KR102602159B1 - 유기전자장치용 접착필름 및 이를 포함하는 유기전자장치용 봉지재 - Google Patents

유기전자장치용 접착필름 및 이를 포함하는 유기전자장치용 봉지재 Download PDF

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Abstract

본 발명은 유기전자장치용 접착필름 및 이를 포함하는 유기전자장치용 봉지재에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유기전자장치에 수분, 불순물 등의 불량원인 물질이 접근하지 못하도록 제거 및 차단하고, 수분이 제거될 때 발생할 수 있는 층간 박리현상이 일어나지 않는 동시에 내습성 및 내열성이 우수한 효과가 있는 유기전자장치용 접착필름 및 이를 포함하는 유기전자장치용 봉지재에 관한 것이다.

Description

유기전자장치용 접착필름 및 이를 포함하는 유기전자장치용 봉지재{Adhesive film for organic electronic device and encapsulation member comprising the same}
본 발명은 유기전자장치용 접착필름 및 이를 포함하는 유기전자장치용 봉지재에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유기전자장치에 수분, 불순물 등의 불량원인 물질이 접근하지 못하도록 제거 및 차단하고, 수분이 제거될 때 발생할 수 있는 층간 박리현상이 일어나지 않는 동시에 내습성 및 내열성이 우수한 효과가 있으며, 접착필름의 이물, 기포 등의 결점검출에 용이하고, 접착필름의 흡습 여부가 육안으로 관찰될 수 있어서 흡습된 접착필름으로 유기전자장치를 봉지시키는 불량을 사전에 예방할 수 있는 유기전자장치용 접착필름 및 이를 포함하는 유기전자장치용 봉지재에 관한 것이다.
유기발광다이오드(OLED: Organic Light Emitting Diode)는 발광층이 박막의 유기 화합물로 이루어지는 발광 다이오드로서, 형광성 유기 화합물에 전류를 통과시켜 빛을 발생시키는 전계 발광 현상을 이용한다. 이러한 유기발광다이오드는 일반적으로 3색(Red, Green, Blue) 독립화소방식, 생변환 방식(CCM), 컬리 필터 방식 등으로 주요 컬러를 구현하며, 사용하는 발광재료에 포함된 유기물질의 양에 따라 저분자 유기발광다이오드와 고분자 유기발광다이오드로 구분된다. 또한, 구동방식에 따라 수동형 구동방식과 능동형 구동방식으로 구분될 수 있다.
이러한 유기발광다이오드는 자체 발광에 의한 고효율, 저전압 구동, 간단한 구동 등의 특징을 가지고 있어, 고화질의 동영상을 표현할 수 있는 장점이 있다. 또한, 유기물의 유연한 특성을 이용한 플렉서블 디스플레이 및 유기물 전자소자에 대한 응용도 기대되고 있는 실정이다.
유기발광다이오드는 기판 상에 발광층인 유기 화합물을 박막의 형태로 적층하는 형태로 제조된다. 그러나 유기발광다이오드에 사용되는 유기 화합물은 불순물, 산소 및 수분에 매우 민감하여 외부 노출 또는 수분, 산소 침투에 의해 특성이 쉽게 열화되는 문제를 안고 있다. 이러한 유기물의 열화현상은 유기발광다이오드의 발광특성에 영향을 미치고, 수명을 단축시키게 된다. 이러한 현상을 방지하기 위하여 유기전자장치의 내부로 산소, 수분 등이 유입되는 것을 방지하기 위한 박막봉지공정(Thin Film Encapsulation)이 요구된다.
종래에는 금속 캔이나 유리를 홈을 가지도록 캡형태로 가공하여 그 홈에 수분 흡수를 위한 건습제를 파우더 형태로 탑재하였으며, 대한민국 공개특허공보 제2006-0030718호는 이러한 방법으로 수분을 흡수하는 봉지방법을 개시하고 있으나, 이러한 방법은 봉지된 유기전자장치로 투습을 목적하는 수준으로 제거하고, 유기전자장치에 수분, 불순물 등의 불량원인 물질이 접근하지 못하도록 차단하며, 수분이 제거될 때 발생할 수 있는 층간 박리현상이 일어나지 않고, 내습성 및 내열성이 우수한 효과를 동시에 가지기 어려운 문제가 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명은 유기전자장치에 수분, 불순물 등의 불량원인 물질이 접근하지 못하도록 제거 및 차단하고, 수분이 제거될 때 발생할 수 있는 층간 박리현상이 일어나지 않는 동시에 내습성 및 내열성이 우수한 효과가 있으며, 접착필름의 이물, 기포 등의 결점검출에 용이하고, 접착필름의 흡습 여부가 육안으로 관찰될 수 있어서 흡습된 접착필름으로 유기전자장치를 봉지시키는 불량을 사전에 예방할 수 있는 유기전자장치용 접착필름 및 이를 포함하는 유기전자장치용 봉지재를 제공하는데 목적이 있다.
상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 제1접착성분 및 제1점착성분을 포함하는 제1기재성분, 제1흡습제 및 흑색안료를 포함하는 제1접착층; 및 상기 제1접착층 일면에 형성되며, 제2접착성분을 포함하는 제2기재성분 및 제2흡습제를 포함하는 제2접착층;을 구비하는 유기전자장치용 접착필름을 제공한다.
[화학식 1]
상기 화학식 1에 있어서, R1 은 C1 ~ C100의 직쇄형 알킬렌기 또는 C3 ~ C300의 분쇄형 알킬렌기 또는 C6 ~ C20의 방향족기이고,
R2 또는 이고, x 및 y는 또는 의 중량평균분자량이 300 ~ 100,000을 만족시키는 x ≥ 0, y > 0 또는 x > 0, y ≥ 0인 유리수이며, R3 및 R4 는 각각 독립적으로 수소원자, 또는 인 치환기이며, k 및 z는 또는 의 중량평균분자량이 0 ~ 30,000을 만족시키는 k≥0, z≥0인 유리수이고, R5 및 R6는 각각 독립적으로 글리시딜(glycidyl)기, 이소시아네이트(isocyanate)기, 히드록시기, 카복실기, 알케닐(alkenyl)기, 알키닐(alkynyl)기 및 아크릴레이트기 중에서 선택된 어느 하나이며, n 은 화학식 1로 표시되는 화합물의 중량평균분자량 500 ~ 300,000을 만족시키는 유리수이다.
본 발명의 바람직한 일실예에 따르면, 상기 제1흡습제는 중공형 실리카 및 산화칼슘 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따르면, 상기 제1기재성분은 제1접착성분 및 제1점착성분을 1 : 1 ~ 3의 중량비로 포함할 수 있다. 이때, 상기 제1점착성분은 수첨 석유수지, 수첨 로진수지, 수첨 로진 에스테르 수지, 수첨 테르펜 수지, 수첨 테르펜 페놀 수지, 중합 로진 수지 및 중합 로진 에스테르 수지로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 제1접착층은 제1접착성분 및 제1점착성분 중량 총합 100 중량부에 대하여 흡습제를 5 ~ 50 중량부로 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 제1접착층은 제1접착성분 및 제2점착성분 중량 총합 100 중량부에 대하여 흑색안료를 0.5 ~ 5 중량부 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 제1접착층은 제1접착성분 및 제1점착성분 중량 총합 100 중량부에 대하여 UV 개시제를 0.1 ~ 5 중량부 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 UV 개시제는 모노 아실 포스파인(Mono Acyl Phosphine), 비스 아실 포스파인(Bis Acyl Phosphine), α-히드록시케톤(α-Hydroxyketone), α-아미노케톤(α-Aminoketone), 페닐글리옥실레이트(Phenylglyoxylate) 및 벤질디메틸-케탈(Benzyldimethyl-ketal)로 이루어진 군에서 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 화학식1로 표시되는 화합물은 중량평균분자량이 500 이상 내지 10,000 미만인 제1화합물 및 중량평균분자량이 10,000 이상 내지 300,00 미만인 제2화합물을 1 : 0.1 ~ 10 의 중량비로 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 점도가 1×10 ~ 1×1012 Paㆍs(25℃)일 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 제2접착성분은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 및 폴리이소부틸렌 중 어느 하나 이상을 포함하고, 상기 제2기재성분은 제2점착성분을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 제2접착성분은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 및 폴리이소부틸렌 중 어느 하나 이상을 포함하고, 상기 제2기재성분은 제2점착성분을 더 포함하며, 상기 제2접착층은 제2접착성분 및 제2점착성분 중량 총합 100 중량부에 대하여 제2흡습제를 20 ~ 400 중량부로 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 제2접착성분은 폴리이소부틸렌 및 화학식1로 표시되는 화합물을 1 : 0.15 ~ 1의 중량비로 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은, 본 발명에 따른 유기전자장치용 접착필름을 포함하는 유기전자장치용 봉지재를 제공한다.
또한, 본 발명은 기판, 상기 기판의 적어도 일면에 형성된 유기전자장치 및 상기 유기전자장치를 패키징하는 본 발명에 따른 유기전자장치용 봉지재를 포함하는 발광장치를 제공한다.
이하, 본 발명에서 사용한 용어에 대해 설명한다.
본 발명에서 사용한 용어인 흡습제는 수분을 흡습제의 계면과 반데르발스힘 등의 물리적 또는 화학결합에 의해 흡착시킬 수 있으며, 수분의 흡착으로 인해 물질의 성분이 변화하지 않는 수분흡착 물질 및 화학적 반응을 통해 수분을 흡수하여 새로운 물질로 변화하는 수분흡수 물질을 모두 포함한다.
또한, 본 발명에서 사용한 용어인 "층상"의 의미는 층 상부에 직접적으로 맞닿아 형성되는 것뿐만 아니라 층 상부에 하나 이상의 다른 층이 삽입된 후 간접적으로 형성되는 경우를 모두 포함한 것으로써, 예를 들어 "A층상에 형성된 B층"이라 할 때, A층과 B층은 직접 맞닿아 있거나, A층상에 제3의 C층이 형성된 후 상기 C층상에 B층이 형성되는 경우를 모두 포함한다.
또한, 본 발명의 화학식 1에서 "-*" 미도시된 화합물과의 바인딩 사이트를 의미한다.
본 발명의 유기전자장치용 접착필름은 산소, 불순물, 수분을 차단함과 동시에 투습되는 수분을 효과적으로 제거하여 수분이 유기전자장치까지 도달하는 것을 현저히 저지할 수 있어 유기전자장치의 수명 및 내구성을 현저히 향상시킬 수 있다. 또한, 수분이 제거될 때 발생할 수 있는 층간 박리현상이 일어나지 않는 동시에 내습성 및 내열성이 우수한 효과가 있다. 또한, 접착필름의 이물, 기포 등의 결점 검출에 용이하고, 접착필름의 흡습 여부가 육안으로 관찰될 수 있어 흡습된 접착필름으로 유기전자장치를 봉지시키는 불량을 사전에 예방할 수 있는 등 양산된 접착필름의 불량여부 판정이 매우 용이하여 봉지재 자체의 물성신뢰성을 담보할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 유기전자장치용 접착필름의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 점착필름에 포함되는 중공형실리카의 TEM 사진이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 접착필름의 제1접착층에 포함된 중공형 실리카의 단면모식도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 발광장치의 단면모식도이다.
이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
상술한 바와 같이 최근 유기전자장치를 봉지하는데 사용되던 글래스 소재의 기재는 낮은 강도로 인해 메탈소재의 기재로 대체하는 추세에 있는데, 이러한 방법은 봉지된 유기소자로 투습을 목적하는 수준으로 제거하고, 유기전자장치에 수분, 불순물 등의 불량원인 물질이 접근하지 못하도록 차단하며, 수분이 제거될 때 발생할 수 있는 층간 박리현상이 일어나지 않고, 내습성 및 내열성이 우수한 효과를 동시에 가지기 어려운 문제가 있었다.
이에 본 발명은 본 발명에 따른 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 제1접착성분 및 제1점착성분을 포함하는 제1기재성분, 제1흡습제 및 흑색안료를 포함하는 제1접착층; 및 상기 제1접착층 일면에 형성되며, 제2접착성분을 포함하는 제2기재성분 및 제2흡습제를 포함하는 제2접착층;을 구비하는 유기전자장치용 접착필름을 제공하여 상술한 문제의 해결을 모색하였다.
구체적으로 도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 유기전자장치용 접착필름의 단면도로써, 유기전자장치용 접착필름(10)은 제1 접착층(11) 및 상기 제1 접착층(11) 상에 형성되는 제2 접착층(12)을 포함하고, 상기 제1 접착층(11) 및 제2 접착층(12)을 지지하고 보호하기 위한 보호필름(13, 14)을 제1 접착층(11)의 하부 및/또는 제2 접착층(12)의 상부에 더 포함할 수 있다. 제1 접착층(11)은 유기전자장치(미도시)에 직접적으로 접촉하는 층으로써, 제1 기재성분(11a), 제1 흡습제(11b) 및 흑색안료(11c)를 포함하고, 제2 접착층(12)은 제2접착성분을 포함하는 제2 기재성분(12a), 및 제2 흡습제(12b)를 포함한다.
먼저, 유기발광용 장치와 직접적으로 접촉하는 층으로써, 제1 기재성분(11a), 제1 흡습제(11b) 및 흑색안료(11c)를 포함하는 제1 접착층(11)에 대해 설명한다.
상기 제1기재성분(11a)은 제1접착성분 및 제1점착성분을 포함한다.
상기 제1접착성분은 하기 화학식1로 표시되는 화합물을 포함하며, 유기전자장치에 물리적, 화학적으로 영향을 주지 않으면서 제1 흡습제(11b) 및 흑색안료(11c)와 상용성에서 문제가 없는 공지된 접착성분들이 더 포함될 수 있다.
[화학식 1]
상기 화학식 1에 있어서, R1 은 C1 ~ C100의 직쇄형 알킬렌기 또는 C3 ~ C300의 분쇄형 알킬렌기 또는 C6 ~ C20의 방향족기이다. 바람직하게는 상기 R1 은 C1 ~ C5의 직쇄형 알킬렌기 또는 C3 ~ C5의 분쇄형 알킬렌기일 수 있다. 만일 R1이 이를 만족하지 않는 경우 내습성 및 내구성이 좋지 않고, 수분침투 시 부피팽창이 과도할 수 있다.
다음으로 R2 또는 이고, x 및 y는 또는 의 중량평균분자량이 300 ~ 100,000을 만족시키는 x ≥ 0, y > 0 또는 x > 0, y ≥ 0인 유리수이다.
또한, R3 및 R4 는 각각 독립적으로 수소원자, 또는 인 치환기이며, k 및 z는 또는 의 중량평균분자량이 0 ~ 30,000을 만족시키는 k≥0, z≥0인 유리수이다. 이때, R3 및 R4 가 각각 독립적으로 치환기인 경우 치환기의 양말단의 바인딩 사이트(*) 중 어느 하나는 화학식1의 주쇄 내 N에 연결되며, 타단은 수소 또는 글리시딜(glycidyl)기, 이소시아네이트(isocyanate)기, 히드록시기, 카복실기, 알케닐(alkenyl)기, 알키닐(alkynyl)기 및 아크릴레이트기 중에서 선택된 어느 하나의 관능기 일 수 있다.
또한, R5 및 R6는 각각 독립적으로 글리시딜(glycidyl)기, 이소시아네이트(isocyanate)기, 히드록시기, 카복실기, 알케닐(alkenyl)기, 알키닐(alkynyl)기 및 아크릴레이트기 중에서 선택된 어느 하나이며, 이를 통해 층간 박리현상을 방지하고 내열성을 확보하기 유리하며, 더욱 상승된 물성을 위해 바람직하게는 각각 독립적으로 에폭시기 및 아크릴레이트기 중에서 선택된 어느 하나의 관능기를 포함할 수 있다.
또한, n 은 화합물의 중량평균분자량 500 ~ 300,000을 만족시키는 유리수이다.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 중량평균분자량이 500 ~ 300,000이며, 바람직하게는 500 ~ 20,000일 수 있다. 만일 화학식1로 표시되는 화합물의 중량평균분자량이 500 미만일 경우 필름 형성성이 저하되고, 흡습제 함량이 증가할 때 부피가 팽창할 수 있다. 또한, 만일 중량평균분자량이 300,000을 초과하면 유동성이 저하되어 유기전자장치와의 접합성이 저하되고, 흑색안료의 함량에 따라 흐름성이 더욱 저하될 수 있으며, 다량의 흡습제 포함 시 부피가 팽창이 더욱 심해지며, 이에 따른 유기전자장치에서의 박리가 일어날 수 있다.
또한, 상기 화학식1로 표시되는 화합물은 점도가 1×10 ~ 1×1012 Paㆍs(25℃) 일 수 있으며, 보다 바람직하게는 점도가 2×10 ~ 5×1011 Paㆍs(25℃)일 수 있다. 만일 점도가 1×10 Paㆍs(25℃) 미만이면, 점착성(Tack) 증가에 따라 공정성이 좋지 않게 되어 이형필름을 박리할 수 없는 문제가 발생할 수 있고, 점도가 1×1012 Paㆍs(25℃)를 초과하면, 점착성(Tack) 저하에 따라 기판과의 점착력이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
한편, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 중량평균분자량이 500 이상 내지 10,000 미만인 제1화합물 및 중량평균분자량이 10,000 이상 내지 300,00 미만인 제2화합물을 1 : 0.1 ~ 10의 중량비로 포함할 수 있으며, 보다 바람직하게는 1 : 3 ~ 7의 중량비로 포함할 수 있다. 만일 중량비가 1 : 0.1 미만이면 아웃가스(OUTGAS) 발생에 의한 소자 열화 및 내열성, 신뢰성, 필름 형성성 부족 문제가 발생할 수 있고, 중량비가 1 : 10을 초과하게 되면 초기 점착성(Tack) 저하에 따른 접착력이 좋지 않은 문제가 발생할 수 있다.
다음으로, 상기 제1기재성분(11a)은 제1점착성분을 포함한다.
상기 제1점착성분은 통상적으로 유기전자장치용 접착필름에 사용되는 점착성분이라면 제한 없이 사용할 수 있으며, 바람직하게는 수첨 석유수지, 수첨 로진수지, 수첨 로진 에스테르 수지, 수첨 테르펜 수지, 수첨 테르펜 페놀 수지, 중합 로진 수지 및 중합 로진 에스테르 수지 중에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다.
이때, 상기 제1기재성분(11a)은 제1접착성분 및 제1점착성분을 1 : 1 ~ 3의 중량비로 포함할 수 있으며, 바람직하게는 1 : 1 ~ 2.5의 중량비로 포함할 수 있다. 만일 제1접착성분에 대해 제1점착성분이 1 : 1의 중량비 미만으로 포함하게 되면 내습성이 좋지 않은 문제가 발생할 수 있고, 1 : 3의 중량비를 초과하여 포함하게 되면 접착층의 탄성저하(Brittle)에 따른 내구성 및 내습성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
또한, 상기 제1기재성분(11b)은 제1접착성분의 광경화를 위해 UV 개시제를 더포함할 수 있고, 이때, UV개시제는 제1접착성분 및 점착성분 중량 총합 100 중량부에 대하여 0.1 ~ 5 중량부 더 포함할 수 있으며, 보다 바람직하게는 UV 개시제를 0.3 ~ 3 중량부 더 포함할 수 있다. 만일 UV 개시제를 0.1 중량부 미만으로 포함하게 되면 경화 불량에 따른 내열성이 좋지 않은 문제가 발생할 수 있고, 5 중량부를 초과하여 포함하게 되면 경화밀도 저하에 따른 내열성이 좋지 않은 문제가 발생할 수 있다. 상기 UV 개시제는 통상적으로 UV 개시제로 사용되는 것이라면 제한 없이 사용할 수 있으며, 바람직하게는 모노 아실 포스파인(Mono Acyl Phosphine), 비스 아실 포스파인(Bis Acyl Phosphine), α-히드록시케톤(α-Hydroxyketone), α-아미노케톤(α-Aminoketone), 페닐글리옥실레이트(Phenylglyoxylate) 및 벤질디메틸-케탈(Benzyldimethyl-ketal)로 이루어진 군에서 중에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다.
상기 제1기재성분은 상술한 성분 이외에 용제를 비롯하여 기타 첨가제를 더 포함하는 제1 접착층 형성조성물을 통해 제1접착층의 기재부분을 형성할 수 있다. 상기 용제는 제1접착성분 및 제1점착성분의 용해 또는 후술할 흡습제나 흑색안료를 용이하게 분산시킬 수 있고, 용제의 건조시간이 지나치게 길지 않은 당업계에 공지된 용제를 사용할 수 있으며, 이에 대한 비제한적인 예로써, 메틸에틸케톤(MEK), 아세톤, 톨루엔, 디메틸포름아미드(DMF), 메틸셀로솔브(MCS), 테트라히드로퓨란(THF) 또는 N-메틸피롤리돈(NMP) 등의 1종 또는 2종 이상의 혼합을 들 수 있다.
다음으로, 제1접착층(11)에 구비되는 흡습제(11b)에 대해 설명한다. 상기 흡습제(11b)는 당업계에 공지된 흡습제를 포함할 수 있으며, 본 발명은 이에 대해 특별히 한정하지 않는다. 다만, 바람직하게는 중공형 실리카를 포함할 수 있으며, 바람직하게는 중공형 실리카를 단독으로 사용할 수 있다. 중공형 실리카를 흡습제로 구비함을 통해 제1접착층에 종래보다 많은 함량으로 흡습제를 구비시킬 수 있는 이점이 있다. 이에 대해 좀 더 구체적으로 설명하면, 종래의 유기전자용 장치 패키징에 사용되던 필름에서 유기전자장치와 직접적으로 접촉하는 층에는 흡습제가 포함되지 못했거나, 포함되더라도 적게 포함됨에 따라 필름에 투습되는 수분을 완벽히 제거하지 못해 유기전자장치에 수분이 도달하는 문제점이 있었다. 또한, 흡습제가 포함되더라도 필름에 전체적으로 고르게 분산되지 못하고 군데군데 뭉쳐있음에 따라 흡습제가 불포함된 부분으로 투습되는 수분을 제거하지 못하는 등의 문제점이 있었다. 반면에 수분제거 효율을 높이기 위해 흡습제를 필름에 다량으로 포함시키거나 더 나아가 유기전자장치에 접촉하는 부분에도 흡습제를 포함시킬 경우 목적하는 수분 제거는 달성할 수 있으나 흡습제로 인한 유기전자장치의 직접적, 간접적 손상을 방지할 수 없었다. 이에 따라 수분제거 효율과 관련된 봉지재 자체의 물성신뢰성 및 흡습제로 인한 유기전자장치의 손상방지라는 봉지신뢰성은 양립되기 매우 어려웠으며, 이를 절충하기 위해 종래에는 유기발광 장치와 직접적으로 접촉하는 부분에는 흡습제가 포함되지 않도록 하여 투습에 따른 수분제거 효율의 감소를 감내하면서도 흡습제에 따른 유기전자장치의 손상 방지를 달성하려 하였다. 그러나 이러한 종래의 유기전자장치 패키징 필름은 수분제거 효율 저하를 감내함에 따라 내구성을 증가시킬 수 없고, 짧은 사용주기로 인해 유기전자장치의 잦은 교체나 불량을 야기하는 문제가 있었다. 그러나 중공형 실리카의 경우 수분의 흡수가 아닌 흡착에 의해 수분을 제거할 수 있어 수분흡착에 의해 부피팽창이 없고, 화학적 수분 흡수가 아님에 따라 열 또는 부산물의 발생이 일어나지 않기 때문에 유기전자장치와 직접적으로 접촉하는 층에 흡습제로써 포함시켜도 유기전자장치와 접착필름 간에 박리, 크랙, 공극을 발생시키지 않는 동시에 유기전자장치에 직접적/간접적 손상을 발생시키지 않아 유기전자장치의 내구성을 현저히 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
한편 상기 흡습제로 중공형 실리카 이외에 다른 종류의 흡습제를 혼합하여 사용할 경우, 중공형 실리카를 50 중량% 이상으로 포함할 수 있고, 바람직하게는 80 중량% 이상, 보다 바람직하게는 95 중량% 이상 포함할 수 있다. 만일 상기 흡습제가 중공형 실리카를 50 중량% 미만으로 포함할 경우 목적하는 수분 제거 성능을 달성할 수 없거나, 수분 제거 성능은 달성해도 수분 제거에 따라 발생하는 흡습제의 부피팽창, 발열, 부산물 등으로 인한 유기전자장치와 봉지재의 분리, 박막, 크랙 등이 발생할 수 있고, 유기전자장치의 물리적/화학적 손상에 따라 유기전자장치의 내구성을 현저히 저하시킬 수 있는 문제점이 있다.
상기 중공형 실리카는 수분이 중공부에 담지됨을 통해 투습되는 수분이 효과적으로 제거될 수 있고, 수분의 흡착에 따라 발열이 생기거나 기체가 발생하지 않고, 수분이 흡착되더라도 중공형 실리카의 부피가 팽창되는 문제가 발생하지 않아 유기전자장치에 직접적으로 접촉하는 층에 다량으로 포함되어도 유기전자장치에 가할 수 있는 물리적, 화학적 손상이 방지될 수 있다. 구체적으로 도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 접착필름의 제1 접착층에 포함된 중공형 실리카의 TEM사진이고, 도 3은 도 2에 따른 중공형 실리카의 단면모식도로써, 중공형 실리카는 쉘부(11b') 및 상기 쉘부(11b') 내부에 중공상태로 비어 있는 중공부(11b")를 포함할 수 있다.
상기 중공형 실리카의 평균입경은 10 ~ 800nm, 보다 바람직하게는 10 ~ 700 nm일 수 있는데, 여기서 입경의 의미는 중공형 실리카의 형상이 구형일 경우 지름을 의미하고, 구형이 아닌 경우 중공형 실리카 표면의 임의의 한 점에서 다른 한 점까지의 직선거리 중 최대거리를 의미한다. 만일 평균입경이 10nm미만인 경우 수분을 담지할 수 있는 용량이 감소함에 따라 수분흡착성능이 저하될 수 있고, 이에 따라 목적하는 수분제거를 위해 흡습제의 함량을 증가시켜야 되는 문제점이 발생할 수 있으며, 평균입경이 800nm를 초과하는 경우 흡습제로 인한 유기전자장치에 직접적 물리적 손상이 발생하여 다크스팟(Dark spot)이 생기는 등의 문제점이 있다.
상기 중공형 실리카에 포함되는 중공부(11b")는 쉘부(11b')를 통해 흡착 이동한 수분이 담지되는 공간으로써, 바람직하게는 중공의 직경이 5 ~ 785 nm일 수 있다. 만일 중공직경이 5 nm 미만일 경우 담지되는 수분의 양이 적어져 수분 제거 효과가 저하될 수 있는 문제점이 있으며, 만일 중공직경이 785nm를 초과하는 경우 중공형 실리카의 입경이 목적하는 범위를 초과하여 커지거나 쉘부(11b')의 두께가 감소하여 쉘부(11b')의 붕괴를 초래할 수 있음에 따라 중공형 실리카가 수분흡습 기능을 하지 못하는 문제점이 있을 수 있다.
또한, 상기 제1흡습제(11b)의 형상은 구형일 수 있다. 본 발명의 바람직한 일구현예에 따른 제1 접착층(11)에 포함되는 흡습제(11b)는 고른 분산성이 여러 부분으로 침투될 수 있는 수분을 저지시키는 측면에서 중요하며, 이때, 흡습제(11b)의 형상이 침상이나 다면체 등일 때 보다 구형일 때 분산성이 더 우수해 목적하는 물성을 발현하는 유기전자장치용 접착필름을 구현할 수 있다.
한편, 상기 제1흡습제(11b)는 상술한 중공형 실리카 이외에 다른 종류의 흡습제를 더 포함할 수 있다. 상기 다른 종류의 흡습제는 통상적으로 유기전자장치의 패키징 필름에 포함되는 흡습제라면 그 종류에 제한이 없다. 수분과 반응을 통해 물리적 부피팽창 등이 없고, 화학적으로 성분이 바뀌며, 발열 등을 발생시키지 않는 수분 흡착 물질을 포함함이 바람직할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니며, 수분과의 반응에 의한 물리적 부피팽창을 하는 산화칼슘 등이 구비되어도 무방하다. 이는 상술한 제1접착층의 제1접착성분에 따른 것으로써, 화학식 1로 표시되는 화합물로 인하여 제1접착층이 종전의 에폭시 등의 접착성분으로 경화된 접착층에 비해 광경화를 할지라도 화합물의 특성상 모듈러스 및 유리전이온도(Tg)가 낮아 유연하고, 잘 늘어남에 따라서 수분침투에 의해 제1흡수제가 물리적으로 부피가 팽창되더라도 기재간 접착력이 유지될 수 있기 때문이다. 더 구비될 수 있는 흡습제로써, 제올라이트, 티타니아, 지르코니아 또는 몬모릴로나이트 등을 성분으로 하는 흡습제나 금속염, 금속 산화물 등을 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 금속산화물에 대한 비제한적인 예로써, 산화리튬(Li2O), 산화나트륨(Na2O), 산화바륨(BaO), 산화칼슘(CaO) 또는 산화마그네슘(MgO) 등의 금속 산화물이나, 유기금속산화물 또는 오산화인(P2O5) 등을 단독 또는 2종 이상 사용할 수 있다.
또한, 상기 금속염에 대한 비제한적인 예로써, 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 금속 할로겐화물; 또는 과염소산바륨(Ba(ClO4)2) 또는 과염소산마그네슘(Mg(ClO4)2) 등과 같은 금속 염소산염 등을 단독 또는 2종 이상 사용할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
한편, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 제1흡습제(11b)는 제1접착성분 및 제1점착성분 중량 총합 100 중량부에 대하여 5 ~ 50 중량부로 포함될 수 있으며, 바람직하게는 10 ~ 45 중량부로 포함될 수 있다. 만일 제1흡습제가 5 중량부 미만으로 포함되는 경우 목적하는 제1접착층에서의 수분 제거 효과를 달성할 수 없어 유기전자장치의 내구성이 저하될 수 있는 문제점이 있으며, 만일 제1흡습제가 50 중량부를 초과하여 포함될 경우 젖음성 부족으로 인해 접착필름과 유기전자장치와의 밀착력, 접착력 등 합착 불량으로 유기전자장치의 신뢰성이 저하되는 문제점이 있을 수 있다.
다음으로 제1 흡습제(11b)와 더불어 제1 접착층(11)에 포함되는 흑색안료(11c)에 대해 설명한다.
상기 흑색안료(11c)는 본 발명의 바람직한 일구현예에 따른 접착필름의 광투과도를 목적하는 수준 이하로 낮추며, 접착필름의 색이 흑색으로 구현되게 함으로써 제조공정 및/또는 보관 상에 발생할 수 있는 이물, 기포 등의 결점 검출에 용이하며, 제조공정/ 및/또는 보관상에 발생할 수 있는 수분의 흡습 유무를 판별할 수 있어 불량의 접착필름을 유기전자장치에 적용시켜 발생된 내구성 저하 등의 문제점을 방지할 수 있다.
상기 흑색안료에 의해 접착필름에 투습정도를 육안으로 판별하는 원리를 구체적으로 살펴보면, 후술될 제2 접착층에 포함된 제2 흡습제는 수분의 흡습에 의해 흰색을 나타낼 수 있는데 접착필름이 투습되어 제2접착층(12)에서 흡습반응이 일어나기 전에는 제1 접착층(11)에 포함된 흑색안료에 의해 접착필름 자체가 검게 보이다가 제2 접착층(12)에 포함된 제2 흡습제(12b)가 흡습작용을 하게 되면 흰색으로 변함에 따라서 접착필름의 색이 검은색에서 회색으로 변하거나 검은색 바탕에 회색의 줄무늬 및/또는 회색의 반점이 생길 수 있다. 이와 같은 접착필름의 외관변화는 접착필름에 흡습반응이 일어났음을 의미하여 봉지재의 흡습 유무를 육안으로 판별할 수 있고, 유기전자장치의 봉지 전 접착필름의 물성신뢰성을 판별 가능함에 따라서 흡습된 접착필름의 사용을 방지할 수 있어서 유기전자장치의 불량을 예방할 수 있는 이점이 있다.
또한, 접착필름이 부착되는 패널에는 패턴이 각인되어 있을 수 있는데, 접착필름이 투명할 경우 패턴이 비치는 문제점이 있고, 이를 방지하기 위해 종래에는 별도의 장치를 사용하거나 패널 패턴을 별도로 검은색 잉크로 색을 덧입히는 등의 부가 공정을 필요로 했으나 접착필름에 흑색안료가 포함되어 광투과도가 현저히 낮아짐에 따라 패널 패턴이 비치는 문제점을 해결할 수 있다
또한, 상기 흑색안료(11c)는 제1접착성분 및 제2점착성분 중량 총합 100 중량부에 대해 0.5 ~ 5 중량부로 포함될 수 있고, 보다 바람직하게는 0.9 ~ 5.0 중량부로 포함될 수 있다. 만일, 흑색안료가 0.5 중량부 미만으로 포함될 경우 목적하는 광투과도 이상의 광이 투과함으로써 패널 패턴이 비치는 문제를 해결하기 어렵고, 이를 해결하기 위해 제1접착층의 두께를 증가시킬 경우 접착필름의 박막화 추세에 역행하여 바람직하지 못하다. 또한, 만일 흑색안료가 5.0중량부를 초과하여 포함될 경우 제1 접착층의 두께 영향보다 흐름성을 더욱 저하시켜 패널 합착시 패턴 단차부 매립 불량 및 접착력 저하로 유기전자장치의 봉지 신뢰성 저하를 유발할 수 있다.
상기 흑색안료(11c)는 카본블랙, 그라파이트, 탄소나노튜브 및 그라핀으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 포함할 수 있고, 보다 바람직하게는 본 발명이 구현하려는 물성을 현저히 발현시키기 위하여 카본블랙을 사용할 수 있다.
한편, 본 발명의 바람직한 일구현예에 따르면, 흑색안료(11c)는 제1접착층(11)에만 포함될 수 있다. 만일 제1접착층(11)뿐만 아니라 제2접착층(12)에도 흑색안료가 포함될 경우 제2접착층(12)의 제2 흡습제가 수분을 흡습하여 흰색으로 되더라도 제2접착층(12)에 포함된 흑색안료로 인해 접착필름의 흡습여부의 확인(접착필름의 색이 흑색에서 회색으로의 변환되어 보임)이 되지 못하는 문제점이 있어 발명이 목적하는 물성을 발현하는 접착필름을 구현하지 못할 수 있다.
한편, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 제1접착층의 두께는 제1흡습제(11b)의 평균 입경의 2배 이상의 두께일 수 있다. 만일 두께가 제1흡습제 평균입경의 2배 미만인 경우 제1흡습제가 제1접착층의 표면에 돌출되어 제1접착층 상에 형성되는 후술할 제2접착층과의 접착력을 저하시키거나 제1접착층이 직접적으로 접촉하는 기판과의 접착력을 저하시킬 수 있고, 또한 유기 전자장치에 물리적 손상을 입힐 가능성이 높아져 바람직하지 못하다. 상기 제1접착층(11)은 두께가 일예로 7 ~ 30㎛일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
다음으로, 상술한 제1 접착층(11) 상에 형성되고, 제2 기재성분(12a) 및 제2 흡습제(12b)를 포함하는 제2 접착층(12)에 대해 설명한다.
상기 제2 기재성분(12a)은 제2접착성분을 포함한다. 상기 제2접착성분은 유기전자장치용 봉지재의 기재를 형성하는 공지된 접착성분일 수 있으며, 경화성 성분일 수 있다. 상기 경화성 성분은 열, 광선, 수분 및 이들 중 적어도 2개 이상이 병용되어 경화될 수 있다. 다만, 상기 제2접착성분이 열경화성 성분일 경우 접착필름의 흐름성 향상에 도움이 될 수 있으나, 이 경우 열경화를 통한 접착필름의 봉지과정에서 유기전자장치를 쉽게 열화시키는 치명적인 문제가 있어서 바람직하게는 광경화성 접착성분일 수 있다. 한편, 종래에는 접착성분으로 에폭시 수지를 많이 사용했었다. 그러나 에폭시 수지는 열경화 후 모듈러스 및 유리전이온도(Tg)가 급격히 증가하여 딱딱해지는 특성이 있고, 만일 수분이 침투하여 제2흡습제와 반응 시 팽창하는 흡습제 부피 및 이로 인한 메탈, 글라스 기재와의 접착력 저하로 수분의 침투속도가 가속화 될 수 있는 우려가 있다. 이에 제2접착성분이 에폭시 수지일 경우 경화 후에 제2접착층(12)에 구비되는 제2흡습제(12b)의 함량을 제한하는 제한요소로 작용하여 흡습성능의 향상에 한계가 있다.
이에 본 발명의 바람직한 일구현예에 따르면, 상기 제2접착성분은 상술한 화학식1로 표시되는 화합물 및 폴리이소부틸렌 중 어느 하나 이상을 포함하고, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 및 폴리이소부틸렌 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
먼저, 제2접착성분이 상술한 화학식1에 따른 화합물을 포함하는 경우 광경화를 할지라도 화합물의 특성상 모듈러스 및 유리전이온도(Tg)가 낮아 유연하고, 잘 늘어남에 따라서 수분침투에 의해 제2흡수제에 의한 부피팽창이 발생하더라도 기재간 접착력이 유지되고, 이로 인해 수분침투의 가속화가 방지될 수 있으며, 제2흡습제를 종래에 비해 많은 양으로 구비하더라도 내구성을 유지할 수 있는 이점이 있다.
또한, 상기 폴리이소부틸렌은 열가소성 수지로서 유기전자장치용 접착필름의 내습성을 더욱 향상시키는 기능을 한다. 폴리이소부틸렌의 중합은 이소부틸렌 단독 또는 이것을 포함하는 C4 가스를 원료로 하여, 염화알루미늄, 염화티탄, 플루오르화붕소 등의 촉매를 이용하여 -100℃ ~ 70℃의 다양한 온도에서 이루어질 수 있다. 일반적으로 온도가 낮고, 촉매의 작용을 저해하는 불순물이 존재하지 않으며, 또 중합열의 제거가 잘 이루어지면 중합도가 높아진다. 예를 들면 삼플루오르화붕소를 촉매로 하여 끓는 에틸렌 속에서 중합시키면 중합도 1000 이상의 폴리이소부틸렌이 얻어진다. 생성물을 중합도에 의해 분별하는 데는 예를 들면 벤젠 용액에 아세톤을 가해 가며 고분자량인 것부터 순차로 침전시키는 방법 등을 사용할 수 있으나, 상기 중합 방법에 제한되지 않는다. 한편, 상기 폴리이소부틸렌의 중량평균분자량은 340,000 ~ 2,500,000일 수 있으며, 바람직하게는 400,000 ~ 2,100,000일 수 있다. 만일 상기 폴리이소부틸렌의 중량평균분자량이 340,000 미만이면 내열성이 좋지 않은 문제가 발생할 수 있고, 2,500,000을 초과하게 되면 기재와의 밀착력이 좋지 않아 내구성 및 내습성(신뢰성)이 좋지 않은 문제가 발생할 수 있다.
또한, 상기 제2접착성분이 폴리이소부틸렌 및 상기 화학식1로 표시되는 화합물을 모두 포함하는 경우 이들이 각각 1 : 0.15 ~ 1 의 중량비로 포함될 수 있으며, 바람직하게는 1 : 0.2 ~ 0.8 의 중량비로 포함될 수 있다. 만일 화학식1로 표시되는 화합물이 적게 구비되어 폴리이소부틸렌 및 화학식1로 표시되는 화합물의 중량비가 1 : 0.15 미만이면 내열성 불량의 문제가 발생할 수 있고, 이들 간 중량비가 1 : 1를 초과하면 내습성 및 수지간의 상용성이 좋지 않고, 젖음성 부족 및 경화밀도가 높아짐에 따라 표면 접착력 감소로 인한 기재와의 밀착력이 좋지 않은 문제가 발생할 수 있다.
또한, 상술한 제2접착성분이 화학식1로 표시되는 화합물 및 폴리이소부틸렌 중 어느 하나 이상을 포함하는 경우 상기 제2기재성분은 제2점착성분을 더 포함할 수 있다. 상기 제2점착성분은 통상적으로 유기전자장치용 접착필름에 사용되는 점착성분이라면 제한 없이 사용할 수 있으며, 바람직하게는 수첨 석유수지, 수첨 로진수지, 수첨 로진 에스테르 수지, 수첨 테르펜 수지, 수첨 테르펜 페놀 수지, 중합 로진 수지 및 중합 로진 에스테르 수지 중에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다.
또한, 상기 제2접착성분 및 제2점착성분을 1 : 1 ~ 3의 중량비로 포함할 수 있으며, 바람직하게는 1 : 1.4 ~ 2.7의 중량비로 포함할 수 있다. 만일 제2접착성분(12b) 및 제2점착성분을 1 : 1의 중량비 미만으로 포함하게 되면 내습성이 좋지 않은 문제가 발생할 수 있고, 1 : 3의 중량비를 초과하여 포함하게 되면 접착층의 탄성저하(Brittle)에 따른 내구성 및 젖음성 부족으로 인한 점착력이 저하되는 문제가 발생할 수 있다. 또한 필름 형성성이 떨어지며, 이에 코팅 불량을 초래할 수 있다.
또한, 상기 제2접착성분이 광경화성 타입의 접착성분일 경우 상기 제2기재성분(12a)은 UV 개시제를 더포함할 수 있고, 이때, UV개시제는 제2접착성분 및 점착성분 중량 총합 100 중량부에 대하여 0.1 ~ 5 중량부 더 포함할 수 있으며, 보다 바람직하게는 UV 개시제를 0.3 ~ 3 중량부 더 포함할 수 있다. 만일 UV 개시제를 0.1 중량부 미만으로 포함하게 되면 경화 불량에 따른 내열성이 좋지 않은 문제가 발생할 수 있고, 5 중량부를 초과하여 포함하게 되면 경화밀도 저하에 따른 내열성이 좋지 않은 문제가 발생할 수 있다. 상기 UV 개시제는 통상적으로 UV 개시제로 사용되는 것이라면 제한 없이 사용할 수 있으며, 바람직하게는 모노 아실 포스파인(Mono Acyl Phosphine), 비스 아실 포스파인(Bis Acyl Phosphine), α-히드록시케톤(α-Hydroxyketone), α-아미노케톤(α-Aminoketone), 페닐글리옥실레이트(Phenylglyoxylate) 및 벤질디메틸-케탈(Benzyldimethyl-ketal)로 이루어진 군에서 중에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다.
상기 제2기재성분(12a)은 상술한 성분 이외에 용제를 비롯하여 기타 첨가제를 더 포함하는 제2접착층 형성조성물을 통해 제2접착층의 기재부분을 형성할 수 있다. 상기 용제는 제2접착성분 및 제2점착성분의 용해 또는 후술할 흡습제나 흑색안료를 용이하게 분산시킬 수 있고, 용제의 건조시간이 지나치게 길지않은 당업계에 공지된 용제를 사용할 수 있으며, 이에 대한 비제한적인 예로써, 메틸에틸케톤(MEK), 아세톤, 톨루엔, 디메틸포름아미드(DMF), 메틸셀로솔브(MCS), 테트라히드로퓨란(THF) 또는 N-메틸피롤리돈(NMP) 등의 1종 또는 2종 이상의 혼합을 들 수 있다.
상기 제2흡습제(12b)는 통상적인 유기전자장치의 패키징에 사용되는 봉지재에 포함되는 흡습제 일 수 있고, 바람직하게는 중공형 실리카를 포함하는 실리카, 제올라이트, 티타니아, 지르코니아 또는 몬모릴로나이트 등을 성분으로 하는 흡습제, 금속염, 금속산화물 등을 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 금속산화물을 사용할 수 있고, 보다 바람직하게는 금속산화물 중 산화칼슘을 사용할 수 있다.
상기 금속산화물은 산화리튬(Li2O), 산화나트륨(Na2O), 산화바륨(BaO), 산화칼슘(CaO) 또는 산화마그네슘(MgO) 등의 금속산화물이나, 유기 금속산화물 또는 오산화인(P2O5) 등을 단독 또는 2종 이상 사용할 수 있다.
또한, 상기 금속염은 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 단독 또는 2종 이상 사용할 수 있으며, 바람직하게는 산화칼슘을 사용할 수 있다. 상기 흡습제(12a)는 순도가 95% 이상인 것이 바람직하다, 만일 순도 95% 미만인 경우 수분 흡수기능이 저하될 뿐 아니라 흡습제에 포함되는 물질이 불순물로 작용해 접착필름의 불량을 야기할 수 있고, 유기전자장치에도 영향을 줄 수 있어 바람직하게는 순도가 95 % 이상 인 흡습제를 사용함이 바람직하다.
상기 제2흡습제(12b)는 제2접착성분이 상술한 화학식1로 표시되는 화합물및 폴리이소부틸렌 중 어느 하나 이상을 포함하는 경우 제2접착성분 및 제2점착성분 중량 총합 100 중량부에 대해 20 ~ 400 중량부로 포함될 수 있으며, 바람직하게는 50 ~ 350 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 만일 제2접착성분 및 제2점착성분 중량 총합에 대해 흡습제 20 중량부 미만으로 포함 될 경우 수분제거 효과가 현저히 저하되는 등 목적하는 접착필름을 구현할 수 없는 문제점이 있을 수 있고, 만일 흡습제가 400 중량부를 초과하여 포함되는 경우 제2접착층의 접착성능이 현저히 저하되고, 수분 흡습 시 과도한 부피팽창으로 인해 제1접착층과 제2접착층 및/또는 제2접착층 및 제1접착층을 포함하는 접착층이 유기전자장치에 들떠 그 사이로 수분이 급속히 침투하여 유기전자장치의 수명을 단축시키는 문제점이 있을 수 있다.
또한, 상기 제2흡습제(12b)의 형상이나 입경은 제한되지 않으나, 바람직하게는 제2접착층에서 분산성을 향상시키기 위해, 평균입경 5 nm ~ 8 ㎛의 구형일 수 있으며, 바람직하게는 평균입경 10 nm ~ 6 ㎛ 의 구형 일 수 있다. 이를 통해 목적하는 수분 제거 기능을 가지면서도 접착필름을 박막화하는데 있어 바람직하다. 또한, 제2흡습제(12b)는 제1흡습제(11b)와 동일하거나 다를 수 있다.
한편, 상기 제2접착층(12)의 두께는 제2흡습제(12b) 평균입경의 2 배 이상일 수 있다. 만일 제2접착층의 두께가 제2흡습제 평균입경의 2배 미만인 경우 제2흡습제가 제2접착층(12)의 표면에 돌출되어 제1접착층(11)과의 접착력을 저하시켜 접착층 간에 계면에 박리가 발생할 수 있고, 박리된 사이로 수분의 침투가 가속화되어 유기전자장치의 내구성을 현저히 저하시킬 수 있으며, 제2흡습제(12b) 자체가 제1접착층(11)에 물리적으로 침범하여 유기전자장치를 손상시킬 수 있어 바람직하지 못하다. 상기 제2접착층(12)의 두께는 구체적으로 6 ~ 30㎛일 수 있으며, 만일 6㎛ 미만의 두께를 갖는 경우 봉지재에 구비되는 제2흡습제의 총량이 감소됨에 따라서 목적하는 수준의 제습성능을 발현할 수 없을 수 있다. 또한, 두께가 만일 30㎛를 초과할 경우 전체적인 봉지재의 두께를 증가시킴에 따라서 패턴 단차부의 매립불량에 의한 봉지신뢰성의 저하 문제점이 유발될 수 있다.
또한, 제1접착층(11) 및 제2접착층(12) 총 두께는 50㎛미만으로 형성됨이 바람직하고, 보다 바람직하게는 20 ~ 50㎛로 형성될 수 있다. 만일 50㎛를 초과할 경우 슬림화된 봉지재의 구현이 어려우며, 단차부의 매립불량에 의한 봉지신뢰성의 저하 문제점이 유발될 수 있다. 또한, 20㎛ 미만일 경우 목적하는 수준의 제습성능을 발현하지 못할 수 있다.
또한, 상기 제1접착층(11) 및 제2접착층(12)의 두께비는 1 : 0.5 ~ 2 일수 있으며, 바람직하게는 1 : 0.6 ~ 1.8 일 수 있다. 만일 제1접착층(11) 및 제2접착층(12)의 두께비가 1 : 0.5 미만이면 내습성(신뢰성)이 저하되는 문제가 발생할 수 있고, 제1접착층(11) 및 제2접착층(12)의 두께비가 1 : 2 를 초과하게 되면 합착성이 좋지 않은 문제가 발생할 수 있다.
이상으로 상술한 본 발명에 따른 유기전자장치용 접착필름은 하기의 제조방법에 의해 제조될 수 있다. 다만, 이는 바람직한 일제조방법일 뿐이며, 이에 한정되는 것은 아니다.
먼저, (1) 단계로써 제1 접착층을 형성하기 위한 제1 접착층 조성물 및 제2 접착층을 형성하기 위한 제2 접착층 조성물을 제조할 수 있다.
상기 제1 접착층 조성물은 제1 기재성분, 흑색안료 및 제1 흡습제를 포함하고, 이외에 용매, 분산제 등의 공지된 기타 첨가제 등을 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 제2 접착층 조성물은 제2 기재성분, 제2 흡습제를 포함하고, 이외에 용매, 분산제 등의 공지된 기타 첨가제 등을 더 포함할 수 있다. 상기 제1 접착층 조성물 및 제2 접착층 조성물에 대한 구체적인 설명은 상술한 바와 동일하여 생략한다.
한편, 상기 용매는 포함되는 접착성분의 종류에 따라 그 종류를 달리하여 포함될 수 있으며, 본 발명에서 특별히 한정되지 않는다. 이에 대한 비제한적인 예로써, 포화 지방족 탄화수소(예: n-펜탄, 헥산, n-헵탄, 이소옥탄 및 도데칸), 사이클로지방족 탄화수소(예: 사이클로펜탄 및 사이클로헥산), 방향족 탄화수소(예: 벤젠, 톨루엔, 크실렌 및 메시틸렌), 사이클릭 에테르(예: 테트라하이드로푸란(THF) 및 디옥산), 케톤(예: 메틸 이소부틸 케톤(MIBK), 메틸에틸케톤(MEK)), 할로겐화 알칸(예: 트리클로로에탄) 및 할로겐화 방향족 탄화수소(예: 브로모벤젠 및 클로로벤젠) 등을 단독 또는 2 종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 용매는 건조 시간이 지나치게 길어지거나, 혹은 고온에서의 건조가 필요할 경우, 작업성 또는 접착필름의 내구성 측면에서 문제가 발생할 수 있으므로, 휘발 온도가 100℃ 이하인 용매를 사용할 수 있다. 또한, 포함될 수 있는 점착성 성분의 종류에 따라 휘발온도가 100℃를 초과하는 용매를 소량 혼합하여 사용할 수 있다. 이와 같은 용매의 사용함량은 사용되는 접착층 조성물의 조성에 따라 달리 설계될 수 있음에 따라 본 발명에서 특별히 한정하지 않는다.
상기 용매에 상술한 여러 성분들을 혼합할 때에는 흡습제 및/또는 흡습제의 분산성을 향상시키기 위해 볼 밀(ball mill), 비드 밀(bead mill), 3개 롤(roll), 고속 분쇄기 등을 통해 수행될 수 있다. 볼이나 비드의 재질은 특별히 한정하지 않으나, 유리, 알루미나, 지르코늄 등을 사용할 수 있고, 입자의 분산성 측면에서는 지르코늄 재질의 볼이나 비드가 바람직하다.
다음으로 (2) 단계로써, 상기 제조된 제1 접착층 조성물 또는 제2 접착층 조성물은 이형필름 등의 보호필름상에 도포되어 제1 접착층 또는 제2 접착층을 형성시킬 수 있다.
상기 이형필름 등의 보호필름의 재질은 당업계에서 공지관용으로 사용하는 이형필름일 수 있으며, 그 재질은 바람직하게는 폴리에틸렌테레프탈레이트 이형필름일 수 있다. 각 접착층 조성물을 이형필름에 도포하는 방법은 당업계에서 접착 조성물을 도포하는 여러 방법 중 선택하여 사용할 수 있으며, 바람직하게는 콤마코팅(comma coating), 리버스코팅, 그라비아코팅, 브레이드코팅, 실크스크린코팅 및 슬롯다이헤드코팅 등 중에서 어느 하나의 방법에 의해 형성될 수 있다. 좀 더 구체적으로 이형필름 등의 보호필름의 일면에 접착층 조성물을 상기의 방법 중 어느 하나의 방법으로 코팅하고 80 ~ 150℃에서 1 ~ 10분간 건조를 통해 제조할 수 있다. 다만 이러한 제조방법에 제한되는 것은 아니다.
다음으로 (3) 단계로써, 상기 (2) 단계를 통해 제조된 제1 접착층과 제2 접착층을 합지하여 접착필름을 제조할 수 있다.
상기 제1 접착층과 제2 접착층은 서로 대면하도록 하여 합지될 수 있고, 상기 합지의 구체적 방법은 당업계에서 공지된 방법에 의할 수 있으며, 바람직하게는 50 ~ 100℃로 라미네이션 될 수 있다. 이때 부가적으로 압력을 가할 수도 있다. 다만, 가해지는 압력의 정도는 본 발명에서 특별히 한정하지는 않는다.
한편, 상기 제1접착층의 제2접착층의 기재성분이 광경화 타입일 경우 상기 제1접착층과 제2접착층이 합지된 후 광경화를 위해 제1 접착층면의 하부 및 제2접착층의 상부에서 365nm 파장의 UV를 1,000 ~ 3,000mJ/㎝2로 노광하는 광경화 공정을 수행할 수 있다.
상술한 제조방법은 제1 접착층 및 제2 접착층을 각각 제조한 후 합지 시키는 방식으로써, 이러한 제조방법이 아닌 이형필름 등의 보호필름 상에 제1 접착층을 형성시킨 후 상기 제1 접착층상에 제2 접착조성물을 도포하여 제2 접착층을 형성시킴을 통해 접착필름을 제조할 수 있어 접착필름을 제조하는 구체적인 방법, 순서 등은 본 발명에서 특별히 한정되지 않는다.
한편, 본 발명은 본 발명에 따른 유기전자장치용 접착필름을 포함하는 유기전자장치용 봉지재를 포함하며, 상기 유기전자장치용 봉지재를 포함하는 발광장치를 포함한다.
상기 발광장치는 기판, 상기 기판의 적어도 일면에 형성된 유기전자장치 및 상기 유기전자장치를 패키징하는 본 발명에 따른 유기전자장치용 봉지재를 포함한다.
상기 기판(101)의 적어도 일면에 유기전자장치(102)가 형성되고, 상기 기판(101) 및 유기전자장치(102) 상부에 유기전자장치용 봉지재(111, 112)가 형성된다.
상기 기판(101)은 바람직하게는 유리기판, 수정기판, 사파이어 기판, 플라스틱 기판 및 구부릴 수 있는 유연한 폴리머 필름 중 어느 하나가 사용될 수 있다.
상기 기판(101)의 적어도 일면에 형성된 유기전자장치(102)는 상기 기판(102) 상에 하부전극을 박막하고 그 위로 n형 반도체층, 활성층, p형 반도체층, 상부전극을 순차적으로 적층한 후 식각하여 형성되거나 또는 별도의 기판을 통해 제조된 후 상기 기판(101) 상에 배치시켜 형성시킬 수 있다. 이러한 유기전자장치(102)를 기판(101) 상에 형성시키는 구체적인 방법은 당업계의 공지관용의 방법에 의할 수 있는 바, 본 발명에서는 특별히 한정하지 않으며, 상기 유기전자장치(102)는 유기발광다이오드일 수 있다.
다음으로, 상기 유기전자장치(102)를 패키징하는 본 발명에 따른 유기전자장치용 봉지재(111, 112)를 포함하며, 상기 패키징의 구체적 방법은 공지된 통상적인 방법에 의할 수 있고, 본 발명에서는 특별히 한정하지는 않는다. 이에 대한 비제한적인 예로써, 기판(101) 상에 형성된 유기전자장치(102)에 유기전자장치용 봉지재(111, 112)의 제1접착층(111)이 유기전자장치(102)와 직접적으로 접촉시킨 상태에서 진공 프레스 또는 진공라미네이터 등을 사용하여 열 및/또는 압력을 가해 수행할 수 있다. 또한, 접착층의 경화를 위해 열을 가할 수 있고, 광경화되는 접착성분을 포함하는 접착제의 경우 광이 조사되는 챔버로 이동시켜 경화과정을 더 거칠 수 있다.
이하, 본 발명을 하기 실시예들을 통해 설명한다. 이때, 하기 실시예들은 발명을 예시하기 위하여 제시된 것일 뿐, 본 발명의 권리범위가 하기 실시예들에 의해 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1>
제1접착층을 형성하기 위하여 제1접착층 형성조성물을 준비하였다. 이때, 제1접착층 형성조성물은 중량평균분자량 800 인 하기 화학식 1로 표시되는 제1화합물 및 중량평균분자량 40,000 인 하기 화학식 1로 표시되는 제2화합물을 1 : 5의 중량비로 혼합하여, 점도 1×103 Paㆍs(25℃)인 제1접착성분을 제조한 다음, 상기 제1접착성분과 수첨된 석유수지(SUKOREZ, 코오롱인더스트리)를 1 : 1.5 비율로 혼합하여 제1기재성분을 제조하였다. 그 후 상기 제1접착성분 및 제1착성분 중량 총합 100 중량부에 대해 용매로 톨루엔을 150 중량부 포함시켜 2시간 동안 상온에서 교반하였다. 제1흡습제로 초음파 분쇄기를 이용해 분산된 중공형 실리카(HS300, 석경)를 상기 제1접착성분 및 제1착성분 중량 총합 100 중량부에 대하여 10 중량부, 흑색안료로 다이노밀을 이용하여 분산된 평균입경 100㎚의 카본블랙(MA100, Mitsubishi Chemical)을 1중량부를 투입하고, UV 개시제(irgacure TPO, Ciba)를 0.5 중량부 투입한 후 교반하였다. 교반이 완료된 혼합물은 20에서 점도를 800cps로 맞추고 캡슐 필터를 통과시켜 이물질을 제거한 후 두께가 75um인 중박리 대전방지 이형 PET(RT81AS, SKCHass)에 슬롯 다이 코터를 이용하여 도포하고, 이후 120로 건조시켜서 용매를 제거한 후 최종 두께 30 ㎛인 제1접착층을 제조하였다.
또한, 제2접착층을 형성하기 위하여 제2접착층 형성조성물을 준비하였다. 상기 제2접착층 형성조성물의 제2접착성분은 상술한 제1접착성분과 동일한 성분을 포함시켰고, 여기에 중량평균분자량 1,100,000인 폴리이소부틸렌을 더 투입시키되, 폴리이소부틸렌 및 화학식1로 표시되는 화합물을 1: 0.25 의 중량비가 되도록 투입해 제2접착성분을 제조한 다음, 상기 제2접착성분과 수첨된 석유수지(SUKOREZ, 코오롱인더스트리)를 1 : 2.3 비율로 혼합하여 제2기재성분을 제조하였다.
그 후, 상기 제2접착성분 및 제2점착성분 중량 총합 100 중량부에 대해 용매로 톨루엔을 150 중량부 포함시켜 2시간 동안 상온에서 교반하였다. 제2흡습제로 볼밀을 이용해 분산시킨 산화칼슘(순도 98%, 대정화금)을 상기 제2접착성분 및 제2점착성분 중량 총합 100 중량부에 대하여 85 중량부 및 UV 개시제(irgacure TPO, Ciba)를 0.5 중량부 투입한 후 교반하였다.
교반이 완료된 혼합물은 20℃에서 점도를 800cps로 맞추고 캡슐 필터를 통과시켜 이물질을 제거한 후 두께가 38um인 경박리 이형PET(RF02, SKCHass)에 슬롯다이 코터를 이용하여 도포하고, 이후 120℃로 건조시켜서 용매를 제거한 후 최종 두께 20 ㎛인 제2접착층을 제조하였다.
상기 제조된 제1접착층에 제2접착층이 대면하도록 합지하여 70℃ 라미롤을 통과시켜 하기 표 1과 같은 접착필름을 제조하였다.
[화학식 1]
상기 화학식1에 있어서, 상기 화합물은 양말단에 아크릴레이트기를 관능기로 포함하고, R1은 C3의 직쇄형 알킬렌기이며, R2이고, y = 0, x 는 의 중량평균분자량 500 또는 3,000을 만족시키는 유리수이며, R3 및 R4 는 수소원자이고, n 은 화합물의 중량평균분자량 800(제1화합물) 또는 40,000(제2화합물)을 만족시키는 유리수이다.
<실시예 2 ~ 23>
실시예 1과 동일하게 실시하여 제조하되, 하기 표 1, 표 2, 표 3 또는 표 4와 같이 제1접착층 및/또는 제2접착층의 구성, 두께 비, 흡습제의 종류 및 함량 등을 달리하여 하기 표 1, 표 2, 표 3 또는 표 4와 같은 접착필름을 제조하였다.
<비교예 1 ~ 2>
실시예 1과 동일하게 실시하여 제조하되, 하기 표 4와 같이 유기전자장치용 봉지재의 구성 또는 제1접착층 및/또는 제2접착층에 포함된 흡습제의 종류 등을 달리하여 하기 표 4와 같은 접착필름을 제조하였다.
<실험예 1>
상기 실시예 및 비교예를 통해 제조된 접착필름에 대해 하기의 물성을 측정하여 하기 표 1, 표 2, 표 3 또는 표 4에 나타내었다.
1. 접착필름의 수분 침투 평가
시편을 95mm × 95mm 크기로 재단 한 후 100mm × 100mm 무알칼리 유리에 보호필름을 제거한 후 무알칼리 유리의 4면 가장자리 부위로부터 2.5mm 안쪽으로 시편이 위치될 수 있도록 잘 맞춘 후 65℃로 가열된 롤 라미네이터를 이용하여 부착하였다. 부착된 시편에 남아있는 이형필름을 제거한 후 또 다른 100mm × 100mm 무알칼리 유리를 덮어 진공라미기로 65℃에서 1분간 라미네이션 하여 기포 없이 합착된 샘플을 제작한다. 합착이 완료된 샘플은 85℃ 상대습도 85% 로 세팅된 신뢰성 챔버에서 1000 시간 단위로 수분이 침투한 길이를 현미경으로 관찰하였다.
2. 접착필름의 부피 팽창 평가
30mm × 20mm로 재단된 50㎛ 두께의 SUS 판에 시편의 이형필름을 제거한 후 약 65℃로 가열된 롤라미네이터를 이용하여 부착했다. 부착된 시편은 SUS 크기에 맞게 칼로 잘라 후 40mm × 30mm 0.7T무알카리 Glass에 65℃로 가열된 롤라미네이터를 이용하여 부착했다. Glass와 SUS 사이에 시편이 보이드(Void) 없이 잘 부착되었는지 확인한 후 85℃, 상대습도 85%로 세팅된 신뢰성 챔버에서 100시간 간격으로 1,000시간 동안 관찰하여 수분을 흡습한 부위에서 SUS를 기준으로 시편의 높이 변화를 광학현미경을 통해 관찰하였다.
관찰결과 수분 흡습 부위에 높이 변화가 1㎛ 미만인 경우 ◎, 수분 흡습 부위에 높이 변화가 1 ~ 3㎛ 미만인 경우 ○, 수분 흡습 부위에 높이 변화가 3 ~ 5㎛ 미만인 경우 △, 수분 흡습 부위에 높이 변화가 5㎛ 이상인 경우 ×로 나타내었다.
3. 접착필름의 내열성 평가
시편을 50mm × 80mm 크기로 재단하고, 시편의 보호필름을 제거한 후 60mm × 150mm 0.08T Ni 합금에 80℃, Gap 1mm, Speed 1의 조건에서 롤라미네이터를 이용하여 부착했다. 상기 부착된 시편의 라이너 필름(Liner film)을 제거한 후 30mm × 70mm 5T 무알카리 Glass에 80℃, Gap 1mm, Speed 1의 조건에서 롤라미네이터를 이용하여 부착했다. 상기 Glass에 부착된 시편을 130℃의 체임버(Chamber)에 수직으로 고정한 후, 1kg의 추를 매달아 접착제(adhesive)의 흐름 유무를 파악하였다.
이때, 평가결과 이상이 없는 경우 ○, 조금이라도 흐를 경우 ×로 나타내었다.
4. 접착필름의 광투과도 평가
접착필름을 광학용 커버글라스에 라미네이터를 사용하여 60℃ 3mpm 속도로 적층하고, 보호필름을 제거하였다. JASCO사 V570 UV-vis Spectrum을 이용하여 파장 550nm에서 광투과도를 측정하였다.
5. 접착필름의 흡습여부 육안판별 용이성 평가
시편을 95mm × 95mm 크기로 재단 한 후 100mm × 100mm 무알칼리 유리에 보호필름을 제거 한 후 무알칼리 유리의4면의 가장자리 부위로부터 2.5mm 안쪽으로 시편이 위치될 수 있도록 잘 맞춘 후 65℃로 가열된 롤 라미네이터를 이용하여 부착하였다. 부착된 시편에 남아있는 이형필름을 제거한 후 또 다른 100mm x 100mm 무알칼리 유리를 덮어 진공라미기로 65℃에서 1분간 라미네이션 하여 기포 없이 합착된 샘플을 제작한다. 합착이 완료된 샘플은 가열 오븐에서 100℃ 로 3시간동안 경화를 시킨 뒤 85℃ 상대습도 85%로 세팅된 신뢰성 챔버에서 1000시간 동안 방치한 후, 접착필름의 흡습유무를 육안으로 식별하였다. 이때, 흑색안료를 포함하지 않은 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 접착필름에서 흡습여부에 대한 육안식별 정도를 0로 기준한 후, 육안식별이 명확할수록 1 ~ 5로 평가하였다.
<실험예 2>
ITO 패턴이 있는 기판상에 유기발광소자(정공수송층 NPD/두께 800Å, 발광층 Alq3/두께 300 Å, 전자주입층 LiF/두께 10 Å, 음극 Al + Liq/두께 1,000 Å)를 증착 적층 후, 제작된 소자에 실시예 및 비교예에 따른 접착필름을 상온 라미네이션한 후 녹색을 발광하는 OLED 단위 시편을 제작하였다. 이후 시편에 대해 하기의 물성을 평가하여 표 1, 표 2, 표 3 또는 표 4에 나타내었다.
1. 접착필름의 수분 침투에 따른 유기발광소자의 내구성 평가
시편을 85℃, 상대 습도 85% 의 환경에서 시간대별 발광부에서의 화소축소(Pixel shrinkage)와 다크스팟(Dark spot)의 생성 및/또는 성장을 X100의 디지털 현미경으로 100시간 단위로 관찰하여 화소 축소가 50% 이상 발생 및/또는 다크 스팟이 생성되기까지 소요된 시간을 측정하였다.
이때, 화소축소 50% 이상 발생 및 다크스팟 생성 소요시간이 1,000시간 이상 일 경우 ◎, 화소축소 50% 이상 발생 및 다크스팟 생성 소요시간이 1000 시간 미만 ~ 800시간 이상 일 경우 ○, 화소축소 50% 이상 발생 및 다크스팟 생성 소요시간이 800시간 미만 ~ 600시간 이상 일 경우 △, 화소축소 50% 이상 발생 및 다크스팟 생성 소요시간이 600시간 미만 일 경우 ×로 나타내었다.
2. 접착필름의 내구성 평가
시편을 85℃, 상대습도 85% 로 세팅된 신뢰성 챔버에서 100시간 간격으로 1,000시간 동안 관찰하여 유기전자장치와 접착필름간의 계면분리, 크랙 또는 접착필름내 기포발생, 접착층 간의 분리 등을 광학현미경을 통해 관찰하여 물리적 손상여부를 평가하였다. 평가결과 이상이 없는 경우 ○, 계면분리, 크랙 또는 접착 필름내 기포발생, 접착층 간의 분리 등 중 어떠한 이상이라도 발생하는 경우 ×로 나타내었다.
구분 실시예1 실시예2 실시예3 실시예4 실시예5 실시예6 실시예7 실시예8 실시예9
제1
접착층
제1흡습제 종류 및 함량1 )
(중량부)
A2)/10 B3)/10 A/3 A/45 A/55 A/10 A/10 A/10 A/10
흑색안료(중량부) 1 1 1 1 1 1 1 1 1
제1화합물 및 제2화합물 중량비 1:5 1:5 1:5 1:5 1:5 1:5 1:5 1:5 1:5
화학식1 화합물 점도(Paㆍs) 103 103 103 103 103 103 103 103 103
제1접착성분 및 제1점착성분 중량비 1:1.5 1:1.5 1:1.5 1:1.5 1:1.5 1:1.5 1:1.5 1:1.5 1:1.5
UV 개시제
(중량부)
0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
제2
접착층
제2흡습제
(종류/중량부)
B3)/85 B/85 B/85 B/85 B/85 B/15 B/25 B/390 B/420
제1화합물 및 제2화합물 중량비 1:5 1:5 1:5 1:5 1:5 1:5 1:5 1:5 1:5
폴리이소부틸렌 및 화학식1 화합물의 중량비 1:0.25 1:0.25 1:0.25 1:0.25 1:0.25 1:0.25 1:0.25 1:0.25 1:0.25
폴리이소부틸렌 분자량(Mw) 1,100,000 1,100,000 1,100,000 1,100,000 1,100,000 1,100,000 1,100,000 1,100,000 1,100,000
화학식1 화합물 점도(Paㆍs) 103 103 103 103 103 103 103 103 103
UV 개시제
(중량부)
0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
제2접착성분 및 제2점착성분 중량비 1:2.3 1:2.3 1:2.3 1:2.3 1:2.3 1:2.3 1:2.3 1:2.3 1:2.3
접착필름 수분침투길이(㎛) 3.1 5.7 5.4 5.3 5.3 6.1 5.4 3.2 3.0
부피팽창평가 ×
내열성 평가 × ×
광투과도(%) 2.05 1.64 3.45 1.95 1.72 3.98 3.77 1.05 0.29
흡습여부 육안식별용이성 5 5 5 5 5 5 5 5 5
시편 유기발광소자 내구성평가 × × ×
접착필름의 내구성평가 × × × × × × ×
1) 층내 흡습제의 함량이며, 기준은 제1접착성분 및 제1점착성분 중량 총합 100 중량부임.
2) 중공형 실리카 3)산화칼슘
구분 실시예10 실시예11 실시예12 실시예13 실시예14 실시예15 실시예16 실시예17 실시예18
제1
접착층
제1흡습제 종류 및 함량1 )
(중량부)
A2)/10 A/10 A/10 A/10 A/10 A/10 A/10 A/10 A/10
흑색안료(중량부) 1 1 1 1 1 1 1 1 1
제1화합물 및 제2화합물 중량비 1:5 1:5 1:0 0:1 1:5 1:5 1:5 1:5 1:5
화학식1 화합물 점도(Paㆍs) 103 103 103 103 5 15
1012
103 103
제1접착성분 및 제1점착성분 중량비 1:1.5 1:1.5 1:1.5 1:1.5 1:1.5 1:1.5 1:1.5 1:1.5 1:1.5
UV 개시제
(중량부)
0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.05 10
제2
접착층
제2흡습제
(종류/중량부)
B3)/85 B/85 B/85 B/85 B/85 B/85 B/85 B/85 B/85
제1화합물 및 제2화합물 중량비 1:5 1:5 5,000 40,000 1:5 1:5 1:5 1:5 1:5
폴리이소부틸렌 및 화학식1 화합물의 중량비 1:0.1 1:1.5 1:0.25 1:0.25 1:0.25 1:0.25 1:0.25 1:0.25 1:0.25
폴리이소부틸렌 분자량(Mw) 1,100,000 1,100,000 1,100,000 1,100,000 1,100,000 1,100,000 1,100,000 1,100,000 1,100,000
화학식1 화합물 점도(Paㆍs) 103 103 103 103 5 15
1012
103 103
UV 개시제
(중량부)
0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.05 10
제2접착성분 및 제2점착성분 중량비 1:2.3 1:2.3 1:2.3 1:2.3 1:2.3 1:2.3 1:2.3 1:2.3 1:2.3
접착필름 수분침투길이(㎛) 5.4 5.6 5.9 5.8 4.4 3.5 6.1 4.9 5.1
부피팽창평가
내열성 평가 × × × × ×
광투과도(%) 2.27 2.46 2.78 2.75 2.38 2.10 2.92 2.41 2.46
흡습여부 육안식별용이성 5 5 5 5 5 5 5 5 5
시편 유기발광소자 내구성평가 × × ×
접착필름의 내구성평가 × × × × × × ×
1) 층내 흡습제의 함량이며, 기준은 제1접착성분 및 제1점착성분 중량 총합 100 중량부임.
2) 중공형 실리카 3)산화칼슘
구분 실시예
19
실시예
20
실시예
21
실시예
22
실시예
23
실시예
24
실시예
25
제1
접착층
제1흡습제 종류 및 함량1 )
(중량부)
A2)/10 A/10 A/10 A/10 A/10 A/10 A/10
흑색안료(중량부) 1 1 1 1 1 1 6
제1화합물 및 제2화합물 중량비 1:5 1:5 1:5 1:5 1:5 1:5 1:5
화학식1 화합물 점도(Paㆍs) 103 103 103 103 103 103 103
제1접착성분 및 제1점착성분 중량비 1:0.75 1:3.5 1:1.5 1:1.5 1:1.5 1:1.5 1:1.5
UV 개시제
(중량부)
0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
두께(㎛) 30 30 50 30 30 30 30
제2
접착층
제2흡습제
(종류/중량부)
B3)/85 B/85 B/85 B/85 B/85 B/85 B/85
제1화합물 및 제2화합물 중량비 1:5 1:5 1:5 1:5 1:5 1:5 1:5
폴리이소부틸렌 및 화학식1 화합물의 중량비 1:0.25 1:0.25 1:0.25 1:0.25 1:0.25 1:0.25 1:0.25
폴리이소부틸렌 분자량(Mw) 1,100,000 1,100,000 1,100,000 1,100,000 300,000 2,900,000 1,100,000
화학식1 화합물 점도(Paㆍs) 103 103 103 103 103 103 103
UV 개시제
(중량부)
0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
제2접착성분 및 제2점착성분 중량비 1:0.75 1:3.5 1:2.3 1:2.3 1:2.3 1:2.3 1:2.3
두께(㎛) 20 20 20 70 20 20 20
접착필름 수분침투길이(㎛) 5.9 6.0 5.9 5.4 5.4 5.6 7.2
부피팽창평가
내열성 평가 × × × × ×
광투과도(%) 2.94 2.32 0.14 0.32 2.46 2.63 0.02
흡습여부 육안식별용이성 5 5 5 5 5 5 5
시편 유기발광소자 내구성평가 × ×
접착필름의 내구성평가 × × × × × × ×
1) 층내 흡습제의 함량이며, 기준은 제1접착성분 및 제1점착성분 중량 총합 100 중량부임.
2) 중공형 실리카 3)산화칼슘
구분 실시예
26
실시예
27
실시예
28
실시예
29
실시예
30
비교예1 비교예2
제1
접착층
제1흡습제 종류 및 함량1) (중량부) A2)/10 A/10 A/10 A/10 A/10 A/10 A/10
흑색안료(중량부) 1 1 1 1 1 1 1
화학식1 R1 C8 M4) C16 M C16 N5) C8 S6) C3 M C3 M C3 M
화학식1양말단
관능기
아크릴레이트 아크릴레이트 아크릴레이트 아크릴레이트 아크릴레이트 - 아크릴레이트
제1화합물 및 제2화합물 중량비 1:5 1:5 1:5 1:5 1:5 1:5 1:5
화학식1 화합물 점도(Paㆍs) 103 103 103 103 103 103 103
제1접착성분 및 제1점착성분 중량비 1:1.5 1:1.5 1:1.5 1:1.5 1:1.5 1:1.5 1:0
UV 개시제
(중량부)
0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
제2
접착층
제2흡습제
(종류/중량부)
B3)/85 B/85 B/85 B/85 B/85 B/85 B/85
제1화합물 및 제2화합물 중량비 1:5 1:5 1:5 1:5 1:5 1:5 1:5
폴리이소부틸렌 및 화학식1 화합물의 중량비 1:0.25 1:0.25 1:0.25 1:0.25 0:1 1:0.25 1:0.25
폴리이소부틸렌 분자량(Mw) 1,100,000 1,100,000 1,100,000 1,100,000 불포함 1,100,000 1,100,000
화학식1 화합물 점도(Paㆍs) 103 103 103 103 103 103 103
UV 개시제(중량부) 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
제2접착성분 및 제2점착성분 중량비 1:2.3 1:2.3 1:2.3 1:2.3 1:2.3 1:2.3 1:0
접착필름 수분침투길이(㎛) 5.0 5.1 5.3 5.2 4.9 5.3 5.6
부피팽창평가
내열성 평가 ×
광투과도(%) 2.07 2.48 2.12 2.25 2.33 2.57 2.67
흡습여부 육안식별용이성 5 5 5 5 5 5 5
시편 유기발광소자 내구성평가 ×
접착필름의 내구성평가 × × × × × × ×
1) 층내 흡습제의 함량이며, 기준은 제1접착성분 및 제1점착성분 중량 총합 100 중량부임.
2) 중공형 실리카 3)산화칼슘 4) 직쇄형 알킬렌기 5) 분쇄형 알킬렌기 6) 환상지방족탄화수소기
상기 표 1 내지 표 4에서 확인할 수 있듯이, 실시예가 비교예보다 더욱 우수한 물성을 발현하는 것을 확인할 수 있다. 또한, 실시예들 중에서도 제1흡습제의 함량, 제2흡습제의 함량, 제1접착층에서 제1화합물 및 제2화합물의 중량비, UV개시제 등에 있어서 어느 하나라도 본 발명의 바람직한 범위를 벗어나는 실시예 3, 5, 6, 9 내지 14, 16 내지 30의 경우 실시예1에 대비하여 목적하는 물성을 모두 우수한 정도로 만족시키기 불리하다는 알 수 있다.

Claims (17)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 제1접착성분 및 제1점착성분을 포함하는 제1기재성분, 제1흡습제 및 흑색안료를 포함하는 제1접착층; 및
    상기 제1접착층 일면에 형성되며, 제2접착성분을 포함하는 제2기재성분 및 제2흡습제를 포함하는 제2접착층;을 구비하고,
    상기 화학식1로 표시되는 화합물은 중량평균분자량이 500 이상 내지 10,000 미만인 제1화합물 및 중량평균분자량이 10,000 이상 내지 300,000 미만인 제2화합물을 1 : 0.1 ~ 10 의 중량비로 포함하며,
    상기 제1기재성분은 제1접착성분 및 제1점착성분을 1 : 1 ~ 3의 중량비로 포함하고,
    상기 제2접착성분은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 및 폴리이소부틸렌을 포함하고
    상기 폴리이소부틸렌의 중량평균분자량은 340,000 ~ 2,500,000 이고,
    상기 제2접착성분은 폴리이소부틸렌 및 화학식1로 표시되는 화합물을 1: 0.15 ~ 1의 중량비로 포함하며,
    상기 제1 접착층은 유기전자장치에 직접적으로 접촉하는 층인
    유기전자장치용 접착필름:
    [화학식 1]

    상기 화학식 1에 있어서, R1은 C1 ~ C100의 직쇄형 알킬렌기 또는 C3 ~ C300의 분쇄형 알킬렌기 또는 C6 ~ C20의 방향족기이며,
    R2 또는 이고, x 및 y는 또는 의 중량평균분자량이 300 ~ 100,000을 만족시키는 x ≥ 0, y > 0 또는 x > 0, y ≥ 0인 유리수이며,
    R3 및 R4는 각각 독립적으로 수소원자, 또는 인 치환기이며, k 및 z는 또는 의 중량평균분자량이 0 ~ 30,000을 만족시키는 k≥0, z≥0인 유리수이고,
    R5 및 R6는 각각 독립적으로 글리시딜(glycidyl)기, 이소시아네이트(isocyanate)기, 히드록시기, 카복실기, 알케닐(alkenyl)기, 알키닐(alkynyl)기 및 아크릴레이트기 중에서 선택된 어느 하나이며,
    n 은 화학식 1로 표시되는 화합물의 중량평균분자량 500 ~ 300,000을 만족시키는 유리수이다.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1흡습제는 중공형 실리카 및 산화칼슘 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 유기전자장치용 접착필름.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 말단에 글리시딜(glycidyl)기, 이소시아네이트(isocyanate)기, 히드록시기, 카복실기, 알케닐(alkenyl)기, 알키닐(alkynyl)기, 에폭시기 및 아크릴레이트기 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 관능기를 포함하는 유기전자장치용 접착필름.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1점착성분은 수첨 석유수지, 수첨 로진수지, 수첨 로진 에스테르 수지, 수첨 테르펜 수지, 수첨 테르펜 페놀 수지, 중합 로진 수지 및 중합 로진 에스테르 수지로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 유기전자장치용 접착필름.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1접착층은 상기 제1접착성분 및 제1점착성분 중량 총합 100 중량부에 대하여 흡습제를 5 ~ 50 중량부로 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전자장치용 접착필름.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1접착층은 제1접착성분 및 제1점착성분 중량 총합 100 중량부에 대하여 흑색안료를 0.5 ~ 5 중량부 포함하는 유기전자장치용 접착필름.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1접착층은 제1접착성분 및 제1점착성분 중량 총합 100 중량부에 대하여 UV 개시제를 0.1 ~ 5 중량부 더 포함하는 유기전자장치용 접착필름.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 UV 개시제는 모노 아실 포스파인(Mono Acyl Phosphine), 비스 아실 포스파인(Bis Acyl Phosphine), α-히드록시케톤(α-Hydroxyketone), α-아미노케톤(α-Aminoketone), 페닐글리옥실레이트(Phenylglyoxylate) 및 벤질디메틸-케탈(Benzyldimethyl-ketal)로 이루어진 군에서 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 유기전자장치용 접착필름.
  10. 삭제
  11. 제1항에 있어서,
    상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 점도가 1×10 ~ 1×1012 Paㆍs(25℃)인 유기전자장치용 접착필름.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제2기재성분은 제2점착성분을 더 포함하는 유기전자장치용 접착필름.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제2접착성분 및 상기 제2점착성분을 1 : 1 ~ 3의 중량비로 포함하는
    유기전자장치용 접착필름.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 제2기재성분은 제2점착성분을 더 포함하며,
    상기 제2접착층은 제2접착성분 및 제2점착성분 중량 총합 100 중량부에 대하여 제2흡습제를 20 ~ 400 중량부로 포함하는 유기전자장치용 접착필름.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 제1접착층의 두께는 7 ~ 30㎛ 이고,
    상기 제2접착층의 두께는 6 ~ 30㎛ 인
    유기전자장치용 접착필름.
  16. 제1항 내지 제3항, 제5항 내지 제9항 및 제11항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따른 유기전자장치용 접착필름을 포함하는 유기전자장치용 봉지재.
  17. 기판;
    상기 기판의 적어도 일면에 형성된 유기전자장치; 및
    상기 유기전자장치를 패키징하는 제16항에 따른 유기전자장치용 봉지재;를 포함하는 발광장치.
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