KR20110091568A - 배리어 박막을 모서리 밀봉하는 방법 - Google Patents

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Abstract

기판 상에 접촉부와 함께 환경 민감성 소자를 제공하고, 상기 환경 민감성 소자에 인접하도록 디커플링층을 형성하고, 상기 디커플링층은 분리 영역을 구비하고 상기 환경 민감성 소자를 덮고 상기 접촉부를 덮지 않고, 상기 디커플링층은 인쇄 공정을 이용하여 형성하고, 상기 디커플링층에 인접하도록 제1 배리어층을 형성하고, 상기 제1 배리어층은 상기 디커플링의 분리 영역보다 크고 상기 디커플링층을 덮는 제1 영역을 구비하고, 상기 제1 배리어층은 상기 접촉부를 덮는 제2 영역을 구비하고, 상기 디커플링층은 상기 제1 배리어층 및 상기 기판 또는 선택적인 제2 배리어층의 모서리들 사이에서 밀봉되고, 상기 접촉부로부터 상기 제1 배리어층의 상기 제2 영역을 제거하는 단계를 포함하는 모서리 밀봉된, 봉지된 환경 민감성 소자를 제조하는 방법 및 제품을 제공한다.

Description

배리어 박막을 모서리 밀봉하는 방법{Method for edge sealing barrier films}
본 발명은 복층(multilayer)의, 박막 배리어 복합체(thin film barrier composites)에 관한 것으로서, 더 상세하게는 측면 방향으로의 수분 및 기체 확산에 대하여 모서리 밀봉된 복층의 박막 배리어 복합체에 관한 것이다.
배리어 물질과 고분자 물질이 교대로 적층되는 복층의, 박막 배리어 복합체는 알려져 있다. 이러한 복합체는 통상적으로 배리어 물질과 고분자 물질층을 증착 방법과 같은 방법에 의하여 교대로 적층하여 형성된다. 만일 고분자 층이 기판의 전체면 상에 형성되면, 고분자 층의 모서리는 산소, 수분 및 다른 오염에 노출된다. 이렇게 되면 도 1에 도시한 것과 같이 복합재의 모서리로부터 잠재적으로 수분, 산소 또는 다른 오염물이 봉지된 환경 민감성 소자(environmentally sensitive device)로 침투할 수 있게 한다. 복층의, 박막 배리어 복합체(100)는 기판(105) 및 디커플링 물질(decoupling material:110)과 배리어 물질(115)의 교차 적층을 포함한다. 도 1의 스케일은 수직한 방향으로 확대되어 있다. 기판(105)의 영역은 통상적으로 수 센티 제곱 미터 에서 수 제곱 미터에 이른다. 배리어층(115)은 통상적으로 수백 옹스트롬의 두께를 갖고, 디커플링층(110)은 일반적으로 10 마이크론 이하의 두께를 갖는다. 수분 및 산소의 측면 확산 속도는 뚜렷하고, 이러한 것은 결과적으로 봉지 특성을 저하한다. 모서리 확산 문제를 감소하는 방법은 긴 측면 확산 통로를 제공하는 것이다. 그러나 이러한 것은 활성의 환경 민감성 소자에 사용되는 기판의 영역을 감소한다. 또한 이러한 것은 문제를 감소시키기는 해도 문제를 제거할 수 없다.
복층의 박막 배리어 복합체를 구비하는 기판이 개별적 구성을 위하여 스크라이빙 또는 분리될 때 이와 유사한 모서리 확산 문제가 발생한다.
그러므로 모서리 밀봉된 배리어 박막 복합체 및 이를 제조하는 방법에 대한 필요가 있다.
본 발명은 모서리 밀봉되고, 봉지된 환경 민감성 소자를 생성하는 방법을 제공해 상술한 필요성을 해결한다.
일 실시예에서 상기의 방법은 기판 상에 접촉부와 함께 환경 민감성 소자를 제공하는 단계, 분리 영역을 구비하고 상기 환경 민감성 소자를 덮고 상기 접촉부를 덮지 않고, 상기 환경 민감성 소자에 인접하도록 인쇄 공정을 이용하여 디커플링층을 형성하는 단계, 상기 디커플링층에 인접하도록 제1 배리어층을 형성하는 단계로서, 상기 제1 배리어층은 상기 디커플링의 분리 영역보다 크고 상기 디커플링층을 덮는 제1 영역을 구비하고, 상기 제1 배리어층은 상기 접촉부를 덮는 제2 영역을 구비하고, 상기 디커플링층은 상기 제1 배리어층 및 상기 기판 또는 선택적인 제2 배리어층의 모서리들 사이에서 밀봉되는 단계 및 상기 접촉부로부터 상기 제1 배리어층의 상기 제2 영역을 제거하는 단계를 포함한다.
다른 실시예에서 상기 방법은 기판 상에 환경 민감성 소자를 제공하는 단계, 분리 영역을 구비하고 상기 환경 민감성 소자를 덮고, 상기 환경 민감성 소자에 인접하도록 열적 구배(thermal gradient)를 이용하여 고분자 디커플링층을 형성하는 단계 및 상기 고분자 디커플링층에 인접하도록 제1 배리어층을 형성하는 단계로서, 상기 제1 배리어층은 상기 고분자 디커플링층의 분리 영역보다 큰 영역을 구비하고 상기 고분자 디커플링층을 덮고, 상기 고분자 디커플링층은 상기 제1 배리어층 및 상기 기판 또는 선택적인 제2 배리어층의 모서리들 사이에서 밀봉되는 단계를 포함한다.
인접한다는 말은 다음에 있다는 것을 의미하며 반드시 바로 다음에 있어야 한다는 의미는 아니다. 기판과 배리어 적층체들 사이, 그리고 배리어 적층체들과 환경 민감성 소자 사이 등등에 추가적인 층이 더 개재될 수 있다.
본 발명은 수분 및 기체 확산을 용이하게 방지한 환경 민감성 소자를 제조할 수 있다.
도 1은 종래의 배리어 복합체를 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모서리 밀봉의, 봉지된 환경 민감성 소자를 도시한 단면도이다.
도 3은 섭씨 60도 및 상대 습도 90 퍼센트에서 750 시간 후에 밀봉 없이 성공적인 배리어 박막을 도시한다.
도 4는 섭씨 60도 및 상대 습도 90 퍼센트에서 750 시간 후에 성공적인 모서리 밀봉을 도시한다.
도 5는 섭씨 60도 및 상대 습도 90 퍼센트에서 750 시간 후에 실패한 모서리 밀봉을 도시한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 및 마스크의 배치의 단면 및 결과적인 밀봉의 평면을 도시한다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 및 마스크의 배치의 단면 및 결과적인 밀봉의 평면을 도시한다.
도 8은 본 발명에 따라 제조된 모서리 밀봉의, 봉지된 환경 민감성 소자를 도시한 단면도이다.
도 9는 기판과 접하는 환경 민감성 소자를 도시한 도면이다.
도 10은 환경 민감성 소자를 덮는 배리어층 및 접촉부를 도시한 도면이다.
도 11은 환경 민감성 소자를 덮는 디커플링 층을 도시한 도면이다.
도 12는 환경 민감성 소자를 덮는 하드코팅층을 도시하고 접촉부는 도시하지 않은 도면이다.
도 13은 접합상에 형성된 릴리스층을 도시한 도면이다.
이하 첨부된 도면들에 도시된 본 발명에 관한 실시예를 참조하여 본 발명의 구성 및 작용을 상세히 설명한다.
도 2는 모서리 밀봉된(edge-sealed), 봉지된 환경 민감성 소자(400,encapsulated environmentally sensitive device)를 도시한다. 소자가 완성된 후에 기판(405)은 제거될 수 있다. 환경 민감성 소자(430)는 초기 배리어 적층체(422) 및 추가 배리어 적층체(440)의 사이에 봉지된다. 기판(405)과 초기 배리어 적층체(422)의 사이에는 또 다른 초기 배리어 적층체(420)가 배치된다.
환경 민감성 소자는 수분, 기체 또는 다른 오염으로부터 보호를 필요로하는 모든 소자일 수 있다. 환경 민감성 소자는 유기 발광 소자, 액정 디스플레이, 전기 영동 잉크를 이용한 디스플레이, 발광 다이오드, 발광 고분자, 전자 발광 소자, 인광 소자, 유기 광전 소자, 무기 광전 소자, 박막 배터리, 극성을 갖는 박막 소자, 미세전자기계 시스템(MEMS: microelectromechanical system), 전기 광학 고분자 모듈레이터 및 이들의 조합일 수 있고, 또한 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
기판은 선택적인데 단단하거나 유연할 수 있다. 적절한 기판은 고분자, 예를들면 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN), 또는 폴리 에테르 술폰(PES), 폴리이미드와 같은 고온 폴리머, 또는 TransphanTM(Weil am Rhein의 Lofo High Tech film사로부터 이용 가능한 높은 유리 전이 온도 순환 올레핀 고분자)(그 위에 배리어 적층을 갖는 고분자를 포함)일 수 있고, 금속, 금속 호일, 종이, 천, 유리일 수 있고, 박막의 유연한 유리 시트(예를들면 유리 코드 0211 하에서 Corning사로부터 이용 가능한 유연한 유리 시트, 이러한 특별한 박막의 유연한 유리 시트는 0.6 밀리미터 이하의 두께를 갖고 대략 8 인치의 반경으로 휘게 된다.), 세라믹, 반도체, 실리콘 및 이들의 조합일 수 있다.
배리어 적층체(420)는 디커플링층(410)의 영역보다 큰 영역을 갖는 배리어층(415)을 구비하고, 배리어층(415)은 배리어층(415)의 영역 내에서 디커플링층(410)을 밀봉한다. 배리어 적층체(422)는 두 개의 배리어층(415, 417) 및 두 개의 디커플링층(410, 412)을 구비한다. 배리어층(415)은 디커플링층(410, 412)의 영역보다 큰 영역을 갖고, 배리어층(415)은 배리어층(415)의 영역 내에서 디커플링층(410, 412)을 밀봉한다. 또한 제2 배리어층(417)이 존재한다. 디커플링층(410, 412)은 배리어층(415)에 의하여 덮인 영역 내에서 밀봉되기 때문에 주위의 수분, 산소 및 다른 오염물이 디커플링층을 통하여 환경 민감성 소자에 확산할 수 없다.
환경 민감성 소자(430)의 다른 측에, 추가적인 배리어 적층체(440)가 배치된다. 배리어 적층체(440)는 거의 같은 크기의 두 개의 디커플링층(410) 및 두 개의 배리어층(415)을 구비한다. 배리어 적층체(440)는 또한 디커플링층(410)의 영역보다 큰 영역을 갖는 배리어층(435)을 구비하고, 배리어층(435)은 배리어층(435)의 영역 내에서 디커플링층(410)을 밀봉한다.
모든 배리어층이 모든 디커플링층의 영역보다 클 필요는 없지만 적어도 배리어층의 하나는 디커플링층의 적어도 하나보다 큰 영역을 가져야 한다. 만일 모든 배리어층이 디커플링층보다 큰 영역을 구비하는 것은 아니라면, 디커플링층보다 큰 영역을 갖는 배리어층은 그렇지 않은 것들을 주변에서 밀봉하여서, 정도의 문제라는 것이 자명하긴 하나, 어떠한 디커플링층도 배리어 적층체에서 노출되지 않아야 한다. 디커플링층의 모서리 영역이 노출되는 것이 적을수록 측면 확산은 감소한다. 만일 약간의 확산이 허용 가능하면 완벽한 배리어는 요구되지 않는다.
PET와 같은 고분자 기판상의 본 발명의 배리어 적층체는 침투 측정에 사용되는 현재 산업 기기(Mocon Oxtran 2/20L 및 Permatran)의 측정 한계 아래의 측정된 산소 전달 속도(oxygen transmission rate:OTR) 수치 및 수증기 전달 속도(water vapor transmission rate:WVTR) 수치를 갖는다. 표 1은 7 mil PET상의 수 개의 배리어 적층체에 대하여 Mocon(mineapolis, MN)에서 측정된 OTR 수치 및 WVTR 수치(각각 ASTM F 1927-98 및 ASTM F 1249-90에 따라서 측정), 그리고 이와 함께 다른 재료들에 대한 수치를 함께 도시한다.
sample 산소 침투 속도 (cc/m2/day) 수증기 침투 (g/m2/day)+
　 섭씨 23도 섭씨 38도 섭씨23도 섭씨38도
Native 7 mil PET 7.62 　 　 　
1-barrier stack <0.005 <0.005* 　 0.46+
1-barrier stack with ITO <0.005 <0.005* 　 0.011
2-barrier stack <0.005 <0.005* 　 <0.005+
2-barrier stack with ITO <0.005 <0.005* 　 <0.005+
5-barrier stack <0.005 <0.005* 　 <0.005+
5-barrier stack with ITO <0.005 <0.005* 　 <0.005+
DuPont film1 (PET/Si3N4 or PEN/Si3N4) 0.3 　 　 　
Polaroid3 <1.0 　 　 　
PET/Al2 0.6 　 0.17 　
PET/Silicon oxide2 0.7-1.5 　 0.15-0.9 　
Teijin LCD film (HA grade-TN/STN)3 <2 　 <5 　
(*)섭씨 38도, 90퍼센트 RH, 100퍼센트 O2
(+)섭씨 38도, 100퍼센트 RH
1-P.F.Carcia, 46th International Symposium of the American Vacuum Society, Oct.1999
2-Langowski, H.C., 39th Anuual Technical Conference Proceeding, SVC, pp. 398-401(1996)
3-Technical Data sheet
표 1의 데이터가 보여 주듯이, 본 발명의 배리어 적층체는 알루미늄, 실리콘 또는 알루미늄 산화물로 코팅된 PET보다 몇 자릿수 차이로 우수한 산소 및 수증기 침투 속도를 제공한다. 통상적인 다른 배리어 코팅에 대한 산소 침투 속도는 약 1 내지 0.1 cc/m2/day이다. 본 발명의 산소 침투 속도는 섭씨 23도, 0퍼센트 상대습도 및 섭씨 38도, 90퍼센트 상대습도에서 0.005 cc/m2/day이하이다. 수증기 침투 속도는 38도, 100퍼센트 상대습도에서 0.005 cc/m2/day이하이다. 실제 침투 속도는 더 낮지만 현존하는 기기로 측정할 수 없다.
이론적으로, 우수한 모서리 밀봉은 전체 배리어층보다 더 침투가 잘 되지 않아야 한다. 이러한 것은 결과적으로 다른 어떤 곳으로부터 측정된 것과 통계적으로 같은 속도로 문제가 발생하여야 한다. 실제로 모서리에 최근접한 영역이 첫번 째로 문제가 발생하고, 모서리 실패가 수반된다는 추론을 할 수 있다.
배리어층에 대한 Mocon 테스트는 의미있는 표면 영역을 필요로 하고, 모서리 밀봉을 직접적으로 측정하는데 사용될 수 없다. 칼슘층을 이용한 측정은 배리어 특성을 측정하도록 발전했다. 칼슘 측정은 참고 문헌으로서"Thin film encapsulation for OLEDs: Evaluaton of multi-layer Barrier using the Ca Test,"(Nisato et al., SID 03 Digest, 2003, p.550-553)에 개시되어 있다. 칼슘 측정은 산소 전달 속도 및 수증기 전달 속도에 대한 모서리 밀봉 특성을 측정하는데 사용된다. 봉지된 소자가 제조되면, 모서리들은 산소 및 수분에 의한 침투에 대응하여 특성 저하되는 것이 관찰된다. 판단은 정성적인 것이고, 정상(pass)/불량(fail)이다. 불량은 모서리에서 발견되고, 불량은 시간이 지남에 따라 모서리로부터 내부로 진행한다. 칼슘 측정을 통과한 모서리 밀봉에 대해 산소 전달 속도는 섭씨 23도, 0퍼센트 상대습도 및 섭씨 38도, 90퍼센트 상대습도에서 0.005 cc/m2/day이하이다. 또한 상기 모서리 밀봉에 대하여 수증기 침투 속도는 38도, 100퍼센트 상대습도에서 0.005 cc/m2/day이하이다.
도 3 내지 도 5는 섭씨 60도, 90퍼센트 상대습도에서 750시간후의 칼슘 측정 결과를 도시한다. 도 3은 밀봉없는 성공적인 배리어층을 도시한다. 배리어층의 모서리는 칼슘 모서리로부터 50mm이상 떨어져 있다. 도 4는 성공적인 모서리 밀봉을 도시한다. 배리어층의 모서리는 칼슘 모서리로부터 3mm이상 떨어져 있고, 어떠한 특성 저하도 관찰되지 않는다. 도 5는 불량의 모서리 밀봉을 도시한다. 배리어층의 모서리는 칼슘 모서리로부터 3mm이상 떨어져 있고, 심각한 특성 저하가 관찰된다.
배리어 적층체의 수는 제한이 없다. 필요한 배리어 적층체의 수는 사용한 기판 재료에 의존하고, 각 제품에 필요한 침투 저항 수준에 의존한다. 어떤 제품에는 하나 또는 두 개의 배리어 적층체가 충분한 배리어 특성을 제공한다. 제일 엄격한 제품은 다섯 개 이상의 배리어 적층체를 필요로 한다.
배리어 적층체는 하나 또는 그 이상의 디커플링층 및 하나 이상의 배리어층을 구비할 수 있고, 각층들은 동일 또는 다른 순서로 적층될 수 있다. 한 개의 디커플링층과 한 개의 배리어층이 있을 수도 있고, 한 개 이상의 배리어층들 한 쪽에 한 개 이상의 디커플링층들이 있을 수도 있고, 한 개 이상의 배리어층들 양쪽에 한 개 이상의 디커플링층들이 있을 수도 있고, 또는 한 개 이상의 디커플링층들 양쪽에 한 개 이상의 배리어층들이 있을 수도 있다. 중요한 특징은, 배리어 적층체가 적어도 하나의 디커플링층과 적어도 하나의 배리어층을 포함한다는 데 있다. 배리어 적층체들 안에서 배리어층들은 같은 재료로 만들어질 수도 있고, 다른 재료로 만들어질 수도 있으며, 디커플링층들 역시 그럴 것이다.
배리어 계층들은 통상적으로 약 100 내지 약 2000옹스트롬 두께를 가진다. 원하는 경우 초기 배리어층이 나중의 배리어층들보다 더 두꺼울 수 있다. 예를 들어, 최초 배리어층이 약 1000에서 약 1500 옹스트롬의 범위에 있을 수 있고, 나중의 배리어층은 약 400 내지 약 500 옹스트롬일 수 있을 것이다. 다른 상황에서는, 최초 배리어층이 나중의 배리어층들보다 얇을 수도 있다. 예를 들어, 최초 배리어 층은 약 100 내지 400 옹스트롬의 범위에 있을 수 있고, 나중의 배리어층들은 약 400 내지 500 옹스트롬이 될 수 있을 것이다. 디커플링층들은 보통 약 0.1 내지 10 마이크론 두께다. 원하는 경우 최초 디커플링층이 나중의 디커플링층들보다 두꺼울 수 있다. 예를 들어, 최초 디커플링층이 약 3 내지 5 마이크론의 범위에 있을 수 있고, 나중의 디커플링층은 약 0.1 내지 약 2 마이크론에 있을 수 있을 것이다.
배리어 적층체들은 같거나 상이한 층들을 포함할 수 있으며, 그 층들은 같거나 상이한 시퀀스로 되어 있을 수 있다.
만일 하나의 디커플링층 및 하나의 배리어층을 갖는 하나의 배리어 적층체가 있다면 배리어층이 디커플링층을 밀봉하도록 디커플링층이 처음에 배치된다. 디커플링층은 기판(또는 이전의 배리어 적층체의 상부층)과 배리어층 사이에서 밀봉된다. 비록 소자가 하나의 디커플링층 및 하나의 배리어층을 갖는 단일 배리어 적층체와 함께 제조될 수 있지만, 통상적으로 적어도 각 측면에 두 개의 배리어 적층체가 있고 각 적층체는 하나 또는 그 이상의 디커플링층 및 하나 또는 그 이상의 배리어층을 구비할 수 있다. 이러한 경우에 적층체의 첫 번째층은 디커플링층 또는 배리어층일 수 있고, 마지막층도 마찬가지다.
디커플링층을 밀봉하는 배리어층은 배리어 적층체(420)에서 첫번째 배리어 층일수 있다. 또한 그것은 배리어 적층체(440)에서 두 번째(또는 그 다음)배리어층일 수 있다. 배리어 적층체(440)를 밀봉하는 배리어층(435)은 배리어 적층체를 밀봉하지 않는 두 개의 배리어층(415)다음의 세 번 째 배리어층이다. 그러므로 청구항에서 제1 디커플링층 및 제1 배리어층의 용어 사용은 실제의 층의 순서를 언급하는 것은 아니고, 단지 그러한 한정을 포함한다는 것을 의미한다. 이와 유사하게, 제1 초기 배리어 적층체 및 제1 추가 배리어 적층체의 용어는 제1 초기 및 제1 추가 배리어 적층체의 실질적인 적층 순서를 의미하지 않는다.
디커플링층들은 동일한 또는 다른 디커플링 물질로 형성될 수 있다, 디커플링층은 유기 고분자, 무기 고분자, 유기 금속 고분자, 유기/무기 혼성 고분자 시스템 및 이들의 조합 등의 디커플링 물질로 형성되나 이에 한정되지 않는다. 유기 고분자는 우레탄, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리부틸렌, 이소부틸렌 이소프렌, 폴리올레핀, 에폭시, 파릴렌, 벤조사이클로부타디엔, 폴리노보넨, 폴리아릴에테르, 폴리카보네이트, 알키드, 폴리아닐린, 에틸렌 비닐아세테이트, 에틸렌 아크릴릭산 및 이들의 조합을 포함하나 이에 한정되지 않는다, 무기 고분자는 실리콘, 폴리포스파젠, 폴리실라잔, 폴리카보사일란, 폴리카보레인, 카보레인 실록산, 폴리사일란, 포스포니트릴, 설퍼니트리드 고분자, 실록산 및 이들의 조합을 포함하나 이에 한정되지 않는다. 유기 금속 고분자는 주요 그룹 금속, 전이 금속 및 란탄족/악티늄족 금속 또는 이들의 조합의 유기 금속 고분자를 포함하나 이에 한정되지 않는다. 유기/무기 혼성 고분자 시스템은 유기적으로 변형된 실리케이트, 프리세라믹 고분자, 폴리이미드-실리카 하이브리드, (met)acrylate-실리카 하이브리드, 폴리디메틸실록산-실리카 하이브리드 및 이들의 조합을 포함하나 이에 한정되지 않는다.
배리어층들은 동일한 배리어 물질 또는 다른 배리어 물질로 형성될 수 있다. 배리어층들은 적절한 배리어물질로 형성될 수 있다. 금속에 기초한 적절한 무기 재료는 단일 금속들, 금속 혼합물, 금속간 화합물 또는 합금, 금속 및 혼합 금속 산화물(metal and mixed metal oxide), 금속 및 혼합 금속 불화물, 금속 및 혼합 금속 질화물, 금속 및 혼합 금속 탄화물, 금속 및 혼합 금속 카보니트라이드, 금속 및 혼합 금속 옥시나이트라이드, 금속 및 혼합 금속 붕화물, 금속 및 혼합 금속 옥시보라이드, 금속 및 혼합 금속 실리사이드, 금속 및 혼합 금속 옥시보라이드 또는 이들의 조합을 포함하나 이에 한정되지 않는다. 금속은 전이 금속(d 구역)의, 란탄족(f 구역)금속, 알루미늄, 인듐, 게르마늄, 주석, 안티몬, 비스무스 및 이들의 조합을 포함하나 이에 한정되지 않는다. 금속에 기초한 결과물들 중 많은 것들은 전도체 또는 반도체이다. 불화물 및 산화물은 유전물질(절연물), 반도체 물질 및 금속 전도체를 포함한다. 전도성 산화물의 제한없는 예는 알루미늄 도핑된 아연 산화물, 인듐 틴 옥사이드, 안티몬 틴 옥사이드, 티타늄 옥사이드(TiOx, 0.8≤x≤1) 및 텅스텐 옥사이드(WOx, 2.7≤x<3.0)를 포함한다. P 형의 반도체에 기초한 적절한 무기 재료 및 비금속 물질은 실리콘, 실리콘 화합물, 붕소, 붕소 화합물, 비정질 탄소 및 다이아몬드 라이크 카본을 포함하는 탄소 화합물 및 이들의 조합을 포함하나 이에 한정되지 않는다. 실리콘 화합물은 실리콘 옥사이드(SiOx, 1≤x≤2), 폴리규산, 알칼리 및 알카라인 토류 실리케이트, 알루미노실리케이트(AlxSiOy), 실리콘 나이트라이드(SNxHy, 0≤y<1), 실리콘 옥시나이트라이드(SiNxOyHz, 0≤z<1), 실리콘 카바이드(SiCxHy, 0≤y<1), 및 실리콘 알루미늄 옥시나이트라드(SIALONs)를 포함하나 이에 한정되지 않는다. 붕소 화합물은 보론 카바이드, 보론 나이트라이드, 보론 옥시나이트라이드, 보론 카보니트라이드 및 이들과 실리콘 조합을 포함하나 이에 한정되지 않는다.
배리어층들은 적절한 방법에 의하여 형성되는데, 스퍼터링, 증발, 승화, CVD, PECVD, ECR-PECVD(electron cyclotron resonance-PECVD) 및 이들의 조합과 같은 통상적 진공 공정에 의하여 형성되나 이에 한정되는 것은 아니다.
디커플링층은 대기 공정 및 진공 공정을 포함하는 향상된 평탄도를 제공하는 다수의 공지된 공정으로 형성될 수 있다. 디커플링층은 액체층을 형성하고 난후에 액체층을 고체층으로 처리하여 형성될 수 있다. 액체층으로 디커플링층을 형성하므로 액체가 기판 또는 이전의 층의 결함들 위로 흐르게 되고 낮은 영역을 채우고 튀어나온 곳을 덮고 평탄도가 상당히 개선된 표면을 얻게 된다. 디커플링층이 고체층으로 변할 때 향상된 표면 평탄도가 유지된다. 액체 재료층을 형성하기 위한 적절한 공정 및 이를 고체층으로 처리하는 공정은 진공 공정 및 대기 공정을 포함하나 이에 한정되지 않는다. 적절한 진공 공정은 참고 문헌으로 개시된 미국 특허 US 5260095, 5395644, 5547508, 5691615, 5902641, 5440446 및 5725909에 설명된 것을 포함하나 이에 한정되지 않는다. 미국 특허 5260095, 5395644 및 5547508에 개시된 액체 분산 장치는 액체 모노머를 개별적으로 수용 기판의 영역에 정밀하게 인쇄하도록 형성된다.
적절한 대기 공정은 스핀 코팅, 인쇄, 잉크젯 인쇄 및/또는 스프레이법을 포함하나 이에 한정되지 않는다. 대기 공정은 주변 대기를 수용할 수 있는 약 1기압 정도의 압력하에서 진행하는 것을 의미한다. 대기 공정의 이용은 배리어 형성을 위한 진공 분위기외 디커플링층을 형성하기 위한 대기 조건간의 변환의 필요, 환경 민감성 소자를 산소 및 수분과 같은 오염에 노출시키는 것과 같을 포함하는 다수의 어려움을 일으킨다. 이러한 문제를 감소하는 하나의 방법은 수용 기판이 환경적 오염에 노출되는 것을 제어하도록 대기 공정 중에 특별한 기체(배기 기체)를 이용하는 것이다. 예를들면 이러한 공정은 배리어층 형성을 위한 진공 분위기와 대기 공정을 위한 대기압 질소 분위기간의 순환을 포함할 수 있다. 잉크젯 인쇄를 포함하는 인쇄 공정은 마스크 없이 정확한 영역에 디커플링층이 형성되도록 한다.
디커플링층을 형성하기 위한 하나의 방법은 고분자 전구체를 함유하는 아크릴레이트(메타크릴레이트)와 같은 고분자 전구체를 형성하고 그것을 인시츄(in situ)공정으로 중합하여 디커플링층을 형성하는 것을 포함한다. 여기에서 사용된 것과 같이 고분자 전구체는 중합하여 고분자를 형성하는 물질을 의미하고, 모노머, 올리고머 및 레진을 포함하나 이에 한정되는 것은 아니다. 디커플링층을 형성하기 위한 다른 방법의 예는 프리세라믹(preceramic) 전구체가 스핀 코팅에 의하여 액체상태로 형성되고 나서 고체층으로 변환되는 것을 포함한다. 이러한 종류의 박막이 유리 또는 산화물이 코팅된 기판에 직접 배치되도록 완전한 열적 변환은 가능하다. 비록 그것이 유연한 기판에 적합한 온도에서 완전히 세라믹으로 변환되지 않을 수있지만 교차 그물 구조(cross-lined network)로의 부분적 변환도 만족할만하다. 기판이 전자빔의 노출을 견딜 수 있으면 전자빔 기술은 이러한 종류의 고분자들을 크로스 링크하거나 밀도 향상하도록 사용되고 기판의 온도 제약을 극복하도록 열적 공정과 결합되어 사용된다. 디커플링층을 형성하기 위한 또 다른 방법의 예는 용융점 이상의 온도에서 액체 상태로 고분자 전구체와 같은 물질을 형성하고 난 후에 그것을 그대로 얼리는 것이다.
본 발명의 복합체를 형성하는 하나의 방법은 기판을 준비하고, 배리어 형성스테이션에서 기판에 인접하도록 배리어층을 형성하는 것을 포함한다. 배리어층이 형성된 기판은 디커플링 재료 형성 스테이션에 이동된다. 디커플링의 형성 영역을 배리어층보다 작고 배리어층에 의하여 덮이는 영역 내에 있게 제한하도록 개구부를 갖는 마스크가 제공된다. 형성된 첫번 째 층은 배리어층 또는 디커플링층일 수 있고, 복합체의 설계에 따라 달라진다.
하나의 대형의 마더글래스(mother glass)에 포함된 복수 개의 소형의 환경 민감성 소자를 봉지하기 위하여 복수의 개구부를 갖는 하나의 셰도우 마스크 또는 복수의 셰도우 마스크를 이용하여 디커플링 재료가 형성될 수 있다. 또한 선택적으로 디커플링층은 인쇄법, 예를들면 잉크젯 인쇄법에 의하여 복수의 분리 영역에 형성될 수도 있다. 배리어층은 이와 유사하게 개구부를 갖는 하나의 셰도우 마스크 또는 복수의 셰도우 마스크를 이용하여 형성될 수 있다. 또한 배리어층은 마스크의 사용 없이 전체 영역에 형성될 수 있다. 환경 민감성 소자의 형성 방식에 따라서, 배리어층을 전체 영역에 형성하는 것은 후술하는 것과 같이 전기적 접촉부가 없는 봉지를 제공한다. 이러한 것은 마더글래스가 각각의 환경 민감성 소자마다 절단되고, 각각이 모서리 밀봉되도록 한다.
예를들면 마스크는 중앙이 제거된 사각형 형태(액자와 같은 형태)일 수 있다. 디커플링 재료는 마스크의 개구를 통하여 형성된다. 디커플링 재료층은 배리어재료층에 의하여 덮이는 영역보다 작은 영역을 덮는다. 이러한 종류의 마스크는 순차적 모드 또는 반복 모드에서 진행되는 배치 공정 또는 롤 코팅 공정에서 사용될 수 있다. 이러한 공정들과 함께 디커플링층의 영역보다 큰 영역을 갖는 제2 배리어층이 디커플링층 상부에 형성될 때 디커플링층의 모든 네 개의 모서리는 배리어 물질에 의하여 밀봉된다.
이러한 방법들은 기판 상부에서 내부로 연장되는 두 개의 측면을 갖는 마스크를 이용한 연속적인 롤투롤 공정에 사용될 수 있다. 개구부는 디커플링 재료의 연속적 형성을 가능케하는 마스크의 두 개의 측면 사이에 형성된다. 마스크는 디커플링층의 증착 영역에 놓이지 않도록 두 개의 측면을 가로지르는 연결부를 구비할 수 있다. 마스크는 기판과 평행한 방향으로 기판과 이격되도록 배치되어서 디커플링 물질이 배리어층의 영역보다 작은 영역에 형성되도록 한다. 이러한 배치에서 디커플링층의 측면 모서리는 배리어층에 의하여 밀봉된다.
기판은 배리어 형성 스테이션(초기 배리어 형성 스테이션 또는 두 번째 스테이션)으로 이동될 수 있고, 제2 배리어 재료층이 디커플링층에 형성된다. 제1 배리어층에 의하여 덮인 영역이 디커플링층의 영역보다 크기 때문에 디커플링층은 두 개의 배리어층 사이에서 밀봉된다. 이러한 형성 단계들은 특별한 적용을 위하여 필요하다면 충분한 배리어 물질이 형성될 때까지 반복될 수 있다.
또한 선택적으로 디커플링층은 배리어층에 의하여 덮인 영역보다 작은 폭으로 연속 코팅 또는 복수의 분리 영역으로서 인쇄 공정을 이용하여 형성될 수 있다. 복수의 분리 영역으로 디커플링층을 형성하는 것으로 인하여 롤투롤 공정이 복수의 환경 민감성 소자가 형성(이미 형성된 디커플링층의 제한 내에서)되는 기판을 제공할 수 있도록 한다. 이러한 공정 단계의 반복으로 인하여 환경 민감성 소자는 소자 주변에 모서리 밀봉을 제공하고, 배리어의 손상 없이 소자들을 분리할 수 있다.
배리어 적층체들 중 하나가 둘 이상의 디커플링층을 포함할 때, 기판은 배리어 형성 스테이션으로 이동되기 전에 한 번 또는 그 이상 디커플링 재료 형성 스테이션을 통과할 수 있다. 디커플링층들은 동일한 디커플링 물질 또는 상이한 디커플링 물질로 형성될 수 있다. 디커플링층은 동일한 공정들 또는 상이한 공정들을 이용하여 형성될 수 있다.
이와 유사하게, 하나 또는 그 이상의 배리어 적층체는 두 개 또는 그 이상의 배리어층을 포함할 수 있다. 배리어층들은 기판이 하나 또는 그 이상의 배리어 형성 스테이션을 한 번 이상 통과하도록 하여 원하는 층의 개수를 적층하여 형성될 수 있다. 이러한 층들은 동일 또는 상이한 배리어 물질로 형성될 수 있고, 동일 또는 상이한 공정들을 이용하여 형성될 수 있다.
또 다른 실시예에서 형성 방법은 기판을 제공 및 배리어 형성 스테이션에서 기판의 표면에 배리어 물질층을 형성하는 것을 포함한다. 배리어층이 형성된 기판은 디커플링 재료 형성 스테이션에 이동되고 여기에서 실질적으로 배리어층의 전면의 상부에 디커플링 재료의 일층이 형성된다. 그리고 고체 마스크가 배리어층 및 디커플링층이 형성된 기판 상부에 배치된다. 마스크는 표면의 중앙 영역을 보호하고, 환경 민감성 소자에 의하여 덮인 영역을 포함한다. 마스크 주변의 디커플링 물질층을 식각하여 제거하도록 반응 플라즈마가 사용될 수 있고, 배리어 재료층에 의하여 덮인 영역보다 작은 영역으로 디커플링 재료가 덮게 된다. 적절한 반응 플라즈마는 O2, CF4, 및 H2 및 이들의 조합을 포함하나 이에 한정되는 것은 아니다. 식각된 디커플링층에 의하여 덮인 영역보다 큰 영역을 덮는 배리어 물질층이 형성될 수 있고, 배리어 물질층들 사이에서 식각된 디커플링층을 밀봉하게 된다.
배리어층에 의하여 디커플링층의 모서리의 보호를 확실하게 하기 위하여, 디커플링층의 마스킹 및 식각으로 깃털과 같은 모서리, 즉 날카로운 면 대신에 점진적인 경사면을 갖게 하는 기술들이 적용될 수 있다. 이러한 기술들은 당업자들에게 알려져 있고, 식각될 고분자 표면 위에서 이격되도록 마스크를 배치하는(standing off) 것을 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
형성 및 식각 공정 단계들은 충분한 배리어 물질이 형성될 때까지 반복될 수 있다. 이러한 방법은 순차적 모드 또는 반복 모드에서 진행되는 배치 공정 또는 롤 코팅 공정에서 사용될 수 있다. 이러한 공정들에서, 모든 디커플링층의 네 개의 모서리들은 식각될 수 있다. 이러한 방법은 연속적인 롤투롤 공정에서 사용될 수 있다. 이 경우에 단지 공정의 진행 방향에 있는 디커플링 재료의 모서리만 식각된다.
또한 선택적으로 두 개의 마스크가 사용될 수 있다. 하나는 디커플링 재료를 위한 것이고, 하나는 배리어 물질을 위한 것이다. 이러한 것을 통하여 봉지의 외부로 연장된 전기적 접촉부를 구비하는 소자의 모서리 밀봉을 포함하는 봉지가 가능하다. 전기적 접촉부는 코팅되지 않을 수 있다(또는 최소의 봉지후세정(post-encapsulation cleaning)을 필요로 한다). 전기적 접촉부는 통상적으로 봉지후 세정에 민감하거나 봉지의 선택적 식각에 의하여 노출되기 어려운 박막 구조일 수 있다. 또한 마스크가 디커플링 재료에만 적용된다면 두꺼운 배리어층이 소자들간의 영역 및 접촉부를 덮도록 연장되어 형성될 수 있다. 나아가, 두꺼운 배리어층을 절단하는 것은 어려울 수 있다.
도 6 및 도 7에 도시한 것과 같이, 디커플링 재료를 위한 마스크(500)는 배리어 재료를 위한 마스크(505)보다 작은 개구부를 갖는다. 이를 통하여 배리어층(510)은 디커플링층(515)를 봉지할 수 있다.
마스크(500, 505)는 선택적으로 언더컷(520, 525)을 갖게 되어 마스크와 기판(530)이 접하는 지점에서 디커플링 재료 및/또는 배리어 물질이 마스크와 접하는 것을 방지한다. 도 7에 도시한 것과 같이 디커플링 마스크(500)의 언더컷(520)을 통하여 디커플링 마스크 접촉점(535)이 배리어층(510)의 외부에 놓인다.
만일 복합체가 연속 공정을 통하여 형성되고 모서리 밀봉된 복합체가 가로지른 방향으로 절단되면, 절단된 모서리는 디커플링층의 모서리를 노출하게 된다. 이러한 노출이 배리어 특성에 영향을 주게 되면 이러한 절단부들은 추가적인 밀봉을 필요로 한다.
절단되는 모서리를 밀봉하는 한 가지 방법은 배리어 적층체를 형성하기 전에 기판에 돌기(ridge)를 형성하는 것을 포함한다. 돌기는 디커플링층의 형성에 영향을 주고 배리어 재료의 영역은 디커플링 재료의 영역보다 크도록 하고 디커플링 재료가 배리어 재료의 영역 내에서 배리어 재료에 의하여 밀봉되도록 한다. 돌기는 뾰족해야 하고, 예를들면 배리어 재료층이 디커플링 재료층들을 지나도록 연장된 형태로 형성되도록 삼각형 형태일 수 있다. 돌기는 모서리가 형성될 어느 영역에도 형성될 수 있는데 예를들면 각각의 환경 민감성 소자들의 주변에 배치될 수 있다. 돌기는 적절한 물질로 형성될 수 있고, 포토 레지스트 및 전술한 배리어 재료에 의하여 형성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
도 8 내지 도 13은 마스크의 사용을 감소 또는 생략할 수 있는 선택적 공정을 도시한다. 이러한 것은 마스크는 공정의 비용 및 복잡성뿐만 아니라 정밀하게 얼라인되어야 하고 자주 세정해야 하기 때문에 바람직하다. 디커플링층은 인쇄 공정을 이용하여 분리 영역에 형성될 수 있고, 배리어층들은 마스크 없이 또는 마스크를 이용하여 더 넓은 영역에 형성될 수 있다. 이러한 방법들은 모서리 밀봉을 갖는 배리어 적층체를 형성하는 더 비용적으로 효율적 방법을 제공한다. 이러한 방법을 통하여 수율이 증가될 수 있다. 또한 장치 설계에 있어 다양한 선택이 가능하다.
도 8은 봉지된 OLED의 일 실시예를 도시한다. 환경 민감성 소자(810)가 형성된 기판(805)이 제공된다. 환경 민감성 소자를 덮는 배리어층(815)이 배치된다. 디커플링층(820)은 배리어층(815)의 일 영역을 덮는다. 제2 배리어층(815)이 디커플링층에 의하여 덮인 영역을 벗어나도록 연장되어 형성되고, 두 개의 배리어층(815)사이에서 디커플링층(820)이 밀봉된다. 배리어층(815)의 최상부에 기능층(825)이 배치된다. 또한 접촉부(830)가 배치된다.
배리어층들은 디커플링층의 각각의 영역보다 큰 영역을 갖고, 디커플링층에 의하여 덮인 각각의 영역의 외부에서 서로 접촉하여 결과적으로 디커플링층의 주변에서 밀봉을 형성한다. 만일 복합체의 첫 번째 층이 디커플링층이라면 밀봉은 기판과 배리어층 사이에서 형성된다.
도 9 내지 도 13은 도 8의 소자가 제조될 수 있는 방법을 도시한다. 도 9에 도시한 것과 같이, 네 개의 환경 민감성 소자(810)들이 기판(805)상에 배치되고 접촉부(830)에 연결된다. 그리고 나서 도 10에 도시한 것과 같이 배리어층(815)이 전체의 기판상에 배치된다. 도 11에 도시한 것과 같이 디커플링층(820)이 소자 상부의 분리 영역에 형성되고, 접촉부 상부에는 형성되지 않는다. 디커플링층은 인쇄 공정에 의하여 분리 영역에 형성될 수 있다. 적절한 인쇄 공정은 잉크젯 인쇄, 스크린 인쇄, 그라비아 인쇄, 옵셋 인쇄, 플렉소 인쇄(Flexo printing)를 포함하나 이에 한정되는 것은 아니다. 그리고 나서 도 8에 도시한 것과 같이 제2 배리어층, 제2 디커플링층 및 제2 배리어층을 형성할 수 있다. 도 12에 도시한 것과 같이 기능층(825)이 접촉부를 덮지 않고 분리 영역에 형성될 수 있다(세 개의 배리어 재료층에 의하여 기능층이 덮인다).
원한다면 하나 또는 그 이상의 기능층이 구비될 수 있다. 다양한 종류의 기능층이 사용될 수 있는데, 하드코팅층, 포토레지스트층, 안티글레어층, 반사방지층, 충격 보호 코팅층 및 안티스미어(antismear)/지문방지 코팅층 및 이와 유사한 것을 포함하나 이에 한정되는 것은 아니다. 기능층은 전술한 인쇄 공정을 이용하여 형성될 수 있다. 또한 선택적으로 기능층은 마스크를 사용 또는 마스크 없이 전체 영역을 덮는 공정을 이용하여 형성할 수 있다. 만일 기능층이 분리 영역 내에 형성된다면 접촉부를 노출하도록 제거될 필요가 없다. 예를 들면 기능층은 식각 저항 재료인 하드코팅층일 수 있다. 이는 식각 마스크로 작용할 수 있다. 적절한 식각 저항 하드코팅 재료는 실란, 실록산, 헥사플루오로벤젠, 펜타플루오로스티렌, 페르플루오로-1,3-부타디엔 또는 클로로카본 화합물 및 열가소성 고분자(예, micro resist technology사의 mr-I 8000)를 포함하나 이에 한정되지 않는다. 그리고 세 개의 배리어 재료층은 접촉부(830)를 노출하도록 제거된다. 환경 민감성 소자들은 분리되고 각각은 모서리 밀봉된 배리어층에 의하여 보호된다.
비록 공정은 세 개의 배리어층 및 두 개의 디커플링층을 도시하고 있으나 이러한 공정이 여기에 제한되지 않음은 물론이다. 전술한대로 배리어층의 수와 디커플링층의 수는 필요에 따라 다양하게 결정될 수 있다.
배리어 재료는 다양한 공정을 통하여 제거될 수 있다. 적절한 공정은 릴리스층(release layer), 부분적으로 인쇄된 재료, 보호층을 형성하고 습식 또는 건식 식각 또는 샌드 블라스팅, 리소그래피와 습식 또는 건식 식각 또는 샌드 블라스팅, 레이저 어블레이션, 릴리스층과 함께 레이저 어블레이션, 기판을 분리하고 배리어 재료 폴리싱, 부분적 기계 연마등을 포함하나 이에 한정되는 것은 아니다.
예를들면 도 13에 도시한 것과 같이 릴리스층(835)이 배리어층이 형성되기 전에 접촉부에 형성될 수 있다. 이 경우에 모든 층들이 형성된 후에 릴리스층 및 그 위에 형성된 배리어층은 제거될 수 있고, 결과적으로 접촉부를 노출한다. 적절한 릴리스층은 폴리테트라플루오로에틸렌, 다른 불소화 고분자, 폴리디메틸 실록산, 그라파이트, MoS2, 광분해가능한 아릴트리아젠 고분자 및 폴리이미드(예, 엑시머 레이저 용 du Pont 5878(PMDA-ODA)폴리이미드)를 포함하나 이에 한정되는 것은 아니다.
또한 선택적으로, 기판(환경 민감성 소자 없이 또는 함께)상의 열적 구배를 이용하여 디커플링의 형성 과정은 제어될 수 있다. 주변의 영역은 냉각되지 않는 동안 디커플링층이 배치될 영역은 냉각되고, 냉각된 영역을 둘러싸는 영역에서 온도의 구배를 형성한다. 모노머는 냉각된 영역에서 더 잘 응집되고, 냉각되지 않은 주변의 영역에서 덜 빠르게 응집하거나 완전히 응집하지 않는다. 냉각되지 않은 영역은 가열될 수도 있다. 모노머는 전술한대로 고분자로 처리된다. 결과적으로 고분자 디커플링층은 냉각 영역에서 더 두꺼워지고 그 주변에서 더 얇아진다. 결과적으로 냉각 영역에서 그 주변으로 갈수록 경사진 테이퍼 형태를 갖게 된다. 이로 인하여 패터닝된 고분자 디커플링층을 형성할 수 있다. 배리어층은 디커플링층에 의하여 덮인 영역 상부 및 그 영역 주변의 적어도 디커플링층에 의하여 덮이지 않은 영역 상부에 배치될 수 있다. 디커플링층 주변의 배리어층은 이미 형성되어 있는 배리어층 또는 기판과 접하게 되어, 배리어층과 이전의 배리어층 또는 기판 사이에서 디커플링층을 밀봉하게 된다. 이러한 공정 어떤 소자들에 필요한 정밀성 모서리 밀봉을 제공할 수 없을 수 있지만, 다른 소자들에게는 만족할만하다.
또한 선택적으로, 모노머가 형성되지 않아야 할 영역은 가열될 수 있고 모노머가 형성될 나머지 영역은 가열되지 않을 수 있다. 원한다면 모노머가 형성될 영역은 냉각될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
405: 기판
410, 412: 디커플링층
415, 435: 배리어층
430: 환경 민감성 소자
420, 422, 440: 배리어 적층체

Claims (21)

  1. 기판 상에 접촉부와 함께 환경 민감성 소자를 제공하는 단계;
    분리 영역을 구비하고 상기 환경 민감성 소자를 덮고 상기 접촉부를 덮지 않고, 상기 환경 민감성 소자에 인접하도록 인쇄 공정을 이용하여 디커플링층을 형성하는 단계;
    상기 디커플링층에 인접하도록 제1 배리어층을 형성하는 단계로서, 상기 제1 배리어층은 상기 디커플링의 분리 영역보다 크고 상기 디커플링층을 덮는 제1 영역을 구비하고, 상기 제1 배리어층은 상기 접촉부를 덮는 제2 영역을 구비하고, 상기 디커플링층은 상기 제1 배리어층 및 상기 기판 또는 선택적인 제2 배리어층의 모서리들 사이에서 밀봉되는 단계; 및
    상기 접촉부로부터 상기 제1 배리어층의 상기 제2 영역을 제거하는 단계를 포함하는 모서리 밀봉된, 봉지된 환경 민감성 소자를 제조하는 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 배리어층의 상기 제2 영역은 습식 식각, 건식 식각, 레이저 어블레이션, 폴리싱 및 그라인딩으로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 어느 하나의 공정에 의하여 상기 접촉부로부터 제거되는 모서리 밀봉된, 봉지된 환경 민감성 소자를 제조하는 방법.
  3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 디커플링층을 형성하기 전에 상기 접촉부 상에 릴리스층을 형성하는 단계를 더 포함하고,
    상기 릴리스층을 제거함으로써 상기 배리어층의 제2 영역은 상기 접촉부로부터 제거되는 모서리 밀봉된, 봉지된 환경 민감성 소자를 제조하는 방법.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 릴리스층은 폴리테트라플루오로에틸렌, 불소화 고분자(fluorinated polymers), 폴리디메틸 실록산, 그라파이트, MoS2, 광분해가능한 아릴트리아젠 고분자 및 폴리이미드로 이루어지는 군으로부터 선택된 어느 하나로 형성되는 모서리 밀봉된, 봉지된 환경 민감성 소자를 제조하는 방법.
  5. 제1 항 내지 제4 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 디커플링층을 형성하기 전에 상기 환경 민감성 소자에 인접하도록 제2 배리어층을 형성하는 단계를 더 포함하고, 상기 제2 배리어층은 상기 디커플링층의 분리 영역보다 크고 상기 디커플링층을 덮는 제1 영역을 구비하고, 상기 제2 배리어층은 상기 접촉부를 덮는 제2 영역을 구비하고, 상기 디커플링층은 상기 제1 배리어층 및 상기 제2 배리어층의 모서리들 사이에서 밀봉되고,
    상기 접촉부로부터 상기 제2 배리어층의 제2 영역을 제거하는 단계를 더 포함하는 모서리 밀봉된, 봉지된 환경 민감성 소자를 제조하는 방법.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 제2 배리어층을 형성하기 전에 상기 접촉부 상에 릴리스층을 형성하는 단계를 더 포함하고,
    상기 릴리스층을 제거함으로써 상기 제2 배리어층의 제2 영역은 상기 접촉부로부터 제거되는 모서리 밀봉된, 봉지된 환경 민감성 소자를 제조하는 방법.
  7. 제1 항 내지 제6 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 제1 배리어층에 인접하도록 기능층을 형성하는 단계를 더 포함하는 모서리 밀봉된, 봉지된 환경 민감성 소자를 제조하는 방법.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 기능층은 하드코팅층, 포토레지스트층, 안티글레어층, 반사방지층, 충격 보호 코팅층 및 안티스미어(antismear)/지문방지 코팅층으로 이루어지는 군으로부터 선택된 어느 하나를 포함하는 밀봉된, 봉지된 환경 민감성 소자를 제조하는 방법.
  9. 제7 항에 있어서,
    상기 기능층은 식각 저항 물질로 형성된 하드 코팅층인 밀봉된, 봉지된 환경 민감성 소자를 제조하는 방법.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 식각 저항 물질은 실란, 실록산, 헥사플루오로벤젠, 펜타플루오로스티렌, 페르플루오로-1,3-부타디엔, 클로로카본 화합물 및 열가소성 고분자로 이루어지는 군으로부터 선택된 어느 하나를 포함하는 밀봉된, 봉지된 환경 민감성 소자를 제조하는 방법.
  11. 제7 항에 있어서,
    상기 기능층은 잉크젯 인쇄, 스크린 인쇄, 그라비아 인쇄, 옵셋 인쇄 및 플렉소 인쇄로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 어느 하나의 인쇄 공정에 의하여 형성된 밀봉된, 봉지된 환경 민감성 소자를 제조하는 방법.
  12. 제9 항에 있어서,
    상기 하드 코팅층은 상기 접촉부를 덮지 않는 밀봉된, 봉지된 환경 민감성 소자를 제조하는 방법.
  13. 제1 항 내지 제12 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    분리 영역을 구비하고 상기 환경 민감성 소자를 덮고 상기 접촉부를 덮지 않고, 상기 제1 배리어층에 인접하도록 인쇄 공정을 이용하여 제2 디커플링층을 형성하는 단계;
    상기 제2 디커플링층에 인접하도록 제3 배리어층을 형성하는 단계로서, 상기 제3 배리어층은 상기 제2 디커플링층의 분리 영역보다 크고 상기 제2 디커플링층을 덮는 제1 영역을 구비하고, 상기 제3 배리어층은 상기 접촉부를 덮는 제2 영역을 구비하고, 상기 제2 디커플링층은 상기 제1 배리어층 및 상기 제3 배리어층의 모서리들 사이에서 밀봉되는 단계; 및
    상기 접촉부로부터 상기 제3 배리어층의 상기 제2 영역을 제거하는 단계를 더 포함하는 모서리 밀봉된, 봉지된 환경 민감성 소자를 제조하는 방법.
  14. 제1 항 내지 제13 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 디커플링층 및 상기 제1 배리어층은 마스크 없이 형성되는 모서리 밀봉된, 봉지된 환경 민감성 소자를 제조하는 방법.
  15. 제1 항 내지 제14 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 기판상에 적어도 두 개의 환경 민감성 소자가 배치되고,
    상기 모서리 밀봉된 환경 민감성 소자들을 서로 분리하는 단계를 포함하는 모서리 밀봉된, 봉지된 환경 민감성 소자를 제조하는 방법.
  16. 제1 항 내지 제15 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 인쇄 공정은 잉크젯 인쇄, 스크린 인쇄, 그라비아 인쇄, 옵셋 인쇄 및 플렉소 인쇄로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 어느 하나의 인쇄 공정에 의하여 형성된 모서리 밀봉된, 봉지된 환경 민감성 소자를 제조하는 방법.
  17. 기판 상에 환경 민감성 소자를 제공하는 단계;
    분리 영역을 구비하고 상기 환경 민감성 소자를 덮고, 상기 환경 민감성 소자에 인접하도록 열적 구배(thermal gradient)를 이용하여 고분자 디커플링층을 형성하는 단계; 및
    상기 고분자 디커플링층에 인접하도록 제1 배리어층을 형성하는 단계로서, 상기 제1 배리어층은 상기 고분자 디커플링층의 분리 영역보다 큰 영역을 구비하고 상기 고분자 디커플링층을 덮고, 상기 고분자 디커플링층은 상기 제1 배리어층 및 상기 기판 또는 선택적인 제2 배리어층의 모서리들 사이에서 밀봉되는 단계를 포함하는 모서리 밀봉된, 봉지된 환경 민감성 소자를 제조하는 방법.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 열적 구배를 이용하여 고분자 디커플링층을 형성하는 단계는,
    상기 기판의 제1 영역은 냉각하고 상기 기판의 제2 영역은 냉각하지 않는 단계;
    상기 기판의 제1 영역에 모노머를 형성하고 상기 기판의 제2 영역의 적어도 일 영역에 모노머를 형성하지 않는 단계; 및
    상기 모노머를 상기 고분자 디커플링층으로 변환하는 단계를 포함하는 봉지된 환경 민감성 소자를 제조하는 방법.
  19. 제17 항에 있어서,
    상기 열적 구배를 이용하여 고분자 디커플링층을 형성하는 단계는,
    상기 기판의 제1 영역은 가열하고 상기 기판의 제2 영역은 가열하지 않는 단계;
    상기 기판의 제2 영역에 모노머를 형성하고 상기 기판의 제1 영역의 적어도 일 영역에 모노머를 형성하지 않는 단계; 및
    상기 모노머를 상기 고분자 디커플링층으로 변환하는 단계를 포함하는 봉지된 환경 민감성 소자를 제조하는 방법.
  20. 제1 항의 방법에 의하여 제조된 제품.
  21. 제17 항의 방법에 의하여 제조된 제품.
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