KR20240041393A - 증착용 마스크 - Google Patents

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KR20240041393A
KR20240041393A KR1020220119992A KR20220119992A KR20240041393A KR 20240041393 A KR20240041393 A KR 20240041393A KR 1020220119992 A KR1020220119992 A KR 1020220119992A KR 20220119992 A KR20220119992 A KR 20220119992A KR 20240041393 A KR20240041393 A KR 20240041393A
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장민지
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Abstract

일 실시예에 따른 증착용 마스크는 개구가 형성되어 있는 개구 영역, 제1 방향으로 상기 개구 영역의 일측에 위치하며 제1 더미 개구가 형성되어 있는 제1 더미 개구 영역, 그리고 상기 제1 방향으로 상기 개구 영역의 타측에 위치하며 제2 더미 개구가 형성되어 있는 제2 더미 개구 영역을 포함한다. 상기 개구는 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향에 대하여 일측과 타측이 비대칭이고, 상기 제1 더미 개구 및 상기 제2 더미 개구는 상기 제2 방향에 대하여 상기 개구와 대칭이다.

Description

증착용 마스크{MASK FOR DEPOSITION}
본 발명은 증착용 마스크에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 표시 장치의 제조 시 사용될 수 있는 증착용 마스크에 관한 것이다.
표시 패널과 같은 전자 장치를 제조하는데 있어 증착용 마스크(이하, 간단하게 마스크라고도 함)가 사용될 수 있다. 기판 상에 발광층, 전극층 등을 형성하기 위한 증착 공정에서 미세 금속 마스크(fine metal mask), 오픈 마스크(open mask)와 같은 금속 마스크가 사용될 수 있다. 예컨대, 소정의 패턴이 형성된 마스크 위에 발광층이 형성될 기판을 정렬하고, 발광층들의 재료를 마스크의 개구들(openings)을 통과시켜 마스크의 개구들에 부합하는 발광층들을 기판에 증착할 수 있다.
마스크에 결함이 있으면, 기판에 증착되는 층들(패턴들)이 의도한 것과 다르게 형성될 수 있고, 제품의 불량을 초래할 수 있다. 마스크가 대면적화되면 패턴 형성을 위한 에칭 오차도 커질 수 있고, 자중에 의한 중앙부의 처짐 현상이 심해질 수 있다. 이를 개선하기 위해, 마스크를 예컨대 스틱 형태로 분할하여 프레임에 고정하거나, 분할하지 않더라도 프레임에 고정하여 사용할 수 있다.
증착용 마스크는 양방향으로 인장된 상태에서 용접을 통해 프레임에 고정될 수 있다. 이때, 마스크의 개구들이 마스크가 인장되는 방향으로 폭이 증가하는 변형이 일어날 수 있고, 변형된 형상이 증착하고자 하는 층들의 형상에 대응할 수 있다. 마스크의 개구들이 인장 방향에 대하여 대칭이면 인장 시 마스크가 틀어지지 않아서 화소 위치 정확도(PPA, pixel position accuracy)가 틀어지지 않을 수 있다. 하지만, 마스크의 개구들이 인장 방향에 대하여 비대칭이면 인장 시 마스크가 틀어져서 PPA가 틀어질 수 있다.
실시예들은 마스크의 개구들이 비대칭이더라도 마스크의 인장 시 틀어짐을 줄일 수 있는 마스크를 제공하기 위한 것이다.
일 실시예에 따른 증착용 마스크는 개구가 형성되어 있는 개구 영역, 제1 방향으로 상기 개구 영역의 일측에 위치하며 제1 더미 개구가 형성되어 있는 제1 더미 개구 영역, 그리고 상기 제1 방향으로 상기 개구 영역의 타측에 위치하며 제2 더미 개구가 형성되어 있는 제2 더미 개구 영역을 포함한다. 상기 개구는 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향에 대하여 일측과 타측이 비대칭이고, 상기 제1 더미 개구 및 상기 제2 더미 개구는 상기 제2 방향에 대하여 상기 개구와 대칭이다.
상기 제1 더미 개구 영역 및 상기 제2 더미 개구 영역은 상기 개구 영역과 일체로 형성되어 있을 수 있다.
상기 개구 영역과 상기 제1 더미 개구 영역의 경계선을 따라 상기 제1 더미 개구 영역을 접을 때 상기 제1 더미 개구와 상기 개구가 실질적으로 일치하게 중첩할 수 있다.
상기 개구 영역과 상기 제2 더미 개구 영역의 경계선을 따라 상기 제2 더미 개구 영역을 접을 때 상기 제2 더미 개구와 상기 개구가 실질적으로 일치하게 중첩할 수 있다.
상기 제1 더미 개구의 형상과 상기 제2 더미 개구의 형상이 동일할 수 있다.
상기 개구의 연장 방향이 상기 제2 방향에 대하여 기울어져 있을 수 있다.
상기 개구의 연장 방향이 상기 제2 방향에 대하여 α도 기울어져 있을 수 있고, 상기 제1 더미 개구 및 상기 제2 더미 개구의 연장 방향이 상기 제2 방향에 대하여 -α도 기울어져 있을 수 있다.
상기 증착용 마스크를 상기 제2 방향과 나란한 방향으로 양측에서 인장 시 상기 제1 더미 개구 영역 및 상기 제2 더미 개구 영역은 상기 개구 영역의 틀어짐을 부분적으로 상쇄시킬 수 있다.
상기 개구 영역은 상기 개구와 중첩하지 않는 오목 패턴을 더 포함할 수 있다.
상기 개구의 연장 방향이 상기 제2 방향에 대하여 β도 기울어져 있을 수 있고, 상기 오목 패턴의 연장 방향이 상기 제2 방향에 대하여 -β도 기울어져 있을 수 있다.
상기 오목 패턴은 상기 개구가 연장하는 방향과 교차하는 방향으로 연장하도록 형성되어 있을 수 있다. ,
상기 오목 패턴은 상기 개구보다 면적이 넓을 수 있다.
상기 개구 영역은 상기 오목 패턴을 둘러싸며 상기 오목 패턴보다 두꺼운 경계부를 더 포함할 수 있다.
상기 증착용 마스크는 상기 개구 영역과 중첩하는 오픈 영역을 포함하는 차단 마스크를 더 포함할 수 있다. 상기 제1 더미 개구 영역 및 상기 제2 더미 개구 영역은 상기 차단 마스크에 의해 막혀 있을 수 있다.
일 실시예에 따른 증착용 마스크는 서로 대향하는 제1 면 및 제2 면을 포함하며, 개구가 형성되어 있는 개구 영역, 상기 제2 면에 위치하며 상기 개구의 연장 방향과 교차하는 방향으로 연장하는 오목 패턴, 그리고 상기 제2 면에서 상기 개구 영역과 상기 오목 패턴 사이에 위치하며, 상기 오목 패턴보다 두꺼운 경계부를 포함한다.
상기 오목 패턴은 상기 개구가 연장하는 방향과 교차하는 방향으로 연장하도록 형성되어 있을 수 있다.
상기 개구의 연장 방향과 상기 오목 패턴의 연장 방향이 대칭일 수 있다.
상기 오목 패턴은 상기 개구보다 면적이 넓을 수 있다.
상기 증착용 마스크를 양측에서 인장 시 상기 오목 패턴은 상기 개구 영역의 틀어짐을 부분적으로 상쇄시킬 수 있다.
상기 경계부는 상기 오목 패턴을 둘러쌀 수 있다.
실시예들에 따르면, 증착용 마스크의 개구들이 비대칭이더라도 마스크의 인장 시 틀어짐을 줄일 수 있고, 화소 정렬 정확도(PPA)를 개선할 수 있다. 또한, 실시예들에 따르면, 명세서 전반에 걸쳐 인식될 수 있는 유리한 효과가 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 분해 사시도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 표시 패널에서 표시 영역의 개략적인 배치도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 표시 장치에서 제2 표시 영역의 개략적인 배치도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 증착용 마스크를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 저접착층 마스크의 개구들이 형성되어 있는 영역의 평면도 및 저접착 마스크의 인장된 상태를 나타내는 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 저접착층 마스크의 평면도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 저접착층 마스크의 인장 시 틀어짐을 설명하기 위한 개념도이다.
도 8은 일 실시예에 따른 저접착층 마스크의 인장된 상태를 나타내는 도면이다.
도 9는 일 실시예에 따른 증착용 마스크의 제1 면을 나타내는 평면도 및 사시도이다.
도 10은 일 실시예에 따른 증착용 마스크의 제2 면을 나타내는 배면도 및 사시도이다.
도 11은 도 9에서 A-A'선을 따라 취한 단면도이다.
도 12는 일 실시예에 따른 증착용 마스크의 인장된 상태를 나타내는 도면이다.
도 13은 일 실시예에 따른 증착용 마스크의 평면도이다.
도 14, 도 15 및 도 16은 각각 일 실시예에 따른 증착용 마스크의 평면도이다.
도 17은 일 실시예에 따른 표시 패널의 단면도이다.
첨부한 도면을 참고하여 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 구성 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 구성이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 구성이 다른 구성 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 구성이 없는 것을 뜻한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다는 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
명세서 전체에서, "연결"된다는 둘 이상의 구성요소가 직접적으로 연결되는 경우만을 의미하는 것이 아니고, 둘 이상의 구성요소가 다른 구성요소를 통하여 간접적으로 연결되는 경우, 물리적으로 연결되는 경우나 전기적으로 연결되는 경우뿐만 아니라, 위치나 기능에 따라 상이한 명칭으로 지칭되었으나 실질적으로 일체인 각 부분이 서로 연결되는 경우를 포함할 수 있다.
도면에서, 방향을 나타내는데 부호 "x", "y" 및 "z"가 사용된다. 여기서 "x"는 제1 방향이고, "y"는 제1 방향과 수직인 제2 방향이고, "z"는 제1 방향 및 제2 방향과 수직인 제3 방향이다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 분해 사시도이다.
도 1을 참고하면, 표시 장치(1)는 스마트폰, 휴대폰, 태블릿, 멀티미디어 플레이어, 노트북, 게임기와 같은 전자 기기에 적용될 수 있다. 표시 장치(1)는 리지드(rigid)할 수 있다. 표시 장치(1)는 벤딩(bending), 폴딩(folding), 롤링(rolling) 등이 가능한 플렉서블flexible)한 부분을 포함할 수도 있다. 표시 장치(1)는 제1 방향(x) 및 제2 방향(y)에 의해 정의되는 평면에서 정면에 해당하는 제3 방향(z)으로 영상을 표시할 수 있다. 표시 장치(1)는 표시 패널(DP), 커버 윈도우(CW), 전자 모듈(MD) 및 하우징(HS)을 포함할 수 있다.
표시 패널(DP)은 표시 영역(display area)(DA)과 비표시 영역(non-display area)(NA)을 포함할 수 있다. 표시 영역(DA)은 영상이 표시되는 영역으로서 화면에 대응할 수 있다. 비표시 영역(NA)은 영상이 표시되지 않는 영역으로 표시 영역(DA)의 적어도 일부를 둘러쌀 수 있다.
표시 패널(DP)은 표시 영역(DA)에 배열되어 있는 화소들(PX)을 포함할 수 있고, 화소들(PX)의 조합에 의해 영상을 표시할 수 있다. 표시 패널(DP)은 화소들(PX)을 구동하기 위한 화소 회로들 및 신호선들이 포함할 수 있다. 표시 패널(DP)은 발광 다이오드들을 포함하는 발광 표시 패널일 수 있고, 각각의 발광 다이오드는 화소(PX)를 구성할 수 있다. 표시 패널(DP)은 터치를 감지할 수 있는 터치 센서층을 포함할 수 있다.
표시 패널(DP)의 표시 영역(DA)은 제1 표시 영역(DA1) 및 제2 표시 영역(DA2)을 포함할 수 있다. 제2 표시 영역(DA2)은 제1 표시 영역(DA1)보다 높은 투과율을 가질 수 있다. 여기서 투과율은 표시 패널(DP)을 제3 방향(z)으로 투과하는 광의 투과율을 의미할 수 있다. 광은 가시광 및/또는 가시광 외의 파장의 광(예컨대, 적외광)일 수 있다. 제2 표시 영역(DA2)은 제1 표시 영역(DA1)보다 화소(PX)의 밀도, 즉 단위 면적당 화소(PX)의 개수가 작을 수 있다.
표시 영역(DA)에서 제2 표시 영역(DA2)은 다양하게 배치될 수 있다. 도시된 실시예에서, 제2 표시 영역(DA2)은 제1 표시 영역(DA1) 내에 위치하고 제1 표시 영역(DA1)에 의해 둘러싸여 있다. 제2 표시 영역(DA2)은 비표시 영역(NA)에 접하여 위치할 수 있다. 제2 표시 영역(DA2)은 표시 영역(DA)의 상단에서 중앙, 좌측 및/또는 우측에 위치할 수 있다. 제2 표시 영역(DA2)은 2개 이상의 영역으로 분리되어 위치할 수 있다. 제2 표시 영역(DA2)은 표시 영역(DA)의 상단을 완전히 가로질러 제1 방향(x)을 따라 위치할 수 있다. 제2 표시 영역(DA2)은 표시 영역(DA)의 좌측단 및/또는 우측단을 가로질러 제2 방향(y)을 따라 위치할 수 있다. 제2 표시 영역(DA2)은 사각형, 삼각형 등의 다각형, 원형, 타원형 등 다양한 형상을 가질 수 있다.
표시 패널(DP)은 터치를 감지할 수 있는 터치 감지 영역을 포함할 수 있고, 터치 감지 영역은 표시 영역(DA)과 대략 일치할 수 있다. 터치 감지 영역에는 터치 전극들이 배열될 수 있고, 터치 전극들은 사용자의 접촉 또는 비접촉 터치를 감지할 수 있다. 터치 전극들은 자기 축전기(self-capacitor) 방식으로 터치를 감지하거나, 상호 축전기(mutual capacitor) 방식으로 터치를 감지할 수 있다. 표시 패널(DP)은 터치 스크린 패널로 불릴 수 있다. 표시 장치(1)는 터치 전극들을 구동하기 위한 신호들을 생성하고 터치 전극들로부터 수신된 신호들을 처리하는 터치 구동부를 포함할 수 있고, 터치 구동부는 집적회로 칩으로 제공될 수 있다.
표시 패널(DP)의 비표시 영역(NA)에는 화소들(PX)을 구동하기 위한 각종 신호를 생성 및/또는 처리하는 구동부가 위치할 수 있다. 예컨대, 구동부는 화소들(PX)에 데이터 전압을 인가하는 데이터 구동부(DIC), 화소들(PX)에 게이트 신호를 인가하는 게이트 구동부, 그리고 데이터 구동부(DIC) 및 게이트 구동부를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다. 게이트 구동부는 비표시 영역(NA)에 집적될 수 있다. 데이터 구동부(DIC)는 집적회로 칩 형태로 제공되어 비표시 영역(NA)에 실장될 수 있다. 데이터 구동부(DIC), 터치 구동부 및/또는 제어부는 연성 인쇄 회로막(FPC) 등에 배치되어 표시 패널(DP)에 전기적으로 연결될 수도 있다.
커버 윈도우(CW)는 표시 패널(DP) 위에 위치하여 표시 패널(DP)을 외부 충격 등으로부터 보호할 수 있고, 표시 패널(DP)에 표시되는 영상을 투과시킬 수 있다. 커버 윈도우(CW)는 광학적 투명 접착제(OCA), 광학적 투명 수지(OCR)와 같은 접착제에 의해 표시 패널(DP)과 부착되어 있을 수 있다. 커버 윈도우(CW)는 표시 패널(DP) 위에 코팅되어 있을 수도 있다. 커버 윈도우(CW)는 투과 영역(TSA) 및 차단 영역(BA)을 포함할 수 있다. 투과 영역(TSA)은 광학적으로 투명한 영역이고, 입사되는 광을 투과시킬 수 있다. 차단 영역(BA)은 투과 영역(TSA)보다 광 투과율이 낮은 영역일 수 있다. 차단 영역(BA)은 투과 영역(TSA)의 형상을 정의할 수 있다. 차단 영역(BA)은 투과 영역(TA)을 둘러쌀 수 있다. 차단 영역(BA)은 소정의 색을 나타낼 수 있다. 차단 영역(BA)은 표시 패널(DP)의 비표시 영역(NA)과 중첩하여 비표시 영역(NA)이 외부에서 시인되는 것을 차단할 수 있다.
커버 윈도우(CW)는 홀 영역(HA)을 포함할 수 있다. 홀 영역(HA)은 전자 모듈(MD)과 중첩할 수 있다. 전자 모듈(MD)은 홀 영역(HA)을 통해 제공되는 외부 신호들을 수신하여 동작할 수 있다. 홀 영역(HA)은 투과 영역(TSA)에 위치할 수 있다. 홀 영역(HA)에는 커버 윈도우(CW)의 배면으로부터 함몰된 소정의 함몰부가 정의될 수 있다. 함몰부는 커버 윈도우(CW)의 두께보다 낮은 깊이의 홈을 포함할 수 있다. 홀 영역(HA)은 표시 패널(DP)의 제2 표시 영역(DA2)과 중첩할 수 있다. 홀 영역의 위치 및 개수는 다양하게 변경될 수 있다.
전자 모듈(MD)은 표시 장치(1)의 동작과 관련된 다양한 기능성 모듈을 포함할 수 있다. 전자 모듈(MD)은 커넥터 등을 통해 표시 패널(DP)과 전기적으로 연결될 수 있다. 전자 모듈(MD)은 발광 모듈, 광 감지 모듈 및/또는 촬영 모듈일 수 있다. 일례로, 전자 모듈(MD)은 카메라 모듈일 수 있고, 홀 영역(HA) 및 제2 표시 영역(DA2)을 통해 수신되는 피사체를 촬영할 수 있다.
하우징(HS)은 커버 윈도우(CW)와 결합되어 표시 장치(1)의 외관을 구성할 수 있다. 하우징(HS)은 금속, 유리, 플라스틱 등과 같이 높은 강성을 가진 재료로 이루어질 수 있다. 커버 윈도우(CW)와 하우징(HS)에 의해 한정되는 표시 장치(1)의 내부 공간에는 표시 패널(DP) 및 전자 모듈(MD)이 위치할 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따른 표시 패널에서 표시 영역의 개략적인 배치도이다.
도 2를 참고하면, 제1 표시 영역(DA1)은 제1 화소 영역들(PA1)을 포함할 수 있고, 제2 표시 영역(DA2)은 제2 화소 영역들(PA2)과 투과 영역들(TA)을 포함할 수 있다. 하나의 제1 화소 영역(PA1)의 크기와 하나의 제2 화소 영역(PA2)의 크기는 동일할 수 있고, 다를 수도 있다.
제1 표시 영역(DA1)에서 제1 화소 영역들(PA1)은 제1 방향(x)과 제2 방향(y)으로 행렬로 배열될 수 있다. 제2 표시 영역(DA2)에서 제2 화소 영역들(PA2)과 투과 영역들(TA)이 행렬로 배열될 수 있다. 제1 방향(x) 및/또는 제2 방향(y)으로 하나 이상의 제2 화소 영역(PA2)과 하나 이상의 투과 영역(TA)이 번갈아 가며 배열될 수 있다. 도시된 실시예에서, 제2 화소 영역들(PA2)과 투과 영역들(TA)이 제2 방향(y)을 따라 번갈아 가며 배열되어 있지만, 제2 화소 영역들(PA2)과 투과 영역들(TA)의 배치는 다양하게 변경될 수 있다. 예컨대, 제2 화소 영역들(PA2)과 투과 영역들(TA)은 체커보드(checkerboard) 패턴으로 배열될 수 있다. 다른 예로, 제2 화소 영역(PA2)을 투과 영역들(TA)이 둘러싸도록 배열되거나, 1개의 제2 화소 영역(PA2)을 투과 영역들(TA)이 둘러싸도록 배열될 수 있다.
하나의 제2 화소 영역(PA2)의 크기와 하나의 투과 영역(TA)의 크기는 실질적으로 동일할 수 있고, 다를 수도 있다. 각각의 투과 영역(TA)은 크기가 실질적으로 동일할 수 있고, 다를 수도 있다. 제2 화소 영역들(PA2)과 투과 영역들(TA)의 크기는 다양하게 변경될 수 있다. 예컨대, 도시된 실시예에서 제2 화소 영역(PA2) 대 투과 영역(TA)의 면적 비가 대략 1:1이지만, 대략 1:3, 1:7, 1:15 등 다양한 면적 비로 배치될 수 있다. 제2 화소 영역(PA2) 대 투과 영역(TA)의 면적 비는 약 1:2n-1일 수 있다 (여기서 n은 자연수). 제2 화소 영역(PA2) 대 투과 영역(TA)의 비에 따라 제2 표시 영역(DA2)의 화소 밀도와 투과율이 변할 수 있다. 화소 밀도와 투과율은 트레이드오프(trade-off) 관계일 수 있다.
제1 화소 영역(PA1) 및 제2 화소 영역(PA2)은 각각 하나 이상의 화소(PX)를 포함할 수 있다. 화소(PX)는 화소 회로 및 발광부를 포함할 수 있다. 화소 회로는 발광다이오드(LED), 유기발광다이오드(OLED)와 같은 발광 소자(light emitting element)를 구동하기 위한 회로로서 트랜지스터(transistor), 커패시터(capacitor) 등을 포함할 수 있다. 발광부는 발광 소자에서 발광되는 광이 방출되는 영역이다. 도 2에 도시되는 화소(PX)는 발광부에 대응할 수 있다. 발광부는 대략 마름모형일 수 있지만, 직사각형, 원형 등 다양한 형상을 가질 수 있다. 화소(PX)는 한 방향, 즉 제3 방향(z)으로 광을 방출할 수 있다.
투과 영역(TA)은 회소 회로와 발광부를 포함하지 않을 수 있다. 투과 영역(TA)에는 광의 투과를 방해하는 화소 회로, 발광부 등이 위치하지 않거나, 거의 위치하지 않으므로, 제1 및 제2 화소 영역들(PA1, PA2)보다 투과율이 높을 수 있다.
도시된 실시예에서, 각각의 제1 화소 영역(PA1)은 1개의 적색 화소(R), 2개의 녹색 화소(G) 및 1개의 청색 화소(B)를 포함한다. 각각의 제2 화소 영역(PA2)은 1개의 적색 화소(R), 2개의 녹색 화소(G) 및 1개의 청색 화소(B)를 포함한다. 도시된 것과 달리, 제1 화소 영역(PA1)의 화소 배치와 제2 화소 영역(PA2)의 화소 배치가 다를 수 있다. 각각의 화소 영역(PA1, PA2)이 포함하는 화소들(R, G, B)의 집합을 단위 화소라고 할 경우, 제1 화소 영역(PA1)의 단위 화소의 구성과 제2 화소 영역(PA2)의 단위 화소의 구성은 동일할 수 있고, 다를 수도 있다. 단위 화소는 1개의 적색 화소(R), 1개의 녹색 화소(G) 및 1개의 청색 화소(B)를 포함할 수 있다. 단위 화소는 적색 화소(R), 녹색 화소(G) 및 청색 화소(B) 중 적어도 하나를 포함할 수 있고, 백색 화소를 포함할 수도 있다.
제1 표시 영역(DA1)이 포함하는 화소들(R, G, B)은 제1 방향(x)으로 화소행(pixel row)을 이룬다. 제2 표시 영역(DA2)이 포함하는 화소들(R, G, B)도 제1 방향(x)으로 화소행을 이룬다.
제1 표시 영역(DA1)에서 각각의 화소행에는 화소들(R, G, B)이 제1 방향(x)으로 대략 지그재그로 배열되거나 대략 일렬로 배열될 수 있다. 각각의 화소행에서 화소들(R, G, B)은 제1 방향(x)으로 적색 화소(R), 녹색 화소(G), 청색 화소(B) 및 녹색 화소(G) 순서로 반복적으로 배열될 수 있다. 하나의 화소행이 포함하는 화소들(R, G, B)의 배치는 다양하게 변경될 수 있다. 예컨대, 화소들(R, G, B)은 제1 방향(x)으로 청색 화소(B), 녹색 화소(G), 적색 화소(R) 및 녹색 화소(G) 순서로 반복적으로 배열되거나, 적색 화소(R), 청색 화소(B), 녹색 화소(G) 및 청색 화소(B) 순서로 반복적으로 배열될 수 있다.
제2 표시 영역(DA2)에서 각각의 화소행에는 화소들(R, G, B)이 제1 방향(x)으로 대략 지그재그로 배열되거나 대략 일렬로 배열될 수 있다. 각각의 화소행에서 화소들(R, G, B)은 제1 방향(x)으로 적색 화소(R), 녹색 화소(G), 청색 화소(B) 및 녹색 화소(G) 순서로 반복적으로 배열될 수 있다. 하나의 화소행이 포함하는 화소들(R, G, B)의 배치는 다양하게 변경될 수 있다.
제1 및 제2 화소 영역(PA1, PA2)의 화소들(R, G, B)은 또한 제2 방향(y)으로 화소열(pixel column)을 이룬다. 각각의 화소열에는 화소들(R, G, B)이 제2 방향(y)으로 대략 일렬로 배열되어 있다. 각각의 화소열에는 동일 색상의 화소들(PX)이 배치될 수 있고, 2색 이상의 화소들(PX)이 제2 방향(y)으로 번갈아 가며 배치될 수도 있다. 하나의 화소열이 포함하는 화소들(R, G, B)의 배치는 다양하게 변경될 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 표시 장치에서 제2 표시 영역의 개략적인 배치도이다. 도 4는 일 실시예에 따른 증착용 마스크를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3을 참고하면, 제2 표시 영역(DA2)에 배치된 화소들(R, G, B)과 함께 저접착층(WAL)의 평면 형상이 도시되어 있다. 저접착층(WAL)은 제2 표시 영역(DA2)의 투과율을 높이기 위해 형성되는 층일 수 있다. 저접착층(WAL)은 발광 소자의 캐소드(cathode)가 그 위에 증착되는 것을 방지함으로써 캐소드에 의한 투과율 저하를 방지하거나 줄일 수 있다. 제2 표시 영역(DA2)에서 화소들(R, G, B)이 배치되어 있는 영역 외의 영역에서 가급적 캐소드가 위치하지 않는 것이 투과율을 높이는데 유리하므로, 저접착층(WAL)은 가능한 한 넓게 형성되는 것이 유리할 수 있다. 화소들(R, G, B)의 형상 및 배치에 따라서 저접착층(weak adhesion layer)(WAL)은 좌측과 우측이 비대칭인 형상(즉, 제2 방향(y)에 대하여 비대칭 형상)을 가질 수 있다. 저접착층(WAL)은 전체적으로 제1 방향(x) 및/또는 제2 방향(y)에 대해 기울어진 형상일 수 있다.
도 4를 참고하면, 저접착층(WAL)을 형성하기 위한 증착용 마스크는 저접착층 마스크(MW)와 차단 마스크(blocking mask)(MB)로 구성될 수 있다. 저접착층 마스크(MW)는 제2 표시 영역(DA2)에 대응하는 개구 영역(opening area)(OPA)을 포함할 수 있고, 개구 영역(OPA)에는 제2 표시 영역(DA2)의 저접착층(WAL)에 대응하는 패턴으로 형성된 개구들이 위치할 수 있다. 증착 장치의 증착원에서 증발되어 저접착층 마스크(MW)의 개구들을 통과한 재료가 대상 기판에 증착되어 저접착층(WAL)이 형성될 수 있다. 저접착층 마스크(MW)에서 제2 표시 영역(DA2)에 대응하는 영역을 제외한 영역은 막혀 있을 수 있다. 차단 마스크(MB)는 제2 표시 영역(DA2)에 대응하는 영역이 열려 있고, 나머지 영역은 막혀 있는 오픈 마스크(open mask)일 수 있다. 차단 마스크(MB)의 오픈 영역(open area)(OA)은 저접착층 마스크(MW)의 개구들과 중첩할 수 있다.
저접착층 마스크(MW)와 차단 마스크(MB)가 떨어지게 도시되어 있으나, 이들은 밀착되어 있을 수 있고 프레임에 고정되어 있을 수 있다. 증착용 마스크의 사용 시 차단 마스크(MB)가 증착원을 향하고 저접착층 마스크(MW)가 대상 기판을 향하도록 위치할 수 있다. 저접착층 마스크(MW)는 원장 기판에 대응하는 크기로 형성되거나, 하나 이상의 표시 패널에 대응하는 크기로 분할된 형태(예컨대, 스틱 형태)로 형성될 수도 있다.
도 5는 저접착층 마스크의 개구들이 형성되어 있는 영역의 평면도 및 저접착 마스크의 인장된 상태를 나타내는 도면이다.
도 5를 참고하면, 저접착층 마스크(MW)(이하, 간략하게 마스크라고도 함)는 개구 영역(OPA)에 형성되며 도 3에 도시된 저접착층(WAL)에 대응하는 개구(OP)를 포함할 수 있다. 마스크(MW)는 제2 방향(y)과 나란한 방향으로 양측에서 인장된 상태로 프레임(도시되지 않음)에 고정될 수 있다. 마스크(MW)의 인장 시 개구(OP)의 비대칭 형상으로 인해, 도 5의 우측 도면과 같이 마스크(MW)가 반시계방향으로 회전하면서 틀어질 수 있다. 도 5에서 우측 도면은 인장 시 마스크(MW)의 틀어짐을 나타내는 도면으로, 인장 방향으로 가장자리 영역에서 제1 방향(x) 변형이 많이 일어날 수 있다. 이에 따라 PPA가 틀어질 수 있고, 설계된 위치에 정확하게 저접착층(WAL)이 증착되지 않을 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 저접착층 마스크의 평면도이고, 도 7은 일 실시예에 따른 저접착층 마스크의 인장 시 틀어짐을 설명하기 위한 개념도이고, 도 8은 일 실시예에 따른 저접착층 마스크의 인장된 상태를 나타내는 도면이다.
도 6을 참고하면, 저접착층 마스크(MW)는 개구 영역(OPA), 그리고 개구 영역(OPA)의 양측에 위치하는 제1 더미 개구 영역(DOA1) 및 제2 더미 개구 영역(DOA2)을 포함할 수 있다. 제1 더미 개구 영역(DOA1) 및 제2 더미 개구 영역(DOA2)은 제1 방향(x)으로 개구 영역(OPA)에 인접할 수 있다. 제1 더미 개구 영역(DOA1) 및 제2 더미 개구 영역(DOA2)은 개구 영역(OPA)과 일체로 형성될 수 있다. 제1 및 제2 더미 개구 영역(DOA1)은 마스크(MW)의 인장 시 개구 영역(OPA)이 틀어지는 것을 개선하기 위해 제공될 수 있다.
개구 영역(OPA)은 저접착층(WAL)에 대응하는 개구들(OP)이 형성되어 있고, 도 5를 참고하여 설명한 개구 영역(OPA)에 대응할 수 있다. 제1 더미 개구 영역(DOA1)에는 제1 더미 개구들(DOP1)이 형성되어 있고, 제2 더미 개구 영역(DOA2)에는 제2 더미 개구들(DOP2)이 형성되어 있다. 제1 더미 개구(DOP1) 및 제2 더미 개구(DOP2)는 개구(OP)가 연장하는 방향과 교차하는 방향으로 연장하도록 형성될 수 있다. 여기서 연장하는 방향(또는 연장 방향)은 개구(OP) 또는 제2 더미 개구(DOP1, DOP2)에서 가장 거리가 먼 두 점을 연결한 선의 방향에 대응할 수 있다.
제1 및 제2 더미 개구들(DOP1, DOP2)은 제2 방향(y)에 대하여 개구들(OP)과 대칭으로 형성될 수 있다. 예컨대, 개구 영역(OPA)과 제1 더미 개구 영역(DOA1)의 경계선을 따라 제1 더미 개구 영역(DOA1)을 접으면, 제1 더미 개구들(DOP1)과 개구들(OP)이 실질적으로 일치하게 중첩할 수 있다. 즉, 제1 더미 개구들(DOP1)과 개구들(OP)은 거울 대칭일 수 있다. 마찬가지로, 개구 영역(OPA)과 제2 더미 개구 영역(DOA2)의 경계선을 따라 제2 더미 개구 영역(DOA2)을 접으면 제2 더미 개구들(DOP2)과 개구들(OP)이 실질적으로 일치하게 중첩할 수 있다. 즉, 제2 더미 개구들(DOP2)과 개구들(OP)은 거울 대칭일 수 있다. 제1 더미 개구 영역(DOA1)을 제2 더미 개구 영역(DOA2)과 중첩하게 평행 이동하면 제1 더미 개구들(DOP1)과 제2 더미 개구들(DOP2)이 실질적으로 일치하게 중첩할 수 있다. 여기서 실질적으로 일치한다는 합동인 것뿐만 아니라, 전체적인 형상이 동일하거나 유사한 것을 포함할 수 있다.
제1 더미 개구(DOP1)의 수는 개구(OP)의 수와 동일할 수 있지만 다를 수도 있다. 제2 더미 개구(DOP2)의 수는 개구(OP)의 수와 동일할 수 있지만 다를 수도 있다. 제1 더미 개구(DOP1)의 수는 제2 더미 개구(DOP2)의 수와 동일할 수 있지만 다를 수도 있다. 제1 및 제2 더미 개구(DOP1, DOP2)는 개구(OP)와 도시된 바와 같이 완전히 대칭일 수 있지만, 개구의 방향만 대칭이고 형상은 다를 수도 있다. 예컨대, 개구(OP)는 연장 방향이 제2 방향(y)에 대해 약 α도 기울어진 제1 형상(예컨대, 8각형)일 수 있고, 제1 및 제2 더미 개구(DOP1, DOP2)는 연장 방향이 제2 방향(y)에 대해 약 -α도 기울어진 제2 형상(예컨대, 4각형)일 수 있다.
제1 및 제2 더미 개구 영역(DOA1, DOA2)은 차단 마스크(MB)에 의해 차폐될 수 있다. 즉, 마스크(MW)의 개구 영역(OPA)만이 차단 마스크(MB)의 오픈 영역(OA)과 중첩할 수 있고, 제1 및 제2 더미 개구 영역(DOA1, DOA2)은 차단 마스크(MB)의 오픈 영역(OA)과 중첩하지 않을 수 있다. 따라서 개구 영역(OPA)의 양측에 제1 및 제2 더미 개구 영역(DOA1, DOA2)이 인접하여 위치하더라도 제1 및 제2 더미 개구(DOP1, DOP2)를 통해서는 증착 재료가 증착되지 않는다.
도 7을 참고하면, 마스크(MW)의 인장 시 개구 영역(OPA)과 제1 및 제2 더미 개구 영역(DOA1, DOA2)의 틀어짐을 명확하게 설명하기 위해, 개구 영역(OPA)과 제1 및 제2 더미 개구 영역(DOA1, DOA2)이 분리되어 도시되어 있다. 마스크(MW)를 제2 방향(y)과 나란한 방향으로 양측에서 인장 시 개구 영역(OPA)은 개구들(OP)의 우측으로 기울어진 형상으로 인해 상단은 제1 방향(x)과 반대 방향(-x)으로 틀어질 수 있고, 하단은 제1 방향(x)으로 틀어질 수 있다. 이때, 제1 더미 개구 영역(DOA1)은 제1 더미 개구들(DOP1)의 좌측으로 기울어진 형상으로 인해 상단은 제1 방향(x)으로 틀어질 수 있고, 하단은 제1 방향(x)과 반대 방향(-x)으로 틀어질 수 있다. 또한, 제1 더미 개구 영역(DOA1)은 제1 더미 개구들(DOP1)의 좌측으로 기울어진 형상으로 인해 상단은 제1 방향(x)으로 틀어질 수 있고, 하단은 제1 방향(x)과 반대 방향(-x)으로 틀어질 수 있다.
이와 같이, 제1 및 제2 더미 개구 영역(DOA1, DOA2)은 개구 영역(OPA)과 반대 방향으로 틀어지려고 하므로, 개구 영역(OPA)의 틀어짐이 제1 및 제2 더미 개구 영역(DOA1, DOA2)의 틀어짐에 의해 부분적으로 상쇄되어 틀어짐이 개선될 수 있다. 도 8은 도 6에 도시된 마스크(MW)의 인장 시 개구 영역(OPA)의 인장된 상태를 나타낸다. 도 5의 우측 도면과 비교해보면, 틀어짐이 현저하게 개선됨을 알 수 있다. 시뮬레이션에 따르면, 도 5에 도시된 마스크(MW)는 틀어짐이 -0.014인 것으로 나타났고, 도 6에 도시된 마스크(MW)는 틀어짐이 0.002인 것으로 나타났다. 따라서 개구 영역(OPA)의 양측에 개구들(OP)과 대칭인 더미 개구들(DOP1, DOP2)을 형성함으로써 개구 영역(OPA)의 틀어짐이 약 86.4% 개선됨을 알 수 있다.
저접착층(WAL)의 증착을 위한 마스크(MW)를 예로 들어 설명하였지만, 전술한 마스크(MW)의 특징은 개구 영역(OPA)의 양측에 틀어짐을 보상할 수 있는 제1 및 제2 더미 개구 영역(DOA1, DOA2)을 적용할 수 있는 모든 증착 마스크에 적용될 수 있다.
도 9는 일 실시예에 따른 증착용 마스크의 제1 면을 나타내는 평면도 및 사시도이고, 도 10은 일 실시예에 따른 증착용 마스크의 제2 면을 나타내는 배면도 및 사시도이고, 도 11은 도 10에서 A-A'선을 따라 취한 단면도이다. 도 12는 일 실시예에 따른 증착용 마스크의 인장된 상태를 나타내는 도면이다. 이들 도면에 도시되는 증착용 마스크는 전술한 저점착층 마스크(MW)일 수 있고, 다른 층이나 패턴을 증착하기 위한 마스크일 수도 있다.
도 9에 도시되는 제1 면(S1)은 증착 시 대상 기판을 향하는 면이고, 도 10에 도시되는 제2 면(S2)은 증착 시 증착원을 향하는 면이다. 도 9, 도 10 및 도 11을 참고하면, 증착용 마스크는 인장 방향에 나란한 방향인 제2 방향(y)에 대하여 비대칭인 개구들(OP)을 포함할 수 있다. 마스크의 제1 면(S1)은 가급적 대상 기판에 밀착되는 것이 성막 품질에 유리할 수 있으므로 매끄러운 표면일 수 있다.
마스크의 제2 면(S2)에는 오목 패턴(RP)이 형성될 수 있다. 오목 패턴(RP)은 개구(OP)가 위치하지 않는 영역에 위치할 수 있다. 즉, 오목 패턴(RP)은 개구(OP)와 중첩하지 않게, 개구들(OP) 사이사이에 형성될 수 있다. 마스크를 관통하는 개구(OP)와 달리, 오목 패턴(RP)은 마스크를 관통하지 않는다. 오목 패턴(RP)을 제1 방향(x) 및 제2 방향(y)으로 평행 이동시키면 개구(OP)와 대칭일 수 있다. 오목 패턴(RP)은 개구(OP)가 연장하는 방향과 교차하는 방향으로 연장하도록 형성될 수 있다. 예컨대, 제2 방향(y)에 대하여 개구(OP)의 연장 방향이 약 β도 기울어져 있다면, 오목 패턴(RP)의 연장 방향은 약 -β도 기울어져 있을 수 있다.
마스크를 제2 방향(y)과 나란한 방향으로 양측에서 인장 시 개구 영역(OPA)은 개구들(OP)의 우측으로 기울어진 형상으로 인해 상단은 제1 방향(x)과 반대 방향(-x)으로 틀어질 수 있고, 하단은 제1 방향(x)으로 틀어질 수 있다. 이때, 오목 패턴들(RP)이 좌측으로 기울어진 형상으로 인해 상단은 제1 방향(x)으로 틀어지게 할 수 있고, 하단은 제1 방향(x)과 반대 방향(-x)으로 틀어지게 할 수 있다. 이와 같이, 오목 패턴들(RP)은 개구 영역(OPA)이 개구들(OP)에 의해 틀어지는 것을 방해하여 (즉, 부분적으로 상쇄시켜) 틀어짐 정도를 완화시킬 수 있다. 도 12는 도 10 및 도 11에 도시된 마스크의 인장 시 개구 영역(OPA)의 인장된 상태를 나타낸다. 시뮬레이션에 따르면, 도 10 및 도 11에 도시된 마스크는 틀어짐이 0.013인 것으로 나타났고, 이것은 도 5에 도시된 마스크와 비교하여 틀어짐이 약 8.7% 개선된 것이다.
오목 패턴(RP)의 형성으로 인해, 개구(OP)와 오목 패턴(RP)에는 경계부(BD)가 위치할 수 있다. 경계부(BD)는 오목 패턴(RP)을 둘러싸는 한편, 개구(OP)를 둘러쌀 수 있다. 경계부(BD)의 두께(t1)는 오목 패턴(RP)의 두께(t2)보다 두꺼울 수 있다. 개구 영역(OPA)에서 경계부(BD)의 두께(t1)가 가장 두꺼울 수 있다. 오목 패턴(RP)은 경계부(BD)로부터 t1-t2에 대응하는 깊이로 형성될 수 있다. 오목 패턴(RP)의 두께(t2)는 경계부(BD)의 두께(t1)의 약 3/4 이하, 약 1/2 이하, 또는 약 1/3 이하일 수 있다. 오목 패턴(RP)의 두께(t2)는 마스크의 인장 시 또는 사용 시 파열되지 않는 정도에서 가급적 얇은 것이 마스크의 틀어짐 개선에 유리할 수 있다. 오목 패턴(RP)은 예컨대 하프 에칭(half-etching) 공정으로 형성될 수 있다.
오목 패턴(RP)은 개구(OP)와 달리 마스크(MW)를 관통하지 않으므로, 오목 패턴(RP)은 개구(OP)보다 넓은 면적을 갖는 것이 마스크(MW)의 틀어짐을 개선하는데 유리할 수 있다. 예컨대, 오목 패턴(RP)의 면적은 개구(OP)의 면적의 약 1.2배 이상, 약 1.5배 이상, 또는 약 1.8배 이상일 수 있다.
도 13은 일 실시예에 따른 증착용 마스크의 평면도이다.
도 13에 도시되는 증착용 마스크는 전술한 저점착층 마스크(MW)일 수 있고, 다른 층이나 패턴을 증착하기 위한 마스크일 수도 있다. 마스크는 개구들(OP)이 형성되어 있는 개구 영역(OPA)을 포함할 수 있다. 또한, 마스크는 개구 영역(OPA)의 일측과 타측에 각각 제1 더미 개구들(DOP1)이 형성되어 있는 제1 더미 개구 영역(DOA1) 및 제2 더미 개구들(DOP2)이 형성되어 있는 제2 더미 개구 영역(DOA2)을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 더미 개구들(DOP1, DOP2)은 증착용 마스크의 인장 방향과 나란한 제2 방향(y)에 대하여 개구들(OP)과 대칭으로 형성되어 있다. 도 6에 도시된 실시예와 달리, 개구들(OP)은 전체적으로 마름모형으로 배치되어 있고, 제1 및 제2 더미 개구들(DOP1, DOP2)도 전체적으로 마름모형으로 배치되어 있다. 개구들(OP)의 전체적인 배치가 달라지더라도, 더미 개구들(DOP1, DOP2)을 개구들(OP)과 대칭으로 형성하면, 마스크의 인장 시 개구 영역(OPA)이 틀어지는 것을 개선할 수 있고, 이에 따라 PPA를 개선할 수 있다.
한편, 도 13에 도시된 마스크의 개구 영역(OPA)의 제2 면에 도 10에 도시된 것과 같은 오목 패턴(RP)을 적용한 마스크에서, 인장 시 틀어짐이 0.001로 나타났다. 도 13에 도시된 마스크의 개구 영역(OPA)을 가진 마스크(더미 개구 영역 미포함)에서는 인장 시 틀어짐이 0.017로 나타났다. 두 결과를 비교하면, 더미 개구 영역과 오목 패턴을 적용한 보정 구조에서 틀어짐이 약 95.5% 개선된 것이다.
도 14, 도 15 및 도 16은 각각 일 실시예에 따른 증착용 마스크의 평면도이다.
전술한 바와 같이 마스크의 틀어짐을 개선하기 위한 보상 구조는 개구의 비대칭으로 인해 마스크의 인장 시 틀어짐이 발생하여 PPA에 불리하게 작용하면 개구의 형상과 관계없이 적용될 수 있다. 예컨대, 도 14, 도 15 및 도 16 각각에 도시된 바와 같이, 개구 영역(OPA)에 형성된 개구(OP)는 제2 방향(y)에 대하여 비대칭이다. 마스크의 인장 시 개구 영역(OPA)의 틀어짐 및 이로 인한 PPA 틀어짐을 개선하기 위해, 마스크는 개구 영역(OPA)의 양측에 제1 더미 개구 영역(DOA1) 및 제2 더미 개구 영역(DOA2)을 포함할 수 있고, 제1 및 제2 더미 개구 영역(DOA1, DOA2)은 개구들(OP)과 대칭인 제1 및 제2 더미 개구들(DOP1, DOP2)을 포함할 수 있다. 한편, 도시되지 않았지만, 개구 영역(OPA)에서 마스크의 제2 면에는 개구들(OP)과 대칭인 오목 패턴이 형성될 수도 있다. 개구(OP)와 대칭으로 형성된 더미 개구(DOP1, DOP2) 및/또는 오목 패턴은 마스크의 인장 시 개구(OP)에 의한 개구 영역(OPA)의 틀어짐을 완화시킴으로써 PPA를 개선할 수 있다. 더미 개구(DOP1, DOP2)가 형성되어 있더라도, 더미 개구(DOP1, DOP2)는 차단 마스크에 의해 차폐될 수 있으므로, 더미 개구(DOP1, DOP2)를 통한 증착이 방지될 수 있고, 개구(OP)를 통해서만 증착될 수 있다.
전술한 저접착층(WAL)을 포함할 수 있는 표시 패널(DP)에 대하여 도 17을 참고하여 좀더 상세하게 설명한다.
도 17은 일 실시예에 따른 표시 패널의 단면도이다.
도 17을 참고하면, 표시 패널(DP)은 기판(110)을 포함할 수 있다. 기판(110)은 벤딩(bending), 폴딩(folding), 롤링(rolling) 등이 가능한 플렉서블한 기판일 수 있다. 기판(110)은 폴리이미드(PI), 폴리아미드(PA: polyamide), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 등의 고분자 수지를 포함할 수 있는 하나 이상의 베이스층과 규소 질화물(SiNx), 규소 산화물(SiOx), 규소 질산화물(SiOxNy) 등의 무기 절연 물질을 포함할 수 있는 하나 이상의 배리어층이 적층된 구조를 가질 수 있다. 기판(110)은 글라스 기판과 같이 리지드한 기판일 수 있다.
기판(110) 위에는 하부 금속층(bottom metal layer)(BML)이 위치할 수 있다. 하부 금속층(BML)은 제1 반도체층(ACT1)과 중첩할 수 있고, 기판(110)의 하부로부터 제1 반도체층(ACT1)의 채널 영역으로 빛이나 전자기파가 입사하는 것을 차단할 수 있다. 하부 금속층(BML)은 구리(Cu), 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 몰리브덴(Mo) 등의 금속을 포함할 수 있다.
기판(110) 및 하부 금속층(BML) 위에는 버퍼층(120)이 위치할 수 있다. 버퍼층(120)은 제1 반도체층(ACT1)의 형성 시 기판(110)으로부터 불순물을 차단할 수 있고, 기판(110)의 표면을 평탄화할 수 있다. 버퍼층(120)은 규소 질화물, 규소 산화물, 규소 질산화물 등의 무기 절연 물질을 포함할 수 있고, 단일층 또는 다중층일 수 있다.
버퍼층(120) 위에는 제1 트랜지스터(TR1)의 제1 반도체층(ACT1)이 위치할 수 있다. 제1 반도체층(ACT1)은 채널 영역과 그 양측의 제1 영역 및 제2 영역을 포함할 수 있다. 제1 영역 및 제2 영역은 도체화될 수 있고, 제1 트랜지스터(TR1)의 소스 영역 또는 드레인 영역일 수 있다. 제1 트랜지스터(TR1)는 화소 회로에서 구동 트랜지스터이거나 구동 트랜지스터와 전기적으로 연결된 트랜지스터일 수 있다. 제1 반도체층(ACT1)은 비정질 규소, 다결정 규소 및 산화물 반도체 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 일례로, 제1 반도체층(ACT1)은 저온다결정규소(LTPS)를 포함할 수 있다.
제1 반도체층(ACT1) 위에는 제1 게이트 절연층(141)이 위치할 수 있다. 제1 게이트 절연층(141)은 규소 질화물, 규소 산화물, 규소 질산화물 등의 무기 절연 물질을 포함할 수 있고, 단일층 또는 다중층일 수 있다.
제1 게이트 절연층(141) 위에는 제1 트랜지스터(TR1)의 게이트 전극(G1)을 포함할 수 있는 제1 게이트 도전층(GAT1)이 위치할 수 있다. 제1 게이트 도전층(GAT1)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 티타늄(Ti) 등을 포함할 수 있고, 단일층 또는 다중층일 수 있다.
제1 게이트 절연층(141) 및 제1 게이트 도전층(GAT1) 위에는 제2 게이트 절연층(142)이 위치할 수 있다. 제2 게이트 절연층(142)은 규소 질화물, 규소 산화물, 규소 질산화물 등의 무기 절연 물질을 포함할 수 있고, 단일층 또는 다중층일 수 있다.
제2 게이트 절연층(142) 위에는 차단층(BL) 및 스토리지 커패시터의 전극(CE)을 포함할 수 있는 제2 게이트 도전층(GAT2)이 위치할 수 있다. 차단층(BL)은 제2 반도체층(ACT2)과 중첩할 수 있고, 기판(110)의 하부로부터 제2 반도체층(ACT2)의 채널 영역으로 빛이나 전자기파가 입사하는 것을 차단할 수 있다. 전극(CE)은 게이트 전극(G1)과 중첩하여 스토리지 커패시터를 이룰 수 있다. 제2 게이트 도전층은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 티타늄(Ti) 등을 포함할 수 있고, 단일층 또는 다중층일 수 있다.
제2 게이트 절연층(142) 및 제2 게이트 도전층(GAT2) 위에는 제1 층간 절연층(161)이 위치할 수 있다. 제1 층간 절연층(161)은 규소 질화물, 규소 산화물, 규소 질산화물 등의 무기 절연 물질을 포함할 수 있고, 단일층 또는 다중층일 수 있다.
제1 층간 절연층(161) 위에는 제2 트랜지스터(TR2)의 제2 반도체층(ACT2)이 위치할 수 있다. 제2 반도체층(ACT2)은 채널 영역과 그 양측의 제1 영역 및 제2 영역을 포함할 수 있다. 제1 영역 및 제2 영역은 도체화될 수 있고, 제2 트랜지스터(TR2)의 소스 영역 또는 드레인 영역일 수 있다. 화소 회로에서 제2 트랜지스터(TR2)는 제1 트랜지스터(TR1)와 전기적으로 연결된 트랜지스터일 수 있다. 제2 반도체층(ACT2)은 비정질 규소, 다결정 규소 및 산화물 반도체 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 일례로, 제2 반도체층(ACT2)은 아연(Zn),　인듐(In), 갈륨(Ga) 및 주석(Sn) 중 적어도 하나를 포함하는 산화물 반도체(예컨대, IGZO(indium-gallium-zinc oxide))를 포함할 수 있다.
제2 반도체층(ACT2) 위에는 제3 게이트 절연층(143)이 위치할 수 있다. 제3 게이트 절연층(143)은 규소 질화물, 규소 산화물, 규소 질산화물 등의 무기 절연 물질을 포함할 수 있고, 단일층 또는 다중층일 수 있다.
제3 게이트 절연층(143) 위에는 제2 트랜지스터(TR2)의 게이트 전극(G2)을 포함할 수 있는 제3 게이트 도전층(GAT3)이 위치할 수 있다. 제3 게이트 도전층(GAT3)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 티타늄(Ti) 등을 포함할 수 있고, 단일층 또는 다중층일 수 있다.
제3 게이트 도전층(GAT3) 위에는 제2 층간 절연층(162)이 위치할 수 있다. 제2 층간 절연층(162)은 규소 질화물, 규소 산화물, 규소 질산화물 등의 무기 절연 물질을 포함할 수 있고, 단일층 또는 다중층일 수 있다.
제2 층간 절연층(162) 위에는 제1 및 제2 트랜지스터(TR1, TR2) 각각의 제1 및 제2 영역과 연결될 수 있는 연결 부재를 포함할 수 있는 제1 데이터 도전층(SD1)이 위치할 수 있다. 제1 데이터 도전층(SD1)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), 구리(Cu) 등을 포함할 수 있고, 단일층 또는 다중층일 수 있다.
제1 데이터 도전층 위에는 제1 유기층(181)이 위치할 수 있다. 제1 유기층(181)은 폴리메틸메타크릴레이트(poly(methyl methacrylate), 폴리스티렌(polystyrene) 같은 일반 범용 고분자, 페놀계 그룹을 갖는 고분자 유도체, 아크릴계 고분자, 이미드계 고분자(예컨대, 폴리이미드(polyimide)), 실록산계 고분자 등의 유기 절연 물질을 포함할 수 있다.
제1 유기층(181) 위에는 연결 부재(CM)를 포함할 수 있는 제2 데이터 도전층(SD2)이 위치할 수 있다. 제2 데이터 도전층(SD2)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), 구리(Cu) 등을 포함할 수 있고, 단일층 또는 다중층일 수 있다.
제2 데이터 도전층(SD2) 위에는 제2 유기층(182) 및 제3 유기층(183)이 위치할 수 있다. 제2 유기층(182) 및 제3 유기층(183)은 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리스티렌 같은 일반 범용 고분자, 페놀계 그룹을 갖는 고분자 유도체, 아크릴계 고분자, 이미드계 고분자, 실록산계 고분자 등의 유기 절연 물질을 포함할 수 있다. 제3 유기층(183)은 생략될 수도 있다.
제3 유기층(183) 위에는 애노드(E1)가 위치할 수 있다. 애노드(E1)는 제2 및 제3 유기층(182, 183)에 형성된 접촉 부재를 통해 연결 부재(CM)와 연결될 수 있다. 애노드(E1)는 제1 트랜지스터(TR1)와 전기적으로 연결되어 발광 소자의 휘도를 제어하는 구동 전류를 인가받을 수 있다. 애노드(E1)는 반사성 도전 물질 또는 반투과성 도전 물질로 형성될 수 있고, 투명한 도전 물질로 형성될 수도 있다. 제1 전극(E1)은 인듐 주석 산화물(ITO), 인듐 아연 산화물(IZO) 같은 투명 도전 물질을 포함할 수 있다. 제1 전극(E1)은 리튬(Li), 칼슘(Ca), 알루미늄(Al), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 금(Au) 같은 금속 또는 금속 합금을 포함할 수 있다.
제3 유기층(183) 및 애노드(E1) 위에는 화소 정의층(360)이 위치할 수 있다. 화소 정의층(360)은 뱅크(bank) 또는 격벽으로 불릴 수 있고, 애노드(E1)와 중첩하는 개구를 가질 수 있다. 화소 정의층(360)은 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리스티렌(PS) 같은 일반 범용 고분자, 페놀계 그룹을 갖는 고분자 유도체, 아크릴계 고분자, 이미드계 고분자, 실록산계 고분자 등의 유기 절연 물질을 포함할 수 있다. 화소 정의층(360)은 블랙 안료를 포함하는 블랙 화소 정의층일 수 있다. 예컨대, 화소 정의층(360)은 폴리이미드 바인더와 적색, 녹색 및 청색이 혼합된 안료를 포함할 수 있다. 화소 정의층(360)은 카도(cardo) 바인더 수지 및 락탐(lactam) 블랙 안료와 청색 안료의 혼합물을 포함할 수 있다. 화소 정의층(360)은 카본 블랙을 포함할 수 있다.
화소 정의층(360) 위에는 스페이서(370)가 위치할 수 있다. 스페이서(370)는 아크릴계 폴리머, 이미드계 폴리머, 아미드계 폴리머 같은 유기 절연 물질을 포함할 수 있다.
애노드(E1), 화소 정의층(360) 및 스페이서(370) 위에는 기능층(FL)이 위치할 수 있다. 기능층(FL)은 정공 주입층 및/또는 정공 수송층을 포함할 수 있는 하부 기능층과 전자 주입층 및/또는 전자 수송층을 포함할 수 있는 상부 기능층을 포함할 수 있다. 하부 기능층과 상부 기능층 사이에는 발광층(EML)이 위치할 수 있다.
기능층(FL) 위에는 캐소드(E2)가 위치할 수 있다. 캐소드(E2)는 마그네슘(Mg), 은(Ag), 알루미늄(Al), 칼슘(Ca), 바륨(Ba) 등의 일함수가 낮은 금속 또는 금속 합금으로 얇게 층을 형성함으로써 광 투과성을 가지도록 할 수 있다. 캐소드(E2)는 인듐 주석 산화물(ITO), 인듐 아연 산화물(IZO)과 같은 투명 도전성 산화물을 포함할 수 있다. 각 화소에서 애노드(E1), 발광층(EML) 및 캐소드(E2)는 유기 발광 다이오드 같은 발광 소자를 이룰 수 있다. 발광 소자의 발광 영역은 화소의 발광부에 대응할 수 있다.
캐소드(E2)는 제1 및 제2 화소 영역(PA1, PA2)에 위치하고 투과 영역(TA)에는 위치하지 않을 수 있다. 투과 영역(TA)에서 기능층(FL) 위에는 저접착층(WAL)이 위치할 수 있다. 저접착층(WAL)은 캐소드(E2)를 형성하는 재료가 그 위에 증착되지 않게 할 수 있다. 이에 따라, 저접착층(WAL) 위에는 캐소드(E2)가 위치하지 않거나, 위치하더라도 매우 얇게 형성될 수 있다. 그 결과, 투과 영역(TA)에서 캐소드(E2)에 의한 투과율 저하를 방지하거나 줄일 수 있고, 투과 영역(TA)의 투과율을 향상시킬 수 있다. 저접착층(WAL)은 8-퀴놀리나토리튬(Liq; [8-Quinolinolato Lithium]), N,N-디페닐-N,N-비스(9-페닐-9H-카바졸-3-일)비페닐-4,4'-디아민(N,N-diphenyl-N,N-bis(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)biphenyl-4,4'-diamine; HT01), N(디페닐-4-일)9,9-디메틸-N-(4(9-페닐-9H-카바졸-3-일)페닐)-9H-플루오렌-2-아민(N(diphenyl-4-yl)9,9-dimethyl-N-(4(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)phenyl)-9H-fluorene-2-amine; HT211), 2-(4-(9,10-디(나프탈렌-2-일)안트라센-2-일)페닐)-1-페닐-1H-벤조-[D]이미다졸(2-(4-(9,10-di(naphthalene-2-yl)anthracene-2-yl)phenyl)-1-phenyl-1H-benzo-[D]imidazole; LG201) 등의 물질을 이용하여 형성할 수 있다. 저접착층(WAL)은 전술한 저접착층 마스크(MW)를 사용하여 증착될 수 있다.
캐소드(E2) 및 저접착층(WAL) 위에는 캡핑층(AL1)이 위치할 수 있다. 캡핑층(AL1)은 보강 간섭의 원리에 의하여 발광 소자의 발광 효율을 향상시킬 수 있다. 캡핑층(AL1)은 예컨대 589nm의 파장의 광에 대해 1.6 이상의 굴절률을 갖는 물질을 포함할 수 있다. 캡핑층(AL1)은 유기 물질, 무기 물질, 또는 유기 물질 및 무기 물질을 포함할 수 있다.
캡핑층(AL1) 위에는 저반사층(AL2)이 위치할 수 있다. 저반사층(AL2)은 반사율이 낮은 무기 물질을 포함할 수 있으며, 일 실시예로 금속 또는 금속 산화물을 포함할 수 있다.
저반사층(AL2)은 표시 장치의 내부로 입사한 광과 저반사층(AL2)의 하부에 배치된 금속에서 반사되는 광 간의 소멸 간섭을 유도하여, 외광 반사율을 감소시킬 수 있다. 따라서, 저반사층(AL2)을 통해 표시 장치의 외광 반사율을 감소시킴으로써 표시 장치의 표시 품질 및 시인성을 향상시킬 수 있다.
저반사층(AL2) 위에는 봉지층(400)이 위치할 수 있다. 봉지층(400)은 발광 소자를 봉지하여 외부로부터 수분이나 산소가 침투하는 것을 방지할 수 있다. 봉지층(400)은 제1 무기층, 유기층 및 제2 무기층을 포함하는 박막 봉지층일 수 있다.
봉지층(400) 위에는 터치 전극들을 포함하는 터치 센서층(TS)이 위치할 수 있다. 터치 센서층(TS) 위에는 외광 반사를 줄이기 위한 반사 방지층(도시되지 않음)이 위치할 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
BD: 경계부
DOA1 제1 더미 개구 영역
DOA2: 제2 더미 개구 영역
OP1: 제1 더미 개구
DOP2: 제2 더미 개구
MB: 차단 마스크
MW: 저점착층 마스크
OP: 개구
OPA: 개구 영역
RP: 오목 패턴

Claims (20)

  1. 개구가 형성되어 있는 개구 영역,
    제1 방향으로 상기 개구 영역의 일측에 위치하며 제1 더미 개구가 형성되어 있는 제1 더미 개구 영역, 그리고
    상기 제1 방향으로 상기 개구 영역의 타측에 위치하며 제2 더미 개구가 형성되어 있는 제2 더미 개구 영역
    을 포함하며,
    상기 개구는 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향에 대하여 일측과 타측이 비대칭이고,
    상기 제1 더미 개구 및 상기 제2 더미 개구는 상기 제2 방향에 대하여 상기 개구와 대칭인 증착용 마스크.
  2. 제1항에서,
    상기 제1 더미 개구 영역 및 상기 제2 더미 개구 영역은 상기 개구 영역과 일체로 형성되어 있는 증착용 마스크.
  3. 제1항에서,
    상기 개구 영역과 상기 제1 더미 개구 영역의 경계선을 따라 상기 제1 더미 개구 영역을 접을 때 상기 제1 더미 개구와 상기 개구가 실질적으로 일치하게 중첩하는 증착용 마스크.
  4. 제1항에서,
    상기 개구 영역과 상기 제2 더미 개구 영역의 경계선을 따라 상기 제2 더미 개구 영역을 접을 때 상기 제2 더미 개구와 상기 개구가 실질적으로 일치하게 중첩하는 증착용 마스크.
  5. 제1항에서,
    상기 제1 더미 개구의 형상과 상기 제2 더미 개구의 형상이 동일한 증착용 마스크.
  6. 제1항에서,
    상기 개구의 연장 방향이 상기 제2 방향에 대하여 기울어져 있는 증착용 마스크.
  7. 제1항에서,
    상기 개구의 연장 방향이 상기 제2 방향에 대하여 α도 기울어져 있고, 상기 제1 더미 개구 및 상기 제2 더미 개구의 연장 방향이 상기 제2 방향에 대하여 -α도 기울어져 있는 증착용 마스크.
  8. 제1항에서,
    상기 증착용 마스크를 상기 제2 방향과 나란한 방향으로 양측에서 인장 시 상기 제1 더미 개구 영역 및 상기 제2 더미 개구 영역은 상기 개구 영역의 틀어짐을 부분적으로 상쇄시키는 증착용 마스크.
  9. 제1항에서,
    상기 개구 영역은 상기 개구와 중첩하지 않는 오목 패턴을 더 포함하는 증착용 마스크.
  10. 제9항에서
    상기 개구의 연장 방향이 상기 제2 방향에 대하여 β도 기울어져 있고, 상기 오목 패턴의 연장 방향이 상기 제2 방향에 대하여 -β도 기울어져 있는 증착용 마스크.
  11. 제9항에서
    상기 오목 패턴은 상기 개구가 연장하는 방향과 교차하는 방향으로 연장하도록 형성되어 있는 증착용 마스크.
  12. 제9항에서,
    상기 오목 패턴은 상기 개구보다 면적이 넓은 증착용 마스크.
  13. 제9항에서,
    상기 개구 영역은 상기 오목 패턴을 둘러싸며 상기 오목 패턴보다 두꺼운 경계부를 더 포함하는 증착용 마스크.
  14. 제1항에서,
    상기 개구 영역과 중첩하는 오픈 영역을 포함하는 차단 마스크를 더 포함하며,
    상기 제1 더미 개구 영역 및 상기 제2 더미 개구 영역은 상기 차단 마스크에 의해 막혀 있는 증착용 마스크.
  15. 서로 대향하는 제1 면 및 제2 면을 포함하며, 개구가 형성되어 있는 개구 영역,
    상기 제2 면에 위치하며 상기 개구의 연장 방향과 교차하는 방향으로 연장하는 오목 패턴, 그리고
    상기 제2 면에서 상기 개구 영역과 상기 오목 패턴 사이에 위치하며, 상기 오목 패턴보다 두꺼운 경계부
    를 포함하는 증착용 마스크.
  16. 제15항에서
    상기 오목 패턴은 상기 개구가 연장하는 방향과 교차하는 방향으로 연장하도록 형성되어 있는 증착용 마스크.
  17. 제15항에서
    상기 개구의 연장 방향과 상기 오목 패턴의 연장 방향이 대칭인 증착용 마스크.
  18. 제15항에서,
    상기 오목 패턴은 상기 개구보다 면적이 넓은 증착용 마스크.
  19. 제15항에서,
    상기 증착용 마스크를 양측에서 인장 시 상기 오목 패턴은 상기 개구 영역의 틀어짐을 부분적으로 상쇄시키는 증착용 마스크.
  20. 제15항에서,
    상기 경계부는 상기 오목 패턴을 둘러싸는 증착용 마스크.
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