 150㎛이고, 세로 크기는 300 ∼ 500㎛로 형성함을 특징으로 하는 유기EL소자용 마스크 형성 방법.
- 유기발광층 증착용 마스크의 형성 방법에 있어서,감광성 재질인 마스크 기판을 마련하는 단계;상기 마스크 기판을 유기발광층용 노광마스크를 사용한 경사 노광 및 현상 공정으로 홀을 형성하여 경사진 마스크 패턴을 형성하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 유기EL소자용 마스크 형성 방법.
- 제 5 항에 있어서,상기 마스크 기판을 1 ∼ 30°의 각도로 경사 노광함을 특징으로 하는 유기EL소자용 마스크 형성 방법.
- 제 5 항에 있어서,상기 마스크 기판을 감광성 유리 또는 감광성 세라믹으로 형성함을 특징으로 하는 유기EL소자용 마스크 형성 방법.
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