KR20240013957A - 표시 장치의 제조장치, 마스크 조립체 및 표시 장치의 제조방법 - Google Patents

표시 장치의 제조장치, 마스크 조립체 및 표시 장치의 제조방법 Download PDF

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KR20240013957A
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Abstract

본 발명의 일 실시 예는, 개구영역을 구비하는 마스크 프레임, 및 상기 개구영역을 커버하는 마스크 시트를 포함하는 마스크 조립체를 포함하고, 상기 마스크 시트는, 상기 마스크 프레임에 고정되는 바디부, 상기 바디부에 배치되며, 증착물질이 통과하는 개구부, 및 상기 바디부에 배치되며, 상기 개구부의 변형을 보정하는 보정부를 포함하고, 상기 보정부는, 상기 바디부를 관통하는 보정홀, 및 상기 보정홀의 적어도 일부를 가로지르며, 절단 가능하도록 상기 바디부에 연결되는 보정부재를 포함하는, 표시 장치의 제조장치를 개시한다.

Description

표시 장치의 제조장치, 마스크 조립체 및 표시 장치의 제조방법{Apparatus for manufacturing a display device, mask assembly and method for manufacturing a display device}
본 발명의 실시 예들은 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 표시 장치의 제조장치, 마스크 조립체 및 표시 장치의 제조방법에 관한 것이다.
최근 전자 기기가 폭 넓게 사용되고 있다. 전자 기기는 이동형 전자 기기와 고정형 전자 기기와 같이 다양하게 이용되고 있으며, 이러한 전자 기기는 다양한 기능을 지원하기 위해 이미지 또는 영상과 같은 시각 정보를 사용자에게 제공할 수 있는 표시장치를 포함한다.
표시장치는 데이터를 시각적으로 표시하는 장치로, 유기층, 금속층 등의 다양한 층을 증착하여 형성된다. 표시장치의 복수의 층을 형성하기 위해 증착물질을 증착할 수 있다. 즉, 증착원으로부터 증착물질이 분사되어 마스크 조립체를 통해 기판에 증착되도록 이용된다. 이때 마스크 시트에 변형이 발생하거나 마스크 시트 및 차폐스틱 사이 간섭 현상이 발생하면, 증착물질이 기판 상의 요구되는 위치에 증착되지 못하여 증착 품질이 저하되는 문제가 있었다.
전술한 배경 기술은 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지 기술이라 할 수는 없다.
본 발명의 실시 예들은 마스크 시트를 마스크 프레임에 고정하는 과정에서 발생하는 개구부의 변형을 보정할 수 있는 표시 장치의 제조장치, 마스크 조립체 및 표시 장치의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시 예는, 개구영역을 구비하는 마스크 프레임, 및 상기 개구영역을 커버하는 마스크 시트를 포함하는 마스크 조립체를 포함하고, 상기 마스크 시트는, 상기 마스크 프레임에 고정되는 바디부, 상기 바디부에 배치되며, 증착물질이 통과하는 개구부, 및 상기 바디부에 배치되며, 상기 개구부의 변형을 보정하는 보정부를 포함하고, 상기 보정부는, 상기 바디부를 관통하는 보정홀, 및 상기 보정홀의 적어도 일부를 가로지르며, 절단 가능하도록 상기 바디부에 연결되는 보정부재를 포함하는, 표시 장치의 제조장치를 개시한다.
본 실시 예에 있어서, 상기 보정홀은, 제1홀, 상기 제1홀로부터 제1방향을 따라 연장되는 제2홀, 상기 제1홀로부터 제2방향을 따라 연장되는 제3홀을 포함할 수 있다.
본 실시 예에 있어서, 상기 제1방향 및 제2방향은 서로 교차하는 방향일 수 있다.
본 실시 예에 있어서, 상기 보정부재는, 상기 제2홀을 가로지르는 제1보정부재, 및 상기 제3홀을 가로지르는 제2보정부재를 포함할 수 있다.
본 실시 예에 있어서, 상기 보정홀의 평면 형상은 십자 형상일 수 있다.
본 실시 예에 있어서, 상기 보정부재의 두께는 상기 바디부의 두께보다 얇을 수 있다.
본 실시 예에 있어서, 상기 개구부는 복수개로 구비되고, 상기 복수개의 개구부는 제1개구방향 및 상기 제1개구방향과 교차하는 제2개구방향을 따라 배치되고, 상기 보정부는, 적어도 일부가 상기 복수개의 개구부 중 인접한 4개의 개구부 사이 영역에 배치될 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예는, 개구영역을 구비하는 마스크 프레임, 및 상기 개구영역을 커버하는 마스크 시트를 포함하고, 상기 마스크 시트는, 인장된 상태에서 상기 마스크 프레임에 고정되는 바디부, 상기 바디부에 배치되며, 증착물질이 통과하는 개구부, 및 상기 바디부에 배치되며, 상기 바디부가 인장되면서 발생하는 상기 개구부의 변형을 보정하도록 적어도 일부가 절단 가능한 보정부를 포함할 수 있다.
본 실시 예에 있어서, 상기 보정부는, 상기 바디부를 관통하는 보정홀, 및 상기 보정홀의 적어도 일부를 커버하며, 절단 가능하도록 상기 바디부에 연결되는 보정부재를 포함할 수 있다.
본 실시 예에 있어서, 상기 보정부재의 두께는 상기 바디부의 두께보다 얇을 수 있다.
본 실시 예에 있어서, 상기 개구부는 복수개로 구비되고, 상기 복수개의 개구부는 제1개구방향 및 상기 제1개구방향과 교차하는 제2개구방향을 따라 배치되고, 상기 보정부는, 적어도 일부가 상기 복수개의 개구부 중 인접한 4개의 개구부 사이 영역에 배치될 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예는, 마스크 조립체를 제조하는 단계, 및 상기 마스크 조립체를 통과하여 표시기판에 증착물질을 증착시키는 단계를 포함하고, 상기 마스크 조립체를 제조하는 단계는, 바디부에 개구부 및 보정부를 배치하여 마스크 시트를 제조하는 단계, 상기 바디부를 인장하여 상기 마스크 시트를 마스크 프레임에 고정하는 단계, 및 상기 보정부가 상기 개구부의 변형을 보정하는 단계를 포함할 수 있다.
본 실시 예에 있어서, 상기 보정부가 상기 개구부의 변형을 보정하는 단계는, 상기 보정부의 적어도 일부가 절단되는 단계를 포함할 수 있다.
본 실시 예에 있어서, 상기 보정부는, 상기 바디부를 관통하는 보정홀, 및 상기 보정홀의 적어도 일부를 가로지르며, 절단 가능하도록 상기 바디부에 연결되는 보정부재를 포함할 수 있다.
본 실시 예에 있어서, 상기 보정홀은, 제1홀, 상기 제1홀로부터 제1방향을 따라 연장되는 제2홀, 상기 제1홀로부터 제2방향을 따라 연장되는 제3홀을 포함할 수 있다.
본 실시 예에 있어서, 상기 제1방향 및 제2방향은 서로 교차하는 방향일 수 있다.
본 실시 예에 있어서, 상기 보정부재는, 상기 제2홀을 가로지르는 제1보정부재, 및 상기 제3홀을 가로지르는 제2보정부재를 포함할 수 있다.
본 실시 예에 있어서, 상기 보정홀의 평면 형상은 십자 형상일 수 있다.
본 실시 예에 있어서, 상기 보정부재의 두께는 상기 바디부의 두께보다 얇을 수 있다.
본 실시 예에 있어서, 상기 개구부는 복수개로 구비되고, 상기 복수개의 개구부는 제1개구방향 및 상기 제1개구방향과 교차하는 제2개구방향을 따라 배치되고, 상기 보정부는, 적어도 일부가 상기 복수개의 개구부 중 인접한 4개의 개구부 사이 영역에 배치될 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
본 발명의 실시 예들은 마스크 시트가 인장되는 과정에서 발생하는 개구부의 변형을 보정하여 표시기판 상의 정확한 위치에 증착물질을 증착시킬 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시 장치의 제조장치를 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 마스크 조립체를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 도 2의 A 부분의 확대도이고, 도 3b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 도 3a의 Ⅲ-Ⅲ'부분에 대한 단면도이다.
도 4a 내지 도 5b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 마스크 시트의 일부를 나타내는 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시 장치의 제조방법으로 제조된 표시 장치를 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시 장치의 제조방법으로 제조된 표시 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 화소를 나타낸 등가 회로도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 실시 예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.
이하의 실시 예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하의 실시 예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
이하의 실시 예에서, 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.
이하의 실시 예에서, 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.
어떤 실시 예가 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.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시 장치의 제조장치를 나타내는 단면도이다.
도 1을 참조하면, 표시 장치의 제조장치(1)는 챔버(10), 제1지지부(20), 제2지지부(30), 마스크 조립체(40), 증착원(50), 자기력부(60), 비젼부(70) 및 압력조절부(80)를 포함할 수 있다.
챔버(10)는 내부에 공간이 형성될 수 있으며, 표시기판(DS) 및 마스크 조립체(40)가 수납될 수 있다. 이때 챔버(10)의 일부는 개구되도록 형성될 수 있으며, 챔버(10)의 개구된 부분에는 게이트밸브(11)가 설치될 수 있다. 이러한 경우 게이트밸브(11)의 작동에 따라서 챔버(10)의 개구된 부분은 개방되거나 폐쇄될 수 있다.
제1지지부(20)는 표시기판(DS)을 지지할 수 있다. 이때, 제1지지부(20)는 챔버(10) 내부에 고정된 플레이트 형태일 수 있다. 다른 실시 예로써 제1지지부(20)는 표시기판(DS)이 안착되며, 챔버(10) 내부에서 선형 운동 가능한 셔틀 형태인 것도 가능하다. 또 다른 실시 예로써 제1지지부(20)는 챔버(10)에 고정되거나 챔버(10) 내부에서 이동 가능하도록 챔버(10)에 배치되는 정전척이나 점착척을 포함하는 것도 가능하다.
제2지지부(30)는 마스크 조립체(40)를 지지할 수 있다. 이때, 제2지지부(30)는 챔버(10) 내부에 배치될 수 있다. 제2지지부(30)는 마스크 조립체(40)의 위치를 미세 조정 가능할 수 있다. 이때, 제2지지부(30)는 마스크 조립체(40)를 서로 상이한 방향으로 이동 가능하도록 별도의 구동부 내지는 얼라인유닛 등을 구비할 수 있다.
다른 실시 예로서 제2지지부(30)는 셔틀 형태인 것도 가능하다. 이러한 경우 제2지지부(30)는 마스크 조립체(40)가 안착되며, 마스크 조립체(40)를 이송할 수 있다. 예를 들면, 제2지지부(30)는 챔버(10) 외부로 이동하여 마스크 조립체(40)가 안착된 후 챔버(10) 외부에서 챔버(10) 내부로 진입할 수 있다.
상기와 같은 경우 제1지지부(20)와 제2지지부(30)가 일체로 형성되는 것도 가능하다. 이러한 경우 제1지지부(20)와 제2지지부(30)는 이동 가능한 셔틀을 포함할 수 있다. 이때, 제1지지부(20)와 제2지지부(30)는 마스크 조립체(40) 상에 표시기판(DS)이 안착된 상태로 마스크 조립체(40)와 표시기판(DS)을 고정시키는 구조를 포함하며, 표시기판(DS)과 마스크 조립체(40)를 동시에 선형 운동시키는 것도 가능하다.
다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 제1지지부(20)와 제2지지부(30)는 서로 구분되도록 형성되어 서로 상이한 위치에 배치되는 형태, 제1지지부(20)와 제2지지부(30)는 챔버(10) 내부에 배치되는 형태를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
마스크 조립체(40)는 챔버(10) 내부에 표시기판(DS)과 대향하도록 배치될 수 있다. 증착물질(M)은 마스크 조립체(40)를 통과하여 표시기판(DS)에 증착될 수 있다.
증착원(50)은 마스크 조립체(40)와 대향하도록 배치되며, 증착물질(M)이 마스크 조립체(40)의 증착영역(EA)을 통과하여 표시기판(DS) 상에 증착되도록 증착물질(M)을 공급할 수 있다. 이때, 증착원(50)은 증착물질(M)에 열을 가함으로써 증착물질(M)을 증발시키거나 승화시킬 수 있다. 증착원(50)은 챔버(10) 내부에 고정되도록 배치되거나 일 방향을 따라 선형 운동 가능하도록 챔버(10) 내부에 배치되는 것도 가능하다.
자기력부(60)는 표시기판(DS) 및/또는 마스크 조립체(40)와 대향하도록 챔버(10) 내부에 배치될 수 있다. 이때, 자기력부(60)는 마스크 조립체(40)에 자기력을 가하여 표시기판(DS) 측으로 마스크 조립체(40)를 가력할 수 있다. 특히 자기력부(60)는 마스크 시트(44)의 쳐짐을 방지할 뿐 아니라 마스크 시트(44)를 표시기판(DS)에 인접시킬 수 있다. 또한, 자기력부(60)는 마스크 시트(44)와 표시기판(DS) 사이의 간격을 균일하게 유지시킬 수 있다.
비젼부(70)는 챔버(10)에 배치되며, 표시기판(DS)과 마스크 조립체(40)의 위치를 촬영할 수 있다. 이때, 비젼부(70)는 표시기판(DS) 및 마스크 조립체(40)를 촬영하는 카메라를 포함할 수 있다. 비젼부(70)에서 촬영된 이미지를 근거로 표시기판(DS)과 마스크 조립체(40)의 위치를 파악할 수 있고, 마스크 조립체(40)의 변형을 확인할 수 있다. 또한 상기 이미지를 근거로 제1지지부(20)에서 표시기판(DS)의 위치를 미세 조정하거나 제2지지부(30)에서 마스크 조립체(40)의 위치를 미세 조정할 수 있다. 다만, 이하에서는 제2지지부(30)에서 마스크 조립체(40)의 위치를 미세 조정하여 표시기판(DS)과 마스크 조립체(40)의 위치를 정렬하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
압력조절부(80)는 챔버(10)와 연결되어 챔버(10) 내부의 압력을 조절할 수 있다. 예를 들면, 압력조절부(80)는 챔버(10) 내부의 압력을 대기압과 동일 또는 유사하게 조절할 수 있다. 또한, 압력조절부(80)는 챔버(10) 내부의 압력을 진공 상태와 동일 또는 유사하게 조절할 수 있다.
압력조절부(80)는 챔버(10)와 연결되는 연결배관(81)과 연결배관(81)에 설치되는 펌프(82)를 포함할 수 있다. 이때, 펌프(82)의 작동에 따라서 연결배관(81)을 통하여 외기가 유입되거나 챔버(10) 내부의 기체를 연결배관(81)을 통하여 외부로 안내할 수 있다.
한편, 상기와 같은 표시 장치의 제조장치(1)를 이용하여 표시 장치(미도시)를 제조하는 방법을 살펴보면, 먼저 표시기판(DS)이 준비될 수 있다.
압력조절부(80)는 챔버(10) 내부를 대기압과 동일 또는 유사한 상태로 유지시킬 수 있으며, 게이트밸브(11)가 작동하여 챔버(10)의 개구된 부분을 개방할 수 있다.
이후 표시기판(DS)을 챔버(10) 외부에서 내부로 장입할 수 있다. 이때, 표시기판(DS)은 다양한 방식으로 챔버(10)로 장입될 수 있다. 예를 들면, 표시기판(DS)은 챔버(10) 외부에 배치된 로봇암 등을 통하여 챔버(10) 외부에서 챔버(10) 내부로 장입될 수 있다. 다른 실시 예로써 제1지지부(20)가 셔틀 형태로 형성되는 경우 제1지지부(20)가 챔버(10) 내부에서 챔버(10) 외부로 반출된 후 챔버(10) 외부에 배치된 별도의 로봇암 등을 통하여 표시기판(DS)을 제1지지부(20)에 안착시키고 제1지지부(20)가 챔버(10) 외부에서 챔버(10) 내부로 장입하는 것도 가능하다.
마스크 조립체(40)는 상기와 같이 챔버(10) 내부에 배치된 상태일 수 있다. 다른 실시 예로써 마스크 조립체(40)는 표시기판(DS)과 동일 또는 유사하게 챔버(10) 외부에서 챔버(10) 내부로 장입하는 것도 가능하다.
표시기판(DS)이 챔버(10) 내부로 장입되면, 표시기판(DS)은 제1지지부(20)에 안착할 수 있다. 이때, 비젼부(70)는 표시기판(DS)과 마스크 조립체(40)의 위치를 촬영할 수 있다. 비젼부(70)에서 촬영된 이미지를 근거로 표시기판(DS)과 마스크 조립체(40)의 위치를 파악할 수 있다. 이때, 표시 장치의 제조장치(1)는 별도의 제어부(미도시)가 구비되어 표시기판(DS)과 마스크 조립체(40)의 위치를 파악할 수 있다.
표시기판(DS)과 마스크 조립체(40)의 위치 파악이 완료되면, 제2지지부(30)는 마스크 조립체(40)의 위치를 미세 조정할 수 있다.
이후 증착원(50)이 작동하여 증착물질(M)을 마스크 조립체(40) 측으로 공급하고, 마스크 시트(44)의 복수 개의 패턴홀을 통과한 증착물질(M)은 표시기판(DS)에 증착될 수 있다. 이때, 증착원(50)이 표시기판(DS) 및 마스크 조립체(40)에 대해 평행하게 이동하거나, 표시기판(DS) 및 마스크 조립체(40)가 증착원(50)에 대해 평행하게 이동할 수 있다. 즉, 증착원(50)은 표시기판(DS) 및 마스크 조립체(40)와 상대이동할 수 있다. 이때, 펌프(82)는 챔버(10) 내부의 기체를 흡입하여 외부로 배출시킴으로써 챔버(10) 내부의 압력을 진공과 동일 또는 유사한 형태로 유지시킬 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 마스크 조립체를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 2를 참조하면, 마스크 조립체(40)는 마스크 프레임(41), 제1지지스틱(42), 제2지지스틱(43) 및 마스크 시트(44)을 포함할 수 있다.
마스크 프레임(41)은 복수 개의 변들이 연결되어 형성될 수 있으며, 복수 개의 변들에 의해 정의되는 개구영역(OA)을 포함할 수 있다. 즉, 개구영역(OA)은 복수 개의 변들에 의해 둘러싸여 형성될 수 있으며, 개구영역(OA)은 마스크 프레임(41)의 중앙에서 관통되어 형성될 수 있다.
마스크 프레임(41)은 일 실시 예에서 사각형의 프레임일 수 있다. 물론 마스크 프레임(41)의 형상은 이에 제한되는 것은 아니며, 다양한 형태의 다각형의 형상일 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 마스크 프레임(41)은 사각형의 프레임인 경우를 중심으로 설명하도록 한다.
마스크 프레임(41)이 사각형의 프레임인 경우, 복수 개의 변들은 X축 방향으로 연장되는 제1변(S1) 및 Y축 방향으로 연장되는 제2변(S2)을 포함할 수 있다. 제1변(S1)은 마주보도록 한 쌍으로 구비되고, 제2변(S2)은 마주보도록 한 쌍으로 구비되어 서로 연결될 수 있다. 일 실시 예에서 제1변(S1)은 단변이고, 제2변(S2)은 장변일 수 있다. 그러나 이에 제한되는 것은 아니며 제1변(S1)이 장변이고 제2변(S2)이 단변이거나, 또는 제1변(S1)과 제2변(S2)의 길이가 같을 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 제1변(S1)은 단변이고 제2변(S2)은 장변인 경우를 중심으로 설명하도록 한다.
제1지지스틱(42)은 개구영역(OA)을 가로지르도록 X축 방향으로 연장되도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 마스크 프레임(41)에는 제1지지스틱(42)의 양 단부를 수용하기 위한 홈이 배치될 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로, 마스크 프레임(41)에는 별도의 홈이 배치되지 않으며, 마스크 프레임(41) 상에 제1지지스틱(42)이 배치될 수 있다. 제1지지스틱(42)은 복수 개의 마스크 프레임(41)의 사이에 위치하도록 배치되어 인접한 2개의 마스크 프레임(41) 사이를 증착물질이 통과하지 못하도록 차폐할 수 있다. 제1지지스틱(42)은 복수 개로 구비되어 Y축 방향으로 이격되며 서로 평행하도록 배치될 수 있다.
제2지지스틱(43)은 개구영역(OA)을 가로지르도록 Y축 방향으로 연장되도록 배치될 수 있다. 제2지지스틱(43)은 개구영역(OA)에서 제1지지스틱(42)과 교차하며 제1지지스틱(42)의 상부에 위치할 수 있다. 예를 들어, 마스크 프레임(41)에는 제2지지스틱(43)의 양 단부를 수용하기 위한 홈이 배치될 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로, 마스크 프레임(41)에는 별도의 홈이 배치되지 않으며, 마스크 프레임(41) 상에 제2지지스틱(43)이 배치될 수 있다. 제2지지스틱(43)은 개구영역(OA)에서 마스크 시트(44)를 지지하여 마스크 시트(44)의 처짐을 방지할 수 있다.
마스크 시트(44)는 마스크 프레임(41)의 개구영역(OA)을 커버할 수 있다. 마스크 시트(44)는 바디부(441), 개구부(442) 및 보정부(443)를 포함할 수 있다.
바디부(441)는 마스크 시트(44)의 외관을 형성하며, 인장된 상태에서 마스크 프레임(41)에 고정될 수 있다. 예를 들어, 바디부(441)의 둘레는 용접에 의한 방식으로 마스크 프레임(41)에 고정될 수 있다. 다만, 이는 하나의 예시에 불과하며, 바디부(441)가 마스크 프레임(41)에 고정되는 방식이 이에 한정되는 것은 아니다. 바디부(441)는 마스크 프레임(41)의 개구영역(OA)의 형상과 대응되는 형상일 수 있다. 예를 들어, 도 2와 같이, 개구영역(OA)의 형상이 직사각형인 경우 바디부(441)는 직사각형 형상일 수 있다. 이와 같은 구조에서, 바디부(441)는 인장된 상태에서 마스크 프레임(41)의 개구영역(OA)을 커버할 수 있다.
개구부(442)는 바디부(441)에 배치되며, 증착물질이 통과하도록 바디부(441)를 관통할 수 있다. 도 2에서는 개구부(442)의 형상이 사각형인 것을 일 예시로서 도시하였으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 개구부(442)의 형상은 그 목적 및 용도에 따라 원형 또는 다각형의 형상으로 형성될 수도 있음이 이해될 것이다.
개구부(442)는 복수개로 구비되며, 복수개의 개구부(442)는 제1개구방향(D442-1) 및 제1개구방향(D442-1)과 교차하는 제2개구방향(D442-2)을 따라 서로 이격되어 복수개의 행과 열로 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 2에서와 같이, 제1개구방향(D442-1)은 X축 방향이며, 제2개구방향(D442-2)은 Y축 방향일 수 있다. 이와 같은 구조에서, 복수개의 개구부(442)는 격자 형태로 배치될 수 있다. 도 2에서는 복수개의 개구부(442)가 마스크 시트(44)에 10행 5열로 배치된 것으로 도시되어 있으나, 이는 하나의 예시에 불과하며, 개구부(442)의 배치가 이에 한정되는 것은 아니다.
개구부(442)는 바디부(441)가 인장되는 과정에서 형상이 변형될 수 있다. 예를 들어, 도 2는 바디부(441)가 인장되기 전의 상태를 도시하는 것으로 개구부(442)의 형상이 직사각형을 유지하고 있으나, 바디부(441)가 인장되는 과정에서 개구부(442)의 형상이 직사각형이 아닌 형상으로 변형될 수 있다. 개구부(442)의 형상의 변형에 대한 자세한 설명은 도 5a 및 도 5b를 참고하여 후술하기로 한다.
보정부(443)는 바디부(441)에 배치되며, 바디부(441)가 인장되면서 발생하는 개구부(442)의 변형을 보정할 수 있다. 보정부(443)가 개구부(442)의 변형을 보정하는 방식에 대한 자세한 설명은 도 5a 및 도 5b를 참고하여 후술하기로 한다.
도 3a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 도 2의 A 부분의 확대도이고, 도 3b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 도 3a의 Ⅲ-Ⅲ'부분에 대한 단면도이다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 보정부(443)는 보정홀(4431) 및 보정부재(4432)를 포함할 수 있다.
보정홀(4431)은 바디부(441)에 배치되며 바디부(441)를 관통할 수 있다. 보정홀(4431)은, 제1홀(44311), 제1홀(44311)로부터 제1방향(D1)을 따라 연장되는 제2홀(44312), 제1홀(44311)로부터 제2방향(D2)을 따라 연장되는 제3홀(44313), 제1홀(44311)로부터 제3방향(D3)을 따라 연장되는 제4홀(44314), 제1홀(44311)로부터 제4방향(D4)을 따라 연장되는 제5홀(44315)을 포함할 수 있다.
제1방향(D1), 제2방향(D2), 제3방향(D3) 및 제4방향(D4) 중 적어도 두개는 서로 교차하는 방향일 수 있다. 예를 들어, 제1방향(D1) 및 제3방향(D3)은 서로 나란한 방향이고, 제2방향(D2) 및 제4방향(D4)은 서로 나란한 방향이며, 제1방향(D1) 및 제2방향(D2)은 서로 수직일 수 있다. 이와 같은 구조에서, 도 3a와 같이, 보정홀(4431)의 평면 형상은 십자 형상일 수 있다. 따라서, 보정부(443)는 다양한 방향으로의 개구부(442)의 변형을 보정할 수 있다. 도 3a에서는 제1홀(44311), 제2홀(44312), 제3홀(44313), 제4홀(44314) 및 제5홀(44315)의 평면 형상이 사각형으로 도시되어 있으나, 이는 하나의 예시에 불과하며, 보정홀(4431)의 형상이 이에 한정되는 것은 아니다.
보정부재(4432)는 보정홀(4431)의 적어도 일부를 가로지르며, 절단 가능하도록 바디부(441)에 연결될 수 있다. 보정부재(4432)는 복수개로 구비될 수 있다. 예를 들어, 보정부재(4432)는 제2홀(44312)을 가로지르는 제1보정부재(4432-1), 제3홀(44313)을 가로지르는 제2보정부재(4432-2), 제4홀(44314)을 가로지르는 제3보정부재(4432-3) 및 제5홀(44315)을 가로지르는 제4보정부재(4432-4)를 포함할 수 있다. 이와 같은 구조에서, 보정부재(4432)는 십자 형상의 보정홀(4431)의 각 마디를 가로지를 수 있다. 도 3a에서는 보정부재(4432)의 형상이 사각형으로 도시되어 있으나, 이는 하나의 예시에 불과하며, 보정부재(4432)의 형상이 이에 한정되는 것은 아니다.
제1보정부재(4432-1), 제2보정부재(4432-2), 제3보정부재(4432-3) 및 제4보정부재(4432-4) 중 적어도 하나는 복수개로 구비될 수 있다. 보정부(443)가 개구부(442)의 변형을 보정하는 과정에서, 절단되는 보정부재(4432)의 개수는 조절될 수 있다. 이와 같은 구조에서, 보정부재(4432)는 다양한 형태로의 개구부(442)의 변형에 대응하여 절단될 수 있다. 도 3a에서는 제1보정부재(4432-1), 제2보정부재(4432-2), 제3보정부재(4432-3) 및 제4보정부재(4432-4) 각각이 4개로 구비된 것으로 도시되고 있으나, 이는 하나의 예시에 불과하며, 보정부재(4432)의 개수가 이에 한정되는 것은 아니다.
보정부(443)는 적어도 일부가 복수개의 개구부(442) 중 인접한 4개의 개구부(442) 사이 영역(F)에 배치될 수 있다. 인접한 4개의 개구부(442)를 제1개구부(442-1), 제2개구부(442-2), 제3개구부(442-3) 및 제4개구부(442-4)라고 지칭하도록 한다. 여기서 인접한 4개의 개구부(442) 사이 영역(F)이란, 인접한 4개의 개구부(442)에서 보정부(443)와 인접한 모서리를 가상의 선으로 연결하였을 때 형성되는 영역을 의미한다. 이와 같은 구조에서, 하나의 보정부(443)는 적어도 4개의 개구부(442)의 변형을 보정할 수 있다. 예를 들어, 도 3a에서, 보정부(443)는 제1개구부(442-1), 제2개구부(442-2), 제3개구부(442-3) 및 제4개구부(442-4)의 변형을 보정할 수 있다.
보정부(443)는 인접한 4개의 개구부(442) 사이 영역(F)의 중심에 배치될 수 있다. 즉, 보정부(443)로부터 인접한 4개의 개구부(442) 사이 거리는 각각 동일할 수 있다. 예를 들어, 제2홀(44312)로부터 제1개구부(442-1) 및 제4개구부(442-4) 사이 거리, 제3홀(44313)로부터 제1개구부(442-1) 및 제2개구부(442-2) 사이 거리, 제4홀(44314)로부터 제2개구부(442-2) 및 제3개구부(442-3) 사이 거리, 제5홀(44315)로부터 제3개구부(442-3) 및 제4개구부(442-4) 사이 거리는 동일할 수 있다. 따라서, 하나의 보정부(443)는 동시에 복수개의 개구부(442)의 변형을 대칭적으로 보정할 수 있다.
보정부재(4432)의 두께(443H)는 바디부(441)의 두께(441H)보다 얇을 수 있다. 예를 들어, 도 3b에서 도시하는 바와 같이, 바디부(441) 중 표시기판(예를 들어, 도 1의 표시기판(DS))을 향하는 면(예를 들어, +Z축 방향을 향하는 면) 및 보정부재(4432) 중 표시기판(DS)을 향하는 면(예를 들어, +Z축 방향을 향하는 면)은 동일한 평면을 이루고, 바디부(441) 중 증착원(예를 들어, 도 1의 증착원(50))을 향하는 면(예를 들어, -Z축 방향을 향하는 면) 및 보정부재(4432) 중 증착원(50)을 향하는 면(예를 들어, -Z축 방향을 향하는 면) 사이에는 단차가 형성될 수 있다. 이와 같은 구조에서, 보정부(443)가 개구부(442)의 변형을 보정하는 과정에서, 보정부재(4432)는 용이하게 절단될 수 있다. 다만, 도 3b에서 도시하고 있는 보정부(443)의 형상은 하나의 예시에 불과하며, 보정부(443)의 형상이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 바디부(441) 중 표시기판(DS)을 향하는 면(예를 들어, +Z축 방향을 향하는 면) 및 보정부재(4432) 중 표시기판(DS)을 향하는 면(예를 들어, +Z축 방향을 향하는 면) 사이에도 단차가 형성될 수 있다.
도 4a 내지 도 5b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 마스크 시트의 일부를 나타내는 평면도이다. 도 4a 내지 도 5b를 참조하면, 보정부(443)는 개구부(442)의 변형을 보정할 수 있다.
도 4a를 참고하면, 바디부(441)가 인장된 상태에서 개구부(442)의 변형이 발생할 수 있다. 예를 들어, 개구부(442) 중 보정부(443)와 인접한 부분이 개구부(442)를 향해 치우치도록 개구부(442)의 변형이 발생할 수 있다. 예를 들어, 제1개구부(442-1) 중 보정부(443)와 인접한 모서리 및 제2개구부(442-2) 중 보정부(443)와 인접한 모서리 각각이 개구부(442)를 향해 제4방향(D4)으로 치우치고, 제3개구부(442-3) 중 보정부(443)와 인접한 모서리 및 제4개구부(442-4) 중 보정부(443)와 인접한 모서리 각각이 개구부(442)를 향해 제2방향(D2)으로 치우치도록, 개구부(442)의 변형이 발생할 수 있다.
도 4b를 참고하면, 개구부(442)의 변형이 보정되도록 보정부재(4432)가 절단될 수 있다. 보정부재(4432)는 개구부(442)가 치우친 방향과 교차하는 방향으로 절단될 수 있다. 예를 들어, 도 4a에서 설명한 바와 같이 개구부(442)가 변형된 경우, 보정부재(4432)는 도 4b와 같이 제2방향(D2) 및 제4방향(D4)과 교차하는 제1방향(D1) 및 제3방향(D3)으로 절단될 수 있다.
이와 같은 구조에서, 제2보정부재(4432-2)는 제3홀(44313)을 가로지르면서 바디부(441)에 연결되어, 제3홀(44313)이 벌어지는 것을 방지할 수 있다. 또한, 제4보정부재(4432-4)는 제5홀(44315)을 가로지르면서 바디부(441)에 연결되어, 제5홀(44315)이 벌어지는 것을 방지할 수 있다. 다만, 제1보정부재(4432-1)는 절단되어 제2홀(44312)이 제1방향(D1)과 교차하는 방향으로 벌어질 수 있다. 또한, 제3보정부재(4432-3)는 절단되어 제4홀(44314)이 제3방향(D3)과 교차하는 방향으로 벌어질 수 있다. 따라서, 제2홀(44312) 및 제4홀(44314)이 벌어지면서 개구부(442)의 형상이 다시 직사각형을 유지할 수 있다.
도 4b에서는 제2홀(44312)에 배치된 4개의 제1보정부재(4432-1) 및 제4홀(44314)에 배치된 4개의 제3보정부재(4432-3) 모두가 절단된 것으로 도시되었으나, 이는 하나의 예시에 불과하며 절단되는 보정부재(4432)의 개수가 이에 한정되는 것은 아니다. 절단되는 보정부재(4432)의 개수는 요구되는 보정홀(4431)이 벌어지는 정도를 고려하여 결정될 수 있다.
도 5a를 참고하면, 제1개구부(442-1) 중 보정부(443)와 인접한 모서리 및 제4개구부(442-4) 중 보정부(443)와 인접한 모서리 각각이 개구부(442)를 향해 제3방향(D3)으로 치우치고, 제2개구부(442-2) 중 보정부(443)와 인접한 모서리 및 제3개구부(442-3) 중 보정부(443)와 인접한 모서리 각각이 개구부(442)를 향해 제1방향(D1)으로 치우치도록, 개구부(442)의 변형이 발생할 수 있다.
도 5a에서 설명한 바와 같이 개구부(442)가 변형된 경우, 보정부재(4432)는 도 5b와 같이 제1방향(D1) 및 제3방향(D3)과 교차하는 제2방향(D2) 및 제4방향(D4)으로 절단될 수 있다.
이와 같은 구조에서, 제1보정부재(4432-1)는 제2홀(44312)을 가로지르면서 바디부(441)에 연결되어, 제2홀(44312)이 벌어지는 것을 방지할 수 있다. 또한, 제3보정부재(4432-3)는 제4홀(44314)을 가로지르면서 바디부(441)에 연결되어, 제4홀(44314)이 벌어지는 것을 방지할 수 있다. 다만, 제2보정부재(4432-2)는 절단되어 제3홀(44313)이 제2방향(D2)과 교차하는 방향으로 벌어질 수 있다. 또한, 제4보정부재(4432-4)는 절단되어 제5홀(44315)이 제4방향(D4)과 교차하는 방향으로 벌어질 수 있다. 따라서, 제3홀(44313) 및 제5홀(44315)이 벌어지면서 개구부(442)의 형상이 다시 직사각형을 유지할 수 있다.
도 4a 내지 도 5b에서 설명한 것 외에도, 개구부(442)는 다양한 형상으로 변형될 수 있다. 보정부(443)는 절단되는 보정부재(4432)의 위치 및 개수를 조절하면서, 개구부(442)의 다양한 변형에 대응하여, 개구부(442)의 변형을 보정할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시 장치의 제조방법으로 제조된 표시 장치를 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따라 제조된 표시 장치(2)는 표시영역(DA) 및 표시영역(DA)의 외측에 위치한 주변영역(PA)을 포함할 수 있다. 표시 장치(2)는 표시영역(DA)에 2차원적으로 배열된 복수의 화소(PX)들의 어레이를 통해 이미지를 제공할 수 있다.
주변영역(PA)은 이미지를 제공하지 않는 영역으로서, 표시영역(DA)을 전체적으로 또는 부분적으로 둘러쌀 수 있다. 주변영역(PA)에는 화소(PX)들 각각에 대응하는 화소회로에 전기적 신호나 전원을 제공하기 위한 드라이버 등이 배치될 수 있다. 주변영역(PA)에는 전자소자나 인쇄회로기판 등이 전기적으로 연결될 수 있는 영역인 패드가 배치될 수 있다.
이하에서는 표시 장치(2)가 발광소자(Light emitting element)로서, 유기발광다이오드(Organic Light Emitting Diode, OLED)를 포함하는 것을 설명하지만, 본 발명의 표시 장치(2)는 이에 제한되지 않는다. 다른 실시 예로서, 표시 장치(2)는 무기 발광 다이오드를 포함하는 발광 표시 장치, 즉 무기 발광 표시 장치(Inorganic Light Emitting Display)일 수 있다. 무기 발광다이오드는 무기물 반도체 기반의 재료들을 포함하는 PN다이오드를 포함할 수 있다. PN 접합 다이오드에 순방향으로 전압을 인가하면 정공과 전자가 주입되고, 그 정공과 전자의 재결합으로 생기는 에너지를 빛 에너지로 변환시켜 소정의 색상의 빛을 방출할 수 있다. 전술한 무기 발광다이오드는 수~수백 마이크로미터의 폭을 가질 수 있으며, 일부 실시 예에서 무기 발광다이오드는 마이크로 LED로 지칭될 수 있다. 또 다른 실시 예로서, 표시 장치(2)는 양자점 발광 표시 장치(Quantum dot Light Emitting Display)일 수 있다.
한편, 표시 장치(2)는 모바일 폰(mobile phone), 스마트 폰(smart phone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동 통신 단말기, 전자 수첩, 전자 책, PMP(portable multimedia player), 네비게이션, UMPC(Ultra Mobile PC) 등과 같은 휴대용 전자 기기뿐만 아니라, 텔레비전, 노트북, 모니터, 광고판, 사물 인터넷(internet of things, IOT) 장치 등의 다양한 제품의 표시 화면으로 이용될 수 있다. 또한, 일 실시 예에 따른 표시 장치(2)는 스마트 워치(smart watch), 워치 폰(watch phone), 안경형 디스플레이, 및 헤드 장착형 디스플레이(head mounted display, HMD)와 같이 웨어러블 장치(wearable device)에 이용될 수 있다. 또한, 일 실시 예에 따른 표시 장치(2)는 자동차의 계기판, 및 자동차의 센터페시아(center fascia) 또는 대쉬보드에 배치된 CID(Center Information Display), 자동차의 사이드 미러를 대신하는 룸 미러 디스플레이(room mirror display), 자동차의 뒷좌석용 엔터테인먼트로, 앞좌석의 배면에 배치되는 표시 화면으로 이용될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시 장치의 제조방법으로 제조된 표시 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이며, 도 6의 Ⅷ-Ⅷ'선을 따라 취한 표시 장치의 단면에 대응될 수 있다.
도 7을 참조하면, 표시 장치(2)는 기판(100), 화소회로층(PCL), 표시요소층(DEL), 봉지층(300)의 적층 구조를 포함할 수 있다.
기판(100)은 고분자 수지를 포함하는 베이스층 및 무기층을 포함하는 다층 구조일 수 있다. 예컨대, 기판(100)은 고분자 수지를 포함하는 베이스층과 무기절연층의 배리어층을 포함할 수 있다. 예컨대, 기판(100)은 순차적으로 적층된 제1베이스층(101), 제1배리어층(102), 제2베이스층(103), 및 제2배리어층(104)을 포함할 수 있다. 제1베이스층(101)과 제2베이스층(103)은 폴리이미드(polyimide: PI), 폴리에테르술폰(PES, polyethersulfone), 폴리아릴레이트(polyarylate), 폴리에테르 이미드(PEI, polyetherimide), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN, polyethyelenene napthalate), 폴리에틸렌 테레프탈레이드(PET, polyethyeleneterepthalate), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide: PPS), 폴리카보네이트, 셀룰로오스 트리 아세테이트(TAC), 또는/및 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate: CAP) 등을 포함할 수 있다. 제1배리어층(102)과 제2배리어층(104)은 실리콘옥사이드, 실리콘옥시나이트라이드, 및/또는 실리콘나이트라이드와 같은 무기절연물을 포함할 수 있다. 기판(100)은 플렉서블 특성을 가질 수 있다.
기판(100) 상에는 화소회로층(PCL)이 배치된다. 도 12는 화소회로층(PCL)이 박막트랜지스터(TFT), 및 박막트랜지스터(TFT)의 구성요소들 아래 또는/및 위에 배치되는 버퍼층(111), 제1게이트절연층(112), 제2게이트절연층(113), 층간절연층(114), 제1평탄화절연층(115) 및 제2평탄화절연층(116)을 포함하는 것을 도시한다.
버퍼층(111)은 기판(100)의 하부로부터 이물, 습기 또는 외기의 침투를 감소 또는 차단할 수 있고, 기판(100) 상에 평탄면을 제공할 수 있다. 버퍼층(111)은 실리콘옥사이드, 실리콘옥시나이트라이드, 실리콘나이트라이드와 같은 무기 절연물을 포함할 수 있으며, 전술한 물질을 포함하는 단일 층 또는 다층 구조로 이루어질 수 있다.
버퍼층(111) 상의 박막트랜지스터(TFT)는 반도체층(Act)을 포함하며, 반도체층(Act)은 폴리 실리콘을 포함할 수 있다. 또는, 반도체층(Act)은 비정질(amorphous) 실리콘을 포함하거나, 산화물 반도체를 포함하거나, 유기 반도체 등을 포함할 수 있다. 반도체층(Act)은 채널영역(C) 및 채널영역(C)의 양측에 각각 배치된 드레인영역(D) 및 소스영역(S)을 포함할 수 있다. 게이트전극(GE)은 채널영역(C)과 중첩할 수 있다.
게이트전극(GE)은 저저항 금속 물질을 포함할 수 있다. 게이트전극(GE)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 티타늄(Ti) 등을 포함하는 도전 물질을 포함할 수 있고, 상기의 재료를 포함하는 다층 또는 단층으로 형성될 수 있다.
반도체층(Act)과 게이트전극(GE) 사이의 제1게이트절연층(112)은 실리콘산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNX), 실리콘산질화물(SiON), 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 하프늄산화물(HfO2), 또는 아연산화물(ZnOX)등과 같은 무기 절연물을 포함할 수 있다. 아연산화물(ZnOX)은 산화아연(ZnO), 및/또는 과산화아연(ZnO2)일 수 있다.
제2게이트절연층(113)은 상기 게이트전극(GE)을 덮도록 구비될 수 있다. 제2게이트절연층(113)은 상기 제1게이트절연층(112)과 유사하게 실리콘산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNX), 실리콘산질화물(SiON), 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 하프늄산화물(HfO2), 또는 아연산화물(ZnOX) 등과 같은 무기 절연물을 포함할 수 있다. 아연산화물(ZnOX)은 산화아연(ZnO), 및/또는 과산화아연(ZnO2)일 수 있다.
제2게이트절연층(113) 상부에는 스토리지 커패시터(Cst)의 상부 전극(Cst2)이 배치될 수 있다. 상부 전극(Cst2)은 그 아래의 게이트전극(GE)과 중첩할 수 있다. 이 때, 제2게이트절연층(113)을 사이에 두고 중첩하는 게이트전극(GE) 및 상부 전극(Cst2)은 스토리지 커패시터(Cst)를 형성할 수 있다. 즉, 게이트전극(GE)은 스토리지 커패시터(Cst)의 하부 전극(Cst1)으로 기능할 수 있다.
이와 같이, 스토리지 커패시터(Cst)와 박막트랜지스터(TFT)가 중첩되어 형성될 수 있다. 일부 실시 예에서, 스토리지 커패시터(Cst)는 박막트랜지스터(TFT)와 중첩되지 않도록 형성될 수도 있다.
상부 전극(Cst2)은 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr), 칼슘(Ca), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 및/또는 구리(Cu)를 포함할 수 있으며, 전술한 물질의 단일층 또는 다층일 수 있다.
층간절연층(114)은 상부 전극(Cst2)을 덮을 수 있다. 층간절연층(114)은 실리콘산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNX), 실리콘산질화물(SiON), 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 하프늄산화물(HfO2), 또는 아연산화물(ZnOX) 등을 포함할 수 있다. 아연산화물(ZnOX)은 산화아연(ZnO), 및/또는 과산화아연(ZnO2)일 수 있다. 층간절연층(114)은 전술한 무기 절연물을 포함하는 단일층 또는 다층일 수 있다.
드레인전극(DE) 및 소스전극(SE)은 각각 층간절연층(114) 상에 위치할 수 있다. 드레인전극(DE) 및 소스전극(SE)은 각각 그 하부의 절연층들에 형성된 컨택홀을 통해 드레인영역(D) 및 소스영역(S)과 연결될 수 있다. 드레인전극(DE) 및 소스전극(SE)은 전도성이 좋은 재료를 포함할 수 있다. 드레인전극(DE) 및 소스전극(SE)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 티타늄(Ti) 등을 포함하는 도전 물질을 포함할 수 있고, 상기의 재료를 포함하는 다층 또는 단층으로 형성될 수 있다. 일 실시 예로, 드레인전극(DE) 및 소스전극(SE)은 Ti/Al/Ti의 다층 구조를 가질 수 있다.
제1평탄화절연층(115)은 드레인전극(DE) 및 소스전극(SE)을 덮을 수 있다. 제1평탄화절연층(115)은 폴리메틸메타크리레이트(Polymethylmethacrylate, PMMA)나 폴리스티렌(Polystyrene, PS)과 같은 일반 범용고분자, 페놀계 그룹을 갖는 고분자 유도체, 아크릴계 고분자, 이미드계 고분자, 아릴에테르계 고분자, 아마이드계 고분자, 불소계고분자, p-자일렌계 고분자, 비닐알콜계 고분자, 및 이들의 블렌드와 같은 유기 절연물을 포함할 수 있다.
제2평탄화절연층(116)은 제1평탄화절연층(115) 상에 배치될 수 있다. 제2평탄화절연층(116)은 제1평탄화절연층(115)과 동일한 물질을 포함할 수 있고, 폴리메틸메타크리레이트(Polymethylmethacrylate, PMMA)나 폴리스티렌(Polystyrene, PS)과 같은 일반 범용고분자, 페놀계 그룹을 갖는 고분자 유도체, 아크릴계 고분자, 이미드계 고분자, 아릴에테르계 고분자, 아마이드계 고분자, 불소계고분자, p-자일렌계 고분자, 비닐알콜계 고분자, 및 이들의 블렌드와 같은 유기 절연물을 포함할 수 있다.
전술한 구조의 화소회로층(PCL) 상에는 표시요소층(DEL)이 배치될 수 있다. 표시요소층(DEL)은 표시요소(즉, 발광소자)로서 유기발광다이오드(OLED)를 포함하며, 유기발광다이오드(OLED)는 화소전극(210), 중간층(220), 및 공통전극(230)의 적층 구조를 포함할 수 있다. 유기발광다이오드(OLED)는 예컨대, 적색, 녹색, 또는 청색 빛을 방출하거나, 적색, 녹색, 청색, 또는 백색의 빛을 방출할 수 있다. 유기발광다이오드(OLED)는 발광영역을 통해 빛을 방출하며, 발광영역을 화소(PX)로 정의할 수 있다.
유기발광다이오드(OLED)의 화소전극(210)은 제2평탄화절연층(116) 및 제1평탄화절연층(115)에 형성된 컨택홀들과 제1평탄화절연층(115) 상에 배치된 컨택메탈(CM)을 통해 박막트랜지스터(TFT)와 전기적으로 연결될 수 있다.
화소전극(210)은 인듐틴산화물(ITO; indium tin oxide), 인듐징크산화물(IZO; indium zinc oxide), 징크산화물(ZnO; zinc oxide), 인듐산화물(In2O3: indium oxide), 인듐갈륨산화물(IGO; indium gallium oxide) 또는 알루미늄징크산화물(AZO; aluminum zinc oxide)와 같은 도전성 산화물을 포함할 수 있다. 다른 실시 예로, 화소전극(210)은 은(Ag), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr) 또는 이들의 화합물을 포함하는 반사막을 포함할 수 있다. 다른 실시 예로, 화소전극(210)은 전술한 반사막의 위/아래에 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3로 형성된 막을 더 포함할 수 있다.
화소전극(210) 상에는 화소전극(210)의 중앙부를 노출하는 개구(117OP)를 갖는 화소정의막(117)이 배치된다. 화소정의막(117)은 유기절연물 및/또는 무기절연물을 포함할 수 있다. 개구(117OP)는 유기발광다이오드(OLED)에서 방출되는 빛의 발광영역을 정의할 수 있다. 예컨대, 개구(117OP)의 크기/폭이 발광영역의 크기/폭에 해당할 수 있다. 따라서, 화소(PX)의 크기 및/또는 폭은 해당하는 화소정의막(117)의 개구(117OP)의 크기 및/또는 폭에 의존할 수 있다.
중간층(220)은 화소전극(210)에 대응되도록 형성된 발광층(222)을 포함할 수 있다. 발광층(222)은 소정의 색상의 빛을 방출하는 고분자 또는 저분자 유기물을 포함할 수 있다. 또는, 발광층(222)은 무기 발광물질을 포함하거나, 양자점을 포함할 수 있다.
일 실시 예로, 중간층(220)은 발광층(222)의 아래와 위에 각각 배치되는 제1기능층(221) 및 제2기능층(223)을 포함할 수 있다. 제1기능층(221)은 예컨대, 홀 수송층(HTL: Hole Transport Layer)을 포함하거나, 홀 수송층 및 홀 주입층(HIL: Hole Injection Layer)을 포함할 수 있다. 제2기능층(223)은 발광층(222) 위에 배치되는 구성요소로서, 전자 수송층(ETL: Electron Transport Layer) 및/또는 전자 주입층(EIL: Electron Injection Layer)을 포함할 수 있다. 제1기능층(221) 및/또는 제2기능층(223)은 후술할 공통전극(230)과 마찬가지로 기판(100)을 전체적으로 커버하도록 형성되는 공통층일 수 있다.
공통전극(230)은 화소전극(210) 상에 배치되며, 화소전극(210)과 중첩할 수 있다. 공통전극(230)은 일함수가 낮은 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 예컨대, 공통전극(230)은 은(Ag), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr), 리튬(Li), 칼슘(Ca) 또는 이들의 합금 등을 포함하는 (반)투명층을 포함할 수 있다. 또는, 공통전극(230)은 전술한 물질을 포함하는 (반)투명층 상에 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3과 같은 층을 더 포함할 수 있다. 공통전극(230)은 기판(100)을 전체적으로 커버하도록 일체로 형성될 수 있다.
봉지층(300)은 표시요소층(DEL) 상에 배치되고 표시요소층(DEL)을 커버할 수 있다. 봉지층(300)은 적어도 하나의 무기봉지층 및 적어도 하나의 유기봉지층을 포함하며, 일 실시 예로서 도 12는 봉지층(300)이 순차적으로 적층된 제1무기봉지층(310), 유기봉지층(320) 및 제2무기봉지층(330)을 포함하는 것을 도시하고 있다.
제1무기봉지층(310) 및 제2무기봉지층(330)은 알루미늄산화물, 티타늄산화물, 탄탈륨산화물, 하프늄산화물, 징크산화물, 실리콘산화물, 실리콘질화물, 실리콘산질화물 중 하나 이상의 무기물을 포함할 수 있다. 유기봉지층(320)은 폴리머(polymer)계열의 물질을 포함할 수 있다. 폴리머 계열의 소재로는 아크릴계 수지, 에폭시계 수지, 폴리이미드 및 폴리에틸렌 등을 포함할 수 있다. 일 실시 예로, 유기봉지층(320)은 아크릴레이트(acrylate)를 포함할 수 있다. 유기봉지층(320)은 모노머를 경화하거나, 폴리머를 도포하여 형성할 수 있다. 유기봉지층(320)은 투명성을 가질 수 있다.
봉지층(300) 상에는 도시하지는 않았으나, 터치 센서층이 배치될 수 있으며, 터치 센서층 상에는 광학 기능층이 배치될 수 있다. 터치 센서층은 외부의 입력, 예컨대 터치 이벤트에 따른 좌표정보를 획득할 수 있다. 광학 기능층은 외부로부터 표시 장치를 향해 입사하는 빛(외부광)의 반사율을 감소시킬 수 있고, 및/또는 표시 장치에서 방출되는 빛의 색 순도를 향상시킬 수 있다. 일 실시 예로, 광학 기능층은 위상지연자(retarder) 및/또는 편광자(polarizer)를 포함할 수 있다. 위상지연자는 필름타입 또는 액정 코팅타입일 수 있고, λ/2 위상지연자 및/또는 λ/4 위상지연자를 포함할 수 있다. 편광자 역시 필름타입 또는 액정 코팅타입일 수 있다. 필름타입은 연신형 합성수지 필름을 포함하고, 액정 코팅타입은 소정의 배열로 배열된 액정들을 포함할 수 있다. 위상지연자 및 편광자는 보호필름을 더 포함할 수 있다.
상기 터치 전극층 및 광학 기능층 사이에는 점착 부재가 배치될 수 있다. 상기 점착 부재는 당 기술분야에 알려진 일반적인 것을 제한 없이 채용할 수 있다. 상기 점착 부재는 감압성 점착제(pressure sensitive adhesive, PSA)일 수 있다.
도 1 내지 도 5a를 참고하여 설명한 표시기판(DS)은 도 7의 기판(100)을 포함하며, 도 1 내지 도 5a를 참고하여 설명한 표시기판(DS)에 증착되는 증착물질(M)은 화소회로층(PCL), 표시요소층(DEL) 및 봉지층(300) 중 하나를 포함할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 화소를 나타낸 등가 회로도이다.
도 8을 참조하면, 화소회로(PC)는 제1 내지 제7 트랜지스터들(T1 내지 T7)을 포함하고, 트랜지스터의 종류(p-type or n-type) 및/또는 동작 조건에 따라, 제1 내지 제7 트랜지스터들(T1 내지 T7) 각각의 제1단자는 소스단자 또는 드레인단자이고, 제2단자는 제1단자와 다른 단자일 수 있다. 예를 들어, 제1단자가 소스단자인 경우 제2단자는 드레인단자일 수 있다.
화소회로(PC)는 제1스캔신호(Sn)를 전달하는 제1스캔선(SL), 제2스캔신호(Sn-1)를 전달하는 제2스캔선(SL-1), 제3스캔신호(Sn+1)를 전달하는 제3스캔선(SL+1), 발광제어신호(En)를 전달하는 발광제어선(EL) 및 데이터신호(DATA)를 전달하는 데이터선(DL), 구동전압(ELVDD)을 전달하는 구동전압선(PL), 초기화전압(Vint)을 전달하는 초기화전압선(VL)에 연결될 수 있다.
제1트랜지스터(T1)는 제2노드(N2)에 연결된 게이트단자, 제1노드(N1)에 연결된 제1단자, 제3노드(N3)에 연결된 제2단자를 포함한다. 제1트랜지스터(T1)는 구동 트랜지스터로서 역할을 하며, 제2트랜지스터(T2)의 스위칭 동작에 따라 데이터신호(DATA)를 전달받아 발광소자에 구동전류를 공급한다. 발광소자는 유기 발광 소자(OLED)일 수 있다.
제2트랜지스터(T2)(스위칭 트랜지스터)는 제1스캔선(SL)에 연결된 게이트단자, 데이터선(DL)에 연결된 제1단자, 제1노드(N1)(또는 제1트랜지스터(T1)의 제1단자)에 연결된 제2단자를 포함한다. 제2트랜지스터(T2)는 제1스캔선(SL)을 통해 전달받은 제1스캔신호(Sn)에 따라 턴온되어 데이터선(DL)으로 전달된 데이터신호(DATA)를 제1노드(N1)로 전달하는 스위칭 동작을 수행할 수 있다.
제3트랜지스터(T3)(보상 트랜지스터)는 제1스캔선(SL)에 연결된 게이트단자, 제2노드(N2)(또는 제1트랜지스터(T1)의 게이트단자)에 연결된 제1단자, 제3노드(N3)(또는 제1트랜지스터(T1)의 제2단자)에 연결된 제2단자를 포함한다. 제3트랜지스터(T3)는 제1스캔선(SL)을 통해 전달받은 제1스캔신호(Sn)에 따라 턴온되어 제1트랜지스터(T1)를 다이오드 연결시킬 수 있다. 제3트랜지스터(T3)는 둘 이상의 트랜지스터가 직렬 연결된 구조일 수 있다.
제4트랜지스터(T4)(제1초기화 트랜지스터)는 제2스캔선(SL-1)에 연결된 게이트단자, 초기화전압선(VL)에 연결된 제1단자, 제2노드(N2)에 연결된 제2단자를 포함한다. 제4트랜지스터(T4)는 제2스캔선(SL-1)을 통해 전달받은 제2스캔신호(Sn-1)에 따라 턴온되어 초기화전압(Vint)을 제1트랜지스터(T1)의 게이트단자에 전달하여 제1트랜지스터(T1)의 게이트 전압을 초기화시킬 수 있다. 제4트랜지스터(T4)는 둘 이상의 트랜지스터가 직렬 연결된 구조일 수 있다.
제5트랜지스터(T5)(제1발광제어 트랜지스터)는 발광제어선(EL)에 연결된 게이트단자, 구동전압선(PL)에 연결된 제1단자, 제1노드(N1)에 연결된 제2단자를 포함한다. 제6트랜지스터(T6)(제2발광제어 트랜지스터)는 발광제어선(EL)에 연결된 게이트단자, 제3노드(N3)에 연결된 제1단자, 유기 발광 소자(OLED)의 화소전극에 연결된 제2단자를 포함한다. 제5트랜지스터(T5) 및 제6트랜지스터(T6)가 발광제어선(EL)을 통해 전달받은 발광제어신호(En)에 따라 동시에 턴온되어 유기 발광 소자(OLED)에 전류가 흐르게 된다.
제7트랜지스터(T7)(제2초기화 트랜지스터)는 제3스캔선(SL+1)에 연결된 게이트단자, 제6트랜지스터(T6)의 제2단자 및 유기 발광 소자(OLED)의 화소전극에 연결된 제1단자, 초기화전압선(VL)에 연결된 제2단자를 포함한다. 제7트랜지스터(T7)는 제3스캔선(SL+1)을 통해 전달받은 제3스캔신호(Sn+1)에 따라 턴온되어 초기화전압(Vint)을 유기 발광 소자(OLED)의 화소전극에 전달하여 유기 발광 소자(OLED)의 화소전극의 전압을 초기화시킬 수 있다. 제7트랜지스터(T7)는 생략될 수 있다.
커패시터(Cst)는 제2노드(N2)에 연결된 제1전극 및 구동전압선(PL)에 연결된 제2전극을 포함한다.
유기 발광 소자(OLED)는 화소전극 및 화소전극을 마주하는 대향전극을 포함하고, 대향전극은 공통전압(ELVSS)을 인가받을 수 있다. 유기 발광 소자(OLED)는 제1트랜지스터(T1)로부터 구동전류를 전달받아 소정의 색으로 발광함으로써 이미지를 표시할 수 있다. 대향전극은 복수의 화소들에 공통, 즉 일체로 구비될 수 있다.
이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시 예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
1: 표시 장치
10: 챔버
20: 제1지지부
30: 제2지지부
40: 마스크 조립체
50: 증착원
60: 자기력부
70: 비젼부
80: 압력조절부
2: 표시 장치

Claims (20)

  1. 개구영역을 구비하는 마스크 프레임, 및 상기 개구영역을 커버하는 마스크 시트를 포함하는 마스크 조립체;를 포함하고,
    상기 마스크 시트는,
    상기 마스크 프레임에 고정되는 바디부;
    상기 바디부에 배치되며, 증착물질이 통과하는 개구부; 및
    상기 바디부에 배치되며, 상기 개구부의 변형을 보정하는 보정부;를 포함하고,
    상기 보정부는,
    상기 바디부를 관통하는 보정홀; 및
    상기 보정홀의 적어도 일부를 가로지르며, 절단 가능하도록 상기 바디부에 연결되는 보정부재;를 포함하는, 표시 장치의 제조장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 보정홀은,
    제1홀;
    상기 제1홀로부터 제1방향을 따라 연장되는 제2홀;
    상기 제1홀로부터 제2방향을 따라 연장되는 제3홀;을 포함하는, 표시 장치의 제조장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1방향 및 제2방향은 서로 교차하는 방향인, 표시 장치의 제조장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 보정부재는,
    상기 제2홀을 가로지르는 제1보정부재; 및
    상기 제3홀을 가로지르는 제2보정부재;를 포함하는, 표시 장치의 제조장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 보정홀의 평면 형상은 십자 형상인, 표시 장치의 제조장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 보정부재의 두께는 상기 바디부의 두께보다 얇은, 표시 장치의 제조장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 개구부는 복수개로 구비되고,
    상기 복수개의 개구부는 제1개구방향 및 상기 제1개구방향과 교차하는 제2개구방향을 따라 배치되고,
    상기 보정부는, 적어도 일부가 상기 복수개의 개구부 중 인접한 4개의 개구부 사이 영역에 배치되는, 표시 장치의 제조장치.
  8. 개구영역을 구비하는 마스크 프레임; 및
    상기 개구영역을 커버하는 마스크 시트;를 포함하고,
    상기 마스크 시트는,
    인장된 상태에서 상기 마스크 프레임에 고정되는 바디부;
    상기 바디부에 배치되며, 증착물질이 통과하는 개구부; 및
    상기 바디부에 배치되며, 상기 바디부가 인장되면서 발생하는 상기 개구부의 변형을 보정하도록 적어도 일부가 절단 가능한 보정부;를 포함하는, 마스크 조립체.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 보정부는,
    상기 바디부를 관통하는 보정홀; 및
    상기 보정홀의 적어도 일부를 커버하며, 절단 가능하도록 상기 바디부에 연결되는 보정부재;를 포함하는, 마스크 조립체.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 보정부재의 두께는 상기 바디부의 두께보다 얇은, 마스크 조립체.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 개구부는 복수개로 구비되고,
    상기 복수개의 개구부는 제1개구방향 및 상기 제1개구방향과 교차하는 제2개구방향을 따라 배치되고,
    상기 보정부는, 적어도 일부가 상기 복수개의 개구부 중 인접한 4개의 개구부 사이 영역에 배치되는, 마스크 조립체.
  12. 마스크 조립체를 제조하는 단계; 및
    상기 마스크 조립체를 통과하여 표시기판에 증착물질을 증착시키는 단계;를 포함하고,
    상기 마스크 조립체를 제조하는 단계는,
    바디부에 개구부 및 보정부를 배치하여 마스크 시트를 제조하는 단계;
    상기 바디부를 인장하여 상기 마스크 시트를 마스크 프레임에 고정하는 단계; 및
    상기 보정부가 상기 개구부의 변형을 보정하는 단계;를 포함하는, 표시 장치의 제조방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 보정부가 상기 개구부의 변형을 보정하는 단계는,
    상기 보정부의 적어도 일부가 절단되는 단계;를 포함하는, 표시 장치의 제조방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 보정부는,
    상기 바디부를 관통하는 보정홀; 및
    상기 보정홀의 적어도 일부를 가로지르며, 절단 가능하도록 상기 바디부에 연결되는 보정부재;를 포함하는, 표시 장치의 제조방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 보정홀은,
    제1홀;
    상기 제1홀로부터 제1방향을 따라 연장되는 제2홀;
    상기 제1홀로부터 제2방향을 따라 연장되는 제3홀;을 포함하는, 표시 장치의 제조방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제1방향 및 제2방향은 서로 교차하는 방향인, 표시 장치의 제조방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 보정부재는,
    상기 제2홀을 가로지르는 제1보정부재; 및
    상기 제3홀을 가로지르는 제2보정부재;를 포함하는, 표시 장치의 제조방법.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 보정홀의 평면 형상은 십자 형상인, 표시 장치의 제조방법.
  19. 제14항에 있어서,
    상기 보정부재의 두께는 상기 바디부의 두께보다 얇은, 표시 장치의 제조방법.
  20. 제12항에 있어서,
    상기 개구부는 복수개로 구비되고,
    상기 복수개의 개구부는 제1개구방향 및 상기 제1개구방향과 교차하는 제2개구방향을 따라 배치되고,
    상기 보정부는, 적어도 일부가 상기 복수개의 개구부 중 인접한 4개의 개구부 사이 영역에 배치되는, 표시 장치의 제조방법.
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