KR101962743B1 - 유기전자장치 봉지재용 접착필름 및 이를 포함하는 유기전자장치용 봉지재 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 유기전자장치용 접착필름 및 이를 포함하는 유기전자장치용 봉지재에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유기전자장치에 수분, 불순물 등의 불량원인 물질이 접근하지 못하도록 제거 및 차단하고, 수분이 제거될 때 발생할 수 있는 층간 박리현상이 일어나지 않는 동시에 내습성 및 내열성이 우수한 효과가 있는 유기전자장치용 접착필름 및 이를 포함하는 유기전자장치용 봉지재에 관한 것이다.
Description
본 발명은 유기전자장치 봉지재용 접착필름 및 이를 포함하는 유기전자장치용 봉지재에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유기전자장치에 수분, 불순물 등의 불량원인 물질이 접근하지 못하도록 제거 및 차단하고, 수분이 제거될 때 발생할 수 있는 층간 박리현상이 일어나지 않는 동시에 내습성 및 내열성이 우수한 효과가 있는 유기전자장치 봉지재용 접착필름 및 이를 포함하는 유기전자장치용 봉지재에 관한 것이다.
유기발광다이오드(OLED: Organic Light Emitting Diode)는 발광층이 박막의 유기 화합물로 이루어지는 발광 다이오드로서, 형광성 유기 화합물에 전류를 통과시켜 빛을 발생시키는 전계 발광 현상을 이용한다. 이러한 유기발광다이오드는 일반적으로 3색(Red, Green, Blue) 독립화소방식, 생변환 방식(CCM), 컬리 필터 방식 등으로 주요 컬러를 구현하며, 사용하는 발광재료에 포함된 유기물질의 양에 따라 저분자 유기발광다이오드와 고분자 유기발광다이오드로 구분된다. 또한, 구동방식에 따라 수동형 구동방식과 능동형 구동방식으로 구분될 수 있다.
이러한 유기발광다이오드는 자체 발광에 의한 고효율, 저전압 구동, 간단한 구동 등의 특징을 가지고 있어, 고화질의 동영상을 표현할 수 있는 장점이 있다. 또한, 유기물의 유연한 특성을 이용한 플렉서블 디스플레이 및 유기물 전자소자에 대한 응용도 기대되고 있는 실정이다.
유기발광다이오드는 기판 상에 발광층인 유기 화합물을 박막의 형태로 적층하는 형태로 제조된다. 그러나, 유기발광다이오드에 사용되는 유기 화합물은 불순물, 산소 및 수분에 매우 민감하여 외부 노출 또는 수분, 산소 침투에 의해 특성이 쉽게 열화되는 문제를 안고 있다. 이러한 유기물의 열화현상은 유기발광다이오드의 발광특성에 영향을 미치고, 수명을 단축시키게 된다. 이러한 현상을 방지하기 위하여 유기전자장치의 내부로 산소, 수분 등이 유입되는 것을 방지하기 위한 박막봉지공정(Thin Film Encapsulation)이 요구된다.
종래에는 금속 캔이나 유리를 홈을 가지도록 캡형태로 가공하여 그 홈에 수분 흡수를 위한 건습제를 파우더 형태로 탑재하였으나, 이러한 방법은 봉지된 유기전자장치로 투습을 목적하는 수준으로 제거하고, 유기전자장치에 수분, 불순물 등의 불량원인 물질이 접근하지 못하도록 차단하며, 수분이 제거될 때 발생할 수 있는 층간 박리현상이 일어나지 않고, 내습성 및 내열성이 우수한 효과를 동시에 가지기 어려운 문제가 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 해결하려는 과제는 유기전자장치에 수분, 불순물 등의 불량원인 물질이 접근하지 못하도록 제거 및 차단하고, 수분이 제거될 때 발생할 수 있는 층간 박리현상이 일어나지 않는 동시에 내습성 및 내열성이 우수한 효과를 제공하는데 있다.
상술한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 유기전자장치 봉지재용 접착필름 은 혼합수지, 점착부여제 및 흡습제를 포함하여 형성된 접착층을 포함하고, 상기 접착층은 제1접착층 및 상기 제1접착층 일면에 형성된 제2접착층을 포함하며, 상기 제1접착층은 하기 수학식 1에 따른 측정값이 8.4 ~ 15.8%이고, 상기 제2접착층은 하기 수학식 1에 따른 측정값이 1 ~ 20%일 수 있다.
[수학식 1]
측정값(%) = 100 × S2/S1
S1은 600 ㎛ 두께로 접착제층을 제조한 상태에서 ARES(Advanced Rheometric Expansion System)로 응력완화(stress relaxation test) 모드에서 지름 8mm의 평행판(parallel plate)를 이용하여 85℃에서 200gf의 수직힘(normal force)을 적용하여, 상기 접착필름에 30%의 변형(strain)을 가했을 때 측정한 최대 스트레스 값이고, S2는 상기 접착필름에 상기 변형을 가한 상태를 180초 동안 유지한 후 측정한 스트레스 값이다.
본 발명의 바람직한 일실시예로서, 제1접착층 및 제2접착층은 상기 수학식 1에 따른 측정값의 편차가 11.6%이하일 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예로서, 혼합수지는 제1접착수지 및 제2접착수지를 포함하고, 제1접착수지 및 제2접착수지를 1 : 0.1 ~ 10의 중량비로 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예로서, 제1접착수지는 중량평균분자량이 30,000 ~ 1,550,000인 에틸렌, 프로필렌 및 디엔계 화합물이 공중합된 랜덤 공중합체를 포함하고, 제2접착수지는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.
[화학식 1]
상기 화학식 1에 있어서, R1는 수소원자 또는 C3 ~ C10의 직쇄형 알케닐기 또는 C4 ~ C10의 분쇄형 알케닐기이고, 상기 n은 화학식 1로 표시되는 화합물의 중량평균분자량 30,000 ~ 1,550,000을 만족시키는 유리수이다.
본 발명의 바람직한 일실시예로서, 에틸렌 및 프로필렌은 1 : 0.3 ~ 1.4 중량비로 랜덤 공중합되고, 디엔계 화합물은 랜덤 공중합체 전체 중량에 대하여 2 ~ 15 중량%를 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예로서, 제1접착층은 제1혼합수지, 점착부여제 및 제1흡습제를 포함하고, 제1혼합수지는 제1접착수지 및 제2접착수지를 1 : 0.1 ~ 10의 중량비로 포함하며, 점착부여제는 제1혼합수지 100 중량부에 대하여 50 ~ 300 중량부를 포함하고, 제1흡습제는 제1혼합수지 100 중량부에 대하여 1 ~ 40 중량부를 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예로서, 상기 점착부여제는 제1점착부여제 및 제2점착부여제를 1 : 0.5 ~ 1.5의 중량비로 포함하고, 제1점착부여제의 연화점은 제2점착부여제의 연화점보다 작으며, 제1흡습제는 실리카(SiO2)를 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예로서, 제1접착층은 경화제 및 UV 개시제 중 1종 이상을 더 포함하고, 경화제는 제1혼합수지 100 중량부에 대하여 2 ~ 30 중량부를 포함하고, UV 개시제는 제1혼합수지 100 중량부에 대하여, 0.1 ~ 5 중량부를 포함할 수있다.
본 발명의 바람직한 일실시예로서, 제1접착층의 점도는 150,000 Paㆍs(50℃) 이하일 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예로서, 제2접착층은 제2혼합수지, 점착부여제 및 제2흡습제를 포함하고, 제2혼합수지는 제1접착수지 및 제2접착수지를 1 : 0.1 ~ 10의 중량비로 포함하며, 점착부여제는 제2혼합수지 100 중량부에 대하여 60 ~ 300 중량부를 포함하고, 제2흡습제는 제2혼합수지 100 중량부에 대하여 50 ~ 450 중량부를 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예로서, 상기 점착부여제는 제1점착부여제를 포함하고, 상기 제2흡습제는 산화칼슘(CaO)을 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예로서, 제2접착층은 경화제 및 UV 개시제 중 1종 이상을 더 포함하고, 경화제는 제2혼합수지 100 중량부에 대하여 10 ~ 40 중량부를 포함하며, UV 개시제는 제1혼합수지 100 중량부에 대하여, 0.1 ~ 8 중량부를 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예로서, 제2접착층의 점도는 200,000 Paㆍs(50℃) 이상일 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예로서, 본 발명의 접착필름은 하기 측정방법 1에 따라 측정한 글래스 점착력이 1500 gf/25㎜ 이상이고, 하기 측정방법 2에 따라 측정한 메탈 점착력이 1000 gf/25㎜ 이상일 수 있다.
[측정방법 1]
점착력 측정 테이프를 접착필름 상면에 라미네이션하고, 시료를 폭 25㎜ 및 길이 120㎜로 재단 후, 80에서 접착필름 하면을 글래스에 라미네이션한 후, 준비된 시료를 30분 상온 방치하고, 300㎜/min 속도로 글래스 점착력을 측정함.
[측정방법 2]
80에서 접착필름 상면을 두께 80㎛의 Ni합금에 라미네이션하고, 점착력 측정 테이프를 접착필름 하면에 라미네이션하여, 시료를 폭 25㎜ 및 길이 120㎜ 재단한 후, 준비된 시료를 30분 상온 방치하고, 300㎜/min 속도로 메탈 점착력을 측정함.
한편, 본 발명의 유기전자장치용 봉지재는 앞서 언급한 본 발명의 유기전자장치용 접착필름을 포함한다.
또한, 본 발명의 발광장치는 기판, 기판의 적어도 일면에 형성된 유기전자장치 및 유기전자장치를 패키징하는 앞서 언급한 유기전자장치용 봉지재를 포함한다.
이하, 본 발명에서 사용한 용어에 대해 설명한다.
본 발명에서 사용한 용어인 흡습제는 수분을 흡습제의 계면과 반데르발스힘 등의 물리적 또는 화학결합에 의해 흡착시킬 수 있으며, 수분의 흡착으로 인해 물질의 성분이 변화하지 않는 수분흡착 물질 및 화학적 반응을 통해 수분을 흡수하여 새로운 물질로 변화하는 수분흡수 물질을 모두 포함한다
본 발명의 유기전자장치 봉지재용 접착필름은 산소, 불순물, 수분을 차단함과 동시에 투습되는 수분을 효과적으로 제거하여 수분이 유기전자장치까지 도달하는 것을 현저히 저지할 수 있어 유기전자장치의 수명 및 내구성을 현저히 향상시킬 수 있다. 또한, 수분이 제거될 때 발생할 수 있는 층간 박리현상이 일어나지 않는 동시에 내습성 및 내열성이 우수한 효과가 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 유기전자장치 봉지재용 접착필름의 단면도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 발광장치의 단면모식도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 발광장치의 단면모식도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 부가한다.
구체적으로 도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 유기전자장치 봉지재용 접착필름의 단면도로써, 본 발명의 유기전자장치 봉지재용 접착필름(10)은 접착층(15)을 포함하고, 접착층(15)의 상부 및/또는 하부에 형성된 이형필름 등의 기재필름(13, 14)을 더 포함할 수 있다. 기재필름은 유기전자장치용 접착필름(10)을 지지하고 보호하는 역할을 한다.
접착층(15)은 혼합수지(15b), 점착부여제 및 흡습제(15a)를 포함하여 형성될 수 있다.
먼저, 혼합수지(15b)는 제1접착수지 및 제2접착수지를 포함할 수 있으며, 제1접착수지 및 제2접착수지를 1 : 0.1 ~ 10의 중량비, 바람직하게는 1 : 1 ~ 9의 중량비, 더욱 바람직하게는 1 : 1.1 ~ 5의 중량비로 포함할 수 있다. 만일 제1접착수지 및 제2접착수지의 중량비가 1 : 0.1 미만이면 신뢰성이 저하되는 문제가 발생할 수 있고, 중량비가 1 : 10을 초과하면 탄성력이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
제1접착수지는 에틸렌, 프로필렌 및 디엔계 화합물이 공중합된 랜덤 공중합체를 포함할 수 있다. 이 때, 에틸렌 및 프로필렌은 1 : 0.3 ~ 1.4의 중량비로, 바람직하게는 1 : 0.5 ~ 1.2의 중량비로 랜덤공중합될 수 있다. 만일 공중합되는 에틸렌 및 프로필렌의 중량비가 1 : 0.3 미만이면 모듈러스 및 경도 증가에 따른 패널 합착성 불량을 야기시킬 수 있고, 기재와의 점착력 및 저온에서의 물성 저하를 초래하는 문제가 발생하며 탄성률 저하에 따른 흡습제 부피 팽창에 불리하게 작용할 수 있으며, 중량비가 1 : 1.4를 초과하면 모듈러스 및 경도 저하에 따른 패널 처짐이 발생할 수 있으며, 기계적 물성의 저하는 제품의 기계적 물성의 저하로 연결되어지며, 흡습제의 고충진이 어려움에 따라 신뢰성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
또한, 디엔계 화합물은 에틸렌, 프로필렌 및 디엔계 화합물이 공중합된 랜덤 공중합체 전체 중량에 대하여 2 ~ 15 중량%로, 바람직하게는 7 ~ 11 중량%로 포함될 수 있다. 만일 상기 디엔계 화합물이 2 중량% 미만이면 낮은 경화속도 및 경화밀도로 인해 모듈러스가 저하됨에 따른 패널 처짐 문제를 야기할 수 있고, 내열성이 저하될 수 있으며, 탄성 저하에 따른 흡습제 부피 팽창에 의해 기재와의 들뜸현상이 발생할 수 있고, 15 중량%를 초과하면 높은 경화밀도로 인한 젖음성 부족으로 기재와의 점착력 저하, 수지 간의 상용성 저하, 높은 모듈러스에 의한 패널 합착성 저하 문제가 발생하며 열에 의한 황변 현상을 초래할 수 있다.
제1접착수지는 중량평균분자량이 30,000 ~ 1,550,000이고, 바람직하게는 중량평균분자량이 40,000 ~ 1,500,000일 수 있다.
만일 제1접착수지의 중량평균분자량이 30,000 미만이면 겔화율과 모듈러스 저하에 따른 패널 처짐 현상이 발생할 수 있고, 내열성이 저하될 수 있으며, 흡습제의 충진성이 저하됨에 따라 신뢰성이 저하될 수 있고, 기계적 물성이 저하될 수 있다. 또한, 만일 중량평균분자량이 1,550,000을 초과하면 젖음성 저하로 인해 기재와의 점착력이 저하될 수 있고, 겔화율과 모듈러스 증가에 따라 패널에 대한 합착성이 저하될 수 있다.
제2접착수지는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.
[화학식 1]
상기 화학식 1에 있어서, R1은 수소원자, C3 ~ C10의 직쇄형 알케닐기 또는 C4 ~ C10의 분쇄형 알케닐기이고, 바람직하게는 R1은 수소원자, C4 ~ C8의 직쇄형 알케닐기 또는 C4 ~ C8의 분쇄형 알케닐기 일 수 있다.
화학식 1의 R1이 수소원자, C3 ~ C10의 직쇄형 알케닐기 또는 C4 ~ C10의 분쇄형 알케닐기임에 따라 신뢰성이 더욱 우수할 수 있다.
또한, 상기 화학식 1에 있어서, n은 중량평균분자량 30,000 ~ 1,550,000을 만족하는 유리수이고, 바람직하게는 중량평균분자량 40,000 ~ 1,500,000을 만족하는 유리수일 수 있다. 만일, 중량평균분자량이 30,000 미만이면 모듈러스 저하에 따른 패널 처짐 현상이 발생할 수 있고, 내열성이 저하될 수 있으며, 흡습제의 충진성이 저하됨에 따라 신뢰성이 저하될 수 있고, 기계적 물성이 저하될 수 있으며, 탄성 저하에 따른 흡습제 부피 팽창에 의한 기재와의 들뜸현상이 발생할 수 있다. 또한, 중량평균분자량이 1,550,000을 초과하면 젖음성 저하로 인해 기재와의 점착력이 저하될 수 있고, 모듈러스 증가에 따라 패널에 대한 합착성이 저하될 수 있다.
다음으로, 점착부여제는 통상적으로 유기전자장치 봉지재용 접착필름에 사용되는 점착 수지라면 제한 없이 포함할 수 있으며, 바람직하게는 수첨 석유수지, 수첨 로진수지, 수첨 로진 에스테르 수지, 수첨 테르펜 수지, 수첨 테르펜 페놀 수지, 중합 로진 수지 및 중합 로진 에스테르 수지 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
접착층(15)에 포함되는 점착부여제는 혼합수지(15b) 100 중량부에 대하여, 50 ~ 300 중량부, 바람직하게는 80 ~ 280 중량부 포함할 수 있다. 만일 혼합수지 100 중량부에 대하여 점착부여제가 50 중량부 미만이면 내습성이 좋지 않은 문제가 발생할 수 있고, 점착부여제가 300 중량부를 초과하면 접착층의 탄성저하(Brittle)에 따른 내구성 및 내습성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
다음으로, 흡습제(15a)는 통상적으로 유기전자장치의 패키징에 사용되는 봉지재라면 제한없이 포함할 수 있고, 바람직하게는 제올라이트, 티타니아, 지르코니아 또는 몬모릴로나이트 등을 성분으로 포함하는 흡습제, 금속염 및 금속산화물 중 1종 이상을 포함할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 금속산화물을 포함할 수 있고, 더더욱 바람직하게는 금속산화물 중 산화칼슘(CaO)을 포함할 수 있다.
금속산화물은 실리카(SiO2), 알루미나(Al2O3), 산화리튬(Li2O), 산화나트륨(Na2O), 산화바륨(BaO), 산화칼슘(CaO) 또는 산화마그네슘(MgO) 등의 금속산화물, 유기 금속산화물 및 오산화인(P2O5) 중 1종 이상을 포함할 수 있다.
금속염은 황산리튬(Li2SO4), 황산나트륨(Na2SO4), 황산칼슘(CaSO4), 황산마그네슘(MgSO4), 황산코발트(CoSO4), 황산갈륨(Ga2(SO4)3), 황산티탄(Ti(SO4)2) 또는 황산니켈(NiSO4) 등의 황산염, 염화칼슘(CaCl2), 염화마그네슘(MgCl2), 염화스트론튬(SrCl2), 염화이트륨(YCl3), 염화구리(CuCl2), 불화세슘(CsF), 불화탄탈륨(TaF5), 불화니오븀(NbF5), 브롬화리튬(LiBr), 브롬화칼슘(CaBr2), 브롬화세슘(CeBr3), 브롬화셀레늄(SeBr4), 브롬화바나듐(VBr3), 브롬화마그네슘(MgBr2), 요오드화바륨(BaI2) 또는 요오드화마그네슘(MgI2) 등의 금속할로겐화물 및 과염소산바륨(Ba(ClO4)2) 또는 과염소산마그네슘(Mg(ClO4)2) 등의 금속염소산염 중 1종 이상을 포함할 수 있다.
흡습제(15a)는 순도가 95% 이상인 것이 바람직할 수 있다. 만일 순도 95% 미만인 경우 수분 흡수기능이 저하될 뿐 아니라 흡습제에 포함되는 물질이 불순물로 작용해 접착필름의 불량을 야기할 수 있고, 유기전자장치에도 영향을 줄 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
접착층(15)에 포함되는 흡습제(15a)는 혼합수지(15b) 100 중량부에 대하여, 10 ~ 550 중량부, 바람직하게는 20 ~ 520 중량부 포함할 수 있다. 만일 혼합수지 100 중량부에 대하여 흡습제가 10 중량부 미만이면 유기전자장치의 내구성이 저하되고, 수분제거 효과가 현저히 저하되는 등 목적하는 접착필름을 구현할 수 없고, 흡습제가 550 중량부를 초과하면 젖음성 부족으로 인해 접착필름과 유기전자장치와의 밀착력, 접착력 등 합착 불량으로 유기전자장치의 신뢰성이 저하되고, 수분 흡습 시 과도한 부피팽창으로 인해 들뜸현상이 발생함에 따라, 유기전자장치의 수명이 단축되는 문제가 발생할 수 있다.
한편, 본 발명의 접착층(15)은 경화제 및 UV 개시제 중 1종 이상을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 접착층(15)에 경화제를 포함할 때, 경화제는 혼합수지 100 중량부에 대하여 2 ~ 50 중량부, 바람직하게는 5 ~ 40 중량부를 포함할 수 있다. 만일 경화제를 2 중량부 미만으로 포함할 경우 목적하는 겔화율 및 모듈러스를 달성할 수 없고, 탄성력이 저하되는 문제가 발생할 수 있으며, 50 중량부를 초과하여 포함할 경우 높은 모듈러스 및 경도로 인해 패널 합착 불량, 젖음성 저하에 따른 점착력 저하 문제가 발생할 수 있다.
경화제는 통상적으로 경화제로 사용될 수 있는 물질이라면 제한 없이 포함할 수 있으며, 바람직하게는 가교제의 역할을 함으로써 접착필름의 충분한 가교밀도를 확보할 수 있는 물질을 포함할 수 있으며, 보다 바람직하게는 우레탄 아크릴레이트계 경화제 및 아크릴레이트계 경화제로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
또한, 경화제는 중량평균분자량이 100 ~ 1500 일 수 있고, 바람직하게는 중량평균분자량이 200 ~ 1300 일 수 있다. 만일 경화제의 중량평균분자량이 100 미만이면 경도 증가에 의해 패널 합착성 및 기재와의 점착력 저하하며 미반응 경화제의 아웃가스(Outgas) 문제가 발생할 수 있고, 중량평균분자량이 1500를 초과하면 연화성(Softness)증가에 의해 기계적 물성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
본 발명의 접착층(15)에 UV 개시제를 포함할 때, UV 개시제는 혼합수지 100 중량부에 대하여, 0.1 ~ 10 중량부, 바람직하게는 0.5 ~ 8 중량부 포함할 수 있다. 만일 UV 개시제를 0.1 중량부 미만으로 포함하게 되면 UV경화 불량에 따른 내열성이 좋지 않은 문제가 발생할 수 있고, 10 중량부를 초과하여 포함하게 되면 경화밀도 저하에 따른 내열성이 좋지 않은 문제가 발생할 수 있다.
UV 개시제는 통상적으로 UV 개시제로 사용되는 것이라면 제한 없이 포함할 수 있으며, 바람직하게는 모노 아실 포스파인(Mono Acyl Phosphine), 비스 아실 포스파인(Bis Acyl Phosphine), α-히드록시케톤(α-Hydroxyketone), α-아미노케톤(α-Aminoketone), 페닐글리옥실레이트(Phenylglyoxylate), 벤질디메틸-케탈(Benzyldimethyl-ketal) 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 유기전자장치 봉지재용 접착필름(10)에 포함되는 접착층(15)은 점도가 100,000 ~ 300,000 Paㆍs(50℃), 바람직하게는 점도가 120,000 ~ 280,000 Paㆍs(50℃)일 수 있다. 만일 접착층(15)의 점도가 100,000 Paㆍs(50℃) 미만이면 점착성(Tack) 증가에 따라 공정성이 좋지 않게 되어 이형필름을 박리할 수 없는 문제가 발생할 수 있고, 점도가 300,000 Paㆍs(50℃)를 초과하면 점착성(Tack) 저하에 따라 기판과의 점착력이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
점도는 통상적인 점도 측정 방법에 의해 측정된 점도일 수 있으며, 바람직하게는 샘플을 두께 800 ~ 900 ㎛ 로 적층하고, 직경 8mm의 원형으로 타발한 후, 점도측정장비(ARES-G2, TA)를 이용하여 샘플을 플레이트 위에 올려놓고 측정할 수 있다. 이때, 측정 조건은 5% 스트레인(strain), 축방향력(Axial Force) 0.05N, 감도(Sensitivity) 0.005N, 1 rad/s, -5~130℃ 로 측정할 수 있고, 측정 전 축방향력(Axial Force) 0.5N, 감도(Sensitivity) 0.05N 으로 갭(gap) 조정 및 샘플 안정화 후 상기 조건으로 측정을 시작할 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
한편, 단층 구조의 접착층(15)을 구비하는 경우, 본 발명의 유기전자장치 봉지재용 접착필름(10)은 하기 측정방법 1에 따라 측정한 글래스 점착력이 1500 gf/25㎜ 이상, 바람직하게는 1600 gf/25㎜ 이상일 수 있다.
[측정방법 1]
핸드롤러(2Kg Hand Roller)를 통해 점착력 측정 테이프(7475, TESA)을 접착필름 상면에 라미네이션하고, 시료를 폭 25㎜ 및 길이 120㎜로 재단 후, 80℃에서 접착필름 하면을 글라스에 라미네이션한 후, 준비된 시료를 30분 상온 방치하고, 300㎜/min속도로 글래스 점착력을 측정함.
또한, 단층 구조의 접착층(15)을 구비하는 경우, 본 발명의 유기전자장치 봉지재용 접착필름(10)은 하기 측정방법 2에 따라 측정한 메탈 점착력이 1000 gf/25㎜ 이상, 바람직하게는 1100 gf/25㎜ 이상일 수 있다.
[측정방법 2]
80℃에서 접착필름 상면을 두께 80㎛의 Ni 합금에 라미네이션하고, 핸드롤러(2Kg Hand Roller)를 통해 점착력 측정 테이프(7475, TESA)을 접착필름 하면에 라미네이션하여, 시료를 폭 25㎜ 및 길이 120㎜ 재단한 후, 준비된 시료를 30분 상온 방치하고, 300㎜/min속도로 메탈 점착력을 측정함.
상기 측정방법 1 및 측정방법 2에 따라 측정한 점착력이 상기 범위를 만족함에 따라 유기전자장치에 적용 시 접착필름의 박리가 현저히 저하될 수 있다.
한편, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면 본 발명의 유기전자장치 봉지재용 접착필름(10)은 도 2에 도시된 바와 같이, 접착층은 다층 구조로서 제1접착층(11) 및 제1접착층(11) 일면에 형성된 제2접착층(12)을 포함할 수 있다.
이 때, 본 발명의 유기전자장치 봉지재용 접착필름(10)은 제1접착층(11) 하부에 형성된 이형필름 등의 기재필름(14)을 더 포함할 수 있고, 제2접착층(12) 상부에 형성된 이형필름 등의 기재필름(13)을 더 포함할 수 있다.
제1접착층(11)은 유기전자장치(미도시)에 직접적으로 접촉하는 층으로써, 제1혼합수지(11b), 점착부여제 및 제1흡습제(11a)를 포함하여 형성될 수 있다. 이 때, 제1혼합수지(11b)는 제1접착수지 및 제2접착수지를 포함할 수 있으며, 점착부여제는 제1점착부여제를 포함할 수 있으며, 제2점착부여제를 더 포함할 수 있다.
제2접착층(12)은 제2혼합수지(12b), 점착부여제 및 제2흡습제(12a)를 포함하여 형성될 수 있다. 이 때, 제2혼합수지(12b)는 제1접착수지 및 제2접착수지를 포함할 수 있으며, 점착부여제는 제1점착부여제를 포함할 수 있다.
먼저, 제1접착층(11)에 대해 설명하면 다음과 같다.
제1접착층의 제1혼합수지(11b)는 제1접착수지 및 제2접착수지를 포함할 수 있으며, 제1접착수지 및 제2접착수지는 이는 앞서 언급한 혼합수지(15b, 도 1)의 제1접착수지 및 제2접착수지와 동일한 물질을 포함할 수 있다.
제1혼합수지(11b)의 제1접착수지 및 제2접착수지는 1 : 0.1 ~ 10의 중량비, 바람직하게는 1 : 1 ~ 9의 중량비, 더욱 바람직하게는 1 : 1.1 ~ 5의 중량비로 포함할 수 있다. 만일 제1접착수지 및 제2접착수지의 중량비가 1 : 0.1 미만이면 신뢰성이 저하되는 문제가 발생할 수 있고, 중량비가 1 : 10을 초과하면 접착층의 탄성력이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
제1접착층(11)의 점착부여제는 제1점착부여제를 포함할 수 있고, 제2점착부여제를 더 포함할 수 있다. 제1점착부여제 및 제2점착부여제는 각각 독립적으로, 통상적으로 유기전자장치 봉지재용 접착필름에 사용되는 점착부여제라면 제한 없이 포함할 수 있으며, 바람직하게는 신뢰성을 향상시킬 수 있는 점착부여제를 포함할 수 있고, 보다 바람직하게는 수첨 석유수지, 수첨 로진수지, 수첨 로진 에스테르 수지, 수첨 테르펜 수지, 수첨 테르펜 페놀 수지, 중합 로진 수지 및 중합 로진 에스테르 수지 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 연화점이 상이한 수첨 석유수지를 포함할 수 있다. 일예로, 연화점이 상이한 수첨 석유수지를 포함하는 경우, 제1점착부여제의 연화점은 제2점착부여제의 연화점 보다 작을 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
제1접착층(11)의 제1점착부여제 및 제2점착부여제는 수첨 석유수지를 포함하고, 제1점착부여제가 제2점착부여제의 연화점 보다 작은 수첨 석유주지를 포함하여 사용할 때, 1 : 0.5 ~ 1.5의 중량비로, 바람직하게는 1 : 0.6 ~ 1.4의 중량비로 포함할 수 있다. 만일 제1점착부여제 및 제2점착부여제의 중량비가 1 : 0.5 미만이면 내열 유지력이 저하되는 문제가 발생할 수 있고, 중량비가 1 : 1.5를 초과하면 점착 및 젖음성 저하로 인해 기재와의 점착력 저하 문제가 발생할 수 있다.
제1접착층(11)의 점착부여제는 제1접착층(11)의 제1혼합수지(11b) 100 중량부에 대하여 50 ~ 300 중량부, 바람직하게는 80 ~ 280 중량부 포함할 수 있다. 만일 제1혼합수지 100 중량부에 대하여 점착부여제가 50 중량부 미만으로 포함되면 내습성이 좋지 않은 문제가 발생할 수 있고, 점착부여제가 300 중량부를 초과하여 포함되면, 제1접착층의 탄성저하(Brittle)에 따른 내구성 및 내습성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
제1접착층(11)의 제1흡습제(11a)는 통상적으로 흡습제로 사용할 수 있는 물질이라면 제한 없이 사용할 수 있으며, 바람직하게는 실리카를 사용할 수 있다. 제1흡습제(11a)로 실리카를 사용함에 따라 수분 제거 성능이 우수하고, 유기전자장치와 봉지재의 분리가 방지될 수 있고, 유기전자장치의 내구성을 현저히 증가시킬 수 있다.
제1접착층(11)의 제1흡습제(11a)는 BET 비표면적이 2 ~ 20 m2/g, 바람직하게는 BET 비표면적이 3 ~ 14 m2/g, 더욱 바람직하게는 BET 비표면적이 4 ~ 8 m2/g일 수 있다. 비표면적은 BET법을 사용하여 측정하였으며, 구체적으로 튜브에 제1흡습제 1g의 시료를 첨가하여 -195℃에서 전처리 없이 ASAP2020 (Micromeritics, 미국)을 이용하여 측정 할 수 있다. 동일 샘플에 대하여 3회 측정하여 평균치를 얻을 수 있다. 만일, 제1흡습제(11a)의 BET 비표면적이 20 m2/g를 초과하면 기재와의 점착력이 저하될 뿐만 아니라 레진 플로우(resin flow)의 저하를 가져옴에 따라 합착 불량을 초래할 수 있다. 또한, 표면이 거칠거나 다공성인 경우 BET 비표면적이 커질 수 있으며, 표면의 거침으로 인해 패널 데미지가 발생할 수 있는 문제점 있다. 따라서, 본 발명의 제1흡습제는 낮은 BET 비표면적을 가짐으로서 높은 구형률을 보일 수 있다.
제1접착층(11)의 제1흡습제(11a)는 제1접착층(11)의 제1혼합수지(11b) 100 중량부에 대하여 1 ~ 40 중량부로, 바람직하게는 5 ~ 35 중량부로 포함할 수 있다. 만일 제1흡습제(11a)가 1 중량부 미만으로 포함되는 경우 목적하는 제1접착층에서의 수분 제거 효과를 달성할 수 없어 유기전자장치의 내구성이 저하될 수 있는 문제점이 있으며, 40 중량부를 초과하여 포함될 경우 젖음성 부족으로 인해 접착필름과 유기전자장치와의 밀착력, 접착력 등 합착 불량으로 유기전자장치의 신뢰성이 저하되는 문제점이 있을 수 있다.
한편, 본 발명의 제1접착층(11)은 경화제 및 UV 개시제 중 1종 이상을 더 포함할 수 있다.
제1접착층(11)에 경화제를 포함할 때, 경화제는 제1혼합수지 100 중량부에 대하여 2 ~ 30 중량부, 바람직하게는 5 ~ 25 중량부를 포함할 수 있다. 만일 경화제를 2 중량부 미만으로 포함할 경우 목적하는 겔화율 및 모듈러스를 달성할 수 없고, 탄성력이 저하되는 문제가 발생할 수 있으며, 30 중량부를 초과하여 포함할 경우 높은 모듈러스 및 경도로 인해 패널 합착 불량, 젖음성 저하에 따른 점착력 저하 문제가 발생할 수 있다.
경화제는 통상적으로 경화제로 사용될 수 있는 물질이라면 제한 없이 포함할 수 있으며, 바람직하게는 가교제의 역할을 함으로써 접착필름의 충분한 가교밀도를 확보할 수 있는 물질을 포함할 수 있으며, 보다 바람직하게는 우레탄 아크릴레이트계 경화제 및 아크릴레이트계 경화제로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
또한, 경화제는 중량평균분자량이 100 ~ 1500 일 수 있고, 바람직하게는 중량평균분자량이 200 ~ 1300 일 수 있다. 만일 경화제의 중량평균분자량이 100 미만이면 경도 증가에 의해 패널 합착성 및 기재와의 점착력 저하하며 미반응 경화제의 아웃가스(Outgas) 문제가 발생할 수 있고, 중량평균분자량이 1500를 초과하면 연화성(Softness)증가에 의해 기계적 물성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
본 발명의 제1접착층(11)에 UV 개시제를 포함할 때, UV 개시제는 제1혼합수지 100 중량부에 대하여, 0.1 ~ 5 중량부, 바람직하게는 0.5 ~ 4 중량부 포함할 수 있다. 만일 UV 개시제를 0.1 중량부 미만으로 포함하게 되면 UV경화 불량에 따른 내열성이 좋지 않은 문제가 발생할 수 있고, 5 중량부를 초과하여 포함하게 되면 경화밀도 저하에 따른 내열성이 좋지 않은 문제가 발생할 수 있다.
UV 개시제는 통상적으로 UV 개시제로 사용되는 것이라면 제한 없이 포함할 수 있으며, 바람직하게는 모노 아실 포스파인(Mono Acyl Phosphine), 비스 아실 포스파인(Bis Acyl Phosphine), α-히드록시케톤(α-Hydroxyketone), α-아미노케톤(α-Aminoketone), 페닐글리옥실레이트(Phenylglyoxylate), 벤질디메틸-케탈(Benzyldimethyl-ketal) 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 유기전자장치 봉지재용 접착필름(10)에 포함되는 제1접착층(11)은 점도가 150,000 Paㆍs(50℃) 이하, 바람직하게는 점도가 10,000 ~ 130,000 Paㆍs(50℃)일 수 있다. 만일 제1접착층(11)의 점도가 150,000 Paㆍs(50℃)를 초과하면 점착성(Tack) 저하에 따라 기판과의 점착력이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
점도는 통상적인 점도 측정 방법에 의해 측정된 점도일 수 있으며, 바람직하게는 샘플을 두께 800 ~ 900 ㎛ 로 적층하고, 직경 8mm의 원형으로 타발한 후, 점도측정장비(ARES-G2, TA)를 이용하여 샘플을 플레이트 위에 올려놓고 측정할 수 있다. 이때, 측정 조건은 5% 스트레인(strain), 축방향력(Axial Force) 0.05N, 감도(Sensitivity) 0.005N, 1 rad/s, -5~130℃ 로 측정할 수 있고, 측정 전 축방향력(Axial Force) 0.5N, 감도(Sensitivity) 0.05N 으로 갭(gap) 조정 및 샘플 안정화 후 상기 조건으로 측정을 시작할 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
다음으로, 본 발명의 제1접착층(11) 일면에 형성된 제2접착층(12)에 대해 설명하면 다음과 같다.
제2접착층(12)의 제2혼합수지(12b)는 제1접착수지 및 제2접착수지를 포함할 수 있으며, 제1접착수지 및 제2접착수지는 이는 앞서 언급한 혼합수지(15b, 도 1)의 제1접착수지 및 제2접착수지와 동일한 물질을 포함할 수 있다.
제2혼합수지(12b)의 제1접착수지 및 제2접착수지는 1 : 0.1 ~ 10의 중량비, 바람직하게는 1 : 1 ~ 9의 중량비, 더욱 바람직하게는 1 : 1.1 ~ 5의 중량비로 포함할 수 있다. 만일 제1접착수지 및 제2접착수지의 중량비가 1 : 0.1 미만이면 신뢰성이 저하되는 문제가 발생할 수 있고, 중량비가 1 : 10을 초과하면 접착층의 탄성력이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
제2접착층(12)의 점착부여제는 제1점착부여제를 포함할 수 있다. 제1점착부여제는 통상적으로 유기전자장치용 접착필름에 사용되는 점착 수지라면 제한 없이 포함할 수 있으며, 바람직하게는 수첨 석유수지, 수첨 로진수지, 수첨 로진 에스테르 수지, 수첨 테르펜 수지, 수첨 테르펜 페놀 수지, 중합 로진 수지 및 중합 로진 에스테르 수지 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
제2접착층(12)의 제1점착부여제는 제2접착층(12)의 제2혼합수지(12b) 100 중량부에 대하여 60 ~ 300 중량부, 바람직하게는 90 ~ 280 중량부 포함할 수 있다. 만일 제2혼합수지 100 중량부에 대하여 제1점착부여제가 60 중량부 미만으로 포함되면 내습성이 좋지 않은 문제가 발생할 수 있고, 제1점착부여제가 300 중량부를 초과하여 포함되면, 제2접착층의 탄성저하(Brittle)에 따른 내구성 및 내습성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
제2접착층(12)의 제2흡습제(12a)는 통상적으로 흡습제로 사용할 수 있는 물질이라면 제한 없이 사용할 수 있으며, 바람직하게는 제올라이트, 티타니아, 지르코니아 또는 몬모릴로나이트 등을 성분으로 포함하는 흡습제, 금속염 및 금속산화물 중 1종 이상을 포함할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 금속산화물을 포함할 수 있고, 더더욱 바람직하게는 금속산화물 중 산화칼슘(CaO)을 포함할 수 있다.
금속산화물은 실리카(SiO2), 알루미나(Al2O3), 산화리튬(Li2O), 산화나트륨(Na2O), 산화바륨(BaO), 산화칼슘(CaO) 또는 산화마그네슘(MgO) 등의 금속산화물, 유기 금속산화물 및 오산화인(P2O5) 중 1종 이상을 포함할 수 있다.
금속염은 황산리튬(Li2SO4), 황산나트륨(Na2SO4), 황산칼슘(CaSO4), 황산마그네슘(MgSO4), 황산코발트(CoSO4), 황산갈륨(Ga2(SO4)3), 황산티탄(Ti(SO4)2) 또는 황산니켈(NiSO4) 등의 황산염, 염화칼슘(CaCl2), 염화마그네슘(MgCl2), 염화스트론튬(SrCl2), 염화이트륨(YCl3), 염화구리(CuCl2), 불화세슘(CsF), 불화탄탈륨(TaF5), 불화니오븀(NbF5), 브롬화리튬(LiBr), 브롬화칼슘(CaBr2), 브롬화세슘(CeBr3), 브롬화셀레늄(SeBr4), 브롬화바나듐(VBr3), 브롬화마그네슘(MgBr2), 요오드화바륨(BaI2) 또는 요오드화마그네슘(MgI2) 등의 금속할로겐화물 및 과염소산바륨(Ba(ClO4)2) 또는 과염소산마그네슘(Mg(ClO4)2) 등의 금속염소산염 중 1종 이상을 포함할 수 있다.
제2흡습제(12a)는 순도가 95% 이상인 것이 바람직할 수 있다. 만일 순도 95% 미만인 경우 수분 흡수기능이 저하될 뿐 아니라 흡습제에 포함되는 물질이 불순물로 작용해 접착필름의 불량을 야기할 수 있고, 유기전자장치에도 영향을 줄 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
제2접착층(12)의 제2흡습제(12a)는 제2접착층(12)의 제2혼합수지(12b) 100 중량부에 대하여 50 ~ 450 중량부로, 바람직하게는 70 ~ 430 중량부로 포함할 수 있다. 만일 제2흡습제(12a)가 50 중량부 미만으로 포함되는 경우 수분제거 효과가 현저히 저하되는 등 목적하는 접착필름을 구현할 수 없는 문제점이 있을 수 있고, 450 중량부를 초과하여 포함될 경우 제2접착층(12)의 접착성능이 현저히 저하되고, 수분 흡습 시 과도한 부피팽창으로 인해 제1접착층(11)과 제2접착층(12) 및/또는 제2접착층(12) 및 제1접착층(11)을 포함하는 접착층이 유기전자장치에 들떠 그 사이로 수분이 급속히 침투하여 유기전자장치의 수명을 단축시키는 문제점이 있을 수 있다.
한편, 제2접착층(12)의 제2흡습제(12a)는 형상이나 입경이 제한되지 않으나, 바람직하게는 제2접착층에서 분산성을 향상시키기 위해, 평균입경 5 nm ~ 8 ㎛의 구형일 수 있으며, 바람직하게는 평균입경 10 nm ~ 6 ㎛ 의 구형일 수 있다. 이를 통해 목적하는 수분 제거 기능을 가지면서도 접착필름을 박막화하는데 있어 바람직하다.
한편, 본 발명의 제2접착층(12)은 경화제 및 UV 개시제 중 1종 이상을 더 포함할 수 있다.
제2접착층(12)에 경화제를 포함할 때, 경화제는 제2혼합수지 100 중량부에 대하여 10 ~ 40 중량부, 바람직하게는 12 ~ 35 중량부를 포함할 수 있다. 만일 경화제를 10 중량부 미만으로 포함할 경우 목적하는 겔화율 및 모듈러스를 달성할 수 없고, 탄성력이 저하되는 문제가 발생할 수 있으며, 40 중량부를 초과하여 포함할 경우 높은 모듈러스 및 경도로 인해 패널 합착 불량, 젖음성 저하에 따른 점착력 저하 문제가 발생할 수 있다.
경화제는 통상적으로 경화제로 사용될 수 있는 물질이라면 제한 없이 포함할 수 있으며, 바람직하게는 가교제의 역할을 함으로써 접착필름의 충분한 가교밀도를 확보할 수 있는 물질을 포함할 수 있으며, 보다 바람직하게는 우레탄 아크릴레이트계 경화제 및 아크릴레이트계 경화제로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
또한, 경화제는 중량평균분자량이 100 ~ 1500 일 수 있고, 바람직하게는 중량평균분자량이 200 ~ 1300 일 수 있다. 만일 경화제의 중량평균분자량이 100 미만이면 경도 증가에 의해 패널 합착성 및 기재와의 점착력 저하하며 미반응 경화제의 아웃가스(Outgas) 문제가 발생할 수 있고, 중량평균분자량이 1500를 초과하면 연화성(Softness)증가에 의해 기계적 물성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
본 발명의 제2접착층(12)에 UV 개시제를 포함할 때, UV 개시제는 제2혼합수지 100 중량부에 대하여, 0.1 ~ 8 중량부, 바람직하게는 0.5 ~ 6 중량부 포함할 수 있다. 만일 UV 개시제를 0.1 중량부 미만으로 포함하게 되면 UV경화 불량에 따른 내열성이 좋지 않은 문제가 발생할 수 있고, 8 중량부를 초과하여 포함하게 되면 경화밀도 저하에 따른 내열성이 좋지 않은 문제가 발생할 수 있다.
UV 개시제는 통상적으로 UV 개시제로 사용되는 것이라면 제한 없이 포함할 수 있으며, 바람직하게는 모노 아실 포스파인(Mono Acyl Phosphine), 비스 아실 포스파인(Bis Acyl Phosphine), α-히드록시케톤(α-Hydroxyketone), α-아미노케톤(α-Aminoketone), 페닐글리옥실레이트(Phenylglyoxylate), 벤질디메틸-케탈(Benzyldimethyl-ketal) 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 유기전자장치 봉지재용 접착필름(10)에 포함되는 제2접착층(12)은 점도가 200,000 Paㆍs(50℃) 이상, 바람직하게는 점도가 220,000 ~ 1,000,000 Paㆍs(50℃)일 수 있다. 만일 제2접착층(12)의 점도가 200,000 Paㆍs(50℃) 미만이면 점착성(Tack) 저하에 따라 기판과의 점착력이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
점도는 통상적인 점도 측정 방법에 의해 측정된 점도일 수 있으며, 바람직하게는 샘플을 두께 800 ~ 900 ㎛ 로 적층하고, 직경 8mm의 원형으로 타발한 후, 점도측정장비(ARES-G2, TA)를 이용하여 샘플을 플레이트 위에 올려놓고 측정할 수 있다. 이때, 측정 조건은 5% 스트레인(strain), 축방향력(Axial Force) 0.05N, 감도(Sensitivity) 0.005N, 1 rad/s, -5~130℃ 로 측정할 수 있고, 측정 전 축방향력(Axial Force) 0.5N, 감도(Sensitivity) 0.05N 으로 갭(gap) 조정 및 샘플 안정화 후 상기 조건으로 측정을 시작할 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
한편, 제1접착층(11) 및 제2접착층(12)를 포함하는 다층 구조의 접착층을 구비하는 경우, 본 발명의 유기전자장치 봉지재용 접착필름(10)은 하기 측정방법 1에 따라 측정한 점착력이 1500 gf/25㎜ 이상, 바람직하게는 1600 gf/25㎜ 이상일 수 있다.
[측정방법 1]
핸드롤러(2Kg Hand Roller)를 통해 점착력 측정 테이프(7475, TESA)을 접착필름 상면에 라미네이션하고, 시료를 폭 25㎜ 및 길이 120㎜로 재단 후, 80℃에서 접착필름 하면을 글라스에 라미네이션한 후, 준비된 시료를 30분 상온 방치하고, 300㎜/min속도로 글래스 점착력을 측정함.
또한, 제1접착층(11) 및 제2접착층(12)를 포함하는 다층 구조의 접착층을 구비하는 경우, 본 발명의 유기전자장치 봉지재용 접착필름(10)은 하기 측정방법 2에 따라 측정한 메탈 점착력이 1000 gf/25㎜ 이상, 바람직하게는 1100 gf/25㎜ 이상일 수 있다.
[측정방법 2]
80℃에서 접착필름 상면을 두께 80㎛의 Ni 합금에 라미네이션하고, 핸드롤러(2Kg Hand Roller)를 통해 점착력 측정 테이프(7475, TESA)을 접착필름 하면에 라미네이션하여, 시료를 폭 25㎜ 및 길이 120㎜ 재단한 후, 준비된 시료를 30분 상온 방치하고, 300㎜/min속도로 메탈 점착력을 측정함.
상기 측정방법 1 및 측정방법 2에 따라 측정한 점착력이 상기 범위를 만족함에 따라 유기전자장치에 적용 시 접착필름의 박리가 현저히 저하될 수 있다.
한편, 상술한 단층 구조의 접착층(15), 제1접착층(11)과 제2접착층(12)을 포함하는 다층 구조의 접착층을 포함하는 경우, 크기나 두께 등의 제원은 목적에 따라 달라질 수 있음에 따라서, 본 발명에서는 이에 대하여 특별히 한정하지 않는다.
또한, 단층 구조의 접착층(15), 제1접착층(11)과 제2접착층(12)을 포함하는 다층 구조의 접착층은 건조된 상태의 접착층 또는 경화된 상태의 접착층일 수 있다.
한편, 앞서 언급했듯이, 본 발명의 접착층이 제1접착층(11) 및 제1접착층(11) 일면에 형성된 제2접착층(12)을 포함할 때, 제1접착층(11)은 하기 수학식 1에 따른 측정값이 8.4 ~ 15.8%, 바람직하게는 9.68 ~ 14.52%, 더욱 바람직하게는 10.89 ~ 13.31%일 수 있다. 만일, 제1접착층(11)의 수학식 1에 따른 측정값이 8.4% 미만이면 내열성이 나빠져 레진 오버 플로우(resin over flow)가 발생할 수 있고, 15.8%를 초과하면 기재(글래스, 메탈 등)와의 점착력이 저하되는 문제점이 발생할 수 있다.
[수학식 1]
측정값(%) = 100 × S2/S1
S1은 600 ㎛ 두께로 접착제층을 제조한 상태에서 ARES(Advanced Rheometric Expansion System)로 응력완화(stress relaxation test) 모드에서 지름 8mm의 평행판(parallel plate)를 이용하여 85℃에서 200gf의 수직힘(normal force)을 적용하여, 상기 접착필름에 30%의 변형(strain)을 가했을 때 측정한 최대 스트레스 값이고, S2는 상기 접착필름에 상기 변형을 가한 상태를 180초 동안 유지한 후 측정한 스트레스 값이다.
또한, 본 발명의 제2접착층(12)은 수학식 1에 따른 측정값이 1 ~ 20%, 바람직하게는 7.32 ~ 10.98%, 더욱 바람직하게는 8.23 ~ 10.07%일 수 있다. 만일 제2접착층(12)의 수학식 1에 따른 측정값이 1% 미만이면 내열성이 나빠져 레진 오버 플로우(resin over flow)가 발생할 수 있고, 20%를 초과하면 기재(글래스, 메탈 등)와의 점착력이 저하되는 문제점이 발생할 수 있다.
또한, 본 발명의 제1접착층(11) 및 제2접착층(12)은 수학식 1에 따른 측정값의 편차가 11.6% 이하, 바람직하게는 0.39 ~ 6.29%, 더욱 바람직하게는 2.36 ~ 3.54%일 수 있다. 만일, 편차가 11.6%를 초과한다면 열공정 중 접착층의 수축 및/또는 팽창에 의한 신뢰성이 하락되는 문제가 있을 수 있다.
또한, 앞서 언급했듯이, 본 발명의 접착층이 제1접착층(11) 및 제1접착층(11) 일면에 형성된 제2접착층(12)을 포함할 때, 제1접착층(11)은 25℃에서 (210 ~ 390)×103 Pa의 인장 탄성률, 바람직하게는 (240 ~ 360)×103 Pa의 인장 탄성률, 더욱 바람직하게는 (270 ~ 330)×103 Pa의 인장 탄성률을 가질 수 있다. 만일, 제1접착층(11)의 인장 탄성률이 210×103 미만이면 내구성이 저하되는 문제점이 발생할 수 있고, 390×103 Pa을 초과하면 수분과 반응에 의한 부피 팽창으로 기재(글래스, 메탈 등)와의 들뜸 및/또는 크랙이 발생하는 문제가 발생할 수 있다.
또한, 제2접착층(12)은 25℃에서 (1,400 ~ 2,600)×103 Pa의 인장 탄성률, 바람직하게는 (1,600 ~ 2,400)×103 Pa의 인장 탄성률, 더욱 바람직하게는 (1,800 ~ 2,200)×103 Pa의 인장 탄성률을 가질 수 있다. 만일, 제2접착층(12)의 인장 탄성률이 1,400×103 미만이면 내구성이 저하되는 문제점이 발생할 수 있고, 2,600×103 Pa을 초과하면 수분과 반응에 의한 부피 팽창으로 기재(글래스, 메탈 등)와의 들뜸 및/또는 크랙이 발생하는 문제가 발생할 수 있다.
또한, 본 발명의 제1접착층(11) 및 제2접착층(12)은 25℃에서 인장 탄성률의 편차가 2,390×103 Pa 이하, 바람직하게는 1,010×103 Pa ~ 2,040×103 Pa, 더욱 바람직하게는 1,530×103 Pa ~ 1,870×103 Pa일 수 있다. 만일, 편차가 2,390×103 Pa 를 초과한다면 접착층의 수축 및/또는 팽창에 의해 부분적인 필름의 파단 및 크랙이 발생할 수 있다.
나아가, 본 발명의 접착층은 하기 조건 (1) 및 조건 (2)를 모두 만족할 수 있다.
조건 (1)로써, 5.78≤
≤7.16, 바람직하게는 5.37≤
≤6.92 일 수 있다.
또한, 조건 (2)로써, 4.22≤
≤5.6, 바람직하게는 4.28≤
≤5.35일 수 있다.
상기 조건 (1)에서, a1과 a2는 각각 25℃에서의 저장 탄성률(Pa)과 손실 탄성률(Pa), b1과 b2는 각각 50℃에서의 저장 탄성률(Pa)과 손실 탄성률(Pa)이다.
만일, 상기 조건 (1)에서 
이 5.28 미만이면 패널 처짐현상이 발생함에 따라 부피 팽창을 방지할 수 없는 문제가 발생할 수 있고, 7.16을 초과하면 외부충격에 의한 완충효과가 저하됨에 따라 내구성이 저하될 수 있다.
또한, 만일 상기 조건 (2)에서 
이 4.22 미만이면 합착공정 중 오버 플로우(Over Flow)가 발생함에 따라 기포 발생 및/또는 신뢰성이 저하될 수 있고, 5.6을 초과하면 패널의 단차를 매꾸지 못함에 따라 점착력 저하 및/또는 층간 박리현상이 발생할 수 있다.
또한, 본 발명의 접착층은 하기 조건 (3)를 만족할 수 있다.
조건 (3)으로써, 3.46≤
≤5.02, 바람직하게는 3.59≤
≤4.87일 수 있다.
상기 조건 (3)에서, c1과 c2는 각각 100에서의 저장 탄성률(Pa)과 손실 탄성률(Pa)이다.
만일, 상기 조건 (3)에서 
이 3.46 미만이면 점착제의 흐름성으로 인해 내열성이 저하되는 문제가 발생할 수 있고, 5.02를 초과하면 젖음성 부족에 따른 점착력 저하 및 내열성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
또한, 본 발명의 접착층은 조건 (1)을 만족하도록, 25℃에서 저장 탄성률이 7×106 ~ 1.5×108 Pa, 바람직하게는 8×106 ~ 1×108 Pa일 수 있고, 25℃에서 손실 탄성률이 107 ~ 2×108 Pa, 바람직하게는 1.2×107 ~ 1.5×108 Pa일 수 있다. 만일, 25℃에서 저장 탄성률이 7×106 Pa 미만이면 패널 처짐현상이 발생함에 따라 부피 팽창을 방지할 수 없는 문제가 발생할 수 있고, 1.5×108 Pa를 초과하면 외부충격에 의한 완충효과가 저하됨에 따라 내구성이 저하될 수 있다. 또한, 25℃에서 손실 탄성률이 107 Pa 미만이면 패널 처짐현상이 발생함에 따라 부피 팽창을 방지할 수 없는 문제가 발생할 수 있고, 2×108 Pa를 초과하면 외부충격에 의한 완충효과가 저하됨에 따라 내구성이 저하될 수 있다.
또한, 본 발명의 접착층은 조건 (2)를 만족하도록, 50℃에서 저장 탄성률이 106 ~ 1.5×107 Pa, 바람직하게는 1.2×106 ~ 9×106 Pa일 수 있고, 50℃에서 손실 탄성률이 8×105 ~ 1.5×107 Pa, 바람직하게는 9×105 ~ 1×107 Pa일 수 있다. 만일, 50℃에서 저장 탄성률이 106 Pa 미만이면 합착공정 중 오버 플로우(Over Flow)가 발생함에 따라 기포 발생 및/또는 신뢰성이 저하될 수 있고, 1.5×107 Pa를 초과하면 패널의 단차를 매꾸지 못함에 따라 점착력 저하 및/또는 층간 박리현상이 발생할 수 있다. 또한, 50℃에서 손실 탄성률이 8×105 Pa 미만이면 합착공정 중 오버 플로우(Over Flow)가 발생함에 따라 기포 발생 및/또는 신뢰성이 저하될 수 있고, 1.5×107 Pa를 초과하면 패널의 단차를 매꾸지 못함에 따라 점착력 저하 및/또는 층간 박리현상이 발생할 수 있다.
또한, 본 발명의 접착층은 조건 (3)을 만족하도록, 100℃에서 저장 탄성률이 2×105 ~ 8×106 Pa, 바람직하게는 3×105 ~ 6×106 Pa일 수 있고, 100℃에서 손실 탄성률℃이 5×104 ~ 2×106 Pa, 바람직하게는 6×104 ~ 1.5×106 Pa일 수 있다. 만일, 100℃에서 저장 탄성률이 2×105 Pa 미만이면 점착제의 흐름성으로 인해 내열성이 저하되는 문제가 발생할 수 있고, 8×106 Pa를 초과하면 젖음성 부족에 따른 점착력 저하 및 내열성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다. 또한, 100℃에서 손실 탄성률이 5×104 Pa 미만이면 점착제의 흐름성으로 인해 내열성이 저하되는 문제가 발생할 수 있고, 2×106 Pa를 초과하면 젖음성 부족에 따른 점착력 저하 및 내열성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
한편, 본 발명의 접착층은 하기 수학식 2에 의해 측정한 겔화율(gel content)이 45 ~ 95%이고, 바람직하게는 겔화율이 50 ~ 90%일 수 있다.
[수학식 2]
상기 수학식 2에서 건조한 접착층 무게는, 가로×세로 100㎜×25㎜로 접착층을 재단하고, 톨루엔 5g이 담긴 바이알 병에 재단한 접착층을 넣고 15분 간 방치한 후, 필터에 접착층을 여과하고, 여과된 접착층을 160℃에서 30분 동안 열풍건조하여 톨루엔을 완전히 제거한 후 측정한 무게를 나타낸다.
만일, 상기 접착층의 겔화율이 45% 미만이면 패널 처짐현상이 발생하며, 수분 흡수에 의한 팽창을 방지할 수 없고, 합착공정 중 오버 플로우(Over Flow)가 발생함에 따라 기포 발생 및/또는 신뢰성이 저하될 수 있으며, 점착제의 흐름성으로 인해 내열성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다. 또한, 만일 상기 접착층의 겔화율이 95%를 초과하면 외부충격에 의한 완충효과가 저하됨에 따라 내구성이 저하될 수 있고, 패널의 단차를 매꾸지 못함에 따라 점착력 저하 및/또는 층간 박리현상이 발생할 수 있으며, 젖음성 부족에 따른 점착력 저하 및 내열성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
나아가, 본 발명의 접착층은 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 하기 조건 (4) 및 조건 (5)를 모두 만족할 수 있다.
조건 (4)로써, 8≤ 
, 바람직하게는 10.15≤ 
≤80.2일 수 있고, 조건 (5)로써, 0.01≤ 
≤0.9, 바람직하게는 0.02≤ 
≤0.6일 수 있다.
단, 상기 d는 접착층의 두께(㎛), 상기 e는 흡습제의 평균입경(㎛)을 나타낸다.
만일, 상기 조건 (4)에서 
이 8 미만이면 유기전자장치 봉지재용 접착필름의 합착성이 저하될 수 있고, 접착층 표면에 흡습제가 돌출되는 문제가 발생할 수 있으며, 접착층 표면에서 묻어나오는 흡습제로 인하여 신뢰성이 저하될 수 있다. 또한, 만일 상기 조건 (5)에서 
가 0.01 미만이면 접착층 표면에 흡습제가 묻어나오는 문제가 발생할 수 있고, 신뢰성 및 합착성이 저하될 수 있으며, 
가 0.9를 초과하면 유기전자장치 봉지재용 접착필름의 합착성이 저하될 수 있고, 접착층 표면에 흡습제가 돌출되는 문제가 발생할 수 있다.
이 때, 본 발명의 접착층은 상기 조건 (4) 및 조건 (5)를 만족하도록 두께가 8 ~ 85㎛, 바람직하게는 두께가 10 ~ 80㎛일 수 있다. 만일 접착층의 두께가 8㎛ 미만이면 유기전자장치 봉지재용 접착필름의 합착성이 저하될 수 있고, 접착층 표면에 흡습제가 돌출되는 문제가 발생할 수 있으며, 두께가 85㎛를 초과하면 유기전자장치 봉지재용 접착필름의 신뢰성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
한편, 본 발명은 앞서 언급한 유기전자장치 봉지재용 접착필름을 포함하는 유기전자장치용 봉지재를 포함하며, 상기 유기전자장치용 봉지재를 포함하는 발광장치를 포함한다.
상기 발광장치는 기판, 상기 기판의 적어도 일면에 형성된 유기전자장치 및 상기 유기전자장치를 패키징하는 본 발명에 따른 유기전자장치용 봉지재를 포함한다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 본 발명의 발광장치(100)는 도 3에 도시된 바와 같이 혼합수지(115b) 및 흡습제(115a)를 포함하는 단층 구조의 접착층(115)를 구비하여 형성될 수 있고, 본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따르면, 본 발명의 발광장치(100)는 도 4에 도시된 바와 같이 제1혼합수지(111b) 및 제1흡습제(111a)를 포함하는 제1접착층(111) 및 제2혼합수지(112b) 및 제2흡습제(112a)를 포함하는 제2접착층(112)을 포함하는 다층 구조의 접착층을 구비하여 형성될 수 있다.
후술하는 내용은 도 4의 다층 구조의 접착층을 구비하는 발광장치(100)를 기준으로 설명한다.
본 발명에 따른 발광장치(100)는 기판(101), 상기 기판(101)의 적어도 일면에 유기전자장치(102)가 형성되고, 상기 기판(101) 및 유기전자장치(102) 상부에 유기전자장치용 봉지재(111, 112)가 형성된다. 상기 유기전자장치용 봉지재는 제1접착수지 및 제2접착수지를 포함하는 제1혼합수지(111b) 및 실리카를 포함하는 흡습제(111a)를 포함하는 제1접착층(111); 및 상기 제1접착층의 일면에 형성되고, 제1접착수지 및 제2접착수지를 포함하는 제2혼합수지(112b) 및 흡습제(112a)를 포함하는 제2접착층(112)을 포함한다.
상기 기판(101)은 바람직하게는 유리기판, 수정기판, 사파이어 기판, 플라스틱 기판 및 구부릴 수 있는 유연한 폴리머 필름 중 어느 하나가 사용될 수 있다.
상기 기판(101)의 적어도 일면에 형성된 유기전자장치(102)는 상기 기판(102) 상에 하부전극을 박막하고 그 위로 n형 반도체층, 활성층, p형 반도체층, 상부전극을 순차적으로 적층한 후 식각하여 형성되거나 또는 별도의 기판을 통해 제조된 후 상기 기판(101) 상에 배치시켜 형성시킬 수 있다. 이러한 유기전자장치(102)를 기판(101) 상에 형성시키는 구체적인 방법은 당업계의 공지관용의 방법에 의할 수 있는 바, 본 발명에서는 특별히 한정하지 않으며, 상기 유기전자장치(102)는 유기발광다이오드일 수 있다.
다음으로, 상기 유기전자장치(102)를 패키징하는 본 발명에 따른 유기전자장치용 봉지재(111, 112)를 포함하며, 상기 패키징의 구체적 방법은 공지된 통상적인 방법에 의할 수 있고, 본 발명에서는 특별히 한정하지는 않는다. 이에 대한 비제한적인 예로써, 기판(101) 상에 형성된 유기전자장치(102)에 유기전자장치용 봉지재(111, 112)의 제1접착층(111)이 유기전자장치(102)와 직접적으로 접촉시킨 상태에서 진공 프레스 또는 진공라미네이터 등을 사용하여 열 및/또는 압력을 가해 수행할 수 있다. 또한, 접착층의 경화를 위해 열을 가할 수 있고, 광경화되는 접착수지를 포함하는 접착제의 경우 광이 조사되는 챔버로 이동시켜 경화과정을 더 거칠 수 있다.
이하, 본 발명을 하기 실시예들을 통해 설명한다. 이때, 하기 실시예들은 발명을 예시하기 위하여 제시된 것일 뿐, 본 발명의 권리범위가 하기 실시예들에 의해 한정되는 것은 아니다.
실시예 1: 유기전자장치 봉지재용 접착필름의 제조
(1) 제1접착층 형성
제1접착층을 형성하기 위해, 에틸렌, 프로필렌 및 디엔계 화합물이 공중합된 랜덤 공중합체(제1접착수지) 및 하기 화학식 1로 표시되는 화합물(제2접착수지)을 1 : 2.33의 중량비로 혼합하여 제1혼합수지를 제조한 다음, 상기 제1혼합수지 100 중량부에 대하여 제1점착부여제(SU-90, 코오롱인더스트리) 80 중량부 및 제2점착부여제(SU-100, 코오롱인더스트리) 50 중량부, 경화제로 중량평균분자량 226 인 아크릴레이트(M200, 미원스페셜티케미칼) 11 중량부, UV 개시제(irgacure TPO, Ciba) 3 중량부 및 평균입경이 0.5 ㎛인 실리카 24 중량부를 투입한 후 교반하였다.
교반이 완료된 혼합물은 캡슐 필터를 통과시켜 이물질을 제거한 후 두께가 75㎛인 중박리 대전방지 이형 PET(RT81AS, SKCHass)에 슬롯 다이 코터를 이용하여 도포하고, 이후 120℃로 건조시켜서 용매를 제거한 후 최종 두께 20 ㎛인 제1접착층을 제조하였다.
상기 제1접착수지는 에틸렌 및 프로필렌 단량체를 1 : 0.85의 중량비로 공중합하고, 디엔계 화합물을 랜덤 공중합체 전체 중량에 대하여 9 중량%로 공중합하여 제조하였으며, 상기 디엔계 화합물은 에틸리덴 노보넨(ethylidene norbornene)을 사용하여 제조한 중량평균분자량 500,000 인 랜덤 공중합체이다.
[화학식 1]
상기 화학식 1에 있어서, 상기 R1은 이소프렌이고, 상기 n은 화학식 1로 표시되는 화합물의 중량평균분자량 400,000를 만족시키는 유리수이다.
(2) 제2접착층 형성
제2접착층을 형성하기 위해, 에틸렌, 프로필렌 및 디엔계 화합물이 공중합된 랜덤 공중합체(제1접착수지) 및 하기 화학식 1로 표시되는 화합물(제2접착수지)을 1 : 2.33의 중량비로 혼합하여 제2혼합수지를 제조한 다음, 상기 제2혼합수지 100 중량부에 대하여 제1점착부여제(SU-90, 코오롱인더스트리) 150 중량부, 경화제로 경화제로 중량평균분자량 226 인 아크릴레이트(M200, 미원스페셜티케미칼) 17 중량부, UV 개시제(irgacure TPO, Ciba) 3 중량부 및 평균입경이 3 ㎛인 산화칼슘 100 중량부를 투입한 후 교반하였다.
교반이 완료된 혼합물은 20℃에서 점도를 800cps로 맞추고 캡슐 필터를 통과시켜 이물질을 제거한 후 두께가 38um인 경박리 이형PET(RF02, SKCHass)에 슬롯다이 코터를 이용하여 도포하고, 이후 120℃로 건조시켜서 용매를 제거한 후 최종 두께 30 ㎛인 제2접착층을 제조하였다.
상기 제1접착수지는 에틸렌 및 프로필렌 단량체를 1 : 0.85의 중량비로 공중합하고, 디엔계 화합물을 랜덤 공중합체 전체 중량에 대하여 9 중량%로 공중합하여 제조하였으며, 상기 디엔계 화합물은 에틸리덴 노보넨(ethylidene norbornene)을 사용하여 제조한 중량평균분자량 500,000 인 랜덤 공중합체이다.
[화학식 1]
상기 화학식 1에 있어서, 상기 R1은 이소프렌이고, 상기 n은 화학식 1로 표시되는 화합물의 중량평균분자량 400,000를 만족시키는 유리수이다.
상기 제조된 제1접착층에 제2접착층이 대면하도록 합지하여 70℃ 라미롤을 통과시켜서 접착필름을 제조하였다.
실시예 2 ~ 11 및 비교예 1 ~ 8
실시예 1과 동일하게 실시하여 제조하되, 제1접착수지와 제2접착수지의 중량평균분자량, 경화제의 함량, UV 개시제 함량 등을 달리하여 하기 표 1 ~ 표 4와 같은 접착필름을 제조하였다.
<실험예 1>
실시예 및 비교예에 따라 제조한 접착필름에 대하여 각각 하기 수학식 1에 따른 측정값(%)을 계산하였다.
[수학식 1]
측정값(%) = 100 × S2/S1
S1은 600 ㎛ 두께로 접착제층을 제조한 상태에서 ARES(Advanced Rheometric Expansion System)로 응력완화(stress relaxation test) 모드에서 지름 8mm의 평행판(parallel plate)를 이용하여 85℃에서 200gf의 수직힘(normal force)을 적용하여, 상기 접착필름에 30%의 변형(strain)을 가했을 때 측정한 최대 스트레스 값이고, S2는 상기 접착필름에 상기 변형을 가한 상태를 180초 동안 유지한 후 측정한 스트레스 값이다.
<실험예 2>
상기 실시예 및 비교예를 통해 제조된 접착필름에 대해 하기의 물성을 측정하여 하기 표 1 내지 표 4에 나타내었다.
1. 접착필름의 수분 침투 평가
시편을 95mm × 95mm 크기로 재단 한 후 100mm × 100mm 무알칼리 유리에 보호필름을 제거 한 후 무알칼리 유리의 4면의 가장자리 부위로부터 2.5mm 안쪽으로 시편이 위치될 수 있도록 잘 맞춘 후 65℃로 가열된 롤 라미네이터를 이용하여 부착하였다. 부착된 시편에 남아있는 이형필름을 제거한 후 또 다른 100mm × 100mm 무알칼리 유리를 덮어 진공라미기로 65℃에서 1분간 라미네이션 하여 기포 없이 합착된 샘플을 제작한다. 합착이 완료된 샘플은 85℃ 상대습도 85% 로 세팅된 신뢰성 챔버에서 1000 시간 단위로 수분이 침투한 길이를 현미경으로 관찰하였다.
2. 접착필름의 부피 팽창 평가
30mm × 20mm로 재단된 50㎛ 두께의 SUS 판에 시편의 이형필름을 제거한 후 약 65℃로 가열된 롤라미네이터를 이용하여 부착했다. 부착된 시편은 SUS 크기에 맞게 칼로 잘라 후 40mm × 30mm 0.7T 무알카리 Glass에 65℃로 가열된 롤라미네이터를 이용하여 부착했다. Glass와 SUS 사이에 시편이 보이드(Void) 없이 잘 부착되었는지 확인한 후 85℃, 상대습도 85% 로 세팅된 신뢰성 챔버에서 100시간 간격으로 1,000시간 동안 관찰하여 수분을 흡습한 부위에서 SUS를 기준으로 시편의 높이 변화를 광학현미경을 통해 관찰하였다.
관찰결과 수분 흡습 부위에 높이 변화가 1㎛ 미만인 경우 ◎, 수분 흡습 부위에 높이 변화가 1 ~ 3㎛ 미만인 경우 ○, 수분 흡습 부위에 높이 변화가 3 ~ 5㎛ 미만인 경우 △, 수분 흡습 부위에 높이 변화가 5㎛ 이상인 경우 ×로 나타내었다.
3. 접착필름의 내열성 평가
시편을 50mm × 80mm 크기로 재단하고, 시편의 보호필름을 제거 한 후 60mm × 150mm 0.08T Ni 합금에 80℃, Gap 1mm, Speed 1의 조건에서 롤라미네이터를 이용하여 부착했다. 상기 부착된 시편의 라이너 필름(Liner film)을 제거 한 후 30mm × 70mm 5T 무알카리 Glass에 80℃, Gap 1mm, Speed 1의 조건에서 롤라미네이터를 이용하여 부착했다. 상기 Glass에 부착된 시편을 130의 체임버(Chamber)에 수직으로 고정한 후, 1kg의 추를 매달아 접착제(adhesive)의 흐름 유무를 파악하였다.
이때, 평가결과 이상이 없는 경우 ○, 조금이라도 흐를 경우 ×로 나타내었다.
4. 글래스 점착력 평가
실시예 및 비교예에 따라 제조한 접착필름에 대하여, 2 kg 핸드롤러(2kg hand roller)을 통해 점착력 측정 테이프(7475, TESA)를 접착필름의 상면에 라미네이션하고, 시료를 폭 25㎜ 및 길이 120㎜로 재단한 후, 80℃에서 접착필름 하면을 무알카리 글래스에 라미네이션한 후, 시료를 30분 동안 상온에서 방치하고, 만능재료시험기(UTM)을 통해 300㎜/min속도로 글래스 점착력을 측정하였다.
5. 메탈 점착력 평가
실시예 및 비교예에 따라 제조한 접착필름에 대하여, 80℃에서 접착필름 상면을 두께 80㎛의 Ni 합금에 라미네이션하고, 점착력 측정 테이프(7475, TESA)를 접착필름 하면에 라미네이션하여, 시료를 폭 25㎜ 및 길이 120㎜로 재단한 후, 준비된 시료를 30분 상온 방치하고, 만능재료시험기(UTM)을 통해 300㎜/min 속도로 메탈 점착력을 측정하였다.
<실험예 3>
ITO 패턴이 있는 기판상에 유기발광소자(정공수송층 NPD/두께 800A, 발광층 Alq3/두께 300A, 전자주입층 LiF/두께 10A, 음극 Al + Liq/두께 1,000 A)를 증착 적층 후, 제작된 소자에 실시예 및 비교예에 따른 접착필름을 상온 라미네이션한 후 녹색을 발광하는 OLED 단위 시편을 제작하였다. 이후 시편에 대해 하기의 물성을 평가하여 표 1 내지 표 4에 나타내었다.
1. 접착필름의 수분 침투에 따른 유기발광소자의 내구성 평가
시편을 85℃, 상대 습도 85% 의 환경에서 시간대별 발광부에서의 화소축소(Pixel shrinkage)와 다크스팟(Dark spot)의 생성 및/또는 성장을 ×100의 디지털 현미경으로 100시간 단위로 관찰하여 화소 축소가 50% 이상 발생 및/또는 다크 스팟이 생성되기까지 소요된 시간을 측정하였다.
이때, 화소축소 50% 이상 발생 및 다크스팟 생성 소요시간이 1,000시간 이상 일 경우 ◎, 화소축소 50% 이상 발생 및 다크스팟 생성 소요시간이 1000 시간 미만 ~ 800시간 이상 일 경우 ○, 화소축소 50% 이상 발생 및 다크스팟 생성 소요시간이 800시간 미만 ~ 600시간 이상 일 경우 △, 화소축소 50% 이상 발생 및 다크스팟 생성 소요시간이 600시간 미만 일 경우 ×로 나타내었다.
2. 접착필름의 내구성 평가
시편을 85℃, 상대습도 85% 로 세팅된 신뢰성 챔버에서 100시간 간격으로 1,000시간 동안 관찰하여 유기전자장치와 접착필름간의 계면분리, 크랙 또는 접착필름내 기포발생, 접착층 간의 분리 등을 광학현미경을 통해 관찰하여 물리적 손상여부를 평가하였다. 평가결과 이상이 없는 경우 ○, 계면분리, 크랙 또는 접착 필름내 기포발생, 접착층 간의 분리 등 중 어떠한 이상이라도 발생하는 경우 ×로 나타내었다.
상기 표 1 내지 표 4에서 알 수 있듯이,
본 발명의 수학식 1에 따른 측정값(%)과, 바람직한 제1접착수지와 제2접착수지의 중량평균분자량, 경화제의 함량, UV 개시제 함량 및 접착층 개수 등을 모두 만족하는 실시예 1 ~ 7, 실시예 9, 실시예 10이 이 중에서 하나라도 누락된 실시예 8, 실시예 11 및 비교예 1 ~ 8에 비하여 수분 제거 및 차단이 효율적으로 되어 수분침투길이가 짧았고, 접착필름의 부피팽창이 거의 없었으며, 내열성 및 유기발광소자의 내구성 평가결과가 좋았고 접착필름의 내구성이 우수하고, 점착력이 우수하였다.
본 발명의 단순한 변형이나 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해서 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.
Claims (16)
- 중량평균분자량이 30,000 ~ 1,550,000인 에틸렌, 프로필렌 및 디엔계 화합물이 공중합된 랜덤 공중합체를 포함하는 제1접착수지와 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 제2접착수지를 1 : 1 ~ 9의 중량비로 포함하는 혼합수지, 점착부여제 및 흡습제를 포함하여 형성된 접착층을 포함하고,
상기 접착층은 제1접착층; 및 상기 제1접착층 일면에 형성된 제2접착층; 을 포함하며,
상기 제1접착층은 하기 수학식 1에 따른 측정값이 9.68 ~ 14.52%이고, 상기 제2접착층은 하기 수학식 1에 따른 측정값이 7.32 ~ 10.98%인 것을 특징으로 하는 유기전자장치 봉지재용 접착필름;
[화학식 1]
상기 화학식 1에 있어서, R1는 수소원자 또는 C3 ~ C10의 직쇄형 알케닐기 또는 C4 ~ C10의 분쇄형 알케닐기이고, 상기 n은 화학식 1로 표시되는 화합물의 중량평균분자량 30,000 ~ 1,550,000을 만족시키는 유리수이고,
[수학식 1]
측정값(%) = 100 × S2/S1
S1은 600 ㎛ 두께로 접착제층을 제조한 상태에서 ARES(Advanced Rheometric Expansion System)로 응력완화(stress relaxation test) 모드에서 지름 8mm의 평행판(parallel plate)를 이용하여 85℃에서 200gf의 수직힘(normal force)을 적용하여, 상기 접착필름에 30%의 변형(strain)을 가했을 때 측정한 최대 스트레스 값이고, S2는 상기 접착필름에 상기 변형을 가한 상태를 180초 동안 유지한 후 측정한 스트레스 값이다.
- 제1항에 있어서,
상기 제1접착층 및 제2접착층은 상기 수학식 1에 따른 측정값의 편차가 11.6%이하인 것을 특징으로 하는 유기전자장치 봉지재용 접착필름.
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 에틸렌 및 프로필렌은 1 : 0.3 ~ 1.4 중량비로 랜덤 공중합되고,
상기 디엔계 화합물은 상기 랜덤 공중합체 전체 중량에 대하여 2 ~ 15 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전자장치 봉지재용 접착필름.
- 제1항에 있어서,
상기 제1접착층은 제1혼합수지, 점착부여제 및 제1흡습제를 포함하고,
상기 제1혼합수지는 제1접착수지 및 제2접착수지를 1 : 1 ~ 9의 중량비로 포함하며,
상기 점착부여제는 제1혼합수지 100 중량부에 대하여 50 ~ 300 중량부를 포함하고,
상기 제1흡습제는 제1혼합수지 100 중량부에 대하여 1 ~ 40 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전자장치 봉지재용 접착필름.
- 제6항에 있어서,
상기 점착부여제는 제1점착부여제 및 제2점착부여제를 1 : 0.5 ~ 1.5의 중량비로 포함하고,
상기 제1점착부여제의 연화점은 제2점착부여제의 연화점보다 작으며,
상기 제1흡습제는 실리카(SiO2)를 포함하는 것을 특징으로 하는 유 유기전자장치 봉지재용 접착필름.
- 제6항에 있어서,
상기 제1접착층은 경화제 및 UV 개시제 중 1종 이상을 더 포함하고,
상기 경화제는 제1혼합수지 100 중량부에 대하여 2 ~ 30 중량부를 포함하며,
상기 UV 개시제는 제1혼합수지 100 중량부에 대하여, 0.1 ~ 5 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전자장치 봉지재용 접착필름.
- 제6항에 있어서,
상기 제1접착층의 점도는 10,000 ~ 130,000 Paㆍs(50℃)인 것을 특징으로 하는 유기전자장치 봉지재용 접착필름.
- 제1항에 있어서,
상기 제2접착층은 제2혼합수지, 점착부여제 및 제2흡습제를 포함하고,
상기 제2혼합수지는 제1접착수지 및 제2접착수지를 1 : 1 ~ 9의 중량비로 포함하며,
상기 점착부여제는 제2혼합수지 100 중량부에 대하여 60 ~ 300 중량부를 포함하고,
상기 제2흡습제는 제2혼합수지 100 중량부에 대하여 50 ~ 450 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전자장치 봉지재용 접착필름.
- 제10항에 있어서,
상기 점착부여제는 제1점착부여제를 포함하고,
상기 제2흡습제는 산화칼슘(CaO)을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전자장치 봉지재용 접착필름.
- 제10항에 있어서,
상기 제2접착층은 경화제 및 UV 개시제 중 1종 이상을 더 포함하고,
상기 경화제는 제2혼합수지 100 중량부에 대하여 10 ~ 40 중량부를 포함하며,
상기 UV 개시제는 제2혼합수지 100 중량부에 대하여, 0.1 ~ 8 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전자장치 봉지재용 접착필름.
- 제10항에 있어서,
상기 제2접착층의 점도는 220,000 ~ 1,000,000 Paㆍs(50℃)인 것을 특징으로 하는 유기전자장치 봉지재용 접착필름.
- 제1항에 있어서,
상기 접착필름은 하기 측정방법 1에 따라 측정한 글래스 점착력이 1500 ~ 2659 gf/25㎜이고,
하기 측정방법 2에 따라 측정한 메탈 점착력이 1000 ~ 2174 gf/25㎜인 것을 특징으로 하는 유기전자장치 봉지재용 접착필름.
[측정방법 1]
점착력 측정 테이프를 접착필름 상면에 라미네이션하고, 시료를 폭 25㎜ 및 길이 120㎜로 재단 후, 80℃에서 접착필름 하면을 글래스에 라미네이션한 후, 준비된 시료를 30분 상온 방치하고, 300㎜/min속도로 글래스 점착력을 측정함.
[측정방법 2]
80℃에서 접착필름 상면을 두께 80㎛의 Ni합금에 라미네이션하고, 점착력 측정 테이프를 접착필름 하면에 라미네이션하여, 시료를 폭 25㎜ 및 길이 120㎜ 재단한 후, 준비된 시료를 30분 상온 방치하고, 300㎜/min 속도로 메탈 점착력을 측정함.
- 제1항, 제2항, 제5항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른 유기전자장치 봉지재용 접착필름을 포함하는 유기전자장치용 봉지재.
- 기판;
상기 기판의 적어도 일면에 형성된 유기전자장치; 및
상기 유기전자장치를 패키징하는 제15항에 따른 유기전자장치용 봉지재;를 포함하는 발광장치.
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