KR102631255B1 - 하이브리드형 마스크 스틱과, 이를 적용한 마스크 프레임 어셈블리 - Google Patents
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Abstract
하이브리드형 마스크 스틱과, 이를 적용한 마스크 프레임 어셈블리를 개시한다. 본 발명은 마스크 프레임;과, 제 1 방향으로 연장된 제 1 마스크 스틱과, 제 1 방향에 교차하는 제 2 방향으로 연장된 제 2 마스크 스틱과, 제 1 마스크 스틱 및 제 2 마스크 스틱에 연결되어 복수의 증착 영역들을 정의하는 복수의 제 3 마스크 스틱들을 구비하는 마스크 스틱;을 포함하되, 제 1 마스크 스틱은 제 1 스틱부, 및 제 1 스틱부 상에 배치된 제 2 스틱부를 포함하며, 제 1 마스크 스틱과, 제 2 마스크 스틱이 서로 연결되는 부분에는 부분 에칭부가 배치될 수 있다.
Description
본 발명은 하이브리드형 마스크 스틱과, 이를 적용한 마스크 프레임 어셈블리에 관한 것이다.
통상적으로, 디스플레이 장치는 스마트 폰, 랩 탑 컴퓨터, 디지털 카메라, 캠코더, 휴대 정보 단말기, 노트북, 태블릿 퍼스널 컴퓨터와 같은 모바일 장치나, 데스크 탑 컴퓨터, 텔레비전, 옥외 광고판, 전시용 디스플레이 장치, 자동차용 계기판, 헤드 업 디스플레이(head up display, HUD)와 같은 전자 장치에 이용할 수 있다.
디스플레이 장치는 기판 상에 박막을 형성하기 위하여 다양한 방법을 사용한다. 이중에서, 증착법은 마스크를 이용하여 증착 물질을 기판 상에 증착하는 방법이다. 마스크는 발광층에 대응되는 복수의 패턴홀들이 배치된 패턴 마스크(pattern mask) 및 복수의 패터홀들이 요구되지 않는 오픈 마스크(open mask)를 포함한다. 복수의 패턴홀들 대신, 오픈 마스크는 공통층을 증착하기 위한 개구를 포함한다.
제조 편의상, 오픈 마스크는 다양한 크기의 디스플레이 장치를 동시에 제조하기 위하여 대형 마스크를 사용하게 된다. 오픈 마스크는 소정의 인장력을 인가하여 마스크 프레임에 용접하게 된다.
그런데, 복수의 마스크 스틱들을 구비한 오픈 마스크에 소정의 인장력을 인가시, 복수의 마스크 스틱들이 서로 연결되는 부분에서 마스크의 변형이 발생하게 된다.
본 발명의 실시예들은 마스크 스틱이 서로 연결되는 부분에서 변형을 방지할 수 있는 하이브리드형 마스크 스틱과, 이를 적용한 마스크 프레임 어셈블리를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 마스크 프레임 어셈블리는, 개구를 가지는 마스크 프레임;과, 상기 마스크 프레임 상에 배치되며, 제 1 방향으로 연장된 적어도 하나의 제 1 마스크 스틱과, 제 1 방향에 교차하는 제 2 방향으로 연장된 적어도 하나의 제 2 마스크 스틱과, 상기 제 1 마스크 스틱 및 제 2 마스크 스틱의 각각의 단부에 연결되어 복수의 증착 영역들을 정의하는 복수의 제 3 마스크 스틱들을 구비하는 마스크 스틱;을 포함하되, 상기 제 1 마스크 스틱은 제 1 스틱부, 및 상기 제 1 스틱부 상에 배치된 제 2 스틱부를 포함하며, 상기 제 1 마스크 스틱과, 상기 제 2 마스크 스틱이 서로 연결되는 부분에는 부분 에칭부가 배치될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제 1 스틱부와 상기 제 2 스틱부는 다같이 제 1 방향으로 연장되어 서로 중첩되며, 상기 부분 에칭부는 상기 제 1 스틱부, 또는, 제 2 스틱부중 어느 하나에 배치될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제 1 스틱부의 두께는 상기 제 2 스틱부의 두께보다 두꺼울 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 부분 에칭부는 상기 제 1 스틱부에 배치되며, 상기 제 1 스틱부의 다른 부분의 두께보다 얇은 두께를 가지며, 상기 제 2 마스크 스틱은 상기 부분 에칭부에 장착될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 부분 에칭부의 깊이는 상기 제 2 마스크 스틱의 두께와 동일하며, 상기 제 1 스틱부의 표면과, 상기 부분 에칭부에 장착된 상기 제 2 마스크 스틱의 표면은 동일한 수평면일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제 2 마스크 스틱은 상기 제 1 마스크 스틱에 인장 용접될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제 2 스틱부의 폭은 상기 제 1 스틱부의 폭보다 좁을 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 부분 에칭부는, 상기 제 1 스틱부에 배치되며, 상기 제 1 스틱부의 다른 부분의 두께보다 얇은 두께를 가지며, 제 1 방향으로 연장되는 제 1 부분 에칭부; 및 상기 제 1 스틱부 및 제 2 스틱부에 다같이 배치되며, 상기 제 1 스틱부 및 제 2 스틱부의 다른 부분의 두께보다 얇은 두께를 가지며, 제 2 방향으로 연장되는 제 2 부분 에칭부;를 포함하며, 상기 제 2 스틱부는 상기 제 1 부분 에칭부에 장착되며, 상기 제 2 마스크 스틱은 상기 제 2 부분 에칭부에 장착될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제 1 부분 에칭부의 깊이는 상기 제 2 스틱부의 두께와 동일하며, 상기 제 2 부분 에칭부의 깊이는 상기 제 2 마스크 스틱의 두께와 동일하며, 상기 제 1 스틱부의 표면, 상기 제 2 스틱부의 표면, 및 제 2 마스크의 표면은 동일한 수평면일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제 2 마스크 스틱은 상기 제 2 스틱부 상에 인장 용접될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 부분 에칭부는 상기 제 2 스틱부에 배치되며, 상기 제 2 스틱부의 다른 부분의 두께보다 얇은 두께를 가지는 제 1 부분 에칭부를 포함하되, 상기 제 2 마스크 스틱에는 상기 제 1 부분 에칭부와 대응되는 형상을 가지며, 상기 제 2 마스크 스틱의 다른 부분의 두께보다 얇은 두께를 가지는 제 2 부분 에칭부가 더 배치되며, 상기 제 1 부분 에칭부와 제 2 부분 에칭부는 서로 결합될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제 1 부분 에칭부와, 제 2 부분 에칭부가 서로 연결되는 부분의 두께는 상기 제 2 스틱부의 다른 부분의 두께와 동일할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제 2 마스크 스틱은 상기 제 1 스틱부 상에 인장 용접되며, 상기 제 2 스틱부는 상기 제 2 마스크 스틱 상에 인장 용접될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제 1 마스크 스틱의 양 단부는 상기 제 3 마스크 스틱에 각각 연결되며, 상기 제 2 마스크 스틱의 제 1 단부는 상기 제 1 마스크 스틱에 연결되며,상기 제 2 마스크 스틱의 제 2 단부는 상기 제 3 마스크 스틱에 연결될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 복수의 증착 영역들은 상기 제 1 마스크 스틱, 제 2 마스크 스틱, 및 제 3 마스크 스틱이 서로 연결되어 구획된 공간마다 배치되며, 복수의 증착 영역들중 하나의 증착 영역은 단위 디스플레이 패널에 패턴화된 인접한 픽셀 영역에 걸쳐서 증착되는 공통층을 형성하는 단일 개구에 대응될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 하이브리드형 마스크 스틱은, 제 1 방향으로 연장된 적어도 하나의 제 1 마스크 스틱;과, 제 1 방향에 교차하는 제 2 방향으로 연장된 적어도 하나의 제 2 마스크 스틱;과, 상기 제 1 마스크 스틱 및 제 2 마스크 스틱의 단부에 연결된 복수의 제 3 마스크 스틱들을 포함하되, 상기 제 1 마스크 스틱, 제 2 마스크 스틱, 및 제 3 마스크 스틱은 서로 연결되어 각각의 단위 디스플레이 패널에 대응되는 복수의 증착 영역들을 정의하며, 상기 제 1 마스크 스틱은 제 1 스틱부, 및 상기 제 1 스틱부 상에 배치된 제 2 스틱부를 포함하며, 상기 제 1 마스크 스틱과 제 2 마스크 스틱이 서로 연결되는 부분에는 부분 에칭부가 배치될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제 1 스틱부와 상기 제 2 스틱부는 다같이 제 1 방향으로 연장되어 서로 중첩되며, 상기 제 1 스틱부의 두께는 상기 제 2 스틱부의 두께보다 두꺼우며, 상기 부분 에칭부는 상기 제 1 스틱부, 또는, 제 2 스틱부중 어느 하나에 배치될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 부분 에칭부는 상기 제 1 스틱부에 배치되며, 상기 제 1 스틱부의 다른 부분의 두께보다 얇은 두께를 가지며, 상기 제 2 마스크 스틱은 상기 부분 에칭부에 장착될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제 2 스틱부의 폭은 상기 제 1 스틱부의 폭보다 좁으며, 상상기 부분 에칭부는, 상기 제 1 스틱부에 배치되며, 상기 제 1 스틱부의 다른 부분의 두께보다 얇은 두께를 가지며, 제 1 방향으로 연장되는 제 1 부분 에칭부와, 상기 제 1 스틱부 및 제 2 스틱부에 다같이 배치되며, 상기 제 1 스틱부 및 제 2 스틱부의 다른 부분의 두께보다 얇은 두께를 가지며, 제 2 방향으로 연장되는 제 2 부분 에칭부를 포함하며, 상기 제 2 스틱부는 상기 제 1 부분 에칭부에 장착되며,상기 제 2 마스크 스틱은 상기 제 2 부분 에칭부에 장착될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 부분 에칭부는 상기 제 2 스틱부에 배치되며, 상기 제 2 스틱부의 다른 부분의 두께보다 얇은 두께를 가지는 제 1 부분 에칭부를 포함하되, 상기 제 2 마스크 스틱에는 상기 제 1 부분 에칭부와 대응되는 형상을 가지며, 상기 제 2 마스크 스틱의 다른 부분의 두께보다 얇은 두께를 가지는 제 2 부분 에칭부가 더 배치되며, 상기 제 1 부분 에칭부와 제 2 부분 에칭부는 서로 결합될 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 하이브리드형 마스크 스틱과, 이를 적용한 마스크 프레임 어셈블리는 복수의 마스크 스틱들이 서로 연결되는 부분에서의 변형을 방지할 수 있다. 이에 따라, 복수의 마스크 스틱들에 의하여 구획된 증착 영역을 정확하게 정의할 수 있다.
본 발명의 효과는 상술한 내용 이외에도, 도면을 참조하여 이하에서 설명할 내용으로부터도 도출될 수 있음은 물론이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 프레임 어셈블리를 분리하여 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 마스크 스틱을 도시한 평면도이다.
도 3a는 도 2의 A 부분을 일부 절제하여 확대 도시한 분리 사시도이다.
도 3b는 도 3a의 마스크 스틱이 결합된 상태를 도시한 사시도이다.
도 3c는 도 3b의 Ⅲ-Ⅲ 선을 따라 절개 도시한 단면도이다.
도 4a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 마스크 스틱을 일부 절제하여 확대 도시한 분리 사시도이다.
도 4b는 도 4a의 제 1 스틱부와 제 2 스틱부가 결합된 상태를 도시한 분리 사시도이다.
도 4c는 도 4a의 제 1 마스크 스틱 상에 제 2 마스크 스틱이 결합된 상태를 도시한 사시도이다.
도 5a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 마스크 스틱을 일부 절제하여 확대 도시한 분리 사시도이다.
도 5b는 도 5a의 마스크 스틱이 결합된 상태를 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 장치를 도시한 구성도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치의 일 서브 픽셀을 도시한 단면도이다.
도 2는 도 1의 마스크 스틱을 도시한 평면도이다.
도 3a는 도 2의 A 부분을 일부 절제하여 확대 도시한 분리 사시도이다.
도 3b는 도 3a의 마스크 스틱이 결합된 상태를 도시한 사시도이다.
도 3c는 도 3b의 Ⅲ-Ⅲ 선을 따라 절개 도시한 단면도이다.
도 4a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 마스크 스틱을 일부 절제하여 확대 도시한 분리 사시도이다.
도 4b는 도 4a의 제 1 스틱부와 제 2 스틱부가 결합된 상태를 도시한 분리 사시도이다.
도 4c는 도 4a의 제 1 마스크 스틱 상에 제 2 마스크 스틱이 결합된 상태를 도시한 사시도이다.
도 5a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 마스크 스틱을 일부 절제하여 확대 도시한 분리 사시도이다.
도 5b는 도 5a의 마스크 스틱이 결합된 상태를 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 장치를 도시한 구성도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치의 일 서브 픽셀을 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 실시예에 있어서, 층, 막, 영역, 판 등의 각종 구성요소가 다른 구성요소 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 구성요소 "바로 상에" 있는 경우뿐 아니라 그 사이에 다른 구성요소가 개재된 경우도 포함한다. 또한, 설명의 편의를 위하여 도면에서는 구성 요소들이 그 크기가 과장, 또는, 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
이하의 실시예에 있어서, x축, y축 및 z축은 직교 좌표계 상의 세 축으로 한정되지 않고, 이를 포함하는 넓은 의미로 해석될 수 있다. 예를 들어, x축, y축 및 z축은 서로 직교할 수도 있지만, 서로 직교하지 않는 서로 다른 방향을 지칭할 수도 있다.
이하, 본 발명에 따른 하이브리드형 마스크 스틱과, 이를 적용한 마스크 프레임 어셈블리의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면 번호를 부여하고, 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 프레임 어셈블리(100)를 분리하여 도시한 사시도이며, 도 2는 도 1의 마스크 스틱(300)을 도시한 평면도이며, 도 3a는 도 2의 A 부분을 일부 절제하여 확대 도시한 분리 사시도이며, 도 3b는 도 3a의 마스크 스틱(300)이 결합된 상태를 도시한 사시도이며, 도 3c는 도 3b의 Ⅲ-Ⅲ 선을 따라 절개 도시한 단면도이다.
도 1, 도 2, 도 3a, 도 3b, 및 도 3c를 참조하면, 상기 마스크 어셈블리(100)는 마스크 프레임(200)과, 상기 마스크 프레임(200)에 장착되는 마스크 스틱(300)을 포함한다.
상기 마스크 프레임(200)에는 개구(201)가 형성될 수 있다. 상기 개구(201)는 상기 마스크 프레임(200)에 구비된 복수의 프레임들(210 내지 240)에 의하여 둘러싸일 수 있다. 상기 복수의 프레임들(210 내지 240)은 서로 연결될 수 있다.
복수의 프레임들(210 내지 240)은 제 1 방향(X 방향)으로 서로 마주보는 제 1 프레임(210) 및 제 2 프레임(220)과, 제 2 방향(Y 방향)으로 서로 마주보는 제 3 프레임(230) 및 제 4 프레임(240)을 포함한다. 상기 제 1 프레임(210), 제 2 프레임(220), 제 3 프레임(230), 및 제 4 프레임(240)은 서로 연결된 사각틀일 수 있다. 상기 복수의 프레임들(210 내지 240)에는 상기 마스크 스틱(300)이 장착되는 장착부(250)가 배치될 수 있다. 상기 장착부(250)는 상기 마스크 스틱(300)이 안착될 수 있는 단차를 제공할 수 있다.
상기 마스크 프레임(200)은 상기 마스크 스틱(300)의 용접시 변형이 작은 물질, 예컨대, 강성이 큰 금속으로 이루어질 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 마스크 프레임(200)의 두께는 50 밀리미터일 수 있다.
상기 마스크 스틱(300)은 상기 마스크 프레임(200) 상에 결합될 수 있다. 상기 마스크 스틱(300)은 스테인레스 스틸, 인바(invar),니켈(Ni), 코발트(Co), 니켈 합금, 니켈-코발트 합금 등을 포함한다.
상기 마스크 스틱(300)은 복수의 분리된 마스크 스틱을 포함한다. 상기 마스크 스틱(300)은 적어도 하나의 제 1 마스크 스틱(310), 적어도 하나의 제 2 마스크 스틱(340), 및 복수의 제 3 마스크 스틱들(370)을 포함한다. 상기 마스크 스틱(300)은 서로 다른 크기의 복수의 단위 디스플레이 패널들에 증착 물질을 동시에 증착할 수 있는 하이브리드형(hybrid type) 마스크 스틱일 수 있다.
상기 제 1 마스크 스틱(310)은 제 1 방향(X 방향)으로 연장될 수 있다. 상기 제 1 방향(X 방향)은 상기 제 1 마스크 스틱(310)의 길이 방향일 수 있다. 상기 제 1 마스크 스틱(310)은 적어도 하나 구비될 수 있다.
상기 제 2 마스크 스틱(340)은 제 2 방향(Y 방향)으로 연장될 수 있다. 상기 제 2 방향(Y 방향)은 상기 제 2 마스크 스틱(340)의 길이 방향일 수 있다. 상기 제 2 방향(Y 방향)은 제 1 방향(X 방향)에 교차하는 방향일 수 있다. 상기 제 2 마스크 스틱(340)은 적어도 하나 구비될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 제 2 마스크 스틱(340)은 3개의 스틱들을 포함한다.
상기 제 3 마스크 스틱(370)은 제 1 방향(X 방향)으로 서로 마주보며, 제 2 방향(Y 방향)으로 연장된 제 1 스틱 부분(371) 및 제 2 스틱 부분(372)과, 제 2 방향(Y 방향)으로 서로 마주보며, 제 1 방향(X 방향)으로 연장된 제 3 스틱 부분(373)과 제 4 스틱 부분(374)을 포함한다. 상기 제 1 스틱 부분(371), 제 2 스틱 부분(372), 제 3 스틱 부분(373), 및 제 4 스틱 부분(374)은 서로 연결된 사각틀일 수 있다. 상기 제 3 마스크 스틱(370)은 상기 복수의 프레임들(210 내지 240)에 형성된 장착부(250)에 장착될 수 있다.
상기 제 1 마스크 스틱(310), 제 2 마스크 스틱(340), 및 상기 제 3 마스크 스틱(370)은 서로 연결되어서 복수의 증착 영역들(DA1, DA2, DA3, DA4, DA5)을 정의할 수 있다. 복수의 증착 영역들(DA1, DA2, DA3, DA4, DA5)은 상기 제 1 마스크 스틱(310), 제 2 마스크 스틱(340), 및 상기 제 3 마스크 스틱(370)이 서로 연결되어 구획된 공간마다 배치될 수 있다.
복수의 증착 영역들(DA1, DA2, DA3, DA4, DA5)중 하나의 증착 영역, 예를 들면, 제 1 증착 영역(DA1)은 단위 디스플레이 패널에 패턴화된 인접한 픽셀 영역에 걸쳐서 증착되는 공통층, 예컨대, 유기 발광 소자(OLED)의 공통 전극, 또는, 중간층의 일부층을 형성하기 위한 단일 개구(301)에 대응될 수 있다.
복수의 증착 영역들(DA1, DA2, DA3, DA4, DA5)은 서로 다른 크기를 가지는 복수의 단위 디스플레이 패널들에 대응될 수 있다. 예컨대, 제 1 증착 영역(DA1), 제 2 증착 영역(DA2), 및 제 3 증착 영역(DA3)은 상대적으로 크기가 큰 단위 디스플레이 패널에 각각 대응되며, 제 4 증착 영역(DA4) 및 제 5 증착 영역(DA5)은 상대적으로 크기가 작은 단위 디스플레이 패널에 각각 대응될 수 있다.
상기 제 1 증착 영역(DA1), 제 2 증착 영역(DA2), 및 제 3 증착 영역(DA3)은 서로 동일한 크기이며, 상기 제 4 증착 영역(DA4) 및 제 5 증착 영역(DA5)은 서로 동일한 크기일 수 있다. 증착 물질은 복수의 증착 영역들(DA1, DA2, DA3, DA4, DA5)마다 배치된 각각의 단일 개구(301)를 통과하여 각각의 단위 디스플레이 패널 상에 증착될 수 있다.
이처럼, 제 1 마스크 스틱(310), 제 2 마스크 스틱(340), 및 제 3 마스크 스틱(370)이 서로 연결되어서 동일 또는 서로 다른 크기의 복수의 증착 영역들(DA1, DA2, DA3, DA4, DA5)을 정의할 수 있다.
이때, 상기 제 2 마스크 스틱(340)은 제 2 방향(Y 방향)으로 소정의 인장력을 가한 상태에서 양 단부(341)(343)가 상기 제 1 마스크 스틱(310) 및 제 3 마스크 스틱(370)에 각각 용접될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제 1 마스크 스틱(310)의 길이는 상기 제 2 마스크 스틱(340)의 길이보다 길 수 있다. 복수의 제 2 마스크 스틱들(340)은 제 1 방향(X 방향)으로 서로 간격을 두고 상기 제 1 마스크 스틱(310)에 용접될 수 있다. 용접시, 상기 제 2 마스크 스틱(340)으로부터 전달되는 인장력으로 인하여, 상기 제 1 마스크 스틱(310)은 휘어질 수 있다. 상기 제 1 마스크 스틱(310)이 변형되면, 복수의 증착 영역들(DA1, DA2, DA3, DA4, DA5)은 정확하게 구획할 수 없다.
상기 제 1 마스크 스틱(310)과 제 2 마스크 스틱(340)이 연결되는 부분에서의 변형을 방지하기 위하여, 상기 제 1 마스크 스틱(310)은 복수의 스틱부들(310)(320)를 포함한다. 상기 제 1 마스크 스틱(310)은 제 1 스틱부(320)와, 상기 제 1 스틱부(320) 상에 배치된 제 2 스틱부(330)를 포함한다.
상기 제 1 스틱부(320)와 상기 제 2 스틱부(330)는 다같이 제 1 방향(X 방향)으로 연장될 수 있다. 상기 제 1 스틱부(320)와 상기 제 2 스틱부(330)는 제 1 방향(X 방향) 및 제 2 방향(Y 방향)에 교차하는 제 3 방향(Z 방향)으로 서로 중첩될 수 있다. 제 3 방향(Z 방향)은 상기 제 1 마스크 스틱(310)의 두께 방향(즉, 수직 방향)일 수 있다. 상기 제 2 스틱부(330)는 상기 제 1 스틱부(320)에 중첩될 수 있다. 상기 제 2 스틱부(330)의 폭(w2)은 상기 제 1 스틱부(320)의 폭(w1)에 대하여 동일하거나, 클 수 있다.
상기 제 1 스틱부(320)의 두께(t1)는 제 2 스틱부(330)의 두께(t2) 및 제 2 마스크 스틱(340)의 두께(t3)와 다를 수 있다. 구체적으로, 상기 제 1 스틱부(320)의 두께(t1)는 상기 제 2 스틱부(330)의 두께(t2) 및 제 2 마스크 스틱(340)의 두께(t3)보다 두꺼울 수 있다. 상기 제 2 스틱부(330)의 두께(t2)는 상기 제 2 마스크 스틱(340)의 두께(t3)와 동일할 수 있다.
상기 제 1 스틱부(320)의 두께(t1)는 상기 제 2 스틱부(330)의 두께(t3)보다 수백배 이상 두꺼울 수 있다. 예컨대, 상기 제 1 스틱부(320)는 두꺼운 바아 형상(bar type)이며, 상기 제 2 스틱부(330)는 얇은 시트 형상(sheet type)일 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 제 1 스틱부(320)의 두께(t1)는 5 내지 10 밀리미터일 수 있다. 상기 제 2 스틱부(330)의 두께(t2) 및 제 2 마스크 스틱(340)의 두께(t3)는 20 내지 50 마이크로미터일 수 있다.
상기 제 2 마스크 스틱(340)은 상기 제 1 스틱부(320) 상에 용접될 수 있다. 인장 용접(tensile welding)시, 상기 제 1 스틱부(320)의 두께(t1)가 제 2 마스크 스틱(340)의 두께(t3)보다 상대적으로 두꺼우므로, 상기 제 1 스틱부(320)의 변형을 방지할 수 있다.
상기 제 1 스틱부(320)의 양 단부(321)는 상기 제 1 프레임(210) 및 제 2 프레임(220)에 배치된 삽입 홈(260)에 삽입될 수 있다. 상기 제 1 스틱부(320)는 볼팅 방식이나, 용접 방식 등에 의하여 제 1 마스크 프레임(210) 및 제 2 프레임(220)에 고정시킬 수 있다.
상기 제 1 스틱부(320) 상에 제 2 마스크 스틱(340)이 용접되고, 상기 제 2 마스크 스틱(340) 상에 제 2 스틱부(330)가 용접될 수 있다. 인장 용접시, 제 1 마스크 스틱(310)과 제 2 마스크 스틱(340) 사이에 단차가 발생할 수 있다. 단차가 발생하게 되면, 증착 공정동안 복수의 단위 디스플레이 장치들의 증착 영역들(도 2의 DA1, DA2, DA3, DA4, DA5)에 새도우(shadow)가 발생할 수 있다. 새도우를 방지하기 위하여, 상기 제 1 마스크 스틱(310)과 제 2 마스크 스틱(340)이 서로 연결되는 부분에 부분 에칭부(360)가 배치될 수 있다. 상기 부분 에칭부(360)는 상기 제 1 스틱부(320), 또는, 제 2 스틱부(330)중 어느 하나에 배치될 수 있다.
구체적으로, 상기 부분 에칭부(360)는 제 1 스틱부(320)에 배치될 수 있다. 상기 부분 에칭부(360)는 상기 제 1 스틱부(320)의 다른 부분의 두께(t1)보다 얇은 두께를 가지는 부분에 대응될 수 있다. 상기 부분 에칭부(360)는 상기 제 1 스틱부(320)의 표면(322)으로부터 제 3 방향(Z 방향)으로 상기 제 1 스틱부(320)을 에칭한 영역일 수 있다. 상기 제 3 방향(Z 방향)은 상기 제 1 스틱부(320)의 수직 방향일 수 있다.
상기 제 2 마스크 스틱(340)의 제 1 단부(341)는 상기 부분 에칭부(360)에 장착될 수 있다. 상기 부분 에칭부(360)의 깊이(d)는 상기 제 2 마스크 스틱(340)의 두께(t3)와 동일할 수 있다. 상기 제 2 마스크 스틱(340)의 제 1 단부(341)가 상기 부분 에칭부(260)에 장착되므로, 상기 제 1 스틱부(320)와 제 2 마스크 스틱(340) 사이에는 단차가 발생하지 않을 수 있다. 즉, 상기 제 1 스틱부(320)의 표면(322)과, 상기 제 2 마스크 스틱(340)의 표면(342)은 동일한 수평면일 수 있다.
상기 제 1 스틱부(320)와 제 2 마스크 스틱(340)은 레이저 용접에 의하여 서로 연결될 수 있다. 구체적으로, 상기 제 2 마스크 스틱(340)은 제 2 방향(Y 방향)으로 소정의 인장력을 인가하고, 그때, 상기 제 2 마스크 스틱(340)의 제 1 단부(341)는 상기 부분 에칭부(320)에 장착될 수 있다. 다음으로, 상기 제 2 마스크 스틱(340)의 상부로부터 레이저 빔을 조사하는 것에 의하여 용접 공정을 수행하게 된다.
상기 부분 에칭부(360)의 간격(l)은 제 2 방향(Y 방향)으로 상기 제 1 스틱부(320)의 폭(w1)보다 좁을 수 있다. 이에 따라, 상기 부분 에칭부(320)에 장착되는 제 2 마스크 스틱(340)의 제 1 단부(341)는 상기 제 1 스틱부(320)의 바깥 가장자리(323)까지 연장되지 않을 수 있다. 예컨대, 상기 제 2 마스크 스틱(340)의 제 1 단부(341)는 상기 제 1 스틱부(320)의 중앙 부분까지 위치할 수 있다. 상기 제 2 마스크 스틱(340)의 제 2 단부(343)는 상기 제 2 마스크 프레임(230) 및 제 4 마스크 프레임(240)에 배치된 삽입 홈(270)에 삽입될 수 있다.
상기 제 3 마스크 스틱(370)은 상대적으로 큰 강성을 가지는 복수의 프레임들(210 내지 240)에 용접되므로, 복수의 프레임들(210 내지 240)에 대하여 상기 제 1 마스크 스틱(310) 및/또는 제 2 마스크 스틱(340)이 연결되는 부분에서 변형이 발생하지 않을 수 있다.
상기 제 3 마스크 스틱(370)의 형상이나 구조는 상기 제 1 마스크 스틱(310) 및 제 2 마스크 스틱(340)의 단부 형상이나 구조에 따라 다양하게 변형가능하다. 예컨대, 상기 제 3 마스크 스틱(370)은 상기 제 1 마스크 스틱(310)의 최상면과 함께 기판에 접촉하는 면이 동일한 수평면을 가진다면, 어느 하나의 형상이나 구조에 한정되는 것은 아니다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 마스크 스틱과 제 2 마스크 스틱이 서로 연결되는 부분의 특징을 발췌하여 설명하기로 한다. 상술한 바와 같이, 제 1 마스크 스틱 및 제 2 마스크 스틱에 연결되어 복수의 증착 영역들을 정의하는 제 3 마스크 스틱은 제 1 마스크 스틱 및 제 2 마스크 스틱의 결합 구조에 따라 용이하게 설계변경가능할 수 있으므로, 여기서는 설명을 생략하기로 한다.
도 4a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 마스크 스틱(400)을 일부 절제하여 확대 도시한 분리 사시도이며, 도 4b는 도 4a의 제 1 스틱부(420)와 제 2 스틱부(430)가 결합된 상태를 도시한 분리 사시도이며, 도 4c는 도 4a의 제 1 마스크 스틱(410) 상에 제 2 마스크 스틱(440)이 결합된 상태를 도시한 사시도이다.
도 4a, 도 4b 및 도 4c를 참조하면, 상기 마스크 스틱(400)은 제 1 마스크 스틱(410) 및 제 2 마스크 스틱(440)을 포함한다. 상기 제 1 마스크 스틱(410) 및 제 2 마스크 스틱(440)은 제 3 마스크 스틱(참조:도 2의 370)에 각각 연결되어서, 복수의 증착 영역들(DA1, DA2, DA3, DA4, DA5)을 정의할 수 있다.
상기 제 1 마스크 스틱(410)은 복수의 스틱부들(420)(430)을 포함한다. 상기 제 1 마스크 스틱(410)은 제 1 스틱부(420)와, 상기 제 1 스틱부(420) 상에 배치된 제 2 스틱부(430)를 포함한다. 상기 제 1 스틱부(420)와 제 2 스틱부(430)는 다같이 제 1 방향(X 방향)으로 연장될 수 있다. 상기 제 1 스틱부(420) 및 제 2 스틱부(340)는 서로 중첩될 수 있다. 상기 제 2 스틱부(430)의 폭(w2)은 제 1 스틱부(420)의 폭(w1)보다 좁을 수 있다. 상기 제 1 스틱부(420)의 두께(t1)는 상기 제 2 스틱부(430)의 두께(t2)와 다를 수 있다. 구체적으로, 상기 제 1 스틱부(420)의 두께(t1)는 상기 제 2 스틱부(430)의 두께(t2)보다 두꺼울 수 있다.
상기 제 1 스틱부(420)는 제 1 방향(X 방향)으로 인장력을 인가하여 프레임(참조:도 1의 200)에 용접될 수 있다. 상기 제 2 스틱부(430)도 제 1 방향(X 방향)으로 인장력을 인가하여 상기 제 1 스틱부(420) 상에 용접될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 제 2 스틱부(420)는 상기 프레임(200)에 인장 용접될 수 있다.
상기 제 2 마스크 스틱(440)은 상기 제 2 스틱부(420) 상에 인장 용접될 수 있다. 인장 용접시, 상기 제 1 스틱부(420), 제 2 스틱부(430), 및 제 2 마스크 스틱(440) 사이에 단차가 발생할 수 있다. 단차를 제거하기 위하여, 상기 제 1 스틱부(420), 제 2 스틱부(430), 및 제 2 마스크 스틱(440)이 서로 연결되는 부분에는 부분 에칭부(460)(470)가 배치될 수 있다.
구체적으로, 제 1 부분 에칭부(460)는 상기 제 1 스틱부(460)에 배치될 수 있다. 상기 제 1 부분 에칭부(460)는 상기 제 1 스틱부(420)의 다른 부분의 두께보다 얇은 두께를 가지는 부분에 대응될 수 있다. 상기 제 2 스틱부(420)는 상기 제 1 부분 에칭부(460)에 장착될 수 있다.
상기 제 1 부분 에칭부(460)는 상기 제 1 스틱부(420)의 표면(422)으로부터 제 3 방향(Z 방향)으로 상기 제 1 스틱부(420)를 에칭한 영역일 수 있다. 상기 제 1 부분 에칭부(460)는 상기 제 1 마스크 스틱(410)의 길이 방향(X 방향)으로 연장될 수 있다.
상기 제 1 부분 에칭부(460)의 깊이(d1)는 상기 제 2 스틱부(440)의 두께(t2)와 동일할 수 있다. 상기 제 2 스틱부(430)가 상기 제 1 부분 에칭부(460)에 장착되므로, 상기 제 1 스틱부(420)와 제 2 스틱부(430) 사이에는 단차가 발생하지 않을 수 있다. 상기 제 1 스틱부(420)의 표면(422)과 상기 제 2 스틱부(430)의 표면(432)은 동일한 수평면일 수 있다. 상기 제 2 스틱부(430)는 제 1 방향(X 방향)으로 소정의 인장력이 인가된 상태에서 상기 1 스틱부(420) 상에 용접될 수 있다.
상기 제 1 스틱부(420) 및 제 2 스틱부(430)에는 추가적인 부분 에칭을 하여 상기 제 2 마스크 스틱(440)이 장착될 수 있다. 구체적으로, 상기 제 2 스틱부(430)가 상기 제 1 부분 에칭부(460)에 장착된 다음, 상기 제 1 스틱부(420) 및 제 2 스틱부(430)에는 상기 제 2 마스크 스틱(440)이 장착되는 부분에 제 2 부분 에칭부(470)가 형성될 수 있다. 상기 제 2 부분 에칭부(470)는 상기 제 2 마스크 스틱(440)의 단부(441)가 장착되는 부분에 대응되는 제 1 스틱부(420) 및 제 2 스틱부(430)에 다같이 형성될 수 있다.
상기 제 2 부분 에칭부(470)는 상기 제 1 스틱부(420) 및 제 2 스틱부(430)를 제 3 방향(Z 방향)으로 에칭한 영역일 수 있다. 상기 제 2 부분 에칭부(470)는 상기 제 1 마스크 스틱(410)의 폭 방향인 제 2 방향(Y 방향)으로 연장될 수 있다. 상기 제 2 부분 에칭부(470)는 상기 제 1 스틱부(420) 및 제 2 스틱부(430)의 다른 부분들의 두께보다 얇은 두께를 가지는 부분에 대응될 수 있다. 이때, 상기 제 1 스틱부(420) 및 제 2 스틱부(430)는 동일한 깊이로 에칭될 수 있다. 상기 제 2 마스크 스틱(440)의 단부(441)는 상기 제 2 부분 에칭부(470)에 장착될 수 있다.
상기 제 2 부분 에칭부(470)의 깊이(d2)는 상기 제 2 마스크 스틱(440)의 두께(t3)와 동일할 수 있다. 상기 제 2 마스크 스틱(440)의 단부(441)가 상기 제 2 부분 에칭부(470)에 장착되므로, 상기 제 1 스틱부(420), 제 2 스틱부(430), 및 제 2 마스크 스틱(440) 사이에는 단차가 발생하지 않을 수 있다. 즉, 상기 제 1 스틱부(420)의 표면(422), 제 2 스틱부(430)의 표면(432), 및 제 2 마스크 스틱(440)의 표면(442)은 동일한 수평면일 수 있다.
상기 제 2 마스크 스틱(440)은 제 2 방향(Y 방향)으로 소정의 인장력을 인가하고, 그때, 상기 제 2 마스크 스틱(440)의 단부(441)는 상기 제 2 부분 에칭부(470)에 장착될 수 있다. 그 다음으로, 상기 제 2 마스크 스틱(440)의 상부로부터 레이저 빔을 조사하는 것에 의하여 용접 공정을 수행할 수 있다. 상기 제 2 마스크 스틱(440)은 상기 제 2 스틱부(430) 상에 인장 용접될 수 있다.
도 5a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 마스크 스틱(500)을 일부 절제하여 확대 도시한 분리 사시도이며, 도 5b는 도 5a의 마스크 스틱(500)이 결합된 상태를 도시한 단면도이다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 상기 마스크 스틱(500)은 제 1 마스크 스틱(510), 및 제 2 마스크 스틱(540)을 포함한다. 상기 제 1 마스크 스틱(510)은 제 1 스틱부(520)과, 상기 제 1 스틱부(520) 상에 배치된 제 2 스틱부(530)를 포함한다. 상기 제 1 스틱부(520) 및 제 2 스틱부(530)는 제 1 방향(X 방향)으로 연장될 수 있다. 상기 제 1 스틱부(520)는 상기 제 2 마스크 스틱(540)에 연결되는 스틱일 수 있다. 상기 제 2 스틱부(530)는 복수의 증착 영역들(도 2의 DA1, DA2, DA3, DA4, DA5)을 정의하는 스틱일 수 있다.
상기 제 1 스틱부(520)와 제 2 스틱부(530)는 제 3 방향(Z 방향)으로 서로 중첩될 수 있다. 상기 제 1 스틱부(520)의 두께(t1)와 상기 제 2 스틱부(530)의 두께(t2)는 다를 수 있다. 예컨대, 상기 제 1 스틱부(520)의 두께(t1)는 상기 제 2 스틱부(530)의 두께(t2)보다 두꺼울 수 있다. 상기 제 2 스틱부(530)의 두께(t2)는 상기 제 2 마스크 스틱(500)의 두께(t3)와 동일할 수 있다.
상기 제 2 마스크 스틱(540)은 상대적으로 두꺼운 상기 제 1 스틱부(520)에 용접될 수 있다. 상기 제 1 스틱부(520)의 두께(t1)가 상기 제 2 스틱부(530)의 두께(t2)보다 두꺼우므로, 상기 제 2 마스크 스틱(540)을 상기 제 1 스틱부(520)에 인장 용접시 상기 제 1 스틱부(520)의 변형은 최소화될 수 있다.
상기 제 2 마스크 스틱(540)은 상기 제 1 스틱부(520) 상에 인장 용접되고, 상기 제 2 스틱부(530)는 상기 제 2 마스크 스틱(540) 상에 인장 용접될 수 있다. 이때, 상기 제 2 스틱부(530) 및 제 2 마스크 스틱(540) 사이에 단차가 발생할 경우, 복수의 단위 디스플레이 패널들의 증착 영역들(DA1, DA2, DA3, DA4, DA5)에 새도우가 발생할 수 있다.
이를 방지하기 위하여, 상기 제 2 스틱부(530)와 상기 제 2 마스크 스틱(540)이 서로 연결되는 부분에는 제 1 부분 에칭부(560)가 배치될 수 있다. 구체적으로, 상기 부분 에칭부(560)는 상기 제 2 스틱부(530)에 배치된 제 1 부분 에칭부(561)와, 상기 제 2 마스크 스틱(540)에 배치된 제 2 부분 에칭부(562)를 포함한다.
상기 제 1 부분 에칭부(561)는 상기 제 2 마스크 스틱(540)의 제 1 단부(541)가 장착되는 제 2 스틱부(530)의 대응되는 부분에 배치될 수 있다. 상기 제 1 부분 에칭부(561)는 상기 제 2 스틱부(530)의 다른 부분의 두께(t2)보다 얇은 두께(t4)를 가지는 부분에 대응될 수 있다. 예컨대, 상기 제 1 부분 에칭부(561)는 상기 제 1 스틱부(520)에 마주보는 상기 제 2 스틱부(530)의 아랫면(531)으로부터 수직 방향인 제 3 방향(Z 방향)으로 상기 제 2 스틱부(530)의 다른 부분의 두께보다 얇은 두께(t4)를 가지는 제 2 스틱부(530)의 부분에 대응될 수 있다.
상기 제 2 부분 에칭부(562)는 상기 제 2 마스크 스틱(540)의 제 1 단부(541)에 배치될 수 있다. 상기 제 2 부분 에칭부(562)는 상기 제 2 마스크 스틱(540)의 다른 부분의 두께(t3)보다 얇은 두께(t5)를 가지는 부분에 대응될 수 있다. 예컨대, 상기 제 2 부분 에칭부(562)는 상기 제 2 마스크 스틱(540)의 윗면(542)로부터 수직 방향인 제 3 방향(Z 방향)으로 상기 제 2 마스크 스틱(540)의 다른 부분의 두께보다 얇은 두께(t5)를 가지는 제 2 마스크 스틱(540)의 부분에 대응될 수 있다.
상기 제 1 부분 에칭부(561)와 상기 제 2 부분 에칭부(562)는 서로 대응되는 형상을 가질 수 있다. 상기 제 1 부분 에칭부(561)와 제 2 부분 에칭부(562)는 제 3 방향(Z 방향)으로 서로 결합될 수 있다. 상기 제 1 부분 에칭부(561)와 제 2 부분 에칭부(562)가 서로 결합되는 부분의 두께(t4+t5)는 상기 제 1 부분 에칭부(561)가 없는 상기 제 2 스틱부(530)의 다른 부분의 두께(t2) 및/또는 상기 제 2 부분 에칭부(562)가 없는 상기 제 2 마스크 스틱(540)의 다른 부분의 두께(t3)와 동일할 수 있다. 상기 제 2 스틱부(530)와 제 2 마스크 스틱(540)은 부분 에칭부(560)가 형성된 부분에서 서로 연결되므로, 제 2 스틱부(530)와 제 2 마스크 스틱(540) 사이에는 단차가 발생하지 않을 수 있다.
한편, 기판(미도시)은 상기 제 2 스틱부(530)의 윗면(532)과, 상기 제 2 마스크 스틱(540)의 윗면(542)에 접촉할 수 있다. 복수의 증착 영역들(DA1, DA2, DA3, DA4, DA5)을 정의하는 제 2 스틱부(530)의 폭(w2)은 제 2 마스크 스틱(540)에 연결된 제 1 스틱부(520)의 폭(w1)보다 넓을 수 있다.
이처럼, 상기 제 1 스틱부(520)의 두께(t1)는 상기 제 2 스틱부(530)의 두께(t2)보다 두껍고, 상기 제 1 스틱부(520)의 폭(w1)은 상기 상기 제 2 스틱부(530)의 폭(w2)보다 좁게 형성될 수 있다. 따라서, 상기 제 1 스틱부(520)가 좌우로 비틀어지더라도, 상기 제 1 스틱부(520)의 폭(w1)이 증착 영역을 정의하는 제 2 스틱부(530)이 폭(w2)보다 좁으므로, 상기 제 1 스틱부(520)는 충분한 마진을 확보할 수 있다. 결과적으로, 새도우 현상을 피할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 장치(600)를 도시한 구성도이다.
도면을 참조하면, 상기 증착 장치(600)에는 유기 발광 디스플레이 장치의 캐소우드, 또는, 중간층의 일부층과 같은 공통층을 증착하기 위한 진공 챔버(660)가 마련되어 있다.
상기 진공 챔버(660) 내의 하부에는 증착원(670)이 위치할 수 있다. 상기 증착원(670) 상에는 마스크 프레임 어셈블리(610)가 설치될 수 있다. 마스크 프레임(620) 상에는 마스크 스틱(630)이 설치될 수 있다. 상기 마스크 스틱(640)에는 복수의 단위 디스플레이 장치들을 동시에 제조하기 위한 복수의 증착 영역들에 대응되는 복수의 개구들(631)이 배치될 수 있다. 상기 마스크 스틱(630) 상에는 증착용 기판(640)이 위치할 수 있다. 상기 증착용 기판(640) 상에는 마스크 스틱(630)이 증착용 기판(640)에 밀착할 수 있도록 자력을 발생시키는 마그넷(650)이 설치될 수 있다.
상기 증착원(670)으로부터 증착 물질을 상기 마스크 스틱(630)을 향하여 분사하게 되면, 마스크 프레임(620)의 개구(621)를 통하여 진행하는 증착 물질은 상기 마스크 스틱(630)에 형성된 개구(631)을 통과하여 상기 증착용 기판(640)의 일면에 증착된다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치(700)의 일 서브 픽셀을 도시한 단면도이다.
여기서, 서브 픽셀들은 적어도 하나의 박막 트랜지스터(TFT)와, 유기 발광 소자(OLED)를 가진다. 상기 박막 트랜지스터는 반드시 도 7의 구조로만 가능한 것은 아니며, 그 수와 구조는 다양하게 변형가능하다.
도면을 참조하면, 유기 발광 디스플레이 장치(700)에는 기판(711)이 마련되어 있다. 상기 기판(711)은 글래스 기판이나, 플라스틱 기판이나, 유연성을 가지는 필름 기판을 포함한다. 상기 기판(711)은 투명하거나, 반투명하거나, 불투명할 수 있다.
상기 기판(711) 상에는 배리어막(712)이 배치될 수 있다. 상기 배리어막(712)은 상기 기판(711)의 윗면을 덮을 수 있다. 상기 배리어막(712)은 무기막, 또는, 유기막으로 형성될 수 있다. 상기 배리어막(712)은 단일막, 또는, 다층막일 수 있다.
상기 배리어막(712) 상에는 박막 트랜지스터(Thin film transistor, TFT)가 배치될 수 있다. 본 실시예에 따른 박막 트랜지스터는 탑 게이트(Top gate) 방식의 박막 트랜지스터를 예시하나, 바텀 게이트(Bottom gate) 방식 등 다른 구조의 박막 트랜지스터가 구비될 수 있음은 물론이다.
상기 배리어막(712) 상에는 반도체층(713)이 배치될 수 있다. 상기 반도체층(713)에는 N형, 또는, P형 불순물 이온을 도핑하는 것에 의하여 소스 영역(714)과, 드레인 영역(715)이 형성될 수 있다. 상기 소스 영역(714)과, 드레인 영역(715) 사이의 영역은 불순물이 도핑되지 않는 채널 영역(716)일 수 있다.
상기 반도체층(713)은 유기 반도체나, 무기 반도체나, 비정질 실리콘(amorphous silicon)일 수 있다. 다른 일 실시예에 있어서, 상기 반도체층(713)은 산화물 반도체일 수 있다.
상기 반도체층(713) 상에는 게이터 절연막(717)이 증착될 수 있다. 상기 게이트 절연막(717)은 무기막으로 형성될 수 있다. 상기 게이트 절연막(717)은 단일층, 또는, 다층막일 수 있다.
상기 게이트 절연막(717) 상에는 게이트 전극(718)이 배치될 수 있다. 상기 게이트 전극(718)은 Au, Ag, Cu, Ni, Pt, Pd, Al, Mo, Cr 등의 단일막, 또는, 다층막을 포함하거나, Al:Nd, Mo:W 와 같은 합금을 포함한다.
상기 게이트 전극(718) 상에는 층간 절연막(719)이 배치될 수 있다. 상기 층간 절연막(719)은 실리콘 산화물이나, 실리콘 질화물 등과 같은 무기막으로 형성될 수 있다.
상기 층간 절연막(719) 상에는 소스 전극(720)과, 드레인 전극(721)이 배치될 수 있다. 상기 게이트 절연막(717)의 일부 및 층간 절연막(719)의 일부를 제거하여서 컨택 홀을 형성하고, 컨택 홀을 통하여 소스 영역(714)에 대하여 소스 전극(720)이 전기적으로 연결되고, 드레인 영역(715)에 대하여 드레인 전극(721)이 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 소스 전극(720)과, 드레인 전극(721) 상에는 패시베이션막(722)이 형성될 수 있다. 상기 패시베이션막(722)은 무기막, 또는, 유기막으로 형성될 수 있다.
상기 패시베이션막(722) 상에는 평탄화막(723)이 형성될 수 있다. 상기 평탄화막(723)은 아크릴(acryl), 폴리이미드(polyimide), BCB(Benzocyclobutene) 등의 유기막을 포함한다.
상기 박막 트랜지스터의 상부에는 유기 발광 소자(OLED)가 배치될 수 있다.
상기 유기 발광 소자(OLED)는 제 1 전극(725), 제 2 전극(727), 및 제 1 전극(725)과 제 2 전극(727) 사이에 개재되는 중간층(726)을 포함한다.
제 1 전극(725)은 컨택 홀을 통하여 상기 소스 전극(720)이나 드레인 전극(721)중 어느 한 전극에 전기적으로 연결되어 있다. 상기 제 1 전극(725)은 픽셀 전극(pixel electrode)에 대응될 수 있다.
상기 제 1 전극(725)은 애노우드로 기능하는 것으로서, 다양한 도전성 소재로 형성될 수 있다. 상기 제 1 전극(725)은 투명 전극, 또는, 반사형 전극으로 형성될 수 있다.
상기 평탄화막(723) 상에는 유기 발광 소자의 제 1 전극(725)의 가장자리를 덮는 픽셀 정의막(pixel define layer, PDL, 724)이 배치될 수 있다. 상기 픽셀 정의막(724)은 상기 제 1 전극(725)의 가장자리를 둘러싸는 것에 의하여 각 서브 픽셀의 발광 영역을 정의한다. 상기 픽셀 정의막(724)은 유기막으로 형성될 수 있다.
상기 제 1 전극(725) 상에는 상기 픽셀 정의막(724)의 일부를 에칭하는 것에 의하여 노출된 영역에 중간층(726)이 배치될 수 있다. 상기 중간층(726)은 증착 공정에 의하여 형성시킬 수 있다.
상기 중간층(726)은 저분자 유기물이나, 고분자 유기물로 이루어질 수 있다.
상기 중간층(726)은 유기 발광층(Emissive layer, EML)을 구비할 수 있다. 선택적인 다른 예로서, 상기 중간층(726)은 유기 발광층을 구비하고, 그 외에, 정공 주입층(Hole injection layer, HIL), 정공 수송층(Hole transport layer, HTL), 전자 수송층(Electron transport layer, ETL), 전자 주입층(Electron injection layer, EIL)중 적어도 어느 하나를 더 구비할 수 있다. 본 실시예에서는 이에 한정되지 않고, 상기 중간층(726)이 유기 발광층을 구비하고, 기타 다양한 기능층을 더 구비할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 유기 발광층은 각 서브 픽셀마다 배치될 수 있다. 상기 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 수송층, 및 전자 주입층은 공통층으로 역할을 하며, 인접하는 픽셀에 걸쳐 연장될 수 있다. 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 수송층, 및 전자 주입층은 본원의 일 실시예에 따른 하이브리드형 마스크 스틱을 이용하여 증착될 수 있다.
상기 중간층(726) 상에는 제 2 전극(727)이 배치될 수 있다. 상기 제 2 전극(727)은 공통 전극(common electrode)에 대응될 수 있다. 상기 제 2 전극(727)은 제 1 전극(725)과 마찬가지로 투명 전극이나, 반사형 전극으로 형성할 수 있다. 상기 제 2 전극(727)은 본원의 일 실시예에 따른 마스크 스틱을 이용하여 증착될 수 있다.
상기 제 1 전극(725)과, 제 2 전극(727)은 중간층(726)에 의하여 서로 절연될 수 있다. 상기 제 1 전극(725) 및 제 2 전극(727)에 전압이 인가되면, 상기 중간층(726)에서 가시광이 발광하여 사용자가 인식할 수 있는 화상이 구현된다.
유기 발광 소자의 상부에는 밀봉부(740, Encapsulation)가 배치될 수 있다.
상기 밀봉부(740)는 복수의 유기막들(741)(742)과, 복수의 무기막들(743)(744)(745)이 교대로 적층될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 밀봉부(740)는 유기막(741)(742)이 적어도 1층이고, 무기막(743)(744)(745)이 적어도 2층의 구조를 가질 수 있다. 상기 밀봉부(740)중 외부로 노출된 최상층(745)은 유기 발광 소자에 대한 투습을 방지하기 위하여 무기막으로 형성할 수 있다.
100...마스크 프레임 어셈블리 200...마스크 프레임
300...마스크 스틱 301...개구
310...제 1 마스크 스틱 320...제 1 스틱부
330...제 2 스틱부 340...제 2 마스크 스틱
370...제 3 마스크 스틱
300...마스크 스틱 301...개구
310...제 1 마스크 스틱 320...제 1 스틱부
330...제 2 스틱부 340...제 2 마스크 스틱
370...제 3 마스크 스틱
Claims (20)
- 개구를 가지는 마스크 프레임; 및
상기 마스크 프레임 상에 배치되며,
제 1 방향으로 연장된 적어도 하나의 제 1 마스크 스틱과, 제 1 방향에 교차하는 제 2 방향으로 연장된 적어도 하나의 제 2 마스크 스틱과, 상기 제 1 마스크 스틱 및 제 2 마스크 스틱의 각각의 단부에 연결되어 복수의 증착 영역들을 정의하는 복수의 제 3 마스크 스틱들을 구비하는 마스크 스틱;을 포함하되,
상기 제 1 마스크 스틱은 제 1 스틱부, 및 상기 제 1 스틱부 상에 배치된 제 2 스틱부를 포함하며,
상기 제 1 마스크 스틱과, 상기 제 2 마스크 스틱이 서로 연결되는 부분에는 부분 에칭부가 배치되며,
상기 하나의 제 2 마스크 스틱의 일단부는 제 1 방향 및 제 2 방향에 수직인 제 3 방향으로 분리배치된 상기 제 1 스틱부의 일 영역 및 상기 제 2 스틱부의 일 영역에 각각 연결된 마스크 프레임 어셈블리. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 스틱부와 상기 제 2 스틱부는 다같이 제 1 방향으로 연장되어 서로 중첩되며, 상기 부분 에칭부는 상기 제 1 스틱부, 또는, 제 2 스틱부중 어느 하나에 배치된 마스크 프레임 어셈블리. - 제 2 항에 있어서,
상기 제 1 스틱부의 두께는 상기 제 2 스틱부의 두께보다 두꺼운 마스크 프레임 어셈블리. - 제 3 항에 있어서,
상기 부분 에칭부는 상기 제 1 스틱부에 배치되며, 상기 제 1 스틱부의 다른 부분의 두께보다 얇은 두께를 가지며, 상기 제 2 마스크 스틱은 상기 부분 에칭부에 장착된 마스크 프레임 어셈블리. - 제 4 항에 있어서,
상기 부분 에칭부의 깊이는 상기 제 2 마스크 스틱의 두께와 동일하며,
상기 제 1 스틱부의 표면과, 상기 부분 에칭부에 장착된 상기 제 2 마스크 스틱의 표면은 동일한 수평면인 마스크 프레임 어셈블리. - 제 4 항에 있어서,
상기 제 2 마스크 스틱은 상기 제 1 마스크 스틱에 인장 용접된 마스크 프레임 어셈블리. - 제 3 항에 있어서,
상기 제 2 스틱부의 폭은 상기 제 1 스틱부의 폭보다 좁은 마스크 프레임 어셈블리. - 제 7 항에 있어서,
상기 부분 에칭부는,
상기 제 1 스틱부에 배치되며, 상기 제 1 스틱부의 다른 부분의 두께보다 얇은 두께를 가지며, 제 1 방향으로 연장되는 제 1 부분 에칭부; 및
상기 제 1 스틱부 및 제 2 스틱부에 다같이 배치되며, 상기 제 1 스틱부 및 제 2 스틱부의 다른 부분의 두께보다 얇은 두께를 가지며, 제 2 방향으로 연장되는 제 2 부분 에칭부;를 포함하며,
상기 제 2 스틱부는 상기 제 1 부분 에칭부에 장착되며,
상기 제 2 마스크 스틱은 상기 제 2 부분 에칭부에 장착된 마스크 프레임 어셈블리. - 제 8 항에 있어서,
상기 제 1 부분 에칭부의 깊이는 상기 제 2 스틱부의 두께와 동일하며,
상기 제 2 부분 에칭부의 깊이는 상기 제 2 마스크 스틱의 두께와 동일하며,
상기 제 1 스틱부의 표면, 상기 제 2 스틱부의 표면, 및 제 2 마스크의 표면은 동일한 수평면인 마스크 프레임 어셈블리. - 제 8 항에 있어서,
상기 제 2 마스크 스틱은 상기 제 2 스틱부 상에 인장 용접된 마스크 프레임 어셈블리. - 제 3 항에 있어서,
상기 부분 에칭부는 상기 제 2 스틱부에 배치되며, 상기 제 2 스틱부의 다른 부분의 두께보다 얇은 두께를 가지는 제 1 부분 에칭부를 포함하되,
상기 제 2 마스크 스틱에는 상기 제 1 부분 에칭부와 대응되는 형상을 가지며, 상기 제 2 마스크 스틱의 다른 부분의 두께보다 얇은 두께를 가지는 제 2 부분 에칭부가 더 배치되며,
상기 제 1 부분 에칭부와 제 2 부분 에칭부는 서로 결합된 마스크 프레임 어셈블리. - 제 11 항에 있어서,
상기 제 1 부분 에칭부와, 제 2 부분 에칭부가 서로 연결되는 부분의 두께는 상기 제 2 스틱부의 다른 부분의 두께와 동일한 마스크 프레임 어셈블리. - 제 11 항에 있어서,
상기 제 2 마스크 스틱은 상기 제 1 스틱부 상에 인장 용접되며,
상기 제 2 스틱부는 상기 제 2 마스크 스틱 상에 인장 용접된 마스크 프레임 어셈블리. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 마스크 스틱의 양 단부는 상기 제 3 마스크 스틱에 각각 연결되며,
상기 제 2 마스크 스틱의 제 1 단부는 상기 제 1 마스크 스틱에 연결되며,
상기 제 2 마스크 스틱의 제 2 단부는 상기 제 3 마스크 스틱에 연결된 마스크 프레임 어셈블리. - 제 1 항에 있어서,
상기 복수의 증착 영역들은 상기 제 1 마스크 스틱, 제 2 마스크 스틱, 및 제 3 마스크 스틱이 서로 연결되어 구획된 공간마다 배치되며,
복수의 증착 영역들중 하나의 증착 영역은 단위 디스플레이 패널에 패턴화된 인접한 픽셀 영역에 걸쳐서 증착되는 공통층을 형성하는 단일 개구에 대응되는 마스크 프레임 어셈블리. - 제 1 방향으로 연장된 적어도 하나의 제 1 마스크 스틱;
제 1 방향에 교차하는 제 2 방향으로 연장된 적어도 하나의 제 2 마스크 스틱; 및
상기 제 1 마스크 스틱 및 제 2 마스크 스틱의 단부에 연결된 복수의 제 3 마스크 스틱들을 포함하되,
상기 제 1 마스크 스틱, 제 2 마스크 스틱, 및 제 3 마스크 스틱은 서로 연결되어 각각의 단위 디스플레이 패널에 대응되는 복수의 증착 영역들을 정의하며,
상기 제 1 마스크 스틱은 제 1 스틱부, 및 상기 제 1 스틱부 상에 배치된 제 2 스틱부를 포함하며,
상기 제 1 마스크 스틱과 제 2 마스크 스틱이 서로 연결되는 부분에는 부분 에칭부가 배치되며,
상기 하나의 제 2 마스크 스틱의 일단부는 제 1 방향 및 제 2 방향에 수직인 제 3 방향으로 분리배치된 상기 제 1 스틱부의 일 영역 및 상기 제 2 스틱부의 일 영역에 각각 연결된 하이브리드형 마스크 스틱. - 제 16 항에 있어서,
상기 제 1 스틱부와 상기 제 2 스틱부는 다같이 제 1 방향으로 연장되어 서로 중첩되며, 상기 제 1 스틱부의 두께는 상기 제 2 스틱부의 두께보다 두꺼우며,
상기 부분 에칭부는 상기 제 1 스틱부, 또는, 제 2 스틱부중 어느 하나에 배치된 하이브리드형 마스크 스틱. - 제 17 항에 있어서,
상기 부분 에칭부는 상기 제 1 스틱부에 배치되며, 상기 제 1 스틱부의 다른 부분의 두께보다 얇은 두께를 가지며, 상기 제 2 마스크 스틱은 상기 부분 에칭부에 장착된 하이브리드형 마스크 스틱. - 제 17 항에 있어서,
상기 제 2 스틱부의 폭은 상기 제 1 스틱부의 폭보다 좁으며,
상기 부분 에칭부는, 상기 제 1 스틱부에 배치되며, 상기 제 1 스틱부의 다른 부분의 두께보다 얇은 두께를 가지며, 제 1 방향으로 연장되는 제 1 부분 에칭부와, 상기 제 1 스틱부 및 제 2 스틱부에 다같이 배치되며, 상기 제 1 스틱부 및 제 2 스틱부의 다른 부분의 두께보다 얇은 두께를 가지며, 제 2 방향으로 연장되는 제 2 부분 에칭부를 포함하며,
상기 제 2 스틱부는 상기 제 1 부분 에칭부에 장착되며, 상기 제 2 마스크 스틱은 상기 제 2 부분 에칭부에 장착된 하이브리드형 마스크 스틱. - 제 17 항에 있어서,
상기 부분 에칭부는 상기 제 2 스틱부에 배치되며, 상기 제 2 스틱부의 다른 부분의 두께보다 얇은 두께를 가지는 제 1 부분 에칭부를 포함하되,
상기 제 2 마스크 스틱에는 상기 제 1 부분 에칭부와 대응되는 형상을 가지며, 상기 제 2 마스크 스틱의 다른 부분의 두께보다 얇은 두께를 가지는 제 2 부분 에칭부가 더 배치되며,
상기 제 1 부분 에칭부와 제 2 부분 에칭부는 서로 결합된 하이브리드형 마스크 스틱.
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