KR20030025868A - 고감습성 전자장치 소자용 밀봉 구조물 및 이의 제조방법 - Google Patents

고감습성 전자장치 소자용 밀봉 구조물 및 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고감습성 소자 및 상기 소자의 제조방법에 관한 것으로, 상기 소자는 기판 상의 모든 고감습성 전자장치를 캡슐화하는 캡슐화 봉입물, 및 상기 기판과 캡슐화 봉입물 사이에 위치하여 각각의 고감습성 전자장치 또는 고감습성 전자장치의 그룹 주위의 상기 캡슐화 봉입물 및 기판 사이에 부분적인 밀봉부를 형성하는 밀봉 물질을 포함한다.

Description

고감습성 전자장치 소자용 밀봉 구조물 및 이의 제조방법{SEALING STRUCTURE FOR HIGHLY MOISTURE SENSITIVE ELECTRONIC DEVICE ELEMENT AND METHOD FOR FABRICATION}
본 발명은 패키징된 전자장치 내부의 습기 제어법, 보다 구체적으로는 장치의 조기 고장 또는 장치 성능의 조기 열화를 방지하는, 고감습성 전자장치를 복수개 갖는 고감습성 전자장치 소자, 및 이들의 제조방법에 관한 것이다.
제조에 있어서, 전자장치는 전형적으로 복수의 전자장치를 함유하는 대형 기판을 조립함으로써 제조된다. 이들 기판은 전형적으로 유리, 플라스틱, 금속, 세라믹, 실리콘 및 기타 반도체 물질, 또는 이들 물질의 조합물로 구성된 그룹으로부터 선택된다. 상기 기판은 강성(剛性) 또는 가요성일 수 있으며 개별적인 단위 또는 연속적인 롤(roll)로서 처리될 수 있다. 대형의 개별적인 단위 기판 또는 연속적인 롤 기판 상에서 복수의 전자장치를 제조하는 주요 이유는 핸들링의 감소, 산출량 및 수율의 증가에 의해 제조단가를 감소시킬 수 있기 때문이다. 초소형 전자산업에서는, 실리콘 웨이퍼 가공이 2인치 웨이퍼에서 12인치 웨이퍼로 증가함에 따라 제조비용이 상당히 감소되었다. 액정 디스플레이(LCD) 산업에서도, 유리 기판 가공을 300 mm ×400mm 기판에서 600mm ×700mm 이상의 기판으로 증가시켜 동일한 제조비용의 감소 효과를 달성하였다. 유기 발광 장치(OLED), 중합체 발광 장치, 전하 결합 소자(CCD) 센서 및 초소형 전자 기전 센서(MEMS)와 같은 고감습성 전자장치의 제조에서는, 고감습성 전자장치를 복수개 갖는 대형의 개별적인 기판 또는 연속적인 롤 기판을 제조하여 상기와 동일한 정도의 경제적 효과를 달성한다. 도 1a는 개별적인 기판(10) 상에 고감습성 전자장치(12)를 복수개 함유하는 미캡슐화 상태의 고감습성 전자장치 소자(14)를 도시한 것이고, 도 1b는 도 1a에서 절단선 1B-1B에서 취한 상기 고감습성 전자장치 소자(14)의 단면도를 개략적으로 나타낸 것이다. 그러나, 고감습성 전자장치를 복수개 갖는 대형의 개별적인 기판 또는 연속적인 롤 기판의 제조공정은, 습기에 덜 민감한 전자장치에서는 문제시 되지 않던 제조공정 도중 짧은 기간일지라도 습기에 노출되어서는 안된다는 문제에 직면하게 된다.
장치의 특정한 조작 및/또는 저장 수명의 범위 내에서 장치 성능의 조기 열화를 방지하기 위해서, 전형적인 전자장치의 습도 수준은 약 2500 내지 5000ppm 이하이어야 한다. 전형적으로는, 상기 장치를 캡슐화하거나 상기 장치를 건조제와 함께 덮개로 밀봉하여 상기 범위의 습도 수준으로 환경을 조절한다. 전술한 범위의 습도 수준을 유지하기 위해서는, 예를 들어 분자체 물질, 실리카 겔 물질, 및 통상적으로 드라이어라이트(Drierite) 물질로서 지칭되는 물질과 같은 건조제를 사용한다. 전형적으로, 이러한 유형의 전자 장치의 제조 및 캡슐화 도중 상기 장치를 2500ppm 이상의 습도 수준에 단기간 노출시키는 경우에는, 장치 성능의 측정가능한 열화를 야기하지 않는다. 이러한 이유로 인해, 전자장치를 초기 기판으로부터 분리시킨 후에 상기 유형의 전자장치를 캡슐화한다.
액정 디스플레이의 제조에 있어서, 전자 물질 및 액정 물질은 습기에 대해 그다지 민감하지 않다; 따라서, 전자 물질 및 액정 물질의 캡슐화 공정은 제조 도중 주위 습기으로부터 보호할 필요가 없다. 도 2a는 단일 LCD 장치로 분리시키기 전의 전형적인 다중 LCD 소자(28)를 도시한 것이고, 도 2b는 도 2a에서 절단선 2B-2B를 따라 취한 상기 다중 LCD 소자(28)의 단면도를 도시한 것이다. LCD 제조에 있어서, LCD 후면(22) 및 LCD 전면(24)은 복수의 LCD 장치를 함유한다. 상기 LCD 후면(22) 및 LCD 전면(24)은 밀봉 물질(20)에 의해 서로 결합되어 있으며 밀봉 물질(20)은 내부의 간극을 제외하고 각각의 LCD 장치를 둘러싸고 있다. 다중 LCD 소자(28)를 제조한 후, 상기 LCD 장치를 분리하고 액정 물질로 충전시킨다. LCD 장치를 충전시킨 후, 밀봉 물질(20) 내의 간극을 간극 밀봉 물질로 밀봉시켜 액정 물질을 보유하게 하고 LCD 후면의 전자 물질(26) 및 액정 물질을 습기로부터 보호한다. LCD 장치는 습기에 대해 그다지 민감하지 않기 때문에, 습기에 대한 LCD 장치의 보호 없이 전형적으로는 주위의 공기 환경에서 다중 LCD 소자의 분리 공정을 수행하며, 이는 측정가능한 열화를 발생시키지 않는다.
특정한 고감습성 전자 장치, 예를 들어 유기 발광 장치(OLED) 또는 패널, 중합체 발광 장치, 전하 결합 소자(CCD) 센서, 및 초소형 전자 기전 센서(MEMS)에서는 습도 수준을 약 1000ppm 이하의 수준으로 제어해야 하며, 일부 장치에서는 100ppm 이하까지의 습도 제어가 요구된다. 이러한 낮은 습도 수준은 실리카겔 물질의 건조제 및 드라이어라이트 물질의 건조제의 사용으로는 수득될 수 없다. 비교적 고온으로 건조시키는 경우에는 분자체 물질을 사용하여 봉입물 내 1000ppm 이하의 습도 수준을 수득할 수 있다. 그러나, 분자체 물질은 1000ppm 이하의 습도 수준에서 비교적 낮은 습기 용량을 가지며, 분자체 물질의 사용으로 수득가능한 최소 습도 수준은 봉입물 내의 온도에 따라 좌우된다. 예를 들어, 실온에서 흡수된 습기가, 예를 들어 100℃ 이상의 높은 온도로 열적 순환하는 동안 봉입물 또는 패키징 속으로 배출될 수 있다. 이러한 패키징된 장치에 사용되는 건조제는 금속 산화물, 알칼리 토금속 산화물, 황산염, 금속 할라이드, 또는 과염소산의 분말, 즉 바람직하게는 비교적 낮은 최소 평형 습도 및 높은 습기 용량을 갖는 물질의 분말을 포함한다. 그러나, 이러한 물질들은 종종 전술한 분자체, 실리카 겔, 또는 드라이어라이트 물질보다 습기를 비교적 느리게 화학적으로 흡수한다. 이처럼 수증기와의 비교적 느린 반응은 장치 성능을 측정가능한 정도로 열화시키고, 뒤이어 예를 들어, 장치 내부에 흡수된 습기, 밀봉된 장치 내부에 존재하는 수증기, 및 장치와 덮개 사이의 밀봉을 통해 외부로부터 침투된 습기로 인해 장치 덮개 내부를 건조제와 함께 밀봉해야 한다. 또한, 고감습성 전자장치는 전형적으로 제조 및 캡슐화 도중 1000ppm 이상의 습기 수준에 노출되지 않아야 하며, 완전히 캡슐화되기 전까지는 습기 수준의 제어가 요구된다. 이러한 이유로, 성능 열화를 방지하기 위해서는 제조 및 캡슐화 도중 습기 수준을 제어해야 한다.
장치 내부에 흡수된 습기 또는 밀봉된 장치 내부에 존재하는 습기의 양을 감소시키기 위해서, 고감습성 장치, 예를 들어 유기 발광 장치(OLED) 또는 패널, 중합체 발광 장치, 전하 결합 소자(CCD) 센서, 및 초소형 전자 기전 센서(MEMS)를 종종 1000ppm 미만의 습도 수준인 드라이박스와 같은 저습 환경에서 밀봉시킨다. 밀봉된 장치 내부를 낮은 습도 수준으로 유지시키기 위해서는, 상호연결부의 결합 및 모듈 어셈블리와 같은 임의의 추가 공정 단계를 수행하기 전에 상기 고감습성 장치를 저습 환경에서 완전히 밀봉시킨다. 이러한 저습 밀봉을 달성하기 위해, 전하 결합 소자(CCD) 센서 및 초소형 전자 기전 센서(MEMS)와 같은 고감습성 장치는 전형적으로 다중 소자 기판 또는 웨이퍼로부터의 분리된 후, 별도의 덮개 소자를 갖는 단일 소자로서 개별적으로 밀봉된다. 유기 발광 장치(OLED)와 같은 기타 장치는 단일 소자 상의 복수의 장치로서 밀봉된다; 그러나, 현재의 제조방법에서는 금속 또는 유리의 개별적인 덮개 소자를 사용하여 분리시키기 전 각 장치를 밀봉한다. 도 3a는 개별적인 기판(10) 상에서 개별적인 캡슐화 봉입물(30) 및 밀봉 물질(20)로 캡슐화된 복수의 OLED 장치(32)를 함유한 전형적인 다중 OLED 소자(34)를 도시한 것이고, 도 3b는 도 3a에서 절단선 3B-3B를 따라 상기 다중 OLED 소자(34)의 단면도를 도시한 것이다. 고감습성 장치를 밀봉하기 위한 현재의 상기 두 가지 방법에서는, 저습 환경 내에서 개별적인 덮개 소자를 개별적인 장치 소자 또는 다중 장치 소자로 조립하기 위해 상당한 수준의 핸들링이 요구된다.
저습 환경 내에서 다중 고감습성 장치 소자를 캡슐화하기 위한 개별적인 덮개 소자의 핸들링을 감소시키기 위해서, 결합 전 기판과 캡슐 봉입물 사이의 간극이 없어지도록 LCD 밀봉법을 개질시킬 수 있다. 도 4a는 복수의 고감습성 전자 장치(12)를 함유하는 기판(10), 상기 기판(10) 상의 모든 고감습성 전자장치(12)를 캡슐화시키는 단일 캡슐화 봉입물(30), 및 밀봉 물질(20)을 포함하는 고감습성 전자장치 소자(14)를 도시한 것이다. 이러한 기술의 문제점은, 도 4a에서 도시한 바와 같이 기판(10) 및 캡슐화 봉입물(30)이 모두 스케일링 물질과 접촉된 후에 예정된 간격으로 이동되는 경우, 각각의 밀봉 영역 내부에 형성된 높은 기압에 의해 밀봉 물질(20)이 손상된다는 것이다. 이러한 손상은 전형적으로 좁은 밀봉폭 또는 밀봉 내의 균일한 간극으로서 나타나며, 이는 고감습성 전자장치의 보호 효과를 감소시키거나 제거한다. 도 4b는 도 4a에서 절단선 4B-4B를 따라 취한 상기 고감습성 전자장치 소자(14)의 단면도이다. 따라서, 제조 및 캡슐화 도중 고감습성 전자장치를 습기로부터 보호하는데 필요한 밀봉을 손상시키지 않아, 제조 공정 동안 고감습성 전자장치가 습기로부터 보호되는 고감습성 전자장치 소자, 및 고감습성 전자장치의 제조방법이 바람직할 것이다.
밀폐되거나 캡슐화된 전자장치 내부 습도 수준의 제어방법 및/또는 제어물질은 다수의 문헌에 기술되어 있다. 예를 들어, 가와미(Kawami) 등의 유럽 특허원 제 0 776 147 A1 호는 습기를 화학적으로 흡수하기 위한 고체 화합물로 이루어진 건조 기판을 함유하고, 밀폐 용기 내에 봉입된 유기 EL 소자를 개시하고 있다. 상기 건조 기판은 유기 EL 소자로부터 이격되어, 진공 증착, 스퍼터링 또는 스핀 코팅 등에 의해 예정된 모양으로 강화된다. 가와미 등은 알칼리 금속 산화물, 알칼리 토금속 산화물, 황산염, 금속 할라이드 및 과염소산염과 같은 건조제의 사용을 교시하고 있다. 그러나, 카와미 등은 복수의 밀폐 용기를 갖는 다중 EL 장치 소자, 또는 복수의 밀폐 용기를 갖는 다중 EL 장치 소자의 제조방법을 교시하고 있지 않다. 또한, 가와미 등은 다중 EL 장치 소자의 핸들링 및 밀봉상의 문제점, 및 이의 해결방법, 예를 들어 캡슐화 도중 밀봉 영역 내부의 높은 기압으로 인한 밀봉 손상의 방지 방법에 대해 논의하거나 교시하고 있지 않다.
쇼어(Shore)의 미국 특허 제 5,304,419 호는 전자장치를 밀폐하는 봉입물을 위한 습기 및 입자 게터(getter)를 개시하고 있다. 상기 봉입물의 내부 표면중 일부가 고체 건조제를 함유한 감압성 접착제로 코팅된다.
쇼어의 미국 특허 제 5,401,536 호는 건조제 특성을 갖는 코팅제 또는 접착제를 함유한 무습 봉입물을 전자장치에 제공하는 방법을 기술하고 있다. 상기 코팅제 또는 접착제는 중합체 내에 분산된 양성자화 알루미나 실리케이트 분말을 포함한다.
쇼어의 미국 특허 제 5,591,379 호는 기밀 전자장치를 위한 습기 게터링(gettering) 조성물을 개시하고 있다. 상기 조성물은 장치 패키징의 내부표면 위에 코팅제 또는 접착제로서 도포되며, 상기 조성물은 바람직하게는 분자체 물질인 건조제 내부에 분산되어 있는 수증기 침투성 결합제를 포함한다.
쇼어는 상기 특허 중 어느 것에서도 다중 장치 소자, 또는 다중 장치 소자를 위한 무습 봉입물의 제공에 대해 교시하지 않았다.
부우(Booe)의 미국 특허 제 4,081,397 호는 전기장치 및 전자장치의 전기적 특성 및 전자 특성을 안정화시키기 위한 조성물을 기술하고 있다. 상기 조성물은 엘라스토머성 매트릭스에 알칼리 토류 산화물을 포함한다. 그러나, 부우는 다중 장치 소자, 또는 다중 전기장치 소자 및 다중 전자장치 소자의 전기적 특성 및 전자적 특성을 안정화시키기 위해 사용될 수 있는 방법을 교시하지 않았다.
이노하라(Inohara) 등의 미국 특허 제 4,357,557 호는 주위 환경으로부터 보호하기 위해 한쌍의 유리 기판으로 밀봉시킨 박막 전기발광 디스플레이 패널을 기술하고 있다. 이러한 방법은 유리 기판 사이에 주사된 보호성 액체, 한쌍의 기판 사이의 간극을 측정하기 위해 배치한 스페이서, 기판에 의해 한정된 공동으로부터 공기 및 기체를 진공하에서 회수하고, 보호성 액체를 공동 속으로 도입하도록 기판 중 하나에 형성된 주입공(injection hole), 기판과 스페이서 사이의 결합을 제공하도록 적용된 접착제, 보호성 액체 속으로 도입된 흡습성 성분, 및 주입공을 밀봉하기 위한 접착제를 포함한다. 이노하라 등은 복수의 밀폐 용기를 갖는 다중 EL 장치 소자, 또는 복수의 밀폐 용기를 갖는 다중 EL 장치 소자의 제조방법을 모두 교시하지 않았다. 또한, 이노하라 등은 다중 EL 장치 소자의 핸들링 및 밀봉상의 문제점, 및 이의 해결방법, 예를 들어 캡슐화 도중 밀봉 영역 내부의 높은 기압으로인한 밀봉 손상의 방지 방법에 대해 논의하거나 교시하지 않았다. 기판 중 하나에 주입공을 사용함으로써 캡슐화 도중 과량의 주위 기체가 주입공을 통해 침투되어 발생하는 밀봉의 손상은 방지할 수 있지만, 이노하라 등은 상기 주입공의 제공 목적을 교시하지 않았다. 주입공의 목적 대신, 기판에 의해 정의된 공동 속으로 보호성 액체를 도입시킨다.
다니구치(Taniguchi) 등의 미국 특허 제 5,239,228 호는 이노하라 등과 유사한, 과량의 접착제를 포획하기 위해 추가적인 특징으로서 밀봉판 내에 홈을 갖는 박막 전기발광 장치의 보호 방법을 기술하고 있다. 또한, 상기 홈은 흡습제를 함유할 수도 있다. 또한, 다니구치 등은 복수의 밀폐 용기를 갖는 다중 EL 장치 소자 또는 복수의 밀폐 용기를 갖는 다중 EL 장치 소자의 제조방법을 교시하지 않았다. 또한, 다니구치 등은 다중 EL 장치 소자의 핸들링 및 밀봉상의 문제점, 및 이들의 해결방법, 예를 들어 캡슐화 도중 밀봉 영역 내부의 높은 기압으로 인한 밀봉 손상의 방지 방법에 대해 논의하거나 교시하지 않았다.
하비(Harvey) 등의 미국 특허 제 5,771,562 호는 기판 상에 유기 발광 장치를 제공하는 단계, 상기 유기 발광 장치를 무기 유전 이방성 물질의 막으로 외부코팅하는 단계, 및 상기 유전 이방성 물질 위에 무기층을 밀봉하여 고정시키는 단계를 포함하는, 유기 발광 장치의 기밀방법을 기술하고 있다. 하비 등은 복수의 밀폐 용기를 갖는 다중 OLED 장치 소자, 또는 복수의 밀폐 용기를 갖는 다중 OLED 장치 소자의 제조방법을 교시하고 있지는 않다. 상기 무기 유전 이방성층이 캡슐화 공정 도중 습기로부터의 일시적인 보호 효과를 제공할 수는 있지만, 하비 등은 복수의 밀폐 용기를 갖는 다중 OLED 장치 소자의 제조에서의 상기 층의 사용방법에 대해 교시하지 않았다.
보로슨(Boroson) 등의 미국 특허 제 6,226,890 호는 봉입물 내에 밀봉된 고감습성 전자장치를 둘러싸고 있는 주위 환경의 건조 방법을 기술하고 있으며, 이는 0.1 내지 200㎛의 입경을 갖는 고체 입자로 구성된 건조제의 선택을 포함한다. 상기 건조제는 밀봉된 봉입물 내에서 최소 평형 습도 수준이 장치에 민감한 습도 수준보다 낮도록 선택된다. 결합제는 선택된 건조제의 배합에서 건조제의 흡습 속도를 유지 또는 향상시키도록 선택된다. 상기 결합제는 액상이거나 액체 내 용해될 수 있다. 주조가능한 배합물은 하나 이상의 건조제 입자 및 결합제를 포함하여 형성되며, 상기 배합물 내 건조제 입자의 바람직한 중량 분율은 10% 내지 90%이다. 상기 배합물의 측정량을 봉입물의 내부 표면중 일부분 상에 주조하여 상기 표면 위에 건조층을 형성하고, 밀봉 플랜지를 갖는 봉입물을 형성한다. 상기 배합물을 응고시켜 고체 건조층을 형성하고, 밀봉 플랜지를 따라 전자장치를 봉입물로 밀봉시킨다. 그러나, 보로슨 등은 복수의 봉입물 내에 밀봉된 다중 고감습성 전자장치 소자를 둘러싸고 있는 주위 환경의 건조 방법에 대해 교시하지 않았다.
발명의 요약
본 발명의 목적은 고감습성 전자장치를 갖는 고감습성 전자장치 소자, 및 습기로 인한 소자 내의 감습성 전자장치의 손상을 방지하는 소자의 제조방법 및 본 발명을 통해 상기 소자를 종래 기술보다 용이하게 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
한 양태에서, 상기 목적은
a) 감습성 전자장치를 둘 이상 함유하는 기판;
b) 상기 기판 상의 모든 고감습성 전자장치를 캡슐화하는 캡슐화 봉입물;
c) 상기 기판과 캡슐화 봉입물 사이에 위치하여 상기 기판과 캡슐 봉입물 사이에 부분적인 밀봉부, 및 각각의 감습성 전자장치 또는 감습성 전자장치의 그룹 주위에 공간을 형성하는 밀봉 물질; 및
d) 상기 기판과 캡슐 봉입물 사이에 위치하며 상기 밀봉 물질에 의해 한정된 공간 내에 존재하는 수 흡수성 물질을 포함하는, 고감습성 전자장치를 갖는 고감습성 전자장치 소자에 의해 달성될 수 있다.
또다른 양태에서, 상기 목적은, 단일 기판 상에 OLED 장치와 같은 고감습성 전자장치를 복수개 갖는 고감습성 장치 소자를 제조하는 방법에 있어서, 기판으로부터 개별적인 장치들로 분리시키기 전에 상기 장치를 습기로부터 보호하고,
a) 일시적인 방습층을 갖는 고감습성 전자장치를 둘 이상 함유하는 기판을 코팅시키는 단계; 또는 결합 후 수 흡수성 물질이 각각의 고감습성 전자장치 또는 각각의 고감습성 전자장치의 그룹 내에 위치하도록, 상기 수 흡수성 물질을 기판, 또는 상기 캡슐화 봉입물 상에 위치하는 캡슐화 봉입물 중 하나에 코팅시키는 단계; 또는 상기 일시적인 방습층 및 수 흡수성 물질을 모두 코팅시키는 단계;
b) 밀봉 후 밀봉 물질이 각각의 고감습성 전자장치 주위 또는 고감습성 전자장치의 그룹 주위에 위치하고, 하나 이상의 위치에서 밀봉 물질로 덮이지 않은 간극이 존재하도록 밀봉 물질을 각각의 고감습성 전자장치 주위 또는 고감습성 전자장치의 그룹 주위의 캡슐화 봉입물 상에 배치하는 단계;
c) 상기 기판 및 캡슐화 봉입물을 서로 근접하게 정렬된 부근에 배치시키되, 상기 정렬된 위치중 초기 주변압을 제공하는 위치에서는 기판 및 봉입물을 이격시키는 단계로서, 상기 기판 및 봉입물중 하나가 밀봉 물질을 함유하는 것인 단계;
d) 밀봉 물질이 기판 및 캡슐화 봉입물 모두와 접촉하고, 기판과 봉입물이 예정된 범위로 이격되며 과량의 주위 기체 간극을 통해 배출되지만 간극의 적어도 일부에는 남아 있게될때까지 기판과 캡슐화 봉입물 사이에 상대적인 이동을 제공하는 단계;
e) 상기 기판과 캡슐화 봉입물 모두에 밀봉 물질을 결합시키는 단계;
f) 상기 고감습성 전자장치를 개별적인 장치 또는 초기 기판의 일부분을 갖는 장치의 그룹으로 분리시키는 단계; 및
g) 간극을 밀봉하는 단계를 포함하는, 고감습성 전자장치 소자의 제조방법에 의해 달성된다.
본 발명에 따른 고감습성 전자장치를 갖는 고감습성 전자장치 소자, 및 장치의 조기 고장 또는 장치 성능의 조기 열화를 방지하기 위한 이들의 제조방법은 종래 기술의 방법에 비해 다음과 같은 이점을 제공한다; 단일 기판 상의 모든 고감습성 장치를, 보다 소형의 단일 또는 복수의 장치 소자로 분리시키기 전에 상기 기판 상의 모든 고감습성 전자장치를 캡슐화시킨 단일 캡슐화 봉입물을 갖는 단일 소자로서, 단일 기판 상의 모든 고감습성 장치를 단일 소자로서 밀봉함으로써, 장치 및캡슐화 봉입물의 핸들링을 감소시키고; 주위 환경에 노출되기 전의 습기로부터 보호 효과를 개선시키고; 고용량 제조에 요구되는 자동화 처리와의 상용성을 개선시키고; 저습 환경에서의 공정과의 상용성을 개선시키고; 고감습성 전자장치의 내부와 외부의 압력차로 인한 캡슐화 단점을 감소시킨다.
본 발명은, 고감습성 전자장치 소자, 및 습기로 인한 장치의 조기 고장 또는 장치 성능의 조기 열화를 방지하기 위한 상기 고감습성 전자장치 소자의 제조방법을 제공하고자 한다.
도 1a는 기판 상에 고감습성 전자장치를 복수개 함유하는 미캡슐화 상태의 고감습성 전자장치 소자를 도시한 것이다.
도 1b는 도 1a에서 절단선 1B-1B를 따라 취한 상기 고감습성 전자장치 소자의 단면도를 도시한 것이다.
도 2a는 단일 LCD 장치로 분리시키기 전의 전형적인 다중 LCD 소자를 도시한 것이다.
도 3a는 개별적으로 캡슐화된 전형적인 다중 OLED 소자를 도시한 것이다.
도 3b는 도 3a에서 절단선 3B-3B를 따라 취한 상기 다중 OLED 소자의 단면도를 도시한 것이다.
도 4a는 단일 캡슐화 봉입물 및 과압으로 손상된 밀봉 물질을 포함하는 고감습성 전자장치 소자를 도시한 것이다.
도 4b는 도 4a에서 절단선 4B-4B를 따라 취한 상기 고감습성 전자장치 소자의 단면도를 도시한 것이다.
도 5a는 고감습성 전자장치를 복수개 함유하는 기판, 단일 캡슐화 봉입물, 수 흡수성 물질, 및 간극을 갖는 밀봉 물질을 포함하는 고감습성 전자장치 소자를 도시한 것이다.
도 5b는 도 5a에서 절단선 5B-5B를 따라 취한 상기 고감습성 전자장치 소자의 단면도를 도시한 것이다.
도 6a는 고감습성 전자장치를 복수개 함유하는 기판, 단일 캡슐화 봉입물, 일시적인 방습층, 및 간극을 갖는 밀봉 물질을 포함하는 고감습성 전자장치를 도시한 것이다.
도 6b는 도 6a에서 절단선 6B-6B를 따라 취한 상기 고감습성 전자장치 소자의 단면도를 도시한 것이다.
도 7a는 고감습성 전자장치를 복수개 함유하는 기판, 및 수 흡수성 물질을 함유하는 캡슐화 봉입물로부터 매우 근접하지만 이격되어 정렬되고, 내부에 간극을 갖는 밀봉 물질을 포함하는 고감습성 전자장치를 도시한 것이다.
도 7b는 도 7a에서 절단선 7B, C-7B, C를 따라 취한 상기 고감습성 전자장치 소자의 단면도를 도시한 것이다.
도 7c는 밀봉 물질이 기판과 캡슐화 봉입물 모두와 접촉하는 지점쪽으로 기판과 캡슐화 봉입물을 상대적으로 이동시킨 후 도 7a에서 절단선 7B, C-7B, C를 따라 취한 상기 고감습성 전자장치 소자의 단면도를 도시한 것이다.
도 7d는 예정된 간격쪽으로 기판과 캡슐화 봉입물의 상대적인 이동이 밀봉 물질 내에 간극을 남겨둔 후의 고감습성 전자장치를 복수개 함유하는 기판, 간극을갖는 밀봉 물질, 캡슐화 봉입물, 및 수 흡수성 물질을 포함하는 고감습성 전자장치(25) 소자를 도시한 것이다.
도 7e는 도 7d에서 절단선 7E-7E를 따라 취한 상기 고감습성 전자장치 소자의 단면도를 도시한 것이다.
도 7f는 초기의 기판을 분리시킨 후의 기판, 간극을 갖는 밀봉 물질, 캡슐화 봉입물 및 수 흡수성 물질을 포함하는 고감습성 전자장치를 도시한 것이다.
도 7g는 도 7f에서 절단선 7G-7G를 따라 취한 상기 고감습성 전자장치의 단면도를 도시한 것이다.
도 7h는 간극을 밀봉시킨 후의 기판, 간극을 가진 밀봉 물질, 캡슐화 봉입물 및 수 흡수성 물질을 포함하는 고감습성 전자장치를 도시한 것이다.
도 7i는 도 7h에서 절단선 7I-7I를 따라 취한 상기 고감습성 전자장치의 단면도를 도시한 것이다.
본원에서 사용된 상기 "고감습성 전자장치 소자"라는 용어는, 고감습성 전자장치의 제조 도중 및/또는 제조가 완결된 후, 고감습성 전자장치를 하나 이상 함유하는 소자를 지칭할 때 사용된다. 상기 "고감습성 전자장치"라는 용어는, 주위 습기 수준이 1000ppm 이상인 경우, 장치의 성능이 측정가능할 정도로 열화되기 쉬운 임의의 전자장치를 지칭할 때 사용된다. 상기 "기판"이라는 용어는, 그 위에 고감습성 전자장치가 하나 이상 제조되는 유기 고체, 무기 고체, 또는 유기 및 무기 고체의 조합물을 지칭할 때 사용된다. 상기 "캡슐화 봉입물"이라는 용어는 하나 이상의 고감습성 전자장치를 습기로부터 보호하는데 사용되는 유기 고체, 무기 고체, 또는 유기 및 무기 고체의 조합물을 지칭할 때 사용되는 것으로서, 캡슐화 봉입물을 통한 습기의 침투를 방지하거나 제한한다. 상기 "밀봉 물질"이라는 용어는 캡슐화된 봉입물을 기판에 결합시키고, 하나 이상의 고감습성 전자장치를 습기으로부터 보호하는데 사용되는 유기물, 무기물, 또는 유기물 및 무기물의 조합물을 지칭할 때 사용되는 것으로서, 밀봉 물질을 통한 습기 침투를 방지하거나 제한한다. 상기 "간극"이라는 용어는 하나 이상의 전자장치 주위의 밀봉 물질 내의 불연속성을 지칭할 때 사용된다. 상기 "수 흡수성 물질"이라는 용어는 고감습성 전자장치를 손상시키는 수분을 물리적 또는 화학적으로 흡수하거나, 상기 습기와의 반응에 사용되는 무기물을 지칭할 때 사용된다. 상기 "일시적인 방습층"이라는 용어는 단기간, 전형적으로 10일 미만 동안 1000ppm 이상의 주위 습기 수준에 노출되는 경우 고감습성 전자장치에 발생되는 습기 유발 손상을 방지 또는 제한하는데 사용되는 유기물, 무기물, 또는 유기물 및 무기물의 조합물을 지칭할 때 사용된다.
도 5a에서는, 본 발명에 따른 고감습성 전자장치 소자(14)의 한 실시양태가 도시되어 있다. 고감습성 전자장치 소자(14)는 고감습성 전자장치(12)를 복수개 함유하는 기판(10), 상기 기판(10) 상의 모든 고감습성 전자장치(12)를 캡슐화하는 단일 캡슐화 봉입물(30), 내부에 간극을 갖고, 각각의 고감습성 전자장치(12)를 둘러싸고 있는 공간에 의해 한정된 밀봉 물질(20), 및 상기 밀봉 물질(20)에 의해 한정된 공간에서 기판(10)과 캡슐화 봉입물(30) 사이에 배치되는 수 흡수성 물질(60)을 포함한다. 도 5b는 도 5a에서 절단선 5B-5B를 따라 취한 상기 고감습성 전자장치 소자(14)의 단면도를 도시한 것이다. 도 5a 및 도 5b에서는, 고감습성 전자장치 소자(14)가 4개의 고감습성 전자장치(12)를 포함하는 것으로 도시되어 있으나,본 발명의 고감습성 전자장치 소자는 하나 이상의 임의의 수의 고감습성 전자장치를 포함할 수 있다. 기판 상의 모든 고감습성 전자장치를 단일 캡슐화 봉입물로 캡슐화함으로써, 기판 상의 각각의 고감습성 전자장치를 개별적인 캡슐화 봉입물로 개별적으로 캡슐화하는 종래 기술에 비해 핸들링이 감소되는 이점을 수득한다. 도 5a 및 도 5b에서 도시한 바와 같이, 기판(10) 및 캡슐화 봉입물(30)은 유기 고체, 무기 고체, 또는 유기 및 무기 고체의 조합물일 수 있다. 상기 기판(10) 및 캡슐화 봉입물(30)은 강성 또는 가요성일 수 있으며, 시이트 또는 웨이퍼와 같은 별도의 분리된 조각, 또는 연속적인 롤로서 처리될 수 있다. 전형적인 기판(10) 및 캡슐화 봉입물(30) 물질은 유리, 플라스틱, 금속, 세라믹, 반도체, 금속 산화물, 금속 질화물, 금속 황화물, 반도체 산화물, 반도체 질화물, 반도체 황화물, 탄소 또는 이들의 조합물을 포함한다. 상기 기판(10) 및 캡슐화 봉입물(30)은 물질들의 동종 혼합물, 복합체, 또는 물질의 다층일 수 있다. 도 5a 및 도 5b에 도시된 밀봉 물질(20)은 각각 개별적인 고감습성 전자장치를 둘러싸고 있지만, 단일 소자 내에 하나 이상의 고감습성 전자장치를 포함하는 최종 생성물이 요구되는 경우에는 상기 밀봉 물질이 둘 이상의 고감습성 전자장치의 그룹을 둘러쌀 수도 있다. 또한, 각각의 고감습성 전자장치 또는 고감습성 전자장치의 그룹을 둘러싸고 있는 상기 밀봉 물질은 기판, 캡슐화 봉입물 및 밀봉 물질로 정해진 공동 내의 압력이 고감습성 전자장치 주위의 압력과 동일하도록 임의의 간극을 함유한다. 상기 밀봉 물질은 유기물, 무기물, 또는 유기물 및 무기물의 조합물일 수 있다. 밀봉 물질은 용융 및 냉각, 또는 반응 경화에 의해 기판 및 캡슐화 봉입물에 결합될 수 있다.용융 및 냉각에 의해 결합되는 전형적인 물질은 유리; 폴리올레핀, 폴리에스테르, 폴리아미드, 또는 이들의 조합물과 같은 고온 용융 접착제; 또는 인듐, 주석, 납, 은, 금 또는 이들의 조합물과 같은 무기 접합물을 포함한다. 전형적인 반응 경화법은 가열, UV선 조사, 두 성분 이상의 혼합, 주위 습기로의 노출, 주위 산소의 제거, 또는 이들의 조합물로부터 발생되는 반응을 포함한다. 반응 경화에 의해 결합되는 전형적인 물질은 아크릴레이트, 에폭시, 폴리우레탄, 실리콘, 또는 이들의 조합물을 포함한다. 밀봉 물질로서 전형적으로 사용되는 기타 무기 물질은 유리, 세라믹, 금속, 반도체, 금속 산화물, 반도체 산화물, 또는 이들의 조합물을 포함한다. 보다 소형의 단일 또는 다중 장치로 고감습성 전자장치 소자를 분리시키기 전, 수 흡수성 물질로 상기 소자를 습기로부터 보호한다. 상기 수 흡수성 물질은, 상기 고감습성 전자장치를 손상시키는 습기를 흡수하거나 상기 습기와 반응하는데 사용된다. 전형적인 수 흡수성 물질은 알칼리 금속 산화물, 알칼리 토금속 산화물, 황산염, 금속 할라이드, 과염소산염, 분자체 및 4.5eV 미만의 일함수를 갖고 습기의 존재하에서 산화될 수 있는 금속, 또는 이들의 조합물을 포함한다. 수 흡수성 물질은 습기 침투성 용기 또는 결합제 내에 패키징될 수 있다. 상기 수 흡수성 물질은 단일 물질, 물질의 동종 혼합물, 물질의 복합체, 또는 물질의 다층일 수 있다.
도 6a에서는, 본 발명에 따른 고감습성 전자장치 소자(14)의 또다른 실시양태를 도시하고 있다. 고감습성 전자장치 소자(14)는 고감습성 전자장치(12)를 복수개 함유하는 기판(10), 상기 기판(10) 상의 모든 고감습성 전자장치(12)를 캡슐화하는 단일 캡슐화 봉입물(30), 내부에 간극을 갖고, 각각의 고감습성 전자장치(12)를 둘러싸는 공간을 한정하는 밀봉 물질(20), 및 각각의 고감습성 전자장치(12) 위에 코팅된 일시적인 방습층(62)을 포함한다. 도 6b는 도 6a에서 절단선 6B-6B를 따라 취한 상기 고감습성 전자장치 소자(14)의 단면도를 도시한 것이다. 고감습성 전자장치(12), 기판(10), 캡슐화 봉입물(30), 및 밀봉 물질(20)에 대한 상세한 내용은 도 5a 및 도 5b에 도시된 실시양태와 동일하다. 일시적인 방습층(62)은 단기간 동안 1000ppm 이상의 주위 습기 수준에 노출되는 고감습성 전자장치에서의, 습기 유발 손상을 방지하거나 제한하는데 사용된다. 상기 일시적인 방습층은 유기물, 무기물, 또는 이들의 조합물일 수 있다. 전형적인 유기물은 에폭시, 폴리우레탄, 폴리우레아, 아크릴레이트, 실리콘, 폴리아미드, 폴리이미드, 페놀계, 폴리설폰, 폴리올레핀, 폴리에스테르, 또는 이들의 조합물을 포함한다. 전형적인 무기물은 유리, 세라믹, 금속, 반도체, 금속 산화물, 금속 질화물, 금속 황화물, 반도체 산화물, 반도체 질화물, 반도체 황화물, 탄소 또는 이들의 조합물을 포함한다. 상기 일시적인 방습층은 단일 물질, 물질의 동종 혼합물, 물질의 복합체, 또는 물질의 다층일 수 있다.
도 7a 내지 7i에서는, 단일 기판 상에 복수개의 고감습성 전자장치(예를 들어, OLED 장치)를 갖는 고감습성 전자장치 소자의 제조방법중 본 발명에 따른 하나의 실시양태를 도시하는 것으로서, 기판으로부터 고감습성 전자장치를 개별적인 장치들로 분리시키기 전에 상기 장치를 습기로부터 보호하는 것을 포함한다. 도 7a는 고감습성 전자장치(12)를 복수개 함유하는 기판(10), 및 내부에 간극을 갖고,상기 기판(10) 상의 모든 고감습성 전자장치(12)를 캡슐화하는 캡슐화 봉입물(30)에 근접하지만 이격되어 정렬되는 밀봉 물질(20), 결합 후에 각각의 감습성 전자장치 내에 배치되는 수 흡수성 물질(60)을 포함하는 고감습성 전자장치 소자(14)를 도시한다. 도 7b는 도 7a에서 절단선 7B, C-7B, C를 따라 취한 상기 고감습성 전자장치 소자(14)의 단면도를 도시한 것이다. 주위 압력은 대기압 초과, 미만이거나 대기압과 동일할 수 있다. 고감습성 전자장치(12), 기판(10), 캡슐화 봉입물(30), 밀봉 물질(20), 및 수 흡수성 물질(60)에 대한 상세한 내용은 도 5a 및 도 5b에서 도시된 실시양태와 동일하다. 다른 실시양태에서는, 도 6a 및 도 6b에서 도시된 실시양태에서 상세히 기술된 바와 같이, 고감습성 전자장치(12) 상에 코팅된 일시적인 방습층으로 상기 수 흡수성 물질(60)을 대체하거나 수 흡수성 물질 및 일시적인 방습층을 모두 사용할 수 있다. 도 7c는, 밀봉 물질(20)이 기판(10) 및 캡슐화 봉입물(30) 모두와 접촉하는 지점쪽으로 기판(10) 및 캡슐화 봉입물(30)을 상대적으로 이동(90)시킨 후, 도 7a에서 절단선 7B, C-7B, C를 따라 취한 상기 고감습성 전자장치 소자(14)의 단면도를 도시한 것이다.
도 7d는 과량의 주위 기체가 간극을 통해 배출되는 동안, 예정된 공간 범위까지 기판(10)과 캡슐화 봉입물(30)을 상대적으로 이동시킨 후, 및 상기 밀봉 물질(20)이 기판(10) 및 캡슐화 봉입물(30) 모두와 결합한 후의, 고감습성 전자장치 소자(14)를 도시한 것이다. 도 7e는 도 7d의 선 7E-7E를 따라 취한 상기 고감습성 전자장치 소자의 단면도를 도시한 것이다. 본 실시양태에서는, 간극의 크기는, 기판 및 캡슐화 봉입물이 최종의 예정된 간격 범위까지 이동하는 단계 도중,밀봉 물질의 분산에 의해 간극이 채워지지 않도록 간극의 크기를 선택한다. 과량의 기체가 상기 간극을 통해 배출되므로, 주위 압력과 기판(10), 캡슐화 봉입물(30), 및 밀봉 물질(20) 사이의 공간내 압력차는 없어지고 밀봉 물질(20)의 변형이 방지된다. 용융 및 냉각, 반응 경화, 또는 이들의 조합을 이용하여 기판(10) 및 캡슐화 봉입물(30) 모두에 밀봉 물질(20)을 결합시킬 수 있다. 상기 반응 경화는 가열, 조사, 두 성분 이상의 혼합, 주위 습기으로의 노출, 주위 산소의 제거, 또는 이들의 조합으로부터 발생되는 반응을 포함한다. 도 7f는 도 7d의 고감습성 전자장치를 분리시킨 후에, 각각 초기 기판의 일부분 및 캡슐화 봉입물(120)을 갖는, 4개의 개별적인 고감습성 전자장치(12)를 도시한다. 도 7g는 도 7f에서 절단선 7G-7G를 따라 취한 상기 고감습성 전자장치(12)의 단면도를 도시한 것이다. 도 7h는 밀봉 물질내의 간극을 간극 밀봉 물질(122)로 밀봉시킨 후 각각 초기 기판의 일부분 및 캡슐화 봉입물(120)을 갖는, 4개의 개별적인 고감습성 전자장치(12)를 도시한다. 도 7l은 도 7h에서 절단선 7I-7I를 따라 취한 상기 고감습성 전자장치(12)의 단면도를 도시한 것이다. 상기 간극 밀봉 물질은 밀봉 물질과 동일한 물질이거나, 상이한 밀폐 물질일 수 있다. 상기 밀폐 물질은 유기물, 무기물, 또는 이들의 조합물일 수 있다.
실험 방법
I. OLED 시험 구조물의 구성
하기의 처리 순서에 의해 복수개의 동일한 OLED 시험 구조물을 제조하였다:
(1) 인듐 주석 산화물(ITO)의 광침투성 애노드 10개, 및 그중 하나의 표면 위에 있는 포토레지스트 물질의 동일 반응계 캐쏘드 분리기를 갖는 유리 기판을 시판되는 세제로 초음파처리하여 세척하고, 탈이온수로 세정하고, 톨루엔 증기로 탈지시키고, 강산화제와 접촉시키고;
(2) 종래의 진공 기화법으로 상기 기판 및 상기 애노드 상에 4,4'-비스-[N-(1-나프틸)-N-페닐아미노]비페닐(NPB)의 유기 정공 수송층을 150nm 두께로 형성하고;
(3) 종래의 진공 기화법으로 상기 NPB 정공 수송층 상에 0.5 부피%로 도핑된 트리스(8-퀴놀리나토-N1,O8)-알루미늄(Alq)(C545T)의 유기 발광층을 375nm 두께로 형성하고;
(4) 종래의 진공 기화법으로 상기 NPB 정공 수송층 상에 트리스(8-퀴놀리나토-N1,O8)-알루미늄(Alq)의 유기 전자 수송층을 375nm 두께로 형성하고;
(5) 새도우 마스크를 통해 0.5nm의 LiF 및 100nm의 알루미늄의 진공 증착법을 사용하여 상기 Alq 전자 수송층 위에 캐쏘드를 애노드에 수직 방향으로 형성하고, 이로써 애노드와 캐쏘드 사이의 교점 영역을 정의하고, Alq 전자 수송층과 NPB 정공 수송층 사이의 계면 또는 그 근처에서 전자-정공 재조합을 통해 발광이 개시될 수 있는 영역을 정의한다.
II. OLED 시험 구조물에 대한 봉입물의 제조 및 밀봉
(1) 건조층을 형성하기 전에, 전술한 단계 (1)의 기판 세척 방법과 동일한 세척 방법으로 유리 기판을 선택적으로 에칭함으로써 다중 공동 함유 유리 캡슐화를 형성하고;
(2) 흡수층을 상기 캡슐화 봉입물의 공동 내에 형성 및 경화시키고;
(3) 캡슐화 봉입물 상의 각각의 공동 주위에, 간극을 갖는 밀봉 물질을 배치시키고;
(4) 상기 항목 I에서 수득한 OLED 시험 구조물을 함유하는 기판 및 밀봉 물질을 함유하는 캡슐화 봉입물을, 100ppm 미만의 습기를 함유하는 대기압의 드라이박스 내에 서로 근접하지만 이격되어 정렬되도록 배치하고;
(5) 밀봉 물질이 기판 및 캡슐화 봉입물 모두와 접촉하고, 기판과 캡슐화 봉입물이 20 내지 30㎛만큼 이격되며 밀봉 물질 내의 간극이 유지될 때까지, 기판과 캡슐화 봉입물 사이에 상대적인 이동을 제공하고;
(6) 밀봉 물질을 기판과 캡슐화 봉입물 모두와 결합시켜 시험 구조물을 형성하고;
(7) 드라이박스로부터 상기 시험 구조물 꺼내어, 각각 상이한 시간에서 약 70℃의 온도 및 40%의 상대 습도의 실험실 주위 공기에 노출시키고, 개별적인 OLED 장치들로 분리시키고;
(8)상기 OLED 장치를 다시 드라이박스에 넣고 간극 밀봉 물질로 간극을 밀봉하였다.
III. 봉입된 OLED 시험 구조물의 시험
(1) 계획적으로 동일한 흡수층을 함유하는 봉입물로 각각 구성된, 9개의 계획적으로 동일한 OLED 시험 구조물을 시험하여, 봉입된 시험 구조물의 상기 세트의성능 및 성능의 변동과 관련된 데이터를 제공하고;
(2) 캐쏘드의 물리적 및 전기적 너비 W을 다음과 같이 측정하고:
(i) 캐쏘드 분리기 사이의 거리를 측정하여 보정한 광학 현미경을 사용하여 물리적 및 전기적 너비를 측정하고;
(ii) 캐쏘드와 애노드 사이의 구동 전압원으로부터 전압을 인가하여 구조 시험물을 작동하는 동안의 전기적 너비를 측정하고, 애노드와 캐쏘드의 교차점으로 정해진 영역 내의 전류밀도가 20 mA/㎠이 되도록 조정하였다. 캐쏘드를 가로지르는 방향에서의 발광의 너비는 보정된 현미경으로 측정된 전기적 캐쏘드 너비의 측정치를 제공하였다.
(3) OLED 시험 구조물의 봉입물 내에서 형성된 흡수층의 효능에 따라, 캐쏘드의 최종 전기적 너비는 초기 전기적 캐쏘드 너비보다 다소 감소하였다. 캡슐화 이후, 각 시험 구조물의 세트에서의 초기 전기적 캐쏘드 너비와 최종 전기적 캐쏘드 너비 사이의 편차를 평탄화시켰고, 이는 캡슐화된 OLED 장치의 제조 도중 실험실 주위 공기에 단기간 노출되는 OLED를 보호하는 흡수층의 효율성의 수치로서 평가되었다.
IV. 결과
결합 후의 스케일링 물질의 품질, 및 초기 전기적 캐쏘드 너비와 캡슐화 이후의 최종 전기적 캐쏘드 너비의 차이를 기준으로 시험 구조물 내의 모든 위치에서의 캡슐화를 평가하였다. 스케일링 물질의 내부 및 외부의 압력차로 인해 밀봉 물질에 대한 손상이 명백히 발생하는 경우, 상기 밀봉 성능을 불량한 것으로서 평가하였다. 손상이 전혀 발생하지 않는 경우, 상기 밀봉 성능을 양호한 것으로서 평가하였다. 경미한 손상이 발생하는 경우에는 상기 밀봉 성능을 적당한 것으로서 평가하였다. OLED 장치 소자를 분리시키기 전, 밀봉 물질내에 간극을 갖는 모든 시험 구조물은 양호한 것으로서 평가하였다. 하기 표는, 실험실 주위 공기에 대한 노출 시간을 상이하게 하여, 제조 도중 수 흡수성 물질에 의해 보호된 OLED 장치의 초기 전기적 캐쏘드 너비와 최종 전기적 캐쏘드 너비 사이의 편차와, 제조 도중 수 흡수성 물질에 의해 보호되지 않은 OLED 장치의 상기 편차 사이의 관계를 나타낸다. 하기 표에 나타낸 바와 같이, 수 흡수성 물질은 제조 도중 1 내지 2시간의 단기간 동안 습기에 노출되어 발생되는 손상으로부터 OLED 장치를 보호한다. 수 흡수성 물질을 사용하지 않는 OLED는 1시간 미만의 노출에서도 손상된다.
실험실 주위에노출되는 시간 수 흡수성 물질을 사용한 경우, 초기 전기적 캐쏘드 너비와 최종 전기적 캐쏘드 너비의 차이 수 흡수성 물질을 사용하지 않은 경우, 초기 전기적 캐쏘드 너비와 최종 전기적 캐쏘드 너비의 차이
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본 발명은, 기판 상의 모든 고감습성 전자장치를 캡슐화하는 캡슐화 봉입물, 및 상기 기판과 상기 캡슐화 봉입물 사이에 위치하여 각각의 고감습성 전자장치 또는 고감습성 전자장치의 그룹 주위의 캡슐화 봉입물 및 기판 사이에 부분적인 밀봉부를 형성하는 밀봉 물질을 포함하는 고감습성 소자 및 상기 소자의 제조방법을 제공하여, 습기로 인한 장치의 조기 고장 및 장치 성능의 조기 열화를 방지효과를 수득하였다.

Claims (10)

  1. a) 고감습성 전자장치를 둘 이상 함유하는 기판;
    b) 상기 기판 위의 모든 고감습성 전자장치를 캡슐화하는 캡슐화 봉입물;
    c) 상기 기판과 캡슐화 봉입물 사이에 위치하여 기판과 캡슐화 봉입물 사이에 부분적인 밀봉부, 및 각각의 감습성 전자장치 주위 또는 감습성 전자장치의 그룹 주위에 공간을 형성하는 밀봉 물질; 및
    d) 상기 기판과 캡슐화 봉입물 사이에 위치하며 상기 밀봉 물질에 의해 한정된 공간 내에 존재하는 수 흡수성 물질을 포함하는,
    고감습성 전자장치를 갖는 고감습성 전자장치 소자.
  2. 제 1 항에 있어서,
    기판이 강성(剛性)또는 가요성의 유리, 플라스틱, 금속, 세라믹, 반도체, 금속 산화물, 금속 질화물, 금속 황화물, 반도체 산화물, 반도체 질화물, 반도체 황화물, 탄소 또는 이들의 조합물을 포함하는 고감습성 전자장치 소자.
  3. 제 1 항에 있어서,
    캡슐화 봉입물이 강성 또는 가요성의 유리, 플라스틱, 금속, 세라믹, 반도체, 금속 산화물, 금속 질화물, 금속 황화물, 반도체 산화물, 반도체 질화물, 반도체 황화물, 탄소 또는 이들의 조합물을 포함하는 고감습성 전자장치 소자.
  4. 제 1 항에 있어서,
    밀봉 물질이 용융 및 냉각되거나 반응 경화된 유기물, 무기물 또는 이들의 조합물인 고감습성 전자장치 소자.
  5. 제 4 항에 있어서,
    반응 경화가 가열, 조사, 두 성분 이상의 혼합, 주위 습기에의 노출, 주위 산소의 제거 또는 이들의 조합으로부터 발생되는 반응을 포함하는 고감습성 전자장치 소자.
  6. 제 4 항에 있어서,
    유기물이 에폭시, 폴리우레탄, 아크릴레이트, 실리콘, 폴리아미드, 폴리올레핀 및 폴리에스테르 및 이들의 조합물로 구성된 그룹으로부터 선택되는 고감습성 전자장치 소자.
  7. 제 4 항에 있어서,
    무기물이 유리, 세라믹, 금속, 반도체, 금속 산화물, 반도체 산화물 및 금속 접합물 및 이들의 조합물로 구성된 그룹으로부터 선택되는 고감습성 전자장치 소자.
  8. 제 1 항에 있어서,
    수 흡수성 물질이 알칼리 금속 산화물, 알칼리 토금속 산화물, 황산염, 금속 할라이드, 과염소산염, 분자체, 및 4.5eV 미만의 일함수를 갖고 습기 존재하에서 산화될 수 있는 금속 및 이들의 조합물로 구성된 그룹으로부터 선택되는 고감습성 전자장치 소자.
  9. a) 일시적인 방습층으로 코팅된 감습성 전자장치를 둘 이상 함유하는 기판;
    b) 상기 기판 상의 모든 고감습성 전자장치를 캡슐화하는 캡슐화 봉입물; 및
    c) 상기 기판 및 캡슐화 봉입물 사이에 위치하여 각각의 감습성 전자장치 주위 또는 감습성 전자장치의 그룹 주위의 상기 캡슐화 봉입물과 기판 사이에 부분적인 밀봉부를 형성하는 밀봉 물질을 포함하는,
    고감습성 전자장치를 갖는 고감습성 전자장치 소자.
  10. 제 9 항에 있어서,
    기판이 강성 또는 가요성의 유리, 플라스틱, 금속, 세라믹, 반도체, 금속 산화물, 금속 질화물, 금속 황화물, 반도체 산화물, 반도체 질화물, 반도체 황화물, 탄소 또는 이들의 조합물을 포함하는 고감습성 전자장치 소자.
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