KR20140087470A - Deposition method of passivation film for light emitting diode - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 발광소자의 보호막 증착방법에 대한 것으로서, 보다 상세하게는 PECVD에 의해 발광소자의 표면에 보호막을 증착하는 경우에 이물질의 침투를 방지하며, 나아가 유연성을 제공할 수 있는 보호막을 증착하는 방법에 대한 것이다.The present invention relates to a method of depositing a passivation film for a light emitting device, and more particularly, to a method of depositing a passivation film for preventing penetration of foreign substances and further providing flexibility when depositing a passivation film on the surface of a light emitting device by PECVD Lt; / RTI >
최근 정보화 시대의 발달에 따라 디스플레이 소자에 대한 연구가 활발해 지고 있으며, 특히, 발광소자(LED:Light emitting diode) 디스플레이 또는 유기발광소자(OLED:Organic Light emitting diode) 디스플레이가 각광받고 있다.2. Description of the Related Art In recent years, display devices have been actively studied according to the development of the information age. In particular, a light emitting diode (LED) display or an organic light emitting diode (OLED) display is attracting attention.
상기 유기발광소자는 자체적으로 빛을 발산하는 유기물질을 이용한 것으로서, 종래의 액정표시장치(LCD:Liquid Crystal Display), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP:Plasma Display Panel) 등과는 확연히 다른 특성을 가지게 된다. 특히, 유기발광소자를 이용한 디스플레이 장치는 차세대 디스플레이 장치로서 소위 휘어지는 디스플레이를 구현할 수 있는 장치로 알려져 있어, 최근에는 핸드폰, 스마트폰 및 태블릿 PC와 같은 각종 휴대형 장치의 디스플레이로도 많이 활용되고 있다.The organic light emitting device uses an organic material that emits light by itself and has distinct characteristics from conventional liquid crystal display (LCD), plasma display panel (PDP), and the like. In particular, a display device using an organic light emitting device is known as a device capable of realizing a so-called warped display as a next generation display device, and recently it has been widely used as a display of various portable devices such as a mobile phone, a smart phone, and a tablet PC.
유기발광소자는 전자와 정공이 반도체 안에서 전자-정공쌍을 생성하고, 상기 전자-정공쌍의 재결합과정을 통하여 발광하는 소자이다. 이러한 유기발광소자는 상대적으로 낮은 구동 전압에서 빛의 삼원색을 모두 표현할 수 있으며, 나아가 고해상도 및 천연색을 구현하는데 우수성을 보인다. 또한, 저비용으로 큰 면적의 디스플레이 장치를 생산하는 것이 가능하며, 휘어질 수 있는 특성과 빠른 응답속도를 가지는 장점이 있다.The organic light emitting device is an element in which electrons and holes generate electron-hole pairs in the semiconductor and recombine the electron-hole pairs. Such an organic light emitting device can express all of the three primary colors of light at a relatively low driving voltage, and further exhibits high resolution and realization of natural color. Further, it is possible to produce a display device having a large area at a low cost, and has an advantage that it can be bent and has a fast response speed.
그런데, 상기와 같은 유기발광소자는 유기박막과 전극의 구조를 포함하여, 외부의 수분 또는 산소 등이 내부로 침투하는 경우에 빠르게 퇴화(degradation)되는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 유기발광소자는 수분과 산소를 차단하는 보호막(passivation film)이 필수적으로 필요하다.However, such an organic light emitting device has a problem in that the organic light emitting device includes a structure of an organic thin film and an electrode, and is quickly degraded when moisture or oxygen penetrates into the inside. In order to solve such a problem, a passivation film for blocking water and oxygen is essential for the organic light emitting device.
초기에는 유리(glass)나 금속덮개(metal lid)를 사용하여 보호막을 형성하였으나 기판 사이의 접착부를 통하여 수분이 투과되는 단점이 있었다. 또한, 금속이나 유리에 의한 보호막 기술은 외부의 수분이나 산소의 침투에는 우수한 보호막 특성을 가지지만, 복잡한 공정과정으로 인한 높은 제작비용을 수반하다. 또한, 유리나 금속을 사용하는 경우에 플렉서블 디스플레이(flexible display) 장치를 제작하는 것이 곤란하며, 나아가 대면적화에도 적용이 곤란하다.Initially, a glass or metal lid was used to form a protective film, but moisture was permeated through the bonding portion between the substrates. In addition, although the protective film technique using metal or glass has excellent protective film characteristics for the penetration of moisture or oxygen outside, it involves a high production cost due to a complicated process. Further, in the case of using glass or metal, it is difficult to manufacture a flexible display device, and furthermore, it is difficult to apply to a large-sized display.
한편, 유기발광소자의 유리/금속 이외의 다른 보호막을 살펴보면, 원자층증착법(ALD:Atomic Layer Deposition), 혹은 플라즈마 화학기상증착법(PECVD:Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) 장치를 이용하여 SiNx 화합물의 보호막을 형성하는 방법이 있다. 그러나, 원자층증착법은 낮은 WVTR(Water Vapor Transmission Rate:단위면적 및 시간 당 수분투과양)을 가지는 장점이 있으나, 대면적화가 어려우며, 생산율이 낮다는 문제가 있다. 또한, 플라즈마 화학기상증착법을 이용한 SiNx 보호막의 경우에 플렉서블한 특성이 떨어진다는 문제가 있다.The protection layer of the organic light emitting device other than the glass / metal may be formed by using a protective layer of SiNx compound using Atomic Layer Deposition (ALD) or Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition (PECVD) There is a method of forming. However, although the atomic layer deposition method has a low WVTR (Water Vapor Transmission Rate: unit area and water permeation amount per hour), it has a problem that it is difficult to increase the area and the production rate is low. Further, the SiNx protective film using the plasma CVD method has a problem that the flexible characteristics are deteriorated.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 대면적에도 적용할 수 있으며, 나아가 낮은 WVTR을 가지는 보호막 증착방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 낮은 WVTR을 가지면서도 한편으로는 유연한 특성을 가지는 보호막을 제공하여, 플렉서블한 디스플레이 장치에 적용가능한 보호막 증착방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.It is an object of the present invention to provide a method of depositing a protective film having a low WVTR, which can be applied to a large area to solve the above problems. It is another object of the present invention to provide a protective film deposition method which is applicable to flexible display devices by providing a protective film having low WVTR and flexible characteristics on the one hand.
상기와 같은 본 발명의 목적은 발광소자의 보호막 증착방법에 있어서, 기판에 형성된 발광소자에 선형 실록산 화합물로 이루어진 전구체가스와 산소로 이루어진 반응가스를 소정의 유량으로 공급하여 플라즈마 화학기상증착에 의해 보호막을 증착하며, 상기 전구체가스는 헥사메틸디실록산(HMDSO)인 것을 특징으로 하는 발광소자의 보호막 증착방법에 의해 달성된다. 여기서, 상기 보호막은 SiOx 화합물로 이루어질 수 있다.It is an object of the present invention to provide a protective film deposition method for a light emitting device, which comprises supplying a precursor gas composed of a linear siloxane compound and a reactive gas composed of oxygen to a light emitting device formed on a substrate at a predetermined flow rate, And the precursor gas is hexamethyldisiloxane (HMDSO). The present invention is also directed to a method of depositing a protective layer of a light emitting device. Here, the protective film may be made of a SiOx compound.
한편, 상기 전구체가스의 공급유량에 비해 상기 반응가스의 공급유량이 더 많을 수 있으며, 예를 들어 상기 전구체가스의 공급유량은 5 ~ 15 sccm이며, 상기 반응가스의 공급유량은 100 ~ 300 sccm일 수 있다.Meanwhile, the flow rate of the reactant gas may be larger than the flow rate of the precursor gas. For example, the flow rate of the precursor gas may be 5 to 15 sccm, and the flow rate of the reactant gas may be 100 to 300 sccm .
또한, 상기 플라즈마는 RF power 공급원에서 파워가 인가되며, 상기 RF power는 상기 전구체가스의 공급유량에 비례하여 상승할 수 있다.Further, the plasma is supplied with power from an RF power source, and the RF power may be increased in proportion to a supply flow rate of the precursor gas.
나아가, 불활성가스로 이루어진 희석가스를 공급하는 단계를 더 포함할 수 있다.Further, the method may further include supplying a diluent gas composed of an inert gas.
한편, 상기 보호막을 증착하는 증착율은 3 ~ 7 Å/s 이하일 수 있으며, 상기 보호막은 100 ~ 200℃에서 증착될 수 있다.Meanwhile, the deposition rate for depositing the protective film may be 3 to 7 ANGSTROM / s or less, and the protective film may be deposited at 100 to 200 DEG C.
또한, 상기 보호막의 WVTR은 10-2 ~ 10-4 g/m2ㆍ24hours 이하일 수 있다.In addition, the WVTR of the protective film may be 10 -2 to 10 -4 g / m 2 .24 hours or less.
한편, 상기와 같은 본 발명의 목적은 발광소자의 보호막 증착방법에 있어서, 선형 실록산 화합물로 이루어진 전구체가스를 소정의 제1 전구체공급유량으로 공급하며, 산소로 이루어진 반응가스를 소정의 제1 반응가스공급유량으로 공급하여 플라즈마 화학기상증착에 의해 제1 보호막을 증착하는 단계 및 선형 실록산 화합물로 이루어진 전구체가스를 소정의 제2 전구체공급유량으로 공급하며, 산소로 이루어진 반응가스를 소정의 제2 반응가스공급유량으로 공급하여 플라즈마 화학기상증착에 의해 제2 보호막을 증착하는 단계를 포함하고, 상기 제1 보호막 증착단계와 제2 보호막 증착단계는 상기 전구체공급유량과 상기 반응가스공급유량과 상기 플라즈마를 생성하기 위해 인가되는 파워 중에 적어도 하나가 상이한 것을 특징으로 하는 발광소자의 보호막 증착방법에 의해 달성된다.It is another object of the present invention to provide a method for depositing a protective film of a light emitting device, which comprises supplying a precursor gas composed of a linear siloxane compound at a predetermined first precursor supply flow rate, Supplying a precursor gas composed of a linear siloxane compound to a predetermined second precursor supply flow rate, supplying a reaction gas composed of oxygen to a predetermined second reaction gas Wherein the first protective film deposition step and the second protective film deposition step are performed by supplying the precursor supply flow rate, the reactive gas supply flow rate, and the plasma Wherein at least one of the powers applied to the light emitting element is different. Membrane is achieved by a deposition method.
여기서, 상기 제1 보호막을 증착하는 단계와 상기 제2 보호막을 증착하는 단계는 상기 전구체공급유량 및 반응가스공급유량이 서로 반비례할 수 있으며, 상기 제2 전구체공급유량은 상기 제1 전구체공급유량 이상이고, 상기 제1 반응가스공급유량은 상기 제2 반응가스공급유량 이상일 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 전구체공급유량은 5 ~ 15 sccm, 상기 제2 전구체공급유량은 15 ~ 25 sccm이며, 상기 제1 반응가스공급유량은 100 ~ 300 sccm, 상기 제2 반응가스공급유량은 0 ~ 100 sccm일 수 있다.Here, the step of depositing the first protective film and the step of depositing the second protective film may be inversely proportional to the precursor supply flow rate and the reactive gas supply flow rate, and the second precursor supply flow rate may be equal to or more than the first precursor supply flow rate And the first reaction gas supply flow rate may be equal to or greater than the second reaction gas supply flow rate. For example, the first precursor supply flow rate is 5 to 15 sccm, the second precursor supply flow rate is 15 to 25 sccm, the first reaction gas supply flow rate is 100 to 300 sccm, Can be from 0 to 100 sccm.
한편, 상기 제1 보호막을 증착하는 단계에서 상기 플라즈마를 인가하는 제1 파워는 상기 제2 보호막을 증착하는 단계에서 상기 플라즈마를 인가하는 제2 파워 보다 크도록 설정될 수 있으며, 예를 들어 상기 제1 파워는 상기 제2 파워에 비해 3 ~ 6배로 높게 공급될 수 있다. 나아가, 상기 제1 보호막을 증착하는 단계에서 상기 플라즈마를 생성하기 위한 제1 파워는 상기 제1 전구체공급유량에 비례하여 상승할 수 있다.Meanwhile, the first power for applying the plasma in the step of depositing the first protective film may be set to be larger than the second power for applying the plasma in the step of depositing the second protective film. For example, 1 power may be supplied three to six times higher than the second power. Further, in the step of depositing the first protective film, the first power for generating the plasma may increase in proportion to the first precursor supply flow rate.
한편, 상기 제1 보호막은 SiOx 화합물로 이루어지며, 상기 제2 보호막은 SiOC 화합물로 이루어질 수 있다.Meanwhile, the first passivation layer may be made of a SiOx compound, and the second passivation layer may be made of a SiOC compound.
또한, 상기 제1 보호막을 증착하는 단계와 상기 제2 보호막을 증착하는 단계 사이에 클리닝 단계를 더 포함할 수 있으며, 상기 클리닝 단계는 NF3/O2 플라즈마를 소정시간 동안 공급할 수 있다.Further, the method may further include a cleaning step between the step of depositing the first protective film and the step of depositing the second protective film, and the cleaning step may supply the NF 3 / O 2 plasma for a predetermined time.
한편, 상기 제1 보호막의 두께와 상기 제2 보호막의 두께의 비는 1 : 2 ~ 6 일 수 있다.The ratio of the thickness of the first protective layer to the thickness of the second protective layer may be 1: 2 to 6.
상기 증착방법은 상기 제1 보호막을 증착하는 단계와 상기 제2 보호막을 증착하는 단계를 소정횟수 반복하여 다층 보호막을 증착할 수 있다.The deposition method may deposit the multilayer passivation layer by repeating the step of depositing the first protective film and the step of depositing the second protective film a predetermined number of times.
상기와 같은 구성을 가지는 보호막 증착방법에 따르면, 플라즈마 화학기상증착법을 사용하여 SiOx 화합물의 보호막을 증착하는 경우에 낮은 WVTR을 가지는 단일 보호막을 증착하는 것이 가능해진다.According to the method of depositing a protective film having the above-described structure, it is possible to deposit a single protective film having a low WVTR when depositing a protective film of a SiOx compound using the plasma enhanced chemical vapor deposition method.
나아가, 수분 투과율이 낮은 제1 보호막과 플렉서블한 특성을 가지는 제2 보호막으로 이루어진 다층보호막을 제공하여, 수분과 산소의 침투를 최대한 방지하면서도 플렉서블한 디스플레이장치에 적용이 가능해진다.Furthermore, it is possible to provide a multilayer protective film comprising a first protective film having a low water permeability and a second protective film having a flexible characteristic, so that the present invention can be applied to a flexible display device while preventing penetration of moisture and oxygen to the utmost.
또한, 제1 보호막과 제2 보호막은 동일한 전구체가스 및 반응가스를 활용하여 하나의 장치에서 증착되므로, 증착장치의 설치면적을 현저히 줄일 수 있으며, 나아가 공정시간도 종래에 비해 상대적으로 단축시킬 수 있다.In addition, since the first protective film and the second protective film are deposited in the same apparatus using the same precursor gas and reactive gas, the installation area of the deposition apparatus can be significantly reduced, and the process time can be further shortened .
도 1은 유기발광소자의 구성을 개략적으로 도시한 측단면도,
도 2는 본 발명의 보호막을 증착하기 위한 증착장치의 개략적인 구성을 도시한 개략도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 증착된 다층 보호막의 구성을 도시한 측단면도이다.1 is a side cross-sectional view schematically showing a configuration of an organic light emitting element,
2 is a schematic view showing a schematic configuration of a deposition apparatus for depositing a protective film of the present invention,
3 is a cross-sectional side view showing the structure of a multilayer protective film deposited according to an embodiment of the present invention.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예들에 대해서 상세하게 살펴보기로 한다.Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
먼저, 유기발광소자의 구조를 살펴 보면, 발광층과 수송층으로 제작된 주입형 박막 소자로 구성된다. 따라서, 무기 반도체와는 P-N 접합을 이용한 발광소자라는 점에서 공통점을 가지나, 접합 계면에서 소수 캐리어의 주입에 의해 재결합(Recombination)이 지배되는 P-N 접합형 LED와는 달리 유기발광소자의 경우에 발광에 기여하는 모든 캐리어들이 외부의 전극으로부터 주입된다는 점에서 차이가 있다. 즉, 캐리어 주입형 발광소자에서는 캐리어 주입과 이동이 용이한 유기 재료가 필요하게 된다.First, the structure of the organic light emitting device is composed of an injection type thin film device made of a light emitting layer and a transport layer. Therefore, unlike the PN junction type LED in which recombination is controlled by injecting a small number of carriers at the junction interface, the inorganic semiconductor has a common point in that it is a light emitting device using a PN junction, but contributes to light emission in the case of an organic light emitting device Is injected from an external electrode. That is, in the carrier injection type light emitting device, an organic material that facilitates carrier injection and movement is required.
도 1은 유기발광소자의 구성을 도시하기 위한 측단면도이다.BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a side cross-sectional view showing a structure of an organic light emitting device. FIG.
도 1을 참조하면, 유기발광소자(200)는 기판(300), 애노드전극(210), 정공 주입층(220), 정공 수송층(230), 발광층(240), 전자 수송층(250), 전자 주입층(260) 및 캐소드 전극(270)의 적층구조로 이루어지며, 상기 유기발광소자(200)의 상부에 보호막(100)을 구비한다. 이러한, 유기발광소자(200)의 구성에 대해서는 본 발명이 속하는 분야에서 널리 알려져 있으므로 구체적인 설명은 생략한다.1, an organic
전술한 바와 같이, 유기발광소자는 유기박막과 전극의 구조를 포함하여, 외부의 수분 또는 산소 등이 내부로 침투하는 경우에 빠르게 퇴화(degradation)되는 문제점을 가지고 있으므로, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 수분과 산소를 차단하는 보호막(passivation film)이 필수적으로 필요하다. 이 경우, 보호막의 품질은 오염 인자에 대한 민감도에 따라 조금씩 다를 수 있다. 예를 들어, OLED의 경우 10-6 g/m2ㆍ24hours 이하의 보호막이 요구된다.As described above, the organic light emitting device has a problem of rapidly degrading when moisture, oxygen, or the like, including the structure of the organic thin film and the electrode, penetrates into the inside. To solve this problem, And a passivation film for blocking oxygen are indispensable. In this case, the quality of the protective film may vary slightly depending on the sensitivity to the contaminant. For example, in the case of OLED, a protective film of 10 -6 g / m 2 · 24 hours or less is required.
최근, 원자층증착법(ALD:Atomic Layer Deposition), 혹은 플라즈마 화학기상증착법(PECVD:Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) 장치를 이용하여 SiNx 화합물의 보호막을 형성하는 방법이 있다. 그러나, 원자층증착법은 낮은 WVTR(Water Vapor Transmission Rate:단위면적 및 시간 당 수분투과양)을 가지는 장점이 있으나, 대면적화가 어려우며, 생산율이 낮다는 문제가 있다. 또한, 플라즈마 화학기상증착법을 이용한 SiNx 보호막의 경우에 플렉서블한 특성이 떨어진다는 문제가 있다. 따라서 본 발명에서는 대면적화에 적용이 가능하며, 나아가 생산율을 높이면서 낮은 WVTR값을 가지는 보호막 증착방법을 소개한다. 먼저, 상기 증착방법을 적용할 수 있는 증착장치에 대해서 살펴보고, 이어서 증착방법에 대해서 살펴보기로 한다.In recent years, there has been a method of forming a protective film of a SiNx compound by using an atomic layer deposition (ALD) or a plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) apparatus. However, although the atomic layer deposition method has a low WVTR (Water Vapor Transmission Rate: unit area and water permeation amount per hour), it has a problem that it is difficult to increase the area and the production rate is low. Further, the SiNx protective film using the plasma CVD method has a problem that the flexible characteristics are deteriorated. Accordingly, the present invention provides a protective film deposition method which can be applied to a large area, and which has a low WVTR value while increasing the production rate. First, a deposition apparatus capable of applying the deposition method will be described, and then a deposition method will be described.
도 2는 본 발명에 따른 증착방법을 적용할 수 있는 증착장치의 구성을 도시한 개략도이다.2 is a schematic view showing a configuration of a deposition apparatus to which the deposition method according to the present invention can be applied.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 발광소자의 보호막은 CVD(Chemicla Vapor Deposition) 방식을 이용하여 증착되며, 특히 PECVD(Plasma Enhanced Chemicla Vapor Deposition) 방식을 이용하여 증착된다. 따라서, 도 2에 따른 증착장치는 PECVD 방식을 적용할 수 있는 장치에 해당한다.Referring to FIG. 2, the protective layer of the light emitting device according to the present invention is deposited using a CVD (Chemical Vapor Deposition) method. In particular, the protective layer is deposited using a PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) method. Accordingly, the deposition apparatus according to FIG. 2 corresponds to a device capable of applying the PECVD method.
먼저 도 2(A)를 살펴보면 증착장치는 가스공급부(10), 기판(20)이 안착되는 기판지지대(24)를 구비한다. 가스공급부(10)는 후술하는 증착방법을 수행하기 위하여 각종 공정가스, 예를 들어 전구체가스, 반응가스 및/또는 희석가스를 공급할 수 있다. 이에 대해서는 이후에 상세히 살펴본다.2 (A), the deposition apparatus includes a
한편, 기판지지대(24)의 내부에는 기판(20)을 가열하는 히터(22)를 더 구비할 수 있다. 히터(22)에 의해 기판(20) 및 증착장치의 내부를 가열하여 증착에 필요한 온도를 맞출 수 있다.The
또한, 증착장치는 가스공급부(10)를 통해 공급되는 각종 공정가스를 라디칼 상태로 활성화시켜 플라즈마(12)를 공급할 수 있다. 이를 위하여, 전력부(30)에 의해 가스공급부(10)에 소정의 전압을 인가할 수 있다. 이 경우, 전력부(30)는 RF power 공급원으로 이루어질 수 있다. RF power에 의해 플라즈마를 공급하는 경우에 세기와 정밀도를 향상시킬 수 있다. 한편, 가스공급부(10)와 마주보는 기판지지대(24)는 접지되어 접지전극의 역할을 하게 된다. 즉, 상기 플라즈마는 용량결합형 플라즈마(CCP:Capacitively Coupled Plasma)로 제공될 수 있다.In addition, the deposition apparatus can supply the
결국, 가스공급부(10)와 기판지지대(24) 사이에 전압이 걸리게 되며, 이에 따라 가스공급부(10)에서 공급되는 가스는 라디칼 상태로 활성화되어 공급된다. 한편, 증착하고자 하는 보호막의 종류에 따라 플라즈마를 인가하기 위한 RF power가 변화될 수 있는데, 이에 대해서는 이후에 상세히 살펴보기로 한다.As a result, a voltage is applied between the
한편, 도 2(B)는 다른 실시예에 따른 증착장치를 도시한다. 도 2(A)와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조번호를 도시하였음을 밝혀둔다. 도 2(B)를 참조하면, 도 2(A)와 달리 기판지지대(24)에 전압이 인가되며 상부의 가스공급부(10)가 접지전극의 역할을 하게 된다. 이와 같이, 하부의 기판지지대(24)에 전압을 인가하는 경우에도 도 2(A)의 상부에서 전압을 인가하는 경우와 마찬가지로 균일한 플라즈마(12)를 형성하는 것이 가능해진다. On the other hand, FIG. 2 (B) shows a deposition apparatus according to another embodiment. It is noted that the same reference numerals are used for the same components as in FIG. 2 (A). Referring to FIG. 2 (B), unlike FIG. 2 (A), a voltage is applied to the
이하에서는 상기와 같은 증착장치를 이용하여 발광소자의 보호막을 증착하는 방법에 대해서 살펴보기로 한다.Hereinafter, a method of depositing a protective layer of a light emitting device using the deposition apparatus will be described.
먼저, 일 실시예에 따른 유기발광소자의 보호막 증착방법은, 기판에 형성된 유기발광소자에 선형 실록산 화합물로 이루어진 전구체가스와 산소(O2)로 이루어진 반응가스를 소정의 유량으로 공급하여 플라즈마 화학기상증착(PECVD)에 의해 보호막을 증착한다.A method of depositing a protective layer of an organic light emitting diode according to an embodiment of the present invention includes supplying a precursor gas composed of a linear siloxane compound and a reactive gas composed of oxygen (O 2 ) to an organic light emitting device formed on a substrate at a predetermined flow rate, Deposition (PECVD) is used to deposit the protective film.
여기서, 상기 전구체가스는 선형 실록산 화합물 중에서 헥사메틸디실록산(HMDSO:hexamethyl-disiloxane)으로 이루어질 수 있다. 즉, 본 발명에서는 헥사메틸디실록산을 전구체가스로 공급하며 나아가 산소를 반응가스로 공급하여, SiOx 화합물로 이루어진 보호막을 증착하게 되며, 바람직하게 SiO2로 이루어진 보호막을 증착하게 된다. 헥사메틸디실록산을 전구체가스로 하여 공급하는 경우에 헥사메틸디실록산을 가압하여 증기압에 의해 바로 공급할 수 있으므로 별도의 캐리어가스(carrier gas)를 필요로 하지 않는 장점이 있다.Here, the precursor gas may be composed of hexamethyldisiloxane (HMDSO) among the linear siloxane compounds. That is, in the present invention, hexamethyldisiloxane is supplied as a precursor gas and further oxygen is supplied as a reaction gas to deposit a protective film made of a SiOx compound, preferably a protective film made of SiO 2 . When hexamethyldisiloxane is supplied as a precursor gas, hexamethyldisiloxane can be directly supplied by pressurizing with vapor pressure, so there is an advantage that a separate carrier gas is not required.
그런데, 헥사메틸디실록산을 전구체가스로 공급하여 SiOx 화합물로 이루어진 보호막을 증착하기 위해서는 헥사메틸디실록산의 메틸기(CH3)를 제거하는 것이 중요하다. 상기 메틸기가 제거되지 않으면 SiOC 계열의 보호막이 형성되기 때문이다.However, it is important to remove the methyl group (CH 3 ) of hexamethyldisiloxane in order to deposit a protective film made of a SiO x compound by supplying hexamethyldisiloxane as a precursor gas. If the methyl group is not removed, a SiOC-based protective film is formed.
따라서, 헥사메틸디실록산을 전구체가스로 공급하여 SiOx 화합물로 이루어진 보호막을 증착하는 경우에는 전구체가스 공급유량을 줄이고, 상대적으로 반응가스의 공급유량을 늘리는 것이 바람직하다. 나아가, 플라즈마를 생성하기 위하여 전술한 RF power 공급부에 의해 RF power를 공급하는 경우에 대략 200 ~ 400W 이상의 높은 파워를 인가한다. 이는 상기 높은 RF power에 의해 헥사메틸디실록산의 메틸기를 해리시킬 수 있기 때문이다. 상기 해리된 메틸기는 기화되어 배기된다. 따라서, SiOx 화합물로 이루어진 보호막을 증착하는 경우에 상기 전구체가스의 공급유량에 비해 상기 반응가스의 공급유량이 더 많아지게 되며, 바람직하게, 전구체가스 공급유량을 줄이고, 상대적으로 반응가스의 공급유량을 늘리게 된다.Therefore, in the case where hexamethyldisiloxane is supplied as a precursor gas to deposit a protective film made of a SiOx compound, it is preferable to reduce the supply flow rate of the precursor gas and increase the supply flow rate of the reaction gas relatively. Further, when RF power is supplied by the above-described RF power supply unit to generate a plasma, a high power of about 200 to 400 W or more is applied. This is because the methyl group of the hexamethyldisiloxane can be dissociated by the high RF power. The dissociated methyl group is vaporized and exhausted. Therefore, when the protective film made of a SiOx compound is deposited, the supply flow rate of the reactive gas becomes larger than the supply flow rate of the precursor gas. Preferably, the supply flow rate of the precursor gas is reduced, .
예를 들어, 본 발명자의 실험에 따르면 헥사메틸디실록산을 전구체가스로 공급하는 경우, 상기 전구체가스의 공급유량을 5 ~ 15 sccm(standard cubic centimeter per minutes)으로 조절하고, 상기 반응가스의 공급유량을 100 ~ 300 sccm으로 조절하는 경우에 SiO2 화합물로 이루어진 보호막을 증착할 수 있다. 나아가, 상기 RF power는 대략 200 ~ 400W 이상으로 인가되며, 예를 들어 600 ~ 800W로 인가된다. 상기 RF power는 상기 전구체가스의 공급유량에 비례하여 상승하도록 결정될 수 있다. 즉, 헥사메틸디실록산의 전구체가스가 많이 공급될수록 RF power를 이에 비례하여 더 높게 인가하는 것이 바람직하다. 이는 전술한 바와 같이 헥사메틸디실록산의 메틸기를 해리하기 위해서는 헥사메틸디실록산의 양에 비례하여 높은 RF power를 인가해야 하기 때문이다.For example, according to the experiment of the present inventors, when hexamethyldisiloxane is supplied as the precursor gas, the supply flow rate of the precursor gas is adjusted to 5 to 15 sccm (standard cubic centimeter per minute) Is controlled to 100 to 300 sccm, a protective film made of a SiO 2 compound can be deposited. Further, the RF power is applied in a range of about 200 to 400 W or more, for example, 600 to 800 W. The RF power may be determined to increase in proportion to the supply flow rate of the precursor gas. That is, as the precursor gas of hexamethyldisiloxane is supplied in a larger amount, it is preferable to apply a higher RF power in proportion thereto. This is because, as described above, in order to dissociate the methyl group of hexamethyldisiloxane, a high RF power must be applied in proportion to the amount of hexamethyldisiloxane.
한편, 상기와 같이 보호막을 증착하는 단계는 불활성가스로 이루어진 희석가스를 공급하는 단계를 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 불활성가스는 예를 들어, 아르곤(Ar) 또는 헬륨(He) 등으로 이루어질 수 있다.Meanwhile, the deposition of the protective film may further include supplying a diluent gas composed of an inert gas. Here, the inert gas may be, for example, argon (Ar), helium (He) or the like.
상기 불활성가스를 희석가스로 공급하게 되면, 보호막을 증착하는 경우에 소위 'Knock-on effect'에 의해 보호막의 밀도를 더욱 높일 수 있게 된다. 즉, 불활성가스를 공급하게 되면, 증착 공정 중에 불활성가스 분자들이 지속적으로 증착되는 막에 부딪히게 되어 막을 눌러주는 효과를 가져와 결과적으로 보호막의 밀도를 높일 수 있다. 또한, 보호막의 증착율을 낮추게 되면, 증착되는 막이 비교적 장시간동안 플라즈마 상태에 노출되어 보호막의 밀도를 높일 수 있게 된다. 예를 들어, 상기 보호막을 증착하는 증착율은 3 ~ 7 Å/s 이하일 수 있으며, 바람직하게 5 Å/s 이하일 수 있다.When the inert gas is supplied as a dilution gas, the density of the protective film can be further increased by a so-called 'knock-on effect' when the protective film is deposited. That is, when the inert gas is supplied, inert gas molecules are struck against the film continuously deposited during the deposition process, thereby pressing the film, thereby increasing the density of the protective film. In addition, when the deposition rate of the protective film is lowered, the deposited film is exposed to the plasma state for a relatively long time to increase the density of the protective film. For example, the deposition rate for depositing the passivation layer may be 3 to 7 Å / s or less, preferably 5 Å / s or less.
한편, 상기 보호막을 증착하는 경우에 히터(22)는 기판(20) 및 증착장치의 내부를 대략 100 ~ 200℃로 가열한다. 상기 온도는 종래의 CVD 방식, 예를 들어 LPCVD(Low Pressure Chemical Vapoer Deposition)방식의 대략 800℃의 증착온도에 비해 현저히 낮다. 본 실시예와 같이 증착온도가 더 낮게 되면 가열하는 시간을 줄일 수 있어 공정시간을 단축할 수 있다.On the other hand, when the protective film is deposited, the heater 22 heats the inside of the
결과적으로, 본 발명자의 실험에 따르면 헥사메틸디실록산을 전구체가스로 공급하고 산소가스를 반응가스로 공급하며, 나아가 전술한 조건에 의해 단일막으로 이루어진 대략 1000 내지 5000Å 정도의 SiO2 보호막을 증착하는 경우에 상기 보호막의 WVTR(Water Vapor Transmission Rate:단위면적 및 시간 당 수분투과양)은 10-2 ~ 10-4 g/m2ㆍ24hours 이하로 측정된다.As a result, according to the experiment of the inventors of the present invention, hexamethyldisiloxane was supplied as a precursor gas, oxygen gas was supplied as a reaction gas, and a SiO 2 protective film consisting of a single film of about 1000 to 5000 Å was deposited by the above- The water vapor transmission rate (WVTR) of the protective film is measured to be 10 -2 to 10 -4 g / m 2 · 24 hours or less.
한편, 전술한 방법에 의해 증착되는 SiO2 보호막은 단일막으로서는 WVTR을 10-2 ~ 10-4 g/m2ㆍ24hours 이하로 낮출 수 있어, 매우 우수한 WVTR 특성을 갖게 된다. 그런데, SiO2 보호막은 밀도가 상대적으로 높아 SiO2로만 이루어진 단일 보호막을 플렉서블 유기발광소자 디스플레이에 적용하게 되면 디스플레이가 휘어지는 경우에 보호막에 크랙(crack) 등이 발생하여 외부의 수분 및/또는 산소가 침투하는 문제점을 수반한다. 따라서, 수분과 같은 이물질의 침투를 최대한 방지하면서 나아가 플렉서블 기판에 적용할 수 있도록 유연성을 제공하는 보호막의 개발이 필요하다. 이러한 요구는 다층 보호막에 의해 달성될 수 있다.On the other hand, the SiO 2 protective film deposited by the above-described method can lower the WVTR as a single film to 10 -2 to 10 -4 g / m 2 · 24 hours or less, and thus has excellent WVTR characteristics. However, when the SiO 2 protective film has a relatively high density, when a single protective film made of only SiO 2 is applied to the flexible organic light emitting device display, cracks are generated in the protective film when the display is bent, so that external moisture and / It involves the problem of infiltration. Therefore, it is necessary to develop a protective film that provides flexibility to be applied to a flexible substrate while preventing penetration of foreign matter such as moisture to the utmost. This requirement can be achieved by a multi-layered protective film.
예를 들어, 다수의 층으로 이루어진 다층 보호막을 형성하는 경우에 어느 하나의 층은 수분 침투를 방지할 수 있는 수분침투방지의 역할을 하며, 다른 하나의 층은 유연성을 제공하도록 구성될 수 있다. 그런데, 상기와 같이 서로 다른 성질을 가지는 다수의 층을 증착하는 경우에 각 층을 적층하기 위해 별도의 증착장치를 필요로 하면, 복수의 증착장치를 필요로 하여 매우 넓은 면적을 필요로 하게 된다. 나아가, 각 증착장치에서 상이한 공정으로 인하여 증착공정의 조건을 제어하는 것이 매우 어려워지며, 각 증착장치 간에 이동 중에 보호막에 이물질이 침투할 수 있게 된다. 또한, 다수의 층을 증착하여 보호막을 형성하기 위하여 현저히 긴 공정시간을 필요로 할 것이다. 따라서, 이하에서는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 하나의 증착장치에서 서로 상이한 성질을 가지는 다수의 보호막을 증착할 수 있는 증착방법을 살펴본다.For example, in the case of forming a multi-layer protective film composed of a plurality of layers, one of the layers serves to prevent moisture infiltration, while the other layer can be configured to provide flexibility. However, in the case of depositing a plurality of layers having different properties as described above, if a separate deposition apparatus is required to deposit each layer, a plurality of deposition apparatuses are required and a very large area is required. Furthermore, it is very difficult to control the conditions of the deposition process due to different processes in each deposition apparatus, and foreign substances can permeate the protective film during movement between the deposition apparatuses. In addition, a considerably long process time is required to deposit a plurality of layers to form a protective film. Therefore, in order to solve the above problems, a deposition method capable of depositing a plurality of protective films having different properties in one deposition apparatus will be described.
본 발명의 다른 실시예에 따른 증착방법은 다층 보호막을 증착하는 경우에 동일한 전구체가스와 동일한 반응가스를 이용하여 하나의 장치에서 다층 보호막을 증착하게 된다. 이 경우, 상기 다층 보호막을 이루는 각 층을 구별하기 위하여 증착조건, 예를 들어, 전구체가스 공급유량, 반응가스 공급유량 및/또는 RF Power 중에 적어도 하나가 달라질 수 있다.The deposition method according to another embodiment of the present invention deposits the multilayer passivation film in one device using the same reaction gas as the same precursor gas when depositing the multilayer passivation film. In this case, at least one of the deposition conditions, for example, the precursor gas supply flow rate, the reaction gas supply flow rate, and / or the RF power, may be varied in order to distinguish each layer constituting the multilayer protective film.
결국, 하나의 증착장치에서 동일한 전구체가스 및 동일한 반응가스를 사용함으로써, 전체 장치의 설치면적 및 공정시간을 줄일 수 있다. 나아가 상기 증착공정 중에 각종 증착조건을 달리하여 서로 상이한 성질을 가지는 두 종류 이상의 막을 다수로 증착하여 이물질 침투를 방지하면서 동시에 유연성을 가지는 다층 보호막을 제공할 수 있다. 이하, 구체적으로 살펴본다.Consequently, by using the same precursor gas and the same reaction gas in one deposition apparatus, the installation area and the processing time of the entire apparatus can be reduced. In addition, a multilayer protective film having two or more kinds of films different in properties from each other in various deposition conditions during the deposition process can be deposited to prevent impregnation with foreign substances and to have flexibility. Hereinafter, the present invention will be described in detail.
전술한 증착방법은 전구체가스를 소정의 제1 전구체공급유량으로 공급하며, 반응가스를 소정의 제1 반응가스공급유량으로 공급하여 제1 보호막을 증착하는 단계와, 동일한 전구체가스를 소정의 제2 전구체공급유량으로 공급하며, 동일한 반응가스를 소정의 제2 반응가스공급유량으로 공급하여 제2 보호막을 증착하는 단계를 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 제1 보호막 증착단계와 제2 보호막 증착단계는 상기 전구체공급유량과 상기 반응가스공급유량과 상기 플라즈마를 생성하기 위해 인가되는 RF Power 중에 적어도 하나가 상이할 수 있다. 또한, 상기 전구체가스는 선형 실록산 화합물로 이루어질 수 있으며 바람직하게 헥사메틸디실록산(HMDSO)으로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 반응가스는 산소로 이루어질 수 있으며, 상기 제1 보호막 및 제2 보호막을 증착하는 단계는 플라즈마 화학기상증착에 의해 수행될 수 있다.The deposition method described above includes the steps of supplying the precursor gas at a predetermined first precursor supply flow rate and supplying the reaction gas at a predetermined first reaction gas supply flow rate to deposit the first protective film, And supplying the same reaction gas at a predetermined second reaction gas supply flow rate to deposit the second protective film. In this case, at least one of the precursor supply flow rate, the reactive gas supply flow rate, and the RF power applied to generate the plasma may be different between the first protective film deposition step and the second protective film deposition step. In addition, the precursor gas may be composed of a linear siloxane compound, and may preferably be composed of hexamethyldisiloxane (HMDSO). Also, the reactive gas may be formed of oxygen, and the deposition of the first protective film and the second protective film may be performed by plasma chemical vapor deposition.
여기서, 상기 제1 보호막은 수분침투를 방지하는 역할을 할 수 있으며, 상기 제2 보호막은 다층 보호막에 유연성을 제공하도록 구비될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 보호막은 SiOx 화합물로 이루어지며, 상기 제2 보호막은 SiOC 화합물로 이루어질 수 있다. SiOC 화합물로 구성된 보호막층은 SiOx 화합물로 구성된 보호막층에 비해서 WVTR은 상대적으로 높지만 매우 우수한 유연성을 가지게 된다. 따라서, 상기 제1 보호막을 증착하는 단계와 상기 제2 보호막을 증착하는 단계를 소정횟수 반복하여 다층 보호막을 증착하게 되면, 수분침투를 방지하면서도 유연한 보호막을 증착하는 것이 가능해진다.Here, the first protective layer may prevent moisture penetration, and the second protective layer may be provided to provide flexibility to the multilayer protective layer. For example, the first passivation layer may be made of a SiOx compound, and the second passivation layer may be made of a SiOC compound. The protective film layer composed of the SiOC compound has a relatively high WVTR but a very excellent flexibility as compared with the protective film layer composed of the SiOx compound. Therefore, if the multilayer protective film is deposited by repeating the step of depositing the first protective film and the step of depositing the second protective film a predetermined number of times, it is possible to deposit a flexible protective film while preventing moisture penetration.
한편, SiOC 화합물로 구성된 보호막을 증착하기 위해서는 SiOx 화합물로 구성된 보호막을 증착하는 경우에 비해 상대적으로 전구체가스의 공급량을 늘리고, 반응가스의 공급량을 줄이게 된다. SiOC 화합물로 구성된 보호막을 증착하는 경우에는 메틸기를 제외하는 것이 필요치 않으므로 전구체가스의 공급량을 줄일 필요가 없고, 이에 따라 산소로 이루어진 반응가스의 공급양을 줄일 수 있다. 결국, 상기 제1 보호막을 증착하는 단계와 상기 제2 보호막을 증착하는 단계를 비교해보면, 상기 전구체공급유량과 상기 반응가스공급유량은 서로 반비례하는 관계를 갖는 것으로 볼 수 있다. On the other hand, in order to deposit a protective film composed of a SiOC compound, the supply amount of the precursor gas is relatively increased and the supply amount of the reaction gas is reduced, compared with the case of depositing a protective film composed of a SiOx compound. In the case of depositing a protective film composed of a SiOC compound, it is not necessary to exclude the methyl group, so it is not necessary to reduce the supply amount of the precursor gas, thereby reducing the supply amount of the reaction gas composed of oxygen. As a result, when comparing the step of depositing the first protective film and the step of depositing the second protective film, it can be seen that the precursor supply flow rate and the reactive gas supply flow rate are inversely proportional to each other.
따라서, 상기 증착방법에서 상기 제2 전구체공급유량은 상기 제1 전구체공급유량 이상이며, 반면에 상기 제1 반응가스공급유량은 상기 제2 반응가스공급유량 이상일 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 전구체공급유량은 5 ~ 15 sccm, 상기 제2 전구체공급유량은 15 ~ 25 sccm이며, 상기 제1 반응가스공급유량은 100 ~ 300 sccm, 상기 제2 반응가스공급유량은 0 ~ 100 sccm으로 조절될 수 있다.Therefore, in the deposition method, the second precursor supply flow rate is equal to or higher than the first precursor supply flow rate, while the first reaction gas supply flow rate may be equal to or higher than the second reaction gas supply flow rate. For example, the first precursor supply flow rate is 5 to 15 sccm, the second precursor supply flow rate is 15 to 25 sccm, the first reaction gas supply flow rate is 100 to 300 sccm, 0 to 100 sccm.
나아가, 플라즈마를 제공하기 위한 RF power도 각 단계에 따라 달리 적용된다. 예를 들어, SiOx 화합물로 구성된 제1 보호막을 증착하는 단계에서는 전술한 바와 같이 헥사메틸디실록산에서 메틸기를 제거하기 위하여 비교적 높은 파워를 인가하게 된다. 하지만, SiOC 화합물로 구성된 제2 보호막을 증착하는 단계에서는 메틸기를 제거하는 과정이 필요치 않으므로 상대적으로 낮은 파워를 인가할 수 있다. 즉, 상기 제1 보호막을 증착하는 단계에서 상기 플라즈마를 인가하는 제1 파워는 상기 제2 보호막을 증착하는 단계에서 상기 플라즈마를 인가하는 제2 파워 이상으로 조절될 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 파워는 상기 제2 파워에 비해 대략 3~6배 높게 공급될 수 있다. 이 경우, 상기 제1 파워가 상기 제2 파워에 비해 3배 미만으로 공급되면 SiOC 막이 형성될 수 있으며, 반면에 상기 제1 파워가 상기 제2 파워의 6배를 초과하여 공급된다면 온도 상승 및 플라즈마에 의한 기판 손상이 발생할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 파워는 300W이상이며, 상기 제2 파워는 300W이하로 결정될 수 있다. 한편, 상기 제1 보호막을 증착하는 단계에서 상기 플라즈마를 생성하기 위한 제1 파워는 상기 제1 전구체공급유량에 비례하여 상승할 수 있으며, 이에 대해서는 전술한 실시예에서 상술하였으므로 반복적인 설명은 생략한다.Further, the RF power to provide the plasma is also different depending on each step. For example, in the step of depositing the first protective film composed of the SiOx compound, relatively high power is applied to remove the methyl group from the hexamethyldisiloxane as described above. However, since the process of removing the methyl group is not required in the step of depositing the second protective film composed of the SiOC compound, relatively low power can be applied. That is, the first power for applying the plasma in the step of depositing the first protective film may be adjusted to be higher than the second power for applying the plasma in the step of depositing the second protective film. Specifically, the first power may be supplied approximately 3 to 6 times higher than the second power. In this case, if the first power is supplied less than three times the second power, an SiOC film may be formed, whereas if the first power is supplied by more than six times the second power, May cause damage to the substrate. For example, the first power may be 300W or more, and the second power may be 300W or less. Meanwhile, in the step of depositing the first protective film, the first power for generating plasma may be increased in proportion to the first precursor supply flow rate, which has been described in the above embodiment, and thus a repetitive description thereof will be omitted .
한편, 상기와 같이 제1 보호막 및 제2 보호막을 증착하는 단계는 불활성가스로 이루어진 희석가스를 공급하는 단계를 더 포함거나, 또는 증착율을 낮춤으로서 보호막의 밀도를 더 높일 수 있다. 또한, 증착온도를 종래의 방식에 비해 더 낮추어 공정시간을 단축할 수 있다. 이에 대해서는 전술한 실시예와 설명이 유사하므로 반복적인 설명은 생략한다.Meanwhile, the step of depositing the first protective film and the second protective film may further include the step of supplying a diluent gas composed of an inert gas, or the density of the protective film may be increased by lowering the deposition rate. In addition, the deposition temperature can be lowered compared with the conventional method, thereby shortening the processing time. This is similar to the above-described embodiment, so that repetitive description will be omitted.
한편, 전술한 바와 같이 본 실시예에 따른 증착방법은 헥사메틸디실록산을 전구체 가스로 활용하여 하나의 장치에서 성질이 상이한 두 개의 보호막층을 번갈아 층착하게 된다. 그런데, 상기 헥사메틸디실록산을 이용하여 보호막을 증착을 하는 경우에 상기 보호막에 파티클이 발생할 수 있다. 이러한 파티클은 보호막을 불균일하게 하며, 나아가 보호막의 밀도를 떨어뜨리고 이물질이 침투할 수 있는 경로를 제공할 수 있다. 따라서, 본 실시예에서는 상기와 같은 파티클을 제거하기 위하여 클리닝 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 클리닝 단계는 예를 들어, 상기 제1 보호막을 증착하는 단계와 상기 제2 보호막을 증착하는 단계 사이에 구비될 수 있다. 상기 클리닝 단계는 NF3/O2 플라즈마를 소정시간, 예를 들어 대략 1 내지 3분 정도 동안 공급할 수 있다.Meanwhile, as described above, the deposition method according to the present embodiment uses hexamethyldisiloxane as a precursor gas to alternately deposit two protective film layers having different properties in one device. However, when the protective film is deposited using the hexamethyldisiloxane, particles may be generated in the protective film. Such particles can cause the protective film to be uneven, further reducing the density of the protective film, and providing a path through which foreign matter can penetrate. Accordingly, in this embodiment, the cleaning may further include a cleaning step to remove the particles. The cleaning step may be provided between, for example, the step of depositing the first protective film and the step of depositing the second protective film. The cleaning step may supply the NF 3 / O 2 plasma for a predetermined time, for example, about 1 to 3 minutes.
결국, 본 실시예에 따른 다층 보호막은 전술한 제1 보호막을 증착하는 단계와 제2 보호막을 증착하는 단계를 소정횟수 반복하여 형성될 수 있으며, 상기 각 단계 사이에 클리닝 단계를 더 포함할 수 있다.As a result, the multilayer passivation layer according to the present embodiment may be formed by repeating the steps of depositing the first protective layer and depositing the second passivation layer a predetermined number of times, and may further include a cleaning step between the respective steps .
도 3은 전술한 방법에 의해 증착된 다층 보호막의 구조를 도시한 측단면도이다. 도 3에서는 설명의 편의를 위해 유기발광소자를 도시하지 않았음을 밝혀둔다.3 is a side cross-sectional view showing the structure of a multilayer protective film deposited by the above-described method. It is noted that the organic light emitting element is not shown in FIG. 3 for convenience of explanation.
도 3을 참조하면, 다층보호막(100)은 제1 보호막(110)과 제2 보호막(120)이 번갈아 가며 적층된다. 이 경우, 제1 보호막(110)의 두께(T1)에 비해 제2 보호막(120)의 두께(T2)가 더 두껍게 구성될 수 있다. 전술한 바와 같이 제1 보호막(110)은 SiOx 화합물로 이루어져 수분 침투를 방지하게 된다. 그런데, 상기 SiOx로 이루어진 제1 보호막(110)의 두께(T1)가 상대적으로 더 두껍게 구성되면, 다층 보호막 전체로 보아 유연성이 떨어져서 플레서블 디스플레이 장치에 적용할 수 없게 된다. 따라서, 제1 보호막(110)에 비해 유연성이 높은 제2 보호막(120)의 두께(T2)를 더 두껍게 하여 다층 보호막(100)의 유연성을 높이며, 나아가 제1 보호막(110)에 의해 수분 침투를 방지하게 된다. 상기 제1 보호막(110)의 두께와(T1) 상기 제2 보호막(120)의 두께(T2)의 비는 적절히 조절이 가능하며, 예를 들어 1 : 2 ~ 6 일 수 있으며, 바람직하게 1 : 3 ~ 5 일 수 있다.Referring to FIG. 3, the multilayer
본 발명자에 따르면, 상기 제1 보호막(110)의 두께와(T1) 상기 제2 보호막(120)의 두께(T2)의 비를 1 : 3 ~ 5 로 결정하여, 하나의 제1 보호막(110)의 두께(T1)를 1000Å로 증착한 경우에 다층 보호막(100)의 전체 두께(T_total) 는 대략 3 ㎛에 해당한다. 이 경우, 상기 다층보호막의 WVTR은 10-6 g/m2ㆍ24hours 이하로 측정되어 매우 낮은 WVTR을 가짐을 알 수 있다.According to the inventors, the ratio of the thickness (T 2) of the first
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 당업자는 이하에서 서술하는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경 실시할 수 있을 것이다. 그러므로 변형된 실시가 기본적으로 본 발명의 특허청구범위의 구성요소를 포함한다면 모두 본 발명의 기술적 범주에 포함된다고 보아야 한다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. You can do it. It is therefore to be understood that the modified embodiments are included in the technical scope of the present invention if they basically include elements of the claims of the present invention.
100...보호막 110...제1 보호막
120...제2 보호막 200...유기발광소자
300...기판100 ...
120 ... Second
300 ... substrate
Claims (21)
기판에 형성된 발광소자에 선형 실록산 화합물로 이루어진 전구체가스와 산소로 이루어진 반응가스를 소정의 유량으로 공급하여 플라즈마 화학기상증착에 의해 보호막을 증착하며,
상기 전구체가스는 헥사메틸디실록산(HMDSO)인 것을 특징으로 하는 발광소자의 보호막 증착방법.In the protective film deposition method of the light emitting device,
A precursor gas composed of a linear siloxane compound and a reactive gas composed of oxygen are supplied to a light emitting device formed on a substrate at a predetermined flow rate to deposit a protective film by plasma chemical vapor deposition,
Wherein the precursor gas is hexamethyldisiloxane (HMDSO).
상기 보호막은 SiOx 화합물로 이루어진 것을 특징으로 하는 발광소자의 보호막 증착방법.The method according to claim 1,
Wherein the protective film is made of a SiOx compound.
상기 전구체가스의 공급유량에 비해 상기 반응가스의 공급유량이 더 많은 것을 특징으로 하는 발광소자의 보호막 증착방법.3. The method of claim 2,
Wherein the supply flow rate of the reactive gas is larger than the supply flow rate of the precursor gas.
상기 전구체가스의 공급유량은 5 ~ 15 sccm이며, 상기 반응가스의 공급유량은 100 ~ 300 sccm인 것을 특징으로 하는 발광소자의 보호막 증착방법.The method of claim 3,
Wherein the supply flow rate of the precursor gas is 5 to 15 sccm and the supply flow rate of the reaction gas is 100 to 300 sccm.
상기 플라즈마는 RF power 공급원에서 파워가 인가되며, 상기 RF power는 상기 전구체가스의 공급유량에 비례하여 상승하는 것을 특징으로 하는 발광소자의 보호막 증착방법.3. The method of claim 2,
Wherein the plasma is powered by an RF power source and the RF power is increased in proportion to a supply flow rate of the precursor gas.
불활성가스로 이루어진 희석가스를 공급하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광소자의 보호막 증착방법.The method according to claim 1,
Further comprising the step of supplying a diluent gas composed of an inert gas.
상기 보호막을 증착하는 증착율은 3 ~ 7 Å/s 이하인 것을 특징으로 하는 발광소자의 보호막 증착방법.The method according to claim 1,
Wherein the deposition rate for depositing the passivation layer is 3 to 7 A / s or less.
상기 보호막은 100 ~ 200℃에서 증착되는 것을 특징으로 하는 발광소자의 보호막 증착방법.The method according to claim 1,
Wherein the protective film is deposited at a temperature of 100 to 200 ° C.
상기 보호막의 WVTR은 10-2 ~ 10-4 g/m2ㆍ24hours 이하인 것을 특징으로 하는 발광소자의 보호막 증착방법.The method according to claim 1,
WVTR of the protective layer is 10 -2 ~ 10 -4 g / m 2 and 24hours protective film deposition method of the light emitting element, characterized in that not more than.
선형 실록산 화합물로 이루어진 전구체가스를 소정의 제1 전구체공급유량으로 공급하며, 산소로 이루어진 반응가스를 소정의 제1 반응가스공급유량으로 공급하여 플라즈마 화학기상증착에 의해 제1 보호막을 증착하는 단계; 및
선형 실록산 화합물로 이루어진 전구체가스를 소정의 제2 전구체공급유량으로 공급하며, 산소로 이루어진 반응가스를 소정의 제2 반응가스공급유량으로 공급하여 플라즈마 화학기상증착에 의해 제2 보호막을 증착하는 단계;를 포함하고,
상기 제1 보호막 증착단계와 제2 보호막 증착단계는 상기 전구체공급유량과 상기 반응가스공급유량과 상기 플라즈마를 생성하기 위해 인가되는 파워 중에 적어도 하나가 상이한 것을 특징으로 하는 발광소자의 보호막 증착방법.In the protective film deposition method of the light emitting device,
Supplying a precursor gas composed of a linear siloxane compound at a predetermined first precursor supply flow rate and supplying a reactive gas composed of oxygen at a predetermined first reaction gas supply flow rate to deposit a first protective film by plasma chemical vapor deposition; And
Supplying a precursor gas composed of a linear siloxane compound at a predetermined second precursor supply flow rate and supplying a reaction gas composed of oxygen at a predetermined second reaction gas supply flow rate to deposit a second protective film by plasma chemical vapor deposition; Lt; / RTI >
Wherein the first protective film deposition step and the second protective film deposition step differ in at least one of the precursor supply flow rate, the reactive gas supply flow rate, and the power applied to generate the plasma.
상기 제1 보호막을 증착하는 단계와 상기 제2 보호막을 증착하는 단계는 상기 전구체공급유량 및 반응가스공급유량이 서로 반비례하는 것을 특징으로 하는 발광소자의 보호막 증착방법.11. The method of claim 10,
Wherein the step of depositing the first protective layer and the step of depositing the second protective layer are inversely proportional to the amounts of the precursor supply flow rate and the reactive gas supply flow rate.
상기 제2 전구체공급유량은 상기 제1 전구체공급유량 이상이고, 상기 제1 반응가스공급유량은 상기 제2 반응가스공급유량 이상인 것을 특징으로 하는 발광소자의 보호막 증착방법.12. The method of claim 11,
Wherein the second precursor supply flow rate is equal to or greater than the first precursor supply flow rate and the first reaction gas supply flow rate is equal to or greater than the second reaction gas supply flow rate.
상기 제1 전구체공급유량은 5 ~ 15 sccm, 상기 제2 전구체공급유량은 15 ~ 25 sccm이며, 상기 제1 반응가스공급유량은 100 ~ 300 sccm, 상기 제2 반응가스공급유량은 0 ~ 100 sccm인 것을 특징으로 하는 발광소자의 보호막 증착방법.12. The method of claim 11,
The first precursor supply flow rate is 5 to 15 sccm, the second precursor supply flow rate is 15 to 25 sccm, the first reaction gas supply flow rate is 100 to 300 sccm, the second reaction gas supply flow rate is 0 to 100 sccm Wherein the protective film is formed on the substrate.
상기 제1 보호막을 증착하는 단계에서 상기 플라즈마를 인가하는 제1 파워는 상기 제2 보호막을 증착하는 단계에서 상기 플라즈마를 인가하는 제2 파워 보다 큰 것을 특징으로 하는 발광소자의 보호막 증착방법.11. The method of claim 10,
Wherein the first power for applying the plasma in the step of depositing the first protective film is greater than the second power for applying the plasma in the step of depositing the second protective film.
상기 제1 파워는 상기 제2 파워에 비해 3 ~ 6배로 높게 공급되는 것을 특징으로 하는 발광소자의 보호막 증착방법.15. The method of claim 14,
Wherein the first power is supplied three to six times higher than the second power.
상기 제1 보호막을 증착하는 단계에서 상기 플라즈마를 생성하기 위한 제1 파워는 상기 제1 전구체공급유량에 비례하여 상승하는 것을 특징으로 하는 발광소자의 보호막 증착방법.15. The method of claim 14,
Wherein the first power for generating the plasma in the step of depositing the first protective film rises in proportion to the supply amount of the first precursor.
상기 제1 보호막은 SiOx 화합물로 이루어지며, 상기 제2 보호막은 SiOC 화합물로 이루어진 것을 특징으로 하는 발광소자의 보호막 증착방법.11. The method of claim 10,
Wherein the first protective film is made of a SiOx compound, and the second protective film is made of a SiOC compound.
상기 제1 보호막을 증착하는 단계와 상기 제2 보호막을 증착하는 단계 사이에 클리닝 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광소자의 보호막 증착방법.11. The method of claim 10,
Further comprising a cleaning step between the step of depositing the first protective film and the step of depositing the second protective film.
상기 클리닝 단계는 NF3/O2 플라즈마를 소정시간 동안 공급하는 것을 특징으로 하는 발광소자의 보호막 증착방법.19. The method of claim 18,
Wherein the cleaning step comprises supplying an NF 3 / O 2 plasma for a predetermined period of time.
상기 제1 보호막의 두께와 상기 제2 보호막의 두께의 비는 1 : 2 ~ 6 인 것을 특징으로 하는 발광소자의 보호막 증착방법.11. The method of claim 10,
Wherein the ratio of the thickness of the first protective film to the thickness of the second protective film is 1: 2 to 6.
상기 제1 보호막을 증착하는 단계와 상기 제2 보호막을 증착하는 단계를 소정횟수 반복하여 다층 보호막을 증착하는 것을 특징으로 하는 발광소자의 보호막 증착방법.
11. The method of claim 10,
Wherein the step of depositing the first protective film and the step of depositing the second protective film are repeated a predetermined number of times to deposit the multilayer protective film.
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