KR102159493B1 - 접착제 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 출원은 접착제 조성물, 이를 포함하는 전자장치 및 전자장치의 제조방법에 관한 것으로서, 외부로부터 전자장치로 유입되는 수분 또는 산소를 효과적으로 차단할 수 있는 구조의 형성이 가능하여 전자장치의 수명을 확보할 수 있고, 전면 발광형 전자장치의 구현이 가능하며, 또한, 상기 전자장치의 상부에 컬러 필터의 존재 하에서도, 봉지재로 적용되는 조성물의 균일한 경화를 구현하면서 봉지재의 목적하는 형태 형성이 가능한 접착제 조성물을 제공한다.

Description

접착제 조성물 {ADHESIVE COMPOSITION}
본 출원은 접착제 조성물, 이를 포함하는 전자장치 및 상기 전자장치의 제조 방법에 관한 것이다.
전자소자 또는 장치는 수분 내지는 산소 등의 외부적 요인에 민감하여 봉지재에 의하여 보호될 수 있다. 봉지재에 의하여 보호될 수 있는 소자 또는 장치에는, 예를 들면, 발광 다이오드(LED, Light Emitting Diode), 유기전자장치, 태양전지 또는 리튬 이차전지 등과 같은 이차전지 등이 있다.
특히 상기 소자 또는 장치 중 유기전자장치는 수분 또는 산소 등의 외부적 요인에 취약하다. 유기전자장치는 기능성 유기 재료를 포함하는 장치이다. 유기전자장치 또는 상기 유기전자장치에 포함되는 유기전자소자로는, 광전지 장치(photovoltaic device), 정류기(rectifier), 트랜스미터(transmitter) 및 유기발광소자(OLED; organic light emitting diode) 등이 예시될 수 있다. 유기전자장치는 일반적으로 수분 등의 외부적 요인에 취약하다. 예를 들면, 유기발광소자는, 통상적으로 금속이나 금속 산화물을 포함하는 한 쌍의 전극의 사이에 존재하는 기능성 유기 재료의 층을 포함하는데, 외부에서 침투되는 수분에 의하여 유기 재료의 층이 전극과의 계면에서의 수분의 영향으로 박리되거나, 수분에 의해 전극이 산화하여 저항값이 높아지거나, 유기 재료 자체가 변질되어서, 발광 기능의 상실 또는 휘도의 저하 등과 같은 문제가 발생한다.
본 출원은 외부로부터 전자장치로 유입되는 수분 또는 산소를 효과적으로 차단할 수 있는 구조의 형성이 가능하여 전자장치의 수명을 확보할 수 있고, 전면 발광형 전자장치의 구현이 가능하며, 또한, 상기 전자장치의 상부에 컬러 필터의 존재 하에서도, 봉지재로 적용되는 조성물의 균일한 경화를 구현하면서 봉지재의 목적하는 형태 형성이 가능한 접착제 조성물을 제공한다.
본 출원은 접착제 조성물에 관한 것이다. 상기 접착제 조성물은 예를 들면, LED 또는 OLED 등과 같은 전자장치를 봉지 또는 캡슐화하는 것에 적용되는 봉지재일 수 있다. 하나의 예시에서, 본 출원의 접착제 조성물은 전자 소자의 전면을 봉지 또는 캡슐화하는 것에 적용될 수 있다. 따라서, 상기 접착제 조성물이 캡슐화에 적용된 후에는 전자 소자의 전면을 밀봉하는 형태로 존재할 수 있다.
본 명세서에서, 용어 「유기전자장치」는 서로 대향하는 한 쌍의 전극 사이에 정공 및 전자를 이용하여 전하의 교류를 발생하는 유기재료층을 포함하는 구조를 갖는 물품 또는 장치를 의미하며, 그 예로는, 광전지 장치, 정류기, 트랜스미터 및 유기발광다이오드(OLED) 등을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 본 출원의 하나의 예시에서 상기 유기전자장치는 OLED일 수 있다.
예시적인 접착제 조성물은 광경화성 화합물 및 열경화성 화합물을 포함할 수 있다. 상기 접착제 조성물은 상기 광경화성 화합물 및 열경화성 화합물을 각각 20 내지 50 중량부 및 50 내지 80 중량부; 22 내지 48 중량부 및 52 내지 78 중량부; 또는 24 내지 46 중량부 및 54 내지 76 중량부로 포함할 수 있다. 또한, 상기 접착제 조성물은 컬러필터 하부에 적용되는 전자소자 봉지용 접착제 조성물일 수 있다. 본 출원은 상기 광경화성 화합물 및 열경화성 화합물의 함량 비율을 조절함으로써, 접착제 조성물이 광경화 및 열경화로 이중 경화되고, 이에 따라, 상부에 컬러 필터 존재 하에도 접착제 조성물이 균일한 경화 물성 및 형태 유지력을 가질 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 컬러 필터는 후술하는 바와 같이 광의 일부를 흡수하므로, 접착제 조성물이 광경화성 화합물로만 구성될 경우에는, 일부 미경화가 일어나 접착력 및 내구 신뢰성이 저하되고, 반대로 열경화성 화합물로만 구성될 경우에는 경화 시 열에 의한 유동성이 증가하여 봉지재의 퍼짐 현상으로 인해 형태 유지가 어렵다. 이에 따라, 본 출원은 광경화성 화합물 및 열경화성 화합물을 함께 포함하되, 적정 범위의 비율로 포함시켜 내구신뢰성 및 형태 유지력이 우수한 봉지재를 제공한다.
본 명세서에서 용어 「컬러 필터」란 발광체로부터 방출되는 광 중 백색광에서 화소 단위로 빨강, 초록, 파랑의 3가지 색을 추출하여 디스플레이에 컬러를 구현할 수 있도록 하는 광학 부품을 총칭한다. 본 명세서에서, 상기 컬러 필터의 구조는, 컬러를 구현 또는 전환할 수 있는 매체이면 특별히 제한되지 않고, 색채 전환 매체로도 호칭될 수도 있다.
본 출원의 구체예에서, 상기 접착제 조성물은 광에 의해 가경화될 수 있고, 가경화된 접착제 조성물은 후행되는 열 경화 시 고온에서도 유동 제어가 가능할 정도로 형태 유지력을 발현하여 목적하는 봉지재 형태로 경화될 수 있다. 광 경화가 진행된 후에, 본경화로서 열경화가 진행되어 경화물의 접착력 및 내구 신뢰성을 구현할 수 있으며, 본 출원은 상기 공정 중에 각각의 효과를 구현하기 위해 특정 범위로 광경화성 화합물 및 열경화성 화합물을 포함할 수 있다.
상기 가경화는 그 방법이 특별히 한정되지 않고, 200 내지 450nm, 220 내지 430 nm 또는 240 내지 400 nm 범위 중 어느 한 파장 및 5 내지 200mW/cm2, 10 내지 150 mW/cm2, 또는 30 내지 90 mW/cm2 중 어느 한 강도로 0.1 내지 10J/cm2, 0.3 내지 8 J/cm2, 0.5 내지 5 J/cm2 또는 0.8 내지 3 J/cm2 중 어느 한 광량의 UV를 조사하는 것을 포함할 수 있다. 본 출원은 상기 광 조사를 통해 접착제 조성물을 가경화시켜 목적하는 물성을 구현할 수 있다.
본 출원의 구체예에서, 광경화성 화합물의 종류는 광경화 가능한 화합물이면 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 상기 광경화성 화합물은 광경화성 올리고머 및/또는 광경화성 모노머를 포함할 수 있다.
상기 광경화성 화합물은 우레탄 아크릴레이트; 에스테르계 아크릴레이트; 에스테르계 우레탄 아크릴레이트; 에테르계 아크릴레이트; 에테르계 우레탄 아크릴레이트; 불포화 폴리에스터, 폴리엔-싸이올 또는 에폭시 아크릴레이트를 포함할 수 있다. 일 구체예에서, 상기 화합물은 분자 중에 2개 이상의 이소시아네이트기를 가지는 폴리이소시아네이트 및 히드록시알킬 (메타)아크릴레이트를 반응시킨 우레탄 아크릴레이트; 폴리에스테르 폴리올 및 (메타)아크릴산을 탈수 축합 반응시킨 에스테르계 아크릴레이트; 폴리에스테르 폴리올 및 폴리이소시아네이트를 반응시킨 에스테르계 우레탄 수지를 히드록시알킬 아크릴레이트과 반응시킨 에스테르계 우레탄 아크릴레이트; 폴리알킬렌글리콜 디(메타)아크릴레이트 등과 같은 에테르계 아크릴레이트; 폴리에테르 폴리올 및 폴리이소시아네이트를 반응시킨 에테르계 우레탄 수지를 히드록시 알킬 (메타)아크릴레이트와 반응시킨 에테르계 우레탄 아크릴레이트; 또는 에폭시 수지 및 (메타)아크릴산을 부가 반응시킨 에폭시 아크릴레이트 등을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
하나의 예시에서, 상기 광경화성 화합물은 광경화성 올리고머를 포함할 수 있고, 상기 광경화성 올리고머는 중량평균분자량이 5000 내지 10만, 6000 내지 8만, 7000 내지 7만, 8000 내지 6만 또는 1만 내지 4만인 화합물일 수 있다. 본 출원은 상기 중량평균분자량의 범위를 갖는 올리고머를 포함함으로써, 도포 특성을 구현하면서도 경화 후 내구 신뢰성을 높일 수 있다. 또한, 본 출원의 광경화성 화합물은 상기에 한정되지 않고, 광경화성 모노머를 추가로 포함할 수 있다. 광경화성 모노머는 중량평균분자량이 400 미만 또는 50 내지 350인 화합물일 수 있다. 본 명세서에서 중량평균분자량은, GPC(Gel Permeation Chromatograph)로 측정한 표준 폴리스티렌에 대한 환산 수치를 의미한다.
본 출원의 구체예에서, 접착제 조성물은 전술한 바와 같이, 열경화성 화합물을 포함할 수 있다. 상기 열경화성 화합물은 열경화 가능한 화합물이면 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 상기 열경화성 화합물은 적어도 하나 이상의 열경화성 관능기를 포함할 수 있다. 상기 열경화성 관능기는 예를 들어, 에폭시기, 글리시딜기, 이소시아네이트기, 히드록시기, 카르복실기 또는 아미드기 포함할 수 있다.
또한, 상기 열경화성 화합물은 적어도 1관능 또는 2관능 이상일 수 있다. 즉, 경화성 관능기가 상기 화합물에 1 또는 2 이상 존재할 수 있다. 상기 열경화성 화합물은 접착제에 적절한 가교도를 구현하여 고온 고습에서의 우수한 내열 내구성을 구현한다.
본 출원의 구체예에서, 열경화성 화합물은 분자 구조 내에 환형 구조를 갖는 화합물을 포함할 수 있다. 상기 분자 구조 내에 환형 구조를 갖는 화합물은 분자 구조 내에 고리 구성 원자가 3 내지 10, 4 내지 9 또는 5 내지 8의 범위 내일 수 있다. 본 출원은 상기 열경화성 화합물을 포함함으로써, 경화 후 봉지재의 수축, 팽창을 방지하고 우수한 광학 특성을 구현할 수 있다.
하나의 예시에서, 본 출원에서는 상기 열경화성 화합물로서, 방향족; 또는 지환족 에폭시 화합물을 사용할 수 있다. 본 발명의 일 구현예에서는 2개 이상의 관능기를 함유하는 것으로서, 에폭시 당량이 180 g/eq 내지 1,000 g/eq인 에폭시 수지를 사용할 수 있다. 상기 범위의 에폭시 당량을 가지는 에폭시 수지를 사용하여, 경화물의 접착 성능 및 유리전이온도 등의 특성을 효과적으로 유지할 수 있다. 이와 같은 에폭시 수지의 예에는, 크레졸 노볼락 에폭시 수지, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 A형 노볼락 에폭시 수지, 페놀 노볼락 에폭시 수지, 4관능성 에폭시 수지, 비페닐형 에폭시 수지, 트리 페놀 메탄형 에폭시 수지, 알킬 변성 트리 페놀 메탄 에폭시 수지, 나프탈렌형 에폭시 수지, 디시클로펜타디엔형 에폭시 수지 또는 디시클로펜타디엔 변성 페놀형 에폭시 수지의 일종 또는 이종 이상의 혼합을 들 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 열경화성 화합물은 수첨 화합물을 포함할 수 있다. 본 명세서에서 용어 수첨 화합물이란, 유기 화합물 중의 불포화 결합 예를 들어, 탄소-탄소 이중결합이나 삼중결합 또는 카보닐기와 같은 다중결합에 수소를 첨가시킨 화합물을 의미할 수 있다. 상기에서 수소 첨가된 화합물은 불포화 결합이 모두 수소 첨가된 화합물을 의미할 수 있다. 본 출원은 상기 경화성 화합물을 포함함으로써, 경화 후 봉지재의 우수한 경화 물성 및 광학 특성을 구현할 수 있다.
하나의 예시에서, 분자 구조 내에 환형 구조를 갖는 화합물로서 지환족 에폭시 화합물로는, 3,4-에폭시사이클로헥실메틸 3',4'-에폭시사이클로헥산카복실레이트 (EEC) 및 유도체, 디사이클로펜타디엔 디옥사이드 및 유도체, 비닐사이클로헥센 디옥사이드 및 유도체, 1,4-사이클로헥산디메탄올 비스(3,4-에폭시사이클로헥산카복실레이트) 및 유도체를 예시로 할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 화합물로서, 시판되고 있는 제품은 Daicel 사의 Celloxide 2021P, Celloxide 2080 또는 Celloxide 3000을 예시로 할 수 있다.
본 출원의 구체예에서, 상기 열경화성 화합물은, 열경화성 올리고머 및 열경화성 모노머로 구분하여 각각 포함할 수 있다. 상기 열경화성 올리고머 및 열경화성 모노머는 중량평균분자량에 의해 구분될 수 있다. 하나의 예시에서, 본 명세서에서 올리고머는 중량평균분자량이 5000 내지 10만, 6000 내지 8만, 7000 내지 7만, 8000 내지 6만 또는 1만 내지 4만의 범위 내인 화합물일 수 있다. 또한, 본 명세서에서 모노머는 중량평균분자량이 400 미만 또는 50 내지 350의 범위 내일 수 있다. 본 출원은 상기 열경화성 화합물의 종류를 올리고머 및 모노머로 나누어 각각 포함함에 따라, 가경화 후 본 경화 시 봉지재의 수축, 팽창을 방지하고 우수한 경화 물성 및 광학 특성을 구현할 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 열경화성 모노머 및 열경화성 올리고머는 각각 30 내지 80 중량부 및 10 내지 50 중량부; 32 내지 70 및 13 내지 45 중량부; 또는 34 내지 65 중량부 및 18 내지 38 중량부로 포함될 수 있다. 또한, 상기 열경화성 모노머 100 중량부를 기준으로 하였을 때, 열경화성 올리고머는 20 내지 95 중량부, 30 내지 93 중량부, 35 내지 90 중량부 또는 38 내지 88 중량부로 포함될 수 있다. 본 출원은 상기 화합물의 함량 비를 조절함으로써, 접착제 조성물의 도포 특성을 구현하면서도, 가경화 후 본 경화 시 봉지재의 수축, 팽창을 방지하고 우수한 경화 물성 및 광학 특성을 구현할 수 있다.
하나의 예시에서, 본 출원의 접착제 조성물은 광개시제 및 열개시제를 추가로 포함할 수 있다.
광개시제로서는, 광조사 등을 통하여 중합 반응을 개시시킬 수 있는 것이라면, 어느 것이나 사용할 수 있다. 예를 들면, 알파-히드록시케톤계 화합물(ex. IRGACURE 184, IRGACURE 500, IRGACURE 2959, DAROCUR 1173; Ciba Specialty Chemicals(제)); 페닐글리옥실레이트 (phenylglyoxylate)계 화합물(ex. IRGACURE 754, DAROCUR MBF; Ciba Specialty Chemicals(제)); 벤질디메틸케탈계 화합물(ex. IRGACURE 651; Ciba Specialty Chemicals(제)); a-아미노케톤계 화합물(ex. IRGACURE 369, IRGACURE 907, IRGACURE 1300; Ciba Specialty Chemicals(제)); 모노아실포스핀계 화합물(MAPO)(ex. DAROCUR TPO; Ciba Specialty Chemicals(제)); 비스아실포스펜계 화합물(BAPO)(ex. IRGACURE 819, IRGACURE 819DW; Ciba Specialty Chemicals(제)); 포스핀옥시드계 화합물(ex. IRGACURE 2100; Ciba Specialty Chemicals(제)); 메탈로센계 화합물(ex. IRGACURE 784; Ciba Specialty Chemicals(제)); 아이오도늄염(iodonium salt)(ex. IRGACURE 250; Ciba Specialty Chemicals(제)); 및 상기 중 하나 이상의 혼합물(ex. DAROCUR 4265, IRGACURE 2022, IRGACURE 1300, IRGACURE 2005, IRGACURE 2010, IRGACURE 2020; Ciba Specialty Chemicals(제)) 등을 들 수 있고, 상기 중 일종 또는 이종 이상을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 출원의 구체예에서, 접착제 조성물은 상기 광개시제로서, 400nm 이상의 흡수 파장대를 가지는 광개시제를 포함할 수 있다. 본 출원은 상기 광개시제의 흡수 파장대를 조절함으로써, 컬러필터 존재 하에서도 우수한 경화 특성을 구현한다.
상기 열개시제는 그 종류가 특별히 제한되지 않고, 열양이온 개시제일 수 있다.
하나의 예시에서 상기 양이온 열개시제로는, 당업계의 공지의 소재를 사용할 수 있다. 예를 들어, 상기 양이온 열개시제는 아민기를 중심으로하는 양이온 부와 AsF-, SbF6 -, PF6 -, 또는 테트라키스 (펜타플루오르페닐)보레이트 음이온 부를 갖는 화합물을 포함할 수 있다.
또한, 본 출원의 열개시제는 상기에 한정되지 않고, 열적 자유 라디칼 개시제를 포함할 수 있다. 하나의 예시에서, 열개시제는 (1) 아조 화합물, 예를 들어, 2,2'-아조-비스(아이소부티로니트릴), 다이메틸 2,2'-아조-비스(아이소부티레이트), 아조-비스(다이페닐 메탄), 및 4, 4'-아조-비스(4-시아노펜탄산); (2) 과산화물, 예를 들어, 과산화수소, 벤조일 퍼옥사이드, 쿠밀 퍼옥사이드, tert-부틸 퍼옥사이드, 사이클로헥사논 퍼옥사이드, 글루타르산 퍼옥사이드, 라우로일 퍼옥사이드, 메틸 에틸 케톤 퍼옥사이드; (3) 하이드로과산화물, 예를 들어, tert-부틸 하이드로퍼옥사이드 및 쿠멘 하이드로퍼옥사이드; (4) 과산, 예를 들어, 과아세트산, 과벤조산, 과황산칼륨 및 과황산암모늄; (5) 퍼에스테르, 예를 들어, 다이아이소프로필 퍼카르보네이트; 또는 (6) 열적 산화환원(redox) 개시제 등과; 그 혼합물을 포함할 수 있다.
본 출원의 구체예에서, 상기 열 개시제는 열경화성 화합물 100 중량부에 대하여 0.01 내지 10 중량부, 0.01 내지 8 중량부, 0.02 내지 7 중량부, 0.02 내지 6 중량부, 0.03 내지 5 중량부 또는 0.03 내지 3 중량부로 포함될 수 있다. 또한, 상기 광 개시제는 광경화성 화합물 100 중량부에 대하여 0.01 내지 10 중량부, 0.01 내지 8 중량부, 0.02 내지 7 중량부, 0.02 내지 6 중량부, 0.03 내지 5 중량부 또는 0.03 내지 3 중량부로 포함될 수 있다. 본 출원의 접착제 조성물은 상기 중량 비율 범위에서, UV 가경화 시 목적하는 점도 또는 경도가 구현 가능하기 때문에 전술한 소자 밀봉 시의 손상 방지에 효과적일 수 있다. 또한, 소자를 전면 봉지함에 있어서, 충분한 수분 차단성 및 내구 신뢰성을 갖는 봉지재를 제공할 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 접착제 조성물은 실란 커플링제를 추가로 포함할 수 있다. 상기 실란 커플링제는 상기 접착제 조성물의 접착력 및 젖음성을 향상시킬 수 있다. 상기 실란 커플링제의 소재는 특별히 제한되지 않으며, 감마-글리시독시프로필 트리에톡시 실란, 감마-글리시독시프로필 트리메톡시 실란, 감마-글리시독시프로필 메틸디에톡시 실란, 3-머캅토프로필 트리메톡시 실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시 실란, 감마-메타크릴록시프로필 트리메톡시 실란, 감마-메타크릴록시 프로필 트리에톡시 실란, 감마-아미노프로필 트리메톡시 실란, 감마-아미노프로필 트리에톡시 실란, 3-이소시아네이토 프로필 트리에톡시 실란, 감마-아세토아세테이트프로필 트리메톡시실란, 감마-아세토아세테이트프로필 트리에톡시 실란, 베타-시아노아세틸 트리메톡시 실란, 베타-시아노아세틸 트리에톡시 실란, 아세톡시아세토 트리메톡시 실란, 3-메타크릴록시프로필 트리메톡시실란, 3-메타크릴록시 프로필 트리에톡시실란, 3-아크릴록시 프로필 트리메톡시실란, 3-아크릴록시 프로필 트리에톡시실란, 3-메타크릴록시 메틸 트리에톡시실란, 3-메타크릴록시 메틸 트리메톡시실란, 3-아크릴록시 프로필 메틸디메톡시실란, 메타크릴록시 메틸 메틸디메톡시실란, 메타크릴록시 메틸 메틸디에톡시실란, 메타크릴록시 프로필 메틸디메톡시실란, 메타크릴록시 프로필 메틸디에톡시실란, 메타크릴록시 프로필 디메틸메톡시실란 또는 메타크릴록시 프로필 디메틸에톡시실란일 수 있다. 상기 실란 화합물은 예를 들어, 전술한 광경화성 화합물 및 열경화성 화합물 100 중량부에 대하여 0.1 중량부 내지 10 중량부, 0.3 내지 8 중량부, 0.7 중량부 내지 5 중량부, 0.8 중량부 내지 3 중량부, 0.9 중량부 내지 2.5 중량부, 또는 0.9 중량부 내지 1.8 중량부 포함될 수 있다. 상기 실란 화합물은 접착제 조성물의 밀착성 및 부착 안정성을 향상시켜, 내열성 및 내습성을 개선하고, 또한 가혹 조건에서 장기간 방치되었을 경우에도 접착 신뢰성을 향상시키는 작용을 할 수 있다.
본 출원의 구체예에서, 상기 접착제 조성물은 광감응제를 추가로 포함할 수 있다. 본 출원에서 상기 광감응제는 400nm 이상 또는 400nm 내지 600nm 중 어느 한 파장대에서 광을 흡수하는 물질이라면 특별히 한정되지 않는다.
하나의 예시에서, 본 출원의 접착제 조성물은 전술한 400nm 이상의 흡수 파장대를 가지는 광개시제 및 상기 광감응제 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 본 출원은 상기 조성에서, 우수한 경화 물성, 접착력 및 광학 특성을 구현할 수 있다.
하나의 예시에서, 광감응제는 안트라센, 9,10-디부톡시안트라센, 9,10-디메톡시안트라센, 9,10-디에톡시안트라센, 2-에틸-9,10-디메톡시안트라센 등의 안트라센계 화합물; 벤조페논, 4,4-비스(디메틸아미노)벤조페논, 4,4-비스(디에틸아미노)벤조페논, 2,4,6-트리메틸아미노벤조페논, 메틸-o-벤조일벤조에이트, 3,3-디메틸-4-메톡시벤조페논, 3,3,4,4-테트라(t-부틸퍼옥시카보닐)벤조페논 등의 벤조페논계 화합물; 아세토페논; 디메톡시아세토페논, 디에톡시아세토페논, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 프로판온 등의 케톤계 화합물; 페릴렌; 9-플로레논, 2-크로로-9-프로레논, 2-메틸-9-플로레논 등의 플로레논계 화합물; 티옥산톤, 2,4-디에틸 티옥산톤, 2-클로로 티옥산톤, 1-클로로-4-프로필옥시 티옥산톤, 이소프로필티옥산톤(ITX), 디이소프로필티옥산톤 등의 티옥산톤계 화합물; 크산톤, 2-메틸크산톤 등의 크산톤계 화합물; 안트라퀴논, 2-메틸 안트라퀴논, 2-에틸 안트라퀴논, t-부틸 안트라퀴논, 2,6-디클로로-9,10- 안트라퀴논 등의 안트라퀴논계 화합물; 9-페닐아크리딘, 1,7-비스(9-아크리디닐)헵탄, 1,5-비스(9-아크리디닐펜탄), 1,3-비스(9-아크리디닐)프로판 등의 아크리딘계 화합물; 벤질, 1,7,7-트리메틸-비시클로[2,2,1]헵탄-2,3-디온, 9,10-펜안트렌퀴논 등의 디카보닐 화합물; 2,4,6-트리메틸벤조일 디페닐포스핀 옥사이드, 비스(2,6-디메톡시벤조일)-2,4,4-트리메틸펜틸 포스핀 옥사이드 등의 포스핀 옥사이드계 화합물; 메틸-4-(디메틸아미노)벤조에이트, 에틸-4-(디메틸아미노)벤조에이트, 2-n-부톡시에틸-4-(디메틸아미노)벤조에이트 등의 벤조에이트계 화합물; 2,5-비스(4-디에틸아미노벤잘)시클로펜타논, 2,6-비스(4-디에틸아미노벤잘)시클로헥사논, 2,6-비스(4-디에틸아미노벤잘)-4-메틸-시클로펜타논 등의 아미노 시너지스트; 3,3-카본닐비닐-7-(디에틸아미노)쿠마린, 3-(2-벤조티아졸일)-7-(디에틸아미노)쿠마린, 3-벤조일-7-(디에틸아미노)쿠마린, 3-벤조일-7-메톡시-쿠마린, 10,10-카르보닐비스[1,1,7,7-테트라메틸-2,3,6,7-테트라히드로-1H,5H,11H-C1]-벤조피라노[6,7,8-ij]-퀴놀리진-11-온 등의 쿠마린계 화합물; 4-디에틸아미노 칼콘, 4-아지드벤잘아세토페논 등의 칼콘 화합물; 2-벤조일메틸렌; 및 3-메틸-b-나프토티아졸린으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다.
상기 광 감응제는 광경화성 화합물 및 열경화성 화합물 100 중량부에 대하여 0.1 중량부 내지 10 중량부, 0.3 내지 8 중량부, 0.7 중량부 내지 5 중량부, 0.8 중량부 내지 3 중량부, 0.9 중량부 내지 2.5 중량부, 또는 0.9 중량부 내지 1.8 중량부 포함될 수 있다. 본 출원은 상기 광감응제를 특정 범위로 포함시킴으로써, 가경화 시 충분한 광경화를 진행하여 고온에서도 유동 제어가 가능한 접착제 조성물을 제공한다.
본 출원의 또 다른 구체예에서, 상기 광경화성 화합물은 상기 열경화성 화합물을 100 중량부 기준으로 하였을 때, 20 내지 100 중량부, 23 내지 95 중량부, 28 내지 93 중량부, 30 내지 88 중량부 또는 32 내지 85 중량부로 포함될 수 있다. 전술한 바와 같이, 본 출원은 상기 광경화성 화합물 및 열경화성 화합물의 함량을 특정 범위로 조절함으로써, 접착제 조성물이 광경화 및 열경화로 이중 경화되고, 이에 따라, 상부에 컬러 필터 존재 하에도 접착제 조성물이 균일한 경화 물성 및 형태 유지력을 가질 수 있다.
본 출원의 구체예에서, 접착제 조성물은 경화 지연제를 추가로 포함할 수 있다. 경화 지연제는 광경화성 화합물 및 열경화성 화합물 100 중량부에 대하여 0.01 내지 10 중량부, 0.05 내지 5중량부 또는 0.05 내지 3 중량부로 포함될 수 있다. 본 출원은 상기 함량 범위에서, 접착제 조성물의 저장 안정성을 향상시키고, 광 경화 및 열 경화를 보다 효율적으로 진행할 수 있다. 상기 경화지연제는 예를 들어, 환상형 폴리에테르, 붕산, 페닐붕산, 살리실릭산, 염산, 황산, 옥삼산, 테트라프탈릭산, 이소프탈릭산, 인산, 아세트산, 및 락트산으로 이루어진 군으로부터 1 종 이상 선택되는 것이 바람직하다.
하나의 예시에서, 상기 접착제 조성물은 경화 후 가시광선 영역에 대하여 우수한 광투과도를 가질 수 있다. 하나의 예시에서, 본 출원의 접착제 조성물은 경화 후 ASTM D1003 규격에 따른 가시광선 영역에 대한 90% 이상의 광투과도를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 상기 접착제는 가시광선 영역에 대하여 92% 이상 또는 95% 이상의 광투과도를 가질 수 있고, 상한은 100%일 수 있다. 또한, 본 출원의 접착제는 우수한 광투과도와 함께 낮은 헤이즈를 나타낼 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 접착제 조성물은 경화 후 JIS K7105 또는 ASTM D1003 규격에 따라 측정한 헤이즈가 5% 이하, 4% 이하, 3% 이하 또는 1% 이하일 수 있고, 하한은 0% 또는 0.01%일 수 있다. 상기 광학 특성은 UV-Vis Spectrometer를 이용하여 550nm에서 측정한 것일 수 있다.
또한, 본 출원의 접착제 조성물은 경화 후 ASTM D 1003 규격에 따른 YI(yellow index) 값이 0 내지 2.0, 0 내지 1.5 또는 0.2 내지 1.3의 범위 내일 수 있다. 본 출원은 상기 접착제 조성물의 YI 값을 상기 범위로 제어함으로써, 봉지층의 우수한 광학 특성을 구현할 수 있고, 이로써 전면 발광형의 전자장치를 제공할 수 있다.
본 출원의 접착제 조성물은 필요에 따라, 수분 흡착제를 포함할 수 있다. 용어 「수분 흡착제」는 물리적 또는 화학적 반응 등을 통해, 외부로부터 유입되는 수분 또는 습기를 흡착 또는 제거할 수 있는 성분을 총칭하는 의미로 사용될 수 있다. 즉, 수분 반응성 흡착제 또는 물리적 흡착제를 의미하며, 그 혼합물도 사용 가능하다.
상기 수분 반응성 흡착제는 접착제 조성물 또는 그 경화물의 내부로 유입된 습기, 수분 또는 산소 등과 화학적으로 반응하여 수분 또는 습기를 흡착한다. 상기 물리적 흡착제는 수지 조성물 또는 그 경화물로 침투하는 수분 또는 습기의 이동 경로를 길게 하여 그 침투를 억제할 수 있고, 수지 조성물 또는 그 경화물의 매트릭스 구조 및 수분 반응성 흡착제 등과의 상호 작용을 통해 수분 및 습기에 대한 차단성을 극대화할 수 있다.
본 출원에서 사용할 수 있는 수분 흡착제의 구체적인 종류는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 수분 반응성 흡착제의 경우, 금속산화물, 금속염 또는 오산화인(P2O5) 등의 일종 또는 이종 이상의 혼합물을 들 수 있고, 물리적 흡착제의 경우, 제올라이트, 지르코니아 또는 몬모릴로나이트 등을 들 수 있다.
상기에서 금속산화물의 구체적인 예로는, 산화리튬(Li2O), 산화나트륨(Na2O), 산화바륨(BaO), 산화칼슘(CaO) 또는 산화마그네슘(MgO) 등을 들 수 있고, 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.
본 출원에서는 상기 금속산화물 등과 같은 수분 흡착제를 적절히 가공한 상태로 조성물에 배합할 수 있다. 예를 들어, 수분 흡착제의 분쇄 공정이 필요할 수 있고, 수분 흡착제의 분쇄에는, 3롤 밀, 비드 밀 또는 볼 밀 등의 공정이 이용될 수 있다.
본 출원의 접착제 조성물은 수분 흡착제를, 전술한 경화성 화합물(광경화성 화합물 및 열경화성 화합물) 100 중량부에 대하여, 5 중량부 내지 100 중량부, 5 내지 80 중량부, 5 중량부 내지 70 중량부 또는 10 내지 30 중량부의 양으로 포함할 수 있다. 본 출원의 접착제 조성물은, 바람직하게 수분 흡착제의 함량을 5 중량부 이상으로 제어함으로써, 접착제 조성물 또는 그 경화물이 우수한 수분 및 습기 차단성을 나타내도록 할 수 있다. 또한, 수분 흡착제의 함량을 100 중량부 이하로 제어하여, 박막의 봉지 구조를 형성할 경우, 우수한 수분 차단 특성을 나타내도록 할 수 있다.
하나의 예시에서, 접착제 조성물은 필요에 따라, 무기 필러를 추가로 포함할 수 있다. 본 출원에서 사용할 수 있는 필러의 구체적인 종류는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 클레이, 탈크, 알루미나, 탄산칼슘 또는 실리카 등의 일종 또는 이종 이상의 혼합을 사용할 수 있다.
본 출원에서는 또한, 필러 및 유기 바인더와의 결합 효율을 높이기 위하여, 상기 필러로서 유기 물질로 표면 처리된 제품을 사용하거나, 추가적으로 커플링제를 첨가하여 사용할 수 있다.
본 출원의 접착제 조성물은, 경화성 화합물(광경화성 화합물 및 열경화성 화합물) 100 중량부에 대하여 0 중량부 내지 50 중량부, 1 중량부 내지 40 중량부, 1 중량부 내지 20 중량부, 또는 1 내지 10 중량부의 무기 필러를 포함할 수 있다. 본 출원은, 무기 필러를 바람직하게는 1 중량부 이상으로 제어하여, 우수한 수분 또는 습기 차단성 및 기계적 물성을 가지는 봉지 구조를 제공할 수 있다. 또한, 본 발명은 무기 필러 함량을 50 중량부 이하로 제어함으로써, 박막으로 형성된 경우에도 우수한 수분 차단 특성을 나타내는 경화물을 제공할 수 있다.
그러나, 본 출원의 접착제 조성물은 광학 물성을 고려하여, 전술한 수분 흡착제 또는 무기 필러를 포함하지 않을 수 있다.
본 출원에 따른 접착제 조성물에는 상술한 구성 외에도 전술한 발명의 효과에 영향을 미치지 않는 범위에서, 다양한 첨가제가 포함될 수 있다. 예를 들어, 접착제 조성물은 소포제, 커플링제, 점착 부여제, 자외선 안정제 또는 산화 방지제 등을 목적하는 물성에 따라 적정 범위의 함량으로 포함할 수 있다. 하나의 예시에서, 접착제 조성물은 소포제를 추가로 포함할 수 있다. 본 출원은 소포제를 포함함으로써, 전술한 접착제 조성물의 도포 공정에서, 탈포 특성을 구현하여, 신뢰성 있는 봉지 구조를 제공할 수 있다. 또한, 본 출원에서 요구하는 접착제 조성물의 물성을 만족하는 한, 소포제의 종류는 특별히 한정되지 않는다.
하나의 예시에서, 상기 접착제 조성물은 상온, 예를 들어, 약 25℃ 에서 액상일 수 있다. 본 출원의 구체예에서, 접착제 조성물은 무용제 타입의 액상일 수 있다. 상기 접착제 조성물은 전자소자를 봉지하는 것에 적용될 수 있고, 구체적으로, 전자소자의 전면을 봉지하는 것에 적용될 수 있다. 본 출원은 접착제 조성물이 상온에서 액상의 형태를 가짐으로써, 전자소자의 측면에 조성물을 도포하는 방식으로 소자를 봉지할 수 있다.
본 출원의 구체예에서, 접착제 조성물은, 앞서 기술한 바와 같이, 광을 조사 후에, 열을 가하여 본 경화를 진행함으로써 전자장치의 봉지 구조를 형성할 수 있다. 상기 열경화는 40℃ 내지 200℃, 45℃ 내지 180℃, 50℃ 내지 160℃, 55℃ 내지 150℃ 또는 58℃ 내지 130℃로 진행할 수 있다. 봉지 구조 형성에 있어서는, 상기 높은 경화 온도에도 불구하고 UV 가경화된 접착제 조성물이 형상의 변화 없이 본 경화가 이루어질 수 있는 물성이 요구된다. 즉, 고온에서 접착제 조성물이 퍼지는 현상 등을 방지할 필요가 있다.
본 출원은 또한, 전자장치에 관한 것이다. 예시적인 전자장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 기판(21); 기판(21) 상에 형성된 전자소자(23); 상기 전자소자(23)의 전면을 밀봉하고, 전술한 접착제 조성물을 포함하는 전면 봉지층(11); 및 상기 전면 봉지층(11) 상에 존재하는 컬러 필터(22)를 포함할 수 있다. 또한, 예시적인 전자장치는 기판(21) 상에 전자소자(23)의 측면을 둘러싸도록 형성되는 측면 봉지층(10)을 추가로 포함할 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 전자소자는 발광 다이오드(LED) 또는 유기발광다이오드(OLED)일 수 있다.
상기 전면 봉지층 및 측면 봉지층은 동일 평면상에 존재할 수 있다. 상기에서, 「동일」이란 실질적 동일을 의미할 수 있다. 예를 들어, 상기 동일 평면에서 실질적 동일이란 두께 방향으로 ±5㎛ 또는 ±1㎛의 오차를 가질 수 있음을 의미한다. 상기 전면 봉지층은 소자의 상부면을 봉지할 수 있고, 상부면 뿐만 아니라 측면도 함께 봉지할 수 있다. 측면 봉지층은 소자의 측면에 형성될 수 있으나, 전자소자의 측면에 직접 접촉하지 않을 수 있다. 예를 들어, 전면 봉지층이 소자의 상부면 및 측면과 직접 접촉하도록 봉지될 수 있다. 즉, 측면 봉지층은 소자와 접촉하지 않으면서, 전자장치의 평면도에서, 기판의 주연부에 위치할 수 있다.
본 명세서에서 용어 「주연부」란, 둘레의 가장자리 부분을 의미한다. 즉, 상기에서 기판의 주연부는 기판에서 둘레의 가장자리 부분을 의미할 수 있다.
본 출원의 전자장치는 상기 컬러 필터 상에 존재하는 커버 기판(24)을 추가로 포함할 수 있다. 상기 기판 또는 커버 기판의 소재는 특별히 제한되지 않고 당업계의 공지의 소재를 사용할 수 있다. 예를 들어, 상기 기판 또는 커버 기판은 유리 또는 고분자 필름일 수 있다. 고분자 필름은 예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리테트라플루오르에틸렌 필름, 폴리에틸렌 필름, 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 등을 사용할 수 있다.
상기 측면 봉지층을 구성하는 소재는 특별히 한정되지 않으나, 전술한 접착제 조성물을 포함할 수 있다.
한편, 측면 봉지층은 봉지 수지를 포함할 수 있고, 상기 봉지 수지는 아크릴 수지, 에폭시 수지, 실리콘 수지, 불소 수지, 스티렌 수지, 폴리올레핀 수지, 열가소성 엘라스토머, 폴리옥시알킬렌 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리염화비닐 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리페닐렌설파이드 수지, 폴리아미드 수지 또는 이들의 혼합물 등이 예시될 수 있다. 측면 봉지층을 구성하는 성분은, 전술한 접착제 조성물과 동일하거나 상이할 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 전자소자는 유기전자소자일 수 있고, 구체적으로, 기판 상에 형성된 반사 전극층, 상기 반사 전극층 상에 형성되고 적어도 발광층을 포함하는 유기층 및 상기 유기층상에 형성되는 투명 전극층을 포함할 수 있다.
하나의 예시에서, 본 출원에 따른 전자장치는 유기전자장치일 수 있고, 상기 유기전자장치는 전면 발광(top emission)형일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 배면 발광(bottom emission)형에 적용될 수 있다.
상기 유기전자소자는 소자의 전극 및 발광층을 보호하는 보호막을 추가로 포함할 수 있다. 상기 보호막은 화학 기상 증착(CVD, chemical vapor deposition)에 의한 보호층일 수 있고, 그 소재는 공지의 무기물 소재를 사용할 수 있으며, 예를 들어, 실리콘 나이트라이드(SiNx)를 사용할 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 보호막으로 사용되는 실리콘 나이트라이드(SiNx)를 0.01㎛ 내지 5㎛의 두께로 증착할 수 있다.
또한, 본 출원은 전자장치의 제조방법에 관한 것이다.
하나의 예시에서, 상기 제조방법은 컬러 필터(22)의 일면에 제 1 항의 접착제 조성물을 도포하여 전면 봉지층(11)을 형성하는 단계; 및 상부에 전자소자(23)가 형성된 기판(21)의 상에, 상기 전면 봉지층(11)이 상기 전자소자(23)의 전면을 밀봉하도록 적용하는 단계를 포함할 수 있다.
본 출원의 구체예에서, 상기 제조 방법은 컬러 필터의 일면에 전술한 접착제 조성물을 도포하여 전면 봉지층을 형성한 후에 광을 조사하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 또한, 상기 전면 봉지층이 전자소자의 전면을 밀봉하도록 적용한 후에, 열을 가하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
상기에서, 전자소자(23)가 유기전자소자인 경우, 전자소자(23)가 형성된 기판(21)은, 예를 들어, 글라스 또는 필름과 같은 기판(21)일 수 있고, 상기 유기전자장치는 상기 기판 상에 진공 증착 또는 스퍼터링 등의 방법으로 반사 전극 또는 투명 전극을 형성하고, 상기 반사 전극 상에 유기재료층을 형성하여 제조될 수 있다. 상기 유기재료층은 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 주입층 및/또는 전자 수송층을 포함할 수 있다. 이어서, 상기 유기재료층 상에 제 2 전극을 추가로 형성한다. 제 2 전극은 투명 전극 또는 반사 전극일 수 있다.
전면 봉지층(11)을 형성하는 방법은 특별히 한정되지 않으며, 상기 기판(21) 또는 컬리 필터(22)의 전면에 전술한 접착제 조성물을 스크린 인쇄, 디스펜서 도포 등의 공정을 이용할 수 있다.
또한, 본 출원의 구체예에서, 상기 전자소자의(23)의 측면을 봉지하는 측면 봉지층(10)을 적용할 수 있다. 상기 전면 봉지층(11) 또는 측면 봉지층(10)을 형성하는 방법은 당업계의 공지의 방법을 적용할 수 있으며, 예를 들면, 액정 적하 주입(One Drop Fill)공정을 이용할 수 있다.
또한, 전술한 바와 같이, 본 발명에서는 전자장치를 봉지하는 전면 또는 측면 봉지층에 대해 경화 공정을 수행할 수도 있는데, 이러한 경화 공정은 예를 들면, UV 챔버 또는 가열 챔버에서 진행될 수 있으며, 바람직하게는 두 가지 모두에서 진행될 수 있다. 본경화 시의 조건은 전자장치의 안정성 등을 고려하여 적절히 선택될 수 있다.
하나의 예시에서, 전술한 접착제 조성물을 도포하여, 전면 봉지층을 형성한 후에, 상기 조성물에 광을 조사하여 가교를 유도할 수 있다. 상기 광을 조사하는 것은 UV-A영역대의 파장범위를 갖는 광을 0.1 내지 10J/cm2, 0.3 내지 8 J/cm2, 0.5 내지 5 J/cm2 또는 0.8 내지 3 J/cm2 중 어느 한 광량으로 조사하는 것을 포함할 수 있다. 전술한 바와 같이, 광의 조사를 통해 가경화함으로써 기본이 될 수 있는 봉지 구조 형상을 구현할 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 제조 방법은 광 조사 후에 가경화된 접착제 조성물을 40℃ 내지 200℃, 45℃ 내지 180℃, 50℃ 내지 160℃, 55℃ 내지 150℃ 또는 58℃ 내지 130℃의 온도로 15분 내지 20시간, 20분 내지 10시간, 25분 내지 5시간 또는 27분 내지 2시간 동안 열 경화하는 것을 추가로 포함할 수 있다. 상기 열을 가하는 단계를 통해, 접착제 조성물은 본경화가 진행될 수 있다.
본 출원은 외부로부터 전자장치로 유입되는 수분 또는 산소를 효과적으로 차단할 수 있는 구조의 형성이 가능하여 전자장치의 수명을 확보할 수 있고, 전면 발광형 전자장치의 구현이 가능하며, 또한, 상기 전자장치의 상부에 컬러 필터의 존재 하에서도, 봉지재로 적용되는 조성물의 균일한 경화를 구현하면서 봉지재의 목적하는 형태 형성이 가능한 접착제 조성물을 제공한다.
도 1 및 2는 본 발명의 하나의 예시에 따른 전자장치를 나타내는 단면도이다.
이하 본 발명에 따르는 실시예 및 본 발명에 따르지 않는 비교예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하나, 본 발명의 범위가 하기 제시된 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
접착제 조성물
하기 실시예 및 비교예에서 제조한 접착제 조성물의 각성분으로서 하기의 화합물을 사용하였다. 광경화성 화합물로서 폴리에스테르 아크릴레이트 화합물인 Sartomer사 CN3108NS과 CN710NS을 사용하였고, 우레탄 아크릴레이트로서 Sartomer사의 CN9014를 사용하였다. 열경화성 화합물로서 지환족 에폭시 화합물인 Daicel사의 Celloxide 2021P(이하, C2021P라 칭하는 경우가 있다.) 및 수첨 비스페놀 A형 에폭시 올리고머인 국도화학의 ST-3000을 사용하였다. 광개시제로서, BASF사의 TPO 및 Irgacure 184를 사용하였으며, 열개시제로서 SANSHIN Chem사의 SI-B3A를 사용하였다. 실란 커플링제로서는 신에츠사의 KBM-403을 사용하였다.
실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 2
상온에서 하기 표 1의 중량 비율로 각 성분을 혼합용기에 투입하고, 상기 혼합용기를 Planetary mixer (구라보, KK-250s)를 이용하여 균일한 S조성물을 제조하였다.
실시예1 실시예2 실시예3 실시예4 비교예1 비교예2
CN3108NS 15 20 20 25 40 5
CN710NS 10 25 20 30
CN9014 10 5
C2021P 40 35 50 30 15 50
ST-3000 35 20 20 25 15 40
TPO 2 2 2 2 2
Irgacure184 2
SI-B3A 2 2 2 2 2 2
KBM-403 1 1 1 1 1 1
봉지층의 형성 및 경화
실시예 및 비교예에서 제조한 접착제 조성물을 컬러 필터 상에 150㎛의 두께로 도포하여 봉지층을 형성한 후, 상기 봉지층에 대해 컬러 필터 하에서 200 내지 450nm 파장을 갖는 UV를 통해 2000mJ/cm2의 광량으로 조사하였다. 이 후, Sodalime 글래스 기판 상에 상기 봉지층이 접촉하도록 합착시킨 후, 100℃의 온도로 1시간 동안 열경화를 진행하였다.
1. 헤이즈 측정
실시예 및 비교예에서 접착제 조성물로 형성된 봉지층에 대해 Nippon Denshoku사의 NDH-5000 헤이즈 미터를 사용하여 ASTM D1003 측정 규격으로 헤이즈를 측정하였다.
2. 유동 제어
앞서 "봉지층의 형성 및 경화"에서, 광경화 진행 후 열경화 전에, 봉지층의 형상을 글래스에 표시한다. 이후 열경화를 진행하고, 열경화 진행후, 상기 표시된 형상의 가로 및 세로 길이가 ±1㎛의 오차 범위 내로 유지되는 경우 O로 분류하고, ±5㎛의 오차 범위 내로 유지되는 경우 △로 분류하였으며, ±5㎛ 초과되어 표시된 형상이 유지되지 않은 경우 X로 분류하였다.
3. 젖음성(Wetting)
앞서 "봉지층의 형성 및 경화"에서, 광경화만 진행된 후 봉지층의 글래스에 대한 부착 면의 면적 비율이 80% 이상인 경우 O, 일부 들뜸이 있어서 부착 면적이 80% 미만인 경우 X로 분류하였다.
4. 접착력 측정
앞서 "봉지층의 형성 및 경화"에서, 광경화 및 열경화 진행 후, Texture technologies사의 TA-XT2 plus로 접합 부분을 50mm/min의 속도로 아래로 누르면서 접착력을 측정하였다(Push-torque 측정 방법).
헤이즈
(%)		 유동 제어 젖음성 접착력
(kgf/cm2)
실시예 1 0.19 O O 22
실시예 2 0.20 O O 25
실시예 3 0.19 O O 30
실시예 4 0.20 △ O 0.5
비교예 1 0.22 O X 2
비교예 2 0.18 X O 30
10: 측면 봉지층
11: 전면 봉지층
21: 기판
22: 컬러 필터
23: 전자소자
24: 커버 기판

Claims (20)

  1. 광경화성 화합물 및 열경화성 화합물을 각각 20 내지 50 중량부 및 50 내지 80 중량부로 포함하며, 컬러필터 하부에 적용되고,
    상기 광경화성 화합물은 에스테르계 아크릴레이트를 포함하는 전자소자 봉지용 접착제 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서, 광경화성 화합물은 우레탄 아크릴레이트, 에스테르계 우레탄 아크릴레이트, 에테르계 아크릴레이트, 에테르계 우레탄 아크릴레이트, 불포화 폴리에스터, 폴리엔-싸이올 또는 에폭시 아크릴레이트를 추가로 포함하는 전자소자 봉지용 접착제 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서, 광경화성 화합물은 광경화성 올리고머를 포함하는 전자소자 봉지용 접착제 조성물.
  4. 제 3 항에 있어서, 광경화성 올리고머는 중량평균분자량이 5000 내지 10만의 범위 내에 있는 전자소자 봉지용 접착제 조성물.
  5. 제 1 항에 있어서, 광경화성 화합물은 중량평균분자량이 400미만인 광경화성 모노머를 포함하는 전자소자 봉지용 접착제 조성물.
  6. 제 1 항에 있어서, 열경화성 화합물은 적어도 하나 이상의 열경화성 관능기를 포함하고, 상기 열경화성 관능기는 에폭시기, 글리시딜기, 이소시아네이트기, 히드록시기, 카르복실기 또는 아미드기를 포함하는 전자소자 봉지용 접착제 조성물.
  7. 제 1 항에 있어서, 열경화성 화합물은 분자 구조 내에 환형 구조를 갖는 화합물을 포함하는 전자소자 봉지용 접착제 조성물.
  8. 제 1 항에 있어서, 열경화성 화합물은 열경화성 올리고머 및 열경화성 모노머를 포함하는 전자소자 봉지용 접착제 조성물.
  9. 제 8 항에 있어서, 열경화성 모노머 및 열경화성 올리고머는 각각 30 내지 80 중량부 및 10 내지 50 중량부로 포함되는 전자소자 봉지용 접착제 조성물.
  10. 제 1 항에 있어서, 광개시제 및 열개시제를 추가로 포함하는 전자소자 봉지용 접착제 조성물.
  11. 제 10 항에 있어서, 광개시제는 400nm 이상의 흡수 파장대를 가지는 전자소자 봉지용 접착제 조성물.
  12. 제 1 항에 있어서, 실란 커플링제를 추가로 포함하는 전자소자 봉지용 접착제 조성물.
  13. 제 12 항에 있어서, 실란 커플링제는 광경화성 화합물 및 열경화성 화합물 100 중량부에 대하여 0.1 내지 10 중량부로 포함되는 전자소자 봉지용 접착제 조성물.
  14. 제 1 항에 있어서, 광경화성 화합물은 열경화성 화합물 100 중량부에 대하여 20 내지 100 중량부로 포함되는 전자소자 봉지용 접착제 조성물.
  15. 기판; 상기 기판 상에 형성된 전자 소자; 상기 전자 소자를 전면 밀봉하고, 제 1 항에 따른 접착제 조성물을 포함하는 전면 봉지층; 및 상기 전면 봉지층 상에 존재하는 컬러 필터를 포함하는 전자 장치.
  16. 제 15 항에 있어서, 전자 소자는 발광 다이오드 또는 유기발광다이오드를 포함하는 전자 장치.
  17. 제 15 항에 있어서, 기판 상에 전자소자의 측면을 둘러싸도록 형성되는 측면 봉지층을 추가로 포함하고, 상기 측면 봉지층 및 전면 봉지층은 동일 평면상에 존재하는 전자장치.
  18. 컬러 필터의 일면에 제 1 항의 접착제 조성물을 도포하여 전면 봉지층을 형성하는 단계; 및 상부에 전자소자가 형성된 기판의 상에, 상기 전면 봉지층이 상기 전자소자의 전면을 밀봉하도록 적용하는 단계를 포함하는 전자장치의 제조 방법.
  19. 제 18 항에 있어서, 컬러 필터의 일면에 제 1 항의 접착제 조성물을 도포하여 전면 봉지층을 형성한 후에 광을 조사하는 단계를 추가로 포함하는 전자장치의 제조 방법.
  20. 제 18 항에 있어서, 전면 봉지층이 전자소자의 전면을 밀봉하도록 적용한 후에, 열을 가하는 단계를 포함하는 전자장치의 제조 방법.
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