KR20200013196A - 표시 장치, 표시 장치의 제조장치 및 표시 장치의 제조방법 - Google Patents

표시 장치, 표시 장치의 제조장치 및 표시 장치의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예는 개구영역, 및 상기 개구영역을 적어도 부분적으로 둘러싸는 표시영역을 구비한 기판과, 상기 표시영역에 배치되되, 화소전극, 대향전극 및 이들 사이에 개재되는 중간층을 각각 포함하는 복수의 표시요소들과, 상기 복수의 표시요소들을 커버하며, 적어도 하나의 유기봉지층과 적어도 하나의 무기봉지층을 포함하는 박막봉지층를 포함하고, 상기 대향전극과 상기 중간층 중 기능층은 상기 표시영역 전체에 배치되며, 상기 대향전극과 상기 기능층 중 적어도 하나는 상기 표시영역에서 서로 연결되는 복수개의 영역으로 구분되며, 인접하는 영역 사이에는 각 영역에 배치된 상기 대향전극과 상기 기능층 중 적어도 하나가 서로 중첩되는 중첩 영역이 배치되는 표시 장치를 개시한다.

Description

표시 장치, 표시 장치의 제조장치 및 표시 장치의 제조방법{Display apparatus, apparatus and method for manufacturing the same}
본 발명의 실시예들은 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 표시 장치, 표시 장치의 제조장치 및 표시 장치의 제조방법에 관한 것이다.
근래에 표시 장치는 그 용도가 다양해지고 있다. 또한, 표시 장치의 두께가 얇아지고 무게가 가벼워 그 사용의 범위가 광범위해지고 있는 추세이다.
표시 장치 중 표시영역이 차지하는 면적을 확대하면서, 표시 장치에 접목 또는 연계하는 다양한 기능들이 추가되고 있다. 면적을 확대하면서 다양한 기능을 추가하기 위한 방안으로서 표시영역에 개구가 형성된 표시 장치가 있다.
개구를 구비하는 표시 장치에 있어서, 개구를 형성하기 위하여 각 층을 형성한 후 레이저나 기계적 마모를 사용하는 경우 일부 층의 제거 시가스 또는 이물질일 발생할 수 있다. 본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 실시예들은 가스 또는 이물질의 발생이 최소화되며, 개구를 포함한 표시 장치, 표시 장치의 제조장치 및 표시 장치의 제조방법을 제공한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예는, 개구영역, 및 상기 개구영역을 적어도 부분적으로 둘러싸는 표시영역을 구비한 기판과, 상기 표시영역에 배치되되, 화소전극, 대향전극 및 이들 사이에 개재되는 중간층을 각각 포함하는 복수의 표시요소들과, 상기 복수의 표시요소들을 커버하며, 적어도 하나의 유기봉지층과 적어도 하나의 무기봉지층을 포함하는 박막봉지층를 포함하고, 상기 대향전극과 상기 중간층 중 기능층은 상기 표시영역 전체에 배치되며, 상기 대향전극과 상기 기능층 중 적어도 하나는 상기 표시영역에서 서로 연결되는 복수개의 영역으로 구분되며, 인접하는 영역 사이에는 각 영역에 배치된 상기 대향전극과 상기 기능층 중 적어도 하나가 서로 중첩되는 중첩 영역이 배치되는 표시 장치를 개시한다.
본 실시예에 있어서, 상기 중첩 영역의 경계 중 적어도 일부분은 요철 형태일 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 요철은 비정형일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예는, 개구영역 및 상기 개구영역을 적어도 부분적으로 둘러싸는 표시영역을 포함한 표시 장치를 제조하는 표시 장치의 제조장치에 있어서, 챔버와, 상기 챔버 내부에 배치되며, 증착물질을 상기 챔버 내부로 공급하는 소스부와, 상기 챔버 내부에 배치되며 상기 증착물질이 통과하는 제1개구부를 구비한 제1마스크 조립체와, 상기 제1마스크 조립체와 교체 가능하도록 선택적으로 상기 챔버 내부에 배치되고, 상기 증착물질이 통과하는 제2개구부를 구비한 제2마스크 조립체를 포함하고, 상기 증착물질은 상기 제1개구부를 통과하여 디스플레이 기판의 일부에 증착되어 상기 개구영역의 일부를 둘러싼 제1증착영역을 형성하고, 상기 제2개구부를 통과하여 상기 디스플레이 기판의 다른 일부에 증착되어 상기 개구영역의 다른 일부를 둘러싼 상기 제1증착영역과 상이한 상기 제2증착영역을 형성하며, 상기 제1증착영역과 상기 제2증착영역은 서로 연결되어 상기 디스플레이 기판 상에 하나의 표시 영역을 형성하는 표시 장치의 제조장치를 개시한다.
본 실시예에 있어서, 서로 마주보는 상기 제1증착영역의 경계에 대응하는 상기 제1개구부 부분 및 상기 제2증착영역의 경계에 대응하는 상기 제2개구부 부분 중 적어도 하나는 요철 형태일 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 요철은 비정형일 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1개구부의 요철과 상기 제2개구부의 요철은 서로 형합할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1증착영역과 상기 제2증착영역은 적어도 일부분이 중첩될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1마스크 조립체 및 상기 제2마스크 조립체 중 적어도 하나는 순차적으로 상기 챔버 내부에 배치될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1마스크 조립체는, 상기 제1개구부의 내측으로 도출되어 상기 증착물질을 차단하는 제1돌기부를 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제2마스크 조립체는, 상기 제2개구부 내측으로 도출되어 상기 증착물질을 차단하는 제2돌기부를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예는, 디스플레이 기판 및 제1마스크 조립체를 챔버 내부에 배치하는 단계와, 상기 제1마스크 조립체의 제1개구부를 통하여 증착물질을 상기 디스플레이 기판의 일부에 증착하여 개구영역의 일부를 둘러싼 제1증착영역을 형성하는 단계와, 상기 제1마스크 조립체를 상기 챔버 외부로 반출한 후 제2마스크 조립체를 상기 챔버 내부에 배치하는 단계와, 상기 제2마스크 조립체의 제2개구부를 통하여 증착물질을 상기 디스플레이 기판의 다른 일부에 증착하여 상기 개구영역의 다른 일부를 둘러싼 제2증착영역을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 제1증착영역과 상기 제2증착영역은 서로 연결되어 상기 개구영역을 적어도 일부분 둘러싸는 표시 영역을 형성하는 표시 장치의 제조방법을 개시한다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1증착영역과 상기 제2증착영역은 적어도 일부분이 서로 중첩될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제2증착영역과 중첩되는 상기 제1증착영역의 테두리와 상기 제1증착영역과 중첩되는 상기 제2증착영역의 테두리 중 적어도 하나는 요철 형태일 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 요철 형태는 비정형일 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1증착영역의 테두리의 요철 형태와 상기 제2증착영역의 테두리의 요철 형태는 서로 형합할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1마스크 조립체는, 상기 제1증착영역에 대응되도록 제1개구부가 형성되며, 상기 개구영역의 일부를 차폐하도록 상기 제1개구부 내부로 돌출된 제1돌기부를 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1돌기부와 연결된 상기 제1개구부의 경계는 요철 형태일 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제2마스크 조립체는, 상기 제2증착영역에 대응되도록 제2개구부가 형성되며, 상기 개구영역의 일부를 차폐하도록 상기 제2개구부 내부로 돌출된 제2돌기부를 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제2돌기부와 연결된 상기 제2개구부의 경계는 요철 형태일 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 개구를 갖음으로써 다양한 전자요소를 배치하는 것이 가능하다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 개구의 형성 시 발생하는 가스 또는 이물질을 최소화할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 간단한 구조를 통하여 개구의 일부를 형성하는 것이 가능하다.
그러나, 전술한 효과는 예시적인 것으로, 실시예들에 따른 효과는 후술하는 내용을 통해 자세하게 설명한다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 표시 장치의 제조장치를 보여주는 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 제1마스크 조립체를 보여주는 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 제2마스크 조립체를 보여주는 사시도이다.
도 4는 도 1에 도시된 표시 장치의 제조장치의 작동을 보여주는 단면도이다.
도 5는 도 1에 도시된 표시 장치의 제조장치의 작동을 보여주는 단면도이다.
도 6은 도 1에 도시된 표시 장치의 제조장치를 통하여 제조된 표시 장치를 보여주는 평면도이다.
도 7은 도 6의 Ⅶ-Ⅶ선을 따라 취한 단면도이다.
도 8은 도 7에 도시된 유기 발광 소자를 확대한 단면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제1개구부를 보여주는 사시도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 제1개구부를 보여주는 사시도이다.
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.
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.
이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등이 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소들이 직접적으로 연결된 경우뿐만 아니라 막, 영역, 구성요소들 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소들이 개재되어 간접적으로 연결된 경우도 포함한다. 예컨대, 본 명세서에서 막, 영역, 구성 요소 등이 전기적으로 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소 등이 직접 전기적으로 연결된 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 간접적으로 전기적 연결된 경우도 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 표시 장치의 제조장치를 보여주는 단면도이다. 도 2는 도 1에 도시된 제1마스크 조립체를 보여주는 사시도이다. 도 3은 도 1에 도시된 제2마스크 조립체를 보여주는 사시도이다.
도 1 내지 도 3을 참고하면, 표시 장치의 제조장치(1)는 챔버(10), 제1지지부(20), 제2지지부(30), 제1마스크 조립체(40), 제2마스크 조립체(50), 소스부(60), 압력조절부(70) 및 비젼부(80)를 포함할 수 있다.
챔버(10)는 내부에 공간이 형성될 수 있으며, 증착이 수행될 수 있다. 이때, 챔버(10)에는 개구된 부분이 형성될 수 있으며, 이러한 개구된 부분에는 게이트밸브(11)가 배치되어 개구된 부분을 차폐시키거나 개방시킬 수 있다.
제1지지부(20)는 챔버(10) 내부에 배치되어 디스플레이 기판(D)을 지지할 수 있다. 이때, 제1지지부(20)는 다양한 형태일 수 있다. 예를 들면, 제1지지부(20)는 챔버(10) 내부에 고정될 수 있으며, 제1지지부(20) 상에 디스플레이 기판(D)이 안착할 수 있다. 다른 실시예로써 제1지지부(20)는 챔버(10) 내부에 선형 운동 가능한 셔틀 형태일 수 있다. 또 다른 실시예로써 제1지지부(20)는 챔버(10) 내부에 배치되어 디스플레이 기판(D)을 파지하는 클램프 형태인 것도 가능하다. 또 다른 실시예로써 제1지지부(20)는 챔버(10)에 배치되며, 디스플레이 기판(D)을 고정시키는 정전척 또는 점착척을 포함할 수 있다. 이때, 제1지지부(20)는 상기에 한정되는 것은 아니며, 디스플레이 기판(D)을 지지하는 모든 장치 및 모든 구조를 포함할 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 제1지지부(20)는 챔버(10) 내부에 고정되며, 디스플레이 기판(D)이 안착되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
제2지지부(30)는 제1마스크 조립체(40) 또는 제2마스크 조립체(50)가 배치될 수 있다. 이때, 제2지지부(30)는 제1마스크 조립체(40)의 위치 또는 제2마스크 조립체(50)의 위치를 조정하는 것이 가능하다. 예를 들면, 제2지지부(30)는 제1마스크 조립체(40) 또는 제2마스크 조립체(50)를 일정 거리 승하강시키거나 회전시킬 수 있으며, 일 방향으로 선형 운동시키는 것도 가능하다.
제1마스크 조립체(40)는 증착물질을 선택적으로 통과시킬 수 있다. 예를 들면, 제1마스크 조립체(40)는 증착물질을 통과시키는 하나의 제1개구부(43A)를 구비할 수 있다. 이때, 제1개구부(43A)를 통과한 증착물질은 디스플레이 기판(D)의 일 영역에 증착될 수 있다. 다른 실시예로써 제1마스크 조립체(40)는 증착물질을 통과시키는 제1개구부(43A)가 복수개 구비될 수 있다. 이러한 경우 디스플레이 기판(D)에는 복수개의 영역으로 구분되고, 각 영역의 일부와 제1개구부(43A)가 대응될 수 있다. 특히 이러한 경우 디스플레이 기판(D)의 각 영역은 증착물질의 증착 후 서로 분리됨으로써 하나의 상기 표시 장치로 제조될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 제1마스크 조립체(40)가 복수개의 제1개구부(43A)를 포함하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
상기와 같은 제1마스크 조립체(40)는 제1마스크 프레임(41), 제1지지프레임(42) 및 제1마스크(43)를 포함할 수 있다. 이때, 제1마스크 프레임(41)은 중앙에 공간이 형성될 수 있다. 제1마스크 프레임(41)은 창틀과 같은 형태일 수 있다. 제1지지프레임(42)은 제1마스크 프레임(41)의 일면에 배치될 수 있다. 이때, 제1지지프레임(42)은 격자 형태로 배열되어 제1마스크 프레임(41)에 배치될 수 있다. 이러한 제1지지프레임(42)은 제1마스크 프레임(41)과 별도로 형성되어 제1마스크 프레임(41)과 결합할 수 있다. 다른 실시예로써 제1지지프레임(42)은 제1마스크 프레임(41)과 일체로 형성되는 것도 가능하다. 상기와 같은 경우 제1지지프레임(42)은 제1마스크 프레임(41) 내부의 공간을 구획할 수 있으며, 제1마스크(43)를 지지할 수 있다. 제1마스크(43)는 제1마스크 프레임(41)에 배치될 수 있다. 이때, 제1마스크(43)는 디스플레이 기판(D)의 각 영역에 대응되도록 배열되는 복수개의 제1개구부(43A)를 구비할 수 있다. 제1개구부(43A)는 디스플레이 기판(D)의 각 영역의 표시 영역(미도시) 중 일부에 대응되는 형태일 수 있다. 이때, 제1마스크(43)는 제1개구부(43A)의 테두리(또는 경계)로부터 제1개구부(43A) 내측으로 돌출되는 제1돌기부(43B)를 포함할 수 있다. 이러한 경우 제1돌기부(43B)는 후술할 제1개구영역(미도시)의 일부를 정의할 수 있다. 제1돌기부(43B)의 형상은 다양할 수 있다. 예를 들면, 제1돌기부(43B)는 다각형, 반원, 타원의 절반 등의 형상일 수 있다. 이러한 제1돌기부(43B)의 형상은 상기 제1개구영역의 형상에 따라 상이해질 수 있다. 상기와 같은 제1개구부(43A)의 테두리 중 적어도 일부는 요철 형태일 수 있다. 예를 들면, 제1개구부(43A)의 테두리 중 적어도 일부는 제1개구부(43A) 내측으로 돌출되는 돌기와 제1개구부(43A)의 내측으로 멀어지는 방향으로 인입되는 홈이 형성될 수 있다. 이러한 경우 돌기와 홈은 복수개 구비될 수 있으며, 각 돌기와 각 홈은 서로 교번하도록 배치될 수 있다. 상기와 같은 복수개의 돌기는 다양한 형태를 가질 수 있다. 예를 들면, 복수개의 돌기의 크기는 일정할 수 있으며, 다른 실시예로써 복수개의 돌기 중 적어도 2개의 크기는 서로 상이할 수 있다. 복수개의 돌기의 형상은 일정할 수 있으며, 다른 실시예로써 복수개의 돌기 중 적어도 2개의 형상은 서로 상이할 수 있다. 복수개의 돌기는 동일한 패턴으로 일정하게 배열될 수 있으며, 다른 실시예로써 복수개의 돌기는 서로 상이한 적어도 2개 이상의 패턴으로 배열되는 것도 가능하다. 상기와 같이 돌기가 형성되는 경우 홈도 돌기와 유사하게 형성될 수 있다. 예를 들면, 홈의 크기, 홈의 형상 및 홈의 패턴 중 적어도 하나가 각 홈에서 동일하거나 서로 상이할 수 있다. 이러한 경우 제1개구부(43A)의 적어도 일부분이 갖는 요철 형상이 비정형인 경우는 요철 형상이 돌기의 크기, 돌기의 형상 및 돌기의 패턴 중 적어도 하나가 서로 상이한 적어도 2개 이상의 돌기를 갖는 경우를 의미할 수 있다. 또한, 제1개구부(43A)의 적어도 일부분이 갖는 요철 형상이 비정형인 경우는 요철 형상이 홈의 크기, 홈의 형상 및 홈의 패턴 중 적어도 하나가 서로 상이한 적어도 2개 이상의 홈을 갖는 경우를 의미할 수 있다.
상기와 같은 복수개의 돌기 중 가장 큰 돌기의 폭은 제1마스크(43)의 두께의 2배 이하일 수 있다. 만약 복수개의 돌기 중 가장 큰 돌기의 폭이 제1마스크(43)의 두께의 2배를 초과하는 경우 제1개구부(43A)를 통하여 제조된 제1증착영역(DA1)의 경계는 사용자에게 인지될 확률이 높아질 수 있다. 이때, 돌기의 폭은 돌기가 제1마스크(43)로부터 시작되는 지점과 시작되는 지점에서 가장 먼 돌기 부분 사이의 거리로 정의될 수 있다.
상기와 같은 제1마스크(43)는 하나로 형성되거나 복수개를 포함할 수 있다. 제1마스크(43)가 복수개 포함되는 경우 복수개의 제1마스크(43)는 시트 형태로 형성되어 서로 인접하도록 제1마스크 프레임(41)에 배열될 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 제1마스크(43)은 하나로 형성되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
제2마스크 조립체(50)는 제2마스크 프레임(51), 제2지지프레임(52) 및 제2마스크(53)를 포함할 수 있다. 이때, 제2마스크 프레임(51) 및 제2지지프레임(52)은 제1마스크 프레임(41) 및 제1지지프레임(42)과 동일 또는 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
제2마스크(53)는 복수개의 제2개구부(53A)와 각 제2개구부(53A) 내측에 돌출되는 복수개의 제2돌기부(53B)를 포함할 수 있다. 이러한 경우 각 제2개구부(53A)를 통과한 증착물질은 각 제1개구부(43A)를 통과한 증착물질과 함께 하나의 상기 표시 영역을 형성할 수 있다. 이러한 경우 제2개구부(53A)의 테두리 중 적어도 일부분은 요철 형태로 형성될 수 있다. 이때, 제2개구부(53A)의 테두리 중 요철 형태로 형성된 부분은 제1개구부(43A)의 테두리 중 요철 형태로 형성된 부분과 형합(形合)될 수 있다. 즉, 제2개구부(53A)의 테두리 중 요철 형태로 형성된 부분은 제1개구부(43A)의 테두리 중 요철 형태로 형성된 부분과 만나는 경우 제1개구부(43A)의 요철 중 돌기의 크기 및 형태는 제1개구부(43A)이 요철 중 돌기에 대응되는 제2개구부(53A)의 요철 중 홈의 크기 및 형태와 동일하고, 제2개구부(53A)의 요철 중 돌기의 크기 및 형태는 제2개구부(53A)의 돌기에 대응되는 제1개구부(43A)의 요철 중 홈의 크기 및 형태와 동일할 수 있다. 제2돌기부(53B)의 형상도 제1돌기부(43B)의 형상과 합쳐짐으로써 상기 제1개구영역의 형상과 동일하거나 유사할 수 있다. 이러한 경우 제1돌기부(43B)와 제2돌기부(53B)를 합친 크기는 상기 제1개구영역의 크기보다 크게 형성될 수 있다.
소스부(60)는 증착물질이 수납되며, 증착물질을 승화시기커나 기화시킬 수 있다. 이때, 소스부(60)는 증착물질에 열을 가하도록 히터를 구비할 수 있다. 뿐만 아니라 소스부(60)는 증착물질이 수납되도록 도가니를 포함할 수 있다. 상기와 같은 소스부(60)는 챔버(10) 내부에 정지하여 있거나 챔버(10) 내부에서 일 방향으로 선형 및 왕복 운동할 수 있다. 이때, 소스부(60)가 운동하는 경우 챔버(10)에는 소스부(60)를 선형 및 왕복 운동시키는 소스구동부(미도시)가 배치될 수 있다. 이러한 경우 소스구동부는 리니어모터를 포함할 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 소스부(60)가 챔버(10) 내부에 고정되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
비젼부(80)는 챔버(10)에 배치되어 디스플레이 기판(D), 제1마스크 조립체(40) 및 제2마스크 조립체(50) 중 적어도 하나를 촬영할 수 있다. 비젼부(80)에서 촬영한 데이터를 근거로 디스플레이 기판(D)과 제1마스크 조립체(40)를 정렬하거나 디스플레이 기판(D)과 제2마스크 조립체(50)를 정렬할 수 있다.
압력조절부(70)는 챔버(10)와 연결되어 챔버(10) 내부의 압력을 조절할 수 있다. 압력조절부(70)는 챔버(10)에 연결되는 안내배관(71)과, 안내배관(71)에 배치되어 챔버(10) 내부의 압력을 조절하는 진공펌프(72)를 포함할 수 있다. 이러한 경우 진공펌프(72)의 작동에 따라 챔버(10) 내부의 기체가 외부로 배출되거나 챔버(10) 내부로 별도의 기체를 공급할 수 있다.
도 4는 도 1에 도시된 표시 장치의 제조장치의 작동을 보여주는 단면도이다. 도 5는 도 1에 도시된 표시 장치의 제조장치의 작동을 보여주는 단면도이다.
도 4 및 도 5를 참고하면, 상기와 같은 표시 장치의 제조장치(1)를 통하여 표시 장치(미도시)를 제조하는 경우 디스플레이 기판(D)을 챔버(10) 내부에 배치할 수 있다. 이때, 제1마스크 조립체(40) 또는 제2마스크 조립체(50) 중 하나를 챔버(10) 내부에 배치할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 제1마스크 조립체(40)를 챔버(10)에 배치하여 증착이 완료된 후 제2마스크 조립체(50)를 챔버(10)에 배치하여 증착을 수행하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
상기와 같은 경우 디스플레이 기판(D)은 제1지지부(20)에 배치되고, 제1마스크 조립체(40)는 제2지지부(30)에 배치될 수 있다.
상기와 같이 디스플레이 기판(D)과 제1마스크 조립체(40)가 배치되면, 비젼부(80)를 통하여 디스플레이 기판(D)의 얼라인마크 및 제1마스크 조립체(40)의 얼라인마크를 촬영하여 비교함으로써 디스플레이 기판(D)과 제1마스크 조립체(40)를 얼라인할 수 있다. 이때, 제2지지부(30)는 제1마스크 조립체(40)의 위치를 미세하게 조정하는 것이 가능하다.
소스부(60)가 작동하여 증착물질을 챔버(10) 내부로 공급할 수 있다. 이때, 증착물질은 제1개구부(43A)를 통과하여 디스플레이 기판(D)에 증착될 수 있다. 이러한 경우 제1개구부(43A)를 제외한 제1마스크(43) 부분은 별도의 홀이 형성되지 않음으로써 증착물질을 차단할 수 있다. 뿐만 아니라 제1돌기부(43B)도 증착물질을 차단할 수 있다. 이러한 경우 제1개구부(43A)를 통과한 증착물질은 디스플레이 기판(D)의 표시 영역(미도시) 중 제1증착영역(DA1)에 증착될 수 있다. 이때, 제1증착영역(DA1)은 상기 표시영역의 일부일 수 있다. 또한, 제1돌기부(43B)에 의해 차단된 증착물질은 디스플레이 기판(D)에 증착되지 않음으로써 제1개구영역(미표기)의 일부분을 형성할 수 있다.
상기와 같은 작업이 진행되는 동안 진공펌프(72)가 작동하여 챔버(10) 내부의 기체를 외부로 배출시킬 수 있다.
상기와 같은 과정이 완료되면, 제1마스크 조립체(40)를 챔버(10) 외부로 인출할 수 있다. 이때, 진공펌프(72)가 작동하여 챔버(10) 내부의 압력을 대기압과 동일하거나 유사하게 조절할 수 있다.
제1마스크 조립체(40)가 챔버(10) 외부로 인출한 후 제2마스크 조립체(50)를 챔버(10) 내부로 삽입할 수 있다. 이때, 게이트밸브(11)가 챔버(10)의 개구된 부분을 개방할 수 있으며, 로봇암 등은 제1마스크 조립체(40)을 챔버(10) 외부로 인출하거나 제2마스크 조립체(50)를 챔버(10)에 삽입할 수 있다.
제2마스크 조립체(50)가 제2지지부(30)에 배치되면, 비젼부(80)가 디스플레이 기판(D)의 얼라인마크와 제2마스크 조립체(50)의 얼라인마크를 촬영하여 이를 근거로 디스플레이 기판(D)과 제2마스크 조립체(50)를 얼라인할 수 있다.
소스부(60)는 증착물질을 다시 공급할 수 있으며, 증착물질은 제2개구부(53A)를 통하여 디스플레이 기판(D)에 증착될 수 있다. 이러한 경우 제2개구부(53A)를 통과한 증착물질은 상기 표시 영역 중 제2증착영역(DA2)에 증착될 수 있다. 이러한 제2증착영역(DA2)은 상기 표시 영역의 일부일 수 있으며, 제1증착영역(DA1)과 함께 하나의 상기 표시 영역을 형성할 수 있다. 이러한 경우 제1증착영역(DA1)과 제2증착영역(DA2)은 적어도 일부분이 서로 중첩되어 중첩영역(미도시)을 형성할 수 있다. 이때, 상기 중첩영역에 배치되는 제1증착영역(DA1)의 증착물질의 두께는 제1증착영역(DA1)의 다른 부분의 증착물질의 두께보다 작을 수 있다. 특히 상기 중첩영역에 배치되는 제1증착영역(DA1)의 증착물질의 두께는 제2증착영역(DA2)의 중심에 가까워질수록 작아질 수 있다. 상기 중첩영역에 배치되는 제2증착영역(DA2)의 증착물질의 두께는 제2증착영역(DA2)의 다른 부분의 증착물질의 두께보다 작을 수 있다. 이러한 경우 상기 중첩영역에 배치되는 제2증착영역(DA2)의 증착물질의 두께는 제1증착영역(DA1)의 중심에 가까워질수록 작아질 수 있다. 상기와 같은 상기 중첩영역에 배치되는 제1증착영역(DA1)의 테두리와 제2증착영역(DA2)의 테두리는 각각 제1개구부(43A)의 요철 형상과 제2개구부(53A)의 요철 형상에 대응되도록 형성될 수 있다. 이때, 제2돌기부(53B)는 증착물질을 차단함으로써 제1개구영역(미도시)의 다른 부분을 형성할 수 있다.
상기와 같이 증착물질이 디스플레이 기판(D)에 증착되는 경우 제1증착영역(DA1)과 제2증착영역(DA2)이 서로 상기 중첩 영역으로 연결되어 하나의 상기 표시 영역을 형성할 수 있다. 또한, 제1돌기부(43B)와 제2돌기부(53B)는 상기 제1개구영역을 형성할 수 있다. 이러한 경우 상기 제1개구영역에는 별도의 증착물질이 증착되지 않은 상태일 수 있다.
이후 디스플레이 기판(D)을 챔버(10) 외부로 배출할 수 있으며, 새로운 디스플레이 기판(D)을 챔버(10) 내부로 삽입한 후 상기와 같은 과정은 반복할 수 있다. 이러한 경우 제2마스크 조립체(50)가 챔버(10) 내부에 배치된 상태이므로 제2마스크 조립체(50)를 통하여 증착물질을 디스플레이 기판(D)에 증착시킨 후 제1마스크 조립체(40)를 통하여 증착물질을 디스플레이 기판(D)에 증착시키는 것도 가능하다.
상기와 같이 증착물질이 증착된 디스플레이 기판(D)은 상기 제1개구영역에 레이저를 조사하거나 기계적 마모를 통하여 홀을 형성함으로써 제2개구영역(미도시)을 형성할 수 있다. 이때, 상기 제1개구영역과 상기 제2개구영역은 일체로 형성될 수 있으며, 서로 연통할 수 있다. 뿐만 아니라 나중에 형성되는 상기 제2개구영역은 상기 제1개구영역보다 작게 형성되는 것도 가능하다.
상기의 과정이 완료되면, 증착물질이 증착된 디스플레이 기판(D) 상에 박막 봉지층을 형성할 수 있다.
따라서 표시 장치의 제조장치(1) 및 표시 장치의 제조방법은 개구영역이 형성된 상기 표시 장치를 제조하는 것이 가능하다. 또한, 표시 장치의 제조장치(1) 및 표시 장치의 제조방법은 간단한 구조를 통하여 개구영역에 증착물질이 도포되는 것을 차단함으로써 개구영역의 형성 시 발생하는 이물질을 최소화할 수 있다.
도 6은 도 1에 도시된 표시 장치의 제조장치를 통하여 제조된 표시 장치를 보여주는 평면도이다. 도 7은 도 6의 Ⅵ-Ⅵ선을 따라 취한 단면도이다. 도 8은 도 7에 도시된 유기 발광 소자를 확대한 단면도이다.
도 6 내지 도 8을 참고하면, 표시 장치(미도시)는 표시 패널(P), 및 표시 패널(P)의 개구영역(RA)과 대응하는 전자요소(미도시)를 포함할 수 있다. 이때, 개구영역(RA)는 제2개구영역(RA2)과 동일할 수 있다. 도시되지는 않았으나, 표시 패널(P) 상에는 터치입력을 감지하는 입력감지부재, 편광자(polarizer)와 지연자(retarder) 또는 컬러필터와 블랙매트릭스를 포함하는 반사 방지부재, 및 투명한 윈도우와 같은 구성요소(들)이 더 배치될 수 있다. 이때, 상기 전자요소는 후술할 개구(OP) 내부에 배치되거나 개구(OP) 외부에 배치될 수 있다.
표시 패널(P)은 기판(100), 기판(100) 상에 배치되며 표시요소들을 포함하는 표시요소층(미표기), 및 상기 표시요소층을 커버하는 봉지부재로서 박막봉지층(300)을 포함할 수 있다.
기판(100)은 SiO2를 주성분으로 하는 투명한 유리 재질로 이루어질 수 있다. 상기 표시요소층은 표시영역(DA)에 배치되는 유기발광다이오드(organic light-emitting diode, OLED)와 같은 표시요소들을 포함한다. 도시되지는 않았으나, 상기 표시요소층은 표시요소인 유기발광다이오드(OLED)와 전기적으로 연결된 회로 및 배선들을 포함할 수 있다. 박막봉지층(300)은 상기 표시요소층을 커버함으로써, 외부로부터 수분이나 오염물질이 상기 표시요소층으로 침투하는 것을 방지할 수 있다. 박막봉지층(300)은 적어도 하나의 무기봉지층과 적어도 하나의 유기봉지층을 포함할 수 있다.
표시 패널(P)은 개구영역(RA)과 대응하며 표시 패널(P)을 관통하는 개구(OP)를 포함할 수 있다. 기판(100), 상기 표시요소층 및 박막봉지층(300)은 각각 개구영역(RA)과 대응하는 개구들이 표시 패널(P)의 개구(OP)를 형성할 수 있다.
개구영역(RA)은 상기 전자요소가 배치되는 위치로서, 상기 전자요소는 기판(100), 상기 표시요소층 및 박막봉지층(300)의 개구들과 대응하도록 배치될 수 있다. 기판(100)의 개구는 기판(100)의 상면과 하면을 관통하고, 상기 표시요소층의 개구는 상기 표시요소층의 최하층부터 최상층까지를 관통하며, 박막봉지층(300)의 개구는 박막봉지층(300)을 관통하도록 형성될 수 있다.
상기 전자요소는 빛이나 음향을 이용하는 전자요소일 수 있다. 예컨대, 전자요소는 적외선 센서와 같이 빛을 수광하여 이용하는 센서, 빛을 수광하여 이미지를 촬상하는 카메라, 빛이나 음향을 출력하고 감지하여 거리를 측정하거나 지문 등을 인식하는 센서, 빛을 출력하는 소형 램프이거나, 소리를 출력하는 스피커 등을 포함할 수 있다. 빛을 이용하는 전자요소의 경우, 가시광, 적외선광, 자외선광 등과 같이 다양한 파장 대역의 빛을 이용할 수 있다.
개구영역(RA)은 상기 전자요소로부터 외부로 출력되거나 외부로부터 전자요소를 향해 진행하는 빛 또는/및 음향이 투과할 수 있는 투과영역(transmission area)으로 이해될 수 있다. 특히 표시 패널(P) 중 개구영역(RA)에 대응하는 부분이 모두 제거된 경우, 예컨대 개구(OP)가 표시 패널(P)을 관통하는 경우에는, 상기 전자요소가 출력하거나 수신하는 빛 또는 음향을 더욱 효과적으로 이용할 수 있다.
기판(100), 상기 표시요소층 및 박막봉지층(300) 각각이 개구영역(RA)과 대응하는 개구들을 구비하는 것과 달리, 기판(100)은 개구를 포함하지 않을 수 있다.
이때, 기판(100)이 개구를 포합하지 않지만 상기 표시요소층 및 박막봉지층(300)은 각각 개구들을 구비하므로, 상기 전자요소가 이용하는 빛의 투과율을 확보할 수 있다. 일 실시예로, 표시 패널(P)의 개구영역(RA)에서의 광 투과율은 약 50% 이상, 보다 바람직하게 70% 이상이거나, 75% 이상이거나 80% 이상이거나, 85% 이상이거나 90% 이상일 수 있다.
다른 실시예로써 표시 패널(P)의 기판(100)은 고분자 수지를 포함할 수 있으며, 이 경우 유리 재질의 기판에 비하여 가요성을 더 확보할 수 있다. 예컨대, 기판(100)은 순차적으로 적층된 제1기재층(미도시), 제1무기층(미도시), 제2기재층(미도시), 및 제2무기층(미도시)을 포함할 수 있다.
상기 제1 및 제2기재층은 투명한 고분자 수지를 포함할 수 있다. 고분자 수지는 폴리에테르술폰(PES, polyethersulphone), 폴리아크릴레이트(PAR, polyacrylate), 폴리에테르 이미드(PEI, polyetherimide), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN, polyethyelenene napthalate), 폴리에틸렌 테레프탈레이드(PET, polyethyeleneterepthalate), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide: PPS), 폴리아릴레이트(polyallylate), 폴리이미드(polyimide: PI), 폴리카보네이트(PC), 셀룰로오스 트리 아세테이트(TAC), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate: CAP) 등일 수 있다.
상기 제1무기층과 상기 제2무기층은 외부 이물질의 침투를 방지하는 배리어층으로서, 실리콘나이트라이드(SiNx) 및/또는 실리콘옥사이드(SiOx)와 같은 무기물을 포함하는 단층 또는 다층일 수 있다.
고분자 수지를 포함하는 기판(100)은 개구영역(RA)에 대응하는 개구를 포함하거나, 개구를 포함하지 않을 수 있다. 반면, 상기 표시요소층 및 박막봉지층(300)은 각각 개구를 구비할 수 있음은 앞서 설명한 바와 같다.
표시 패널(P)은 표시영역(DA)에 배치된 복수의 화소(미도시)들을 포함한다. 상기 화소들은 각각 유기발광다이오드(OLED)를 포함할 수 있다. 상기 각 화소는 유기발광다이오드를 통해 예컨대, 적색, 녹색, 청색 또는 백색의 빛을 방출할 수 있다.
제1비표시영역(NDA1)은 개구영역(RA)을 둘러싼다. 제1비표시영역(NDA1)은 빛을 방출하는 유기발광다이오드와 같은 표시요소가 배치되지 않은 영역일 수 있다. 제2비표시영역(NDA2)에는 상기 각 화소에 스캔신호를 제공하는 스캔 드라이버(미도시), 상기 각 화소에 데이터신호를 제공하는 데이터 드라이버(미도시), 및 제1 및 제2전원전압을 제공하기 위한 메인 전원배선(미도시) 등이 배치될 수 있다.
기판(100) 상에는 불순물이 박막트랜지스터의 반도체층으로 침투하는 것을 방지하기 위해 형성된 버퍼층(201)이 배치될 수 있다. 버퍼층(201)은 실리콘 나이트라이드 또는 실리콘옥사이드와 같은 무기 절연물을 포함할 수 있으며, 전술한 무기 절연물을 포함하는 단층 또는 다층일 수 있다. 일부 실시예에서, 상기 제2무기층은 다층 구조를 갖는 버퍼층(201)의 일부 층으로 이해될 수 있다.
버퍼층(201) 상에는 박막트랜지스터(TFT) 및 스토리지 커패시터(Cst) 등을 포함하는 화소회로(PC)가 배치될 수 있다. 박막트랜지스터(TFT)는 반도체층(Act), 게이트전극(GE), 소스전극(SE), 드레인전극(DE)을 포함할 수 있다. 박막트랜지스터(TFT)는 구동박막트랜지스터일 수 있다. 본 실시예에서는 게이트전극(GE)이 게이트절연층(203)을 가운데 두고 반도체층(Act) 상에 배치된 탑 게이트 타입을 도시하였으나, 또 다른 실시예에 따르면 박막트랜지스터(TFT)는 바텀 게이트 타입일 수 있다.
반도체층(Act)은 폴리 실리콘을 포함할 수 있다. 또는, 반도체층(Act)은 아모퍼스 실리콘을 포함하거나, 산화물 반도체를 포함하거나, 유기 반도체 등을 포함할 수 있다. 게이트전극(GE)은 저저항 금속 물질을 포함할 수 있다. 게이트전극(GE)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 티타늄(Ti) 등을 포함하는 도전 물질을 포함할 수 있고, 상기의 재료를 포함하는 다층 또는 단층으로 형성될 수 있다.
반도체층(Act)과 게이트전극(GE) 사이에는 게이트절연층(203)이 개재되며, 게이트절연층(203)은 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드, 실리콘옥시나이트라이드, 알루미늄옥사이드, 티타늄옥사이드, 탄탈륨옥사이드, 하프늄옥사이드 등과 같은 무기 절연물을 포함할 수 있다.
소스전극(SE) 및 드레인전극(DE)은 전도성이 좋은 재료를 포함할 수 있다. 소스전극(SE) 및 드레인전극(DE)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 티타늄(Ti) 등을 포함하는 도전 물질을 포함할 수 있고, 상기의 재료를 포함하는 다층 또는 단층으로 형성될 수 있다. 일 실시예로, 소스전극(SE) 및 드레인전극(DE)은 Ti/Al/Ti의 다층으로 형성될 수 있다.
스토리지 커패시터(Cst)는 제1층간절연층(205)을 사이에 두고 중첩하는 하부 전극(CE1)과 상부 전극(CE2)을 포함한다. 스토리지 커패시터(Cst)는 박막트랜지스터(TFT)와 중첩될 수 있다. 이와 관련하여, 도 7은 박막트랜지스터(TFT)의 게이트전극(GE)이 스토리지 커패시터(Cst)의 하부 전극(CE1)인 것을 도시하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 다른 실시예로서, 스토리지 커패시터(Cst)는 박막트랜지스터(TFT)와 중첩하지 않을 수 있다. 스토리지 커패시터(Cst)는 제2층간절연층(207)으로 커버될 수 있다.
제1 및 제2층간절연층(205, 207)은 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드, 실리콘옥시나이트라이드, 알루미늄옥사이드, 티타늄옥사이드, 탄탈륨옥사이드, 하프늄옥사이드 등과 같은 무기 절연물을 포함할 수 있다.
박막트랜지스터(TFT) 및 스토리지 커패시터(Cst)를 포함하는 화소회로(PC)는 제1절연층(209)으로 커버된다. 제1절연층(209)은 평탄화 절연층이며, Polymethylmethacrylate(PMMA)나 Polystylene(PS)과 같은 일반 범용고분자, 페놀계 그룹을 갖는 고분자 유도체, 아크릴계 고분자, 이미드계 고분자, 아릴에테르계 고분자, 아마이드계 고분자, 불소계고분자, p-자일렌계 고분자, 비닐알콜계 고분자 및 이들의 블렌드 등과 같은 유기 절연물을 포함할 수 있다. 일 실시예로, 제1절연층(209)은 폴리이미드를 포함할 수 있다. 일 실시예로, 제1절연층(209)은 약 1.7μm 내지 2.4 μm의 두께를 가질 수 있다.
제1절연층(209) 상에는 유기발광다이오드(OLED)가 배치된다. 유기발광다이오드(OLED)의 화소전극(221)은 제1절연층(209) 상에 배치되며 제1절연층(209)의 콘택홀을 통해 회소회로(PC)와 연결될 수 있다.
화소전극(221)은 인듐틴옥사이드(ITO; indium tin oxide), 인듐징크옥사이드(IZO; indium zinc oxide), 징크옥사이드(ZnO; zinc oxide), 인듐옥사이드(In2O3: indium oxide), 인듐갈륨옥사이드(IGO; indium gallium oxide) 또는 알루미늄징크옥사이드(AZO; aluminium zinc oxide)와 같은 도전성 산화물을 포함할 수 있다. 다른 실시예로, 화소전극(221)은 은(Ag), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크로뮴(Cr) 또는 이들의 화합물을 포함하는 반사막을 포함할 수 있다. 또 다른 실시예로, 화소전극(221)은 전술한 반사막의 위/아래에 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3로 형성된 막을 더 포함할 수 있다.
제2절연층(211)은 화소전극(221)의 상면을 노출하는 개구를 포함하되, 화소전극(221)의 가장자리를 커버한다. 제2절연층(211)은 무기 절연물을 포함한다. 예컨대, 제2절연층(211)은 실리콘옥사이드 및/또는 실리콘나이트라이드를 포함할 수 있으며, 단층 또는 다층일 수 있다. 제2절연층(211)의 두께는 제1절연층(209)의 두께 보다 작게 형성될 수 있다.
중간층(222)은 발광층을 포함한다. 발광층은 소정의 색상의 빛을 방출하는 고분자 또는 저분자 유기물을 포함할 수 있다. 일 실시예로, 중간층(222)은 도 8에 도시된 바와 같이 발광층(222B)의 아래에 배치된 제1기능층(222A) 및/또는 발광층(222B)의 위에 배치된 제2기능층(222C)을 포함할 수 있다.
제1기능층(222A)은 단층 또는 다층일 수 있다. 예컨대 제1기능층(222A)이 고분자 물질로 형성되는 경우, 제1기능층(222A)은 단층구조인 홀 수송층(HTL: Hole Transport Layer)으로서, 폴리에틸렌 디히드록시티오펜(PEDOT: poly-(3,4)-ethylene-dihydroxy thiophene)이나 폴리아닐린(PANI: polyaniline)으로 형성할 수 있다. 제1기능층(222A)이 저분자 물질로 형성되는 경우, 제1기능층(222A)은 홀 주입층(HIL: Hole Injection Layer)과 홀 수송층(HTL)을 포함할 수 있다.
제2기능층(222C)은 언제나 구비되는 것은 아니다. 예컨대, 제1기능층(222A)과 발광층(222B)을 고분자 물질로 형성하는 경우, 유기발광다이오드(OLED)의 특성이 우수해지도록 하기 위해, 제2기능층(222C)을 형성하는 것이 바람직하다. 제2기능층(222C)은 단층 또는 다층일 수 있다. 제2기능층(222C)은 전자 수송층(ETL: Electron Transport Layer) 및/또는 전자 주입층(EIL: Electron Injection Layer)을 포함할 수 있다.
중간층(222)을 이루는 복수의 층들 중 일부, 예컨대 기능층(222A, 222C)은 표시영역(DA)뿐만 아니라 제1비표시영역(NDA1)에도 배치될 수 있다.
대향전극(223)은 중간층(222)을 사이에 두고 화소전극(221)과 마주보도록 배치된다. 대향전극(223)은 일함수가 낮은 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 예컨대, 대향전극(223)은 은(Ag), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크로뮴(Cr), 리튬(Li), 칼슘(Ca) 또는 이들의 합금 등을 포함하는 (반)투명층을 포함할 수 있다. 또는, 대향전극(223)은 전술한 물질을 포함하는 (반)투명층 상에 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3과 같은 층을 더 포함할 수 있다. 이때, 대향전극(223)은 표시영역(DA)뿐만 아니라 제1비표시영역(NDA1)에도 배치될 수 있다. 다른 실시예로써 대향전극(223)은 표시영역(DA)에만 배치되는 것도 가능하다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 대향전극(223)은 표시영역(DA)에만 배치되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
유기발광다이오드(OLED)는 박막봉지층(300)으로 커버된다. 박막봉지층(300)은 적어도 하나의 유기봉지층 및 적어도 하나의 무기봉지층을 포함할 수 있다. 도 7에는 박막봉지층(300)이 제1 및 제2무기봉지층(310, 330) 및 이들 사이에 개재된 유기봉지층(320)을 포함하는 것을 도시하고 있으나, 다른 실시예에서 적층 순서와 개수는 변경될 수 있다.
제1 및 제2무기봉지층(310, 330)은 알루미늄옥사이드, 티타늄옥사이드, 타탈륨옥사이드, 하프늄옥사이드, 아연옥사이드, 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드, 실리콘옥시나이트라이드 하나 이상의 무기 절연물을 포함할 수 있으며, 화학기상증착법(CVD) 등에 의해 형성될 수 있다. 유기봉지층(320)은 폴리머(polymer)계열의 소재를 포함할 수 있다. 폴리머 계열의 소재로는 아크릴계 수지, 에폭시계 수지, 폴리이미드 및 폴리에틸렌 등을 포함할 수 있다.
데이터라인(DL)들은 절연층을 사이에 두고 교번적으로 배치될 수 있다. 이웃한 데이터라인(DL)들은 절연층(예컨대, 제2층간절연층: 207)을 사이에 두고 아래와 위에 각각 배치될 수 있다.
상기와 같은 상기 표시 장치는 제조하는 경우 상기 도 1 내지 도 5에서 설명한 표시 장치의 제조장치(1) 및 표시 장치의 제조방법을 통하여 제조될 수 있다.
구체적으로 기능층(222A, 222C)과 대향전극(223) 중 적어도 하나를 표시 장치의 제조장치(미도시)를 통하여 제조하는 경우 상기에서 설명한 제1마스크 조립체(미도시)와 제2마스크 조립체(미도시)를 사용할 수 있다. 이때, 기능층(222A, 222C)과 대향전극(223) 중 적어도 하나는 적어도 2번 이상으로 나누어 형성하는 것이 가능하다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 기능층(222A, 222C)과 대향전극(223) 중 적어도 하나는 2번으로 나누어 형성하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다. 또한, 설명의 편의를 위하여 기능층(222A, 222C)을 형성하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
기능층(222A, 222C)을 형성하는 경우 상기에서 설명한 바와 같이 상기 제1마스크 조립체 또는 상기 제2마스크 조립체 중 하나를 통하여 증착물질을 디스플레이 기판(D) 상에 증착시킬 수 있다. 이때, 디스플레이 기판(D)은 기판(100), 버퍼층(201), 게이트절연층(203), 박막트랜지스터(TFT), 제2층간절연층(207), 제1절연층(209), 제2절연층(211) 및 화소전극(221)을 포함할 수 있다. 다른 실시예로써 디스플레이 기판(D)은 상기의 층들 이외에도 제1기능층(222A) 및 발광층(222B)을 더 포함하는 것도 가능하다. 이러한 경우 제1기능층(222A) 및 제2기능층(222C)은 모두 상기에서 설명한 표시 장치의 제조장치(1)를 통하여 증착될 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 제2기능층(222C)을 디스플레이 기판(D) 상에 형성하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
제2기능층(222C)을 형성하는 경우 제2기능층(222C)은 상기에서 설명한 바와 같이 상기 제1마스크 조립체 또는 상기 제2마스크 조립체 중 하나를 사용하여 디스플레이 기판(D)에 증착한 후 상기 제1마스크 조립체 또는 상기 제2마스크 조립체 중 다른 하나를 사용하여 디스플레이 기판(D)에 증착할 수 있다.
이러한 경우 제2기능층(222C)은 제1돌기부(미도시)와 제2돌기부(미도시)에 의해 차단됨으로써 개구영역(RA)에 증착되지 않을 수 있다. 다른 실시예로써 제2기능층(222C)은 상기 제1돌기부와 상기 제2돌기부에 의해 개구영역(RA)을 감싸고 있는 제1비표시영역(NDA1)에도 증착되지 않을 수 있다.
상기와 같은 경우 제2기능층(222C)은 제1개구부(미도시)를 통과한 증착물질이 제1증착영역(DA1)에 증착되고, 제2개구부(미도시)를 통과한 증착물질이 제2증착영역(DA2)에 증착될 수 있다. 이때, 제1증착영역(DA1)과 제2증착영역(DA2)은 적어도 일부분이 중첩되어 중첩영역(AR)을 형성할 수 있다. 이러한 경우 중첩영역(AR)의 테두리는 제1증착영역(DA1)의 테두리 중 일부와 제2증착영역(DA2)의 테두리 중 일부를 포함할 수 있다. 이러한 경우 중첩영역(AR)의 테두리는 직선 형태이거나 요철 형태일 수 있다. 이때, 바람직하게는 중첩영역(AR)의 테두리 중 일부는 요철 형태이며, 요철 형태는 비정형으로 형성될 수 있다. 특히 요철 형태의 중첩영역(AR)의 테두리는 제1증착영역(DA1) 및 제2증착영역(DA2)에 배치될 수 있다.
상기와 상이하게 중첩영역(AR)이 형성되지 않는 경우 서로 대향하는 제1증착영역(DA1)의 테두리와 제2증착영역(DA2)의 테두리가 서로 연결되지 않음으로써 외부의 사용자가 인지하는 경우가 발생할 수 있다. 또한, 서로 대향하는 제1증착영역(DA1)의 테두리와 제2증착영역(DA2)의 테두리가 서로 일치하는 경우에도 제1증착영역(DA1)과 제2증착영역(DA2)의 경계가 상기 표시 장치 외부에서 시인이 가능할 수 있다.
그러나 상기와 같이 중첩영역(AR)을 형성하는 경우 상기와 같은 경우를 방지하는 것이 가능하다. 특히 상기와 같이 중첩영역(AR)의 테두리 중 일부를 비정형의 요철 형태로 형성하는 경우 이러한 테두리의 시인성이 감소될 수 있다.
상기와 같이 제2기능층(222C)을 형성한 후 제2기능층(222C) 상에 대향전극(223)을 형성할 수 있다. 이때, 대향전극(223)은 제2기능층(222C)과 유사하게 형성할 수 있다. 이러한 경우 개구영역(RA)에는 제1기능층(222A), 제2기능층(222C) 및 대향전극(223)이 존재하지 않는 제1개구영역(RA1)이 형성될 수 있다.
이후 대향전극(223) 상에 박막봉지층(300)을 형성하여 표시 패널(P)을 제조할 수 있다. 이러한 경우 박막봉지층(300)의 적어도 일부는 제1개구영역(RA1)의 내면에 배치되어 제1개구영역(RA1)의 적어도 일부를 외부로부터 차폐시킬 수 있다.
이후 제1개구영역(RA1)에 레이저를 조사하거나 기계적으로 마모하여 제2개구영역(RA2)을 형성함으로써 개구영역(RA)을 완성할 수 있다. 이러한 경우 제2개구영역(RA2)은 기판(100)과 다른 층들을 관통하도록 형성될 수 있다.
따라서 상기 표시 장치는 표시영역(DA)을 분할하여 증착하는 경우에도 중첩영역(AR)의 테두리 중 일부를 외부의 사용자가 확인하지 못할 수 있다. 또한, 상기 표시 장치는 제2개구영역(RA2)의 형성 시 레이저 등의 사용으로 인하여 발생하는 가스 또는 이물질을 최소화할 수 있으며, 기능층(222A, 222C)에 열이 가해짐으로써 열변형이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제1개구부를 보여주는 사시도이다.
도 9를 참고하면, 표시 장치의 제조장치(미도시)는 상기 도 1 내지 도 4에서 설명한 것과 유사하게 형성될 수 있다. 이때, 제1개구부(43A-1)의 테두리 중 일부와 제2개구부(미도시)의 테두리 중 일부는 요철 형상을 포함할 수 있다. 이러한 요철 형상은 비정형일 수 있다. 이때, 제1개구부(43A-1)의 테두리의 요철 형상과 상기 제2개구부의 테두리의 요철 형상은 서로 반대로 형성되어 서로 형합하는 형태이므로 이하에서는 설명의 편의를 위하여 제1개구부(43A-1)의 테두리의 요철 형상을 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
제1개구부(43A-1)의 테두리의 요철 형상은 정형으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 제1개구부(43A-1)의 테두리의 요철 형상은 적어도 2개 이상의 돌기와 홈을 포함할 수 있으며, 서로 다른 돌기의 크기 및 형상은 동일할 수 있다. 이러한 경우 돌기의 테두리는 직선으로 형성될 수 있다. 이때, 돌기는 도 8에 도시된 바와 같이 사각형 형태로 형성될 수 있다.
상기와 같이 제1개구부(43A-1)의 테두리의 요철 형상이 형성되는 경우 제1개구부(43A-1)에 의해 형성된 제1증착영역(미도시)는 제1개구부(43A-1)의 형태와 유사할 수 있다. 이때, 제1개구부(43A-1) 내측으로 제1돌기부(43B-1)가 돌출되도록 배치될 수 있다. 이러한 제1돌기부(43B-1)는 증착물질을 차단함으로써 개구영역(미도시)를 형성할 수 있다.
한편, 상기 제2개구부는 제1개구부(43A-1)와 상이한 부분에 배치될 수 있으며, 상기에서 설명한 바와 같이 제2증착영역(미도시)를 형성할 수 있다. 이때, 상기 제2증착영역은 상기 제1증착영역과 함께 표시영역(미도시)를 형성할 수 있다.
상기와 같이 제1개구부(43A-1)와 상기 제2개구부가 요철 형상을 갖는 경우 제조된 상기 표시 장치에서는 이러한 요철 형상이 사용자의 눈에 잘 보이지 않을 수 있으며, 상기 제1증착영역과 상기 제2증착영역이 서로 중첩되는 중첩 영역을 외부의 사용자가 인식하지 못할 수 있다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 제1개구부를 보여주는 사시도이다.
도 10을 참고하면, 제1개구부(43A-2)는 상기의 경우 이외에도 제1개구부(43A-2)의 테두리 중 일부의 요철 형태가 곡선일 수 있다. 이러한 경우 제1개구부(43A-2)의 요철 형태는 사인파, 코사인파 등 다양한 곡선을 포함할 수 있다.
이러한 경우 제2개구부(미도시)의 요철 형태는 제1개구부(43A-2)의 요철 형태와 반대 형상일 수 있다. 예를 들면, 제1개구부(43A-2)와 상기 제2개구부가 임의의 직선을 기준으로 서로 반대 방향에 배치되는 경우 제1개구부(43A-2)의 요철 형상과 상기 제2개구부의 요철 형상은 서로 만날 수 있다. 즉, 제1개구부(43A-2)의 요철 형상의 돌기는 상기 제2개구부의 요철 형상의 홈에 삽입되고, 상기 제2개구부의 요철 형상의 돌기는 제1개구부(43A-2)의 요철 형상의 홈에 삽입될 수 있다.
제1개구부(43A-2)에는 제1돌기부(43B-2)가 돌출될 수 있다. 이때, 제1돌기부(43B-2)는 상기에서 설명한 개구영역(미도시)을 형성할 수 있다.
상기와 같은 경우 제1개구부(43A-2)와 상기 제2개구부에 의해 형성된 표시영역(미도시)은 상기에서 설명한 바와 같이 중첩영역(미도시)을 포함하고, 이러한 상기 중첩영역의 테두리는 상기와 같은 요철 형상으로 인하여 시인성이 현저히 낮아질 수 있다.
따라서 상기 표시 장치는 상기 개구영역을 형성하는 경우에도 고품질을 유지하는 것이 가능하다.
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.
1: 표시 장치의 제조장치 201: 버퍼층
10: 챔버 203: 게이트절연층
11: 게이트밸브 205: 제1층간절연층
20: 제1지지부 207: 제2층간절연층
30: 제2지지부 209: 제1절연층
40: 제1마스크 조립체 211: 제2절연층
50: 제2마스크 조립체 221: 화소전극
60: 소스부 222: 중간층
70: 압력조절부 223: 대향전극
80: 비젼부 300: 박막봉지층
100: 기판 320: 유기봉지층

Claims (20)

  1. 개구영역, 및 상기 개구영역을 적어도 부분적으로 둘러싸는 표시영역을 구비한 기판;
    상기 표시영역에 배치되되, 화소전극, 대향전극 및 이들 사이에 개재되는 중간층을 각각 포함하는 복수의 표시요소들; 및
    상기 복수의 표시요소들을 커버하며, 적어도 하나의 유기봉지층과 적어도 하나의 무기봉지층을 포함하는 박막봉지층;를 포함하고,
    상기 대향전극과 상기 중간층 중 기능층은 상기 표시영역 전체에 배치되며, 상기 대향전극과 상기 기능층 중 적어도 하나는 상기 표시영역에서 서로 연결되는 복수개의 영역으로 구분되며, 인접하는 영역 사이에는 각 영역에 배치된 상기 대향전극과 상기 기능층 중 적어도 하나가 서로 중첩되는 중첩 영역이 배치되는 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 중첩 영역의 경계 중 적어도 일부분은 요철 형태인 표시 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 요철은 비정형인 표시 장치.
  4. 개구영역 및 상기 개구영역을 적어도 부분적으로 둘러싸는 표시영역을 포함한 표시 장치를 제조하는 표시 장치의 제조장치에 있어서,
    챔버;
    상기 챔버 내부에 배치되며, 증착물질을 상기 챔버 내부로 공급하는 소스부;
    상기 챔버 내부에 배치되며 상기 증착물질이 통과하는 제1개구부를 구비한 제1마스크 조립체; 및
    상기 제1마스크 조립체와 교체 가능하도록 선택적으로 상기 챔버 내부에 배치되고, 상기 증착물질이 통과하는 제2개구부를 구비한 제2마스크 조립체;를 포함하고,
    상기 증착물질은 상기 제1개구부를 통과하여 디스플레이 기판의 일부에 증착되어 상기 개구영역의 일부를 둘러싼 제1증착영역을 형성하고, 상기 제2개구부를 통과하여 상기 디스플레이 기판의 다른 일부에 증착되어 상기 개구영역의 다른 일부를 둘러싼 상기 제1증착영역과 상이한 상기 제2증착영역을 형성하며, 상기 제1증착영역과 상기 제2증착영역은 서로 연결되어 상기 디스플레이 기판 상에 하나의 표시 영역을 형성하는 표시 장치의 제조장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    서로 마주보는 상기 제1증착영역의 경계에 대응하는 상기 제1개구부 부분 및 상기 제2증착영역의 경계에 대응하는 상기 제2개구부 부분 중 적어도 하나는 요철 형태인 표시 장치의 제조장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 요철은 비정형인 표시 장치의 제조장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 제1개구부의 요철과 상기 제2개구부의 요철은 서로 형합하는 표시 장치의 제조장치.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1증착영역과 상기 제2증착영역은 적어도 일부분이 중첩되는 표시 장치의 제조장치.
  9. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1마스크 조립체 및 상기 제2마스크 조립체 중 적어도 하나는 순차적으로 상기 챔버 내부에 배치되는 표시 장치의 제조장치.
  10. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1마스크 조립체는,
    상기 제1개구부의 내측으로 도출되어 상기 증착물질을 차단하는 제1돌기부;를 포함하는 표시 장치의 제조장치.
  11. 제 4 항에 있어서,
    상기 제2마스크 조립체는,
    상기 제2개구부 내측으로 도출되어 상기 증착물질을 차단하는 제2돌기부;를 포함하는 표시 장치의 제조장치.
  12. 디스플레이 기판 및 제1마스크 조립체를 챔버 내부에 배치하는 단계;
    상기 제1마스크 조립체의 제1개구부를 통하여 증착물질을 상기 디스플레이 기판의 일부에 증착하여 개구영역의 일부를 둘러싼 제1증착영역을 형성하는 단계;
    상기 제1마스크 조립체를 상기 챔버 외부로 반출한 후 제2마스크 조립체를 상기 챔버 내부에 배치하는 단계; 및
    상기 제2마스크 조립체의 제2개구부를 통하여 증착물질을 상기 디스플레이 기판의 다른 일부에 증착하여 상기 개구영역의 다른 일부를 둘러싼 제2증착영역을 형성하는 단계;를 포함하고,
    상기 제1증착영역과 상기 제2증착영역은 서로 연결되어 상기 개구영역을 적어도 일부분 둘러싸는 표시 영역을 형성하는 표시 장치의 제조방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제1증착영역과 상기 제2증착영역은 적어도 일부분이 서로 중첩되는 표시 장치의 제조방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제2증착영역과 중첩되는 상기 제1증착영역의 테두리와 상기 제1증착영역과 중첩되는 상기 제2증착영역의 테두리 중 적어도 하나는 요철 형태인 표시 장치의 제조방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 요철 형태는 비정형인 표시 장치의 제조방법.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 제1증착영역의 테두리의 요철 형태와 상기 제2증착영역의 테두리의 요철 형태는 서로 형합하는 표시 장치의 제조방법.
  17. 제 12 항에 있어서,
    상기 제1마스크 조립체는, 상기 제1증착영역에 대응되도록 제1개구부가 형성되며, 상기 개구영역의 일부를 차폐하도록 상기 제1개구부 내부로 돌출된 제1돌기부;를 포함하는 표시 장치의 제조방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 제1돌기부와 연결된 상기 제1개구부의 경계는 요철 형태인 표시 장치의 제조방법.
  19. 제 12 항에 있어서,
    상기 제2마스크 조립체는, 상기 제2증착영역에 대응되도록 제2개구부가 형성되며, 상기 개구영역의 일부를 차폐하도록 상기 제2개구부 내부로 돌출된 제2돌기부;를 포함하는 표시 장치의 제조방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 제2돌기부와 연결된 상기 제2개구부의 경계는 요철 형태인 표시 장치의 제조방법.
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