KR102565377B1 - 투습 방지막의 형성 방법 및 그를 이용한 유기 발광 소자의 제조 방법 - Google Patents

투습 방지막의 형성 방법 및 그를 이용한 유기 발광 소자의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 유기절연물로 이루어진 제1 투습 방지막을 적층하는 공정; 및 상기 제1 투습 방지막 상에 무기절연물로 이루어진 제2 투습 방지막을 적층하는 공정을 포함하고, 상기 제1 투습 방지막을 적층하는 공정은 유동성이 있는 상태로 증착 물질을 증착하는 공정 및 상기 증착한 증착 물질을 경화하는 공정을 포함하여 이루어진 투습 방지막의 형성 방법 및 그를 이용한 유기 발광 소자의 제조방법을 제공한다.

Description

투습 방지막의 형성 방법 및 그를 이용한 유기 발광 소자의 제조 방법{Method of forming a film for preventing humidity from percolation and manufacturing an organic light emitting device using the same}
본 발명은 투습 방지막에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 유기 발광 소자에 적용될 수 있는 투습 방지막의 형성 방법에 관한 것이다.
유기 발광 소자(Organic Light Emitting Device)는 그 내부로 수분이 침투하게 되면 소자가 쉽게 열화되어 소자 특성이 떨어지고 수명도 단축되는 문제가 있다. 따라서, 유기 발광 소자에는 수분 침투를 방지하기 위한 투습 방지막이 필수적으로 형성된다.
종래의 경우 상기 투습 방지막의 재료로서 SiNX 가 주로 이용되었다. 상기 SiNX는 플라즈마 강화 화학 기상 증착(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition: PECVD) 공정을 통해서 증착된다.
그러나, 상기 SiNX 을 적층하여 투습 방지막을 형성하는 경우에 있어서, 공정 진행 중 발생하는 파티클(Particle)로 인해서 상기 적층되는 SiNX 에 크랙이 발생하는 문제가 생길 수 있다. 이와 같이 SiNx에 크랙이 발생하면 투습 방지 효과가 떨어져 시간이 지남에 따라 유기 발광 소자가 쉽게 열화되는 문제가 발생한다.
본 발명은 상기 종래의 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로서, 본 발명은 공정 진행 중 발생하는 파티클로 인해서 투습 방지 효과가 저하되는 문제를 개선할 수 있는 투습 방지막의 형성 방법 및 그를 이용한 유기 발광 소자의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해서, 유기절연물로 이루어진 제1 투습 방지막을 적층하는 공정; 및 상기 제1 투습 방지막 상에 무기절연물로 이루어진 제2 투습 방지막을 적층하는 공정을 포함하고, 상기 제1 투습 방지막을 적층하는 공정은 유동성이 있는 상태로 증착 물질을 증착하는 공정 및 상기 증착한 증착 물질을 경화하는 공정을 포함하여 이루어진 투습 방지막의 형성 방법을 제공한다.
상기 유동성이 있는 상태로 증착 물질을 증착하는 공정은 공정 압력이 0.8 내지 2 Torr범위의 공정 챔버 내에서 수행할 수 있다.
상기 증착한 증착 물질을 경화하는 공정은 상기 증착 물질을 플라즈마 처리하는 공정으로 이루어질 수 있다.
상기 플라즈마 처리하는 공정은 N2O 또는 O2을 반응가스로 이용하여 수행할 수 있다.
상기 증착 물질의 소스 물질을 상기 플라즈마 처리시의 반응 가스인 O2의 함유량 대비 2배 이상의 함유량으로 공정 챔버 내로 공급할 수 있다.
상기 증착 물질의 소스 물질을 상기 플라즈마 처리시의 반응 가스인 N2O의 함유량 대비 0.5배 이상의 함유량으로 공정 챔버 내로 공급할 수 있다.
상기 유동성이 있는 상태로 증착 물질을 증착하는 공정은 80 내지 110℃의 온도 범위 내에서 수행할 수 있다.
상기 유동성이 있는 상태로 증착 물질을 증착하는 공정 및 상기 증착한 증착 물질을 경화하는 공정은 복수 회 반복 수행할 수 있다.
상기 증착 물질의 1회 증착 두께는 100Å 내지 1000Å일 수 있다.
상기 증착 공정과 경화 공정을 복수 회 반복 수행한 이후 얻어지는 상기 제1 투습 방지막의 두께는 1000Å 내지 20000Å일 수 있다.
상기 제1 투습 방지막 아래에 이물질이 존재하고, 상기 제1 투습 방지막은 상기 이물질 아래에 움푹 들어간 공간에 채워질 수 있다.
본 발명은 또한, 기판 상에 발광 소자층을 형성하는 공정; 및 상기 발광 소자층 내로 수분이 침투하는 것을 방지하기 위해서 상기 발광 소자층 상에 투습 방지막을 형성하는 공정을 포함하고, 상기 투습 방지막을 형성하는 공정은 전술한 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 투습 방지막의 형성 방법으로 이루어진 유기 발광 소자의 제조 방법을 제공한다.
이상과 같은 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 유동성이 있는 상태로 증착물질을 증착한 후 경화하여 유기절연물로 이루어진 제1 투습 방지막을 형성하고 상기 제1 투습 방지막 상에 무기절연물로 이루어진 제2 투습 방지막을 형성함으로써, 상기 제1 투습 방지막 아래에 이물질이 존재한다 하여도 상기 이물질 아래의 움푹 들어간 공간에 상기 제1 투습 방지막이 채워질 수 있다.
따라서, 상기 이물질의 아래에 빈공간이 생기지 않게 되어 제1 투습 방지막 및 제2 투습 방지막에 크랙이 발생하는 것을 방지할 수 있어 투습 방지 효과가 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 투습 방지막이 적용된 유기 발광 소자의 개략적인 단면도이다.
도 2는 프린팅 공정을 통해서 상기 SiOC로 이루어진 제1 투습 방지막을 형성한 경우의 적층 모습을 도시한 것이다.
도 3은 증착 공정을 통해서 상기 SiOC로 이루어진 제1 투습 방지막을 형성한 경우의 적층 모습을 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 투습 방지막의 증착 장비를 도시한 개략도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급한 '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 시간적 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 구성 요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.
본 발명의 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.
이하, 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 투습 방지막이 적용된 유기 발광 소자의 개략적인 단면도이다.
도 1에서 알 수 있듯이, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 소자는, 기판(10), 발광 소자층(20), 캡핑층(capping layer)(30), 투습 방지막(40), 접착층(50) 및 보호 필름(60)을 포함하여 이루어진다.
상기 기판(10)은 유리 또는 플라스틱으로 이루어질 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 소자가 플렉시블(Flexible) 소자일 경우에는 상기 기판(10)은 폴리이미드와 같은 플라스틱 재료로 이루어질 수 있다.
상기 발광 소자층(20)은 상기 기판(10) 상에 형성되어 있다. 상기 발광 소자층(20)은 제1 전극(21), 유기 발광층(22), 및 제2 전극(23)을 포함하여 이루어진다.
상기 제1 전극(21)은 ITO와 같은 양극(Anode)으로 이루어질 수 있다.
상기 유기 발광층(22)은 상기 제1 전극(21)의 상면 상에 차례로 적층된 정공 주입층(Hole Injecting Layer), 정공 수송층(Hole Transporting Layer), 발광층(Emitting Layer), 전자 수송층(Electron Transporting Layer), 및 전자 주입층(Electron Injecting Layer)의 조합으로 이루어질 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니다.
상기 제2 전극(23)은 상기 유기 발광층(22)의 상면 상에 적층된 Ag 또는 Al과 같은 음극(Cathode)으로 이루어질 수 있다.
이와 같은 발광 소자층(20)의 구체적인 구성 및 제조 방법은 당업계에 공지된 다양한 구조 및 방법을 이용할 수 있다
한편, 도시하지는 않았지만, 상기 기판(10)과 상기 발광 소자층(20) 사이에 박막 트랜지스터를 포함하는 회로 소자층이 추가로 형성될 수 있다. 상기 회로 소자층은 상기 발광 소자층(20)의 발광을 화소 별로 조절할 수 있고, 그에 따라 상기 유기 발광 소자가 화상을 디스플레이하는 유기 발광 표시 장치에 이용될 수 있다.
상기 캡핑층(capping layer)(30)은 상기 발광 소자층(20)의 상면 상에 형성된다. 상기 캡핑층(30)은 상기 발광 소자층(20)에서 발광되는 광의 추출 효과를 증진시킨다. 이와 같은 캡핑층(30)은 정공 수송능력이 있는 유기물로 이루어질 수 있지만, 그에 한정되는 것은 아니다. 다만, 이와 같은 캡핑층(30)은 생략하는 것도 가능하다.
상기 투습 방지막(40)은 상기 캡핑층(30)의 상면 상에 형성된다. 상기 캡핑층(30)이 생략된 경우 상기 투습 방지막(40)은 상기 발광 소자층(20)의 상면 상에 형성된다. 또한, 상기 투습 방지막(40)은 상기 발광 소자층(20)과 상기 캡핑층(30)의 측면을 따라서 상기 기판(10)의 상면 상에도 형성된다. 이와 같은 투습 방지막(40)은 상기 발광 소자층(20) 내의 유기 발광층(22)으로 수분이 침투하는 것을 방지한다.
상기 투습 방지막(40)은 제1 투습 방지막(41) 및 상기 제1 투습 방지막(41)의 상면 상에 형성되는 제2 투습 방지막(42)을 포함하여 이루어진다.
상기 제1 투습 방지막(41)은 유기절연물로 이루어지고, 상기 제2 투습 방지막(42)은 무기절연물로 이루어진다. 구체적으로, 상기 제1 투습 방지막(41)은 SiOC로 이루어지고, 상기 제2 투습 방지막(42)은 SiNx로 이루어질 수 있다.
상기 제1 투습 방지막(41)은 상기 제2 투습 방지막(42)의 아래에 위치함으로써 이물질에 의해서 상기 제2 투습 방지막(42)에 크랙이 발생하는 것을 방지하는 역할을 한다.
상기 SiOC로 이루어진 제1 투습 방지막(41)은 일반적으로 프린팅 공정을 통해 적층할 수 있다. 그러나, 프린팅 공정을 통해서 상기 SiOC를 적층하게 되면, 전술한 바와 같은 이물질에 의해서 상기 제2 투습 방지막(42)에 크랙이 발생하는 것을 방지하는 효과가 저하될 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 증착 공정을 통해서 상기 SiOC를 적층하게 되며, 그에 따라, 이물질에 의해서 상기 제2 투습 방지막(42)에 크랙이 발생하는 것을 방지하는 효과가 있다.
이하에서는 상기 SiOC의 적층 공정에 따라 상기 제2 투습 방지막(42)의 크랙 방지 효과에 차이가 발생하는 모습에 대해서 설명하기로 한다.
도 2는 프린팅 공정을 통해서 상기 SiOC로 이루어진 제1 투습 방지막(41)을 형성한 경우의 적층 모습을 도시한 것이다.
도 2에서와 같이 프린팅 공정을 통해 기판(10) 상에 제1 투습 방지막(41)을 적층하게 되면 이물질의 아래에 빈공간이 형성될 가능성이 있다. 특히 상기 이물질의 크기가 클 경우에는 상기 이물질의 아래에 제1 투습 방지막(41)이 적층되지 않을 가능성이 증가하고 그에 따라 빈공간이 커질 수 있다. 이와 같이 상기 이물질 아래에 빈공간이 생길 경우에는 추후 상기 투습 방지막(40) 위에 보호 필름(60)을 부착하는 공정에서 상기 제1 투습 방지막(41) 및 그 위에 형성되는 제2 투습 방지막(42)에 압력이 가해질 때, 상기 빈공간이 형성된 영역에 대응하는 상기 제1 투습 방지막(41) 및 제2 투습 방지막(42)의 영역에 크랙이 발생할 가능성이 커진다.
따라서, 상기 SiOC로 이루어진 제1 투습 방지막(41)을 프린팅 공정으로 적층하는 것보다는 후술하는 바와 같이 증착 공정으로 적층하는 것이 바람직하다.
도 3은 증착 공정을 통해서 상기 SiOC로 이루어진 제1 투습 방지막(41)을 형성한 경우의 적층 모습을 도시한 것이다.
도 3에서 알 수 있듯이, 증착 공정을 통해 기판(10) 상에 제1 투습 방지막(41)을 적층하게 되면 큰 사이즈의 이물질이 기판(10) 상에 잔존한다 하더라도 상기 이물질의 아래에 빈공간이 형성되지 않을 수 있다. 즉, 상기 제1 투습 방지막(41)이 상기 기판(10)의 상면과 상기 이물질의 상면에 적층됨과 더불어 상기 기판(10)과 상기 이물질 사이 영역의 공간에도 형성됨으로써, 상기 제1 투습 방지막(41)의 아래에 빈공간이 형성되지 않게 된다.
이와 같이 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 이물질이 존재함으로써 상기 이물질 아래에 움푹 들어간 공간이 형성되어 있다 하더라도, 상기 제1 투습 방지막(41)이 상기 이물질 아래의 움푹 들어간 공간에도 채워질 수 있다. 그에 따라, 상기 이물질의 아래에 빈공간이 생기지 않게 되어 상기 제1 투습 방지막(41) 및 그 위에 적층되는 제2 투습 방지막(42)에 크랙이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
한편, 상기 이물질 아래의 움푹 들어간 공간에 상기 제1 투습 방지막(41)이 적층될 수 있도록 하기 위해서는 상기 제1 투습 방지막(41)의 증착 공정을 적절히 조절하는 것이 필요하다.
구체적으로, 상기 제1 투습 방지막(41)을 증착하는 공정 시 증착 물질이 유동성(flowable)이 있는 상태로 증착된 후 경화되는 것이, 상기 이물질 아래의 움푹 들어간 공간에 상기 제1 투습 방지막(41)이 적층될 수 있도록 하는데 바람직하다.
상기 제1 투습 방지막(41)을 위한 증착 물질이 유동성(flowable)이 있는 상태로 증착되기 위해서는 공정 챔버 내의 공정 압력이 0.8 내지 2 Torr범위인 것이 바람직하다. 또한, 유동성이 있는 상태로 증착된 증착 물질을 경화시키기 위해서 플라즈마 처리를 수행하는 것이 바람직하다. 즉, 유동성이 있는 상태로 증착된 증착 물질에 플라즈마 처리를 수행하면 증착 물질 내에 함유된 화학 결합 내에서 O2 또는 H2O가 생성되면서 증착 물질이 경화될 수 있다. 특히, 상기 증착 물질의 경화를 촉진하기 위해서 80 내지 110℃ 범위에서 증착과 경화를 수행하는 것이 바람직하다.
결국, 공정 챔버 내의 공정 압력을 0.8 내지 2 Torr범위로 유지하고 증착 온도를 80 내지 110℃ 범위로 유지한 상태에서 유동성이 있는 상태로 증착 물질을 증착한 후 N2O 또는 O2 플라즈마 처리를 수행하여 증착 물질을 경화시키는 것이 바람직하다.
더욱 바람직하게는, 상기와 같은 유동성이 있는 상태로의 증착과 경화 공정을 복수회 반복하는 것이 바람직하다. 바람직한 예로서, 챔버 내의 공정 압력을 0.8 내지 2 Torr범위로 유지하고 증착 온도를 80 내지 110℃ 범위로 유지한 상태에서 100Å 내지 1000Å의 두께로 유동성이 있는 상태의 증착 물질을 증착한 후 1초 이상 N2O 또는 O2 플라즈마 처리를 수행하여 증착 물질을 경화시키고, 이와 같은 증착과 경화를 반복하여 1000Å 내지 20000Å의 두께의 제1 투습 방지막(41)을 형성할 수 있다.
상기 1회 증착할 때의 증착 두께를 100Å 내지 1000Å의 범위로 하는 것이 유동성이 있는 상태로의 증착과 경화 공정을 빠르게 진행하는데 바람직할 수 있다. 또한, 최종 얻어지는 제1 투습 방지막(41)의 두께가 1000Å 내지 20000Å의 범위인 것이 상기 이물질의 아래에 빈공간이 생기지 않도록 하고 또한 그 위에 형성되는 제2 투습 방지막(42)의 크랙 방지에 바람직할 수 있다.
한편, 유동성이 있는 상태로 증착 물질을 증착하기 위해서는 일반적으로 증착 온도를 60℃이하의 저온으로 설정하는 것이 유리하다. 그러나, 전술한 바와 같이, 본 발명은 증착 공정 이후 증착 물질의 경화를 촉진하기 위해서 증착 온도를 80 내지 110℃ 범위로 높게 설정하였다. 이와 같은 증착 온도를 높이게 되면 증착 물질이 반응하여 유동성이 있는 상태로 증착되지 않고 유동성이 없는 고체 상태로증착될 가능성이 있다.
따라서, 본 발명에서는 비교적 높은 온도에서 증착하면서도 유동성이 있는 상태로 증착될 수 있도록 플라즈마 처리 시의 반응 가스 대비 소스 물질의 함유량(ex. ppm 비율)을 조절하였다. 구체적으로, 소스 물질의 함유량을 플라즈마 처리 시의 반응 가스 대비 일정 비율 이상으로 유지할 경우에는 비교적 높은 온도에서 증착하면서도 유동성이 있는 상태로 증착 물질을 증착할 수 있다.
보다 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 플라즈마 처리 시의 반응 가스가 O2 인 경우에는 소스 물질의 함유량을 상기 O2의 함유량 대비 2배 이상으로 하는 것이 바람직하다. 또한, 플라즈마 처리 시의 반응 가스가 N2O인 경우에는 소스 물질의 함유량을 상기 N2O의 함유량 대비 0.5배 이상으로 하는 것이 바람직하다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 투습 방지막(41)의 증착 장비를 도시한 개략도로서, 도 4를 참조하여 SiOC로 이루어진 제1 투습 방지막(41)을 형성하는 공정에 대해서 설명하면 아래와 같다.
도 4에서 알 수 있듯이, 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 장비는 공정 챔버(100), 기판 지지부(110), 기판 가열부(115), 분사부(120), 공급 라인(130), 공급부(140), 플라즈마 전원(150), 및 급전 케이블(151)을 포함하여 이루어진다.
상기 공정 챔버(100)는 반응 공간을 정의한다.
상기 기판 지지부(110)는 상기 공정 챔버(100)의 하측 내부에 마련될 수 있다. 상기 기판 지지부(110)에는 기판(10)이 안착된다. 상기 기판 지지부(110)는 회전가능하도록 구성될 수 있다.
상기 기판 가열부(115)는 상기 기판 지지부(110)의 내부에 마련되어 증착 공정 시에 상기 기판(10)에 대한 가열이 가능하다. 상기 기판 가열부(115)는 증착 온도가 80 내지 110℃ 범위가 되도록 조절된다. 한편, 상기 기판 가열부(115)가 반드시 상기 기판 지지부(110)의 내부에 마련되어야 하는 것은 아니고, 상기 기판(10)에 대한 가열이 가능한 다양한 위치에 마련될 수 있다. 예를 들어, 상기 기판 지지부(110)의 아래에 상기 기판 가열부(115)가 형성될 수도 있다.
상기 분사부(120)는 상기 공정 챔버(100)의 상측 내부에 마련될 수 있다. 상기 분사부(120)는 상기 공급 라인(130)과 연통되어 있어, 상기 공급 라인(130)으로부터 공급되는 원료 물질을 상기 기판(10)으로 분사한다. 상기 기판(10) 방향으로 균일하게 원료 물질이 공급될 수 있도록 상기 분사부(120)에는 분배판이 구비될 수 있다. 이와 같은 분사부(120)의 구성은 당업계에 공지된 다양한 형태로 변경될 수 있다.
상기 공급 라인(130)은 상기 공정 챔버(100)의 상측에 연결되며 상기 분사부(120)와 연통되어 있다. 상기 공급 라인(130)은 공급되는 원료 물질의 종류에 따른 다양하게 변경될 수 있다. 본 발명에 일 실시예에 따르면 SiOC을 증착하기 위한 소스 물질과 플라즈마 처리시의 반응 가스와 같은 2 종류의 원료 물질이 상기 공정 챔버(100) 내부로 공급될 수 있기 때문에, 두 갈래로 분지된 공급 라인(130)을 도시하였다. 상기 공급 라인(130)도 당업계에 공지된 다양한 형태로 변경될 수 있다.
상기 공급부(140)는 상기 공급 라인(130)과 연결되어 있다. 상기 공급부(140)는 제1 공급부(141) 및 제2 공급부(142)를 포함하여 이루어진다.
상기 제1 공급부(141)는 SiOC을 증착하기 위한 소스 물질을 수용하고 있다. 구체적으로, 상기 제1 공급부(141)는 소스 물질로서 HMDSO(Hexamethyldisiloxane)를 수용할 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니다.
상기 제2 공급부(142)는 플라즈마 처리시의 반응 가스를 수용하고 있다. 구체적으로, 상기 제2 공급부(142)는 반응가스로서 O2 또는 N2O를 수용하고 있다.
상기 제2 공급부(142)가 O2를 수용하고 있을 경우에는 상기 제1 공급부(141)에서 공정 챔버(100) 내로 공급하는 소스 물질인 HMDSO의 함유량이 상기 제2 공급부(142)에서 공급하는 O2의 함유량 대비 2배 이상이 되도록 한다. 또한, 상기 제2 공급부(142)가 N2O를 수용하고 있을 경우에는 상기 제1 공급부(141)에서 공정 챔버(100) 내로 공급하는 소스 물질인 HMDSO의 함유량이 상기 제2 공급부(142)에서 공급하는 N2O의 함유량 대비 0.5배 이상이 되도록 한다.
상기 플라즈마 전원(150)은 급전 케이블(151)을 통해서 상기 반응 챔버(100)와 연결되어 있다. 상기 플라즈마 전원(150)은 반응 챔버(100) 내부에 플라즈마를 발생시켜 유동성이 있는 상태로 증착된 SiOC를 경화시킨다. 이와 같은 플라즈마 전원(150)과 반응 챔버(100) 사이의 연결 구조는 당업계에 공지된 다양한 형태로 변경될 수 있다.
본 발명에 따른 증착 장비가 도 4에 도시한 구조로 한정되는 것은 아니고, 본 발명에 따른 증착 장비는 당업계에 공지된 다양한 형태로 변경될 수 있다.
다시 도 2를 참조하면, 상기 SiNx로 이루어진 제2 투습 방지막(42)은 플라즈마 강화 화학 기상 증착(PECVD) 공정을 통해 형성할 수 있다. 보다 구체적으로서, 상기 SiNx는 Si계 소스(source) 물질과 반응(reactant) 물질을 이용한 플라즈마 강화 화학 기상 증착(PECVD) 공정을 통해 증착될 수 있다. 상기 Si계 소스 물질은 실란(Silane; SiH4), 디실란(Disilane; Si2H6), 트리실란(Trisilane; Si3H8), TEOS(Tetraethylorthosilicate), DCS(Dichlorosilane), HCD(Hexachlorosilane), TriDMAS(Tri-dimethylaminosilane) 및 TSA(Trisilylamine), HMDSO(Hexamethyldisiloxane), 및 HMDSN(Hexamethyldisilazane)로 이루어진 소스 가스 중 적어도 하나의 소스 가스로 이루어질 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니다. 상기 반응 물질은 산화질소(N2O), 산소(O2), 암모니아(NH3), 및 질소(N2) 중 적어도 하나의 반응가스를 포함할 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니다.
이상 설명한, 본 발명에 따른 투습 방지막(40)은 유기 발광 소자 이외에도 투습 방지가 요구되는 다양한 분야의 다양한 장치에 확대 적용될 수 있다.
상기 접착층(50)은 상기 보호 필름(60)을 상기 투습 방지막(40)에 접착시키는 역할을 한다. 이와 같은 접착층(50)은 당업계에 공지된 다양한 접착 물질, 예로서 실리계콘 접착물질을 이용할 수 있다.
상기 보호 필름(60)은 상기 접착층(50)에 의해서 상기 투습 방지막(40)에 접착되어 있다. 상기 보호 필름(60)도 수분 침투 방지 역할을 수행할 수 있다. 상기 보호 필름(60)은 유리, 플라스틱, 또는 금속과 같은 당업계에 공지된 다양한 물질로 이루어질 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 기판 20: 발광 소자층
30: 캡핑층 40: 투습 방지막
41: 제1 투습 방지막 42: 제2 투습 방지막
50: 접착층 60: 보호 필름

Claims (12)

  1. 발광 소자층을 포함하는 기판에 투습 방지막을 형성하는 방법으로서,
    상기 기판 상에 유기 절연막을 적층하는 공정; 및
    상기 유기 절연막 상에 무기 절연막을 적층하는 공정을 포함하고,
    상기 유기 절연막을 적층하는 공정은 유동성이 있는 상태로 증착 물질을 증착하는 공정 및 상기 증착한 증착 물질을 경화하는 공정을 포함하여 이루어지고,
    상기 유동성이 있는 상태로 증착 물질을 증착하는 공정은 공정 압력이 0.8 내지 2 Torr범위 및 80 내지 110℃의 온도 범위의 공정 챔버 내에서 수행하고,
    상기 증착한 증착 물질을 경화하는 공정은 상기 유동성이 있는 상태의 증착 물질을 공정 압력이 0.8 내지 2 Torr범위 및 80 내지 110℃의 온도 범위의 공정 챔버 내에서 플라즈마 처리하는 공정으로 이루어지고,
    상기 플라즈마 처리하는 공정은 O2을 반응가스로 이용하여 수행하고,
    상기 증착 물질의 소스 물질을 상기 플라즈마 처리시의 반응 가스인 O2의 함유량 대비 2배 이상의 함유량으로 공정 챔버 내로 공급하는 투습 방지막의 형성 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 발광 소자층을 포함하는 기판에 투습 방지막을 형성하는 방법으로서,
    상기 기판 상에 유기 절연막을 적층하는 공정; 및
    상기 유기 절연막 상에 무기 절연막을 적층하는 공정을 포함하고,
    상기 유기 절연막을 적층하는 공정은 유동성이 있는 상태로 증착 물질을 증착하는 공정 및 상기 증착한 증착 물질을 경화하는 공정을 포함하여 이루어지고,
    상기 유동성이 있는 상태로 증착 물질을 증착하는 공정은 공정 압력이 0.8 내지 2 Torr범위 및 80 내지 110℃의 온도 범위의 공정 챔버 내에서 수행하고,
    상기 증착한 증착 물질을 경화하는 공정은 상기 유동성이 있는 상태의 증착 물질을 공정 압력이 0.8 내지 2 Torr범위 및 80 내지 110℃의 온도 범위의 공정 챔버 내에서 플라즈마 처리하는 공정으로 이루어지고,
    상기 플라즈마 처리하는 공정은 N2O을 반응가스로 이용하여 수행하고,
    상기 증착 물질의 소스 물질을 상기 플라즈마 처리시의 반응 가스인 N2O의 함유량 대비 0.5배 이상의 함유량으로 공정 챔버 내로 공급하는 투습 방지막의 형성 방법.
  7. 삭제
  8. 제1항 또는 제6항에 있어서,
    상기 유동성이 있는 상태로 증착 물질을 증착하는 공정 및 상기 증착한 증착 물질을 경화하는 공정은 복수 회 반복 수행하는 투습 방지막의 형성 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 증착 물질의 1회 증착 두께는 100Å 내지 1000Å인 투습 방지막의 형성 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 증착 공정과 경화 공정을 복수 회 반복 수행한 이후 얻어지는 상기 유기 절연막의 두께는 1000Å 내지 20000Å인 투습 방지막의 형성 방법.
  11. 제1항 또는 제6항에 있어서,
    상기 유기 절연막 아래에 이물질이 존재하고, 상기 유기 절연막은 상기 이물질 아래에 움푹 들어간 공간에 채워지도록 형성하는 투습 방지막의 형성 방법.
  12. 기판 상에 발광 소자층을 형성하는 공정; 및
    상기 발광 소자층 내로 수분이 침투하는 것을 방지하기 위해서 상기 발광 소자층 상에 투습 방지막을 형성하는 공정을 포함하고,
    상기 투습 방지막을 형성하는 공정은 전술한 제1항 또는 제6항에 따른 투습 방지막의 형성 방법으로 이루어진 유기 발광 소자의 제조 방법.
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