KR20160014389A - 유기 발광 표시 장치 및 이의 제조 방법 - Google Patents
유기 발광 표시 장치 및 이의 제조 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20160014389A KR20160014389A KR1020140096556A KR20140096556A KR20160014389A KR 20160014389 A KR20160014389 A KR 20160014389A KR 1020140096556 A KR1020140096556 A KR 1020140096556A KR 20140096556 A KR20140096556 A KR 20140096556A KR 20160014389 A KR20160014389 A KR 20160014389A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- material layer
- inorganic material
- inorganic
- layer
- light emitting
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 13
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 49
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 46
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 46
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 46
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 39
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 39
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 39
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 23
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical class N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 20
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 20
- 229910004205 SiNX Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 361
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 claims description 216
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 claims description 216
- 239000011368 organic material Substances 0.000 claims description 42
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 31
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 26
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 238000000623 plasma-assisted chemical vapour deposition Methods 0.000 claims description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 7
- 239000012044 organic layer Substances 0.000 claims description 7
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 claims description 6
- QPJSUIGXIBEQAC-UHFFFAOYSA-N n-(2,4-dichloro-5-propan-2-yloxyphenyl)acetamide Chemical compound CC(C)OC1=CC(NC(C)=O)=C(Cl)C=C1Cl QPJSUIGXIBEQAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims description 5
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 claims description 3
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 claims description 3
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims description 3
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 abstract 3
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 12
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 10
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 8
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 7
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 7
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 4
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004833 X-ray photoelectron spectroscopy Methods 0.000 description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000005033 Fourier transform infrared spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 2
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 1
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 239000008393 encapsulating agent Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 1
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001151 other effect Effects 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000000979 retarding effect Effects 0.000 description 1
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 1
- 150000003376 silicon Chemical class 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229920002725 thermoplastic elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
- H10K59/80—Constructional details
- H10K59/87—Passivation; Containers; Encapsulations
- H10K59/873—Encapsulations
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/80—Constructional details
- H10K50/84—Passivation; Containers; Encapsulations
- H10K50/844—Encapsulations
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K2102/00—Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K2102/00—Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
- H10K2102/301—Details of OLEDs
- H10K2102/302—Details of OLEDs of OLED structures
- H10K2102/3023—Direction of light emission
- H10K2102/3026—Top emission
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K2102/00—Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
- H10K2102/301—Details of OLEDs
- H10K2102/311—Flexible OLED
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K2102/00—Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
- H10K2102/301—Details of OLEDs
- H10K2102/351—Thickness
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K77/00—Constructional details of devices covered by this subclass and not covered by groups H10K10/80, H10K30/80, H10K50/80 or H10K59/80
- H10K77/10—Substrates, e.g. flexible substrates
- H10K77/111—Flexible substrates
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치는 유기 발광 소자가 형성된 기판, 유기 발광 소자 상에 형성되며 실질적으로 수소화된 질화규소(SiNx: H)로 구성된 제1 무기물층, 제1 무기물층의 일부 상에 형성된 유기물층, 및 유기물층 전부를 덮도록 유기물층 상에 형성되는 제2 무기물층을 포함하고, 제2 무기물층의 에지와 제1 무기물층이 서로 접착되며, 제1 무기물층에 포함된 실리콘에 대한 산소의 비율(O/Si)은 0.12 내지 0.19이고, 제1 무기물층에 포함된 실리콘에 대한 질소의 비율(N/Si)은 0.9 내지 1.5이고, 제1 무기물층과 제2 무기물층은 실질적으로 동일한 조성을 가지는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치에서는 제1 무기물층과 제2 무기물층 사이의 접착 면에 기포 발생이 억제되므로 유기 발광 소자로 수분 및 산소가 침투되는 것이 최소화될 수 있다.
Description
본 발명은 유기 발광 표시 장치 및 이의 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 상부 무기물층과 하부 무기물층의 접착 면에 최소한의 기포를 가지는 유기 발광 표시 장치 및 이의 제조 방법을 제공하는 것이다.
유기 발광 표시 장치(OLED)는 자체 발광형 표시 장치로서, 액정 표시 장치(LCD)와는 달리 별도의 광원이 필요하지 않아 경량 박형으로 제조 가능하다. 또한, 유기 발광 표시 장치는 저전압 구동에 의해 소비 전력 측면에서 유리할 뿐만 아니라, 색상 구현, 응답 속도, 시야각, 명암 대비비(contrast ratio; CR)도 우수하여, 차세대 디스플레이로서 연구되고 있다.
유기 발광 표시 장치는 발광층으로서 유기물을 사용하기 때문에 산소, 수분 등에 매우 취약하다. 따라서, 외부로부터 유기 발광층으로 산소, 수분 등이 침투되는 것을 최소화하기 위해 유기 발광 소자를 밀봉하기 위한 다양한 기술들이 사용되고 있다.
유기 발광층에서 발광된 광을 상부로 방출하는 탑 에미션(Top-emission) 방식의 유기 발광 표시 장치의 봉지부는 일정 수준 이상의 투명도를 가져야만 한다. 이에 따라, 종래에는 주변에서 쉽게 구할 수 있으며 높은 투명도를 가지는 유리를 봉지부로 주로 이용하였다. 그러나, 플렉서블 유기 발광 표시 장치가 상용화됨에 따라 낮은 플렉서빌리티(flexibility)를 가지는 유리 대신에 무기물층을 봉지부로 이용하려는 시도가 이루어졌다.
얇은 두께로 제조된 단일의 무기물층은 높은 투명도 및 플렉서빌리티를 가지는 장점이 있으나 계속되는 벤딩 작업으로 인한 크랙에 취약하다. 무기물층에 발생된 크랙은 수분 침투 경로로 기능할 수 있기 때문에, 단일의 무기물층은 유기 발광층으로 수분이 침투되는 것을 효과적으로 방지하지 못하는 문제점이 있었다.
이에 유기 발광 소자를 밀봉하기 위해 무기물층과 유기물층을 교대로 적층하는 박막 봉지 기술이 도입되었다. 이러한 박막 봉지는 일반적으로 무기물층 상에 이물 보상 및 평탄화를 수행할 수 있는 유기물층을 형성하고 다시 유기물층 상에 무기물층을 형성하여 제조되고 있다. 다만, 유기물층은 수분 침투 지연 성능이 낮기 때문에 상부 무기물층의 에지(Edge)를 하부 무기물층과 접착시켜 상부 무기물층이 유기물층 전부를 덮게끔 함으로써 유기물층으로 수분이 침투되는 것을 최소화하고 있다.
박막 봉지의 무기물층을 구성하는 물질로서는 질화규소(SiN)가 주로 이용되었다. 그러나, 탑 에미션 방식의 유기 발광 표시 장치의 성능 특성을 향상시키기 위해서, 보다 우수한 배리어성과 보다 높은 투명도를 가지는 박막 봉지의 무기물층에 대한 요구가 계속되고 있다.
[관련기술문헌]
1. 유기발광 디스플레이 장치의 제조방법(특허출원번호 제 10-2012-0039864 호)
2. 유기발광 표시장치(특허출원번호 제 10-2011-0121860 호)
본 발명의 발명자들은 질화규소에 수소를 포함시킨 수소화된 질화규소(SiNx: H)로 박막 봉지의 무기물층을 구성하는 것이 유기 발광 표시 장치, 특히 탑 에미션 방식의 유기 발광 표시 장치의 성능 특성을 향상시킬 수 있음을 인식하였다. 이는 수소화된 질화규소가 가지는 보다 우수한 배리어성 및 보다 높은 투명도에 기인하였다. 그러나, 수소화된 질화규소(SiNx: H)로 상부 무기물층 및 하부 무기물층을 제조하는 경우, 상부 무기물층과 하부 무기물층이 접착되는 면에 다수의 기포가 발생되는 문제점이 발견되었다. 이러한 다수의 기포는 상부 무기물층과 하부 무기물층 사이의 접착을 열악하게 하여 소위 들뜸 현상(blistering)을 유발시키고, 이에 따라 수분 및 산소가 유기 발광 표시 장치 내부로 쉽게 침투될 수 있게 하는 문제점이 있다.
본 발명의 발명자들은 상술한 바와 같은 문제점, 즉, 수소화된 질화규소(SiNx: H)로 구성된 상부 무기물층과 하부 무기물층 사이의 접착 면에 다수의 기포가 발생되는 문제점을 최소화시킬 수 있는 기술에 대해 연구하였다. 그 결과, 상부 무기물층과 하부 무기물층의 포함되는 성분들의 비율을 특정한 범위 내로 조절하는 경우 상부 무기물층과 하부 무기물층 사이의 접착 면에의 기포 발생을 억제시킬 수 있음을 알아내었다.
이에, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상부 무기물층과 하부 무기물층의 접착 면에 최소한의 기포를 가지는 유기 발광 표시 장치 및 이의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 상부 무기물층과 하부 무기물층 사이에 양호한 접착력이 확보될 수 있는 유기 발광 표시 장치 및 이의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 우수한 신뢰성과 높은 투명도를 가지는 봉지부를 포함하는 유기 발광 표시 장치 및 이의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치는 유기 발광 소자가 형성된 기판, 유기 발광 소자 상에 형성되며 실질적으로 수소화된 질화규소(SiNx: H)로 구성된 제1 무기물층, 제1 무기물층의 일부 상에 형성된 유기물층, 및 유기물층 전부를 덮도록 유기물층 상에 형성되는 제2 무기물층을 포함하고, 제2 무기물층의 에지와 제1 무기물층이 서로 접착되며, 제1 무기물층에 포함된 실리콘에 대한 산소의 비율(O/Si)은 0.12 내지 0.19이고, 제1 무기물층에 포함된 실리콘에 대한 질소의 비율(N/Si)은 0.9 내지 1.5이고, 제1 무기물층과 제2 무기물층은 실질적으로 동일한 조성을 가지는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치에서는 제1 무기물층과 제2 무기물층 사이의 접착 면에 기포 발생이 억제되므로 유기 발광 소자로 수분 및 산소가 침투되는 것이 최소화될 수 있다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 제1 무기물층 및 제2 무기물층은 유기 발광 표시 장치로 침투하는 수분 또는 산소로부터 유기 발광층을 보호할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제1 무기물층 및 제2 무기물층 각각은 5000Å 내지 15000Å의 두께를 가질 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제1 무기물층 및 제2 무기물층 각각은 90 내지 99.9%의 투명도를 가질 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제1 무기물층 및 제2 무기물층 각각은 불산(HF)과 물의 비율이 1 대 6인 불산 용액에 대해 400 내지 700 nm/min의 에칭 레이트를 가질 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제1 무기물층 및 제2 무기물층 각각에 포함된 질소-수소 결합에 대한 실리콘-수소 결합의 비율(Si-H/N-H)은 0.6 내지 0.75일 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제1 무기물층 및 제2 무기물층 각각은 70 내지 110℃의 온도에서 형성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제1 무기물층 및 제2 무기물층 각각은 플라즈마 강화 화학 기상 증착법(PECVD)으로 형성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제1 무기물층 및 제2 무기물층 각각은 10-1 내지 10-5 Torr의 압력에서 형성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제2 무기물층의 에지와 제1 무기물층 사이의 최소 접착 길이는 50 μm 이상일 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 유기물층은 5 내지 30 μm의 두께를 가질 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 유기물층은 아크릴(Acryl) 계열의 레진 또는 에폭시(Epoxy) 계열의 레진으로 구성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 기판은 플렉서블 기판일 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 유기 발광 표시 장치는 탑 에미션 방식의 유기 발광 표시 장치일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 제조 방법은, 기판 상에 유기 발광 소자를 형성하는 단계, 유기 발광 소자 상에 실질적으로 수소화된 질화규소(SiNx: H)로 구성된 제1 무기물층을 형성하는 단계, 제1 무기물층의 일부 상에 유기물층을 형성하는 단계, 및 유기물층의 전부를 덮도록 유기물층 상에 제2 무기물층을 형성하는 단계를 포함하며, 제2 무기물층의 에지와 제1 무기물층이 서로 접착되며, 제1 무기물층에 포함된 실리콘에 대한 산소의 비율(O/Si)은 0.12 내지 0.19이고, 제1 무기물층에 포함된 실리콘에 대한 질소의 비율(N/Si)은 0.9 내지 1.5이고, 제1 무기물층과 제2 무기물층은 실질적으로 동일한 조성을 가지는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 제조 방법에서는 우수한 신뢰성과 높은 투명도를 가지는 봉지부를 제조할 수 있다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 제1 무기물층을 형성하는 단계 및 제2 무기물층을 형성하는 단계 각각은, 유기 발광 소자 상에 실란(SiH4) 가스 및 암모니아(NH3) 가스를 공급하는 단계 및, 실란(SiH4) 가스 및 암모니아(NH3) 가스를 플라즈마로 변환시키는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 실란(SiH4) 가스 및 암모니아(NH3) 가스와 함께 질소(N2) 가스가 더 공급될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제1 무기물층에 포함된 실리콘에 대한 산소의 비율(O/Si) 및 제1 무기물층에 포함된 실리콘에 대한 질소의 비율(N/Si) 각각은, 미리 설정된 압력 하에서, 유기 발광 소자 상으로 공급되는 실란(SiH4) 가스에 대한 암모니아(NH3) 가스의 비율을 조절하여 달성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제1 무기물층 및 제2 무기물층 각각이 포함하는 산소(O)는 주변 공기(ambient air)로부터 유래될 수 있다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명은 상부 무기물층 및 하부 무기물층에 포함된 실리콘에 대한 산소의 비율(O/Si) 및 실리콘에 대한 질소의 비율(N/Si)을 한정하여 상부 무기물층과 하부 무기물층의 접착 면에 기포가 발생되는 것을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 상부 무기물층과 하부 무기물층이 높은 투명도 및 우수한 플렉서빌리티를 가지면서도, 상부 무기물층과 하부 무기물층의 접착 면을 통해 수분 및 산소가 침투되는 것을 억제시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 탑 에미션 방식의 유기 발광 표시 장치에 대한 개략적인 단면도이다.
도 2는 도 1의 유기 발광 표시 장치의 A'부분을 확대하여 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 무기물층 및 제2 무기물층의 조성과 비교예에 따른 제1 무기물층 및 제2 무기물층의 조성을 비교하여 나타낸 표이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 무기물층 및 제2 무기물층의 접착 면을 촬영한 사진이다.
도 5b는 비교예에 따른 제1 무기물층 및 제2 무기물층의 접착 면을 촬영한 사진이다.
도 2는 도 1의 유기 발광 표시 장치의 A'부분을 확대하여 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 무기물층 및 제2 무기물층의 조성과 비교예에 따른 제1 무기물층 및 제2 무기물층의 조성을 비교하여 나타낸 표이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 무기물층 및 제2 무기물층의 접착 면을 촬영한 사진이다.
도 5b는 비교예에 따른 제1 무기물층 및 제2 무기물층의 접착 면을 촬영한 사진이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
소자 또는 층이 다른 소자 또는 층 "위 (on)"로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 도시된 것이며, 본 발명이 도시된 구성의 크기 및 두께에 반드시 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예들을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 탑 에미션 방식의 유기 발광 표시 장치에 대한 개략적인 단면도이다. 도 2는 도 1의 유기 발광 표시 장치의 A'부분을 확대하여 나타낸 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 유기 발광 표시 장치(100)는 기판(110), 유기 발광 소자(120), 제1 무기물층(130), 유기물층(140), 제2 무기물층(150), 접착층(160) 및 배리어층(170)을 포함한다.
기판(110)은 유기 발광 표시 장치(100)의 여러 엘리먼트(Elements)들을 지지 및 보호하기 위한 엘리먼트이다. 기판(110)은 벤딩(Bendable)이 가능한 플렉서블 기판일 수 있으며, 예를 들어, 폴리이미드(Polyimide) 계열의 물질로 구성될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 기판(110) 상에 유기 발광 소자(120)가 배치된다. 도 1에는 도시되지 않았으나, 유기 발광 소자(120)는 애노드(Anode), 유기 발광층 및 캐소드(Cathode) 등의 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 유기 발광 소자(120)의 유기 발광층에서 발광되는 광은 유기 발광 표시 장치(100) 외부로 방출될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 유기 발광 소자(120) 상에 제1 무기물층(130)이 형성된다. 제1 무기물층(130)은 유기 발광 소자(120) 전부를 덮도록 형성된다. 제1 무기물층(130)은 배리어성을 가져서 유기 발광 표시 장치(100)로 침투하는 수분 또는 산소로부터 유기 발광 소자(120)를 보호할 수 있다.
제1 무기물층(130)은 실질적으로 수소화된 질화규소(SiNx: H)로 구성된다. 본 명세서에서 특정 엘리먼트가 실질적으로 수소화된 질화규소(SiNx: H)로 구성된다는 것은 특정 엘리먼트가 전적으로 수소화된 질화규소(SiNx: H)로 구성되는 경우뿐만 아니라 수소화된 질화규소(SiNx: H) 외에 산소(O)와 같은 불가피한 불순물을 포함하는 경우도 포함하는 의미이다. 수치적으로는, 특정 엘리먼트에서 수소화된 질화규소(SiNx: H)가 차지하는 비율이 90 wt% 이상인 경우까지 특정 엘리먼트가 실질적으로 수소화된 질화규소(SiNx: H)로 구성된다고 간주할 수 있다.
제1 무기물층(130)에 포함된 실리콘에 대한 산소의 비율(O/Si)은 0.12 내지 0.19, 바람직하게는 0.14 내지 0.16으로 한정된다. 제1 무기물층(130)에 포함된 실리콘에 대한 산소의 비율(O/Si)이 0.12 미만인 경우 제1 무기물층(130)이 황색을 띄면서 투명도가 저하되는 문제점이 있고, 제1 무기물층(130)에 포함된 실리콘에 대한 산소의 비율(O/Si)이 0.19 초과인 경우 제1 무기물층(130)과 제2 무기물층(140) 사이의 접착 면에 기포가 발생되는 문제점이 있기 때문이다.
제1 무기물층(130)에 포함된 실리콘에 대한 질소의 비율(N/Si)은 0.9 내지 1.5로, 바람직하게는 1.1 내지 1.3으로 한정된다. 제1 무기물층(130)에 포함된 실리콘에 대한 질소의 비율(N/Si)이 0.9 미만인 경우 제1 무기물층(130)이 황색을 띄면서 투명도가 저하되는 문제점이 있고, 제1 무기물층(130)에 포함된 실리콘에 대한 질소의 비율(N/Si)이 1.5 초과인 경우 제1 무기물층(130)이 다공성이 되어 제1 무기물층(130)을 통해 수분 및 산소가 유기 발광 소자(120)로 침투될 가능성이 높아지기 때문이다.
여기서, 실리콘에 대한 산소의 비율(O/Si) 및 실리콘에 대한 질소의 비율(N/Si)은 중량 또는 부피를 기준으로 하는 비율이 아닌 순수한 개수를 기준으로 하는 비율로 정의된다. 제1 무기물층(130)에 포함되는 실리콘, 산소 및 질소의 개수는 XPS(X-ray Photoelectron Spectroscopy)와 같은 장비를 이용하여 측정될 수 있다.
또한, 실리콘에 대한 산소의 비율(O/Si) 및 실리콘에 대한 질소의 비율(N/Si)은 주변 공기에 노출된 제1 무기물층(130)의 표면으로부터 분석된 것이 아닌 제1 무기물층(130)의 벌크로부터 분석된 것으로 정의된다. 이는 주변 공기에 노출된 제1 무기물층(130)의 표면으로 분석된 데이터는 산소 및 질소의 개수에 대한 신뢰성이 낮기 때문이다. 제1 무기물층(130)이 10000Å의 두께를 가지는 경우, 주변 공기에 노출된 300Å의 두께의 제1 무기물층은 제1 무기물층(130)의 표면으로, 나머지 제1 무기물층은 제1 무기물층(130)의 벌크로 정의될 수 있다.
제1 무기물층(130)은 실질적으로 수소화된 질화규소(SiNx: H)로 구성되고, 0.12 내지 0.19의 실리콘에 대한 산소의 비율(O/Si) 및 0.9 내지 1.5의 실리콘에 대한 질소의 비율(N/Si)을 가져서 높은 투명도, 예를 들어, 가시광선 파장 대역에 대해서, 90 내지 99.9%의 투명도를 가질 수 있다. 본 명세서에서 특정 엘리먼트의 투명도는 특정 엘리먼트를 향해 입사하는 광의 양에 대한 특정 엘리먼트를 투과하는 광의 양의 비율로 정의된다. 제1 무기물층(130)의 높은 투명도는 유기 발광 소자(120)에서 발광된 광이 손실 없이 유기 발광 표시 장치(100)의 외부로 방출되게 할 수 있다.
제1 무기물층(130)은 다공성이 아니라 조밀하게 구성되어 낮은 에칭 레이트(etch rate)를 가질 수 있다. 구체적으로, 제1 무기물층(130)은 불산(HF)과 물의 비율이 1 대 6인 불산 용액에 대해 400 내지 700 nm/min의 에칭 레이트, 바람직하게는 500 내지 600 nm/min의 에칭 레이트를 가질 수 있다. 제1 무기물층(130)이 낮은 에칭 레이트를 가진다는 것은 제1 무기물층(130)이 우수한 신뢰성을 가진다는 것, 즉, 제1 무기물층(130)을 통해 수분 및 산소가 유기 발광 소자(120)로 침투되는 것이 효과적으로 억제된다는 것을 의미할 수 있다.
제1 무기물층(130)에 포함된 질소-수소 결합에 대한 실리콘-수소 결합의 비율(Si-H/N-H)은 0.6 내지 0.75, 바람직하게는 0.69 내지 0.74일 수 있다. 제1 무기물층(130)이 상대적으로 높은 질소-수소 결합에 대한 실리콘-수소 결합의 비율(Si-H/N-H)을 가지기 때문에 제1 무기물층(130)과 제2 무기물층(140) 사이의 접착 면에 기포가 발생될 가능성이 감소될 수 있다. 질소-수소 결합에 대한 실리콘-수소 결합의 비율(Si-H/N-H) 역시 각 결합의 개수를 기준으로 정의된다.
제1 무기물층(130)은 5000Å 내지 15000Å의 두께를 가질 수 있고, 바람직하게는 10000Å의 두께를 가질 수 있다.
제1 무기물층(130)은 70 내지 110℃의 온도, 바람직하게는 80 내지 100℃의 온도에서 형성될 수 있다. 고온에서 제1 무기물층(130)을 형성하는 경우 고온에 의해 유기물로 구성된 유기 발광층에 손상이 가해질 수 있기 때문이다.
제1 무기물층(130)은 플라즈마 강화 화학 기상 증착법(PECVD)으로 형성될 수 있다. 플라즈마 강화 화학 기상 증착법(PECVD)은 저온 공정이 가능하기 때문에 유기 발광층이 고온에 노출되는 것을 방지할 수 있다.
제1 무기물층(130)은 낮은 진공 상태에서, 예를 들어 10-1 내지 10-5 Torr의 압력, 바람직하게는 10-2 내지 10-4 Torr의 압력에서 형성될 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 무기물층(130)의 일부 상에 유기물층(140)이 형성된다. 구체적으로, 유기물층(140)은 제1 무기물층(130)이 에지 부분이 아닌 제1 무기물층(130)의 중앙 부분에 하나의 층으로 형성된다. 유기물층(140)은 제1 무기물층(130)이 가지는 단차를 평탄화하고 이물을 보상하는 역할을 할 수 있다.
유기물층(140)은 아크릴(Acryl) 계열의 레진 또는 에폭시(Epoxy) 계열의 레진(Resin)으로 구성될 수 있다. 유기물층(140)은 이물을 효과적으로 보상하기 위해서 500(센티 프와즈; cp) 내지 30000cp의 점도, 보다 바람직하게는 2000cp 내지 4000cp의 점도를 가질 수 있다.
유기물층(140)은 균일도 개선을 위해서 유기물층(140)의 표면 장력을 감소시키는 습윤제(Wetting agent), 유기물층(140)의 표면 평탄성을 개선하기 위한 레벨링제(Leveling agent), 유기물층(140)에 포함된 기포를 제거하기 위한 소포제(Defoaming agent)를 첨가제로서 더 포함할 수 있다.
유기물층(140)은 5 내지 30 μm의 두께를 가질 수 있고, 바람직하게는 20 μm의 두께를 가질 수 있다.
고온에 의해 유기물로 구성된 유기 발광층에 손상이 가해지는 것을 최소화하고자, 유기물층(140)은 110°C 이하의 온도에서 형성될 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 유기물층(140)의 전부를 덮도록 유기물층(140) 상에 제2 무기물층(150)이 형성된다. 제2 무기물층(150)은 제1 무기물층(130)과 유사하게 배리어성을 가져서 유기 발광 표시 장치(100)로 침투하는 수분 또는 산소로부터 유기 발광 소자(120)를 보호할 수 있다.
제2 무기물층(150)은 제1 무기물층(130)과 실질적으로 동일한 조성을 가질 수 있다. 본 명세서에서 제2 무기물층(150)과 제1 무기물층(130)이 실질적으로 동일한 조성을 가진다는 것은 제2 무기물층(150)과 제1 무기물층(130)이 전적으로 동일한 구성을 가지는 경우뿐만 아니라 공정상의 오차 범위 내에서 동일한 조성을 가지는 것을 포함하는 의미이다. 예를 들어, 제2 무기물층(150)이 가지는 다양한 수치 범위의 조성의 ±10%에 해당하는 수치 범위의 조성을 제1 무기물층(130)이 가지는 경우에도 제2 무기물층(150)과 제1 무기물층(130)은 실질적으로 동일한 조성을 가진다고 간주될 수 있다.
제2 무기물층(150)이 제1 무기물층(130)과 실질적으로 동일한 조성을 가지기 때문에 제2 무기물층(150)은 제1 무기물층(130)과 공통된 화학적 및 물리적 특성을 가진다. 구체적으로, 제2 무기물층(150)은 실질적으로 수소화된 질화규소(SiNx: H)로 구성되고, 불산(HF)과 물의 비율이 1 대 6인 불산 용액에 대해 400 내지 700 nm/min의 에칭 레이트를 가질 수 있다. 또한, 제2 무기물층(150)에 포함된 실리콘에 대한 산소의 비율(O/Si)은 0.12 내지 0.19로 한정되고, 제2 무기물층(150)에 포함된 실리콘에 대한 질소의 비율(N/Si)은 0.9 내지 1.5로 한정되며, 제2 무기물층(150)에 포함된 질소-수소 결합에 대한 실리콘-수소 결합의 비율(Si-H/N-H)은 0.6 내지 0.75일 수 있다.
제1 무기물층(130)과 유사하게, 제2 무기물층(150)은 5000Å 내지 15000Å의 두께를 가질 수 있고, 70 내지 110℃의 온도에서 형성될 수 있으며, 플라즈마 강화 화학 기상 증착법(PECVD)으로 형성될 수 있고, 낮은 진공 상태에서, 예를 들어 10-1 내지 10-5 Torr의 압력에서 형성될 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 제2 무기물층(150)의 에지 부분은 제1 무기물층(130)과 접촉하도록 형성된다. 구체적으로, 제2 무기물층(150)이 유기물층(140)의 전부를 덮도록 유기물층(140) 상에 형성되면서, 제2 무기물층(150) 중 유기물층(140)을 덮지 않는 나머지 부분의 에지 부분이 제1 무기물층(130)과 접촉하도록 형성된다. 제2 무기물층(150)의 에지 부분과 제1 무기물층(130)은 서로 접촉하면서 소정의 접착력으로 접착되어 있다.
제1 무기물층(130)과 제2 무기물층(150) 사이의 접착력은 제1 무기물층(130)과 제2 무기물층(150)의 투습 및 투산소 방지 기능에 중요하게 영향을 미칠 수 있다. 제1 무기물층(130)과 제2 무기물층(150) 사이의 접착력이 열악하게 되어 제1 무기물층(130)과 제2 무기물층(150) 사이에 소위 들뜸 현상이 발생하게 되는 경우 제1 무기물층(130)과 제2 무기물층(150) 사이로 수분 및 산소가 용이하게 침투할 수 있기 때문이다.
제1 무기물층(130) 및 제2 무기물층(150)을 실질적으로 수소화된 질화규소(SiNx: H)로 구성하고 제1 무기물층(130)과 제2 무기물층(150)의 에지를 접착시키는 경우, 제1 무기물층(130)과 제2 무기물층(150)의 접착 면에 용이하게 기포가 발생될 수 있는 문제가 있다. 제1 무기물층(130)과 제2 무기물층(150) 사이의 접착 면에의 기포 발생은 제1 무기물층(130)과 제2 무기물층(150) 사이의 접착력을 열악하게 만들기 때문에 최소화될 필요가 있다.
본 발명에서는 제1 무기물층(130) 및 제2 무기물층(150) 각각에 포함된 실리콘에 대한 산소의 비율(O/Si)을 0.12 내지 0.19로 조절하고, 제1 무기물층(130) 및 제2 무기물층(150) 각각에 포함된 실리콘에 대한 질소의 비율(N/Si)은 0.9 내지 1.5로 조절하여 제1 무기물층(130)과 제2 무기물층(150) 사이의 접착 면에의 기포 발생을 최소화하면서도, 제1 무기물층(130)과 제2 무기물층(150)이 양호한 투명도를 확보하게 한다. 따라서, 제1 무기물층(130) 및 제2 무기물층(150)을 통해 수분 및 산소가 침투되는 것을 억제하여 유기 발광 표시 장치(100)가 불량이 되는 것을 최소화할 수 있고, 투명 및 플렉서블 유기 발광 표시 장치가 용이하게 구현될 수 있게 한다.
제1 무기물층(130)과 제2 무기물층(150) 사이의 최소 접착 길이(L1)는 50 μm 이상인 것이 바람직하다. 제1 무기물층(130)과 제2 무기물층(150) 사이의 최소 접착 길이(L1)가 50 μm 이상인 경우, 제1 무기물층(130)과 제2 무기물층(150)에 의해 유기물층(140)이 더욱 견고하게 밀봉되어 유기물층(140)을 통한 직접적인 수분 침투 경로가 차단될 수 있기 때문이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 제2 무기물층(150) 상에 접착층(160)이 형성된다. 접착층(160)은 배리어층(170)이 제2 무기물층(150)에 접착되도록 하는 역할을 한다. 접착층(160)은 투명성 및 플렉서빌리티를 가지는 물질, 예를 들어, 올레핀(Olefin) 계열, 아크릴(Acrylic) 계열 및 실리콘(Silicon) 계열 중 어느 하나의 절연 물질로 형성될 수 있다
도 1에 도시된 바와 같이, 접착층(160) 상에 배리어층(170)이 형성된다. 배리어층(170)은 유기 발광 소자(120)로 수분 및 산소가 침투되는 것을 억제하는 역할을 한다. 배리어층(170)은 CVD 공정 또는 ALD 공정과 같은 진공 공정으로 진행될 필요 없이 간단한 압착 공정으로 접착층(160)을 통해 재2 무기물층(150)에 부착될 수 있는 물질, 예를 들어, COP(Copolyester Thermoplastic Elastomer), COC(Cycoolefin Copolymer) 및 PC(Polycarbonate)로 구성될 수 있다. 이러한 배리어층(170)을 이용하는 것은 박막 봉지의 무기물층의 개수를 최소화하면서 우수한 배리어성을 확보할 수 있기 때문에, 플렉서블 유기 발광 표시 장치에 유리할 수 있다.
도 1 및 도 2에는 도시되지 않았으나, 기판(110) 상에는 유기 발광 소자 (120)로 전압을 공급하기 위한 박막 트랜지스터가 더 형성될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
먼저, 도 3을 참조하면, 기판 상에 유기 발광 소자를 형성한다(S310)
기판 상에 유기 발광 소자를 형성하기 이전에 기판 상에 박막 트랜지스터가 형성될 수 있다.
다음으로, 도 3을 참조하면, 유기 발광 소자 상에 실질적으로 수소화된 질화규소(SiNx: H)로 구성된 제1 무기물층을 형성한다(S320).
제1 무기물층에 포함된 실리콘에 대한 산소의 비율(O/Si)은 0.12 내지 0.19로 한정되고, 제1 무기물층에 포함된 실리콘에 대한 질소의 비율(N/Si)은 0.9 내지 1.5로 한정된다.
제1 무기물층은 저온의 플라즈마 강화 기상 증착법(PECVD)을 이용하여 형성될 수 있다. 구체적으로, 챔버 내의 유기 발광 소자 상에 실란(SiH4) 가스 및 암모니아(NH3) 가스를 공급하고, 전력을 인가하여 실란(SiH4) 가스 및 암모니아(NH4) 가스에 플라즈마로 변환시켜서 제1 무기물층을 형성할 수 있다. 이때에, 실란(SiH4) 가스 및 암모니아(NH4) 가스를 챔버 상으로 이동시키기 위한 캐리어 가스로서 질소(N2) 가스가 더 이용될 수 있다. 또한, 제1 무기물층의 형성 온도는 70 내지 130℃의 온도이고, 전력은 2000 내지 2500 W이고, 압력은 0.5 내지 1 Torr일 수 있다.
실란(SiH4) 가스 및 암모니아(NH4) 가스를 이용하여 제1 무기물층을 형성하는 경우, 미리 설정된 압력, 예를 들어 10-3 Torr의 압력 하에서, 실란(SiH4) 가스에 대한 암모니아(NH3) 가스의 비율을 적절하게 조절하여, 제1 무기물층에 포함된 실리콘에 대한 산소의 비율(O/Si)을 0.12 내지 0.19로, 그리고 제1 무기물층에 포함된 실리콘에 대한 질소의 비율(N/Si)은 0.9 내지 1.5로 한정할 수 있다. 이때에, 실질적으로 수소화된 질화규소(SiNx: H)로 구성된 제1 무기물층의 실리콘(Si)은 실란(SiH4)으로부터, 질소(N)는 암모니아(NH3)로부터, 그리고 산소(O)는 주변 공기(ambient air)로부터 유래된 것일 수 있다.
다음으로, 도 3을 참조하면, 제1 무기물층의 일부 상에 유기물층을 형성한다(S330).
유기물층은 슬릿 코팅(Slit Coating) 또는 스크린 프린팅(Screen Printing) 공정을 이용하여 형성될 수 있다. 또한, 유기물층의 형성 온도는 110℃이하로 제어될 수 있다.
다음으로, 도 3을 참조하면, 유기물층의 전부를 덮도록 유기물층 상에 제2 무기물층을 형성한다(S340).
여기서, 제2 무기물층의 일부가 유기물층의 전부를 덮으면서, 제2 무기물층의 나머지 부분의 에지 부분은 제1 무기물층과 접착된다.
제2 무기물층은 제1 무기물층과 실질적으로 동일한 조성을 가진다. 따라서, 앞서 설명한 제1 무기물층의 형성 방법과 동일한 방법을 이용하여 제2 무기물층이 형성될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 무기물층 및 제2 무기물층의 조성과 비교예에 따른 제1 무기물층 및 제2 무기물층의 조성을 비교하여 나타낸 표이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제1 무기물층 및 제2 무기물층, 그리고 비교예에 따른 제1 무기물층 및 제2 무기물층 모두는 실질적으로 수소화된 질화규소(SiNx: H)로 구성되며, 실란(SiH4) 가스 및 암모니아(NH4) 가스를 소스 가스로 하는 플라즈마 화학 기상 증착법(PECVD)을 이용하여 10-3 Torr의 압력 하에서 제조되었다.
도 4에 기재된 실리콘에 대한 산소의 비율(O/Si), 실리콘에 대한 질소의 비율(N/Si)은 XPS를 이용하여 측정되었고, 에칭 레이트는 불산(HF)과 물의 비율이 1 대 6인 불산 용액에 대해 측정되었고, 질소-수소 결합에 대한 실리콘-수소 결합의 비율(Si-H/N-H)은 FT-IR(Fourier Transform Infrared Spectrometer)을 이용하여 측정되었다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 무기물층 및 제2 무기물층은 0.15의 실리콘에 대한 산소의 비율(O/Si)을 가지고, 1.20의 실리콘에 대한 질소의 비율(N/Si)을 가지나, 비교예에 따른 제1 무기물층 및 제2 무기물층은 0.10의 실리콘에 대한 산소의 비율(O/Si)을 가지고, 0.80의 실리콘에 대한 질소의 비율(N/Si)을 가짐을 확인할 수 있다.
도 4를 더 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 무기물층 및 제2 무기물층은 532 nm/min의 에칭 레이트를 가지나, 비교예에 따른 제1 무기물층 및 제2 무기물층은 957 nm/min의 에칭 레이트를 가짐을 확인할 수 있다. 이러한 사실로부터, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 무기물층 및 제2 무기물층이 비교예에 따른 제1 무기물층 및 제2 무기물층에 비해 더 조밀한 구조를 가지고 유기 발광 소자로 수분 및 산소가 침투되는 것을 더 효과적으로 억제할 수 있음을 알 수 있다.
또한, 도 4를 더 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 무기물층 및 제2 무기물층은 0.72의 높은 질소-수소 결합에 대한 실리콘-수소 결합의 비율(Si-H/N-H)을 가지나, 비교예에 따른 제1 무기물층 및 제2 무기물층은 0.57의 낮은 질소-수소 결합에 대한 실리콘-수소 결합의 비율(Si-H/N-H)을 가짐을 확인할 수 있다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 무기물층 및 제2 무기물층의 접착 면을 촬영한 사진이고, 도 5b는 비교예에 따른 제1 무기물층 및 제2 무기물층의 접착 면을 촬영한 사진이다.
도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 무기물층 및 제2 무기물층의 접착 면에는 기포가 거의 존재하지 아니하나 비교예에 따른 제1 무기물층 및 제2 무기물층의 접착 면에는 다수의 기포가 존재함을 확인할 수 있다. 이러한 사실로부터, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 무기물층 및 제2 무기물층이 비교예에 따른 제1 무기물층 및 제2 무기물층에 비해 더 양호하게 접착되고 유기 발광 소자로 수분 및 산소가 침투되는 것을 최소화할 수 있음을 알 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 유기 발광 표시 장치
110: 기판
120: 유기 발광 소자
130: 제1 무기물층
140: 유기물층
150: 제2 무기물층
160: 접착층
170: 배리어층
110: 기판
120: 유기 발광 소자
130: 제1 무기물층
140: 유기물층
150: 제2 무기물층
160: 접착층
170: 배리어층
Claims (19)
- 유기 발광 소자가 형성된 기판;
상기 유기 발광 소자 상에 형성되며 실질적으로 수소화된 질화규소(SiNx: H)로 구성된 제1 무기물층;
상기 제1 무기물층의 일부 상에 형성된 유기물층; 및
상기 유기물층 전부를 덮도록 상기 유기물층 상에 형성되는 제2 무기물층을 포함하고,
상기 제2 무기물층의 에지와 상기 제1 무기물층이 서로 접착되며,
상기 제1 무기물층에 포함된 실리콘에 대한 산소의 비율(O/Si)은 0.12 내지 0.19이고, 상기 제1 무기물층에 포함된 실리콘에 대한 질소의 비율(N/Si)은 0.9 내지 1.5이고,
상기 제1 무기물층과 상기 제2 무기물층은 실질적으로 동일한 조성을 가지는 것을 특징으로 하는, 유기 발광 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 제1 무기물층 및 상기 제2 무기물층은 상기 유기 발광 표시 장치로 침투하는 수분 또는 산소로부터 상기 유기 발광층을 보호하는 것을 특징으로 하는, 유기 발광 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 제1 무기물층 및 상기 제2 무기물층 각각은 5000Å 내지 15000Å의 두께를 가지는 것을 특징으로 하는, 유기 발광 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 제1 무기물층 및 상기 제2 무기물층 각각은 90 내지 99.9%의 투명도를 갖는 것을 특징으로 하는, 유기 발광 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 제1 무기물층 및 상기 제2 무기물층 각각은 불산(HF)과 물의 비율이 1 대 6인 불산 용액에 대해 400 내지 700 nm/min의 에칭 레이트를 가지는 것을 특징으로 하는, 유기 발광 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 제1 무기물층 및 상기 제2 무기물층 각각에 포함된 질소-수소 결합에 대한 실리콘-수소 결합의 비율(Si-H/N-H)은 0.6 내지 0.75인 것을 특징으로 하는, 유기 발광 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 제1 무기물층 및 상기 제2 무기물층 각각은 70 내지 110℃의 온도에서 형성된 것을 특징으로 하는, 유기 발광 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 제1 무기물층 및 상기 제2 무기물층 각각은 플라즈마 강화 화학 기상 증착법(PECVD)으로 형성된 것을 특징으로 하는, 유기 발광 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 제1 무기물층 및 상기 제2 무기물층 각각은 10-1 내지 10-5 Torr의 압력에서 형성된 것을 특징으로 하는, 유기 발광 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 제2 무기물층의 에지와 상기 제1 무기물층 사이의 최소 접착 길이는 50 μm 이상인 것을 특징으로 하는, 유기 발광 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 유기물층은 5 내지 30 μm의 두께를 가지는 것을 특징으로 하는, 유기 발광 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 유기물층은 아크릴(Acryl) 계열의 레진 또는 에폭시(Epoxy) 계열의 레진으로 구성된 것을 특징으로 하는, 유기 발광 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 기판은 플렉서블 기판인 것을 특징으로 하는, 유기 발광 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 유기 발광 표시 장치는 탑 에미션 방식의 유기 발광 표시 장치인 것을 특징으로 하는, 유기 발광 표시 장치. - 기판 상에 유기 발광 소자를 형성하는 단계;
상기 유기 발광 소자 상에 실질적으로 수소화된 질화규소(SiNx: H)로 구성된 제1 무기물층을 형성하는 단계;
상기 제1 무기물층의 일부 상에 유기물층을 형성하는 단계; 및
상기 유기물층의 전부를 덮도록 상기 유기물층 상에 제2 무기물층을 형성하는 단계를 포함하며,
상기 제2 무기물층의 에지와 상기 제1 무기물층이 서로 접착되며,
상기 제1 무기물층에 포함된 실리콘에 대한 산소의 비율(O/Si)은 0.12 내지 0.19이고, 상기 제1 무기물층에 포함된 실리콘에 대한 질소의 비율(N/Si)은 0.9 내지 1.5이고,
상기 제1 무기물층과 상기 제2 무기물층은 실질적으로 동일한 조성을 가지는 것을 특징으로 하는, 유기 발광 표시 장치의 제조 방법. - 제15 항에 있어서,
상기 제1 무기물층을 형성하는 단계 및 상기 제2 무기물층을 형성하는 단계 각각은,
상기 유기 발광 소자 상에 실란(SiH4) 가스 및 암모니아(NH3) 가스를 공급하는 단계 및;
상기 실란(SiH4) 가스 및 상기 암모니아(NH3) 가스를 플라즈마로 변환시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 유기 발광 표시 장치의 제조 방법. - 제16 항에 있어서,
상기 실란(SiH4) 가스 및 암모니아(NH3) 가스와 함께 질소(N2) 가스가 더 공급되는 것을 특징으로 하는, 유기 발광 표시 장치의 제조 방법. - 제16 항에 있어서,
상기 제1 무기물층에 포함된 실리콘에 대한 산소의 비율(O/Si) 및 상기 제1 무기물층에 포함된 실리콘에 대한 질소의 비율(N/Si) 각각은, 미리 설정된 압력 하에서, 상기 유기 발광 소자 상으로 공급되는 상기 실란(SiH4) 가스에 대한 상기 암모니아(NH3) 가스의 비율을 조절하여 달성되는 것을 특징으로 하는, 유기 발광 표시 장치의 제조 방법. - 제15 항에 있어서,
상기 제1 무기물층 및 상기 제2 무기물층 각각이 포함하는 산소(O)는 주변 공기(ambient air)로부터 유래된 것을 특징으로 하는, 유기 발광 표시 장치의 제조 방법.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020140096556A KR102266448B1 (ko) | 2014-07-29 | 2014-07-29 | 유기 발광 표시 장치 및 이의 제조 방법 |
| US14/811,191 US9685630B2 (en) | 2014-07-29 | 2015-07-28 | Organic light emitting diode display and method of manufacturing the same |
| EP15178617.5A EP2980879B1 (en) | 2014-07-29 | 2015-07-28 | Organic light emitting diode display and method of manufacturing the same |
| CN201510454979.4A CN105321982B (zh) | 2014-07-29 | 2015-07-29 | 有机发光二极管显示器及其制造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020140096556A KR102266448B1 (ko) | 2014-07-29 | 2014-07-29 | 유기 발광 표시 장치 및 이의 제조 방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20160014389A true KR20160014389A (ko) | 2016-02-11 |
| KR102266448B1 KR102266448B1 (ko) | 2021-06-16 |
Family
ID=53724125
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020140096556A KR102266448B1 (ko) | 2014-07-29 | 2014-07-29 | 유기 발광 표시 장치 및 이의 제조 방법 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9685630B2 (ko) |
| EP (1) | EP2980879B1 (ko) |
| KR (1) | KR102266448B1 (ko) |
| CN (1) | CN105321982B (ko) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20170132397A (ko) * | 2016-05-23 | 2017-12-04 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시장치 |
| KR20180003287A (ko) * | 2016-06-30 | 2018-01-09 | 엘지디스플레이 주식회사 | 유기 발광 표시 장치 |
| KR20180025063A (ko) * | 2016-08-31 | 2018-03-08 | 엘지디스플레이 주식회사 | 유기발광 표시장치 |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102393372B1 (ko) * | 2014-11-11 | 2022-05-03 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법 |
| US9515252B1 (en) * | 2015-12-29 | 2016-12-06 | International Business Machines Corporation | Low degradation MRAM encapsulation process using silicon-rich silicon nitride film |
| CN106299153A (zh) * | 2016-10-10 | 2017-01-04 | 昆山工研院新型平板显示技术中心有限公司 | 一种薄膜封装方法及其结构 |
| CN107369780B (zh) * | 2017-08-25 | 2023-12-01 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种显示器件的封装结构及其封装方法、显示装置 |
| CN107731754B (zh) * | 2017-10-23 | 2019-09-03 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种有机电致发光显示面板及制备方法、显示装置 |
| JP2020113435A (ja) * | 2019-01-11 | 2020-07-27 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 表示装置 |
| CN109888128A (zh) * | 2019-03-25 | 2019-06-14 | 京东方科技集团股份有限公司 | Oled显示面板的封装方法及显示面板的制作方法 |
| CN114784217B (zh) * | 2022-05-26 | 2023-06-27 | 重庆惠科金渝光电科技有限公司 | 封装层的制作方法及有机发光二极管显示面板 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020096966A (ko) * | 2001-06-18 | 2002-12-31 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 발광장치 및 그의 제작방법 |
| JP2004047410A (ja) * | 2001-11-09 | 2004-02-12 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 発光装置及びその作製方法 |
| JP2007102181A (ja) * | 2005-09-09 | 2007-04-19 | Seiko Epson Corp | 電気光学装置、電気光学装置用基板、及び電気光学装置の製造方法、並びに電子機器 |
| KR20090112387A (ko) * | 2008-04-24 | 2009-10-28 | 삼성모바일디스플레이주식회사 | 유기 발광 디스플레이 장치 |
| KR20140064154A (ko) * | 2012-11-19 | 2014-05-28 | 엘지디스플레이 주식회사 | 유기발광 표시패널 및 이의 제조방법 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6903377B2 (en) * | 2001-11-09 | 2005-06-07 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Light emitting apparatus and method for manufacturing the same |
| JP4101511B2 (ja) * | 2001-12-27 | 2008-06-18 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 発光装置及びその作製方法 |
| KR101233348B1 (ko) * | 2010-06-09 | 2013-02-14 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시 장치 및 그 제조 방법 |
-
2014
- 2014-07-29 KR KR1020140096556A patent/KR102266448B1/ko active IP Right Grant
-
2015
- 2015-07-28 US US14/811,191 patent/US9685630B2/en active Active
- 2015-07-28 EP EP15178617.5A patent/EP2980879B1/en active Active
- 2015-07-29 CN CN201510454979.4A patent/CN105321982B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020096966A (ko) * | 2001-06-18 | 2002-12-31 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 발광장치 및 그의 제작방법 |
| JP2004047410A (ja) * | 2001-11-09 | 2004-02-12 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 発光装置及びその作製方法 |
| JP2007102181A (ja) * | 2005-09-09 | 2007-04-19 | Seiko Epson Corp | 電気光学装置、電気光学装置用基板、及び電気光学装置の製造方法、並びに電子機器 |
| KR20090112387A (ko) * | 2008-04-24 | 2009-10-28 | 삼성모바일디스플레이주식회사 | 유기 발광 디스플레이 장치 |
| KR20140064154A (ko) * | 2012-11-19 | 2014-05-28 | 엘지디스플레이 주식회사 | 유기발광 표시패널 및 이의 제조방법 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20170132397A (ko) * | 2016-05-23 | 2017-12-04 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시장치 |
| KR20180003287A (ko) * | 2016-06-30 | 2018-01-09 | 엘지디스플레이 주식회사 | 유기 발광 표시 장치 |
| KR20180025063A (ko) * | 2016-08-31 | 2018-03-08 | 엘지디스플레이 주식회사 | 유기발광 표시장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US9685630B2 (en) | 2017-06-20 |
| KR102266448B1 (ko) | 2021-06-16 |
| CN105321982B (zh) | 2018-10-16 |
| US20160036000A1 (en) | 2016-02-04 |
| EP2980879B1 (en) | 2019-10-30 |
| EP2980879A1 (en) | 2016-02-03 |
| CN105321982A (zh) | 2016-02-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102266448B1 (ko) | 유기 발광 표시 장치 및 이의 제조 방법 | |
| US20200381676A1 (en) | Package method of oled element and oled package structure | |
| US9748518B2 (en) | Thin-film packaging method and organic light-emitting device | |
| KR101809659B1 (ko) | 유기 발광 표시 장치 및 그 제조 방법 | |
| JP6431488B2 (ja) | Ｏｌｅｄ薄膜カプセル化のためのフッ素含有プラズマ重合ｈｍｄｓｏ | |
| US20150331153A1 (en) | Gas barrier film, and method for manufacturing same | |
| JP2016039078A (ja) | 表示装置、及びその製造方法 | |
| JP2016512651A (ja) | 薄膜封止用ｎ２ｏ希釈プロセスによるバリア膜性能の向上 | |
| CN111129339B (zh) | 一种薄膜封装结构、制备方法和柔性显示屏 | |
| KR20160069073A (ko) | 유기 발광 표시 장치 및 그 제조 방법 | |
| US20140232258A1 (en) | Organic light emitting display apparatus and manufacturing method thereof | |
| KR102631535B1 (ko) | 유기 발광 표시 장치 | |
| US9666599B2 (en) | Display device having a multilayered undercoating layer of silicon oxide and silicon nitride | |
| US10804342B1 (en) | Display panel and preparation method therefor, and display device | |
| US11118266B2 (en) | Method for depositing protection film of light-emitting element | |
| US20190097175A1 (en) | Thin film encapsulation scattering layer by pecvd | |
| KR101877402B1 (ko) | 유기전자소자용 보호막 및 그 증착 방법 | |
| KR102113605B1 (ko) | 유기 발광 다이오드 표시 장치의 제조 방법 | |
| KR20100124019A (ko) | 플렉시블 오엘이디 디스플레이 제조방법 | |
| KR20160127520A (ko) | 투습 방지막과 그 제조 방법 | |
| TWI628701B (zh) | 發光二極體之保護膜的沉積方法 | |
| KR102417793B1 (ko) | 불소계 전구체 및 양친성 다리걸친 구조의 고분자 알콕시 실란 전구체를 포함하는 유무기 하이브리드 가스 배리어 필름용 조성물 및 이를 이용한 가스 배리어 필름 | |
| KR101990131B1 (ko) | 유기 발광 표시 장치 및 그 제조 방법 | |
| KR20160066423A (ko) | 플렉서블 유기 발광 표시 장치 및 이의 제조 방법 | |
| KR20100124010A (ko) | 플렉시블 디스플레이의 투습 방지막 처리 방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |