KR20180017301A - 마스크 조립체, 이를 이용한 표시 장치의 제조장치, 이를 이용한 표시 장치의 제조방법 및 표시 장치 - Google Patents

마스크 조립체, 이를 이용한 표시 장치의 제조장치, 이를 이용한 표시 장치의 제조방법 및 표시 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 마스크 조립체, 표시 장치의 제조장치, 표시 장치의 제조방법 및 표시 장치를 개시한다. 본 발명은, 마스크 프레임과, 상기 마스크 프레임에 설치되며, 각각 복수개의 개구부가 구비된 적어도 2개 이상의 마스크 시트와, 서로 이격되도록 상기 마스크 프레임에 설치되어 상기 각 마스크 시트의 복수개의 개구부 중 일부를 차폐하는 적어도 2개 이상의 가림박판을 포함하고, 상기 각 마스크 시트 및 상기 가림박판 중 하나는, 상기 복수개의 개구부를 서로 이격된 상기 가림박판 사이에 배치된 직사각형 또는 정사격형을 제외한 형상의 증착 영역으로 정의하는 가림부를 포함한다.

Description

마스크 조립체, 이를 이용한 표시 장치의 제조장치, 이를 이용한 표시 장치의 제조방법 및 표시 장치{Mask assembly, apparatus and method for manufacturing a display apparatus using the same and display apparatus}
본 발명의 실시예들은 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 마스크 조립체, 이를 이용한 표시 장치의 제조장치, 이를 이용한 표시 장치의 제조방법 및 표시 장치 에 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 표시 장치를 포함한다. 최근, 표시 장치를 구동하기 위한 기타 부품들이 소형화됨에 따라, 표시 장치가 전자 기기에서 차지하는 비중이 점차 증가하고 있는 추세이며, 평평한 상태에서 소정의 각도를 갖도록 구부릴 수 있는 구조도 개발되고 있다.
기존의 마스크 조립체를 사용하는 경우 표시 영역을 직사각형 또는 정사각형으로만 제조하는 것이 가능하여 다양한 제품에 적용하는 것이 어려운 문제가 있어 본 발명의 실시예들은 다양한 형태의 표시 장치를 제작할 수 있는 마스크 조립체, 표시 장치의 제조장치, 표시 장치의 제조방법 및 표시 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예는 마스크 프레임과, 상기 마스크 프레임에 설치되며, 각각 복수개의 개구부가 구비된 적어도 2개 이상의 마스크 시트와, 서로 이격되도록 상기 마스크 프레임에 설치되어 상기 각 마스크 시트의 복수개의 개구부 중 일부를 차폐하는 적어도 2개 이상의 가림박판을 포함하고, 상기 각 마스크 시트 및 상기 가림박판 중 하나는, 상기 복수개의 개구부를 서로 이격된 상기 가림박판 사이에 배치된 직사각형 또는 정사격형을 제외한 형상의 증착 영역으로 정의하는 가림부를 포함하는 마스크 조립체를 개시한다.
본 실시예에 있어서, 상기 가림부는, 상기 가림박판의 일부를 형성하며, 상기 증착 영역측으로 돌출되도록 형성되는 제1 가림부를 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 가림부는, 상기 증착 영역에 배치된 상기 복수개의 개구부 중 일부를 가리도록 상기 마스크 시트에 구비된 제2 가림부를 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 가림부는, 상기 가림박판의 일부를 형성하며, 상기 증착 영역측으로 돌출되도록 형성되는 제1 가림부와, 상기 증착 영역에 배치된 상기 복수개의 개구부 중 일부를 가리도록 상기 마스크 시트에 구비된 제2 가림부를 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1 가림부와 상기 제2 가림부는 적어도 일부분이 서로 중첩되도록 배치될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제2 가림부의 적어도 일부분의 두께는 상기 마스크 시트의 두께보다 작을 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 가림부는 상기 복수개의 개구부 중 상기 증착 영역의 경계에 배치된 상기 적어도 하나의 개구부의 적어도 일부분을 차폐할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 마스크 시트와 상기 가림박판은 서로 상이한 재질로 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예는, 마스크 조립체와, 상기 마스크 조립체와 대향하도록 배치되어 증착 물질을 공급하는 소스부와, 상기 마스크 조립체를 기준으로 상기 소스부와 반대편에 배치되어 상기 마스크 조립체를 디스플레이 기판에 근접시키는 자기력부를 포함하고, 상기 마스크 조립체는, 마스크 프레임과, 상기 마스크 프레임에 설치되며, 각각 복수개의 개구부가 구비된 적어도 2개 이상의 마스크 시트와, 서로 이격되도록 상기 마스크 프레임에 설치되어 상기 각 마스크 시트의 복수개의 개구부 중 일부를 차폐하는 적어도 2개 이상의 가림박판을 포함하고, 상기 각 마스크 시트 및 상기 가림박판 중 하나는, 상기 복수개의 개구부를 서로 이격된 상기 가림박판 사이에 배치된 직사각형 또는 정사격형을 제외한 형상의 증착 영역으로 정의하는 가림부를 포함하는 표시 장치의 제조장치를 개시한다.
본 실시예에 있어서, 상기 가림부는, 상기 가림박판의 일부를 형성하며, 상기 증착 영역측으로 돌출되도록 형성되는 제1 가림부를 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 가림부는, 상기 증착 영역에 배치된 상기 복수개의 개구부 중 일부를 가리도록 상기 마스크 시트에 구비된 제2 가림부를 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 가림부는, 상기 가림박판의 일부를 형성하며, 상기 증착 영역측으로 돌출되도록 형성되는 제1 가림부와, 상기 증착 영역에 배치된 상기 복수개의 개구부 중 일부를 가리도록 상기 마스크 시트에 구비된 제2 가림부를 포함할 수 있다.
본 실시에에 있어서, 상기 제1 가림부와 상기 제2 가림부는 적어도 일부분이 서로 중첩되도록 배치될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제2 가림부의 적어도 일부분의 두께는 상기 마스크 시트의 두께보다 작을 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 마스크 시트와 상기 가림박판은 서로 상이한 재질로 형성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예는, 디스플레이 기판에 대향하도록 마스크 조립체를 배치하는 단계와, 자기력부로 상기 마스크 조립체를 상기 디스플레이 기판 측으로 밀착시키는 단계와, 소스부에서 증착 물질을 분사하여 상기 마스크 조립체를 통과시켜 상기 디스플레이 기판에 증착하는 단계를 포함하고, 상기 마스크 조립체는, 마스크 프레임과, 상기 마스크 프레임에 설치되며, 각각 복수개의 개구부가 구비된 적어도 2개 이상의 마스크 시트와, 서로 이격되도록 상기 마스크 프레임에 설치되어 상기 각 마스크 시트의 복수개의 개구부 중 일부를 차폐하는 적어도 2개 이상의 가림박판을 포함하고, 상기 각 마스크 시트 및 상기 가림박판 중 하나는, 상기 복수개의 개구부를 서로 이격된 상기 가림박판 사이에 배치된 직사각형 또는 정사격형을 제외한 형상의 증착 영역으로 정의하는 가림부를 포함하는 표시 장치의 제조방법을 개시한다.
본 실시예에 있어서, 상기 가림부는, 상기 가림박판의 일부를 형성하며, 상기 증착 영역측으로 돌출되도록 형성되는 제1 가림부를 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 가림부는, 상기 증착 영역에 배치된 상기 복수개의 개구부 중 일부를 가리도록 상기 마스크 시트에 구비된 제2 가림부를 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 가림부는, 상기 가림박판의 일부를 형성하며, 상기 증착 영역측으로 돌출되도록 형성되는 제1 가림부와, 상기 증착 영역에 배치된 상기 복수개의 개구부 중 일부를 가리도록 상기 마스크 시트에 구비된 제2 가림부를 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1 가림부와 상기 제2 가림부는 적어도 일부분이 서로 중첩되도록 배치될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제2 가림부의 적어도 일부분의 두께는 상기 마스크 시트의 두께보다 작을 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 증착 물질은 진공 상태에서 상기 디스플레이 기판에 증착될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 가림부는 상기 복수개의 개구부 중 상기 증착 영역의 경계에 배치된 상기 적어도 하나의 개구부의 적어도 일부분을 차폐할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 증착 영역의 경계에 배치된 상기 개구부를 통하여 증착된 증착 물질은 상기 디스플레이 기판의 비발광 영역에 증착될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 마스크 시트와 상기 가림박판은 서로 상이한 재질로 형성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예는, 디스플레이 기판에 대향하도록 마스크 조립체를 배치하는 단계와, 자기력부로 상기 마스크 조립체를 상기 디스플레이 기판 측으로 밀착시키는 단계와, 소스부에서 증착 물질을 분사하여 상기 마스크 조립체를 통과시켜 상기 디스플레이 기판에 복수개의 중간층을 형성하여 표시 영역을 형성하면서 상기 디스플레이 기판의 화소정의막 상에 더미중간층을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 표시 영역은 직사각형 및 정사각형을 제외한 형상인 표시 장치의 제조방법을 개시한다.
본 실시예에 있어서, 상기 중간층의 면적과 상기 더미중간층의 면적은 상이할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 더미중간층의 면적은 상기 중간층의 면적보다 작게 형성될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 중간층과 상기 더미중간층은 동일한 재질일 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 더미중간층은 비발광영역에 배치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예는, 디스플레이 기판과, 상기 디스플레이 기판 상에 배치되며, 일부가 개구된 화소정의막과, 상기 화소정의막의 개구된 부분에 배치된 중간층과, 상기 화소정의막 상에 배치된 더미중간층을 포함하는 표시 장치를 개시한다.
본 실시예에 있어서, 상기 중간층과 상기 더미중간층의 면적은 서로 상이할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 더미중간층의 면적은 상기 중간층의 면적보다 작게 형성될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 더미중간층은 비발광영역에 배치될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 중간층과 상기 더미중간층은 동일한 물질일 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 중간층과 상기 더미중간층은 각각 복수개 구비되며, 상기 복수개의 더미중간층은 상기 복수개의 중간층 외곽에 배열될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 중간층은 복수개 구비되며, 상기 복수개의 중간층은 서로 이격되도록 배열되어 직사각형 또는 정사각형을 제외한 형상의 표시 영역을 형성할 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
이러한 일반적이고 구체적인 측면이 시스템, 방법, 컴퓨터 프로그램, 또는 어떠한 시스템, 방법, 컴퓨터 프로그램의 조합을 사용하여 실시될 수 있다.
본 발명의 실시예들은 직사각형 또는 정사각형이 아닌 형태를 증착하는 것이 가능하다. 또한, 본 발명의 실시예들은 디스플레이 기판과 마스크 시트 사이의 간격을 균일하게 함으로써 증착 효율 및 증착 정밀성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 실시예들은 증착 시 발생하는 증착 불량을 최소화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 조립체를 보여주는 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 마스크 시트 및 가림박판을 보여주는 평면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 마스크 조립체를 포함하는 표시 장치의 제조장치를 보여주는 단면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 표시 장치의 제조장치를 통하여 제조된 표시 장치를 보여주는 평면도이다.
도 5는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ′선을 따라 취한 단면도이다.
도 6은 도 5에 도시된 중간층과 더미중간층의 배열을 보여주는 평면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 마스크 조립체를 보여주는 사시도이다.
도 8은 도 7에 도시된 마스크 시트 및 가림박판을 보여주는 평면도이다.
도 9는 도 8의 Ⅸ-Ⅸ′선을 따라 취한 단면도이다.
도 10은 도 7에 도시된 마스크 조립체를 포함하는 표시 장치의 제조장치를 보여주는 단면도이다.
도 11은 도 10에 도시된 표시 장치의 제조장치를 통하여 증착된 중간층과 더미중간층의 배열을 보여주는 평면도이다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 마스크 조립체를 보여주는 사시도이다.
도 13은 도 12에 도시된 마스크 시트 및 가림박판을 보여주는 평면도이다.
도 14는 도 12에 도시된 마스크 조립체를 포함하는 표시 장치의 제조장치를 보여주는 단면도이다.
도 15는 도 14에 도시된 표시 장치의 제조장치를 통하여 증착된 중간층 및 더미중간층의 배열을 보여주는 평면도이다.
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.
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.
이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.
이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하의 실시예에서, 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.
이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 위에 또는 상에 있다고 할 때, 다른 부분의 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다.
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.
이하의 실시예에서, 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.
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.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 조립체를 보여주는 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 마스크 시트 및 가림박판을 보여주는 평면도이다. 도 3은 도 1에 도시된 마스크 조립체를 포함하는 표시 장치의 제조장치를 보여주는 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참고하면, 마스크 조립체(150)는 마스크 프레임(151), 마스크 시트(152), 가림박판(153) 및 지지프레임(154)을 포함할 수 있다.
마스크 조립체(150)는 내부에 공간이 형성되도록 복수개의 프레임이 서로 연결될 수 있다.
마스크 시트(152)는 적어도 2개 이상 구비될 수 있으며, 적어도 2개 이상의 마스크 시트(152)는 서로 이격되도록 마스크 프레임(151)에 설치될 수 있다. 이때, 마스크 시트(152)는 제1 방향(예를 들면, 도 1의 Y축 방향)으로 배열될 수 있다.
마스크 시트(152)에는 길이 방향으로 복수개의 개구부(152-1)가 형성될 수 있다. 이때, 복수개의 개구부(152-1)는 서로 일정 간격 이격되도록 배치될 수 있으며, 마스크 시트(152)의 전면에 형성될 수 있다.
복수개의 개구부(152-1)는 증착 영역(S) 내부에 배치되는 제1 개구부(152-1A)와, 증착 영역(S)의 테두리에 배열되는 제2 개구부(152-1B)를 포함할 수 있다.
가림박판(153)은 마스크 프레임(151)에 설치될 수 있다. 이때, 가림박판(153)은 복수개 구비될 수 있으며, 마스크 프레임(151)에 서로 이격되도록 배치될 수 있다. 서로 이격되도록 배치된 가림박판(153) 사이는 증착 영역(S)이 정의될 수 있다. 특히 상기와 같은 증착 영역(S)은 직사각형 또는 정사각형을 제외한 형상을 가질 수 있다. 예를 들면, 증착 영역(S)은 삼각형, 다각형, 타원, 원 등의 형상을 가질 수 있다.
가림박판(153)은 마스크 프레임(151)에 설치되는 가림박판바디부(153-1)와, 가림박판바디부(153-1)로부터 돌출되는 제1 가림부(153-2)를 포함할 수 있다.
가림박판바디부(153-1)는 직선 형태의 플레이트로 형성될 수 있다. 이때, 가림박판바디부(153-1)는 마스크 시트(152)의 길이 방향(예를 들면, 도 1의 X축방향)과 수직한 방향(또는 제1 방향)으로 배열될 수 있다.
제1 가림부(153-2)는 가림박판바디부(153-1)로부터 마스크 시트(152)의 길이 방향으로 돌출되도록 형성될 수 있다. 이때, 제1 가림부(153-2)는 가림박판바디부(153-1)와 함께 증착 영역(S)의 형상의 테두리를 정의할 수 있다. 특히 제1 가림부(153-2)는 증착 영역(S)의 테두리 중 가림박판바디부(153-1)와 일정 각도를 형성하는 부분, 곡률지게 형성된 부분 등을 정의할 수 있다.
제1 가림부(153-2)는 증착 영역(S)에 배치된 복수개의 개구부(152-1) 중 일부를 차폐할 수 있다. 예를 들면, 제1 가림부(153-2)는 증착 영역(S)의 테두리(또는 경계)에 배열된 제2 개구부(152-1B)의 일부를 차폐할 수 있다. 이러한 경우 증착물질은 제2 개구부(152-1B)의 일부만을 통과할 수 있다.
상기와 같은 가림박판(153)과 마스크 시트(152)는 서로 상이한 재질로 형성될 수 있다. 예를 들면, 가림박판(153)은 오스테나이트계 스테인리스강(Austenitic Stainless Steels)을 포함할 수 있으며, 마스크 시트(152)는 니켈-철 합금(Invar)을 포함할 수 있다.
상기와 같은 가림박판(153)과 마스크 시트(152)는 마스크 프레임(151)에 인장된 상태로 고정될 수 있다. 이때, 가림박판(153)과 마스크 시트(152)는 마스크 프레임(151)에 용접을 통하여 고정될 수 있다.
지지프레임(154)은 서로 인접하는 마스크 시트(152) 사이에 배치될 수 있다. 지지프레임(154)은 양단이 마스크 프레임(151)에 삽입되도록 설치될 수 있다. 이때, 지지프레임(154)은 마스크 시트(152) 사이의 간격을 차폐하고, 마스크 시트(152)를 지지함으로써 마스크 시트(152)의 쳐짐을 방지할 수 있다.
표시 장치의 제조장치(100)는 챔버(110), 제1 지지부(120), 제2 지지부(130), 마스크 조립체(150), 소스부(140), 자기력부(160), 비젼부(170) 및 압력조절부(180)를 포함할 수 있다.
챔버(110)는 내부에 공간이 형성될 수 있으며, 일부가 개구될 수 있다. 이때, 챔버(110)의 개구된 부분에는 게이트밸브(110-1)가 설치될 수 있다. 이러한 경우 게이트밸브(110-1)의 작동에 따라서 챔버(110)의 개구된 부분은 개방되거나 폐쇄될 수 있다.
제1 지지부(120)는 디스플레이 기판(D)을 안착하여 지지할 수 있다. 이때, 제1 지지부(120)는 챔버(110) 내부에 고정된 브라켓 형태일 수 있다. 다른 실시예로써 제1 지지부(120)는 디스플레이 기판(D)이 안착되며, 챔버(110) 내부에서 선형 운동 가능한 셔틀 형태인 것도 가능하다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 제1 지지부(120)는 챔버(110) 내부에 고정되는 브라켓 형태인 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
제2 지지부(130)는 마스크 조립체(150)가 안착될 수 있다. 이때, 제2 지지부(130)는 챔버(110) 내부에 배치될 수 있다. 제2 지지부(130)는 마스크 조립체(150)의 위치를 미세 조정 가능할 수 있다. 이때, 제2 지지부(130)는 마스크 조립체(150)를 서로 상이한 방향으로 이동 가능하도록 별도의 구동부 내지는 얼라인유닛 등을 구비할 수 있다.
소스부(140)는 마스크 조립체(150)와 대향하도록 배치될 수 있다. 이때, 소스부(140)에는 증착 물질이 수납될 수 있으며, 증착 물질에 열을 가함으로써 증착 물질을 증발시키거나 승화시킬 수 있다.
자기력부(160)는 디스플레이 기판(D)과 대향하도록 챔버(110) 내부에 배치될 수 있다. 이때, 자기력부(160)는 마스크 시트(152)에 자기력을 가하여 디스플레이 기판(D) 측으로 마스크 조립체(150)를 가력할 수 있다. 특히 자기력부(160)는 마스크 시트(152)의 쳐짐을 방지할 뿐만 아니라 마스크 시트(152)를 디스플레이 기판(D)에 인접시킬 수 있다. 또한, 자기력부(160)는 마스크 시트(152)와 디스플레이 기판(D) 사이의 간격을 마스크 시트(152)의 길이 방향에 대해서 균일하게 유지시킬 수 있다.
비젼부(170)는 챔버(110)에 설치되며, 디스플레이 기판(D)과 마스크 조립체(150)의 위치를 촬영할 수 있다. 이때, 비젼부(170)는 디스플레이 기판(D) 및 마스크 조립체(150)를 촬영하는 카메라를 포함할 수 있다. 비젼부(170)에서 촬영된 이미지를 근거로 디스플레이 기판(D)과 마스크 조립체(150)의 위치를 파악할 수 있으며, 상기 이미지를 근거로 제2 지지부(130)에서 마스크 조립체(150)의 위치를 미세 조정할 수 있다.
압력조절부(180)는 챔버(110)와 연결되어 챔버(110) 내부의 압력을 조절할 수 있다. 예를 들면, 압력조절부(180)는 챔버(110) 내부의 압력을 대기압과 동일 또는 유사하게 조절할 수 있다. 또한, 압력조절부(180)는 챔버(110) 내부의 압력을 진공 상태와 동일 또는 유사하게 조절할 수 있다.
압력조절부(180)는 챔버(110)와 연결되는 연결배관(181)과 연결배관(181)에 설치되는 펌프(182)를 포함할 수 있다. 이때, 펌프(182)의 작동에 따라서 연결배관(181)을 통하여 외기가 유입되거나 챔버(110) 내부의 기체를 연결배관(181)을 통하여 외부로 안내할 수 있다.
한편, 상기와 같은 표시 장치의 제조장치(100)는 하기에서 설명할 표시 장치(미도시)를 제조하는데 사용될 수 있다. 구체적으로 압력조절부(180)가 챔버(110) 내부를 대기압과 동일 또는 유사한 상태로 만들면, 게이트밸브(110-1)가 작동하여 챔버(110)의 개구된 부분을 개방할 수 있다.
이후 외부에서 디스플레이 기판(D)을 챔버(110) 외부에서 내부로 장입할 수 있다. 이때, 디스플레이 기판(D)은 다양한 방식으로 챔버(110)로 장입될 수 있다. 예를 들면, 디스플레이 기판(D)은 챔버(110) 외부에 배치된 로봇암 등을 통하여 챔버(110) 외부에서 챔버(110) 내부로 장입될 수 있다. 다른 실시예로써 제1 지지부(120)가 셔틀 형태로 형성되는 경우 제1 지지부(120)가 챔버(110) 내부에서 챔버(110) 외부로 반출된 후 챔버(110) 외부에 배치된 별도의 로봇암 등을 통하여 디스플레이 기판(D)을 제1 지지부(120)에 안착시키고 제1 지지부(120)가 챔버(110) 외부에서 챔버(110) 내부로 장입하는 것도 가능하다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 챔버(110) 외부에 배치된 로봇암을 통하여 디스플레이 기판(D)이 챔버(110) 외부로부터 챔버(110) 내부로 장입하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
마스크 조립체(150)는 상기와 같이 챔버(110) 내부에 배치된 상태일 수 있다. 다른 실시예로써 마스크 조립체(150)는 디스플레이 기판(D)과 동일 또는 유사하게 챔버(110) 외부에서 챔버(110) 내부로 장입하는 것도 가능하다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 마스크 조립체(150)는 챔버(110) 내부에 배치된 상태에서 디스플레이 기판(D)만 챔버(110) 외부에서 챔버(110) 내부로 장입하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
디스플레이 기판(D)이 챔버(110) 내부로 장입되면, 디스플레이 기판(D)은 제1 지지부(120)에 안착할 수 있다. 이때, 비젼부(170)는 디스플레이 기판(D)과 마스크 조립체(150)의 위치를 촬영할 수 있다. 특히 비젼부(170)는 디스플레이 기판(D)의 제1 얼라인마크 및 마스크 조립체(150)의 제2 얼라인마크를 촬영할 수 있다.
상기와 같이 촬영된 제1 얼라인마크와 제2 얼라인마크를 근거로 디스플레이 기판(D)과 마스크 조립체(150)의 위치를 파악할 수 있다. 이때, 표시 장치의 제조장치(100)는 별도의 제어부(미도시)가 구비되어 디스플레이 기판(D)과 마스크 조립체(150)의 위치를 파악할 수 있다.
디스플레이 기판(D)과 마스크 조립체(150)의 위치 파악이 완료되면, 제2 지지부(130)는 마스크 조립체(150)의 위치를 미세 조정할 수 있다.
이후 소스부(140)가 작동하여 증착 물질을 마스크 조립체(150) 측으로 공급하고, 복수개의 개구부(152-1)를 통과한 증착 물질은 디스플레이 기판(D)에 증착될 수 있다. 이때, 펌프(182)는 챔버(110) 내부의 기체를 흡입하여 외부로 배출시킴으로써 챔버(110) 내부의 압력을 진공과 동일 또는 유사한 형태로 유지시킬 수 있다.
상기와 같은 경우 증착 물질은 증착 영역(S)에 배치된 제1 개구부(152-1A)를 통과하여 디스플레이 기판(D)에 증착될 수 있다. 또한, 증착 물질은 증착 영역(S)의 테두리에 배치된 제2 개구부(152-1B)의 일부를 통과하여 디스플레이 기판(D)에 증착될 수 있다. 이러한 경우 증착 영역(S)은 직사각형 또는 정사각형을 제외한 형상을 가질 수 있다.
따라서 마스크 조립체(150), 표시 장치의 제조장치(100) 및 표시 장치의 제조방법은 직사각형 또는 정사각형을 제외한 형상을 갖는 표시 영역을 디스플레이 기판(D)에 증착하는 것이 가능하다.
한편, 이하에서는 상기와 같은 마스크 조립체(150), 표시 장치의 제조장치(100) 및 표시 장치의 제조방법을 통하여 제조된 상기 표시 장치에 대해서 상세히 설명하기로 한다.
도 4는 도 3에 도시된 표시 장치의 제조장치를 통하여 제조된 표시 장치를 보여주는 평면도이다. 도 5는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ′선을 따라 취한 단면도이다. 도 6은 도 5에 도시된 중간층과 더미중간층의 배열을 보여주는 평면도이다.
도 4 내지 도 6을 참고하면, 표시 장치(20)는 기판(21) 상에서 표시 영역(DA)과 표시 영역(DA)의 외곽에 비표시 영역(NDA)이 정의할 수 있다. 표시 영역(DA)에는 발광부가 배치되고, 비표시 영역에는 전원 배선(미도시) 등이 배치될 수 있다. 또한, 비표시 영역에는 패드부(C)가 배치될 수 있다.
표시 장치(20)는 디스플레이 기판(D), 디스플레이 기판(D) 상에 배치된 중간층(28-2) 및 더미중간층(O)과, 중간층(28-2) 및 더미중간층(O) 상에 배치된 대향 전극(28-3)을 포함할 수 있다. 또한, 표시 장치(20)는 대향 전극(28-3)의 상부에 형성되는 박막 봉지층(E) 을 포함할 수 있다.
디스플레이 기판(D)은 기판(21), 박막 트렌지스터(TFT), 패시베이션막(27) 및 화소 전극(28-1)을 포함할 수 있다.
기판(21)은 플라스틱재를 사용할 수 있으며, SUS, Ti과 같은 금속재를 사용할 수도 있다. 또한, 기판(21)는 폴리이미드(PI, Polyimide)를 사용할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 기판(21)이 폴리이미드로 형성되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
기판(21) 상에 박막 트랜지스터(TFT)가 형성되고, 박막 트랜지스터(TFT)를 덮도록 패시베이션막(27)이 형성되며, 이 패시베이션막(27) 상에 유기 발광 소자(28)가 형성될 수 있다.
기판(21)의 상면에는 유기화합물 및/또는 무기화합물로 이루어진 버퍼층(22)이 더 형성되는 데, SiOx(x≥1), SiNx(x≥1)로 형성될 수 있다.
이 버퍼층(22) 상에 소정의 패턴으로 배열된 활성층(23)이 형성된 후, 활성층(23)이 게이트 절연층(24)에 의해 매립된다. 활성층(23)은 소스 영역(23-1)과 드레인 영역(23-3)을 갖고, 그 사이에 채널 영역(23-2)을 더 포함한다.
이러한 활성층(23)은 다양한 물질을 함유하도록 형성될 수 있다. 예를 들면, 활성층(23)은 비정질 실리콘 또는 결정질 실리콘과 같은 무기 반도체 물질을 함유할 수 있다. 다른 예로서 활성층(23)은 산화물 반도체를 함유할 수 있다. 또 다른 예로서, 활성층(23)은 유기 반도체 물질을 함유할 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 활성층(23)이 비정질 실리콘으로 형성되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
이러한 활성층(23)은 버퍼층(22) 상에 비정질 실리콘막을 형성한 후, 이를 결정화하여 다결정질 실리콘막으로 형성하고, 이 다결정질 실리콘막을 패터닝하여 형성할 수 있다. 상기 활성층(23)은 구동 TFT(미도시), 스위칭 TFT(미도시) 등 TFT 종류에 따라, 그 소스 영역(23-1) 및 드레인 영역(23-3)이 불순물에 의해 도핑된다.
게이트 절연층(24)의 상면에는 활성층(23)과 대응되는 게이트 전극(25)과 이를 매립하는 층간 절연층(26)이 형성된다.
그리고, 층간 절연층(26)과 게이트 절연층(24)에 콘택홀(H1)을 형성한 후, 층간 절연층(26) 상에 소스 전극(27-1) 및 드레인 전극(27-2)을 각각 소스 영역(23-1) 및 드레인 영역(23-3)에 콘택되도록 형성한다.
이렇게 형성된 상기 박막 트랜지스터의 상부로는 패시베이션막(27)이 형성되고, 이 패시베이션막(27) 상부에 유기 발광 소자(28, OLED)의 화소 전극(28-1)이 형성된다. 이 화소 전극(28-1)은 패시베이션막(27)에 형성된 비아 홀(H2)에 의해 TFT의 드레인 전극(27-2)에 콘택된다. 상기 패시베이션막(27)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(27)은, 공진 효과를 달성할 수 있도록 투명 절연체로 형성되는 것이 바람직하다.
패시베이션막(27) 상에 화소 전극(28-1)을 형성한 후에는 이 화소 전극(28-1) 및 패시베이션막(27)을 덮도록 화소정의막(29)이 유기물 및/또는 무기물에 의해 형성되고, 화소 전극(28-1)이 노출되도록 개구된다.
그리고, 적어도 상기 화소 전극(28-1) 상에 중간층(28-2) 및 대향 전극(28-3)이 형성된다. 다른 실시예로써 대향 전극(28-3)은 디스플레이 기판(D)의 전면에 형성되는 것도 가능하다. 이러한 경우 대향 전극(28-3)은 중간층(28-2), 화소정의막(29) 및 더미중간층(O) 상에 형성될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 대향 전극(28-3)이 중간층(28-2), 화소정의막(29) 및 더미중간층(O) 상에 형성되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
화소 전극(28-1)은 애노드 전극의 기능을 하고, 대향 전극(28-3)은 캐소오드 전극의 기능을 하는 데, 물론, 이들 화소 전극(28-1)과 대향 전극(28-3)의 극성은 반대로 되어도 무방하다.
화소 전극(28-1)과 대향 전극(28-3)은 상기 중간층(28-2)에 의해 서로 절연되어 있으며, 중간층(28-2)에 서로 다른 극성의 전압을 가해 유기 발광층에서 발광이 이뤄지도록 한다.
중간층(28-2)은 유기 발광층을 구비할 수 있다. 선택적인 다른 예로서, 중간층(28-2)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. 본 실시예는 이에 한정되지 아니하고, 중간층(28-2)이 유기 발광층을 구비하고, 기타 다양한 기능층(미도시)을 더 구비할 수 있다.
이때, 상기와 같은 중간층(28-2)은 상기에서 설명한 표시 장치의 제조장치(미도시)를 통하여 형성될 수 있다.
또한, 더미중간층(O)은 중간층(28-2)의 형성 시 화소정의막(29) 상에 형성될 수 있다. 구체적으로 제1 개구부(152-1A)를 통과한 증착물질이 디스플레이 기판(D)에 증착되어 중간층(28-2)을 형성할 때, 제2 개구부(152-1B)를 통과한 증착물질이 디스플레이 기판(D)에 증착되어 더미중간층(O)이 형성될 수 있다.
이러한 경우 더미중간층(O)과 중간층(28-2)은 서로 동일한 물질을 포함할 수 있다. 특히 더미중간층(O)과 중간층(28-2)은 각각 유기 발광층, 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 수송층, 전자 주입층 및 기능층 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기와 같은 중간층(28-2)은 복수개 구비될 수 있으며, 복수개의 중간층(28-2)은 표시 영역(DA)을 형성할 수 있다. 특히 복수개의 중간층(28-2)은 직사각형 정사각형을 제외한 형상의 표시 영역(DA)을 형성할 수 있다. 이때, 복수개의 중간층(28-2)은 표시 영역(DA) 내부에 서로 이격되도록 배치될 수 있다.
상기와 같은 더미중간층(O)은 복수개 구비될 수 있으며, 복수개의 더미중간층(O)은 표시 영역(DA)의 테두리(또는 경계, 외곽)에 배치될 수 있다. 특히 복수개의 더미중간층(O)은 복수개의 중간층(28-2)의 외곽에 배치될 수 있다. 이때, 복수개의 더미중간층(O)은 비표시 영역(NDA)에 배치될 수 있다. 따라서 더미중간층(O)은 발광하지 않을 수 있다.
더미중간층(O) 중 적어도 하나의 면적은 하나의 중간층(28-2)의 면적과 상이하게 형성될 수 있다. 특히 더미중간층(O) 중 적어도 하나의 면적은 중간층(28-2)의 면적보다 작게 형성될 수 있다. 구체적으로 상기에서 설명한 제2 개구부(152-1B) 중 적어도 하나는 제1 가림부(153-2)에 의하여 개구되는 면적이 제1 개구부(152-1A)보다 작을 수 있다. 이러한 경우 제1 가림부(153-2)에 의하여 일부가 차단된 제2 개구부(152-1B)를 통과한 증착 물질은 중간층(28-2)의 면적보다 작은 면적에 증착됨으로써 더미중간층(O)을 형성할 수 있다.
한편, 하나의 단위 화소는 복수의 부화소로 이루어지는데, 복수의 부화소는 다양한 색의 빛을 방출할 수 있다. 예를 들면 복수의 부화소는 각각 적색, 녹색 및 청색의 빛을 방출하는 부화소를 구비할 수 있고, 적색, 녹색, 청색 및 백색의 빛을 방출하는 부화소(미표기)를 구비할 수 있다.
상기와 같은 부화소는 하나의 중간층(28-2)을 포함할 수 있다. 이때, 하나의 부화소를 형성하는 경우 상기에서 설명한 표시 장치의 제조장치(100)를 통하여 중간층(28-2) 및 더미중간층(O)을 형성할 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 제1 무기층, 제1 유기층, 제2 무기층을 포함할 수 있다.
다른 예로서, 박막 봉지층(E)은 유기 발광 소자(OLED)의 상부로부터 순차적으로 제1 무기층, 제1 유기층, 제2 무기층, 제2 유기층, 제3 무기층을 포함할 수 있다.
또 다른 예로서, 박막 봉지층(E)은 상기 유기 발광 소자(OLED)의 상부로부터 순차적으로 제1 무기층, 제1 유기층, 제2 무기층, 상기 제2 유기층, 제3 무기층, 제3 유기층, 제4 무기층을 포함할 수 있다.
유기 발광 소자(OLED)와 제1 무기층 사이에 LiF를 포함하는 할로겐화 금속층이 추가로 포함될 수 있다. 상기 할로겐화 금속층은 제1 무기층을 스퍼터링 방식으로 형성할 때 상기 유기 발광 소자(OLED)가 손상되는 것을 방지할 수 있다.
제1 유기층은 제2 무기층 보다 면적이 좁게 할 수 있으며, 상기 제2 유기층도 제3 무기층 보다 면적이 좁을 수 있다.
따라서 표시 장치(20)는 직사각형 및 정사각형을 제외한 형상을 갖는 표시 영역을 구현하는 것이 가능하다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 마스크 조립체를 보여주는 사시도이다. 도 8은 도 7에 도시된 마스크 시트 및 가림박판을 보여주는 평면도이다. 도 9는 도 8의 Ⅸ-Ⅸ선을 따라 취한 단면도이다. 도 10은 도 7에 도시된 마스크 조립체를 포함하는 표시 장치의 제조장치를 보여주는 단면도이다. 도 11은 도 10에 도시된 표시 장치의 제조장치를 통하여 증착된 중간층과 더미중간층의 배열을 보여주는 평면도이다.
도 7 내지 도 11을 참고하면, 마스크 조립체(150A)는 마스크 프레임(151A), 마스크 시트(152A), 가림박판(153A) 및 지지프레임(154A)을 포함할 수 있다. 이때, 마스크 프레임(151A), 지지프레임(154A)은 상기에서 설명한 것과 동일하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
마스크 시트(152A)는 복수개 개구부(152A-1)를 포함할 수 있다. 이때, 복수개의 개구부(152A-1)는 마스크 시트(152A)의 길이 방향으로 마스크 시트(152A)에 전면에 형성될 수 있다.
마스크 시트(152A)는 복수개의 개구부(152A-1) 중 일부를 차폐하는 제2 가림부(152A-3)를 포함할 수 있다. 이때, 제2 가림부(152A-3)의 두께는 마스크 시트(152A)의 두께와 상이하게 형성될 수 있다. 즉, 제2 가림부(152A-3)의 두께는 개구부(152A-1)가 형성되지 않은 마스크 시트(152A)의 두께보다 작게 형성될 수 있다.
상기와 같은 지지프레임(154A)과 대향하는 개구부(152A-1)는 일부가 에칭된 상태일 수 있다. 구체적으로 개구부(152A-1)는 필요에 따라서 2번의 에칭을 통하여 형성될 수 있다. 이때, 제2 가림부(152A-3)의 일면은 개구부(152A-1)를 형성할 때 1번의 에칭을 개구부(152A-1)와 함께 에칭함으로써 형성할 수 있다. 따라서 제2 가림부(152A-3)의 두께는 마스크 시트(152A)의 두께보다 작게 형성될 수 있다.
구체적으로 마스크 시트(152A)의 제조방법을 살펴보면, 우선 마스크 시트(152A)를 제조하기 위한 모재를 준비할 수 있다. 이후 모재 상에 포토레지스트를 도포한 후 포토레지스트를 노광시켜 포토레지스트 상에 개구된 패턴을 형성할 수 있다. 이때, 제2 가림부(152A-3)을 형성할 모재 부분은 포토레지스트가 배치되어 모재를 완전히 차폐할 수 있다.
또한, 포토레지스트를 노광시켜 포토레지스트에 개구된 패턴이 형성된 상태에서 모재에 에칭액을 분사하거나 레이저를 조사할 수 있다. 이러한 경우 개구된 패턴을 통하여 에칭액 또는 레이저가 모재에 도달하여 모재의 일면을 에칭할 수 있다.
이후 포토레지스트를 제거하고, 식각된 모재의 일면에 수지를 도포할 수 있다. 수지가 도포된 모재의 일면의 반대면에 포토레지스트를 다시 도포하고, 상기와 같이 포토레지스트에 개구된 패턴을 형성할 수 있다. 이때, 제2 가림부(152A-3) 및 개구부(152A-1)이 형성될 부분의 모재가 외부로 노출될 수 있다.
이후, 포토레지스트와 수지를 제거하여 상기와 같이 노출된 모재를 식각하여 개구부(152A-1) 및 제2 가림부(152A-3)을 형성할 수 있다.
상기와 같은 제2 가림부(152A-3)는 복수개 구비될 수 있다. 이때, 복수개의 제2 가림부(152A-3)는 서로 이격되도록 배치될 수 있다. 예를 들면, 복수개의 제2 가림부(152A-3)는 마스크 시트(152A)의 폭 방향으로 서로 이격되도록 배치될 수 있다. 또한, 복수개의 제2 가림부(152A-3)는 마스크 시트(152A)의 길이 방향으로 서로 이격되도록 배치될 수 있다. 특히 복수개의 제2 가림부(152A-3) 중 마스크 시트(152A)의 길이 방향으로 서로 이격되도록 배치되는 제2 가림부(152A-3)는 가림박판(153A)과 함께 증착 영역(S)을 정의할 수 있다.
가림박판(153A)은 일자 형상의 플레이트로 형성될 수 있다. 이때, 가림박판(153A)은 복수개 구비될 수 있으며, 복수개의 가림박판(153A)은 마스크 시트(152A)의 길이 방향으로 서로 이격되도록 배치될 수 있다.
가림박판(153A)과 제2 가림부(152A-3)에 의해 정의된 증착 영역(S)은 정사각형 또는 직사각형을 제외한 형상일 수 있다.
한편, 표시 장치의 제조장치(100A)는 챔버(110A), 제1 지지부(120A), 제2 지지부(130A), 마스크 조립체(150A), 소스부(140A), 자기력부(160A), 비젼부(170A) 및 압력조절부(180A)를 포함할 수 있다. 이때, 챔버(110A), 제1 지지부(120A), 제2 지지부(130A), 소스부(140A), 자기력부(160A), 비젼부(170A) 및 압력조절부(180A)는 상기에서 설명한 것과 동일 또는 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
표시 장치의 제조방법을 살펴보면, 우선 디스플레이 기판(D)을 챔버(110A) 내부로 장입시킨 후 마스크 조립체(150A)와 디스플레이 기판(D)을 대향시킬 수 있다.
이후 비젼부(170A)를 통하여 마스크 조립체(150A)와 디스플레이 기판(D)의 위치를 파악한 후 제2 지지부(130A)를 통하여 마스크 조립체(150A)와 디스플레이 기판(D)을 정렬시킬 수 있다.
자기력부(160A)는 마스크 조립체(150A)에 자기력을 가함으로써 마스크 시트(152A)를 디스플레이 기판(D)에 밀착시킬 수 있다. 이때, 자기력부(160A)는 마스크 시트(152A)에 자기력을 가할 수 있다. 특히 상기와 같은 경우 가림박판(153A)의 경계 부분과 개구부(152A-1)가 중첩되는 경우 자기력부(160A)가 마스크 시트(152A)에 가하는 자기력이 약해지거나 가림박판(152A)의 경계 부분에 척력이 발생할 수 있다. 이때, 제2 가림부(152A-3)는 상기와 같은 가림박판(153A)의 경계 부분의 복수개의 개구부(152A-1) 중 일부를 차폐함으로써 가림박판(153A)의 경계 부분에 발생하는 척력을 제거할 수 있다. 즉, 자기력부(160A)가 제2 가림부(152A-3)에 인력을 가함으로써 가림박판(152A)의 경계 부분에서 발생하는 척력을 일부 상쇄시킬 수 있다.
소스부(140A)가 작동하여 증착 물질을 디스플레이 기판(D)으로 공급할 수 있다. 이러한 경우 증착 물질은 마스크 시트(152A)의 개구부(152A-1)를 통과하여 디스플레이 기판(D)에 증착될 수 있다.
상기와 같이 디스플레이 기판(D)에 증착된 증착 물질은 더미중간층(O)과 중간층(28-2)을 형성할 수 있다. 이때, 더미중간층(O)과 중간층(28-2)은 각각 복수개 구비될 수 있으며, 복수개의 중간층(28-2)은 표시 영역(DA)을 형성할 수 있다. 특히 표시 영역(DA)은 상기에서 설명한 것과 같이 정사각형 및 직사각형을 제외한 형상일 수 있다.
상기와 같은 복수개의 더미중간층(O) 중 적어도 하나의 면적은 중간층(28-2)의 면적 이하일 수 있다. 이때, 복수개의 더미중간층(O)은 복수개의 중간층(28-2) 외곽에 배치될 수 있다. 특히 복수개의 더미중간층(O)은 비표시 영역(NDA)에 배치됨으로써 발광하지 않을 수 있다.
따라서 마스크 조립체(150A), 표시 장치의 제조장치(100A) 및 표시 장치의 제조방법은 직사각형 또는 정사각형이 아닌 형태를 증착하는 것이 가능하다. 또한, 마스크 조립체(150A), 표시 장치의 제조장치(100A) 및 표시 장치의 제조방법은 디스플레이 기판(D)과 마스크 시트(152A) 사이의 간격을 균일하게 함으로써 증착 효율 및 증착 정밀성을 향상시킬 수 있다. 마스크 조립체(150A), 표시 장치의 제조장치(100A) 및 표시 장치의 제조방법은 증착 시 발생하는 증착 불량을 최소화할 수 있다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 마스크 조립체를 보여주는 사시도이다. 도 13은 도 12에 도시된 마스크 시트 및 가림박판을 보여주는 평면도이다. 도 14는 도 12에 도시된 마스크 조립체를 포함하는 표시 장치의 제조장치를 보여주는 단면도이다. 도 15는 도 14에 도시된 표시 장치의 제조장치를 통하여 증착된 중간층 및 더미중간층의 배열을 보여주는 평면도이다.
도 12 내지 도 15를 참고하면, 마스크 조립체(150B)는 마스크 프레임(151B), 마스크 시트(152B), 가림박판(153B) 및 지지프레임(154B)을 포함할 수 있다. 이때, 마스크 프레임(151B) 및 지지프레임(154B)은 상기에서 설명한 것과 동일 또는 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
마스크 시트(152B) 및 가림박판(153B) 중 적어도 하나는 증착 영역(S)을 정의하는 가림부(미표기)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 가림부는 가림박판(153B)에 형성되는 제1 가림부(153B-2)와, 마스크 시트(152B)에 형성되는 제2 가림부(152B-3)를 포함할 수 있다.
마스크 시트(152B)는 복수개의 개구부(152B-1)를 구비할 수 있다. 이때, 복수개의 개구부(152B-1)는 마스크 시트(152B)의 길이 방향으로 일정 간격 이격되도록 배치될 수 있다. 또한, 복수개의 개구부(152B-1)는 마스크 시트(152B)의 길이 방향으로 마스크 시트(152B)의 전면에 형성될 수 있다.
제2 가림부(152B-3)는 복수개의 개구부(152B-1) 중 일부를 차폐할 수 있다. 이때, 제2 가림부(152B-3)는 제1 가림부(153B-2)의 경계에 배치된 적어도 하나 이상의 개구부(152B-1)를 차폐할 수 있다.
가림박판(153B)은 복수개의 구비될 수 있으며, 복수개의 가림박판(153B)은 마스크 시트(152B)의 길이 방향을 따라 서로 이격되도록 배치될 수 있다. 특히 서로 이격되는 복수개의 가림박판(153B)은 마스크 시트(152B) 사이에 배치되는 지지프레임(154B)과 함께 하나의 표시 영역(DA)을 정의할 수 있다.
가림박판(153B)은 일자로 형성되는 가림박판바디부(153B-1)와 가림박판바디부(153B-1)로부터 돌출되도록 형성되는 제1 가림부(153B-2)를 포함할 수 있다. 제1 가림부(153B-2)는 서로 인접하는 가림박판(153B) 사이로 돌출되도록 형성될 수 있다. 이때, 서로 인접하는 가림박판(153B)의 제1 가림부(153B-2)는 서로 대향하도록 배치될 수 있다.
제1 가림부(153B-2)와 제2 가림부(152B-3)는 적어도 일부분이 서로 중첩되도록 배치될 수 있다. 구체적으로 제2 가림부(152B-3)의 테두리 부분에 제1 가림부(153B-2)가 배치될 수 있다. 이때, 제2 가림부(152B-3)의 테두리는 제1 가림부(153B-2)의 영역 내부에 배치될 수 있다. 특히 이러한 경우 제1 가림부(153B-2)의 일부는 제2 가림부(152B-3)와 중첩될 수 있으며, 제1 가림부(153B-2)의 다른 일부는 제2 가림부(152B-3)보다 증착 영역(S)으로 돌출되도록 배치될 수 있다.
제2 가림부(152B-3)의 적어도 일부분의 두께는 마스크 시트(152B)의 두께와 상이하게 형성될 수 있다. 구체적으로 제2 가림부(152B-3)의 적어도 일부분의 두께는 마스크 시트(152B)의 두께보다 작게 형성될 수 있다. 이때, 제2 가림부(152B-3)의 두께를 형성하는 방법은 상기에서 설명한 것과 동일 또는 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
표시 장치의 제조장치(100B)는 챔버(110B), 제1 지지부(120B), 제2 지지부(130B), 마스크 조립체(150B), 소스부(140B), 자기력부(160B), 비젼부(170B) 및 압력조절부(180B)를 포함할 수 있다. 이때, 챔버(110B), 제1 지지부(120B), 제2 지지부(130B), 소스부(140B), 자기력부(160B), 비젼부(170B) 및 압력조절부(180B)는 상기에서 설명한 것과 동일 또는 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
표시 장치의 제조방법을 살펴보면, 우선 디스플레이 기판(D)을 챔버(110B) 내부로 장입시킨 후 마스크 조립체(150B)와 디스플레이 기판(D)을 대향시키도록 배치할 수 있다. 또한, 마스크 조립체(150B)와 디스플레이 기판(D)을 비젼부(170B)를 통하여 촬영한 후 마스크 조립체(150B)와 디스플레이 기판(D)을 얼라인할 수 있다. 이때, 얼라인하는 방법은 상기에서 설명한 것과 동일 또는 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
디스플레이 기판(D)과 마스크 조립체(150B)의 얼라인이 완료되면, 자기력부(160B)와 소스부(140B)를 작동시킬 수 있다. 이때, 자기력부(160B)는 마스크 조립체(150B)를 디스플레이 기판(D)에 밀착시킬 수 있다. 이러한 경우 자기력부(160B)에서 발생한 자기력은 마스크 시트(152B)를 디스플레이 기판(D) 측으로 밀착시킬 수 있다. 이때, 가림박판(153B)의 경계와 개구부(152B-1)가 중첩되는 경우 가림박판(153B)의 상면에 배치된 가림박판(153B)의 경계 부분에서는 척력이 발생할 수 있다. 이러한 경우 마스크 시트(152B)와 디스플레이 기판(D)은 다른 부분에서보다 이격이 더 발생하고, 개구부(152B-1)를 통과한 증착 물질이 디스플레이 기판(D)에 증착되면서 증착 패턴이 균일하지 못하는 문제가 발생할 수 있다. 그러나 제1 가림부(153B-2)는 자기력부(160B)에서 의하여 인력이 가해짐으로써 상기와 같은 척력으로 인한 문제를 해결할 수 있다. 특히 제1 가림부(153B-2)는 제2 가림부(152B-3) 부분에서 디스플레이 기판(D)과 마스크 시트(152B)가 들뜨는 것을 방지함으로써 디스플레이 기판(D)에 증착 물질이 균일하게 증착하도록 할 수 있다. 또한, 제1 가림부(153B-2)는 디스플레이 기판(D)에 증착 불량이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
상기와 같이 증착 물질을 디스플레이 기판(D)에 증착하는 경우 디스플레이 기판(D)에는 더미중간층(O)과 중간층(28-2)이 형성될 수 있다. 이때, 더미중간층(O) 및 중간층(28-2)은 복수개 구비될 수 있으며, 서로 이격되도록 배치될 수 있다.
복수개의 더미중간층(O) 중 적어도 하나의 면적은 복수개의 중간층(28-2) 중 하나의 면적보다 작게 형성될 수 있다. 특히 제1 가림부(153B-2) 및 제2 가림부(152B-3) 중 적어도 하나의 경계에 배치된 개구부(152B-1)를 통하여 증착된 더미중간층(O)의 면적은 중간층(28-2)의 면적보다 작게 형성될 수 있다.
상기와 같이 복수개의 중간층(28-2) 및 복수개의 더미중간층(O)이 형성되면, 복수개의 중간층(28-2)은 표시 영역(DA)을 형성할 수 있다. 이때, 복수개의 더미중간층(O)은 표시 영역(DA)의 외곽인 비표시 영역(NDA)에 배치될 수 있다. 또한, 표시 영역(DA)은 정사각형 또는 직사각형을 제외한 형상을 가질 수 있다.
따라서 마스크 조립체(150B), 표시 장치의 제조장치(100B) 및 표시 장치의 제조방법은 직사각형 또는 정사각형이 아닌 형태를 증착하는 것이 가능하다. 또한, 마스크 조립체(150B), 표시 장치의 제조장치(100B) 및 표시 장치의 제조방법은 디스플레이 기판(D)과 마스크 시트(152B) 사이의 간격을 균일하게 함으로써 증착 효율 및 증착 정밀성을 향상시킬 수 있다. 마스크 조립체(150B), 표시 장치의 제조장치(100B) 및 표시 장치의 제조방법은 증착 시 발생하는 증착 불량을 최소화할 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.
100,100A,100B: 표시 장치의 제조장치
110,110A,110B: 챔버
120,120A,120B: 제1 지지부
130,130A,130B: 제2 지지부
140,140A,140B: 소스부
150,150A,150B: 마스크 조립체
160,160A,160B: 자기력부
170,170A,170B: 비젼부
180,180A,180B: 압력조절부

Claims (37)

  1. 마스크 프레임;
    상기 마스크 프레임에 설치되며, 각각 복수개의 개구부가 구비된 적어도 2개 이상의 마스크 시트; 및
    서로 이격되도록 상기 마스크 프레임에 설치되어 상기 각 마스크 시트의 복수개의 개구부 중 일부를 차폐하는 적어도 2개 이상의 가림박판;을 포함하고,
    상기 각 마스크 시트 및 상기 가림박판 중 하나는,
    상기 복수개의 개구부를 서로 이격된 상기 가림박판 사이에 배치된 직사각형 또는 정사격형을 제외한 형상의 증착 영역으로 정의하는 가림부;를 포함하는 마스크 조립체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 가림부는,
    상기 가림박판의 일부를 형성하며, 상기 증착 영역측으로 돌출되도록 형성되는 제1 가림부;를 포함하는 마스크 조립체.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 가림부는,
    상기 증착 영역에 배치된 상기 복수개의 개구부 중 일부를 가리도록 상기 마스크 시트에 구비된 제2 가림부;를 포함하는 마스크 조립체.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 가림부는,
    상기 가림박판의 일부를 형성하며, 상기 증착 영역측으로 돌출되도록 형성되는 제1 가림부; 및
    상기 증착 영역에 배치된 상기 복수개의 개구부 중 일부를 가리도록 상기 마스크 시트에 구비된 제2 가림부;를 포함하는 마스크 조립체.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1 가림부와 상기 제2 가림부는 적어도 일부분이 서로 중첩되도록 배치되는 마스크 조립체.
  6. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 제2 가림부의 적어도 일부분의 두께는 상기 마스크 시트의 두께보다 작은 마스크 조립체.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 가림부는 상기 복수개의 개구부 중 상기 증착 영역의 경계에 배치된 상기 적어도 하나의 개구부의 적어도 일부분을 차폐하는 마스크 조립체.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 마스크 시트와 상기 가림박판은 서로 상이한 재질로 형성되는 마스크 조립체.
  9. 마스크 조립체;
    상기 마스크 조립체와 대향하도록 배치되어 증착 물질을 공급하는 소스부; 및
    상기 마스크 조립체를 기준으로 상기 소스부와 반대편에 배치되어 상기 마스크 조립체를 디스플레이 기판에 근접시키는 자기력부;를 포함하고,
    상기 마스크 조립체는,
    마스크 프레임;
    상기 마스크 프레임에 설치되며, 각각 복수개의 개구부가 구비된 적어도 2개 이상의 마스크 시트; 및
    서로 이격되도록 상기 마스크 프레임에 설치되어 상기 각 마스크 시트의 복수개의 개구부 중 일부를 차폐하는 적어도 2개 이상의 가림박판;을 포함하고,
    상기 각 마스크 시트 및 상기 가림박판 중 하나는,
    상기 복수개의 개구부를 서로 이격된 상기 가림박판 사이에 배치된 직사각형 또는 정사격형을 제외한 형상의 증착 영역으로 정의하는 가림부;를 포함하는 표시 장치의 제조장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 가림부는,
    상기 가림박판의 일부를 형성하며, 상기 증착 영역측으로 돌출되도록 형성되는 제1 가림부;를 포함하는 표시 장치의 제조장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 가림부는,
    상기 증착 영역에 배치된 상기 복수개의 개구부 중 일부를 가리도록 상기 마스크 시트에 구비된 제2 가림부;를 포함하는 표시 장치의 제조장치.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 가림부는,
    상기 가림박판의 일부를 형성하며, 상기 증착 영역측으로 돌출되도록 형성되는 제1 가림부; 및
    상기 증착 영역에 배치된 상기 복수개의 개구부 중 일부를 가리도록 상기 마스크 시트에 구비된 제2 가림부;를 포함하는 표시 장치의 제조장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제1 가림부와 상기 제2 가림부는 적어도 일부분이 서로 중첩되도록 배치되는 표시 장치의 제조장치.
  14. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    상기 제2 가림부의 적어도 일부분의 두께는 상기 마스크 시트의 두께보다 작은 표시 장치의 제조장치.
  15. 제 9 항에 있어서,
    상기 마스크 시트와 상기 가림박판은 서로 상이한 재질로 형성되는 표시 장치의 제조장치.
  16. 디스플레이 기판에 대향하도록 마스크 조립체를 배치하는 단계;
    자기력부로 상기 마스크 조립체를 상기 디스플레이 기판 측으로 밀착시키는 단계; 및
    소스부에서 증착 물질을 분사하여 상기 마스크 조립체를 통과시켜 상기 디스플레이 기판에 증착하는 단계;를 포함하고,
    상기 마스크 조립체는,
    마스크 프레임;
    상기 마스크 프레임에 설치되며, 각각 복수개의 개구부가 구비된 적어도 2개 이상의 마스크 시트; 및
    서로 이격되도록 상기 마스크 프레임에 설치되어 상기 각 마스크 시트의 복수개의 개구부 중 일부를 차폐하는 적어도 2개 이상의 가림박판;을 포함하고,
    상기 각 마스크 시트 및 상기 가림박판 중 하나는,
    상기 복수개의 개구부를 서로 이격된 상기 가림박판 사이에 배치된 직사각형 또는 정사격형을 제외한 형상의 증착 영역으로 정의하는 가림부;를 포함하는 표시 장치의 제조방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 가림부는,
    상기 가림박판의 일부를 형성하며, 상기 증착 영역측으로 돌출되도록 형성되는 제1 가림부;를 포함하는 표시 장치의 제조방법.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 가림부는,
    상기 증착 영역에 배치된 상기 복수개의 개구부 중 일부를 가리도록 상기 마스크 시트에 구비된 제2 가림부;를 포함하는 표시 장치의 제조방법.
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 가림부는,
    상기 가림박판의 일부를 형성하며, 상기 증착 영역측으로 돌출되도록 형성되는 제1 가림부; 및
    상기 증착 영역에 배치된 상기 복수개의 개구부 중 일부를 가리도록 상기 마스크 시트에 구비된 제2 가림부;를 포함하는 표시 장치의 제조방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 제1 가림부와 상기 제2 가림부는 적어도 일부분이 서로 중첩되도록 배치되는 표시 장치의 제조방법.
  21. 제 18 항 또는 제 19 항에 있어서,
    상기 제2 가림부의 적어도 일부분의 두께는 상기 마스크 시트의 두께보다 작은 표시 장치의 제조방법.
  22. 제 16 항에 있어서,
    상기 증착 물질은 진공 상태에서 상기 디스플레이 기판에 증착되는 표시 장치의 제조방법.
  23. 제 16 항에 있어서,
    상기 가림부는 상기 복수개의 개구부 중 상기 증착 영역의 경계에 배치된 상기 적어도 하나의 개구부의 적어도 일부분을 차폐하는 표시 장치의 제조방법.
  24. 제 16 항에 있어서,
    상기 증착 영역의 경계에 배치된 상기 개구부를 통하여 증착된 증착 물질은 상기 디스플레이 기판의 비발광 영역에 증착되는 표시 장치의 제조방법.
  25. 제 16 항에 있어서,
    상기 마스크 시트와 상기 가림박판은 서로 상이한 재질로 형성되는 표시 장치의 제조방법.
  26. 디스플레이 기판에 대향하도록 마스크 조립체를 배치하는 단계;
    자기력부로 상기 마스크 조립체를 상기 디스플레이 기판 측으로 밀착시키는 단계; 및
    소스부에서 증착 물질을 분사하여 상기 마스크 조립체를 통과시켜 상기 디스플레이 기판에 복수개의 중간층을 형성하여 표시 영역을 형성하면서 상기 디스플레이 기판의 화소정의막 상에 더미중간층을 형성하는 단계;를 포함하고,
    상기 표시 영역은 직사각형 및 정사각형을 제외한 형상인 표시 장치의 제조방법.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 중간층의 면적과 상기 더미중간층의 면적은 상이한 표시 장치의 제조방법.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 더미중간층의 면적은 상기 중간층의 면적보다 작게 형성된 표시 장치의 제조방법.
  29. 제 26 항에 있어서,
    상기 중간층과 상기 더미중간층은 동일한 재질인 표시 장치의 제조방법.
  30. 제 26 항에 있어서,
    상기 더미중간층은 비발광영역에 배치되는 표시 장치의 제조방법.
  31. 디스플레이 기판;
    상기 디스플레이 기판 상에 배치되며, 일부가 개구된 화소정의막;
    상기 화소정의막의 개구된 부분에 배치된 중간층; 및
    상기 화소정의막 상에 배치된 더미중간층;을 포함하는 표시 장치.
  32. 제 31 항에 있어서,
    상기 중간층과 상기 더미중간층의 면적은 서로 상이한 표시 장치.
  33. 제 32 항에 있어서,
    상기 더미중간층의 면적은 상기 중간층의 면적보다 작게 형성된 표시 장치.
  34. 제 31 항에 있어서,
    상기 더미중간층은 비발광영역에 배치된 표시 장치.
  35. 제 31 항에 있어서,
    상기 중간층과 상기 더미중간층은 동일한 물질인 표시 장치.
  36. 제 31 항에 있어서,
    상기 중간층과 상기 더미중간층은 각각 복수개 구비되며,
    상기 복수개의 더미중간층은 상기 복수개의 중간층 외곽에 배열되는 표시 장치.
  37. 제 31 항에 있어서,
    상기 중간층은 복수개 구비되며,
    상기 복수개의 중간층은 서로 이격되도록 배열되어 직사각형 또는 정사각형을 제외한 형상의 표시 영역을 형성하는 표시 장치.
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