KR101974558B1 - 패키지용 박막필름 및 이의 제조방법 - Google Patents
패키지용 박막필름 및 이의 제조방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101974558B1 KR101974558B1 KR1020170124374A KR20170124374A KR101974558B1 KR 101974558 B1 KR101974558 B1 KR 101974558B1 KR 1020170124374 A KR1020170124374 A KR 1020170124374A KR 20170124374 A KR20170124374 A KR 20170124374A KR 101974558 B1 KR101974558 B1 KR 101974558B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- substrate
- polymer
- protective layer
- silica
- layer
- Prior art date
Links
- 239000010409 thin film Substances 0.000 title claims abstract description 34
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims abstract description 98
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 claims abstract description 64
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims abstract description 54
- 230000037303 wrinkles Effects 0.000 claims abstract description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 14
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 150
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 87
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 74
- 229920000307 polymer substrate Polymers 0.000 claims description 57
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 43
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 43
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 43
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 38
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 18
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 18
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 claims description 13
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 claims description 3
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000009751 slip forming Methods 0.000 abstract description 2
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 20
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 12
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 8
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 4
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 description 4
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 description 4
- WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M tetramethylammonium hydroxide Chemical compound [OH-].C[N+](C)(C)C WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 229910000040 hydrogen fluoride Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 2
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 2
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 2
- 229910004205 SiNX Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 125000000896 monocarboxylic acid group Chemical group 0.000 description 1
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- -1 polydimethylsiloxane Polymers 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 125000001273 sulfonato group Chemical class [O-]S(*)(=O)=O 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K30/00—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
- H10K30/80—Constructional details
- H10K30/88—Passivation; Containers; Encapsulations
-
- H01L51/448—
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/0248—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies
- H01L31/0256—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by the material
- H01L2031/0344—Organic materials
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/549—Organic PV cells
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Packages (AREA)
Abstract
본 발명은, 패키지용 박막필름 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 볼록형상과 오목형상이 교차하며 연속되어 주름구조로 형성되며, 수분의 투과를 차단하는 수분차단층; 상기 수분차단층의 상면 및 하면 중 어느 한 면에 결합되어 상기 주름구조를 유지시키는 제1 보호층; 및 상기 수분차단층의 상면 및 하면 중 다른 한 면에 결합되어 상기 제1 보호층과 함께 상기 주름구조를 유지시키는 제2 보호층을 포함하며, 상기 제1 보호층 및 상기 제2 보호층은 동일한 굴절율을 가져 상기 수분차단층의 주름 구조로 인한 빛의 산란을 방지한다.
Description
본 발명은 패키지용 박막필름 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 수분차단성이 우수하면서도 신축성을 갖고 빛의 산란을 방지할 수 있는 패키지용 박막필름 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
최근에는 태양전지 중 유기물을 이용한 유기태양전지에 대한 연구개발이 활발히 진행되고 있고, 특히 약 12%의 에너지 변환 효율을 갖는 유기태양전지에 대해보고 되고 있다.
그러나 유기소재는 빛과 수분에 취약하기 때문에 상용화를 위한 유기태양전지 제작 시 중요한 기술 중 하나가 봉지기술이다. 즉, 유기태양전지는 수분과 빛에 매우 민감하여 수분투과도(WVTR; Water vapor transmission rate) 허용치가 10-5g/m2 day(기판 1 평방미터당 하루 동안 투과된 수분의 양) 이하이다. 또한, 빛에 노출될 경우 특성 열화현상(staebler-wronski effect)에 의하여 광흡수층 두께에 따라 최대 30%까지 특성이 감소한다.
현재 유기태양전지는 유리기판을 사용하므로 기판자체의 수분투과도 및 UV-차단성 문제는 없으며, 패키징 소재 및 씰링 소재의 배리어 특성을 향상시켜 수분투과 및 UV-차단 문제를 중점적으로 해결하고 있다.
한편, 신축성(stretchable)을 갖는 전자 제품들은 가볍고, 휘어지거나 접을 수 있어 향후 시장에서 중요한 위치를 차지할 것으로 예상된다. 특히 신축성(stretchable)이 있는 유기태양전지를 제작한다면 최근 이슈가 되고 있는 웨어러블 기기(wearable device) 등에 적용하여 단점들을 보완할 수 있을 것이다. 다만 이런 형태의 신축성 전자제품은 유리가 아닌 플라스틱(폴리머)을 기판으로 사용하기 때문에 큰 문제가 발생한다.
즉,
본 발명은 수분차단성이 우수하면서도 신축성을 갖고 빛의 산란을 방지할 수 있는 패키지용 박막필름 및 이의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 볼록형상과 오목형상이 교차하며 연속되어 주름구조로 형성되며, 수분의 투과를 차단하는 수분차단층; 상기 수분차단층의 상면 및 하면 중 어느 한 면에 결합되어 상기 주름구조를 유지시키는 제1 보호층; 및 상기 수분차단층의 상면 및 하면 중 다른 한 면에 결합되어 상기 제1 보호층과 함께 상기 주름구조를 유지시키는 제2 보호층을 포함하며, 상기 제1 보호층 및 상기 제2 보호층은 동일한 굴절율을 가져 상기 수분차단층에 의한 빛의 산란을 방지하는 패키지용 박막필름을 제공한다.
본 발명의 다른 측면에 따르면 본 발명은, 인장된 상태의 고분자 기재를 준비하는 단계; 상기 고분자 기재의 일면 상에 접착체를 도포하는 단계; 상기 접착제가 도포된 상기 고분자 기재의 일면에 실리카 기재를 부착시키는 단계; 광을 조사하여 접착제를 경화시키는 단계; 상기 고분자 기재에 가해졌던 인장력을 제거하는 단계; 및 상기 실리카 기재의 타면에 고분자를 도포하여 경화시키는 단계를 포함하며, 상기 인장력을 제거하는 단계에서 상기 실리카 기재에는 압축력이 가해지면서 볼록형상과 오목형상이 교차하면서 연속되는 주름구조를 갖는 수분차단층으로 형성되고, 상기 고분자 기재는 상기 주름구조를 유지시키는 제1 보호층으로 형성되고, 상기 실리카 기재의 타면에 도포되어 경화된 고분자는 상기 주름구조를 유지시키고 빛 산란을 방지하는 제2 보호층으로 형성되는 패키지용 박막필름의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면 본 발명은, 인장된 상태의 고분자 기재를 준비하는 단계; 상기 고분자 기재의 일면 상에 접착제를 도포하는 단계; 상기 접착제가 도포된 상기 고분자 기재의 일면에 실리콘 기판 상에 구비된 실리카 기재를 부착시키는 단계; 광을 조사하여 상기 접착제를 경화시키는 단계; 상기 실리콘 기판을 제거 후, 상기 고분자 기재에 가해진 상기 인장력을 제거하는 단계; 및 상기 실리카 기재의 타면에 고분자를 도포하여 경화시키는 단계를 포함하며, 상기 인장력을 제거하는 단계에서 상기 실리카 기재에 압축력이 가해지면서 복원되면서 볼록형상과 오목형상이 교차하면서 연속되는 주름구조를 갖는 수분차단층으로 형성되고, 상기 고분자 기재는 상기 주름구조를 유지시키는 제1 보호층으로 형성되고, 상기 실리카 기재의 타면에 도포되어 경화된 고분자는 상기 주름구조를 유지시키고 빛 산란을 방지하는 제2 보호층으로 형성되는 패키지용 박막필름의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면 본 발명은, 인장된 상태의 고분자 기재를 준비하는 단계; 상기 고분자 기재의 일면을 표면처리 하는 단계; 상기 고분자 기재의 일면에 실리카 기재를 부착시키는 단계; 상기 인장력을 제거하는 단계; 및 상기 실리카 기재의 타면에 고분자를 도포하여 경화시키는 단계를 포함하며, 상기 인장력을 제거하는 단계에서 상기 실리카 기재는 복원되면서 볼록형상과 오목형상이 교차하면서 연속되는 주름구조를 갖는 수분차단층으로 형성되고, 상기 고분자 기재는 상기 주름구조를 유지시키는 제1 보호층으로 형성되고, 상기 실리카 기재의 타면에 도포되어 경화된 고분자는 상기 주름구조를 유지시키고 빛 산란을 방지하는 제2 보호층으로 형성되는 패키지용 박막필름의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면 본 발명은, 실리콘 기판 상에 질화규소를 증착하여 질화규소층을 형성하는 단계; 상기 실리콘 기판을 에칭(etching)하는 단계; 및 에칭된 상기 실리콘 기판 상에 실리카를 증착하여 실리카층을 형성하는 단계; 상기 실리카층의 일면에 고분자를 도포 후 경화시키는 단계; 상기 질화규소층과 상기 실리콘 기판을 제거하는 단계; 및 상기 실리카층의 타면에 고분자를 도포 후 경화시키는 단계를 포함하며, 상기 실리카층을 형성하는 단계에서 에칭된 상기 실리콘 기판에 의해 볼록형상과 오목형상이 교차하면서 연속되는 주름구조를 갖는 수분차단층으로 형성되고, 상기 실리카층의 일면에 도포되어 경화된 상기 고분자는 상기 주름구조를 유지시키는 제1 보호층으로 형성되며, 상기 실리카층의 타면에 도포되어 경화된 상기 고분자는 상기 주름구조를 유지시키며 빛 산란을 방지하는 제2 보호층으로 형성되는 패키지용 박막필름의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면 본 발명은, 실리콘 기판 상에 질화규소를 증착하여 질화규소층을 형성하는 단계; 상기 질화규소층 상에 패턴을 형성 후, 상기 실리콘 기판을 에칭(etching)하는 단계; 및 상기 실리콘 기판 상에 실리카를 증착하여 실리카층을 형성하는 단계; 상기 실리카층의 일면에 고분자를 도포 후 경화시키는 단계; 상기 질화규소층과 상기 실리콘 기판을 제거하는 단계; 및 상기 실리카층의 타면에 고분자를 도포 후 경화시키는 단계를 포함하며, 상기 실리카층을 형성하는 단계에서 에칭된 상기 실리콘 기판에 의해 볼록형상과 오목형상이 교차하면서 연속되는 주름구조를 갖는 수분차단층으로 형성되고, 상기 실리카층의 일면에 도포되어 경화된 상기 고분자는 상기 주름구조를 유지시키는 제1 보호층으로 형성되며, 상기 실리카층의 타면에 도포되어 경화된 상기 고분자는 상기 주름구조를 유지시키며 빛 산란을 방지하는 제2 보호층으로 형성되는 패키지용 박막필름의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따른 패키지용 박막필름 및 이의 제조방법은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 볼록형상과 오목형상이 교차하면서 연속되는 주름구조로 형성된 수분차단층에 의해 외부로부터의 수분 침투를 방지할 수 있으면서 주름구조로 인해 외력이 가해져도 인장되거나 구부러질 수 있는 장점이 있다.
둘째, 수분차단층과 결합되는 제1 보호층 및 제2 보호층은 유연성을 갖는 소재로 형성되어 인장되거나 구부러질 수 있을 뿐 아니라 수분차단층의 주름구조를 안정적으로 유지시킬 수 있으며, 수분차단층의 주름구조로 인해 빛이 산란되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 패키지용 박막필름의 구조가 도시된 단면도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 패키지용 박막필름의 제조방법이 도시된 블록도이다.
도 3은 도 2에 따른 패키지용 박막필름의 제조과정이 도시된 개념도이다.
도 4는 다른 실시예에 따른 패키지용 박막필름의 제조방법이 도시된 블록도이다.
도 5는 또 다른 실시예에 따른 패키지용 박막필름의 제조방법이 도시된 블록도이다.
도 6은 또 다른 실시예에 따른 패키지용 박막필름의 제조방법이 도시된 블록도이다.
도 7은 또 다른 실시에에 따른 패키지용 박막필름의 제조방법이 도시된 블록도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 패키지용 박막필름의 제조방법이 도시된 블록도이다.
도 3은 도 2에 따른 패키지용 박막필름의 제조과정이 도시된 개념도이다.
도 4는 다른 실시예에 따른 패키지용 박막필름의 제조방법이 도시된 블록도이다.
도 5는 또 다른 실시예에 따른 패키지용 박막필름의 제조방법이 도시된 블록도이다.
도 6은 또 다른 실시예에 따른 패키지용 박막필름의 제조방법이 도시된 블록도이다.
도 7은 또 다른 실시에에 따른 패키지용 박막필름의 제조방법이 도시된 블록도이다.
도 1 내지 도 7에는 본 발명에 따른 패키지용 박막필름 및 이의 제조방법에 대해 도시되어 있다.
먼저, 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시에에 따른 패키지용 박막필름에 대해 설명하기로 한다. 상기 패키지용 박막필름(100)은 수분차단층(110), 제1 보호층(130) 및 제2 보호층(150)을 포함한다.
상기 수분차단층(110)은 볼록형상과 오목형상이 교차하며 연속되어 주름구조로 형성된다. 상기 수분차단층(110)은 외부의 수분이 침투하지 못하도록 수분의 투과를 차단한다. 따라서 상기 수분차단층(110)은 방수성이 갖는 소재로 형성된다. 본 실시예세서는 예시적으로 상기 방수성을 갖는 소재로 열산화된 실리카(thermally grown SiO2)가 적용된다.
한편, 상기 실리카(SiO2)는 방수성이 우수하지만 유연성이 없어 외력이 가해지면 크랙이 발생되어 손상되는 문제점이 있다. 그런데 전술한 바와 같이 상기 실리카(SiO2)로 형성되는 상기 수분차단층(110)이 볼록형상과 오목형상이 교차하며 연속되는 주름구조로 형성되면 외력이 가해져도 크랙이 발생하지 않고 인장될 수 있어, 구부러지거나 늘어날 수 있다.
한편, 상기 제1 보호층(130)은 상기 수분차단층(110)의 상면 및 하면 중 어느 한 면에 결합되어 상기 주름구조를 유지시킨다. 상기 제1 보호층(130)은 외력이 가해져도 파손되거나 손상되지 않고 구부러질 수 있도록 유연성을 갖는 소재로 형성된다. 본 실시예에서는 예시적으로 유연성을 갖는 소재로서 폴리디메틸실록산(Polydimethylsiloxane;PDMS)을 적용한다. 즉, 상기 제1 보호층(130)은 PDMS로 형성된다.
상기 제2 보호층(150)은 상기 수분차단층(110)의 상면 또는 하면 중 다른 한 면에 결합되어 상기 제1 보호층(130)과 함께 상기 수분차단층(110)의 상기 주름구조를 유지시킨다.
상기 제2 보호층(150)은 상기 제1 보호층(130)과 마찬가지로 유연성을 갖는 소재인 PDMS로 형성된다. 도 1을 참조하여 보면, 상기 제1 보호층(130)은 상기 수분차단층(110)의 하면에 결합되어 구비되고 상기 제2 보호층(150)은 상기 수분차단층(110)의 상면에 결합되어 구비된다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니므로 상기 수분차단층(110)의 상면에 상기 제1 보호층(130)이 결합되어 구비되고 상기 수분차단층(110)의 하면에 상기 제2 보호층(150)이 결합되어 구비될 수도 있다.
상기 제1 보호층(130)과 상기 제2 보호층(150)은 굴절률이 동일하기 때문에 빛의 산란을 방지할 수 있다. 상기 수분차단층(110)은 전술한 바와 같이 볼록형상과 오목형상이 교차하면서 연속되는 주름구조로 형성되기 때문에 빛이 상기 수분차단층(110)을 통과하면 빛이 산란될 수 있다. 그러나 본 실시예에서와 같이 상기 수분차단층(110)의 일면과 타면 각각에 상기 제1 보호층(130), 제2 보호층(150)이 결합되어 빛이 상기 수분차단층(110)을 통과하더라도 빛이 산란되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 패키지용 박막필름(100)을 반도체 특히, 유기발광 다이오드(OLED)의 패키지 재료로 사용하면 상기 수분차단층(110)에 의하여 외부 수분이 침투하는 것을 방지할 수 있다.
특히, 상기 수분차단층(110)은 볼록형상과 오목형상이 교차하면서 연속되어 주름구조로 형성되기 때문에 외력이 가해져도 늘어나거나 구부러질 수 있어 플렉서블 전자기기 또는 웨어러블 전자기기에 사용되는 OLED에 안정적으로 적용할 수 있다.
또한, 상기 수분차단층(110)은 상기 제1 보호층(130)과 상기 제2 보호층(150)이 결합되어 있으므로 상기 수분차단층(110)의 주름구조를 안정적으로 유지시킬 수 있으며, 전술한 바와 같이 상기 주름구조의 상기 볼록형상과 상기 오목형상으로 인해 빛이 산란되는 것을 방지할 수 있다.
이하에서는 전술한 바와 같은 상기 패키지용 박막필름의 제조방법에 대해 설명하기로 한다.
먼저, 도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 패키지용 박막필름의 제조방법에 대해 설명한다.
먼저, 고분자 기재(15)를 준비한다.(S105) 상기 고분자 기재(15)는 인장된 상태이다. 단, 상기 고분자 기재(15)를 인장된 상태로 만들기 위해서 열을 가하여 열팽창을 시키거나 물리적으로 인상시킬 수 있다.
준비된 상기 고분자 기재(15)의 일면에는 접착제를 도포한다.(S110) 상기 접착제는 스핀 코팅에 의하여 상기 고분자 기재(15)의 일면에 도포된다.
그리고 상기 접착제가 도포된 상기 고분자 기재(15)의 일면에 실리카 기재(11)를 부착한다.(S115) 상기 실리카 기재(11)가 부착되면 상기 고분자 기재(15)와 상기 실리카 기재(11)에 광을 조사하여 상기 고분자 기재(15)에 도포된 접착제를 경화시켜 상기 실리카 기재(11)가 상기 고분자 기재(15)로부터 분리되지 못하도록 고정시킨다. 이때, 조사되는 상기 광은 자외선(UV)이다.
광(UV)을 조사한 후 일정 시간이 지나면 상기 고분자 기재(15)에 가해진 인장력을 제거한다. 상기 고분자 기재(15)는 인장력이 제거되면 초기 상태로 복원되려 하는데, 이때, 상기 실리카 기재(11)에는 압축력이 가해져 볼록형상과 오목형상이 교차하면서 연속되는 주름구조로 형성된다.
상기 S120 단계까지 진행되면서 상기 실리카 기재(11)는 상기 수분차단층(110)으로 형성되고, 상기 고분자 기재(15)는 상기 수분차단층(110)의 상기 주름구조를 안정적으로 유지시킬 수 있는 상기 제1 보호층(150)으로 형성된다.
한편, 상기 주름구조가 형성되면 상기 실리카 기재(11)의 타면에 고분자를 도포 후 경화시킨다. 상기 고분자는 스핀 코팅에 의해 도포되고 광(UV)을 조사하여 경화시킨다. 상기 실리카 기재(11)의 타면에 도포되어 경화된 상기 고분자는 상기 제1 보호층(150)과 함께 상기 수분차단층(110)의 상기 주름구조를 안정적으로 유지시키면서 빛 산란을 방지하는 제2 보호층(130)으로 형성된다.
도 4를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 패키지용 박막필름의 제조방법을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기 고분자 기재(15)를 준비하고(S205), 상기 고분자 기재(15)의 일면에 접착제를 도포하는(S210) 과정까지는 도 2 및 도 3에 도시된 실시예와 동일하다.
본 실시예에서는 상기 고분자 기재(15)의 일면에 실리콘 기판(미도시) 상에 구비된 실리카 기재(11)를 부착시킨다.(S220) 그리고 상기 실리콘 기판(미도시)을 제거한 후, 상기 실리카 기재(11) 및 상기 고분자 기재(15)로 광을 조사한다.
이때, 조사되는 상기 광은 예시적으로 UV이다. 설정 시간동안 상기 광이 조사된 후에는 상기 인장력을 제거한다. 상기 인장력이 제거되면 상기 고분자 기재(15)는 초기 상태로 복원되려 하고 이때, 상기 실리카 기재(11)에는 압축력이 가해져 볼록형상과 오목형상이 교차하면서 연속되는 주름구조의 상기 수분차단층(110)으로 형성된다.
한편, 상기 실리카 기재(11)가 구비되어 있던 상기 실리콘 기판(미도시)는 에칭 공정으로 제거한다.(S230) 상기 실리콘 기판(미도시)을 과정을 보다 구체적으로 설명하면, 수산화칼륨(KOH)이 포함된 수용액으로 먼저 많은 양의 실리콘을 에칭한 후, 에칭속도가 느리지만 실리카에 비해 실리콘에 대한 에칭 선택성이 높은 수산화테트라메틸암모늄(TMAH)이 5% 포함된 수용액 또는 플루오린화제논(XeF2) 가스가 포함된 수용액을 이용하여 마무리 할 수 있다.
전술하 바와 같이 상기 수분차단층(110)이 형성된 후에는 상기 실리카 기재(11)의 타면에 고분자를 도포하고 경화시킨다.(S235) 상기 실리카 기재(11)의 타면에 경화된 상기 고분자는 상기 제1 보호층(150)과 함께 상기 수분차단층(110)의 상기 주름구조를 안정적으로 유지시킬 수 있는 상기 제2 보호층(130)으로 형성된다.
도 5를 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 상기 패키지용 박막필름의 제조방법을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 고분자 기재(15)를 준비한다.(S305) 상기 고분자 기재(15)가 인장된 상태를 만드는 방법은, 전술한 실시예(도 2 및 도 3 참조)와 동일하다.
인장된 상태의 상기 고분자 기재(15)의 일면을 표면처리한다.(S310) 상기 표면처리는 상기 고분자 기재(15)의 일면에 UV-Ozone을 조사하여 이루어진다.
상기 고분자 기재(15)의 일면이 표면처리되면, 상기 고분자 기재(15)의 일면에 실리카 기재를 부착한다.(S315) 그리그 상기 고분자 기재(15)에 가해졌던 상기 인장력을 제거한다. 상기 인장력이 제거됨에 따라 상기 실리카 기재(11)가 볼록형상과 오목형상이 교차하면서 연속되는 주름구조를 갖는 상기 수분차단층(110)으로 형성되고, 상기 고분자 기재(15)는 상기 수분차단층(110)의 상기 주름구조를 안정적으로 유지시키는 상기 제1 보호층(150)으로 형성된다.
마지막으로 상기 실리카 기재(11)의 타면에 고분자를 도포하고 경화시켜 상기 제1 보호층(150)과 함께 상기 수분차단층(110)의 상기 주름구조를 안정적으로 유지시키고 빛의 산란을 방지하는 상기 제2 보호층(130)으로 형성된다.(S325)
도 6을 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 패키지용 박막필름의 제조방법을 설명한다.
본 실시예에서는 먼저 실리콘 기판(미도시) 상에 질화규소(SiNx)를 증착시켜 질화규소층을 형성한다.(S405) 상기 질화규소가 증착되는 높이는 100nm 내지 500nm 이며, 본 실시예에서는 약 300nm 만큼 증착된다.
상기 질화규소층이 형성되면, 상기 실리콘 기판을 에칭하여 주름구조를 형성한다.(S410) 상기 실리콘 기판의 에칭은 SDE(Saw Damage Etching)와 이방성 에칭(Anisotropic Etching)으로 이루어진다. 보다 구체적으로 설명하면, 약 45wt%의 수산화칼륨(KOH)이 포함된 수용액에 약 5분 정도 노출시키고, 약 5wt%의 수산화칼륨과 5vol%의 이소프로필알콜(IPA)이 혼합된 수용액에 약 40분 정도 에칭한다.
이와 같은 상기 실리콘 기판을 에칭하면 상기 실리콘 기판에는 볼록형상과 오목형상이 교차하면서 연속되는 주름구조가 형성된다. 다만, 본 실시예에 따라 상기 실리콘 기판에 형성된 주름구조는 비균일하게 형성된다. 상기 실리콘 기판에 형성된 주름구조의 상기 볼록형상 및 상기 오목형상의 크기가 5㎛ 내지 10㎛로 형성된다.
상기 실리콘 기판에 형성된 상기 주름구조는 날카롭기 때문에 라운드 처리를 해야 한다. 상기 라운드 처리는 불화수소(HF)와 질산(HNO3), 아세트산(CH3COOH)을 혼합한 수용액에 상기 실리콘 기판을 담궈 이루어진다. 상기 불화수소와 상기 질산, 상기 아세트산의 비율을 약 4:7:11이며, 상기 불화수소와 상기 질산, 상기 아세트산이 혼합된 수용액에 담궈 있는 시간은 약 30초 내지 1분이다.
상기 실리콘 기판의 상기 주름구조에 라운드 처리까지 완료되면, 상기 실리콘 기판 상에 실리카를 증착하여 실리카층(미도시)을 형성한다.(S415) 그리고 상기 실리카층(미도시)의 일면에 고분자를 도포 후 경화시킨다.(S420) 상기 고분자의 경화는 전술한 실시예들과 마찬가지로 광(UV)을 조사하는 것으로 이루어진다.
상기 고분자가 경화되면 상기 질화규소층과 상기 실리콘 기판을 제거한다. (S425) 상기 질화규소층과 상기 실리콘 기판의 제거는 에칭 공정에 의해 이루어질 수 있다.
상기 질화규소층과 상기 실리콘 기판을 제거한 후에는 상기 실리카층(미도시)의 타면에 고분자를 도포 후 경화시킨다(S430). 상기 실리카가 증착되어 형성된 상기 실리카층은 상기 수분차단층(110)으로 형성되고, 상기 실리카층의 일면에 도포되어 경화된 상기 고분자는 상기 수분차단층(110)의 주름구조를 유지시키며 빛의 산란을 방지하는 상기 제1 보호층(150)으로 형성되며, 상기 실리카층의 타면에 도포되어 경화된 상기 고분자는 상기 수분차단층(110)의 주름구조를 유지시키며 빛의 산란을 방지하는 제2 보호층(130)으로 형성된다.
한편, 본 실시예에서는 상기 실리카층(미도시)의 일면과 타면에 고분자를 도포하고 경화시켜 상기 제1 보호층(150)과 상기 제2 보호층(130)을 형성하였으나, 고분자 기재를 상기 실리카층(미도시)의 일면과 타면에 부착시켜 상기 제1 보호층(150)과 상기 제2 보호층(130)으로 형성할 수도 있다.
도 7을 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 상기 패키지용 박막필름의 제조방법을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 실리콘 기판(미도시) 상에 질화규소를 증착하여 질화규소층을 형성하는 것을 도 6에 따른 실시예와 동일하다.(S505) 상기 질화규소층(미도시)은 상기 실리콘 기판(미도시)을 에칭하기 위한 마스크로 이용할 수 있도록 상기 질화규소층(미도시) 상에 패턴을 형성한다. 그리고 상기 실리콘 기판을 에칭한다.(S510)
한편, 상기 마스크(미도시)에 형성된 패턴은 포토리소그래피 공정과 RIE(Reactive Ion Etching) 공정에 의해 형성된다. 상기 주름구조의 볼록형상과 오목형상이 균일하게 형성될 수 있도록 상기 패턴도 균일한 간격으로 형성된다.
상기 실리콘 기판 상에 상기 질화규소층에 의한 마스크(미도시)가 구비된 상태에서 이루어지는 에칭은 5vol%의 이소프로필알콜(IPA)이 포함된 5wt%의 수산화칼륨(KOH)이 포함된 수용액에 약 40분 정도 에칭함으로써 이루어진다. 상기 실리콘 기판이 에칭되면서 상기 실리콘 기판은 균일한 크기의 상기 볼록형상과 상기 오목형상이 교차하면서 연속되는 주름구조가 형성된다.
상기 실리콘 기판의 상기 주름구조는 도 6에 따른 실시예에서의 상기 주름구조와 마찬가지로 날카롭게 형성되므로 상기 주름구조를 라운드 처리하고, 상기 실리콘 기판 상에 실리카를 증착하여 상기 실리카층(미도시)을 형성한다. 그리고 상기 실리카층(미도시)의 일면에 상기 고분자를 도포하여 경화시킨다.(S520)
상기 고분자가 경화되면 상기 실리콘 기판과 상기 질화규소층을 제거하고(S525), 상기 실리카층(미도시)의 타면에 상기 고분자를 도포하고 경화시킨다.(S525)
본 실시예에서는 상기 실리카층(미도시)이 상기 수분차단층(110)으로 형성되고, 상기 실리카층(미도시)의 일면에 도포 후 경화된 상기 고분자는 상기 제1 보호층(150), 상기 실리카층(미도시)의 타면에 도포 후 경화된 상기 고분자는 상기 제2 보호층(130)으로 형성된다.
상기 라운드 처리 과정은 도 6에 따른 실시예와 동일하게 이루어지므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100: 패키지용 박막필름 110: 수분차단층
130: 제2 보호층 150: 제1 보호층
15: 고분자 기재 11: 실리카 기재
130: 제2 보호층 150: 제1 보호층
15: 고분자 기재 11: 실리카 기재
Claims (14)
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 인장된 상태의 고분자 기재를 준비하는 단계;
상기 고분자 기재의 일면 상에 접착제를 도포하는 단계;
상기 접착제가 도포된 상기 고분자 기재의 일면에 실리카 기재를 부착시키는 단계;
광을 조사하여 접착제를 경화시키는 단계;
상기 고분자 기재에 가해졌던 인장력을 제거하는 단계; 및
상기 실리카 기재의 타면에 고분자를 도포하여 경화시키는 단계를 포함하며,
상기 인장력을 제거하는 단계에서 상기 실리카 기재에는 압축력이 가해지면서 볼록형상과 오목형상이 교차하면서 연속되는 주름구조를 갖는 수분차단층으로 형성되고, 상기 고분자 기재는 상기 주름구조를 유지시키는 제1 보호층으로 형성되고,
상기 실리카 기재의 타면에 도포되어 경화된 고분자는 상기 주름구조를 유지시키고 빛 산란을 방지하는 제2 보호층으로 형성되는 패키지용 박막필름의 제조방법. - 청구항 4에 있어서,
상기 접착제를 경화시키는 단계에서 조사되는 상기 광은 UV인 패키지용 박막필름의 제조방법. - 인장된 상태의 고분자 기재를 준비하는 단계;
상기 고분자 기재의 일면 상에 접착제를 도포하는 단계;
상기 접착제가 도포된 상기 고분자 기재의 일면에 실리콘 기판 상에 구비된 실리카 기재를 부착시키는 단계;
광을 조사하여 상기 접착제를 경화시키는 단계;
상기 실리콘 기판을 제거 후, 상기 고분자 기재에 가해진 인장력을 제거하는 단계; 및
상기 실리카 기재의 타면에 고분자를 도포하여 경화시키는 단계를 포함하며,
상기 인장력을 제거하는 단계에서 상기 실리카 기재가 복원되면서 볼록형상과 오목형상이 교차하면서 연속되는 주름구조를 갖는 수분차단층으로 형성되고, 상기 고분자 기재는 상기 주름구조를 유지시키는 제1 보호층으로 형성되고, 상기 실리카 기재의 타면에 도포되어 경화된 고분자는 상기 주름구조를 유지시키고 빛 산란을 방지하는 제2 보호층으로 형성되는 패키지용 박막필름의 제조방법. - 인장된 상태의 고분자 기재를 준비하는 단계;
상기 고분자 기재의 일면을 표면처리 하는 단계;
상기 고분자 기재의 일면에 실리카 기재를 부착시키는 단계;
인장력을 제거하는 단계; 및
상기 실리카 기재의 타면에 고분자를 도포하여 경화시키는 단계를 포함하며,
상기 인장력을 제거하는 단계에서 상기 실리카 기재는 복원되면서 볼록형상과 오목형상이 교차하면서 연속되는 주름구조를 갖는 수분차단층으로 형성되고, 상기 고분자 기재는 상기 주름구조를 유지시키는 제1 보호층으로 형성되고, 상기 실리카 기재의 타면에 도포되어 경화된 고분자는 상기 주름구조를 유지시키고 빛 산란을 방지하는 제2 보호층으로 형성되는 패키지용 박막필름의 제조방법. - 청구항 7에 있어서,
상기 표면처리 하는 단계에서는,
상기 고분자 기재의 일면에 UV-Ozone을 조사하는 패키지용 박막필름의 제조방법. - 청구항 4 내지 청구항 8중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 보호층 및 상기 제2 보호층은 유연성을 갖는 소재로 형성되는 패키지용 박막필름의 제조방법. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020170124374A KR101974558B1 (ko) | 2017-09-26 | 2017-09-26 | 패키지용 박막필름 및 이의 제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020170124374A KR101974558B1 (ko) | 2017-09-26 | 2017-09-26 | 패키지용 박막필름 및 이의 제조방법 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20190035311A KR20190035311A (ko) | 2019-04-03 |
KR101974558B1 true KR101974558B1 (ko) | 2019-09-05 |
Family
ID=66165717
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020170124374A KR101974558B1 (ko) | 2017-09-26 | 2017-09-26 | 패키지용 박막필름 및 이의 제조방법 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101974558B1 (ko) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102526277B1 (ko) * | 2020-08-07 | 2023-04-28 | 한국과학기술연구원 | 주름을 구비한 신축성 가스 배리어 적층 구조체 및 그 제조 방법 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013052569A (ja) * | 2011-09-02 | 2013-03-21 | Konica Minolta Advanced Layers Inc | 水蒸気バリアフィルムの製造方法、水蒸気バリアフィルム及び電子機器 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101631331B1 (ko) | 2011-10-28 | 2016-06-17 | 주식회사 엘지화학 | 복합 무기물 및 이를 포함하는 베리어 필름 |
EP3178632A1 (en) * | 2014-08-04 | 2017-06-14 | JX Nippon Oil & Energy Corporation | Method for manufacturing member having irregular pattern |
-
2017
- 2017-09-26 KR KR1020170124374A patent/KR101974558B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013052569A (ja) * | 2011-09-02 | 2013-03-21 | Konica Minolta Advanced Layers Inc | 水蒸気バリアフィルムの製造方法、水蒸気バリアフィルム及び電子機器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20190035311A (ko) | 2019-04-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8314011B2 (en) | Epitaxial lift off stack having a non-uniform handle and methods thereof | |
KR102307788B1 (ko) | Oled 디바이스용 나노구조체 | |
JP5578533B2 (ja) | 太陽電池製造用の自己位置合わせマスキング | |
US20110294295A1 (en) | Method for making three-dimensional nano-structure array | |
US10483415B2 (en) | Methods to introduce sub-micrometer, symmetry-breaking surface corrugation to silicon substrates to increase light trapping | |
JP2015106712A (ja) | 太陽電池の製造方法及びこの製造方法で得られる太陽電池 | |
KR101145867B1 (ko) | SOG(Spin-on glass)를 이용하여 기판에 나노패턴을 형성하는 방법 | |
US20090280625A1 (en) | Method for separating semiconductor layer from substrate | |
JP2013024922A5 (ko) | ||
US10453907B2 (en) | OLED device and method for fabricating the same | |
US20220365248A1 (en) | Fabrication of nano-patterned surfaces for application in optical and related devices | |
TW201228807A (en) | Method of imprinting a texture on a rigid substrate using flexible stamp | |
US20130149844A1 (en) | Method of growing zinc oxide nanowire | |
US11022736B2 (en) | Metal wire grid and its manufacturing method, and display panel | |
KR101974558B1 (ko) | 패키지용 박막필름 및 이의 제조방법 | |
US20130329300A1 (en) | Fabrication method of microlens array and microlens array thereof | |
JP2005538556A (ja) | 有機光起電素子およびその製造方法 | |
CN103779443A (zh) | 超导纳米线单光子探测器的制备方法 | |
JP2007102156A (ja) | 3次元構造物の製造方法、3次元構造物、光学素子及びステンシルマスク。 | |
KR101616184B1 (ko) | 와이어 그리드 편광자의 제조 방법 | |
KR20220087111A (ko) | 패키지용 박막필름의 제조방법 | |
KR101702991B1 (ko) | 3차원 주기성을 갖는 반도체 나노 월 구조의 제조방법 | |
KR101372621B1 (ko) | 나노 임프린팅 및 포토 레지스트를 이용한 전극의 패터닝 방법과 이에 의해 제조된 태양전지 모듈용 기판 및 태양전지 모듈 | |
KR101476098B1 (ko) | 나노 파티클의 삽입 방법 및 이를 이용한 광 기능층 구조물의 제조 방법 | |
KR101478313B1 (ko) | 2차원 나노구조 유기광결정층을 포함한 유기광전소자 제조방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |