15. OLED 박막 봉지공정 원리 (TFE mechanism) 이야기 (3) - 다층박막(Multiple Layers)

구불구불 고갯길을 만들어 주자

지난 시간에는 OLED의 인캡공정이라 불리는 박막 봉지(TFE, Thin Film Encapsulation) 공정 중 발생하는 박막의 결함(Defect)에 의한 수분과 산소침투에 대해서 알아보았습니다.

결국 박막을 구성하는 재료 자체의 투습도와 확산이 극히 제한되더라도 공정 중에 발생하는 파티클, 크랙, 핀홀 등에 의해 침투경로가 발생하게 되고 단일 막으로 이를 제어하기는 쉽지 않다는 것을 알았습니다.

그러면 이를 효과적으로 제어할 수 있는 방법은 무엇이 있을까요?

바로 특성이 다른 재료를 교차로 구성하는 방법입니다. 바로 다층막(Multiple layers)로 박막봉지 막을 제작하면 단일 박막에 형성된 결함들을 다른 재료로 막을 수 있고, 침투 경로 또한 길게 만들어 줄 수 있습니다.

검증된 가장 좋은 방법은 무기층(금속산화물, Metal Oxide) / 유기층(폴리머, Polymer) 쌍으로 불리는 다이아드(dyad)를 여러 개를 복수로 TFE를 구성하는 방법입니다.

금속산화물의 결함의 다양한 형태를 고분자의 유연한 구조로 매워줄 수 있고, 두 재료의 계면에너지도 다르므로 완벽한 상분리가 되므로 단일막처럼 행동하는 형태의 문제도 나타나지 않습니다.

이러한 1개 다이아드 유닛도 다양한 결함들을 가질 수 있는데, 다중 다이아드를 구성하면 수분과 산소의 침투경로가 굉장히 복잡해지고 길어집니다. 

2019/04/11 - [OLED 이야기/OLED 백과사전] - 13. OLED 박막 봉지공정 원리 (TFE mechanism) 이야기 (1) - 단일막

여기서 다루었던 수분, 산소의 지체시간(Lag time)을 굉장히 길게 만들어 줄 수 있다는 이야기가 됩니다.

다음 시간에는 다른 성질을 갖는 여러재료들의 접착, 그리고 계면에 대한 이야기를 다뤄보겠습니다.