KR20210116763A - 마스크 제조방법 및 표시 장치의 제조방법 - Google Patents

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KR20210116763A
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Abstract

본 발명은 높은 정밀도를 가지며 쉐도우 효과를 최소화할 수 있는 마스크를획득할 수 있는 마스크 제조방법 및 상기 마스크를 이용한 표시 장치의 제조방법을 위하여, 마스크시트를 인장하는 단계, 인장된 상기 마스크시트를 마스크프레임에 접합하는 단계, 및 레이저광을 조사하여 상기 마스크시트에 개구부를 형성하되, 상기 개구부의 내벽이 상기 마스크시트의 일 면에 대해 경사를 갖도록 형성하는 단계를 포함하는 마스크 제조방법 및 표시 장치의 제조방법을 제공한다.

Description

마스크 제조방법 및 표시 장치의 제조방법{Method for manufacturing mask and method for manufacturing a display apparatus}
본 발명은 마스크 제조방법 및 표시 장치의 제조방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 높은 정밀도를 갖는 마스크를 획득할 수 있는 표시 장치의 마스크 제조방법 및 이를 이용한 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.
한편, 일반적으로 유기발광 표시 장치 등을 비롯한 표시 장치의 제조 시, 증착 등의 방법을 통해 다양한 층들을 형성하게 된다. 예컨대 유기발광 디스플레이 장치의 경우, 제조하는 과정에서 증착 장치를 이용하여 금속층 등을 기판 상에 형성하게 된다. 이 과정에서 개구 패턴을 포함하는 마스크를 이용해 기판 상의 사전 설정된 부분에 증착 물질이 증착되도록 한다.
마스크의 개구 패턴을 형성하는 방법은 습식 식각을 이용할 수 있다. 그러나, 습식 식각의 경우, 에칭 과정의 불균일성에 의해 정교한 패턴의 제작이 어려울 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 높은 정밀도를 가지며 쉐도우 효과를 최소화할 수 있는 마스크 제조방법 및 표시 장치의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 관점에 따르면, 마스크시트를 인장하는 단계; 인장된 상기 마스크시트를 마스크프레임에 접합하는 단계; 및 레이저광을 조사하여 상기 마스크시트에 개구부를 형성하되, 상기 개구부의내벽이 상기 마스크시트의 일 면에 대해 경사를 갖도록 형성하는 단계; 를 포함하는, 마스크 제조방법이 제공된다.
본 실시예에 따르면, 상기 개구부를 형성하는 단계는, 상기 마스크시트 상의 제1위치에 상기 레이저광을 조사하여 제1개구부를 형성하는 단계; 및 상기 제1위치로부터 제1방향에 따른 제1거리 및 상기 제1방향과 교차하는 제2방향에 따른 제2거리만큼 이격된 제2위치에 상기 레이저광을 조사하여 제2개구부를 형성하는 단계;를 포함하고, 상기 제1거리 및 상기 제2거리는 상기 제2개구부의 원하는 위치에 대한 정보에 오프셋 보정값을 기초로 보정된 거리일 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 개구부를 형성하는 단계는, 상기 마스크시트의 가장자리를 따라 외측에 배치되는 제1그룹의 개구부를 형성하는 단계; 및 순차적으로, 상기 제1그룹의 개구부 내측에 배치되는 제2그룹의 개구부를 형성하는 단계;를 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 개구부를 형성하는 단계는, 제1개구부를 형성하는 단계; 및 상기 마스크시트의 중심부에 위치하는 기준점을 중심으로 상기 제1개구부와 점대칭의 위치에 있는 제2개구부를 형성하는 단계;를 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 마스크프레임을 반전하는 단계; 및 상기 마스크시트의 상기 일 면과 상기 개구부의 상기 내벽이 이루는 모서리를 모따기하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 관점에 따르면, 마스크 조립체를 준비하는 단계; 기판에 대향하도록 마스크 조립체를 배치하는 단계; 상기 마스크 조립체를 상기 기판 측으로 밀착하는 단계; 및 증착원이 증착 물질을 공급하여 상기 마스크 조립체를 통과시켜 상기 기판에 상기 증착 물질을 증착시키는 단계;를 포함하고, 상기 마스크 조립체는, 마스크프레임; 및 복수의 개구부들을 가지며, 상기 마스크프레임에 가장자리가 접합된 마스크시트;를 포함하며, 서로 인접한 두 개구부 사이에 위치하는 상기 마스크시트의 제1부분은, 상기 마스크프레임을 향하는 제1면, 상기 제1면에 반대되는 제2면, 및 상기 제1면과 상기 제2면을 연결하는 측면을 포함하고, 상기 측면이 상기 제2면과 이루는 제1각도는 상기 증착 물질이 상기 기판에 입사되는 제2각도보다 작은, 표시 장치의 제조방법이 제공된다.
본 실시예에 따르면, 상기 마스크 조립체를 준비하는 단계는, 마스크시트를 인장하는 단계; 인장된 상기 마스크시트를 마스크프레임에 접합하는 단계; 및 레이저광을 조사하여 상기 마스크시트에 개구부를 형성하는 단계;를 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 개구부를 형성하는 단계는, 상기 마스크시트 상의 제1위치에 상기 레이저광을 조사하여 제1개구부를 형성하는 단계; 및 상기 제1위치로부터 제1방향에 따른 제1거리 및 상기 제1방향과 교차하는 제2방향에 따른 제2거리만큼 이격된 제2위치에 상기 레이저광을 조사하여 제2개구부를 형성하는 단계;를 포함하고, 상기 제1거리 및 상기 제2거리는 상기 제2개구부의 원하는 위치에 대한 정보에 오프셋 보정값을 기초로 보정된 거리일 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 개구부를 형성하는 단계는, 상기 마스크시트의 가장자리를 따라 외측에 배치되는 제1그룹의 개구부를 형성하는 단계; 및 순차적으로, 상기 제1그룹의 개구부 내측에 배치되는 제2그룹의 개구부를 형성하는 단계;를 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 개구부를 형성하는 단계는, 제1개구부를 형성하는 단계; 및 상기 마스크시트의 중심부에 위치하는 기준점을 중심으로 상기 제1개구부와 점대칭의 위치에 있는 제2개구부를 형성하는 단계;를 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 마스크시트는, 상기 제1부분으로부터 상기 마스크프레임의 반대 방향으로 돌출된 제2부분를 더 구비할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 제2부분의 일 면은 상기 제1부분의 상기 제2면보다 상기 기판에 더 인접하도록 배치될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 제2부분의 상기 일 면의 폭은 상기 제1부분의 상기 제2면의 폭보다 더 작을 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 제2각도는, 상기 증착원으로부터 평면 상에서 가장 멀리 이격되어 있는 상기 마스크시트의 개구부를 통해 상기 증착 물질이 상기 기판에 입사되는 각도일 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 기판에 증착된 상기 증착 물질은, 유기발광다이오드를 포함하는 표시 장치의 전극 또는 박막 봉지층을 형성할 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점은 이하의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용, 청구범위 및 도면으로부터 명확해질 것이다.
이러한 일반적이고 구체적인 측면이 시스템, 방법, 컴퓨터 프로그램, 또는 어떠한 시스템, 방법, 컴퓨터 프로그램의 조합을 사용하여 실시될 수 있다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 높은 정밀도를 가진 마스크를 획득할 수 있고, 이를 이용해 증착 정밀도 및 균일성을 향상시킬 수 있다. 또한, 쉐도우 효과를 줄일 수 있는 마스크를 획득할 수 있고, 이를 이용해 균일한 증착이 가능하고 사공간을 최소화한 표시 장치를 획득할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 제조방법에 의해 제조된 마스크를 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크시트 및 마스크프레임을 개략적으로 도시하는 사시도이다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크를 제조하는 과정을 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크를 제조하는 과정을 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크를 제조하는 과정을 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 마스크를 제조하는 과정을 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 7a은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 마스크의 일부를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 7b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 도 1의 마스크의 일부를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 조립체를 포함하는 표시 장치의 제조장치를 보여주는 단면도이다.
도 9a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조장치를 통해 표시 장치를 제조하는 과정 중 일부를 개략적으로 보여주는 단면도이다.
도 9b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 제조장치를 통해 표시 장치를 제조하는 과정 중 일부를 개략적으로 보여주는 단면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조장치로 제조된 표시 장치를 개략적으로 보여주는 평면도이다.
도 11은 도 10의 표시 장치의 일부를 개략적으로 보여주는 단면도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
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.
본 명세서에서 "A 및/또는 B"은 A이거나, B이거나, A와 B인 경우를 나타낸다. 그리고, "A 및 B 중 적어도 하나"는 A이거나, B이거나, A와 B인 경우를 나타낸다.
이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등이 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소들이 직접적으로 연결된 경우, 또는/및 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 경우, 및/또는 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 간접적으로 전기적 연결된 경우를 나타낸다.
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.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 제조방법에 의해 제조된 마스크를 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 마스크 제조방법에 의해 제조된 마스크(10)는 전체적으로 복수개의 개구부(OP)들을 갖는 평판 형태를 가질 수 있다. 이러한 마스크(10)는 메탈시트인 마스크시트(11)에 복수개의 개구부(OP)들이 형성된 것일 수 있다.
마스크(10)는 표시 장치를 제조하기 위해 디스플레이 기판의 면적 전체에 동일한 재료를 적층하고 패턴화하기 위한 박막 증착 공정에서 사용될 수 있다. 이러한 박막 증착 공정에서, 적층되는 재료는 마스크(10)의 개구부(OP)를 통과하여 마스크(10)와 인접하여 배치된 기판 상에 적층될 수 있다.
도 1에서는 마스크(10)의 개구부(OP)는 직사각형의 형상을 가지나, 이는 단지 예시에 불과한 것이며, 원형, 타원형, 다각형 등 다양한 형상을 구비할 수 있다. 나아가, 직사각형에서 변형된 형상을 가지거나 비대칭적인 형상 등 다양한 표시 장치를 제조하는 경우, 개구부(OP)는 이에 대응하는 형상을 구비할 수 있다.
한편, 마스크(10)는 서로 인접한 두 개구부(OP)들 사이에 위치하는 마스크시트(11)의 제1부분(11a)을 포함할 수 있다. 제1부분(11a)의 단면 형상은 이하 도 7a 및 도 7b를 참조하여 상세히 설명한다.
도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크시트 및 마스크프레임을 개략적으로 도시하는 사시도이다.
본 실시예에 따른 마스크(10, 도 1)를 제조하기 위해, 우선 마스크시트(11)를 준비한다. 가공 대상이 되는 마스크시트(11)는 인바(INVAR) 합금으로 형성될 수 있으며, 그 두께는 대략 수십 마이크로미터인 평판 형태일 수 있다.
마스크시트(11)는 마스크프레임(20) 상에 안착되어 고정될 수 있다. 마스크프레임(20)은 마스크시트(11)의 전체 영역 중 개구부가 형성되지 않는 영역에서 마스크시트(11)와 접촉하여 마스크시트(11)를 지지할 수 있다. 예컨대, 마스크프레임(20)은 마스크시트(11)의 가장자리를 지지할 수 있다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크를 제조하는 순서를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 3a를 참조하면, 마스크시트(11)는 인장된 상태로 마스크프레임(20) 상에 고정될 수 있다. 정밀한 박막 증착 공정을 위해 마스크(10)는 디스플레이 기판(D)에 균일하게 밀착되도록 편평하게 제조되어야 한다. 그러나, 마스크시트(11)는 그 두께가 매우 작기 때문에, 개구부(OP)를 형성하기 위해 마스크시트(11)가 마스크프레임(20) 상에 고정될 때 마스크시트(11)가 처짐에 의해 절곡되거나 뒤틀리는 경우가 발생할 수 있다. 이러한 마스크시트(11)의 처짐을 방지하기 위해, 클램프(C)를 이용하여 마스크시트(11)의 가장자리를 파지하고 마스크시트(11)의 길이방향으로 또는 4방향으로 인장시킬 수 있다. 이렇게 인장된 상태의 마스크시트(11)를 마스크프레임(20)에 접합시킬 수 있다. 이때, 마스크시트(11)는 용접에 의해 마스크프레임(20)에 고정될 수 있다. 예컨대, 마스크시트(11)의 용접에는 레이저가 이용될 수 있다.
도 3b를 참조하면, 마스크프레임(20) 상에 인장된 상태로 접합된 마스크시트(11)의 일 측에는 마스크시트(11)에 개구부(OP)를 형성하기 위한 레이저가 배치될 수 있다. 예컨대, 레이저는 마스크시트(11)의 상부 또는 하부에 배치될 수 있다. 레이저는 레이저광을 마스크시트(11)에 조사하여 개구부(OP)를 형성할 수 있다. 여기서, 개구부(OP)의 내벽이 마스크시트(11)의 일 면에 대해 경사를 갖도록 형성될 수 있다. 상기 개구부(OP)의 내벽은 이하 도 7a 및 도 7b를 참조하여 설명하는 마스크시트(11)의 제1부분(11a)의 측면(Sa3)에 해당할 수 있다.
비교예로서 습식 식각을 통해 개구부(OP)를 형성하는 경우에 비해, 본 발명의 일 실시예에 따라 레이저를 이용하여 개구부(OP)를 형성하는 경우 정교한 가공이 가능하여 개구부(OP)의 위치, 형상 등의 정밀도가 향상될 수 있다. 또한, 습식 식각의 경우 마스크시트(11)의 재질에 따라 식각 조건이 달라지므로, 다양한 재질의 마스크시트(11)를 가공하려는 경우 본 발명의 일 실시에 따라 레이저를 이용하는 것이 보다 더 효율적일 수 있다.
한편, 일 실시예에 따르면, 마스크프레임(12) 및 마스크시트(11)를 반전한 뒤, 마스크시트(11)의 일 면과 개구부(Op)의 내벽이 이루는 모서리를 레이저를 이용하여 모따기 또는 직각 모따기를 할 수 있다. 이를 통해, 도 7b를 참조하여 후술하는 바와 같은 마스크시트(11)의 제1부분(11a)의 단면 형상을 얻을 수 있다.
도 3c를 참조하면, 상기 과정을 통해 마스크프레임(20) 및 복수의 개구부(OP)들을 가지며 상기 마스크프레임(20)에 가장자리가 접합된 마스크시트(11)를 포함하는 마스크 조립체(1)를 획득할 수 있다.
비교예로서, 마스크시트(11)에 습식 식각을 이용하여 개구부(OP)를 먼저 형성한 다음, 상기 마스크시트(11)를 인장시키는 경우, 인장력에 의해 마스크시트(11)의 변형이 발생할 수 있고, 이로 인해 기 형성된 개구부(OP)의 위치, 형상 등에 오차가 생길 수 있다. 따라서, 원하는 정확한 위치 및 형상의 개구부(OP)를 획득하기 어려울 수 있다.
그러나, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 마스크시트(11)를 인장시킨 상태에서 레이저를 이용하여 개구부(OP)를 형성하기 때문에, 인장력에 의한 마스크시트(11)의 변형을 개구부(OP)의 형성 단계에서 고려할 수 있으므로, 보다 정확하고 정밀한 개구부(OP)의 위치 및 형상을 획득할 수 있다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크를 제조하는 과정을 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 4a를 참조하면, 마스크시트(11) 상의 제1위치(P1)에 레이저광을 조사함으로써, 제1개구부(OP1)가 형성될 수 있다. 그 다음, 원하는 위치(Pd)에 제2개구부(OP2)를 형성하기 위해, 상기 제1위치(P1)로부터 제1방향(x)에 따른 제1거리(dx) 및 제2방향(y)에 따른 제2거리(dy)만큼 이격된 위치에 레이저광을 조사할 수 있다. 여기서, 상기 제1거리(dx) 및 제2거리(dy)를 제2개구부의 원하는 위치(Pd)에 대한 정보라고 지칭할 수 있다.
도 4b를 참조하면, 인장된 마스크시트(11)에 개구부(OP)를 형성하는 과정을 도시하고 있다. 아직 개구부(OP)가 형성되지 않은 마스크시트(11)에 인장력이 가해지고, 이로 인한 응력이 균일하게 분포될 수 있다. 이러한 상태에서, 인장된 마스크시트(11) 상의 제1위치(P1)에 제1개구부(OP1)를 형성하면 마스크시트(11) 내에 응력 분포가 변화하게 되고, 마스크시트(11)는 부분적으로 변형될 수 있다.
제1위치(P1)에 레이저광을 조사하여 제1개구부(OP1)를 형성한 이후 마스크시트(11)는 부분적으로 변형될 수 있기 때문에, 도 4a와 같이 제1위치(P1)로부터 제1방향(x)에 따른 제1거리(dx) 및 제2방향(y)에 따른 제2거리(dy)만큼 이동한 위치에서 레이저광을 조사하여도, 마스크시트(11) 상의 원하는 위치에 제2개구부(OP2)가 형성되지 않을 수 있다. 따라서, 마스크시트(11)의 변형에 대한 보상이 필요할 수 있다.
도 4b를 참조하면, 마스크시트(11) 상의 제1위치(P1)에 레이저광을 조사하여 제1개구부(OP1)를 형성한 다음, 제1위치(P1)로부터 제1방향(x)에 따른 제1보정거리(dx+△dx) 및 제2방향에 따른 제2보정거리(dy+△dy)만큼 이격된 제2위치(P2)에 레이저광을 조사하여 제2개구부(OP2)를 형성할 수 있다. 상기 제1보정거리(dx+△dx) 및 상기 제2보정거리(dy+△dy)는 상기 제1거리(dx) 및 상기 제2거리(dy)에 오프셋 보정값(△dx, △dy)을 기초로 보정된 거리일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 오프셋 보정값(△dx, △dy)은 양 또는 음의 값을 가질 수 있으며, 마스크시트(11)의 재료의 물성, 마스크시트(11)의 두께, 마스크시트(11)를 인장하는 인장력, 마스크시트(11)에 형성되는 개구부(OP)의 개수, 및 개구부(OP)의 형성 위치 및 형성 순서 등에 기초하여 획득될 수 있다. 예컨대, 마스크시트(11)의 재료가 변형에 강한 물성을 갖거나 두꺼운 두께를 갖는다면, 마스크시트(11)의 변형 정도가 작아 오프셋 보정값(△dx, △dy)의 크기가 작을 수 있다. 또한 마스크시트(11)에 인가되는 인장력이 크거나 마스크시트(11)에 형성된 개구부(OP)의 개수가 많다면, 마스크시트(11)의 변형 정도가 커져 오프셋 보정값(△dx, △dy)의 크기가 커질 수 있다. 또한, 마스크시트(11)의 개구부(OP)의 형성 위치 및 형성 순서에 따라 마스크시트(11)의 변형 정도 및 변형이 추가적으로 발생하는 위치 등이 달라지므로, 이를 고려하여 오프셋 보정값(△dx, △dy)을 설정할 수 있다.
상기 언급한 바와 같이, 마스크시트(11)를 먼저 인장시킨 상태에서 레이저를 이용하여 개구부(OP)를 형성하기 때문에 인장력에 의한 마스크시트(11)의 변형을 개구부(OP)의 형성 단계에서 고려할 수 있으며, 마스크시트(11)의 변형을 고려하여 레이저를 조사하는 위치를 오프셋 보정값(△dx, △dy)에 기초하여 보정하므로, 보다 정확하고 정밀한 개구부(OP)의 위치 및 형상을 획득할 수 있다. 또한, 개구부(OP)의 형성 단계에서 마스크시트(11)의 변형을 고려할 수 있으므로, 한 번의 레이저 공정으로 보다 정확한 개구부(OP)를 획득할 수 있다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크를 제조하는 과정에서의 제조 순서를 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 5a를 참조하면, 먼저 마스크시트(11)의 가장자리를 따라 외측에 배치되는 제1그룹의 개구부(OP-G1)들이 형성될 수 있다. 제1그룹의 개구부(OP-G1)들 각각을 형성할 때, 상기 언급한 바와 같이 오프셋 보정값(△dx, △dy)을 반영하여 형성할 수 있다. 제1그룹의 개구부(OP-G1)들은 시계방향 또는 반시계방향을 따라 차례로 형성될 수 있고, 도 6a 및 도 6b를 참조하여 후술하는 바와 같이 점대칭을 이루며 차례로 형성될 수 있다. 또는, 마스크시트(11)의 일 측에 개구부(OP)들을 먼저 형성한 다음, 반대측에 개구부(OP)들을 형성하는 방식으로, 마스크시트(11)의 4측 모두에 개구부(OP)들을 형성하는 것도 가능하다.
도 5b를 참조하면, 제1그룹의 개구부(OP-G1)들에 이어 순차적으로, 제1그룹의 개구부(OP-G1)들 내측에 배치되는 제2그룹의 개구부(OP-G2)들이 형성될 수 있다. 제2그룹의 개구부(OP-G2)들 각각을 형성할 때, 상기 언급한 바와 같이 오프셋 보정값(△dx, △dy)을 반영하여 형성할 수 있으며, 형성 순서는 제1그룹의 개구부(OP-G1)들의 경우와 같이 다양할 수 있다. 또한, 제1그룹의 개구부(OP-G1)들 및 제2그룹의 개구부(OP-G2)들의 형성 순서를 반대로, 즉 마스크시트(11)의 내측으로부터 외측으로 개구부(OP)들을 형성할 수 있다.
이와 같이, 개구부(OP)들을 차례로 대칭적으로 형성함으로써, 인장력에 의한 마스크시트(11) 내의 응력 불균형 및 변형 불균형을 최소화할 수 있다. 이를 통해, 개구부(OP)들의 형성 시 불균형으로 인한 가공 정밀도 저하를 줄이고 더 정확한 개구부(OP)들의 위치 및 형상을 획득할 수 있다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 마스크를 제조하는 과정에서의 제조 순서를 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 6a를 참조하면, 먼저 마스크시트(11) 상에 제1개구부(OP1)를 형성할 수 있다. 그 다음, 마스크시트(11)의 중심부에 위치하는 기준점(RP)을 중심으로 상기 제1개구부(OP1)와 점대칭의 위치에 있는 제2개구부(OP2)를 형성할 수 있다.
도 6b를 참조하면, 제1개구부(OP1)와 인접한 위치에 있는 제3개구부(OP3)를 차례로 형성할 수 있다. 마스크시트(11)의 중심부에 위치하는 기준점(RP)을 중심으로 상기 제3개구부(OP3)와 점대칭의 위치에 있는 제4개구부(OP4)를 형성할 수 있다. 여기서, 제3개구부(OP3)와 제4개구부(OP4)의 형성 순서는 바뀌어도 무방하다.
이와 같이, 개구부(OP)들을 차례로 대칭적으로 형성함으로써, 인장력에 의한 마스크시트(11) 내의 응력 불균형 및 변형 불균형을 최소화할 수 있다. 이를 통해, 개구부(OP)들의 형성 시 불균형으로 인한 가공 정밀도 저하를 줄이고 더 정확한 개구부(OP)들의 위치 및 형상을 획득할 수 있다.
도 7a은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 마스크의 일부를 개략적으로 도시하는 단면도이다. 도 7a는 도 1의 마스크의 A-A'단면에 대응할 수 있다.
마스크시트(11)는 개구부(OP)들을 포함하며, 서로 인접한 두 개구부(OP) 사이에 위치하는 제1부분(11a)을 포함할 수 있다. 도 7a는 마스크시트(11)의 제1부분(11a)의 단면을 개략적으로 도시하고 있다. 제1부분(11a)은 마스크프레임(20)을 향하는 제1면(Sa1), 상기 제1면(Sa1)과 반대되는 제2면(Sa2), 및 상기 제1면(Sa1)과 상기 제2면(Sa2)을 연결하는 측면(Sa3)을 포함할 수 있다.
일 실시예로서, 측면(Sa3)은 제2면(Sa2)에 대해 경사를 가질 수 있으며, 측면(Sa3)과 제2면(Sa2)이 이루는 제1각도(a1)는 90도 보다 작을 수 있다. 또한, 일 실시예로 제1면(Sa1)의 폭(W1)은 제2면(Sa2)의 폭(W2)보다 더 작을 수 있다. 다른 실시예로, 필요에 따라 측면(Sa3)과 제1면(Sa1)이 이루는 각도가 90도 보다 작을 수 있고, 제2면(Sa2)의 폭(W2)이 제1면(Sa1)의 폭(W1)보다 더 작을 수 있다.
도 7b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 도 1의 마스크의 일부를 개략적으로 도시하는 단면도이다. 도 7b는 도 1의 마스크의 A-A'단면에 대응할 수 있다. 이하 도 7a와 동일한 내용은 생략하고, 차이점 위주로 설명한다.
마스크시트(11)는, 제1부분(11a)으로부터 마스크프레임(20)의 반대 방향으로 돌출된 제2부분(11b)을 더 포함할 수 있다. 제2부분(11b)은 직사각형의 단면을 가질 수 있으나, 이에 한정되진 않는다. 제2부분(11b)은 마름모를 포함한 다양한 형상의 다각형의 단면을 가질 수 있고, 제1부분(11a)으로부터 돌출된 제2부분(11b)의 일 면(Sb)은 편평할 수 있다. 제2부분(11b)의 상기 일 면(Sb)의 폭(W3)은 제1부분(11a)의 제2면(Sa2)의 폭(W2)보다 작을 수 있다. 제1부분(11a)과 제2부분은 일체로 형성될 수 있다. 예컨대, 도 7a의 제1부분(11a)의 단면 형상에서 측면(Sa3)과 제2면(Sa2)이 만나는 모서리부를 직각 모따기함으로써, 도 7b의 단면 형상을 얻을 수 있다. 물론, 측면(Sa3)과 제2면(Sa2)이 만나는 모서리부를 모따기하는 것도 가능하다.
레이저를 이용하여 마스크시트(11)의 개구부(OP)를 형성하는 경우, 레이저광의 세기 및 마스크시트(11)의 두께 방향을 따른 레이저광의 초점 심도 등을 조절하여, 마스크시트(11)의 제1부분(11a) 및/또는 제2부분(11b)이 다양한 형상의 단면을 갖도록 가공될 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 조립체를 포함하는 표시 장치의 제조장치를 보여주는 단면도이다.
도 8을 참조하면, 표시 장치의 제조장치(100)는 챔버(110), 제1지지부(120), 제2지지부(130), 비젼부(140), 마스크 조립체(1), 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.
제1지지부(120)는 디스플레이 기판(D)을 지지할 수 있다. 이때, 제1지지부(120)는 디스플레이 기판(D)을 다양한 방식으로 지지할 수 있다. 예를 들면, 제1지지부(120)는 정전척 또는 점착척을 포함할 수 있다. 다른 실시예로서, 제1지지부(120)는 디스플레이 기판(D)의 일부를 지지하는 브라켓, 클램프 등을 포함할 수 있다. 제1지지부(120)는 이에 한정되는 것은 아니며, 디스플레이 기판(D)을 지지할 수 있는 모든 장치를 포함할 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 제1지지부(120)가 정전척 또는 점착척을 포함하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
제2지지부(130)는 마스크 조립체(1)가 안착되어 지지될 수 있다. 이때, 제2지지부(130)에는 마스크 조립체(1)를 서로 상이한 적어도 2개 이상의 방향으로 미세 조정할 수 있다.
비젼부(140)는 디스플레이 기판(D) 및 마스크 조립체(1)의 위치를 촬영할 수 있다. 이때, 비젼부(140)에서 촬영된 이미지를 근거로 디스플레이 기판(D) 및 마스크 조립체(1) 중 적어도 하나를 움직여 디스플레이 기판(D)과 마스크 조립체(1)를 얼라인(align)할 수 있다.
증착원(160)은 증착 물질을 공급할 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(1)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 살펴본다. 우선 디스플레이 기판(D)을 제조하여 준비할 수 있고, 상기와 같은 마스크 제조방법을 통해 마스크 조립체(1)를 준비할 수 있다.
압력조절부(170)는 챔버(110) 내부로 대기압 상태로 유지시킬 수 있으며, 게이트벨브(110A)가 개방된 후 디스플레이 기판(D) 및 마스크 조립체(1)가 챔버(110) 내부로 삽입될 수 있다. 이때, 챔버(110) 내부 또는 외부에는 별도의 로봇암, 셔틀 등이 구비되어 디스플레이 기판(D) 및 마스크 조립체(1)를 이송시킬 수 있다. 마스크 조립체(1)는 기판에 대향하도록 배치할 수 있다. 그리고 상기 마스크 조립체(1)를 기판(D) 측으로 밀착시킬 수 있다.
상기와 같은 과정이 완료되면, 압력조절부(170)는 챔버(110) 내부를 거의 진공과 흡사하도록 유지시킬 수 있다. 또한, 비젼부(140)는 디스플레이 기판(D) 및 마스크 조립체(1)를 촬영하여 제1지지부(120) 및 제2지지부(130)를 미세구동하여 디스플레이 기판(D) 및 마스크 조립체(1) 중 적어도 하나를 미세 조정하여 디스플레이 기판(D) 및 마스크 조립체(1)를 얼라인할 수 있다.
증착원(160)은 증착 물질을 마스크 조립체(1)로 공급할 수 있다. 마스크 조립체(1)를 통과한 증착 물질은 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 실시예로서 증착원(160) 및 디스플레이 기판(D)은 모두 정지한 상태에서 증착이 수행되는 것도 가능하다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 디스플레이 기판(D)이 정지한 상태에서 증착원(160)이 선형 운동하여 증착이 수행되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
따라서, 표시 장치의 제조장치(100)는 마스크시트(11)의 변형을 최소화한 상태로 증착 수행이 가능함으로써 증착 물질의 정밀하면서 정확한 증착이 가능하다.
도 9a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조장치를 통해 표시 장치를 제조하는 과정 중 일부를 개략적으로 보여주는 단면도이다.
증착원(160)으로부터 공급된 증착 물질은 디스플레이 기판(D)에 대해 일정 각도를 가지고 디스플레이 기판(D)을 향해 입사될 수 있다. 증착 물질이 입사되는 방향과 디스플레이 기판(D)의 증착면이 이루는 각도는 90도이거나, 90도 보다 작은 각도일 수 있다.
증착 물질은 마스크(10)의 개구부(OP)를 통과하여 디스플레이 기판(D)에 증착될 수 있다. 디스플레이 기판(D) 상의 영역 중 마스크(10)에 의해 커버되는 영역에서는 증착 물질이 증착될 수 없다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 마스크(10)의 제1부분(11a)의 제1각도(a1)는 증착 물질이 입사되는 방향과 디스플레이 기판(D)의 증착면이 이루는 제2각도(a2)보다 작을 수 있다. 일 실시예에서, 상기 제2각도(a2)는 증착원(160)으로부터 평면 상에서 가장 멀리 이격되어 있는 마스크(10)의 개구부(OP)를 통해 증착 물질이 상기 디스플레이 기판(D)에 입사되는 각도일 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 제2각도(a2)는 개구부(OP)를 통과한 증착 물질이 디스플레이 기판(D)에 균일하게 증착되도록 하는 계산된 또는 시뮬레이션된 소정의 각도일 수 있다. 이를 통해, 상기 제2각도(a2)로 입사되는 증착 물질이 마스크(10)의 제1부분(11a)에 의해 디스플레이 기판(D)에 도달하지 못하여 발생하는 쉐도우 현상을 최소화하여 균일한 증착이 가능하며 사공간을 최소화한 표시 장치를 획득할 수 있다.
한편, 마스크(10)의 제1부분(11a)이 그 측면(Sa3)으로부터 개구부(OP)를 향해 가장 돌출된 부분이 제1면(Sa1)과 제2면(Sa2) 사이에 위치하는 단면 형상을 가지는 경우, 상기 입사되는 증착 물질이 제1부분(11a)의 이러한 돌출된 부분에 의해 디스플레이 기판(D)에 도달하지 못하여 쉐도우 현상이 발생할 수 있다. 그러나, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 마스크(10)의 제1부분(11a)의 측면(Sa3)에서 개구부(OP)를 향해 가장 돌출된 부분이 제1부분(11a)의 제2면(Sa2)과 동일한 평면 상에 놓이는 단면 형상이 구비될 수 있다. 즉, 상기 측면(Sa3)에서 가장 돌출된 부분이 디스플레이 기판(D)에 가장 인접하여 배치될 수 있고, 이를 통해 입사되는 증착 물질을 가리는 현상을 최소화하여 쉐도우 현상을 최소화하여 균일한 증착이 가능하며 사공간을 최소화한 표시 장치를 획득할 수 있다.
도 9b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 제조장치를 통해 표시 장치를 제조하는 과정 중 일부를 개략적으로 보여주는 단면도이다. 앞서 도 9a를 참조하여 설명한 내용과 동일한 내용은 생략하며, 이하 차이점 위주로 설명하도록 한다.
도 9b를 참조하면, 마스크(10)에는 제1부분(11a)으로부터 마스크프레임(20)의 반대 방향으로 돌출된 제2부분(11b)이 구비될 수 있다. 제2부분(11b)은 마스크(10)의 제1부분(11a)과 디스플레이 기판(D) 사이에 위치할 수 있다. 즉, 제2부분(11b)은 제1부분(11a)의 제2면(Sa2) 보다 디스플레이 기판(D)에 더 인접하도록 배치될 수 있다.
비록 마스크 조립체(1)와 디스플레이 기판(D)을 서로 밀착시키지만, 이들 사이에는 최소 이격된 공간이 존재할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 마스크(10)의 제2부분(11b)이 이러한 이격된 공간에 배치되어, 디스플레이 기판(D) 상에서 증착을 원하지 않는 영역에 증착 물질이 도달하는 것을 최소화 할 수 있다. 이러한 증착을 원하지 않는 영역은, 이하 도 10을 참조하여 후술하는 바와 같은 표시 장치(30)의 드라이버 등이 배치되는 주변영역(SA)일 수 있다. 즉, 마스크(10)에서 제2부분(11b)이 위치하는 영역은 상기 마스크(10)를 이용하여 제조되는 표시 장치(30)의 주변영역(SA)에 대응될 수 있다. 상기 주변영역(SA)의 폭 및 마스크(10)의 개구부(OP)의 개수 등에 따라 제2부분(11b)의 폭은 조정될 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조장치로 제조된 표시 장치를 개략적으로 보여주는 평면도이다.
도 10을 참조하면, 표시 장치(30)는 표시영역(DA) 및 표시영역(DA)의 외측에 위치한 주변영역(SA)을 포함할 수 있다. 표시 장치(30)는 표시영역(DA)에 2차원적으로 배열된 화소(PX)들의 어레이를 통해 이미지를 제공할 수 있다. 주변영역(PA)은 이미지를 제공하지 않는 영역으로서, 표시영역(DA)을 전체적으로 또는 부분적으로 둘러쌀 수 있다. 주변영역(SA)에는 화소(PX)들에 전기적 신호나 전원을 제공하기 위한 드라이버 등이 배치될 수 있다. 주변영역(SA)에는 전자소자나 인쇄회로기판 등이 전기적으로 연결될 수 있는 영역인 패드가 배치될 수 있다.
도 11은 도 10의 표시 장치의 일부를 개략적으로 보여주는 단면도이다. 도 11은 도 10에 도시된 B-B'선을 따라 취한 단면도이다.
도 11을 참조하면, 표시 장치(30)는 디스플레이 기판(D), 중간층(38B), 대향전극(38C) 및 봉지층(미표기)을 포함할 수 있다. 이때, 디스플레이 기판(D)은 기판(31), 버퍼층(32), 박막트랜지스터(TFT), 평탄화층(37), 화소전극(38A) 및 화소 정의막(39)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 봉지층은 기판(31)과 동일 또는 유사한 봉지 기판(미도시) 또는 박막 봉지층(E)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 봉지층이 상기 봉지 기판을 포함하는 경우 기판(31)과 상기 봉지 기판 사이에는 별도의 실링부재(미도시)가 배치될 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 상기 봉지층이 박막 봉지층(E)을 포함하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
기판(31)은 고분자 수지를 포함하는 베이스층 및 무기층을 포함하는 다층 구조일 수 있다. 예컨대, 기판(31)은 고분자 수지를 포함하는 베이스층과 무기절연층의 배리어층을 포함할 수 있다
기판(31) 상에는 버퍼층(32)이 배치될 수 있다. 버퍼층(32)은 기판(31)의 하부로부터 이물, 습기 또는 외기의 침투를 감소 또는 차단할 수 있고, 기판(31) 상에 평탄면을 제공할 수 있다. 버퍼층(32)은 실리콘옥사이드, 실리콘옥시나이트라이드, 실리콘나이트라이드와 같은 무기 절연물을 포함할 수 있으며, 전술한 물질을 포함하는 단일 층 또는 다층 구조로 이루어질 수 있다.
버퍼층(32) 상에는 소정의 패턴으로 배열된 활성층(33)이 형성된 후, 활성층(33)이 게이트 절연층(34)에 의해 커버될 수 있다. 활성층(33)은 소스 영역(33C)과 드레인 영역(33A)을 갖고, 그 사이에 채널 영역(33B)을 더 포함할 수 있다.
이러한 활성층(33)은 다양한 물질을 함유하도록 형성될 수 있다. 예를 들면, 활성층(33)은 비정질 실리콘 또는 결정질 실리콘과 같은 무기 반도체 물질을 함유할 수 있다. 다른 예로서 활성층(33)은 산화물 반도체를 함유할 수 있다. 또 다른 예로서, 활성층(33)은 유기 반도체 물질을 함유할 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 활성층(33)이 비정질 실리콘으로 형성되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
이러한 활성층(33)은 버퍼층(32) 상에 비정질 실리콘막을 형성한 후, 이를 결정화하여 다결정질 실리콘막으로 형성하고, 이 다결정질 실리콘막을 패터닝하여 형성할 수 있다. 상기 활성층(33)은 구동 박막트랜지스터, 스위칭 박막트랜지스터 등 박막트랜지스터 종류에 따라, 그 소스 영역(33C) 및 드레인 영역(33A)이 불순물에 의해 도핑될 수 있다.
게이트 절연층(34)의 상면에는 활성층(33)과 대응되는 게이트전극(35)과 이를 커버하는 층간 절연층(36)이 형성될 수 있다.
그리고, 층간 절연층(36)과 게이트 절연층(34)에 콘택홀(H1)을 형성한 후, 층간 절연층(36) 상에 소스전극(37B) 및 드레인전극(37A)을 각각 소스 영역(33C) 및 드레인 영역(33A)에 콘택되도록 형성할 수 있다.
이렇게 형성된 박막트랜지스터의 상부에는 평탄화층(37)이 형성되고, 이 평탄화층(37) 상부에 유기발광다이오드(38, OLED)의 화소전극(38A)이 형성될 수 있다. 화소전극(38A)은 평탄화층(37)에 형성된 비아홀(H2)에 의해 박막트랜지스터(TFT)의 드레인전극(37A)에 콘택될 수 있다. 평탄화층(37)은 무기물 및/또는 유기물, 단층 또는 2개층 이상으로 형성될 수 있는데, 하부 막의 굴곡에 관계없이 상면이 평탄하게 되도록 평탄화막으로 형성될 수도 있는 반면, 하부에 위치한 막의 굴곡을 따라 굴곡이 가도록 형성될 수 있다. 그리고, 이 평탄화층(37)은, 공진 효과를 달성할 수 있도록 투명 절연체로 형성되는 것이 바람직하다.
평탄화층(37) 상에 화소전극(38A)을 형성한 후에는 상기 화소전극(38A) 및 평탄화층(37)의 적어도 일부를 덮도록 화소 정의막(39)이 형성되고, 화소 정의막(39)에는 화소전극(38A)이 노출되도록 개구를 구비될 수 있다. 그리고, 상기 화소전극(38A) 상에 중간층(38B) 및 대향전극(38C)이 형성될 수 있다.
화소전극(38A)은 애노드전극의 기능을 하고, 대향전극(38C)은 캐소오드전극의 기능을 하는 데, 물론, 이들 화소전극(38A)과 대향전극(38C)의 극성은 반대로 되어도 무방하다.
화소전극(38A)과 대향전극(38C)은 상기 중간층(38B)에 의해 서로 절연되어 있으며, 중간층(38B)에 서로 다른 극성의 전압을 가해 유기 발광층에서 발광이 이뤄지도록 한다.
중간층(38B)은 유기 발광층을 구비할 수 있다. 선택적인 다른 예로서, 중간층(38B)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(38B)이 유기 발광층을 구비하고, 기타 다양한 기능층(미도시)을 더 구비할 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 아크릴계 수지, 에폭시계 수지, 폴리이미드 및 폴리에틸렌 등을 포함할 수 있다. 예컨대, 유기층은 아크릴계 수지, 예컨대 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리아크릴산 등을 포함할 수 있다. 유기층은 모노머를 경화하거나, 폴리머를 도포하여 형성할 수 있다.
박막 봉지층(E)의 상기 무기층은 무기 절연물을 포함할 수 있다. 무기 절연물은 알루미늄옥사이드, 티타늄옥사이드, 탄탈륨옥사이드, 하프늄옥사이드, 징크옥사이드, 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드, 또는/및 실리콘옥시나이트라이드를 포함할 수 있다.
박막 봉지층(E) 중 외부로 노출된 최상층은 유기발광다이오드에 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 유기발광다이오드(OLED)의 상부로부터 순차적으로 제1무기층, 제1유기층, 제2무기층을 포함할 수 있다. 다른 예로서, 박막 봉지층(E)은 유기발광다이오드(OLED)의 상부로부터 순차적으로 제1무기층, 제1유기층, 제2무기층, 제2유기층, 제3무기층을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조장치(100)를 이용하여 표시 장치(30)의 표시영역(DA)의 전면(全面)에 위치하는 금속층, 유기층 또는 무기층을 정확한 위치에 형성할 수 있으며, 예컨대 대향전극(38C) 및 박막 봉지층(E)을 정확한 위치에 형성할 수 있다. 이를 통해, 균일한 품질의 표시 장치(30)를 제조할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것 이다.
1 마스크 조립체
10 마스크
11 마스크시트
11a 마스크시트의 제1부분
11b 마스크시트의 제2부분
20 마스크프레임
30 표시 장치
100 표시 장치의 제조장치
160 증착원
D 디스플레이 기판
OP 개구부

Claims (15)

  1. 마스크시트를 인장하는 단계;
    인장된 상기 마스크시트를 마스크프레임에 접합하는 단계; 및
    레이저광을 조사하여 상기 마스크시트에 개구부를 형성하되, 상기 개구부의 내벽이 상기 마스크시트의 일 면에 대해 경사를 갖도록 형성하는 단계; 를 포함하는, 마스크 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 개구부를 형성하는 단계는,
    상기 마스크시트 상의 제1위치에 상기 레이저광을 조사하여 제1개구부를 형성하는 단계; 및
    상기 제1위치로부터 제1방향에 따른 제1거리 및 상기 제1방향과 교차하는 제2방향에 따른 제2거리만큼 이격된 제2위치에 상기 레이저광을 조사하여 제2개구부를 형성하는 단계;를 포함하고,
    상기 제1거리 및 상기 제2거리는 상기 제2개구부의 원하는 위치에 대한 정보에 오프셋 보정값을 기초로 보정된 거리인, 마스크 제조방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 개구부를 형성하는 단계는,
    상기 마스크시트의 가장자리를 따라 외측에 배치되는 제1그룹의 개구부를 형성하는 단계; 및
    순차적으로, 상기 제1그룹의 개구부 내측에 배치되는 제2그룹의 개구부를 형성하는 단계;를 포함하는, 마스크 제조방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 개구부를 형성하는 단계는,
    제1개구부를 형성하는 단계; 및
    상기 마스크시트의 중심부에 위치하는 기준점을 중심으로 상기 제1개구부와 점대칭의 위치에 있는 제2개구부를 형성하는 단계;를 포함하는, 마스크 제조방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 마스크프레임을 반전하는 단계; 및
    상기 마스크시트의 상기 일 면과 상기 개구부의 상기 내벽이 이루는 모서리를 모따기하는 단계;를 더 포함하는, 마스크 제조방법.
  6. 마스크 조립체를 준비하는 단계;
    기판에 대향하도록 마스크 조립체를 배치하는 단계;
    상기 마스크 조립체를 상기 기판 측으로 밀착하는 단계; 및
    증착원이 증착 물질을 공급하여 상기 마스크 조립체를 통과시켜 상기 기판에 상기 증착 물질을 증착시키는 단계;를 포함하고,
    상기 마스크 조립체는,
    마스크프레임; 및
    복수의 개구부들을 가지며, 상기 마스크프레임에 가장자리가 접합된 마스크시트;를 포함하며,
    서로 인접한 두 개구부 사이에 위치하는 상기 마스크시트의 제1부분은, 상기 마스크프레임을 향하는 제1면, 상기 제1면에 반대되는 제2면, 및 상기 제1면과 상기 제2면을 연결하는 측면을 포함하고,
    상기 측면이 상기 제2면과 이루는 제1각도는 상기 증착 물질이 상기 기판에 입사되는 제2각도보다 작은, 표시 장치의 제조방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 마스크 조립체를 준비하는 단계는,
    마스크시트를 인장하는 단계;
    인장된 상기 마스크시트를 마스크프레임에 접합하는 단계; 및
    레이저광을 조사하여 상기 마스크시트에 개구부를 형성하는 단계;를 포함하는, 표시 장치의 제조방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 개구부를 형성하는 단계는,
    상기 마스크시트 상의 제1위치에 상기 레이저광을 조사하여 제1개구부를 형성하는 단계; 및
    상기 제1위치로부터 제1방향에 따른 제1거리 및 상기 제1방향과 교차하는 제2방향에 따른 제2거리만큼 이격된 제2위치에 상기 레이저광을 조사하여 제2개구부를 형성하는 단계;를 포함하고,
    상기 제1거리 및 상기 제2거리는 상기 제2개구부의 원하는 위치에 대한 정보에 오프셋 보정값을 기초로 보정된 거리인, 표시 장치의 제조방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 개구부를 형성하는 단계는,
    상기 마스크시트의 가장자리를 따라 외측에 배치되는 제1그룹의 개구부를 형성하는 단계; 및
    순차적으로, 상기 제1그룹의 개구부 내측에 배치되는 제2그룹의 개구부를 형성하는 단계;를 포함하는, 마스크 제조방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 개구부를 형성하는 단계는,
    제1개구부를 형성하는 단계; 및
    상기 마스크시트의 중심부에 위치하는 기준점을 중심으로 상기 제1개구부와 점대칭의 위치에 있는 제2개구부를 형성하는 단계;를 포함하는, 마스크 제조방법.
  11. 제6항에 있어서,
    상기 마스크시트는, 상기 제1부분으로부터 상기 마스크프레임의 반대 방향으로 돌출된 제2부분를 더 구비하는, 표시 장치의 제조방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제2부분의 일 면은 상기 제1부분의 상기 제2면보다 상기 기판에 더 인접하도록 배치되는, 표시 장치의 제조방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제2부분의 상기 일 면의 폭은 상기 제1부분의 상기 제2면의 폭보다 더 작은, 표시 장치의 제조방법.
  14. 제7항에 있어서,
    상기 제2각도는, 상기 증착원으로부터 평면 상에서 가장 멀리 이격되어 있는 상기 마스크시트의 개구부를 통해 상기 증착 물질이 상기 기판에 입사되는 각도인, 표시 장치의 제조방법.
  15. 제7항에 있어서,
    상기 기판에 증착된 상기 증착 물질은, 유기발광다이오드를 포함하는 표시 장치의 전극 또는 박막 봉지층을 형성하는, 표시 장치의 제조방법.
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