KR20080111964A - 박막증착장치 및 이를 이용한 박막증착방법 - Google Patents
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Abstract
박막증착장치 및 이를 이용한 박막증착방법에서, 처리기판 상에 무기막과 유기막이 교번적으로 적층된 구조로 이루어진 보호막을 형성하기 위해 제1 반응가스, 제2 반응가스 및 불활성 가스를 반응챔버내로 제공한다. 여기서, 제1 반응가스는 처리기판 상에 무기막을 형성하는 동안만 반응챔버 내로 제공되고, 제2 반응가스와 불활성 가스는 처리기판 상에 상기 무기막과 상기 유기막을 형성하는 동안 내내 반응챔버 내로 제공한다. 따라서, 한 번 플라즈마 유도한 상태에서 반응챔버 내로 제공되는 반응가스 만을 조절함으로써, 처리기판 상에 증착되는 막의 성질을 제어할 수 있다. 이로써, 다층박막구조를 갖는 보호막에서 박리 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있고, 보호막의 광 투과율을 향상시킬 수 있다.
Description
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 박막증착장치의 단면도이다.
도 2는 도 1에 의해서 처리기판 상에 형성된 보호막을 나타낸 단면도이다.
도 3a는 본 발명의 보호막 구조를 나타낸 사진이다.
도 3b는 종래의 보호막 구조를 나타낸 사진이다.
도 4는 보호막의 시간에 따른 조성 변화를 나타낸 그래프이다.
도 5는 보호막의 파장에 따른 광 투과율을 나타낸 그래프이다.
도 6은 보호막의 시간에 따른 투과율을 나타낸 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전계발광 표시장치의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기전계발광 표시장치의 단면도이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
10 : 처리기판 20 : 보호막
30 : 유기전계발광 표시소자 40 : 표시장치
100 : 박막증착장치 110 : 반응챔버
120 : 고주파 전극 130 : 지지기판
141 : 고주파 파워 공급부 142 : 바이어스 전압 공급부
151 : 제1 반응가스 공급부 152 : 제2 반응가스 공급부
153 : 불활성 가스 공급부 160 : 샤워링
170 : 저진공 펌프
본 발명은 박막증착장치 및 이를 이용한 박막증착방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다층막 구조를 갖는 보호막의 박리 현상을 방지할 수 있는 박막증착장치 및 상기 박막증착장치를 이용한 박막증착방법에 관한 것이다.
평판디스플레이 장치의 개발이 전세계적으로 확대되고 있는 가운데 소비자의 욕구가 대형화, 휴대성에 모아짐에 따라서, 표시소자가 형성되는 베이스 기판으로 유리기판이 아닌 플라스틱 기판이 사용되게 되었다. 플라스틱 기판은 충격에 강하고, 가볍고, 휘어짐이 가능하기 때문에, 플라스틱 기판을 사용하는 평판디스플레이 장치의 휴대성이 좋아질 뿐만 아니라, 플리스틱 기판은 유리기판에 비해 생산단가가 낮으므로, 평판디스플레이 장치의 생산성이 향상될 수 있다.
하지만 플라스틱 기판은 열에 약한 특성을 가지므로, 평판디스플레이 장치는 기존의 공정들은 사용하여 형성될 수 없다. 즉, 플라스틱 기판의 특성상 수분과 산소의 투과가 쉽기 때문에, 플리스틱 기판 상에 형성된 표시소자의 전극이나 유기물들이 수분과 산소에 의해 손상되고, 그 결과 평판디스플레이장치의 수명저하이 저하될 수 있다.
이러한 문제를 극복하기 위하여 종래에는 수분과 산소의 침투를 막기 위한 보호막을 플라스틱 기판 상에 형성하는 기술이 제안되었다. 보호막은 산소와 수분등의 기체의 침투를 막기 위한 무기막 및 기판의 평탄성과 충격으로 무기막을 보호하기 위한 유기막으로 이루어진 다층박막구조로 이루어진다. 그러나, 서로 다른 성질의 유기막과 무기막을 사용하다보니 유기막과 무기막 사이가 접합력이나 응력으로 인하여 떨어지거나 갈라지는 현상이 자주 발생하였다. 또한, 유기막과 무기막 사이에 생기는 공간으로 인하여 광 투과도가 저하되었다.
따라서, 본 발명의 목적은 다층막 구조를 갖는 보호막의 박리 현상을 방지하고, 광 투과율을 향상시키면서 투습성을 저하시키기 위한 박막증착장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기한 박막증착장치를 이용한 박막증착방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기한 장치를 이용하여 증착된 보호막을 구비하는 표시장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 박막증착장치는 반응챔버, 고주파 전극, 지지기판, 전원 공급부, 제1 반응가스 공급부, 제2 반응가스 공급부 및 불활성 가스 공급부로 이루어져, 처리기판 상에 무기막과 유기막이 교번적으로 적층된 구조로 이루어진 보호막을 형성한다.
상기 고주파 전극은 상기 반응챔버 내에 구비되어 고주파 파워를 입력받고, 상기 지지기판은 상기 반응챔버 내에서 상기 고주파 전극과 소정의 간격으로 이격되도록 구비되어 상기 처리기판을 지지하고, 바이어스 전압을 입력받는다.
상기 전원 공급부는 상기 고주파 전극 및 상기 지지기판에 상기 고주파 전압 및 바이어스 전압을 각각 제공한다. 상기 제1 반응가스 공급부는 상기 처리기판 상에 상기 무기막을 형성하는 동안만 제1 반응가스를 상기 반응챔버 내로 제공한다. 상기 제2 반응가스 공급부는 상기 처리기판 상에 상기 무기막과 상기 유기막을 형성하는 동안 내내 제2 반응가스를 상기 반응챔버 내로 제공한다. 상기 불활성 가스 공급부는 상기 처리기판 상에 상기 무기막과 상기 유기막을 형성하는 동안 내내 상기 반응챔버 내로 불활성 가스를 제공한다.
본 발명에 따른 처리기판 상에 무기막과 유기막이 교번적으로 적층된 구조로 이루어진 보호막은 다음 증착 과정을 거쳐서 형성된다. 먼저, 반응챔버 내에 구비된 고주파 전극 및 지지기판에 고주파 파워와 바이어스 전압을 각각 제공한다. 이후, 상기 반응챔버내로 제1 반응가스, 제2 반응가스 및 불활성 가스를 제공한다. 상기 제1 반응가스, 상기 제2 반응가스 및 상기 불활성 가스에 의해서 플라즈마가 유도되어 상기 처리기판 상에는 상기 무기막이 형성된다. 이후, 상기 플라즈마가 유도된 상태에서 상기 제1 반응가스를 차단하여 상기 처리기판 상에 상기 유기막을 형성한다.
본 발명에 따른 표시장치는 기판, 보호막 및 표시유닛을 포함한다. 상기 보호막은 상기 기판의 상면을 커버하고, 무기막과 유기막이 두번이상 교번적으로 적 층된 구조로 이루어진다. 또한, 상기 보호막은 상기 무기막과 상기 유기막 사이에 구비되고 무기물에 대한 유기물의 비율이 점차적으로 변화되는 전이층을 포함한다. 상기 표시유닛은 상기 보호막 상에 구비되어 영상을 표시한다. 상기 보호막은 상기 기판의 하면 및 상기 표시유닛의 커버할 수도 있다.
이러한 박막증착장치 및 이를 이용한 박막증착방법에 따르면, 상기 반응챔버내로 제공되는 반응가스만을 조절함으로써, 상기 처리기판 상에 증착되는 막의 성질을 제어함으로써, 유기막과 무기막이 두번이상 교번적으로 적층된 보호막을 형성할 수 있고, 그 결과 유기막과 무기막 사이에 불연속 면을 제거함으로써, 박리 현상을 방지할 수 있고, 광 투과도를 향상시킬 수 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 박막증착장치의 단면도이다.
도 1을 참조하면, 박막증착장치(100)는 반응챔버(110), 고주파 전극(120), 지지기판(130), 고주파 파워 공급부(141), 바이어스 전압 공급부(142), 제1 반응가스 공급부(151), 제2 반응가스 공급부(152), 불활성 가스 공급부(153) 및 저진공 펌프(170)를 포함한다.
상기 반응챔버(110)는 바닥면, 상기 바닥면과 마주하는 상면 및 반응공간을 제공하기 위해 상기 바닥면과 상기 상면을 연결하는 측벽을 포함한다. 상기 반응챔버(110) 내에는 상기 고주파 전극(120) 및 상기 지지기판(130)이 서로 소정의 간격으로 이격되어 구비된다.
구체적으로, 상기 고주파 전극(120)은 상기 반응챔버(110)의 상면에 인접하여 구비되고, 상기 지지기판(130)은 상기 반응챔버(110)의 바닥면에 인접하여 구비된다. 본 발명의 일 예로, 상기 고주파 전극(120)은 유도결합 플라즈마(Inductively Coupled Plasma: ICP) 타입으로 이루어진다. 상기 고주파 전극(120)은 상기 반응챔버(110)의 외부에 구비된 고주파 파워 공급부(141)로부터 고주파 파워를 입력받는다. 본 발명의 일 예로, 상기 고주파 파워는 50W ~ 400W로 이루어진다.
한편, 상기 지지기판(130)은 상기 반응챔버(110)의 외부에 구비된 바이어스 전압 공급부(142)로부터 바이어스 전압을 입력받는다. 본 발명의 일 예로, 상기 지지기판(130)으로 제공되는 상기 바이어스 전압은 0V ~ 300V로 이루어진다. 상기 지지기판(130)은 상기 반응챔버(110)로 제공된 처리기판(10)을 고정하는 역할을 수행한다.
또한, 공정 상에서 상기 지지기판(130)은 소정의 온도로 가열된다. 상기 처리기판(10)은 플라스틱으로 이루어지므로, 상기 지지기판(130)은 상기 플라스틱에 영향을 주지않은 온도, 예를 들어 유리전이온도를 유지한다. 공정 시간이 지남에 따라 상기 반응챔버(110)내의 공정 온도는 증가한다. 공정 온도 상승을 방지하기 위하여 냉각수를 이용하여 상기 지지기판(130)의 온도를 낮춰주는데, 이때 냉각효과를 높이기 위하여 상기 지지기판(130)은 열전도율이 높은 알루미늄(Al)으로 이루어진다. 따라서, 플라스틱으로 이루어진 상기 처리기판(10)이 상기 공정 온도에 영향을 받는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상기 고주파 전극(120)과 상기 지지기 판(130)을 20cm 이상으로 이격시킴으로써 상기 처리기판(10)이 열에 의해서 손상되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 박막증착장치(100)는 상기 저진공 펌프(170)를 이용하여 상기 반응챔버(110) 내부를 저진공 압력조건으로 만들어줌으로써, 압력조건을 갖추기 위한 펌핑 시간을 절감할 수 있고, 그 결과 생산 비용을 절감할 수 있다. 도면에 도시하지는 않았지만, 상기 저진공 펌프(170)는 로터리 베인 펌프 및 부스터 펌프로 이루어질 수 있다.
상기 제1 반응가스 공급부(151)는 제1 반응가스를 상기 반응챔버(110) 내에 구비된 샤워링(160)으로 제공한다. 상기 제1 반응가스는 상기 처리기판(10) 상에 무기막을 형성하는데 필요한 원소를 제공하는 역할을 수행한다. 본 발명의 일 예로, 상기 제1 반응가스는 N2O 가스로 이루어진다.
또한, 상기 N2O 가스가 이동하는 제1 가스 공급라인에는 제1 유량조절기(MFC1)가 연결되어 상기 제1 가스 공급라인를 통해 이동하는 상기 N2O 가스의 유량을 제어한다. 본 발명의 일 예로, 상기 N2O 가스는 0cssm ~ 30sccm의 유량으로 제공된다. 즉, 상기 N2O 가스의 유양이 낮으면, 박막 내에서 무기막을 형성하는데 필요한 분자들의 밀도가 낮아져서 상기 무기막은 무기막으로서의 물리적 성질을 잃게 된다. 또한, 상기 N2O 가스의 유량이 30sccm 이상으로 높아지면, O-H 결합이 증가하여 상기 무기막 표면이 거칠어지는 문제가 발생한다. 따라서, 상기 N2O 가스의 유량 은 0sccm ~ 30sccm를 갖는 것이 바람직하다.
한편, 상기 제2 반응가스 공급부(152)는 워터 배스(water bath)에 액체 상태의 반응물질을 구비하고, 상기 반응물질이 공급라인을 통해 이동할 때 상기 공급라인에 열을 가하여 제2 반응가스를 상기 샤워링(160)으로 제공한다. 상기 제2 반응가스는 상기 처리기판(10) 상에 유기막을 형성하는데 필요한 원소를 제공하는 역할을 수행한다. 여기서, 상기 제2 반응가스는 헥사메틸다이사이레인(Hexamethyldisilazane: HMDS) 가스로 이루어지고, 상기 워터 배스에는 액체 상태의 HMDS가 채워진다.
본 발명의 일 예로, 상기 HMDS 가스는 1sccm ~ 10sccm의 유량으로 제공된다. 즉, HMDS 가스의 유량이 높으면, 탄소와 수소 함량이 증가하여 박막의 광 투과도가 저하되고, 기계적인 강도가 약화되어 파티클이 생기게 된다. 따라서, 상기 HMDS의 유량은 1sccm ~ 10sccm을 갖는 것이 바람직하다.
상기 불활성 가스 공급부(153)는 불활성 가스를 상기 샤워링(160)으로 제공한다. 상기 불활성 가스는 상기 무기막 및 상기 유기막을 형성하기 위한 반응에 직접적으로 참여하지는 않으나, 플라즈마를 활성화시키고, 플라즈마 내에서 다른 물질들과 충돌하여 상기 무기막과 상기 유기막을 성장시키는 역할을 수행한다. 본 발명의 일 예로, 상기 불활성 가스는 아르곤 가스(Ar)로 이루어진다.
또한, 상기 아르곤 가스가 이동하는 제2 가스 공급라인에는 제2 유량조절기(MFC2)가 연결되어 상기 제2 가스 공급라인를 통해 이동하는 상기 아르곤 가스의 유량을 제어한다. 본 발명의 일 예로, 상기 아르곤 가스는 0sccm ~ 100sccm의 유량 으로 제공된다. 즉, 상기 아르곤 가스의 유량이 100sccm 이상으로 높아지면, 플라즈마 내에 중성입자의 수가 증가되어 반응 효율이 저하된다. 따라서, 아르곤 가스는 100sccm 이하의 유량을 갖는 것이 바람직한다.
상기 샤워링(160)은 상기 불활성 가스 공급부(153), 상기 제1 및 제2 반응가스 공급부(151, 152)로부터 상기 아르곤 가스, N2O 가스 및 HMDS 가스를 각각 입력받아서 상기 반응챔버(110) 내로 상기 가스들은 분사한다.
상기 무기막을 증착하는 단계에서, 불활성 가스 공급부(153), 상기 제1 및 제2 반응가스 공급부(151, 152)는 각각 상기 아르곤 가스, 상기 N2O 가스 및 HMDS 가스를 상기 샤워링(160)으로 공급한다. 본 발명의 일 예로, 상기 무기막을 증착하는 과정에서 상기 N2O 가스 및 상기 HMDS 가스의 유량비는 1:1 에서 1:5의 범위 내로 설정될 수 있다. 반면에 상기 유기막을 증착하는 단계에서, 상기 무기막을 형성하는데 이용하는 상기 N2O 가스가 공급되는 것을 차단하고, 상기 HMDS 가스와 상기 아르곤 가스만을 이용하여 증착 공정을 진행한다.
도 2는 도 1에 의해서 처리기판 상에 형성된 보호막을 나타낸 단면도이다.
도 2를 참조하면, 상기 처리기판(10) 상에는 유기막(21)과 무기막(22)이 교번적으로 증착되어 다층막 구조를 갖는 보호막(20)이 형성된다. 먼저, 상기 처리기판(10) 상에 상기 보호막(20)의 첫번째 유기막(21)이 형성되는 과정을 설명한다.
상기 고주파 전극(120)에 상기 고주파 파워가 인가되고, 상기 반응챔버(110) 내로 HMDS 가스 및 아르곤 가스가 주입된다. 상기 고주파 전극(120)은 상기 아르곤 가스와 반응하여 상기 지지기판(130)과의 사이에 플라즈마를 형성한다. 플라즈마 상태에서 상기 HMDS 가스가 반응하여 상기 처리기판 상에는 상기 첫번째 유기막이 형성된다. 이때, 상기 HMDS는 상기 플마즈마 내에서 분해되어, 기존의 자신의 구성요소 인 C, H, N과 재결하여 유기 복합체를 형성한다. 본 발명의 일 예로, 상기 유기막(21)은 SiOx(CH)yNz 조성물로 이루어진다.
이후, 상기 무기막(22)을 형성하고자 상기 반응챔버(110) 내에 이미 플라즈마가 형성된 상태에서 상기 반응챔버(110) 내로 상기 N2O 가스를 제공한다. 상기 반응챔버 내로 제공되는 상기 N2O 가스가 증가함에 따라 상기 유기막(21) 상에는 상기 유기물에 대한 무기물의 비율이 점차적으로 증가하는 제1 전이층(23)이 형성된다.
상기 반응챔버(110) 내로 제공되는 상기 N2O 가스가 상기 반응챔버(110) 내에서 상기 HMDS 가스이상의 비율을 차지하는 시점에서, 상기 전이층(23) 상에는 상기 무기막(22)이 증착된다. 즉, 상기 플라즈마 상태에서 상기 N2O 가스는 N과 O로 분해되고, N 및 O는 상기 HMDS 가스가 분해되어 생성된 Si, C, N 및 H와 결합한다. 여기서, 생성될 수 있는 화학적 결합은 Si-O, Si-C, Si-N, Si-H, N-H 및 C-H 등이 있다. 여기서, 가장 높은 결합 에너지를 가지고 있는 Si-O가 발생하는 화학반응이 주로 일어나게 된다. 따라서, 상기 처리기판(10) 상에는 SiO2의 조성을 갖는 상기 무기막(22)이 성막된다.
다음, 상기 처리기판(10) 상에 다시 두번째 유기막(21)을 형성하기 위하여 상기 반응챔버(110) 내로 공급되는 상기 N2O 가스를 차단한다. 상기 N2O 가스를 차단하여 상기 반응챔버 내의 N2O 가스의 비율이 감소함에 따라서, 상기 무기막(22) 상에는 상기 유기물에 대한 무기물의 비율이 점차적으로 감소하는 제2 전이층(24)이 형성된다.
다음, 상기 제2 전이층(24) 상에는 상기한 유기막(21) 형성 과정 및 무기막(22) 형성 과정을 거쳐서 두번째 유기막(21)과 두번째 무기막(22)이 더 형성된다. 이로써, 유기막(21)과 무기막(22)이 교번적으로 적층된 보호막(20)이 완성된다.
도 3a는 본 발명의 보호막 구조를 나타낸 사진이고, 도 3b는 종래의 보호막 구조를 나타낸 사진이다.
도 2 및 도 3a를 참조하면, 본 발명의 보호막(20)은 유기막(21)->무기막(22)->유기막(21)->무기막(22) 순으로 증착된 구조로 이루어진다. 본 발명의 보호막(20)에 따르면, 상기 유기막(21)에서 무기막(22)으로 전환되는 경계 및 상기 무기막(22)에서 유기막(21)으로 전환되는 경계에 각각 제1 및 제2 전이층(23, 24)이 구비된다. 상기 제1 및 제2 전이층(23, 24)에서 유기물에 대한 무기물의 비율이 점차적으로 변화되므로, 각 경계에서는 불연속 면이 발견되지 않았다.
그러나 도 3b를 참조하면, 종래의 보호막에서는 상기 무기막과 유기막과의 경계에서 불연속 면이 발생한 것을 볼 수 있다. 즉, 종래의 보호막에 포함된 유기막과 무기막은 별도의 플라즈마 공정을 통해서 증착되므로, 상기 유기막과 무기막 의 경계에서는 불연속 면이 발생한다. 이러한 불연속 면은 박리 현상을 유발할 뿐만 아니라, 상기 보호막의 광 투과율을 저하시킨다.
도 4는 보호막의 시간에 따른 조성 변화를 나타낸 그래프이다.
도 4에서, 제1 그래프(G1)는 산소 원자(O)의 농도비를 나타내고, 제2 그래프(G2)는 실리콘 원자(Si)의 농도비를 나타내며, 제3 그래프(G3)는 탄소 원자(C)의 농도비를 나타내고, 제4 그래프(G4)는 질소 원자(N)의 농도비를 나타낸다.
도 2 및 도 4를 참조하면, 보호막(20)에서 무기막(22)을 형성하는 시간동안 산소 원자(O)의 농도비가 가장 높게 나타났고, 그 다음으로 실리콘 원자(Si), 탄소 원자(C) 및 질소 원자(N) 순으로 농도비가 감소하는 것으로 측정되었다.
한편, 무기막(22)에서 유기막(21)으로 전환되는 경계영역에서 상기 산소 원자(O)의 농도비가 점차적으로 감소하였고, 탄소 원자(C)의 농도비가 점차적으로 증가하였다. 이후, 유기막(21)이 형성되는 시간 동안 탄소 원자(C)의 농도비가 가장 높게 나타났고, 실리콘 원자 (Si), 산소 원자 및 질소 원자(N)의 순으로 농도비가 감소하는 것으로 측정되었다.
다음, 유기막(21)에서 무기막(22)으로 전환되는 경계에서 다시 산소 원자(O)의 농도비가 점차적으로 증가하였고, 반면에 탄소 원자(C)의 농도비는 점차적으로 감소하였다.
이처럼 유기막(21)과 무기막(22)의 경계영역에서 원자들의 농도비가 점차적으로 감소 또는 증가함으로써, 유기막(21)과 무기막(22)과의 사이에 불연속 면이 형성되지 않는 것이다.
도 5는 보호막의 파장에 따른 광 투과율을 나타낸 그래프이다.
도 5에서, 제5 및 제7 그래프(G5, G7)는 본 발명에 따른 보호막의 파장에 따른 투과율을 나타내고, 제6 및 제8 그래프(G7, G6)는 종래의 보호막의 파장에 따른 투과율을 나타낸다. 상기 제5 및 제6 그래프(G5, G6)는 유기막과 무기막이 1 사이클(cycle)로 반복된 구조에서의 투과율을 나타내고, 상기 제7 및 제8 그래프(G7, G8)는 유기막과 무기막이 2 사이클로 반복된 구조에서의 투과율을 나타낸다.
도 5를 참조하면, 유기막(21)과 무기막(22)과의 사이에 불연속 면이 존재하는 종래의 보호막은 파장에 따라서 투과율의 변화가 심하게 나타났으며, 60% 내지 95% 범위 내의 투과율을 갖는 것으로 측정되었다. 그러나, 유기막(21)과 무기막(22)과의 사이에 불연속 면이 존재하지 않는 본 발명에 따른 보호막(20)은 파장에 따라서 크게 투과율이 변화하지도 않았으며, 종래의 보호막보다 높은 85% 내지 100% 범위 내의 투과율을 갖는 것으로 측정되었다.
즉, 도 1에 도시된 증착 방식으로 완성된 보호막(20)은 막 사이에서 박리 현상이 제거될 뿐만 아니라, 광 투과율가 향상될 수 있다.
도 6은 보호막의 시간에 따른 투습도를 나타낸 그래프이다.
도 6에서 제9 그래프(G9)는 유기막과 무기막이 한번씩 증착된 보호막 구조에서의 시간에 따른 투습도를 나타내고, 제10 그래프(G10)는 유기막과 무기막이 두번씩 교번적으로 증착된 보호막 구조에서의 시간에 따른 투습도를 나타내며, 제11 그래프(G11)는 유기막과 무기막이 세번씩 교번적으로 층작된 보호막 구조에서의 시간에 따른 투습도를 나타낸다.
도 6을 참조하면, 유기막과 무기막이 한번씩 증착된 보호막은 1.5에서 2.5 범위의 높은 투습도를 나타냈다. 그러나, 유기막과 무기막이 두번 또는 세번씩 증착된 보호막은 한번씩 증착된 보호막보다 낮은 -0.5에서 1 범위의 투습도를 나타냈다. 결과적으로, 보호막은 유기막과 무기막이 여러번 교번적으로 적층될수록 낮은 투습도를 갖는다. 따라서, 본 발명의 보호막은 유기막과 무기막이 두번이상 교번적으로 증착된 구조를 갖는 것이 바람직하다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 단면도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(50)는 기판(10), 상기 기판(10) 상에 구비된 제1 보호막(20) 및 상기 제1 보호막(20) 상에 구비되는 유기전계발광 표시소자(30)를 포함한다. 상기 기판(10)은 플라스틱으로 이루어지고, 상기 제1 보호막(20)은 상기 기판(10)과 상기 유기전계발광 표시소자(30) 사이에 구비되어 상기 기판(10)으로 유입된 수분과 산소가 상기 유기전계발광 표시소자(30)로 유입되지 않도록 차단한다. 상기 제1 보호막(20)은 유기막과 무기막이 두번이상 교번적으로 적층된 다층박막구조로 이루어진다.
상기 제1 보호막(20)의 구체적인 단면 구조에 대해서는 도 1 및 도 2에서 설명하였으므로, 도 7에서는 상기 제1 보호막(20)에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
상기 유기전계발광 표시소자(30)는 투명한 도전성 물질로 이루어진 양의 전극층(31)이 형성된다. 본 발명의 일 예로, 상기 양의 전극층(31)은 인튬 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide: ITO)로 이루어진다. 상기 양의 전극층(31) 위로는 정공주입층(32) 및 유기 발광층(33)이 순차적으로 적층된다. 상기 유기 발광층(33) 상에는 음의 전극층(34)이 형성된다.
상기 표시장치(50)는 상기 양의 전극층(31)과 상기 음의 전극층(34)에는 전압이 인가되면, 두 전극층(31, 34) 사이의 전계에 의해서 상기 유기 발광층(33)이 자체 발광하는 것에 의해서 영상을 표시한다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시장치의 단면도이다.
단, 도 8에 도시된 구성요소 중 도 7에 도시된 구성요소와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 병기하고, 그에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시장치(60)는 상기 기판(10) 상에 구비되어 상기 유기전계발광 표시소자(30)를 커버하는 제2 보호막(40)을 더 포함한다. 도면에 도시하지 않았지만, 상기 제2 보호막(40)은 상기 제1 보호막(20)과 마찬가지로 유기막과 무기막이 두번이상 교번적으로 적층된 다층박막구조로 이루어진다.
상기 제1 보호막(20)은 상기 기판(10)을 통해 유입된 수분과 산소가 상기 유기전계발광 표시소자(30)로 제공되는 것을 방지하는 반면, 상기 제2 보호막(40)은 외부로부터 수분과 산소가 상기 유기전계발광 표시소자(30)로 직접적으로 유입되는 것을 방지한다.
이로써, 상기 유기전계발광 표시소자(30)의 전극이나 유기물들이 수분과 산소에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있고, 그 결과 상기 표시장치(60)의 수명을 향상시킬 수 있다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정표시장치의 단면도이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정표시장치(200)는 유기 박막 트랜지스터(213)가 구비된 제1 기판(210), 상기 제1 기판(210)과 대향하여 결합하는 제2 기판(220) 및 상기 제1 기판(210)과 상기 제2 기판(220)과의 사이에 개재된 액정층(230)으로 이루어진다.
상기 제1 기판(210)은 제1 베이스 기판(211), 제1 보호막(212), 상기 유기 박막트랜지스터(213), 제2 보호막(214) 및 화소전극(215)을 포함한다. 상기 제1 베이스 기판(211)은 얇고 가벼운 플라스틱 재질로 이루어진다. 상기 제1 보호막(212)은 상기 제1 베이스 기판(211)의 상면을 전체적으로 커버하고, 상기 유기 박막트랜지스터(213)는 상기 제1 보호막(212) 상에 구비된다. 상기 제1 베이스 기판(211)은 수분 투습도가 높은 플라스틱 재질로 이루어지므로, 상기 제1 보호막(212)은 제1 베이스 기판(211) 상에 구비되어 유입된 수분이 상기 유기 박막트랜지스터(213)로 제공되는 것을 방지한다.
상기 제1 보호막(212)은 유기막과 무기막이 두번이상 교번적으로 적층된 다층박막구조로 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 제1 보호막(212)은 도 2에 도시된 보호막(20)과 동일한 구조를 가지므로, 도 9에서 상기 제1 보호막(212)의 구조에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
상기 유기 박막 트랜지스터(213)는 상기 제1 보호막(212) 상에 구비된 게이트 전극(213a), 상기 게이트 전극(213a)을 커버하는 게이트 절연막(213b), 상기 게이트 절연막(213b) 상에 구비된 반도체층(213c), 상기 반도체층(213c) 상에서 소정의 간격으로 이격된 소오스 및 드레인 전극(213d, 213e)을 포함한다. 상기 반도체 층(213c)은 실리콘 대신에 펜타센(pentacene)과 같은 저분자 유기물로 이루어진다. 상기 유기물은 실리콘에 비하여 박막 공정이 용이하고, 높은 유연성과 전도성을 가지므로, 최근 유기 박막트랜지스터(213)가 상기 액정표시장치(200)에 널리 사용되고 있는 것이다.
상기 제2 보호막(214)은 유기막 또는 무기막으로 이루어져 상기 유기 박막트랜지스터(213)를 커버한다. 상기 제2 보호막(214)에는 상기 유기 박막트랜지스터(213)의 드레인 전극(213e)을 노출시키는 콘택홀(214a)이 형성된다. 상기 화소전극(215)은 투명한 도전성 물질로 이루어져 상기 제2 보호막(214) 상에 구비되고, 상기 콘택홀(214a)을 통해 상기 드레인 전극(213e)과 전기적으로 연결된다.
한편, 상기 제2 기판(220)은 제2 베이스 기판(221), 블랙 매트릭스(222), 컬러필터층(223) 및 공통전극(224)을 포함한다. 상기 제2 베이스 기판(221)은 상기 제1 베이스 기판(211)과 대향하여 결합하고, 상기 블랙 매트릭스(222)는 유기물 또는 금속물질로 이루어져 비유효 표시영역에서 광이 누설되는 것을 차단한다. 상기 컬러필터층(223)은 레드, 그린 및 블루 색화소로 이루어져 상기 제2 베이스 기판(221) 상에 구비된다. 상기 공통전극(224)은 투명한 도전성 물질로 이루어져 상기 컬러필터층(223) 상에 구비되고, 상기 제1 기판(210)에 구비된 화소전극(215)과 상기 액정층(230)을 사이에 두고 마주한다. 따라서, 상기 화소전극(215)과 상기 공통전극(224) 사이에 형성된 전계에 의해서 상기 액정층(230)의 광 투과도를 제어함으로써, 상기 액정표시장치(200)는 원하는 영상을 표시할 수 있다.
상술한 바와 같이, 상기 액정표시장치(200)에서 상기 제1 베이스 기판(211) 이 수분 투습도가 높은 플라스틱 재질로 이루어진 경우 상기 제1 베이스 기판(211) 상에 제1 보호막(212)을 구비함으로써 유입된 수분이 상기 유기 박막트랜지스터(213)로 인가되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 상기 유기 박막트랜지스터(213)가 수분 및 산소에 의해서 손상되는 것을 방지할 수 있고, 그 결과 상기 유기 박막트랜지스터(213)의 수명을 향상시킬 수 있다.
이와 같은 박막증착장치 및 이를 이용한 박막증착방법에 따르면, 상기 반응챔버내로 제공되는 반응가스만을 조절함으로써, 상기 처리기판 상에 증착되는 막의 성질을 제어함으로써, 유기막과 무기막이 두번이상 교번적으로 적층된 보호막을 형성한다.
따라서, 유기막과 무기막 사이에 불연속 면을 제거함으로써, 박리 현상을 방지할 수 있고, 광 투과도를 향상시킬 수 있다.
이상 실시예를 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.
Claims (21)
- 처리기판 상에 무기막과 유기막이 교번적으로 적층된 구조로 이루어진 보호막을 형성하는 박막증착장치는,반응챔버;상기 반응챔버 내에 구비되고, 고주파 파워를 입력받는 고주파 전극;상기 반응챔버 내에서 상기 고주파 전극과 소정의 간격으로 이격되도록 구비되어 상기 처리기판을 지지하고, 바이어스 전압을 입력받는 지지기판;상기 고주파 전극 및 상기 지지기판에 상기 고주파 전압 및 바이어스 전압을 각각 제공하는 전원공급부;상기 처리기판 상에 상기 무기막을 형성하는 동안만 제1 반응가스를 상기 반응챔버 내로 제공하는 제1 반응가스 공급부;상기 처리기판 상에 상기 무기막과 유기막을 형성하는 동안 내내 제2 반응가스를 상기 반응챔버 내로 제공하는 제2 반응가스 공급부; 및상기 처리기판 상에 상기 무기막과 유기막을 형성하는 동안 내내 상기 반응챔버 내로 불활성 가스를 제공하는 불활성 가스 공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막증착장치.
- 제1항에 있어서, 상기 제1 반응가스는 N20 가스이고,상기 제2 반응가스는 헥사메틸다이사이레인(Hexamethyldisilazane: HMDS) 가스로 이루어진 것을 특징으로 하는 박막증착장치.
- 제2항에 있어서, 상기 불활성 가스는 아르곤 가스인 것을 특징으로 하는 박막증착장치.
- 제3항에 있어서, 상기 HMDS 가스는 1sccm ~ 10 sccm의 유량으로 상기 반응챔버 내로 제공되고,상기 N20 가스는 0sccm ~ 30sccm 유량으로 상기 반응챔버 내로 제공되며,상기 아르곤 가스는 0sccm ~ 100sccm 유량으로 상기 반응챔버 내로 제공되는 것을 특징으로 하는 박막증착장치.
- 제1항에 있어서, 상기 고주파 전극은 유도결합 플라즈마(Inductively Coupled Plasma: ICP) 타입 전극으로 이루어진 것을 특징으로 하는 박막증착장치.
- 제5항에 있어서, 상기 지지기판은 알루미늄으로 이루어지고,상기 지지기판과 상기 고주파 전극는 20cm 이상으로 이격되는 것을 특징으로 하는 박막증착장치.
- 제5항에 있어서, 상기 고주파 전극으로 인가되는 상기 고주파 파워는 50W ~ 400W로 이루어지고,상기 지지기판으로 제공되는 상기 바이어스 전압은 0V ~ 300V로 이루어진 것을 특징으로 하는 박막증착장치.
- 제1항에 있어서, 상기 반응챔버 내를 저진공 압력조건으로 만들어주기 위한 저진공 펌프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 박막증착장치.
- 처리기판 상에 무기막과 유기막이 교번적으로 적층된 구조로 이루어진 보호막을 형성하기 위한 박막증착방법에서,반응챔버 내에 구비된 고주파 전극 및 지지기판에 고주파 파워와 바이어스 전압을 각각 제공하는 단계;상기 반응챔버 내로 제1 반응가스, 제2 반응가스 및 불활성 가스를 제공하는 단계;상기 제1 반응가스, 상기 제2 반응가스 및 상기 불활성 가스에 의해서 플라즈마가 유도되어 상기 처리기판 상에 상기 무기막을 형성하는 단계; 및상기 플라즈마가 유도된 상태에서 상기 제1 반응가스를 차단하여 상기 처리기판 상에 상기 유기막을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막증착방법.
- 제9항에 있어서, 상기 제1 반응가스는 N20 가스이고,상기 제2 반응가스는 헥사메틸다이사이레인(Hexamethyldisilazane: HMDS) 가스로 이루어지며,상기 불활성 가스는 아르곤 가스(Ar)인 것을 특징으로 하는 박막증착방법.
- 제10항에 있어서, 상기 HMDS 가스는 1sccm ~ 10 sccm의 유량으로 상기 반응챔버 내로 제공되고,상기 N20 가스는 0sccm ~ 30sccm 유량으로 상기 반응챔버 내로 제공되며,상기 아르곤 가스는 0sccm ~ 100sccm 유량으로 상기 반응챔버 내로 제공되는 것을 특징으로 하는 박막증착방법.
- 제9항에 있어서, 상기 고주파 전극으로 인가되는 상기 고주파 파워는 50W ~ 400W로 이루어지고,상기 지지기판으로 제공되는 상기 바이어스 전압은 0V ~ 300V로 이루어진 것을 특징으로 하는 박막증착방법.
- 제9항에 있어서, 상기 무기막은 SiO2 조성물을 포함하고,상기 유기막은 SiOx(CH)yNz 조성물을 포함하는 것을 특징으로 하는 박막증착방법.
- 제9항에 있어서, 상기 처리기판을 플라스틱 기판인 것을 특징으로 하는 박막증착방법.
- 기판;상기 기판의 상면을 커버하고, 무기막과 유기막이 두번이상 교번적으로 적층된 구조로 이루어지며, 상기 무기막과 상기 유기막 사이에서 구비되고 무기물에 대한 유기물의 비율이 점차적으로 변화되는 전이층을 포함하는 제1 보호막; 및상기 제1 보호막 상에 구비되어 영상을 표시하는 표시유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
- 제15항에 있어서, 상기 전이층은,상기 유기막에서 상기 무기막으로 전환되는 제1 경계영역에서 상기 무기물에 대한 상기 유기물의 비율이 점차적으로 감소하는 제1 전이층; 및상기 무기막에서 상기 유기막으로 전환되는 제2 경계영역에서 상기 무기물에 대한 상기 유기물의 비율이 점차적으로 증가하는 제2 전이층을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
- 제16항에 있어서, 상기 유기막은 SiOx(CH)yNz 조성물을 포함하고,상기 무기막은 SiO2 조성물을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
- 제15항에 있어서, 상기 기판은 플라스틱 기판인 것을 특징으로 하는 표시장치.
- 제15항에 있어서, 상기 표시유닛을 커버하고, 상기 제1 보호막과 동일한 막 구조를 갖는 제2 보호막을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
- 제15항에 있어서, 상기 표시유닛은 유기전계발광 표시소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
- 제15항에 있어서, 상기 표시유닛은 유기 박막트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
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|---|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|---|
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| US9831468B2 (en) * | 2013-02-14 | 2017-11-28 | Samsung Display Co., Ltd. | Organic electroluminescent device having thin film encapsulation structure and method of fabricating the same |
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| US7015640B2 (en) * | 2002-09-11 | 2006-03-21 | General Electric Company | Diffusion barrier coatings having graded compositions and devices incorporating the same |
| TW582186B (en) * | 2003-01-29 | 2004-04-01 | Au Optronics Corp | Method of fabricating organic light emitting display with passivation structure |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20170086874A (ko) * | 2016-01-19 | 2017-07-27 | 에이피시스템 주식회사 | 보호막 증착장치 및 보호막 증착방법 |
| KR20190123514A (ko) * | 2018-04-24 | 2019-11-01 | 삼성전자주식회사 | 유연한 유무기 보호막 및 그 제조방법 |
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