KR20210086073A - 박막 증착용 마스크 프레임 및 이를 이용한 유기발광 표시패널의 제조방법 - Google Patents

박막 증착용 마스크 프레임 및 이를 이용한 유기발광 표시패널의 제조방법 Download PDF

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이세용
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Abstract

본 발명의 실시예들은, 박막 증착용 마스크 프레임 및 이를 이용한 유기발광 표시패널의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 제1 마스크가 홀수 열에 배치된 다수의 제1 개구부 및 짝수 열에 배치된 다수의 제2 개구부를 포함하고, n 번째(여기서, n은 2 이상의 자연수) 짝수 열에 배치된 하나의 제2 개구부는 제1 방향으로 배열되되 n-1 번째 및 n+1 번째 열 중 적어도 하나의 열에 배치된 두 개의 제1 개구부 사이에 배치됨으로써, 제1 마스크의 쳐짐을 방지할 수 있다.

Description

박막 증착용 마스크 프레임 및 이를 이용한 유기발광 표시패널의 제조방법{THIN FILM DEPOSITION MASK ASSEMBLY AND MANUFACTURING METHOD OF ORGANIC LIGHT EMITTING DISPLAY PANEL USING SAME}
본 발명의 실시예들은 박막 증착용 마스크 프레임 및 이를 이용한 유기발광 표시패널의 제조방법에 관한 것으로 보다 상세하게는, 고해상도 및 사이즈가 작은 유기발광 표시패널에 구비되는 유기층의 증착을 용이하게 할 수 있는 박막 증착용 마스크 프레임 및 이를 이용한 유기발광 표시패널의 제조방법을 제공하는 것이다.
일반적으로, 유기물 증착 장치는 진공 상태에서 증착하고자 하는 물질에 전류를 가해 물질을 기판상에 막 형태로 형성하는 장치이다. 유기물 증착 장치에는 기판상에 원하는 형태의 유기막을 형성하기 위하여 마스크가 사용된다. 일정 크기 이상의 대형 기판에 유기물을 증착하는 경우, 마스크는 원하는 패턴의 안정적인 유기물 증착을 위하여 높은 내구성과 강도를 갖는 메탈 마스크가 사용될 수 있다.
고정세 메탈 마스크(fine metal mask, FMM)는 대형 기판에 고정세 패턴의 유기물을 증착하기 위한 마스크이다.
고정세 메탈 마스크를 이용하면, 기판의 정해진 위치에 다수개의 원하는 고정세 패턴의 유기물을 한 번에 형성할 수 있다. 원하는 패턴의 유기물 증착을 위해 FMM은 유기물이 통과하는 다수의 직방형 슬롯들을 구비하거나 스트라이프 형태의 슬릿들을 구비할 수 있다.
고해상도의 유기발광 표시패널에서는 발광영역의 크기가 줄어들게 되고, 이에, 고정세 메탈 마스크에 구비된 다수의 직방형 슬롯들 크기 역시 줄어들어야 하는데, 고해상도의 유기발광 표시패널의 발광영역의 크기에 대응되도록 미세한 크기의 슬롯을 형성하는 공정이 어렵다는 문제가 있다.
또한, 다수의 슬릿을 포함하는 고정세 메탈 마스크는 다수의 슬릿들 사이에 존재하는 리브를 포함할 수 있다. 고정세 메탈 마스크의 다수의 슬릿이 일 방향으로 길이가 길게 이루어지는 경우, 슬릿들 사이에 존재하는 리브의 면적이 줄어 들어, 마스크가 쳐지는 현상이 발생할 수 있다.
다수의 슬릿이 구비된 고정세 메탈 마스크는 다수의 슬롯이 구비된 고정세 메탈 마스크보다 큰 개구율을 확보할 수 있으나, 유기층의 증착 장치 내에서 마스크의 최외곽 슬릿에 인접한 리브가 쳐지면, 유기층 증착시 최외곽 슬릿에 인접한 슬릿 영역을 제대로 마스킹하지 못하여 유기층 증착 불량을 발생시키는 문제가 있다.
이에, 본 명세서의 발명자들은 상술한 문제점들을 해결할 수 있는 박막 증착용 마스크 프레임의 새로운 구조 및 이를 이용한 유기발광 표시패널의 새로운 제조 방법을 발명하였다.
본 명세서의 일 실시예에 따른 해결과제는 유기발광소자의 유기층 증착 시, 마스크의 쳐짐이 발생하지 않는 박막 증착용 마스크 프레임 및 이를 이용한 유기발광 표시패널의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 명세서의 일 실시예에 따른 해결과제는 유기발광 표시패널의 발광영역의 사이즈가 작은 경우에도 유기발광소자의 유기층을 형성할 수 있는 박막 증착용 마스크 프레임 및 이를 이용한 유기발광 표시패널의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 명세서의 일 실시예에 따른 해결 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서의 일 실시예에 따른 제1 및 제2 개구부를 구비하는 제1 마스크를 통해, 마스크의 쳐짐을 방지하고, 고해상도의 유기발광 표시패널에 구비되는 유기층을 증착할 수 있는 박막 증착용 마스크 프레임이 제공된다. 본 명세서의 일 실시예에 따른 박막 증착용 마스크 프레임은 제1 베이스 부재와 제1 베이스 부재에 구비되고 서로 이격된 다수의 개구부를 포함하는 제1 마스크 및 제1 마스크를 수용하는 제1 프레임을 포함한다. 여기서, 제1 마스크는 홀수 열에 배치된 다수의 제1 개구부 및 홀수 열에 배치된 다수의 제2 개구부를 포함하고, n 번째(여기서, n은 2 이상의 자연수) 짝수 열에 배치된 하나의 제2 개구부는 제1 방향으로 배열되되 n-1 번째 및 n+1 번째 열 중 적어도 하나의 열에 배치된 두 개의 제1 개구부 사이에 배치된다.
본 명세서의 일 실시예에 따른 제3 및 제4 개구부를 구비하는 제2 마스크를 통해, 마스크의 쳐짐을 방지하고, 고해상도의 유기발광 표시패널에 구비되는 유기층을 증착할 수 있는 박막 증착용 마스크 프레임이 제공된다. 본 명세서의 일 실시예에 따른 박막 증착용 마스크 프레임은 제2 베이스 부재와 제2 베이스 부재에 구비되고 서로 이격된 다수의 개구부를 포함하는 제2 마스크 및 제2 마스크를 수용하는 제2 프레임을 포함한다. 여기서, 제2 마스크는 짝수 열에 배치된 다수의 제3 개구부 및 홀수 열에 배치된 다수의 제4 개구부를 포함하고, m 번째(여기서, m은 1 이상의 자연수) 홀수 열에 배치된 하나의 제3 개구부는 제1 방향으로 배열되되 m+1 번째 열에 배치된 두 개의 제4 개구부 사이에 배치된다.
본 명세서의 일 실시예에 따른 제1 및 제2 개구부를 구비하는 제1 마스크를 통해, 마스크의 쳐짐을 방지하고, 고해상도의 유기발광 표시패널에 구비되는 유기층을 증착할 수 있는 유기발광 표시패널의 제조방법이 제공된다. 본 명세서의 일 실시예에 따른 유기발광 표시패널의 제조방법은 기판 상에 서로 대향하여 배치된 제1 및 제2 전극과, 상기 제1 전극 및 제2 전극 사이에 구비된 유기층을 포함하는 다수의 유기발광소자가 구비되고, 유기층은 제1 및 제2 개구부를 구비하는 제1 마스크를 포함하는 박막 증착용 마스크 프레임을 통해 제조된다.
본 명세서의 실시예들에 따라, 홀수 열에 배치된 다수의 제1 개구부 및 짝수 열에 배치된 다수의 제2 개구부를 포함하거나, 홀수 열에 배치된 다수의 제3 개구부 및 짝수 열에 배치된 다수의 제4 개구부를 포함하는 박막 증착용 마스크 프레임을 포함함으로써, 마스크에 구비된 개구부 각각의 개구율을 확보하고, 발광영역의 크기가 작은 유기발광 표시패널에 배치되는 유기층을 불량 없이 증착할 수 있는 효과가 있다.
본 명세서의 실시예들에 따라, 홀수 열에 배치된 다수의 제1 개구부 및 짝수 열에 배치된 다수의 제2 개구부를 포함하거나, 홀수 열에 배치된 다수의 제3 개구부 및 짝수 열에 배치된 다수의 제4 개구부를 포함하는 박막 증착용 마스크 프레임을 포함함으로써, 유기발광소자의 유기층 증착 시, 마스크의 쳐짐이 발생하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 명세서의 실시예에 따른 박막 증착용 마스크 조립체의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 마스크의 일부 영역을 확대한 도면이다.
도 3은 유기발광 표시패널의 각각의 픽셀 영역에서 하나의 발광영역과 대응되는 영역에 배치되는 유기발광소자의 유기층을 형성하는 단계의 일부를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 명세서의 실시예에 따른 유기발광 표시패널의 하나의 서브픽셀의 일부 영역을 도시한 단면도이다.
도 5는 본 명세서의 다른 실시예에 따른 박막 증착용 마스크 조립체의 분해 사시도이다.
도 6은 도 5에 도시된 마스크의 일부 영역을 확대한 도면이다.
도 7은 유기발광 표시패널에 배치되는 유기발광소자의 유기층을 형성하는 단계의 일부를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 8은 본 명세서의 실시예들에 따른 제1 및 제2 박막 증착용 마스크 조립체를 이용하는 박막 증착 공정을 설명하기 위한 증착 장치의 개략도이다.
본 명세서의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 명세서는 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 명세서의 개시가 완전하도록 하며, 본 명세서가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 명세서는 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 명세서가 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 명세서를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.
시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간 적 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.
제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 명세서의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.
본 명세서의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
이하에서는 홀수 열에 배치된 다수의 제1 개구부 및 짝수 열에 배치된 다수의 제2 개구부를 포함하거나, 홀수 열에 배치된 다수의 제3 개구부 및 짝수 열에 배치된 다수의 제4 개구부를 포함하는 박막 증착용 마스크 프레임과 이를 이용한 유기발광 표시패널의 제조방법에 대해 설명한다.
본 명세서의 일 실시예에 따른 박막 증착용 마스크 프레임은 제1 베이스 부재와 상기 제1 베이스 부재에 구비되고 서로 이격된 다수의 개구부를 포함하는 제1 마스크 및 제1 마스크를 수용하는 제1 프레임을 포함하고, 제1 마스크는 홀수 열에 배치된 다수의 제1 개구부 및 짝수 열에 배치된 다수의 제2 개구부를 포함하고, n 번째(여기서, n은 2 이상의 자연수) 짝수 열에 배치된 하나의 제2 개구부는 제1 방향으로 배열되되 n-1 번째 및 n+1 번째 열 중 적어도 하나의 열에 배치된 두 개의 제1 개구부 사이에 배치된다.
본 명세서의 일 실시예에 따른 박막 증착용 마스크 프레임에서 n 번째 짝수 열에 배치된 하나의 제2 개구부는 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 배열되되 n-1번째 열에 배치된 하나의 제1 개구부와 n+1번째 열에 배치된 하나의 제1 개구부 사이에 배치될 수 있다.
본 명세서의 일 실시예에 따른 박막 증착용 마스크 프레임에서 제1 방향으로 배열된 다수의 제1 개구부 중 최외각에 배치된 제1 개구부와 제1 마스크의 최외각까지의 제1 방향에 대한 거리는, 제1 방향으로 배열된 다수의 제2 개구부 중 최외각에 배치된 제2 개구부와 제1 마스크의 최외각까지의 제1 방향에 대한 거리보다 짧을 수 있다.
본 명세서의 일 실시예에 따른 박막 증착용 마스크 프레임에서 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 배치된 다수의 상제1 개구부 중 최외각에 배치된 제1 개구부와 상기 제1 마스크의 최외각까지의 제2 방향에 대한 거리는, 제2 방향으로 배열된 다수의 제2 개구부 중 최외각에 배치된 제2 개구부와 제1 마스크의 최외각까지의 제2 방향에 대한 거리보다 짧을 수 있다.
본 명세서의 일 실시예에 따른 박막 증착용 마스크 프레임에서 제1 개구부의 형상과 제2 개구부의 형상은 서로 대응될 수 있다.
본 명세서의 일 실시예에 따른 박막 증착용 마스크 프레임에서 다수의 제1 개구부들 사이의 제1 방향에 대한 제1 이격 거리와 다수의 제2 개구부들 사이의 제1 방향에 대한 제2 이격 거리는 동일하고, 다수의 제1 개구부들 사이의 제1 방향과 교차하는 제2 방향에 대한 제3 이격 거리와 다수의 제2 개구부들 사이의 제2 방향에 대한 제4 이격 거리는 동일할 수 있다.
본 명세서의 일 실시예에 따른 박막 증착용 마스크 프레임에서 제1 및 제2 이격 거리는 상기 제3 및 4 이격 거리보다 길 수 있다.
본 명세서의 일 실시예에 따른 박막 증착용 마스크 프레임에서 제1 및 제2 이격 거리는 제1 및 제2 개구부의 장변의 길이보다 길고, 제3 및 제4 이격 거리는 제1 및 제2 개구부의 장변의 길이와 대응되거나, 제1 및 제2 개구부의 장변의 길이보다 길 수 있다.
본 명세서의 일 실시예에 따른 박막 증착용 마스크 프레임에서 제2 베이스 부재와 상기 제2 베이스 부재에 구비되고 서로 이격된 다수의 개구부를 포함하는 제2 마스크 및 제2 마스크를 수용하는 제2 프레임을 포함하고, 제2 마스크는 홀수 열에 배치된 다수의 제3 개구부 및 짝수 열에 배치된 다수의 제4 개구부를 포함하고, m 번째(여기서, m은 1 이상의 자연수) 홀수 열에 배치된 하나의 제3 개구부는 제1 방향으로 배열되되 m+1 번째 열에 배치된 두 개의 제4 개구부 사이에 배치된다.
본 명세서의 일 실시예에 따른 박막 증착용 마스크 프레임에서 m+2번째 홀수 열에 배치된 하나의 제3 개구부는 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 배열되되 m+1번째 열에 배치된 하나의 제4 개구부와 m+3번째 열에 배치된 하나의 제4 개구부 사이에 배치될 수 있다.
본 명세서의 일 실시예에 따른 박막 증착용 마스크 프레임에서 제1 방향으로 배열된 다수의 제3 개구부 중 최외각에 배치된 제3 개구부와 제2 마스크의 최외각까지의 제1 방향에 대한 거리는, 제1 방향으로 배열된 다수의 제4 개구부 중 최외각에 배치된 제4 개구부와 제2 마스크의 최외각까지의 제1 방향에 대한 거리보다 길 수 있다.
본 명세서의 일 실시예에 따른 박막 증착용 마스크 프레임에서 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 배치된 다수의 제3 개구부 중 최외각에 배치된 제3 개구부와 제2 마스크의 최외각까지의 제2 방향에 대한 거리는, 제2 방향으로 배열된 다수의 제4 개구부 중 최외각에 배치된 제4 개구부와 제2 마스크의 최외각까지의 제2 방향에 대한 거리보다 길 수 있다.
본 명세서의 일 실시예에 따른 박막 증착용 마스크 프레임에서 제3 개구부의 형상과 제4 개구부의 형상은 서로 대응될 수 있다.
본 명세서의 일 실시예에 따른 박막 증착용 마스크 프레임에서 다수의 제3 개구부들 사이의 제1 방향에 대한 제5 이격 거리와 다수의 제4 개구부들 사이의 제1 방향에 대한 제6 이격 거리는 동일하고, 다수의 제3 개구부들 사이의 제1 방향과 교차하는 제2 방향에 대한 제7 이격 거리와 다수의 제4 개구부들 사이의 제2 방향에 대한 제8 이격 거리는 동일할 수 있다.
본 명세서의 일 실시예에 따른 박막 증착용 마스크 프레임에서 제5 및 제6 이격 거리는 제7 및 8 이격 거리보다 길 수 있다.
본 명세서의 일 실시예에 따른 박막 증착용 마스크 프레임에서 제5 및 제6 이격 거리는 제3 및 제4 개구부의 장변의 길이보다 길고, 제7 및 제8 이격 거리는 제3 및 제4 개구부의 장변의 길이와 대응되거나, 제3 및 제4 개구부의 장변의 길이보다 길 수 있다.
본 명세서의 일 실시예에 따른 박막 증착용 마스크 프레임을 이용한 유기발광 표시패널의 제조방법은, 기판 상에 서로 대향하여 배치된 제1 및 제2 전극과, 상기 제1 전극 및 제2 전극 사이에 구비된 유기층을 포함하는 다수의 유기발광소자가 구비되고, 유기발광소자의 유기층은 홀수 열에 배치된 다수의 제1 개구부 및 짝수 열에 배치된 다수의 제2 개구부를 포함하고, n 번째(여기서, n은 2 이상의 자연수) 짝수 열에 배치된 하나의 제2 개구부는 제1 방향으로 배열되되 n-1 번째 및 n+1 번째 열 중 적어도 하나의 열에 배치된 두 개의 제1 개구부 사이에 배치된 제1 마스크를 포함하는 박막 증착용 마스크 프레임을 이용하여 형성된다.
본 명세서의 일 실시예에 따른 박막 증착용 마스크 프레임을 이용한 유기발광 표시패널의 제조방법에서, 유기발광 표시패널은 서로 이격된 다수의 제1 발광영역, 제2 발광영역 및 제3 발광영역을 포함하고, 박막 증착용 마스크 조립체의 홀수 열에 배치된 제1 개구부가 상기 제1 방향으로 배열된 제1 발광영역들 중 홀수 번째에 배치된 제1 발광영역과 대응되고, 짝수 열에 배치된 제2 개구부가 제1 방향으로 배열된 제1 발광영역들 중 짝수 번째에 배치된 제1 발광영역과 대응되도록 배치되는 단계 및 제1 및 제2 개구부를 포함하는 박막 증착용 마스크 조립체의 일면에 유기층 재료가 공곱되는 단계를 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시예에 따른 박막 증착용 마스크 프레임을 이용한 유기발광 표시패널의 제조방법에서, 제1 및 제2 개구부를 포함하는 박막 증착용 마스크 조립체가 동일한 행에 배치된 제1 발광영역의 일 측에서부터 인접한 다른 제1 발광영역의 일 측까지 이동되는 단계, 박막 증착용 마스크 조립체의 짝수 열에 배치된 제1 개구부가 제1 방향으로 배열된 제1 발광영역들 중 짝수 번째에 배치된 제1 발광영역과 대응되고, 홀수 열에 배치된 제2 개구부가 제1 방향으로 배열된 제1 발광영역들 중 홀수 번째에 배치된 제1 발광영역과 대응되도록 배치되는 단계 및 제1 및 제2 개구부를 포함하는 박막 증착용 마스크 조립체의 일면에 유기층 재료가 공곱되는 단계를 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시예에 따른 박막 증착용 마스크 프레임을 이용한 유기발광 표시패널의 제조방법에서, 제3 및 제4 개구부를 포함하는 박막 증착용 마스크 조립체의 홀수 열에 배치된 제3 개구부가 제1 방향으로 배열된 제1 발광영역들 중 짝수 번째에 배치된 제1 발광영역과 대응되고, 짝수 열에 배치된 제4 개구부는 제1 방향으로 배열된 제1 발광영역들 중 홀수 번째에 배치된 제1 발광영역과 대응되도록 배치되고는 단계 및 제3 및 제4 개구부를 포함하는 박막 증착용 마스크 조립체의 일면에 유기층 재료가 공곱되는 단계를 포함할 수 있다.
이하에서는, 본 명세서의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 명세서의 실시예에 따른 박막 증착용 마스크 조립체의 분해 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 마스크의 일부 영역을 확대한 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 명세서의 실시예에 따른 제1 박막 증착용 마스크 조립체(100)는 제1 마스크(110)와 프레임(120)을 포함할 수 있다.
프레임(120)은 제1 마스크(110)를 지지할 수 있는 강성을 갖는 부재로 형성될 수 있다. 프레임(120)은 서로 평행한 한 쌍의 제1 변(122)과, 한 쌍의 제1 변의 양단을 각각 연결하는 한 쌍의 제2 변(123)을 구비할 수 있다.
제1 마스크(110)는 제1 베이스 부재(111)와 제1 베이스 부재(111)에 구비된 다수의 개구부(112)를 포함한다.
제1 베이스 부재(111)는 니켈, 니켈 합금, 니켈-코발트의 합금 등을 포함할 수 있다. 이에, 제1 베이스 부재(111)에 미세 패턴의 형성(예를 들면, 다수의 개구부 등)이 용이할 수 있다. 다만, 본 명세서의 실시예에 따른 제1 베이스 부재(111)의 재료가 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 베이스 부재(111)가 미세 패턴의 형성이 용이한 재료를 포함하는 구성이면 충분하다.
개구부(112)와 인접한 다른 개구부(112) 사이에는 각 개구부(112)를 분리하기 위한 제1 리브(170)가 구비될 수 있다.
제1 마스크(110)는 다수의 개구부(112) 및 제1 리브(170)가 배치된 영역을 둘러싸는 제1 리브 지지부(115)를 포함할 수 있다. 제1 리브 지지부(115)와 제1 리브(170)는 일체인 구성일 수 있다.
제1 마스크(110)의 제1 리브 지지부(115)의 일부 영역 또는 전체의 영역은 프레임(120)의 상면과 접촉될 수 있다. 또한, 본 명세서의 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 마스크(110)의 각 측면이 프레임(120)의 내측과 접촉하도록 제1 마스크(110)가 프레임(120)에 안착될 수 있다.
제1 마스크(110)에 구비된 다수의 개구부(112)는 다수의 제1 개구부(113) 및 다수의 제2 개구부(114)를 포함할 수 있다. 다수의 제1 개구부(113)는 홀수 열(또는 홀수 행)에 배치될 수 있다. 그리고, 다수의 제2 개구부(114)는 짝수 열(또는 짝수 행)에 배치될 수 있다.
다만, 본 명세서의 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 다수의 제1 개구부(113)가 짝수 열에 배치되고, 다수의 제2 개구부(114)가 홀수 열에 배치될 수도 있다. 후술하는 설명에서는 설명의 편의를 위하여, 제1 개구부(113)가 홀수 열에 배치되고, 제2 개구부(114)가 짝수 열에 배치되는 구조를 중심으로 설명한다.
본 명세서의 실시예에 따른 제1 마스크(110)는 다수의 제1 개구부(113)가 배치된 홀수 열이 1개 이상이고, 다수의 제2 개구부(114)가 배치된 짝수 열이 1개 이상인 구조일 수 있다.
여기서, 하나의 개구부(112)는 하나의 유기발광소자의 유기층을 증착할 수 있는 구성일 수 있다. 다수의 제1 개구부(113)와 다수의 제2 개구부(114)는 동일한 색상을 발광하는 유기층을 형성하는데 사용될 수 있다. 다시 말해, 다수의 제1 개구부(113) 및 다수의 제2 개구부(114) 각각은 서로 다른 위치에 배치된 유기층을 형성하는데 사용될 수 있으며, 각각의 제1 및 제2 개구부(113, 114)를 통해 증착된 유기층을 포함하는 유기발광소자는 동일한 색상을 발광할 수 있다.
각각의 홀수 열에 배치된 다수의 제1 개구부(113)는 제1 방향을 기준으로 서로 이격하여 배치될 수 있다. 여기서, 동일한 행에 배치된 다수의 제1 개구부(113)에서 하나의 제1 개구부(113)는 인접하여 배치된 다른 하나의 제1 개구부(113)와 제1 이격 거리(E)를 갖도록 배치될 수 있다. 하나의 행에 배치된 다수의 제1 개구부(113)들 사이의 제1 이격 거리(E)는 서로 동일할 수 있다.
또한, 제1 방향을 기준으로 하나의 열에 배치된 다수의 제1 개구부(113)들 사이에는 제1 리브(170)가 배치될 수 있다.
각각의 홀수 열에 배치된 다수의 제1 개구부(113)는 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 기준으로 서로 이격하여 배치될 수 있다. 여기서, 동일한 열에 배치된 하나의 제1 개구부(113)는 인접하여 배치된 다른 하나의 제1 개구부(113)와 제2 이격 거리(F)를 갖도록 배치될 수 있다. 다시 말해, 하나의 홀수 열과 인접한 다른 홀수 열에 배치된 제1 개구부(113)들 사이의 제2 이격 거리(F)는 서로 동일할 수 있다.
제1 이격 거리(E)는 제1 방향을 기준으로, 하나의 행에서 하나의 제1 개구부(113) 및 이와 인접하여 배치된 다른 하나의 제1 개구부(113) 사이의 최소 거리를 의미할 수 있다.
제2 이격 거리(F)는 제2 방향을 기준으로, 하나의 열에서 하나의 제1 개구부(113) 및 이와 인접하여 배치된 다른 하나의 제1 개구부(113) 사이의 최소 거리를 의미할 수 있다.
또한, 하나의 홀수 열과 인접한 다른 홀수 열에 배치된 제1 개구부(113)들 사이에는 제1 리브(170)가 배치될 수 있다.
제1 개구부(113)들 사이에 배치된 제1 리브(170)는 제1 리브 지지부(115)와 일체로 이루어질 수 있다.
제1 개구부(113)들 사이에 배치된 제1 리브(170)와 제1 리브 지지부(115)가 일체로 이루어짐으로써, 다수의 제1 개구부(113)가 구비된 제1 마스크(110)가 쳐침 등의 변형이 일어나는 것을 방지할 수 있다.
짝수 열에 배치된 다수의 제2 개구부(114) 역시 제1 방향으로 서로 이격하여 배치될 수 있다. 동일한 행에 배치된 다수의 제2 개구부(114)에서, 하나의 제2 개구부(114)는 인접하여 배치된 다른 하나의 제2 개구부(114) 사이에 제3 이격 거리(G)를 갖도록 배치될 수 있다. 하나의 열에 배치된 다수의 제2 개구부(114)들 사이의 제3 이격 거리(G)는 서로 동일할 수 있다.
또한, 제1 방향을 기준으로, 하나의 열에 배치된 다수의 제2 개구부(114)들 사이에는 제1 리브(170)가 배치될 수 있다.
짝수 열에 배치된 다수의 제2 개구부(114)는 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 기준으로 서로 이격하여 배치될 수 있다. 여기서, 동일한 행에 배치된 다수의 제2 개구부(114)에서, 하나의 제2 개구부(114)는 인접하여 배치된 다른 하나의 제2 개구부(114)와 제4 이격 거리(H)를 갖도록 배치될 수 있다. 다시 말해, 하나의 짝수 열과 인접한 다른 짝수 열에 배치된 제2 개구부(114)들 사이의 제4 이격 거리(H)는 서로 동일할 수 있다.
제3 이격 거리(G)는 제1 방향을 기준으로, 하나의 행에서 하나의 제2 개구부(114) 및 이와 인접하여 배치된 다른 하나의 제2 개구부(114) 사이의 최소 거리를 의미할 수 있다. 제4 이격 거리(H)은 제2 방향을 기준으로, 하나의 열에서 하나의 제2 개구부(114) 및 이와 인접하여 배치된 다른 하나의 제2 개구부(114) 사이의 최소 거리를 의미할 수 있다.
여기서, 제1 이격 거리(E)와 제3 이격 거리(G)는 서로 동일한 폭을 가질 수 있다. 제2 이격 거리(F)와 제4 이격 거리(H)는 서로 동일한 폭을 가질 수 있다. 여기서, 제1 및 제3 이격 거리(E, G)는 제2 및 제4 이격 거리(F, H)보다 길 수 있다.
제1 및 제3 이격 거리(E, G)는 폭은 10㎛ 내지 100㎛일 수 있고, 제2 및 제4 이격 거리(F, H)는 폭은 50㎛ 내지 150㎛일 수 있으나, 본 명세서의 실시예에 따른 각 간격의 폭이 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 하나의 짝수 열과 인접한 다른 짝수 열에 배치된 제2 개구부(114)들 사이에는 제1 리브(170)가 배치될 수 있다.
제1 개구부(113)들 사이에 배치된 제1 리브(170)와 제2 개구부(114) 사이에 배치된 제1 리브(170)는 일체로 이루어질 수 있다. 이와 같이, 각 개구부들 사이에 제1 리브(170)가 배치됨으로써, 다수의 개구부(112)가 구비된 제1 마스크(110)가 쳐침 등의 변형이 일어나는 것을 방지할 수 있다.
한편, 짝수 열(예를 들면, n번째 짝수 열(여기서, n은 2이상의 자연수)에 배치된 하나의 제2 개구부(114)는, 제1 방향으로 배열되되 n-1번째와 n+1번째 열 중 적어도 하나의 열에 배치된 두 개의 제1 개구부(113) 사이에 배치될 수 있다.
또한, 짝수 열(예를 들면, n번째 짝수 열(여기서, n은 2이상의 자연수)에 배치된 하나의 제2 개구부(114)는, 제2 방향으로 배열되되 n-1번째 열에 배치된 하나의 제1 개구부(113)와 n+1번째 열에 배치된 하나의 제1 개구부(113) 사이에 배치될 수 있다.
여기서, 제1 방향으로 배열된 다수의 제1 개구부(113) 중 최외각에 배치된 제1 개구부(113)와 제1 마스크(110)의 최외각까지의 제1 방향에 대한 거리(A)는 제1 방향으로 배열된 다수의 제2 개구부(114) 중 최외각에 배치된 제2 개구부(114)와 제1 마스크(110)의 최외각까지의 제1 방향에 대한 거리(B)보다 짧을 수 있다.
또한, 제2 방향으로 배열된 다수의 제1 개구부(113) 중 최외각에 배치된 제1 개구부(113)와 제1 마스크(110)의 최외각까지의 제2 방향에 대한 거리(C)는 제2 방향으로 배열된 다수의 제2 개구부(114) 중 최외각에 배치된 제2 개구부(114)와 제1 마스크(110)의 최외각까지의 제2 방향에 대한 거리(D)보다 짧을 수 있다.
이러한 제1 및 제2 개구부(113, 114)는 제1 방향의 길이보다 제2 방향의 길이가 긴 직사각형의 형상일 수 있다. 다수의 제1 개구부(113)와 다수의 제2 개구부(114)는 동일한 색상을 발광하는 유기층을 형성하는데 사용되므로, 제1 및 제2 개구부(113, 114)는 동일한 형상으로 이루어질 수 있다. 다만, 제1 및 제2 개구부(113, 114)의 형상이 도 1 및 도 2에 도시된 직사각형의 형상에 한정되는 것은 아니며, 원형 또는 다각형 등 다양한 형상으로 이루어질 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 제1 박막 증착용 마스크 조립체(100)는 각종 박막 증착 공정에서 사용될 수 있으며, 특히, 유기발광소자의 유기층 패터닝 공정에 사용될 수 있다.
도 3은 유기발광 표시패널의 각각의 픽셀 영역에서 하나의 발광영역과 대응되는 영역에 배치되는 유기발광소자의 유기층을 형성하는 단계의 일부를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 4는 본 명세서의 실시예에 따른 유기발광 표시패널의 하나의 서브픽셀의 일부 영역을 도시한 단면도이다.
도 3을 참조하면, 도 1 및 도 2에 도시된 제1 박막 증착용 마스크 조립체(100)를 이용하여 유기발광 표시패널에 구비된 다수의 발광영역(EA1, EA2, EA3) 중 적어도 하나의 발광영역에 배치된 유기발광소자의 유기층(482)을 증착할 수 있다.
유기발광 표시패널은 다수의 픽셀(P)을 구비하는 액티브 영역 및 넌 액티브 영역을 포함할 수 있다.
다수의 픽셀(P)은 두 개 이상의 서브픽셀을 포함할 수 있다. 각각의 서브픽셀은 적어도 하나의 발광영역과 회로영역을 포함할 수 있다.
예를 들면, 도 3에 도시된 바와 같이, 하나의 픽셀(P)은 세 개의 서브픽셀을 포함하고, 하나의 픽셀(P)에 세 개의 발광영역(EA1, EA2, EA3)을 포함할 수 있으나, 이는 일 예일뿐, 앞서 설명한 바와 같이, 하나의 픽셀이 두 개 이상의 서브픽셀을 포함하고, 각 서브픽셀이 하나 이상의 발광영역을 포함하는 구성이면 충분하다.
다만, 후술하는 설명에서는 설명의 편의를 위하여 하나의 픽셀(P)이 세 개의 서브픽셀을 포함하고, 하나의 픽셀(P)에 세 개의 발광영역(EA1, EA2, EA3)이 구비된 구조를 중심으로 설명한다.
앞서 설명한 바와 같이, 하나의 픽셀(P)에는 제1 발광영역(EA1) 제2 발광영역(EA2) 및 제3 발광영역(EA3)이 포함될 수 있다.
여기서, 제1 발광영역(EA1)은 청색 발광영역이고, 제2 발광영역(EA2)은 녹색 발광영역이며, 제3 발광영역(EA3)은 적색 발광영역일 수 있다. 다만, 제1 내지 제3 발광영역(EA1, EA2, EA3)으로부터 발광된 광의 색상이 이에 한정되는 것은 아니다.
하나의 발광영역은 비 발광영역에 둘러싸일 수 있다. 발광영역과 비 발광영역은 기판(310) 상에 배치된 뱅크에 의해 구분될 수 있다.
이를 도 4를 참조하여 검토하면 다음과 같다.
도 3을 참조하면, 본 명세서의 실시예들에 따른 유기발광 표시장치의 유기발광 표시패널의 액티브 영역(AA)은 다수의 발광영역(EA) 및 발광영역(EA)을 둘러싸는 비 발광영역(NEA)을 포함할 수 있다.
유기발광 표시패널의 액티브 영역(AA)에서는, 기판(310) 상에 적어도 하나의 트랜지스터(410), 적어도 하나의 스토리지 캐패시터(420) 및 적어도 하나의 유기발광소자(480)가 배치될 수 있다.
트랜지스터(410)는 액티브층(411), 게이트 전극(412), 소스 전극(413) 및 드레인 전극(414)를 포함할 수 있다.
스토리지 캐패시터(420)는 제1 스토리지 캐패시터 전극(421) 및 제2 스토리지 캐패시터 전극(422)을 포함할 수 있다.
유기발광소자(480)는 제1 전극(481), 유기층(482) 및 제2 전극(483)을 포함할 수 있다.
구체적으로, 기판(310) 상에는 버퍼층(401)이 배치될 수 있다. 버퍼층(401)은 기판(310) 상에 배치된 제1 버퍼층(402) 및 제1 버퍼층(402) 상에 배치된 제2 버퍼층(403)을 포함할 수 있다.
제1 및 제2 버퍼층(402, 403)은 서로 다른 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제1 및 제2 버퍼층(402, 403)은 실리콘 옥사이드(SiOx), 실리콘 나이트라이드(SiNx) 또는 실리콘 옥시나이트라이드(SiON) 등의 무기절연물질 중 적어도 2개의 무기 절연 물질층이 교번하여 배치되는 구조일 수 있으나, 본 명세서의 실시예들에 따른 버퍼층(401)이 이에 한정되는 것은 아니다.
경우에 따라서는 버퍼층(401)이 생략될 수도 있으며, 단일층의 구성이거나, 3층 이상의 다중층으로 이루어질 수도 있다.
기판(310) 상에는 액티브층(411)이 배치될 수 있다. 액티브층(411)은 실리콘계 반도체 물질 또는 산화물계 반도체 물질을 포함할 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
도면에는 도시하지 않았으나, 액티브층(411) 하부에는 액티브층(411)으로 입사되는 외부광을 차단하기 위한 차광층이 더 배치될 수도 있다.
액티브층(411) 상에는 게이트 절연막(430)이 배치될 수 있다.
게이트 절연막(430)은 무기절연물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 게이트 절연막(430)은 실리콘 옥사이드(SiOx), 실리콘 나이트라이드(SiNx) 또는 실리콘 옥시나이트라이드(SiON) 등의 무기물질로 구성될 수 있으나, 본 명세서에 따른 실시예들이 이에 한정되는 것은 아니다.
게이트 절연막(430) 상에는 게이트 전극(412)이 배치될 수 있다.
게이트 전극(412)은 알루미늄(Al), 은(Ag), 금(Au), 구리(Cu), 텅스텐(W) 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 탄탈륨(Ta), 티타늄(Ti) 등의 금속 또는 이들의 합금 등을 포함할 수 있으나, 본 실시예들이 이에 한정되는 것은 아니며, 게이트 전극(412)이 도전물질을 포함하는 구성이면 충분하다.
한편, 도 4에서는 게이트 전극(412)이 단일층인 구조로 도시되어 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 게이트 전극(412)은 2층 이상의 다층 구조로 이루어질 수도 있다.
게이트 전극(412)과 동일 층에는 스토리지 캐패시터(420)의 제1 스토리지 캐패시터 전극(421)이 배치될 수 있다. 다시 말해, 게이트 절연막(430) 상에는 제1 스토리지 캐패시터 전극(421)이 배치될 수 있다.
제1 스토리지 캐패시터 전극(421)은 게이트 전극(412)과 동일한 물질을 포함할 수 있으나, 본 명세서의 실시예들이 이에 한정되는 것은 아니다.
게이트 전극(412) 상에는 층간 절연막(440)이 배치될 수 있다. 층간 절연막(440)은 실리콘 옥사이드(SiOx), 실리콘 나이트라이드(SiNx) 또는 실리콘 옥시나이트라이드(SiON) 등의 무기물질로 구성될 수 있으나, 본 명세서에 따른 실시예들이 이에 한정되는 것은 아니다.
층간 절연막(440) 상에는 소스 전극(413)과 드레인 전극(414)이 배치될 수 있다. 소스 전극(413)과 드레인 전극(414) 각각은 게이트 절연막(430)과 층간 절연막(440)에 구비된 제1 및 제2 컨택홀(CH1, CH2)을 통해 액티브층(411)과 전기적으로 연결될 수 있다.
소스 전극(413)과 드레인 전극(414) 각각은 알루미늄(Al), 은(Ag), 금(Au), 구리(Cu), 텅스텐(W) 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 탄탈륨(Ta), 티타늄(Ti) 등의 금속 또는 이들의 합금 등을 포함할 수 있으나, 본 실시예들이 이에 한정되는 것은 아니며, 소스 전극(413) 및 드레인 전극(414)이 도전물질을 포함하는 구성이면 충분하다.
한편, 도 4에서는 소스 전극(413) 및 드레인 전극(414)이 단일층인 구조로 도시되어 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 소스 전극(413) 및 드레인 전극(414)은 2층 이상의 다층 구조로 이루어질 수도 있다.
도 4에서는 413이 소스 전극이고, 414가 드레인 전극인 구조를 설명하였으나, 본 명세서의 실시예들이 이에 한정되는 것은 아니며, 413이 드레인 전극이고, 413이 소스 전극일 수도 있다.
소스 전극(413) 및 드레인 전극(414)과 동일 층에는 스토리지 캐패시터(420)의 제2 스토리지 캐패시터 전극(422)이 배치될 수 있다. 다시 말해, 층간 절연막(440) 상에는 제2 스토리지 캐패시터 전극(422)이 배치될 수 있다.
제2 스토리지 캐패시터 전극(422)은 소스 전극(413) 및 드레인 전극(414)과 동일한 물질을 포함할 수 있으나, 본 명세서의 실시예들이 이에 한정되는 것은 아니다.
소스 전극(413), 드레인 전극(414) 및 제2 스토리지 캐패시터 전극(422) 상에는 보호막(450)이 배치될 수 있다. 보호막(450)은 실리콘 옥사이드(SiOx), 실리콘 나이트라이드(SiNx) 또는 실리콘 옥시나이트라이드(SiON) 등의 무기물질로 구성될 수 있으나, 본 명세서에 따른 실시예들이 이에 한정되는 것은 아니다.
보호막(450) 상에는 평탄화막(460)이 배치될 수 있다. 평탄화막(460)은 유기절연물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 아크릴 수지(acryl resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드 수지(polyamide resin) 또는 폴리이미드 수지(polyimide resin) 등을 포함할 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
평탄화막(460) 상에는 유기발광소자(480)와 뱅크(484)가 배치될 수 있다.
유기발광소자(480)는 제1 전극(481), 유기층(482) 및 제2 전극(483)을 포함할 수 있다. 여기서, 제1 전극(481)은 애노드 전극이고, 제2 전극(483)은 캐소드 전극일 수 있다. 유기층(482)은 적어도 한 층의 발광층을 포함할 수 있다.
유기발광소자(480)의 제1 전극(481)은 평탄화막(460) 상에 배치될 수 있다. 제1 전극(481)은 평탄화막(460)과 보호막(450)에 구비된 제3 컨택홀(CH3)을 통해 소스 전극(413)과 전기적으로 연결될 수 있다.
도 4에는 도시하지 않았으나, 액티브 영역(AA)에서 평탄화막(460) 상에는 다수의 제1 전극(481)이 배치될 수 있으며, 다수의 제1 전극(481)은 서로 이격될 수 있다.
이러한 제1 전극(481)은 투명도전물질을 포함할 수 있다.
제1 전극(481)은 아연(Zn), 인듐(In), 갈륨(Ga), 주석(Sn), 티타늄(Ti) 등의 금속의 산화물 또는 아연(Zn), 인듐(In), 갈륨(Ga), 주석(Sn), 티타늄(Ti) 등의 금속과 이들의 산화물의 조합으로 이루어진 투명도전 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide) 또는 IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide) 중 하나를 포함할 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 전극(481)과 평탄화막(460) 상에는 뱅크(484)가 배치될 수 있다. 뱅크(484)는 제1 전극(481)의 상면의 일부를 노출하도록 배치될 수 있다.
뱅크(484)는 액티브 영역(AA) 내의 발광영역(EA)과 비 발광영역(NEA)을 정의하는 구성일 수 있다. 구체적으로, 액티브 영역(AA) 내에서 뱅크(484)가 배치된 영역은 비 발광영역(NEA)이고, 뱅크(484)가 미 배치된 영역은 발광영역(EA)일 수 있다.
뱅크(484)가 미 배치된 제1 전극(481) 상면에는 적어도 한 층의 발광층을 포함하는 유기층(482)이 배치될 수 있다.
유기발광소자(480)의 유기층은 도 1 및 도 2에 도시된 제1 박막 증착용 마스크 조립체(100)의 사용을 통해 증착될 수 있다.
유기층(482) 상에는 제2 전극(483)이 배치될 수 있다. 제2 전극(483)은 반사성 금속을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제2 전극(483)은 은 알루미늄(Al), 금(Au), 구리(Cu), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo), 또는 이들의 합금 중 어느 하나를 포함할 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
제2 전극(483)은 표시영역(AA) 내에서 기판(310)의 전면에 배치될 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
상술한 바와 같이, 유기발광소자(480)의 제1 전극(481)이 투명도전물질을 포함하고, 제2 전극(483)이 반사성 금속을 포함함으로써, 하부발광(bottom emission) 방식의 유기발광소자(480)를 구현할 수 있다.
다만, 본 명세서에 따른 실시예들은 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 전극(481)과 제2 전극(483) 중 적어도 하나의 전극이 투명도전물질을 포함하는 구성이면 충분하다.
예를 들어, 제1 전극(481)이 반사성 금속을 포함하고, 제2 전극(483)이 투명도전물질을 포함함으로써, 상부발광(top emission) 방식의 유기발광소자(480)을 구현할 수 있다. 또한, 제1 및 제2 전극(381, 383) 각각이 투명도전물질을 포함하여 양면 발광 방식의 유기발광소자(480)를 구현할 수도 있다.
유기발광소자(480)의 제2 전극(483) 상에는 봉지부재(490)가 배치될 수 있다.
봉지부재(490)는 제2 전극(483) 상에 배치된 제1 봉지층(491), 제1 봉지층(491) 상에 배치된 제2 봉지층(492) 및 제2 봉지층(492) 상에 배치된 제3 봉지층(493)을 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이, 제1 발광영역(EA1)에 구비되는 유기발광소자(480)의 유기층(482)은 도 1 및 도 2에 도시된 제1 박막 증착용 마스크 조립체(100)의 사용을 통해 증착될 수 있다.
예를 들면, 도 3에 도시된 바와 같이, 하나의 픽셀(P)이 제1 내지 제3 발광영역(EA1, EA2, EA3)을 포함하는 경우, 동일한 색상을 발광하는 다수의 제1 발광영역(EA1)에 배치된 유기층(482) 각각은 본 명세서의 실시예에 따른 제1 박막 증착용 마스크 조립체(100)을 통해 형성될 수 있다.
다시 말해, 유기발광 표시패널 내에 배치된 청색을 발광하는 다수의 유기층(482)은 다수의 개구부가 구비된 제1 박막 증착용 마스크 조립체(100)를 통해 동일한 공정으로 형성될 수 있다.
제1 마스크(110)에 구비된 하나의 개구부(112)는 하나의 제1 발광영역(EA1)에 구비되는 유기층을 증착하는데 사용될 수 있다. 여기서, 하나의 개구부(112)의 면적은 제1 발광영역(EA1)의 면적보다 클 수 있다. 이를 통해, 기판(110)과 제1 마스크(110)의 정렬(alignment)이 다소 어긋나더라도, 제1 발광영역(EA1)에 유기층이 배치될 수 있다.
다만, 본 명세서의 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 다수의 제2 및 제3 발광영역(EA2, EA3) 각각에 배치된 유기층들 역시 본 명세서의 실시예에 따른 제1 박막 증착용 마스크 조립체(100)를 사용하는 공정을 통해 형성될 수도 있다.
도 3을 참조하면, 제1 내지 제3 발광영역(EA1, EA2, EA3)의 면적은 서로 상이할 수 있다. 예를 들면, 제1 발광영역(EA1)의 면적이 가장 넓고, 제3 발광영역(EA3)의 면적이 가장 좁을 수 있다. 이 경우, 제1 발광영역(EA1)에 배치되는 유기발광소자의 수명이 제2 및 제3 발광영역(EA2, EA3)에 배치되는 유기발광소자의 수명보다 짧을 수 있으나, 본 명세서의 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다.
하나의 픽셀(P) 내에서 제2 및 제3 발광영역(EA2, EA3)은 제1 발광영역(EA1)의 일 측에 배치될 수 있다.
제1 발광영역(EA1)은 평면 상으로, 제1 방향의 길이보다 제2 방향의 길이가 긴 형상을 가질 수 있다. 그리고, 제1 발광영역(EA1)의 제2 방향의 길이는 제2 및 제3 발광영역(EA2, EA3) 각각의 제2 방향의 길이보다 길 수 있다. 예를 들면, 제2 발광영역(EA2)의 제2 방향의 길이와 제3 발광영역(EA3)의 제2 방향의 길이의 합은 제1 발광영역(EA1)의 제1 방향의 길이보다 짧을 수 있다.
이에, 제2 방향을 기준으로 한 제1 발광영역(EA1)들의 사이의 폭(X)은 제2 발광영역(EA2)들의 사이의 폭(Y) 및 제3 발광영역(EA3)들의 사이의 폭(Z)보다 좁을 수 있다.
일반적으로, 제1 발광영역(EA1)에 배치되는 유기층을 형성하기 위해, 고정세 메탈 마스크를 사용할 수 있다. 제1 발광영역(EA1)에 배치되는 유기층을 형성하기 위한 고정세 메탈 마스크는 다수의 슬릿(slit 또는 슬롯(slot))을 포함할 수 있다.
제2 방향을 기준으로 한 제1 발광영역(EA1)의 길이가 제2 및 제3 발광영역(EA2, EA3) 각각의 제2 방향의 길이보다 길게 이루어짐으로써, 제2 방향으로 나열된 다수의 제1 발광영역(EA1)들의 사이의 폭이 다른 발광영역들의 사이의 폭보다 좁게 이루어짐으로써, 하나의 개구부를 통해 하나의 제1 발광영역(EA1)에 배치되는 유기층을 형성하기 어려울 수 있다.
이에, 일반적인 고정세 메탈 마스크는 다수의 슬릿 중 하나의 슬릿을 통해 하나의 열에 배치된 다수의 유기층을 형성할 수 있다.
다시 말해, 본 명세서의 실시예에 따른 제1 마스크(110)에 구비된 하나의 개구부는 제1 발광영역(EA1)에 배치되는 하나의 유기층을 형성하는데 사용되나, 일반적인 고정세 메탈 마스크는 하나의 슬릿을 통해 다수의 제1 발광영역(EA1) 각각에 배치된 유기층을 형성하는데 사용된다.
즉, 제2 방향을 기준으로 한 본 명세서의 실시예에 따른 제1 마스크(110)에 구비된 하나의 개구부의 길이는 일반적인 고정세 메탈 마스크의 하나의 슬릿의 길이보다 짧을 수 있다.
일반적인 고정세 메탈 마스크는 하나의 슬릿과 인접한 슬릿 사이에 배치된 리브를 포함할 수 있으며, 제2 방향을 기준으로 한 슬릿의 길이가 길게 이루어짐으로써, 슬릿들 사이에 존재하는 리브 면적이 줄어들어 마스크가 쳐지는 현상이 발생할 수 있다.
특히, 유기층의 증착 장치 내에서 마스크의 최외곽 슬릿에 인접한 리브가 휘어지면, 유기층 증착시 최외곽 슬릿에 인접한 슬릿 영역을 제대로 마스킹하지 못하여 유기층 증착 불량을 발생시킬 수 있다. 이 경우 유기발광소자의 점등 시 최외곽 슬릿에 인접한 슬릿 영역에 위치하는 적어도 하나의 발광영역이 원하지 않는 특이한 색을 발현시켜 소자 불량을 발생시키는 문제가 있다.
한편, 불량 없이 발광영역에 유기층을 형성하기 위해서는, 마스크의 하나의 슬롯의 크기가 하나의 발광영역의 크기보다 커야 하고, 리브의 휘어짐을 방지하기 위해 각 슬롯을 둘러싸는 리브 역시 일정 폭 이상으로 형성되어야 한다.
그러나, 고해상도의 유기발광 표시패널일수록 발광영역의 사이즈가 작아지므로, 마스크 내에 구비된 슬롯의 크기 역시 작아질 수 있다. 또한, 사이즈가 작은 유기발광 표시패널에서 높은 해상도가 요구되는 경우, 하나의 슬롯의 크기가 하나의 발광영역보다 크게 형성되거나 각 슬롯을 둘러싸는 리브가 일정 폭 이상으로 형성되기 어렵다.
구체적으로, 하나의 슬롯은 리브로 둘러싸이는 구조를 갖는데, 이 경우, 슬롯과 인접한 슬롯 사이의 리브의 마진(margin)을 고려하면서 불량 없이 발광영역에 유기층을 형성하기 위한 슬롯의 마진(margin, 발광영역보다 큰 슬롯 사이즈)을 고려하여 슬롯을 형성하는데 한계가 있다. 특히, 하나의 발광영역의 사이즈가 작아지는 고해상도의 유기발광 표시패널과 사이즈가 작은 유기발광 표시패널에서 높은 해상도가 요구되는 경우, 불량 없이 발광영역에 유기층을 형성하기 위한 슬롯의 마진을 확보하기 위한 슬롯 마스크의 슬롯 크기를 제어하는데 기술적인 한계가 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 제1 박막 증착용 마스크 조립체(100)의 제1 마스크(110)에는 도 3에 도시된 바와 같이, 홀수 열에 배치된 제1 개구부(113)가 홀수 번째에 배치된 제1 발광영역(EA1)과 대응되도록 배치될 수 있다. 그리고, 짝수 열에 배치된 제2 개구부(114)는 짝수 번째에 배치된 제1 발광영역(EA1)과 대응되도록 배치될 수 있다.
제1 및 제2 개구부(113, 114)는 서로 다른 열(또는 행)에 배치되되, 제1 방향을 기준으로 하나의 제2 개구부(114)는 두 개의 제1 개구부(113) 사이에 배치될 수 있다.
여기서, 다수의 제1 및 제2 개구부(113, 114)의 면적은 제1 발광영역(EA1)의 면적보다 클 수 있다.
상술한 바와 같이 배치된 제1 박막 증착용 마스크 조립체(100)를 이용하여, 유기발광 표시패널에 구비되는 다수의 제1 발광영역(EA1) 중 일부에 유기발광소자의 유기층이 형성될 수 있다(도 3의 S1 단계).
다시 말해, 홀수 열에 배치된 제1 개구부(113)가 제1 방향으로 배열된 제1 발광영역(EA1)들 중 홀수 번째에 배치된 제1 발광영역(EA1)과 대응되도록 배치됨으로써, 제1 개구부(113)와 대응된 제1 발광영역(EA1)에는 유기발광소자의 유기층이 형성될 수 있다.
또한, 짝수 열에 배치된 제2 개구부(114)는 제1 방향으로 배열된 제1 발광영역(EA1)들 중 짝수 번째에 배치된 제1 발광영역(EA1)과 대응되도록 배치됨으로써, 제2 개구부(114)와 대응된 제1 발광영역(EA1)에는 유기발광소자의 유기층이 형성될 수 있다.
S1 단계에서, 제1 및 제2 개구부(113, 114)를 통해 형성된 유기층은 동일 색상을 발광하는 유기층일 수 있다. 예를 들면, 제1 및 제2 개구부(113, 114)를 통해 형성된 유기층은 청색을 발광하는 유기발광소자의 유기층일 수 있다.
이후, 제1 박막 증착용 마스크 조립체(100)를 이동(shift)시켜 S1 단계에서 유기층이 증착되지 않은 다수의 제1 발광영역(EA1)에 유기층을 증착할 수 있다(도 3의 S2 단계). 예를 들면, 제1 박막 증착용 마스크 조립체(100)는 동일한 행에 배치된 제1 발광영역(EA1)의 일 측에서부터 인접한 다른 제1 발광영역(EA1)의 일 측까지의 거리(K)에 해당되는 만큼 이동될 수 있다(다만, S2 단계의 도면에서, S1 단계에서 유기층이 증착된 제1 발광영역(EA1)은 S1 단계와 같이 실선으로 표시되어야 하나, 제1 발광영역(EA1)들 중 S2 단계에 형성되는 제1 발광영역(EA1)의 명확한 구분을 위해, S1 단계에서 이미 유기층이 증착된 제1 발광영역(EA1)을 점선으로 표시함).
제1 박막 증착용 마스크 조립체(100)를 이동된 후, 짝수 열에 배치된 제1 개구부(113)가 짝수 번째에 배치된 제1 발광영역(EA1)과 대응되도록 배치될 수 있다. 여기서, 제1 개구부(113)는 하나의 홀수 행을 기준으로 S1 단계에서 유기층이 증착되지 못한 제1 발광영역(EA1)과 대응되도록 배치될 수 있다. 그리고, 홀수 열에 배치된 제2 개구부(114)는 홀수 번째에 배치된 제1 발광영역(EA1)과 대응되도록 배치될 수 있다(도 3의 S2 단계). 여기서, 제2 개구부(114)는 하나의 짝수 행을 기준으로 S1 단계에서 유기층이 증착되지 못한 제1 발광영역(EA1)과 대응되도록 배치될 수 있다.
다시 말해, 짝수 열에 배치된 제1 개구부(113)가 짝수 번째에 배치된 제1 발광영역(EA1)과 대응되도록 배치됨으로써, 제1 개구부(113)와 대응된 제1 발광영역(EA1)에는 유기발광소자의 유기층이 형성될 수 있다.
또한, 홀수 열에 배치된 제2 개구부(114)는 홀수 번째에 배치된 제1 발광영역(EA1)과 대응되도록 배치됨으로써, 제2 개구부(114)와 대응된 제1 발광영역(EA1)에는 유기발광소자의 유기층이 형성될 수 있다.
S2 단계에서, 제1 및 제2 개구부(113, 114)를 통해 형성된 유기층은 동일 색상을 발광하는 유기층일 수 있다. 예를 들면, 제1 및 제2 개구부(113, 114)를 통해 형성된 유기층은 청색을 발광하는 유기발광소자의 유기층일 수 있다.
즉, S1 및 S2 단계를 통해 유기발광 표시패널의 제1 발광영역(EA1)에 배치되는 다수의 유기층 전체를 증착할 수 있다.
한편, 제1 박막 증착용 마스크 조립체(100)를 이동시킴으로써, 제1 박막 증착용 마스크 조립체(100)의 이동 방향을 기준으로 제1 마스크(110)의 최외각에 존재하는 다수의 제1 개구부(313, 또는 제2 개구부)와 대응되는 제1 발광영역(EA1)이 존재하지 않을 수 있다.
공정에 따라, 제1 마스크(110)의 최외각에 존재하는 다수의 제1 개구부(313)와 대응되는 영역에는 유기층을 구성하는 재료가 공급되지 않을 수 있다. 또한, 제1 마스크(110)의 최외각에 존재하는 다수의 제1 개구부(313)와 대응되는 영역에는 유기층을 구성하는 재료가 공급되더라도, 제1 개구부(313)와 대응되는 영역에 유기발광소자를 구동할 수 있는 회로 영역이 존재하지 않으므로, 제1 마스크(110)의 최외각에 존재하는 다수의 제1 개구부(313)를 통해 형성된 유기층은 유기발광 표시패널의 발광영역에 포함되지 않을 수 있다.
본 명세서의 제1 박막 증착용 마스크 조립체(100)는, 하나의 열(또는 하나의 행)에 배치된 제1 개구부(113)와 인접하여 배치된 다른 제1 개구부(113) 사이의 거리는 하나의 제1 개구부(113)의 장변의 길이와 대응되거나, 제1 개구부(113)의 장변의 길이보다 긴 폭을 가질 수 있다.
또한, 하나의 열(또는 하나의 행)에 배치된 제2 개구부(114)와 인접하여 배치된 다른 제2 개구부(114) 사이의 거리는 하나의 제2 개구부(114)의 장변의 길이와 대응되거나, 제2 개구부(114)의 장변의 길이보다 긴 폭을 가질 수 있다.
예를 들면, 도 1 및 도 2에 도시된 제1 및 제3 이격 거리(E, G)는 제1 및 제2 개구부(113, 114)의 장변의 길이보다 길 수 있다. 그리고, 제2 및 제4 이격 거리(F, H)는 제1 및 제2 개구부(113, 114)의 장변과 대응되거나, 제1 및 제2 개구부(113, 114)의 장변의 길이보다 길 수 있다.
본 명세서의 제1 박막 증착용 마스크 조립체(100)가 상술한 구조를 가짐으로써, 고해상도 및 사이즈가 작은 유기발광 표시패널에서 높은 해상도가 요구되는 경우에도 하나의 개구부의 크기가 하나의 발광영역보다 크게 형성되거나 각 개구부를 둘러싸는 리브가 일정 폭 이상으로 형성될 수 있다.
구체적으로, 제1 마스크(110)가 상술한 구조를 가짐으로써, 제1 마스크(110)에 구비된 다수의 개구부(112)의 개수가 유기발광 표시패널의 발광영역에 대응되는 개수보다 적을 수 있다. 따라서, 발광영역의 개수와 대응되는 개구부를 갖는 마스크에 비해 하나의 개구부(112)에 대한 리브(170)의 마진을 용이하게 확보할 수 있으며, 이와 동시에 불량 없이 발광영역에 유기층을 형성하기 위한 개구부(112)의 마진을 확보할 수 있는 효과가 있다.이에, 마스크의 처침 등의 불량으로 인해 발생하는 유기층 증착 불량 현상을 방지할 수 있다.
또한, 따른 제1 및 제2 개구부를 구비하는 제1 마스크를 통해, 마스크에 구비된 다수의 개구부 각각의 개구율을 향상시킬 수 있다.
한편, 도 3에서는 하나의 제1 박막 증착용 마스크 조립체(100)를 이용하여 유기발광 표시패널의 제1 발광영역(EA1)에 배치되는 유기층을 형성하는 방법을 설명하였으나, 본 명세서의 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다.
도 5는 본 명세서의 다른 실시예에 따른 박막 증착용 마스크 조립체의 분해 사시도이다. 도 6은 도 5에 도시된 마스크의 일부 영역을 확대한 도면이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 명세서의 다른 실시예에 따른 제2 박막 증착용 마스크 조립체(500)는 제2 마스크(510)와 프레임(120)을 포함할 수 있다.
도 5의 프레임(120)은 도 1의 프레임(120)과 동일할 수 있다.
제2 마스크(510)는 제2 베이스 부재(511)와 제2 베이스 부재(511)에 구비된 다수의 개구부(512)를 포함한다.
다수의 개구부(512)들 사이에는 제2 리브(570)가 구비될 수 있다.
또한, 제2 마스크(510)는 다수의 개구부(512) 및 제2 리브(570)가 배치된 영역을 둘러싸는 제2 리브 지지부(515)를 포함할 수 있다. 제2 리브 지지부(515)와 제2 리브(570)는 일체인 구성일 수 있다.
제2 마스크(510)에 구비된 다수의 개구부(512)는 다수의 제3 개구부(513) 및 다수의 제4 개구부(514)를 포함할 수 있다. 다수의 제3 개구부(513)는 홀수 열(또는 홀수 행)에 배치될 수 있다. 그리고, 다수의 제4 개구부(514)는 짝수 열(또는 짝수 행)에 배치될 수 있다.
다만, 본 명세서의 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 다수의 제3 개구부(513)가 짝수 열에 배치되고, 다수의 제4 개구부(514)가 홀 수 열에 배치될 수도 있다. 후술하는 설명에서는 제3 개구부(513)가 홀수 열에 배치되고, 제4 개구부(514)가 짝수 열에 배치되는 구조를 중심으로 설명한다.
본 명세서의 실시예에 따른 제2 마스크(510)는 다수의 제3 개구부(513)가 배치된 홀수 열이 1개 이상이고, 다수의 제4 개구부(514)가 배치된 짝수 열이 1개 이상인 구조일 수 있다.
다수의 제3 개구부(513) 및 다수의 제4 개구부(514) 각각은 서로 다른 위치에 배치된 유기층을 형성하는데 사용될 수 있으며, 각각의 제3 및 제4 개구부(513, 514)를 통해 증착된 유기층을 포함하는 유기발광소자는 동일한 색상을 발광할 수 있다.
홀수 열에 배치된 다수의 제3 개구부(513)는 제1 방향을 기준으로 서로 이격하여 배치될 수 있다. 여기서, 동일한 행에 배치된 다수의 제3 개구부(513)에서, 하나의 제3 개구부(513)는 인접하여 배치된 다른 하나의 제3 개구부(513)와 제5 이격 거리(e)를 갖도록 배치될 수 있다. 하나의 행에 배치된 다수의 제3 개구부(513)들 사이의 제5 이격 거리(e)는 서로 동일할 수 있다.
또한, 제1 방향을 기준으로 하나의 열에 배치된 다수의 제3 개구부(513)들 사이에는 제2 리브(570)가 배치될 수 있다.
홀수 열에 배치된 다수의 제3 개구부(513)는 제2 방향을 기준으로 서로 이격하여 배치될 수 있다. 여기서, 하나의 홀수 열에 배치된 제3 개구부(513)는 인접하여 배치된 다른 홀수 열에 배치된 하나의 제3 개구부(513)와 제6 이격 거리(f)를 갖도록 배치될 수 있다. 하나의 홀수 열과 인접한 다른 홀수 열에 배치된 제3 개구부(513)들 사이의 제6 이격 거리(f)는 서로 동일할 수 있다.
제5 이격 거리(e)는 제1 방향을 기준으로, 하나의 행에서 하나의 제3 개구부(513) 및 이와 인접하여 배치된 다른 하나의 제3 개구부(513) 사이의 최소 거리를 의미할 수 있다.
제6 이격 거리(f)는 제2 방향을 기준으로, 하나의 열에서 하나의 제3 개구부(513) 및 이와 인접하여 배치된 다른 하나의 제3 개구부(513) 사이의 최소 거리를 의미할 수 있다.
또한, 하나의 홀수 열과 인접한 다른 홀수 열에 배치된 제3 개구부(513)들 사이에는 제2 리브(570)가 배치될 수 있다.
제3 개구부(513)들 사이에 배치된 제2 리브(570)는 제2 리브 지지부(215)와 일체로 이루어질 수 있다.
짝수 열에 배치된 다수의 제4 개구부(514) 역시 제1 방향으로 서로 이격하여 배치될 수 있다. 동일한 행에 배치된 다수의 제4 개구부(514)에서, 하나의 제5 개구부(514)는 인접하여 배치된 다른 하나의 제5 개구부(514) 사이에 제7 이격 거리(g)를 갖도록 배치될 수 있다. 다시 말해, 하나의 열에 배치된 다수의 제4 개구부(514)들 사이의 제7 이격 거리(g)는 서로 동일할 수 있다.
또한, 제1 방향을 기준으로, 하나의 열에 배치된 다수의 제4 개구부(514)들 사이에는 제2 리브(570)가 배치될 수 있다.
짝수 열에 배치된 다수의 제4 개구부(514)는 제2 방향을 기준으로 서로 이격하여 배치될 수 있다. 여기서, 동일한 행에 배치된 다수의 제4 개구부(514)에서, 하나의 제4 개구부(514)는 인접하여 배치된 다른 하나의 제4 개구부(514)와 제8 이격 거리(h)을 갖도록 배치될 수 있다. 다시 말해, 하나의 짝수 열과 인접한 다른 짝수 열에 배치된 제4 개구부(514)들 사이의 제8 이격 거리(h)는 서로 동일할 수 있다.
제7 이격 거리(g)는 제1 방향을 기준으로, 하나의 행에서 하나의 제4 개구부(514) 및 이와 인접하여 배치된 다른 하나의 제4 개구부(514) 사이의 최소 거리를 의미할 수 있다. 제8 이격 거리(h)는 제2 방향을 기준으로, 하나의 열에서 하나의 제4 개구부(514) 및 이와 인접하여 배치된 다른 하나의 제4 개구부(514) 사이의 최소 거리를 의미할 수 있다.
여기서, 제5 이격 거리(e)와 제7 이격 거리(g)는 서로 동일한 폭을 가질 수 있다. 제6 이격 거리(f)와 제8 이격 거리(h)는 서로 동일한 폭을 가질 수 있다. 여기서, 제5 및 제7 이격 거리(e, g)는 제6 및 제8 이격 거리(f, h)보다 클 수 있다.
제5 및 제7 이격 거리(e, g)는 10㎛ 내지 100㎛일 수 있고, 제6 및 제8 이격 거리(f, h)는 50㎛ 내지 150㎛일 수 있으나, 본 명세서의 실시예에 따른 각 간격의 폭이 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 하나의 짝수 열과 인접한 다른 짝수 열에 배치된 제4 개구부(514)들 사이에는 제2 리브(570)가 배치될 수 있다.
제3 개구부(513)들 사이에 배치된 제2 리브(570)와 제4 개구부(514) 사이에 배치된 제2 리브(570)는 일체로 이루어질 수 있다. 이와 같이, 각 개구부들 사이에 제2 리브(570)가 배치됨으로써, 다수의 개구부(512)가 구비된 제2 마스크(510)가 쳐침 등의 변형이 일어나는 것을 방지할 수 있다.
한편, 홀수 열(예를 들면, m번째 홀수 열(여기서, m은 1이상의 자연수)에 배치된 하나의 제3 개구부(513)는, 제1 방향으로 배열되되 m+1번째 열에 배치된 두 개의 제4 개구부(514) 사이에 배치될 수 있다.
또한, 홀수 열(예를 들면, m+2번째 열(여기서, m은 1이상의 자연수)에 배치된 하나의 제3 개구부(513)는, 제2 방향으로 배열되되 m+1번째 열에 배치된 하나의 제4 개구부(514)와 m+3번째 열에 배치된 하나의 제4 개구부(514) 사이에 배치될 수 있다.
여기서, 제1 방향으로 배열된 다수의 제3 개구부(513) 중 최외각에 배치된 제3 개구부(513)와 제2 마스크(510)의 최외각까지의 제1 방향에 대한 거리(a)는 제1 방향으로 배열된 다수의 제4 개구부(514) 중 최외각에 배치된 제4 개구부(514)와 제2 마스크(510)의 최외각까지의 제1 방향에 대한 거리(b)보다 길 수 있다.
또한, 제2 방향으로 배열된 다수의 제3 개구부(513) 중 최외각에 배치된 제3 개구부(513)와 제2 마스크(510)의 최외각까지의 제2 방향에 대한 거리(c)는 제2 방향으로 배열된 다수의 제4 개구부(514) 중 최외각에 배치된 제4 개구부(514)와 제2 마스크(510)의 최외각까지의 제2 방향에 대한 거리(d)보다 짧을 수 있다.
이러한 제3 및 제4 개구부(513, 514)는 제1 방향의 길이보다 제2 방향의 길이가 긴 직사각형의 형상일 수 있다. 다수의 제3 개구부(513)와 다수의 제4 개구부(514)는 동일한 색상을 발광하는 유기층을 형성하는데 사용되므로, 제3 및 제4 개구부(513, 514)는 동일한 형상으로 이루어질 수 있다. 다만, 제3 및 제4 개구부(513, 514)의 형상이 도 5 및 도 6에 도시된 직사각형의 형상에 한정되는 것은 아니며, 원형 또는 다각형 등 다양한 형상으로 이루어질 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 제2 박막 증착용 마스크 조립체(500)는 각종 박막 증착 공정에서 사용될 수 있으며, 특히, 유기발광소자의 유기층 패터닝 공정에 사용될 수 있다.
도 7은 유기발광 표시패널에 배치되는 유기발광소자의 유기층을 형성하는 단계의 일부를 개략적으로 도시한 도면이다.
본 실시예를 설명함에 있어 이전 실시예와 동일 또는 대응되는 구성요소 및 단계에 대한 설명은 생략하기로 한다. 이하, 이를 참조하여 본 실시예에 따른 유기발광 표시패널에 배치되는 유기발광소자의 유기층 형성 단계의 일부에 대해 설명하기로 한다.
도 7을 참조하면, 도 1, 도 2, 도 5 및 도 6에 도시된 제1 및 제2 박막 증착용 마스크 조립체(100, 500)를 이용하여 유기발광 표시패널에 구비된 다수의 발광영역(EA1, EA2, EA3) 중 적어도 하나의 발광영역에 배치된 유기발광소자의 유기막(413)을 증착할 수 있다.
구체적으로, 유기발광 표시패널의 제1 발광영역(EA1)에 구비되는 유기발광소자의 유기층은 제1 및 제2 박막 증착용 마스크 조립체(100, 500)의 사용을 통해 증착될 수 있다.
도 7에 도시된 S1 단계는 도 3을 참조로 설명한 S1단계와 동일할 수 있다.
다시 말해, 제1 박막 증착용 마스크 조립체(100)를 이용하여, 유기발광 표시패널에 구비되는 다수의 제1 발광영역(EA1) 중 일부에 유기발광소자의 유기층이 형성될 수 있다.
홀수 열에 배치된 제1 개구부(113)가 홀수 번째에 배치된 제1 발광영역(EA1)과 대응되도록 배치됨으로써, 제1 개구부(113)와 대응된 제1 발광영역(EA1)에는 유기발광소자의 유기층이 형성될 수 있다.
다시 말해, 홀수 열에 배치된 제1 개구부(113)가 제1 방향으로 배열된 제1 발광영역(EA1)들 중 홀수 번째에 배치된 제1 발광영역(EA1)과 대응되도록 배치됨으로써, 제1 개구부(113)와 대응된 제1 발광영역(EA1)에는 유기발광소자의 유기층이 형성될 수 있다.
또한, 짝수 열에 배치된 제2 개구부(114)는 제1 방향으로 배열된 제1 발광영역(EA1)들 중 짝수 번째에 배치된 제1 발광영역(EA1)과 대응되도록 배치됨으로써, 제2 개구부(114)와 대응된 제1 발광영역(EA1)에는 유기발광소자의 유기층이 형성될 수 있다.
S1 단계에서, 제1 및 제2 개구부(113, 114)를 통해 형성된 유기층은 동일 색상을 발광하는 유기층일 수 있다. 예를 들면, 제1 및 제2 개구부(113, 114)를 통해 형성된 유기층은 청색을 발광하는 유기발광소자의 유기층일 수 있다.
이후, 도 5 및 도 6에 도시된 제2 박막 증착용 마스크 조립체(500)를 이용하여, S1 단계에서 유기층이 증착되지 않은 다수의 제1 발광영역(EA1)에 유기층을 증착할 수 있다(도 7의 S3 단계).
구체적으로, 제2 박막 증착용 마스크 조립체(500)는 홀수 열에 배치된 제3 개구부(513)가 제1 방향으로 배열된 제1 발광영역(EA1)들 중 짝수 번째에 배치된 제1 발광영역(EA1)과 대응되도록 배치됨으로써, 제3 개구부(513)와 대응된 제1 발광영역(EA1)에는 유기발광소자의 유기층이 형성될 수 있다(다만, S3 단계의 도면에서, S1 단계에서 유기층이 증착된 제1 발광영역(EA1)은 S1 단계와 같이 실선으로 표시되어야 하나, 제1 발광영역(EA1)들 중 S3 단계에 형성되는 제1 발광영역(EA1)의 명확한 구분을 위해, S1 단계에서 이미 유기층이 증착된 제1 발광영역(EA1)을 점선으로 표시함).
또한, 짝수 열에 배치된 제4 개구부(514)는 제1 방향으로 배열된 제1 발광영역(EA1)들 중 홀수 번째에 배치된 제1 발광영역(EA1)과 대응되도록 배치됨으로써, 제4 개구부(514)와 대응된 제1 발광영역(EA1)에는 유기발광소자의 유기층이 형성될 수 있다.
S3 단계에서 제2 박막 증착용 마스크 조립체(500)의 제3 및 제4 개구부(513, 514)를 통해 형성된 유기층은 제1 박막 증착용 마스크 조립체(100)의 제1 및 제2 개구부(113, 114)를 통해 형성된 유기층과 동일 색상을 발광하는 유기층일 수 있다. 예를 들면, 제1 내지 제4 개구부(113, 114, 513, 514)를 통해 형성된 유기층은 청색을 발광하는 유기발광소자의 유기층일 수 있다.
즉, 제1 박막 증착용 마스크 조립체(100)를 이용한 S1 및 제2 박막 증착용 마스크 조립체(500)를 이용한 S3 단계를 통해 유기발광 표시패널의 제1 발광영역(EA1)에 배치되는 다수의 유기층 전체를 증착할 수 있다.
도 7에 도시된 제1 및 제2 마스크(110, 510)가 상술한 구조를 가짐으로써, 제1 및 제2 마스크(110, 510) 각각에 구비된 다수의 개구부(112, 512)의 개수가 유기발광 표시패널의 발광영역에 대응되는 개수보다 적을 수 있다(여기서, 제1 및 제 마스크 각각의 개구부의 합은 유기발광 표시패널의 발광영역의 개수와 동일할 수 있음). 따라서, 발광영역의 개수와 대응되는 개구부를 갖는 마스크에 비해 하나의 개구부(112, 512)에 대한 리브(170, 570)의 마진을 용이하게 확보할 수 있으며, 이와 동시에 불량 없이 발광영역에 유기층을 형성하기 위한 개구부(112, 512)의 마진을 확보할 수 있는 효과가 있다.
도 8은 본 명세서의 실시예들에 따른 제1 및 제2 박막 증착용 마스크 조립체를 이용하는 박막 증착 공정을 설명하기 위한 증착 장치의 개략도이다.
도 8을 참조하면, 본 명세서의 실시예에 따른 증착 장치(800)는 도1, 도 2, 도 5 및 도 6을 참조하여 앞서 설명한 본 명세서의 실시예들에 따른 제1 및 제2 박막 증착용 마스크 조립체(100, 500)를 이용할 수 있다.
유기발광 표시패널의 구비된 유기발광소자의 유기층 증착하기 위해 진공 챔버(810, chamber)에 설치된 유기막 증착 용기(crucible; 60)의 상부에 제1 또는 제2 박막 증착용 마스크 조립체(100, 500)를 설치하고, 제1 또는 제2 박막 증착용 마스크 조립체(100, 500)의 상부에 박막이 형성될 기판(310)을 장착한다. 그리고 기판(310)의 상부에 제1 또는 제2 박막 증착용 마스크 조립체(100, 500)를 기판(310)에 밀착시키기 위한 자석 어레이(840)를 구동시켜 제1 또는 제2 박막 증착용 마스크 조립체(100, 500)가 기판(310)에 밀착되도록 한다.
이 상태에서 유기막 증착 용기(60)를 작동시키면, 유기막증착 용기(60)에 장착된 유기층 재료는 기화되어 제1 또는 제2 박막 증착용 마스크 조립체(100, 500)의 다수의 개구부를 통과하여 도 3 및 도 7을 참조하여 설명한 패턴으로 기판(310)에 증착될 수 있다.
본 명세서의 실시예들에 따라, 홀수 열에 배치된 다수의 제1 개구부 및 짝수 열에 배치된 다수의 제2 개구부를 포함하거나, 홀수 열에 배치된 다수의 제3 개구부 및 짝수 열에 배치된 다수의 제4 개구부를 포함하는 박막 증착용 마스크 프레임을 포함함으로써, 마스크에 구비된 개구부 각각의 개구율을 확보하고, 발광영역의 크기가 작은 유기발광 표시패널에 배치되는 유기층을 불량 없이 증착할 수 있는 효과가 있다.
본 명세서의 실시예들에 따라, 홀수 열에 배치된 다수의 제1 개구부 및 짝수 열에 배치된 다수의 제2 개구부를 포함하거나, 홀수 열에 배치된 다수의 제3 개구부 및 짝수 열에 배치된 다수의 제4 개구부를 포함하는 박막 증착용 마스크 프레임을 포함함으로써, 유기발광소자의 유기층 증착 시, 마스크의 쳐짐이 발생하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 명세서는 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 명세서의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 명세서의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 명세서의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 명세서의 보호 범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 명세서의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 제1 박막 증착용 마스크 조립체
110: 제1 마스크
112, 512: 개구부
113: 제1 개구부
114: 제2 개구부
170: 제1 리브
500: 제2 박막 증착용 마스크 조립체
510: 제2 마스크
513: 제3 개구부
514: 제4 개구부
570: 제2 리브

Claims (20)

  1. 제1 베이스 부재와 상기 제1 베이스 부재에 구비되고 서로 이격된 다수의 개구부를 포함하는 제1 마스크; 및
    상기 제1 마스크를 수용하는 제1 프레임을 포함하고,
    상기 제1 마스크는 홀수 열에 배치된 다수의 제1 개구부 및 짝수 열에 배치된 다수의 제2 개구부를 포함하고,
    n 번째(여기서, n은 2 이상의 자연수) 짝수 열에 배치된 하나의 상기 제2 개구부는 제1 방향으로 배열되되 n-1 번째 및 n+1 번째 열 중 적어도 하나의 열에 배치된 두 개의 상기 제1 개구부 사이에 배치된 박막 증착용 마스크 조립체.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 n 번째 짝수 열에 배치된 하나의 상기 제2 개구부는 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 배열되되 n-1번째 열에 배치된 하나의 상기 제1 개구부와 n+1번째 열에 배치된 하나의 제1 개구부 사이에 배치된 박막 증착용 마스크 조립체.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 방향으로 배열된 다수의 상기 제1 개구부 중 최외각에 배치된 상기 제1 개구부와 상기 제1 마스크의 최외각까지의 상기 제1 방향에 대한 거리는,
    상기 제1 방향으로 배열된 다수의 상기 제2 개구부 중 최외각에 배치된 상기 제2 개구부와 상기 제1 마스크의 최외각까지의 상기 제1 방향에 대한 거리보다 짧은 박막 증착용 마스크 조립체.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 배치된 다수의 상기 제1 개구부 중 최외각에 배치된 상기 제1 개구부와 상기 제1 마스크의 최외각까지의 상기 제2 방향에 대한 거리는,
    상기 제2 방향으로 배열된 다수의 상기 제2 개구부 중 최외각에 배치된 상기 제2 개구부와 상기 제1 마스크의 최외각까지의 상기 제2 방향에 대한 거리보다 짧은 박막 증착용 마스크 조립체.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 개구부의 형상과 상기 제2 개구부의 형상은 서로 대응되는 박막 증착용 마스크 조립체.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 다수의 제1 개구부들 사이의 상기 제1 방향에 대한 제1 이격 거리와 상기 다수의 제2 개구부들 사이의 상기 제1 방향에 대한 제2 이격 거리는 동일하고,
    상기 다수의 제1 개구부들 사이의 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향에 대한 제3 이격 거리와 상기 다수의 제2 개구부들 사이의 상기 제2 방향에 대한 제4 이격 거리는 동일한 박막 증착용 마스크 조립체.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 이격 거리는 상기 제3 및 제4 이격 거리보다 긴 박막 증착용 마스크 조립체.
  8. 제6 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 이격 거리는 상기 제1 및 제2 개구부의 장변의 길이보다 길고,
    상기 제3 및 제4 이격 거리는 상기 제1 및 제2 개구부의 장변의 길이와 대응되거나, 상기 제1 및 제2 개구부의 장변의 길이보다 긴 박막 증착용 마스크 조립체.
  9. 제2 베이스 부재와 상기 제2 베이스 부재에 구비되고 서로 이격된 다수의 개구부를 포함하는 제2 마스크; 및
    상기 제2 마스크를 수용하는 제2 프레임을 포함하고,
    상기 제2 마스크는 홀수 열에 배치된 다수의 제3 개구부 및 짝수 열에 배치된 다수의 제4 개구부를 포함하고,
    m 번째(여기서, m은 1 이상의 자연수) 홀수 열에 배치된 하나의 상기 제3 개구부는 제1 방향으로 배열되되 m+1 번째 열에 배치된 두 개의 상기 제4 개구부 사이에 배치된 박막 증착용 마스크 조립체.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 m+2번째 홀수 열에 배치된 하나의 상기 제3 개구부는 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 배열되되 m+1번째 열에 배치된 하나의 상기 제4 개구부와 m+3번째 열에 배치된 하나의 제4 개구부 사이에 배치된 박막 증착용 마스크 조립체.
  11. 제9 항에 있어서,
    상기 제1 방향으로 배열된 다수의 상기 제3 개구부 중 최외각에 배치된 상기 제3 개구부와 상기 제2 마스크의 최외각까지의 상기 제1 방향에 대한 거리는,
    상기 제1 방향으로 배열된 다수의 상기 제4 개구부 중 최외각에 배치된 상기 제4 개구부와 상기 제2 마스크의 최외각까지의 상기 제1 방향에 대한 거리보다 긴 박막 증착용 마스크 조립체.
  12. 제9 항에 있어서,
    상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 배치된 다수의 상기 제3 개구부 중 최외각에 배치된 상기 제3 개구부와 상기 제2 마스크의 최외각까지의 상기 제2 방향에 대한 거리는,
    상기 제2 방향으로 배열된 다수의 상기 제4 개구부 중 최외각에 배치된 상기 제4 개구부와 상기 제2 마스크의 최외각까지의 상기 제2 방향에 대한 거리보다 긴 박막 증착용 마스크 조립체.
  13. 제9 항에 있어서,
    상기 제3 개구부의 형상과 상기 제4 개구부의 형상은 서로 대응되는 박막 증착용 마스크 조립체.
  14. 제9 항에 있어서,
    상기 다수의 제3 개구부들 사이의 상기 제1 방향에 대한 제5 이격 거리와 상기 다수의 제4 개구부들 사이의 상기 제1 방향에 대한 제6 이격 거리는 동일하고,
    상기 다수의 제3 개구부들 사이의 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향에 대한 제7 이격 거리와 상기 다수의 제4 개구부들 사이의 상기 제2 방향에 대한 제8 이격 거리는 동일한 박막 증착용 마스크 조립체.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 제5 및 제6 이격 거리는 상기 제7 및 8 이격 거리보다 긴 박막 증착용 마스크 조립체.
  16. 제14 항에 있어서,
    상기 제5 및 제6 이격 거리는 상기 제3 및 제4 개구부의 장변의 길이보다 길고,
    상기 제7 및 제8 이격 거리는 상기 제3 및 제4 개구부의 장변의 길이와 대응되거나, 상기 제3 및 제4 개구부의 장변의 길이보다 긴 박막 증착용 마스크 조립체.
  17. 기판 상에 서로 대향하여 배치된 제1 및 제2 전극과, 상기 제1 전극 및 제2 전극 사이에 구비된 유기층을 포함하는 다수의 유기발광소자가 구비된 유기발광 표시패널의 제조방법에 있어서,
    상기 유기층은 제1 항 내지 제8 항 중 어느 한 항의 박막 증착용 마스크 조립체에 의해 형성되는 유기발광 표시패널의 제조방법.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 유기발광 표시패널은 서로 이격된 다수의 제1 발광영역, 제2 발광영역 및 제3 발광영역을 포함하고,
    상기 박막 증착용 마스크 조립체의 홀수 열에 배치된 상기 제1 개구부가 상기 제1 방향으로 배열된 상기 제1 발광영역들 중 홀수 번째에 배치된 상기 제1 발광영역과 대응되고, 짝수 열에 배치된 상기 제2 개구부가 상기 제1 방향으로 배열된 상기 제1 발광영역들 중 짝수 번째에 배치된 상기 제1 발광영역과 대응되도록 배치되는 단계; 및
    상기 제1 및 제2 개구부를 포함하는 박막 증착용 마스크 조립체의 일면에 상기 유기층 재료가 공곱되는 단계를 포함하는 유기발광 표시패널의 제조방법.
  19. 제18 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 개구부를 포함하는 상기 박막 증착용 마스크 조립체가 동일한 행에 배치된 상기 제1 발광영역의 일 측에서부터 인접한 다른 상기 제1 발광영역의 일 측까지 이동되는 단계;
    상기 박막 증착용 마스크 조립체의 짝수 열에 배치된 상기 제1 개구부가 상기 제1 방향으로 배열된 상기 제1 발광영역들 중 짝수 번째에 배치된 상기 제1 발광영역과 대응되고, 홀수 열에 배치된 상기 제2 개구부가 상기 제1 방향으로 배열된 상기 제1 발광영역들 중 홀수 번째에 배치된 상기 제1 발광영역과 대응되도록 배치되는 단계; 및
    상기 제1 및 제2 개구부를 포함하는 박막 증착용 마스크 조립체의 일면에 상기 유기층 재료가 공곱되는 단계를 포함하는 유기발광 표시패널의 제조방법.
  20. 제18 항에 있어서,
    상기 제3 및 제4 개구부를 포함하는 상기 박막 증착용 마스크 조립체의 홀수 열에 배치된 상기 제3 개구부가 상기 제1 방향으로 배열된 상기 제1 발광영역들 중 짝수 번째에 배치된 상기 제1 발광영역과 대응되고, 짝수 열에 배치된 상기 제4 개구부는 상기 제1 방향으로 배열된 상기 제1 발광영역들 중 홀수 번째에 배치된 상기 제1 발광영역과 대응되도록 배치되고는 단계; 및
    상기 제3 및 제4 개구부를 포함하는 박막 증착용 마스크 조립체의 일면에 상기 유기층 재료가 공곱되는 단계를 포함하는 유기발광 표시패널의 제조방법.
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