KR20230054574A - 마스크 어셈블리 및 이를 포함하는 증착 설비 - Google Patents

마스크 어셈블리 및 이를 포함하는 증착 설비 Download PDF

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Abstract

본 발명의 마스크 어셈블리는, 오픈 개구부가 정의된 오픈 마스크 및 상기 오픈 마스크 상에 배치되고, 증착 개구부들이 정의된 증착 영역, 상기 증착 영역을 둘러싸는 마진 영역, 및 상기 마진 영역을 둘러싸는 주변 개구부들이 정의된 주변 영역을 포함하는 마스크를 포함하고, 상기 오픈 개구부를 정의하는 상기 오픈 마스크의 내측면은 평면상에서 상기 마진 영역의 내부에 전면적으로 중첩한다.

Description

마스크 어셈블리 및 이를 포함하는 증착 설비{MASK ASSEMBLY AND DEPOSITION APPARATUS OF THE SAME}
본 발명은, 증착 정밀도가 향상된 마스크 어셈블리 및 이를 포함하는 증착 설비에 관한 것이다.
일반적으로 발광 표시장치는 화소들마다 발광소자가 배치된다. 발광소자는 2개의 전극 사이에 배치된 발광층을 포함한다. 화소들에 배치되는 발광층들은 복수 개의 그룹으로 구분될 수 있다.
복수 개의 그룹의 발광층들을 작업기판에 증착하기 위해, 마스크 어셈블리를 이용한다. 마스크 어셈블리는 프레임, 오픈 마스크, 및 셀 단위의 마스크를 포함한다. 마스크 상에 작업기판을 배치한 후 발광물질을 작업기판에 증착함으로써 패터닝된 발광층들이 형성될 수 있다.
본 발명의 목적은, 증착 불량이 감소되고, 데드 스페이스(Dead Space)가 감소된 표시패널을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은, 상기 표시패널을 제조할 수 있는 증착 설비를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 마스크 어셈블리는, 오픈 개구부가 정의된 오픈 마스크 및 상기 오픈 마스크 상에 배치되고, 증착 개구부들이 정의된 증착 영역, 상기 증착 영역을 둘러싸는 마진 영역, 및 상기 마진 영역을 둘러싸는 주변 개구부들이 정의된 주변 영역을 포함하는 마스크를 포함하고, 상기 오픈 개구부를 정의하는 상기 오픈 마스크의 내측면은 평면상에서 상기 마진 영역의 내부에 전면적으로 중첩한다.
상기 마진 영역은, 평면상에서 폐-라인 형상을 갖는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 오픈 마스크의 배면에서 볼 때, 상기 주변 개구부들은 상기 오픈 마스크에 의해 커버되는 것을 특징으로 할 수 있다.
평면상에서 상기 마진 영역의 폭은, 200 마이크로미터 이상 500 마이크로미터 이하인 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 증착 개구부들 각각의 면적은 상기 주변 개구부들 각각의 면적과 상이한 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 증착 개구부들 중 인접한 증착 개구부들 사이의 이격 거리는, 상기 주변 개구부들 중 인접한 주변 개구부들 사이의 이격 거리와 상이한 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 증착 개구부들의 형상은 상기 주변 개구부들의 형상과 상이한 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 마스크는, 상기 오픈 마스크에 부착되고 상기 주변 영역을 둘러싸는 용접 영역을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 증착 영역과 상기 마진 영역의 경계는 제1 경계면으로 정의되고, 상기 마진 영역과 상기 주변 영역의 경계는 제2 경계면으로 정의되고, 상기 제1 경계면은 상기 증착 영역을 향하는 방향으로 돌출된 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제2 경계면은, 상기 제1 경계면 중 돌출된 부분과 대응되도록 상기 증착 영역을 향하는 방향으로 돌출된 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 증착 영역에 둘러싸이고, 모듈 개구부들이 정의된 모듈 영역을 더 포함하고, 상기 모듈 개구부들의 형상은 상기 증착 개구부들의 형상과 상이한 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 증착 영역에 둘러싸인 비증착 영역을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 마진 영역의 적어도 일부의 두께는, 상기 증착 영역의 두께보다 얇은 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 마스크는, 스테인레스 스틸, 인바, 니켈, 코발트, 니켈 합금, 니켈-코발트 합금 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 증착 설비는, 챔버, 오픈 개구부가 정의된 오픈 마스크 및 상기 오픈 마스크 상에 배치되고, 증착 개구부들이 정의된 증착 영역, 상기 증착 영역을 둘러싸는 마진 영역, 및 상기 마진 영역을 둘러싸는 주변 개구부들이 정의된 주변 영역을 포함하는 마스크를 포함하고, 베이스 기판을 지지하는 마스크 어셈블리, 및 상기 오픈 개구부를 통해 상기 베이스 기판으로 증착 물질을 분사하는 증착 소스를 포함하고, 상기 오픈 개구부는, 상기 마진 영역의 일부 및 상기 증착 영역을 노출시킨다.
상기 오픈 마스크의 배면에서 볼 때, 상기 주변 개구부들은 상기 오픈 마스크에 의해 커버되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 증착 개구부들 전부는, 상기 오픈 개구부에 중첩하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 베이스 기판 중 상기 증착 물질이 증착되는 영역은, 평면상에서 상기 증착 영역에 전면적으로 중첩하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 마진 영역은, 증착 개구부들 중 상기 마진 영역과 인접한 최 외각 개구부들을 둘러싸는 서브 개구부들을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 베이스 기판 상에 배치되고, 자성체들을 포함하는 고정부재를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따르면, 마스크는 개구부들이 정의된 증착 영역 및 이를 둘러싸며 개구부가 형성되지 않은 마진 영역을 포함하고, 오픈 마스크의 개구부를 정의하는 내측면은 평면상에서 마진 영역 내부에 전면적으로 중첩함으로써, 증착 정밀도를 향상시킬 수 있다. 이를 통해, 표시패널의 데드 스페이스를 감소시킬 수 있다.
본 발명에 따르면, 마스크는 마진 영역을 둘러싸며 개구부가 형성된 주변 영역을 포함하여, 증착 대상이 되는 베이스 기판과 마스크 사이의 밀착력을 향상시킴으로써, 증착 정밀도를 향상시킬 수 있다. 이를 통해, 표시패널의 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 설비의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 어셈블리의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크의 평면도이다.
도 4a는 도 3의 I-I’ 영역을 따라 절단한 단면도이다.
도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 설비의 일부 구성의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 설비의 일부 구성의 단면도이다.
도 6은 도 3의 I-I’ 영역을 따라 절단한 단면도이다.
도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크의 평면도이다.
도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크의 평면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크의 평면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크의 평면도이다.
도 10a는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크의 평면도이다.
도 10b는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크의 평면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널의 평면도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널의 단면도이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소(또는 영역, 층, 부분 등)가 다른 구성요소 “상에 있다”, “연결된다”, 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 안 된다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 설비의 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 설비(EDA)는, 증착 챔버(CB), 고정부재(CM), 증착 챔버(CB)의 내측에 배치된 증착 소스(DS), 및 증착 챔버(CB)의 내측에 배치된 마스크 어셈블리(MSA)를 포함한다. 별도로 도시하지 않았으나, 증착 설비(EDA)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 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)이 정의하는 면과 평행한다. 증착 챔버(CB)의 바닥면의 법선 방향은 제3 방향(DR3)이 지시한다.
고정부재(CM)는 증착 챔버(CB)의 내측에 배치되고, 증착 소스(DS) 상에 배치되며, 마스크 어셈블리(MSA)를 고정할 수 있다. 고정부재(CM)는 증착 챔버(CB)의 천장면에 설치될 수 있다. 고정부재(CM)는 마스크 어셈블리(MSA)를 홀딩하는 지그 또는 로봇암을 포함할 수 있다.
고정부재(CM)는 바디부(BD) 및 바디부(BD)에 결합된 자성체들(MM)을 포함할 수 있다. 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 고정함으로써, 베이스 기판(BS)과 마스크 어셈블리(MSA)를 밀착시킬 수 있다.
증착 소스(DS)는 증착 물질(EM), 예컨대 발광 물질을 증발시켜 증기로써 분사할 수 있다. 분사된 증착 물질(EM)은, 마스크 어셈블리(MSA)를 통과하여, 소정의 패턴으로 베이스 기판(BS)에 증착된다. 베이스 기판(BS)은 도 11 및 도 12를 참조하여 설명할 표시패널(DP)을 제조하는 중간 단계의 기판으로 정의된다.
마스크 어셈블리(MSA)는 증착 챔버(CB)의 내측에 배치되고, 증착 소스(DS) 상에 배치될 수 있다. 마스크 어셈블리(MSA)는 마스크 어셈블리(MSA) 상에 배치되는 베이스 기판(BS)을 지지할 수 있다.
본 실시예에서, 마스크 어셈블리(MSA)는 프레임(FR), 오픈 마스크(OM), 및 마스크(UM)를 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 하나의 마스크(UM)는 하나의 표시패널(DP)을 구성하는 셀 단위로 증착할 수 있는 마스크(UM)일 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술한다.
베이스 기판(BS)은 마스크 어셈블리(MSA) 및 고정부재(CM) 사이에 배치될 수 있다. 베이스 기판(BS)은 유리 기판 또는 플라스틱 기판을 포함할 수 있다. 베이스 기판(BS)은 상기 유리 기판 또는 상기 플라스틱 기판 상에 배치된 고분자층을 포함할 수 있다. 베이스 기판(BS)은 본 발명의 증착 설비(EDA)로 형성되는 층의 기저면으로 제공될 수 있다. 따라서, 베이스 기판(BS)은 표시패널(DP)의 일 구성으로써, 후술하는 표시패널(DP, 도 11 참조) 중 증착 공정에 의해 형성되는 구성의 하부에 배치된 층이면 어느 하나로 한정되지 않는다. 또한, 베이스 기판(BS)은 표시패널(DP)의 제조공정 완료 후, 표시패널(DP)로부터 제거될 수 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 어셈블리의 분해 사시도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크의 평면도이다. 도 4a는 도 3의 I-I’ 영역을 따라 절단한 단면도이다. 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 설비의 일부 구성의 단면도이다.
도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 마스크 어셈블리(MSA)는, 프레임(FR), 오픈 마스크(OM), 및 마스크(UM)를 포함할 수 있다.
프레임(FR)은 오픈 마스크(OM) 및 마스크(UM)의 하부에 배치되어, 오픈 마스크(OM) 및 마스크(UM)를 지지할 수 있다.
프레임(FR)에는 프레임 개구부(OP-F)가 정의될 수 있다. 증착 물질(EM, 도 1 참조)은 프레임 개구부(OP-F)를 통과하여, 후술할 오픈 마스크(OM) 및 마스크(UM)에 정의된 개구부들을 통과할 수 있다.
프레임(FR)의 외측면 및 프레임(FR) 개구부를 정의하는 내측면은 평면상에서 제1 방향(DR1)으로 연장된 장변들 및 제2 방향(DR2)으로 연장된 단변들을 갖는 직사각 형상을 가질 수 있다. 프레임(FR)의 형상은 특별히 제한되지 않고, 오픈 마스크(OM)를 지지할 수 있는 형상이면 충분하다. 또한, 프레임(FR)은 증착 챔버(CB, 도 1 참조)의 측벽에 고정된 구성일 수 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
본 실시예에서, 한 개의 프레임 개구부(OP-F)가 정의된 프레임(FR)을 예시적으로 도시하였으나, 프레임(FR)에는 복수 개의 프레임 개구부들(OP-F)이 정의될 수도 있고, 하나의 오픈 마스크(OM)는 복수 개의 프레임들(FR)에 의해 지지될 수도 있다.
프레임(FR)은 금속 물질로 구성될 수 있다. 프레임(FR)은, 예컨대, 니켈(Ni), 니켈-코발트 합금, 니켈-철 합금 등을 포함할 수 있다.
오픈 마스크(OM)는 프레임(FR) 상에 배치될 수 있다. 오픈 마스크(OM)는, 평면상에서, 제1 방향(DR1)으로 연장된 장변 및 제2 방향(DR2)으로 연장된 단변을 갖는 직사각 형상을 가질 수 있다.
오픈 마스크(OM)에는 오픈 마스크(OM)가 제3 방향(DR3)으로 제거되어 형성된 오픈 개구부(OP-M)가 정의될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 오픈 마스크(OM)에는 복수 개의 오픈 개구부들(OP-M)이 정의될 수 있다. 오픈 개구부들(OP-M)은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)으로 나열될 수 있다. 도 2에는, 오픈 개구부들(OP-M)이 5x2 배열을 갖는 것을 예시적으로 도시하였으나. 오픈 개구부들(OP-M)의 개수 및 배열은 이에 한정되지 않는다.
오픈 개구부들(OP-M)은 프레임 개구부(OP-F)에 의해 프레임(FR)으로부터 노출될 수 있다. 따라서, 증착 소스(DS)로부터 분사된 증착 물질(EM, 도 1 참조)은 프레임 개구부(OP-F)의 간섭 없이 오픈 개구부들(OP-M)로 제공될 수 있다.
오픈 개구부들(OP-M) 각각을 정의하는 오픈 마스크(OM)의 내측면들(IS-M) 각각은, 제1 방향(DR1)으로 연장된 단변들 및 상기 단변들로부터 제2 방향(DR2)으로 연장된 장변들을 포함할 수 있다. 장변과 단변이 마주하는 모서리는 평면상에서 라운드진(또는, 소정의 곡률을 갖는) 형상을 가질 수 있다.
오픈 마스크(OM)는 금속 물질로 구성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 오픈 마스크(OM)는 스테인레스 스틸, 인바, 니켈, 코발트, 니켈 합금, 니켈-코발트 합금 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
마스크(UM)는 오픈 마스크(OM) 상에 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 마스크(UM)는 복수 개로 제공될 수 있다. 마스크들(UM)은 오픈 개구부들(OP-M)과 대응되어 배치될 수 있다. 즉, 마스크들(UM) 각각은 대응되는 오픈 개구부(OP-M)에 중첩하여 배치될 수 있다.
이에 따라, 마스크들(UM)은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)으로 나열될 수 있다. 도 2에는, 마스크들(UM)이 5x2 배열을 갖는 것을 예시적으로 도시하였으나, 마스크들(UM)의 개수 및 배열은 이에 한정되지 않는다.
마스크들(UM) 각각은 금속 물질로 구성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 마스크들(UM) 각각은 스테인레스 스틸, 인바, 니켈, 코발트, 니켈 합금, 니켈-코발트 합금 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 마스크들(UM) 각각은 증착 영역(A1), 마진 영역(A2), 주변 영역(A3), 및 용접 영역(WA)을 포함할 수 있다.
증착 영역(A1)은 마스크(UM)의 중앙 부분에 배치될 수 있다. 증착 영역(A1)은 오픈 개구부(OP-M)에 중첩할 수 있다. 본 실시예에서, 증착 영역(A1)은 증착 소스(DS, 도 1 참조)에서 분사된 증착 증기가 통과되는 영역일 수 있다. 따라서, 본 발명에서 증착 영역(A1)은, 증착 공정을 통해 베이스 기판(BS, 도 1 참조)에 실질적으로 증착 물질(EM, 도 1 참조)이 증착되는 영역일 수 있다.
마진 영역(A2)은 증착 영역(A1)을 둘러쌀 수 있다. 본 실시예에서, 오픈 개구부(OP-M)를 정의하는 오픈 마스크(OM)의 내측면은, 평면상에서, 마진 영역(A2)의 내부에 전면적으로 중첩할 수 있다.
주변 영역(A3)은 마진 영역(A2)을 둘러쌀 수 있다.
일 실시예에 따르면, 마진 영역(A2) 및 주변 영역(A3)은 증착 물질(EM, 도 1 참조)이 통과되지 않는 영역일 수 있다. 증착 영역(A1), 마진 영역(A2), 및 주변 영역(A3)에 대한 자세한 설명은 후술한다.
용접 영역(WA)은 주변 영역(A3)을 둘러쌀 수 있다. 용접 영역(WA)은 마스크(UM)의 최 외측에 배치되는 영역이다. 용접 영역(WA)은 오픈 마스크(OM)와 결합되는 부분일 수 있다.
마스크 어셈블리(MSA)를 제조하는 과정에서, 마스크들(UM) 각각을 대응되는 오픈 개구부(OP-M)에 정렬시킨 상태에서 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)으로 인장시킨 후, 마스크들(UM) 각각을 오픈 마스크(OM)에 용접하여 결합시킬 수 있다. 일 실시예에 따르면, 용접 공정은 마스크(UM) 상에 레이저를 조사하여 진행될 수 있다.
도 3은, 마스크(UM)의 전면을 바라본 평면도를 도시한 것이다. 도 3에는, 오픈 마스크(OM)의 오픈 개구부(OP-M, 도 2 참조)를 정의하는 내측면(IS-M)을 이점 쇄선으로 도시하였다.
도 3 및 도 4a를 참조하면, 일 실시예에 따른 마스크(UM)는, 증착 영역(A1), 증착 영역(A1)을 둘러싸는 마진 영역(A2), 마진 영역(A2)을 둘러싸는 주변 영역(A3), 및 주변 영역(A3)을 둘러싸는 용접 영역(WA)을 포함할 수 있다.
증착 영역(A1)에는, 마스크(UM)가 제3 방향(DR3)으로 관통되어 형성된 증착 개구부들(OP1)이 정의될 수 있다. 증착 개구부들(OP1)은, 평면상에서 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)으로 배열될 수 있다. 다만, 증착 개구부들(OP1)의 배열 방향은 이에 한정되지 않는다.
증착 개구부들(OP1) 각각은, 평면상에서 정사각 형상을 가질 수 있다. 다만, 증착 개구부들(OP1)의 형상은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 다이아몬드 형상을 가질 수도 있고, 증착 개구부들(OP1) 중 마진 영역(A2)에 인접한 영역에 정의되는 증착 개구부들(OP1)은 증착 영역(A1) 내측에 배치된 증착 개구부들(OP1)과 다른 면적 및 형상을 가질 수 있다.
본 실시예에 따른 마진 영역(A2)은, 도 3 및 도 4a에 도시된 것과 같이, 제3 방향(DR3)으로 관통된 개구부가 정의되지 않은 영역일 수 있다.
본 실시예에 따르면, 오픈 개구부(OP-M)를 정의하는 오픈 마스크(OM)의 내측면(IS-M)은, 평면상에서 마진 영역(A2)의 내부에 전면적으로 중첩할 수 있다. 마진 영역(A2)의 일부 및 증착 영역(A1)은 오픈 개구부(OP-M)에 중첩하고, 마진 영역(A2)의 나머지 일부는 오픈 마스크(OM)에 의해 커버될 수 있다.
마진 영역(A2)에 개구부가 정의되지 않으므로, 마스크(UM)의 전면에서 볼 때, 마진 영역(A2)은 오픈 마스크(OM)의 내측면(IS-M)을 노출시키지 않을 수 있다.
주변 영역(A3)에는, 마스크(UM)의 일부가 제3 방향(DR3)으로 관통되어 형성된 주변 개구부들(OP2)이 정의될 수 있다. 주변 개구부들(OP2)은 마진 영역(A2)을 둘러쌀 수 있다.
주변 개구부들(OP2)은, 평면상에서 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)으로 배열될 수 있다. 다만, 주변 개구부들(OP2)의 배열 방향은 이에 한정되지 않는다.
주변 개구부들(OP2) 각각은, 평면상에서 정사각 형상을 가질 수 있다. 다만, 주변 개구부들(OP2)의 형상은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 주변 개구부들(OP2) 중 마진 영역(A2)에 인접한 영역에 정의되는 주변 개구부들은 주변 영역(A3) 내측에 배치된 주변 개구부들(OP2)과 다른 면적 및 형상을 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 평면상에서, 주변 개구부들(OP2)의 형상은 증착 개구부들(OP1)의 형상과 동일할 수 있다. 또한, 주변 개구부들(OP2) 각각의 면적은 증착 개구부들(OP1) 각각의 면적과 동일할 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고, 주변 개구부들(OP2)은 증착 개구부들(OP1)과 상이한 형상 및 면적을 가질 수도 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술한다.
용접 영역(WA)은, 도 3 및 도 4a에 도시된 것과 같이, 제3 방향(DR3)으로 관통된 개구부가 정의되지 않은 영역일 수 있다.
본 명세서에서, 마스크(UM)의 증착 영역(A1)과 마진 영역(A2)의 경계면을 제1 경계면(IB)으로 정의하고, 마진 영역(A2)과 주변 영역(A3)의 경계면을 제2 경계면(OB)으로 정의한다. 도 3에는, 제1 경계면(IB) 및 제2 경계면(OB) 각각을 실선으로 도시하였다.
일 실시예에 따르면, 제1 경계면(IB)은, 평면상에서, 제1 방향(DR1)으로 연장된 장변들 및 제2 방향(DR2)으로 연장된 단변들로 이루어진 직사각 형상일 수 있다. 장변과 단변이 마주하는 모서리는 평면상에서 라운드진(또는, 소정의 곡률을 갖는) 형상을 가질 수 있다. 다만, 제1 경계면(IB)의 형상은, 이에 한정되지 않고, 증착 대상이 되는 표시패널(DP, 도 11 참조)의 형상에 따라, 제한 없이 적용될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제2 경계면(OB)은, 평면상에서, 제1 방향(DR1)으로 연장된 장변들 및 제2 방향(DR2)으로 연장된 단변들로 이루어진 직사각 형상일 수 있다. 장변과 단변이 마주하는 모서리는 평면상에서 라운드진(또는, 소정의 곡률을 갖는) 형상을 가질 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 경계면(OB)은, 소정의 폭을 유지하며 제1 경계면(IB)을 둘러싸는 형상을 가질 수 있다. 이에 따라, 마진 영역(A2)은, 평면상에서, 증착 영역(A1)을 둘러싸는 폐-라인의 형상일 수 있다. 다만, 제2 경계면(OB)의 형상은, 이에 한정되지 않고, 제1 경계면(IB)과 상이한 형상을 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 마진 영역(A2)의 폭은 200 마이크로미터 이상 500 마이크로미터 이하일 수 있다. 마진 영역(A2)의 폭이 200 마이크로미터 미만인 경우, 오픈 마스크(OM)의 내측면(IS-M)이 마스크(UM)의 마진 영역(A2)에 전면적으로 중첩하는 데에 불충분할 수 있고, 후술할 증착 패턴들(EP, 도 4b 참조)은 발광 패턴들이 설정된 영역 외의 영역에 증착될 수 있다.
마진 영역(A2)의 폭이 500 마이크로미터 초과인 경우, 개구들이 정의되지 않는 영역이 넓어져, 마진 영역(A2)과 자성체(MM, 도 1 참조) 간의 척력이 발생할 수 있고, 마스크 어셈블리(MSA)와 베이스 기판(BS) 사이의 밀착력을 감소시킬 수 있다. 마스크 어셈블리(MSA)와 베이스 기판(BS) 사이의 밀착력에 대한 자세한 설명은 후술한다.
도 4b에는, 마스크 어셈블리(MSA) 및 마스크 어셈블리(MSA) 상에 배치되는 베이스 기판(BS)에 대한 단면을 도시하였다. 도 4b는, 도 2에 도시한 마스크 어셈블리(MSA)에 포함된 복수 개의 마스크들(UM) 중 하나의 마스크에 대한 단면에 대응된다. 또한, 도 4b에는, 증착 소스(DS, 도 1 참조)에서 분사된 증착 물질(EM)을 화살표로 도시하였다.
마스크 어셈블리(MSA)는, 프레임(FR), 프레임(FR) 상에 배치된 오픈 마스크(OM), 및 오픈 마스크(OM) 상에 배치된 마스크(UM)를 포함할 수 있다. 도 4b에 도시된 마스크(UM)는, 도 3 및 도 4a에서 설명한 마스크(UM)와 대응된다.
일 실시예에 따르면, 마스크(UM)의 증착 영역(A1) 전체는 오픈 마스크(OM)에 정의된 오픈 개구부(OP-M)와 제3 방향(DR3)에서 중첩할 수 있다. 즉, 증착 영역(A1)에 정의된 증착 개구부들(OP1) 모두는 오픈 개구부(OP-M)와 중첩할 수 있다. 증착 영역(A1) 전체는 오픈 개구부(OP-M)에 의해 오픈 마스크(OM)로부터 노출될 수 있다.
또한, 베이스 기판(BS)은, 증착 개구부들(OP1)에 의하여, 마스크(UM)로부터 노출될 수 있다. 즉, 베이스 기판(BS) 중 증착 개구부들(OP1)에 중첩한 영역은, 마스크(UM) 및 오픈 마스크(OM)로부터 노출될 수 있다. 따라서, 증착 물질(EM)은, 마스크 어셈블리(MSA)의 오픈 개구부(OP-M) 및 증착 개구부들(OP1)을 통과하여, 베이스 기판(BS)에 증착될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 마진 영역(A2)의 일부는 제3 방향(DR3)에서 오픈 개구부(OP-M)와 중첩할 수 있다. 따라서, 마진 영역(A2)의 일부는 오픈 개구부(OP-M)에 의해 오픈 마스크(OM)로부터 노출될 수 있다.
다만, 마진 영역(A2)에는 마스크(UM)를 관통하는 개구가 없으므로, 오픈 마스크(OM)의 배면에서 볼 때, 베이스 기판(BS) 중 마진 영역(A2)에 중첩하는 영역 전체는 마스크(UM)에 의해 커버될 수 있다. 따라서, 증착 물질(EM)은 마스크(UM)의 마진 영역(A2)을 통과하지 못하며, 베이스 기판(BS) 중 마진 영역(A2)과 중첩한 영역에는 증착 물질(EM)이 증착되지 않을 수 있다.
본 발명에 따르면, 베이스 기판(BS) 중 증착 물질(EM)이 증착되는 영역들은, 평면상에서 증착 개구부들(OP1)과 중첩할 수 있다. 본 명세서에서, 베이스 기판(BS)에 증착 물질(EM)이 증착된 영역들을 증착 패턴들(EP)로 정의한다.
본 발명에 따르면, 증착 패턴들(EP)은 증착 영역(A1)에 정의된 증착 개구부들(OP1)에 각각 대응될 수 있다. 따라서, 증착 패턴들(EP) 중 최 외각에 배치된 증착 패턴들은, 증착 개구부들(OP1) 중 마진 영역(A2)과 인접한 최 외각에 배치된 개구부들(OP-E, 이하, 최 외각 개구부들)에 의해 형성될 수 있다.
반면, 본 발명과 달리, 오픈 개구부(OP-M)에 중첩하는 마스크(UM)의 전 영역에 증착 개구부들(OP1)이 정의되는 경우, 증착 물질(EM)이 통과하는 증착 개구부들(OP1)은 오픈 개구부(OP-M)에 의해 결정될 수 있다.
오픈 마스크(OM)의 제작 공정은 대면적으로 진행됨으로써, 오픈 마스크(OM)의 제작 공차에 의해 오픈 개구부(OP-M)의 공차가 발생할 수 있다. 오픈 개구부(OP-M)의 공차가 발생하는 경우, 베이스 기판(BS)에 형성되는 증착 패턴들(EP)은, 기 설정된 증착 패턴들(이하, 발광 패턴들)과 상이할 수 있다. 따라서, 증착 패턴들(EP)은, 오픈 개구부(OP-M)의 공차에 의해, 발광 패턴들과 오차를 가지며 형성될 수 있다.
이때, 표시패널(DP, 도 11 참조)의 데드 스페이스의 폭은, 증착 패턴들(EP)과 발광 패턴들 간의 오차에 의해 결정된다. 따라서, 증착 패턴들(EP)이 오픈 개구부(OP-M)에 의해 정의되는 경우, 증착 패턴들(EP)의 정밀도가 낮아, 표시패널(DP)의 데드 스페이스의 폭을 감소시키는 데에 한계가 있다.
반면, 마스크(UM)는, 오픈 마스크(OM)와 달리, 표시패널(DP) 하나의 셀 단위로 제작되므로, 마스크(UM)의 제작 정밀도는 오픈 마스크(OM)의 제작 정밀도보다 높다. 구체적으로, 증착 개구부들(OP1)의 공차는, 오픈 개구부(OP-M)의 공차의 약 10%일 수 있다.
본 발명의 마스크(UM)는, 개구가 형성되지 않은 마진 영역(A2)을 포함하고, 오픈 개구부(OP-M)를 정의하는 내측면(IS-M)이 마진 영역(A2)에 중첩함에 따라, 증착 패턴들(EP)이 형성되는 위치는 마스크(UM)의 증착 개구부들(OP1)에 의해 결정될 수 있고, 오픈 개구부(OP-M)의 공차에 영향을 받지 않을 수 있다. 따라서, 본 발명에 따르면, 증착 패턴들(EP)의 정밀도를 높일 수 있는 마스크(UM)를 제공할 수 있고, 이를 통해, 데드 스페이스의 폭이 감소된 표시패널(DP, 도 11 참조)을 제공할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 마진 영역(A2)의 평면상에서의 폭은, 평면상에서, 제1 경계면(IB, 도 3 참조) 및 제2 경계면(OB, 도 3 참조) 사이의 최소 거리로 정의될 수 있고, 제1 경계면(IB) 및 제2 경계면(OB)의 위치는 오픈 개구부(OP-M)의 공차에 의해 결정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 경계면(IB)은, 도 2에서 설명한 하나의 오픈 마스크(OM)에 정의된 오픈 개구부들(OP-M) 중 가장 좁은 면적으로 형성되는 오픈 개구부의 내측면(IS-M)보다 내측에 배치되거나, 가장 좁은 면적으로 형성되는 형성되는 오픈 개구부(OP-M)의 내측면(IS-M)과 정렬되어 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제2 경계면(OB)은, 도 2에서 설명한 하나의 오픈 마스크(OM)에 정의된 오픈 개구부들(OP-M) 중 가장 넓은 면적으로 형성되는 오픈 개구부(OP-M)의 내측면(IS-M)보다 외측에 배치되거나, 가장 넓은 면적으로 형성되는 오픈 개구부(OP-M)의 내측면(IS-M)과 정렬되어 배치될 수 있다.
이에 따라, 각각의 마스크들(UM)에 정의된 마진 영역(A2)은, 하나의 오픈 마스크(OM)에 공정상의 오차로 인해 서로 다른 면적을 갖는 오픈 개구부(OP-M)가 형성되더라도, 오픈 개구부(OP-M)를 정의하는 내측면(IS-M)이 평면상에서 마진 영역(A2)의 내부에 전면적으로 중첩할 수 있다.
따라서, 오픈 마스크(OM)가 증착 영역(A1)의 일부를 커버하는 것을 방지하여, 베이스 기판(BS) 중 증착 개구부들(OP1)과 중첩한 일부 영역에, 증착 물질(EM)이 증착되지 않는 부분의 형성을 방지할 수 있다. 또한, 주변 영역(A3)의 일부가 오픈 개구부(OP-M)에 의해 오픈 마스크(OM)로부터 노출되는 것을 방지하여, 베이스 기판(BS) 중 발광 패턴들이 설정된 영역 이외의 영역에 증착 물질(EM)이 증착되어, 증착 신뢰도가 감소되는 것을 방지할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 주변 영역(A3) 전체는 제3 방향(DR3)에서 오픈 개구부(OP-M)와 비-중첩할 수 있다. 주변 영역(A3)은, 오픈 마스크(OM)의 배면에서 볼 때, 오픈 마스크(OM)에 의해 커버될 수 있다. 즉, 주변 영역(A3)에 정의된 주변 개구부들(OP2) 전부는 오픈 마스크(OM)에 의해 커버될 수 있다. 따라서, 증착 물질(EM)은 마스크(UM)의 주변 영역(A3)을 통과하지 못하며, 베이스 기판(BS) 중 주변 영역(A3)과 중첩한 영역에는 증착 물질(EM)이 증착되지 않을 수 있다.
마스크 어셈블리(MSA)와 베이스 기판(BS) 사이에 밀착되지 않은 공간이 형성되는 경우, 증착 개구부들(OP1)을 정의하는 증착 영역(A1)의 내측면에 인접한 영역에, 증착 물질(EM)이 불충분하게 증착되는 섀도우 영역이 발생될 수 있다.
본 발명에 따른 주변 영역(A3)은, 마스크(UM)에 일정 패턴을 갖는 주변 개구부들(OP2)을 제공함으로써, 마스크 어셈블리(MSA)와 자성체(MM, 도 1 참조) 사이에 척력이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 베이스 기판(BS)과 마스크 어셈블리(MSA) 사이의 결합력이 증가될 수 있다.
본 발명에 따르면, 마스크 어셈블리(MSA)와 자성체(MM) 사이에 발생되는 척력을 최소화하여, 마스크 어셈블리(MSA)와 베이스 기판(BS) 사이의 밀착력을 높일 수 있다. 이에 따라, 섀도우 영역의 발생을 최소화함으로써, 증착 패턴들(EP) 각각의 정밀도를 높일 수 있고, 표시 품질이 향상된 표시패널(DP, 도 11 참조)을 제공할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 설비의 일부 구성의 단면도이다. 도 5는, 도 2에 도시한 마스크 어셈블리(MSA)에 포함된 복수 개의 마스크들(UM) 중 어느 하나의 마스크에 대한 단면도에 대응한다. 도 1 내지 도 4b에서 설명한 구성과 동일/유사한 구성에 대해 동일/유사한 참조 부호를 사용하며, 중복된 설명은 생략한다.
도 5를 참조하면, 일 실시예에 따른 마스크 어셈블리(MSA)는, 프레임(FR), 오픈 마스크(OM), 및 마스크(UM-1)를 포함할 수 있다. 마스크(UM-1)는, 증착 영역(A1), 마진 영역(A2-1), 주변 영역(A3), 및 용접 영역(WA)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 마진 영역(A2-1)에는 마스크(UM-1)의 일부가 제3 방향(DR3)으로 관통되어 형성되는 서브 개구부들(OP-S)이 정의될 수 있다. 서브 개구부들(OP-S)은 증착 개구부들(OP1) 중 마진 영역(A2-1)과 인접한 최 외각 개구부들(OP-E)을 둘러쌀 수 있다.
일 실시예에 따르면, 서브 개구부들(OP-S) 각각은 최 외각 개구부들(OP-E) 중 어느 하나의 인접한 최 외각 개구부로부터 제1 방향(DR1)으로 이격 배치될 수 있다. 이때, 최 외각 개구부(OP-E)로부터 인접한 서브 개구부(OP-S) 사이의 이격 거리(d1)는, 증착 개구부들(OP1) 간의 이격 거리(d2)와 동일할 수 있다.
다만, 이에 한정되지 않고, 제1 방향(DR1)으로 나열된 두 개의 서브 개구부들(OP-S)이 최 외각 개구부(OP-E)로부터 제1 방향(DR1) 또는 이의 반대 방향으로 이격 배치될 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 서브 개구부들(OP-S)은 증착 영역(A1)에 정의된 증착 개구부들(OP1)과 동일 형상을 가질 수 있다. 또한, 서브 개구부들(OP-S) 중 인접한 서브 개구부들 사이의 이격 거리는, 증착 개구부들(OP1) 중 인접한 증착 개구부들 사이의 이격 거리(d2)와 동일할 수 있다.
마스크(UM-1)의 패터닝 공정 시, 증착 영역(A1)에 포함된 증착 개구부들(OP1) 중 최 외각 개구부들(OP-E)의 에칭 정밀도는 증착 영역(A1)의 내측에 배치된 증착 개구부들(OP1)의 에칭 정밀도에 비해 다소 낮을 수 있다.
본 실시예에 따르면, 최 외각 개구부들(OP-E)을 둘러싸는 서브 개구부들(OP-S)을 형성함으로써, 최 외각 개구부들(OP-E)을 증착 영역(A1)의 내측에 배치된 증착 개구부들(OP1)과 균일한 에칭 정밀도로 식각할 수 있다. 이에 따라, 증착 영역(A1)에 정의된 증착 개구부들(OP1)은 영역에 상관없이 균일한 조건으로 패터닝될 수 있다. 따라서, 신뢰성이 향상된 마스크(UM-1)를 제공할 수 있다.
도 5에는, 마진 영역(A2-1)의 서브 개구부들(OP-S)이 마스크(UM-1)가 제3 방향(DR3)으로 관통되어 정의된 것으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 서브 개구부들(OP-S) 중 적어도 어느 하나는, 마스크(UM-1)의 일부가 제3 방향(DR3)으로 제거된 그루브 형태로 제공될 수도 있다.
도 6은 도 3의 I-I’을 따라 절단한 단면도이다. 도 1 내지 도 4b에서 설명한 구성과 동일/유사한 구성에 대해 동일/유사한 참조 부호를 사용하며, 중복된 설명은 생략한다.
도 6을 참조하면, 마스크(UM-2)는, 증착 영역(A1), 마진 영역(A2-2), 주변 영역(A3), 및 용접 영역(WA)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 마진 영역(A2-2)에는, 마스크(UM-2)의 일부가 제3 방향(DR3)으로 제거되어 형성되는 마진 그루브(GR)가 정의될 수 있다. 예를 들어, 마진 그루브(GR)는 마스크(UM-2)의 배면으로부터 상면을 향하는 방향으로 마스크(UM-2)의 일부가 제거되어 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 마진 그루브(GR)의 깊이(Dp)는 마진 영역(A2-2)의 전 영역에서 일정할 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고, 마진 그루브(GR)의 깊이(Dp)는 영역별로 다를 수 있다.
일 실시예에 따르면, 마진 그루브(GR)는 마진 영역(A2-2)의 전 영역에 정의될 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고, 마진 그루브(GR)가 마진 영역(A2-2) 중 일부 영역에 정의되거나, 마진 영역(A2-2)에 복수 개의 마진 그루브들(GR)이 정의될 수도 있다.
본 실시예에 따르면, 마진 영역(A2-2)의 두께(D1)는 증착 영역(A1)의 두께(D2)보다 얇을 수 있다. 따라서, 본 실시예에 따른 마스크(UM-2)를 오픈 마스크(OM, 도 2 참조)에 용접하기 위해, 마스크(UM-2)를 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)으로 인장력을 가하더라도, 상기 인장력에 의해 마스크(UM-2)가 손상되는 것을 방지할 수 있다.
도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크의 평면도이다. 도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크의 평면도이다. 도 1 내지 도 4b에서 설명한 구성과 동일/유사한 구성에 대해 동일/유사한 참조 부호를 사용하며, 중복된 설명은 생략한다.
도 7a를 참조하면, 일 실시예에 따른 마스크(UM-3A)는, 증착 영역(A1-3A), 마진 영역(A2-3A), 주변 영역(A3), 및 용접 영역(WA)을 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 제1 경계면(IB-A)은, 증착 영역(A1-3A)과 마진 영역(A2-3A)이 접하는 경계면이다.
제1 경계면(IB-A)은, 평면상에서, 증착 영역(A1-3A)을 향하는 방향으로 돌출된 부분(P1, 이하, 제1 돌출부분)을 포함할 수 있다. 즉, 마진 영역(A2-3A)의 일부는, 평면상에서, 돌출된 부분을 포함할 수 있다.
따라서, 마진 영역(A2-3A)의 돌출된 부분은 증착 물질(EM, 도 1 참조)이 통과되지 않을 수 있다. 따라서, 본 실시예에 따른 마스크(UM-3A)로 표시패널(DP, 도 11 참조)의 증착 공정을 진행하는 경우, 평면상에서 함몰된 부분을 포함하는 표시영역(DA, 도 11 참조)이 제공될 수 있다. 상기 함몰된 부분은, 전자 모듈이 배치되는 부분일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 경계면(IB-A)의 제1 돌출부분(P1)은, 평면상에서 반원 형상일 수 있다. 다만, 형상은 어느 하나의 실시예로 제한되는 것은 아니다.
도 7b를 참조하면, 일 실시예에 따른 마스크(UM-3B)는, 증착 영역(A1-3B), 마진 영역(A2-3B), 주변 영역(A3-3B), 및 용접 영역(WA)을 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 제1 경계면(IB-B)은, 증착 영역(A1-3B)과 마진 영역(A2-3B)이 접하는 경계면이다. 제2 경계면(OB-B)은, 마진 영역(A2-3B)과 주변 영역(A3-3B)이 접하는 경계면이다.
제1 경계면(IB-B)은, 평면상에서, 증착 영역(A1-3B)을 향하는 방향으로 돌출된 부분(P1, 이하, 제1 돌출부분)을 포함할 수 있다. 제2 경계면(OB-B)은, 평면상에서, 증착 영역(A1-3B)을 향하는 방향으로 돌출된 부분(P2, 이하, 제2 돌출부분)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제2 경계면(OB-B)의 제2 돌출부분(P2)은, 제1 경계면(IB-B)의 제1 돌출부분(P1)과 대응될 수 있다. 예를 들어, 제2 경계면(OB-B)의 제2 돌출부분(P2)은, 제1 경계면(IB-B)의 제1 돌출부분(P1)과 일 방향으로 나열되며, 동일 형상을 가질 수 있다.
본 실시예에 따르면, 제1 경계면(IB-B)이 제1 돌출부분(P1)을 포함하는 경우, 제2 경계면(OB-B)에도 그에 대응되도록 제2 돌출부분(P2)을 포함함으로써, 마스크(UM-3B) 내에 개구가 정의되지 않는 부분의 폭이 넓어지지 않을 수 있다. 즉, 마진 영역(A2-3B)의 일부는, 평면상에서, 함몰된 부분을 포함할 수 있고, 주변 영역(A3-3B)의 일부는, 평면상에서, 마진 영역(A2-3B)의 상기 함몰된 부분만큼 돌출된 부분을 포함할 수 있다.
따라서, 마스크 어셈블리(MSA, 도 1 참조)와 자성체(MM, 도 1 참조) 사이에 척력이 발생하는 것을 최소화할 수 있고, 마스크 어셈블리(MSA)와 베이스 기판(BS, 도 1 참조) 사이의 접착이 떨어져 증착 정밀도가 감소되는 것을 방지할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크의 평면도이다. 도 1 내지 도 4b에서 설명한 구성과 동일/유사한 구성에 대해 동일/유사한 참조 부호를 사용하며, 중복된 설명은 생략한다.
도 8을 참조하면, 일 실시예에 따른 마스크(UM-4)는, 증착 영역(A1), 마진 영역(A2), 주변 영역(A3), 및 용접 영역(WA)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따른 마스크(UM-4)는, 증착 영역(A1)에 의해 둘러싸이는 비증착 영역(NEA)을 더 포함할 수 있다.
비증착 영역(NEA)은, 제3 방향(DR3)으로 관통된 개구부가 정의되지 않은 영역일 수 있다. 따라서, 비증착 영역(NEA)은, 증착 물질(EM, 도 1 참조)이 통과되지 않을 수 있다.
본 실시예에 따른 마스크(UM-4)를 사용하는 경우, 표시영역(DA, 도 11 참조)에 의해 둘러싸이는 비표시영역(NDA, 도 11 참조)이 제공될 수 있다. 상기 비표시영역(NDA, 도 11 참조)은, 전자 모듈이 배치되는 부분일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 비증착 영역(NEA)은, 평면상에서 원형일 수 있다. 다만, 비증착 영역(NEA)의 형상은 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다. 예를 들어, 비증착 영역(NEA)은, 평면상에서, 타원형, 다각형 등의 다양한 형상이 적용될 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크의 평면도이다. 도 1 내지 도 4b에서 설명한 구성과 동일/유사한 구성에 대해 동일/유사한 참조 부호를 사용하며, 중복된 설명은 생략한다.
도 9를 참조하면, 일 실시예에 따른 마스크(UM-5)는, 증착 영역(A1), 마진 영역(A2), 주변 영역(A3), 및 용접 영역(WA)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따른 마스크(UM-5)는, 증착 영역(A1)에 둘러싸이는 모듈 영역(MDA)을 더 포함할 수 있다.
모듈 영역(MDA)에는, 마스크(UM-5)의 일부가 제3 방향(DR3)로 관통되어 형성되는 모듈 개구부들(OP-MD)이 정의될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 모듈 개구부들(OP-MD)의 형상은 증착 개구부들(OP1)의 형상과 상이할 수 있다. 도 9에는, 증착 개구부들(OP1) 각각은 평면상에서 정사각 형상을 갖고 모듈 개구부들(OP-MD) 각각은 평면상에서 마름모 형상을 갖는 것을 예시적으로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
일 실시예에 따르면, 모듈 개구부들(OP-MD) 중 인접한 모듈 개구부들 사이의 이격 거리는, 증착 개구부들(OP1) 중 인접한 증착 개구부들 사이의 이격 거리와 상이할 수 있다.
본 실시예에 따른 마스크(UM-5)를 사용하는 경우, 표시영역(DA, 도 11 참조) 중 모듈 영역(MDA)에 의해 형성되는 부분은, 표시영역(DA) 중 증착 영역(A1)에 의해 형성되는 부분보다 높은 투과율을 가질 수 있다. 전자 모듈은 모듈 영역(MDA)에 의해 형성되는 표시영역(DA)에 중첩하여 배치될 수 있다.
도 10a는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크의 평면도이다. 도 10b는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크의 평면도이다. 도 1 내지 도 4b에서 설명한 구성과 동일/유사한 구성에 대해 동일/유사한 참조 부호를 사용하며, 중복된 설명은 생략한다.
도 10a를 참조하면, 일 실시예에 따른 마스크(UM-6A)는, 증착 영역(A1), 마진 영역(A2), 주변 영역(A3), 및 용접 영역(WA)을 포함할 수 있다. 증착 영역(A1)에는 증착 개구부들(OP1-A)이 정의되고, 주변 영역(A3)에는 주변 개구부들(OP2-A)이 정의될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 증착 영역(A1)에 정의된 증착 개구부들(OP1-A) 각각의 면적은, 주변 영역(A3)에 정의된 주변 개구부들(OP2-A) 각각의 면적과 상이할 수 있다.
또한, 증착 개구부들(OP1-A) 중 인접한 증착 개구부들 사이의 이격 거리는, 주변 개구부들(OP2-A) 중 인접한 주변 개구부들 사이의 이격 거리와 상이할 수 있다.
도 10a에는, 주변 개구부들(OP2-A) 각각의 면적이 증착 개구부들(OP1-A) 각각의 면적보다 큰 것으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 주변 개구부들(OP2-A) 각각의 면적이 증착 개구부들(OP1-A) 각각의 면적보다 작을 수도 있다.
또한, 도 10a에는, 주변 개구부들(OP2-A) 간의 이격 거리는 증착 개구부들(OP1-A) 간의 이격 거리보다 큰 것으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 주변 개구부들(OP2-A) 간의 이격 거리가 증착 개구부들(OP1-A) 간의 이격 거리보다 작을 수도 있다.
또한, 증착 개구부들(OP1-A) 각각의 면적과 주변 개구부들(OP2-A) 각각의 면적은 서로 상이하나, 증착 개구부들(OP1-A) 간의 이격거리와 주변 개구부들(OP2-A) 간의 이격거리는 서로 동일할 수 있고, 그 반대일 수도 있다.
본 실시예에 따르면, 증착 개구부들(OP1-A) 각각의 면적 및 증착 개구부들(OP1-A) 간의 이격 거리는, 기 설정된 발광 패턴들 각각의 면적 및 발광 패턴들의 배열 형태에 따라 결정될 수 있다.
반면, 주변 개구부들(OP2-A) 각각의 면적 및 주변 개구부들(OP2-A) 간의 이격 거리는, 발광 패턴들의 면적 및 배열에 영향을 주지 않는다.
따라서, 주변 개구부들(OP2-A) 각각의 면적 및 주변 개구부들(OP2-A) 간의 이격 거리는, 마스크(UM-6A)를 오픈 마스크(OM, 도 2 참조) 용접시키는 과정에서, 마스크(UM-6A)에 가해지는 인장력을 마스크(UM-6A)의 내측까지 전달할 수 있거나, 인장력에 의한 마스크(UM-6A)의 손상을 최소화할 수 있는 패턴이면 제한 없이 적용할 수 있다. 또한, 주변 개구부들(OP2-A) 각각의 면적 및 주변 개구부들(OP2-A) 간의 이격 거리는, 마스크 어셈블리(MSA)와 자성체(MM) 간에 발생되는 척력을 최소화할 수 있으면, 제한 없이 적용할 수 있다.
도 10b를 참조하면, 일 실시예에 따른 마스크(UM-6B)는, 증착 영역(A1), 마진 영역(A2), 주변 영역(A3), 및 용접 영역(WA)을 포함할 수 있다. 증착 영역(A1)에는 증착 개구부들(OP1-B)이 정의되고, 주변 영역(A3)에는 주변 개구부들(OP2-B)이 정의될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 증착 영역(A1)에 정의된 증착 개구부들(OP1-B)의 형상은, 주변 영역(A3)에 정의된 주변 개구부들(OP2-B)의 형상과 서로 상이할 수 있다.
도 10b에는, 증착 개구부들(OP1-B) 각각은 평면상에서 정사각 형상이고, 주변 개구부들(OP2-B) 각각은 평면상에서 원형인 것을 예시적으로 도시하였으나, 증착 개구부들(OP1-B) 및 주변 개구부들(OP2-B)의 형상은 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
예를 들어, 증착 개구부들(OP1-B)의 형상은, 증착 대상이 되는 표시패널(DP, 도 11 참조)의 발광 패턴들의 형상에 따라 달라질 수 있다. 주변 개구부들(OP2-B)의 형상은, 마스크(UM-6B)의 인장력을 내측까지 전달할 수 있거나, 인장력에 의한 마스크(UM-6B)의 손상을 최소화할 수 있거나, 마스크 어셈블리(MSA)와 자성체(MM) 간에 발생되는 척력을 최소화할 수 있으면, 제한 없이 적용될 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널의 평면도이다. 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널의 단면도이다.
도 11에 도시된 표시패널(DP)은 발광형 표시패널로써, 무기발광표시패널(inorganic light emitting display panel) 또는 유기발광표시패널(organic light emitting display panel) 중 어느 하나 일 수 있고, 특별히 제한되지 않는다.
표시패널(DP)은 표시영역(DA)과 비표시영역(NDA)을 포함할 수 있다. 표시영역(DA)에는 화소(PX)가 배치되고, 비표시영역(NDA)에는 화소(PX)가 미-배치된다. 비표시영역(NDA)은 표시패널(DP)의 테두리를 따라 정의된다. 비표시영역(NDA)은 표시영역(DA)을 에워쌀 수 있다.
본 발명에 따르면, 비표시영역(NDA)은 도 4b에서 설명한 데드 스페이스에 대응될 수 있다. 따라서, 증착 정밀도가 향상될수록 비표시영역(NDA)의 폭은 감소할 수 있다.
본 발명의 마스크(UM, 도 2 참조)는 제작 정밀도가 높고, 증착 물질(EM, 도 1 참조)이 증착되는 영역은 마스크(UM)에 정의된 증착 개구부들(OP1, 도 3 참조)에 의해 결정되므로, 오픈 마스크(OM, 도 2 참조)에 정의된 오픈 개구부(OP-M, 도 2 참조)의 공차를 줄이지 않더라도, 증착 정밀도를 향상시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 따르면, 비표시영역(NDA)의 폭이 감소된 표시패널(DP)을 제공할 수 있다.
도 12에 도시된 것과 같이, 표시패널(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 봉지층(TFL)을 포함한다.
베이스층(BL)은 유리 기판, 금속 기판, 또는 고분자 기판 등일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 베이스층(BL)은 무기층, 유기층 또는 복합재료층을 포함할 수 있다.
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 형성 공정과 포토리소그래피 공정에 의한 절연층, 반도체층 및 도전층의 패터닝 공정을 통해 회로 소자층(DP-CL)이 형성될 수 있다.
표시 소자층(DP-OLED)은 화소 정의막(PDL) 및 발광소자(OLED)를 포함한다. 발광소자(OLED)는 유기발광 다이오드 또는 퀀텀닷 발광 다이오드일 수 있다.
제1 전극(AE)이 회로 소자층(DP-CL) 상에 배치된다. 화소 정의막(PDL)의 개구부(OP)는 제1 전극(AE)의 적어도 일부분을 노출시킨다. 화소 정의막(PDL)의 개구부(OP)는 발광영역(LA)을 정의할 수 있다. 비발광영역(NLA)은 발광영역(LA)을 에워쌀 수 있다.
정공 제어층(HCL), 전자 제어층(ECL), 및 제2 전극(CE)은 발광영역(LA)과 비발광영역(NLA)에 공통으로 배치될 수 있다. 정공 제어층(HCL)과 전자 제어층(ECL)은, 본 발명에서 설명한 마스크 어셈블리(MSA, 도 2 참조)와 다른 마스크를 이용하여, 복수 개의 화소들(PX, 도 11 참조)에 공통으로 형성될 수 있다.
발광층(EML)은 개구부(OP)에 대응하도록 패턴 형태로 제공될 수 있다. 소정의 형상을 갖는 발광층(EML)은, 본 발명에서 설명한 마스크 어셈블리(MSA, 도 2 참조)를 이용하여 형성될 수 있다
다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 표시패널(DP)에 포함된 구성 중 마스크 어셈블리(MSA, 도 1 참조)를 통해 증착될 수 있는 구성이면, 본 발명에 따른 증착 설비(EDA, 도 1 참조)를 이용하여 형성될 수 있다.
발광소자(OLED) 상에 봉지층(TFL)이 배치된다. 봉지층(TFL)은 복수 개의 박막들을 포함할 수 있다. 복수 개의 박막들은 무기막 및 유기막을 포함할 수 있다. 봉지층(TFL)은 표시 소자층(DP-OLED)을 봉지하기 위한 절연층 및 출광효율을 향상시키기 위한 절연층 등을 포함할 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.
EDA: 설비 장치
MSA: 마스크 어셈블리
OM: 오픈 마스크
UM: 마스크
OP-M: 오픈 개구부
IS-M: 내측면
A1: 증착 영역
A2: 마진 영역
A3: 주변 영역
WA: 용접 영역
OP1: 증착 개구부들
OP2: 주변 개구부들
IB: 제1 경계면
OB: 제2 경계면
EM: 증착 물질
DP: 표시패널
DA: 표시영역
NDA: 비표시영역

Claims (20)

  1. 오픈 개구부가 정의된 오픈 마스크; 및
    상기 오픈 마스크 상에 배치되고, 증착 개구부들이 정의된 증착 영역, 상기 증착 영역을 둘러싸는 마진 영역, 및 상기 마진 영역을 둘러싸는 주변 개구부들이 정의된 주변 영역을 포함하는 마스크를 포함하고,
    상기 오픈 개구부를 정의하는 상기 오픈 마스크의 내측면은 평면상에서 상기 마진 영역의 내부에 전면적으로 중첩하는 마스크 어셈블리.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 마진 영역은, 평면상에서 폐-라인 형상을 갖는 마스크 어셈블리.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 오픈 마스크의 배면에서 볼 때, 상기 주변 개구부들은 상기 오픈 마스크에 의해 커버되는 마스크 어셈블리.
  4. 제1 항에 있어서,
    평면상에서 상기 마진 영역의 폭은, 200 마이크로미터 이상 500 마이크로미터 이하인 마스크 어셈블리.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 증착 개구부들 각각의 면적은 상기 주변 개구부들 각각의 면적과 상이한 마스크 어셈블리.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 증착 개구부들 중 인접한 증착 개구부들 사이의 이격 거리는, 상기 주변 개구부들 중 인접한 주변 개구부들 사이의 이격 거리와 상이한 마스크 어셈블리.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 증착 개구부들의 형상은 상기 주변 개구부들의 형상과 상이한 마스크 어셈블리.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 마스크는,
    상기 오픈 마스크에 부착되고 상기 주변 영역을 둘러싸는 용접 영역을 더 포함하는 마스크 어셈블리.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 증착 영역과 상기 마진 영역의 경계는 제1 경계면으로 정의되고, 상기 마진 영역과 상기 주변 영역의 경계는 제2 경계면으로 정의되고,
    상기 제1 경계면은 상기 증착 영역을 향하는 방향으로 돌출된 마스크 어셈블리.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 제2 경계면은, 상기 제1 경계면 중 돌출된 부분과 대응되도록 상기 증착 영역을 향하는 방향으로 돌출된 마스크 어셈블리.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 증착 영역에 둘러싸이고, 모듈 개구부들이 정의된 모듈 영역을 더 포함하고,
    상기 모듈 개구부들의 형상은 상기 증착 개구부들의 형상과 상이한 마스크 어셈블리.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 증착 영역에 둘러싸인 비증착 영역을 더 포함하는 마스크 어셈블리.
  13. 제1 항에 있어서,
    상기 마진 영역의 적어도 일부의 두께는, 상기 증착 영역의 두께보다 얇은 마스크 어셈블리.
  14. 제1 항에 있어서,
    상기 마스크는,
    스테인레스 스틸, 인바, 니켈, 코발트, 니켈 합금, 니켈-코발트 합금 중 적어도 하나를 포함하는 마스크 어셈블리.
  15. 챔버;
    오픈 개구부가 정의된 오픈 마스크 및 상기 오픈 마스크 상에 배치되고, 증착 개구부들이 정의된 증착 영역, 상기 증착 영역을 둘러싸는 마진 영역, 및 상기 마진 영역을 둘러싸는 주변 개구부들이 정의된 주변 영역을 포함하는 마스크를 포함하고, 베이스 기판을 지지하는 마스크 어셈블리; 및
    상기 오픈 개구부를 통해 상기 베이스 기판으로 증착 물질을 분사하는 증착 소스를 포함하고,
    상기 오픈 개구부는, 상기 마진 영역의 일부 및 상기 증착 영역을 노출시키는 증착 설비.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 오픈 마스크의 배면에서 볼 때, 상기 주변 개구부들은 상기 오픈 마스크에 의해 커버되는 증착 설비.
  17. 제15 항에 있어서,
    상기 증착 개구부들 전부는, 상기 오픈 개구부에 중첩하는 증착 설비.
  18. 제15 항에 있어서,
    상기 베이스 기판 중 상기 증착 물질이 증착되는 영역은, 평면상에서 상기 증착 영역에 전면적으로 중첩하는 증착 설비.
  19. 제15 항에 있어서,
    상기 마진 영역은,
    증착 개구부들 중 상기 마진 영역과 인접한 최 외각 개구부들을 둘러싸는 서브 개구부들을 더 포함하는 증착 설비.
  20. 제15 항에 있어서,
    상기 베이스 기판 상에 배치되고, 자성체들을 포함하는 고정부재를 더 포함하는 증착 설비.
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