KR20220022002A - 금속 마스크 및 이를 이용하여 제조된 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

금속 마스크는 제1 영역에 서로 이격되어 배치된 복수의 메인 개구부들, 및 제2 영역에 서로 이격되어 배치되고 상기 메인 개구부들과 상이한 면적들을 가진 복수의 서브 개구부들을 포함하고, 상기 메인 개구부들과 상기 서브 개구부들 중 수평 방향에서 서로 인접하는 메인 개구부와 서브 개구부 사이의 수평 이격 거리는, 상기 메인 개구부들 중 상기 수평 방향에서 서로 인접하는 메인 개구부들 사이의 수평 이격 거리의 0.5 배 이상 5.0 배 이하이다.

Description

금속 마스크 및 이를 이용하여 제조된 표시 장치{METAL MASK AND DISPLAY APPARATUS FORMED USING THE SAME}
본 발명은 금속 마스크 및 이를 이용하여 제조된 표시 장치에 관한 것으로, 상세하게는 증착용 금속 마스크 및 이를 이용하여 제조된 표시 장치에 관한 것이다.
일반적으로 발광 표시장치는 화소들마다 발광소자가 배치된다. 발광소자는 2개의 전극 사이에 배치된 발광층을 포함한다. 화소들에 배치되는 발광층들은 복수개의 그룹으로 구분될 수 있다.
복수개의 그룹의 발광층들을 작업기판에 증착하기 위해서 마스크 어셈블리를 이용한다. 마스크 어셈블리는 프레임, 지지스틱, 및 마스크를 포함한다. 마스크 상에 작업기판을 배치한 후 발광물질을 작업기판에 증착함으로써 패터닝된 발광층들이 형성될 수 있다.
본 발명은 이종 개구부들을 포함하고 내구성이 향상된 금속 마스크를 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 서로 상이한 면적의 발광 패턴들을 가진 복수의 영역들을 포함하는 표시 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 금속 마스크는 제1 영역에 서로 이격되어 배치된 복수의 메인 개구부들, 및 제2 영역에 서로 이격되어 배치되고 상기 메인 개구부들과 상이한 면적들을 가진 복수의 서브 개구부들을 포함하고, 상기 메인 개구부들과 상기 서브 개구부들 중 수평 방향에서 서로 인접하는 메인 개구부와 서브 개구부 사이의 수평 간격은, 상기 메인 개구부들 중 상기 수평 방향에서 서로 인접하는 메인 개구부들 사이의 수평 간격의 0.5 배 이상 5.0 배 이하이다.
상기 서브 개구부의 면적은 상기 메인 개구부의 면적보다 클 수 있다.
상기 제1 영역에서 단위 면적당 상기 메인 개구부들의 수는 상기 제2 영역에서 단위 면적당 상기 서브 개구부들의 수보다 클 수 있다.
상기 서브 개구부들 중 상기 수평 방향에서 서로 인접하는 서브 개구부들 사이의 수평 간격은 상기 메인 개구부들 사이의 수평 간격보다 클 수 있다.
상기 메인 개구부들과 상기 서브 개구부들 중 대각 방향에서 서로 인접하는 메인 개구부와 서브 개구부 사이의 대각 간격은, 상기 메인 개구부들 중 상기 대각 방향에서 서로 인접하는 메인 개구부들 사이의 대각 간격의 0.5 배 이상 5.0 배 이하일 수 있다.
상기 제2 영역은 복수로 제공되고, 상기 제2 영역들은 상기 제1 영역을 사이에 두고 상기 수평 방향에서 서로 이격될 수 있다.
상기 제2 영역은 상기 제1 영역에 의해 에워싸일 수 있다.
상기 제2 영역은 복수로 제공되고, 상기 제2 영역들은 상기 제1 영역의 코너들에 각각 인접할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 베이스 기판, 및 상기 베이스 기판 상에 배치되고 각각이 발광 패턴을 포함하는 복수의 발광 소자들을 포함하고, 상기 발광 소자들은, 제1 영역에 배치되고 각각이 제1 면적을 가진 메인 발광 패턴을 포함하는 복수의 메인 발광 소자들, 및 상기 제1 영역과 상이한 제2 영역에 배치되고, 각각이 상기 제1 면적과 상이한 제2 면적을 가진 서브 발광 패턴을 포함하는 복수의 서브 발광 소자들을 포함하고, 상기 메인 발광 소자들과 상기 서브 발광 소자들은 서로 동일한 컬러들을 발광하고, 서로 인접하는 메인 발광 패턴과 서브 발광 패턴 사이의 수평 간격은 상기 메인 발광 패턴들 사이의 수평 간격의 0.5 배 이상 5.0 배 이하일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 상기 제2 영역에 배치된 구동 회로를 더 포함하고, 상기 서브 발광 소자들 중 적어도 일부는 상기 구동 회로와 평면상에서 중첩할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 상기 제2 영역에 중첩하여 배치된 전자 모듈을 더 포함하고, 상기 제2 영역은 상기 제1 영역에 비해 낮은 투과율을 가질 수 있다.
제1 영역에서 단위 면적당 상기 메인 발광 패턴들의 수는 제2 영역에서 단위 면적 당 상기 서브 발광 패턴들의 수보다 클 수 있다.
상기 제2 면적은 상기 제1 면적보다 클 수 있다.
상기 서로 인접하는 메인 발광 패턴과 상기 서브 발광 패턴은 상기 수평 방향을 따라 연장된 기준 축을 따라 배열될 수 있다.
상기 발광 소자들은 그린 컬러를 발광할 수 있다.
대각 방향에서 서로 인접하는 메인 발광 패턴과 서브 발광 패턴 사이의 대각 간격은 상기 메인 발광 패턴들의 대각 방향에서의 대각 간격의 0.5 배 이상 5.0 배 이하일 수 있다.
상기 발광 소자들은 레드 또는 블루 광을 발광할 수 있다.
상기 제2 영역은 복수로 제공되고, 상기 제2 영역들은 상기 제1 영역의 코너들마다 인접할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 상기 제1 영역에 배치되고 상기 메인 발광 패턴들과 상이한 컬러의 광을 발광하는 추가 메인 발광 패턴들을 더 포함하고, 상기 추가 메인 발광 패턴들 및 상기 메인 발광 패턴들 중 적어도 일부는 평면상에서 서로 중첩할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 상기 제2 영역에 배치되고 상기 추가 메인 발광 패턴들과 동일한 컬러의 광을 발광하는 추가 서브 발광 패턴들을 더 포함하고, 상기 추가 서브 발광 패턴들 및 상기 서브 발광 패턴들은 평면상에서 서로 이격될 수 있다.
따라서, 본 발명은 서로 상이한 개구부들을 가진 금속 마스크의 내구성이 저하되지 않도록 설계된 마스크를 제공할 수 있다. 또한, 본 발명은 하나의 마스크를 통해 서로 상이한 면적들을 가진 발광 패턴들을 형성할 수 있어 표시 장치의 공정이 단순화되고 공정 비용이 절감될 수 있다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이다.
도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 일부 영역을 도시한 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 일부 영역을 도시한 단면도이다.
도 4는 증착 설비의 단면도이다.
도 5는 마스크 어셈블리의 사시도이다.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 작업기판의 평면도이다.
도 6b는 도 6a에 도시된 하나의 단위 셀 영역에 대한 평면도이다.
도 7은 도 6b에 도시된 AA영역을 확대하여 도시한 평면도이다.
도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크의 확대된 평면도이다.
도 8b는 도 8a에 도시된 마스크와 작업 기판 사이의 배치 관계를 도시한 단면도이다.
도 8c 및 도 8d는 본 발명의 일 실시예들에 따른 마스크들의 확대된 평면도들이다.
도 9는 도 6b의 작업 기판의 일부 영역을 확대하여 도시한 평면도이다.
도 10a 내지 도 10c는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크들의 일부를 확대하여 도시한 평면도들이다.
도 11a는 본 발명의 일 실시예에 따른 작업 기판의 일부를 도시한 평면도이다.
도 11b 내지 도 11d는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크들의 일부들을 도시한 평면도들이다.
도 12a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 일부를 도시한 사시도이다.
도 12b는 도 12a에 도시된 표시 패널을 형성하기 위한 단위 셀의 평면도이다.
도 13a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다.
도 13b는 도 13a에 도시된 표시 장치의 하나의 단위 셀 영역에 대한 평면도이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소(또는 영역, 층, 부분 등)가 다른 구성요소 “상에 있다”, “연결 된다”, 또는 “결합된다”고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 배치/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 구성요소들이 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 구성요소들의 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, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 용어 (기술 용어 및 과학 용어 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에서 정의된 용어와 같은 용어는 관련 기술의 맥락에서 갖는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하고, 여기서 명시적으로 정의되지 않는 한 너무 이상적이거나 지나치게 형식적인 의미로 해석되어서는 안된다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 대해 설명한다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이다. 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 평면도이다. 이하, 도 1a 및 도 1b를 참조하여 본 발명에 대해 설명한다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 블럭도이다. 본 발명에 따른 표시장치는 적어도 하나의 반도체를 포함하는 반도체 장치일 수 있다. 전자 장치는 타이밍 제어부(TC), 주사 구동회로(SDC), 데이터 구동회로(DDC), 및 표시 패널(DP)을 포함한다. 표시 패널(DP)은 전기적 신호에 따라 영상을 표시한다.
본 실시예에서, 표시 패널(DP)은 예시적으로 유기발광 표시 패널인 것으로 설명한다. 한편, 이는 예시적으로 기재한 것이고, 본 발명에 따른 표시 패널(DP)은 다양한 실시예들을 포함할 수 있다.
타이밍 제어부(TC)는 입력 영상신호들(미 도시)을 수신하고, 주사 구동회로(SDC)와의 인터페이스 사양에 맞도록 입력 영상신호들의 데이터 포맷을 변환하여 영상 데이터들(D-RGB)을 생성한다. 타이밍 제어부(TC)는 영상 데이터들(D-RGB)과 각종 제어 신호들(DCS, SCS)을 출력한다.
주사 구동회로(SDC)는 타이밍 제어부(TC)로부터 주사 제어 신호(SCS)를 수신한다.　주사 제어 신호(SCS)는 주사 구동회로(SDC)의 동작을 개시하는 수직개시신호, 신호들의 출력 시기를 결정하는 클럭 신호 등을 포함할 수 있다.
주사 구동회로(SDC)는 복수의 주사 신호들을 생성하고, 주사 신호들을 복수의 스캔 라인들(SL1~SLn)에 순차적으로 출력한다.　또한, 주사 구동회로(SDC)는 주사 제어 신호(SCS)에 응답하여 복수의 발광 제어 신호들을 생성하고, 복수의 발광 라인들(EL1~ELn)에 발광 제어 신호들을 출력한다.
도 1a에서 주사 신호들과 발광 제어 신호들이 하나의 주사 구동회로(SDC)로부터 출력되는 것으로 도시하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 일 실시예에서, 주사 구동회로들이 주사 신호들을 분할하여 출력하고, 발광 제어 신호들을 분할하여 출력할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에서, 주사 신호들을 생성하여 출력하는 구동회로와 발광 제어 신호들을 생성하여 출력하는 구동회로는 별개로 구분될 수 있다.
데이터 구동회로(DDC)는 타이밍 제어부(TC)로부터 데이터 제어 신호(DCS) 및 영상 데이터들(D-RGB)을 수신한다. 데이터 구동회로(DDC)는 영상 데이터들(D-RGB)을 데이터 신호들로 변환하고, 데이터 신호들을 데이터 라인들(DL1~DLm)에 출력한다. 데이터 신호들은 영상 데이터들(D-RGB)의 계조값들에 대응하는 아날로그 전압들이다.
표시 패널(DP)은 스캔 라인들(SL1~SLn), 발광 라인들(EL1~ELn), 데이터 라인들(DL1~DLm), 및 화소들(PX)을 포함한다. 스캔 라인들(SL1~SLn)은 제1 방향(DR1)으로 연장되고, 제1 방향(DR1)과 교차하는 제2 방향(DR2)으로 나열된다.
복수의 발광 라인들(EL1~ELn) 각각은 스캔 라인들(SL1~SLn) 중 대응하는 스캔 라인에 나란하게 배열될 수 있다. 데이터 라인들(DL1~DLm)은 스캔 라인들(SL1~SLn)과 절연되게 교차한다.
복수의 화소들(PX) 각각은 스캔 라인들(SL1~SLn) 중 대응하는 스캔 라인, 발광 라인들(EL1~ELn) 중 대응하는 발광 라인, 및 데이터 라인들(DL1~DLm) 중 대응하는 데이터 라인들에 접속된다.
화소들(PX) 각각은 전원 전압(ELVSS, 이하 제1 전압) 및 전원 전압(ELVSS)보다 높은 레벨의 제2 전압(ELVDD)을 수신한다. 화소들(PX) 각각은 제2 전압(ELVDD)이 인가되는 전원 라인(PL)에 접속된다. 화소들(PX) 각각은 초기화 전압(Vint)을 수신하는 초기화 라인(RL)에 접속된다.
화소들(PX) 각각은 3개의 스캔 라인들에 전기적으로 연결될 수 있다. 도 1에 도시된 것과 같이, 제2 번째 화소행의 화소들은 제1 번째 내지 제3 번째 스캔 라인(SL1 내지 SL3)에 연결될 수 있다.
한편, 표시 패널(DP)은 복수의 더미 스캔 라인들을 더 포함할 수도 있다. 표시 패널(DP)은 제1 번째 화소행의 화소들(PX)에 연결된 더미 스캔 라인 및 제n 번째 화소행의 화소들(PX)에 연결된 더미 스캔 라인을 더 포함할 수 있다. 또한, 데이터 라인들(DL1~DLm) 중 어느 하나의 데이터 라인에 연결된 화소들(이하, 화소열의 화소들)은 서로 연결될 수 있다. 화소열의 화소들 중 인접하는 2개의 화소들이 전기적으로 연결될 수 있다. 다만, 이는 예시적으로 설명한 것이고, 본 발명의 일 실시예에 따른 화소들(PX)의 연결 관계는 다양하게 설계될 수 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
화소들(PX) 각각은 유기발광 다이오드(미 도시) 및 유기발광 다이오드의 발광을 제어하는 화소 구동회로(미 도시)를 포함한다. 화소 구동회로는 박막 트랜지스터 및 커패시터를 포함할 수 있다.
본 실시예에서, 주사 구동회로(SDC)와 데이터 구동회로(DDC) 중 적어도 어느 하나는 화소 구동회로와 동일한 공정을 통해 형성된 박막 트랜지스터들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 주사 구동회로(SDC) 및 데이터 구동회로(DDC) 모두 표시 패널(DP)에 실장되어 제공될 수 있다. 또는, 주사 구동회로(SDC) 및 데이터 구동회로(DDC) 중 어느 하나는 표시 패널(DP)에 실장되고, 다른 하나는 표시 패널(DP)로부터 독립된 별도의 회로 기판으로 제공되어 표시 패널(DP)에 접속될 수도 있다.
도 1b를 참조하면, 주사 구동회로(SDC)는 표시 패널(DP)에 배치될 수 있다. 본 실시예에서, 주사 구동회로(SDC)는 제1 방향(DR1)에서 서로 이격된 제1 주사 구동회로(SDC1) 및 제2 주사 구동회로(SDC2)를 포함할 수 있다. 제1 주사 구동회로(SDC1) 및 제2 주사 구동회로(SDC2)는 상술한 화소들(PX)과 동일 공정에서 형성될 수 있다.
제1 주사 구동회로(SDC1) 및 제2 주사 구동회로(SDC2) 각각은 복수의 스캔 신호들 및 복수의 발광 제어 신호들을 생성하고, 생성된 신호들을 대응하는 화소들로 출력할 수 있다. 예를 들어, 제1 주사 구동회로(SDC1)는 복수의 스캔 신호들을 생성하고, 제2 주사 구동회로(SDC2)는 복수의 발광 제어 신호들을 생성할 수 있다. 또는, 제1 주사 구동회로(SDC1) 및 제2 주사 구동회로(SDC2)는 서로 교번하는 화소 행들에 대한 스캔 신호와 발광 제어 신호를 각각 생성할 수도 있다.
한편, 표시 패널(DP)은 단일의 주사 구동회로를 포함할 수도 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른, 주사 구동회로는 다양한 형태로 제공될 수 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
표시 패널(DP)은 영상을 표시하는 표시 영역(DA) 및 주변 영역(NDA)을 포함한다. 주변 영역(NDA)은 표시 영역(DA)의 가장자리를 에워쌀 수 있다. 다만, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널(DP)에 있어서, 주변 영역(NDA)은 표시 영역(DA)의 가장자리 중 어느 일측에 정의되거나, 생략될 수도 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
표시 영역(DA)은 메인 영역(MA), 제1 서브 영역(SA1), 및 제2 서브 영역(SA2)을 포함할 수 있다. 제1 서브 영역(SA1) 및 제2 서브 영역(SA2)은 메인 영역(MA)을 사이에 두고 제1 방향(DR1)에서 서로 이격된 위치에 정의된다.
메인 영역(MA)은 제1 주사 구동회로(SDC1) 및 제2 주사 구동회로(SDC2)로부터 이격된 영역일 수 있다. 메인 영역(MA)은 화소들(PX) 중 일부가 배치되는 영역일 수 있다.
제1 서브 영역(SA1)은 제1 주사 구동회로(SDC1)와 중첩한다. 제1 서브 영역(SA1)은 화소들(PX) 중 다른 일부가 배치되는 영역일 수 있다. 제1 서브 영역(SA1)에 배치되는 화소들(PX) 중 적어도 일부는 제1 주사 구동회로(SDC1)와 중첩한다. 제1 서브 영역(SA1)에 표시되는 영상은 메인 영역(MA)과 동일하거나 연관된 영상일 수도 있고, 독립된 별도의 영상일 수도 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
제2 서브 영역(SA2)은 제2 주사 구동회로(SDC2)와 중첩한다. 제2 서브 영역(SA2)은 화소들(PX) 중 나머지 일부가 배치되는 영역일 수 있다. 제2 서브 영역(SA2)에 배치되는 화소들(PX) 중 적어도 일부는 제2 주사 구동회로(SDC2)와 중첩한다. 제2 서브 영역(SA2)에 표시되는 영상은 메인 영역(MA)과 동일하거나 연관된 영상일 수도 있고, 독립된 별도의 영상일 수도 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
본 실시예에 따르면, 화소들(PX) 중 적어도 일부는 서브 영역들(SA1, SA2)에 배치되어 주사 구동회로들(SDC1, SDC2)과 평면상에서 중첩할 수 있다. 이에 따라, 표시 패널(DP)이 제공하는 표시 영역(DA)의 면적이 주사 구동회로들(SDC1, SDC2)과 중첩하는 영역으로 확장될 수 있어, 주변 영역(NDA)의 면적이 감소될 수 있다. 따라서, 표시 패널(DP)은 베젤 면적이 감소된 표시 장치를 용이하게 구현할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 일부 영역을 도시한 평면도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 일부 영역을 도시한 단면도이다. 도 2에는 도 1b의 A1영역을 간략히 도시하였고, 도 3에는 메인 영역(MA)에 배치된 일 화소 영역(PXA_M)과 제1 서브 영역(SA1, 이하 서브 영역)에 배치된 일 화소 영역(PXA_S)을 간략히 도시하였다. 이하, 도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명에 대해 설명한다.
도 2에 도시된 것과 같이, 메인 영역(MA)은 복수의 제1 단위 영역들(UA1)을 포함할 수 있다. 제1 단위 영역들(UA1)은 서로 동일한 발광 영역의 배치를 가진 제1 내지 제3 발광 발광 영역들(L-R1, L-G1, L-B1)을 포함한다. 즉 제1 단위 영역들(UA1) 각각에서의 제1 내지 제3 발광 발광 영역들(L-R1, L-G1, L-B1)의 배열들은 서로 동일할 수 있다.
본 실시예에서, 제1 단위 영역들(UA1) 각각은 1 개의 제1 발광 영역(L-R1), 2 개의 제2 발광 영역(L-G1), 및 1 개의 제3 발광 영역(L-B1)을 포함할 수 있다. 이때, 2 개의 제2 발광 영역(L-G1) 중 하나는 제2 발광 영역(L-G1)과 구별되는 다른 제4 발광 영역으로 정의될 수 있다. 예를 들어, 제4 발광 영역은 제2 발광 영역(L-G1)과 다른 평면상 형상을 가질 수 있다. 또는, 제4 발광 영역은 제2 발광 영역(L-G1)과 다른 컬러를 가질 수 있다. 한편, 이는 예시적으로 설명한 것이고, 제1 단위 영역들(UA1) 각각을 구성하는 발광 영역들의 수나 종류는 특별히 제한되지 않는다.
서브 영역(SA1)은 복수의 제2 단위 영역들(UA2)을 포함할 수 있다. 제2 단위 영역(UA2)은 서로 동일한 발광 영역의 배치를 가진 제1 내지 제3 발광 영역들(L-R2, L-G2, L-B2)을 포함한다. 즉 제2 단위 영역들(UA2) 각각에서의 제1 내지 제3 발광 발광 영역들(L-R2, L-G2, L-B2)의 배열들은 서로 동일할 수 있다.
본 실시예에서, 제2 단위 영역들(UA2) 각각은 제1 단위 영역들(UA1) 각각에 대응되는 배치를 가진 제1 내지 제3 발광 영역들(L-R2, L-G2, L-B2)을 포함할 수 있다. 제2 단위 영역들(UA2) 각각에서의 제1 내지 제3 발광 영역들(L-R2, L-G2, L-B2) 사이의 배치 관계는 제1 단위 영역들(UA1) 각각에서의 제1 내지 제3 발광 영역들(L-R1, L-G1, L-B1) 사이의 배치 관계와 대응될 수 있다.
한편, 제2 단위 영역(UA2)은 제1 단위 영역(UA1)보다 큰 면적을 가질 수 있다. 또한, 제2 단위 영역(UA2)을 구성하는 제1 내지 제3 발광 영역들(L-R2, L-G2, L-B2)은 제1 단위 영역(UA1)을 구성하는 제1 내지 제3 발광 영역들(L-R1, L-G1, L-B1)보다 각각 더 큰 면적을 가질 수 있다.
대응하는 발광 소자들 사이의 발광 면적이 다르고 대응하는 발광 소자들에 동일한 구동전압이 인가된 경우,대응하는 발광 소자들의 휘도비는 발광 면적비에 따른다. 본 실시예에서, 서브 영역(SA1)은 메인 영역(MA)보다 단위 면적 당 발광 영역들의 개수가 적으므로, 동일한 발광 면적에 대하여 동일한 구동전압이 제공된 경우, 서브 영역(SA1)은 메인 영역(MA)보다 단위 면적 당 낮은 휘도를 가질 수 있다.
본 발명에 따르면, 서브 영역(SA1)과 메인 영역(MA) 사이의 휘도 차이를 보상하기 위해 서브 영역(SA1)의 제1 내지 제3 발광 영역들(L-R2, L-G2, L-B2) 각각은 메인 영역(MA)의 제1 내지 제3 발광 영역들(L-R1, L-G1, L-B1) 중 대응하는 발광 영역보다 큰 면적을 가진다. 따라서, 서브 영역(SA1)이 메인 영역(MA)에 비해 단위 면적당 적은 수의 발광 영역들을 갖더라도, 발광 영역의 면적을 크게함으로써, 서브 영역(SA1)과 메인 영역(MA) 사이의 단위 면적 당 휘도가 동등하도록 설계될 수 있다.
한편, 서브 영역(SA1)은 제1 영역(SEA1) 및 제2 영역(SEA2)으로 구분될 수 있다. 제1 영역(SEA1)은 서브 영역(SA1) 중 제1 주사 구동회로(SDC1)로부터 이격된 영역으로, 제2 영역(SEA2)과 메인 영역(MA) 사이에 위치하는 영역일 수 있다. 제2 영역(SEA2)은 서브 영역(SA1) 중 제1 주사 구동회로(SDC1)와 평면상에서 중첩하는 영역일 수 있다.
제2 단위 영역들(UA2) 중 제2 영역(SEA2)에 배치된 일부는 주사 구동회로(SDC1)와 평면상에서 중첩한다. 도 3에는 용이한 설명을 위해 제2 영역(SEA2)에 배치된 일 발광 영역(PXA_S, 이하 서브 발광 영역)과 메인 영역(MA)에 배치된 일 발광 영역(PXA_M, 이하 메인 발광 영역)의 단면도를 도시하였다.
도 3에 도시된 것과 같이, 표시 패널(DP)은 베이스층(BL), 베이스층(BL) 상에 배치된 회로 소자층(DP-CL), 회로 소자층(DP-CL) 상에 배치된 표시 소자층(DP-OLED), 및 표시 소자층(DP-OLED) 상에 배치된 절연층(TFL, 이하 상부 절연층으로 정의됨)을 포함한다.
베이스층(BL)은 합성수지층을 포함할 수 있다. 표시패널(DP)의 제조시에 이용되는 지지기판 상에 합성수지층을 형성한다. 이후 합성수지층 상에 도전층 및 절연층 등을 형성한다. 지지기판이 제거되면 합성수지층은 베이스층(BL)에 대응한다.
회로 소자층(DP-CL)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(DP-CL)이 형성될 수 있다.
본 실시예에서 회로 소자층(DP-CL)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.
회로 소자층(DP-CL)은 제1 화소 트랜지스터(T1), 제2 화소 트랜지스터(T2), 제1 구동 트랜지스터(T1_D), 및 제2 구동 트랜지스터(T2_D)를 포함할 수 있다. 제1 및 제2 화소 트랜지스터들(T1, T2)은 메인 영역(MA)에 배치된다. 제1 및 제2 화소 트랜지스터들(T1, T2)은 상측에 배치된 발광 소자(OLED)와 함께 화소(PX)를 구성할 수 있다.
제1 및 제2 화소 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)가 서로 동일한 반도체 물질을 포함할 수 있고, 이때 회로 소자층(DP-CL)의 적층 구조는 더 단순해질 수 있다. 한편, 회로 소자층(DP-CL)은 상부 전극(UE)을 더 포함할 수 있다. 상부 전극(UE)은 제1 게이트(G1)와 중첩하여 배치될 수 있다. 상부 전극(UE)은 제1 게이트(G1)와 함께 제1 화소 트랜지스터(T1)의 게이트 전극이 되거나, 제1 게이트(G1)와 함께 커패시터를 형성할 수 있다. 한편, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널(DP)에 있어서, 상부 전극(UE)은 생략될 수도 있다.
제1 및 제2 구동 트랜지스터들(T1_D, T2_D)은 서브 영역(SA1) 중 제2 영역(SEA2)에 배치된다. 제1 및 제2 구동 트랜지스터들(T1_D, T2_D)은 주사 구동 회로(SDC1)에 포함된다. 제1 및 제2 구동 트랜지스터들(T1_D, T2_D)은 제1 및 제2 화소 트랜지스터들(T1, T2)과 동일한 구조를 갖고 동일 공정에서 형성될 수 있다. 한편, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 주사 구동 회로(SDC1)는 제1 및 제2 구동 트랜지스터들(T1_D, T2_D) 중 한 가지 종류만으로 구성될 수도 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
표시 소자층(DP-OLED)은 화소 정의막(PDL) 및 발광소자(OLED)를 포함한다. 발광소자(OLED)는 유기발광 다이오드 또는 퀀텀닷 발광 다이오드일 수 있다. 애노드(AE)가 제7 절연층(70) 상에 배치된다. 화소 정의막(PDL)의 개구부(OP)는 애노드(AE)의 적어도 일부분을 노출시킨다. 화소 정의막(PDL)의 개구부(OP)는 발광 영역(PXA_M, PXA_S)을 정의할 수 있다. 비 발광 영역(NPXA)은 발광 영역(PXA_M, PXA_S)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(OP)에 대응하도록 패턴 형태로 제공될 수 있다. 막 형태의 정공 제어층(HCL) 및 전자 제어층(ECL) 대비 발광층은 다른 방식으로 증착될 수 있다. 소정의 형상을 갖는 발광층(EML)을 형성하기 위해 마스크 어셈블리가 사용될 수 있다.
정공 제어층(HCL)과 전자 제어층(ECL)은 오픈 마스크를 이용하여 복수 개의 화소들에 공통으로 형성될 수 있다. 발광층(EML)은 FMM(fine metal mask)이라 지칭되는 마스크를 이용하여 화소들에 따라 다르게 형성될 수 있다.
상부 절연층(TFL)이 배치된다. 상부 절연층(TFL)은 복수 개의 박막들을 포함할 수 있다. 복수 개의 박막들은 무기막 및 유기막을 포함할 수 있다. 상부 절연층(TFL)은 표시 소자층(DP-OLED)을 봉지하기 위한 절연층 및 출광효율을 향상시키기 위한 절연층 등을 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이, 발광 영역(PXA_M, PXA_S)은 제1 및 제2 화소 트랜지스터들(T1, T2)은 물론, 제1 및 제2 구동 트랜지스터들(T1_D, T2_D) 상에도 형성된다. 표시 패널(DP)은 제1 및 제2 구동 트랜지스터들(T1_D, T2_D)과 중첩하는 발광소자(OLED)를 포함함으로써, 주사 구동 회로(SDC1)가 배치된 서브 영역(SA1)에도 영상이 표시될 수 있다. 이에 따라, 표시 영역이 확장되고 베젤이 감소된 표시 패널(DP)이 제공될 수 있다.
도 4는 증착 설비의 단면도이다. 도 5는 마스크 어셈블리(MSA)의 사시도이다. 증착 설비(DPA)는 도 3의 표시 패널(DP), 특히 발광층(EML)의 증착 공정에 이용될 수 있다. 증착 설비(DPA)는 증착 챔버(CB), 고정 부재(CM), 증착 소스(DS), 및 마스크 어셈블리(MSA)를 포함한다. 별도로 도시하지 않았으나, 증착 설비(DPA)는 인라인 시스템을 구현하기 위한 추가 기계장치를 더 포함할 수 있다.
증착 챔버(CB)는 증착조건을 진공으로 설정할 수 있다. 증착 챔버(CB)는 바닥면, 천장면, 및 측벽들을 포함할 수 있다. 증착 챔버(CB)의 바닥면은 제1 방향축(DR1) 및 제2 방향축(DR2)이 정의하는 면과 평행한다. 증착 챔버(CB)의 바닥면의 법선 방향은 제3 방향축(DR3)이 지시한다. 이하, 제1 내지 제3 방향들은 제1 내지 제3 방향축들(DR1, DR2, DR3) 각각 이 지시하는 방향으로써 정의되고, 동일한 도면 부호를 참조한다. 이하에서 표현되는 "평면 상에서"는 제1 방향축(DR1) 및 제2 방향축(DR2)이 정의하는 면과 평행한 면을 기준으로 설정된다.
고정 부재(CM)는 증착 챔버(CB)의 내측에 배치되고, 증착 소스(DS) 상에 배치되며, 마스크 어셈블리(MSA)를 고정한다. 고정 부재(CM)는 증착 챔버(CB)의 천장면에 설치될 수 있다. 고정 부재(CM)는 마스크 어셈블리(MSA)를 홀딩하는 지그 또는 로봇암을 포함할 수 있다.
고정 부재(CM)는 바디부(BD) 및 바디부(BD)에 결합된 자성체들(MM)을 포함한다. 바디부(BD)는 마스크 어셈블리(MSA)를 고정하기 위한 기본구조로써 플레이트를 포함할 수 있으며, 이에 제한되지 않는다. 자성체들(MM)은 바디부(BD)의 내측에 배치되거나, 외측에 배치될 수 있다. 자성체들(MM)은 자기력으로 마스크 어셈블리(MSA)를 고정할 수 있다.
증착 소스(DS)는 증착 물질, 예컨대 발광물질을 증발시켜, 증착 증기로써 분출할 수 있다. 해당 증착 증기는 마스크 어셈블리(MSA)를 통과하여 소정의 패턴으로 작업기판(WS)에 증착된다.
마스크 어셈블리(MSA)는 증착 챔버(CB)의 내측에 배치되고, 증착 소스(DS) 상에 배치되며, 작업기판(WS)을 지지한다. 작업기판(WS)은 유리기판 또는 플라스틱 기판을 포함할 수 있다. 작업기판(WS)은 베이스 기판 상에 배치된 고분자층을 포함할 수 있다. 표시패널의 제조공정의 후반부에서 베이스 기판은 제거될 수 있으며, 고분자층이 도 1의 베이스층(BL)에 해당할 수 있다.
도 5에 도시된 것과 같이, 마스크 어셈블리(MSA)는 프레임(FM), 복수의 스틱들(ST), 및 복수의 마스크들(MSK)을 포함한다. 본 실시예에서 동일한 방향으로 연장된 1종의 스틱들(ST)을 포함하는 마스크 어셈블리(MSA)를 도시하였으나, 본 발명의 일 실시예에서 마스크 어셈블리(MSA)는 다른 방향으로 연장된 다른 종류의 스틱들을 더 포함할 수 있다.
프레임(FM)에는 내측에 개구부(OP-F)가 정의된다. 프레임(FM)은 평면 상에서 사각 형상을 가질 수 있다. 프레임(FM)은 그 재료로써 금속 물질로 구성될 수 있다. 프레임(FM)은 예컨대 니켈(Ni), 니켈-코발트 합금, 니켈-철 합금 등을 포함할 수 있다. 프레임(FM)은 4개의 부분들을 포함할 수 있다. 프레임(FM)은 제1 방향(DR1)에서 마주하는 제1 연장 부분(FM-1) 및 제2 연장 부분(FM-2)을 포함할 수 있다. 프레임(FM)은 제2 방향(DR2)에서 마주하며 각각이 제1 연장 부분(FM-1) 및 제2 연장 부분(FM-2)을 연결하는 제3 연장 부분(FM-3) 및 제4 연장 부분(FM-4)을 포함할 수 있다. 제1 연장 부분(FM-1) 내지 제4 연장 부분(FM-4)은 용접 등에 의해 결합되거나, 일체의 형상을 가질 수도 있다.
스틱들(ST)은 제1 내지 제3 스틱들(ST1, ST2, ST3)을 포함한다. 제1 내지 제3 스틱들(ST1, ST2, ST3)은 제1 개구부(OP-F)에 중첩하도록 프레임(FM)에 결합된다. 제1 내지 제3 스틱들(ST1, ST2, ST3)은 제1 연장 부분(FM-1) 및 제2 연장 부분(FM-2) 각각에 정의된 결합홈들에 결합될 수 있다. 한편, 스틱들(ST)의 개수는 제한되지 않으며, 프레임(FM)과 일체의 형상을 가질 수도 있다.
마스크들(MSK)은 프레임(FM)과 스틱들(ST) 상에 배치되며, 제2 방향(DR2)으로 연장되며 제1 방향(DR1)으로 나열될 수 있다. 마스크들(MSK)은 그 재료로써, 프레임(FM)에 비해 열팽창계수가 작은 인바를 포함할 수 있다. 마스크들(MSK)은 예컨대 니켈(Ni), 니켈-코발트 합금, 니켈-철 합금 등을 포함할 수 있다.
마스크들(MSK) 각각에는 복수 개의 개구부들(OP-M, 이하 마스크 개구부들)이 정의된다. 마스크들(MSK) 각각은 마스크 개구부들(OP-M)이 정의된 개구영역(A-OP)과 개구영역(A-OP)에 인접한 비개구영역(A-NOP)을 포함할 수 있다. 본 실시예에서 마스크들(MSK) 각각은 제2 방향(DR2)을 따라 연속적으로 정의된 단일의 개구영역(A-OP)을 포함할 수 있다. 마스크 개구부들(OP-M)은 개구영역(A-OP) 내에서 소정의 규칙을 이루며(또는 균일하게) 배치된다. 발광층(EML)의 평면상 형상은 마스크 개구부들(OP-M)의 평면 형상과 대응될 수 있다.
마스크들(MSK)은 프레임(FM)에 용접하여 결합될 수 있다. 마스크 어셈블리(MSA)를 제조하는 과정에서, 마스크들(MSK) 각각을 제2 방향(DR2)으로 인장시킨 상태에서 마스크들(MSK)을 프레임(FM)에 용접한다. 마스크 어셈블리(MSA)는 복수 개의 분할된 마스크들(MSK)을 포함한다. 마스크들(MSK)은 프레임(FM)에 대응하는 1개의 대형 마스크 대비 마스크의 처짐 현상이 적게 발생할 수 있다.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 작업기판의 평면도이다. 도 6b는 도 6a에 도시된 하나의 단위 셀 영역에 대한 평면도이다. 도 7은 도 6b에 도시된 AA영역을 확대혀 도시한 평면도이다. 도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크의 확대된 평면도이고, 도 8b는 도 8a에 도시된 마스크와 작업 기판 사이의 배치 관계를 도시한 단면도이다. 도 8c 및 도 8d는 본 발명의 일 실시예들에 따른 마스크들의 확대된 평면도들이다. 이하, 도 6a 내지 도 8d를 참조하여 본 발명에 대해 설명한다.
도 6a에 도시된 작업 기판(WS)은 복수의 단위 셀 영역들(US)을 포함한다. 단위 셀 영역들(US) 각각은 작업 기판(WS)에서의 공정이 종료된 후 분리되어 표시 패널(DP, 도 1b)을 형성한다. 본 실시예에서의 작업 기판(WS)은 마스크 어셈블리(MSA: 도 5 참조)를 이용하여 박막 패턴을 형성하기 이전 단계의 상태이다. 예를 들어, 작업 기판(WS)은 정공 제어층(HCL: 도 3 참조)까지 형성된 상태일 수 있다.
도 6a 및 도 6b를 참조하면, 화소 정의막(PDL)은 표시 영역(DA)에 전면적으로 중첩하게 배치된다. 화소 정의막(PDL)의 일부는 비표시영역(NDA)에 중첩할 수도 있다. 본 실시예에서는 직사각형의 화소 정의막(PDL)을 도시하였으나, 이에 한정되지는 않는다.
표시 영역(DA) 중 제1 서브 영역(SA1) 및 제2 서브 영역(SA2)은 메인 영역(MA)의 좌우 측에 배치되며 구별되도록 음영 처리하여 도시하였다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 하나의 마스크를 통해 메인 영역(MA)과 제1 서브 영역(SA1), 및 제2 서브 영역(SA2)에 동시에 박막 패턴을 형성할 수 있다.
도 7을 참조하면, 화소 정의막(PDL)에는 세 가지 발광 개구부들이 형성될 수 있다. 발광 개구부들은 제1 내지 제3 발광 개구부들(OP-R, OP-G, OP-B)을 포함할 수 있다. 제1 발광 개구부(OP-G), 제2 발광 개구부(OP-R), 및 제3 발광 개구부(OP-B)의 면적은 대응하는 화소의 발광면적(또는 제1 전극의 면적)과 비례한다. 본 실시예에서 제1 발광 개구부(OP-G), 제2 발광 개구부(OP-R), 및 제3 발광 개구부(OP-B)는 그린화소의 발광소자, 레드화소의 발광소자, 블루화소의 발광소자에 각각 대응할 수 있다.
그린 발광소자의 발광층, 레드 발광소자의 발광층, 및 블루 발광소자의 발광층을 제1 발광 개구부(OP-G), 제2 발광 개구부(OP-R), 및 제3 발광 개구부(OP-B)에 각각 대응하게 형성하기 위해 도 8a, 도 8c, 및 도 8d의 제1 내지 제3 마스크(MSK1 내지 MSK3)가 이용될 수 있다.
도 8a에는 제1 마스크(MSK1)의 확대도를 도시하였고, 도 8b는 작업기판(WS)이 제1 마스크(MSK1) 상에 배치된 상태를 도시하였다. 도 8b에 도시된 작업기판(WS)의 단면은 하나의 예시에 불과하고 이에 제한되지 않는다. 제1 발광 개구부(OP-G), 제2 발광 개구부(OP-R), 및 제3 발광 개구부(OP-B)에 대응하는 3개의 제1 전극들(AE-G, AE-R, AE-B)이 추가적으로 도시되었다. 도 8b에는 앞서 설명한 고정부재(CM)가 추가적으로 도시되었다.
도 8a의 제1 마스크(MSK1)를 포함하는 마스크 조립체(MSA, 도 5 참고)를 이용하여 정공 제어층(HCL) 상에 그린 발광층들을 형성할 수 있다. 이후, 제2 마스크(MSK2)를 포함하는 마스크 조립체(MSA)를 이용하여 레드 발광층들을 형성하고, 제3 마스크(MSK3)를 포함하는 마스크 조립체(MSA)를 이용하여 블루 발광층들을 형성할 수 있다. 이후 도 3에 도시된 전자 제어층(ECL) 등을 추가로 형성한다.
도 8a에 도시된 제1 마스크(MSK1)의 제2 개구부(OP-MG)는 제1 발광 개구부(OP-G) 대비 더 큰 면적을 가질 수 있다. 마스크 어셈블리(MSA)가 챔버(CB)의 내부에 배치되며 제1 마스크(MSK1)와 작업기판(WS)이 정렬된 상태에서, 제1 발광 개구부(OP-G)는 제1 마스크(MSK1)의 제2 개구부(OP-MG) 내측에 배치되는 것이 바람직하다. 제2 마스크(MSK2)와 작업기판(WS)이 정렬된 상태에서 제2 발광 개구부(OP-R)는 제2 마스크(MSK2)의 제2 개구부(OP-MR) 내측에 배치되는 것이 바람직하다. 제3 마스크(MSK3)와 작업기판(WS)이 정렬된 상태에서 제3 발광 개구부(OP-B)는 제3 마스크(MSK3)의 제2 개구부(OP-MB) 내측에 배치되는 것이 바람직하다.
도 9는 도 6b의 작업 기판의 일부 영역을 확대하여 도시한 평면도이다. 도 10a 내지 도 10c는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크들의 일부를 확대하여 도시한 평면도들이다. 도 9에는 메인 영역(MA)과 서브 영역(SA)의 경계를 포함하는 영역을 도시하였고, 도 10a 내지 도 10c에는 제1 내지 제3 마스크들(MSK1, MSK2, MSK3)에 있어서 이와 대응되는 영역을 도시하였다. 또한, 도 9에는 도 7과 상이한 형상의 개구부들을 도시하였으나, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 도 7과 대응되는 형상의 개구부들을 가질 수 있으며, 어느 형상에 한정되지 않는다. 이하, 도 9 내지 도 10c를 참조하여 본 발명에 대해 설명한다.
도 9에 도시된 것과 같이, BB영역은 메인 영역(MA)과 서브 영역(SA)의 경계를 포함하는 영역일 수 있다. 서브 영역(SA)은 실질적으로 제1 서브 영역(SA1, 도 6b 참조)과 대응될 수 있다. 작업 기판(WS1)은 메인 영역(MA)에 배치된 제1 내지 제3 메인 발광 개구부들(OP-R11, OP-G11, OP-B11) 및 서브 영역(SA)에 배치된 제1 내지 제3 서브 발광 개구부들(OP-R21, OP-G21, OP-B21)을 포함할 수 있다.
제1 내지 제3 서브 발광 개구부들(OP-R21, OP-G21, OP-B21)은 제1 내지 제3 메인 발광 개구부들(OP-R11, OP-G11, OP-B11) 중 대응되는 발광 개구부와 상이한 면적을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 내지 제3 서브 발광 개구부들(OP-R21, OP-G21, OP-B21)은 제1 내지 제3 메인 발광 개구부들(OP-R11, OP-G11, OP-B11) 중 대응되는 발광 개구부보다 각각 큰 면적을 가질 수 있다. 제1 내지 제3 서브 발광 개구부들(OP-R21, OP-G21, OP-B21)은 도 2에 도시된 서브 영역(SA1)의 제1 내지 제3 발광 영역들(L-R2, L-G2, L-B2: 도 2 참조)과 대응되고, 제1 내지 제3 메인 발광 개구부들(OP-R11, OP-G11, OP-B11)은 메인 영역(MA)의 제1 내지 제3 발광 영역들(L-R1, L-G1, L-B1: 도 2 참조)과 대응될 수 있다. 이하, 중복된 설명은 생략하기로 한다.
도 10a에 도시된 것과 같이, 제1 마스크(MSK1)에 있어서, 메인 영역(MA)에 정의된 개구부들(OP_MR1)은 서브 영역(SA)에 정의된 개구부들(OP_MR2)과 상이한 면적을 가진다. 서브 영역(SA)에 정의된 개구부들(OP_MR2)은 메인 영역(MA)에 정의된 개구부들(OP_MR1)보다 큰 면적을 가질 수 있다. 한편, 제1 마스크(MSK1)의 개구부들(OP_MR1, OP_MR2)은 상술한 바와 같이, 대응하는 발광 개구부들(OP_R11, OP_R21)보다 큰 면적으로 제공될 수 있다. 용이한 설명을 위해 대응하는 발광 개구부들(OP_R11, OP_R21)을 점선 처리하여 도시하였다.
제1 마스크(MSK1)에 있어서, 메인 개구부들(OP_MR1)은 제1 수평 간격(DT10)으로 서로 이격되어 배치되고, 메인 개구부들(OP_MR1)과 서브 개구부들(OP_MR2) 중 수평 방향에서 인접하는 개구부들은 제2 수평 간격(DT11)으로 서로 이격된다. 본 실시예에서, 수평 간격은 수평 방향에서의 이격 거리로 정의될 수 있고, 메인 영역(MA)과 서브 영역(SA) 사이의 경계와 수직인 방향에서의 이격 거리일 수 있다. 도 10a 수평 간격은 제1 방향축(DR1: 도 6a 참조)을 따라 이격된 거리와 대응될 수 있다. 이하 중복된 설명은 생략하기로 한다.
메인 개구부들(OP_MR1)은 제1 대각 간격(DT12)으로 서로 이격되어 배치되고, 메인 개구부들(OP_MR1)과 서브 개구부들(OP_MR2) 중 대각 방향에서 인접하는 개구부들은 제2 대각 간격(DT13)으로 서로 이격된다. 또한, 메인 발광 개구부들과 서브 발광 개구부들 중 수평 방향에서 인접하는 발광 개구부들은 발광 간격(DT14)으로 서로 이격될 수 있다.
본 실시예에서, 제1 수평 간격(DT10)은 제2 수평 간격(DT11)을 결정하는 데 영향을 미칠 수 있다. 구체적으로, 제2 수평 간격(DT11)은 제1 수평 간격(DT10)의 약 0.5 배 이상 약 5.0 배 이하로 설계될 수 있다.
제2 수평 간격(DT11)이 제1 수평 간격(DT10) 대비 0.5 배 미만인 경우 제1 마스크(MSK1)의 강도가 저하되기 쉽다. 레이저를 이용하여 금속 마스크를 가공하는 경우, 보다 높은 정밀도를 가질 수 있어 제2 수평 간격(DT11)을 좁게 형성할 수 있다. 다만, 제2 수평 간격(DT11)이 제1 수평 간격(DT10) 대비 0.5 배 미만인 경우 내구성이 저하될 수 있어, 증착 공정의 반복에 따라 금속 마스크가 손상되기 쉽고 금속 마스크의 수명이 저하될 수 있다.
또한, 제2 수평 간격(DT11)이 제1 수평 간격(DT10) 대비 5 배를 초과하는 경우 메인 영역(MA)과 서브 영역(SA) 사이의 경계 시인성이 높아질 수 있다. 제2 수평 간격(DT11)과 제1 수평 간격(DT10) 사이의 차이가 커질수록 메인 영역(MA)과 경계 영역(SA) 사이의 구분이 명확해질 수 있다. 본 발명에 따르면, 제2 수평 간격(DT11)을 제1 수평 간격(DT10) 대비 5 배 이하로 설정함으로써, 경계 시인 불량을 해소하고, 표시 영역 전반에 대해 고르게 영상이 표시되는 표시 패널이 제공될 수 있다.마찬가지로, 도 10b에 도시된 것과 같이, 제2 마스크(MSK2)에 있어서, 메인 개구부들(OP_MG1)은 제1 수평 간격(DT20)으로 서로 이격되어 배치되고, 서브 개구부들(OP_MG2)은 제2 수평 간격(DT21)으로 서로 이격되어 배치된다. 메인 개구부들(OP_MG1)과 서브 개구부들(OP_MG2) 중 수평 방향에서 인접하는 개구부들은 제3 수평 간격(DT22)으로 서로 이격된다.
메인 개구부들(OP_MG1)은 제1 대각 간격(DT23)으로 서로 이격되어 배치되고, 메인 개구부들(OP_MG1)과 서브 개구부들(OP_MG2) 중 대각 방향에서 인접하는 개구부들은 제2 대각 간격(DT24)으로 서로 이격된다. 본 실시예에서, 대각 간격은 대각 방향에서의 이격 거리로 정의될 수 있고, 메인 영역(MA)과 서브 영역(SA) 사이의 경계에 대해 사선 방향에서의 이격 거리일 수 있다. 도 10a에서 대각 간격은 제1 방향축(DR1)과 제2 방향축(DR2) 사이의 제5 방향축(DR5)을 따라 이격된 거리와 대응될 수 있다. 이하 중복된 설명은 생략하기로 한다. 또한, 메인 발광 개구부들과 서브 발광 개구부들 중 수평 방향에서 인접하는 발광 개구부들은 발광 간격(DT25)으로 서로 이격될 수 있다.
본 실시예에서, 제2 수평 간격(DT21) 및 제3 수평 간격(DT22)은 제1 수평 간격(DT20)의 약 0.5 배 이상 약 5.0 배 이하로 설계될 수 있다. 제2 마스크(MSK2)의 개구부들 사이의 간격을 제1 수평 간격(DT20)의 약 0.5 배 내지 5.0 배 이하로 설계함으로써, 제2 마스크(MSK1)의 강도를 향상시키면서 메인 영역(MA)과 서브 영역(SA) 사이의 경계 시인성이 감소될 수 있는 박막 패턴들이 형성될 수 있다.
마찬가지로, 도 10c에 도시된 것과 같이, 제3 마스크(MSK3)에 있어서, 메인 개구부들(OP_MB1)은 제1 수평 간격(DT30)으로 서로 이격되어 배치되고, 메인 개구부들(OP_MB1)과 서브 개구부들(OP_MB2) 중 수평 방향에서 인접하는 개구부들은 제2 수평 간격(DT31)으로 서로 이격된다.
메인 개구부들(OP_MB1)은 제1 대각 간격(DT32)으로 서로 이격되어 배치되고, 메인 개구부들(OP_MB1)과 서브 개구부들(OP_MB2) 중 대각 방향에서 인접하는 개구부들은 제2 대각 간격(DT33)으로 서로 이격된다. 또한, 메인 발광 개구부들과 서브 발광 개구부들 중 수평 방향에서 인접하는 발광 개구부들은 발광 간격(DT34)으로 서로 이격될 수 있다.
본 실시예에서, 제2 수평 간격(DT31)은 제1 수평 간격(DT30)의 약 0.5 배 이상 약 5.0 배 이하로 설계될 수 있다. 제3 마스크(MSK3)의 개구부들 사이의 간격을 제1 수평 간격(DT30)의 약 0.5 배 내지 5.0 배 이하로 설계함으로써, 제3 마스크(MSK3)의 강도를 향상시키면서 메인 영역(MA)과 서브 영역(SA) 사이의 경계 시인성이 감소될 수 있는 박막 패턴들이 형성될 수 있다.
도 11a는 본 발명의 일 실시예에 따른 작업 기판의 일부를 도시한 평면도이고, 도 11b 내지 도 11d는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크들의 일부들을 도시한 평면도들이다. 도 11a는 도 9와 대응되는 영역을 도시하였고, 도 11b 내지 도 11d에는 도 11a에 대응되는 마스크의 영역을 도시하였다. 이하, 도 11a 내지 도 11d를 참조하여 본 발명에 대해 설명한다.
도 11a에 도시된 것과 같이, 작업 기판(WS2)에 있어서, 발광 개구부들(OP-R11a, OP-G11a, OP-B11a, OP-R21a, OP-G21a, OP-B21a)의 배열은 도 9에 도시된 발광 개구부들(OP-R11, OP-G11, OP-B11, OP-R21, OP-G21, OP-B21)의 배열과 상이할 수 있다. 본 실시예에서, 발광 개구부들(OP-R11a, OP-G11a, OP-B11a, OP-R21a, OP-G21a, OP-B21a)의 배열은 그린 발광 개구부들(OP-G11a, OP-G21a)을 기준 축(ROP)을 중심으로 배치시키는 것에 따른 배열일 수 있다.
레드, 그린, 블루의 기본 3 색 컬러들 중 그린 컬러의 시인성이 다른 컬러의 시인성에 비해 비교적 높게 나타난다. 이에 따라, 주로 시인되는 그린 컬러를 가진 그린 발광 개구부들(OP-G11a, OP-G21a)에 대해, 서브 영역(SA)과 메인 영역(MA)의 경계를 사이에 두고 인접하는 메인 영역(MA)의 그린 발광 개구부(OP-G11a)와 서브 영역(SA)의 그린 발광 개구부(OP-G21a) 사이의 수평 거리를 시인성 저하가 발생되지 않는 거리로 설계되도록 마스크들(MSK1, MSK2, MSK3)을 설계할 수 있다. 이를 기초로, 마스크들(MSK1, MSK2, MSK3)의 내구성을 확보할 수 있도록 각 개구부들 간 거리가 설계될 수 있다.
도 11b에 도시된 것과 같이, 제1 마스크(MSK1a)에 있어서, 메인 개구부들(OP_MR1a)이 제1 대각 거리(DT12a)로 이격되고, 메인 개구부들(OP_MR1a)과 서브 개구부들(OP_MR2a) 중 경계에서 서로 인접하는 개구부들이 제2 대각 거리(DT13a)로 이격될 때, 제2 대각 거리(DT13a)는 제1 대각 거리(DT12a) 대비 약 0.5 배 이상 약 5.0 배 이하의 범위로 설계될 수 있다.
도 11c에 도시된 것과 같이, 제2 마스크(MSK2a)는 그린 발광 개구부들(OP-G11a, OP-G21a)과 대응되므로, 제2 마스크(MSK2a)에 있어서, 메인 개구부들(OP-MG1a) 중 일부는 서브 개구부들(OP-MG2a)과 기준축(ROP)을 중심으로 수평 방향으로 나란히 배열될 수 있다. 경계를 사이에 두고 인접하는 메인 개구부(OP-MG1a)와 서브 개구부(OP-MG2a) 사이의 수평 거리(DT25a)는 제1 마스크(MSK1a)의 제1 대각 거리(DT12a)보다 크게 설계될 수 있다.
도 11d에 도시된 것과 같이, 제3 마스크(MSK3a)에 있어서, 메인 개구부들(OP_MB1a)이 제1 대각 거리(DT32a)로 이격되고, 메인 개구부들(OP_MB1a)과 서브 개구부들(OP_MB2a) 중 경계에서 서로 인접하는 개구부들이 제2 대각 거리(DT33a)로 이격될 때, 제2 대각 거리(DT33a)는 제1 대각 거리(DT32a) 대비 약 0.5 배 이상 약 5.0 배 이하의 범위로 설계될 수 있다.
본 발명에 따르면, 시인성이 높은 그린 컬러의 발광 패턴의 수평 배열을 중심으로 마스크들(MSK1a, MSK2a, MSK3a)의 개구부들 배열을 설계함으로써, 레드 컬러나 블루 컬러 중 어느 한쪽에 치우치지 않고 고른 컬러 분포를 가진 표시 패널을 형성할 수 있다. 또한, 메인 영역(MA)과 서브 영역(SA)에서 서로 상이한 면적들을 가진 개구부들을 포함하면서도 내구성이 향상된 마스크들(MSK1a, MSK2a, MSK3a)을 설계할 수 있다.
도 12a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 일부를 도시한 사시도이다. 도 12b는 도 12a에 도시된 표시 패널을 형성하기 위한 단위 셀의 평면도이다. 도 12b는 도 6b와 대응되는 영역을 도시하였다. 이하, 도 12a 및 도 12b를 참조하여 본 발명에 대해 설명한다.
도 12a에 도시된 것과 같이, 표시 장치(DD)는 표시 패널(DP) 및 전자 모듈(EM)을 포함할 수 있다. 표시 패널(DP)은 영상을 표시한다. 전자 모듈(EM)은 표시 패널(DP)과 평면상에서 중첩하여 배치될 수 있다. 전자 모듈(EM)은 표시 패널(DP) 중 점선으로 표시된 영역을 통해 광을 수신하거나, 외부로 출력할 수 있다. 따라서, 점선으로 표시된 영역은 영상이 표시되는 모드와 투명 모드로 변경될 수 있다.
도 12b에 도시된 것과 같이, 표시 영역(DA_U)은 메인 영역(MA_U) 및 서브 영역(SA_U)을 포함할 수 있다. 상술한 바와 같이, 서브 영역(SA_U)은 영상이 표시되는 영역으로 되거나 투명 영역이 되도록 제어될 수 있다. 본 실시예에서, 메인 영역(MA_U)에 배치된 발광 영역들의 면적은 서브 영역에 배치된 발광 영역들의 면적과 상이할 수 있다.
본 발명에 따르면, 서로 상이한 면적들을 가진 메인 영역(MA_U)과 서브 영역(SA_U)에 대해 하나의 마스크로 동시에 박막 패턴을 형성할 수 있다. 이에 따라 공정이 단순화되고 공정 비용이 절감될 수 있다. 또한, 상술한 바와 같이, 메인 영역(MA_U)과 서브 영역(SA_U) 간 개구부들 사이의 거리를 메인 영역(MA_U)에 배치된 개구부들 간 거리 대비 0.5 배 이상 5.0 배 이하로 설계함으로써, 메인 영역(MA_U)과 서브 영역(SA_U)의 시인성이 저하되지 않는 박막 패턴이 형성되면서도 내구성이 향상된 마스크가 제공될 수 있다.
도 13a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다. 도 13b는 도 13a에 도시된 표시 장치의 하나의 단위 셀 영역에 대한 평면도이다. 도 13b는 도 13a에 도시된 표시 장치의 단위 셀(US_C)을 도시한 것으로 도 6b와 대응되도록 도시하였다. 이하, 도 13a 및 도 13b를 참조하여 본 발명에 대해 설명한다.
도 13a에 도시된 것과 같이, 표시 장치(DD)는 전면 및 측면들에 영상을 표시할 수 있다. 표시 장치(DD)는 다면적 표시 영역(DA_C)을 가질 수 있다.
도 13b에 도시된 것과 같이, 단위 셀(US_C)에 표시된 표시 영역(DA_C)은 복수의 메인 영역들(MA_C1, MA_C2) 및 복수의 서브 영역들(SA_C1, SA_C2, SA_C3, SA_C4)을 포함할 수 있다. 메인 영역들(MA_C1, MA_C2)은 제1 메인 영역(MA_C1) 및 제2 메인 영역(MA_C2)을 포함한다.
제1 메인 영역(MA_C1)은 표시 영역(DA_C) 중 중심에 배치된다. 제1 메인 영역(MA_C1)은 표시 장치(DD)의 전면에 대응될 수 있다. 제2 메인 영역(MA_C2)은 제1 메인 영역(MA_C1)의 각 변들에 인접할 수 있다. 제2 메인 영역(MA_C2)은 표시 장치(DD) 중 측면들에 대응될 수 있다.
서브 영역들(SA_C1, SA_C2, SA_C3, SA_C4)은 제1 내지 제4 서브 영역들(SA_C1, SA_C2, SA_C3, SA_C4)을 포함할 수 있다. 제1 내지 제4 서브 영역들(SA_C1, SA_C2, SA_C3, SA_C4)은 각각 표시 장치(DD)의 코너들에 대응될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 메인 영역들(MA_C1, MA_C2)과 서브 영역들(SA_C1, SA_C2, SA_C3, SA_C4)은 서로 상이한 면적들을 가진 발광 패턴들을 포함할 수 있다. 또는, 제1 메인 영역(MA_C1) 및 제2 메인 영역(MA_C2)도 서로 상이한 면적들을 가진 발광 패턴들을 포함할 수도 있다.
본 발명에 따르면, 서로 상이한 면적들을 가진 개구부들을 포함하는 하나의 마스크를 이용하여 메인 영역들(MA_C1, MA_C2)과 서브 영역들(SA_C1, SA_C2, SA_C3, SA_C4)에 배치된 발광 패턴들을 한번에 증착할 수 있다. 이에 따라, 공정이 단순화되고 공정 비용이 절감될 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 서로 상이한 면적들을 가진 개구부들을 포함하더라도, 경계 영역에서의 개구부들 간 거리를 제어함으로써 내구성이 향상된 마스크를 제공할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 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 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
DP: 표시 패널 DA: 표시 영역
MA: 메인 영역 SA: 서브 영역
MSK: 마스크

Claims (20)

  1. 제1 영역에 서로 이격되어 배치된 복수의 메인 개구부들; 및
    제2 영역에 서로 이격되어 배치되고 상기 메인 개구부들과 상이한 면적들을 가진 복수의 서브 개구부들을 포함하고,
    상기 메인 개구부들과 상기 서브 개구부들 중 수평 방향에서 서로 인접하는 메인 개구부와 서브 개구부 사이의 수평 간격은,
    상기 메인 개구부들 중 상기 수평 방향에서 서로 인접하는 메인 개구부들 사이의 수평 간격의 0.5 배 이상 5.0 배 이하인 금속 마스크.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 서브 개구부의 면적은 상기 메인 개구부의 면적보다 큰 금속 마스크.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 영역에서 단위 면적당 상기 메인 개구부들의 수는 상기 제2 영역에서 단위 면적당 상기 서브 개구부들의 수보다 큰 금속 마스크.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 서브 개구부들 중 상기 수평 방향에서 서로 인접하는 서브 개구부들 사이의 수평 간격은 상기 메인 개구부들 사이의 수평 간격보다 큰 금속 마스크.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 메인 개구부들과 상기 서브 개구부들 중 대각 방향에서 서로 인접하는 메인 개구부와 서브 개구부 사이의 대각 간격은,
    상기 메인 개구부들 중 상기 대각 방향에서 서로 인접하는 메인 개구부들 사이의 대각 간격의 0.5 배 이상 5.0 배 이하인 금속 마스크.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 영역은 복수로 제공되고,
    상기 제2 영역들은 상기 제1 영역을 사이에 두고 상기 수평 방향에서 서로 이격된 금속 마스크.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 영역은 상기 제1 영역에 의해 에워싸이는 금속 마스크.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 영역은 복수로 제공되고,
    상기 제2 영역들은 상기 제1 영역의 코너들에 각각 인접하는 금속 마스크.
  9. 베이스 기판; 및
    상기 베이스 기판 상에 배치되고 각각이 발광 패턴을 포함하는 복수의 발광 소자들을 포함하고,
    상기 발광 소자들은,
    제1 영역에 배치되고 각각이 제1 면적을 가진 메인 발광 패턴을 포함하는 복수의 메인 발광 소자들; 및
    상기 제1 영역과 상이한 제2 영역에 배치되고, 각각이 상기 제1 면적과 상이한 제2 면적을 가진 서브 발광 패턴을 포함하는 복수의 서브 발광 소자들을 포함하고,
    상기 메인 발광 소자들과 상기 서브 발광 소자들은 서로 동일한 컬러들을 발광하고,
    서로 인접하는 메인 발광 패턴과 서브 발광 패턴 사이의 수평 간격은 상기 메인 발광 패턴들 사이의 수평 간격의 0.5 배 이상 5.0 배 이하인 표시 장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 제2 영역에 배치된 구동 회로를 더 포함하고,
    상기 서브 발광 소자들 중 적어도 일부는 상기 구동 회로와 평면상에서 중첩하는 표시 장치.
  11. 제9 항에 있어서,
    상기 제2 영역에 중첩하여 배치된 전자 모듈을 더 포함하고,
    상기 제2 영역은 상기 제1 영역에 비해 낮은 투과율을 가진 표시 장치.
  12. 제9 항에 있어서,
    제1 영역에서 단위 면적당 상기 메인 발광 패턴들의 수는 제2 영역에서 단위 면적 당 상기 서브 발광 패턴들의 수보다 큰 표시 장치.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 제2 면적은 상기 제1 면적보다 큰 표시 장치.
  14. 제9 항에 있어서,
    상기 서로 인접하는 메인 발광 패턴과 상기 서브 발광 패턴은 상기 수평 방향을 따라 연장된 기준 축을 따라 배열된 표시 장치.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 발광 소자들은 그린 컬러를 발광하는 표시 장치.
  16. 제9 항에 있어서,
    대각 방향에서 서로 인접하는 메인 발광 패턴과 서브 발광 패턴 사이의 대각 간격은 상기 메인 발광 패턴들의 대각 방향에서의 대각 간격의 0.5 배 이상 5.0 배 이하인 표시 장치.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 발광 소자들은 레드 또는 블루 광을 발광하는 표시 장치.
  18. 제9 항에 있어서,
    상기 제2 영역은 복수로 제공되고,
    상기 제2 영역들은 상기 제1 영역의 코너들마다 인접하는 표시 장치.
  19. 제9 항에 있어서,
    상기 제1 영역에 배치되고 상기 메인 발광 패턴들과 상이한 컬러의 광을 발광하는 추가 메인 발광 패턴들을 더 포함하고,
    상기 추가 메인 발광 패턴들 및 상기 메인 발광 패턴들 중 적어도 일부는 평면상에서 서로 중첩하는 표시 장치.
  20. 제19 항에 있어서,
    상기 제2 영역에 배치되고 상기 추가 메인 발광 패턴들과 동일한 컬러의 광을 발광하는 추가 서브 발광 패턴들을 더 포함하고,
    상기 추가 서브 발광 패턴들 및 상기 서브 발광 패턴들은 평면상에서 서로 이격되는 표시 장치.
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