WO2019103319A1 - 금속판 및 이를 이용한 증착용 마스크 - Google Patents

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WO2019103319A1
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metal plate
less
deposition mask
hole
nickel
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PCT/KR2018/012486
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이상유
김남호
조영득
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엘지이노텍 주식회사
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    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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    • C23F1/02—Local etching
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    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/10—Deposition of organic active material
    • H10K71/16—Deposition of organic active material using physical vapour deposition [PVD], e.g. vacuum deposition or sputtering
    • H10K71/166—Deposition of organic active material using physical vapour deposition [PVD], e.g. vacuum deposition or sputtering using selective deposition, e.g. using a mask
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass

Definitions

  • the present invention relates to a metal plate capable of preventing corrosion and having uniform physical properties, and a vapor deposition mask using the same.
  • Display devices are used in various devices. For example, display devices are used not only for small devices such as smart phones and tablet PCs, but also for large devices such as TVs, monitors, public displays (PDs) and the like.
  • UHD ultrahigh resolution UHD
  • PPI Matel Per Inch
  • high resolution display devices are being applied to small devices and large devices. Accordingly, there is a growing interest in techniques for implementing low power and high resolution.
  • a commonly used display device can be roughly divided into an LCD (Liquid Crystal Display) and an OLED (Organic Light Emitting Diode) according to a driving method.
  • LCD Liquid Crystal Display
  • OLED Organic Light Emitting Diode
  • An LCD is a display device driven using a liquid crystal.
  • the LCD has a structure in which a light source including a cold cathode fluorescent lamp (CCFL) or a light emitting diode (LED) is disposed under the liquid crystal. And is driven by adjusting the amount of light emitted from the light source using the liquid crystal disposed.
  • CCFL cold cathode fluorescent lamp
  • LED light emitting diode
  • the OLED is a display device which is driven using organic materials, and a separate light source is not required, and the organic material itself can function as a light source and can be driven with low power.
  • OLEDs are attracting attention as a display device capable of expressing an infinite contrast ratio, having a response speed that is about 1000 times faster than that of an LCD, and excellent viewing angle, thereby being able to replace an LCD.
  • the organic material contained in the light emitting layer in the OLED can be deposited on the substrate by a deposition mask called a fine metal mask (FMM), and the deposited organic material corresponds to a pattern formed on the deposition mask Pattern to form a pixel.
  • the vapor deposition mask is generally formed of a metal plate, and the metal plate includes a through hole formed at a position corresponding to the pattern of the pixel. At this time, red, green and blue organic substances are deposited on the substrate through the through holes of the metal plate as shown in FIG. 5, thereby forming a pixel pattern on the substrate can do.
  • the vapor deposition mask is generally made of a metal plate made of an iron (Fe) -nickel (Ni) alloy.
  • the vapor deposition mask is made of Invar alloy. It is advantageous to manufacture a vapor deposition mask with a metal plate manufactured immediately, but there is a real reason that it is difficult. For example, since the manufacturing process of the metal plate and the manufacturing process of the vapor deposition mask can be performed in different regions, if the metal plate is to be transferred to the region where the vapor deposition mask is manufactured after the metal plate is manufactured, Can be exposed.
  • the metal plate may further include chromium (Cr) in addition to iron (Fe) and nickel (Ni) to prevent surface corrosion.
  • the chromium (Cr) is an element that can secure corrosion resistance.
  • the metal plate may be improved in corrosion resistance by chromium (Cr), but it is difficult to uniformly disperse or distribute chromium (Cr) in the composition for producing the metal plate There is a problem.
  • the embodiment is intended to provide a metal plate with improved corrosion resistance.
  • an evaporation-use mask is manufactured by manufacturing the evaporation-use mask with the metal plate having improved corrosion resistance, and an evaporation-use mask capable of preventing corrosion in the process of forming a pattern using the evaporation- .
  • the embodiment is to provide a metal plate and a vapor deposition mask that can prevent corrosion caused during the transportation and storage of the metal plate before manufacturing the vapor deposition mask. That is, the embodiment is intended to provide a metal plate and a vapor deposition mask which can prevent a phenomenon of etching unevenness that may be caused by corrosion and realize a high resolution.
  • the embodiment is to provide a metal plate having a metal plate capable of minimizing the content of chromium (Cr) and having uniform physical properties, thereby improving workability and a mask for vapor deposition using the metal plate.
  • the metal sheet for manufacturing an evaporation mask includes an iron (Fe) -nickel (Ni) alloy metal material having a thickness of 30 mu m or less and containing oxygen (O) and chromium (Cr)
  • the metal material comprises an outer portion including a surface and an inner portion other than the outer portion, the outer portion having an atomic concentration of 0.03 at% or less in a depth range of 14 nm or less from the surface ,
  • the maximum atom concentration of iron (Fe) is 60 at% or less
  • the maximum atom concentration of nickel (Ni) is 40 at% to 45 at%
  • the minimum atom concentration of oxygen (O) is 10 at% to be.
  • the deposition mask according to the embodiment includes an iron (Fe) -nickel (Ni) alloy metal material including a deposition region and a non-deposition region other than the deposition region, and the deposition region includes a plurality of longitudinally spaced apart
  • the effective portion includes a plurality of small hole holes formed on one surface of the metal material, a plurality of opposite holes formed on the other surface opposite to the one surface, Holes and an island portion formed between the adjacent through holes, wherein the through hole has a resolution of 400 PPI or more
  • the metal material is at least one selected from the group consisting of iron (Fe), nickel (Cr) is an invar with an atomic concentration of 0.03 at% or less, said metal material comprising an outer portion comprising a surface and an outer portion of said outer portion
  • the maximum atom concentration of the iron (Fe) is 60 at% or less in a depth range of 14 nm or less from the surface of at least one of the non-vapor-deposition region, the non-flux portion and the
  • the metal sheet according to the embodiment can have improved corrosion resistance.
  • the metal plate may increase the surface nickel (Ni) content of the metal plate to improve the corrosion resistance of the metal plate, thereby preventing the metal plate from being corroded. Therefore, the corrosion resistance of the vapor deposition mask made of the metal plate can be improved.
  • the metal plate according to the embodiment may include chromium (Cr) having an atomic concentration of 0.03 at% or less. That is, the content of chromium (Cr) contained in the metal plate 10 can be minimized.
  • the metal plate contains a very small amount of chromium (Cr)
  • the chromium (Cr) can be uniformly dispersed in the metal plate manufacturing process and the segregation and the second precipitate phase can be prevented from being formed on the metal plate . Therefore, the metal plate can have uniform physical properties and can improve workability. As a result, it is possible to uniformly form the small-sized holes and the large-sized holes formed on one surface and the other surface of the metal plate, and to form the small holes and the through holes formed by the facing surfaces more precisely and uniformly.
  • the deposition mask according to the embodiment can uniformly deposit OLED pixel patterns having a resolution of 400 PPI or more, a high resolution of 500 PPI or more, and an ultrahigh resolution of 800 PPI or more.
  • FIG. 1 is a sectional view of a metal plate according to an embodiment.
  • FIGS. 2 to 4 are graphs showing the composition of the metal plate according to the embodiment.
  • 5 to 7 are conceptual diagrams illustrating a process of depositing an organic material on a substrate using the deposition mask according to the embodiment.
  • FIG. 8 is a plan view of a vapor deposition mask according to an embodiment.
  • FIG. 9 is a view showing a plan view of an effective part of the vapor deposition mask according to the embodiment.
  • FIG. 10 is a photomicrograph of the effective portion of the vapor deposition mask according to the embodiment viewed from a plane.
  • FIG 11 is another plan view of the vapor deposition mask according to the embodiment.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view taken along the line A-A 'in FIG. 9 or 10 and a cross-sectional view taken along line B-B' in FIG.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view taken along the line B-B 'of FIG. 9 or 10.
  • FIG. 14 is a view showing a manufacturing process of a vapor deposition mask according to an embodiment.
  • 15 and 16 are views showing a deposition pattern formed through the deposition mask according to the embodiment.
  • each layer (film), area, pattern or structure may be referred to as being “on” or “under / under quot; under " includes all that is formed directly or through another layer.
  • the criteria for top / bottom or bottom / bottom of each layer are described with reference to the drawings.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a metal plate according to an embodiment.
  • the metal plate 10 may include a metal material.
  • the metal plate 10 may include a nickel (Ni) alloy.
  • the metal plate 10 may include iron (Fe) and nickel (Ni) alloy. More specifically, the metal plate 10 may include iron (Fe), nickel (Ni), oxygen (O), and chromium (Cr).
  • the metal plate 10 may include about 60% to about 65% by weight of the iron, and the nickel may include about 35% to about 40% by weight.
  • the content, weight and% by weight of the metal sheet 10 can be determined by selecting a specific area a * b on the plane of the metal sheet 10 and measuring a specimen a * b corresponding to the thickness t of the metal sheet 10, b * t) is sampled and dissolved in strong acid, etc., and the weight percentage of each component is examined.
  • the present invention is not limited thereto.
  • the metal plate 10 may include about 63.5 wt% to about 64.5 wt% of iron, and the nickel may include about 35.5 wt% to about 36.5 wt%.
  • the metal plate 10 may include a small amount of carbon, silicon, sulfur, phosphorus, manganese, titanium, cobalt, copper, May further include at least one or more elements of silver (Ag), vanadium (V), niobium (Nb), indium (In), and antimony (Sb).
  • a small amount may mean not more than 1% by weight.
  • the metal plate 10 may include Invar.
  • the Invar is an alloy including iron and nickel and is a low thermal expansion alloy having a thermal expansion coefficient close to zero. That is, since the Invar has a very small thermal expansion coefficient, it is used in precision parts such as masks and precision instruments. Therefore, the vapor deposition mask manufactured using the metal plate 10 can have improved reliability, can prevent deformation, and can also increase the lifetime.
  • the metal plate 10 including the iron-nickel alloy described above can be manufactured by the cold rolling method.
  • the surface atom concentration of the metal plate 10 may vary during the production of the metal plate 10.
  • the metal plate 10 may include an outer portion SP including a surface and an inner portion IP other than the outer portion SP, and the atom (s) of the outer portion SP of the metal plate 10 The concentration may be different from the atomic concentration of the inner portion (IP) of the metal plate (10).
  • the metal plate 10 may have a rectangular shape.
  • the metal plate 10 may have a rectangular shape having a major axis and a minor axis, and may have a thickness of about 30 ⁇ or less.
  • the metal plate 10 may include iron (Fe), nickel (Ni), oxygen (O) and chromium (Cr), and the atomic concentration of the chromium (Cr) at% or less.
  • the atomic concentration of the outer portion SP of the metal plate 10 may be different from the inner portion IP of the metal plate 10.
  • the outer portion SP may mean a depth range of about 30 nm or less from the surface of one surface and the other surface of the metal plate 10, respectively.
  • the outer portion SP may mean a depth range of about 25 nm or less from the surface of the metal plate 10.
  • the inner portion IP may mean a depth range exceeding the above-mentioned range from the surface of the metal plate 10.
  • the inner portion IP may refer to a portion of the depth range exceeding 30 nm from the surface of the metal plate 10.
  • the type and atomic concentration of the elements contained in the metal plate 10 can be confirmed by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS).
  • XPS X-ray photoelectron spectroscopy
  • the X-ray elemental analysis method is one of electron spectroscopy methods, and an element can be analyzed using an X-ray source.
  • photoelectrons are emitted to the outside of the material, and its kinetic energy reflects the magnitude of the binding energy at the original position of the atoms constituting the material, have.
  • the elements of the metal plate 10 were measured using an XPS equipment (manufactured by ULVAL-PHI), wherein the X-ray incident angle was 90 degrees and the photoelectron take-in angle was 40 degrees.
  • FIGS. 2 to 4 are graphs showing XPS graphs of atomic concentration ratios of the respective elements of the metal plate according to the embodiment.
  • the atomic concentration of the outer portion SP of the metal plate 10 according to the embodiment can be known.
  • the X axis means time (Min)
  • the Y axis means atom concentration (at%).
  • a random area of the metal plate was processed to produce two samples of the same size, each of which was 1 cm in width and 1 cm in length.
  • the measurement was carried out under a constant temperature and humidity condition of about 25 ° C and a humidity of about 40% to about 50%, and the measurement result of the first sample measured is shown by a solid line and the measurement result of the second sample is shown by a dotted line Respectively.
  • the 0.6 minute (Min) region is measured at a point about 3 nm to about 4 nm deep from the surface of the metal plate 10, more specifically, at about 0.6 nm depth at the 0.6 minute
  • the result can be meaningful.
  • the 1.5 minute (Min) region may be a result of measuring at a depth of about 8 nm to about 10 nm from the surface of the metal plate 10, and more specifically, about 1.5 nm (Min) . That is, when sputtering is performed on the metal plate 10 for 0.1 minute (Min), the composition can be measured at a depth of about 0.6 nm from the surface of the metal plate 10.
  • a sputtering time of 0.6 minutes may mean sputtering the surface of the metal plate 10 for 0.6 minutes and measuring the atomic concentration contained in the depth range of about 1 nm to about 7 nm from the surface .
  • a sputtering time of 0.6 minutes is measured by sputtering from the surface to a depth of 3.6 nm, and then an atomic concentration contained in a depth of about 3.6 nm to about 8.6 nm, which is a range from the sputtering end point to about 5 nm deeper It can mean something.
  • X-ray elemental analysis can be used to determine the composition and atomic concentration of a specific depth from the surface while sputtering. By using this, the concentration of a specific atom and its maximum concentration can be grasped in the range from the surface to a specific depth, and an increase / decrease tendency of a specific atom concentration can be grasped.
  • the maximum atom concentration in the content to be described later may mean the maximum value among the values measured using the X-ray element analysis method.
  • the atomic concentration of iron contained in the outer portion SP of the metal plate 10 may be different from the atomic concentration of iron contained in the inner portion IP of the metal plate 10.
  • the maximum atom concentration of the iron in the outer portion SP of the metal plate 10 may be about 65 at% or less.
  • the maximum atom concentration of iron in the depth range of about 14 nm or less from the surface of the metal plate 10 may be about 60 at% or less.
  • the maximum atom concentration of the iron in the depth range of about 12 nm or less from the surface of the metal plate 10 may be about 60 at% or less.
  • the maximum atom concentration of iron in the depth range of about 10 nm or less from the surface of the metal plate 10 may be about 60 at% or less.
  • the maximum atom concentration of iron in the depth range of about 8 nm or less from the surface of the metal plate 10 may be 60 at% or less.
  • the maximum atom concentration of iron in the depth range of about 6 nm or less from the surface of the metal plate 10 may be 60 at% or less.
  • the maximum atom concentration of the iron may be about 60 at% or less when sputtering is performed in a time of 0.3 minute to 1.5 minute and a deeper point in a range of about 5 nm or less from the sputtering end point is measured.
  • the maximum atom concentration of iron in the depth range of about 14 nm or less from the surface of the metal plate 10 may be about 50 at% to about 60 at%.
  • the maximum atom concentration of the iron measured after sputtering for 0.3 minute to 1.5 minutes may be about 50 at% to about 60 at%.
  • the maximum atom concentration of iron in the depth range of about 7 nm or less from the surface of the metal plate 10 may be about 50 at% or less.
  • the maximum atomic concentration of iron at a depth of about 6.8 nm or less from the surface can be about 50 at% or less.
  • sputtering can proceed from the surface of the metal plate 10 to a depth of about 1.8 nm.
  • the sputtering is measured to a deeper point of about 5 nm or less from the end of sputtering, May be less than or equal to about 50 at%.
  • the maximum atom concentration of the iron in the outer portion SP of the metal plate 10 may gradually increase as the stuffer time increases, for example, as the depth of the measurement point after sputtering deepens. That is, the concentration may gradually increase as the distance from the surface of the metal plate 10 increases.
  • the atomic concentration of nickel contained in the outer portion SP of the metal plate 10 may be different from the atomic concentration of nickel contained in the inner portion IP of the metal plate 10.
  • the maximum atom concentration of nickel contained in the outer part SP and the inner part IP may be different.
  • the maximum atomic concentration of nickel in the outer portion SP of the metal plate 10 may be less than or equal to about 45 at%, and the maximum atomic concentration of nickel in the inner portion IP is less than the range described above .
  • the maximum atom concentration of the nickel in the depth range of about 14 nm or less from the surface of the metal plate 10 may be about 45 at% or less.
  • the maximum atomic concentration of the nickel at a depth of about 12 nm or less from the surface can be about 45 at% or less. Further, the maximum atomic concentration of the nickel at a depth of about 10 nm or less from the surface may be about 45 at% or less. Also, the maximum atomic concentration of the nickel at a depth of about 8 nm or less from the surface can be about 45 at% or less. Also, the maximum atomic concentration of the nickel at a depth of about 6 nm or less from the surface can be about 40 at% or less. That is, the maximum atom concentration of the nickel may be about 45 at% or less when a deeper spot in the range of about 5 nm or less is measured from the point of the sputtering end point for 0.6 to 1.5 minutes.
  • the maximum atomic concentration of nickel in the depth range of about 14 nm or less from the surface of the metal plate 10 may be about 40 at% to about 45 at%.
  • the maximum atomic concentration of nickel in the depth range of about 12 nm or less from the surface of the metal plate 10 may be about 40 at% to about 45 at%.
  • the maximum atomic concentration of nickel in the depth range of about 10 nm or less from the surface of the metal plate 10 may be about 40 at% to about 45 at%.
  • the maximum atom concentration of the nickel in the depth range of about 8 nm or less from the surface of the metal plate 10 may be about 40 at% to about 45 at%.
  • the maximum atom concentration of the nickel at a depth of about 14 nm or less from the surface of the metal plate 10 may be about 42 at% to about 44 at%.
  • the maximum atomic concentration of nickel in the depth range of about 12 nm or less from the surface of the metal plate 10 may be about 42 at% to about 44 at%.
  • the maximum atomic concentration of nickel in the depth range of about 10 nm or less from the surface can be about 42 at% to about 44 at%.
  • the maximum atomic concentration of nickel in the depth range of about 8 nm or less from the surface of the metal plate 10 may be about 42 at% to about 44 at%.
  • the maximum nickel atom concentration of the outer portion SP of the metal plate 10 is about 40 at% to about 45 at%.
  • the maximum nickel atom concentration of the outer portion SP of the metal sheet 10 may be between about 42 at% and about 44 at%.
  • the maximum nickel atom concentration is increased from about 40 at% to about 45 at%, preferably from about 42 at% to about 44 at%, while increasing the nickel atom concentration on the surface of the metal plate 10,
  • the rust generated on the surface of the metal plate 10 can be effectively suppressed.
  • the maximum atom concentration of the nickel in the depth range of about 1 nm to about 14 nm from the surface of the metal sheet 10 may be about 45 at% or less. More specifically, the atomic concentration of nickel in the depth range from about 1.5 nm to about 14 nm from the surface of the metal sheet 10 may be about 40 at% to about 45 at%. Preferably, the atomic concentration of nickel in the depth range from about 3 nm to about 14 nm from the surface of the metal sheet 10 may be about 42 at% to about 44 at%.
  • the maximum atomic concentration value of nickel contained in the depth range of about 9 nm or less from the surface may be larger than the maximum atomic concentration value of nickel contained in the depth range of about 7 nm or less from the surface.
  • the maximum atomic concentration value of nickel contained in the depth range of about 8.6 nm or less from the surface may be greater than the maximum atomic concentration value of nickel contained in the depth range of about 6.8 nm or less from the surface.
  • the maximum value of the atomic concentration of nickel measured based on the point where the sputtering has proceeded for 0.6 minutes may be larger than the maximum value of the atomic concentration of nickel measured based on the point where the sputtering proceeds for 0.3 minutes.
  • the maximum value of the nickel atom concentration in the depth range of about 3.6 nm to about 8.6 nm from the surface of the sputtering conducted for 0.6 minutes and based on the point was measured by 0.3 minute of the sputtering May be greater than the maximum value of nickel atom concentration in a depth range from about 1.8 nm to about 6.8 nm from one surface.
  • the value of the nickel atomic concentration measured in the sputtering for 0.6 minutes is the maximum value in the surface area SP .
  • the concentration of nickel atoms contained in the outer portion may have a maximum value in the depth range from about 3 nm to about 9 nm from the surface. In detail, it may have a maximum value in the depth range from about 3.6 nm to about 8.6 nm from the surface.
  • the atomic concentration of oxygen included in the outer portion SP of the metal plate 10 may be different from the atomic concentration of oxygen contained in the inner portion IP of the metal plate 10.
  • the minimum atomic concentration of oxygen in the outer portion SP of the metal plate 10 may be about 5 at% or less.
  • the minimum atom concentration of oxygen in the depth region of about 23 nm or less from the surface of the metal plate 10 at the outer portion SP of the metal plate 10 may be about 10 at% or less,
  • the minimum atomic concentration of oxygen may be less than or equal to about 10 at%.
  • the minimum atomic concentration of oxygen in the depth range of about 12 nm or less can be about 10 at% or less.
  • the minimum atomic concentration of oxygen in the depth range of about 10 nm or less can be about 10 at% or less.
  • the minimum atomic concentration of oxygen in the depth range of about 8 nm or less can be about 10 at% or less.
  • the minimum atomic concentration of oxygen in the depth range of about 14 nm or less from the surface of the metal plate 10 may be about 5 at% or less.
  • the minimum atomic concentration of oxygen in the depth range of about 12 nm or less from the surface may be about 5 at% or less.
  • the minimum atomic concentration of oxygen in the depth range of about 10 nm or less from the surface can be about 5 at% or less.
  • the minimum atomic concentration value of oxygen contained in the depth range of about 7 nm or less from the surface may be larger than the minimum atomic concentration value of oxygen contained in the depth range of about 9 nm or less from the surface.
  • the minimum atomic concentration value of oxygen contained in the depth range of about 6.8 nm or less from the surface may be greater than the minimum atomic concentration value of oxygen contained in the depth range of about 8.6 nm or less from the surface.
  • the minimum value of the oxygen atom concentration measured based on the point where the sputtering has proceeded for 0.3 minutes may be larger than the minimum value of the oxygen atom concentration measured based on the point where the sputtering proceeds for 0.6 minutes.
  • the minimum value of the oxygen atom concentration in the range of about 1.8 nm to about 6.8 nm from the surface of the sputtering proceeding for 0.3 minutes and based on the spot is measured from the surface measured based on the sputtering for 0.6 minutes May be greater than the minimum value of the oxygen atom concentration in the depth range of about 3.6 nm to about 8.6 nm.
  • the minimum value of the oxygen atom concentration measured based on the point where the sputtering has proceeded for 0.6 minutes may be larger than the minimum value of the oxygen atom concentration measured based on the point where the sputtering proceeds for 0.9 minutes.
  • the metal plate 10 according to the embodiment can change the concentration of surface atoms in the process of manufacturing the metal plate 10.
  • the concentration of the surface atoms of the metal plate 10 can be controlled by the above-described annealing process.
  • the metal sheet 10 can be annealed at a temperature of about 550 ° C. to about 650 ° C. for about 45 seconds to about 75 seconds.
  • the metal plate 10 can be annealed at a temperature of about 600 DEG C for about 60 seconds.
  • the annealing process may be performed in an inert gas atmosphere.
  • the annealing process may be performed in an inert gas atmosphere such as helium, nitrogen, and argon.
  • the atmosphere may mean an atmosphere in which 90% or more of inert gas is present.
  • the atoms on the surface of the metal plate 10 can be rearranged by the annealing process.
  • the atomic concentration of iron, nickel, oxygen, and the like on the surface of the metal plate 10 can be changed by the annealing process, and an oxide film is formed on the surface of the metal plate 10 to prevent corrosion and corrosion progress.
  • the inner portion IP of the metal sheet 10 may include about 60 wt% to about 65 wt% iron and about 35 wt% to about 40 wt% nickel.
  • the inner portion (IP) of the metal plate 10 may include about 63.5 wt% to about 64.5 wt% iron and about 35.5 wt% to about 36.5 wt% nickel.
  • a depth region of about 30 nm or less from the surface of the outer portion SP of the metal plate 10, for example, the surface of the metal plate 10, has a higher nickel atom concentration than the inner portion IP of the metal plate 10
  • the atomic concentration of the nickel may have a maximum value in a depth range of about 10 nm or less from the surface.
  • the atomic concentration of the nickel may have a maximum value in a depth range of about 8.6 nm or less from the surface.
  • the metal plate 10 may have an oxygen atom concentration of about 10 at% or less in a depth range region of about 10 nm or less from the surface.
  • the metal plate 10 can have improved corrosion resistance and can effectively prevent corrosion due to the external environment.
  • the surface oxygen atom concentration of the metal plate 10 is low, the thickness of the oxide film formed on the surface can be minimized and the surface nickel atom concentration is high, so that it can have improved corrosion resistance.
  • the evaporation mask 100 to be described later is manufactured by using the metal plate 10, it is possible to prevent the metal plate 10 from being transported or corroded during storage, It is possible to prevent the vapor deposition mask 100 from being corroded when the substrate 300 is repeatedly used for forming a pixel pattern.
  • the metal plate 10 can minimize the content of chromium.
  • the atomic concentration of the chromium may be about 0.03 at% or less with respect to the entire metal plate 10. More specifically, in the Invar, the chromium may be contained by about 0.03 at% or less.
  • the chromium is an element capable of improving the corrosion resistance of the metal plate 10.
  • the chromium is difficult to uniformly disperse or distribute in the composition for producing the metal plate 10.
  • segregation and a second precipitate phase may be formed to change physical properties of the metal plate 10.
  • the metal plate 10 can minimize the chromium content and achieve uniform physical properties. Accordingly, the metal plate 10 can be processed to improve the workability in manufacturing the evaporation mask 100 to be described later. (V1) and the face-to-face (V2) in a process of manufacturing an evaporation mask (100) in which a small-sized hole (V1) and a large-sized hole (V2) are formed on one surface and the other surface of the metal plate
  • the through hole TH formed by the small-sized hole V1 and the large-sized hole V2 can be formed more precisely and uniformly.
  • 5 to 7 are conceptual diagrams illustrating a process of depositing an organic material on the substrate 300 using the deposition mask 100 according to the embodiment.
  • FIG. 5 is a view showing an organic material deposition apparatus including the deposition mask 100 according to the embodiment
  • FIG. 6 is a view showing an example in which the deposition mask 100 according to the embodiment is stretched to be mounted on the mask frame 200
  • Fig. 7 is a view showing a plurality of deposition patterns formed on the substrate 300 through a plurality of through holes of the deposition mask 100.
  • the organic material deposition apparatus may include an evaporation mask 100, a mask frame 200, a substrate 300, an organic material deposition container 400, and a vacuum chamber 500.
  • the vapor deposition mask 100 may be made of the metal plate 10 described above.
  • the deposition mask 100 may include a plurality of through holes TH in an effective portion for deposition.
  • the vapor deposition mask 100 may be a substrate for an evaporation mask including a plurality of through holes TH. At this time, the through holes may be formed to correspond to patterns to be formed on the substrate.
  • the vapor deposition mask 100 may include an ungrooved portion other than the effective portion including the deposition region.
  • the mask frame 200 may include openings.
  • the plurality of through holes of the vapor deposition mask 100 may be disposed on a region corresponding to the opening. Accordingly, the organic material supplied to the organic material deposition container 400 can be deposited on the substrate 300.
  • the vapor deposition mask may be disposed and fixed on the mask frame 200. For example, the vapor deposition mask may be tensioned and secured by welding on the mask frame 200.
  • the vapor deposition mask 100 may be stretched in directions opposite to each other at an edge disposed at the outermost periphery of the vapor deposition mask 100.
  • the vapor deposition mask 100 may be pulled in a direction opposite to the one end of the vapor deposition mask 100 and the other end opposite to the one end in the longitudinal direction of the vapor deposition mask 100.
  • One end and the other end of the vapor deposition mask 100 may be arranged parallel to each other.
  • One end of the vapor deposition mask 100 may be one of four side surfaces disposed at the outermost side of the vapor deposition mask 100.
  • the vapor deposition mask 100 may be tensioned with a force of about 0.4 kgf to about 1.5 kgf. Accordingly, the tensile-wearing mask 100, which has been stretched, can be mounted on the mask frame 200.
  • the vapor deposition mask 100 may fix the vapor deposition mask 100 to the mask frame 200 by welding the unaffected portion of the vapor deposition mask 100.
  • a part of the vapor deposition mask 100 disposed outside the mask frame 200 may be removed by cutting or the like.
  • the substrate 300 may be a substrate used for manufacturing a display device.
  • the substrate 300 may be a substrate 300 for organic material deposition for OLED pixel patterns.
  • Organic patterns of red, green, and blue may be formed on the substrate 300 to form pixels that are three primary colors of light. That is, RGB patterns may be formed on the substrate 300.
  • a white organic pattern may be formed in addition to the red, green, and blue organic patterns. That is, a WRGB pattern may be formed on the substrate 300.
  • the organic material deposition container 400 may be a crucible. An organic material may be disposed inside the crucible.
  • the organic material may be deposited on the substrate 100.
  • the deposition mask 100 may include a first surface 101 and an opposite surface 102 opposite the first surface.
  • the one face 101 of the vapor deposition mask 100 may include a small hole V1 and the other face 102 of the vapor deposition mask 100 may include a facing hole V2.
  • the through hole TH may be communicated with a communication part CA through which the boundary between the small-sized hole V1 and the facing hole V2 is connected.
  • the vapor deposition mask 100 may include a first etching surface ES1 in the small hole V1.
  • the vapor deposition mask 100 may include a second etching surface ES2 in the facing surface V2.
  • the first etched surface ES1 in the small hole V1 and the second etched surface ES2 in the opposing hole V2 can communicate with each other to form a through hole.
  • the first etching surface ES1 in one small hole V1 can form one through hole in communication with the second etching surface ES2 in one facing hole V2.
  • the width of the face-to-face V2 may be greater than the width of the small-plane hole V1.
  • the width of the small-hole (V1) may be measured at the one surface (101), and the width of the facing hole (V2) may be measured at the other surface (102).
  • the small-sized hole (V1) may be disposed toward the substrate 300.
  • the small-sized hole V1 may be disposed close to the substrate 300. Accordingly, the small hole V1 may have a shape corresponding to the deposition material, that is, the deposition pattern DP.
  • the facing surface (V2) may be disposed toward the organic material deposition container (400). Accordingly, the face-to-face V2 can accommodate the organic material supplied from the organic material deposition container 400 in a wide width, and the small-sized hole V2, which is wider than the face- A fine pattern can be formed on the substrate 300 quickly.
  • FIG. 8 is a plan view of the vapor deposition mask 100 according to the embodiment.
  • the deposition mask 100 according to the embodiment may include a deposition area DA and a non-deposition area NDA.
  • the deposition region DA may be a region for forming a deposition pattern.
  • the deposition area DA may include a pattern area and a non-pattern area.
  • the pattern region may be a region including a small-plane hole V1, a large-diameter hole V2, a through hole TH and an island portion IS, and the non-pattern region may include a small- ), The through hole (TH), and the island portion (IS).
  • one deposition mask 100 may include a plurality of deposition areas DA.
  • the deposition area DA of the embodiment may include a plurality of effective portions AA1, AA2, and AA3 capable of forming a plurality of deposition patterns.
  • the plurality of valid portions AA1, AA2, and AA3 may include a first valid portion AA1, a second valid portion AA2, and a third valid portion AA3.
  • One deposition area DA may be any one of the first effective part AA1, the second effective part AA2 and the third effective part AA3.
  • any one of the plurality of deposition regions included in the deposition mask 100 may be for forming one display device.
  • the single mask for vapor deposition 100 can include a plurality of effective portions, so that a plurality of display devices can be formed at the same time. Therefore, the vapor deposition mask 100 according to the embodiment can improve the process efficiency.
  • a plurality of effective portions included in one deposition mask 100 may be a part for forming one display device.
  • the plurality of valid portions may be for preventing deformation due to the load of the mask.
  • the deposition area DA may include a plurality of isolation areas IA1 and IA2 included in one deposition mask 100.
  • Separation regions IA1 and IA2 may be disposed between adjacent effective portions.
  • the isolation regions IA1 and IA2 may be spaced apart from a plurality of effective portions.
  • the first isolation region IA1 may be disposed between the first valid portion AA1 and the second valid portion AA2.
  • a second isolation region IA2 may be disposed between the second effective portion AA2 and the third effective portion AA3. That is, the adjacent effective regions can be distinguished from each other by the separation region, and one mask-supporting mask 100 can support a plurality of effective regions.
  • the deposition mask 100 may include a non-deposition region NDA on both sides of the deposition region DA in the longitudinal direction.
  • the deposition mask 100 according to the embodiment may include the non-deposition area NDA on both sides in the horizontal direction of the deposition area DA.
  • the non-deposition region NDA of the deposition mask 100 may be a region not involved in deposition.
  • the non-deposition area NDA may include frame fixing areas FA1 and FA2 for fixing to the mask frame 200.
  • the non-deposition area NDA of the deposition mask 100 may include a first frame fixing area FA1 on one side of the deposition area DA, And a second frame fixing area FA2 on the other side opposite to the one side.
  • the first frame fixing area FA1 and the second frame fixing area FA2 may be areas fixed to the mask frame 200 by welding.
  • the deposition region DA may be a region for forming a deposition pattern
  • the non-deposition region NDA may be a region not involved in deposition.
  • a surface treatment layer different from the material of the metal plate 10 may be formed in the deposition region DA of the deposition mask 100, and a surface treatment layer may not be formed in the non-deposition region NDA.
  • a surface treatment layer different from the material of the metal plate 10 may be formed on only one of the one surface 101 of the mask 1 100 or the other surface 102 opposite to the one surface 101.
  • a surface treatment layer different from the material of the metal plate 10 may be formed only on a part of one surface of the vapor deposition mask 100.
  • the entire surface and / or part of the deposition mask 100 may include a surface treatment layer having a lower etching rate than the material of the metal plate 10, The etching factor can be improved. Accordingly, the vapor deposition mask 100 of the embodiment can form a through hole having a small size with high efficiency.
  • the vapor deposition mask 100 of the embodiment may have a resolution of 400 PPI or more.
  • the deposition mask 100 can form a deposition pattern having a high resolution of 500 PPI or more with high efficiency.
  • the surface treatment layer may include an element different from the material of the metal plate 10, or may include a metal material having a different composition of the same element.
  • the manufacturing process of the evaporation mask will be described in detail.
  • the non-deposition region NDA may include half etching portions HF1 and HF2.
  • the non-deposition area NDA of the deposition mask 100 may include a first half-etching area HF1 on one side of the deposition area DA, And a second half-etching portion HF2 on the other side opposite to the one side.
  • the first half etching part HF1 and the second half etching part HF2 may be regions where grooves are formed in the depth direction of the deposition mask 100.
  • the first half etching part HF1 and the second half etching part HF2 can have a groove portion having a thickness of about 1/2 of the thickness of the deposition mask so that stress can be dispersed when the deposition mask 100 is stretched have.
  • the half etching portions HF1 and HF2 are preferably formed symmetrically with respect to the center of the evaporation mask 100 in the X-axis direction or in the Y-axis direction. This makes it possible to uniformly control the tensile force in both directions.
  • the half-etching portions HF1 and HF2 may be formed in various shapes.
  • the half etching portions HF1 and HF2 may include a semicircular groove portion.
  • the grooves may be formed on at least one surface of the vapor deposition mask 100 and the other surface opposite to the one surface.
  • the half-etched portions HF1 and HF2 may be formed on a surface corresponding to the small-hole surface V1. Accordingly, the half-etching portions HF1 and HF2 can be formed simultaneously with the small-plane hole V1, thereby improving the process efficiency.
  • the half-etching portions HF1 and HF2 can disperse stress that may be caused by a difference in size between facing faces V2.
  • the embodiment is not limited thereto, and the half-etching portions HF1 and HF2 may have a rectangular shape.
  • the first half-etching portion HF1 and the second half-etching portion HF2 may have a rectangular or square shape. Accordingly, the vapor deposition mask 100 can effectively disperse the stress.
  • the half-etching portions HF1 and HF2 may include a curved surface and a flat surface.
  • the plane of the first half etching part HF1 may be disposed adjacent to the first effective part AA1 and the plane may be disposed horizontally with the longitudinal end of the evaporation mask 100.
  • the curved surface of the first half-etching part HF1 may be convex toward one end in the longitudinal direction of the evaporation mask 100.
  • the curved surface of the first half-etching part HF1 may be formed so that a half of the length of the mask in the vertical direction corresponds to the radius of the semicircular shape.
  • the plane of the second half-etching portion HF2 may be disposed adjacent to the third effective portion AA3, and the plane may be disposed horizontally with respect to the longitudinal direction end of the deposition mask 100 have.
  • the curved surface of the second half-etching portion HF2 may be convex toward the other end in the longitudinal direction of the deposition mask 100.
  • the curved surface of the second half-etching portion HF2 may be formed so that a half of the length of the mask in the vertical direction corresponds to the radius of the semicircular surface.
  • the half etching portions HF1 and HF2 can be formed at the same time when forming the small-plane hole V1 or the facing hole V2. This can improve process efficiency.
  • the grooves formed on one surface 101 and the other surface 102 of the evaporation mask 100 may be offset from each other. Whereby the half etching portions HF1 and HF2 may not penetrate.
  • the deposition mask 100 may include four half-etching portions.
  • the half etching portions HF1 and HF2 may include even-numbered half etching portions HF1 and HF2, so that the stress can be more efficiently dispersed.
  • the half-etching portions HF1 and HF2 may be further formed on the unaffected portion UA of the deposition region DA.
  • the half-etching portions HF1 and HF2 may be disposed in a plurality of the non-fluxing portions UA dispersed in all or a part of the UA to disperse the stress in tension of the vapor deposition mask 100.
  • the half etching portions HF1 and HF2 may also be formed in the peripheral areas of the frame fixing areas FA1 and FA2 and / or the frame fixing areas FA1 and FA2. Accordingly, when the deposition mask 100 (see FIG. 1) is formed when the deposition mask 100 is fixed to the mask frame 200, and / or when depositing the deposition material after fixing the deposition mask 100 to the mask frame 200 Can be uniformly dispersed. Accordingly, the vapor deposition mask 100 can be maintained to have a uniform through-hole.
  • the deposition mask 100 according to the embodiment may include a plurality of half-etching portions.
  • the deposition mask 100 according to the embodiment includes the half-etching portions HF1 and HF2 only in the non-deposition region NDA, but is not limited thereto.
  • the deposition region DA and the non- NDA) may further include a plurality of half-etching portions. Accordingly, the stress of the vapor deposition mask 100 can be uniformly dispersed.
  • the frame fixing areas FA1 and FA2 for fixing the mask frame 200 of the non-deposition area NDA are formed by the half etching parts HF1 and HF2 of the non-deposition area NDA and the half etching parts HF1, HF2 and the effective portion of the deposition region DA adjacent thereto.
  • the first frame fixing area FA1 is formed in the first half etching portion HF1 of the non-deposition region NDA and the first half etching portion HF2 of the deposition region DA adjacent to the first half etching portion HF1. 1 valid portion AA1.
  • the second frame fixing area FA2 may be formed in the second half etching portion HF2 of the non-deposition region NDA and the second half etching portion HF2 of the deposition region DA adjacent to the second half etching portion HF2. 3 valid portion AA3.
  • a plurality of deposition pattern units can be fixed at the same time.
  • the deposition mask 100 may include semicircular openings at both ends in the horizontal direction X.
  • the non-deposition area (NDA) of the deposition mask may include one semicircular opening at each end in the horizontal direction.
  • the non-deposition area NDA of the vapor deposition mask 100 may include an open part having a center in the vertical direction Y on one side in the horizontal direction.
  • the non-deposition area NDA of the vapor deposition mask 100 may include an open part whose center is opened in the vertical direction on the opposite side to the one side in the horizontal direction. That is, both ends of the vapor-deposition mask 100 may include open portions at half the length in the vertical direction.
  • both ends of the vapor deposition mask 100 may be shaped like a horse hoof.
  • the curved surface of the open portion may be directed to the half-etching portions HF1 and HF2. Accordingly, the opening portions located at both ends of the deposition mask 100 are spaced apart from the first half-etching portions HF1 and HF2 or the second half-etching portions HF1 and HF2 and the vertical direction length of the deposition mask 100 The separation distance may be the shortest at a half of the distance.
  • the vertical length d1 of the first half-etching portion HF1 or the second half-etching portion HF2 may correspond to the length d2 of the open portion in the vertical direction. Accordingly, when the vapor deposition mask 100 is stretched, the stress can be evenly dispersed, and the wave deformation of the vapor deposition mask 100 can be reduced. Therefore, the vapor deposition mask 100 according to the embodiment can have a uniform through-hole, and the deposition efficiency of the pattern can be improved.
  • the half-etched portion may be further formed in the unaffected portion UA of the deposition region DA.
  • the half-etching portion may be disposed in a plurality of the non-legible portions UA dispersed in all or a part of the non-legible portion UA in order to disperse the stress during tensioning of the vapor-deposition mask 100.
  • the half etching portions HF1 and HF2 may also be formed in the peripheral areas of the frame fixing areas FA1 and FA2 and / or the frame fixing areas FA1 and FA2. Accordingly, the stress of the vapor deposition mask 100, which is generated when the vapor deposition mask 100 is fixed to the mask frame 200, and / or when depositing the deposition material after fixing the vapor deposition mask 100 to the frame, It can be uniformly dispersed. Accordingly, the vapor deposition mask 100 can be maintained to have a uniform through-hole.
  • the vapor deposition mask 100 may include a plurality of effective portions AA1, AA2, and AA3 spaced apart in the longitudinal direction and a non-effective portion UA other than the effective portion.
  • the effective portions AA1, AA2, and AA3 include a plurality of small-hole holes V1 formed on one surface of the deposition mask 100, a plurality of facing holes V2 formed on the other surface opposite to the one surface, And a through hole TH formed by a communicating portion CA to which a boundary between the hole V1 and the facing hole V2 is connected.
  • the effective portions AA1, AA2, and AA3 may include an island portion IS that supports a plurality of through holes TH.
  • the island portion IS may be positioned between adjacent through holes TH of the plurality of through holes TH. That is, the areas other than the through holes TH in the effective portions AA1, AA2, and AA3 of the vapor deposition mask 100 may be the island portions IS.
  • the island portion IS may refer to a portion of the effective portion of the deposition mask 100 that is not etched on one side 101 or the other side 102.
  • the island portion IS may be an unetched region between the through hole and the through hole at the other surface 1021 where the facing surface V2 of the effective portion of the vapor deposition mask 100 is formed. Therefore, the island portion IS may be disposed parallel to one surface 101 of the deposition mask 100.
  • the island portion IS may be disposed on the same plane as the other surface 102 of the deposition mask 100. Accordingly, the island portion IS may have the same thickness as at least a portion of the non-fatigue portion on the other surface 102 of the vapor deposition mask 100. In detail, the island portion IS may have the same thickness as the unetched portion of the non-affinity portion 102 on the other side 102 of the deposition mask 100. Accordingly, the deposition uniformity of the subpixel can be improved through the deposition mask 100.
  • the island portion IS may be disposed in a plane parallel to the other surface 102 of the deposition mask 100.
  • the parallel plane means that the other surface 102 of the deposition mask 100 in which the island portion IS is disposed by the etching process around the island portion IS and the other surface 102 of the non- 100 may have a height difference of ⁇ 1 ⁇ m or less on the other surface 102.
  • the vapor deposition mask 100 may include an unaffected portion UA disposed on the outer side of the effective portions AA1, AA2, and AA3.
  • the effective portion AA may be an inner region when the outer peripheries of the outermost through holes for depositing the organic material among the plurality of through holes are connected.
  • the non-dielectrophoretic unit UA may be an outer region of the plurality of through holes when the outer peripheries of the outermost through holes for depositing the organic material are connected.
  • the unaffected portion UA is a region excluding the effective portions AA1, AA2, and AA3 of the deposition region DA and the non-deposition region NDA.
  • the non-divergent portion UA may include outer regions OA1, OA2, and OA3 surrounding the outer portions of the valid portions AA1, AA2, and AA3.
  • the number of the outer areas OA1, OA2, and OA3 may correspond to the number of the valid parts AA1, AA2, and AA3. That is, one valid part may include one outer area that is separated from the end of the valid part by a predetermined distance in the horizontal direction and the vertical direction, respectively.
  • the first valid portion AA1 may be included in the first outer area OA1.
  • the first effective portion AA1 may include a plurality of through holes TH for forming a deposition material.
  • the first outer area OA1 surrounding the outer periphery of the first effective portion AA1 may include a plurality of through holes.
  • the plurality of through holes included in the first outer region OA1 are for reducing the etching failure of the through holes TH located at the outermost portion of the first effective portion AA1. Accordingly, the vapor deposition mask 100 according to the embodiment can improve the uniformity of the plurality of through holes located in the effective portions AA1, AA2, and AA3, and improve the quality of the vapor deposition pattern manufactured thereby have.
  • the shape of the through hole TH of the first effective part AA1 may correspond to the shape of the through hole of the first outer area OA1. Accordingly, the uniformity of the through hole TH included in the first effective portion AA1 can be improved.
  • the shape of the through hole TH of the first effective part AA1 and the shape of the through hole of the first outer area OA1 may be circular.
  • the embodiment is not limited to this, and the through hole TH may have various shapes such as a diamond pattern, an elliptical pattern, and the like.
  • the second valid portion AA2 may be included in the second outer area OA2.
  • the second effective part AA2 may have a shape corresponding to the first effective part AA1.
  • the second outer area OA2 may have a shape corresponding to the first outer area OA1.
  • the second outer area OA2 may further include two through holes in the horizontal direction and the vertical direction from the through hole located at the outermost of the second effective part AA2.
  • two through holes may be arranged in a row in the horizontal direction at the upper and lower positions of the through holes located at the outermost of the second effective part AA2.
  • two through holes may be arranged in a line in the vertical direction on the left side and the right side of the through hole located at the outermost side of the second effective part AA2.
  • the plurality of through holes included in the second outer region OA2 are for reducing the etching failure of the through holes located at the outermost portion of the effective portion. Accordingly, the vapor deposition mask according to the embodiment can improve the uniformity of the plurality of through holes located in the effective portion, thereby improving the quality of the vapor deposition pattern manufactured through the mask.
  • the third valid part AA3 may be included in the third outer area OA3.
  • the third effective portion AA3 may include a plurality of through holes for forming an evaporation material.
  • the third outer area OA3 surrounding the outer periphery of the third effective part AA3 may include a plurality of through holes.
  • the third effective part AA3 may have a shape corresponding to the first effective part AA1.
  • the third outer area OA3 may have a shape corresponding to the first outer area OA1.
  • the through holes TH included in the effective portions AA1, AA2, and AA3 may have a shape partially corresponding to the through holes included in the non-effective portion UA.
  • the through holes included in the effective portions AA1, AA2, and AA3 may have different shapes from the through holes located at the edge portions of the non-effective portion UA. Accordingly, it is possible to control the difference in stress depending on the position of the deposition mask 100.
  • FIG. 9 and FIG. 10 are plan views of the effective portion of the deposition mask 100 according to the embodiment, and FIG. 11 is another plan view of the deposition mask according to the embodiment.
  • 9 to 11 are plan views of any one of the first effective portion AA1, the second effective portion AA2 and the third effective portion AA3 of the vapor deposition mask 100 according to the embodiment .
  • 9 and 10 illustrate the shape of the through hole TH and the arrangement between the through holes TH.
  • the vapor deposition mask 100 according to the embodiment has the through holes TH ).
  • the vapor deposition mask 100 may include a plurality of through holes TH.
  • the through holes TH may be arranged in a line or may be staggered according to the direction.
  • the through holes TH may be arranged in a row in the vertical axis and the horizontal axis, and may be arranged in a row in the vertical axis or the horizontal axis.
  • the vapor deposition mask 100 may include a plurality of through holes TH.
  • the plurality of through holes TH may have a circular shape.
  • the diameter Cx in the horizontal direction of the through hole TH and the diameter Cy in the vertical direction can correspond to each other.
  • the through holes TH may be arranged in a line according to the direction.
  • the through holes TH may be arranged in a row in the vertical axis and the horizontal axis.
  • the first through hole TH1 and the second through hole TH2 may be arranged in a line on the horizontal axis and the third through hole TH1 and the fourth through hole TH4 may be arranged in a line on the horizontal axis. have.
  • the first through hole TH1 and the third through hole TH3 may be arranged in a row on the vertical axis and the second through hole TH2 and the fourth through hole TH4 may be arranged in a row on the horizontal axis. have.
  • the island portions IS are positioned between the two adjacent through holes TH in the diagonal direction, can do. That is, the island portion IS may be positioned between two adjacent through holes TH located in diagonal directions with respect to each other.
  • the island portion IS may be disposed between the first through hole TH1 and the fourth through hole TH4.
  • the island portion IS may be disposed between the second through hole TH2 and the third through hole TH3.
  • the island portion IS may be positioned in the inclination angle direction of about +45 degrees and the inclination angle direction of about -45 degrees, respectively, based on the horizontal axis crossing the two adjacent through holes.
  • the direction of the inclination angle of about +/- 45 may mean the diagonal direction between the abscissa and the ordinate, and the inclination angle in the diagonal direction may be measured on the same plane of the abscissa and the ordinate.
  • another vapor deposition mask 100 may include a plurality of through holes.
  • the plurality of through holes may have an elliptical shape.
  • the diameter Cx in the horizontal direction of the through hole TH and the diameter Cy in the vertical direction may be different from each other.
  • the diameter Cx in the horizontal direction of the through hole may be larger than the diameter Cy in the vertical direction.
  • the embodiment is not limited to this, and the through-hole may have a rectangular shape, an octagonal shape, or a rounded octagonal shape.
  • the through holes TH may be arranged in a line in one axis of the longitudinal axis or in the transverse axis and may be staggered in the other axis.
  • the first through hole TH1 and the second through hole TH2 may be arranged in a line on the abscissa axis and the third through hole TH1 and the fourth through hole TH4 may be arranged in the first through hole TH1. And the second through hole (TH2), respectively.
  • two adjacent through holes TH1, TH2 may be located between the island portions IS.
  • the island portion IS may be positioned between the three through holes TH1, TH2, and TH3 positioned adjacent to each other.
  • the two through holes TH1 and TH2 among the three adjacent through holes TH1 and TH2 are through holes arranged in a line and the other through hole TH3 is adjacent to the one in the direction corresponding to the in- Hole, which can be disposed in an area between the two through-holes TH1 and TH2.
  • the island portion IS may be disposed between the first through hole TH1, the second through hole TH2, and the third through hole TH3. Alternatively, the island portion IS may be disposed between the second through hole TH2, the third through hole TH3, and the fourth through hole TH4.
  • the deviation between the diameters Cx in each horizontal direction between the vertexes TH and the deviation between the diameters Cy in the vertical direction can be realized at about 2% to about 10%. That is, when the size deviation between the adjacent holes of one reference hole is about 2% to about 10%, the uniformity of the deposition can be ensured.
  • the size variation between the reference hole and the adjacent holes may be about 4% to about 9%.
  • the size variation between the reference hole and the adjacent holes may be about 5% to about 7%.
  • the size variation between the reference hole and the adjacent holes may be about 2% to about 5%.
  • the size deviation between the reference hole and the adjacent holes is less than about 2%, the occurrence rate of moiré in the OLED panel after deposition can be increased.
  • the size deviation between the reference hole and the adjacent holes exceeds about 10%, the incidence of color unevenness in the OLED panel after deposition can be increased.
  • the mean deviation of the through-hole diameters may be +/- 5 mu m.
  • the mean deviation of the through-hole diameter may be +/- 3 mu m.
  • the mean deviation of the through-hole diameters may be +/- 1 mu m.
  • Embodiments can improve the deposition efficiency by realizing the size deviation within the range of ⁇ 3 ⁇ m between the reference hole and the adjacent holes.
  • the island portion IS in FIGS. 9 to 11 denotes an un-etched surface between the through holes TH on the other surface of the deposition mask 100 in which the facing surface V2 of the effective portion AA is formed .
  • the island portion IS is formed in the effective portion AA of the vapor deposition mask at the other surface side of the unetched vapor deposition mask 100 excluding the second etching surface ES2 and the through hole TH located in the facing surface.
  • the deposition mask 100 of the embodiment may be for high resolution to ultra high resolution OLED pixel deposition having a resolution of 400 PPI or more and 400 PPI to 800 PPI or more in detail.
  • the deposition mask 100 of the embodiment may be for forming a deposition pattern having a high resolution of Full-HD (High Definition) having a resolution of 400 PPI or more.
  • the vapor deposition mask 100 of the embodiment may be for OLED pixel deposition with a number of pixels in the horizontal and vertical directions of 1920 * 1080 or more and 400 PPI or more. That is, one valid part included in the deposition mask 100 of the embodiment may be for forming a pixel number of 1920 * 1080 or more.
  • the deposition mask 100 of the embodiment may be for forming a deposition pattern having a high resolution of QHD (Quad High Definition) having a resolution of 500PPI or more.
  • the deposition mask 100 of the embodiment may be for OLED pixel deposition with a number of pixels in the horizontal and vertical directions of 2560 * 1440 or more and 530 PPI or more.
  • the number of pixels per inch can be 530 PPI or more based on a 5.5 inch OLED panel. That is, one valid part included in the mask for mask 100 of the embodiment may be for forming a pixel number of 2560 * 1440 or more.
  • the deposition mask 100 of the embodiment may be for forming an ultra high resolution deposition pattern of UHD (Ultra High Definition) having a resolution of 700 PPI or more.
  • the vapor deposition mask 100 of the embodiment forms a vapor deposition pattern having a resolution of UHD (Ultra High Definition) for deposition of OLED pixels of 794 PPI or more and having a number of pixels of 3840 * 2160 or more in the horizontal and vertical directions . ≪ / RTI >
  • the diameter of the through hole (TH) may be a width between the communicating portions (CA).
  • the diameter of the through hole TH can be measured at the point where the end of the etched surface in the small-hole V1 meets the end of the etched surface in the opposite surface V2.
  • the measuring direction of the diameter of the through hole TH may be any one of a horizontal direction, a vertical direction, and a diagonal direction.
  • the diameter of the through-hole TH measured in the horizontal direction may be 33 ⁇ or less.
  • the diameter of the through-hole TH measured in the horizontal direction may be 33 ⁇ or less.
  • the diameter of the through-hole TH may be an average value of values measured in the horizontal direction, the vertical direction, and the diagonal direction, respectively.
  • the vapor deposition mask 100 can realize a QHD resolution.
  • the diameter of the through hole TH may be about 15 ⁇ to about 33 ⁇ .
  • the diameter of the through hole TH may be about 19 ⁇ ⁇ to about 33 ⁇ ⁇ .
  • the diameter of the through hole TH may be about 20 ⁇ to about 27 ⁇ . If the diameter of the through hole TH is greater than about 33 ⁇ , it may be difficult to realize a resolution of 500 PPI or more.
  • the diameter of the through-hole TH is less than about 15 mu m, deposition failure may occur.
  • a pitch between two adjacent through-holes TH among the plurality of through-holes in the horizontal direction may be about 48 ⁇ m or less.
  • the pitch between adjacent two through holes TH among the plurality of through holes TH in the horizontal direction may be about 20 ⁇ to about 48 ⁇ .
  • the pitch between two neighboring through holes TH among the plurality of through holes TH in the horizontal direction may be about 30 ⁇ to about 35 ⁇ .
  • the interval may mean the interval P1 between the center of the two adjacent first through holes TH1 and the center of the second through holes TH2 in the horizontal direction.
  • the spacing may mean the distance P2 between the center of the two adjacent first island portions and the center of the second island portion in the horizontal direction.
  • the center of the island portion IS may be the center on the un-etched side between the four through-holes TH adjacent in the horizontal direction and the vertical direction.
  • the center of the island portion IS may be located adjacent to the first through-hole TH1 and the second through-hole TH2 adjacent to each other in the vertical direction
  • the pitch between adjacent two through holes TH among the plurality of through holes in the horizontal direction may be about 48 ⁇ ⁇ or less.
  • the pitch between adjacent two through holes TH among the plurality of through holes TH in the horizontal direction may be about 20 ⁇ to about 48 ⁇ .
  • the pitch between two neighboring through holes TH among the plurality of through holes TH in the horizontal direction may be about 30 ⁇ to about 35 ⁇ .
  • the interval may mean the interval P1 between the center of the two adjacent first through holes TH1 and the center of the second through holes TH2 in the horizontal direction.
  • the interval may mean the interval (P2) between the center of the two adjacent first island portions and the center of the second island portion in the horizontal direction.
  • the center of the island portion IS may be the center of the unexposed face between one through-hole and two through-holes adjacent in the vertical direction.
  • the center of the island portion IS may be centered on the unexposed face between the two through holes and one through hole adjacent in the vertical direction. That is, the center of the island portion (IS) is the center of the non-etched opposite surface between the adjacent three through holes, and the adjacent three through holes may mean that a triangular shape can be formed when the center is the center.
  • the measuring direction of the distance between the two through-holes (TH) adjacent to the measurement direction of the diameter of the through-hole (TH) may be the same.
  • the distance between the through holes TH may be measured by measuring the distance between the two through holes TH adjacent to each other in the horizontal direction or the vertical direction.
  • the deposition mask 100 according to the embodiment can deposit OLED pixels having a resolution of 400 PPI or more.
  • the vapor deposition mask 100 according to the embodiment has a resolution of 500PPI or more as the diameter of the through hole TH is about 33 ⁇ ⁇ or less and the pitch between the through holes TH is about 48 ⁇ ⁇ or less OLED pixels can be deposited. More specifically, a green organic material having a resolution of 500 PPI or more can be deposited. That is, the QHD resolution can be realized by using the deposition mask 100 according to the embodiment.
  • the diameter of the through hole (TH) and the distance between the through holes (TH) may be a size for forming green subpixels.
  • the diameter of the through hole TH can be measured based on a green (G) pattern.
  • the green (G) pattern requires a larger number of red (R) patterns and blue (B) patterns because the recognition rate through the time is low, and the spacing between the through holes (TH) (B) pattern.
  • the deposition mask 100 may be an OLED deposition mask for implementing a QHD display pixel.
  • the deposition mask 100 may be for depositing at least one subpixel of red (R), first green (G1), blue (B), and second green (G2).
  • the deposition mask 100 may be for depositing red (R) sub-pixels.
  • the deposition mask 100 may be for depositing a blue (B) sub-pixel.
  • the deposition mask 100 may be for simultaneously forming a first green (G1) subpixel and a second green (G2) subpixel.
  • the pixel arrangement of the organic light emitting display may be arranged in the order of 'red (R) - first green (G1) - blue (B) - second green (G2)' (RGBG).
  • R 'red
  • G1 first green
  • B blue
  • G2 second green
  • the red R - the first green G1 can form one pixel RG
  • the blue B - the second green G2 can form another pixel BG.
  • the vapor deposition mask 100 according to the present invention may be required.
  • the diameter of the through hole TH may be about 20 ⁇ ⁇ or less in the horizontal direction in the vapor deposition mask 100 according to the embodiment. Accordingly, the deposition mask 100 according to the embodiment can implement UHD resolution.
  • the vapor deposition mask 100 according to the embodiment may have a resolution of 800 PPI class as the diameter of the through hole TH is about 20 ⁇ m or less and the interval between the through holes is about 32 ⁇ m or less OLED pixels can be deposited. That is, UHD resolution can be realized by using the deposition mask according to the embodiment.
  • the diameter of the through hole and the distance between the through holes may be a size for forming a green sub-pixel.
  • the deposition mask may be an OLED deposition mask for implementing a UHD display pixel.
  • Fig. 12 is a diagram showing overlapping sections of respective sections to explain height differences and sizes between a section in the direction of A-A 'and a section in the direction of B-B' in Figs. 9 and 10.
  • Fig. 12 is a diagram showing overlapping sections of respective sections to explain height differences and sizes between a section in the direction of A-A 'and a section in the direction of B-B' in Figs. 9 and 10.
  • the A-A 'direction is a transverse cross section that crosses the central region between the two first through-holes TH1 and TH3 adjacent in the vertical direction. That is, the cross section in the direction A-A 'may not include the through hole TH.
  • the transverse section in the direction A-A ' may be located between the etching surface ES2 in the facing face and the etching surface ES2 in the facing surface, and the island portion IS, which is the other surface of the deposition mask, is not etched. Accordingly, the island portion IS may include a surface parallel to an un-etched surface of the deposition mask. Alternatively, the island portion IS may include a surface that is the same as or parallel to the unmasked surface of the deposition mask 100.
  • B-B 'direction is a transverse cross section that crosses the center of each of the first through holes TH1 and the second through holes TH2 adjacent in the horizontal direction. That is, the cross-section in the direction of B-B 'may include a plurality of through holes TH.
  • One rib (RB) may be positioned between the adjacent third through hole (TH3) and the fourth through hole (TH4) in the direction of B-B '.
  • Another rib RB may be positioned between the fourth through hole TH4 and the fourth through hole in the horizontal direction and between the fifth through hole located in the opposite direction to the third through hole TH3.
  • One through hole (TH) may be positioned between the one rib and the other rib. That is, one through hole TH may be positioned between two ribs RB adjacent to each other in the horizontal direction.
  • the cross section in the direction of B-B ' may be a rib RB which is an area where the etching surface ES2 in the facing face and the etching surfaces ES2 in the adjacent facing face are connected to each other.
  • the rib (RB) may be a region to which the boundaries of two adjacent facing balls are connected. Since the ribs RB are etched, the ribs RB may be thinner than the island portions IS.
  • the width of the island portion IS may be about 2 ⁇ or more. That is, the width of the portion remaining unetched at the other surface in the direction parallel to the other surface may be about 2 ⁇ or more.
  • the entire volume of the mask for vapor deposition 100 can be increased.
  • the vapor deposition mask 100 having such a structure can secure sufficient rigidity against the tensile force applied in the organic material deposition process or the like and can be advantageous to maintain the uniformity of the through holes.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view taken along the line B-B 'of FIG. 9 or 10.
  • FIG. Referring to Fig. 13, a cross section of B-B 'in Figs. 9 and 10 and a cross section of a rib (RB) and a through hole (TH) between the ribs (RB) do.
  • the mask for vapor deposition 100 may have a different thickness at the effective portion AA where the through hole TH is formed by etching and a thickness at the unetched portion UA that is not etched.
  • the thickness of the rib (RB) may be smaller than the thickness of the unetched unaffected portion (UA).
  • the thickness of the non-affected portion UA may be larger than the thickness of the effective portions AA1, AA2, AA3.
  • the island portion IS may be an unetched region, and the island portion IS may correspond to a maximum thickness of the unaffected portion UA to the non-deposited region NDA.
  • the vapor deposition mask 100 may have a maximum thickness of about 30 mu m or less in the unaffected portion UA to the non-deposition region NDA.
  • the thickness of the effective portions AA1, AA2 and AA3 except for the island portion IS may be less than the thickness of the non-effective portion UA, Can be small.
  • the vapor deposition mask 100 may have a maximum thickness of about 25 mu m or less in the unaffected portion UA to the non-vapor deposition region NDA.
  • the deposition mask of an embodiment may have a maximum thickness of about 15 [mu] m to about 25 [mu] m in the unglued or non-deposited regions.
  • the maximum thickness of the island portion IS may be about 15 ⁇ ⁇ to about 25 ⁇ ⁇ .
  • the thickness of the metal plate 10 which is the source of the deposition mask 100, becomes thick, It may be difficult to form the hole TH.
  • the maximum thickness of the non-fatigued portion (UA) to the non-deposited region (NDA) of the vapor deposition mask (100) is less than about 15 mu m, the thickness of the metal plate is small, .
  • the maximum thickness (T3) measured at the center of the rib (RB) may be about 15 mu m or less.
  • the maximum thickness T3 measured at the center of the rib (RB) may be about 7 ⁇ ⁇ to about 10 ⁇ ⁇ .
  • the maximum thickness T3 measured at the center of the rib (RB) may be about 6 ⁇ ⁇ to about 9 ⁇ ⁇ .
  • the maximum thickness (T3) measured at the center of the rib (RB) exceeds about 15 mu m, it may be difficult to form an OLED deposition pattern having a high resolution of 500 PPI or more. Further, when the maximum thickness T3 measured at the center of the rib (RB) is less than about 6 mu m, uniform formation of the deposition pattern may be difficult.
  • the height H1 of the small hole of the vapor deposition mask 100 may be about 0.2 to about 0.4 times the maximum thickness T3 measured at the center of the rib RB.
  • the maximum thickness T3 measured at the center of the rib RB is about 7 ⁇ m to about 9 ⁇ m
  • the height H 1 between one surface of the vapor deposition mask 100 and the communication portion is about 1.4 Mu m to about 3.5 mu m.
  • the height H1 of the small hole of the vapor deposition mask 100 may be about 3.5 mu m or less.
  • the height of the small hole V1 may be about 0.1 mu m to about 3.4 mu m.
  • the height of the small hole V1 of the vapor deposition mask 100 may be about 0.5 mu m to about 3.2 mu m.
  • the height of the small hole V1 of the vapor deposition mask 100 may be about 1 [mu] m to about 3 [mu] m.
  • the height may be measured in the direction of thickness measurement of the vapor deposition mask 100, that is, the depth direction, and the height from one surface of the vapor deposition mask 100 to the communication portion may be measured. It may be measured in the z axis direction which is 90 degrees with respect to the horizontal direction (x direction) and the vertical direction (y direction) described above in the plan view of Fig. 8, Fig. 9 or Fig.
  • a deposition defect may occur due to a shadow effect in which the evaporation material spreads to a region larger than the area of the through hole in the OLED deposition .
  • the pore size W1 at one surface of the evaporation mask 100 where the small-sized hole V1 is formed may be larger than the pore size W2 at the communicating portion.
  • the difference between the pore size W1 on one surface of the evaporation mask 100 and the pore size W2 on the communicating portion may be about 0.01 ⁇ m to about 1.1 ⁇ m.
  • the difference between the pore size W1 on one surface of the evaporation mask and the pore size W2 on the communicating portion may be about 0.03 ⁇ m to about 1.1 ⁇ m.
  • the difference between the pore size W1 on one surface of the evaporation mask and the pore size W2 on the communicating portion may be about 0.05 ⁇ m to about 1.1 ⁇ m.
  • the inclination angle? Between one end E2 of the communicating portion may be 40 to 55 degrees to form a vapor deposition pattern having a resolution of 400 PPI or higher and 500 PPI or higher in detail,
  • the island portion IS may be present on the other surface 102 of the substrate 100.
  • FIG. 14 is a view showing a manufacturing process of the vapor deposition mask 100 according to the embodiment.
  • the manufacturing process of the vapor deposition mask 100 includes preparing a metal plate 10, forming a through hole in the metal plate 10 using a photoresist layer, And removing the resist layer to form an evaporation mask including the through-hole.
  • the metal plate 10 may be manufactured by a cold rolling method.
  • the metal plate 10 may be formed through melting, forging, hot rolling, normalizing, cold rolling and annealing.
  • the metal plate 10 may include a nickel (Ni) alloy.
  • the metal plate 10 may include iron (Fe) and nickel (Ni) alloy. More specifically, the metal plate 10 may include iron (Fe), nickel (Ni), oxygen (O), and chromium (Cr).
  • the metal plate 10 may include about 60% to about 65% by weight of the iron, and the nickel may include about 35% to about 40% by weight.
  • the metal plate 10 may include a small amount of carbon, silicon, sulfur, phosphorus, manganese, titanium, cobalt, copper, May further include at least one or more elements of silver (Ag), vanadium (V), niobium (Nb), indium (In), and antimony (Sb).
  • a small amount may mean not more than 1% by weight. That is, the metal plate 10 may include Invar.
  • the surface atom concentration of the metal plate 10 may vary.
  • the metal plate 10 may include an outer portion SP including a surface and an inner portion IP other than the outer portion SP, and the outer portion SP of the metal plate 10 may include, May be different from the atomic concentration of the inner portion (IP) of the metal plate (10).
  • the metal plate 10 in the annealing process, can be heat-treated at a temperature of about 550 ° C to about 650 ° C for about 45 seconds to about 75 seconds.
  • the metal plate 10 in the annealing process, can be heat-treated at a temperature of about 600 ° C for about 60 seconds.
  • the annealing process may be performed in an inert gas atmosphere.
  • the annealing process may be performed in an inert gas atmosphere such as a helium, nitrogen, and argon atmosphere.
  • the atmosphere may mean an atmosphere containing about 90% or more inert gas.
  • the atoms on the surface of the metal plate 10 can be rearranged by the annealing process.
  • the atomic concentration of iron, nickel, oxygen, and the like on the surface of the metal plate 10 can be changed by the annealing process, and an oxide film is formed on the surface of the metal plate 10 to prevent corrosion and corrosion progress.
  • the atomic concentration of iron, nickel, oxygen, etc. on the surface of the metal plate 10 can be changed.
  • the depth of about 30 nm or less from the surface of the metal plate 10 may have a maximum atomic concentration value of nickel than the inner portion IP of the metal plate 10,
  • the nickel atom concentration value in the depth range of 10 nm may have a maximum value.
  • the minimum value of the oxygen atom concentration in the depth range of about 10 nm or less from the surface of the metal plate 10 may be about 10 at% or less.
  • the surface oxygen atom concentration of the metal plate 10 can be lowered by the annealing process, and the thickness of the formed oxide film can be minimized.
  • the surface nickel atom concentration can be increased by the annealing process, so that it can have improved corrosion resistance.
  • the step of preparing the metal plate 10 may further include a step of reducing the thickness according to the thickness of the metal plate 10 to be targeted.
  • the thickness reducing step may be a step of rolling or etching the metal plate 10 that has undergone the rolling process to form a required thickness.
  • a metal plate 10 having a thickness of about 30 ⁇ may be required to manufacture an evaporation mask for realizing a resolution of 400 PPI or more, and in order to manufacture an evaporation mask for realizing a resolution of 500 PPI or more, A metal plate 10 having a thickness of about 30 ⁇ to about 30 ⁇ may be required and a metal plate 10 having a thickness of about 15 ⁇ to about 20 ⁇ may be required to manufacture an evaporation mask capable of achieving a resolution of 800 PPI or higher.
  • the step of preparing the metal plate 10 may further include a surface treatment step for improving the etch factor.
  • nickel alloys such as invar can have an early etching rate in the early stage of etching, and the etching factor of the small-surface opening (V1) may be lowered. Therefore, it may be difficult to form the penetrating hole TH of a small size and the through hole TH at a uniform position.
  • a surface treatment layer for preventing rapid etching on the surface of the metal plate 10 can be formed.
  • the surface treatment layer may be an etch barrier layer having an etching rate lower than that of the metal plate 10.
  • the surface treatment layer may have a crystal plane and a crystal structure different from that of the metal plate 10. For example, as the surface treatment layer includes different elements from the metal plate 10, the crystal plane and the crystal structure may be different from each other.
  • the surface treatment layer may have a corrosion potential different from that of the metal plate 10.
  • the surface treatment layer may have different corrosion current or corrosion potential from the metal plate 10.
  • the metal plate 10 may include a surface treatment layer or a surface treatment portion on one side and / or both sides, the whole and / or the effective region.
  • the surface treatment layer or the surface treatment portion may include elements different from the metal plate 10 or may include a metallic element with a slower corrosion rate in an amount larger than the metal plate 10.
  • the step of forming the through holes may include forming a first groove for forming a small-sized hole V1 on one surface of the metal plate 10, forming a first groove for forming a small-sized hole V2 on the other surface of the metal plate 10, And forming a second groove to form the through-hole.
  • a photoresist layer may be disposed on one side of the metal plate 10 to form a small-sized hole V1 in the metal plate 10.
  • the patterned first photoresist layer PR1 may be disposed on one surface of the metal plate 10 by exposing and developing the photoresist layer.
  • the other surface opposite to the one surface of the metal plate 10 may be provided with an etch lower layer such as a coating layer or a film layer for preventing etching.
  • a first groove may be formed on one surface of the metal plate 10 by half-etching the open portion of the first photoresist layer PR1.
  • the open portion of the first photoresist layer PR1 may be exposed to an etchant or the like so that etching may occur at an open portion of the one surface of the metal plate 10 where the first photoresist layer PR1 is not disposed .
  • the step of forming the first groove may be a step of etching the metal plate 10 having a thickness (T1) of about 20 mu m to about 30 mu m until it is about half thickness.
  • the depth of the first groove formed through this step may be about 10 ⁇ to 15 ⁇ . That is, the thickness (T2) of the metal plate measured at the center of the first groove formed after this step may be about 10 ⁇ ⁇ to about 15 ⁇ ⁇ .
  • the step of forming the first groove may be an anisotropic etching or a semi-additive process (SAP).
  • SAP semi-additive process
  • an anisotropic etching or semi-addition method may be used to half-etch the open portion of the first photoresist layer PR. Accordingly, the grooves formed through the half-etching can have an etching speed (direction b) in the depth direction higher than the speed in the side etching (direction a) rather than isotropic etching.
  • the etching factor of the small-plane hole (V1) may be 2.0 to 3.0.
  • the etch factor of the small-hole (V1) may be 2.1 to 3.0.
  • the etch factor of the small-hole (V1) may be 2.2 to 3.0.
  • the etching factor is the depth (B) of the etched SOF / the width A of the photoresist layer extending in the direction of the center of the through hole TH extending from the island portion IS of the SOF B / A).
  • A is an average value of the width of one side of the photoresist layer protruding on the one face and the width of the other side opposite to the one side.
  • a photoresist layer may be disposed on the other surface of the metal plate 10 to form a facing surface V2.
  • the patterned second photoresist layer PR2 may be disposed on the other surface of the metal plate 10 by exposing and developing the photoresist layer.
  • a patterned second photoresist layer PR2 having an open portion to form a facing surface V2 may be disposed.
  • One side of the metal plate 10 may be provided with an etch lower layer such as a coating layer or a film layer for preventing etching.
  • the open portion of the second photoresist layer PR2 may be exposed to an etchant or the like so that etching may occur at an open portion of the other surface of the metal plate 10 where the second photoresist layer PR2 is not disposed.
  • the other surface of the metal plate 10 may be etched by anisotropic etching or isotropic etching.
  • the groove on one surface of the metal plate 10 is connected to the facing surface V2 to form a through hole.
  • the step of forming the through hole may include forming a second groove for forming the facing hole (V2) after the step of forming the first groove for forming the small-sized hole (V1) Forming step.
  • the step of forming the through-hole may include forming a first groove for forming the small-sized hole V1 after the step of forming the second groove for forming the facing hole V2, Forming a hole.
  • the step of forming the through-hole may include a step of forming a first groove for forming the small-diameter hole (V1) and a step of forming a second groove for forming the facing hole (V2) simultaneously Thereby forming the through hole TH.
  • the deposition mask 100 may be formed through the step of forming the deposition mask 100 including the through holes TH formed by the connecting portions to which the boundaries of the deposition masks 100 are connected.
  • the deposition mask 100 formed through the above steps may include the same material as the metal plate 10.
  • the region of the deposition mask 100 where the surface is not etched may include a material having the same composition as the outer portion SP of the metal plate 10. That is, the island portion IS of the vapor deposition mask 100 may include a material having the same composition as the outer portion SP.
  • the vapor deposition mask 100 further includes a surface treatment step, the island portion IS of the vapor deposition mask 100 may further include the above-described surface treatment layer.
  • the vapor deposition mask 100 formed through the above steps may have a maximum thickness at the center of the ribs RB that is smaller than the maximum thickness at the non-effective areas not subjected to etching.
  • the maximum thickness at the center of the rib (RB) may be about 15 microns.
  • the maximum thickness at the center of the rib (RB) may be less than about 10 ⁇ ⁇ .
  • the maximum thickness in the ineffective area of the deposition mask 100 may be from about 20 [mu] m to about 30 [mu] m, and may be from about 15 [mu] m to about 25 [ That is, the maximum thickness of the vapor deposition mask 100 in the ineffective area may correspond to the thickness of the metal plate 10 prepared in the step of preparing the metal plate 10.
  • 15 and 16 are views showing a deposition pattern formed through the deposition mask according to the embodiment.
  • the vapor deposition mask 100 may have a height H1 between one side of the vapor deposition mask 100 having the small hole V1 formed thereon and the connecting portion thereof of about 3.5 ⁇ m or less.
  • the height H1 may be about 0.1 [mu] m to about 3.4 [mu] m.
  • the height H1 may be about 0.5 [mu] m to about 3.2 [mu] m.
  • the height H1 may be about 1 [mu] m to about 3 [mu] m.
  • the distance between one surface 101 of the deposition mask 100 and the substrate on which the deposition pattern is disposed can be as short as possible, and the deposition defect due to the shadow effect can be reduced.
  • the deposition mask 100 when forming the R, G, and B patterns using the deposition mask 100 according to the embodiment, it is possible to prevent the deposition of different deposition materials in the region between two adjacent patterns. 16, when the patterns are formed in the order of R, G, and B from the left side, it is possible to prevent the R pattern and the G pattern from being deposited by the shadow effect in the region between the R pattern and the G pattern .
  • the atomic concentration of the outer portion SP of the vapor deposition mask 100 and the atomic concentration of the inner portion IP of the vapor deposition mask 100 may be different from each other.
  • the maximum nickel atom concentration of the outer portion SP in the deposition mask 100 may be greater than the maximum nickel atom concentration of the inner portion IP and may be less than about 10 nm from the surface of the deposition mask 100.
  • the minimum value of the oxygen atom concentration in the depth range may be less than or equal to about 10 at%.
  • the outer portion SP of the vapor deposition mask 100 may refer to an outer portion SP of the metal plate 10 on which an etching process such as half etching is not performed.
  • the outer part SP may mean an area of the deposition area DA and the non-deposition area NDA where the etching process is not performed.
  • the outer part SP in the deposition area DA may be a surface on which a non-fatigue part (UA) or an island part (IS) is formed in which one surface of the deposition mask 100 is not etched, May refer to a surface of the other side of the vapor deposition mask 100 on which the small-hole V1 is not formed.
  • UA non-fatigue part
  • IS island part
  • the vapor deposition mask 100 has the steps of manufacturing the vapor deposition mask 100 having a high nickel atom concentration and a low oxygen atom concentration in the outer portion SP, It is possible to effectively prevent the surface of the evaporation mask 100 from being corroded when repetitive pattern deposition is performed. In detail, it is possible to prevent the island portion IS from being corroded. Accordingly, the deposition mask 100 can ensure sufficient rigidity against the tensile force applied in the organic material deposition process, thereby uniformly depositing the organic material.
  • the atomic concentration of chromium is extremely small at 0.03 at% or less, it is possible to prevent the chromium-segregated and the second precipitate phase from being formed,
  • the hole TH can be formed more precisely and uniformly, and the deposition defect can be minimized.

Abstract

실시예에 따른 증착용 마스크 제조용 금속판은 30㎛ 이하의 두께를 가지고, 산소(O) 및 크롬(Cr)을 포함하는 철(Fe)-니켈(Ni) 합금 금속재를 포함하고, 상기 금속재는 상기 크롬(Cr)의 원자 농도가 0.03 at% 이하인 인바(invar)이고, 상기 금속재는 표면을 포함하는 외부 부분 및 상기 외부 부분 이외의 내부 부분을 포함하고, 상기 외부 부분은 상기 표면으로부터 14nm 이하의 깊이 범위에서, 상기 철(Fe)의 최대 원자 농도는 60 at% 이하이며 상기 니켈(Ni)의 최대 원자 농도는 40 at% 내지 45 at%이고, 상기 산소(O)의 최소 원자 농도는 10 at% 이하이다.

Description

금속판 및 이를 이용한 증착용 마스크
본 발명은 부식을 방지할 수 있고, 균일한 물성을 가질 수 있는 금속판 및 이를 이용한 증착용 마스크에 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 마스크 의해 기판 상에 증착될 수 있고, 증착된 상기 유기물은 상기 증착용 마스크에 형성된 패턴과 대응되는 패턴으로 형성되어 화소의 역할을 수행할 수 있다. 자세하게, 상기 증착용 마스크는 일반적으로 금속판으로 형성되며, 상기 금속판은 상기 화소의 패턴과 대응되는 위치에 형성되는 관통홀을 포함한다. 이때, 적색(Red), 녹색(Green) 및 청색(Blue) 유기물은 도 5에 도시된 바와 같이 상기 금속판의 관통홀을 통과하여 상기 기판 상에 증착되며, 이에 따라 상기 기판 상에 화소 패턴을 형성할 수 있다.
상기 증착용 마스크는 일반적으로 철(Fe)-니켈(Ni) 합금으로 이루어진 금속판으로 제조된다. 예를 들어, 상기 증착용 마스크는 인바(Invar) 합금으로 제조된다. 제조된 금속판으로 즉시 증착용 마스크를 제조하는 것이 유리하나, 현실적으로 어려운 이유가 있다. 예를 들어, 상기 금속판의 제조 공정과 상기 증착용 마스크의 제조공정은 서로 다른 지역에서 수행될 수 있기 때문에, 상기 금속판을 제조한 후에 상기 증착용 마스크를 제조하는 지역으로 이송해야 하는 경우 장기간 공기에 노출될 수 있다. 또는, 상기 금속판을 이송한 경우라 하더라도, 모든 금속판을 동시에 증착용 마스크의 제조공정에 투입하기는 어려우며, 순차적으로 투입하는 경우, 장기간 보관되는 금속판이 있기 마련이다. 별도의 보관 방법을 고려할 수 있으나, 지나치게 고비용이 예상될 수 있다.
이에 따라, 상기 금속판은 표면 부식을 방지하기 위해 철(Fe) 및 니켈(Ni) 이외에 크롬(Cr)을 더 포함할 수 있다. 크롬(Cr)은 내식성을 확보할 수 있는 원소로 상기 금속판은 크롬(Cr)에 의해 내식성이 향상될 수 있으나, 상기 금속판을 제조하기 위한 조성물 내에서 크롬(Cr)을 균일하게 분산 또는 분포시키기 어려운 문제점이 있다.
또한, 상기 크롬(Cr)이 균일하게 분산 또는 분포되지 않고 특정 부분에 밀집되는 경우, 상기 금속판을 제조하는 공정에서 편석 및 제 2 석출상 등의 형성을 촉진시켜 금속판의 물성이 변화할 수 있다. 이에 따라, 상기 금속판의 내식성 및 가공성이 저하되어, 상기 금속판을 이용한 고해상도의 증착용 마스크 제조 시 불량이 발생하는 문제점이 있다. 구체적으로 상기 금속판을 이용하여 증착용 마스크를 제조할 경우 상술한 문제점들에 의해 상기 금속판의 일면 및 타면상에 홈을 형성하는 가공성이 저하되는 문제점이 있다.
따라서, 상기와 같은 문제점을 해결할 수 있는 금속판 및 이를 이용한 증착용 마스크가 요구된다.
실시예는 내식성이 향상된 금속판을 제공하고자 한다. 또한, 실시예는 내식성이 향상된 상기 금속판으로 증착용 마스크를 제조하여 상기 증착용 마스크를 제조하는 과정 및 상기 증착용 마스크를 이용하여 패턴을 형성하는 과정에서 부식되는 것을 방지할 수 있는 증착용 마스크를 제공하고자 한다.
또한, 실시예는 상기 증착용 마스크를 제조하기 이전에 상기 금속판의 이송, 보관 과정에서 발생되는 부식을 방지할 수 있는 금속판 및 증착용 마스크를 제공하고자 한다. 즉, 실시예는 부식에 의해 발생할 수 있는 에칭 불균일 현상을 방지할 수 있어 고해상도를 구현할 수 있는 금속판 및 증착용 마스크를 제공하고자 한다.
또한, 실시예는 크롬(Cr)의 함량을 최소화하여 균일한 물성을 가질 수 있는 금속판을 가질 수 있어 가공성이 향상된 금속판 및 이를 이용한 증착용 마스크를 제공하고자 한다.
실시예에 따른 증착용 마스크 제조용 금속판은 30㎛ 이하의 두께를 가지고, 산소(O) 및 크롬(Cr)을 포함하는 철(Fe)-니켈(Ni) 합금 금속재를 포함하고, 상기 금속재는 상기 크롬(Cr)의 원자 농도가 0.03 at% 이하인 인바(invar)이고, 상기 금속재는 표면을 포함하는 외부 부분 및 상기 외부 부분 이외의 내부 부분을 포함하고, 상기 외부 부분은 상기 표면으로부터 14nm 이하의 깊이 범위에서, 상기 철(Fe)의 최대 원자 농도는 60 at% 이하이며 상기 니켈(Ni)의 최대 원자 농도는 40 at% 내지 45 at%이고, 상기 산소(O)의 최소 원자 농도는 10 at% 이하이다.
또한, 실시예에 따른 증착용 마스크는 증착 영역 및 상기 증착 영역 이외의 비증착 영역을 포함하는 철(Fe)-니켈(Ni) 합금 금속재를 포함하고, 상기 증착 영역은, 길이 방향으로 이격된 다수 개의 유효부 및 상기 유효부 이외의 비유효부를 포함하고, 상기 유효부는 상기 금속재의 일면 상에 형성되는 다수 개의 소면공들, 상기 일면과 반대되는 타면 상에 형성되는 다수 개의 대면공들, 상기 소면공들 및 상기 대면공들을 각각 연통하는 다수 개의 관통홀들 및 인접한 상기 관통홀들 사이에 형성되는 아일랜드부를 포함하고, 상기 관통홀은 400 PPI 이상의 해상도를 가지고, 상기 금속재는 철(Fe), 니켈(Ni), 산소(O) 및 크롬(Cr)을 포함하며, 상기 크롬(Cr)의 원자 농도는 0.03 at% 이하인 인바(invar)이고, 상기 금속재는 표면을 포함하는 외부 부분 및 상기 외부 부분 이외의 내부 부분을 포함하고, 상기 비증착 영역, 상기 비유효부 및 상기 아일랜드부 중 적어도 하나의 표면으로부터 14nm 이하의 깊이 범위에서, 상기 철(Fe)의 최대 원자 농도는 60 at% 이하이고, 상기 니켈(Ni)의 최대 원자 농도는 40 at% 내지 45 at%이고, 상기 산소(O)의 최대 원자 농도는 10 at% 이하이다.
실시예에 따른 금속판은 향상된 내식성을 가질 수 있다. 자세하게, 상기 금속판은 상기 금속판의 표면 니켈(Ni) 함량을 높여 상기 금속판의 내식성을 향상시킬 수 있고, 이에 따라 상기 금속판이 부식되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 상기 금속판으로 제조한 증착용 마스크의 내식성을 향상시킬 수 있다.
또한, 실시예에 따른 금속판은 0.03 at% 이하의 원자 농도를 가지는 크롬(Cr)을 포함할 수 있다. 즉, 상기 금속판(10)에 포함되는 크롬(Cr)의 함량을 최소화할 수 있다. 자세하게, 상기 금속판은 상기 크롬(Cr)을 극소량 포함하기 때문에 상기 금속판 제조 공정에서 상기 크롬(Cr)은 균일하게 분산될 수 있고 상기 금속판에 편석 및 제 2 석출상 등이 형성되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 상기 금속판은 균일한 물성을 가질 수 있고 가공성을 향상시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 금속판의 일면 및 타면에 형성되는 소면공 및 대면공을 균일하게 형성할 수 있고, 상기 소면공 및 상기 대면공에 의해 형성되는 관통홀을 보다 정밀하고 균일하게 형성할 수 있다.
따라서, 실시예에 따른 증착용 마스크는 400PPI 이상의 해상도, 자세하게 500 PPI 이상의 고해상도, 나아가 800 PPI 이상의 초고해상도의 OLED 화소 패턴을 균일하게 증착할 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 금속판의 단면도를 도시한 도면이다.
도 2 내지 도 4는 실시예에 따른 금속판의 조성에 대한 그래프를 도시한 도면이다.
도 5 내지 도 7은 실시예에 따른 증착용 마스크를 사용하여 기판 상에 유기 물질을 증착하는 공정을 설명하기 위한 개념도들이다.
도 8은 실시예에 따른 증착용 마스크의 평면도를 도시한 도면이다.
도 9는 실시예에 따른 증착용 마스크의 유효부의 평면도를 도시한 도면이다.
도 10은 실시예에 따른 증착용 마스크의 유효부를 평면에서 바라본 현미경 사진이다.
도 11은 실시예에 따른 증착용 마스크의 다른 평면도를 도시한 도면이다.
도 12는 도 9 또는 도 10의 A-A'의 단면도 및 B-B'의 단면도를 겹쳐서 도시한 도면이다.
도 13은 도 9 또는 도 10의 B-B' 방향에서의 단면도를 도시한 도면이다.
도 14는 실시예에 따른 증착용 마스크의 제조 공정을 도시한 도면들이다.
도 15 및 도 16은 실시예에 따른 증착용 마스크를 통해 형성되는 증착 패턴을 나타내는 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 실시예에 따른 금속판을 설명한다.
도 1은 실시예에 따른 금속판의 단면을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 상기 금속판(10)은 금속 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 금속판(10)은 니켈(Ni) 합금을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 금속판(10)은 철(Fe)과 니켈(Ni) 합금을 포함할 수 있다. 더 자세하게, 상기 금속판(10)은 철(Fe), 니켈(Ni), 산소(O) 및 크롬(Cr)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 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. 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 있으며, 이에 제한되지는 않는다.
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 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. 여기서 소량은 1 중량% 이하인 것을 의미할 수 있다. 즉, 상기 금속판(10)은 인바(Invar)를 포함할 수 있다. 상기 인바는 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.
상술한 철-니켈 합금을 포함하는 금속판(10)은 냉간 압연 방식으로 제조될 수 있다. 자세하게, 상기 금속판(10)은 용해, 단조, 열간 압연, 노멀라이징, 1차 냉간압연, 1차 어닐링, 2차 냉간압연 및 2차 어닐링 공정을 통해 형성될 수 있고 상기 공정들 또는 추가 두께 감소 공정을 통해 약 30㎛ 이하의 두께로 형성될 수 있다. 또한, 상기 금속판(10)은 제조되는 과정에서 상기 금속판(10)의 표면 원자 농도는 변화할 수 있다. 자세하게, 상기 금속판(10)은 표면을 포함하는 외부 부분(SP) 및 상기 외부 부분(SP) 이외의 내부 부분(IP)을 포함할 수 있고, 상기 금속판(10)의 외부 부분(SP)의 원자 농도는 상기 금속판(10)의 내부 부분(IP)의 원자 농도와 상이할 수 있다.
상기 금속판(10)은 사각형 형태를 가질 수 있다. 자세하게, 상기 금속판(10)은 장축 및 단축을 가지는 직사각형 형태를 가질 수 있고, 약 30㎛ 이하의 두께를 가질 수 있다.
상기 금속판(10)은 철(Fe), 니켈(Ni), 산소(O) 및 크롬(Cr)을 포함할 수 있고, 상기 크롬(Cr)의 원자 농도는 상기 금속판(10) 전체에 대해 약 0.03 at% 이하일 수 있다.
또한, 상기 금속판(10)의 외부 부분(SP)의 원자 농도는 상기 금속판(10)의 내부 부분(IP)과 상이할 수 있다. 여기서 상기 외부 부분(SP)은 상기 금속판(10)의 일면 및 타면 각각의 표면으로부터 약 30nm 이하의 깊이 범위를 의미할 수 있다. 자세하게, 상기 외부 부분(SP)은 상기 금속판(10)의 표면으로부터 약 25nm 이하의 깊이 범위를 의미할 수 있다. 또한, 상기 내부 부분(IP)은 상기 금속판(10)의 표면으로부터 상술한 범위를 초과하는 깊이 범위를 의미할 수 있다. 자세하게, 상기 내부 부분(IP)은 상기 금속판(10)의 표면으로부터 30nm를 초과하는 깊이 범위 부분을 의미할 수 있다.
상기 금속판(10)에 포함되는 원소의 종류 및 원자 농도는 X선 원소 분석법(X-ray Photoelectron Spectroscopy, XPS)에 의해 확인할 수 있다. 상기 X선 원소 분석법은 전자분광법 중 하나로 X선을 광원을 이용하여 원소를 분석할 수 있다. 자세하게, 금속판에 X선 조사 시, 광전자가 물질 밖으로 방출되며 그 운동 에너지는 그 물질을 구성하는 원자의 원 위치에서의 결합 에너지의 크기를 반영하고 있어 이로 인해 물질의 조성 및 결합 상태 등을 알 수 있다. 실시예는 XPS 장비(ULVAL-PHI社 제조)를 이용하여 금속판(10)의 원소를 측정하였으며, 이때 X선 입사각은 90도이고 광전자 취입각은 40도이다. 또한, 사용된 X선의 에너지 소스는 Monochromated Al-Kα (hv=1486.6 eV)이며, 15kV 및 1.6mA의 X선 출력으로 샘플 금속판의 100㎛Ф 영역을 측정하였다.
도 2 내지 도 4는 실시예에 따른 금속판의 각각의 원소별 원자 농도의 비율에 대한 XPS 그래프를 도시한 도면이다. 도 2 내지 도 4를 참조하면, 실시예에 따른 금속판(10)의 외부 부분(SP) 원자 농도를 알 수 있다. 이때, 상기 도면들 각각에 도시된 그래프에서 X축은 시간(Min)을 의미하고, Y축은 원자 농도(at%)를 의미한다. 또한, 측정을 위해 금속판의 무작위 영역을 가공하여 동일 크기의 샘플 2개를 제작하였으며, 상기 샘플들 각각은 가로 1cm, 세로 1cm로 제작하였다. 또한, 측정은 약 25℃의 온도 및 약 40% 내지 약 50%의 습도의 항온항습 조건에서 측정하였으며, 측정한 제 1 샘플의 측정 결과는 실선으로 도시하고, 제 2 샘플의 측정 결과는 점선으로 도시하였다.
상기 도 2내지 도 4의 그래프에서 0.6분(Min) 영역은 상기 금속판(10)의 표면으로부터 약 3nm 내지 약 4nm 깊이 지점, 보다 자세하게 상기 0.6분(Min) 영역은 약 3.6nm 깊이 지점에서 측정한 결과 의미할 수 있다. 또한, 상기 그래프에서 1.5분(Min) 영역은 상기 금속판(10)의 표면으로부터 약 8nm 내지 약 10nm 깊이 지점, 보다 자세하게 상기 1.5분(Min) 영역은 약 9nm 깊이 지점에서 측정한 결과 의미할 수 있다. 즉, 상기 금속판(10)에 0.1분(Min) 동안 스퍼터링을 진행할 경우, 상기 금속판(10)의 표면으로부터 약 0.6nm 깊이 지점에서 조성을 측정 할 수 있다. X선 원소 분석법의 경우, 측정 지점에서부터 약 5nm 이내의 깊이 범위의 원자 농도를 측정할 수 있기 때문에, 특정 지점을 측정한 결과는 특정 지점으로부터 약 5nm 이내의 깊이 범위에서의 조성을 측정한 것으로 해석할 수 있다. 예를 들어, 스퍼터링 시간이 0.6분 인 것은, 0.6분동안 금속판(10)의 표면을 스퍼터링 한 것을 의미할 수 있고, 표면으로부터 약 1nm 내지 약 7nm 깊이 범위에 포함된 원자 농도를 측정하는 것을 의미할 수 있다. 자세하게, 스퍼터링 시간이 0.6분 인 것은 상기 표면으로부터 3.6nm 깊이까지 스퍼터링 한 후, 상기 스퍼터링 종료 지점에서부터 약 5nm 더 깊은 지점까지의 범위인 약 3.6nm 내지 약 8.6nm 깊이에 포함된 원자 농도를 측정하는 것을 의미할 수 있다. 스퍼터링을 진행하면서 X선 원소 분석법을 사용하면 표면으로부터 특정 깊이의 조성 및 원자 농도를 파악할 수 있다. 이를 활용하면 표면으로부터 특정 깊이까지 범위에서 특정 원자의 농도 및 그 최대 농도를 파악할 수 있고, 특정 원자 농도의 증가/감소 경향 등을 파악할 수 있다. 또한, 각각의 원자 농도에 대해 후술할 내용에서 최대 원자 농도는 상기 X선 원소 분석법을 사용하여 측정된 값 중 최대 값을 의미할 수 있다.
도 2를 참조하면, 상기 금속판(10)의 외부 부분(SP)에 포함되는 철의 원자 농도는 상기 금속판(10)의 내부 부분(IP)에 포함되는 철의 최대 원자 농도와 상이할 수 있다. 예를 들어, 상기 금속판(10)의 외부 부분(SP)에서 상기 철의 최대 원자 농도는 약 65 at% 이하일 수 있다. 자세하게, 상기 금속판(10)의 표면으로부터 약 14nm 이하의 깊이 범위에서 상기 철의 최대 원자 농도는 약 60 at% 이하일 수 있다. 또한, 상기 금속판(10)의 표면으로부터 약 12nm 이하의 깊이 범위에서 상기 철의 최대 원자 농도는 약 60 at% 이하일 수 있다. 또한, 상기 금속판(10)의 표면으로부터 약 10nm 이하의 깊이 범위에서 상기 철의 최대 원자 농도는 약 60 at% 이하일 수 있다. 또한, 상기 금속판(10)의 표면으로부터 약 8nm 이하의 깊이 범위에서 상기 철의 최대 원자 농도는 60 at% 이하일 수 있다. 또한, 상기 금속판(10)의 표면으로부터 약 6nm 이하의 깊이 범위에서 상기 철의 최대 원자 농도는 60 at% 이하일 수 있다. 자세하게, 0.3분 내지 1.5분의 시간으로 스퍼터링을 진행하고, 스퍼터링 종료 지점으로부터 약 5nm 이하 범위의 더 깊은 지점을 측정하였을 때, 상기 철의 최대 원자 농도는 약 60 at% 이하일 수 있다.
또한, 상기 금속판(10)의 표면으로부터 약 14nm 이하의 깊이 범위에서 상기 철의 최대 원자 농도는 약 50 at% 내지 약 60 at% 일 수 있다. 자세하게, 상기 0.3분 내지 1.5분 스퍼터링을 진행한 후 측정한 상기 철의 최대 원자 농도는 약 50 at% 내지 약 60 at% 일 수 있다.
또한, 상기 금속판(10)의 표면으로부터 약 7nm 이하의 깊이 범위에서 상기 철의 최대 원자 농도는 약 50 at% 이하일 수 있다. 자세하게, 상기 표면으로부터 약 6.8nm 이하의 깊이 범위에서 상기 철의 최대 원자 농도는 약 50 at% 이하일 수 있다. 예를 들어, 상기 스퍼터링을 0.3분 진행할 경우 상기 금속판(10)의 표면으로부터 약 1.8nm 깊이까지 스퍼터링이 진행될 수 있고, 상기 스퍼터링 종료 지점으로부터 약 5nm 이하의 더 깊은 지점까지를 측정하였을 때, 상기 철의 최대 원자 농도는 약 50 at% 이하일 수 있다.
또한, 상기 금속판(10)의 외부 부분(SP)에서의 상기 철의 최대 원자 농도는 스터퍼링 시간이 증가할수록, 예컨대 스퍼터링 후 측정 지점의 깊이가 깊어질수록 점점 증가할 수 있다. 즉, 상기 농도는 상기 금속판(10)의 표면으로부터 멀어질수록 점점 증가할 수 있다.
도 3을 참조하면, 상기 금속판(10)의 외부 부분(SP)에 포함되는 니켈의 원자 농도는 상기 금속판(10)의 내부 부분(IP)에 포함되는 니켈의 원자 농도와 상이할 수 있다. 자세하게, 상기 외부 부분(SP) 및 상기 내부 부분(IP)에 포함되는 니켈의 최대 원자 농도는 상이할 수 있다. 예를 들어, 상기 금속판(10)의 외부 부분(SP)에서 상기 니켈의 최대 원자 농도는 약 45 at% 이하일 수 있고, 상기 내부 부분(IP)에서 상기 니켈의 최대 원자 농도는 상술한 범위보다 작을 수 있다. 자세하게, 상기 금속판(10)의 외부 부분(SP)에서, 상기 금속판(10)의 표면으로부터 약 14nm 이하의 깊이 범위에서의 상기 니켈의 최대 원자 농도는 약 45 at% 이하일 수 있다. 또한, 상기 표면으로부터 약 12nm 이하의 깊이 범위에서 상기 니켈의 최대 원자 농도는 약 45 at% 이하일 수 있다. 또한, 상기 표면으로부터 약 10nm 이하의 깊이 범위에서 상기 니켈의 최대 원자 농도는 약 45 at% 이하일 수 있다. 또한, 상기 표면으로부터 약 8nm 이하의 깊이 범위에서 상기 니켈의 최대 원자 농도는 약 45 at% 이하일 수 있다. 또한, 상기 표면으로부터 약 6nm 이하의 깊이 범위에서 상기 니켈의 최대 원자 농도는 약 40 at% 이하일 수 있다. 즉, 0.6분 내지 1.5분 동안 스터퍼링을 진행하고, 스퍼터링 종료 지점을 기준으부터 약 5nm 이하 범위의 더 깊은 지점을 측정하였을 때 상기 니켈의 최대 원자 농도는 약 45at% 이하일 수 있다.
자세하게, 상기 금속판(10)의 표면으로부터 약 14nm 이하의 깊이 범위에서 상기 니켈의 최대 원자 농도는 약 40 at% 내지 약 45 at% 일 수 있다. 또한, 상기 금속판(10)의 표면으로부터 약 12nm 이하의 깊이 범위에서 상기 니켈 의 최대 원자 농도는 약 40 at% 내지 약 45 at% 일 수 있다. 또한, 상기 금속판(10)의 표면으로부터 약 10nm 이하의 깊이 범위에서 상기 니켈의 최대 원자 농도는 약 40 at% 내지 약 45 at%일 수 있다. 또한, 상기 금속판(10)의 표면으로부터 약 8nm 이하의 깊이 범위에서 상기 니켈의 최대 원자 농도는 약 40 at% 내지 약 45 at%일 수 있다.
더 자세하게, 상기 금속판(10)의 표면으로부터 약 14nm 이하의 깊이 범위에서 상기 니켈의 최대 원자 농도는 약 42 at% 내지 약 44 at% 일 수 있다. 또한, 상기 금속판(10)의 표면으로부터 약 12nm 이하의 깊이 범위에서 상기 니켈의 최대 원자 농도는 약 42 at% 내지 약 44 at% 일 수 있다. 또한, 상기 표면으로부터 약 10nm 이하의 깊이 범위에서 상기 니켈의 최대 원자 농도는 약 42 at% 내지 약 44 at% 일 수 있다. 또한, 상기 금속판(10)의 표면으로부터 약 8nm 이하의 깊이 범위에서 상기 니켈의 최대 원자 농도는 약 42 at% 내지 약 44 at%일 수 있다.
일례로, 상기 금속판(10)의 내부 부분(IP)이 약 35.5 중량% 내지 약 36.5 중량%만큼의 니켈을 포함하는 경우, 상기 금속판(10) 외부 부분(SP)의 최대 니켈 원자 농도는 약 40 at% 내지 약 45 at% 일 수 있다. 바람직하게, 상기 금속판(10)의 외부 부분(SP)의 최대 니켈 원자 농도는 약 42 at% 내지 약 44 at% 일 수 있다.
이와 같이, 상기 금속판(10)의 표면에서의 니켈 원자 농도를 높이면서, 최대 니켈 원자 농도는 약 40 at% 내지 약 45 at%, 바람직하게는 약 42 at% 내지 약 44 at%까지 높이는 경우, 상기 금속판(10)의 표면에서 발생하는 녹을 효과적으로 억제할 수 있다.
또한, 상기 금속판(10)의 표면으로부터 약 1nm 내지 약 14nm의 깊이 범위에서 상기 니켈의 최대 원자 농도는 약 45 at% 이하일 수 있다. 더 자세하게, 상기 금속판(10)의 표면으로부터 약 1.5nm 내지 약 14nm의 깊이 범위에서 상기 니켈의 원자 농도는 약 40 at% 내지 약 45 at% 일 수 있다. 바람직하게, 상기 금속판(10)의 표면으로부터 약 3nm 내지 약 14nm의 깊이 범위에서 상기 니켈의 원자 농도는 약 42 at% 내지 약 44 at% 일 수 있다.
또한, 표면으로부터 약 9nm 이하의 깊이 범위에 포함된 니켈의 최대 원자 농도값은 표면으로부터 약 7nm 이하의 깊이 범위에 포함된 니켈의 최대 원자 농도값보다 클 수 있다. 자세하게, 표면으로부터 약 8.6nm 이하의 깊이 범위에 포함된 니켈의 최대 원자 농도값은 표면으로부터 약 6.8nm 이하의 깊이 범위에 포함된 니켈의 최대 원자 농도값보다 클 수 있다. 예를 들어, 스퍼터링을 0.6분 진행한 지점을 기준으로 측정한 니켈의 원자 농도의 최대값은 상기 스퍼터링을 0.3분 진행한 지점을 기준으로 측정한 니켈의 원자 농도의 최대값보다 클 수 있다. 자세하게, 상기 스퍼터링을 0.6분 진행하고 그 지점을 기준으로 측정한 표면으로부터 약 3.6nm 내지 약 8.6nm의 깊이 범위의 니켈 원자 농도의 최대값은, 상기 스퍼터링을 0.3분 진행하고 그 지점을 기준으로 측정한 표면으로부터 약 1.8nm 내지 약 6.8nm의 깊이 범위의 니켈 원자 농도의 최대값보다 클 수 있다. 또한, 상기 외부 부분(SP)의 원자 농도를 측정을 위해 0.3분 내지 1.5분 스퍼터링을 진행할 때, 상기 스퍼터링을 0.6분 진행하고 측정한 니켈 원자 농도의 값이 표면 영역(SP)에서 최대값을 가질 수 있다. 또한, 상기 외부 부분(SP)에 포함된 니켈 원자의 농도는 상기 표면으로부터 약 3nm 내지 약 9nm의 깊이 범위에서 최대값을 가질 수 있다. 자세하게, 상기 표면으로부터 약 3.6nm 내지 약 8.6nm의 깊이 범위에서 최대값을 가질 수 있다.
도 4를 참조하면, 상기 금속판(10)의 외부 부분(SP)에 포함되는 산소의 원자 농도는 상기 금속판(10)의 내부 부분(IP)에 포함되는 산소의 원자 농도와 상이할 수 있다. 예를 들어, 상기 금속판(10)의 외부 부분(SP)에서 상기 산소의 최소 원자 농도는 약 5 at% 이하일 수 있다.
자세하게, 상기 금속판(10)의 외부 부분(SP)에서, 상기 금속판(10)의 표면으로부터 약 23nm 이하의 깊이 범위에서 상기 산소의 최소 원자 농도는 약 10 at% 이하일 수 있고, 약 14nm 이하의 깊이 범위에서 상기 산소의 최소 원자 농도는 약 10 at% 이하일 수 있다. 또한, 약 12nm 이하의 깊이 범위에서 상기 산소의 최소 원자 농도는 약 10 at% 이하일 수 있다. 또한, 약 10nm 이하의 깊이 범위에서 상기 산소의 최소 원자 농도는 약 10 at% 이하일 수 있다. 또한, 약 8nm 이하의 깊이 범위에서 상기 산소의 최소 원자 농도는 약 10 at% 이하일 수 있다.
더 자세하게, 상기 금속판(10)의 표면으로부터 약 14nm 이하의 깊이 범위에서 상기 산소의 최소 원자 농도는 약 5 at% 이하일 수 있다. 또한, 상기 표면으로부터 약 12nm 이하의 깊이 범위에서 상기 산소의 최소 원자 농도는 약 5 at% 이하일 수 있다. 또한, 상기 표면으로부터 약 10nm 이하의 깊이 범위에서 상기 산소의 최소 원자 농도는 약 5 at% 이하일 수 있다.
또한, 표면으로부터 약 7nm 이하의 깊이 범위에 포함된 산소의 최소 원자 농도값은 표면으로부터 약 9nm 이하의 깊이 범위에 포함된 산소의 최소 원자 농도값보다 클 수 있다. 자세하게, 표면으로부터 약 6.8nm 이하의 깊이 범위에 포함된 산소의 최소 원자 농도값은 표면으로부터 약 8.6nm 이하의 깊이 범위에 포함된 산소의 최소 원자 농도값보다 클 수 있다. 예를 들어, 스퍼터링을 0.3분 진행한 지점을 기준으로 측정한 산소 원자 농도의 최소값은 상기 스퍼터링을 0.6분 진행한 지점을 기준으로 측정한 산소 원자 농도의 최소값보다 클 수 있다. 자세하게, 상기 스퍼터링을 0.3분 진행하고 그 지점을 기준으로 측정한 표면으로부터 약 1.8nm 내지 약 6.8nm 깊이 범위의 산소 원자 농도의 최소값은 상기 스퍼터링을 0.6분 진행하고 그 지점을 기준으로 측정한 표면으로부터 약 3.6nm 내지 약 8.6nm 깊이 범위의 산소 원자 농도의 최소값보다 클 수 있다. 그리고, 상기 스퍼터링을 0.6분 진행한 지점을 기준으로 측정한 산소 원자 농도의 최소값은 상기 스퍼터링을 0.9분 진행한 지점을 기준으로 측정한 산소 원자 농도의 최소값보다 클 수 있다. 자세하게, 상기 스퍼터링을 0.6분 진행하고 그 지점을 기준으로 측정한 표면으로부터 약 3.6nm 내지 약 8.6nm 깊이 범위의 산소 원자 농도의 최소값은 상기 스퍼터링을 0.9분 진행하고 그 지점을 기준으로 측정한 표면으로부터 약 5.4nm 내지 약 10.4nm 깊이 범위의 산소 원자 농도의 최소값보다 클 수 있다.
즉, 실시예에 따른 금속판(10)은 상기 금속판(10)을 제조하는 과정에서 표면 원자의 농도를 변화시킬 수 있다. 자세하게, 상술한 어닐링 공정으로 상기 금속판(10)의 표면 원자의 농도를 조절할 수 있다.
일례로, 상기 금속판(10)을 약 550℃내지 약 650℃의 온도에서 약 45초 내지 약 75초동안 어닐링 공정을 진행할 수 있다. 바람직하게, 상기 금속판(10)을 약 600℃의 온도에서 약 60초동안 어닐링 공정을 진행할 수 있다.
상기 어닐링 공정은 불활성 기체 분위기에서 수행될 수 있다. 예를 들어, 상기 어닐링 공정은 헬륨, 질소 및 아르곤 등 불활성 가스 분위기 등에서 수행될 수 있다. 여기서 상기 분위기는 불활성 가스가 90% 이상 존재하는 분위기를 의미할 수 있다.
상기 어닐링 공정에 의해 상기 금속판(10) 표면의 원자들을 재배열할 수 있다. 자세하게, 상기 어닐링 공정에 의해 상기 금속판(10) 표면의 철, 니켈, 산소 등의 원자 농도를 변화시킬 수 있고, 표면에 산화막을 형성하여 부식 발생 및 부식 진행을 사전에 방지할 수 있다.
즉, 실시예에 따른 금속판(10)의 내부 부분(IP)은 약 60 중량% 내지 약 65 중량%의 철 및 약 35 중량% 내지 약 40 중량%의 니켈을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 금속판(10)의 내부 부분(IP)은 약 63.5 중량% 내지 약 64.5 중량%의 철 및 약 35.5 중량% 내지 약 36.5 중량%의 니켈을 포함할 수 있다.
또한, 상기 금속판(10)의 외부 부분(SP), 예를 들어 상기 금속판(10)의 표면으로부터 약 30nm 이하의 깊이 범위 영역은 상기 금속판(10)의 내부 부분(IP)보다 높은 니켈 원자 농도를 가질 수 있고, 특히 상기 니켈의 원자 농도는 표면으로부터 약 10nm 이하의 깊이 범위에서 최대값을 가질 수 있다. 자세하게, 상기 니켈의 원자 농도는 상기 표면으로부터 약 8.6nm 이하의 깊이 범위에서 최대값을 가질 수 있다. 또한, 상기 금속판(10)은 표면으로부터 약 10nm 이하의 깊이 범위 영역에서 산소 원자 농도는 약 10 at% 이하를 가질 수 있다.
이에 따라, 상기 금속판(10)은 향상된 내식성을 가질 수 있어 외부 환경에 의해 부식되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 자세하게, 상기 금속판(10)의 표면 산소 원자 농도가 낮기 때문에 표면에 형성되는 산화막의 두께를 최소화시킬 수 있고, 표면 니켈 원자 농도가 높기 때문에 향상된 내식성을 가질 수 있다.
즉, 상기 금속판(10)을 이용하여 후술할 증착용 마스크(100)를 제조할 경우, 상기 금속판(10)을 이송하거나 및 보관 시에 부식되는 것을 방지할 수 있고, 상기 증착용 마스크(100)를 이용하여 기판(300) 상에 화소 패턴 형성을 위한 반복 사용 시에 상기 증착용 마스크(100)가 부식되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 금속판(10)은 크롬의 함량을 최소화할 수 있다. 자세하게, 상기 크롬의 원자 농도는 상기 금속판(10) 전체에 대해 약 0.03 at% 이하만큼 포함될 수 있다. 더 자세하게, 상기 인바(Invar)에서 상기 크롬은 약 0.03 at% 이하만큼 포함될 수 있다. 상기 크롬은 상기 금속판(10)의 내식성을 향상시킬 수 있는 원소이다. 그러나, 상기 크롬은 상기 금속판(10)을 제조하기 위한 조성물에 균일하게 분산 또는 분포시키기 어려운 문제점이 있다. 또한, 상기 조성물 내에 균일하게 분산 또는 분포되지 않을 경우 편석 및 제 2 석출상 등을 형성하여 상기 금속판(10)의 물성을 변화할 수 있다.
따라서, 실시예에 따른 금속판(10)은 상기 크롬의 함량을 최소화하여 균일한 물성을 구현할 수 있다. 이에 따라, 상기 금속판(10)을 가공하여 후술할 증착용 마스크(100) 제조 시 가공성을 향상시킬 수 있다. 자세하게, 상기 금속판(10)의 일면 및 타면 각각에 소면공(V1) 및 대면공(V2)을 형성하는 증착용 마스크(100) 제조 공정에서 상기 소면공(V1) 및 상기 대면공(V2)을 균일하게 형성할 수 있으며, 상기 소면공(V1) 및 상기 대면공(V2)에 의해 형성되는 관통홀(TH)을 보다 정밀하고 균일하게 형성할 수 있다.
도 5 내지 도 7은 실시예에 따른 증착용 마스크(100)를 사용하여 기판(300) 상에 유기 물질을 증착하는 공정을 설명하기 위한 개념도들이다.
도 5는 실시예에 따른 증착용 마스크(100)가 포함된 유기물 증착 장치를 나타낸 도면이고, 도 6은 실시예에 따른 증착용 마스크(100)가 마스크 프레임(200) 상에 거치되기 위해 인장되는 것을 도시한 도면이다. 또한, 도 7은 상기 증착용 마스크(100)의 복수 개의 관통홀을 통해 상기 기판(300) 상에 복수 개의 증착 패턴이 형성되는 것을 도시한 도면이다.
도 5 내지 도 7을 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 상술한 금속판(10)으로 제조될 수 있다. 상기 증착용 마스크(100)는 증착을 위한 유효부에 복수 개의 관통홀(TH)을 포함할 수 있다. 상기 증착용 마스크(100)는 복수 개의 관통홀(TH)들을 포함하는 증착용 마스크용 기판일 수 있다. 이때, 상기 관통홀은 기판 상에 형성될 패턴과 대응되도록 형성될 수 있다. 상기 증착용 마스크(100)는 증착 영역을 포함하는 유효부 이외의 비유효부를 포함할 수 있다.
상기 마스크 프레임(200)은 개구부를 포함할 수 있다. 상기 증착용 마스크(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 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 잡아당겨질 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 0.4kgf 내지 약 1.5 kgf의 힘으로 인장될 수 있다. 이에 따라, 인장된 상기 증착용 마스크(100)는 상기 마스크 프레임(200) 상에 거치될 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. 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 기판(300) 상에는 상기 적색, 녹색 및 청색의 유기물 패턴 이외에 흰색(White)의 유기물 패턴이 더 형성될 수 있다. 즉, 상기 기판(300) 상에는 WRGB 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 7을 참조하면, 상기 증착용 마스크(100)는 일면(101) 및 상기 제 1 면과 대향하는 타면(102)을 포함할 수 있다.
상기 증착용 마스크(100)의 상기 일면(101)은 소면공(V1)을 포함하고, 상기 증착용 마스크(100)의 상기 타면(102)은 대면공(V2)을 포함할 수 있다. 상기 관통홀(TH)은 상기 소면공(V1) 및 상기 대면공(V2)의 경계가 연결되는 연통부(CA)에 의하여 연통될 수 있다.
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 소면공(V1) 내의 제 1 에칭면(ES1) 및 상기 대면공(V2) 내의 제 2 에칭면(ES2)은 연통하여 관통홀을 형성할 수 있다. 예를 들어, 하나의 소면공(V1) 내의 제 1 에칭면(ES1)은 하나의 대면공(V2) 내의 제 2 에칭면(ES2)과 연통하여 하나의 관통홀을 형성할 수 있다.
상기 대면공(V2)의 폭은 상기 소면공(V1)의 폭보다 클 수 있다. 이때, 상기 소면공(V1)의 폭은 상기 일면(101)에서 측정되고, 상기 대면공(V2)의 폭은 상기 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 8은 실시예에 따른 증착용 마스크(100)의 평면도를 도시한 도면이다. 도 8을 참조하면, 실시예에 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. 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(100)는 복수 개의 증착 영역(DA)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 실시예의 상기 증착 영역(DA)은 복수의 증착 패턴을 형성할 수 있는 복수의 유효부(AA1, AA2, AA3)를 포함할 수 있다.
복수의 유효부(AA1, AA2, AA3)는 제 1 유효부(AA1), 제 2 유효부(AA2) 및 제 3 유효부(AA3)를 포함할 수 있다. 하나의 증착 영역(DA)은 제 1 유효부(AA1), 제 2 유효부(AA2) 및 제 3 유효부(AA3) 중 어느 하나일 수 있다.
스마트 폰과 같은 소형 표시장치의 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, 실시예에 따른 증착용 마스크(100)는 공정 효율을 향상시킬 수 있다.
이와 다르게, 텔레비전과 같은 대형 표시장치의 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 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 영역에 의해 인접한 유효 영역을 서로 구별할 수 있고, 하나의 증착용 마스크(100)가 복수의 유효 영역을 지지할 수 있다.
상기 증착용 마스크(100)는 상기 증착 영역(DA)의 길이 방향의 양 측부에 비증착 영역(NDA)을 포함할 수 있다. 실시예에 따른 증착용 마스크(100)는 상기 증착 영역(DA)의 수평 방향의 양 측에 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 마스크 프레임(200)에 고정하기 위한 프레임 고정영역(FA1, FA2)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 증착용 마스크(100)의 상기 비증착 영역(NDA)은 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.
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) 에는 표면 처리층을 형성하지 않을 수 있다. 또는, 증착용 마스크(100)의 일면(101) 또는 상기 일면(101)과 반대되는 타면(102) 중 어느 일면에만 상기 금속판(10)의 재질과 다른 표면 처리층을 형성할 수 있다. 또는, 증착용 마스크(100)의 일면의 일부분에만 상기 금속판(10)의 재질과 다른 표면 처리층을 형성할 수 있다. 예를 들어, 증착용 마스크(100)의 일면 및/또는 타면, 증착용 마스크(100)의 전체 및/또는 일부는 상기 금속판(10) 재질보다 식각 속도가 느린 표면처리층을 포함할 수 있어, 식각 팩터를 향상시킬 수 있다. 이에 따라, 실시예의 증착용 마스크(100)는 미세한 크기의 관통홀을 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 홈부를 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 대칭 되거나 Y축방향으로 대칭 되도록 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 홈부를 포함할 수 있다. 상기 홈은 상기 증착용 마스크(100)의 일면 및 상기 일면과 반대되는 타면 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 실시예는 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 유효부(AA1)와 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 유효부(AA3)와 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, 실시예에 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 관통홀을 가지도록 유지할 수 있다.
즉, 실시예에 따른 증착용 마스크(100)는 복수 개의 하프에칭부를 포함할 수 있다. 자세하게, 실시예에 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)의 마스크 프레임(200)에 고정하기 위한 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 유효부(AA1)의 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 유효부(AA3)의 사이에 배치될 수 있다. 이에 따라, 복수 개의 증착패턴부를 동시에 고정할 수 있다.
또한, 상기 증착용 마스크(100)는 수평 방향(X)의 양 끝단에 반원 형상의 오픈부를 포함할 수 있다. 증착용 마스크의 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 이격거리가 제일 짧을 수 있다.
또한, 상기 제 1 하프에칭부(HF1) 또는 상기 제 2 하프에칭부(HF2)의 수직방향의 길이(d1)는 상기 오픈부의 수직방향의 길이(d2)와 대응될 수 있다. 이에 따라, 증착용 마스크(100)를 인장하는 경우에, 응력이 고르게 분산될 수 있어, 증착용 마스크(100)의 변형(wave deformation)을 감소시킬 수 있다. 따라서, 실시예에 따른 증착용 마스크(100)는 균일한 관통홀을 가질 수 있어, 패턴의 증착효율이 향상될 수 있다. 바람직하게, 상기 제 1 하프에칭부(HF1) 또는 상기 제 2 하프에칭부(HF2)의 수직방향의 길이(d1)는 상기 오픈부의 수직방향의 길이(d2)의 약 80% 내지 약 200%일 수 있다(d1:d2 = 0.8~2:1). 상기 제 1 하프에칭부(HF1) 또는 상기 제 2 하프에칭부(HF2)의 수직방향의 길이(d1)는 상기 오픈부의 수직방향의 길이(d2)의 약 90% 내지 약 150%일 수 있다(d1:d2 = 0.9~1.5:1). 상기 제 1 하프에칭부(HF1) 또는 상기 제 2 하프에칭부(HF2)의 수직방향의 길이(d1)는 상기 오픈부의 수직방향의 길이(d2)의 약 95% 내지 약 110%일 수 있다(d1:d2 = 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 관통홀을 가지도록 유지할 수 있다.
상기 증착용 마스크(100)는 길이 방향으로 이격된 복수 개의 유효부(AA1, AA2, AA3) 및 상기 유효부 이외의 비유효부(UA)을 포함할 수 있다.
상기 유효부(AA1, AA2, AA3)는 상기 증착용 마스크(100)의 일면 상에 형성된 다수의 소면공(V1), 상기 일면과 반대되는 타면 상에 형성된 다수의 대면공(V2), 상기 소면공(V1) 및 상기 대면공(V2)의 경계가 연결되는 연통부(CA)에 의해 형성되는 관통홀(TH)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(100)의 상기 유효부(AA1, AA2, AA3)에서 관통홀(TH) 이외의 영역은 아일랜드부(IS)일 수 있다.
상기 아일랜드부(IS)는 상기 증착용 마스크(100)의 유효부의 일면(101) 또는 타면(102)에서 식각되지 않은 부분을 의미할 수 있다. 자세하게, 상기 아일랜드부(IS)는 상기 증착용 마스크(100)의 유효부의 대면공(V2)이 형성된 타면(1021)에서 관통홀과 관통홀 사이의 식각되지 않은 영역일 수 있다. 따라서 상기 아일랜드부(IS)는 상기 증착용 마스크(100)의 일면(101)과 평행하게 배치될 수 있다.
상기 아일랜드부(IS)는 상기 증착용 마스크(100)의 타면(102)과 동일평면에 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 아일랜드부(IS)는 상기 증착용 마스크(100)의 타면(102)에서 비유효부의 적어도 일 부분과 두께가 동일할 수 있다. 자세하게, 상기 아일랜드부(IS)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 아일랜드부(IS)는 상기 증착용 마스크(100)의 타면(102)과 평행한 평면에 배치될 수 있다. 여기에서, 평행한 평면이라는 것은 상기 아일랜드부(IS) 주위의 식각공정에 의해서 아일랜드부(IS)가 배치되는 증착용 마스크(100)의 타면(102)과 비유효부 중 비식각된 증착용 마스크(100)의 타면(102)의 높이 단차가 ± 1 ㎛ 이하인 것을 포함할 수 있다.
상기 증착용 마스크(100)는 상기 유효부(AA1, AA2, AA3)의 외곽에 배치되는 비유효부(UA)를 포함할 수 있다. 상기 유효부(AA)는 복수 개의 관통홀들 중 유기물질을 증착하기 위한 최외곽에 위치한 관통홀들의 외곽을 연결하였을 때의 안쪽 영역일 수 있다. 상기 비유효부(UA)은 복수 개의 관통홀들 중 유기물질을 증착하기 위한 최외곽에 위치한 관통홀들의 외곽을 연결하였을 때의 바깥쪽 영역일 수 있다.
상기 비유효부(UA)은 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.
상기 외곽영역(OA1, OA2, OA3)의 개수는 상기 유효부(AA1, AA2, AA3)의 개수와 대응될 수 있다. 즉, 하나의 유효부는 유효부의 끝단으로부터 수평방향 및 수직방향에서 각각 일정한 거리로 떨어진 하나의 외곽영역을 포함할 수 있다.
상기 제 1 유효부(AA1)는 제 1 외곽영역(OA1) 내에 포함될 수 있다. 상기 제 1 유효부(AA1)은 증착물질을 형성하기 위한 복수 개의 관통홀(TH)들을 포함할 수 있다. 상기 제 1 유효부(AA1)의 외곽을 둘러싸는 상기 제 1 외곽영역(OA1)은 복수 개의 관통홀을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 제 1 외곽영역(OA1)에 포함되는 복수 개의 관통홀은 상기 제 1 유효부(AA1)의 최외곽에 위치한 관통홀(TH)들의 에칭 불량을 감소시키기 위한 것이다. 이에 따라, 실시예에 따른 증착용 마스크(100)는 유효부(AA1, AA2, AA3)에 위치한 복수 개의 관통홀들의 균일성을 향상시킬 수 있고, 이를 통해 제조되는 증착패턴의 품질을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 제 1 유효부(AA1)의 관통홀(TH)의 형상은 상기 제 1 외곽영역(OA1) 관통홀의 형상과 서로 대응될 수 있다. 이에 따라, 상기 제 1 유효부(AA1)에 포함된 관통홀(TH)의 균일성을 향상시킬 수 있다. 일례로, 상기 제 1 유효부(AA1)의 관통홀(TH)의 형상 및 상기 제 1 외곽영역(OA1) 관통홀의 형상은 원형일 수 있다. 그러나, 실시예는 이에 제한되지 않고, 상기 관통홀(TH)은 다이아몬드 패턴, 타원형 패턴 등 다양한 형상일 수 있다.
상기 제 2 유효부(AA2)는 제 2 외곽영역(OA2) 내에 포함될 수 있다. 상기 제 2 유효부(AA2)는 상기 제 1 유효부(AA1)와 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 유효부(AA2)의 최외곽에 위치한 관통홀로부터 수평방향 및 수직방향에 각각 두 개의 관통홀을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 외곽영역(OA2)은 상기 제 2 유효부(AA2)의 최외곽에 위치한 관통홀의 상부 및 하부의 위치에 각각 두 개의 관통홀이 수평방향으로 일렬로 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 외곽영역(OA2)은 상기 제 2 유효부(AA2)의 최외곽에 위치한 관통홀의 좌측 및 우측에 각각 두 개의 관통홀이 수직방향으로 일렬로 배치될 수 있다. 상기 제 2 외곽영역(OA2)에 포함되는 복수 개의 관통홀은 유효부의 최외곽에 위치한 관통홀들의 에칭 불량을 감소시키기 위한 것이다. 이에 따라, 실시예에 따른 증착용 마스크는 유효부에 위치한 복수 개의 관통홀들의 균일성을 향상시킬 수 있고, 이를 통해 제조되는 증착패턴의 품질을 향상시킬 수 있다.
상기 제 3 유효부(AA3)는 제 3 외곽영역(OA3) 내에 포함될 수 있다. 상기 제 3 유효부(AA3)는 증착물질을 형성하기 위한 복수 개의 관통홀을 포함할 수 있다. 상기 제 3 유효부(AA3)의 외곽을 둘러싸는 상기 제 3 외곽영역(OA3)은 복수 개의 관통홀을 포함할 수 있다.
상기 제 3 유효부(AA3)는 상기 제 1 유효부(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 유효부(AA1, AA2, AA3)에 포함된 관통홀(TH)은 상기 비유효부(UA)에 포함된 관통홀과 부분적으로 대응되는 형상을 가질 수 있다. 일레로, 상기 유효부(AA1, AA2, AA3)에 포함된 관통홀은 상기 비유효부(UA)의 에지부에 위치한 관통홀과 서로 다른 형상을 포함할 수 있다. 이에 따라, 증착용 마스크(100)의 위치에 따른 응력의 차이를 조절 할 수 있다.
도 9 및 도 10은 실시예에 따른 증착용 마스크(100)의 유효부의 평면도를 도시한 도면이고, 도 11은 실시예에 따른 증착용 마스크의 다른 평면도를 도시한 도면이다.
도 9 내지 도 11은 실시예에 따른 증착용 마스크(100)의 제 1 유효부(AA1), 상기 제 2 유효부(AA2) 및 상기 제 3 유효부(AA3) 중 어느 하나의 평면도일 수 있다. 또한, 상기 도 9 및 도 10은 관통홀(TH)의 형상 및 상기 관통홀(TH) 간의 배열을 설명하기 위한 것으로, 실시예에 따른 증착용 마스크(100)는 도면에 도시된 관통홀(TH)의 개수에 한정되지 않는다.
도 9 내지 도 11을 참조하면, 상기 증착용 마스크(100)는 복수 개의 관통홀(TH)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 관통홀(TH)들은 방향에 따라, 일렬로 배치되거나 서로 엇갈려서 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 관통홀(TH)들은 종축 및 횡축에서 일렬로 배치될 수 있고, 종축 또는 횡축에서 일렬로 배치될 수 있다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 상기 증착용 마스크(100)는 복수 개의 관통홀(TH)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 복수 개의 관통홀(TH)은 원형 형상일 수 있다. 자세하게, 상기 관통홀(TH)의 수평 방향의 직경(Cx)과 수직 방향의 직경(Cy)은 서로 대응될 수 있다.
상기 관통홀(TH)들은 방향에 따라 일렬로 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 관통홀(TH)들은 종축 및 횡축에서 일렬로 배치될 수 있다.
자세하게, 제 1 관통홀(TH1) 및 제 2 관통홀(TH2)은 횡축에서 일렬로 배치될 수 있고, 제 3 관통홀(TH1) 및 제 4 관통홀(TH4)은 횡축에서 일렬로 배치될 수 있다.
또한, 제 1 관통홀(TH1) 및 제 3 관통홀(TH3)은 종축에서 일렬로 배치될 수 있고, 제 2 관통홀(TH2) 및 제 4 관통홀(TH4)은 횡축에서 일렬로 배치될 수 있다.
즉, 관통홀(TH)들이 종축 및 횡축에서 각각 일렬로 배치되는 경우에는, 종축 및 횡축과 모두 교차하는 방향인 대각 방향으로 인접한 두 개의 관통홀(TH)들 사이에 아일랜드부(IS)가 위치할 수 있다. 즉, 서로 대각선 방향에 위치한 두 개의 인접한 관통홀(TH)들 사이에는 아일랜드부(IS)가 위치할 수 있다.
예를 들어, 제 1 관통홀(TH1) 및 제 4 관통홀(TH4)의 사이에는 아일랜드부(IS)가 배치될 수 있다. 또한, 제 2 관통홀(TH2) 및 제 3 관통홀(TH3)의 사이에는 아일랜드부(IS)가 배치될 수 있다. 인접한 두 관통홀을 가로지르는 횡축을 기준으로 약 +45도 전후의 경사각 방향 및 약 -45도 전후의 경사각 방향에 아일랜드부(IS)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 11을 참조하면, 실시예에 따른 다른 증착용 마스크(100)는 복수 개의 관통홀을 포함할 수 있다. 이때, 복수 개의 관통홀은 타원형 형상일 수 있다. 자세하게, 상기 관통홀(TH)의 수평 방향의 직경(Cx)과 수직 방향의 직경(Cy)은 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 관통홀의 수평 방향의 직경(Cx)은 수직 방향의 직경(Cy)보다 클 수 있다. 그러나, 실시예는 이에 제한되지 않고, 관통홀은 장방형 형상이거나 8각형 형상이거나 라운드진 8각형 형상일 수 있다.
상기 관통홀(TH)들은 종축 또는 횡축 중 어느 하나의 축에서 일렬로 배치되고, 다른 하나의 축에서 엇갈려서 배치될 수 있다.
자세하게, 제 1 관통홀(TH1) 및 제 2 관통홀(TH2)은 횡축에서 일렬로 배치될 수 있고, 제 3 관통홀(TH1) 및 제 4 관톨홀(TH4)은 제 1 관통홀(TH1) 및 제 2 관통홀(TH2)와 각각 종축에서 엇갈려서 배치될 수 있다.
상기 관통홀(TH)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 관통홀(TH1, TH2)들 사이에 아일랜드부(IS)가 위치할 수 있다. 또는, 서로 인접하게 위치한 세 개의 관통홀(TH1, TH2, TH3)들 사이에 아일랜드부(IS)가 위치할 수 있다. 인접한 세 개의 관통홀(TH1, TH2, TH3)들 중 두 개의 관통홀(TH1, TH2)들은 일렬로 배치되는 관통홀이며, 나머지 하나의 관통홀(TH3)은 상기 일렬 방향과 대응되는 방향의 인접한 위치에서, 상기 두 개의 관통홀(TH1, TH2) 사이의 영역에 배치될 수 있는 관통홀을 의미할 수 있다. 제 1 관통홀(TH1), 제 2 관통홀(TH2) 및 제 3 관통홀(TH3)의 사이에는 아일랜드부(IS)가 배치될 수 있다. 또는, 제 2 관통홀(TH2), 제 3 관통홀(TH3) 및 제 4 관통홀(TH4)의 사이에는 아일랜드부(IS)가 배치될 수 있다.
또한, 실시예에 따른 증착용 마스크(100)에서 임의의 어느 하나의 관통홀인 기준홀의 수평 방향의 직경(Cx)과 수직 방향의 직경(Cy)를 측정하는 경우, 상기 기준홀에 인접하는 관통홀(TH)들 간의 각각의 수평 방향의 직경(Cx)들 간의 편차와, 수직 방향의 직경(Cy)들 간의 편차는 약 2% 내지 약 10% 로 구현될 수 있다. 즉, 하나의 기준홀의 인접홀들 간의 크기 편차가 약 2% 내지 약 10% 로 구현하는 경우에는 증착의 균일도를 확보할 수 있다. 예를 들어, 상기 기준홀과 상기 인접홀들 간의 크기 편차는 약 4% 내지 약 9% 일 수 있다. 예를 들어, 상기 기준홀과 상기 인접홀들 간의 크기 편차는 약 5% 내지 약 7%일 수 있다. 예를 들어, 상기 기준홀과 상기 인접홀들 간의 크기 편차는 약 2% 내지 약 5% 일 수 있다. 상기 기준홀과 상기 인접홀들 간의 크기 편차가 약 2% 미만인 경우에는, 증착 후 OLED 패널에서 무아레 발생율이 높아질 수 있다. 상기 기준홀과 상기 인접홀들 간의 크기 편차가 약 10%를 초과하는 경우, 증착 후의 OLED 패널에서 색 얼룩의 발생율이 높아질 수 있다. 상기 관통홀 직경의 평균편차는 ±5㎛일 수 있다. 예를 들어, 상기 관통홀 직경의 평균편차는 ±3㎛일 수 있다. 예를 들어, 상기 관통홀 직경의 평균편차는 ±1㎛일 수 있다. 실시예는 상기 기준홀과 상기 인접홀들 간의 크기 편차를 ±3㎛ 이내로 구현함에 따라, 증착 효율을 향상시킬 수 있다.
도 9 내지 도 11의 아일랜드부(IS)는 유효부(AA)의 대면공(V2)이 형성되는 증착용 마스크(100)의 타면에서 관통홀(TH)들 사이의 식각되지 않은 면을 의미할 수 있다. 자세하게, 아일랜드부(IS)는 증착용 마스크의 유효부(AA)에서, 대면공 내에 위치한 제 2 에칭면(ES2) 및 관통홀(TH)을 제외한 식각되지 않은 증착용 마스크(100)의 타면일 수 있다. 실시예의 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, 실시예의 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, 실시예의 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. 실시예의 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, 실시예의 증착용 마스크(100)는 700PPI 이상의 해상도를 가지는 UHD(Ultra High Definition)의 초고해상도를 가지는 증착 패턴을 형성하기 위한 것일 수 있다. 예를 들어, 실시예의 증착용 마스크(100)는 수평방향 및 수직방향에서의 화소수가 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 관통홀(TH)의 직경은 상기 연통부(CA) 사이의 폭일 수 있다. 자세하게, 상기 관통홀(TH)의 직경은 소면공(V1) 내의 에칭면의 끝단과 대면공(V2) 내의 에칭면의 끝단이 만나는 지점에서 측정할 수 있다. 상기 관통홀(TH)의 직경의 측정 방향은 수평방향, 수직방향, 대각 방향 중 어느 하나일 수 있다. 수평방향에서 측정된 상기 관통홀(TH)의 직경은 33㎛ 이하일 수 있다. 또는, 수평방향에서 측정된 상기 관통홀(TH)의 직경은 33㎛ 이하일 수 있다. 또는, 상기 관통홀(TH)의 직경은 수평방향, 수직방향, 대각 방향에서 각각 측정한 값의 평균 값일 수 있다.
이에 따라, 실시예에 따른 증착용 마스크(100)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 증착불량이 발생할 수 있다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 수평방향에서 복수 개의 관통홀 중 인접한 두 개의 관통홀(TH) 사이의 간격(pitch)은 약 48㎛ 이하일 수 있다. 예를 들어, 수평방향에서 복수 개의 관통홀(TH) 중 인접한 두 개의 관통홀(TH) 사이의 간격(pitch)은 약 20㎛ 내지 약 48㎛일 수 있다. 예를 들어, 수평방향에서 복수 개의 관통홀(TH) 중 인접한 두 개의 관통홀(TH) 사이의 간격(pitch)은 약 30㎛ 내지 약 35㎛일 수 있다. 여기에서, 상기 간격은 수평방향에서 두 개의 인접한 제 1 관통홀(TH1)의 중심과 제 2 관통홀(TH2)의 중심 사이의 간격(P1)을 의미할 수 있다. 이와 다르게, 상기 간격은 수평방향에서 두 개의 인접한 제 1 아일랜드부의 중심과 제 2 아일랜드부의 중심 사이의 간격(P2)을 의미할 수 있다. 여기에서, 아일랜드부(IS)의 중심은 수평방향 및 수직방향에서 인접한 네 개의 관통홀(TH)들 사이의 비식각된 타면에서의 중심일 수 있다. 예를 들어, 아일랜드부(IS)의 중심은 수평방향에서 인접한 두 개의 제 1 관통홀(TH1) 및 제 2 관통홀(TH2)을 기준으로, 상기 제 1 관통홀(TH1)과 수직방향에서 인접한 제 3 관통홀(TH3) 및 상기 제 2 관통홀(TH2)과 수직방향에서 인접한 제 4 관통홀(TH4) 사이의 영역에 위치한 하나의 아일랜드부(IS)의 에지를 잇는 횡축과 에지를 잇는 종축이 교차하는 지점을 의미할 수 있다.
또한, 도 11을 참조하면, 수평방향에서 복수 개의 관통홀 중 인접한 두 개의 관통홀(TH) 사이의 간격(pitch)은 약 48㎛ 이하일 수 있다. 예를 들어, 수평방향에서 복수 개의 관통홀(TH) 중 인접한 두 개의 관통홀(TH) 사이의 간격(pitch)은 약 20㎛ 내지 약 48㎛일 수 있다. 예를 들어, 수평방향에서 복수 개의 관통홀(TH) 중 인접한 두 개의 관통홀(TH) 사이의 간격(pitch)은 약 30㎛ 내지 약 35㎛일 수 있다. 여기에서, 상기 간격은 수평방향에서 두 개의 인접한 제 1 관통홀(TH1)의 중심과 제 2 관통홀(TH2)의 중심 사이의 간격(P1)을 의미할 수 있다. 또한, 상기 간격은 수평방향에서 두 개의 인접한 제 1 아일랜드부의 중심과 제 2 아일랜드부의 중심 사이의 간격(P2)을 의미할 수 있다. 여기에서, 아일랜드부(IS)의 중심은 하나의 관통홀과 수직 방향에서 인접한 두 개의 관통홀 사이의 비식각된 타면에서의 중심일 수 있다. 또는, 여기에서, 아일랜드부(IS)의 중심은 두 개의 관통홀과 수직 방향에서 인접한 하나의 관통홀 사이의 비식각된 타면에서의 중심일 수 있다. 즉, 아일랜드부(IS)의 중심은 인접한 세 개의 관통홀 사이의 비식각된 타면에서의 중심이며, 인접한 세 개의 관통홀이란 그 중심을 이었을 때 삼각형 형상을 형성할 수 있는 것을 의미할 수 있다.
상기 관통홀(TH)의 직경의 측정 방향과 인접한 두 개의 관통홀(TH) 사이의 간격의 측정 방향은 동일할 수 있다. 상기 관통홀(TH)의 간격은 수평 방향 또는 수직 방향으로 인접한 두 개의 관통홀(TH) 사이의 간격을 측정한 것일 수 있다.
즉, 실시예에 따른 증착용 마스크(100)는 400PPI 이상의 해상도를 가지는 OLED 화소를 증착할 수 있다. 자세하게, 실시예에 따른 증착용 마스크(100)는 관통홀(TH)의 직경이 약 33um 이하이고, 상기 관통홀(TH) 간의 간격(pitch)이 약 48um 이하임에 따라, 500PPI 이상의 해상도를 가지는 OLED 화소를 증착할 수 있다. 보다 자세하게, 500PPI 이상의 해상도를 가지는 녹색 유기물을 증착할 수 있다. 즉, 실시예에 따른 증착용 마스크(100)를 사용하여 QHD급 해상도를 구현할 수 있다.
상기 관통홀(TH)의 직경 및 상기 관통홀(TH) 간의 간격은 녹색 서브 픽셀을 형성하기 위한 크기일 수 있다. 예를 들어, 상기 관통홀(TH)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 관통홀(TH)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, 실시예에 따른 증착용 마스크(100)는 관통홀(TH)의 직경이 수평방향에서 약 20㎛ 이하일 수 있다. 이에 따라, 실시예에 따른 증착용 마스크(100)는 UHD급 해상도를 구현할 수 있다. 예를 들어, 실시예에 따른 증착용 마스크(100)는 상기 관통홀(TH)의 직경이 약 20㎛ 이하이고, 상기 관통홀 간의 간격이 약 32㎛ 이하임에 따라, 800PPI 급의 해상도를 가지는 OLED 화소를 증착할 수 있다. 즉, 실시예에 따른 증착 마스크를 사용하여 UHD급 해상도를 구현할 수 있다.
상기 관통홀의 직경 및 상기 관통홀 간의 간격은 녹색 서브 픽셀을 형성하기 위한 크기일 수 있다. 상기 증착용 마스크는 UHD 디스플레이 픽셀을 구현하기 위한 OLED 증착 마스크일 수 있다.
도 12는 도 9 및 도 10의 A-A' 방향에서의 단면과 B-B' 방향에서의 단면 사이의 높이 단차와 크기를 설명하기 위해 각각의 단면을 겹쳐서 도시한 도면이다.
먼저, 도 9 및 도 10의 A-A'방향에서의 횡단면을 설명한다. A-A'방향은 수직 방향에서 인접한 두 개의 제 1 관통홀(TH1) 및 제 3 관통홀(TH3) 사이의 중심 영역을 가로지르는 횡단면이다. 즉, A-A'방향에서의 횡단면은 관통홀(TH)을 포함하지 않을 수 있다.
상기 A-A'방향에서의 횡단면은 대면공 내의 식각면(ES2) 및 대면공 내의 식각면(ES2)들 사이에 식각되지 않은 증착용 마스크의 타면인 아일랜드부(IS)가 위치할 수 있다. 이에 따라, 상기 아일랜드부(IS)는 증착용 마스크의 식각되지 않은 일면과 평행한 면을 포함할 수 있다. 또는, 상기 아일랜드부(IS)는 증착용 마스크(100)의 식각되지 않은 타면과 동일하거나 평행한 면을 포함할 수 있다.
다음으로, 도 A 및 도 B의 B-B'방향에서의 횡단면을 설명한다. B-B'방향은 수평 방향에서 인접한 두 개의 제 1 관통홀(TH1) 및 제 2 관통홀(TH2) 각각의 중심을 가로지르는 횡단면이다. 즉, B-B'방향에서의 횡단면은 복수 개의 관통홀(TH)을 포함할 수 있다.
상기 B-B'방향에서의 인접한 제 3 관통홀(TH3)과 제 4 관통홀(TH4) 사이에 하나의 리브(RB)가 위치할 수 있다. 제 4 관통홀(TH4) 및 제 4 관통홀과 수평방향에서 인접하되, 제 3 관통홀(TH3)과 반대방향에 위치한 제 5 관통홀 사이에는 다른 하나의 리브(RB)가 위치할 수 있다. 상기 하나의 리브 및 상기 다른 하나의 리브 사이에는 하나의 관통홀(TH)이 위치할 수 있다. 즉, 수평방향에서 인접한 두 개의 리브(RB) 사이에는 하나의 관통홀(TH)이 위치할 수 있다.
또한, 상기 B-B'방향에서의 횡단면은 대면공 내의 식각면(ES2), 및 인접한 대면공 내의 식각면(ES2)들이 서로 연결되는 영역인 리브(RB)가 위치할 수 있다. 여기에서 리브(RB)는 인접한 두 개의 대면공들의 경계가 연결되는 영역일 수 있다. 상기 리브(RB)는 식각면이기 때문에, 상기 아일랜드부(IS)보다 두께가 작을 수 있다. 예를 들어, 상기 아일랜드부(IS)의 폭은 약 2㎛ 이상일 수 있다. 즉, 상기 타면에서 에칭되지 않고 남아있는 부분의 상기 타면과 평행한 방향으로의 폭이 약 2㎛ 이상일 수 있다. 하나의 아일랜드부(IS)의 일단과 타단의 폭이 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, 관통홀의 균일도를 유지하는데 유리할 수 있다.
도 13은 도 9 또는 도 10의 B-B' 방향에서의 단면도를 도시한 도면이다. 도 13을 참조하여, 도 9 및 도 10의 B-B'의 횡단면과 도 12에 따른 유효 영역의 리브(RB) 및 상기 리브(RB)들 사이의 관통홀(TH)을 확대한 횡단면을 설명한다.
실시예에 따른 증착용 마스크(100)는 식각에 의한 관통홀(TH)이 형성되는 유효부(AA)에서의 두께와 식각되지 않은 비유효부(UA)에서의 두께가 서로 다를 수 있다. 자세하게, 리브(RB)의 두께는 식각되지 않은 비유효부(UA)에서의 두께보다 작을 수 있다.
실시예예 따른 증착용 마스크(100)는 비유효부(UA)의 두께가 유효부(AA1, AA2, AA3)의 두께보다 클 수 있다. 이때, 상기 아일랜드부(IS)는 식각되지 않은 영역으로, 상기 아일랜드부(IS)는 상기 비유효부(UA) 내지 비증착 영역(NDA)의 최대 두께와 대응될 수 있다. 예를 들어, 상기 증착용 마스크(100)는 비유효부(UA) 내지 비증착 영역(NDA)의 최대 두께가 약 30㎛ 이하일 수 있다. 이에 따라, 상기 아일랜드부(IS)의 최대 두께는 약 30㎛ 이하일 수 있고, 상기 아일랜드부(IS)를 제외한 상기 유효부(AA1, AA2, AA3)의 두께는 상기 비유효부(UA)의 두께보다 작을 수 있다. 자세하게, 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. 이에 따라, 상기 아일랜드부(IS)의 최대 두께는 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 관통홀(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 관통홀을 형성하기 어려울 수 있다.
상기 리브(RB)의 중심에서 측정된 최대 두께(T3)는 약 15㎛ 이하일 수 있다. 예를 들어, 상기 리브(RB)의 중심에서 측정된 최대 두께(T3)는 약 7㎛ 내지 약 10㎛ 일 수 있다. 예를 들어, 상기 리브(RB)의 중심에서 측정된 최대 두께(T3)는 약 6㎛ 내지 약 9㎛ 일 수 있다. 상기 리브(RB) 의 중심에서 측정된 최대 두께(T3)가 약 15㎛를 초과하는 경우 500 PPI 급 이상의 고해상도를 가지는 OLED 증착 패턴을 형성하기 어려울 수 있다. 또한, 상기 리브(RB)의 중심에서 측정된 최대 두께(T3)가 약 6㎛ 미만인 경우에는 증착패턴의 균일한 형성이 어려울 수 있다.
상기 증착용 마스크(100)의 소면공의 높이(H1)는 상기 리브(RB)의 중심에서 측정된 최대 두께(T3)의 약 0.2배 내지 약 0.4배일 수 있다. 일례로, 상기 리브(RB)의 중심에서 측정된 최대 두께(T3)는 약 7㎛ 내지 약 9㎛이고, 상기 증착용 마스크(100)의 일면 및 상기 연통부 사이의 높이(H1)는 약 1.4㎛ 내지 약 3.5㎛일 수 있다. 상기 증착용 마스크(100)의 소면공의 높이(H1)는 약 3.5㎛ 이하일 수 있다. 예를 들어, 상기 소면공(V1)의 높이는 약 0.1㎛ 내지 약 3.4㎛일 수 있다. 예를 들어, 상기 증착용 마스크(100)의 소면공(V1)의 높이는 약 0.5㎛ 내지 약 3.2㎛일 수 있다. 예를 들어, 상기 증착용 마스크(100)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 연통부까지의 높이를 측정한 것일 수 있다. 자세하게, 도 8, 도 9 또는 도 10의 평면도에서 상술한 수평방향(x방향)과 수직방향(y방향)과 각각 90도를 이루는 z축 방향에서 측정한 것일 수 있다.
상기 증착용 마스크(100)의 일면 및 상기 연통부 사이의 높이가 약 3.5㎛ 초과인 경우에는 OLED 증착시 증착 물질이 관통홀의 면적보다 큰 영역으로 퍼지는 쉐도우 효과(shadow effect)에 따른 증착 불량이 발생할 수 있다.
또한, 상기 증착용 마스크(100)의 소면공(V1)이 형성되는 일면에서의 공경(W1)과 소면공(V1)과 대면공(V2) 사이의 경계인 연통부에서의 공경(W2)은 서로 유사하거나 서로 다를 수 있다. 상기 증착용 마스크(100)의 소면공(V1)이 형성되는 일면에서의 공경(W1)은 연통부에서의 공경(W2)보다 클 수 있다.
예를 들어, 상기 증착용 마스크(100)의 일면에서의 공경(W1)과 상기 연통부에서의 공경(W2)의 차이는 약 0.01㎛ 내지 약 1.1㎛일 수 있다. 예를 들어, 상기 증착용 마스크의 일면에서의 공경(W1)과 상기 연통부에서의 공경(W2)의 차이는 약 0.03㎛ 내지 약 1.1㎛일 수 있다. 예를 들어, 상기 증착용 마스크의 일면에서의 공경(W1)과 상기 연통부에서의 공경(W2)의 차이는 약 0.05㎛ 내지 약 1.1㎛일 수 있다.
상기 증착용 마스크(100)의 일면에서의 공경(W1)과 상기 연통부에서의 공경(W2)의 차이가 약 1.1㎛보다 큰 경우에는 쉐도우 효과에 의한 증착 불량이 발생할 수 있다.
또한, 상기 증착용 마스크(100)의 상기 일면(101)과 반대되는 타면(102)에 위치한 상기 대면공(V2)의 일단(E1) 및 상기 소면공(V1)과 대면공(V2) 사이의 연통부의 일단(E2)을 잇는 경사각(θ은 40도 내지 55도 일 수 있다. 이에 따라, 400 PPI급 이상, 자세하게 500 PPI급 이상의 고해상도의 증착 패턴을 형성할 수 있는 동시에, 증착용 마스크(100)의 타면(102)상에 아일랜드부(IS)가 존재할 수 있다.
도 14는 실시예에 따른 증착용 마스크(100)의 제조 공정을 도시한 도면들이다.
도 14를 참조하면, 실시예에 따른 증착용 마스크(100)의 제조 공정은 금속판(10)을 준비하는 단계, 상기 금속판(10)에 포토레스트층을 이용하여 관통홀을 형성하는 단계, 상기 포토레지스트층을 제거하여 상기 관통홀을 포함하는 증착용 마스크를 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 금속판(10)을 준비하는 단계에서, 상기 금속판(10)은 냉간 압연 방식으로 제조될 수 있다. 자세하게, 상기 금속판(10)은 용해, 단조, 열간 압연, 노멀라이징, 냉간압연 및 어닐링 공정 등을 통해 형성될 수 있다.
상기 금속판(10)은 니켈(Ni) 합금을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 금속판(10)은 철(Fe)과 니켈(Ni) 합금을 포함할 수 있다. 더 자세하게, 상기 금속판(10)은 철(Fe), 니켈(Ni), 산소(O) 및 크롬(Cr)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 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. 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. 여기서 소량은 1 중량% 이하인 것을 의미할 수 있다. 즉, 상기 금속판(10)은 인바(Invar)를 포함할 수 있다.
상기 어닐링 공정에서 상기 금속판(10)의 표면 원자 농도는 변화할 수 있다. 예를 들어, 상기 금속판(10)은 표면을 포함하는 외부 부분(SP) 및 상기 외부 부분(SP) 이외의 내부 부분(IP)을 포함할 수 있고, 상기 금속판(10)의 외부 부분(SP)의 원자 농도는 상기 금속판(10)의 내부 부분(IP)의 원자 농도와 상이할 수 있다.
자세하게, 상기 어닐링 공정에서 상기 금속판(10)은 약 550℃내지 약 650℃의 온도에서 약 45초 내지 약 75초동안 열처리될 수 있다. 바람직하게, 상기 어닐링 공정에서 상기 금속판(10)은 약 600℃의 온도에서 약 60초동안 열처리될 수 있다.
상기 어닐링 공정은 불활성 기체 분위기에서 수행될 수 있다. 예를 들어, 상기 어닐링 공정은 헬륨, 질소 및 아르곤 분위기 등의 불활성 가스 분위기에서 수행될 수 있다. 여기서 상기 분위기는 불활성 가스가 약 90% 이상 존재하는 분위기를 의미할 수 있다.
상기 어닐링 공정에 의해 상기 금속판(10) 표면의 원자들을 재배열할 수 있다. 자세하게, 상기 어닐링 공정에 의해 상기 금속판(10) 표면의 철, 니켈, 산소 등의 원자 농도를 변화시킬 수 있고, 표면에 산화막이 형성되어 부식 발생 및 부식 진행을 사전에 방지할 수 있다.
이에 따라, 상기 금속판(10) 표면의 철, 니켈, 산소 등의 원자 농도는 변화될 수 있다. 자세하게, 상기 금속판(10)의 표면으로부터 약 30nm 이하의 깊이 범위 영역은 상기 금속판(10)의 내부 부분(IP)보다 니켈의 최대 원자 농도 값이 클 수 있고, 특히 상기 외부 부분(SP) 중 약 10nm의 깊이 범위에서 니켈 원자 농도 값은 최대값을 가질 수 있다. 또한, 상기 금속판(10)의 표면으로부터 약 10nm 이하의 깊이 범위 영역에서 산소 원자 농도의 최소값은 약 10 at% 이하 일 수 있다.
즉, 상기 어닐링 공정에 의해 상기 금속판(10)의 표면 산소 원자 농도를 낮출 수 있어 형성되는 산화막의 두께를 최소화할 수 있다. 또한, 상기 어닐링 공정에 의해 표면 니켈 원자 농도를 높일 수 있어 향상된 내식성을 가질 수 있다.
또한, 상기 금속판(10)을 준비하는 단계는, 목표로 하는 금속판(10)의 두께에 따라 두께 감소 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 두께 감소 단계는, 상기 압연 공정을 거친 금속판(10) 보다 더 압연하거나 에칭하여 요구되는 두께를 형성하는 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, 식각 팩터 향상을 위한 표면 처리 단계를 선택적으로 더 포함할 수 있다. 자세하게, 인바와 같은 니켈 합금은 식각 초기에 식각 속도가 빠를 수 있어 소면공(V1)의 식각 팩터가 저하될 수 있다. 따라서, 미세한 크기의 관통홀(TH) 및 균일한 위치에 관통홀(TH)을 형성하는 것이 어려울 수 있다.
따라서, 상기 금속판(10)의 표면 상에 빠른 식각을 저지하기 위한 표면 처리층을 형성할 수 있다. 상기 표면 처리층은 상기 금속판(10)보다 식각 속도가 느린 식각 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 식각액에 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.
다음으로, 상기 금속판(10)에 포토레스트층을 이용하여 관통홀을 형성하는 단계가 진행될 수 있다. 상기 관통홀을 형성하는 단계는 상기 금속판(10)의 일면 상에 소면공(V1) 형성을 위한 제 1 홈을 형성하는 단계 및 상기 금속판(10)의 타면 상에 대면공(V2) 형성을 위한 제 2 홈을 형성하여 관통홀을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 금속판(10)에 소면공(V1)을 형성하기 위해서 상기 금속판(10)의 일면 상에 포토레지스트층을 배치할 수 있다. 상기 포토레지스트층을 노광 및 현상하여 상기 금속판(10)의 일면 상에 패턴화된 제 1 포토레지스트층(PR1)을 배치할 수 있다. 또한, 상기 금속판(10)의 일면과 반대되는 타면은 식각을 저지하기 위한 코팅층 또는 필름층과 같은 식각 저치층이 배치될 수 있다.
이어서, 상기 제 1 포토레지스트층(PR1)의 오픈부를 하프 에칭하여 상기 금속판(10)의 일면 상에 제 1 홈을 형성할 수 있다. 자세하게, 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 단계는, 이방성 에칭 또는 세미-부가 공법(semi additive process, SAP)일 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 포토레지스트층(PR)의 오픈부를 하프 에칭하기 위하여 이방성 에칭 또는 세미 부가 공법을 사용할 수 있다. 이에 따라, 하프 에칭을 통해 형성된 홈은 등방성 에칭보다 깊이 방향으로의 식각 속도(b 방향)가 사이드 에칭(a 방향)의 속도보다 빠를 수 있다.
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 관통홀(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 대면공(V2)을 형성하기 위해 포토레지스트층을 배치할 수 있다. 상기 포토레지스트층을 노광 및 현상하여 상기 금속판(10)의 타면 상에 패턴화된 제 2 포토레지스트층(PR2)이 배치될 수 있다. 상기 금속판(10)의 상기 타면 상에는 대면공(V2)을 형성하기 위하여 오픈부를 가지는 패턴화된 제 2 포토레지스트층(PR2)을 배치할 수 있다. 상기 금속판(10)의 일면은 식각을 저지하기 위한 코팅층 또는 필름층과 같은 식각 저치층이 배치될 수 있다.
상기 제 2 포토레지스트층(PR2)의 오픈부는 식각액 등에 노출될 수 있어, 금속판(10)의 타면 중 상기 제 2 포토레지스트층(PR2)이 배치되지 않은 오픈부에서 에칭이 일어날 수 있다. 상기 금속판(10)의 타면은 이방성 에칭 또는 등방성 에칭에 의하여 에칭될 수 있다.
상기 제 2 포토레지스트층(PR2)의 오픈부를 에칭함에 따라, 상기 금속판(10)의 일면 상의 홈은 대면공(V2)과 연결되어 관통홀을 형성할 수 있다.
상기 관통홀을 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 관통홀을 형성하는 단계일 수 있다.
이와 다르게, 상기 관통홀을 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 관통홀을 형성하는 단계일 수 있다.
이와 또 다르게, 상기 관통홀을 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 관통홀(TH)을 형성하는 단계일 수 있다.
다음으로, 상기 포토레지스트층을 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 관통홀(TH)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) 중 표면 에칭이 진행되지 않은 영역은 상기 금속판(10)의 외부 부분(SP)과 동일한 조성의 물질을 포함할 수 있다. 즉, 상기 증착용 마스크(100)의 아일랜드부(IS)는 상기 외부 부분(SP)과 동일한 조성의 물질을 포함할 수 있다. 또한, 상기 증착용 마스크(100)가 표면 처리 단계를 선택적으로 더 포함하는 경우, 상기 증착용 마스크(100)의 아일랜드부(IS)는 상술한 표면 처리층을 더 포함할 수 있다.
상기 단계들을 거쳐 형성된 증착용 마스크(100)는 리브(RB) 중심에서의 최대 두께가 에칭을 거치지 않은 비유효 영역에서의 최대 두께보다 작을 수 있다. 예를 들어, 상기 리브(RB) 중심에서의 최대 두께는 약 15㎛일 수 있다. 예를 들어, 상기 리브(RB) 중심에서의 최대 두께는 약 10㎛ 미만일 수 있다. 그러나, 증착용 마스크(100)의 비유효 영역에서의 최대 두께는 약 20㎛ 내지 약 30㎛ 일 수 있고, 약 15㎛ 내지 약 25㎛일 수 있다. 즉, 상기 증착용 마스크(100)의 비유효 영역에서의 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 일면(101)과 증착 패턴이 배치되는 기판 사이의 거리가 가까울 수 있어 쉐도우 효과에 따른 증착 불량을 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 실시예에 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 16에 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, 상기 증착용 마스크(100)는 상기 증착용 마스크(100)의 외부 부분(SP)의 원자 농도와 내부 부분(IP)의 원자 농도의 값은 상이할 수 있다.
자세하게, 상기 증착용 마스크(100)에서 외부 부분(SP)의 최대 니켈 원자 농도는 내부 부분(IP)의 최대 니켈 원자 농도보다 클 수 있고, 상기 증착용 마스크(100)의 표면으로부터 약 10nm 이하의 깊이 범위에서 산소 원자 농도의 최소값은 약 10 at% 이하일 수 있다. 상기 증착용 마스크(100)의 외부 부분(SP)은 하프 에칭 등과 같은 에칭 공정이 진행되지 않은 금속판(10)의 외부 부분(SP)을 의미할 수 있다. 자세하게, 상기 외부 부분(SP)은 상기 증착영역(DA) 및 상기 비증착영역(NDA) 중 에칭 공정이 진행되지 않은 영역을 의미할 수 있다. 특히, 상기 증착영역(DA)에서의 외부 부분(SP)은 상기 증착용 마스크(100)의 일면 중 표면 에칭이 진행되지 않은 비유효부(UA), 아일랜드부(IS)가 형성된 표면일 수 있고, 상기 증착용 마스크(100)의 타면 중 소면공(V1)이 형성되지 않은 표면을 의미할 수 있다.
즉, 실시예에 따른 증착용 마스크(100)는 외부 부분(SP)의 니켈 원자 농도가 크고, 산소 원자 농도가 낮아 상기 증착용 마스크(100)를 제조하는 단계 및 상기 증착용 마스크(100)를 이용하여 반복적인 패턴 증착 시, 상기 증착용 마스크(100)의 표면이 부식하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 자세하게, 상기 아일랜드부(IS)가 부식되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 상기 증착용 마스크(100)는 유기물 증착 공정 시 부여되는 인장력에 대한 충분할 강성을 확보할 수 있어 유기물을 균일하게 증착할 수 있다.
또한, 크롬의 원자 농도는 0.03 at% 이하로 극히 소량이기 때문에, 상기 크롬에 의한 편석 및 제 2 석출상 등이 형성되는 것을 방지할 수 있고, 소면공(V1), 대면공(V2) 및 관통홀(TH)을 보다 정밀하고 균일하게 형성할 수 있어 증착 불량을 최소화할 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 (10)

  1. 30㎛ 이하의 두께를 가지고, 산소(O) 및 크롬(Cr)을 포함하는 철(Fe)-니켈(Ni) 합금 금속재;를 포함하고,
    상기 금속재는 상기 크롬(Cr)의 원자 농도가 0.03 at% 이하인 인바(invar)이고,
    상기 금속재는 표면을 포함하는 외부 부분 및 상기 외부 부분 이외의 내부 부분을 포함하고,
    상기 외부 부분은,
    상기 표면으로부터 14nm이하의 깊이 범위에서, 상기 철(Fe)의 최대 원자 농도는 60 at% 이하이며, 상기 니켈(Ni)의 최대 원자 농도는 40 at% 내지 45 at%이고, 상기 산소(O)의 최소 원자 농도는 10 at% 이하인 증착용 마스크 제조용 금속판.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 외부 부분은 상기 표면으로부터 30nm 이하의 깊이 범위를 가지고, 상기 외부 부분과 상기 내부 부분에서 상기 니켈의 최대 원자 농도는 상이한 증착용 마스크 제조용 금속판.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 표면으로부터 14nm 이하의 깊이 범위에서,
    상기 니켈(Ni)의 최대 원자 농도는 42 at% 내지 44 at%인 증착용 마스크 제조용 금속판.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 외부 부분에 포함된 상기 니켈은, 상기 표면으로부터 3nm 내지 9nm 깊이 범위에서 최대 원자 농도값을 가지는 증착용 마스크 제조용 금속판.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 표면으로부터 14nm 이하의 깊이 범위에서,
    상기 산소(O)의 최소 원자 농도는 5 at% 이하인 증착용 마스크 제조용 금속판.
  6. 증착 영역 및 상기 증착 영역 이외의 비증착 영역을 포함하는 철(Fe)-니켈(Ni) 합금 금속재;를 포함하고,
    상기 증착 영역은, 길이 방향으로 이격된 다수 개의 유효부 및 상기 유효부 이외의 비유효부를 포함하고,
    상기 유효부는,
    상기 금속재의 일면 상에 형성되는 다수 개의 소면공들;
    상기 일면과 반대되는 타면 상에 형성되는 다수 개의 대면공들;
    상기 소면공들 및 상기 대면공들을 각각 연통하는 다수 개의 관통홀들; 및
    인접한 상기 관통홀들 사이에 형성되는 아일랜드부를 포함하고,
    상기 관통홀은 400 PPI 이상의 해상도를 가지고,
    상기 금속재는 산소(O) 및 크롬(Cr)을 포함하며, 상기 크롬(Cr)의 원자 농도가 0.03 at% 이하인 인바(invar)이고,
    상기 금속재는 표면을 포함하는 외부 부분 및 상기 외부 부분 이외의 내부 부분을 포함하고,
    상기 비증착 영역, 상기 비유효부 및 상기 아일랜드부 중 적어도 하나의 표면으로부터 14nm 이하의 깊이 범위에서, 상기 철(Fe)의 최대 원자 농도는 60 at% 이하이며, 상기 니켈(Ni)의 최대 원자 농도는 40 at% 내지 45 at%이고, 상기 산소(O)의 최소 원자 농도는 10 at% 이하인 증착용 마스크.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 금속재는 30㎛ 이하의 두께를 가지는 증착용 마스크.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 표면으로부터 14nm 이하의 깊이 범위에서,
    상기 니켈(Ni)의 최대 원자 농도는 42 at% 내지 44 at%인 증착용 마스크.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 비유효부의 두께는 30㎛ 이하이고,
    상기 아일랜드부의 최대 두께는 30㎛ 이하인 증착용 마스크.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 관통홀의 직경은 33㎛ 이하이고, 상기 관통홀 간의 간격이 48㎛ 이하인 500PPI 이상의 해상도를 가지는, 녹색 유기물 증착을 위한 증착용 마스크.
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