KR20050003645A - Shad0w mask for organic el - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A shadow mask is provided to allow for uniform stretching all over the shadow mask by permitting cell regions and non-cell regions to have similar Young's moduli. CONSTITUTION: A shadow mask comprises a cell array constituted by a plurality of cells(160) and formed on an effective surface of a metal plate. A plurality of apertures which do not penetrate through the metal plate are formed in non-cell regions(130,140) between the cell arrays on the effective surface and certain parts(110,120) of a non-effective surface.

Description

유기 EL용 새도우 마스크{SHAD0W MASK FOR ORGANIC EL}Shadow mask for organic EL {SHAD0W MASK FOR ORGANIC EL}

본 발명은 유기 EL(organic electroluminescence)용 새도우 마스크에 관한 것으로서, 특히 균일한 스트레칭을 갖는 유기 EL용 새도우 마스크에 관한 것이다.The present invention relates to a shadow mask for organic electroluminescence (EL), and more particularly to a shadow mask for organic EL having a uniform stretching.

유기 EL은 유기물질의 전계발광현상(electroluminescence)을 이용한 평판 디스플레이로서, 현재 각광을 받고 있는 LCD와 같은 수광형태의 소자에 비해 응답속도가 CRT 수준으로 빠르고(LCD에 비해 1000배 이상의 빠른 응답속도) 시야각이 넓고(160도 이상) 고휘도의 발광을 얻을 수 있으며, 낮은 직류전압으로 구동되며 초박막화(2mm 이하)가 가능할 뿐만 아니라, 제조공정이 다른 디스플레이에 비해 간단하고 저온에서도 안정적인 구동이 가능하기 때문에, 현재 유기 EL에 대한 연구속도가 놀라울 정도로 빠르게 진행되고 있으며, 앞으로 디스플레이 업계의 판도에 커다란 영향을 미칠 것으로 기대되고 있다.Organic EL is a flat panel display that uses electroluminescence of organic materials. Its response speed is CRT level faster than that of light receiving devices such as LCDs (1000 times faster than LCD). Wide viewing angle (more than 160 degrees), high brightness, high brightness, low DC voltage, ultra-thin (2mm or less), simpler manufacturing process than other displays, and stable operation at low temperature At present, research on organic EL is progressing at an alarming rate and is expected to have a great impact on the display industry.

유기 EL은 저분자 또는 고분자의 유기물 박막 내로 음극과 양극을 통하여 주입된 전자와 정공이 재결합하여 여기자(exiton)를 형성하고 형성된 여기자가 여기 상태에서 기저 상태로 떨어질 때 유기물 박막내 발광층의 형광성 분자가 발광함으로써 화상이 형성된다.In organic EL, the electrons and holes injected through the cathode and the anode recombine into the organic thin film of the low molecular weight or polymer to form an exciton, and when the formed exciton falls from the excited state to the ground state, the fluorescent molecules of the light emitting layer in the organic thin film emit light. This forms an image.

유기 EL의 기본적 레이어 구조가 도 1에 도시되어 있다.The basic layer structure of the organic EL is shown in FIG.

도 1에 도시된 바와 같이, 유기 EL은 기판(1), 제 1전극(2), 정공수송층(HTL)(3), 발광층(EML)(4), 전자수송층(ETL)(5) 및 제 2전극(6)으로 구성되어 있으며, 별도로 정공주입층(HIL) 및 전자주입층(EIL)을 포함할 수 있다.As shown in FIG. 1, the organic EL includes a substrate 1, a first electrode 2, a hole transport layer (HTL) 3, a light emitting layer (EML) 4, an electron transport layer (ETL) 5, and It is composed of two electrodes (6), and may include a hole injection layer (HIL) and an electron injection layer (EIL) separately.

기판(1)은 대부분 유리를 사용하고, 제 1전극(2)은 정공 주입을 위한 전극으로서 일함수가 높고 발광된 빛이 외부로 나올 수 있도록 투명한 금속 산화물로 이루어져 있는데, 금속 산화물로 가장 널리 사용되는 물질은 ITO(indium tin oxide)이다.The substrate 1 is mostly glass, and the first electrode 2 is made of a transparent metal oxide having a high work function and emitted light to the outside as an electrode for hole injection, which is most widely used as a metal oxide. The material to be used is indium tin oxide (ITO).

발광층(4)의 재료로는 알루니 키노륨 복합체(Alq3), 안드라센(Anthracene) 등의 저분자 유기 EL 물질을 비롯하여 PPV, PT 등과 그들의 유도체인 고분자 유기 EL 물질이 사용된다.As the material of the light emitting layer 4, a low molecular organic EL material such as an aluminy chinolium complex (Alq 3 ) and anthracene, as well as a polymer organic EL material such as PPV, PT, or derivatives thereof are used.

단층 구조의 유기 EL 레이어에는 정공수송층(3) 및 전자수송층(5)이 없으나, 다층 구조의 경우에는 정공수송층(3) 및 전자수송층(5)이 첨가된다. 정공수송층(3)으로는 diamine 유도체인 TPD와 광전도성 고분자인 9-vinylcarbazole이 사용되고, 전자수송층(5)으로는 oxadiazole 유도체 등이 사용된다. 이러한 수송층의 첨가로 인하여 정공 및 전자가 직접 주입되지 않고 수송층을 통과하는 2단계 주입과정에 의해 구동전압을 낮출 수 있고, 발광층(4)에 주입된 정공 및 전자가 발광층(4)을 거쳐 반대 전극으로 이동할 때 수송층에 의해 막힘으로써 재결합 조절이 가능하여 발광효율을 높일 수 있다.In the organic EL layer having a single layer structure, there is no hole transport layer 3 and an electron transport layer 5, but in the case of a multilayer structure, a hole transport layer 3 and an electron transport layer 5 are added. As the hole transport layer 3, TPD, which is a diamine derivative, and 9-vinylcarbazole, which is a photoconductive polymer, are used, and an oxadiazole derivative, etc., is used as the electron transport layer 5. Due to the addition of the transport layer, the driving voltage can be reduced by a two-step injection process through which the holes and electrons are not directly injected, and the holes and electrons injected into the light emitting layer 4 pass through the light emitting layer 4 to the opposite electrode. By moving to the blockage by the transport layer it is possible to control the recombination can increase the luminous efficiency.

제 2전극(6)은 전자 주입을 위한 전극으로서, 작은 일함수를 갖는 금속(Ca,Mg, Al 등)이 사용된다.The second electrode 6 is an electrode for electron injection, and a metal (Ca, Mg, Al, etc.) having a small work function is used.

다음, 유기 EL의 발광 메커니즘을 도 2를 참조하여 설명한다.Next, the light emitting mechanism of the organic EL will be described with reference to FIG.

제 1전극(2) 및 제 2전극(6)에 각각 양전압(+) 및 음전압(-)을 인가하면, 양전극(2)과 음전극(6)의 금속전극에 있는 정공 및 전자가 터널링(tunneling) 또는 열전자 방출에 의해 정공주입층(7)과 전자주입층(8)으로 주입된다.When positive voltage (+) and negative voltage (-) are applied to the first electrode 2 and the second electrode 6, holes and electrons in the metal electrodes of the positive electrode 2 and the negative electrode 6 are tunneled ( is injected into the hole injection layer 7 and the electron injection layer 8 by tunneling or hot electron emission.

정공주입층(7)과 전자주입층(8)에 주입된 정공 및 전자는 각각 정공수송층(3)과 전자수송층(5)을 통과하여 발광층(4)으로 들어가서, 포논과의 상호작용에 의해 양성 및 음성 폴라론(polaron)을 생성한다.Holes and electrons injected into the hole injection layer 7 and the electron injection layer 8 pass through the hole transport layer 3 and the electron transport layer 5, respectively, into the light emitting layer 4, and are positive by interaction with the phonon. And negative polarons.

생성된 양성 및 음성 폴라론이 반대편 전극으로 이동하면서, 양성 및 음성 폴라론이 재결합하여 플라론-여기자(polaron-exiton)(9)을 생성한다. 다음, 플라론-여기자(9)는 안정화되기 위해 바닥상태로 떨어지고 이 때 에너지가 방출되면서 발광층(4)의 형광성 분자에 의해 발광이 이루어진다.As the positive and negative polarons produced migrate to the opposite electrode, the positive and negative polarons recombine to produce the flaon-exiton 9. Then, the flaon-exciter 9 falls to the ground state to be stabilized, and at this time, energy is emitted and light is emitted by the fluorescent molecules of the light emitting layer 4.

이와 같이, 유기 EL 소자는 양전극과 음전극 사이에 발광층이 형성되어 있는 구조를 가지며, 음전극 및 발광층은 새도우 마스크를 이용하여 원하는 패턴으로 형성된다.As described above, the organic EL device has a structure in which a light emitting layer is formed between the positive electrode and the negative electrode, and the negative electrode and the light emitting layer are formed in a desired pattern by using a shadow mask.

여기서 새도우 마스크는 니켈, AK 또는 INVAR 등으로 이루어진 금속판을 기계적 또는 화학적 에칭으로 가공하여 제작하는데, 유기물 패턴에 따라 금속판에 어퍼처(aperture)를 형성하여 새도우 마스크를 제작하게 된다.Here, the shadow mask is manufactured by processing a metal plate made of nickel, AK, or INVAR by mechanical or chemical etching. An aperture is formed on the metal plate according to an organic pattern to manufacture a shadow mask.

유리기판에 유기물 패턴을 형성하기 위해서, 새도우 마스크를 기판에 밀착시키고 유기물질을 증발시키면, 마스크의 어퍼처를 통과한 유기물질이 기판에 달라붙음으로써 유기물 패턴이 형성된다.In order to form an organic material pattern on the glass substrate, when the shadow mask is closely attached to the substrate and the organic material is evaporated, the organic material passing through the aperture of the mask adheres to the substrate to form an organic material pattern.

도 3은 종래의 유기 EL용 새도우 마스크를 나타낸 것으로서, 새도우 마스크는 굵은 점선 안쪽 부분의 유효면과 그 외 바깥쪽 부분의 비유효면으로 구성되어 있다. 새도우 마스크의 유효면에는 다수의 셀(20)들이 셀 어레이를 형성하고 있는데, 각 셀(20)에는 유기물의 증착패턴과 관련된 영역에 어퍼처(21)가 형성되어 있다. 반면, 비유효면 및 유효면의 셀 사이, 즉 부분(10)에는 어떠한 어퍼처도 형성되어 있지 않다. 이러한 패턴의 마스크가 유기 EL용 새도우 마스크로 가장 일반적으로 사용되고 있다.Fig. 3 shows a conventional shadow mask for organic EL, wherein the shadow mask is composed of an effective surface of the thick dotted line inner portion and an invalid surface of the other outer portion. On the effective surface of the shadow mask, a plurality of cells 20 form a cell array. In each cell 20, an aperture 21 is formed in a region related to a deposition pattern of an organic material. On the other hand, no aperture is formed between the cells of the invalid surface and the effective surface, that is, the portion 10. This pattern of mask is most commonly used as a shadow mask for organic EL.

새도우 마스크는 패턴 정밀도와 함께 스트레칭 머신에 의한 스트레칭이 중요한데, 일반적으로 유기 EL 증착공정에서 열원(heat source)에 의한 온도상승은 그리 크지 않기 때문에 온도 변화에 의한 보정으로 마스크에 인가하는 스트레인(strain) 즉 인장력(tension)은 크지 않다. 하지만, 수 μm이내로 위치공차를 맞추어야 하기 때문에 마스크를 스트레칭에 유리하게 하고 반발력(reaction force)이 크지 않게 설계하는 것이 매우 중요하다.In shadow mask, it is important to stretch by stretching machine together with pattern precision. In general, the temperature rise by heat source is not so large in organic EL deposition process. In other words, the tension is not large. However, it is very important to design the mask to be advantageous for stretching and not to have a large reaction force, since the positional tolerance must be adjusted within several μm.

종래의 마스크 구조에서, 셀(20)에는 어퍼처가 형성되어 있고, 비유효면과 유효면의 셀 사이, 즉 셀 이외의 부분(10)에는 어퍼처가 형성되어 있지 않기 때문에, 셀 이외의 부분(10)과 셀(20)에서의 영률(Young's Modulus)이 크게 차이가 난다.In the conventional mask structure, since the aperture is formed in the cell 20, and the aperture is not formed between the cells of the non-effective surface and the effective surface, that is, the portion 10 other than the cell, the portion other than the cell 10 ) And the Young's Modulus in the cell 20 is significantly different.

예를 들어, 마스크의 재료가 AK(Aluminum Killed) steel이고, 어퍼처가 슬롯 형상으로 형성되어 있을 때, 셀 이외의 부분(10)과 셀(20)에서 X 방향 및 Y 방향의영률은 다음과 같다.For example, when the material of the mask is AK (Aluminum Killed) steel and the aperture is formed in a slot shape, the Young's modulus in the X direction and the Y direction in the portion 10 and the cell 20 other than the cell is as follows. .

셀 이외의 부분(10) : EX= EY= 210000 MPaPart other than cell (10): E X = E Y = 210000 MPa

셀(20) : EX= 40000 MPa, EY=150000 MPaCell 20: E X = 40000 MPa, E Y = 150000 MPa

위와 같이, X 방향 및 Y 방향으로 영률이 분포할 때, 부분(40)과 부분(50)은 Y 방향으로 영률이 약 1.4배 정도 차이가 나고, 부분(60)과 부분(70)은 X 방향으로 영률이 약 5배 정도 차이가 나기 때문에, 부분(80)에서 균일한 스트레칭을 기대할 수 없다. 즉, 부분(80)에서 영률이 급격하게 변화하여 변위가 갑자기 커졌다가 줄어들게 되기 때문에, 도 4에서 도시된 바와 같이, 마스크가 균일하게 스트레칭되지 못하고 변형된다. 이러한 변형 범위는 수 μm에 불과하지만, 이러한 변형량은 디스플레이 소자의 공정 공차에서는 매우 큰 값이라 할 수 있다.As described above, when the Young's modulus is distributed in the X direction and the Y direction, the Young's modulus of the part 40 and the part 50 is about 1.4 times different in the Y direction, and the part 60 and the part 70 are in the X direction. Since the Young's modulus differs by about five times, it is not possible to expect uniform stretching in the portion 80. That is, since the Young's modulus is suddenly changed in the portion 80 and the displacement suddenly increases and decreases, as shown in FIG. 4, the mask is not uniformly stretched and deformed. Although this deformation range is only a few μm, this deformation amount is very large in the process tolerance of the display device.

또한, 미세하게 볼 때는 도 5에서 도시된 바와 같이, 영률의 차이로 인하여 셀(20)의 윗쪽 부분은 잘 늘어나고 셀 사이의 윗쪽 부분은 상대적으로 잘 늘어나지 않는다. 셀의 크기(a)와 셀 간격(b)이 모두 작을 때는 변위의 차이가 크지 않기 때문에 문제가 되지 않는다. 즉, 원하는 위치 공차가 수 m인데 a와 b가 mm 이하의 수준이라면 문제가 되지 않는다. 그러나, a와 b가 cm 이상이 되는 경우에는 부분(80)과 같은 변형 현상이 일어날 수 있다.In addition, when viewed in detail, as shown in FIG. 5, the upper portion of the cell 20 is easily stretched due to the difference in Young's modulus, and the upper portions between the cells are not relatively well stretched. When both the cell size a and the cell spacing b are small, there is no problem because the difference in displacement is not large. That is, it is not a problem if the desired positional tolerance is a few m and a and b are at or below mm. However, when a and b are greater than or equal to cm, deformations such as portion 80 may occur.

상기와 같은 변형 현상은 유리기판 위의 패턴과 유기물 패턴의 미스매칭(miss matching) 에러의 원인이 되어, 결과적으로 휘도의 불균일성 및 색순도 저하의 문제점을 발생시킨다.Such a deformation phenomenon causes a mismatching error between the pattern on the glass substrate and the organic material pattern, resulting in a problem of unevenness of luminance and deterioration of color purity.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 셀이 형성되어 있는 부분과 셀이 형성되어 있지 않는 부분의 영률이 비슷하게 되도록 하여 인장력을 가할 때 마스크 전면에 걸쳐 균일한 스트레칭이 일어날 수 있는 유기 EL용 새도우 마스크를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention was devised to solve the above-mentioned problems, and the organic modulus of uniform stretching can occur over the entire surface of the mask when a tensile force is applied so that the Young's modulus of the part where the cell is formed and the part where the cell is not formed is similar. It is an object to provide a shadow mask for EL.

이를 위해, 본 발명에 의한 유기 EL용 새도우 마스크는, 금속판의 유효면에 다수의 셀들로 구성된 셀 어레이가 형성되어 있는 유기 EL용 새도우 마스크에 있어서, 상기 유효면의 셀 어레이 사이 및 상기 유효면 이외의 부분(비유효면)의 일부에 상기 금속판을 관통하지 않는 다수의 어퍼처가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.To this end, the shadow mask for organic EL according to the present invention is a shadow mask for organic EL in which a cell array composed of a plurality of cells is formed on the effective surface of a metal plate, and between the cell array of the effective surface and other than the effective surface. A plurality of apertures, which do not penetrate the metal plate, are formed in a part of the portion (ineffective surface).

도 1은 유기 EL의 레이어 구조를 나타낸 구조도.1 is a structural diagram showing a layer structure of an organic EL.

도 2는 유기 EL의 발광 메커니즘을 설명하기 위한 설명도.2 is an explanatory diagram for explaining a light emitting mechanism of an organic EL.

도 3은 종래의 유기 EL용 새도우 마스크의 평면도.3 is a plan view of a shadow mask for a conventional organic EL.

도 4는 종래의 유기 EL용 새도우 마스크에 발생하는 변형을 나타낸 예시도.4 is an exemplary view showing a deformation occurring in a conventional shadow mask for organic EL.

도 5는 종래의 유기 EL용 새도우 마스크의 외곽 부분에서 발생하는 불균일한 스트레칭을 나타낸 예시도.5 is an exemplary view showing non-uniform stretching occurring in an outer portion of a conventional shadow mask for organic EL.

도 6은 본 발명의 제 1실시예에 의한 유기 EL용 새도우 마스크의 평면도.Fig. 6 is a plan view of the shadow mask for organic EL according to the first embodiment of the present invention.

도 7은 하프에칭의 단면도.7 is a cross-sectional view of half etching.

도 8은 하프에칭에 의해 형성된 어퍼처의 일실시예의 확대도.8 is an enlarged view of one embodiment of an aperture formed by half etching.

도 9는 셀 부분의 어퍼처의 확대도.9 is an enlarged view of an aperture of a cell portion.

도 10은 본 발명의 제 2실시예에 의한 유기 EL용 새도우 마스크의 평면도10 is a plan view of a shadow mask for an organic EL according to a second embodiment of the present invention

도 11은 하프에칭에 의해 형성된 어퍼처의 다른 실시예의 확대도.11 is an enlarged view of another embodiment of an aperture formed by half etching.

** 도면의 주요부분에 대한 부호설명 **** Explanation of Signs of Major Parts of Drawings **

1 : 기판 2 : 제 1전극(양극)1 substrate 2 first electrode (anode)

3 : 정공수송층(HTL) 4 : 발광층(EML)3: hole transport layer (HTL) 4: light emitting layer (EML)

5 : 전자수송층(ETL) 6 : 제 2전극(음극)5: electron transport layer (ETL) 6: second electrode (cathode)

7 : 정공주입층(HIL) 8 : 전자주입층(EIL)7: hole injection layer (HIL) 8: electron injection layer (EIL)

9 : 여기자(exciton) 20, 160 : 셀9: exciton 20, 160: cell

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에서는 마스크에서 셀이 형성되어 있는 부분과 셀이 형성되어 있지 않는 부분의 영률이 서로 다름으로 인하여 발생하는 마스크의 변형을 방지하기 위해 셀이 형성되지 않은 부분에 대하여 일정한 물리적인 가공을 가한다.In the present invention, in order to prevent deformation of the mask caused by the difference in Young's modulus of the part where the cell is formed and the part where the cell is not formed in the mask, certain physical processing is applied to the part where the cell is not formed. .

도 6은 본 발명의 제 1실시예에 의한 유기 EL용 새도우 마스크를 나타낸다.Fig. 6 shows a shadow mask for organic EL according to the first embodiment of the present invention.

본 발명의 유기 EL용 새도우 마스크는 종래의 새도우 마스크와 같이 금속판으로 구성되어 있으며, 금속판의 유효면에 셀 어레이가 형성되어 있고, 각 셀(160)에는 금속판을 관통하는 어퍼처가 형성되어 있다.The shadow mask for organic EL of this invention is comprised with the metal plate like the conventional shadow mask, the cell array is formed in the effective surface of the metal plate, and the aperture which penetrates a metal plate is formed in each cell 160. As shown in FIG.

본 발명의 유기 EL용 새도우 마스크가 종래의 마스크와 다른 점은 도 6에서 도시된 바와 같이, 셀이 형성되어 있지 않은 부분에 특정한 물리적 가공이 되어 있다는 것이다.The shadow mask for the organic EL of the present invention differs from the conventional mask as shown in Fig. 6, in which specific physical processing is performed on a portion where no cell is formed.

즉, 도 6에서 알 수 있는 바와 같이, 유효면 중 셀이 형성되어 있지 않은 부분(130, 140)과 비유효면의 일부(110, 120)에 본 발명에 따른 하프에칭(half etching) 처리가 되어 있다. 여기서, 하프에칭이라 함은 마스크의 금속판에 구멍(hole) 형태의 어퍼처가 아닌 금속판을 관통하지 않고 금속판의 두께보다 얇게 어퍼처가 형성되도록 에칭하는 것을 의미한다.That is, as can be seen in Figure 6, the half etching (half etching) process according to the present invention is applied to the portion of the effective surface (130, 140) where the cell is not formed and the portion of the non-effective surface (110, 120) It is. Here, the half etching means etching to form an aperture thinner than the thickness of the metal plate without penetrating through the metal plate, not the aperture in the shape of a hole in the metal plate of the mask.

금속판을 관통하지 않는 어퍼처는 도 6에서 수직 점선으로 표현되어 있으며, 금속판을 잘랐을 때 하프에칭된 부분의 단면이 도 7에서 확대 도시되어 있다.An aperture that does not penetrate the metal plate is represented by a vertical dotted line in FIG. 6, and an enlarged cross section of the half-etched portion when the metal plate is cut is shown in FIG. 7.

도 7에서 보면, 하프에칭에 의한 어퍼처가 금속판을 관통하지 않고 금속판의 두께보다 얇게 형성되어 있음을 확인할 수 있다.In Figure 7, it can be seen that the aperture by the half etching is formed thinner than the thickness of the metal plate without penetrating the metal plate.

하프에칭 처리에 의해 형성된 영역(110-140)은 어퍼처의 존재로 인하여 영률이 금속판보다 작아지므로 셀(160) 영역의 영률과 비슷하게 된다. 이와 같이, 셀이 형성된 부분의 영률과 셀이 형성되어 있지 않은 부분의 영률을 비슷하게 함으로써 스트레칭 시 균일한 변위특성을 확보할 수 있게 된다.The regions 110-140 formed by the half etching process are similar to the Young's modulus of the region of the cell 160 because the Young's modulus becomes smaller than the metal plate due to the presence of the aperture. As such, the Young's modulus of the portion in which the cell is formed and the Young's modulus of the portion in which the cell is not formed are similar to ensure uniform displacement characteristics during stretching.

물론, 유효면의 셀 어레이 사이(130, 140) 및 비유효면(110, 120)을 하프에칭이 아니라 셀(160)과 동일한 형상으로 어퍼처를 형성시키면 동일한 영률을 얻어 거의 균일한 스트레칭을 할 수 있으나, 구멍을 형성하게 되면 원하지 않는 부분에 증착물질이 통과하게 되어 마스크로서의 기능이 상실된다. 따라서, 마스크로서의기능을 유지하면서 최대한 셀(160) 영역과 영률이 비슷하게 될 수 있도록 하프에칭을 수행한다.Of course, if the apertures between the cell arrays 130 and 140 and the non-effective surfaces 110 and 120 of the effective surface are formed in the same shape as the cell 160 instead of the half etching, the same Young's modulus can be obtained to achieve almost uniform stretching. However, if the hole is formed, the deposition material passes through the undesired portion, thereby losing its function as a mask. Therefore, half etching is performed so that the Young's modulus can be as close as possible to the area of the cell 160 while maintaining the function as a mask.

또한, 비유효면에서 부분(110, 120)를 넘어서 부분(150)까지 하프에칭 범위를 넓히게 되면 좀 더 균일한 스트레칭을 할 수도 있으나, 스트레칭 머신이 마스크를 클래핑하는 부분까지 하프에칭이 이루어지면 클래핑하는 부분에 응력이 집중되어 마스크에 변형이 발생할 수 있다. 따라서, 마스크가 클래핑되는 금속판의 외곽부분(150)에는 하프에칭 처리가 되지 않도록 한다.In addition, if the half-etching range is extended to the portion 150 beyond the portions 110 and 120 from the ineffective surface, a more uniform stretching may be achieved, but if the stretching machine is half-etched to the portion of the clapping mask, Stress is concentrated in the clapping area, which may cause deformation of the mask. Therefore, the half-etching treatment is not performed on the outer portion 150 of the metal plate on which the mask is clad.

도 8은 하프에칭이 수행된 부분에 형성되어 있는 어퍼처의 형상의 일실시예를 확대하여 나타낸 것이다.8 is an enlarged view of an embodiment of a shape of an aperture formed in a portion where half etching is performed.

상기한 바와 같이, 셀(160) 영역의 영률과 부분(110-140)의 영률을 비슷하게 하기 위해 부분(110-140)에 하프에칭을 하게 되는데, 하프에칭이 수행되는 부분(110-140)의 영률은 형성되는 어퍼처의 크기에 따라 달라진다.As described above, in order to make the Young's modulus of the region of the cell 160 and the Young's modulus of the parts 110-140 similar, half etching is performed on the parts 110-140, where the half etching is performed. Young's modulus depends on the size of the aperture formed.

비유효면 전체에 대한 하프에칭을 할 수 없는 상황에서, 셀(160) 영역과 부분(110-140)간의 영률을 최대한도록 비슷하게 하려면, 하프에칭에 의한 어퍼처의 너비(A)는 적어도 셀(160)에 형성되어 있는 어퍼처의 너비(B)(도 9참조)보다는 커야 한다. 즉, A≥B 관계가 성립해야 비슷한 영률을 가질 수 있다. 물론, A<B의 관계를 가져도 하프에칭이 수행되지 않은 마스크보다 양질의 스트레칭 특성을 확보할 수 있으나, 좀 더 균일한 스트레칭을 위해서는 하프에칭에 의한 어퍼처의 너비가 셀의 어퍼처의 너비보다 큰게 바람직하다.In a situation where half etching of the entire invalid surface is not possible, in order to maximize the Young's modulus between the area of the cell 160 and the portions 110-140 as close as possible, the width A of the aperture by half etching is at least a cell ( It should be larger than the width B of the aperture formed in 160 (see FIG. 9). In other words, A? B relationship must be established to have a similar Young's modulus. Of course, even if the relationship of A <B, it is possible to obtain better stretching characteristics than the mask without half etching, but for more uniform stretching, the width of the aperture by half etching is the width of the aperture of the cell. It is preferable to be larger.

도 8 및 도 9에 도시되어 있는 어퍼처의 형상은 슬롯 형태이나, 그 밖에 도트나 그릴 형태로도 형성될 수 있다.The shape of the apertures shown in FIGS. 8 and 9 may be in the form of slots or in the form of dots or grilles.

도 10은 본 발명의 제 2실시예에 의한 유기 EL용 새도우 마스크를 나타낸다.Fig. 10 shows a shadow mask for organic EL according to the second embodiment of the present invention.

제 2실시예에 의한 유기 EL용 새도우 마스크에서는, 비유효면의 일부에 있는 다수의 어퍼처(즉, 하프에칭 영역)가 제 1실시예와 다르게 형성되어 있다. 즉, 어퍼처가 형성되어 있지 않은 부분(190)을 사이에 두고 유효면(180)에서 일정 간격만큼 떨어져 하프에칭 영역(170)이 형성되어 있다.In the shadow mask for organic EL according to the second embodiment, a plurality of apertures (i.e., half-etched regions) in a part of the ineffective surface are formed differently from the first embodiment. That is, the half-etching region 170 is formed by being separated from the effective surface 180 by a predetermined interval with the portion 190 having no aperture formed therebetween.

이와 같이 하프에칭 영역을 구성함으로써, 마스크가 프레임에 용접될 때 용접성을 좋게 할 수 있다.By forming the half etching region in this way, the weldability can be improved when the mask is welded to the frame.

도 11은 하프에칭이 수행된 부분에 형성되어 있는 어퍼처의 형상의 다른 실시예를 확대하여 나타낸 것이다.11 is an enlarged view of another embodiment of the shape of an aperture formed in a portion where half etching is performed.

도 11에 도시된 어퍼처의 형상은 본 발명의 제 1실시예 및 제 2실시예의 마스크에 공통으로 적용될 수 있다.The shape of the aperture shown in FIG. 11 can be applied in common to the masks of the first and second embodiments of the present invention.

도 11에서 도시된 바와 같이, 하프에칭이 수행된 부분의 어퍼처의 길이가 금속판의 외곽으로 갈 수록 점점 작아지고 있다. 즉, 금속판의 안쪽에 있는 어퍼처의 길이(C)가 상대적으로 외곽 쪽에 있는 어퍼처의 길이(D)보다 큰 것을 알 수 있다.As shown in FIG. 11, the length of the aperture of the portion where the half etching is performed is getting smaller as the outer portion of the metal plate is approached. That is, it can be seen that the length C of the aperture in the inner side of the metal plate is larger than the length D of the aperture in the outer side.

마스크의 클램프 영역 확보를 위하여 비유효면의 일부에만 하프에칭이 되므로, 비유효면에서 하프에칭이 있는 부분과 없는 부분이 갑자기 경계를 이루게 되는데, 이것은 좀 더 균일한 스트레칭을 확보하는 차원에서는 바람직하지 않다.Since half-etching is performed only on the part of the invalid surface to secure the clamp area of the mask, the part with the half-etching and the non-effective surface suddenly forms a boundary, which is undesirable in order to secure a more uniform stretch. not.

따라서, 금속판의 외곽으로 갈 수록 어퍼처의 길이를 점차 감소시키는 그레이딩(grading) 처리를 함으로써 하프에칭이 있는 부분과 하프에칭이 없는 부분의 경계에서 부드럽게 영률이 변할 수 있도록 한다. 이와 같이 그레이딩 처리에 의해, 좀 더 균일한 스트레칭을 확보할 수 있다.Therefore, by performing a grading process that gradually reduces the length of the aperture toward the outside of the metal plate, the Young's modulus can be smoothly changed at the boundary between the half-etched portion and the half-etched portion. In this manner, the more uniform stretching can be ensured by the grading treatment.

상기와 같이, 본 발명은 새도우 마스크에서 셀이 형성되지 않은 부분에 하프에칭을 통해 금속판을 관통하지 않는 어퍼처를 형성함으로써, 셀이 형성된 부분과 셀이 형성되지 않은 부분의 영률을 비슷하게 만들어 주기 때문에, 마스크에서 스트레인이 급격하게 변하는 부분을 제거하여 마스크 전면에 걸쳐 균일한 변위의 인장을 가할 수 있다. 이에 의하여, 마스크와 프레임의 어셈블리 공정에서 에러 발생을 억제하여 휘도 및 색순도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention forms an aperture that does not penetrate the metal plate through half etching on the portion where the cell is not formed in the shadow mask, thereby making the Young's modulus of the portion where the cell is formed and the portion where the cell is not formed similar. By removing the sharply changing portion of the mask, a uniform displacement of tension can be applied across the mask. As a result, an error can be suppressed in the assembly process of the mask and the frame, thereby improving brightness and color purity.

Claims (5)

금속판의 유효면에 다수의 셀들로 구성된 셀 어레이가 형성되어 있는 유기 EL용 새도우 마스크에 있어서,In a shadow mask for an organic EL, in which a cell array composed of a plurality of cells is formed on an effective surface of a metal plate, 상기 유효면의 셀 어레이 사이 및 상기 유효면 이외의 부분(비유효면)의 일부에 상기 금속판을 관통하지 않는 다수의 어퍼처가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 유기 EL용 새도우 마스크.A shadow mask for organic EL, wherein a plurality of apertures which do not penetrate the metal plate are formed between the cell array of the effective surface and a part of a portion (ineffective surface) other than the effective surface. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 비유효면의 일부에 있는 다수의 어퍼처는 어퍼처가 형성되어 있지 않은 부분을 사이에 두고 상기 유효면에서 일정 간격만큼 떨어져 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 유기 EL용 새도우 마스크.A plurality of apertures in a portion of the non-effective surface are formed by a predetermined distance apart from the effective surface with a portion where the aperture is not formed therebetween, the shadow mask for organic EL. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 금속판을 관통하지 않는 어퍼처의 너비는 상기 셀에 형성된 금속판을 관통하는 어퍼처의 너비와 같거나 큰 것을 특징으로 하는 유기 EL용 새도우 마스크.A shadow mask for organic EL, characterized in that the width of the aperture not penetrating the metal plate is equal to or larger than the width of the aperture penetrating the metal plate formed in the cell. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 금속판을 관통하지 않는 어퍼처의 길이는 상기 금속판의 외곽으로 갈수록 작아지는 것을 특징으로 하는 유기 EL용 새도우 마스크.The length of the aperture that does not penetrate the metal plate becomes smaller toward the outer side of the metal plate, the shadow mask for organic EL. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 셀에 형성된 금속판을 관통하는 어퍼처 및 상기 금속판을 관통하지 않는 어퍼처의 모양은 슬롯, 도트 또는 그릴인 것을 특징으로 하는 유기 EL용 새도우 마스크.The shadow mask for organic EL, wherein the aperture penetrating the metal plate formed in the cell and the aperture not penetrating the metal plate are slots, dots, or grilles.
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