KR102041934B1 - 접합 필름 및 이를 포함하는 유기전자장치 - Google Patents

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안철흥
이휘용
신경민
김동현
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신화인터텍 주식회사
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Abstract

접합 필름 및 이를 포함하는 유기전자장치가 제공된다. 접합 필름은 제1 접합 성분층, 수분 흡습제 및 제1 코어쉘 입자를 포함하는 제1 접합층을 포함하되, 제1 코어쉘 입자는 제1 쉘 및 제1 쉘에 의해 둘러싸인 제1 코어를 포함하고, 제1 접합층 부피에 대한 제1 접합 성분층의 부피의 비는 60% 이상이고, 제1 접합층의 부피 팽창률은 118% 이하이며, 제1 접합층의 WTV는 1.5mm/1,000hr 이하이다.

Description

접합 필름 및 이를 포함하는 유기전자장치{Adhesive film and organic electric device including the same}
본 발명은 접합 필름 및 유기전자장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유기발광 표시장치와 같은 유기전자장치의 봉지에 사용되는 접합 필름 및 이를 포함하는 유기발광 표시장치에 관한 것이다.
최근 유연 전자장치에 대한 관심이 매우 높아지고 있으며 이에 따라 유연성 구현이 우수한 유기재료를 주로 이용하는 유기전자장치, 예를 들면 회로기판, 전자부품 및 디스플레이소자 등에 대한 개발이 활발히 이루어지고 있다. 그러나, 유기전자장치는 근본적으로 유연성을 갖기 위해 적은 수의 부품으로 충분히 얇은 두께로 형성되어야 유리하고, 유기재료의 특성상 수분 및 산소에 대한 안정성이 낮으므로 이를 해결하기 위한 방안이 필요하다. 예를 들어 유기재료를 발광층으로 이용하는 유기발광장치(OLED; organic light emitting diode) 디스플레이 소자의 경우에는 특히 수분의 영향으로 디스플레이소자의 품질이나 수명이 급격하게 악화될 수 있으므로, 수분이나 산소와 같은 외부 요소들이 유기재료로 침투되는 것을 차단할 수 있는 우수한 봉지 기술이 요구된다
유기전자장치의 봉지 구조를 형성하는 방법으로 유기물 소자 상부에 수분 흡습 능력을 갖는 접합 필름을 부착할 수 있다. 그러나, 접합 필름이 수분을 흡습하는 만큼 부피가 팽창하면 표면거칠기가 증가하거나 유기전자장치의 손상(휨, 크랙 등)을 야기하므로 수분 흡습제의 첨가량이 제한되고, 이에 따라 동일 구조에서 무한정 수분 흡습제의 함유량을 늘릴 수 없어 수분 침투 속도 특성을 충분히 개선하기 어렵다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 수분 침투 속도 특성이 개선된 접합 부재를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 수분 침투 속도 특성이 개선된 유기전자장치를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 접합 필름은 접합 필름은 제1 접합 성분층, 수분 흡습제 및 제1 코어쉘 입자를 포함하는 제1 접합층을 포함하되, 상기 제1 코어쉘 입자는 제1 쉘 및 상기 제1 쉘에 의해 둘러싸인 제1 코어를 포함하고, 상기 제1 접합층 부피에 대한 상기 제1 접합 성분층의 부피의 비는 60% 이상이고, 상기 제1 접합층의 부피 팽창률은 118% 이하이며, 상기 제1 접합층의 WTV는 1.5mm/1,000hr 이하이다.
상기 다른 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전자장치는 기판, 상기 기판 상에 배치된 유기물 소자, 및 상기 유기물 소자 상에 배치된 상술한 바와 같은 접합 필름을 포함한다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 접합 필름에 의하면, 제1 접합층 내부에 제1 코어쉘 입자를 포함하여 수분 흡습제에 의한 변형력을 흡수하므로 제1 접합층 표면 변형을 방지하고, 상대적으로 더 많은 수분 흡습제를 투입할 수 있어 수분 침투 속도 특성을 개선할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 유기전자장치에 의하면, 패시베이션층 상에 접합 필름이 배치되고 접합 필름의 제1 접합층 내부에 제1 코어쉘 입자가 배치되어 수분 흡습제에 의한 변형력을 흡수하므로 제1 접합층 표면 변형을 방지하고, 상대적으로 더 많은 수분 흡습제를 투입할 수 있어 수분 침투 속도 특성을 더욱 개선할 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 접합 필름의 단면도이다.
도 2는 제1 코어쉘 입자의 단면도이다.
도 3은 제1 접합 성분층 내부에서 제1 코어쉘 입자가 변형력을 흡수하는 모습을 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제2 코어쉘 입자의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 접합 필름의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 접합 필름의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기발광 표시장치의 단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층"위(on)"로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. "및/또는"는 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 구성 요소와 다른 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 구성요소들의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 구성요소를 뒤집을 경우, 다른 구성요소의 "아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 구성요소는 다른 구성요소의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 구성요소는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 용어인 "~시트", "~필름" 등은 서로 동일한 의미로 혼용될 수 있다. 또한, 본 명세서의 용어 "접합"은 접착 및 점착을 모두 포함하는 의미로 사용될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 접합 필름의 단면도이다. 도 2는 제1 코어쉘 입자의 단면도이다. 도 3은 제1 접합 성분층 내부에서 제1 코어쉘 입자가 변형력을 흡수하는 모습을 도시한 단면도이다. 도 4는 본 발명의 제2 코어쉘 입자의 단면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 접합 필름(10)은 제1 접합층(100) 및 제1 접합층(100) 하부에 적층된 제2 접합층(200)을 포함한다. 도면에 예시된 제1 접합층(100)과 제2 접합층(200)의 적층 순서는 바뀔 수 있다. 제1 접합층(100)은 제2 접합층(200)보다 봉지하려는 대상에 더 멀리 배치된다. 접합 필름(10)이 유기전자장치, 예컨대 유기발광 표시장치의 봉지재로 적용될 때, 제2 접합층(200)(도면에서 제2 접합층(200)의 하면)이 유기발광 표시장치의 패시베이션막에 부착될 수 있다. 제1 접합층(100)(도면에서 제1 접합층(100)의 상면)에는 커버층이 부착될 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
제1 접합층(100)은 제1 접합 성분층(110), 수분 흡습제(130) 및 제1 코어쉘 입자(120)를 포함한다. 수분 흡습제(130)와 제1 코어쉘 입자(120)는 제1 접합 성분층(110) 내부에 배치된다. 수분 흡습제(130)와 제1 코어쉘 입자(120)는 제1 접합 성분층(110) 내에 균일하게 분산 배치될 수 있다.
제1 접합 성분층(110)은 제1 접합층(100)에 접합 성능을 부여하는 한편, 수분 흡습제(130)와 제1 코어쉘 입자(120)가 분산 배치되는 공간을 제공할 수 있다. 제1 접합 성분층(110)의 두께는 10㎛ 내지 100㎛일 수 있다.
제1 접합 성분층(110)은 열경화 또는 광경화가 가능한 글리시딜기, 이소시아네이트기, 히드록시기, 카복실기, 알케닐기, 알키닐기 및 아크릴레이트기 중 어느 하나 이상의 관능기를 포함하는 물질을 포함하여 이루어질 수 있다. 제1 접합 성분층(110)은 바람직하게는 폴리올레핀 계열의 수지를 포함할 수 있다.
수분 흡습제(130)는 제1 접합 성분층(110) 내부에 배치되어 수분을 흡습하는 역할을 한다. 수분 흡습제(130)의 크기는 0.01 내지 0.3㎛일 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
수분 흡습제(130)는 알루미나 등의 금속분말, 금속산화물, 금속염 또는 오산화인(P2O5) 등의 일종 또는 이종 이상의 혼합물을 포함할 수 있다. 상기 금속산화물의 구체적인 예로는, 산화리튬(Li2O), 산화나트륨(Na2O), 산화바륨(BaO), 산화칼슘(CaO) 또는 산화마그네슘(MgO) 등을 들 수 있고, 상기 금속염의 예로는, 황산리튬(Li2SO4), 황산나트륨(Na2SO4), 황산칼슘(CaSO4), 황산마그네슘(MgSO4), 황산코발트(CoSO4), 황산갈륨(Ga2(SO4)3), 황산티탄(Ti(SO4)2) 또는 황산니켈(NiSO4) 등과 같은 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) 등과 같은 금속할로겐화물; 또는 과염소산바륨(Ba(ClO4)2) 또는 과염소산마그네슘(Mg(ClO4)2) 등과 같은 금속염소산염 등을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 수분 흡습제(130)로는 실리카, 제올라이트, 티타니아, 지르코니아 또는 몬모릴로나이트 등의 물리적 흡착제가 사용될 수도 있다.
바람직한 실시예에서, 수분 흡습제(130)로 산화칼슘(CaO)이 적용될 수 있다. 산화칼슘은 수분을 흡습하면서 투명해짐에 따라 수분 흡습 정도를 시각적으로 확인할 수 있어 디스플레이 패널 제조시 봉지재로 인한 불량발생을 사전에 방지할 수 있다.
제1 코어쉘 입자(120)는 제1 접합층(100) 내부로 수분이 흡습 및/또는 흡착(이하, 흡습/흡착)될 경우 제1 접합층(100)의 부피가 증가하여 피착제로부터 분리되는 것을 완화시키는 역할을 한다.
제1 코어쉘 입자(120)는 제1 코어(122)와 제1 쉘(121)을 포함한다. 제1 쉘(121)은 제1 코어(122)를 둘러싼다. 제1 쉘(121)은 제1 코어(122)를 완전히 둘러쌀 수 있지만, 부분적으로 둘러쌀 수도 있다.
제1 쉘(121)은 폴리염화비닐리덴(PVDC) 또는 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 등의 물질을 포함하여 이루어질 수 있다.
제1 코어(122)는 비어있거나, 탄화수소 등과 같은 기체로 채워져 있을 수 있다. 제1 코어쉘 입자(120)는 발포 입자일 수 있다.
제1 코어쉘 입자(120)는 제1 쉘(121)의 두께(d1)보다 제1 코어(122)의 직경(C1)이 클 수 있다. 예를 들어, 제1 쉘(121)의 두께(d1)는 0.1㎛ 내지 2㎛이고, 제1 코어(122)의 평균 직경(C1)은 10㎛ 내지 40㎛일 수 있다. 제1 코어쉘 입자(120)의 크기(R1)는 10.2㎛ 내지 44㎛일 수 있다.
일 실시예에서, 적어도 일부의 제1 코어쉘 입자(120)는 제1 접합 성분층(110) 내에서 함침될 수 있다. 예를 들어, 제1 코어쉘 입자(120)가 충분한 비중을 가질 경우 적어도 일부의 제1 코어쉘 입자(120)는 제조 과정에서 함침되어 제2 접합층(200)과의 계면 또는 그 근처에 배치될 수 있다. 제1 접합층(100)과 제2 접합층(200) 계면에 제1 코어쉘 입자(120)가 배치되면 제2 접합층(200) 측으로 제1 코어쉘 입자(120)가 돌출될 수 있고, 그에 따라 접합 계면의 면적이 늘어나 제2 접합층(200)과의 결합력이 증가할 수 있다. 함침량을 증가시키기 위해서는 제1 코어쉘 입자(120)의 비중이 제1 접합 성분층(110)보다 큰 것이 유리하지만, 제1 코어쉘 입자(120)의 비중이 제1 접합 성분층(110)과 같거나 그보다 작더라도 분산된 일부의 제1 코어쉘 입자(120)가 제2 접합층(200)과의 계면 또는 그 근처에 배치될 수 있다.
몇몇 실시예에서, 제1 코어쉘 입자(120)는 표면 코팅층(123)을 더 포함할 수 있다. 표면 코팅층(123)은 제1 쉘(121)의 표면에 형성될 수 있다. 표면 코팅층(123)은 예컨대 탄산칼슘(CaCO3)을 포함할 수 있다. 제1 코어쉘 입자(120)가 표면 코팅층(123)을 포함하는 경우, 제1 코어쉘 입자(120)의 비중이 더 증가할 수 있다. 예를 들어, 제1 코어쉘 입자(120)가 표면 코팅층(123)을 포함하지 않는 경우 비중이 0.1 이하라면, 표면 코팅층(123)을 포함하는 경우 비중이 약 0.15 정도로 1.5배 이상 증가할 수 있다. 따라서, 상술한 바와 같이 제1 접합 성분층(110) 내에서 함침이 잘 이루어져 제1 접합층(100)과 제2 접합층(200)의 결합력을 더욱 증대시킬 수 있다. 또한, 표면 코팅층(123)이 형성되면 제1 코어쉘 입자(120)끼리 응집되는 것이 방지되어 제1 코어쉘 입자(120)의 분산성이 개선되고, 그에 따라 제1 코어쉘 입자(120)의 생산성 및 취급성이 개선될 수 있다.
일 실시예에서, 표면 코팅층(123)은 실란 물질을 더 포함할 수 있다. 상기 실란 물질의 실란기는 탄산칼슘과 제1 쉘(121) 표면 사이에 개재되어 이들을 결합할 수 있다. 또한, 상기 실란기는 탄산칼슘들을 서로 결합시키는 역할을 할 수 있다. 제1 코어쉘 입자(120)가 탄산칼슘(CaCO3) 및/또는 실란기를 포함하는 표면 코팅층(123)을 갖는 경우, 제1 코어쉘 입자(120)는 친수성을 띨 수 있다.
제1 코어쉘 입자(120)가 발포 입자인 경우, 표면 코팅층(123)은 발포 공정 후 코팅에 의해 형성될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 제1 접합층(100) 내부로 수분(500)이 침투할 경우, 침투된 수분(500)은 제1 접합 성분층(110) 내부에 흡습되거나 수분 흡습제(130)에 의해 흡착될 수 있다. 제1 접합층(100) 내부에 수분(500)이 흡습/흡착되면, 수분(500)이 해당 부피만큼 주변을 밀어내어, 다시 말하면 팽윤되어 주변 형상을 변형시키려는 변형력이 발생한다. 수분(500)에 의한 변형력을 완화하거나 흡수하지 못하면, 제1 접합 성분층(110) 등에 스트레스가 전달되고 나아가 제1 접합층(100)의 표면 형상이 변하게 되어 피착제와의 결합력이 저하할 수 있다.
제1 코어쉘 입자(120)는 상술한 수분(500)에 의한 변형력을 흡수하여 제1 접합 성분층(110) 등으로 스트레스가 전달되는 것을 방지하고, 나아가 제1 접합층(100)의 표면 형상의 변형을 방지하는 역할을 한다. 수분(500)에 의해 발생된 변형력은 제1 접합 성분층(110)을 따라 전달되는데, 상기 변형력이 제1 코어쉘 입자(120)에 다다르면 제1 쉘(121) 부분이 제1 코어(122) 측으로 휘어지면서 변형력을 일정 부분 흡수할 수 있다. 이를 위해 제1 코어쉘 입자(120)의 제1 쉘(121)은 변형 강도가 강하지 않은 것이 바람직하다. 구체적으로, 제1 코어쉘 입자(120)의 수축 변형력은 제1 접합 성분층(110)의 표면 변형력보다 작아 더 쉽게 변형되는 것이 바람직하다. 제1 코어쉘 입자(120)의 제1 코어(122)는 상술한 것처럼 비어져 있거나 기체 등으로 형성되어 있으므로, 제1 코어쉘 입자(120)의 수축 변형이 용이하게 이루어져서 수분(500)에 의한 변형력을 잘 흡수하게 한다. 변형력을 흡수한 제1 코어쉘 입자(120)의 제1 코어(122)는 부피가 감소하고, 제1 쉘(121)은 제1 코어(122) 측으로 찌그러진 형상을 가질 수 있다.
제1 코어쉘 입자(120)는 수분 흡습제(130)와 함께 제1 접합 성분층(110) 내부에 배치된다. 따라서, 수분 흡습제(130)에 의해 흡습/흡착된 수분(500)에 의한 변형력을 근접 거리에서 직접적으로 완화시킬 수 있다. 나아가, 제1 코어쉘 입자(120)가 제1 접합 성분층(110) 내부에 균일하게 분산 배치될 경우, 다양한 경로로 침투되는 수분(500)에 의한 변형력을 흡수하여 제1 접합층(100)의 표면 형상의 변형을 더욱 효과적으로 방지 또는 완화할 수 있다. 또한, 상술한 바와 같이 일부의 제1 코어쉘 입자(120)가 제1 접합 성분층(110) 내에서 제2 접합층(200)과 계면을 이루는 제1 접합 성분층(110)의 하면에 배치되면, 제2 접합층(200)과의 접합 계면 면적이 늘어나 결합력이 증가할 수 있다.
본 실시예의 경우, 제1 코어쉘 입자(120)가 수분(500)에 의한 변형력을 적어도 부분적으로 흡수해주기 때문에, 수분 흡습제(130)의 함량을 높이더라도 제1 접합층(100)의 표면 변형을 방지할 수 있다. 다시 말하면, 제1 코어쉘 입자(120)가 없는 경우에는 수분(500) 흡습에 따른 팽윤 현상을 피하기 위해 수분 흡습제(130)의 함량을 일정량으로 제한하여야 하지만, 제1 코어쉘 입자(120)가 포함되는 경우 표면 팽윤 형상이 완화되므로 더 많은 수분 흡습제(130)를 투입할 수 있다. 따라서, 제1 접합층(100)의 수분 흡습 능력 및 수분 침투 속도(Water Through Velocity) 특성을 더욱 개선할 수 있다.
제1 접합층(100) 내에서 수분 흡습제(130)의 함량은 제1 접합 성분층(110)의 총 중량을 기준으로 10 내지 80 중량%이거나, 30 내지 60 중량%일 수 있다. 이와 같은 수분 흡습제(130)의 함량은 제1 코어쉘 입자(120)의 존재로 인하여 증가한 것일 수 있다.
제1 코어쉘 입자(120)의 함량은 수분 흡습제(130)의 함량에 관계된다. 수분 흡습제(130)의 함량이 높으면 제1 코어쉘 입자(120)의 함량이 증가하고, 수분 흡습제(130)의 함량이 낮으면 제1 코어쉘 입자(120)의 함량 또한 낮아질 수 있다. 제1 접합층(100) 내에서 제1 코어쉘 입자(120)의 함량은 수분 흡습제(130)의 중량을 기준으로 0.01 내지 3중량%일 수 있다. 제1 코어쉘 입자(120)의 함량이 수분 흡습제(130)의 0.01중량% 이상인 경우 흡습/흡착된 수분에 의한 변형력을 유의미하게 완화시킬 수 있다. 위와 같은 범위를 만족함으로써, 제1 접합층(100) 내에서 수분 흡습제(130)의 함량을 더 높일 수 있다. 한편, 제1 코어쉘 입자(120)의 함량이 과도하게 많으면 제1 접합층(100)의 접합력 저하가 유발될 수 있는데, 제1 코어쉘 입자(120)의 함량이 수분 흡습제(130)의 3중량% 이하이면 제1 접합층(100)의 접합력을 어느 정도 유지할 수 있다. 흡습/흡착된 수분에 의한 변형력 완화와 접합력 유지 관점에서 더욱 바람직한 제1 코어쉘 입자(120)의 함량은 수분 흡습제(130)의 중량 기준 0.05 내지 2중량%일수 있다.
제1 접합층(100)의 부피 팽창률은 수분 흡습제(130)의 함량 및 제1 코어쉘 입자(120)의 함량에 의해 결정된다. 수분 흡습제(130)의 함량이 많을수록 수분 흡습 용량이 늘어난다. 제1 코어쉘 입자(120)는 수분 흡습제(130)의 수분 흡습에 의한 부피 팽창을 일정 정도 상쇄한다. 수분 흡습제(130)의 함량이 제1 코어쉘 입자(120)에 의한 부피 상쇄 효과를 넘어설 정도로 많으면 제1 접합층(100)의 부피가 팽창할 수 있다. 제1 접합층(100)의 과도한 부피 팽창은 제1 접합층(100)과 피착체의 결합력에 변형을 가져와 제1 접합층(100)의 박리 또는 균열을 유발할 수 있다. 부피 팽창률을 억제하기 위해서 증가된 수분 흡습제(130)의 함량에 비례하여 제1 코어쉘 입자(120)의 함량을 증가시키는 것이 고려될 수 있다. 그러나, 수분 흡습제(130)와 제1 코어쉘 입자(120)의 함량이 과도하게 증가하면 제1 접합층(100) 내의 제1 접합 성분층(110)의 함량비(또는 부피비)가 상대적으로 줄어들어 피착체와의 결합력이 약화될 수 있다.
피착체와의 충분한 결합력을 확보하기 위해 전체 제1 접합층(100) 부피에 대한 제1 접합 성분층(110)의 부피비는 60% 이상인 것이 바람직하다. 수분 흡습제(130)와 제1 코어쉘 입자(120)가 차지하는 부피를 고려하면 전체 제1 접합층(100) 부피에 대한 제1 접합 성분층(110)의 부피비는 60% 내지 80%의 범위 내에서 결정될 수 있다.
제1 접합층(100)의 균열을 방지하기 위한 부피 팽창률은 118% 이하일 수 있다. 예시적인 실시예에서, 부피 팽창률은 103% 내지 118%의 범위에 있을 수 있다. 부피 팽창률은 하기 식 1과 같이 정의될 수 있다.
<식 1>
부피 팽창률(%) = ((V1+V2)/V1) * 100
상기 식 1에서 V1은 제1 접합 성분층(110) 자체의 부피를 V2는 수분 흡습제(130)에 의해 흡습되는 수분에 의해 최대로 증가되는 부피를 나타낸다. 여기서, V2는 0 이상이다.
수분에 의해 최대로 증가되는 부피(V2)는 아래의 식 2로 표현될 수 있다.
<식 2>
V2= (W+S)/D - (V3 +V4)
상기 식 2에서 W는 제1 접합 성분층(110) 부피(V1) 내에서의 수분 흡습제(130)의 중량을, S는 수분 흡습제(130)의 수분포화흡습량을, D는 수분을 흡습하였을 때의 수분 흡습제(130)의 밀도를 나타낸다. 수분 흡습제(130)의 수분포화흡습량 및 밀도는 수분 흡습제(130)의 종류에 따라 결정된다. 예를 들어, 수분 흡습제(130)로 CaO를 사용한 경우, 수분포화흡습량은 중량의 28.5%일 수 있다. 한편, 수분흡습제의 밀도의 경우 수분을 함유하기 전의 CaO의 밀도는 3.35g/cm3이지만, 수분을 흡습하였을 때 CaO는 Ca(OH)2로 바뀌고 그 밀도는 2.21g/cm3가 된다.
또한 V3와 V4는 각각 수분 흡습제(130)의 부피 및 제1 코어쉘 입자(120)의 부피를 나타낸다.
상기 식 2는 수분 흡습제(130)가 최대로 수분을 흡습하였을 때의 부피에서 수분 흡습제(130) 자체의 부피 및 제1 코어쉘 입자(120)의 부피를 뺀 것으로, 수분 흡습에 의해 증가된 부피가 제1 코어쉘 입자(120)에 의해 상쇄된 것을 제외하고 순수하게 전체 부피 증가에 기여한 부피를 표시할 수 있다.
일 실시예에 따른 제1 접합층(100)은 상술한 바와 같이 전체 제1 접합층(100) 부피에 대한 제1 접합 성분층(110)의 부피비를 60% 이상으로 하면서 동시에 부피 팽창률을 118% 이하로 유지시키는 범위 내에서 충분한 수분 흡습제(130)의 함량을 확보함으로써, 양호한 Water Through Velocity(WTV) 특성을 나타낼 수 있다. WTV는 실험예 1 및 실험예 6에 나타난 바와 같이, 신뢰성 챔버 내에서 1,000시간 동안 수분이 침투한 길이로 측정될 수 있다. 제1 접합층(100)을 직사각형 형상의 유리에 접합하였을 경우 최종 침투 길이는 유리의 각 변에서 최대 수분 침투 길이를 각각 구한 후 각 변의 최대 수분 침투 길이들을 평균한 값으로 표시될 수 있다.
제1 접합층(100)은 예를 들어, 2.0mm/1,000hr 이하의 WTV를 나타낼 수 있다. 바람직한 실시예에서, 제1 접합층(100)은 1.5mm 이하/1,000hr의 WTV를 나타낼 수 있다.
예시적인 실시예에서, 제1 접합 성분층(110) 100 중량%를 기준으로 수분 흡습제(130)의 함량은 110 중량% 내지 140 중량%이고, 제1 코어쉘 입자(120)의 함량은 0.2 중량% 내지 0.8 중량%일 수 있다.
제2 접합층(200)은 제1 접합층(100)의 하부에 배치된다. 구체적으로 제1 접합층(100)의 하면 상에 배치된다. 제2 접합층(200)은 제1 접합층(100)과 완전히 중첩할 수 있다.
제2 접합층(200)은 제2 접합 성분층(210) 및 제2 코어쉘 입자(220)를 포함한다. 제2 접합 성분층(210)의 상면은 제1 접합 성분층(110)의 하면과 맞닿고 상호 부착될 수 있다. 제2 접합 성분층(210)은 접합 성능을 부여한다.
제2 접합 성분층(210)은 열경화 또는 광경화가 가능한 글리시딜기, 이소시아네이트기, 히드록시기, 카복실기, 알케닐기, 알키닐기 및 아크릴레이트기 중 어느 하나 이상의 관능기를 포함하는 물질을 포함하여 이루어질 수 있다. 제2 접합 성분층(210)은 바람직하게는 폴리올레핀 계열의 수지를 포함할 수 있다. 제2 접합층(200)은 제1 접합층(100)과는 달리 수분 흡습제(130) 및 제1 코어쉘 입자(120)를 포함하지 않을 수 있다. 제2 접합 성분층(210)은 제1 접합 성분층(110)과 동일한 물질로 이루어질 수도 있지만, 상이한 물질로 이루어질 수 있다.
구체적으로, 제2 접합 성분층(210)은 제1 접합 성분층(110)보다 분자량이 작고, 점도 및 경도가 작은 물질을 포함하여 이루어질 수 있다. 제1 접합 성분층(110)은 금속 등으로 이루어진 커버 기재에 부착되는데, 분자량이 높은 바인더일수록 수분 배리어 특성이 좋고 내열성이 우수하므로, 제1 접합 성분층(110)은 약 100만 정도의 분자량을 갖는 물질을 바인더로 포함할 수 있다. 반면, 제2 접합 성분층(210)은 패시베이션층에 부착되므로 단차가 있는 엣지부와의 접합력이 중요한데, 분자량이 높으면 상기 단차부 코너와 이격이 발생될 수 있으므로, 흐름성이 좋은 분자량이 낮은 바인더, 예컨대 약 15만 정도의 분자량을 갖는 바인더를 포함할 수 있다.
제2 접합층(200)의 두께는 제1 접합층(100)의 두께보다 작을 수 있다. 예를 들어, 제1 접합층(100)의 두께는 5㎛ 내지 50㎛일 수 있다. 예시적인 실시예에서, 제1 접합층(100)의 두께는 약 40㎛이고, 제2 접합층(200)의 두께는 약 10㎛일 수 있다. 그러나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 제2 접합층(200)이 제1 접합층(100)보다 동일한 두께를 갖거나 더 두꺼울 수도 있다.
제2 코어쉘 입자(220)는 제2 접합 성분층(210) 내부에 분산 배치될 수 있다.
제2 코어쉘 입자(220)는 제2 코어(222)와 제2 쉘(221)을 포함한다. 제2 쉘(221)은 제2 코어(222)를 둘러싼다. 제2 쉘(221)은 제2 코어를 완전히 둘러쌀 수 있지만, 부분적으로 둘러쌀 수도 있다.
제2 쉘(221)은 고분자 물질을 포함할 수 있다. 제2 쉘(221)이 고분자 물질로 이루어지면 무기 입자로 이루어진 경우보다 인접 배치되는 구조물, 예컨대 제2 접합 성분층(210)의 구조물 및/또는 상호간 접합부에 대한 손상을 감소시킬 수 있다. 제2 쉘(221)은 또한 높은 전이온도를 갖는 물질로 이루어질 수 있다. 제2 쉘(221)의 구성 물질이 높은 전이온도를 가지면 제2 코어쉘 입자(220)의 고온 내열성이 향상될 수 있다. 상술한 관점에서 제2 쉘(221)은 예컨대, 폴리스틸렌(PS) 또는 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA) 물질로 이루어질 수 있다.
제2 코어(222)는 비어있거나, 유동성을 갖는 물질로 충전될 수 있다. 예를 들어, 제2 코어(222)는 공기, 질소, 아르곤 등과 같은 기체로 채워질 수 있다.
제2 코어쉘 입자(220)는 고분자 물질의 합성시 고분자 사슬을 원형으로 유도하여 제조할 수 있다.
제2 코어쉘 입자(220)는 제1 코어쉘 입자(120)의 크기보다 작을 수 있다. 제2 코어쉘 입자(220)가 제1 코어쉘 입자(120) 수준으로 클 경우, 고온 내열성 평가시 접합 필름(10)이 부착된 구조물(패시베이션층, 유리 등) 및/또는 상호간 접합부의 크랙이나 손상이 야기될 수 있고, 이로 인하여 수분 침투 속도 특성이 저하될 수 있다. 뿐만 아니라, 제2 코어쉘 입자(220)의 크기가 너무 크면 접합 필름(10)이 부착되는 패널 회로의 단차를 매꾸는 데에도 불리하다. 따라서, 제2 코어쉘 입자(220)의 크기를 상대적으로 작게 함으로써, 고온 내열성을 높이고 구조물(패시베이션층, 유리 등) 및/또는 상호간 접합부의 크랙이나 손상을 최소화하며 패널 회로 단차를 단차를 잘 충진할 수 있다.
접합층(100, 200)의 두께를 기준으로 할 때, 해당 접합층(100, 200) 내의 코어쉘 입자(120, 220)의 상대적인 크기는 제1 접합층(100)의 경우가 더 클 수 있다. 즉, 제1 코어쉘 입자(120)의 평균 크기와 제1 접합층(100)의 두께의 비율은 제2 코어쉘 입자(220)의 평균 크기와 제2 접합층(200)의 두께의 비율보다 클 수 있다. 또한, 제1 코어쉘 입자(120)와 제2 코어쉘 입자(220)의 평균 크기의 비율은 제1 접합층(100)의 두께와 제2 접합층(200)의 두께의 비율보다 클 수 있다.
제2 코어쉘 입자(220)는 제2 쉘(221)의 두께(d2)가 제2 코어(222)의 직경(C2)보다 크거나 같을 수 있다. 예를 들어, 제2 쉘(221)의 두께(d2)는 0.1㎛ 내지 0.8㎛이고, 제2 코어(222)의 평균 직경(C2)은 0.1㎛ 내지 0.2㎛일 수 있다. 제2 코어쉘 입자(220)의 크기(R2)는 0.3㎛ 내지 1.8㎛일 수 있다. 제2 코어쉘 입자(220)의 비중은 제1 코어쉘 입자(120)의 비중보다 클 수 있다.
제2 코어쉘 입자(220)의 함량은 제1 접합층(100)의 수분 흡습제(130)의 중량 기준 20중량% 이상의 함량으로 제2 접합층(200) 내에 포함될 수 있다. 접합 필름(10) 전체를 기준으로 제2 코어쉘 입자(220)의 함량은 제1 코어쉘 입자(120)의 함량보다 클 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 접합 필름(10)은 제1 접합층(100) 내부에 제1 코어쉘 입자(120)를 포함하여 수분 흡습제(130)에 의한 변형력을 흡수하므로 제1 접합층(100) 표면 변형을 방지하고, 상대적으로 더 많은 수분 흡습제(130)를 투입할 수 있어 수분 침투 속도 특성을 개선할 수 있다. 아울러, 제2 접합층(200) 내부에 제2 코어쉘 입자(220)를 포함함으로써, 고온 내열성이 향상될 수 있으며, 제2 코어쉘 입자(220)가 소정의 수분 흡습 기능을 수행함으로써 접합 필름(10)의 수분 침투 속도 특성을 더욱 개선할 수 있다. 이하, 본 발명의 다른 실시예들에 대해 설명한다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 접합 필름의 단면도이다.
도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 접합 필름(11)은 제1 접합층(100)의 상면에 제1 기재(320)가, 제2 접합층(200)의 하면에 제2 기재(310)가 각각 배치된 점에서 도 1의 실시예와 차이가 있다.
구체적으로 설명하면, 제1 기재(320) 및 제2 기재(310)는 이형 필름일 수 있다. 즉, 제1 기재(320) 및 제2 기재(310)는 제1 접합층(100) 및 제2 접합층(200)을 보호하며 접합 필름(10)을 사용할 때 제거되는 것일 수 있다. 제2 기재(310)의 두께는 제1 기재(320)의 두께보다 클 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
제1 기재(320) 및 제2 기재(310)는 일반적인 고분자 필름이 사용될 수 있다. 제1 기재(320) 및 제2 기재(310)는 각각 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름, 폴리테트라플루오르에틸렌 필름, 폴리에틸렌필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리부텐 필름, 폴리부타디엔 필름, 염화비닐 공중합체 필름, 폴리우레탄 필름, 에틸렌-비닐 아세테이트 필름, 에틸렌-프로필렌 공중합체 필름, 에틸렌-아크릴산 에틸 공중합체 필름, 에틸렌-아크릴산 메틸 공중합체 필름 또는 폴리이미드 필름 등이 사용될 수 있다. 제1 기재(320) 및 제2 기재(310)는 일면 또는 양면에는 적절한 이형 처리가 수행되어 있을 수도 있다. 상기 이형 처리에 사용되는 이형제의 예로는 알키드계, 실리콘계, 불소계, 불포화에스테르계, 폴리올레핀계 또는 왁스계 등을 들 수 있고, 내열성 측면에서 알키드계, 실리콘계 또는 불소계 이형제를 사용하는 것이 바람직하지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
예시적인 실시예에서 제1 기재(320)는 실리콘 경박리 이형 PET로 이루어지고, 제2 기재(310)는 실리콘 저전사 중박리 이형 PET로 이루어질 수 있다. 즉, 제1 기재(320)는 제2 기재(310)보다 더 쉽게 박리될 수 있다. 유기전자장치의 봉지 공정상 제1 접합층(100) 측에 위치한 제1 기재(320)를 먼저 박리하여 커버 기재에 부착시킬 경우, 제2 기재(310)는 여전히 제2 접합층(200) 상에 배치되어 있는 것이 바람직하다. 따라서, 제2 기재(310)를 상대적으로 박리가 잘 안되는 중박리 이형 PET로 적용하면, 제1 기재(320)의 박리시에 제2 기재(310)는 박리되지 않고 결합을 유지할 수 있다.
한편, 실리콘 이형제를 적용한 이형 PET의 경우 실리콘이 점착제에 이형될 수 있고, 특히 이형력이 높을수록 전사되는 양이 많아질 수 있다. 실리콘이 전사되면 점착력이 떨어지는 현상이 발생할 수 있다. 제1 기재(320)의 경우 경박리 이형 PET이므로 상대적으로 그 영향이 미미하지만, 제2 기재(310)의 경우 중박리 이형 PET가 채택되므로 실리콘이 제2 접합층(200) 측으로 전사될 가능성이 높다. 이를 방지하기 위해 제2 기재(310)는 저전사 특성을 가는 것이 바람직하다. 따라서, 제2 기재(310)로 저전사 중박리 특성을 갖는 실리콘 이형 PET를 채택할 수 있다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 접합 필름의 단면도이다.
도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 접합 필름(12)은 제1 기재 대신 커버 기판(330)이 배치된 점에서 도 5의 실시예와 차이가 있다.
커버 기판(330)은 유리, 고분자 필름 등으로 이루어지거나 금속을 포함할 수 있다. 커버 기판(330)이 금속을 포함하는 경우, 유기발광 표시장치에 적용시 배면 발광이 효과적으로 이루어지도록 입사된 빛을 배면으로 반사할 수 있다. 또한, 커버 기판(330)이 금속을 포함하여 이루어지는 경우 유기발광 표시장치의 방열 특성을 개선할 수 있다.
커버 기판(330)에 적용되는 상기 금속의 예로는 니켈, 니켈 합금, 스테인레스, 알루미늄, 알루미늄합금, 구리, 구리합금 등을 들 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
상술한 접합 필름(12)은 유기전자장치의 유기물을 봉지하는 데에 사용될 수 있다. 이하, 유기전자장치로서 유기발광 표시장치의 예를 들어 설명한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기발광 표시장치의 단면도이다. 도 7의 유기발광 표시장치는 본 발명의 실시예들에 따른 접합 필름을 채용한다.
도 7을 참조하면, 유기발광 표시장치(50)는 베이서 기판(410), 베이스 기판(410) 상에 배치된 유기발광소자(420), 유기발광소자(420) 상에 배치된 패시베이션층(430), 및 패시베이션층(430) 상에 배치된 접합 필름을 포함한다.
베이스 기판(410)은 투명한 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 베이스 기판(410)은 유리, 플라스틱, 기타 고분자 수지 등으로 이루어질 수 있다.
베이스 기판(410) 상에는 유기발광소자(420)가 배치된다. 유기발광소자는 애노드 전극, 캐소드 전극, 애노드 전극과 캐소드 전극 사이에 배치된 유기발광층을 포함한다. 유기발광층은 제공되는 전류에 따라 특정 파장의 빛을 발광한다. 도면으로 도시하지는 않았지만, 베이스 기판(410) 상에는 유기발광소자(420)에 흐르는 전류를 제어하는 복수의 박막 트랜지스터 및 신호 배선이 더 형성될 수 있다. 또한, 베이스 기판(410)과 유기발광소자(420) 사이에는 컬러 필터가 배치될 수 있다.
패시베이션층(430)은 유기발광소자(420)를 덮도록 배치된다. 패시베이션층(430)은 무기막 또는 유기막과 무기막의 적층막으로 이루어질 수 있다. 패시베이션층(430)의 수분 투과율(WVTR(Water Vapor Transmission Rate)은 약 10-6 g/m2/day일 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
패시베이션층(430) 상에는 접합 필름이 배치된다. 접합 필름은 제1 접합층(100), 제2 접합층(200) 및 커버 기판(330)을 포함한다. 유기발광 표시장치가 배면발광 표시장치인 경우 커버 기판(330)은 금속으로 이루어질 수 있다. 유기발광 표시장치가 전면발광 또는 양면발광 표시장치인 경우 커버 기판(330)은 투명한 물질로 이루어질 수 있다. 커버 기판(330)은 생략될 수도 있다. 그 밖에 본 발명의 다양한 실시예들과 그 변형예에 따른 접합 필름이 적용될 수 있다.
본 실시예에 따른 유기발광 표시장치(50)는 패시베이션층(430) 상에 접합 필름(10)이 배치됨으로써, 유기발광소자(420) 측으로 수분이 침투하는 것을 방지하거나 지연시킬 수 있다. 또한, 접합 필름(10)의 제1 접합층(100) 내부에 제1 코어쉘 입자(120)가 배치되어 수분 흡습제(130)에 의한 변형력을 흡수하므로 제1 접합층(100) 표면 변형을 방지하고, 상대적으로 더 많은 수분 흡습제(130)를 투입할 수 있어 수분 침투 속도 특성을 더욱 개선할 수 있다. 아울러, 제2 접합층(200) 내부에 제2 코어쉘 입자(220)를 포함함으로써, 고온 내열성이 향상될 수 있으며, 제2 코어쉘 입자(220)가 소정의 수분 흡습 기능을 수행함으로써 접합 필름(10)의 수분 침투 속도 특성을 더욱 개선할 수 있다.
본 발명에 관한 보다 상세한 내용은 다음의 구체적인 제조예 및 실험예들을 통하여 설명하며, 여기에 기재되지 않은 내용은 이 기술 분야에서 숙련된 자이면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 설명을 생략한다.
<제조예 1>
제1 접합층을 제조하기 위하여 전체 총 중량 대비, 바인더로 폴리이소부틸렌(B100, Basf) 12 중량%(상용화제인 부틸러버(268, Exxon) 7중량%를 포함함), 점착부여제로 하이드로카본 수지(SU-640, 코오롱인더스트리) 24 중량%, 외경이 20㎛인 제1 코어셀 입자(461 DET 20D40, Expancel) 0.5 중량%, 아크릴 올리고머(BNO-2.0H, BNTM) 3중량%, 수분흡습제 31 중량%(CaO, 대정화학), 광개시제(TPO, Irgacure) 0.5 중량%를 용매인 톨루엔 29 중량%에 투입하고 디스크형 교반기로 2시간동안 혼합하고, 36㎛ 실리콘 이형 PET(SG-31, SKC)에 슬롯 다이 코터를 이용하여 도포하고 125℃ 열풍건조를 하여 두께 40㎛의 제1 접합층을 제조하였다.
제2 접합층을 제조하기 위하여 바인더로 폴리이소부틸렌(B15FN, Basf) 12 중량%(상용화제인 부틸러버(268, Exxon) 7중량%를 포함함), 점착부여제로 하이드로카본 수지(SU-90, 코오롱인터스트리) 21 중량%, 아크릴 올리고머(BNO-2.0H, BNTM) 2중량%, 광개시제(TPO, Irgacure) 0.5 중량%, 외경이 300nm인 제2 코어셀(SX866, JSR) 11.5 중량%를 용매인 톨루엔 53 중량%에 투입하고 디스크형 교반기로 2시간동안 혼합하고, 50㎛ 실리콘 저전사 중박리 이형 PET(RT42L, SKCHAAS)에 슬롯 다이 코터를 이용하여 도포하고 125℃ 열풍건조를 하여 두께 10㎛의 제2 접합층을 제조하였다.
제조된 제1 접합층과 제2 접합층을 70℃ 라미롤을 이용하여 합지를 한 후, UV 광량 1,000mJ을 조사하여 접합 필름을 제조하였다.
<제조예 2~20>
제1 코어쉘 입자의 크기 및 함량과 제2 코어쉘 입자의 크기 및 함량을 하기 표 1에 기재된 것으로 변경한 것을 제외하고는 제조예 1과 동일한 방법으로 접합 필름을 제조하였다.
제1 코어쉘 입자 제2 코어쉘 입자
크기(㎛) 함량(wt%) 크기(nm) 함량(wt%)
제조예1 20 0.5 300 10
제조예2 20 0.2 300 10
제조예3 20 1.0 300 10
제조예4 20 2.0 300 10
제조예5 20 3.0 300 10
제조예6 40 0.5 300 10
제조예7 40 0.2 300 10
제조예8 40 1.0 300 10
제조예9 40 2.0 300 10
제조예10 40 3.0 300 10
제조예11 20 0.5 300 2
제조예12 20 0.5 300 5
제조예13 20 0.5 300 15
제조예14 20 0.5 300 20
제조예15 20 0.5 500 2
제조예16 20 0.5 500 5
제조예17 20 0.5 500 10
제조예18 20 0.5 500 15
제조예19 20 0.5 500 20
<비교예 1~8>
제1 코어쉘 입자와 제2 코어쉘 입자의 첨가 여부나 종류를 표 2와 같이 변경한 것을 제외하고는 제조예 1과 동일한 방법으로 접합 필름을 제조하였다.
제1코어쉘 제2코어쉘
비교예1 미첨가 기존
비교예2 CaCO3 Non-Coating 기존
비교예3 무기 발포 입자 기존
비교예4 Urethan Rubber Shell 기존
비교예5 중공형 스티렌 비드 기존
비교예6 미첨가 미첨가
비교예7 기존 중공형 실리카 입자
비교예8 기존 테프론 입자
<실험예 1> 수분침투 평가(1)
제조예 1-19와 비교예 1-8에 따른 접합 필름 시편을 90mm x 90mm로 재단한 후 제1 접합층면의 이형필름을 제거하였다. 세정이 잘 된 0.7T x 100mm x 100mm의 무알칼리 유리에 제1 접합층을 중앙정렬하여 65℃ 롤라미네이터로 라미네이션하였다. 유리에 라미네이션이 완료된 샘플은 제2 접합층을 보호하고 있는 이형필름을 제거한 후 새로운 0.7T x 100mm x 100mm 무알칼리 유리를 덮어 65℃ 진공라미네이터로 5분간 압력을 주어 합착하였다. 합착이 완료된 샘플은 100℃ 컨백션 오븐에 약 1시간동안 에이징을 한 후 신뢰성 챔버(온도 85℃/습도 85%)에 투입하여 100시간 단위로 1,000시간까지 수분이 침투한 길이를 50배율 디지털 현미경으로 관찰하고, 최종 침투 길이를 기록하였다. 최종 침투 길이는 유리의 각 변(직사각형 형상의 유리에서 4개의 변)에서 최대 수분 침투 길이를 각각 구한 후 각 변의 최대 수분 침투 길이들을 평균한 값으로 표시하였다.
<실험예 2> 부피팽창 평가
제조예 1-19와 비교예 1-8에 따른 접합 필름 시편을 80mm x 80mm로 재단한 후 제1 접합층면의 이형필름을 제거하였다. 세정이 잘 된 80㎛ Metal(Alloy 36)에 65℃ 롤라미네이터로 라미네이션한 후, 50mm x 50mm 크기로 재단하였다. 재단이 완료된 샘플의 제2 접합층을 보호하고 있는 이형필름을 제거한 후 0.7T x 100mm x 100mm 무알칼리유리에 중앙정렬하고, 65℃ 진공라미네이터로 5분간 압력을 주어 합착하였으며, 100℃ 컨백션 오븐에 약 1시간동안 에이징을 진행하였다. 수분침투된 부위의 부피 팽창을 알아보기 위해 완성된 샘플을 신뢰성 챔버(온도 85℃/습도 85%)에 투입하여 100시간 단위로 Metal이 부풀어 오르는 정도를 측정하여 관찰하였다. Metal이 부풀어오른 높이가 1㎛ 미만일 때는 "매우양호", 1㎛ 이상 5㎛ 미만일 때는 "양호", 5㎛ 이상일 때는 불량으로 판단하였다.
<실험예 3> 고온내열성 평가
제조예 1-19와 비교예 1-8에 따른 접합 필름 시편의 제1 접합층면의 이형필름을 제거한 후, 세정이 잘 된 80㎛ 두께의 Metal에 65℃ 롤라미네이터로 라미하고 25mm x 80mm로 재단하였다. 재단이 완료된 샘플의 제2 접합층을 보호하고 있는 이형필름을 제거한 후 0.7T x 100mm x 100mm 무알칼리유리에 좌우 중앙정열 및 하단 20mm 부분에 잘 맞추어 65℃ 진공라미네이터로 5분간 압력을 주어 합착하였다. 100℃ 컨벡션 오븐에서 약 1시간동안 에이징을 한 후 100℃ 오븐에 접합 필름이 붙은 무알칼리유리의 하중을 받을 수 있도록 매달아서 72시간 동안 접합층이 흘러내리는 정도를 관찰하였다. 접합층 흘려내리는 정도에 따라 "100㎛ 미만 흘러내림"은 "양호"로, "100㎛ 이상 흘려내림"은 "불량"으로 판단하였다.
<실험예 4> Metal 점착력 평가(1)
제조예 1-19와 비교예 1-8에 따른 접합 필름 시편의 제1 접합층면의 이형필름을 제거한 후 세정이 잘 된 80㎛ 두께의 Metal에 65℃ 롤라미네이터로 라미하고, 제2 접합층면의 이형필름을 제거하여, Nitto 31B 테이프를 기포없이 핸드 라미네이션하였다. 준비된 시료를 100℃ 컨백션오븐에서 약 1시간동안 에이징을 한 후, 25mm x 120mm 크기로 재단하여 Metal면을 점착력 평가용 SUS 판에 부착시켜 UTM장비로 180° PEEL TEST를 하여 점착력을 측정하였고, 점착력이 1,000g/25mm 이상일 경우에 "매우 양호"로 판정하고, 700 g/25mm 이상 1,000 g/25mm 미만일 경우 "양호"로 판정하고, 700g/25mm 미만일 경우 "불량"으로 판정하였다.
<실험예 5> 이형필름 박리력 평가
제조예 1-19와 비교예 1-8에 따른 접합 필름 시편의 제1 접합층면의 이형필름을 제거한 후 Nitto 31B 테이프를 기포없이 핸드 라미네이션하고, 25mm x 120mm 크기로 재단하였다. 재단된 샘플은 제2 접합층면에 있는 이형필름을 양면테이프를 이용하여 SUS판에 고정시킨 후, UTM 장비를 이용하여 180° PEEL TEST를 하여 이형필름 박리력을 측정하였다. 박리력이 14g/25mm 이상 22g/25mm 미만은 "매우 양호", 8g/25mm 이상 14g/25mm 미만은 "양호", 8g/25mm 미만과 22g/25mm 이상은 "불량"으로 판정하였다.
상기 실험예 1 내지 5에 따른 결과를 표 3에 나타내었다.
수분침투(mm) 부피팽창 고온내열성 Metal 점착력 이형필름 박리력
제조예1 1.5 매우양호 양호 양호 매우양호
제조예2 1.4 매우양호 양호 양호 매우양호
제조예3 1.6 매우양호 양호 양호 매우양호
제조예4 1.7 매우양호 양호 불량 매우양호
제조예5 2.0 매우양호 양호 불량 매우양호
제조예6 1.5 매우양호 양호 양호 매우양호
제조예7 1.5 매우양호 양호 양호 매우양호
제조예8 1.8 매우양호 양호 양호 매우양호
제조예9 1.8 매우양호 양호 불량 매우양호
제조예10 2.0 매우양호 양호 불량 매우양호
제조예11 1.5 매우양호 불량 양호 불량
제조예12 1.5 매우양호 양호 양호 양호
제조예13 1.6 매우양호 양호 양호 매우양호
제조예14 1.8 매우양호 불량 양호 양호
제조예15 1.5 매우양호 불량 양호 양호
제조예16 1.5 매우양호 양호 양호 매우양호
제조예17 1.5 매우양호 양호 양호 매우양호
제조예18 1.8 매우양호 양호 양호 양호
제조예19 2.0 매우양호 불량 양호 양호
비교예1 2.2 불량 양호 불량 매우양호
비교예2 1.7 매우양호 양호 불량 매우양호
비교예3 2.5 불량 양호 불량 매우양호
비교예4 2.8 양호 양호 양호 매우양호
비교예5 2.2 불량 양호 불량 매우양호
비교예6 2.3 불량 불량 불량 불량
비교예7 1.8 매우양호 양호 양호 양호
비교예8 3.0 매우양호 양호 양호 양호
<제조예 20>
제1 접합층을 제조하기 위하여 바인더인 폴리이소부틸렌(B100, Basf) 26 중량%, 상용화제인 부틸러버(268, Exxon) 15 중량%, 점착부여제로 하이드로카본 수지(SU-640, 코오롱인더스트리) 52 중량%, 아크릴 올리고머(BNO-2.0H, BNTM) 6중량%, 및 광개시제(TPO, Irgacure) 1 중량%를 포함하는 100중량%의 제1 접합 성분 물질(제1 접합 성분층을 구성하는 물질)에 대하여 수분흡습제(CaO, 대정화학), 외경이 20㎛이고 밀도가 0.025g/cm3인 제1 코어쉘 입자(461 DET 20D40, Expancel) 및 톨루엔을 투입하였다. 수분 흡습제의 함량은 제1 접합 성분 물질 100중량%를 기준으로 80중량%였고, 제1 코어쉘 입자의 함량은 제1 접합 성분 물질 100중량%를 기준으로 0.2중량%였다. 톨루엔의 함량은 제1 접합 성분 물질, 수분 흡습제, 및 제1 코어셀 입자를 혼합한 전체 중량을 기준으로 50중량%였다.
상기 혼합물을 디스크형 교반기로 2시간동안 혼합하고, 36㎛ 실리콘 이형 PET(SG-31, SKC)에 슬롯 다이 코터를 이용하여 도포하고 125℃ 열풍건조를 하여 두께 40㎛의 제1 접합층을 제조하였다.
제2 접합층을 제조하기 위하여 바인더로 폴리이소부틸렌(B15FN, Basf) 8 중량%, 상용화제인 부틸러버(268, Exxon) 15중량%, 점착부여제로 하이드로카본 수지(SU-90, 코오롱인터스트리) 58 중량%, 아크릴 올리고머(BNO-2.0H, BNTM) 8중량%, 광개시제(TPO, Irgacure) 1 중량%, 외경이 300nm인 제2 코어셀(SX866, JSR) 10 중량%를 투입하고, 투입한 전체 중량의 50 중량 %의 톨루엔을 용매로 투입하였다. 디스크형 교반기로 2시간동안 혼합하고, 50㎛ 실리콘 저전사 중박리 이형 PET(RT42L, SKCHAAS)에 슬롯 다이 코터를 이용하여 도포하고 125℃ 열풍건조를 하여 두께 10㎛의 제2 접합층을 제조하였다.
상기 제조된 제1 접합층과 제2 접합층을 70℃ 라미롤을 이용하여 합지를 한 후, UV 광량 1,000mJ을 조사하여 접합 필름을 제조하였다.
<제조예 21~26>
제1 접합층의 수분 흡습제의 함량을 상기 100중량%의 제1 접합 성분 물질에 대해 각각 90중량%, 100중량%, 110중량%, 120중량%, 130중량%, 140중량%로 변경한 것을 제외하고는 제조예 20과 동일한 방법으로 제조예 21 내지 26에 따른 접합 필름을 제조하였다.
<제조예 27~33>
제1 접합 성분 물질 100중량%를 기준으로 0.5중량%의 제1 코어쉘 입자를 투입하고, 수분 흡습제의 함량을 각각 80중량%, 90중량%, 100중량%, 110중량%, 120중량%, 130중량%, 140중량%씩 투입한 것을 제외하고는 제조예 20과 동일한 방법으로 제조예 27 내지 33에 따른 접합 필름을 제조하였다.
<제조예 34~40>
제1 접합 성분 물질 100중량%를 기준으로 0.8중량%의 제1 코어쉘 입자를 투입하고, 수분 흡습제의 함량을 각각 80중량%, 90중량%, 100중량%, 110중량%, 120중량%, 130중량%, 140중량%씩 투입한 것을 제외하고는 제조예 20과 동일한 방법으로 제조예 34 내지 40에 따른 접합 필름을 제조하였다.
<제조예 41~47>
제1 접합 성분 물질 100중량%를 기준으로 1.0중량%의 제1 코어쉘 입자를 투입하고, 수분 흡습제의 함량을 각각 80중량%, 90중량%, 100중량%, 110중량%, 120중량%, 130중량%, 140중량%씩 투입한 것을 제외하고는 제조예 20과 동일한 방법으로 제조예 41 내지 47에 따른 접합 필름을 제조하였다.
<제조예 48~54>
제1 접합 성분 물질 100중량%를 기준으로 1.5중량%의 제1 코어쉘 입자를 투입하고, 수분 흡습제의 함량을 각각 80중량%, 90중량%, 100중량%, 110중량%, 120중량%, 130중량%, 140중량%씩 투입한 것을 제외하고는 제조예 20과 동일한 방법으로 제조예 48 내지 54에 따른 접합 필름을 제조하였다.
<제조예 55~61>
제1 접합 성분 물질 100중량%를 기준으로 2.0중량%의 제1 코어쉘 입자를 투입하고, 수분 흡습제의 함량을 각각 80중량%, 90중량%, 100중량%, 110중량%, 120중량%, 130중량%, 140중량%씩 투입한 것을 제외하고는 제조예 20과 동일한 방법으로 제조예 55 내지 61에 따른 접합 필름을 제조하였다.
<비교예 9~15>
제1 코어쉘 입자를 투입하지 않고(즉, 제1 코어쉘 입자의 함량: 0중량%), 제1 접합 성분 물질 100중량%를 기준으로 수분 흡습제의 함량을 각각 80중량%, 90중량%, 100중량%, 110중량%, 120중량%, 130중량%, 140중량%씩 투입한 것을 제외하고는 제조예 20과 동일한 방법으로 비교예 9 내지 15에 따른 접합 필름을 제조하였다.
상기 제조예 20 내지 61 및 비교예 9 내지 15에 따른 접합 필름에서 제1 접합층의 함량비를 표 4에 정리하였다. 하기 표에서 MX는 제1 접합성분 물질을, AB는 수분 흡습제를, CS는 제1 코어쉘 입자를 나타낸다. 또한, MX 함량비는 제1 접합층 중 제1 접합성분 물질 100중량%에 대한 각 물질의 함량(중량%)을, 제1 접합층 함량비는 제1 접합층 전제 조성에 대한 함량비를, 제1 접합층 부피비는 제1 접합층 전체 부피에 대한 부피비를 각각 나타낸다.
MX 대비 함량 제1 접합층 함량비 제1 접합층 부피비
AB CS AB MX CS AB MX CS
제조예 20 80 0.2 0.4440 0.5549 0.0011 0.1325 0.6606 0.0444
제조예 21 90 0.2 0.4732 0.5258 0.0011 0.1412 0.6259 0.0421
제조예 22 100 0.2 0.4995 0.4995 0.0010 0.1491 0.5946 0.0400
제조예 23 110 0.2 0.5233 0.4757 0.0010 0.1562 0.5664 0.0381
제조예 24 120 0.2 0.5450 0.4541 0.0009 0.1627 0.5406 0.0363
제조예 25 130 0.2 0.5647 0.4344 0.0009 0.1686 0.5171 0.0348
제조예 26 140 0.2 0.5828 0.4163 0.0008 0.1740 0.4956 0.0333
제조예 27 80 0.5 0.4432 0.5540 0.0028 0.1323 0.6595 0.1108
제조예 28 90 0.5 0.4724 0.5249 0.0026 0.1410 0.6249 0.1050
제조예 29 100 0.5 0.4988 0.4988 0.0025 0.1489 0.5938 0.0998
제조예 30 110 0.5 0.5226 0.4751 0.0024 0.1560 0.5655 0.0950
제조예 31 120 0.5 0.5442 0.4535 0.0023 0.1625 0.5399 0.0907
제조예 32 130 0.5 0.5640 0.4338 0.0022 0.1684 0.5165 0.0868
제조예 33 140 0.5 0.5821 0.4158 0.0021 0.1738 0.4950 0.0832
제조예 34 80 0.8 0.4425 0.5531 0.0044 0.1321 0.6584 0.1770
제조예 35 90 0.8 0.4717 0.5241 0.0042 0.1408 0.6239 0.1677
제조예 36 100 0.8 0.4980 0.4980 0.0040 0.1487 0.5929 0.1594
제조예 37 110 0.8 0.5218 0.4744 0.0038 0.1558 0.5647 0.1518
제조예 38 120 0.8 0.5435 0.4529 0.0036 0.1622 0.5392 0.1449
제조예 39 130 0.8 0.5633 0.4333 0.0035 0.1681 0.5158 0.1386
제조예 40 140 0.8 0.5814 0.4153 0.0033 0.1736 0.4944 0.1329
제조예 41 80 1.0 0.4420 0.5525 0.0055 0.1319 0.6577 0.2210
제조예 42 90 1.0 0.4712 0.5236 0.0052 0.1407 0.6233 0.2094
제조예 43 100 1.0 0.4975 0.4975 0.0050 0.1485 0.5923 0.1990
제조예 44 110 1.0 0.5213 0.4739 0.0047 0.1556 0.5642 0.1896
제조예 45 120 1.0 0.5430 0.4525 0.0045 0.1621 0.5387 0.1810
제조예 46 130 1.0 0.5628 0.4329 0.0043 0.1680 0.5154 0.1732
제조예 47 140 1.0 0.5809 0.4149 0.0041 0.1734 0.4940 0.1660
제조예 48 80 1.5 0.4408 0.5510 0.0083 0.1316 0.6559 0.3306
제조예 49 90 1.5 0.4700 0.5222 0.0078 0.1403 0.6217 0.3133
제조예 50 100 1.5 0.4963 0.4963 0.0074 0.1481 0.5908 0.2978
제조예 51 110 1.5 0.5201 0.4728 0.0071 0.1553 0.5629 0.2837
제조예 52 120 1.5 0.5418 0.4515 0.0068 0.1617 0.5375 0.2709
제조예 53 130 1.5 0.5616 0.4320 0.0065 0.1676 0.5142 0.2592
제조예 54 140 1.5 0.5797 0.4141 0.0062 0.1730 0.4930 0.2484
제조예 55 80 2.0 0.4396 0.5495 0.0110 0.1312 0.6541 0.4396
제조예 56 90 2.0 0.4688 0.5208 0.0104 0.1399 0.6200 0.4167
제조예 57 100 2.0 0.4950 0.4950 0.0099 0.1478 0.5893 0.3960
제조예 58 110 2.0 0.5189 0.4717 0.0094 0.1549 0.5615 0.3774
제조예 59 120 2.0 0.5405 0.4505 0.0090 0.1614 0.5363 0.3604
제조예 60 130 2.0 0.5603 0.4310 0.0086 0.1673 0.5131 0.3448
제조예 61 140 2.0 0.5785 0.4132 0.0083 0.1727 0.4919 0.3306
비교예 9 80 0 0.4444 0.5556 0.0000 0.1327 0.6614 0.0000
비교예 10 90 0 0.4737 0.5263 0.0000 0.1414 0.6266 0.0000
비교예 11 100 0 0.5000 0.5000 0.0000 0.1493 0.5952 0.0000
비교예 12 110 0 0.5238 0.4762 0.0000 0.1564 0.5669 0.0000
비교예 13 120 0 0.5455 0.4545 0.0000 0.1628 0.5411 0.0000
비교예 14 130 0 0.5652 0.4348 0.0000 0.1687 0.5176 0.0000
비교예 15 140 0 0.5833 0.4167 0.0000 0.1741 0.4960 0.0000
<실험예 6> 수분침투 평가(2)
제조예 20-61과 비교예 9-15에 따른 접합 필름 시편을 90mm x 90mm로 재단한 후 제1 접합층면의 이형필름을 제거하였다. 세정이 잘 된 0.7T x 100mm x 100mm의 무알칼리 유리에 제1 접합층을 중앙정렬하여 65℃ 롤라미네이터로 라미네이션하였다. 유리에 라미네이션이 완료된 샘플은 제2 접합층을 보호하고 있는 이형필름을 제거한 후 새로운 0.7T x 100mm x 100mm 무알칼리 유리를 덮어 65℃ 진공라미네이터로 5분간 압력을 주어 합착하였다. 합착이 완료된 샘플은 100℃ 컨백션 오븐에 약 1시간동안 에이징을 한 후 신뢰성 챔버(온도 85℃/습도 85%)에 투입하여 100시간 단위로 1,000시간까지 수분이 침투한 길이를 50배율 디지털 현미경으로 관찰하고, 최종 침투 길이를 기록하였다. 최종 침투 길이는 유리의 각 변(직사각형 형상의 유리에서 4개의 변)에서 최대 수분 침투 길이를 각각 구한 후 각 변의 최대 수분 침투 길이들을 평균한 값으로 표시하였다. 수분이 흡습되는 과정에서 제1 접합층의 부피가 과다 팽창하여 제1 접합층 또는 제1 접합층과 피착체가 형성하는 계면이 손상되거나 공극히 형성되는 현상이 나타나면 이를 '균열'이라고 표시하였다.
<실험예 7> Metal 점착력 평가(2)
제조예 20-61과 비교예 9-15에 따른 접합 필름 시편의 제1 접합층면의 이형필름을 제거한 후 세정이 잘 된 80㎛ 두께의 Metal(Alloy 36)에 65℃ 롤라미네이터로 라미하고, 제2 접합층면의 이형필름을 제거하여, Nitto 31B 테이프를 기포없이 핸드 라미네이션하였다. 준비된 시료를 100℃ 컨백션오븐에서 약 1시간동안 에이징을 한 후, 25mm x 120mm 크기로 재단하여 Metal면을 점착력 평가용 SUS 판에 부착시켜 UTM장비로 180° PEET TEST를 하여 점착력을 측정하였다. 점착력이 1,000g/25mm 이상일 경우에 "매우 양호"로 판정하고, 700 g/25mm 이상 1,000 g/25mm 미만일 경우 "양호"로 판정하고, 700g/25mm 미만일 경우 "불량"으로 판정하였다.
상기 실험예 6 및 7에 따른 결과를 표 5에 나타내었다.
제조예 20-61, 비교예 9-15 제1 코어셀 입자 함량 (wt%)
0 0.2 0.5 0.8 1 1.5 2
수분
흡습제
함량
(wt%)		 80 수분침투(mm) 1.75 1.8 1.93 1.96 2.09 2.34 2.35
부피 팽창률(%) 116 109.8 101.7 94.7 90.6 81.7 74.3
MX 부피비(wt%) 83.3 78.9 73.1 68.1 65.1 58.7 53.4
Metal 점착력 매우 양호 매우 양호 양호 양호 양호 불량 불량
90 수분침투(mm) 1.56 1.71 1.81 1.87 1.95 2.32 2.23
부피 팽창률(%) 117.6 111.5 103.4 96.4 92.3 83.3 75.9
MX 부피비(wt%) 81.6 77.3 71.8 66.9 64 57.8 52.7
Metal 점착력 매우 양호 매우 양호 양호 양호 양호 불량 불량
100 수분침투(mm) 균열 1.54 1.73 1.78 1.82 2.34 2.54
부피 팽창률(%) 119.1 113.1 105 98.1 93.9 84.9 77.5
MX 부피비(wt%) 80 75.9 70.5 65.8 63 57 52
Metal 점착력 매우 양호 매우 양호 양호 양호 양호 불량 불량
110 수분침투(mm) 균열 1.47 1.59 1.72 1.75 2.4 2.09
부피 팽창률(%) 120.6 114.6 106.6 99.6 95.5 86.5 79
MX 부피비(wt%) 78.4 74.5 69.3 64.7 62 56.2 51.3
Metal 점착력 매우 양호 매우 양호 양호 양호 양호 불량 불량
120 수분침투(mm) 균열 1.43 1.46 1.6 1.6 2.65 2.13
부피 팽창률(%) 122.1 116.1 108.1 101.2 97 88 80.5
MX 부피비(wt%) 76.9 73.1 68.1 63.7 61.1 55.4 50.7
Metal 점착력 매우 양호 매우 양호 양호 양호 양호 불량 불량
130 수분침투(mm) 균열 1.39 1.42 1.47 1.59 2.55 2.32
부피 팽창률(%) 123.5 117.5 109.6 102.7 98.5 89.5 81.9
MX 부피비(wt%) 75.4 71.8 66.9 62.7 60.2 54.6 50.1
Metal 점착력 매우 양호 매우 양호 양호 양호 양호 불량 불량
140 수분침투(mm) 균열 균열 1.39 1.43 1.72 2.32 2.25
부피 팽창률(%) 124.8 118.9 111 104.1 100 90.9 83.3
MX 부피비(wt%) 74 70.5 65.8 61.7 59.3 53.9 49.4
Metal 점착력 매우 양호 양호 양호 양호 불량 불량 불량
상기 표 5에서 MX는 제1 접합성분 물질을 나타낸다. 아울러 이해의 편의상 각 제조예 20-61과 비교예 9-15의 제1 접합 성분 물질 100중량%에 대한 수분 흡습제 함량 및 제1 접합 성분 물질 100중량%에 대한 제1 코어쉘 입자의 함량을 각각 좌측 세로열과 상측 가로행에 표시하고, 해당 제조예의 수분침투 길이, 제1 접합층의 부피 팽창률 및 Metal 점착력을 표기하였다. 표 5에서 부피 팽창률(%)은 상술한 식 2에 의해 계산하였다. 표 5에서 일부의 제조예의 부피 팽창률이 100% 이하인 것은 수축되었음을 의미하는 것은 아니고 이론적으로 수분 흡습에 의해 부피가 팽창하지 않음을 나타내기 위한 계산 결과로서, 실제의 부피 팽창률은 100%가 될 것이다.
상기 표 5를 참조하면, 제1 접합성분 물질의 함량이 60 중량% 미만인 제조예들은 모두 Metal 점착력이 불량하였다. 제1 접합성분 물질의 함량이 60 중량% 이상인 경우 코어쉘 입자 함량이 동일한 조건에서 수분 흡습제의 함량이 증가할수록 대체로 수분 침투 길이가 감소하였다. 다만, 제1 접합성분 물질의 함량이 60 중량% 미만인 경우에는 수분 흡습제의 함량과 수분 침투 길이간 특별한 경향성이 확인되지 않았다.
또한, 수분 흡습제의 함량이 동일한 조건에서 제1 코어쉘 입자의 함량이 증가할수록 부피 팽창률이 감소하는 경향을 나타내었다. 제1 코어쉘 입자의 함량이 증가하면, 수분 침투 길이는 증가하는 경향을 보이는데, 이는 제1 코어쉘 입자가 수붑 흡습제에 비해 상대적으로 부피가 훨씬 커서 동일 부피 내의 수분 흡습제의 밀도가 줄어들었기 때문으로 생각된다.
전체의 예들에서 부피 팽창률이 118%를 초과한 경우는 균열이 확인되었다.
표 5에서 제1 코어쉘 입자를 포함시키지 않은 비교예 9 내지 15의 경우, 수분 흡습제의 함량을 90중량%까지 증가시켰을 때 최소 수분 침투 길이가 1.56mm까지 줄어들었지만, 수분 흡습제의 함량을 100 중량% 이상으로 증가시키면 부피 팽창률이 118%를 초과하면서 균열이 발생하였다. 즉, 제1 코어쉘 입자를 포함시키지 않은 경우, 균열이 발생하지 않고 최소 수분 침투 길이가 1.5mm 이하인 특성을 동시에 만족시키지 못하였다.
제1 코어쉘 입자를 0.2 중량% 포함시킨 제조예 20 내지 26은 수분 흡습제의 함량을 증가시킬수록 수분 침투 길이가 감소하였고, 수분 흡습제를 110 중량% 이상으로 투입하였을 때 수분 침투 길이가 1.5mm 이하의 특성을 나타내었다. 수분 흡습제를 140 중량% 투입하였을 때에는 부피 팽창률이 118%를 초과하면서 균열이 발생하였다.
제1 코어쉘 입자를 0.5 중량% 포함시킨 제조예 27 내지 33의 경우, 수분 흡습제를 120 중량%를 투입하였을 때 1.5mm 이하의 수분 침투 길이를 나타냈다. 수분 흡습제를 140 중량%를 투입하였을 때에도 부피 팽창률이 111%에 불과하여 균열이 발생하지 않고 1.39mm의 양호한 수분 침투 길이를 나타내었다.
제1 코어쉘 입자를 0.8 중량% 포함시킨 제조예 34 내지 40은 수분 흡습제의 함량을 130 중량% 이상을 투입하였을 때 1.5mm 이하의 수분 침투 길이를 나타냈다. 수분 흡습제를 140 중량%를 투입하였을 때에도 부피 팽창률이 104.1%에 불과하여 균열이 발생하지 않고 1.43mm의 양호한 수분 침투 길이를 나타내었다.
제1 코어쉘 입자를 1 중량% 포함시킨 제조예 41 내지 47은 수분 흡습제의 함량을 130 중량%까지 증가시켜도 수분 침투 길이는 1.59mm에 불과하였다. 수분 흡습제를 140 중량%를 투입하였을 때에는 제1 접합성분 물질의 함량이 60중량% 미만을 나타내면서 Metal 점착력이 불량하였을 뿐만 아니라, 수분 침투 길이도 1.72mm로 다시 증가한 것으로 확인되었다.
제1 코어쉘 입자를 1.5 중량%, 2 중량%를 투입한 제조예 48 내지 61의 경우 모든 제조예에서 제1 접합성분 물질의 함량이 60중량% 미만을 나타내면서 Metal 점착력이 불량하였을 뿐만 아니라, 수분 침투 길이도 2mm를 초과하는 것으로 확인되었다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
100: 제1 접합층
120: 제1 코어쉘 입자
130: 수분 흡습제
200: 제2 접합층
220: 제2 코어쉘 입자

Claims (10)

  1. 제1 접합 성분층, 수분 흡습제 및 제1 코어쉘 입자를 포함하는 제1 접합층;
    상기 제1 접합층의 하면에 배치되고, 상기 제1 코어쉘 입자와 다른 물질로 이루어지며 상기 제1 코어쉘 입자보다 크기가 작은 제2 코어쉘 입자를 포함하는 제2 접합층; 및
    상기 제1 접합층의 상면에 배치되고, 금속을 포함하는 커버 기판을 포함하되,
    상기 제1 접합층은 상기 제2 접합층보다 봉지하려는 대상에서 더 멀리 배치되고,
    상기 제1 코어쉘 입자는 제1 쉘 및 상기 제1 쉘에 의해 둘러싸인 제1 코어를 포함하되, 상기 제1 코어의 직경은 상기 제1 쉘의 두께보다 크며, 상기 제1 코어는 비어 있거나 기체로 채워져 있고,
    상기 제2 코어쉘 입자는 제2 쉘 및 상기 제2 쉘에 의해 둘러싸인 제2 코어를 포함하며,
    상기 제1 코어쉘 입자의 평균 크기와 상기 제2 코어쉘 입자의 평균 크기의 비율은 상기 제1 접합층의 두께와 상기 제2 접합층의 두께의 비율보다 더 크고,
    상기 제1 접합층 부피에 대한 상기 제1 접합 성분층의 부피의 비는 60% 이상이고,
    상기 제1 접합층의 부피 팽창률은 118% 이하이며,
    상기 제1 접합층의 WTV는 1.5mm/1,000hr 이하인 접합 필름.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 부피 팽창률은 하기 식 1을 만족하는 접합 필름.
    <식 1>
    부피 팽창률(%) = ((V1+V2)/V1) * 100
    (단, 상기 식 1에서 V1은 상기 제1 접합 성분층 자체의 부피를, V2는 상기 수분 흡습제에 의해 흡습되는 수분에 의해 최대로 증가되는 부피를 나타냄)
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 수분 흡습제에 의해 흡습되는 수분에 의해 최대로 증가되는 부피(V2)는 하기 식 2를 만족하는 접합 필름.
    <식 2>
    V2= (W+S)/D - (V3 +V4)
    (단, 상기 식 2에서 W는 상기 제1 접합 성분층의 부피 내에서의 상기 수분 흡습제의 중량을, S는 상기 수분 흡습제의 수분포화흡습량을, D는 수분을 흡습하였을 때의 상기 수분 흡습제의 밀도, V3는 상기 수분 흡습제의 부피를, V4는 상기 제1 코어쉘 입자의 부피를 나타냄)
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 제1 접합 성분층 100 중량%를 기준으로,
    상기 제1 접합층의 상기 수분 흡습제의 함량은 110 중량% 내지 140 중량%이고,
    상기 제1 코어쉘 입자의 함량은 0.2 중량% 내지 0.8 중량%인 접합 필름.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 수분 흡습제는 탄산칼슘을 포함하는 접합 필름.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 기판;
    상기 기판 상에 배치된 유기물 소자; 및
    상기 유기물 소자 상에 배치된 제1 항 내지 제5 항 중 어느 한 항에 따른 접합 필름을 포함하는 유기전자장치.
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