KR20110139892A - 유기 박막소자의 패시베이션 방법 및 그에 따른 디스플레이 패널 모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유기 박막소자의 패시베이션에 관한 것이다.
본 발명은 유기 박막소자 위에 테플론 박막, 소수성 DLC 박막 또는 테플론 박막 및 그 위에 소수성 DLC 박막을 형성하여 유기 박막소자에 대한 수분 및 산소의 접근을 차단하여 유기 박막소자의 산화를 강력히 방지할 수 있다.
본 발명에 따르면 유기 박막소자의 산화로 인해 유기 박막 소자의 수명이 단축되는 문제를 해결할 수 있다.

Description

유기 박막소자의 패시베이션 방법 및 그에 따른 디스플레이 패널 모듈{Passivation Method Of Organic Film And Display Panel Module Thereby}

본 발명은 화소 또는 조명을 형성하는 유기박막소자(OLED)의 패시베이션(passivation)에 관한 것이다.

유기 박막소자는 OLED 화소 또는 조명을 형성하는 데 사용되고 있어 각광받고 있다. 이러한 유기박막은 수분 또는 산소에 의한 산화에 약하여 부패 되면 소자로서 수명을 다하게 되는 단점이 있다. 그에 따라 소자의 수명을 연장하기 위해 유기 박막소자에 대한 패시베이션 및 봉지(encapsulation) 공정이 행하여지고 있다. 그러나 유기 박막소자의 산화에 따른 수명 단축 문제는 여전히 남아있는 상황이다.

유기 박막소자에 대한 패시베이션 기술로서, 유기 반도체 층으로 만든 트랜지스터 기판을 PVA(Poly Vinyl Alcohol) 등의 유기물층으로 패시베이션 하고 다시 그 위에 SiOx 또는 SiNx 등의 무기물층으로 패시베이션 하는 방법이 제시되고 있다.

상기 기술에 따르면, PVA 층은 스핀 코팅 후 소프트 베이킹 하여 형성하고, 무기물층은 스퍼터링 방법으로 형성한다.

그러나 상기 기술에 제시한 방법은 유기 박막소자의 증착 공정이 행해지는 인라인 시스템에서 연속으로 수행할 수 없기 때문에 생산성을 몹시 해한다.

또한, 상기 PVA 층은 친수성으로 패시베이션 효과는 전혀 없는 것을 다만 유기 박막소자와의 화학반응을 하지 않는다는 점에서 실질적인 패시베이션 기능을 하는 무기물층 형성 이전에 형성하고 있는 것이다.

또한, 상기 기술에서 제안하는 무기물층들은 패시베이션 효과 측면에서 좀 더 개선되어야 할 만한 것이라 할 수 있다.

따라서 본 발명의 목적은 유기 박막 소자의 증착 공정에서 연속하여 진행할 수 있는 패시베이션 방법을 제공하고자 하는 것이며, 효과 측면에서 종래 기술에 비해 월등한 패시베이션 소재 및 그 방법을 제공하고 그에 따라 제작될 수 있는 디스플레이 모듈을 제공하고자 하는 것이다.

본 발명은, 기판 위에 형성된 유기 박막소자 위에 테플론을 증착하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기 박막소자의 패시베이션 방법을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은, 기판 위에 형성된 유기 박막소자 위에 소수성 DLC (Diamond Like Carbon)박막을 증착하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기 박막소자의 패시베이션 방법을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은, 기판 위에 형성된 유기 박막소자 위에 테플론을 증착하고, 그 위에 소수성 DLC 박막을 증착하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기 박막소자의 패시베이션 방법을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은, 테플론을 증착하기 위해, 10^-3 내지 10^-7 torr로 진공화 된 진공 챔버 내에서, 도가니에 테플론 분말을 넣고 상기 도가니를 250 내지 350 ℃로 가열하여 테플론 분말을 증발시켜 유기 박막소자 위에 테플론 박막을 증착시키는 것을 특징으로 하는 유기 박막소자의 패시베이션 방법을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은, 소수성 DLC 박막을 증착하기 위해, PECVD, IBD, Sputter, PACVD 중 어느 한 방법으로 소수성 DLC 박막을 형성하는 것을 특징으로 하는 유기 박막소자의 패시베이션 방법을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은, 유기 박막소자 위에 테플론이 증착되어 패시베이션 된 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널 모듈을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은, 유기 박막소자 위에 소수성 DLC 박막이 증착되어 패시베이션 된 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널 모듈을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은, 유기 박막소자 위에 테플론이 증착되고, 그 위에 소수성 DLC 박막이 증착되어 패시베이션 된 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널 모듈을 제공할 수 있다.

본 발명에 따르면, 디스플레이 패널 제작 공정에서 유기 박막소자의 증착 공정에 연속하여 유기 박막소자를 산화 작용으로부터 철저히 보호할 수 있는 효과적이고 효율적인 페시베이션 방법 및 디스플레이 패널 모듈을 제공한다.

도 1은 본 발명에 따라 유기 박막소자를 테플론 박막으로 패시베이션 한 상태를 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따라 유기 박막소자를 DLC 박막으로 패시베이션 한 상태를 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따라 유기 박막소자를 테플론 박막과 그 위에 DLC 박막으로 패시베이션 한 상태를 나타내는 단면도이다.
도 4는 테플론을 가열 증발하여 코팅하는 방법을 나타내는 단면 구성도이다.
도 5는 도 3과 같은 패시베이션을 구성하는 공정 시스템을 나타내는 순서도 이다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들에 대해 상세히 설명한다.

도 1에는 본 발명의 실시예에 따라 기판(100) 위에 유기 박막소자(110)를 증착하고 유기 박막소자(110)의 산화 방지를 위해 소수성을 지니는 테플론(120) 박막을 100 nm 내지 5 μm로 코팅하여 패시베이션 한 상태를 나타낸다.

유기 박막소자 증착은 진공 챔버 내에서, 유기물 분말을 도가니에 넣고 가열 증발시켜 기판(100)에 유기 박막소자(110)를 증착시키므로, 테플론 박막(120)으로 패시베이션 하는 것은 동일 공정에서 연속으로 진행할 수 있어 매우 생산성이 높다. 또한, 테플론은 소수성으로 상기 종래 기술의 PVA와 같이 스핀 코팅으로 박막을 형성할 수 없는 특성이 있기도 하다.

따라서, 도 4와 같이, 테플론 분말을 히터가 장착된 도가니(200)에 넣고 250 내지 350 ℃로 도가니(200)를 가열하여 증발된 테플론을 유기 박막소자(110) 위에 증착시켜 테플론 박막(120)을 형성한다. 진공 챔버 내의 압력은 10^-3 내지 10^-7 torr의 진공도로 진공화시킨 후, 테플론 증착 공정을 행한다.

테플론은 물과의 접촉각이 매우 커서 소수성을 나타내므로 수분 침투에 의한 유기 박막소자의 산화로부터 보호하는 데 매우 효과적이다.

DLC 박막의 경우, 친수성으로도 소수성으로도 제작할 수 있어 생체 응용 등 다양한 응용에 대해 연구가 활발하다. 특히 소수성 DLC의 경우 물과의 접촉각이 150 내지 170 ㅀ의 초소수성을 나타내어 수분의 침투를 확실하게 방지할 수 있고 산소 침투 또한 다이아먼드 결정 구조(sp³ 결합 구조)로 인해 기밀(氣密)하게 방지할 수 있어 유기 박막소자(110)의 패시베이션에 매우 효과적으로 적용될 수 있다.

본 발명에서는 DLC 박막 중 소수성 DLC 박막을 이용하여 유기 박막소자(110)의 패시베이션에 적용하였다.

본 발명의 DLC 박막은 C:H:Si:O로 이루어지며, 제조 원료로 HMDSO(hexamethyldisiloxane)을 사용하며, 상기 HMDSO를 아르곤 기체와 혼합하여 13.56 MHz R.F. 플라즈마에 의해 제작한다. 1 내지 10 Pa 압력 하에서 DLC 박막의 두께를 박막의 패시베이션 효율과 생산성을 고려하여 5 내지 30 nm로 형성할 수 있으나 두께는 상황에 따라 적절하게 제어할 수 있다.

DLC 박막(130)은 도 2에서와 같이 유기 박막소자(110) 위에 직접 패시베이션 용 박막으로 형성될 수도 있고, 도 3에서와 같이 유기 박막소자(110) 위에 테플론 박막(120)을 형성한 후 그 위에 형성할 수도 있다. 후자와 같은 이중 패시베이션은 효과면에서 탁월하나 생산비와 생산공정의 노력이 더 많이 들어간다.

그러나, DLC 박막(130) 형성 공정 특유의 고에너지 입자가 사용되는 점을 감안할 때, 유기 박막소자(110)의 손상 없이 탁월한 효과의 패시베이션이 가능하다는 장점을 지닌다.

DLC 박막(130) 형성은 PECVD, IBD, Sputter, PACVD 중 어느 한 방법으로 수행할 수 있으며, 특히 PACVD(Plasma Assisted Chemical Vapor Deposition)를 이용하는 것이 바람직하다.

도 3과 같이 테플론 박막(120)과 DLC 박막(130)을 모두 형성하여 이중으로 패시베이션 하고자 할 경우, 테플론 박막 형성이 종료되면, DLC 증착 공정 시스템으로 이송하여 연속 공정으로 DLC 박막(130)을 형성할 수 있다(도 5 참조).

DLC 박막 형성은 상술한 바와 동일하며, 이중 패시베이션은 유기 박막소자를 손상으로부터 안전하게 보호하며 산화를 강력히 방지할 수 있다.

본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

100: 기판 110: 유기 박막소자
120: 테플론 박막 130: DLC 박막
200: 도가니

Claims (8)

1. 기판 위에 형성된 유기 박막소자 위에 테플론을 증착하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기 박막소자의 패시베이션 방법.
2. 기판 위에 형성된 유기 박막소자 위에 소수성 DLC 박막을 증착하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기 박막소자의 패시베이션 방법.
3. 기판 위에 형성된 유기 박막소자 위에 테플론을 증착하고, 그 위에 소수성 DLC 박막을 증착하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기 박막소자의 패시베이션 방법.
4. 제1항에 있어서, 테플론을 증착하기 위해, 10^-3 내지 10^-7 torr로 진공화 된 진공 챔버 내에서, 도가니에 테플론 분말을 넣고 상기 도가니를 250 내지 350 ℃로 가열하여 테플론 분말을 증발시켜 유기 박막소자 위에 테플론 박막을 증착시키는 것을 특징으로 하는 유기 박막소자의 패시베이션 방법.
5. 제2 또는 3항에 있어서, 소수성 DLC 박막을 증착하기 위해, PECVD, IBD, Sputter, PACVD 중 어느 한 방법으로 소수성 DLC 박막을 형성하는 것을 특징으로 하는 유기 박막소자의 패시베이션 방법.
6. 유기 박막소자 위에 테플론이 증착되어 패시베이션 된 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널 모듈.
7. 유기 박막소자 위에 소수성 DLC 박막이 증착되어 패시베이션 된 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널 모듈.
8. 유기 박막소자 위에 테플론이 증착되고, 그 위에 소수성 DLC 박막이 증착되어 패시베이션 된 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널 모듈.
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

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