KR20190059742A - 증착용 마스크 및 이의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
실시 예는, OLED 화소 증착을 위한 금속재의 증착용 마스크에 있어서, 상기 증착용 마스크는 증착을 위한 복수 개의 유효부 및 상기 유효부 이외의 비유효부를 포함하고, 상기 유효부는, 길이 방향으로 이격하여 배치되고 상기 유효부의 중앙에 배치된 복수 개의 유효 영역 및 상기 복수 개의 유효 영역을 각각 둘러싸는 외곽 영역을 포함하고, 상기 유효 영역은, 일면 상에 형성된 복수의 제 1 소면공들과, 상기 일면과 반대되는 타면 상에 형성되는 복수의 제 1 대면공들과, 상기 제 1 소면공들과 상기 제 1 대면공들을 연통하는 복수의 제 1 관통 홀들과, 상기 제 1 관통 홀들 사이에 형성되는 제 1 아일랜드부;를 포함하고, 상기 외곽 영역은,일면 상에 형성된 복수의 제 2 소면공들과, 상기 일면과 반대되는 타면 상에 형성되는 복수의 제 2 대면공들과, 상기 제 2 소면공들과 상기 제 2 대면공들을 연통하는 복수의 제 2 관통 홀들과, 상기 제 2 관통 홀들 사이에 형성되는 제 2 아일랜드부;를 포함하고, 상기 제 2 관통 홀들은 상기 유효 영역의 주위를 둘러싸며 배치되고, 상기 제 1 관통 홀보다 작은 크기를 가진다.
Description
본 발명은 증착용 마스크 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
표시 장치는 다양한 디바이스에 적용되어 사용되고 있다. 예를 들어, 표시 장치는 스마트폰, 태블릿 PC 등과 같은 소형 디바이스뿐만 아니라, TV, 모니터, 퍼블릭 디스플레이(PD, Public Display) 등과 같은 대형 디바이스에 적용되어 이용되고 있다. 특히, 최근에는 500 PPI(Pixel Per Inch) 이상의 초고해상도 UHD(UHD, Ultra High Definition)에 대한 수요가 증가하고 있으며, 고해상도 표시 장치가 소형 디바이스 및 대형 디바이스에 적용되고 있다. 이에 따라, 저전력 및 고해상도 구현을 위한 기술에 대한 관심이 높아지고 있다.
일반적으로 사용되는 표시 장치는 구동 방법에 따라 크게 LCD(Liquid Crystal Display) 및 OLED(Organic Light Emitting Diode) 등으로 구분될 수 있다.
LCD는 액정(Liquid Crystal)을 이용하여 구동되는 표시 장치로 상기 액정의 하부에는 CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp) 또는 LED(Light Emitting Diode) 등을 포함하는 광원이 배치되는 구조를 가지며, 상기 광원 상에 배치되는 상기 액정을 이용하여 상기 광원으로부터 방출되는 빛의 양을 조절하여 구동되는 표시 장치 이다.
또한, OLED는 유기물을 이용해 구동되는 표시 장치로, 별도의 광원이 요구되지 않고, 유기물이 자체가 광원의 역할을 수행하여 저전력으로 구동될 수 있다. 또한, OLED는 무한한 명암비를 표현할 수 있고, LCD보다 약 1000배 이상의 빠른 응답 속도를 가지며 시야각이 우수하여 LCD를 대체할 수 있는 표시 장치로 주목 받고 있다.
특히, OLED에서 발광층에 포함된 상기 유기물은 파인 메탈 마스크(FMM, Fine Metal Mask)라 불리는 증착용 마스크에 의해 기판 상에 증착될 수 있고, 증착된 상기 유기물은 상기 증착용 마스크에 형성된 패턴과 대응되는 패턴으로 형성되어 화소의 역할을 수행할 수 있다. 상기 증착용 마스크는 일반적으로 철(Fe) 및 니켈(Ni)을 포함하는 인바(Invar) 합금 금속판으로 제조된다. 이때, 상기 금속판의 일면 및 타면에는 상기 일면 및 상기 타면을 관통하는 관통 홀이 형성되며 상기 관통 홀은 화소 패턴과 대응되는 위치에 형성될 수 있다. 이에 따라, 적색(Red), 녹색(Green) 및 청색(Blue) 등의 유기물은 상기 금속판의 관통 홀을 통과하여 기판 상에 증착될 수 있고, 기판 상에는 화소 패턴이 형성될 수 있다.
상기와 같은 증착용 마스크는, 증착 영역의 유효부 및 상기 유효부를 제외한 비유효부를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 유효부는, 중앙에 배치되는 유효 영역과, 상기 유효 영역을 둘러싸는 외곽 영역을 포함할 수 있다. 상기 비유효부는 상기 유효부의 상기 외곽 영역의 주변 영역이다.
이때, 상기 증착용 마스크의 상기 비유효부에는 상기 관통 홀이 형성되지 않으며, 상기 유효영역 및 상기 외곽 영역에만 상기 관통 홀이 형성된다.
한편, 상기와 같은 증착용 마스크의 관통 홀은 에칭액에 의해 형성된다. 이때, 상기 관통 홀이 형성되지 않는 상기 비유효부와 인접하게 위치한 외곽 영역에는 상기 에칭액에 의한 에칭 공정 시에 라디칼이 집중되는 현상이 발생한다.
그리고, 상기 라디칼이 집중되는 현상에 따라 상기 외곽 영역에 형성되는 관통 홀은 목표 크기보다 크게 형성된다. 상기 외곽 영역에 형성되는 관통 홀의 크기가 목표 크기보다 커짐에 따라, 상기 외곽 영역 상에 형성되는 아일랜드부의 크기가 작아질 뿐 아니라, 관통 홀과 관통 홀 사이를 연결하는 리브의 두께도 얇아지게 된다.
이에 따라, 상기 증착용 마스크에 형성되는 관통 홀들을 동일 크기로 패터닝하는 경우, 상기 외곽 영역에서의 과에칭으로 인한 상기 관통 홀들의 공경이 불균일한 문제가 있어 패턴 증착 효율이 낮아질 수 있고 증착 불량이 발생할 수 있다.
또한, 상기 외곽 영역에서의 아일랜드부의 크기가 작아지면서 리브의 두께가 얇아짐에 따라, 상기 증착용 마스크의 전체적인 강도가 약해질 수 있다. 이로 인해, OLED 패널 제조 공정에서, 상기 증착용 마스크를 인장하여 마스크 프레임에 용접하는 경우, 상기 유효부의 유효 영역과 상기 외곽 영역 사이가 분리되는 문제가 있다.
따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 새로운 증착용 마스크 및 이의 제조 방법이 요구된다.
본 발명에 따른 실시 예에서는, 증착용 마스크의 외곽 영역에서 발생하는 과에칭을 방지할 수 있는 증착용 마스크 및 이의 제조 방법을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명에 따른 실시 예에서는 에칭이 진행되지 않는 비유효부과, 에칭이 진행되는 유효부 사이에서 발생하는 과에칭을 방지할 수 있는 증착용 마스크 및 이의 제조 방법을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명에 따른 실시 예에서는, 증착용 마스크에서 외곽 영역의 관통 홀과 유효 영역의 관통 홀 사이를 연결하는 리브의 강도를 증가시킬 수 있는 증착용 마스크 및 이의 제조 방법을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명에 따른 실시 예에서는, 유효 영역과 외곽 영역을 포함하는 유효부 내에 비식각 영역을 포함하지 않는 증착용 마스크 및 이의 제조 방법을 제공하고자 한다.
제안되는 실시 예에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 제안되는 실시 예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
실시 예는, OLED 화소 증착을 위한 금속재의 증착용 마스크에 있어서, 상기 증착용 마스크는 증착을 위한 복수 개의 유효부 및 상기 유효부 이외의 비유효부를 포함하고, 상기 유효부는, 길이 방향으로 이격하여 배치되고 상기 유효부의 중앙에 배치된 복수 개의 유효 영역 및 상기 복수 개의 유효 영역을 각각 둘러싸는 외곽 영역을 포함하고, 상기 유효 영역은, 일면 상에 형성된 복수의 제 1 소면공들과, 상기 일면과 반대되는 타면 상에 형성되는 복수의 제 1 대면공들과, 상기 제 1 소면공들과 상기 제 1 대면공들을 연통하는 복수의 제 1 관통 홀들과, 상기 제 1 관통 홀들 사이에 형성되는 제 1 아일랜드부;를 포함하고, 상기 외곽 영역은,일면 상에 형성된 복수의 제 2 소면공들과, 상기 일면과 반대되는 타면 상에 형성되는 복수의 제 2 대면공들과, 상기 제 2 소면공들과 상기 제 2 대면공들을 연통하는 복수의 제 2 관통 홀들과, 상기 제 2 관통 홀들 사이에 형성되는 제 2 아일랜드부;를 포함하고, 상기 제 2 관통 홀들은 상기 유효 영역의 주위를 둘러싸며 배치되고, 상기 제 1 관통 홀보다 작은 크기를 가진다.
또한, 제 1항에 있어서, 상기 제 2 관통 홀들의 중심 사이의 간격은, 상기 제 1 관통 홀들의 중심 사이의 간격보다 크다.
또한, 상기 유효 영역에서의 상기 제 1 관통홀에 의한 제 1 개구율은 상기 외곽 영역에서의 상기 제 2 관통홀에 의한 제 2 개구율보다 크다.
또한, 상기 제 1 아일랜드부의 면적은, 상기 제 2 아일랜드부의 면적보다 작다.
또한, 상기 유효 영역은, 상기 제 1 관통 홀들의 제 1 대면공들이 접하면서 형성되는 제 1 리브를 포함하고, 상기 외곽영역은, 상기 제 2 관통 홀들의 제 2 대면공들이 접하면서 형성되는 제 2 리브를 포함하고, 상기 제 2 리브의 두께는, 상기 비증착 영역의 두께보다 작고, 상기 제 1 리브의 두께보다 크다.
또한, 상기 유효 영역과 상기 외곽 영역의 경계에서, 상기 제 1 관통 홀의 제 1 대면공과, 상기 제 2 관통 홀의 제 2 대면공이 접하면서 형성되는 제 3 리브를 더 포함하고, 상기 제 3 리브의 두께는, 상기 비증착 영역의 두께보다 작다.
또한, 상기 제 3 리브의 두께는, 상기 제 2 리브의 두께보다 크고, 상기 제 3 리브의 두께보다 작다.
또한, 상기 유효 영역과 상기 외곽 영역의 경계에서, 상기 제 1 관통 홀과 상기 제 2 관통 홀 사이에 위치하는 제 3 아일랜드부를 더 포함하고, 상기 제 3 아일랜드부의 상면 면적은, 상기 제 1 아일랜드부의 상면 면적보다 크고, 상기 제 2 아일랜드부의 상면 면적보다 작다.
또한, 상기 제 3 아일랜드부는, 상기 유효 영역 상에 위치하는 제 1 서브 제 3 아일랜드부와, 상기 외곽 영역 상에 위치하는 제 2 서브 제 3 아일랜드부를 포함하고, 상기 제 1 서브 제 3 아일랜드부의 상면 면적은, 상기 제 2 서브 제 3 아일랜드부의 상면 면적보다 작다.
또한, 상기 외곽 영역은, 상기 유효 영역과 인접하게 위치하고, 상기 유효 영역의 주위을 둘러싸는 제 1 외곽 영역과, 상기 비유효부와 인접하게 위치하고, 상기 제 1 외곽 영역의 주위를 둘러싸는 제 2 외곽 영역을 포함하고, 상기 제 2 관통 홀은, 상기 제 1 외곽 영역 상에 위치하고, 상기 제 2 외곽 영역은, 일면 상에 형성된 복수의 제 3 소면공들과, 상기 일면과 반대되는 타면 상에 형성되는 복수의 제 3 대면공들과, 상기 복수의 제 3 소면공들과 상기 제 3 대면공들을 연통하는 복수의 제 3 관통 홀들과, 상기 제 3 관통 홀들 사이에 형성되는 제 4 아일랜드부;를 포함하고, 상기 제 2 관통 홀은, 상기 제 1 관통 홀보다 작고, 상기 제 3 관통 홀보다 큰 크기를 가진다.
또한, 상기 제 2 외곽 영역은, 상기 제 2 외곽 영역의 최외곽에 위치하며, 상기 타면 상에 형성되는 복수의 제 4 대면공들을 포함하는 복수의 하프애칭부를 더 포함한다.
또한, 상기 비유효부 내에는, 관통 홀이 위치하지 않는다.
실시 예는,OLED 화소 증착을 위한 증착용 마스크의 제조 방법에 있어서, 다수 개의 유효 영역 및 상기 유효 영역의 주위를 둘러싸는 외곽 영역을 포함하는 증착 패턴 형성을 위한 유효부 및 상기 유효부 이외의 비유효부를 포함하는 금속판을 준비하는 단계; 상기 금속판의 일면 상에 제 1 포토 레지스트층을 배치하고, 상기 제 1 포토레지스트층을 패턴화하는 단계; 패턴화된 상기 제 1 포토레지스트층의 제 1 오픈부를 하프 에칭하여 상기 금속판의 상기 증착 영역의 일면 상에 제 1 홈을 형성하는 단계; 상기 금속판의 일면과 반대되는 타면 상에 제 2 포토레지스트층을 배치하고, 상기 유효 영역 상에 제 1 폭의 제 2 오픈부 및 상기 외곽 영역 상에 상기 제 1 폭보다 작은 제 2 폭의 제 3 오픈부를 가지도록 상기 제 2 포토레지스트층을 패턴화하는 단계; 패턴화된 상기 제 2 포토레지스트층의 상기 제 2 및 3 오픈부를 하프 에칭하여 제 2 홈 및 제 3 홈을 형성하고, 상기 제 1 홈 및 상기 제 2 홈을 연통하는 제 1 관통홀과, 상기 제 1 홈 및 상기 제 3 홈을 연통하는 제 2 관통 홀을 형성하는 단계; 및 상기 제 1 포토레지스트층 및 상기 제 2 포토레지스트층을 제거하여, 상기 상기 유효부의 상기 유효 영역 상에 배치된 제 1 관통 홀과, 상기 유효부의 상기 외곽 영역 상에 배치된 제 2 관통 홀을 포함하는 증착용 마스크를 형성하는 단계를 포함하고, 상기 제 2 관통 홀은, 상기 제 1 관통 홀보다 작은 크기를 가지면서, 상기 제 1 관통 홀이 위치한 상기 유효 영역의 주위를 둘러싸며 위치한다.
또한, 상기 증착용 마스크의 상기 비유효부에는 관통 홀이 위치하지 않는다.
또한, 상기 증착용 마스크를 형성하는 단계는, 상기 유효 영역과 상기 외곽 영역의 경계에서, 상기 제 1 관통 홀의 상기 제 2 홈과, 상기 제 2 관통 홀의 상기 제 3 홈이 접하는 리브를 형성하는 단계를 포함하고, 상기 리브는, 상기 비증착 영역의 두께보다 작은 두께를 가진다.
본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 증착용 마스크에 균일한 공경을 가지는 마스크 패턴을 형성할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 실시예에 의하면, 증착용 마스크의 유효부 중심에 위치한 유효 영역의 관통 홀 사이즈 대비 외곽 영역의 관통 홀 사이즈를 감소시키는 경우, OLED 패널의 제조 공정 중 증착 전 인장 용접 시, 유효부가 비유효부로부터 분리되어 증착용 마스크에서 떨어져 나오는 현상을 해결할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 증착에 관여하지 않는 비유효부 내에는 관통 홀이 위치하지 않는다. 이에 따라, 상기 비유효부 상에서 증착용 마스크의 강성을 증가시킬 수 있는 체적을 확보할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 유효부의 외곽 영역은, 유효부의 중앙에 위치하는 유효 영역의 좌측 및 우측뿐 아니라, 상측 및 하측을 둘러싸며 배치된다. 따라서, 상기 유효 영역의 좌측, 우측, 상측 및 하측을 포함하는 주변에 상기 외곽 영역의 관통 홀이 위치한다. 또한, 본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 외곽 영역의 관통 홀과 상기 유효 영역의 관통 홀 사이가 하나의 리브를 통해 연결되도록 한다. 이때, 상기 리브의 두께는 원자재인 금속판의 두께보다 작다. 즉, 상기 유효 영역과 상기 외곽 영역을 포함하는 상기 유효부 내에는 비식각 영역이 존재하지 않는다. 이에 따라, 본 발명에서는 증착용 마스크에서 식각 영역과 비식각 영역 사이에서 발생하는 라디칼 쏠림 문제를 해결할 수 있다. 따라서, 실시 예에 따른 증착용 마스크는 보다 정밀하고 균일한 관통 홀을 가질 수 있으며, 400PPI 이상의 해상도, 자세하게 500 PPI 이상의 고해상도, 나아가 800PPI 이상의 초고해상도의 OLED 화소 패턴을 균일하게 증착할 수 있다.
도 1 내지 도 3은 실시 예에 따른 증착용 마스크를 사용하여 기판 상에 유기 물질을 증착하는 공정을 설명하기 위한 개념도들이다.
도 4는 실시 예에 따른 증착용 마스크의 평면도를 도시한 도면이다.
도 5는 제 1 실시 예에 따른 증착용 마스크의 유효부의 유효영역 및 외곽 영역의 평면도를 도시한 도면이다.
도 6은 도 5의 증착용 마스크의 유효부의 유효 영역을 평면에서 바라본 현미경 이미지이다.
도 7은 실시 예에 따른 증착용 마스크의 다른 평면도를 도시한 도면이다.
도 8은 실시 예에 따른 증착용 마스크의 또 다른 평면도를 도시한 도면이다.
도 9는 도 5의 A-A'의 단면도 및 B-B'의 단면도를 겹쳐서 도시한 도면이다.
도 10은 도 5의 B-B' 방향에서의 단면도를 도시한 도면이다.
도 11은 제 2 실시 예에 따른 증착용 마스크의 유효 영역 및 외곽 영역의 평면도를 도시한 도면이다.
도 12는 제 3 실시 예에 따른 증착용 마스크의 유효 영역 및 외곽 영역의 평면도를 도시한 도면이다.
도 13 및 도 14는 실시 예에 따른 증착용 마스크의 제조 방법을 도시한 도면들이다.
도 15 및 도 16은 실시 예에 따른 증착용 마스크를 통해 형성되는 증착 패턴을 도시한 도면들이다.
도 4는 실시 예에 따른 증착용 마스크의 평면도를 도시한 도면이다.
도 5는 제 1 실시 예에 따른 증착용 마스크의 유효부의 유효영역 및 외곽 영역의 평면도를 도시한 도면이다.
도 6은 도 5의 증착용 마스크의 유효부의 유효 영역을 평면에서 바라본 현미경 이미지이다.
도 7은 실시 예에 따른 증착용 마스크의 다른 평면도를 도시한 도면이다.
도 8은 실시 예에 따른 증착용 마스크의 또 다른 평면도를 도시한 도면이다.
도 9는 도 5의 A-A'의 단면도 및 B-B'의 단면도를 겹쳐서 도시한 도면이다.
도 10은 도 5의 B-B' 방향에서의 단면도를 도시한 도면이다.
도 11은 제 2 실시 예에 따른 증착용 마스크의 유효 영역 및 외곽 영역의 평면도를 도시한 도면이다.
도 12는 제 3 실시 예에 따른 증착용 마스크의 유효 영역 및 외곽 영역의 평면도를 도시한 도면이다.
도 13 및 도 14는 실시 예에 따른 증착용 마스크의 제조 방법을 도시한 도면들이다.
도 15 및 도 16은 실시 예에 따른 증착용 마스크를 통해 형성되는 증착 패턴을 도시한 도면들이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 구성 및 작용을 구체적으로 설명한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성요소는 동일한 참조부여를 부여하고, 이에 대한 중복설명은 생략하기로 한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
또한, 실시예들의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 “상/위(on)”에 또는 “하/아래(under)”에 형성된다는 기재는, 직접(directly) 또는 다른 층을 개재하여 형성되는 것을 모두 포함한다. 각 층의 상/위 또는 하/아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.
또한, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
이하 도면들을 참조하여 실시 예에 따른 증착용 마스크를 설명한다.
도 1 내지 도 3은 실시 예에 따른 증착용 마스크(100)를 사용하여 기판(300) 상에 유기 물질을 증착하는 공정을 설명하기 위한 개념도들이다.
도 1은 실시 예에 따른 증착용 마스크(100)가 포함된 유기물 증착 장치를 나타낸 도면이고, 도 2는 실시 예에 따른 증착용 마스크(100)가 마스크 프레임(200) 상에 거치되기 위해 인장되는 것을 도시한 도면이다. 또한, 도 3은 상기 증착용 마스크(100)의 복수 개의 관통 홀을 통해 상기 기판(300) 상에 복수 개의 증착 패턴이 형성되는 것을 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 유기물 증착 장치는 증착용 마스크(100), 마스크 프레임(200), 기판(300), 유기물 증착 용기(400) 및 진공 챔버(500)를 포함할 수 있다.
상기 증착용 마스크(100)는 금속을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 증착용 마스크는 철(Fe) 및 니켈(Ni)을 포함할 수 있다.
상기 증착용 마스크(100)는 증착을 위한 유효부에 복수 개의 관통 홀(TH)을 포함할 수 있다. 상기 증착용 마스크(100)는 복수 개의 관통 홀(TH)들을 포함하는 증착용 마스크용 기판일 수 있다. 이때, 상기 관통 홀은 기판 상에 형성될 패턴과 대응되도록 형성될 수 있다. 상기 관통 홀은 상기 유효부의 중앙에 위치하는 유효 영역뿐 아니라, 상기 유효부의 외곽에 위치하여 상기 유효 영역을 둘러싸는 외곽 영역에도 형성된다. 상기 증착용 마스크(100)는 증착 영역을 포함하는 상기 유효부 이외의 비유효부를 포함할 수 있다. 상기 비유효부에는 상기 관통 홀이 위치하지 않는다.
상기 마스크 프레임(200)은 개구부를 포함할 수 있다. 상기 증착용 마스크(100)의 복수 개의 관통 홀은 상기 개구부와 대응되는 영역 상에 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 유기물 증착 용기(400)로 공급되는 유기 물질이 상기 기판(300) 상에 증착될 수 있다. 상기 증착용 마스크(100)는 상기 마스크 프레임(200) 상에 배치되어 고정될 수 있다. 예를 들어, 상기 증착용 마스크(100)는 일정한 인장력으로 인장되고, 상기 마스크 프레임(200) 상에 용접에 의하여 고정될 수 있다.
상기 증착용 마스크(100)는 상기 증착용 마스크(100)의 최외곽에 배치된 가장자리에서, 서로 반대되는 방향으로 인장될 수 있다. 상기 증착용 마스크(100)는 상기 증착용 마스크(100)의 길이 방향에서, 상기 증착용 마스크(100)의 일단 및 상기 일단과 반대되는 타단이 서로 반대되는 방향으로 잡아 당겨질 수 있다. 상기 증착용 마스크(100)의 일단과 상기 타단은 서로 마주보며 평행하게 배치될 수 있다. 상기 증착용 마스크(100)의 일단은 상기 증착용 마스크(100)의 최외곽에 배치된 4개의 측면을 이루는 단부 중 어느 하나일 수 있다. 예를 들어, 상기 증착용 마스크(100)는 약 0.1 kgf 내지 약 2 kgf의 인장력으로 인장될 수 있다. 자세하게, 상기 증착용 마스크는 0.4 kgf 내지 약 1.5 kgf의 인장력으로 인장되어 상기 마스크 프레임(200) 상에 고정될 수 있다. 이에 따라, 상기 증착용 마스크(100)의 응력은 감소될 수 있다. 그러나, 실시 예는 이에 제한되지 않고, 상기 증착용 마스크(100)의 응력을 감소시킬 수 있는 다양한 인장력으로 인장되어 상기 마스크 프레임(200) 상에 고정될 수 있다.
이어서, 상기 증착용 마스크(100)는 상기 증착용 마스크(100)의 비유효부를 용접함에 따라, 상기 마스크 프레임(200)에 상기 증착용 마스크(100)를 고정할 수 있다. 그 다음으로, 상기 마스크 프레임(200)의 외부에 배치되는 상기 증착용 마스크(100)의 일부분은 절단 등의 방법으로 제거될 수 있다.
상기 기판(300)은 표시 장치의 제조에 사용되는 기판일 수 있다. 예를 들어, 상기 기판(300)은 OLED 화소 패턴용 유기물 증착을 위한 기판(300)일 수 있다. 상기 기판(300) 상에는 빛의 3원색인 화소를 형성하기 위하여 적색(Red), 녹색(Greed) 및 청색(Blue)의 유기물 패턴이 형성될 수 있다. 즉, 상기 기판(300) 상에는 RGB 패턴이 형성될 수 있다.
상기 유기물 증착 용기(400)는 도가니일 수 있다. 상기 도가니의 내부에는 유기 물질이 배치될 수 있다.
상기 진공 챔버(500) 내에서 상기 도가니에 열원 및/또는 전류가 공급됨에 따라, 상기 유기 물질은 상기 기판(100) 상에 증착될 수 있다.
도 3을 참조하면, 상기 증착용 마스크(100)는 일면(101) 및 상기 일면과 반대되는 타면(102)을 포함할 수 있다.
상기 증착용 마스크(100)의 상기 일면(101)은 소면공(V1)을 포함하고, 상기 타면은 대면공(V2)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 증착용 마스크(100)의 일면(101) 및 타면(102) 각각은 복수 개의 소면공(V1)들 및 복수 개의 대면공(V2)들을 포함할 수 있다.
또한, 상기 증착용 마스크(100)는 관통 홀(TH)을 포함할 수 있다. 상기 관통 홀(TH)은 상기 소면공(V1) 및 상기 대면공(V2)의 경계가 연결되는 연통부에 의하여 연통될 수 있다.
또한, 상기 증착용 마스크(100)는 상기 소면공(V1) 내의 제 1 에칭면(ES1)을 포함할 수 있다. 상기 증착용 마스크(100)는 상기 대면공(V2) 내의 제 2 에칭면(ES2)을 포함할 수 있다. 상기 관통 홀(TH)은 상기 소면공(V1) 내의 제 1 에칭면(ES1) 및 상기 대면공(V2) 내의 제 2 에칭면(ES2)이 서로 연통하여 형성될 수 있다. 예를 들어, 하나의 소면공(V1) 내의 제 1 에칭면(ES1)은 하나의 대면공(V2) 내의 제 2 에칭면(ES2)과 연통하여 하나의 관통 홀을 형성할 수 있다. 이에 따라, 상기 관통 홀(TH)의 수는 상기 소면공(V1) 및 상기 대면공(V2)의 수와 대응될 수 있다.
상기 대면공(V2)의 폭은 상기 소면공(V1)의 폭보다 클 수 있다. 이때, 상기 소면공(V1)의 폭은 상기 증착용 마스크(100)의 일면(101)에서 측정되고, 상기 대면공(V2)의 폭은 상기 증착용 마스크(100)의 타면(102)에서 측정될 수 있다.
상기 소면공(V1)은 상기 기판(300)을 향하여 배치될 수 있다. 상기 소면공(V1)은 상기 기판(300)과 가까이 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 소면공(V1)은 증착 물질, 즉 증착 패턴(DP)과 대응되는 형상을 가질 수 있다.
상기 대면공(V2)은 상기 유기물 증착 용기(400)를 향하여 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 대면공(V2)은 상기 유기물 증착 용기(400)로부터 공급되는 유기물질을 넓은 폭에서 수용할 수 있고, 상기 대면공(V2)보다 폭이 작은 상기 소면공(V1)을 통해 상기 기판(300) 상에 미세한 패턴을 빠르게 형성할 수 있다.
도 4는 실시 예에 따른 증착용 마스크(100)의 평면도를 도시한 도면이다. 도 4를 참조하여, 상기 증착용 마스크(100)를 보다 구체적으로 설명한다.
도 4를 참조하면, 실시 예에 따른 증착용 마스크(100)는 증착 영역(DA) 및 비증착 영역(NDA)을 포함할 수 있다.
상기 증착 영역(DA)은 증착 패턴을 형성하기 위한 영역일 수 있다. 따라서, 상기 증착 영역(DA)은 증착 패턴을 형성하는 유효부를 포함할 수 있다. 상기 증착 영역(DA)은 패턴 영역 및 비패턴 영역을 포함할 수 있다. 상기 패턴 영역은 소면공(V1), 대면공(V2), 관통 홀(TH) 및 아일랜드부(IS)를 포함하는 영역일 수 있고, 상기 비패턴 영역은 소면공(V1), 대면공(V2), 관통 홀(TH) 및 아일랜드부(IS)를 포함하지 않는 영역일 수 있다. 여기에서, 상기 증착 영역은 후술할 유효 영역과 외곽 영역을 포함하는 유효부와, 증착이 진행되지 않는 비유효부를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 유효부는 상기 패턴 영역이라 할 수 있고, 상기 비유효부는 상기 비패턴 영역이라 할 수 있다.
또한, 하나의 증착용 마스크(100)는 복수 개의 증착 영역(DA)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 실시 예의 상기 증착 영역(DA)은 복수 개의 증착 패턴을 형성할 수 있는 복수 개의 유효부를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 복수 개의 유효부 각각은, 상기 유효부의 중심 영역에 대응하는 복수의 유효 영역(AA1, AA2, AA3)과, 상기 복수의 유효 영역(AA1, AA2, AA3)의 주변을 둘러싸며 위치하고 상기 유효부의 외곽에 배치되는 복수의 외곽 영역(OA1, OA2, OA3)을 포함할 수 있다.
상기 복수의 유효 영역(AA1, AA2, AA3)는 제 1 유효 영역(AA1), 제 2 유효 영역(AA2) 및 제 3 유효 영역(AA3)를 포함할 수 있다. 여기서 하나의 증착 영역(DA)은 제 1 유효 영역(AA1)과 상기 제 1 유효 영역(AA1)을 둘러싸는 제 1 외곽 영역(OA1)을 포함하는 제 1 유효부일 수 있다. 또한, 하나의 증착 영역(DA)은 제 2 유효 영역(AA2)과 상기 제 2 유효 영역(AA2)을 둘러싸는 제 2 외곽 영역(OA2)을 포함하는 제 2 유효부일 수 있다. 또한, 하나의 증착 영역(DA)은 제 3 유효 영역(AA3)과 상기 제 3 유효 영역(AA3)을 둘러싸는 제 3 외곽 영역(OA3)을 포함하는 제 3 유효부일 수 있다.
스마트폰과 같은 소형 표시 장치의 경우, 증착용 마스크(100)에 포함된 복수의 증착 영역 중 어느 하나의 유효부는 하나의 표시장치를 형성하기 위한 것일 수 있다. 이에 따라, 하나의 증착용 마스크(100)는 복수의 유효부를 포함할 수 있어, 여러 개의 표시장치를 동시에 형성할 수 있다. 따라서, 실시 예에 따른 증착용 마스크(100)는 공정 효율을 향상시킬 수 있다.
이와 다르게, 텔레비전과 같은 대형 표시 장치의 경우, 하나의 증착용 마스크(100)에 포함된 여러 개의 유효부가 하나의 표시장치를 형성하기 위한 일부일 수 있다. 이때, 상기 복수의 유효부는 마스크의 하중에 의한 변형을 방지하기 위한 것일 수 있다.
상기 증착 영역(DA)은 하나의 증착용 마스크(100)에 포함된 복수의 분리 영역(IA1, IA2)을 포함할 수 있다. 인접한 유효부 사이에는 분리 영역(IA1, IA2)이 배치될 수 있다. 상기 분리 영역(IA1, IA2)은 복수 개의 유효부 사이의 이격 영역일 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 유효 영역(AA1)의 상기 제 1 외곽 영역(OA1) 및상기 제 2 유효 영역(AA2)의 상기 제 2 외곽 영역(OA2) 사이에는 제 1 분리 영역(IA1)이 배치될 수 있다. 또한, 상기 제 2 유효 영역(AA2)의 상기 제 2 외곽 영역(OA2) 및 상기 제 3 유효 영역(AA3)의 상기 제 3 외곽 영역(OA3) 사이에는 제 2 분리 영역(IA2)이 배치될 수 있다. 즉, 상기 분리 영역(IA1, IA2)에 의해 인접한 유효부를 서로 구별할 수 있고, 하나의 증착용 마스크(100)가 복수의 유효부를 지지할 수 있다.
상기 증착용 마스크(100)는 상기 증착 영역(DA)의 길이 방향의 양 측부에 비증착 영역(NDA)을 포함할 수 있다. 실시 예에 따른 증착용 마스크(100)는 상기 증착 영역(DA)의 수평 방향의 양측에 상기 비증착 영역(NDA)을 포함할 수 있다.
상기 증착용 마스크(100)의 상기 비증착 영역(NDA)은 증착에 관여하지 않는 영역일 수 있다. 상기 비증착 영역(NDA)은 상기 증착용 마스크(100)를 마스크 프레임(200)에 고정하기 위한 프레임 고정영역(FA1, FA2)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 비증착 영역(NDA)은 하프 에칭부(HF1, HF2) 및 오픈부를 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이 상기 증착 영역(DA)은 증착 패턴을 형성하기 위한 영역일 수 있고, 상기 비증착 영역(NDA)은 증착에 관여하지 않는 영역일 수 있다. 이때, 상기 증착용 마스크(100)의 상기 증착 영역(DA)에는 상기 금속판(10) 재질과 다른 표면 처리층을 형성할 수 있고, 상기 비증착 영역(NDA) 표면 처리층을 형성하지 않을 수 있다. 또는, 증착용 마스크(100)의 일면(101) 또는 타면(102) 중 어느 한 면에만 상기 금속판(10)의 재질과 다른 표면 처리층을 형성할 수 있다. 또는, 증착용 마스크(100)의 일면(101)의 일부분에만 상기 금속판(10)의 재질과 다른 표면 처리층을 형성할 수 있다. 예를 들어, 증착용 마스크(100)의 일면(101) 및/또는 타면(102), 증착용 마스크(100)의 전체 및/또는 일부는 상기 금속판(10) 재질보다 식각 속도가 느린 표면 처리층을 포함할 수 있어, 식각 팩터를 향상시킬 수 있다. 이에 따라, 실시 예의 증착용 마스크(100)는 미세한 크기의 관통 홀을 높은 효율로 형성할 수 있다. 일례로, 실시예의 증착용 마스크(100)는 400PPI 이상의 해상도를 가질 수 있다. 구체적으로, 상기 증착용 마스크(100)는 500PPI 이상의 높은 해상도를 가지는 증착 패턴을 높은 효율로 형성할 수 있다. 여기에서, 상기 표면 처리층은 상기 금속판(10)의 재질과 다른 원소를 포함하거나, 동일한 원소의 조성이 다른 금속 물질을 포함하는 것을 의미할 수 있다. 이와 관련하여서는 후술한 증착용 마스크의 제조 공정에서 보다 상세히 설명하기로 한다.
상기 비증착 영역(NDA)은 하프에칭부(HF1, HF2)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 증착용 마스크(100)의 상기 비증착 영역(NDA)은 상기 증착 영역(DA)의 일측에 제 1 하프에칭부(HF1)를 포함할 수 있고, 상기 증착 영역(DA)의 상기 일측과 반대되는 타측에 제 2 하프에칭부(HF2)를 포함할 수 있다. 상기 제 1 하프에칭부(HF1) 및 상기 제 2 하프에칭부(HF2)는 증착용 마스크(100)의 깊이 방향으로 홈이 형성되는 영역일 수 있다. 상기 제 1 하프에칭부(HF1) 및 상기 제 2 하프에칭부(HF2)는 증착용 마스크의 약 1/2 두께의 홈을 가질 수 있어, 증착용 마스크(100)의 인장시 응력을 분산시킬 수 있다. 또한, 상기 하프에칭부(HF1, HF2)는 상기 증착용 마스크(100)의 중심을 기준으로 X축 방향으로 대칭되거나 Y축 방향으로 대칭되도록 형성하는 것이 바람직하다. 이를 통해 양방향으로의 인장력을 균일하게 조절할 수 있다.
상기 하프에칭부(HF1, HF2)는 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 상기 하프에칭부(HF1, HF2)는 반원 형상의 홈을 포함할 수 있다. 상기 홈은 상기 증착용 마스크(100)의 일면(101) 및 상기 일면(101)과 반대되는 타면(102) 중 적어도 하나의 면 상에 형성될 수 있다. 바람직하게, 상기 하프에칭부(HF1, HF2)는 소면공(V1)과 대응되는 면 상에 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 하프에칭부(HF1, HF2)는 소면공(V1)과 동시에 형성될 수 있으므로 공정 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 하프에칭부(HF1, HF2)는 대면공(V2) 사이의 크기 차이에 의해 발생할 수 있는 응력을 분산시킬 수 있다. 그러나 실시 예는 이에 제한되지 않고 상기 하프에칭부(HF1, HF2)는 사각형 형상일 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 하프에칭부(HF1) 및 상기 제 2 하프에칭부(HF2)는 직사각형 또는 정사각형 형상일 수 있다. 이에 따라 상기 증착용 마스크(100)는 효과적으로 응력을 분산시킬 수 있다.
또한, 상기 하프에칭부(HF1, HF2)는 곡면 및 평면을 포함할 수 있다. 상기 제 1 하프에칭부(HF1)의 평면은 상기 제 1 유효 영역(AA1)과 인접하게 배치될 수 있고, 상기 평면은 증착용 마스크(100)의 길이 방향의 끝단과 수평하게 배치될 수 있다. 상기 제 1 하프에칭부(HF1)의 곡면은 증착용 마스크(100)의 길이 방향의 일단을 향해서 볼록한 형상일 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 하프에칭부(HF1)의 곡면은 증착용 마스크(100)의 수직 방향 길이의 1/2 지점이 반원형상의 반지름과 대응되도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 제 2 하프에칭부(HF2)의 평면은 상기 제 3 유효 영역(AA3)과 인접하게 배치될 수 있고, 상기 평면은 증착용 마스크(100)의 길이 방향의 끝단과 수평하게 배치될 수 있다. 상기 제 2 하프에칭부(HF2)의 곡면은 증착용 마스크(100)의 길이 방향의 타단을 향해서 볼록한 형상일 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 하프에칭부(HF2)의 곡면은 증착용 마스크(100)의 수직 방향 길이의 1/2 지점이 반원형상의 반지름과 대응되도록 형성될 수 있다.
상기 하프에칭부(HF1, HF2)는 소면공(V1) 또는 대면공(V2)을 형성할 때 동시에 형성할 수 있다. 이를 통해 공정 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 증착용 마스크(100)의 일면(101) 및 타면(102)에 형성되는 홈은 서로 어긋나게 형성할 수 있다. 이를 통해 하프에칭부(HF1, HF2)가 관통되지 않을 수 있다.
또한, 실시 예에 따른 증착용 마스크(100)는 4개의 하프에칭부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 하프에칭부(HF1, HF2)는 짝수 개의 하프에칭부(HF1, HF2)를 포함할 수 있어 응력을 보다 효율적으로 분산할 수 있다.
또한, 상기 하프에칭부(HF1, HF2)는 증착 영역(DA)의 비유효부(UA)에 더 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 하프에칭부(HF1, HF2)는 증착용 마스크(100)의 인장시 응력을 분산시키기 위해서 비유효부(UA)의 전체 또는 일부에 분산되어 다수 개 배치될 수 있다.
또한, 상기 하프에칭부(HF1, HF2)는 프레임 고정영역(FA1, FA2) 및/또는 프레임 고정영역(FA1, FA2)의 주변영역에도 형성될 수 있다. 이에 따라, 증착용 마스크(100)를 마스크 프레임(200)에 고정할 때, 및/또는 증착용 마스크(100)를 마스크 프레임(200)에 고정한 후에 증착물을 증착할 때에 발생하는 증착용 마스크(100)의 응력을 균일하게 분산시킬 수 있다. 이에 따라, 증착용 마스크(100)가 균일한 관통 홀을 가지도록 유지할 수 있다.
즉, 실시 예에 따른 증착용 마스크(100)는 복수 개의 하프에칭부를 포함할 수 있다. 자세하게, 실시 예에 따른 증착용 마스크(100)는 비증착 영역(NDA)에만 하프에칭부(HF1, HF2)를 포함하는 것으로 도시하였으나 이에 제한되지 않고 상기 증착 영역(DA) 및 상기 비증착 영역(NDA) 중 적어도 하나의 영역은 복수 개의 하프에칭부를 더 포함할 수 있다. 이에 따라 증착용 마스크(100)의 응력을 균일하게 분산시킬 수 있다.
상기 비증착 영역(NDA)은 상기 증착용 마스크(100)를 상기 마스크 프레임(200)에 고정하기 위한 프레임 고정영역(FA1, FA2)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 증착 영역(DA)의 일측에 제 1 프레임 고정영역(FA1)을 포함할 수 있고, 상기 증착 영역(DA)의 상기 일측과 반대되는 타측에 제 2 프레임 고정영역(FA2)을 포함할 수 있다. 상기 제 1 프레임 고정영역(FA1) 및 상기 제 2 프레임 고정영역(FA2)은 용접에 의해서 마스크 프레임(200)과 고정되는 영역일 수 있다.
상기 프레임 고정영역(FA1, FA2)은 상기 비증착 영역(NDA)의 하프에칭부(HF1, HF2) 및 상기 하프에칭부(HF1, HF2)와 인접한 상기 증착 영역(DA)의 유효부의 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 프레임 고정영역(FA1)은 상기 비증착 영역(NDA)의 제 1 하프에칭부(HF1) 및 상기 제 1 하프에칭부(HF1)와 인접한 상기 증착 영역(DA)의 제 1 유효 영역(AA1) 및 제 1 외곽 영역(OA1)을 포함한 제 1 유효부의 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 프레임 고정영역(FA2)은 상기 비증착 영역(NDA)의 제 2 하프에칭부(HF2) 및 상기 제 2 하프에칭부(HF2)와 인접한 상기 증착 영역(DA)의 제 3 유효 영역(AA3) 및 제 3 외곽 영역(OA3)을 포함한 제 3 유효부의 사이에 배치될 수 있다. 이에 따라, 복수 개의 증착 패턴부를 동시에 고정할 수 있다.
또한, 상기 증착용 마스크(100)는 수평 방향(X)의 양 끝단에 반원 형상의 오픈부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 비증착 영역(NDA)은 오픈부를 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 비증착 영역(NDA)은 수평 방향의 양 끝단에 각각 하나의 반원 형상의 오픈부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 증착용 마스크(100)의 상기 비증착 영역(NDA)은 수평방향의 일측에는 수직 방향(Y)의 중심이 오픈된 오픈부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 증착용 마스크(100)의 상기 비증착 영역(NDA)은 수평방향의 상기 일측과 반대되는 타측에는 수직 방향의 중심이 오픈된 오픈부를 포함할 수 있다. 즉, 증착용 마스크(100)의 양 끝단은 수직 방향 길이의 1/2 지점이 오픈부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 증착용 마스크(100)의 양 끝단은 말발굽과 같은 형태일 수 있다.
이때, 상기 오픈부의 곡면은 상기 하프에칭부(HF1, HF2)를 향할 수 있다. 이에 따라, 증착용 마스크(100)의 양 끝단에 위치한 오픈부는 상기 제 1 하프에칭부(HF1, HF2) 또는 제 2 하프에칭부(HF1, HF2)와 상기 증착용 마스크(100)의 수직 방향 길이의 1/2 지점에서 이격 거리가 제일 짧을 수 있다.
또한, 상기 오픈부의 수직방향의 길이(h2)는, 상기 제 1 하프에칭부(HF1) 또는 상기 제 2 하프에칭부(HF2)의 수직방향의 길이(h1)와 대응될 수 있다. 이에 따라, 상기 증착용 마스크(100)를 인장하는 경우 응력이 고르게 분산될 수 있어 증착용 마스크의 변형(wave deformation)을 감소시킬 수 있다. 따라서, 실시예에 따른 증착용 마스크(100)는 균일한 관통 홀을 가질 수 있어, 패턴의 증착효율이 향상될 수 있다. 바람직하게, 상기 제 1 하프에칭부(HF1) 또는 상기 제 2 하프에칭부(HF2)의 수직방향의 길이(h1)는 상기 오픈부의 수직방향의 길이(h2)의 약 80% 내지 약 200%일 수 있다(h1:h2 = 0.8~2:1). 상기 제 1 하프에칭부(HF1) 또는 상기 제 2 하프에칭부(HF2)의 수직방향의 길이(h1)는 상기 오픈부의 수직방향의 길이(h2)의 약 90% 내지 약 150%일 수 있다(h1:h2 = 0.9~1.5:1). 상기 제 1 하프에칭부(HF1) 또는 상기 제 2 하프에칭부(HF2)의 수직방향의 길이(h1)는 상기 오픈부의 수직방향의 길이(h2)의 약 95% 내지 약 110%일 수 있다(h1:h2 = 0.95~1.1:1).
또한, 도면에는 도시하지 않았으나, 상기 하프에칭부는 증착 영역(DA)의 비유효부(UA)에 더 형성될 수 있다. 상기 하프에칭부는 증착용 마스크(100)의 인장시 응력을 분산시키기 위해서 비유효부(UA)의 전체 또는 일부에 분산되어 다수 개 배치될 수 있다.
또한, 하프에칭부(HF1, HF2)는 프레임 고정영역(FA1, FA2) 및/또는 프레임 고정영역(FA1, FA2)의 주변영역에도 형성될 수 있다. 이에 따라, 증착용 마스크(100)를 마스크 프레임(200)에 고정할 때, 및/또는 증착용 마스크(100)를 프레임에 고정한 후에 증착물을 증착할 때에 발생하는 증착용 마스크(100)의 응력을 균일하게 분산시킬 수 있다. 이에 따라, 증착용 마스크(100)가 균일한 관통 홀을 가지도록 유지할 수 있다.
상기 증착용 마스크(100)는 길이 방향으로 이격된 복수 개의 유효부 및 상기 유효부 이외의 비유효부(UA)을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 증착 영역(DA)은 복수 개의 유효부 및 상기 유효부 이외의 비유효부(UA)을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 복수 개의 유효부는 제 1 유효부, 제 2 유효부 및 제 3 유효부를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 제 1 유효부는 제 1 유효 영역(AA1) 및 상기 제 1 유효 영역(AA1)의 주위를 둘러싸는 제 1 외곽 영역(OA1)을 포함할 수 있다. 상기 제 2 유효부는 제 2 유효 영역(AA2) 및 상기 제 2 유효 영역(AA2)의 주위를 둘러싸는 제 2 외곽 영역(OA2)을 포함할 수 있다. 상기 제 3 유효부는 제 3 유효 영역(AA3) 및 상기 제 3 유효 영역(AA3)의 주위를 둘러싸는 제 3 외곽 영역(OA3)을 포함할 수 있다. 상기 복수의 유효부 내의 유효 영역(AA1, AA2, AA3)은 상기 증착용 마스크(100)의 일면 상에 형성된 다수의 제 1 소면공(V1-1), 상기 일면과 반대되는 타면 상에 형성된 다수의 제 1 대면공(V1-2), 상기 제 1 소면공(V1-1) 및 상기 대면공(V1-2)의 경계가 연결되는 연통부(CA)에 의해 형성되는 복수 개의 제 1 관통 홀(TH1)을 포함할 수 있다.
또한, 상기 유효 영역(AA1, AA2, AA3)는 복수 개의 상기 제 1 관통 홀(TH1)들 사이를 지지하는 복수의 제 1 아일랜드부(IS1)를 포함할 수 있다.
상기 제 1 아일랜드부(IS1)는 복수 개의 제 1 관통 홀(TH1) 중 인접한 제 1 관통 홀(TH1)들 사이에 위치할 수 있다. 즉, 상기 증착용 마스크(100)의 상기 유효 영역(AA1, AA2, AA3)에서 제 1 관통 홀(TH1) 이외의 영역은 제 1 아일랜드부(IS1)일 수 있다.
상기 제 1 아일랜드부(IS1)는 상기 증착 마스크의 유효부의 일면(101) 또는 타면(102)에서 식각되지 않은 부분을 의미할 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 아일랜드부(IS1)는 상기 증착용 마스크(100)의 유효부의 제 1 대면공(V1-2)이 형성된 타면(102)에서 제 1 관통 홀(TH1)과 제 1 관통 홀(TH1) 사이의 식각되지 않은 영역일 수 있다. 따라서 상기 제 1 아일랜드부(IS1)는 상기 증착용 마스크(100)의 일면(101)과 평행하게 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 아일랜드부(IS1)의 상부면은 상기 일면(101)과 평행하게 배치될 수 있다.
상기 제 1 아일랜드부(IS1)는 상기 증착용 마스크(100)의 타면(102)과 동일평면에 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 제 1 아일랜드부(IS1)는 상기 증착용 마스크(100)의 타면(102)에서 비유효부의 적어도 일부분과 두께가 동일할 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 아일랜드부(IS1)는 상기 증착용 마스크(100)의 타면(102)에서 비유효부 중 식각되지 않은 부분과 두께가 동일할 수 있다. 이에 따라, 상기 증착용 마스크(100)를 통해 서브 픽셀의 증착 균일성을 향상시킬 수 있다.
또는, 상기 제 1 아일랜드부(IS)는 상기 증착용 마스크(100)의 타면(102)과 평행한 평면에 배치될 수 있다. 여기에서, 평행한 평면이라는 것은 상기 제 1 아일랜드부(IS1) 주위의 식각 공정에 의해서 제 1 아일랜드부(IS1)가 배치되는 증착용 마스크(100)의 타면과 비유효부 중 비식각된 증착용 마스크(100)의 타면의 높이 단차가 ± 1 ㎛ 이하인 것을 포함할 수 있다.
상기 증착용 마스크(100)는 상기 유효 영역(AA1, AA2, AA3)을 둘러싸며 배치되고, 유효부의 외곽에 배치되는 외곽 영역(OA1, OA2, OA3)을 포함할 수 있다. 상기 유효 영역(AA)는 복수 개의 제 1 관통 홀들 중 유기물질을 증착하기 위한 최외곽에 위치한 제 1 관통 홀들의 외곽을 연결하였을 때의 안쪽 영역일 수 있다. 상기 외곽 영역(OA1, OA2, OA3) 복수 개의 제 1 관통 홀들 중 유기물질을 증착하기 위한 최외곽에 위치한 제 1 관통 홀들의 외곽을 연결하였을 때의 바깥쪽 영역일 수 있다. 또한,비유효부(UA)는 상기 외곽 영역(OA1, OA2, OA3)의 제 2 관통 홀들 중 유기물질을 증착하기 위한 최외곽에 위치한 제 2 관통 홀들의 외곽을 연결하였을 때의 바깥쪽 영역일 수 있다.
상기 비유효부(UA)은 상기 증착 영역(DA)의 유효영역(AA1, AA2, AA3) 및 외곽영역(OA1, OA2, OA3)을 제외한 영역 및 상기 비증착 영역(NDA)이다..
상기 외곽영역(OA1, OA2, OA3)의 개수는 상기 유효 영역(AA1, AA2, AA3)의 개수와 대응될 수 있다. 즉, 하나의 유효부는 유효영역의 끝단으로부터 수평방향 및 수직방향에서 각각 일정한 거리로 떨어진 하나의 외곽영역을 포함할 수 있다.
상기 제 1 유효 영역(AA1)는 제 1 외곽영역(OA1) 내에 위치될 수 있다. 상기 제 1 유효 영역(AA1)은 증착 물질을 형성하기 위한 복수 개의 제 2 관통 홀(TH2)들을 포함할 수 있다. 상기 제 1 유효 영역(AA1)의 외곽을 둘러싸는 상기 제 1 외곽영역(OA1)은 복수 개의 제 2 관통 홀(TH2)을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 제 1 외곽영역(OA1)에 포함되는 복수 개의 제 2 관통 홀(TH2)들은 상기 제 1 유효 영역(AA1)의 최외곽에 위치한 제 1 관통 홀(TH1)들의 에칭 불량을 감소시키기 위한 것이다. 이에 따라, 실시 예에 따른 증착용 마스크(100)는 유효 영역(AA1, AA2, AA3)에 위치한 복수 개의 제 1 관통 홀들의 균일성을 향상시킬 수 있고, 이를 통해 제조되는 증착 패턴의 품질을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 제 1 외곽 영역(OA1)에 형성되는 제 2 관통 홀(TH2)들은 상기 제 1 유효 영역(AA1)의 주위를 모두 둘러싸며 형성될 수 있다. 바람직하게, 상기 제 2 관통 홀(TH2)들은, 상기 제 1 유효 영역(AA1)의 좌측에 형성되는 제 2 관통 홀들과, 상기 제 1 유효 영역(AA1)의 우측에 형성되는 제 2 관통 홀들과, 상기 제 1 유효 영역(AA1)의 상측에 형성되는 제 2 관통 홀들과, 상기 제 1 유효 영역(AA1)의 하측에 형성되는 제 2 관통 홀들을 포함할 수 있다. 이때, 상기 제 2 관통 홀들은, 상기 식각되는 유효부 영역과 식각되지 않는 비유효부 영역에서의 관통 홀들의 공경의 차이를 최소화하도록 형성될 수 있다. 이때, 상기 증착 마스크(100) 상에서 상기 제 1 유효부를 중심으로 상기 식각되지 않는 영역은, 상기 제 1 유효부(AA1)의 주위를 둘러싸는 상기 제 1 외곽 영역(OA1)의 좌측면 영역, 우측면 영역, 상측면 영역 및 하측면 영역을 포함한다. 따라서, 상기 제 1 외곽 영역(OA1)에 형성되는 제 2 관통 홀(TH2)들은 상기 제 1 유효 영역(AA1)의 좌측면 영역, 우측면 영역, 상측면 영역 및 하측면 영역에 각각 형성될 수 있다.
또한, 상기 제 1 유효 영역(AA1)의 제 1 관통 홀(TH1)의 형상은 상기 제 1 외곽영역(OA1) 제 2 관통 홀(TH2)의 형상과 서로 대응될 수 있다. 이에 따라, 상기 제 1 유효 영역(AA1)에 포함된 제 1 관통 홀(TH1)의 균일성을 향상시킬 수 있다. 일례로, 상기 제 1 유효 영역(AA1)의 제 1 관통 홀(TH1)의 형상 및 상기 제 1 외곽영역(OA1) 제 2 관통 홀(TH2)의 형상은 모두 원형일 수 있다. 그러나, 실시 예는 이에 제한되지 않고, 상기 제 1 및 2 관통 홀(TH1, TH2)은 다이아몬드 패턴, 타원형 패턴 등 다양한 형상일 수 있다.
또한, 상기 제 1 유효 영역(AA1)의 제 1 관통 홀(TH1)의 형상은 상기 제 1 외곽영역(OA1)의 제 2 관통 홀(TH2)의 형상과 다를 수 있다. 일례로, 상기 제 1 유효 영역(AA1)의 제 1 관통 홀(TH1)의 형상은 원형일 수 있고, 상기 제 1 외곽영역(OA1) 제 2 관통 홀(TH2)의 형상은 사각형일 수 있다. 그러나, 실시 예는 이에 제한되지 않고, 상기 제 1 및 2 관통 홀(TH1, TH2)은 다이아몬드 패턴, 타원형 패턴 등 다양한 형상 중 서로 다른 복수의 형상을 가지며 형성될 수 있다.
한편, 상기 제 1 외곽 영역(OA1)에 형성되는 제 2 관통 홀(TH2)들은 2열 이상으로 형성될 수 있다. 또한 제 2 관통 홀(TH2)는 7열 이하로 형성될 수 있으며, 바람직하게 5열 이하로 형성될 수 있다. 자세하게, 상기 유효 영역(AA) 외측 방향으로 2 개 이상의 제 2 관통 홀(TH2)가 한 줄로 있거나, 또는 7개 이하, 바람직하게는 5개 이하의 제 2 관통 홀(TH2)가 배치될 수 있다. 즉, 상기 제 2 관통 홀(TH2)이 배치된 영역이 증가할수록 이에 따른 유효 영역의 면적이 감소하게 되며, 이에 따라, 상기 제 2 관통 홀(TH2)은 7열 이하, 바람직하게 5열 이하로 배치되도록 한다.
또한, 상기 제 1 외곽 영역(OA1)에 형성되는 제 2 관통 홀(TH2)들은 적어도 2열 이상으로 형성될 수 있도록 한다. 상기 제 2 관통 홀(TH2)은 상기 제 1 유효 영역(AA1)에 위치한 복수 개의 제 1 관통 홀(TH1)들의 균일성을 향상시키면서 이에 따른 증착 패턴의 품질을 향상시키기 위해 형성된다. 이때, 상기 제 2 관통 홀(TH2)들은 상기 제 1 유효 영역(AA1)과 같이 식각되는 영역과, 상기 비유효부(UA)와 같이 식각되지 않는 영역 사이에서 발생하는 과에칭 문제를 해결하기 위해 형성된다. 이때, 상기 제 2 관통 홀(TH2)이 1열로 형성되는 경우, 1열의 제 2 관통 홀(TH2)만으로는 상기 과에칭 문제를 발생시키는 에칭액의 라디칼 집중을 분산시키기 힘드며, 이에 따라 상기 제 2 관통 홀(TH2)은 적어도 2열 이상으로 형성하도록 한다.
바람직하게, 상기 제 1 유효 영역(AA1)과 상기 제 1 외곽 영역(OA1)을 포함하는 증착 영역 내에서, 상기 제 1 유효 영역(AA1)의 제 1 관통 홀(TH1)이 적어도 80% 이상 ~ 90%미만을 차지하도록 한다. 이때, 상기 제 1 관통 홀(TH1)이 80%미만으로 형성되는 경우, 상기 제 1 관통 홀(TH1)과 제 2 관통 홀(TH2)의 사이즈 차이에 따른 에칭 양이 달라지며, 이에 따른 상기 제 1 관통 홀(TH1)을 원하는 목표 크기로 형성할 수 없다. 또한, 상기 제 1 관통 홀(TH1)이 90% 이상으로 형성되는 경우, 상기 제 1 외곽 영역(OA1)에 형성되는 제 2 관통 홀(TH2)에서의 과에칭이 발생한다. 따라서, 상기 제 1 유효 영역(AA1)과 상기 제 1 외곽 영역(OA1)을 포함하는 증착 영역 내에서, 상기 제 1 유효 영역(AA1)의 제 1 관통 홀(TH1)이 적어도 80% 이상 ~ 90% 미만을 차지하도록 한다.
또한, 상기 제 2 관통 홀(TH2)의 수평 방향으로의 직경은, 상기 제 1 관통 홀(TH1)의 수평 방향으로의 직경보다 작을 수 있다. 또한, 제 2 관통 홀(TH2)의 수직 방향으로의 직경은 상기 제 1 관통 홀(TH1)의 수직 방향으로의 직경보다 작을 수 있다. 바람직하게, 상기 제 2 관통 홀(TH2)의 크기는, 상기 제 1 관통 홀(TH1)의 크기보다 작을 수 있다.
자세하게, 상기 유효 영역(AA)은 복수 개의 상기 제 1 관통홀(TH1)에 의한 제 1 개구율을 포함할 수 있으며, 상기 외곽 영역(OA)는 복수 개의 상기 제 2 관통홀(TH2)에 의한 제 2 개구율을 포함할 수 있다. 상기 제 1 개구율은 상기 제 2 개구율보다 더 클 수 있다. 다시 말하면, 상기 제 1 유효 영역(AA1) 내에서 A*B cm 영역 내에 배치된 제 1 관통 홀(TH1)의 면적은, 상기 제 1 외곽 영역(OA1) 내에서 A*B cm 영역 내에 배치된 제 2 관통 홀(TH2)의 면적보다 클 수 있다. 다시 말해서, 동일한 면적의 영역 내에서 상기 제 2 관통 홀(TH2)이 차지하는 면적보다 상기 제 1 관통 홀(TH1)이 차지하는 면적이 더 클 수 있다. 바람직하게, 상기 제 1 관통 홀(TH1)의 수평 방향으로의 직경은 25㎛일 수 있다. 그리고, 상기 제 2 관통 홀(TH2)의 수평 방향으로의 직경은 23.5㎛일 수 있다.
상기 제 2 유효 영역(AA2)은 제 2 외곽영역(OA2) 내에 위치할 수 있다. 상기 제 2 유효 영역(AA2)은 상기 제 1 유효 영역(AA1)과 서로 대응되는 형상일 수 있다. 상기 제 2 외곽영역(OA2)은 상기 제 1 외곽영역(OA1)과 서로 대응되는 형상일 수 있다.
상기 제 2 외곽영역(OA2)은 상기 제 2 유효 영역(AA2)의 최외곽에 위치한 제 1 관통 홀로부터 수평방향 및 수직방향에 각각 복수의 제 2 관통 홀(TH2)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 외곽영역(OA2)은 상기 제 2 유효 영역(AA2)의 최외곽에 위치한 제 1 관통 홀의 상부 및 하부의 위치에 각각 복수의 제 2 관통 홀(TH2)이 수평방향으로 일렬로 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 외곽영역(OA2)은 상기 제 2 유효 영역(AA2)의 최외곽에 위치한 관통 홀의 좌측 및 우측에 각각 복수의 제 2 관통 홀(TH2)이 수직방향으로 일렬로 배치될 수 있다. 상기 제 2 외곽영역(OA2)에 포함되는 복수 개의 제 2 관통 홀(TH2)은 제 2 유효 영역(AA2)의 최외곽에 위치한 제 1 관통 홀들의 에칭 불량을 감소시키기 위한 것이다. 이에 따라, 실시 예에 따른 증착용 마스크는 제 2 유효 영역(AA2)에 위치한 복수 개의 제 1 관통 홀들의 균일성을 향상시킬 수 있고, 이를 통해 제조되는 증착 패턴의 품질을 향상시킬 수 있다. 한편, 상기 제 2 외곽영역(OA2)에 형성되는 제 2 관통 홀(TH2)은 상기 제 1 외곽영역(OA1)에 형성되는 제 2 관통 홀(TH2)과 동일한 조건으로 형성될 수 있다.
상기 제 3 유효 영역(AA3)는 제 3 외곽영역(OA3) 내에 포함될 수 있다. 상기 제 3 유효 영역(AA3)는 증착물질을 형성하기 위한 복수 개의 제 2 관통 홀(TH2)들을 포함할 수 있다. 상기 제 3 유효 영역(AA3)의 외곽을 둘러싸는 상기 제 3 외곽영역(OA3)은 복수 개의 제 2 관통 홀을 포함할 수 있다.
상기 제 3 유효 영역(AA3)는 상기 제 1 유효 영역(AA1)와 서로 대응되는 형상일 수 있다. 상기 제 3 외곽영역(OA3)은 상기 제 1 외곽영역(OA1)과 서로 대응되는 형상일 수 있다.
또한, 상기 유효 영역(AA1, AA2, AA3)에 포함된 제 1 관통 홀(TH1)은 상기 외곽 영역(OA1, OA2, OA3)에 포함된 제 2 관통 홀(TH2)과 부분적으로 대응되는 형상을 가질 수 있다. 일례로, 상기 유효 영역(AA1, AA2, AA3)에 포함된 제 1 관통 홀(TH1)들은 외곽영역(OA1, OA2, OA3)에 위치한 제 2 관통 홀(TH2)과 서로 다른 형상을 포함할 수 있다. 이에 따라, 증착용 마스크(100)의 위치에 따른 응력의 차이를 조절할 수 있다.
도 5는 제 1 실시 예에 따른 증착용 마스크의 유효부의 유효 영역부 및 외곽 영역의 평면도를 도시한 도면이고, 도 6은 도 5의 증착용 마스크의 유효 영역을 평면에서 바라본 현미경 이미지이며, 도 7은 실시 예에 따른 증착용 마스크의 다른 평면도를 도시한 도면이고, 도 8은 실시 예에 따른 증착용 마스크의 또 다른 평면도를 도시한 도면이다.
도 5 내지 도 8은 실시 예에 따른 증착용 마스크(100)의 제 1 유효 영역(AA1)와 제 1 외곽 영역(OA1)을 포함하는 제 1 유효부 상기 제 2 유효 영역(AA2)와 제 2 외곽 영역(OA2)을 포함하는 제 2 유효부 및 상기 제 3 유효 영역(AA3)와 제 3 외곽 영역(OA3)을 포함하는 제 3 유효부 중 어느 하나의 평면도일 수 있다.
또한, 상기 도 5 내지 도 8은 제 1 관통 홀(TH1)과 제 2 관통 홀(TH2)형상 및 배열을 설명하기 위한 것으로, 실시 예에 따른 증착용 마스크(100)는 도면에 도시된 제 1 관통 홀(TH1)의 개수에 한정되지 않는다.
또한, 상기 제 1 내지 3 유효부에 포함되는 제 1 내지 3 외곽 영역은, 상기 제 1 내지 3 유효 영역의 좌측, 우측, 상측 및 하측을 둘러싸며 배치되지만, 도면 상에서는 설명의 편의를 위해, 상기 외곽 영역 중 유효 영역의 좌측에 배치된 외곽 영역에 대해 설명하기로 한다. 또한, 상기 유효 영역의 좌측에 배치된 외곽 영역에는 2열의 복수의 제 2 관통 홀(TH2)들이 수직 방향으로 배치되는 것으로 도시하였으나 이에 한정되지 않고, 실시 예에 따라 상기 제 2 관통 홀(TH2)의 수는 더 증가하거나 줄어들 수 있을 것이다.
도 5 내지 도 8을 참조하면, 상기 증착용 마스크(100)는 유효 영역(AA)에 복수 개의 제 1 관통 홀(TH1)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 제 1 관통 홀(TH1)들은 방향에 따라, 일렬로 배치되거나 서로 엇갈려서 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 관통 홀(TH1)들은 종축 및 횡축에서 일렬로 배치될 수 있고, 종축 또는 횡축에서 일렬로 배치될 수 있다.
먼저, 도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 증착용 마스크(100)는 유효 영역(AA)에 복수 개의 제 1 관통 홀(TH1)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 복수 개의 제 1 관통 홀(TH1)은 원형 형상일 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 관통 홀(TH1)은 수평 방향의 직경(Cx1)과 수직 방향의 직경(Cy1) 값을 가질 수 있고, 상기 제 1 관통 홀(TH1)의 수평 방향의 직경(Cx1)과 수직 방향의 직경(Cy1) 값은 서로 대응될 수 있다.
상기 제 1 관통 홀(TH1)들은 방향에 따라 일렬로 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 관통 홀(TH1)들은 종축 및 횡축에서 일렬로 배치될 수 있다.
자세하게, 유효 영역(AA) 내에서의 제 1-1 관통 홀(TH1-1) 및 제 1-2 관통 홀(TH1-2)은 횡축에서 일렬로 배치될 수 있고, 제 1-3 관통 홀(TH1-3) 및 제 1-4 관통 홀(TH1-4)은 종축에서 일렬로 배치될 수 있다.
또한, 유효 영역(AA)에서의 상기 제 1-1 관통 홀(TH1-1) 및 제 1-3 관통 홀(TH1-3)은 종축에서 일렬로 배치될 수 있고, 제 1-2 관통 홀(TH1-2) 및 제 1-4 관통 홀(TH1-4)은 횡축에서 일렬로 배치될 수 있다.
즉, 제 1 관통 홀(TH1)들이 종축 및 횡축에서 각각 일렬로 배치되는 경우에는, 종축 및 횡축과 모두 교차하는 방향인 대각 방향으로 인접한 두 개의 제 1 관통 홀(TH1)들 사이에 제 1 아일랜드부(IS1)가 위치할 수 있다. 즉, 서로 대각선 방향에 위치한 두 개의 인접한 제 1 관통 홀(TH1)들 사이에는 제 1 아일랜드부(IS1)가 위치할 수 있다.
예를 들어, 제 1-1 관통 홀(TH1-1) 및 제 1-4 관통 홀(TH1-4)의 사이에는 제 1 아일랜드부(IS1)가 배치될 수 있다. 또한, 제 1-2 관통 홀(TH1-2) 및 제 1-3 관통 홀(TH1-3)의 사이에는 제 1 아일랜드부(IS1)가 배치될 수 있다. 인접한 두 개의 제 1 관통 홀을 가로지르는 횡축을 기준으로 약 +45도 전후의 경사각 방향 및 약 -45도 전후의 경사각 방향에 제 1 아일랜드부(IS1)가 각각 위치할 수 있다. 여기에서, 약 ±45 전후의 경사각 방향은 횡축과 종축 사이의 대각 방향을 의미할 수 있고, 상기 대각 방향의 경사각은 횡축 및 종축의 동일 평면에서 측정한 것일 수 있다.
또한, 도 7을 참조하면, 실시 예에 따른 다른 증착용 마스크(100)는 유효 영역(AA)에서 복수 개의 제 1 관통 홀을 포함할 수 있다. 이때, 복수 개의 제 1 관통 홀은 타원형 형상일 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 관통 홀(TH1)의 수평 방향의 직경(Cx1)과 수직 방향의 직경(Cy1)은 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 제 1 관통 홀의 수평 방향의 직경(Cx1)은 수직 방향의 직경(Cy1)보다 클 수 있다. 그러나, 실시예는 이에 제한되지 않고, 제 1 관통 홀은 장방형 형상이거나 8각형 형상이거나 라운드진 8각형 형상일 수 있다.
상기 제 1 관통 홀(TH1)들은 종축 또는 횡축 중 어느 하나의 축에서 일렬로 배치되고, 다른 하나의 축에서 엇갈려서 배치될 수 있다.
자세하게, 제 1-1 관통 홀(TH1-1) 및 제 1-2 관통 홀(TH1-2)은 횡축에서 일렬로 배치될 수 있고, 제 1-3 관통 홀(TH1-3) 및 제 1-4 관통 홀(TH1-4)은 제 1-1 관통 홀(TH1-1) 및 제 1-2 관통 홀(TH1-2)과 각각 종축에서 엇갈려서 배치될 수 있다.
상기 제 1 관통 홀(TH1)들이 종축 또는 횡축 중 어느 하나의 방향으로 일렬로 배치되고, 다른 하나의 방향으로 엇갈려서 배치되는 경우에는, 종축 또는 횡축 중 다른 하나의 방향으로의 인접한 두 개의 제 1 관통 홀(TH1-1, TH1-2)들 사이에 제 1 아일랜드부(IS1)가 위치할 수 있다. 또는, 서로 인접하게 위치한 세 개의 제 1 관통 홀(TH1-1, TH1-2, TH1-3)들 사이에 제 1 아일랜드부(IS1)가 위치할 수 있다. 인접한 세 개의 제 1 관통 홀(TH1-1, TH1-2, TH1-3)들 중 두 개의 제 1 관통 홀(TH1-1, TH1-2)들은 일렬로 배치되는 관통 홀이며, 나머지 하나의 관통 홀(TH1-3)은 상기 일렬 방향과 대응되는 방향의 인접한 위치에서, 상기 두 개의 관통 홀(TH1-1, TH1-2) 사이의 영역에 배치될 수 있는 관통 홀을 의미할 수 있다. 제 1-1 관통 홀(TH1-1), 제 1-2 관통 홀(TH1-2) 및 제 1-3 관통 홀(TH1-3)의 사이에는 제 1 아일랜드부(IS1)가 배치될 수 있다. 또는, 제 1-2 관통 홀(TH1-2), 제 1-3 관통 홀(TH1-3) 및 제 1-4 관통 홀(TH1-4)의 사이에는 제 1 아일랜드부(IS1)가 배치될 수 있다.
또한, 실시 예에 따른 증착용 마스크(100)에서 임의의 어느 하나의 제 1 관통 홀인 기준 홀의 수평 방향의 직경(Cx1)과 수직 방향의 직경(Cy1)를 측정하는 경우, 상기 기준 홀에 인접하는 제 1 관통 홀(TH1)들 간의 각각의 수평 방향의 직경(Cx1)들 간의 편차와, 수직 방향의 직경(Cy1)들 간의 편차는 약 2% 내지 약 10% 로 구현될 수 있다. 즉, 하나의 기준 홀의 인접한 제 1 관통 홀들 간의 크기 편차가 약 2% 내지 약 10% 로 구현하는 경우에는 증착의 균일도를 확보할 수 있다. 예를 들어, 상기 기준 홀과 상기 인접한 제 1 관통 홀들 간의 크기 편차는 약 4% 내지 약 9% 일 수 있다. 예를 들어, 상기 기준 홀과 상기 인접한 제 1 관통 홀들 간의 크기 편차는 약 5% 내지 약 7%일 수 있다. 예를 들어, 상기 기준 홀과 상기 인접한 제 1 관통 홀들 간의 크기 편차는 약 2% 내지 약 5% 일 수 있다. 상기 기준 홀과 상기 인접한 제 1 관통 홀들 간의 크기 편차가 약 2% 미만인 경우에는, 증착 후 OLED 패널에서 모아레 발생률이 높아질 수 있다. 상기 기준 홀과 상기 인접한 제 1 관통 홀들 간의 크기 편차가 약 10%를 초과하는 경우, 증착 후의 OLED 패널에서 색 얼룩의 발생률이 높아질 수 있다. 상기 제 1 관통 홀 직경의 평균편차는 ±5㎛일 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 관통 홀 직경의 평균편차는 ±3㎛일 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 관통 홀 직경의 평균편차는 ±1㎛일 수 있다. 실시 예는 상기 기준 홀과 상기 인접한 제 1 관통 홀들 간의 크기 편차를 ±3㎛ 이내로 구현함에 따라, 증착 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 도 8을 참조하면, 상기 증착용 마스크(100)는 유효 영역(AA)에서, 복수 개의 제 1 관통 홀(TH1)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 복수 개의 제 1 관통 홀(TH1)은 사각형 형상일 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 관통 홀(TH1)은 마름모 형상일 수 있다. 상기 제 1 관통 홀(TH1)은 수평 방향의 길이(Cx1)과 수직 방향의 길이(Cy1) 값을 가질 수 있고, 상기 제 1 관통 홀(TH1)의 수평 방향의 길이(Cx1) 및 수직 방향의 길이(Cy1)는 서로 대응될 수 있다.
상기 제 1 관통 홀(TH1)들은 방향에 따라 일렬로 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 관통 홀(TH1)들은 종축 및 횡축 중 어느 하나의 축에서 일렬로 배치되고, 다른 하나의 축에서는 엇갈려서 배치될 수 있다.
자세하게, 제 1-1 관통 홀(TH1-1), 제 1-2 관통 홀(TH1-2) 및 제 1-3 관통 홀(TH1-3)은 횡축에서 일렬로 배치될 수 있고, 제 1-4 관통 홀(TH1-4) 및 제 1-5 관통 홀(TH1-5)은 횡축에서 일렬로 배치될 수 있고, 제 1-4 관통 홀(TH1-4) 및 제 1-5 관통 홀(TH1-5)은 제 1-1 관통 홀(TH1-1), 제 1-2 관통 홀(TH1-2) 및 제 1-3 관통 홀(TH1-3)과 각각 종축에서 엇갈려서 배치될 수 있다. 예를 들어, 제 1-4 관통 홀(TH1-4)은 제 1-1 관통 홀(TH1-1) 및 제 1-2 관통 홀(TH1-2) 사이에 엇갈려서 배치될 수 있고, 제 1-5 관통 홀(TH1-5)은 제 1-2 관통 홀(TH1-2) 및 제 1-3 관통 홀(TH1-3) 사이에 엇갈려서 배치될 수 있다.
상기 제 1 관통 홀(TH1)들이 종축 또는 횡축 중 어느 하나의 방향으로 일렬로 배치되고, 다른 하나의 방향으로 엇갈려서 배치되는 경우에는, 종축 및 횡축이 교차하는 지점에 제 1 아일랜드부(IS1)가 위치할 수 있다. 또는, 서로 인접한 네 개의 제 1 관통 홀들(TH1-1, TH1-2, TH1-4, TH1-6) 사이에 제 1 아일랜드부(IS1)가 위치할 수 있다.
인접한 네 개의 제 1 관통 홀들(TH1-1, TH1-2, TH1-4, TH1-6) 중 두 개의 제 1 관통 홀들(TH1-1, TH1-2)은 종축 또는 횡축 중 어느 하나의 방향으로 일렬로 배치되는 제 1 관통 홀들을 의미할 수 있고, 나머지 두 개의 제 1 관통 홀들(TH1-4, TH1-6)은 종축 또는 횡축 중 다른 하나의 방향으로 일렬로 배치되는 제 1 관통 홀들을 의미할 수 있다.
한편, 상기 제 1 아일랜드부(IS1)는 유효 영역(AA)의 대면공(V2)이 형성되는 증착용 마스크(100)의 타면에서 제 1 관통 홀(TH1)들 사이의 식각되지 않은 면을 의미할 수 있다. 자세하게, 제 1 아일랜드부(IS)는 증착용 마스크의 유효 영역(AA)에서, 대면공 내에 위치한 제 2 에칭면(ES1-2) 및 제 1 관통 홀(TH1)을 제외한 식각되지 않은 증착용 마스크(100)의 타면일 수 있다. 실시 예의 증착용 마스크(100)는 400PPI 이상, 자세하게 400PPI 내지 800PPI 이상의 해상도를 가지는 고해상도 내지 초고해상도의 OLED 화소 증착을 위한 것일 수 있다.
예를 들어, 실시 예의 증착용 마스크(100)는 400PPI 이상의 해상도를 가지는 Full HD(High Definition)의 고해상도를 가지는 증착 패턴을 형성하기 위한 것일 수 있다. 예를 들어, 실시예의 증착용 마스크(100)는 수평방향 및 수직방향에서의 화소수가 1920*1080 이상이고, 400PPI 이상인 OLED 화소 증착을 위한 것일 수 있다. 즉, 실시예의 증착용 마스크(100)에 포함된 하나의 유효부는 해상도 1920*1080 이상의 픽셀 수를 형성하기 위한 것일 수 있다.
예를 들어, 실시 예의 증착용 마스크(100)는 500PPI 이상의 해상도를 가지는 QHD(Quad High Definition)의 고해상도를 가지는 증착 패턴을 형성하기 위한 것일 수 있다. 예를 들어, 실시예의 증착용 마스크(100)는 수평방향 및 수직방향에서의 화소수가 2560*1440 이상이고, 530 PPI 이상인 OLED 화소 증착을 위한 것일 수 있다. 실시 예의 증착용 마스크(100)를 통해, 인치당 픽셀수는 5.5인치 OLED 패널을 기준으로 530 PPI 이상일 수 있다. 즉, 실시예의 증착용 마스크(100)에 포함된 하나의 유효부는 해상도 2560*1440 이상의 픽셀 수를 형성하기 위한 것일 수 있다.
예를 들어, 실시 예의 증착용 마스크(100)는 700PPI 이상의 해상도를 가지는 UHD(Ultra High Definition)의 초고해상도를 가지는 증착 패턴을 형성하기 위한 것일 수 있다. 예를 들어, 실시 예의 증착용 마스크(100)는 수평방향 및 수직방향에서의 화소 수가 3840*2160 이상이고, 794 PPI 이상의 OLED 화소 증착을 위한 UHD(Ultra High Definition)급 해상도를 가지는 증착 패턴을 형성하기 위한 것일 수 있다.
상기 제 1 관통 홀(TH1)의 직경은 상기 연통부(CA) 사이의 폭일 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 관통 홀(TH1)의 직경은 소면공(V1) 내의 에칭면의 끝단과 대면공(V2) 내의 에칭면의 끝단이 만나는 지점에서 측정할 수 있다. 상기 제 1 관통 홀(TH1)의 직경의 측정 방향은 수평방향, 수직방향, 대각 방향 중 어느 하나일 수 있다. 수평방향에서 측정된 상기 제 1 관통 홀(TH1)의 직경은 33㎛ 이하일 수 있다. 또는, 수직방향에서 측정된 상기 제 1 관통 홀(TH1)의 직경은 33㎛ 이하일 수 있다. 또는, 상기 제 1 관통 홀(TH1)의 직경은 수평방향, 수직방향, 대각 방향에서 각각 측정한 값의 평균값일 수 있다.
따라서, 실시 예에 따른 증착용 마스크(100)는 QHD급 해상도를 구현할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 관통 홀(TH1)의 직경은 약 15㎛ 내지 약 33㎛일 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 관통 홀(TH1)의 직경은 약 19㎛ 내지 약 33㎛일 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 관통 홀(TH1)의 직경은 약 20㎛ 내지 약 27㎛일 수 있다. 상기 제 1 관통 홀(TH1)의 직경이 약 33㎛ 초과인 경우에는 500PPI 급 이상의 해상도를 구현하기 어려울 수 있다. 한편, 상기 관통 홀(TH1)의 직경이 약 15㎛ 미만인 경우에는 증착 불량이 발생할 수 있다. 여기에서, 상기 제 1 관통 홀(TH1)의 직경이 상기와 같은 범위를 가진다고 하였으며, 실질적으로 상기 제 1 관통 홀(TH1)이 가지는 직경은, 추후 설명할 제 2 관통 홀(TH2)이 가지는 직경보다는 크다. 예를 들어, 상기 제 2 관통홀의 직경은 상기 제 1 관통홀의 직경보다 작으면서 상기 제 1 관통홀의 직경의 0.9배 이상일 수 있으며, 바람직하게는 0.95배 이상일 수 있다. 예를 들면, 상기 범위 중에서 상기 제 1 관통 홀(TH1)의 직경이 25㎛로 형성되는 경우, 상기 제 2 관통 홀(TH2)의 직경은, 상기 제 1 관통 홀(TH1)의 직경보다 작은 23.5㎛로 형성될 수 있다. 상기 제 1 관통 홀의 직경 대비, 상기 제 2 관통 홀의 직경이 지나치게 작은 경우, 예를 들어 제 2 관통 홀의 직경이 제 1 관통홀의 직경의 0.5배 이하로 작아지는 경우, 체적이 감소하여 인장 시 변형이 일어날 가능성이 있다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 수평방향에서 복수 개의 제 1 관통 홀 중 인접한 두 개의 제1 관통 홀(TH1) 사이의 간격(pitch)은 약 48㎛ 이하일 수 있다. 예를 들어, 수평방향에서 복수 개의 제 1 관통 홀(TH1) 중 인접한 두 개의 제 1 관통 홀(TH1) 사이의 간격(pitch)은 약 20㎛ 내지 약 48㎛일 수 있다. 예를 들어, 수평방향에서 복수 개의 제 1 관통 홀(TH1) 중 인접한 두 개의 제 1 관통 홀(TH1) 사이의 간격(pitch)은 약 30㎛ 내지 약 35㎛일 수 있다. 여기에서, 상기 간격은 수평방향에서 두 개의 인접한 제 1-1 관통 홀(TH1-1)의 중심과 제 1-2 관통 홀(TH1-2)의 중심 사이의 간격(P1)을 의미할 수 있다. 이와 다르게, 상기 간격은 수평방향에서 두 개의 인접한 제 1-1 아일랜드부의 중심과 제 1-2 아일랜드부의 중심 사이의 간격(P2)을 의미할 수 있다. 여기에서, 제 1 아일랜드부(IS1)의 중심은 수평방향 및 수직방향에서 인접한 네 개의 제 1 관통 홀(TH1)들 사이의 비식각된 타면에서의 중심일 수 있다. 예를 들어, 제 1 아일랜드부(IS1)의 중심은 수평방향에서 인접한 두 개의 제 1-1 관통 홀(TH1-1) 및 제 1-2 관통 홀(TH1-2)을 기준으로, 상기 제 1-1 관통 홀(TH1-1)과 수직방향에서 인접한 제 1-3 관통 홀(TH1-3) 및 상기 제 1-2 관통 홀(TH1-2)과 수직방향에서 인접한 제 1-4 관통 홀(TH1-4) 사이의 영역에 위치한 하나의 제 1 아일랜드부(IS1)의 에지를 잇는 횡축과 에지를 잇는 종축이 교차하는 지점을 의미할 수 있다.
또한, 도 7을 참조하면, 수평방향에서 복수 개의 제 1 관통 홀 중 인접한 두 개의 제 1 관통 홀(TH1) 사이의 간격(pitch)은 약 48㎛ 이하일 수 있다. 예를 들어, 수평방향에서 복수 개의 제 1 관통 홀(TH1) 중 인접한 두 개의 제 1 관통 홀(TH1) 사이의 간격(pitch)은 약 20㎛ 내지 약 48㎛일 수 있다. 예를 들어, 수평방향에서 복수 개의 제 1 관통 홀(TH1) 중 인접한 두 개의 제 1 관통 홀(TH1) 사이의 간격(pitch)은 약 30㎛ 내지 약 35㎛일 수 있다. 여기에서, 상기 간격은 수평방향에서 두 개의 인접한 제 1-1 관통 홀(TH1-1)의 중심과 제 1-2 관통 홀(TH1-2)의 중심 사이의 간격(P1)을 의미할 수 있다. 또한, 상기 간격은 수평방향에서 두 개의 인접한 제 1-1 아일랜드부의 중심과 제 1-2 아일랜드부의 중심 사이의 간격(P2)을 의미할 수 있다. 여기에서, 제 1 아일랜드부(IS1)의 중심은 하나의 관통 홀과 수직 방향에서 인접한 두 개의 관통 홀 사이의 비식각된 타면에서의 중심일 수 있다. 또는, 여기에서, 제 1 아일랜드부(IS1)의 중심은 두 개의 관통 홀과 수직 방향에서 인접한 하나의 관통 홀 사이의 비식각된 타면에서의 중심일 수 있다. 즉, 제 1 아일랜드부(IS1)의 중심은 인접한 세 개의 관통 홀 사이의 비식각된 타면에서의 중심이며, 인접한 세 개의 관통 홀이란 그 중심을 이었을 때 삼각형 형상을 형성할 수 있는 것을 의미할 수 있다.
또한, 도 8을 참조하면, 수평방향에서 복수 개의 제 1 관통 홀 중 인접한 두 개의 제 1 관통 홀(TH1) 사이의 간격(pitch)은 약 48㎛ 이하일 수 있다. 예를 들어, 예를 들어, 수평방향에서 복수 개의 제 1 관통 홀(TH1) 중 인접한 두 개의 제 1 관통 홀(TH1) 사이의 간격(pitch)은 약 20㎛ 내지 약 48㎛일 수 있다. 예를 들어, 수평방향에서 복수 개의 제 1 관통 홀(TH1) 중 인접한 두 개의 제 1 관통 홀(TH1) 사이의 간격(pitch)은 약 30㎛ 내지 약 35㎛일 수 있다. 여기에서, 상기 간격은 수평방향에서 두 개의 인접한 제 1-1 관통 홀(TH1-1)의 중심과 제 1-2 관통 홀(TH1-2)의 중심 사이의 간격(P1)을 의미할 수 있다. 이와 다르게, 상기 간격은 수평방향에서 두 개의 인접한 2개의 제 1 아일랜드부의 중심 사이의 간격(P2)을 의미할 수 있다. 여기에서, 제 1 아일랜드부(IS1)의 중심은 수평방향 및 수직방향에서 인접한 네 개의 관통 홀(TH1)들 사이의 비식각된 타면에서의 중심일 수 있다. 예를 들어, 제 1 아일랜드부(IS1)의 중심은 수평방향에서 인접한 두 개의 제 1-1 관통 홀(TH1-1) 및 제 1-2 관통 홀(TH1-2)을 기준으로, 상기 제 1-1 관통 홀(TH1-1)과 수직방향에서 인접한 제 1-3 관통 홀(TH1-3) 및 상기 제 1-2 관통 홀(TH1-2)과 수직방향에서 인접한 제 1-4 관통 홀(TH1-4) 사이의 영역에 위치한 하나의 제 1 아일랜드부(IS1)의 에지를 잇는 횡축과 에지를 잇는 종축이 교차하는 지점을 의미할 수 있다. 예를 들어, 제 1 아일랜드부(IS1)의 중심은 수평방향으로 인접한 두 개의 제 1 관통 홀인 제 1-1 관통 홀(TH1-1) 및 제 1-2 관통 홀(TH1-2)과, 상기 제 1-1 관통 홀(TH1-1) 및 제 상기 제 1-2 관통 홀(TH1-2) 사이 영역의 중심에서 수직방향으로 인접한 두 개의 제 1 관통 홀인 제 1-4 관통 홀(TH4) 및 제 1-6 관통 홀(TH1-6) 사이의 영역에 위치한 비식각된 타면의 중심일 수 있다. 즉, 제 1 아일랜드부(IS)의 중심은 네 개의 제 1 관통 홀 사이에 위치한 비식각면의 중심일 수 있다.
상기 제 1 관통 홀(TH1)의 직경의 측정 방향과 인접한 두 개의 제 1 관통 홀(TH1) 사이의 간격의 측정 방향은 동일할 수 있다. 상기 제 1 관통 홀(TH1)의 간격은 수평 방향 또는 수직 방향으로 인접한 두 개의 제 1 관통 홀(TH1) 사이의 간격을 측정한 것일 수 있다.
즉, 실시 예에 따른 증착용 마스크(100)는 400PPI 이상의 해상도를 가지는 OLED 화소를 증착할 수 있다. 자세하게, 실시 예에 따른 증착용 마스크(100)는 유효 영역(AA)에서의 제 1 관통 홀(TH1)의 직경이 약 33um 이하이고, 상기 제 1 관통 홀(TH1) 간의 간격(pitch)이 약 48um 이하임에 따라, 500PPI 이상의 해상도를 가지는 OLED 화소를 증착할 수 있다. 즉, 실시 예에 따른 증착용 마스크(100)를 사용하여 QHD급 해상도를 구현할 수 있다.
상기 제 1 관통 홀(TH1)의 직경 및 상기 제 1 관통 홀(TH1) 간의 간격은 녹색 서브 픽셀을 형성하기 위한 크기일 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 관통 홀(TH1)의 직경은 녹색(G) 패턴을 기준으로 측정할 수 있다. 상기 녹색(G) 패턴은 시각을 통한 인식률이 낮으므로 적색(R) 패턴 및 청색(B) 패턴보다 많은 수가 요구되며, 상기 관통 홀(TH1)들 사이의 간격이 적색(R) 패턴 및 청색(B) 패턴보다 좁을 수 있다. 상기 증착용 마스크(100)는 QHD 디스플레이 픽셀을 구현하기 위한 OLED 증착용 마스크일 수 있다.
예를 들어, 상기 증착용 마스크(100)는 적색(R), 제 1 녹색(G1), 청색(B) 및 제 2 녹색(G2) 중 적어도 하나의 서브 픽셀을 증착하기 위한 것일 수 있다. 자세하게, 상기 증착용 마스크(100)는 적색(R) 서브 픽셀을 증착하기 위한 것일 수 있다. 또는, 상기 증착용 마스크(100)는 청색(B) 서브 픽셀을 증착하기 위한 것일 수 있다. 또는, 상기 증착용 마스크(100)는 제 1 녹색(G1) 서브 픽셀 및 제 2 녹색(G2) 서브 픽셀을 동시에 형성하기 위한 것일 수 있다.
유기 발광 표시 장치의 픽셀 배열은 '적색(R)-제 1 녹색(G1)-청색(B)-제 2 녹색(G2)' 순(RGBG)으로 배치될 수 있다. 이 경우 적색(R)-제 1 녹색(G1)이 하나의 픽셀(RG)을 이룰 수 있고, 청색(B)-제 2 녹색(G2)가 다른 하나의 픽셀(BG)을 이룰 수 있다. 이와 같은 배열의 유기 발광 표시 장치에서는, 적색 발광 유기물 및 청색 발광 유기물 보다 녹색 발광 유기물의 증착 간격이 더 좁아지기 때문에, 본 발명과 같은 형태의 증착용 마스크(100)가 필요할 수 있다.
또한, 실시 예에 따른 증착용 마스크(100)는 유효 영역(AA)에서의 제 1 관통 홀(TH1)의 직경이 수평방향에서 약 20㎛ 이하일 수 있다. 이에 따라, 실시 예에 따른 증착용 마스크(100)는 UHD급 해상도를 구현할 수 있다. 예를 들어, 실시 예에 따른 증착용 마스크(100)는 상기 제 1 관통 홀(TH1)의 직경이 약 20㎛ 이하이고, 상기 제 1 관통 홀 간의 간격이 약 32㎛ 이하임에 따라, 800PPI 급의 해상도를 가지는 OLED 화소를 증착할 수 있다. 즉, 실시 예에 따른 증착 마스크를 사용하여 UHD급 해상도를 구현할 수 있다.
상기 제 1 관통 홀의 직경 및 상기 제 1 관통 홀 간의 간격은 녹색 서브 픽셀을 형성하기 위한 크기일 수 있다. 상기 증착용 마스크는 UHD 디스플레이 픽셀을 구현하기 위한 OLED 증착 마스크일 수 있다.
한편, 상기 증착용 마스크(100)는 외곽영역(OA)에 복수 개의 제 2 관통 홀(TH2)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 제 2 관통 홀(TH2)들은 방향에 따라, 일렬로 배치되거나 서로 엇갈려서 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 관통 홀(TH2)들은 종축 및 횡축에서 일렬로 배치될 수 있고, 종축 또는 횡축에서 일렬로 배치될 수 있다.
상기 증착용 마스크(100)는 외곽영역(OA)에 복수 개의 제 2 관통 홀(TH2)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 복수 개의 제 2 관통 홀(TH2)은 원형 형상일 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 관통 홀(TH2)은 수평 방향의 직경(Cx2)과 수직 방향의 직경(Cy2) 값을 가질 수 있고, 상기 제 2 관통 홀(TH1)의 수평 방향의 직경(Cx2)과 수직 방향의 직경(Cy2) 값은 서로 대응될 수 있다. 이때, 상기 제 2 관통 홀(TH2)의 수평 방향의 직경(Cx2) 및 수직 방향의 직경(Cy2) 중 적어도 하나의 직경은, 상기 제 1 관통 홀(TH1)의 수평 방향의 직경(Cx1) 및 수직 방향의 직경(Cy1) 중 적어도 하나의 직경보다 작을 수 있다.
상기 제 2 관통 홀(TH2)들은 방향에 따라 일렬로 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 관통 홀(TH2)들은 종축 및 횡축에서 일렬로 배치될 수 있다.
자세하게, 외곽영역(OA) 내에서의 제 2-1 관통 홀(TH2-1) 및 제 2-2 관통 홀(TH2-2)은 횡축에서 일렬로 배치될 수 있고, 제 2-3 관통 홀(TH2-3) 및 제 2-4 관통 홀(TH2-4)은 종축에서 일렬로 배치될 수 있다.
또한, 외곽영역(OA)에서의 상기 제 2-1 관통 홀(TH2-1) 및 제 2-3 관통 홀(TH2-3)은 종축에서 일렬로 배치될 수 있고, 제 2-2 관통 홀(TH2-2) 및 제 2-4 관통 홀(TH2-4)은 횡축에서 일렬로 배치될 수 있다.
즉, 제 2 관통 홀(TH2)들이 종축 및 횡축에서 각각 일렬로 배치되는 경우에는, 종축 및 횡축과 모두 교차하는 방향인 대각 방향으로 인접한 두 개의 제 2 관통 홀(TH2)들 사이에 제 2 아일랜드부(IS2)가 위치할 수 있다. 즉, 서로 대각선 방향에 위치한 두 개의 인접한 제 2 관통 홀(TH2)들 사이에는 제 2 아일랜드부(IS2)가 위치할 수 있다.
예를 들어, 제 2-1 관통 홀(TH2-1) 및 제 2-4 관통 홀(TH2-4)의 사이에는 제 2 아일랜드부(IS2)가 배치될 수 있다. 또한, 제 2-2 관통 홀(TH2-2) 및 제 2-3 관통 홀(TH2-3)의 사이에는 제 2 아일랜드부(IS2)가 배치될 수 있다. 인접한 두 개의 제 2 관통 홀을 가로지르는 횡축을 기준으로 약 +45도 전후의 경사각 방향 및 약 -45도 전후의 경사각 방향에 제 2 아일랜드부(IS1)가 각각 위치할 수 있다. 여기에서, 약 ±45 전후의 경사각 방향은 횡축과 종축 사이의 대각 방향을 의미할 수 있고, 상기 대각 방향의 경사각은 횡축 및 종축의 동일 평면에서 측정한 것일 수 있다.
이때, 상기 제 2 아일랜드부(IS2)는 복수의 제 2 관통 홀(TH2)들 사이에 배치되는 제 2-1 아일랜드부(IS2-1)와, 제 2 관통 홀(TH2)과 제 1 관통 홀(TH1) 사이에 배치되는 제 2-2 아일랜드부(IS2-2)를 포함한다.
한편, 상기 제 1 아일랜드부(IS1), 상기 제 2 아일랜드부(IS2)는 서로 다른 크기를 가질 수 있다. 제 1 관통 홀(TH1)들 사이의 간격과, 제 2 관통 홀(TH2)들 사이의 간격을 동일할 수 있다. 이때, 상기 제 2 관통 홀(TH2)들 각각의 크기는 상기 제 1 관통 홀(TH1)의 크기보다 작다. 여기에서, 상기 크기는 관통 홀의 수직 방향으로의 직경일 수 있고, 수평 방향으로의 직경일 수 있으며, 연통부 사이의 폭일 있다.
따라서, 상기 제 2 아일랜드부(IS2)는 상기 제 1 아일랜드부(IS1)보다 크다. 바람직하게, 상기 증착용 마스크 상에서, 하나의 제 1 아일랜드부(IS1)가 가지는 면적은 하나의 제2 아일랜드부(IS2)가 가지는 면적보다 작다. 바람직하게, 상기 제 2 아일랜드부(IS2)의 수평 방향으로의 폭은 상기 제 1 아일랜드부(IS1)의 수평 방향으로의 폭보다 크다. 바람직하게, 상기 제 2 아일랜드부(IS2)의 수직 방향으로의 폭은 상기 제 1 아일랜드부(IS1)의 수직 방향으로의 폭보다 크다.
한편, 상기 제 2 아일랜드부(IS2)에서도, 상기 제 1 관통 홀(TH1)과 제 2 관통 홀(TH2) 사이에 배치된 제 2-2 아일랜드부(IS2-2)와, 그 이외의 제 2-1 아일랜드부(IS2-1)도 서로 다른 크기를 가질 수 있다. 즉, 상기 제 2-2 아일랜드부(IS2-2)의 일부는 상기 제 2 관통 홀(TH2)에 영향을 받으며, 나머지 일부는 상기 제 1 관통 홀(TH1)에 영향을 받는다. 따라서, 상기 제 2-2 아일랜드부(IS2-2) 중 상기 제 2 관통 홀(TH2)에 영향을 받는 부분의 크기가 상기 제 1 관통 홀(TH1)에 영향을 받는 부분의 크기보다 클 수 있다. 즉, 상기 제 2-2 아일랜드부(IS2-2) 중 상기 외곽영역(OA)에 배치된 부분의 크기가 상기 유효 영역(AA)에 배치된 부분의 폭보다 클 수 있다. 바람직하게, 상기 제 2-2 아일랜드부(IS2-2)의 면적은, 상기 제 1 아일랜드부(IS1)의 면적보다는 크면서, 상기 제 2-1 아일랜드부(IS2-1)의 면적보다는 작을 수 있다.
이때, 상기 제 1 아일랜드부(IS1) 및 제 2-1 아일랜드부(IS2-1)는 중심을 지나는 수직 선상을 기준으로 좌측 및 우측의 아일랜드부 형상이 동일할 수 있다. 여기에서, 각각의 아일랜드부의 중심은, 상기 제 1 아일랜드부(IS1)의 설명에서 이미 언급하였으므로 생략하기로 한다. 즉, 상기 제 1 아일랜드부(IS1) 및 제 2-1 아일랜드부(IS2-1)는 중심을 지나는 수직 선상을 기준으로, 좌측에 위치한 아일랜드부와 우측에 위치한 아일랜드부가 서로 대칭 형상을 갖는다.
반면에, 상기 제 2-2 아일랜드부(IS2-2)는 중심을 지나는 수직 선상을 기준으로 좌측 및 우측의 아일랜드부의 형상이 다르다. 바람직하게, 상기 제 2-2 아일랜드부(IS2-2)는 중심을 지나는 수직 선상을 기준으로, 좌측에 위치한 아일랜드부와 우측에 위치한 아일랜드부가 서로 비대칭 형상을 갖는다. 이때, 상기 우측에 위치한 상기 제 2-2 아일랜드부(IS2-2)의 일부는 상기 유효 영역(AA)에 배치되고, 상기 좌측에 위치한 상기 제 2-2 아일랜드부(IS2-2)의 일부는 상기 외곽영역(OA)에 배치될 수 있다.
또한, 실시 예에 따른 증착용 마스크(100)에서 임의의 어느 하나의 제 2 관통 홀인 기준 홀의 수평 방향의 직경(Cx2)과 수직 방향의 직경(Cy2)를 측정하는 경우, 상기 기준 홀에 인접하는 제 2 관통 홀(TH2)들 간의 각각의 수평 방향의 직경(Cx2)들 간의 편차와, 수직 방향의 직경(Cy2)들 간의 편차는 약 2% 내지 약 10% 로 구현될 수 있다. 즉, 하나의 기준 홀의 인접한 제 2 관통 홀들 간의 크기 편차가 약 2% 내지 약 10% 로 구현하는 경우에는 증착의 균일도를 확보할 수 있다. 예를 들어, 상기 기준 홀과 상기 인접한 제 2 관통 홀들 간의 크기 편차는 약 4% 내지 약 9% 일 수 있다. 예를 들어, 상기 기준 홀과 상기 인접한 제 2 관통 홀들 간의 크기 편차는 약 5% 내지 약 7%일 수 있다. 예를 들어, 상기 기준 홀과 상기 인접한 제 2 관통 홀들 간의 크기 편차는 약 2% 내지 약 5% 일 수 있다. 상기 기준 홀과 상기 인접한 제 2 관통 홀들 간의 크기 편차가 약 2% 미만인 경우에는, 증착 후 OLED 패널에서 모아레 발생률이 높아질 수 있다. 상기 기준 홀과 상기 인접한 제 2 관통 홀들 간의 크기 편차가 약 10%를 초과하는 경우, 증착 후의 OLED 패널에서 색 얼룩의 발생률이 높아질 수 있다. 상기 제 2 관통 홀 직경의 평균편차는 ±5㎛일 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 관통 홀 직경의 평균편차는 ±3㎛일 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 관통 홀 직경의 평균편차는 ±1㎛일 수 있다. 실시 예는 상기 기준 홀과 상기 인접한 제 2 관통 홀들 간의 크기 편차를 ±3㎛ 이내로 구현함에 따라, 증착 효율을 향상시킬 수 있다.
한편, 상기 제 2 아일랜드부(IS2)는 외곽영역(OA)의 대면공(V2)이 형성되는 증착용 마스크(100)의 타면에서 제 2 관통 홀(TH2)들 사이의 식각되지 않은 면을 의미할 수 있다. 자세하게, 제 2 아일랜드부(IS2)는 증착용 마스크의 외곽영역(OA)에서, 대면공 내에 위치한 제 2 에칭면 및 제 2 관통 홀(TH2)을 제외한 식각되지 않은 증착용 마스크(100)의 타면일 수 있다. 실시 예의 증착용 마스크(100)는 400PPI 이상, 자세하게 400PPI 내지 800PPI 이상의 해상도를 가지는 고해상도 내지 초고해상도의 OLED 화소 증착을 위한 것일 수 있다.
예를 들어, 실시 예의 증착용 마스크(100)는 400PPI 이상의 해상도를 가지는 Full HD(High Definition)의 고해상도를 가지는 증착 패턴을 형성하기 위한 것일 수 있다. 예를 들어, 실시예의 증착용 마스크(100)는 수평방향 및 수직방향에서의 화소수가 1920*1080 이상이고, 400PPI 이상인 OLED 화소 증착을 위한 것일 수 있다. 즉, 실시예의 증착용 마스크(100)에 포함된 하나의 유효부는 해상도 1920*1080 이상의 픽셀 수를 형성하기 위한 것일 수 있다.
예를 들어, 실시 예의 증착용 마스크(100)는 500PPI 이상의 해상도를 가지는 QHD(Quad High Definition)의 고해상도를 가지는 증착 패턴을 형성하기 위한 것일 수 있다. 예를 들어, 실시예의 증착용 마스크(100)는 수평방향 및 수직방향에서의 화소수가 2560*1440 이상이고, 530 PPI 이상인 OLED 화소 증착을 위한 것일 수 있다. 실시 예의 증착용 마스크(100)를 통해, 인치당 픽셀수는 5.5인치 OLED 패널을 기준으로 530 PPI 이상일 수 있다. 즉, 실시예의 증착용 마스크(100)에 포함된 하나의 유효부는 해상도 2560*1440 이상의 픽셀 수를 형성하기 위한 것일 수 있다.
예를 들어, 실시 예의 증착용 마스크(100)는 700PPI 이상의 해상도를 가지는 UHD(Ultra High Definition)의 초고해상도를 가지는 증착 패턴을 형성하기 위한 것일 수 있다. 예를 들어, 실시 예의 증착용 마스크(100)는 수평방향 및 수직방향에서의 화소 수가 3840*2160 이상이고, 794 PPI 이상의 OLED 화소 증착을 위한 UHD(Ultra High Definition)급 해상도를 가지는 증착 패턴을 형성하기 위한 것일 수 있다.
상기 제 2 관통 홀(TH1)의 직경은 상기 연통부(CA) 사이의 폭일 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 관통 홀(TH1)의 직경은 소면공(V1) 내의 에칭면의 끝단과 대면공(V2) 내의 에칭면의 끝단이 만나는 지점에서 측정할 수 있다. 상기 제 2 관통 홀(TH2)의 직경의 측정 방향은 수평방향, 수직방향, 대각 방향 중 어느 하나일 수 있다. 수평방향에서 측정된 상기 제 2 관통 홀(TH2)의 직경은 32㎛ 이하일 수 있다. 또는, 수직방향에서 측정된 상기 제 2 관통 홀(TH2)의 직경은 32㎛ 이하일 수 있다. 또는, 상기 제 2 관통 홀(TH2)의 직경은 수평방향, 수직방향, 대각 방향에서 각각 측정한 값의 평균값일 수 있다. 이때, 상기 제 2 관통 홀(TH2)은 상기 범위를 만족하면서, 상기 제 1 관통 홀(TH1)이 가지는 직경보다 작은 직경을 가지도록 한다.
따라서, 실시 예에 따른 증착용 마스크(100)는 QHD급 해상도를 구현할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 관통 홀(TH2)의 직경은 약 15㎛ 내지 약 33㎛일 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 관통 홀(TH2)의 직경은 약 19㎛ 내지 약 33㎛일 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 관통 홀(TH2)의 직경은 약 20㎛ 내지 약 27㎛일 수 있다. 상기 제 2 관통 홀(TH2)의 직경이 약 33㎛ 초과인 경우에는 500PPI 급 이상의 해상도를 구현하기 어려울 수 있다. 한편, 상기 제 2 관통 홀(TH2)의 직경이 약 15㎛ 미만인 경우에는 증착 불량이 발생할 수 있다. 여기에서, 상기 제 2 관통 홀(TH2)의 직경이 상기와 같은 범위를 가진다고 하였으며, 실질적으로 상기 제 2 관통 홀(TH2)이 가지는 직경은, 상기 제 1 관통 홀(TH1)이 가지는 직경보다 작다. 다시 말해서, 상기 범위 중에서 상기 제 1 관통 홀(TH1)의 직경이 25㎛로 형성되는 경우, 상기 제 2 관통 홀(TH2)의 직경은, 상기 제 1 관통 홀(TH1)의 직경보다 작은 23.5㎛로 형성될 수 있다.
한편, 수평방향에서 복수 개의 제 2 관통 홀 중 인접한 두 개의 제 2 관통 홀(TH2) 사이의 간격(pitch)은 약 48㎛ 이하일 수 있다. 예를 들어, 수평방향에서 복수 개의 제 2 관통 홀(TH2) 중 인접한 두 개의 제 2 관통 홀(TH2) 사이의 간격(pitch)은 약 20㎛ 내지 약 48㎛일 수 있다. 예를 들어, 수평방향에서 복수 개의 제 2 관통 홀(TH2) 중 인접한 두 개의 제 2 관통 홀(TH2) 사이의 간격(pitch)은 약 30㎛ 내지 약 35㎛일 수 있다. 여기에서, 상기 간격은 수평방향에서 두 개의 인접한 제 2-1 관통 홀(TH2-1)의 중심과 제 2-2 관통 홀(TH2-2)의 중심 사이의 간격을 의미할 수 있다. 이와 다르게, 상기 간격은 수평방향에서 두 개의 인접한 제 2-1 아일랜드부의 중심과 제 2-2 아일랜드부의 중심 사이의 간격을 의미할 수 있다.
다시 말해서, 상기 복수 개의 제 2 관통 홀(TH2) 중 인접한 2개의 제 2 관통 홀(TH2) 사이의 간격은, 상기 복수 개의 제 1 관통 홀(TH1) 중 인접한 2개의 제1 관통 홀(TH1) 사이의 간격(P1)에 대응될 수 있다.
상기 제 2 관통 홀(TH2)의 직경의 측정 방향과 인접한 두 개의 제 2 관통 홀(TH2) 사이의 간격의 측정 방향은 동일할 수 있다. 상기 제 2 관통 홀(TH2)의 간격은 수평 방향 또는 수직 방향으로 인접한 두 개의 제 2 관통 홀(TH2) 사이의 간격을 측정한 것일 수 있다.
즉, 실시 예에 따른 증착용 마스크(100)는 400PPI 이상의 해상도를 가지는 OLED 화소를 증착할 수 있다. 자세하게, 실시 예에 따른 증착용 마스크(100)는 유효 영역(AA)에서의 제 2 관통 홀(TH2)의 직경이 약 32um 이하이고, 상기 제 2 관통 홀(TH2) 간의 간격(pitch)이 약 48um 이하임에 따라, 500PPI 이상의 해상도를 가지는 OLED 화소를 증착할 수 있다. 즉, 실시 예에 따른 증착용 마스크(100)를 사용하여 QHD급 해상도를 구현할 수 있다.
도 9는 도 5의 A-A' 방향에서의 단면과 B-B' 방향에서 유효 영역(AA)와 외곽영역(OA)의 단면 사이의 높이 단차와 크기를 설명하기 위해 각각의 단면을 겹쳐서 도시한 도면이다.
먼저, A-A' 방향에서의 횡단면을 설명한다. 상기 A-A'방향은 수직 방향에서 인접한 두 개의 제 1 관통 홀(TH1)과 제 2 관통 홀(TH2) 사이의 중심 영역을 가로 지는 횡단면이다. 즉, 상기 A-A'방향은 수직 방향에서 인접한 두 개의 제 1-1 관통 홀(TH1-1)과 제 1-2 관통 홀(TH1-2) 사이의 중심 영역을 가로 지는 횡단면이다. 즉, A-A'방향은 수직 방향에서 인접한 두 개의 제 2-1 관통 홀(TH2-1)과 제 2-2 관통 홀(TH2-2) 사이의 중심 영역을 가로 지는 횡단면이다. 즉, 상기 A-A'방향에서의 횡단면은 제 1 관통 홀(TH1) 및 제 2 관통 홀(TH2)을 포함하지 않을 수 있다.
상기 A-A'방향에서의 횡단면은 제 1 관통 홀(TH1) 및 제 2 관통 홀(TH2)에서의 대면공 내의 식각면(ES2) 및 상기 대면공 내의 식각면(ES2)들 사이에 식각되지 않은 증착용 마스크의 타면인 제 1 아일랜드부(IS1) 및 제 2 아일랜드부(IS2)가 위치할 수 있다. 이에 따라, 상기 제 1 및 2 아일랜드부(IS1, IS2)는 증착용 마스크의 식각되지 않은 일면과 평행한 면을 포함할 수 있다. 또는, 상기 제 1 및 2 아일랜드부(IS1, IS2)는 증착용 마스크(100)의 식각되지 않은 타면과 동일하거나 평행한 면을 포함할 수 있다. 상기 제 2 아일랜드부(IS2)는 제 2-1 아일랜드부(IS2-1)와 제 2-2 아일랜드부(IS2-2)를 포함할 수 있다.
상기 증착용 마스크(100)의 두께는 약 30㎛ 이하일 수 있다. 예를 들어, 상기 두께는 약 20㎛ 내지 약 30㎛일 수 있다. 예를 들어, 상기 두께는 약 15㎛ 내지 약 20㎛일 수 있다. 상기 증착용 마스크(100)의 두께는 상기 증착용 마스크(100)의 일면(101) 및 타면(102)의 두께로 식각되지 않은 부분의 두께일 수 있다. 즉, 상기 증착용 마스크(100)의 두께은 후술할 증착용 마스크의 제조 방법에서 상기 증착용 마스크(100)를 제조하기 위한 금속판(10)의 두께와 대응될 수 있다. 즉, 상기 아일랜드부(IS1, IS2-1, IS2-2)는 상기 증착용 마스크(100)의 두께와 동일할 수 있다.
다음으로, B-B 방향에서의 횡단면을 설명한다. 상기 B-B'방향은 수평 방향에서 인접한 두 개의 제 1 관통 홀(TH1) 및 제 2 관통 홀(TH2) 각각의 중심을 가로지르는 횡단면이다. 즉, 상기 B-B'방향은 수평 방향에서 인접한 두 개의 제 1-1 관통 홀(TH1-1) 및 제 2 관통 홀(TH1-2) 각각의 중심을 가로지르는 횡단면이다. 즉, 상기 B-B'방향은 수평 방향에서 인접한 두 개의 제 2-1 관통 홀(TH2-1) 및 제 2-2 관통 홀(TH2-2) 각각의 중심을 가로지르는 횡단면이다. 즉, 상기 B-B'방향에서의 횡단면은 복수 개의 제 1 관통 홀(TH1) 및 제 2 관통 홀(TH2)을 포함할 수 있다.
상기 B-B'방향에서의 인접한 관통 홀들 사이에 하나의 리브(RB1, RB2, RB3)가 위치할 수 있다. 즉, 제 1-3관통 홀(TH1-3) 및 제 1-3 관통 홀(TH1-3)과 수평방향으로 인접한 제1-4 관통 홀(TH1-4) 사이에는 하나의 제 1 리브(RB1)가 위치할 수 있다. 또한, 제 1-3관통 홀(TH1-3) 및 제 1-3 관통 홀(TH1-3)과 수평 방향으로 인접하되, 상기 제1-3 관통 홀(TH1-3)과 반대 방향에 위치한 관통 홀 사이에는 또 하나의 제 1 리브(RB1)가 위치할 수 있다. 그리고, 복수의 제 1 리브(RB1)들 사이에는 하나의 제 1 관통 홀(TH1)이 위치할 수 있다. 즉, 수평방향에서 인접한 두 개의 제 1 리브(RB1) 사이에는 하나의 제 1 관통 홀(TH1)이 위치할 수 있다.
또한, 제 2-3관통 홀(TH2-3) 및 제 2-3 관통 홀(TH2-3)과 수평방향에서 인접하되, 제 2-3 관통 홀(TH2-3)과 반대방향에 위치한 제2-4 관통 홀(TH2-4) 사이에는 제 2 리브(RB2)가 위치할 수 있다. 그리고, 복수의 제 2 리브(RB2)들 사이에는 하나의 제 2 관통 홀(TH1)이 위치할 수 있다. 즉, 수평방향에서 인접한 두 개의 제 2 리브(RB2) 사이에는 하나의 제 2 관통 홀(TH2)이 위치할 수 있다.
또한, 제 2-4관통 홀(TH2-4) 및 제 2-4 관통 홀(TH2-3)과 수평방향에서 인접한 유효 영역(AA) 내의 제 1-3 관통 홀(TH1-3) 사이에는 제 3 리브(RB3)가 위치할 수 있다. 상기 제 3 리브(RB3)는 상기 증착용 마스크(100) 상에서 유효 영역(AA)와 외곽영역(OA)의 경계면 상에 위치할 수 있다.
즉, 상기 B-B'방향에서의 횡단면은 인접한 제1 관통 홀(TH1)들의 대면공 내의 식각면을 서로 연결하는 제 1 리브(RB1), 인접한 제 2 관통 홀(TH2)들의 대면공 내의 식각면을 서로 잇는 제 2 리브(RB2), 그리고 제 1 관통 홀(TH1)의 대면공의 식각면 및 인접한 제 2 관통 홀(TH2)의 대면공의 식각면을 서로 연결하는 제 3 리브(RB3)가 위치할 수 있다. 여기에서 리브(RB1, RB2, RB3)는 인접한 두 개의 대면공들의 경계가 연결되는 영역일 수 있다. 상기 리브(RB1, RB2, RB3)는 식각면이기 때문에, 상기 아일랜드부(IS1, IS2-1, IS2-2)보다 두께가 작을 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 아일랜드부(IS1)의 폭(W1)은 약 2㎛ 이상일 수 있다.
즉, 인접한 복수의 제 1 관통 홀(TH1)들의 대면공이 접하는 위치에 제 1 리브(RB1)가 위치할 수 있다. 또한, 인접한 복수의 제 2 관통 홀(TH2)들의 대면공이 접하는 위치에 제 2 리브(RB2)가 위치할 수 있다. 또한, 인접한 제 1 관통 홀(TH1)의 대면공과 제 2 관통 홀(TH2)의 대면공이 접하는 위치에 제 3 리브(RB3)가 위치할 수 있다. 상기 제 3 리브(RB3)는 상기 유효 영역(AA)과 상기 외곽 영역(OA)의 경계 상에 위치할 수 있다. 한편, 상기 제 1 리브(RB1), 제 2 리브(RB2), 및 제 3 리브(RB3) 각각은 상기 식각이 진행되지 않는 비유효부(UA)의 두께보다는 작은 두께를 가진다. 다시 말해서, 상기 유효 영역과 외곽 영역 내에는, 제 1 관통 홀들 또는 제 2 관통 홀들 또는 제 1 관통홀과 제 2 관통 홀의 대면공들이 서로 연속적으로 접하고 있으며, 이에 따라 상기 제 1 리브(RB1), 제 2 리브(RB2), 및 제 3 리브(RB3) 각각은 상기 비유효부(UA)의 두께보다 작은 두께를 가진다. 즉, 유효 영역과 외곽 영역을 포함하는 유효부를 수평 방향으로 가로지는, 상기 B-B' 라인 상에는, 상기 비유효부(UA)의 두께와 동일한 두께를 가지는 영역이 존재하지 않는다. 다시 말해서, 상기 유효부 내에는 비식각 영역이 존재하지 않는다.
즉, 상기 타면에서 에칭되지 않고 남아있는 부분의 상기 타면과 평행한 방향으로의 폭(W1)이 약 2㎛ 이상일 수 있다. 하나의 제 1 아일랜드부(IS1)의 일단과 타단의 폭(W1)이 약 2㎛ 이상인 경우, 증착용 마스크(100)의 전체 체적을 증가시킬 수 있다. 이러한 구조의 증착용 마스크(100)는 유기물 증착 공정 등에서 부여되는 인장력에 대하여 충분한 강성을 확보하도록 하며, 관통 홀의 균일도를 유지하는데 유리할 수 있다.
또한, 하나의 제 2-1 아일랜드부(IS2-1)의 폭(W2)은 상기 제 1 아일랜드부(IS1)의 폭(W1)보다 클 수 있다. 즉, 상기 제 2-1 아일랜드부(IS2-1)의 양측에 배치되는 관통 홀은 상기 제 1 관통 홀(TH1)보다 직경이 작은 제 2 관통 홀(TH2)이며, 상기 관통 홀의 직경이 작음에 따라 그에 따른 아일랜드부의 폭(W2)이 더 커질 수 있다. 따라서, 상기 제 2-1 아일랜드부(IS2-1)의 폭(W2)은 상기 제 1 아일랜드부(IS1)의 폭(W1)보다 크다.
또한, 하나의 제 2-2 아일랜드부(IS2-2)의 폭(W3)은 상기 제 1 아일랜드부(IS1)의 폭(W1)보다 크면서, 상기 제 2-1 아일랜드부(IS2-1)의 폭(W2)보다는 작다. 즉, 상기 제 2-2 아일랜드부(IS2-2)의 일측에는 제 1 관통 홀(TH1)이 배치되고, 타측에는 제 2 관통 홀(TH2)이 배치된다. 따라서, 상기 제 2-2 아일랜드부(IS2-2)의 일부는 상기 제 1 관통 홀(TH1)에 영향을 받고, 나머지 일부는 상기 제 2 관통 홀(TH2)에 영향을 받는다. 즉, 상기 제 2-2 아일랜드부(IS2-2)의 일부의 폭(W3-1)은 상기 제 1 아일랜드부(IS1)의 폭(W1)의 1/2일 수 있고, 나머지 일부의 폭(W3-2)은 상기 2-1 아일랜드부(IS2-1)의 폭(W2)의 1/2일 수 있다.
또한, 제 1 관통 홀(TH1)들 사이에 위치한 제 1 리브(RB1)는, 중심영역에서 측정된 최대 두께(T1)가 약 15㎛ 이하일 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 리브(RB1)의 중심에서 측정된 최대 두께(T1)는 약 7㎛ 내지 약 10㎛ 일 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 리브(RB1)의 중심에서 측정된 최대 두께(T1)는 약 6㎛ 내지 약 9㎛ 일 수 있다. 상기 제 1 리브(RB1) 의 중심에서 측정된 최대 두께(T1)가 약 15㎛를 초과하는 경우 500 PPI 급 이상의 고해상도를 가지는 OLED 증착 패턴을 형성하기 어려울 수 있다. 또한, 상기 제 1 리브(RB1)의 중심에서 측정된 최대 두께(T1)가 약 6㎛ 미만인 경우에는 증착 패턴의 균일한 형성이 어려울 수 있다.
또한, 제 2 관통 홀(TH2)들 사이에 위치한 제 2 리브(RB2)는, 중심영역에서 측정된 최대 두께(T2)가 상기 제 1 리브(RB1)의 두께보다 두꺼울 수 있다. 이때, 상기 제 2 리브(RB2)는 상기 제 1 리브(RB1)가 가지는 두께 범위를 만족하면서, 상기 제 1 리브(RB1)가 가지는 두께보다 두껍게 형성될 수 있다.
또한, 제 1 관통 홀(TH1)과 제 2 관통 홀(TH2) 사이에 위치한 제 3 리브(RB3)는, 중심영역에서 측정된 최대 두께(T3)가 상기 제 1 리브(RB1)의 두께보다 두꺼우면서, 상기 제 2 리브(RB2)의 두께보다 얇을 수 있다. 즉, 상기 제 3 리브(RB3)는 상기 제 1 리브(RB1)가 가지는 두께 범위를 만족하면서, 상기 제 1 리브(RB1)의 두께와 상기 제 2 리브(RB2)의 두께의 사이에 존재하는 두께를 가질 수 있다.
한편, 상기 상대적으로 작은 크기를 가지는 제 2 관통 홀(TH2)이 배치된 외곽 영역과, 상기 제 1 관통 홀(TH1)이 배치된 유효 영역 사이에 일정 면적을 가지는 비식각 영역을 형성할 수 있다. 그리고, 상기 유효 영역과 일정 간격 이격된 위치에 배치된 외곽 영역의 제 2 관통 홀을 토대로 과에칭이 발생하는 문제를 해결할 수 있다. 그러나, 상기와 같은 과에칭 문제는 비식각 영역과 식각 영역 사이에서 라디칼이 집중됨에 따라 발생한다. 이에 따라, 상기와 같이 유효 영역과 외곽 영역 사이에 비식각 영역이 일부라도 남아있다면, 상기 일부 남아있는 비식각 영역에 의해, 상기 비식각 영역과 인접한 상기 유효 영역 상에 라디칼이 집중될 수 있다. 따라서, 상기 유효 영역의 외곽에 배치되는 제 1 관통 홀은 상기 라디칼 집중에 따른 과에칭이 발생하며, 이로 인해 목표 크기보다 큰 크기를 가지게 된다. 또한, 상기 제 1 관통 홀들 사이를 연결하는 리브의 두께도 얇아지게 되며, 이에 따라 전체적인 유효 영역의 강도가 약해진다. 따라서, 본 발명에서는 상기와 같이 에칭이 진행되는 영역 내에는, 비식각 영역이 존재하지 않도록 한다. 다시 말해서, 유효 영역과 외곽 영역 사이에는 비식각 영역이 존재하지 않도록 하고, 이에 따라 비유효부와 인접한 외곽 영역에 상대적으로 크기가 작은 관통 홀을 배치하여, 과에칭 문제를 해결할 수 있도록 한다. 또한, 본 발명에서는 상기 비유효부에는 관통 홀을 위치시키지 않는다. 이때, 상기 비유효부에도 관통 홀이 위치하는 경우, 상기 증착용 마스크의 전체적인 강도가 저하될 수 있으며, 이에 따른 인장 시에 상기 유효 영역이 떨어져 나가는 문제가 발생할 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 상기 비유효부에 관통 홀이 배치되지 않도록 하여 증착용 마스크의 인장 강성이 확보될 수 있도록 한다.
도 10은 도 5의 B-B' 방향에서의 단면도를 도시한 도면이다. 도 10을 이용하여 상기 B-B' 방향에서의 횡단면과 도 9에 따른 리브(RB1, RB2, RB3) 및 상기 리브(RB1, RB2, RB3)들 사이의 관통 홀(TH1, TH2)을 설명한다.
도 10를 참조하면, 실시예에 따른 증착용 마스크(100)는 식각에 의한 제 1 관통 홀(TH1) 및 제 2 관통 홀(TH2)이 형성되는 유효 영역(AA) 및 외곽영역(OA)에서의 두께와 식각되지 않은 비유효부(UA)에서의 두께가 서로 다를 수 있다. 자세하게, 리브(RB1, RB2, RB3)의 두께는 식각되지 않은 비유효부(UA)에서의 두께보다 작을 수 있다.
실시 예예 따른 증착용 마스크(100)는 비유효부(UA)의 두께가 유효 영역(AA1, AA2, AA3)의 두께 및 외곽 영역(OA1, OA2, OA3)의 두께보다 클 수 있다. 예를 들어, 상기 증착용 마스크(100)는 비유효부(UA) 내지 비증착 영역(NDA)의 최대 두께가 약 30㎛ 이하일 수 있다. 예를 들어, 상기 증착용 마스크(100)는 비유효부(UA) 내지 비증착 영역(NDA)의 최대 두께가 약 25㎛ 이하일 수 있다. 예를 들어, 실시예의 증착 마스크는 비유효부 내지 비증착 영역의 최대 두께가 약 15㎛ 내지 약 25㎛일 수 있다. 실시예에 따른 증착 마스크의 비유효부 내지 비증착 영역의 최대 두께가 약 30㎛를 초과하는 경우에는 상기 증착용 마스크(100)의 원재인 금속판(10)의 두께가 두꺼워지기 때문에 때문에 미세한 크기의 관통 홀(TH)을 형성하기 어려울 수 있다. 또한, 상기 증착용 마스크(100)의 비유효부(UA) 내지 비증착 영역(NDA)의 최대 두께가 약 15㎛ 미만인 경우에는 금속판의 두께가 얇기 때문에 균일한 크기의 관통 홀을 형성하기 어려울 수 있다.
상기 증착용 마스크(100)의 제 1 관통 홀(TH1)의 소면공의 높이(H1)는 상기 제 1 리브(RB1)의 중심에서 측정된 최대 두께(T1)의 약 0.2배 내지 약 0.4배일 수 있다. 일례로, 상기 제 1 리브(RB1)의 중심에서 측정된 최대 두께(T1)는 약 7㎛ 내지 약 9㎛이고, 상기 증착용 마스크(100)의 일면 및 제 1 관통 홀(TH1)의 상기 연통부 사이의 높이(H1)는 약 1.4㎛ 내지 약 3.5㎛일 수 있다. 상기 증착용 마스크(100)의 상기 제 1 관통 홀(TH1)의 소면공의 높이(H1)는 약 3.5㎛ 이하일 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 관통 홀(TH1)의 소면공(V1)의 높이는 약 0.1㎛ 내지 약 3.4㎛일 수 있다. 예를 들어, 상기 증착용 마스크(100)의 제 1 관통 홀(TH1)의 소면공(V1)의 높이는 약 0.5㎛ 내지 약 3.2㎛일 수 있다. 예를 들어, 상기 증착용 마스크(100)의 상기 제 1 관통 홀(TH1)의 소면공(V1)의 높이는 약 1㎛ 내지 약 3㎛일 수 있다. 여기에서, 높이는 증착용 마스크(100)의 두께 측정 방향, 즉 깊이 방향에서 측정할 수 있고, 증착용 마스크(100)의 일면으로부터 제 1 관통 홀(TH1)의 연통부까지의 높이를 측정한 것일 수 있다. 자세하게, 도 4 내지 도 8의 평면도에서 상술한 수평 방향(x 방향)과 수직 방향(y 방향)과 각각 90도를 이루는 z축 방향에서 측정한 것일 수 있다.
상기 증착용 마스크(100)의 일면 및 상기 제 1 관통 홀(TH1)의 연통부 사이의 높이가 약 3.5㎛ 초과인 경우에는 OLED 증착시 증착 물질이 관통 홀의 면적보다 큰 영역으로 퍼지는 쉐도우 효과(shadow effect)에 따른 증착 불량이 발생할 수 있다.
또한, 상기 증착용 마스크(100)의 제 1 관통 홀(TH1)의 소면공(V1)이 형성되는 일면에서의 공경(W4)과 상기 제1 관통 홀(TH1)의 소면공(V1)과 상기 제 1 관통 홀(TH1)의 대면공(V2) 사이의 경계인 연통부에서의 공경(W5)은 서로 유사하거나 서로 다를 수 있다. 상기 증착용 마스크(100)의 제 1 관통 홀(TH1)의 소면공(V1)이 형성되는 일면에서의 공경(W4)은 연통부에서의 공경(W5)보다 클 수 있다. 예를 들어, 상기 증착용 마스크(100)의 상기 제 1 관통 홀(TH1)의 일면에서의 공경(W4)과 상기 연통부에서의 공경(W5)의 차이는 약 0.01㎛ 내지 약 1.1㎛일 수 있다. 예를 들어, 상기 증착용 마스크의 일면에서의 공경(W4)과 상기 연통부에서의 공경(W5)의 차이는 약 0.03㎛ 내지 약 1.1㎛일 수 있다. 예를 들어, 상기 증착용 마스크의 일면에서의 공경(W4)과 상기 연통부에서의 공경(W5)의 차이는 약 0.05㎛ 내지 약 1.1㎛일 수 있다.
상기 증착용 마스크(100)의 일면에서의 상기 제 1 관통 홀(TH1)의 공경(W4)과 상기 연통부에서의 공경(W5)의 차이가 약 1.1㎛보다 큰 경우에는 쉐도우 효과에 의한 증착 불량이 발생할 수 있다.
또한, 상기 증착용 마스크(100)의 상기 일면과 반대되는 타면에 위치한 상기 제 1 관통 홀(TH1)의 대면공(V2)의 일단(E1) 및 상기 소면공(V1)과 대면공(V2) 사이의 연통부의 일단(E2)을 잇는 경사각(θ1)은 40도 내지 55도 일 수 있다. 이에 따라, 400 PPI급 이상, 자세하게 500 PPI급 이상의 고해상도의 증착패턴을 형성할 수 있는 동시에, 증착용 마스크(100)의 타면상에 제 1 아일랜드부(IS1)가 존재할 수 있다.
또한, 상기 증착용 마스크(100)의 제 1 관통 홀(TH1)의 소면공(V1)이 형성되는 일면에서의 공경(W4)과 상기 제1 관통 홀(TH1)의 소면공(V1)과 상기 제 1 관통 홀(TH1)의 대면공(V2) 사이의 경계인 연통부에서의 공경(W5)은 서로 유사하거나 서로 다를 수 있다. 상기 증착용 마스크(100)의 제 1 관통 홀(TH1)의 소면공(V1)이 형성되는 일면에서의 공경(W4)은 연통부에서의 공경(W5)보다 클 수 있다. 예를 들어, 상기 증착용 마스크(100)의 상기 제 1 관통 홀(TH1)의 일면에서의 공경(W4)과 상기 연통부에서의 공경(W5)의 차이는 약 0.01㎛ 내지 약 1.1㎛일 수 있다. 예를 들어, 상기 증착용 마스크의 일면에서의 공경(W4)과 상기 연통부에서의 공경(W5)의 차이는 약 0.03㎛ 내지 약 1.1㎛일 수 있다. 예를 들어, 상기 증착용 마스크의 일면에서의 공경(W4)과 상기 연통부에서의 공경(W5)의 차이는 약 0.05㎛ 내지 약 1.1㎛일 수 있다.
또한, 상기 증착용 마스크(100)의 제 2 관통 홀(TH2)의 소면공(V1)이 형성되는 일면에서의 공경(W6)과 상기 제2 관통 홀(TH1)의 소면공(V1)과 상기 제 2 관통 홀(TH2)의 대면공(V2) 사이의 경계인 연통부에서의 공경(W7)은 서로 유사하거나 서로 다를 수 있다. 상기 증착용 마스크(100)의 제 2 관통 홀(TH1)의 소면공(V1)이 형성되는 일면에서의 공경(W6)은 연통부에서의 공경(W7)보다 클 수 있다. 예를 들어, 상기 증착용 마스크(100)의 상기 제 2 관통 홀(TH2)의 일면에서의 공경(W6)과 상기 연통부에서의 공경(W7)의 차이는 약 0.01㎛ 내지 약 1.1㎛일 수 있다. 예를 들어, 상기 증착용 마스크의 일면에서의 공경(W6)과 상기 연통부에서의 공경(W7)의 차이는 약 0.03㎛ 내지 약 1.1㎛일 수 있다. 예를 들어, 상기 증착용 마스크의 일면에서의 공경(W6)과 상기 연통부에서의 공경(W7)의 차이는 약 0.05㎛ 내지 약 1.1㎛일 수 있다. 한편, 상기 제 2 관통 홀(TH2)의 소면공과 대면공 사이의 연통부에서의 공경(W7)은, 상기 제 1 관통 홀(TH1)의 소면공과 대면공 사이의 연통부에서의 공경(W5)보다 작을 수 있다.
본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 증착용 마스크에 균일한 공경을 가지는 마스크 패턴을 형성할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 실시예에 의하면, 증착용 마스크의 유효부 중심에 위치한 유효 영역의 관통 홀 사이즈 대비 외곽 영역의 관통 홀 사이즈를 감소시키는 경우, OLED 패널의 제조 공정 중 증착 전 인장 용접 시, 유효부가 비유효부로부터 분리되어 증착용 마스크에서 떨어져 나오는 현상을 해결할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 증착에 관여하지 않는 비유효부 내에는 관통 홀이 위치하지 않는다. 이에 따라, 상기 비유효부 상에서 증착용 마스크의 강성을 증가시킬 수 있는 체적을 확보할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 유효부의 외곽 영역은, 유효부의 중앙에 위치하는 유효 영역의 좌측 및 우측뿐 아니라, 상측 및 하측을 둘러싸며 배치된다. 따라서, 상기 유효 영역의 좌측, 우측, 상측 및 하측을 포함하는 주변에 상기 외곽 영역의 관통 홀이 위치한다. 또한, 본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 외곽 영역의 관통 홀과 상기 유효 영역의 관통 홀 사이가 하나의 리브를 통해 연결되도록 한다. 이때, 상기 리브의 두께는 원자재인 금속판의 두께보다 작다. 즉, 상기 유효 영역과 상기 외곽 영역을 포함하는 상기 유효부 내에는 비식각 영역이 존재하지 않는다. 이에 따라, 본 발명에서는 증착용 마스크에서 식각 영역과 비식각 영역 사이에서 발생하는 라디칼 쏠림 문제를 해결할 수 있다. 따라서, 실시 예에 따른 증착용 마스크는 보다 정밀하고 균일한 관통 홀을 가질 수 있으며, 400PPI 이상의 해상도, 자세하게 500 PPI 이상의 고해상도, 나아가 800PPI 이상의 초고해상도의 OLED 화소 패턴을 균일하게 증착할 수 있다
도 11은 제 2 실시 예에 따른 증착용 마스크의 유효부 및 외곽 영역의 평면도를 도시한 도면이다.
도 11에서의 증착용 마스크는, 도 5에서의 증착용 마스크 대비, 외곽영역(OA)에 형성되는 제 2 관통 홀(TH2)에 있어 차이가 있다. 이에 따라, 이하에서는 상기 도 5와 대비되는 도 11에서의 외곽영역(OA)에 형성되는 제 2 관통 홀(TH2)에 대해서만 설명하기로 한다.
도 11을 참조하면, 외곽영역(OA)에는 복수 개의 제 2 관통 홀(TH2)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 제 2 관통 홀(TH2)들은 방향에 따라, 일렬로 배치되거나 서로 엇갈려서 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 관통 홀(TH2)들은 종축 및 횡축에서 일렬로 배치될 수 있고, 종축 또는 횡축에서 일렬로 배치될 수 있다.
상기 증착용 마스크(100)는 외곽영역(OA)에 복수 개의 제 2 관통 홀(TH2)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 복수 개의 제 2 관통 홀(TH2)은 원형 형상일 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 관통 홀(TH2)은 수평 방향의 직경(Cx2)과 수직 방향의 직경(Cy2) 값을 가질 수 있고, 상기 제 2 관통 홀(TH1)의 수평 방향의 직경(Cx2)과 수직 방향의 직경(Cy2) 값은 서로 대응될 수 있다. 이때, 상기 제 2 관통 홀(TH2)의 수평 방향의 직경(Cx2) 및 수직 방향의 직경(Cy2)은, 상기 제 1 관통 홀(TH1)의 수평 방향의 직경(Cx1) 및 수직 방향의 직경(Cy1)과 동일할 수 있다.
상기 제 2 관통 홀(TH2)들은 방향에 따라 일렬로 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 관통 홀(TH2)들은 종축 및 횡축에서 일렬로 배치될 수 있다.
자세하게, 외곽영역(OA) 내에서의 제 2-1 관통 홀(TH2-1) 및 제 2-2 관통 홀(TH2-2)은 횡축에서 일렬로 배치될 수 있고, 제 2-3 관통 홀(TH2-3) 및 제 2-4 관통 홀(TH2-4)은 종축에서 일렬로 배치될 수 있다.
또한, 외곽영역(OA)에서의 상기 제 2-1 관통 홀(TH2-1) 및 제 2-3 관통 홀(TH2-3)은 종축에서 일렬로 배치될 수 있고, 제 2-2 관통 홀(TH2-2) 및 제 2-4 관통 홀(TH2-4)은 횡축에서 일렬로 배치될 수 있다.
즉, 제 2 관통 홀(TH2)들이 종축 및 횡축에서 각각 일렬로 배치되는 경우에는, 종축 및 횡축과 모두 교차하는 방향인 대각 방향으로 인접한 두 개의 제 2 관통 홀(TH2)들 사이에 제 2 아일랜드부(IS2-1, IS2-2)가 위치할 수 있다. 즉, 서로 대각선 방향에 위치한 두 개의 인접한 제 2 관통 홀(TH2)들 사이에는 제 2 아일랜드부(IS2-1, IS2-2)가 위치할 수 있다.
예를 들어, 제 2-1 관통 홀(TH2-1) 및 제 2-4 관통 홀(TH2-4)의 사이에는 제 2 아일랜드부(IS2)가 배치될 수 있다. 또한, 제 2-2 관통 홀(TH2-2) 및 제 2-3 관통 홀(TH2-3)의 사이에는 제 2 아일랜드부(IS2)가 배치될 수 있다. 인접한 두 개의 제 2 관통 홀을 가로지르는 횡축을 기준으로 약 +45도 전후의 경사각 방향 및 약 -45도 전후의 경사각 방향에 제 2 아일랜드부(IS1)가 각각 위치할 수 있다. 여기에서, 약 ±45 전후의 경사각 방향은 횡축과 종축 사이의 대각 방향을 의미할 수 있고, 상기 대각 방향의 경사각은 횡축 및 종축의 동일 평면에서 측정한 것일 수 있다.
이때, 상기 제 2 아일랜드부(IS2)는 복수의 제 2 관통 홀(TH2)들 사이에 배치되는 제 2-1 아일랜드부(IS2-1)와, 제 2 관통 홀(TH2)과 제 1 관통 홀(TH1) 사이에 배치되는 제 2-2 아일랜드부(IS2-2)를 포함한다.
상기 제 2 관통 홀(TH2)의 직경은 제 2 관통 홀(TH2)의 소면공과 대면공을 연결하는 연통부(CA) 사이의 폭일 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 관통 홀(TH2)의 직경은 소면공(V1) 내의 에칭면의 끝단과 대면공(V2) 내의 에칭면의 끝단이 만나는 지점에서 측정할 수 있다. 상기 제 2 관통 홀(TH2)의 직경의 측정 방향은 수평방향, 수직방향, 대각 방향 중 어느 하나일 수 있다. 수평방향에서 측정된 상기 제 2 관통 홀(TH2)의 직경은 33㎛ 이하일 수 있다. 또는, 수직방향에서 측정된 상기 제 2 관통 홀(TH2)의 직경은 33㎛ 이하일 수 있다. 또는, 상기 제 2 관통 홀(TH2)의 직경은 수평방향, 수직방향, 대각 방향에서 각각 측정한 값의 평균값일 수 있다.
따라서, 실시 예에 따른 증착용 마스크(100)는 QHD급 해상도를 구현할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 관통 홀(TH2)의 직경은 약 15㎛ 내지 약 33㎛일 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 관통 홀(TH2)의 직경은 약 19㎛ 내지 약 33㎛일 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 관통 홀(TH2)의 직경은 약 20㎛ 내지 약 27㎛일 수 있다. 상기 제 2 관통 홀(TH2)의 직경이 약 33㎛ 초과인 경우에는 500PPI 급 이상의 해상도를 구현하기 어려울 수 있다. 한편, 상기 제 2 관통 홀(TH2)의 직경이 약 15㎛ 미만인 경우에는 증착 불량이 발생할 수 있다.
한편, 상기 제 1 아일랜드부(IS1), 상기 제 2 아일랜드부(IS2)는 서로 다른 크기를 가질 수 있다. 이는, 상기 제 1 관통 홀(TH1)의 직경과 상기 제 2 관통 홀(TH2)의 직경이 서로 동일하지만, 상기 복수의 제 1 관통 홀(TH1)들 사이의 간격과, 복수의 제 2 관통 홀(TH2)들 사이의 간격이 서로 상이하기 때문이다.
다시 말해서, 상기 수평 방향에서 복수 개의 제 1 관통 홀(TH1) 중 인접한 두 개의 제 1 관통 홀(TH1)의 간격은 약 48㎛ 이하일 수 있다. 예를 들어, 수평방향에서 복수 개의 제 1 관통 홀(TH1) 중 인접한 두 개의 제 1 관통 홀(TH1) 사이의 간격(pitch)은 약 20㎛ 내지 약 48㎛일 수 있다. 예를 들어, 수평방향에서 복수 개의 제 1 관통 홀(TH1) 중 인접한 두 개의 제 1 관통 홀(TH1) 사이의 간격(pitch)은 약 30㎛ 내지 약 35㎛일 수 있다. 여기에서, 상기 간격은 수평방향에서 두 개의 인접한 제 1-1 관통 홀(TH1-1)의 중심과 제 1-2 관통 홀(TH1-2)의 중심 사이의 간격을 의미할 수 있다. 이와 다르게, 상기 간격은 수평방향에서 두 개의 인접한 제 1 아일랜드부의 중심 사이의 간격을 의미할 수 있다.
이와 다르게, 상기 수평 방향에서 복수 개의 제 2 관통 홀(TH2) 중 인접한 두 개의 제 2 관통 홀(TH1)의 간격은 약 48㎛ 이하이면서, 상기 인접한 복수의 제 1 관통 홀(TH1)들 사이의 간격보다는 크다. 예를 들어, 수평방향에서 복수 개의 제 2 관통 홀(TH2) 중 인접한 두 개의 제 2 관통 홀(TH2) 사이의 간격(pitch)은 약 20㎛ 내지 약 48㎛이면서, 상기 인접한 복수의 제 1 관통 홀(TH1) 사이의 간격보다는 크다. 예를 들어, 수평방향에서 복수 개의 제 2 관통 홀(TH2) 중 인접한 두 개의 제 2 관통 홀(TH2) 사이의 간격(pitch)은 약 30㎛ 내지 약 35㎛이면서, 상기 인접한 복수의 제 1 관통 홀(TH1) 사이의 간격보다는 크다.
즉, 본 발명의 제 2 실시 예에서는 상기 제 1 관통 홀(TH1)의 폭과 상기 제 2 관통 홀(TH2)의 폭을 동일하게 하였다. 다만, 동일한 면적 내에서 상기 제 1 관통 홀(TH1)이 차지하는 면적보다 상기 제 2 관통 홀(TH2)이 차지하는 면적이 작도록 하기 위해, 상기 제 2 관통 홀(TH2)들 사이의 간격을 상기 제 1 관통 홀(TH1)들 사이의 간격보다 크게 하였다.
다시 말해서, 상기 제 2 관통 홀(TH2)들 사이의 간격이 커지면, 상기 커지는 간격만큼 제 2 관통 홀(TH2)들 사이의 리브의 폭 및 아일랜드부의 폭도 상승한다. 따라서, 상기 외곽영역(OA)에서 과에칭이 진행되어도, 상기 상승한 리브 및 아일랜드부의 폭에 의해 커버가 가능하도록 하고, 이에 따른 유효 영역(AA)와 외곽영역(OA)의 분리 문제를 해결할 수 있도록 한다.
도 12는 제 3 실시 예에 따른 증착용 마스크의 유효부 및 외곽 영역의 평면도를 도시한 도면이다.
도 12는에서의 증착용 마스크는, 도 5에서의 증착용 마스크 대비, 외곽영역(OA)에 형성되는 제 2 관통 홀(TH2)에 있어 차이가 있다. 이에 따라, 이하에서는 상기 도 5와 대비되는 도 12에서의 외곽영역(OA)에 형성되는 제 2 관통 홀(TH2)에 대해서만 설명하기로 한다.
본 발명의 제 3 실시 예에 따른 외곽영역(OA)은 제 1-1 외곽영역(OA1-1)과 제 1-2 외곽영역(OA1-2)을 포함할 수 있다. 즉, 외곽영역(OA) 내에는 3행의 제 2 관통 홀(TH2)이 형성될 수 있다. 이때, 상기 3행 중 유효 영역(AA)과 인접한 1행을 제 1-1 외곽영역(OA1-1)으로 정의하고, 상기 제 1-1 외곽영역(OA1-1)을 제외한 나머지 외곽영역(OA)을 제 1-2외곽영역(OA1-2)으로 정의할 수 있다. 다시 말해서, 제 3 실시 예에서는 외곽영역(OA)을 유효 영역(AA)와 인접한 영역과, 상기 유효 영역(AA)와 인접한 영역을 둘러싸는 영역으로 구분할 수 있다.
그리고, 제 3 실시 예에서는 상기 외곽영역(OA)에 형성되는 관통 홀을, 상기 제 1-1 외곽영역(OA1-1)에 형성되는 제 2 관통 홀(TH2)과, 상기 제 1-2외곽영역(OA1-2)에 형성되는 제 3 관통 홀(TH3)로 구분한다.
상기 증착용 마스크(100)는 제 1-1 외곽영역(OA1-1)에 복수 개의 제 2 관통 홀(TH2)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 제 2 관통 홀(TH2)들은 방향에 따라, 일렬로 배치되거나 서로 엇갈려서 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 관통 홀(TH2)들은 종축 및 횡축에서 일렬로 배치될 수 있고, 종축 또는 횡축에서 일렬로 배치될 수 있다.
또한, 상기 증착용 마스크(100)는 제 1-2 외곽영역(OA1-2)에 복수 개의 제 3 관통 홀(TH3)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 제 3 관통 홀(TH3)들은 방향에 따라, 일렬로 배치되거나 서로 엇갈려서 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 3 관통 홀(TH3)들은 종축 및 횡축에서 일렬로 배치될 수 있고, 종축 또는 횡축에서 일렬로 배치될 수 있다.
상기 증착용 마스크(100)는 제 1-1 외곽영역(OA1-1)에 복수 개의 제 2 관통 홀(TH2)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 복수 개의 제 2 관통 홀(TH2)은 원형 형상일 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 관통 홀(TH2)은 수평 방향의 직경(Cx2)과 수직 방향의 직경(Cy2) 값을 가질 수 있고, 상기 제 2 관통 홀(TH1)의 수평 방향의 직경(Cx2)과 수직 방향의 직경(Cy2) 값은 서로 대응될 수 있다. 이때, 상기 제 2 관통 홀(TH2)의 수평 방향의 직경(Cx2) 및 수직 방향의 직경(Cy2) 중 적어도 하나의 직경은, 상기 제 1 관통 홀(TH1)의 수평 방향의 직경(Cx1) 및 수직 방향의 직경(Cy1) 중 적어도 하나의 직경보다 작을 수 있다.
상기 제 2 관통 홀(TH2)들은 방향에 따라 일렬로 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 관통 홀(TH2)들은 종축 및 횡축에서 일렬로 배치될 수 있다.
자세하게, 제 1-1 외곽영역(OA1-1) 내에서의 제 2 관통 홀(TH2)들은 횡축에서 일렬로 배치될 수 있고, 또한 제 2 관통 홀(TH2)들은 종축에서 일렬로 배치될 수 있다. 이때, 도면 상에는 1-1 외곽 영역(OA1-1)이 1행의 제 2 관통 홀(TH2)을 포함한다고 하였으나, 실질적으로는 유효 영역(AA)의 상측 및 하측에도 제 1-1 외곽영역(OA1-1)이 배치되며, 여기에는 횡축으로 제 2 관통 홀(TH2)들이 일렬로 배치될 수 있을 것이다. 또한, 상기 제 1-1 외곽영역(OA1-1)에 배치되는 제 2 관통 홀(TH2)들의 행 수나, 열 수를 증가시킬 수 있을 것이다.
또한, 제 1-2 외곽영역(OA1-2) 내에서의 제 3 관통 홀(TH3)들은 횡축에서 일렬로 배치될 수 있고, 또한 제 3 관통 홀(TH3)들은 종축에서 일렬로 배치될 수 있다. 그리고, 제 3 관통 홀(TH3)들이 종축 및 횡축에서 각각 일렬로 배치되는 경우에는, 종축 및 횡축과 모두 교차하는 방향인 대각 방향으로 인접한 두 개의 제 3 관통 홀(TH3)들 사이에 제 4 아일랜드부(IS4)가 위치할 수 있다. 즉, 서로 대각선 방향에 위치한 두 개의 인접한 제 3 관통 홀(TH3)들 사이에는 제 4 아일랜드부(IS4)가 위치할 수 있다.
또한, 상기 유효 영역(AA)에 형성된 제 1 관통 홀(TH1)과, 상기 제 1-1 외곽영역(OA1-1)에 형성된 제 2 관통 홀(TH2) 사이에는 제 2 아일랜드부(IS2)가 위치할 수 있다.
또한, 상기 제 1-1 외곽영역(OA1-1)에 형성된 제 2 관통 홀(TH2)과 상기 제 1-2 외곽영역(OA1-2)에 형성된 제 3 관통 홀(TH3) 사이에는 제 3 아일랜드부(IS3)가 위치할 수 있다.
그리고, 상기 제 1 내지 4 아일랜드부(IS1, IS2, IS3, IS4) 각각은, 서로 다른 크기를 가진다. 이때, 인접한 제 1 관통 홀(TH1)들 사이의 간격, 인접한 제 2 관통 홀(TH2)들 사이의 간격, 인접한 제 3 관통 홀(TH3)들 사이의 간격, 인접한 제 1 관통 홀(TH1)과 제 2 관통 홀(TH2) 사이의 간격, 그리고 인접한 제 2 관통 홀(TH2)과 제 3 관통 홀(TH3) 사이의 간격은 동일할 수 있다.
이때, 상기 제 2 관통 홀(TH2)들 각각의 크기는, 상기 제 1 관통 홀(TH1)의 크기보다 작다. 즉, 상기 제 2 관통 홀(TH2)의 연통부의 폭은, 상기 제 1 관통 홀(TH1)의 연통부의 폭보다 작다. 즉, 상기 제 2 관통 홀(TH2)의 수평 방향으로의 폭(Cx2)은 상기 제 1 관통 홀(TH1)의 수평 방향으로의 폭(Cx1)보다 작다. 즉, 상기 제 2 관통 홀(TH2)의 수직 방향으로의 폭(Cy2)은 상기 제 1 관통 홀(TH1)의 수직 방향으로의 폭(Cy1)보다 작다.
또한, 상기 제 3 관통 홀(TH3)들 각각의 크기는, 상기 제 2 관통 홀(TH2)의 크기보다 작다. 즉, 상기 제 3 관통 홀(TH3)의 연통부의 폭은, 상기 제 2 관통 홀(TH2)의 연통부의 폭보다 작다. 즉, 상기 제 3 관통 홀(TH3)의 수평 방향으로의 폭(Cx3)은 상기 제 2 관통 홀(TH2)의 수평 방향으로의 폭(Cx2)보다 작다. 즉, 상기 제 3 관통 홀(TH3)의 수직 방향으로의 폭(Cy3)은 상기 제 2 관통 홀(TH2)의 수직 방향으로의 폭(Cy2)보다 작다.
즉, 상기 제 2 관통 홀(TH2)의 크기는, 상기 제 1 관통 홀(TH1)의 크기보다 작으면서, 상기 제 3 관통 홀(TH3)의 크기보다 크다. 즉, 상기 제 2 관통 홀(TH2)의 연통부의 폭은, 상기 제 1 관통 홀(TH1)의 연통부의 폭보다 작으면서, 제 3 관통 홀(TH3)의 연통부의 폭보다는 크다. 즉, 상기 제 2 관통 홀(TH2)의 수평 방향으로의 폭(Cx2)은 상기 제 1 관통 홀(TH1)의 수평 방향으로의 폭(Cx1)보다 작으면서, 제 3 관통 홀(TH3)의 수평 방향으로의 폭(Cx3)보다는 크다. 즉, 상기 제 2 관통 홀(TH2)의 수직 방향으로의 폭(Cy2)은 상기 제 1 관통 홀(TH1)의 수직 방향으로의 폭(Cy1)보다 작으면서, 제 3 관통 홀(TH3)의 수직 방향으로의 폭(Cy3)보다는 크다.
다시 말해서, 상기 유효 영역(AA)를 중심으로, 상기 외곽영역(OA)에 형성된 관통 홀은, 상기 유효 영역(AA)의 최외곽 영역에서 멀어질수록 폭이 점차 감소할 수 있다. 따라서, 외곽영역(OA)의 최외곽에 위치한 관통 홀, 다시 말해서 식각되지 않는 영역과 가장 인접한 영역에 위치한 관통 홀의 폭이 가장 작을 수 있다.
상기와 같이, 제 3 실시 예에서는 외곽영역(OA)을 복수의 영역으로 구분하고, 그에 따라 외곽영역(OA)에 형성된 관통 홀을 유효 영역(AA)에서 멀어질수록 폭이 점차 작아지도록 할 수 있다.
한편, 도 12에서 제 1-1 외곽영역(OA1-1) 및 제 1-2 외곽영역(OA1-2)에 형성된 제 2 관통 홀(TH2) 및 제 3 관통 홀(TH3) 중 적어도 하나는 하프애칭된 하프애칭부로 형성할 수 있다.
바람직하게, 상기 제 1-1 외곽영역(OA1-1) 및 제 1-2 외곽영역(OA1-2)에 형성된 제 2 관통 홀(TH2) 및 제 3 관통 홀(TH3)은 소면공을 포함하지 않는 대면공만의 하프 애칭부로 형성될 수 있다.
또한, 상기 제 1-1 외곽영역(OA1-1)에는 상기 설명한 바와 같이 제 2 관통 홀(TH2)을 형성하고, 상기 제 1-2 외곽영역(OA1-2)에만 상기 제 3 관통 홀(TH3) 대신에 상기 소면공을 포함하지 않는 대면공만의 하프 애칭부로 형성할 수 있다.
또한, 상기 에칭액에 의한 라디칼 쏠림 현상은 식각되지 않는 영역과 가장 인접한 식각 영역에서 발생한다. 따라서, 상기 제 1-1 외곽영역(OA1-1)에는 상기 설명한 바와 같이 제 2 관통 홀(TH2)을 형성한다. 그리고, 상기 제 1-2 외곽영역(OA1-2)의 최외곽 영역에는 상기 대면공만의 하프 애칭부를 형성한다. 그리고, 상기 제 1-2 외곽영역(OA1-2)의 최외곽 영역을 제외한 나머지 영역에는 상기 제 3 관통 홀(TH3)을 형성할 수도 있을 것이다.
도 13 및 도 14는 실시예에 따른 증착용 마스크(100)의 제조 방법을 도시한 도면들이다.
도 13을 참조하면, 실시예에 따른 증착용 마스크(100)의 제조 방법은 금속판(10)을 준비하는 단계, 상기 금속판(10) 상에 포토레지스트층을 배치하여 제 1 및 2 관통 홀(TH1, TH2)을 형성하는 단계 및 상기 포토레지스트층을 제거하여 상기 제 1 관통 홀(TH1) 및 제 2 관통 홀(TH2)을 포함하는 증착용 마스크(100)를 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
먼저, 증착용 마스크(100)를 제조하기 위한 기초 자재인 상기 금속판(10)을 준비한다(S410).
상기 금속판(10)은 금속 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 금속판(10)은 니켈(Ni)을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 금속판(10)은 철(Fe) 및 니켈(Ni)을 포함할 수 있다. 더 자세하게, 상기 금속판(10)은 철(Fe), 니켈(Ni), 산소(O) 및 크롬(Cr)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 금속판(10)은 소량의 탄소(C), 규소(Si), 황(S), 인(P), 망간(Mn), 티타늄(Ti), 코발트(Co), 구리(Cu), 은(Ag), 바나듐(V), 나이오븀(Nb), 인듐(In), 안티몬(Sb) 중 적어도 하나 이상의 원소를 더 포함할 수 있다. 상기 인바(Invar)는 철 및 니켈을 포함하는 합금으로 열팽창계수가 0에 가까운 저열팽창 합금이다. 즉, 상기 인바는 열팽창 계수가 매우 작기 때문에 마스크 등과 같은 정밀 부품, 정밀 기기에 이용되고 있다. 따라서, 상기 금속판(10)을 이용하여 제조되는 증착용 마스크는 향상된 신뢰성을 가질 수 있어 변형을 방지할 수 있고, 수명 또한 증가시킬 수 있다.
상기 금속판(10)에는 상기 철이 약 60 중량% 내지 약 65 중량%만큼 포함될 수 있고, 상기 니켈은 약 35 중량% 내지 약 40 중량%만큼 포함될 수 있다. 자세하게, 상기 금속판(10)에는 상기 철이 약 63.5 중량% 내지 약 64.5 중량%만큼 포함될 수 있고, 상기 니켈은 약 35.5 중량% 내지 약 36.5 중량%만큼 포함될 수 있다. 또한, 상기 금속판(10)은 탄소(C), 규소(Si), 황(S), 인(P), 망간(Mn), 티타늄(Ti), 코발트(Co), 구리(Cu), 은(Ag), 바나듐(V), 나이오븀(Nb), 인듐(In), 안티몬(Sb) 중 적어도 하나 이상의 원소를 약 1 중량% 이하만큼 더 포함할 수 있다. 상기 금속판(10)의 성분, 함량, 중량%는, 상기 금속판(10)의 평면 상에서 특정 영역(a*b)을 선택하여, 상기 금속판(10)의 두께(t)에 해당하는 시편(a*b*t)을 샘플링하여 강산 등에 녹여 각 성분의 중량%를 조사하는 방법을 사용하여 확인할 수 있다. 그러나, 실시예는 이에 제한되지 않고 금속판의 조성을 확인할 수 있는 다양한 방법으로 조성을 중량%를 조사할 수 있다.
상기 금속판(10)은 냉간 압연 방식으로 제조될 수 있다. 예를 들어, 상기 금속판(10)은 용해, 단조, 열간 압연, 노멀라이징, 1차 냉간압연, 1차 어닐링, 2차 냉간압연 및 2차 어닐링 공정을 통해 형성될 수 있고 상기 공정들을 통해 약 30㎛ 이하의 두께를 가질 수 있다. 또는, 상기 금속판(10)은 상기 공정 이후에 추가 두께 감소 공정을 통해 약 30㎛ 이하의 두께를 가질 수 있다.
또한, 상기 금속판(10)을 준비하는 단계(S410)는 목표로 하는 금속판(10)의 두께에 따라 두께 감소 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 두께 감소 단계는 상기 금속판(10)을 압연 및/또는 에칭하여 두께를 감소하는 단계일 수 있다.
예를 들어, 400PPI 이상의 해상도를 구현하기 위한 증착용 마스크를 제조하기 위해서는 약 30㎛ 두께의 금속판(10)이 요구될 수 있고, 500PPI 이상의 해상도를 구현하기 위한 증착용 마스크를 제조하기 위해서는 약 20㎛ 내지 약 30㎛ 두께의 금속판(10)이 요구될 수 있고, 800PPI 이상의 해상도를 구현할 수 있는 증착용 마스크를 제조하기 위해서는 약 15㎛ 내지 약 20㎛ 두께의 금속판(10)이 요구될 수 있다.
또한, 상기 금속판(10)을 준비하는 단계는 표면 처리 단계를 선택적으로 더 포함할 수 있다. 자세하게, 인바와 같은 니켈 합금은 식각 초기에 식각 속도가 빠를 수 있어 제 1 관통 홀(TH1) 및 제 2 관통 홀(TH2) 각각의 소면공(V1)의 식각 팩터가 저하될 수 있다. 또한, 제 1 관통 홀(TH1) 및 제 2 관통 홀(TH2) 각각의 대면공(V2) 형성을 위한 에칭 시, 에칭액의 사이드 에칭에 의해 상기 대면공(V2) 형성을 위한 포토 레지스트층이 박리될 수 있다. 이에 따라 미세한 크기의 관통 홀을 형성하기 어려울 수 있고, 상기 관통 홀을 균일하게 형성하기 어려워 제조 수율이 저하될 수 있다.
따라서, 상기 금속판(10)의 표면 상에 성분, 함량, 결정구조 및 부식속도를 달리하는 표면 개질을 위한 표면 처리층을 배치할 수 있다. 여기에서, 표면 개질이란 식각 팩터를 향상시키기 위하여 표면에 배치되는 다양한 물질로 이루어진 층을 의미할 수 있다.
즉, 상기 표면 처리층은 상기 금속판(10)의 표면 상에 빠른 식각을 저지하기 위한 층으로 상기 금속판(10)보다 식각 속도가 느린 배리어층일 수 있다. 상기 표면 처리층은 상기 금속판(10)과 결정면 및 결정구조가 다를 수 있다. 예를 들어, 상기 표면 처리층은 상기 금속판(10)과 서로 다른 원소를 포함함에 따라, 결정면 및 결정구조가 서로 다를 수 있다.
예를 들어, 동일한 부식환경에서 상기 표면 처리층은 상기 금속판(10)과 부식 전위가 다를 수 있다. 예를 들어, 동일한 온도의 동일한 에칭액에 동일 시간 처리하였을 때, 상기 표면 처리층은 상기 금속판(10)과 부식전류 내지 부식전위가 서로 다를 수 있다.
상기 금속판(10)은 일면 및/또는 양면, 전체 및/또는 유효영역에 표면 처리층 내지 표면 처리부를 포함할 수 있다. 상기 표면 처리층 내지 표면 처리부는 상기 금속판(10)과 서로 다른 원소를 포함하거나, 부식 속도가 느린 금속 원소를 상기 금속판(10)보다 큰 함량으로 포함할 수 있다.
이어서, 상기 금속판(10)에 포토레지스트층을 배치하여 제 1 관통 홀(TH1) 및 제 2 관통 홀(TH2)을 형성하는 단계가 진행될 수 있다.
이를 위해, 상기 금속판(10)의 일면 상에 제 1 관통 홀(TH1) 및 제 2 관통 홀(TH2)의 소면공(V1)을 형성하기 위해 상기 금속판(10)의 일면 상에 제 1 포토 레지스트층(PR1)을 배치할 수 있다. 상기 제 1 포토레지스트층(PR1)을 노광 및 현상하여 상기 금속판(10)의 일면 상에 패턴화된 제 1 포토레지스트층(PR1)을 형성할 수 있다. 즉, 상기 금속판의 일면 상에 오픈부를 포함하는 제 1 포토레지스트층(PR1)을 형성할 수 있다. 또한, 상기 금속판(10)의 일면과 반대되는 타면 상에는 식각을 저지하기 위한 코팅층 또는 필름층과 같은 식각 저지층이 배치될 수 있다.
이어서, 패턴화된 상기 제 1 포토레지스트층(PR1)의 오픈부를 하프 에칭하여 상기 금속판(10)의 일면 상에 제 1 홈을 형성할 수 있다. 상기 제 1 포토레지스트층(PR1)의 오픈부는 식각액 등에 노출될 수 있어, 상기 금속판(10)의 일면 중 상기 제 1 포토레지스트층(PR1)이 배치되지 않은 오픈부에서 에칭이 일어날 수 있다.
상기 제 1 홈을 형성하는 단계는 약 20㎛ 내지 약 30㎛ 두께(T1)의 상기 금속판(10)을 약 1/2 두께가 될 때까지 에칭하는 단계일 수 있다. 이 단계를 통해 형성된 제 1 홈의 깊이는 약 10㎛ 내지 15㎛일 수 있다. 즉, 이 단계 후에 형성된 제 1 홈의 중심에서 측정한 상기 금속판의 두께(T2)는 약 10㎛ 내지 약 15㎛일 수 있다.
상기 제 1 홈을 형성하는 단계(S430)는, 이방성 에칭 또는 세미-부가 공법(semi additive process, SAP)으로 홈을 형성하는 단계일 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 포토레지스트층(PR1)의 오픈부를 하프 에칭하기 위하여 이방성 에칭 또는 세미 부가 공법을 사용할 수 있다. 이에 따라, 하프 에칭을 통해 형성된 제 1 홈은 등방성 에칭보다 깊이 방향으로의 식각 속도(b 방향)가 사이드 에칭(a 방향)의 속도보다 빠를 수 있다.
상기 소면공(V1)의 식각 팩터는 2.0 내지 3.0일 수 있다. 예를 들어, 소면공(V1)의 식각 팩터는 2.1 내지 3.0일 수 있다. 예를 들어, 소면공(V1)의 식각 팩터는 2.2 내지 3.0일 수 있다. 여기에서, 식각 팩터는 식각된 소면공의 깊이(B)/소면공 상의 아일랜드부(IS)에서 연장되어 관통 홀(TH)의 중심방향으로 돌출된 포토레지스트층의 폭(A)(Etching Factor = B/A)을 의미할 수 있다. 상기 A는 상기 하나의 면공 상에 돌출된 포토레지스트층 일측의 폭 및 상기 일측과 반대되는 타측의 폭의 평균 값을 의미한다.
이어서, 상기 금속판(10)의 상기 타면 상에 제 2 포토레지스트층(PR2)을 배치할 수 있다. 이어서, 상기 제 2 포토레지스트층(PR2)을 노광 및 현상하여 상기 금속판(10)의 타면 상에 패턴화된 제 2 포토레지스트층(PR2)이 배치할 수 있다(S440). 즉, 상기 금속판(10)의 타면 상에 제 1 오픈부(OR1) 및 제 2 오픈부(OR2)를 포함하는 제 2 포토레지스트층(PR2)을 형성할 수 있다. 또한, 상기 금속판(10)의 일면 상에는 식각을 저지하기 위한 코팅층 또는 필름층과 같은 식각 저지층이 배치될 수 있다.
상기 제 2 포토레지스트층(PR2)의 제 1 및 2 오픈부(OR1, OR2)는 식각액 등에 노출될 수 있어, 금속판(10)의 타면 중 상기 제 2 포토레지스트층(PR2)이 배치되지 않은 제 1 및 2 오픈부(OR1, OR2)에서 에칭이 일어날 수 있다. 상기 금속판(10)의 타면은 이방성 에칭 또는 등방성 에칭에 의하여 에칭될 수 있다.
상기 제 2 포토레지스트층(PR2)의 제 1 및 2 오픈부(OR1, OR2)를 에칭함에 따라, 상기 금속판(10)의 일면 상의 제 1 홈은 대면공(V2)과 연결되어 각각 제 1 관통 홀(TH1) 및 제 2 관통 홀(TH2)을 형성할 수 있다. 즉, 상기 제 1 오픈부(OR1)를 통해 에칭되어 형성된 대면공은 상기 소면공과 연결되어 제 1 관통 홀(TH1)을 형성할 수 있다. 그리고, 상기 제 2 오픈부(OR2)를 통해 에칭되어 형성된 대면공은 상기 소면공과 연결되어 제 2 관통 홀(TH2)을 형성할 수 있다. 이때, 상기 제 1 오픈부(OR1)는 상기 금속판(10)의 타면 중 유효 영역(AA)에 대응하는 영역에 위치하고, 상기 제 2 오픈부(OR2)는 상기 금속판(10)의 타면 중 외곽영역(OA)에 대응하는 영역에 위치한다. 그리고, 상기 제 1 오픈부(OR1)의 폭은 상기 제 2 오픈부(OR2)의 폭보다 크다.
이와 다르게, 제 1 오픈부(OR1)의 폭과 제 2 오픈부(OR2)의 폭은 서로 같을 수 있으나, 복수의 제 1 오픈부(OR1)의 사이의 간격은 복수의 제 2 오픈부(OR2) 사이의 간격과 다를 수 있다. 즉, 복수의 제 1 오픈부(OR1)의 사이의 간격은 복수의 제 2 오픈부(OR2) 사이의 간격보다 좁을 수 있다.
상기 제 2 오픈부(OR2)의 크기 및 위치에 따라, 제 2 아일랜드부(IS2)의 상부면의 면적은 변화할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 오픈부(OR2)의 크기가 작을수록 상기 제 2 오픈부를 통해 식각되는 영역이 감소하여 형성되는 제 2 아일랜드부(IS2)의 상부면 면적은 증가할 수 있다.
또한, 상기 제 2 오픈부의 크기는 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 유효 영역(AA1, AA2, AA3)과 인접한 외곽영역(OA)에 위치한 제 2 오픈부(OR2)의 크기는, 식각되지 않는 영역과 인접한 영역에 위치한 제 2 관통 홀(TH2)의 크기보다 클 수 있다.
또한, 상기 제 2 오픈부의 크기는 상기 유효부에서 점점 멀어질수록 감소할 수 있다. 이에 따라, 상기 제 2 관통 홀(TH2)의 폭은, 상기 유효 영역(AA)에서 멀어질수록 점차 감소할 수 있다. 따라서, 상기 제 2 아일랜드부(IS2)의 면적은 상기 유효 영역(AA1, AA2, AA3)에서 상기 비유효부(UA)로 갈수록 점점 증가할 수 있다.
상기 제 1 관통 홀 및 제 2 관통 홀을 형성하는 단계는, 상기 소면공(V1) 형성을 위한 제 1 홈을 형성하는 단계 이후에 상기 대면공(V2) 형성을 위한 제 2 홈을 형성하는 단계가 진행되어 상기 제 1 및 2 관통 홀(TH1, TH2)을 형성하는 단계일 수 있다.
이와 다르게, 상기 제 1 및 2 관통 홀(TH1, TH2)을 형성하는 단계는, 상기 대면공(V2) 형성을 위한 제 2 홈을 형성하는 단계 이후에 상기 소면공(V1) 형성을 위한 제 1 홈을 형성하는 단계가 진행되어 상기 제 1 및 2 관통 홀(TH1, TH2)을 형성하는 단계일 수 있다.
이와 또 다르게, 상기 제 1 및 2 관통 홀(TH1, TH2)을 형성하는 단계는, 상기 소면공(V1) 형성을 위한 제 1 홈을 형성하는 단계 및 상기 대면공(V2) 형성을 위한 제 2 홈을 형성하는 단계가 동시에 진행되어 상기 제 1 및 2 관통 홀(TH1, TH2)을 형성하는 단계일 수 있다.
다음으로, 상기 제 1 포토레지스트층(PR1) 및 상기 제 2 포토레지스트층(PR2)을 제거하여, 상기 일면 상에 형성된 대면공(V2), 상기 일면과 반대되는 타면 상에 형성된 소면공(V1), 상기 대면공(V2) 및 상기 소면공(V1)의 경계가 연결되는 연통부에 의해 형성되는 제 1 및 2 관통 홀(TH1, TH2)을 포함하는 증착용 마스크(100)를 형성하는 단계를 거쳐 증착용 마스크(100)가 형성될 수 있다.
상기 단계들을 거쳐 형성된 증착용 마스크(100)는 상기 금속판(10)과 동일한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 증착용 마스크(100)는 상기 금속판(10)과 동일한 조성의 물질을 포함할 수 있다. 또한, 상기 증착용 마스크(100)의 아일랜드부(IS)는 상술한 표면 처리층을 표함할 수 있다.
상기 단계들을 거쳐 형성된 증착용 마스크(100)는 유효 영역(AA)에 형성된 제 1 리브(RB1)의 중심에서의 최대 두께가 에칭을 거치지 않은 비유효부(UA)에서의 최대 두께보다 작을 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 리브(RB1) 중심에서의 최대 두께는 약 15㎛일 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 리브(RB1) 중심에서의 최대 두께는 약 10㎛ 미만일 수 있다. 그러나, 증착용 마스크(100)의 비유효부(UA)에서의 최대 두께는 약 20㎛ 내지 약 30㎛ 일 수 있고, 약 15㎛ 내지 약 25㎛일 수 있다. 즉, 상기 증착용 마스크(100)의 비유효부(UA)에서의 최대 두께는 상기 금속판(10)을 준비하는 단계에서 준비된 금속판(10)의 두께와 대응될 수 있다.
도 15 및 도 16은 실시예에 따른 증착용 마스크를 통해 형성되는 증착 패턴을 나타내는 도면들이다.
도 15를 참조하면, 실시예에 따른 증착용 마스크(100)는 소면공(V1)이 형성된 증착용 마스크(100)의 일면 및 연통부 사이의 높이(H1)가 약 3.5㎛ 이하일 수 있다. 예를 들어, 상기 높이(H1)는 약 0.1㎛ 내지 약 3.4㎛일 수 있다. 예를 들어, 상기 높이(H1)는 약 0.5㎛ 내지 약 3.2㎛일 수 있다. 예를 들어, 상기 높이(H1)는 약 1㎛ 내지 약 3㎛일 수 있다.
이에 따라, 상기 증착용 마스크(100)의 일면과 증착 패턴이 배치되는 기판 사이의 거리가 가까울 수 있어 쉐도우 효과에 따른 증착 불량을 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 실시 예에 따른 증착용 마스크(100)를 이용하여 R, G, B 패턴 형성 시, 인접한 두 패턴 사이의 영역에 서로 다른 증착 물질이 증착되는 불량을 방지할 수 있다. 자세하게, 도 13에 도시된 바와 같이 상기 패턴들이 좌측부터 R, G, B 순으로 형성될 경우, 상기 R 패턴 및 상기 G 패턴 사이의 영역에 쉐도우 효과로 R 패턴 및 G 패턴이 증착되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 실시 예에 따른 증착용 마스크(100)는 유효부에서의 제 1 아일랜드부(IS1)의 크기를 감소시킬 수 있다. 자세하게, 비식각면인 제 1 아일랜드부(IS1)의 상부면의 면적을 감소시킬 수 있어 유기물 증착 시 상기 유기물은 제 1 관통 홀(TH1)을 쉽게 통과할 수 있어 증착 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 제 1 아일랜드부(IS1)의 면적은 유효 영역(AA1, AA2, AA3)의 중심에서 비유효부(UA) 방향으로 갈수록 감소할 수 있다. 이에 따라, 상기 유효 영역(AA1, AA2, AA3)의 가장자리에 위치한 제 1 관통 홀에 유기물을 원활하게 공급할 수 있어 증착 효율을 향상시킬 수 있고 증착패턴의 품질을 향상시킬 수 있다.
상술한 실시 예에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시 예에 포함되며, 반드시 하나의 실시 예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시 예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시 예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 실시 예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 실시 예들을 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예들에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부한 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
Claims (15)
- OLED 화소 증착을 위한 금속재의 증착용 마스크에 있어서,
상기 증착용 마스크는 증착을 위한 복수 개의 유효부 및 상기 유효부 이외의 비유효부를 포함하고,
상기 유효부는, 길이 방향으로 이격하여 배치되고 상기 유효부의 중앙에 배치된 복수 개의 유효 영역 및 상기 복수 개의 유효 영역을 각각 둘러싸는 외곽 영역을 포함하고,
상기 유효 영역은,
일면 상에 형성된 복수의 제 1 소면공들과,
상기 일면과 반대되는 타면 상에 형성되는 복수의 제 1 대면공들과,
상기 제 1 소면공들과 상기 제 1 대면공들을 연통하는 복수의 제 1 관통 홀들과,
상기 제 1 관통 홀들 사이에 형성되는 제 1 아일랜드부;를 포함하고,
상기 외곽 영역은,일면 상에 형성된 복수의 제 2 소면공들과,
상기 일면과 반대되는 타면 상에 형성되는 복수의 제 2 대면공들과,
상기 제 2 소면공들과 상기 제 2 대면공들을 연통하는 복수의 제 2 관통 홀들과,
상기 제 2 관통 홀들 사이에 형성되는 제 2 아일랜드부;를 포함하고,
상기 제 2 관통 홀들은
상기 유효 영역의 주위를 둘러싸며 배치되고, 상기 제 1 관통 홀보다 작은 크기를 가지는
증착용 마스크. - 제 1항에 있어서,
상기 제 2 관통 홀들의 중심 사이의 간격은,
상기 제 1 관통 홀들의 중심 사이의 간격보다 큰
증착용 마스크. - 제 1항에 있어서,
상기 유효 영역에서의 상기 제 1 관통홀에 의한 제 1 개구율은
상기 외곽 영역에서의 상기 제 2 관통홀에 의한 제 2 개구율보다 큰
증착용 마스크. - 제 1항에 있어서,
상기 제 1 아일랜드부의 면적은,
상기 제 2 아일랜드부의 면적보다 작은
증착용 마스크. - 제 1항에 있어서,
상기 유효 영역은,
상기 제 1 관통 홀들의 제 1 대면공들이 접하면서 형성되는 제 1 리브를 포함하고,
상기 외곽영역은,
상기 제 2 관통 홀들의 제 2 대면공들이 접하면서 형성되는 제 2 리브를 포함하고,
상기 제 2 리브의 두께는,
상기 비증착 영역의 두께보다 작고, 상기 제 1 리브의 두께보다 큰
증착용 마스크. - 제 5항에 있어서,
상기 유효 영역과 상기 외곽 영역의 경계에서, 상기 제 1 관통 홀의 제 1 대면공과, 상기 제 2 관통 홀의 제 2 대면공이 접하면서 형성되는 제 3 리브를 더 포함하고,
상기 제 3 리브의 두께는,
상기 비증착 영역의 두께보다 작은
증착용 마스크. - 제 6항에 있어서,
상기 제 3 리브의 두께는,
상기 제 2 리브의 두께보다 크고, 상기 제 3 리브의 두께보다 작은
증착용 마스크. - 제 5항에 있어서,
상기 유효 영역과 상기 외곽 영역의 경계에서, 상기 제 1 관통 홀과 상기 제 2 관통 홀 사이에 위치하는 제 3 아일랜드부를 더 포함하고,
상기 제 3 아일랜드부의 상면 면적은,
상기 제 1 아일랜드부의 상면 면적보다 크고, 상기 제 2 아일랜드부의 상면 면적보다 작은
증착용 마스크. - 제 8항에 있어서,
상기 제 3 아일랜드부는,
상기 유효 영역 상에 위치하는 제 1 서브 제 3 아일랜드부와,
상기 외곽 영역 상에 위치하는 제 2 서브 제 3 아일랜드부를 포함하고,
상기 제 1 서브 제 3 아일랜드부의 상면 면적은,
상기 제 2 서브 제 3 아일랜드부의 상면 면적보다 작은
증착용 마스크. - 제 1항에 있어서,
상기 외곽 영역은,
상기 유효 영역과 인접하게 위치하고, 상기 유효 영역의 주위을 둘러싸는 제 1 외곽 영역과,
상기 비유효부와 인접하게 위치하고, 상기 제 1 외곽 영역의 주위를 둘러싸는 제 2 외곽 영역을 포함하고,
상기 제 2 관통 홀은,
상기 제 1 외곽 영역 상에 위치하고,
상기 제 2 외곽 영역은,
일면 상에 형성된 복수의 제 3 소면공들과,
상기 일면과 반대되는 타면 상에 형성되는 복수의 제 3 대면공들과,
상기 복수의 제 3 소면공들과 상기 제 3 대면공들을 연통하는 복수의 제 3 관통 홀들과,
상기 제 3 관통 홀들 사이에 형성되는 제 4 아일랜드부;를 포함하고,
상기 제 2 관통 홀은,
상기 제 1 관통 홀보다 작고, 상기 제 3 관통 홀보다 큰 크기를 가지는
증착용 마스크. - 제 10항에 있어서,
상기 제 2 외곽 영역은,
상기 제 2 외곽 영역의 최외곽에 위치하며, 상기 타면 상에 형성되는 복수의 제 4 대면공들을 포함하는 복수의 하프애칭부를 더 포함하는
증착용 마스크. - 제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 비유효부 내에는,
관통 홀이 위치하지 않는
증착용 마스크. - OLED 화소 증착을 위한 증착용 마스크의 제조 방법에 있어서,
다수 개의 유효 영역 및 상기 유효 영역의 주위를 둘러싸는 외곽 영역을 포함하는 증착 패턴 형성을 위한 유효부 및 상기 유효부 이외의 비유효부를 포함하는 금속판을 준비하는 단계;
상기 금속판의 일면 상에 제 1 포토 레지스트층을 배치하고, 상기 제 1 포토레지스트층을 패턴화하는 단계;
패턴화된 상기 제 1 포토레지스트층의 제 1 오픈부를 하프 에칭하여 상기 금속판의 상기 증착 영역의 일면 상에 제 1 홈을 형성하는 단계;
상기 금속판의 일면과 반대되는 타면 상에 제 2 포토레지스트층을 배치하고, 상기 유효 영역 상에 제 1 폭의 제 2 오픈부 및 상기 외곽 영역 상에 상기 제 1 폭보다 작은 제 2 폭의 제 3 오픈부를 가지도록 상기 제 2 포토레지스트층을 패턴화하는 단계;
패턴화된 상기 제 2 포토레지스트층의 상기 제 2 및 3 오픈부를 하프 에칭하여 제 2 홈 및 제 3 홈을 형성하고, 상기 제 1 홈 및 상기 제 2 홈을 연통하는 제 1 관통홀과, 상기 제 1 홈 및 상기 제 3 홈을 연통하는 제 2 관통 홀을 형성하는 단계; 및
상기 제 1 포토레지스트층 및 상기 제 2 포토레지스트층을 제거하여, 상기 상기 유효부의 상기 유효 영역 상에 배치된 제 1 관통 홀과, 상기 유효부의 상기 외곽 영역 상에 배치된 제 2 관통 홀을 포함하는 증착용 마스크를 형성하는 단계를 포함하고,
상기 제 2 관통 홀은,
상기 제 1 관통 홀보다 작은 크기를 가지면서, 상기 제 1 관통 홀이 위치한 상기 유효 영역의 주위를 둘러싸며 위치하는
증착용 마스크의 제조 방법. - 제 13항에 있어서,
상기 증착용 마스크의 상기 비유효부에는 관통 홀이 위치하지 않는
증착용 마스크의 제조 방법. - 제 13항에 있어서,
상기 증착용 마스크를 형성하는 단계는,
상기 유효 영역과 상기 외곽 영역의 경계에서, 상기 제 1 관통 홀의 상기 제 2 홈과, 상기 제 2 관통 홀의 상기 제 3 홈이 접하는 리브를 형성하는 단계를 포함하고,
상기 리브는,
상기 비증착 영역의 두께보다 작은 두께를 가지는
증착용 마스크의 제조 방법.
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