KR102231005B1 - 봉지 필름 - Google Patents

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KR102231005B1
KR102231005B1 KR1020180013309A KR20180013309A KR102231005B1 KR 102231005 B1 KR102231005 B1 KR 102231005B1 KR 1020180013309 A KR1020180013309 A KR 1020180013309A KR 20180013309 A KR20180013309 A KR 20180013309A KR 102231005 B1 KR102231005 B1 KR 102231005B1
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주식회사 엘지화학
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Abstract

본 출원은 봉지 필름, 이를 포함하는 터치 패널 및 이를 포함하는 유기전자장치에 관한 것으로서, 터치 패널의 박형화를 구현하면서도 외부로부터 유입되는 수분 또는 산소를 차단하고, 취급성 및 가공성 등 기계적 특성을 보완할 수 봉지 필름을 제공한다.

Description

봉지 필름 {ENCAPSULATION FILM}
본 출원은 봉지 필름, 이를 포함하는 터치 패널 및 이를 포함하는 유기전자장치에 관한 것이다.
터치센서는 액정표시장치(Liquid Crystal Display), 전계 방출 표시장치(Field Emission Display, FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP), 전계발광 표시장치(Electroluminescence Device, EL), 전기영동 표시장치 등과 같은 화상표시장치에 설치되어 사용자가 화상표시장치를 보면서 터치 패널을 가압하여(누르거나 터치하여) 미리 정해진 정보를 입력하는 입력장치의 한 종류이다.
전술한 표시장치에 사용되는 터치센서는 그 구조에 따라 상판 부착형(add-on type), 상판 일체형(on-cell type) 및 내장형(integrated type)으로 나눌 수 있다. 상판 부착형은 표시장치와 터치센서를 개별적으로 제조한 후에, 표시장치의 상판에 터치센서를 부착하는 방식이다. 상판 일체형은 표시장치의 상부 유리 기판 표면에 터치센서를 구성하는 소자들을 직접 형성하는 방식이다. 내장형은 표시장치 내부에 터치센서를 내장하여 표시장치의 박형화를 달성하고 내구성을 높일 수 있는 방식이다.
그러나, 상판 부착형 터치센서는 완성된 터치센서가 표시장치 위에 장착되는 구조로 두께가 두껍고, 표시장치의 밝기가 어두워져 시인성이 저하되는 문제가 있다. 내장형 터치센서는 내구성 향상과 박형화가 가능하다는 점에서 상판 부착형과 상판 일체형의 터치센서에 의해 발생하는 문제점들을 해결할 수 있는 장점이 있다. 그러나, 내장형 터치센서는 박막트랜지스터 어레이 기판에 형성되기 때문에, 설계가 복잡하고 개구율이 저하되는 문제점이 있다.
상판 일체형(on-cell type) 터치센서는 표시장치의 유리기판 표면에 별도의 터치센서가 형성된 구조로서, 유리기판을 공유하고 있기 때문에 상판 부착형보다 두께를 줄일 수 있지만, 여전히 터치센서를 구성하는 터치 구동전극층과 터치 센싱전극층 및 이들을 절연시키기 위한 절연층으로 인해 전체 두께가 증가하는 문제점이 있다.
본 출원은 터치 패널의 박형화를 구현하면서도 외부로부터 유입되는 수분 또는 산소를 차단하고, 취급성 및 가공성 등 기계적 특성을 보완할 수 있는 봉지 필름을 제공한다.
본 출원은 봉지 필름에 관한 것이다. 상기 봉지 필름은 예를 들면, 터치 패널에 적용될 수 있다. 본 출원의 구체예에서, 상기 봉지 필름은 터치 패널의 전극에 적용될 수 있으며, 상기 전극의 기판의 일면에 적용될 수 있다. 본 명세서에서 터치 패널은 앞서 기술한 상판 부착형(add-on type), 상판 일체형(on-cell type) 또는 내장형(integrated type) 터치 패널일 수 있고, 본 명세서에서 터치 패널은 터치 센서와 동일한 의미로 사용될 수 있다.
예시적인 봉지 필름(1)은 도 1에 도시된 바와 같이, 보강층(11) 및 봉지층(12)을 포함한다. 상기에서, 보강층(11)의 두께는 10㎛ 초과일 수 있고, 구체예에서, 10㎛ 초과 100㎛ 이하, 10㎛ 내지 95㎛, 11㎛ 내지 90㎛, 12㎛ 내지 85㎛, 13㎛ 내지 80㎛, 14㎛ 내지 75㎛, 17㎛ 내지 70㎛, 23㎛ 내지 68㎛ 또는 32㎛ 내지 67㎛의 범위 내일 수 있다. 상기 봉지 필름은 상기 보강층 및 봉지층을 일체로 포함할 수 있다. 상기 보강층은 터치패널용 전극 기판의 일면에 적용될 수 있다. 상기 봉지층은 유기전자소자 봉지 시에 유기전자소자의 전면을 봉지할 수 있고, 이로써 상기 봉지층이 유기전자소자와 접촉할 수 있다. 상기 보강층은 봉지층의 일면에 직접적으로 형성되어 있을 수 있으나, 이에 한정되지 않고 후술하는 바와 같이 추가 기능층이 포함될 수 있다. 본 명세서에서 직접적으로 형성된다는 것은 두 층 사이에 별도의 층 없이 접촉하고 있음을 의미할 수 있다. 본 출원은 상기 형태의 봉지 필름을 제공함으로써, 유기전자소자로 유입되는 수분 또는 산소를 차단하여 유기전자장치의 신뢰성을 유지하고, 터치 패널을 박형화 하면서도 취급성 및 가공성 등의 기계적 강도를 보완할 수 있으며, 상기 봉지층과 보강층의 라미 공정을 생략하면서 두 층간의 계면 밀착력을 향상시켜서 공정의 효율성 및 내구 신뢰성을 도모할 수 있다. 또한, 본 출원은 일체로 제공하는 과정에서, 다층 구조에 유입 가능한 이물질의 도입을 억제하고, 공정 상의 보호 필름 사용을 줄여 경제성을 구현할 수 있다. 또한, 본 출원은 상기 구성을 통해, 서로 다른 두 층을 접합함에 있어서 필름에 발생하는 컬(Curl)을 방지할 수 있다. 상기 컬은, 봉지 필름을 제조하였을 때, 모서리 및 꼭지점 부분이 필름의 중앙보다 들뜨는 현상을 의미할 수 있는데, 본 출원은 상기 봉지 필름의 구조에서 컬 현상을 상당히 완화시킬 수 있다.
하나의 예시에서, 본 출원은 상기 컬 현상을 보다 더 효율적으로 억제시키기 위하여, 보강층과 봉지층 사이에 컬완화층을 추가로 포함할 수 있다. 상기 컬완화층은 고분자층일 수 있다. 본 출원은 상기 보강층과 봉지층 사이에 고분자층을 추가로 포함함으로써, 컬을 완화하는 효과를 구현할 수 있다. 상기 컬완화층은, 예를 들어, 싸이클릭 올레핀 코폴리머(Cyclic olefin copolymer, COP 필름) 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET 필름)를 포함할 수 있다.
본 출원의 구체예에서, 상기 전극 기판의 두께는 0.5 내지 10㎛, 0.8 내지 8.8㎛, 1 내지 7.6㎛, 1.3 내지 6.3㎛ 또는 1.8 내지 4.9㎛의 범위 내일 수 있다. 본 출원은 전극 기판의 두께 범위를 상기 범위로 조절함으로써, 박막의 터치 패널을 제공하면서, 터치 패널의 박형화에 따라 저하되는 기계적 강도를 상기 봉지 필름을 통해 보완할 수 있다.
본 명세서에서 용어 「박막 터치 패널」 또는 「박막 터치 센서」는 터치 패널의 두께가 얇은 것을 의미하며, 구체적으로, 상기 터치 패널용 전극 기판의 두께가 전술한 범위 이내인 것을 의미할 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 전극 기판의 소재는 전술한 두께 범위를 가질 수 있는 것이라면 제한되지 않는다. 종래에는 터치 패널용 전극 기판의 소재로서 일반적으로 사이클릭 올레핀 폴리머(COP)를 사용하였으나, 상기 소재는 기판의 박형화가 어려운 문제가 있었다. 하나의 예시에서, 본 출원의 전극 기판은, 상기 두께 범위를 만족할 수 있는 소재 중 하나로서, 광경화성 아크릴계 화합물(Photo acryl, PAC)을 포함할 수 있으며, 예를 들어, 아크릴 단량체 및 광개시제를 포함할 수 있다.
본 출원의 구체예에서, 상기 광경화성 아크릴계 화합물은 (메타)아크릴산 에스테르계 모노머 및/또는 가교성 모노머의 광경화성 아크릴계 공중합 수지를 포함할 수 있다. 상기 터치 패널용 전극 기판은 상기 광경화성 아크릴계 공중합 수지가 광경화되어 전극 기판용 필름으로 형성되고, 상기 필름은 광학적으로 투명하게 형성되어 터치 패널에 적용이 가능하다.
상기 (메타)아크릴산 에스테르 모노머는, 예를 들어, 알킬(메타)아크릴레이트일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 상기 알킬(메타)아크릴레이트의 알킬은 직쇄, 분지쇄 또는 고리형의 탄소수 1 내지 30의 알킬일 수 있고, 구체적으로 탄소수 2 내지 25, 4 내지 23 또는 6 내지 18의 알킬일 수 있다.
상기 (메타)아크릴산 에스테르 모노머는, 구체적으로, 메틸 (메타)아크릴레이트, 에틸 (메타)아크릴레이트, n-프로필 (메타)아크릴레이트, 이소프로필 (메타)아크릴레이트, n-부틸 (메타)아크릴레이트, t-부틸 (메타)아크릴레이트, sec-부틸 (메타)아크릴레이트, 펜틸 (메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메타)아크릴레이트, 2-에틸부틸 (메타)아크릴레이트, n-옥틸(메타)아크릴레이트, 이소옥틸 (메타)아크릴레이트, 이소보닐 (메타)아크릴레이트, 이소노닐 (메타)아크릴레이트 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함할 수 있다.
하나의 예시에서 상기 가교성 모노머는, 분자 구조 내에 공중합성 관능기 (예를 들어, 탄소-탄소 이중 결합)뿐만 아니라 기능성 관능기를 더 포함하는 모노머를 의미할 수 있다. 가교성 관능기는 예를 들어, 히드록시기, 카르복실기, 질소 함유 관능기 또는 에폭시기가 예시될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
일 구현예에서, 상기 광경화성 아크릴계 공중합 수지는 (메타)아크릴산 에스테르계 모노머 100 중량부에 대해 가교성 모노머가 0.1 내지 50중량부, 3 내지 45중량부, 7 내지 43중량부, 8 내지 38중량부, 10 내지 25 중량부 또는 12 내지 23중량부로 구성된 모노머 성분이 중합된 것일 수 있다.
상기 가교성 모노머는, 예를 들어, 히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 2-이소시아네이토에틸 (메타)아크릴레이트, 3-이소시아네이토프로필 (메타)아크릴레이트, 4-이소시아네이토부틸 (메타)아크릴레이트, (메타)아크릴아미드, N-비닐 피롤리돈 또는 N-비닐 카프로락탐 이거나, 이들의 조합을 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
하나의 예시에서, 광개시제는 상기 광경화성 아크릴계 공중합 수지 100 중량부 기준 약 0.01 내지 약 10 중량부 함량으로 사용될 수 있고, 상기 광개시제의 종류는 광조사에 의해 중합 반응을 개시시킬 수있는 것이라면, 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어, 벤조인계 개시제, 히드록시 케톤계 개시제, 아미노 케톤계 개시제 카프로락탐 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함할 수 있다.
본 출원의 구체예에서, 상기 전극 기판은 전극이 형성되는 기판일 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 전극 기판은 투명 전극이 형성되는 기판일 수 있다. 본 명세서에서 용어 「투명 전극」은 광학적으로 투명한 전극을 의미할 수 있으며, 가시광선 영역에서 광투과도가 85% 이상인 전극을 의미할 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 투명 전극은 인듐 주석 산화물(ITO), 인듐 아연 산화물(IZO), 인듐 주석 아연 산화물(ITZO), 알루미늄 아연 산화물(AZO) 또는 아연 주석 산화물(ZTO)을 포함할 수 있다.
하나의 예시에서, 보강층의 두께(R)에 대한 봉지층의 두께(E)의 비(E/R)가 0.1 내지 2.4, 0.2 내지 2.1, 0.3 내지 1.9, 0.35 내지 1.6 또는 0.4 내지 0.99의 범위 내일 수 있다. 상기 봉지층의 두께는 상기 비율을 만족하는 한 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어, 10㎛ 초과, 10 내지 100㎛ 또는 20 내지 90㎛의 범위 내일 수 있다. 본 출원은 상기 두께비를 조절함으로써, 취급성 및 가공성 등 기계적 특성을 보완하고, 터치 패널용 전극 기판에 발생할 수 있는 크랙을 방지하며, 필름에 발생하는 컬(Curl)을 최소화하고, 우수한 광학 물성을 구현할 수 있다.
본 출원의 봉지 필름은 보강 수지를 포함할 수 있다. 상기 보강 수지는 보강층에 포함될 수 있다. 상기 보강 수지는 경화 후 유리전이온도가 80℃ 이상, 85℃ 이상, 88℃ 이상, 91℃ 이상, 98℃ 이상, 105℃ 이상 또는 110℃ 이상인 수지일 수 있고, 상한은 특별히 제한되지 않으나, 200℃일 수 있다. 상기 수지의 소재는 상기 유리전이온도를 만족하는 한 제한되지 않는다. 상기 유리전이온도는 상기 수지를 경화시킨 후의 유리전이온도를 의미할 수 있다. 본 출원은 보강 수지의 유리전이온도를 상기 범위로 조절함으로써, 터치패널 제조 공정에서 전극 기판의 강도를 향상시켜주어 공정의 효율성을 도모한다.
본 명세서에서 유리전이온도는 공지의 방법으로 측정될 수 있으며, 예를 들어, DSC(Differential Scanning Calorimetry) 또는 DMA(Dynamic Mechanical Analysis)를 이용하여 측정될 수 있다. 하나의 예시에서, 본 명세서에서 유리 전이 온도(Tg)의 측정은, 이하의 조건에서 DSC 측정을 행하여 구할 수 있다.
시차 주사 열량계〔SII사 RDC220〕를 이용하여, 약 10mg의 시료를 질소 분위기하에서 30℃로부터 승온 속도 50℃/분으로 200℃까지 승온하여, 그 온도에서 10분간 유지했다. 다시 강온 속도 10℃/분으로 -100℃까지 냉각하여, 그 온도에서 5분간 유지한 후, 승온 속도 10℃/분으로 200℃까지 승온했다. 유리 전이 온도(Tg)는, 2번째의 승온 시에, 비열의 변화에 의해 DSC 곡선이 굴곡되어, 베이스라인이 평행 이동하는 형태로 감지된다. 이 굴곡으로부터 저온의 베이스라인의 접선과, 굴곡된 부분에서 기울기가 최대가 되는 점의 접선의 교점의 온도를 유리 전이 온도(Tg)로 할 수 있다.
하나의 예시에서, 보강 수지는 경화성 수지일 수 있다. 본 발명에서 사용할 수 있는 경화성 수지의 구체적인 종류는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 이 분야에서 공지되어 있는 다양한 열경화성 또는 광경화성 수지를 사용할 수 있다. 용어 「열경화성 수지」는, 적절한 열의 인가 또는 숙성(aging) 공정을 통하여, 경화될 수 있는 수지를 의미하고, 용어 「광경화성 수지」는 전자기파의 조사에 의하여 경화될 수 있는 수지를 의미한다. 또한, 상기 경화성 수지는 열경화와 광경화의 특성을 모두 포함하는 듀얼 경화형 수지일 수 있다.
하나의 예시에서, 보강 수지는 에폭시 수지일 수 있다. 본 출원에서는 상기 보강 수지는 경화성 수지로서, 방향족 또는 지방족; 또는 직쇄형 또는 분지쇄형의 에폭시 수지를 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.
본 출원에서는, 경화성 수지로서 분자 구조 내에 환형 구조를 포함하는 에폭시 수지를 사용할 수 있으며, 방향족기(예를 들어, 페닐기)를 포함하는 에폭시 수지를 사용할 수 있다. 에폭시 수지가 방향족기를 포함할 경우, 경화물이 우수한 열적 및 화학적 안정성을 가지면서, 낮은 흡습량을 낼 수 있다. 본 발명에서 사용할 수 있는 방향족기 함유 에폭시 수지의 구체적인 예로는, 비페닐형 에폭시 수지, 디시클로펜타디엔형 에폭시 수지, 나프탈렌형 에폭시 수지, 디시클로펜타디엔 변성 페놀형 에폭시 수지, 크레졸계 에폭시 수지, 비스페놀계 에폭시 수지, 자일록계 에폭시 수지, 다관능 에폭시 수지, 페놀 노볼락 에폭시 수지, 트리페놀메탄형 에폭시 수지 및 알킬 변성 트리페놀메탄 에폭시 수지 등의 일종 또는 이종 이상의 혼합일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 출원에서 또한, 상기 에폭시 수지로서, 실란 변성 에폭시 수지, 또는 방향족기를 가지는 실란 변성 에폭시 수지를 사용할 수 있다. 이와 같이 실란으로 변성되어 구조적으로 실란기를 가지는 에폭시 수지를 사용할 경우, 기판과의 접착성을 극대화시키고, 또한 수분 배리어성이나 내구성 및 신뢰성 등을 향상시킬 수 있다. 본 발명에서 사용할 수 있는 상기와 같은 에폭시 수지의 구체적인 종류는 특별히 제한되지 않고, 이와 같은 수지는 예를 들면, 국도 화학 등과 같은 구입처로부터 용이하게 입수할 수 있다.
본 출원의 구체예에서, 상기 봉지층은 봉지 수지를 포함할 수 있다. 본 출원에서 봉지 수지와 보강 수지의 종류는 서로 동일하거나, 상이할 수 있다.
하나의 예시에서, 봉지 수지는 경화 후 유리전이온도가 0℃ 이하, 0℃ 미만, -10℃ 이하, -15℃ 이하, -20℃ 이하, -35℃ 이하, -40℃ 이하 또는 -45℃ 이하일 수 있다. 본 출원은 봉지 수지의 유리전이온도를 상기 범위로 조절함으로써, 수분 차단성과 인캡 특성이 우수한 봉지층을 제공한다.
상기 봉지 수지의 종류는 특별히 제한되지 않으나, 스티렌계 수지, 올레핀계 수지, 열가소성 엘라스토머, 폴리옥시알킬렌계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리염화비닐계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리페닐렌설파이드계 수지, 폴리아미드계 수지, 아크릴레이트계 수지, 에폭시계 수지, 실리콘계 수지, 불소계 수지 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다.
상기에서 스티렌계 수지로는, 예를 들면, 스티렌-에틸렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체(SEBS), 스티렌-이소프렌-스티렌 블록 공중합체(SIS), 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 블록 공중합체(ABS), 아크릴로니트릴-스티렌-아크릴레이트 블록 공중합체(ASA), 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체(SBS), 스티렌계 단독 중합체 또는 이들의 혼합물이 예시될 수 있다. 상기 올레핀계 수지로는, 예를 들면, 고밀도폴리에틸렌계 수지 또는 엘라스토머, 저밀도폴리에틸렌계 수지 또는 엘라스토머, 폴리프로필렌계 수지 또는 엘라스토머 또는 이들의 혼합물이 예시될 수 있다. 또한, 상기 올레핀계 수지는 이소부틸렌, 프로필렌, 에틸렌, 1-부텐, 2-부텐, 이소프렌 및 부타디엔으로 이루어진 군에서 선택된 1 이상의 단독 중합체 또는 공중합체일 수 있다. 상기 엘라스토머로는, 예를 들면, 에스터계 열가소성 엘라스토머, 올레핀계 엘라스토머, 실리콘계 엘라스토머, 아크릴계 엘라스토머 또는 이들의 혼합물 등을 사용할 수 있다. 그 중 올레핀계 열가소성 엘라스토머로서 폴리부타디엔 수지 또는 엘라스토머 또는 폴리이소부틸렌 수지 또는 엘라스토머 등이 사용될 수 있다. 상기 폴리옥시알킬렌계 수지로는, 예를 들면, 폴리옥시메틸렌계 수지 또는 엘라스토머, 폴리옥시에틸렌계 수지 또는 엘라스토머 또는 이들의 혼합물 등이 예시될 수 있다. 상기 폴리에스테르계 수지로는, 예를 들면, 폴리에틸렌 테레프탈레이트계 수지 또는 엘라스토머, 폴리부틸렌 테레프탈레이트계 수지 또는 엘라스토머 또는 이들의 혼합물 등이 예시될 수 있다. 상기 폴리염화비닐계 수지로는, 예를 들면, 폴리비닐리덴 클로라이드 등이 예시될 수 있다. 상기 폴리아미드계 수지로는, 예를 들면, 나일론 등이 예시될 수 있다. 상기 아크릴레이트계 수지로는, 예를 들면, 폴리부틸(메타)아크릴레이트 등이 예시될 수 있다. 상기 에폭시계로는, 예를 들면, 비스페놀 A 형, 비스페놀 F 형, 비스페놀 S 형 및 이들의 수첨가물 등의 비스페놀형; 페놀노볼락형이나 크레졸노볼락형 등의 노볼락형; 트리글리시딜이소시아누레이트형이나 히단토인형 등의 함질소 고리형; 지환식형; 지방족형; 나프탈렌형, 비페닐형 등의 방향족형; 글리시딜에테르형, 글리시딜아민형, 글리시딜에스테르형 등의 글리시딜형; 디시클로펜타디엔형 등의 디시클로형; 에스테르형; 에테르에스테르형 또는 이들의 혼합물 등이 예시될 수 있다. 상기 실리콘계 수지로는, 예를 들면, 폴리디메틸실록산 등이 예시될 수 있다. 또한, 상기 불소계 수지는, 폴리트리플루오로에틸렌 수지 또는 엘라스토머, 폴리테트라플루오로에틸렌 수지 또는 엘라스토머, 폴리클로로트리플루오로에틸렌 수지 또는 엘라스토머, 폴리헥사플루오로프로필렌수지 또는 엘라스토머, 폴리플루오린화비닐리덴, 폴리플루오린화비닐, 폴리플루오린화에틸렌프로필렌 또는 이들의 혼합물 등이 예시될 수 있다. 한편, 상기 봉지 수지로는 탄화수소의 혼합물을 포함할 수 있으며, 상기 탄화수소의 혼합물은 예를 들면, 헥사트리아코탄(hexatriacotane) 또는 파라핀 등이 예시될 수 있다.
상기 나열한 수지는, 예를 들면, 말레산무수물 등과 그라프트되어 사용될 수도 있고, 나열된 다른 수지 또는 엘라스토머 내지는 수지 또는 엘라스토머를 제조하기 위한 단량체와 공중합되어 사용될 수도 있으며, 그 외 다른 화합물에 의하여 변성시켜 사용할 수도 있다. 상기 다른 화합물의 예로는 카르복실-말단 부타디엔-아크릴로니트릴 공중합체 등을 들 수 있다.
상기 봉지 필름에서 상기 수지 성분은 필름 형상으로 성형이 가능한 정도의 중량평균분자량(Mw: Weight Average Molecular Weight)을 가질 수 있다. 본 명세서에서 수지 성분은 보강 수지 또는 봉지 수지를 의미할 수 있다. 예를 들면, 상기 수지는 약 10만 내지 200만, 12만 내지 150만 또는 18만 내지 100만 정도의 중량평균분자량을 가질 수 있다. 본 명세서에서 용어 중량평균분자량은, GPC(Gel Permeation Chromatograph)로 측정한 표준 폴리스티렌에 대한 환산 수치를 의미한다. 다만, 상기 언급된 중량평균분자량을 상기 수지 성분이 반드시 가져야 하는 것은 아니다. 예를 들어, 수지 성분의 분자량이 필름을 형성할 정도의 수준이 되지 않는 경우에는 별도의 바인더 수지가 보강 수지 또는 봉지 수지 조성물에 배합될 수 있다.
본 출원의 구체예에서, 보강층 및/또는 봉지층은 수지의 종류에 따라 다관능성 활성에너지선 중합성 화합물로서, 다관능성 아크릴레이트를 포함할 수 있다.
또한, 본 출원의 구체예에서, 보강층 및/또는 봉지층은 수지의 종류에 따라 개시제 또는 경화제를 포함할 수 있다.
예를 들어, 보강층 및/또는 봉지층은 라디칼 개시제를 추가로 포함할 수 있다. 라디칼 개시제는 광개시제 또는 열개시제일 수 있다. 광개시제의 구체적인 종류는 경화 속도 및 황변 가능성 등을 고려하여 적절히 선택될 수 있다. 예를 들면, 벤조인계, 히드록시 케톤계, 아미노 케톤계 또는 포스핀 옥시드계 광개시제 등을 사용할 수 있고, 구체적으로는, 벤조인, 벤조인 메틸에테르, 벤조인 에틸에테르, 벤조인 이소프로필에테르, 벤조인 n-부틸에테르, 벤조인 이소부틸에테르, 아세토페논, 디메틸아니노 아세토페논, 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논, 2,2-디에톡시-2-페닐아세토페논, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1온, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-몰포리노-프로판-1-온, 4-(2-히드록시에톡시)페닐-2-(히드록시-2-프로필)케톤, 벤조페논, p-페닐벤조페논, 4,4'-디에틸아미노벤조페논, 디클로로벤조페논, 2-메틸안트라퀴논, 2-에틸안트라퀴논, 2-t-부틸안트라퀴논, 2-아미노안트라퀴논, 2-메틸티오잔톤(thioxanthone), 2-에틸티오잔톤, 2-클로로티오잔톤, 2,4-디메틸티오잔톤, 2,4-디에틸티오잔톤, 벤질디메틸케탈, 아세토페논 디메틸케탈, p-디메틸아미노 안식향산 에스테르, 올리고[2-히드록시-2-메틸-1-[4-(1-메틸비닐)페닐]프로판논] 및 2,4,6-트리메틸벤조일-디페닐-포스핀옥시드 등을 사용할 수 있다.
라디칼 개시제는 수지 성분 100 중량부에 대하여 0.2 중량부 내지 20 중량부, 0.5 내지 18 중량부, 1 내지 15 중량부, 또는 2 중량부 내지 13 중량부의 비율로 포함될 수도 있다. 본 출원은 이를 통해 경화를 효과적으로 유도하고, 또한 경화 후에 잔존 성분으로 인해 봉지 필름의 물성이 악화되는 것을 방지할 수 있다.
하나의 예시에서, 보강층 및/또는 봉지층은 경화제를 추가로 포함할 수 있다. 예를 들어, 보강층 및/또는 봉지층은 전술한 수지 성분과 반응하여, 가교 구조 등을 형성할 수 있는 경화제를 추가로 포함할 수 있다.
경화제는, 수지 성분 또는 그 수지에 포함되는 관능기의 종류에 따라서 적절한 종류가 선택 및 사용될 수 있다.
하나의 예시에서 수지 성분이 에폭시 수지인 경우, 경화제로는, 이 분야에서 공지되어 있는 에폭시 수지의 경화제로서, 예를 들면, 아민 경화제, 이미다졸 경화제, 페놀 경화제, 인 경화제 또는 산무수물 경화제 등의 일종 또는 이종 이상을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
하나의 예시에서 상기 경화제로는, 상온에서 고상이고, 융점 또는 분해 온도가 80℃ 이상인 이미다졸 화합물을 사용할 수 있다. 이러한 화합물로는, 예를 들면, 2-메틸 이미다졸, 2-헵타데실 이미다졸, 2-페닐 이미다졸, 2-페닐-4-메틸 이미다졸 또는 1-시아노에틸-2-페닐 이미다졸 등이 예시될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다,
경화제의 함량은, 조성물의 조성, 예를 들면, 수지의 종류나 비율에 따라서 선택될 수 있다. 예를 들면, 경화제는, 수지 성분 100 중량부에 대하여, 1 중량부 내지 20 중량부, 1 중량부 내지 10중량부 또는 1 중량부 내지 5 중량부로 포함할 수 있다. 그렇지만, 상기 중량 비율은, 보강 수지 또는 그 수지의 관능기의 종류 및 비율, 또는 구현하고자 하는 가교 밀도 등에 따라 변경될 수 있다.
수지 성분이 활성 에너지선의 조사에 의해 경화될 수 있는 수지인 경우, 개시제로는, 예를 들면, 양이온 광중합 개시제를 사용할 수 있다.
양이온 광중합 개시제로는, 오늄 염(onium salt) 또는 유기금속염(organometallic salt) 계열의 이온화 양이온 개시제 또는 유기 실란 또는 잠재성 황산(latent sulfonic acid) 계열이나 비이온화 양이온 광중합 개시제를 사용할 수 있다. 오늄염 계열의 개시제로는, 디아릴이오도늄 염(diaryliodonium salt), 트리아릴술포늄 염(triarylsulfonium salt) 또는 아릴디아조늄 염(aryldiazonium salt) 등이 예시될 수 있고, 유기금속 염 계열의 개시제로는 철 아렌(iron arene) 등이 예시될 수 있으며, 유기 실란 계열의 개시제로는, o-니트릴벤질 트리아릴 실리 에테르(o-nitrobenzyl triaryl silyl ether), 트리아릴 실리 퍼옥시드(triaryl silyl peroxide) 또는 아실 실란(acyl silane) 등이 예시될 수 있고, 잠재성 황산 계열의 개시제로는 α-설포닐옥시 케톤 또는 α-히드록시메틸벤조인 설포네이트 등이 예시될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
하나의 예시에서 양이온 개시제로는, 이온화 양이온 광중합 개시제를 사용할 수 있다.
본 출원의 구체예에서, 보강층 및/또는 봉지층은 실란 커플링제를 추가로 포함할 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, 수지 성분 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 중량부포함될 수 있다. 상기 실란 화합물은 다층 구조에서의 밀착성 및 부착 안정성을 향상시켜, 내열성 및 내습성을 개선하고, 또한 가혹 조건에서 장기간 방치되었을 경우에도 접착 신뢰성을 향상시키는 작용을 할 수 있다.
본 출원의 보강층 및/또는 봉지층은 바인더 수지를 추가로 포함할 수 있다. 상기 바인더 수지는 본 출원의 조성물을 필름 또는 시트 형상으로 성형하는 경우 등에, 성형성을 개선하는 역할을 할 수 있다.
본 출원에서 사용할 수 있는 바인더 수지의 종류는 전술한 수지 성분 등의 다른 성분과 상용성을 가지는 것이라면, 특별히 제한되지 않는다. 사용할 수 있는 바인더 수지의 구체적인 예로는, 중량평균 분자량이 2만 이상인 수지로서, 페녹시 수지, 아크릴레이트 수지, 고분자량 에폭시 수지, 초고분자량 에폭시 수지, 고극성(high polarity) 관능기 함유 고무 및 고극성(high polarity) 관능기 함유 반응성 고무 등의 일종 또는 이종 이상의 혼합을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 출원의 보강층 및/또는 봉지층에 바인더 수지가 포함될 경우, 그 함량은 목적하는 물성에 따라 조절되는 것으로 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 본 발명에서, 바인더 수지는, 수지 성분 100 중량부에 대하여, 20 중량부 내지 200 중량부, 바람직하게는 20 중량부 내지 150 중량부, 보다 바람직하게는 30 중량부 내지 100 중량부의 양으로 포함될 수 있다. 본 발명에서 바인더 수지의 함량을 200 중량부 이하로 제어하여, 봉지 필름을 구성하는 각 성분과의 상용성을 효과적으로 유지할 수 있다.
본 출원의 봉지층은 단일층 또는 2 이상의 층을 포함할 수 있다. 즉, 봉지층이 2 이상의 층으로 구성된 다층 구조일 수 있다.
또한, 본 출원의 봉지층은 필요에 따라, 수분 흡착제를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않고 수분 흡착제를 포함하지 않을 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 봉지 필름 내부로 유입된 습기, 수분 또는 산소 등과 화학적으로 반응하여 수분 또는 습기를 흡착한다. 상기 물리적 흡착제는 봉지 구조로 침투하는 수분 또는 습기의 이동 경로를 길게 하여 그 침투를 억제할 수 있고, 봉지 수지의 매트릭스 구조 및 수분 반응성 흡착제 등과의 상호 작용을 통해 수분 및 습기에 대한 차단성을 극대화할 수 있다.
본 발명에서 사용할 수 있는 수분 흡착제의 구체적인 종류는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 수분 반응성 흡착제의 경우, 알루미나 등의 금속분말, 금속산화물, 금속염 또는 오산화인(P2O5) 등의 일종 또는 이종 이상의 혼합물을 들 수 있고, 물리적 흡착제의 경우, 실리카, 제올라이트, 티타니아, 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 발명에서는 상기 금속산화물 등과 같은 수분 흡착제를 적절히 가공한 상태로 조성물에 배합할 수 있다. 예를 들어, 전술한 봉지 조성물을 필름 형태로 제조한 봉지 필름의 봉지층을, 적용하고자 하는 유기전자장치의 종류에 따라 두께가 30 ㎛ 이하의 박막으로 형성할 수 있고, 이 경우 수분 흡착제의 분쇄 공정이 필요할 수 있다. 수분 흡착제의 분쇄에는, 3롤 밀, 비드 밀 또는 볼 밀 등의 공정이 이용될 수 있다.
본 발명의 봉지 필름의 봉지층은 수분 흡착제를, 봉지 수지 100 중량부에 대하여, 0 중량부 내지 100 중량부, 1 내지 90 중량부, 5 중량부 내지 80 중량부 또는 10 내지 60 중량부의 양으로 포함할 수 있다. 수분 흡착제는 임의적 성분으로서 포함되지 않을 수 있으나, 바람직하게 수분 흡착제의 함량을 5 중량부 이상으로 제어함으로써, 경화물이 우수한 수분 및 습기 차단성을 나타내도록 할 수 있다. 또한, 수분 흡착제의 함량을 100 중량부 이하로 제어하여, 박막의 봉지 구조를 형성하면서도, 우수한 수분 차단 특성을 나타내도록 할 수 있다.
다만, 봉지층이 다층 구조인 경우, 유기전자소자를 전면 봉지하도록 유기전자소자와 접촉하는 층은 수분 흡착제를 봉지 수지 100 중량부에 대하여 5 중량부 미만으로 포함시킬 수 있다. 또는, 상기 층은 수분 흡착제를 0 중량부 이상 포함할 수 있다. 본 출원은 상기 수분 흡착제의 함량을 조절함으로써, 수분 흡착제가 수분과 반응하여 부피가 팽창함에 따라 유기전자소자에 가해지는 물리적, 화학적 손상을 방지한다.
또한, 본 출원에서 보강층은 전술한 수분 흡착제를 포함하지 않을 수 있다. 상기 보강층은 전극 기판의 기계적 강도를 보완하는 목적을 고려할 때, 수분 흡착제를 포함하지 않을 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 보강층의 상기 봉지층에 대한 박리력이 300mm/min의 박리 속도 및 180° 박리 각도에서, 1300 gf/inch 이상, 1500 gf/inch 이상, 또는 1800 gf/inch 내지 5000 gf/inch일 수 있다. 상기 측정은 ASTM D3330 표준 규격에 따를 수 있다. 본 출원은 전술한 바와 같이 봉지층과 보강층이 일체로 제공된다. 이 경우, 보강층에 대한 UV 조사 및 봉지층에 대한 UV 조사가 별도로 진행되던 기존과 달리, 일체형 필름을 부착 후 UV 조사를 진행하여 공정성이 우수해질 뿐만 아니라, 두 층 사이에 우수한 계면 밀착력을 구현함으로써, 공정의 효율성과 함께 동시에 고온에서의 내구 신뢰성을 구현할 수 있다.
또한, 본 출원의 구체예에서, 보강층은 전극 기판과의 접착력이 1500gf/inch 내지 5000gf/inch일 수 있다. 상기 접착력은 항온 항습 조건에서 전극 기판에 봉지 필름의 보강층을 1 inch로 roller를 이용하여 전극 기판에 부착한 뒤 TA기기를 이용하여 180도 Peel을 측정한 것일 수 있다. 상기 측정은 ASTM D3330 표준 규격에 따를 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 보강층은 경화 전 5% 스트레인, 1Hz의 주파수 및 20℃ 내지 35℃ 의 온도범위 중 어느 한 온도에서 8mm 지름의 stainless 평판 지그를 이용하여 전단응력에 따라 측정한 점도가 1 MPa·s 이하 또는 0.001 MPa·s 내지 1 MPa·s 범위 내일 수 있다. 상기 온도 범위는 상온일 수 있고 예를 들어, 25℃일 수 있다. 본 출원은 상기 보강층의 경화 전 점도를 조절함으로써, 전극 기판에의 부착력 및 단차 메움 특성을 우수하게 구현한다.
하나의 예시에서, 보강층은 90℃ 내지 180℃ 의 온도범위 중 어느 한 온도에서의 인장 탄성률이 2MPa 내지 3GPa의 범위 내일 수 있다. 상기 측정 온도는 특별히 제한되지 않으나, 120℃일 수 있다. 상기 인장 탄성률은 DMA(Dynamic Mechanical Analysis)기기를 이용하여 샘플에 대해 0.1 strain, 1Hz frequency 및 3℃/min ramp up의 조건으로 측정할 수 있다. 본 출원은 보강층의 고온에서의 탄성률을 상기 범위로 조절함으로써, 터치 패널 제조의 고온 공정에서 내구 신뢰성 및 안정성을 구현한다.
본 출원의 봉지 필름은 또한, 4.0 이하의 유전율을 가질 수 있다. 상기 유전율의 하한은 특별히 한정되지 않으며, 0.01일 수 있으며, 예를 들어, 0.05 내지 3.5일 수 있다. 상기 유전율은 봉지 필름의 양면에 전극을 접촉시킨 후 Agilent Technologies E4980A LCR meter 기기를 사용하여 테스트 주파수(Test Frequencies)를 1 kHz 내지 1 mHz로 조절하고, 전극 직경(Electrode diameter)은 5mm인 것을 사용하여 측정하였다. 상기 측정은 ASTM D150 표준 규격에 따라 측정될 수 있다. 본 출원에서 낮은 유전율을 갖는 봉지 필름은 터치에 대한 민감도가 증대되어 터치 패널에 적용하기 유용할 수 있다.
본 출원의 봉지 필름은 또한, 우수한 광학 특성을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 봉지 필름은 가시광선 영역에서의 광투과율이 80% 이상, 82% 이상, 83% 이상 또는 85% 이상일 수 있다. 광투과율의 상한은 특별히 제한되지 않으나, 100% 또는 99%일 수 있다. 본 명세서에서, 광투과율은 예를 들어, 가시광선 영역, 또는 380nm 또는 550nm 파장 범위를 갖는 광을 조사하여 측정할 수 있다. 또한, 상기 봉지 필름은 낮은 헤이즈 값을 가질 수 있다. 하나의 예시에서, 봉지 필름은 5% 이하 또는 3% 이하의 헤이즈를 가질 수 있다. 헤이즈 값의 하한은 특별히 제한되지 않으며, 0% 또는 0.01%일 수 있다. 상기 헤이즈는 JIS K 7105 표준 규격에 따라 측정할 수 있다.
본 출원의 봉지 필름은 top-emission 유기전자장치에 적용될 수 있는 필름일 수 있고, 상기와 같은 우수한 광학 특성을 가진다. 상기 top-emission에 적용되는 점을 고려할 때, 본 출원은 메탈층과 같은 금속 소재를 포함하지 않을 수 있다.
하나의 예시에서, 본 출원의 보강층은 상기 보강층이 적용되는 전극 기판과의 관계에서, 보강층의 두께(R)에 대한 전극 기판의 두께(P) 비(P/R)가 0.01 내지 0.5, 0.05 내지 0.44, 0.08 내지 0.38, 0.1 내지 0.32 또는 0.12 내지 0.28의 범위 내일 수 있다. 본 출원은 상기 두께비를 조절함으로써, 전극 기판의 두께는 충분히 얇게 하여 터치패널의 박형화를 구현하면서도, 기계적 물성을 함께 구현시킬 수 있는 비율을 만족시킬 수 있다.
본 출원은 또한, 터치 패널에 관한 것이다. 상기 터치 패널은 박막 터치 센서일 수 있다. 앞서 기술한 바와 같이, 본 출원의 터치 패널은 상판 부착형(add-on type), 상판 일체형(on-cell type) 또는 내장형(integrated type) 터치 패널일 수 있으며, 하나의 예시에서, 상기 터치 패널은 on-cell type의 박막 터치 센서일 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 예시적인 터치 패널은 터치패널용 전극 기판(13); 및 상기 전극 기판(13)의 일면에 형성되는 전술한 봉지 필름(1, 11+12)을 포함할 수 있다. 상기 터치 패널은 상기 전극 기판(13)의 타면에 형성되는 전극(14)을 추가로 포함할 수 있다. 본 출원에서 상기 전극 기판은 0.5 내지 10㎛의 범위의 두께를 가질 수 있으며, 광경화성 아크릴계 화합물을 포함할 수 있다.
본 출원의 터치 패널은 상기 전극 상에 형성되는 유리 기판을 추가로 포함할 수 있다. 또한, 상기 터치 패널은 상기 유리 기판과 전극 사이 또는 전극과 전극 기판 사이에 기능층들을 추가로 포함할 수 있다. 상기 기능층의 예시로는, 컬(curl) 완화층, 수분 차단층, 절연층 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 출원의 구체예에서 봉지 필름의 보강층은 전극 기판에 직접 부착될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 용어 「직접 부착」은 보강층과 전극 기판 사이에 별도의 다른 층이 없는 것을 의미할 수 있다.
본 출원은 또한, 유기전자장치에 관한 것이다. 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 유기전자장치는 도 3에 도시된 바와 같이, 기판(21); 상기 기판(21) 상에 형성된 유기전자소자(22); 상기 유기전자소자(22)의 전면을 봉지하는 전술한 봉지 필름(1, 11+12)을 포함할 수 있다.
또한, 본 출원의 유기전자장치는 유기전자장치는 기판(21); 상기 기판(21) 상에 형성된 유기전자소자(22); 상기 유기전자소자(22)의 전면을 봉지하는 전술한 봉지 필름(1, 11+12); 및 상기 봉지 필름(1) 상에 형성되는 전술한 터치 패널용 전극 기판(13)을 포함할 수 있다. 상기 터치 패널은 전극 기판(13) 및 봉지 필름(1)을 포함할 수 있으며, 상기 터치 패널의 봉지 필름(1)이 유기전자소자(22)를 향하도록 유기전자장치에 포함될 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 봉지 필름은 기판 상에 형성된 유기전자소자의 전면, 예를 들면 상부 및 측면을 모두 봉지하고 있는 봉지재일 수 있다. 상기 봉지 필름은 점착제 조성물 또는 접착제 조성물을 가교된 상태로 함유하는 봉지층을 포함할 수 있다. 또한, 상기 봉지층이 유기전자소자의 전면에 접촉하도록 유기전자장치가 형성되어 있을 수 있다.
상기에서 유기전자소자는 예를 들면, 유기발광소자일 수 있다.
본 출원의 구체예에서, 상기 봉지필름은 전면 발광(top emission) 또는 배면 발광(bottom emission) 등의 유기전자장치의 형태와 무관하게 안정적으로 형성될 수 있다. 특히, 상기 봉지 필름은 전면 발광형 유기전자장치에 적용될 수 있다는 점에서, 광학 특성이 우수하다. 이에 따라, 하나의 예시에서, 상기 봉지 필름은 금속 소재의 메탈층을 포함하지 않을 수 있다.
또한, 본 출원의 보강층은 상기 봉지층과는 달리, 전극 기판 측에 적용되어 터치 패널의 박형화 및 기계적 강도를 보완하는 용도이다. 이에 따라, 상기 보강층은, 도 3에 도시된 바와 같이, 유기전자소자 측에 배치되어 수분 차단성이 주 목적인 봉지층과 구분될 수 있고, 하나의 예시에서, 상기 보강층은 금속 산화물과 같은 수분 흡착제를 포함하지 않을 수 있다.
또한, 본 발명은 유기전자장치의 제조 방법에 관한 것이다. 상기 유기전자장치는 예를 들면, 상기 봉지 필름을 사용하여 제조할 수 있다.
상기 유기전자장치의 제조를 위해서는 예를 들면, 상부에 유기전자소자가 형성된 기판에 전술한 봉지 필름이 상기 유기전자소자를 커버하도록 적용하는 단계를 포함할 수 있다. 또한, 상기 제조 방법은 상기 봉지 필름 상에 전술한 터치 패널용 전극 기판을 적용하는 단계를 포함할 수 있다. 상기에서 순서는 제한되지 않고, 봉지 필름 상에 전극 기판을 형성한 후에, 봉지층을 유기전자소자 상에 적용할 수 있다.
본 출원의 봉지 필름은 터치 패널의 박형화를 구현하면서도 외부로부터 유입되는 수분 또는 산소를 차단하고, 취급성 및 가공성 등 기계적 특성이 우수한 터치 패널 및 유기전자장치를 제공한다.
도 1은 본 출원의 하나의 예시에 따른 봉지 필름을 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 출원의 하나의 예시에 따른 터치 패널을 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 원의 하나의 예시에 따른 유기전자장치를 나타내는 단면도이다.
도 4 내지 8은 본 출원의 실시예 및 비교예에 따라 제조된 봉지 필름을 나타내는 도면이다.
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.
실시예 1
보강층 용액의 제조
상온에서 반응기에 실란변성 에폭시 수지(KSR-177, 국도 화학), BPA 에폭시 수지(KSR-277HMC70) 및 페녹시 수지(YP-50EK, 동도 화성)를 각각 35:33:30의 중량 비율로 투입하고, 메틸에틸케톤으로 희석하였다. 그 후, 반응기의 내부를 질소로 치환하고, 제조된 용액을 균질화하였다. 상기 균질화된 용액에 양이온 광개시제 1.2g 및 실란 커플링제 0.8g을 투입한 후, 1 시간 동안 고속 교반하여 보강층 용액을 제조하였다.
봉지층 용액의 제조
봉지 수지로서 부틸 고무 90g (LANXESS, BUTYL 301), 점착 부여제로서 수첨 DCPD계 점착부여수지 10g (SU-90, Kolon), 활성 에너지선 중합성 화합물로서 트리사이클로데칸 디메탄올 디아크릴레이트 15g (M262, Miwon) 및 라디칼 개시제로서 2,2-디메톡시-1,2-디페닐에탄-1-온 1g (Irgacure651, Ciba)을 투입하고, 톨루엔으로 고형분이 15 중량% 정도가 되도록 희석하여 봉지층 코팅 용액을 제조하였다.
봉지 필름의 제조
상기 준비된 보강층 용액을 이형 PET의 이형면에 도포하고 100℃ 오븐에서 15분간 건조하여 두께 30㎛의 보강층을 형성하였다. 또한, 마찬가지로 봉지층 용액을 이형 PET의 이형면에 도포하고 100℃ 오븐에서 15분간 건조하여 두께 25㎛의 봉지층을 형성하였다. 상기 두 층을 합판하여 봉지 필름을 제조하였다.
터치 패널의 제조
상기 봉지 필름의 보강층 상에, 터치 패널의 투명 전극(ITO)이 형성된 기판(Photo acryl, 3㎛ 두께)을 부착하여 터치 패널을 제조하였다. 제조된 터치 패널의 봉지 필름 측에 자외선을 2 J/cm2 조사한 샘플에 대하여 물성을 측정한다.
실시예 2
보강층의 두께를 60㎛로 형성한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 봉지 필름 및 터치 패널을 제조하였다.
실시예 3
보강층의 두께를 15㎛로 형성한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 봉지 필름및 터치 패널을 제조하였다.
실시예 4
봉지층 두께를 50㎛로 형성하고, 보강층의 두께를 15㎛로 형성한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 봉지 필름및 터치 패널을 제조하였다.
비교예 1
보강층의 두께를 10㎛로 형성한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 봉지 필름및 터치 패널을 제조하였다.
실험예 1 - 크랙 (Crack) 발생 유무
실시예 및 비교예에서 제조한 터치 패널에 대해, 25℃에서 곡률 반경 10R(10mm)로 상기 터치 패널을 1회 접었을 때, 상기 터치 패널에 크랙 발생 유무를 육안으로 관찰하였다. 크랙이 전혀 발생하지 않은 경우 O, 크랙이 발생한 경우 X로 분류하였다.
실험예 2 - 컬 발생 유무
도 4 내지 8에서와 같이, 실시예 및 비교예에서 제조한 봉지 필름을 평면 위에 위치시키고, 봉지 필름의 꼭지점이 평면으로부터 들뜬 높이를 측정하였다. 4개의 꼭지점에서의 높이를 측정하여 평균을 계산였다. 도 4는 실시예 1, 도 5는 실시예 2, 도 6은 실시예 3, 도 7은 실시예 4, 및 도 8은 비교예 1의 봉지 필름을 찍은 도면이다.
실험예 3 - 광투과율
실시예 및 비교예에서 제조한 봉지 필름에 대해 UV-Vis Spectrophotometer(solidspec-3700, Shimadzu 제품)를 이용하여 380nm에서의 광투과율을 측정하였다.
봉지층 두께 보강층 두께 크랙 Curl 광투과율
실시예 1 25㎛ 30㎛ X 2.0cm 85%
실시예 2 25㎛ 60㎛ X 0.7cm 82%
실시예 3 25㎛ 15㎛ X 2.5cm 85%
실시예 4 50㎛ 15㎛ X 2.2cm 83%
비교예 1 25㎛ 10㎛ O 3.5cm -
1: 봉지 필름
11: 보강층
12: 봉지층
13: 전극 기판
14: 전극
21: 기판
22: 유기전자소자

Claims (19)

  1. 터치패널용 전극 기판의 일면에 적용되는 보강층; 및 유기전자소자의 전면을 봉지하는 봉지층을 포함하고,
    상기 보강층의 두께는 10㎛ 초과이며, 상기 보강층은 경화 후 유리전이온도가 80℃ 이상인 보강 수지를 포함하고,
    상기 봉지층은 경화 후 유리전이온도가 0℃ 이하인 봉지 수지를 포함하며,
    상기 보강층 및 상기 봉지층을 일체로 포함하는 봉지 필름.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서, 전극 기판은 두께가 0.5 내지 10㎛의 범위 내인 봉지 필름.
  4. 제 1 항에 있어서, 전극 기판은 광경화성 아크릴계 화합물을 포함하는 봉지 필름.
  5. 제 1 항에 있어서, 전극 기판은 투명 전극이 형성되는 기판인 봉지 필름.
  6. 제 5 항에 있어서, 투명 전극은 인듐 주석 산화물(ITO), 인듐 아연 산화물(IZO), 인듐 주석 아연 산화물(ITZO), 알루미늄 아연 산화물(AZO) 또는 아연 주석 산화물(ZTO)을 포함하는 봉지 필름.
  7. 제 1 항에 있어서, 보강층은 두께가 10㎛ 초과, 100㎛ 이하인 봉지 필름.
  8. 제 1 항에 있어서, 보강층의 두께(R)에 대한 봉지층의 두께(E)의 비(E/R)가 0.1 내지 2.4의 범위 내인 봉지 필름.
  9. 제 1 항에 있어서, 봉지층의 두께는 10㎛ 초과인 봉지 필름.
  10. 삭제
  11. 제 1 항에 있어서, 보강층은 열경화형 수지, 광경화형 수지 또는 듀얼 경화형 수지인 보강 수지를 포함하는 봉지 필름.
  12. 삭제
  13. 제 1 항에 있어서, 봉지층은 단일층 또는 2 이상의 다층을 포함하는 봉지 필름.
  14. 제 1 항에 있어서, 터치패널은 On-cell 타입의 박막 터치 센서인 봉지 필름.
  15. 터치패널용 전극 기판; 및 상기 전극 기판의 일면에 형성되는 제 1 항, 제 3 항 내지 제 9 항, 제 11 항, 제 13 항, 및 제 14 항 중 어느 한 항에 따른 봉지 필름을 포함하는 터치 패널.
  16. 제 15 항에 있어서, 전극 기판의 타면에 형성되는 전극을 추가로 포함하는 터치 패널.
  17. 제 15 항에 있어서, 전극 기판은 두께가 0.5 내지 10㎛의 범위 내인 터치 패널.
  18. 제 15 항에 있어서, 전극 기판은 광경화성 아크릴계 화합물을 포함하는 터치 패널.
  19. 기판; 상기 기판 상에 형성된 유기전자소자; 상기 유기전자소자의 전면을 봉지하는 제 1 항, 제 3 항 내지 제 9 항, 제 11 항, 제 13 항, 및 제 14 항 중 어느 한 항에 따른 봉지 필름을 포함하는 유기전자장치.
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