KR20230112189A - 마스크 어셈블리와 이의 제조 방법 및 마스크 어셈블리를 이용한 표시 패널 제조 방법 - Google Patents

마스크 어셈블리와 이의 제조 방법 및 마스크 어셈블리를 이용한 표시 패널 제조 방법 Download PDF

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KR20230112189A
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deposition
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나성진
노희석
이성철
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

마스크 어셈블리는, 각각이 제1 방향으로 연장되고 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 이격된 장변부들 및 상기 장변부들과 연결되어 프레임 개구부를 정의하는 단변부들을 포함하는 프레임, 상기 제2 방향을 따라 연장되고 상기 프레임에 결합된 제1 스틱, 일부가 상기 제1 방향으로 나열되고 상기 프레임 개구부와 중첩하는 제1 증착 개구부들이 정의되고, 상기 제1 스틱 및 상기 프레임에 결합된 제1 마스크 시트, 및 일부가 상기 제1 방향으로 나열되고 상기 프레임 개구부와 중첩하는 제2 증착 개구부들이 정의되고, 상기 제1 스틱 및 상기 프레임에 결합된 제2 마스크 시트를 포함한다.

Description

마스크 어셈블리와 이의 제조 방법 및 마스크 어셈블리를 이용한 표시 패널 제조 방법{MASK ASSEMBLY AND METHOD FOR MANUFACTUFING THE SAME AND METHOD FOR MANUFACTUFING THE DISPLAY PANEL USING THE MASK ASSEMBLY}
본 발명은 마스크 어셈블리와 마스크 어셈블리의 제조 방법, 및 상기 마스크 어셈블리를 이용한 표시 패널 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 복수 개의 화소들에 공통으로 중첩하는 증착층을 형성할 수 있는 오픈 마스크 어셈블리와 오픈 마스크 어셈블리 제조 방법, 및 상기 오픈 마스크 어셈블리를 이용한 표시 패널 제조 방법에 관한 것이다.
표시 패널은 화소들을 포함한다. 화소들 각각은 트랜지스터와 같은 구동 소자 및 유기 발광 소자와 같은 표시 소자를 포함한다. 표시 소자는 기판 상에 전극 및 다양한 기능층들을 적층하여 형성될 수 있다.
표시 소자를 구성하는 기능층들은 관통된 오픈 개구부가 정의된 마스크를 이용하여 증착 공정을 통해 형성될 수 있다. 이때, 패터닝된 기능층들의 형상은 마스크의 오픈 영역의 형상 등에 따라 제어될 수 있다. 이에 따라 패터닝된 기능층들의 증착 품질을 개선하기 위하여 정밀도가 높게 가공된 마스크 어셈블리 및 마스크의 제조 방법에 대한 기술 개발을 필요로 하고 있다.
본 발명은 1종의 스틱을 포함하는 마스크 어셈블리를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상기 마스크 어셈블리의 제조 방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
본 발명은 증착 정밀도가 향상된 표시 패널을 제조할 수 있는 표시 패널의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 어셈블리는, 각각이 제1 방향으로 연장되고 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 이격된 장변부들 및 상기 장변부들과 연결되어 프레임 개구부를 정의하는 단변부들을 포함하는 프레임, 상기 제2 방향을 따라 연장되고 상기 프레임에 결합된 제1 스틱, 일부가 상기 제1 방향으로 나열되고 상기 프레임 개구부와 중첩하는 제1 증착 개구부들이 정의되고, 상기 제1 스틱 및 상기 프레임에 결합된 제1 마스크 시트, 및 일부가 상기 제1 방향으로 나열되고 상기 프레임 개구부와 중첩하는 제2 증착 개구부들이 정의되고, 상기 제1 스틱 및 상기 프레임에 결합된 제2 마스크 시트를 포함한다.
상기 제1 스틱의 일부분은 상기 제1 마스크 시트 및 상기 제2 마스크 시트 사이에서 노출된 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 장변부들 각각은 상기 장변부들의 일부가 리세스된 스틱 홈들이 정의되고, 상기 제1 스틱은 상기 스틱 홈들에 삽입된 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제1 스틱은 상기 제1 마스크 시트의 배면 및 상기 제2 마스크 시트의 배면에 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제1 스틱은 상기 제1 마스크 시트의 전면 및 상기 제2 마스크 시트의 전면에 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제1 마스크 시트 및 상기 제2 마스크 시트의 두께는, 50um 이상 내지 300um 이하인 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제1 스틱의 두께는, 50um 이상 내지 300um 이하이고, 상기 제1 스틱의 상기 제1 방향에서의 폭은, 1mm 이상 내지 5mm 이하인 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제1 마스크 시트, 상기 제2 마스크 시트, 상기 제1 스틱, 및 상기 프레임 각각은 인바(invar)를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제2 방향을 따라 연장되고 상기 제1 스틱과 상기 제1 방향을 따라 이격된 제2 스틱, 및 일부가 상기 제1 방향으로 나열되고 상기 프레임 개구부와 중첩하는 제3 증착 개구부들이 정의되고, 상기 제2 스틱 및 상기 프레임에 결합된 제3 마스크 시트를 더 포함하고, 상기 제2 마스크 시트는 상기 제1 마스크 시트와 상기 제3 마스크 시트 사이에 배치되고, 상기 제2 스틱의 일부분은 상기 제2 마스크 시트 및 상기 제3 마스크 시트 사이에서 노출된 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제1 내지 제3 마스크 시트 각각은, 상기 제1 방향으로 이격된 일측들 및 상기 제2 방향으로 이격된 타측들을 포함하고, 상기 제1 마스크 시트의 상기 일측들 중 어느 하나의 일측은 상기 제1 스틱에 결합되고, 상기 일측들 중 나머지 일측은 상기 단변부들 중 중첩하는 상기 단변부에 결합되고, 상기 타측들 각각은 상기 장변부들 중 중첩하는 상기 장변부에 결합되고, 상기 제3 마스크 시트의 상기 일측들 중 어느 하나의 일측은 상기 제2 스틱에 결합되고, 상기 일측들 중 나머지 일측은 상기 단변부들 중첩하는 상기 단변부에 결합되고, 상기 타측들 각각은 상기 장변부들 중첩하는 상기 장변부에 결합되고, 상기 제2 마스크 시트의 상기 일측들 중 어느 하나는 상기 제1 스틱에 결합되고, 상기 일측들 중 나머지 일측은 상기 제2 스틱에 결합되고, 상기 타측들 각각은 상기 장변부들 중첩하는 상기 장변부에 결합된 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제1 스틱과 중첩하는 상기 제1 마스크 시트 및 상기 제2 마스크 시트 각각의 전면 및 상기 제2 스틱과 중첩하는 상기 제2 마스크 시트 및 상기 제3 마스크 시트 각각의 전면에 배치된 제1 용접 돌기들을 더 포함하고, 상기 프레임과 중첩하는 상기 제1 내지 제3 마스크 시트 각각의 전면에 배치된 제2 용접 돌기들을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제1 증착 개구부들, 상기 제2 증착 개구부들, 및 상기 제3 증착 개구부들 중 적어도 어느 하나는, 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향을 따라 n행 x m열(n과 m 중 적어도 어느 하나는 2 이상의 자연수)로 배열된 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제1 마스크 시트 및 상기 제2 마스크 시트 각각의 상기 제1 방향에서의 폭은 상기 제2 방향에서의 폭보다 작은 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 어셈블리의 제조방법은, 프레임 개구부가 정의되고, 제1 방향의 폭이 상기 제1 방향에 교차하는 제2 방향의 폭보다 큰 프레임을 제공하는 단계, 마스크 시트들, 및 상기 마스크 시트들 중 인접한 2개의 마스크 시트들을 지지하는 적어도 하나의 스틱을 상기 프레임 상에 제공하는 단계, 상기 제2 방향 내 양측으로 상기 마스크 시트들과 상기 적어도 하나의 스틱이 인장된 상태에서 상기 적어도 하나의 스틱과 인접한 상기 마스크 시트들을 상기 적어도 하나의 스틱에 결합하여 결합 시트를 형성하는 단계, 상기 결합 시트를 상기 제1 방향 내 양측으로 인장하고 상기 제2 방향 내 양측으로 인장하는 상기 결합 시트의 인장 단계, 상기 인장된 상기 결합 시트를 상기 프레임에 결합하는 단계, 상기 프레임이 결합된 상기 결합 시트에 가해진 인장력을 해제하는 단계, 및 상기 인장력이 해제된 상기 결합 시트를 추가 가공하는 단계를 포함하고, 상기 마스크 시트들 각각에 예비 증착 개구부들을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 예비 증착 개구부들을 형성하는 단계는 상기 마스크 시트들을 상기 프레임 상에 제공하는 단계 이전에 실행되거나, 상기 결합 시트의 인장 단계와 상기 인장된 상기 결합 시트를 상기 프레임에 결합하는 단계 사이에 실행된다.
상기 마스크 시트들은 제1 내지 제3 마스크 시트들을 포함하고, 상기 적어도 하나의 스틱은, 상기 제1 마스크 시트 및 상기 제2 마스크 시트와 중첩하는 제1 스틱 및 상기 제2 마스크 시트 및 상기 제3 마스크 시트와 중첩하는 제2 스틱을 포함하고, 상기 마스크 시트들, 및 상기 마스크 시트들 중 인접한 2개의 마스크 시트들을 지지하는 적어도 하나의 스틱을 상기 프레임 상에 제공하는 단계는, 상기 제1 마스크 시트, 상기 제1 스틱, 상기 제2 마스크 시트, 상기 제2 스틱, 및 상기 제3 마스크 시트 순으로 제공되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 예비 증착 개구부들은 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향으로 이격 배열된 것을 특징으로 할 수 있다.
마스크 시트들, 및 상기 마스크 시트들 중 인접한 2개의 마스크 시트들을 지지하는 적어도 하나의 스틱을 상기 프레임 상에 제공하는 단계에서, 상기 제2 방향 내 양측으로 상기 마스크 시트들과 상기 적어도 하나의 스틱이 인장된 상태로 제공된 것을 특징으로 하는 마스크 어셈블리 제조 방법.
상기 결합 시트를 형성하는 단계는 상기 마스크 시트들을 상기 적어도 하나의 스틱 중 대응하는 스틱에 용접하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 인장된 상기 결합 시트를 상기 프레임에 결합하는 단계는 상기 결합 시트를 상기 프레임에 용접하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 결합 시트의 인장 단계와 상기 인장된 상기 결합 시트를 상기 프레임에 결합하는 단계 사이에 상기 결합 시트에 가해진 인장력을 조정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 예비 증착 개구부들을 형성하는 단계는 레이저 공정으로 진행되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 인장력이 해제된 상기 결합 시트를 추가 가공하는 단계는 적어도 상기 프레임으로부터 노출된 영역이 제거되도록 상기 마스크 시트들을 컷팅하는 단계 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 인장력이 해제된 상기 결합 시트를 추가 가공하는 단계는 상기 예비 증착 개구부들을 트리밍하여 증착 개구부들을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 증착 개구부들의 면적은 상기 예비 증착 개구부들의 면적보다 큰 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널 제조 방법은, 마스크 어셈블리를 통해 증착 기판에 증착층을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 마스크 어셈블리는, 각각이 제1 방향으로 연장되고 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 이격된 장변부들 및 상기 장변부들과 연결되어 프레임 개구부를 정의하는 단변부들을 포함하는 프레임, 상기 제2 방향을 따라 연장되고 상기 프레임에 결합된 제1 스틱, 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향으로 이격 배열되고 상기 프레임 개구부와 중첩하는 제1 증착 개구부들이 정의되고, 상기 제1 스틱 및 상기 프레임에 결합된 제1 마스크 시트, 및 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향으로 이격 배열되고 상기 프레임 개구부와 중첩하는 제2 증착 개구부들이 정의되고, 상기 제1 스틱 및 상기 프레임에 결합된 제2 마스크 시트를 포함한다.
상기 증착 기판은 유닛 영역들 및 상기 유닛 영역들과 인접한 비-증착영역을 포함하고, 상기 유닛 영역들 각각은 상기 제1 증착 개구부들 및 상기 제2 증착 개구부들 중 대응하는 개구부에 중첩하고, 상기 비-증착영역은 상기 제1 마스크 시트, 상기 제1 스틱, 상기 제2 마스크 시트에 중첩하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 유닛 영역들 각각은 발광소자들을 포함하고, 상기 발광소자들 각각은, 제1 전극, 제2 전극, 및 상기 제1 전극 및 제2 전극 사이에 발광층을 포함하고, 상기 발광층은 상기 대응하는 개구부를 통과한 증착 증기에 의해 형성된 상기 증착층과 대응되고, 상기 발광소자들 각각의 상기 발광층은 일체의 형상을 갖는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 유닛 영역들 각각은 발광소자들 및 상기 발광소자들 하부 또는 상기 발광소자들 상부에 배치된 적어도 하나의 무기층을 포함하고, 상기 적어도 하나의 무기층은 상기 대응하는 개구부를 통과한 증착 증기에 의해 형성된 상기 증착층과 대응되고, 상기 적어도 하나의 무기층은 일체의 형상을 갖는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 마스크 어셈블리는, 1종의 스틱을 포함함으로써 기존 스틱들의 교차하는 영역에서 발생하는 증착층의 쉐도우 불량 현상을 감소시킬 수 있다. 또한, 적은 개수의 스틱들을 포함함으로써 스틱 변형에서 발생하는 증착 불량의 위험을 낮출 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 마스크 어셈블리 제조 방법은, 마스크 시트에 복수 개의 증착 개구부들을 형성할 수 있고, 다양한 크기의 증착 개구부들을 형성할 수 있으며, 마스크 시트들과 스틱들을 인장시킨 상태에서 프레임에 결합시킴에 따라, 처짐 현상이 감소된 마스크 어셈블리를 제조할 수 있다.
또한, 마스크 어셈블리를 이용한 표시 패널 제조 방법은, 상술한 마스크 어셈블리를 이용하여, 정밀도가 향상되고 균일한 두께를 갖는 증착층을 포함하는 표시패널을 제조할 수 있다.
도 1a은 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 설비의 단면도이다.
도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 기판의 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 설비를 통해 형성된 표시 패널의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 단면도이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 어셈블리의 평면도이다.
도 4b는 도 4a의 I-I'를 따라 절단한 단면도이다.
도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 어셈블리의 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 어셈블리의 분해 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 어셈블리의 분해 단면도이다.
도 7a 내지 도 7n은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 어셈블리 제조 방법을 도시한 평면도들이다.
도 8a 내지 도 8m은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 어셈블리 제조 방법을 도시한 평면도들이다.
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, 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 발명의 실시예들을 설명한다.
도 1a은 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 설비의 단면도이다. 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 기판의 평면도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 설비를 통해 형성된 표시 패널의 사시도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 단면도이다.
도 1a를 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 증착 조건을 진공으로 설정할 수 있다. 증착 설비(EDA)는 증착 공정 과정에서 증착 챔버(CB)를 진공 상태로 변환 시기키 위한 기계장치를 더 포함할 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 고정한다. 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 베이스부(BD) 및 베이스부(BD)에 결합된 자성체들(MM)을 포함한다. 베이스부(BD)는 마스크 어셈블리(MSA)를 고정하기 위한 기본구조로써 플레이트를 포함할 수 있으며, 이에 제한되지 않는다. 자성체들(MM)은 베이스부(BD)의 내측에 배치되거나, 외측에 배치될 수 있다. 자성체들(MM)은 자기력으로 마스크 어셈블리(MSA)를 고정할 수 있다.
증착 소스(DS)는 증착 물질을 증발시켜, 증착 증기로 분출할 수 있다. 해당 증착 증기는 프레임(FR)에 정의된 프레임 개구부(F-OP)를 통과하여 증착 기판(M-DP)에 증착된다. 증착 물질은 무기층 형성을 위한 무기물, 유기층 형성을 위한 모노머, 발광층 형성을 위한 발광 재료 등을 포함할 수 있다.
본 실시예에 따른 마스크 어셈블리(MSA)는 프레임(FR), 적어도 하나의 스틱(ST), 및 마스크 시트들(SH)을 포함할 수 있다. 마스크 어셈블리(MSA)는 증착 챔버(CB)의 내측에 배치되고, 증착 소스(DS) 상에 배치되며, 증착 기판(M-DP)을 지지한다.
증착 기판(M-DP)은 유리 기판 또는 플라스틱 기판와 같은 베이스 기판을 포함할 수 있다. 증착 기판(M-DP)은 베이스 기판 상에 배치된 고분자층을 포함할 수 있다. 고분자층은 표시 패널(DP, 도 3 참조)의 베이스층(BS, 도 3 참조)에 해당할 수 있다.
도 1b를 참조하면, 일 실시예에 따른 증착 기판(M-DP)은 유닛 영역들(UA) 및 유닛 영역들(UA)과 인??반 비-증착영역(NUA)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 증착 기판(M-DP)은 제1 방향(DR1)에서의 폭과 제2 (DR2)에서의 폭 중 작은 폭이 1080mm이상 일 수 있다.
유닛 영역들(UA) 각각은 후술하는 마스크 시트들(SH)에 정의된 복수 개의 증착 개구부들(OP, 도 4a 참조) 중 대응되는 개구부와 중첩할 수 있다. 비-증착영역(NUA)은 마스크 시트들(SH) 및 적어도 하나의 시트(ST)와 중첩할 수 있다.
유닛 영역들(UA) 각각은 마스크 어셈블리(MSA)를 이용하여 증착층이 형성되는 영역으로 정의될 수 있다. 마스크 어셈블리(MSA)를 이용한 증착 공정 및 기타 제조 공정이 완료된 후, 비-증착영역(NUA)이 컷팅되면, 유닛 영역들(UA) 각각은 하나의 표시 패널(DP, 도 2 참조)로 형성될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 마스크 어셈블리(MSA)는 오픈 마스크 형태로 제공된다.
증착 공정이 진행됨에 따라 증착 기판(M-DP)의 베이스 기판 상에 배치된 적층 구조물은 증가될 수 있다. 다시 말해 마스크 어셈블리(MSA)를 이용하여 증착 기판(M-DP)에 무기층을 형성할 때의 베이스 기판 상에 배치된 적층 구조물과 마스크 어셈블리(MSA)를 이용하여 증착 기판(M-DP)에 발광층을 형성할 때의 베이스 기판 상에 배치된 적층 구조물은 서로 상이할 수 있다.
마스크 시트들(SH)에는 마스크 시트들(SH)가 관통된 복수의 증착 개구부들(OP, 도 4a 참조)이 정의될 수 있다. 프레임 개구부(F-OP)를 통과한 상기 증착 증기는 증착 개구부들(OP, 도 4a 참조)을 통과하여 증착 기판(M-DP)에 증착될 수 있다. 마스크 시트들(SH)의 두께는 50um 이상 내지 300um
도 2에는 본 발명에 따른 증착 설비(EDA, 도 1a 참조)를 통해 형성된 표시 패널(DP)을 도시하였다.
도 2를 참조하면, 표시 패널(DP)은 발광형 표시 패널로써, 유기발광표시 패널(organic light emitting display panel), 무기 발광 표시 패널(inorganic light emitting display panel), 및 양자점 표시 패널(quantum-dot display panel) 중 어느 하나 일 수 있다.
표시 패널(DP)은 표시면(DP-IS)을 통해 이미지를 표시할 수 있다. 표시 패널(DP)의 최 상측에 배치된 부재의 상면이 표시면(DP-IS)으로 정의될 수 있다. 표시 패널(DP)의 최 상측에 배치된 부재는 윈도우일 수 있다. 표시면(DP-IS)은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)이 정의하는 면과 평행할 수 있다. 표시면(DP-IS)의 법선 방향, 즉 표시 패널(DP)의 두께 방향은 제3 방향(DR3)을 지시한다.
본 발명에 따른 표시 패널(DP)은 대면적의 표시면(DP-IS)을 제공할 수 있다. 이에 따라, 표시 패널(DP)은 상용화되는 대면적 텔레비전에 적용될 수 있는 것이면 표시 패널(DP)의 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)에서의 폭은 어느 하나로 한정되지 않는다.
표시 패널(DP)은 표시 영역(DDA)과 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 표시면(DP-IS)의 테두리를 따라 정의된다. 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DDA)을 에워쌀 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 비표시 영역(NDA)은 생략되거나 표시 영역(DDA)의 일측에만 배치될 수도 있다.
표시 패널(DP)은 화소들(PX)을 포함할 수 있다. 화소들(PX)로부터 생성된 광을 제공하는 화소영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B, 도 3 참조)은 표시 영역(DDA)에 배치되고, 화소들(PX)을 구동시키기 위한 구동 소자 및 화소들(PX)에 연결된 배선들은 비표시 영역(NDA)에 배치될 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 증착 설비(EDA, 도 1a 참조)를 통해 제작된 표시 패널(DP)의 단면도를 도시한 것이다.
도3 에는, 표시 패널(DP)은 증착 기판(M-DP, 도 1b 참조)의 유닛 영역들(UA, 도 1b 참조)에 증착 공정 및 기타 후속 공정들이 진행된 후, 증착 기판(M-DP)에서 비-증착영역(NUA, 도 1b 참조)을 제거하고 개별적인 유닛으로 분리한 상태의 단면도를 예시적으로 도시하였다.
표시 유닛(DU)은 베이스층(BS), 베이스층(BS) 상에 배치된 회로 소자층(DP-CL), 표시 소자층(DP-OLED), 및 박막 봉지층(TFE)을 포함할 수 있다. 베이스층(BS)은 합성수지 필름을 포함할 수 있다. 합성수지층은 열 경화성 수지를 포함할 수 있다. 특히, 합성수지층은 폴리이미드계 수지층일 수 있고, 그 재료는 특별히 제한되지 않는다.
회로 소자층(DP-CL)은 화소의 적어도 하나의 트랜지스터(TR), 구동회로, 및 신호라인들을 포함한다. 표시 소자층(DP-OLED)은 화소마다 배치된 발광소자(OLED)를 포함한다. 발광소자(OLED)는 유기발광다이오드 또는 무기발광다이오드를 포함할 수 있다. 박막 봉지층(TFE)은 발광소자(OLED)를 밀봉하는 적어도 하나의 무기층 및 유기층을 포함한다.
광 제어층(OSL)은 발광소자(OLED)에서 생성된 소스광의 광학성질을 변환시킬 수 있다. 광 제어층(OSL)은 소스광을 다른 색의 광으로 변환시키는 광 변환 패턴 및 소스광을 산란시키는 산란패턴을 포함할 수 있다.
베이스층(BS) 상에 적어도 하나의 트랜지스터(TR) 및 제1 절연층 내지 제4 절연층(10 내지 40)이 배치될 수 있다. 트랜지스터(TR)에 포함된 반도체 패턴 및 도전 패턴들은 제1 절연층 내지 제4 절연층(10 내지 40) 사이에 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 트랜지스터(TR)의 반도체 패턴과 중첩하고, 베이스층(BS) 및 제1 절연층(10) 사이에 배치된 차광패턴(BML)을 더 포함할 수 있다.
제1 절연층 내지 제4 절연층(10 내지 40)은 무기층 또는 유기층일 수 있으며, 적어도 도 2를 참조하여 설명한 표시 영역(DDA)에 전면적으로 배치될 수 있다. 제1 절연층 내지 제4 절연층(10 내지 40)은 본 발명에 따른 마스크 어셈블리(MSA)를 통해 형성될 수 있다.
제4 절연층(40) 상에 발광소자(OLED) 및 화소 정의막(PDL)이 배치된다. 화소 정의막(PDL)의 표시 개구부(PDL-OP)는 애노드(AE, 제1 전극)의 적어도 일부분을 노출시킨다. 화소 정의막(PDL)의 표시 개구부(PDL-OP)는 발광영역(LA-R)을 정의할 수 있다. 화소 정의막(PDL)이 배치된 영역은 비-발광영역(NLA)으로 정의될 수 있다. 애노드(AE)는 제3 절연층(30) 상에 배치된 연결 전극(CNE)을 통해 트랜지스터(TR)과 연결될 수 있다.
정공 제어층(HCL)은 발광영역(LA-R)과 비-발광영역(NLA)에 공통으로 배치될 수 있다. 정공 제어층(HCL)과 같은 공통층은 복수 개의 화소들(PX, 도 2 참조)에 공통으로 배치될 수 있다. 정공 제어층(HCL)은 정공 수송층 및 정공 주입층을 포함할 수 있다.
정공 제어층(HCL) 상에 발광층(EML)이 배치된다. 발광층(EML)은 발광영역(LA-R)과 비-발광영역(NLA)에 공통으로 배치될 수 있다. 발광층(EML)은 소스광을 생성할 수 있다. 발광층(EML)은 유기발광물질 또는 무기발광물질을 포함할 수 있다. 본 발명에 따르면, 발광층(EML)은 복수 개의 화소들(PX, 도 2 참조)에 공통으로 배치될 수 있다. 발광층(EML) 상에 전자 제어층(ECL)이 배치된다. 전자 제어층(ECL)은 전자 수송층 및 전자 주입층을 포함할 수 있다. 전자 제어층(ECL) 상에 캐소드(CE, 제2 전극)가 배치된다.
본 발명에 따른 증착 설비(EDA)는 정공 제어층(HCL), 전자 제어층(ECL), 또는 발광층(EML)의 증착 공정에 이용될 수 있다.
캐소드(CE) 상에 박막 봉지층(TFE)이 배치된다. 박막 봉지층(TFE)은 복수 개의 화소들(PX, 도 2 참조)에 공통적으로 배치된다. 본 실시예에서 박막 봉지층(TFE)은 캐소드(CE)를 직접 커버한다. 박막 봉지층(TFE)은 적어도 무기층 또는 유기층을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에서 박막 봉지층(TFE)은 2개의 무기층과 그 사이에 배치된 유기층을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 박막 봉지층(TFE)은 교번하게 적층된 복수 개의 무기층들과 복수 개의 유기층들을 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 증착 설비(EDA)는 캐소드(CE) 또는 박막 봉지층(TFE)의 증착 공정에 이용될 수 있다.
박막 봉지층(TFE) 상에 광 제어층(OSL)이 배치된다. 본 실시예에서 박막 봉지층(TFE)의 최 상측의 무기층 상에 광 제어층(OSL)이 접촉하는 것으로 도시하였으나, 박막 봉지층(TFE)의 최 상측의 무기층과 광 제어층(OSL) 사이에 추가적인 버퍼층이 더 배치될 수 있다.
박막 봉지층(TFE) 상에 격벽(BW, 또는 분할 패턴)이 배치된다. 본 실시예에서 격벽(BW)은 베이스 수지 및 첨가제를 포함할 수 있다. 베이스 수지는 다양한 수지 조성물로 이루어질 수 있다. 첨가제는 커플링제 및/또는 광개시제를 포함할 수 있다. 첨가제는 분산제를 더 포함할 수 있다. 격벽(BW)은 소스광을 투과시킬 수 있는 광 투과성 재료를 포함할 수 있다.
격벽(BW)은 비-발광영역(NLA) 내에 배치된다. 격벽(BW)에는 격벽 개구부(BW-OP)가 정의될 수 있다. 격벽 개구부(BW-OP)는 발광영역들(LA-R)에 대응하는 화소영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B)을 정의한다
대응되는 격벽 개구부(BW-OP)의 내측에 광 변환 패턴들(CCF-R, CCF-G), 및 산란패턴(SP)이 배치된다. 제1 광 변환패턴(CCF-R)은 제1 색광의 광학 성질을 변화시킬 수 있다. 제2 광 변환패턴(CCF-G)은 제1 색광의 광학 성질을 변화시킬 수 있다. 산란패턴(SP)은 제1 색광을 투과시킬 수 있다.
본 실시예에서 광 변환 패턴들(CCF-R, CCF-G)은 발광소자(OLED)에서 생성된 제1 색광을 흡수한 후 다른 색의 광을 생성할 수 있다. 본 실시예에서 제1 화소영역(PXA-R)의 제1 광 변환 패턴(CCF-R)에서 생성된 광은 제2 색 광일 수 있고, 제2 색 광은 적색 광일 수 있다. 제2 화소영역(PXA-G)의 제2 광 변환 패턴(CCF-G)에서 생성된 광은 제3 색 광일 수 있고, 제3 색 광은 녹색 광일 수 있다. 제3 화소영역(PXA-B)의 산란패턴(SP)은 제1 색광을 투과시킴에 따라 청색 광을 제공할 수 있다.
광 변환 패턴들(CCF-R, CCF-G) 각각은 베이스 수지, 베이스 수지에 혼합된(또는 분산된) 양자점들, 및 베이스 수지에 혼합된(또는 분산된) 산란체들을 포함할 수 있다. 미-도시되었으나, 격벽(BW)의 상면에 블랙 매트릭스가 배치될 수 있다.
박막 봉지층(TFE) 상에 제1 절연층(11)이 배치된다. 제1 절연층(11)은 무기층일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 제1 절연층(11)은 생략될 수 있다.
제1 절연층(11) 상에 제1 및 제2 화소영역들(PXA-R, PXA-G)에 대응하는 컬러필터들(CF-R, CF-G)이 배치된다. 제1 컬러필터(CF-R)는 상술한 제2 색을 가질 수 있고, 제2 색 광을 통과시킨다. 제2 컬러필터(CF-G)는 상술한 제3 색을 가질 수 있고, 제3 색 광을 통과시킨다.
제1 컬러필터(CF-R)는 제1 화소영역(PXA-R)에 중첩하고 제1 화소영역(PXA-R)에 인접한 주변영역(NPXA)에 일부분이 중첩할 수 있다. 제1 컬러필터(CF-R)는 주변영역(NPXA) 내에서 인접한 제2 화소영역(PXA-G)에 대응하는 제2 컬러필터와 중첩할 수 있다. 제1 컬러필터(CF-R)와 제2 컬러필터(CF-G)가 중첩하는 영역은 외부광 반사율이 감소된다.
제1 컬러필터(CF-R)와 제2 컬러필터(CF-G) 상에 광 제어층(OSL)의 제2 절연층(21)이 배치된다. 제2 절연층(21)은 유기층을 포함하고, 평탄면을 제공할 수 있다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 어셈블리의 평면도이다. 도 4b는 도 4a의 I-I'를 따라 절단한 단면도이다. 도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 어셈블리의 분해 사시도이다.
도 4a 내지 도 4c를 참조하면, 일 실시예에 따른 마스크 어셈블리(MSA)는 프레임(FR), 복수 개의 마스크 시트들(SH), 및 적어도 하나의 스틱(ST)을 포함할 수 있다.
프레임(FR)은 마스크 시트들(SH) 및 적어도 하나의 스틱(ST)을 지지할 수 있다. 프레임(FR)은 장변부들(L1, L2) 및 단변부들(S1, S2)을 포함할 수 있다. 프레임(FR)은 인바(invar)를 포함할 수 있다.
장변부들(L1, L2) 각각은 제1 방향(DR1)으로 연장되고, 장변부들(L1, L2)은 제2 방향(DR2)을 따라 이격 배치될 수 있다. 단변부들(S1, S2) 각각은 제2 방향(DR2)으로 연장되고, 단변부들(S1, S2)은 제1 방향(DR1)을 따라 이격 배치될 수 있다. 장변부들(L1, L2)과 단변부들(S1, S2)은 서로 연결되어 프레임 개구부(F-OP)를 정의할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 장변부들(L1, L2) 각각에는 복수의 스틱 홈들(S-H)이 정의될 수 있다. 예를 들어, 장변부들(L1, L2) 각각에는 스틱들(ST1, ST2)에 대응하는 스틱 홈들(S-H)이 정의되고, 스틱 홈들(S-H)은 대응되는 장변부들(L1, L2) 내에서 제1 방향(DR1)을 따라 이격 배치될 수 있다.
스틱 홈들(S-H)은 프레임(FR)의 두께 방향, 즉 제3 방향(DR3)을 따라 장변부들(L1, L2)이 리세스되어 형성될 수 있다. 스틱 홈들(S-H) 각각에는 대응되는 적어도 하나의 스틱(ST)이 결합될 수 있다.
적어도 하나의 스틱(ST)은 제1 스틱(ST1) 및 제2 스틱(ST2)을 포함할 수 있다. 제1 스틱(ST1) 및 제2 스틱(ST2) 각각은 제2 방향(DR2)을 따라 연장되고, 제1 스틱(ST1) 및 제2 스틱(ST2)은 제1 방향(DR1)을 따라 이격 배치될 수 있다.
적어도 하나의 스틱(ST)은 인바(invar)를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 스틱(ST)의 두께는 50um 이상 내지 300um 이하이고, 적어도 하나의 스틱(ST)의 제1 방향(DR1)에서의 폭은 1mm 이상 내지 5mm 이하일 수 있다.
제1 스틱(ST1)의 일단은 제1 장변부(L1)에 정의된 어느 하나의 스틱 홈(S-H)에 배치되고, 제1 스틱(ST1)의 타단은 제2 장변부(L2)에 정의된 어느 하나의 스틱 홈(S-H)에 배치될 수 있다.
제2 스틱(ST2)의 일단은 제1 장변부(L1)에 정의된 다른 하나의 스틱 홈(S-H)에 배치되고, 제2 스틱(ST2)의 타단은 제2 장변부(L2)에 정의된 다른 하나의 스틱 홈(S-H)에 배치될 수 있다.
따라서, 제1 스틱(ST1) 및 제2 스틱(ST2)은 대응되는 스틱 홈(S-H)에 배치되어 프레임(FR)에 안정적으로 결합될 수 있다.
마스크 시트들(SH)은 제1 마스크 시트(SH1), 제2 마스크 시트(SH2), 및 제3 마스크 시트(SH3)를 포함할 수 있다. 제1 내지 제3 마스크 시트들(SH1, SH2, SH3)은 제1 방향(DR1)을 따라 서로 이격 배열될 수 있다. 제1 내지 제3 마스크 시트들(SH1, SH2, SH3) 각각은 인바(invar)를 포함할 수 있다.
각각의 제1 내지 제3 마스크 시트들(SH1, SH2, SH3)에는 대응되는 마스크 시트의 전면 및 배면이 관통된 증착 개구부들(OP)이 정의될 수 있다.
하나의 증착 개구부(OP)는 도 1b에 도시된 하나의 유닛 영역(UA)과 대응될 수 있다. 따라서, 증착 공정을 통해 하나의 증착 개구부(OP)로 표시 패널(DP, 도 2 참조)의 복수 개의 화소들(PX, 도 2 참조)에 대응하는 일체 형상의 유기층 또는 일체 형상의 무기층 또는 일체 형상의 발광층을 형성할 수 있다.
제1 내지 제3 마스크 시트들(SH1, SH2, SH3)에 정의된 증착 개구부들(OP)은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)으로 이격 배열될 수 있다. 도 4a에는 3행 x 9열의 증착 개구부들(OP)을 예시적으로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 내지 제3 마스크 시트들(SH1, SH2, SH3) 각각에는 n행 x m열(n과 m 중 적어도 어느 하나는 2 이상의 자연수)개의 증착 개구부들이 정의될 수 있으며, 증착 개구부들(OP)의 배열은 증착 기판(M-DP, 도 1b 참조)이 사용되는 제품에 따라 가변될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 증착 개구부들(OP)의 평면상에서의 형상은 사각 또는 직사각 형상일 수 있다.
다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 일 실시예에 따른 제1 내지 제3 마스크 시트들(SH1, SH2, SH3) 각각에는 하나의 증착 개구부(OP)만 정의될 수 있다. 예를 들어, 제1 내지 제3 마스크 시트들(SH1, SH2, SH3) 각각에는 제1 방향(DR1)으로 연장된 단변들 및 제2 방향(DR2)으로 연장되고 상기 단변들과 연결된 장변들로 구성된 하나의 증착 개구부(OP)가 정의될 수 있다. 따라서, 일 실시예에 따른 마스크 어셈블리(MSA)에는 총 세 개의 증착 개구부들이 정의될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 마스크 어셈블리(MSA)는 대면적화 된 표시 패널의 증착 공정에 사용될 수 있다.
도 4a에는 세 개의 마스크 시트들(SH1, SH2, SH3) 및 두 개의 스틱들(ST1, ST2)을 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 마스크 시트들은 두 개 또는 네 개 이상으로 제공될 수 있으며, 이때, 스틱들의 개수는 마스크 시트들의 개수에 따라 가변될 수 있다.
본 발명에 따른 마스크 어셈블리(MSA)는 프레임(FR)에 마스크 시트들(SH)과 적어도 하나의 스틱(ST)이 결합될 수 있다.
제1 마스크 시트(SH1)의 제1 방향(DR1)으로 이격된 일측들 중 어느 하나의 일측은 제1 스틱(ST1)과 결합되고 나머지 하나의 일측은 제1 단변부(S1)에 결합될 수 있다. 제1 마스크 시트(SH1)의 제2 방향(DR2)으로 이격된 타측들 중 어느 하나의 타측은 제1 장변부(L1)에 결합되고, 나머지 하나의 타측은 제2 장변부(L2)에 결합될 수 있다.
제2 마스크 시트(SH2)의 제1 방향(DR1)으로 이격된 일측들 중 어느 하나의 일측은 제1 스틱(ST1)과 결합되고 나머지 하나의 일측은 제2 스틱(ST2)에 결합될 수 있다. 제2 마스크 시트(SH2)의 제2 방향(DR2)으로 이격된 타측들 중 어느 하나의 타측은 제1 장변부(L1)에 결합되고, 나머지 하나의 타측은 제2 장변부(L2)에 결합될 수 있다.
제3 마스크 시트(SH3)의 제1 방향(DR1)으로 이격된 일측들 중 어느 하나의 일측은 제2 스틱(ST2)과 결합되고 나머지 하나의 일측은 제2 단변부(S2)에 결합될 수 있다. 제3 마스크 시트(SH3)의 제2 방향(DR2)으로 이격된 타측들 중 어느 하나의 타측은 제1 장변부(L1)에 결합되고, 나머지 하나의 타측은 제2 장변부(L2)에 결합될 수 있다.
마스크 시트들(SH)과 적어도 하나의 스틱(ST)의 결합은 용접 공정에 의해 결합될 수 있다. 이에 따라, 적어도 하나의 스틱(ST)과 중첩하는 마스크 시트들(SH) 상에는 용접 공정에 의해 형성된 제1 용접 돌기들(WP)이 배치될 수 있다.
마스크 시트들(SH)이 적어도 하나의 스틱(ST)과 결합된 상태를 트리밍 시트(SS)로 정의할 수 있다. 트리밍 시트(SS)는 프레임(FR)과 결합될 수 있다. 트리밍 시트(SS)와 프레임(FR)의 결합은 용접 공정에 의해 결합될 수 있다. 이에 따라, 프레임(FR)과 중첩하는 마스크 시트들(SH) 상에는 용접 공정에 의해 형성된 제2 용접 돌기들(WP-S)이 배치될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 적어도 하나의 스틱(ST)은 마스크 시트들(SH)로부터 노출될 수 있다. 제1 내지 제3 마스크 시트들(SH1, SH2, SH3) 중 인접한 마스크 시트들은 대응하는 적어도 하나의 스틱(ST) 내에서 이격되어 배치된다. 예를 들어, 제1 스틱(ST1)은 제1 마스크 시트(SH1)와 제2 마스크 시트(SH2) 사이에서 노출될 수 있다. 제2 스틱(ST2)은 제2 마스크 시트(SH2)와 제3 마스크 시트(SH3) 사이에서 노출될 수 있다.
본 발명에 따른 마스크 어셈블리(MSA)는 제1 내지 제3 마스크 시트들(SH1, SH2, SH3)을 프레임(FR) 상에 고정시키기 위해 적어도 하나의 스틱(ST)과 교차 방향으로 연장된 추가 스틱들이 프레임(FR) 상에 배치되는 것을 생략할 수 있다. 따라서, 마스크 어셈블리(MSA)는 1종의 스틱만을 포함할 수 있으며, 추가 스틱들과 적어도 하나의 스틱(ST) 사이에 형성된 단차를 감소시킬 수 있으며, 이에 따라, 증착층의 쉐도우 불량 현상을 감소시킬 수 있으며, 적은 개수의 스틱들을 포함함으로써 스틱 변형에서 발생하는 증착 불량의 위험을 낮출 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 어셈블리의 단면도이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 어셈블리의 단면도이다. 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), 마스크 시트들(SH), 및 적어도 하나의 스틱(ST)을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 스틱(ST)은 도 4b에서 설명한 프레임(FR)에 정의된 스틱 홈(S-H)에 배치될 수 있다. 마스크 시트들(SH)은 적어도 하나의 스틱(ST)과 프레임(FR) 상에 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 증착 기판(M-DP)은 마스크 시트들(SH)의 전면에 배치될 수 있다. 적어도 하나의 스틱(ST)은 마스크 시트들(SH)의 배면에 배치될 수 있다.
일 실시예에 따른 프레임(FR), 마스크 시트들(SH), 및 적어도 하나의 스틱(ST)은 용접 공정에 의해 서로 결합되어 제공될 수 있다. 마스크 시트들(SH)의 전면에는 적어도 하나의 스틱(ST)과 결합에 의해 형성된 제1 용접 돌기들(WP) 및 프레임(FR)과 결합에 의해 형성된 제2 용접 돌기들(WP-S)을 포함할 수 있다.
도 3에서 설명한 발광층(EML)의 증착 공정은 본 실시예에 따른 마스크 어셈블리(MSA)를 사용하여 진행될 수 있다. 즉, 증착 기판(M-DP)은 마스크 시트들(SH)의 전면에 배치된 상태에서 증착 공정이 진행될 수 있다. 이때, 증착 소스(DS, 도 1a 참조)는 마스크 시트들(SH)의 배면에 증착 증기를 분사할 수 있다. 증착 소스(DS, 도 1a 참조)에서 제공되는 증착 증기의 분사 방향을 화살표로 도시하였다.
도 6을 참조하면, 일 실시예에 따른 마스크 어셈블리(MSA-1)는 프레임(FR-1), 시트들(SH-1), 및 적어도 하나의 스틱(ST-1)을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 스틱(ST-1)은 도 4c에서 설명한 프레임(FR)에 정의된 스틱 홈(S-H)에 배치될 수 있다. 마스크 시트들(SH-1)은 적어도 하나의 스틱(ST-1)과 프레임(FR-1) 사이에 배치될 수 있다.
일 실시예에 따른 마스크 어셈블리(MSA-1)는 표시 패널(DP, 도 3 참조)에 포함된 무기층들을 형성하는 제조 공정에 이용될 수 있다. 마스크 어셈블리(MSA-1)는 CVD(Chemical Vapor Deposition) 공정에 이용될 수 있다. CVD 공정의 종류는 어느 하나로 한정되지 않는다.
도 6에는 CVD 공정에 이용되는 증착 설비 중 작업 기판(WB) 만을 예시적으로 도시하였다. CVD 공정에 이용되는 증착 설비는 증착 증기를 공급하는 주입부, 반응 기체 및 부산물을 외부로 배출하는 배기부, 작업 기판(WB)의 위치를 조정하는 거치부, 반응에 필요한 에너지를 공급하는 전원부, 및 챔버 내부의 압력을 조절하는 레귤레이터 등을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 증착 기판(M-DPa)은 마스크 시트들(SH-1)의 배면에 배치될 수 있다. 적어도 하나의 스틱(ST-1)은 마스크 시트들(SH-1)의 전면에 배치될 수 있다.
일 실시예에 따른 프레임(FR-1), 마스크 시트들(SH-1), 및 적어도 하나의 스틱(ST-1)은 용접 공정에 의해 서로 결합되어 제공될 수 있다. 스틱(ST-1)의 전면에는 마스크 시트들(SH)과 결합에 의해 형성된 제1 용접 돌기들(WP)을 포함할 수 있고, 마스크 시트들(SH-1)의 전면에는 프레임(FR-1)과 결합에 의해 형성된 제2 용접 돌기들(WP-S)을 포함할 수 있다.
도 3에서 설명한 표시 패널(DP, 도 3 참조)에 포함된 무기층들의 증착 공정은 본 실시예에 마스크 어셈블리(MSA-1)를 사용하여 진행될 수 있다. 즉, 증착 기판(M-DPa)은 마스크 시트들(SH-1)의 배면에 배치된 상태에서 증착 공정이 진행될 수 있다. 이때, CVD 증착 설비의 주입부는 마스크 시트들(SH-1)의 전면에 증착 증기를 분사할 수 있다. 주입부에서 제공되는 증착 증기의 분사 방향을 화살표로 도시하였다.
도 7a 내지 도 7m은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 어셈블리 제조 방법을 도시한 평면도들이다. 도 1 내지 도 4b에서 설명한 구성과 동일/유사한 구성에 대해 동일/유사한 참조 부호를 사용하며, 중복된 설명은 생략한다.
일 실시예에 따른 마스크 어셈블리 제조 방법은, 프레임 개구부가 정의되고, 제1 방향의 폭이 상기 제1 방향에 교차하는 제2 방향의 폭보다 큰 프레임을 제공하는 단계, 마스크 시트들, 및 상기 마스크 시트들 중 인접한 2개의 마스크 시트들을 지지하는 적어도 하나의 스틱을 상기 프레임 상에 제공하는 단계, 상기 제2 방향 내 양측으로 상기 마스크 시트들과 상기 적어도 하나의 스틱이 인장된 상태에서 상기 적어도 하나의 스틱과 인접한 상기 마스크 시트들을 상기 적어도 하나의 스틱에 결합하여 결합 시트를 형성하는 단계, 상기 결합 시트를 상기 제1 방향 내 양측으로 인장하고 상기 제2 방향 내 양측으로 인장하는 상기 결합 시트의 인장 단계, 상기 인장된 상기 결합 시트를 상기 프레임에 결합하는 단계, 상기 프레임이 결합된 상기 결합 시트에 가해진 인장력을 해제하는 단계, 및 상기 인장력이 해제된 상기 결합 시트를 추가 가공하는 단계를 포함하고, 상기 마스크 시트들 각각에 예비 증착 개구부들을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 예비 증착 개구부들을 형성하는 단계는 상기 결합 시트의 인장 단계와 상기 인장된 상기 결합 시트를 상기 프레임에 결합하는 단계 사이에 실행될 수 있다.
이하, 도 7a 내지 도 7n을 참조하여 일 실시예에 따른 마스크 어셈블리(MSA) 제조 방법을 좀 더 구체적으로 설명하도록 한다.
도 7a를 참조하면, 프레임(FR)을 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 프레임(FR)은 서로 연결되어 프레임 개구부(F-OP)를 정의하는 장변부들(L1, L2) 및 단변부들(S1, S2)을 포함할 수 있다.
이후, 도 7b를 참조하면, 제1 마스크 시트(SH1)를 제공하는 단계를 포함할 수 있다.
제1 마스크 시트(SH1)는 제2 방향(DR2)을 따라 인장된 상태로 제공될 수 있다. 제1 마스크 시트(SH1)는 제1 마스크 시트(SH1)의 양 끝 단에 결합된 클램프를 통해 인장될 수 있다. 본 명세서에서 설명될 마스크 시트들의 인장은 마스크 시트들을 인장시킬 수 있는 것이면 어느 하나의 방법으로 한정되지 않는다. 본 명세서에서 일 구성에 인장력이 가해지는 것을 화살표도 도시하였다.
제1 마스크 시트(SH1)가 제공될 때, 제1 마스크 시트(SH1)는 프레임(FR)과 제3 방향(DR3)을 따라 소정의 이격 공간을 두고 배치될 수 있다.
이후, 도 7c를 참조하면, 제1 스틱(ST1)을 제공하는 단계를 포함할 수 있다.
제1 스틱(ST1)은 프레임(FR) 상에 제공될 수 있다. 제1 스틱(ST1)은 제1 마스크 시트(SH1)와 프레임(FR) 사이의 이격 공간에 배치될 수 있다.
제1 스틱(ST1)은 제1 장변부(L1)에 정의된 어느 하나의 스틱 홈(S-H)과 제2 장변부(L2)에 정의된 어느 하나의 스틱 홈(S-H)에 배치될 수 있다. 이후, 제1 마스크 시트(SH1)의 배면이 제1 스틱(ST1) 및 프레임(FR)에 접촉하도록 위치시킬 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 스틱(ST1)을 인장하는 단계를 포함할 수 있다. 제1 스틱(ST1)의 인장은 제1 스틱(ST1)이 제공된 상태에서 진행되거나, 제1 스틱(ST1) 제2 방향(DR2)을 따라 인장된 상태로 제공될 수 있다. 제1 스틱(ST1)은 제1 스틱(ST1)의 양 끝 단에 결합된 클램프를 통해 인장될 수 있다.
이후, 도 7d를 참조하면, 제2 마스크 시트(SH2)를 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 제2 마스크 시트(SH2)는 제2 방향(DR2)을 따라 인장된 상태로 제공될 수 있다. 제2 마스크 시트(SH2)는 제2 마스크 시트(SH2)의 양 끝 단에 결합된 클램프를 통해 인장될 수 있다.
제2 마스크 시트(SH2)가 제공될 때, 제2 마스크 시트(SH2)는 프레임(FR)과 제3 방향(DR3)을 따라 소정의 이격 공간을 두고 배치될 수 있다.
이후, 도 7e를 참조하면, 제2 스틱(ST2)을 제공하는 단계를 포함할 수 있다.
제2 스틱(ST2)은 프레임(FR) 상에 제공될 수 있다. 제2 스틱(ST2)은 제2 마스크 시트(SH2)와 프레임(FR) 사이의 이격 공간에 배치될 수 있다.
제2 스틱(ST2)은 제1 장변부(L1)에 정의된 어느 하나의 스틱 홈(S-H)과 제2 장변부(L2)에 정의된 어느 하나의 스틱 홈(S-H)에 배치될 수 있다. 이후, 제2 마스크 시트(SH2)의 배면이 제2 스틱(ST2) 및 프레임(FR)에 접촉하도록 위치시킬 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제2 스틱(ST2)을 인장하는 단계를 포함할 수 있다. 제2 스틱(ST2)의 인장은 제2 스틱(ST2)이 제공된 상태에서 진행되거나, 제2 스틱(ST2)은 제2 방향(DR2)을 따라 인장된 상태로 제공될 수 있다. 제2 스틱(ST2)은 제2 스틱(ST2)의 양 끝 단에 결합된 클램프를 통해 인장될 수 있다.
이후, 도 7f를 참조하면, 제3 마스크 시트(SH3)를 제공하는 단계를 포함할 수 있다.
제3 마스크 시트(SH3)는 제2 방향(DR2)을 따라 인장된 상태로 제공될 수 있다. 제3 마스크 시트(SH3)는 제3 마스크 시트(SH3)의 양 끝 단에 결합된 클램프를 통해 인장될 수 있다.
제3 마스크 시트(SH3)가 제공될 때, 제3 마스크 시트(SH3)는 프레임(FR)과 제3 방향(DR3)을 따라 소정의 이격 공간을 두고 배치될 수 있다. 이후, 제3 마스크 시트(SH3)의 배면이 제2 스틱(ST2) 및 프레임(FR)에 접촉하도록 위치시킬 수 있다.
이후, 도 7g를 참조하면, 결합 시트(SSA)를 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
결합 시트(SSA)는 제1 내지 제3 마스크 시트들(SH1, SH2, SH3)을 제1 및 제2 스틱들(ST1, ST2)에 결합함에 따라 형성될 수 있다. 제1 내지 제3 마스크 시트들(SH1, SH2, SH3)과 제1 및 제2 스틱들(ST1, ST2)은 인장된 상태에서 용접 공정을 통해 하나의 플레이트 형태인 결합 시트(SSA)로 형성될 수 있다.
제1 스틱(ST1)과 중첩하는 제1 마스크 시트(SH1)와 제2 마스크 시트(SH2) 상에는 용접 공정을 통해 형성된 제1 용접 돌기들(WP)이 배치되고, 제2 스틱(ST2)과 중첩하는 제2 마스크 시트(SH2)와 제3 마스크 시트(SH3) 상에는 용접 공정을 통해 형성된 제1 용접 돌기들(WP)이 배치될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 제1 내지 제3 마스크 시트들(SH1, SH2, SH3)과 제1 및 제2 스틱들(ST1, ST2)이 인장된 상태에서 용접 공정이 진행됨에 따라, 마스크 시트 및 스틱 자체 무게로 인해 처진 상태에서 용접 공정이 진행되는 것을 방지할 수 있다.
본 실시예에서 결합 시트(SSA)의 엣지는 제1 내지 제4 측(A1, A2, A3, A4)을 포함할 수 있다. 제1 내지 제3 마스크 시트들(SH1, SH2, SH3) 각각은 제1 방향(DR1)을 따라 이격된 일측들 및 제2 방향(DR2)을 따라 이격된 타측들을 포함할 수 있다.
제1 측(A1)은 제1 마스크 시트(SH1)의 어느 하나의 일측, 제2 마스크 시트(SH2)의 어느 하나의 일측, 및 제3 마스크 시트(SH3)의 어느 하나의 일측을 포함할 수 있다. 제2 측(A2)은 제1 마스크 시트(SH1)의 다른 하나의 일측, 제2 마스크 시트(SH2)의 다른 하나의 일측, 및 제3 마스크 시트(SH3)의 다른 하나의 일측을 포함할 수 있다. 제3 측(A3)은 제1 마스크 시트(SH1)의 어느 하나의 타측을 포함할 수 있다. 제4 측(A4)은 제3 마스크 시트(SH3)의 어느 하나의 타측을 포함할 수 있다.
이후, 도 7h를 참조하면, 결합 시트(SSA)를 인장하는 단계를 포함할 수 있다.
결합 시트(SSA)는 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)을 따라 인장될 수 있다. 즉, 결합 시트(SSA)의 제1 내지 제4 측(A1, A2, A3, A4) 각각을 인장시킬 수 있다. 결합 시트(SSA)에는 도 7g에서 설명한 제1 내지 제3 마스크 시트들(SH1, SH2, SH3) 및 제1 및 제2 스틱들(ST1, ST2) 각각에 제2 방향(DR2)으로 작용하던 인장력의 합보다 강한 세기로 인장될 수 있다.
이후, 도 7i를 참조하면, 결합 시트(SSA)에 예비 증착 개구부들(OP1)을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
예비 증착 개구부들(OP1)은 결합 시트(SSA)의 프레임 개구부(F-OP)와 중첩하는 영역에 형성될 수 있다. 제1 내지 제3 마스크 시트들(SH1, SH2, SH3) 각각에 포함된 예비 증착 개구부들(OP1)은 제1 내지 제3 마스크 시트들(SH1, SH2, SH3)의 전면 및 배면을 관통하여 형성될 수 있다.
예비 증착 개구부들(OP1)은 레이저 공정을 통해 형성될 수 있으며, 레이저 공정에 사용되는 레이저는 밀리초, 마이크로초, 나노초, 피코초, 펨토초 중 어느 하나의 레이저를 사용할 수 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
본 실시예에 따르면, 결합 시트(SSA)가 제1 내지 제4 측(A1, A2, A3, A4)이 인장된 상태에서 예비 증착 개구부들(OP1)을 형성함에 따라, 결합 시트(SSA) 자체의 무게로 인한 처짐 현상 없이 기 설정된 위치에 예비 증착 개구부들(OP1)을 형성할 수 있다. 이에 따라, 예비 증착 개구부들(OP1)을 결합 시트(SSA)에 정밀하게 형성할 수 있다.
이후, 도 7j를 참조하면, 결합 시트(SSA)의 인장력을 조정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
결합 시트(SSA)의 인장력을 조정하여, 예비 증착 개구부들(OP1)의 위치를 재 조정할 수 있다. 추가된 인장력은 추가 화살표로 표시되었다. 인장력을 조정하는 단계는 결합 시트(SSA)를 제1 방향(DR1) 내에서 일측 또는 양측으로 추가 인장(P1)시키거나 인장력을 완화시킬 수 있고, 결합 시트(SSA)를 제2 방향(DR2) 내에서 일측 또는 양측으로 추가 인장(P2)시키거나 인장력을 완화시킬 수 있음을 의미한다.
인장력을 조정하는 단계는 결합 시트(SSA)를 제1 방향(DR1)과 제2 방향(DR2) 중 어느 한 방향의 일측 또는 양측으로만 추가 인장시키거나 인장력을 완화시킬 수도 있다. 제1 방향(DR1)과 제2 방향(DR2) 각각의 사선 방향으로 추가 인장시키거나 인장력을 완화시킬 수도 있다.
이후, 도 7k를 참조하면, 결합 시트(SSA)를 프레임(FR)에 결합하는 단계를 포함할 수 있다.
결합 시트(SSA)는 인장력이 가해진 상태에서 프레임(FR)에 결합될 수 있다. 결합 시트(SSA)는 레이저 공정을 통해 프레임(FR)과 결합될 수 있다. 이때, 결합 시트(SSA) 상에는 제2 용접 돌기들(WP-S)이 형성될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 결합 시트(SSA)는 인장이 가해진 상태에서 프레임(FR)에 용접 공정이 진행됨에 따라, 프레임(FR)의 설정된 위치에 결합 시트(SSA)를 정확히 결합시킬 수 있다.
이후, 도 7l를 참조하면, 결합 시트(SSA)에 가해진 인장력을 해제하는 단계를 포함한다.
결합 시트(SSA)의 가해지던 인장력이 해제 되더라도, 도 7k에서와 같이 결합 시트(SSA)에 인장력이 가해진 상태에서 프레임(FR)에 결합됨에 따라, 예비 증착 개구부들(OP1)은 설정된 위치 및 가공된 면적을 유지한 상태에서 결합 시트(SSA)가 프레임(FR)에 결합될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 결합 시트(SSA)는 컷팅 영역(CA) 및 트리밍 영역(DA)으로 구분될 수 있다. 트리밍 영역(DA)의 적어도 일부는 프레임 개구부(F-OP, 도 7a 참조)와 중첩하고, 제2 용접 돌기들(WP-2)이 트리밍 영역(DA)의 내부에 배치될 수 있다. 컷팅 영역(CA)은 트리밍 영역(DA)을 둘러쌀 수 있다.
이후, 도 7m 및 도 7n을 참조하면, 결합 시트(SSA)를 추가 가공하는 단계를 포함할 수 있다. 결합 시트(SSA)를 추가 가공하는 단계는 복수의 트리밍 단계를 포함할 수 있다.
도 7m을 참조하면, 제1 트리밍 단계는 결합 시트(SSA)의 일 부분을 제거하여 결합 시트(SSA)의 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)에서의 폭을 조절할 수 있다. 예를 들어, 제1 트리밍 단계는 결합 시트(SSA) 중 적어도 프레임(FR)으로부터 노출된 영역이 제거되도록 제1 내지 제3 마스크 시트들(SH1, SH2, SH3)을 컷팅하는 단계일 수 있다. 이때, 도 7l의 결합 시트(SSA)에서 컷팅 영역(CA)이 제거될 수 있다. 도 7l의 결합 시트(SSA)에서 컷팅 영역(CA)이 제거된 상태를 트리밍 시트(SS)로 정의할 수 있다.
일 실시예에 따른 마스크 에셈블리(MSA)는 프레임(FR)과 결합된 트리밍 시트(SS)를 포함할 수 있다.
도 7n을 참조하면, 제2 트리밍 단계는 예비 증착 개구부들(OP1)을 트리밍하는 단계일 수 있다.
제2 트리밍 단계는 예비 증착 개구부들(OP1)에 레이저를 조사하여 예비 증착 개구부들(OP1)의 면적보다 큰 면적을 갖는 증착 개구부들(OP)을 형성할 수 있다. 이에 한정되는 것은 아니며, 제2 트리밍 단계는 예비 증착 개구부들(OP1) 각각을 정의하는 트리밍 시트(SS)의 내측면을 경사면으로 가공할 수 있다. 또한, 예비 증착 개구부들(OP1) 형성 과정에서 생성된 잔여물(또는 파티클)을 제거하는 단계일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제2 트리밍 단계는 예비 증착 개구부들(OP1)을 형성한 뒤 곧바로 진행될 수 도 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
본 발명에 따른 마스크 어셈블리 제조 방법은 제1 내지 제3 마스크 시트들(SH1, SH2, SH3)에 복수 개의 증착 개구부들(OP)을 형성할 수 있고, 다양한 크기의 증착 개구부들을 형성할 수 있으며, 제1 내지 제3 마스크 시트들(SH1, SH2, SH3)과 제1 및 제2 스틱들(ST1, ST2)을 인장시킨 상태에서 프레임(FR)에 결합시킴에 따라, 처짐 현상이 감소된 마스크 어셈블리(MSA)를 제조할 수 있다.
도 8a 내지 도 8m은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 어셈블리 제조 방법을 도시한 평면도들이다. 도 1 내지 도 4b 및 도 7a 내지 도 7n에서 설명한 구성과 동일/유사한 구성에 대해 동일/유사한 참조 부호를 사용하며, 중복된 설명은 생략한다.
일 실시예에 따른 마스크 어셈블리 제조 방법은, 프레임 개구부가 정의되고, 제1 방향의 폭이 상기 제1 방향에 교차하는 제2 방향의 폭보다 큰 프레임을 제공하는 단계, 마스크 시트들, 및 상기 마스크 시트들 중 인접한 2개의 마스크 시트들을 지지하는 적어도 하나의 스틱을 상기 프레임 상에 제공하는 단계, 상기 제2 방향 내 양측으로 상기 마스크 시트들과 상기 적어도 하나의 스틱이 인장된 상태에서 상기 적어도 하나의 스틱과 인접한 상기 마스크 시트들을 상기 적어도 하나의 스틱에 결합하여 결합 시트를 형성하는 단계, 상기 결합 시트를 상기 제1 방향 내 양측으로 인장하고 상기 제2 방향 내 양측으로 인장하는 상기 결합 시트의 인장 단계, 상기 인장된 상기 결합 시트를 상기 프레임에 결합하는 단계, 상기 프레임이 결합된 상기 결합 시트에 가해진 인장력을 해제하는 단계, 및 상기 인장력이 해제된 상기 결합 시트를 추가 가공하는 단계를 포함하고, 상기 마스크 시트들 각각에 예비 증착 개구부들을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 예비 증착 개구부들을 형성하는 단계는 상기 마스크 시트들을 상기 프레임 상에 제공하는 단계 이전에 실행될 수 있다.
이하, 도 8a 내지 도 8m를 참조하여 일 실시예에 따른 마스크 어셈블리(MSA-A) 제조 방법을 좀 더 구체적으로 설명한다.
도 8a를 참조하면, 프레임(FR)을 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 프레임(FR)은 서로 연결되어 프레임 개구부(F-OP)를 정의하는 장변부들(L1, L2) 및 단변부들(S1, S2)을 포함할 수 있다.
이후, 도 8b를 참조하면, 제1 마스크 시트(SH-A)를 제공하는 단계를 포함할 수 있다.
제1 마스크 시트(SH-A)는 제2 방향(DR2)을 따라 인장된 상태로 제공될 수 있다. 제1 마스크 시트(SH-A)는 제1 마스크 시트(SH-A)의 양 끝 단에 결합된 클램프를 통해 인장될 수 있다.
본 실시예에서 제1 마스크 시트(SH-A)에는 예비 증착 개구부들(OP1)이 형성된 상태로 제공될 수 있다. 예비 증착 개구부들(OP1)은 복수로 제공되어 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)으로 이격 배열될 수 있다.
제1 마스크 시트(SH-A)가 제공될 때, 제1 마스크 시트(SH-A)는 프레임(FR)과 제3 방향(DR3)을 따라 소정의 이격 공간을 두고 배치될 수 있다.
이후, 도 8c를 참조하면, 제1 스틱(ST1)을 제공하는 단계를 포함할 수 있다.
제1 스틱(ST1)은 프레임(FR) 상에 제공될 수 있다. 제1 스틱(ST1)은 제1 마스크 시트(SH1)와 프레임(FR) 사이의 이격 공간에 배치될 수 있다.
제1 스틱(ST1)은 제1 장변부(L1)에 정의된 어느 하나의 스틱 홈(S-H)과 제2 장변부(L2)에 정의된 어느 하나의 스틱 홈(S-H)에 배치될 수 있다. 이후, 제1 마스크 시트(SH1)의 배면이 제1 스틱(ST1) 및 프레임(FR)에 접촉하도록 위치시킬 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 스틱(ST1)을 인장하는 단계를 포함할 수 있다. 제1 스틱(ST1)의 인장은 제1 스틱(ST1)이 제공된 상태에서 진행되거나, 제1 스틱(ST1)은 제2 방향(DR2)을 따라 인장된 상태로 제공될 수 있다. 제1 스틱(ST1)은 제1 스틱(ST1)의 양 끝 단에 결합된 클램프를 통해 인장될 수 있다.
이후, 도 8d를 참조하면, 제2 마스크 시트(SH-B)를 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 제2 마스크 시트(SH-B)는 제2 방향(DR2)을 따라 인장된 상태로 제공될 수 있다. 제2 마스크 시트(SH-B)는 제2 마스크 시트(SH-B)의 양 끝 단에 결합된 클램프를 통해 인장될 수 있다.
본 실시예에서 제2 마스크 시트(SH-B)에는 예비 증착 개구부들(OP1)이 형성된 상태로 제공될 수 있다. 예비 증착 개구부들(OP1)은 복수로 제공되어 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)으로 이격 배열될 수 있다.
제2 마스크 시트(SH-B)가 제공될 때, 제2 마스크 시트(SH-B)는 프레임(FR)과 제3 방향(DR3)을 따라 소정의 이격 공간을 두고 배치될 수 있다.
이후, 도 8e를 참조하면, 제2 스틱(ST2)을 제공하는 단계를 포함할 수 있다.
제2 스틱(ST2)은 프레임(FR) 상에 제공될 수 있다. 제2 스틱(ST2)은 제2 마스크 시트(SH-B)와 프레임(FR) 사이의 이격 공간에 배치될 수 있다.
제2 스틱(ST2)은 제1 장변부(L1)에 정의된 어느 하나의 스틱 홈(S-H)과 제2 장변부(L2)에 정의된 어느 하나의 스틱 홈(S-H)에 배치될 수 있다. 이후, 제2 마스크 시트(SH-B)의 배면이 제2 스틱(ST2) 및 프레임(FR)에 접촉하도록 위치시킬 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제2 스틱(ST2)을 인장하는 단계를 포함할 수 있다. 제2 스틱(ST2)의 인장은 제2 스틱(ST2)이 제공된 상태에서 진행되거나, 제2 스틱(ST2) 제2 방향(DR2)을 따라 인장된 상태로 제공될 수 있다. 제2 스틱(ST2)은 제2 스틱(ST2)의 양 끝 단에 결합된 클램프를 통해 인장될 수 있다.
이후, 도 8f를 참조하면, 제3 마스크 시트(SH-C)를 제공하는 단계를 포함할 수 있다.
제3 마스크 시트(SH-C)는 제2 방향(DR2)을 따라 인장된 상태로 제공될 수 있다. 제3 마스크 시트(SH-C)는 제3 마스크 시트(SH-C)의 양 끝 단에 결합된 클램프를 통해 인장될 수 있다.
본 실시예에서 제3 마스크 시트(SH-C)에는 예비 증착 개구부들(OP1)이 형성된 상태로 제공될 수 있다. 예비 증착 개구부들(OP1)은 복수로 제공되어 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)으로 이격 배열될 수 있다.
제3 마스크 시트(SH-C)가 제공될 때, 제3 마스크 시트(SH-C)는 프레임(FR)과 제3 방향(DR3)을 따라 소정의 이격 공간을 두고 배치될 수 있다. 이후, 제3 마스크 시트(SH-C)의 배면이 제2 스틱(ST2) 및 프레임(FR)에 접촉하도록 위치시킬 수 있다.
본 실시예에 따르면 제1 내지 제3 마스크 시트들(SH-A, SH-B, SH-C)에 예비 증착 개구부들(OP1)이 형성된 상태에서 프레임(FR) 상에 제공됨에 따라, 예비 증착 개구부들(OP1)을 형성하기 위한 별도의 공정이 생략될 수 있다.
이후, 도 8g를 참조하면, 결합 시트(SSA-A)를 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
결합 시트(SSA-A)는 제1 내지 제3 마스크 시트들(SH-A, SH-B, SH-C)을 제1 및 제2 스틱들(ST1, ST2)에 결합함에 따라 형성될 수 있다. 제1 내지 제3 마스크 시트들(SH-A, SH-B, SH-C)과 제1 및 제2 스틱들(ST1, ST2)은 인장된 상태에서 용접 공정을 통해 하나의 플레이트 형태인 결합 시트(SSA-A)로 형성될 수 있다.
제1 스틱(ST1)과 중첩하는 제1 마스크 시트(SH-A)와 제2 마스크 시트(SH-B) 상에는 용접 공정을 통해 형성된 제1 용접 돌기들(WP)이 배치되고, 제2 스틱(ST2)과 중첩하는 제2 마스크 시트(SH-B)와 제3 마스크 시트(SH-C) 상에는 용접 공정을 통해 형성된 제1 용접 돌기들(WP)이 배치될 수 있다.
본 실시예에서 결합 시트(SSA-A)의 엣지는 제1 내지 제4 측(A1, A2, A3, A4)을 포함할 수 있다. 제1 내지 제3 마스크 시트들(SH-A, SH-B, SH-C) 각각은 제1 방향(DR1)을 따라 이격된 일측들 및 제2 방향(DR2)을 따라 이격된 타측들을 포함할 수 있다.
제1 측(A1)은 제1 마스크 시트(SH-A)의 어느 하나의 일측, 제2 마스크 시트(SH-B)의 어느 하나의 일측, 및 제3 마스크 시트(SH-C)의 어느 하나의 일측을 포함할 수 있다. 제2 측(A2)은 제1 마스크 시트(SH-A)의 다른 하나의 일측, 제2 마스크 시트(SH-B)의 다른 하나의 일측, 및 제3 마스크 시트(SH-C)의 다른 하나의 일측을 포함할 수 있다. 제3 측(A3)은 제1 마스크 시트(SH-A)의 어느 하나의 타측을 포함할 수 있다. 제4 측(A4)은 제3 마스크 시트(SH-C)의 어느 하나의 타측을 포함할 수 있다.
이후, 도 8h를 참조하면, 결합 시트(SSA-A)를 인장하는 단계를 포함할 수 있다.
결합 시트(SSA-A)는 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)을 따라 인장될 수 있다. 즉, 결합 시트(SSA)의 제1 내지 제4 측(A1, A2, A3, A4) 각각을 인장시킬 수 있다. 결합 시트(SSA-A)에는 도 8g에서 설명한 제1 내지 제3 마스크 시트들(SH-A, SH-B, SH-C) 및 제1 및 제2 스틱들(ST1, ST2) 각각에 제2 방향(DR2)으로 작용하던 인장력의 합보다 강한 세기로 인장될 수 있다.
이후, 도 8i를 참조하면, 결합 시트(SSA-A)의 인장력을 조정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
결합 시트(SSA-A)의 인장력을 조정하여, 예비 증착 개구부들(OP1)의 위치를 재 조정할 수 있다. 추가된 인장력은 추가 화살표로 표시되었다. 인장력을 조정하는 단계는 결합 시트(SSA-A)를 제1 방향(DR1) 내에서 일측 또는 양측으로 추가 인장(P1)시키거나 인장력을 완화시킬 수 있고, 결합 시트(SSA-A)를 제2 방향(DR2) 내에서 일측 또는 양측으로 추가 인장(P2)시키거나 인장력을 완화시킬 수 있음을 의미한다.
인장력을 조정하는 단계는 결합 시트(SSA-A)를 제1 방향(DR1)과 제2 방향(DR2) 중 어느 한 방향의 일측 또는 양측으로만 추가 인장시키거나 인장력을 완화시킬 수도 있다. 제1 방향(DR1)과 제2 방향(DR2) 각각의 사선 방향으로 추가 인장시키거나 인장력을 완화시킬 수도 있다.
이후, 도 8j를 참조하면, 결합 시트(SSA-A)를 프레임(FR)에 결합하는 단계를 포함할 수 있다.
결합 시트(SSA-A)는 인장력이 가해진 상태에서 프레임(FR)에 결합될 수 있다. 결합 시트(SSA-A)는 레이저 공정을 통해 프레임(FR)과 결합될 수 있다. 이때, 결합 시트(SSA-A) 상에는 제2 용접 돌기들(WP-S)이 형성될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 결합 시트(SSA-A)는 인장이 가해진 상태에서 프레임(FR)에 용접 공정이 진행됨에 따라, 프레임(FR)의 설정된 위치에 결합 시트(SSA-A)를 정확히 결합시킬 수 있다.
이후, 도 8k를 참조하면, 결합 시트(SSA-A)에 가해진 인장력을 해제하는 단계를 포함한다.
결합 시트(SSA-A)의 가해지던 인장력이 해제 되더라도, 도 8j에서와 같이 결합 시트(SSA-A)에 인장력이 가해진 상태에서 프레임(FR)에 결합됨에 따라, 예비 증착 개구부들(OP1)은 설정된 위치 및 가공된 면적을 유지한 상태에서 결합 시트(SSA-A)가 프레임(FR)에 결합될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 결합 시트(SSA-A)는 컷팅 영역(CA) 및 트리밍 영역(DA)으로 구분될 수 있다. 트리밍 영역(DA)의 적어도 일부는 프레임 개구부(F-OP, 도 8a 참조)와 중첩하고, 제2 용접 돌기들(WP-2)이 트리밍 영역(DA)의 내부에 배치될 수 있다. 컷팅 영역(CA)은 트리밍 영역(DA)을 둘러쌀 수 있다.
이후, 도 8l 및 도 8m을 참조하면, 결합 시트(SSA-A)를 추가 가공하는 단계를 포함할 수 있다. 결합 시트(SSA-A)를 추가 가공하는 단계는 복수의 트리밍 단계를 포함할 수 있다.
도 8l을 참조하면, 제1 트리밍 단계는 결합 시트(SSA-A)의 일 부분을 제거하여 결합 시트(SSA-A)의 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)에서의 폭을 조절할 수 있다. 예를 들어, 제1 트리밍 단계는 결합 시트(SSA-A) 중 적어도 프레임(FR)으로부터 노출된 영역이 제거되도록 제1 내지 제3 마스크 시트들(SH1, SH2, SH3)을 컷팅하는 단계일 수 있다. 이때, 도 8k의 결합 시트(SSA-A)에서 컷팅 영역(CA)이 제거될 수 있다. 도 8k의 결합 시트(SSA-A)에서 컷팅 영역(CA)이 제거된 상태를 트리밍 시트(SS-A)로 정의할 수 있다.
일 실시예에 따른 마스크 에셈블리(MSA-A)는 프레임(FR)과 결합된 트리밍 시트(SS-A)를 포함할 수 있다.
도 8m을 참조하면, 제2 트리밍 단계는 예비 증착 개구부들(OP1)을 트리밍하는 단계일 수 있다.
제2 트리밍 단계는 예비 증착 개구부들(OP1)에 레이저를 조사하여 예비 증착 개구부들(OP1)의 면적보다 큰 면적을 갖는 증착 개구부들(OP)을 형성할 수 있다. 이에 한정되는 것은 아니며, 제2 트리밍 단계는 예비 증착 개구부들(OP1) 각각을 정의하는 트리밍 시트(SS)의 내측면을 경사면으로 가공할 수 있다. 또한, 예비 증착 개구부들(OP1) 형성 과정에서 생성된 잔여물(또는 파티클)을 제거하는 단계일 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.
EDA: 증착 설비
CB: 증착 챔버
MSA: 마스크 어셈블리
SH: 시트
ST: 스틱
FR: 프레임
S-H: 스틱 홈
F-OP: 프레임 개구부
OP: 증착 개구부
WP: 제1 용접 돌기들
WP-S: 제2 용접 돌기들

Claims (28)

  1. 각각이 제1 방향으로 연장되고 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 이격된 장변부들 및 상기 장변부들과 연결되어 프레임 개구부를 정의하는 단변부들을 포함하는 프레임;
    상기 제2 방향을 따라 연장되고 상기 프레임에 결합된 제1 스틱;
    일부가 상기 제1 방향으로 나열되고 상기 프레임 개구부와 중첩하는 제1 증착 개구부들이 정의되고, 상기 제1 스틱 및 상기 프레임에 결합된 제1 마스크 시트; 및
    일부가 상기 제1 방향으로 나열되고 상기 프레임 개구부와 중첩하는 제2 증착 개구부들이 정의되고, 상기 제1 스틱 및 상기 프레임에 결합된 제2 마스크 시트를 포함하는 마스크 어셈블리.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 스틱의 일부분은 상기 제1 마스크 시트 및 상기 제2 마스크 시트 사이에서 노출된 마스크 어셈블리.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 장변부들 각각은 상기 장변부들의 일부가 리세스된 스틱 홈들이 정의되고, 상기 제1 스틱은 상기 스틱 홈들에 삽입된 마스크 어셈블리.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 스틱은 상기 제1 마스크 시트의 배면 및 상기 제2 마스크 시트의 배면에 배치되는 마스크 어셈블리.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 스틱은 상기 제1 마스크 시트의 전면 및 상기 제2 마스크 시트의 전면에 배치되는 마스크 어셈블리.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 마스크 시트 및 상기 제2 마스크 시트의 두께는, 50um 이상 내지 300um 이하인 마스크 어셈블리.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 스틱의 두께는, 50um 이상 내지 300um 이하이고, 상기 제1 스틱의 상기 제1 방향에서의 폭은, 1mm 이상 내지 5mm 이하인 마스크 어셈블리.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 마스크 시트, 상기 제2 마스크 시트, 상기 제1 스틱, 및 상기 프레임 각각은 인바(invar)를 포함하는 마스크 어셈블리.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 방향을 따라 연장되고 상기 제1 스틱과 상기 제1 방향을 따라 이격된 제2 스틱, 및 일부가 상기 제1 방향으로 나열되고 상기 프레임 개구부와 중첩하는 제3 증착 개구부들이 정의되고, 상기 제2 스틱 및 상기 프레임에 결합된 제3 마스크 시트를 더 포함하고,
    상기 제2 마스크 시트는 상기 제1 마스크 시트와 상기 제3 마스크 시트 사이에 배치되고,
    상기 제2 스틱의 일부분은 상기 제2 마스크 시트 및 상기 제3 마스크 시트 사이에서 노출된 마스크 어셈블리.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 제1 내지 제3 마스크 시트 각각은, 상기 제1 방향으로 이격된 일측들 및 상기 제2 방향으로 이격된 타측들을 포함하고,
    상기 제1 마스크 시트의 상기 일측들 중 어느 하나의 일측은 상기 제1 스틱에 결합되고, 상기 일측들 중 나머지 일측은 상기 단변부들 중 중첩하는 상기 단변부에 결합되고, 상기 타측들 각각은 상기 장변부들 중 중첩하는 상기 장변부에 결합되고,
    상기 제3 마스크 시트의 상기 일측들 중 어느 하나의 일측은 상기 제2 스틱에 결합되고, 상기 일측들 중 나머지 일측은 상기 단변부들 중첩하는 상기 단변부에 결합되고, 상기 타측들 각각은 상기 장변부들 중첩하는 상기 장변부에 결합되고,
    상기 제2 마스크 시트의 상기 일측들 중 어느 하나는 상기 제1 스틱에 결합되고, 상기 일측들 중 나머지 일측은 상기 제2 스틱에 결합되고, 상기 타측들 각각은 상기 장변부들 중첩하는 상기 장변부에 결합된 마스크 어셈블리.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 제1 스틱과 중첩하는 상기 제1 마스크 시트 및 상기 제2 마스크 시트 각각의 전면 및 상기 제2 스틱과 중첩하는 상기 제2 마스크 시트 및 상기 제3 마스크 시트 각각의 전면에 배치된 제1 용접 돌기들을 더 포함하고,
    상기 프레임과 중첩하는 상기 제1 내지 제3 마스크 시트 각각의 전면에 배치된 제2 용접 돌기들을 더 포함하는 마스크 어셈블리.
  12. 제9 항에 있어서,
    상기 제1 증착 개구부들, 상기 제2 증착 개구부들, 및 상기 제3 증착 개구부들 중 적어도 어느 하나는, 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향을 따라 n행 x m열(n과 m 중 적어도 어느 하나는 2 이상의 자연수)로 배열된 마스크 어셈블리.
  13. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 마스크 시트 및 상기 제2 마스크 시트 각각의 상기 제1 방향에서의 폭은 상기 제2 방향에서의 폭보다 작은 마스크 어셈블리.
  14. 프레임 개구부가 정의되고, 제1 방향의 폭이 상기 제1 방향에 교차하는 제2 방향의 폭보다 큰 프레임을 제공하는 단계;
    마스크 시트들, 및 상기 마스크 시트들 중 인접한 2개의 마스크 시트들을 지지하는 적어도 하나의 스틱을 상기 프레임 상에 제공하는 단계;
    상기 제2 방향 내 양측으로 상기 마스크 시트들과 상기 적어도 하나의 스틱이 인장된 상태에서 상기 적어도 하나의 스틱과 인접한 상기 마스크 시트들을 상기 적어도 하나의 스틱에 결합하여 결합 시트를 형성하는 단계;
    상기 결합 시트를 상기 제1 방향 내 양측으로 인장하고 상기 제2 방향 내 양측으로 인장하는 상기 결합 시트의 인장 단계;
    상기 인장된 상기 결합 시트를 상기 프레임에 결합하는 단계;
    상기 프레임이 결합된 상기 결합 시트에 가해진 인장력을 해제하는 단계; 및
    상기 인장력이 해제된 상기 결합 시트를 추가 가공하는 단계를 포함하고,
    상기 마스크 시트들 각각에 예비 증착 개구부들을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 예비 증착 개구부들을 형성하는 단계는 상기 마스크 시트들을 상기 프레임 상에 제공하는 단계 이전에 실행되거나, 상기 결합 시트의 인장 단계와 상기 인장된 상기 결합 시트를 상기 프레임에 결합하는 단계 사이에 실행되는 마스크 어셈블리 제조방법.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 마스크 시트들은 제1 내지 제3 마스크 시트들을 포함하고,
    상기 적어도 하나의 스틱은, 상기 제1 마스크 시트 및 상기 제2 마스크 시트와 중첩하는 제1 스틱 및 상기 제2 마스크 시트 및 상기 제3 마스크 시트와 중첩하는 제2 스틱을 포함하고,
    상기 마스크 시트들, 및 상기 마스크 시트들 중 인접한 2개의 마스크 시트들을 지지하는 적어도 하나의 스틱을 상기 프레임 상에 제공하는 단계는, 상기 제1 마스크 시트, 상기 제1 스틱, 상기 제2 마스크 시트, 상기 제2 스틱, 및 상기 제3 마스크 시트 순으로 제공되는 마스크 어셈블리 제조방법.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 예비 증착 개구부들은 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향으로 이격 배열된 마스크 어셈블리 제조방법.
  17. 제14 항에 있어서,
    마스크 시트들, 및 상기 마스크 시트들 중 인접한 2개의 마스크 시트들을 지지하는 적어도 하나의 스틱을 상기 프레임 상에 제공하는 단계에서,
    상기 제2 방향 내 양측으로 상기 마스크 시트들과 상기 적어도 하나의 스틱이 인장된 상태로 제공된 마스크 어셈블리 제조방법.
  18. 제14 항에 있어서,
    상기 결합 시트를 형성하는 단계는 상기 마스크 시트들을 상기 적어도 하나의 스틱 중 대응하는 스틱에 용접하는 단계를 포함하는 마스크 어셈블리 제조방법.
  19. 제14 항에 있어서,
    상기 인장된 상기 결합 시트를 상기 프레임에 결합하는 단계는 상기 결합 시트를 상기 프레임에 용접하는 단계를 포함하는 마스크 어셈블리 제조방법.
  20. 제14 항에 있어서,
    상기 결합 시트의 인장 단계와 상기 인장된 상기 결합 시트를 상기 프레임에 결합하는 단계 사이에 상기 결합 시트에 가해진 인장력을 조정하는 단계를 더 포함하는 마스크 어셈블리 제조방법.
  21. 제14 항에 있어서,
    상기 예비 증착 개구부들을 형성하는 단계는 레이저 공정으로 진행되는 마스크 어셈블리 제조방법.
  22. 제14 항에 있어서,
    상기 인장력이 해제된 상기 결합 시트를 추가 가공하는 단계는 적어도 상기 프레임으로부터 노출된 영역이 제거되도록 상기 마스크 시트들을 컷팅하는 단계 포함하는 마스크 어셈블리 제조방법.
  23. 제14 항에 있어서,
    상기 인장력이 해제된 상기 결합 시트를 추가 가공하는 단계는 상기 예비 증착 개구부들을 트리밍하여 증착 개구부들을 형성하는 단계를 포함하는 마스크 어셈블리 제조방법.
  24. 제23 항에 있어서,
    상기 증착 개구부들의 면적은 상기 예비 증착 개구부들의 면적보다 큰 마스크 어셈블리 제조방법.
  25. 마스크 어셈블리를 통해 증착 기판에 증착층을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 마스크 어셈블리는,
    각각이 제1 방향으로 연장되고 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 이격된 장변부들 및 상기 장변부들과 연결되어 프레임 개구부를 정의하는 단변부들을 포함하는 프레임;
    상기 제2 방향을 따라 연장되고 상기 프레임에 결합된 제1 스틱;
    상기 제1 방향 및 상기 제2 방향으로 이격 배열되고 상기 프레임 개구부와 중첩하는 제1 증착 개구부들이 정의되고, 상기 제1 스틱 및 상기 프레임에 결합된 제1 마스크 시트; 및
    상기 제1 방향 및 상기 제2 방향으로 이격 배열되고 상기 프레임 개구부와 중첩하는 제2 증착 개구부들이 정의되고, 상기 제1 스틱 및 상기 프레임에 결합된 제2 마스크 시트를 포함하는 표시 패널 제조 방법.
  26. 제25 항에 있어서,
    상기 증착 기판은 유닛 영역들 및 상기 유닛 영역들과 인접한 비-증착영역을 포함하고,
    상기 유닛 영역들 각각은 상기 제1 증착 개구부들 및 상기 제2 증착 개구부들 중 대응하는 개구부에 중첩하고,
    상기 비-증착영역은 상기 제1 마스크 시트, 상기 제1 스틱, 상기 제2 마스크 시트에 중첩하는 표시 패널 제조 방법.
  27. 제26 항에 있어서,
    상기 유닛 영역들 각각은 발광소자들을 포함하고,
    상기 발광소자들 각각은, 제1 전극, 제2 전극, 및 상기 제1 전극 및 제2 전극 사이에 발광층을 포함하고,
    상기 발광층은 상기 대응하는 개구부를 통과한 증착 증기에 의해 형성된 상기 증착층과 대응되고,
    상기 발광소자들 각각의 상기 발광층은 일체의 형상을 갖는 표시 패널 제조 방법.
  28. 제26 항에 있어서,
    상기 유닛 영역들 각각은 발광소자들 및 상기 발광소자들 하부 또는 상기 발광소자들 상부에 배치된 적어도 하나의 무기층을 포함하고,
    상기 적어도 하나의 무기층은 상기 대응하는 개구부를 통과한 증착 증기에 의해 형성된 상기 증착층과 대응되고,
    상기 적어도 하나의 무기층은 일체의 형상을 갖는 표시 패널 제조 방법.
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