KR100742561B1 - Method for selective growth of encapsulation layer and organic light emitting diode and organic thin film transistor using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 엔캡슐레이션막의 선택적 형성 방법 및 이를 이용하는 유기 발광 소자 및 유기 박막 트랜지스터에 관한 것이다. 본 발명에 따른 엔캡슐레이션막의 선택적 형성 방법은 기판을 억제제로 처리한 후 기판상에 유기물층을 구비한 소자를 형성하고, 억제제의 작용에 의해 소자를 선택적으로 덮는 보호막을 형성하는 단계들을 포함한다. 본 발명에 의하면, 유기 발광 소자, 유기 박막 트랜지스터 등의 유기물층을 구비하는 소자의 수명을 향상시킬 수 있다.The present invention relates to a method for selectively forming an encapsulation film, and an organic light emitting device and an organic thin film transistor using the same. The method for selectively forming an encapsulation film according to the present invention may include forming a device having an organic layer on the substrate after treating the substrate with an inhibitor, and forming a protective film selectively covering the device by the action of the inhibitor. According to the present invention, the lifespan of an element including organic material layers such as an organic light emitting element and an organic thin film transistor can be improved.
유기 박막, 엔캡슐레이션, 파릴렌, 선택적 증착, 억제제, 유기 발광 소자, 유기 박막 트랜지스터Organic thin film, encapsulation, parylene, selective deposition, inhibitor, organic light emitting device, organic thin film transistor
Description
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 엔캡슐레이션 막의 선택적 형성 방법을 이용하여 제조된 유기 발광 소자를 개략적으로 나타내는 단면도이다.1 is a cross-sectional view schematically showing an organic light emitting device manufactured using a method for selectively forming an encapsulation film according to an embodiment of the present invention.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 실시예에 따른 엔캡슐레이션 막의 선택적 형성 방법을 설명하기 위한 공정 단면도이다.2A to 2C are cross-sectional views illustrating a method for selectively forming an encapsulation film according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 엔캡슐레이션 막의 선택적 형성 방법으로 제조된 유기 발광 소자의 휘도-전압 특성 변화를 나타내는 그래프이다.3 is a graph showing a change in luminance-voltage characteristic of an organic light emitting device manufactured by a method of selectively forming an encapsulation film according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 엔캡슐레이션 막의 선택적 형성 방법으로 제조된 유기 발광 소자의 수명을 나타내는 그래프이다.4 is a graph showing the lifespan of the organic light emitting device manufactured by the method for selectively forming an encapsulation film according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 엔캡슐레이션 막의 선택적 형성 방법을 이용하여 제조된 유기 박막 트랜지스터를 나타내는 단면도이다.5 is a cross-sectional view illustrating an organic thin film transistor manufactured using a method for selectively forming an encapsulation film according to an embodiment of the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10: 기판10: Substrate
20: 억제층/억제제20: inhibitory layer / inhibitor
30: 유기층30: organic layer
40: 보호막 40: shield
본 발명은 엔캡슐레이션 막의 증착 방법에 관한 것으로, 특히 유기 발광 소자, 유기 박막 트랜지스터 등과 같이 유기물층을 구비하는 소자의 엔켑슐레이션 막을 선택적으로 형성하는 방법 및 이 방법을 이용하는 유기 발광 소자와 유기 박막 트랜지스터에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of depositing an encapsulation film, and more particularly, to a method for selectively forming an encapsulation film of an element having an organic material layer, such as an organic light emitting device and an organic thin film transistor, and an organic light emitting device and an organic thin film transistor using the method. It is about.
유기 발광 소자(Organic light emitting diodes)는 양극과 음극 사이에 유기 발광층을 갖는 구조를 구비한다. 이러한 유기 발광 소자는 높은 발광효율, 넓은 시야각, 빠른 응답속도, 하이 콘트라스트(high contrast) 등의 뛰어난 장점을 가진다. 그러나 유기 발광층에 사용되는 물질이 물, 산소 등에 매우 민감한 특성을 가지고 있고, 더욱이 유기 발광 소자의 전극들은 산화로 인해 특성이 악화되는 단점이 있다. 이러한 결과로 일반적인 유기 발광 소자를 대기 중에서 동작시킬 경우 소자의 수명이 짧아지는 문제점이 발생한다.Organic light emitting diodes have a structure having an organic light emitting layer between an anode and a cathode. The organic light emitting device has excellent advantages such as high luminous efficiency, wide viewing angle, fast response speed, and high contrast. However, the material used for the organic light emitting layer has a very sensitive property such as water, oxygen, and moreover, the electrodes of the organic light emitting device has a disadvantage that the characteristics deteriorate due to oxidation. As a result, when the general organic light emitting device is operated in the air, the life of the device is shortened.
전술한 문제점을 해결하기 위하여 유기 발광 소자의 엔캡슐레이션에 관한 연구가 진행되고 있다. 종래의 유기 발광 소자의 엔캡슐레이션 방법 중의 하나는 흡습제를 붙인 금속 뚜껑(metal cap) 또는 쉴드 글라스(shield glass)를 자외선 경화 에폭시-베이스드 접착제(epoxy-based adhesive)를 사용하여 유기 발광 소자에 부착하여 유기 발광 소자의 수분 및 산소를 차단하거나 소자의 열화를 방지하는 것이다. 하지만, 전술한 종래의 방법은 사용된 엔캡슐레이션의 금속 뚜껑이나 쉴드 글라스의 두께로 인해 소자의 박막화가 불가능하다는 어려움이 있다. 또한 상기 종래의 방법은 구부림이 가능한 차세대 유기 발광 소자에 적용하기 불가능하다는 단점이 있다.In order to solve the above-mentioned problems, researches on encapsulation of organic light emitting diodes have been conducted. One of the encapsulation methods of the conventional organic light emitting device is a metal cap or shield glass with a moisture absorbent is applied to the organic light emitting device by using an ultraviolet curing epoxy-based adhesive. By attaching to block moisture and oxygen of the organic light emitting device or to prevent degradation of the device. However, the conventional method described above has a difficulty in that the thinning of the device is impossible due to the thickness of the metal lid or shield glass of the encapsulation used. In addition, the conventional method has a disadvantage that it is impossible to be applied to the next-generation organic light emitting device capable of bending.
전술한 단점을 개선하기 위하여 플라스틱 캡을 이용하는 방법, 물리적 혹은 화학적 진공 증착법을 이용한 유기물 혹은 무기물 복합막을 형성하는 방법, 또는 실록산(siloxane)계 고분자를 유기 발광 소자에 직접 스핀 코팅하는 방법 등이 제안되었다. 이러한 다양한 형태의 엔캡슐레이션 방법들 중에서 진공 증착 장비를 이용하여 액상 또는 고상의 모노머(monomer)를 증착 후 중합하여 고분자 박막을 형성하는 방법, 고분자를 진공 증착하여 소자를 엔캡슐레이션 하는 방법, 무기물을 증착하여 무기 박막을 형성하는 방법, 유기/무기 복합막을 이용하는 방법이 광범위하게 연구되고 있다. 그러나 전술한 종래 방법들은 비교적 우수한 보호막을 얻을 수 있지만 고분자 박막이 기판 전체에 증착이 되는 단점이 있다. 즉, 소자와 외부 장치와의 배선을 위해 기판 전체에 증착된 보호막의 일부를 제거해야만 하는 불편함이 있다.
전술한 불편함을 개선하고자 보호막 증착 이전에 증착이 필요 없는 부분을 마스킹하여 증착을 제어하는 방법도 제안되고 있다. 이 방법은 효과적으로 증착을 제어할 수 있지만, 미세한 부분의 제어가 용이하지 않으며, 또한 보호막 형성 이후에 마스킹부분을 제거할 때 소자를 구성하는 박막의 박리 현상이 일어날 수 있다는 단점이 있다. 또 다른 종래 기술로는 박막의 형성 이후에 드라이 에칭을 진행하여 보호막이 필요 없는 부분의 박막을 제거하는 방법이 있다. 그러나 이 종래 방법은 공정이 복잡하며 비용이 많이 든다는 단점이 있다.In order to alleviate the above-mentioned disadvantages, a method using a plastic cap, a method of forming an organic or inorganic composite film using physical or chemical vacuum deposition, or a method of spin coating a siloxane-based polymer directly onto an organic light emitting device has been proposed. . Among these various types of encapsulation methods, a method of forming a polymer thin film by depositing and polymerizing a liquid or solid monomer using a vacuum deposition equipment, a method of encapsulating a device by vacuum depositing a polymer, and an inorganic material. A method of forming an inorganic thin film by depositing a film and a method of using an organic / inorganic composite film have been widely studied. However, the above-described conventional methods can obtain a relatively excellent protective film, but the disadvantage is that the polymer thin film is deposited on the entire substrate. That is, there is an inconvenience in that a part of the protective film deposited on the entire substrate must be removed for wiring between the device and the external device.
In order to improve the inconvenience described above, a method of controlling deposition by masking a portion that does not require deposition before deposition of a protective film has also been proposed. Although this method can effectively control the deposition, it is not easy to control the minute portion, and also there is a disadvantage that peeling phenomenon of the thin film constituting the device may occur when removing the masking portion after forming the protective film. Another conventional technique is a method of performing dry etching after the formation of a thin film to remove a thin film in a portion where a protective film is not required. However, this conventional method has the disadvantage that the process is complicated and expensive.
본 발명의 목적은 유기 발광 소자나 유기 박막 트랜지스터 등의 소자 상에 엔캡슐레이션 박막을 선택적으로 형성하는 방법을 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide a method for selectively forming an encapsulation thin film on an element such as an organic light emitting device or an organic thin film transistor.
본 발명의 또 다른 목적은 구부림이 가능한 플라스틱 기반형 유기 발광소자의 엔캡슐레이션 박막의 선택적 증착 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 엔캡슐레이션 막의 선택적 형성 방법을 이용하여 제작되는 유기 발광 소자와 유기 박막 트랜지스터를 제공하는 데 있다.Still another object of the present invention is to provide a method for selectively depositing an encapsulation thin film of a plastic-based organic light emitting device that can be bent.
Still another object of the present invention is to provide an organic light emitting device and an organic thin film transistor which are manufactured using the method for selectively forming an encapsulation film.
상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 제1 측면에 의하면, 기판을 억제제로 처리한 후 기판상에 유기물층을 구비한 소자를 형성하는 단계; 및 억제제의 작용에 의해 소자를 선택적으로 덮는 보호막을 형성하는 단계를 포함하는 엔캡슐레이션 막의 선택적 형성 방법이 제공된다.According to a first aspect of the present invention to achieve the above object, a step of forming a device having an organic layer on the substrate after treating the substrate with an inhibitor; And forming a protective film that selectively covers the device by the action of an inhibitor.
상기 보호막은 파릴렌 박막인 것이 바람직하다. 상기 억제제는 철이온을 포함하는 용액으로 형성되며, 용액의 용매는 알코올류 또는 물과 극성용매와의 혼합용매인 것이 바람직하다.It is preferable that the said protective film is a parylene thin film. The inhibitor is formed of a solution containing iron ions, and the solvent of the solution is preferably an alcohol or a mixed solvent of water and a polar solvent.
상기 기판을 억제제로 처리하는 공정은 0.1 내지 30%의 농도를 갖는 용액을 이용하여 기판을 딥핑 또는 프린팅하는 공정을 포함한다.Treating the substrate with an inhibitor includes dipping or printing the substrate using a solution having a concentration of 0.1 to 30%.
본 발명의 제2 측면에 의하면, 기판 상의 제1 영역에 위치하는 억제층; 기판 상의 제2 영역에 위치하며 적층 구조를 갖는 제1 전극, 유기층 및 제2 전극; 및 억제층을 노출시키고 제1 전극, 유기층 및 제2 전극을 선택적으로 덮는 보호막을 포함하는 유기 전계 발광 소자가 제공된다.According to a second aspect of the present invention, there is provided a semiconductor device comprising: a suppression layer located in a first region on a substrate; A first electrode, an organic layer, and a second electrode positioned in a second region on the substrate and having a stacked structure; And a protective film exposing the suppression layer and selectively covering the first electrode, the organic layer, and the second electrode.
본 발명의 제3 측면에 의하면, 기판 상의 제1 영역에 위치하는 억제층; 기판 상의 제2 영역에 위치하는 게이트 전극, 소스/드레인 전극 및 유기물 반도체층; 및 억제층을 노출시키고 게이트 전극, 소스/드레인 전극 및 유기물 반도체층을 선택적으로 덮는 보호막을 포함하는 유기 박막 트랜지스터가 제공된다.According to a third aspect of the present invention, there is provided a semiconductor device comprising: a suppression layer located in a first region on a substrate; A gate electrode, a source / drain electrode and an organic semiconductor layer positioned in the second region on the substrate; And a protective film exposing the suppression layer and selectively covering the gate electrode, the source / drain electrode, and the organic semiconductor layer.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명하기로 한다. 이하의 실시예는 본 기술 분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 충분히 이해하도록 하기 위한 것이며, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 그리고 도면에서 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호 및 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 아울러, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되었으며 실제의 막 두께나 크기와 다를 수 있다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The following examples are provided to fully understand the present invention for those skilled in the art, and in describing the present invention, detailed descriptions of related well-known functions or configurations are unnecessary to the gist of the present invention. If it is determined that it can be blurred, its detailed description is omitted. It should be noted that the same elements in the drawings are represented by the same reference numerals and symbols as much as possible even though they are shown in different drawings. In addition, the thickness or size of each layer in the drawings is exaggerated for convenience and clarity of description and may differ from the actual film thickness or size.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 엔캡슐레이션 막의 선택적 형성 방법을 이용하여 제조된 유기 발광 소자를 개략적으로 나타내는 단면도이다.1 is a cross-sectional view schematically showing an organic light emitting device manufactured using a method for selectively forming an encapsulation film according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 실시예의 유기 발광 소자는 기판(10) 상의 제1 영역에 위치하는 억제층(20), 기판(10) 상의 제2 영역에 위치하는 유기층(30), 및 상기 억제층(20)을 노출시키고 상기 유기층(30)을 선택적으로 덮는 보호막(40)을 포함한다. 여기서, 제2 영역은 실질적으로 유기 발광 소자가 형성되는 영역이며, 제1 영역은 유기 발광 소자가 형성되는 제2 영역의 주변 영역이다.Referring to FIG. 1, the organic light emitting diode according to the present exemplary embodiment includes a
본 발명에 따른 엔캡슐레이션 막의 선택적 형성 방법은 엔캡슐레이션 막의 선택적 형성을 위해 기판의 표면에 억제제를 처리함으로써 간단하고 저렴하게 파릴렌 박막 등의 보호막을 원하는 부분에만 증착시킬 수 있는 것을 특징으로 한다. 이를 위해, 본 발명에서는 억제제 시스템으로서 사용되는 금속화합물용액을 제공한다.The selective formation method of the encapsulation film according to the present invention is characterized in that a protective film such as a parylene thin film can be deposited on a desired portion simply and inexpensively by treating the inhibitor on the surface of the substrate for the selective formation of the encapsulation film. . To this end, the present invention provides a metal compound solution to be used as an inhibitor system.
억제제 시스템은 철이온(Fe2+ 또는 Fe3+)을 포함하는 용액으로 철의 산화 상태와는 무관하게 억제제의 특성을 나타내며, 또한 철이온의 대응하는 음이온에 상관없이 철이온을 포함하는 용액들로 구성된다. 그리고 억제제 시스템은 물과 알코올류 및 물과 극성용매와의 혼합용매를 사용하여 구성하며 0.1 ~ 30%의 농도 범위에서 사용하는 것이 바람직하다. 전술한 0.1 ~ 30%의 농도 범위를 사용하면, 소자의 수명을 단축시키는 파티클 문제를 피할 수 있다.The inhibitor system is a solution containing iron ions (Fe 2+ or Fe 3+ ) that characterizes the inhibitor regardless of the oxidation state of iron and also contains solutions containing iron ions regardless of the corresponding anions of iron ions. It consists of. In addition, the inhibitor system is configured using a mixed solvent of water and alcohols and water and a polar solvent, it is preferable to use in the concentration range of 0.1 ~ 30%. By using the above-described concentration range of 0.1 to 30%, particle problems that shorten the life of the device can be avoided.
기판(10)은 투명한 유리나 플렉시블(flexible) 플라스틱 재질의 기판으로 구현될 수 있다. 그리고 기판(10)의 상면에는 버퍼층이 형성될 수 있다.The
유기층(30)은 저분자 또는 고분자 유기층이 사용될 수 있다. 저분자 유기층을 사용하는 경우, 유기층(30)은 정공 주입층, 정공 전달층, 유기 발광층, 전자 전달층, 전자 주입층 등의 단일 혹은 복합 구조로 적층되어 형성될 수 있으며, 사용가능한 유기 재료로써 구리 프탈로시아닌(CuPc), 트리스-8-하이드록시퀴놀린 알루미늄(tris-8-hydroxyquinoline aluminum)(Alq3) 등을 적용할 수 있다. 전술한 저분자 유기층은 진공증착의 방법으로 구현된다. 그리고 고분자 유기층을 사용하는 경우, 정공 전달층, 유기 발광층으로 적층되어 형성될 수 있으며, PEDOT와 PPV(Poly-Phenylenevinylene)계 및 폴리플루오렌(Polyfluorene)계 등의 물질을 이용하여 스크린 인쇄나 잉크젯 인쇄 방법 등으로 구현될 수 있다.The
보호막(40)은 파릴렌 폴리머(parylene polymer)로 구현된다. 파릴렌은 Poly-Para-Xylylene계에 속하는 고분자를 일컫는 말로서, 내수성, 내열성 및 내화학성이 뛰어나며, 우수한 투과율과 굴절율을 갖는다. 또한, 종래의 실리콘 나이트라이드나 실리콘 옥시나이트라이드가 갖는 문제를 해결하고, 유연성이 뛰어나 플렉시블 유기 발광 소자의 엔캡슐레이션 막으로서 우수한 기능을 나타낼 수 있다. 이러한 파릴렌 폴리머로는 파릴렌 N, 파릴렌 D, 파릴렌 C 중 어느 것이나 사용될 수 있다.The
한편, 기판(10)은 유기층(30)의 구동을 제어하기 위한 유기 전계효과 트랜지스터(도 5참조)를 구비하는 TFT(thin film transistor) 어레이 기판으로 구현될 수 있으며, 이 경우 전술한 유기 발광 소자는 수동 구동형(passive type) 유기 발광 소자가 아닌 능동 구동형(active type) 유기 발광 소자로 구현될 수 있다.On the other hand, the
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 엔캡슐레이션 막의 선택적 형성 방법을 설명하기 위한 공정 단면도이다.2A to 2C are cross-sectional views illustrating a method for selectively forming an encapsulation film according to a preferred embodiment of the present invention.
먼저, 도 2a에 도시한 바와 같이, 기판(10) 예컨대 플라스틱 기판 양면에 하부 전극 또는 제1 전극(31)을 형성한 후 염화철 10% 용액에 기판(10)을 딥핑하여 억제제(20) 처리를 수행한다. 그 후 질소를 이용하여 억제제(20) 처리 부분을 건조시킨다.First, as shown in FIG. 2A, the lower electrode or the
제1 전극(31)은 기판(10) 상에 투명 전극 예컨대 ITO를 코팅하여 형성한다. 그리고, 억제제(20)는 유기 발광 소자가 없는 부분 즉 엔캡슐레이션이 필요하지 않는 기판 상의 제1 영역 부분에 억제제를 딥핑 또는 프린팅하여 처리된다.The
다음으로 도 2b에 도시한 바와 같이 제1 전극(31) 상에 정공 주입층(32) 및 정공 전달층을 순차적으로 형성한다. 정공 주입층(32)으로는 두께 30㎚의 4,4'4''-tris(N,-3(3-methylphenyl)-N-phenylamino)triphenyl amine)(MTDATA)가 사용될 수 있고, 정공 전달층으로는 두께 30㎚의 N,N'-bis-[1-naphthyl-(N,N-dipheny-1,1-biphenyl-4,4-diamine)](NPB)가 사용될 수 있다. 이어서 두께 60㎚의 Alq3(5)를 진공증착하여 녹색 발광층(33)을 형성한다. 그리고, 상기 형성된 적층 구조 위에 두께 1~2㎚ 두께의 LiF를 진공 증착하여 전자 전달층 및 전자 주입층(34)을 형성한 후, 두께 100㎚의 알루미늄(Al)을 진공증착하여 배면 전극 또는 제2 전극(35)을 형성한다.Next, as shown in FIG. 2B, the hole injection layer 32 and the hole transport layer are sequentially formed on the
상기 제1 전극(31)은 애노드(anode) 전극 기능을 하고 상기 제2 전극(35)는 캐소드(cathode) 전극 기능을 한다. 물론, 제1 전극(31) 및 제2 전극(35)의 기능은 반대로 구현될 수 있다. 또한, 상기 제1 전극(31)은 투명 전극 또는 반사형 전극으로 구현될 수 있으며, 투명 전극으로 사용될 때에는 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3로 구현될 수 있고, 반사형 전극으로 사용될 때에는 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, 및 이들의 화합물 등으로 반사막과 이 반사막 위에 형성되는 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3 등의 투명 전극 형성용 물질로 구현될 수 있다. 그리고, 상기 제2 전극(35)은 투명 전극 또는 반사형 전극으로 구현될 수 있으며, 투명 전극으로 사용될 때에는 제2 전극(35)이 캐소드 전극으로 사용되며, 일함수가 작은 금속 즉, Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Ag, Mg, 및 이들의 화합물이 발광층(33)을 향하도록 증착된 막과, 이 막 위에 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3 등의 투명 전극 형성용 물질로 구현될 수 있고, 반사형 전극으로 사용될 때에는 Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Ag, Mg, 및 이들의 화합물로 구현될 수 있다.The
다음으로 도 2c에 도시한 바와 같이 제2 전극(35) 상에 파릴렌 고분자 박막의 보호막(40)을 형성시켜 유기 발광 소자를 엔캡슐레이션 시킨다. 파릴렌 고분자 박막은 기존의 다양한 증착 장비를 이용한 증착 공정을 통해 증착될 수 있다.Next, as shown in FIG. 2C, the
전술한 구성에 의하면, 파릴렌 보호막(40)은 유기 발광 소자 위에만 선택적으로 형성된다. 또한 파릴렌 보호막(40)은 그 가장자리에서 관찰되는 박리현상 없이 정밀하게 구현될 수 있다.According to the above configuration, the parylene
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 엔캡슐레이션 막의 선택적 형성 방법으로 제조된 유기 발광 소자의 휘도-전압 특성 변화를 나타내는 그래프이다.3 is a graph showing a change in luminance-voltage characteristic of an organic light emitting device manufactured by a method of selectively forming an encapsulation film according to an embodiment of the present invention.
도 3에서 볼 수 있듯이, 본 발명의 실시예에 따른 엔캡슐레이션 막을 구비한 유기 발광 소자와, 본 발명의 유기 발광 소자와 동일한 적층 구조를 갖지만 엔캡슐레이션 막을 구비하지 않는 일반적인 유기 발광 소자의 휘도/밝기(luminance)-전압(voltage) 특성을 비교하면, 본 발명의 유기 발광 소자의 곡선(B)이 비교예의 유기 발광 소자의 곡선(A)보다 더 넓은 범위의 전압에 대하여 안정적으로 동작함으로 알 수 있다.As can be seen in Figure 3, the luminance of the organic light emitting device having an encapsulation film according to an embodiment of the present invention, and a general organic light emitting device having the same laminated structure as the organic light emitting device of the present invention, but does not include an encapsulation film Comparing the brightness-voltage characteristic, it is found that the curve B of the organic light emitting diode of the present invention operates stably for a wider range of voltage than the curve A of the organic light emitting diode of the comparative example. Can be.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 엔캡슐레이션 막의 선택적 형성 방법으로 제조된 유기 발광 소자의 수명을 나타내는 그래프이다.4 is a graph showing the lifespan of the organic light emitting device manufactured by the method for selectively forming an encapsulation film according to an embodiment of the present invention.
기판으로서 PET(Polyethyleneterephthalate) 필름 상에 본 발명의 선택적 증 착 방법에 의해 형성된 엔캡슐레이션 막(파릴렌 박막)을 구비하는 유기 발광 소자와 일반적인 유기 발광 소자를 제조하고, 이들의 수명을 비교 측정하였다. 도 4에서 볼 수 있듯이, 본 발명에 따른 유기 발광 소자의 곡선(D)이 비교예에 따른 일반적인 유기 발광 소자의 곡선(C)보다 장시간 상대적인 밝기/휘도를 유지함을 알 수 있다. 이처럼, 본 발명에 따른 유기 발광 소자의 수명이 비교예에 따른 유기 발광 소자의 수명보다 현저하게 길다는 것을 알 수 있다.An organic light emitting device having an encapsulation film (parylene thin film) formed by a selective deposition method of the present invention on a polyethylene (PET) film as a substrate and a general organic light emitting device were manufactured, and their lifetimes were compared and measured. . As can be seen in Figure 4, it can be seen that the curve (D) of the organic light emitting device according to the present invention maintains the relative brightness / brightness for a long time than the curve (C) of the general organic light emitting device according to the comparative example. As such, it can be seen that the lifespan of the organic light emitting device according to the present invention is significantly longer than that of the organic light emitting device according to the comparative example.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 엔캡슐레이션 막의 선택적 증착 방법을 이용하여 제조된 유기 박막 트랜지스터를 나타내는 단면도이다.5 is a cross-sectional view illustrating an organic thin film transistor manufactured using a selective deposition method of an encapsulation film according to an embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 유기 박막 트랜지스터는 기판(50) 상의 제1 영역에 위치하는 억제층(60), 기판(50) 상의 제2 영역에 위치하는 게이트 전극(72), 소스/드레인 전극(76), 유기물 반도체층(78), 유기물 반도체층(78)과 게이트 전극(72) 사이에 위치하는 절연층(74), 및 억제층(60)을 노출시키며 유기물 반도체층(78)을 선택적으로 덮는 보호막(80)을 포함한다. 여기서, 제2 영역은 실질적으로 유기 전계효과 박막 트랜지스터가 형성되는 영역이며, 제1 영역은 유기 전계효과 박막 트랜지스터가 형성되는 제2 영역의 주변 영역이다.Referring to FIG. 5, the organic thin film transistor according to the present exemplary embodiment includes a
본 실시예에 따른 유기 박막 트랜지스터의 제조 공정에서는 기판의 표면에 억제제를 처리한 후 유기 박막 트랜지스터를 형성함으로써 간단하고 저렴하게 파릴렌 박막 등의 보호막을 원하는 부분에만 선택적으로 증착시킬 수 있는 것을 특징으로 한다.In the manufacturing process of the organic thin film transistor according to the present embodiment, by treating the inhibitor on the surface of the substrate and forming the organic thin film transistor, a protective film such as a parylene thin film can be selectively deposited on a desired portion simply and inexpensively. do.
전술한 보호막(80)은 본 발명에 따른 엔캡슐레이션 막의 선택적 형성 방법에 의해 구현되며, 그에 따른 억제제 시스템에 대한 설명은 도 2a 내지 도 2c를 참조하여 언급한 엔캡슐레이션 막의 선택적 형성 방법에 대한 상세한 설명으로 갈음한다. 그리고, 기판(50)과 억제층(60)에 대한 설명은 도 1을 참조하여 언급한 유기 발광 소자의 설명으로 갈음한다. 그 이외의 유기 반도체 구성으로는 기존의 다양한 구성이 적용될 수 있다.The above-described
본 발명의 엔캡슐레이션 막의 선택적 형성 방법은 투명 기판상에 형성된 유기 발광소자나 유기 박막 트랜지스터 등의 소자 위에 선택적으로 고분자 보호막을 형성시키는 시스템에 관한 것으로 소자를 제작하기 전에 기판의 특정 부위에 억제제를 처리함으로써 고분자 형성을 억제하여 고분자 보호막이 필요한 유기 발광소자의 표면에 선택적으로 보호막을 형성시키는 시스템이다. 본 발명에 의하면, 선택적으로 형성된 파릴렌 보호막에 의해 산소와 수분으로부터 유기 발광소자나 유기 박막 트랜지스터 등을 보호할 수 있고, 프로세스의 복잡성을 감소시키며 제조 비용을 감소시킬 수 있는 공정 방법을 제공할 수 있다.A method for selectively forming an encapsulation film of the present invention relates to a system for selectively forming a polymer protective film on an organic light emitting device or an organic thin film transistor formed on a transparent substrate, and applying an inhibitor to a specific portion of the substrate before fabricating the device. It is a system that selectively forms a protective film on the surface of an organic light emitting device that requires a polymer protective film by inhibiting polymer formation by treating. According to the present invention, an optional parylene protective film can protect an organic light emitting device, an organic thin film transistor, and the like from oxygen and moisture, and can provide a process method that can reduce process complexity and reduce manufacturing cost. have.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and it is common in the art that various substitutions, modifications, and changes can be made without departing from the technical spirit of the present invention. It will be evident to those who have knowledge of.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 억제제를 이용하여 선택적으로 증착된 파릴렌 박막은 유기 발광 소자 및 유기 전계효과 트렌지스터의 엔캡슐레이션에 적용가능하며 다음과 같은 효과가 있다.As described above, the parylene thin film selectively deposited using the inhibitor according to the present invention is applicable to the encapsulation of the organic light emitting device and the organic field effect transistor, and has the following effects.
첫째, 억제제를 이용한 파릴렌 박막의 선택적 증착은 별도의 에칭과 같은 추가적인 프로세스를 진행하지 않으면서 박리현상 및 적용되는 시료의 손상 없이 유기 박막(보호막/파릴렌 박막)을 얻을 수 있다.First, selective deposition of a parylene thin film using an inhibitor can obtain an organic thin film (protective film / parylene thin film) without peeling and damaging the applied sample without performing an additional process such as a separate etching.
둘째, 선택적으로 증착된 파릴렌 박막은 유기 발광 소자와 높은 접착력을 갖고 있으며, 진공 상태에서 파우더로부터 승화된 가스가 표면에 노출되면서 증착됨으로 인하여 액상 코팅으로는 코팅할 수 없는 부분까지 핀홀(pinhole)없이 완벽하게 코팅할 수 있다.Second, the selectively deposited parylene thin film has a high adhesion with the organic light emitting device, and because the sublimed gas is exposed to the surface in a vacuum state to the surface is deposited pinhole (pinhole) to the portion that can not be coated by liquid coating It can be coated perfectly without.
셋째, 억제제를 적용함으로써, 딥핑 또는 프린팅 등의 방법을 사용하여 미세 패턴의 파릴렌 박막을 증착할 수 있다.Third, by applying the inhibitor, it is possible to deposit a fine pattern of parylene thin film using a method such as dipping or printing.
넷째, 선택적으로 증착된 파릴렌 박막은 온도, 습도, 화학물질에 탁월한 저항력을 갖고 있으며, 수분과 산소에 취약한 유기 발광 소자의 엔캡슐레이션에 적용가능하며 또한 유기물을 이용한 전계효과 트렌지스터의 엔캡슐레이션에도 적용할 수 있는 이점이 있다.Fourth, the selectively deposited parylene thin film has excellent resistance to temperature, humidity, and chemicals, and is applicable to encapsulation of organic light emitting devices that are vulnerable to moisture and oxygen, and to encapsulation of field effect transistors using organic materials. There is an advantage that can be applied to.
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