KR101578154B1 - 그래핀 봉지막의 제조 방법 및 이를 갖는 유기 전자 소자의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

그래핀 봉지막의 제조 방법에서, 베이스 기판 상에 제1 그래핀층을 형성한다. 대상 기판 상에 제1 유기막을 접합시킨다. 제1 그래핀층을 베이스 기판으로부터 기계적으로 박리시켜 제1 유기막 상에 전사시킨다.

Description

그래핀 봉지막의 제조 방법 및 이를 갖는 유기 전자 소자의 제조 방법 {METHOD OF MANUFACTURING GRAPHENE ENCAPSULATION FILM AND METHOD OF ORGANIC ELECTRONIC DEVICE HAVING THE SAME.}

본 발명은 그래핀을 이용한 봉지막 제작 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 서로 교대로 적층된 복수개의 그래핀층 및 유기막을 포함하는 그래핀 봉지막의 제조 방법 및 상기 그래핀 봉지막을 갖는 유기 전자 소자의 제조 방법에 관한 것이다.

그래핀은 sp2 결합을 이루는 평면 2차원 탄소 구조를 말하며, 물리적 화학적 안정성이 높은 물질이다. 그래핀은 육각형으로 이루어진 격자구조로 이루어져 있으며 기체 및 수분의 투과를 막을 수 있는 매우 효과적인 재료이다. 또한 약 0.34 nm 정도의 원자 한층 두께에 해당하는 두께를 가지고 있으며, 기존의 유기 혹은 무기막 대비 높은 투과방지 성능을 보여주고 있다.

그래핀을 제조하는 일반적인 방법으로는, 화학 기상 증착법 CVD(Chemical Vapor Deposition)으로서, 금속 기판 상에 대면적, 높은 품질을 갖는 그래핀을 제조할 수 있다. 그래핀을 이용하여 봉지막을 제조하기 위해서는, 그래핀이 금속 기판 상에서 분리 및 전사가 되어야 하는데, 기존 공정에서는 금속을 식각하는 습식 전사 방법이 사용되었다.

이러한 기존의 습식 전사 공정에서는, 그래핀에 결함, 주름 등을 유발하며 이를 통하여 그래핀의 봉지막 특성에 악영향을 미치게 된다. 또한 습식 전사 공정에서는 한번 사용 후에 금속 기판을 버려야 하며 비 경제적이고, 식각 시간이 오래 걸리므로 대량 생산에 적합하지 않는 문제점이 있다. 더욱이, 금속 식각액을 통하여 환경적인 문제 또한 유발할 수 있다.

본 발명의 일 목적은 그래핀의　건식　전사 방법을　이용하여　외부의　수분　및　기체를　효과적으로 차단할 수 있는　그래핀　봉지막의　제조 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 상기 그래핀 봉지막을 포함하는 유기 전자 소자의 제조 방법을 제공하는 데 있다.

상기 본 발명의 일 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시예들에 따른 그래핀　봉지막의 제조 방법에 있어서, 베이스 기판 상에 제1 그래핀층을 형성한다. 대상 기판 상에 제1 유기막을 접합시킨다. 상기 제1 그래핀층을 상기 베이스 기판으로부터 기계적으로 박리시켜 상기 제1 유기막 상에 전사시킨다.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 대상 기판 상에 상기 제1 유기막을 형성하는 단계는, 이형지 상에 제1 유기막을 코팅 시키는 단계, 상기 제1 유기막 상에 상기 대상 기판을 라미네이팅 시키는 단계 및 상기 이형지를 제거하는 단계를 포함할 수 있다.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제1 유기막 상에 상기 대상 기판을 라미네이팅 시키는 단계는, 진공　라미네이팅(vacuum laminating) 또는 롤　라미네이팅(roll laminating)을 통해 수행될 수 있다.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제1 그래핀층을 상기 제1 유기막 상에 전사시키는 단계는, 상기 제1 그래핀층이 형성된 상기 베이스 기판 및 상기 대상 기판을 열압착 시키는 단계를 포함할 수 있다.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 베이스 기판 및 상기 대상 기판을 열압착시키는 단계는 10kPa 내지　1MPa의 압력 범위 및 100℃내지 200℃의 온도 범위 이내에서 수행될 수 있다.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 방법은, 상기 베이스 기판 상에 제2 그래핀층을 형성하는 단계, 상기 제1 그래핀층 상에 제2 유기막을 접합시키는 단계, 및 상기 제2 그래핀층을 상기 베이스 기판으로부터 기계적으로 박리시켜 상기 제2 유기막 상에 전사시키는 단계를 더 포함할 수 있다.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 방법은, 상기 제2 유기막 상에 전사시키는 단계 이후에, 상기 대상 기판을 제거하여 서로 적층된 상기 제1 그래핀층, 상기 제1 유기막, 상기 제2 그래핀층 및 상기 제2 유기막을 포함하는 그래핀 봉지막을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제1 그래핀층을 상기 베이스 기판으로부터 기계적으로 박리시키는 단계는 박리(peel) 장치를 이용하여 상기 베이스 기판과 상기 대상 기판을 분리시키는 단계를 포함할 수 있다.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 베이스 기판 상에 상기 제1 그래핀층을 형성하는 단계는 상기 베이스 기판 상에 촉매층을 형성하는 단계 및 상기 촉매층 상에 상기 제1 그래핀층을 성장시키는 단계를 포함할 수 있다.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제1 그래핀층을 성장시키는 단계는 화학기상증착 공정에 의해 수행될 수 있다.

예시적인 실시예들에 있어서, 제1 유기막은 에폭시를 포함할 수 있다.

상기 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시예들에 따른 그래핀 봉지막을 포함하는 유기 전자 소자의 제조 방법에 있어서, 기판 상에　유기　발광소자를　형성한다. 상기 기판 상에 상기 유기 발광소자를 커버하는 그래핀　봉지막을　형성한다. 상기 그래핀 봉지막을 형성하는 단계는 베이스 기판 상에 제1 그래핀층을 형성하는 단계, 대상 기판 상에 제 1 유기막을 접합시키는 단계 및 상기 제1 그래핀층을 상기 베이스 기판으로부터 기계적으로 박리시켜 상기 제1 유기막 상에 전사시키는 단계를 포함한다.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 베이스 기판 상에 제2 그래핀층을 형성하는 단계, 상기 제1 그래핀층 상에 제2 유기막을 접합시키는 단계 및 상기 제2 그래핀층을 상기 베이스 기판으로부터 기계적으로 박리시켜 상기 제2 유기막 상에 전사시키는 단계를 더 포함할 수 있다.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 베이스 기판 상에 제2 그래핀층을 형성하는 단계, 상기 제1 그래핀층 상에 제2 유기막을 접합시키는 단계 및 상기 제2 그래핀층을 상기 베이스 기판으로부터 기계적으로 박리시켜 상기 제2 유기막 상에 전사시키는 단계를 더 포함할 수 있다.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제1 그래핀층을 상기 베이스 기판으로부터 기계적으로 박리시키는 단계는 박리(peel) 장치를 이용하여 상기 베이스 기판과 상기 타겟 기판을 분리시키는 단계를 포함할 수 있다.

예시적인 실시예들에 따르면, 그래핀 봉지막의 제조 방법에 있어서, 식각 없는 기계적 전사 공정을 수행하여 금속 기판에 손상을 주지 않고 반복적으로 고품질의 단일층의 그래핀을 재성장시킬 수 있으므로, 가격 경쟁적이고 환경 친화적인 방법으로 그래핀 장치들을 대량 생산할 수 있다.

다만, 본 발명의 효과는 상기 언급한 효과에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 그래핀 봉지막의 제조 방법을 나타내는 순서도 이다.
도 2 내지 도 9는 예시적인 실시예들에 따른 그래핀 봉지막의 제조 방법을 나타내는 사시도들이다.
도 10 내지 도 12는 예시적인 실시예들에 따른 그래핀 봉지막을 포함하는 유기 전자 소자의 제조 방법을 나타내는 단면도들이다.

본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.

도 1은 예시적인 실시예들에 따른 그래핀 봉지막의 제조 방법을 나타내는 순서도이다. 도 2 내지 도 9는 예시적인 실시예들에 따른 그래핀 봉지막의 제조 방법을 나타내는 사시도들이다.

도 1 내지 도 9를 참조하면, 예시적인 실시예들에 따른 그래핀 봉지막의 제조 방법은 화학기상증착(CVD) 공정에 의해 그래핀층을 형성하는 단계 및 재생 가능한 기계적 전사 공정의 반복 수행에 의해 상기 그래핀층을 유기막 상에 전사하는 단계에 기초하여 수행될 수 있다.

먼저, 베이스 기판(100) 상에 제1 그래핀층(120)을 형성한다(S100).

도 2에 도시된 바와 같이, 베이스 기판(100) 상에 촉매층(110)을 형성할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 베이스 기판(100)은 실리콘 기판일 수 있다. 또한, 베이스 기판(100) 상에 실리콘 산화물층(도시되지 않음)이 더 형성될 수 있다.

촉매층(110)은 탄소 성분들이 서로 결합하여 6각형의 판상 구조를 형성하도록 도와주는 역할을 수행할 수 있다. 예를 들면, 촉매층(110)은 Ni, Co, Fe, Pt, Au, Al, Cr, Cu, Mg, Mn, Mo, Rh, Si, Ta, Ti, W, U, V 및 Zr로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 금속 또는 합금을 사용할 수 있다.

본 실시예에 있어서, 촉매층(110)은 구리를 포함할 수 있다. 구리는 탄소의 고용도가 상대적으로 낮기 때문에 대면적의 단일층의 그래핀을 형성하는 데 유리할 수 있다.

이어서, 촉매층(110) 상에 제1 그래핀층(120)을 형성한다. 금속으로 이루어진 촉매층(110)을 베이스 기판(100) 상에 증착한 후, 베이스 기판(100)을 화학기상증착(CVD) 장치의 챔버 내로 로딩한 후, 그래핀 성장 공정을 수행하여 촉매층(110) 상에 대면적의 그래핀 단일층을 형성할 수 있다. 따라서, 낮은 결함 밀도를 갖는 고품질의 단일층의 제1 그래핀층(120)이 구리 촉매층(110) 상에 우수한 균일성을 갖고 대면적에 걸쳐 형성될 수 있다.

이후, 대상 기판(200) 상에 제1 유기막(130)을 접합시킨다(S200).

도 3에 도시된 바와 같이, 제1 유기막(130)은 필름 코팅 방식을 사용하여 코팅될 수 있다. 제1 유기막(130)은 그래핀 표면에 접착 성질을 가지는 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 유기막(130)은 에폭시와 같은 고분자 물질을 포함하도록 형성될 수 있다. 제1 유기막(130)은 10 내지 50㎛ 범위의 두께를 갖도록 코팅될 수 있다.

대상 기판(200)은 예를 들어, 유연한(flexible) 기판 또는 강성한(rigid) 기판일 수 있으며, 구체적으로는, 폴리이미드 기판, 유리 기판 또는 실리콘 기판일 수 있다.

예시적인 실시예들에 있어서, 이형지(135) 상에 제1 유기막(130)을 코팅한 후, 대상 기판(200)과 합지 시킬 수 있다.

이때, 상기 합지 공정은 진공 라미네이팅(vacuum lamination) 혹은 롤 라미네이팅(roll lamination)을 이용하여 수행될 수 있으며, 상기 합지 공정 이후에 이형지(135)는 대상 기판(200)으로부터 제거될 수 있다.

상기 합지 공정은 40℃ 이상의 온도에서 수행될 수 있다. 한편, 에폭시 물질과 같은 열경화성 고분자(thermosetting polymer)는 고온에서 경화가 될 수 있으므로, 상기 합지 공정은 제1 유기막(300)에 사용되는 고분자의 경화개시온도 이하의 온도에서 수행될 수 있다.

이어서, 제1 그래핀층(120)을 베이스 기판(100)으로부터 기계적으로 박리시켜 제1 유기막(130)상에 전사시킨다(S300).

먼저, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 그래핀층(120)이 형성된 베이스 기판(100) 및 제1 유기막(130)이 형성된 대상 기판(200)을 서로 열압착 한다.

구체적으로는, 열압착기(hot press)를 이용하여 10kPa 내지 1MPa 범위의 압력 및 100℃내지 200℃의 온도 범위 이내에서 상기 열압착 공정을 수행할 수 있다. 이때, 에폭시 물질은 30분 내지 2시간 동안 경화되어 접착성이 향상되며, 이에 따라, 임시기판(200)과 제1 그래핀층(120)이 형성된 베이스 기판(100)사이의 접합력을 유지시킬 수 있다.

이어서, 도 5에 도시된 바와 같이, 베이스 기판(100)의 일면과 대상 기판(200)의 일면 상에 접착제를 이용하여 기계적 분리 장치의 그립들(도시되지 않음)을 각각 부착시킨 후, 베이스(100)와 대상 기판(200)을 서로 반대 방향으로 이동시킬 수 있다. 이에 따라, 제1 그래핀층(120)은 촉매층(110)으로부터 기계적으로 박리되고 이와 동시에 제1 유기막(120) 상으로 전사될 수 있다.

상기 기계적 분리 장치는 90도 박리(peel)장치, 또는 180도 박리 장치일 수 있으며, 상기 박리 공정은 0.01m/s 범위 내지 100nm/s 범위의 속도를 가하여 수행될 수 있다.

이때, 제1 그래핀층(120)과 촉매층(110) 사이의 결합 에너지는 제1 그래핀층(120)과 제1 유기막(130) 사이의 결합 에너지보다 더 작을 수 있다. 따라서, 상기 기계적 분리 장치에 하중을 가할 때, 촉매층(110)과의 결합에너지가 적은 제1 그래핀층(120)은 제1 유기막(130)보다 촉매층(110)으로부터 박리되는 것이 유리하므로, 촉매층(110)으로부터 기계적으로 박리 될 수 있다.

기존의 그래핀층의 전사 공정은 습식 전사 공정을 통해 수행되었으며 상기 습식 전사 공정은 그래핀에 결함 주름 등을 유발하여 그래핀 봉지막 특성에 악영향을 미치는 문제점이 존재하였다. 이에 반해, 예시적인 실시예들에 따른 그래핀 봉지막은 건식 전사 공정을 통해 전사되므로 상기 문제점이 존재하지 않아 보다 향상된 특성을 가질 수 있다.

이어서, 도 6에 도시된 바와 같이, 대상 기판(200)에 형성된 제1 그래핀층(120)의 전면에 제2 유기막(140)을 형성한다. 제2 유기막(140)의 형성 방법은 도 3을 참조로 설명한 제1 유기막(130)의 형성 방법과 실질적으로 동일하므로 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.

이후, 도 7 내지 도 9를 참조하면, 베이스 기판(100) 상에 제2 그래핀층(150)을 형성한 후, 제2 그래핀층(150)을 베이스 기판(100)으로부터 기계적으로 박리시켜 제2 유기막(140)상에 전사시킨다.

도 7에 도시된 바와 같이, 제1 그래핀층(120)이 제거된 베이스 기판(100)상에 제2 그래핀층(150)을 형성한 후, 제2 유기막(140)이 형성된 대상 기판(200)과 열압착 시킬 수 있다. 제2 그래핀층(150)의 형성 방법과 상기 열압착 단계는 도 2를 참조로 설명한 제1 그래핀층(120)의 형성 방법과 도 5를 참조로 설명한 열압착 방법과 실질적으로 동일하므로 이에 대한 자세한 설명은 생략한다. 이때, 베이스 기판(100)은 추가적으로 그래핀 성장 및 전사 공정들을 위하여 재사용될 수 있다.

도 8에 도시된 바와 같이, 제2 그래핀층(150)은 구리 촉매층(110)으로부터 기계적으로 박리되고 이와 동시에 제2 유기막(140)이 형성된 대상 기판(200) 상으로 전사될 수 있다.

제2 그래핀층(150)의 전사 방법은 제1 그래핀층(120) 대신 제2 그래핀층(150)이 전사된다는 점 그리고 제2 유기막(140)이 대상 기판(200)에 형성되어 있다는 점을 제외하고는 도 5를 참조로 설명한 전사 방법과 실질적으로 동일하므로 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.

도 9를 참조하면, 대상 기판(200)을 제거하여, 제1 유기막(130), 제1 그래핀층(120), 제2 유기막(140) 및 제2 그래핀층(150)이 순차적으로 형성된 그래핀 봉지막을 형성할 수 있다.

본 실시예에서는, 제1 그래핀층(120) 및 제1 유기막(130) 상에 제2 제2 그래핀층(150)및 제2 유기막(140)이 형성된 것만을 설명하였으나, 이에 한정되지 않고, 교대로 적층된 2 이상의 유기막 및 그래핀층이 더 형성될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

이와 같이, 건식 전사 방법을 이용하여 그래핀 봉지막을 제조할 경우 다양한 장점을 기대할 수 있다. 첫째, 건식 전사 방법을 이용하면 습식 전사 공정을 이용한 경우와 달리 그래핀의 결합 및 주름을 감소시킬 수 있으며, 이에 따라 그래핀 봉지막의 수분 및 기체 차단 특성을 강화시킬 수 있다. 둘째, 습식 전사 공정을 이용한 경우와 달리, 베이스 기판으로 사용되는 금속 기판에 손상을 주지 않고 그래핀을 전사시킴으로써 금속 기판을 재활용 할 수 있다. 이에 따라, 상기 베이스 기판을 재활용할 수 있어 경제적이고 친환경적인 방법으로 법으로 대량의 그래핀 봉지막을 사용할 수 있다.

도 10 내지 도 12는 예시적인 실시예들에 따른 그래핀 봉지막을 포함하는 유기 전자 소자의 제조 방법을 나타내는 단면도들이다.

도 10 및 도 11을 참조하면, 베이스 기판(410) 상에 구동 회로부(460) 및 유기발광 소자(470)을 형성하여 유기 발광 표시 장치의 표시 패널을 형성한다.

구동 회로부(460)는 적어도 2개의 박막 트랜지스터 및 적어도 하나의 저장 커패시터를 포함하도록 형성될 수 있으며, 상기 박막 트랜지스터는 기본적으로 스위칭 트랜지스터(T) 및 구동 트랜지스터(도시되지 않음)를 포함하도록 형성될 수 있다.

유기 발광 소자(470)는 제1 전극(정공 주입 전극/양극)(472), 유기 발광층(474) 및 제2 전극(전자 주입 전극/음극)(476)을 포함하도록 형성될 수 있다.

구체적으로, 베이스 기판(410)은 연성 기판을 포함할 수 있다. 베이스 기판(410)은 곡면 구현이 가능하고, 적층되는 도전성 패턴들 및 층들을 지지하는 데 적합한 투명한 절연 물질을 포함할 수 있다. 베이스 기판(410) 상에는 버퍼층(412)이 구비될 수도 있다.

스위칭 트랜지스터(T)는 반도체 패턴(420), 게이트 전극(430), 소스 전극(442) 및 드레인 전극(444)을 포함하도록 형성될 수 있다. 반도체 패턴(420) 및 게이트 전극(440) 사이에는 게이트 절연막(422)이 개재되도록 형성될 수 있다. 상기 트랜지스터는 탑-게이트 구조를 갖는 박막 트랜지스터일 수 있으며, 또는 상기 트랜지스터는 바텀-게이트 구조를 갖는 박막 트랜지스터일 수도 있다.

층간 절연막(432)은 게이트 절연막(422) 상에 구비되며 게이트 전극(430)을 커버하도록 형성될 수 있다. 상기 층간 절연막은 무기막들을 포함하는 다층 구조를 갖도록 형성될 수 있다. 상기 무기막은 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 산질화물, 실리콘 탄질화물, 실리콘 산탄화물 등을 포함하도록 형성될 수 있다.

보호막(450)은 소스 전극(442) 및 드레인 전극(444)을 커버하고 실질적으로 평탄한 상부면을 갖도록 형성될 수 있으며, 보호막(450)은 드레인 전극(444)을 노출시키는 개구부를 구비하도록 형성될 수 있다.

보호막(450) 상에 드레인 전극(444)과 연결되는 제1 전극(472)이 형성될 수 있다. 보호막(450)상에 제1 전극(472)을 노출시키는 화소 정의막이 더 형성될 수도 있다. 제1 전극(472) 상에 유기 발광층(474) 및 제2 전극(476)이 순차적으로 형성될 수 있다.

도 12를 참조하면, 베이스 기판(410) 상에 유기 발광 소자(470)를 커버하는 그래핀 봉지막(500)을 형성할 수 있다.

즉, 도 1 내지 도 9를 참조로 하여 설명한 공정과 동일하거나 유사한 공정을 수행하여, 제1 그래핀층(530), 제1 유기막(540), 제2 그래핀층(550), 제2 유기막(560), 제3 그래핀층(570) 및 제3 유기막(580)이 순차적으로 적층된 그래핀 봉지막(500)을 형성할 수 있다. 이후, 베이스 기판(410)상에 형성된 유기 발광 소자(470)을 커버하도록 그래핀 봉지막(500)을 배치시킬 수 있다.

베이스 기판(410) 상에 형성된 유기 발광 표시 장치(400)의 그래핀 봉지막(500)은 베이스 기판(110)이 휘거나 구부러질 때 작용하는 스트레스를 분산시킬 수 있을 뿐만 아니라, 유기 발광 소자(470)로 산소 또는 수분이 침투하는 것을 방지할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

전술한 그래핀 봉지막은 그래핀 봉지막이 필요한 다양한 분야에 적용 될 수 있다. 예를 들어 유기기반 전자소자에 광범위하게 적용될 수 있다. 유기트랜지스터 및 유기발광소자의 경우 신뢰성 있는 동작을 보장하기 위해서는 외부 수분 및 기체로부터 전자소자를 보호하여야 한다. 이 발명을 이용하여 고성능, 저비용, 대면적 그래핀　봉지막을 제조할 수 있으며 이를 통하여 유기　전자　소자의 신뢰성 문제 및 양산화 문제를 해결할 수 있다

이상에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100 : 베이스 기판 110 : 촉매층
120 : 제1 그래핀층 130 : 제1 유기막
140 : 제2 유기막 150 : 제2 그래핀층
200 : 대상 기판

Claims (15)

1. 베이스 기판 상에 제1 그래핀층을 형성하는 단계;
   이형지 상에 제1 유기막을 코팅시키는 단계;
   상기 제1 유기막을 대상 기판 상에 합지하는 단계;
   상기 이형지를 제거하는 단계;
   상기 베이스 기판 측에 형성된 상기 제1 그래핀 층을 상기 대상 기판 측에 형성된 상기 제1 유기막에 열압착시키는 단계; 및
   상기 제1 그래핀층을 상기 베이스 기판으로부터 기계적으로 박리시켜 상기 제1 유기막 상에 전사시키는 단계를 포함하며,
   상기 제1 유기막을 상기 대상 기판 상에 합지하는 단계는 40℃ 내지 100℃의 범위의 온도에서 수행되며,
   상기 베이스 기판 측에 형성된 상기 제1 그래핀층을 상기 대상 기판 측에 형성된 상기 제1 유기막에 열압착시키는 단계는 100℃ 내지 200℃의 온도 범위 이내에서 수행되는 것을 특징으로 하는 그래핀 봉지막의 제조 방법.
2. 삭제
3. 청구항 3은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

   제1항에 있어서, 상기 제1 유기막을 상기 대상 기판 사에 합지하는 단계는 진공　라미네이팅(vacuum laminating) 또는 롤　라미네이팅(roll laminating)을 통해 수행되는 것을 특징으로 하는 그래핀 봉지막의 제조 방법.
4. 삭제
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,
   상기 제1 그래핀층이 분리된 상기 베이스 기판 상에 제2 그래핀층을 형성하는 단계;
   상기 대상 기판 측에 전사된 상기 제1 그래핀층 상에 제2 유기막을 접합시키는 단계; 및
   상기 제2 그래핀층을 상기 베이스 기판으로부터 기계적으로 박리시켜 상기 제2 유기막 상에 전사시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 그래핀 봉지막의 제조 방법.
7. 제6항에 있어서, 상기 대상 기판을 제거하여 서로 적층된 상기 제1 그래핀층, 상기 제1 유기막, 상기 제2 그래핀층 및 상기 제2 유기막을 포함하는 그래핀 봉지막을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 그래핀 봉지막의 제조 방법.
8. 제1항에 있어서, 상기 제1 그래핀층을 상기 베이스 기판으로부터 기계적으로 박리시키는 단계는 박리(peel) 장치를 이용하여 상기 베이스 기판과 상기 대상 기판을 분리시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 그래핀　봉지막의 제조 방법.
9. 제1항에 있어서, 상기 베이스 기판 상에 상기 제1 그래핀층을 형성하는 단계는,
   상기 베이스 기판 상에 촉매층을 형성하는 단계; 및
   상기 촉매층 상에 상기 제1 그래핀층을 성장시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 그래핀　봉지막의 제조 방법.
10. 제9항에 있어서, 상기 제1 그래핀층을 성장시키는 단계는 화학기상증착 공정에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 그래핀　봉지막의 제조 방법.
11. 제1항에 있어서, 상기 제1 유기막은 에폭시를 포함하는 것을 특징으로 하는 그래핀 봉지막의 제조 방법.
12. 기판 상에　유기　발광소자를　형성하는　단계；
    상기 기판 상에 상기 유기 발광소자를 커버하는 그래핀　봉지막을　형성하는　단계를 포함하고,
    상기　그래핀　봉지막을　형성하는　단계는
    베이스 기판 상에 제1 그래핀층을 형성하는 단계;
    이형지 상에 제1 유기막을 코팅시키는 단계;
    상기 제1 유기막을 대상 기판 상에 합지하는 단계;
    상기 이형지를 제거하는 단계;
    상기 베이스 기판 측에 형성된 상기 제1 그래핀층을 상기 대상 기판 측에 형성된 상기 제1 유기막에 열압착시키는 단계; 및
    상기 제1 그래핀층을 상기 베이스 기판으로부터 기계적으로 박리시켜 상기 제1 유기막 상에 전사시키는 단계를 포함하며,
    상기 제1 유기막을 상기 대상 기판 상에 합지하는 단계는 40℃ 내지 100℃의 범위의 온도에서 수행되며,
    상기 베이스 기판 측에 형성된 상기 제1 그래핀층을 상기 대상 기판 측에 형성된 상기 제1 유기막에 열압착시키는 단계는 100℃ 내지 200℃의 온도 범위 이내에서 수행되는 것을 특징으로 하는 유기 전자 소자의 제조방법.
13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 그래핀층이 분리된 상기 베이스 기판 상에 제2 그래핀층을 형성하는 단계;
    상기 대상 기판 측에 전사된 상기 제1 그래핀층 상에 제2 유기막을 접합시키는 단계; 및
    상기 제2 그래핀층을 상기 베이스 기판으로부터 기계적으로 박리시켜 상기 제2 유기막 상에 전사시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전자 소자의 제조방법.
14. 제13항에 있어서, 상기 대상 기판을 제거하여 서로 적층된 상기 제1 그래핀층, 상기 제1 유기막, 상기 제2 그래핀층 및 상기 제2 유기막을 포함하는 상기 그래핀 봉지막을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전자 소자의 제조방법.
15. 제12항에 있어서, 상기 제1 그래핀층을 상기 베이스 기판으로부터 기계적으로 박리시키는 단계는 박리(peel) 장치를 이용하여 상기 베이스 기판과 상기 대상 기판을 분리시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전자 소자의 제조방법.

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