KR20210120175A - 마스크 어셈블리, 표시 장치의 제조장치, 및 표시 장치의 제조방법 - Google Patents

마스크 어셈블리, 표시 장치의 제조장치, 및 표시 장치의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 개구를 구비하고, 상기 개구를 둘러싸는, 마스크 프레임; 및 상기 마스크 프레임 상에, 상기 개구와 대응하여 증착 물질이 통과하는 증착영역, 및 상기 증착영역의 주변에 배치된 무공부영역을 포함하는, 마스크;를 포함하고, 상기 무공부영역의 폭은 200 ㎛ 내지 500 ㎛인, 마스크 어셈블리가 제공된다.

Description

마스크 어셈블리, 표시 장치의 제조장치, 및 표시 장치의 제조방법{Mask assembly, apparatus for manufacturing a display apparatus, and method for manufacturing a display apparatus}
본 발명은 마스크 어셈블리, 및 표시 장치의 제조 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 증착 수율이 향상된 마스크 어셈블리, 및 표시 장치의 제조 장치에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 화상을 표시하기 위한 표시 장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있다. 표시 장치 분야는 부피가 큰 음극선관(Cathode Ray Tube: CRT)을 대체하는, 얇고 가벼우며 대면적이 가능한 평판 표시 장치(Flat Panel Display Device: FPD)로 급속히 변화해 왔다. 평판 표시 장치에는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display Device: LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel: PDP), 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display Device: OLED), 그리고 전기 영동 표시 장치(Electrophoretic Display Device: ED) 등이 있다.
표시 장치 중 유기 발광 표시 장치는 대향전극과 화소전극 및 발광층으로 구비되는 유기 발광 다이오드를 포함한다. 이 때, 상기 전극들 및 발광층은 여러 방법으로 형성될 수 있는데, 그 중 한 방법은 독립 증착 방식이다. 독립 증착 방식은 파인 메탈 마스크(fine metal mask: FMM)를 인장하여 마스크 프레임에 밀착시키고 증착 물질을 피증착표면에 증착하는 방식이다.
본 발명의 실시예들은 PPA(pixel position accuracy)가 향상된 마스크 어셈블리, 및 표시 장치의 제조 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 관점에 따르면, 개구를 구비하고, 상기 개구를 둘러싸는, 마스크 프레임; 및 상기 마스크 프레임 상에, 상기 개구와 대응하여 증착 물질이 통과하는 증착영역, 및 상기 증착영역의 주변에 배치된 무공부영역을 포함하는, 마스크;를 포함하고, 상기 무공부영역의 상기 마스크의 길이 방향으로의 폭은 200 ㎛ 내지 500 ㎛인, 마스크 어셈블리가 제공된다.
본 실시예에 있어서, 상기 무공부영역의 상기 마스크는 제1 부분과 상기 제1 부분보다 두께가 얇은 제2 부분을 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제2 부분은 상기 마스크의 두께 방향으로 하프 에칭된 부분일 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 무공부영역은 상기 증착영역을 적어도 일부 둘러쌀 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 마스크 프레임은 상기 마스크의 길이 방향과 교차하는 방향으로 연장된 지지스틱을 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 지지스틱은 상기 마스크의 상기 무공부영역과 중첩될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 마스크는 상기 마스크가 상기 마스크 프레임에 용접 고정되는 영역인 용접영역을 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 용접영역은 상기 마스크의 양 단에 구비될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 마스크의 상기 용접영역은 제1 너겟을 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 마스크의 상기 무공부영역은 제2 너겟을 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 마스크의 폭은 상기 개구의 폭보다 작고, 상기 마스크 프레임에 복수의 상기 마스크가 장착될 수 있다.
본 발명의 다른 관점에 따르면, 기판이 배치되는 챔버; 상기 챔버 내부에 배치되며, 증착 물질을 상기 챔버 내부로 공급하는 증착원; 및 상기 증착원에 대향하도록 배치되어 상기 기판에 상기 증착 물질을 통과시키는 마스크 어셈블리;를 포함하고, 상기 마스크 어셈블리는, 개구를 구비하고, 상기 개구를 둘러싸는, 마스크 프레임; 및 상기 마스크 프레임 상에, 상기 개구와 대응하여 증착 물질이 통과하는 증착영역, 및 상기 증착영역의 주변에 배치된 무공부영역을 포함하는, 마스크;를 포함하고, 상기 무공부영역의 상기 마스크의 길이 방향으로의 폭은 200 ㎛ 내지 500 ㎛인, 표시 장치의 제조 장치가 제공된다.
본 실시예에 있어서, 상기 무공부영역의 상기 마스크는 제1 부분과 상기 제1 부분보다 두께가 얇은 제2 부분을 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제2 부분은 상기 마스크의 두께 방향으로 하프 에칭된 부분일 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 무공부영역은 상기 증착영역을 적어도 일부 둘러쌀 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 마스크 프레임은 상기 마스크의 길이 방향과 교차하는 방향으로 연장된 지지스틱을 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 지지스틱은 상기 마스크의 상기 무공부영역과 중첩될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 마스크는 상기 마스크가 상기 마스크 프레임에 용접 고정되는 영역인 용접영역을 더 포함하고, 상기 용접영역은 상기 마스크의 양 단에 구비될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 마스크의 상기 용접영역은 제1 너겟을 포함하고, 상기 마스크의 상기 무공부영역은 제2 너겟을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 관점에 따르면, 화소전극을 형성하는 단계; 제12항 내지 제19항 중 어느 한 항의 제조 장치를 이용하여 상기 화소전극 상에 발광층을 형성하는 단계; 및 상기 발광층 상에 대향전극을 형성하는 단계;를 포함하는 표시 장치의 제조 방법이 제공된다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점은 이하의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용, 청구범위 및 도면으로부터 명확해질 것이다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 마스크의 증착영역들 사이에 무공부영역을 배치함으로써, PPA(pixel position accuracy)가 향상된 마스크 어셈블리, 표시 장치의 제조 장치, 및 표시 장치의 제조 방법을 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정된 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 어셈블리를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 5, 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크를 개략적으로 도시한 단면도들이다.
도 7, 도 8, 및 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크를 개략적으로 도시한 평면도들이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 장치로 제조된 표시 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 장치로 제조된 표시 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.
이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 위에 또는 상에 있다고 할 때, 다른 부분의 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예를 들어, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
본 명세서에서 "A 및/또는 B"는 A이거나, B이거나, A와 B인 경우를 나타낸다. 또한, 본 명세서에서 "A 및 B 중 적어도 어느 하나"는 A이거나, B이거나, A와 B인 경우를 나타낸다.
이하의 실시예에서, 배선이 "제1 방향 또는 제2 방향으로 연장된다"는 의미는 직선 형상으로 연장되는 것뿐 아니라, 제1 방향 또는 제2 방향을 따라 지그재그 또는 곡선으로 연장되는 것도 포함한다.
이하의 실시예들에서, "평면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 위에서 보았을 때를 의미하며, "단면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 수직으로 자른 단면을 옆에서 보았을 때를 의미한다. 이하의 실시예들에서, "중첩"이라 할 때, 이는 "평면상" 및 "단면상" 중첩을 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 장치를 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 어셈블리를 도시한 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 1을 참조하면, 표시 장치의 제조 장치(1)는 챔버(310), 차폐부(320), 증착원(330), 기판지지부(340), 마스크지지부(350), 자기력생성부(360), 압력조절부(370), 및 마스크 어셈블리(1000)를 포함할 수 있다.
챔버(310)는 내부에 공간이 형성될 수 있으며, 일측이 개구되도록 형성되어 기판(100)이 인출되거나 수납될 수 있다. 이 때, 개구된 챔버(310) 부분에는 게이트 밸브 등을 포함하는 차폐부(320)가 배치되어 선택적으로 개폐할 수 있다.
증착원(330)은 기판(100) 상에 유기층 등을 형성하는 증착 물질이 수납될 수 있다. 이 때, 증착원(330)은 에너지(예를 들면, 열에너지, 빛 에너지, 진동에너지 등)를 가하여 증착 물질을 기화시키거나 승화시킬 수 있다.
상기와 같은 증착원(330)은 교체 가능할 수 있다. 이 때, 증착원(330)은 수납된 증착 물질이 소진되는 경우 새로운 증착원(330)으로 교체될 수 있다.
기판지지부(340)는 기판(100)을 지지할 수 있다. 이 때, 기판지지부(340)는 기판(100)이 안착하여 기판(100)을 지지하거나 기판(100)의 일면을 흡착하거나 부착하여 기판(100)을 지지할 수 있다. 예를 들면, 기판지지부(340)는 챔버(310) 내부에 고정되는 프레임, 바 등을 포함할 수 있다. 다른 예로, 기판지지부(340)는 기판(100)을 파지하는 클램프를 포함할 수 있다. 또 다른 예로, 기판지지부(340)는 점착척이나 정전척을 포함하는 것도 가능하다. 이러한 경우 기판지지부(340)는 자기력생성부(360)와 일체로 형성될 수 있다.
마스크지지부(350)는 마스크 어셈블리(1000)를 지지할 수 있다. 이 때, 마스크지지부(350)는 상기에서 설명한 기판지지부(340)와 동일 또는 유사할 수 있으므로 이하에서는 설명의 편의를 위하여 상세한 설명을 생략하기로 한다. 또한, 이하에서는 마스크지지부(350)가 챔버(310) 내부에 고정되는 프레임을 포함하고, 마스크 어셈블리(1000)는 상기 프레임에 안착하여 지지되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
자기력생성부(360)는 챔버(310)에 배치되어 마스크 프레임(1100)을 기판(100)에 밀착시킬 수 있다. 이 때, 자기력생성부(360)는 전자석을 포함할 수 있다.
압력조절부(370)는 챔버(310)와 연결되어 챔버(310) 내부의 압력을 조절할 수 있다. 이 때, 압력조절부(370)는 챔버(310)와 연결되는 배관과 배관에 배치되는 펌프를 포함할 수 있다.
마스크 어셈블리(1000)는 마스크 프레임(1100) 및 마스크(1200)를 포함할 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 마스크 프레임(1100)은 증착 물질이 통과할 수 있는 개구(1150)를 구비하며, 개구(1150)를 둘러싸는 복수의 프레임을 포함할 수 있다.
마스크 프레임(1100)은 서로 마주보는 제1 프레임(1110)과 제2 프레임(1120), 및 제3 프레임(1130)과 제4 프레임(1140)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 프레임(1110)은 제2 프레임(1120)과 마스크(1200)의 길이 방향인 x 방향으로 이격되되, 마스크(1200)의 길이 방향과 교차하는 방향인, y 방향으로 연장될 수 있다. 제3 프레임(1130)은 x 방향으로 연장되고, 제4 프레임(1140)과 y 방향으로 이격될 수 있다. 제1 프레임(1110)은 제3 프레임(1130), 및 제4 프레임(1140)과 연결될 수 있고, 제2 프레임(1120)은 제3 프레임(1130), 및 제4 프레임(1140)과 연결될 수 있다. 마스크 프레임(1100)은 마스크(1200)가 용접 시에 변형이 작은 소재인 강성이 큰 금속으로 제조될 수 있다.
일 실시예로, 마스크 프레임(1100)에는 지지스틱(1160)이 구비될 수 있다. 지지스틱(1160)은 후술할 마스크(1200)의 무공부영역(1240)과 중첩될 수 있다. 지지스틱(1160)은 y 방향으로 연장되어 제3 프레임(1130) 또는 제4 프레임(1140)에 연결될 수 있다. 지지스틱(1160)은 사전설정된 부분에만 증착 물질이 증착되도록 사전설정된 부분 이외의 부분에 증착 물질이 증착되는 것을 차단하는 역할을 할 수 있다. 또한, 지지스틱(1160)은 마스크(1200)의 자중에 의한 휨 현상을 방지할 수 있으며, 마스크 프레임(1100)을 지지하는 역할을 할 수 있다.
마스크(1200)는 마스크 프레임(1100) 상에 장착될 수 있다. 마스크(1200)는 스테인리스 스틸, 인바(invar), 니켈(Ni), 코발트(Co), 니켈 합금, 니켈-코발트 합금 등으로 제조될 수 있다.
일 실시예로, 마스크(1200)의 폭은 개구(1150)의 폭 보다 작을 수 있다. 예를 들어, 도 2를 참조하면, 마스크(1200)의 y 방향의 폭은 개구(1150)의 y 방향의 폭 보다 작을 수 있다. 이에 따라, 마스크 프레임(1100) 상에 복수의 마스크(1200)가 장착될 수 있다. 이는 마스크(1200)의 자중에 의해 처지는 것을 방지하기 위함일 수 있다. 다른 실시예에서, 마스크(1200)의 폭은 개구(1150)의 폭 보다 클 수 있다. 이 경우, 예를 들어, 마스크(1200)의 y 방향의 폭은 개구(1150)의 y 방향의 폭 보다 클 수 있다. 이에 따라 마스크(1200)는 마스크 프레임(1100) 상에 일체로 장착될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 마스크(1200)의 폭이 개구(1150)의 폭 보다 작은 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
마스크(1200)는 제3 프레임(1130) 및 제4 프레임(1140) 사이에 연속적으로 배열될 수 있다. 또한, 마스크(1200)의 양 단은 제1 프레임(1110) 및 제2 프레임(1120)에 용접 고정될 수 있다. 마스크(1200)는 개구(1150)를 덮을 수 있다.
마스크(1200)는 용접영역(1210), 증착영역(1230), 및 무공부영역(1240)을 포함할 수 있다. 용접영역(1210)은 마스크(1200)의 양 단에 구비될 수 있다. 용접영역(1210)은 마스크 프레임(1100)과 연결되는 영역일 수 있다. 예를 들어, 용접영역(1210)은 제1 프레임(1110) 또는 제2 프레임(1120)에 용접 고정되어 연결되는 영역일 수 있다.
증착영역(1230)은 개구(1150)와 대응되는 영역일 수 있다. 증착영역(1230)에는 복수의 증착개구부가 구비될 수 있으며, 상기 복수의 증착개구부를 통해 증착 물질이 마스크(1200)를 통과할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 증착영역(1230)은 소정의 간격으로 이격되어 구비될 수 있다. 예를 들어, 증착영역(1230)은 x 방향으로 이격되어 구비될 수 있다. 다른 실시예로, 증착영역(1230)은 개구(1150)에 대응하여 연속적으로 구비될 수 있다. 이하에서는 증착영역(1230)이 소정의 간격으로 이격되어 구비된 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 4를 참조하면, 마스크(1200)는 개구와 대응하여 증착 물질이 통과하는 증착영역(1230), 및 증착영역(1230)의 주변에 배치된 무공부영역(1240)을 포함할 수 있다.
증착영역(1230)은 증착개구부(1235)를 포함할 수 있다. 일 실시예로, 증착개구부(1235)는 복수 개로 구비되며, x 방향 또는 y 방향으로 이격되어 배치될 수 있다. 증착개구부(1235)의 형상은 사각형 또는 다각형 등 다양한 형상으로 구비될 수 있다.
무공부영역(1240)은 증착영역(1230)의 주변에 배치될 수 있다. 무공부영역(1240)은 증착영역(1230)의 외측에 배치될 수 있다. 예를 들어, 무공부영역(1240)은 증착영역(1230)의 적어도 일부를 둘러싸며 배치될 수 있다. 무공부영역(1240)은 증착영역(1230)의 마스크(1200)의 길이 방향과 마스크(1200)의 길이 방향의 적어도 일부와 교차하는 방향으로 증착영역(1230)을 적어도 일부 둘러싸며 배치될 수 있다. 다른 실시예로, 무공부영역(1240)은 인접한 증착영역(1230)들 사이에 배치될 수 있다. 증착영역(1230), 및 무공부영역(1240)이 복수 개로 구비되고, 각각의 증착영역(1230)이 서로 이격되어 배치되는 경우, 각각의 무공부영역(1240)은 각각의 증착영역(1230) 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 복수 개의 증착영역(1230)이 각각 x 방향을 따라 배치되고, 각각의 증착영역(1230) 사이마다 무공부영역(1240)이 배치될 수 있다. 예컨대, 증착영역(1230)과 무공부영역(1240)은 교번하며 배치될 수 있다.
인접한 증착영역(1230)들 사이에 배치된 무공부영역(1240)은 x 방향으로 제1 폭(W1)을 가질 수 있다. 무공부영역(1240)의 제1 폭(W1)은 200 ㎛ 내지 700 ㎛일 수 있고, 200 ㎛ 내지 600 ㎛일 수 있으며, 300 ㎛ 내지 500 ㎛일 수 있는 등 다양한 변형이 가능하다.
도 9에서 후술할 바와 같이, 무공부영역(1240)에는 레이저 용접이 수행되어 용접 너겟이 형성될 수 있고, 이때, 레이저 용접에 의해 형성되는 용접 너겟의 크기는 200 ㎛ 내지 300 ㎛일 수 있으므로, 무공부영역(1240)의 폭이 좁게 구비되는 경우, 증착영역(1230)에 용접 너겟이 형성될 수 있는 문제점이 존재할 수 있다. 또한, 무공부영역(1240)의 폭이 넓게 구비되는 경우, 증착영역(1230)의 단부와 무공부영역(1240)의 물성이 달라지는 등의 이유로 척력이 발생하여 마스크(1200)의 밀착력이 감소하는 문제점이 존재할 수 있다. 따라서, 인접한 증착영역(1230)들 사이에 배치된 무공부영역(1240)의 제1 폭(W1)은 200 ㎛ 내지 500 ㎛일 수 있다.
무공부영역(1240)에는 개구가 정의되어 있지 않으므로, 무공부영역(1240)으로는 증착 물질이 통과하지 못할 수 있다. 도 2에서 전술한 바와 같이, 마스크 어셈블리(1000)는 y 방향으로 연장된 지지스틱(1160)을 더 포함할 수 있고, 마스크 어셈블리(1000)에 포함된 지지스틱(1160)은 마스크(1200)의 무공부영역(1240)과 중첩될 수 있다.
도 5, 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크를 개략적으로 도시한 단면도들이다. 도 5는 도 4의 I-I' 선을 따라 취한 단면도에 해당하고, 도 6은 도 4의 II-II' 선을 따라 취한 단면도에 해당한다. 도 5, 및 도 6에 있어서, 도 4와 동일한 참조부호는 동일부재를 의미하는 바 중복된 설명은 생략하기로 한다.
도 5를 참조하면, 일 실시예로, 마스크(1200)의 증착영역(1230)은 복수 개의 증착개구부(1235)를 포함할 수 있고, 상기 복수 개의 증착개구부(1235)는 화학적 식각을 통해 형성될 수 있다. 예를 들어, 증착영역(1230)의 마스크(1200)의 일면(1231)을 소정 깊이 만큼 식각 후, 마스크(1200)의 일면(1231)과 반대되는 타면(1233)을 소정 깊이 만큼 식각하여 증착개구부(1235)를 형성할 수 있다. 다른 실시예로, 복수 개의 증착개구부(1235)는 마스크(1200)의 증착영역(1230)에 레이저를 조사하여 형성될 수 있다.
증착영역(1230)에만 증착개구부(1235)가 구비되는 경우, 증착영역(1230)과 무공부영역(1240)의 체적 차이로 인해 주름(wave)이 생기는 등의 문제점이 존재할 수 있다.
도 6을 참조하면, 일 실시예로, 마스크(1200)의 무공부영역(1240)은 제1 부분(1245), 및 상기 제1 부분(1245) 보다 z 방향으로 두께가 얇은 제2 부분(1246)을 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 무공부영역(1240)의 마스크의 일면(1241)과 반대되는 타면(1243)을 소정 깊이 만큼 식각하여, 제2 부분(1246)을 형성할 수 있다. 무공부영역(1240)의 제2 부분(1246)은 마스크(1200)의 두께 방향인 z 방향으로 하프 에칭된 부분일 수 있다.
무공부영역(1240) 상의 마스크(1200)의 타면(1243)이 하프 에칭되어 무공부영역(1240)에 제1 부분(1245), 및 상기 제1 부분(1245) 보다 z 방향으로 두께가 얇은 제2 부분(1246)이 구비됨으로써, 무공부영역(1240)이 증착개구부(1235)를 포함하는 증착영역(1230)과 유사한 체적을 가질 수 있다. 따라서, 무공부영역(1240)이 증착개구부(1235)를 포함하는 증착영역(1230)과 유사한 체적을 가질 수 있어, 증착영역(1230)과 무공부영역(1240)의 체적 차이로 인해 주름이 생기는 등의 문제점을 방지할 수 있다.
도 7, 도 8, 및 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크를 개략적으로 도시한 평면도들이다. 보다 구체적으로, 도 7, 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크의 용접영역을 개략적으로 도시한 평면도들이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크의 무공부영역을 개략적으로 도시한 평면도이다. 도 7 내지 도 9에 있어서, 도 4와 동일한 참조부호는 동일부재를 의미하는 바, 중복된 설명은 생략하기로 한다.
도 7을 참조하면, 마스크(1200)는 용접영역(1210)을 포함할 수 있다. 용접영역(1210)은 마스크(1200)가 마스크 프레임(1100)과 연결되는 영역일 수 있다. 보다 구체적으로, 용접영역(1210)에 레이저가 조사되어 마스크(1200)가 마스크 프레임(1100)에 용접 고정될 수 있다. 레이저 용접 시, 마스크(1200)의 용접영역(1210)에는 복수 개의 제1 너겟(1217, 예컨대 용접 너겟)이 형성될 수 있다. 이때, 레이저 용접을 통해 형성되는 각각의 제1 너겟은 200 ㎛ 내지 300 ㎛의 크기를 가질 수 있다.
도 8을 참조하면, 마스크(1200)의 용접영역(1210)에 추가적인 용접을 통하여 x 방향으로의 PPA(pixel position accuracy)가 정렬될 수 있다. 보다 구체적으로, 마스크(1200)의 용접영역(1210)에 추가적인 레이저 용접을 가하면 x 방향으로 추가적으로 인장되어 x 방향으로의 PPA(pixel position accuracy)가 보정될 수 있다. 이하, 추가적인 레이저 용접을 통해 PPA(pixel position accuracy)가 보정될 수 있으므로 이를 용접 보정이라고 부른다.
다만, 마스크(1200)의 용접영역(1210)은 마스크(1200)의 양 단에 구비되는바, 추가적인 용접을 통한 용접 보정의 효과는 마스크(1200)의 용접영역(1210)과 인접한 증착영역(1230)에만 적용될 수 있고, 마스크(1200)의 용접영역(1210)과 멀리 떨어진 증착영역(1230)에는 용접 보정의 효과가 미치지 못할 수도 있다.
보다 구체적으로, 마스크(1200)의 용접영역(1210)과 인접한 증착영역(1230)의 증착개구부들은 x 방향으로의 PPA(pixel position accuracy)가 보정될 수 있지만, 마스크(1200)의 용접영역(1210)과 멀리 떨어진 증착영역(1230)의 증착개구부들은 PPA(pixel position accuracy)가 보정될 수 없어, 마스크(1200)의 용접영역(1210)과 멀리 떨어진 증착영역(1230)의 PPA(pixel position accuracy)가 낮아지는 등의 문제점이 존재할 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 마스크(1200)의 증착영역(1230)의 외측에 무공부영역(1240)을 배치함으로써, 마스크(1200)의 용접영역(1210)과 멀리 떨어진 증착영역(1230)에도 용접 보정이 수행될 수 있도록 할 수 있다. 특히, 인접한 증착영역(1230)들 사이에 무공부영역(1240)이 배치됨으로써, 마스크(1200)의 용접영역(1210)과 멀리 떨어진 증착영역(1230)에도 용접 보정이 수행될 수 있도록 할 수 있다.
도 9를 참조하면, 마스크(1200)의 증착영역(1230)의 외측에 무공부영역(1240)이 배치될 수 있다. 무공부영역(1240)은 증착영역(1230)의 적어도 일부 둘러싸며 배치될 수 있다. 무공부영역(1240)은 인접한 증착영역(1230)들 사이에 배치될 수 있다. 무공부영역(1240)은 마스크(1200)의 용접영역(1210)과 멀리 떨어진 증착영역(1230)에도 용접 보정이 수행될 수 있도록 구비된 영역일 수 있다. 무공부영역(1240)에 레이저가 조사되어 상기 무공부영역(1240) 인근의 증착영역(1230)의 마스크(1200)의 PPA(pixel position accuracy)가 보정될 수 있다.
무공부영역(1240)은 제2 너겟(1247, 예컨대 용접 너겟)을 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 무공부영역(1240)은 레이저를 통한 용접 보정 시 형성된 제2 너겟을 포함할 수 있다. 이때, 제2 너겟(1247)의 크기는 200 ㎛ 내지 300 ㎛일 수 있다.도 9에서는 3개의 제2 너겟(1247, 용접 너겟)이 구비된 것으로 도시되어 있으나, 제2 너겟(1247, 용접 너겟)의 개수가 이에 한정되는 것은 아니다. 제2 너겟(1247, 용접 너겟) 3개 이하 또는 3개 이상 구비될 수 있다. 또한, 도 9에서는 증착영역(1230)으로부터 x 방향에 배치된 무공부영역(1240)에만 제2 너겟(1247, 용접 너겟)이 구비된 것으로 도시되어 있으나, 증착영역(1230)으로부터 y 방향에 배치된 무공부영역(1240)에도 제2 너겟(1247, 용접 너겟)이 구비될 수 있다.
무공부영역(1240)에는 레이저가 조사되어 용접 보정이 수행될 수 있다. 예를 들어, x 방향을 따라 인접한 증착영역(1230)들 사이에 구비된 무공부영역(1240)에 레이저가 조사되어 용접 보정이 수행되는 경우, 이와 인접한 증착영역(1230)들은 y 방향으로 변화 없이 x 방향을 따라 팽창될 수 있고, 증착영역(1230)의 y 방향에 배치된 무공부영역(1240)에 레이저가 조사되어 용접 보정이 수행되는 경우, 이와 인접한 증착영역(1230)들은 x 방향으로 변화 없이 y 방향을 따라 수축될 수 있다.
증착영역(1230)의 외측에 무공부영역(1240)이 배치되고, 무공부영역(1240)에 레이저가 조사되어 용접 보정이 수행됨으로써, 마스크(1200)의 용접영역(1210)과 멀리 떨어진 증착영역(1230)에도 PPA(pixel position accuracy) 보정이 가능해져, 증착 정확도가 향상되고 수율이 증가할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 장치로 제조된 표시 장치를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 장치로 제조된 표시 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다. 도 11은 도 10의 III-III' 선을 따라 취한 단면도에 해당한다.
도 10을 참조하면, 표시 장치(2)는 표시영역(DA), 및 표시영역(DA)의 주변에 배치되는 비표시영역(NDA)을 포함할 수 있다. 비표시영역(NDA)은 표시영역(DA)을 둘러쌀 수 있다. 표시 장치(2)는 표시영역(DA)에 배치된 복수의 화소(P)들에서 방출되는 빛을 이용하여 이미지를 제공할 수 있으며, 비표시영역(NDA)은 이미지가 표시되지 않는 영역일 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(2)로서, 유기 발광 표시 장치를 예로 하여 설명하지만, 본 발명의 표시 장치는 이에 제한되지 않는다. 일 실시예로서, 본 발명의 표시 장치(2)는 무기 발광 표시 장치(Inorganic Light Emitting Display 또는 무기 EL Display)이거나, 양자점 발광 표시 장치(Quantum dot Light Emitting Display)와 같은 표시 장치일 수 있다. 예컨대, 표시 장치(2)에 구비된 표시요소의 발광층은 유기물을 포함하거나, 무기물을 포함하거나, 양자점을 포함하거나, 유기물과 양자점을 포함하거나, 무기물과 양자점을 포함할 수 있다.
도 10에서는 플랫한 표시면을 구비한 표시 장치(2)를 도시하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 일 실시예로, 표시 장치(2)는 입체형 표시면 또는 커브드 표시면을 포함할 수도 있다.
표시 장치(2)가 입체형 표시면을 포함하는 경우, 표시 장치(2)는 서로 다른 방향을 지시하는 복수 개의 표시영역들을 포함하고, 예컨대, 다각 기둥형 표시면을 포함할 수도 있다. 일 실시예로, 표시 장치(2)가 커브드 표시면을 포함하는 경우, 표시 장치(2)는 플렉서블, 폴더블, 롤러블 표시 장치 등 다양한 형태로 구현될 수 있다.
도 10에서는 핸드폰 단말기에 적용될 수 있는 표시 장치(2)를 도시하였다. 도시하지는 않았으나, 메인보드에 실장된 전자모듈들, 카메라 모듈, 전원모듈 등이 표시 장치(2)와 함께 브라켓/케이스 등에 배치됨으로써 핸드폰 단말기를 구성할 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 표시 장치(2)는 텔레비전, 모니터 등과 같은 대형 전자장치를 비롯하여, 태블릿, 자동차 네비게이션, 게임기, 스마트 와치 등과 같은 중소형 전자장치 등에 적용될 수 있다.
도 10에서는 표시 장치(2)의 표시영역(DA)이 사각형인 경우를 도시하였으나, 표시영역(DA)의 형상은 원형, 타원 또는 삼각형이나 오각형 등과 같은 다각형일 수 있다.
표시 장치(2)는 표시영역(DA)에 배치된 복수의 화소(P)들을 포함한다. 복수의 화소(P)들 각각은 유기발광다이오드(Organic Light-Emitting Diode, OLED)를 포함할 수 있다. 복수의 화소(P)들 각각은 유기발광다이오드(OLED)를 통해 예컨대, 적색, 녹색, 청색 또는 백색의 빛을 방출할 수 있다. 본 명세서에서의 화소(P)라 함은 전술한 바와 같이 적색, 녹색, 청색, 백색 중 어느 하나의 색상의 빛을 방출하는 화소로 이해할 수 있다.
도 11을 참조하면, 기판(100) 상에는 표시요소가 배치될 수 있다. 표시요소는 박막트랜지스터(TFT), 및 유기발광다이오드(OLED)를 포함할 수 있다.
기판(100)은 글래스 또는 고분자 수지를 포함할 수 있다. 고분자 수지는 폴리에테르술폰(polyethersulfone), 폴리아크릴레이트(polyacrylate), 폴리에테르 이미드(polyether imide), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethylene naphthalate), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide), 폴리아릴레이트(polyarylate), 폴리이미드(polyimide), 폴리카보네이트(polycarbonate) 또는 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate) 등을 포함할 수 있다. 고분자 수지를 포함하는 기판(100)은 플렉서블, 롤러블 또는 벤더블 특성을 가질 수 있다. 기판(100)은 전술한 고분자 수지를 포함하는 층 및 무기층(미도시)을 포함하는 다층 구조일 수 있다.
기판(100) 상에는 버퍼층(101)이 배치될 수 있다. 버퍼층(101)은 기판(100) 상에 위치하여 기판(100)의 하부로부터 이물, 습기 또는 외기의 침투를 감소 또는 차단할 수 있고, 기판(100) 상에 평탄면을 제공할 수 있다. 버퍼층(101)은 산화물 또는 질화물과 같은 무기물, 또는 유기물, 또는 유무기 복합물을 포함할 수 있으며, 무기물과 유기물의 단층 또는 다층 구조로 이루어질 수 있다.
버퍼층(101) 상에는 박막트랜지스터(TFT)가 배치될 수 있다. 박막트랜지스터(TFT)는 반도체층(134), 반도체층(134)과 중첩하는 게이트전극(136), 및 반도체층(134)과 전기적으로 연결되는 연결전극을 포함할 수 있다. 박막트랜지스터(TFT)는 유기발광다이오드(OLED)와 연결되어 유기발광다이오드(OLED)를 구동할 수 있다.
반도체층(134)은 버퍼층(101) 상에 배치되며, 게이트전극(136)과 중첩하는 채널영역(131), 및 채널영역(131)의 양측에 배치되되 채널영역(131)보다 고농도의 불순물을 포함하는 소스영역(132) 및 드레인영역(133)을 포함할 수 있다. 여기서, 불순물은 N형 불순물 또는 P형 불순물을 포함할 수 있다. 소스영역(132)과 드레인영역(133)은 연결전극과 전기적으로 연결될 수 있다.
반도체층(134)은 산화물반도체 및/또는 실리콘반도체를 포함할 수 있다. 반도체층(134)이 산화물반도체로 형성되는 경우, 예컨대 인듐(In), 갈륨(Ga), 주석(Sn), 지르코늄(Zr), 바나듐(V), 하프늄(Hf), 카드뮴(Cd), 게르마늄(Ge), 크로뮴(Cr), 티타늄(Ti) 및 아연(Zn)을 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나 이상의 물질의　산화물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 반도체층(134)은 ITZO(InSnZnO), IGZO(InGaZnO) 등일 수 있다. 반도체층(134)이 실리콘반도체로 형성되는 경우, 예컨대 아모퍼스 실리콘(a-Si) 또는 아모퍼스 실리콘(a-Si)을 결정화한 저온 폴리 실리콘(Low Temperature Poly-Silicon; LTPS)을 포함할 수 있다.
반도체층(134) 상에는 제1 절연층(103)이 배치될 수 있다. 제1 절연층(103)은 실리콘산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNx), 실리콘산질화물(SiON), 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 하프늄산화물(HfO2) 또는 아연산화물(ZnO2)을 포함하는 그룹에서 선택된 적어도 하나 이상의 무기 절연물을 포함할 수 있다. 제1 절연층(103)은 전술한 무기 절연물을 포함하는 단일층 또는 다층일 수 있다.
제1 절연층(103) 상에는 게이트전극(136)이 배치될 수 있다. 게이트전극(136)은 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크로뮴(Cr), 리튬(Li), 칼슘(Ca), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 구리(Cu) 가운데 선택된 하나 이상의 금속으로 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다. 게이트전극(136)은 게이트전극(136)에 전기적 신호를 인가하는 게이트라인과 연결될 수 있다.
게이트전극(136) 상에는 제2 절연층(105)이 배치될 수 있다. 제2 절연층(105)은 실리콘산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNx), 실리콘산질화물(SiON), 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 하프늄산화물(HfO2) 또는 아연산화물(ZnO2)을 포함하는 그룹에서 선택된 적어도 하나 이상의 무기 절연물을 포함할 수 있다. 제2 절연층(105)은 전술한 무기 절연물을 포함하는 단일층 또는 다층일 수 있다.
제1 절연층(103) 상에는 스토리지 커패시터(Cst)가 배치될 수 있다. 스토리지 커패시터(Cst)는 하부전극(144), 및 하부전극(144)과 중첩되는 상부전극(146)을 포함할 수 있다. 스토리지 커패시터(Cst)의 하부전극(144)과 상부전극(146)은 제2 절연층(105)을 사이에 두고 중첩될 수 있다.
스토리지 커패시터(Cst)의 하부전극(144)은 박막트랜지스터(TFT)의 게이트전극(136)과 중첩되며, 스토리지 커패시터(Cst)의 하부전극(144)이 박막트랜지스터(TFT)의 게이트전극(136)과 일체(一體)로서 배치될 수 있다. 일 실시예로, 스토리지 커패시터(Cst)는 박막트랜지스터(TFT)와 중첩하지 않을 수 있으며, 스토리지 커패시터(Cst)의 하부전극(144)은 박막트랜지스터(TFT)의 게이트전극(136)과 별개의 독립된 구성요소일 수 있다.
스토리지 커패시터(Cst)의 상부전극(146)은 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크로뮴(Cr), 리튬(Li), 칼슘(Ca), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 및/또는 구리(Cu)를 포함할 수 있으며, 전술한 물질의 단일층 또는 다층일 수 있다.
스토리지 커패시터(Cst)의 상부전극(146) 상에는 제3 절연층(107)이 배치될 수 있다. 제3 절연층(107)은 실리콘산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNx), 실리콘산질화물(SiON), 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 하프늄산화물(HfO2) 또는 아연산화물(ZnO2)을 포함하는 그룹에서 선택된 적어도 하나 이상의 무기 절연물을 포함할 수 있다. 제3 절연층(107)은 전술한 무기 절연물을 포함하는 단일층 또는 다층일 수 있다.
제3 절연층(107) 상에는 연결전극인 소스전극(137), 및 드레인전극(138)이 배치될 수 있다. 소스전극(137), 및 드레인전극(138)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 티타늄(Ti) 등을 포함하는 도전 물질을 포함할 수 있고, 상기의 재료를 포함하는 다층 또는 단층으로 형성될 수 있다. 소스전극(137), 및 드레인전극(138)은 Ti/Al/Ti의 다층 구조로 이루어질 수 있다.
소스전극(137), 및 드레인전극(138) 상에는 제1 평탄화층(111)이 배치될 수 있다. 제1 평탄화층(111)은 유기 물질 또는 무기 물질로 이루어진 막이 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다. 일 실시예로, 제1 평탄화층(111)은 벤조시클로부텐(Benzocyclobutene, BCB), 폴리이미드(polyimide, PI), 헥사메틸디실록산(Hexamethyldisiloxane, HMDSO), 폴리메틸 메타크릴레이트(Polymethylmethacrylate, PMMA)나, 폴리스타이렌(Polystyrene, PS)과 같은 일반 범용고분자, 페놀계 그룹을 갖는 고분자 유도체, 아크릴계 고분자, 이미드계 고분자, 아릴에테르계 고분자, 아마이드계 고분자, 불소계고분자, p-자일렌계 고분자, 비닐알콜계 고분자 및 이들의 블렌드 등을 포함할 수 있다. 한편, 제1 평탄화층(111)은 실리콘산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNx), 실리콘산질화물(SiON), 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 하프늄산화물(HfO2) 또는 아연산화물(ZnO2)등을 포함할 수 있다. 제1 평탄화층(111)을 형성한 후, 평탄한 상면을 제공하기 위해서 화학적 기계적 폴리싱이 수행될 수 있다.
제1 평탄화층(111) 상에는 컨택메탈층(CM)이 배치될 수 있다. 컨택메탈층(CM)은 알루미늄(Al), 구리(Cu), 티타늄(Ti) 등을 포함하며, 다층 또는 단층으로 형성될 수 있다. 컨택메탈층(CM)은 Ti/Al/Ti의 다층 구조로 이루어질 수 있다.
컨택메탈층(CM) 상에는 제2 평탄화층(113)이 배치될 수 있다. 제2 평탄화층(113)은 유기 물질 또는 무기 물질로 이루어진 막이 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다. 일 실시예로, 제2 평탄화층(113)은 벤조시클로부텐(Benzocyclobutene, BCB), 폴리이미드(polyimide, PI), 헥사메틸디실록산(Hexamethyldisiloxane, HMDSO), 폴리메틸 메타크릴레이트(Poly(methy lmethacrylate), PMMA)나, 폴리스타이렌(Polystyrene, PS)과 같은 일반 범용고분자, 페놀계 그룹을 갖는 고분자 유도체, 아크릴계 고분자, 이미드계 고분자, 아릴에테르계 고분자, 아마이드계 고분자, 불소계고분자, p-자일렌계 고분자, 비닐알콜계 고분자 및 이들의 블렌드 등을 포함할 수 있다. 한편, 제2 평탄화층(113)은 실리콘산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNx), 실리콘산질화물(SiON), 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 하프늄산화물(HfO2) 또는 아연산화물(ZnO2)등을 포함할 수 있다. 제2 평탄화층(113)을 형성한 후, 평탄한 상면을 제공하기 위해서 화학적 기계적 폴리싱이 수행될 수 있다. 일 실시예로, 제2 평탄화층(113)은 생략될 수 있다.
제2 평탄화층(113) 상에는 화소전극(210), 중간층(220), 및 대향전극(230)을 포함하는 유기발광다이오드(OLED)가 배치될 수 있다. 화소전극(210)은 제2 평탄화층(113)을 관통하는 컨택홀을 통해 컨택메탈층(CM)과 전기적으로 연결되고, 컨택메탈층(CM)은 제1 평탄화층(111)을 관통하는 컨택홀을 통해 박막트랜지스터(TFT)의 연결전극인 소스전극(137), 및 드레인전극(138)과 전기적으로 연결되어, 유기발광다이오드(OLED)는 박막트랜지스터(TFT)와 전기적으로 연결될 수 있다.
제2 평탄화층(113) 상에는 화소전극(210이 배치될 수 있다. 화소전극(210)은 (반)투광성 전극 또는 반사 전극일 수 있다. 화소전극(210)은 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크로뮴(Cr), 리튬(Li), 칼슘(Ca), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 구리(Cu) 및 이들의 화합물 등으로 형성된 반사막과, 반사막 상에 형성된 투명 또는 반투명 전극층을 구비할 수 있다. 투명 또는 반투명 전극층은 인듐틴산화물(ITO; indium tin oxide), 인듐아연산화물(IZO; indium zinc oxide), 아연산화물(ZnO; zinc oxide), 인듐산화물(In2O3; indium oxide), 인듐갈륨산화물(IGO; indium gallium oxide) 및 알루미늄아연산화물(AZO; aluminum zinc oxide)을 포함하는 그룹에서 선택된 적어도 하나 이상을 구비할 수 있다. 화소전극(210)은 ITO/Ag/ITO로 적층된 구조로 구비될 수 있다.
제2 평탄화층(113) 상에는 화소정의막(180)이 배치될 수 있으며, 화소정의막(180)은 화소전극(210)의 적어도 일부를 노출하는 개구를 가질 수 있다. 화소정의막(180)의 개구에 의해 노출된 영역을 발광영역(EA)으로 정의할 수 있다. 발광영역(EA)들의 주변은 비발광영역(NEA)으로서, 비발광영역(NEA)은 발광영역(EA)들을 둘러쌀 수 있다. 즉, 표시영역(DA)은 복수의 발광영역(EA)들 및 이들을 둘러싸는 비발광영역(NEA)을 포함할 수 있다. 화소정의막(180)은 화소전극(210) 상부의 대향전극(230) 사이의 거리를 증가시킴으로써, 화소전극(210)의 가장자리에서 아크 등이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 화소정의막(180)은 예컨대, 폴리이미드, 폴리아마이드, 아크릴 수지, 벤조사이클로부텐, HMDSO(hexamethyldisiloxane) 및 페놀 수지 등과 같은 유기 절연 물질로, 스핀 코팅 등의 방법으로 형성될 수 있다.
화소정의막(180)에 의해 적어도 일부가 노출된 화소전극(210) 상에는 중간층(220)이 배치될 수 있다. 중간층(220)은 발광층(220b)을 포함할 수 있으며, 발광층(220b)의 아래 및 위에는, 제1 기능층(220a) 및 제2 기능층(220c)이 선택적으로 배치될 수 있다.
일 실시예로, 중간층(220)은 전술한 제조 장치(1, 도 1)를 이용하여 화소정의막(180)에 의해 적어도 일부가 노출된 화소전극(210) 상에 형성될 수 있다. 보다 구체적으로, 중간층(220)의 발광층(220b)은 전술한 제조 장치(1, 도 1)를 이용하여 화소정의막(180)에 의해 적어도 일부가 노출된 화소전극(210) 상에 형성될 수 있다.
제1 기능층(220a)은 정공 주입층(HIL: hole injection layer) 및/또는 정공 수송층(HTL: hole transport layer)을 포함할 수 있으며, 제2 기능층(220c)은 전자 수송층(ETL: electron transport layer) 및/또는 전자 주입층(EIL: electron injection layer)을 포함할 수 있다.
발광층(220b)은 적색, 녹색, 청색, 또는 백색의 빛을 방출하는 형광 또는 인광 물질을 포함하는 유기물을 포함할 수 있다. 발광층(220b)은 저분자 유기물 또는 고분자 유기물일 수 있다.
발광층(220b)이 저분자 유기물을 포함할 경우, 중간층(220)은 홀 주입층, 홀 수송층, 발광층, 전자 수송층, 전자 주입층 등이 단일 혹은 복합의 구조로 적층된 구조를 가질 수 있으며, 저분자 유기물로 구리 프탈로시아닌(CuPc: copper phthalocyanine), N,N'-디(나프탈렌-1-일)-N,N'-디페닐-벤지딘(N,N'-Di(napthalene-1-yl)-N,N'-diphenyl-benzidine: NPB) , 트리스-8-하이드록시퀴놀린 알루미늄((tris-8-hydroxyquinoline aluminum)(Alq3)) 등을 비롯해 다양한 유기물질을 포함할 수 있다. 이러한 층들은 진공증착의 방법으로 형성될 수 있다.
발광층이 고분자 유기물을 포함할 경우에는 중간층(220)은 대개 홀 수송층및 발광층을 포함하는 구조를 가질 수 있다. 이 때, 홀 수송층은 PEDOT을 포함하고, 발광층은 PPV(Poly-Phenylene vinylene)계 및 폴리플루오렌(Polyfluorene)계 등 고분자 물질을 포함할 수 있다. 이러한 발광층은 스크린 인쇄나 잉크젯 인쇄방법, 레이저열전사방법(LITI; Laser induced thermal imaging) 등으로 형성할 수 있다.
중간층(220) 상에는 대향전극(230)이 배치될 수 있다. 대향전극(230)은 중간층(220) 상에 배치되되, 중간층(220)의 전부를 덮는 형태로 배치될 수 있다. 대향전극(230)은 표시영역(DA) 상부에 배치되되, 표시영역(DA)의 전부를 덮는 형태로 배치될 수 있다. 즉, 대향전극(230)은 오픈 마스크를 이용하여 표시영역(DA)에 배치된 복수의 화소(P)들을 커버하도록 표시 패널 전체에 일체(一體)로 형성될 수 있다.
대향전극(230)은 일함수가 낮은 도전성 물질을 포함할 수 있다. 예컨대, 대향전극(230)은 은(Ag), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크로뮴(Cr), 리튬(Li), 칼슘(Ca) 또는 이들의 합금 등을 포함하는 (반)투명층을 포함할 수 있다. 또는, 대향전극(230)은 전술한 물질을 포함하는 (반)투명층 상에 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3과 같은 층을 더 포함할 수 있다.
마스크의 인접한 증착영역간 이격 거리가 큰 경우, 증착영역의 단부와 증착영역의 사이 영역의 물성 차이로 인해 척력이 발생하여 마스크의 밀착력이 감소되는 경우가 존재하였다. 또한, 증착영역에 증착개구부들이 구비되는 경우, 증착영역과 무공부영역의 체적 차이로 인해 주름(wave)이 생기는 경우가 존재하였다. 뿐만 아니라, 마스크의 양 단에 구비된 용접영역에 추가 용접을 통해 용접 보정을 수행할 수 있으나, 상기와 같은 용접 보정의 효과는 용접영역과 인접한 증착영역에만 적용되는 경우가 존재하였다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 인접한 증착영역 사이에 200 ㎛ 내지 500 ㎛의 폭을 갖는 무공부영역을 배치함으로써, 물성 차이로 인해 척력이 발생하여 마스크의 밀착력이 감소되는 것을 방지하고, 하프 에칭을 통해 무공부영역의 타면에 제1 부분과 상기 제1 부분보다 두께가 얇은 제2 부분을 배치함으로써, 증착영역과 무공부영역의 체적 차이로 인해 주름(wave)이 생기는 것을 방지하며, 무공부영역에 레이저 용접이 수행됨으로써, 마스크의 용접영역과 멀리 떨어진 증착영역에도 용접 보정이 적용될 수 있는 마스크 어셈블리, 및 표시 장치의 제조 장치를 제공할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
1: 제조 장치
2: 표시 장치
1000: 마스크 어셈블리
1100: 마스크 프레임
1200: 마스크

Claims (20)

  1. 개구를 구비하고, 상기 개구를 둘러싸는, 마스크 프레임; 및
    상기 마스크 프레임 상에, 상기 개구와 대응하여 증착 물질이 통과하는 증착영역, 및 상기 증착영역의 주변에 배치된 무공부영역을 포함하는, 마스크;
    를 포함하고,
    상기 무공부영역의 상기 마스크의 길이 방향으로의 폭은 200 ㎛ 내지 500 ㎛인, 마스크 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 무공부영역의 상기 마스크는 제1 부분과 상기 제1 부분보다 두께가 얇은 제2 부분을 포함하는, 마스크 어셈블리.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2 부분은 상기 마스크의 두께 방향으로 하프 에칭된 부분인, 마스크 어셈블리.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 무공부영역은 상기 증착영역을 적어도 일부 둘러싸는, 마스크 어셈블리.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 마스크 프레임은 상기 마스크의 길이 방향과 교차하는 방향으로 연장된 지지스틱을 더 포함하는, 마스크 어셈블리.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 지지스틱은 상기 마스크의 상기 무공부영역과 중첩되는, 마스크 어셈블리.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 마스크는 상기 마스크가 상기 마스크 프레임에 용접 고정되는 영역인 용접영역을 더 포함하는, 마스크 어셈블리.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 용접영역은 상기 마스크의 양 단에 구비되는, 마스크 어셈블리.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 마스크의 상기 용접영역은 제1 너겟을 포함하는, 마스크 어셈블리.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 마스크의 상기 무공부영역은 제2 너겟을 포함하는, 마스크 어셈블리.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 마스크의 폭은 상기 개구의 폭보다 작고,
    상기 마스크 프레임에 복수의 상기 마스크가 장착되는, 마스크 어셈블리.
  12. 기판이 배치되는 챔버;
    상기 챔버 내부에 배치되며, 증착 물질을 상기 챔버 내부로 공급하는 증착원; 및
    상기 증착원에 대향하도록 배치되어 상기 기판에 상기 증착 물질을 통과시키는 마스크 어셈블리;
    를 포함하고,
    상기 마스크 어셈블리는,
    개구를 구비하고, 상기 개구를 둘러싸는, 마스크 프레임; 및
    상기 마스크 프레임 상에, 상기 개구와 대응하여 증착 물질이 통과하는 증착영역, 및 상기 증착영역의 주변에 배치된 무공부영역을 포함하는, 마스크;
    를 포함하고,
    상기 무공부영역의 상기 마스크의 길이 방향으로의 폭은 200 ㎛ 내지 500 ㎛인, 표시 장치의 제조 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 무공부영역의 상기 마스크는 제1 부분과 상기 제1 부분보다 두께가 얇은 제2 부분을 포함하는, 표시 장치의 제조 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제2 부분은 상기 마스크의 두께 방향으로 하프 에칭된 부분인, 표시 장치의 제조 장치.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 무공부영역은 상기 증착영역을 적어도 일부 둘러싸는, 표시 장치의 제조 장치.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 마스크 프레임은 상기 마스크의 길이 방향과 교차하는 방향으로 연장된 지지스틱을 더 포함하는, 표시 장치의 제조 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 지지스틱은 상기 마스크의 상기 무공부영역과 중첩되는, 표시 장치의 제조 장치.
  18. 제12항에 있어서,
    상기 마스크는 상기 마스크가 상기 마스크 프레임에 용접 고정되는 영역인 용접영역을 더 포함하고, 상기 용접영역은 상기 마스크의 양 단에 구비되는, 표시 장치의 제조 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 마스크의 상기 용접영역은 제1 너겟을 포함하고, 상기 마스크의 상기 무공부영역은 제2 너겟을 포함하는, 표시 장치의 제조 장치.
  20. 화소전극을 형성하는 단계;
    제12항 내지 제19항 중 어느 한 항의 제조 장치를 이용하여 상기 화소전극 상에 발광층을 형성하는 단계; 및
    상기 발광층 상에 대향전극을 형성하는 단계;
    를 포함하는, 표시 장치의 제조 방법.
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