KR20210091382A - 마스크, 이의 제조 방법, 및 표시 패널 제조 방법 - Google Patents

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KR20210091382A
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곽진오
임성순
문영민
손지희
송승용
이덕중
추혜용
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Abstract

일 실시예에 따른 마스크는 각각에 복수의 관통부들이 정의되는 복수의 셀 영역을 포함하고, 고분자를 포함하는 마스크 필름, 및 상기 마스크 필름의 적어도 일면에 배치되고, 전도성 금속 또는 전도성 금속 산화물을 포함하는 전도성막을 포함한다. 이에 따라, 마스크 제조 공정 시 공정 시간 및 비용이 절감되면서도, 증착 공정의 정밀도가 향상되어, 마스크를 이용한 표시패널의 제조공정 수율이 향상되고 이를 통해 제조된 표시패널의 신뢰성이 향상될 수 있다.

Description

마스크, 이의 제조 방법, 및 표시 패널 제조 방법{MASK, METHOD OF MANUFACTURING THE SAME, AND METHOD OF MANUFACTURING DISPLAY PANEL}
본 발명은 마스크, 이의 제조 방법, 및 표시 패널 제조 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 공정 수율 및 신뢰성이 향상된 마스크, 이의 제조 방법, 및 표시 패널 제조 방법에 관한 것이다.
표시 패널은 복수의 화소들을 포함한다. 화소들 각각은 트랜지스터와 같은 구동 소자 및 유기발광 다이오드와 같은 표시 소자를 포함한다. 표시 소자는 기판 상에 전극과 발광 패턴을 적층하여 형성될 수 있다.
발광 패턴은 소정의 영역에 형성되도록 관통부가 정의된 마스크를 이용하여 패터닝된다. 발광 패턴은 관통부에 의해 노출된 영역에 형성될 수 있다. 발광 패턴의 형상은 관통부의 형상에 따라 제어될 수 있다.
본 발명은 증착 공정에 대한 신뢰성이 향상된 마스크 및 이를 이용한 표시 패널 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 마스크의 제조 공정 비용 및 시간이 절감되면서도, 이를 이용한 증착 공정에서 섀도우 등의 불량 발생이 방지될 수 있는 마스크 및 마스크의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 마스크는 각각에 복수의 관통부들이 정의되는 복수의 셀 영역을 포함하고, 고분자를 포함하는 마스크 필름, 및 상기 마스크 필름의 적어도 일면에 배치되고, 전도성 금속 또는 전도성 금속 산화물을 포함하는 전도성막을 포함한다.
상기 마스크 필름은 폴리이미드(PI)를 포함할 수 있다.
상기 전도성막은 니켈(Ni), 금(Au), 티타늄(Ti), 몰리브덴(Mo) 등의 전도성 금속, 및 인듐 주석 산화물(ITO, Indium Tin Oxide), 인듐 아연 산화물(IZO, Indium Zinc Oxide) 등의 전도성 금속 산화물 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 전도성막은 상기 마스크 필름의 상면 및 하면을 커버할 수 있다.
상기 전도성막은 상기 마스크 필름의 상면에 배치되는 제1 전도성막, 및 상기 마스크 필름의 하면에 배치되는 제2 전도성막을 포함할 수 있다.
상기 마스크 필름의 두께는 3 μm 이상 50 μm 이하일 수 있다.
상기 전도성막의 두께는 3 nm 이상 5 μm 이하일 수 있다.
상기 마스크 필름은 제1 방향 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향과 평행한 판 형상을 가지고, 상기 복수의 셀 영역들은 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향을 따라 이격되어 배열될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 마스크는 상기 복수의 셀 영역 각각을 둘러싸는 연장영역을 더 포함할 수 있다. 상기 복수의 셀 영역들은 상기 연장영역에 의해 연결될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 마스크는 상기 고분자를 포함하고 상기 전도성막을 사이에 두고 상기 마스크 필름과 이격되어 배치되는 추가 마스크 필름을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 제조 방법은 고분자수지를 통해 마스크 필름부를 형성하는 단계, 상기 마스크 필름부의 적어도 일면 상에 예비 전도성막을 형성하는 단계, 및 상기 예비 전도성막이 형성된 상기 마스크 필름부에 복수의 관통부들을 패터닝하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 고분자수지는 폴리이미드(PI)를 포함할 수 있다.
상기 예비 전도성막을 형성하는 단계는 상기 마스크 필름부를 형성하기 이전, 캐리어기판 상에 제1 전도성 물질을 통해 제1 예비 전도성막을 형성하는 단계, 및 상기 마스크 필름부를 형성한 후, 상기 마스크 필름부 상에 제2 전도성 물질을 통해 제2 예비 전도성막을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 복수의 관통부들을 패터닝하는 단계는 레이저를 통해 상기 예비 전도성막 및 상기 마스크 필름부를 패터닝하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 복수의 관통부들을 패터닝하는 단계는 상기 예비 전도성막을 식각하는 제1 식각단계, 및 상기 마스크 필름부를 식각하는 제2 식각단계를 포함할 수 있다.
상기 예비 전도성막을 형성하는 단계는 니켈(Ni), 금(Au), 티타늄(Ti), 몰리브덴(Mo) 등의 전도성 금속, 및 인듐 주석 산화물(ITO, Indium Tin Oxide), 인듐 아연 산화물(IZO, Indium Zinc Oxide) 등의 전도성 금속 산화물 중 적어도 어느 하나를 증착하여 수행될 수 있다.
상기 마스크 필름부는 제1 방향 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향과 평행한 판 형상으로 형성되고, 상기 예비 전도성막은 상기 마스크 필름부에 전면적으로 중첩하도록 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 제조 방법은 상기 복수의 관통부들을 패터닝하는 단계 이전에, 상기 예비 전도성막 상에 상기 고분자수지를 통해 예비 추가 마스크필름을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널 제조 방법은 대상 기판을 준비하는 단계, 상기 대상 기판 하에 복수의 관통부들이 정의된 마스크를 배치하는 단계, 상기 대상 기판 하에 상기 복수의 관통부들에 대응되는 복수의 증착 패턴들을 형성하는 단계, 및 상기 마스크를 제거하는 단계를 포함하고, 상기 마스크는 복수의 관통부들이 정의되고, 고분자를 포함하는 마스크 필름, 및 상기 마스크 필름의 적어도 일면에 배치되는 전도성막을 포함한다.
상기 대상 기판 하에 마스크를 배치하는 단계에서 상기 대상 기판을 사이에 두고 상기 마스크와 이격된 정전척이 배치될 수 있다.
상기 대상 기판 하에 마스크를 배치하는 단계에서 상기 대상 기판 및 상기 마스크는 서로 접촉할 수 있다.
상기 표시 패널은 복수의 화소들을 포함하고, 상기 복수의 발광 패턴들은 상기 화소들 각각에 배치될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 발광 패턴 등을 형성하기 위한 마스크의 제조 공정 시간 및 비용이 절감되면서도, 발광 패턴 증착시 섀도우가 형성되는 것이 방지될 수 있어, 마스크를 이용하여 형성된 표시 패널에 불량이 발생하는 것이 방지될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 어셈블리의 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크의 단면도이다.
도 3a 내지 도 3e는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크의 일부분을 확대한 단면도들이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 제조방법을 나타낸 순서도이다.
도 5a 내지 도 5e는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 제조방법을 순차적으로 나타낸 단면도들이다.
도 6a 내지 도 6e는 본 발명의 다른 실시예에 따른 마스크 제조방법을 순차적으로 나타낸 단면도들이다.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 마스크 제조방법 중 일부 단계를 순차적으로 나타낸 단면도들이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 장치의 단면도이다.
도 9a 내지 도 9c는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널 제조방법 중 일부 단계를 간략히 도시한 사시도들이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널의 단면도이다.
도 11a 및 도 11b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널 제조 방법 중 일부 단계를 순차적으로 도시한 단면도들이다.
도 12a는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크를 이용하여 형성한 발광 패턴들의 현미경 이미지이다.
도 12b는 비교예에 따른 마스크를 이용하여 형성한 발광 패턴들의 현미경 이미지이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명한다. 본 명세서에서, 어떤 구성요소(또는 영역, 층, 부분 등)가 다른 구성요소 "상에 있다", "연결 된다", 또는 "결합 된다"고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 연결/결합될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 구성요소가 배치될 수도 있다는 것을 의미한다.
동일한 도면부호는 동일한 구성요소를 지칭한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께, 비율, 및 치수는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. "및/또는"은 연관된 구성들이 정의할 수 있는 하나 이상의 조합을 모두 포함한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
또한, "아래에", "하측에", "위에", "상측에" 등의 용어는 도면에 도시된 구성들의 연관관계를 설명하기 위해 사용된다. 상기 용어들은 상대적인 개념으로, 도면에 표시된 방향을 기준으로 설명된다.
"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 어셈블리의 분해 사시도이다.
도 1을 참조하면, 마스크 어셈블리(MA)는 증착 물질을 증착하는 공정에 사용될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 마스크 어셈블리(MA)는 프레임(FR), 및 마스크(MK)를 포함할 수 있다.
각 구성요소의 상면은 제1 방향(DR1)과 제2 방향(DR2)이 정의하는 면과 평행한다. 각 구성요소의 두께 방향은 제3 방향(DR3)이 지시한다. 각 구성요소의 상측(또는 상부)과 하측(또는 하부)은 제3 방향(DR3)에 의해 구분된다. 그러나, 제1 내지 제3 방향들(DR1, DR2, DR3)이 지시하는 방향은 상대적인 개념으로서 다른 방향으로 변환될 수 있다.
프레임(FR)은 평면 상에서 고리 형상을 가질 수 있다. 즉, 프레임(FR)의 중앙을 포함하는 영역에는 개구부(OP)가 제공될 수 있다. 개구부(OP)는 프레임(FR)의 상면으로부터 프레임(FR)의 하면까지 관통하는 구멍일 수 있다.
도 1에서는 프레임(FR)의 형상의 일 예로 사각 고리 형상을 예시적으로 도시하였으나, 프레임(FR)의 형상이 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 프레임(FR)은 원형 고리, 다각 고리 등 다양한 형상을 가질 수 있다. 도 1에서는 프레임(FR)이 마스크(MK)의 하부에 배치되어 마스크(MK)를 지지하는 것을 예시적으로 간략히 도시하였으나, 이에 한정되지 않고 프레임(FR)은 마스크(MK)의 가장자리 상부 및 하부에 배치되어 마스크(MK)를 지지하며, 마스크(MK)를 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)으로 연장시키는 것일 수도 있다.
일 실시예에 따른 마스크(MK)는 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)을 따라 배열된 복수의 셀 영역들(CA)을 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 셀 영역들(CA)은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2) 각각을 따라 세 개로 서로 이격되어 배치된 것으로 도시되었으나, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 마스크(MK)는 더 많은 수의 셀 영역들(CA)을 포함할 수도 있고, 셀 영역들(CA)은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2) 중 어느 하나를 따라 배열될 수도 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
일 실시예에 따른 마스크(MK)는 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)을 따라 연장된 판 형상을 가질 수 있다. 마스크(MK)는 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)을 따라 배열된 복수의 셀 영역들(CA)을 포함하고, 각 셀 영역들(CA)이 서로 연결되도록 일체의 판 형상을 가질 수 있다. 마스크(MK)는 복수의 셀 영역들(CA) 및 셀 영역들(CA) 각각을 둘러싸는 연장영역(EA)을 포함하고, 연장영역(EA)에 의해 각각의 셀 영역들(CA)이 연결되어, 마스크(MK)는 일체의 판 형상을 가질 수 있다. 일 실시예에 따른 마스크(MK)는 마스크(MK)의 본체를 구성하는 마스크 필름(MF, 도 3 참조)이 폴리이미드(PI) 등의 고분자물질로 형성됨에 따라, 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2) 중 어느 하나의 방향으로만 연장된 스틱(stick) 형상이 아니라, 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2) 각각으로 연장된 판 형상으로 형성될 수 있다. 다만 이에 한정되지 않고, 본 발명의 다른 실시예에 따른 마스크(MK)는 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2) 중 어느 하나로 연장되고, 다른 하나로 이격된 스틱 형상을 가질수도 있다.
셀 영역들(CA) 각각에는 복수의 관통부들(OPP)이 정의될 수 있다. 관통부들(OPP)은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)을 따라 서로 이격되어 배열될 수 있다. 관통부들(OPP) 각각은 마스크(MK)의 두께 방향(DR3, 이하, 제3 방향)을 따라 마스크(MK)를 관통하여 정의될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크의 단면도이다. 도 3a 내지 도 3e는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크의 일부분을 확대한 단면도들이다. 도 2는 도 1에 도시된 I-I' 선에 대응하는 단면을 도시하였다. 도 3a는 도 2의 A 부분을 확대한 단면을 도시하였다. 도 3b 내지 도 3e는 도 3a에 대응하는 부분에서, 다른 실시예에 따른 마스크의 일부분을 도시하였다.
도 1 내지 도 3a에 도시된 것과 같이, 마스크(MK)는 마스크 필름(MF), 및 전도성막(CL)을 포함한다. 전도성막(CL)은 마스크 필름(MF)의 적어도 일면에 배치된다.
마스크(MK)에는 적어도 하나의 관통부(OPP)가 정의된다. 마스크(MK)에는 복수의 관통부(OPP)들이 정의된다. 복수의 관통부(OPP)들은 제1 방향(DR1) 및/또는 제2 방향(DR2)으로 서로 일정 간격 이격되어 배치될 수 있으며, 일정한 패턴을 형성할 수 있다. 복수의 관통부(OPP)들 각각은 제3 방향(DR3)을 따라 마스크(MK)를 관통하여 정의될 수 있다.
마스크 필름(MF)은 고분자수지를 통해 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 마스크 필름(MF)은 폴리이미드(PI)를 포함할 수 있다. 마스크 필름(MF)은 폴리이미드(PI)로 구성될 수 있다. 마스크 필름(MF)은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)을 따라 연장된 판 형상을 가질 수 있다.
마스크 필름(MF)의 두께는 3μm 이상 50 μm 이하 일 수 있다. 마스크 필름(MF)의 두께가 3μm 보다 작을 경우, 증착 공정에 사용되는 마스크(MK)의 내구성이 부족할 수 있다. 마스크 필름(MF)의 두께가 50 μm 보다 클 경우, 마스크(MK)의 전체 두께가 상승하여 증착 공정에 사용될 때 증착 정밀도가 저하될 수 있다.
마스크(MK)는 마스크 필름(MF)의 적어도 일면에 배치되는 전도성막(CL)을 포함한다. 전도성막(CL)은 전도성 금속 또는 전도성 금속 산화물을 포함한다. 일 실시예에서, 전도성막(CL)은 니켈(Ni), 금(Au), 티타늄(Ti), 몰리브덴(Mo) 등의 전도성 금속, 및 인듐 주석 산화물(ITO, Indium Tin Oxide), 인듐 아연 산화물(IZO, Indium Zinc Oxide) 등의 전도성 금속 산화물 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
전도성막(CL)은 마스크 필름(MF)의 적어도 일면을 커버할 수 있다. 전도성막(CL)은 마스크 필름(MF)의 상면(MF-U) 및 하면(MF-L)을 커버할 수 있다. 전도성막(CL)은 마스크 필름(MF)의 하면(MF-L)에 배치되는 제1 전도성막(CL1), 및 마스크 필름(MF)의 상면(MF-U)에 배치되는 제2 전도성막(CL2)을 포함할 수 있다. 제1 전도성막(CL1) 및 제2 전도성막(CL2) 각각은 전도성 금속 또는 전도성 금속 산화물을 포함할 수 있다. 제1 전도성막(CL1) 및 제2 전도성막(CL2) 각각은 마스크 필름(MF)의 하면(MF-L) 및 상면(MF-U) 각각을 전면적으로 커버할 수 있다. 제1 전도성막(CL1)은 마스크 필름(MF)의 하면(MF-L)을 전면적으로 커버하고, 제2 전도성막(CL2)은 마스크 필름(MF)의 상면(MF-U)을 전면적으로 커버할 수 있다.
마스크(MK)에 정의된 복수의 관통부(OPP)들에 의해 마스크 필름(MF)의 내벽(MF-S)이 제공되고, 내벽(MF-S)은 전도성막(CL)에 의해 커버되지 않고 노출될 수 있다. 전도성막(CL)은 마스크 필름(MF)의 상면(MF-U) 및 하면(MF-L) 중 적어도 하나에 형성된 후, 복수의 관통부(OPP) 들이 이후에 형성됨에 따라, 마스크 필름(MF)의 내벽(MF-S)은 커버하지 않고 노출시킬 수 있다.
전도성막(CL)의 두께는 3 nm 이상 5 μm 이하 일 수 있다. 전도성막(CL)의 두께가 3 nm 보다 작을 경우, 증착 공정에서 정전척 등의 정전기 유도체에 의해 마스크(MK)에 충분한 정전기력이 유도되지 않아, 마스크(MK)와 대상 기판이 밀착되지 않을 수 있다. 전도성막(CL)의 두께가 10 μm 보다 클 경우, 마스크(MK)의 전체 두께가 상승하여 마스크(MK)가 증착 공정에 사용될 때 증착 정밀도가 저하될 수 있다.
일 실시예에 따른 마스크(MK)에서, 전도성막(CL)은 마스크 필름(MF)의 상면(MF-U) 및 하면(MF-L) 중 어느 한 면에만 제공될 수도 있다. 예를 들어, 도 3b에서와 같이, 전도성막(CL)은 마스크 필름(MF)의 상면(MF-U)에 배치되는 제2 전도성막(CL2)을 포함하고, 제1 전도성막(CL1)은 생략될 수 있다. 또는, 도 3c에서와 같이, 전도성막(CL)은 마스크 필름(MF)의 하면(MF-L)에 배치되는 제1 전도성막(CL1)을 포함하고, 제2 전도성막(CL2)은 생략될 수 있다.
일 실시예에 따른 마스크(MK)에서, 전도성막(CL)은 복수층을 포함하도록 형성될 수 있다. 도 3d를 참고하면, 마스크 필름(MF)의 하면(MF-L)에 배치되는 제1 전도성막(CL1)은 제1 서브 전도성막(CL1-1) 및 제2 서브 전도성막(CL1-2)을 포함할 수 있다. 마스크 필름(MF)의 상면(MF-U)에 배치되는 제2 전도성막(CL2)은 제3 서브 전도성막(CL2-1) 및 제4 서브 전도성막(CL2-2)을 포함할 수 있다. 제1 서브 전도성막(CL1-1) 및 제2 서브 전도성막(CL1-2) 각각은 서로 동일하거나 상이한 전도성 금속 또는 전도성 금속 산화물을 포함할 수 있다. 제3 서브 전도성막(CL2-1) 및 제4 서브 전도성막(CL2-2) 각각은 서로 동일하거나 상이한 전도성 금속 또는 전도성 금속 산화물을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 마스크(MK)는 전도성막(CL)을 추가로 커버하는 추가 마스크 필름(AMF)을 더 포함할 수 있다. 도 3e를 참조하면, 마스크(MK)는 제2 전도성막(CL2)을 사이에 두고 마스크 필름(MF)과 이격된 추가 마스크 필름(AMF)을 더 포함할 수 있다. 제2 전도성막(CL2)은 마스크 필름(MF)과 추가 마스크 필름(AMF) 사이에 배치되어, 관통부(OPP) 내측에 의해 노출된 부분을 제외하고는 외부로 노출되지 않을 수 있다. 제2 전도성막(CL2)은 마스크 필름(MF)의 상면(MF-U)과 추가 마스크 필름(AMF)의 하면(AMF-L)에 의해 상부 및 하부가 커버되는 것일 수 있다. 마스크(MK)가 추가 마스크 필름(AMF)을 포함함에 따라, 전도성막(CL)의 상부 및 하부가 커버되어, 추후 세정 공정을 통해 전도성막(CL)에 크랙이 발생하거나 전도성막(CL)이 박리되는 문제가 방지될 수 있다.
일 실시예에 따른 마스크(MK)는 폴리이미드(PI) 등을 포함하는 마스크 필름(MF)의 적어도 일면에 배치되는 전도성막(CL)을 포함하고, 전도성막(CL)은 니켈(Ni), 금(Au), 티타늄(Ti), 몰리브덴(Mo) 등의 전도성 금속, 및 인듐 주석 산화물(ITO, Indium Tin Oxide), 인듐 아연 산화물(IZO, Indium Zinc Oxide) 등의 전도성 금속 산화물 중 적어도 어느 하나를 포함한다. 일 실시예에 따른 마스크(MK)는 고분자수지로 형성되는 마스크 필름(MF)을 본체로 함에 따라, 인바(Invar) 등의 합금으로 마스크를 형성할 때에 비하여 작은 두께의 마스크 형성이 가능하고, 관통부(OPP) 등을 형성하는 공정에서 비용 및 시간이 절감될 수 있다. 또한, 마스크(MK)가 마스크 필름(MF)의 적어도 일면에 배치되는 전도성막(CL)을 포함하여, 증착 공정에서 자성체에 의해 마스크(MK)와 대상 기판을 밀착시킬 수 있고, 이에 따라 증착 공정에서 발생하는 섀도우(shadow)가 감소하여, 보다 정밀한 증착 공정을 구현할 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 제조방법에 대해 설명한다. 일 실시예에 따른 마스크 제조방법을 설명함에 있어, 앞서 설명한 구성에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하고 자세한 설명은 생략한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 제조방법을 나타낸 순서도이다. 도 5a 내지 도 5e는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 제조방법을 순차적으로 나타낸 단면도들이다. 도 6a 내지 도 6e는 본 발명의 다른 실시예에 따른 마스크 제조방법을 순차적으로 나타낸 단면도들이다. 도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 마스크 제조방법 중 일부 단계를 순차적으로 나타낸 단면도들이다. 도 5a 내지 도 5e, 도 6a 내지 도 6e, 및 도 7a 내지 도 7c에서는 도 3a에 도시된 마스크의 단면에 대응되는 부분에서, 일 실시예에 따른 마스크 제조방법을 순차적으로 나타내었다. 도 7a 내지 도 7c에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 제조방법 중 복수의 관통부들을 형성하는 단계 중 일부 단계를 도시하였다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 제조방법은 마스크 필름부를 형성하는 단계(S100), 마스크 필름부의 적어도 일면 상에 전도성막을 형성하는 단계(S200), 및 마스크 필름부에 복수의 관통부들을 패터닝하는 단계(S300)를 포함한다. 전도성막을 형성하는 단계(S200)는 마스크 필름부를 형성하기 이전에 제1 전도성막을 형성하는 단계, 및 마스크 필름부를 형성한 후 제2 전도성막을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
도 4, 도 5a 및 도 5b를 함께 참조하면, 캐리어기판(CS) 상에 전도성물질을 증착하여 예비 전도성막을 형성할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 전도성물질(CM1)을 통해 제1 예비 전도성막(CL1-P)을 형성할 수 있다. 제1 전도성물질(CM1)은 니켈(Ni), 금(Au), 티타늄(Ti), 몰리브덴(Mo) 등의 전도성 금속, 및 인듐 주석 산화물(ITO, Indium Tin Oxide), 인듐 아연 산화물(IZO, Indium Zinc Oxide) 등의 전도성 금속 산화물 중 적어도 어느 하나일 수 있다. 제1 예비 전도성막(CL1-P)은 제1 전도성물질(CM1)을 증착하여 형성될 수 있다. 제1 예비 전도성막(CL1-P)은 스퍼터링(Sputtering) 등의 물리적 증착, 또는 화학 기상 증착법(CVD), 플라즈마 화학 기상 증착법(PECVD) 등의 화학적 증착 공정을 통해 제1 전도성물질(CM1)을 증착하여 형성될 수 있다. 또는, 제1 예비 전도성막(CL1-P)은 제1 전도성물질(CM1)을 도금하여 형성될 수도 있다.
도 4, 도 5b 및 도 5c를 함께 참조하면, 제1 예비 전도성막(CL1-P) 상에 고분자수지(OR)를 통해 마스크 필름부(MF-P)를 형성한다. 마스크 필름부(MF-P)는 폴리이미드(PI) 등의 고분자수지(OR)를 코팅하여 형성될 수 있다. 마스크 필름부(MF-P)는 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)을 따라 평행한 판 형상으로 형성되도록 고분자수지(OR)를 코팅하여 형성될수 있다. 도 5a 내지 도 5c에서는 캐리어기판(CS) 상에 우선 제1 예비 전도성막(CL1-P)이 형성된 후, 마스크 필름부(MF-P)가 형성되는 것을 예시적으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않고 제1 예비 전도성막(CL1-P)은 생략되고, 마스크 필름부(MF-P)는 캐리어 기판(CS) 상에 직접 형성될 수도 있다.
도 4, 도 5c 및 도 5d를 함께 참조하면, 마스크 필름부(MF-P) 상에 제2 전도성물질(CM2)을 통해 제2 예비 전도성막(CL2-P)을 형성할 수 있다. 제2 전도성물질(CM2)은 니켈(Ni), 금(Au), 티타늄(Ti), 몰리브덴(Mo) 등의 전도성 금속, 및 인듐 주석 산화물(ITO, Indium Tin Oxide), 인듐 아연 산화물(IZO, Indium Zinc Oxide) 등의 전도성 금속 산화물 중 적어도 어느 하나일 수 있다. 제2 예비 전도성막(CL2-P)은 제2 전도성물질(CM2)을 증착하여 형성될 수 있다. 제2 예비 전도성막(CL2-P)은 스퍼터링(Sputtering) 등의 물리적 증착, 또는 화학 기상 증착법(CVD), 플라즈마 화학 기상 증착법(PECVD) 등의 화학적 증착 공정을 통해 제2 전도성물질(CM2)을 증착하여 형성될 수 있다. 또는, 제2 예비 전도성막(CL2-P)은 제2 전도성물질(CM2)을 도금하여 형성될 수도 있다. 도 5c 및 도 5d에서는 마스크 필름부(MF-P) 상에 제2 예비 전도성막(CL2-P)이 형성되는 것을 예시적으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않고 제2 예비 전도성막(CL2-P)은 생략될 수도 있다. 일 실시예에서, 제1 예비 전도성막(CL1-P) 및 제2 예비 전도성막(CL2-P) 중 어느 하나는 생략될 수도 있다. 또한, 제1 예비 전도성막(CL1-P) 및 제2 예비 전도성막(CL2-P)은 서로 다른 물질을 복수 회 증착하여, 복수층으로 형성될 수도 있다. 제1 예비 전도성막(CL1-P) 및 제2 예비 전도성막(CL2-P)은 마스크 필름부(MF-P)에 전면적으로 중첩하도록 형성될 수 있다. 제1 예비 전도성막(CL1-P) 및 제2 예비 전도성막(CL2-P)은 판 형상의 마스크 필름부(MF-P) 상면과 하면을 각각 커버하도록, 판 형상에 대응하여 형성될 수 있다.
도 4, 도 5d 및 도 5e를 함께 참조하면, 제1 예비 전도성막(CL1-P), 제2 예비 전도성막(CL2-P), 및 마스크 필름부(MF-P)에 관통부(OPP)를 패터닝하여 전도성막이 일면에 배치된 마스크 필름(MF)을 형성한다. 마스크 필름(MF)은 제1 예비 전도성막(CL1-P), 및 제2 예비 전도성막(CL2-P)이 상면 및 하면에 배치된 마스크 필름부(MF-P)에 레이저(LS)를 조사하여, 복수의 관통부(OPP)들을 패터닝하여 형성될 수 있다. 제1 예비 전도성막(CL1-P), 제2 예비 전도성막(CL2-P), 및 마스크 필름부(MF-P)는 동일한 레이저(LS) 조사 공정에 의해 함께 패터닝되어, 복수의 관통부(OPP)들이 형성될 수 있다. 제1 예비 전도성막(CL1-P), 제2 예비 전도성막(CL2-P), 및 마스크 필름부(MF-P)는 단일 레이저(LS) 조사 공정에 의해 한번에 패터닝될 수 있다. 일 실시예에 따른 마스크 제조방법은 레이저(LS)를 통한 관통부(OPP) 패터닝 공정을 포함하는 한편, 레이저(LS)를 통해 패터닝되는 마스크 필름부(MF-P)가 폴리이미드(PI) 등의 고분자수지(OR)를 통해 형성되므로, 인바(Invar) 등의 합금 마스크에 비해 레이저(LS) 가공 시간이 감소될 수 있으며, 분진이 발생하는 양이 감소하고, 분진이 관통부(OPP) 가공면에 흡착되는 불량이 감소할 수 있다. 이에 따라, 마스크 제조 공정의 시간 및 비용이 감소되고, 보다 신뢰성 있는 증착용 마스크를 제공할 수 있다. 또한, 폴리이미드(PI) 등의 고분자수지가 증착물을 세정하기 위한 메틸피롤리돈(NMP) 등의 세정액에 내화학성을 가져, 후속 공정에서도 불량 발생이 방지된 증착용 마스크를 제공할 수 있다. 복수의 관통부(OPP)를 패터닝하는 공정 이후, 캐리어 기판(CS)이 마스크로부터 제거되어 최종적으로 마스크가 제조될 수 있다.
도 6a 내지 도 6e를 참조하면, 일 실시예에 따른 마스크 제조방법에서는 복수의 관통부(OPP)를 패터닝하는 공정 이전에, 예비 전도성막(CL1-P) 상에 고분자수지(OR2)를 통해 추가 마스크필름부(AMF-P)를 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 추가 마스크필름부(AMF-P)는 고분자수지(OR2)를 코팅하여 형성될 수 있다. 보다 구체적으로, 캐리어 기판(CS) 상에 제1 고분자수지(OR1), 전도성물질(CM1), 및 제2 고분자수지(OR2)를 통해 마스크 필름부(MF-P), 예비 전도성막(CL1-P), 추가 마스크필름부(AMF-P)를 순차적으로 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 추가 마스크필름부(AMF-P)을 형성하는 제2 고분자수지(OR2)는 마스크 필름부(MF-P)를 형성하는 제1 고분자수지(OR1)와 동일한 물질일 수 있다. 제1 고분자수지(OR1) 및 제2 고분자수지(OR2)는 동일한 폴리이미드(PI)일 수 있다.
캐리어 기판(CS) 상에 마스크 필름부(MF-P), 예비 전도성막(CL1-P), 및 추가 마스크필름부(AMF-P)가 순차적으로 형성된 후, 레이저(LS) 조사 공정에 의해 복수의 관통부(OPP)들이 형성될 수 있다. 마스크 필름부(MF-P), 예비 전도성막(CL1-P), 및 추가 마스크필름부(AMF-P)는 단일 레이저(LS) 조사 공정에 의해 함께 패터닝될 수 있다. 복수의 관통부(OPP) 형성 공정 이후, 캐리어 기판(CS)이 마스크로부터 제거되어, 최종적으로 마스크 필름(MF) 및 추가 마스크필름(AMF) 사이에 배치된 전도성막(CL2)을 포함하는 마스크가 제조될 수 있다.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 마스크 제조방법 중 마스크 필름부를 형성하는 단계 중 일부 단계를 도시하였다. 이하, 도 7a 내지 도 7c를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 마스크 제조방법을 설명함에 있어, 앞서 설명한 구성과 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하고 자세한 설명은 생략한다.
도 4, 및 도 7a 내지 도 7c를 참조하면, 마스크 필름부에 복수의 관통부들을 패터닝하는 단계(S300)는 레이저를 통한 단일공정으로 관통부를 형성하는 것이 아니라, 복수의 식각 공정을 통해 제1 예비 전도성막(CL1-P), 제2 예비 전도성막(CL2-P), 및 마스크 필름부(MF-P)가 각각 식각되어 관통부가 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 복수의 관통부들은 예비 전도성막을 식각하는 제1 식각단계, 및 마스크 필름부를 식각하는 제2 식각단계를 포함할 수 있다.
제1 식각단계는 플라즈마 가스(PS1, PS2)를 통한 건식 식각 단계를 포함할 수 있다. 제2 식각단계는 식각액(ET)을 통한 습식 식각 단계를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따른 복수의 관통부들을 패터닝하는 단계(S300)는 포토레지스트(PR)를 패터닝하여 식각 마스크를 형성한 후, 제1 플라즈마 가스(PS1)를 통해 제1 예비 전도성막(CL1-P)를 식각하여 제1 전도성막(CL1)을 형성하고, 식각액(ET)을 통해 마스크 필름부(MF-P)를 식각하여 마스크 필름(MF)을 형성한 후, 제2 플라즈마 가스(PS2)를 통해 제2 예비 전도성막(CL2-P)를 식각하여 제2 전도성막(CL2)을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 마스크(MK)는 마스크 필름부(MF-P)가 폴리이미드(PI) 등의 고분자수지(OR)를 통해 형성되어 판 형상으로 형성될 수 있음은 물론, 마스크 필름부(MF-P)에 복수의 관통부들을 패터닝하는 공정이 대면적 패터닝을 위한 식각 공정을 통해 수행될 수 있다. 이에 따라, 대면적 마스크의 제조 공정의 시간 및 비용이 감소될 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크를 사용하는 표시패널 제조장치 및 표시패널 제조방법에 대해 설명한다. 일 실시예에 따른 표시패널 제조장치 및 표시패널 제조방법을 설명함에 있어, 앞서 설명한 구성에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하고 자세한 설명은 생략한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 장치의 단면도이다.
도 8을 참조하면, 증착 장치(DPD)는 챔버(CHB), 증착원(S), 스테이지(STG), 이동 플레이트(PP) 및 마스크 어셈블리(MA)를 포함할 수 있다.
챔버(CHB)는 밀폐된 공간을 제공한다. 증착원(S), 스테이지(STG), 이동 플레이트(PP), 및 마스크 어셈블리(MA)는 챔버(CHB) 내에 배치될 수 있다. 챔버(CHB)는 적어도 하나의 게이트(GT)를 구비할 수 있다. 게이트(GT)에 의해 챔버(CHB)가 개폐될 수 있다. 대상 기판(SUB)은 챔버(CHB)에 구비된 게이트(GT)를 통하여 출입될 수 있다.
증착원(S)은 증착 물질을 포함한다. 이 때, 증착 물질은 승화 또는 기화가 가능한 물질로 무기물, 금속 또는 유기물 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 본 실시 예에 따른 증착원(S)은 유기 발광 소자(OLED, 도 9 참조)를 제작하기 위한 유기물을 포함하는 경우를 예시적으로 설명한다.
스테이지(STG)는 증착원(S)의 위에 배치된다. 스테이지(STG) 위에 마스크 어셈블리(MA)가 안착될 수 있다. 마스크 어셈블리(MA)는 증착원(S)과 대향할 수 있다. 스테이지(STG)는 마스크 어셈블리(MA)의 프레임(FR)과 중첩하여 마스크 어셈블리(MA)를 지지할 수 있다. 스테이지(STG)는 프레임(FR)의 개구부(OP)와 비중첩한다. 즉, 스테이지(STG)는 증착원(S)으로부터 대상 기판(SUB)으로 공급되는 증착 물질의 이동 경로 외측에 배치될 수 있다.
마스크 어셈블리(MA) 위에는 대상 기판(SUB)이 배치된다. 증착 물질은 복수의 관통부(OPP)들을 관통하여 대상 기판(SUB)에 증착될 수 있다.
이동 플레이트(PP)는 대상 기판(SUB)을 마스크 어셈블리(MA) 위에 정렬시킬 수 있다. 이동 플레이트(PP)는 상하 또는 좌우로 이동 가능할 수 있다. 일 실시예에 따른 이동 플레이트(PP)에는 정전척(ESC) 등의 정전기 유도체가 배치될 수 있다. 정전척(ESC)은 세라믹 등으로 형성된 본체와, 그 내부에 매립된 전원이 인가되는 전극을 포함할 수 있다. 정전척(ESC)의 전극에 전압이 인가됨에 따라, 정전기력이 유도되어 전도성막에 정전기력에 의한 인력을 가할 수 있다. 일 실시예에 따른 증착 장치에서는 정전기력을 통해 대상 기판(SUB)을 이동시킬 수 있으며, 정전기력을 통해 마스크(MK)를 대상 기판(SUB) 하부에 접촉시킬 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동 플레이트(PP)에는 정전척(ESC)이 배치되어, 대상 기판(SUB)을 마스크 어셈블리(MA) 상에 고정시킬 수 있고, 마스크(MK)가 대상 기판(SUB)에 밀착하도록 배치하여, 증착 공정의 정밀성이 보다 향상될 수 있다.
도 9a 내지 도 9c는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널 제조방법 중 일부 단계를 간략히 도시한 사시도들이다.
도 1, 도 8 및 도 9a를 함께 참조하면, 증착 장치(DPD)를 통해 대상 기판(SUB)에 증착 물질을 증착한 후, 마스크 어셈블리(MA)를 제거할 수 있다. 마스크 어셈블리(MA)가 제거된 초기 기판(DP-I)은 대상 기판(SUB) 상에 발광 패턴층들(EPP)이 형성된 상태일 수 있다. 발광 패턴층들(EPP)은 마스크(MK)의 셀 영역들(CA)에 대응되어 형성될 수 있다. 발광 패턴층들(EPP) 각각은 미 도시된 복수의 발광 패턴들을 포함할 수 있다.
도 9a 및 9b를 참조하면, 마스크 어셈블리(MA)가 제거된 초기 기판(DP-I)에 정의되는 커팅 라인들(CTL)을 따라 마스크 어셈블리(MA)가 제거된 초기 기판(DP-I)을 절단하여 복수의 패널들(DP-P)로 분리한다. 패널들(DP-P) 각각은 표시 패널(DP)을 형성한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 대상 기판(SUB)을 패터닝함으로써 복수의 표시 패널(DP)들을 형성할 수 있다. 또한, 일 실시예에 따른 표시 패널을 형성하기 위한 마스크가 폴리이미드(PI) 등의 고분자물질로 형성된 마스크 본체를 포함함에 따라, 복수의 표시 패널(DP)들을 형성하기에 적합한 대면적 마스크 공정이 수행될 수 있어, 공정 시간이 단축되고 공정 비용이 절감될 수 있다. 다만, 이에 한정되지는 않으며, 본 발명의 다른 실시예에서는, 표시 패널(DP)의 크기에 따라 대상 기판(SUB)으로부터 하나의 표시 패널(DP)이 제공될 수도 있다.
도 9c를 참조하면, 표시 패널(DP)은 적어도 하나의 액티브 영역(AA)을 포함할 수 있다. 액티브 영역(AA)은 복수의 화소들(PX)을 포함할 수 있다. 액티브 영역(AA)은 발광 패턴층(EPP)이 배치된 영역과 대응될 수 있고, 발광 패턴들(EP)은 화소들(PX) 각각에 대응될 수 있다. 발광 패턴들(EP) 각각은 마스크(MK)의 관통부(OPP)들에 각각 대응되어 형성될 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널의 단면도이다. 도 10은 도 9c에 도시된 II-II' 선에 대응하는 단면의 표시패널 일부를 도시하였다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에서 표시패널(DP)은 발광 표시패널일 수 있다. 도 10에서는 복수 개의 화소들 중 하나에 대응하는 단면을 도시하였으며, 2개의 트랜지스터(T1, T2) 및 발광소자(OLED)에 대응하는 단면을 도시하였다.
도 10에 도시된 것과 같이, 표시패널(DP)은 베이스층(BL), 베이스층(BL) 상에 배치된 회로 소자층(ML), 회로 소자층(ML) 상에 배치된 표시 소자층(EL), 및 표시 소자층(EL) 상에 배치된 절연층(ECP, 이하 상부 절연층으로 정의됨)을 포함한다.
베이스층(BL)은 합성수지층을 포함할 수 있다. 베이스층(BL)은 표시패널(DP)의 제조시에 이용되는 지지기판 상에 합성수지층을 형성한 후, 합성수지층 상에 도전층 및 절연층 등을 형성하고, 이후 지지기판을 제거함으로써 형성될 수 있다.
회로 소자층(ML)은 적어도 하나의 절연층과 회로 소자를 포함한다. 회로 소자는 신호라인, 화소의 구동회로 등을 포함한다. 코팅, 증착 등에 의한 절연층, 반도체층 및 도전층 형성공정과 포토리소그래피 공정에 의한 절연층, 반도체층 및 도전층층의 패터닝 공정을 통해 회로 소자층(ML)이 형성될 수 있다.
본 실시예에서 회로 소자층(ML)은 버퍼층(BFL), 배리어층(BRL), 및 제1 내지 제7 절연층(10, 20, 30, 40, 50, 60, 70)을 포함한다. 버퍼층(BFL), 배리어층(BRL), 및 제1 내지 제7 절연층(10, 20, 30, 40, 50, 60, 70)은 무기막 및 유기막 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 버퍼층(BFL) 및 배리어층(BRL)은 무기막을 포함할 수 있다. 제5 내지 제7 절연층(50, 60, 70) 중 적어도 어느 하나는 유기막을 포함할 수 있다.
도 10에는 제1 및 제2 트랜지스터(T1, T2)를 구성하는 제1 액티브(A1), 제2 액티브(A2), 제1 게이트(G1), 제2 게이트(G2), 제1 소스(S1), 제2 소스(S2), 제1 드레인(D1), 제2 드레인(D2)의 배치관계가 예시적으로 도시되었다. 본 실시예에서 제1 액티브(A1) 및 제2 액티브(A2)은 서로 다른 물질을 포함할 수 있다. 제1 액티브(A1)는 폴리 실리콘 반도체를 포함하고, 제2 액티브(A2)는 금속 산화물 반도체를 포함할 수 있다. 제1 소스(S1) 및 제1 드레인(D1)은 제1 액티브(A1)에 비해 도핑 농도가 큰 영역으로써, 전극의 기능을 갖는다. 제2 소스(S2) 및 제2 드레인(D2)은 금속 산화물 반도체를 환원시킨 영역으로써, 전극의 기능을 갖는다.
본 발명의 일 실시예에서 제1 액티브(A1) 및 제2 액티브(A2)는 서로 동일한 반도체 물질을 포함할 수 있고, 이때 회로 소자층(ML)의 적층 구조는 더 단순해질 수 있다.
표시 소자층(EL)은 화소 정의막(PDL) 및 발광소자(OLED)를 포함한다. 발광소자(OLED)는 유기발광 다이오드 또는 퀀텀닷 발광 다이오드일 수 있다. 애노드(AE)는 제7 절연층(70) 상에 배치된다. 화소 정의막(PDL)의 개구부(PDL-OP)는 애노드(AE)의 적어도 일부분을 노출시킨다. 화소 정의막(PDL)의 개구부(PDL-OP)는 발광영역(PXA)을 정의할 수 있다. 비발광영역(NPXA)은 발광영역(PXA)을 에워쌀 수 있다.
정공 제어층(HCL) 및 전자 제어층(ECL)은 발광영역(PXA)과 비발광영역(NPXA)에 공통으로 배치될 수 있다. 발광층(EML)은 개구부(PDL-OP)에 대응하도록 패턴 형태로 제공될 수 있다. 막 형태의 정공 제어층(HCL) 및 전자 제어층(ECL) 대비 발광층(EML)은 다른 방식으로 증착될 수 있다. 정공 제어층(HCL)과 전자 제어층(ECL)은 오픈 마스크를 이용하여 복수 개의 화소들에 공통으로 형성될 수 있다. 발광층(EML)은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크를 이용하여 개구부(PDL-OP)에 대응하도록 패턴 형태로 형성될 수 있다. 다만 이에 한정되지 않고, 정공 제어층(HCL) 및 전자 제어층(ECL) 또한 발광층(EML)과 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크를 이용하여 개구부(PDL-OP)에 대응하도록 패턴 형태로 형성될 수 있다.
전자 제어층(ECL) 상에는 캐소드(CE)가 배치된다. 캐소드(CE) 상에는 상부 절연층(ECP)이 배치된다. 상부 절연층(ECP)은 표시 소자층(EL)을 봉지하기 위한 박막봉지층(TFE, Thin Film Encapsulation)일 수 있다. 상부 절연층(ECP)은 복수 개의 박막들을 포함할 수 있다. 복수 개의 박막들은 무기막 및 유기막을 포함할 수 있다. 상부 절연층(ECP)은 표시 소자층(EL)을 봉지하기 위한 절연층 및 출광효율을 향상시키기 위한 복수의 절연층들을 포함할 수 있다.
도 11a 및 도 11b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널 제조 방법 중 일부 단계를 순차적으로 도시한 단면도들이다. 도 11a 및 도 11b에서는 일 실시예에 따른 표시 패널 제조 방법 중 표시 소자층을 형성하는 단계를 순차적으로 도시하였다.
도 8, 도 10, 도 11a 및 도 11b를 함께 참조하면, 일 실시예에 따른 표시 패널 제조 방법에서 발광층(EML)은 마스크(MK)를 통해 개구부(PDL-OP)에 대응하도록 패턴 형태로 형성될 수 있다. 보다 구체적으로, 발광층(EML)은 증착 장치(DPD) 내에서, 증착원(S)으로부터 상향식 증착되는 증착 물질(DM)이 마스크(MK)를 통해 개구부(PDL-OP) 내에 대응되도록 패터닝되어 형성될 수 있다. 발광층(EML)을 패터닝 하는 단계에서, 마스크(MK)는 증착 장치(DPD)에 포함된 정전척(ESC)를 통해 대상 기판(SUB)에 접촉하도록 배치될 수 있다. 즉, 마스크(MK)의 마스크 필름(MF) 일면 상에 배치된 적어도 하나의 전도성막, 즉 제1 전도성막(CL1) 및 제2 전도성막(CL2)을 통해 정전척(ESC)을 통한 정전기적 인력이 유도되어, 마스크(MK)는 대상 기판(SUB) 중 일부 구성(본 실시예에서는 화소 정의막(PDL))에 접촉한 상태로 발광층(EML)의 패터닝 공정이 수행될 수 있다. 도 11a에서는 마스크(MK)가 도 3a에 도시된 구조를 가지는 것을 예시적으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않고, 증착 공정에 사용되는 마스크(MK)는 도 3b 내지 도 3e에 도시된 다른 실시예에 따른 구조를 가질 수도 있다.
종래 기술에 따른 고분자 마스크가 사용될 때, 금속 마스크에 비해 강도가 떨어져 마스크 처짐이 발생할 수 있고, 이에 따라 마스크와 대상 기판 사이에 간극이 발생하여 증착 패턴 형성시 섀도우(shadow)가 크게 발생할 수 있다. 다만, 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크를 이용한 표시패널 제조방법에서는, 마스크(MK)의 마스크 필름(MF) 일면 상에 배치된 적어도 하나의 전도성막을 포함하여, 대상 기판(SUB)에 접촉한 상태에서 증착 공정이 수행될 수 있고, 이에 따라 발광 패턴 증착 공정시 섀도우(shadow)가 발생하는 것을 방지할 수 있고, 보다 정밀한 증착 공정을 구현할 수 있다.
도 12a는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크를 이용하여 형성한 발광 패턴들의 현미경 이미지이다. 도 12b는 비교예에 따른 마스크를 이용하여 형성한 발광 패턴들의 현미경 이미지이다. 도 12a는 본 발명의 일 실시예와 같이 마스크 필름의 일면 상에 전도성막을 형성한 후, 정전척에 의해 정전기적 인력이 유도된 상태에서 유기물질을 증착하여 형성된 발광 패턴들의 이미지를 나타내었다. 도 12b는 본 발명의 일 실시예와 달리, 정전척에 의한 정전기적 인력이 유도되지 않은 상태에서 형성한 발광 패턴들의 이미지를 나타내었다.
도 12a 및 도 12b의 결과를 참고하면, 비교예에 따른 마스크를 이용한 발광 패턴 증착 공정시, 섀도우(shadow)가 넓게 발생하여 화소 정밀도가 감소하고 섀도우에 의한 쇼트나 크랙 등의 문제가 발생할 수 있으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크를 이용하여 발광 패턴 증착 공정시 섀도우(shadow)가 발생하는 것이 방지되어, 증착 정밀도가 향상되고 보다 정밀하게 화소 형성이 가능해짐을 확인할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
MK: 마스크 MF: 마스크 필름
CL: 전도성막 OPP: 관통부
CL1: 제1 전도성막 CL2: 제2 전도성막

Claims (22)

  1. 각각에 복수의 관통부들이 정의되는 복수의 셀 영역을 포함하고,
    고분자를 포함하는 마스크 필름; 및
    상기 마스크 필름의 적어도 일면에 배치되고, 전도성 금속 또는 전도성 금속 산화물을 포함하는 전도성막; 을 포함하는 마스크.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 마스크 필름은 폴리이미드(PI)를 포함하는 마스크.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 전도성막은 니켈(Ni), 금(Au), 티타늄(Ti), 몰리브덴(Mo) 등의 전도성 금속, 및 인듐 주석 산화물(ITO, Indium Tin Oxide), 인듐 아연 산화물(IZO, Indium Zinc Oxide) 등의 전도성 금속 산화물 중 적어도 어느 하나를 포함하는 마스크.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 전도성막은 상기 마스크 필름의 상면 및 하면을 커버하는 마스크.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 전도성막은 상기 마스크 필름의 상면에 배치되는 제1 전도성막, 및
    상기 마스크 필름의 하면에 배치되는 제2 전도성막을 포함하는 마스크.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 마스크 필름의 두께는 3 μm 이상 50 μm 이하인 마스크.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 전도성막의 두께는 3 nm 이상 5 μm 이하인 마스크.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 마스크 필름은 제1 방향 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향과 평행한 판 형상을 가지고,
    상기 복수의 셀 영역들은 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향을 따라 이격되어 배열되는 마스크.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 복수의 셀 영역 각각을 둘러싸는 연장영역을 더 포함하고,
    상기 복수의 셀 영역들은 상기 연장영역에 의해 연결되는 마스크.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 고분자를 포함하고, 상기 전도성막을 사이에 두고 상기 마스크 필름과 이격되어 배치되는 추가 마스크 필름을 더 포함하는 마스크.
  11. 고분자수지를 통해 마스크 필름부를 형성하는 단계;
    상기 마스크 필름부의 적어도 일면 상에 예비 전도성막을 형성하는 단계; 및
    상기 예비 전도성막이 형성된 상기 마스크 필름부에 복수의 관통부들을 패터닝하는 단계를 포함하는 마스크 제조 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 고분자수지는 폴리이미드(PI)를 포함하는 마스크 제조 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 예비 전도성막을 형성하는 단계는
    상기 마스크 필름부를 형성하기 이전, 캐리어기판 상에 제1 전도성 물질을 통해 제1 예비 전도성막을 형성하는 단계; 및
    상기 마스크 필름부를 형성한 후, 상기 마스크 필름부 상에 제2 전도성 물질을 통해 제2 예비 전도성막을 형성하는 단계를 포함하는 마스크 제조 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 복수의 관통부들을 패터닝하는 단계는
    레이저를 통해 상기 예비 전도성막 및 상기 마스크 필름부를 패터닝하는 단계를 포함하는 마스크 제조 방법.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 복수의 관통부들을 패터닝하는 단계는
    상기 예비 전도성막을 식각하는 제1 식각단계; 및
    상기 마스크 필름부를 식각하는 제2 식각단계를 포함하는 마스크 제조 방법.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 예비 전도성막을 형성하는 단계는
    니켈(Ni), 금(Au), 티타늄(Ti), 몰리브덴(Mo) 등의 전도성 금속, 및 인듐 주석 산화물(ITO, Indium Tin Oxide), 인듐 아연 산화물(IZO, Indium Zinc Oxide) 등의 전도성 금속 산화물 중 적어도 어느 하나를 증착하여 수행되는 마스크 제조 방법.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 마스크 필름부는 제1 방향 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향과 평행한 판 형상으로 형성되고,
    상기 예비 전도성막은 상기 마스크 필름부에 전면적으로 중첩하도록 형성되는 마스크 제조 방법.
  18. 제11항에 있어서,
    상기 복수의 관통부들을 패터닝하는 단계 이전에,
    상기 예비 전도성막 상에 상기 고분자수지를 통해 추가 마스크필름부를 형성하는 단계를 더 포함하는 마스크 제조 방법.
  19. 대상 기판을 준비하는 단계;
    상기 대상 기판 하에 복수의 관통부들이 정의된 마스크를 배치하는 단계;
    상기 대상 기판 하에 상기 복수의 관통부들에 대응되는 복수의 증착 패턴들을 형성하는 단계; 및
    상기 마스크를 제거하는 단계를 포함하고,
    상기 마스크는 복수의 관통부들이 정의되고,
    고분자를 포함하는 마스크 필름; 및
    상기 마스크 필름의 적어도 일면에 배치되는 전도성막; 을 포함하는 표시 패널 제조 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 대상 기판 하에 마스크를 배치하는 단계에서
    상기 대상 기판을 사이에 두고 상기 마스크와 이격된 정전척이 배치되는 표시 패널 제조 방법.
  21. 제19항에 있어서,
    상기 대상 기판 하에 마스크를 배치하는 단계에서
    상기 대상 기판 및 상기 마스크는 서로 접촉하는 표시 패널 제조 방법.
  22. 제19항에 있어서,
    상기 표시 패널은 복수의 화소들을 포함하고,
    상기 복수의 발광 패턴들은 상기 화소들 각각에 배치된 표시 패널 제조 방법.
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