KR20090011656A - 디스플레이 소자의 실링방법 - Google Patents
디스플레이 소자의 실링방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 디스플레이 소자의 실링방법에 관한 것으로서, 특히 발광층 및 전극의 전면을 광경화형 광투명성 조성물의 경화체로 보호하여 상부실링부재와 하부실링부재의 발광체가 접촉하여 불량이 발생하는 것을 원천적으로 막을 수 있으며, 또한 디스플레이 소자 실링의 작업성을 향상시키고, 우수한 내습성 및 접착강도를 가지며, Top emission 방식의 발광을 가능하게 하여 디스플레이 소자의 개구율을 향상시킬 수 있어 디스플레이 소자의 두께를 더욱 얇게 하고, 대향화하는데 크게 이바지 할 수 있는 디스플레이 소자의 실링방법에 관한 것이다.
실링, 봉지, 에폭시 수지, 전면도포, 광투과율, OTFT, OLED
Description
본 발명은 디스플레이 소자의 실링방법, 특히 OLED 소자 또는 OTFT 소자에 적용될 수 있는 실링방법에 관한 것이다.
최근 디스플레이 소자로서 OTFT(organic thin film transistor) 및 OLED(organic light emitting diodes)에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 상기 디스플레이 소자는 디스플레이 장치에 적용하기 위하여 실링 또는 봉지의 과정을 거친다.
종래 상기 실링 또는 봉지방법으로는 하부실링부재와 상부실링부재의 끝부분을 봉지조성물로 실링하는 방법이 일반적으로 적용되었다. 그러나 OLED와 같은 디스플레이 소자의 대형화가 요청되면서 2 인치 이상의 대형 OLED 소자의 실링에 종래의 실링 방법을 적용할 경우에는 공극부분이 눌리면서 상부실링부재와 하부실링부재가 접촉하여 하부실링부재의 발광체를 손상시키게 되는 문제점이 발생하였다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 대한민국 특허공개공보 제10-2007-0007904호에서는 도 1과 같이 대입자 지름의 스페이서를 함유한 실링용 접착제 조성물을 사용하고, 흡착건조체층을 구비하여 실링하는 방법이 개시되었으나 실링의 작업성이 떨어질 뿐만 아니라 Top emission이 흡착건조체층으로 인하여 불가하며, 여전히 상부실링부재와 발광체의 접촉문제는 원천적으로 해결되지 못하였다.
상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자, 본 발명은 발광층 및 전극의 전면을 광경화형 광투명성 조성물의 경화체로 보호하여 상부실링부재와 하부실링부재의 발광체가 접촉하여 불량이 발생하는 것을 원천적으로 막을 수 있으며, 또한 디스플레이 소자 실링의 작업성을 향상시키고, 우수한 내습성 및 접착강도를 가지며, Top emission 방식의 발광을 가능하게 하여 디스플레이 소자의 개구율을 향상시킬 수 있는 동시에 디스플레이 소자의 두께를 더욱 얇게 하고, 대형화하는데 크게 이바지 할 수 있는 디스플레이 소자의 실링방법, 상기 실링방법에 의하여 실링된 디스플레이 소자 및 상기 디스플레이 소자를 포함하는 디스플레이 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은
하판기재위에 양극, 발광층, 음극이 구비된 하부실링부재와 상부실링부재를 실링하는 디스플레이 소자의 실링방법에 있어서,
a) 상기 상부실링부재 또는 하부실링부재의 표면을 광경화형 광투명성 조성물로 전면 도포하는 단계;
b) 상기 광경화형 광투명성 조성물이 도포된 상부실링부재와 하부실링부재를 합착하는 단계; 및
c) 상기 합착된 상부실링부재와 하부실링부재에 광을 조사하여 광경화형 광 투명성 조성물을 경화시키는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 소자의 실링방법을 제공한다.
바람직하기로는 상기 광경화형 광투명성 조성물은 a) 에폭시 수지 100 중량부, b) 광중합개시제 0.01 내지 20 중량부 및 c) 커플링제 0.01 내지 10 중량부를 포함하는 것이 좋다.
또한 본 발명은 상기 실링방법에 의하여 제조되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 소자를 제공한다.
바람직하게는 상기 디스플레이 소자는 OLED 소자이다.
바람직하게는 상기 OLED 소자가 게터 또는 유리프릿을 더욱 구비한 다.
또한 본 발명은 상기 디스플레이 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치를 제공한다.
이하 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명자들은 디스플레이 소자의 실링에 있어서 발광층 및 전극의 전면을 광경화형 광투명성 조성물의 경화체로 보호하며 상부실링부재와 하부실링부재를 광경화형 광투명성 조성물의 경화체에 의하여 빈공간이 없이 충진접착시킬 경우 상부실링부재와 하부실링부재의 발광체가 접촉하여 불량이 발생하는 것을 원천적으로 막을 수 있으며, 또한 디스플레이 소자 실링의 작업성을 향상시키고, 우수한 내습성 및 접착강도를 가지며, Top emission 방식의 발광을 가능하게 하여 디스플레이 소자의 개구율을 향상시킬 수 있는 동시에 디스플레이 소자의 두께를 더욱 얇게 하고, 대형화하는데 크게 이바지 할 수 있음을 확인하고 본 발명을 완성하게 되었다.
본 발명의 디스플레이 소자의 실링방법은 하판기재위에 양극, 발광층, 음극이 구비된 하부실링부재와 상부실링부재를 실링하는 디스플레이 소자의 실링방법에 있어서, a) 상기 상부·실링부재 또는 하부실링부재의 표면을 광경화형 광투명성 조성물로 전면 도포하는 단계; b) 상기 광경화형 광투명성 조성물이 도포된 상부실링부재와 하부실링부재를 합착하는 단계; 및 c) 상기 합착된 상부실링부재와 하부실링부재에 광을 조사하여 광경화형 광투명성 조성물을 경화시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다. 바람직하기로 상기 디스플레이 소자는 OTFT 또는 OLED 소자이다.
본 발명에서 상기 광경화형 광투명성 조성물은 ⅰ) 에폭시 수지 100 중량부, ⅱ) 광중합개시제 0.01 내지 20 중량부 및 ⅲ) 커플링제 0.01 내지 10 중량부를 포함하는 것이 좋다.
상기 ⅰ) 에폭시 수지는 광경화형 광투명성 조성물에 접착성을 부여하며, 바람직하기로는 방향족 에폭시 수지, 지환식(cyclo aliphatic) 에폭시 수지, 이들의 혼합물 또는 상기 에폭시 수지 및 이와 상용 가능한 단량체의 공중합체를 사용하는 것이 좋다. 상기 방향족 에폭시 수지에는 비페닐형, 비스페놀A형, 비스페놀F형, 노볼락형, 디시클로펜타디엔형 에폭시 수지를 사용할 수 있으며, 더욱 바람직하기로는 비스페놀A형 또는 비스페놀F형 에폭시 수지를 단독 또는 혼합하여 사용하거나, 여기에 비페닐형 또는 지환식 에폭시 수지를 혼용하여 사용하는 것이 좋다. 비페닐형 또는 지환식 에폭시 수지를 혼용하여 사용할 경우 비스페놀A형 또는 비스페놀F형 에폭시 수지 50 내지 99 중량부와 비페닐형 또는 지환식 에폭시 수지 1 내지 50 중량부를 혼합하여 사용하는 것이 좋다. 이 경우 광투과성이 우수한 동시에 내습성이 좋아지는 장점이 있다.
상기 ⅱ) 광중합개시제로는 상기 에폭시 수지를 광에 의해 중합시킬 수 있는 것이면 특별히 한정되지 않으며, 방향족 디아조늄염, 방향족 설포늄염, 방향족 요오드 알루미늄염, 방향족 설포늄 알루미늄염, 메탈로센 화합물 또는 철 어레인(arene)계 화합물을 사용할 수 있다. 바람직하기로는 방향족 설포늄염이 좋으며, 이의 구체적인 예로는 방향족 설포늄 헥사플루오르 포스페이트(hexa fluoro phosphate) 화합물, 방향족 설포늄 헥사플루오르 안티모네이트(hexa fluoro antimonate)를 사용할 수 있다. 이 경우 광경화성 뿐만 아니라 광경화형 광투명성 조성물의 접착성을 더욱 향상시킬 수 있다. 상기 광경화형 광투명성 조성물에서 광중합개시제는 에폭시 수지 100 중량부에 대하여 0.01 내지 20 중량부, 바람직하게는 0.1 내지 10 중량부, 더욱 바람직하게는 1 내지 6 중량부의 범위로 포함되는 것이 좋다. 상기 범위 내인 경우 광경화형 광투명성 조성물의 광경화성, 광투명성, 접착성 및 내습성을 동시에 만족시킬 수 있다.
상기 ⅲ) 커플링제는 광경화형 광투명성 조성물의 접착성을 향상시키는 작용을 하며, 실란계 또는 티탄계의 커플링제, 실리콘 화합물을 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 광경화형 광투명성 조성물에서 커플링제는 에폭시 수지 100 중량부에 대하여 0.01 내지 10 중량부, 바람직하게는 0.1 내지 5 중량부, 더욱 바 람직하게는 0.1 내지 2 중량부의 범위로 포함되는 것이 좋다. 상기 범위 내인 경우 광경화형 광투명성 조성물의 광경화성, 광투명성, 접착성 및 내습성을 동시에 만족시킬 수 있다.
또한 상기 광경화형 광투명성 조성물은 필요에 따라 무기필러, 광산발생제, 광산증식제 또는 광경화형 광투명성 조성물과 상용가능한 기타의 첨가제를 더욱 포함할 수 있다.
상기 무기필러로는 활석(talc), 실리카, 산화마그네슘, 마이카(mica), 몬모릴로나이트, 알루미나, 그라파이트, 베릴리아(beryllium oxide), 질화알루미늄, 탄화규소, 멀라이트(mullite), 실리콘 등의 판상 또는 구형의 무기필러 또는 상기 무기필러에 치환기를 도입한 지름 또는 장축이 0.1 내지 20 ㎛의 무기필러를 사용할 수 있다. 바람직하기로는 활석을 단독으로 사용하거나 활석과 기타의 무기필러가 10:90 내지 99:1의 중량비로 혼합된 것을 사용하는 것이 좋다. 이 경우 광경화형 광투명성 조성물의 분산성 및 접착력을 더욱 향상시킬 수 있다. 상기 무기필러는 광경화형 광투명성 조성물에 에폭시 수지 100 중량부에 대하여 0.1 내지 100 중량부의 범위로 포함되는 것이 좋으며, 더욱 바람직하기로는 1 내지 30 중량부로 포함되는 것이 좋다. 상기 범위 내인 경우 광경화형 광투명성 조성물의 광경화성, 광투명성, 접착성 및 내습성을 동시에 만족시킬 수 있다.
상기 광산발생제로는 노광에 의해 루이스산 또는 브론스테드산을 생성시킬 수 있는 것이면 특별히 한정되지 않으며, 유기술폰산 등의 황화염계 화합물, 오니움염 등의 오니움계 화합물을 사용할 수 있다. 바람직하기로는 프탈이미도트리플 루오로메탄술포네이트, 디니트로벤질토실레이트, n-데실디술폰, 나프틸이미도트리플루오로메탄술포네이트, 디페닐요도염 헥사플루오로포스페이트, 디페닐요도염 헥사플루오로아르세네이트, 디페닐요도염 헥사플루오로안티모네이트, 디페닐파라메톡시페닐설포늄 트리플레이트, 디페닐파라톨루에닐설포늄 트리플레이트, 디페닐파라이소부틸페닐설포늄 트리플레이트, 트리페닐설포늄 헥사플루오로 아르세네이트, 트리페닐설포늄 헥사플루오로 안티모네이트, 트리페닐설포늄 트리플레이트, 디부틸나프틸설포늄 트리플레이트 및 이들의 혼합물을 사용할 수 있다. 상기 광산발생제는 광경화형 광투명성 조성물에 에폭시 수지 100 중량부에 대하여 0.05 내지 10 중량부의 범위로 포함되는 것이 좋다. 상기 범위 내인 경우 광경화형 광투명성 조성물의 광경화성, 광투명성, 접착성 및 내습성을 동시에 만족시킬 수 있다.
또한 본 발명에 있어서 상기 광경화형 광투명성 조성물은 경화시 광투과성이 90 내지 99 %인 것이 바람직하다. 더욱 바람직하기로는 광투명성이 95 내지 99 %인 것이 좋다. 상기 광경화형 광투명성 조성물 상기 범위의 광투명성을 가지게 됨으로써 실링에 있어서 발광층 및 전극의 전면을 광경화형 광투명성 조성물의 경화체로 보호하여 상부실링부재와 하부실링부재를 광경화형 광투명성 조성물의 경화체에 의하여 빈공간이 없이 충진접착시키는 것을 가능하게 한다. 또한 Bottom emission 방식이 아닌 Top emission 방식의 발광을 가능하게 하여 디스플레이 소자의 개구율을 향상시킬 수 있도록 할 수 있다.
또한 상기 광경화형 광투명성 조성물은 점도가 500 내지 50000 cps인 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 2000 내지 35000 cps인 것이다. 상기 광경화형 광투명성 조성물이 상기 범위 내의 점도를 가질 경우 스크린 프린팅 기법에 의한 도포를 가능하게 하여 본 발명의 실링을 작업성을 더욱 향상시킬 수 있으며, 점도가 너무 높은 경우에는 도포의 작업성 및 광경화형 광투명성 조성물이 경화된 후에 경화체에 기포를 많이 함유하여 소자의 신뢰도를 떨어뜨릴 우려가 있으며, 점도가 너무 낮은 경우에는 광경화형 광투명성 조성물이 흘러 도포의 작업성이 떨어질 우려가 있다.
본 발명의 디스플레이 소자의 실링방법에서는 상기 광경화형 광투명성 조성물로 상부실링부재 또는 하부실링부재의 표면을 광경화형 광투명성 조성물로 전면 도포하는 단계를 포함하는 바, 바람직하기로는 상부실링부재에 도포하는 것이 작업성을 위하여 좋다.
구체적인 예로 상기 하부실링부재는 하판기재 위에 양극, 발광층, 음극이 순차적으로 구비된 것일 수 있으며, 더욱 바람직하기로는 정공주입층(HIL), 정공수송층(HTL), 전자주입층(EIL), 또는 전자수송층(ETL)을 더욱 구비한 것일 수 있다. 상기 하판기재, 양극, 발광층, 음극, 정공주입층(HIL), 정공수송층(HTL), 전자주입층(EIL), 또는 전자수송층(ETL)은 공지의 방법을 통하여 형성할 수 있음은 물론이다.
또한 상부실링부재는 디스플레이 소자의 실링을 위하여 사용되는 실링부재가 사용될 수 있음은 물론이며, 바람직하기로는 상부기판에 기밀성과 소자의 안정성을 위하여 게터 또는 유리프릿을 더욱 구비한 것일 수 있다. 상기 상부기판에 게터 또는 유리프릿을 형성하는 방법은 구체적인 예로서 대한민국 특허출원공개공보 제2005-0046625호, 제2007-0011113호, 제2006-0005369호 또는 제2006-0011831호에 기재된 조성물 및 방법을 사용할 수 있다.
더욱 바람직하기로는 유리프릿을 형성하기 위한 페이스트 조성물과 게터 조성물로서 하기 표 1(유리프릿) 및 2(게터)와 같은 조성을 가지는 페이스트 조성물을 사용하는 것이 좋다. 상기 게터와 유리프릿 페이스트 조성물을 사용할 경우 수분에 내한 내습성을 더욱 향상시킬 수 있다. 유리프릿 페이스트는 하기 표 1의 성분으로 구성된 유리프릿과 용매를 유리프릿의 함량이 10 내지 95 중량%가 되도록 혼합하여 제조할 수 있다. 하기 표 2의 게터 파우더는 제올라이트, 알루미나, 실리카, 알칼리금속염 또는 알칼리토금속산화물을 사용할 수 있으며, 유기비히클은 유기용매에 에틸셀룰로오스 등의 바인더가 5-10 중량%로 혼합한 것을 사용할 수 있으며, 용매는 유기용매이다.
[표 1]
| 유리프릿의 성분 | 함량(몰%) |
| P2O5 | 0-20 |
| V2O5 | 0-47 |
| ZnO | 0-15 |
| BaO | 1-15 |
| As2O3 | 0-20 |
| Sb2O3 | 0-10 |
| Fe2O3 | 0-10 |
| B2O3 | 0-20 |
| Bi2O3 | 0-10 |
| TiO2 | 0-10 |
[표 2]
| 게터 페이스트의 성부 | 함량(중량%) |
| 상기 표 1 기개의 유리프릿 | 1-90 |
| 게터 파우더 | 1-90 |
| 유기 비히클 | 1-80 |
| 용매 | 0-30 |
또한 상기 광투명성 조성물의 실링부재에의 도포는 정밀성과 작업성을 위하여 스크린 프린팅 기법을 사용하여 도포하는 것이 좋다.
본 발명의 디스플레이 소자의 실링방법은 상기 광경화형 광투명성 조성물이 도포된 상부실링부재와 하부실링부재를 합착하는 단계를 포함하는 바, 상기 합착은 질소분위기하에서 10-6 torr 미만의 진공분위기에서 이루어지는 것이 좋으며, 더욱 바람직하기로는 10-7 torr 이하의 진공분위기에서 이루어지는 것이 좋다. 상기 진공분위기 하에서 합착을 할 경우 상기 광경화형 광투명성 조성물의 경화 후 경화체의 기포를 없애 기포로 인한 빛의 산란이나 광투과도의 저하를 막을 있다.
또한 본 발명의 디스플레이 소자의 실링방법은 상기 합착된 상부실링부재와 하부실링부재에 광을 조사하여 광경화형 광투명성 조성물을 경화시키는 단계를 포함하는 바, 상기 광은 광경화형 광투명성 조성물을 경화시킬 수 있는 광을 사용할 수 있으며, 구체적인 예로 자외선을 사용할 수 있다. 상기 광의 조사를 통하여 광경화형 광투명성 조성물은 경화되어 경화체를 형성하게 되며, 상부실링부재와 하부실링부재 사이가 상기 경화체로 기밀충진접착된다.
또한 본 발명은 상기 디스플레이 소자의 실링방법에 의하여 실링된 디스플레이 소자를 제공하는 바, 상기 디스플레이 소자는 OLED 소자, 또는 OTFT 소자일 수 있다.
본 발명의 상기 디스플레이 소자는 발광층 및 전극의 전면을 광경화형 광투 명성 조성물의 경화체로 보호하여 상부실링부재와 하부실링부재를 광경화형 광투명성 조성물의 경화체에 의하여 빈공간이 없이 충진접착시킴으로써 상부실링부재와 하부실링부재의 발광체가 접촉하여 불량이 발생하는 것을 원천적으로 막을 수 있으며, 우수한 내습성 및 접착강도를 가지며, Bottom 방식의 발광뿐만 아니라 Top emission 방식의 발광을 가능하게 하여 디스플레이 소자의 개구율을 향상시킬 수 있는 동시에 디스플레이 소자의 두께를 더욱 얇게 하고, 대형화 할 수 있다.
본 발명의 상기 디스플레이 소자는 하부실링부재가 하판기재 위에 양극, 발광층, 음극이 순차적으로 구비된 것일 수 있으며, 더욱 바람직하기로는 정공주입층(HIL), 정공수송층(HTL), 전자주입층(EIL), 또는 전자수송층(ETL)을 더욱 구비한 것일 수 있다. 또한 상부실링부재는 게터 또는 유리프릿을 더욱 구비한 것일 수 있다.
본 발명에 따른 디스플레이 소자의 실링방법은 발광층 및 전극의 전면을 광경화형 광투명성 조성물의 경화체로 보호하여 상부실링부재와 하부실링부재의 발광체가 접촉하여 불량이 발생하는 것을 원천적으로 막을 수 있으며, 또한 디스플레이 소자 실링의 작업성을 향상시키고, 우수한 내습성 및 접착강도를 가지며, Top emission 방식의 발광을 가능하게 하여 디스플레이 소자의 개구율을 향상시킬 수 있는 동시에 디스플레이 소자의 두께를 더욱 얇게 하고, 대형화하는데 크게 이바지 할 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
제조예
1 광경화형
광투명성
조성물의 제조
비스페놀A형 에폭시 수지(제펜에폭시사, 상품명: Epikote 828) 100 중량부에 양이온 중합개시제(아사히덴카사, 상품명: 아데카옵토머 SP-170) 3 중량부 및 실란 커플링제(신에츠사, 상품명 KBM403) 0.2 중량부를 첨가하고 교반하여 탈포하여 광경화형 광투명성 조성물을 제조하였다.
제조예
2 광경화형
광투명성
조성물의 제조
상기 제조예 1에서 비스페놀A형 에폭시 수지 대신에 비스페놀F형 에폭시 수지(제펜에폭시사, 상품명: YL983U)를 사용한 것을 제외하고는 상기 제조예 1과 같이 광경화형 광투명성 조성물을 제조하였다.
제조예
3 광경화형
광투명성
조성물의 제조
상기 제조예 2에서 비스페놀F형 에폭시 수지 100 중량부 대신에 비스페놀F형 에폭시 수지(제펜에폭시사, 상품명: YL983U) 80 중량부와 비페닐형 에폭시 수지(니폰가야쿠사, 상품명: NC-3000H) 20 중량부를 혼합하여 사용한 것을 제외하고는 상기 제조예 1과 같이 광경화형 광투명성 조성물을 제조하였다.
제조예
4 광경화형
광투명성
조성물의 제조
상기 제조예 2에서 비스페놀F형 에폭시 수지 100 중량부 대신에 비스페놀F형 에폭시 수지(제펜에폭시사, 상품명: YL983U) 80 중량부와 지환족 에폭시 수지(다이셀사, 상품명: EHPH-3150) 20 중량부를 혼합하여 사용한 것을 제외하고는 상기 제조예 1과 같이 광경화형 광투명성 조성물을 제조하였다.
제조예
5 광경화형
광투명성
조성물의 제조
상기 제조예 2에서 비스페놀 F형 에폭시 수지 100 중량부 대신에 비스페놀 F형 에폭시수지(제펜에폭시사, 상품명: YL983U) 85 중량부와 비페닐형 에폭시 수지(니폰가야쿠사, 상품명: NC-3000H) 15 중량부를 혼합하여 사용하고, 장축의 길이가 평균 8 ㎛인 활석 20 중량부를 더욱 첨가한 것을 제외하고는 상기 제조예 2와 같이 광경화형 광투명성 조성물을 제조하였다.
제조예
6 광경화형
광투명성
조성물의 제조
상기 제조예 5에서 비페닐형 에폭시 수지 15 중량부 대신에 나프톨노볼락형 에폭시 수지(니폰가야쿠사, 상품명: NC-7300L) 15 중량부를 사용한 것을 제외하고는 상기 제조예 5와 같이 광경화형 광투명성 조성물을 제조하였다.
제조예
7 광경화형
광투명성
조성물의 제조
상기 제조예 5에서 비페닐형 에폭시 수지 15 중량부 대신에 디시클로펜타디엔형 에폭시 수지(니폰가야쿠사, 상품명: XD-1000) 15 중량부를 사용한 것을 제외하고는 상기 제조예 5와 같이 광경화형 광투명성 조성물을 제조하였다.
제조예
8 광경화형
광투명성
조성물의 제조
상기 제조예 5에서 비페닐형 에폭시 수지 15 중량부 대신에 지환족 에폭시 수지(다이셀사, 상품명: EHPH-3150) 15 중량부를 사용한 것을 제외하고는 상기 제조예 5와 같이 광경화형 광투명성 조성물을 제조하였다.
상기 제조된 제조예 1 내지 8의 광경화형 광투명성 조성물의 광투과도, 수분투과도, 접착강도 및 열안정성을 측정하여 하기 표 3에 나타내었다.
- 광투과도의 측정은 바 어플리케이터(bar applicator)를 이용하여 50 mm × 50 mm × 0.7 mm의 투명 유리기재(삼성코닝사, 제품명: Eagle 2000) 위에 상기 제조예 1 내지 8의 광경화형 광투명성 조성물을 20 ㎛가 되도록 코팅한 후 6000 mJ/cm2의 UV를 조사한 후 Reference 유리기재(삼성코닝사, 제품명: Eagle 2000)를 사용하여 빛이 기재를 통과할 때의 투과율을 측정하였으며, 측정기기로는 Otsuka 사의 광스펙트럼 분석기기인 MCPD-3000을 사용하여 380 내지 780 nm의 파장범위에서 상기 광경화형 광투명성 조성물이 코팅된 유리기재의 6 포인트별 투과율을 측정하여 얻어진 파장범위 내의 평균값으로 하였다.
- 수분투과도는 바 어플리케이터(bar applicator)를 이용하여 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 표면에 상기 제조예 1 내지 8의 광경화형 광투명성 조성물을 50 mm × 50 mm × 0.1 mm의 크기가 되도록 코팅한 후 6000 mJ/cm2의 UV를 조사하여 24시간 경과 후 ASTM F1249의 방법으로 37.8 ℃, 90 %RH의 상태에서 24시간 동안의 수분투과도를 수분투과도 측정기(제품명: PERMATRAN-W3/33)로 측정하였다.
- 접착강도는 50 mm × 50 mm × 1.1 mm의 글라스를 하판으로 하는 기재 위에 상기 제조예 1 내지 8의 광경화형 광투명성 조성물을 직경 5 mm 크기로 떨어뜨 린 후 상판으로 하판과 동일 크기의 글라스를 준비하여 상기 상판과 하판을 합착한 후 6000 mJ/cm2의 UV를 조사하여 24시간 경화 후 T형 지그(인스트론사, 제품명: Stud set)를 사용하여 접착강도 측정기(인스트론사, 제품명: UTM-5566)으로 측정하였다.
-열안정성(Tg)은 바 어플리케이터(bar applicator)를 이용하여 이형처리가 된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 표면에 상기 제조예 1 내지 8의 광경화형 광투명성 조성물을 50 mm × 50 mm × 0.1 mm의 크기가 되도록 코팅한 후 6000 mJ/cm2의 UV를 조사하여 24시간 경화 후 얻어진 코팅필름 중 일부를 잘라 시차주사 열량측정기(TA사, 제품명: DSC)를 이용하여 광경화형 광투명성 조성물의 유리전이온도(Tg)를 측정하였다.
[표 3]
| 광투과도(%) | 수분투과도 (g/m2/day) | 접착강도 (kgf/cm2) | 열안정성(Tg) | 점도(cps) | |
| 제조예1 | 97.7 | 9.97 | 69.7 | 114 | 7,423 |
| 제조예2 | 96.6 | 8.84 | 86.2 | 107 | 2,876 |
| 제조예3 | 95.1 | 8.66 | 58.5 | 106 | 18,460 |
| 제조예4 | 97.6 | 9.66 | 53.3 | 98 | 15,466 |
| 제조예5 | 90.2 | 8.05 | 90.6 | 106 | 34,009 |
| 제조예6 | 90.1 | 7.21 | 110 | 121 | 23,400 |
| 제조예7 | 90.2 | 8.10 | 95.1 | 105 | 28,085 |
| 제조예8 | 92.9 | 7.92 | 90.3 | 115 | 29,950 |
상기 표 3에 나타난 바와 같이 본 발명의 상기 제조예 1 내지 8의 광경화형 광투명성 조성물은 광투과도, 수분투과도, 접착강도 및 열안정성이 우수함을 확인 할 수 있었다.
실시예
1 디스플레이 소자의 실링
하판기재위에 양극, 발광층, 음극이 순차적으로 구비된 하부실링부재와 게터와 유리프릿이 구비된 상부실링부재를 준비하였다. 상기 상부실링부재의 표면 전면에 상기 제조예 1의 광경화형 광투명성 조성물을 스크린프린팅법을 이용하여 도포하였다. 상기 광경화형 광투명성 조성물이 도포된 상부실링부재와 하부실링부재를 질소분위기하에서 10-7 torr의 진공분위기에서 합착한 후, 6000 mJ/cm2의 UV를 조사하여 광경화형 광투명성 조성물을 경화시켰다. 이후 도면 2와 같이 밀봉 패턴으로 형성된 게터와 유리 프릿에 대하여 레이저를 이용한 실링공정을 거쳤으며, 이때 Spectra-physics사의 intragra-MP를 13 mm/sec의 조건으로 레이저를 조사하였다.
상부실링부재와 하부실링부재의 사이가 종래에는 빈 공간이었던 것이 본 발명의 실시예 1에 의하여 제조된 디스플레이 소자는 도 2에서와 같이 광경화형 광투명성 조성물에 의하여 기밀충진접착된 것을 확인할 수 있었다. 또한 본 발명의 실시예 1에 의하여 제조된 디스플레이 소자는 광투과도, 수분투과도, 접착강도 및 열안정성 면에서 모두 우수함을 확인 할 수 있었으며, 상부실링부재와 하부실링부재의 발광체와 접촉하여 손상을 일으키는 것을 원천적으로 방지할 수 있음을 확인할 수 있었다.
실시예
2-8 디스플레이 소자의 실링
상기 제조예 2 내지 8에서 제조한 광경화형 광투명성 조성물을 이용하여 상기 실시예 1과 같은 방법으로 디스플레이 소자를 실링하였다. 본 발명의 상기 제 조예 2 내지 8에서 제조한 광경화형 광투명성 조성물을 이용하여 실링한 디스플레이 소자에 있어서도 광투과도, 수분투과도, 접착강도 및 열안정성 면에서 모두 우수함을 확인할 수 있었다.
본 발명의 디스플레이 소자의 실링방법, 상기 방법에 의하여 실링된 디스플레이 소자는 발광층 및 전극의 전면을 광경화형 광투명성 조성물의 경화체로 보호하여 상부실링부재가 하부실링부재의 발광체가 접촉하여 불량이 발생하는 것을 원천적으로 막을 수 있으며, 또한 디스플레이 소자 실링의 작업성을 향상시키고, 우수한 내습성 및 접착강도를 가지며, Top emission 방식의 발광을 가능하게 하여 디스플레이 소자의 개구율을 향상시킬 수 있는 동시에 디스플레이 소자의 두께를 더욱 얇게 하고, 대형화하는데 크게 이바지 할 수 있다.
도 1은 종래 디스플레이 소자의 실링방법에 따라 실링한 디스플레이 소자의 모식도이며,
도 2는 본 발명의 실시예 1의 실링방법에 따라 실링한 디스플레이 소자의 모식도이다.
도면부호
1 : 유리기판, 2 : 양극, 3 : 유기층, 4 : 건조제층, 5 : 실링용 접착제 조성물, 6 : 스페이서, 7 : 음극, 8 : 유리실링부재, 9 : 간극,
1´ : 하판 유리기재, 2´ : 게터, 3´ : 유리 프릿, 4´ : 상판 유리기재, 5´ : 양극, 6´ : 발광층, 7´ : 음극, 8´ : 광경화형 광투명성 조성물
Claims (17)
- 하판기재위에 양극, 발광층, 음극이 구비된 하부실링부재와 상부실링부재를 실링하는 디스플레이 소자의 실링방법에 있어서,a) 상기 상부실링부재 또는 하부실링부재의 표면을 광경화형 광투명성 조성물로 전면 도포하는 단계;b) 상기 광경화형 광투명성 조성물이 도포된 상부실링부재와 하부실링부재를 합착하는 단계; 및c) 상기 합착된 상부실링부재와 하부실링부재에 광을 조사하여 광경화형 광투명성 조성물을 경화시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 소자의 실링방법.
- 제1항에 있어서,상기 광경화형 광투명성 조성물은 ⅰ) 에폭시 수지 100 중량부, ⅱ) 광개시제 0.01 내지 20 중량부 및 ⅲ) 커플링제 0.01 내지 10 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 소자의 실링방법.
- 제1항에 있어서,상기 광경화형 광투명성 조성물은 광투과성이 90 내지 99 %인 것을 특징으로 하는 디스플레이 소자의 실링방법.
- 제2항에 있어서,상기 ⅰ) 에폭시 수지는 방향족 에폭시 수지, 지환족 에폭시 수지 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 디스플레이 소자의 실링방법.
- 제1항에 있어서,상기 광경화형 광투명성 조성물의 점도는 500 내지 50000 cps인 것을 특징으로 하는 디스플레이 소자의 실링방법.
- 제1항에 있어서,상기 광경화형 광투명성 조성물이 0.05 내지 10 중량부의 광산발생제 또는 0.1 내지 100 중량부의 무기필러를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 소자의 실링방법.
- 제1항에 있어서,상기 광경화형 광투명성 조성물의 실링부재에의 도포는 스크린 프린팅법에 의하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 디스플레이 소자의 실링방법.
- 제1항에 있어서,상기 상부실링부재와 하부실링부재의 합착은 질소분위기하에서 10-6 torr 미만의 진공분위기에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 디스플레이 소자의 실링방법.
- 제1항에 있어서,상기 디스플레이 소자가 OLED 소자인 것을 특징으로 하는 디스플레이 소자의 실링방법.
- 제9항에 있어서,상기 하부실링부재가 정공주입층(HIL), 정공수송층(HTL), 전자주입층(EIL), 또는 전자수송층(ETL)을 더욱 구비한 것을 특징으로 하는 디스플레이 소자의 실링방법.
- 제9항에 있어서,상기 상부실링부재가 게터 또는 유리프릿을 더욱 구비한 것을 특징으로 하는 디스플레이 소자의 실링방법.
- 제1항 내지 제11항의 실링방법에 의하여 제조되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 소자.
- 제12항에 있어서,상기 디스플레이 소자가 OLED 소자인 것을 특징으로 하는 디스플레이 소자.
- 제13항에 있어서,상기 OLED 소자가 정공주입층(HIL), 정공수송층(HTL), 전자주입층(EIL), 또는 전자수송층(ETL)을 더욱 구비한 것을 특징으로 하는 디스플레이 소자.
- 제13항에 있어서,상기 OLED 소자가 게터 또는 유리프릿을 더욱 구비한 것을 특징으로 하는 디스플레이 소자의 실링방법.
- 제12항에 있어서,상기 디스플레이 소자의 상부실링부재와 하부실링부재는 광경화형 광투명성 조성물의 경화체에 의하여 빈공간이 없이 충진접착된 것을 특징으로 하는 디스플레이 소자.
- 제12항의 디스플레이 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
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