KR20050083421A - 유기 전계발광 소자용 쉐도우 마스크 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유기 전계발광 소자용 쉐도우 마스크 제조방법에 관한 것으로, 판재에 패턴 형성 영역을 설정하는 제 1 단계와, 상기 판재의 패턴 형성 영역을 소정의 두께만큼 에칭(etching) 방법으로 얇게 식각하는 제 2 단계와, 상기 결과물의 패턴 형성 영역에 레이저 빔(laser beam)을 사용하여 홀을 만들어 패턴을 형성하는 제 3 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광 소자용 쉐도우 마스크 제조방법을 개시한다.

Description

유기 전계발광 소자용 쉐도우 마스크 제조방법{Manufacturing Method of Shadow Mask for Organic Electroluminicent Device}

본 발명은 유기 전계발광 소자용 쉐도우 마스크(shadow mask) 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 두꺼운 판재에 홀(hole)을 만들어 쉐도우 마스크를 제조할 때에, 레이저 빔(laser beam)을 사용하여 공정을 수행하여도 홀의 가장자리에 돌기 또는 흠이 발생하지 않도록 할 수 있는 쉐도우 마스크 제조방법에 관한 것이다.

현재, 유기 전계발광 소자용 쉐도우 마스크 제조를 위하여 에칭(etching)과 전주(전기주조, electro forming) 방법을 주로 많이 사용하고 있다. 상기 두 가지 방법으로 마스크를 제조하기 위해서는 포토 마스크(photo mask)를 이용한 포토리소그래피(photolithography) 공정이 기본적으로 필요하다.

먼저, 에칭 방법은 판재 위에 포토 마스크를 이용한 포토리소그래피 공정을 수행하여 스펙(specs)에 맞는 홀을 식각하는 공정이다. 에칭 방법을 사용하여 쉐도우 마스크를 제조하는 경우, 스트라이프(stripe) 형태의 패턴을 갖는 마스크를 제조하는 데에는 큰 어려움이 없으나, 브리지(bridge) 형태의 패턴을 갖는 마스크를 제조할 때에는 마스크의 처짐 및 휨 등의 변형이 발생하기 때문에 어려움이 있다.

특히, 고 스펙(high specs)의 쉐도우 마스크를 제조하기 위해서는, 상기 브리지 형태의 패턴을 갖는 마스크의 경우 약 25㎛ 내지 30㎛의 패턴을 갖도록 하여야 하는데 에칭 특성상 남아 있는 부분이 거의 없게 되는 문제점이 있다.

반면, 전주 방법의 경우 판재 위에 모양을 형성하는 것이 아니라, 판재 위에 포토레지스트 패턴 형성 공정을 수행한 다음, 필요한 모양으로 도금을 하여, 판재와 도금된 기판을 분리하는 공정이다.

상기 전주 방법의 장점은 마스크의 두께를 10㎛ 내지 50㎛까지 자유롭게 조절할 수 있고, 원하는 모양 및 크기를 정확하게 형성할 수 있으며, 단차 가공이 쉽다는데 있다. 그러나, 마스크의 두께가 너무 얇기 때문에 핸들링이 어렵고, 제작 단가가 비싸다는 문제점이 있다.

또한, 포토 마스크를 사용하는 상기의 두 가지 방법 이외에 레이저 빔을 사용하는 레이저 공정을 수행하여 쉐도우 마스크를 제조할 수 있다. 그러나, 150㎛ 이상의 두꺼운 판재에 직접 레이저 공정을 수행하여 쉐도우 마스크를 제조하면 패턴을 형성하는 홀의 가장자리에 돌기 또는 흠(burr) 등이 발생한다.

상기 돌기 또는 흠은 레이저 빔의 사이즈에 관계없이 판재의 두께에 따른 것이다. 결국, 레이저 공정은 에칭 및 전주 방법과 비교하여 포토 마스크를 이용한 포토리소그래피 공정을 수행할 필요 없이 간단하게 제조할 수 있는데 반하여, 판재의 두께가 두꺼울수록 공정이 어려워지는 문제점이 있다.

본 발명은 상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 두꺼운 판재에 패턴 형성 영역을 설정하고, 이 부분을 에칭 방법으로 얇게 식각하여 판재의 두께를 얇게 조정한 후에, 레이저 빔을 사용하여 홀을 만들어 패턴을 형성하는 유기 전계발광 소자용 쉐도우 마스크 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는

판재에 패턴 형성 영역을 설정하는 제 1 단계와,

상기 판재의 패턴 형성 영역을 소정의 두께만큼 에칭(etching) 방법으로 얇게 식각하는 제 2 단계와,

상기 결과물의 패턴 형성 영역에 레이저 빔(laser beam)을 사용하여 홀을 만들어 패턴을 형성하는 제 3 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광 소자용 쉐도우 마스크 제조방법을 제공한다.

상기 단계를 포함하는 본 발명에 있어서, 상기 판재의 두께는 100㎛ 이상으로서, 바람직하게는 100㎛ 내지 150㎛인 것과,

상기 판재는 SUS430, INVAR 및 자성체로 이루어진 군으로부터 선택되는 금속판인 것과,

상기 제 2 단계는 전체 판재 두께의 50% 내지 75%를 제거하는 공정인 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1a 내지 도 1c는 본 발명에 따른 유기 전계발광 소자용 쉐도우 마스크 제조방법을 도시하는 공정도이다.

도 1a를 참조하면, 두께(t₁)가 100㎛ 내지 150㎛ 두께의 판재(10)을 준비한다.

본 발명에 따른 유기 전계발광 소자용 쉐도우 마스크 제조에 적용되는 판재(10)로는 SUS430, INVAR 또는 자성체의 금속판을 사용하는 것이 바람직하다.

도 1b를 참조하면, 상기 판재(10)의 소정의 영역에 패턴 형성 영역(20)을 설정한 다음, 상기 패턴 형성 영역(20)을 소정의 두께만큼 에칭 방법으로 얇게 식각하여 패턴 형성 영역(20)에 해당하는 판재(10)의 두께를 얇게 조절한다.

이때, 전체 판재(10) 두께(t₁)의 50%내지 75%를 제거함으로써 패턴 형성 영역(20)에 해당하는 판재(10)의 두께가 t₂가 되도록 한다.

도 1c를 참조하면, 상기 결과물의 패턴 형성 영역(20)에 레이저 빔을 사용하는 레이저 공정을 수행하여 홀을 만들어 브리지 형태 혹은 스트라이프 형태의 패턴(30)을 형성함으로써, 본 발명에 따른 유기 전계발광 소자용 쉐도우 마스크(100)를 완성한다.

상기의 과정으로부터 얻어지는 본 발명에 따른 유기 전계발광 소자용 쉐도우 마스크(100)는 패턴(30)을 형성하는 홀의 가장자리에 돌기 또는 흠이 발생하지 않고 깔끔하게 처리되어진다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에서는 두꺼운 판재에 패턴 형성 영역을 설정하고, 이 부분을 에칭 방법으로 얇게 식각하여 판재의 두께를 얇게 조절한 후에, 레이저 빔을 사용하여 홀을 만들어 패턴을 형성함으로써, 포토리소그래피 공정을 수행할 필요 없는 간단한 레이저 공정으로 두꺼운 판재에 깔끔한 패턴이 형성된 유기 전계발광 소자용 쉐도우 마스크를 제조할 수 있다.

도 1a 내지 도 1c는 본 발명에 따른 유기 전계발광 소자용 쉐도우 마스크 제조방법을 도시하는 공정도.

< 도면의 주요부분에 대한 부호 설명 >

10 : 판재 20 : 패턴 형성 영역

30 : 패턴 100 : 쉐도우 마스크

Claims (4)

1. 판재에 패턴 형성 영역을 설정하는 제 1 단계와,

   상기 판재의 패턴 형성 영역을 소정의 두께만큼 에칭(etching) 방법으로 얇게 식각하는 제 2 단계와,

   상기 결과물의 패턴 형성 영역에 레이저 빔(laser beam)을 사용하여 홀을 만들어 패턴을 형성하는 제 3 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광 소자용 쉐도우 마스크 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 판재의 두께는 100㎛ 내지 150㎛인 것을 특징으로 하는 유기 전계발광 소자용 쉐도우 마스크 제조방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 판재는 SUS430, INVAR 및 자성체로 이루어진 군으로부터 선택되는 금속판인 것을 특징으로 하는 유기 전계발광 소자용 쉐도우 마스크 제조방법.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 2 단계는 전체 판재 두께의 50%내지 75%를 제거하는 공정인 것을 특징으로 하는 유기 전계발광 소자용 쉐도우 마스크 제조방법.