KR20210044947A - 마스크 조립체, 표시 장치의 제조장치 및 표시 장치의 제조방법 - Google Patents

마스크 조립체, 표시 장치의 제조장치 및 표시 장치의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 마스크 조립체, 표시장치의 제조장치 및 표시 장치의 제조방법을 개시한다. 본 발명은, 외곽에 배치된 프레임바디부, 상기 프레임바디부 내부를 복수개의 개구부로 구획하며, 제1방향과 제2방향으로 각각 연결되는 구획부를 포함한 마스크 프레임과, 상기 마스크 프레임 상면에 배치되며, 상기 마스크 프레임에 결합하고, 적어도 하나 이상의 패턴개구부를 포함하며, 상기 제1방향으로 서로 이격되도록 배열된 복수개의 마스크 시트를 포함한다.

Description

마스크 조립체, 표시 장치의 제조장치 및 표시 장치의 제조방법{Mask assembly, apparatus and method for manufacturing a display device}
본 발명의 실시예들은 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 마스크 조립체, 표시 장치의 제조장치 및 표시 장치의 제조방법에 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.
상기와 같은 표시 장치는 유기 발광층을 포함하는 중간층을 포함할 수 있다. 이때, 중간층을 얼마나 정밀한 패턴으로 배치하느냐에 따라 표시 장치가 구현하는 이미지의 선명도 등이 결정될 수 있다.
일반적으로 정밀한 이미지를 구현은 표시 장치의 각 층을 얼마나 정밀하게 형성하느냐에 좌우될 수 있다. 이때, 유기 발광층이 화소 전극에 얼마나 정확하게 대응되도록 배치되는지 문제될 수 있다. 본 발명의 실시예들은 정밀한 패턴을 갖는 중간층을 형성하는 마스크 조립체, 표시 장치의 제조장치 및 표시 장치의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예는 외곽에 배치된 프레임바디부, 상기 프레임바디부 내부를 복수개의 개구부로 구획하며, 제1방향과 제2방향으로 각각 연결되는 구획부를 포함한 마스크 프레임과, 상기 마스크 프레임 상면에 배치되며, 상기 마스크 프레임에 결합하고, 적어도 하나 이상의 패턴개구부를 포함하며, 상기 제1방향으로 서로 이격되도록 배열된 복수개의 마스크 시트를 포함하는 마스크 조립체를 개시한다.
본 실시예에 있어서, 상기 구획부는, 상기 프레임바디부와 연결되며, 상기 제1방향으로 배열되는 제1구획부와, 상기 프레임바디부 및 상기 제1구획부와 연결되며, 상기 제2방향으로 배열되는 제2구획부를 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 구획부의 측면은 테이퍼질 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 구획부의 상면 또는 하면 중 하나의 폭은 상기 구획부의 상면 또는 하면 중 다른 하나의 폭보다 작을 수 있다.
본 발명의 다른 실시예는, 디스플레이 기판이 내부에 배치되는 챔버와, 상기 디스플레이 기판을 마주보도록 상기 챔버 내부에 배치되는 마스크 조립체와, 상기 마스크 조립체를 마주보도록 상기 챔버 내부에 배치되며, 상기 디스플레이 기판으로 증착물질을 공급하는 증착원을 포함하고, 상기 마스크 조립체는, 외곽에 배치된 프레임바디부, 상기 프레임바디부 내부를 복수개의 개구부로 구획하며, 제1방향과 제2방향으로 각각 연결되는 구획부를 포함한 마스크 프레임과, 상기 마스크 프레임 상면에 배치되며, 상기 마스크 프레임에 결합하고, 적어도 하나 이상의 패턴개구부를 포함하며, 상기 제1방향으로 서로 이격되도록 배열된 복수개의 마스크 시트를 포함하는 표시 장치의 제조장치를 개시한다.
본 실시예에 있어서, 상기 구획부는, 상기 프레임바디부와 연결되며, 상기 제1방향으로 배열되는 제1구획부와, 상기 프레임바디부 및 상기 제1구획부와 연결되며, 상기 제2방향으로 배열되는 제2구획부를 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 구획부의 측면은 테이퍼질 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 구획부의 상면 또는 하면 중 하나의 폭은 상기 구획부의 상면 또는 하면 중 다른 하나의 폭보다 작을 수 있다.
본 실시예에 있어서, 외곽에 배치된 프레임바디부, 상기 프레임바디부 내부를 복수개의 개구부로 구획하며, 제1방향과 제2방향으로 각각 연결되는 구획부를 포함한 마스크 프레임을 배치하는 단계와, 차폐된 제1차폐부와, 적어도 하나 이상의 제1패턴개구부가 배치된 제1패턴부를 포함한 제1마스크 시트부재를 상기 마스크 프레임 상에 배치하는 단계와, 상기 제1차폐부 및 상기 제1패턴부를 상기 마스크 프레임에 고정시키는 단계와, 상기 제1차폐부를 제거하는 단계와, 차폐된 제2차폐부와, 적어도 하나 이상의 제2패턴개구부가 배치된 제2패턴부를 포함한 제2마스크 시트부재를 상기 제1패턴부와 상기 제2차폐부가 대응되며, 상기 제2패턴개구부가 상기 제1차폐부에 대응되도록 배치하는 단계와, 상기 제2차폐부 및 상기 제2패턴부를 상기 마스크 프레임에 고정시키는 단계와, 상기 제2차폐부를 제거하는 단계를 포함하는 표시 장치의 제조방법을 개시한다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1마스크 시트부재를 상기 제1마스크 시트부재의 길이 방향으로 인장시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제2마스크 시트부재를 상기 제2마스크 시트부재의 길이 방향으로 인장시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 구획부의 측면을 테이퍼링하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 구획부의 상면 또는 하면 중 하나의 폭은 상기 구획부의 상면 또는 하면 중 다른 하나의 폭보다 작도록 상기 구획부를 가공하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1패턴부와 상기 제2패턴부는 상기 제1방향으로 일렬로 배열될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1패턴부는 복수개 구비되고, 복수개의 상기 제1패턴부가 상기 제2방향으로 서로 인접하여 배열되도록 상기 제1마스크 시트부재는 상기 마스크 프레임에 고정될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제2패턴부는 복수개 구비되며, 복수개의 상기 제2패턴부가 상기 제2방향으로 서로 인접하여 배열되도록 상기 제2마스크 시트부재는 상기 마스크 프레임에 고정될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1마스크 시트부재를 용접으로 상기 마스크 프레임에 고정시킬 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제2마스크 시트부재를 용접으로 상기 마스크 프레임에 고정시킬 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 실시예들에 관한 마스크 조립체는 대면적 증착 시 사용될 때 마스크 시트가 쳐지는 것을 방지할 수 있다. 본 발명의 실시예들에 관한 표시 장치의 제조장치 및 표시 장치의 제조방법은 정밀한 패턴으로 증착물질을 증착함으로써 고해상도의 표시 장치를 제조하는 것이 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조장치를 보여주는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 보여주는 평면도이다.
도 3은 도 2의 A-A선을 따라 취한 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 마스크 조립체를 보여주는 사시도이다.
도 5는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ선을 따라 취한 단면도이다.
도 6은 도 4의 Ⅵ-Ⅵ선을 따라 취한 단면도이다.
도 7은 도 4의 B-B'선을 따라 취한 제1마스크 시트부재의 일 실시예를 보여주는 단면도이다.
도 8은 도 4의 B-B'선을 따라 취한 제1마스크 시트부재의 다른 실시예를 보여주는 단면도이다.
도 9는 도 4에 도시된 마스크 조립체를 제조하는 방법을 보여주는 평면도이다.
도 10은 도 4에 도시된 마스크 조립체를 제조하는 방법을 보여주는 평면도이다.
도 11은 도 4에 도시된 마스크 조립체를 제조하는 방법을 보여주는 평면도이다.
도 12는 도 4에 도시된 마스크 조립체를 제조하는 방법을 보여주는 평면도이다.
도 13은 도 4에 도시된 마스크 조립체를 제조하는 방법을 보여주는 평면도이다.
도 14는 도 4에 도시된 마스크 조립체를 제조하는 방법을 보여주는 평면도이다.
도 15는 도 1에 도시된 표시 장치의 제조장치를 통하여 제조된 표시 장치를 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 표시 장치의 제조장치를 보여주는 단면도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 보여주는 평면도이다. 도 3은 도 2의 A-A선을 따라 취한 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참고하면, 표시 장치의 제조장치(100)는 챔버(110), 자기력생성부(120), 제1지지부(131), 제2지지부(132), 비젼부(140), 마스크 조립체(200), 증착원(160) 및 압력조절부(170)를 포함할 수 있다.
챔버(110)는 내부에 공간이 형성될 수 있으며, 챔버(110) 일부가 개구되도록 형성될 수 있다. 챔버(110)의 개구된 부분에는 게이트벨브(110A)가 설치되어 챔버(110)의 개구된 부분을 선택적으로 개폐할 수 있다.
자기력생성부(120)는 챔버(110)에 고정되도록 형성될 수 있다. 이때, 자기력생성부(120)는 선택적으로 자기장을 형성하도록 전자석 및 영구자석 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 자기력생성부(120)는 마스크 조립체(200)를 디스플레이 기판(D) 측으로 밀착시킬 수 있다.
제1지지부(131)는 디스플레이 기판(D)을 지지할 수 있다. 이때, 제1지지부(131)는 디스플레이 기판(D)을 다양한 방식으로 지지할 수 있다. 예를 들면, 제1지지부(131)는 정전척 또는 점착척을 포함할 수 있다. 이러한 경우 제1지지부(131)와 자기력생성부(120)는 일체로 형성될 수 있다. 다른 실시예로써 제1지지부(131)는 디스플레이 기판(D)의 일부가 안착되어 디스플레이 기판(D)을 지지하는 프레임 또는 디스플레이 기판(D)의 일부를 파지하여 고정하는 클램프 등을 포함할 수 있다. 제1지지부(131)는 상기에 한정되는 것은 아니며 디스플레이 기판(D)을 지지할 수 있는 모든 장치를 포함할 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 제1지지부(131)가 디스플레이 기판(D)을 파지하는 클램프를 포함하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
제2지지부(132)는 마스크 조립체(200)가 안착되어 지지될 수 있다. 이때, 제2지지부(132)에는 마스크 조립체(200)를 서로 상이한 적어도 2개 이상의 방향으로 미세 조정할 수 있다.
비젼부(140)는 디스플레이 기판(D) 및 마스크 조립체(200)의 위치를 촬영할 수 있다. 이때, 비젼부(140)에서 촬영된 이미지를 근거로 디스플레이 기판(D) 및 마스크 조립체(200) 중 적어도 하나를 움직여 디스플레이 기판(D)과 마스크 조립체(200)를 얼라인(align)할 수 있다.
마스크 조립체(200)는 마스크 프레임(220) 및 마스크 시트(210)을 포함할 수 있다. 이때, 마스크 프레임(220)은 프레임바디부(221), 제1구획부(222) 및 제2구획부(223)를 포함할 수 있다. 또한, 마스크 시트(210)는 제1마스크 시트(211)와 제2마스크 시트(212)를 포함할 수 있다. 증착원(160)은 증착물질이 내부에 삽입된 후 증발할 수 있다. 이때, 증착원(160)은 히터(160A)를 구비할 수 있으며, 히터(160A)에서 가해지는 열에 의해 증착물질이 증발할 수 있다.
증착원(160)은 다양한 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 증착원(160)은 증착물질이 토출되는 입구부가 원형으로 형성되는 점증착원 형태일 수 있다. 또한, 증착원(160)은 길게 형성되고, 입구부가 복수개로 형성되거나 장공 형태 등으로 형성되는 선증착원 형태일 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 증착원(160)이 마스크 조립체(200)의 일 지점에 대향하도록 배치되며, 점증착원 형태인 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
압력조절부(170)는 챔버(110)와 연결되어 챔버(110) 내부의 압력을 대기압 또는 진공과 유사하도록 조절할 수 있다. 이때, 압력조절부(170)는 챔버(110)와 연결되는 연결배관(171)과 연결배관(171)에 배치되는 압력조절펌프(172)를 포함할 수 있다.
한편, 상기와 같은 표시 장치의 제조장치(100)를 통하여 표시 장치(미도시)를 제조하는 방법을 살펴보면, 디스플레이 기판(D)을 제조하여 준비할 수 있다.
압력조절부(170)는 챔버(110) 내부로 대기압 상태로 유지시킬 수 있으며, 게이트벨브(110A)가 개방된 후 디스플레이 기판(D) 및 변형이 보정된 마스크 조립체(200)가 챔버(110) 내부로 삽입될 수 있다. 이때, 챔버(110) 내부 또는 외부에는 별도의 로봇암, 셔틀 등이 구비되어 디스플레이 기판(D) 및 마스크 조립체(200)를 이송시킬 수 있다.
압력조절부(170)는 챔버(110) 내부를 거의 진공과 흡사하도록 유지시킬 수 있다. 또한, 제1지지부(131) 및 제2지지부(132) 중 적어도 하나가 작동하여 디스플레이 기판(D)과 마스크 조립체(200) 사이의 간격을 기 설정된 간격으로 조절할 수 있다. 비젼부(140)는 디스플레이 기판(D) 및 마스크 조립체(200)를 촬영하여 제1지지부(131) 및 제2지지부(132)를 미세 구동하여 디스플레이 기판(D) 및 마스크 조립체(200) 중 적어도 하나를 미세 조정하여 디스플레이 기판(D) 및 마스크 조립체(200)를 얼라인할 수 있다.
히터(160A)가 작동하여 증착원(160)에서 증착물질을 마스크 조립체(200)로 공급할 수 있다. 마스크 조립체(200)를 통과한 증착물질은 디스플레이 기판(D)에 일정한 패턴으로 증착될 수 있다.
상기와 같은 과정이 진행되는 동안 증착원(160) 및 디스플레이 기판(D) 중 적어도 하나는 선형 운동할 수 있다. 다른 실시예로써 증착원(160) 및 디스플레이 기판(D)는 모두 정지한 상태에서 증착이 수행되는 것도 가능하다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 증착원(160) 및 디스플레이 기판(D) 모두 정지한 상태에서 증착이 수행되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
상기와 같이 증착원(160)에서 공급된 증착물질은 마스크 조립체(200)를 통과하여 디스플레이 기판(D)에 증착되어 중간층(28B) 중 적어도 하나의 층을 형성할 수 있다. 이후 중간층(28B) 상에 대향 전극(28C) 및 박막봉지층(E)을 순차적으로 배치하여 표시 장치(20)를 제조할 수 있다.
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) 및 봉지부재(미도시)를 포함할 수 있다. 이때, 디스플레이 기판(D)은 기판(21), 박막 트랜지스터(TFT), 패시베이션막(27) 및 화소 전극(28A)을 포함할 수 있다. 다른 실시예로써 디스플레이 기판(D)은 기판(21), 박막 트랜지스터(TFT), 패시베이션막(27), 화소 전극(28A) 및 중간층(28B) 중 적어도 하나의 층을 포함하는 것도 가능하다. 일 실시예로써 상기 봉지부재는 기판(21)을 마주보도록 배치되는 봉지기판(미도시)와 기판(21)과 상기 봉지기판 사이에 배치되는 실링부재(미도시)를 포함할 수 있다. 이때, 기판(21) 상에 배치되는 유기 발광 소자(28,organic light-emitting diode)는 상기 실링부재와 상기 봉지기판으로 실링될 수 있다. 다른 실시예로써 상기 봉지부재는 박막 봉지층(E)을 포함할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 디스플레이 기판(D)이 디스플레이 기판(D)은 기판(21), 박막 트랜지스터(TFT), 패시베이션막(27) 및 화소 전극(28A)을 포함하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다. 또한, 설명의 편의를 위하여 상기 봉지부재가 박막 봉지층(E)을 포함하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
기판(21)은 글래스 또는 고분자 수지를 포함할 수 있다. 고분자 수지는 폴리에테르술폰(polyethersulfone), 폴리아크릴레이트(polyacrylate), 폴리에테르 이미드(polyetherimide), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethyelenen napthalate), 폴리에틸렌 테레프탈레이드(polyethyeleneterepthalate), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide), 폴리아릴레이트(polyarylate), 폴리이미드(polyimide), 폴리카보네이트(polycarbonate) 또는 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate)와 같은 고분자 수지를 포함할 수 있다. 고분자 수지를 포함하는 기판(21)은 플렉서블, 롤러블 또는 벤더블 특성을 가질 수 있다. 기판(21)은 전술한 고분자 수지를 포함하는 층 및 무기층(미도시)을 포함하는 다층 구조일 수 있다.
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(23A)과 드레인 영역(23C)을 갖고, 그 사이에 채널 영역(23B)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(23A) 및 드레인 영역(23C)이 불순물에 의해 도핑 된다.
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(27A) 및 드레인 전극(27B)을 각각 소스 영역(23A) 및 드레인 영역(23C)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(28A)이 형성된다. 이 화소 전극(28A)은 패시베이션막(27)에 형성된 비아 홀(H2)에 의해 TFT의 드레인 전극(27B)에 콘택된다. 상기 패시베이션막(27)은 무기물 및/또는 유기물, 단층 또는 2개 층 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(28A)을 형성한 후에는 이 화소 전극(28A) 및 패시베이션막(27)을 덮도록 화소정의막(29)이 유기물 및/또는 무기물에 의해 형성되고, 화소 전극(28A)이 노출되도록 개구된다.
그리고, 적어도 상기 화소 전극(28A) 상에 중간층(28B) 및 대향 전극(28C)이 형성된다. 다른 실시예로서 대향 전극(28C)은 디스플레이 기판(D)의 전면에 형성되는 것도 가능하다. 이러한 경우 대향 전극(28C)은 중간층(28B), 화소정의막(29) 상에 형성될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 대향 전극(28C)이 중간층(28B), 화소정의막(29) 상에 형성되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
화소 전극(28A)은 애노드 전극의 기능을 하고, 대향 전극(28C)은 캐소오드 전극의 기능을 하는 데, 물론, 이들 화소 전극(28A)과 대향 전극(28C)의 극성은 반대로 되어도 무방하다.
화소 전극(28A)과 대향 전극(28C)은 상기 중간층(28B)에 의해 서로 절연되어 있으며, 중간층(28B)에 서로 다른 극성의 전압을 가해 유기 발광층에서 발광이 이뤄지도록 한다.
중간층(28B)은 유기 발광층을 구비할 수 있다. 선택적인 다른 예로서, 중간층(28B)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(28B)이 유기 발광층을 구비하고, 기타 다양한 기능층(미도시)을 더 구비할 수 있다.
상기와 같은 중간층(28B)은 복수 개 구비될 수 있으며, 복수개의 중간층(28B)은 표시 영역(DA)을 형성할 수 있다. 이때, 복수개의 중간층(28B)은 표시 영역(DA) 내부에 서로 이격되도록 배치될 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. 이러한 각 부화소는 각각 상기에서 설명한 화소 전극(28A), 중간층(28B) 및 대향 전극(28C)을 포함할 수 있다.
표시 장치의 제조장치(100)는 디스플레이 기판(D)에 다양한 층을 형성할 수 있다. 예를 들면, 표시 장치의 제조장치(100)는 디스플레이 기판(D)에 중간층(28B) 중 적어도 하나의 층 중 적어도 하나를 형성할 수 있다. 예를 들면, 표시 장치의 제조장치(100)는 중간층(28B) 중 유기 발광층, 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 주입층, 전자 수송층 및 기능층 중 적어도 하나를 형성할 수 있다.
한편, 박막 봉지층(E)은 복수의 무기층들을 포함하거나, 무기층 및 유기층을 포함할 수 있다.
박막 봉지층(E)의 상기 유기층은 폴리머(polymer)계열의 물질을 포함할 수 있다. 폴리머 계열의 소재로는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리이미드, 폴리에틸렌설포네이트, 폴리옥시메틸렌, 폴리아릴레이트, 헥사메틸디실록산, 아크릴계 수지(예를 들면, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리아크릴산 등) 또는 이의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
박막 봉지층(E)의 상기 무기층은 알루미늄옥사이드, 티타늄옥사이드, 타탈륨옥사이드, 하프늄옥사이드, 아연옥사이드, 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드, 실리콘옥시나이트라이드 하나 이상의 무기 절연물을 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(28,OLED)의 상부로부터 순차적으로 제1 무기층, 제1 유기층, 제2 무기층을 포함할 수 있다.
다른 예로서, 박막 봉지층(E)은 유기 발광 소자(28,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(28,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(28,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(28,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.
상기와 같이 무기층이 복수개 구비되는 경우 무기층은 표시 장치(20)의 가장자리 영역에서 서로 직접 접촉하도록 증착될 수 있으며, 유기층이 외부로 노출되지 않도록 할 수 있다.
따라서 표시 장치(20)는 정밀한 이미지를 구현할 수 있다.
도 4는 도 1에 도시된 마스크 조립체를 보여주는 사시도이다. 도 5는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ선을 따라 취한 단면도이다. 도 6은 도 4의 Ⅵ-Ⅵ선을 따라 취한 단면도이다.
도 4 내지 도 6을 참고하면, 마스크 조립체(200)는 마스크 프레임(220) 및 마스크 시트(210)를 포함할 수 있다.
마스크 프레임(220)은 프레임바디부(221) 및 구획부(222,223)를 포함할 수 있다.
프레임바디부(221)는 서로 연결되는 복수개의 프레임을 포함할 수 있다. 복수개의 프레임은 사각형 형태를 구성할 수 있다. 이러한 경우 프레임바디부(221)는 중앙 부분에 하나의 프레임개구부가 형성될 수 있다. 프레임바디부(221)의 프레임개구부는 사각형 형태일 수 있다. 예를 들면, 프레임바디부(221)의 프레임개구부(미도시)는 직사각형 또는 정사각형 형태일 수 있다. 이러한 경우 프레임바디부(221)의 테두리는 사각형 형태를 가질 수 있다. 이때, 프레임바디부(221)의 테두리는 장변과 단변을 가질 수 있다. 예를 들면, 프레임바디부(221)의 장변은 도 4의 X방향으로 배치될 수 있으며, 프레임바디부(221)의 단변은 도 4의 Y방향으로 배치될 수 있다.
구획부(222,223)는 마스크 프레임(220)의 프레임개구부에 배치되어 프레임바디부(221)의 프레임개구부를 복수개의 개구부(221-1)로 구분할 수 있다. 이러한 구획부(222,223)는 서로 상이한 방향인 제1방향 및 제2방향으로 배치되도록 복수개 구비될 수 있다. 구획부(222,223)는 제1방향(예를 들면, 도 4의 Y축 방향)으로 배열되는 제1구획부(222)와 제2방향(예를 들면, 도 4의 X축 방향)으로 배열되는 제2구획부(223)를 포함할 수 있다. 이때, 제1구획부(222)와 제2구획부(223)는 프레임바디부(221)와 일체로 형성될 수 있다. 또한, 제1구획부(222)와 제2구획부(223)는 서로 교차하도록 배열되어 연결될 수 있다. 이러한 마스크 프레임(220)은 밀링 또는 주조 등을 통하여 제조될 수 있다.
상기와 같은 제1구획부(222)와 제2구획부(223)는 마스크 프레임(220)의 변형을 방지하도록 프레임바디부(221)를 지지할 수 있다. 또한, 프레임바디부(221)의 프레임개구부를 구획하는 제1구획부(222)와 제2구획부(223)에 의해 형성되는 하나의 개구부(221-1)는 상술한 표시 장치의 표시 영역에 대응될 수 있다. 이러한 경우 제1구획부(222)와 제2구획부(223)는 프레임바디부(221)에 프레임개구부를 복수개의 개구부(221-1)로 구획함으로써 하나의 마스크 조립체(200)를 통하여 복수개의 표시 영역에 대응되도록 증착물질을 안내하는 것이 가능하다.
상기와 같은 제1구획부(222)와 제2구획부(223) 중 적어도 하나의 측면은 테이퍼지게 형성될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 제1구획부(222)의 측면 및 제2구획부(223)의 측면이 테어지게 형성된 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
제1구획부(222)의 상면 또는 하면 중 하나의 폭은 제1구획부(222)의 상면 또는 하면 중 다른 하나의 폭보다 작을 수 있다. 구체적으로 제1구획부(222)의 상면의 폭은 제1구획부(222)의 하면의 폭보다 클 수 있다. 이때, 제1구획부(222)의 상면은 도 5의 상부에 배치된 면(또는 도 1의 디스플레이 기판(D)과 마주보는 제1구획부(222)의 면)일 수 있으며, 제1구획부(222)의 상면은 도 5의 하부에 배치된 면(또는 도 1의 증착원(160)과 마주보는 제1구획부(222)의 면)일 수 있다. 또한, 제1구획부(222)의 폭은 제1구획부(222)의 길이 방향(예를 들면, 도 4의 Y축 방향)의 수직한 방향(에를 들면, 도 4의 X축 방향)으로 측정될 수 있다.
제2구획부(223)도 제1구획부(222)와 동일 또는 유사하게 형성될 수 있다. 즉, 제2구획부(223)의 상면의 폭은 제2구획부(223)의 하면의 폭보다 크게 형성될 수 있다. 이러한 경우 제2구획부(223)의 측면은 제2구획부(223)의 상면에서 제2구획부(223)의 하면으로 경사지게 형성될 수 있다. 이러한 경우 제2구획부(223)의 측면이 제2구획부(223)의 하면과 형성하는 각도는 90° 를 초과하는 둔각일 수 있으며, 제2구획부(223)의 측면이 제2구획부(223)의 상면과 형성하는 각도는 90°미만이면서 0°를 초과하는 예각일 수 있다.
상기와 같은 제1구획부(222)와 제2구획부(223)의 개수는 개구부(221-1)의 개수에 따라 조정될 수 있다. 예를 들면, 일 실시예로써 제1구획부(222)는 복수개 구비되며, 제2구획부(223)는 하나 구비될 수 있다. 이러한 경우 개구부(221-1)는 제1방향으로 2개가 배열되고, 제2방향으로 적어도 3개 이상이 배열될 수 있다. 다른 실시예로써 제1구획부(222)는 하나 구비되며, 제2구획부(223)는 복수개 구비될 수 있다. 이러한 경우 개구부(221-1)는 제1방향으로 적어도 3개 이상 배열될 수 있으며, 제2방향으로 2개가 배열될 수 있다. 또 다른 실시예로써 제1구획부(222)와 제2구획부(223) 모두 복수개 구비될 수 있다. 이러한 경우 개구부(221-1)는 제1방향 및 제2방향으로 적어도 3개 이상 배열될 수 있다. 또 다른 실시예로써 제1구획부(222)와 제2구획부(223) 모두 하나씩 구비되는 것도 가능하다. 이러한 경우 개구부(221-1)는 제1방향 및 제2방향으로 각각 2개가 배열될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 제1구획부(222)는 복수개 구비되며, 제2구획부(223)는 하나 구비되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
복수개의 제1구획부(222)는 제2방향을 따라 서로 이격되도록 배치될 수 있다. 이때, 각 제1구획부(222)는 복수개의 제1마스크 시트(211) 중 서로 인접하는 2개의 제1마스크 시트(211) 사이에 배치될 수 있다.
마스크 시트(210)는 마스크 프레임(220)에 배치되는 제1마스크 시트(211)와 제2마스크 시트(212)를 포함할 수 있다.
제1마스크 시트(211) 및 제2마스크 시트(212) 중 적어도 하나는 복수개의 개구부(221-1) 중 적어도 하나 이상을 차폐할 수 있다. 예를 들면, 개구부(221-1)가 제1방향으로 적어도 3개 이상 배열되는 경우 제1마스크 시트(211) 및 제2마스크 시트(212) 중 적어도 하나는 제1방향으로 배열되는 적어도 3개 이상의 개구부(221-1) 중 2개 이상의 개구부(221-1)를 차폐할 수 있다. 다른 실시예로써 개구부(221-1)가 제2방향으로 적어도 2개 이상 배열되는 경우 제1마스크 시트(211) 및 제2마스크 시트(212) 중 적어도 하나는 제2방향으로 배열되는 적어도 2개 이상의 개구부(221-1) 중 적어도 2개 이상을 차폐할 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 제1마스크 시트(211) 및 제2마스크 시트(212) 각각은 복수개의 개구부(221-1) 중 하나씩만 차폐하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
제1마스크 시트(211)와 제2마스크 시트(212)는 제1방향으로 일렬로 배열될 수 있다. 예를 들면, 제1마스크 시트(211)와 제2마스크 시트(212)는 프레임바디부(221)의 단변 방향(예를 들면, 도 4의 Y축방향)으로 일렬로 배열될 수 있다. 또한, 제1마스크 시트(211) 및 제2마스크 시트(212) 각각은 복수개 구비될 수 있다. 이때, 복수개의 제1마스크 시트(211)는 제2방향으로 일렬로 배열되며, 제2마스크 시트(212)는 제2방향으로 일렬로 배열될 수 있다. 예를 들면, 복수개의 제1마스크 시트(211)는 각각 프레임바디부(221)의 장변 방향(예를 들면, 도 4의 X축방향)으로 서로 인접하도록 배열될 수 있으며, 복수개의 제2마스크 시트(212)는 프레임바디부(221)의 장변 방향으로 서로 인접하도록 배열될 수 있다. 이때, 제1마스크 시트(211)와 제2마스크 시트(212)는 서로 동일 또는 유사한 형태이므로 이하에서는 제1마스크 시트(211)를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
마스크 프레임(220)의 상면에는 제1마스크 시트(211)가 배열되어 고정될 수 있다. 특히 제1마스크 시트(211)는 인장력이 가해진 상태에서 마스크 프레임(220)에 고정될 수 있다.
제1마스크 시트(211)는 스틱(stick) 형태로 형성될 수 있다. 이때, 제1마스크 시트(211)는 복수개의 제1마스크 시트(211)를 포함할 수 있다. 상기와 같은 각 제1마스크 시트(211)는 마스크 프레임(220)의 단변 방향과 제1마스크 시트(211)의 길이 방향이 동일하도록 마스크 프레임(220) 상에 배치될 수 있다. 또한, 복수개의 제1마스크 시트(211)는 서로 인접하도록 배치되며, 복수개의 제1마스크 시트(211)는 마스크 프레임(220)의 장변 방향으로 서로 인접하도록 배열될 수 있다. 이러한 제1마스크 시트(211)에는 적어도 하나 이상의 제1패턴개구부(211-1)가 배치될 수 있다. 이러한 경우 제1패턴개구부(211-1)가 복수개 구비되는 경우 복수개의 제1패턴개구부(211-1)는 서로 이격되도록 배치되며, 각 제1패턴개구부(211-1)는 제1마스크 시트(211)의 전면에 균일하게 배치될 수 있다.
일 실시예로써 하나의 제1마스크 시트(211)는 하나의 개구부(221-1)에 대응되도록 배치될 수 있다. 다른 실시예로써 적어도 2개 이상의 제1마스크 시트(211)가 하나의 개구부(221-1)에 대응되도록 배치되는 것도 가능하다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 하나의 개구부(221-1)에 하나의 제1마스크 시트(211)가 대응되도록 배치되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
제1마스크 시트(211)는 마스크 프레임(220)에 인장된 상태로 고정될 수 있다. 예를 들면, 제1마스크 시트(211)의 양단 각각은 프레임바디부(221)와 제2구획부(223)에 고정될 수 있다. 다른 실시예로써 제2구획부(223)가 복수개 구비되는 경우 제1마스크 시트(211)의 양단은 서로 인접하는 제2구획부(223) 각각에 고정되는 것도 가능하다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 제1마스크 시트(211)의 양단 각각은 프레임바디부(221)와 제2구획부(223)에 고정되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
상기와 같은 경우 제1마스크 시트(211)와 제2마스크 시트(212)가 서로 분리되어 마스크 프레임(220)에 배치되어 고정됨으로써 제1마스크 시트(211) 및 제2마스크 시트(212) 각각의 하중에 의하여 제1마스크 시트(211) 및 제2마스크 시트(212) 각각이 쳐지는 것을 방지할 수 있다.
또한, 제1구획부(222)와 제2구획부(223)를 통하여 프레임바디부(221)에 열이 가해질 때 프레임바디부(221)가 변형되는 것을 최소화할 수 있다.
상기와 같은 제1마스크 시트(211)는 제1마스크 시트부재(211A)를 마스크 프레임(220)에 고정하여 설치할 수 있다. 이때, 제1마스크 시트부재(211A)는 제1패턴부(211A-1)와 제1차폐부(211A-2)를 포함할 수 있다. 이러한 경우 제1패턴부(211A-1)는 제1패턴개구부(211-1)가 배치될 수 있다. 이러한 제1마스크 시트(211)의 일부가 마스크 프레임(220)에 고정된 후 제1차폐부(211A-2)가 제거되어 제1마스크 시트(211)를 형성할 수 있다. 제2마스크 시트(212)도 제1마스크 시트(211)와 유사한 방법을 형성될 수 있다.
따라서 마스크 조립체(200)는 외부의 열에 의하여 변형이 최소화될 수 있다. 또한, 마스크 조립체(200)는 각 마스크 시트의 자중으로 인한 변형을 최소화하는 것이 가능하다.
뿐만 아니라 마스크 조립체(200)는 하나의 모재를 통하여 복수개의 표시 장치를 제조하는 경우 마스크 조립체(200) 자체의 변형이 최소화됨으로써 모재의 크기에 대응되도록 마스크 조립체(200)의 크기를 키우는 것이 가능하다.
도 7은 도 4의 B-B'선을 따라 취한 제1마스크 시트부재의 일 실시예를 보여주는 단면도이다.
도 7을 참고하면, 제1마스크 시트부재(211A)는 마스크 프레임(미도시)에 고정되어 제1마스크 시트(211)를 형성할 수 있다. 이때, 제1마스크 시트부재(211A)는 상기에서 설명한 바와 같이 제1차폐부(211A-2)와 제1패턴부(211A-1)를 포함할 수 있다. 이러한 경우 제1패턴부(211A-1)에는 제1패턴개구부(211-1)가 적어도 하나 이상 배치될 수 있다. 제1차폐부(211A-2)에는 제1패턴개구부(211-1)가 배치되지 않는 영역일 수 있다. 이러한 경우 제1차폐부(211A-2)는 개구부가 존재하지 않는 플레이트 형태일 수 있다. 제1차폐부(211A-2)의 두께와 제1패턴부(211A-1)의 두께는 서로 동일할 수 있다. 제1차폐부(211A-2)의 상면과 제1패턴부(211A-1)의 상면은 서로 동일한 평면에 배치되며, 제1차폐부(211A-2)의 하면과 제2패턴부(212A-1)의 하면은 서로 동일한 평면에 배치될 수 있다.
상기와 같은 제1차폐부(211A-2)와 제1패턴부(211A-1) 사이는 제1커팅라인(CL)이 존재할 수 있다. 이때, 제1커팅라인(CL)은 제1커팅라인(CL)의 기준이 되도록 홈이 형성되거나 가상의 선 형태로 존재할 수 있다.
이러한 제1커팅라인(CL)은 제1마스크 시트부재(211A)를 마스크 프레임에 고정한 후 제1차폐부(211A-2)와 제1패턴부(211A-1)를 서로 분리하는 기준선이 될 수 있다. 특히 제1커팅라인(CL)에는 레이저 등이 조사되거나 커팅휠 등과 같은 물리적인 힘이 가해질 수 있다.
도 8은 도 4의 B-B'선을 따라 취한 제1마스크 시트부재의 다른 실시예를 보여주는 단면도이다.
도 8을 참고하면, 제1마스크 시트부재(211A′)는 제1차폐부(211A-2′)와 제1패턴부(211A-1′)를 포함할 수 있다. 이때, 제1패턴부(211A-1′)는 상기 도 7에서 설명한 것과 동일할 수 있다. 이러한 제1패턴부(211A-1′)에는 제1패턴개구부(211-1′)가 배치될 수 있다.
제1차폐부(211A-2′)는 제1패턴부(211A-1′)와 연결되어 제1차폐부(211A-2′)와 일체로 형성될 수 있다. 이때, 제1차폐부(211A-2′)와 제1패턴부(211A-1′) 사이에는 제1커팅라인(CL)이 형성되거나 배치될 수 있다.
제1차폐부(211A-2′)의 두께(T1)와 제1패턴부(211A-1′)의 두께(T2)는 서로 상이할 수 있다. 구체적으로 제1차폐부(211A-2′)의 두께(T1)는 제1패턴부(211A-1′)의 두께(T2)보다 작을 수 있다. 이러한 경우 일 실시예로써 제1차폐부(211A-2′)의 상면과 제1패턴부(211A-1′)의 상면은 서로 상이한 평면에 배치되면서 제1차폐부(211A-2′)의 하면과 제1패턴부(211A-1′)의 하면은 동일한 평면에 배치될 수 있다. 다른 실시예로써 제1차폐부(211A-2′)의 상면과 제1패턴부(211A-1′)의 상면은 서로 동일한 평면에 배치되거나 제1차폐부(211A-2′)의 하면과 제2패턴부(212A-1′)의 하면은 서로 상이한 평면에 배치될 수 있다. 또 다른 실시예로써 제1차폐부(211A-2′)의 상면은 제1패턴부(211A-1′)의 상면과 서로 상이한 평면에 배치되고, 제1차폐부(211A-2′)의 하면은 제1패턴부(211A-1′)의 하면과 서로 상이한 평면에 배치될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 제1차폐부(211A-2′)의 상면과 제1패턴부(211A-1′)의 상면은 서로 동일한 평면에 배치되거나 제1차폐부(211A-2′)의 하면과 제2패턴부(212A-1′)의 하면은 서로 상이한 평면에 배치되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
상기와 같이 제1차폐부(211A-2′)의 두께(T1)와 제1패턴부(211A-1′)의 두께(T2)가 서로 상이한 경우 제1마스크 시트부재(211A′)를 인장시키는 경우 제1마스크 시트부재(211A′)의 전면에 걸쳐 변형이 균일해질 수 있다. 즉, 제1패턴부(211A-1′)는 제1패턴개구부(211-1′)가 배치되어 제1차폐부(211A-2′)보다 더 많은 변형이 발생할 수 있다. 그러나 상기에서 설명한 것과 같이 제1차폐부(211A-2′)의 두께(T1)가 제1패턴부(211A-1)의 두께(T2)보다 작은 경우 제1차폐부(211A-2′)의 변형이 쉽게 이루어지므로 제1마스크 시트부재(211A′)를 인장시킬 때 제1패턴부(211A-1′)와 유사하게 변형될 수 있다.
도 9는 도 4에 도시된 마스크 조립체를 제조하는 방법을 보여주는 평면도이다.
도 9를 참고하면, 마스크 프레임(220)을 제조하여 준비한 후 제1마스크 시트부재(211A)를 마스크 프레임(220)에 배열하여 고정시킬 수 있다. 이때, 마스크 프레임(220)의 제1구획부(222)와 제2구획부(223) 중 적어도 하나의 측면은 테이퍼링 형태로 제조될 수 있다.
제1마스크 시트부재(211A)는 제1마스크 시트부재(211A)의 길이방향(예를 들면, 제1방향, 프레임바디부(221)의 단변방향 또는 도 9의 Y축방향)으로 인장시킨 상태에서 마스크 프레임(220)에 배치할 수 있다.
상기와 같은 경우 일 실시예로써 하나의 제1마스크 시트부재(211A)를 마스크 프레임(220)에 배열할 수 있다. 다른 실시예로써 복수개의 제1마스크 시트부재(211A)를 동시에 인장한 상태로 마스크 프레임(220)에 배열하는 것도 가능하다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 복수개의 제1마스크 시트부재(211A)를 인장한 상태로 동시에 마스크 프레임(220)에 상에 배치하는 것도 가능하다.
상기와 같은 경우 도 9에 도시되어 있지는 않지만 제1마스크 시트부재(211A)의 양단은 클램프 등으로 파지하여 제1마스크 시트부재(211A)의 양단을 잡아당길 수 있다.
도 9에서는 복수개의 제1마스크 시트부재(211A)가 마스크 프레임(220)의 일부에만 배치된 것으로 도시되어 있으나 마스크 프레임(220)의 전체를 덮도록 배치되는 것도 가능하다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 복수개의 제1마스크 시트부재(211A)가 마스크 프레임(220)의 일부에만 배치되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
상기와 같이 제1마스크 시트부재(211A)가 배치되면, 제1패턴부(211A-1)는 프레임바디부(221)의 개구부에 대응되도록 배치되며, 제1차폐부(211A-2)는 프레임바디부(221)의 다른 개구부에 대응되도록 배치될 수 있다. 또한, 제1차폐부(211A-2)와 제1패턴부(211A-1) 사이에 배치된 커팅라인(미도시)은 제2구획부(223) 상에 배치될 수 있다. 또한, 인접하는 제1마스크 시트부재(211A) 사이에는 제1구획부(222)가 배치될 수 있다.
도 10은 도 4에 도시된 마스크 조립체를 제조하는 방법을 보여주는 평면도이다.
도 10을 참고하면, 제1마스크 시트부재(211A)의 배치가 완료된 후 제1마스크 시트부재(211A)를 마스크 프레임(220)에 용접을 통하여 고정시킬 수 있다. 이때, 제1패턴부(211A-1)의 끝단을 프레임바디부(221)에 용접하고, 제1패턴부(211A-1)와 제1차폐부(211A-2) 사이를 제2구획부(223)에 용접할 수 있다. 이러한 경우 제1패턴부(211A-1)에는 제1용접점(P1)이 배치되고, 제1패턴부(211A-1)와 제1차폐부(211A-2) 사이에는 제2용접점(P2)이 배치될 수 있다.
상기와 같은 경우 제1패턴부(211A-1) 및 제1차폐부(211A-2)는 서로 다른 개구부(221-1)를 차폐하는 형태로 배열될 수 있다.
도 11은 도 4에 도시된 마스크 조립체를 제조하는 방법을 보여주는 평면도이다.
도 11을 참고하면, 제1마스크 시트부재(211A)가 마스크 프레임(220)에 고정된 후 제1차폐부(211A-2)를 제1패턴부(211A-1)로부터 분리할 수 있다. 이때, 도 11에는 도시되어 있지 않지만 레이저 또는 커팅휠로 제1차폐부(211A-2)와 제1패턴부(211A-1) 사이의 커팅라인(미도시)을 따라 제1마스크 시트부재(211A)의 일부를 제거함으로써 제1차폐부(211A-2)를 제1패턴부(211A-1)로부터 분리할 수 있다.
도 12는 도 4에 도시된 마스크 조립체를 제조하는 방법을 보여주는 평면도이다.
도 12를 참고하면, 제1마스크 시트부재(211A)에서 제1차폐부(211A-2)를 제거하여 제1패턴부(211A-1) 만을 남김으로써 제1마스크 시트(211)를 형성할 수 있다.
상기와 같은 경우 제1마스크 시트(211)가 고정된 후 제2마스크 시트부재(212A)를 배열하여 제2마스크 시트(212)를 마스크 프레임(220)에 고정시킬 수 있다.
구체적으로 제2마스크 시트부재(212A)를 마스크 프레임(220) 상에 배치할 수 있다. 이때, 제2차폐부(212A-2)는 제1마스크 시트(211)에 대응되도록 배치될 수 있으며, 제2패턴부(212A-1)는 제1마스크 시트(211)가 배치되지 않는 개구부(221-1)에 대응되도록 배치될 수 있다. 이러한 경우 평면 상에서 볼 때 제2마스크 시트부재(212A)는 제1마스크 시트(211)를 완전히 차폐할 수 있다. 제2마스크 시트부재(212A)는 제1마스크 시트부재(211A)와 유사하게 인장력이 가해진 상태로 배열될 수 있다.
도 13은 도 4에 도시된 마스크 조립체를 제조하는 방법을 보여주는 평면도이다.
도 13을 참고하면, 제2마스크 시트부재(212A)를 마스크 프레임(220) 상에 배치한 후 제2마스크 시트부재(212A)를 마스크 프레임(220)에 고정시킬 수 있다.
구체적으로 제2패턴부(212A-1)의 끝단을 프레임바디부(221)에 용접으로 부착하고, 제2패턴부(212A-1)와 제2차폐부(212A-2) 사이를 제2구획부(223)에 용접으로 부착할 수 있다. 이때, 용접 방법은 레이저를 사용하거나 아크 용접 등일 수 있다.
상기와 같은 경우 제2패턴부(212A-1)상에는 제3용접점(P3)이 배치되고, 제2패턴부(212A-1)와 제2차폐부(212A-2) 사이에는 제4용접점(P4)이 배치될 수 있다. 이러한 경우 제4용접점(P4)은 제2용접점(P2)가 중첩되지 않을 수 있다.
도 14는 도 4에 도시된 마스크 조립체를 제조하는 방법을 보여주는 평면도이다.
도 14를 참고하면, 제2마스크 시트부재(212A)가 마스크 프레임(220)에 고정된 후 제2차폐부(212A-2)를 제거하여 제2패턴부(212A-1)를 마스크 프레임(220)에 완전히 고정시킬 수 있다. 이때, 제2패턴부(212A-1)는 제2마스크 시트(212)일 수 있다.
상기와 같은 경우 제2구획부(223) 상에 배치된 제1마스크 시트(211)의 끝단과 제2마스크 시트(212)의 끝단은 서로 만나거나 일정 간격 이격되도록 배치될 수 있다. 또한, 제2용접점(P2)과 제4용접점(P4)은 서로 중첩되지 않음으로써 제1마스크 시트(211)와 제2마스크 시트(212)가 제2구획부(223)로부터 들뜨지 않을 수 있다.
상기와 같은 과정은 마스크 프레임(220)의 개구부(221-1)가 모두 차폐되도록 반복적으로 수행될 수 있다.
도 15는 도 1에 도시된 표시 장치의 제조장치를 통하여 제조된 표시 장치를 보여주는 평면도이다.
도 15를 참고하면, 표시 장치(미도시)는 모재기판(MS)에 도 2에 도시된 각 층을 적층하여 제조할 수 있다. 이때, 하나의 모재기판(MS)은 하나의 상기 표시 장치를 제조하기 위하여 사용될 수 있다. 다른 실시예로써 하나의 모재기판(MS)은 복수개의 상기 표시 장치를 제조하기 위하여 사용될 수 있다. 이러한 경우 하나의 모재기판(MS)을 서로 구분되는 복수개의 영역에 도 2에 도시된 각 층을 적층하고 각 영역을 서로 분리하여 복수개의 상기 표시 장치를 제조할 수 있다.
상기와 같은 경우 모재기판(MS)은 각층이 적층되는 셀영역(PA)과 셀영역(PA)을 둘러싸는 제1비증착영역(NPA1), 제2비증착영역(NPA2) 및 제3비증착영역(NPA3)을 포함할 수 있다.
이러한 경우 일 실시예로써 셀영역(PA)에는 상기에서 설명한 도 2의 각 층이 모재기판(MS) 상에 적층될 수 있으며, 제1비증착영역(NPA1), 제2비증착영역(NPA2) 및 제3비증착영역(NPA3)에는 봉지부재 이외에 별도의 다른 층이 배치되지 않을 수 있다. 다른 실시예로써 셀영역(PA)에는 상기에서 설명한 도 2의 각 층이 모재기판(MS) 상에 적층될 수 있으며, 제1비증착영역(NPA1), 제2비증착영역(NPA2) 및 제3비증착영역(NPA3)에는 봉지부재 및 패드부를 제외한 도 2의 다른 층이 배치되지 않을 수 있다.
상기와 같은 경우 제1비증착영역(NPA1), 제2비증착영역(NPA2) 및 제3비증착영역(NPA3)은 서로 연결될 수 있다. 또한, 제1비증착영역(NPA1) 및 제2비증착영역(NPA2)은 제3비증착영역(NPA3)에 배치되어 제3비증착영역(NPA3) 내부의 모재기판(MS)을 복수개의 셀영역(PA)으로 구분할 수 있다. 제1비증착영역(NPA1) 및 제2비증착영역(NPA2) 중 적어도 하나는 향후 분리됨으로써 복수개의 셀영역(PA)을 서로 분리할 수 있다. 이러한 경우 제1비증착영역(NPA1)은 상기에서 설명한 제1구획부(미도시)에 대응될 수 있으며, 제2비증착영역(NPA2)은 상기에서 설명한 제2구획부(223)에 대응될 수 있다.
상기와 같은 셀영역(PA)에는 모재기판(MS) 상에 도 2에 도시된 기판(21)을 제외한 층이 적층될 수 있다.
상기와 같은 모재기판(MS)을 통하여 복수개의 상기 표시 장치를 제조하는 방법을 살펴보면, 모재기판(MS)의 일면을 세정액으로 세정한 후 모재기판(MS)의 서로 이격되는 영역에 도 2에 도시된 기판(21)을 제외한 층을 순차적으로 적층할 수 있다.
이후 모재기판(MS) 상에 화소 전극(미도시)이 형성된 후 도 1에 도시된 표시 장치의 제조장치(100)를 통하여 중간층(미도시) 중 적어도 하나의 층을 형성할 수 있다. 이때, 도 4에 도시된 마스크 조립체(200)를 사용함으로써 제1비증착영역(NPA1), 제2비증착영역(NPA2) 및 제3비증착영역(NPA3)에 상기 중간층을 형성하지 않을 수 있다. 또한, 모재기판(MS) 상에 상기 중간층이 모두 형성되면, 다른 표시 장치의 제조장치에서 대향 전극(미도시) 및 봉지부재를 배치할 수 있다. 이러한 경우 모재기판(MS) 상에는 상기에서 설명한 것과 같이 복수개의 셀영역(PA)이 배치될 수 있다.
이후 봉지부재 상에 터치전극층, 보호층 등을 형성한 후 모재기판(MS)을 절단하여 복수개의 상기 표시 장치를 제조할 수 있다. 이때, 제1비증착영역(NPA1) 및 제2비증착영역(NPA2) 각각의 중심을 지나는 제2커팅라인(WCL)을 따라 모재기판(MS)을 절단할 수 있다. 이러한 경우 절단된 모재기판(MS)은 하나의 셀영역(PA)을 포함할 수 있으며, 절단된 모재기판(MS)에서 필요없는 부분을 제거하거나 절단된 모재기판(MS) 자체를 상기 기판으로 사용할 수 있다.
한편, 상기 중간층 중 적어도 하나의 층을 형성하는 경우 셀영역(PA)에 형성되는 상기 중간층 중 적어도 하나의 층은 정밀한 패턴을 가질 수 있다. 특히 상기 중간층 중 적어도 하나를 형성하기 위하여 사용되는 마스크 조립체(미도시)는 제1마스크 시트(미도시) 및 제2마스크 시트(미도시)를 가짐으로써 각 마스크 시트의 변형을 최소화할 수 있으며, 마스크 프레임(미도시)의 변형을 방지함으로써 정밀한 패턴으로 증착물질을 모재기판(MS)에 증착하는 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.
20: 표시 장치 211: 제1마스크 시트
21: 기판 211A: 제1마스크 시트부재
100: 표시 장치의 제조장치 211A-1: 제1패턴부
110: 챔버 211A-2: 제1차폐부
120: 자기력생성부 212: 제2마스크 시트
131: 제1지지부 212A: 제2마스크 시트부재
132: 제2지지부 212A-2: 제2차폐부
140: 비젼부 212A-1: 제2패턴부
160: 증착원 220: 마스크 프레임
170: 압력조절부 221: 프레임바디부
200: 마스크 조립체 222: 제1구획부
210: 마스크 시트 223: 제2구획부

Claims (18)

  1. 외곽에 배치된 프레임바디부, 상기 프레임바디부 내부를 복수개의 개구부로 구획하며, 제1방향과 제2방향으로 각각 연결되는 구획부를 포함한 마스크 프레임; 및
    상기 마스크 프레임 상면에 배치되며, 상기 마스크 프레임에 결합하고, 적어도 하나 이상의 패턴개구부를 포함하며, 상기 제1방향으로 서로 이격되도록 배열된 복수개의 마스크 시트;를 포함하는 마스크 조립체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 구획부는,
    상기 프레임바디부와 연결되며, 상기 제1방향으로 배열되는 제1구획부; 및
    상기 프레임바디부 및 상기 제1구획부와 연결되며, 상기 제2방향으로 배열되는 제2구획부;를 포함하는 마스크 조립체.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 구획부의 측면은 테이퍼진 마스크 조립체.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 구획부의 상면 또는 하면 중 하나의 폭은 상기 구획부의 상면 또는 하면 중 다른 하나의 폭보다 작은 마스크 조립체.
  5. 디스플레이 기판이 내부에 배치되는 챔버;
    상기 디스플레이 기판을 마주보도록 상기 챔버 내부에 배치되는 마스크 조립체;
    상기 마스크 조립체를 마주보도록 상기 챔버 내부에 배치되며, 상기 디스플레이 기판으로 증착물질을 공급하는 증착원;을 포함하고,
    상기 마스크 조립체는,
    외곽에 배치된 프레임바디부, 상기 프레임바디부 내부를 복수개의 개구부로 구획하며, 제1방향과 제2방향으로 각각 연결되는 구획부를 포함한 마스크 프레임; 및
    상기 마스크 프레임 상면에 배치되며, 상기 마스크 프레임에 결합하고, 적어도 하나 이상의 패턴개구부를 포함하며, 상기 제1방향으로 서로 이격되도록 배열된 복수개의 마스크 시트;를 포함하는 표시 장치의 제조장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 구획부는,
    상기 프레임바디부와 연결되며, 상기 제1방향으로 배열되는 제1구획부; 및
    상기 프레임바디부 및 상기 제1구획부와 연결되며, 상기 제2방향으로 배열되는 제2구획부;를 포함하는 표시 장치의 제조장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 구획부의 측면은 테이퍼진 표시 장치의 제조장치.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 구획부의 상면 또는 하면 중 하나의 폭은 상기 구획부의 상면 또는 하면 중 다른 하나의 폭보다 작은 표시 장치의 제조장치.
  9. 외곽에 배치된 프레임바디부, 상기 프레임바디부 내부를 복수개의 개구부로 구획하며, 제1방향과 제2방향으로 각각 연결되는 구획부를 포함한 마스크 프레임을 배치하는 단계;
    차폐된 제1차폐부와, 적어도 하나 이상의 제1패턴개구부가 배치된 제1패턴부를 포함한 제1마스크 시트부재를 상기 마스크 프레임 상에 배치하는 단계;
    상기 제1차폐부 및 상기 제1패턴부를 상기 마스크 프레임에 고정시키는 단계;
    상기 제1차폐부를 제거하는 단계;
    차폐된 제2차폐부와, 적어도 하나 이상의 제2패턴개구부가 배치된 제2패턴부를 포함한 제2마스크 시트부재를 상기 제1패턴부와 상기 제2차폐부가 대응되며, 상기 제2패턴개구부가 상기 제1차폐부에 대응되도록 배치하는 단계;
    상기 제2차폐부 및 상기 제2패턴부를 상기 마스크 프레임에 고정시키는 단계; 및
    상기 제2차폐부를 제거하는 단계;를 포함하는 표시 장치의 제조방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제1마스크 시트부재를 상기 제1마스크 시트부재의 길이 방향으로 인장시키는 단계;를 더 포함하는 표시 장치의 제조방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 제2마스크 시트부재를 상기 제2마스크 시트부재의 길이 방향으로 인장시키는 단계;를 더 포함하는 표시 장치의 제조방법.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 구획부의 측면을 테이퍼링하는 단계;를 더 포함하는 표시 장치의 제조방법.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 구획부의 상면 또는 하면 중 하나의 폭은 상기 구획부의 상면 또는 하면 중 다른 하나의 폭보다 작도록 상기 구획부를 가공하는 단계;를 더 포함하는 표시 장치의 제조방법.
  14. 제 9 항에 있어서,
    상기 제1패턴부와 상기 제2패턴부는 상기 제1방향으로 일렬로 배열되는 표시 장치의 제조방법.
  15. 제 9 항에 있어서,
    상기 제1패턴부는 복수개 구비되고, 복수개의 상기 제1패턴부가 상기 제2방향으로 서로 인접하여 배열되도록 상기 제1마스크 시트부재는 상기 마스크 프레임에 고정되는 표시 장치의 제조방법.
  16. 제 9 항에 있어서,
    상기 제2패턴부는 복수개 구비되며, 복수개의 상기 제2패턴부가 상기 제2방향으로 서로 인접하여 배열되도록 상기 제2마스크 시트부재는 상기 마스크 프레임에 고정되는 표시 장치의 제조방법.
  17. 제 9 항에 있어서,
    상기 제1마스크 시트부재를 용접으로 상기 마스크 프레임에 고정시키는 표시 장치의 제조방법.
  18. 제 9 항에 있어서,
    상기 제2마스크 시트부재를 용접으로 상기 마스크 프레임에 고정시키는 표시 장치의 제조방법.
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