KR20200074341A - 금속 마스크, 이의 제조 방법, 및 표시 패널 제조 방법 - Google Patents

금속 마스크, 이의 제조 방법, 및 표시 패널 제조 방법 Download PDF

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Abstract

금속 마스크는 서로 이격된 복수의 관통부들이 정의되고, 복수의 금속들을 포함하며, 상기 금속들은 적어도 철 및 니켈을 포함하고, 금속들 각각의 레이저 흡수율은 30% 이상일 수 있다.

Description

금속 마스크, 이의 제조 방법, 및 표시 패널 제조 방법{METAL MASK, METHOD OF MANUFACTURING THE SAME, AND METHOD OF MANUFACTURING DISPLAY PANEL}
본 발명은 금속 마스크, 이의 제조 방법, 및 표시 패널 제조 방법에 관한 것으로, 상세하게는 공정 신뢰성이 향상된 금속 마스크, 이의 제조 방법, 및 표시 패널 제조 방법에 관한 것이다.
표시 패널은 복수의 화소들을 포함한다. 화소들 각각은 트랜지스터와 같은 구동 소자 및 유기발광 다이오드와 같은 표시 소자를 포함한다. 표시 소자는 기판 상에 전극과 발광 패턴을 적층하여 형성될 수 있다.
발광 패턴은 소정의 영역에 형성되도록 관통부가 정의된 마스크를 이용하여 패터닝된다. 발광 패턴은 관통부에 의해 노출된 영역에 형성될 수 있다. 발광 패턴의 형상은 관통부의 형상에 따라 제어될 수 있다.
따라서, 본 발명은 불순물이 포함되지 않은 금속 마스크 및 이를 이용한 표시 패널 제조 방법을 제공하는 것으로 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 신뢰성 및 가공성이 향상된 금속 마스크 및 이를 이용한 표시 패널 제조 방법을 제공하는 것으로 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 공정 신뢰성이 향상된 금속 마스크 제조 방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 금속 마스크는 복수의 관통부들이 정의되고, 복수의 금속들을 포함하며, 상기 금속들은 적어도 철 및 니켈을 포함하고, 상기 금속들 각각의 레이저 흡수율은 30% 이상일 수 있다.
상기 금속들의 레이저 흡수율들 편차는 20% 미만일 수 있다.
상기 금속들은 알루미늄 및 마그네슘을 포함하지 않을 수 있다.
상기 금속들은 황을 포함하지 않을 수 있다.
상기 철 및 니켈은 합금 상태일 수 있다.
상기 합금 중 니켈 함유비율은 30% 이상 40% 이하의 범위를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 금속 마스크 제조 방법은 전해액으로부터 금속 박막을 형성하는 단계, 상기 금속 박막을 가공하여 철 및 니켈을 포함하는 금속 기판을 형성하는 단계, 금속 마스크가 형성되도록 상기 금속 기판에 레이저로 복수의 관통부들을 형성하는 단계를 포함한다.
상기 금속 기판을 형성하는 단계는, 상기 금속 박막을 용융시키는 단계, 및 상기 금속 기판이 형성되도록 상기 용융된 금속 박막을 압연하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 금속 기판 내에서의 니켈 함유비율은 30% 이상 40% 이하의 범위를 가질 수 있다.
상기 전해액은 철 화합물 및 니켈 화합물을 포함할 수 있다.
상기 금속 박막은 철-니켈 합금을 포함할 수 있다.
상기 금속 박막을 형성하는 단계는, 철 화합물을 포함하는 제1 전해액으로부터 철을 포함하는 제1 금속 박막을 형성하는 단계, 및 상기 제1 전해액과 구별되고 니켈 화합물을 포함하는 제2 전해액으로부터 니켈을 포함하는 제2 금속 박막을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 금속 기판을 형성하는 단계는, 상기 제1 금속 박막 및 상기 제2 금속 박막을 혼합하는 단계를 더 포함하고, 상기 금속 기판은 상기 혼합된 금속 박막들을 가공하여 형성될 수 있다.
상기 금속 기판을 형성하는 단계는, 상기 금속 박막으로부터 황을 제거하는 탈황 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 금속 마스크는 상기 레이저에 대한 흡수율이 30% 이상인 금속들로 구성될 수 있다.
상기 금속 기판은 알루미늄 마그네슘, 및 황을 포함하지 않을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널 제조 방법은 초기 기판을 제공하는 단계, 상기 초기 기판 상에 복수의 관통부들이 정의된 금속 마스크를 배치하는 단계, 상기 초기 기판 상에 상기 관통부들에 대응되는 복수의 발광 패턴들을 형성하는 단계, 상기 금속 마스크를 제거하는 단계, 및 표시 패널이 형성되도록 상기 발광 패턴들을 커버하는 상부 전극을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 금속 마스크는 철 및 니켈을 포함하고, 알루미늄 및 마그네슘은 포함하지 않는다.
상기 금속 마스크는 황을 포함하지 않을 수 있다.
상기 표시 패널은 복수의 화소들을 포함하고, 상기 발광 패턴들은 상기 화소들 각각에 배치될 수 있다.
상기 초기 기판은 서로 이격된 복수의 하부 전극들을 포함하고, 상기 마스크는 상기 관통부들이 상기 하부 전극들에 각각 중첩하도록 배치될 수 있다.
상기 발광 패턴들 각각은 발광물질을 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 금속 마스크 내의 불순물 함량을 저감시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 금속 마스크의 가공성을 향상시켜 균일하고 수치 안정성이 높은 금속 마스크를 제공할 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 금속 마스크를 이용함으로써, 표시 패널의 불량이 감소되고 신뢰성이 향상된 표시 패널이 형성될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 마스크의 사시도이다.
도 2a 내지 도 2e는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크를 이용한 표시 패널 제조 방법을 간략히 도시한 사시도들이다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크를 이용한 표시 패널 제조 방법 중 일부를 간략히 도시한 단면도들이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 마스크 제조 방법을 간략히 도시한 블록도이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 마스크 제조 방법의 일부를 도시한 단면도이다.
도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 마스크 제조 방법의 일부를 도시한 단면도이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 마스크 제조 방법의 일부를 도시한 단면도이다.
도 7a는 비교 실시예에 따른 마스크를 확대하여 도시한 사진이다.
도 7b는 도 7a에 도시된 부분을 열 감지 카메라로 촬영한 사진이다.
도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크를 확대하여 도시한 사진이다.
도 8b는 도 8a에 도시된 부분을 열 감지 카메라로 촬영한 사진이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 마스크 제조 방법을 간략히 도시한 블록도이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소(또는 영역, 층, 부분 등)가 다른 구성요소 "상에 있다", "연결 된다", 또는 "결합된다"고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 배치/연결/결합될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 구성요소가 배치될 수도 있다는 것을 의미한다.
동일한 도면부호는 동일한 구성요소를 지칭한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께, 비율, 및 치수는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.
"및/또는"은 연관된 구성들이 정의할 수 있는 하나 이상의 조합을 모두 포함한다.
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. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
또한, "아래에", "하 측에", "위에", "상 측에" 등의 용어는 도면에 도시된 구성들의 연관관계를 설명하기 위해 사용된다. 상기 용어들은 상대적인 개념으로, 도면에 표시된 방향을 기준으로 설명된다.
다르게 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 용어 (기술 용어 및 과학 용어 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에서 정의된 용어와 같은 용어는 관련 기술의 맥락에서 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하고, 이상적인 또는 지나치게 형식적인 의미로 해석되지 않는 한, 명시적으로 여기에서 정의됩니다.
"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 마스크의 사시도이다. 이하, 도 1을 참조하여 본 발명에 대해 설명한다.
도 1에 도시된 것과 같이, 금속 마스크(MSK)는 제1 방향(DR1)을 따라 배열된 복수의 셀 영역들(CA)을 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 셀 영역들(CA)은 세 개로 서로 이격되어 배치된 것으로 도시되었다. 다만, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 금속 마스크(MSK)는 더 많은 수의 셀 영역들(CA)을 포함할 수도 있고, 셀 영역들(CA)은 제1 방향(DR1)과 교차하는 제2 방향(DR2)을 따라 배열될 수도 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
셀 영역들(CA) 각각에는 복수의 관통부들(OP)이 정의될 수 있다. 관통부들(OP)은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)을 따라 서로 이격되어 배열될 수 있다. 관통부들(OP) 각각은 금속 마스크(MSK)의 두께 방향(DR3, 이하, 제3 방향)을 따라 금속 마스크(MSK)를 관통하여 정의될 수 있다.
금속 마스크(MSK)는 복수의 금속들을 포함한다. 본 실시예에 따른 금속 마스크(MSK)는 레이저 흡수율이 30% 이상인 금속들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 금속들은 적어도 니켈(Ni) 및 철(Fe)을 포함할 수 있다. 하기 표 1은 금속 별 레이저 흡수율을 표시한 것이다.
금속 흡수율
철(Fe) 49.0%
니켈(Ni) 37.8%
알루미늄(Al) 8.2%
마그네슘(Mg) 4.8%
상기 표 1은 약 515㎚의 파장을 가진 레이저에 대한 흡수율을 각각 표시하였다. 상기 표 1에 기재된 바와 같이, 철과 니켈의 레이저 흡수율과 알루미늄 과 마그네슘의 레이저 흡수율 차이가 크게 발생됨을 알 수 있다. 레이저를 이용한 금속 마스크(MSK) 가공 시, 레이저 흡수율 편차가 크게 발생되는 경우, 레이저 가공 제어가 어려워질 수 있다. 이에 따라, 금속 마스크(MSK)가 비 정상적으로 가공되거나 가공 정확도 및 정밀도가 감소되는 문제가 발생될 수 있다. 한편, 본 실시예에서, 금속 마스크(MSK)를 구성하는 금속들의 레이저 흡수율 편차는 약 20% 미만일 수 있다. 또한, 금속 마스크(MSK)에 있어서, 레이저 흡수율이 10% 미만인 금속들은 금속 마스크(MSK)포함되지 않을 수 있다. 본 실시예에 따른 금속 마스크(MSK)에 있어서, 알루미늄(Al) 및 마그네슘(Mg)은 포함되지 않는다.
본 발명에 따르면, 금속 마스크(MSK)를 레이저 흡수율이 유사한 금속들로 형성함으로써, 레이저 가공 시 균일한 관통부들(OP)을 형성할 수 있다. 이에 따라, 금속 마스크(MSK)의 가공성이 향상될 수 있다.
도 2a 내지 도 2e는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크를 이용한 표시 패널 제조 방법을 간략히 도시한 사시도들이다. 도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크를 이용한 표시 패널 제조 방법 중 일부를 간략히 도시한 단면도들이다. 도 3a 내지 도 3c에는 도 2e에 도시된 Ⅰ-Ⅰ'를 따라 자른 단면도와 대응되는 영역의 단면도들을 도시하였다. 이하, 도 2a 내지 도 3c를 참조하여 본 발명에 대해 설명한다. 한편, 도 1에서 설명한 구성과 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하고 중복된 설명은 생략하기로 한다.
도 2a 및 도 2b에 도시된 것과 같이, 초기 기판(DP-I1) 상에 금속 마스크(MSK)를 배치한다. 본 실시예에서, 금속 마스크(MSK)는 제1 방향(DR1)을 따라 배열된 복수로 구비되었으나, 이에 한정되지 않고, 단일로 제공될 수도 있다.
한편, 본 실시예에서, 마스크들(MSK)과 초기 기판(DP-I1) 사이에는 지지대(SP)가 더 배치될 수도 있다. 지지대(SP)는 초기 기판(DP-I1)의 적어도 일부를 노출시키는 프레임 형상으로 제공될 수 있다. 마스크들(MSK)은 지지대(SP)에 결합되어 일체로 제공될 수 있다.
지지대(SP)에 의해 노출된 초기 기판(DP-I1)의 일부는 마스크들(MSK) 각각의 관통부들(OP)이 정의된 셀 영역들(CA)과 중첩할 수 있다. 도 2b를 참조하면, XX'를 확대한 영역에서 관통부들(OP)은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)을 따라 서로 이격되어 배열된 것으로 도시되었다.
본 실시예에서, 지지대(SP)는 마스크들(MSK)과 초기 기판(DP-I1) 사이의 직접 접촉을 방지한다. 이에 따라, 마스크들(MSK)과의 접촉에 의한 초기 기판(DP-I1)의 손상을 방지할 수 있다. 다만, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널 제조 방법에 있어서, 지지대(SP)는 생략되고 마스크들(MSK)은 초기 기판(DP-I1) 상에 직접 배치될 수도 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
도 2c를 참조하면, 이후 금속 마스크(MSK)를 제거한다. 금속 마스크(MSK)가 제거된 초기 기판(DP-I2)은 초기 기판(DP-I1) 상에 발광 패턴층들(EPP)이 형성된 상태일 수 있다. 발광 패턴층들(EPP)은 셀 영역들(CA)에 대응되어 형성될 수 있다. 본 실시예에서, 발광 패턴층들(EPP)은 서로 이격된 총 12개로 도시되었다. 발광 패턴층들(EPP) 각각은 미 도시된 복수의 발광 패턴들을 포함하며, 발광 패턴들은 관통부들(OP)에 각각 대응되어 형성된다.
도 2c 및 2d를 참조하면, 금속 마스크(MSK)가 제거된 초기 기판(DP-I2)에 정의되는 커팅 라인들(CL)을 따라 금속 마스크(MSK)가 제거된 초기 기판(DP-I2)을 절단하여 복수의 패널들(DP-P)로 분리한다. 패널들(DP-P) 각각은 표시 패널(DP)을 형성한다.
본 발명에 따르면, 하나의 초기 기판(DP-I1)을 패터닝함으로써 복수의 표시 패널들(DP-P)을 형성할 수 있으므로, 공정 시간이 단축되고 공정 비용이 절감될 수 있다. 다만, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 본 발명에 따르면, 표시 패널(DP)의 크기에 따라 초기 기판(DP-I1)으로부터 하나의 표시 패널(DP)이 제공될 수도 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
도 2e를 참조하면, 표시 패널(DP)은 적어도 하나의 액티브 영역(AA)을 포함할 수 있다. 액티브 영역(AA)은 복수의 화소들(PX)을 포함할 수 있다. 액티브 영역(AA)은 발광 패턴층(EPP)이 배치된 영역과 대응될 수 있고, 발광 패턴들은 화소들(PX) 각각에 대응될 수 있다. 이하, 도 3a 내지 도 3c를 참조하여 본 발명에 대해 설명한다.
도 3a에는 도 2a에 도시된 초기 기판(DP-I1)과 대응되는 단면도를 도시하였다. 도 3a를 참조하면, 초기 기판(DP-I1)은 베이스 기판(BS), 트랜지스터(TR), 하부 전극(E1), 및 복수의 절연층들(10, 20, 30, 40)을 포함할 수 있다. 본 실시예에서는 용이한 설명을 위해, 절연층들(10, 20, 30, 40) 중 제1 내지 제4 절연층들(10, 20, 30, 40)을 예시적으로 도시하였다.
베이스 기판(BS)은 플라스틱 기판, 유리 기판, 금속 기판 등을 포함할 수 있다. 플라스틱 기판은 수지를 포함한다. 예를 들어, 베이스 기판(BS)은 아크릴계 수지, 메타크릴계 수지, 폴리이소프렌, 비닐계 수지, 에폭시계 수지, 우레탄계 수지, 셀룰로오스계 수지, 실록산계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리아미드계 수지 및 페릴렌계 수지 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
트랜지스터(TR)는 베이스 기판(BS) 상에 배치된다. 트랜지스터(TR)는 복수로 제공되어 관통부들(OP)에 각각 배치된다. 본 실시예에서는 용이한 설명을 위해 하나의 관통부(OP)에 배치된 하나의 트랜지스터(TR)를 도시하였다. 다만, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 하나의 관통부(OP)와 중첩하는 트랜지스터(TR)는 복수로 구비될 수도 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
트랜지스터(TR)는 반도체 패턴(AL), 제어 전극(CE), 입력 전극(IE), 및 출력 전극(OE)을 포함한다. 반도체 패턴(AL)은 반도체 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 반도체 패턴(AL)은 4족 원소, 8족 원소, 및 금속 산화물 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
제어 전극(CE)은 제1 절연층(10) 상에 배치된다. 제어 전극(CE)은 반도체 패턴(AL)과 평면상에서 중첩하고 단면상에서 이격되어 배치될 수 있다. 제어 전극(CE)은 제1 절연층(10)을 사이에 두고 반도체 패턴(AL)으로부터 이격된다. 다만, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 본 발명의 일 실시예에 따른 트랜지스터(TR)에 있어서, 반도체 패턴(AL)은 제어 전극(CE) 상에 배치될 수도 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
입력 전극(IE)과 출력 전극(OE)은 제2 절연층(20) 상에 배치된다. 입력 전극(IE)과 출력 전극(OE)은 평면상에서 서로 이격되어 배치될 수 있다. 입력 전극(IE)과 출력 전극(OE)은 각각 제1 절연층(10) 및 제2 절연층(20)을 관통하여 반도체 패턴(AL)에 접속될 수 있다.
한편, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 본 발명의 일 실시예에 따른 트랜지스터(TR)에 있어서, 입력 전극(IE)과 출력 전극(OE)은 반도체 패턴(AL) 하 측에 배치되거나, 제어 전극(CE)과 반도체 패턴(AL) 사이에 배치될 수도 있다. 또는, 입력 전극(IE)과 출력 전극(OE)은 반도체 패턴(AL)과 동일 층 상에 배치되어 반도체 패턴(AL)에 직접 접촉될 수도 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 트랜지스터(TR)는 다양한 구조로 설계될 수 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
하부 전극(E1)은 제3 절연층(30) 상에 배치된다. 제3 절연층(30)은 트랜지스터(TR) 상에 배치되어 트랜지스터(TR)를 커버한다. 제3 절연층(30)은 유기물 및/또는 무기물을 포함할 수 있다.
하부 전극(E1)은 제3 절연층(30)을 관통하여 박막 트랜지스터(TR)에 접속될 수 있다. 한편, 도시되지 않았으나, 초기 기판(DP-I1)은 하부 전극(E1)과 박막 트랜지스터(TR) 사이에 배치되는 별도의 연결 전극을 더 포함할 수도 있고, 이때, 하부 전극(E1)은 연결 전극을 통해 박막 트랜지스터(TR)에 전기적으로 접속될 수 있다.
제4 절연층(40)은 제3 절연층(30) 사에 배치된다. 제4 절연층(40)에는 소정의 개구부(40-OP, 이하 개구부)가 정의될 수 있다. 개구부(40-OP)는 하부 전극(E1)과 대응되는 위치에 형성되어 하부 전극(E1)의 적어도 일부를 노출시킨다.
본 실시예에서, 금속 마스크(MSK)의 관통부(OP)는 제4 절연층의 개구부(40-OP)와 대응되는 위치에 제공될 수 있다. 금속 마스크(MSK)는 관통부(OP)를 통해 제4 절연층의 개구부(40-OP)에만 선택적으로 패터닝할 수 있다. 이와 관련하여, 도 3b를 참조하여 좀 더 상세히 설명한다.
도 3b에는 도 2c와 대응되는 단면도를 도시하였다. 도 3a 및 도 3b를 참조하면, 초기 기판(DP-I1)에 발광 패턴(EP)을 형성할 수 있다. 발광 패턴(EP)은 패터닝 재료(OL)을 초기 기판(EP-I1) 상에 패터닝하여 형성될 수 있다. 예를 들어, 발광 패턴(EP)은 금속 마스크(MSK)를 이용하여, 패터닝 재료(OL)를 투과부(OP)와 위치에 증착(deposition)하여 형성될 수 있다. 다만, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 패턴(EP)은 금속 마스크(MSK)를 이용할 수 있다면, 인쇄(printing) 등의 용액 공정으로 형성될 수도 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
패터닝 재료(OL)는 발광 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 패터닝 재료(OL)은 적색, 녹색, 및 청색을 발광하는 물질들 중 적어도 어느 하나의 물질로 구성될 수 있으며, 형광 물질 또는 인광 물질을 포함할 수 있다. 발광 물질은 전기적 신호에 따라 활성화되어 광을 표시할 수 있다. 패터닝 재료(OL)은 유기 발광 물질 또는 무기 발광 물질을 포함할 수 있다.
발광 패턴(EP)은 복수로 제공되어 개구부들에 각각 배치된다. 본 실시예에서는 용이한 설명을 위해 하나의 개구부(40-OP)에 배치된 하나의 발광 패턴(EP)을 도시하였다.
다만, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 하나의 개구부(40-OP)와 중첩하는 발광 패턴(EP)은 복수로 구비될 수도 있다. 또는, 하나의 발광 패턴(EP)은 복수의 개구부들과 중첩할 수도 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 패턴(EP)은 다양한 형태로 형성될 수 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
도 3b를 참조하면, 발광 패턴들(EP)은 개구부(40-OP)에 형성된다. 개구부(40-OP)에 의해 노출되었던 하부 전극(E1)은 발광 패턴(EP)에 의해 커버될 수 있다.
도 3c에는 도 2e와 대응되는 단면도를 도시하였다. 도 3c에 도시된 것과 같이, 발광 패턴(EP) 상에 상부 전극(E2) 및 봉지층(50)이 순차적으로 형성되어 표시 패널(EP)을 형성한다. 상부 전극(E2)은 발광 패턴(EP) 상에 배치된다. 상부 전극(E1)은 복수의 발광 패턴들과 중첩하는 일체의 형상으로 도시되었다. 다만, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 상부 전극(E2)은 복수로 제공되어 발광 패턴들 각각에 배치될 수도 있다.
상부 전극(E2)은 하부 전극(E1) 및 발광 패턴(EP)과 함께 발광 소자(ED)를 구성한다. 화소(PX)는 발광 소자(ED)와 트랜지스터(TR)를 포함한다. 발광 소자(ED)는 상부 전극(E2)과 하부 전극(E1) 사이의 전위차를 통해 발광 패턴(EP)을 활성화시켜 광을 생성한다.
봉지층(50)은 발광 소자(ED)를 커버한다. 봉지층(50)는 제1 무기막(51), 유기막(52), 및 제3 무기막(53)을 포함할 수 있다. 제1 무기막(51) 및 제2 무기막(53)은 실리콘 질화물, 실리콘 산화물, 또는 이들이 조합된 화합물을 포함할 수 있다. 제1 무기막(51) 및 제2 무기막(53)은 화학 기상 증착(chemical vapor deposition, CVD)과 같은 증착 공정을 통해 형성될 수 있다.
유기막(52)은 제1 무기막(51) 상에 평탄면을 제공할 수 있다. 제1 무기막(51) 상면에 형성된 굴곡이나 제1 무기막(51) 상에 존재하는 파티클(particle) 등은 유기막(52)에 의해 커버되어, 제1 무기막(51)의 상면의 표면 상태가 제2 무기막(42) 등 유기막(52) 상에 형성되는 구성들에 미치는 영향을 차단할 수 있다. 또한, 유기막(52)은 접촉하는 층들 사이의 응력을 완화시킬 수 있다. 유기막(52)은 유기물을 포함할 수 있고, 스핀 코팅, 슬릿 코팅, 잉크젯 공정과 같은 용액 공정을 통해 형성될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 마스크(MSK)를 구성하는 금속들의 레이저 흡수율 편차는 약 20% 미만일 수 있다. 또한, 금속 마스크(MSK)는 레이저 흡수율이 10% 미만인 금속들의 함유 비율은 최대 1% 미만일 수 있다. 본 실시예에 따른, 금속 마스크(MSK)에 있어서, 알루미늄(Al) 및 마그네슘(Mg)은 제거될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 금속 마스크(MSK)를 이용함으로써, 관통부(OP)와 대응되는 영역에만 선택적으로 패턴을 형성할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 금속 마스크(MSK)는 철(Fe)이나 니켈(Ni)에 대해 불순물에 해당될 수 있는 알루미늄(Al) 및 마그네슘(Mg)을 포함하지 않음으로써, 관통부(OP)를 용이하게 형성할 수 있다. 이에 따라, 발광 패턴(EP) 형성 시 공정 오차가 감소되고 공정 신뢰성이 향상될 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 마스크 제조 방법을 간략히 도시한 블록도이다. 도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 마스크 제조 방법의 일부를 도시한 단면도이고, 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 마스크 제조 방법의 일부를 도시한 단면도이다. 도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 마스크 제조 방법의 일부를 도시한 단면도이다. 이하, 도 4 내지 도 6b를 참조하여 본 발명에 대해 설명한다. 한편, 도 1 내지 도 3c에서 설명한 구성과 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하고 중복된 설명은 생략하기로 한다.
도 4에 도시된 것과 같이, 금속 마스크 제조 방법은 금속 박막 형성 단계(S100), 가공 단계(S200), 금속 기판 형성 단계(S300), 및 금속 마스크 형성 단계(S400)를 포함할 수 있다.
도 5a는 금속 박막 형성 단계(S100)와 대응될 수 있다. 도 4 및 도 5a를 참조하면, 금속 박막 형성 단계(S100)는 전주법(electroforming)을 통해 이루어질 수 있다. 이에 따라, 금속 박막(FL)은 소정의 전해액(ES)으로부터 형성될 수 있다.
구체적으로, 금속 박막 형성 단계(S100)는 제1 설비(MF_A)를 이용한다. 제1 설비(MF_A)는 전해조(A1), 양극체(A2), 및 음극체(A3)를 포함할 수 있다. 전해조(A1)는 전해액(ES)을 수용한다.
전해액(ES)은 액상으로 제공될 수 있다. 전해액(ES)은 철 화합물 및 니켈 화합물 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 본 실시예에서 전해액(ES)은 철 화합물 및 니켈 화합물을 포함할 수 있다. 전해액(ES)은 소정의 용매, 용매 내에 분산된 철 이온 및 니켈 이온을 포함할 수 있다.
용매는 순수나 초 순수를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않고 다양한 실시예를 포함할 수 있다. 한편, 전해액(ES)은 전압을 낮춰 반응을 안정화시키기 위한 첨가제나 반응 속도를 높이기 위한 촉매제를 더 포함할 수도 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
양극체(A2)는 원통 형상으로 제공되며 도 5a에는 원통 형상의 측면 중 일부가 전해액(EA)에 침지된 상태로 것으로 도시되었다. 단면상에서 양극체(A2)는 원형을 가질 수 있다.
음극체(A3)는 양극체(A2)의 측면 중 전해액(EA)에 침지된 부분을 에워싸는 형상을 가질 수 있다. 단면상에서 음극체(A3)는 원호 형상을 가질 수 있다.
음극체(A3)는 양극체(A2)와 소정 간격 이격되어 배치된다. 음극체(A3)는 양극체(A2)와 대향되는 전압을 가질 수 있다. 전해액(ES)은 양극체(A2)와 음극체(A3) 사이의 공간에 제공되고, 양극체(A2)와 음극체(A3) 사이의 전압 차이에 따른 전류가 전해액(ES)을 통해 흐름으로써, 소정의 금속 박막(FL)이 양극체(A2) 표면에 석출될 수 있다.
금속 박막(FL)은 철-니켈 합금을 포함할 수 있다. 양극체(A2)가 화살표 방향으로 회전함에 따라, 석출된 금속 박막(FL)은 라인을 따라 이동되어 필름 형태로 외부로 제공될 수 있다.
금속 박막(FL)의 철-니켈 함량 비율은 전해액(ES) 내에서의 철 화합물과 니켈 화합물 함량에 따라 결정될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 박막(FL)에 있어서, 니켈 함량은 약 30% 이상 약 40%이하로 설계될 수 있고, 철 함량은 나머지(bal.)로 설계될 수 있다.
한편, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 금속 박막(FL)은 전해액(ES)의 구성에 따라 다양하게 설계될 수 있다. 예를 들어, 전해액(ES)이 철 화합물 및 니켈 화합물 중 어느 하나만을 포함하는 경우, 금속 박막(FL)은 철 박막이나 니켈 박막으로 형성될 수도 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
이후, 도 4에 도시된 것과 같이, 가공 단계(S200)가 진행될 수 있다. 도 5b는 가공 단계(S200)와 대응될 수 있다. 도 4 및 도 5b를 참조하면, 가공 단계(S200)는 압연(rolling)을 통해 이루어질 수 있다. 본 실시예에서, 금속 박막(FL)은 가공 단계(S200)를 통해 금속 코일(CL)로 형성될 수 있다.
구체적으로, 가공 단계(S200)는 제2 설비(MF_B)를 이용한다. 제2 설비(MF_B)는 주입부(B1), 롤링부(B2), 및 소결부(B3)를 포함할 수 있다. 주입부(B1)는 금속 박막(FL)을 수용한다. 본 실시예에서, 금속 박막(FL)은 가공에 유리하도록 용융된 상태로 제공되거나, 덩어리(bulk) 상태로 제공될 수 있다. 주입부(B1)는 금속 박막(FL)을 롤링부(B2)에 제공한다.
롤링부(B2)는 각각이 원통 형상을 가진 제1 롤러(B21) 및 제2 롤러(B2)를 포함할 수 있다. 제1 롤러(B21) 및 제2 롤러(B2)는 소정의 간격을 사이에 두고 서로 마주하도록 배치된다. 제1 롤러(B21) 및 제2 롤러(B2)는 서로 반대방향으로 회전할 수 있다.
예를 들어, 도 5b에서 제1 롤러(B21)는 시계 방향으로 회전하고 제2 롤러(B2)는 시계 반대 방향으로 회전할 수 있다. 제1 롤러(B21) 및 제2 롤러(B2) 사이에 제공된 금속 박막(FL)은 제1 롤러(B21) 및 제2 롤러(B2) 사이의 압력에 의해 얇은 중간 금속 박막(FL1)으로 가공될 수 있다.
중간 금속 박막(FL1)은 소결부(B3)를 통해 금속 코일(CL)로 형성될 수 있다. 소결부(B4)는 중간 금속 박막(FL1) 내의 니켈이나 철과 같은 금속 입자의 결정을 성장시키고, 중간 금속 박막(FL1) 내의 기공을 제거할 수 있다. 이에 따라, 금속 코일(CL)은 중간 금속 박막(FL1)에 비해 상대적으로 치밀한 결정 구조를 가질 수 있다. 다만, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 설비(MF_B)에 있어서, 소결부(B3)는 생략될 수도 있다.
이후, 도 4에 도시된 것과 같이, 금속 기판을 형성(S300)한 후 금속 마스크를 형성(S400)할 수 있다. 도 6a 및 도 6b는 금속 마스크를 형성하는 단계(S400)와 대응될 수 있다.
도 4 내지 도 6b를 참조하면, 금속 기판(FS)에 복수의 관통부들(OP)을 형성하여 금속 마스크를 형성할 수 있다. 관통부들(OP)은 레이저(LS)를 이용하여 형성될 수 있다.
도 6a에 도시된 것과 같이, 제공된 금속 기판(FS)에 표시된 가상의 점선들을 따라 레이저(LS)를 조사한다. 금속 기판(FS)은 도 5b에 도시된 금속 코일(CL)을 소정의 크기로 절단하여 형성될 수 있다. 한편, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 금속 기판(FS)은 금속 코일(CL) 자체로 대체될 수도 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
도 6b에 도시된 것과 같이, 하나의 금속 기판(FS)으로부터 복수의 금속 마스크들(MSK1, MSK2, MSK3, MSK4)이 형성될 수 있다. 금속 마스크들(MSK1, MSK2, MSK3, MSK4) 각각은 제2 방향(DR3)을 따라 이격된 복수의 셀 영역들(CA)을 포함할 수 있고, 셀 영역들(CA) 각각에는 레이저(LS)에 의해 관통된 관통부들(OP)이 형성될 수 있다.
한편, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 마스크 제조 방법에 있어서, 하나의 금속 기판(FS)으로부터 하나의 금속 마스크만 형성될 수도 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다. 본 발명에 따르면, 전주법 및 압연 공정을 이용함으로써, 금속 마스크 형성 단계(S400)에서의 공정 신뢰성이 향상될 수 있다.
한편, 본 발명에 따르면, 금속 마스크(MSK) 형성 시 별도의 열처리 공정이 생략될 수 있다. 이에 따라, 열처리에 따른 금속 마스크(MSK)의 수축/변형이 감속되어 신뢰성이 향상된 금속 마스크(MSK)가 형성될 수 있고, 정확한 설계가 적용된 금속 마스크(MSK)가 형성될 수 있다.
도 7a는 비교 실시예에 따른 마스크를 확대하여 도시한 사진이고, 도 7b는 도 7a에 도시된 부분을 열 감지 카메라로 촬영한 사진이다. 도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크를 확대하여 도시한 사진이고, 도 8b는 도 8a에 도시된 부분을 열 감지 카메라로 촬영한 사진이다. 도 7a 내지 도 8b는 도 6b에 도시된 관통부들(OP: 도 6b 참조) 중 어느 하나의 관통부와 대응될 수 있다. 이하, 도 7a 내지 도 8b를 참조하여 본 발명에 대해 설명한다.
비교 실시예는 니켈과 철 외에 알루미늄(Al)을 포함할 수 있다. 도 7a에 도시된 것과 같이, 비교 실시예에 있어서, 관통부에는 소정의 돌기가 형성될 수 있다. 돌기는 관통부 내에 형성되어 관통부의 형상에 영향을 미칠 수 있다. 비교 실시예의 관통부의 일부는 돌기에 의해 가려질 수 있다.
도 7b를 참조하면, 돌기는 주변과 상이한 레이저 흡수율을 가질 수 있다. 돌기는 실질적으로 알루미늄 산화물을 포함할 수 있다. 알루미늄의 레이저 흡수율은 약 8.2%로 약 37.8%의 레이저 흡수율을 가진 니켈이나 약 49%의 레이저 흡수율을 가진 철보다 20% 이상의 편차를 가진다.
이에 따라, 철이나 니켈에 비해 낮은 레이저 흡수율을 가진 알루미늄과 같은 불순물이 존재하는 부분은 레이저(LS: 도 6a 참조)에 대해 상대적으로 낮은 가공성을 가진다. 따라서, 레이저 가공 시 관통부(OP)의 형성이 불 균일하게 이루어질 수 있어, 돌기와 같이 미 가공되어 잔존하는 부분이 형성될 수 있다.
이와 달리, 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 마스크(MSK)는 레이저 흡수율이 30% 이상인 금속들을 포함할 수 있다. 본 실시예에 따른 금속 마스크(MSK)는 니켈(Ni) 및 철(Fe)을 포함하고, 본 실시예에 따른 금속 마스크(MSK)에 있어서, 알루미늄(Al) 및 마그네슘(Mg)은 포함되지 않는다.
도 8a 및 도 8b에 도시된 것과 같이, 본 발명에 따른 금속 마스크(MSK)에 있어서, 개구부(OP)는 도 7a에 도시된 비교 실시예에 비해 고른 형상으로 형성될 수 있다. 본 실시예에 따른 금속 마스크(MSK)에 있어서, 도 7a에 존재하는 돌기 등은 존재하지 않는다. 또한, 본 발명에 따른 금속 마스크(MSK)는 고른 열 감지 분포를 가진다.
본 발명에 따르면, 레이저 흡수율이 유사한 금속들로 금속 마스크(MSK)를 형성함으로써, 금속 마스크(MSK) 가공성을 향상시킬 수 있다. 이에 따라, 금속 마스크(MSK)의 결함이 감소되고 불량률 발생이 감소되어 공정 비용이 절감될 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 마스크 제조 방법을 간략히 도시한 블록도이다. 이하, 도 9를 참조하여 본 발명에 대해 설명한다. 한편, 도 1 내지 도 8b에서 설명한 구성과 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하고 중복된 설명은 생략하기로 한다.
도 9에 도시된 것과 같이, 금속 마스크 제조 방법에 있어서, 박막 형성 단계(S100-1)는 제1 박막 형성 단계 및 제2 박막 형성 단계를 포함할 수 있다. 제1 박막과 제2 박막은 각각 별도의 공정을 통해 순차적으로 형성되거나 독립적으로 형성될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 전해액(ES: 도 5a 참조)이 서로 다른 두 가지로 구분되어 제공될 수 있다. 예를 들어, 제1 박막 형성 단계는 철 화합물을 포함하는 전해액을 통해 철을 포함하는 제1 박막을 형성하고, 제2 박막 형성 단계는 니켈 화합물을 포함하는 전해액을 통해 니켈을 포함하는 제2 박막을 형성할 수 있다.
이후, 도 9에 도시된 것과 같이, 제1 박막과 제2 박막은 혼합 단계(S500)를 통해 혼합되어 가공 단계(S200)에 제공될 수 있다. 이에 따라, 도 5b에 도시된 제2 설비(MF_2: 도 5b 참조)에 제공되는 금속 박막(FL: 도 5b 참조)은 제1 박막과 제2 박막이 혼합된 것으로 대체될 수 있다. 한편, 제1 박막과 제2 박막의 혼합 비율은 금속 마스크(MSK) 내에서의 철과 니켈의 함유 비율에 따라 설계될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 마스크 제조 방법은 탈황 단계(S600)를 더 포함할 수 있다. 탈황 단계(S600)는 금속 박막 형성 단계(S100-1), 혼합 단계(S500), 가공 단계(S200) 중 적어도 어느 하나의 단계의 전이나 후에 진행될 수 있다. 금속 박막 형성 단계(S100-1), 혼합 단계(S500), 또는 가공 단계(S200) 중 황(S) 또는 황산화물(SO2)이 발생되는 경우, 탈황 단계(S600)를 통해 황 또는 황산화물을 제거함으로써, 황에 의해 기인될 수 있는 금속 마스크(MSK)의 손상을 방지할 수 있다. 이에 따라, 금속 마스크(MSK)의 신뢰성 및 가공성이 향상될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
MSK: 금속 마스크 OP: 관통부
EP: 발광 패턴 DP: 표시 패널

Claims (20)

  1. 복수의 관통부들이 정의되고, 복수의 금속들을 포함하며,
    상기 금속들은 적어도 철 및 니켈을 포함하고,
    상기 금속들 각각의 레이저 흡수율은 30% 이상인 금속 마스크.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 금속들의 레이저 흡수율들 편차는 20% 미만인 금속 마스크.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 금속들은 알루미늄 및 마그네슘을 포함하지 않는 금속 마스크.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 금속들은 황을 포함하지 않는 금속 마스크.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 철 및 니켈은 합금 상태인 금속 마스크.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 합금 중 니켈 함유비율은 30% 이상 40% 이하의 범위를 갖는 금속 마스크.
  7. 전해액으로부터 금속 박막을 형성하는 단계;
    상기 금속 박막을 가공하여 철 및 니켈을 포함하는 금속 기판을 형성하는 단계;
    금속 마스크가 형성되도록 상기 금속 기판에 레이저로 복수의 관통부들을 형성하는 단계를 포함하는 금속 마스크 제조 방법.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 금속 기판을 형성하는 단계는,
    상기 금속 박막을 용융시키는 단계; 및
    상기 금속 기판이 형성되도록 상기 용융된 금속 박막을 압연하는 단계를 포함하는 금속 마스크 제조 방법.
  9. 제7 항에 있어서,
    상기 금속 기판 내에서의 니켈 함유비율은 30% 이상 40% 이하의 범위를 갖는 금속 마스크 제조 방법.
  10. 제7 항에 있어서,
    상기 전해액은 철 화합물 및 니켈 화합물을 포함하는 금속 마스크 제조 방법.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 금속 박막은 철-니켈 합금을 포함하는 금속 마스크 제조 방법.
  12. 제7 항에 있어서,
    상기 금속 박막을 형성하는 단계는,
    철 화합물을 포함하는 제1 전해액으로부터 철을 포함하는 제1 금속 박막을 형성하는 단계; 및
    상기 제1 전해액과 구별되고 니켈 화합물을 포함하는 제2 전해액으로부터 니켈을 포함하는 제2 금속 박막을 형성하는 단계를 포함하는 금속 마스크 제조 방법.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 금속 기판을 형성하는 단계는, 상기 제1 금속 박막 및 상기 제2 금속 박막을 혼합하는 단계를 더 포함하고,
    상기 금속 기판은 상기 혼합된 금속 박막들을 가공하여 형성되는 금속 마스크 제조 방법.
  14. 제7 항에 있어서,
    상기 금속 기판을 형성하는 단계는, 상기 금속 박막으로부터 황을 제거하는 탈황 단계를 더 포함하는 금속 마스크 제조 방법.
  15. 제7 항에 있어서,
    상기 금속 마스크는 상기 레이저에 대한 흡수율이 30% 이상인 금속들로 구성된 금속 마스크 제조 방법.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 금속 기판은 알루미늄 마그네슘, 및 황을 포함하지 않는 금속 마스크 제조 방법.
  17. 초기 기판을 제공하는 단계;
    상기 초기 기판 상에 복수의 관통부들이 정의된 금속 마스크를 배치하는 단계;
    상기 초기 기판 상에 상기 관통부들에 대응되는 복수의 발광 패턴들을 형성하는 단계;
    상기 금속 마스크를 제거하는 단계; 및
    표시 패널이 형성되도록 상기 발광 패턴들을 커버하는 상부 전극을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 금속 마스크는 철 및 니켈을 포함하고, 알루미늄 및 마그네슘은 포함하지 않는 표시 패널 제조 방법.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 금속 마스크는 황을 포함하지 않는 표시 패널 제조 방법.
  19. 제17 항에 있어서,
    상기 표시 패널은 복수의 화소들을 포함하고,
    상기 발광 패턴들은 상기 화소들 각각에 배치된 표시 패널 제조 방법.
  20. 제19 항에 있어서,
    상기 초기 기판은 서로 이격된 복수의 하부 전극들을 포함하고,
    상기 마스크는 상기 관통부들이 상기 하부 전극들에 각각 중첩하도록 배치된 표시 패널 제조 방법.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220060084A (ko) * 2020-11-03 2022-05-11 삼성디스플레이 주식회사 마스크, 이의 제조 방법 및 마스크 어셈블리
CN113478097B (zh) * 2021-07-05 2022-11-29 上海维宏智能技术有限公司 激光切割数控系统中实现圆孔环绕排序处理的方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质
TWI826810B (zh) * 2021-07-30 2023-12-21 達運精密工業股份有限公司 金屬遮罩的製作方法及電鑄母板

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2597994B2 (ja) * 1986-06-09 1997-04-09 株式会社東芝 シヤドウマスク用アンバー合金
US5476633A (en) * 1994-07-06 1995-12-19 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Ultrahigh-purity dimensionally stable INVAR 36
JP6296491B2 (ja) * 2013-03-14 2018-03-20 セイコーインスツル株式会社 金属構造体、金属構造体の製造方法、ばね部品、時計用発停レバーおよび時計
JP5626491B1 (ja) * 2014-03-06 2014-11-19 大日本印刷株式会社 金属板、金属板の製造方法、および金属板を用いて蒸着マスクを製造する方法
US20180002803A1 (en) * 2015-01-05 2018-01-04 Sharp Kabushiki Kaisha Deposition mask, deposition device, and deposition mask manufacturing method
US20160309596A1 (en) * 2015-04-15 2016-10-20 Applied Materials, Inc. Methods for forming cobalt interconnects
CN107849682B (zh) * 2016-04-14 2019-04-19 凸版印刷株式会社 蒸镀掩模用基材、蒸镀掩模用基材的制造方法及蒸镀掩模的制造方法
KR102081191B1 (ko) * 2016-06-24 2020-02-26 에이피시스템 주식회사 전주도금법을 이용한 미세 금속 마스크 제조방법
KR102632617B1 (ko) * 2016-08-08 2024-02-02 삼성디스플레이 주식회사 마스크 조립체, 이를 이용한 표시 장치의 제조장치, 이를 이용한 표시 장치의 제조방법 및 표시 장치
KR101786391B1 (ko) * 2016-10-06 2017-11-16 주식회사 포스코 증착용 마스크로 사용되는 합금 금속박, 증착용 마스크 및 이들의 제조방법과 이를 이용한 유기 발광 소자 제조방법

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