KR102322286B1 - 인쇄용 저온 열경화성 조성물, 이로부터 제조된 플렉서블 컬러필터 및 이의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인쇄용 저온 열경화성 조성물, 이로부터 제조된 플렉서블 컬러필터 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 바인더 수지로 노볼락 수지, 화학식 1로 표시되는 경화제, 착색제 및 용제를 포함하는 인쇄용 저온 열경화성 조성물, 이로부터 제조된 플렉서블 컬러필터 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
상기 조성물은 보다 저온에서 경화가 가능하며 이를 사용하여 상기 제조방법을 통해 얻어진 플렉서블 컬러필터는 종래 플라스틱 기판의 열 변형에 따른 문제를 해소할뿐만 아니라 플라스틱 기판에서 구현하지 못한 패턴의 고정세가 가능하고, 기재 필름의 재질에 대한 제한 없이 다변화할 수 있다.

Description

인쇄용 저온 열경화성 조성물, 이로부터 제조된 플렉서블 컬러필터 및 이의 제조방법{LOW-TEMPERATURE THERMOSETTING COMPOSITION FOR PRINTING, FLEXIBLE COLOR FILTER AND METHOD FOR PREPARING FLEXIBLE COLOR FILTER USING THE SAME}

본 발명은 저온 조건에서도 우수한 미세 패턴 형성성 및 밀착성을 확보하여 고품위의 화질을 구현할 수 있는 인쇄용 저온 열경화성 조성물, 이로부터 제조된 플렉서블 컬러필터 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

인터넷이 보편화되고 소통되는 정보의 양이 폭발적으로 증가하면서 미래에는 언제 어디서나 정보를 접할 수 있는 ‘유비쿼터스 디스플레이(ubiquitous display)’의 환경이 창출될 것이며, 그에 따라 정보를 출력하는 매개체인 노트북, 전자수첩 및 PDA 등과 같은 휴대용 디스플레이의 역할이 중요하게 되었다. 이러한 유비쿼터스 디스플레이 환경을 구현하기 위해서는 원하는 때와 장소에서 정보를 바로 접할 수 있도록 디스플레이의 휴대성이 요구됨과 동시에, 각종 멀티미디어 정보를 표시하기 위한 대화면 특성도 요구된다. 따라서, 이러한 휴대성 및 대화면 특성을 동시에 만족시키기 위해서는, 디스플레이에 유연성을 부여하여 디스플레이로서의 기능을 할 때에는 펼쳐서 이용할 수 있고 휴대시에는 접어서 보관할 수 있는 형태이어야 한다. 따라서 플렉서블 디스플레이는 자유롭게 휘거나, 구부리거나, 말 수 있는 차세대 디스플레이로 휴대용 기기(mobile & portable display), 착용가능 혹은 유행 제품(wearable & fashionable display), 종이형태 디스플레이(paper-like display) 등 다양한 형태로 지속적으로 연구·개발이 진행되고 있다.

현재 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치 중 대표적인 형태가 액정 표시 장치(liquid-crystal display; LCD) 및 유기 발광 표시 소자(organic light-emitting diode; OLED)이다.

OLED는 기존의 LCD에 비하여 매우 가볍고 얇은 화면을 구현할 수 있으며, 색재현 범위가 넓고, 응답 속도가 빠르며, 높은 명암비(contrast ratio; CR)를 갖는 장점이 있으며, 이외에도 플렉서블 디스플레이를 구현에 있어 가장 적합한 디스플레이로서 현재 활발하게 개발되고 있다.

특히, 종래 청색 광원 대신 백색 광원을 사용하는 백색 유기 발광 표시 소자(white organic light-emitting diode; WOLED)는 고효율, 고해상도, 장수명 특성을 가지며 대면적 고화질의 디스플레이로 구현 뿐만 아니라 일반 조명으로의 다양한 응용 가능성으로 인하여 국내외 연구자들에 의하여 본격적으로 연구가 이루어지고 있다.

WOLED에 있어 풀칼라 구현을 위해 컬러필터를 사용한다. 이때 사용되는 컬러필터는 유리기판 상에 블랙매트릭스(black matrix; BM) 패턴 및 적색(Red), 녹색(Green), 청색(Blue), 백색(white) 패턴을 형성시킨 것이다.

그런데 컬러필터에서 사용되는 유리 기판은 중량이 크고 외부의 작은 충격에 의해서 쉽게 파손되기 때문에 휴대성 및 대화면 표시 특성에 한계가 있다. 이에 중량이 가볍고 충격에 강할 뿐만 아니라 플렉서블(flexible)한 특성을 가지는 플라스틱 기판이 이용되고 있다.

이에 더해서, 컬러필터는 WOLED의 소형화, 경량화, 성능의 다양화, 고도화가 요구되면서 상기 패턴의 선폭 및 선간격을 더욱 미세하게 형성할 필요가 증가하고 있다.

예컨대, 각종 전자 소자에서 전극 형성을 위한 도전성 패턴이나, 컬러필터의 블랙매트릭스 또는 도전성 패턴 형성을 위한 레지스트 패턴 등이 많이 사용되고 있으며, 이들은 전자소자의 소형화 및 성능의 고도화가 이루어질수록 더욱 미세하게 형성될 필요가 있다.

종래 패턴을 형성하기 위한 방법은 용도에 따라 다양했으나, 대표적으로 포토리소그래피법(photolithography), 잉크젯법, 인쇄법 등이 있다.

포토리소그래피법은 감광성 재료로 감광층을 형성하고, 이를 선택적으로 노광 및 현상하여 패터닝함으로써 패턴을 형성할 수 있는 방법이다.

그러나 포토리소그래피법은 기본적으로 230 ℃ 정도의 고온에서 진행되며, 최종 제품에 포함되지 않는 현상되어 없어지는 감광성 재료 및 식각액에 대한 비용과, 상기 감광성 재료 및 식각액의 폐기 비용으로 인하여 공정 비용의 상승을 초래한다. 또한, 상기 재료들의 폐기에 따른 환경 오염의 문제가 있다. 또한, 상기 방법은 공정 수가 많고 복잡하여 시간 및 비용이 많이 소요된다.

잉크젯법은 노즐을 통하여 격벽 패턴 내에 잉크를 분사하여 패턴을 형성하는 방법으로 일정한 형태와 두께의 패턴을 형성하기 위해서는 반드시 격벽 역할을 할 수 있는 패턴이 있어야 하며, 수십 마이크로 이내의 다양하면서 미세한 정밀 패턴을 형성하는 데에는 한계가 있다.

이에 대한민국 특허공개 제2010-0047029호는 전자디스플레이용 컬러필터 제조에 있어서 100 ℃ 이하의 온도에서 큐어링할 수 있는 전자빔저온 큐어링 방법을 언급하고 있다.

또한, 대한민국 특허공개 제2004-0097228호는 유리 기판상에 분리층, 박막 디바이스, 접착층, 임시기판을 순서대로 형성한 후 분리층에 레이저와 같은 광을 조사하여 유리 기판과 피전사층을 분리하는 방법이 개시되어 있다.

이들 특허들은 플라스틱 기판을 사용하는 경우 발생하는 열적 불안정성의 개선을 꾀하고 있는데 저온 열처리(큐어링) 방법이 적용가능한 플라스틱 소재의 제한이 있거나 추가 장비를 이용하여 분리를 진행하여야 하기 때문에 그 효과 또한 충분치 않다.

대한민국 특허공개 제2010-0047029호 대한민국 특허공개 제2004-0097228호

이에 본 발명자는 플라스틱 기판 상에 R, G, B, W, BM 패턴을 갖는 컬러필터를 제작 후 WOLED 소자와 접합하는 방식이 아니라 WOLED 소자 자체에 컬러 필터를 제작하되, 상기 WOLED 소자에 영향을 주지 않도록 R, G, B, W, BM 패턴 형성시 저온에서 열처리가 가능한 조성물을 사용하고 이를 인쇄법을 통해 패턴을 형성함에 따라 종래 플라스틱 기판 상에 패턴 형성시 발생하는 열적 변형 문제를 원천적으로 차단할 수 있음을 확인하여 본 발명을 완성하였다.

따라서, 본 발명의 목적은 종래 플라스틱 기판에서 구현이 어려운 고정세 패턴을 얻을 수 있고, 플라스틱 기판의 열적 불안정성을 해결할 수 있는 인쇄용 저온 열경화성 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 인쇄용 저온 열경화성 조성물을 이용하여 형성되는 플렉서블 컬러필터 및 이의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 바인더 수지, 경화제, 착색제 및 용제를 포함하고,

상기 바인더 수지는 노볼락 수지를 포함하며,

상기 경화제는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 인쇄용 저온 열경화성 조성물을 제공한다.

[화학식 1]

(상기 화학식 1에서, R₁ 내지 R₄ 및 n은 명세서 내 설명한 바와 같다.)

이때, 상기 인쇄용 저온 열경화성 조성물은 추가로 에틸렌성 불포화 이중결합을 갖는 다관능성 단량체를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 인쇄용 저온 열경화성 조성물로 제조된 패턴을 구비하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 컬러필터를 제공한다.

이때, 상기 패턴은 BM, RGBW 패턴인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은

플렉서블 백색 유기 발광 표시 소자(white organic light-emitting diode; WOLED)의 평탄화층 상에 RGBW 패턴을 인쇄공정으로 형성하는 단계;

상기 형성된 RGBW 패턴을 열처리하는 단계;

상기 열처리된 RGBW 패턴 사이에 BM 패턴을 형성하는 단계;

상기 형성된 BM 패턴을 열처리하는 단계;

상기 RGBW 및 BM 패턴 전체에 걸쳐 평탄화층 형성용 조성물을 도포하여 평탄화층을 형성하는 단계; 및

접착제층이 일측면에 도포된 기재필름을 상기 평탄화층과 접합하는 단계를 수행하고,

이때 RGBW 및 BM 패턴은 상기 인쇄용 저온 열경화성 조성물로 제조된 것을 특징으로 하는 플렉서블 컬러필터 일체형 WOLED 소자의 제조방법을 제공한다.

이에 더해서 본 발명은 상기 플렉서블 컬러필터 일체형 WOLED 소자를 포함하는 플렉서블 백색 유기 발광 표시 장치를 제공한다.

본 발명에 따른 인쇄용 저온 열경화성 조성물은 종래 플라스틱 기판을 사용하는 경우 발생하는 열적 변형 및 미세 패턴 형성의 제한 문제를 해소할 수 있다.

상기 인쇄용 저온 열경화성 조성물을 이용한 플렉서블 컬러필터는 기판 변형이 없으며 고정세 패턴 형성이 가능하며 다양한 플라스틱 재질의 기재 필름의 적용이 가능하다.

또한, 플렉서블 컬러필터는 기둥 등의 곡면체에 적용이 용이하고, 고정세에 의해 종래 컬러필터에 비해 색재현 특성이 우수하여 생생한 화질의 구현이 가능하다.

도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 리버스 오프셋 인쇄 방법을 개략적으로 도시한 것이다.
도 2 내지 6은 본 발명의 일 구현예에 따른 플렉서블 컬러필터 일체형 WOLED 소자의 제조방법의 각 단계별 단면도이다.

본 발명은 플렉서블 백색 유기 발광 표시 장치의 컬러필터로 사용 가능한 인쇄용 저온 열경화성 조성물을 제시한다.

본 명세서 전체에 걸쳐 언급되는 열처리, 경화, 큐어링, 베이킹은 동일한 공정을 의미한다.

컬러필터는 미세한 패턴이 형성을 위해 유리 기판 상에서 포토레지스트를 이용한 포토리소그패피 방법으로 미세 패턴을 형성하였다. 그러나 포토리소그래피 방법은 공정이 230 ℃ 정도의 고온에서 진행될 뿐 아니라 필요한 장비 및 노광, 현상, 열처리, 식각, 세정 등 여러 공정이 반복되므로 생산성이 저하된다.

최근 주목받고 있는 플렉서블 표시 장치는 유연성을 위해 유리 기판 대신 플라스틱 기판을 사용하는데 이는 포토리소그래피 방법의 고온 공정 및 다양한 화학 공정에는 부적합하다. 구체적으로, 플라스틱 기판은 강성이 약하고 열변형 온도가 낮기 때문에 고온의 열처리를 수반하는 공정을 거치면서 플라스틱 기판의 휘어짐, 뒤틀림, 팽창 및 수축 등 열적 변형이 발생한다. 이로 인해 플라스틱 기판 상에 직접 공정을 진행하는 경우 열처리 조건 등이 제한될 뿐 아니라 최종 얻어진 미세 패턴 제어가 어려운 문제가 발생한다.

이에 본 발명에서는 바인더 수지로 노볼락 수지를, 화학식 1로 표시되는 경화제를 필수 성분으로 하는 인쇄용 저온 열경화성 조성물을 제시하며, 상기 노볼락 수지와 화학식 1로 표시되는 경화제 간의 반응에 의해 저온에서도 경화가 가능함에 따라, 소자 상에 직접 미세 패턴을 형성할 수 있어 플라스틱 기판의 열 변형에 따른 문제를 근본적으로 해소할 수 있다. 또한, 플라스틱 기판에서 구현이 어려운 패턴의 고정세가 가능하고 플라스틱 기판의 재질에 대한 제한없이 다변화가 가능한 이점을 확보한다.

상기 노볼락 수지 및 화학식 1로 표시되는 경화제와 더불어 본 발명에 따른 인쇄용 저온 열경화성 조성물은 착색제, 용제 및 에틸렌성 불포화 이중결합을 갖는 다관능성 단량체를 포함한다.

이하 각 조성을 설명한다.

바인더 수지는 열에 의한 작용성을 가지며 조성물 내 다른 성분과의 상용성을 가지는 것으로 결합제(binder)로서의 역할을 하는 것으로 패턴 형성시 내열성, 내화학성, 기계적 물성 등이 우수한 특성을 가져야 한다.

본 발명에 있어서 상기 바인더 수지는 후술하는 경화제와 반응할 수 있는 것으로 수산기(-OH)를 함유한 수지로, 노볼락 수지가 바람직하다.

상기 노볼락 수지는 적어도 1종의 페놀계 화합물과 알데히드계 화합물을 공중합함으로써 얻어질 수 있다.

페놀계 화합물은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 페놀； p-크레졸, m-크레졸 및 o-크레졸 등의 크레졸류; 3,5-키실레놀, 2,5-키실레놀, 2,3-키실레놀, 3,4-키실레놀 등의 키실레놀류； 2,3-디메틸페놀, 2,4-디메틸페놀, 2,5-디메틸페놀, 2,6-디메틸페놀, 3 4-디메틸페놀, 3,5-디메틸페놀 등의 디메틸페놀류； 2,3,4-트리메틸페놀, 2,3,5-트리메틸페놀, 3,4,5-트리메틸페놀, 2,4,5-트리메틸페놀 등αβ의 트리메틸페놀류； 2-t-부틸페놀, 3-t-부틸페놀, 4-t-부틸페놀 등의 t-부틸페놀류； o-클로로페놀, m-클로로페놀, p-클로로페놀, 2,3-디클로로페놀 등의 클로로페놀류； m-메톡시페놀, p-메톡시페놀, o-메톡시페놀, 2,3-디메톡시페놀, 2,5-디메톡시페놀, 3,5-디메톡시페놀 등의 메톡시 페놀류； p-부톡시페놀; o-에틸페놀, m-에틸페놀, p-에틸페놀, 2,3-디에틸페놀, 2,5-디에틸페놀, 3,5-디에틸페놀, 2,3,5-트리에틸페놀, 3,4,5-트리에틸페놀 등의 에틸 페놀류； 레조르시놀, 2-메틸레조르시놀, 4-메틸레조르시놀, 5-메틸레조르시놀 등의 레조르시놀류； p-이소프로필페놀；α-나프톨, β-나프톨 등의 나프톨류； 메틸렌비스페놀, 메틸렌비스 p-크레졸, 카테콜, 4-메틸레조르신 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.

알데히드계 화합물도 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 포름알데히드, 파라포름알데히드, 아세트알데히드, 프로필알데히드, 벤즈알데히드, 페닐알데히드, α-페닐프로필 알데히드, β-페닐프로필알데히드, o-히드록시벤즈알데히드, m-히드록시벤즈알데히드, p-히드록시벤즈알데히드, 글루타르 알데히드, 글리옥살, o-메틸벤즈알데히드, p-메틸벤즈알데히드 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.

본 발명의 노볼락 수지는 하기와 같은 방법을 통해 제조될 수 있다. 일례로, 앞서 설명한 1종 이상의 페놀계 화합물 및 알데히드계 화합물을 산 촉매 존재하에서 110 내지 220 ℃의 온도 하에서 반응시켜 얻어지는 수지이다. 구체적으로, 페놀계 화합물로는 p-크레졸, m-크레졸, 3,5-디메틸페놀 등이, 알데히드계 화합물로는 포름알데히드, 파라포름알데히드, 아세트알데히드 등이 사용될 수 있다. 또한, 상기 산 촉매로는 특별히 한정되지는 않지만, 예를 들어 옥살산, 아세트산 등의 유기 카르복실산과 같은 약산을 들 수 있다. 이들 중에서, 단독 혹은 2종 이상을 혼합하여 사용할 수도 있다.

본 발명의 노볼락 수지는 GPC에 의해 측정되는 중량 평균 분자량이 1000 내지 10000 범위인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 2500 내지 8000 범위이며, 중량 평균 분자량을 상기 범위로 함으로써, 성형성, 밀착성 등을 향상시킬 수 있다. 상기 중량 평균 분자량은, 폴리스티렌 표준 물질을 사용하여 작성한 검량선을 기초로 계산하였다. GPC 측정은 테트라하이드로푸란을 용출 용매로 하고, 유량 1.0 ㎖/min, 칼럼 온도 40 ℃의 조건으로 시차 굴절계를 검출기로서 사용하여 실시할 수 있다.

이러한 노볼락 수지는 전체 조성물 100 중량% 내에서 0.1 내지 20 중량%로 포함될 수 있으며, 바람직하게는 1 내지 10 중량%인 것이 좋다. 상기 범위 내에서 사용하는 경우 결합제 역할과 패턴 전사율을 높여 수율 개선 및 공정 효율성을 향상시킬 수 있다.

경화제는 전술한 바인더 수지와 반응하여 가교를 형성하는 역할을 한다. 상기 가교 반응은 경화제 내의 이소시아네이트기(-NCO)와 수산기가 반응하여 진행되는데 종래 경화제는 반응성이 매우 우수하여, 열경화 공정 이전에 상온에서도 수산기를 갖는 바인더 수지와의 반응이 일어나 일부 경화되어 균일한 도포 및 미세 패턴 형성이 어려운 문제가 있다.

따라서 본 발명에서의 경화제는 이소시아네이트기의 탄소원자가 질소 원자와 이중 결합을 이루지 않고 다른 치환기에 의해 보호되어 있는 경화제로 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함한다.

(상기 화학식 1에서,

R₁은 탄소수 1 내지 5인 알킬기,

,

또는

이고,

R₂는 탄소수 1 내지 10인 알킬렌기이며,

R₃ 및 R₄는 서로 같거나 다르며, 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 5인 알킬기이고,

n은 1 내지 3의 정수이다)

본 발명에 언급하는 알킬기는 오로지 탄소 및 수소 원자로만 이루어지며, 불포화도가 없고, 단일 결합에 의해 분자의 나머지에 결합되는 직쇄 또는 측쇄 형의 탄화수소 라디칼을 의미한다. 알킬기는 탄소수 1 내지 5의 직쇄형 또는 분지형 알킬기가 바람직하다. 이와 같은 비치환된 알킬기의 예로는 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, t-부틸기, 펜틸기 등을 들 수 있다.

본 발명에 따른 경화제는 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 사용함에 의해 상온에서는 수산기와 반응이 일어나지 않고 소정 온도(약 100 ℃ 이상)의 열을 가하는 경우에 이소시아네이트기가 활성을 가져 바인더 수지와의 가교 반응이 일어나 경화시키게 된다.

상기 화학식 1의 화합물은 직접 제조하거나 시판되는 것을 사용할 수 있다.

이러한 경화제는 전체 조성물 100 중량% 내에서 0.01 내지 5 중량%로 포함될 수 있으며, 바람직하게는 0.1 내지 2 중량%인 것이 좋다. 만약 상기 범위 미만이면 가교 정도가 미미하여 패턴의 경화도가 떨어질 수 있고, 반대로 상기 범위를 초과하면 전체 조성물의 저장 안정성이 저하될 수 있다.

착색제는 색을 나타내기 위한 것으로 RGB 패턴에는 각각의 색을 표현하는 역할을 BM 패턴에는 차광성을 부여하여 빛샘을 방지하는 역할을 수행할 수 있다.

상기 착색제로는 원하는 목적에 맞는 것으로 본 발명에서는 특별히 한정하지 않고 유기 안료, 염료 및 흑색 안료 등 공지된 바의 모든 착색제가 사용 가능하며 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.

일례로, 유기 안료는 컬러 인덱스(C.I.; 더 소사이어티 오브 다이어스 앤드 컬러리스트(The Society of Dyers and Colourists)사 발행)에서 피그먼트로 분류되어 있는 화합물, 구체적으로는 하기와 같은 컬러 인덱스(C.I.)명이 부여되어 있는 것을 들 수 있다.

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C.I. 안료 녹색 7호, C.I. 안료 녹색 36호, C.I. 안료 녹색 58호;

C.I. 안료 갈색 23호, C.I. 안료 갈색 25호;

C.I. 안료 흑색 1호, C.I. 안료 흑색 7호.

이들 유기 안료는 경우에 따라 로진 처리, 산성기 또는 염기성기가 도입되어 있는 안료 유도체를 이용한 표면 처리, 중합체 화합물 등을 이용한 표면 그라프트 처리, 황산을 이용한 미세 입자화 처리, 또는 유기 용매 또는 물을 이용한 세정 처리 등이 수행된 것일 수도 있다.

이에 더해서, 인쇄 잉크, 잉크젯 등에 사용되는 안료 및 수용성 아조계, 불용성 아조계, 프탈로시아닌계, 퀴나크리톤계, 이소인돌리논계, 이소인돌린, 페릴렌, 페리논, 디옥시진, 안트라퀴논, 디안트라퀴노닐, 안트라피리미딘, 안탄트론, 인단트론, 프라반트론, 피란트론계의 안료 등을 사용할 수 있다.

흑색 안료는 아닐린 블랙, 퍼릴렌 블랙, 티탄 블랙, 카본 블랙일 수 있으며, 차광성이 있는 것이라면 특별히 제한 없이 사용할 수 있다.

사용 가능한 카본 블랙으로는 미쿠니색소사의 CHBK-17; 동해카본(주)의 시스토 5HIISAF-HS, 시스토 KH, 시스토 3HHAF-HS, 시스토 NH, 시스토 3M, 시스토 300HAF-LS, 시스토 116HMMAF-HS, 시스토 116MAF, 시스토 FMFEF-HS, 시스토 SOFEF, 시스토 VGPF, 시스토 SVHSRF-HS, 및 시스토 SSRF; 미쯔비시화학(주)의 다이어그램 블랙 , 다이어그램 블랙 N339, 다이어그램 블랙 SH, 다이어그램 블랙 H, 다이어그램 LH, 다이어그램 HA, 다이어그램 SF, 다이어그램 N550M, 다이어그램 M, 다이어그램 E, 다이어그램 G, 다이어그램 R, 다이어그램 N760M, 다이어그램 LR, #2700, #2600, #2400, #2350, #2300, #2200, #1000, #980, #900, MCF88, #52, #50, #47, #45, #45L, #25, #CF9, #95, #3030, #3050, MA7, MA77, MA8, MA11, OIL7B, OIL9B, OIL11B, OIL30B, 및 OIL31B; 대구사(주)의 PRINTEX-U, PRINTEX-V, PRINTEX-140U, PRINTEX-140V, PRINTEX-95, PRINTEX-85, PRINTEX-75, PRINTEX-55, PRINTEX-45, PRINTEX-300, PRINTEX-35, PRINTEX-25, PRINTEX-200, PRINTEX-40, PRINTEX-30, PRINTEX-3, PRINTEX-A, SPECIAL BLACK-550, SPECIAL BLACK-350, SPECIAL BLACK-250, SPECIAL BLACK-100, 및 LAMP BLACK-101; 콜롬비아 카본(주)의 RAVEN-1100ULTRA, RAVEN-1080ULTRA, RAVEN-1060ULTRA, RAVEN-1040, RAVEN-1035, RAVEN-1020, RAVEN-1000, RAVEN-890H, RAVEN-890, RAVEN-880ULTRA, RAVEN-860ULTRA, RAVEN-850, RAVEN-820, RAVEN-790ULTRA, RAVEN-780ULTRA, RAVEN-760ULTRA, RAVEN-520, RAVEN-500, RAVEN-460, RAVEN-450, RAVEN-430ULTRA, RAVEN-420, RAVEN-410, RAVEN-2500ULTRA, RAVEN-2000, RAVEN-1500, RAVEN-1255, RAVEN-1250, RAVEN-1200, RAVEN-1190ULTRA, 및 RAVEN-1170 등을 들 수 있다.

상기 카본 블랙은 차광성이 있는 안료이면 특별히 한정되지 않으며, 공지된 카본 블랙을 사용할 수 있다. 상기 흑색 안료인 카본 블랙으로는 구체적으로 채널 블랙(channel black), 퍼니스 블랙(furnace black), 서멀 블랙(thermal black), 램프 블랙(lamp black) 등을 들 수 있다.

또한, 상기 흑색 안료인 카본 블랙은 수지가 피복된 카본 블랙을 이용할 수도 있다. 상기 수지가 피복된 카본 블랙은 수지가 피복되어 있지 않은 카본 블랙에 비해 도전성이 낮기 때문에 블랙 매트릭스 패턴 형성시에 우수한 전기 절연성을 부여할 수 있다.

염료로는 예를 들어 C.I. 솔벤트 황색 2호, C.I. 솔벤트 황색 14호, C.I. 솔벤트 황색 16호, C.I. 솔벤트 황색 33호, C.I. 솔벤트 황색 34호, C.I. 솔벤트 황색 44호, C.I. 솔벤트 황색 56호, C.I. 솔벤트 황색 82호, C.I. 솔벤트 황색 93호, C.I. 솔벤트 황색 94호, C.I. 솔벤트 황색 98호, C.I. 솔벤트 황색 116호, C.I. 솔벤트 황색 135호; C.I. 솔벤트 오렌지색 1호, C.I. 솔벤트 오렌지색 3호, C.I. 솔벤트 오렌지색 7호, C.I. 솔벤트 오렌지색 63호; C.I. 솔벤트 적색 1호, C.I. 솔벤트 적색 2호, C.I. 솔벤트 적색 3호, C.I. 솔벤트 적색 8호, C.I. 솔벤트 적색 18호, C.I. 솔벤트 적색 23호, C.I. 솔벤트 적색 24호, C.I. 솔벤트 적색 27호, C.I. 솔벤트 적색 35호, C.I. 솔벤트 적색 43호, C.I. 솔벤트 적색 45호, C.I. 솔벤트 적색 48호, C.I. 솔벤트 적색 49호, C.I. 솔벤트 적색 91:1호, C.I. 솔벤트 적색 119호, C.I. 솔벤트 적색 135호, C.I. 솔벤트 적색 140호, C.I. 솔벤트 적색 196호, C.I. 솔벤트 적색 197호; C.I. 솔벤트 자주색 8호, C.I. 솔벤트 자주색 9호, C.I. 솔벤트 자주색 13호, C.I. 솔벤트 자주색 26호, C.I. 솔벤트 자주색 28호, C.I. 솔벤트 자주색 31호, C.I. 솔벤트 자주색 59호; C.I. 솔벤트 청색 4호, C.I. 솔벤트 청색 5호, C.I. 솔벤트 청색 25호, C.I. 솔벤트 청색 35호, C.I. 솔벤트 청색 36호, C.I. 솔벤트 청색 38호, C.I. 솔벤트 청색 70호; C.I. 솔벤트 녹색 3호, C.I. 솔벤트 녹색 5호, C.I. 솔벤트 녹색 7호 등을 들 수 있다.

이러한 착색제는 전체 조성물 100 중량% 내에서 5 내지 40 중량%로 포함될 수 있으며, 바람직하게는 10 내지 30 중량%인 것이 좋다. 상기 범위 내에서 요구되는 색 특성에 따라 그 함량을 조절할 수 있으며 상기 범위를 벗어나는 경우 경화 특성 또는 장치에 도입시 구동에 문제가 발생할 수 있다.

본 발명에서의 착색제는 필요하다면 분산제, 분산 보조제와 함께 사용할 수 있다.

상기 분산제로는, 예를 들면 양이온계, 음이온계, 비이온계 등의 적절한 분산제를 사용할 수 있지만, 중합체 분산제가 바람직하다. 구체적으로는, 아크릴계 공중합체, 폴리우레탄, 폴리에스테르, 폴리에틸렌이민, 폴리알릴아민 등을 들 수 있다. 이러한 분산제는 상업적으로 입수할 수 있고, 예를 들면 아크릴계 공중합체로서 DisperBYK-2000, DisperBYK-2001, BYK-LPN6919, BYK-LPN21116(이상, 빅케미(BYK)사 제조), Solsperse 5000(Lubrizol사 제조), 폴리우레탄으로서 DisperBYK-161, DisperBYK-162, DisperBYK-163, DisperBYK-165, DisperBYK-167, DisperBYK-170, DisperBYK-182(이상, 빅케미(BYK)사 제조), Solsperse 76500(Lubrizol사 제조), 폴리에틸렌이민으로서 Solsperse 24000(Lubrizol사 제조), 폴리에스테르로서 DisperBYK-2010(빅케미(BYK)사 제조), 아지스퍼 PB821, 아지스퍼 PB822, 아지스퍼 PB880(아지노모또 파인테크노 가부시끼가이샤 제조) 등을 들 수 있다.

상기 분산 보조제로는, 예를 들면 안료 유도체를 들 수 있고, 구체적으로는 구리프탈로시아닌, 디케토피롤로피롤, 퀴노프탈론의 술폰산 유도체 등을 들 수 있다.

이들 분산제는 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 분산제의 함량은 착색제 100 중량부에 대하여, 통상 100 중량부 이하, 바람직하게는 1 내지 70 중량부, 더욱 바람직하게는 10 내지 50 중량부이다. 분산제의 함유량이 지나치게 많으면, 현상성 등이 손상될 우려가 있다.

용제는 상기 언급한 바의 조성을 용해 또는 분산시킬 수 있는 것이면 어느 것이든 사용하며, 본 발명에서 특별히 한정하지 않는다.

상기 용제는 용해성, 착색제의 분산성, 코팅성 등을 고려하여, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노프로필에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르 등의 에틸렌글리콜모노알킬에테르; 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜디에틸에테르, 디에틸렌글리콜디프로필에테르, 디에틸렌글리콜디부틸에테르 등의 디에틸렌글리콜디알킬에테르; 메틸셀로솔브아세테이트, 에틸셀로솔브아세테이트 등의 에틸렌글리콜알킬에테르아세테이트; 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노프로필에테르아세테이트, 메톡시부틸아세테이트, 메톡시펜틸아세테이트 등의 알킬렌글리콜알킬에테르아세테이트; 벤젠, 톨루엔, 크실렌 등의 방향족 탄화수소; 메틸에틸케톤, 아세톤, 메틸아밀케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논 등의 케톤; 에탄올, 메탄올, 프로판올, 부탄올, 헥산올, 시클로헥산올, 에틸렌글리콜, 글리세린 등의 알코올; γ-부티로락톤 등의 고리형 에스테르 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.

상기의 용제 중, 도포성, 건조성면에서 바람직하게는 상기 용제 중에서 비점이 100 내지 200 ℃인 유기 용제를 들 수 있고, 보다 바람직하게는 알킬렌글리콜 알킬에테르아세테이트류, 케톤류, 3-에톡시프로피온산 에틸이나, 3-메톡시프로피온산 메틸 등의 에스테르류를 들 수 있으며, 더욱 바람직하게는 프로필렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜 모노에틸에테르아세테이트, 시클로헥사논, 3-에톡시프로피온산 에틸, 3-메톡시프로피온산 메틸 등을 들 수 있다. 이들 용제는 각각 단독으로 또는 2종류 이상 혼합하여 사용할 수 있다.

상기 용매의 함량은 특별히 한정되지 않으나, 전체 100 중량%를 내에서 40 내지 90 중량%로, 바람직하게는 45 내지 85 중량%인 것이 좋다.상기 범위 내로 포함되는 경우 도포성이 양호해질 수 있다.

추가로, 본 발명의 인쇄용 저온 열경화성 조성물에는 상기 성분들에 에틸렌성 불포화 이중결합을 갖는 다관능성 단량체가 더 포함될 수 있다.

상기 에틸렌성 불포화 이중결합을 갖는 다관능성 단량체는 패턴의 강도를 강화시키기 위한 것으로, 1 내지 6관능성 단량체를 들 수 있다. 구체적인 예로는 노닐페닐카비톨아크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시프로필아크릴레이트, 2-에틸헥실카비톨아크릴레이트, 2-히드록시에틸아크릴레이트, N-비닐피롤리돈 등의 1관능성 단량체; 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 비스페놀 A의 비스(아크릴로일옥시에틸)에테르, 3-메틸펜탄디올디(메타)아크릴레이트 등의 2관능성 단량체; 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트 등의 3관능성 단량체; 펜타에리트리톨테트라(메타)아크릴레이트 등의 4관능성 단량체; 디펜타에리트리톨펜타(메타)아크릴레이트 등의 5관능성 단량체; 디펜타에리트리톨헥사(메타)아크릴레이트 등의 6관능성 단량체 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.

이러한 에틸렌성 불포화 이중결합을 갖는 다관능성 단량체는 전체 조성물 100 중량% 내에서 0.1 내지 10 중량%로 포함될 수 있으며, 바람직하게는 0.5 내지 5 중량%인 것이 좋다. 상기 함량 범위 내로 사용하는 경우 양호한 패턴 강도를 얻을 수 있다.

추가로, 본 발명의 인쇄용 저온 열경화성 조성물은 밀착촉진제, 계면활성제, 분산제, 산화방지제, 자외선흡수제, 열중합방지제, 및 레벨링제 중에서 선택되는 1종 이상의 첨가제를 추가로 포함할 수 있다.

상기 밀착촉진제로는 메타아크릴로일옥시 프로필트리메톡시 실란, 메타아크릴로일옥시 프로필 디메톡시 실란, 메타아크릴로일옥시 프로필트리에톡시 실란, 메타아크릴로일옥시 프로필디메톡시실란 등의 메타아크릴로일 실란 커플링제로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1종을 사용할 수 있고, 알킬 트리메톡시 실란으로서 옥틸트리메톡시 실란, 도데실트리메톡시 실란, 옥타데실트리메톡시 실란으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1종을 사용할 수 있다.

상기 계면 활성제로는 MCF 350SF, F-475, F-488, F-552(DIC사 제조)등을 사용할 수 있으나 이들에만 한정하는 것은 아니며, 경우에 따라 좀 더 그 범위가 확대될 수 있다.

상기 분산제 및 레벨링제로는 당업계에서 일반적으로 쓰이는 것들이 모두 사용될 수 있다.

상기 산화방지제로는 2,2-티오비스(4-메틸-6-t-부틸페놀), 2,6-g,t-부틸페놀 등을 사용할 수 있고, 상기 자외선 흡수제로는 2-(3-t-부틸-5-메틸-2-히드록시페닐)-5-클로로-벤조트리아졸, 알콕시 벤조페논 등을 사용할 수 있다. 상기 열중합방지제로는 히드로퀴논, p-메톡시페놀, 디-t-부틸-p-크레졸, 피로가롤, t-부틸카테콜, 벤조퀴논, 4,4-티오비스(3-메틸-6-t-부틸페놀), 2,2-메틸렌비스(4-메틸-6-t-부틸페놀), 2-머캅토이미다졸 등을 사용할 수 있다.

전술한 바의 인쇄용 저온 열경화성 조성물의 제조는 본 발명에서 특별히 한정하지 않으며, 공지된 바의 열경화성 조성물의 제조방법을 따른다.

일례로, 착색제를 미리 용제와 혼합하여 착색제의 평균 입경이 0.2 ㎛ 이하 정도가 될 때까지 비드 밀 등을 이용하여 분산시킨다. 이때, 필요에 따라 안료 분산제가 사용되고, 또한 바인더 수지의 일부 또는 전부가 배합되는 경우도 있다. 얻어진 분산액(이하, 밀 베이스라고 하는 경우도 있음)에 바인더 수지의 나머지, 경화제, 필요에 따라 사용되는 그 밖의 성분, 필요에 따라 추가의 용제를 소정의 농도가 되도록 더 첨가하여 목적하는 인쇄용 저온 열경화성 조성물을 얻는다.

또한, 본 발명은 전술한 인쇄용 저온 열경화성 조성물로 제조된 패턴을 구비하는 플렉서블 컬러필터 및 플렉서블 컬러필터 일체형 WOLED 소자의 제조방법을 제공한다.

상기 패턴은 BM, RGBW 패턴일 수 있다.

특히, 상기 패턴은 WOLED 소자 상에 본 발명의 인쇄용 저온 열경화성 조성물을 인쇄함으로써 형성될 수 있다.

상기 인쇄공정은 롤 인쇄, 오프셋 인쇄, 그라비아 오프셋 인쇄 또는 리버스 오프셋 인쇄 방법에 의할 수 있다. 바람직하게는 리버스 오프셋 인쇄 방법을 사용할 수 있다.

도 1에는 리버스 오프셋 인쇄 방법의 일 구현예가 개략적으로 도시되어 있다. 도 1을 참조하여 보다 상세하게 설명하면, 상기 리버스 오프셋 인쇄 방법은 폴리디메틸실록산(polydimethylsiloxane, PDMS) 고무 재질의 블랭킷(10)에 인쇄용 저온 열경화성 조성물(11)을 도포하고 블랭킷(10)을 요철부(14)가 형성된 갖는 클리쉐(15)에 접촉시켜 블랭킷(10) 상에 목적하는 패턴을 형성하고, 그 패턴을 피인쇄체(16)의 일면에 전사하는 방식으로 수행될 수 있다. 이러한 리버스 오프셋 인쇄 방법은 여러 가지 모양과 크기의 다양한 패턴을 수 마이크로 이내 두께의 균일한 박막 패턴으로 형성하는 것이 가능하다.

전술한 리버스 오프셋 인쇄 방법을 이용한 본 발명의 플렉서블 컬러필터는 플렉서블 백색 유기 발광 표시 소자 상에 직접 BM 및 RGBW 패턴을 각각 형성한 뒤 열처리하는 공정을 거친다.

도 2 내지 6은 본 발명의 일 구현예에 따른 플렉서블 컬러필터 일체형 WOLED 소자(100)의 제조방법의 각 단계별 단면도이다.

도 2 내지 6에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 플렉서블 컬러필터 일체형 WOLED 소자(100)는

플렉서블 백색 유기 발광 표시 소자(white organic light-emitting diode; WOLED)(101)의 평탄화층 상에 RGBW 패턴(103)을 인쇄공정으로 형성하는 단계;

상기 형성된 RGBW 패턴(103)을 열처리하는 단계;

상기 열처리된 RGBW 패턴(103) 사이에 BM 패턴(105)을 형성하는 단계;

상기 형성된 BM 패턴(105)을 열처리하는 단계;

상기 RGBW 및 BM 패턴 전체에 걸쳐 평탄화층 형성용 조성물을 도포하여 평탄화층(107)을 형성하는 단계; 및

접착제층(109)이 일측면에 도포된 기재필름(111)을 상기 평탄화층(107)과 접합하는 단계를 거쳐 제조한다.

이하 도면을 참조하여 각 단계별로 더욱 상세히 설명한다.

먼저, 준비된 플렉서블 백색 유기 발광 표시 소자(white organic light-emitting diode; WOLED)(101)의 평탄화층 상에 RGBW 패턴(103)을 인쇄공정으로 형성한다(도 2 참조)

상기 RGBW 패턴(103)은 본 발명의 인쇄용 저온 열경화성 조성물을 사용하여 형성되며 인쇄공정은 전술한 바와 같다.

다음으로, 형성된 RGBW 패턴(103)을 열처리한다.

상기 RGBW 패턴(103)을 형성한 본 발명의 인쇄용 저온 열경화성 조성물은 보다 저온에서도 경화가 가능하므로, 보다 완화된 조건에서 패턴 형성이 가능하다. 따라서, 상기 열처리는 90 내지 110 ℃ 범위에서 10 내지 30 분간 수행하는 것이 바람직하다.

다음으로, 열처리된 RGBW 패턴(103) 사이에 BM 패턴(105)을 형성한다(도 3 참조).

상기 BM 패턴(105)은 본 발명의 인쇄용 저온 열경화성 조성물을 사용하여 형성되며 인쇄공정은 전술한 바와 같다.

다음으로, 형성된 BM 패턴(105)을 열처리한다.

상기 BM 패턴(105) 또한 본 발명의 인쇄용 저온 열경화성 조성물을 사용하였으므로 보다 낮은 온도 조건에서 패턴 형성이 가능하다.

상기 열처리 온도 범위 및 시간은 전술한 바와 같다.

다음으로, 상기 RGBW(103) 및 BM 패턴(105) 전체에 걸쳐 평탄화층 형성용 조성물을 도포하여 평탄화층(107)을 형성한다(도 4 참조).

상기 평탄화층(107)은 RGBW(103) 및 BM 패턴(105) 보호 및 컬러필터 표면 평탄화를 위한 것으로 패턴이 형성된 전면에 걸쳐 형성된다.

상기 평탄화층(107)의 재질은 본 발명에서 특별히 한정하지 않으며, 통상적으로 사용하는 폴리아크릴레이트, 폴리이미드, 폴리에스테르 등일 수 있다.

다음으로, 접착제층(109)이 일측면에 도포된 기재필름(111)을 상기 평탄화층(107)과 접합한다(도 5).

상기 기재필름(111)은 광학용 투명 필름으로 통상 사용되는 것을 제한 없이 사용할 수 있으나, 그 중에서 굴곡성, 투명성, 열 안정성, 수분 차폐성, 위상차 균일성, 등방성 등이 우수한 필름을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 기재필름(111)을 이용함으로써, 컬러필터를 제조, 운반 및 보관시에 손상을 방지할 수 있고 용이하게 취급할 수 있다.

사용가능한 기재필름(111)의 재질은 일례로, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌, 폴리스티렌, 폴리카보네이트, 폴리이미드 등일 수 있다.

상기 접착제층(109)은 기재필름(111)과 컬러필터의 평탄화층(107)을 접합하기 위해 사용되며, 기재필름(111) 또는 평탄화층(107)의 일면에 배치된다. 사용가능한 접착제는 광경화형 접착제이며 광경화 후 별도의 건조 공정이 필요 없고 제조공정이 단순하여 생산성이 향상된다. 본 발명에서 사용되는 광경화형 접착제는 당분야에서 사용되는 광경화형 접착제를 특별한 제한 없이 사용하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 에폭시 화합물 또는 아크릴계 단량체를 포함하는 조성물을 포함할 수 있다.

또한, 상기 접착제층(109)의 광경화에 있어서, 원자외선, 자외선, 근자외선, 적외선 등의 광선, X선, γ선 등의 전자파 외에, 전자선, 프로톤선, 중성 자선 등을 이용할 수 있으나, 경화 속도, 조사 장치의 입수의 용이성, 가격 등으로부터 자외선 조사에 의한 경화가 유리하다.

그리고 상기 자외선 조사를 행할 때의 광원으로서는, 고압 수은등, 무전극 램프, 초고압 수은등 카본 아크 램프, 제논 램프, 메탈할라이드 램프, 케미컬 램프, 블랙라이트 등이 이용될 수 있다.

추가적으로, 상기 층 사이의 접착성을 향상시키기 위해 기재필름 및/또는 평탄화층에 코로나 처리, 화염 처리, 플라즈마 처리, 자외선 조사, 프라이머 도포 처리, 비누화 처리 등의 표면 처리를 실시할 수 있다.

최종적으로, 도 6의 본 발명에 따른 플렉서블 컬러필터를 구비한 플렉서블 컬러필터 일체형 WOLED 소자(100)를 얻을 수 있다.

본 발명에 따른 플렉서블 컬러필터 및 플렉서블 컬러필터 일체형 WOLED 소자의 제조방법은 전술한 인쇄용 저온 열경화성 조성물로 리버스 오프셋 인쇄 방법을 이용하여 패턴을 형성한 뒤 열처리하고 플라스틱 소재의 기재필름을 적층한다.

이러한 제조방법은 플렉서블 백색 유기 발광 표시 소자 상에서 직접 공정이 진행되기 때문에 컬러필터 형성을 위한 별도의 기판이 필요하지 않을 뿐 아니라 플라스틱 기판의 열 변형에 따른 품질 저하나 오작동 같은 문제를 해소할 수 있다. 또한, 플라스틱 기판에서 구현이 어려운 미세 패턴의 고정세가 가능하기에 더욱 정밀한 화소를 구현할 수 있고, 목적에 따라 다양한 기재필름을 사용할 수 있다는 장점을 가진다.

또한, 본 발명은 상기 플렉서블 컬러필터를 포함하는 플렉서블 백색 유기 발광 표시 장치를 제공한다.

구체적으로, 플렉서블 백색 유기 발광 표시 소자(white organic light-emitting diode; WOLED) 상에 본 발명에 따른 플렉서블 컬러필터 및 터치센서, POL일체형 터치 또는 윈도우 필름을 구비할 수 있다.

따라서, 본 발명의 플렉서블 컬러필터를 포함하는 표시 장치는 플라스틱 소재의 열적 변형으로 인해 야기되는 문제가 해결되었기에 굴곡 및 유연성을 요구하는 자동화 기기, 스마트폰, 디스플레이, 태양 전지, 전자종이 등 다양한 분야에 자유로운 형태로 적용할 수 있다.

이하 본 발명을 하기 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명하기로 하나, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위하여 제시된 것으로서, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

실시예 1 및 비교예 1. 인쇄용 저온 열경화성 조성물의 제조

[실시예 1]

카본블랙(MA8, 미쯔비시화학㈜사 제조) 50 중량% 및 폴리에스테르계 분산제(DisperBYK-2010, 빅케미(BYK)사 제조) 3 중량%를 혼합하여 밀베이스를 제조하였다.

이어서 얻어진 밀베이스 50 중량%와 중량평균분자량(MW)이 5,000인 바인더 수지(m-크레졸 및 p-크레졸이 6:4의 중량비로 포함되어 중합, 포름알데히드 공중합) 2 중량%, 디펜타에리스리톨 헥사아크릴레이트(TOAGOSEI㈜사 제조) 1 중량%, 경화제로 BI-7983(Baxenden사 제조) 0.5 중량%, 계면활성제로 TF-1535 (DIC사 제조) 1 중량% 및 용제로 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트를 잔부로 혼합하였다.

상기 혼합물을 23 ℃에서 3시간 교반하여 인쇄용 저온 열경화성 조성물을 제조하였다.

[비교예 1]

상기 실시예 1의 바인더 수지를 중량평균분자량(MW)이 8,000인 메타크릴산과 벤질 메타크릴레이트와의 공중합체를 사용한 것 외에는 동일한 방법으로 제작하였다.

실험예 1. 평가

(1) 패턴의 밀착성

실시예 1, 비교예 1의 조성물을 스핀 코터를 이용하여 유리기판 위에 코팅을 하였다. 조성물이 코팅된 유리기판을 100 ℃, 120 초의 조건으로 선굽기를 행하여 실온에서 방치 후, 다시 120 ℃, 30분 동안 가열 경화시켰다.

가열 경화시킨 도막을 JIS K5400을 이용한 테이프 필링 테스트를 실시하여, 총 100개의 격자뜯김의 정도를 조사하였으며, 이때 밀착력은 하기 기준으로 평가하였으며 얻어진 결과는 하기 표 1과 같다.

<기준>

○: 90개 이상의 격자무늬 유지

△: 80 내지 90개의 격자무늬 유지

X: 80개 미만의 격자무늬 유지

(2) 내화학성

상기 실험예 1의 (1)에서 제조된 도막을 1% 수산화칼륨 수용액(내알칼리성), MA-So2(동우화인켐 에천트)(내산성) 및 SAM-19(내박리액성)에 각각 50 ℃에서 2분간 침지하여 침지 후의 밀착성 변화로 내화학성을 평가하였다. 밀착성 변화는 JIS K5400을 이용한 테이프 필링 테스트를 실시하여, 총 100개의 격자뜯김의 정도를 조사하였다.

이때 밀착력은 하기 기준으로 평가하였으며 얻어진 결과는 하기 표 1과 같다.

<기준>

○: 90개 이상의 격자무늬 유지

△: 80 내지 90개의 격자무늬 유지

X: 80개 미만의 격자무늬 유지

	밀착성	내화학성
		내알카리성	내산성	내박리액성
실시예1	○	○	○	○
비교예1	△	△	X	△

상기 표 1을 참조하면, 실시예 1 및 비교예 1 모두 100 ℃의 저온 경화 공정을 거쳐 패턴을 형성하였으나 본 발명에 따른 실시예 1의 경우 형성된 패턴의 기재와의 밀착성 및 내화학성이 우수함을 확인하였다.

본 발명에 따른 인쇄용 저온 열경화성 조성물은 플렉서블 백색 유기 발광 표시 장치의 컬러필터로 도입되어 우수한 고정세 및 밀착성을 유지하여 고품위의 생생한 화질을 구현할 수 있다.

10: 블랭킷 11: 인쇄용 저온 열경화성 조성물
12: 인쇄용 저온 열경화성 조성물 도포면
13: 슬릿 다이코터 14: 요철부
15: 클리쉐(cliche) 16: 피인쇄체
100: 플렉서블 컬러필터 일체형 WOLED 소자
101: 플렉서블 백색 유기 발광 표시 소자
103: RGBW 패턴 105: BM 패턴
107: 평탄화층 109: 접착제층
111: 기재필름

Claims (9)

1. 플렉서블 백색 유기 발광 표시 소자(white organic light-emitting diode; WOLED) 상에 직접 인쇄용 저온 열경화성 조성물을 사용하여 RGBW 패턴을 인쇄공정으로 형성하는 단계;
   상기 형성된 RGBW 패턴을 열처리하는 단계;
   상기 열처리된 RGBW 패턴 사이에 인쇄용 저온 열경화성 조성물을 사용하여 BM 패턴을 형성하는 단계;
   상기 형성된 BM 패턴을 열처리하는 단계;
   상기 RGBW 및 BM 패턴 전체에 걸쳐 평탄화층을 형성하는 단계; 및
   접착제층이 일측면에 도포된 기재필름을 상기 평탄화층과 접합하는 단계를 포함하고,
   상기 RGBW 패턴 및 BM 패턴의 형성에 사용된 인쇄용 저온 열경화성 조성물은,
   바인더 수지, 경화제, 착색제 및 용제를 포함하고,
   상기 바인더 수지는 노볼락 수지를 포함하며,
   상기 경화제는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는, 플렉서블 컬러필터 일체형 WOLED 소자의 제조방법:
   [화학식 1]
   

   

   
   (상기 화학식 1에서,
   R₁은 탄소수 1 내지 5인 알킬기,

   

   ,

   

   또는

   

   이고,
   R₂는 탄소수 1 내지 10인 알킬렌기이며,
   R₃ 및 R₄는 서로 같거나 다르며, 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 5인 알킬기이고,
   n은 1 내지 3의 정수이다)
2. 청구항 1에 있어서, 상기 인쇄용 저온 열경화성 조성물은 전체 조성물 100 중량%를 만족하도록,
   바인더 수지 0.1 내지 20 중량%,
   경화제 0.01 내지 5 중량%,
   착색제 5 내지 40 중량%, 및
   용제 40 내지 90 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 컬러필터 일체형 WOLED 소자의 제조방법.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 인쇄용 저온 열경화성 조성물은 추가로 에틸렌성 불포화 이중결합을 갖는 다관능성 단량체를 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 컬러필터 일체형 WOLED 소자의 제조방법.
4. 청구항 1에 있어서, 상기 인쇄공정은 롤 인쇄, 오프셋 인쇄, 그라비아 오프셋 인쇄또는 리버스 오프셋 인쇄인 것을 특징으로 하는 플렉서블 컬러필터 일체형 WOLED 소자의 제조방법.
5. 청구항 1에 있어서, 상기 열처리는 90 내지 110 ℃범위에서 수행하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 컬러필터 일체형 WOLED 소자의 제조방법터.
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 청구항 1에 따라 제조된 플렉서블 컬러필터 일체형 WOLED 소자; 및
   터치센서, POL일체형 터치 또는 윈도우 필름을 구비하는, 플렉서블 백색 유기 발광 표시 장치.

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