KR101538939B1 - 유기전계발광표시장치 제조공정에서 사용되는 도전부재 세정액 및 이를 이용한 세정방법 - Google Patents

유기전계발광표시장치 제조공정에서 사용되는 도전부재 세정액 및 이를 이용한 세정방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 유기전계발광표시장치 제조공정에서 사용되는 도전부재 세정액 및 이를 이용한 세정방법을 개시한다. 개시된 본 발명의 세정액은, 알칼리염, 수용성 유기산염, 인히비터, 유기첨가제 및 유화제를 포함하고, 상기 유기첨가제는 트리에틸렌글리콜 모노부틸에테르(BTG)를 포함하고, 상기 유화제는 트리에탄올아민(TEA)을 포함하여, 유기전계발광표시장치 제조공정에서 사용되는 도전부재에 부착된 유기 물질 및 무기 물질을 제거할 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 유기전계발광표시장치 제조공정에서 사용되는 도전부재 세정액은, 제조공정에서 사용된 도전부재에 부착된 유기 물질과 무기 물질의 세정을 한 가지 용액을 이용하여 단일공정처리로 할 수 있고, 생산성을 향상하고 원가를 점감하며, 보다 효율적으로 세정할 수 있다.

Description

유기전계발광표시장치 제조공정에서 사용되는 도전부재 세정액 및 이를 이용한 세정방법{Agent for cleaning conductive member for fabricating organic light emitting diode display device and cleaning method using the same}
본 발명은 유기전계발광표시장치 제조공정에서 사용되는 도전부재 세정액 및 이를 이용한 세정방법에 대한 것으로, 보다 구체적으로는 유기증착물의 세정과 무기증착물의 세정을 한가지 용액으로 효율적으로 제거할 수 있는 유기전계발광표시장치 제조공정에서 사용되는 도전부재 세정액 및 이를 이용한 세정방법에 관한 것이다.
최근, 본격적인 정보화 시대로 접어듦에 따라 전기적 정보신호를 시각적으로 표현하는 디스플레이(display) 분야가 급속도로 발전해 왔고, 이에 부응하여 박형화, 경량화, 저소비전력화의 우수한 성능을 지닌 여러 가지 다양한 평판 표시장치(Flat Display Device)가 개발되어 기존의 브라운관(Cathode Ray Tube : CRT)을 빠르게 대체하고 있다.
이 같은 평판 표시장치 중 유기전계발광표시장치(Organic light emitting diode display device)는 자발광소자로서, 비발광소자인 액정표시장치에 사용되는 별도의 광원이 필요하지 않기 때문에 경량 박형이 가능하다. 또한, 액정표시장치에 비해 시야각 및 대비비가 우수하며, 소비전력 측면에서도 유리하며, 직류 저전압 구동이 가능하고, 응답속도가 빠르며, 내부 구성요소가 고체이기 때문에 외부충격에 강하고, 사용 온도범위도 넓은 장점을 가지고 있다.
일반적으로 이러한 유기전계발광표시장치를 형성하는 공정에는 기판 상에 여러물질들의 증착 및 패터닝 공정을 포함하며, 이러한 증착 및 패터닝 공정에는 금속 마스크와 같은 도전부재가 사용된다. 상기 증착 및 패터닝 공정에서 사용된 금속 마스크는 유기 물질 등에 오염될 수 있으며, 유기전계발광표시장치의 불량을 유발할 수 있는 바, 상기 금속 마스크의 세정공정이 추가로 필요하다.
또한, 유기전계발광표시장치 마스크 시술이 향상됨에 따라 유기 마스크와 무기 마스크를 따로 사용하였으나, 유기층과 무기층을 동일한 마스크를 이용하여 증착하는 형태가 개발되고 있다. 하지만, 유기층과 무기층을 동일한 마스크를 이용하여 증착하더라도, 마스크의 세정 공정은 종래 마스크 세정액을 사용할 때, 유기세정 및 무기세정을 따로 진행해야 하는 문제점이 있다.
본 발명은 제조공정에서 사용된 도전부재의 유기증착물과 무기증착물의 세정을 한 가지 용액을 이용하여 단일공정처리로 할 수 있는 유기전계발광표시장치 제조공정에서 사용되는 도전부재 세정액을 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 단일공정처리로 도전부재에 부착된 유기 물질과 무기 물질을 세정함으로써, 생산성을 향상하고 원가를 점감할 수 있는 유기전계발광표시장치 제조공정에서 사용되는 도전부재 세정액을 제공하는 데 다른 목적이 있다.
또한, 본 발명은 보다 효율적으로 세정할 수 있는 유기전계발광표시장치 제조공정에서 사용되는 도전부재 세정액을 제공하는 데 또 다른 목적이 있다.
상기와 같은 종래 기술의 과제를 해결하기 위한 본 발명의 세정액은, 알칼리염, 수용성 유기산염, 인히비터, 유기첨가제 및 유화제를 포함하고, 상기 유기첨가제는 트리에틸렌글리콜 모노부틸에테르(BTG)를 포함하고, 상기 유화제는 트리에탄올아민(TEA)을 포함하여, 유기전계발광표시장치 제조공정에서 사용되는 도전부재에 부착된 유기 물질 및 무기 물질을 제거할 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 유기전계발광표시장치 제조공정에서 사용되는 도전부재 세정액은, 제조공정에서 사용된 도전부재의 유기증착물과 무기증착물의 세정을 한 가지 용액을 이용하여 단일공정처리로 할 수 있는 제 1 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 유기전계발광표시장치 제조공정에서 사용되는 도전부재 세정액은, 단일공정처리로 도전부재에 부착된 유기 물질과 무기 물질을 세정함으로써, 생산성을 향상하고 원가를 점감할 수 있는 제 2 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 유기전계발광표시장치 제조공정에서 사용되는 도전부재 세정액은, 보다 효율적으로 세정할 수 있는 제 3 효과가 있다.
도 1은 실시예에 따른 세정액을 이용한 세정방법을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
유기전계발광표시장치를 형성하는 공정은 기판 상에 여러 물질들의 증착 및 패터닝 공정을 포함한다. 특히, 상기 유기전계발광표시장치를 형성하기 위해서, 기판 상에 적색, 녹색 및 청색 등의 광을 발생시키는 유기 발광체 패턴이 형성되어야 한다. 또한, 기판 상에 유기발광다이오드의 음극 등 금속 전극 패턴이 형성되어야 한다. 이때, 상기 기판상에 금속 마스크가 배치되고, 상기 금속 마스크를 사용하여, 상기 유기 발광체 패턴 또는 전극 패턴 등이 형성된다.
상기 금속 마스크는 도전체이며, 인바(inbar) 또는 스테인레스강으로 이루어진다. 상기 금속 마스크에는 상기 유기 발광체 패턴에 대응하는 다수 개의 홀 패턴이 형성되어 있다. 상기 금속 마스크는 유기 발광체 패턴을 형성하기 위해서 여러 번 사용될 수 있으며, 전극 패턴을 형성하기 위해서 다수 사용될 수 있다.
이때, 상기 금속 마스크에는 상기 유기 발광체 패턴으로 사용되는 물질 등 유기 물질이 부착되거나, 상기 전극 패턴으로 사용되는 물질 등 무기 물질이 부착되어, 유기전계발광표시장치의 제조에 있어서 불량을 유발할 수 있다. 즉, 유기 물질 또는 무기 물질이 부착되어서, 상기 기판상에 형성하고자 하는 패턴과 다른 유기 발광체 패턴이 형성될 수 있고, 전극 패턴을 형성할 때 유기층과 무기층이 적층되어 형성될 수 있다.
상기 유기 물질의 예로서는 유기발광체 패턴물질, 상기 금속 마스크를 제조하기 위해서 사용되는 포토레지스트의 잔유물, 상기 금속 마스크를 포장하기 위해서 사용되는 테이프의 잔유물, 이동 또는 세정과정에서 부착될 수 있는 잔유물 등일 수도 있다. 또한, 상기 무기 물질의 예로서는 전극 패턴으로 형성되는 물질 등일 수 있다. 또한, 이외에도 상기 금속 마스크에는 여러 가지 유기 물질 또는 무기 물질이 부착될 수 있다.
본 발명에 따른 유기전계발광표시장치 제조공정에서 사용되는 도전부재 세정액은 알칼리염, 수용성 유기산염, 인히비터, 유기첨가제 및 유화제와 물을 포함하는 수용액이다. 상기 유기전계발광표시장치 제조공정에서 사용되는 도전부재는 유기 발광체 패턴 또는 전극 패턴을 형성하는데 사용되는 금속 마스크일 수 있다. 또한, 상기 도전부재는 인바 또는 스테인레스강으로 이루어질 수 있다.
상기 알칼리염은 수산화염, 탄산염, 규산염 또는 인산염 중 적어도 하나를 포함한다. 여기서 염은 나트륨, 칼륨 등과 같은 알칼리 금속 또는 칼슘 및 바륨 등과 같은 알칼리 토족 금속을 지칭할 수 있다. 또한 염은 암모늄 등을 지칭할 수 있다.
상기 알칼리염은 본 발명에 따른 유기전계발광표시장치 제조공정에서 사용되는 도전부재 세정액이 유기 물질 및 무기 물질을 처리할 수 있게 한다. 예를 들면, 무기 물질이 금속 또는 공기 중에서 산화된 금속인 경우에도, 상기 세정액이 모두 처리할 수 있도록 할 수 있다.
상기 세정액은 50g/L 이상의 알칼리염을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 세정액은 50g/L 내지 200g/L의 알칼리염을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 상기 세정액은 70g/L 내지 200g/L의 알칼리염을 포함할 수 있다. 더 바람직하게는, 상기 세정액은 90g/L 내지 200g/L의 알칼리염을 포함할 수 있다.
상기 수용성 유기산염은 구연산염, 호박산염, 아세트산염, 글리콜산염 및 글루콘산염으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 수용성 유기산염은 글루콘산나트륨을 포함할 수 있다.
상기 수용성 유기산염은 상기 세정액의 pH가 급격하게 변하는 것을 방지하는 버퍼 기능을 수행한다. 또한, 상기 수용성 유기산염은 보조적으로 상기 유기 물질 및 무기 물질을 제거한다. 또한, 상기 수용성 유기산염은 금속 이온의 수산화 침전을 방지하여, 상기 세정액의 세정 효과를 지속시키는 기능을 수행할 수 있다.
상기 세정액은 15g/L 이상의 수용성 유기산염을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 세정액은 15g/L 내지 50g/L의 수용성 유기산염을 포함할 수 있다. 더 바람직하게는, 상기 세정액은 30g/L 내지 50g/L의 수용성 유기산염을 포함할 수 있다.
상기 인히비터는 상기 도전부재의 표면이 상기 세정액에 의해서 부식 또는 과반응으로 손상되는 것을 방지한다. 상기 인히비터는 티오요소, 123-벤조트리아졸, 피리딘계 화합물 또는 유기고리형 화합물을 포함할 수 있다. 이 때, 피리딘계 화합물은 비공유 전자쌍을 가지는 질소 또는 황화합물일 수 있다.
상기 세정액은 1g/L 이상의 인히비터를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 세정액은 상기 1g/L 내지 40g/L의 인히비터를 포함할 수 있다. 더 바람직하게는, 상기 세정액은 5g/L 내지 40g/L의 인히비터를 포함할 수 있다.
상기 유기 첨가제는 유기물을 용해하는 용매일 수 있다. 또한, 상기 유기첨가제는 N-메틸 피롤리돈(N-methyl pyrrolidone, NMP), 디메틸 술폭시드(Dimethyl sulfoxide, DMSO), 테트라하이드로퍼퓨릴 알코올(Tetrahydrofurfuryl alcohol, THFA), 디메틸아세트아미드(Dimethylacetamide, DMAC), 디메틸포름아미드(Dimethylformamide, DMF), 탄소수 1 내지 20인 알카놀(Alkanol), 탄소수 1 내지 20인 알카놀 아민(Alkanol amine), 글리콜 에테르(Glycol ether)로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함하여 형성될 수 있다.
상기 글리콜 에테르는 에틸렌글리콜 모노메틸에테르(Ethylene Glycol Monomethyl Ether; Methyl Glycol, MG), 디에틸렌글리콜 모노메틸에테르(Diethylene Glycol Monomethyl Ether; Methyl Di Glycol, MDG), 트리에틸렌글리콜 모노메틸에테르(Triethylene Glycol Monomethyl Ether; Methyl Tri Glycol, MTG), 폴리에틸렌글리콜 모노메틸에테르(Polyethylene Glycol Monomethyl Ether; Methyl Poly Glycol, MPG), 에틸렌글리콜 모노이소프로필에테르(Ethylene Glycol Monoisopropyl Ether; iso-Propyl Glycol, iPG), 에틸렌글리콜 모노부틸에테르(Ethylene Glycol Monobutyl Ether; Butyl Glycol, BG), 디에틸렌글리콜 모노부틸에테르(Diethylene Glycol Monobutyl Ether; Butyl Di Glycol, BDG), 트리에틸렌글리콜 모노부틸에테르(Triethylene Glycol Monobutyl Ether; Butyl Tri Glycol, BTG), 에틸렌글리콜 모노이소프로필에테르(Ethylene Glycol Monoisopropyl Ether; iso-Butyl Glycol, iBG), 디에틸렌글리콜 모노이소부틸에테르(Diethylene Glycol Monoisobutyl Ether; iso-Butyl Di Glycol, iBDG), 에틸렌글리콜 모노헥실에테르(Ethylene Glycol Monohexyl Ether; Hexyl Glycol, HeG), 디에틸렌글리콜 모노헥실에테르(Diethylene Glycol Monohexyl Ether; Hexyl Di Glycol, HeDG), 에틸렌글리콜 모노2-에틸헥실에테르(Ethylene Glycol Mono 2-Ethylhexyl Ether; 2-Ethyl Hexyl Glycol, EHG), 디에틸렌글리콜 모노2-에틸헥실에테르(Diethylene Glycol Mono 2-Ethylhexyl Ether; 2-Ethyl Hexyl Di Glycol, EHDG), 에틸렌글리콜 모노알릴에테르(Ethylene Glycol Monoallyl Ether; Allyl Glycol, AG), 에틸렌글리콜 모노페닐에테르(Ethylene Glycol Monophenyl Ether; Phenyl Glycol, PhG), 디에틸렌글리콜 모노페닐에테르(Diethylene Glycol Monophenyl Ether; Phenyl Di Glycol, PhDG), 프로필렌글리콜 모노메틸에테르(Propylene Glycol Monomethyl Ether; Methyl Propylene Glycol, MFG), 디프로필렌글리콜 모노에틸에테르(Dipropylene Glycol Monomethyl Ether; Methyl Propylene Di Glycol, MFDG), 트리프로필렌글리콜 모노메틸에테르(Tripropylene Glycol Monomethyl Ether; Methyl Propylene Tri Glycol, MFTG), 프로필렌글리콜 모노부틸에테르(Propylene Glycol Monobutyl Ether; Butyl Propylene Glycol, BFG), 디프로필렌글리콜 모노부틸에테르(Dipropylene Glycol Monobutyl Ether; Butyl Propylene Di Glycol, BFDG), 프로필렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트(Propylene Glycol Monomethyl Ether Acetate; Methyl Propylene Glycol Acetate, MFG-AC) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있다. 바람직하게는, 상기 글리콜 에테르는 트리에틸렌글리콜 모노부틸에테르일 수 있다.
바람직하게는, 상기 유기첨가제는 글리콜 에테르를 포함할 수 있다. 이때, 상기 글리콜 에테르는 트리에틸렌글리콜 모노부틸에테르일 수 있다. 더 바람직하게는, 상기 유기첨가제는 N-메틸 피롤리돈과 글리콜 에테르를 포함할 수 있다. 이때, 상기 글리콜 에테르는 트리에틸렌글리콜 모노부틸에테르일 수 있다. 이때, 상기 유기첨가제는 전체 유기첨가제에 대하여 N-메틸 피롤리돈을 1중량%이상 99중량%이하로 포함하고, 글리콜 에테르를 99중량%이하 1중량%이상으로 포함할 수 있다. 상기 유기첨가제는 본 발명에 따른 유기전계발광표시장치 제조공정에서 사용되는 도전부재 세정액이 유기 물질을 처리할 수 있게 한다.
상기 세정액은 100g/L 이상의 유기첨가제를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 세정액은 100g/L 내지 500g/L의 유기첨가제를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 상기 세정액은 250g/L 내지 500g/L의 유기첨가제를 포함할 수 있다. 더 바람직하게는, 상기 세정액은 350g/L 내지 500g/L의 유기첨가제를 포함할 수 있다.
상기 유화제는 트리에탄올아민(Triethanolamine, TEA) 또는 아미노에틸에탄올아민(Aminoethylethanolamine, AEEA)을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 상기 유화제는 트리에탄올아민을 포함할 수 있다. 상기 유화제는 상기 유기첨가제와 상기 알칼리염의 혼합을 위한 매개체의 역할을 한다. 상기 알칼리염과 유기첨가제는 각각 무기 물질과 유기 물질을 세정하는데 필요하나, 혼합이 용이하지 않다. 따라서, 상기 유화제를 첨가함으로써, 상기 유기첨가제와 상기 알칼리염의 혼합이 가능하다.
상기 세정액은 50g/L 이상의 유화제를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 세정액은 50g/L 내지 300g/L의 유화제를 포함할 수 있다. 더 바람직하게는, 상기 세정액은 70g/L 내지 300g/L의 유화제를 포함할 수 있다.
또한, 상기 세정액은 유화 효과가 우수하고, 상기 유기 물질 및 무기 물질의 재접착을 방지하는 계면활성제 등을 추가로 포함할 수 있다.
상기 세정액의 온도는 25℃ 이상일 수 있다. 예를 들면, 상기 세정액의 온도는 25℃ 내지 90℃일 수 있다. 바람직하게는, 상기 세정액의 온도는 40℃ 내지 90℃일 수 있다. 더 바람직하게는, 상기 세정액의 온도는 50℃ 내지 90℃일 수 있다.
바람직하게, 상기 세정액은 50g/L 내지 200g/L의 수산화칼륨, 50g/L 내지 300g/L의 트리에탄올아민(TEA), 15g/L 내지 50g/L의 글루콘산나트륨, 1g/L 내지 40g/L의 인히비터, 100g/L 내지 500g/L의 트리에틸렌글리콜 모노부틸에테르를 포함하는 유기첨가제를 포함할 수 있다. 더 바람직하게는, 상기 유기첨가제는 상기 트리에틸렌글리콜 모노부틸에테르와 N-메틸 피롤리돈을 포함하고, 상기 트리에틸렌글리콜 모노부틸에테르와 N-메틸 피롤리돈을 각각 50중량%로 포함하는 유기첨가제일 수 있다.
상기 세정액은 알칼리성으로 상기 유기 물질 및 무기 물질은 세정액에 의해 화학적으로 제거될 수 있다.
이하, 도 1을 참조하여, 상기 세정액을 이용한 세정방법을 설명한다. 앞서 설명한 세정액과 중복되는 설명은 생략할 수 있다. 도 1은 실시예에 따른 세정액을 이용한 세정방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 실시예에 따른 세정방법은 상기 세정액(20)을 이용할 수 있다. 또한, 세정방법은 상기 세정액(20) 및 세정장치를 이용하여, 유기전계발광표시장치 제조공정에서 사용되는 도전부재(10)를 세정할 수 있다. 상기 세정방법은 전해를 통해 세정할 수 있다. 이때, 상기 세정장치는 전해조(100), 전원공급장치(200), 단자(300) 및 전극(400)을 포함한다. 세정방법을 보다 자세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 유기전계발광표시장치 제조공정에서 사용되는 도전부재(10)를 마련한다. 예를 들면, 상기 도전부재(10)를 마련하는 단계는, 유기전계발광표시장치를 형성하기 위한 기판 상에 상기 도전부재(10)를 배치하고, 상기 도전부재(10)를 이용하여 상기 기판 상에 상기 유기 물질로 이루어진 패턴 및 상기 무기 물질로 이루어진 패턴을 순차적으로 형성한다. 이후, 상기 도전부재(10)를 상기 기판으로부터 이격시킨다.
즉, 상기 유기전계발광표시장치 제조공정에서 사용되는 도전부재(10)는 유기 발광체 패턴 또는 전극 패턴을 형성하는데 사용되는 금속 마스크일 수 있다. 이로 인해, 상기 도전부재(10)에는 유기 물질 또는 무기 물질이 부착되어 있을 수 있다. 또한, 상기 도전부재(10)는 인바 또는 스테인레스강으로 이루어질 수 있다.
상기 전해조(100) 내에 상기 세정액(20)이 채워진다. 상기 세정액(20)은 알칼리염, 수용성 유기산염, 인히비터, 유기첨가제 및 유화제와 물을 포함하는 수용액이다. 이때, 상기 알칼리염은 전해에 의해서 전도성 이온을 형성할 수 있다.
상기 도전부재(10)는 상기 단자(300)에 연결될 수 있다. 상기 단자(300)는 상기 전원공급장치(200)에 전기적으로 연결되고, 상기 도전부재(10)와 접속된다. 이때, 상기 단자(300)는 집게 형태를 가질 수 있다. 이후, 상기 도전부재(10)를 상기 세정액(20)에 담근다.
또한, 상기 전극(400)을 상기 세정액(20)에 담근다. 상기 전극(400)은 상기 전원공급장치(200)에 전기적으로 연결되며, 상기 전원공급장치(200)로부터 전압을 공급받을 수 있다. 상기 전극(400)은 이리듐 옥사이드, 티타늄, 백금 및 니켈로 이루어진 군에선 선택되는 어느 하나로 형성될 수 있다.
상기 전원공급장치(200)는 상기 단자(300)를 통해서 세정하고자 하는 상기 도전부재(10)에 전압을 인가할 수 있다. 또한, 상기 전원공급장치(200)는 상기 전극(400)에 전압을 인가할 수 있다. 예를 들면, 상기 전원공급장치(200)는 상기 도전부재(10)에 음의 전압을 인가하고, 상기 전극(400)에 양의 전압을 인가한다. 이와는 다르게, 상기 전원공급장치(200)는 상기 도전부재(10)에 양의 전압을 인가하고, 상기 전극(400)에 음의 전압을 인가할 수 있다.
상기 전원공급장치(200)는 상기 도전부재(10) 및 상기 전극(400)에 전압을 인가하여, 상기 도전부재(10) 및 상기 전극(400)에 전류가 흐르도록 할 수 있다. 이때, 상기 도전부재(10) 및 상기 전극(400)에는 약 1 내지 12 A/dm2 의 전류 밀도를 가지는 전류가 흐를 수 있다.
상기 세정액(20)에 담긴 상기 도전부재(10) 및 상기 전극(400)에 전압이 인가되고, 전류가 흐르면, 상기 도전부재(10)의 표면에서 기포가 발생하게 된다. 상기 기포에 의해서 상기 도전부재(10)에 부착된 유기 물질 및 무기 물질이 전해 세정될 수 있다.
자세하게는, 상기 도전부재(10)에 음의 전압이 인가되고, 상기 전극(400)에 양의 전압이 인가되면, 상기 도전부재(10)의 표면에서 하기 [화학식 1]과 같이 수소 기포가 발생한다.
[화학식 1]
2H+ + 2e → H2
또한, 상기 전극(400)의 표면에서 하기 [화학식 2]와 같이 산소 기포가 발생한다.
[화학식 2]
4OH- → 4e + O2 + H2O
상기 도전부재(10)에 부착된 유기 물질 및 무기 물질은 상기 수소 기포에 의해 물리적으로 제거될 수 있다. 또한, 상기 도전부재(10)에 부착된 유기 물질 및 무기 물질은 상기 세정액(20)에 의해 화학적으로 제거될 수 있다.
즉, 상기 세정액(20)에 유기 물질 및 무기 물질이 부착된 도전부재(10)를 담그는 방법으로도 유기 물질과 무기 물질을 제거할 수 있으나, 전해를 함께 이용하는 경우, 보다 빠르고 효율적으로 제거할 수 있다.
예를 들면, 전해를 이용하는 경우, 상기 세정액(20)에 담그는 것 만으로는 제거가 용이하지 않은 마그네슘(Mg)과 은(Ag)의 잔사까지 제거할 수 있는 효과가 있다. 또한, 유기 물질 및 무기 물질의 제거 시간을 단축시킬 수 있다.
상기 [화학식 1] 및 상기 [화학식 2]를 참조하면, 상기 수소 기포는 상기 산소 기포보다 2배 더 많이 생성되는 것을 알 수 있다. 따라서, 상기 도전부재(10)에 음의 전압이 인가될 때, 더 효율적으로 유기 물질 및 무기 물질을 제거할 수 있다. 또한, 상기 도전부재(10)의 표면에서 수소 이온이 제거되므로 다른 부분보다 상기 도전부재(10)의 표면과 인접한 전해액은 더 강한 알칼리성을 가질 수 있다.
또한, 전해 세정시 초음파를 이용하여 세정 시간을 더 단축시킬 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 세정액(20)과 이를 이용한 세정방법을 통해 제조공정에서 사용된 도전부재(10)에 부착된 유기 물질과 무기 물질의 세정을 한 가지 용액을 이용하여 단일공정처리로 할 수 있다. 또한, 이로 인해 생산성을 향상하고 원가를 점감하며, 보다 효율적으로 세정할 수 있다.
본 발명의 실시예는 여러가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예로 인하여 한정 해석되어서는 안된다. 하기 실험예 1 내지 실험예 8은 침적 세정으로 진행되었고, 하기 실험예 9 및 실험예 10은 전해 세정으로 진행되었다.
[실험예 1]
실험예 1에서는 앞서 설명한 실시예에 따라서, 다음과 같은 조건으로 실험하였다.
먼저 세정액은 수용액 형태로서, 수산화칼륨(KOH), 200g/L의 아미노에틸에탄올아민(AEEA) 또는 트리에탄올아민(TEA), 30g/L의 글루콘산나트륨(sodium gluconate), 5g/L의 인히비터(inhibitor), 400g/L의 트리에틸렌글리콜 모노부틸에테르(BTG)와 N-메틸 피롤리돈(NMP)을 포함하는 유기첨가제를 포함한다. 여기서 수산화칼륨의 농도는 표 1과 같이 변화시켜가며, 수산화칼륨 첨가량에 따른 무기 물질의 제거 속도 변화를 실험하였다.
또한, 세정액의 온도는 50℃에서 진행되었다.
금속 마스크로는 인바로 이루어진 금속 마스크를 사용하였고, 금속 마스크에는 알루미늄 잔사가 부착 되었다.
표 1에서의 실험예 1에 따른 결과는 SEM장비를 통하여 육안으로 관찰되었다. 결과에 대해서 다음과 같이 표현한다.
○(우수): 알루미늄 잔사 제거시간이 5분 이하 소요됨
△(보통): 알루미늄 잔사 제거시간이 5분초과 10분미만 소요됨
×(불량): 알루미늄 잔사 제거시간이 10분 이상 소요됨
시료 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
KOH
(g/L)		 10 15 20 30 50 70 90 110 130 150
결과 × × × × △ ○ ○ ○ ○ ○
[실험예 2]
실험예 2에서는 앞서 설명한 실시예에 따라서, 다음과 같은 조건으로 실험하였다.
먼저 세정액은 수용액 형태로서, 100g/L의 수산화칼륨(KOH), 아미노에틸에탄올아민(AEEA) 또는 트리에탄올아민(TEA), 30g/L의 글루콘산나트륨(sodium gluconate), 5g/L의 인히비터(inhibitor), 400g/L의 트리에틸렌글리콜 모노부틸에테르(BTG)와 N-메틸 피롤리돈(NMP)을 포함하는 유기첨가제를 포함한다. 여기서 아미노에틸에탄올아민(AEEA) 또는 트리에탄올아민(TEA)의 농도는 표 2와 같이 변화시켜가며, 아미노에틸에탄올아민(AEEA) 또는 트리에탄올아민(TEA)의 첨가량에 따른 무기 물질의 제거 속도 변화를 실험하였다.
또한, 세정액의 온도는 50℃에서 진행되었다.
금속 마스크로는 인바로 이루어진 금속 마스크를 사용하였고, 금속 마스크에는 알루미늄 잔사가 부착 되었다.
표 2에서의 실험예 2에 따른 결과는 SEM장비를 통하여 육안으로 관찰되었다. 결과에 대해서 다음과 같이 표현한다.
○(우수): 알루미늄 잔사 제거시간이 5분 이하 소요됨
△(보통): 알루미늄 잔사 제거시간이 5분초과 10분미만 소요됨
×(불량): 알루미늄 잔사 제거시간이 10분 이상 소요됨
시료 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
AEEA
(g/L)		 10 30 50 70 90 110 150 200 250 300
TEA
(g/L)		 10 30 50 70 90 110 150 200 250 300
결과 × × △ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
[실험예 3]
실험예 3에서는 앞서 설명한 실시예에 따라서, 다음과 같은 조건으로 실험하였다.
먼저 세정액은 수용액 형태로서, 100g/L의 수산화칼륨(KOH), 200g/L의 아미노에틸에탄올아민(AEEA) 또는 트리에탄올아민(TEA), 글루콘산나트륨(sodium gluconate), 5g/L의 인히비터(inhibitor), 400g/L의 트리에틸렌글리콜 모노부틸에테르(BTG)와 N-메틸 피롤리돈(NMP)을 포함하는 유기첨가제를 포함한다. 여기서 글루콘산나트륨(sodium gluconate)의 농도는 표 3과 같이 변화시켜가며 글루콘산나트륨 첨가량에 따른 무기 물질의 처리량 변화를 실험하였다.
또한, 세정액의 온도는 50℃에서 진행하였고, 시간은 5분동안 진행되었다.
금속 마스크로는 인바로 이루어진 금속 마스크를 사용하였고, 금속 마스크에는 알루미늄 잔사가 부착 되었다.
표 3에서의 실험예 3에 따른 결과는 SEM장비를 통하여 육안으로 관찰되었다. 결과에 대해서 다음과 같이 표현한다.
○(우수): 알루미늄 잔사가 20g/L 이상 제거됨
△(보통): 알루미늄 잔사가 10g/L초과 20g/L미만 제거됨
×(불량): 알루미늄 잔사가 10g/L 이하 제거됨
시료 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
S.G
(g/L)		 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
결과 × × △ △ △ ○ ○ ○ ○ ○
[실험예 4]
실험예 4에서는 앞서 설명한 실시예에 따라서, 다음과 같은 조건으로 실험하였다.
먼저 세정액은 수용액 형태로서, 100g/L의 수산화칼륨(KOH), 200g/L의 아미노에틸에탄올아민(AEEA) 또는 트리에탄올아민(TEA), 30g/L의 글루콘산나트륨(sodium gluconate), 인히비터(inhibitor), 400g/L의 트리에틸렌글리콜 모노부틸에테르(BTG)와 N-메틸 피롤리돈(NMP)을 포함하는 유기첨가제를 포함한다. 여기서 인히비터(inhibitor)의 농도는 표 4와 같이 변화시켜가며 인히비터 첨가량에 따른 금속 마스크의 부식성을 실험하였다.
또한, 세정액의 온도는 50℃에서 진행하였고, 시간은 5분동안 진행되었다.
금속 마스크로는 인바로 이루어진 금속 마스크를 사용하였다.
표 4에서의 실험예 4에 따른 결과는 SEM장비를 통하여 육안으로 관찰되었다. 결과에 대해서 다음과 같이 표현한다.
○(우수): 금속 마스크 면적의 10%이하 변색됨
△(보통): 금속 마스크 면적의 10%초과 50%미만 변색됨
×(불량): 금속 마스크 면적의 50%이상 변색됨
시료 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
inhibitor
(g/L)		 1 3 5 10 15 20 25 30 35 40
결과 △ △ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
[실험예 5]
실험예 5에서는 앞서 설명한 실시예에 따라서, 다음과 같은 조건으로 실험하였다.
먼저 세정액은 수용액 형태로서, 수산화칼륨(KOH), 200g/L의 아미노에틸에탄올아민(AEEA) 또는 트리에탄올아민(TEA), 30g/L의 글루콘산나트륨(sodium gluconate), 5g/L의 인히비터(inhibitor), 400g/L의 트리에틸렌글리콜 모노부틸에테르(BTG)와 N-메틸 피롤리돈(NMP)을 포함하는 유기첨가제를 포함한다. 여기서 수산화칼륨의 농도는 표 5와 같이 변화시켜가며 수산화칼륨 첨가량에 따른 유기 물질의 처리량 변화를 실험하였다.
또한, 세정액의 온도는 50℃에서 진행하였고, 시간은 5분동안 진행되었다.
금속 마스크로는 인바로 이루어진 금속 마스크를 사용하였고, 금속 마스크에는 Alq3 가 부착 되었다.
표 5에서의 실험예 5에 따른 결과는 SEM장비를 통하여 육안으로 관찰되었다. 결과에 대해서 다음과 같이 표현한다.
○(우수): Alq3 5g/L 이상 제거됨
△(보통): Alq3 3g/L초과 5g/L미만 제거됨
×(불량): Alq3 3g/L 이하 제거됨
시료 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
KOH
(g/L)		 10 30 50 70 90 110 130 150 170 200
결과 × × △ △ ○ ○ ○ ○ ○ ○
[실험예 6]
실험예 6에서는 앞서 설명한 실시예에 따라서, 다음과 같은 조건으로 실험하였다.
먼저 세정액은 수용액 형태로서, 100g/L의 수산화칼륨(KOH), 200g/L의 아미노에틸에탄올아민(AEEA) 또는 트리에탄올아민(TEA), 30g/L의 글루콘산나트륨(sodium gluconate), 5g/L의 인히비터(inhibitor), 트리에틸렌글리콜 모노부틸에테르(BTG)와 N-메틸 피롤리돈(NMP)을 포함하는 유기첨가제를 포함한다. 여기서 트리에틸렌글리콜 모노부틸에테르(BTG)와 N-메틸 피롤리돈(NMP)을 포함하는 유기첨가제의 농도는 표 6과 같이 변화시켜가며 트리에틸렌글리콜 모노부틸에테르(BTG)와 N-메틸 피롤리돈(NMP)을 포함하는 유기첨가제 첨가량에 따른 유기 물질의 처리량 변화를 실험하였다.
또한, 세정액의 온도는 50℃에서 진행하였고, 시간은 5분동안 진행되었다.
금속 마스크로는 인바로 이루어진 금속 마스크를 사용하였고, 금속 마스크에는 Alq3 가 부착 되었다.
표 6에서의 실험예 6에 따른 결과는 SEM장비를 통하여 육안으로 관찰되었다. 결과에 대해서 다음과 같이 표현한다.
○(우수): Alq3 5g/L 이상 제거됨
△(보통): Alq3 3g/L초과 5g/L미만 제거됨
×(불량): Alq3 3g/L 이하 제거됨
시료 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
유기첨가제
(g/L)		 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
결과 × × × × △ △ ○ ○ ○ ○
[실험예 7]
실험예 7에서는 앞서 설명한 실시예에 따라서, 다음과 같은 조건으로 실험하였다.
먼저 세정액은 수용액 형태로서, 100g/L의 수산화칼륨(KOH), 200g/L의 아미노에틸에탄올아민(AEEA) 또는 트리에탄올아민(TEA), 30g/L의 글루콘산나트륨(sodium gluconate), 5g/L의 인히비터(inhibitor), 400g/L의 트리에틸렌글리콜 모노부틸에테르(BTG)와 N-메틸 피롤리돈(NMP)을 포함하는 유기첨가제를 포함한다. 여기서 세정액의 온도를 표 7과 같이 변화시켜가며, 온도에 따른 무기 물질의 제거 속도 변화를 실험하였다.
금속 마스크로는 인바로 이루어진 금속 마스크를 사용하였고, 금속 마스크에는 알루미늄 잔사가 부착 되었다.
표 7에서의 실험예 7에 따른 결과는 SEM장비를 통하여 육안으로 관찰되었다. 결과에 대해서 다음과 같이 표현한다.
○(우수): 알루미늄 잔사 제거시간이 5분 이하 소요됨
△(보통): 알루미늄 잔사 제거시간이 5분초과 10분미만 소요됨
×(불량): 알루미늄 잔사 제거시간이 10분 이상 소요됨
시료 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Temp.
(℃)		 15 20 25 30 40 50 60 70 80 90
결과 × × △ △ △ ○ ○ ○ ○ ○
[실험예 8]
실험예 8에서는 앞서 설명한 실시예에 따라서, 다음과 같은 조건으로 실험하였다.
먼저 세정액은 수용액 형태로서, 100g/L의 수산화칼륨(KOH), 200g/L의 아미노에틸에탄올아민(AEEA) 또는 트리에탄올아민(TEA), 30g/L의 글루콘산나트륨(sodium gluconate), 5g/L의 인히비터(inhibitor), 400g/L의 트리에틸렌글리콜 모노부틸에테르(BTG)와 N-메틸 피롤리돈(NMP)을 포함하는 유기첨가제를 포함한다. 여기서 세정액의 온도를 표 8과 같이 변화시켜가며, 온도에 따른 유기 물질의 제거 속도 변화를 실험하였다.
금속 마스크로는 인바로 이루어진 금속 마스크를 사용하였고, 금속 마스크에는 Alq3 가 부착 되었다.
표 7에서의 실험예 7에 따른 결과는 SEM장비를 통하여 육안으로 관찰되었다. 결과에 대해서 다음과 같이 표현한다.
○(우수): Alq3 제거시간이 5분 이하 소요됨
△(보통): Alq3 제거시간이 5분초과 10분미만 소요됨
×(불량): Alq3 제거시간이 10분 이상 소요됨
시료 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Temp.
(℃)		 15 20 25 30 40 50 60 70 80 90
결과 × × × × △ ○ ○ ○ ○ ○
[실험예 9]
실험예 9에서는 앞서 설명한 실시예에 따라서, 다음과 같은 조건으로 실험하였다.
먼저 세정액은 수용액 형태로서, 100g/L의 수산화칼륨(KOH), 200g/L의 아미노에틸에탄올아민(AEEA) 또는 트리에탄올아민(TEA), 30g/L의 글루콘산나트륨(sodium gluconate), 5g/L의 인히비터(inhibitor), 400g/L의 트리에틸렌글리콜 모노부틸에테르(BTG)와 N-메틸 피롤리돈(NMP)을 포함하는 유기첨가제를 포함한다.
상기 세정액을 전해조에 채우고, 세정액의 온도는 50℃에서 진행되었다.
금속 마스크로는 인바로 이루어진 금속 마스크를 사용하였고, 금속 마스크에는 알루미늄 잔사 및 Alq3 가 부착 되었다. 상기 금속 마스크와 단자를 연결하고, 상기 금속 마스크와 전극을 상기 세정액에 담그고, 전압을 인가하였다. 상기 금속 마스크에는 음의 전압을 인가하였으며, 상기 전극에는 양의 전압을 인가하였다.
상기 금속 마스크에 부착된 알루미늄 잔사 및 Alq3는 세정 시작 시점으로부터 10초 후부터 탈막이 시작되어, 20초 후에 상기 금속 마스크로부터 모두 탈막 완료되었으며, 세정이 완료되었다.
이때, 상기 알루미늄 잔사 및 Alq3은 탈막 후 상기 세정액 내에 용해되었다. 상기 알루미늄 잔사는 세정 시작 시점으로부터 30초 후에 상기 세정액에 모두 용해되었다. 또한, 상기 Alq3은 세정 시작 시점으로부터 3분 후에 상기 세정액에 모두 용해되었다.
실험예 9에 따른 결과는 SEM장비를 통하여 육안으로 관찰되었다.
[실험예 10]
실험예 10에서는 앞서 설명한 실시예에 따라서, 다음과 같은 조건으로 실험하였다.
먼저 세정액은 수용액 형태로서, 100g/L의 수산화칼륨(KOH), 200g/L의 아미노에틸에탄올아민(AEEA) 또는 트리에탄올아민(TEA), 30g/L의 글루콘산나트륨(sodium gluconate), 5g/L의 인히비터(inhibitor), 400g/L의 트리에틸렌글리콜 모노부틸에테르(BTG)와 N-메틸 피롤리돈(NMP)을 포함하는 유기첨가제를 포함한다.
상기 세정액을 전해조에 채우고, 세정액의 온도는 50℃에서 진행되었다.
금속 마스크로는 인바로 이루어진 금속 마스크를 사용하였고, 금속 마스크에는 마그네슘(Mg)/은(Ag) 잔사 및 Alq3 가 부착 되었다. 상기 금속 마스크와 단자를 연결하고, 상기 금속 마스크와 전극을 상기 세정액에 담그고, 전압을 인가하였다. 상기 금속 마스크에는 음의 전압을 인가하였으며, 상기 전극에는 양의 전압을 인가하였다.
상기 금속 마스크에 부착된 마그네슘(Mg)/은(Ag) 잔사 및 Alq3는 세정 시작 시점으로부터 10초 후에 탈막이 시작되어, 3분 후에 상기 금속 마스크로부터 모두 탈막 완료되었으며, 세정이 완료되었다.
이때, 상기 마그네슘(Mg)/은(Ag) 잔사는 파우더(powder) 형태로 침전이 발생하였고, Alq3은 탈막 후 상기 세정액 내에 용해되었다. 상기 Alq3은 세정 시작 시점으로부터 3분 후에 상기 세정액에 모두 용해되었다.
실험예 10에 따른 결과는 SEM장비를 통하여 육안으로 관찰되었다.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변경 및 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 또한, 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

Claims (10)

  1. 수산화칼륨; 구연산염, 호박산염, 아세트산염, 글리콜산염 및 글루콘산염으로 이루어진 군에서 선택되는 수용성 유기산염; 인히비터; 유기첨가제; 및 유화제를 포함하고,
    상기 유기첨가제는 트리에틸렌글리콜 모노부틸에테르(BTG)를 포함하고,
    상기 유화제는 트리에탄올아민(TEA)을 포함하며,
    상기 수산화칼륨의 함량은 70g/L 내지 200g/L,
    상기 수용성 유기산염의 함량은 30g/L 내지 50g/L,
    상기 유화제의 함량은 70g/L 내지 300g/L인 유기전계발광표시장치 제조공정에서 사용되는 도전부재에 부착된 유기 물질 및 무기 물질을 제거할 수 있는 세정액.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 인히비터는 1g/L 내지 40g/L를 포함하는 것을 특징으로 하는 세정액.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 유기첨가제는 100g/L 내지 500g/L를 포함하는 것을 특징으로 하는 세정액.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 세정액의 온도는 25℃ 내지 90℃인 것을 특징으로 하는 세정액.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 유기첨가제는 N-메틸 피롤리돈(NMP)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세정액.
  8. 삭제
  9. 유기 물질 및 무기 물질이 부착된 도전부재를 마련하는 단계;
    상기 도전부재 및 전극을 세정액에 담그는 단계; 및
    상기 도전부재 및 상기 전극에 전압을 인가하는 단계를 포함하고,
    상기 세정액은,
    수산화칼륨; 구연산염, 호박산염, 아세트산염, 글리콜산염 및 글루콘산염으로 이루어진 군에서 선택되는 수용성 유기산염; 인히비터; 유기첨가제; 및 유화제를 포함하고,
    상기 유기첨가제는 트리에틸렌글리콜 모노부틸에테르(BTG)를 포함하며,
    상기 유화제는 트리에탄올아민(TEA)을 포함하고,
    상기 수산화칼륨의 함량은 70g/L 내지 200g/L,
    상기 수용성 유기산염의 함량은 30g/L 내지 50g/L,
    상기 유화제의 함량은 70g/L 내지 300g/L인
    유기전계발광표시장치 제조공정에서 사용되는 도전부재에 부착된 유기 물질 및 무기 물질을 제거할 수 있는 세정 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 도전부재에는 음의 전압을 가하고, 상기 전극에는 양의 전압을 가하는 것을 특징으로 하는 세정 방법.

KR1020140072191A 2013-07-24 2014-06-13 유기전계발광표시장치 제조공정에서 사용되는 도전부재 세정액 및 이를 이용한 세정방법 KR101538939B1 (ko)

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KR20130087212 2013-07-24

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