KR102269904B1 - Method for manufacturing open metal mask of large area for oled deposition - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 OLED 증착용 대면적 오픈 메탈 마스크의 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 대면적 유리 기판 6 Gh(925 ㎜ × 1,500 ㎜) OLED 공정에서 유기 물질 증착에 필요한 대면적의 메탈 마스크를 제조하기 위한 OLED 증착용 대면적 오픈 메탈 마스크의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a large-area open metal mask for OLED deposition, and more particularly, manufacturing a large-area metal mask required for organic material deposition in a large-
평판 디스플레이는 최근 LCD(Liquid Crystal Display)에서 OLED(Organic Lighting Emitting Diodes)로 전환되고 있다.Flat panel displays are recently shifting from LCD (Liquid Crystal Display) to OLED (Organic Lighting Emitting Diodes).
OLED는 자체 발광, 응답 속도, 시야각, 저전압 저전력 소모, 명암비, 색 재현성, 해상도 등의 성능이 매우 우수하다.OLED has very good performance such as self-luminescence, response speed, viewing angle, low voltage and low power consumption, contrast ratio, color reproducibility, and resolution.
이러한 OLED는 유기물 박막으로 음극과 양극을 통하여 주입된 전자와 정공이 결합하여 엑시톤(Exciton)을 형성하고, 형성된 엑시톤이 여기 상태에서 기저 상태로 전이되면서 특정 파장의 빛이 발생하는 현상을 이용한 소자이다.This OLED is an organic thin film, and electrons and holes injected through the cathode and anode combine to form excitons, and the formed excitons are transferred from an excited state to a ground state and light of a specific wavelength is generated. .
OLED의 구조는 유리 기판이나 투명 플라스틱 위에 빛이 통과하는 투명한 음극과 양극을 형성하고 그 사이에 전자, 정공의 수송층 및 도전층과, 중앙에 발광층을 증착시킨 구조이다.The structure of OLED is a structure in which a transparent cathode and an anode through which light passes are formed on a glass substrate or transparent plastic, and a transport layer and conductive layer for electrons and holes and a light emitting layer are deposited in the middle between them.
도 1은 OLED 디스플레이의 기본 구조 및 발광 원리를 나타내는 도면이다.1 is a diagram illustrating a basic structure and a light emitting principle of an OLED display.
OLED 디스플레이의 기본 구조는 투명 유리 기판으로부터 양극(Anode), 정공 주입층(HIL), 정공 수송층(HTL), 발광층(EML), 전자 수송층(ETL), 전자 주입층(EIL), 음극(Cathode)의 순서로 이루어져 있다.The basic structure of an OLED display consists of an anode, a hole injection layer (HIL), a hole transport layer (HTL), a light emitting layer (EML), an electron transport layer (ETL), an electron injection layer (EIL), and a cathode (Cathode) from a transparent glass substrate. is made in the order of
OLED 디스플레이 모듈 생산은 유리 기판(전극 공정) → 진공 증착(Evaporation) → 봉지(Encapsulation) → 셀(Cell) → 모듈(Module) 과정을 통해서 완성된다.OLED display module production is completed through the process of glass substrate (electrode process) → vacuum deposition → encapsulation → cell → module.
유리 기판의 전극 공정은 스퍼터링 방법으로, 유리 기판 위에 ITO 박막을 형성한다.The electrode process of the glass substrate is a sputtering method to form an ITO thin film on the glass substrate.
이후, 고 진공 하에서 유리 기판에 증착하는 방식으로 여러 층의 유기 박막과 금속 박막을 계속하여 형성한다.Thereafter, multiple layers of organic thin films and metal thin films are continuously formed by deposition on a glass substrate under high vacuum.
유기 박막은 각각 독립된 진공 챔버 내에서 증착된다.The organic thin films are each deposited in a separate vacuum chamber.
이러한 진공 챔버는 상단의 유리 기판과 하단의 메탈 마스크 프레임을 얼라인시키는 장치와, 박막 증착 두께 모니터 장비와, 유기물 증발원을 포함하고 있으며, 진공 펌프를 이용하여 챔버 내 10-7 Torr 초고 진공 상태를 유지하고, 유기 물질을 200 ~ 500 ℃ 범위 내에서 열증발(Thermal Evaporation) 방식으로 승화 또는 증발시킨다.This vacuum chamber includes a device for aligning the upper glass substrate and the lower metal mask frame, thin film deposition thickness monitor equipment, and an organic material evaporation source, and uses a vacuum pump to generate a 10 -7 Torr ultra-high vacuum in the chamber. and sublimate or evaporate the organic material in a thermal evaporation method within the range of 200 to 500 °C.
정밀한 증착이 이루어지기 위해서는 증착용 마스크가 유리 기판 하단에 정확하게 탑재되어야 한다.In order to perform precise deposition, a deposition mask must be accurately mounted on the bottom of the glass substrate.
증발된 분자 단위의 작은 유기 물질은 마스크를 통해 유리 기판의 일정한 위치에, 일정한 사이즈와 두께로 증착된다.The evaporated small organic material in molecular units is deposited with a predetermined size and thickness at a predetermined position on the glass substrate through a mask.
OLED 유기 증착은 양극, 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층(RED), 발광층(Green), 발광층(Blue), 전자 수송층, 전자 주입층, 음극 순서로 각기 다른 진공 챔버 내에서 각기 다른 메탈 마스크를 통해 증착된다.OLED organic deposition is carried out through different metal masks in different vacuum chambers in the order of an anode, a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer (RED), a light emitting layer (Green), a light emitting layer (Blue), an electron transport layer, an electron injection layer, and a cathode. is deposited
증착된 유기 물질의 전체 두께는 200 ~ 300 ㎚ 정도이며, 0.7 ㎜의 유리 기판을 사용할 경우 유기물의 두께는 유리 두께의 1/300 ~ 1/400 정도의 박막이다.The total thickness of the deposited organic material is about 200 to 300 nm, and when a 0.7 mm glass substrate is used, the thickness of the organic material is a thin film of about 1/300 to 1/400 of the thickness of the glass.
유기 증착 공정이 완료되면 곧바로 봉지 공정이 실행된다.봉지 공정은 OLED에서 빛을 내는 유기 물질과 전극이 산소와 수분에 매우 민감하게 반응하여 발광 특성을 잃기 때문에 이를 차단하기 위한 공정으로 OLED 패널의 수명을 보존 또는 향상시키는 공정이다.As soon as the organic deposition process is completed, the encapsulation process is carried out. The encapsulation process is a process to block the light-emitting properties of organic materials and electrodes that emit light in OLEDs react very sensitively to oxygen and moisture and thus lose their light-emitting properties. is the process of preserving or enhancing
봉지 공정은 다수의 무기층이거나, 무기층과 유기층, 또는 무기층과 유기층을 반복하여 형성한다.In the encapsulation process, a plurality of inorganic layers, an inorganic layer and an organic layer, or an inorganic layer and an organic layer are repeatedly formed.
제 1 무기층 사이에 LiF를 포함한 금속층을 추가할 수도 있다.A metal layer including LiF may be added between the first inorganic layers.
도 2는 OLED 유기 증착 챔버와 OLED 유기 증착 및 봉지 공정 장치를 나타내는 도면이다.2 is a view showing an OLED organic deposition chamber and an OLED organic deposition and encapsulation process apparatus.
OLED 유기 증착 공정 및 봉지 공정에서 FMM(Fine Metal Mask)와 OMM(Open Metal Mask)을 사용한다.In the OLED organic deposition process and encapsulation process, FMM (Fine Metal Mask) and OMM (Open Metal Mask) are used.
풀 컬러 디스플레이(Full Color Display)의 구현을 위해 빛의 3원색인 적색(Red), 녹색(Green), 청색(Blue)의 기본 화소가 필요하다.For the realization of a full color display, basic pixels of the three primary colors of light, red, green, and blue, are required.
FMM은 발광층, RGB 화소를 증착시키는데 사용되는 마스크이고, OMM은 셀의 공동층의 증착 공정에 사용하는 마스크이다.The FMM is a mask used for depositing the light emitting layer and RGB pixels, and the OMM is a mask used for the deposition process of the cavity layer of the cell.
하나의 모델 증착 공정에, FMM은 3개의 마스크가 필요하고, OMM은 통상 6 ~ 8개의 마스크가 필요하다.For one model deposition process, FMM requires 3 masks, and OMM typically requires 6 to 8 masks.
봉지 공정은 여러 가지의 방법이 있으며, 이에 따라 OMM의 수량은 변경될 수도 있다.There are several methods for the encapsulation process, and accordingly, the quantity of OMM may be changed.
도 3은 OLED 증착 및 봉지 공정과 이에 필요한 메탈 마스크를 나타낸 것이다.3 shows an OLED deposition and encapsulation process and a metal mask required therefor.
최근 OLED의 소재 및 공정, 장비 등의 기술 발전과 폭발적인 수요 증가로 인해 OLED 디스플레이 패널 업체들이 OLED 양산 라인을 4, 5 세대(4G, 5G) 급에서 6세대(6G) 급으로 전환하고 있다.Due to the recent technological development of OLED materials, processes, and equipment, and the explosive increase in demand, OLED display panel makers are converting their OLED mass production lines from the 4th and 5th generation (4G, 5G) levels to the 6th generation (6G) level.
유리 기판을 6 Gh(925 ㎜ × 1,500 ㎜) 사이즈를 사용하는 대면적 생산 방식으로 변경함에 따라, 이에 합당한 FMM과 OMM의 제작과 함께 마스크 프레임 어셈블리가 필요하다.As the glass substrate is changed to a large-area production method using a size of 6 Gh (925 mm × 1,500 mm), a mask frame assembly is required along with the appropriate FMM and OMM fabrication.
FMM의 경우는 스틱(Stick) 형태의 분할 마스크로 제조하여 여러 개를 마스크 프레임에 이어 붙이는 방법이 가능하다.In the case of FMM, it is possible to manufacture a stick-shaped split mask and attach several to the mask frame.
하지만, OMM의 경우는 분할 마스크 제작이 불가능하여, 대면적의 원장 마스크(Full Size-One Piece Mask)로 제작되어야 한다.However, in the case of OMM, since it is impossible to manufacture a split mask, it must be manufactured as a full size-one piece mask.
OLED 디스플레이 패널 업체에서 요구하는 대면적 6 Gh(925 ㎜ × 1,500 ㎜) 유리 기판과 동일한 크기의 OMM은 위치 정밀도, 치수 정밀도, 패턴 정밀도가 4G, 5G 보다도 더욱 정밀한 스펙(Spec)이 필요하다.The OMM, which has the same size as the large-
이는 200 ~ 300 PPI(Pixel Per Inch) 화소 수준에서 현재 500 ~ 600 PPI 수준의 FMM이 생산되고 있기 때문에, OMM도 이와 비례하여 높은 수준의 정밀도가 요구되고 있다.Since FMMs of 500 to 600 PPI are currently being produced at 200 to 300 PPI (Pixel Per Inch) pixel level, OMMs are also required to have a high level of precision in proportion to this.
그러나, 대면적의 OMM을 제조할 경우 대면적 인바 원판 웨이브(Wave), 대면적 에칭 공정에서의 에칭 편차, 마스크의 자중에 의한 처짐, 열변형 발생에 대한 문제 등과 같은 근본적인 원인에 대한 대책이 시급한 실정이다.However, in the case of manufacturing a large-area OMM, it is urgent to take measures against fundamental causes such as large-area Invar disk wave, etching deviation in large-area etching process, sagging of the mask due to its own weight, and problems with thermal deformation. the current situation.
게다가, 최근에 OLED 패널 제조업체에서 대면적 OLED 유리 기판 6 Gh(925 ㎜ × 1,500 ㎜) 생산 설비로 전환되면서, OLED 증착에 필요한 핵심 요소인 FMM, OMM이 대면적 크기로 요청되고 있으며, FMM의 경우 스틱형 분할 마스크로 제작하여 마스크 프레임에 연결하는 방법이 완성되어 적용되고 있으나, OMM의 경우 스틱형 분할 마스크나 또는 4등분 분할 마스크 방법 등이 연구되고 있음에도 불구하고 실제 양산에 적용되지 못하고 있는 실정이다.In addition, as OLED panel manufacturers have recently switched to large-area
즉, 유기 증착 공정 중에서 공동층의 증착용 대면적의 OMM에 대한 연구는 아직 미흡한 실정이다.That is, research on OMM of a large area for the deposition of a cavity layer in the organic deposition process is still insufficient.
요컨대, OLED 디스플레이 패널 업체에서 대형화된 증착 마스크를 사용하여 1회 증착으로 보다 많은 제품을 양산하기 위해 유리 기판을 6Gh(925mm X 1500mm) 대면적으로 사용하는 생산 방식으로 전환함에 따라, 이에 대응하는 FMM (Fine Metal Mask)와 OMM(Open Metal Mask)의 마스크프레임 어셈블리의 대형화가 함께 요청되고 있다.In short, as OLED display panel makers switch to a production method that uses a large area of 6Gh (925mm X 1500mm) glass substrates to mass-produce more products with one deposition using a larger deposition mask, FMM corresponding to this Larger size of the mask frame assembly of (Fine Metal Mask) and OMM (Open Metal Mask) is requested together.
FMM와 OMM, 마스크 프레임은 모두 인바를 사용한다.FMM, OMM, and mask frames all use Invar.
인바는 철과 니켈의 합금(Fe 64%, Ni 36%)으로 독보적으로 열팽창 계수가 낮기 때문에 치수 안정성과 정밀함이 요구되는 용도에 사용된다.Invar is an alloy of iron and nickel (64% Fe, 36% Ni) and has a uniquely low coefficient of thermal expansion, so it is used for applications requiring dimensional stability and precision.
이러한 인바의 열팽창 계수는 1.2 x 10-6 K-1(1.2ppm/℃)이다.The thermal expansion coefficient of this Invar is 1.2 x 10 -6 K -1 (1.2ppm/°C).
발광층 증착용인 FMM은 인바 두께가 20 ~ 30 ㎛의 초박판을 사용하여 스틱(Stick) 형태의 분할 마스크로 제작이 가능하기 때문에, 다수 개의 분할 마스크를 위치 정밀도, 치수 정밀도, 패턴 정밀도 등을 확인하면서 마스크 프레임에 하나씩 용접하여 이어나가 대면적의 FMM 마스크 어셈블리를 완성할 수 있다.FMM for light emitting layer deposition uses an ultra-thin plate with an invar thickness of 20 to 30 μm and can be manufactured as a stick-type split mask, so a number of split masks can be used while checking the positioning accuracy, dimensional accuracy, and pattern precision. A large-area FMM mask assembly can be completed by welding one by one to the mask frame.
하지만, OMM은 대면적의 원장 방식 마스크로, 위치 정밀도, 치수 정밀도, 패턴 정밀도를 갖춘 1장의 완성된 마스크여야 한다.However, the OMM is a large-area ledger-type mask, and it must be a complete mask with positional precision, dimensional precision, and pattern precision.
그러나, 현재 대면적의 OMM의 품질 수준은 각종 정밀도 공차를 벗어나고 있어 유리 기판에 증착되는 박막의 정밀도에도 영향을 주게 되어 생산 수율이 낮은 실정이다.However, the quality level of the current large-area OMM is out of various precision tolerances, which affects the precision of the thin film deposited on the glass substrate, and thus the production yield is low.
현재 6Gh(925㎜ × 1,500㎜) 유리 기판의 증착용 OMM에 요구되는 정밀도는 아래 표 1과 같다.The precision required for OMM for deposition of 6Gh (925 mm × 1,500 mm) glass substrates is shown in Table 1 below.
[표 1][Table 1]
현재 OLED는 QHD급 화질로서 500~600 PPI(Pixel Per Inch) 수준이고, 화소(Pixel)의 크기가 30 ~ 40 ㎛ 정도이므로 대면적의 OMM에서 요청되고 있는 공차는 화소 1개 정도 이내에 불과한 초정밀 수준이므로 대면적의 OMM 제조에 어려움을 겪고 있는 실정이다.Currently, OLED is at the level of QHD quality, 500~600 PPI (Pixel Per Inch), and the size of the pixel is about 30 ~ 40 ㎛, so the tolerance requested by OMM of a large area is ultra-precision level that is less than about one pixel. Therefore, it is difficult to manufacture a large-area OMM.
현재 상기 정밀도에 크게 미치지 못하는 이유로는, 첫째, 6Gh(925㎜ × 1,500㎜) 유리 기판의 증착용 OMM를 제작하기 위해서 폭 1,040㎜ 인바 박판을 사용해야 하며 폭 1,040㎜는 소재 업체에서 생산 가능한 최대폭이다.The reason why the current accuracy does not significantly reach the above precision is that, first, in order to produce an OMM for deposition of a 6Gh (925 mm × 1,500 mm) glass substrate, a 1,040 mm wide Invar thin plate must be used, and the 1,040 mm width is the maximum that can be produced by a material company.
최대 폭의 인바 박판은 박판을 만드는 압연 공정에서 웨이브가 발생한다.Waves are generated in the rolling process of making thin plates in Invar thin plates with the maximum width.
인바 박판의 웨이브에 의한 치수 변화는 유기 박막 증착용 마스크에서 요구하는 위치 정밀도, 치수 정밀도, 패턴 정밀도 등 대면적 OMM에서 요청되는 공차 범위를 크게 벗어나게 되어 치명적인 불량 원인을 제공한다.The dimensional change due to the wave of the Invar thin plate greatly deviates from the tolerance range required for large-area OMMs such as positional precision, dimensional precision, and pattern precision required for an organic thin film deposition mask, providing a fatal cause of defects.
둘째, OMM은 포토 케미칼 에칭 방법으로 유기 물질이 통과할 곳과 막는 곳을 정밀하게 패터닝한 마스크로 가공되어야 한다.Second, the OMM must be processed into a mask that is precisely patterned where the organic material passes and where it is blocked by the photochemical etching method.
리소 그래피(lithography) 방식인 포토 케미칼 에칭 공정 순서대로 인바 표면에 PR(Photo Resist)을 코팅하고, 노광, 현상 후 노출된 인바 표면을 에칭하여 셀(Cell)을 형성한 후 PR를 제거하여 원하는 패턴의 오픈 마스크를 제작한다.A photoresist (PR) is coated on the surface of Invar in the order of the photochemical etching process, which is a lithography method, and after exposure and development, the exposed surface of Invar is etched to form a cell, and then the PR is removed to form a desired pattern. Produces an open mask of
OMM에는 100여개의 동일한 사이즈의 셀이 존재하는데 하나의 셀은 스마트폰 등 디스플레이 1개에 해당한다.There are about 100 cells of the same size in OMM, and one cell corresponds to one display such as a smartphone.
또한 OMM에는 셀 외에도 얼라인 키(Align Key), 하프 에칭(Half Etching), 하프 에칭의 깊이, 에칭 단면의 테이퍼 각(Taper Angle), 스텝 높이(Step Height) 등 다양한 패턴이 복합적으로 구성되어 있다.In addition to the cell, the OMM consists of various patterns such as Align Key, Half Etching, Depth of Half Etching, Taper Angle of Etched Cross Section, and Step Height. .
포토 케미칼 에칭 공정을 통해 셀 크기(Cell Size), 키 크기(Key Size), 키 피치(Key Pitch), 셀 위치 정확성(CPA: Cell Position Accuracy), 키 위치 정확성(KPA: Key Position Accuracy) 등이 결정되는데 대면적인 경우 발생되는 에칭 편차로 인해 전체에 분포되어 있는 100여개 셀의 에칭 균일성(Etching Uniformity)을 획득하기가 어렵다.Cell size, key size, key pitch, cell position accuracy (CPA: Cell Position Accuracy), key position accuracy (KPA: Key Position Accuracy), etc. are measured through the photochemical etching process. However, it is difficult to obtain etching uniformity of about 100 cells distributed throughout the entire area due to etching deviation occurring in the case of a large area.
셋째, OLED 디스플레이 패널 업체에서 사용하는 진공 증착 장비는 상향 증착 방식으로 상단에 유리 기판을 고정한 후 유리 기판 밑에 마스크 프레임 어셈블리를 밀착시킨 후 하단의 유기 물질 증발원에서 열증발 방식에 의해 증발된 유기 물질이 마스크를 통해서 유리 기판의 원하는 위치에 증착시키는 구조이다.Third, in the vacuum deposition equipment used by OLED display panel makers, the organic material evaporated by thermal evaporation from the organic material evaporation source at the bottom after fixing the glass substrate on the top by the upward deposition method and attaching the mask frame assembly under the glass substrate It is a structure in which deposition is performed at a desired position on a glass substrate through a mask.
증착 정밀도를 높여 생산 수율을 높이기 위해서 OMM의 위치 정밀도, 치수 정밀도, 패턴 정밀도를 향상시킬 수 있는 기술 개발은 물론 유리 기판과 마스크의 밀착도를 향상시켜 쉐도우 현상(Shadow Effect)을 최대한 절감시킬 수 있는 기술 개발이 필요하며, 증착 균일성의 개선이 시급한 실정이다.In order to increase deposition precision and production yield, technology development that can improve OMM positional precision, dimensional precision, and pattern precision, as well as technology to reduce shadow effects as much as possible by improving the adhesion between the glass substrate and the mask Development is required, and there is an urgent need to improve deposition uniformity.
마스크 프레임 어셈블리에 용접된 대면적 OMM의 경우 자체 무게로 인해 중앙 부분이 처지는 현상이 발생된다.In the case of a large-area OMM welded to the mask frame assembly, the central part sags due to its own weight.
또한, 증착 과정을 반복하는 경우 열변형이 발생하여 마스크 비틀림 현상이 발생한다.In addition, when the deposition process is repeated, thermal deformation occurs, resulting in mask distortion.
이로 인해 각 셀들 간의 위치와 형상이 왜곡되어 증착 불량으로 이어지게 되어 수율 저하가 발생하다.Due to this, the position and shape between each cell is distorted, leading to poor deposition, and thus yield is reduced.
상기 3가지 문제점으로 인해 대면적의 OMM에서 요청되는 종합적인 정밀도에 미치지 못하는 실정이다.Due to the above three problems, the overall precision required for a large-area OMM is not reached.
상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 위치 정밀도와, 치수 정밀도와, 패턴 정밀도를 충족시킴과 아울러 원장으로 제작될 수 있는 OLED 증착용 대면적 오픈 메탈 마스크의 제조 방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention for solving the conventional problems as described above is to provide a method of manufacturing a large-area open metal mask for OLED deposition that can be manufactured with a ledger while satisfying positional precision, dimensional accuracy, and pattern precision will do
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 OLED 증착용 대면적 오픈 메탈 마스크의 제조 방법은, 2장의 인바(Invar) 박판 중 1장은 장축을 일정 간격으로 복수개로 분리한 후 각각의 길이 변화(△L)와, 신장률(△L/L × 100%)을 측정하고, 다른 1장은 단축을 상기 일정 간격과 동일한 간격으로 복수개로 분리한 후 각각의 길이 변화(△L)와, 신장률(△L/L × 100%)을 측정하는 제 1 단계; 및 1차, 2차 포토 케미칼 에칭을 위한 2세트의 포토 마스크 필름을 측정된 상기 신장률(△L/L × 100%) 만큼 축소하여 제작하는 제 2 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, in the method of manufacturing a large-area open metal mask for OLED deposition according to the present invention, one of two Invar thin plates separates the long axis into a plurality at regular intervals and then changes each length (Δ L) and elongation (ΔL/L × 100%) are measured, and the other sheet is divided into a plurality of short axes at the same interval as the predetermined interval, and then each length change (ΔL) and elongation (ΔL/ a first step of measuring L x 100%); and a second step of reducing and manufacturing two sets of photomask films for the first and second photochemical etching by the measured elongation (ΔL/L×100%).
또한, 본 발명에 따른 OLED 증착용 대면적 오픈 메탈 마스크의 제조 방법에서, 상기 인바 박판을 재단한 후 표면을 세척하는 제 3 단계; 및 상기 인바의 양면에 포토 레지스트(Photo Resist)를 코팅하는 제 4 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the method for manufacturing a large-area open metal mask for OLED deposition according to the present invention, a third step of washing the surface after cutting the thin invar plate; and a fourth step of coating photoresist on both surfaces of the invar.
또한, 본 발명에 따른 OLED 증착용 대면적 오픈 메탈 마스크의 제조 방법에서, 상기 포토 레지스트는 액상 또는 드라이 필름을 사용하며, 상기 제 1차 포토 마스크 필름을 이용하여 노광 후, 현상액을 사용하여 현상하여, UV 조사가 차단된 영역의 PR이 제거되어 에칭시킬 영역만 노출시킨 후 에칭 공정을 수행하는 제 5 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the method for manufacturing a large-area open metal mask for OLED deposition according to the present invention, the photoresist uses a liquid or dry film, is exposed using the first photomask film, and then developed using a developer. , a fifth step of performing an etching process after exposing only the area to be etched by removing the PR of the area where UV irradiation is blocked.
또한, 본 발명에 따른 OLED 증착용 대면적 오픈 메탈 마스크의 제조 방법에서, 상기 에칭은 염화 제이철 용액 또는 과염소산 제이 철용액을 사용하며, 상기 염화 제이철 용액의 비중은 1.38 ~ 1.42이고, 온도는 50 ~ 55℃이며, 에칭액의 분사시 분사되는 에칭액의 스프레이 압력은 2.5 ~ 3㎏/㎤ 인 것을 특징으로 한다.In addition, in the method for manufacturing a large-area open metal mask for OLED deposition according to the present invention, the etching uses a ferric chloride solution or a ferric perchlorate solution, the specific gravity of the ferric chloride solution is 1.38 to 1.42, and the temperature is 50 to It is 55 ℃, the spray pressure of the etchant sprayed when the etchant is sprayed is characterized in that 2.5 ~ 3kg / ㎤.
또한, 본 발명에 따른 OLED 증착용 대면적 오픈 메탈 마스크의 제조 방법에서, 에칭시킬 상기 영역은 복수개로 분리된 셀과 얼라인 키이며, 상기 셀과 키의 위치를 30% 에칭하여 상기 인바의 두께를 70%로 유지하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the method for manufacturing a large-area open metal mask for OLED deposition according to the present invention, the region to be etched is a plurality of separated cells and an align key, and the positions of the cells and the key are etched by 30% to the thickness of the invar It is characterized in that it is maintained at 70%.
또한, 본 발명에 따른 OLED 증착용 대면적 오픈 메탈 마스크의 제조 방법에서, 1차 에칭이 완료된 상기 인바의 양면에 포토 레지스트를 코팅하는 제 6 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the method for manufacturing a large-area open metal mask for OLED deposition according to the present invention, a sixth step of coating a photoresist on both surfaces of the invar on which the primary etching is completed; characterized in that it further comprises.
또한, 본 발명에 따른 OLED 증착용 대면적 오픈 메탈 마스크의 제조 방법에서, 제 2 차 포토 마스크 필름을 이용하여 노광, 현상, 에칭 공정을 각각 수행한 후, 박리 공정을 수행하여 원하는 OMM(Open Metal Mask)을 획득하는 제 7 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the method for manufacturing a large-area open metal mask for OLED deposition according to the present invention, exposure, development, and etching processes are performed using the secondary photomask film, respectively, and then a peeling process is performed to perform a desired open metal (OMM) A seventh step of obtaining a Mask); characterized in that it further comprises.
또한, 본 발명에 따른 OLED 증착용 대면적 오픈 메탈 마스크의 제조 방법에서, 상기 제 1 단계 내지 상기 제 7 단계에 의해 형성된 OMM을 마스크 프레임 상에 장착한 후 인장기를 이용하여 신장률만큼 인장하면서 평탄도를 유지시키는 것을 특징으로 한다.In addition, in the method for manufacturing a large-area open metal mask for OLED deposition according to the present invention, the OMM formed by the first to seventh steps is mounted on the mask frame and then stretched by the elongation rate using a tensioner to achieve flatness characterized by maintaining
또한, 본 발명에 따른 OLED 증착용 대면적 오픈 메탈 마스크의 제조 방법에서, 상기 OMM의 키 피치, 키 위치 정확성, 셀 위치 정확성을 각각 측정하여 공차 범위 내임을 확인 후 레이져 스폿 용접을 시행하고, 외곽을 제거하여 마스크 프레임 어셈블리를 형성하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the method of manufacturing a large-area open metal mask for OLED deposition according to the present invention, the key pitch, key position accuracy, and cell position accuracy of the OMM are measured, respectively, to be within the tolerance range, and then laser spot welding is performed, and the outer is removed to form a mask frame assembly.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 OLED 증착용 대면적 오픈 메탈 마스크는 OLED 증착용 대면적 오픈 메탈 마스크의 제조 방법에 의해 제조되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the large-area open metal mask for OLED deposition according to the present invention is characterized in that it is manufactured by a method of manufacturing a large-area open metal mask for OLED deposition.
기타 실시 예의 구체적인 사항은 "발명을 실시하기 위한 구체적인 내용" 및 첨부 "도면"에 포함되어 있다.Specific details of other embodiments are included in "Details for carrying out the invention" and the accompanying "drawings".
본 발명의 이점 및/또는 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 각종 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다.Advantages and/or features of the present invention, and methods for achieving them, will become apparent with reference to the various embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings.
그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 각 실시 예의 구성만으로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로도 구현될 수도 있으며, 단지 본 명세서에서 개시한 각각의 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구범위의 각 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐임을 알아야 한다.However, the present invention is not limited to the configuration of each embodiment disclosed below, but may also be implemented in a variety of different forms, and each embodiment disclosed herein only makes the disclosure of the present invention complete, and the present invention It is provided to fully inform those of ordinary skill in the art to which the scope of the present invention belongs, and it should be understood that the present invention is only defined by the scope of each of the claims.
본 발명에 의하면, 위치 정밀도와, 치수 정밀도와, 패턴 정밀도를 충족시킴과 아울러 원장으로 제작될 수 있는 OLED 증착용 대면적 오픈 메탈 마스크의 제조 방법을 제공하는 효과가 있다.According to the present invention, there is an effect of providing a method for manufacturing a large-area open metal mask for OLED deposition that can be manufactured as a ledger while satisfying positional precision, dimensional accuracy, and pattern precision.
도 1은 OLED 디스플레이의 기본 구조 및 발광 원리를 나타낸 도면.
도 2는 OLED 진공 증착 챔버와 OLED 유기 증착 및 봉지 공정의 장치를 나타낸 도면.
도 3은 OLED 유기 증착 및 봉지 공정에 필요한 메탈 마스크를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명에 따른 대면적 OMM의 포토 케미칼 에칭 공정을 나타낸 공정도.
도 5는 대면적 OMM의 처짐과 열변형을 최소화하기 위한 여러 형태의 제작 패턴을 나타낸 도면.
도 6은 동일한 OMM을 제작할 수 있는 4가지 타입을 나타낸 도면.
도 7은 본 발명에 따른 6 Gh(925 ㎜ × 1,500 ㎜) 대면적 OMM의 제조 공정도.
도 8은 Wave 원판과 △L만큼 펴진 상태의 원판 사진.
도 9는 10 ㎜ 간격으로 100개로 분리한 장축에 대한 △L과 축소율을 나타낸 도면.
도 10은 10 ㎜ 간격으로 150개로 분리한 단축에 대한 △L과 축소율을 나타낸 도면.
도 11은 △L만큼 축소한 에칭, 다시 △L만큼 인장, 용접, 외곽 제거 후 완성된 마스크 프레임 어셈블리를 나타낸 도면.
도 12는 4가지 타입으로 제작한 OMM 마스크 프레임 어셈블리의 처짐량을 나타낸 도면.
도 13은 4가지 타입의 에칭 OMM으로 제작된 완성품의 마스크 프레임 어셈블리의 형태를 나타낸 도면.1 is a view showing the basic structure and light emission principle of an OLED display.
2 is a view showing an OLED vacuum deposition chamber and an apparatus for an OLED organic deposition and encapsulation process.
3 is a view showing a metal mask required for an OLED organic deposition and encapsulation process.
4 is a process diagram showing a photochemical etching process of a large-area OMM according to the present invention.
5 is a view showing various types of manufacturing patterns for minimizing sagging and thermal deformation of a large-area OMM.
6 is a view showing four types of manufacturing the same OMM.
7 is a manufacturing process diagram of a 6 Gh (925 mm × 1,500 mm) large-area OMM according to the present invention.
Figure 8 is a photograph of the original plate in a state of being stretched as much as ΔL with the original wave.
9 is a view showing ΔL and a reduction ratio for the long axis divided into 100 pieces at an interval of 10 mm.
10 is a view showing ΔL and a reduction ratio for a single axis divided into 150 pieces at an interval of 10 mm.
11 is a view showing the completed mask frame assembly after etching reduced by ΔL, stretching again by ΔL, welding, and removing the outline.
12 is a view showing the amount of deflection of the OMM mask frame assembly manufactured in four types.
13 is a view showing the shape of a mask frame assembly of a finished product manufactured by 4 types of etching OMM.
본 발명을 상세하게 설명하기 전에, 본 명세서에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 무조건 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 발명자가 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해서 각종 용어의 개념을 적절하게 정의하여 사용할 수 있고, 더 나아가 이들 용어나 단어는 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 함을 알아야 한다.Before describing the present invention in detail, the terms or words used herein should not be construed as being unconditionally limited to their ordinary or dictionary meanings, and in order for the inventor of the present invention to describe his invention in the best way It should be understood that the concepts of various terms can be appropriately defined and used, and further, these terms or words should be interpreted as meanings and concepts consistent with the technical idea of the present invention.
즉, 본 명세서에서 사용된 용어는 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하기 위해서 사용되는 것일 뿐이고, 본 발명의 내용을 구체적으로 한정하려는 의도로 사용된 것이 아니며, 이들 용어는 본 발명의 여러 가지 가능성을 고려하여 정의된 용어임을 알아야 한다.That is, the terms used herein are only used to describe preferred embodiments of the present invention, and are not used for the purpose of specifically limiting the content of the present invention, and these terms represent various possibilities of the present invention. It should be noted that the term has been defined with consideration
또한, 본 명세서에서, 단수의 표현은 문맥상 명확하게 다른 의미로 지시하지 않는 이상, 복수의 표현을 포함할 수 있으며, 유사하게 복수로 표현되어 있다고 하더라도 단수의 의미를 포함할 수 있음을 알아야 한다.Also, in the present specification, it should be understood that, unless the context clearly indicates otherwise, the expression in the singular may include a plurality of expressions, and even if it is similarly expressed in plural, it should be understood that the meaning of the singular may be included. .
본 명세서의 전체에 걸쳐서 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소를 "포함"한다고 기재하는 경우에는, 특별히 반대되는 의미의 기재가 없는 한 임의의 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 임의의 다른 구성 요소를 더 포함할 수도 있다는 것을 의미할 수 있다.In the case where it is stated throughout this specification that a component "includes" another component, it does not exclude any other component, but further includes any other component unless otherwise stated. It could mean that you can.
더 나아가서, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소의 "내부에 존재하거나, 연결되어 설치된다"라고 기재한 경우에는, 이 구성 요소가 다른 구성 요소와 직접적으로 연결되어 있거나 접촉하여 설치되어 있을 수 있고, 일정한 거리를 두고 이격되어 설치되어 있을 수도 있으며, 일정한 거리를 두고 이격되어 설치되어 있는 경우에 대해서는 해당 구성 요소를 다른 구성 요소에 고정 내지 연결하기 위한 제 3의 구성 요소 또는 수단이 존재할 수 있으며, 이 제 3의 구성 요소 또는 수단에 대한 설명은 생략될 수도 있음을 알아야 한다.Furthermore, when it is described that a component is "exists in or is connected to" of another component, this component may be directly connected to or installed in contact with another component, and a certain It may be installed spaced apart by a distance, and in the case of being installed spaced apart by a certain distance, a third component or means for fixing or connecting the corresponding component to another component may exist, and now It should be noted that the description of the components or means of 3 may be omitted.
반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결"되어 있다거나, 또는 "직접 접속"되어 있다고 기재되는 경우에는, 제 3의 구성 요소 또는 수단이 존재하지 않는 것으로 이해하여야 한다.On the other hand, when it is described that a certain element is "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that the third element or means does not exist.
마찬가지로, 각 구성 요소 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 " ~ 사이에"와 "바로 ~ 사이에", 또는 " ~ 에 이웃하는"과 " ~ 에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지의 취지를 가지고 있는 것으로 해석되어야 한다.Similarly, other expressions describing the relationship between components, such as "between" and "immediately between", or "neighboring to" and "directly adjacent to", have the same meaning. should be interpreted as
또한, 본 명세서에서 "일면", "타면", "일측", "타측", "제 1", "제 2" 등의 용어는, 사용된다면, 하나의 구성 요소에 대해서 이 하나의 구성 요소가 다른 구성 요소로부터 명확하게 구별될 수 있도록 하기 위해서 사용되며, 이와 같은 용어에 의해서 해당 구성 요소의 의미가 제한적으로 사용되는 것은 아님을 알아야 한다.In addition, if terms such as "one side", "the other side", "one side", "other side", "first", "second" are used in this specification, with respect to one component, this one component is It is used to be clearly distinguished from other components, and it should be understood that the meaning of the component is not limitedly used by such terms.
또한, 본 명세서에서 "상", "하", "좌", "우" 등의 위치와 관련된 용어는, 사용된다면, 해당 구성 요소에 대해서 해당 도면에서의 상대적인 위치를 나타내고 있는 것으로 이해하여야 하며, 이들의 위치에 대해서 절대적인 위치를 특정하지 않는 이상은, 이들 위치 관련 용어가 절대적인 위치를 언급하고 있는 것으로 이해하여서는 아니된다.In addition, in the present specification, terms related to positions such as "upper", "lower", "left", and "right", if used, should be understood as indicating a relative position in the drawing with respect to the corresponding component, Unless an absolute position is specified with respect to their position, these position-related terms should not be construed as referring to an absolute position.
또한, 본 명세서에서는 각 도면의 각 구성 요소에 대해서 그 도면 부호를 명기함에 있어서, 동일한 구성 요소에 대해서는 이 구성 요소가 비록 다른 도면에 표시되더라도 동일한 도면 부호를 가지고 있도록, 즉 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조 부호는 동일한 구성 요소를 지시하고 있다.In addition, in this specification, in specifying the reference numerals for each component of each drawing, the same component has the same reference number even if the component is shown in different drawings, that is, the same reference is made throughout the specification. Symbols indicate identical components.
본 명세서에 첨부된 도면에서 본 발명을 구성하는 각 구성 요소의 크기, 위치, 결합 관계 등은 본 발명의 사상을 충분히 명확하게 전달할 수 있도록 하기 위해서 또는 설명의 편의를 위해서 일부 과장 또는 축소되거나 생략되어 기술되어 있을 수 있고, 따라서 그 비례나 축척은 엄밀하지 않을 수 있다.In the drawings attached to this specification, the size, position, coupling relationship, etc. of each component constituting the present invention are partially exaggerated, reduced, or omitted for convenience of explanation or in order to sufficiently clearly convey the spirit of the present invention. may be described, and therefore the proportion or scale may not be exact.
또한, 이하에서, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 구성, 예를 들어, 종래 기술을 포함하는 공지 기술에 대해 상세한 설명은 생략될 수도 있다.In addition, in the following, in describing the present invention, a detailed description of a configuration determined that may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, for example, a detailed description of a known technology including the prior art may be omitted.
이하, 본 발명의 실시 예에 대해 관련 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the related drawings.
OLED 디스플레이 생산 라인에서 대면적 유리 기판을 6Gh(925㎜ × 1,500㎜) 사이즈로 사용하기 때문에 이에 적합한 대면적 OMM이 필요하다.Since large-area glass substrates are used in the OLED display production line in a size of 6Gh (925 mm × 1,500 mm), a large-area OMM suitable for this is required.
OMM은 증착 공정에서 FMM과 함께 가장 핵심 요소이며, 위치 정밀도, 치수 정밀도, 패턴 정밀도를 충족시켜야 하며, 원장(Full size-One Piece Mask)으로 제작되어야 한다.OMM is the most important element along with FMM in the deposition process, and it must satisfy positional precision, dimensional precision, and pattern precision, and must be manufactured as a full size-one piece mask.
6Gh(925㎜ × 1,500㎜) 유리 기판용의 OMM을 제작하기 위해서는 1,040㎜ 폭의 인바 박판을 사용해야 한다.In order to manufacture OMM for 6Gh (925mm × 1,500mm) glass substrate, a 1,040mm wide Invar plate must be used.
인바 박판의 1,040㎜ 폭은 현재 소재 업체에서 공급되는 박판의 최대 사이즈이며, 인바 박판 소재 업체에서 1,040㎜ 폭의 인바 박판을 생산하기 위해서는 특수 압연 생산 설비에서 Hot Rolling → Cold Rolling → Annealing → Cold Rolling → Annealing → Skin Pass → Annealing → TL(Tension Levelling) → SR(Stress Relieving) 등 여러 과정을 거쳐서 결정 입자 조절, 평탄도 개선, 내부 응력 제거 등 물성을 조절하여 OLED 증착 마스크용 원자재로 공급하고 있다.The 1,040mm width of thin sheet Invar is the largest size of sheet currently supplied by material companies. In order to produce thin sheet of Invar with a width of 1,040 mm, hot rolling → Cold Rolling → Annealing → Cold Rolling → Through several processes such as Annealing → Skin Pass → Annealing → TL (Tension Leveling) → SR (Stress Relieving), the physical properties such as crystal grain control, flatness improvement, and internal stress relief are adjusted and supplied as raw materials for OLED deposition masks.
폭 1,040㎜의 인바 박판은 특정 소재 업체에서만 생산되고 있으며 압연 공정 중 발생한 웨이브가 존재하고, 또한 생산 로트(Lot) 별로 웨이브 정도의 차이가 많음을 알 수 있다.Invar thin plate with a width of 1,040 mm is produced only by a specific material company, and it can be seen that there is a wave generated during the rolling process, and there is a large difference in the degree of wave for each production lot.
본 발명은 인바의 웨이브 형태는 공급되는 로트마다 일정치 못할뿐만 아니라 웨이브에 의한 치수 변화로 인해 OMM의 위치 정밀도, 치수 정밀도, 패턴 정밀도를 충족시킬 수 없는 근본적인 문제가 있으며, 이 문제를 근원적으로 해결하기 위해서는 1,040㎜ 폭의 인바 박판의 치수 변화(△L)와 신장률(△L/L × 100%)을 사전에 파악하고 이에 대한 방안을 강구해야 한다.The present invention has a fundamental problem that the wave shape of Invar is not constant for each supplied lot, and cannot satisfy the positional precision, dimensional precision, and pattern precision of OMM due to dimensional change due to wave, and fundamentally solves this problem. In order to do this, the dimensional change (ΔL) and elongation (ΔL/L × 100%) of the 1,040 mm wide Invar plate must be identified in advance and measures should be taken.
1,040㎜ 폭의 인바 박판에 존재하는 웨이브에 의해 발생하는 치수 변화(△L)와 신장률(△L/L × 100%)을 측정할 수 있는 방법에 대해서 연구한 결과, 본 발명은 10㎜ 간격으로 분리시킨 후 각각의 길이를 측정하여 신장률을 계산한다.As a result of research on a method to measure the dimensional change (ΔL) and elongation (ΔL/L × 100%) caused by waves existing in a 1,040 mm wide Invar plate, the present invention has After separation, measure the length of each to calculate the elongation.
인바 박판(1,000㎜ × 1,500㎜)을 장측 방향으로 10㎜ 간격으로 100개의 스틱 형태로 분리하여 각각의 길이를 측정하고, 다시 단축 방향으로 10㎜ 간격으로 150개의 스틱 형태로 분리시킨 후 각각의 길이를 측정하여, 증가된 치수(△L)와 신장률(△L/L × 100%)을 계산한다.Separate the thin Invar plate (1,000 mm × 1,500 mm) in the form of 100 sticks at intervals of 10 mm in the long side direction, measure the length of each, and then separate 150 sticks at intervals of 10 mm in the short axis direction, and then separate the lengths of each is measured to calculate the increased dimension (ΔL) and elongation (ΔL/L × 100%).
스틱 형태로 분리하는 방법은 리소그래피방식으로 PR을 사용하고 포토 마스크 필름으로 노광 후, 현상, 에칭한다.The stick type separation method uses PR as a lithographic method, and after exposure with a photomask film, development and etching are performed.
소재 업체에서 공급되는 1,040㎜ 폭의 인바의 웨이브에 의한 치수 변화(△L)와 신장률(△L/L × 100%)을 파악한 후, 마스크의 패턴 데이터를 플로팅(Plotting)하여 OMM 제작에 필요한 포토 마스크 필름 제작시에 상기 신장률 만큼을 사전에 축소시킨 포토 마스크 필름을 제작하여 사용하며, OMM 인장 공정에서 텐션(Tension)을 가해 신장률만큼 인장함으로써, 웨이브에 의한 치수 변화를 상쇄시켜 용접한다.After determining the dimensional change (ΔL) and elongation (ΔL/L × 100%) of the 1,040 mm wide Invar wave supplied from a material company, the mask pattern data is plotted to produce the photo required for OMM production. When manufacturing the mask film, a photomask film with the elongation reduced in advance is manufactured and used, and by applying tension in the OMM tensioning process to stretch by the elongation, the dimensional change due to the wave is offset and welded.
치수 변화(△L)와 신장률(△L/L × 100%)은 로트 별로 매번 측정하여 포토마스크 필름 제작시 적용해야 한다.Dimensional change (ΔL) and elongation (ΔL/L × 100%) should be measured for each lot and applied when manufacturing a photomask film.
OMM은 리소그래피 방식에 의해 포토 케미칼 에칭 공정으로 제작한다.The OMM is manufactured by a photochemical etching process using a lithography method.
대면적의 OMM은 약 100여개의 셀이 존재하는데 포토 케미칼 에칭으로 오픈(Open)시킨 모든 셀의 셀 크기(Display 1개에 해당)를 ±40㎛ 이내, 100여개의 모든 셀의 셀 위치 정확도(Cell Position accuracy)는 ±40㎛ 이내의 정밀도를 유지하도록 에칭 편차를 조절하기는 불가능하다.There are about 100 cells in the large-area OMM, and the cell size (corresponding to one display) of all cells opened by photochemical etching is within ±40㎛, and the cell positioning accuracy of all 100 cells ( Cell Position accuracy), it is impossible to control the etching deviation to maintain the precision within ±40㎛.
현재 OMM은 두께 200㎛ 폭 1,040㎜, 길이 1,800㎜의 인바 박판을 사용하여 제작한다.Currently, OMMs are manufactured using thin Invar plates with a thickness of 200 μm, a width of 1,040 mm, and a length of 1,800 mm.
대면적의 OMM은 100여개의 셀 외에도 얼라인 키, 하프 에칭, 에칭 단면의 테이퍼 각, 스텝 높이 등 여러가지 구성 요소가 한 장의 OMM에 모두 패터닝되어 있다.In addition to about 100 cells in a large-area OMM, various components such as alignment key, half-etching, taper angle of the etching cross-section, and step height are all patterned on one OMM.
기존의 200㎛ 두께의 인바 박판을 사용하여 1회 에칭으로 OMM을 제작하는 경우, 100여개의 셀에서 발생하는 에칭 편차로 인해 셀 크기, 셀 위치 정확도, 키 피치, 키 위치 정확도 등을 공차 범위 내로 정밀하게 가공하는 것은 불가능하다.In the case of manufacturing an OMM by one etching using the existing 200㎛ thick Invar plate, the cell size, cell positioning accuracy, key pitch, and key positioning accuracy, etc., are within the tolerance range due to etching deviation occurring in about 100 cells. Precise machining is impossible.
본 발명은 대면적 OMM 제조 공정에서 사용할 수 없는 100㎛ 두께의 인바를 사용하는 방법을 연구하였다.In the present invention, a method of using an Invar having a thickness of 100 μm, which cannot be used in a large-area OMM manufacturing process, was studied.
두께 100㎛ 인바 박판의 경우는 너무 얇은 두께로 인해, 대면적 OMM의 포토 케미칼 에칭 공정에 사용하는 경우 불량 과다 발생으로 양산에 적용할 수 없다.In the case of a thin 100㎛ Invar plate, due to its too thin thickness, it cannot be applied to mass production due to excessive generation of defects when used in the photochemical etching process of a large-area OMM.
본 발명에서 공정 개선, 장비 개발, 공정 자동화 등을 통해 두께 100㎛ 박판을 대면적 OMM용으로 사용하여 정상적인 생산을 가능하게 한다.In the present invention, a 100 μm thick thin plate is used for a large-area OMM through process improvement, equipment development, process automation, etc. to enable normal production.
본 발명은 1차로 단면 에칭을 수행한 다음 2차로 양면 에칭으로 관통시켜 에칭 편차를 최소화하여, 셀과 키의 정밀도를 확보할 수 있는 에칭 방법을 제공한다.The present invention provides an etching method capable of securing precision of cells and keys by first performing single-sided etching and then penetrating through double-sided etching secondarily to minimize etching deviation.
본 발명에서는 100㎛ 두께의 인바 박판으로 1차로 포토케미칼 에칭전공정을 통해 30㎛ 정도 단면을 에칭시킨 후, 남은 두께 70㎛ 만을 다시 2차 포토 케미칼 에칭전공정을 통해 양면 에칭으로 셀과 키를 형성함으로써, 에칭 편차를 최소화하여 위치 정밀도, 치수 정밀도, 패턴 정밀도를 공차 이내로 가공한 OMM을 제작할 수 있다.In the present invention, the cell and key are etched by double-sided etching only with the remaining thickness of 70 μm again through the second pre-photochemical etching process after first etching the cross section of about 30 μm through the pre-photochemical etching process with a 100 μm-thick Invar thin plate. By forming it, it is possible to manufacture an OMM that minimizes etching deviation and processes positional accuracy, dimensional accuracy, and pattern accuracy within tolerances.
200㎛ 사용시 에칭 편차는 20㎛ 이상 발생하나 본 발명과 같이 얇은 70㎛을 에칭시에는 에칭 편차는 5 ~ 6㎛ 정도에 불과하다.When using 200㎛, the etching deviation occurs more than 20㎛, but when etching a thin 70㎛ as in the present invention, the etching deviation is only about 5 ~ 6㎛.
도 4는 본 발명의 포토케미칼 에칭 방법을 나타낸 것이다.4 shows a photochemical etching method of the present invention.
대면적 OMM의 경우는 마스크 프레임에 정확하게 인장, 용접되었다 해도 OMM의 자체 중량에 의해 중간 부분의 처짐 현상이 발생한다.In the case of large-area OMM, even if it is accurately tensioned and welded to the mask frame, deflection occurs in the middle part due to the OMM's own weight.
또한, 증착 공정에서 반복 사용함으로써 열변형이 발생되어 증착 공정시 패턴 오차가 발생되어 쉐도우 현상(Shadow Effect)에 의해 품질 문제를 발생시킨다.In addition, repeated use in the deposition process causes thermal deformation, causing pattern errors during the deposition process, resulting in quality problems due to shadow effects.
그러므로 대면적의 OMM의 경우 자체 중량을 줄일 수 있는 방안이 요구된다.Therefore, in the case of a large-area OMM, a method for reducing its own weight is required.
본 발명은 두께 200㎛ 대신 100㎛ 인바를 사용하고, 또한 패턴의 살대(Rib), 외곽, 또는 셀을 부분적으로 하프 에칭 시킴으로써 최종 마스크 중량을 대폭 감소시켜 처짐과 열변형을 최소화한다.In the present invention, 100 μm inbar is used instead of 200 μm thick, and the final mask weight is greatly reduced by partially half-etching the ribs, outer edges, or cells of the pattern, thereby minimizing sagging and thermal deformation.
도 5는 마스크의 중량을 감소시켜, 처짐과 열변형 등을 최소화할 수 있는 방법이며, 도 5의 ①은 셀과 살대(Rib)의 하프 에칭을 나타낸 것이고, 도 5의 ②, ③은 외곽 부분을 여러가지 모양으로 관통시킨 것을 나타낸 것이고, 도 5의 ④, ⑤, ⑥, ⑦은 단면, 또는 양면의 하프 에칭을 나타낸 것이다.5 is a method for minimizing sagging and thermal deformation by reducing the weight of the mask, ① in FIG. 5 shows half etching of the cell and rib, and ② and ③ in FIG. 5 are outer parts It shows that it penetrates in various shapes, and ④, ⑤, ⑥, ⑦ of FIG. 5 shows half-etching of one side or both sides.
설명의 용이함을 위해 이와 같이 구성하였지만, 본 발명은 이와 같은 구성에 한정된 것은 아니고, 다양한 형태로도 구현할 수도 있다.Although configured as described above for ease of description, the present invention is not limited to such a configuration, and may be implemented in various forms.
본 발명은 인바 웨이브의 신장률을 파악하여 신장률만큼 축소시킨 포토 마스크 필름을 제작하고, 포토 케미칼 에칭 공정에서는 1차 전공정과 2차 전공정으로 구분하며, 2차 전공정을 통해 1/3 두께로 감소시킨 약 70㎛을 양면 에칭하여 셀과 키를 형성함으로써 에칭 편차를 최소화하고, 또한 OMM을 제작하기 위한 4가지 제작 형태를 고안하여 인장과 용접이 용이하고 처짐과 열변형 등을 최소화하여 마스크 프레임 어셈블리 제작의 효율성을 높일 수 있다.The present invention manufactures a photomask film that is reduced by the elongation by grasping the elongation of the invar wave, and in the photochemical etching process, it is divided into a first pre-process and a second pre-process, and is 1/3 thick through the second pre-process. By double-sided etching the reduced 70㎛ to form cells and keys, the etching deviation is minimized. Also, by devising 4 manufacturing types for manufacturing OMM, tension and welding are easy, and sagging and thermal deformation are minimized to minimize the mask frame. It is possible to increase the efficiency of assembly production.
도 6은 동일한 모델의 OMM을 제작할 수 있는 4가지 타입을 나타낸 것이나 이에 한정된 것은 아니고 다양한 형태로 구현할 수 있다.6 shows four types of OMMs of the same model, but is not limited thereto, and may be implemented in various forms.
OLED 디스플레이 패널업체에서 1회 증착으로 많은 수량을 양산하기 위해 4, 5 세대급에서, 6 세대급의 대면적 유리기판 6Gh (925㎜ × 1,500㎜)를 사용하는 생산 방식으로 전환함에 따라 이에 필수적인 증착용 메탈 마스크인 FMM과 OMM의 대형화가 요청되어 왔다.As OLED display panel makers switch from 4th, 5th, and 6th generation large-area glass substrates to a production method using 6Gh (925mm × 1,500mm) in order to mass-produce large quantities with one deposition, an essential increase There has been a request for enlargement of the wearable metal masks FMM and OMM.
발광층 증착용인 FMM은 화소 형성을 위한 레드, 그린, 블루 증착에 필요하며, 인바 두께 20 ~ 30㎛의 초박판을 사용하여 10 ~ 20㎛ 크기의 서브-화소(Sub-Pixel)를 증착할 수 있는 다수 관통홀을 형성한 분할 마스크로 제작이 가능하고 다수 개의 분할 마스크를 위치 정밀도, 치수 정밀도, 패턴 정밀도를 확인하면서 대형 마스크 프레임에 하나씩 용접하며 이어나가 증착 공정에서 사용하는 대형 FMM의 마스크 프레임 어셈블리를 완성할 수 있다.FMM for light emitting layer deposition is required for red, green, and blue deposition for pixel formation, and can deposit sub-pixels with a size of 10 to 20 μm using an ultra-thin plate with a thickness of 20 to 30 μm in Invar. It can be manufactured as a split mask with multiple through-holes, and a large number of split masks are welded one by one to a large mask frame while checking the positional precision, dimensional accuracy, and pattern precision, then the mask frame assembly of a large FMM used in the deposition process is manufactured. can be completed
그러나 공동층 증착용인 OMM은 FMM과 같은 분할 마스크를 제작하는 것이 불가능하기 때문에 위치 정밀도, 치수 정밀도, 패턴 정밀도 등을 갖춘 1장의 완성된 마스크로서 대면적의 원장 방식의 마스크로 제작되어 증착공정에서 사용하는 대형 OMM(Open Metal Mask)의 마스크 프레임 어셈블리가 필요하다.However, since OMM for co-layer deposition is impossible to manufacture a split mask like FMM, it is a single completed mask with positional precision, dimensional precision, and pattern precision. It is manufactured as a large-area ledger-type mask and used in the deposition process. A large OMM (Open Metal Mask) mask frame assembly is required.
대형 FMM의 마스크 프레임 어셈블리의 제작은 스틱형 분할 마스크로 제작하여 사용하는 여러가지 방법이 연구되어 실제 공업적으로 실행되는데 반해, 대형 OMM의 마스크 프레임 어셈블리의 분할 마스크 제작 방식은 실제로 적용되지 못하고 있다.While various methods for manufacturing and using a stick-type segmentation mask have been studied for manufacturing the mask frame assembly of a large FMM, the method of manufacturing a mask frame assembly of a large OMM is not practically applied.
본 발명은 대면적의 OMM을 1장의 인바 박판을 사용하여 위치 정밀도, 치수 정밀도, 패턴 정밀도 등을 갖춘 원장 방식 마스크 및 마스크 어셈블리 제작 방법을 확립하였으며, 이에 의해 증착 균일성과 수율을 크게 향상시킬 수 있다.The present invention established a ledger-type mask and mask assembly manufacturing method with positional precision, dimensional precision, pattern precision, etc. using a large-area OMM using one thin sheet of Invar, thereby greatly improving the deposition uniformity and yield. have.
대면적의 인바 박판에 존재하는 웨이브에 의한 치수 변화(△L)와 신장률(△L/L × 100%)을 분석하고, 이를 리소그래피 방식의 포토 케미칼 에칭 공정에서 사용하는 포토 마스크 필름을 신장률만큼 축소하여 제작 사용하며, 에칭된 OMM을 다시 신장률만큼 인장하므로서 정확한 정밀도를 달성할 수 있다.Analyze the dimensional change (ΔL) and elongation (ΔL/L × 100%) due to waves existing in a large-area thin plate of Invar, and reduce the photomask film used in the lithographic photochemical etching process by the elongation. The etched OMM is stretched again as much as the elongation rate to achieve accurate precision.
또한 대면적의 OMM 제작에 사용되는 인바 박판 두께 200㎛ 사용 방법에서 두께 100㎛를 사용하고 리소 그래피 방식인 포토 케미칼 에칭 공정을 1차 전공정과 2차 전공정을 통해 정밀한 셀과 얼라인 키 홀(Align Key Hole) 등을 가공함으로써 에칭 편차 문제를 해결할 수 있다.In addition, in the method of using 200㎛ thickness of Invar thin plate used for large-area OMM production, 100㎛ thickness is used, and the lithographic photochemical etching process is performed through the first and second pre-processes to precisely align keyholes with cells. By processing (Align Key Hole), etc., the etching deviation problem can be solved.
또한 대면적의 OMM 제작에 사용되는 인바 박판의 셀과 살대(Rib) 주위를 하프 에칭하여 무게를 줄이고, 외곽 부분의 다양한 형태로 가공하여 마스크의 처짐과 열변형을 최소화할 수 있다.In addition, it is possible to reduce the weight by half-etching around the cells and ribs of the thin Invar plate used for manufacturing large-area OMMs, and to minimize sagging and thermal deformation of the mask by processing various shapes of the outer part.
본 발명은 이러한 여러가지 문제점을 모두 총체적으로 해결함으로서 유리 기판 6Gh (925㎜ × 1,500㎜) 대형 면적의 유기 물질 증착에 필요한 대면적의 OMM을 위치 정밀도, 치수 정밀도, 패턴 정밀도 등을 갖춘 온전한 OMM을 제조할 수 있다.The present invention solves all these various problems in a holistic way to manufacture a complete OMM with positioning precision, dimensional precision, pattern precision, etc. for a large-area OMM required for organic material deposition on a large-area 6Gh (925 mm × 1,500 mm) glass substrate. can do.
본 발명의 구체적인 실시예는 스마트폰 규격(73㎜ × 157㎜)의 셀 90개의 증착용 OMM을 제작한 것이나, 스마트폰 외에도 고화질 화소 600ppi 급의 폴더블폰, 스마트 워치, PC, 노트북, 자동차용 디스플레이, 모니터 등을 위한 대면적 OMM 제작이 가능하여 다양한 제품의 양산에 적용할 수 있다.In a specific embodiment of the present invention, OMM for deposition of 90 cells of smartphone standard (73 mm × 157 mm) is manufactured, but in addition to smartphones, foldable phones with high-resolution pixels of 600 ppi, smart watches, PCs, notebooks, and automobile displays It is possible to manufacture large-area OMMs for , monitors, etc., so it can be applied to mass production of various products.
또한, 본 발명은 대면적의 OMM을 만들 수 있는 기술로 여러가지 응용이 가능하다.In addition, the present invention is a technology capable of making a large-area OMM can be applied in various ways.
셀 크기가 매우 크고 수량이 적은 경우, 살대(Rib) 간 간격이 넓거나 살대(Rib) 폭이 가늘어서 마스크의 처짐이나 변형이 우려되는 경우에는 원판의 신장률보다 크게 축소율을 적용하여 포토 마스크 필름을 제작할 수 있으며 텐션을 가해 인장하여 정밀한 대면적의 OMM을 제작할 수 있다.When the cell size is very large and the quantity is small, if the gap between the ribs is wide or the width of the ribs is narrow, so that sagging or deformation of the mask is concerned, it is possible to manufacture a photomask film by applying a reduction ratio larger than the elongation of the original plate. It is possible to manufacture an OMM of a large area with precision by applying tension to it.
또한, 현재의 셀 위치 정확성, 셀 크기 등의 정밀도를 더 높일 필요가 있는 경우에는 본 발명의 제조 방법으로 완성된 OMM을 레이저를 이용하여 미세하게 단면을 트리밍하는 방법도 가능하다.In addition, when it is necessary to further increase the current cell position accuracy, cell size, etc., it is also possible to finely trim the cross section of the OMM completed by the manufacturing method of the present invention using a laser.
또한, 유기 증착 효율을 높이기 위해서 OMM의 셀 단면을 여러가지 패턴으로 조정하는 것이 가능하다.In addition, in order to increase the organic deposition efficiency, it is possible to adjust the cell cross section of the OMM to various patterns.
하프 깊이(Half Depth)를 5 ~ 70㎛, 테이퍼 각을 30 ~ 80ㅇ, 스텝 높이를 5 ~ 40㎛ 정도까지 임의 조정이 가능하므로, OLED 디스플레이 패널 업체에서 FMM이나 OMM의 좀 더 다양한 패턴 설계가 가능하다.Since the Half Depth can be adjusted from 5 to 70㎛, the taper angle from 30 to 80 ㅇ , and the step height to about 5 to 40㎛, it is possible for OLED display panel makers to design more diverse patterns of FMM or OMM. It is possible.
또한, 본 발명은 현재 OLED 디스플레이 패널 업체에서 양산에 적용한 최대 유리기판 6Gh (925㎜ × 1,500㎜)에서 더욱 큰 사이즈로 변경할 경우에도 이에 대응되는 OMM을 제작할 수 있다.In addition, according to the present invention, even when changing from the maximum glass substrate 6Gh (925mm × 1,500mm) applied to mass production by OLED display panel makers to a larger size, OMM corresponding to this can be manufactured.
대면적의 유리기판 6Gh (925㎜ × 1,500㎜) 증착에 필요한 OMM은 원장 형태(Full Size - One Piece Mask)로 제작되어야 하며 유리 기판의 증착 위치에 정확하게 일치시키기 위해 위치 정밀도를 나타내는 셀 위치 정확성(Cell Position Accuracy), 키 위치 정확성(Key Position Accuracy)과, 치수 정밀도, 패턴 정밀도를 나타내는 키 피치, 셀 크기, 키 크기 등의 정확성이 확보되어야 한다.The OMM required for the deposition of a large-area 6Gh (925 mm × 1,500 mm) glass substrate must be manufactured in the form of a full size - One Piece Mask, and the cell position accuracy ( Cell Position Accuracy), Key Position Accuracy, dimensional accuracy, and accuracy of key pitch, cell size, and key size indicating pattern precision must be secured.
대면적 폭 1,040㎜ 인바 박판에 존재하는 웨이브로 인한 수치 변화(△L)와 신장률(△L/L × 100%)에 대한 근본적인 해결 방안과, 포토 케미칼 에칭시 100여개의 셀이 형성되면서 발생하는 에칭 편차를 극복할 수 있는 해결 방안과, 완성된 OMM의 자중에 의한 처짐 발생 및 열변형에 의한 셀의 비틀림 현상으로 인한 증착 불량발생을 최소화할 수 있는 방안을 통해 정밀도를 충족시킨 대면적의 OMM을 제작할 수 있어 종합적으로 증착 패턴의 정밀도를 극대화시킬 수 있다.A fundamental solution to the numerical change (ΔL) and elongation (ΔL/L × 100%) caused by waves in a large-area, 1,040 mm thin Invar plate, and the A large-area OMM that satisfies precision through a solution that can overcome the etching deviation and a method that can minimize the occurrence of deposition defects due to the occurrence of sagging due to the weight of the completed OMM and the distortion of the cell due to thermal deformation can be manufactured, thereby maximizing the precision of the deposition pattern overall.
본 발명에서 확립한 대면적의 OMM 제조 공정은 도 7과 같다.The large-area OMM manufacturing process established in the present invention is shown in FIG. 7 .
또한, 도 8은 웨이브가 존재하는 인바 원판과 10㎜ 간격으로 분리했을 때, 웨이브가 미세하게 △L만큼 펴지면서 평탄한 상태로 바뀐 원판을 보여주는 사진이다.In addition, FIG. 8 is a photograph showing the original plate changed to a flat state while the wave is finely stretched by ΔL when it is separated by 10 mm from the Invar plate having waves.
- 대면적 증착용 OMM 제조 방법 -- OMM manufacturing method for large area deposition -
1. 신장률(△L/L × 100%) 계산 및 포토마스크 필름 제작1. Elongation (ΔL/L × 100%) calculation and photomask film production
우선, 두께 100㎛ 인바 박판을 1,000㎜ × 1,500㎜ 크기로 2장을 준비하고, 1장은 장축(1,500㎜)을 10㎜ 간격으로 100개로 분리한 후, 100개의 길이 변화를 각각 측정하여 △L과 신장률을 계산한다.First, prepare two thin 100㎛ Invar plates with a size of 1,000 mm × 1,500 mm, and one sheet separates the long axis (1,500 mm) into 100 pieces at an interval of 10 mm, and then measures the change in length of 100 pieces to determine ΔL and Calculate the elongation.
계산한 결과는 도 9와 같다.The calculated result is shown in FIG. 9 .
다른 1장은 단축(1,000㎜)을 10㎜ 간격으로 150개로 분리한 후, 150개의 길이 변화를 각각 측정하며 △L과 신장률을 계산한다.The other sheet divides the short axis (1,000mm) into 150 pieces at 10mm intervals, then measures the change in length of 150 pieces and calculates ΔL and elongation.
이와 같이 계산한 결과는 도 10과 같다.The result calculated in this way is shown in FIG. 10 .
장축의 △L은 500㎛ 이고 신장률(△L/L × 100%)은 500㎛/1,500㎜ × 100%로 0.033% 임을 알 수 있다.It can be seen that ΔL of the major axis is 500 μm and the elongation (ΔL/L × 100%) is 0.033% as 500 μm/1,500 mm × 100%.
단축의 △L 은 300㎛ 이고 신장률(△L/L × 100%)은 300㎛/1,000㎜ × 100%로 0.03% 임을 알 수 있다.It can be seen that ΔL of the short axis is 300 μm and the elongation (ΔL/L × 100%) is 0.03% as 300 μm/1,000 mm × 100%.
장축의 키 피치에서 요구되는 치수 정밀도는 ±40㎛인데 반해, OMM 제작을 위해 사용하는 인바 웨이브에 의한 치수 변화(△L)는 500㎛에 달하므로 이는 OMM에서 요청되는 치수 정밀도를 10배 이상 훨씬 벗어난 상태임을 알 수 있다.While the dimensional accuracy required for the key pitch of the major axis is ±40㎛, the dimensional change (ΔL) by invar wave used for OMM production reaches 500㎛, which is more than 10 times the dimensional accuracy required for OMM. It can be seen that it is out of
본 발명의 실시예에서 만들고자 하는 OMM의 도면상의 데이타는 키 피치(장축 1,485㎜, 단축 950㎜)이고, 셀 크기(73㎜ × 157㎜)이며, 셀 수량은 90개이다.The data on the drawing of the OMM to be made in the embodiment of the present invention is the key pitch (1,485 mm long axis, 950 mm short axis), the cell size (73 mm × 157 mm), and the number of cells is 90.
그러므로 본 발명은 상기 패턴의 원 도면상의 데이타를 신장률 0.033% 만큼 축소하여 포토 마스크 필름을 제작한다.Therefore, in the present invention, the photomask film is manufactured by reducing the data on the original drawing of the pattern by an elongation of 0.033%.
포토 케미칼 에칭 1차 포토마스크 필름과 2차 포토마스크 필름을 신장률만큼 축소한 데이터로 제작한다.Photochemical etching The primary photomask film and the secondary photomask film are produced with data reduced by the elongation rate.
2. 포토 케미컬 에칭/인장, 용접2. Photochemical etching/tensile, welding
뚜께 100㎛, 폭 1,040㎜ 인바 박판을 길이 1,800㎜로 재단한 후 표면을 세척한다.After cutting the thin Invar plate with a thickness of 100㎛ and a width of 1,040㎜ to 1,800㎜ in length, the surface is washed.
PR을 인바 양면에 코팅한다.PR is coated on both sides of Invar.
이때 PR은 액상 또는 드라이 필름을 사용할 수 있고, 포지티브(Positive) 또는 네가티브(Negative) 타입 모두 사용 가능하다.In this case, a liquid or dry film may be used for PR, and both positive and negative types may be used.
1차 포토 케미칼 에칭용으로 신장률(△L/L × 100%)만큼 축소 제작된 포토 마스크 필름을 이용하여 UV 노광한 후, 현상액을 사용하여 현상시키면 UV 조사가 차단된 영역의 PR이 제거되어서 에칭시킬 부분만 노출된다.After UV exposure using a photomask film reduced by elongation (ΔL/L × 100%) for primary photochemical etching and developing using a developer, the PR in the area blocked from UV irradiation is removed and etched Only the part to be made is exposed.
에칭은 염화 제이철 용액이나 과염소산 제이 철용액을 사용하며 주로 염화 제이철 용액을 사용한다.For etching, a ferric chloride solution or a ferric perchlorate solution is used, and a ferric chloride solution is mainly used.
염화 제이철 용액의 비중은 1.38 ~ 1.42, 온도는 50 ~ 55℃, 스프레이 압력은 2.5 ~ 3㎏/㎤ 이 적당하다.The specific gravity of the ferric chloride solution is 1.38 ~ 1.42, the temperature is 50 ~ 55℃, and the spray pressure is 2.5 ~ 3kg / ㎤ is suitable.
비중 온도 압력 등은 사용하는 장비들에 따라서 다른 조건으로 변경할 수 있다(도 4의 1 ~ 7번 공정).Specific gravity, temperature, pressure, etc. can be changed to different conditions depending on the equipment used (
에칭 공정에서 가장 중요한 팩터(Factor)는 에칭률(Etch Rate)을 항상 일정하게 유지하여 에칭 균일성이 보장되어야 한다.The most important factor in the etching process is to ensure the etching uniformity by always maintaining the etching rate constant.
1차 포토 케미칼 에칭 공정에서 셀과 키 위치에 30㎛ 정도 에칭하여 두께를 70㎛ 정도로 감소시킨다.In the first photochemical etching process, the thickness is reduced to about 70 μm by etching about 30 μm at the cell and key positions.
1차 전공정이 완료되면 다시 PR을 양면에 코팅한다.When the first pre-process is completed, the PR is coated on both sides again.
2차 포토 케미칼 에칭용으로 제작된 포토 마스크 필름을 이용하여 노광, 현상, 에칭 공정을 수행한 후 PR을 박리액을 사용하여 박리하면 원하는 OMM을 획득할 수 있다(도 4의 8~13번 공정).After performing exposure, development, and etching processes using a photomask film prepared for secondary photochemical etching, the desired OMM can be obtained by peeling the PR using a stripper (
2차 공정에서 PR 코팅이 완벽하게 되어야 하고 2차 공정용 포토마스크 필름을 1차 에칭된 제품과 정확한 위치에 일치시키는 것이 중요하다.In the secondary process, the PR coating must be perfect, and it is important to match the photomask film for the secondary process in the correct position with the primary etched product.
2차 포토 케미칼 에칭 전공정이 완료된 마스크는 90개의 셀이 에칭되어 오픈된 상태이고, 셀 90개의 에칭 편차가 ±5㎛ 이내 임을 확인할 수 있다.In the mask on which the secondary photochemical etching process has been completed, 90 cells are etched and open, and it can be seen that the etching deviation of 90 cells is within ±5 μm.
포토 케미칼 에칭 전공정을 2회 반복하여 제작한 OMM을 마스크 프레임 위에 장착한 후, 인장기를 이용하여 신장률만큼 인장하면서 평탄도를 유지하고, 키 피치, 키 위치 정확성, 셀 위치 정확성 등을 측정하여 공차 범위 내임을 확인한 후, 레이져 스폿 용접을 시행하고 외곽을 제거하면 마스크 프레임 어셈블리가 완성된다.After the OMM manufactured by repeating the photochemical etching process twice is mounted on the mask frame, the OMM is stretched as much as the elongation using a tensioner to maintain flatness, and the key pitch, key positioning accuracy, cell positioning accuracy, etc. are measured to tolerance After confirming that it is within the range, laser spot welding is performed and the outline is removed to complete the mask frame assembly.
도 11은 신장률만큼 축소된 에칭 마스크를 제작한 후 다시 신장률만큼 인장, 용접한 후 외곽 부분을 제거하여 완성된 최종 마스크 프레임 어셈블리를 나타낸 것이다.11 shows the final mask frame assembly completed by manufacturing an etching mask reduced by the elongation, then stretching and welding the etching mask by the elongation, and then removing the outer portion.
- 실시예 1 ~ 4 -- Examples 1 to 4 -
키 피치가 (장축: 1,485㎜, 단축 953㎜)이고 셀 크기가 (73㎜ × 157㎜)인 셀 90개의 대면적의 OMM을 제작하기 위해 두께 100㎛, 크기(,1040㎜ × 1,800㎜)의 인바 박판을 준비한다.To fabricate a large-area OMM of 90 cells with a key pitch (major axis: 1,485 mm, short axis 953 mm) and cell size (73 mm × 157 mm), 100 μm thick and size (,1040 mm × 1,800 mm) Prepare the Invar sheet.
동일한 로트(Lot) 인바의 웨이브에 의한 △L과 신장률(△L/L × 100%)을 측정하기 위해, 장축을 100등분, 단축을 150등분으로 분리하여 길이의 변화를 측정하여 신장율이 0.033% 임을 확인할 수 있다.In order to measure ΔL and elongation (ΔL/L × 100%) due to the wave of the same lot invar, the long axis is divided into 100 equal parts and the short axis is divided into 150 equal parts, and the change in length is measured, and the elongation rate is 0.033% It can be confirmed that
원 도면 데이타에 의한 패턴을 신장률(0.033%) 만큼을 축소하여 1차 포토 케미칼 에칭과 2차 포토 케미칼 에칭 공정용의 포토 마스크 필름을 제작한다.A photomask film for primary photochemical etching and secondary photochemical etching processes is manufactured by reducing the pattern based on the original drawing data by the elongation (0.033%).
동일한 OMM을 제작할 수 있는 각기 다른 형태의 4가지 타입의 포토 마스크 필름도 같은 방법으로 제작한다.Four types of photomask films of different types that can produce the same OMM are also manufactured in the same way.
본 발명의 제조 공정에 따라 1차 포토 케미칼 에칭 전공정은 PR을 코팅, 노광, 현상, 에칭, 박리 공정을 통해, 단면을 30㎛ 에칭시킨 마스크를 획득할 수 있다.According to the manufacturing process of the present invention, the pre-primary photochemical etching process can obtain a mask having a cross section of 30 μm etched through the PR coating, exposure, development, etching, and peeling processes.
2차 포토 케미칼 에칭 전공정 역시 PR 코팅, 노광, 현상 후, 두께 70㎛의 인바를 양면 에칭, 박리 후 셀 90개의 에칭 편차를 최소화하여 에칭 균일성을 획득할 수 있다.In the pre-process of the secondary photochemical etching, after PR coating, exposure, and development, double-sided etching of 70 μm thick Invar, and peeling, minimize the etching deviation of 90 cells to obtain etching uniformity.
본 발명은 기존에 사용하는 200㎛ 두께 인바에 비해 약 1/3에 해당하는 70㎛ 두께로 가공한 후 다시 양면 에칭으로 셀과 키를 형성하기 때문에 에칭 편차를 최소화할 수 있다.In the present invention, the etching deviation can be minimized because the cell and the key are formed by double-sided etching after processing to a thickness of 70 μm, which is about 1/3 compared to the conventional 200 μm thick invar.
포토 케미칼 에칭 공정을 2회에 거쳐서 수행하여 제작된 OMM을 마스크 프레임에 장착한 후 인장기를 이용하여 평탄도를 유지함과 동시에 장축, 단축을 신장률만큼 인장하며 키 위치 정확성, 셀 위치 정확성, 키 피치, 셀 크기, 키 크기 등을 측정한다.After mounting the OMM manufactured by performing the photochemical etching process twice on the mask frame, it uses a tensioner to maintain flatness and, at the same time, stretch the long axis and the short axis by the elongation rate. Key positioning accuracy, cell positioning accuracy, key pitch, Measure cell size, key size, etc.
공차 이내의 정밀도를 확인한 후 마스크 프레임에 레이져 스폿 용접을 시행하여 마스크 프레임 어셈블리를 완성한다.After confirming the precision within the tolerance, laser spot welding is performed on the mask frame to complete the mask frame assembly.
본 발명에서 제안한 4가지 형태(A, B, C, D 타입)로 제작된 OMM을 인장, 용접하여 마스크 프레임 어셈블리를 완성한 후, 각각의 정밀도를 측정한 결과는 아래 표 2와 같다. After completing the mask frame assembly by tensioning and welding the OMMs manufactured in the four types (A, B, C, and D types) proposed in the present invention, the results of measuring each precision are shown in Table 2 below.
정밀도 측정은 미국 비젼텍사 모델 MVP 1552 측정기로 측정한다.The precision measurement is measured with a US Visiontec model MVP 1552 measuring machine.
[표 2][Table 2]
실시예 2(B 타입)이 모든 정밀도에서 가장 우수한 것을 알 수 있다.It can be seen that Example 2 (Type B) is the best in all precision.
실시예 1(A 타입)의 경우도 셀 위치 정확성이 B 타입보다 약간 낮으나 정밀도 공차 이내이고, 실시예 3(C 타입)과 실시예 4(D 타입)의 경우는 인장, 용접 등 마스크 프레임 어셈블리 제작은 용이하나 OMM의 정밀도는 다소 떨어지는 것을 알 수 있다.In the case of Example 1 (Type A), the cell position accuracy is slightly lower than that of Type B, but it is within the precision tolerance, and in the case of Examples 3 (C type) and 4 (D type), mask frame assembly such as tensioning and welding is manufactured However, it can be seen that the precision of OMM is somewhat inferior.
처짐량은 도 12에서와 같이 C, D 타입이 큰 것을 알 수 있다.It can be seen that the amount of deflection is large for C and D types as shown in FIG. 12 .
도 13은 4가지의 다른 형태로 제작한 OMM(Open Metal Mask)과 마스크 프레임에 인장 용접한 최종 완성된 마스크 프레임 어셈블리를 보여준다.13 shows an OMM (Open Metal Mask) manufactured in four different shapes and a final completed mask frame assembly that is tensile-welded to a mask frame.
이상, 일부 예를 들어서 본 발명의 바람직한 여러 가지 실시 예에 대해서 설명하였지만, 본 "발명을 실시하기 위한 구체적인 내용" 항목에 기재된 여러 가지 다양한 실시 예에 관한 설명은 예시적인 것에 불과한 것이며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이상의 설명으로부터 본 발명을 다양하게 변형하여 실시하거나 본 발명과 균등한 실시를 행할 수 있다는 점을 잘 이해하고 있을 것이다.In the above, although several preferred embodiments of the present invention have been described with some examples, the descriptions of various various embodiments described in the "Specific Contents for Carrying Out the Invention" item are merely exemplary, and the present invention Those of ordinary skill in the art will understand well that the present invention can be practiced with various modifications or equivalents to the present invention from the above description.
또한, 본 발명은 다른 다양한 형태로 구현될 수 있기 때문에 본 발명은 상술한 설명에 의해서 한정되는 것이 아니며, 이상의 설명은 본 발명의 개시 내용이 완전해지도록 하기 위한 것으로 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것일 뿐이며, 본 발명은 청구범위의 각 청구항에 의해서 정의될 뿐임을 알아야 한다.In addition, since the present invention can be implemented in various other forms, the present invention is not limited by the above description, and the above description is for the purpose of completing the disclosure of the present invention, and it is common in the technical field to which the present invention pertains. It is to be understood that this is only provided to fully inform those with knowledge of the scope of the present invention, and that the present invention is only defined by each of the claims.
Claims (10)
1차, 2차 포토 케미칼 에칭을 위한 1차용, 2차용 2 세트의 포토 마스크 필름을 측정된 상기 신장률(△L/L × 100%) 만큼 축소하여 제작하는 제 2 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
OLED 증착용 대면적 오픈 메탈 마스크의 제조 방법.
One of the two thin sheets of Invar separates the long axis into a plurality of sheets at regular intervals and measures the change in length (ΔL) and elongation (ΔL/L × 100%) of each, and the other sheet refers to the short axis. a first step of measuring a change in length (ΔL) and an elongation (ΔL/L × 100%) of each after separating a plurality of pieces at the same interval as a predetermined interval; and
a second step of reducing and producing two sets of photomask films for primary and secondary use for primary and secondary photochemical etching by the measured elongation (ΔL/L × 100%); doing,
A method for manufacturing a large-area open metal mask for OLED deposition.
상기 인바 박판을 재단한 후 표면을 세척하는 제 3 단계; 및
상기 인바의 양면에 포토 레지스트(Photo Resist)를 코팅하는 제 4 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
OLED 증착용 대면적 오픈 메탈 마스크의 제조 방법.
The method of claim 1,
a third step of washing the surface after cutting the thin Invar plate; and
A fourth step of coating photo resist (Photo Resist) on both sides of the invar; characterized in that it comprises,
A method for manufacturing a large-area open metal mask for OLED deposition.
상기 포토 레지스트는 액상 또는 드라이 필름을 사용하며,
상기 1차용 포토 마스크 필름을 사용하여 UV 노광 후, 현상액을 사용하여 현상함으로써, UV 조사가 차단된 영역의 포토 레지스트가 제거되어 에칭시킬 영역만 노출시킨 후 에칭 공정을 수행하는 제 5 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
OLED 증착용 대면적 오픈 메탈 마스크의 제조 방법.
3. The method of claim 2,
The photoresist uses a liquid or dry film,
A fifth step of performing an etching process after UV exposure using the primary photomask film and developing using a developer to remove the photoresist in the area to be etched by removing the photoresist in the area to be etched; characterized in that
A method for manufacturing a large-area open metal mask for OLED deposition.
상기 에칭은 염화 제이철 용액 또는 과염소산 제이 철용액을 사용하며,
상기 염화 제이철 용액의 비중은 1.38 ~ 1.42이고, 온도는 50 ~ 55℃이며, 에칭액의 분사시 분사되는 에칭액의 스프레이 압력은 2.5 ~ 3㎏/㎤ 인 것을 특징으로 하는,
OLED 증착용 대면적 오픈 메탈 마스크의 제조 방법.
4. The method of claim 3,
The etching uses a ferric chloride solution or a ferric perchlorate solution,
The specific gravity of the ferric chloride solution is 1.38 ~ 1.42, the temperature is 50 ~ 55 ℃, characterized in that the spray pressure of the etchant sprayed when the etchant is sprayed is 2.5 ~ 3kg / ㎤,
A method for manufacturing a large-area open metal mask for OLED deposition.
에칭시킬 상기 영역은 복수개로 분리된 셀과 얼라인 키이며,
상기 셀과 키의 위치를 30% 에칭하여 상기 인바의 두께를 70%로 유지하는 것을 특징으로 하는,
OLED 증착용 대면적 오픈 메탈 마스크의 제조 방법.
4. The method of claim 3,
The area to be etched is an align key with a plurality of separated cells,
characterized in that the thickness of the invar is maintained at 70% by etching the position of the cell and the key by 30%,
A method for manufacturing a large-area open metal mask for OLED deposition.
에칭이 완료된 상기 인바의 양면에 포토 레지스트를 코팅하는 제 6 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
OLED 증착용 대면적 오픈 메탈 마스크의 제조 방법.
6. The method of claim 5,
A sixth step of coating a photoresist on both sides of the invar after the etching has been completed; characterized in that it further comprises,
A method for manufacturing a large-area open metal mask for OLED deposition.
상기 2차용 포토 마스크 필름을 이용하여 노광, 현상, 에칭 공정을 각각 수행한 후, 박리 공정을 수행하여 원하는 OMM(Open Metal Mask)을 획득하는 제 7 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
OLED 증착용 대면적 오픈 메탈 마스크의 제조 방법.
7. The method of claim 6,
A seventh step of obtaining a desired Open Metal Mask (OMM) by performing exposure, development, and etching processes using the secondary photomask film, respectively, and then performing a peeling process; characterized in that it further comprises,
A method for manufacturing a large-area open metal mask for OLED deposition.
상기 제 1 단계 내지 상기 제 7 단계에 의해 형성된 OMM을 마스크 프레임 상에 장착한 후 인장기를 이용하여 신장률만큼 인장하면서 평탄도를 유지시키는 것을 특징으로 하는,
OLED 증착용 대면적 오픈 메탈 마스크의 제조 방법.
8. The method of claim 7,
After mounting the OMM formed by the first to seventh steps on the mask frame, it is characterized in that the flatness is maintained while stretching by the elongation rate using a tensioner,
A method for manufacturing a large-area open metal mask for OLED deposition.
상기 OMM의 키 피치, 키 위치 정확성, 셀 위치 정확성을 각각 측정하여 공차 범위 내임을 확인 후 레이져 스폿 용접을 시행하고, 외곽을 제거하여 마스크 프레임 어셈블리를 형성하는 것을 특징으로 하는,
OLED 증착용 대면적 오픈 메탈 마스크의 제조 방법.
9. The method of claim 8,
A mask frame assembly is formed by measuring the key pitch, key position accuracy, and cell position accuracy of the OMM, confirming that they are within a tolerance range, performing laser spot welding, and removing the outer periphery,
A method for manufacturing a large-area open metal mask for OLED deposition.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102405552B1 (en) * | 2021-11-16 | 2022-06-07 | (주)세우인코퍼레이션 | Method for manufacturing open metal mask of large area for oled deposition |
KR20230125131A (en) | 2022-02-20 | 2023-08-29 | 김진우 | OLED metal mask and manufacturing method of the same |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100708654B1 (en) | 2004-11-18 | 2007-04-18 | 삼성에스디아이 주식회사 | Mask assembly and mask frame assembly using the same |
KR101173961B1 (en) | 2010-03-24 | 2012-08-14 | (주)한 송 | Stick type mask manufacturing for big size of AMOLED multi cell panel and mask frame assembly using thereof |
KR101322130B1 (en) | 2006-12-22 | 2013-10-25 | 엘지디스플레이 주식회사 | Mask for large scale evaporation and manufacturing method for the same |
KR101659960B1 (en) | 2016-07-25 | 2016-09-29 | 주식회사 엠더블유와이 | Grid open mask sheet for thin film deposition, manufacturing apparatus of open mask assembly, and open mask assembly therefrom |
KR20170045427A (en) | 2015-10-16 | 2017-04-27 | 삼성디스플레이 주식회사 | Mask frame assembly and manufacturing method of organic light emittion dioed display using the same |
KR20170086701A (en) * | 2013-10-15 | 2017-07-26 | 다이니폰 인사츠 가부시키가이샤 | Metal sheet, method for manufacturing metal sheet, and method for manufacturing vapor deposition mask using metal sheet |
KR101918551B1 (en) * | 2018-10-17 | 2019-02-08 | 주식회사 핌스 | Open mask sheet for thin film deposition and method for manufacturing thereof |
KR20190041893A (en) * | 2017-10-13 | 2019-04-23 | 도판 인사츠 가부시키가이샤 | Vapor deposition mask substrate, vapor deposition mask substrate manufacturing method, vapor deposition mask manufacturing method, and display device manufacturing method |
KR102000545B1 (en) * | 2019-03-29 | 2019-07-17 | (주)세우인코퍼레이션 | Manufacturing method and device of oled mask |
KR20190116559A (en) * | 2013-01-10 | 2019-10-14 | 다이니폰 인사츠 가부시키가이샤 | Metal plate, metal plate production method, and method for producing vapor deposition mask using metal plate |
-
2021
- 2021-02-25 KR KR1020210025937A patent/KR102269904B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100708654B1 (en) | 2004-11-18 | 2007-04-18 | 삼성에스디아이 주식회사 | Mask assembly and mask frame assembly using the same |
KR101322130B1 (en) | 2006-12-22 | 2013-10-25 | 엘지디스플레이 주식회사 | Mask for large scale evaporation and manufacturing method for the same |
KR101173961B1 (en) | 2010-03-24 | 2012-08-14 | (주)한 송 | Stick type mask manufacturing for big size of AMOLED multi cell panel and mask frame assembly using thereof |
KR20190116559A (en) * | 2013-01-10 | 2019-10-14 | 다이니폰 인사츠 가부시키가이샤 | Metal plate, metal plate production method, and method for producing vapor deposition mask using metal plate |
KR20170086701A (en) * | 2013-10-15 | 2017-07-26 | 다이니폰 인사츠 가부시키가이샤 | Metal sheet, method for manufacturing metal sheet, and method for manufacturing vapor deposition mask using metal sheet |
KR20170045427A (en) | 2015-10-16 | 2017-04-27 | 삼성디스플레이 주식회사 | Mask frame assembly and manufacturing method of organic light emittion dioed display using the same |
KR101659960B1 (en) | 2016-07-25 | 2016-09-29 | 주식회사 엠더블유와이 | Grid open mask sheet for thin film deposition, manufacturing apparatus of open mask assembly, and open mask assembly therefrom |
KR20190041893A (en) * | 2017-10-13 | 2019-04-23 | 도판 인사츠 가부시키가이샤 | Vapor deposition mask substrate, vapor deposition mask substrate manufacturing method, vapor deposition mask manufacturing method, and display device manufacturing method |
KR101918551B1 (en) * | 2018-10-17 | 2019-02-08 | 주식회사 핌스 | Open mask sheet for thin film deposition and method for manufacturing thereof |
KR102000545B1 (en) * | 2019-03-29 | 2019-07-17 | (주)세우인코퍼레이션 | Manufacturing method and device of oled mask |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102405552B1 (en) * | 2021-11-16 | 2022-06-07 | (주)세우인코퍼레이션 | Method for manufacturing open metal mask of large area for oled deposition |
KR20230125131A (en) | 2022-02-20 | 2023-08-29 | 김진우 | OLED metal mask and manufacturing method of the same |
KR20240126006A (en) | 2022-02-20 | 2024-08-20 | 김진우 | OLED metal mask and manufacturing method of the same |
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