CN116353166A - 有机电子装置用封装材料及包括其的有机电子装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及有机电子装置用封装材料及包括其的有机电子装置,更详细地,涉及如下的有机电子装置用封装材料及包括其的有机电子装置:去除并阻挡水分、杂质等的成为不良原因的物质来使它们无法接近有机电子装置,不发生去除水分时可能发生的层间剥离现象,同时,具有优秀的耐湿性及耐热性,当进行薄膜封装工序时,常温条件下的有机电子装置与封装材料之间的贴合优秀。
Description
技术领域
本发明涉及有机电子装置用封装材料及包括其的有机电子装置,更详细地,涉及如下的有机电子装置用封装材料及包括其的有机电子装置:去除并阻挡水分、杂质等的成为不良原因的物质来使它们无法接近有机电子装置,不发生去除水分时可能发生的层间剥离现象,同时,具有优秀的耐湿性及耐热性,当进行薄膜封装工序(Thin FilmEncapsulation)时,常温条件下的有机电子装置与封装材料之间的贴合优秀。
背景技术
有机发光二极管(OLED,Organic Light Emitting Diode)为发光层由薄膜的有机化合物组成的发光二极管,利用使电流通过有机荧光化合物来产生光的电致发光现象。这种有机发光二极管通常由三色(红(Red)、绿(Green)、蓝(Blue))独立像素法、颜色转换法(CCM)、滤色法等实现主要颜色,根据所使用的发光材料中包含的有机物质的量分为低分子有机发光二极管和高分子有机发光二极管。并且,可根据驱动方式分为被动式驱动方式和主动式驱动方式。
这种有机发光二极管具有通过自发光的高效率、低电压驱动、简单驱动等的特征,因此具有可表达高清视频的优点。并且,利用有机物的柔韧特性的柔性显示器及有机物电子器件的应用也备受期待。
有机发光二极管由在基板上以薄膜形态层叠作为发光层的有机化合物的形态制备。但是,在有机发光二极管中使用的有机化合物具有如下的问题:对于杂质、氧及水分非常敏感,由于外部暴露或水分、氧渗透,特性容易劣化。这种有机物的劣化现象影响有机发光二极管的发光特性,并缩短寿命。为了防止这种现象,需要用于防止氧、水分等流入至有机电子装置的内部的薄膜封装工序。
如上所述,薄膜封装工序用于防止有机发光二极管的有几层的有机化合物的劣化,需要封装(Encapsulation)的对象为有机发光二极管的显示面板(display panel),显示面板中的封装材料直接贴合的部分为基板(substrate)。
在以往,将金属罐或玻璃加工成具有槽的罐形态,在该槽以粉末形态搭载用于吸收水分的干燥剂,但是,这种方法具有无法同时具有下述效果的问题:以所目的的水平去除向封装的有机电子装置的透湿性,阻挡水分、杂质等的成为不良原因的物质来使它们无法接近有机电子装置,不发生去除水分时可能发生的层间剥离现象,具有优秀的耐湿性及耐热性。
另外,通常为了使用于封装有机发光二极管和有机发光二极管的封装材料贴合(=封装),薄膜封装工序以约40℃~60℃的较高温度下进行。
但是,具有如下的工序上的效率低的问题:为了将工序温度设定为约40℃~60℃,需使温度上升,为了进行下一道工序,需再次降低温度。并且,若在约40℃~60℃的温度下进行薄膜封装工序,则由于以为了向使封装材料贴合的基板和封装材料赋予刚性而附着的金属材料形成的基材之间的热膨胀系数(CTE)差异,具有发生弯曲的问题。
因此,与以往不同地,需要研发如下的技术:以能够在常温条件下使封装材料与基板(玻璃)贴合的方式实现,并且,呈现出优秀的作为封装材料的性能(水分渗透长度、体积膨胀评价、耐热性评价、耐久性评价)及粘结力,以使贴合的封装材料在常温下发挥作为封装材料的功能。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:韩国公开专利号第10-2006-0030718号(公开日:2006年04月11日)
发明内容
本发明为了解决如上所述的问题而提出,本发明所要解决的问题在于,提供如下的有机电子装置用封装材料及包括其的有机电子装置:去除并阻挡水分、杂质等的成为不良原因的物质来使它们无法接近有机电子装置,不发生去除水分时可能发生的层间剥离现象,同时,具有优秀的耐湿性及耐热性,当进行薄膜封装工序时,常温条件下的有机电子装置与封装材料之间的贴合优秀。
为了解决如上所述的问题,本发明的有机电子装置用封装材料可包括封装树脂层,上述封装树脂层通过包括封装树脂、增粘剂及吸湿剂而成。
作为本发明的优选一实施例,本发明的封装树脂层可满足下述关系式1及关系式2。
关系式1:0.3μm≤B-A≤2.0μm
关系式2:5%≤C≤45%
在上述关系式1中,A为利用纳米压痕仪(nano indentor)在25℃的温度条件下以3mN/sec的升压速度达到30mN的压力时所测量的固化的上述封装树脂层的初始压痕渗透长度(μm),B为达到30mN的压力后将固化的上述封装树脂层在25℃的温度下保持蠕变(creep)5秒钟后测量的压痕渗透长度(μm),在上述关系式2中,C为通过下述数学式1测量的CIT。
在上述数学式1中,A及B如上述关系式1中所定义。
具体地,在上述关系式1中,A及B通过如下的方式测量。
在25℃的温度条件下,利用纳米压痕仪压合通过固化封装树脂而成的封装树脂层,压力以3mN/sec的升压速度最大上升到30mN为止。A表示通过纳米压痕仪的压力达到30mN后立即测量的压痕渗透长度(μm),将其称为初始压痕渗透长度。
若通过纳米压痕仪的压力达到30mN后在25℃的温度下保持上述压力,则在封装树脂层发生蠕变现象,从而使渗透长度增加。将蠕变现象发生5秒钟后测量的渗透长度称为B。
作为本发明的优选一实施例,上述关系式1及关系式2的A可以为4.1μm~12.1μm,B可以为4.6μm~12.6μm。
作为用于解决如上所述的问题的再一实施例,本发明提供有机电子装置用封装材料,其包括封装树脂层,上述封装树脂层通过包括封装树脂、增粘剂及吸湿剂而成,上述封装树脂层满足下述关系式3及关系式4。
关系式3:0.6μm≤E-D≤3.0μm
关系式4:3%≤F≤40%
在上述关系式3中,D为利用纳米压痕仪在50℃的温度条件下以3mN/sec的升压速度达到30mN的压力时所测量的固化的上述封装树脂层的初始压痕渗透长度(μm),E为达到30mN的压力后将固化的上述封装树脂层在50℃的温度下保持蠕变5秒钟后测量的压痕渗透长度(μm),在上述关系式4中,F为通过下述数学式2测量的CIT。
在上述数学式2中,D及E如上述关系式3中所定义。
具体地,在上述关系式3中,D及E通过如下的方式测量。
在50℃的温度条件下,利用纳米压痕仪压合通过固化封装树脂而成的封装树脂层,压力以3mN/sec的升压速度最大上升到30mN为止。D表示通过纳米压痕仪的压力达到30mN后立即测量的压痕渗透长度(μm),将其称为初始压痕渗透长度。
若通过纳米压痕仪的压力达到30mN后在50℃的温度下保持上述压力,则在封装树脂层发生蠕变现象,从而使渗透长度增加。将蠕变现象发生5秒钟后测量的渗透长度称为E。
作为本发明的优选一实施例,上述关系式3及关系式4的D可以为4.6μm~12.6μm,E可以为5.1μm~13.1μm。
作为本发明的优选一实施例,上述封装树脂层还可满足下述关系式5。
在上述关系式5中,A及B如上述关系式1中所定义,D及E如上述关系式3中所定义。
作为本发明的优选一实施例,本发明的封装树脂层还可满足下述关系式6。
关系式6:0.5≤C/F≤2.0
在上述关系式6中,C如上述关系式2中所定义,F如上述关系式4中所定义。
作为本发明的优选一实施例,本发明的封装树脂层还可满足下述关系式7。
关系式7:1.1≤G/H≤4.0
在上述关系式7中,G为利用纳米压痕仪在25℃的温度条件下以3mN/sec的升压速度升压并达到30mN的压力时所测量的固化的上述封装树脂层的复合硬度(N/mm2),H为在50℃的温度条件下通过相同的方法测量的复合硬度(N/mm2)。
作为本发明的优选一实施例,上述G可以为2.0N/mm2~6.0N/mm2,上述H可以为0.5N/mm2~3.5N/mm2。
作为本发明的优选一实施例,本发明的封装树脂层还可满足下述条件(1)及(2)。
(1)100≤I≤300
(2)500≤J
在上述条件(1)中,I为根据ASTM D2979标准(探针粘性测试(Probe Tack Test))测量的固化的封装树脂层的黏着力(tack force,gf)。
在上述条件(2)中,J为利用万能试验机测量的固化的封装树脂层的抗剪强度(shear strength,gf/6mm)。
作为本发明的优选一实施例,本发明的封装树脂层可包括:第一封装树脂层;以及第二封装树脂层,形成于上述第一封装树脂层的一侧面。
作为本发明的优选一实施例,相对于100重量份的封装树脂,本发明的第一封装树脂层可包含70重量份~176重量份的增粘剂及6.0重量份~11.2重量份的吸湿剂。
作为本发明的优选一实施例,相对于100重量份的封装树脂,本发明的第二封装树脂层可包含57重量份~107重量份的增粘剂及110重量份~205重量份的吸湿剂。
作为本发明的优选一实施例,本发明的封装树脂可包含由下述化学式1表示的化合物。
在上述化学式1中,R1为氢原子、C3~C10的直链烯基或C4~C10的支链烯基,n为满足30000~1550000的重均分子量的有理数。
作为本发明的优选一实施例,本发明的第一封装树脂层及第二封装树脂层各自独立地还可包含选自由固化剂及紫外线引发剂中的一种以上。
作为本发明的优选一实施例,相对于100重量份的封装树脂,本发明的第一封装树脂层可包含28重量份~52重量份的固化剂及1.64重量份~3.06重量份的紫外线引发剂。
作为本发明的优选一实施例,相对于100重量份的封装树脂,本发明的第二封装树脂层可包含6.36重量份~11.82重量份的固化剂及1.27重量份~2.37重量份的紫外线引发剂。
作为本发明的优选一实施例,本发明的第一封装树脂层的固化剂可包括双官能丙烯酸酯固化剂及单官能丙烯酸酯固化剂。
作为本发明的优选一实施例,本发明的第二封装树脂层的固化剂可包括双官能丙烯酸酯固化剂。
作为本发明的优选一实施例,上述双官能丙烯酸酯固化剂可以为由下述化学式2表示的化合物,上述单官能丙烯酸酯固化剂可以为由下述化学式3表示的化合物。
化学式2:
在上述化学式2中,A1及A2各自独立地为-CH2-、-CH2CH2-、-CH2CH2CH2-、-CH2CH2CH2CH2-或-CH2CH2CH2CH2CH2CH2-。
化学式3:
在上述化学式3中,A3为-CH2-、-CH2CH2-、-CH2CH2CH2-、-CH2CH2CH2CH2-或-CH2CH2CH2CH2CH2CH2-。
作为本发明的优选一实施例,本发明的第二封装树脂层的固化剂可包含由上述化学式2表示的化合物。
作为本发明的优选一实施例,本发明的第一封装树脂层的固化剂能够以1∶5.25~1∶9.75的重量比包含由上述化学式2表示的化合物及由上述化学式3表示的化合物。
作为本发明的优选一实施例,本发明的第一封装树脂层的厚度与第二封装树脂层的厚度的比例可以为1∶2.8~1∶5.2。
作为本发明的优选一实施例,本发明的第一封装树脂层的厚度可以为1μm~20μm。
作为本发明的优选一实施例,本发明的第二封装树脂层的厚度可以为30μm~60μm。
另外,本发明的有机电子装置可包括:基板;有机电子装置,形成于上述基板的至少一侧面;以及本发明的有机电子装置用封装材料,用于封装上述有机电子装置。
以下,对在本发明中使用的术语进行说明。
在本发明中使用的术语“吸湿剂”均包括可通过吸湿剂的界面和范德华力等的物理结合或化学结合吸附水分且物质的成分并不因水分的吸附而变化的水分吸附物质以及通过化学反应吸收水分并转变为新的物质的水分吸收物质。
并且,在本发明中使用的术语“常温”为10℃~40℃,优选为15℃~35℃,优选为18℃~30℃。
本发明的有机电子装置用封装材料在阻挡氧、杂质、水分的同时有效去除透湿的水分,由此可显著防止水分到达至有机电子装置,并可显著提高有机电子装置的寿命及耐久性。并且,不发生去除水分时可能发生的层间剥离现象,同时,具有优秀的耐湿性及耐热性。而且,当进行将封装材料封装到有机电子装置的薄膜封装工序时,常温条件下的有机电子装置与封装材料之间的贴合优秀。
附图说明
图1为本发明优选一实施例的有机电子装置用封装材料的剖视图。
图2为本发明优选一实施例的有机电子装置的剖视图。
附图标记的说明
1:基板;
2:有机电子装置;
10:封装材料;
11:第一封装树脂层;
12:第二封装树脂层;
20:金属层;
30:离型层;
40':吸湿剂;
40":吸湿剂。
具体实施方式
以下,参照附图详细说明本发明的实施例,使得本发明所属技术领域的普通技术人员容易实施。本发明能够以各种不同实施方式实现,并不限定于在此说明的实施例。为了明确说明本发明,在附图中省略了与说明无关的部分,在说明书全文中,对相同或相似的结构要素赋予相同的附图标记。
参照图1进行说明,本发明的有机电子装置用封装材料可包括封装树脂层10。
本发明的封装树脂层10可通过包括封装树脂、增粘剂及吸湿剂40'、40"而成。
首先,封装树脂可包含压敏粘合剂组合物,优选地,可包含聚烯烃树脂,聚烯烃树脂可包括选自由聚乙烯、聚丙烯、聚异丁烯(Polyisobutylene)等的聚(C2~C6)亚烷基树脂以及将乙烯、丙烯和/或二烯类化合物共聚而成的随机共聚物树脂中的一种或两种以上。
作为优选一例,封装树脂可包含由下述化学式1表示的化合物。
封装树脂可包含由下述化学式1表示的化合物。
化学式1:
在上述化学式1中,R1为氢原子、C3~C10的直链烯基或C4~C10的支链烯基,优选地,R1为氢原子、C4~C8的直链烯基或C4~C8的支链烯基。
并且,由于化学式1的R1为氢原子、C3~C10的直链烯基或C4~C10的支链烯基,可靠性可更加优秀。
并且,在化学式1中,n为满足30000g/mol~1550000g/mol的重均分子量的有理数,优选地,n可以为满足40000g/mol~1500000g/mol的重均分子量的有理数。若重均分子量小于30000g/mol,则具有发生模量降低引起的面板下垂现象的问题,可具有耐热性降低的问题,由于吸湿剂的填充性降低,具有可靠性降低的问题,具有机械物性降低的问题,由于弹性降低,可具有吸湿剂体积膨胀引起的与基材的翘起现象的问题。并且,若重均分子量大于1550000g/mol,则紧贴力降低,由此可具有与基材的粘结力降低的问题,随着模量的增加,具有对于面板的贴合性降低的问题。
并且,通过下述测量方法测量时,由上述化学式1表示的化合物可具有100℃~140℃的结晶温度,优选地,可具有110℃~130℃的结晶温度,更优选地,可具有115℃~125℃的结晶温度。
测量方法
以10℃/分钟的速度从200℃冷却至-150℃,通过利用差示扫描量热仪(Differential Scanning Calorimetry,DSC)测量的热流的冷却曲线的峰值分析来测量结晶温度(Tc)。
之后,增粘剂可不受限地包括通常用于有机电子装置用封装材料的粘结树脂,优选地,可包括选自由氢化石油树脂、氢化松香树脂、氢化松香酯树脂、氢化萜烯树脂、氢化萜烯酚树脂、聚合松香树脂及聚合松香酯树脂中的一种以上。
接着,吸湿剂40'、40"可不受限地包括通常用于有机电子装置的封装的吸湿剂,优选地,可包括包含沸石、二氧化钛、二氧化锆或蒙脱石等作为成分的吸湿剂、金属盐及金属氧化物中的一种以上,更优选地,可包括金属氧化物。
金属氧化物可包括二氧化硅(SiO2)、氧化铝(Al2O3)、氧化锂(Li2O)、氧化钠(Na2O)、氧化钡(BaO)、氧化钙(CaO)或氧化镁(MgO)等的金属氧化物、有机金属氧化物及五氧化二磷(P2O5)中的一种以上。
金属盐可包括硫酸锂(Li2SO4)、硫酸钠(Na2SO4)、硫酸钙(CaSO4)、硫酸镁(MgSO4)、硫酸钴(CoSO4)、硫酸镓(Ga2(SO4)3)、硫酸钛(Ti(SO4)2)或硫酸镍(NiSO4)等的硫酸盐、氯化钙(CaCl2)、氯化镁(MgCl2)、氯化锶(SrCl2)、氯化钇(YCl3)、氯化铜(CuCl2)、氟化铯(CsF)、氟化钽(TaF5)、氟化铌(NbF5)、溴化锂(LiBr)、溴化钙(CaBr2)、溴化铯(CeBr3)、溴化硒(SeBr4)、溴化钒(VBr3)、溴化镁(MgBr2)、碘化钡(BaI2)或碘化镁(MgI2)等的金属卤化物及高氯酸钡(Ba(ClO4)2)或高氯酸镁(Mg(ClO4)2)等的金属氯酸盐中的一种以上。
建议使用纯度为95%以上的吸湿剂,在纯度小于95%的情况下,不仅降低吸湿功能,还因吸湿剂中包含的物质起到杂质的作用而引起封装膜的不良,并还可影响有机电子装置,但并不局限于此。
另外,本发明的封装树脂层10还可包含选自固化剂及紫外线引发剂中的一种以上。
固化剂可不受限地包括通常用作固化剂的物质,优选地,可包括在起到交联剂的作用的同时能够确保充分的封装树脂层的交联密度的物质,更优选地,可包括选自重均分子量为100g/mol~1500g/mol的氨基甲酸酯丙烯酸酯固化剂及重均分子量为100g/mol~1500g/mol的丙烯酸酯固化剂中的一种以上。若固化剂的重均分子量小于100g/mol,则因硬度增加而降低面板贴合性及与基材的粘结力,可能发生未反应固化剂的脱气(Outgas)问题,若重均分子量大于1500g/mol,则可发生因柔软度(Softness)增加而降低机械物性的问题。
紫外线引发剂可不受限地包括通常使用的紫外线引发剂,作为优选一例,可包括选自单酰基膦(Mono Acyl Phosphine)、双酰基膦(Bis Acyl Phosphine)、α-羟基酮(α-Hydroxyketone)、α-氨基酮(α-Aminoketone)、苯基氧代乙酸(Phenyl glyoxylate)、苄基二甲基缩酮(Benzyl dimethyl-ketal)中的一种以上。
进而,本发明的封装树脂层10满足下述关系式1及关系式2。
关系式1:0.3μm≤B-A≤2.0μm
在上述关系式1中,B-A优选为0.58μm≤B-A≤1.51μm,更优选为0.66μm≤B-A≤1.34μm,更加优选为0.78μm≤B-A≤1.28μm,最优选为0.92μm≤B-A≤1.10μm。
在上述关系式1中,A为利用纳米压痕仪在温度条件下以3mN/sec的升压速度达到30mN的压力时所测量的固化的上述封装树脂层的初始压痕渗透长度(μm)。
并且,在上述关系式1中,B为利用纳米压痕仪在25℃的温度、0mN的初始压力条件下以3mN/sec的升压速度升压来达到30mN的压力后将固化的上述封装树脂层在25℃的温度下保持蠕变5秒钟后测量的压痕渗透长度(μm)。
B-A示出对于封装树脂层的压力的变形程度,若因B-A小于0.3μm,变形程度太小而坚固,则当进行贴合时,因高度差填充不足而具有贴合质量差的问题,若因B-A大于2.0μm,变形的程度过大,则因对于施加的压力的阻抗不足而具有粘结剂变形的问题。
关系式2:5%≤C≤45%
在上述关系式2中,优选地,C可满足7%≤C≤40%,更优选地,C可满足10%≤C≤35%,更加优选地,C可满足12%≤C≤30%,最优选地,C可满足15%≤C≤25%。
在上述关系式2中,C为通过下述数学式1测量的CIT。
在上述数学式1中,A及B如上述关系式1中所定义。
CIT为蠕变特性,是指在施加规定载荷的情况下根据时间的渗透长度变化率。
若C小于5%,则因对于压力的低变形率而具有贴合质量不良的问题,若C大于45%,则因对于压力的高变形率而具有贴合时老化的问题。
另外,在上述关系式1及关系式2中,A可以为4.1μm~12.1μm,优选为4.5μm~10.5μm,更优选为5.5μm~8.0μm,更加优选为5.7μm~7.5μm,若A小于4.1μm,则因贴合时与面板的紧贴力不足而具有剥离强度降低的问题,若A大于12.1μm,则因保存及运输中的产品装载而具有粘结剂老化等不良问题。
并且,在上述关系式1及关系式2中,B可以为4.6μm~12.6μm,优选为5.1μm~10.7μm,更优选为5.8μm~8.5μm,更加优选为6.1μm~8.0μm,若B小于4.6μm,则因贴合时高度差填充不足而具有贴合质量不良的问题,若B大于12.6μm,则因对于压力的阻抗不足而具有粘结剂的变形问题。
作为本发明的另一实施例,本发明提供有机电子装置用封装材料,其包括封装树脂层,上述封装树脂层通过包括封装树脂、增粘剂及吸湿剂而成,上述封装树脂层10满足下述关系式3及关系式4。
关系式3:0.6μm≤E-D≤3.0μm
在上述关系式3中,优选地,E-D可满足0.67μm≤E-D≤1.9μm,更优选地,E-D可满足0.75μm≤E-D≤1.6μm,更加优选地,E-D可满足0.8μm≤E-D≤1.2μm,最优选地,E-D可满足0.83μm≤E-D≤0.9μm。
在上述关系式3中,D为利用纳米压痕仪在50℃的温度条件下以3mN/sec的升压速度达到30mN的压力时测量的固化的上述封装树脂层的初始压痕渗透长度(μm)。
并且,在上述关系式3中,E为利用纳米压痕仪在50℃的温度、0mN的初始压力条件下以3mN/sec的升压速度升压而达到30mN的压力后,将固化的上述封装树脂层在50℃的温度下保持蠕变5秒钟后测量的压痕渗透长度(μm)。
若E-D小于0.6μm,则因对于外部力的缓冲效果不足而具有面板像素不良的问题,若E-D大于3.0μm,则因粘结剂的耐热性不足而具有可靠性降低的问题。
关系式4:3%≤F≤40%
在上述关系式4中,F为通过下述数学式2测量的CIT。
在上述数学式2中,D及E如上述关系式3中所定义。
若F小于3%,则因对于外部力的缓冲效果不足而具有面板破裂的问题,若F大于40%,则因对于温度和压力的阻抗不足而具有面板变形的问题。
在上述关系式4中,优选地,F可满足5%≤F≤35%,更优选地,F可满足5%≤F≤30%,更加优选地,F可满足7%≤F≤20%,最优选地,F可满足9%≤F≤14%。
另外,在上述关系式3及关系式4中,D可以为4.6μm~12.6μm,优选为5.3μm~10.2μm,更优选为6.0μm~9.4μm,更加优选为6.9μm~8.9μm,若D小于4.6μm,则因高硬度而具有面板破裂的问题,若D大于12.6μm,则因保存及运输中的产品装载而具有粘结剂老化等不良问题。
并且,在上述关系式3及关系式4中,E可以为5.1μm~13.1μm,优选为5.8μm~11.2μm,更优选为6.5μm~9.7μm,更加优选为7.4μm~8.8μm,若E小于5.1μm,则因贴合时高度差填充不足而具有贴合质量不良的问题,若E大于13.1μm,则因对于压力的阻抗不足而具有粘结剂变形的问题。
进而,本发明的封装树脂层10还可满足下述关系式5。
在上述关系式5中,A及B如上述关系式1中所定义,D及E如上述关系式3中所定义。
并且,本发明的封装树脂层10还可满足下述关系式6。
关系式6:0.5≤C/F≤2.0
在上述关系式6中,优选地,C/F可满足0.8≤C/F≤1.9,更优选地,C/F可满足1.0≤C/F≤1.8,更加优选地,C/F可满足1.1≤C/F≤1.7,最优选地,C/F可满足1.2≤C/F≤1.6。
在上述关系式6中,C如上述关系式2中所定义,F如上述关系式4中所定义。
若C/F小于0.5,则因高温耐热性的降低而具有面板变形的问题,若C/F大于2.0,则因对于压力的阻抗力不足而具有粘结剂变形及发生老化不良的问题。
进而,本发明的封装树脂层10还可满足下述关系式7。
关系式7:1.1≤G/H≤4.0
在上述关系式7中,优选地,G/H可满足1.14≤G/H≤3.15,更优选地,G/H可满足1.17≤G/H≤2.40,更加优选地,G/H可满足1.19≤G/H≤1.88,最优选地,G/H可满足1.21≤G/H≤1.54。
在上述关系式5中,G为利用纳米压痕仪在25℃的温度条件下以3mN/sec的升压速度升压并达到30mN的压力时所测量的固化的上述封装树脂层的复合硬度(N/mm2)。
并且,在上述关系式5中,H为在50℃的温度条件下通过相同的方法测量的复合硬度(N/mm2)。
若G/H小于1.1,则因贴合时高度差填充不足而具有贴合质量不良的问题,若G/H大于4.0,则因对于温度的阻抗不足而具有粘结剂变形及老化不良的问题。
另外,在上述关系式5中,G可以为1.0N/mm2~6.0N/mm2,优选为1.12N/mm2~4.5N/mm2,更优选为1.22N/mm2~2.1N/mm2,更加优选为1.30N/mm2~1.8N/mm2,最优选为1.38N/mm2~1.6N/mm2,若G小于1.0N/mm2,则因对于压力的阻抗不足而具有粘结剂的变形的问题,若G大于6.0N/mm2,则因面板损伤及高度差填充不足而具有贴合质量不良的问题。
并且,在上述关系式5中,H可以为0.5N/mm2~3.5N/mm2,优选为0.9N/mm2~2.5N/mm2,更优选为1.1N/mm2~2.0N/mm2,更加优选为1.2N/mm2~1.7N/mm2,最优选为1.22N/mm2~1.55N/mm2,若H小于0.5N/mm2,则因对于温度的阻抗不足而具有粘结剂变形及老化不良的问题,若H大于3.5N/mm2,则可具有高温剥离强度降低的问题。
进而,本发明的封装树脂层10还可满足下述条件(1)及(2)。
(1)100≤I≤300
优选地,上述I可满足150≤I≤250,更优选地,上述I可满足180≤I≤230。
在上述条件(1)中,I为根据ASTM D2979标准(探针粘性测试)测量的固化的封装树脂层的黏着力(gf),若I小于100,则因贴合工序中的滑移而具有对齐(Align)不良的问题,若I大于300,则因封装树脂层的高粘性(tackiness)而具有在贴合工序中出现不良的问题。
(2)500≤J
优选地,上述J可满足1000≤J≤9000,更优选地,上述J可满足4000≤J≤7000。
在上述条件(2)中,J为利用万能试验机测量的固化的封装树脂层的抗剪强度,若J小于500,则因粘结力降低而具有对齐不良及表面剥离的问题。
另外,本发明的封装树脂层10可包括:第一封装树脂层11;以及第二封装树脂层12,形成于上述第一封装树脂层11的一侧面。
并且,本发明的可在常温条件下贴合的有机电子装置用封装材料还可包括:离型层30,形成于第一封装树脂层11的另一侧面;以及金属层20,形成于第二封装树脂层12的一侧面。
首先,第一封装树脂层11为与有机电子装置(未图示)直接接触的层,可通过包括封装树脂、增粘剂及吸湿剂40"而成。
包含在第一封装树脂层11的封装树脂可包含与之前提及的封装树脂相同的物质,包含在第一封装树脂层11的增粘剂可包含与之前提及的增粘剂相同的物质,包含在第一封装树脂层11的吸湿剂40"可包含与之前提及的吸湿剂相同的物质,优选地,可包含二氧化硅(SiO2),由此,具有优秀的除湿性能,可防止有机电子装置与封装材料的分离,可显著增加有机电子装置的耐久性。并且,包含在第一封装树脂层11的吸湿剂40"的形状或粒径不受限,优选地,形状可以为无定形或球形,平均粒径可以为0.01μm~10μm,优选为0.1μm~5μm,更优选为0.2μm~1μm,若平均粒径小于0.01μm,则因分散力降低而具有可靠性及粘结力降低的问题,若平均粒径大于10μm,则因贴合工序中突出的粒子造成的损坏而具有产生黑斑的问题。
另外,相对于100重量份的封装树脂,本发明的第一封装树脂层11包含70重量份~176重量份的增粘剂,优选地,可包含72重量份~163重量份的增粘剂,更优选地,可包含75重量份~149重量份的增粘剂,更加优选地,可包含80重量份~143重量份的增粘剂,若包含小于70重量份的增粘剂,则可具有耐湿性不佳的问题,若包含大于176重量份的增粘剂,则因弹性降低(Brittle)而具有耐久性及耐湿性降低的问题。
并且,相对于100重量份的封装树脂,本发明的第一封装树脂层11可包含6.0重量份~11.2重量份的吸湿剂40",优选地,可包含6.5重量份~9.8重量份的吸湿剂40",更优选地,可包含6.7重量份~8.3重量份的吸湿剂40",更加优选地,可包含6.8重量份~7.5重量份的吸湿剂40",若包含小于6.0重量份的吸湿剂40",则因无法实现所目的的第一封装树脂层11中的除湿效果而具有有机电子装置的耐久性降低的问题,若包含大于11.2重量份的吸湿剂40",则因与有机电子装置的紧贴力、剥离强度等贴合不良而具有有机电子装置的可靠性降低的问题。
进而,除封装树脂、增粘剂及吸湿剂40"之外,本发明的第一封装树脂层11还可包括选自固化剂及紫外线引发剂中的一种以上而成,优选地,可通过包括固化剂及紫外线引发剂而成。
包含在第一封装树脂层11的固化剂可包含与之前提及的固化剂相同的物质,优选地,可包含选自双官能丙烯酸酯固化剂及单官能丙烯酸酯固化剂中的一种以上,更优选地,可包含双官能丙烯酸酯固化剂及单官能丙烯酸酯固化剂。例如,优选地,可包含选自由下述化学式2表示的化合物及由下述化学式3表示的化合物中的一种以上,更优选地,可包含由下述化学式2表示的化合物及由下述化学式3表示的化合物。
在上述化学式2中,A1及A2各自独立地为-CH2-、-CH2CH2-、-CH2CH2CH2-、-CH2CH2CH2CH2-或-CH2CH2CH2CH2CH2CH2-,优选为-CH2-、-CH2CH2-或-CH2CH2CH2-。
在上述化学式3中,A3为-CH2-、-CH2CH2-、-CH2CH2CH2-、-CH2CH2CH2CH2-或-CH2CH2CH2CH2CH2CH2-,优选为-CH2-、-CH2CH2-或-CH2CH2CH2-。
并且,包含在第一封装树脂层11的固化剂能够以1∶5.25~1∶9.75的重量比包含由上述化学式2表示的化合物及由上述化学式3表示的化合物,优选地,能够以1∶6~1∶9的重量比包含由上述化学式2表示的化合物及由上述化学式3表示的化合物,更优选地,能够以1∶6.75~1∶8.25的重量比包含由上述化学式2表示的化合物及由上述化学式3表示的化合物,更加优选地,能够以1∶7.12~1∶7.88的重量比包含由上述化学式2表示的化合物及由上述化学式3表示的化合物,若重量比小于5.25,则因常温条件下的粘结力降低而具有可靠性降低的问题,若重量比大于9.75,则可具有封装材料的老化及耐热性不佳的问题。
并且,相对于100重量份的封装树脂,本发明的第一封装树脂层11可包含28重量份~52重量份的固化剂,优选地,可包含29重量份~46重量份的固化剂,更优选地,可包含30重量份~38重量份的固化剂,更加优选地,可包含30重量份~32重量份的固化剂,若包含小于28重量份的固化剂,则无法实现所目标的凝胶率及模量,并可具有弹力降低的问题,若包含大于52重量份的固化剂,则因高模量及硬度而具有面板贴合不良、与面板的紧贴力降低引起的粘结力降低的问题。
包含在第一封装树脂层11的紫外线引发剂可包含与之前提及的紫外线引发剂相同的物质。
并且,相对于100重量份的封装树脂,本发明的第一封装树脂层11可包含1.64重量份~3.06重量份的紫外线引发剂,优选地,可包含1.75重量份~2.83重量份的紫外线引发剂,更优选地,可包含1.84重量份~2.48重量份的紫外线引发剂,更加优选地,可包含1.95重量份~2.26重量份的紫外线引发剂,若包含小于1.64重量份的紫外线引发剂,则因紫外线固化不良而具有耐热性不佳的问题,若包含大于3.06重量份的紫外线引发剂,则因固化密度降低而具有耐热性不佳的问题。
接着,第二封装树脂层12为与金属层20直接接触的层,可通过包括封装树脂、增粘剂及吸湿剂40'而成。
包括在第二封装树脂层12的封装树脂可包含与之前提及的封装树脂相同的物质,包括在第二封装树脂层12的增粘剂可包含与之前提及的增粘剂相同的物质,包括在第二封装树脂层12的吸湿剂40'可包含与之前提及的吸湿剂相同的物质,优选地,可包含氧化钙(CaO),由此,具有可通过化学反应稳定地吸湿,而不是物理吸湿的优点。并且,包括在第二封装树脂层12的吸湿剂40'的形状或粒径并不受限,优选地,形状可以为无定形或球形,平均粒径可以为0.1μm~20μm,优选地,平均粒径可以为0.5μm~10μm,更优选地,平均粒径可以为1.5μm~4μm,若平均粒径小于0.1μm,则因分散力降低而具有可靠性及粘结力降低的问题,若平均粒径大于20μm,则因贴合工序中突出的粒子造成的损坏而具有产生黑斑的问题。
另外,相对于100重量份的封装树脂,本发明的第二封装树脂层12可包含57重量份~107重量份的增粘剂,优选地,可包含65重量份~99重量份的增粘剂,更优选地,可包含73重量份~90重量份的增粘剂,更加优选地,可包含77重量份~86重量份的增粘剂,若包含小于57重量份的增粘剂,则可具有耐湿性不佳的问题,若包含大于107重量份的增粘剂,则因弹性降低而具有耐久性及耐湿性降低的问题。
并且,相对于100重量份的封装树脂,本发明的第二封装树脂层12可包含110重量份~205重量份的吸湿剂40',优选地,可包含126重量份~190重量份的吸湿剂40',更优选地,可包含141重量份~174重量份的吸湿剂40',最优选地,可包含149重量份~166重量份的吸湿剂40',若包含小于110重量份的吸湿剂40',则因无法实现所目标的第二封装树脂层12中的除湿效果而具有有机电子装置的耐久性降低的问题,若包含大于205重量份的吸湿剂40',则因粘结性能显著降低、吸湿时的过度的体积膨胀而具有包括第一封装树脂层11和第二封装树脂层12和/或第二封装树脂层12及第一封装树脂层11的封装树脂层10在有机电子装置中翘起而使水分迅速渗透至其之间而缩短有机电子装置的寿命的问题。
进而,除封装树脂、增粘剂及吸湿剂40'之外,本发明的第二封装树脂层12还可包括选自固化剂及紫外线引发剂中的一种以上而成,优选地,还可包括固化剂及紫外线引发剂而成。
包括在第二封装树脂层12的固化剂可包含与之前提及的固化剂相同的物质,优选地,可包含由上述化学式2表示的化合物。
并且,相对于100重量份的封装树脂,本发明的第二封装树脂层12可包含6.3重量份~11.7重量份的固化剂,优选地,可包含7.2重量份~10.8重量份的固化剂,更优选地,可包含8.1重量份~10.0重量份的固化剂,更优选地,可包含8.5重量份~9.5重量份的固化剂,若包含小于6.3重量份的固化剂,则无法实现所目标的凝胶率及模量,并可具有弹力降低的问题,若包含大于11.7重量份的固化剂,则因高模量及硬度而具有面板贴合不良、与面板的紧贴力、润湿性降低引起的粘结力降低的问题。
包括在第二封装树脂层12的紫外线引发剂可包含与之前提及的紫外线引发剂相同的物质。
并且,相对于100重量份的封装树脂,本发明的第二封装树脂层12可包含1.27重量份~2.37重量份,优选地,可包含1.45重量份~2.21重量份的紫外线引发剂,更优选地,可包含1.63重量份~2.14重量份的紫外线引发剂,更加优选地,可包含1.81重量份~2.11重量份的紫外线引发剂,若包含小于1.27重量份的紫外线引发剂,则因紫外线固化不良而具有耐热性不佳的问题,若包含大于2.37重量份的紫外线引发剂,则因固化密度降低而具有耐热性不佳的问题。
另外,第一封装树脂层11与第二封装树脂层12可具有1∶2.8~1∶5.2的厚度比,优选地,可具有1∶3.2~1∶4.8的厚度比,更优选地,可具有1∶3.6~1∶4.4的厚度比,更加优选地,可具有1∶3.8~1∶4.2的厚度比。若厚度比小于1∶2.8,则因水分而具有可靠性不佳的问题,若厚度比大于1∶5.2,则因厚度增加而降低光固化效率,从而,因固化密度降低而具有耐热性及可靠性降低的问题。
并且,本发明的第一封装树脂层11的厚度可以为1μm~30μm,优选为7μm~13μm,更优选为8μm~12μm,更加优选为9μm~11μm,本发明的第二封装树脂层12的厚度可以为15μm~70μm,优选为28μm~52μm,更优选为32μm~48μm,最优选为36μm~44μm。
并且,第一封装树脂层11及第二封装树脂层12可以为干燥状态的封装树脂层或固化状态的封装树脂层。
本发明的金属层20可包含选自铁(Fe)、铋(Bi)、锡(Sn)、铟(In)、银(Ag)、铜(Cu)、锌(Zn)、锑(Sb)、镍(Ni)、铬(Cr)及它们的合金中的一种以上。
作为优选一例,包括由包含铋、锡、铟、银、铜、锌、锑、镍、铬等的不锈钢材质而成的金属板,更优选地,可以为包含合金的金属板(除镍、铁之外包含不可避免的杂质),上述合金包含34重量百分比~38重量百分比的镍及剩余量的铁。
并且,金属层20的厚度可以为60μm~150μm,优选为70μm~120μm,更优选为75μm~105μm。
在本发明的离型层30中,可使用本领域通常使用的离型片材料作为离型片(linersheet)材料,作为优选一例,可包含选自聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET,polyethyleneterephthalate)、纸(Paper)、聚亚酰胺(PI,Poly Imide)及聚酯(PE,Poly Ester)中的一种或两种以上。
并且,离型层30的厚度可以为15μm~75μm,优选为25μm~60μm,更优选为35μm~55μm。
进而,参照图2说明,本发明的有机电子装置可包括:基板1;有机电子装置2,形成于基板1的至少一侧面;以及本发明的可在常温条件下贴合的有机电子装置用封装材料10,用于封装上述有机电子装置2。
优选地,基板1可使用玻璃基板、石英基板、蓝宝石基板、塑料基板及可弯曲的柔性聚合物膜中的一种。
形成于基板1的至少一侧面的有机电子装置2可通过下述方式形成:在上述基板1上以薄膜形成下部电极,并在其上侧一侧层叠n型半导体层、活性层、p型半导体层、上部电极后进行蚀刻来形成,或者,通过额外的基板制备后,配置于上述基板1上来形成。这种将有机电子装置2形成于基板1上的具体方法可以为本领域周知的惯用的方法,本发明并不特别限定其,上述有机电子装置2可以为有机发光二极管。
接着,本发明的可在常温条件下贴合的有机电子装置用封装材料10用于封装有机电子装置2,上述封装的具体方法可以为周知的通常的方法,本发明并不特别限定其。作为对于其的非限制性例,在有机电子装置用封装材料10的第一封装树脂层11与有机电子装置2直接接触的状态下,可通过使用真空冲压或真空层压机等来对形成于基板1上的有机电子装置2施加热量和/或压力来执行。并且,可为了有机电子装置用封装材料10的固化而施加热量,在包括光固化的封装树脂的封装材料的情况下,移动至照射光的腔室来还进行固化过程。
以下,通过下述实施例说明本发明。在此情况下,下述实施例仅为了例示发明而提出,本发明的发明要求保护范围并不限定于下述实施例。
实施例1:制备有机电子装置用封装材料
(1)制备第一封装树脂层
相对于100重量份的封装树脂,通过混合82重量份的增粘剂、31重量份的固化剂、2重量份的紫外线引发剂以及7重量份的吸湿剂来制备了混合物。
在此情况下,使用由下述化学式1-1表示的化合物作为封装树脂,使用SU-525(韩国可隆工业株式会社)作为增粘剂,以1∶7.5的重量比混合由下述化学式2-1表示的化合物及由下述化学式3-1表示的化合物作为固化剂。使用光引发剂(irgacure)TPO(Ciba公司)作为紫外线引发剂,使用平均粒径为0.5μm的二氧化硅作为吸湿剂。
对于所制备的混合物,在20℃的温度下将黏度调节为600cps,使混合物通过胶囊过滤器来去除异物后,利用槽模涂布机涂敷在厚度为38μm的重剥离抗静电离型聚对苯二甲酸乙二醇酯(REL382,Toray),之后,在160℃的温度下干燥来去除溶剂后,制备了最终厚度为10μm的第一封装树脂层。
在上述化学式1-1中,上述R1为异戊二烯,上述n为满足400000g/mol的由化学式1-1表示的化合物的重均分子量的有理数。
(2)制备第二封装树脂层
相对于100重量份的封装树脂,通过混合82重量份的增粘剂、9重量份的固化剂、2重量份的紫外线引发剂及158重量份的吸湿剂来制备了混合物。
在此情况下,使用由下述化学式1-1表示的化合物作为封装树脂,使用SU-525(韩国可隆工业株式会社)作为增粘剂,使用由下述化学式2-1表示的化合物作为固化剂,使用光引发剂(irgacure)TPO(Ciba公司)作用为紫外线引发剂,使用平均粒径为3μm的氧化钙作为吸湿剂。
对于所制备的混合物,在20℃的温度下将黏度调节为600cps,使混合物通过胶囊过滤器来去除异物后,利用槽模涂布机涂敷在厚度为36μm的重剥离抗静电离型聚对苯二甲酸乙二醇酯(TG65R,SKC),之后,在160℃的温度下干燥来去除溶剂后,制备了最终厚度为40μm的第二封装树脂层。
在上述化学式1-1中,上述R1为异戊二烯,上述n为满足400000g/mol的由化学式1-1表示的化合物的重均分子量的有理数。
(3)制备封装材料
以使制备的上述第一封装树脂层与第二封装树脂层相向的方式使它们贴合,并通过温度为70℃的层压辊来制备了封装材料。
实施例2:制备有机电子装置用封装材料
通过与实施例1相同的方法制备了封装材料。但是,与实施例1不同地,仅使用18重量份的由上述化学式3-1表示的化合物作为第一封装树脂层的固化剂,从而制备了封装材料。
比较例1:制备有机电子装置用封装材料
(1)制备第一封装树脂层
相对于100重量份的封装树脂,通过混合43重量份的共聚合二烯类化合物的无规共聚物、133重量份的第一增粘剂、133重量份的第二增粘剂、33重量份的固化剂、4重量份的紫外线引发剂及36重量份的吸湿剂来制备了混合物。
在此情况下,使用由上述化学式1-1表示的化合物作为封装树脂,使用SU-90(韩国可隆工业株式会社)作为第一增粘剂,使用SU-100(韩国可隆工业株式会社)作为第二增粘剂。使用由上述化学式2-1表示的化合物作为固化剂,使用光引发剂(irgacure)TPO(Ciba公司)作为紫外线引发剂,使用平均粒径为0.5μm的二氧化硅作为吸湿剂。
对于所制备的混合物,通过与实施例1相同的方法制备了第一封装树脂层。
(2)制备第二封装树脂层
相对于100重量份的封装树脂,通过混合43重量份的共聚合二烯类化合物的无规共聚物、67重量份的第一增粘剂、267重量份的第二增粘剂、48重量份的固化剂、5重量份的紫外线引发剂及529重量份的吸湿剂来制备了混合物。
在此情况下,使用由下述化学式1-1表示的化合物作为封装树脂,使用SU-90(韩国可隆工业株式会社)作为第一增粘剂,使用SU-640(韩国可隆工业株式会社)作为第二增粘剂,使用由下述化学式2-1表示的化合物作为固化剂,使用光引发剂(irgacure)TPO(Ciba公司)作为紫外线引发剂,使用平均粒径为3μm的氧化钙的作为吸湿剂。
对于所制备的混合物,通过与实施例1相同的方法制备了第二封装树脂层。
比较例2:制备有机电子装置用封装材料——制备单层结构的封装材料
相对于100重量份的聚异丁烯B15(BASF公司),通过混合67重量份的增粘剂、7重量份的固化剂、2重量份的紫外线引发剂及19重量份的吸湿剂来制备了混合物。
在此情况下,使用SU-90(韩国可隆工业株式会社)作为增粘剂,使用由下述化学式2-1表示的化合物作为固化剂,使用光引发剂(irgacure)TPO(Ciba公司)作为紫外线引发剂,使用平均粒径为3μm的氧化钙作为吸湿剂。
对于所制备的混合物,在20℃的温度下将黏度调节为600cps,使混合物通过胶囊过滤器来去除异物后,利用槽模涂布机涂敷在厚度为38μm的重剥离抗静电离型聚对苯二甲酸乙二醇酯(REL382,Toray),之后,在160℃的温度下干燥来去除溶剂后,制备了最终厚度为50μm的单层结构的封装树脂层。
比较例3:制备有机电子装置用封装材料
通过与比较例1相同的方法制备了封装材料。但是,与比较例1不同地,使用SU-640(韩国可隆工业株式会社)作为第一封装树脂层的第二增粘剂,而不是使用SU-100(韩国可隆工业株式会社),从而制备了封装材料。
比较例4:制备有机电子装置用封装材料
通过与比较例2相同的方法制备了封装材料。但是,与比较例2不同地,使用3重量份的固化剂来制备了封装材料。
比较例5:制备有机电子装置用封装材料
通过与比较例1相同的方法制备了封装材料。但是,与比较例1不同地,相对于100重量份的第二封装树脂层的封装树脂,使用267重量份的第一增粘剂、67重量份的第二增粘剂来制备了封装材料。
在此情况下,使用SU-90(韩国可隆工业株式会社)作为第一增粘剂,使用SU-640(韩国可隆工业株式会社)作为第二增粘剂,而不是使用SU-100(韩国可隆工业株式会社)。
比较例6:制备有机电子装置用封装材料
(1)制备第一封装树脂层
相对于100重量份的封装树脂,通过混合135重量份的增粘剂、35重量份的固化剂、2重量份的紫外线引发剂及8重量份的吸湿剂来制备了混合物。
在此情况下,使用由下述化学式1-1表示的化合物作为封装树脂,使用SU-100(韩国可隆工业株式会社)作为增粘剂,使用由上述化学式3-1表示的化合物作为固化剂,使用光引发剂(irgacure)TPO(Ciba公司)作为紫外线引发剂,使用平均粒径为0.5μm的二氧化硅作为吸湿剂。
对于所制备的混合物,通过与实施例1相同的方法制备了第一封装树脂层。
(2)制备第二封装树脂层
相对于100重量份的封装树脂,通过混合82重量份的增粘剂、5重量份的固化剂、2重量份的紫外线引发剂及155重量份的吸湿剂来制备了混合物。
在此情况下,使用由下述化学式1-1表示的化合物作为封装树脂使用SU-525(韩国可隆工业株式会社)作为增粘剂,使用由上述化学式2-1表示的化合物作为固化剂,使用光引发剂(irgacure)TPO(Ciba公司)作为紫外线引发剂,使用平均粒径为3μm的氧化钙作为吸湿剂。
实验例1
对于通过上述实施例及比较例制备的封装材料,测量下述物性并在下述表1中示出。
1-1.封装材料的水分渗透评价
将根据实施例及比较例制备的封装材料切割成95mm×95mm的大小,在对100mm×100mm的无碱玻璃去除保护膜后,调整试片使其位于距无碱玻璃的四个面的边缘部位2.5mm的内侧,并利用加热至65℃的辊式层压机附着。去除残留在附着的试片的离型膜后,覆盖另一个100mm×100mm的无碱玻璃,利用真空层压机在25℃(常温)的温度下层压1分钟,从而制备了贴合后无气泡的样品。对于贴合结束的样品,在温度为85℃、相对湿度为85%的可靠性腔室内,通过显微镜观察以1000小时单位水分渗透的长度。
1-2.封装材料的体积膨胀评价
去除根据实施例及比较例制备的封装材料的离型膜后,利用加热至约65℃的辊式层压机附着在切割为30mm×20mm的厚度为50μm的SUS板。利用刀根据SUS的大小切割所附着的试片后,利用加热至65℃的辊式层压机将其附着在40mm×30mm的0.5T无碱玻璃。确认在玻璃与SUS之间是否无缝隙地良好附着试片后,在温度为85℃、相对湿度为85%的可靠性腔室内,以100小时间隔观察1000小时后,通过光学显微镜观察吸湿部位的以SUS为基准的试片的高度变化。
观察结果,在吸湿部位的高度变化小于12μm的情况下,由◎表示,在吸湿部位的高度变化为12μm~14μm的情况下,由○表示,在吸湿部位的高度变化为14μm~16μm的情况下,由△表示,在吸湿部位的高度变化为16μm以上的情况下,由×表示。
1-3.封装材料的耐热性评价
将根据实施例及比较例制备的封装材料切割为50mm×80mm的大小,在80℃的条件下,利用辊式层压机将去除离型聚对苯二甲酸乙二醇酯的第二封装树脂层附着在60mm×150mm的0.08T镍合金。在25℃的条件下,利用辊式层压机将去除残留在所附着的试片的离型聚对苯二甲酸乙二醇酯的第一封装树脂层附着在30mm×70mm的0.5T无碱玻璃。将附着在玻璃的试片垂直固定在温度为100℃的腔室(Chamber)后,悬挂1kg的悬锤来掌握是否流动。在此情况下,当评价结果无异常时,由○表示,当即使具有一点流动时,也由×表示。
1-4.玻璃粘结力评价
对于根据实施例及比较例制备的封装材料,通过2kg的手压辊(2kg hand roller)将粘结力测量带(7475,TESA)层压在封装材料的上表面,将封装材料切割为宽×长为25mm×120mm的大小后,在80℃的温度下,将封装材料下表面层压在无碱玻璃后,在常温条件下,将试样放置30分钟,通过万能试验机(UTM)以300mm/分钟的速度测量玻璃粘结力。
1-5.金属粘结力评价
对于根据实施例及比较例制备的封装材料,在80℃的温度下,将去除离型聚对苯二甲酸乙二醇酯的第二封装树脂层层压在厚度为80μm的镍合金片,将粘结力测量带(7475,TESA)层压在去除离型聚对苯二甲酸乙二醇酯的第一封装树脂层,并将封装材料切割为宽×长为25mm×120mm的大小后,在25℃的温度下,将准备的封装材料放置30分钟,通过万能试验机以300mm/分钟的速度测量金属粘结力。
实验例2
在具有ITO图案的基板上沉积层叠有机发光器件(空穴传输层NPD/厚度800A、发光层Alq3/厚度300A、电子注入层LiF/厚度10A、阴极Al+Liq/厚度1000A)后,在常温条件下,向所制备的器件层压根据实施例及比较例的封装材料后,制备了发出绿色的有机发光二极管单位试片。之后,对于试片评价下述物性并在表1示出。
2-1.根据封装材料的水分渗透的有机发光器件的耐久性评价
对于根据实施例及比较例制备的封装材料,在温度为85℃、相对湿度为85%的环境中,通过×100的数字显微镜以100小时单位观察各个时间段的发光部中的像素收缩(Pixel shrinkage)和暗点(Dark spot)的生成和/或生长,并测量像素收缩发生50%以上和/或暗点生成为止所消耗的时间。
在此情况下,在像素收缩发生50%以上及暗点生成所需时间为1000小时以上的情况下,由◎表示,在像素收缩发生50%以上及暗点生成所需时间小于1000小时且800以上的情况下,由○表示,在像素收缩发生50%以上及暗点生成所需时间小于800小时且600小时以上的情况下,由△表示,在像素收缩发生50%以上及暗点生成所需时间小于600小时的情况下,由×表示。
2-2.封装材料的耐久性评价
对于根据实施例及比较例制备的封装材料,在温度为85℃、相对湿度为85%的可靠性腔室内,以100小时间隔观察1000小时,通过光学显微镜观察有机电子装置与封装材料之间的界面分离、裂纹或封装膜内的气泡发生、封装层之间的分离等,从而评价是否发生物理损伤。在评价结果无异常的情况下,由○表示,在发生界面分离、裂纹或封装膜内的气泡发生、第一第二封装树脂层与第二封装树脂层之间的分离等任何异常的情况下,由×表示。
实验例3
将通过上述实施例及比较例制备的厚度为50μm的封装材料切割成宽×长为40mm×90mm的大小后,在60℃的条件下,利用辊式层压机将去除离型聚对苯二甲酸乙二醇酯的第二封装树脂层附着在玻璃(条件:60℃,缝隙2mm,速度1)。之后,对于去除离型聚对苯二甲酸乙二醇酯的第一封装树脂层面,利用纳米压痕仪设备(picodentor HM500,fischel)以下述测量条件测量温度为25℃及50℃中的复合硬度及蠕变前及保持蠕变5秒钟后的压痕渗透长度及CIT(蠕变特性)并在下述表1中示出。
测量条件
初始压力:0mN
最终压力:30mN
升压速度:3mN/秒钟
球尖大小(Ball Tip size):2mm
实验例4
在60℃的条件下,利用辊式层压机将通过实施例及比较例制备的厚度为50μm的封装材料的去除离型聚对苯二甲酸乙二醇酯的第二封装树脂层附着在玻璃。之后,利用探针粘性测试设备(SurTA,Chemilab)以下述测量条件测量去除离型聚对苯二甲酸乙二醇酯的第一封装树脂层的黏着力,并在下述表1示出。
测量条件
探针大小(Probe Tip size):12.7mm
加载速度(Load speed):0.1mm/秒钟(当以50gf施加加载(Load)值时,保持5秒钟)
返回速度(Return speed):0.5mm/秒钟
实验例5
对于通过实施例及比较例制备的厚度为50μm的封装材料,以具有6mm的圆形直径的方式进行冲孔。去除附着在封装材料的第二封装树脂层的离型聚对苯二甲酸乙二醇酯,并在60℃的条件下,利用辊式层压机在切割成宽×长为40mm×150mm的金属板(厚度:0.08mm)层压第二封装树脂层。并且,去除附着在封装材料的第一封装树脂层的离型聚对苯二甲酸乙二醇酯,在25℃的条件下,利用辊式层压机在无碱玻璃(大小:宽×长为50mm×100mm)层压第一封装树脂层。之后,利用万能试验机(OTT-0006,OrientalTM)固定玻璃后,向上拉拽金属板,以下述测量条件测量抗剪强度并在下述表1示出。
测量条件
剥离模式:180°剥离(peel)
测量速度:5mm/秒钟
剥离长度:50mm(10秒钟)
实验例6
6-1.常温粘结力评价
对于根据实施例及比较例制备的封装材料,在80℃的温度下,利用辊式层压机将去除离型聚对苯二甲酸乙二醇酯的第二封装树脂层附着在厚度为0.08mm的镍合金片(金属层)。将附着的试片切割为宽×长为25mm×150mm的大小后,在25℃的温度下,利用辊式层压机将去除离型聚对苯二甲酸乙二醇酯的第一封装树脂层附着在无碱玻璃后,在常温(=25℃)条件下,放置30分钟,通过万能试验机以300mm/分钟的速度测量常温粘结力,并在表1中示出。为了评价为在常温条件下示出优秀的粘结力,常温粘结力的测量值应为6000gf/25mm以上。
6-2.常温贴合性评价
对于根据实施例及比较例制备的封装材料,在80℃的温度下,利用辊式层压机将去除离型聚对苯二甲酸乙二醇酯的第二封装树脂层附着在厚度为0.08mm的镍合金片(金属层)。将附着的试片切割成宽×长为95mm×95mm的大小后,在25℃的温度下,利用辊式层压机将去除离型聚对苯二甲酸乙二醇酯的第一封装树脂层附着在无碱玻璃后,通过光学显微镜观察来评价了是否发生气泡陷阱,并在表1示出。在评价结果无异常的情况下,由○表示,在发生气泡陷阱的情况下,由×表示。
表1
本发明技术领域的普通技术人员可容易实施本发明的简单变形或变更,这种变形或变更均包含在本发明的领域中。
Claims (18)
1.一种有机电子装置用封装材料,其特征在于,
包括封装树脂层,通过包括封装树脂、增粘剂及吸湿剂而成,
上述封装树脂层满足下述关系式1及关系式2:
关系式1:
0.3μm≤B-A≤2.0μm;
关系式2:
5%≤C≤45%,
在上述关系式1中,A为利用纳米压痕仪在25℃的温度条件下以3mN/sec的升压速度达到30mN的压力时所测量的固化的上述封装树脂层的初始压痕渗透长度,B为达到30mN的压力后将固化的上述封装树脂层在25℃的温度下保持蠕变5秒钟后测量的压痕渗透长度,渗透长度单位为μm,
在上述关系式2中,C为通过下述数学式1测量的CIT:
数学式1:
在上述数学式1中,A及B如上述关系式1中所定义。
2.根据权利要求1所述的有机电子装置用封装材料,其特征在于,上述A为4.1μm~12.1μm,上述B为4.6μm~12.6μm。
3.一种有机电子装置用封装材料,其特征在于,
包括封装树脂层,通过包括封装树脂、增粘剂及吸湿剂而成,
上述封装树脂层满足下述关系式3及关系式4:
关系式3:
0.6μm≤E-D≤3.0μm;
关系式4:
3%≤F≤40%,
在上述关系式3中,D为利用纳米压痕仪在50℃的温度条件下以3mN/sec的升压速度达到30mN的压力时所测量的固化的上述封装树脂层的初始压痕渗透长度,E为达到30mN的压力后将固化的上述封装树脂层在50℃的温度下保持蠕变5秒钟后测量的压痕渗透长度,渗透长度单位为μm,
在上述关系式4中,F为通过下述数学式2测量的CIT:
数学式2:
在上述数学式2中,D及E如上述关系式3中所定义。
4.根据权利要求3所述的有机电子装置用封装材料,其特征在于,上述D为4.6μm~12.6μm,上述E为5.1μm~13.1μm。
7.根据权利要求1所述的有机电子装置用封装材料,其特征在于,
上述封装树脂层还满足下述关系式7:
关系式7:
1.1≤G/H≤4.0,
在上述关系式7中,G为利用纳米压痕仪在25℃的温度条件下以3mN/sec的升压速度升压并达到30mN的压力时所测量的固化的上述封装树脂层的复合硬度,H为在50℃的温度条件下通过相同的方法测量的复合硬度,复合硬度的单位为N/mm2。
8.根据权利要求7所述的有机电子装置用封装材料,其特征在于,上述G为2.0N/mm2~6.0N/mm2,上述H为0.5N/mm2~3.5N/mm2。
9.根据权利要求1所述的有机电子装置用封装材料,其特征在于,
上述封装树脂层还满足下述条件(1)及(2):
(1)100≤I≤300;
(2)500≤J,
在上述条件(1)中,I为根据ASTM D2979标准,即,探针粘性测试测量的固化的封装树脂层的黏着力,黏着力的单位为gf,
在上述条件(2)中,J为利用万能试验机测量的固化的封装树脂层的抗剪强度,抗剪强度的单位为gf/6mm。
10.根据权利要求1所述的有机电子装置用封装材料,其特征在于,
上述封装树脂层包括:
第一封装树脂层;以及
第二封装树脂层,形成于上述第一封装树脂层的一侧面,
相对于100重量份的封装树脂,上述第一封装树脂层包含70重量份~176重量份的增粘剂及6.0重量份~11.2重量份的吸湿剂,
相对于100重量份的封装树脂,上述第二封装树脂层包含57重量份~107重量份的增粘剂及110重量份~205重量份的吸湿剂。
12.根据权利要求10所述的有机电子装置用封装材料,其特征在于,上述第一封装树脂层及第二封装树脂层各自独立地还包含选自由固化剂及紫外线引发剂中的一种以上。
13.根据权利要求12所述的有机电子装置用封装材料,其特征在于,
相对于100重量份的封装树脂,上述第一封装树脂层包含28重量份~52重量份的固化剂及1.64重量份~3.06重量份的紫外线引发剂,
相对于100重量份的封装树脂,上述第二封装树脂层包含6.36重量份~11.82重量份的固化剂及1.27重量份~2.37重量份的紫外线引发剂。
15.根据权利要求14所述的有机电子装置用封装材料,其特征在于,上述第一封装树脂层的固化剂以1∶5.25~1∶9.75的重量比包含由上述化学式2表示的化合物及由上述化学式3表示的化合物。
16.根据权利要求10所述的有机电子装置用封装材料,其特征在于,上述第一封装树脂层的厚度与上述第二封装树脂层的厚度的比例为1∶2.8~1∶5.2。
17.根据权利要求16所述的有机电子装置用封装材料,其特征在于,
上述第一封装树脂层的厚度为1μm~20μm,
上述第二封装树脂层的厚度为30μm~60μm。
18.一种有机电子装置,其特征在于,包括:
基板;
有机电子装置,形成于上述基板的至少一侧面;以及
权利要求1至17中任一项所述的有机电子装置用封装材料,用于封装上述有机电子装置。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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