JP6644092B2 - 接着剤組成物、これを含む接着フィルムおよびこれを含む有機電子装置 - Google Patents

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Description

関連出願との相互引用
本出願は、2015年6月9日付韓国特許出願第10−2015−81475号および2015年8月20日付韓国特許出願第10−2015−117379号に基づく優先権の利益を主張し、当該韓国特許出願の文献に開示されたすべての内容は、本明細書の一部として含まれる。
技術分野
本出願は、接着剤組成物、これを含む接着フィルム、これを含む有機電子装置、およびこれを含む照明装置およびディスプレイ装置に関する。
有機電子装置(OED;organic electronic device)は、正孔および電子を利用して電荷の交流を発生する有機材料層を含む装置を意味する。有機電子装置の例としては、光電池装置(photovoltaic device)、整流器(rectifier)、トランスミッター(transmitter)および有機発光ダイオード(OLED;organic light emitting diode)等が挙げられる。
一つの具体例において、有機発光ダイオード(OLED:Organic Light Emitting Didoe)は、既存の光源に比べて、電力消費量が少なくて、応答速度が速くて、表示装置または照明の薄型化に有利である。また、OLEDは、空間活用性に優れ、各種携帯用機器、モニター、ノートパソコンおよびテレビにわたる多様な分野において適用されるものと期待されている。
最近、ディスプレイ分野において製品の軽量化、小型化およびフレキシブル化が重要視されているが、現在使用されているガラス基板の場合、重くて、且つ、壊れやすくて、連続工程が難しいという短所があるため、ガラス基板の代わりに、軽くて、且つ、柔軟であり、連続工程が可能である長所を有するプラスチック基板を、携帯電話、ノートパソコン、PDA等に適用するための研究が活発に進行している。
本出願は、優れた水分遮断特性を具現するとともに、フレキシブル特性を有していて、且つ、高温高湿条件で耐久信頼性に優れたフレキシブル有機電子装置を提供し、前記フレキシブル有機電子装置に適用される接着剤組成物およびこれを含む接着フィルムを提供する。
以下、添付の図面を参照して本発明の具現例を具体的に説明する。また、本発明を説明するに際して、関連した公知の汎用的な機能または構成に対する詳細な説明は省略する。また、添付の図面は、本発明の理解を助けるための概略的なものであって、本発明を明確に説明するために、説明と関係ない部分は省略した。図面において色々な層および領域を明確に表現するために、厚さまたはサイズを拡大して示した。図面に表示された厚さ、サイズ、比率等によって本発明の範囲が制限されない。
本出願は、接着剤組成物に関する。前記接着剤組成物は、フレキシブル(flexible)特性を有する有機電子装置に適用され得る。例えば、前記接着剤組成物は、接着フィルムの形態で前記有機電子装置の有機電子デバイスを全面で密封し、水分または酸素から前記素子を保護できる。本出願による接着剤組成物がフレキシブル有機電子装置に適用されることを考慮すると、前記接着剤組成物の硬化物を含むフレキシブル有機電子装置が、複数回のフォールディング工程にもかかわらず、有機電子装置に発生し得るラックを効果的に抑制でき、フォールディングすることによって発生する応力を緩和し、フォールディング後にも輝度を優秀に維持できる物性が、前記接着フィルムを構成する接着剤に要求される。
本明細書において、用語「有機電子装置」は、互いに対向する一対の電極の間に正孔および電子を利用して電荷の交流を発生する有機材料層を含む素子を有する物品または装置を意味し、その例としては、光電池装置、整流器、トランスミッターおよび有機発光ダイオード(OLED)等が挙げられるが、これに制限されるものではない。本発明の一例示では、前記有機電子装置は、OLEDであり得る。
本明細書において用語「接着剤」は、通常、接着剤と呼称されている物質はもちろん、いわゆる粘着剤と呼称される素材または粘接着剤と呼称される素材等を使用して形成された層をも包括する用語である。
本出願による接着剤組成物は、ブチレンから誘導された高分子と、硬化性オリゴマーとを含むことができる。また、例示的な接着剤組成物は、硬化性モノマーをさらに含むことができる。前記硬化性モノマーは、オリゴマー形態でない点から、硬化性オリゴマーと区別され得る。前記接着剤組成物は、有機電子デバイスをカプセル化することに適用され、優れた水分遮断性とともに、高温高湿での耐久信頼性、フレキシブル有機電子装置においてのクラック防止と輝度維持を具現できる。
本出願において用語「ブチレンから誘導された高分子」とは、前記高分子の重合単位のうち一つ以上がブチレンからなるものを意味できる。前記ブチレンから誘導された高分子は、極性が非常に低くて、透明であり、腐食の影響がほとんどないため、封止材または密封材に使用される場合、優れた水分遮断特性、および耐久信頼性を具現できる。
本出願において、また、前記ブチレンから誘導された高分子は、ブチレン単量体の単独重合体;ブチレン単量体と重合可能な他の単量体を共重合した共重合体;ブチレン単量体を利用した反応性オリゴマー;またはこれらの混合物であり得る。本出願において、誘導された高分子は、単量体が重合された単位で重合体を形成していることを意味できる。前記ブチレン単量体は、例えば、1−ブテン、2−ブテンまたはイソブチレンを含むことができる。
前記ブチレン単量体あるいは誘導体と重合可能な他の単量体は、例えば、イソプレン、スチレンまたはブタジエン等のオレフィン系化合物を含むことができる。前記共重合体を使用することによって、工程性および架橋度のような物性を維持でき、有機電子装置に適用するとき、接着剤自体の耐熱性を確保できる。
また、ブチレン単量体を利用した反応性オリゴマーは、反応性官能基を有するブチレン重合体を含むことができる。前記ブチレン重合体は、反応性官能基を有する他の重合体と結合されていてもよい。前記他の重合体は、アルキル(メタ)アクリレートであり得るが、これに限定されるものではない。前記反応性官能基は、ヒドロキシ基、カルボキシル基、イソシアネート基または窒素含有基であり得る。また、前記反応性オリゴマーと前記他の重合体は、多官能性架橋剤により架橋されていてもよく、前記多官能性架橋剤は、イソシアネート架橋剤、エポキシ架橋剤、アジリジン架橋剤および金属キレート架橋剤よりなる群から選択された一つ以上であり得る。
一例示では、前記高分子は、ポリイソブチレン、イソブチレンとイソプレンの共重合体、イソプレンとスチレンの共重合体、イソブチレンとスチレンの共重合体、ブタジエンとスチレンの共重合体、イソプレン、ブタジエンおよびスチレンの共重合体、ポリイソプレン、ポリブタジエンまたはイソプレンとスチレンの共重合体、ブタジエンとスチレンの共重合体またはイソプレン、ブタジエンおよびスチレンの共重合体が例示され得る。
本出願において前記高分子は、接着剤組成物がフィルム形状に成形可能な程度の重量平均分子量(MW.Weight Averagemolecular Weight)を有することができる。例えば、前記高分子は、約1万〜200万、5万〜100万、8万〜50万または10万〜30万程度の重量平均分子量を有することができる。本出願において用語「重量平均分子量」は、GPC(Gel permeation Chromatograph)で測定した標準ポリスチレンに対する換算数値を意味する。但し、前記言及された重量平均分子量を前記高分子が必ず有しなければならないものではなく、例えば、高分子の分子量がフィルムを形成する程度の水準にならない場合にも、別途のバインダー樹脂が接着剤組成物に配合され得る。
前述したように、本出願の接着剤組成物は、硬化性オリゴマーを含むことができる。本出願による接着剤組成物は、場合によって、後述する粘着付与剤の代わりに、前記硬化性オリゴマーを使用できる。すなわち、本出願による接着剤組成物は、粘着付与剤を含まなくてもよい。
一例示では、硬化性オリゴマーは、少なくとも一つ以上の硬化性官能基を含むことができる。前記硬化性官能基は、例えば、グリシジル基、イソシアネート基、ヒドロキシ基、カルボキシル基、アミド基、エポキシド基、環状エーテル基、スルフィド基、アセタール基およびラクトン基から選択される一つ以上であり得る。
一例示では、前記硬化性オリゴマーは、重量平均分子量が400〜10,000、500〜10,000、800〜10,000、1,000〜10,000、2,000〜9,000または3,000〜8,000範囲内にあり得る。前記分子量範囲内で、本出願の接着剤組成物は、硬化して優れた水分遮断性を有することができ、フレキシブル有機電子装置に適用され、耐熱性および接着性を優秀に具現できる。
本出願の一具現例では、硬化性オリゴマーは、水素化された化合物であり得る。本明細書において用語「水素化された化合物」というのは、有機化合物中の不飽和結合、例えば、炭素−炭素二重結合や三重結合またはカルボニル基のような多重結合に水素を添加させた化合物を意味できる。本出願の具体例において、水素化された化合物は、接着剤の高温で黄変現象を抑制させることができる。
一例示では、前記硬化性オリゴマーは、2個以上の官能基を含有するものであって、エポキシ当量が100g/eq〜1,500g/eq、150g/eq〜1,400g/eq、200g/eq〜1,200g/eq、または300g/eq〜1,000g/eqであるエポキシオリゴマーであり得る。本出願は、前記範囲のエポキシ当量を有するエポキシオリゴマーを使用して、硬化物の接着性能およびガラス転移温度等の特性を効果的に維持できる。
一例示では、前記硬化性オリゴマーは、分子構造内に環形構造を有することができる。前記環形構造は、例えば、芳香族基(例えば、フェニル基)を含むことができる。例えば、本出願の硬化性オリゴマーは、水素化された芳香族エポキシ化合物であり得る。本出願において使用できる芳香族基含有硬化性オリゴマーの具体的な例としては、ビフェニル型エポキシ樹脂、ジシクロペタジエン型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ジシクロペタジエン変性フェノール型エポキシ樹脂、クレゾール系エポキシ樹脂、ビスフェノール系エポキシ樹脂、キシロック系エポキシ樹脂、多官能エポキシ樹脂、フェノールノボラックエポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂およびアルキル変性トリフェノールメタンエポキシ樹脂等のオリゴマー形態であることができるが、これに制限されるものではない。
一例示では、硬化性オリゴマーは、3、4−エポキシシクロヘキシルメチル3’,4’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート(EEC)および誘導体、ジシクロペタジエンジオキシドおよび誘導体、3−エチル−3−オキセタンメタノールおよび誘導体、ジグリシジルテトラヒドロフタレートおよび誘導体、ジグリシジルヘキサヒドロフタレートおよび誘導体、1,2−エタンジグリシジルエーテルおよび誘導体、1,3−プロパンジグリシジルエーテルおよび誘導体、1,4−ブタンジオールジグリシジルエーテルおよび誘導体、高級1,n−アルカンジグリシジルエーテルおよび誘導体、ビス[(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチル]アジペートおよび誘導体、ビニルシクロヘキシルジオキシドおよび誘導体、1,4−シクロヘキサンジメタノールビス(3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート)および誘導体、ジグリシジル4,5−エポキシテトラヒドロフタレートおよび誘導体、ビス[1−エチル(3−オキセタニル)メチル]エーテルおよび誘導体、ペンタエリスリチルテトラグリシジルエーテルおよび誘導体、ビスフェノールAジグリシジルエーテル(DGEBA)、水素化ビスフェノールAジグリシジルエーテル、ビスフェノールFジグリシジルエーテル、水素化ビスフェノールFジグリシジルエーテル、エポキシフェノールノボラック、水素化エポキシフェノールノボラック、エポキシクレゾールノボラック、水素化エポキシクレゾールノボラック、2−(7−オキサビシクロスピロ(1,3−ジオキサン−5,3’−(7−オキサビシクロ[4.1.0]ヘプタン))、または1,4−ビス((2、3−エポキシプロポキシ)−メチル)シクロヘシサンのオリゴマー形態であり得る。前記硬化性オリゴマーの例示は、市販されている製品として、KUKDO化学のST−3000およびST−5000、および三菱社のYX−8000およびYX−8034が挙げられる。
前記硬化性オリゴマーは、ブチレンから誘導された高分子100重量部に対し15〜100重量部、20〜80重量部または20〜70重量部で含まれる。本出願は、前記重量範囲内で、接着剤組成物が有機電子デバイスをカプセル化することに適用され、優れた水分遮断性とともに、高温高湿での耐久信頼性、フレキシブル有機電子装置においてのクラック防止と輝度維持を具現できる。
一例示では、接着剤組成物は、硬化性モノマーをさらに含むことができる。前記硬化性モノマーは、カチオン開始モノマーであり得る。例示的な硬化性モノマーは、重量平均分子量が400未満、50〜390または100〜350の範囲内にあり得る。
一例示では、前記硬化性モノマーは、少なくとも一つ以上の硬化性官能基を含むことができる。前記硬化性官能基は、例えば、グリシジル基、イソシアネート基、ヒドロキシ基、カルボキシル基、アミド基、エポキシド基、環状エーテル基、スルフィド基、アセタール基およびラクトン基から選択される一つ以上であり得る。
本出願の一具現例では、硬化性モノマーとして2個以上の官能基を含有するものであって、エポキシ当量が10g/eq〜200g/eq、50g/eq〜180g/eq、または100g/eq〜150g/eqであるエポキシ化合物を使用できる。前記範囲のエポキシ当量を有するエポキシ化合物を使用して、硬化物の接着性能およびガラス転移温度等の特性を効果的に維持できる。
一例示では、硬化性モノマーとして、分子構造内に環構成原子が3〜10、4〜9または5〜8範囲内にある環形構造を有する化合物を使用できるが、これに限定されるものではない。一例示では、前記硬化性モノマーは、前記環形構造を有する脂環族エポキシ化合物であり得る。
硬化性モノマーの例示として、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル3’,4’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート(EEC)および誘導体、ジシクロペタジエン ジオキシドおよび誘導体、3−エチル−3−オキセタンメタノールおよび誘導体、ジグリシジルテトラヒドロフタレートおよび誘導体、ジグリシジルヘキサヒドロフタレートおよび誘導体、1,2−エタンジグリシジルエーテルおよび誘導体、1,3−プロパンジグリシジルエーテルおよび誘導体、1,4−ブタンジオールジグリシジルエーテルおよび誘導体、高級1,n−アルカンジグリシジルエーテルおよび誘導体、ビス[(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチル]アジペートおよび誘導体、ビニルシクロヘキシルジオキシドおよび誘導体、1,4−シクロヘキサンジメタノールビス(3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート)および誘導体、ジグリシジル4,5−エポキシテトラヒドロフタレートおよび誘導体、ビス[1−エチル(3−オキセタニル)メチル]エーテルおよび誘導体、ペンタエリスリチルテトラグリシジルエーテルおよび誘導体、ビスフェノールAジグリシジルエーテル(DGEBA)、水素化ビスフェノールAジグリシジルエーテル、ビスフェノールFジグリシジルエーテル、水素化ビスフェノールFジグリシジルエーテル、エポキシフェノールノボラック、水素化エポキシフェノールノボラック、エポキシクレゾールノボラック、水素化エポキシクレゾールノボラック、2−(7−オキサビシクロスピロ(1,3−ジオキサン−5,3’−(7−オキサビシクロ[4.1.0]ヘプタン))、1,4−ビス((2,3−エポキシプロポキシ)−メチル)シクロヘシサンがある。
硬化性モノマーは、ブチレンから誘導された高分子100重量部に対して20〜80重量部、30〜70重量部または35〜60重量部で含まれる。前記重量範囲内で、優れた水分遮断性および接着性を具現できる。
一例示では、接着剤組成物が前記硬化性モノマーと硬化性オリゴマーを共に含む場合、硬化性モノマーおよび硬化性オリゴマーは、それぞれ10〜50重量部および20〜70重量部の比率または20〜45重量部および25〜60重量部の比率で、前述した接着剤組成物に含まれる。また、他の具体例において、前記接着剤組成物は、ブチレンから誘導された高分子、硬化性モノマーおよび硬化性オリゴマーをそれぞれ40〜100重量部、10〜50重量部および20〜70重量部の比率で含むことができる。本出願は、前記重量範囲内で、接着剤組成物が有機電子デバイスをカプセル化することに適用され、優れた水分遮断性とともに高温高湿での耐久信頼性、フレキシブル有機電子装置に適用され、優れた耐熱維持力、接着力およびクラック防止と輝度維持を具現できる。
一例示では、必要な場合、前記接着剤組成物は、粘着付与剤をさらに含むことができ、前記粘着付与剤は、水素化された環形オレフィン系重合体であり得る。粘着付与剤としては、例えば、石油樹脂を水素化して得られる水素化された石油樹脂を使用できる。水素化された石油樹脂は、部分的に、または完全に水素化され得、そのような樹脂の混合物であってもよい。このような粘着付与剤は、接着剤組成物と相溶性が良いながらも、水分遮断性に優れ、有機揮発成分が低いものを選択できる。水素化された石油樹脂の具体的な例としては、水素化されたテルペン系樹脂、水素化されたエステル系樹脂または水素化されたジシクロペンタジエン系樹脂等が挙げられる。前記粘着付与剤の重量平均分子量は、約200〜5,000であり得る。前記粘着付与剤の含量は、必要に応じて適宜調節できる。例えば、粘着付与剤の含量は、接着剤組成物の固形分100重量部に対して5重量部〜100重量部または20〜40重量部の比率で含まれる。
本出願の具体例において、接着剤組成物は、前記高分子、硬化性オリゴマーまたは硬化性モノマーの種類によって、硬化剤または開始剤をさらに含むことができる。例えば、前述した高分子、硬化性オリゴマーまたは硬化性モノマーと反応して、架橋構造等を形成できる硬化剤または硬化反応を開始させることができるカチオン開始剤またはラジカル開始剤をさらに含むことができる。カチオン開始剤としては、カチオン光重合開始剤またはカチオン熱開始剤を使用できる。
例示的な硬化剤としては、この分野において公知されているエポキシ硬化剤として、例えば、アミン硬化剤、イミダゾール硬化剤、フェノール硬化剤、リン硬化剤または酸無水物硬化剤等の一種または二種以上を使用できるが、これに制限されるものではない。
一例示では、前記硬化剤としては、常温で固状であり、融点または分解温度が80℃以上であるイミダゾール化合物を使用できる。このような化合物としては、例えば、2−メチルイミダゾール、2−ヘプタデシルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、2−フェニル−4−メチルイミダゾールまたは1−シアノエチル−2−フェニルイミダゾール等が例示されるが、これに制限されるものではない。
硬化剤の含量は、組成物の組成、例えば、前記高分子、硬化性オリゴマーまたは硬化性モノマーの種類や比率によって選択され得る。例えば、硬化剤は、接着剤組成物の固形分100重量部に対して、0.01重量部〜20重量部、0.1重量部〜10重量部または1重量部〜5重量部で含むことができる。しかしながら、前記重量比率は、硬化性オリゴマーまたは硬化性モノマー、またはその化合物の官能基の種類および比率、または具現しようとする架橋密度等によって変更され得る。
一例示では、カチオン光重合開始剤としては、オニウム塩(onium salt)または有機金属塩(organometallic salt)系のイオン化カチオン開始剤または有機シランまたは潜在性硫酸(latent sulfonic acid)系や非イオン化カチオン光重合開始剤を使用できる。オニウム塩系の開始剤としては、ジアリールヨードニウム塩(diaryliodonium salt)、トリアリールスルホニウム塩(triarylsulfonium salt)またはアリールジアゾニウム塩(aryldiazonium salt)等が例示され得、有機金属塩系の開始剤としては、鉄アレン(iron arene)等が例示され得、有機シラン系の開始剤としては、o−ニトリルベンジルトリアリールシリルエーテル(o−nitrobenzyl triaryl silyl ether)、トリアリールシリルペルオキシド(triaryl silyl peroxide)またはアシルシラン(acyl silane)等が例示され得、潜在性硫酸系の開始剤としては、α−スルホニルオキシケトンまたはα−ヒドロキシメチルベンゾインスルホネート等が例示されるが、これに制限されるものではない。
一例示では、開始剤は、前記接着剤組成物の固形分100重量部に対して、0.01重量部〜20重量部、0.1重量部〜10重量部または1重量部〜5重量部で含まれる。
本出願の接着剤組成物は、高分子量樹脂をさらに含むことができる。前記高分子量樹脂は、本出願の接着剤組成物をフィルムまたはシート状に成形する場合等に、成形性を改善する役目をすることができる。また、流れ性を調節する高温粘度調節剤としての役目をすることができる。
本出願において使用できる高分子量樹脂の種類は、前記高分子等の他の成分と相溶性を有するものであれば、特に制限されない。使用できる高分子量樹脂の具体的な例としては、重量平均分子量が2万以上である樹脂であって、フェノキシ樹脂、アクリレート樹脂、高分子量エポキシ樹脂、超高分子量エポキシ樹脂、高極性(high polarity)官能基含有ゴムおよび高極性(high polarity)官能基含有反応性ゴム等の一種または二種以上の混合が挙げられるが、これに制限されるものではない。
本出願の接着剤組成物に高分子量樹脂が含まれる場合、その含量は、目的する物性により調節されるものであって、特に限定されない。例えば、本出願において、高分子量樹脂は、ブチレンから誘導された高分子100重量部に対して、約200重量部以下、好ましくは150重量部以下、より好ましくは約100重量部以下の量で含まれることができ、下限は、特に限定されないが、30重量部以上または50重量部以上であり得る。本出願において高分子量樹脂の含量を200重量部以下に制御し、樹脂組成物の各成分との相溶性を効果的に維持できる。
本出願の接着剤組成物は、必要に応じて、水分吸着剤を含むことができる。用語「水分吸着剤」は、物理的または化学的反応等を通して、外部から流入される水分または湿気を吸着または除去できる成分を総称する意味として使用され得る。すなわち、水分反応性吸着剤または物理的吸着剤を意味し、その混合物も使用可能である。
前記水分反応性吸着剤は、接着剤の内部に流入した湿気、水分または酸素等と化学的に反応し、水分または湿気を吸着する。前記物理的吸着剤は、封止構造に浸透する水分または湿気の移動経路を長くして、その浸透を抑制でき、接着樹脂のマトリックス構造および水分反応性吸着剤等との相互作用を通じて水分および湿気に対する遮断性を最大化できる。
本出願において使用できる水分吸着剤の具体的な種類は、特に制限されず、例えば、水分反応性吸着剤の場合、アルミナ等の金属粉末、金属酸化物、金属塩または五酸化リン(P)等の一種または二種以上の混合物が挙げられ、物理的吸着剤の場合、シリカ、ゼオライト、チタニア、ジルコニアまたはモンモリロナイト等が挙げられる。
前記で金属酸化物の具体的な例としては、アルミナ、酸化リチウム(LiO)、酸化ナトリウム(NaO)、酸化バリウム(BaO)、酸化カルシウム(CaO)または酸化マグネシウム(MgO)等が挙げられ、金属塩の例としては、硫酸リチウム(LiSO)、硫酸ナトリウム(NaSO)、硫酸カルシウム(CaSO)、硫酸マグネシウム(MgSO)、硫酸コバルト(CoSO)、硫酸ガリウム(Ga(SO)、硫酸チタン(Ti(SO)または硫酸ニッケル(NiSO)等のような硫酸塩、塩化カルシウム(CaCl)、塩化マグネシウム(MgCl)、塩化ストロンチウム(SrCl)、塩化イットリウム(YCl)、塩化銅(CuCl)、フッ化セシウム(CsF)、フッ化タンタル(TaF)、フッ化ニオビウム(NbF)、臭化リチウム(LiBr)、臭化カルシウム(CaBr)、臭化セシウム(CeBr)、臭化セレン(SeBr)、臭化バナジウム(VBr)、臭化マグネシウム(MgBr)、ヨウ化バリウム(BaI)またはヨウ化マグネシウム(MgI)等のような金属ハロゲン化物;または過塩素酸バリウム(Ba(ClO)または過塩素酸マグネシウム(Mg(ClO)等のような金属塩素酸塩等が挙げられるが、これに制限されるものではない。
本出願においては、前記金属酸化物等のような水分吸着剤を適切に加工した状態で組成物に配合できる。例えば、前述した接着剤組成物をフィルム形態に製造した接着剤を、適用しようとする有機電子装置の種類によって厚さが30μm以下の薄膜に形成でき、この場合、水分吸着剤の粉砕工程が必要である。水分吸着剤の粉砕には、3ロールミル、ビーズミルまたはボールミル等の工程が利用され得る。
本出願の接着剤組成物は、水分吸着剤を、ブチレンから誘導された高分子100重量部に対して、0重量部〜100重量部、1〜90重量部、5重量部〜80重量部または10〜60重量部の量で含むことができる。水分吸着剤は、任意的成分として含まれないことがあるが、好ましくは、水分吸着剤の含量を5重量部以上に制御することによって、硬化物に優れた水分および湿気遮断性を示すことができる。また、水分吸着剤の含量を100重量部以下に制御し、薄膜の封止構造を形成しながらも、優れた水分遮断特性を示すことができる。
本明細書においては、特に別途規定しない限り、単位「重量部」は、各成分間の重量比率を意味する。
本出願の接着剤組成物は、必要に応じて、フィラー、好ましくは、無機フィラーを含むことができる。フィラーは、封止構造に浸透する水分または湿気の移動経路を長くして、その浸透を抑制でき、樹脂成分のマトリックス構造および水分吸着剤等との相互作用を通じて水分および湿気に対する遮断性を最大化できる。本出願において使用できるフィラーの具体的な種類は、特に制限されず、例えば、クレイ、またはタルク等の一種または二種以上の混合を使用できる。
本出願においては、また、フィラーおよび有機バインダーとの結合効率を高めるために、前記フィラーとして有機物質で表面処理された製品を使用するか、追加的にカップリング剤を添加して使用できる。
本出願の接着剤組成物は、ブチレンから誘導された高分子100重量部に対して0重量部〜50重量部、1重量部〜40重量部、または1重量部〜20重量部のフィラーを含むことができる。本出願において、フィラーは、任意的成分として接着剤に含まれないことがあるが、好ましくは、1重量部以上に制御し、優れた水分または湿気遮断性および機械的物性を有する封止構造を提供できる。また、本出願においてフィラーの含量を50重量部以下に制御することによって、フィルム形態の製造が可能であり、薄膜に形成された場合にも、優れた水分遮断特性を示す硬化物を提供できる。
また、一例示では、接着剤組成物は、水分吸着剤等が均一に分散され得るように分散剤をさらに含むことができる。ここで、使用され得る分散剤としては、例えば、水分吸着剤の表面と親和力があり、接着樹脂との相溶性が良い非イオン性界面活性剤等を使用できる。
本出願による接着剤組成物には、前述した構成の他にも、前述した発明の効果に影響を及ぼさない範囲で、用途、樹脂成分の種類および後述する接着剤層の製造工程によって多様な添加剤が含まれる。例えば、接着剤組成物は、カップリング剤、架橋剤、硬化性物質、紫外線安定剤または酸化防止剤等を目的する物性により適正範囲の含量で含むことができる。
本出願は、また、接着フィルムに関する。前記接着フィルムは、前述した接着剤組成物を含む接着剤層を含むことができる。前記で接着フィルムは、多層構造であり得る。例えば、前記接着フィルムは、2層以上の接着剤層を含むことができ、前記2個の接着剤層の組成は、同一であってもよく、異なってもよい。
本出願の具体例において、接着剤層は、硬化後に25℃の温度、5%のストレーンおよび1Hzの振動数の条件で測定された貯蔵弾性率が10〜10Pa、0.5MPa〜800MPaまたは0.8MPa〜500MPaの範囲内にあり得る。本出願は、前記弾性率範囲内に接着剤層の物性を制御することによって、フレキシブル有機電子装置を構成する各層においてのストレスを効果的に抑制でき、後述する数式1による輝度変化率を抑制でき、信頼性ある有機電子装置を提供できる。
本出願の接着フィルムの構造は、特に制限されるものではないが、一例として、基材フィルムまたは離型フィルム(以下、「第1フィルム」と称する場合がある);および前記基材フィルムまたは離型フィルム上に形成される前記接着剤層を含む構造を有することができる。
本出願の接着フィルムは、また、前記接着剤層上に形成された基材フィルムまたは離型フィルム(以下、「第2フィルム」と称する場合がある)をさらに含むことができる。
本出願において使用できる前記第1フィルムの具体的な種類は、特に限定されない。本出願においては、前記第1フィルムとして、例えば、この分野においての一般的な高分子フィルムを使用できる。本出願においては、例えば、前記基材または離型フィルムとして、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリテトラフルオルエチレンフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリブテンフィルム、ポリブタジエンフィルム、塩化ビニル共重合体フィルム、ポリウレタンフィルム、エチレン−ビニルアセテートフィルム、エチレン−プロピレン共重合体フィルム、エチレン−アクリル酸エチル共重合体フィルム、エチレン−アクリル酸メチル共重合体フィルムまたはポリイミドフィルム等を使用できる。また、本出願の前記基材フィルムまたは離型フィルムの一面または両面には、適切な離型処理が施されていてもよい。基材フィルムの離型処理に使用される離型剤の例としては、アルキド系、シリコーン系、フッ素系、不飽和エステル系、ポリオレフィン系またはワックス系等が使用でき、このうち、耐熱性の側面から、アルキド系、シリコーン系またはフッ素系離型剤を使用することが好ましいが、これに制限されるものではない。
また、本出願において使用され得る第2フィルム(以下、「カバーフィルム」と称する場合がある)の種類は、特に限定されない。例えば、本出願においては、前記第2フィルムとして、前述した第1フィルムで例示された範疇内で、第1フィルムと同一であるか、異なる種類を使用できる。また、本出願においては、前記第2フィルムにも、適切な離型処理が施されて使用され得る。
本出願において前記のような基材フィルムまたは離型フィルム(第1フィルム)の厚さは、特に限定されず、適用される用途によって適宜選択され得る。例えば、本出願において前記第1フィルムの厚さは、10μm〜500μm、好ましく20μm〜200μm程度であり得る。前記厚さが10μm未満であれば、製造過程で基材フィルムの変形が容易に発生する恐れがあり、500μmを超過すれば、経済性が劣る。
また、本出願において前記第2フィルムの厚さは、特に制限されない。本出願においては、例えば、前記第2フィルムの厚さを第1フィルムと同一に設定することもできる。本出願においては、また、工程性等を考慮して、第2フィルムの厚さを第1フィルムに比べて相対的に薄く設定することもできる。
本出願の接着フィルムに含まれる接着剤層の厚さは、特に制限されず、前記フィルムが適用される用途を考慮して下記の条件により適宜選択できる。本出願の接着フィルムに含まれる接着剤層の厚さは、5μm〜200μm、好ましくは10μm〜150μm程度であり得る。
本出願は、また、フレキシブル有機電子装置に関する。前記有機電子装置は、前述した接着剤組成物を含有する接着フィルムを含むことができる。例示的なフレキシブル有機電子装置は、図1または図2に示されたように、一面に有機電子デバイス2が存在する基板1と、前記基板1上に前記有機電子デバイス2の全面を覆った状態で付着している接着フィルム3とを含むことができる。しかし、前記に限定されるものではなく、前記基板1の下部に前記接着フィルムが形成され得る。また、前記有機電子装置は、接着フィルム3上に形成されたカバー基板4をさらに含むことができる。また、前記有機電子装置は、一つ以上の曲げ部を含むことができる。例えば、図2は、前記有機電子装置が一つの曲げ部を有し、前記曲げ部が1Rの曲げ半径で折れた有機電子装置を示した図である。また、前記曲げ部は、下記の数式1を満足できる。
[数式1]
X≦10%
数式1で、Xは、15℃〜35℃のいずれかの一つの地点における温度であって、例えば、25℃の温度および30%〜80%のいずれか一つの地点における湿度であって、例えば、50%の相対湿度で、前記有機電子装置の曲げ部を、曲げ半径が1R(1mm)になるようにフォールディングする工程を10万回繰り返すフォールディングテスト前後の輝度変化率である。前記フォールディングテストは、前記に限定されるものではなく、0.1R〜3Rのいずれか一つの曲げ半径で1万〜20万回フォールディングすることによって進行され得る。前記で輝度の変化率は、輝度測定機であるDISPLAY COLOR ANALYZER(CA−210、KONICA MINOLTA)装備を利用して、前記フォールディングテスト前の曲げ部の輝度Aと前記フォールディングテスト後の輝度Bを測定し、その変化率|(A−B)/A|×100を計算して測定できる。前記数式1で、Xは、8%以下または5%以下であることができ、下限は、特に限定されないが、0%であり得る。本出願による有機電子装置は、フレキシブル特性を有していて、前記のように10万回以上のフォールディング工程にもかかわらず、有機電子装置に発生し得るクラックを効果的に抑制でき、輝度を優秀に維持できる。
本明細書において用語「曲げ部」とは、有機電子装置が曲げ半径が0.1R〜3Rになるように折れる有機電子装置のいずれか一つの部分を意味できる。前記曲げ部は、前記有機電子装置を平面図で観察したとき、直線と見えられるが、これに限定されるものではない。本明細書において単位Rというのは、長さ単位であるmmと同一に使用され得、1Rは、曲げ部を折れたときの曲げ半径が1mmであることを意味できる。一方、前記フォールディングする工程は、前記曲げ部を折れる工程を意味できる。前述したように、本出願の有機電子装置は、一つの曲げ部を有することができるが、これに限定されるものではなく、例えば、2以上の曲げ部を有することができる。また、本出願のフレキシブル有機電子装置は、装置の全面がすべて曲げ部を有し、いずれの領域に制限なしに折れる。
前述したように、前記有機電子装置は、カバー基板をさらに含むことができる。前記で、接着剤層は、前記基板の有機電子デバイスが存在する面と前記カバー基板を付着させることができる。本出願において、基板またはカバー基板は、高分子フィルムであり得る。前記高分子フィルムの素材は、特に制限されず、前述した高分子フィルムが例示され得る。
一例示では、本明細書において測定される接着フィルムの物性が温度によって変化する物性であれば、特に別に記載しない限り、常温で測定した物性であり得る。本明細書において常温というのは、加温または減温されない自然そのままの温度を意味し、例えば、約15℃〜35℃のうちいずれか一つの地点における温度、20℃〜25℃のうちいずれか一つの地点における温度または約25℃の温度を意味できる。
一例示では、本出願の接着剤層は、前記基板に対する剥離力(剥離速度:0.3m/min、剥離角度:180°)が1000gf/in以上であり得る。また、前記接着剤層は、前記カバー基板に対する剥離力(剥離速度:0.3m/min、剥離角度:180°)が1000gf/in以上であり得る。本出願の有機電子装置は、曲げ部を有しているので、複数回折れることによって有機電子装置を構成する各層間に界面剥離が発生する可能性があるが、前記のように、接着剤層の剥離力を制御することによって、前記界面剥離による不良を抑制できる。
また、一例示では、接着剤層の熱膨張係数は、80μm/m℃未満であり得る。前記熱膨張係数は、30℃〜100℃のうちいずれか一つの地点における温度、0.1Nおよび10℃/minの条件で測定され得る。本出願は、前記範囲内に熱膨張係数を制御することによって、フレキシブル有機電子装置が折れることによって発生する界面剥離またはクラックを防止でき、その結果、輝度変化率を制御できる。
また、一例示では、前記接着剤は、透湿度が50g/m・day以下、30g/m・day以下、20g/m・day以下、または15g/m・day未満であり得る。本出願において、前記透湿度は、後述する接着剤を架橋または硬化させ、その架橋物または硬化物を厚さ100μmのフィルム形状にした後、100゜Fおよび100%の相対湿度の下で前記架橋物または硬化物の厚さ方向に対し測定した透湿度である。また、前記透湿度は、ASTM F1249によって測定する。本出願において、接着剤の透湿度は、その数値が低いほど、封止構造が優れた性能を示すもので、その下限は、特に制限されず、例えば、0g/m・day、1g/m・dayまたは3g/m・dayであり得る。また、一例示では、接着剤は、カール・フィッシャー滴定(Kal−Fischer titration)により測定した含湿率が接着剤の質量に対して0.05%以下であり得る。前記含湿率は、Mitsubishi社のVA−236S装備を使用して、前記装備と容器保管チャンバー内に窒素パージングを約1時間進行した後、接着剤のサンプル約1gに対して測定した含湿率(測定条件は、窒素ガス温度が240℃であり、流速(flow)が250ml/minであり、測定時間は、水分測定量が0.17μg/sになるときまで測定する)であり得るが、これに限定されるものではない。透湿度を前記範囲に制御するか、含湿率を前記範囲に制御することによって、有機電子装置への水分、湿気または酸素等の浸透を効果的に抑制できる。
また、一例示では、接着剤は、誘電率が4F/m以下または3F/m以下であり得る。前記誘電率は、当業界においての公知の方法で測定され得、例えば、接着剤サンプルを100μmの厚さで製作した後、2cm×2cmのサイズで銅ホイールの間にラミネートした後、常温でAgilent 4294A Precision impedance Analyzerを利用して1MHzで測定できるが、これに限定されるものではない。前記誘電率は、前述した有機電子装置がディスプレイ装置等に適用される点を考慮すると、タッチセンサーの応答速度と関連して4F/mを超過しないことが好ましい。
また、一例示では、接着剤は、硬化前に50℃〜70℃のうちいずれか一つの地点における温度、5%ストレーンおよび1Hzの振動数の条件でせん断応力によって測定した粘度が100Pa・s〜10Pa・s、または500Pa・s〜8,000Pa・sの範囲内にあり得る。前記粘度範囲を満足する接着剤は、有機電子デバイスの全面封止において、真空熱合着の条件で段差埋め込み性を優秀に具現できる。すなわち、本出願は、前記粘度範囲内で、基板上に形成された有機電子デバイスを接着剤が全面封止するに際して、素子が形成されて生じる段差部分に前記接着剤が空き空間なしに素子と基板の間に優れた埋め込み性を具現できる。
また、一例示では、前記接着剤層は、可視光線領域に対して優れた光透過度を有することができる。例えば、前記光透過度は、UV−Vis Spectrometerを利用して550nmで測定されたものであり得る。一例示では、本出願の接着剤層は、可視光線領域に対して90%以上の光透過度を示すことができる。また、本出願の接着剤層は、優れた光透過度とともに、低いヘイズを示すことができる。一例示では、前記接着剤層は、3%以下、2%以下、1%以下、0.8%以下、0.5%以下または0.3%以下のヘイズを示すことができる。本出願の接着剤層は、有機電子装置に適用され、光学特性を優秀に具現できる。本出願においての光透過度またはヘイズは、JIS K7105標準試験方法によって測定されたものであることもある。
一例示では、本出願の有機電子装置は、下記の数式2を満足できる。
[数式2]
Y≦10%
数式2で、Yは、15℃〜35℃のうちいずれか一つの地点における温度であって、例えば、25℃の温度および30%〜80%のうちいずれか一つの地点における湿度であって、例えば、50%の相対湿度で、前記有機電子装置の曲げ部を曲げ半径が1R(1mm)になるようにフォールディングする工程を10万回繰り返すフォールディングテスト前後の光透過度変化率である。前記フォールディングテストは、前記に限定されるものではなく、0.1R〜3Rのうちいずれか一つの曲げ半径で1万〜20万回フォールディングすることによって進行され得る。前記光透過度は、UV−Vis Spectrometerを利用して550nmの波長で測定され得る。
また、一例示では、本出願の有機電子装置は、下記の数式3を満足できる。
[数式3]
Z≦10%
数式3で、Zは、15℃〜35℃のうちいずれか一つの地点における温度であって、例えば、25℃の温度および30%〜80%のうちいずれか一つの地点における湿度であって、例えば、50%の相対湿度で、前記有機電子装置の曲げ部を曲げ半径が1R(1mm)になるようにフォールディングする工程を10万回繰り返すフォールディングテスト前後のヘイズ変化率である。前記フォールディングテストは、前記に限定されるものではなく、0.1R〜3Rのうちいずれか一つの曲げ半径で1万〜20万回フォールディングすることによって進行され得る。前記ヘイズは、JIS K7105標準試験方法によって測定され得る。前記数式3で、Zは、8%以下または5%以下であり得る。
前記接着剤組成物が硬化して接着剤層を形成し、接着剤層がフレキシブル有機電子装置に適用され、前述した物性を具現するために、接着剤組成物を構成する成分、各成分の含量を制御でき、これは、前述した通りである。
本出願による有機電子装置は、前述したように、有機電子デバイスを含むことができる。
基板領域の上部に存在する有機電子デバイスは、第1電極層と第2電極層を含み、第1および第2電極層の間に存在する有機層をさらに含むことができる。第1および第2電極層は、有機電子装置において通常使用される正孔注入性または電子注入性電極層であり得る。第1および第2電極層のいずれか一つは、正孔注入性電極層で形成され、他の一つは、電子注入性電極層で形成され得る。第1および第2電極層のいずれか一方は、透明電極層で形成され、他方は、反射電極層で形成され得る。正孔注入性である電極層は、例えば、相対的に高い仕事関数(work function)を有する材料を使用して形成でき、必要な場合に、透明または反射材料を使用して形成できる。例えば、正孔注入性電極層は、仕事関数が約4.0eV以上の金属、合金、電気伝導性化合物または前記のうち2種以上の混合物を含むことができる。このような材料としては、金等の金属、CuI、ITO(Indium Tin Oxide)、IZO(Indium Zinc Oxide)、ZTO(Zinc Tin Oxide)、アルミニウムまたはインジウムがドーピングされた亜鉛オキシド、マグネシウムインジウムオキシド、ニッケルタングステンオキシド、ZnO、SnOまたはIn等の酸化物材料や、ガリウムニトリドのような金属ニトリド、亜鉛セレニド等のような金属セレニド、亜鉛スルフィドのような金属スルフィド等が例示され得る。透明な正孔注入性電極層は、また、Au、AgまたはCu等の金属薄膜と、ZnS、TiOまたはITO等のような高屈折の透明物質の積層体等を使用して形成できる。
正孔注入性電極層は、蒸着、スパッタリング、化学蒸着または電気化学的手段等の任意の手段で形成され得る。また、必要に応じて形成された電極層は、公知されたフォトリソグラフィやシャドーマスク等を使用した工程を通じてパターン化されることもできる。
電子注入性電極層は、例えば、相対的に小さい仕事関数を有する材料を使用して形成でき、例えば、前記正孔注入性電極層の形成のために使用される素材のうち適切な透明または反射素材を使用して形成できるが、これに制限されるものではない。電子注入性電極層も、例えば、蒸着法またはスパッタリング法等を使用して形成でき、必要な場合に適切にパターニングされ得る。
電極層の厚さは、例えば、約90nm〜200nm、90nm〜180nmまたは約90nm〜150nm程度の厚さを有するように形成され得る。
第1および第2電極層の間には、有機層が存在する。前記有機層は、少なくとも2個の発光ユニットを含むことができる。このような構造において発光ユニットで発生した光は、反射電極層により反射する過程等を経て透明電極層側に放出され得る。
発光ユニットを構成する材料は、特に制限されない。当業界では、多様な発光中心波長を有する蛍光または燐光有機材料が公知されていて、このような公知の材料の中から適切な種類を選択し、前記発光ユニットを形成できる。発光ユニットの材料としては、トリス(4−メチル−8−キノリノレート)アルミニウム(III)(tris(4−methyl−8−quinolinolate)aluminum(III))(Alg3)、4−MAlq3またはGaq3等のAlq系の材料、C−545T(C2626S)、DSA−アミン、TBSA、BTP、PAP−NPA、スピロ−FPA、PhSi(PhTDAOXD)、PPCP(1,2,3,4,5−pentaphenyl−1,3−cyclopentadiene)等のようなシクロペンタジエン(cyclopentadiene)誘導体、DPVBi(4,4’−bis(2,2’−diphenylyinyl)−1,1’−biphenyl)、ジスチリルベンゼンまたはその誘導体またはDCJTB(4−(Dicyanomethylene)−2−tert−butyl−6−(1,1,7,7,−tetramethyljulolidyl−9−enyl)−4H−pyran)、DDP、AAAP、NPAMLI、;またはFirpic、m−Firpic、N−Firpic、bonIr(acac)、(CIr(acac)、btIr(acac)、dpIr(acac)、bzqIr(acac)、boIr(acac)、FIr(bpy)、FIr(acac)、opIr(acac)、ppyIr(acac)、tpyIr(acac)、FIrppy(fac−tris[2−(4,5’−difluorophenyl)pyridine−C’2、N]iridium(III))またはBtpIr(acac)(bis(2−(2’−benzo[4,5−a]thienyl)pyridinato−N、C3’)iridium(acetylactonate))等のような燐光材料等が例示され得るが、これに制限されるものではない。発光ユニットは、前記材料をホスト(host)として含み、また、ペリレン(perylene)、ジスチリルビフェニル(distyrylbiphenyl)、DPT、キナクリドン(quinacridone)、ルブレン(rubrene)、BTX、ABTXまたはDCJTB等をドーパントとして含むホスト−ドーパントシステム(Host−Dopant system)を有することができる。
発光ユニットは、また、後述する電子収容性有機化合物または電子供与性有機化合物の中から発光特性を示す種類を適切に採用して形成することもできる。
有機層は、発光ユニットを含む限り、この分野に公知された他の多様な機能性層をさらに含む多様な構造で形成され得る。有機層に含まれる層としては、電子注入層、正孔阻止層、電子輸送層、正孔輸送層および正孔注入層等が例示され得る。
電子注入層または電子輸送層は、例えば、電子収容性有機化合物(electron accepting organic compound)を使用して形成できる。前記で電子収容性有機化合物としては、特別な制限なしに公知された任意の化合物が使用され得る。このような有機化合物としては、p−テルフェニル(p−terphenyl)またはクアテルフェニル(quaterphenyl)等のような多環化合物またはその誘導体、ナフタレン(naphthalene)、テトラセン(tetracene)、ピレン(pyrene)、コロネン(coronene)、クリセン(chrysene)、アントラセン(anthracene)、ジフェニルアントラセン(diphenylanthracene)、ナフタセン(naphthacene)またはフェナントレン(phenanthrene)等のような多環炭化水素化合物またはその誘導体、フェナントロリン(phenanthroline)、バソフェナントロリン(bathophenanthroline)、フェナントリジン(phenanthridine)、アクリジン(acridine)、キノリン(quinoline)、キノキサリン(quinoxaline)またはフェナジン(phenazine)等の複素環化合物またはその誘導体等が例示され得る。また、フルオロセイン(fluoroceine)、ペリレン(perylene)、フタロペリレン(phthaloperylene)、ナフタロペリレン(naphthaloperylene)、ペリノン(perynone)、フタロペリノン、ナフタロペリノン、ジフェニルブタジエン(diphenylbutadiene)、テトラフェニルブタジエン(tetraphenylbutadiene)、オキサジアゾール(oxadiazole)、アルダジン(aldazine)、ビスベンゾオキサゾリン(bisbenzoxazoline)、ビススチリル(bisstyryl)、ピラジン(pyrazine)、シクロペンタジエン(cyclopentadiene)、オキシン(oxine)、アミノキノリン(aminoquinoline)、イミン(imine)、ジフェニルエチレン、ビニルアントラセン、ジアミノカルバゾール(diaminocarbazole)、ピラン(pyrane)、チオピラン(thiopyrane)、ポリメチン(polymethine)、メロシアニン(merocyanine)、キナクリドン(quinacridone)またはルブレン(rubrene)等やその誘導体、日本国特開第1988−295695号、日本国特開第1996−22557号、日本国特開第1996−81472号、日本国特開第1993−009470号または日本国特開第1993−017764号等の公報に開示された金属キレート錯体化合物、例えば、金属キレート化オキシノイド化合物であるトリス(8−キノリノラト)アルミニウム[tris(8−quinolinolato)aluminium]、ビス(8−キノリノラト)マグネシウム、ビス[ベンゾ(エフ)−8−キノリノラト]亜鉛{bis[benzo(f)−8−quinolinolato]zinc}、ビス(2−メチル−8−キノリノラト)アルミニウム、トリス(8−キノリノラト)インジウム[tris(8−quinolinolato)indium]、トリス(5−メチル−8−キノリノラト)アルミニウム、8−キノリノラトリチウム、トリス(5−クロロ−8−キノリノラト)ガリウム、ビス(5−クロロ−8−キノリノラト)カルシウム等の8−キノリノラトまたはその誘導体を配位子として一つ以上有する金属錯体、日本国特開第1993−202011号、日本国特開第1995−179394号、日本国特開第1995−278124号または日本国特開第1995−228579号等の公報に開示されたオキサジアゾール(oxadiazole)化合物、日本国特開第1995−157473号公報等に開示されたシリアジン(triazine)化合物、日本国特開第1994−203963号公報等に開示されたスチルベン(stilbene)誘導体や、ジスチリルアリーレン(distyrylarylene)誘導体、日本国特開第1994−132080号または日本国特開第1994−88072号公報等に開示されたスチリル誘導体、日本国特開第1994−100857号や日本国特開第1994−207170号公報等に開示されたジオレフィン誘導体;ベンゾオキサゾール(benzooxazole)化合物、ベンゾチアゾール(benzothiazole)化合物またはベンゾイミダゾール(benzoimidazole)化合物等の蛍光増白剤;1,4−ビス(2−メチルスチリル)ベンゼン、1,4−ビス(3−メチルスチリル)ベンゼン、1,4−ビス(4−メチルスチリル)ベンゼン、ジスチリルベンゼン、1,4−ビス(2−エチルスチリル)ベンジル、1,4−ビス(3−エチルスチリル)ベンゼン、1,4−ビス(2−メチルスチリル)−2−メチルベンゼンまたは1,4−ビス(2−メチルスチリル)−2−エチルベンゼン等のようなジスチリルベンゼン(distyrylbenzene)化合物;2、5−ビス(4−メチルスチリル)ピラジン、2、5−ビス(4−エチルスチリル)ピラジン、2,5−ビス[2−(1−ナフチル)ビニル]ピラジン、2,5−ビス(4−メトキシスチリル)ピラジン、2,5−ビス[2−(4−ビフェニル)ビニル]ピラジンまたは2,5−ビス[2−(1−ピレニル)ビニル]ピラジン等のジスチリルピラジン(distyrylpyrazine)化合物、1、4−フェニレンジメチリジン、4,4’−フェニレンジメチリジン、2,5−キシレンジメチリジン、2,6−ナフチレンジメチリジン、1,4−ビフェニレンジメチリジン、1,4−パラ−テレフェニレンジメチリジン、9,10−アントラセンジイルジメチリジン(9,10−anthracenediyldimethylidine)または4,4’−(2,2−ジ−t−ブチルフェニルビニル)ビフェニル、4,4’−(2,2−ジフェニルビニル)ビフェニル等のようなジメチリジン(dimethylidine)化合物またはその誘導体、日本国特開第1994−49079号または日本国特開第1994−293778号公報等に開示されたシランアミン(silanamine)誘導体、日本国特開第1994−279322号または日本国特開第1994−279323号公報等に開示された多官能スチリル化合物、日本国特開第1994−107648号または日本国特開第1994−092947号公報等に開示されたオキサジアゾール誘導体、日本国特開第1994−206865号公報等に開示されたアントラセン化合物、日本国特開第1994−145146号公報等に開示されたオキシネート(oxynate)誘導体、日本国特開第1992−96990号公報等に開示されたテトラフェニルブタジエン化合物、日本国特開第1991−296595号公報等に開示された有機三官能化合物、日本国特開第1990−191694号公報等に開示されたクマリン(coumarin)誘導体、日本国特開第1990−196885号公報等に開示されたペリレン(perylene)誘導体、日本国特開第1990−255789号公報等に開示されたナフタレン誘導体、日本国特開第1990−289676号や日本国特開第1990−88689号公報等に開示されたフタロペリノン(phthaloperynone)誘導体または日本国特開第1990−250292号公報等に開示されたスチリルアミン誘導体等が、低屈折層に含まれる電子収容性有機化合物として使用され得る。また、前記で電子注入層は、例えば、LiFまたはCsF等のような材料を使用して形成することもできる。
正孔阻止層は、注入された正孔が発光ユニットを通って電子注入性電極層に進入することを防止し、素子の寿命と効率を向上させることができる層であり、必要な場合に公知の材料を使用して発光ユニットと電子注入性電極層との間に適切な部分に形成され得る。
正孔注入層または正孔輸送層は、例えば、電子供与性有機化合物(electron donating organic compound)を含むことができる。電子供与性有機化合物としては、N,N’,N’−テトラフェニル−4,4’−ジアミノフェニル、N,N’−ジフェニル−N,N’−ジ(3−メチルフェニル)−4,4’−ジアミノビフェニル、2,2−ビス(4−ジ−p−トリルアミノフェニル)プロパン、N,N,N’,N’−テトラ−p−トリル−4,4’−ジアミノビフェニル、ビス(4−ジ−p−トリルアミノフェニル)フェニルメタン、N,N’−ジフェニル−N,N’−ジ(4−メトキシフェニル)−4,4’−ジアミノビフェニル、N,N,N’,N’−テトラフェニル−4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、4、4’−ビス(ジフェニルアミノ)クアドリフェニル[4,4’−bis(diphenylamino)クアドリフェニル]、4−N,N−ジフェニルアミノ−(2−ジフェニルビニル)ベンゼン、3−メトキシ−4’−N、N−ジフェニルアミノスチルベンゼン、N−フェニルカルバゾール、1,1−ビス(4−ジ−p−トリアミノフェニル)シクロヘキサン、1,1−ビス(4−ジ−p−トリアミノフェニル)−4−フェニルシクロヘキサン、ビス(4−ジメチルアミノ−2−メチルフェニル)フェニルメタン、N,N,N−トリ(p−トリル)アミン、4−(ジ−p−トリルアミノ)−4’−[4−(ジ−p−トリルアミノ)スチリル]スチルベン、N,N,N’,N’−テトラフェニル−4,4’−ジアミノビフェニルN−フェニルカルバゾール、4,4’−ビス[N−(1−ナフチル)−N−フェニル−アミノ]ビフェニル、4,4”−ビス[N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ]p−テルフェニル、4,4’−ビス[N−(2−ナフチル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル、4,4’−ビス[N−(3−アセナフチニル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル、1、5−ビス[N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ]ナフタレン、4,4’−ビス[N−(9−アントリル)−N−フェニルアミノ]ビフェニルフェニルアミノ]ビフェニル、4,4”−ビス[N−(1−アントリル)−N−フェニルアミノ]−p−テルフェニル、4、4’−ビス[N−(2−フェナントリル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル、4,4’−ビス[N−(8−フルオランテニル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル、4,4’−ビス[N−(2−ピレニル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル、4,4’−ビス[N−(2−ペリレニル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル、4,4’−ビス[N−(1−コロネニル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル(4,4’−bis[N−(1−coronenyl)−N−phenylamino]biphenyl)、2,6−ビス(ジ−p−トリルアミノ)ナフタレン、2,6−ビス[ジ−(1−ナフチル)アミノ]ナフタレン、2,6−ビス[N−(1−ナフチル)−N−(2−ナフチル)アミノ]ナフタレン、4,4”−ビス[N、N−ジ(2−ナフチル)アミノ]テルフェニル、4,4’−ビス{N−フェニル−N−[4−(1−ナフチル)フェニル]アミノ}ビフェニル、4,4’−ビス[N−フェニル−N−(2−ピレニル)アミノ]ビフェニル、2,6−ビス[N、N−ジ−(2−ナフチル)アミノ]フルオレンまたは4,4”−ビス(N、N−ジ−p−トリルアミノ)テルフェニル、およびビス(N−1−ナフチル)(N−2−ナフチル)アミン等のようなアリールアミン化合物が代表的に例示されるが、これに制限されるものではない。
正孔注入層や正孔輸送層は、有機化合物を高分子中に分散させたり、前記有機化合物から由来した高分子を使用して形成することもできる。また、ポリパラフェニレンビニレンおよびその誘導体等のように、いわゆるπ−共役高分子(π−conjugated polymers)、ポリ(N−ビニルカルバゾール)等の正孔輸送性非共役高分子またはポリシランのσ−共役高分子等をも使用され得る。
正孔注入層は、銅フタロシアニンのような金属フタロシアニンや非金属フタロシアニン、カーボン膜およびポリアニリン等の電気的に伝導性の高分子を使用して形成するか、または、前記アリールアミン化合物を酸化剤としてルイス酸(Lewis acid)と反応させて形成することもできる。
有機層の具体的な構造は、特に制限されない。この分野では、正孔または電子注入電極層と有機層、例えば、発光ユニット、電子注入または輸送層、正孔注入または輸送層を形成するための多様な素材およびその形成方法が公知されており、前記有機電子装置の製造には、前記のような方式がすべて適用され得る。
また、本出願の有機電子デバイスは、保護層を含むことができる。前記保護層は、電極の損傷を防止できるものであって、本技術分野においての通常の素材で構成され得、例えば、無機物としてSiNxまたはAl等を含むことができる。
本出願は、また、前記有機電子装置の製造方法に関する。
前記製造方法は、一面に有機電子デバイスが存在する基板上に、ブチレンから誘導された高分子および硬化性オリゴマーを含む接着剤層を形成する段階と、前記接着剤層を硬化する段階とを含むことができる。
本明細書において用語「硬化」というのは、加熱またはUV照射工程等を経て本発明の接着剤組成物が架橋構造を形成し、接着剤の形態に製造することを意味できる。
具体的に、基板として使用される高分子フィルム上に真空蒸着またはスパッタリング等の方法で電極を形成し、前記電極上に、例えば、正孔輸送層、発光層および電子輸送層等で構成される発光性有機材料の層を形成した後、その上部に電極層をさらに形成し、有機電子デバイスを形成できる。次に、前記工程を経た基板において素子が形成された面に前記素子を全面封止するように、前述した接着剤層を位置させる。次に、ラミネート機器等を使用して前記接着剤層を加熱して流動性を付与した状態で圧着し、接着剤層内の樹脂を架橋させて接着剤層を形成できる。
一例示では、前記有機電子デバイスの全面を覆うように位置する接着剤層は、カバー基板にあらかじめ転写された状態であり得る。カバー基板への接着剤層の転写は、例えば、前記接着剤層を前記カバー基板と接触させた状態で真空プレスまたは真空ラミネータ等を使用して熱を加えながら行うこともできる。接着剤が熱硬化性の硬化性高分子を含む場合、前記過程で硬化反応が過度に行われると、接着剤層の密着力や粘着力が減少する恐れがあるので、工程温度を約100℃以下、工程時間を5分以内に制御できる。
接着剤層が転写されたカバー基板を有機電子デバイス上に位置させ、前記加熱圧搾工程を向上させて接着剤層を形成できる。
前記で有機電子装置の製造方式の一つの例示を言及したが、前記有機電子装置は、他の方式でも製造され得る。例えば、前記のような方式で装置の製造を進行するが、工程の順序や条件等が変更され得る。
本出願は、また、前記有機電子装置、例えば、有機発光装置の用途に関する。前記有機発光装置は、例えば、液晶表示装置(LCD;Liquid Crystal Display)のバックライト、照明、各種センサー、プリンタ、コピー機等の光源、車両用計器光源、信号灯、表示灯、表示装置、面状発光体の光源、ディスプレイ、装飾または各種ライト等に効果的に適用され得る。一例示では、本出願は、前記フレキシブル有機電子装置を含む照明装置に関する。また、本出願は、前記フレキシブル有機電子装置を光源として含むディスプレイ装置に関する。前記照明装置またはその他、他の用途に前記有機電子デバイスが適用される場合、前記装置等を構成する他の部品やその装置の構成方法は、特に制限されず、前記有機電子デバイスが使用される限り、当該分野に公知されている任意の材料や方式がすべて採用され得る。
本出願は、優れた水分遮断特性を具現するとともに、フレキシブル特性を有し、高温高湿条件で耐久信頼性が優れたフレキシブル有機電子装置を提供し、前記フレキシブル有機電子装置に適用される接着剤組成物およびこれを含む接着フィルムを提供する。
例示的な有機電子装置を示す断面図である。 例示的な有機電子装置を示す断面図である。
以下、本発明による実施例および本発明によらない比較例を通じて本発明を詳細に説明するか、本発明の範囲が下記提示された実施例によって制限されるものではない。
実施例1
ブチレンから誘導された高分子としてスチレン−イソブチレン共重合体(SIBS 062M、Mw:6万、Kaneka)、硬化性オリゴマーとして水添ビスフェノールAエポキシ樹脂(YX8000、エポキシ当量:201g/eq、Mitsubishi Chemical)および硬化性モノマーとして脂環族エポキシ化合物(Celloxide 2021P、Mw:250、Daicel corporation)を、それぞれ50:30:20(SIBS062M:YX8000:Celloxide2021P)の重量比率で反応容器に投入し、カチオン光開始剤としてCXC1612(King industry)を高分子100重量部に対して0.1重量部で投入した後、トルエンで固形分が15重量%程度になるように希釈し、接着剤組成物コーティング溶液を製造した。
前記用意された溶液を離型PETの離型面に塗布し、100℃オーブンで15分間乾燥し、厚さ50μmの接着剤層を形成し、接着フィルムを製造した。
実施例2
ブチレンから誘導された高分子としてスチレン−イソブチレン共重合体(SIBS 102T、Mw:10万、Kaneka)、硬化性オリゴマーとして水添ビスフェノールAエポキシ樹脂(YX8000、Mitsubishi Chemical)および硬化性モノマーとしてシラン変性エポキシ樹脂(KSR−177、Kukdo Chemical)を、それぞれ60:15:25(SIBS102T:YX8000:KSR−177)の重量比率で反応容器に投入したことを除いて、実施例1と同じ方法で接着剤組成物および接着フィルムを製造した。
比較例1
ブチレンから誘導された高分子としてポリイソブチレン(B50、BASF)、水添石油樹脂(SU90、コーロン)および1,6−ヘキサンジオールジアクリレート(M200、美源商事)をそれぞれ60:30:10(B50:SU90:M200)の重量比率で反応容器に投入し、ラジカル開始剤としてIrgacure654(Ciba)を高分子100重量部に対して0.1重量部で投入した後、トルエンで固形分が15重量%程度になるように希釈し、接着剤組成物コーティング溶液を製造した。
前記用意された溶液を離型PETの離型面に塗布し、100℃オーブンで15分間乾燥し、厚さ50μmの接着剤層を形成し、接着フィルムを製造した。
比較例2
ブチレンから誘導された高分子としてポリイソブチレン(B50、BASF)、水添石油樹脂(SU90、コーロン)および1,6−ヘキサンジオールジアクリレート(M200、美源商事)をそれぞれ50:40:10(B50:SU90:M200)の重量比率で反応容器に投入することを除いて、比較例1と同じ方法で接着剤組成物および接着フィルムを製造した。
比較例3
シラン変性エポキシ樹脂(KSR−277、Kukdo Chemical)および脂環族エポキシ化合物(Celloxide 2021P、Daicel corporation)をそれぞれ70:30(KSR−277:Celloxide 2021P)の重量比率で反応容器に投入したことを除いて、実施例1と同じ方法で接着剤組成物および接着フィルムを製造した。
比較例4
ビスフェノールA型フェノキシ樹脂(YP−50、Kukdo Chemical)、高分子量シラン変性エポキシ樹脂(KSR−277、Kukdo Chemical)およびシラン変性エポキシ樹脂(KSR−177、Kukdo Chemical)をそれぞれ40:30:30(YP−50:KSR−277:KSR−177)の重量比率で反応容器に投入することを除いて、実施例1と同じ方法で接着剤組成物および接着フィルムを製造した。
実験例1:硬化後の貯蔵弾性率
実施例および比較例で製造した接着フィルムを、UV dose 1000mJ/cmで硬化するか、または、110℃で1時間硬化した後、600μmの厚さになるように、前記フィルムをラミし、ARES装備を利用して下記のように物性を測定した。
貯蔵弾性率は、25℃の温度、5%のストレーンおよび1Hzの振動数の条件で測定した。
実験例2:硬化前の粘度
実施例および比較例で製造した接着フィルムを、硬化する前に600μmの厚さになるよに前記フィルムをラミし、ARES装備を利用して下記のように物性を測定した。前記粘度は、65℃の温度、5%ストレーンおよび1Hzの振動数の条件でせん断応力により測定した。
実験例3:段差埋め込み特性
10μmの段差が形成された簡易基板に実施例および比較例で製造した接着フィルムをロールラミ機を利用して中央部に付着させる。真空合着機器を利用して65℃の温度条件の下で100Paの真空度と0.5MPaの圧力を加えて、前記用意した試験片と同じサイズのグラスを垂直方向に押圧して合着する。接着剤の全面部に段差形成領域の浮き上がり程度によって合着性を判別し、段差形成領域が浮き上がった部分が全体面積の10%以下である場合、O、30%以下である場合、△、50%以上である場合、Xに分類した。
実験例4:クラック有無
ポリイミド基板上に真空蒸着方法で透明電極を形成し、前記透明電極上に有機材料層を形成する。前記有機材料層は、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子注入層および電子輸送層を含む。次に、前記有機材料層上に反射電極をさらに形成する。その後、前記基板上の有機電子デバイスの全面を封止するように、実施例および比較例で製造した接着フィルムを密封し、カバー基板を前記接着フィルム上に形成した後、実験例1と同じ条件で硬化を進行した。
前記製造された有機電子装置に対して、25℃の温度および50%の相対湿度の下で、前記有機電子装置の曲げ部を、曲げ半径が1R(1mm)になるようにフォールディングする工程を10万回繰り返すフォールディングテスト以後のクラック有無を目視で観察した。クラックまたは界面剥離が全くない場合、O、クラックまたは界面剥離が一つでも観察される場合、△、多量観察された場合、Xに分類した。
実験例5:透湿度
実施例または比較例で製造した接着剤組成物を厚さ38μmの基材フィルム(離型ポリエステルフィルム、RS−21G、SKC社製)に塗布した。次に、110℃で10分間乾燥し、厚さが100μmのフィルム形状の層を製造した。その後、基材フィルムを剥離し、フィルム形状の層を100゜Fおよび100%の相対湿度に位置させた状態で前記フィルム形状の層の厚さ方向に対する透湿度を測定した。前記透湿度は、ASTM F1249での規定によって測定した。
Figure 0006644092
1 基板
2 有機電子デバイス
3 接着剤層または接着フィルム
4 カバー基板

Claims (18)

  1. ブチレンから誘導された高分子と、水素化された芳香族エポキシ化合物である硬化性オリゴマーと、硬化性モノマーとを含む接着剤組成物。
  2. ブチレンから誘導された高分子は、ブチレン単量体の単独重合体;ブチレン単量体と重合可能な他の単量体を共重合した共重合体;ブチレン単量体を利用した反応性オリゴマー;またはこれらの混合物である、請求項1に記載の接着剤組成物。
  3. ブチレン単量体と重合可能な他の単量体は、イソプレン、スチレンまたはブタジエンである、請求項2に記載の接着剤組成物。
  4. ブチレン単量体を利用した反応性オリゴマーは、反応性官能基を有するブチレン重合体を含み、前記ブチレン重合体は、反応性官能基を有する他の重合体と結合されている、請求項2に記載の接着剤組成物。
  5. ブチレンから誘導された高分子は、重量平均分子量が10,000〜2,000,000の範囲内にある、請求項1に記載の接着剤組成物。
  6. 硬化性オリゴマーは、重量平均分子量が400〜10,000範囲内にある、請求項1に記載の接着剤組成物。
  7. 硬化性オリゴマーは、エポキシ当量が100〜1500g/eqの範囲内にある、請求項1に記載の接着剤組成物。
  8. 硬化性オリゴマーは、ブチレンから誘導された高分子100重量部に対して15〜100重量部で含まれる、請求項1に記載の接着剤組成物。
  9. 硬化性モノマーは、重量平均分子量が400未満である、請求項に記載の接着剤組成物。
  10. 硬化性モノマーは、分子構造内に環構成原子が3〜10範囲内にある環形構造を有する、請求項に記載の接着剤組成物。
  11. 硬化性モノマーは、ブチレンから誘導された高分子100重量部に対して20〜80重量部で含まれる、請求項に記載の接着剤組成物。
  12. 硬化性モノマーおよび硬化性オリゴマーは、それぞれ10〜50重量部および20〜70重量部の比率で含まれる、請求項に記載の接着剤組成物。
  13. 粘着付与剤を含まない、請求項1に記載の接着剤組成物。
  14. 請求項1に記載の接着剤組成物を含む接着剤層を有する接着フィルム。
  15. 接着剤層は、硬化後に25℃の温度、5%のストレーンおよび1Hzの振動数の条件で測定された貯蔵弾性率が10Pa〜10Paの範囲内にある、請求項14に記載の接着フィルム。
  16. 一面に有機電子デバイスが存在する基板と、前記基板上に前記有機電子デバイスの全面を覆った状態で付着している請求項14に記載の接着フィルムとを含むフレキシブル有機電子装置。
  17. 下記の数式1を満足する一つ以上の曲げ部を含む、請求項16に記載のフレキシブル有機電子装置:
    [数式1]
    X≦10%
    数式1で、Xは、25℃の温度および50%の相対湿度で前記有機電子装置の曲げ部を、曲げ半径が1R(1mm)になるようにフォールディングする工程を10万回繰り返すフォールディングテスト前後の輝度変化率である。
  18. カバー基板をさらに含み、接着剤層が、前記基板の有機電子デバイスが存在する面と前記カバー基板を付着させる、請求項16に記載のフレキシブル有機電子装置。
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