KR20210117753A - Oled 화소 증착을 위한 증착용 마스크 제조 방법 - Google Patents

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KR20210117753A
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강지훈
백지흠
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엘지이노텍 주식회사
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Abstract

실시예에 따른 증착용 마스크 제조방법은, 철 및 니켈을 포함하고 일면 및 타면을 포함하는 금속판을 준비하는 단계; 상기 금속판의 일면을 식각액을 이용하여 식각하여 소면공을 형성하는 단계; 상기 금속판의 타면을 식각액을 이용하여 식각하여 대면공을 형성하는 단계; 및 상기 소면공 또는 상기 대면공 방향으로 레이저를 조사하여 상기 소면공 및 상기 대면공과 연결되는 연결공을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 소면공을 형성하는 단계 또는 상기 대면공을 형성하는 단계에 의해 상기 소면공 및 상기 대면공은 연통되고, 상기 연결공은 상기

Description

OLED 화소 증착을 위한 증착용 마스크 제조 방법{A FABRICATION METHOD OF DEPOSITION MASK FOR OLED PIXEL DEPOSITION}
실시예는 관통홀들의 피치를 감소하여 해상도를 향상시킬 수 있고, 증착 효율을 향상시킬 수 있는 OLED 화소 증착을 위한 증착용 마스크 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 장치이다..
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 관통홀이 형성되며 상기 관통홀은 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.
한편, 상기 관통홀은 상기 금속판을 식각하여 형성할 수 있다. 예를 들어, 상기 관통홀은 상기 금속판의 일면 및 타면을 각각 식각하여 형성할 수 있다. 이에 의해 상기 금속판의 일면 및 타면에는 상기 금속판을 관통하여 형성하는 대면공 및 소면공이 형성될 수 있다.
일반적으로, 상기 금속판은 상기 금속판을 식각할 수 있는 식각액을 이용하여 상기 금속판을 웨트 에칭(wet etching)할 수 있다.
이때, 상기 금속판을 일면 및 타면에서 각각 웨트 에칭(wet etching)하는 경우, 소면공 및 대면공이 요구하는 면공의 크기에 의해 복수의 관통홀의 간격이 증가할 수 있다. 또한, 상기 소면공의 깊이 및 소면공의 경사각도를 용이하게 조절하는 것이 어렵다는 문제점이 있다.
또한, 상기 식각액에 의해 에칭된 관통홀의 내부표면의 조도가 증가됨에 따라, 증착용 마스크를 통하여 유기물질을 증착한 후, 관통홀 내부표면의 표면조도에 의해 잔류하는 유기물질이 증가될 수 있고, 이에 따라 이후 증착용 마스크를 이용하여 유기물질을 증착할 때 잔류 유기물질에 의해 증착 효율이 저하되는 문제점이 있다.
따라서, 상기 금속판에 관통홀을 형성할 때, 상기와 같은 문제점을 해결할 수 있는 새로운 증착용 마스크 제조방법이 요구된다.
실시예는 고해상도를 구현할 수 있고, 향상된 증착 효율을 가지는 증착용 마크스 제조방법을 제공하고자 한다.
실시예에 따른 증착용 마스크 제조방법은, 철 및 니켈을 포함하고 일면 및 타면을 포함하는 금속판을 준비하는 단계; 상기 금속판의 일면을 식각액을 이용하여 식각하여 소면공을 형성하는 단계; 상기 금속판의 타면을 식각액을 이용하여 식각하여 대면공을 형성하는 단계; 및 상기 소면공 또는 상기 대면공 방향으로 레이저를 조사하여 상기 소면공 및 상기 대면공과 연결되는 연결공을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 소면공을 형성하는 단계 또는 상기 대면공을 형성하는 단계에 의해 상기 소면공 및 상기 대면공은 연통되고, 상기 연결공은 상기 금속판의 두께에 대해 대해 3% 내지 12%의 높이로 형성된다.
다른 실시예에 따른 증착용 마스크 제조방법은, 철 및 니켈을 포함하고 일면 및 타면을 포함하는 금속판을 준비하는 단계; 상기 금속판의 일면을 식각액을 이용하여 식각하여 소면공을 형성하는 단계; 상기 금속판의 타면을 식각액을 이용하여 식각하여 대면공을 형성하는 단계; 및 상기 소면공 또는 상기 대면공 방향으로 레이저를 조사하여 상기 소면공 및 상기 대면공과 연결되는 연결공을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 연결공을 형성하는 단계에 의해 상기 소면공 및 상기 대면공은 연통되고, 상기 연결공은 상기 금속판의 두께에 대해 대해 3% 내지 12%의 높이로 형성된다.
실시예들에 따른 증착용 마스크 제조방법은 고해상도를 가지고, 향상된 증착특성을 가지는 증착용 마스크를 제조할 수 있다.
즉, 실시예들에 따른 증착용 마스크 제조방법은 식각액을 사용하는 화학적 공정과 레이저를 사용하는 물리적 공정을 각 영역에 적절하게 사용하여 금속판에 관통홀을 형성할 수 있다.
자세하게, 소면공, 대면공을 형성하는 공정과 연결공을 형성하는 공정을 서로 다른 에칭 공정을 진행할 수 있다.
특히, 증착용 마스크의 고해상도 특성과 관련되는 관통홀 직경의 균일성을 향상시킬 수 있다, 즉, 상기 소면공 및 대면공을 연결하는 연결공을 레이저를 이용하여 제어할 수 있으므로, 복수의 관통홀의 직경 균일성을 향상시켜, 고해상도를 가지면서 증착 특성을 향상된 증착용 마스크를 구현할 수 있다.
또한, 상기 레이저 공정을 통해 연결공의 높이를 제어하여 소면공의 경사각도 및 소면공의 높이를 용이하게 제어할 수 잇어, 증착용 마스크의 증착 효율 및 해상도를 향상시킬 수 있다.
또한, 실시예에 따른 증착용 마스크 제조방법은 이에 의해 제조되는 증착용 마스크는 관통홀 내측면의 경사 각도 및 표면 조도를 제어할 수 있다,
자세하게, 상기 증착용 마스크는 적어도 2개의 공정을 이용하여 관통홀을 형성할 수 있다. 이에 따라, 상기 관통홀 내측면의 표면조도를 감소시킬 수 있어, 유기물질을 증착한 후, 증착용 마스크를 세척할 때 관통홀 내부에 잔류하는 유기물질의 양을 감소시킬 수 있다. 즉, 관통홀 내측면의 표면 조도에 의해 유기물질이 관통홀 내측면에 잔류되는 것을 최소화할 수 있어, 증착용 마스크의 증착 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 증착용 마스크는 적어도 2개의 공정을 이용하여 관통홀을 형성할 수 있다. 이에 따라, 상기 소면공 및 상기 대면공의 경사각도를 용이하게 제어할 수 있다. 즉, 상기 레이저를 이용한 물리적 공정에 의해 상기 소면공의 경사각도 및 상기 대면공의 경사각도를 구현하고자 하는 각도로 용이하게 제어할 수 있다.
또한, 상기 증착용 마스크는 적어도 2개의 공정을 이용하여 관통홀을 형성할 수 있다. 이에 따라, 상기 증착용 마크스는 상기 소면공과 상기 대면공의 얼라인을 용이하게 제어할 수 있다. 즉, 상기 소면공과 상기 대면공의 중심이 불일치한 경우, 상기 레이저를 이용한 물리적 공정에 의해 상기 소면공 및 상기 대면공의 중심을 조절하여 상기 소면공과 상기 대면공의 얼라인을 용이하게 제어할 수 있다.
도 1 내지 도 4는 제 1 실시예에 따른 증착용 마스크 제조방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 5는 제 1 실시예에 따른 증착용 마스크에 의해 제조되는 증착용 마스크의 단면도를 도시한 도면이다.
도 6 내지 9는 제 2 실시예에 따른 증착용 마스크의 제조방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 10은 제 1, 2 실시예에 따른 증착용 마스크에 의해 제조되는 증착용 마스크의 단면도를 도시한 도면이다.
도 11은 식각액에 의해 에칭된 관통홀 내측면의 주사전자현미경(SEM) 사진을 도시한 도면이다.
도 12는 레이저에 의해 에칭된 관통홀 내측면의 주사전자현미경(SEM) 사진을 도시한 도면이다.
도 13은 실시예에 따른 증착용 마스크의 평면도를 도시한 도면이다.
도 14 및 도 15는 실시예에 따른 증착용 마스크의 유효부의 평면도를 도시한 도면들이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, “A 및(와) B, C중 적어도 하나(또는 한개이상)”로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나이상을 포함 할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.
그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우 뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합' 또는 '접속＇되는 경우도 포함할 수 있다.
또한, 각 구성 요소의 " 상(위) 또는 하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다.
또한 “상(위) 또는 하(아래)”으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
이하, 도 1 내지 도 5를 참조하여, 제 1 실시예에 따른 증착용 마스크 제조방법 및 이에 의해 제조되는 증착용 마스크를 설명한다.
제 1 실시예에 따른 증착용 마스크 제조방법은, 금속판을 준비하는 단계; 상기 금속판의 일면을 식각하여 소면공을 형성하는 단계, 상기 금속판의 타면을 식각하여 대면공을 형성하는 단계 및 상기 소면공 또는 상기 대면공 방향으로 레이저를 조사하여 연결공을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
먼저 도 1을 참조하면, 상기 금속판을 준비하는 단계에서는 상기 증착용 마스크를 제조하기 위한 금속 물질의 기재를 준비할 수 있다. 상기 금속판은 일면(101) 및 상기 일면(101)과 반대되는 타면(102)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 금속판(100)의 일면(101)에는 소면공이 형성될 수 있고, 상기 금속판(100)의 타면(102)에는 대면공이 형성될 수 있다.
상기 금속판(100)은 금속 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 금속판(100)은 니켈(Ni)을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 금속판(100)은 철(Fe) 및 니켈(Ni)을 포함할 수 있다. 더 자세하게, 상기 금속판(100)은 철(Fe), 니켈(Ni), 산소(O) 및 크롬(Cr)을 포함할 수 있다.
또한, 상기 금속판(100)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(100)을 이용하여 제조되는 증착용 마스크는 향상된 신뢰성을 가질 수 있어 변형을 방지할 수 있고, 수명 또한 증가시킬 수 있다.
상기 금속판(100)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(100)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(100)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(100)의 성분, 함량, 중량%는, 상기 금속판(100)의 평면 상에서 특정 영역(a*b)을 선택하여, 상기 금속판(100)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(100)은 냉간 압연 방식으로 제조될 수 있다. 예를 들어, 상기 금속판(100)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(100)은 상기 공정 이후에 추가 두께 감소 공정을 통해 약 30㎛ 이하의 두께를 가질 수 있다. 즉, 최종적인 상기 금속판(100)은 10㎛ 내지 30㎛의 두께를 가질 수 있다.
예를 들어, 400PPI 이상의 해상도를 구현하기 위한 증착용 마스크를 제조하기 위해서는 약 30㎛ 두께의 금속판(100)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 10㎛ 내지 약 20㎛ 두께의 금속판(100)이 요구될 수 있다.
또한, 상기 금속판(100)을 준비하는 단계는 표면 처리 단계를 선택적으로 더 포함할 수 있다. 자세하게, 인바와 같은 니켈 합금은 식각 초기에 식각 속도가 빠를 수 있어 관통 홀 각각의 소면공(V1)의 식각 팩터가 저하될 수 있다. 또한, 관통 홀의 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(100)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(100)의 표면 상에 빠른 식각을 저지하기 위한 층으로 상기 금속판(100)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(100)과 부식 전위가 다를 수 있다. 예를 들어, 동일한 온도의 동일한 에칭액에 동일 시간 처리하였을 때, 상기 표면 처리층은 상기 금속판(100)과 부식전류 내지 부식전위가 서로 다를 수 있다.
상기 금속판(100)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(100)과 서로 다른 원소를 포함하거나, 부식 속도가 느린 금속 원소를 상기 금속판(100)보다 큰 함량으로 포함할 수 있다.
이어서, 도 2를 참조하면, 상기 금속판(100)의 일면(101)을 식각할 수 있다. 자세하게, 상기 금속판(100)의 일면(101)을 식각하여 상기 증착용 마스크의 소면공과 대응되는 제 1 홈(G1)을 형성할 수 있다.
상기 제 1 홈(G1)은 화학적인 공정에 의해 형성될 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 홈(G1)은 상기 금속판을 식각하는 식각액에 의해 형성될 수 있다.
자세하게, 상기 금속판(100)의 일면(101)에 포토레지스트층을 배치할 수 있다.
이어서, 상기 금속판(100)의 일면(101) 상에 배치된 포토레지스트층을 노광 및 현상하여 상기 금속판(100)의 일면(101) 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. 즉, 상기 제 1 포토레지스트층(PR1)은 상기 제 1 홈(G1)이 형성되는 영역 이외의 영역에만 배치될 수 있다.
또한, 상기 금속판(100)의 일면(101)과 반대되는 타면(102) 상에는 식각을 저지하기 위한 코팅층 또는 필름층과 같은 식각 저지층이 배치될 수 있다.
이어서, 패턴화된 상기 제 1 포토레지스트층(PR1)의 오픈부를 부분 에칭하여 상기 금속판(100)의 일면(101) 상에 제 1 홈(G1)을 형성할 수 있다. 상기 제 1 포토레지스트층(PR1)의 오픈부는 식각액 등에 노출될 수 있어, 상기 금속판(100)의 일면(101) 중 상기 제 1 포토레지스트층(PR1)이 배치되지 않은 오픈부에서 에칭이 일어나고, 이에 따라, 상기 금속판(100)의 일면(101) 상에는 상기 소면공과 대응하는 복수의 제 1 홈(G1)들이 형성될 수 있다.
즉, 상기 제 1 홈(G1)은 최종적으로 제조되는 증착용 마스크에서 소면공(V1)과 대응되는 홈으로 정의될 수 있다.
이어서, 도 3을 참조하면, 상기 금속판(100)의 타면(102)을 식각할 수 있다. 자세하게, 상기 금속판(100)의 일면(102)을 식각하여 상기 증착용 마스크의 대면공과 대응되는 제 2 홈(G2)을 형성할 수 있다.
상기 제 2 홈(G2)은 화학적인 공정에 의해 형성될 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 홈(G2)은 상기 금속판을 식각하는 식각액에 의해 형성될 수 있다.
자세하게, 상기 금속판(100)의 상기 타면(102) 상에 포토레지스트층을 배치할 수 있다.
이어서, 상기 금속판(100)의 타면(102) 상에 배치된 포토레지스트층을 노광 및 현상하여 상기 금속판(100)의 타면(102) 상에 패턴화된 제 2 포토레지스트층(PR2)을 형성할 수 있다. 즉, 상기 금속판의 타면 상에 오픈부를 포함하는 제 2 포토레지스트층(PR2)을 형성할 수 있다. 즉, 상기 제 2 포토레지스트층(PR2)은 상기 제 2 홈(G2)이 형성되는 영역 이외의 영역에만 배치될 수 있다.
또한, 상기 금속판(100)의 타면(102)과 반대되는 일면(101) 상에는 식각을 저지하기 위한 코팅층 또는 필름층과 같은 식각 저지층이 배치될 수 있다.
이어서, 패턴화된 상기 제 2 포토레지스트층(PR2)의 오픈부를 부분 에칭하여 상기 금속판(100)의 타면(102) 상에 제 2 홈(G2)을 형성할 수 있다. 상기 제 2 포토레지스트층(PR2)의 오픈부는 식각액 등에 노출될 수 있어, 상기 금속판(100)의 타면(102) 중 상기 제 2 포토레지스트층(PR2)이 배치되지 않은 오픈부에서 에칭이 일어나고, 이에 따라, 상기 금속판(100)의 타면(102) 상에는 상기 대면공과 대응하는 복수의 제 2 홈(G2)들이 형성될 수 있다.
즉, 상기 제 2 홈(G1)은 최종적으로 제조되는 증착용 마스크에서 대면공(V2)과 대응되는 홈으로 정의될 수 있다.
상기 제 1 홈(G1)과 상기 제 2 홈(G2)은 서로 다른 깊이로 형성될 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 홈(G1)의 깊이는 상기 제 2 홈(G2)의 깊이보다 작을 수 있다. 즉, 상기 소면공(V1)과 대응되는 상기 제 1 홈(G1)의 깊이는 상기 대면공(V2)과 대응되는 상기 제 2 홈(G2)의 깊이보다 작을 수 있다.
상기 제 2 홈(G2)을 형성하는 단계에 의해 상기 제 1 홈(G1)과 상기 제 2 홈(G2)은 서로 연통되어, 상기 금속판(100)은 관통될 수 있다. 즉, 상기 금속판(100)에는 상기 제 2 홈(G2)을 형성하는 단계에 의해 복수의 관통홀이 형성될 수 있다.
이어서, 도 4를 참조하면, 상기 금속판(100)의 일면(101) 또는 타면(102) 방향에서 레이저가 조사될 수 있다.
도 4에서는 상기 금속판(100)의 일면(101) 방향에서 레이저를 조사하는 것을 도시하였으나, 실시예는 이에 제한되지 않고, 상기 레이저는 상기 금속판(100)의 타면(102) 방향에서 조사될 수 있다. 상기 레이저는 상기 소면공과 상기 대면공이 연결되는 접점 방향을 향하여 조사될 수 있다.
상기 금속판(100)의 일면(101)에서 상기 타면(102) 방향으로 레이저가 조사되어 상기 금속판(100)에는 연결 영역(CA)이 형성될 수 있다. 자세하게, 상기 금속판(100)의 일면(101)에서 상기 타면(102) 방향으로 레이저가 조사되어 상기 금속판(100)에는 상기 증착용 마스크의 연결공과 대응되는 연결 영역(CA)이 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 금속판(100)에는 상기 제 1 홈(G1), 상기 제2 홈(G2) 및 상기 연결 영역(CA)에 의해 형성되는 복수의 관통홀(TH)이 형성될 수 있다.
상기 연결 영역(CA)은 상기 제 1 홈(G1) 및 상기 제 2 홈(G2)이 연결되고, 일정한 높이를 가지면서 형성될 수 있다. 자세하게, 상기 연결 영역(CA)의 높이(h3)는 상기 금속판 전체 두께(T)에 대해 3% 내지 12%의 높이를 가질 수 있다.
상기 연결 영역(CA)이 일정한 높이를 가지면서 형성됨에 따라, 상기 연결 영역(CA)은 상기 레이저에 의해 식각되는 내측면이 형성될 수 있다. 즉, 상기 레이저가 상기 소면공과 상기 대면공의 접점 방향을 식각하므로, 상기 레이저 식각에 의해 상기 연결 영역에는 일정한 높이를 가지는 내측면이 형성될 수 있다.
상기 연결 영역(CA)의 폭은 상기 금속판(100)의 일면(101)에서 타면(102) 방향으로 연장하면서 변화할 수 있다. 자세하게, 상기 연결 영역(CA)의 폭의 변화는 상기 레이저가 조사되는 방향에 따라 달라질 수 있다.
예를 들어, 상기 레이저가 상기 금속판(100)의 일면(101)에서 타면(102) 방향으로 조사되는 경우, 상기 연결 영역(CA)의 폭은 상기 금속판(100)의 일면(101)에서 타면(102) 방향으로 연장하면서 감소할 수 있다.
또는, 상기 레이저가 상기 금속판(100)의 타면(102)에서 일면(101) 방향으로 조사되는 경우, 상기 연결 영역(CA)의 폭은 상기 금속판(100)의 일면(101)에서 타면(102) 방향으로 연장하면서 증가할 수 있다.
즉, 상기 연결 영역(CA)은 상기 레이저의 조사 방향에 따라, 상기 연결영역(CA)의 내측면의 경사각도가 변화될 수 있다. 이에 따라, 레이저를 이용하여 복수의 연결 영역의 경사각도, 크기를 제어할 수 있으므로, 복수의 연결 영역의 경사각도 및 폭의 크기 균일도를 향상시킬 수 있다.
도 5는 앞서 설명한 제 1 실시예에 따른 증착용 마스크 제조방법에 의해 제조된 증착용 마스크의 단면을 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 상기 증착용 마스크(1000)는 상기 제 1 홈에 의해 형성되는 소면공(V1), 상기 제 2 홈에 의해 형성되는 대면공(V2) 및 상기 연결 영역에 의해 형성되는 연결공(V3)을 포함할 수 있다. 즉, 상기 금속판(100)은 상기 소면공(V1), 상기 대면공(V2) 및 상기 연결공(V3)에 의해 형성되는 복수의 관통홀(TH)을 포함할 수 있다.
자세하게, 상기 금속판의 일면(101)에는 상기 소면공(V1)이 형성될 수 있고, 상기 금속판의 타면(102)에는 상기 대면공(V2)이 형성될 수 있다. 또한, 상기 소면공(V1) 및 상기 대면공(V2) 사이에는 상기 연결공(V3)이 형성될 수 있다.
상기 연결공(V3)은 상기 소면공(V1) 및 상기 대면공(V2) 사이에 배치되어, 상기 소면공(V1) 및 상기 대면공(V2)을 서로 연결할 수 있다.
즉, 상기 금속판(100)은 상기 소면공(V1), 상기 대면공(V2) 및 상기 연결공(V3)에 의해 형성되는 복수의 관통홀(TH)을 포함할 수 있다.
상기 소면공(V1)은 상기 소면공(V1)의 폭이 상기 일면(101)에서 상기 타면(102) 방향으로 연장하면서 점차적으로 감소되도록 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 소면공(V1)의 최대 폭은 상기 일면(101)과 가장 가까운 영역으로 정의될 수 있고, 상기 소면공(V1)의 최소 폭은 상기 연결공(V3)과 가장 가까운 영역으로 정의될 수 있다.
또한, 상기 대면공(V2)은 상기 대면공(V2)의 폭이 상기 타면(102)에서 상기 일면(101) 방향으로 연장하면서 점차적으로 감소되도록 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 대면공(V2)의 최대 폭은 상기 타면(101)과 가장 가까운 영역으로 정의될 수 있고, 상기 대면공(V2)의 최소 폭은 상기 연결공(V3)과 가장 가까운 영역으로 정의될 수 있다.
상기 소면공(V1)의 끝단의 임의의 점(A)에서 상기 연결공의 끝단의 임의의 점(C1)을 연결하는 가상의 선과 상기 일면(101)의 제 1 경사각도(θ1)는 90° 미만일 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 경사각도(θ1)는 약 70° 내지 약 89.9°일 수 있다.
또한, 상기 대면공(V2)의 끝단의 임의의 점(B)에서 상기 연결공의 끝단의 임의의 점(C2)을 연결하는 가상의 선과 상기 타면(102)의 제 2 경사각도(θ2)는 90° 미만이고, 상기 제 1 경사각도(θ1)보다 작을 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 경사각도(θ1)는 약 40° 내지 약 75°일 수 있다.
또한, 상기 연결공(V3)의 폭(W3)은 상기 일면(101)에서 상기 타면(102) 방향으로 연장하면서 변화할수 있다.
앞서 설명하였듯이, 상기 연결공(V3)의 폭은 상기 일면(101)에서 상기 타면(102) 방향으로 연장하면서 점차적으로 감소되도록 형성될 수 있다. 또는, 도 5를 참조하면, 상기 연결공(V3)의 폭은 상기 타면(102)에서 상기 일면(101) 방향으로 연장하면서 점차적으로 감소되도록 형성될 수 있다.
즉, 상기 연결공(V3)의 경사각도 및 경사방향은 상기 연결공(V3)의 형성하는 레이저의 조사 방향에 따라 변화될 수 있다.
상기 소면공(V1)은 제 1 내측면(ES1)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 대면공(V2)은 제 2 내측면(ES2)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 연결공(V3)은 제 3 내측면(ES3)을 포함할 수 있다.
상기 제 1 내측면(ES1), 상기 제 2 내측면(ES2)은 곡면을 가지면서 형성될 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 내측면(ES1), 상기 제 2 내측면(ES2)은 일정한 곡률을 가지면서 형성될 수 있다.
또한, 상기 제 3 내측면(ES3)은 직선 또는 곡면으로 형성될 수 있다. 상기 제 3 내측면(ES3)이 곡면으로 형성되는 경우, 상기 제 3 내측면(ES3)은 상기 제 1 내측면(ES1) 및 상기 제 2 내측면(ES2)의 곡률보다 작은 곡률을 가지면서 형성될 수 있다.
상기 제 1 내측면(ES1), 제 2 내측면(ES2) 및 제 3 내측면(ES3)은 서로 연결될 수 있다. 상기 제 3 내측면(ES3)은 상기 제 1 내측면(ES1) 및 상기 제 2 내측면(ES2) 사이에 배치되고, 상기 제 3 내측면(ES3)은 상기 제 1 내측면(ES1) 및 상기 제 2 내측면(ES2)과 연결되어 배치될 수 있다.
즉, 상기 제 3 내측면(ES3)을 포함하는 상기 연결공(V3)은 상기 관통홀(TH) 내부에서 상기 소면공(V1)과 상기 대면공(V2)을 분리하는 공으로 정의될 수 있다.
상기 소면공(V1)의 폭(W1)은 20㎛ 내지 50㎛일 수 있다. 또한, 상기 대면공(V2)의 폭(W2)은 60㎛ 내지 90㎛일 수 있다. 상기 소면공(V1)의 폭(W1) 및 상기 대면공(V2)의 폭(W2)은 상기 증착용 마스크가 적용되는 대상 및 사용환경에 따라 변화될 수 있으며 실시예가 이에 제한되지는 않는다.
상기 소면공(V1)은 상기 증착용 마스크(100)에 의해 유기 물질을 증착하고자 하는 기판을 향하여 배치될 수 있다. 상기 소면공(V1)은 상기 기판과 가까이 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 소면공(V1)은 증착 물질, 즉 증착 패턴과 대응되는 형상을 가질 수 있다.
상기 대면공(V2)은 유기 물질을 공급는 유기물 증착 용기를 향하여 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 대면공(V2)은 상기 유기물 증착 용기로부터 공급되는 유기물질을 넓은 폭에서 수용할 수 있고, 상기 대면공(V2)보다 폭이 작은 상기 소면공(V1)을 통해 상기 기판 상에 미세한 패턴을 빠르게 형성할 수 있다.
상기 연결공(V3)의 폭(W3)은 상기 관통홀(TH)의 직경으로 정의될 수 있다. 자세하게, 상기 연결공(V3) 직경의 측정 방향은 수평방향, 수직방향, 대각 방향 중 어느 하나일 수 있다. 수평방향에서 측정된 상기 관통홀(TH)의 직경은 33㎛ 이하일 수 있다. 또는, 수직방향에서 측정된 상기 관통홀(TH)의 직경은 33㎛ 이하일 수 있다. 또는, 상기 관통홀(TH)의 직경은 수평방향, 수직방향, 대각 방향에서 각각 측정한 값의 평균값일 수 있다.
따라서, 실시예에 따른 증착용 마스크(1000)는 QHD급 해상도를 구현할 수 있다. 예를 들어, 상기 관통홀(TH)의 직경은 약 15㎛ 내지 약 33㎛일 수 있다. 예를 들어, 상기 관통홀(TH)의 직경은 약 19㎛ 내지 약 33㎛일 수 있다. 예를 들어, 상기 관통홀(TH)의 직경은 약 20㎛ 내지 약 27㎛일 수 있다. 상기 관통홀(TH)의 직경이 약 33㎛ 초과인 경우에는 500PPI 급 이상의 해상도를 구현하기 어려울 수 있다. 한편, 상기 관통홀(TH)의 직경이 약 15㎛ 미만인 경우에는 증착 불량이 발생할 수 있다.
상기 소면공(V1), 상기 대면공(V2) 및 상기 연결공(V3)은 서로 다른 크기로 형성될 수 있다. 자세하게, 상기 소면공(V1), 상기 대면공(V2) 및 상기 연결공(V3)은 서로 다른 높이로 형성될 수 있다.
자세하게, 상기 대면공(V2)의 높이(h2)는 상기 소면공(V1)의 높이(h1) 및 상기 연결공(V3)의 높이(h3)보다 클 수 있다. 또한, 상기 소면공(V1)의 높이(h1)는 상기 연결공(V3)의 높이(h3)보다 클 수 있다.
여기서, 상기 소면공(V1), 상기 대면공(V2) 및 상기 연결공(V3)의 높이는 상기 금속판의 두께 방향에서 측정되는 상기 소면공(V1), 상기 대면공(V2) 및 상기 연결공(V3)의 최대 높이로 정의될 수 있다.
앞서 설명하였듯이, 상기 소면공(V1), 상기 대면공(V2) 및 상기 연결공(V3)은 서로 다른 공정으로 형성될 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 내측면(ES1), 상기 제 2 내측면(ES) 및 상기 제 3 내측면(ES3) 중 적어도 하나의 내측면은 서로 다른 공정으로 형성될 수 있다.
자세하게, 상기 제 1 내측면(ES1), 상기 제 2 내측면(ES) 및 상기 제 3 내측면(ES3)은 포토레지스트 및 식각액을 이용하는 웨트에칭(wet etching) 화학적 공정 또는 레이저를 사용하는 물리적 공정으로 형성될 수 있다.
이에 따라, 상기 관통홀(TH)은 서로 다른 표면조도를 가지는 내측면들을 포함할 수 있다.
즉, 상기 소면공(V1), 상기 대면공(V2) 및 상기 연결공(V3)은 상기와 같이 서로 다른 공정에 의해 형성됨에 따라, 그 내측면들이 서로 다른 크기의 표면조도를 가질 수 있다.
자세하게, 상기 화학적 공정에 의해 형성되는 상기 소면공(V1)의 제 1 내측면(ES1) 및 상기 대면공(V2)의 제 2 내측면(ES2)의 표면조도는 상기 연결공(V3)의 제 3 내측면(ES3)의 표면조도보다 더 클 수 있다.
예를 들어, 상기 화학적 공정에 의해 형성되는 상기 소면공(V1)의 제 1 내측면(ES1) 및 상기 대면공(V2)의 제 2 내측면(ES2)의 표면조도(Ra)는 300㎚ 이하일 수 있다. 자세하게, 상기 화학적 공정에 의해 형성되는 상기 소면공(V1)의 제 1 내측면(ES1) 및 상기 대면공(V2)의 제 2 내측면(ES2)의 표면조도(Ra)는 200㎚ 내지 300㎚일 수 있다.
또한, 상기 물리적 공정에 의해 형성되는 상기 연결공(V3)의 제 3 내측면(ES3)의 표면조도(Ra)는 200㎚ 이하일 수 있다. 자세하게, 상기 물리적 공정에 의해 형성되는 상기 연결공(V3)의 제 3 내측면(ES3)의 표면조도(Ra)는 50㎚ 내지 200㎚일 수 있다.
상기 연결공(V3)의 높이(h3)는 상기 금속판(100)의 두께에 대해 일정한 비율로 형성될 수 있다. 여기서, 상기 연결공(V3)의 높이(h3)는 상기 소면공(V1)과 상기 대면공(V2) 사이의 거리로 정의될 수 있다.
상기 금속판(100)의 두께는 10㎛ 내지 40㎛일 수 있다.
상기 연결공(V3)의 높이(h3)는 상기 금속판(100)의 두께에 대해 12% 이하의 높이로 형성될 수 있다. 자세하게, 상기 연결공(V3)의 높이(h3)는 상기 금속판(100)의 두께에 대해 3% 내지 12%의 높이로 형성될 수 있다. 더 자세하게, 상기 연결공(V3)의 높이(h3)는 상기 금속판(100)의 두께에 대해 5% 내지 10%의 높이로 형성될 수 있다.
예를 들어, 상기 연결공(V3)의 높이(h3)는 1㎛ 내지 5㎛일 수 있다.
상기 연결공(V3)의 높이(h3)가 상기 금속판(100)의 두께에 대해 3% 미만의 높이로 형성되는 경우, 상기 관통홀을 형성할 때, 식각액에 의한 화학적 공정 비율이 증가하여 에칭팩터가 감소할 수 있고, 소면공의 경사각도가 감소되어 쉐도우 이펙트(shadow effect)가 저하될 수 있다. 또한, 레이저에 의한 물리적 공정이 아닌 식각액에 의한 화학적 공정이 증가되어 금속판의 체적이 감소되어 증착용 마스크의 강도가 저하될 수 있다.
또한, 상기 연결공(V3)의 높이(h3)가 상기 금속판(100)의 두께에 대해 12%를 초과하는 높이로 형성되는 경우, 상기 연결공을 형성하는 공정에 의해 공정효율이 저하될 수 있고, 소면공의 경사각도가 수직에 가깝게 형성되어, 증착 효율이 저하될 수 있다.
상기 연결공(V3)의 높이(h3)는 상기 연결공(V3)의 폭(W3)에 대해 일정한 비율로 형성될 수 있다. 여기서, 상기 연결공(V3)의 폭(W3)은 상기 연결공(V3)의 최대폭으로 정의될 수 있다.
상기 연결공(V3)의 높이(h3)는 상기 연결공(V3)의 폭(W3)에 대해 20% 이하의 높이로 형성될 수 있다. 자세하게, 상기 연결공(V3)의 높이(h3)는 상기 연결공(V3)의 폭(W3)에 대해 5% 내지 20%의 높이로 형성될 수 있다. 더 자세하게, 상기 연결공(V3)의 높이(h3)는 상기 연결공(V3)의 폭(W3)에 대해 10% 내지 15%의 높이로 형성될 수 있다.
상기 연결공(V3)의 높이(h3)가 상기 연결공(V3)의 폭(W3)에 대해 20% 미만의 높이로 형성되는 경우, 상기 관통홀의 에칭팩터가 감소할 수 있고, 소면공의 경사각도가 감소되어 쉐도우 이펙트(shadow effect)가 저하될 수 있다.
상기 연결공(V3)의 높이(h3)가 상기 연결공(V3)의 폭(W3)에 대해 20%를 초과하여 형성되는 경우, 상기 연결공을 형성하는 공정에 의해 공정효율이 저하될 수 있다.
상기 소면공(V1)의 높이(h1)는 상기 연결공(V3)의 높이(h3)에 대해 일정한 비율로 형성될 수 있다.
상기 소면공(V1)의 높이(h1)는 상기 연결공(V3)의 높이(h3)에 대해 25% 이하의 높이로 형성될 수 있다. 자세하게, 상기 소면공(V1)의 높이(h1)는 상기 연결공(V3)의 높이(h3)에 대해 5% 내지 25%의 높이로 형성될 수 있다.
상기 소면공(V1)의 높이(h1)는 상기 연결공(V3)의 높이(h3)에 대해 25%를 초과하여 형성되는 경우, 상기 소면공(V1)의 높이(h1) 증가 및 경사각도가 증가되어 증착 효율이 저하도리 수 있다.
상기 소면공(V1)의 높이(h1)는 상기 연결공(V3)의 높이(h3)에 대해 5% 미만으로 형성되는 경우, 상기 연결공을 형성하는 공정에 의해 공정효율이 저하될 수 있다.
상기 소면공(V1)의 높이(h1)는 상기 대면공(V2)의 높이(h2)에 대해 일정한 비율로 형성될 수 있다.
상기 소면공(V1)의 높이(h1)는 상기 대면공(V2)의 높이(h2)에 대해 10% 내지 20%의 높이로 형성될 수 있다.
예를 들어, 상기 소면공(V1)의 높이(h1)는 1㎛ 내지 5㎛일 수 있고, 상기 대면공(V2)의 높이(h2)는 10㎛ 내지 30㎛일 수 있다.
상기 소면공(V1)의 높이(h1)는 상기 대면공(V2)의 높이(h2)에 대해 20%를 초과하여 형성되는 경우, 상기 소면공(V1)의 높이 및 경사각도가 증가되어 증착 효율이 저하될 수 있다. 또한, 상기 소면공(V1)의 높이(h1)는 상기 대면공(V2)의 높이(h2)에 대해 10% 미만으로 형성되는 경우, 상기 연결공을 형성하는 공정에 의해 공정효율이 저하될 수 있다.
이하, 도 6 내지 도 10을 참조하여, 제 2 실시예에 따른 증착용 마스크 제조방법 및 이에 의해 제조되는 증착용 마스크를 설명한다.
제 2 실시예에 따른 증착용 마스크 제조방법에 대한 설명에서는 앞서 설명한 제 1 실시예에 따른 증착용 마스크 제조방법과 동일 유사한 내용에 대해서는 설명을 생략한다.
제 2 실시예에 따른 증착용 마스크 제조방법은, 금속판을 준비하는 단계; 상기 금속판의 일면을 식각하여 소면공의 일부를 형성하는 단계, 상기 금속판의 타면을 식각하여 대면공의 일부를 형성하는 단계 및 상기 소면공 또는 상기 대면공 방향으로 레이저를 조사하여 소면공, 대면공 및 연결공을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
먼저, 도 6을 참조하면, 상기 금속판을 준비하는 단계에서는 상기 증착용 마스크를 제조하기 위한 금속 물질의 기재를 준비할 수 있다. 상기 금속판은 일면(101) 및 상기 일면(101)과 반대되는 타면(102)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 금속판(100)의 일면(101)에는 소면공이 형성될 수 있고, 상기 금속판(100)의 타면(102)에는 대면공이 형성될 수 있다.
상기 금속판의 물질, 두께, 표면처리층에 대한 설명은 제 1 실시예와 동일하므로 이하의 설명은 생략한다.
이어서, 도 7을 참조하면, 상기 금속판(100)의 일면(101)을 식각할 수 있다. 자세하게, 상기 금속판(100)의 일면(101)을 식각하여 상기 증착용 마스크의 소면공과 대응되는 제 1 홈(G1)을 형성할 수 있다.
자세하게, 상기 금속판(100)의 일면(101)을 식각하여 상기 증착용 마스크의 소면공의 일부와 대응되는 제 1 홈(G1)을 형성할 수 있다.
상기 제 1 홈(G1)은 화학적인 공정에 의해 형성될 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 홈(G1)은 상기 금속판을 식각하는 식각액에 의해 형성될 수 있다.
자세하게, 상기 금속판(100)의 일면(101)에 포토레지스트층을 배치할 수 있다.
이어서, 상기 금속판(100)의 일면(101) 상에 배치된 포토레지스트층을 노광 및 현상하여 상기 금속판(100)의 일면(101) 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. 즉, 상기 제 1 포토레지스트층(PR1)은 상기 제 1 홈(G1)이 형성되는 영역 이외의 영역에만 배치될 수 있다.
또한, 상기 금속판(100)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 부분 에칭하여 상기 금속판(100)의 일면(101) 상에 제 1 홈(G1)을 형성할 수 있다. 상기 제 1 포토레지스트층(PR1)의 오픈부는 식각액 등에 노출될 수 있어, 상기 금속판(100)의 일면(101) 중 상기 제 1 포토레지스트층(PR1)이 배치되지 않은 오픈부에서 에칭이 일어나고, 이에 따라, 상기 금속판(100)의 일면(101) 상에는 상기 소면공과 대응하는 복수의 제 1 홈(G1)들이 형성될 수 있다.
상기 제 1 홈(G1)에 의해 상기 금속판의 일면(101)에 상기 소면공의 일부가 형성되고, 상기 소면공의 다른 일부는 이후에 설명하는 레이저 조사에 의해 형성되어 최종적인 소면공이 형성될 수 있다.
이어서, 도 8을 참조하면, 상기 금속판(100)의 타면(102)을 식각할 수 있다. 자세하게, 상기 금속판(100)의 일면(102)을 식각하여 상기 증착용 마스크의 대면공의 일부와 대응되는 제 2 홈(G2)을 형성할 수 있다.
상기 제 2 홈(G2)은 화학적인 공정에 의해 형성될 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 홈(G2)은 상기 금속판을 식각하는 식각액에 의해 형성될 수 있다.
자세하게, 상기 금속판(100)의 상기 타면(102) 상에 포토레지스트층을 배치할 수 있다.
이어서, 상기 금속판(100)의 타면(102) 상에 배치된 포토레지스트층을 노광 및 현상하여 상기 금속판(100)의 타면(102) 상에 패턴화된 제 2 포토레지스트층(PR2)을 형성할 수 있다. 즉, 상기 금속판의 타면 상에 오픈부를 포함하는 제 2 포토레지스트층(PR2)을 형성할 수 있다. 즉, 상기 제 2 포토레지스트층(PR2)은 상기 제 2 홈(G2)이 형성되는 영역 이외의 영역에만 배치될 수 있다.
또한, 상기 금속판(100)의 타면과 반대되는 일면 상에는 식각을 저지하기 위한 코팅층 또는 필름층과 같은 식각 저지층이 배치될 수 있다.
이어서, 패턴화된 상기 제 2 포토레지스트층(PR2)의 오픈부를 부분 에칭하여 상기 금속판(100)의 타면(102) 상에 제 2 홈(G2)을 형성할 수 있다. 상기 제 2 포토레지스트층(PR2)의 오픈부는 식각액 등에 노출될 수 있어, 상기 금속판(100)의 타면(102) 중 상기 제 2 포토레지스트층(PR2)이 배치되지 않은 오픈부에서 에칭이 일어나고, 이에 따라, 상기 금속판(100)의 타면(102) 상에는 상기 대면공과 대응하는 복수의 제 2 홈(G2)들이 형성될 수 있다.
이때, 앞서 설명한 제 1 실시예에 따른 증착용 마스크 제조방법과 다르게, 제 2 실시예에 따른 증착용 마스크 제조방법에서는 상기 제 2 홈(G2)을 형성한 후, 상기 제 1 홈(G1)과 상기 제 2 홈(G2)이 서로 연통되지 않을 수 있다.
상기 제 2 홈(G2)에 의해 상기 금속판의 타면(102)에 상기 대면공의 일부가 형성되고, 상기 대면공의 다른 일부는 이후에 설명하는 레이저 조사에 의해 형성되어 최종적인 대면공이 형성될 수 있다.
상기 제 1 홈(G1)과 상기 제 2 홈(G2)은 서로 동일하거나 또는 다른 깊이로 형성될 수 있다.
예를 들어, 상기 제 1 홈(G1)과 상기 제 2 홈(G2)을 서로 동일한 깊이로 형성한 후, 이후에 진행되는 레이저 공정에 의해 상기 소면공, 상기 대면공을 구현하고자 하는 깊이로 추가적으로 에칭할 수 있다.
또한, 상기 제 1 홈(G1)과 상기 제 2 홈(G2)을 서로 다른 깊이로 형성한 후, 이후에 진행되는 레이저 공정에 의해 상기 소면공, 상기 대면공을 구현하고자 하는 깊이로 추가적으로 에칭할 수 있다.
이어서, 도 9를 참조하면, 상기 금속판(100)의 일면(101) 또는 타면(102) 방향에서 레이저가 조사될 수 있다.
도 9에서는 상기 금속판(100)의 일면(101) 방향에서 레이저를 조사하는 것을 도시하였으나, 실시예는 이에 제한되지 않고, 상기 레이저는 상기 금속판(100)의 타면(102) 방향에서 조사될 수 있다.
상기 금속판(100)의 일면(101)에서 상기 타면(102) 방향으로 레이저가 조사되어 상기 제 1 홈(G1)과 상기 제 2 홈(G2)이 서로 연통될 수 있다. 즉, 상기 레이저에 의해 상기 제 1 홈(G1)과 상기 제 2 홈(G2)이 서로 연통되는 연결 영역(CA)이 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 금속판(100)에는 상기 제 1 홈(G1), 상기 제2 홈(G2) 및 상기 연결 영역(CA)에 의해 형성되는 복수의 관통홀(TH)이 형성될 수 있다.
자세하게, 상기 레이저 조사에 의해 상기 소면공의 일부, 상기 대면공의 일부가 추가적으로 형성되고, 상기 소면공과 상기 대면공을 연결하는 연결공와 대응되는 연결 영역(CA)이 형성될 수 있다.
상기 연결 영역(CA)은 상기 제 1 홈(G1) 및 상기 제 2 홈(G2)가 연결되고, 일정한 높이를 가지면서 형성될 수 있다. 자세하게, 상기 연결 영역(CA)의 높이(h3)는 상기 금속판 전체 두께(T)에 대해 3% 내지 12%의 높이를 가질 수 있다.
상기 연결 영역(CA)이 일정한 높이를 가지면서 형성됨에 따라, 상기 연결 영역(CA)은 상기 레이저에 의해 식각되는 내측면이 형성될 수 있다.
상기 연결 영역(CA)의 폭은 상기 금속판(100)의 일면(101)에서 타면(102) 방향으로 연장하면서 변화할 수 있다. 자세하게, 상기 연결 영역(CA)의 폭의 변화는 상기 레이저가 조사되는 방향에 따라 달라질 수 있다.
예를 들어, 상기 레이저가 상기 금속판(100)의 일면(101)에서 타면(102) 방향으로 조사되는 경우, 상기 연결 영역(CA)의 폭은 상기 금속판(100)의 일면(101)에서 타면(102) 방향으로 연장하면서 감소할 수 있다.
또는, 상기 레이저가 상기 금속판(100)의 타면(102)에서 일면(101) 방향으로 조사되는 경우, 상기 연결 영역(CA)의 폭은 상기 금속판(100)의 일면(101)에서 타면(102) 방향으로 연장하면서 증가할 수 있다.
즉, 상기 연결 영역(CA)은 상기 레이저의 조사 방향에 따라, 상기 연결영역(CA)의 내측면의 경사각도가 변화될 수 있다.
도 10은 제 2 실시예에 따른 증착용 마스크 제조방법에 의해 제조되는 증착용 마스크의 단면도를 도시한 도면이다.
제 2 실시예에 따른 증착용 마스크 제조방법에 의해 제조되는 증착용 마스크에 대한 설명에서는 앞서 설명한 제 1 실시예에 따른 증착용 마스크 제조방법에 의해 제조되는 증착용 마스크와 동일 유사한 설명에 대해서는 설명을 생략한다.
제 2 실시예에 따른 증착용 마스크는 제 1 실시예에 따른 증착용 마스크와 다르게 상기 관통홀 내측면의 표면 조도가 상이할 수 있다.
자세하게, 상기 제 2 실시예에 따른 증착용 마스크는 소면공(V1), 대면공(V2) 및 연결공(V3)에 의해 형성되는 관통홀(TH)을 포함할 수 있다.
상기 소면공(V1)은 제 1 내측면을 포함할 수 있다. 상기 제 1 내측면은 제 1-1 내측면(ES1-1) 및 제 1-2 내측면(ES1-2)을 포함할 수 있다.
상기 1-1 내측면(ES1-1) 및 상기 제 1-2 내측면(ES1-2)은 서로 다른 공정에 의해 형성될 수 있다. 즉, 앞서 설명하였듯이, 상기 1-1 내측면(ES1-1)은 식각액을 이용한 화학적 에칭 공정에 의해 형성될 수 있고, 상기 제 1-2 내측면(ES1-2)은 레이저를 이용한 물리적 공정에 의해 형성될 수 있다.
이에 따라, 상기 제 1-1 내측면(ES1-1)은 상기 일면(101)과 인접한 영역에 배치될 수 있고, 상기 제 1-2 내측면(ES1-2)은 상기 제 1-1 내측면(ES1-1)과 상기 연결공(V3)의 내측면인 제 3 내측면(ES3) 사이에 배치될 수 있다.
상기 제 1-1 내측면(ES1-1)과 상기 제 1-2 내측면(ES1-2)은 서로 동일하거나 또는 서로 다른 높이로 형성될 수 있다. 즉, 상기 제 1-1 내측면(ES1-1)과 상기 제 1-2 내측면(ES1-2)의 높이는 상기 화학적 에칭 공정 및 물리적 에칭 공정의 시간에 따라 달라질 수 있다.
또한, 상기 대면공(V2)은 제 2 내측면을 포함할 수 있다. 상기 제 2 내측면은 제 2-1 내측면(ES2-1) 및 제 2-2 내측면(ES2-2)을 포함할 수 있다.
상기 제 2-1 내측면(ES2-1) 및 상기 제 2-2 내측면(ES2-2)은 서로 다른 공정에 의해 형성될 수 있다. 즉, 앞서 설명하였듯이, 상기 제 2-1 내측면(ES2-1)은 식각액을 이용한 화학적 에칭 공정에 의해 형성될 수 있고, 상기 제 2-2 내측면(ES2-2)은 레이저를 이용한 물리적 공정에 의해 형성될 수 있다.
이에 따라, 상기 제 2-1 내측면(ES2-1)은 상기 타면(102)과 인접한 영역에 배치될 수 있고, 상기 제 2-2 내측면(ES2-2)은 상기 제 2-1 내측면(ES2-1)과 상기 제 3 내측면(ES3) 사이에 배치될 수 있다.
상기 제 2-1 내측면(ES2-1)과 상기 제 2-2 내측면(ES2-2)은 서로 동일하거나 또는 서로 다른 높이로 형성될 수 있다. 즉, 상기 제 2-1 내측면(ES2-1)과 상기 제 2-2 내측면(ES2-2)의 높이는 상기 화학적 에칭 공정 및 물리적 에칭 공정의 시간에 따라 달라질 수 있다.
이에 따라, 상기 소면공(V1) 및 상기 대면공(V2)은 서로 다른 표면조도를 가지는 적어도 2개의 내측면을 포함할 수 있다.
자세하게, 상기 화학적 공정에 의해 형성되는 상기 소면공(V1)의 제 1-1 내측면(ES1-1) 및 상기 대면공(V2)의 제 2-1 내측면(ES2-1)의 표면조도는 상기 물리적 공정에 의해 형성되는 상기 소면공(V1)의 제 1-2 내측면(ES1-2) 및 상기 대면공(V2)의 제 2-2 내측면(ES2-2)의 표면조도보다 더 클 수 있다.
예를 들어, 상기 화학적 공정에 의해 형성되는 상기 제 1-1 내측면(ES1-1) 및 상기 제 2-1 내측면(ES2-1)의 표면조도(Ra)는 300㎚ 이하일 수 있다. 자세하게, 상기 화학적 공정에 의해 형성되는 상기 제 1-1 내측면(ES1-1) 및 상기 제 2-1 내측면(ES2-1)의 표면조도(Ra)는 200㎚ 내지 300㎚일 수 있다.
또한, 상기 물리적 공정에 의해 형성되는 상기 제 1-2 내측면(ES1-2), 상기 제 2-2 내측면(ES2-2) 및 제 3 내측면(ES3)의 표면조도(Ra)는 200㎚ 이하일 수 있다. 자세하게, 상기 물리적 공정에 의해 형성되는 상기 제 1-2 내측면(ES1-2), 상기 제 2-2 내측면(ES2-2) 및 제 3 내측면(ES3)의 표면조도(Ra)는 50㎚ 내지 200㎚일 수 있다.
도 11 및 도 12는 화학적 공정 및 물리적 공정에 의해 형성되는 관통홀의 내측면의 주사전자현미경 사진(SEM)을 도시한 도면이다.
도 11은 식각액을 이용한 화학적 공정의 의해 형성되는 관통홀의 내측면의 주사전자현미경 사진을 도시한 도면이다.
도 11을 참조하면, 식각액에 의한 웨트 에칭(wet etching)에 의해 형성되는 관통홀의 내측면은 식각액에 의해 금속판의 두께 방향으로 단계적으로 식각되므로, 가로 방향 즉, 금속판의 길이 방향의 무늬가 형성될 수 있다.
또한, 도 12를 참조하면, 레이저에 의해 물리적 에칭에 의해 형성되는 관통홀의 내측면은 레이저가 금속판의 두께 방향으로 조사되므로, 세로 방향 즉, 금속판의 두께 방향의 무늬가 형성될 수 있다.
즉, 상기 관통홀의 내측면인 상기 소면공(V1) 내의 제 1 내측면(ES1), 상기 대면공(V2) 내의 제 2 내측면(ES2) 및 상기 연결공(V3) 내의 제 3 내측면(ES3) 중 어느 하나의 면은 서로 다른 방향의 무늬가 형성될 수 있다.
실시예에 따른 증착용 마스크 제조방법은 서로 다른 공정을 사용하여 금속판에 관통홀을 형성할 수 있다.
자세하게, 소면공, 대면공을 형성하는 공정과 연결공을 형성하는 공정을 서로 다른 에칭 공정을 진행할 수 있다.
특히, 증착용 마스크의 고해상도 특성과 관련되는 관통홀 직경의 균일성을 향상시킬 수 있다, 즉, 상기 소면공 및 대면공을 연결하는 연결공을 레이저를 이용하여 제어할 수 있으므로, 복수의 관통홀의 직경 균일성을 향상시켜, 고해상도를 가지면서 증착 특성을 향상된 증착용 마스크를 구현할 수 있다.
또한, 상기 레이저 공정을 통해 연결공의 높이를 제어하여 소면공의 경사각도 및 소면공의 높이를 용이하게 제어할 수 잇어, 증착용 마스크의 증착 효율 및 해상도를 향상시킬 수 있다.
또한, 실시예에 따른 증착용 마스크 제조방법은 이에 의해 제조되는 증착용 마스크는 관통홀 내측면의 경사 각도 및 표면 조도를 제어할 수 있다,
자세하게, 상기 증착용 마스크는 적어도 2개의 공정을 이용하여 관통홀을 형성할 수 있다. 이에 따라, 상기 관통홀 내측면의 표면조도를 감소시킬 수 있어, 유기물질을 증착한 후, 증착용 마스크를 세척할 때 관통홀 내부에 잔류하는 유기물질의 양을 감소시킬 수 있다. 즉, 관통홀 내측면의 표면 조도에 의해 유기물질이 관통홀 내측면에 잔류되는 것을 최소화할 수 있어, 증착용 마스크의 증착 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 증착용 마스크는 적어도 2개의 공정을 이용하여 관통홀을 형성할 수 있다. 이에 따라, 상기 소면공 및 상기 대면공의 경사각도를 용이하게 제어할 수 있다. 즉, 상기 레이저를 이용한 물리적 공정에 의해 상기 소면공의 경사각도 및 상기 대면공의 경사각도를 구현하고자 하는 각도로 용이하게 제어할 수 있다.
또한, 상기 증착용 마스크는 적어도 2개의 공정을 이용하여 관통홀을 형성할 수 있다. 이에 따라, 상기 증착용 마크스는 상기 소면공과 상기 대면공의 얼라인을 용이하게 제어할 수 있다. 즉, 상기 소면공과 상기 대면공의 중심이 불일치한 경우, 상기 레이저를 이용한 물리적 공정에 의해 상기 소면공 및 상기 대면공의 중심을 조절하여 상기 소면공과 상기 대면공의 얼라인을 용이하게 제어할 수 있다.
이하, 도 13 내지 도 17을 참조하여, 실시예에 따른 증착용 마스크의 유효부 및 비유효부, 유효부에 형성되는 관통홀을 상세하게 설명한다.
도 13을 참조하면, 실시예에 따른 증착용 마스크(1000)의 금속판(100)은 증착 영역(DA) 및 비증착 영역(NDA)을 포함할 수 있다.
상기 증착 영역(DA)은 증착 패턴을 형성하기 위한 영역일 수 있다. 상기 증착 영역(DA)은 패턴 영역 및 비패턴 영역을 포함할 수 있다. 상기 패턴 영역은 소면공(V1), 대면공(V2), 관통홀(TH) 및 아일랜드부(IS)를 포함하는 영역일 수 있고, 상기 비패턴 영역은 소면공(V1), 대면공(V2), 관통홀(TH) 및 아일랜드부(IS)를 포함하지 않는 영역일 수 있다.
또한, 하나의 증착용 마스크(1000)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 유효부(AA1, AA2, AA3)를 포함할 수 있다. 상기 패턴 영역은 상기 복수 개의 유효부(AA1, AA2, AA3)을 포함할 수 있다.
도 10에서는 3개의 유효부만을 도시하였으나, 실시예는 이에 제한되지 않고, 상기 증착용 마스크(1000)는 4개 이상의 유효뷰를 포함할 수 있음은 물론이다.
이하에서는, 증착용 마스크(1000)가 3개의 유효부를 포함하는 경우를 예로 들어 설명한다.
상기 복수의 유효부(AA1, AA2, AA3)는 제 1 유효부(AA1), 제 2 유효부(AA2) 및 제 3 유효부(AA3)를 포함할 수 있다. 여기서 하나의 증착 영역(DA)은 제 1 유효부(AA1), 제 2 유효부(AA2) 및 제 3 유효부(AA3) 중 어느 하나일 수 있다.
스마트폰과 같은 소형 표시 장치의 경우, 증착용 마스크(1000)에 포함된 복수의 증착 영역 중 어느 하나의 유효부는 하나의 표시장치를 형성하기 위한 것일 수 있다. 이에 따라, 하나의 증착용 마스크(1000)는 복수의 유효부를 포함할 수 있어, 여러 개의 표시장치를 동시에 형성할 수 있다. 따라서, 실시 예에 따른 증착용 마스크(1000)는 공정 효율을 향상시킬 수 있다.
이와 다르게, 텔레비전과 같은 대형 표시 장치의 경우, 하나의 증착용 마스크(1000)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(1000)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 유효부(AA1) 및 상기 제 2 유효부(AA2)의 사이에는 제 1 분리 영역(IA1)이 배치될 수 있다. 또한, 상기 제 2 유효부(AA2) 및 상기 제 3 유효부(AA3)의 사이에는 제 2 분리 영역(IA2)이 배치될 수 있다. 즉, 상기 분리 영역(IA1, IA2)에 의해 인접한 유효 영역을 서로 구별할 수 있고, 하나의 증착용 마스크(1000)가 복수의 유효 영역을 지지할 수 있다.
상기 증착용 마스크(1000)는 상기 증착 영역(DA)의 길이 방향의 양 측부에 비증착 영역(NDA)을 포함할 수 있다. 실시 예에 따른 증착용 마스크(1000)는 상기 증착 영역(DA)의 수평 방향의 양측에 상기 비증착 영역(NDA)을 포함할 수 있다.
상기 증착용 마스크(1000)의 상기 비증착 영역(NDA)은 증착에 관여하지 않는 영역일 수 있다. 상기 비증착 영역(NDA)은 상기 증착용 마스크(1000)를 마스크 프레임(200)에 고정하기 위한 프레임 고정영역(FA1, FA2)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 비증착 영역(NDA)은 부분에칭부(HF1, HF2) 및 오픈부를 포함할 수 있다.
상기 비증착 영역(NDA)은 부분에칭부(HF1, HF2)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 증착용 마스크(1000)의 상기 비증착 영역(NDA)은 상기 증착 영역(DA)의 일측에 제 1 부분에칭부(HF1)를 포함할 수 있고, 상기 증착 영역(DA)의 상기 일측과 반대되는 타측에 제 2 부분에칭부(HF2)를 포함할 수 있다.
상기 제 1 부분에칭부(HF1) 및 상기 제 2 부분에칭부(HF2)는 증착용 마스크(1000)의 깊이 방향으로 홈이 형성되는 영역일 수 있다. 즉, 상기 제 1 부분에칭부(HF1) 및 상기 제 2 부분에칭부(HF2)는 상기 금속판(100)의 일면 및 타면에서 상기 금속판이 부분적으로 식각되어 형성되는 홈으로 정의될 수 있다.
상기 제 1 부분에칭부(HF1) 및 상기 제 2 부분에칭부(HF2)는 일정한 깊이로 형성될 수 있어, 증착용 마스크(1000)의 인장 시 응력을 분산시킬 수 있다. 또한, 상기 부분에칭부(HF1, HF2)는 상기 증착용 마스크(1000)의 중심을 기준으로 X축 방향으로 대칭되거나 Y축 방향으로 대칭되도록 형성하는 것이 바람직하다. 이를 통해 양방향으로의 인장력을 균일하게 조절할 수 있다.
상기 비증착 영역(NDA)은 상기 증착용 마스크(1000)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 부분에칭부(HF1, HF2) 및 상기 부분에칭부(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 부분에칭부(HF1) 및 상기 제 1 부분에칭부(HF1)와 인접한 상기 증착 영역(DA)의 제 1 유효부(AA1)의 사이에 배치될 수 있다.
예를 들어, 상기 제 2 프레임 고정영역(FA2)은 상기 비증착 영역(NDA)의 제 2 부분에칭부(HF2) 및 상기 제 2 부분에칭부(HF2)와 인접한 상기 증착 영역(DA)의 제 3 유효부(AA3)의 사이에 배치될 수 있다. 이에 따라, 복수 개의 증착패턴부를 동시에 고정할 수 있다.
또한, 상기 증착용 마스크(1000)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.
상기 증착용 마스크(1000)는 길이 방향으로 이격된 복수 개의 유효부(AA1, AA2, AA3) 및 상기 유효부 이외의 비유효부(UA)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 유효부(AA1, AA2, AA3)는 복수 개의 상기 관통홀(TH)들 사이를 지지하는 아일랜드부(IS)를 포함할 수 있다.
상기 아일랜드부(IS)는 복수 개의 관통홀(TH) 중 인접한 관통홀(TH)들 사이에 위치할 수 있다. 즉, 상기 증착용 마스크(1000)의 상기 유효부(AA1, AA2, AA3)에서 관통홀(TH) 이외의 영역은 아일랜드부(IS)일 수 있다.
상기 아일랜드부(IS)는 상기 증착 마스크의 유효부의 일면(101) 또는 타면(102)에서 식각되지 않은 부분을 의미할 수 있다.
상기 증착용 마스크(1000)는 상기 유효부(AA1, AA2, AA3)의 외곽에 배치되는 비유효부(UA)를 포함할 수 있다. 상기 유효부(AA)는 복수 개의 관통 홀들 중 유기물질을 증착하기 위한 최외곽에 위치한 관통 홀들의 외곽을 연결하였을 때의 안쪽 영역일 수 있다. 상기 비유효부(UA)는 복수 개의 관통홀들 중 유기물질을 증착하기 위한 최외곽에 위치한 관통홀들의 외곽을 연결하였을 때의 바깥쪽 영역일 수 있다.
상기 비유효부(UA)는 상기 증착 영역(DA)의 유효부(AA1, AA2, AA3)를 제외한 영역 및 상기 비증착 영역(NDA)이다. 상기 비유효부(UA)은 유효부(AA1, AA2, AA3)의 외곽을 둘러싸는 외곽영역(OA1, OA2, OA3)을 포함할 수 있다.
도 14 및 도 15는 다양한 관통홀의 위치 및 형상을 가지는 실시예에 따른 증착용 마스크(1000)의 유효부의 평면도를 도시한 도면들이다.
도 14 및 도 15는 실시예에 따른 증착용 마스크(1000)의 제 1 유효부(AA1), 상기 제 2 유효부(AA2) 및 상기 제 3 유효부(AA3) 중 어느 하나의 평면도일 수 있다. 또한, 도 14 및 도 15는 관통홀(TH)의 형상 및 상기 관통홀(TH) 간의 배열을 설명하기 위한 것으로, 실시 예에 따른 증착용 마스크(1000)는 도면에 도시된 관통홀(TH)의 개수에 한정되지 않는다.
도 14를 참조하면, 상기 증착용 마스크(1000)는 복수 개의 관통홀(TH)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 복수 개의 관통홀(TH)은 원형 형상일 수 있다. 자세하게, 상기 관통홀(TH)은 수평 방향의 직경(Cx)과 수직 방향의 직경(Cy) 값을 가질 수 있고, 상기 관통홀(TH)의 수평 방향의 직경(Cx)과 수직 방향의 직경(Cy) 값은 서로 대응될 수 있다.
상기 관통홀(TH)들 사이에는 리브(RB1, RB2)가 위치할 수 있다. 예를 들어, 도 11을 참조하면 상기 관통홀(TH)과 수평 방향으로 인접한 관통홀(TH) 사이에는 하나의 제 2 리브(RB2)가 형성될 수 있다. 또한, 상기 관통홀(TH)과 수직 방향으로 인접한 관통홀(TH) 사이에는 또 다른 하나의 제 1 리브(RB1)가 형성될 수 있다.
상기 제 1 리브(RB1)는 상기 증착용 마스크(1000) 상에서 길이 방향으로 연장되며 배치된다. 상기 제 1 리브(RB1)는 상기 증착용 마스크(1000) 상에 폭 방향으로 배열된 복수의 관통 홀 사이에 길이 방향으로 위치한다. 상기 제 1 리브(RB1)는 상기 증착용 마스크(1000) 상에 길이 방향으로 배열된 복수의 아일랜드부(IS) 사이를 연결한다.
상기 제 2 리브(RB2)는 상기 증착용 마스크(1000) 상에서 폭 방향으로 연장되며 배치된다. 상기 제 2 리브(RB2)는 상기 증착용 마스크(1000) 상에 길이 방향으로 배열된 복수의 관통 홀 사이에 폭 방향으로 형성된다. 상기 제 2 리브(RB2)는 상기 증착용 마스크(1000) 상에 폭 방향으로 배열된 복수의 아일랜드부(IS) 사이를 연결한다.
또한, 도 15를 참조하면, 실시예에 따른 다른 증착용 마스크(1000)는 복수 개의 관통홀을 포함할 수 있다. 이때, 복수 개의 관통 홀은 타원형 형상일 수 있다. 자세하게, 상기 관통홀(TH)의 일 방향의 직경(Cx1)과 타 방향의 직경(Cy1)은 서로 다르며, 타원 형상이 일정 각도로 경사지벼 배치되는 형상일 수 있다.
예를 들어, 상기 관통홀은 일정한 각도로 경사를 가지면서 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 관통홀의 수직 방향은 상기 금속판의 폭 방향에 대해 일정한 각도로 경사를 가지면서 배치될 수 있다.
예를 들어, 상기 관통홀은 상기 관통홀의 수직 방향이 상기 금속판의 폭 방향에 대해 1° 내지 10° 또는 -1° 내지 -10°의 각도로 경사지면서 배치될 수 있다.
이에 따라, 4개의 관통홀은 바람개비 모양과 같이 배치될 수 있다.
앞서 설명한 실시예들에 따른 증착용 마스크 제조방법은 고해상도를 가지고, 향상된 증착특성을 가지는 증착용 마스크를 제조할 수 있다.
즉, 실시예들에 따른 증착용 마스크 제조방법은 식각액을 사용하는 화학적 공정과 레이저를 사용하는 물리적 공정을 각 영역에 적절하게 사용하여 금속판에 관통홀을 형성할 수 있다.
자세하게, 소면공, 대면공을 형성하는 공정과 연결공을 형성하는 공정을 서로 다른 에칭 공정을 진행할 수 있다.
특히, 증착용 마스크의 고해상도 특성과 관련되는 관통홀 직경의 균일성을 향상시킬 수 있다, 즉, 상기 소면공 및 대면공을 연결하는 연결공을 레이저를 이용하여 제어할 수 있으므로, 복수의 관통홀의 직경 균일성을 향상시켜, 고해상도를 가지면서 증착 특성을 향상된 증착용 마스크를 구현할 수 있다.
또한, 상기 레이저 공정을 통해 연결공의 높이를 제어하여 소면공의 경사각도 및 소면공의 높이를 용이하게 제어할 수 잇어, 증착용 마스크의 증착 효율 및 해상도를 향상시킬 수 있다.
또한, 실시예에 따른 증착용 마스크 제조방법은 이에 의해 제조되는 증착용 마스크는 관통홀 내측면의 경사 각도 및 표면 조도를 제어할 수 있다,
자세하게, 상기 증착용 마스크는 적어도 2개의 공정을 이용하여 관통홀을 형성할 수 있다. 이에 따라, 상기 관통홀 내측면의 표면조도를 감소시킬 수 있어, 유기물질을 증착한 후, 증착용 마스크를 세척할 때 관통홀 내부에 잔류하는 유기물질의 양을 감소시킬 수 있다. 즉, 관통홀 내측면의 표면 조도에 의해 유기물질이 관통홀 내측면에 잔류되는 것을 최소화할 수 있어, 증착용 마스크의 증착 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 증착용 마스크는 적어도 2개의 공정을 이용하여 관통홀을 형성할 수 있다. 이에 따라, 상기 소면공 및 상기 대면공의 경사각도를 용이하게 제어할 수 있다. 즉, 상기 레이저를 이용한 물리적 공정에 의해 상기 소면공의 경사각도 및 상기 대면공의 경사각도를 구현하고자 하는 각도로 용이하게 제어할 수 있다.
또한, 상기 증착용 마스크는 적어도 2개의 공정을 이용하여 관통홀을 형성할 수 있다. 이에 따라, 상기 증착용 마크스는 상기 소면공과 상기 대면공의 얼라인을 용이하게 제어할 수 있다. 즉, 상기 소면공과 상기 대면공의 중심이 불일치한 경우, 상기 레이저를 이용한 물리적 공정에 의해 상기 소면공 및 상기 대면공의 중심을 조절하여 상기 소면공과 상기 대면공의 얼라인을 용이하게 제어할 수 있다.
상술한 실시예에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 실시예들을 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 (8)

  1. 철 및 니켈을 포함하고 일면 및 타면을 포함하는 금속판을 준비하는 단계;
    상기 금속판의 일면을 식각액으로 식각하여 소면공을 형성하는 단계;
    상기 금속판의 타면을 식각액으로 식각하여 대면공을 형성하는 단계; 및
    상기 소면공 또는 상기 대면공 방향으로 레이저를 조사하여 상기 소면공 및 상기 대면공과 연결되는 연결공을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 소면공을 형성하는 단계 또는 상기 대면공을 형성하는 단계에 의해 상기 소면공 및 상기 대면공은 연통되고,
    상기 연결공은 상기 금속판의 두께에 대해 대해 3% 내지 12%의 높이로 형성되는 증착용 마스크 제조방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 연결공의 폭은 상기 레이저가 조사되는 방향으로 연장하면서 폭이 감소하는 증착용 마스크 제조방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 소면공의 내측면 및 상기 대면공의 내측면의 표면조도는 상기 연결공의 내측면의 표면조도보다 큰 증착용 마스크 제조방법.
  4. 철 및 니켈을 포함하고 일면 및 타면을 포함하는 금속판을 준비하는 단계;
    상기 금속판의 일면을 식각액을 이용하여 식각하여 소면공을 형성하는 단계;
    상기 금속판의 타면을 식각액을 이용하여 식각하여 대면공을 형성하는 단계; 및
    상기 소면공 또는 상기 대면공 방향으로 레이저를 조사하여 상기 소면공 및 상기 대면공과 연결되는 연결공을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 연결공을 형성하는 단계에 의해 상기 소면공 및 상기 대면공은 연통되고,
    상기 연결공은 상기 금속판의 두께에 대해 대해 3% 내지 12%의 높이로 형성되는 증착용 마스크 제조방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 레이저는 상기 소면공에서 상기 대면공 방향으로 조사되고,
    상기 소면공은 상기 식각액에 의해 에칭되는 제 1-1 내측면; 및 상기 레이저에 의해 에칭되는 제 1-2 내측면을 포함하고,
    상기 제 1-1 내측면의 표면조도는 상기 제 1-2 내측면 및 상기 연결공의 내측면의 표면조도보다 큰 증착용 마스크 제조방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 연결공은 상기 소면공에서 상기 대면공 방향으로 연장하며 폭이 감소하는 증착용 마스크 제조방법.
  7. 제 4항에 있어서,
    상기 레이저는 상기 대면공에서 상기 소면공 방향으로 조사되고,
    상기 대면공은 상기 식각액에 의해 에칭되는 제 2-1 내측면; 및 상기 레이저에 의해 에칭되는 제 2-2 내측면을 포함하고,
    상기 제 2-1 내측면의 표면조도는 상기 제 2-2 내측면 및 상기 연결공의 내측면의 표면조도보다 큰 증착용 마스크 제조방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 연결공은 상기 대면공에서 상기 소면공 방향으로 연장하며 폭이 감소하는 증착용 마스크 제조방법.
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