유기(Styrene) / 무기(Al2O3) 하이브리드 형 OLED 봉지기술 :

정건수

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자료유형: 학위논문

저자정보: 정건수 (인하대학교, 인하대학교 대학원)

지도교수: 신백균

발행연도: 2015

저작권: 인하대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

이용수13

이 논문의 연구 히스토리 (2)

2015

유기(Styrene) / 무기(Al2O3) 하이브리드 형 OLED 봉지기술

정건수 일반 2015.01 학위논문

2014

플라즈마 중합된 Styrene을 유기박막으로 사용한 하이브리드형 OLED 봉지기술

정건수 , 이봉주 , 신백균 전기학회논문지 2014.10 학술저널

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OLED(Organic-light emitting diode) 소자는 수분과 산소의 의한 유기물 열화로 소자 수명문제에 있어 큰 어려움을 가지고 있다. 본 논문에서는 이러한 OLED 소자를 보호하는 봉지 기술 중 유기/무기 적층구조의 하이브리드 형 박막봉지 기술을 제시하고 그 특성을 평가하였다.
유기 투습막으로 사용하는 박막은 벤젠구조를 가지고 극소수성인 styrene을 선정하였고, 공정방법으로 건식화 공정인 PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) 장비를 이용한 플라즈마 중합법(plasma polymerization)을 사용하였다. 공정조건 RF power 100[W]에서 Ca 테스트를 통해 85[℃] / 85[%] 항온항습 내 32분의 투습률을 가지는 barrier 특성을 얻었으며, AFM을 통하여 단층보다는 다층 유기박막에서의 가교밀도가 높고, 표면 거칠기가 매우 우수함을 확인하였다. 또한, 유기박막의 5 layer 다층의 적층구조에서 45분의 barrier 특성을 얻을 수 있었다. 이러한 유기박막은 OLED 소자의 봉지막으로 사용하였을 때 광학적 전기적 특성에 영향을 끼치지 않으며 경향성 있는 barrier의 특성을 보였다. 수분투과율을 더 낮추기 위하여 무기 투습막으로 사용하는 박막으로 원자층 증착법인 ALD(Atom Layer Deposition) 장치를 사용하여 산화 알루미나계 Al2O3를 5[nm] 얇게 증착하여, 최종 봉지막으로 사용하였다.
제작된 유기/무기 적층구조의 하이브리드 형 박막 봉지로 WVTR (Water Vapor Transmission Rate)값을 10-3[g/㎡/day] 이하로 확보하였고, OLED 소자의 봉지막으로써 유연한 디스플레이에 적용할 수 있는 가능성과 공정법을 제시하였다.

제 1 장 서론 10
제 2 장 이론 13
2.1 OLED의 개요 13
2.1.1 OLED의 역사 13
2.1.2 OLED의 구조 14
2.1.3 OLED의 발광원리 16
2.1.3.1 인광-형광(Phosphorescence-Fluorescence) OLED 18
2.1.3.2 호스트/도핑 20
2.1.3.3 캐리어 주입과 수송 22
2.2 봉지 기술(Encapsulation) 24
2.2.1 OLED의 열화 24
2.2.2 OLED의 봉지법 25
2.2.3 수분 투과 원리 29
2.2.3.1 수분 투과 메커니즘 29
2.2.4 수분 투과 측정 31
2.2.4.1 수분 투과율 측정법 31
제 3 장 실험 33
3.1 실험 방법 33
3.1.1 OLED 소자 및 봉지막 제작 33
3.1.1.1 증착 장비 Thermal evaporation 37
3.1.1.2 유기 투습막 증착 장비 - 플라즈마 중합법(PECVD) 39
3.1.1.3 무기 투습막 증착 장비 - 원자층 층착법(ALD) 41
3.1.2 측정(measurement) 43
3.1.2.1 유기/무기 봉지막 수분투과율 측정(Ca test) 43
3.1.2.2 L-J-V curve 측정(LS-110 system) 46
3.1.2.3 소자 열화 관찰(CCD 광학 현미경) 47
제 4 장 결과 및 고찰 48
4.1 봉지막 특성 48
4.1.1 유기박막의 barrier 특성 분석 48
4.1.1.1 유기박막의 공정방법 및 공정변수에 따른 수명 비교 48
4.1.1.2 유기박막의 barrier 수에 따른 수명 비교 분석 50
4.2.1.3 유기박막의 barrier 수에 따른 표면 거칠기 분석 51
4.1.2 유기박막의 전기적 광학적 특성 분석 및 열화 평가 53
4.1.2.1 유기박막의 전기적 광학적 특성 비교 53
4.1.2.2 유기박막의 열화 평가 53
4.1.3 유기/무기 하이브리드형 봉지막의 특성 분석 55
4.1.3.1 유기/무기 하이브리드형 봉지막의 WVTR 57
제 5 장 결론 58
참고문헌 59

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