KR20170053779A - 마스크 프레임 조립체, 이를 포함하는 증착 장치 및 표시 장치의 제조 방법 - Google Patents

마스크 프레임 조립체, 이를 포함하는 증착 장치 및 표시 장치의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20170053779A
KR20170053779A KR1020150155790A KR20150155790A KR20170053779A KR 20170053779 A KR20170053779 A KR 20170053779A KR 1020150155790 A KR1020150155790 A KR 1020150155790A KR 20150155790 A KR20150155790 A KR 20150155790A KR 20170053779 A KR20170053779 A KR 20170053779A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
frame
mask
support
layer
deposition
Prior art date
Application number
KR1020150155790A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102432350B1 (ko
Inventor
백대원
Original Assignee
삼성디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성디스플레이 주식회사 filed Critical 삼성디스플레이 주식회사
Priority to KR1020150155790A priority Critical patent/KR102432350B1/ko
Priority to US15/178,071 priority patent/US20170133592A1/en
Publication of KR20170053779A publication Critical patent/KR20170053779A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102432350B1 publication Critical patent/KR102432350B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H01L51/56
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/04Coating on selected surface areas, e.g. using masks
    • C23C14/042Coating on selected surface areas, e.g. using masks using masks
    • H01L27/32
    • H01L51/0011
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/10Deposition of organic active material
    • H10K71/16Deposition of organic active material using physical vapour deposition [PVD], e.g. vacuum deposition or sputtering
    • H10K71/166Deposition of organic active material using physical vapour deposition [PVD], e.g. vacuum deposition or sputtering using selective deposition, e.g. using a mask
    • H01L2227/32
    • H01L2251/56
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/10OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10OLED displays
    • H10K59/12Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10OLED displays
    • H10K59/12Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H10K59/1201Manufacture or treatment

Abstract

본 발명의 일 실시예는 개구부를 갖는 프레임과, 증착 물질을 통과시키는 복수개의 패턴홀이 형성되는 패턴부를 포함하고, 양 단부가 프레임에 결합되는 마스크와, 패턴부의 적어도 일부를 차단하는 개구홀을 포함하고, 개구부를 가로지르도록 복수개가 설치되어 마스크와 증착 물질을 분사하는 증착원 사이에 배치되고, 적어도 일부가 마스크에 결합되는 지지스틱을 포함하는 마스크 프레임 조립체를 개시한다.

Description

마스크 프레임 조립체, 이를 포함하는 증착 장치 및 표시 장치의 제조 방법{Mask frame assembly, apparatus for deposition comprising the same and method of manufacturing display apparatus}
본 발명의 실시예들은 장치 및 방법에 관한 것으로써, 더 상세하게는 마스크 프레임 조립체, 이를 포함하는 증착 장치 및 표시 장치의 제조 방법에 관한 것이다.
이동성을 기반으로 하는 전자 기기가 폭 넓게 사용되고 있다. 이동용 전자 기기로는 모바일 폰과 같은 소형 전자 기기 이외에도 최근 들어 태블릿 PC가 널리 사용되고 있다.
이와 같은 이동형 전자 기기는 다양한 기능을 지원하기 위하여, 이미지 또는 영상과 같은 시각 정보를 사용자에게 제공하기 위하여 표시부를 포함한다. 최근, 표시부를 구동하기 위한 기타 부품들이 소형화됨에 따라, 표시부가 전자 기기에서 차지하는 비중이 점차 증가하고 있는 추세이며, 평평한 상태에서 소정의 각도를 갖도록 구부릴 수 있는 구조도 개발되고 있다.
전술한 배경기술은 발명자가 본 발명의 실시예들의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 실시예들의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.
본 발명의 실시예들은 마스크 프레임 조립체, 이를 포함하는 증착 장치 및 표시 장치의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예는 개구부를 갖는 프레임과, 증착 물질을 통과시키는 복수개의 패턴홀이 형성되는 패턴부를 포함하고, 양 단부가 프레임에 결합되는 마스크와, 패턴부의 적어도 일부를 차단하는 개구홀을 포함하고, 개구부를 가로지르도록 복수개가 설치되어 마스크와 증착 물질을 분사하는 증착원 사이에 배치되고, 적어도 일부가 마스크에 결합되는 지지스틱을 포함하는 마스크 프레임 조립체를 개시한다.
본 실시예에 있어서, 마스크는 프레임의 장변을 따라 복수개가 설치될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 개구홀은 원형, 타원형 및 다각형 중 하나 이상의 형상을 갖는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 지지스틱은 프레임의 장변을 따라 복수개가 설치될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 지지스틱은 프레임의 단변을 따라 복수개가 설치될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 지지스틱은 프레임의 장변 및 단변을 따라 복수개가 설치될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 프레임과 마스크의 양 단부를 용접 결합하는 제1 용접부를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 마스크와 지지스틱을 용접 결합하는 제2 용접부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예는 기판 측으로 증착 물질을 방사하는 증착원과, 증착원과 기판 사이에 배치되어 증착 물질을 통과시켜 기판 상에 증착 물질을 증착시키는 마스크 프레임 조립체를 포함하고, 마스크 프레임 조립체는, 개구부를 갖는 프레임과, 증착 물질을 통과시키는 복수개의 패턴홀이 형성되는 패턴부를 포함하고, 양 단부가 프레임에 결합되는 마스크와, 패턴부의 적어도 일부를 차단하는 개구홀을 포함하고, 개구부를 가로지르도록 복수개가 설치되어 마스크와 증착 물질을 분사하는 증착원 사이에 배치되고, 적어도 일부가 마스크에 결합되는 지지스틱을 포함하는 증착 장치를 개시한다.
본 실시예에 있어서, 마스크는 프레임의 장변을 따라 복수개가 설치될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 개구홀은 원형, 타원형 및 다각형 중 하나 이상의 형상을 갖는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 지지스틱은 프레임의 장변을 따라 복수개가 설치될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 지지스틱은 프레임의 단변을 따라 복수개가 설치될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 지지스틱은 프레임의 장변 및 단변을 따라 복수개가 설치될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 프레임과 마스크의 양 단부를 용접 결합하는 제1 용접부를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 마스크와 지지스틱을 용접 결합하는 제2 용접부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예는 기판 상에 서로 대향되는 제1 전극과 제2 전극 및 제1 전극과 제2 전극 사이에 구비된 유기막을 포함하는 표시 장치의 제조 방법에 있어서, 유기막 또는 제2 전극은,
개구부를 갖는 프레임과, 증착 물질을 통과시키는 복수개의 패턴홀이 형성되는 패턴부를 포함하고, 양 단부가 프레임에 결합되는 마스크와, 패턴부의 적어도 일부를 차단하는 개구홀을 포함하고, 개구부를 가로지르도록 복수개가 설치되어 마스크와 증착 물질을 분사하는 증착원 사이에 배치되고, 적어도 일부가 마스크에 결합되는 지지스틱을 포함하는 마스크 프레임 조립체를 이용하여 증착되는 표시 장치의 제조 방법을 개시한다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
상기와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 마스크의 특정 패턴홀에 불량이 발생한 경우 패턴홀의 위치에 대응하는 지지스틱을 용이하게 교체할 수 있으며, 이에 따라 마스크 프레임 조립체의 제작과 수리 비용 및 소요 시간을 절약할 수 있는 마스크 프레임 조립체, 이를 포함하는 증착 장치 및 표시 장치의 제조 방법을 구현할 수 있다.
물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 프레임 조립체를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1의 마스크 프레임 조립체를 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 3은 도 2의 마스크 프레임 조립체의 단면도이다.
도 4는 도 2의 마스크 프레임 조립체의 다른 실시예를 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 5는 도 2의 마스크 프레임 조립체의 또 다른 실시예를 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 6은 도 2의 마스크 프레임 조립체의 또 다른 실시예를 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 7은 도 6의 마스크 프레임 조립체의 단면도이다.
도 8은 도 6의 지지스틱의 일 변형예를 나타낸 평면도이다.
도 9는 도 5의 지지스틱의 다른 변형예를 나타낸 평면도이다.
도 10은 도 5의 지지스틱의 또 다른 변형예를 나타낸 평면도이다.
도 11은 도 1의 마스크 프레임 조립체를 포함하는 증착 장치를 개략적으로 나타내는 개념도이다.
도 12는 도 11에 나타난 증착 장치를 이용하여 표시 기판 상에 발광층을 증착한 유기 발광 표시 장치의 일 서브 픽셀을 나타내는 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. 또한, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 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.
또한, 도면에서는 설명의 편의를 위하여 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. 또한, 어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 프레임 조립체를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1의 마스크 프레임 조립체를 개략적으로 나타내는 평면도이며, 도 3은 도 2의 마스크 프레임 조립체의 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 마스크 프레임 조립체(100)는 프레임(110)과, 마스크(120)와, 지지스틱(130)을 포함한다.
프레임(110)은 개구부(115)를 가지며, 개구부(115)를 둘러싸는 복수개의 프레임(111 내지 114)를 포함한다. 상기 복수개의 프레임(111 내지 114)은 서로 연결될 수 있다.
상기 프레임(110)은 X축 방향으로 서로 마주보며, Y축 방향을 따라 연장되는 제1 프레임(111) 및 제2 프레임(112)과, Y축 방향으로 서로 마주보며, X축 방향을 따라 연장되는 제3 프레임(113) 및 제4 프레임(114)을 포함한다.
제1 프레임(111), 제2 프레임(112), 제3 프레임(113) 및 제4 프레임(114)은 서로 연결되어 사각틀 형상의 프레임을 구성할 수 있다. 프레임(110)은 마스크(120)의 용접 시 변형이 작은 소재, 이를테면, 강성이 큰 금속으로 형성될 수 있다.
한편, 상기 프레임(110) 상에는 마스크(120)가 설치될 수 있다. 마스크(120)는 증착 물질을 통과시키는 복수개의 패턴홀(121)들이 형성되는 패턴부(122)를 포함할 수 있다. 여기서, 패턴부(122)는 사각 형상 이외에도 다양한 모양으로 형성될 수 있으나, 이하에서는 설명의 편의를 위해 도면에 나타난 바와 같이 패턴부(122)가 사각형인 경우를 중심으로 상세하게 설명하기로 한다.
정밀한 증착 패턴을 위해서는 마스크(120)와, 마스크(120) 상에 설치되는 기판(미도시)과의 밀착성을 향상시키고, 또한 쉐도우를 줄여야 한다. 마스크(120)는 박판(thin plate)을 이용하여 제조될 수 있다. 이러한 마스크(120)의 소재로는 스테인리스 스틸, 인바(invat), 니켈(Ni), 코발트(Co), 니켈 합금, 니켈-코발트 합금 등이 사용될 수 있다.
마스크(120)는 자중에 의하여 처지는 것을 방지하기 위하여 Y축 방향으로 서로 분리되어 복수개로 구성될 수 있다. 즉, 마스크(120)는 프레임(110)의 장변, 즉 상대적으로 긴 길이를 갖는 제1 프레임(111)과 제2 프레임(112)을 따라 복수개가 설치될 수 있다. 이러한 마스크(120)는 스틱일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 마스크(120)의 폭이 마스크(120)의 인장 방향인 길이보다 작다면, 어느 하나의 구조에 한정되는 것은 아니다.
마스크(120)는 인장 방향(X축 방향)과 교차하는 방향(Y축 방향)으로 분리될 수 있다. 구체적으로, 복수개의 마스크(120)는 제3 프레임(113) 및 제4 프레임(114) 사이에 연속적으로 배열되며, 각 마스크(120)의 양 단부는 제1 프레임(111) 및 제2 프레임(112)에 용접 고정될 수 있다. 이때, 제1 프레임(111) 및 제2 프레임(112)과 마스크(120)의 양 단부는 제1 용접부(123)를 통해 서로 결합될 수 있다. 이러한 구조에 의해, 마스크(120)는 개구부(115)를 덮을 수 있다.
상세히, 마스크(120)는 자성을 띤 박판(Thin film)으로서, 니켈 또는 니켈 합금으로 형성될 수 있다. 바람직하게는 미세 패턴의 형성이 용이하고, 표면 거칠기가 우수한 니켈-코발트 합금으로 형성될 수 있다.
또한, 마스크(120)는 에칭법에 의하여 제조될 수 있는데, 포토레지스트(photoresist)를 이용하여 각 패턴홀(121)과 동일한 패턴을 갖는 포토레지스트층을 박판에 형성하거나, 패턴홀(121)의 패턴을 갖는 필름을 박판에 부착한 이후에 박판을 에칭함으로써 제조할 수 있다. 또한, 마스크(120)는 전기 주조법(eletro-forming) 또는 무전해 도금법(Electroless plating)으로 제조될 수도 있다.
한편, 도면에 나타난 패턴홀(121)의 개수나 배치 위치, 형상은 일 예시로써, 예를들어 패턴부(122)에는 전면 개방된 상태를 유지하는 마스킹 패턴이 구비되거나, 스프라이프(stripe) 형상의 마스크 패턴이 형성될 수도 있다.
다음으로, 지지스틱(130)은 패턴부(122)의 적어도 일부를 차단하는 개구홀(131)을 포함할 수 있다. 지지스틱(130)은 개구부(115)를 가로지르도록 마스크(120)와 같이 복수개가 설치되어 상기 개구부(115)를 덮을 수 있다. 상세히, 지지스틱(130)은 프레임(110)의 장변, 즉 제1 프레임(111)과 제2 프레임(112)을 따라 복수개가 설치될 수 있다.
또한, 지지스틱(130)은 마스크(120)와 증착 물질을 분사하는 증착원(도 11의 참조부호 50) 사이에 배치될 수 있다. 즉, 지지스틱(130)은 마스크(120)의 일면에 결합될 수 있으며, 마스크(120)와 지지스틱(130)은 제2 용접부(132)를 통해 서로 결합될 수 있다. 여기서, 도 1 내지 도 3은 지지스틱(130)의 일면 전체가 마스크(120)에 결합되는 모습을 나타내며, 후술할 도 5에서는 지지스틱(130)의 일부가 마스크(120)에 결합되는 모습을 나타낸다.
상세히, 도 1 내지 도 3에 나타난 바와 같이 개구홀(131)은 원형으로 형성될 수 있다. 여기서, 개구홀(131)과 패턴부(122)가 중첩되는 영역으로는 증착 물질이 통과할 수 있으며, 한편 개구홀(131)과 인접하는 영역에서 개구홀(131)에 의해 차폐되는 패턴부(122)로는 증착 물질이 차단될 수 있다.
도 4는 도 2의 마스크 프레임 조립체의 다른 실시예를 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 4를 참조하면, 개구홀(231)은 다양한 형태로 형성될 수 있다. 즉, 개구홀(231)은 삼각형 형태(231a)로, 원형(231b)으로 또는 평행 사변형(231c)으로 형성될 수 있다. 이와 같이, 개구홀(231)은 원형, 타원형 및 다각형 중 하나 이상의 형상을 가질 수 있다.
도 5는 도 2의 마스크 프레임 조립체의 또 다른 실시예를 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 5를 참조하면, 지지스틱(330)은 프레임(110)의 단변인 제3 프레임(313)과 제4 프레임(314)을 따라 복수개가 설치될 수 있다. 즉, 지지스틱(330)은 도 2 및 도 4에 나타난 지지스틱(130)(230)이 개구부(115)(215)를 가로지르는 방향과 교차하는 방향으로 연장되어 그 양단이 제3 프레임(313)과 제4 프레임(314)에 설치될 수 있다.
도 6은 도 2의 마스크 프레임 조립체의 또 다른 실시예를 개략적으로 나타내는 평면도이고, 도 7은 도 6의 마스크 프레임 조립체의 단면도이다.
도 6에 나타난 지지스틱(430)은 프레임(410)의 장변인 제1 프레임(411)과 제2 프레임(412) 및 단변인 제3 프레임(413)과 제4 프레임(414)을 따라 복수개가 설치된다.
즉, 지지스틱(430)은 프레임(410)의 제1 프레임(411) 및 제2 프레임(412)을 따라 복수개가 분할되어 형성될 수 있으며, 이와 마찬가지로 제3 프레임(413)과 제4 프레임(414)을 따라 복수개가 분할되어 형성될 수 있다. 이러한 구성에 따르면, 하나의 지지스틱(430a)(430b)(430c)(430d)(430e)(430f)(430g)은 하나의 패턴부(미도시)에 대응하는 위치에 형성되어, 패턴부의 적어도 일부분을 각각 차단할 수 있다.
도 8은 도 6의 지지스틱의 일 변형예를 나타낸 평면도이고, 도 9는 도 6의 지지스틱의 다른 변형예를 나타낸 평면도이며, 도 10은 도 6의 지지스틱의 또 다른 변형예를 나타낸 평면도이고, 도 11은 도 6의 지지스틱의 또 다른 변형예를 나타낸 평면도이다.
도 8 내지 조 11을 참조하면, 도 6에 나타난 바와 같이 프레임(410)의 장변 및 단변을 따라 각각 분할되도록 형성되어 하나의 개구홀(431)을 갖는 지지스틱(430)과 같은 경우에도, 도 4에 나타난 바와 같이 다양한 형태의 개구홀(531)(631)(731)(831)을 가질 수 있다.
즉, 도 8에 나타난 바와 같이 개구홀(531)은 삼각형 형상을 가질 수 있으며, 도 9에 나타난 바와 같이 개구홀(631)은 육각형 형상을 가질 수도 있고, 도 10에 나타나 바와 같이 개구홀(731)은 평행 사변형 형상을 가질 수 있으며, 도시되지는 않았으나 개구홀은 일부가 절단된 원형 형상을 가질 수도 있다. 이렇게 도 8 내지 도 10에 나타난 개구홀(531)(631)(731)의 형상은 다양한 변형예의 예시로써, 이밖에도 다양한 형태로 형성될 수 있음은 자명하다.
도 11은 도 1의 마스크 프레임 조립체를 포함하는 증착 장치를 개략적으로 나타내는 개념도이다.
도 11을 참조하면, 증착 장치(10)는 챔버(40) 내에 기판(70) 측으로 증착 물질을 방사하는 증착원(50)과, 증착원(50)과 대면하는 기판(70)의 일면에 배치되는 마스크 프레임 조립체(100)와, 상기 일면의 반대편인 기판(70)의 타면 측에 배치되어 마스크 프레임 조립체(100)를 기판(70)에 자력으로 밀착시키는 마그넷 플레이트(90)를 포함할 수 있다.
또한, 증착 장치(10)는 기판(70)과 마그넷 플레이트(90) 사이에 개재되어 자중으로 기판(70)을 가압하는 가압판(80)을 더 포함할 수 있다. 이러한 가압판(80)은 마그넷 플레이트(90)가 기판(70) 쪽으로 이동하여 마스크 프레임 조립체(100)에 자기력을 가하기 이전에, 기판(70)과 마스크 프레임 조립체(100)의 밀착력을 향상시키는 역할을 한다.
도 12는 도 11에 나타난 증착 장치를 이용하여 표시 기판 상에 발광층을 증착한 유기 발광 표시 장치의 일 서브 픽셀을 나타내는 단면도이다.
도 11 및 도 12을 참조하여, 마스크 프레임 조립체(100)를 포함하는 증착 장치(10)에 의해 제조되는 유기 발광 표시 장치를 검토하면 다음과 같다.
도 12를 참고하면, 유기 발광 표시 장치(800)는 기판(810) 및 표시부(미표기)를 포함할 수 있다. 또한, 유기 발광 표시 장치(800)는 상기 표시부의 상부에 형성되는 박막 봉지층(E) 또는 봉지 기판(미도시)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 봉지 기판은 일반적인 디스플레이 장치에 사용되는 것과 동일 또는 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다. 또한, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 유기 발광 표시 장치(800)가 박막 봉지층(E)을 포함하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
기판(810) 상에 상기 표시부가 형성될 수 있다. 이때, 상기 표시부는 박막 트랜지스터(TFT) 이 구비되고, 이들을 덮도록 패시베이션막(870)이 형성되며, 이 패시베이션막(870) 상에 유기 발광 소자(880)가 형성될 수 있다.
이때, 기판(810)은 유리 재질을 사용할 수 있는 데, 반드시 이에 한정되지 않으며, 플라스틱재를 사용할 수도 있으며, SUS, Ti과 같은 금속재를 사용할 수도 있다. 또한, 기판(810)은 폴리이미드(PI, Polyimide)를 사용할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 기판(810)이 유리 재질로 형성되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
기판(810)의 상면에는 유기화합물 및/또는 무기화합물로 이루어진 버퍼층(820)이 더 형성되는 데, SiOx(x≥1), SiNx(x≥1)로 형성될 수 있다.
이 버퍼층(820) 상에 소정의 패턴으로 배열된 활성층(830)이 형성된 후, 활성층(830)이 게이트 절연층(840)에 의해 매립된다. 활성층(830)은 소스 영역(831)과 드레인 영역(833)을 갖고, 그 사이에 채널 영역(832)을 더 포함한다.
이러한 활성층(830)은 다양한 물질을 함유하도록 형성될 수 있다. 예를 들면, 활성층(830)은 비정질 실리콘 또는 결정질 실리콘과 같은 무기 반도체 물질을 함유할 수 있다. 다른 예로서 활성층(830)은 산화물 반도체를 함유할 수 있다. 또 다른 예로서, 활성층(830)은 유기 반도체 물질을 함유할 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 활성층(830)이 비정질 실리콘으로 형성되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
이러한 활성층(830)은 버퍼층(820) 상에 비정질 실리콘막을 형성한 후, 이를 결정화하여 다결정질 실리콘막으로 형성하고, 이 다결정질 실리콘막을 패터닝하여 형성할 수 있다. 상기 활성층(830)은 구동 TFT(미도시), 스위칭 TFT(미도시) 등 TFT 종류에 따라, 그 소스 영역(831) 및 드레인 영역(833)이 불순물에 의해 도핑된다.
게이트 절연층(840)의 상면에는 활성층(830)과 대응되는 게이트 전극(350)과 이를 매립하는 층간 절연층(860)이 형성된다.
그리고, 층간 절연층(860)과 게이트 절연층(840)에 콘택홀(H1)을 형성한 후, 층간 절연층(860) 상에 소스 전극(871) 및 드레인 전극(872)을 각각 소스 영역(831) 및 드레인 영역(833)에 콘택되도록 형성한다.
이렇게 형성된 상기 박막 트랜지스터의 상부로는 패시베이션막(870)이 형성되고, 이 패시베이션막(870) 상부에 유기 발광 소자(OLED)의 화소 전극(881)이 형성된다. 이 화소 전극(881)은 패시베이션막(870)에 형성된 비아 홀(H2)에 의해 TFT의 드레인 전극(872)에 콘택된다. 상기 패시베이션막(870)은 무기물 및/또는 유기물, 단층 또는 2개층 이상으로 형성될 수 있는 데, 하부 막의 굴곡에 관계없이 상면이 평탄하게 되도록 평탄화막으로 형성될 수도 있는 반면, 하부에 위치한 막의 굴곡을 따라 굴곡이 가도록 형성될 수 있다. 그리고, 이 패시베이션막(870)은, 공진 효과를 달성할 수 있도록 투명 절연체로 형성되는 것이 바람직하다.
패시베이션막(870) 상에 화소 전극(881)을 형성한 후에는 이 화소 전극(881) 및 패시베이션막(870)을 덮도록 화소 정의막(890)이 유기물 및/또는 무기물에 의해 형성되고, 화소 전극(881)이 노출되도록 개구된다.
그리고, 적어도 상기 화소 전극(881) 상에 중간층(882) 및 대향 전극(883)이 형성된다.
화소 전극(881)은 애노드 전극의 기능을 하고, 대향 전극(883)은 캐소오드 전극의 기능을 하는 데, 물론, 이들 화소 전극(881)과 대향 전극(883)의 극성은 반대로 되어도 무방하다.
화소 전극(881)과 대향 전극(883)은 상기 중간층(882)에 의해 서로 절연되어 있으며, 중간층(882)에 서로 다른 극성의 전압을 가해 유기 발광층에서 발광이 이뤄지도록 한다.
중간층(882)은 유기 발광층을 구비할 수 있다. 선택적인 다른 예로서, 중간층(882)은 유기 발광층(organic emission layer)을 구비하고, 그 외에 정공 주입층(HIL:hole injection layer), 정공 수송층(hole transport layer), 전자 수송층(electron transport layer) 및 전자 주입층(electron injection layer) 중 적어도 하나를 더 구비할 수 있다.
한편, 하나의 단위 화소(P)는 복수의 부화소(R,G,B)로 이루어지는데, 복수의 부화소(R,G,B)는 다양한 색의 빛을 방출할 수 있다. 예를 들면 복수의 부화소(R,G,B)는 각각 적색, 녹색 및 청색의 빛을 방출하는 부화소(R,G,B)를 구비할 수 있고, 적색, 녹색, 청색 및 백색의 빛을 방출하는 부화소(미표기)를 구비할 수 있다.
한편, 상기와 같은 박막 봉지층(E)은 복수의 무기층들을 포함하거나, 무기층 및 유기층을 포함할 수 있다.
박막 봉지층(E)의 상기 유기층은 고분자로 형성되며, 바람직하게는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리이미드, 폴라카보네이트, 에폭시, 폴리에틸렌 및 폴리아크릴레이트 중 어느 하나로 형성되는 단일막 또는 적층막일 수 있다. 더욱 바람직하게는, 상기 유기층은 폴리아크릴레이트로 형성될 수 있으며, 구체적으로는 디아크릴레이트계 모노머와 트리아크릴레이트계 모노머를 포함하는 모노머 조성물이 고분자화된 것을 포함할 수 있다. 상기 모노머 조성물에 모노아크릴레이트계 모노머가 더 포함될 수 있다. 또한, 상기 모노머 조성물에 TPO와 같은 공지의 광개시제가 더욱 포함될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
박막 봉지층(E)의 상기 무기층은 금속 산화물 또는 금속 질화물을 포함하는 단일막 또는 적층막일 수 있다. 구체적으로, 상기 무기층은 SiNx, Al2O3, SiO2, TiO2 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
박막 봉지층(E) 중 외부로 노출된 최상층은 유기 발광 소자에 대한 투습을 방지하기 위하여 무기층으로 형성될 수 있다.
박막 봉지층(E)은 적어도 2개의 무기층 사이에 적어도 하나의 유기층이 삽입된 샌드위치 구조를 적어도 하나 포함할 수 있다. 다른 예로서, 박막 봉지층(E)은 적어도 2개의 유기층 사이에 적어도 하나의 무기층이 삽입된 샌드위치 구조를 적어도 하나 포함할 수 있다. 또 다른 예로서, 박막 봉지층(E)은 적어도 2개의 무기층 사이에 적어도 하나의 유기층이 삽입된 샌드위치 구조 및 적어도 2개의 유기층 사이에 적어도 하나의 무기층이 삽입된 샌드위치 구조를 포함할 수도 있다.
박막 봉지층(E)은 유기 발광 소자(OLED)의 상부로부터 순차적으로 제 1 무기층, 제 1 유기층, 제 2 무기층을 포함할 수 있다.
다른 예로서, 박막 봉지층(E)은 유기 발광 소자(OLED)의 상부로부터 순차적으로 제 1 무기층, 제 1 유기층, 제 2 무기층, 제 2 유기층, 제 3 무기층을 포함할 수 있다.
또 다른 예로서, 박막 봉지층(E)은 상기 유기 발광 소자(OLED)의 상부로부터 순차적으로 제 1 무기층, 제 1 유기층, 제 2 무기층, 상기 제 2 유기층, 제 3 무기층, 제 3 유기층, 제 4 무기층을 포함할 수 있다.
유기 발광 소자(OLED)와 제 1 무기층 사이에 LiF를 포함하는 할로겐화 금속층이 추가로 포함될 수 있다. 상기 할로겐화 금속층은 제 1 무기층을 스퍼터링 방식으로 형성할 때 상기 유기 발광 소자(OLED)가 손상되는 것을 방지할 수 있다.
제 1 유기층은 제 2 무기층 보다 면적이 좁게 할 수 있으며, 상기 제 2 유기층도 제 3 무기층 보다 면적이 좁을 수 있다.
이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100: 마스크 프레임 조립체 123: 제1 용접부
110: 프레임 130: 지지스틱
120: 마스크 131: 개구홀
121: 패턴홀 132: 제2 용접부
122: 패턴부

Claims (17)

  1. 개구부를 갖는 프레임;
    증착 물질을 통과시키는 복수개의 패턴홀이 형성되는 패턴부를 포함하고, 양 단부가 상기 프레임에 결합되는 마스크; 및
    상기 패턴부의 적어도 일부를 차단하는 개구홀을 포함하고, 상기 개구부를 가로지르도록 복수개가 설치되어 상기 마스크와 상기 증착 물질을 분사하는 증착원 사이에 배치되고, 적어도 일부가 상기 마스크에 결합되는 지지스틱;을 포함하는, 마스크 프레임 조립체.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 마스크는 상기 프레임의 장변을 따라 복수개가 설치되는, 마스크 프레임 조립체.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 개구홀은 원형, 타원형 및 다각형 중 하나 이상의 형상을 갖는 것을 특징으로 하는, 마스크 프레임 조립체.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 지지스틱은 상기 프레임의 장변을 따라 복수개가 설치되는, 마스크 프레임 조립체.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 지지스틱은 상기 프레임의 단변을 따라 복수개가 설치되는, 마스크 프레임 조립체.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 지지스틱은 상기 프레임의 장변 및 단변을 따라 복수개가 설치되는, 마스크 프레임 조립체.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 프레임과 상기 마스크의 양 단부를 용접 결합하는 제1 용접부를 더 포함하는, 마스크 프레임 조립체.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 마스크와 상기 지지스틱을 용접 결합하는 제2 용접부를 더 포함하는, 마스크 프레임 조립체.
  9. 기판 측으로 증착 물질을 방사하는 증착원; 및
    상기 증착원과 상기 기판 사이에 배치되어 상기 증착 물질을 통과시켜 상기 기판 상에 상기 증착 물질을 증착시키는 마스크 프레임 조립체;를 포함하고,
    상기 마스크 프레임 조립체는,
    개구부를 갖는 프레임과,
    상기 증착 물질을 통과시키는 복수개의 패턴홀이 형성되는 패턴부를 포함하고, 양 단부가 상기 프레임에 결합되는 마스크와,
    상기 패턴부의 적어도 일부를 차단하는 개구홀을 포함하고, 상기 개구부를 가로지르도록 복수개가 설치되어 상기 마스크와 상기 증착 물질을 분사하는 증착원 사이에 배치되고, 적어도 일부가 상기 마스크에 결합되는 지지스틱을 포함하는, 증착 장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 마스크는 상기 프레임의 장변을 따라 복수개가 설치되는, 증착 장치.
  11. 제9 항에 있어서,
    상기 개구홀은 원형, 타원형 및 다각형 중 하나 이상의 형상을 갖는 것을 특징으로 하는, 증착 장치.
  12. 제9 항에 있어서,
    상기 지지스틱은 상기 프레임의 장변을 따라 복수개가 설치되는, 증착 장치.
  13. 제9 항에 있어서,
    상기 지지스틱은 상기 프레임의 단변을 따라 복수개가 설치되는, 증착 장치.
  14. 제9 항에 있어서,
    상기 지지스틱은 상기 프레임의 장변 및 단변을 따라 복수개가 설치되는, 증착 장치.
  15. 제9 항에 있어서,
    상기 프레임과 상기 마스크의 양 단부를 용접 결합하는 제1 용접부를 더 포함하는, 증착 장치.
  16. 제9 항에 있어서,
    상기 마스크와 상기 지지스틱을 용접 결합하는 제2 용접부를 더 포함하는, 증착 장치.
  17. 기판 상에 서로 대향되는 제1 전극과 제2 전극 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 구비된 유기막을 포함하는 표시 장치의 제조 방법에 있어서,
    상기 유기막 또는 상기 제2 전극은,
    개구부를 갖는 프레임과,
    증착 물질을 통과시키는 복수개의 패턴홀이 형성되는 패턴부를 포함하고, 양 단부가 상기 프레임에 결합되는 마스크와,
    패턴부의 적어도 일부를 차단하는 개구홀을 포함하고, 상기 개구부를 가로지르도록 복수개가 설치되어 상기 마스크와 상기 증착 물질을 분사하는 증착원 사이에 배치되고, 적어도 일부가 상기 마스크에 결합되는 지지스틱을 포함하는, 표시 장치의 제조 방법.
KR1020150155790A 2015-11-06 2015-11-06 마스크 프레임 조립체, 이를 포함하는 증착 장치 및 표시 장치의 제조 방법 KR102432350B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150155790A KR102432350B1 (ko) 2015-11-06 2015-11-06 마스크 프레임 조립체, 이를 포함하는 증착 장치 및 표시 장치의 제조 방법
US15/178,071 US20170133592A1 (en) 2015-11-06 2016-06-09 Mask frame assembly, device for deposition including the same, and method of manufacturing display device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150155790A KR102432350B1 (ko) 2015-11-06 2015-11-06 마스크 프레임 조립체, 이를 포함하는 증착 장치 및 표시 장치의 제조 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170053779A true KR20170053779A (ko) 2017-05-17
KR102432350B1 KR102432350B1 (ko) 2022-08-16

Family

ID=58667908

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150155790A KR102432350B1 (ko) 2015-11-06 2015-11-06 마스크 프레임 조립체, 이를 포함하는 증착 장치 및 표시 장치의 제조 방법

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20170133592A1 (ko)
KR (1) KR102432350B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200037024A (ko) * 2018-09-28 2020-04-08 삼성디스플레이 주식회사 마스크 조립체, 이를 이용한 표시 장치의 제조장치 및 표시 장치의 제조방법
CN111384311A (zh) * 2018-12-28 2020-07-07 乐金显示有限公司 用于显示器的掩模
CN112281114A (zh) * 2020-10-28 2021-01-29 京东方科技集团股份有限公司 掩膜板组件

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150019695A (ko) * 2013-08-14 2015-02-25 삼성디스플레이 주식회사 단위 마스크 및 마스크 조립체
CN103882375B (zh) * 2014-03-12 2016-03-09 京东方科技集团股份有限公司 一种掩膜板及其制作方法
CN104762590B (zh) * 2015-03-20 2017-05-10 京东方科技集团股份有限公司 蒸镀掩膜板
KR102608420B1 (ko) * 2016-03-09 2023-12-01 삼성디스플레이 주식회사 증착용 마스크, 표시 장치의 제조 장치 및 표시 장치의 제조 방법
KR102506005B1 (ko) * 2017-09-28 2023-03-08 삼성디스플레이 주식회사 마스크 조립체 및 마스크 조립체의 제조 방법
CN109722624B (zh) * 2017-10-31 2021-03-02 昆山国显光电有限公司 掩模组件
CN107699854B (zh) * 2017-11-10 2019-09-17 京东方科技集团股份有限公司 掩膜组件及其制造方法
CN108559946B (zh) * 2018-05-14 2019-07-23 昆山国显光电有限公司 掩膜组件、主掩膜板及配合掩膜板
KR20220077308A (ko) * 2020-12-01 2022-06-09 삼성디스플레이 주식회사 마스크
KR20220078007A (ko) * 2020-12-02 2022-06-10 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치의 제조장치 및 표시 장치의 제조방법
KR20230096185A (ko) * 2021-12-22 2023-06-30 삼성디스플레이 주식회사 마스크 어셈블리, 이의 수리방법, 및 이의 제조방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040028661A (ko) * 2001-08-24 2004-04-03 다이니폰 인사츠 가부시키가이샤 진공증착용 다면부착 마스크장치
KR20110032284A (ko) * 2009-09-22 2011-03-30 삼성모바일디스플레이주식회사 마스크 조립체, 이의 제조 방법 및 이를 이용한 평판표시장치용 증착 장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040028661A (ko) * 2001-08-24 2004-04-03 다이니폰 인사츠 가부시키가이샤 진공증착용 다면부착 마스크장치
KR20110032284A (ko) * 2009-09-22 2011-03-30 삼성모바일디스플레이주식회사 마스크 조립체, 이의 제조 방법 및 이를 이용한 평판표시장치용 증착 장치

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200037024A (ko) * 2018-09-28 2020-04-08 삼성디스플레이 주식회사 마스크 조립체, 이를 이용한 표시 장치의 제조장치 및 표시 장치의 제조방법
CN111384311A (zh) * 2018-12-28 2020-07-07 乐金显示有限公司 用于显示器的掩模
CN111384311B (zh) * 2018-12-28 2023-09-08 乐金显示有限公司 用于显示器的掩模
CN112281114A (zh) * 2020-10-28 2021-01-29 京东方科技集团股份有限公司 掩膜板组件
CN112281114B (zh) * 2020-10-28 2023-03-10 京东方科技集团股份有限公司 掩膜板组件

Also Published As

Publication number Publication date
KR102432350B1 (ko) 2022-08-16
US20170133592A1 (en) 2017-05-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102432350B1 (ko) 마스크 프레임 조립체, 이를 포함하는 증착 장치 및 표시 장치의 제조 방법
KR102420460B1 (ko) 마스크 프레임 조립체, 표시 장치의 제조 장치 및 표시 장치의 제조 방법
JP6993804B2 (ja) マスク組立体、表示装置の製造装置、表示装置の製造方法、及び表示装置
KR102404576B1 (ko) 마스크 프레임 조립체, 그 제조 방법 및 표시 장치의 제조 방법
US10396282B2 (en) Mask frame assembly for thin layer deposition, method of manufacturing the same, and method of manufacturing display apparatus by using the mask frame assembly
US8746169B2 (en) Mask frame assembly for thin film deposition
US8701592B2 (en) Mask frame assembly, method of manufacturing the same, and method of manufacturing organic light-emitting display device using the mask frame assembly
KR101820020B1 (ko) 박막 증착용 마스크 프레임 어셈블리
KR102586049B1 (ko) 마스크 프레임 조립체, 표시 장치의 제조 장치 및 표시 장치의 제조 방법
US8852346B2 (en) Mask frame assembly for thin layer deposition and organic light emitting display device
KR102424976B1 (ko) 마스크 조립체, 이를 이용한 표시 장치의 제조장치 및 표시 장치의 제조방법
US10403860B2 (en) Mask frame assembly, a method of manufacturing the same, and a method of manufacturing a display apparatus
KR20160076008A (ko) 마스크 프레임 조립체, 이를 포함하는 증착 장치 및 이를 이용한 유기 발광 표시 장치의 제조 방법
KR20160061568A (ko) 마스크 프레임 조립체 및 그 제조방법
KR20150042601A (ko) 박막 증착용 마스크 및 이를 사용한 유기 발광 표시 장치의 제조 방법 및 유기 발광 표시 장치
KR102309621B1 (ko) 증착용 마스크 프레임 조립체 및 그 제조 방법
KR20170073789A (ko) 마스크 조립체, 이를 이용한 표시 장치의 제조 장치 및 표시 장치의 제조 방법
KR20160127888A (ko) 마스크 조립체, 마스크 조립체 제조방법 및 표시 장치 제조방법
US10790447B2 (en) Mask for thin film deposition, method of manufacturing the same, and method of manufacturing a display apparatus using the same
KR20160046151A (ko) 표시 장치의 제조 장치 및 표시 장치의 제조 방법
KR102427674B1 (ko) 마스크 조립체 및 이를 이용한 표시 장치의 제조장치

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant