KR102003974B1 - 유기반도체의 용액공정에 적용되는 선택적 박막 형성 방법, 이에 사용되는 도포방지 필름 및 용액공정을 적용한 oled 조명의 제조방법 - Google Patents

유기반도체의 용액공정에 적용되는 선택적 박막 형성 방법, 이에 사용되는 도포방지 필름 및 용액공정을 적용한 oled 조명의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 용액공정으로 유기반도체 소자를 제조하는 과정에서 필요한 부분에만 선택적으로 박막을 형성하기 위한 방법으로서, 박막이 형성되지 않을 부분에 도포방지 필름을 위치시키는 단계; 상기 도포방지 필름의 위를 포함한 전체 표면에 용액을 도포하는 단계; 상기 용액을 경화하여 박막을 형성하는 단계; 및 상기 도포방지 필름을 제거하여 나머지 부분에만 박막을 남기는 단계를 포함하여 구성되고, 상기 도포방지 필름이 점착제를 도포하지 않은 PDMS(Polydimethylsiloxane) 재질인 것을 특징으로 한다.
필요한 부분에만 선택적으로 박막을 형성하기 위하여 점착제를 사용하지 않고 표면에너지가 조절된 PDMS 재질의 도포방지 필름을 사용함으로써, 점착제나 점착제에 부착된 오염물질이 잔류하는 문제와 레이저 스크라이빙 공정 시에 발생하는 문제가 없이 용액공정을 적용할 수 있는 효과가 있다.
대면적의 OLED 조명을 용액공정으로 제조할 수 있기 때문에, OLED 조명의 제조비용이 크게 감소하여, 에너지 효율이 뛰어난 OLED 조명을 상용화 할 수 있는 효과가 있다.

Description

유기반도체의 용액공정에 적용되는 선택적 박막 형성 방법, 이에 사용되는 도포방지 필름 및 용액공정을 적용한 OLED 조명의 제조방법{SELECTIVE FORMING METHOD FOR THIN FILM BY SOLUTION PROCESS OF ORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICE, ANTI-FORMING FILM USED FOR THE METHOD AND MANUFACTURING METHOD FOR OLED LIGHT BY SOLUTION PROCESS}
본 발명은 용액공정으로 대면적의 유기반도체 소자를 제조하는 방법에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 용액공정으로 유기반도체 소자를 제조하는 과정에서 필요한 부분에만 선택적으로 박막을 형성하기 위한 방법과 이에 사용되는 도포방지 필름에 관한 것에 관한 것이다.
OLED(organic light emitting diode)는 스마트폰과 텔레비전 등의 다양한 디스플레이 소자로서 많이 사용되고 있으며, 장래성이 있는 OLED의 다른 영역은 조명 영역이다. OLED 조명은 상대적으로 낮은 전력을 소모하고 열 발상에 따른 손실이 적기 때문에, 천정 조명과 같은 대면적 조명을 대체하는데 사용될 수 있을 것으로 기대되고 있다.
현재 OLED 제조에 대한 기술은 높은 수준으로 발전하였지만, 높은 정밀도가 필요한 디스플레이 영역에서 발전되어왔기 때문에, 고비용의 진공 공정을 적용하는 것이 일반적이다.(대한민국 공개특허 10-2015-0104567)
하지만, 디스플레이와 달리 조명의 경우는 제품 가격이 상대적으로 낮기 때문에, OLED 조명의 사용화를 위해서는 제조비용을 낮춰야 한다. 이를 위해서 대면적의 소자를 낮은 비용으로 제조할 수 있는 용액 공정을 적용하여 OLED 조명을 제조하는 방법을 개발하려는 노력이 계속되고 있다.
하지만, 마스크를 사용하여 필요한 부분에만 증착을 수행하는 진공 공정과 달리, 용액 공정의 경우는 필요한 부분에만 선택적으로 박막을 형성하는 것이 용이하지 않기 때문에 이러한 문제의 해결이 필요한 실정이다.
대한민국 공개특허 10-2015-0104567
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서 대면적의 유기반도체 소자를 제조하기 위하여 용액공정을 적용함에 있어서, 필요한 부분에만 선택적으로 박막을 형성하는 방법과 그에 사용되는 도포방지 필름을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 유기반도체의 용액공정에 적용되는 선택적 박막 형성 방법은, 용액공정으로 유기반도체 소자를 제조하는 과정에서 필요한 부분에만 선택적으로 박막을 형성하기 위한 방법으로서, 박막이 형성되지 않을 부분에 도포방지 필름을 위치시키는 단계; 상기 도포방지 필름의 위를 포함한 전체 표면에 용액을 도포하는 단계; 상기 용액을 경화하여 박막을 형성하는 단계; 및 상기 도포방지 필름을 제거하여 나머지 부분에만 박막을 남기는 단계를 포함하여 구성되고, 상기 도포방지 필름이 점착제를 도포하지 않은 PDMS(Polydimethylsiloxane) 재질인 것을 특징으로 한다.
유기반도체 소자를 제조하기 위한 용액 공정에서 필요한 부분에만 선택적으로 박막을 형성하기 위한 종래의 방법으로는, 전체 면적에 박막을 형성한 뒤에 레이저 스크라이빙 등의 방법으로 제거하는 방법이 적용되었으나, 장비 가격이 비싸고, 넓은 면적을 제거하거나 복수 층으로 구성된 구조에서 각 층마다 제거되는 영역이 다른 경우 등에는 적용하기 어려운 문제가 있다. 나아가, 제거된 물질이 기판에 남아 있을 수 있기 때문에 이를 청소하는 부가 과정을 수행해야하는 문제도 있다.
이에 따라서 박막을 형성하지 않을 부분에 점착성 테이프를 붙인 상태에서 용액 공정으로 박막을 형성하고, 점착성 테이프를 제거하여 필요한 부분의 박막만을 잔류시키는 방법이 실험실 수준에서 사용되고 있다. 하지만, 점착성 테이프의 점착성 물질 또는 점착성 물질에 부착되었던 오염 물질이 기판에 잔류하는 등의 문제가 발생하여 상용화 공정에는 적합하지 않은 것으로 평가되고 있다. 특히 점착제가 도포된 테이프 자체의 두께가 두껍고, 점착제에 의해서 주변 표면 에너지가 불균일해지는 영향으로 인하여, 박막이 불균일하게 형성되는 문제가 많이 발생한다.
본 발명에서 사용된 PDMS는 그 자체의 표면 특성으로서 기판 등에 위치를 고정시킬 수 있기 때문에, 별도의 점착제를 사용하지 않고 PDMS 도포방지 필름을 원하는 위치에 고정시킨 상태에서 용액공정을 적용할 수 있고, 점착제나 점착제에 부착된 오염물질이 잔류하는 문제가 발생하지 않는다.
이때, PDMS 도포방지 필름을 50㎛ 이하의 두께로 사용함으로써, 도포되는 표면의 높이 차이에 의해서 박막이 불균일하게 형성되는 문제가 크게 감소한다.
그리고 도포방지 필름에 포함된 가교제의 함량을 조절하여 도포방지 필름의 특성을 조절하는 것이 바람직하며, 가교제 함량이 높을수록 도포방지 필름의 경도가 높아지고, 휨특성과 신축성 및 점착특성은 감소한다.
나아가 도포방지 필름의 표면에너지를 조절하여 친수성을 높이는 것이 좋으며, 구체적으로 제조된 PDMS 도포방지 필름의 표면에 자외선오존(UVO3) 처리를 수행하거나, PDMS 레진을 제조하는 과정에서 hexamethyldisilazane(HMDS)나 methacryloxypropyltrimethoxysilane(MPS)와 같은 물질을 1~3vol% 범위로 첨가하는 것이 가능하다.
본 발명의 다른 형태에 의한 선택적 박막 형성을 위한 도포방지 필름은, 상기한 것과 같이 용액공정으로 유기반도체 소자를 제조하는 과정에서 필요한 부분에만 선택적으로 박막을 형성하기 위한 방법에 사용되는 도포방지 필름으로서, PDMS(Polydimethylsiloxane) 재질인 것을 특징으로 한다.
이때, 도포방지 필름의 두께가 50㎛ 이하인 것이 바람직하다.
그리고 도포방지 필름에 포함된 가교제의 함량을 조절하여 도포방지 필름의 특성을 조절하는 것이 바람직하며, 가교제 함량이 높을수록 도포방지 필름의 경도가 높아지고, 휨특성과 신축성 및 점착특성은 감소한다.
나아가 도포방지 필름의 표면에너지를 조절하여 친수성을 높이는 것이 좋으며, 구체적으로 제조된 PDMS 도포방지 필름의 표면에 자외선오존(UVO3) 처리를 수행하거나, PDMS 레진을 제조하는 과정에서 hexamethyldisilazane(HMDS)나 methacryloxypropyltrimethoxysilane(MPS)와 같은 물질을 1~3vol% 범위로 첨가하는 것이 가능하다.
본 발명의 또 다른 형태에 의한 선택적 박막 형성을 위한 도포방지 필름의 제조방법은, PDMS 레진을 제조하는 단계; PDMS 레진을 유리판에 위치시키는 단계; PDMS 레진의 두께를 조절하여 평탄화하는 단계; 및 평탄화된 PDMS 레진을 경화하여 필름으로 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
평탄화하는 단계에서, PDMS 레진의 두께가 50㎛ 이하가 되도록 두께를 조절하는 것이 바람직하다.
PDMS 레진을 제조하는 단계에서, 가교제의 함량을 조절하여 도포방지 필름의 경도, 휨특성, 신축성 및 점착특성 등의 특성을 조절하는 것이 바람직하며, 구체적으로 PDMS 원재료와 가교제를 1:20 내지 1:5의 범위로 혼합하는 것이 바람직하다.
또한, PDMS 도포방지 필름의 표면에너지를 조절하는 공정을 수행하는 것이 바람직하며, 구체적으로 제조된 PDMS 도포방지 필름의 표면에 자외선오존(UVO3) 처리를 수행하거나, PDMS 레진을 제조하는 과정에서 hexamethyldisilazane(HMDS)나 methacryloxypropyltrimethoxysilane(MPS)와 같은 물질을 1~3vol% 범위로 첨가하는 것이 가능하다.
본 발명의 마지막 형태에 의한 용액공정을 적용한 OLED 조명의 제조방법은, 대면적의 OLDE 조명을 제조하는 방법으로서, 유리 기판 위에 서로 이격된 양극층과 음극리드를 형성하는 단계; 양극층과는 이격되고 적어도 상기 음극리드를 덮도록 도포방지 필름을 위치시키는 단계; 상기 도포방지 필름의 위를 포함한 전체 표면에 유기층 형성을 위한 용액을 도포하고 경화하여 유기층을 형성하는 단계; 상기 도포방지 필름을 제거하여 음극리드를 노출시키는 단계; 및 상기 유기층과 음극리드가 노출된 전체 표면에 음극층을 형성하여, 일부가 상기 음극리드에 접하는 음극층을 형성하는 단계를 포함하여 구성되고, 상기 도포방지 필름이 점착제를 도포하지 않은 PDMS(Polydimethylsiloxane) 재질인 것을 특징으로 한다.
이때, 도포방지 필름의 두께가 50㎛ 이하인 것을 사용하여, 도포되는 표면의 높이 차이에 의해서 박막이 불균일하게 형성되는 문제를 줄이는 것이 바람직하다.
그리고 도포방지 필름에 포함된 가교제의 함량을 조절하여 도포방지 필름의 특성을 조절하는 것이 바람직하며, 가교제 함량이 높을수록 도포방지 필름의 경도가 높아지고, 휨특성과 신축성 및 점착특성은 감소한다.
나아가 도포방지 필름의 표면에너지를 조절하여 친수성을 높이는 것이 좋으며, 구체적으로 제조된 PDMS 도포방지 필름의 표면에 자외선오존(UVO3) 처리를 수행하거나, PDMS 레진을 제조하는 과정에서 hexamethyldisilazane(HMDS)나 methacryloxypropyltrimethoxysilane(MPS)와 같은 물질을 1~3vol% 범위로 첨가하는 것이 가능하다.
그리고 유기층을 형성하는 단계 전에, 도포방지 필름의 위를 포함한 전체 표면에 전도성 고분자 레진을 도포한 뒤에 경화하여 전도성 고분자층을 형성하는 단계와 상기 도포방지 필름을 제거하여 음극리드를 노출시키는 단계 및 잔류하는 전도성 고분자층과 이격되고 상기 음극리드를 덮도록 도포방지 필름을 위치시키는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같이 구성된 본 발명은, 용액공정으로 유기 반도체 소자를 제조하는 과정에서 필요한 부분에만 선택적으로 박막을 형성함으로써, 복잡한 다층 구조를 비용이 저렴한 용액공정으로 제조할 수 있는 효과가 있다.
또한, 필요한 부분에만 선택적으로 박막을 형성하기 위하여 점착제를 사용하지 않고 표면에너지가 조절된 PDMS 재질의 도포방지 필름을 사용함으로써, 점착제나 점착제에 부착된 오염물질이 잔류하는 문제와 레이저 스크라이빙 공정 시에 발생하는 문제가 없이 용액공정을 적용할 수 있는 효과가 있다.
나아가 대면적의 OLED 조명을 용액공정으로 제조할 수 있기 때문에, OLED 조명의 제조비용이 크게 감소하여, 에너지 효율이 뛰어난 OLED 조명을 상용화 할 수 있는 효과가 있다.
도 1 내지 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 용액공정을 적용한 OLED 조명의 제조방법을 순서대로 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 용액공정을 적용한 OLED 조명의 제조방법과의 비교를 위한 도면이다.
도 10 내지 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 PDMS 도포방지 필름의 제조방법을 순서대로 나타낸 도면이다.
첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 용액공정을 적용한 OLED 조명의 제조방법을 순서대로 나타낸 도면이다.
도 1은 기판(10)에 양극층(20)과 음극리드(30)를 이격하여 설치한 모습을 나타낸다.
기판(10)은 광투과를 위하여 유리 기판을 사용하고, 양극층(20)은 외부의 전원과 연결되어 OLED 조명의 양극을 구성하는 부분으로 광투과를 위하여 ITO층으로 형성하고, 음극리드(30)는 OLED 조명의 음극을 외부의 전원과 연결하기 위한 부분이다.
양극층(20)과 음극리드(30)는 OLED 조명의 양극과 음극으로서 외부 전원이 연결되기 때문에, 서로 이격되어야 하며, 이들 사이가 전기적으로 연결되는 경우에 전기 회로가 단락(쇼트)되어 OLED 조명이 동작하지 않는다.
양극층(20)의 위에는 OLED 조명을 구성하기 위한 유기층 등이 형성되는데, 양극층(20)과 음극리드(30)에 걸쳐서 형성되는 경우에 양극층(20)과 음극리드(30)가 전기적으로 연결되어 단락이 발생한다.
따라서 음극리드(30)의 위를 제외한 나머지 부분에만 증착을 수행하여야 하므로, 도 2에 도시된 것과 같이 음극리드(30)를 덮도록 도포방지 필름(40)을 위치시킨다. 이때, 양극층(20)의 측면이 노출되지 않도록, 도포방지 필름(40)이 양극층(20)과 이격되도록 위치시켜야 한다.
본 실시예의 도포방지 필름(40)은 PDMS(Polydimethylsiloxane) 재질로 구성된다. PDMS는 그 자체의 표면 특성으로 인하여 별도의 점착제를 바르지 않아도, 도시된 것과 같이 기판(10)의 표면에 부착된 상태를 유지할 수 있다. PDMS 재질의 도포방지 필름(40)의 구체적인 내용에 대해서는 이후에 추가로 설명한다.
도포방지 필름(40)을 위치시킨 뒤에, 도 3에 도시된 것과 같이, 음극리드(30)를 덮고 있는 도포방지 필름(40) 및 노출된 양극층(20)의 위에 전도성 고분자층(50)을 용액공정으로 형성한다. 용액공정은 액체상태의 물질을 도포한 뒤에 경화하여 박막을 형성하는 방법으로서, 액체의 특성상 원하는 위치에만 박막층을 형성하기 어려운 단점이 있으나, 본 실시예에서는 도포방지 필름(40)에 의해서 전도성 고분자층(50)을 형성하기 위한 용액이 음극리드(30)의 표면에 도포되지 않으므로 용액공정을 적용할 수 있다. 이때, 도포방지 필름(40)이 양극층(20)과 이격된 공간에도 전도성 고분자층(50)을 형성하기 위한 용액이 흘러들어간다.
전도성 고분자층(50)은 PEDOT:PSS 재질이고, OLED 조명을 구성하는 기본 구성요소는 아니지만, OLED 조명의 효율을 높이기 위하여 사용하는 것이 일반적이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 용액공정을 적용한 OLED 조명의 제조방법과의 비교를 위한 도면이다.
도 9는 종래에 실험실 수준에서 수행되던 방식에 따라서, 테이프(80)를 사용하여 음극리드(30)를 덮은 경우이다.
테이프(80)는 바닥에 형성된 점착층(82)에 의해서 노출된 기판(10) 및 음극리드(30)에 점착된다. 따라서 테이프(80)를 제거한 뒤에도 점착층(82)의 점착제가 기판(10)이나 음극리드(30)의 표면에 잔류하는 경우가 자주 있으며, 점착층(82)에 붙어있던 먼지 등의 오염물질이 잔류하는 경우도 생긴다.
또한 테이프(80)는 두께가 두껍기 때문에, 테이프(80)와의 높이 차이에 의해서, 용액 공정으로 전도성 고분자층(50)을 형성하는 과정에서 전도성 고분자층(50)의 두께가 두꺼워지는 부분이 생긴다. 이 부분은 전자나 정공의 흐름이 원활하지 못하여 상대적으로 밝기가 어두운 부분이 형성된다.
이와 같이, 음극리드(30)를 덮는 도포방지 필름이 테이프(80)와 같이 너무 두꺼운 경우에는 전도성 고분자층(50)을 평탄하게 형성하기 어려우므로, 본 실시예에서 사용되는 도포방지 필름(40)의 두께는 50㎛ 이하인 것이 바람직하다. 한편, 도포방지 필름(40)의 두께는 얇을수록 전도성 고분자층(50)에 영향을 미치지 않지만, 너무 얇은 경우에는 제거 단계에서 파손이 발생할 수 있으므로, 1㎛ 이상의 두께가 바람직하다.
본 실시예는 상대적으로 두께가 얇고 점착층을 포함하지 않는 PDMS 재질의 도포방지 필름을 사용함으로써, 도 9에서와 같은 문제가 발생하지 않는다.
용액 공정으로 전도성 고분자층(50)을 형성한 뒤에, 도 4에 도시된 것과 같이 도포방지 필름을 제거하여 음극리드(30)를 노출시킨다. 본 실시예의 PDMS 재질 도포방지 필름(40)은 별도의 점착제를 사용하지 않기 때문에 상대적으로 제거 과정 자체도 용이하며, 나아가 점착제가 잔류하는 문제가 없으므로 잔류하는 점착제를 제거하기 위한 클리닝 공정 등도 불필요하다.
다음으로 전도성 고분자층(50)의 위에 유기발광층을 포함하는 유기층을 형성하기 위하여 도 5에 도시된 것과 같이 음극리드(30)를 덮도록 도포방지 필름(40)을 위치시킨다. 이때, 전도성 고분자층(50)의 측면이 노출되지 않도록, 도포방지 필름(40)이 전도성 고분자층(50)과 이격되도록 위치시켜야 한다.
유기층 형성을 위한 도포방지 필름은 전도성 고분자층 형성을 위한 도포방지 필름은 같은 재질과 규격을 사용할 수 있고, 전도성 고분자층 형성과정에서 사용된 도포방지 필름을 다시 사용할 수도 있다. 이와 같이, 다층의 박막 구조를 각각 일부의 위치에만 선택적으로 형성하기 위해서는 각 층을 형성할 때마다 박막이 형성되지 않을 부분을 덮어서 가려야하지만, 도 9에서와 같이 점착층이 형성된 테이프를 사용하는 경우에 부착과 제거를 반복할 때마다 잔류하는 점착제에 의한 문제가 발생합니다. 반면에, 본 발명에서 사용하는 PDMS 재질 도포방지 필름(40)은 별도의 점착제를 사용하지 않기 때문에 부착과 제거를 반복하여도 점착제 잔류에 의한 문제가 없다.
도포방지 필름(40)을 위치시킨 상태에서, 도 6에 도시된 것과 같이, 음극리드(30)를 덮고 있는 도포방지 필름(40) 및 전도성 고분자층(50)의 위에 용액공정으로 유기층(60)을 형성한다. 유기층(60)은 유기발광물질 또는 유기발광층을 포함하는 단층 또는 다층으로 구성될 수 있다. 이때, 도포방지 필름(40)이 전도성 고분자층(50)과 이격된 공간에도 유기층(60)을 형성하기 위한 용액이 흘러들어간다.
유기층(60)은 두께가 50nm 수준으로 얇게 형성될 수도 있으며, 앞서 살펴본 것과 같이, 도포방지 필름(40)의 두께를 1~50㎛ 범위로 구성하는 경우, 50nm 수준의 얇은 유기층(60)을 형성할 때에도 문제가 발생하지 않는다.
용액 공정으로 유기층(60)을 형성한 뒤에, 도 7에 도시된 것과 같이, 도포방지 필름을 제거하여 음극리드(30)를 노출시킨다. 본 실시예의 PDMS 재질 도포방지 필름(40)은 별도의 점착제를 사용하지 않기 때문에 상대적으로 제거 과정 자체도 용이하며, 나아가 점착제가 잔류하는 문제가 없으므로 잔류하는 점착제를 제거하기 위한 클리닝 공정 등도 불필요하다.
그리고 전도성 고분자층(50)을 형성할 때에 도포방지 필름을 양극층(20)과 이격시켜 배치하고, 유기층(60)을 형성할 때에도 도포방지 필름을 전도성 고분자층(50)과 이격시켜 배치하였기 때문에, 양극층(20)과 전도성 고분자층(50)의 측면이 외부로 노출되지 않는다.
마지막으로 유기층(60) 위에 노출된 음극리드(30)에 접하도록 음극층(70)을 형성한 뒤에, 양극층(20)과 음극리드(30)에 전원을 연결하면 OLED 조명이 제조된다.
이상에서 살펴본 것과 같이, 본 실시예의 용액공정을 적용한 OLED 조명의 제조방법은 PDMS 재질의 도포방지 필름을 사용하여 음극리드를 제외한 양극층의 위에만 선택적으로 유기층 박막을 형성함으로써, 비용이 저렴한 용액공정으로 OLED 조명을 제조할 수 있었다.
한편, PDMS 재질의 도포방지 필름을 사용하여 용액공정에서 필요한 부분에만 선택적으로 박막을 형성하는 것은 상기한 OLED 조명 제조에만 국한되는 것은 아니며, 용액공정을 적용하는 모든 유기반도체 소자의 제조에도 적용할 수 있을 것이다.
이하에서는 본 발명의 유기 반도체 소자의 제조과정에서 사용되는 PDMS 도포방지 필름을 제조하는 방법 및 이의 구체적인 특성에 대해서 설명한다.
본 실시예의 PDMS 도포방지 필름의 제조방법은, PDMS 레진을 제조하고, PDMS 레진을 유리판 위에 위치시킨 뒤에, PDMS 레진의 두께를 조절하여 평탄화하고 이를 경화시켜서 필름으로 제조하는 과정으로 구성된다.
PDMS 레진은 PDMS의 원재료로서 시판 중인 Sylgard 184(Dow Corning사)를 사용하였고, PDMS 원재료와 가교제를 1:20 내지 1:5의 범위로 혼합 및 교반하여 제조하였다. 이때, Sylgard 184와 가교제의 혼합 비율에 따라서 최종적으로 제조되는 PDMS 도포방지 필름의 특성에서 차이가 생기므로, PDMS 레진을 제조하는 과정에서 혼합비율을 조절한다.
구체적으로 가교제의 비율이 높아질수록, PDMS의 경도가 높아지고 신축성과 휨특성은 감소하게 되고, PDMS의 표면 특성으로 점착제 없이 기판 등에 부착되는 특성(이하에서 '점착특성'으로 표현함)이 감소하는 결과를 나타낸다. 따라서 가교제의 혼합비율을 조절하여, 제조되는 PDMS 도포방지 필름이 공정에 적합한 경도와 휨특성 및 점착특성을 갖도록 할 수 있다.
한편, 물질의 표면에너지는 친수성 특성과 소수성 특성을 구분하는 기준이 되며, 표면을 덮고 있는 필름의 표면에너지가 용액공정에 적합하도록 조절하는 것이 바람직하다. 하지만, 기존에 실험실에서 사용하던 테이프는 표면에너지를 조절할 수 있는 성질이 아니어서, 표면에너지를 조절하는 내용을 적용하지 못하고 있다. 본 발명의 PDMS 도포방지 필름은 제조된 필름에 대하여 표면처리를 수행하는 방법과 필름 제조과정에서 첨가물질을 첨가하는 방법으로 필름의 표면에너지를 조절할 수 있다.
예를 들면, 제조된 PDMS 도포방지 필름의 표면에 자외선오존(UVO3) 처리를 수행하여 표면의 친수성을 높이는 것이 가능하며, 5~30분 정도 자외선오존 처리를 하여 용액공정에 적합하도록 표면에너지를 조절된 PDMS 도포방지 필름을 얻을 수 있다.
그리고 PDMS 레진을 제조하는 과정에서 hexamethyldisilazane(HMDS)나 methacryloxypropyltrimethoxysilane(MPS)와 같은 물질을 1~3vol% 범위로 첨가함으로써, 용액공정에 적합하도록 표면에너지를 조절된 PDMS 도포방지 필름을 제조할 수 있다.
도 8 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 PDMS 도포방지 필름의 제조방법을 순서대로 나타낸 도면이다.
도 8과 같이 제조된 PDMS 레진(200)을 유리판(100) 위에 위치시킨 뒤에, 도 9와 같이 바(300)를 사용하여 얇게 펴서 두께를 50㎛ 이하로 조절하는 동시에 표면을 평탄화하고, 마지막으로 경화시켜서 도 10과 같은 PDMS 도포방지 필름(400)을 제조한다.
도시된 것은, 두께 조절 및 표면의 평탄화가 용이한 바 코팅(bar coating) 법에 의해서 PDMS 도포방지 필름(400)을 제조하는 과정을 나타낸 것이지만, PDMS 도포방지 필름을 제조하는 방법이 이에 한정되는 것은 아니며, 50㎛ 이하의 두께로 필름을 제조할 수 있는 방법이면 제한되지 않고 적용될 수 있다.
이상 본 발명을 바람직한 실시예를 통하여 설명하였는데, 상술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화가 가능함은 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 보호범위는 특정 실시예가 아니라 특허청구범위에 기재된 사항에 의해 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상도 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 기판 20; 양극층
30: 음극리드 40: 도포방지 필름
50: 전도성 고분자층 60: 유기층
70: 음극층 80: 테이프
82: 점착제 100: 유리판
200: PDMS 레진 300: 바
400: 도포방지 필름

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  20. 대면적의 OLED 조명을 제조하는 방법으로서,
    유리 기판 위에 서로 이격된 양극층과 음극리드를 형성하는 단계;
    양극층과는 이격되고 적어도 상기 음극리드를 덮도록 도포방지 필름을 위치시키는 단계;
    도포방지 필름의 위를 포함한 전체 표면에 전도성 고분자 레진을 도포한 뒤에 경화하여 전도성 고분자층을 형성하는 단계;
    상기 도포방지 필름을 제거하여 음극리드를 노출시키는 단계;
    잔류하는 전도성 고분자층과 이격되고 상기 음극리드를 덮도록 도포방지 필름을 다시 위치시키는 단계;
    상기 도포방지 필름의 위를 포함한 전체 표면에 유기층 형성을 위한 용액을 도포하고 경화하여 유기층을 형성하는 단계;
    상기 도포방지 필름을 제거하여 음극리드를 노출시키는 단계; 및
    상기 유기층과 음극리드가 노출된 전체 표면에 음극층을 형성하여, 일부가 상기 음극리드에 접하는 음극층을 형성하는 단계를 포함하여 구성되고,
    상기 도포방지 필름이 점착제를 도포하지 않은 PDMS(Polydimethylsiloxane) 재질인 것을 특징으로 하는 용액공정을 적용한 OLED 조명의 제조방법.
  21. 청구항 20에 있어서,
    상기 도포방지 필름의 두께가 50㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 용액공정을 적용한 OLED 조명의 제조방법.
  22. 청구항 20에 있어서,
    상기 도포방지 필름의 가교제 함량을 조절하여 도포방지 필름의 경도, 휨특성, 신축성 및 점착도 중에 하나 이상이 조절된 것을 특징으로 하는 용액공정을 적용한 OLED 조명의 제조방법.
  23. 청구항 20에 있어서,
    상기 도포방지 필름의 표면에너지가 조절된 것을 특징으로 하는 용액공정을 적용한 OLED 조명의 제조방법.
  24. 청구항 23에 있어서,
    상기 도포방지 필름을 표면처리하여 표면에너지가 조절된 것을 특징으로 하는 용액공정을 적용한 OLED 조명의 제조방법.
  25. 청구항 23에 있어서,
    상기 도포방지 필름에 첨가제가 첨가되어 표면에너지가 조절된 것을 특징으로 하는 용액공정을 적용한 OLED 조명의 제조방법.
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