KR20220140461A - 금속판, 증착용마스크 및 이를 이용한 oled 패널 - Google Patents

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KR20220140461A
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한태훈
김남호
노건호
박재석
이상범
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엘지이노텍 주식회사
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Abstract

실시예는 증착용 마스크의 제작에 사용되는 금속판에 있어서, 금속층; 및 상기 금속층 상의 표면층을 포함하고, 상기 금속판은 방위가 서로 다른 2가지 이상의 결정면을 포함하고, 상기 금속판의 {220} 결정면 비율은 상기 금속층과 상기 표면층이 서로 다른 것을 포함한다.
실시예는 증착용 마스크의 제작에 사용되는 금속판에 있어서, 금속층; 상기 금속층의 일면 상에 배치되는 제 1 표면층; 및 상기 금속층의 상기 일면과 반대되는 타면 상에 배치되는 제 2 표면층을 포함하고, 상기 제 1 표면층의 식각 속도는 상기 금속층의 식각 속도보다 느리고, 상기 제 2 표면층의 식각 속도는 상기 금속층의 식각 속도보다 느린 것을 포함한다.
실시예에 따른 증착용 마스크는 금속판이 금속층; 상기 금속층의 일면 상에 배치되는 제 1 표면층; 및 상기 일면과 반대되는 타면 상에 배치되는 제 2 표면층을 포함하고, 상기 금속판은 평균 크기가 30㎛ 이하인 결정립계를 포함하고, 상기 금속판은 복수 개의 관통홀을 포함하고, 상기 제 1 표면층, 상기 제 2 표면층 및 상기 금속층은 상기 관통홀이 배치되는 영역에서 오픈되고, 하기 식 1에 의하여 계산된 상기 관통홀의 식각 팩터는 2.0 이상인 것을 포함한다.
<식 1>
Figure pat00004

상기 식에서, 상기 B는 식각된 관통홀의 폭이고,
상기 A는 포토레지스트층의 폭이고,
상기 C는 관통홀의 깊이를 의미한다.
또한, 실시예는 상기 증착용 마스크로 제작한 OLED 패널을 포함한다.

Description

금속판, 증착용마스크 및 이를 이용한 OLED 패널{METAL SUBSTRATE, METAL MASK FOR DEPOSITION, AND OLED PANNEL USING THE SAME}
실시예는 금속판에 관한 것이다. 자세하게, 실시예는 증착용 마스크에 사용될 수 있는 금속판에 관한 것이다. 보다 자세하게, 실시예에 따른 증착용 마스크를 사용하여 OLED 패널을 제작할 수 있다.
고해상도 및 저전력을 가지는 표시 장치가 요구됨에 따라, 액정 표시 장치나 전계 발광 표시 장치와 같은 다양한 표시 장치들이 개발되고 있다.
전계 발광 표시 장치는 액정 표시 장치에 비하여 저 발광, 저 소비 전력, 고해상도 등의 우수한 특성에 따라, 차세대 표시 장치로 각광 받고 있다.
전계 표시 장치는 유기 발광 표시 장치와 무기 발광 표시 장치가 있다. 즉, 발광층의 물질에 따라 유기 발광 표시 장치와 무기 발광 표시 장치로 구별될 수 있다.
이중에서도, 유기 발광 표시 장치는 넓은 시야각을 가지고, 빠른 응답속도를 가진다는 점, 저전력이 요구된다는 점에서 주목 받고 있다.
이러한 발광층을 구성하는 유기 물질은 파인 메탈 마스크(fine metal mask) 방식에 의하여 기판 상에 화소를 형성하기 위한 패턴이 형성될 수 있다.
이때, 파인 메탈 마스크, 즉 증착용 마스크는 기판 상에 형성될 패턴과 대응되는 관통홀을 가질 수 있어, 기판 상에 파인 메탈 마스크를 얼라인한 후, 유기 물질을 증착함에 따라, 화소를 형성하는 빨강(Red), 초록(Green), 파랑(Blue)의 패턴을 형성할 수 있다.
증착용 마스크로 사용될 수 있는 금속판은 식각 공정에 의해서 복수 개의 관통홀이 형성될 수 있다.
이때, 복수 개의 관통홀이 균일하지 않을 경우, 증착의 균일성이 저하될 수 있고, 이로 인해 형성되는 패턴의 증착 효율이 저하됨에 따라 공정 효율이 저하되는 문제점이 있었다.
실시예는 균일한 관통홀을 형성할 수 있는 금속판을 제공하기 위한 것이다.
실시예는 증착용 마스크의 제작에 사용되는 금속판에 있어서, 금속층; 및 상기 금속층 상의 표면층을 포함하고, 상기 금속판은 방위가 서로 다른 2가지 이상의 결정면을 포함하고, 상기 금속판의 {220} 결정면 비율은 상기 금속층과 상기 표면층이 서로 다른 것을 포함한다.
실시예는 증착용 마스크의 제작에 사용되는 금속판에 있어서, 금속층; 상기 금속층의 일면 상에 배치되는 제 1 표면층; 및 상기 금속층의 상기 일면과 반대되는 타면 상에 배치되는 제 2 표면층을 포함하고, 상기 제 1 표면층의 식각 속도는 상기 금속층의 식각 속도보다 느리고, 상기 제 2 표면층의 식각 속도는 상기 금속층의 식각 속도보다 느린 것을 포함한다.
실시예에 따른 증착용 마스크는 금속판이 금속층; 상기 금속층의 일면 상에 배치되는 제 1 표면층; 및 상기 일면과 반대되는 타면 상에 배치되는 제 2 표면층을 포함하고, 상기 금속판은 평균 크기가 30㎛ 이하인 결정립계를 포함하고, 상기 금속판은 복수 개의 관통홀을 포함하고, 상기 제 1 표면층, 상기 제 2 표면층 및 상기 금속층은 상기 관통홀이 배치되는 영역에서 오픈되고, 하기 식 1에 의하여 계산된 상기 관통홀의 식각 팩터는 2.0 이상인 것을 포함한다.
<식 1>
Figure pat00001
상기 식에서, 상기 B는 식각된 관통홀의 폭이고,
상기 A는 포토레지스트층의 폭이고,
상기 C는 관통홀의 깊이를 의미한다.
또한, 실시예는 상기 증착용 마스크로 제작한 OLED 패널을 포함한다.
실시예에 따른 금속판은 금속층 및 상기 금속층 상에 배치되는 표면층을 포함할 수 있다. 이때, 상기 금속판은 방위가 서로 다른 2가지 이상의 결정면을 포함할 수 있다.
상기 표면층은 상기 금속층과 상기 금속판 표면상의 {220} 결정면의 비율이 서로 다를 수 있다. 즉, 상기 표면층과 상기 금속층의 상기 {220} 결정면의 비율을 조절함으로써, 상기 표면층에서의 식각 속도를 상기 금속층보다 늦출 수 있다. 이에 따라, 상기 금속판은 균일한 관통홀을 형성할 수 있다.
즉, 증착용 마스크의 제작에 사용되는 상기 금속판은 균일성이 향상된 관통홀을 포함함에 따라, 이를 통해 형성되는 패턴의 균일성이 향상될 수 있고, 패턴의 증착 효율이 증가됨에 따라 공정 효율이 향상될 수 있다.
또한, 실시예에 따른 금속판은 평균 크기가 30㎛ 이하인 결정립계를 포함할 수 있다. 상기 결정립계의 크기를 조절함으로써, 상기 금속판의 식각 특성을 우수하게 할 수 있다.
따라서, 실시예에 따른 증착용 마스크로 제작한 OLED 패널은 패턴의 증착 효율이 우수하고, 증착 균일성이 향상될 수 있다.
도 1 및 도 2는 기판 상에 유기 물질을 증착하는 공정을 설명하기 위한 개념도들이다.
도 3 및 도 4는 금속판의 정면도를 도시한 도면들이다.
도 5는 금속판의 결정면 방위와 압연 방향의 관계를 나타낸 도면이다.
도 6는 도 3의 A-A'의 단면도를 도시한 도면이다.
도 7 내지 도 10는 금속판의 제조 공정을 도시한 도면들이다.
도 11 및 도 12는 실시예의 식각 공정에서의 단면도를 도시한 도면들이다.
도 13은 비교예의 식각 공정에서의 단면도를 도시한 도면이다.
도 14는 실시예 및 비교예의 X선 회절 강도를 나타내는 도면이다.
도 15는 실시예 및 비교예의 식각 깊이에 따른 식각 속도를 나타낸 그래프이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 실시예를 구체적으로 설명한다.
첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일한 구성요소는 동일한 도면 부호를 부여하고, 이에 대한 중복설명은 생략한다.
제 1, 제 2 등의 용어는 구성요소를 설명하는데 사용될 수 있으나, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 한정되지 않고, 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하는 목적으로만 사용된다.
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.
도면에서 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들의 두께나 크기는 설명의 명확성 및 편의를 위하여 변형될 수 있으므로, 실제 크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.
도 1 및 도 2를 참조하여 기판 상에 유기 물질을 증착하는 공정을 설명한다.
도 1은 실시예에 따른 금속판(100)이 증착용 마스크로서 포함된 유기물 증착 장치를 나타낸 도면이다.
유기물 증착 장치는 증착용 마스크로서 사용된 금속판(100), 마스크 프레임(200), 기판(300), 유기물 증착 용기(400) 및 진공 챔버(500)를 포함할 수 있다.
상기 증착용 마스크는 실시예에 따른 금속판(100)일 수 있다. 상기 금속판(100)은 복수 개의 관통홀을 포함할 수 있다. 이때, 상기 관통홀은 기판 상에 형성될 패턴과 대응되도록 형성될 수 있다.
상기 마스크 프레임(200)은 개구부를 포함할 수 있다. 상기 금속판(100)의 복수 개의 관통홀은 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 마스크는 상기 마스크 프레임(200) 상에 배치되어 고정될 수 있다. 예를 들어, 상기 증착용 마스크는 인장되고, 상기 마스크 프레임(200) 상에 용접에 의하여 고정될 수 있다.
상기 기판(300)은 표시 장치의 제조에 사용되는 기판일 수 있다. 상기 기판(300) 상에는 빛의 3원색인 화소를 형성하기 위하여, 빨강(Red), 초록(Green), 파랑(Blue)의 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 2는 상기 금속판(100)의 하나의 관통홀을 확대한 도면이다.
상기 금속판(100)은 제 1 면(101) 및 상기 제 1 면과 대향하는 제 2 면(102)을 포함할 수 있다.
상기 금속판(100)의 상기 제 1 면(101)은 제 1 면공(V1)을 포함하고, 상기 금속판(100)의 상기 제 2 면(102)은 제 2 면공(V2)을 포함할 수 있다.
상기 관통홀은 상기 제 1 면공(V1) 및 상기 제 2 면공(V2)이 연통하는 연결부(CA)에 의하여 형성될 수 있다.
상기 제 2 면공(V2)의 폭은 상기 제 1 면공(V1)의 폭보다 클 수 있다. 이때, 상기 제 1 면공(V1)의 폭은 상기 제 1 면(101)에서 측정되고, 상기 제 2 면공(V2)의 폭은 상기 제 2 면(102)에서 측정될 수 있다.
상기 제 1 면공(V1)은 상기 기판(300)을 향하여 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 제 1 면공(V1)은 증착물(D), 즉 패턴과 대응되는 형상을 가질 수 있다.
상기 제 2 면공(V2)은 상기 유기물 증착 용기(400)를 향하여 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 제 2 면공(V2)은 상기 유기물 증착 용기(400)로부터 공급되는 유기물질을 넓은 폭에서 수용할 수 있고, 상기 제 2 면공(V2)보다 폭이 작은 상기 제 1 면공(V1)을 통해 상기 기판(300) 상에 미세한 패턴을 빠르게 형성할 수 있다.
도 3 및 도 4는 금속판(100)의 정면도를 도시한 도면들이다.
상기 금속판(100)은 복수 개의 관통홀을 포함할 수 있다. 상기 도 3에 도시된 복수 개의 관통홀은 상기 제 2 면공(V2)을 나타낸 것일 수 있다. 임의의 어느 하나의 관통홀인 기준홀의 수평 방향의 직경(Cx)과 수직 방향의 직경(Cy)를 측정하는 경우, 상기 기준홀에 인접하는 홀 들(도시된 도면에서는 총 6개) 간의 각각의 수평 방향의 직경(Cx)들 간의 편차와, 수직 방향의 직경(Cy)들 간의 편차는 2% 내지 10% 로 구현될 수 있다. 즉, 하나의 기준홀의 인접홀들 간의 크기 편차가 2% 내지 10% 로 구현하는 경우에는 증착의 균일도를 확보할 수 있다.
예를 들어, 상기 기준홀과 상기 인접홀들 간의 크기 편차는 4% 내지 9% 일 수 있다. 예를 들어, 상기 기준홀과 상기 인접홀들 간의 크기 편차는 5% 내지 7%일 수 있다.
상기 기준홀과 상기 인접홀들 간의 크기 편차가 2% 미만인 경우에는, 증착 후 OLED 패널에서 무아레 발생율이 높아질 수 있다. 상기 기준홀과 상기 인접홀들 간의 크기 편차가 10%를 초과인 경우에는, 증착 후의 OLED 패널에서 색 얼룩의 발생율이 높아질 수 있다.
실시예는 상기 기준홀과 상기 인접홀들 간의 크기 편차를 ±3㎛ 이내로 구현할 수 있다. 이에 따라, 증착 효율이 향상될 수 있다.
예를 들어, 도 3을 참조하면, 상기 관통홀들은 종축에서 일렬로 배치되고, 횡축에서 일렬로 배치될 수 있다.
예를 들어, 도 4를 참조하면, 상기 관통홀들은 종축에서 일렬로 배치될 수 있고, 횡축에서 서로 엇갈려서 배치될 수 있다.
상기 관통홀은 종 방향에서 측정된 제 1 직경과, 횡 방향에서 측정된 제 2 직경이 서로 대응되거나 서로 다를 수 있다. 상기 관통홀은 A-A'의 단면방향과 대응되는 제 1 대각선 방향에서 측정된 제 3 직경과, 상기 제 1 대각선 방향과 교차하는 제 2 대각선 방향에서 측정된 제 4 직경이 서로 대응되거나 서로 다를 수 있다. 상기 관통홀은 라운드질 수 있다.
도 5는 금속판의 결정면 방위와 압연 방향의 관계를 나타낸 도면이다.
상기 금속판(100)은 금속 물질을 포함할 수 있다. 대부분의 금속은 다결정으로 구성되어 있다. 상기 다결정들은 압연, 어닐링, 열처리 등과 같은 제조 공정을 통하여, 우선 방위를 가지는 집합 조직(Crystal texture)을 나타낼 수 있다.
예를 들어, 상기 금속판(100)은 니켈 합금을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 금속판(100)은 니켈 36 중량%, 철 64 중량%가 포함된 인바(Invar)일 수 있다. 상기 인바와 같은 니켈 합금은 열팽창 계수가 작기 때문에, 증착용 마스크의 수명이 증가될 수 있는 장점을 가진다. 다만, 인바와 같은 니켈 합금은 균일한 식각이 어려운 문제점을 가진다.
즉, 인바와 같은 니켈 합금은 식각 초기에 식각 속도가 빠름에 따라, 관통홀이 측면으로 커질 수 있고, 이에 따라, 포토레지스트층의 탈막이 발생할 수 있다. 또한, 인바를 식각할 경우, 관통홀의 크기가 커짐에 따라, 미세한 크기의 관통홀을 형성하기 어려울 수 있다. 또한, 관통홀이 불균일하게 형성되어, 증착용 마스크의 제조 수율이 저하될 수 있다.
실시예는 금속판(100)의 표면에서의 식각 속도를 늦추는 것을 제 1 목적으로 한다.
면심입방(Face Centered Cubic)의 인바는 압연, 열처리 등에 의하여 재결정된 입방정 조직을 가질 수 있다.
예를 들어, 압연된 인바의 경우, 재결정 집합조직은 압연 방향, 즉 금속판의 길이 방향이 {100} 방위가 될 수 있다. 상기 금속판(100)은 방위가 서로 다른 2가지 이상의 결정면을 포함할 수 있다. 예를 들어, 압연면은 {111}, {200} 및 {220} 결정면을 포함할 수 있다. 즉, 금속판(100)의 표면은 {111}, {200} 및 {220} 결정면을 포함할 수 있다.
상기 재결정 집합조직은 압연면 상에 집합된 결정면의 비율에 따라, 식각 특성이 달라질 수 있다.
실시예는 상기 압연면, 즉 상기 금속판의 표면 상에 {220}면을 집합시킴에 따라, 상기 금속판(100)의 상기 제 1 면(101) 및 상기 제 2 면(202)에서의 식각 속도를 늦출 수 있다. 즉, 실시예는 식각 초기의 식각 속도를 늦출 수 있어, 포토레지스트층의 탈막 또는 분리를 방지할 수 있어, 관통홀의 균일성을 향상시킬 수 있다. 또한, 미세한 관통홀을 형성할 수 있고, 관통홀의 제조 수율 및 공정 효율을 향상시킬 수 있다.
실시예는 금속판(100) 표면에서의 식각 균일성을 증가시키는 것을 제 2 목적으로 한다.
실시예에 따른 금속판(100)은 평균 크기가 30㎛ 이하인 결정립계를 포함할 수 있다.
상기 금속판(100)은 방위가 서로 다른 2가지 이상의 결정면을 포함하기 때문에, 결정립계를 포함할 수 있다. 상기 결정립계는 결정립보다 식각 속도가 빠를 수 있다. 즉, 실시예에 따른 금속판(100)은 평균 크기가 30㎛ 이하인 결정립계를 포함함으로써, 식각의 균일성을 증가시킬 수 있다. 이에 따라, 관통홀의 형상이 균일할 수 있고, 관통홀의 표면 조도가 낮을 수 있다.
즉, 실시예에 따른 금속판(100)은 평균 크기가 30㎛ 이하인 결정립계를 포함함으로써, 관통홀의 내주면이 매끄러운 곡선일 수 있어, 이를 통해 증착되는 패턴 형상의 균일성을 향상시킬 수 있다.
예를 들어, 상기 결정립계의 평균 크기가 30㎛ 이상이 경우에는, 식각이 상기 결정립계를 따라 일어날 수 있으므로, 식각 형상이 불규칙하고, 관통홀의 표면 조도가 클 수 있다. 또한, 식각 초기에 식각 형상이 불균일하면, 불균일한 형상 틈새의 부식이 진행될 수 있어, 관통홀의 균일성이 저하될 수 있다. 따라서, 이를 통해 증착되는 패턴 형상의 균일성이 저하될 수 있다.
상기 금속판(100)은 ASTM E112 규격일 수 있고, 결정립의 개수는 7 내지 13일 수 있다. 예를 들어, 상기 금속판(100)은 ASTM E112 규격일 수 있고, 결정립의 개수는 7 내지 12일 수 있다. 예를 들어, 상기 금속판(100)은 ASTM E112 규격일 수 있고, 결정립의 개수는 8 내지 11일 수 있다.
실시예에 따른 금속판은 ASTM E112 규격일 때, 7 내지 13개의 결정립을 포함할 수 있음에 따라, 식각 특성이 우수할 수 있고, 내주면이 매끄러운 관통홀을 형성할 수 있다.
도 6은 복수 개의 관통홀들의 단면을 확대한 도면이다.
도 6을 참조하면, 증착용 마스크의 제작에 사용되는 상기 금속판(100)은 금속층(100a) 및 표면층(100b, 100c)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 금속판(100)은 상기 금속층(100a), 상기 금속층(100a)의 일면 상에 배치되는 제 1 표면층(100b) 및 상기 일면과 반대되는 타면 상에 배치되는 제 2 표면층(100c)을 포함할 수 있다.
상기 제 1 표면층(100b)은 상기 금속판(100)의 상기 제 1 면(101)에 배치되고, 상기 제 2 표면층(100c)은 상기 금속판(100)의 상기 제 2 면(102)에 배치될 수 있다.
상기 금속층(100a)의 두께는 상기 표면층보다 클 수 있다. 예를 들어, 상기 금속층(100a)의 두께는 상기 제 1 표면층(100b)의 두께 및 상기 제 2 표면층(100c)의 두께보다 클 수 있다.
상기 금속판(100)의 두께(T)는 10㎛ 내지 50㎛일 수 있다. 예를 들어, 상기 금속판(100)의 두께(T)는 10㎛ 내지 30㎛일 수 있다. 상기 금속판(100)의 두께(T)가 10㎛ 미만인 경우에는, 제조 효율이 낮을 수 있다.
상기 금속판(100)의 두께(T)가 50㎛ 초과인 경우에는, 관통홀을 형성하기 위한 공정 효율이 저하될 수 있다. 여기에서, 상기 금속판(100)의 두께(T)는 압연 공정 후에 측정된 것을 의미할 수 있다.
상기 금속층(100a)의 두께는 50㎛ 이하일 수 있다. 예를 들어, 상기 금속층(100a)의 두께는 30㎛ 이하일 수 있다.
상기 제 1 표면층(100b) 및 상기 제 2 표면층(100c)은 서로 대응되는 두께를 가질 수 있다. 여기에서, 대응된다는 것은 공차에 의한 오차를 포함한 것일 수 있다.
예를 들어, 상기 제 1 표면층(100b)의 두께는 상기 금속판(100)의 표면인 상기 제 1 면(101)으로부터 1㎛ 이하일 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 표면층(100b)의 두께는 상기 금속판(100)의 표면인 상기 제 1 면(101)으로부터 0.5㎛ 이하일 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 표면층(100b)의 두께는 상기 금속판(100)의 표면인 상기 제 1 면(101)으로부터 0.1㎛ 이하일 수 있다.
예를 들어, 상기 제 2 표면층(100c)의 두께는 상기 금속판(100)의 표면인 상기 제 2 면(102)으로부터 1㎛ 이하일 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 표면층(100c)의 두께는 상기 금속판(100)의 표면인 상기 제 2 면(102)으로부터 0.5㎛ 이하일 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 표면층(100c)의 두께는 상기 금속판(100)의 표면인 상기 제 2 면(102)으로부터 0.1㎛ 이하일 수 있다. 다만, 실시예는 이에 제한되지 않고, 다양한 두께를 가질 수 있다. 즉, 표면층은 결정면의 비율이 다른 범위 내에서 다양한 두께를 가질 수 있음은 물론이다.
상기 금속층(100a), 상기 제 1 표면층(100b) 및 상기 제 2 표면층(100c)은 니켈 합금을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 금속층(100a), 상기 제 1 표면층(100b) 및 상기 제 2 표면층(100c)은 인바를 포함할 수 있다. 다만, 실시예가 이에 제한되는 것은 아니며, 다양한 금속 물질을 포함할 수 있음은 물론이다.
상기 금속층(100a)은 상기 표면층(100b, 100c)과 포함되는 결정면의 비율이 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 상기 금속층(100a)은 상기 표면층(100b, 100c)과 상기 금속판 표면 상의 {220} 결정면의 비율이 서로 다를 수 있다.
상기 금속판 표면 상의 {220} 결정면의 비율은 상기 금속층(100a)보다 상기 표면층(100b, 100c)이 클 수 있다.
상기 금속판(100)은 상기 금속층(100a)보다 상기 표면층(100b, 100c)에 {220} 결정면의 비율이 높도록 조절함에 따라, 상기 표면층(100b, 100c)에서의 식각 속도가 상기 금속층(100a)보다 느릴 수 있다. 이에 따라, 실시예에 따른 금속판(100)은 금속판의 두께 방향, 즉, 관통홀의 깊이 방향으로 식각 특성이 우수할 수 있어, 식각 팩터가 증가할 수 있다. 또한, 상기 금속판(100)은 상기 금속층(100a)보다 상기 표면층(100b, 100c)에 {220} 결정면의 비율이 높도록 조절함에 따라, 상기 금속층(100a)에서의 식각 속도가 상기 표면층(100b, 100c)보다 빠를 수 있다. 이에 따라, 실시예에 따른 금속판(100)은 금속판의 두께 방향, 즉, 관통홀의 깊이 방향으로 식각 특성이 우수할 수 있어, 식각 팩터가 증가할 수 있다.
따라서, 실시예는 인바와 같은 니켈 합금을 사용하는 경우에도 우수한 식각 특성을 가지고, 관통홀의 식각 균일성이 향상된 증착용 마스크를 제조할 수 있다.
상기 금속층(100a)과 상기 표면층(100b, 100c)의 X선 회절 강도 비는 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 상기 금속판 표면 상의 {220} 결정면의 X선 회절 강도 비는 상기 금속층(100a)보다 상기 표면층(100b, 100c)이 클 수 있다. 이에 따라, 상기 표면층(100b, 100c)은 상기 금속층(100a)보다 {220}결정면의 비율이 높은 것을 확인할 수 있다.
즉, 실시예에 따른 금속판(100)은 표면으로부터 금속판의 두께 방향으로 들어갈수록 {220}결정면의 비율이 감소할 수 있다. 자세하게, 실시예에 따른 금속판(100)은 상기 제 1 면(101) 및 상기 제 2 면(102)으로부터 상기 제 1 면(101)과 상기 제 2 면(102)의 사이의 영역, 즉 상기 금속판(100)의 1/2 두께를 가지는 가운데 영역으로 갈수록 {220}결정면의 비율이 감소할 수 있다.
상기 금속판(100)은 관통홀의 두께 방향에 따라, 서로 다른 관통홀의 폭을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 면공(V1)의 폭(W1)은 상기 연결부(CA)의 폭(W3)보다 클 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 면공(V1)은 상기 제 1 면(101)으로부터 상기 연결부(CA)를 향하여 갈수록 상기 관통홀의 폭이 감소될 수 있다. 더 자세하게, 상기 제 1 면공(V1)은 상기 제 1 면(101)으로부터 상기 연결부(CA)를 향하여 갈수록 상기 관통홀의 폭이 점차적으로 감소될 수 있다.
예를 들어, 상기 제 2 면공(V2)의 폭(W2)은 상기 연결부(CA)의 폭(W3)보다 클 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 면공(V2)은 상기 제 2 면(102)으로부터 상기 연결부(CA)를 향하여 갈수록 상기 관통홀의 폭이 감소될 수 있다. 더 자세하게, 상기 제 2 면공(V2)은 상기 제 2 면(102)으로부터 상기 연결부(CA)를 향하여 갈수록 상기 관통홀의 폭이 점차적으로 감소될 수 있다.
상기 관통홀의 폭은 20㎛이상일 수 있다. 예를 들어, 상기 관통홀의 폭은 20㎛ 내지 40㎛일 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 면공의 폭(W1) 및 상기 제 2 면공의 폭(W2) 중 적어도 하나는 20㎛이상의 폭을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 면공의 폭(W1) 및 상기 제 2 면공의 폭(W2) 중 적어도 하나는 20㎛ 내지 40㎛의 폭을 가질 수 있다.
상기 제 2 면공(V2)의 높이(H2)는 상기 제 1 면공(V1)의 높이(H1)보다 클 수 있다.
한편, 상기 제 1 면공(V1)의 높이(H1)는 상기 금속판(100)의 두께(T)와의 관계 비율이 1:(3~30)을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 면공(V1)의 높이(H1)는 상기 금속판(100)의 두께(T)와의 관계 비율이 1:(3.5~12.5)을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 면공(V1)의 높이(H1)는 상기 금속판(100)의 두께(T)와의 관계 비율이 1:(4.5~10.5)을 가질 수 있다.
상기 제 1 면공(V1)의 높이(H1)가 상기 금속판(100)의 두께(T)와의 관계에서 상기 비율을 초과하는 경우에는, 상기 제 1 면공(V1)의 높이(H1)가 커져서, 유기물질의 두께 변화가 커지게 되며, 이로 인해 유기물질이 증착되지 않는 영역이 발생할 수 있다. 이에 따라, 상기 증착용 마스크를 통해 제조된 OLED 패널의 제조 수율이 저하될 수 있다.
상기 제 1 면공(V1)의 높이(H1)는 0.1㎛ 내지 7㎛일 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 면공(V1)의 높이(H1)는 1㎛ 내지 6㎛일 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 면공(V1)의 높이(H1)는 2㎛ 내지 4.5㎛일 수 있다. 상기 제 1 면공(V1)의 높이(H1)가 0.1㎛ 미만인 경우에는, 상기 금속판을 통한 유기 물질의 증착 효율이 저하될 수 있다. 상기 제 1 면공(V1)의 높이(H1)가 7㎛ 초과인 경우에는, 미세한 크기의 패턴을 형성하기 어렵고, 유기 물질이 증착되지 않는 영역이 발생할 수 있어, 이를 통해 제조된 OLED 패널의 제조 수율이 저하될 수 있다.
한편, 상기 제 1 면공(V1) 과 인접하여, 상기 제 1 면(101) 상에 형성되는 제 3 면공(V3)은 상기 제 2 면공(V1)과 인접하여, 상기 제 2 면(102) 상에 형성되는 제 4 면공(V4)과 각각 상기 연결부(CA)를 통하여 연통함에 따라, 복수 개의 관통홀을 형성할 수 있다.
상기 연결부(CA)의 끝단의 임의의 지점(A1)과 상기 제 2 면공(V2)의 끝단의 임의의 지점(B1)을 연결하는 경사각은 20도 내지 70도의 범위일 수 있다. 예를 들어, 상기 연결부(CA)의 끝단의 임의의 지점(A1)과 상기 제 2 면공(V2)의 끝단의 임의의 지점(B1)을 연결하는 경사각은 30도 내지 60도의 범위일 수 있다. 예를 들어, 상기 연결부(CA)의 끝단의 임의의 지점(A1)과 상기 제 2 면공(V2)의 끝단의 임의의 지점(B1)을 연결하는 경사각은 32도 내지 38도 또는 52도 내지 58도의 범위일 수 있다. 상기 연결부(CA)의 끝단의 임의의 지점(A1)과 상기 제 2 면공(V2)의 끝단의 임의의 지점(B1)을 연결하는 경사각은 20도 내지 70도의 범위일 때, 증착의 균일성이 향상될 수 있다. 상기 경사각의 범위를 벗어나는 경우에는 유기물질이 증착되지 않는 영역이 발생할 수 있으므로, 증착 효율 및 공정 효율이 저하될 수 있다.
상기 제 1 면공(V1)은 상기 금속판(100)의 중심부 방향으로 갈수록 관통홀의 폭이 좁아질 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 면공(V1)의 내표면은 곡률을 가지는 구조일 수 있다. 또한, 상기 제 2 면공(V2)은 상기 금속판(100)의 중심부 방향으로 갈수록 관통홀의 폭이 좁아질 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 면공(V1)의 내표면은 곡률을 가지는 구조일 수 있다. 이에 따라, 증착물질의 투입 밀도가 조절될 수 있고, 단순한 슬로프 구조에 비하여 증착의 균일도가 향상될 수 있다.
상기 제 1 면공(V1)의 폭(W1)과 상기 연결부(CA)의 폭(W3)의 차이(W1-W3)는 0.2㎛ 내지 14㎛의 범위일 수 있다.
상기 제 1 면공(V1)의 끝단의 임의의 점(C1)에서 상기 연결부(CA)의 끝단의 임의의 지점(A1)까지의 수직 거리는 0.1㎛ 내지 7㎛의 범위일 수 있다. 상기 제 1 면공(V1)의 끝단의 임의의 점(C1)에서 상기 연결부(CA)의 끝단의 임의의 지점(A1)까지의 수직 거리는 1㎛ 내지 6㎛의 범위일 수 있다. 상기 제 1 면공(V1)의 끝단의 임의의 점(C1)에서 상기 연결부(CA)의 끝단의 임의의 지점(A1)까지의 수직 거리는 2㎛ 내지 4.5㎛의 범위일 수 있다.
상기 수직 거리가 0.1㎛ 미만인 경우에는 상기 금속판(100)을 통한 유기 물질의 증착 효율이 저하될 수 있다. 상기 수직 거리가 7㎛ 초과인 경우에는, 미세한 크기의 패턴을 형성하기 어렵고, 유기 물질이 증착되지 않는 영역이 발생할 수 있어, 이를 통해 제조된 OLED 패널의 제조 수율이 저하될 수 있다.
상기 제 1 면공(V1)은 상기 제 1 면(101) 상의 오픈 영역의 모서리부, 즉 오픈 영역의 외곽부가 곡률을 가질 수 있다. 또는, 상기 제 2 면공(V2)은 상기 제 2 면(102) 상의 오픈 영역의 모서리부, 즉 오픈 영역의 외곽부가 곡률을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 오픈 영역의 모서리부는 일정한 범위의 곡률을 가지는 라운딩된 구조일 수 있다. 상기 모서리부의 라운딩된 부분의 곡률을 연장하여 형성되는 가상의 원의 지름은 5㎛ 내지 20㎛ 범위일 수 있다. 예를 들어, 상기 모서리부의 라운딩된 부분의 곡률을 연장하여 형성되는 가상의 원의 지름은 7㎛ 내지 15㎛ 범위일 수 있다. 상기 모서리부의 라운딩된 부분의 곡률을 연장하여 형성되는 가상의 원의 지름은 8㎛ 내지 12㎛ 범위일 수 있다. 상기 범위에서 증착율이 높고, 균일한 유기 물질의 증착이 가능할 수 있다.
상기 모서리부의 라운딩된 부분의 곡률을 연장하여 형성되는 가상의 원의 지름이 5㎛ 미만인 경우에는, 곡률처리를 하지 않은 것과의 증착율에 차이가 크지 않을 수 있다. 상기 모서리부의 라운딩된 부분의 곡률을 연장하여 형성되는 가상의 원의 지름이 20㎛ 초과인 경우에는 증착율이 저하될 수 있다.
상기 제 4 관통공(V4)의 폭(W5)은 상기 제 3 관통공(V3)의 폭(W4)보다 클 수 있다. 예를 들어, 상기 제 3 관통공(V3)의 폭(W4)은 상기 연결부(CA)의 폭(W6)보다 클 수 있다. 자세하게, 상기 제 3 면공(V3)은 상기 제 1 면(101)으로부터 상기 연결부(CA)를 향하여 갈수록 상기 관통홀의 폭이 감소될 수 있다. 자세하게, 상기 제 3 면공(V3)은 상기 제 1 면(101)으로부터 상기 연결부(CA)를 향하여 갈수록 상기 관통홀의 폭이 점차적으로 감소될 수 있다.
예를 들어, 상기 제 4 면공(V4)의 폭(W5)은 상기 연결부(CA)의 폭(W6)보다 클 수 있다. 자세하게, 상기 제 4 면공(V4)은 상기 제 2 면(102)으로부터 상기 연결부(CA)를 향하여 갈수록 상기 관통홀의 폭이 감소될 수 있다. 더 자세하게, 상기 제 4 면공(V4)은 상기 제 2 면(102)으로부터 상기 연결부(CA)를 향하여 갈수록 상기 관통홀의 폭이 점차적으로 감소될 수 있다.
상기 제 4 면공(V4)의 높이(H4)는 상기 제 3 면공(V3)의 높이(H3)보다 클 수 있다.
상기 제 1 표면층(100b)의 식각 속도는 상기 금속층(100a)의 식각 속도보다 느릴 수 있다. 상기 제 2 표면층(100c)의 식각 속도는 상기 금속층(100a)의 식각 속도보다 느릴 수 있다.
금속판의 표면에서의 {220} 결정면의 비율이 금속판 내부의 {220} 결정면의 비율보다 작은 금속판(100)으로 제조된 증착용 마스크는, 식각액과 접촉하는 금속판(100)의 표면의 식각 속도가 빠름에 따라, 상기 금속판(100) 표면에 형성되는 관통홀의 폭이 커질 수 있다. 이에 따라, 미세한 패턴을 가지는 관통홀의 형성이 어렵고, 제조 수율이 저하될 수 있다. 또한, 복수 개의 관통홀의 균일성이 저하될 수 있다. 따라서, 이를 통해 제조되는 OLED 패널은 패턴의 증착 효율이 낮고, 패턴의 증착 균일성이 저하될 수 있다.
상기 금속층(100a)보다 상기 표면층(100b, 100c)에서 {220} 결정면의 비율이 큰 경우에는, 상기 제 1 면공(V1)의 폭(W1)과 상기 제 3 관통공(V3)의 폭(W4)이 대응되고, 상기 제 2 면공(V2)의 폭(W2)과 상기 제 4 관통공(V4)의 폭(W5)이 대응될 수 있다.
상기 금속층(100a)보다 상기 표면층(100b, 100c)에서 {220} 결정면의 비율이 큰 경우에는, 상기 제 1 면공(V1)의 높이(H1)와 상기 제 3 면공(V3)의 높이(H3)가 대응되고, 상기 제 2 면공(V2)의 높이(H2)와 상기 제 4 면공(V4)의 높이(H4)가 대응될 수 있다.
즉, 상기 금속층(100a)보다 상기 표면층(100b, 100c)에서 {220} 결정면의 비율이 큼에 따라, 복수 개의 관통홀들은 폭과 높이의 균일성이 향상될 수 있다.
실시예에 따른 금속판은 상기 제 1 표면층(100b) 및 상기 제 2 표면층(100c)이 배치되는 영역에서 식각 속도가 느릴 수 있어, 관통홀의 폭이 작으면서 깊은 두께를 가지도록 형성할 수 있다. 이에 따라, 금속 표면에서 빠른 식각에 의하여 발생할 수 있는 포토레지스트층의 탈막 현상을 방지할 수 있다.
또한, 실시예에 따른 증착용 마스크 제작에 사용되는 금속판은 표면에서의 식각 속도를 제어할 수 있어, 미세한 패턴을 가지는 관통홀을 제조할 수 있다. 또한, 증착용 마스크 제작에 사용되는 금속판의 제조 수율이 향상될 수 있고, 복수 개의 관통홀의 균일성이 향상될 수 있다. 이에 따라, 이러한 증착용 마스크로 제작한 OLED 패널은 패턴의 증착 효율이 우수하고, 증착 균일성이 향상될 수 있다.
실시예에 따른 증착용 마스크의 제작에 사용되는 금속판(100)은 상기 금속층(100a) 및 상기 표면층(100b, 100c)의 식각 속도가 서로 다를 수 있다.
예를 들어, 상기 표면층(100b, 100c)의 식각 속도는 0.03 um/sec 이하일 수 있다. 예를 들어, 상기 표면층(100b, 100c)의 식각 속도는 0.01 내지 0.03 um/sec 이하일 수 있다. 예를 들어, 상기 표면층(100b, 100c)의 식각 속도는 0.02 내지 0.03 um/sec 이하일 수 있다.
예를 들어, 상기 금속층(100a)의 식각 속도는 0.03 내지 0.06 um/sec일 수 있다. 예를 들어, 상기 금속층(100a)의 식각 속도는 0.03 내지 0.05 um/sec일 수 있다.
즉, 실시예에 따른 증착용 마스크의 제작에 사용되는 금속판은 표면층(100b, 100c)의 식각 속도가 금속층(100a)의 식각 속도보다 느릴 수 있어, 관통홀의 식각 특성이 우수할 수 있다. 또한, 실시예에 따른 증착용 마스크로 제작한 OLED 패널은 패턴의 증착 효율이 우수하고, 증착 균일성이 향상될 수 있다.
실시예에 따른 증착용 마스크의 제작에 사용되는 금속판은 식각 팩터가 2.0 이상일 수 있다.
이에 따라, 실시예에 따른 금속판은 관통홀의 식각 특성이 우수할 수 있어, 포토레지스트층의 들뜸 또는 분리에 의한 제조 수율 저하를 방지할 수 있다.
예를 들어, 상기 식각 팩터는 하기 식 1에 의하여 계산될 수 있다.
<식 1>
Figure pat00002
상기 식에서, 상기 B는 식각된 후의 관통홀의 폭이고, 상기 A는 포토레지스트층의 폭이고, 상기 C는 관통홀의 깊이를 의미한다.
*상기 식각 팩터가 클수록, 금속층의 두께방향, 즉, 관통홀의 깊이 방향으로 식각 특성이 우수한 것을 의미할 수 있다.
상기 식각 팩터가 작을수록, 관통홀의 폭이 커지는 것을 의미할 수 있다. 즉, 상기 식각 팩터가 작을수록 관통홀의 폭이 커짐에 따라, 포토레지스트층이 들뜨거나, 분리되는 현상이 발생할 수 있다.
도 7 내지 도 10을 참조하여, 실시예에 따른 금속판의 제조 공정을 설명한다.
도 7을 참조하면, 압연된 상기 금속판(100)은 50㎛이하의 두께(T1)를 가질 수 있다.
도 8을 참조하면, 상기 제 1 표면층(110) 상에 제 1 포토레지스트층(P1)을 배치하고, 상기 제 2 표면층(120) 상에 제 2 포토레지스트층(P2)를 배치할 수 있다.
자세하게, 상기 제 1 표면층(110) 및 상기 제 2 표면층(120) 상에 각각 포토레지스트 물질을 도포하고, 노광 및 현상 공정에 의하여 상기 제 1 포토레지스트층(P1), 및 상기 제 2 포토레지스트층(P2)를 각각 배치할 수 있다.
상기 제 1 포토레지스트층(P1) 및 상기 제 2 포토레지스트층(P2)을 오픈 영역의 폭이 다르도록 배치됨에 따라, 상기 제 1 면(101) 상에 형성되는 상기 제 1 면공(V1)과 상기 제 2 면(102) 상에 형성되는 상기 제 2 면공(V2)의 폭이 다를 수 있다.
도 9를 참조하면, 식각 공정에 의하여 상기 제 1 면공(V1) 및 상기 제 2 면공(V2)이 형성되고, 상기 연결부(CA)에 의하여 상기 제 1 면공(V1) 및 상기 제 2 면공(V2)이 연통됨에 따라 관통홀이 형성될 수 있다.
예를 들어, 상기 식각 공정은 습식 식각 공정에 의하여 진행될 수 있다. 이에 따라, 상기 제 1 면(101) 및 상기 제 2 면(102)이 동시에 식각될 수 있다. 예를 들어, 상기 습식 식각 공정은 염화철을 포함하는 식각액을 사용하여, 약 45℃에서 진행될 수 있다. 이때, 상기 식각액은 FeCl3을 35 내지 45 중량% 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 식각액은 FeCl3을 36 중량% 포함할 수 있다. 예를 들어, FeCl3을 43 중량% 포함한 상기 식각액의 비중은 20℃에서 1.47일 수 있다. FeCl3을 41 중량% 포함한 상기 식각액의 비중은 20℃에서 1.44일 수 있다. FeCl3을 38 중량% 포함한 상기 식각액의 비중은 20℃에서 1.39일 수 있다.
도 10을 참조하면, 상기 제 1 포토레지스트층(P1), 및 상기 제 2 포토레지스트층(P2)를 제거함에 따라, 복수 개의 관통홀을 가지는 금속판을 형성할 수 있다.
이하, 실시예들 및 비교예들을 통하여 본 발명을 좀더 상세하게 설명한다. 이러한 실시예는 본 발명을 좀더 상세하게 설명하기 위하여 예시로 제시한 것에 불과하다. 따라서 본 발명이 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다.
<실험예 1: X선 회절 강도의 측정 >
실시예 1
압연 및 어닐링된 인바 금속을 준비하였다. 이때, 식각 특성이 우수한 인바 금속을 사용하였다. 즉, 식각 팩터가 2.0인 인바 금속을 사용하였다. 상기 인바 금속은 식각 공정을 통해 관통홀을 형성하였다.
이때, 상기 식각 공정은 습식 식각 공정으로 45℃에서 진행하였고, 식각액은 FeCl3을 36 중량% 포함하였다.
비교예
압연 및 어닐링된 인바 금속을 준비하였다. 이때, 식각 특성이 낮은 인바 금속을 사용하였다. 즉, 식각 팩터가 2.0 미만인 인바 금속을 사용하였다. 상기 인바 금속은 식각 공정을 통해 관통홀을 형성하였다.
이때, 식각 공정은 상기 실시예 1과 동일한 조건에서 진행하였다
X선 회절 분석을 통해 결정면의 분포를 알 수 있다. 실시예는 여러 결정면이 불균일하게 섞여있는 다결정이므로, 여러 개의 피크가 강도가 다르게 나타나는 것을 알 수 있다.
X선 회절 강도의 측정을 통해, 금속판의 표면 상에 배치되는 결정면의 비율을 알 수 있다.
상기 표면층(100b, 100c)은 {220} 결정면에서 강한 피크를 나타내기 때문에, 상기 표면층(100b, 100c)의 {220}결정면 비율이 상기 금속층(100a)보다 큰 것을 알 수 있다.
도 14를 참조하면, 실시예 1에 따른 표면층의 {220} 결정면 비율은 {111} 결정면 또는 {200} 결정면의 비율보다 클 수 있다. 한편, 비교예에 따른 표면층의 {220} 결정면 비율은 {111} 결정면 또는 {220} 결정면의 비율보다 작을 수 있다.
실시예 1에 따른 상기 표면층에서 측정된 상기 금속판 표면 상의 {200} 결정면 X선 회절강도 대비 {220} 결정면의 회전강도의 비는 1 이상일 수 있다.({220} X-ray intensity ratio /{200} X-ray intensity ratio > 1}
반면, 비교예에 따른 상기 표면층에서 측정된 상기 금속판 표면 상의 {200} 결정면 X선 회절강도 대비 {220} 결정면의 회전강도의 비는 1 미만일 수 있다.({220} X-ray intensity ratio /{200} X-ray intensity ratio < 1} 자세하게, 비교예에 따른 상기 표면층에서 측정된 상기 금속판 표면 상의 {200} 결정면 X선 회절강도 대비 {220} 결정면의 회전강도의 비는 0.5 미만일 수 있다. 예를 들어, 비교예에 따른 상기 표면층에서 측정된 상기 금속판 표면 상의 {200} 결정면 X선 회절강도 대비 {220} 결정면의 회전강도의 비는 0.1 내지 0.4일 수 있다.
실시예 1에 따른 표면으로부터 10㎛의 내부에서 측정된 금속층의 {220} 결정면 비율은 {111} 결정면 또는 {200} 결정면의 비율보다 클 수 있다. 한편, 비교예에 따른 표면층의 {220} 결정면 비율은 {220} 결정면의 비율보다 작을 수 있다.
실시예 1에 따른 표면으로부터 10㎛의 내부에서 측정된, 상기 금속판 표면 상의 {200} 결정면 X선 회절강도 대비 {220} 결정면의 회전강도의 비는 1 이상일 수 있다.({220} X-ray intensity ratio /{200} X-ray intensity ratio > 1}
반면, 비교예에 따른 표면으로부터 10㎛의 내부에서 측정된, 상기 금속판 표면 상의 {200} 결정면 X선 회절강도 대비 {220} 결정면의 회전강도의 비는 1 미만일 수 있다.({220} X-ray intensity ratio /{200} X-ray intensity ratio < 1}
실시예의 {220} 결정면의 비율은 상기 표면층에서 상기 금속층의 중심으로 갈수록 감소할 수 있다. 자세하게, 실시예는 표면층에서의 {220} 결정면의 비율이 표면으로부터 10㎛의 내부에서 측정된 금속층의 {220} 결정면 비율보다 크다. 또한, 실시예는 표면층에서의 {220} 결정면의 비율이 표면으로부터 15㎛의 내부에서 측정된 금속층의 {220} 결정면 비율보다 크다. 또한, 표면으로부터 10㎛의 내부에서 측정된 금속층의 {220} 결정면 비율은 표면으로부터 15㎛의 내부에서 측정된 금속층의 {220} 결정면 비율보다 크다. 이에 따라, 실시예는 표면층에서의 식각 속도를 금속층에서의 식각 속도보다 감소시킬 수 있어, 식각 팩터를 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 표면층에서 상기 금속층의 중심으로 갈수록 {220} 결정면의 비율이 감소하기 때문에, 금속층의 두께방향, 즉 관통홀의 깊이 방향으로 식각 특성이 우수할 수 있어, 미세한 크기의 관통홀을 우수한 균일도를 가지도록 형성할 수 있다.
반면, 비교예는 표면으로부터 10㎛의 내부에서 측정된 금속층의 {220} 결정면 비율이 표면층에서의 {220} 결정면 비율보다 크다. 이에 따라, 비교예는 표면층에서의 식각 속도가 금속층에서의 식각 속도보다 빠르므로, 식각 팩터가 낮아, OLED 증착 효율이 저하될 수 있다.
<실험예 2: 식각 팩터 및 식각 속도 평가>
실시예 1 비교예
식각 팩터 2.2 1.3
금속층의 식각 속도
(㎛/sec)		 0.05 0.05
표면층의 식각 속도
(㎛/sec)		 0.02 0.5
상기 표 1은 실시예 1 및 비교예에 따른 식각 팩터, 식각 속도를 나타낸다.
상기 표 1 및 도 15를 참조하면, 비교예는 표면층의 식각 속도가 내부 금속층의 식각 속도보다 빠른 것을 알 수 있다. 즉, 비교예는 식각액의 접촉 면적이 넓은 표면에서의 식각 속도가 내부의 식각 속도보다 빠른 것을 알 수 있다.
반면, 실시예는 내부 금속층의 식각 속도가 표면층의 식각 속도보다 빠른 것을 알 수 있다. 즉, 실시예는 금속층 상에 {220} 결정면의 비율이 높은 표면층이 배치됨에 따라, 금속판 표면에서의 식각 속도가 금속판의 내부에서의 식각 속도보다 느릴 수 있다. 이에 따라, 실시예에 따른 금속판은 미세한 관통홀을 형성할 수 있다.
도 11은 식각 팩터가 2.2인 실시예 1에 따른 관통홀의 단면도이다.
도 12는 식각 팩터가 2.0인 실시예 2에 따른 관통홀의 단면도이다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 실시예 1 및 실시예 2는 2.0 이상의 높은 식각 팩터를 가짐에 따라, 관통홀의 폭이 작고, 깊이 방향으로 식각 특성이 우수한 것을 알 수 있다. 이에 따라, 포토레지스트층의 변형을 방지할 수 있다. 또한, 실시예 1및 실시예 2 따른 금속판을 통해 형성될 수 있는 패턴은 미세 패턴의 구현이 가능할 수 있다.
도 13을 참조하면, 비교예에 따른 관통홀은 관통홀이 중첩됨에 따라, 포토레지스트층의 탈막 현상이 발생하는 것을 알 수 있다. 이에 따라, 식각 팩터가 2.0 미만인 경우에는, 관통홀의 제조 수율 및 공정 효율이 저하되는 것을 알 수 있다.
실시예에 따른 증착용 마스크는 금속판이, 금속층, 상기 금속층의 일면 상에 배치되는 제 1 표면층, 및 상기 일면과 반대되는 타면 상에 배치되는 제 2 표면층을 포함하고, 상기 금속판은 평균 크기가 30㎛ 이하인 결정립계를 포함하고, 상기 금속판은 복수 개의 관통홀을 포함하고, 상기 제 1 표면층 및 상기 제 2 표면층은 상기 관통홀이 배치되는 영역에서 오픈되는 것을 포함하고, 상기 관통홀의 식각 팩터는 2.0 이상일 수 있다.
즉, 실시예에 따른 증착용 마스크는 관통홀을 형성하기 위한 식각 공정에서, 표면층보다 금속층의 식각 속도가 빠를 수 있어, 식각 효율이 향상되고, 관통홀의 균일성이 향상될 수 있다.
또한, 실시예에 따른 증착용 마스크로 제작한 OLED 패널은 패턴의 증착 효율이 우수하고, 증착 균일성이 향상될 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 (14)

  1. 증착용 마스크의 제작에 사용되는 금속판에 있어서,
    금속층;
    상기 금속층의 일면 상의 제 1 표면층; 및
    상기 금속층의 상기 일면과 반대되는 타면 상의 제 2 표면층을 포함하고,
    상기 제1 표면층 또는 상기 제2 표면층의 {220} 결정면의 비율은 상기 금속층의 {220} 결정면의 비율 보다 크며,
    상기 금속층의 {220} 결정면의 비율은, 상기 제1 표면층과 상기 제2 표면층으로부터 상기 금속층의 중간 영역으로 갈수록 {220} 결정면의 비율이 감소하는, 증착용 마스크 금속판.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 표면층 또는 상기 제2 표면층의 {220} 결정면 비율은 상기 제1 표면층 또는 상기 제2 표면층 각각의 {111} 결정면의 비율보다 큰, 증착용 마스크 금속판.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 표면층 또는 상기 제2 표면층의 {220} 결정면 비율은 상기 제1 표면층 또는 상기 제2 표면층 각각의 {200} 결정면의 비율보다 큰, 증착용 마스크 금속판.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 금속층은, 상기 제1 표면층과 상기 제2 표면층으로부터 상기 제1 표면층과 상기 제2 표면층 사이의 영역으로 갈수록 {220} 결정면의 비율이 감소하는, 증착용 마스크 금속판.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 표면층 또는 상기 제2 표면층에서의 식각 속도는 상기 금속층의 식각 속도보다 느린, 증착용 마스크 금속판.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 제 1 표면층의 식각 속도는 상기 금속층의 식각 속도보다 느리고,
    상기 제 2 표면층의 식각 속도는 상기 금속층의 식각 속도보다 느린 증착용 마스크 금속판.
  7. 제 1항내지 제5항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 금속판의 {220} 결정면의 X선 회절 강도비는 상기 금속층보다 상기 표면층이 큰 것을 포함하는 증착용 마스크 금속판.
  8. 제 1항내지 제5항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 금속판의 표면은 {111}, {200} 및 {220} 결정면을 포함하며,
    상기 금속판은 평균 크기가 30㎛ 이하인 결정립계를 포함하는 증착용 마스크 금속판.
  9. 제 1항내지 제5항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 표면층의 식각 속도는 0.03 um/sec 이하이고,
    상기 금속층의 식각 속도는 0.03 내지 0.05 um/sec인 증착용 마스크 금속판.
  10. 제 1항내지 제5항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    하기 식 1에 의하여 계산된 식각 팩터는 2.0 이상인 것을 포함하는 증착용 마스크 금속판.
    <식 1>
    Figure pat00003

    상기 식에서, 상기 B는 식각된 관통홀의 폭이고,
    상기 A는 포토레지스트층의 폭이고,
    상기 C는 관통홀의 깊이를 의미한다.
  11. 제 1항 내지 제5항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 금속판의 결정립 개수는 7 내지 13개인 증착용 마스크 금속판.
  12. 제 1항 내지 제5항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 금속판의 두께는 10㎛ 내지 30㎛인, 증착용 마스크 금속판.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 표면층 또는 상기 제2 표면층의 두께는 상기 금속판의 표면으로부터 내측으로 1㎛ 이하인, 증착용 마스크 금속판.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 금속판의 10㎛의 내부에서 측정된 상기 금속층의 {220} 결정면 비율은 상기 금속층의 {111} 결정면 또는 {200} 결정면의 비율보다 큰, 증착용 마스크 금속판.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20190055910A (ko) * 2017-11-16 2019-05-24 엘지이노텍 주식회사 증착용 마스크 및 이의 제조 방법
CN111433932B (zh) * 2017-12-07 2024-02-09 Lg伊诺特有限公司 沉积掩模及其制造方法
CN113169288B (zh) * 2018-11-19 2024-02-20 Lg伊诺特有限公司 合金板和包括合金板的沉积掩模
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KR20230139566A (ko) * 2022-03-28 2023-10-05 스템코 주식회사 증착 마스크, 그 제조 방법 및 그 제조용 금속판

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS509658A (ko) * 1973-05-30 1975-01-31
JPS522490A (en) * 1975-06-23 1977-01-10 Omron Tateisi Electronics Co Explosion-proof monitor system
JP5626491B1 (ja) * 2014-03-06 2014-11-19 大日本印刷株式会社 金属板、金属板の製造方法、および金属板を用いて蒸着マスクを製造する方法

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