KR20180111343A - Roll to roll mask and pattern forming apparatus using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 롤 투 롤 마스크 및 이 마스크를 이용한 패턴형성장치에 관한 것이다.The present invention relates to a roll-to-roll mask and a pattern forming apparatus using the mask.
양극(anode)과 음극(cathode)으로부터 각각 주입되는 전자와 정공이 유기물로 이루어진 발광층 내에서 결합하여 발광하는 유기발광 다이오드(Organic Light Emitting Diodes; OLED)는 양극을 제외한 다른 층들은 통상 진공상태에서 마스크를 이용한 진공증착 방식으로 원하는 영역에 각 층을 형성하여 제조하고 있고, 최근 이와 같은 OLED 제조에서 원가 절감 및 생산성 향상의 관점에서 이른바 롤 투 롤(roll to roll) 방식이 채용되고 있다.Organic light emitting diodes (OLEDs), in which electrons injected from an anode and a cathode respectively emit light in a light emitting layer composed of an organic material, A roll-to-roll method has been adopted in view of cost reduction and productivity improvement in the production of such OLEDs.
롤 투 롤 방식에 의한 증착 기술로 특허문헌 1에 기재된 종래기술이 공지되어 있다. 도 1은 특허문헌 1에 기재된 종래기술의 롤 투 롤 마스크의 구성을 나타내는 단면도이다.The prior art described in
도 1에 나타내는 것과 같이, 종래기술의 롤 투 롤 마스크는 증착에 의해 기판필름(10)에 형성하고자 하는 층과 사실상 동일한 형상의 마스크패턴을 갖는 복수 층의 필름으로 구성되며, 기판필름(10) 측에서부터 차례로 마스크패턴의 크기가 가장 큰 밀봉층 형성용 마스크패턴(21a)이 형성된 밀봉층용 마스크(21), 마스크패턴의 크기가 중간인 음극층 형성용 마스크패턴(23a)이 형성된 음극층용 마스크(23), 마스크패턴의 크기가 가장 작은 유기물층 형성용 마스크패턴(25a)이 형성된 유기물층용 마스크(25)가 서로 접착된 형태를 이루고 있다.As shown in Fig. 1, the roll-to-roll mask of the prior art is composed of a plurality of films having a mask pattern substantially identical in shape to the layer to be formed on the
또, 기판필름(10) 상에 OLED를 구성하는 각 층을 증착하는 과정에서, 기판필름(10) 상에 유기물층의 증착이 완료하면 유기물층용 마스크(25)를 먼저 벗겨내고, 다음에 음극층의 증착이 완료하면 음극층용 마스크(23)를 벗겨내며, 밀봉층의 증착이 끝나면 밀봉층용 마스크(21)를 벗겨내는 방식으로 차례로 기판필름(10) 상에 각 층을 증착하는 방식으로 하고 있다.In the process of depositing each layer constituting the OLED on the
한편, OLED 등을 구성하는 각 층은 아주 미세한 사이즈의 층들이며, 유기물층을 비롯한 각 층을 기판필름에 차례로 적층하여 이들 층을 형성하는 경우에는 기판필름과 롤 투 롤 마스크의 위치가 서로 정확하게 일치되도록 정렬하는 위치맞춤이 매우 중요하며, 특히, 증착 공정이 연속적으로 이루어지는 롤 투 롤 방식에서는 한번 위치 어긋남이 발생하면 이 위치 어긋남은 그 다음 공정으로 점점 확대되어 갈 수 있다는 점에서 매우 중요하다.On the other hand, each layer constituting the OLED and the like is a very fine-sized layer, and when the layers including the organic layer are sequentially laminated on the substrate film to form the layers, the positions of the substrate film and the roll- In particular, in a roll-to-roll system in which a deposition process is continuously performed, positional deviation is very important in that it can be gradually enlarged to the next process.
또, 증착 공정이 끝난 후에 롤 투 롤 마스크로부터 사용이 끝난 마스크 층을 정확하게 분리하는 분리공정도 매우 중요하다.It is also very important to separate the used mask layer accurately from the roll-to-roll mask after the deposition process.
그러나 특허문헌 1의 종래기술에서는 기판필름과 롤 투 롤 마스크의 위치가 서로 정확하게 일치되도록 정렬하는 위치맞춤에 대해서는 물론, 롤 투 롤 마스크로부터 사용이 끝난 마스크 층을 정확하게 분리하는 방안에 대해서는 아무런 언급시도 없다.However, in the prior art of
본 발명은 종래기술의 상기 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 기판필름과 롤 투 롤 마스크의 위치가 서로 정확하게 일치되도록 정렬하는 위치맞춤이 가능한 동시에, 증착이 완료되어 사용이 끝난 마스크 층을 롤 투 롤 마스크로부터 정확하게 분리할 수 있는 롤 투 롤 마스크 및 이 마스크를 이용한 패턴형성장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide an apparatus and a method for aligning a substrate film and a roll- Roll mask and a pattern forming apparatus using the mask.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 롤 투 롤 마스크는, 기판필름상에 롤 투 롤 방식으로 증착 물질을 증착하여 복수의 패턴 층을 형성하는 롤 투 롤 마스크로, 상기 롤 투 롤 마스크는 상기 복수의 패턴 층 중 서로 다른 패턴 층을 각각 상기 기판필름상에 증착하기 위한 2층 이상의 마스크필름이 점착제에 의해 서로 점착되어 있고, 상기 2층 이상의 마스크필름 각각에는 상기 복수의 패턴 층 중 서로 다른 패턴 층을 형성하기 위한 2 이상의 마스크패턴이 그 길이방향으로 일정한 간격을 두고 연속해서 형성되어 있으며, 상기 롤 투 롤 마스크의 상기 길이방향의 적어도 한쪽 단부에는 기판필름과 위치맞춤을 하기 위한 홈 형상의 정렬마크가 연속적으로 형성되어 있다.The roll-to-roll mask of the present invention for solving the above-mentioned problems is a roll-to-roll mask for depositing an evaporation material on a substrate film in a roll-to-roll manner to form a plurality of pattern layers, Wherein at least two mask films for depositing different pattern layers among the pattern layers of the plurality of pattern layers are adhered to each other by an adhesive, Wherein at least one end of the roll-to-roll mask is provided with a groove-shaped alignment mark for alignment with the substrate film, and at least one of the mask patterns is continuously formed at a predetermined interval in the longitudinal direction thereof, Are continuously formed.
또, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 패턴형성장치는, 롤 투 롤 마스크를 사용하여 기판필름에 증착 물질을 증착하여 복수의 패턴 층을 형성하는 패턴형성장치로, 위치맞춤수단에 의해 위치맞춤 된 상기 기판필름과 상기 롤 투 롤 마스크를 합착하여 증착 공정으로 공급하는 합착 롤러와, 상기 2층 이상의 마스크필름 중 상기 증착 공정에서 증착이 완료한 마스크필름을 상기 롤 투 롤 마스크로부터 분리하는 분리수단과, 상기 증착 공정에서 상기 복수의 패턴 층을 각각 형성하기 위한 증착 물질을 공급하는 복수의 증착 원을 포함한다.The pattern forming apparatus of the present invention for solving the above problems is a pattern forming apparatus for forming a plurality of pattern layers by depositing an evaporation material on a substrate film using a roll to roll mask, And a separating means for separating the mask film, which has been deposited in the deposition step, from the roll-to-roll mask, from the roll-to-roll mask, And a plurality of evaporation sources for supplying evaporation materials for respectively forming the plurality of pattern layers in the evaporation process.
상기 구성을 갖는 본 발명에 의하면 기판필름과 롤 투 롤 마스크를 합착하는 과정에서 이들의 위치를 서로 정확하게 일치되도록 정렬하는 위치맞춤이 가능하고, 또, 복수 층으로 이루어지는 롤 투 롤 마스크에서 증착이 완료되어 사용이 끝난 마스크 층을 정확하게 분리할 수 있다는 효과가 있다.According to the present invention having the above-described structure, it is possible to align the substrate film and the roll-to-roll mask so as to align their positions accurately in the process of attaching them, So that the used mask layer can be accurately separated.
도 1은 종래기술의 롤 투 롤 마스크의 구성을 나타내는 단면도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시형태의 롤 투 롤 마스크의 구성을 나타내는 도면,
도 3은 도 2의 롤 투 롤 마스크 제조방법의 예를 나타내는 도면,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시형태의 롤 투 롤 마스크를 이용한 패턴형성장치의 구성을 개략적으로 나타내는 도면,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시형태의 정렬 롤러의 예를 나타내는 도면,
도 6은 본 발명의 롤 투 롤 마스크의 변형 예의 구성을 나타내는 도면,
도 7은 도 6의 롤 투 롤 마스크를 이용한 증착 공정에서 마스크 분리방법을 나타내는 도면,
도 8은 도 6의 롤 투 롤 마스크를 이용한 증착 공정에서 마스크 분리방법의 다른 예를 나타내는 도면이다.1 is a cross-sectional view showing the structure of a roll-to-roll mask of the prior art,
2 is a view showing a configuration of a roll-to-roll mask according to a preferred embodiment of the present invention,
Fig. 3 is a view showing an example of the roll-to-roll mask manufacturing method of Fig. 2,
4 schematically shows the structure of a pattern forming apparatus using a roll-to-roll mask according to a preferred embodiment of the present invention,
5 is a view showing an example of an aligning roller according to a preferred embodiment of the present invention,
6 is a view showing a configuration of a modification of the roll-to-roll mask of the present invention,
FIG. 7 is a view showing a mask separation method in a deposition process using the roll-to-roll mask of FIG. 6,
8 is a view showing another example of the mask separation method in the deposition process using the roll-to-roll mask of FIG.
이하, 본 발명의 바람직한 실시형태에 대해서 첨부 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
이하의 설명에서는 본 실시형태의 롤 투 롤 마스크 및 패턴형성장치를 OLED의 제조에 이용하는 것으로 하여 설명하나, 이는 예시에 불과하며, 연속 공정에 의해 증착이 이루어지는 소자나 장치의 제조라면 OLED 이외의 다른 소자 또는 장치의 제조에도 사용할 수 있다.In the following description, the roll-to-roll mask and the pattern forming apparatus according to the present embodiment are used for manufacturing an OLED. However, this is merely an example, and if a device or an apparatus is deposited by a continuous process, Can also be used in the manufacture of devices or devices.
OLED와 같은 광전자소자는 양극 층과 이에 대응하는 위치에 형성되는 음극 층을 구비하며, 이들 양 층 사이에는 유기물층(발광 층, 정공 주입 층, 전자 주입 층, 전공 수송 층, 전자 수송 층 등)이 배치되고, 그 외에 예를 들어 밀봉층 등도 포함하며, OLED를 구성하는 이들 구성요소 중 양극 층은 통상 포토리소그래피 기술을 이용하여 형성하나, 양극 층 이외의 다른 층들은 증착에 의해 형성하는 것이 일반적이다. 따라서 본 실시형태의 롤 투 롤 마스크를 이용한 패턴형성장치는 OLED를 구성하는 각 층들 중 양극 층 이외의 대부분의 층을 형성하는 공정에서 사용될 수 있다.An optoelectronic device such as an OLED has an anode layer and a cathode layer formed at a position corresponding thereto. An organic layer (a light emitting layer, a hole injecting layer, an electron injecting layer, an electron transporting layer, an electron transporting layer, etc.) And an anode layer among these components constituting the OLED is usually formed by using a photolithography technique, but it is general that the layers other than the anode layer are formed by vapor deposition . Therefore, the pattern forming apparatus using the roll-to-roll mask of the present embodiment can be used in the process of forming most layers other than the anode layer among the layers constituting the OLED.
이어서, 본 발명의 바람직한 실시형태의 롤 투 롤 마스크(200)에 대해서 도 2를 참조하면서 상세하게 설명한다. 도 2는 본 발명의 바람직한 실시형태의 롤 투 롤 마스크의 구성을 나타내는 도면으로, (a)는 롤 투 롤 마스크(200)의 단면도이고, (b)는 롤 투 롤 마스크(200)의 평면도이며, (c)는 롤 투 롤 마스크(200)와 합착 되는 기판필름(100)의 평면도이다.Next, a roll-to-
본 실시형태의 롤 투 롤 마스크(200)는 2 이상의 밀봉층 형성용 마스크패턴(210a)을 갖는 필름 형상의 밀봉층 형성용 마스크(210)와 2 이상의 음극층 형성용 마스크패턴(230a)을 갖는 필름 형상의 음극층 형성용 마스크(230) 및 2 이상의 유기물층 형성용 마스크패턴(250a)을 갖는 필름 형상의 유기물층 형성용 마스크(250)가 미 도시의 점착제를 이용하여 서로 점착되어 있고, 이들 각 마스크패턴(210a, 230a, 250a)은 롤 투 롤 마스크(200)의 길이방향으로 일정한 간격을 두고 2개 이상이 연속해서 형성되어 있다.The roll-to-
도 2 (a)에 나타내는 것과 같이, OLED 제조공정에서 롤 투 롤 마스크(200)는 기판필름(100)과 합착 되어 각 층의 증착이 이루어지며, 기판필름(100)과 롤 투 롤 마스크(200)를 서로 합착하는 합착 공정에서 정확한 위치 맞춤을 위해 기판필름(100)의 길이방향 양단과 롤 투 롤 마스크(200)의 길이방향의 적어도 한쪽 단부 또는 양단에는 각각 기판 정렬마크(100a) 및 마스크 정렬마크(200a)가 일정한 간격을 두고 형성되어 있다. 도 2에서는 기판 정렬마크(100a) 및 마스크 정렬마크(200a)가 원형으로 형성되는 것으로 하고 있으나, 그 외의 다른 형상이라도 좋으며, 다만, 기판 정렬마크(100a)와 마스크 정렬마크(200a)의 형상, 크기 및 복수의 정렬마크 사이의 간격은 서로 동일해야 한다.2 (a), in the OLED manufacturing process, the roll-to-
또, 롤 투 롤 마스크(200)의 밀봉층 형성용 마스크패턴(210a)과 음극층 형성용 마스크패턴(230a) 및 유기물층 형성용 마스크패턴(250a)은 각각 밀봉층, 음극층 및 유기물층의 형상과 동일한 형상 및 크기를 갖는 개방영역이며, 개방영역의 크기가 가장 큰 쪽이 기판필름(100) 쪽이 되고, 가장 작은 쪽이 기판필름(100)의 반대쪽이 되도록 복수의 층이 서로 점착제에 의해 점착되어 있다.The sealing layer forming
또, 각 마스크를 서로 점착하는 점착제는 기판필름(100)에 가장 가까운 쪽에 사용되는 점착제가 점착력이 가장 크고, 기판필름(100)에서 멀어질수록 상대적으로 점착력이 작은 점착제를 사용하며, 그 이유는 후술한다.In the pressure-sensitive adhesive which adheres each of the masks to each other, the pressure-sensitive adhesive which is closest to the
이어서, 본 발명의 바람직한 실시형태의 롤 투 롤 마스크(200) 형성방법에 대해서 도 3을 참조하면서 간단하게 설명한다. 도 3은 도 2의 롤 투 롤 마스크 제조방법의 예를 나타내는 도면이다.Next, a method of forming a roll-to-
롤 투 롤 마스크(200)의 제조는, 먼저, 도 3 (a)와 같이, 마스크패턴용 개방영역의 크기가 서로 다른 밀봉층 형성용 마스크패턴(210a)과 음극층 형성용 마스크패턴(230a) 및 유기물층 형성용 마스크패턴(250a)이 각각 별도로 천공 형성된 3매의 필름, 즉 밀봉층 형성용 마스크(210)와 음극층 형성용 마스크(230) 및 유기물층 형성용 마스크(250)를 마스크패턴의 크기가 큰 마스크부터 차례로 점착제에 의해서 점착하여 형성하거나, 또는, 도 3 (b)와 같이, 롤 투 롤 마스크(200) 형성용 필름 3매를 먼저 합착한 후에, 합착된 3매의 필름에 밀봉층 형성용 마스크패턴(210a)과 음극층 형성용 마스크패턴(230a) 및 유기물층 형성용 마스크패턴(250a)을 동시에 천공하여 서로 다른 크기의 개방영역을 갖는 롤 투 롤 마스크(200)를 형성하는 방법 등이 있을 수 있고, 이들 방법은 당 업계에서는 공지되어 있다.3 (a), the roll-to-
또, 도 3 (c)에 나타내는 것과 같이, 도 3 (a) 또는 (b)의 방법으로 형성된 롤 형상의 롤 투 롤 마스크(200)를 길이방향으로 소정 개수 단위(도 3 (c)에서는 4개)로 절단하여 단위 롤 투 롤 마스크(200-1, 200-2, …, 200-n)로 하는 방법도 있을 수 있으며, 이렇게 하는 것이 증착 공정이 완료한 마스크의 제거가 용이하다.As shown in Fig. 3 (c), the roll-to-
특별히 한정되는 것은 아니나, 롤 투 롤 마스크(200)를 구성하는 각 마스크(210, 230, 250)용 재료는 기판필름(100)용 재료와 동일한 재료를 사용하는 것이 바람직하며, 예를 들어 PET(Polyethylene Terephthalate), PI(Polyimide), PEN 등의 필름을 이용할 수 있다.Although materials for the
이어서, 본 실시형태의 롤 투 롤 마스크(200)를 이용하여 OLED에 필요한 층을 증착하는 증착 공정에 대해서 설명한다. 도 4는 본 발명의 바람직한 실시형태의 롤 투 롤 마스크를 이용한 패턴형성장치의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.Next, a deposition process for depositing a layer necessary for an OLED using the roll-to-
본 실시형태의 롤 투 롤 마스크를 이용한 패턴형성장치(300)는 기판필름 공급 롤(310a) 및 회수 롤(320)과 마스크 공급 롤(310b)과 합착 롤러(313a, 313b)와 2 이상의 증착 원(318a, 318b, 318c)과 2 이상의 분리 롤러(314)와 2 이상의 회수용 트레이(319) 및 하나 이상의 지지 롤러(315)를 포함하며, 이들은 미 도시의 증착 챔버 내에 배치될 수 있다.The
증착 챔버는 진공 분위기에서 기판필름(100) 상에 예를 들어 음극 층 등과 같은, OLED를 구성하는 각 층을 증착하기 위한 것이며, 공지의 증착용 챔버를 이용할 수 있다.The deposition chamber is for depositing each layer constituting the OLED, for example, a cathode layer or the like on the
기판필름(100)은 기판필름 공급 롤(310a)에 감겨 있고, 미 도시의 구동 롤러에 의해 적절한 장력으로 증착 공정으로 공급되고, 동시에 롤 투 롤 마스크(200)는 마스크 공급 롤(310b)에 감겨 있으며, 마찬가지로 미 도시의 구동 롤러에 의해 적절한 장력으로 증착 공정으로 공급된다. 이때, 기판필름(100)은 기판 정렬마크(100a)가 기판필름 정렬 롤러(311a)에 끼워져서 한 쌍의 합착 롤러(313a, 313b) 측으로 공급되고, 롤 투 롤 마스크(200)는 마스크 정렬마크(200a)가 마스크 정렬 롤러(311b)에 끼워져서 한 쌍의 합착 롤러(313a, 313b) 측으로 공급되며, 한 쌍의 합착 롤러(313a, 313b)에 의해 기판필름(100)과 롤 투 롤 마스크(200)가 서로 위치맞춤이 이루어진 상태, 다시 말해 서로 정렬되어 합착된 상태가 되어서 이후의 증착 공정으로 공급된다.The
또, 별도의 구동 롤러 대신 한 쌍의 합착 롤러(313a, 313b)가 구동 롤러의 기능을 겸하는 것으로 해도 좋다.In place of the separate drive roller, a pair of
따라서 기판필름(100)과 롤 투 롤 마스크(200)의 정확한 정렬을 위해서는 기판필름 정렬 롤러(311a)와 한 쌍의 합착 롤러(313a, 313b) 사이의 거리와 마스크 정렬 롤러(311b)와 한 쌍의 합착 롤러(313a, 313b) 사이의 거리는 동일한 것이 바람직하다.Therefore, in order to accurately align the
기판필름 정렬 롤러(311a) 및 마스크 정렬 롤러(311b)는 동일한 형상의 롤러를 사용할 수 있고, 그 형상은 도 5의 (a), (b), (c)에 나타내는 것과 같은 형상이나, 그 외의 다른 다양한 형상의 롤러를 사용할 수 있다.The substrate
회수 롤(320)은 증착 공정에서 증착이 완료한 기판필름(100)을 회수한다.The
증착 원은 기판필름(100) 상에 형성되는 각 층 형성용 증착 물질을 공급하며, 본 실시형태에서는 롤 투 롤 마스크(200)에 의해 기판필름(100) 상에 유기물층과 음극층 및 밀봉층의 3개 층을 증착하는 것으로 하고 있으므로, 증착 원도 당연히 유기물층 증착 원(318a)과 음극층 증착 원(318b) 및 밀봉층 증착 원(318c)의 3개의 증착 원이 필요하다. 또, 이들 각 증착 원의 배열순서는 기판필름 공급 롤(310a) 측에서 회수 롤(320) 측으로 마스크패턴의 개방영역의 크기가 가장 작은 층을 형성하는 증착 원에서 크기가 가장 큰 층을 형성하는 증착 원 순으로 배열되는 것이 바람직하며, 본 실시형태에서는 유기물층 증착 원(318a), 음극층 증착 원(318b) 및 밀봉층 증착 원(318c) 순으로 배치되어 있다.The evaporation source supplies evaporation materials for layer formation, which are formed on the
또, 상기 증착 원은 열 증발 원, 전자빔 증발 원, 이온빔 증발 원, 플라스마 증발 원, DC 스퍼터링 원, DC 마그네트론 스퍼터링 원, RF 스퍼터링 원 중에서 선택되는 어느 하나의 증착 원일 수 있다.The evaporation source may be any evaporation source selected from a thermal evaporation source, an electron beam evaporation source, an ion beam evaporation source, a plasma evaporation source, a DC sputtering source, a DC magnetron sputtering source, and an RF sputtering source.
분리 롤러(314)는 롤 투 롤 마스크(200)의 3개의 마스크 중 증착 공정에서 사용이 완료된 마스크를 롤 투 롤 마스크(200)로부터 분리하여 회수용 트레이(319)로 회수하도록 한다. 본 실시형태에서는 유기물층, 음극층, 밀봉층 순으로 기판필름(100) 상에 증착이 이루어지는 것으로 하고 있으므로, 유기물층 형성용 마스크(250)가 가장 먼저 롤 투 롤 마스크(200)로부터 분리되고, 이어서 음극층 형성용 마스크(230), 밀봉층 형성용 마스크(210) 순으로 롤 투 롤 마스크(200)로부터 분리되어서 회수용 트레이(319)에 회수된다.The
또, 도 4에서는 증착이 완료한 마스크는 분리 롤러(314)에 의해 롤 투 롤 마스크(200)로부터 분리되어 회수용 트레이(319)에 회수되는 것으로 하고 있으나, 롤 투 롤 마스크(200)로부터 증착이 완료한 마스크를 분리하는 방법의 상세에 대해서는 후술한다.4, the mask after the deposition is separated from the roll-to-
지지 롤러(315)는 한 쌍의 합착 롤러(313a, 313b)에 의해 서로 합착된 기판필름(100)과 롤 투 롤 마스크(200)이 일정한 장력을 유지한 상태로 증착 공정을 거쳐서 회수 롤(320)까지 이송되도록 지지하며, 필요에 따라서 적절한 위치에 적절한 수의 지지 롤러(315)를 배치할 수 있다. 또, 도 4에서는 각 분리 롤러(314)는 기판필름(100) 측에서 하나의 지지 롤러(315)에 지지된 상태에서 증착이 완료한 마스크를 분리하는 것으로 하고 있으나, 이는 예시에 불과하며, 다양한 변경 등이 가능하다.The
<변형 예 1>≪ Modification Example 1 &
다음에, 변형 예 1에 대해서 설명한다.Next,
본 변형 예 1에서는 앞에서 설명한 실시형태의 패턴형성장치(300)를 이용하여 기판필름(100) 상에 OLED의 각 층을 증착 형성하는 공정에서, 증착이 완료한 마스크를 롤 투 롤 마스크로부터 용이하게 분리할 수 있도록 롤 투 롤 마스크의 형상을 일부 변경하고 있다.In
도 6은 본 발명의 롤 투 롤 마스크의 변형 예의 구성을 나타내는 도면이다.6 is a view showing the configuration of a modified example of the roll-to-roll mask of the present invention.
도 6에 나타내는 것과 같이, 본 변형 예의 롤 투 롤 마스크(400)는 2 이상의 밀봉층 형성용 마스크패턴(410a)을 갖는 밀봉층 형성용 마스크(410)와 2 이상의 음극층 형성용 마스크패턴(430a)을 갖는 음극층 형성용 마스크(430) 및 2 이상의 유기물층 형성용 마스크패턴(450a)을 갖는 유기물층 형성용 마스크(450)가 점착제에 의해 서로 점착되어 구성되고, 롤 투 롤 마스크(400)의 길이방향 양단에는 기판필름(100)과 정렬을 용이하게 하기 위한 마스크 정렬마크(400a)가 형성되어 있다는 점에서는 상기 실시형태의 롤 투 롤 마스크(200)와 동일하다.6, the roll-to-
다만, 본 변형 예에서는 증착이 완료한 마스크를 롤 투 롤 마스크(200)로부터 용이하게 분리할 수 있도록 하기 위해 3개 층으로 이루어지는 롤 투 롤 마스크(400)의 단부를 끝단으로 갈수록 폭이 점차 좁아지는 테이퍼 형상으로 하는 동시에, 3개 층의 마스크의 끝단의 길이를 서로 다르게 하여 단차부를 형성하고 있다.However, in this modified example, in order to easily separate the mask after deposition from the roll-to-
여기서, 3개 층의 마스크의 끝단의 길이는 가장 먼저 분리되는 마스크가 가장 길고, 가장 늦게 분리되는 마스크가 가장 짧은 것이 분리의 용이성 측면에서 바람직하다. 따라서 본 변형 예에서는 유기물층 형성용 마스크(450)의 끝단의 길이가 가장 길고 밀봉층 형성용 마스크(410)의 끝단의 길이가 가장 짧다.Here, the length of the end of the mask of the three layers is the longest in terms of easiness of separation, and the mask with the longest mask is the shortest. Therefore, in this modified example, the length of the end of the
이어서, 본 변형 예 1의 롤 투 롤 마스크(400)를 이용한 패턴형성장치에서 롤 투 롤 마스크로부터 증착이 완료한 마스크를 분리하는 방법에 대해서 설명한다. Next, a method of separating the mask after deposition from the roll-to-roll mask in the pattern forming apparatus using the roll-to-
도 7은 도 6의 롤 투 롤 마스크를 이용한 증착 공정에서의 마스크 분리방법을 나타내는 도면이다.FIG. 7 is a view showing a mask separation method in a deposition process using the roll-to-roll mask of FIG. 6;
변형 예 1의 패턴형성장치는 기본적으로는 도 4에 도시된 상기 실시형태의 패턴형성장치(300)와 동일한 구성이며, 다만, 상기 실시형태의 패턴형성장치(300)에서 증착이 완료한 마스크를 롤 투 롤 마스크(200)로부터 분리하는 분리 롤러(314) 대신에, 도 7에 나타내는 것과 같이 대략 「ㄱ」자 형상을 가지며 롤 투 롤 마스크(400)의 단부와 접촉하는 부분이 가장 얇은 테이퍼 면 형상의 분리용 칼날(500)을 이용하여 증착이 완료한 마스크를 분리한다는 점에서 차이가 있다.The pattern forming apparatus according to Modification Example 1 is basically the same as the
앞에서도 설명한 것과 같이, 본 변형 예 1의 롤 투 롤 마스크(400)는 단부의 끝단 부분이 좁은 테이퍼 형상으로 되어 있는 동시에, 3개 층의 마스크의 끝단의 길이가 서로 다른 단차부를 형성하고 있으므로, 기판필름(100)과 합착된 롤 투 롤 마스크(400)가 증착 공정을 진행하는 과정에서 증착이 완료한 마스크의 단부가 분리용 칼날(500)의 테이퍼 면과 접촉하면서 용이하게 롤 투 롤 마스크(400)로부터 분리되어서 그 하단에 위치하는 회수용 트레이(319)에 회수되게 된다.As described above, in the roll-to-
본 변형 예 1에서 사용하는 롤 투 롤 마스크(400)는 앞에서 설명한 도 3 (c)의 롤 투 롤 마스크와 같이, 롤 투 롤 마스크를 길이방향으로 소정 개수 단위로 절단한 단위 롤 투 롤 마스크를 이용하는 것이 더 편리할 수 있다. 또, 단위 롤 투 록 마스크를 기판필름(100)과 합착하기 위해서는 도 4의 마스크 공급 롤(310b) 대신에, 예를 들어 복수 매의 단위 롤 투 록 마스크가 적층된 지그 등에 의해 단위 롤 투 롤 마스크를 1매씩 한 쌍의 합착 롤러(313a, 313b)의 전단부에 공급하여 합착하는 등의 방법을 이용할 수 있다.Roll-to-
<변형 예 2>≪ Modification Example 2 &
다음에 변형 예 2에 대해서 설명한다. 도 8은 도 6의 롤 투 롤 마스크를 이용한 증착 공정에서 마스크 분리방법의 다른 예를 나타내는 도면이다.Next, Modification 2 will be described. 8 is a view showing another example of the mask separation method in the deposition process using the roll-to-roll mask of FIG.
본 변형 예 2에서는 앞에서 설명한 실시형태 1의 롤 투 롤 마스크(200) 또는 변형 예 1의 롤 투 롤 마스크(400)를 사용한다.In the second modification, the roll-to-
또, 변형 예 2의 패턴형성장치는 기본적으로는 도 4에 도시된 상기 실시형태의 패턴형성장치(300)와 동일한 구성이며, 다만, 상기 실시형태의 패턴형성장치(300)에서 증착이 완료한 마스크를 롤 투 롤 마스크(200)로부터 분리하는 분리 롤러(314) 대신에, 도 8에 나타내는 것과 같이 롤러의 표면에 점착성을 갖는 점착물질이 코팅되어 있는 분리용 점착 롤러(700)를 이용하여 증착이 완료한 마스크를 분리한다는 점에서 차이가 있다.The pattern forming apparatus according to the second modification is basically the same as the
앞에서도 설명한 것과 같이, 본 변형 예에서 사용하는 롤 투 롤 마스크(400)는 단부의 끝단 부분이 좁은 테이퍼 형상으로 되어 있는 동시에, 3개 층의 마스크의 끝단의 길이가 서로 다른 단차부를 형성하고 있으므로, 증착 공정을 진행하는 과정에서 기판필름(100)과 합착된 롤 투 롤 마스크(400)에서 증착이 완료한 마스크의 단부가 표면에 점착성을 갖는 점착물질이 코팅되어 있는 분리용 점착 롤러(700)의 표면과 접촉하면서, 분리용 점착 롤러(700)의 회전에 따라서 분리용 점착 롤러(700)에 감기면서 롤 투 롤 마스크(400)로부터 분리되게 된다. 다만, 본 변형 예에서는 분리된 증착이 완료한 마스크는 분리용 점착 롤러(700)의 표면에 감겨서 회수되므로 도 4의 회수용 트레이(319)는 없어도 좋다.As described above, in the roll-to-
또, 앞에서도 설명한 것과 같이, 밀봉층 형성용 마스크(210, 410), 음극층 형성용 마스크(230,430)와 같은 각 마스크를 서로 점착하는 점착제는 기판필름(100)에 가장 가까운 쪽에 사용되는 점착제가 점착력이 가장 크고, 기판필름(100)에서 멀어질수록 상대적으로 점착력이 작은 점착제를 사용하여 각 마스크 층이 점착되어 있으므로, 2층 이상의 마스크가 동시에 분리용 점착 롤러(700)에 의해 분리될 가능성은 적으며, 기판필름(100)에서부터 먼 쪽에 위치하는 마스크 순으로 분리용 점착 롤러(700)에 의해 차례로 분리되어 회수될 수 있다.As described above, the pressure-sensitive adhesive that adheres each of the masks such as the sealing
또, 본 변형 예 2에서 사용하는 롤 투 롤 마스크(400)도 앞에서 설명한 도 3 (c)의 롤 투 롤 마스크와 같이, 롤 투 롤 마스크를 길이방향으로 소정 개수 단위로 절단한 단위 롤 투 롤 마스크를 이용하는 것이 더 편리할 수 있으며, 단위 롤 투 록 마스크를 기판필름(100)과 합착하기 위해서는 도 4의 마스크 공급 롤(310b) 대신에, 예를 들어 복수 매의 단위 롤 투 록 마스크가 적층된 지그 등에 의해 단위 롤 투 록 마스크를 1매씩 한 쌍의 합착 롤러(313a, 313b)에 공급하여 합착하는 등의 방법을 이용할 수 있다.The roll-to-
이상, 본 발명을 바람직한 실시형태 및 변형 예 1, 2에 의해 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시형태 및 변형 예 1, 2에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범위 내에서 다양한 변경이나 변형이 가능하다.Although the present invention has been described with reference to preferred embodiments and
상기 실시형태 및 변형 예 1, 2에서는 롤 투 롤 마스크는 각각 밀봉층 형성용 마스크와 음극층 형성용 마스크 및 유기물층 형성용 마스크로 이루어지는 3개의 마스크 층을 갖는 것으로 하였으나, 마스크 층의 수는 3개로 한정되는 것은 아니며, 2개라도 좋고, 또, 4개 이상이라도 좋다.In the embodiment and
또, 상기 실시형태 및 변형 예 1, 2에서는 롤 투 롤 마스크를 이용하여 OLED의 밀봉층, 음극층 및 유기물층을 연속해서 형성하는 것으로 하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 증착에 의해 기판필름에 형성되는 층이면 다른 어떤 층이라도 상관없다.In the above-described embodiment and
또, 상기 실시형태에서는 하나의 증착 챔버 내에서 기판필름(100) 상에 3개의 층을 연속적으로 증착하는 것으로 하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 하나의 챔버 내에서 2 이상의 층을 연속해서 기판필름(100) 상에 증착하도록 해도 좋고, 또는, 본 실시형태의 롤 투 롤 마스크(200)에 의해 연속공정으로 기판필름(100) 상에 2 이상의 층을 증착하면서도 증착 챔버는 각 층 단위로 별도로, 다시 말해, 음극 층 형성용 증착 챔버, 유기물층 형성용 증착 챔버, 밀봉층 형성용 증착 챔버와 같이, 증착되는 층별로 챔버를 별도로 마련해서 각각의 챔버 내에서 각각의 층을 증착해도 좋다.In the above embodiment, three layers are successively deposited on the
상기 실시형태 및 변형 예를 서로 조합해서 실시해도 좋다.The above embodiment and the modification may be combined with each other.
100
기판필름
100a
기판 정렬마크
200, 400
롤 투 롤 마스크
200a, 400a
마스크 정렬마크
210, 410
밀봉층 형성용 마스크
210a, 410a
밀봉층 형성용 마스크패턴
230, 430
음극층 형성용 마스크
230a, 430a
음극층 형성용 마스크패턴
250, 450
유기물층 형성용 마스크
250a, 450a
유기물층 형성용 마스크패턴
300
패턴형성장치
311a
기판필름 정렬 롤러
311b
마스크 정렬 롤러
313
합착 롤러
314
분리 롤러
319
회수용 트레이
500
분리용 칼날
700
분리용 점착 롤러100 substrate film
100a substrate alignment mark
200, 400 Roll to Roll Mask
200a, 400a mask alignment mark
210, < RTI ID = 0.0 > 410 &
210a and 410a, a mask layer for forming a sealing layer
230, 430 Mask for forming cathode layer
230a, 430a A mask pattern for forming a cathode layer
250, 450 Mask for forming organic layer
250a, 450a Mask pattern for organic layer formation
300 pattern forming device
311a substrate film alignment roller
311b Mask alignment roller
313 Coating roller
314 separation roller
319 times tray
500 separating blade
700 Adhesive roller for separation
Claims (10)
상기 롤 투 롤 마스크는 상기 복수의 패턴 층 중 서로 다른 패턴 층을 각각 상기 기판필름상에 증착하기 위한 2층 이상의 마스크필름이 점착제에 의해 서로 점착되어 있고,
상기 2층 이상의 마스크필름 각각에는 상기 복수의 패턴 층 중 서로 다른 패턴 층을 형성하기 위한 2 이상의 마스크패턴이 그 길이방향으로 일정한 간격을 두고 연속해서 형성되어 있으며,
상기 롤 투 롤 마스크의 상기 길이방향의 적어도 한쪽 단부에는 기판필름과 위치맞춤을 하기 위한 홈 형상의 정렬마크가 연속적으로 형성되어 있는 롤 투 롤 마스크.A roll-to-roll mask for depositing an evaporation material on a substrate film in a roll-to-roll manner to form a plurality of pattern layers,
Wherein the roll-to-roll mask comprises two or more mask films for adhering different pattern layers among the plurality of pattern layers on the substrate film,
Wherein two or more mask patterns for forming different pattern layers among the plurality of pattern layers are successively formed in each of the two or more mask films at regular intervals in the longitudinal direction thereof,
Wherein at least one end portion of the roll-to-roll mask in the longitudinal direction is continuously formed with groove-shaped alignment marks for alignment with the substrate film.
상기 롤 투 롤 마스크는 상기 기판필름에 가까운 쪽이 점착력이 가장 크고, 상기 기판필름에서 멀어질수록 점착력이 점차 작은 점착제에 의해 점착되어 구성되는 롤 투 롤 마스크.The method according to claim 1,
Wherein the roll-to-roll mask is constituted by sticking with a pressure-sensitive adhesive having the greatest adhesive force nearest to the substrate film and a relatively small adhesive force toward the substrate film.
상기 서로 다른 패턴 층은 상기 기판필름에 가까운 쪽이 마스크패턴의 사이즈 가장 크고, 상기 기판필름에서 멀어질수록 사이즈가 점차 작아지는 순이 되도록 상기 2 이상의 마스크용 필름이 서로 점착되어 구성되는 롤 투 롤 마스크.The method according to claim 1,
Wherein the different pattern layers are formed in such a manner that the two mask films are adhered to each other in such a manner that the size of the mask pattern is the largest nearest to the substrate film and the size becomes gradually smaller toward the substrate film, .
상기 롤 투 롤 마스크의 단부에는 상기 2 이상의 마스크용 필름 각각의 끝단의 길이가 서로 다른 단차부가 형성되어 있는 롤 투 롤 마스크.The method according to claim 1,
Wherein the step of the roll-to-roll mask has step portions with different lengths at the ends of the two or more mask films.
상기 롤 투 롤 마스크의 단부는 끝단으로 갈수록 폭이 점차 좁아지는 테이퍼 형상인 롤 투 롤 마스크.The method of claim 4,
Wherein the end portion of the roll-to-roll mask has a tapered shape whose width gradually decreases toward the end.
위치맞춤수단에 의해 위치맞춤 된 상기 기판필름과 상기 롤 투 롤 마스크를 합착하여 증착 공정으로 공급하는 합착 롤러와,
상기 2층 이상의 마스크필름 중 상기 증착 공정에서 증착이 완료한 마스크필름을 상기 롤 투 롤 마스크로부터 분리하는 분리수단과,
상기 증착 공정에서 상기 복수의 패턴 층을 각각 형성하기 위한 증착 물질을 공급하는 복수의 증착 원을 포함하는 패턴형성장치.A pattern forming apparatus for forming a plurality of pattern layers by depositing an evaporation material on a substrate film using the roll-to-roll mask according to any one of claims 1 to 3,
A laminating roller for laminating the substrate film and the roll-to-roll mask, which are aligned by the aligning means, to a deposition process;
Separating means for separating, from the roll-to-roll mask, the mask film that has been deposited in the deposition step among the two or more mask films,
And a plurality of evaporation sources for supplying evaporation materials for forming the plurality of pattern layers in the deposition step.
상기 분리수단은 표면에 점착성 물질이 코팅된 분리용 점착 롤러인 패턴형성장치.The method of claim 6,
Wherein the separating means is a separating adhesive roller having a surface coated with an adhesive material.
위치맞춤수단에 의해 위치맞춤 된 상기 기판필름과 상기 롤 투 롤 마스크를 합착하여 이후의 증착 공정으로 공급하는 합착 롤러와,
상기 2층 이상의 마스크필름 중 상기 증착 공정에서 증착이 완료한 마스크필름을 상기 롤 투 롤 마스크로부터 분리하는 분리수단과,
상기 증착 공정에서 상기 복수의 패턴 층을 각각 형성하기 위한 증착 물질을 공급하는 복수의 증착 원을 포함하는 패턴형성장치.A pattern forming apparatus for forming a plurality of pattern layers by depositing an evaporation material on a substrate film using the roll-to-roll mask according to any one of claims 4 and 5,
A cohesive roller for coalescing the substrate film and the roll-to-roll mask, which are aligned by the positioning means, to a subsequent deposition process;
Separating means for separating, from the roll-to-roll mask, the mask film that has been deposited in the deposition step among the two or more mask films,
And a plurality of evaporation sources for supplying evaporation materials for forming the plurality of pattern layers in the deposition step.
상기 분리수단은 대략 「ㄱ」자 형상을 가지며, 상기 단부와 접촉하는 부분이 가장 얇은 테이퍼 면 형상의 분리용 칼날인 패턴형성장치.The method of claim 8,
Wherein the separating means is a separating blade having a tapered surface shape having a substantially " a " shape and a portion in contact with the end portion being the thinnest.
상기 위치맞춤수단은,
상기 기판필름상에서 상기 정렬마크와 대응하는 위치에 형성된 기판 정렬마크를 가이드 하여 상기 기판필름을 상기 합착 롤러로 안내하는 기판필름 정렬 롤러와,
상기 정렬마크를 가이드 하여 상기 롤 투 롤 마스크를 상기 합착 롤러로 안내하는 기판필름 정렬 롤러로 이루어지는 패턴형성장치.The method according to claim 6 or 8,
Wherein the positioning means comprises:
A substrate film alignment roller for guiding a substrate alignment mark formed at a position corresponding to the alignment mark on the substrate film to guide the substrate film to the adhesion roller,
And a substrate film alignment roller for guiding the alignment mark to guide the roll-to-roll mask to the lapping roller.
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---|---|---|---|
KR1020170042183A KR20180111343A (en) | 2017-03-31 | 2017-03-31 | Roll to roll mask and pattern forming apparatus using the same |
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---|---|---|---|---|
KR102200438B1 (en) * | 2020-01-06 | 2021-01-11 | 주식회사 로티 | Film laminating apparatus of fabrating organic light emitting diode for illumination |
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- 2017-03-31 KR KR1020170042183A patent/KR20180111343A/en unknown
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