KR20220153716A - 마스크 조립체 및 디스플레이 장치의 제조방법 - Google Patents

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KR20220153716A
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박종성
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이상신
장민지
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Abstract

본 발명의 일 측면에 의하면, 제1개구영역들을 포함하는 제1마스크영역 및 행 방향과 열 방향으로 배열된 가상의 사각형들의 꼭지점들에 중심점이 위치하는 제2개구영역들과, 상기 가상의 사각형들의 중심점들에 중심점이 위치하는 반에칭영역들과, 상기 제2개구영역들과 상기 반에칭영역들을 둘러싸는 비에칭영역을 포함하는, 제2마스크영역을 구비하고, 상기 제2개구영역들은 각각 베이스부와 상기 베이스부에서 돌출된 적어도 하나의 돌출부를 포함하는, 마스크 조립체를 제공한다.

Description

마스크 조립체 및 디스플레이 장치의 제조방법{Mask assembly and method for manufacturing display apparatus}
본 발명의 실시예들은 마스크 조립체 및 디스플레이 장치의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 마스크 공정에서 발생할 수 있는 불량을 방지할 수 있는 마스크 조립체 및 디스플레이 장치의 제조방법에 관한 것이다.
근래에 디스플레이 장치는 그 용도가 다양해지고 있다. 또한, 디스플레이 장치의 두께가 얇아지고 무게가 가벼워 그 사용의 범위가 광범위해지고 있는 추세이다.
디스플레이 장치 중 표시영역이 차지하는 면적을 확대하면서, 디스플레이 장치에 접목 또는 연계하는 다양한 기능들이 추가되고 있다. 면적을 확대하면서 다양한 기능을 추가하기 위한 방안으로서 표시영역 내측에 이미지를 디스플레이하는 기능뿐만 아니라 다양한 기능을 부가하기 위한 영역을 갖는 디스플레이 장치의 연구가 계속되고 있다.
그러나 이러한 종래의 마스크 조립체 및 디스플레이 장치의 제조방법에는, 마스크 공정 중 마스크 조립체와 피처리체 사이의 척력이 발생하여 불량을 유발하는 문제점이 존재하였다.
본 발명의 실시예들은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 마스크 공정에서 발생할 수 있는 불량을 방지할 수 있는 마스크 조립체 및 디스플레이 장치의 제조방법을 제공하고자 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 관점에 따르면, 제1개구영역들을 포함하는 제1마스크영역 및 행 방향과 열 방향으로 배열된 가상의 사각형들의 꼭지점들에 중심점이 위치하는 제2개구영역들과, 상기 가상의 사각형들의 중심점들에 중심점이 위치하는 반에칭영역들과, 상기 제2개구영역들과 상기 반에칭영역들을 둘러싸는 비에칭영역을 포함하는, 제2마스크영역을 구비하고, 상기 제2개구영역들은 각각 베이스부와 상기 베이스부에서 돌출된 적어도 하나의 돌출부를 포함하는, 마스크 조립체가 제공된다.
본 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 돌출부는 상기 베이스부의 상측에서 돌출된 상측 돌출부와, 상기 베이스부의 하측에서 돌출된 하측 돌출부를 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 가상의 사각형들의 상기 행 방향의 변의 길이는 상기 열 방향의 변의 길이보다 짧을 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 돌출부는 상기 베이스부의 좌측에서 돌출된 좌측 돌출부와, 상기 베이스부의 우측에서 돌출된 우측 돌출부를 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 가상의 사각형들의 상기 행 방향의 변의 길이는 상기 열 방향의 변의 길이보다 길 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 돌출부는 상기 베이스부의 상측에서 돌출된 상측 돌출부와, 상기 베이스부의 하측에서 돌출된 하측 돌출부와, 상기 베이스부의 좌측에서 돌출된 좌측 돌출부와, 상기 베이스부의 우측에서 돌출된 우측 돌출부를 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 가상의 사각형들의 상기 행 방향의 변의 길이는 상기 열 방향의 변의 길이와 동일할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 제2마스크영역의 유효 두께는 상기 제1마스크영역의 유효 두께보다 클 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 제1마스크영역의 유효 두께와 상기 제2마스크영역의 유효 두께의 차이는 3μm 이하일 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 제2개구영역들의 간격은 상기 제1개구영역들의 간격보다 넓을 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 제2개구영역들의 직경은 상기 제1개구영역들의 직경보다 클 수 있다.
본 발명의 다른 관점에 따르면, 제1부화소들이 위치하는 제1표시영역과 제2부화소들이 위치하는 제2표시영역을 포함하는 디스플레이 장치의 제조방법에 있어서, 챔버 내부에 마스크 조립체와 기판을 배치하는 단계 및 상기 마스크 조립체를 이용하여 상기 기판 상에 발광층을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 마스크 조립체는, 제1개구영역들을 포함하는 제1마스크영역 및 행 방향과 열 방향으로 배열된 가상의 사각형들의 꼭지점들에 중심점이 위치하는 제2개구영역들과, 상기 가상의 사각형들의 중심점들에 중심점이 위치하는 반에칭영역들과, 상기 제2개구영역들과 상기 반에칭영역들을 둘러싸는 비에칭영역을 포함하는, 제2마스크영역을 구비하고, 상기 제2개구영역들은 각각 베이스부와 상기 베이스부에서 돌출된 적어도 하나의 돌출부를 포함하며, 평면도 상에서 상기 제1부화소들의 발광층의 형상은 상기 제1개구영역들의 형상에 대응하고, 상기 제2부화소들의 발광층의 형상은 상기 제2개구영역들의 형상에 대응하는, 디스플레이 장치의 제조방법이 제공된다.
본 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 돌출부는 상기 베이스부의 상측에서 돌출된 상측 돌출부와, 상기 베이스부의 하측에서 돌출된 하측 돌출부를 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 평면도 상에서 상기 제2부화소들의 발광층은 상측과 하측이 돌출된 형상을 가질 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 돌출부는 상기 베이스부의 좌측에서 돌출된 좌측 돌출부와, 상기 베이스부의 우측에서 돌출된 우측 돌출부를 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 평면도 상에서 상기 제2부화소들의 발광층은 좌측과 우측이 돌출된 형상을 가질 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 돌출부는 상기 베이스부의 상측에서 돌출된 상측 돌출부와, 상기 베이스부의 하측에서 돌출된 하측 돌출부와, 상기 베이스부의 좌측에서 돌출된 좌측 돌출부와, 상기 베이스부의 우측에서 돌출된 우측 돌출부를 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 평면도 상에서 상기 제2부화소들의 발광층은 상측, 하측, 좌측 및 우측이 도출된 형상을 가질 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 제2마스크영역의 유효 두께는 상기 제1마스크영역의 유효 두께보다 크고, 상기 제1마스크영역의 유효 두께와 상기 제2마스크영역의 유효 두께의 차이는 3μm 이하일 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 제2개구영역들의 간격은 상기 제1개구영역들의 간격보다 넓으며, 상기 제2개구영역들의 직경은 상기 제1개구영역들의 직경보다 크고, 상기 제2부화소들의 발광층의 간격은 상기 제1부화소들의 발광층의 간격보다 좁으며, 상기 제2부화소들의 발광층의 직경은 상기 제1부화소들의 발광층의 직경보다 클 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점은 이하의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용, 청구범위 및 도면으로부터 명확해질 것이다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 마스크 공정 중 마스크 조립체와 피처리체 사이의 척력 발생을 최소화함으로써 마스크 공정에서 발생할 수 있는 불량을 방지할 수 있는 마스크 조립체 및 디스플레이 장치의 제조방법을 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부를 개략적으로 도시하는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부를 개략적으로 도시하는 단면도로서, 도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ' 선을 따라 취한 디스플레이 장치의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치가 구비하는 부화소들 및 투과부의 배열을 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부를 개략적으로 도시하는 단면도로서, 도 4는 도 3의 Ⅱ-Ⅱ' 선 및 Ⅲ-Ⅲ' 선을 따라 취한 디스플레이 장치의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 제조장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 조립체의 일부를 개략적으로 도시하는 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 조립체의 일부를 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 조립체의 유효 두께 차이와 척력의 관계를 개략적으로 나타내는 그래프이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 조립체의 제2마스크영역의 일부를 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 마스크 조립체의 제2마스크영역의 일부를 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 마스크 조립체의 제2마스크영역의 일부를 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 마스크 조립체의 제2마스크영역의 일부를 개략적으로 도시하는 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.
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 명세서 상에 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.
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.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부를 개략적으로 도시하는 사시도이다.
도 1에 도시된 것과 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)는 표시영역(DA) 및 비표시영역(NDA)을 포함할 수 있다.
표시영역(DA)은 제1부화소(Pm)들이 배치되는 제1표시영역(DA1)과 제2부화소(Pa)들이 배치되는 제2표시영역(DA2)을 포함할 수 있다. 또한, 제2표시영역(DA2)은 제2부화소들이 배치되지 않는 투과영역(TA)들을 포함할 수 있다. 제1표시영역(DA1)은 제2표시영역(DA2)의 적어도 일부를 둘러쌀 수 있다. 일 실시예로, 제1표시영역(DA1)은 제2표시영역(DA2)을 전체적으로 둘러쌀 수 있다. 제1표시영역(DA1)과 제2표시영역(DA2)은 개별적으로 또는 함께 이미지를 디스플레이 할 수 있다.
비표시영역(NDA)은 디스플레이 소자들이 배치되지 않은 영역으로서 이미지를 표시하지 않는 영역일 수 있다. 비표시영역(NDA)은 표시영역(DA)의 적어도 일부를 둘러쌀 수 있다. 일 실시예로, 비표시영역(NDA)은 표시영역(DA)을 전체적으로 둘러쌀 수 있다.
디스플레이 장치(1)가 제1표시영역(DA1), 제2표시영역(DA2) 및 비표시영역(NDA)을 갖는다는 것은, 디스플레이 장치(1)가 구비하는 기판(100, 도 2 참조)이 제1표시영역(DA1), 제2표시영역(DA2) 및 비표시영역(NDA)을 갖는 것으로 이해될 수 있다.
도 1에서는 평면도 상에서 디스플레이 장치(1)가 사각형 형상을 갖는 하나의 제2표시영역(DA2)이 제1표시영역(DA1) 내에서 상측(+y방향) 중앙에 배치된 것으로 도시하고 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 제2표시영역(DA2) 제1표시영역(DA1)에 의해 전체적으로 둘러싸이도록 제1표시영역(DA1) 내에 배치될 수 있다. 제2표시영역(DA2)은 제1표시영역(DA1)의 내에서 우상측 또는 좌상측에 위치할 수 있다. 제2표시영역(DA2)은 디스플레이 장치(1)의 일 측에 바(bar), 노치-타입(notch-type)으로 위치할 수 있다. 또한, 디스플레이 장치(1)는 복수개의 제2표시영역(DA2)들을 가질 수 있다. 복수개의 제2표시영역(DA2)들의 형상 및 크기 등은 서로 상이할 수 있다. 예컨대, 평면도 상에서 제2표시영역(DA2)의 형상은 원형, 타원형, 사각형 등의 다각형, 별 형상 또는 다이아몬드 형상 등 다양한 형상을 가질 수 있다.
디스플레이 장치(1)는 제1표시영역(DA1)에 배치된 복수개의 제1부화소(Pm)들과 제2표시영역(DA2)에 배치된 복수개의 제2부화소(Pa)들을 구비할 수 있다. 제1부화소(Pm)들과 제2부화소(Pa)들은 빛을 방출하여 소정의 이미지를 제공할 수 있다. 일 실시예로, 제2표시영역(DA2)에서 디스플레이되는 이미지는 제1표시영역(DA1)에서 디스플레이 되는 이미지에 비해서 해상도가 낮을 수 있다. 제2표시영역(DA2)은 빛 및/또는 음향이 투과할 수 있는 투과영역(TA)들을 구비할 수 있다. 투과영역(TA)들 상에는 부화소가 배치되지 않을 수 있다. 이에 따라 제2표시영역(DA2)에 단위 면적 당 배치될 수 있는 제2부화소(Pa)들의 개수는 제1표시영역(DA1)에 단위 면적 당 배치되는 제1부화소(Pm)들의 개수에 비해 상대적으로 적을 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)로서, 유기 발광 디스플레이 장치를 예로 하여 설명한다. 하지만 본 발명의 디스플레이 장치는 이에 한정되지 않는다. 즉, 본 발명의 디스플레이 장치(1)는 무기 발광 디스플레이 장치(Inorganic Light Emitting Display)이거나, 양자점 발광 디스플레이 장치(Quantum dot Light Emitting Display)와 같은 디스플레이 장치일 수 있다. 예컨대, 디스플레이 장치(1)에 구비된 표시소자의 발광층은 유기물을 포함할 수도 있고 무기물을 포함할 수 있다. 그리고 디스플레이 장치(1)는 양자점을 포함하거나, 유기물과 양자점을 포함하거나, 무기물과 양자점을 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부를 개략적으로 도시하는 단면도로서, 도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ' 선을 따라 취한 디스플레이 장치의 단면도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 디스플레이 장치(1)는 디스플레이 패널(10) 및 상기 디스플레이 패널(10)과 중첩하도록 배치된 컴포넌트(40)를 포함할 수 있다. 또한, 디스플레이 장치(1)는 디스플레이 패널(10)을 보호하도록 디스플레이 패널(10) 상부에 배치된 커버 윈도우(미도시)를 더 구비할 수 있다.
컴포넌트(40)는 제2표시영역(DA2)에 대응하도록 디스플레이 패널(10)의 하부에 위치하는 전자소자일 수 있다. 일 실시예로, 컴포넌트(40)는 빛 및/또는 음향을 이용하는 전자소자일 수 있다. 예컨대, 컴포넌트(40)는 근접센서와 같이 거리를 측정하는 센서 또는 지문, 홍채, 얼굴 등과 같은 사용자의 신체의 일부를 인식하는 센서일 수도 있다. 또한, 컴포넌트(40)는 빛을 출력하는 소형 램프 또는 카메라와 같이 화상을 캡처하는 이미지 센서일 수도 있다.
컴포넌트(40)가 빛을 이용하는 전자소자인 경우, 가시광, 적외선광 또는 자외선광 등 다양한 파장 대역의 빛을 이용할 수 있다. 컴포넌트(40)는 초음파 또는 다른 주파수 대역의 음향을 이용하는 전자소자일 수 있다. 일 실시예로, 컴포넌트(40)는 발광부 및 수광부와 같은 서브-컴포넌트들을 포함할 수 있다. 발광부 및 수광부는 일체화된 구조이거나, 물리적으로 분리된 구조로 한 쌍의 발광부 및 수광부가 하나의 컴포넌트(40)를 이룰 수 있다. 이러한 컴포넌트(40)의 기능이 제한되는 것을 방지하기 위해, 제2표시영역(DA2)은 컴포넌트(40)로부터 외부로 출력되거나 외부로부터 컴포넌트(40)를 향해 진행하는 빛 및/또는 음향 등이 투과할 수 있는 투과영역(TA)들을 포함할 수 있다.
디스플레이 패널(10)은 컴포넌트(40)와 중첩되는 영역인 제2표시영역(DA2) 및 제2표시영역(DA2)의 적어도 일부를 둘러싸는 제1표시영역(DA1)을 포함한다. 디스플레이 패널(10)은 기판(100), 기판(100) 상의 표시층(DISL), 표시층(DISL) 상부에 배치된 기능층 및 기판(100) 하부에 배치된 패널보호부재(PB)를 포함할 수 있다. 도 2에는 기능층의 일례로, 터치스크린층(TSL) 및 광학기능층(OFL)이 도시되어 있으나 이에 한정되는 것은 아니고, 설계에 따라 다양한 기능층이 배치될 수 있다. 또한, 기능층이 생략되는 것도 가능하다.
표시층(DISL)은 회로층(PCL), 표시소자층(EDL) 및 밀봉부재(ENCM)를 포함할 수 있다. 회로층(PCL)은 박막트랜지스터들을 포함할 수 있다. 구체적으로, 회로층(PCL)은 제1표시영역(DA1)에 위치하는 적어도 하나의 제1박막트랜지스터(TFTm)와, 제2표시영역(DA2)에 위치하는 적어도 하나의 제2박막트랜지스터(TFTa)를 포함할 수 있다. 표시소자층(EDL)은 표시소자인 발광소자(light emitting element)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 표시소자층(EDL)은 제1표시영역(DA1)에 위치하는 적어도 하나의 제1발광소자(EDm)와, 제2표시영역(DA2)에 위치하는 적어도 하나의 제2발광소자(EDa)를 포함할 수 있다. 밀봉부재(ENCM)는 봉지층(300) 및/또는 밀봉기판을 포함할 수 있다. 표시층(DISL) 등의 내부에는 절연층(IL)이 위치할 수 있다.
기판(100)은 유리, 석영, 고분자 수지 등의 절연 물질을 포함할 수 있다. 기판(100)은 리지드(rigid) 기판이거나, 벤딩(bending), 폴딩(folding) 또는 롤링(rolling) 등이 가능한 플렉서블(flexible) 기판일 수 있다.
제1표시영역(DA1)에서 기판(100) 상부에는 제1부화소(Pm)가 배치될 수 있다. 구체적으로, 제1표시영역(DA1)에서 기판(100) 상부에는 제1부화소(Pm)가 포함하는 제1발광소자(EDm) 및 이와 전기적으로 연결된 제1화소회로(PCm)가 배치될 수 있다. 제1화소회로(PCm)는 적어도 하나의 제1박막트랜지스터(TFTm)를 포함하며, 제1발광소자(EDm)의 동작을 제어할 수 있다.
제2표시영역(DA2)에서 기판(100) 상부에는 제2부화소(Pa)가 배치될 수 있다. 구체적으로, 제2표시영역(DA2)에서 기판(100) 상부에는 제2부화소(Pa)가 포함하는 제2발광소자(EDa) 및 이와 전기적으로 연결된 제2화소회로(PCa)가 배치될 수 있다. 제2화소회로(PCa)는 적어도 하나의 제2박막트랜지스터(TFTa)를 포함하며, 제2발광소자(EDa)의 동작을 제어할 수 있다.
제2표시영역(DA2) 중 제2발광소자(EDa)가 배치되지 않는 영역을 투과영역(TA)으로 정의할 수 있다.
투과영역(TA)은 제2표시영역(DA2)에 대응하여 배치된 컴포넌트(40)로부터 방출되는 빛 및/또는 신호나 컴포넌트(40)로 입사되는 빛 및/또는 신호가 투과(transmission)되는 영역일 수 있다. 한편, 도 2에는 편의상 제2표시영역(DA2)에 하나의 제2화소회로(PCa), 하나의 제2발광소자(EDa) 및 하나의 투과영역(TA)이 배치되는 것을 도시하였으나 이에 제한되지 않는다. 제2표시영역(DA2)에는 복수개의 제2화소회로(PCa)들, 복수개의 제2발광소자(EDa)들 및 복수개의 투과영역(TA)들이 배치될 수 있다. 일 실시예로, 제2발광소자(EDa)들과 투과영역(TA)들은 제2표시영역(DA2)에서 교번적으로 배치될 수 있다. 즉, 제2발광소자(EDa)들은 제2표시영역(DA2)에서 투과영역(TA)들 사이에 배치될 수 있다.
표시소자층(EDL) 상부에는 밀봉부재(ENCM)로서 봉지층(300)이 위치할 수 있다. 일 실시예로, 봉지층(300)은 표시소자층(EDL)을 덮는 적어도 하나의 무기봉지층 및 적어도 하나의 유기봉지층을 포함할 수 있다. 예컨대, 도 2에 도시된 바와 같이, 봉지층(300)은 제1무기봉지층(310)과 제2무기봉지층(330) 및 이들 사이에 개재된 유기봉지층(320)을 포함할 수 있다.
제1무기봉지층(310) 및 제2무기봉지층(330)은 실리콘산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNx), 실리콘산질화물(SiOxNy), 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 하프늄산화물(HfO2) 또는 아연산화물(ZnO2)과 같은 하나 이상의 무기 절연물을 포함할 수 있으며, 화학기상증착법(CVD) 등에 의해 형성될 수 있다. 유기봉지층(320)은 폴리머(polymer)계열의 소재를 포함할 수 있다. 폴리머 계열의 소재로는 실리콘계 수지, 아크릴계 수지(예컨대, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리아크릴산 등), 에폭시계 수지, 폴리이미드 및 폴리에틸렌 등을 포함할 수 있다. 제1무기봉지층(310), 유기봉지층(320) 및 제2무기봉지층(330) 각각은 제1표시영역(DA1) 및 제2표시영역(DA2)을 커버하도록 일체(一體)로 형성될 수 있다.
터치스크린층(TSL)은 외부로부터의 입력, 예컨대 터치 이벤트에 따른 좌표정보를 획득할 수 있다. 터치스크린층(TSL)은 터치전극 및 터치전극과 연결된 터치배선들을 포함할 수 있다. 터치스크린층(TSL)은 자기 정전 용량 방식 또는 상호 정전 용량 방식으로 외부로부터의 입력을 감지할 수 있다.
광학기능층(OFL)은 반사 방지층을 포함할 수 있다. 반사 방지층은 외부로부터 디스플레이 장치(1)를 향해 입사하는 빛의 반사율을 감소시킬 수 있다. 예컨대, 광학기능층(OFL)은 편광 필름일 수 있다. 일 실시예로, 광학기능층(OFL)은 투과영역(TA)에 대응하는 개구(미도시)를 가질 수 있다. 이에 따라, 투과영역(TA)의 광 투과율이 현저히 향상될 수 있다. 이러한 개구에는 광투명수지(OCR, optically clear resin)와 같은 투명한 물질이 채워질 수 있다. 또는, 광학기능층(OFL)은 블랙매트릭스와 컬러필터들을 포함하는 필터 플레이트로 구현될 수도 있다.
패널보호부재(PB)는 기판(100)의 하부에 부착되어, 기판(100)을 지지하고 보호하는 역할을 할 수 있다. 패널보호부재(PB)는 제2표시영역(DA2)에 대응하는 개구(PB_OP)를 가질 수 있다. 패널보호부재(PB)가 개구(PB_OP)를 가짐으로써, 제2표시영역(DA2)에서의 광 투과율을 높일 수 있다. 패널보호부재(PB)는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate) 또는 폴리이미드(polyimide)를 포함할 수 있다. 한편, 선택적 실시예에서, 패널보호부재(PB)는 개구(PB_OP)를 갖지 않을 수 있다. 또한, 패널보호부재(PB)가 생략되는 것도 가능하다.
제2표시영역(DA2)의 면적 및 컴포넌트(40)가 배치되는 면적에는 제한이 없다. 예컨대, 제2표시영역(DA2)의 면적은 컴포넌트(40)가 배치되는 면적에 비해서 크거나 작게 구비될 수 있고, 제2표시영역(DA2)의 면적은 컴포넌트(40)가 배치되는 면적과 동일할 수도 있다. 또한, 패널보호부재(PB)가 갖는 개구(PB_OP)의 면적은 제2표시영역(DA2)의 면적과 일치하거나 일치하지 않을 수 있다. 한편, 도 2에서는 컴포넌트(40)가 디스플레이 패널(10)의 일측에 디스플레이 패널(10)로부터 이격되어 위치하는 것으로 도시하고 있지만, 컴포넌트(40)의 적어도 일부는 패널보호부재(PB)에 구비된 개구(PB_OP) 내에 삽입될 수도 있다.
또한, 제2표시영역(DA2)에 복수개의 컴포넌트(40)들이 배치되는 것도 가능하다. 이 경우 컴포넌트(40)들은 서로 상이한 기능을 가질 수 있다. 예컨대, 컴포넌트(40)들은 카메라(촬상소자), 태양전지, 플래시(flash), 근접 센서, 조도 센서 및 홍채 센서 중 적어도 두 개를 포함할 수 있다.
이와 같은 디스플레이 패널(10)은 휴대폰(mobile phone), 태블릿 PC, 노트북, 스마트 워치와 같은 다양한 전자기기에 구비될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치가 구비하는 부화소들 및 투과부의 배열을 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 디스플레이 장치(1)는 제1표시영역(DA1) 및 제2표시영역(DA2)을 포함할 수 있다. 제1표시영역(DA1)에는 복수개의 제1부화소(Pm)들이 배치될 수 있고, 제2표시영역(DA2)에는 복수개의 제2부화소(Pa)들이 배치될 수 있다. 또한, 제2표시영역(DA2)은 투과영역(TA)들을 포함할 수 있다.
제1표시영역(DA1)에 배치된 제1부화소(Pm)들 각각은 유기발광 다이오드와 같은 표시소자에 의해 구현될 수 있다. 제1부화소(Pm)를 구동하는 제1화소회로(PCm, 도 2 참조)는 제1표시영역(DA1)에 배치되며, 제1화소회로(PCm)는 제1부화소(Pm)와 중첩하도록 배치될 수 있다. 각 제1부화소(Pm)는 예컨대 적색, 녹색, 청색 또는 백색의 광을 방출할 수 있다. 제1표시영역(DA1)은 밀봉부재(ENCM, 도 2 참조)로 커버되어, 외기 또는 수분 등으로부터 보호될 수 있다.
제2표시영역(DA2)에 배치된 제2부화소(Pa)들 각각은 유기발광 다이오드와 같은 표시소자에 의해 구현될 수 있다. 제2부화소(Pa)를 구동하는 제2화소회로(PCa, 도 2 참조)는 제2표시영역(DA2)에 배치되며, 제2화소회로(PCa)는 제2부화소(Pa)와 중첩하도록 배치될 수 있다. 각 제2부화소(Pa)는 예컨대 적색, 녹색, 청색 또는 백색의 광을 방출할 수 있다. 제2표시영역(DA2)은 제1표시영역(DA1)과 함께 밀봉부재(ENCM, 도 2 참조)로 커버되어, 외기 또는 수분 등으로부터 보호될 수 있다.
일 실시예로, 제1표시영역(DA1)에 배치된 제1부화소(Pm)들의 배열과 제2표시영역(DA2)에 배치된 제2부화소(Pa)들의 배열은 서로 상이할 수 있다. 예컨대, 제2표시영역(DA2)에 배치된 제2부화소(Pa)들의 간격은 제1표시영역(DA1) 배치된 제1부화소(Pm)들의 간격보다 넓을 수 있다. 또한, 평면도 상에서 제2표시영역(DA2)에 배치된 제2부화소(Pa)들의 직경(또는 제2부화소(Pa)들의 발광영역의 직경)은 제1표시영역(DA1)에 배치된 제1부화소(Pm)들의 직경(또는 제1부화소(Pm)들의 발광영역의 직경)보다 클 수 있다. 즉, 제2표시영역(DA2)에 배치된 제2부화소(Pa)들은 제1표시영역(DA1)에 배치된 제1부화소(Pm)들과 대비하여 상대적으로 낮은 밀도로 배치되며, 각각이 갖는 발광영역의 크기가 상대적으로 크게 구비될 수 있다.
한편, 제2표시영역(DA2)은 투과영역(TA)들을 포함할 수 있다. 투과영역(TA)들은 제2부화소(Pa)들의 사이의 이격 공간에 대응하는 영역으로서 부화소가 배치되지 않은 영역일 수 있다. 전술한 바와 같이, 제2표시영역(DA2)에 배치된 제2부화소(Pa)들은 상대적으로 낮은 밀도로 배치되어, 제2부화소(Pa)들의 사이의 이격 공간의 면적, 즉, 투과영역(TA)들의 면적이 상대적으로 크게 확보될 수 있다. 이를 통해 제2표시영역(DA2)에서의 광 투과율이 향상될 수 있다.
투과영역(TA)들의 배열은 도 2에 도시된 것으로 제한되지 않는다. 예컨대, 투과영역(TA)들 각각은 복수개의 제2부화소(Pa)들을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 또는 투과영역(TA)들 각각은 복수개의 제2부화소(Pa)들과 격자 형태로 배치될 수도 있다. 제2표시영역(DA2)은 투과영역(TA)들을 포함하기에, 제2표시영역(DA2)의 해상도는 제1표시영역(DA1)의 해상도보다 낮을 수 있다. 예컨대, 제2표시영역(DA2)의 해상도는 제1표시영역(DA1)의 해상도의 약 1/2, 3/8, 1/3, 1/4, 2/9, 1/8, 1/9 또는 1/16 등일 수 있다.
이러한 제1표시영역(DA1)에 배치된 제1부화소(Pm)들, 제2표시영역(DA2)에 배치된 제2부화소(Pa)들과 투과영역(TA)들은 마스크 공정을 통해 패터닝될 수 있으며, 이에 대한 상세한 설명은 도 5 내지 도 12를 참조하여 후술한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부를 개략적으로 도시하는 단면도로서, 도 4는 도 3의 Ⅱ-Ⅱ' 선 및 Ⅲ-Ⅲ' 선을 따라 취한 디스플레이 장치의 단면도이다.
기판(100)은 전술한 것과 같은 다양한 물질을 포함할 수 있고, 다층 조를 가질 수 있다. 일 실시예로, 기판(100)은 제1베이스층(101), 제1베이스층(101) 상에 위치하는 제1배리어층(102), 제1배리어층(102) 상에 위치하는 제2베이스층(103) 및 제2베이스층(103) 상에 위치하는 제2배리어층(104)을 포함할 수 있다.
제1베이스층(101) 및 제2베이스층(103)은 각각 고분자 수지를 포함할 수 있다. 고분자 수지는 폴리에테르술폰(polyethersulfone), 폴리아릴레이트(polyarylate), 폴리에테르이미드(polyetherimide), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethylene naphthalate), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide), 폴리이미드(polyimide), 폴리카보네이트(polycarbonate), 셀룰로오스 트리아세테이트(cellulose triacetate) 또는 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate) 등을 포함할 수 있다. 고분자 수지는 투명할 수 있다.
제1배리어층(102) 및 제2배리어층(104)은 외부 이물질의 침투를 방지하는 배리어층일 수 있다. 이러한 제1배리어층(102) 및 제2배리어층(104)은 각각 실리콘나이트라이드, 실리콘옥시나이트라이드 및/또는 실리콘옥사이드와 같은 무기물을 포함하는 단층 또는 다층일 수 있다.
기판(100) 상에는 버퍼층(111)이 위치할 수 있다. 버퍼층(111)은 기판(100)의 하부로부터 이물, 습기 또는 외기의 침투를 감소 또는 차단할 수 있고, 기판(100)의 상면을 평탄화하는 역할을 할 수도 있다. 버퍼층(111)은 실리콘옥사이드, 실리콘옥시나이트라이드 또는 실리콘나이트라이드와 같은 무기 절연물을 포함할 수 있으며, 전술한 물질을 포함하는 단층 또는 다층 구조를 가질 수 있다. 선택적 실시예에서 버퍼층(111)은 생략될 수 있다.
기판(100) 상부에는 박막트랜지스터(TFT) 및 스토리지 커패시터(Cst)를 포함하는 화소회로들이 위치할 수 있다. 제1표시영역(DA1)에서 기판(100) 상부에는 제1화소회로(PCm)가 위치하고, 제2표시영역(DA2)에서 기판(100) 상부에는 제2화소회로(PCa)가 위치할 수 있다. 제1표시영역(DA1)의 제1화소회로(PCm)와 제2표시영역(DA2)의 제2화소회로(PCa)는 동일한 구조를 가질 수 있다.
제1표시영역(DA1)에 위치하는 제1화소회로(PCm)의 제1박막트랜지스터(TFTm)는 제1반도체층(A1)과, 제1반도체층(A1)의 채널영역과 중첩하는 제1게이트전극(G1)과, 제1반도체층(A1)의 소스영역 및 드레인영역에 각각 연결된 제1소스전극(S1) 및 제1드레인전극(D1)을 포함할 수 있다. 제1반도체층(A1)과 제1게이트전극(G1) 사이에는 게이트절연층(112)이 개재되고, 제1게이트전극(G1)과 제1소스전극(S1) 또는 제1게이트전극(G1)과 제1드레인전극(D1) 사이에는 제1층간절연층(113) 및 제2층간절연층(115)이 배치될 수 있다.
스토리지 커패시터(Cst)는 제1박막트랜지스터(TFTm)와 중첩하여 배치될 수 있다. 스토리지 커패시터(Cst)는 서로 중첩하는 하부전극(CE1)과 상부전극(CE2)을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 제1박막트랜지스터(TFTm)의 제1게이트전극(G1)과 스토리지 커패시터(Cst)의 하부전극(CE1)은 일체(一體)일 수 있다. 하부전극(CE1)과 상부전극(CE2) 사이에는 제1층간절연층(113)이 배치될 수 있다.
제1반도체층(A1)은 폴리 실리콘을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 제1반도체층(A1)은 비정질 실리콘(amorphous silicon)을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 제1반도체층(A1)은 인듐(In), 갈륨(Ga), 틴(Sn), 지르코늄(Zr), 바나듐(V), 하프늄(Hf), 카드뮴(Cd), 게르마늄(Ge), 크로뮴(Cr), 티타늄(Ti) 및 아연(Zn)을 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나 이상의 물질의 산화물을 포함할 수 있다. 제1반도체층(A1)은 채널영역과 불순물이 도핑된 소스 영역 및 드레인 영역을 포함할 수 있다.
게이트절연층(112)은 실리콘옥사이드, 실리콘옥시나이트라이드 또는 실리콘나이트라이드와 같은 무기 절연물을 포함할 수 있으며, 이러한 물질을 포함하는 단층 또는 다층 구조를 가질 수 있다.
제1게이트전극(G1) 또는 하부전극(CE1)은 몰리브데늄(Mo), 알루미늄(Al), 구리(Cu) 및/또는 티타늄(Ti)과 같은 저저항의 도전 물질을 포함할 수 있으며, 전술한 물질로 이루어진 단층 또는 다층 구조일 수 있다. 예컨대 제1게이트전극(G1)은 몰리브데늄층/알루미늄층/몰리브데늄층의 3층구조를 가질 수 있다.
제1층간절연층(113)은 실리콘옥사이드, 실리콘옥시나이트라이드, 실리콘나이트라이드와 같은 무기 절연물을 포함할 수 있으며, 이러한 물질을 포함하는 단층 또는 다층 구조를 가질 수 있다.
상부전극(CE2)은 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크로뮴(Cr), 니켈(Ni), 칼슘(Ca), 몰리브데늄(Mo), 티타늄(Ti), 텅스텐(W) 및/또는 구리(Cu)를 포함할 수 있으며, 이러한 물질을 포함하는 단층 또는 다층 구조를 가질 수 있다.
제2층간절연층(115)은 실리콘옥사이드, 실리콘옥시나이트라이드 또는 실리콘나이트라이드와 같은 무기 절연물을 포함할 수 있으며, 이러한 물질을 포함하는 단층 또는 다층 구조를 가질 수 있다.
제1소스전극(S1) 또는 제1드레인전극(D1)은 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크로뮴(Cr), 니켈(Ni), 칼슘(Ca), 몰리브데늄(Mo), 티타늄(Ti), 텅스텐(W) 및/또는 구리(Cu)를 포함할 수 있으며, 이러한 물질을 포함하는 단층 또는 다층 구조를 가질 수 있다. 예컨대, 제1소스전극(S1) 또는 제1드레인전극(D1)은 티타늄층/알루미늄층/티타늄층의 3층 구조를 가질 수 있다.
이러한 제1박막트랜지스터(TFTm) 및 스토리지 커패시터(Cst)를 포함하는 제1화소회로(PCm)는 제1표시영역(DA1)에서 기판(100) 상부에 위치하는 제1화소전극(221m)에 전기적으로 연결될 수 있다. 예컨대, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1화소회로(PCm)와 제1화소전극(221m)은 연결배선인 콘택메탈(CM)에 의해 전기적으로 연결될 수 있다.
콘택메탈(CM)은 제1평탄화층(117) 상에 위치하며, 제1평탄화층(117)에 형성된 콘택홀을 통해 제1화소회로(PCm)에 접속될 수 있다. 콘택메탈(CM)은 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크로뮴(Cr), 니켈(Ni), 칼슘(Ca), 몰리브데늄(Mo), 티타늄(Ti), 텅스텐(W) 및/또는 구리(Cu)를 포함할 수 있으며, 이러한 물질을 포함하는 단층 또는 다층 구조를 가질 수 있다.
제1평탄화층(117)은 유기절연물을 포함할 수 있다. 예컨대, 제1평탄화층(117)은 아크릴, BCB(Benzocyclobutene), 폴리이미드(polyimide) 또는 HMDSO(Hexamethyldisiloxane) 등의 유기 절연물을 포함할 수 있다. 제1평탄화층(117)의 유기절연물은 감광성 유기절연물일 수 있다.
제2평탄화층(118)은 콘택메탈(CM) 상에 위치한다. 제2평탄화층(118)은 유기절연물을 포함할 수 있다. 제2평탄화층(118)은 아크릴, BCB(Benzocyclobutene), 폴리이미드(polyimide) 또는 HMDSO(Hexamethyldisiloxane) 등의 유기 절연물을 포함할 수 있다. 제2평탄화층(118)의 유기절연물은 감광성 유기절연물일 수 있다.
제1화소전극(221m)은 제2평탄화층(118) 상에 위치할 수 있다. 제1화소전극(221m)은 제2평탄화층(118)의 콘택홀을 통해 콘택메탈(CM)에 접속될 수 있다.
제1화소전극(221m)은 은(Ag), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크로뮴(Cr) 또는 이들의 화합물을 포함하는 반사막을 포함할 수 있다. 제1화소전극(221m)은 이러한 물질을 포함하는 반사막과, 이 반사막의 위 또는/및 아래에 배치된 투명도전막을 포함할 수 있다. 투명도전막은 인듐틴옥사이드(ITO; indium tin oxide), 인듐징크옥사이드(IZO; indium zinc oxide), 징크옥사이드(ZnO; zinc oxide), 인듐옥사이드(In2O3 indium oxide), 인듐갈륨옥사이드(IGO; indium gallium oxide) 또는 알루미늄징크옥사이드(AZO; aluminum zinc oxide) 등을 포함할 수 있다. 일 실시예로, 제1화소전극(221m)은 순차적으로 적층된, ITO층/Ag층/ITO층의 3층 구조를 가질 수 있다.
지금까지는 제1표시영역(DA1)에 위치하는 제1화소회로(PCm)와 제1화소전극(221m)에 대해 설명하였지만, 이는 제2표시영역(DA2)에 위치하는 제2화소회로(PCa)와 제2화소전극(221a)에도 적용될 수 있다. 즉, 제2표시영역(DA2)에 위치하는 제2화소회로(PCa)의 제2박막트랜지스터(TFTa)는 제1화소회로(PCm)의 제1박막트랜지스터(TFTm)와 동일/유사한 구조를 가질 수 있고, 제2표시영역(DA2)에 위치하는 제2화소전극(221a)은 제1화소전극(221m)과 동일/유사한 구조를 가질 수 있다. 도 5에서는 제2화소전극(221a)이 연결배선인 콘택메탈(CM')에 의해 제2반도체층과 제2게이트전극을 갖는 제2박막트랜지스터(TFTa)에 전기적으로 연결되는 것으로 도시하고 있다. 전술한 콘택메탈(CM)에 대한 설명은 콘택메탈(CM')에 적용될 수 있다.
제1화소전극(221m)과 제2화소전극(221a) 상에는 화소정의막(119)이 배치될 수 있다. 화소정의막(119)은 제1화소전극(221m)의 에지와 제2화소전극(221a)의 에지를 커버하며 제1화소전극(221m)과 제2화소전극(221a) 각각의 중심 부분에 중첩하는 개구(119OP)를 포함할 수 있다. 화소정의막(119)은 폴리이미드, 폴리아미드(Polyamide), 아크릴 수지, 벤조사이클로부텐, HMDSO(hexamethyldisiloxane) 또는 페놀 수지 등과 같은 유기 절연 물질을 포함할 수 있다.
화소정의막(119), 제1화소전극(221m) 및 제2화소전극(221a) 상에는 제1기능층(222a)과 제2기능층(222c)이 위치한다. 제1기능층(222a)과 제2기능층(222c) 각각은 제1표시영역(DA1) 및 제2표시영역(DA2)을 전체적으로 커버할 수 있다. 선택적 실시예에서, 제1기능층(222a)과 제2기능층(222c)은 투과영역(TA)들과 대응하는 개구를 가질 수 있다.
제1기능층(222a)은 단층 또는 다층일 수 있다. 예컨대 제1기능층(222a)이 고분자 물질로 형성되는 경우, 제1기능층(222a)은 단층구조인 홀 수송층(HTL: Hole Transport Layer)으로서, 폴리에틸렌 디히드록시티오펜(PEDOT: poly-(3,4)-ethylene-dihydroxy thiophene)이나 폴리아닐린(polyaniline)을 포함할 수 있다. 제1기능층(222a)이 저분자 물질로 형성되는 경우, 제1기능층(222a)은 홀 주입층(HIL: Hole Injection Layer)과 홀 수송층(HTL)을 포함할 수 있다.
제2기능층(222c)은 선택적일 수 있다. 예컨대 제1기능층(222a) 등을 고분자 물질로 형성하는 경우, 제2기능층(222c)이 제1기능층(222a) 상부에 위치할 수 있다. 제2기능층(222c)은 단층 또는 다층일 수 있다. 제2기능층(222c)은 전자 수송층(ETL: Electron Transport Layer) 및/또는 전자 주입층(EIL: Electron Injection Layer)을 포함할 수 있다.
제1기능층(222a) 상에 또는 제1기능층(222a)과 제2기능층(222c) 사이에는 제1발광층(222mb) 또는 제2발광층(222ab)이 위치한다. 제1발광층(222mb)은 제1화소전극(221m)에 대응하도록 패터닝된 형상을 가질 수 있고, 제2발광층(222ab)은 제2화소전극(221a)에 대응하도록 패터닝된 형상을 가질 수 있다. 제1발광층(222mb)과 제2발광층(222ab)은 유기물을 포함할 수 있다. 제1발광층(222mb)과 제2발광층(222ab)은 소정의 색상의 빛을 방출하는 고분자 유기물 또는 저분자 유기물을 포함할 수 있다.
제2발광층(222ab) 상부에는 제2화소전극(221a)과 중첩하는 제2대향전극(223a)이 위치하고, 제1발광층(222mb) 상부에는 제1화소전극(221m)과 중첩하는 제1대향전극(223m)이 위치한다. 제2대향전극(223a)과 제1대향전극(223m)은 일체(一體)일 수 있다. 제2대향전극(223a)과 제1대향전극(223m)은 비교적 일함수가 낮은 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 예컨대, 제2대향전극(223a)과 제1대향전극(223m)은 은(Ag), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 크로뮴(Cr), 리튬(Li), 칼슘(Ca) 또는 이들의 합금 등을 포함하는 (반)투명층을 포함할 수 있다. 또는, 제2대향전극(223a)과 제1대향전극(223m)은 전술한 물질을 포함하는 (반)투명층 상에 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3과 같은 층을 더 포함할 수 있다. 일 실시예로, 제2대향전극(223a)과 제1대향전극(223m) 은(Ag) 및 마그네슘(Mg)을 포함할 수 있다.
순차적으로 적층된 제1화소전극(221m), 제1발광층(222mb) 및 제1대향전극(223m)의 적층 구조는 발광 다이오드, 예컨대 유기발광 다이오드를 형성할 수 있다. 제2화소전극(221a), 제2발광층(222ab) 및 제2대향전극(223a)의 적층 구조 역시 발광 다이오드, 예컨대 유기발광 다이오드를 형성할 수 있다. 유기발광 다이오드는 적색, 녹색 또는 청색의 빛을 방출할 수 있으며, 각 유기발광 다이오드의 발광영역이 화소에 해당한다. 예컨대, 제1부화소(Pm)는 제1표시영역(DA1)에 배치된 유기발광 다이오드의 발광영역에 해당하고, 제2부화소(Pa)는 제2표시영역(DA2)에 위치하는 유기발광 다이오드의 발광영역에 해당한다. 화소정의막(119)의 개구(119OP)가 발광영역의 크기 및/또는 폭을 정의하기에, 제1부화소(Pm)와 제2부화소(Pa)의 크기 및/또는 폭은 해당하는 화소정의막(119)의 개구(119OP)에 의존할 수 있다.
이러한 유기발광 다이오드는 전술한 것과 같이 제1무기봉지층(310)과 제2무기봉지층(330) 및 이들 사이에 개재된 유기봉지층(320)으로 덮일 수 있다.
한편, 기판(100) 상의 절연층들은 각각 투과영역(TA)들에 대응하도록 형성된 개구들을 포함할 수 있다. 예컨대, 게이트절연층(112), 제1층간절연층(113), 제2층간절연층(115), 제1평탄화층(117), 제2평탄화층(118) 및/또는 화소정의막(119)은 각각 투과영역(TA)들과 대응하며 서로 중첩하는 개구들을 포함할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 제조장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
디스플레이 장치의 제조장치(400)는 디스플레이 장치의 제조공정 중 적어도 일부를 수행하는 장치일 수 있다. 일 실시예로, 디스플레이 장치의 제조장치(400)는 디스플레이 장치가 구비하는 유기층(예컨대, 발광층)을 형성하기 위한 증착 공정을 수행하는 장치일 수 있다. 또한, 상기 증착 공정은 마스크를 이용하여 패터닝된 층을 증착하는 마스크 공정일 수 있다. 여기서 디스플레이 장치의 제조장치(400)가 수행하는 증착 공정의 종류에는 제한이 없다. 예컨대, 디스플레이 장치의 제조장치(400)는 진공증착법, 이온 플래이팅법 및 스퍼터링법과 같은 물리 기상 증착(PVD)법과, 가스 반응에 의한 화학 기상 증착(CVD)법 등을 수행할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 제조방법은 챔버 내부에 마스크 조립체와 기판을 배치하는 단계 및 상기 마스크 조립체를 이용하여 상기 기판 상에 발광층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 이때, 평면도 상에서 제1부화소(Pm, 도 3 참조)들의 형상 또는 제1부화소(Pm)들의 제1발광층(222mb, 도 4 참조)의 형상은 제1개구영역(OA1)들의 형상에 대응하고, 제2부화소(Pa, 도 3 참조)들의 형상 또는 제2부화소(Pa)들의 제2발광층(222ab, 도 4 참조)의 형상은 제2개구영역(OA2)들의 형상에 대응할 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 제조장치(400)는 챔버(410), 증착원(420), 지지부(430) 및 자기력생성부(440)를 구비할 수 있고, 챔버(410) 내부에는 마스크 조립체(500)가 배치될 수 있다.
챔버(410)는 증착 공정을 수행할 수 있는 공간을 제공하는 역할을 한다. 즉, 챔버(410)는 내부에 소정의 반응공간을 구비하는 반응챔버일 수 있다. 일 실시예로, 챔버(410) 내부는 저진공 상태 또는 고진공 상태로 유지될 수 있다. 이를 위해 챔버(410)의 일측에는 펌핑부(미도시)가 구비될 수 있다. 펌핑부는 챔버(410) 내부의 공기를 챔버(410) 외부로 배출하여 챔버(410) 내부를 저진공 상태 또는 고진공 상태로 유지하는 역할을 할 수 있다.
챔버(410) 내부의 공간에는 증착 공정에 이용되는 다양한 구성들이 구비될 수 있다. 예컨대, 챔버(410) 내부에는 피처리체(S)가 로딩되고 이를 지지할 수 있는 지지부(430)와, 챔버(410) 내부에서 지지부(430)에 대향하도록 배치되어 증착 물질을 공급하는 증착원(420)이 구비될 수 있다.
한편, 피처리체(S)는 증착 공정의 대상으로서 전술한 기판(100, 도 4 참조) 또는 기판(100) 상에 일부 구성이 형성된 상태일 수 있다.
증착원(420)은 챔버(410) 내부에 증착 물질을 공급하는 역할을 한다. 증착원(420)은 증착 물질을 저장 및 보관할 수 있으며, 증착 물질을 피처리체(S)를 향하여 분사할 수 있다. 일 실시예로, 증착원(420)은 증착 물질을 분사할 수 있는 노즐(미도시)을 구비할 수 있다.
지지부(430)는 피처리체(S)가 배치될 수 있는 면을 구비하고, 지지부(430)에 배치된 피처리체(S)를 지지 및 고정할 수 있다. 일 실시예로, 지지부(430)는 챔버(410) 내부에서 상하로 이동 가능하도록 구비될 수 있다. 지지부(430)는 피처리체의 로딩 시점, 언로딩 시점 또는 증착 공정 수행 시점 등에 대응하여 상하운동을 할 수 있다. 또한, 일 실시예로, 지지부(430)는 가열부재를 구비하거나 가열부재와 연결되어 지지부(430)에 배치된 피처리체를 사전 설정된 온도로 가열 및 유지하는 역할을 할 수 있다.
자기력생성부(440)는 챔버(410) 내부에 배치되어 피처리체(S)와 마스크 조립체(500)를 밀착시키는 역할을 수행할 수 있다. 구체적으로, 자기력생성부(440)는 증착 공정 시 마스크 조립체(500)에 소정의 자기력을 가하여 마스크 조립체(500)를 피처리체(S)에 밀착시킬 수 있다. 이를 위해 자기력생성부(440)는 자기력을 생성하는 자석(445)을 포함할 수 있다. 자기력생성부(440)가 포함하는 자석(445)은 전자석 또는 영구자석일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니고 임의의 자석일 수 있다. 또한, 자기력생성부(440)가 포함하는 자석(445)의 개수에는 제한이 없다. 예컨대, 자기력생성부(440)는 1개의 자석(445) 또는 2개 이상의 자석(445)들을 포함할 수 있다.
도 5를 참조하면, 피처리체(S)는 일면이 증착원(420)과 대향하도록 지지부(430)에 고정될 수 있다. 피처리체(S)와 증착원(420) 사이에는 패터닝을 위한 마스크 조립체(500)가 배치될 수 있다. 일 실시예로, 증착 공정 수행 시 피처리체(S)의 일면에는 마스크 조립체(500)가 배치되고, 피처리체(S)의 타면에는 자기력생성부(440)가 배치될 수 있다.
마스크 조립체(500)는 프레임(510) 및 마스크 시트(520)를 포함할 수 있다. 프레임(510)은 마스크 시트(520)를 지지하는 역할을 한다. 마스크 시트(520)는 하나 이상의 개구영역을 포함하는 패턴을 포함할 수 있다. 증착 공정 시 증착원(420)에서 분사된 증착 물질은 마스크 시트(520)의 개구영역을 통과하고 피처리체(S)에 도달하여 증착될 수 있다. 이를 통해 피처리체(S)에는 증착 물질이 마스크의 패턴과 대응하는 패턴으로 증착될 수 있다. 이러한 마스크 공정 및 마스크 조립체(500)의 구조에 대한 상세한 설명은 도 6 내지 도 12를 참조하여 후술한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 조립체의 일부를 개략적으로 도시하는 사시도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 조립체의 일부를 개략적으로 도시하는 평면도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 조립체의 유효 두께 차이와 척력의 관계를 개략적으로 나타내는 그래프이다.
도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 조립체(500, 도 5 참조)는 제1마스크영역(MA1) 및 제2마스크영역(MA2)을 포함할 수 있다. 제1마스크영역(MA1)은 제1표시영역(DA1, 도 3 참조)에 증착되는 층의 패턴에 대응하는 마스크 패턴이 형성된 영역이고, 제2마스크영역(MA2)은 제2표시영역(DA2, 도 3 참조)에 증착되는 층의 패턴에 대응하는 마스크 패턴이 형성된 영역이다. 즉, 마스크 조립체(500)는 이종 패턴을 구비할 수 있다.
제1마스크영역(MA1)은 제1개구영역(OA1)들을 포함할 수 있다. 제1개구영역(OA1)들은 제1표시영역(DA1)의 제1부화소(Pm)들에 대응하도록 배치될 수 있다. 구체적으로, 증착 공정을 위해 마스크 조립체(500)가 기판(100, 도 4 참조) 상에 배치되었을 때, 제1개구영역(OA1)들은 제1표시영역(DA1)의 제1부화소(Pm)들의 발광영역들과 중첩할 수 있다. 예컨대, 제1개구영역(OA1)들은 제1표시영역(DA1)의 제1부화소(Pm)들의 제1발광층(222mb, 도 4 참조)들이 증착될 영역과 중첩할 수 있다.
제2마스크영역(MA2)은 제2개구영역(OA2)들을 포함할 수 있다. 제2개구영역(OA2)들은 제2표시영역(DA2)의 제2부화소(Pa)들에 대응하도록 배치될 수 있다. 구체적으로, 증착 공정을 위해 마스크 조립체(500)가 기판(100) 상에 배치되었을 때, 제2개구영역(OA2)들은 제2표시영역(DA2)의 제2부화소(Pa)들의 발광영역들과 중첩할 수 있다. 예컨대, 제2개구영역(OA2)들은 제2표시영역(DA2)의 제2부화소(Pa)들의 제2발광층(222ab, 도 4 참조)들이 증착될 영역과 중첩할 수 있다.
제1마스크영역(MA1)에서 제1개구영역(OA1)들이 배치되지 않은 영역과 제2마스크영역(MA2)에서 제2개구영역(OA2)들이 배치되지 않은 영역은 증착 물질이 통과할 수 없는 영역이다. 증착 공정을 위해 마스크 조립체(500)가 기판(100) 상에 배치되었을 때, 제1개구영역(OA1)들 또는 제2개구영역(OA2)들과 중첩하지 않는 기판(100)의 영역에는 증착 물질이 증착되지 않는다. 일 실시예로, 제2마스크영역(MA2)에서 제2개구영역(OA2)들이 형성되지 않은 영역과 중첩하는 기판(100)의 영역은 전술한 투과영역(TA, 도 3 참조)이 배치되는 영역일 수 있다.
일 실시예로, 평면도 상에서 제2개구영역(OA2)들의 직경은 제1개구영역(OA1)들의 직경보다 클 수 있다. 이에 따라 제2표시영역(DA2)에 형성되는 제2부화소(Pa)들의 직경 또는 제2발광층(222ab)들의 직경은, 제1표시영역(DA1)에 형성되는 제1부화소(Pm)들의 직경 또는 제1발광층(222mb)들의 직경보다 클 수 있다.
일 실시예로, 제1마스크영역(MA1)의 제1개구영역(OA1)들과 제2마스크영역(MA2)의 제2개구영역(OA2)들은 격자형으로 배열될 수 있다. 이때, 제2개구영역(OA2)들의 간격은 제1개구영역(OA1)들의 간격보다 넓을 수 있다. 즉, 제2개구영역(OA2)들의 밀도는 제1개구영역(OA1)들의 밀도보다 작을 수 있다. 이에 따라 제2표시영역(DA2)에 형성되는 제2부화소(Pa)들의 간격 또는 제2발광층(222ab)들의 간격은, 제1표시영역(DA1)에 형성되는 제1부화소(Pm)들의 간격 또는 제1발광층(222mb)들의 간격보다 클 수 있다.
이를 통해 제2마스크영역(MA2)과 중첩하는 기판(100)의 제2표시영역(DA2)에 형성되는 투과영역(TA)들의 면적을 확보할 수 있다.
한편, 제2마스크영역(MA2)의 경우 제2개구영역(OA2)들의 간격이 상대적으로 넓게 형성됨에 따라 유효 체적 및 유효 두께가 제1마스크영역(MA1)과 대비하여 상대적으로 클 수 있다. 여기서 "유효 체적"은 마스크 시트(520, 도 5 참조) 제조 시, 모재(parent material)의 체적과 대비하여 잔존하는 체적을 의미한다. "유효 두께"는 상기 유효 체적을 기반으로 모재의 두께와 대비하여 잔존하는 두께를 환산한 두께를 의미한다. 예컨대, 마스크 시트(520)의 유효 체적 및 유효 두께는 모재에서 제거되는 부분이 많을수록 감소하게 된다. 즉, 마스크 시트(520)의 유효 체적 및 유효 두께는 단위 면적 당 개구영역이 차지하는 면적이 클수록 감소한다.
전술한 바와 같이, 제2표시영역(DA2)에 투과영역(TA)들을 형성하기 위하여 제2개구영역(OA2)들의 간격이 제1개구영역(OA1)들의 간격보다 넓게 배치되는 경우, 마스크 시트(520)의 제2마스크영역(MA2)에서의 유효 체적 및 유효 두께가 제1마스크영역(MA1)에서의 유효 체적 및 유효 두께보다 클 수 있다. 이와 같은 영역별 유효 체적 및 유효 두께의 차이는 제조 공정 과정에서 불량을 유발할 수 있다. 구체적으로, 영역별 유효 체적 및 유효 두께의 차이는 마스크 조립체(500)에 가해지는 자기력의 불균일을 야기할 수 있고, 그에 따라 마스크 조립체(500)와 피처리체(S, 도 5 참조) 사이에 척력이 발생할 수 있다. 이러한 척력은 마스크 조립체(500)와 피처리체(S)가 제대로 밀착되는 것을 방해하여 증착 공정의 품질을 저하시키는 문제가 있다.
이러한 문제점을 방지하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 조립체(500)는 제1마스크영역(MA1)의 유효 체적 및 유효 두께와 제2마스크영역(MA2)의 유효 체적 및 유효 두께의 차이를 최소화할 수 있는 구조를 구비한다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 조립체(500)는 제1마스크영역(MA1)의 유효 두께와 제2마스크영역(MA2)의 유효 두께의 차이가 사전 설정된 범위를 만족하도록 제어될 수 있다.
이와 관련하여 도 8에는 마스크 조립체(500)의 유효 두께 차이와 척력 사이의 관계를 나타내는 그래프가 도시되어 있다. 여기서 "유효 두께 차이"는 제1마스크영역(MA1)의 유효 두께와 제2마스크영역(MA2)의 유효 두께의 차이를 의미한다. "척력"은 증착 공정 시 마스크 조립체(500)와 피처리체(S) 사이에 발생하는 척력을 의미한다.
도 8을 참조하면, 유효 두께 차이가 3μm를 초과할 때부터 척력이 발생하고 유효 두께 차이가 커질수록 발생하는 척력의 크기가 증가하는 것을 확인할 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 조립체(500)는 유효 두께 차이, 즉, 제1마스크영역(MA1)의 유효 두께와 제2마스크영역(MA2)의 유효 두께의 3μm 이하로 제어될 수 있다.
이하, 제2마스크영역(MA2)의 유효 체적 및 유효 두께를 감소시킬 수 있는 실시예들에 대하여 설명한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 조립체의 제2마스크영역의 일부를 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 조립체(500, 도 5 참조)의 제2마스크영역(MA2)은 제2개구영역(OA2)들, 반에칭영역(HEA)들 및 비에칭영역(NEA)을 포함할 수 있다.
일 실시예로, 제2마스크영역(MA2)은 행 방향과 열 방향으로 배열된 가상의 사각형(VS)들의 꼭지점들에 중심점이 위치하는 제2개구영역(OA2)들과, 가상의 사각형(VS)들의 중심점들에 중심점이 위치하는 반에칭영역(HEA)들과, 제2개구영역(OA2)들과 반에칭영역(HEA)들을 둘러싸는 비에칭영역(NEA)을 포함할 수 있다. 여기서 비에칭영역(NEA)은 제2개구영역(OA2)들 사이, 제2개구영역(OA2)과 반에칭영역(HEA) 사이, 반에칭영역(HEA)들 사이에 배치될 수 있다.
마스크 시트(520)는 모재를 에칭하여 제조할 수 있는데, 영역별 에칭량에 따라 제2개구영역(OA2)들, 반에칭영역(HEA)들 및 비에칭영역(NEA)이 형성될 수 있다. 제2개구영역(OA2)은 모재가 전부 에칭되어 개구가 형성된 영역이다. 비에칭영역(NEA)은 에칭이 되지 않거나 에칭량이 미미하여 모재의 원 두께와 유사한 두께가 유지되는 영역이다. 반에칭영역(HEA)은 에칭량이 제2개구영역(OA2)의 에칭량과 비에칭영역(NEA)의 에칭량 사이인 영역으로서 모재의 일부가 에칭되어 모재의 원 두께보다 얇은 두께를 갖는 영역이다.
마스크 시트(520)가 제2마스크영역(MA2)에서 제2개구영역(OA2)들, 반에칭영역(HEA)들 및 비에칭영역(NEA)을 포함하는 경우, 마스크 시트(520)가 제2마스크영역(MA2)에서 제2개구영역(OA2) 및 비에칭영역(NEA)만 포함하는 경우와 대비하여, 제2마스크영역(MA2)의 유효 체적 및 유효 두께가 감소할 수 있다. 이에 따라 제1마스크영역(MA1)의 유효 체적 및 유효 두께와 제2마스크영역(MA2)의 유효 체적 및 유효 두께의 차이를 감소시킬 수 있다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 마스크 조립체의 제2마스크영역의 일부를 개략적으로 도시하는 평면도이고, 도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 마스크 조립체의 제2마스크영역의 일부를 개략적으로 도시하는 평면도이고, 도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 마스크 조립체의 제2마스크영역의 일부를 개략적으로 도시하는 평면도이다.
이하, 도면 상 동일한 도면부호는 동일한 구성 요소를 나타내는 바 전술한 내용과 중복되는 내용에 대한 설명은 생략하며, 도 9와 차이가 있는 부분을 중심으로 설명한다.
도 10 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 조립체(500, 도 5 참조)의 제2마스크영역(MA2)은 행 방향과 열 방향으로 배열된 가상의 사각형(VS)들의 꼭지점들에 중심점이 위치하는 제2개구영역(OA2)들과, 가상의 사각형(VS)들의 중심점들에 중심점이 위치하는 반에칭영역(HEA)들과, 제2개구영역(OA2)들과 반에칭영역(HEA)들을 둘러싸는 비에칭영역(NEA)을 포함할 수 있다. 여기서 비에칭영역(NEA)은 제2개구영역(OA2)들 사이, 제2개구영역(OA2)과 반에칭영역(HEA) 사이, 반에칭영역(HEA)들 사이에 배치될 수 있다.
이때, 제2마스크영역(MA2)의 유효 체적 및 유효 두께를 최소화하기 위하여 제2개구영역(OA2)들의 직경(또는 면적)을 최대화할 수 있다. 즉, 제2개구영역(OA2)들을 확장시킴으로써 제2개구영역(OA2)과 반에칭영역(HEA) 사이에 배치된 비에칭영역(NEA)의 면적을 감소시킴으로써, 제2마스크영역(MA2)의 유효 체적 및 유효 두께를 감소시킬 수 있다.
구체적으로, 제2개구영역(OA2)들은 각각 베이스부(BP) 및 베이스부(BP)에서 돌출된 적어도 하나의 돌출부를 포함할 수 있다. 베이스부(BP)는 제2개구영역(OA2)의 중심부 및 그와 인접한 부분이다. 돌출부는 베이스부(BP)의 일측에서 일 방향으로 돌출된 부분이다.
일 실시예로, 도 10에 도시된 바와 같이, 제2개구영역(OA2)들은 행 방향(예컨대, x축 방향)의 간격이 열 방향(예컨대, y축 방향)의 간격보다 좁을 수 있다. 즉, 꼭지점에 제2개구영역(OA2)들의 중심점이 배치되는 가상의 사각형(VS)들의 행 방향의 변의 길이는 열 방향의 변의 길이보다 짧을 수 있다. 이에 따라 제2개구영역(OA2)들의 상측 및 하측에 배치된 비에칭영역(NEA)의 면적이 제2개구영역(OA2)들의 좌측 및 우측에 배치된 비에칭영역(NEA)의 면적보다 넓다. 이 경우, 제2개구영역(OA2)들이 상측 방향 및 하측 방향으로 확장되어도 구조적 안정성이 유지될 수 있다.
따라서, 제2개구영역(OA2)들이 포함하는 적어도 하나의 돌출부는 베이스부(BP)의 상측에서 돌출된 상측 돌출부(PR1)와, 베이스부(BP)의 하측에서 돌출된 하측 돌출부(PR2)를 포함할 수 있다. 이에 따라 평면도 상에서 제2부화소(Pa, 도 3 참조)들의 형상 또는 제2부화소(Pa)들의 제2발광층(222ab, 도 4 참조)의 형상은 상측과 하측이 돌출된 형상을 가질 수 있다.
다른 실시예로, 도 11에 도시된 바와 같이, 제2개구영역(OA2)들은 행 방향(예컨대, x축 방향)의 간격이 열 방향(예컨대, y축 방향)의 간격보다 넓을 수 있다. 즉, 꼭지점에 제2개구영역(OA2)들의 중심점이 배치되는 가상의 사각형(VS)들의 행 방향의 변의 길이는 열 방향의 변의 길이보다 길 수 있다. 이에 따라 제2개구영역(OA2)들의 좌측 및 우측에 배치된 비에칭영역(NEA)의 면적이 제2개구영역(OA2)들의 상측 및 하측에 배치된 비에칭영역(NEA)의 면적보다 넓다. 이 경우, 제2개구영역(OA2)들이 좌측 방향 및 우측 방향으로 확장되어도 구조적 안정성이 유지될 수 있다.
따라서, 제2개구영역(OA2)들이 포함하는 적어도 하나의 돌출부는 베이스부(BP)의 좌측에서 돌출된 좌측 돌출부(PR3)와, 베이스부(BP)의 우측에서 돌출된 우측 돌출부(PR4)를 포함할 수 있다. 이에 따라 평면도 상에서 제2부화소(Pa, 도 3 참조)들의 형상 또는 제2부화소(Pa)들의 제2발광층(222ab, 도 4 참조)의 형상은 좌측과 우측이 돌출된 형상을 가질 수 있다.
또 다른 실시예로, 도 12에 도시된 바와 같이, 제2개구영역(OA2)들은 행 방향(예컨대, x축 방향)의 간격 및 열 방향(예컨대, y축 방향)의 간격 모두 충분히 넓게 형성될 수 있다. 이는 투과영역(TA, 도 3 참조)들의 면적을 충분히 넓게 확보하기 위한 것으로 이해될 수 있다. 제2개구영역(OA2)들은 행 방향의 간격 및 열 방향의 간격의 대소 관계는 다양할 수 있다. 예컨대, 제2개구영역(OA2)들은 행 방향의 간격이 열 방향의 간격보다 작거나 클 수 있다. 또한, 행 방향의 간격 및 열 방향의 간격이 동일할 수 있다. 즉, 꼭지점에 제2개구영역(OA2)들의 중심점이 배치되는 가상의 사각형(VS)들의 행 방향의 변의 길이는 열 방향의 변의 길이보다 짧거나 길 수 있다. 또한, 가상의 사각형(VS)들의 행 방향의 변의 길이 및 열 방향의 변의 길이는 동일할 수 있다. 어떠한 경우이든 제2개구영역(OA2)들은 상측 방향, 하측 방향, 좌측 방향 및 우측 방향으로 모두 확장되어도 구조적 안정성이 유지될 수 있다.
따라서, 제2개구영역(OA2)들이 포함하는 적어도 하나의 돌출부는 베이스부(BP)의 상측에서 돌출된 상측 돌출부(PR1)와, 베이스부(BP)의 하측에서 돌출된 하측 돌출부(PR2)와, 베이스부(BP)의 좌측에서 돌출된 좌측 돌출부(PR3)와, 베이스부(BP)의 우측에서 돌출된 우측 돌출부(PR4)를 포함할 수 있다. 이에 따라 평면도 상에서 제2부화소(Pa, 도 3 참조)들의 형상 또는 제2부화소(Pa)들의 제2발광층(222ab, 도 4 참조)의 형상은 상측, 하측, 좌측 및 우측이 돌출된 형상을 가질 수 있다.
지금까지는 마스크 조립체 및 디스플레이 장치의 제조방법에 대해서만 주로 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 이러한 마스크 조립체를 이용하는 디스플레이 장치의 제조장치 역시 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.
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: 디스플레이 장치
10: 디스플레이 패널
100: 기판
400: 디스플레이 장치의 제조장치
500: 마스크 조립체
510: 프레임
520: 마스크 시트
DA1, DA2: 제1표시영역, 제2표시영역
MA1, MA2: 제1마스크영역, 제2마스크영역
OA1, OA2: 제1개구영역, 제2개구영역
HEA: 반에칭영역
NEA: 비에칭영역
PR1: 상측 돌출부
PR2: 하측 돌출부
PR3: 좌측 돌출부
PR4: 우측 돌출부

Claims (20)

  1. 제1개구영역들을 포함하는 제1마스크영역; 및
    행 방향과 열 방향으로 배열된 가상의 사각형들의 꼭지점들에 중심점이 위치하는 제2개구영역들과, 상기 가상의 사각형들의 중심점들에 중심점이 위치하는 반에칭영역들과, 상기 제2개구영역들과 상기 반에칭영역들을 둘러싸는 비에칭영역을 포함하는, 제2마스크영역;을 구비하고,
    상기 제2개구영역들은 각각 베이스부와 상기 베이스부에서 돌출된 적어도 하나의 돌출부를 포함하는, 마스크 조립체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 돌출부는 상기 베이스부의 상측에서 돌출된 상측 돌출부와, 상기 베이스부의 하측에서 돌출된 하측 돌출부를 포함하는, 마스크 조립체.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 가상의 사각형들의 상기 행 방향의 변의 길이는 상기 열 방향의 변의 길이보다 짧은, 마스크 조립체.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 돌출부는 상기 베이스부의 좌측에서 돌출된 좌측 돌출부와, 상기 베이스부의 우측에서 돌출된 우측 돌출부를 포함하는, 마스크 조립체.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 가상의 사각형들의 상기 행 방향의 변의 길이는 상기 열 방향의 변의 길이보다 긴, 마스크 조립체.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 돌출부는 상기 베이스부의 상측에서 돌출된 상측 돌출부와, 상기 베이스부의 하측에서 돌출된 하측 돌출부와, 상기 베이스부의 좌측에서 돌출된 좌측 돌출부와, 상기 베이스부의 우측에서 돌출된 우측 돌출부를 포함하는, 마스크 조립체.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 가상의 사각형들의 상기 행 방향의 변의 길이는 상기 열 방향의 변의 길이와 동일한, 마스크 조립체.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제2마스크영역의 유효 두께는 상기 제1마스크영역의 유효 두께보다 큰, 마스크 조립체.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1마스크영역의 유효 두께와 상기 제2마스크영역의 유효 두께의 차이는 3μm 이하인, 마스크 조립체.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제2개구영역들의 간격은 상기 제1개구영역들의 간격보다 넓은, 마스크 조립체.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제2개구영역들의 직경은 상기 제1개구영역들의 직경보다 큰, 마스크 조립체.
  12. 제1부화소들이 위치하는 제1표시영역과 제2부화소들이 위치하는 제2표시영역을 포함하는 디스플레이 장치의 제조방법에 있어서,
    챔버 내부에 마스크 조립체와 기판을 배치하는 단계; 및
    상기 마스크 조립체를 이용하여 상기 기판 상에 발광층을 형성하는 단계;를 포함하고,
    상기 마스크 조립체는,
    제1개구영역들을 포함하는 제1마스크영역; 및
    행 방향과 열 방향으로 배열된 가상의 사각형들의 꼭지점들에 중심점이 위치하는 제2개구영역들과, 상기 가상의 사각형들의 중심점들에 중심점이 위치하는 반에칭영역들과, 상기 제2개구영역들과 상기 반에칭영역들을 둘러싸는 비에칭영역을 포함하는, 제2마스크영역;을 구비하고,
    상기 제2개구영역들은 각각 베이스부와 상기 베이스부에서 돌출된 적어도 하나의 돌출부를 포함하며,
    평면도 상에서 상기 제1부화소들의 발광층의 형상은 상기 제1개구영역들의 형상에 대응하고, 상기 제2부화소들의 발광층의 형상은 상기 제2개구영역들의 형상에 대응하는, 디스플레이 장치의 제조방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 돌출부는 상기 베이스부의 상측에서 돌출된 상측 돌출부와, 상기 베이스부의 하측에서 돌출된 하측 돌출부를 포함하는, 디스플레이 장치의 제조방법.
  14. 제13항에 있어서,
    평면도 상에서 상기 제2부화소들의 발광층은 상측과 하측이 돌출된 형상을 갖는, 디스플레이 장치의 제조방법.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 돌출부는 상기 베이스부의 좌측에서 돌출된 좌측 돌출부와, 상기 베이스부의 우측에서 돌출된 우측 돌출부를 포함하는, 디스플레이 장치의 제조방법.
  16. 제15항에 있어서,
    평면도 상에서 상기 제2부화소들의 발광층은 좌측과 우측이 돌출된 형상을 갖는, 디스플레이 장치의 제조방법.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 돌출부는 상기 베이스부의 상측에서 돌출된 상측 돌출부와, 상기 베이스부의 하측에서 돌출된 하측 돌출부와, 상기 베이스부의 좌측에서 돌출된 좌측 돌출부와, 상기 베이스부의 우측에서 돌출된 우측 돌출부를 포함하는, 디스플레이 장치의 제조방법.
  18. 제17항에 있어서,
    평면도 상에서 상기 제2부화소들의 발광층은 상측, 하측, 좌측 및 우측이 도출된 형상을 갖는, 디스플레이 장치의 제조방법.
  19. 제12항에 있어서,
    상기 제2마스크영역의 유효 두께는 상기 제1마스크영역의 유효 두께보다 크고,
    상기 제1마스크영역의 유효 두께와 상기 제2마스크영역의 유효 두께의 차이는 3μm 이하인, 디스플레이 장치의 제조방법.
  20. 제12항에 있어서,
    상기 제2개구영역들의 간격은 상기 제1개구영역들의 간격보다 넓으며, 상기 제2개구영역들의 직경은 상기 제1개구영역들의 직경보다 크고,
    상기 제2부화소들의 발광층의 간격은 상기 제1부화소들의 발광층의 간격보다 좁으며, 상기 제2부화소들의 발광층의 직경은 상기 제1부화소들의 발광층의 직경보다 큰, 디스플레이 장치의 제조방법.
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