OLED 봉지용 에폭시 및 Frit

 

OLED의 발광모드 (a) 배면발광(bottom emission), (b) 전면발광(top emission)

 

LCD와 마찬가지로 OLED 역시 영상 표시를 해주는 부분을 외부와 차단하기 위해서 모서리 부분의 실링이 필요한데, 상기그림과 같이 각 제품군에 있어서 OLED의 신뢰성을 위해서는 LCD보다 높은 barrier 물성을 요구됩니다. 따라서 실링제의 수분 및 산소 차단율이 중요하게 됩니다. OLED의 유기물질이 특히 수분, 산소에 취약하기 때문입니다. 실링이 완벽하게 되지 않아 유기물질이 외부 환경에 영향을 받게 되면 발광영역 내에 검은 점이 생겨 영상표시가 불균일하게 됩니다.
기존의 OLED는 LCD를 실링하는 것처럼 실링제를 유리나 금속 기판에 도포한 후에 OLED 기판과 합착합니다. OLED는 발광하는 방향에 따라 배면(후면)발광(bottom emission)과 전면발광(top emission)으로 나눌 수 있습니다. 배면발광은 상기그림과 같은구조로 TFT 회로가 차지하는 면적으로 인해 개구율(단위 화소에서 빛이 나올 수 있는 면적)이 낮아지게 되는 단점이 있지만, 금속 음극을 선택 가능하며, 흡습제(getter)가 불투명해도 상관없다는 장점이 있습니다. 이 때는 에폭시 또는 UV 경화형 실링제와 흡습제를 동시에 적용하여 수분 투과를 지연하는 방향으로 봉지(encapsulation)시킵니다. 전면발광 구조는 개구율이 배면발광 구조보다 높아 고해상도의 디스플레이 구현이 가능하지만 투명한 음극이 필요하고 흡습제를 사용하지 않는 봉지기술이 필요하여 적용할 수 있는 재료에는 다소 제약이 있습니다. 흡습제를 사용할 수 없기 때문에 모서리 부분의 실링으로만 수분 투과를 방지하여야 합니다. 이를 위해 frit 실링제를 사용하는데, frit paste를 스크린 프린팅 한 후 IR 레이저를 이용하여 실링합니다. Frit paste를 이용하는 방식은 녹는점이 매우낮은 유리 파우더를 바인더와 섞어 레이저를 이용해 실링하는 부분만 녹여서 접착합니다. IR 레이저를 사용하기 전에도 수분 및 산소가 투과할 수 있으므로 에폭시 UV 경화 실링제로 먼저 봉지를 한 후 레이저 실링을 실시합니다.

 

 

 

Passivation 막을 이용한 실링 방식

대형화 또는 유연한 기판을 사용하면서 봉지재의 재료가 더욱 중요하게 되는데, 앞으로는 액상 흡습제를 가장자리에 배치하고 에폭시 UV 실링제를 사용하거나, thin film encapsulation방식을 채용할 것으로 보입니다. thin film passivation을 이용하고 그 위에 흡습 또는 buffer 역할을 하는 adhesive layer를 추가하는데, 용액상태에서 스크린 프린팅하거나, film을 라미네이팅하는 방법이 있습니다(상기그림).

 

 

 

 

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