KR20140082155A - 박막 증착 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유기전계 발광소자(OLED)의 새로운 박막 증착 방법에 관한 것이다.

Description

박막 증착 방법{METHOD OF THIN LAYER EVAPORATION}

본 발명은 유기전계 발광소자(OLED)의 새로운 박막 증착 방법에 관한 것이다.

유기전계 발광 소자 등에 유기 박막이나 도전층을 형성하기 위하여 박막 증착용 마스크가 이용되고 있다. 일정 크기 이상의 대형 기판에 유기물을 증착하는 공정에 원하는 패턴의 안정적인 유기물 증착을 위하여 높은 내구성과 강도를 갖는 메탈 마스크가 사용된다.

이중, 파인 메탈 마스크(fine metal mask, FMM)는 대형 기판에 고정세 패턴의 유기물을 증착하기 위한 마스크이다.

FMM을 이용하면, 기판의 정해진 위치에 다수개의 원하는 고정세 패턴의 유기물을 한 번에 형성할 수 있다. 원하는 패턴의 유기물 증착을 위해 FMM은 유기물이 통과하는 복수의 직방형 슬롯들을 구비하거나 스트라이프 형태의 슬릿들을 구비할 수 있다. 여기서, 복수의 직방형 슬롯들이나 스트라이프 형태의 슬릿들은 단위 마스킹부를 형성할 수 있고, FMM은 복수의 단위 마스킹부를 구비할 수 있다. 이러한 고정세 메탈 마스크를 이용한 증착 기술은 대형 유기전계발광 표시장치 등의 제조를 위한 유기물 증착과 캐소드 전극 형성 공정에 이용될 수 있다.

이러한 FMM방식을 이용한 유기전계 발광 소자의 제조방법에 대한 특허로 우리나라 등록특허 제10-1193190호(2012.10.15), 우리나라 공개특허 제10-2012-0043183(2012.05.04) 등이 있다.

그러나 이러한 FMM을 이용한 방법은 많은 문제점들이 발생할 수 있다. 메탈마스크는 SUS 등의 금속을 이용하여 만들며 화소 크기를 구현하기 위하여 100㎛의 얇은 금속 막에 수십 ㎛정도의 매우 정교한 화소 패턴이 뚫려진 형태로 되어 있다. 도 1에서 보이는 바와 같이, 아래쪽의 유기물 또는 금속 소스에서 증발된 물질들은 마스크를 통과한 부분에만 증착된다. 이 방식은 현재 양산에 적용되고 있는 방식이지만 여러 문제점을 가지고 있다. 증발원을 사용하여 증착하므로 유리 기판과 마스크가 위쪽에 놓이고 소스가 아래쪽에 위치하게 되는데 유리와 마스크가 얇고 넓은 면적을 갖기 때문에 처짐 문제가 발생하게 되어 대형기판의 증착에 불리하다. 유리와 마스크 처짐은 기판 크기가 증가할수록 증가하며 이로 인해 스크래치 등의 불량이나 화소가 정확히 구현되지 않는 단점이 발생하게 된다. 또한, 마스크의 슬릿을 통해 증발 시 도 2와 같이, 마스크에 의해 “P”로 표시되는 쉐도우 이펙트(shadow effect)라 하는 현상이 발생하므로 고해상도 구현에 어려움이 발생한다.

우리나라 등록특허 10-1193190호(2012.10.15) 우리나라 공개특허 제10-2012-0043183(2012.05.04)

본 발명은 종래 사용되던 FMM방식이 갖는 문제점을 해소하기 위한 방법으로 새로운 박막 증착방법을 제공하고자 한다.

구체적으로 본 발명은 증착시키고자 하는 곳에만 선택적으로 증착이 가능하며, 불량이 현저히 낮은 고해상도, 대면적용 박막 증착방법을 제공하고자 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 박막 증착 방법은

격벽에 의해 공간부가 형성된 기판 상에,

기재필름과, 상기 기재필름의 일면에 형성되며 광조사에 의해 발열이 이루어지는 발열층, 및 상기 발열층의 발열에 의해 광조사 된 부위가 전사되며, 전사 시 접착성이 발현되는 마스킹물질로 이루어진 마스킹층을 포함하는 마스킹용 전사필름의 마스킹층이 대면되도록 위치시키는 단계(S1);

상기 마스킹용 전사필름 상에 유기 박막을 형성하고자 하는 공간부를 제외한 부위에 광을 조사하여, 마스킹층을 격벽의 상부에 전사 및 밀착시켜 격벽과 격벽 사이의 공간부인 공간부를 보호하는 단계(S2);

상기 마스킹용 전사필름을 제거하는 단계(S3);

상기 마스킹층이 전사된 기판에 증착시키고자 하는 물질을 증착시켜 증착층을 형성시키는 단계(S4);

상기 형성하고자 하는 공간부를 제외한 나머지 부분에 형성된 마스킹층 및 증착층을 제거하는 단계(S5);

를 포함한다.

본 발명에서, 상기 공간부에 증착시킬 증착물질의 종류 및 개수에 따라 상기 (S1) ~ (S5)단계를 반복하는 것일 수 있다.

본 발명에서, 상기 공간부는 전극, 정공수송층, 정공주입층, 전자주입층, 전자수송층에서 선택되는 어느 하나인 것일 수 있다.

본 발명에서, 상기 (S4)단계에서, 증착시키고자 하는 물질은 적색(Red) 유기 발광물질, 녹색(Green) 유기 발광물질, 청색(Blue) 유기 발광물질이며, 상기 (S1) ~ (S5)단계를 각각의 색상이 증착되도록 반복하는 것일 수 있다.

본 발명에서, 상기 (S5)단계에서, 형성하고자 하는 공간부를 제외한 나머지 부분에 형성된 마스킹층 및 증착층은 점착필름을 이용하여 제거하는 것일 수 있다.

본 발명에서, 상기 점착필름은 투명한 기재필름과, 이의 일면에 광경화성수지 또는 열경화성 수지를 포함하는 점착층을 포함하는 것일 수 있다.

본 발명에서, 상기 기재필름과 점착층의 사이에 프라이머층을 더 포함하는 것일 수 있다.

본 발명에서, 상기 (S5)단계는

마스킹층 및 증착층이 형성된 기판에 광 또는 열을 조사하여 기판과 마스킹층 사이의 계면 접착력을 낮추는 단계(S5-1);

상기 증착층의 상부에 점착필름을 라미네이션하여 점착필름과 증착층 및 마스킹층이 접착되도록 하는 단계(S5-2); 및

상기 점착필름을 디라미네이션하여 증착층 및 마스킹층을 제거하여 공간부 내 증착층을 형성하는 단계(S5-4);

를 포함하는 것일 수 있다.

본 발명에서, 상기 (S5-2)단계 후, 상기 점착필름이 라미네이션된 후 광 또는 열을 조사하여 기판과 마스킹층사이의 계면접착력을 낮추는 단계(S5-3);를 더 포함하는 것인 박막 증착 방법.

본 발명에서, 상기 (S5)단계는

마스킹층 및 증착층이 형성된 기판의 증착층의 상부에 점착필름을 라미네이션하여 점착필름과 증착층 및 마스킹층이 접착되도록 하는 단계(S5-2);

상기 점착필름이 라미네이션된 후 광 또는 열을 조사하여 기판과 마스킹층사이의 계면접착력을 낮추는 단계(S5-3); 및

상기 점착필름을 디라미네이션하여 증착층 및 마스킹층을 제거하여 공간부 내 증착층을 형성하는 단계(S5-4);

를 포함하는 것일 수 있다.

본 발명에서, 상기 마스킹용 전사필름은 발열층과 마스킹층의 사이에 전사공정 시 발열층의 일부 및 전부가 마스킹층과 함께 분리되는 것을 방지하며, 마스킹층이 쉽게 분리될 수 있도록 이형기능을 수행하는 보호층을 더 포함하는 것일 수 있다.

본 발명에서, 상기 마스킹용 전사필름의 마스킹층은 광조사 시 발열층에서 발생하는 열에 의해 점착기능을 가지며, 제거 시 열경화 또는 광경화되어 제거되는 물질로 이루어진 것일 수 있다.

본 발명에서, 상기 마스킹용 전사필름의 마스킹층은 열경화성수지, 광경화성수지, 열경화 및 광경화성 복합경화형수지, 열경화성수지와 열가소성수지의 혼합물, 광경화성수지와 열가소성수지의 혼합물, 열경화성수지와 광경화성수지의 혼합물에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 포함하는 것일 수 있다.

본 발명에서, 상기 마스킹용 전사필름의 마스킹층은 전사공정 시 절단성 확보를 위해 무기입자, 유기입자 또는 이들의 혼합입자를 더 포함하는 것일 수 있다.

본 발명에서, 상기 마스킹용 전사필름의 기재필름은 유리, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리아크릴레이트, 폴리이미드, 셀룰로오스아실레이트에서 선택되는 것일 수 있다.

본 발명에서, 상기 마스킹용 전사필름의 발열층은 광열변환 물질과 바인더수지를 포함하는 것일 수 있다.

본 발명에서, 상기 (S1)단계에서 광조사는 자외선, 가시광선, 적외선에서 선택되는 레이저를 사용하는 것일 수 있다.

본 발명에 따른 신규한 박막 증착 방법은 기존 FMM 방식이 가진 문제점, 즉, 쉐도우이펙트 및 마스크처짐에 의해 고해상도, 대형 디스플레이용 기판의 증착에 적용되기 어렵다는 점을 획기적으로 개선할 수 있다. 기존 FMM 방식과 달리 마스킹층이 OLED 벡플레인에 밀착되므로 쉐도우이펙트에 의한 문제점이 없으며, 대형디스플레이를 위한 증착공정에서 마스크 처짐에 의한 문제 또한 방지할 수 있다.

도 1은 종래 FMM을 이용한 방법의 일 예를 나타낸 것이다.
도 2는 종래 FMM을 이용한 방법의 일 예를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 마스킹용 전사필름의 일 예를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 마스킹용 전사필름의 일 예를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 박막 증착 방법의 일 예를 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 박막 증착 방법의 일 예를 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명의 박막 증착 방법의 일 예를 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명의 박막 증착 방법의 일 예를 나타낸 것이다.

이하는 도면을 참조하여 본 발명의 일 양태를 설명하며, 도면은 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 일 양태를 도 5에 도시하였다. 도 5를 참조하여 설명하면,

공간부(220)을 분리하는 격벽(210)이 포함된 기판(200) 상에, 기재필름(10), 발열층(20), 보호층(40) 및 마스킹층(30)을 포함하는 마스킹용 전사필름(100)의 마스킹층(30)이 대면되도록 위치시키는 단계(S1);

상기 마스킹용 전사필름 상에 유기 박막을 형성하고자 하는 공간부(220)을 제외한 부위에 광(70)을 조사하여, 상기 격벽(210)의 상부에 마스킹층(30)을 전사 및 밀착시켜 공간부를 보호하는 단계(S2);

광이 조사되지 않아 전사되지 않은 마스킹층을 포함하는 마스킹용 전사필름(100)을 제거하는 단계(S3);

상기 마스킹층이 전사된 기판(200)에 증착시키고자 하는 물질을 증착시켜 증착층(50)을 형성시키는 단계(S4);

상기 형성하고자 하는 공간부를 제외한 나머지 부분에 형성된 마스킹층 및 증착층을 제거하는 단계(S5);

를 포함한다.

본 발명의 일 양태에서, 상기 공간부에 증착시킬 증착물질의 종류 및 개수에 따라 상기 (S1) ~ (S5)단계를 반복하는 것일 수 있다.

본 발명의 일 양태에서, 상기 (S4)단계에서, 증착시키고자 하는 물질은 적색(Red), 녹색(Green), 청색(Blue)유기 발광물질일 수 있으며, 상기 (S1) ~ (S5)단계를 각각의 색상이 증착되도록 반복하는 것일 수 있다.

구체적으로 설명하면 본 발명의 일 양태에서 증착시키고자 하는 물질이 적색(Red), 녹색(Green), 청색(Blue)유기 발광물질인 경우, 상기 (S1) ~ (S5)단계를 3회 반복하여 각 공간부에 원하는 유기 박막이 형성되도록 할 수 있다.

즉, 격벽에 의해 공간부가 형성된 기판 상에,

기재필름과, 상기 기재필름의 일면에 형성되며 광조사에 의해 발열이 이루어지는 발열층, 및 상기 발열층의 발열에 의해 광조사 된 부위가 전사되며, 전사 시 접착성이 발현되는 마스킹물질로 이루어진 마스킹층을 포함하는 마스킹용 전사필름의 마스킹층이 대면되도록 위치시키는 단계(S1a);

상기 마스킹용 전사필름 상에 유기 박막을 형성하고자 하는 공간부를 제외한 부위에 광을 조사하여, 마스킹층을 격벽의 상부에 전사 및 밀착시켜 격벽과 격벽 사이의 공간부인 공간부를 보호하는 단계(S2a);

상기 마스킹용 전사필름을 제거하는 단계(S3a);

상기 마스킹층이 전사된 기판에 적색(Red) 유기발광물질을 증착시켜 증착층을 형성시키는 단계(S4a);

상기 적색(Red) 유기발광물질이 증착된 공간부를 제외한 나머지 부분에 형성된 마스킹층 및 증착층을 제거하는 단계(S5a);

상기 기판 상에, 기재필름과, 상기 기재필름의 일면에 형성되며 광조사에 의해 발열이 이루어지는 발열층, 및 상기 발열층의 발열에 의해 광조사 된 부위가 전사되며, 전사 시 접착성이 발현되는 마스킹물질로 이루어진 마스킹층을 포함하는 마스킹용 전사필름의 마스킹층이 대면되도록 위치시키는 단계(S1b);

상기 마스킹용 전사필름 상에 유기 박막을 형성하고자 하는 공간부를 제외한 부위에 광을 조사하여, 마스킹층을 격벽의 상부에 전사 및 밀착시켜 격벽과 격벽 사이의 공간부인 공간부를 보호하는 단계(S2b);

상기 마스킹용 전사필름을 제거하는 단계(S3b);

상기 마스킹층이 전사된 기판에 녹색(Green) 유기발광물질을 증착시켜 증착층을 형성시키는 단계(S4b);

상기 녹색(Green) 유기발광물질이 증착된 공간부를 제외한 나머지 부분에 형성된 마스킹층 및 증착층을 제거하는 단계(S5b);

상기 기판 상에, 기재필름과, 상기 기재필름의 일면에 형성되며 광조사에 의해 발열이 이루어지는 발열층, 및 상기 발열층의 발열에 의해 광조사 된 부위가 전사되며, 전사 시 접착성이 발현되는 마스킹물질로 이루어진 마스킹층을 포함하는 마스킹용 전사필름의 마스킹층이 대면되도록 위치시키는 단계(S1c);

상기 마스킹용 전사필름 상에 유기 박막을 형성하고자 하는 공간부를 제외한 부위에 광을 조사하여, 마스킹층을 격벽의 상부에 전사 및 밀착시켜 격벽과 격벽 사이의 공간부인 공간부를 보호하는 단계(S2c);

상기 마스킹용 전사필름을 제거하는 단계(S3c);

상기 마스킹층이 전사된 기판에 청색(Blue) 유기발광물질을 증착시켜 증착층을 형성시키는 단계(S4c);

상기 청색(Blue) 유기발광물질이 증착된 공간부를 제외한 나머지 부분에 형성된 마스킹층 및 증착층을 제거하는 단계(S5c);

를 포함하여, 기판의 공간부 내에 적색(Red), 녹색(Green), 청색(Blue)유기 발광물질의 박막 증착층을 형성할 수 있다.

본 발명의 일 양태에서, 상기 (S5)단계에서, 형성하고자 하는 공간부를 제외한 나머지 부분에 형성된 마스킹층 및 증착층은 점착필름을 이용하여 제거하는 것일 수 있다.

본 발명의 일 양태에서, 상기 점착필름은 투명한 기재필름과, 이의 일면에 광경화성수지 또는 열경화성 수지를 포함하는 점착층을 포함하는 것일 수 있다.

본 발명의 일 양태에서, 상기 점착필름을 이용하여 마스킹층 및 증착층을 제거 시, 상온에서 접착 후 제거할 수 있으나, 광 또는 열을 가하여 기판과의 마스킹층 간의 접착력을 낮추는 공정을 추가할 수 있다. 이러한 공정에 대하여 도 6 내지 도 8을 참고하여 더욱 구체적으로 설명한다.

도 6를 참조하여 설명하면, 본 발명의 일 양태는

공간부(220)을 분리하는 격벽(210)이 포함된 기판(200) 상에, 기재필름(10), 발열층(20), 보호층(40) 및 마스킹층(30)을 포함하는 마스킹용 전사필름(100)의 마스킹층(30)이 대면되도록 위치시키는 단계(S1);

상기 마스킹용 전사필름 상에 유기 박막을 형성하고자 하는 공간부(220)을 제외한 부위에 광(70)을 조사하여, 상기 격벽(210)의 상부에 마스킹층(30)을 전사 및 밀착시켜 공간부를 보호하는 단계(S2);

광이 조사되지 않아 전사되지 않은 마스킹층을 포함하는 마스킹용 전사필름(100)을 제거하는 단계(S3);

상기 마스킹층이 전사된 기판(200)에 증착시키고자 하는 물질을 증착시켜 증착층(50)을 형성시키는 단계(S4);

마스킹층 및 증착층이 형성된 기판에 광 또는 열(80)을 조사하여 기판과 마스킹층 사이의 계면 접착력을 낮추는 단계(S5-1);

상기 증착층의 상부에 점착필름(60)을 라미네이션하여 점착필름(60)과 증착층(50) 및 마스킹층(30)이 접착되도록 하는 단계(S5-2); 및

상기 점착필름(60)을 디라미네이션하여 증착층(50) 및 마스킹층(30)을 제거하여 공간부 내 증착층(51)을 형성하는 단계(S5-4);

를 포함하는 것일 수 있다.

또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 공간부 내 증착하고자 하는 물질의 개수에 따라 증착층(51, 52, 53)을 형성시키기 위하여 상기 (S1) 내지 (S5)를 반복할 수 있으며, 본 발명에서 상기(S5-1) 내지 (S5-4)는 (S5)를 보다 구체적으로 예시하는 것이다.

또한, 본 발명의 일 양태에서, 상기 (S5-2)단계 후, 상기 점착필름이 라미네이션된 후 광 및 열을 조사하여 기판과 마스킹층사이의 계면접착력을 낮추는 단계(S5-3);를 더 포함하도록 하여, 마스킹층(30)의 절단면이 깔끔하게 분리되고, 적은 힘을 가하여도 쉽게 분리되도록 할 수 있다.

즉, 도 7에 도시된 바와 같이, 공간부(220)을 분리하는 격벽(210)이 포함된 기판(200) 상에, 기재필름(10), 발열층(20), 보호층(40) 및 마스킹층(30)을 포함하는 마스킹용 전사필름(100)의 마스킹층(30)이 대면되도록 위치시키는 단계(S1);

상기 마스킹용 전사필름 상에 유기 박막을 형성하고자 하는 공간부(220)을 제외한 부위에 광(70)을 조사하여, 상기 격벽(210)의 상부에 마스킹층(30)을 전사 및 밀착시켜 공간부를 보호하는 단계(S2);

광이 조사되지 않아 전사되지 않은 마스킹층을 포함하는 마스킹용 전사필름(100)을 제거하는 단계(S3);

상기 마스킹층이 전사된 기판(200)에 증착시키고자 하는 물질을 증착시켜 증착층(50)을 형성시키는 단계(S4);

마스킹층 및 증착층이 형성된 기판에 광 또는 열(80)을 조사하여 기판과 마스킹층 사이의 계면 접착력을 낮추는 단계(S5-1);

상기 증착층의 상부에 점착필름(60)을 라미네이션하여 점착필름(60)과 증착층(50) 및 마스킹층(30)이 접착되도록 하는 단계(S5-2);

상기 점착필름이 라미네이션된 후 광 또는 열(80)을 조사하여 기판(200)과 마스킹층(30)사이의 계면접착력을 낮추는 단계(S5-3); 및

상기 점착필름(60)을 디라미네이션하여 증착층(50) 및 마스킹층(30)을 제거하여 공간부 내 증착층(51)을 형성하는 단계(S5-4);

를 포함하는 것일 수 있다.

또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 공간부 내 증착하고자 하는 물질의 개수에 따라 증착층(51, 52, 53)을 형성시키기 위하여 상기 (S1) 내지 (S5)를 반복할 수 있으며, 본 발명에서 상기(S5-1) 내지 (S5-4)는 (S5)를 보다 구체적으로 예시하는 것이다.

또한, 본 발명의 일 양태에서, 도 8에 도시된 바와 같이, 공간부(220)을 분리하는 격벽(210)이 포함된 기판(200) 상에, 기재필름(10), 발열층(20), 보호층(40) 및 마스킹층(30)을 포함하는 마스킹용 전사필름(100)의 마스킹층(30)이 대면되도록 위치시키는 단계(S1);

상기 마스킹용 전사필름 상에 유기 박막을 형성하고자 하는 공간부(220)을 제외한 부위에 광(70)을 조사하여, 상기 격벽(210)의 상부에 마스킹층(30)을 전사 및 밀착시켜 공간부를 보호하는 단계(S2);

광이 조사되지 않아 전사되지 않은 마스킹층을 포함하는 마스킹용 전사필름(100)을 제거하는 단계(S3);

상기 마스킹층이 전사된 기판(200)에 증착시키고자 하는 물질을 증착시켜 증착층(50)을 형성시키는 단계(S4);

상기 증착층의 상부에 점착필름(60)을 라미네이션하여 점착필름(60)과 증착층(50) 및 마스킹층(30)이 접착되도록 하는 단계(S5-2);

상기 점착필름이 라미네이션된 후 광 또는 열(80)을 조사하여 기판(200)과 마스킹층(30)사이의 계면접착력을 낮추는 단계(S5-3); 및

상기 점착필름(60)을 디라미네이션하여 증착층(50) 및 마스킹층(30)을 제거하여 공간부 내 증착층(51)을 형성하는 단계(S5-4);

를 포함하는 것일 수 있다.

또한, 도 8에 도시된 바와 같이, 공간부 내 증착하고자 하는 물질의 개수에 따라 증착층(51, 52, 53)을 형성시키기 위하여 상기 (S1) 내지 (S5)를 반복할 수 있으며, 본 발명에서 상기(S5-1) 내지 (S5-4)는 (S5)를 보다 구체적으로 예시하는 것이다.

본 발명의 일 양태에서, 상기 공간부은 적색(Red), 녹색(Green), 청색(Blue)의 유기 발광물질일 수 있으며, 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이 상기 (S1) 내지 (S5)단계를 각 색상별로 반복하여 각 공간부 내에 적색(51), 녹색(52), 청색(53)의 유기 발광물질이 증착된 기판을 제조할 수 있다.

본 발명의 방법에 따른 증착 방법은 광조사에 의해 원하는 부위에 부분적으로 마스킹을 함으로써, 종래 FMM방식의 마스크를 사용함으로써 발생하던 문제점들을 해소할 수 있어, 고해상도, 대형 디스플레이를 위한 증착공정에 활용할 수 있다.

본 발명의 일 양태에서, 상기 (S1)단계에서 광조사는 자외선, 가시광선, 적외선 등 다양한 광원을 이용할 수 있다. 조사하는 광량은 마스킹물질이 접착제 기능을 수행할 수 있는 온도 이상에 도달할 수 있는 에너지면 되며, 특정한 에너지로 한정되지는 않는다.

또한, 상기 (S5)에서 광 또는 열을 조사하는 경우, 상기 광원은 다양한 광원을 사용할 수 있고, 조사하는 광량은 마스킹물질이 광경화되어 수축될 수 있는 광량으로 조사하는 것이 바람직하다. 또한, 열을 이용하는 경우, 열원은 열풍 등을 이용할 수 있고, 열원의 온도 역시 마스킹물질이 열경화되어 수축될 수 있는 온도로 처리하는 것이 바람직하다.

이하는 본 발명의 각 구성에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.

본 발명의 일 양태에서 상기 기판(200)은 유리, 플라스틱 등의 재질을 사용할 수 있다.

상기 기판(200)은 격벽(210)에 의해 하부 방향으로 공간부(220)가 형성되는 것일 수 있으며, 상기 공간부는 OLED의 R, G, B를 형성하기 위한 픽셀인 것일 수 있다. 구체적으로는 전극, 정공 주입층(hole injection layer), 정공 운송층(hole transfer layer), 발광층(emitting layer), 전자 운송층(eletron transfer layer), 전자 주입층(eletron injection layer)인 것일 수 있다.

본 발명의 일 양태에서 기판은 OLED 기판일 수 있으며, 양극(anode), 정공 주입층(hole injection layer), 정공 운송층(hole transfer layer), 발광층(emitting layer), 전자 운송층(eletron transfer layer), 전자 주입층(eletron injection layer), 음극(cathode)이 순서대로 적층된 것일 수 있다.

본 발명의 일 양태에서 마스킹용 전사필름(100)은 도 3에 도시된 바와 같이 기재필름(10), 발열층(20) 및 마스킹층(30)을 포함할 수 있다.

또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 기재필름(10), 발열층(20), 보호층(40) 및 마스킹층(30)을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 양태에서 기재필름(10)은 광을 투과할 수 있도록 투명한 재질인 것이 바람직하며, 구체적으로 예를 들면 유리, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리아크릴레이트, 폴리이미드 및 셀룰로오스아실레이트 등을 사용할 수 있으며, 이들에 제한되는 것은 아니다.

본 발명의 일 양태에서 발열층(20)은 광에너지를 열로변환하는 기능을 하는 광열변환물질과 바인더수지를 포함할 수 있다. 상기 발열층은 광이 조사된 부위에서만 선택적으로 열이 발생하여 순간적으로 하부층인 마스킹층(30)에 열을 전달하여 마스킹층(30)이 기판에 밀착 되도록 한다. 이러한 역할을 하기 위한 발열층은 광열변환물질을 포함하며, 광에너지를 열로 변환하는 물질이라면 제한되지 않고 사용될 수 있다. 구체적으로 예를 들면, 가시광선 염료, 자외선 염료, 적외선 염료, 형광염료 및 방사선 편광 염료 등의 염료, 안료, 유기 안료, 무기 안료, 금속, 금속화합물, 금속필름, 시안화철 안료, 프탈로시아닌 안료, 프탈로시아닌 염료, 시아닌 안료, 시아닌 염료, 금속 다이티올렌 안료, 금속 다이티올렌 염료, 금속, 금속 화합물, 금속필름, 카본블랙, 금속산화물, 금속황화물 등을 사용할 수 있다. 또한, 상기 광열변환물질을 분산시키기 위한 바인더수지는 제한되지 않는다.

본 발명의 일 양태에서 발열층(20)의 발열을 위해 조사되는 광은 자외선, 가시광선, 적외선 등이 사용될 수 있으며, 광량은 수지 조성물에 따라 선택적으로 사용 할 수 있다.

본 발명의 일 양태에서 마스킹층(30)은 기판(200)에 형성하고자 하는 공간부(220) 내에 선택적으로 증착물질이 증착되도록 하기 위하여, 나머지 부분을 마스킹 하기 위한 것이다. 상기 마스킹층은 상기 발열층(20)상에서 열이 발생되었을 때 기판에 대한 점착력이 발생할 수 있는 물질을 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 역할을 하기 위한 마스킹층은 열에 의해 핫 멜트 접착제 기능을 수행 할 수 있는 수지를 포함할 수 있으며, 마스킹층을 기판에 전사시킨 후 점착필름으로 쉽게 제거가 가능하거나, 혹은 2차 공정 시 열경화 혹은 광경화 공정에 의해 수축이 발생해 기판과의 계면접착력이 떨어져 점착필름으로 제거가 용이한 수지로 이루어지는 것이 바람직하다. 즉, 마스킹층은 광조사 시 발열층에서 발생하는 열에 의해 점착기능을 가지며, 제거 시 열경화 또는 광경화되어 제거되는 물질로 이루어진 것이 바람직하며, 이러한 수지로는 열경화성수지, 광경화성수지, 열경화 및 광경화성 복합경화형수지, 열경화성수지와 열가소성수지의 혼합물, 광경화성수지와 열가소성수지의 혼합물, 열경화성수지와 광경화성수지의 혼합물에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물 등을 사용할 수 있다.

또한 다양한 기능 수행을 위해 첨가제를 부여 할 수 있다. 광조사 부위와 미조부위 계면의 절단면을 깨끗이 분리하기 위해 입자를 사용할 수 있으며, 무기입자, 유기입자 또는 이들의 혼합입자를 더 포함할 수 있다. 구체적으로 예를 들면, 실리카, 알루미나, 알루미늄 등의 입자를 사용할 수 있다.

본 발명의 일 양태에서 보호층(40)은 발열층(20)의 과도한 발열에 의해 전사공정에서 발열층의 일부 및 전부가 마스킹층과 함께 전사되는 것을 방지하며, 마스킹층이 쉽게 분리될 수 있도록 이형기능을 수행하는 기능을 하며, 필요에 따라 형성될 수 있다. 이러한 보호층은 발열층(20)과의 접착력이 우수해 전사공정 시 층분리 현상이 발생하지 않는 기능과 전사공정 시 마스킹층이 잘 분리될 수 있도록 하는 이형기능을 동시에 수행할 수 있는 수지성분으로 구성될 수 있다. 이러한 수지에는 열경화성 수지 및 광경화형 수지를 사용할 수 있다.

본 발명의 일 양태에서, 상기 증착층(50)은 전극, 정공수송층, 정공주입층, 전자주입층, 전자수송층에서 선택되는 것일 수 있으며, 필요에 따라 증착시키고자 하는 물질을 선택할 수 있다.

본 발명의 일 양태에서 점착필름(60)은 증착층(50) 및 마스킹층(30)을 동시에 제거 할 수 있으며, 공간부 내부에 형성된 증착층(51, 52, 53)은 제거되지 않는 물질을 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 양태에서, 상기 증착층(50)이 유기 발광물질이고, 마스킹층(30)이 전사 공정 시 접착제 기능을 수행하는 수지로 이루어진 경우, 상기 점착필름(60)은 증착층 및 마스킹층에 접착될 수 있도록 할 수 있다. 보다 구체적으로, 점착필름은 기재필름과 점착층 혹은 접착층으로 형성된 필름을 말하며, 필요 시 보호필름을 사용할 수 있다. 기재의 종류는 어느 한 종류에 제한되지 않고 다양한 종류를 사용 할 수 있다. 단 점착필름을 기판에 라미네이션 한 후 광을 조사해 기판과 마스킹층간의 계면점착력을 떨어뜨리는 경우에는 기재필름에 조사된 광의 투과도가 높을수록 유리하다. 점착층 혹은 접착층은 제거하고자하는 기판의 상단 표면에 형성된 유기물층과의 접착력이 기판과 마스킹층간의 접착력보다 높으면 된다.

즉, 본 발명의 일 양태에서 상기 점착필름(60)은 투명한 기재필름과, 이의 일면에 광경화성수지 또는 열경화성 수지를 포함하는 점착층을 포함할 수 있다. 상기 투명한 기재필름은 적외선, 자외선 및 가시광선이 투과할 수 있을 정도로 투명한 필름을 의미하는 것으로, 그 종류는 제한되는 것이 아니다. 이러한 투명한 기재필름의 일 예로는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리에틸렌나프탈레이트필름, 폴리카보네이트필름, 셀룰로오스아실레이트 필름 등이 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.

또한, 본 발명의 일 양태에서, 상기 점착필름(60)은 기재필름과 점착층의 사이에 계면접착력 향상을 위해 프리이머층을 더 포함 할 수 있다. 상기 프라이머층은 이 분야에서 통상적으로 사용되는 프라이머 조성물을 이용하여 형성할 수 있다. 구체적으로 예를 들면, 폴리에스테르계수지가 수분산된 프라이머 조성물, 폴리우레탄계 수지가 수분산된 프라이머 조성물, 아크릴계 수지가 수분산된 프라이머 조성물 등을 사용할 수 있다.

이하는 본 발명의 구체적인 설명을 위하여 실시예를 들어 설명을 하는 바, 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1]

1) 발열층 제조용 조성물의 제조

카본블랙 : 폴리우레탄계수지가 84 : 16 중량비로 혼합되며, 이를 메틸에틸케톤에 희석하여 고형분 함량이 31 중량%인 카본블랙 분산액(토요켐, OP-9272A grade) 16.1kg, 메틸에틸케톤에 희석된 고형분 함량이 55 중량%인 UV경화형 우레탄-아크릴레이트 수지(네가미사, UN908)18.2kg, UV경화용 개시제(BASF사, Irgacure 184) 1.1kg 을 MEK에 희석하여 고형분 30%의 발열층 제조용 조성물을 제조하였다.

2) 마스킹층 제조용 조성물의 제조

UV경화형 우레탄아크릴레이트 수지(Negami社 UN 954)의 고형분 100g에 대하여, 광경화형개시제(BASF社, Igacure 184)를 3g을 첨가한 후, 메틸에틸케톤(MEK) 용제로 희석하여 고형분 25%의 마스킹층 제조용 조성물을 제조하였다.

3) 마스킹용 전사필름의 제조

양면에 아크릴계수지로 이루어진 프라이머층을 갖는 100㎛ PET 필름(코오롱인더스트리(주), H11F) 을 기재필름으로 준비하였다.

준비된 기재필름의 아크릴 프라이머층 상부에 발열층 제조용 조성물을 마이크로그라비아 코팅방식으로 코팅 후 건조 및 자외선경화공정을 통하여 광열변환층을 형성하였다. 이때 건조 후 코팅두께가 1.0㎛이 되도록 하였다.

상기 발열층의 상부에 준비된 마스킹층 제조용 조성물을 마이크로 그라비아 코터를 이용하여 코팅 후 건조 공정을 거쳐 마스킹층을 형성하였다. 이때 코팅두께가 0.6㎛이 되도록 조정하였다.

4) 박막 증착

유리 기판 상부에 ITO층을 형성한 후 폴리이미드계 포토레지스트(코오롱인더스트리, Runyguard)를 이용하여 코팅, 노광, 현상 공정을 거쳐 가로 35㎛, 세로 35㎛, 깊이가 1.5㎛인 공간부를 형성하도록 격벽을 형성하였다. 형성된 OLED 기판의 상부에 정공수송층(NPB- N-diphenylbenzidine, 두산전자)을 200을 증착해 전사용 OLED기판을 제작하였다. 상기 마스킹용 전사필름의 마스킹층이 상기의 OLED기판에 대면되도록 올린 후, 1064nm 파장의 레이저를 이용하여 원하는 부위의 마스킹층을 상기의 OLED 기판으로 전사시켰다.

이후, 마스킹용 전사필름을 제거하고, 상기 기판상에 마스킹층이 형성된 것을 확인하였다.

다음으로, 유기발광물질 Tris(8-hydroxyquinolinato)aluminium(Alq3)를 200 진공 증착하여 녹색 유기 증착층을 형성하였다.

유기발광물질 증착 후 500mJ/㎠의 자외선을 노광 하여 마스킹층을 자외선 경화하였다.

상기 공간부 내부에 형성된 증착층을 제외한 증착층 및 마스킹층을 제거하기 위하여, 점착필름(Nitto社, 31B Tape)을 상온에서 라미네이션 한 후 상기 점착필름과 함께 마스킹층 및 마스킹층 상에 형성된 증착층을 제거하여 공간부 내부에 녹색 유기 증착층이 형성된 것을 확인하였다.

상기와 동일한 방법을 이용하여 적색용(두산전자, DS-P61 grade) 및 청색용 (두산전자, DS-H43 grade)의 유기 증착층을 각각 전사용 OLED 기판상에 형성 하였다.

[실시예 2]

마스킹용 전사필름의 제조 시 발열층과 마스킹층 사이에 하기 보호층 제조용 조성물을 이용한 것을 제외 하고는 실시예1과 동일한 방법으로 실시하였다.

보호층 제조용 조성물은 UV경화형 우레탄아크릴레이트 수지(Negami社 UN 908)에 광경화개시제(BASF社, Igacure 184)를 UN 908 고형분 100g에 대하여 3g 첨가한 후, MEK 용제로 희석하여 고형분 25%의 보호층 제조용 조성물을 제조하였다. 보호층은 마이크로 그라비아 코터를 이용하여 코팅 및 건조 후 자외선 경화 공정을 통해 보호층을 형성하였다. 이때 코팅두께가 2.0㎛이 되도록 조정하였다.

[실시예 3]

마스킹용 전사필름의 제조 시 발열층 제조용 조성물은 아래의 조성물을 이용하는 것을 제외하고는 실시예 2과 동일한 방법으로 실시하였다.

발열층 제조용 조성물

폴리비닐클로라이드비닐아세테이트 공중합체(신에츠사, SOLVIL TAO grade)33.5wt%, 폴리우레탄수지(루브지졸사, ESTANE 5778P grade)33.5wt%, 폴리이소시아네이트(애경화학, AK75 grade)5wt%, 카본블랙(케봇사, Mogul L grade)28wt%를 톨루엔:메틸에틸케톤:사이클로헥사논 = 1:1:1 중량비로 혼합한 혼합용매에 고형분 함량 15 중량%가 되도록 첨가하여 발열층 제조용 조성물을 제조하였다.

준비된 기재필름의 아크릴프라이머층 상부에 발열층 제조용 조성물을 마이크로그라비아 코팅방식으로 코팅 후 건조하여 광열변환층을 형성하였다. 이때 건조 후 코팅두께가 1.0㎛이 되도록 하였다. 추가적으로 50℃에서 3일간 에이징을 하였다.

10 : 기재필름
20 : 발열층
30 : 마스킹층
40 : 보호층
50 : 증착층
51, 52, 53 : 공간부 내 증착층
60 : 점착필름
70 : 광조사
80 : 광조사 또는 열 조사
100 : 마스킹용 전사필름
220 : 공간부
210 : 격벽
200 : 기판

Claims (17)

1. 격벽에 의해 공간부가 형성된 기판 상에,
   기재필름과, 상기 기재필름의 일면에 형성되며 광조사에 의해 발열이 이루어지는 발열층, 및 상기 발열층의 발열에 의해 광조사 된 부위가 전사되며, 전사 시 접착성이 발현되는 마스킹물질로 이루어진 마스킹층을 포함하는 마스킹용 전사필름의 마스킹층이 대면되도록 위치시키는 단계(S1);
   상기 마스킹용 전사필름 상에 유기 박막을 형성하고자 하는 공간부를 제외한 부위에 광을 조사하여, 광조사된 부위의 마스킹물질이 격벽의 상부에 전사 및 밀착되어 마스킹층을 형성하여 격벽과 격벽 사이의 공간부를 보호하는 단계(S2);
   상기 마스킹용 전사필름을 제거하는 단계(S3);
   상기 마스킹층이 전사된 기판에 증착시키고자 하는 물질을 증착시켜 증착층을 형성시키는 단계(S4);
   상기 형성하고자 하는 공간부를을 제외한 나머지 부분에 형성된 마스킹층 및 증착층을 제거하는 단계(S5);
   를 포함하는 박막 증착 방법.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 공간부에 증착시킬 증착물질의 종류 및 개수에 따라 상기 (S1) ~ (S5)단계를 반복하는 것인 박막 증착 방법.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 공간부는 전극, 정공수송층, 정공주입층, 전자주입층, 전자수송층에서 선택되는 어느 하나인 증착 방법.
4. 제 2항에 있어서,
   상기 (S4)단계에서, 증착시키고자 하는 물질은 적색(Red) 유기 발광물질, 녹색(Green) 유기 발광물질, 청색(Blue) 유기 발광물질이며, 상기 (S1) ~ (S5)단계를 각각의 색상이 증착되도록 반복하는 것인 박막 증착 방법.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 (S5)단계에서, 형성하고자 하는 공간부를 제외한 나머지 부분에 형성된 마스킹층 및 증착층은 점착필름을 이용하여 제거하는 것인 박막 증착 방법.
6. 제 5항에 있어서,
   상기 점착필름은 투명한 기재필름과, 이의 일면에 광경화성수지 또는 열경화성 수지를 포함하는 점착층을 포함하는 것인 박막 증착 방법.
7. 제 6항에 있어서,
   상기 점착필름은 기재필름과 점착층의 사이에 프라이머층을 더 포함하는 것인 박막 증착 방법.
8. 제 5항에 있어서,
   상기 (S5)단계는
   마스킹층 및 증착층이 형성된 기판에 광 또는 열을 조사하여 기판과 마스킹층 사이의 계면 접착력을 낮추는 단계(S5-1);
   상기 증착층의 상부에 점착필름을 라미네이션하여 점착필름과 증착층 및 마스킹층이 접착되도록 하는 단계(S5-2); 및
   상기 점착필름을 디라미네이션하여 증착층 및 마스킹층을 제거하여 공간부 내 증착층을 형성하는 단계(S5-4);
   를 포함하는 것인 박막 증착 방법.
9. 제 8항에 있어서,
   상기 (S5-2)단계 후, 상기 점착필름이 라미네이션된 후 광 또는 열을 조사하여 기판과 마스킹층사이의 계면접착력을 낮추는 단계(S5-3);를 더 포함하는 것인 박막 증착 방법.
10. 제 5항에 있어서,
    상기 (S5)단계는
    마스킹층 및 증착층이 형성된 기판의 증착층의 상부에 점착필름을 라미네이션하여 점착필름과 증착층 및 마스킹층이 접착되도록 하는 단계(S5-2);
    상기 점착필름이 라미네이션된 후 광 또는 열을 조사하여 기판과 마스킹층사이의 계면접착력을 낮추는 단계(S5-3); 및
    상기 점착필름을 디라미네이션하여 증착층 및 마스킹층을 제거하여 공간부 내 증착층을 형성하는 단계(S5-4);
    를 포함하는 것인 박막 증착 방법.
11. 제 1항에 있어서,
    상기 마스킹용 전사필름은 발열층과 마스킹층의 사이에 전사공정 시 발열층의 일부 및 전부가 마스킹층과 함께 분리되는 것을 방지하며, 마스킹층이 쉽게 분리될 수 있도록 이형기능을 수행하는 보호층을 더 포함하는 것인 박막 증착 방법.
12. 제 1항에 있어서,
    상기 마스킹용 전사필름의 마스킹층은 광조사 시 발열층에서 발생하는 열에 의해 점착기능을 가지며, 제거 시 열경화 또는 광경화되어 제거되는 물질로 이루어진 것인 박막 증착 방법.
13. 제 1항에 있어서,
    상기 마스킹용 전사필름의 마스킹층은 열경화성수지, 광경화성수지, 열경화 및 광경화성 복합경화형수지, 열경화성수지와 열가소성수지의 혼합물, 광경화성수지와 열가소성수지의 혼합물, 열경화성수지와 광경화성수지의 혼합물에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 포함하는 박막 증착 방법.
14. 제 13항에 있어서,
    상기 마스킹용 전사필름의 마스킹층은 무기입자, 유기입자 또는 이들의 혼합입자를 더 포함하는 것인 박막 증착 방법.
15. 제 1항에 있어서,
    상기 마스킹용 전사필름의 기재필름은 유리, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리아크릴레이트, 폴리이미드, 셀룰로오스아실레이트에서 선택되는 것인 박막 증착 방법.
16. 제 1항에 있어서,
    상기 마스킹용 전사필름의 발열층은 광열변환 물질과 바인더수지를 포함하는 것인 박막 증착 방법.
17. 제 1항에 있어서,
    상기 (S1)단계에서 광조사는 자외선, 가시광선, 적외선에서 선택되는 레이저를 사용하는 것인 박막 증착 방법.
    

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