KR20010106471A - 소자의 캡슐화 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전기 소자(100)용 엔캡슐레이션에 관한 것이다. 패키지에서 야기된 기계적 응력으로 인해 소자의 능동 부품(110)과 패키지가 접촉하는 것을 방지하기 위해 소자(100)의 비능동 영역(120)에 캡 지지부(130)가 제공된다.
Description
소자를 제조하는데 있어서, 하나 이상의 소자층이 기판 상에 형성된다. 이러한 소자층은 기판의 표면 상에 피쳐(features)를 형성시키도록 연속적으로 증착되어 형상화된다. 원하는 피쳐를 형성시키도록 이러한 층은 개별적으로 및/또는 복수층의 조합으로 형상화될 수 있다. 이러한 피쳐는 소자를 형성하면서 원하는 기능을 실행하는 부품으로서 기능한다.
특히 주목받는 한가지 유형의 소자는 발광 다이오드(light emitting diode: LED)이다. 발광 다이오드는 다양한 응용 분야에 적용된다. 예컨대, 평면 디스플레이(flat panel display: FPD)와 같은 디스플레이로서 이용하기 위해 픽셀화된 발광 다이오드 소자(pixelated LED device)를 생성시키도록 복수의 발광 다이오드 셀(cells) 또는 픽셀(pixels)을 기판 상에 형성시킬 수 있다.
전형적으로, 발광 다이오드 픽셀은 기능적인 스택(stack)을 형성하도록 2개의 전극 사이에 끼워지는 하나 이상의 기능적인 층을 포함한다. 전하 캐리어(charge carriers)가 양쪽 전극으로부터 주사된다. 이러한 전하 캐리어는기능적인 층(들)에서 재결합되어 가시광선이 방출되도록 한다. 최근에, 괄목할 만한 발전은 유기 발광 다이오드를 형성하도록 유기 기능적 층을 이용하고 있다는 것이다.
습기 및/또는 공기와 같은 환경으로부터 발광 다이오드 픽셀을 보호하기 위해, 패키지로 소자를 캡슐화한다. 종래의 발광 다이오드 패키지는 다양한 종류의 공동 패키지(cavity package)를 포함한다. 공동 패키지는 전형적으로 기판 상의 덮개 장착을 포함한다. 유기 발광 다이오드 픽셀은 압력에 매우 민감하기 때문에, 이러한 공동은 유기 발광 다이오드 픽셀이 패키지에 의해 손상을 입는 것을 방지한다. 또한, 공동은 건조 물질을 배치할 수 있게 하여 소자의 유한 누출율(finite leakage rate)에 대처할 수 있게 한다.
박막 또는 가요성 기판 상에 형성되는 가요성 소자는 가요성 디스플레이와 같은 새로운 응용분야에 대해 고려되고 있다. 그러나, 종래의 소자 패키지는 유연하게 변경이 불가능하다. 이로인해, 가요성 소자, 특히 디스플레이와 같은 상대적으로 큰 표면을 가지는 소자의 가요성 요구를 만족시키기가 곤란하다.
상술한 설명으로부터 분명하듯이, 소자, 특히 박막 또는 가요성 기판 상에 형성되는 소자에 대해 효과적인 패키지를 제공하는 것이 바람직하다.
본 발명은 소자의 제조에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 소자 캡슐화에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예를 도시한다.
도 2a 내지 도 2e는 본 발명의 일실시예에 따른 전자 소자를 제조하는 공정을 도시한다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자 소자를 제조하는 공정을 도시한다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일실시예에 따른 전자 소자를 제조하는 공정을 도시한다.
본 발명은 소자를 캡슐화하는 것에 관한 것이다. 이러한 소자는 능동 영역 및 비능동 영역을 포함한다. 능동 영역 내에 능동 부품이 제공되며, 능동 부품은 비능동 영역에 의해 분리된다. 일실시예에서, 캡이 장착되는 캡 지지부가 제공된다. 이러한 캡 지지부는 소자의 둘레와 하나 이상의 비능동 영역을 둘러싼다. 굽힘(bending)에 의해 야기된 응력으로 인해 가요성 소자가 능동 부품과 접촉하는 것을 방지하도록 캡에 대한 지지를 비능동 영역 내의 캡 지지부가 제공하기 때문에 캡 지지부는 가요성 소자에 대해 특히 유용하다.
본 발명은 일반적으로 다수의 소자의 제조에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 소자, 특히 가요성 또는 박막 기판 상에 형성되는 소자를 캡슐화하는데 있어 비용 절감을 가져오는 패키지를 제공한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 소자(100)를 도시한다. 이러한 소자는 예컨대 전기, 기계, 전자기계 소자 또는 마이크로 전자기계 시스템(microelectromechanical system; MEMS)이 될 수 있다. 소자는 기판(101) 상에 형성된 하나 이상의 능동 부품(110)을 포함한다. 일실시예에서, 능동 부품은기판의 능동 영역(115) 상에 형성된다. 기판 상에는 비능동 영역(120)이 제공된다. 도시한 바와 같이, 이러한 비능동 영역은 능동 부품을 분리한다.
능동 부품을 둘러싸는 소자의 둘레 상에 캡 지지부(130)가 제공된다. 이러한 캡 지지부 상에 캡(18)이 지지되어 있다. 캡은 주변으로부터 능동 부품을 밀봉시킨다. 캡이 능동 부품과 접촉하는 것을 방지하도록 캡 지지부가 캡을 들어올린다.
캡 지지부는 또한 소자의 비능동 영역에서의 지지를 제공한다. 도시한 바와 같이, 캡 지지부는 비능동 영역에 위치한 지지 포스트(support post)를 포함한다. 캡 지지부는 비능동 영역에 위치해 있기 때문에 능동 부품의 기능성에 영향을 미치지 않는다. 비능동 영역에 지지 포스트가 위치하므로써 덮개층의 중심부에 추가의 지지를 제공한다. 이러한 추가의 지지의 제공은 응력으로 인해 캡이 능동 부품 상에서 붕괴되는 것을 방지한다. 이러한 지지는 특히 가요성 소자에 대해 유용하다.
일실시예에서, 소자(100)는 전기 소자를 포함한다. 전기 소자는 픽셀화된 유기 발광 다이오드 소자(pixelated organic LED device)를 포함한다. 예컨대, 미국특허 제 4,720,432 호 및, 버로프(Burroughes) 등의 Nature 347 (1990) 539에는 유기 발광 다이오드 소자가 개시되어 있으며, 이들은 모든 목적을 위한 참조로서 여기에 사용되어 있다. 반도체 레이져와 같이 기판 상에 형성되는 다른 유형의 전기 소자도 유용하다.
능동 부품(110)은 유기 발광 다이오드 픽셀을 포함한다. 유기 발광 다이오드 픽셀은 제 1 전극(112) 및 제 2 전극(114) 사이에 하나 이상의 유기층(114)을포함한다. 예컨대, 이러한 픽셀은 평면 디스플레이(FPD)와 같은 디스플레이(display)를 형성하기 위한 배열로 구성되어 있다. 셀방식 폰(cellular phones), 셀방식 스마트 폰(cellular smart phones), 퍼스널 오거나이저(personal organizers), 휴대용 소형 무선 호출기(pagers), 광고 패널(advertising panel), 터치 스크린 디스플레이(touch screen displays), 화상회의 소자(teleconferencing equipment), 멀티미디어 소자(multimedia equipment), 가상 실물 제품 및 디스플레이 키오스크(display kiosks)를 포함하는 다양한 소비자 전자 제품에 평면 디스플레이가 사용되고 있다.
픽셀(110)은 기판의 능동 영역(115)상에 위치하며 비능동 영역(120)에 의해 분리된다. 지지 포스트(130)는 기판의 비능동 영역과 발광 다이오드 픽셀을 둘러싸는 소자의 둘레에 위치한다. 지지 포스트는 비능동 영역의 하나, 소수, 또는 모두에 제공될 수 있다. 공기 및/또는 습기로부터 픽셀을 보호하기 위해 소자를 캡슐화하도록 지지 포스트 상에 캡(180)이 장착되어 있다. 발광 다이오드 픽셀에 연결된 패드(pad)(190)가 제공될 수 있다. 이러한 패드는 소자를 외부로 연결할 수 있게 한다.
캡 지지부는 캡이 발광 다이오드 픽셀과 접촉하는 것을 방지한다. 캡이 발광 다이오드 픽셀과 접촉하게 되면 발광 다이오드가 손상을 입을 수 있다. 일실시예에서, 캡 지지부의 높이는 발광 다이오드의 표면과 캡 사이에 간극(gap) 또는 공동(cavity)(118)을 형성한다. 이러한 간극은 캡이 발광 다이오드 픽셀과 접촉하는 것을 방지하는데 충분하다. 전형적으로, 이러한 간극의 높이는 약 1-10 ㎛이다.물론, 이러한 간극 높이는 야기된 응력의 양(예컨대, 소자로부터 요구되는 굽힘, 덮개층의 두께 및 지지 포스트 사이의 측면 거리)으로 인해 변경될 수 있다.
도 2a 내지 도 2f는 본 발명의 일실시예에 따른 소자를 제조하는 공정을 도시한다. 이러한 소자는 예컨대 유기 발광 다이오드를 포함한다. 도 2a를 참조하면, 위에 소자의 능동 부품이 형성되는 기판(101)이 제공된다. 기판은 능동 부품을 지지하기 위해 유리 또는 폴리머와 같은 다양한 유형의 물질을 포함할 수 있다. 능동 부품을 적절하게 지지하는 세라믹 또는 실리콘과 같은 다른 물질이 이용될 수 있다. 여러 유형의 반도체 웨이퍼도 유용하다.
일실시예에서, 가요성 소자를 제조하기 위해 가요성 기판이 제공된다. 이러한 가요성 기판은 플라스틱 박막(plastic film)과 같은 가요성 물질을 포함한다. 상업적으로 이용할 수 있는 다양한 플라스틱 박막이 유용하다. 이러한 박막은 예컨대 투명 폴리(에틸렌 테레프탈레이트)(PET), 폴리(부틸렌 테레프탈레이트)(PBT), 폴리(에틸렌 나프탈레이트)(PEN), 폴리카보네이트(PC), 폴리이미드(PI), 폴리설폰(PSO) 및 폴리(p-페닐렌 에테르 설폰)(PES)를 포함한다. 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리(비닐 클로라이드)(PVC), 폴리스틸렌(PS) 및 폴리(메틸 아크릴산메틸)(PMMA)와 같은 다른 박막도 이용할 수 있다.
일실시예에서, 능동 부품을 지지하기 위한 제조 공정동안 충분한 기계적 완전성을 제공하면서 박막 소자로 형성하기 위해 가요성 기판은 얇아야 한다. 제조 공정동안 충분한 기계적 완전성을 제공하면서 가요성 기판이 가능한 얇은 것이 바람직하다. 일실시예에서, 가요성 기판의 두께는 약 20-200 ㎛이다.
다른 실시예에서, 가요성 기판은 유리를 포함한다. 박막 반도체 기판 또는 다른 박막 가요성 기판도 유용할 수 있다. 일실시예에서, 기판의 두께는 약 30-300 ㎛이다.
다른 실시예에서, 임시 지지층이 제공될 수 있다. 제조 공정동안 필요한 지지를 제공하기 위해 임시 지지층이 예컨대 기판의 이면상에 형성될 수 있다. 최종 제품 단계에서 기판을 안정화시키기 위해 패키지를 이용할 수 있으며, 임시 지지층을 제거할 수 있게 된다. 임시 지지층은 보다 얇은 기판을 사용할 수 있게 하여 보다 얇은 소자를 가능하게 한다.
기판 표면상에 능동 영역 및/또는 비능동 영역이 형성된다. 이러한 능동 영역은 능동 부품이 형성되는 기판 위의 영역을 제공한다. 능동 영역 및/또는 비능동 영역을 형성하는데 다양한 기술을 이용할 수 있다. 예컨대, 능동 영역 및/또는 비능동 영역을형성하도록 포토리소그래피 기술(photolithographic techniques)을 이용할 수 있다.
일실시예에서, 능동 부품은 유기 발광 다이오드 픽셀을 포함한다. 이러한 유기 발광 다이오드 픽셀은 픽셀화 소자를 형성하도록 배열된다. 픽셀화된 유기 발광 다이오드 소자는 기판 상에 형성된 예컨대 복수의 제 1 전극 스트립(first electrode strips)을 포함한다. 이러한 스트립은 제 1 방향으로 배열되어 있다. 하나 이상의 유기층이 제 1 전극 스트립 상에 형성된다. 복수의 제 2 전극 스트립은 제 2 방향으로 유기층 위로 형성되어 있다. 전형적으로, 제 1 전극 스트립 및 제 2 전극 스트립은 서로 직교한다. 제 1 전극 스트립과 제 2 전극 스트립의 교차점은 발광 다이오드 픽셀을 형성한다. 일실시예에서, 비능동 영역은 평면에서 기판을 보는 경우 전극 물질을 배제하는 영역으로 나타난다. 선택적으로, 전극이 교차하지 않는 영역은 비능동 영역으로 간주할 수 있다.
도 2b를 참조하면, 능동 영역 및/또는 비능동 영역을 형성하는 공정을 개시한다. 일실시예에서, 기판 상에 소자층(device layer)(112)이 형성된다. 이러한 소자층은 예컨대 도전층을 포함한다. 다른 유형의 소자층도 유용하며, 능동 부품의 유형에 좌우된다. 소자층의 두께는 예컨대 약 0.1-1 ㎛이다. 물론, 이러한 두께는 요구되는 설계에 따라 변경될 수 있다.
일실시예에서, 소자층은 발광 다이오드 픽셀에 대해 양극(anodes)으로서 작용하는 투명 도전층을 포함한다. 투명 도전층은 예컨대 산화인듐주석(indium-tin-oxide: ITO)을 포함한다. 산화아연 및 산화인듐주석과 같은 다른 유형의 투명 도전층도 유용하다. 소자층을 형성하는데 있어서, 화학 기상 증착(CVD), 물리 기상 증착(PVD) 및 플라즈마 강화된 화학 기상 증착(PECVD)와 같은 다양한 기술을 채용할 수 있다. 전기적인 요구를 만족시키면서 연속적인 박막 형성을 할 때 광흡수(optical absorption) 및 네가티브 임팩트(negative impact)를 감소시키기 위해 도전층이 얇아야 한다. 일실시예에서, 도전층은 약 100 nm의 두께를 포함한다.
소자층이 형성된 후, 소자층은 능동 영역 및/또는 비능동 영역을 형성하도록 형상화된다. 소자층을 형상화하는 데에는 포토리소그래피 및 에칭(etching)과 같은 종래의 기술을 이용할 수 있다. 스탬프(stamp)를 이용하는 형상화 기술도 유용하다. "소자의 기계적 형상화(Mechanical Patterning of a Device Layer)"(대리인 docket number 99E 8062)라는 발명의 명칭의 국제특허 출원에 이러한 기술이 개시되어 있으며, 모든 목적을 위해 참조로 여기에 사용되어 있다. 능동 영역은 예컨대 기판 표면 상에 잔존하는 소자층의 부분을 포함하며, 비능동 영역은 노출된 기판 표면의 부분을 포함한다.
일실시예에서, 발광 다이오드 픽셀의 바닥 전극으로서 기능하기 위해 기판의 표면 상에 바닥 전극 스트립을 형성하도록 도전층이 형상화된다. 능동 영역은 발광 다이오드 픽셀이 위에 형성되는 바닥 전극 스트립의 부분들을 포함한다. 평면에서 보는 경우 발광 다이오드 픽셀의 제 2 전극 스트립에 의해 점유되지 않는 노출된 기판 표면의 부분들은 예컨대 비능동 영역이다.
도 2c를 참조하면, 기판의 표면 상에 스페이서 층(spacer layer)(231)이 증착된다. 이러한 스페이서 층은 캡 지지부를 형성하기 위한 물질을 제공한다. 스페이서 층의 두께는 캡 지지부의 높이와 거의 동일하다. 일실시예에서, 스페이서 층의 두께는, 능동 부품과 캡 사이에 공동을 형성하도록 연속적으로 형성된 능동 부품의 높이보다 크다. 이로 인해 능동 부품이 캡에 의해 손상되는 것이 방지된다. 전형적으로, 공동의 높이는 약 1-10 ㎛이다.
일실시예에서, 스페이서 층은 능동 영역을 전기적을 절연시키는 유전체 물질(dielectric materials)을 포함한다. 스페이서 층은 직접 또는 간접적으로 형상화가능한 물질을 포함할 수 있다. 스페이서 층은 직접 형상화될 수 있는 광학 패턴가능한(photopatternable) 또는 감광성(photosensitive) 물질을 포함하는 것이바람직하다. 광학 패턴 가능 물질은 예컨대 감광성 폴리이미드, 감광성 폴리벤족사졸, 포토레지스트(photoresists), 노볼락 시스템(novolac system)에 근거한 포토레지스트, 및 건조 박막 레지스트 물질(dry film resist materials)을 포함한다. 다른 유형의 비가공 레지스트 상에 향상된 기계적 완전성을 제공하도록 가공되어 가교(crosslink)될 수 있기 때문에, 노볼락 시스템에 근거한 포토레지스트는 특히 유용하다. 간접 형상가능한 물질은 예컨대 스핀온(spin-on) 유리 물질, 폴리이미드, 폴리벤족사졸, 폴리글루타르이미드 벤조시클로부텐(polyglutarimide benzocyclobutene), 폴리에틸렌(PE), 폴리스틸렌(PS), 폴리프로필렌(PP)과 같은 폴리머, 또는 SiO2, Si3N4, Al2O3등의 무기 물질과 같은 폴리머를 포함할 수 있다.
선택적으로, 스페이서 층은 다층 아키텍쳐(multi-layer architecture)를 포함할 수 있다. 다층 아키텍쳐에 대해, 하부 부분은 발광 다이오드 픽셀의 양극 전극을 절연시키기 위해 유전체 특성을 포함한다. 절연이 필요하지 않다면, 하부 부분은 유전체 특성을 포함할 필요가 없다. 다층 아키텍쳐의 상부 부분은 금속과 같은 다양한 물질을 포함할 수 있다. 다층 스페이서 아키텍쳐의 이용은 캡 또는 캡슐화 층으로 밀봉을 향상시키는 물질을 상부 부분이 포함하도록 선택될 수 있다. 예컨대, Al, W, Ni, Cr, Co, Ag, Pt와 같은 금속은 금속성 캡과 양호한 접착을 용이하게 하기 때문에 유용하다. 중합성 캡, 유리 캡, 또는 금속성 캡과 양호한 접착을 용이하게 제공하기 위해 상부 부분을 형성하는데 PE, PP, PS와 같은 폴리머가 이용될 수 있다. 이러한 상부 부분 및 하부 부분은 하나 이상의 층을 포함할 수있다. 복수의 층의 총 두께는 지지 포스트에 요구되는 높이와 거의 동일하다.
스페이서 층의 표면은 예컨대 연속적인 처리에 대한 화학 기계적 폴리싱(CMP)에 의해 평면화될 수도 있다. 평면을 제공하는 것은 특히 0.25 ㎛ 미만의 작은 피쳐(features)를 가지는 소자에 대해 유용할 수도 있다.
도 2d를 참조하면, 비능동 영역(120)과 소자의 둘레에 캡 지지부(130)를 형성하도록 스페이서 층이 형상화된다. 비능동 영역에 지지 포스트가 형성되기 때문에, 지지 포스트는 능동 부품의 기능성을 저해하지 않는다.
능동 영역(115)에 능동 부품(110)이 형성된다. 일실시예에서, 능동 영역에 유기 발광 다이오드 픽셀이 형성된다. 유기 발광 다이오드 픽셀의 형성은 예컨대 기판 상에 하나 이상의 유기층(114)을 증착하는 단계를 포함한다. 이러한 유기층은 예컨대 결합된 폴리머 또는 Alq3를 포함한다. 다른 유형의 유기층도 유용할 수 있다. 유기층의 두께는 전형적으로 약 2-200 nm이다.
유기층은 지지 포스트뿐만 아니라 바닥 전극 스트립도 덮고 있다. 지지포스트를 덮고 있는 유기층의 부분은 필요하다면 제거될 수 있다. 선택적으로 유기층을 제거하는 것은 폴리싱과 같은 방법을 이용하여 달성할 수 있다. 에칭, 스크래칭(scratching), 또는 레이져 절제(laser ablation) 등과 같은, 유기층의 선택적 제거를 위한 다른 기술도 유용할 수 있다.
이후, 기판 상에 정상부 전극 스트립(top electrode strips)이 증착된다. 이러한 정상부 전극 스트립은 예컨대 Ca, Mg, Ba, Ag 또는 이들의 화합물과 같은도전성 물질을 포함한다. 낮은 작업 기능(low work function)을 가지는 다른 도전성 물질도 유용할 수 있다. 정상부 전극 스트립은 전형적으로 바닥 전극 스트립과 직교한다. 바닥 전극 스트립과 대각선을 이루는 정상부 전극 스트립을 형성하는 것도 유용하다. 정상부 전극 스트립을 형성하도록 선택적인 증착을 이용할 수 있다. 선택적으로, 스트립을 형성하도록 정상부 전극 층을 선택적으로 형상화하므로써 전극 스트립을 형성할 수 있다. 정상부 전극 스트립과 바닥 전극 스트립의 교차점이 유기 발광 다이오드 픽셀을 형성한다.
도 2e를 참조하면, 소자를 캡슐화하도록 캡 지지부 상에 캡(180)이 장착된다. 이러한 캡 층은 예컨대 금속 또는 유리를 포함한다. 환경으로부터 능동 부품을 보호하는 세라믹 또는 금속화된 포일(metallized foil)과 같은 다른 유형의 캡도 유용하다. 이러한 캡은 지지 포스트 상에 장착된다. 캡 층을 장착하는데 다양한 기술을 이용할 수 있다. 일실시예에서, 캡 층을 장착하기 위해 접착제를 이용한다. 자경성 접착제(self-hardening adhesives), UV 또는 열경화 접착제(thermal curable adhesives), 또는 가열 용융 접착제(hot melt adhesives)와 같은 접착제가 유용하다. 저온 납땜 물질(low temperature solder materials), 초음파 접합(ultrasonic bonding), 또는 인덕턴스 또는 레이져 접합을 이용하는 접합 기술을 채용하는 다른 기술도 유용하다.
도 3a 및 도 3b는 소자를 제조하는 다른 공정을 도시하고 있다. 도 3a를 참조하면, 표면상에 능동 부품(110)이 형성된 기판(101)이 제공된다. 일실시예에서, 능동 부품은 픽셀화된 소자를 형성하도록 유기 발광 다이오드 픽셀을 포함한다.이러한 유기 발광 다이오드 픽셀은 능동 영역(115)에 형성된다. 도시한 바와 같이, 유기 발광 다이오드 픽셀은 하나 이상의 유기층(114)에 의해 분리되는 제 1 전극(112) 및 제 2 전극(116)을 포함한다.
도 3b를 참조하면, 능동 부품과 비능동 영역을 덮기 위해 기판 상에 스페이서 층이 증착된다. 이러한 스페이서 층은 비능동 영역(120)과 소자의 둘레에 캡 지지부(130)를 형성하도록 형상화된다. 도 2e에 도시한 바와 같이, 소자를 캡슐화하도록 캡 지지부(130) 상에 캡(180)이 장착된다.
도 4a 및 도 4b는 전기 소자를 형성하는 또 다른 공정을 도시한다. 도 4a를 참조하면, 능동 부품(110)이 위에 형성되는 기판(101)이 제공된다. 일실시예에서, 능동 부품은 픽셀화된 발광 다이오드 소자의 유기 발광 다이오드 픽셀을 포함한다. 능동 부품은 기판의 능동 영역(115) 위에 형성되어 있다. 능동 부품은 비능동 영역(120)에 의해 분리된다.
소자를 캡슐화하기 위해 캡(490)이 제공된다. 이러한 캡은 캡 지지부(130)를 가지는 캡 층(180)을 포함한다. 능동 부품을 둘러싸도록 캡 지지부의 패턴은 비능동 영역과 소자의 둘레와 일치한다. 일실시예에서, 캡 층상에 스페이서 층을 증착하여 캡 지지부를 형성하도록 선택적으로 스페이서 층을 형상화하므로써 캡이 형성된다. 캡 지지부는 지지 포스트로서 형성되며, 이러한 지지 포스트는 필요하다면 패드(190)와 같은 피쳐를 수용하도록 상이한 높이를 가진다.
도 4b를 참조하면, 캡은 기판 상에 장착되어 전기 소자를 캡슐화한다. 캡을 장착하기 위해 상술한 바와 같은 다양한 기술을 이용할 수 있다. 이러한 캡은 공기 및/또는 습기와 같은 환경으로부터 능동 부품을 보호한다.
다양한 실시예를 참조하여 본 발명을 구체적으로 도시하여 설명하였지만, 본 발명의 개념과 권리범위를 벗어나지 않는 범위에서 본 발명을 변경 또는 변화시킬 수 있음을 당업자는 인지할 것이다. 따라서, 본 발명의 권리범위는 상술한 상세한 설명에 관련되어 결정되는 것이 아나라 균등이론의 전체 권리범위에 따라 첨부 청구범위에 관련되어 결정되어야 한다.
Claims (56)
- 능동 영역 및 비능동 영역을 구비하는 기판;능동 영역내의 능동 부품;소자의 둘레와 상기 비능동 영역내에 위치하는 캡 지지부;상기 캡 지지부상의 캡; 및상기 능동 부품과 상기 캡 사이의 공동을 포함하는 소자.
- 제 1 항에 있어서, 상기 능동 부품으로서 유기 발광 다이오드(OLED) 픽셀을 포함하는 유기 발광 다이오드 소자를 포함하는 소자.
- 제 2 항에 있어서, 가요성 소자를 포함하는 소자.
- 제 3 항에 있어서, 상기 캡은, 상기 능동 부품을 밀봉하도록 상기 소자를 캡슐화하는 가요성 캡을 포함하는 소자.
- 제 4 항에 있어서, 상기 캡은 유리, 금속, 세라믹 또는 금속화된 포일로 이루어지는 군(group)으로부터 선택된 물질을 포함하는 소자.
- 제 5 항에 있어서, 상기 기판은, 상기 능동 부품을 지지하도록 기계적 완전성을 제공하는 가요성 기판을 포함하는 소자.
- 제 6 항에 있어서, 상기 가요성 기판은 플라스틱, 유리 또는 반도체 물질을 포함하는 소자.
- 제 7 항에 있어서, 상기 기판은 약 20 내지 30 ㎛의 두께를 포함하는 소자.
- 제 4 항에 있어서, 상기 기판은, 능동 부품을 지지하도록 기계적 완전성을 제공하는 가요성 기판을 포함하는 소자.
- 제 2 항에 있어서, 상기 캡은, 상기 능동 부품을 밀봉하도록 상기 소자를 캡슐화하는 소자.
- 제 10 항에 있어서, 상기 기판은, 상기 능동 부품을 지지하도록 기계적 완전성을 제공하는 소자.
- 제 3 항에 있어서, 상기 캡은, 상기 능동 부품을 밀봉하도록 상기 소자를 캡슐화하는 소자.
- 제 12 항에 있어서, 상기 기판은, 상기 능동 부품을 지지하도록 기계적 완전성을 제공하는 소자.
- 제 1 항에 있어서, 가요성 소자를 포함하는 소자.
- 제 14 항에 있어서, 상기 캡은, 상기 능동 부품을 밀봉하도록 상기 소자를 캡슐화하는 가요성 캡을 포함하는 소자.
- 제 15 항에 있어서, 상기 기판은, 상기 능동 부품을 지지하도록 기계적 완전성을 제공하는 가요성 기판을 포함하는 소자.
- 제 1 항에 있어서, 상기 캡은, 상기 능동 부품을 밀봉하도록 상기 소자를 캡슐화하는 소자.
- 제 17 항에 있어서, 상기 기판은, 상기 능동 부품을 지지하도록 기계적 완전성을 제공하는 소자.
- 제 1 항에 있어서, 상기 기판은, 상기 능동 부품을 지지하도록 기계적 완전성을 제공하는 소자.
- 제 1 항, 제 2 항, 제 3 항, 제 6 항, 제 7 항, 제 9 항, 제 11 항, 제 13항, 제 14 항, 제 16 항, 제 17 항 또는 제 19 항에 있어서, 상기 캡 지지부는, 커버가 상기 능동 부품과 접촉하는 것을 방지하기 위해 상기 커버와 상기 능동 부품 사이에 공동을 형성하도록 상기 능동 부품의 높이보다 큰 두께를 포함하는 소자.
- 제 20 항에 있어서, 상기 캡 지지부의 두께는 약 1 내지 10 ㎛의 높이의 공동을 생성시키는 소자.
- 제 21 항에 있어서, 상기 지지 포스트는 직접적으로 또는 간접적으로 광학 패턴가능한 물질을 포함하는 소자.
- 제 22 항에 있어서, 상기 직접적으로 광학 패턴가능한 물질은, 감광성 폴리이미드, 감광성 폴리벤족사졸, 포토레지스트, 노볼락 시스템에 근거한 포토레지스트, 또는 건조 박막 레지스트 물질로 이루어지는 군으로부터 선택되며,상기 간접적으로 광학 패턴가능한 물질은, 스핀 온 유리, 폴리이미드, 폴리벤족사졸, 폴리글루타르이미드, 벤조시클로부텐, 폴리머, 폴리에틸렌, 폴리스틸렌, 폴리프로필렌, 무기 물질, SiO2, Si3N4또는 Al2O3로 이루어지는 군으로부터 선택되는 소자.
- 제 20 항에 있어서, 상기 지지 포스트는 직접적으로 또는 간접적으로 광학패턴가능한 물질을 포함하는 소자.
- 제 24 항에 있어서, 상기 직접적으로 광학 패턴가능한 물질은, 감광성 폴리이미드, 감광성 폴리벤족사졸, 포토레지스트, 노볼락 시스템에 근거한 포토레지스트, 또는 건조 박막 레지스트 물질로 이루어지는 군으로부터 선택되며,상기 간접적으로 광학 패턴가능한 물질은, 스핀 온 유리, 폴리이미드, 폴리벤족사졸, 폴리글루타르이미드, 벤조시클로부텐, 폴리머, 폴리에틸렌, 폴리스틸렌, 폴리프로필렌, 무기 물질, SiO2, Si3N4또는 Al2O3로 이루어지는 군으로부터 선택되는 소자.
- 제 20 항에 있어서, 상기 캡 지지부는 적어도 제 1 지지층 및 제 2 지지층을 가지는 다층 아키텍쳐를 포함하는 소자.
- 제 26 항에 있어서, 상기 제 1 지지층은, 상기 능동 부품에 대해 전기적 절연을 제공하도록 유전체 물질을 포함하는 소자.
- 제 27 항에 있어서, 상기 제 1 지지층 및 상기 제 2 지지층은 직접적으로 또는 간접적으로 광학 패턴가능한 물질을 포함하는 소자.
- 제 26 항에 있어서, 상기 제 1 지지층 및 상기 제 2 지지층은 직접적으로 또는 간접적으로 광학 패턴가능한 물질을 포함하는 소자.
- 소자를 제조하는 방법으로서:기판을 제공하는 단계;상기 기판 상에 능동 영역 및 비능동 영역을 형성시키는 단계; 및상기 비능동 영역과 상기 소자의 둘레 내에 위치하는 캡 지지부에 의해 지지되는 캡을 가지고 소자를 캡슐화하는 단계를 포함하는 방법.
- 제 30 항에 있어서, 상기 소자는 능동 부품으로서 유기 발광 다이오드(OLED) 픽셀을 포함하는 유기 발광 다이오드를 포함하는 방법.
- 제 31 항에 있어서, 상기 유기 발광 다이오드 소자는 가요성 유기 발광 다이오드 소자를 포함하는 방법.
- 제 30 항에 있어서, 상기 소자는 가요성 소자를 포함하는 방법.
- 제 30 항, 제 31 항, 제 32 항 또는 제 33 항에 있어서, 상기 캡은 상기 캡 지지부를 포함하는 방법.
- 제 34 항에 있어서, 상기 캡 지지부는, 상기 캡이 상기 능동 부품과 접촉하는 것을 방지하도록 상기 능동 부품과 상기 캡 사이에 공동을 생성시키는 방법.
- 제 35 항에 있어서, 상기 소자를 캡슐화하는 단계가 상기 능동 부품을 밀봉시키는 방법.
- 제 31 항 또는 제 32 항에 있어서, 상기 캡 지지부를 형성시키는 단계를 더 포함하는 방법.
- 제 37 항에 있어서, 상기 캡 지지부를 형성시키는 단계는:상기 기판 위로 스페이서 층을 형성시키는 단계; 및상기 캡 지지부를 형성시키도록 상기 스페이서 층을 형상화하는 단계를 포함하는 방법.
- 제 38 항에 있어서, 상기 캡 지지부를 형성시키기 전 또는 후에 상기 능동 영역 내에 상기 능동 부품을 형성시키는 단계를 더 포함하는 방법.
- 제 39 항에 있어서, 상기 능동 부품을 형성시키는 단계는:상기 기판 상에 제 1 전극층을 형성시키는 단계;제 1 전극을 형성시키도록 상기 제 1 전극층을 형상화하는 단계;상기 전극 위로 하나 이상의 유기층을 형성시키는 단계;상기 유기층 위로 제 2 전극층을 형성시키는 단계; 및상기 유기층 위로 제 2 전극을 형성시키도록 상기 제 2 전극층을 형상화하는 단계를 포함하는 방법.
- 제 40 항에 있어서, 상기 소자를 캡슐화하는 단계는 상기 소자를 밀봉하도록 상기 캡 지지부 상에 상기 캡을 장착시키는 단계를 포함하는 방법.
- 제 37 항에 있어서, 상기 캡 지지부를 형성시키기 전 또는 후에 상기 능동 영역 내에 상기 능동 부품을 형성시키는 단계를 더 포함하는 방법.
- 제 42 항에 있어서, 상기 소자를 캡슐화하는 단계는 상기 소자를 밀봉하도록 상기 캡 지지부 상에 상기 캡을 장착시키는 단계를 포함하는 방법.
- 제 31 항 또는 제 32 항에 있어서, 상기 기판 위로 제 1 전극층을 형성시키는 단계; 및상기 유기 발광 다이오드 픽셀의 제 1 전극을 형성하도록 상기 제 1 전극층을 형상화하는 단계를 더 포함하는 방법.
- 제 44 항에 있어서, 상기 캡 지지부를 형성시키는 단계를 더 포함하며,상기 캡 지지부를 형성시키는 단계는:상기 기판과 제 1 전극 위로 스페이서 층을 형성시키는 단계; 및상기 캡 지지부를 형성시키도록 상기 스페이서 층을 형상화하는 단계를 포함하는 방법.
- 제 45 항에 있어서, 상기 캡 지지부를 형성시키기 전 또는 후에 상기 능동 영역내에 상기 능동 부품을 형성시키는 단계를 더 포함하는 방법.
- 제 46 항에 있어서, 상기 능동 부품을 형성시키는 단계는:상기 제 1 전극 위로 하나 이상의 유기층을 형성시키는 단계;상기 유기층 위로 제 2 전극층을 형성시키는 단계; 및상기 유기층 위로 제 2 전극을 형성시키도록 상기 제 2 전극층을 형상화하는 단계를 포함하는 방법.
- 제 47 항에 있어서, 상기 소자를 캡슐화하는 단계는 상기 소자를 밀봉하도록 상기 캡 지지부 상에 상기 캡을 장착시키는 단계를 포함하는 방법.
- 제 45 항에 있어서, 상기 소자를 캡슐화하는 단계는 상기 소자를 밀봉하도록 상기 캡 지지부 상에 상기 캡을 장착시키는 단계를 포함하는 방법.
- 제 46 항에 있어서, 상기 소자를 캡슐화하는 단계는 상기 소자를 밀봉하도록 상기 캡 지지부 상에 상기 캡을 장착시키는 단계를 포함하는 방법.
- 제 30 항 또는 제 33 항에 있어서, 상기 캡 지지부를 형성시키는 단계를 더 포함하는 방법.
- 제 51 항에 있어서, 상기 캡 지지부를 형성시키는 단계는:상기 기판 위로 스페이서 층을 형성시키는 단계; 및상기 캡 지지부를 형성시키도록 상기 스페이서 층을 형상화하는 단계를 포함하는 방법.
- 제 52 항에 있어서, 상기 캡 지지부를 형성시키기 전 또는 후에 상기 능동 영역 내에 상기 능동 부품을 형성시키는 단계를 더 포함하는 방법.
- 제 53 항에 있어서, 상기 소자를 캡슐화하는 단계는 상기 소자를 밀봉하도록 상기 캡 지지부 상에 상기 캡을 장착시키는 단계를 포함하는 방법.
- 제 51 항에 있어서, 상기 캡 지지부를 형성시키기 전 또는 후에 상기 능동 영역 내에 상기 능동 부품을 형성시키는 단계를 더 포함하는 방법.
- 제 55 항에 있어서, 상기 소자를 캡슐화하는 단계는 상기 소자를 밀봉하도록 상기 캡 지지부 상에 상기 캡을 장착시키는 단계를 포함하는 방법.
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