KR102263604B1 - 유기 발광 표시 장치의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
유기 발광 표시 장치의 제조 방법은, 원장 기판 위에 행 방향 및 열 방향을 따라 경계선이 서로 접하는 복수의 패널 영역을 설정하는 단계와, 복수의 패널 영역에 복수의 표시부를 각각 형성하는 단계와, 복수의 표시부 위에 복수의 박막 봉지를 각각 형성하는 단계와, 원장 기판을 복수의 패널 영역의 경계선을 따라 절단하여 복수의 표시 패널로 분리시키는 단계를 포함한다. 복수의 박막 봉지를 형성하는 단계는 복수의 패널 영역 중 제1열에 위치하는 패널 영역들에 박막 봉지를 형성하는 제1 공정과, 제1열과 이웃한 제2열에 위치하는 패널 영역들에 박막 봉지를 형성하는 제2 공정을 포함한다.
Description
본 발명은 유기 발광 표시 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 원장 기판의 절단 공정을 단순화할 수 있는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법에 관한 것이다.
유기 발광 표시 장치는 기본적으로 기판과, 기판 위에 형성되며 화소 회로와 유기 발광 다이오드를 포함하는 표시부와, 표시부를 덮어 밀봉하는 밀봉부를 포함한다. 밀봉부는 유기 발광 다이오드를 향한 수분과 산소 침투를 차단하여 유기 발광 다이오드의 열화를 방지한다.
가요성(flexible) 유기 발광 표시 장치에서 밀봉부는 주로 박막 봉지(thin film encapsulation, TFE)로 구성된다. 박막 봉지는 적어도 하나의 무기막과 적어도 하나의 유기막을 하나씩 교대로 적층한 구조로 이루어진다. 무기막은 주로 수분과 산소 침투를 차단하는 기능을 하고, 유기막은 주로 무기막의 스트레스를 완화시키며 무기막의 미세 크랙과 핀 홀 등을 채우는 기능을 한다.
유기 발광 표시 장치의 제조 과정은 원장 기판 위에 복수의 패널 영역을 설정하고, 복수의 패널 영역에 복수의 표시부와 복수의 박막 봉지를 형성하며, 각 패널 영역의 가장자리를 절단하여 복수의 표시 패널로 분리시키는 단계들을 포함한다.
박막 봉지를 형성하는 공정은 증착 소스와 증착 마스크가 설치된 챔버 내부에서 이루어진다. 증착 마스크에는 각 패널 영역 중 박막 봉지가 형성될 부위에 대응하는 복수의 개구부가 형성된다. 박막 봉지의 가장자리는 각 패널 영역의 가장자리와 소정의 거리(편의상 '이격 거리'라 한다)를 두고 이격된다.
그런데 증착 마스크를 제작할 때 격벽(개구부와 개구부 사이의 마스크 부분)의 폭을 이격 거리의 2배만큼 작게 만드는 것은 기술적인 어려움이 크다. 따라서 원장 기판에서 복수의 패널 영역은 경계선이 서로 접할 수 없으며, 서로간 거리를 두고 위치한다.
그 결과, 서로 이웃한 두 개의 패널 영역에 대해 각 패널 영역의 가장자리를 2회에 걸쳐 따로 절단해야 하므로 절단 공정이 복잡해진다. 더욱이 이러한 2-스텝 절단 공정에서는 절단 공차를 고려해야 하므로 패널 영역들 사이를 대략 3mm 이상 이격시켜야 한다. 그 결과 하나의 원장 기판으로 제작 가능한 표시 패널의 수가 감소하므로 생산성이 낮아진다.
본 발명은 원장 기판의 절단 공정을 단순화하고, 하나의 원장 기판으로부터 제작 가능한 표시 패널의 수를 늘림으로써 생산성을 높일 수 있는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 제조 방법은, 원장 기판 위에 행 방향 및 열 방향을 따라 경계선이 서로 접하는 복수의 패널 영역을 설정하는 단계와, 복수의 패널 영역에 복수의 표시부를 각각 형성하는 단계와, 복수의 표시부 위에 복수의 박막 봉지를 각각 형성하는 단계와, 원장 기판을 복수의 패널 영역의 경계선을 따라 절단하여 복수의 표시 패널로 분리시키는 단계를 포함한다. 복수의 박막 봉지를 형성하는 단계는 복수의 패널 영역 중 제1열에 위치하는 패널 영역들에 박막 봉지를 형성하는 제1 공정과, 제1열과 이웃한 제2열에 위치하는 패널 영역들에 박막 봉지를 형성하는 제2 공정을 포함한다.
제1열에 위치하는 패널 영역들은 홀수 열에 위치하는 패널 영역들을 포함할 수 있고, 제2열에 위치하는 패널 영역들은 짝수 열에 위치하는 패널 영역들을 포함할 수 있다.
제1 공정에서, 홀수 열에 위치하는 패널 영역들의 일부를 노출시키는 복수의 제1 개구부가 형성된 제1 증착 마스크가 사용될 수 있다. 제2 공정에서, 짝수 열에 위치하는 패널 영역들의 일부를 노출시키는 복수의 제2 개구부가 형성된 제2 증착 마스크가 사용될 수 있다.
제1 증착 마스크와 제2 증착 마스크 각각은 금속판으로 제작될 수 있고, 행 방향 및 열 방향에 따른 제1 개구부들 사이의 거리 및 제2 개구부들 사이의 거리는 1.5mm보다 클 수 있다.
다른 한편으로, 제1 증착 마스크는 제2 공정에서 행 방향을 따라 쉬프트되어 제2 증착 마스크로 사용될 수 있다. 제1 증착 마스크는 금속판으로 제작될 수 있고, 행 방향 및 열 방향에 따른 제1 개구부들 사이의 거리는 1.5mm보다 클 수 있다.
다른 한편으로, 제1 증착 마스크는 홀수 열의 패널 영역들에 대응하는 복수의 제1 스틱 마스크와, 복수의 제1 스틱 마스크 사이에 위치하는 복수의 제1 차단판을 포함할 수 있다. 제2 증착 마스크는 짝수 열의 패널 영역들에 대응하는 복수의 제2 스틱 마스크와, 복수의 제2 스틱 마스크 사이에 위치하는 복수의 제2 차단판을 포함할 수 있다.
제1 증착 마스크는 제1 공정에서 프레임에서 고정될 수 있고, 제1 공정 이후 프레임에서 분리될 수 있다. 복수의 제1 스틱 마스크와 복수의 제1 차단판은 그 위치를 서로 바꾸어 프레임에 고정된 후 제2 공정에서 제2 증착 마스크로 사용될 수 있다.
박막 봉지는 제1 무기막, 제1 유기막, 및 제2 무기막을 포함할 수 있고, 제1 무기막, 제1 유기막, 및 제2 무기막을 형성하는 단계 각각은 제1 공정과 제2 공정을 포함할 수 있다.
원장 기판을 절단하는 단계는, 행 방향과 열 방향 중 어느 한 방향을 따라 패널 영역들의 경계선을 절단하여 원장 기판을 복수의 스틱으로 분리시키는 단계와, 복수의 스틱 각각에서 행 방향과 열 방향 중 다른 한 방향을 따라 패널 영역들의 경계선을 절단하여 복수의 표시 패널로 분리시키는 단계를 포함할 수 있다.
본 실시예들에 따르면, 원장 기판의 절단 공정을 단순화하여 절단에 소요되는 시간을 줄일 수 있고, 절단에 의한 불량 발생률을 크게 낮출 수 있다. 또한, 원장 기판으로부터 제작 가능한 표시 패널의 개수를 늘릴 수 있으므로 생산성을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 제조 방법을 나타낸 공정 순서도이다.
도 2는 도 1에 도시한 제1 단계와 제2 단계의 원장 기판을 나타낸 평면도이다.
도 3은 도 2에 도시한 표시부의 부분 확대 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시한 제3 단계의 원장 기판을 나타낸 평면도이다.
도 5는 도 4에 도시한 표시부와 박막 봉지의 부분 확대 단면도이다,
도 6은 도 1에 도시한 제1 공정에서 사용되는 제1 증착 마스크를 나타낸 평면도이다.
도 7은 도 1에 도시한 재2 공정에서 사용되는 제2 증착 마스크를 나타낸 평면도이다.
도 8은 도 1에 도시한 제4 단계의 스틱을 나타낸 평면도이다.
도 9는 도 1에 도시한 제4 단계의 표시 패널을 나타낸 평면도이다.
도 10은 도 6에 도시한 제1 증착 마스크의 변형예를 나타낸 사시도이다.
도 11은 도 7에 도시한 제2 증착 마스크의 변형예를 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시한 제1 단계와 제2 단계의 원장 기판을 나타낸 평면도이다.
도 3은 도 2에 도시한 표시부의 부분 확대 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시한 제3 단계의 원장 기판을 나타낸 평면도이다.
도 5는 도 4에 도시한 표시부와 박막 봉지의 부분 확대 단면도이다,
도 6은 도 1에 도시한 제1 공정에서 사용되는 제1 증착 마스크를 나타낸 평면도이다.
도 7은 도 1에 도시한 재2 공정에서 사용되는 제2 증착 마스크를 나타낸 평면도이다.
도 8은 도 1에 도시한 제4 단계의 스틱을 나타낸 평면도이다.
도 9는 도 1에 도시한 제4 단계의 표시 패널을 나타낸 평면도이다.
도 10은 도 6에 도시한 제1 증착 마스크의 변형예를 나타낸 사시도이다.
도 11은 도 7에 도시한 제2 증착 마스크의 변형예를 나타낸 사시도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
명세서 전체에서 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 “위에” 있다고 할 때 이는 다른 부분의 “바로 위에” 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 그리고 “~위에”라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치하는 것을 의미하며, 반드시 중력 방향을 기준으로 상측에 위치하는 것을 의미하지 않는다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 도면에 나타난 각 구성의 크기 및 두께 등은 설명의 편의를 위해 임의로 나타낸 것이므로, 본 발명은 도시한 바로 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 제조 방법을 나타낸 공정 순서도이다.
도 1을 참고하면, 유기 발광 표시 장치의 제조 방법은 원장 기판 위에 복수의 패널 영역을 설정하는 제1 단계(S10)와, 복수의 패널 영역에 복수의 표시부를 각각 형성하는 제2 단계(S20)와, 복수의 표시부 위에 복수의 박막 봉지를 각각 형성하는 제3 단계(S30)와, 원장 기판을 절단하여 복수의 표시 패널로 분리시키는 제4 단계(S40)를 포함한다.
제3 단계(S30)는 2회의 증착 공정을 포함하지만, 이로 인해 제1 단계(S10)에서 복수의 패널 영역은 행 방향 및 열 방향 모두에서 경계선이 서로 접하도록 설정될 수 있다. 따라서 제4 단계(S40)에서 원장 기판의 절단 공정을 단순화할 수 있으며, 원장 기판으로부터 제작되는 표시 패널의 개수를 늘릴 수 있다.
도 2는 도 1에 도시한 제1 단계와 제2 단계의 원장 기판을 나타낸 평면도이다.
도 2를 참고하면, 제1 단계(S10)에서 원장 기판(100) 위에 경계선이 서로 접하는 복수의 패널 영역(PA)이 설정된다. 여기서, 패널 영역(PA)은 이후 표시부와 박막 봉지가 그 위에 형성되고, 제4 단계(S40)에서 경계선을 따라 절단되어 개별 표시 패널로 분리되는 영역을 의미한다. 복수의 패널 영역(PA)은 행 방향(x축 방향) 및 열 방향(y축 방향)을 따라 경계선이 서로 접하도록 정렬된다.
원장 기판(100)은 유리, 석영, 금속과 같은 단단한 기판이거나, 플라스틱 필름과 같은 가요성(flexible) 기판일 수 있다. 후자의 경우 원장 기판(100)은 폴리이미드, 폴리카보네이트와 같이 내열성 및 내구성이 우수한 고분자 소재로 형성될 수 있다. 제2 단계(S20)에서 복수의 패널 영역(PA)에 복수의 표시부(110)가 각각 형성된다.
표시부(110)는 패널 영역(PA)의 경계선과 소정의 거리를 두고 위치한다. 표시부(110)와 패널 영역(PA) 경계선 사이는 표시에 기여하지 않는 데드 스페이스(dead space)로서, 대략 1.5mm의 폭을 가질 수 있다.
표시부(110)의 일측(도 2를 기준으로 하측)에는 패드 영역(140)이 위치한다. 패드 영역(140)에는 표시부(110)의 신호선들과 전기적으로 연결되는 복수의 패드 전극(141)이 형성된다. 제4 단계(S40) 이후 패드 영역(140)에 칩 온 필름(chip on film)이 실장되어 칩 온 필름의 구동 칩과 복수의 패드 전극(141)이 전기적으로 연결된다.
도 3은 도 2에 도시한 표시부의 부분 확대 단면도이다.
도 3을 참고하면, 원장 기판(100) 위에 버퍼층(101)이 형성된다. 버퍼층(101)은 원장 기판(100)을 통한 불순 원소의 침투를 방지하며, 원장 기판(100)의 상부에 평탄면을 제공하는 기능을 한다. 버퍼층(101)은 SiO2, SiNx 등의 무기물 또는 폴리이미드, 폴리에스테르, 아크릴 등의 유기물을 포함할 수 있다.
버퍼층(101) 위에 박막 트랜지스터(TFT)가 형성된다. 박막 트랜지스터(TFT)는 활성층(121), 게이트 전극(122), 소스 전극(123), 및 드레인 전극(124)을 포함한다. 활성층(121)은 폴리실리콘 또는 산화물 반도체로 형성될 수 있으며, 산화물 반도체의 경우 활성층(121) 위에 별도의 보호층이 추가될 수 있다. 활성층(121)은 채널 영역과, 채널 영역의 양측에 위치하며 불순물이 도핑된 소스 영역 및 드레인 영역을 포함한다.
활성층(121) 위에 게이트 절연막(102)이 형성된다. 게이트 절연막(102)은 활성층(121)과 게이트 전극(122)을 절연시키기 위한 것으로서, SiO2, SiNx와 같은 무기물 또는 유기물을 포함할 수 있다. 게이트 절연막(102) 위에 게이트 전극(122)이 형성된다. 게이트 전극(122)은 활성층(121)의 채널 영역과 중첩되며, Au, Ag, Cu, Ni, Pt, Pd, Al, 및 Mo 등을 포함할 수 있다.
게이트 전극(122) 위에 층간 절연막(103)이 형성된다. 층간 절연막(103)은 게이트 전극(122)과 소스 전극(123) 사이 및 게이트 전극(122)과 드레인 전극(124) 사이에 배치되어 이들을 절연시킨다. 층간 절연막(103)은 SiO2, SiNx와 같은 무기물을 포함하며, SiO2층과 SiNx층의 2층 구조로 형성될 수 있다.
층간 절연막(103) 위에 소스 전극(123)과 드레인 전극(124)이 형성된다. 이때 층간 절연막(103)과 게이트 절연막(102)에 비아 홀이 형성되어 활성층(121)의 소스 영역과 드레인 영역을 노출시키며, 비아 홀을 통해 소스 전극(123)은 소스 영역과 접하고, 드레인 전극(124)은 드레인 영역과 접한다.
도 3에서는 탑 게이트 방식의 박막 트랜지스터(TFT)를 예로 들어 도시하였으나, 박막 트랜지스터(TFT)의 구조는 도시한 예로 한정되지 않는다. 박막 트랜지스터(TFT)는 패시베이션층(104)으로 덮여 보호되며, 유기 발광 다이오드(OLED)와 전기적으로 연결되어 유기 발광 다이오드(OLED)를 구동시킨다.
패시베이션층(104)은 무기 절연막 또는 유기 절연막으로 형성되며, 무기 절연막과 유기 절연막의 적층 구조로 형성될 수 있다. 무기 절연막은 SiO2, SiNx, Al2O3, TiO2, Ta2O5, HfO2, ZrO2 등을 포함할 수 있고, 유기 절연막은 폴리메타크릴산 메틸(PMMA), 폴리스티렌(PS), 아크릴계 고분자, 이미드계 고분자, 아릴에테르계 고분자 등을 포함할 수 있다.
유기 발광 다이오드(OLED)는 패시베이션층(104) 위에 형성되며, 화소 전극(131)과 유기 발광층(132) 및 공통 전극(133)을 포함한다. 화소 전극(131)은 부화소마다 하나씩 제공되고, 패시베이션층(104)에 형성된 비아 홀을 통해 드레인 전극(124)과 접한다. 공통 전극(133)은 표시 영역 전체에 형성된다. 유기 발광층(132)은 발광층을 포함하며, 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 수송층, 및 전자 주입층 가운데 적어도 하나를 포함할 수 있다.
화소 전극(131)과 공통 전극(133) 중 어느 하나는 유기 발광층(132)으로 정공을 주입하는 애노드(anode)로 기능하고, 다른 하나는 전자를 주입하는 캐소드(cathode)로 기능한다. 정공과 전자는 유기 발광층(132)에서 결합하여 여기자(exciton)를 생성하고, 여기자가 여기 상태로부터 기저 상태로 떨어질 때 발생하는 에너지에 의해 빛이 방출된다.
유기 발광 표시 장치가 전면 발광형인 경우, 화소 전극(131)은 금속 반사막으로 형성되고, 공통 전극(133)은 투명 도전막 또는 반투명 도전막으로 형성된다. 유기 발광층(132)에서 방출된 빛은 화소 전극(131)에서 반사되고, 공통 전극(133)을 투과해 외부로 방출된다.
금속 반사막은 Au, Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Ni, Nd, Ir, Cr 등을 포함할 수 있다. 투명 도전막은 ITO(indium tin oxide), IZO(indlum zinc oxide), ZnO, In2O3 등을 포함할 수 있다. 반투명 도전막은 Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Ag, Mg 등을 포함하는 금속 박막으로 형성될 수 있고, 반투명 도전막 위에 ITO, IZO, ZnO, In2O3 등의 투명막이 적층될 수 있다.
공통 전극(133) 위에 캡핑층(도시하지 않음)이 형성될 수 있다. 캡핑층은 유기 발광 다이오드(OLED)를 보호하고, 전면 발광형의 경우 굴절률 매칭을 통해 광 효율을 최적화하는 기능을 한다. 캡핑층은 α-NPD, NPB, TPD, m-MTDATA, Alq3, 또는 CuPc 등의 유기물을 포함할 수 있다.
캡핑층 위에 차단층(도시하지 않음)이 형성될 수 있다. 차단층은 LiF, MgF2, CaF2 등의 무기물을 포함할 수 있으며, 박막 봉지의 무기막을 형성하는 과정에서 사용되는 플라즈마에 의해 유기 발광 다이오드(OLED)가 손상되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 차단층은 캡핑층과 마찬가지로 전면 발광형의 경우 굴절률 매칭을 통해 광 효율을 최적화하는 기능을 가질 수 있다.
도 4는 도 1에 도시한 제3 단계의 원장 기판을 나타낸 평면도이고, 도 5는 도 4에 도시한 표시부와 박막 봉지의 부분 확대 단면도이다,
도 4와 도 5를 참고하면, 제3 단계(S30)에서 복수의 표시부(110) 위에 복수의 박막 봉지(150)가 각각 형성된다. 유기 발광 다이오드(OLED)는 외부의 수분이나 산소 등에 의해 쉽게 열화되므로, 박막 봉지(150)가 유기 발광 다이오드(OLED)를 밀봉시켜 외기와의 접촉을 차단한다. 박막 봉지(150)는 표시부(110)보다 크게 형성되며, 패널 영역(PA)의 경계선으로부터 대략 0.35mm 내측에 위치할 수 있다.
박막 봉지(150)는 기본적으로 제1 무기막(151), 제1 유기막(152), 및 제2 무기막(153)을 포함한다. 박막 봉지(150)는 또한 제2 무기막(153) 위에 적층된 추가의 유기막과 추가의 무기막을 더 포함할 수 있다. 도 5에서는 제1 무기막(151), 제1 유기막(152), 및 제2 무기막(153)이 순서대로 적층되어 구성된 박막 봉지(150)를 예로 들어 도시하였다.
제1 무기막(151)은 산화알루미늄(AlOx)을 포함할 수 있다. 제1 유기막(152)은 제1 무기막(151) 위에서 제1 무기막(151)보다 작게 형성되며, 에폭시, 아크릴레이트, 또는 우레탄아크릴레이트 등을 포함할 수 있다. 제2 무기막(153)은 제1 무기막(151) 및 제1 유기막(152)보다 크게 형성되어 제1 무기막(151)과 제1 유기막(152)의 가장자리를 덮는다. 제2 무기막(153)은 SiNx를 포함할 수 있다.
전술한 표시부(110)에서 층간 절연막(103)은 박막 봉지보다 크게 형성될 수 있고, 제2 무기막(153)은 그 가장자리를 따라 층간 절연막(103)과 접할 수 있다. 층간 절연막(103)과 제2 무기막(153)이 같은 종류의 무기물, 예를 들어 SiNx를 포함하는 경우, 층간 절연막(103)과 제2 무기막(153)의 접합력을 높여 외부의 수분과 산소 침투를 효과적으로 억제할 수 있다.
제1 및 제2 무기막(151, 153)은 제1 유기막(152)보다 크게 형성되어 제1 유기막(152)의 가장자리가 외부로 노출되지 않도록 한다. 제1 유기막(152)을 구성하는 유기물은 외부의 수분을 전달하는 투습 경로가 될 수 있으므로, 제2 무기막(153)으로 제1 유기막(152)을 완전히 덮어 밀봉 효과를 높인다.
제1 무기막(151)과 제1 유기막(152) 및 제2 무기막(153)은 각자의 증착 마스크를 이용한 증착법으로 형성될 수 있다. 증착 마스크는 원장 기판(100)의 전체 또는 일부에 대응하는 크기를 가지는 금속판으로서, 증착하고자 하는 막과 같은 크기의 복수의 개구부를 형성한다. 증착 마스크는 챔버 내부에서 증착 소스와 원장 기판 사이에 배치된다.
도 4에서 복수의 패널 영역(PA)은 그 경계선이 서로 접하도록 설정되며, 박막 봉지(150)와 패널 영역(PA) 경계선 사이의 거리가 예를 들어 대략 0.35mm일 때, 행 방향(x축 방향)을 따라 이웃한 두 개의 패널 영역(PA)에서 두 박막 봉지(150) 사이의 거리(D)는 대략 0.7mm가 된다.
금속판을 가공하여 복수의 박막 봉지(150)를 형성하기 위한 증착 마스크를 제작할 때, 구현 가능한 격벽(개구부와 개구부 사이의 마스크 부분)의 최소 폭은 대략 1.5mm 정도이다. 열 방향(x축 방향)에 따른 격벽의 폭이 대략 1.5mm로 제작된 증착 마스크를 적용하면, 열 방향을 따라 이웃한 두 개의 패널 영역은 경계선이 서로 접할 수 없다.
도 1을 참고하면, 제3 단계(S30)는 복수의 패널 영역 중 제1열에 위치하는 패널 영역들에 박막 봉지를 형성하는 제1 공정(S31)과, 제1열과 이웃한 제2열에 위치하는 패널 영역들에 박막 봉지를 형성하는 제2 공정(S32)을 포함한다. 제1열에 위치하는 패널 영역들은 홀수 열에 위치하는 패널 영역들을 포함할 수 있고, 제2열에 위치하는 패널 영역들은 짝수 열에 위치하는 패널 영역들을 포함할 수 있다.
도 6은 도 1에 도시한 제1 공정에서 사용되는 제1 증착 마스크를 나타낸 평면도이고, 도 7은 도 1에 도시한 재2 공정에서 사용되는 제2 증착 마스크를 나타낸 평면도이다.
도 6과 도 7을 참고하면, 제1 증착 마스크(161)에는 복수의 패널 영역(PA) 중 홀수 열에 위치하는 패널 영역들(PA10)의 일부를 노출시키기 위한 복수의 제1 개구부(162)가 형성된다. 제2 증착 마스크(165)에는 짝수 열에 위치하는 패널 영역들(PA20)의 일부를 노출시키기 위한 복수의 제2 개구부(166)가 형성된다. 복수의 제1 개구부(162) 및 복수의 제2 개구부(166)는 증착하고자 하는 막(제1 무기막(151), 제1 유기막(152), 및 제2 무기막(153) 중 어느 하나)과 같은 크기로 형성될 수 있다.
제1 공정에서 제1 증착 마스크(161)를 이용하여 홀수 열의 패널 영역들(PA10)에 박막 봉지(150)를 형성하고, 이후 제2 공정에서 제2 증착 마스크(165)를 이용하여 짝수 열의 패널 영역들(PA20)에 박막 봉지(150)를 형성한다.
제1 및 제2 증착 마스크(161, 165)에서 행 방향(x축 방향)을 따라 이웃한 두 개구부(162, 166) 사이의 거리(d1, d2)는 패널 영역(PA) 하나의 폭보다 크다. 그리고 열 방향(y축 방향)을 따라 이웃한 두 개구부(161, 166) 사이의 격벽(163, 167)은 패드 영역(140)에 대응하는 부분으로서 1.5mm보다 큰 폭을 가진다. 이와 같이 제1 및 제2 증착 마스크(161, 165)에서 격벽(163, 167)은 행 방향 및 열 방향 모두에서 구현 가능한 최소 폭인 대략 1.5mm보다 큰 폭을 가진다.
제3 단계(S30)에서는 박막 봉지(150)를 구성하는 복수의 막(151, 152, 153) 각각에 대해 증착 마스크(161, 165)의 개수가 2개로 늘어나고, 증착 회수도 2회로 늘어나지만, 원장 기판(100) 위에 경계가 서로 접하는 복수의 패널 영역(PA)을 설정할 수 있으므로, 다음에 설명하는 제4 단계(S40)의 장점으로 제3 단계(S30)의 약점을 상쇄시킬 수 있다.
다른 한편으로, 제1 증착 마스크(161)가 제2 공정(S32)에서 행 방향을 따라 쉬프트되어 제2 증착 마스크로 사용될 수 있다. 즉 별도의 제2 증착 마스크를 구비하지 않고, 제1 증착 마스크(161)을 이용하여 제1 공정(S31)과 제2 공정(S32)을 모두 수행할 수 있다.
도 1을 참고하면, 제4 단계(S40)는 행 방향과 열 방향 중 어느 한 방향을 따라 패널 영역들의 경계선을 절단하여 원장 기판을 복수의 스틱으로 분리하는 단계와, 복수의 스틱 각각에서 행 방향과 열 방향 중 다른 한 방향을 따라 패널 영역들의 경계선을 절단하여 복수의 표시 패널로 분리하는 단계를 포함한다.
도 8은 도 1에 도시한 제4 단계의 스틱을 나타낸 평면도이고, 도 9는 도 1에 도시한 제4 단계의 표시 패널을 나타낸 평면도이다.
도 8과 도 9를 참고하면, 원장 기판(100)은 열 방향(y축 방향)과 나란한 패널 영역들(PA)의 경계선을 따라 절단될 수 있다. 따라서 원장 기판(100)은 복수의 스틱(170)으로 분리되며, 각각의 스틱(170)은 열 방향을 따라 정렬된 복수의 패널 영역(PA)을 포함한다. 그리고 각각의 스틱(170)은 행 방향(x축 방향)과 나란한 패널 영역들(PA)의 경계선을 따라 절단되어 복수의 표시 패널(180)로 분리된다.
단일 증착 마스크를 이용하여 박막 봉지를 형성하는 종래 기술에 따르면, 홀수 열의 패널 영역 경계선과 짝수 열의 패널 영역 경계선은 서로 떨어져 위치한다. 이 경우 홀수 열의 패널 영역 경계선을 따라 절단 공정을 진행한 다음 짝수 열의 패널 영역 경계선을 따라 다시 절단 공정을 진행하게 된다(2-스텝 커팅).
그러나 본 실시예에서는 홀수 열의 패널 영역(PA10)과 짝수 열의 패널 영역(PA20)이 경계선을 공유하고 있으므로, 1회의 절단 공정을 적용하여(1-스텝 커팅) 원장 기판(100)을 복수의 스틱(170)으로 분리할 수 있다. 따라서 원장 기판(100)의 절단 공정을 단순화하여 절단에 소요되는 시간을 줄일 수 있고, 절단에 의한 불량 발생률도 크게 낮출 수 있다.
또한, 종래 기술에서는 각 열의 패널 영역 사이에 표시 패널로 활용되지 못하고 버려지는 부분이 존재하는데, 본 실시예에서는 각 열의 패널 영역(PA) 사이에 버려지는 부분이 존재하지 않는다. 따라서 종래와 동일한 크기의 원장 기판(100)으로부터 제작 가능한 표시 패널(180)의 개수를 늘릴 수 있으므로, 생산성을 향상시킬 수 있다.
예를 들어, 종래 기술의 경우 원장 기판에 36×44개의 패널 영역을 설정하여 1584개의 표시 패널을 제작할 수 있다. 이때 원장 기판을 복수의 스틱으로 분리시키기 위한 커팅 회수는 72회가 될 수 있다.
본 실시예에서는 종래와 같은 크기의 원장 기판에 43×44개의 패널 영역을 설정하여 1892개의 표시 패널을 제작할 수 있으며, 원장 기판을 복수의 스틱으로 분리시키기 위한 커팅 회수는 44회가 될 수 있다. 이 경우 표시 패널의 개수 증가율은 19.4%이고, 커팅 회수의 감소율은 39%이다.
도 10은 도 6에 도시한 제1 증착 마스크의 변형예를 나타낸 사시도이고, 도 11은 도 7에 도시한 제2 증착 마스크의 변형예를 나타낸 사시도이다.
도 10과 도 11을 참고하면, 제1 증착 마스크(161A)는 홀수 열의 패널 영역들(PA10)에 대응하는 복수의 제1 스틱 마스크(164)와, 복수의 제1 스틱 마스크(164) 사이에 위치하는 복수의 제1 차단판(191)을 포함할 수 있다. 제1 증착 마스크(161A)는 프레임(190)에 고정되며, 복수의 제1 스틱 마스크(164)는 길이 방향을 따라 인장력이 가해진 상태로 프레임(190)에 고정될 수 있다.
제2 증착 마스크(165A)는 짝수 열의 패널 영역들(PA20)에 대응하는 복수의 제2 스틱 마스크(168)와, 복수의 제2 스틱 마스크(168) 사이에 위치하는 복수의 제2 차단판(192)을 포함할 수 있다. 제2 증착 마스크(165A) 또한 프레임(190)에 고정되며, 복수의 제2 스틱 마스크(168)는 길이 방향을 따라 인장력이 가해진 상태로 프레임(190)에 고정될 수 있다.
복수의 제1 스틱 마스크(164) 각각에는 홀수 열에 위치하는 패널 영역들(PA10)의 일부를 노출시키기 위한 복수의 제1 개구부(162)가 형성된다. 복수의 제2 스틱 마스크(168) 각각에는 짝수 열에 위치하는 패널 영역들(PA20)의 일부를 노출시키기 위한 복수의 제2 개구부(166)가 형성된다.
제1 공정(S31)에서 제1 증착 마스크(161A)를 이용하여 홀수 열의 패널 영역들(PA10)에 박막 봉지(150)를 형성하고, 이후 제2 공정(S32)에서 제2 증착 마스크(165A)를 이용하여 짝수 열의 패널 영역들(PA20)에 박막 봉지(150)를 형성한다.
제1 증착 마스크(161A)는 제1 공정(S31) 이후 프레임(190)에서 분리될 수 있다. 그리고 복수의 제1 스틱 마스크(164)와 복수의 제1 차단판(191)은 그 위치를 서로 바꾸어 프레임(190)에 고정될 수 있다. 이 경우 복수의 제1 스틱 마스크(164)와 복수의 제1 차단판(191)은 제2 증착 마스크(165A)가 되어 제2 공정(S32)에서 사용될 수 있다.
제1 및 제2 증착 마스크(161A, 165A)가 스틱 형태로 구비됨에 따라, 박막 봉지(150)를 형성하는 과정에서 특정 패널 영역(PA)에 불량이 발생한 경우, 불량이 발생한 스틱 마스크를 새로운 스틱 마스크로 쉽게 교체할 수 있다. 따라서 증착 마스크 전체를 폐기하지 않아도 되므로 부품 낭비를 최소화할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
100: 원장 기판 PA: 패널 영역
110: 표시부 121: 활성층
122: 게이트 전극 123: 소스 전극
124: 드레인 전극 131: 화소 전극
132: 유기 발광층 133: 공통 전극
140: 패드 영역 141: 패드 전극
150: 박막 봉지 151: 제1 무기막
152: 제1 유기막 153: 제2 무기막
161, 161A: 제1 증착 마스크 162: 제1 개구부
163, 167: 격벽 164: 제1 스틱 마스크
165, 165A: 제2 증착 마스크 166: 제2 개구부
168: 제2 스틱 마스크 190: 프레임
191: 제1 차단판 192: 제2 차단판
110: 표시부 121: 활성층
122: 게이트 전극 123: 소스 전극
124: 드레인 전극 131: 화소 전극
132: 유기 발광층 133: 공통 전극
140: 패드 영역 141: 패드 전극
150: 박막 봉지 151: 제1 무기막
152: 제1 유기막 153: 제2 무기막
161, 161A: 제1 증착 마스크 162: 제1 개구부
163, 167: 격벽 164: 제1 스틱 마스크
165, 165A: 제2 증착 마스크 166: 제2 개구부
168: 제2 스틱 마스크 190: 프레임
191: 제1 차단판 192: 제2 차단판
Claims (11)
- 원장 기판 위에 행 방향 및 열 방향을 따라 경계선이 서로 접하는 복수의 패널 영역을 설정하는 단계;
상기 복수의 패널 영역에 복수의 표시부를 각각 형성하는 단계;
상기 복수의 표시부 위에 복수의 박막 봉지를 각각 형성하는 단계; 및
상기 원장 기판을 상기 복수의 패널 영역의 경계선을 따라 절단하여 복수의 표시 패널로 분리시키는 단계를 포함하고,
상기 복수의 박막 봉지를 형성하는 단계는 상기 복수의 패널 영역 중 제1열에 위치하는 패널 영역들에 상기 박막 봉지를 형성하는 제1 공정과, 상기 제1열과 이웃한 제2열에 위치하는 패널 영역들에 상기 박막 봉지를 형성하는 제2 공정을 포함하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법. - 제1항에 있어서,
상기 제1열에 위치하는 패널 영역들은 홀수 열에 위치하는 패널 영역들을 포함하고,
상기 제2열에 위치하는 패널 영역들은 짝수 열에 위치하는 패널 영역들을 포함하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법. - 제2항에 있어서,
상기 제1 공정에서, 상기 홀수 열에 위치하는 패널 영역들의 일부를 노출시키는 복수의 제1 개구부가 형성된 제1 증착 마스크가 사용되고,
상기 제2 공정에서, 상기 짝수 열에 위치하는 패널 영역들의 일부를 노출시키는 복수의 제2 개구부가 형성된 제2 증착 마스크가 사용되는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법. - 제3항에 있어서,
상기 제1 증착 마스크와 상기 제2 증착 마스크 각각은 금속판으로 제작되며,
상기 행 방향 및 상기 열 방향에 따른 상기 제1 개구부들 사이의 거리 및 상기 제2 개구부들 사이의 거리는 1.5mm보다 큰 유기 발광 표시 장치의 제조 방법. - 제3항에 있어서,
상기 제1 증착 마스크는 상기 제2 공정에서 상기 행 방향을 따라 쉬프트되어 상기 제2 증착 마스크로 사용되는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법. - 제5항에 있어서,
상기 제1 증착 마스크는 금속판으로 제작되며,
상기 행 방향 및 상기 열 방향에 따른 상기 제1 개구부들 사이의 거리는 1.5mm보다 큰 유기 발광 표시 장치의 제조 방법. - 제3항에 있어서,
상기 제1 증착 마스크는 상기 홀수 열의 패널 영역들에 대응하는 복수의 제1 스틱 마스크와, 상기 복수의 제1 스틱 마스크 사이에 위치하는 복수의 제1 차단판을 포함하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법. - 제7항에 있어서,
상기 제2 증착 마스크는 상기 짝수 열의 패널 영역들에 대응하는 복수의 제2 스틱 마스크와, 상기 복수의 제2 스틱 마스크 사이에 위치하는 복수의 제2 차단판을 포함하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법. - 제7항에 있어서,
상기 제1 증착 마스크는 상기 제1 공정에서 프레임에서 고정되고, 상기 제1 공정 이후 상기 프레임에서 분리되며,
상기 복수의 제1 스틱 마스크와 상기 복수의 제1 차단판은 그 위치를 서로 바꾸어 상기 프레임에 고정된 후 상기 제2 공정에서 상기 제2 증착 마스크로 사용되는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법. - 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 박막 봉지는 제1 무기막, 제1 유기막, 및 제2 무기막을 포함하고,
상기 제1 무기막, 상기 제1 유기막, 및 상기 제2 무기막을 형성하는 단계 각각은 상기 제1 공정과 상기 제2 공정을 포함하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법. - 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 원장 기판을 절단하는 단계는,
상기 행 방향과 상기 열 방향 중 어느 한 방향을 따라 상기 패널 영역들의 경계선을 절단하여 상기 원장 기판을 복수의 스틱으로 분리시키는 단계와,
상기 복수의 스틱 각각에서 상기 행 방향과 상기 열 방향 중 다른 한 방향을 따라 상기 패널 영역들의 경계선을 절단하여 복수의 표시 패널로 분리시키는 단계를 포함하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법.
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