KR20220105998A - 이형시 발생되는 파손 방지를 위한 전주도금을 이용한 메탈 마스크 및 그 제조 방법 - Google Patents

이형시 발생되는 파손 방지를 위한 전주도금을 이용한 메탈 마스크 및 그 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 제1면에 의하면, 파인 메탈 마스크에 있어서, 패턴홀(12)을 구비한 패턴영역(10)들이 복수개로 배열된 스틱 본체(100)들이 전주도금을 이용하여 연속 배열되도록 하며, 상기 연속 배열된 스틱 본체(100)들 사이의 경계(150)에는 절개홈(20)이 연속 배열되어 구비되는 이형시 발생되는 파손 방지를 위한 전주도금을 이용한 메탈 마스크가 제공된다.

Description

이형시 발생되는 파손 방지를 위한 전주도금을 이용한 메탈 마스크 및 그 제조 방법{Metal mask using electroflating for preventing damage on peeling of the mask and method thereof}
본 발명은 이형시 발생되는 파손 방지를 위한 전주도금을 이용한 메탈 마스크에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전주도금을 이용한 파인 메탈 마스크(FMM)의 제작시 전주도금층을 전주기판으로부터 이형 분리시 발생되는 마스크의 파손을 방지함과 동시에 용이한 이형작업이 가능하도록 할 수 있는 이형시 발생되는 파손 방지를 위한 전주도금을 이용한 메탈 마스크에 관한 것이다.
일반적으로 디스플레이 장치들 중 유기 발광 표시 장치는 시야각이 넓고, 컨트라스트가 우수할 뿐만 아니라, 응답 속도가 빠르다는 장점을 가지고 있다.
유기 발광 표시 장치는 애노드와 캐소드에 주입되는 정공과 전자가 발광층에서 재결합하여 발광하는 원리로 색상을 구현할 수 있는 것으로서, 애노드와 캐소드 사이에 발광층을 삽입한 적층형 구조이다. 그러나, 상기한 구조로는 고효율 발광을 얻기 어렵기 때문에 각각의 전극과 발광층 사이에 전자 주입층, 전자 수송층, 정공 수송층, 및 정공 주입층 등의 중간층을 선택적으로 추가 삽입하여 이용하고 있다.
한편, 유기 발광 표시 장치의 전극들과, 발광층을 포함한 중간층은 여러 가지 방법에 의하여 형성시킬 수 있는데, 이중 하나의 방법이 증착법이다. 증착 방법을 이용하여 유기 발광 표시 장치를 제조하기 위해서는 기판 상에 형성될 박막 등의 패턴과 동일한 패턴을 가지는 파인 메탈 마스크(fine metal mask, FMM)를 정렬하고, 박막의 원소재를 증착하여 소망하는 패턴의 박막을 형성하게 된다.
이러한 파인 메탈 마스크가 대면적화되면 패턴 형성을 위한 에칭 오차도 커지고, 자중에 의한 중앙부의 처짐 현상도 심해지므로 최근에는 마스크를 여러 개의 스틱(stick) 형상으로 만든 후 프레임에 붙여서 사용하는 분할마스크 타입의 마스크 프레임 조립체가 선호되는 추세에 있다. 이 분할 마스크를 사용하면 전체 마스크 프레임 조립체 중 일부 분할 마스크에 문제가 생길 경우 그 해당 분할 마스크만 교체하면 된다는 장점도 있다.
이러한 파인 메탈 마스크(FMM)은 화소의 정밀화를 위하여 최근 전주도금을 이용한 메탈 마스크의 공정이 시도되고 있다.
도금층의 형성을 위한 모재에 전기도금조에서 패턴화된 레지스트층을 차폐층으로 하여 전기장을 인가함으로써 형성된 파인 메탈 마스크(FMM)에 대하여 최종적으로 이형을 시키는 작업 공정이 필요하다. 그러나 최근 파인 메탈 마스크(FMM)의 대면적화에 따라 전주도금층이 형성된 전주도금으로 이루어진 파인 메탈 마스크(FMM)을 이형 분리하는 과정에서 마스크가 파손되거나 이형이 원할하게 되지 않아 마스크가 변형되는 문제점이 있다.
더욱이, 파인 메탈 마스크(FMM)의 외형 치수는 FMM을 마스크프레임에 용접하기 위한 정렬과정을 위하여 항상 동일한 규격(사이즈)으로 관리가 필요하다. 이러한 사이즈의 관리 및 파인 메탈 마스크(FMM)의 외형 가공을 위하여 전주도금 후 레이저 절단 가공 공정이나 에칭 공정이 필요하며, 그에 따른 설비와 후속 공정이 필요로 하고 있다.
그에 따라 파인 메탈 마스크(FMM)의 제조원가가 높은 문제점이 있으며, 작업 효율성이 낮은 문제점이 있다.
따라서 이러한 문제점을 해결할 수 있는 기술의 개발이 요구되고 있다.
따라서 본 발명의 목적은 전주도금층을 이용한 파인 메탈 마스크의 이형작업의 효율성을 향상시킬 뿐만 아니라, 이형 작업시 발생되는 파손 등을 방지할 수 있는 이형시 발생되는 파손 방지를 위한 전주도금을 이용한 메탈 마스크를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 전주도금을 이용한 마스크의 도금 공정으로서 후속의 마스크 외형 공정과 설비를 요하지 않음으로써 제조원가를 절감할 수 있는 이형시 발생되는 파손 방지를 위한 전주도금을 이용한 메탈 마스크를 제공하는 것이다.
본 발명의 제1면에 의하면, 파인 메탈 마스크에 있어서, 패턴홀(12)을 구비한 패턴영역(10)들이 복수개로 배열된 스틱 본체(100)들이 전주도금을 이용하여 연속 배열되도록 하며, 상기 연속 배열된 스틱 본체(100)들 사이의 경계(150)에는 절개홈(20)이 연속 배열되어 구비되는 이형시 발생되는 파손 방지를 위한 전주도금을 이용한 메탈 마스크가 제공된다.
여기서, 절개홈(20)은 경계(150)에 대하여 평행하게 상하로 이격된 개구단면을 가진 제1 개구선(22)과, 제1 개구선(22)의 양단부로부터 스틱 본체(100)들 사이의 경계(150)를 향하여 첨점을 갖도록 경사지게 연장된 개구단면을 가진 제2 개구선(24)으로 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 연속되는 절개홈(20)들의 제2 개구선(24)의 단부인 첨점(26)들 사이에는 이웃하는 스틱 본체(100)들에 있어서 동일한 전주도금의 기판에 대하여 동일 조건으로 전주도금이 이루어지도록 절개홈(20)의 제2 개구선(24) 사이에는 일정 폭을 가진 이격공간(28)이 구비되는 것이 바람직하다.
또한, 절개홈(20)은 직사각형의 형태로 이웃하는 스틱 본체(100)의 경계(150)를 따라 연속 배열되는 것이 바람직하다.
또한, 절개홈(20)의 세로 방향(스틱 본체(100)의 장축 방향)의 폭은 가로 방향의 폭에 비하여 1/5 내지 1/2로 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 절개홈(20)의 단면은 직사각형의 형태를 이루는 것이 바람직하다.
또한, 절개홈(20)의 단면은 역삼각형의 형태를 이루는 것이 바람직하다.
또한, 절개홈(20)의 단면은 직사각형의 형태를 이루는 것이 바람직하다.
또한, 절개홈(20)의 단면은 판(30)에 접하는 영역의 폭이 그 대향면의 폭보다 좁게 형성된 역 마름모 형상으로 이루어지는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 다른 일면에 의하면, 기판(30)에 대하여 패턴홀(12)을 가진 패턴영역(10)과 절개홈(20)을 형성하기 위하여 패턴화된 레지스트층(40)이 형성되는 제1 단계; 기판(30)에 대하여 전주도금층(200)이 전주도금을 통하여 형성하는 제2 단계; 레지스트층(40)이 건식 또는 습식 박리에 의하여 제거되는 제3 단계; 및 레지스트층(40)이 제거된 상태에서 기판(30)으로부터 전주도금층(200)을 분리하는 제4 단계를 포함하며;
제1 단계에 있어서, 레지스트층(40)은 전주도금의 패턴을 위한 개구부(42, 44)와 차폐층(46, 48)을 구비하며, 레지스트층(40)의 차폐층(46, 48)은 파인 메탈 마스크(FMM)를 이루는 스틱 본체(100)의 패턴홀(12)에 대응하는 단면을 가진 제1 차폐층(46)과, 스틱 본체(100)를 형성하기 위한 전주도금층의 절개홈(20)에 대응하는 제2 차폐층(48)으로 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 스틱 본체(100)는 경계(150)를 기준으로 절개홈(20)을 따라 이형 분리되어 스틱 본체(100)의 단위체 단위로 이형되는 것이 바람직하다.
또한, 레지스트층(40)의 제2 차폐층(48)에 위치한 영역을 기준으로 이웃하는 스틱 본체(100)들이 서로 경계(150)를 이루도록 형성되는 것이 바람직하다.
따라서 본 발명에 의하면 전주도금층을 이용한 파인 메탈 마스크의 이형작업의 효율성을 향상시킬 뿐만 아니라, 이형 작업시 발생되는 파손 등을 방지할 수 있으며, 후속의 마스크 외형 공정과 설비를 요하지 않음으로써 제조원가를 절감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이형시 발생되는 파손 방지를 위한 전주도금을 이용한 메탈 마스크의 개략적인 평면도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 이형시 발생되는 파손 방지를 위한 전주도금을 이용한 메탈 마스크에 있어서, 전주도금을 이용한 마스크의 공정에 대한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 이형시 발생되는 파손 방지를 위한 전주도금을 이용한 메탈 마스크에 있어서, 전주도금을 이용한 마스크의 공정에 대한 단면도이다..
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이형시 발생되는 파손 방지를 위한 전주도금을 이용한 메탈 마스크에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이형시 발생되는 파손 방지를 위한 전주도금을 이용한 메탈 마스크의 개략적인 평면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이형시 발생되는 파손 방지를 위한 전주도금을 이용한 메탈 마스크는, 패턴홀(12)을 구비한 패턴영역(10)들이 복수개로 배열된 스틱 본체(100)들이 전주도금을 이용하여 연속 배열되도록 하며, 상기 연속 배열된 스틱 본체(100)들 사이의 경계(150)에는 절개홈(20)이 연속 배열되어 구비된다.
절개홈(20)은 경계(150)에 대하여 평행하게 상하로 이격된 개구단면을 가진 제1 개구선(22)과, 제1 개구선(22)의 양단부로부터 스틱 본체(100)들 사이의 경계(150)를 향하여 첨점을 갖도록 경사지게 연장된 개구단면을 가진 제2 개구선(24)으로 이루어진다.
한편, 연속되는 절개홈(20)들의 제2 개구선(24)의 단부인 첨점(26)들 사이에는 이웃하는 스틱 본체(100)들에 있어서 동일한 전주도금의 기판에 대하여 동일 조건으로 전주도금이 이루어지도록 절개홈(20)의 제2 개구선(24) 사이에는 일정 폭을 가진 이격공간(28)이 구비된다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이형시 발생되는 파손 방지를 위한 전주도금을 이용한 메탈 마스크에 의하면, 이웃하는 스틱 본체(100)들 사이의 경계(150)에서 첨점(26)을 가진 절개홈(20)이 연속 배치되도록 구비되며, 이 때, 절개홈(20)의 제2 개구선(24) 사이에는 이격공간(28)이 구비됨으로써, 이웃하는 스틱 본체(100)들에 있어서 동일한 전주도금의 기판에 대하여 동일 조건으로 전주도금이 형성될 뿐만 아니라, 전주도금을 위한 기판(30)으로부터 파인 메탈 마스크(FMM)를 이루는 스틱 본체(100)를 이형 분리할 때, 단위체의 스틱 본체(100)로 이형 분리될 수 있으며, 이형 분리시 전체 면적에 대하여 분리되는 것이 아니라, 단위체의 스틱 본체(100) 단위로 이형 분리될 수 있기 때문에 이형 분리시 파손이나 변형 등을 방지할 수 있다. 또한, 후가공 공정을 필요로 하지 않게 된다.
한편, 전술한 실시예에 있어서 절개홈(20)은 첨점(26)을 갖도록 제1 개구선(22)와 제2 개구선(24)로 이루어져 있으나, 다른 변형예에 의하면, 상기 절개홈(20)은 직사각형의 형태로 이웃하는 스틱 본체(100)의 경계(150)를 따라 연속 배열될 수도 있다. 이 때, 직사각형을 이루는 절개홈(20)에 있어서 절개홈(20)의 세로 방향(스틱 본체(100)의 장축 방향)의 폭은 가로 방향의 폭에 비하여 1/5 내지 1/2로 이루어지는 것이 바람직하다.
이하에서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이형시 발생되는 파손 방지를 위한 전주도금을 이용한 메탈 마스크의 제조 공정에 대하여 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 이형시 발생되는 파손 방지를 위한 전주도금을 이용한 메탈 마스크에 있어서, 전주도금을 이용한 마스크의 공정에 대한 단면도이다. 도 2에 있어서의 단면도는 도 1의 AA선에 대한 단면도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 기판(30)에 대하여 패턴화된 레지스트층(40)을 형성한다.
이 때, 레지스트층(40)은 전주도금의 패턴을 위한 개구부(42, 44)와 차폐층(46, 48)을 구비한다. 레지스트층(40)의 차폐층(46, 48)은 파인 메탈 마스크(FMM)를 이루는 스틱 본체(100)의 패턴홀(12)에 대응하는 단면을 가진 제1 차폐층(46)과, 스틱 본체(100)를 형성하기 위한 전주도금층의 절개홈(20)에 대응하는 제2 차폐층(48)으로 이루어진다.
이후, 기판(30)에 대하여 전주도금층(200)이 전주도금을 통하여 형성된다.
전주도금층(200)은 레지스트층(40)보다 낮은 두께로 형성된다. 전주도금층(200)은 패턴홀(12)이 형성된 패턴영역(10)을 포함한다.
이 때, 레지스트층(40)의 제2 차폐층(48)에 위치한 영역을 기준으로, 즉, 스틱 본체(100)의 절개홈(20)의 영역을 기준으로 이웃하는 스틱 본체(100)들이 서로 경계(150)를 이루도록 형성된다.
이후, 레지스트층(40)을 건식 또는 습식 박리에 의하여 제거된다.
이후, 레지스트층(40)이 제거된 상태에서 기판(30)으로부터 전주도금층(200)을 분리한다. 이 때, 스틱 본체(100)는 경계(150)를 기준으로 절개홈(20)을 따라 이형 분리되어 스틱 본체(100)의 단위체 단위로 이형된다.
본 실시예에 있어서, 절개홈(20)을 형성하기 위한 레지스트층(40)의 제2 차폐층(48)은 단면적이 직사각형의 형태로 이루어져 있으나, 본 발명의 바람직한 제2 따른 이형시 발생되는 파손 방지를 위한 전주도금을 이용한 메탈 마스크는, 도 3에 도시된 바와 같이, 역삼각형의 형상으로 이루어진다.
본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 이형시 발생되는 파손 방지를 위한 전주도금을 이용한 메탈 마스크는 제1 실시예와 동일한 공정순서로 진행되며, 그에 대한 설명은 생략하기로 한다.
그에 따라 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 이형시 발생되는 파손 방지를 위한 전주도금을 이용한 메탈 마스크에 있어서 절개홈(20)의 단면은 기판(30)으로 향할수록 첨점(Q)을 갖게 된다. 그에 따라 전주도금층(200)을 기판(30)으로부터 분리시 분리를 위한 응력이 첨점(Q)에 집중되어 보다 정교하게 단위체의 스틱 본체(100)들이 기판(30)으로부터 이형 분리될 수 있다.
한편, 본 발명의 바람직한 변형예에 따른 이형시 발생되는 파손 방지를 위한 전주도금을 이용한 메탈 마스크에 의하면, 절개홈(20)의 단면은 제2 실시예의 역삼각형 형상 대신에 기판(30)에 접하는 영역의 폭이 그 대향면의 폭보다 좁게 형성된 역 마름모 형상으로 이루어진다.
10: 패턴영역
12: 패턴홀
20: 절개홈
22: 제1 개구선
24: 제2 개구선
26: 첨점
28: 이격공간
30: 기판
40: 레지스트층
42. 44: 개구부
46, 48: 차폐층
100: 스틱 본체
200: 전주도금층

Claims (15)

  1. 파인 메탈 마스크에 있어서,
    패턴홀(12)을 구비한 패턴영역(10)들이 복수개로 배열된 스틱 본체(100)들이 전주도금을 이용하여 연속 배열되도록 하며, 상기 연속 배열된 스틱 본체(100)들 사이의 경계(150)에는 절개홈(20)이 연속 배열되어 구비되는 것을 특징으로 하는 이형시 발생되는 파손 방지를 위한 전주도금을 이용한 메탈 마스크.
  2. 제1항에 있어서, 절개홈(20)은 경계(150)에 대하여 평행하게 상하로 이격된 개구단면을 가진 제1 개구선(22)과, 제1 개구선(22)의 양단부로부터 스틱 본체(100)들 사이의 경계(150)를 향하여 첨점을 갖도록 경사지게 연장된 개구단면을 가진 제2 개구선(24)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이형시 발생되는 파손 방지를 위한 전주도금을 이용한 메탈 마스크.
  3. 제2항에 있어서, 연속되는 절개홈(20)들의 제2 개구선(24)의 단부인 첨점(26)들 사이에는 이웃하는 스틱 본체(100)들에 있어서 동일한 전주도금의 기판에 대하여 동일 조건으로 전주도금이 이루어지도록 절개홈(20)의 제2 개구선(24) 사이에는 일정 폭을 가진 이격공간(28)이 구비되는 것을 특징으로 하는 이형시 발생되는 파손 방지를 위한 전주도금을 이용한 메탈 마스크.
  4. 제1항에 있어서, 절개홈(20)은 직사각형의 형태로 이웃하는 스틱 본체(100)의 경계(150)를 따라 연속 배열되는 것을 특징으로 하는 이형시 발생되는 파손 방지를 위한 전주도금을 이용한 메탈 마스크.
  5. 제4항에 있어서, 절개홈(20)의 세로 방향(스틱 본체(100)의 장축 방향)의 폭은 가로 방향의 폭에 비하여 1/5 내지 1/2로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이형시 발생되는 파손 방지를 위한 전주도금을 이용한 메탈 마스크.
  6. 제1항 내지 제5항 중의 어느 한 항에 있어서, 절개홈(20)의 단면은 직사각형의 형태를 이루는 것을 특징으로 하는 이형시 발생되는 파손 방지를 위한 전주도금을 이용한 메탈 마스크.
  7. 제1항 내지 제5항 중의 어느 한 항에 있어서, 절개홈(20)의 단면은 역삼각형의 형태를 이루는 것을 특징으로 하는 이형시 발생되는 파손 방지를 위한 전주도금을 이용한 메탈 마스크.
  8. 제1항 내지 제5항 중의 어느 한 항에 있어서, 절개홈(20)의 단면은 직사각형의 형태를 이루는 것을 특징으로 하는 이형시 발생되는 파손 방지를 위한 전주도금을 이용한 메탈 마스크.
  9. 제1항 내지 제5항 중의 어느 한 항에 있어서, 절개홈(20)의 단면은 판(30)에 접하는 영역의 폭이 그 대향면의 폭보다 좁게 형성된 역 마름모 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이형시 발생되는 파손 방지를 위한 전주도금을 이용한 메탈 마스크.
  10. 기판(30)에 대하여 패턴홀(12)을 가진 패턴영역(10)과 절개홈(20)을 형성하기 위하여 패턴화된 레지스트층(40)이 형성되는 제1 단계;
    기판(30)에 대하여 전주도금층(200)이 전주도금을 통하여 형성하는 제2 단계;
    레지스트층(40)이 건식 또는 습식 박리에 의하여 제거되는 제3 단계; 및
    레지스트층(40)이 제거된 상태에서 기판(30)으로부터 전주도금층(200)을 분리하는 제4 단계를 포함하며;
    제1 단계에 있어서, 레지스트층(40)은 전주도금의 패턴을 위한 개구부(42, 44)와 차폐층(46, 48)을 구비하며,
    레지스트층(40)의 차폐층(46, 48)은 파인 메탈 마스크(FMM)를 이루는 스틱 본체(100)의 패턴홀(12)에 대응하는 단면을 가진 제1 차폐층(46)과, 스틱 본체(100)를 형성하기 위한 전주도금층의 절개홈(20)에 대응하는 제2 차폐층(48)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이형시 발생되는 파손 방지를 위한 전주도금을 이용한 메탈 마스크의 제조 방법.
  11. 제10항에 있어서, 스틱 본체(100)는 경계(150)를 기준으로 절개홈(20)을 따라 이형 분리되어 스틱 본체(100)의 단위체 단위로 이형되는 것을 특징으로 하는 이형시 발생되는 파손 방지를 위한 전주도금을 이용한 메탈 마스크의 제조방법.
  12. 제11항에 있어서, 레지스트층(40)의 제2 차폐층(48)에 위치한 영역을 기준으로 이웃하는 스틱 본체(100)들이 서로 경계(150)를 이루도록 형성되는 것을 특징으로 하는 이형시 발생되는 파손 방지를 위한 전주도금을 이용한 메탈 마스크의 제조방법.
  13. 제12항에 있어서, 절개홈(20)을 형성하기 위한 레지스트층(40)의 제2 차폐층(48)은 단면이 직사각형의 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이형시 발생되는 파손 방지를 위한 전주도금을 이용한 메탈 마스크의 제조방법.
  14. 제12항에 있어서, 절개홈(20)을 형성하기 위한 레지스트층(40)의 제2 차폐층(48)은 단면이 역삼각형의 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이형시 발생되는 파손 방지를 위한 전주도금을 이용한 메탈 마스크의 제조방법.
  15. 제12항에 있어서, 절개홈(20)을 형성하기 위한 레지스트층(40)의 제2 차폐층(48)은 단면이 판(30)에 접하는 영역의 폭이 그 대향면의 폭보다 좁게 형성된 역 마름모 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이형시 발생되는 파손 방지를 위한 전주도금을 이용한 메탈 마스크의 제조방법.
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KR20190089074A (ko) * 2016-12-14 2019-07-29 다이니폰 인사츠 가부시키가이샤 증착 마스크 장치 및 증착 마스크 장치의 제조 방법

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