KR20190000505A - Method for manufacturing thin substrate - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 박막 기재 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 박막 증착 공정에서 사용되는 메탈 마스크, 바이메탈 등에 사용되는 박막 기재 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a thin film substrate manufacturing method, and more particularly, to a thin film substrate manufacturing method used in a metal mask, a bimetal, etc. used in a thin film deposition process.
OLED(Organic Light Emitting Diode)는 형광성 유기 화합물에 전류가 흐르면 빛을 내는 자체발광현상을 이용하는 디스플레이이다. OLED는 고효율, 고속 응답, 저 소비전력, 고화질 및 광시야각 등과 같이 우수한 광학 특성이 있어 차세대 디스플레이로 주목받고 있다.OLED (Organic Light Emitting Diode) is a display that utilizes the self-luminous phenomenon that emits light when current flows through a fluorescent organic compound. OLEDs are attracting attention as next-generation displays because of their excellent optical properties such as high efficiency, high-speed response, low power consumption, high image quality and wide viewing angle.
OLED는 전극이 형성된 인쇄회로기판에 형광성 유기 화합물을 증착하는 공정을 통해 제조된다. 형광성 유기 화합물의 증착 공정은 PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) 공정인 것을 일례로 한다.The OLED is manufactured through a process of depositing a fluorescent organic compound on a printed circuit board on which an electrode is formed. The process of depositing the fluorescent organic compound is a PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) process.
증착 공정에서는 메탈 마스크(또는 쉐도우 마스크)를 이용하여 인쇄회로기판의 전극 상부에 형광성 유기 화합물을 증착한다. 이때, 메탈 마스크는 상대적으로 저렴한 가격과 변형이 용이한 구리(Cu) 재질로 형성된다.In the deposition process, a fluorescent organic compound is deposited on the electrodes of the printed circuit board using a metal mask (or a shadow mask). At this time, the metal mask is formed of a copper (Cu) material which is relatively inexpensive and easy to deform.
하지만, 구리는 온도변화에 따른 변화율(즉, 수축율)이 대략 20% 정도로 높기 때문에, 메탈 마스크 또는 OLED의 제조 공정에서 가해지는 열에 의해 구리의 형상이 변경되어 불량률이 증가하며, 이로 인해 양산성이 저하되는 문제점이 있다.However, copper has a high rate of change (i.e., shrinkage) due to temperature change, which is about 20%. Therefore, the shape of copper is changed due to the heat applied in the manufacturing process of the metal mask or OLED, thereby increasing the defective rate. There is a problem of deterioration.
이러한 문제점을 해결하기 위해서, 금속 재질 중 온도변화에 따른 변화율(즉, 수축율)이 가장 낮은 인바 합금(invar Alloy)으로 메탈 마스크를 제조하는 기술이 주목받고 있다.In order to solve such a problem, a technique of manufacturing a metal mask with invar alloy having the lowest change rate (that is, shrinkage ratio) according to a temperature change among metal materials has been attracting attention.
인바 합금은 36%이상의 Ni을 함유하여 극저온(≤-163)에서 상온이상까지 열에 의한 팽창이 거의 일어나지 않는 Fe-Ni합금이다.Invar alloy is an Fe-Ni alloy containing 36% or more of Ni and hardly swelling by heat from cryogenic temperature (≤-163) to room temperature or higher.
인바 합금은 온도변화에 따른 변화율이 대략 1% 정도로 금속 재질 중 가장 낮기 때문에 제조 공정에서 가해지는 열에 의한 메탈 마스크의 변형을 방지할 수 있다.Since the rate of change of the invar alloy with temperature changes is about 1%, it is the lowest among the metal materials, so that deformation of the metal mask due to heat applied in the manufacturing process can be prevented.
한편, OLED는 고화소수의 구현을 위해 미세 회로로 구성되기 때문에 대략 10㎛ 이하의 두께로 형성된 인바 합금 재질의 메탈 마스크가 요구되고 있다.On the other hand, since the OLED is composed of a microcircuit for realizing a high number of pixels, a metal mask made of an invar alloy material having a thickness of about 10 μm or less is required.
하지만, 종래에는 롤 투 롤 공정(Roll to Roll)을 통해 메탈 마스크를 제조하기 때문에 대략 10㎛ 이하의 두께로 메탈 마스크를 제조할 수 없는 문제점이 있다.However, conventionally, since a metal mask is manufactured through a roll-to-roll process, there is a problem that a metal mask can not be manufactured to a thickness of about 10 μm or less.
이에, 전주 도금을 이용하여 대략 10㎛ 이하의 두께를 갖는 인바 합금 재질의 박막 기재를 제조하는 기술이 연구되고 있다. 이때, 전주 도금은 전해액을 교반시켜 드럼 형상의 음극 표면에 인바 합금을 전착시킨 후에 음극으로부터 인바 합금을 분리하여 박막 기재를 제조한다.Accordingly, a technique for manufacturing a thin film substrate of an invar alloy material having a thickness of about 10 mu m or less by using electroplating is being studied. At this time, the electroplating is carried out by stirring the electrolytic solution to deposit the invar alloy on the surface of the drum-shaped negative electrode, and then separating the invar alloy from the negative electrode to prepare the thin film base.
하지만, 전주 도금은 부착력이 낮은 재질로 형성된 음극에 인바 합금을 전착시키기 위해서 순간적으로 높은 전류를 음극에 인가하기 때문에, 도금의 균일도가 저하되어 대략 10㎛ 이하의 두께를 균일하게 유지하는 박막 기재를 제조하기 어려운 문제점이 있다.However, since the electroplating is applied to the negative electrode at a high moment instantaneously for electrodepositing the invar alloy to the negative electrode formed of a material having a low adhesion force, the uniformity of the plating is lowered to uniformly maintain the thickness of about 10 탆 or less There is a problem that it is difficult to manufacture.
또한, 전주 도금은 음극에서 박막 기재를 분리하는 과정에서 단부가 떨어져 나가는 등의 파손이 발생하기 때문에, 불량률이 증가하여 양산성이 저하되는 문제점이 있다.In addition, the electroplating has a problem in that, since the end portion is broken during the process of separating the thin film substrate from the negative electrode, the defect rate increases and the mass productivity is lowered.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 기재 필름에 시드층을 형성하고, 전기 도금을 통해 시드층 상에 인바 합금을 도금하여 균일한 두께의 박막 기재를 제조하면서 불량 발생을 최소화하도록 한 박막 기재 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention has been proposed in order to solve the above-mentioned problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a thin film substrate having uniform thickness by forming a seed layer on a base film, plating an invar alloy on the seed layer through electroplating, And a method for manufacturing a thin film substrate.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시 예에 따른 박막 기재 제조 방법은 OLED용 메탈 마스크인 박막 기재 제조 방법으로, 기재 필름을 준비하는 단계, 증착 공정을 통해 기재 필름의 일면에 시드층을 형성하는 단계, 전기 도금을 통해 시드층의 일면에 인바 합금인 도금층을 형성하는 단계, 기재 필름을 제거하여 박막 기재를 형성하는 단계 및 박막 기재를 열처리하는 단계를 포함한다.In order to accomplish the above object, a thin film substrate manufacturing method according to an embodiment of the present invention is a method of manufacturing a thin film substrate, which is a metal mask for an OLED, comprising the steps of: preparing a substrate film; forming a seed layer on one surface of the substrate film through a deposition process; Forming a plated layer of an invar alloy on one side of the seed layer through electroplating, removing the base film to form a thin film base, and heat treating the thin base substrate.
기재 필름을 준비하는 단계는 폴리에틸렌 테레프타레이트(Polyethylene terephthalate), 폴리이미드(polyimide) 및 폴리프로필렌(polypropylene) 중 선택된 하나의 수지 필름을 기재 필름으로 준비하는 단계, 설정온도 이상에서 접착력을 상실하는 열박리 필름을 기재 필름으로 준비하는 단계 및 철(Fe) 및 크롬(Cr)을 포함하는 스테인리스 재질의 기재 필름으로 준비하는 단계 중 선택된 하나의 단계를 포함할 수 있다.The step of preparing the base film may include the steps of preparing a resin film selected from polyethylene terephthalate, polyimide and polypropylene as a base film, Preparing a release film as a base film, and preparing a base material film made of stainless steel including iron (Fe) and chromium (Cr).
시드층을 형성하는 단계는 스퍼터링(sputtering), 진공증착, 열증착(Evaporation), 이빔(ebeam)증착, 레이저(laser) 증착, 스퍼터링(Sputtering) 및 아크이온플레이팅(Arc Ion Plating) 중 선택된 하나의 물리적 증착 공정을 통해 기재 필름의 일면에 시드층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. The step of forming the seed layer may include a step of forming a seed layer by using a selected one of sputtering, vacuum deposition, evaporation, ebeam deposition, laser deposition, sputtering and arc ion plating To form a seed layer on one side of the base film through a physical vapor deposition process.
시드층을 형성하는 단계는 니켈(Ni) 및 철(Fe) 중 선택된 하나 이상을 포함한 금속을 기재 필름의 일면에 증착하여 시드층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.The step of forming the seed layer may include depositing a metal containing at least one selected from the group consisting of nickel (Ni) and iron (Fe) on one surface of the base film to form a seed layer.
도금층을 형성하는 단계는 도금액이 투입된 도금조에 시드층이 형성된 기재 필름을 투입하는 단계, 설정시간 동안 목표 전류까지 증가하는 전류를 시드층에 인가하는 단계 및 설정시간이 지난 후에 목표 전류를 시드층에 인가하는 단계를 포함할 수 있다.The step of forming a plating layer includes the steps of charging a base film having a seed layer formed thereon with a plating solution, applying a current to the seed layer, which increases to a target current for a set time, and applying a target current to the seed layer And a step of applying a voltage.
도금층을 형성하는 단계에서는 목표 전류 이하의 전류가 인가된 복수의 도금 롤을 통해 시드층의 일면에 도금층을 형성하는 단계를 포함하되, 복수의 도금 롤 중 일부 도금 롤에 이전 배치된 도금 롤보다 높은 전류를 인가하고, 복수의 도금 롤 중 나머지 도금 롤에는 목표 전류를 인가할 수 있다.Forming a plating layer on one side of the seed layer through a plurality of plating rolls to which a current equal to or lower than a target current is applied in the step of forming a plating layer, wherein the plating layer is higher than a plating roll previously disposed in some plating rolls And a target current can be applied to the remaining plating rolls of the plurality of plating rolls.
박막 기재를 형성하는 단계는 시드층 및 도금층이 형성된 기재 필름을 가열하여 기재 필름을 시드층 및 도금층으로부터 박리하는 단계를 포함할 수 있다.The step of forming the thin film substrate may include a step of heating the substrate film formed with the seed layer and the plating layer to peel the base film from the seed layer and the plating layer.
열처리하는 단계는 캐리어 필름을 준비하는 단계, 박막 기재에 캐리어 필름을 적층하는 단계, 캐리어 필름이 적층된 박막 기재를 가열 및 냉각하는 단계 및 박막 개재로부터 캐리어 필름을 제거하는 단계를 포함할 수 있다. 이때, 캐리어 필름을 준비하는 단계에서는 세라믹 플레이트 및 스테인리스 플레이트 중 선택된 하나를 캐리어 필름으로 준비하는 단계를 포함할 수 있다.The heat-treating step may include preparing a carrier film, laminating the carrier film on the thin film substrate, heating and cooling the laminated thin film substrate, and removing the carrier film from the thin film interlayer. At this time, preparing the carrier film may include preparing a selected one of the ceramic plate and the stainless steel plate as the carrier film.
열처리하는 단계는 가열 및 냉각하는 단계 이전에 박막 기재를 절단하는 단계를 더 포함할 수 있다.The heat treating step may further include cutting the thin film substrate before the heating and cooling step.
열처리하는 단계는 박막 기재를 롤에 권취한 후 열처리하는 단계를 포함할 수 있다.The step of heat-treating may include a step of winding the thin film substrate on a roll and then heat-treating the thin film substrate.
본 발명의 실시 예에 따른 박막 기재 제조 방법은 박막 기재의 일면에 보호 필름을 접착하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method of manufacturing a thin film substrate according to an embodiment of the present invention may further include a step of bonding a protective film to one side of the thin film substrate.
박막 기재를 가공하는 단계를 더 포함하되, 가공하는 단계는 박막 기재에 증착 홀을 형성하는 단계 및 박막 기재를 절단하는 단계 중 적어도 하나의 단계를 포함할 수 있다.The step of processing the thin film substrate may include at least one of the steps of forming a deposition hole in the thin film substrate and cutting the thin film substrate.
본 발명에 의하면, 박막 기재 제조 방법은 기재 필름에 시드층을 형성하고, 전기 도금을 통해 시드층 상에 인바 합금을 도금한 후 기재 필름을 제거함으로써, 대략 10㎛ 정도의 균일한 두께를 갖는 인바 합금 재질의 박막 시트를 제조할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, in the method of manufacturing a thin film base material, a seed layer is formed on a base film, plated with an invar alloy on the seed layer through electroplating, and then the base film is removed, It is possible to manufacture a thin film sheet of an alloy material.
또한, 박막 기재 제조 방법은 서서히 증가하는 전류를 시드층에 인가하여 도금층을 형성함으로써, 전주 도금 공정 이용시 발생하는 도금의 균일성 저하를 방지하여 일정한 두께를 갖는 박막 기재를 제조할 수 있는 효과가 있다.In addition, the thin film substrate manufacturing method has an effect of forming a plating layer by applying a gradually increasing current to the seed layer, thereby preventing the lowering of the uniformity of the plating occurring at the time of using the electroplating process and manufacturing a thin film substrate having a constant thickness .
또한, 박막 기재 제조 방법은 기재 필름이 제거된 인바 재질의 박막 기재를 열처리함으로써, 박막 기재의 수축율, 내마성, 내충격성 및 사용수명연장 등을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.Further, the thin film substrate manufacturing method has the effect of improving the shrinkage rate, rust resistance, impact resistance, service life and the like of the thin film substrate by heat treating the thin film substrate of the invar material from which the base film has been removed.
또한, 박막 기재 제조 방법은 캐리어 필름이 적층된 상태에서 박막 기재를 절단함으로써, 박막 기재의 변형 및 파손을 방지할 수 있다.Further, in the thin film substrate production method, the thin film substrate is cut in a state in which the carrier film is laminated, so that deformation and breakage of the thin film substrate can be prevented.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 박막 기재 제조 방법을 설명하기 위하 도면.
도 3은 도 1의 도금층 형성 단계를 설명하기 위한 도면.
도 4 및 도 5는 도 1의 열처리 단계를 설명하기 위한 도면.
도 6 및 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 박막 기재 제조 방법의 변형 예를 설명하기 위하 도면.1 and 2 are views for explaining a method of manufacturing a thin film substrate according to an embodiment of the present invention.
3 is a view for explaining a plating layer forming step of FIG. 1;
Figs. 4 and 5 are diagrams for explaining the heat treatment step of Fig. 1; Fig.
6 and 7 are views for explaining a modification of the method for manufacturing a thin film substrate according to the embodiment of the present invention.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings in order to facilitate a person skilled in the art to easily carry out the technical idea of the present invention. . In the drawings, the same reference numerals are used to designate the same or similar components throughout the drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 박막 기재(400) 제조 방법은 기재 필름 준비 단계(S100), 시드층 형성 단계(S200), 도금층 형성 단계(S300), 박막 기재 형성 단계(S400) 및 열처리 단계(S500)를 포함한다. Referring to FIGS. 1 and 2, a method of manufacturing a
기재 필름 준비 단계(S100)에서는 수지 재질의 기재 필름(100)을 준비할 수 있다. 일 예로, 기재 필름(100)은 폴리에틸렌 테레프타레이트(Polyethylene terephthalate; PET) 필름, 폴리이미드(polyimide; PI) 필름, 폴리프로필렌(polypropylene; PP) 필름 등과 같은 수지 재질일 수 있다.In the base film preparation step (S100), a
또는, 기재 필름(100)은 상온에서 접착력을 갖고 설정온도 이상에서 접착력을 상실하는 열박리 필름일 수도 있다. 이와 같이 기재 필름(100)을 열박리 필름으로 마련하는 것은 이 기재 필름(100)이 후술할 박막 기재(400) 형성 단계(S400)에서 제거(박리)되기 때문에, 제거가 용이한 재질을 사용하는 것이 바람직하기 때문이다.Alternatively, the
또는, 기재 필름(100)은 스테인리스 재질로 형성되어, 철(Fe) 및 크롬(Cr)을 포함한 스테인리스 또는 철(Fe), 니켈(Ni) 및 크롬(Cr)을 포함한 스테인리스를 필름(판상)으로 가공하여 마련할 수도 있다.Alternatively, the
시드층(200) 형성 단계(S200)에서는 기재 필름(100) 상에 시드층(200)을 형성한다. 시드층(200) 형성 단계(S200)에서는 기재 필름(100)의 상면 및 하면 중 적어도 일면에 시드층(200)을 형성한다.The
시드층(200) 형성 단계(S200)에서는 니켈(Ni) 또는 철(Fe)을 포함하는 금속인 시드층(200)을 형성한다. 시드층(200) 형성 단계(S200)에서는 대략 10㎚ 내지 50㎚ 정도의 두께를 갖는 시드층(200)을 형성한다.In the seed layer forming step S200, a
이때, 시드층(200) 형성 단계(S200)에서는 내식성이 있어 취급에 유리하고, 대략 50㎚ 정도의 두께까지 형성이 가능한 니켈을 사용하는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable to use nickel which has corrosion resistance and is easy to handle and which can be formed to a thickness of about 50 nm in the seed layer formation step S200.
시드층 형성 단계(S200)에서는 물리적 증착 공정을 통해 기재 필름(100) 상에 시드층(200)을 형성한다.In the seed layer forming step (S200), the seed layer (200) is formed on the base film (100) through a physical vapor deposition process.
이때, 시드층(200)은 스퍼터링(sputtering), 진공증착, 열증착(Evaporation), 이빔(ebeam)증착, 레이저(laser) 증착, 스퍼터링(Sputtering) 및 아크이온플레이팅(Arc Ion Plating) 중 어느 하나의 물리적 증착 공정을 통해 형성될 수 있다.At this time, the
일례로, 시드층(200)은 스퍼터링 공정을 통해 기재 필름(100)의 일면에 니켈(Ni)을 증착하여, 대략 10㎚ 두께를 가지도록 형성할 수 있다.For example, the
도금층 형성 단계(S300)에서는 전기 도금 공정을 통해 시드층(200) 상에 도금층(300)을 형성한다.In the plating layer forming step S300, a
도금층 형성 단계(S300)에서는 철(Fe) 및 니켈(Ni)을 포함한 도금액이 투입된 도금조(520)에 시드층(200)이 형성된 기재 필름(100)을 투입하고, 시드층(200)에 음극(-)을, 도금액에 양극(+)을 인가하여 도금액에 포함된 철 및 니켈이 시드층(200) 상에 도금되어 인바 합금 재질의 도금층(300)을 형성할 수 있다. 도금층 형성 단계(S300)를 통해 도금층(300)은 대략 62% 정도의 철과 대략 36% 정도의 니켈을 포함하는 인바 합금 재질을 가지며, 대략 10㎛ 이하의 두께를 가지도록 형성될 수 있다. In the plating layer forming step S300, the
본 실시예에 따르면, 도금층 형성 단계(S300)에서는 균일한 두께로 도금층(300)을 형성하기 위해서 시드층(200)에 인가되는 전류를 목표 전류치까지 서서히 증가시키고, 목표 전류치까지 도달하면, 도금이 진행되는 동안 이 전류치를 일정하게 유지할 수 있다. 예컨대, 도금조(520)에 기재 필름(100)을 투입하여 도금공정을 수행할 경우에는 시드층(200)에 인가되는 전류량을 제어하여 1초에 걸쳐 전류를 1A까지 서서히 증가시고, 1초가 지난 후에는 1A 전류를 지속적으로 시드층(200)에 인가할 수 있다.According to this embodiment, in the plating layer forming step S300, the current applied to the
다른 실시예에 따르면, 복수의 도금조(520)와 복수의 도금 롤(540) 및 이송 롤(560)로 구성된 전기 도금 장치를 이용하여 도금층(300)을 형성하는 경우에는, 각 도금 롤(540)에 인가되는 전류를 순차적으로 증가시켜 시드층(200) 상에 도금층(300)을 도금할 수도 있다. 이때, 복수의 도금 롤(540)들은 도금조(520) 내부에 배치될 수 있으며, 복수의 도금 롤(540)들은 인가되는 전류가 점차 증가하도록 서로 다른 전류를 인가 받을 수 있다.According to another embodiment, when the
한편, 박막 기재(400) 형성 단계(S400)에서는 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 도금조(520a)에 배치된 제1 도금 롤(540a)에 대략 0.2A 정도의 전류를 인가하고, 제2 도금조(520b)에 배치된 제2 도금 롤(540b)에 대략 0.4A 정도의 전류를 인가하고, 제3 도금조(520c)에 배치된 제3 도금 롤(540c)에 대략 0.6A 정도의 전류를 인가하고, 제4 도금조(520d)에 배치된 제4 도금 롤(540d)에 대략 0.8A 정도의 전류를 인가하고, 제5 도금조(520e)에 배치된 제5 도금 롤(540e)에는 대략 1A 정도의 전류(즉, 목표 전류)를 인가한다. 이때, 박막 기재(400) 형성 단계(S400)에서는 제5 도금조(520e) 이후에 배치된 도금조(520)들에는 배치된 도금 롤(540)들에는 목표 전류인 대략 1A 정도의 전류를 인가한다.3, a current of about 0.2 A is applied to the
이를 통해, 박막 기재(400) 제조 방법은 서서히 증가하는 전류를 시드층(200)에 인가하여 도금층(300)을 형성함으로써, 전주 도금 공정 이용시 발생하는 도금의 균일성 저하를 방지하여 일정한 두께를 갖는 박막 기재(400)를 제조할 수 있는 효과가 있다.Accordingly, in the method of manufacturing the
박막 기재 형성 단계(S400)에서는 인바 재질의 합금으로 형성된 도금층(300)만을 남기기 위해 기재 필름(100)을 시드층(200)으로부터 박리하여 시드층(200) 및 도금층(300)으로 구성된 박막 기재(400)를 형성할 수도 있고, 기재 필름(100)에 고온을 가하여 기재 필름(100)을 소각할 수도 있으며, 기재 필름(100)을 열박리 필름으로 구성하여, 설정 온도 이상으로 가열하여 기재 필름(100)의 접착력을 저하시켜 시드층(200)으로부터 기재 필름(100)을 박리할 수도 있다.The
또는, 박막 기재(400)는 시드층(200)이 형성되어 있는 기재 필름(100)을 시드층(200)과 함께 동시에 박리하거나, 기재 필름(100)과 시드층(200)을 순차적으로 하나씩 박리하는 것도 가능하다.Alternatively, the
열처리 단계(S500)에서는 박막 기재(400)를 열처리하여 수축율, 내마모성, 내충격성 및 사용수명연장 등을 향상시킨다. 즉, 열처리 단계(S500)에서는 대략 1000℃ 이상의 온도로 가열 및 냉각을 반복하면서 박막 기재(400)의 기계적 성질을 변화시킨다. In the heat treatment step (S500), the thin film substrate (400) is heat-treated to improve shrinkage, abrasion resistance, impact resistance, and service life. That is, in the heat treatment step (S500), the mechanical properties of the
이와 같은 열처리는 박막 기재(400)를 정해진 규격에 따라 절단하여 수행할 수 있다.Such a heat treatment can be performed by cutting the
일례로, 도 4 및 도 5를 참조하면, 열처리 단계(S500)는 캐리어 필름 준비 단계(S510), 캐리어 필름 적층 단계(S530), 박막 기재 절단 단계(S550), 가열 및 냉각 단계(S570) 및 캐리어 필름 제거 단계(S590)를 포함할 수 있다.4 and 5, the heat treatment step S500 includes a carrier film preparation step S510, a carrier film deposition step S530, a thin film substrate cutting step S550, a heating and cooling step S570, And a carrier film removing step (S590).
캐리어 필름 준비 단계(S510)에서는 세라믹 플레이트, SUS(steel use stainless) 플레이트 중 선택된 하나의 플레이트를 캐리어 필름(600)으로 준비한다.In the carrier film preparation step S510, a selected one of a ceramic plate and a steel use stainless (SUS) plate is prepared as the
캐리어 필름 적층 단계(S530)에서는 캐리어 필름(600)을 박막 기재(400)에 적층하여 박막 기재(400)의 절단, 가열 및 냉각시 박막 기재(400)의 파손 및 변형을 방지할 수 있다. 이때, 캐리어 필름(600)은 박막 기재(400)의 상면 및 하면에 적층할 수 있는데, 박막 기재(400)의 상면 또는 하면에 캐리어 필름(600)을 적층한 후, 나머지 면에 캐리어 필름(600)을 적층하는 순서로 진행할 수 있다. 적층 시에는 박막 기재(400)와 캐리어 필름(600) 사이에 접착 필름을 개재하여 박막 기재(400)와 캐리어 필름(600)을 접착시켜 적층할 수 있다. 그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 캐리어 필름(600)에 점착층을 일체로 구성할 수도 있다.In the carrier film laminating step S530, the
박막 기재 절단 단계(S550)에서는 캐리어 필름(600)이 적층된 박막 기재(400)를 정해진 규격에 따라 절단한다. 이때, 캐리어 필름(600)이 적층된 상태에서 박막 기재(400)를 절단함으로써, 박막 기재(400)의 변형 및 파손을 방지할 수 있다.In the thin film substrate cutting step S550, the
가열 및 냉각 단계(S570)에서는 캐리어 필름(600)이 적층된 상태에서 절단된 박막 기재(400)를 가열 및 냉각하여 열처리한다. 가열 및 냉각 단계(S570)에서는 인바 합금 재질인 박막 기재(400)의 기계적 성질을 향상시키기 위해서 고온 환경 및 저온 환경을 박막 기재(400)에 가하여 열처리를 수행한다.In the heating and cooling step S570, the cut
일례로, 가열 및 냉각 단계(S570)에서는 박막 기재(400)의 두께에 따라 다르게 제1 설정시간 동안 대략 1000℃ 이상의 온도를 유지하여 가열한다. 제1설정시간 후에는 대략 300℃ 정도까지 순차적으로 온도를 하강시켜 냉각하고, 대략 300℃ 정도의 온도를 유지한 상태에서 제2 설정시간 동안 박막 기재(400)를 냉각시키고, 상온에서 제3 설정시간 동안 2차 냉각하여 열처리를 완료한다.For example, in the heating and cooling step (S570), the temperature is maintained at a temperature of about 1000 ° C or more for a first set time differently depending on the thickness of the
캐리어 필름 제거 단계(S590)에서는 열처리가 완료된 박막 기재(400)로부터 캐리어 필름(600)을 제거한다. 이때, 박막 기재(400)와 캐리어 필름(600) 사이에 접착 필름이 개재된 경우에는 캐리어 필름(600)과 접착 필름을 모두 제거하고, 캐리어 필름(600)에 점착층이 일체로 형성된 경우에는 캐리어 필름(600)만을 제거하면 된다.In the carrier film removing step S590, the
한편, 다른 실시예로서, 도 6에 도시된 바와 같이, 박막 기재(400)를 롤에 권취한 후 열처리할 수도 있다(S500). 즉, 열처리 단계(S500)에서는 S400 단계에서 형성된 박막 기재(400)를 롤 형태로 권취한 후 인바 합금의 녹는점(Melting point) 이하의 온도를 가하여 열처리를 수행한다. 이때, 열처리 단계(S500)에서는 S570 단계와 같이 가열과 냉각을 수행하여 롤에 권취된 박막 기재(400)를 열처리할 수 있다.In another embodiment, the
열처리 단계(S500)를 통해 열처리된 박막 기재(400)는 보호 필름 접착 단계(S600)를 통해 보호 필름(700)이 적층되어 외부를 보호할 수 있다. 보호 필름(700)은 박막 기재(400)의 사용시(예를 들면, 형광성 유기 화합물 증착 공정) 제거되어야 하므로 이형 필름으로 구성되는 것이 바람직하며, 폴리에틸렌 테레프타레이트(PET) 필름의 단면에 접착층이 도포된 이형 필름을 이용하는 것이 좋다. The
본 실시예에 따르면, 보호 필름(700)이 적층된 후에 증착 홀 가공 단계(S700)를 수행할 수 있으나 이를 한정하는 것은 아니며, S700 단계를 먼저 수행한 후에 보호 필름(700)을 접착하는 S600 단계를 수행하는 것도 가능하다.According to the present embodiment, the deposition hole forming step (S700) may be performed after the
가공 단계(S700)에서는 사용처에 따라 박막 기재(400)를 가공한다. 즉, 가공 단계(S700)에서는 사용처에 따라 박막 기재(400)를 절단하거나 홀을 가공한다. In the processing step S700, the
일례로, 박막 기재(400)가 OLED 제조 공정 중 형광성 유기 화합물 증착 공정을 위한 메탈 마스크(쉐도우 마스크)로 사용되는 경우, 가공 단계(S700)에서는 식각(etching) 공정, 레이저(Laser) 공정 등을 통해 박막 기재(400)에 증착 홀을 형성한다.For example, when the
가공 단계(S700)에서 식각 공정, 레이저 공정 등을 통해 증착 홀을 형성하게 되면 증착 홀 내부에 테이퍼(Taper)가 형성된다.When a deposition hole is formed through an etching process, a laser process, or the like in the processing step S700, a taper is formed in the deposition hole.
OLED 제조 중 테이퍼가 형성된 메탈 마스크(즉, 박막 기재(400))를 이용하여 증착 공정을 수행하면, 증착 공정 후에 메탈 마스크를 제거하는 과정에서 형광성 인쇄회로기판에 증착된 유기 화합물의 일부가 메탈 마스크를 따라 분리되어 OLED의 불량 또는 성능 저하를 초래한다.In the process of removing the metal mask after the deposition process, a part of the organic compound deposited on the fluorescent printed circuit board is transferred to the metal mask (not shown) Resulting in defective or degraded performance of the OLED.
이때, 테이퍼는 박막 기재(400)의 두께가 두꺼울수록 크게 형성되므로, 열처리 단계(S500)를 거친 박막 기재(400)는 테이퍼를 최소화하기 위해서 대략 10㎛ 이하의 두께로 형성하는 것이 바람직하다.At this time, since the taper is formed larger as the thickness of the
다른 일례로, 박막 기재(400)가 인쇄회로기판의 베이스 기재, 바이메탈 등으로 사용되는 경우, 가공 단계(S700)에서는 박막 기재(400)를 요구되는 규격으로 절단한다. 이때, 가공 단계(S700)는 열처리 단계(S500)에서는 박막 기재(400)를 절단하여 열처리를 수행하는 경우 생략될 수도 있다.In another example, when the
이상에서 본 발명에 따른 바람직한 실시 예에 대해 설명하였으나, 다양한 형태로 변형이 가능하며, 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 특허청구범위를 벗어남이 없이 다양한 변형 예 및 수정 예를 실시할 수 있을 것으로 이해된다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but many variations and modifications may be made without departing from the scope of the present invention. It will be understood that the invention may be practiced.
100: 기재 필름
200: 시드층
300: 도금층
400: 박막 기재
520: 도금조
540: 도금 롤
560: 이송 롤
600: 캐리어 필름
700: 보호 필름
800: 충진 홀100: Base film 200: Seed layer
300: Plated layer 400: Thin film substrate
520: Plating tank 540: Plating roll
560: Feed roll 600: Carrier film
700: protective film 800: filling hole
Claims (15)
기재 필름을 준비하는 단계;
증착 공정을 통해 상기 기재 필름의 일면에 시드층을 형성하는 단계;
전기 도금을 통해 상기 시드층의 일면에 인바 합금인 도금층을 형성하는 단계;
상기 기재 필름을 제거하여 박막 기재를 형성하는 단계; 및
상기 박막 기재를 열처리하는 단계를 포함하는 박막 기재 제조 방법.In a thin film substrate manufacturing method which is a metal mask for an OLED,
Preparing a base film;
Forming a seed layer on one surface of the base film through a deposition process;
Forming a plating layer, which is an invar alloy, on one surface of the seed layer through electroplating;
Removing the substrate film to form a thin film substrate; And
And heat treating the thin film substrate.
상기 기재 필름을 준비하는 단계는,
폴리에틸렌 테레프타레이트(Polyethylene terephthalate), 폴리이미드(polyimide) 및 폴리프로필렌(polypropylene) 중 선택된 하나의 수지 필름을 기재 필름으로 준비하는 단계를 포함하는 박막 기재 제조 방법.The method according to claim 1,
Wherein the step of preparing the substrate film comprises:
A method of manufacturing a thin film substrate comprising the steps of preparing a resin film selected from a group consisting of polyethylene terephthalate, polyimide, and polypropylene as a base film.
상기 기재 필름을 준비하는 단계는,
설정온도 이상에서 접착력을 상실하는 열박리 필름을 기재 필름으로 준비하는 단계를 포함하는 박막 기재 제조 방법.The method according to claim 1,
Wherein the step of preparing the substrate film comprises:
And a step of preparing a heat peelable film which loses adhesion strength at a setting temperature or higher, as a base film.
상기 기재 필름을 준비하는 단계는,
철(Fe) 및 크롬(Cr)을 포함하는 스테인리스 재질의 기재 필름으로 준비하는 단계를 포함하는 박막 기재 제조 방법.The method according to claim 1,
Wherein the step of preparing the substrate film comprises:
(Fe) and chromium (Cr) in a base material film made of a stainless steel material.
상기 시드층을 형성하는 단계는,
스퍼터링(sputtering), 진공증착, 열증착(Evaporation), 이빔(ebeam)증착, 레이저(laser) 증착, 스퍼터링(Sputtering) 및 아크이온플레이팅(Arc Ion Plating) 중 선택된 하나의 물리적 증착 공정을 통해 상기 기재 필름의 일면에 시드층을 형성하는 단계를 포함하는 박막 기재 제조 방법.The method according to claim 1,
Wherein forming the seed layer comprises:
A single physical deposition process selected from the group consisting of sputtering, vacuum deposition, evaporation, ebeam deposition, laser deposition, sputtering, and arc ion plating, And forming a seed layer on one surface of the base film.
상기 시드층을 형성하는 단계는,
니켈(Ni) 및 철(Fe) 중 선택된 하나 이상을 포함한 금속을 상기 기재 필름의 일면에 증착하여 시드층을 형성하는 단계를 포함하는 박막 기재 제조 방법.The method according to claim 1,
Wherein forming the seed layer comprises:
And depositing a metal containing at least one selected from the group consisting of nickel (Ni) and iron (Fe) on one surface of the substrate film to form a seed layer.
상기 도금층을 형성하는 단계는,
도금액이 투입된 도금조에 상기 시드층이 형성된 기재 필름을 투입하는 단계;
설정시간 동안 목표 전류까지 증가하는 전류를 상기 시드층에 인가하는 단계; 및
상기 설정시간이 지난 후에 상기 목표 전류를 상기 시드층에 인가하는 단계를 포함하는 박막 기재 제조 방법.The method according to claim 1,
The forming of the plating layer may include:
Charging a substrate film having the seed layer formed thereon into a plating bath into which a plating solution is injected;
Applying a current to the seed layer that increases to a target current for a set time; And
And applying the target current to the seed layer after the set time has elapsed.
상기 도금층을 형성하는 단계에서는 목표 전류 이하의 전류가 인가된 복수의 도금 롤을 통해 상기 시드층의 일면에 상기 도금층을 형성하는 단계를 포함하되,
상기 복수의 도금 롤 중 일부 도금 롤에 이전 배치된 도금 롤보다 높은 전류를 인가하고, 상기 복수의 도금 롤 중 나머지 도금 롤에는 목표 전류를 인가하는 박막 기재 제조 방법.The method according to claim 1,
And forming the plating layer on one side of the seed layer through a plurality of plating rolls to which a current equal to or lower than a target current is applied in the step of forming the plating layer,
Wherein a current higher than a plating roll previously disposed in some plating rolls of the plurality of plating rolls is applied and a target current is applied to the remaining plating rolls of the plurality of plating rolls.
상기 박막 기재를 형성하는 단계는,
상기 시드층 및 도금층이 형성된 기재 필름을 가열하여 상기 기재 필름을 상기 시드층 및 도금층으로부터 박리하는 단계를 포함하는 박막 기재 제조 방법.The method according to claim 1,
The step of forming the thin-
And heating the base film on which the seed layer and the plating layer are formed to peel off the base film from the seed layer and the plating layer.
상기 열처리하는 단계는,
세라믹 플레이트 및 스테인리스 플레이트 중 선택된 하나인 캐리어 필름을 준비하는 단계;
상기 박막 기재에 상기 캐리어 필름을 적층하는 단계;
상기 캐리어 필름이 적층된 박막 기재를 가열 및 냉각하는 단계; 및
상기 박막 개재로부터 상기 캐리어 필름을 제거하는 단계를 포함하는 박막 기재 제조 방법.The method according to claim 1,
The step of heat-
Preparing a carrier film that is a selected one of a ceramic plate and a stainless steel plate;
Laminating the carrier film on the thin film substrate;
Heating and cooling the thin film substrate on which the carrier film is laminated; And
And removing the carrier film from the thin film intervening material.
상기 캐리어 필름을 준비하는 단계에서는 세라믹 플레이트 및 스테인리스 플레이트 중 선택된 하나를 캐리어 필름으로 준비하는 단계를 포함하는 박막 기재 제조 방법.11. The method of claim 10,
Wherein the step of preparing the carrier film comprises preparing a selected one of a ceramic plate and a stainless steel plate as a carrier film.
상기 열처리하는 단계는,
상기 가열 및 냉각하는 단계 이전에 상기 박막 기재를 절단하는 단계를 더 포함하는 박막 기재 제조 방법.11. The method of claim 10,
The step of heat-
And cutting the thin film substrate before the heating and cooling step.
상기 열처리하는 단계는,
상기 박막 기재를 롤에 권취한 후 열처리하는 단계를 포함하는 박막 기재 제조 방법.The method according to claim 1,
The step of heat-
And winding the thin film base material on a roll, followed by heat treatment.
상기 박막 기재의 일면에 보호 필름을 접착하는 단계를 더 포함하는 박막 기재 제조 방법.The method according to claim 1,
Further comprising the step of adhering a protective film to one surface of the thin film substrate.
상기 박막 기재를 가공하는 단계를 더 포함하되,
상기 가공하는 단계는,
상기 박막 기재에 증착 홀을 형성하는 단계; 및
상기 박막 기재를 절단하는 단계 중 적어도 하나의 단계를 포함하는 박막 기재 제조 방법.The method according to claim 1,
Further comprising processing the thin film substrate,
The processing step comprises:
Forming a deposition hole in the thin film substrate; And
And cutting at least one of the thin film substrate and the thin film substrate.
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|---|---|---|---|
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