KR102106333B1 - 마스크 조립체 및 이를 이용한 유기 발광 표시 장치의 제조 방법 - Google Patents
마스크 조립체 및 이를 이용한 유기 발광 표시 장치의 제조 방법 Download PDFInfo
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Abstract
마스크 조립체 및 이를 이용한 유기 발광 표시 장치의 제조 방법이 제공된다.
일례로, 마스크 조립체는 내측에 윈도우가 정의된 마스크 프레임; 및 상기 윈도우 상에 배치되고, 상기 마스크 프레임에 고정되는 마스크를 포함하며, 상기 마스크는 열 방향으로 연장되는 복수의 오픈부 및 복수의 차단부를 포함하고, 상기 각 오픈부와 상기 각 차단부는 행 방향으로 교대 배열되고, 상기 각 오픈부는 상기 열 방향으로 교대 배열되는 복수의 픽셀 개구 및 복수의 픽셀 연결 개구를 포함하며, 상기 픽셀 개구의 최대폭은 상기 픽셀 연결 개구의 최대폭보다 크다.
일례로, 마스크 조립체는 내측에 윈도우가 정의된 마스크 프레임; 및 상기 윈도우 상에 배치되고, 상기 마스크 프레임에 고정되는 마스크를 포함하며, 상기 마스크는 열 방향으로 연장되는 복수의 오픈부 및 복수의 차단부를 포함하고, 상기 각 오픈부와 상기 각 차단부는 행 방향으로 교대 배열되고, 상기 각 오픈부는 상기 열 방향으로 교대 배열되는 복수의 픽셀 개구 및 복수의 픽셀 연결 개구를 포함하며, 상기 픽셀 개구의 최대폭은 상기 픽셀 연결 개구의 최대폭보다 크다.
Description
본 발명은 마스크 조립체 및 이를 이용한 유기 발광 표시 장치의 제조 방법에 관한 것이다.
표시 장치 중 유기 발광 표시 장치는 자체 발광형 표시 소자로서 시야각이 넓고 콘트라스트가 우수할 뿐만 아니라 응답 속도가 빠르다는 장점을 가지고 있어 차세대 표시 장치로서 주목을 받고 있다.
이러한 유기 발광 표시 장치는 서도 대향되는 전극들 사이에 적어도 발광층을 포함하는 중간층을 포함한다. 상기 전극들 및 중간층은 여러 방법으로 형성될 수 있는데, 그 중 한 방법이 증착 방법이다.
증착 방법을 이용하여 유기 발광 표시 장치를 제조하기 위해서는 기판에 형성될 박막의 패턴과 대응하는 개구의 패턴을 가지는 마스크, 예를 들어 파인 메탈 마스크(Fine Metal Mask; FMM)를 밀착시키고, 증착 물질을 마스크를 통해 기판에 증착하여 원하는 패턴의 박막을 형성한다.
한편, 마스크는 금속판에 슬릿 타입(slit type)의 개구가 형성되는 슬릿 타입 마스크로 구현되거나, 도트 타입(dot type)의 개구가 형성되는 도트 타입 마스크로 구현될 수 있다.
그런데, 슬릿 타입 마스크는 유기 발광 표시 장치의 크기가 증가됨에 따라 얇은 폭의 슬릿 타입의 개구가 길어져 증착 공정시 슬릿 타입의 개구 중심으로 마스크의 리브(rib)들이 서로 달라붙어 기판의 박막 증착 불량을 유발시킬 수 있다. 이로 인해 마스크의 교체 주기가 단축될 수 있다.
그리고, 도트 타입의 마스크는 마스크의 리브들이 달라 붙는 현상을 발생시키지 않으나, 큰 폭의 도트 타입의 개구 부분의 측벽으로 인해 증착 물질의 증착 입사각이 달라져 기판에 증착 물질을 증착하여 형성하고자 하는 박막의 테두리 부분에 증착 물질이 잘 증착되지 않는 섀도우(shadow) 현상을 발생시킬 수 있다. 이로 인해 기판의 박막 증착 불량이 발생될 수 있다.
이에, 본 발명이 해결하려는 과제는 마스크의 교체 주기가 단축되는 것을 방지하면서 기판의 박막 증착 불량이 발생되는 것을 방지할 수 있는 마스크 조립체를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하려는 다른 과제는 마스크의 교체 주기가 단축되는 것을 방지하면서 기판의 박막 증착 불량이 발생되는 것을 방지할 수 있는 마스크 조립체를 이용한 유기 발광 표시 장치의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 조립체는 마스크 조립체는 내측에 윈도우가 정의된 마스크 프레임; 및 상기 윈도우 상에 배치되고, 상기 마스크 프레임에 고정되는 마스크를 포함하며, 상기 마스크는 열 방향으로 연장되는 복수의 오픈부 및 복수의 차단부를 포함하고, 상기 각 오픈부와 상기 각 차단부는 행 방향으로 교대 배열되고, 상기 각 오픈부는 상기 열 방향으로 교대 배열되는 복수의 픽셀 개구 및 복수의 픽셀 연결 개구를 포함하며, 상기 픽셀 개구의 최대폭은 상기 픽셀 연결 개구의 최대폭보다 크다.
상기 다른 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 조립체를 이용한 유기 발광 표시 장치의 제조 방법은 열 방향으로 연장되는 복수의 오픈부 및 복수의 차단부를 포함하고, 상기 각 오픈부와 상기 각 차단부는 행 방향으로 교대 배열되고, 상기 각 오픈부는 상기 열 방향으로 교대 배열되는 복수의 픽셀 개구 및 복수의 픽셀 연결 개구를 포함하며, 상기 픽셀 개구의 최대폭은 상기 픽셀 연결 개구의 최대폭보다 큰 마스크를 준비하는 마스크 준비 단계; 내측에 윈도우가 정의된 마스크 프레임 상에 상기 마스크를 고정하는 단계; 및 상기 마스크 상에 기판을 안착 시키고, 증착 물질을 상기 마스크를 통해 상기 기판에 증착시키는 증착 단계를 포함한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 조립체는 각각이 열 방향으로 교대 배열되는 복수의 픽셀 개구와 복수의 픽셀 연결 개구를 포함하는 복수의 오픈부가 형성된 마스크를 구비함으로써, 픽셀 개구를 통해 유기물을 기판의 화소에 증착시켜 유기 발광층을 형성할 때 픽셀 연결 개구를 통해 보조적으로 각 픽셀 개구와 대응되는 기판의 화소 쪽으로 유기물을 증착시킬 수 있는 경로를 제공할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 조립체는 각 픽셀 개구를 통해 유기물을 기판의 화소에 증착시켜 유기 발광층을 형성할 때, 화소에 형성하고자 하는 유기 발광층의 테두리 부분에 유기물이 덜 증착되어 섀도우 현상이 발생하는 것을 방지함으로써, 기판의 박막 증착 불량이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 조립체의 사시도이다.
도 2는 유기 발광 표시 장치의 화소 배열의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 3은 도 2의 유기 발광 표시 장치의 화소 배열을 형성하기 위해 사용되는 마스크의 형상을 상세하게 보여주는 평면도이다.
도 4는 유기 발광 표시 장치의 화소 배열의 다른 예를 보여주는 도면이다.
도 5는 도 4의 유기 발광 표시 장치의 화소 배열을 형성하기 위해 사용되는 마스크의 형상을 상세하게 보여주는 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 조립체를 이용한 유기 발광 표시 장치의 제조 방법의 순서도이다.
도 7 내지 도 10은 도 6의 마스크 조립체를 이용한 유기 발광 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 2는 유기 발광 표시 장치의 화소 배열의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 3은 도 2의 유기 발광 표시 장치의 화소 배열을 형성하기 위해 사용되는 마스크의 형상을 상세하게 보여주는 평면도이다.
도 4는 유기 발광 표시 장치의 화소 배열의 다른 예를 보여주는 도면이다.
도 5는 도 4의 유기 발광 표시 장치의 화소 배열을 형성하기 위해 사용되는 마스크의 형상을 상세하게 보여주는 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 조립체를 이용한 유기 발광 표시 장치의 제조 방법의 순서도이다.
도 7 내지 도 10은 도 6의 마스크 조립체를 이용한 유기 발광 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층"위(on)"로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 조립체의 사시도이다.
도 1을 참조하면, 마스크 조립체(100)는 마스크 프레임(110) 및 마스크(120)를 포함할 수 있다.
마스크 조립체(100)는 기판의 원하는 위치에 증착 물질을 증착시켜 박막의 패턴을 형성하는데 사용된다. 상기 기판은 표시 장치용 기판일 수 있다. 예를 들어, 상기 기판은 유기 발광 표시 장치, 액정 표시 장치, 플라즈마 표시 장치와 같은 표시 장치용 기판일 수 있다. 상기 기판은 베어 기판(bare substrate)이거나, 일부 박막이나 배선과 같은 구조물이 형성된 기판일 수 있다. 또한, 상기 기판은 단일 표시 장치용 기판이거나, 복수의 단위 셀을 포함하는 모기판으로서, 후에 커팅되어 각 셀 단위로 표시 기판으로 수확되는 모기판일 수 있다.
먼저, 마스크 프레임(110)은 마스크(120)를 지지하는 것으로, 강성이 큰 금속 재료, 예를 들어 스테인리스 강 등의 금속으로 형성될 수 있다. 마스크 프레임(110)은 스폿 용접 또는 레이저 용접 등과 같은 용접에 의해 마스크(120)와 결합할 수 있다. 마스크 프레임(110)은 마스크(120)를 통해 기판에 증착 물질을 증착시킬 때 증착에 방해가 되지 않는 구조로 형성될 수 있다. 예를 들어 마스크 프레임(110)은 내부에 윈도우(W)가 정의되는 띠 형상을 가질 수 있다.
마스크(120)는 복수의 오픈부(121)와 복수의 차단부(125)를 포함하며, 복수의 오픈부(121)가 마스크 프레임(110)의 윈도우(W)에 대응되어 배치되도록 마스크 프레임(110)에 고정될 수 있다.
복수의 오픈부(121)는 증착 물질이 마스크(120)의 상부에 배치되는 기판으로 제공되는 경로를 제공하며, 기판에 증착 물질을 증착시켜 형성시키고자 하는 박막의 패턴과 대응하는 위치에 박막의 패턴과 대응하는 패턴으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 복수의 오픈부(121)는 기판에 유기 발광 표시 장치의 적색 유기 발광층, 녹색 유기 발광층 및 청색 유기 발광층 중 녹색 유기 발광층을 형성시키는 경우 녹색 유기 발광층의 패턴과 대응하는 위치에 기판에 증착 물질을 증착시켜 형성시키고자 하는 박막의 패턴과 대응하는 패턴으로 형성될 수 있다. 마스크(120)는 니켈(Ni), 니켈 합금, 니켈-코발트 합금 등의 금속 박막으로 형성될 수 있다.
복수의 오픈부(121)는 마스크(120) 상에서 서로 분리되지 않은 것으로 구성되었으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 마스크(120)는 복수의 오픈부(121)가 일정 방향을 따라 분리될 수 있도록 복수개의 마스크 스트립트(또는 분리 마스크)로 구성될 수 있다.
복수의 오픈부(121)는 하나의 기판에 단위 셀로서 하나의 평판 표시 장치(예를 들어 유기 발광 표시 장치)에 대응하여 형성될 수도 있고, 하나의 원장 기판(마더 기판)에 복수의 단위 셀로서 복수의 평판 표시 장치에 대응하여 형성될 수도 있다.
복수의 차단부(125)는 기판의 원하지 않는 영역으로 증착 물질이 제공되는 것을 차단하기 위한 것으로, 복수의 오픈부(121)의 형성에 의해 정의될 수 있다.
이하 마스크(120)에서 복수의 오픈부(121)와 복수의 차단부(125)에 대해 상세히 설명한다.
도 2는 유기 발광 표시 장치의 화소 배열의 일 예를 보여주는 도면이고, 도 3은 도 2의 유기 발광 표시 장치의 화소 배열을 형성하기 위해 사용되는 마스크의 형상을 상세하게 보여주는 평면도이다.
도 2는 유기 발광 표시 장치(10)가 적색 화소(R), 녹색 화소(G) 및 청색 화소(B)가 서로 행 방향으로 교대로 배열되는 스트라이프형 화소 배열 구조를 가지는 것을 예시한다. 적색 화소(R)는 적색 빛을 방출하고, 녹색 화소(G)는 녹색 빛을 방출하고, 청색 화소(B)는 청색 빛을 포함한다. 각 화소는 박막 트랜지스터와 유기 발광 다이오드를 포함할 수 있다. 유기 발광 다이오드는 제1 전극, 유기 발광층, 제2 전극을 포함할 수 있으며, 유기 발광층은 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층 및 전자 주입층을 포함할 수 있다. 이렇게 구성되는 유기 발광 표시 장치(10)는 제1 전극과 제2 전극에 전압을 인가하여, 유기 발광층을 통해 흐르는 전류에 의해 발광 현상을 발생시켜 화상을 표시한다. 하나의 적색 화소(R), 하나의 녹색 화소(G) 및 하나의 청색 화소(B)는 단위 화소를 형성할 수 있다.
도 3은 도 2의 유기 발광 표시 장치(10)의 적색 화소(R), 녹색 화소(G) 및 청색 화소(B) 중 예를 들어 녹색 화소(G)의 유기 발광층을 형성하기 위해 사용되는 마스크(120)의 형상을 예시한다.
구체적으로, 마스크(120)는 열 방향으로 연장되는 복수의 오픈부(121) 및 복수의 차단부(125)를 포함할 수 있다. 복수의 오픈부(121)는 제1 오픈부(122), 제2 오픈부(123) 및 제3 오픈부(124)를 포함할 수 있다. 복수의 차단부(125)는 제1 차단부(126), 제2 차단부(127), 제3 차단부(128) 및 제4 차단부(129)를 포함할 수 있다.
도 3에서는 복수의 오픈부(121)가 3개인 것으로 도시되었고, 복수의 차단부(125)가 4개인 것으로 도시되었으나, 복수의 오픈부(121)의 개수와 복수의 차단부(125)의 개수를 한정하는 것은 아니다. 각 오픈부(122~124)와 각 차단부(126~129)는 행 방향으로 교대 배열될 수 있다.
각 오픈부(122~124)는 열 방향으로 교대 배열되는 복수의 픽셀 개구(PO) 및 복수의 픽셀 연결 개구(CO)를 포함할 수 있다. 각 오픈부(122~124)의 배열에 대해 제1 오픈부(122)와 제1 오픈부(122)의 일측에 위치하는 제2 오픈부(123)를 예로 들어 설명하면, 제1 오픈부(122)의 픽셀 개구(PO)와 제2 오픈부(123)의 픽셀 개구(PO)가 제1 행을 이룰 수 있으며, 제1 오픈부(122)의 픽셀 연결 개구(CO)와 제2 오픈부(123)의 픽셀 연결 개구(CO)가 제2 행을 이룰 수 있다.
각 픽셀 개구(PO)는 녹색 화소(G)에 형성하고자 하는 유기 발광층의 위치와 대응되는 위치에 유기 발광층의 형상과 대응되는 형상으로 형성될 수 있으며, 마스크(120)를 통해 유기 발광층용 유기물을 기판에 증착시키는 경로를 제공하여 기판의 녹색 화소(G)에 유기 발광층을 형성하게 할 수 있다. 각 픽셀 개구(PO)는 도트 타입으로 형성될 수 있다.
각 픽셀 연결 개구(CO)는 서로 이웃하는 픽셀 개구들(PO) 사이에 형성될 수 있으며, 각 픽셀 개구(PO)를 통해 유기물을 기판의 녹색 화소(G)에 증착시켜 유기 발광층을 형성할 때 보조적으로 각 픽셀 개구(PO)와 대응되는 기판의 녹색 화소(G) 쪽으로 유기물을 증착시킬 수 있는 경로를 제공할 수 있다. 이에 따라, 각 픽셀 개구(PO)를 통해 유기물을 기판의 녹색 화소(G)에 증착시켜 유기 발광층을 형성할 때, 녹색 화소(G)에 형성하고자 하는 유기 발광층의 테두리 부분에 유기물이 덜 증착되어 섀도우 현상이 발생하는 것이 방지될 수 있다. 각 픽셀 연결 개구(CO)는 슬릿 형상일 수 있다.
각 픽셀 개구(PO)의 최대폭(Wpo)은 각 픽셀 연결 개구(CO)의 최대폭(Wco)보다 클 수 있다. 이렇게 각 픽셀 개구(PO)의 최대폭(Wpo)이 각 픽셀 연결 개구(CO)의 최대폭(Wco)보다 크기 때문에, 증착 공정 중에 각 픽셀 연결 개구(CO) 중심으로 마스크의 리브(즉, 각 픽셀 연결 개구(CO) 중심으로 양측에 위치하는 차단부(125)의 영역)들이 서로 달라붙더라도 실질적으로 기판에 형성시키고자 하는 박막의 패턴과 대응하는 패턴으로 형성되는 각 픽셀 개구(PO)는 미세하게 작아질 수 있을 뿐 기판에 형성시키고자 하는 박막의 패턴을 형성하는데 크게 영향을 주지 않는다. 또한, 열 방향에서 서로 이웃하는 픽셀 개구(PO)들은 서로 이웃하는 픽셀 연결 개구(CO)를 기준으로 대칭을 이룰 수 있다.
한편, 각 픽셀 연결 개구(CO)는 유기 발광층용 유기물을 공급하는 증착 공급원의 이동 방향과 교차하는 방향을 따라 형성될 수 있다. 이에 따라, 각 픽셀 개구(PO)를 통해 유기물을 기판의 녹색 화소(G)에 증착시켜 유기 발광층을 형성할 때, 녹색 화소(G)에 형성하고자 하는 유기 발광층의 테두리 부분 중 증착 공급원의 이동 방향과 교차하는 방향에 있는 테두리 부분에 유기물이 잘 도달하지 않아 더 심하게 발생하는 섀도우 현상이 방지될 수 있다.
각 차단부(126~129)는 열 방향으로 교대 배열되는 복수의 제1 차단 영역(BR1) 및 복수의 차단 영역(BR2)을 포함할 수 있다.
각 차단부(126~129)의 배열에 대해 제2 차단부(127)와 제2 차단부(127)의 일측에 위치하는 제3 차단부(128)를 예로 들어 설명하면, 제2 차단부(127)의 제1 차단 영역(BR1)과 제3 차단부(128)의 제1 차단 영역(BR1)이 제1 행을 이룰 수 있으며, 제2 차단부(127)의 제2 차단 영역(BR2)과 제3 차단부(128)의 제2 차단 영역(BR2)이 제2 행을 이룰 수 있다. 여기서, 각 제1 차단 영역(BR1)의 최대폭(Wb1)은 각 제2 차단 영역(BR2)의 최대폭(Wb2)보다 작을 수 있다.
각 오픈부(122~124)와 각 차단부(126~129)의 배열에 대해 설명하면, 각 오픈부(122~124)의 픽셀 개구(PO)와 각 차단부(126~129)의 제1 차단 영역(BR1)이 제1 행을 이룰 수 있으며, 각 오픈부(122~124)의 픽셀 연결 개구(CO)와 각 차단부(126~129)의 제2 차단 영역(BR2)이 제2 행을 이룰 수 있다.
다음은 유기 발광 표시 장치의 화소 배열의 다른 예와, 그 유기 발광 표시 장치의 화소 배열을 형성하기 위해 사용되는 마스크의 형성에 대해 설명하기로 한다.
도 4는 유기 발광 표시 장치의 화소 배열의 다른 예를 보여주는 도면이고, 도 5는 도 4의 유기 발광 표시 장치의 화소 배열을 형성하기 위해 사용되는 마스크의 형상을 상세하게 보여주는 평면도이다.
도 4는 유기 발광 표시 장치(10A)가 펜타일(PenTile) 구조의 화소 배열 구조를 가지는 것을 예시한다. 즉, 유기 발광 표시 장치(10A)는 동일한 제1 열에 적색 화소(R1)와 청색 화소(B1)가 교대로 배열되고 인접한 제2 열에 녹색 화소(G1)가 배열되는 화소 배열 구조를 가진다. 이러한 펜타일 구조의 화소 배열은 스트라이프형 화소 배열에 비해 적색 화소(R1) 및 청색 화소(B1)의 수를 반으로 줄일 수 있고 고개구율을 확보할 수 있다.
도 5는 도 4의 유기 발광 표시 장치(10A)의 적색 화소(R1), 녹색 화소(G1) 및 청색 화소(B1) 중 예를 들어 녹색 화소(G1)의 유기 발광층을 형성하기 위해 사용되는 마스크(120A)의 형상을 예시한다.
마스크(120A)는 열 방향으로 연장되는 복수의 오픈부(121A) 및 복수의 차단부(125A)를 포함할 수 있다. 복수의 오픈부(121A)는 제1 오픈부(122A), 제2 오픈부(123A) 및 제3 오픈부(124A)를 포함할 수 있다. 복수의 차단부(125A)는 제1 차단부(126A), 제2 차단부(127A), 제3 차단부(128A) 및 제4 차단부(129A)를 포함할 수 있다. 각 오픈부(122A~124A)와 각 차단부(126A~129A)는 행 방향으로 교대 배열될 수 있다. 각 오픈부(122A~124A)는 열 방향으로 교대 배열되는 복수의 픽셀 개구(POA) 및 복수의 픽셀 연결 개구(COA)를 포함할 수 있다. 각 픽셀 개구(POA)의 최대폭(Wpoa)은 각 픽셀 연결 개구(COA)의 최대폭(Wcoa)보다 클 수 있다. 또한, 열 방향에서 서로 이웃하는 픽셀 개구(POA)들은 서로 이웃하는 픽셀 연결 개구(COA)를 기준으로 대칭을 이룰 수 있다. 각 픽셀 연결 개구(COA)는 유기 발광층용 유기물을 공급하는 증착 공급원의 이동 방향과 교차하는 방향을 따라 형성될 수 있다. 각 제1 차단 영역(BR1A)의 최대폭(Wb1a)은 각 제2 차단 영역(BR2A)의 최대폭(Wb2a)보다 작을 수 있다.
이러한 마스크(120A)는 도 3의 마스크(120)와 비교하여 픽셀 개구(POA)가 팔각 형상인 점만 다르며, 도 3의 마스크(120)와 동일한 역할을 한다. 이에 따라, 마스크(120A)에서 마스크(120)와 동일한 역할에 대한 중복된 설명은 생략하기로 한다.
상기와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 조립체(100)는 각각이 열 방향으로 교대 배열되는 복수의 픽셀 개구(PO)와 복수의 픽셀 연결 개구(CO)를 포함하는 복수의 오픈부(121)가 형성된 마스크(120)를 구비함으로써, 픽셀 개구(PO)를 통해 유기물을 기판의 화소에 증착시켜 유기 발광층을 형성할 때, 픽셀 연결 개구(CO)를 통해 보조적으로 각 픽셀 개구(PO)와 대응되는 기판의 화소 쪽으로 유기물을 증착시킬 수 있는 경로를 제공할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 조립체(100)는 각 픽셀 개구(PO)를 통해 유기물을 기판의 화소에 증착시켜 유기 발광층을 형성할 때, 화소에 형성하고자 하는 유기 발광층의 테두리 부분에 유기물이 덜 증착되어 섀도우 현상이 발생하는 것을 방지함으로써, 기판의 박막 증착 불량이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
다음은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 조립체(100)를 이용한 유기 발광 표시 장치의 제조 방법에 대해 설명하기로 한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 조립체를 이용한 유기 발광 표시 장치의 제조 방법의 순서도이고, 도 7 내지 도 10은 도 6의 마스크 조립체를 이용한 유기 발광 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 조립체(100)를 이용한 유기 발광 표시 장치의 제조 방법은 마스크 준비 단계(S10), 마스크 고정 단계(S20) 및 증착 단계(S30)를 포함할 수 있다.
먼저, 도 7을 참조하면, 마스크 준비 단계(S10)는 열 방향으로 연장되는 복수의 오픈부(121) 및 복수의 차단부(125)를 포함하고, 각 오픈부(122~124)와 각 차단부(126~129)는 행 방향으로 교대 배열되고, 각 오픈부(122~124)는 열 방향으로 교대 배열되는 복수의 픽셀 개구(PO) 및 복수의 픽셀 연결 개구(CO)를 포함하며, 픽셀 개구(PO)의 최대폭(Wpo)은 픽셀 연결 개구(CO)의 최대폭(Wco)보다 큰 마스크(120)를 준비하는 단계이다.
마스크 준비 단계(S10)는 마스크(120)를 복수의 오픈부(121)가 제1 오픈부(122)와 제1 오픈부(122)의 일측에 위치하는 제2 오픈부(123)를 포함하고, 제1 오픈부(122)의 픽셀 개구(PO)와 제2 오픈부(123)의 픽셀 개구(PO)가 제1 행을 이루며, 제1 오픈부(123)의 픽셀 연결 개구(CO)와 제2 오픈부(123)의 픽셀 연결 개구(CO)가 제2 행을 이루도록 형성하는 것을 포함할 수 있다.
마스크 준비 단계(S10)는 마스크(120)를 각 차단부(126~129)가 열 방향으로 교대 배열되는 복수의 제1 차단 영역(BR1) 및 복수의 제2 차단 영역(BR2)을 포함하고, 제1 차단 영역(BR1)의 제1 최대폭(Wbr1)은 제2 차단 영역(BR2)의 제2 최대폭(Wbr2)보다 작도록 형성하는 것을 포함할 수 있다.
마스크 준비 단계(S10)는 복수의 차단부(125)가 제2 차단부(127)와, 제2 차단부(127)의 일측에 위치하는 제3 차단부(128)를 포함하고, 제2 차단부(127)의 제1 차단 영역(BR1)과 제3 차단부(128)의 제1 차단 영역(BR1)이 제1 행을 이루며, 제2 차단부(127)의 제2 차단 영역(BR2)과 제3 차단부(128)의 제2 차단 영역(BR2)이 제2 행을 이루도록 형성하는 것을 포함할 수 있다.
마스크 준비 단계(S10)는 마스크(120)를 각 오픈부(122~124)의 픽셀 개구(PO)와 각 차단부(126~129)의 제1 차단 영역(BR1)이 제1 행을 이루며, 각 오픈부(122~124)의 픽셀 연결 개구(CO)와 각 차단부(126~129)의 제2 차단 영역(BR2)이 제2 행을 이루도록 형성하는 것을 포함할 수 있다.
마스크 준비 단계(S10)는 마스크(120)를 열 방향에서 서로 이웃하는 픽셀 개구(PO)들이 서로 이웃하는 픽셀 개구(PO)들 사이의 픽셀 연결 개구(CO)를 기준으로 대칭을 이루도록 형성하는 것을 포함할 수 있다.
마스크 준비 단계(S10)는 마스크(120)를 픽셀 개구(PO)가 도트 형상이며, 픽셀 연결 개구(CO)는 슬릿 형상 이도록 형성하는 것을 포함할 수 있다.
도 8을 참조하면, 마스크 고정 단계(S20)는 내측에 윈도우(W)가 정의된 마스크 프레임(110) 상에 마스크(120)를 고정하는 단계이다. 마스크(120)의 고정은 스폿 용접 또는 레이저 용접과 같은 용접에 의해 마스크(120)를 마스크 프레임(110)에 결합시킴으로써 이루어질 수 있다.
마스크 준비 단계(S10) 및 마스크 고정 단계(S20)가 수행됨에 따라, 유기 발광 표시 장치의 제조 방법의 증착 공정에 이용되는 마스크 조립체(100)가 완성된다.
도 9를 참조하면, 증착 단계(S30)는 마스크(120) 상에 기판(S)을 안착 시키고, 증착 물질을 마스크(120)를 통해 기판(S)에 증착시키는 단계이다.
증착 단계(S30)에서 먼저 마스크 조립체(100)를 증착 공정이 이루어지는 공간의 프레임 지지대(1)에 고정한다. 그리고, 이송부(2)를 통해 기판(S)을 마스크(120) 상에 배치시킨다. 기판(S)은 유기 발광 표시 장치용 기판으로 준비될 수 있다. 즉, 기판(S)은 도 10을 참조하면 기판(S) 상에 픽셀(PX) 별로 형성되는 제1 전극(E1)과, 기판(S) 상에 제1 전극(E1)을 노출하는 개구부(OP)가 형성된 화소 정의막(PDL)을 포함할 수 있다. 여기서, 기판(S)이 마스크(120) 상에 배치될 때 화소 정의막(PDL)이 마스크(120)와 마주보도록 배치된다. 한편, 도시하진 않았지만, 기판(S)은 내부 또는 표면에 복수의 박막 트랜지스터를 포함할 수 있다.
이어, 증착 단계(S30)에서 증착 물질로서 유기물을 마스크(120)를 통해 화소 정의막(도 10의 PDL)의 개구부(OP) 내의 제1 전극(E1) 상에 증착시켜 유기 발광층을 형성한다. 여기서 증착 물질을 마스크(120)의 각 오픈부(122~124)에서 복수의 픽셀 연결 개구(CO)의 배열 방향과 교차하는 방향, 예를 들어 열 방향과 교차하는 행 방향을 따라 스캐닝(scanning)하는 방식으로 기판(S)으로 제공할 수 있다. 즉, 증착 물질은 마스크 조립체(100)의 하부에 배치되는 증착 공급원(3)을 마스크(120)의 행 방향을 따라 이동시킴으로써 기판(S)으로 제공될 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
100: 마스크 조립체 110: 마스크 프레임
120, 120A: 마스크 121, 121A: 복수의 오픈부
125, 125A: 복수의 차단부 PO, POA: 픽셀 개구
CO, COA: 픽셀 연결 개구 BR1, BR1A: 제1 차단 영역
BR2, BR2A: 제2 차단 영역
120, 120A: 마스크 121, 121A: 복수의 오픈부
125, 125A: 복수의 차단부 PO, POA: 픽셀 개구
CO, COA: 픽셀 연결 개구 BR1, BR1A: 제1 차단 영역
BR2, BR2A: 제2 차단 영역
Claims (18)
- 내측에 윈도우가 정의된 마스크 프레임; 및
상기 윈도우 상에 배치되고, 상기 마스크 프레임에 고정되는 마스크를 포함하며,
상기 마스크는 열 방향으로 연장되는 복수의 오픈부 및 복수의 차단부를 포함하고,
상기 각 오픈부와 상기 각 차단부는 행 방향으로 교대 배열되고,
상기 각 오픈부는 모두 상기 열 방향으로 교대 배열되는 복수의 픽셀 개구 및 복수의 픽셀 연결 개구를 포함하며,
상기 픽셀 개구의 최대폭은 상기 픽셀 연결 개구의 최대폭보다 큰 마스크 조립체. - 제1 항에 있어서,
상기 복수의 오픈부가 제1 오픈부와, 상기 제1 오픈부의 일측에 위치하는 제2 오픈부를 포함하며,
상기 제1 오픈부의 픽셀 개구와 상기 제2 오픈부의 픽셀 개구가 제1 행을 이루며,
상기 제1 오픈부의 픽셀 연결 개구와 상기 제2 오픈부의 픽셀 연결 개구가 제2 행을 이루는 마스크 조립체. - 제1 항에 있어서,
상기 각 차단부는 상기 열 방향으로 교대 배열되는 복수의 제1 차단 영역 및 복수의 제2 차단 영역을 포함하며,
상기 제1 차단 영역의 제1 최대폭은 상기 제2 차단 영역의 제2 최대폭보다 작은 마스크 조립체. - 제3 항에 있어서,
상기 복수의 차단부가 제1 차단부와, 상기 제1 차단부의 일측에 위치하는 제2 차단부를 포함하며,
상기 제1 차단부의 제1 차단 영역과 상기 제2 차단부의 제1 차단 영역이 제1 행을 이루며,
상기 제1 차단부의 제2 차단 영역과 상기 제2 차단부의 제2 차단 영역이 제2 행을 이루는 마스크 조립체. - 제3 항에 있어서,
상기 픽셀 개구와 상기 제1 차단 영역이 제1 행을 이루며,
상기 픽셀 연결 개구와 상기 제2 차단 영역이 제2 행을 이루는 마스크 조립체. - 제1 항에 있어서,
상기 열 방향에서 서로 이웃하는 픽셀 개구들은 상기 서로 이웃하는 픽셀 개구들 사이의 픽셀 연결 개구를 기준으로 대칭을 이루는 마스크 조립체. - 제1 항에 있어서,
상기 픽셀 개구는 도트 형상이며, 상기 픽셀 연결 개구는 슬릿 형상인 마스크 조립체. - 열 방향으로 연장되는 복수의 오픈부 및 복수의 차단부를 포함하고, 상기 각 오픈부와 상기 각 차단부는 행 방향으로 교대 배열되고, 상기 각 오픈부는 모두 상기 열 방향으로 교대 배열되는 복수의 픽셀 개구 및 복수의 픽셀 연결 개구를 포함하며, 상기 픽셀 개구의 최대폭은 상기 픽셀 연결 개구의 최대폭보다 큰 마스크를 준비하는 마스크 준비 단계;
내측에 윈도우가 정의된 마스크 프레임 상에 상기 마스크를 고정하는 단계; 및
상기 마스크 상에 기판을 안착 시키고, 증착 물질을 상기 마스크를 통해 상기 기판에 증착시키는 증착 단계를 포함하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법. - 제8 항에 있어서,
상기 마스크 준비 단계는 상기 마스크를 상기 복수의 오픈부가 제1 오픈부와, 상기 제1 오픈부의 일측에 위치하는 제2 오픈부를 포함하고, 상기 제1 오픈부의 픽셀 개구와 상기 제2 오픈부의 픽셀 개구가 제1 행을 이루며, 상기 제1 오픈부의 픽셀 연결 개구와 상기 제2 오픈부의 픽셀 연결 개구가 제2 행을 이루도록 형성하는 것을 포함하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법. - 제8 항에 있어서,
상기 마스크 준비 단계는 상기 마스크를 상기 각 차단부가 상기 열 방향으로 교대 배열되는 복수의 제1 차단 영역 및 복수의 제2 차단 영역을 포함하고, 상기 제1 차단 영역의 제1 최대폭은 상기 제2 차단 영역의 제2 최대폭보다 작도록 형성하는 것을 포함하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법. - 제8 항에 있어서,
상기 마스크 준비 단계는 상기 복수의 차단부가 제1 차단부와, 상기 제1 차단부의 일측에 위치하는 제2 차단부를 포함하고, 상기 제1 차단부의 제1 차단 영역과 상기 제2 차단부의 제1 차단 영역이 제1 행을 이루며, 상기 제1 차단부의 제2 차단 영역과 상기 제2 차단부의 제2 차단 영역이 제2 행을 이루도록 형성하는 것을 포함하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법. - 제8 항에 있어서,
상기 마스크 준비 단계는 상기 마스크를 상기 각 차단부가 상기 열 방향으로 교대 배열되는 복수의 제1 차단 영역 및 복수의 제2 차단 영역을 포함하고, 상기 픽셀 개구와 상기 제1 차단 영역이 제1 행을 이루며, 상기 픽셀 연결 개구와 상기 제2 차단 영역이 제2 행을 이루도록 형성하는 것을 포함하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법. - 제8 항에 있어서,
상기 마스크 준비 단계는 상기 마스크를 상기 열 방향에서 서로 이웃하는 픽셀 개구들이 상기 서로 이웃하는 픽셀 개구들 사이의 픽셀 연결 개구를 기준으로 대칭을 이루도록 형성하는 것을 포함하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법. - 제8 항에 있어서,
상기 마스크 준비 단계는 상기 마스크를 상기 픽셀 개구가 도트 형상이며, 상기 픽셀 연결 개구는 슬릿 형상 이도록 형성하는 것을 포함하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법. - 제8 항에 있어서,
상기 증착 단계는 상기 유기 발광 표시 장치용 기판으로 준비하는 것을 포함하며,
상기 유기 발광 표시 장치용 기판은 상기 기판 상에 픽셀별로 형성되는 제1 전극과, 상기 기판 상에 상기 제1 전극을 노출하는 개구를 가지는 화소 정의막을 포함하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법. - 제15 항에 있어서,
상기 증착 단계는 상기 증착 물질로서 유기물을 상기 마스크를 통해 상기 화소 정의막의 개구부 내의 제1 전극 상에 증착시켜 유기 발광층을 형성하는 것을 포함하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법. - 제8 항에 있어서,
상기 증착 단계는 상기 증착 물질을 상기 마스크의 행 방향을 따라 스캐닝하는 방식으로 상기 기판으로 제공하는 것을 포함하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법. - 제1 항에 있어서,
상기 각 오픈부가 포함하는 상기 복수의 픽셀 개구는 상기 열 방향을 따라 서로 이격되어 배열되고,
각각의 상기 픽셀 연결 개구는 상기 열 방향을 따라 이격된 두개의 픽셀 개구 사이에 위치하는 마스크 조립체.
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