KR20120022135A

KR20120022135A - 마스크 및 이를 이용한 증착 방법

Info

Publication number: KR20120022135A
Application number: KR1020100085321A
Authority: KR
Inventors: 박종현
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2010-09-01
Filing date: 2010-09-01
Publication date: 2012-03-12

Abstract

본 발명은 표시 영역의 변형을 방지할 수 있는 마스크를 이용하여 균일한 박막층을 형성할 수 있는 마스크 및 이를 이용한 증착 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 마스크는 유기 발광 소자가 형성되는 표시 영역에 형성된 다수의 투과부와, 상기 표시 영역에 형성된 다수의 투과부의 이외의 영역을 차단하는 다수의 차단부와, 상기 표시 영역 이외의 비표시 영역이 상기 표시 영역의 끝단과 전원 공급 라인 사이의 제1 비표시 영역과, 상기 제1 비표시 영역과 실 라인 사이의 제2 비표시 영역으로 구분되며, 상기 제1 비표시 영역에 위치하는 적어도 하나의 제1 더미 투과부와, 상기 제2 비표시 영역에 위치하는 다수의 제2 더미 투과부와, 상기 제1 더미 투과부 및 제2 더미 투과부의 이외의 영역을 차단하는 더미 차단부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

마스크 및 이를 이용한 증착 방법{MASK AND DEPOSITINGMETHOD USING THE SAME}

본 발명은 마스크 및 이를 이용한 증착 방법에 관한 것으로, 특히, 표시 영역의 변형을 방지할 수 있는 마스크를 이용하여 균일한 박막층을 형성할 수 있는 마스크 및 이를 이용한 증착 방법에 관한 것이다.

최근 음극선관(Cathode Ray Tube,CRT)의 단점을 극복하여 경량화 및 소형화가 가능한 평판 표시 장치가 차세대 표시 장치로 각광 받고 있다. 이러한 평판 표시 장치의 대표적인 예로 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display), 유기 발광 표시 장치(Organic Light Display) 등이 있다.

여기서, 유기 발광 표시 장치는 시야각이 넓고 콘트라스트가 우수할 뿐만 아니라, 응답 속도가 빠르다는 장점을 가지고 있다. 그러나, 소정의 색상을 구현하는 유기 발광층은 수분 및 산소에 치명적이기 때문에 유기 발광층을 증착과 동시에 패터닝하는 제조 방법이 제안되었다. 이와 같이, 소정의 패턴을 가지는 전극, 발광층을 형성하기 위한 방법 중 마스크를 이용하여 증착하는 방법이 사용될 수 있다. 마스크는 개구부를 구비하는 프레임에 고정되어 마스터 기판에 형성된 단위 셀 패턴과 비교하면서 인장을 하게 된다. 이때, 인장 과정에서 마스크의 표시 영역의 투과부가 휘게 되며, 이러한 마스크를 이용하여 발광층을 형성하게 되면 불량이 발생되었다.

이를 보완하기 위해, 마스크의 비표시 영역에 더미 투과부를 형성하여 인장 공정시 표시 영역의 투과부에 인장력이 미치지 않고, 더미 투과부가 휘게 되었다. 하지만, 종래 마스크의 더미 투과부는 표시 영역과 인접한 비표시 영역에 형성함으로써 유기 발광 표시 장치의 크기가 대형화되거나 유기 발광 표시 장치의 종류에 따라 인장 공정시 표시 영역의 투과부가 휘게 되는 문제가 발생되었다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 표시 영역의 변형을 방지할 수 있는 마스크를 이용하여 균일한 박막층을 형성할 수 있는 마스크 및 이를 이용한 증착 방법을 제공하는 것이다.

이를 위하여, 본 발명에 따른 마스크는 유기 발광 소자가 형성되는 표시 영역에 형성된 다수의 투과부와, 상기 표시 영역에 형성된 다수의 투과부의 이외의 영역을 차단하는 다수의 차단부와, 상기 표시 영역 이외의 비표시 영역이 상기 표시 영역의 끝단과 전원 공급 라인 사이의 제1 비표시 영역과, 상기 제1 비표시 영역과 실 라인 사이의 제2 비표시 영역으로 구분되며, 상기 제1 비표시 영역에 위치하는 적어도 하나의 제1 더미 투과부와, 상기 제2 비표시 영역에 위치하는 다수의 제2 더미 투과부와, 상기 제1 더미 투과부 및 제2 더미 투과부의 이외의 영역을 차단하는 더미 차단부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 제1 더미 투과부는 슬릿 형태 또는 슬롯 형태로 형성되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 제2 더미 투과부는 슬릿 형태 또는 슬롯 형태로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제2 더미 투과부는 슬릿 형태 및 슬롯 형태를 교번적으로 형성하는 것을 특징으로 한다.

이를 위하여, 본 발명에 따른 마스크를 이용한 증착 방법은 프레임의 개구부에 마스터 기판을 위치하는 단계와, 상기 프레임 상에 유기 발광 소자가 형성되는 표시 영역에 형성된 다수의 투과부 및 다수의 차단부와, 상기 표시 영역 이외의 비표시 영역이 상기 표시 영역의 끝단과 전원 공급 라인 사이의 제1 비표시 영역과, 상기 제1 비표시 영역과 실 라인 사이의 제2 비표시 영역으로 구분되며, 상기 제1 비표시 영역에 위치하는 적어도 하나의 제1 더미 투과부와, 상기 제2 비표시 영역에 위치하는 다수의 제2 더미 투과부와, 상기 제1 더미 투과부 및 제2 더미 투과부 이외의 영역을 차단하는 더미 차단부를 구비하는 마스크를 얼라인 및 고정하는 단계와, 상기 마스터 기판에 형성된 단위 셀드의 패턴과 상기 표시 영역에 형성된 다수의 투과부를 비교하면서 상기 마스크를 인장하는 단계와, 상기 마스터 기판을 제거한 뒤, 상기 프레임 상에 부착된 마스크를 이용하여 기판 상에 박막층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 마스크는 표시 영역과 비표시 영역에 형성된 전원 공급 라인 사이인 제1 비표시 영역에 형성된 적어도 하나의 제1 더미 투과부와, 제1 비표시 영역과 비표시 영역에 형성되는 실 라인 사이인 제2 비표시 영역에 형성되는 다수의 제2 더미 투과부를 가진다. 이에 따라, 인장 공정시 마스크는 제2 비표시 영역에 형성된 다수의 제2 더미 투과부가 휘게 되며, 표시 영역의 투과부에 영향이 가지 않으므로 마스크의 균일화를 유지시킬 수 있다. 이러한, 마스크를 사용하여 발광층을 증착함으로써 증착 정밀도를 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 마스크를 나타낸 사시도이다.
도 2a는 도 1에 도시된 A-A' 영역을 확대한 사시도 이며, 도 2b는 도 2a를 Ⅰ-Ⅰ'으로 절단한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 마스크를 나타낸 사시도이다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 실시 예에 따른 증착 방법의 각 공정을 나타낸 사시도들이다.
도 5a 내지 도 5c는 인장 공정시 본 발명에 따른 마스크를 이용함으로써 표시 영역의 투과부에 영향을 미치지 않는 도면들을 나타내고 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예를 상세하게 설명한다. 본 발명의 구성 및 그에 따른 작용 효과는 이하의 상세한 설명을 통해 명확하게 이해될 것이다. 본 발명의 상세한 설명에 앞서, 동일한 구성 요소에 대해서는 다른 도면 상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호로 표시하며, 공지된 구성에 대해서는 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 구체적인 설명은 생략하기로 함에 유의한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 도 1 내지 도 5c를 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 마스크를 나타낸 사시도이며, 도 2a는 도 1에 도시된 A-A' 영역을 확대한 사시도이며, 도 2b는 도 2a를 Ⅰ-Ⅰ'으로 절단한 단면도이다. 그리고, 도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 마스크를 나타낸 사시도이다.

도 1 내지 도 2b를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 마스크(100)는 표시 영역(AA)의 투과부(114) 및 차단부(116)와, 비표시 영역(DA)의 더미 투과부(110,112) 및 더미 차단부(118)를 포함한다.

표시 영역(AA)의 다수의 투과부(114)는 유기 발광 소자 어레이(124)가 형성될 표시 영역(AA)에 위치하며, 표시 영역(AA) 중 원하는 영역을 노출시키고, 표시 영역(AA)의 차단부(116)는 상기 원하는 영역을 제외한 영역을 차단한다.

구체적으로, 표시 영역(AA)의 다수의 투과부(114)는 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 발광 영역 중 어느 하나를 노출시키고, 표시 영역(AA)의 차단부(116)는 표시 영역(AA) 중 비발광 영역을 차단함과 아울러 표시 영역(AA)의 다수의 투과부(114)가 노출시키는 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 발광 영역 중 어느 하나의 발광 영역을 제외한 나머지 발광 영역을 차단하게 된다.

마스크(100)의 비표시 영역(DA)은 제1 비표시 영역(DA1)과 제2 비표시 영역(DA2)으로 구분되며, 더미 투과부(110,112)는 제1 비표시 영역(DA1)에 형성된 제1 더미 투과부(112)와, 제2 비표시 영역(DA2)에 형성된 제2 더미 투과부(110)를 포함한다. 그리고, 더미 차단부(118)는 제1 및 제2 더미 투과부(110,112)가 형성된 이외의 영역을 차단한다.

제1 더미 투과부(112)는 표시 영역(AA)의 끝단과 비표시 영역(DA)에 형성되는 전원 공급 라인 사이(126)인 제1 비표시 영역(DA1)에 위치하며, 적어도 하나의 투과부(112)로 형성된다. 여기서, 제1 더미 투과부(112)는 도 1 내지 도 2b에 도시된 바와 같이 제1 비표시 영역(DA1)에 열방향으로 슬릿(Slit) 형태로 형성될 수 있으며, 이에 한정하지 않는다. 제1 더미 투과부(112)는 슬릿 형태뿐만 아니라, 슬롯(Slot) 형태로 형성될 수 있다. 또한, 제1 더미 투과부(112)의 폭(DW2)은 공정 마진에 따라 달라진다.

제2 더미 투과부(110)는 제1 비표시 영역(DA2)과 비표시 영역(DA)에 형성되는 실 라인 사이(122)인 제2 비표시 영역(DA2)에 위치하며, 다수의 투과부(110)로 형성된다. 여기서, 제2 더미 투과부(110,130)는 도 1 내지 도 2b에 도시된 바와 같이 제2 비표시 영역(DA2)에 열방향으로 다수개의 슬릿 형태로 형성되거나, 열방향으로 다수개의 슬롯 형태로 형성될 수 있다. 또한, 제2 더미 투과부(130)는 도 3에 도시된 바와 같이 열방향으로 슬롯 형태와 슬릿 형태가 교번적으로 형성될 수 있다. 이와 같이, 제2 더미 투과부(110)는 슬롯 형태나 슬릿 형태로 형성될 수 있으며, 이에 한정하지 않으며 형태의 변경은 사용자에 따라 변경할 수 있다. 제2 더미 투과부(110)의 폭(DW1)은 공정 마진에 따라 달라진다.

도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 실시 예에 따른 증착 방법의 각 공정을 나타낸 사시도들이다. 그리고, 도 5a 내지 도 5c는 인장 공정시 본 발명에 따른 마스크를 이용함으로써 표시 영역의 투과부에 영향을 미치지 않는 도면들을 나타내고 있다.

도 4a를 참조하면, 프레임(140)의 개구부 내에 유기 발광 표시 장치의 단위 셀이 설정된 마스터 기판(미도시)을 위치시킨다. 여기서, 마스터 기판(미도시)이라 함은 하나의 유기 발광 표시 장치로 기능하게 될 단위 셀들을 구비하는 기판과 동일한 위치에 단위 셀들 위치가 표시된 기판이다.

이 후, 프레임(140) 상에 마스크(100)를 얼라인 및 고정하며, 마스크(100)는 유기 발광 소자가 형성되는 표시 영역(AA)에 형성된 다수의 투과부(114)와, 표시 영역(AA)에 형성된 다수의 투과부(114)의 이외의 영역을 차단하는 다수의 차단부(116)와, 표시 영역(AA)의 끝단과 전원 공급 라인(126) 사이인 제1 비표시 영역(DA1)에 형성된 적어도 하나의 제1 더미 투과부(112)와, 제1 비표시 영역(DA1)과 실 라인(122) 사이인 제2 비표시 영역(DA2)에 형성된 다수의 제2 더미 투과부(110)와, 제1 더미 투과부(112) 및 제2 더미 투과부(110)의 이외의 영역을 차단하는 더미 차단부(118)를 포함한다.

다음, 마스크(100)의 표시 영역(AA)의 투과부(114) 및 차단부(116)들과 마스터 기판에 형성된 단위 셀들의 패턴을 비교하면서, 마스크(100)에 대한 텐션량을 조절한다. 구체적으로, 마스크(100)는 인장 장치에 고정되어 양 방향으로 인장력이 가해지며, 마스크(100)의 표시 영역(AA)에 형성된 투과부(114) 및 차단부(116)들과 마스터 기판에 형성된 단위 셀들의 패턴이 서로 일치하도록 한다.

이와 같이, 인장 장치로 마스크(100)의 텐션량을 조절할 때, 도 4b에 도시된 바와 같이 외곽에 형성된 제2 더미 투과부(110)는 굴곡진 형태로 왜곡된다. 즉, 마스크(100)에 다수의 제2 더미 투과부(110)를 제2 비표시 영역(DA2)에 형성함으로써 인장 장치에 대한 인장력이 표시 영역(AA)으로 미치지 않게 된다.

구체적으로, 도 5a 내지 도 5c는 마스크(100)의 텐션량 조절시 본 발명에 따른 마스크(100)를 사용함으로써 표시 영역(AA)의 투과부(114)의 왜곡 현상을 방지할 수 있는 도면들을 나타내고 있다. 도 5a 내지 도 5c에는 제2 비표시 영역(DA)에 다수의 제2 더미 투과부(Dummy)를 형성함으로써 마스크 인장시 제2 비표시 영역(DA)에 형성된 다수의 제2 더미 투과부(Dummy)에만 왜곡 현상이 일어나고, 표시 영역(AA)의 투과부(Active)는 균일성을 확보하고 있다. 이와 같이, 제2 비표시 영역(DA)에 다수의 제2 더미 투과부(Dummy)를 형성함으로써 제2 더미 투과부(Dummy)에 인장력이 미치게되므로 표시 영역(AA)의 투과부(Active)에 인장력이 미치지 않게 되어 마스크(100)의 신뢰성을 향상시킬 수 있으며, 이를 사용하여 유기 발광 소자를 형성함으로써 균일한 증착을 할 수 있다.

이어서, 도 4c는 마스터 기판을 제거한 뒤, 프레임(140)에 부착된 마스크(100)를 이용하여 박막층을 예로 들어, 발광층을 형성한다. 구체적으로, 증착원(152)에 대응하도록 마스크(100)가 부착된 프레임(140)을 설치하고, 이 상부에 기판(154)을 위치시킨 후 증착을 수행하여 기판(154)에 발광층을 형성한다.

이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 명세서에 개시된 실시 예들은 본 발명을 한정하는 것이 아니다. 본 발명의 범위는 아래의 특허청구범위에 의해 해석되어야 하며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 기술도 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석해야 할 것이다.

100 : 마스크 114 : 표시 영역의 투과부
116 : 표시 영역의 차단부 110 : 제2 더미 투과부
112 : 제1 더미 투과부 118 : 더미 차단부
122 : 실 라인 126 : 전원 공급 라인
140 : 프레임

Claims

유기 발광 소자가 형성되는 표시 영역에 형성된 다수의 투과부와;
상기 표시 영역에 형성된 다수의 투과부의 이외의 영역을 차단하는 다수의 차단부와;
상기 표시 영역 이외의 비표시 영역이 상기 표시 영역의 끝단과 전원 공급 라인 사이의 제1 비표시 영역과, 상기 제1 비표시 영역과 실 라인 사이의 제2 비표시 영역으로 구분되며, 상기 제1 비표시 영역에 위치하는 적어도 하나의 제1 더미 투과부와, 상기 제2 비표시 영역에 위치하는 다수의 제2 더미 투과부와;
상기 제1 더미 투과부 및 제2 더미 투과부 이외의 영역을 차단하는 더미 차단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크.
제1항에 있어서,
상기 제1 더미 투과부는 슬릿 형태 또는 슬롯 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 마스크.
제1항에 있어서,
상기 제2 더미 투과부는 슬릿 형태 또는 슬롯 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 마스크.
제1항에 있어서,
상기 제2 더미 투과부는 슬릿 형태 및 슬롯 형태를 교번적으로 형성하는 것을 특징으로 하는 마스크.
프레임의 개구부에 마스터 기판을 위치하는 단계와;
상기 프레임 상에 유기 발광 소자가 형성되는 표시 영역에 형성된 다수의 투과부 및 다수의 차단부와, 상기 표시 영역 이외의 비표시 영역이 상기 표시 영역의 끝단과 전원 공급 라인 사이의 제1 비표시 영역과, 상기 제1 비표시 영역과 실 라인 사이의 제2 비표시 영역으로 구분되며, 상기 제1 비표시 영역에 위치하는 적어도 하나의 제1 더미 투과부와, 상기 제2 비표시 영역에 위치하는 다수의 제2 더미 투과부와, 상기 제1 더미 투과부 및 제2 더미 투과부 이외의 영역을 차단하는 더미 차단부를 구비하는 마스크를 얼라인 및 고정하는 단계와;
상기 마스터 기판에 형성된 단위 셀드의 패턴과 상기 표시 영역에 형성된 다수의 투과부를 비교하면서 상기 마스크를 인장하는 단계와;
상기 마스터 기판을 제거한 뒤, 상기 프레임 상에 부착된 마스크를 이용하여 기판 상에 박막층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 증착 방법.
제5항에 있어서,
상기 제1 더미 투과부는 슬릿 형태 또는 슬롯 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 증착 방법.
제5항에 있어서,
상기 제2 더미 투과부는 슬릿 형태 또는 슬롯 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 증착 방법.
제5항에 있어서,
상기 제2 더미 투과부는 슬릿 형태 및 슬롯 형태를 교번적으로 형성하는 것을 특징으로 하는 증착 방법.