KR20140075429A - 유기발광소자 봉착용 페이스트 및 이를 이용하여 제조된 소자 - Google Patents

유기발광소자 봉착용 페이스트 및 이를 이용하여 제조된 소자 Download PDF

Info

Publication number
KR20140075429A
KR20140075429A KR1020120143756A KR20120143756A KR20140075429A KR 20140075429 A KR20140075429 A KR 20140075429A KR 1020120143756 A KR1020120143756 A KR 1020120143756A KR 20120143756 A KR20120143756 A KR 20120143756A KR 20140075429 A KR20140075429 A KR 20140075429A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
weight
glass
organic light
black
parts
Prior art date
Application number
KR1020120143756A
Other languages
English (en)
Inventor
정우만
이창수
김경진
정미선
Original Assignee
주식회사 휘닉스소재
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 휘닉스소재 filed Critical 주식회사 휘닉스소재
Priority to KR1020120143756A priority Critical patent/KR20140075429A/ko
Publication of KR20140075429A publication Critical patent/KR20140075429A/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/84—Passivation; Containers; Encapsulations
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/84—Passivation; Containers; Encapsulations
    • H10K50/842—Containers
    • H10K50/8426—Peripheral sealing arrangements, e.g. adhesives, sealants

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

Abstract

유기발광소자 봉착용 페이스트 및 이를 이용하여 제조된 소자에 관한 것으로, V2O5 30 내지 60중량%, ZnO 5 내지 10중량%, P2O5 1 내지 15중량%, BaO 5 내지 20중량%, TeO2 20 내지 50중량%, Fe2O3 1 내지 5중량% 및 WO3 0 내지 10중량%를 포함하는 유리 조성물;을 포함하는 유리 분말 및 필러 40 내지 70 중량부; 바인더 및 유기 용제 20 내지 50 중량부; 및 세라믹 안료 0.5 내지 8 중량부;를 포함하는 유기발광소자 봉착용 페이스트를 이용하여, 향상된 유기발광소자 봉착재를 제조할 수 있다.

Description

유기발광소자 봉착용 페이스트 및 이를 이용하여 제조된 소자{PASTE FOR SEALING ORGANIC LIGHT EMITTING DIODE AND DEVICE MANUFACTURED BY USING THE SAME}
유기발광소자 봉착용 페이스트 및 이를 이용하여 제조된 소자에 관한 것이다.
종래의 봉착용 유리 조성물은 납 성분을 함유하는 유리 분말과 내화 세라믹 분말 등이 필러로 구성되는 납 성분을 함유하는 유리 혼합물 재료를 사용하고 있다.
그러나 최근에 들어 환경적인 이유로 납 성분 등의 유해 성분을 함유하지 않고 저온에서 밀봉할 수 있는 조성물을 개발할 것이 요구되고 있다.
현재 일반적으로 사용되는 유리 조성물 중 납 성분을 함유하지 않은 유리 조성물로는 인 유리, 붕규산 유리, 알카리 유리 및 비스무트 유리 등이 있으며, 그 중 비스무트 유리는 저온에서 소성될 수 있고, 화학적 내성이 우수하기 때문에 많은 관심을 가지고 있다.
지금까지 개발된 비스무트 유리는 다양한 종류의 디스플레이 소자를 봉착하기 위한 열팽창 특성을 만족하기 위해 비스무트 유리에 저팽창 내화 세라믹 분말을 필러로 혼합하여 사용되고 있다.
그러나, 유기발광소자를 봉착하기에 적합한 열팽창 특성을 만족하기 위해서는 일반적인 디스플레이 소자를 봉착하는 경우보다 많은 양의 저팽창 세라믹 분말이 요구된다.
이로 인해, 유리 조성물의 유동특성이 저하되게 되며, 이러한 유리 조성물을 이용하여 소자를 봉착 시 봉착이 충분하지 않는 문제점이 발생되고, 봉착을 위한 높은 온도도 요구된다.
유기발광소자 봉착용 페이스트 및 이를 이용하여 제조된 소자를 제공한다.
본 발명의 일 구현예에서는, V2O5 30 내지 60중량%, ZnO 5 내지 10중량%, P2O5 1 내지 15중량%, BaO 5 내지 20중량%, TeO2 20 내지 50중량%, Fe2O3 1 내지 5중량% 및 WO3 0 내지 10중량%를 포함하는 유리 조성물을 포함하는 유리 분말 및 필러 40 내지 70 중량부; 바인더 및 유기 용제 20 내지 50 중량부; 및 세라믹 안료 0.5 내지 8 중량부;를 포함하는 유기발광소자 봉착용 페이스트를 제공한다.
상기 유리 조성물은, V2O5 30 내지 60중량%, ZnO 5 내지 10중량%, P2O5 1 내지 15중량%, BaO 10 내지 20중량%, TeO2 25 내지 45중량%, Fe2O3 1 내지 5중량% 및 WO3 1 내지 10중량%를 포함할 수 있다.
상기 유기발광소자 봉착용 페이스트는 세라믹 안료를 0.5 내지 5 중량부 포함할 수 있다.
상기 세라믹 안료는 구리 크로뮴철석 흑색 안료(copper chromite black), 망간 페라이트 흑색 안료(manganese ferrite black), 크롬 철 니켈 흑색 안료(chrome iron nickel black), 코발트 흑색 안료(cobalt black), 탄소 흑색 안료(carbon black) 또는 이들의 조합일 수 있다.
상기 유리 조성물은, V2O5 30 내지 50중량%, ZnO 5 내지 10중량%, P2O5 1 내지 10중량%, BaO 5 내지 15중량%, TeO2 20 내지 40중량%, Fe2O3 1 내지 5중량% 및 WO3 1 내지 10중량%을 포함할 수 있다.
상기 유리 조성물은, V2O5 35 내지 50중량%, ZnO 5 내지 10중량%, P2O5 1 내지 5중량%, BaO 5 내지 15중량%, TeO2 20 내지 40중량%, Fe2O3 1 내지 5중량% 및 WO3 1 내지 10중량%를 포함할 수 있다.
상기 유리 분말 및 필러의 함량은 유리 분말 70 내지 85중량% 및 필러 15 내지 30중량%일 수 있다.
상기 필러는 실리카(SiO2), 알루미나(Al2O3), 코디어라이트(cordierite), 윌레마이트(willemite), 지르코늄 텅스텐 포스페이트(zirconium tungsten phosphate), 알루미늄 티탄나이트(aluminum titanate), β-스포듀민(β-spodumene), β-유크립타이트(β-eucryptite) 또는 이들의 조합일 수 있다.
상기 바인더는 에틸셀룰로스(ethyl cellulose), 니트로셀룰로스(nitro cellulose), 아크릴(acryl)계 바인더 또는 이들의 조합일 수 있다.
상기 유기 용제는 부틸 카비톨 아세테이트(butyl cabitol acetate), 부틸 카비톨(butyl cabitol), 테르피올(terpineol) 또는 이들의 조합일 수 있다.
본 발명의 다른 일 구현예에서는, 상부 기판; 하부 기판; 상기 상부 기판의 하부 또는 상기 하부 기판의 상부에 위치하는 유기발광소자; 및 상기 유기발광소자를 봉착하는 봉착부를 포함하고, 상기 봉착부는 V2O5 30 내지 60중량%, ZnO 5 내지 10중량%, P2O5 1 내지 15중량%, BaO 5 내지 20중량%, TeO2 20 내지 50중량%, Fe2O3 1 내지 5중량% 및 WO3 0 내지 10중량%를 포함하는 유리 조성물을 포함하는 유리 분말; 및 필러; 40 내지 70 중량부; 바인더 및 유기 용제 20 내지 50 중량부; 및 세라믹 안료 0.5 내지 8 중량부;를 포함하는 유기발광소자 봉착용 페이스트로 이루어진 것인 소자를 제공한다.
상기 유리 조성물은 세라믹 안료를 0.5 내지 5 중량부 포함할 수 있다.
상기 세라믹 안료는 구리 크로뮴철석 흑색 안료(copper chromite black), 망간 페라이트 흑색 안료(manganese ferrite black), 크롬 철 니켈 흑색 안료(chrome iron nickel black), 코발트 흑색 안료(cobalt black), 탄소 흑색 안료(carbon black) 또는 이들의 조합일 수 있다.
상기 유리 조성물은, V2O5 30 내지 60중량%, ZnO 5 내지 10중량%, P2O5 1 내지 15중량%, BaO 10 내지 20중량%, TeO2 25 내지 45중량%, Fe2O3 1 내지 5중량% 및 WO3 1 내지 10중량%를 포함할 수 있다.
상기 유리 조성물은, V2O5 30 내지 50중량%, ZnO 5 내지 10중량%, P2O5 1 내지 10중량%, BaO 5 내지 15중량%, TeO2 20 내지 40중량%, Fe2O3 1 내지 5중량% 및 WO3 1 내지 10중량%를 포함할 수 있다.
상기 유리 조성물은, V2O5 35 내지 50중량%, ZnO 5 내지 10중량%, P2O5 1 내지 5중량%, BaO 5 내지 15중량%, TeO2 20 내지 40중량%, Fe2O3 1 내지 5중량% 및 WO3 1 내지 10중량%를 포함할 수 있다.
상기 필러는 실리카(SiO2), 알루미나(Al2O3), 코디어라이트(cordierite), 윌레마이트(willemite), 지르코늄 텅스텐 포스페이트(zirconium tungsten phosphate), 알루미늄 티탄나이트(aluminum titanate), β-스포듀민(β-spodumene), β-유크립타이트(β-eucryptite) 또는 이들의 조합일 수 있다.
상기 유리 분말 및 필러의 함량은 유리 분말 70 내지 85중량% 및 필러 15 내지 30중량%일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 유기발광소자 봉착용 페이스트는 유기발광소자를 봉착 후 이를 소성할 때 결정이 석출되지 않으며, 이로 인해 기판과의 부착성 및 기밀 특성이 향상될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 구현예에 따른 유기발광소자 봉착용 페이스트는 레이저(laser) 흡수율이 높아 2차 소성 시 레이저로 인한 조성물의 유동 특성이 향상될 수 있으며, 이로 인해 봉착재로서 기밀 특성이 보다 향상될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 구현예에 따른 유기발광소자 봉착용 페이스트를 이용하는 경우, 내수성이 강한 봉착재를 제조할 수 있다.
이하, 본 발명의 구현예를 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구범위의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 일 구현예에서는, V2O5 30 내지 60중량%, ZnO 5 내지 10중량%, P2O5 1 내지 15중량%, BaO 5 내지 20중량%, TeO2 20 내지 50중량%, Fe2O3 1 내지 5중량% 및 WO3 0 내지 10중량%를 포함하는 유리 조성물;을 포함하는 유리 분말 및 필러 40 내지 70 중량부; 바인더 및 유기 용제 20 내지 50 중량부; 및 세라믹 안료 0.5 내지 8 중량부;를 포함하는 유기발광소자 봉착용 페이스트를 제공한다.
본 발명의 일 구현예에 따른 유기발광소자 봉착용 페이스트 내 유리 조성물은 PbO 및 Bi2O3를 포함하지 않을 수 있다. PbO과 같은 Pb 성분을 포함하는 경우 환경적인 문제가 발생할 수 있으며, Bi2O3와 같이 Bi 성분을 포함하는 경우 저온에서 결정화 문제에 취약할 수가 있다.
상기 유리 조성물의 조성비는 구체적으로 V2O5 30 내지 60중량%, ZnO 5 내지 10중량%, P2O5 1 내지 15중량%, BaO 10 내지 20중량%, TeO2 25 내지 45중량%, Fe2O3 1 내지 5중량% 및 WO3 0 내지 10중량%가 될 수 있으며, 보다 구체적으로, V2O5 30 내지 60중량%, ZnO 5 내지 10중량%, P2O5 1 내지 15중량%, BaO 10 내지 20중량%, TeO2 25 내지 45중량%, Fe2O3 1 내지 5중량% 및 WO3 1 내지 10중량%가 될 수 있으며, 보다 구체적으로, V2O5 30 내지 60중량%, ZnO 5 내지 10중량%, P2O5 1 내지 15중량%, BaO 5 내지 15중량%, TeO2 20 내지 40중량%, Fe2O3 1 내지 5중량% 및 WO3 1 내지 10중량%가 될 수 있으며, 보다 구체적으로, V2O5 30 내지 50중량%, ZnO 5 내지 10중량%, P2O5 1 내지 10중량%, BaO 5 내지 15중량%, TeO2 20 내지 40중량%, Fe2O3 1 내지 5중량% 및 WO3 1 내지 10중량%가 될 수 있으며, 보다 구체적으로 V2O5 35 내지 50중량%, ZnO 5 내지 10중량%, P2O5 1 내지 5중량%, BaO 5 내지 15중량%, TeO2 20 내지 40중량%, Fe2O3 1 내지 5중량% 및 WO3 1 내지 10중량%가 될 수 있다.
상기와 같은 범위를 만족하는 경우 유동특성 및 봉착재로서의 밀봉 특성 등을 충분히 만족하는 유기발광소자 봉착재를 제조할 수 있다. 상기 유리 조성물의 각각의 성분에 대해서는 이하 순서대로 설명하도록 한다.
본 발명의 일 구현예에 따른 유기발광소자 봉착용 페이스트는 상기 유리 조성물을 이용하여 제조된 유리 분말, 필러, 바인더, 유기 용제 및 세라믹 안료를 포함할 수 있다.
상기 유리 분말은 상기 유리 조성물을 혼합한 후 소성을 통해 제조할 수 있다. 이때, 소성 온도는 1,000 내지 1,200℃일 수 있다.
상기 수득된 유리 분말은 D50 기준으로 입경이 1.0 내지 2.5㎛일 수 있다.
상기 유리 분말, 필러, 바인더, 유기 용제 및 세라믹 안료의 함량은 유리 분말 및 필러 40 내지 70 중량부; 바인더 및 유기 용제 20 내지 50 중량부 및 세라믹 안료 0.5 내지 8 중량부일 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 세라믹 안료는 0.5 내지 5 중량부 또는 3.5 내지 5 중량부 포함될 수 있다.
상기 범위의 세라믹 안료를 포함하는 경우, 레이저의 흡수율이 높아져 레이져를 이용한 소성 효율이 좋아질 수 있다. 상기 레이져는 예를 들어, 약 800 내지 1000nm의 파장일 수 있다. 즉, 상기 범위의 레이져 흡수율이 낮을 경우, 봉착재에 흡수되는 양이 작아져 소성에는 불리할 수 있다.
상기 세라믹 안료는, 구리 크로뮴철석 흑색 안료(copper chromite black), 망간 페라이트 흑색 안료(manganese ferrite black), 크롬 철 니켈 흑색 안료(chrome iron nickel black), 코발트 흑색 안료(cobalt black), 탄소 흑색 안료(carbon black) 또는 이들의 조합일 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 바인더는 에틸셀룰로스(ethyl cellulose), 니트로셀룰로스(nitro cellulose), 아크릴(acryl)계 바인더 또는 이들의 조합일 수 있다.
또한, 상기 유기 용제는 부틸 카비톨 아세테이트(butyl cabitol acetate), 부틸 카비톨(butyl cabitol), 테르피올(terpineol) 또는 이들의 조합일 수 있다.
상기 바인더와 유기 용제의 함량은 상기 유리 분말 및 필러 40 내지 70 중량부에 대해, 20 내지 50 중량부일 수 있다. 다만, 상기 바인더와 유기 용제의 비율은 적절히 조절될 수 있다. 구체적인 예를 들어, 바인더 및 유기 용제의 중량비(바인더:유기 용제)는 2:98 내지 20:80일 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니다.
보다 구체적으로, 상기 유리 분말, 필러, 바인더 및 세라믹 안료를 혼합하여 페이스트를 제조할 수 있다. 상기 페이스트를 기판 상에 막 형태로 도포한 후 열에 의한 소성 및/또는 레이저를 이용하여 상기 페이스트를 소성하여 유기발광소자의 봉착부를 제조할 수 있다.
상기 레이저는 800 내지 1,000nm 파장일 수 있다.
상기 열에 의한 소성은 300 내지 500℃에서, 환원 분위기(예를 들어, N2) 또는 대기 분위기에서 수행될 수 있다. 일반적으로 환원 분위기에서 소성 후 레이저를 이용한 소성을 연속적으로 수행하면 레이저의 흡수율이 높아질 수 있다.
다만, 본 발명의 일 구현예와 같은 페이스트는 세라믹 안료를 포함하고 있어, 대기 분위기의 소성 후 레이저 소성을 수행하여도 레이져의 흡수율이 높아질 수 있다. 따라서, 굳이 환원 분위기의 열 소성이 필요하지 않기 때문에 경제적일 수 있다.
이하 각각의 구성에 대해 설명하도록 한다.
V 2 O 5
유리의 표면장력을 줄이는 동시에 유동 특성을 향상시키는 성분으로서, 그 함유량이 60중량% 이상 첨가 될 경우 유리조성물이 불안정하여 용융 시 실투될 우려가 있다. 구체적으로 30 내지 60중량%, 30 내지 50중량%, 35 내지 50중량% 또는 35 내지 48중량%로 기본 유리 조성물에 포함될 수 있다.
ZnO
유리 조성물의 내수성을 향상시키고 열팽창계수를 저하시키며, 또한 유리 조성물의 유동특성을 향상시키는 목적으로 사용되며, 그 함유량이 5중량% 이하로 첨가 될 경우 상기 표기한 효과를 볼 수 없으며, 그 함유량이 10중량%이상 첨가 될 경우 결정화에 의하여 유동성이 급격하게 저하 될 우려가 있다.
P 2 O 5
유리를 형성하는 물질로서 유리조성물의 열팽창계수를 저하시키며, 그 함유량이 1중량% 이하로 첨가 될 경우 유리화가 이루어지지 않을 수 있으며, 그 함유량이 15중량% 이상 첨가 될 경우 봉착 후 유리조성물의 내수성이 급격히 저하 될 우려가 있다. 구체적으로 1 내지 10중량% 또는 1 내지 5중량%로 기본 유리 조성물에 포함될 수 있다.
BaO
BaO와 같은 알칼리 토금속 산화물은 유리를 안정화 시키며 실투를 방지하기 위해 사용되며, 함량이 15중량% 이상 첨가 될 경우 안정한 유리 조성물을 얻기 힘들다. 구체적으로 5 내지 15중량%로 기본 유리 조성물에 포함될 수 있다.
TeO 2
TeO2는 유리의 연화점을 저하시키기 위한 목적으로 사용되며, 함량이 50중량% 이상 첨가 될 경우 열팽창계수를 크게 증가시키고, 안정한 유리 조성물을 얻기 힘들다. 따라서 20 내지 50중량% 또는 20 내지 40중량%로 기본 유리 조성물에 포함될 수 있다.
Fe 2 O 3
Fe2O3는 유리를 안정화시키기 위한 목적으로 사용되며, 함량이 5중량% 이상인 경우 유리 조성물의 연화점이 높아짐으로써 봉착되지 않을 우려가 있다. 따라서 1 내지 5중량%로 기본 유리 조성물에 포함될 수 있다.
WO 3
WO3는 유리를 안정화시키기 위한 목적으로 사용되며, 함량이 10중량% 이상인 경우 유리 조성물의 연화점이 높아짐으로써 봉착되지 않을 우려가 있다. 따라서 0 내지 10중량% 또는 1 내지 10중량%로 기본 유리 조성물에 포함될 수 있다.
상기 Fe2O3 및/또는 WO3의 함량이 전술한 함량을 만족하는 경우, 레이저 소성 시 800 내지 1000nm 파장에서의 흡수율이 좋아질 수 있어 광을 이용한 2차 소성 시 유리할 수 있다.
또한, 상기 필러는 실리카(SiO2), 알루미나(Al2O3), 코디어라이트(cordierite), 윌레마이트(willemite), 지르코늄 텅스텐 포스페이트(zirconium tungsten phosphate), 알루미늄 티탄나이트(aluminum titanate), β-스포듀민(β-spodumene), β-유크립타이트(β-eucryptite) 또는 이들의 조합일 수 있다.
상기 Al2O3, SiO2 및/또는 B2O3는 유리를 안정화시키면서 내수성을 향상시키는 목적으로 사용될 수 있다.
또한, Li2O, Na2O 및/또는 K2O는 유리의 연화점 낮출 뿐만아니라 유리의 표면장력을 줄이는 동시에 유동 특성을 향상시키는 성분일 수 있다.
상기 유리 분말 및 필러의 함량은 유리 분말 70 내지 85중량% 및 필러 15 내지 30중량%일 수 있다.
상기 유리 조성물은 약 450℃에서 결정화 안정성을 가지며, 이로 인해 조성물의 유동성을 향상시킬 수 있고, 이러한 유리 조성물을 이용하여 유기발광소자를 봉착시킬 때 기밀 특성을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 유리 조성물은 근적외선 분광법(Near Infra Red, NIR) 파장에서 투과율 분석 시 800 내지 900nm에서 높은 흡수율을 보이기 때문에 레이저에 의한 소성에 적합하다.
또한, 상기 유리 조성물은 물에 대한 반응성이 적기 때문에 이를 이용하여 유기발광소자를 봉착하는 경우 봉착된 유기발광소자를 습기로부터 보호하는데 유리하다.
본 발명의 다른 일 구현예에서는, 상부 기판; 하부 기판; 상기 상부 기판의 하부 또는 상기 하부 기판의 상부에 위치하는 유기발광소자; 및 상기 유기발광소자를 봉착하는 봉착부를 포함하고, 상기 봉착부는 V2O5 30 내지 60중량%, ZnO 5 내지 10중량%, P2O5 1 내지 15중량%, BaO 5 내지 20중량%, TeO2 20 내지 50중량%, Fe2O3 1 내지 5중량% 및 WO3 0 내지 10중량%를 포함하는 유리 조성물을 포함하는 유리 분말 및 필러 40 내지 70 중량부; 바인더 및 유기 용제 20 내지 50 중량부; 및 세라믹 안료 0.5 내지 8 중량부;를 포함하는 유기발광소자 봉착용 페이스트로 이루어진 것인 소자를 제공한다.
상기 봉착부는 격벽, 필름, 프릿 등의 형태가 가능하며, 유기발광소자를 밀봉하는 구조인 경우 그 형태에 제한되지 않는다.
상기 유리 조성물에 대한 설명은 전술한 본 발명의 일 구현예에 따른 유기발광소자 봉착용 유리 조성물과 동일하기 때문에 생략하도록 한다.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예들을 제시한다. 다만, 하기에 기재된 실시예들은 본 발명을 구체적으로 예시하거나 설명하기 위한 것에 불과하며, 이로서 본 발명이 제한되어서는 아니 된다.
실시예
하기 표 1 및 2에 기재된 조성비(중량%)에 따라 유리 조성물을 제조하였다.
구성성분 실시예 1 실시예 2
V2O5 48 36
ZnO 6 6
P2O5 4 1
BaO 9 15
TeO2 28 39
Fe2O3 4 2
WO3 1 1
합계 (유리 조성물) 100 중량% 100 중량%
상기 표 1에 기재된 조성비는 중량%임
제조 과정은 다음과 같다.
상기 유리 조성물의 범위에 포함되는 조성을 표 1과 같이 설계하여 조성물 원료를 정확히 계량 하였다.
상기 표 1에 표기한 유리 조성물을 무중력 혼합기를 통해 모든 조성물들이 완전히 혼합이 되도록 충분한 시간을 두고 혼합하였다.
혼합 완료된 유리 조성물을 백금 도가니에 투입한 뒤, 1,000 내지 1,200℃의 온도에서 용융작업을 진행하였다. 용융시간은 30 분(min)이였다.
용융 단계에서 용융된 유리 조성물은 건식 및 습식 퀀칭(qenching)을 통해 급냉시켰다.
급냉된 유리 용융물을 젯트 밀을 사용하여 분말 상태로 분쇄하였으며, 이를 통해 D50기준으로 1.0 내지 2.5㎛범위로 유리 분말을 제작하였다.
이후 상기 표 2와 같이 유리 분말, 필러, 바인더 및 세라믹 안료를 준비하여 혼합기(mixer)를 통해 충분한 시간 혼합하였다.
사용한 유기 용제는 부틸 카비톨 아세테이트(butyl cabitol acetate, SK chemicals) 및 테르피올(terpineol, Nippon terpin) 이었으며, 사용한 바인더는 에틸셀룰로스(ethyl cellulose, DOW chmical company)이었다.
또한, 사용한 유기 용제 및 바인더의 중량비는 부틸 카비톨 아세테이트: 테르피올: 에틸셀룰로스 = 45:45:10 이었다.
사용한 필러는 지르코늄 텅스텐 포스페이트(zirconium tungsten phosphate) 이었다.
사용한 세라믹 안료는 흑색 안료이며, 구체적으로 구리 크로뮴철석 흑색 안료(copper chromite black, Cu/Cr Oxide spinel, Shepherd))을 사용하였다.
구성성분 실시예 3 실시예 4 실시예 5 실시예 6 비교예 1 비교예 2
유리 분말 실시예 1에 따른 유리 분말 53.2 중량부 실시예 1에 따른 유리 분말 50.4 중량부 실시예 2에 따른 유리 분말 53.2 중량부 실시예 2에 따른 유리 분말 50.4 중량부 실시예 1에 따른 유리 분말 56 중량부 실시예 2에 따른 유리 분말 56 중량부
필러 13.3 12.6 13.3 12.6 14 14
바인더 및 유기 용제 30 중량부 30 중량부 30 중량부 30 중량부 30 중량부 30 중량부
흑색 안료 3.5 중량부 7 중량부 3.5 중량부 7 중량부 - -
이후 상기 비율로 제조된 페이스트를 3-roll로 분산 시킨 후 후막을 바르기 위해 인쇄기(Screen printer)를 사용하여 유리 기판 위에 막형태로 도포하였다.
이 후 130℃에서 10분동안 대기분위기에서 건조하고, 400℃에서 20분 동안 N2 분위기 및 대기분위기에서 소성을 진행하였다.
상기와 같이 제조된 실시예 1 및 2를 이용하여 전이점(Tg), 연화점(Tdsp), 결정화 시작온도(Tx), 결정화 피크온도(Tp), 열팽창계수(CTE) 및 물에 대한 용출특성을 평가하였으며, 실시예 3 내지 6, 비교예 1 및 2를 이용하여, 근적외선 분광법(Near Infrared Spectroscopy, NIR)에서 투과율 등의 물성을 각각 측정하였다.
실험예
상기 실시예 및 비교예의 특성 평가 결과는 하기 표 3 및 4와 같다.
측정방법
1) Tg: 유리전이온도(단위: ℃)
상기 실시예 1 및 2에서 제조한 유리 분말을 TA사의 DSC(Different Scanning Calorimeter)를 이용하여 10℃/min의 승온 속도로 온도를 증가시키면서 첫 번째 기울기가 변하는 구간의 접선을 구해서 Tg 온도를 측정 하였다.
2) Tdsp: 수축이 시작되는 연화점(단위 ℃)
알루미늄 팬(pan)에 상기 실시예 1 및 2에서 제조한 유리 분말을 TA사의 DSC(Different Scanning Calorimeter)를 이용하여 10℃/min의 승온 속도로 580℃까지 온도를 증가시키면서 측정하였고, 흡열 반응이 끝나는 피크점을 분석하여 Tdsp 온도를 분석하였다.
3) Tx: 결정화 시작점(단위 ℃)
상기 실시예 1 및 2에서 제조한 유리 분말을 TA사의 DSC(Different Scanning Calorimeter)를 이용하여 10℃/min의 승온 속도로 580℃까지 온도를 증가시키면서측정하였고, 발열피크가 나타나는 점의 시작점을 기준으로 기울기가 변하는 구간의 접선을 구해서 온도를 측정 하였다.
4) Tp: 결정화 피크점(단위 ℃)
상기 실시예 1 및 2에서 제조한 유리 분말을 TA사의 DSC(Different Scanning Calorimeter)를 이용하여 10℃/min의 승온 속도로 580℃까지 온도를 증가시키면 측정하였고, 발열 반응이 가장 높은 피크점을 분석하여 Tp 온도를 분석하였다.
5) CTE: 열팽창계수(Coefficient of Thermal Expansion, x 10-7/℃)
상기 실시예 1 및 2에서 제조한 유리 분말을 펠렛(pellet) 상태로 만들고 소성하여 벌크(bulk) 형태로 만들고, 양면을 연마기로 연마한 후 벌크 TA사의 TMA(Thermal Mechanical Analysis)를 사용하여 분석하였다. 측정조건은 5 ℃/min의 승온 속도로 300 ℃까지 온도를 증가시켜 측정하였고, 50℃에서 250℃ 구간의 온도에 따른 길이 팽창율를 분석하였다.
6) 물에 의한 용출
상기 실시예 1 및 2에서 제조한 유리 분말을 이용하여 펠렛(pellet) 형태의 벌크(bulk) 시편을 제작한 후 100㎖의 비이커에 순수 75㎖를 채운 후 시편을 넣고 5시간 유지한 후 시편을 꺼내 초음파에 1분 세척한 후 건조하여 물에 의한 용출을 평가하였다.
물에 대한 용출은 초기 중량 대비 감소한 무게 비율을 측정하여 감소한 무게 비율 0.01% 기준으로 0.01% 초과 시 많고(多), 0.01% 이하 시 적음(少)으로 판단하였다.
7) 광투과율(파장범위: 800 내지 1000nm)
상기 실시예 3 내지 6, 비교예 1 및 2에서 소성이 완료된 단막을 분광계(spectrometer, Varian)를 사용하여 NIR 분석 진행하였다. 베이스라인(baseline) 보정을 한 후 200 내지 2000㎚를 600 scan rate (nm/min)로 측정하여 800 내지 1000㎚ 파장 영역의 광 투과율을 분석하였다.
실시예 1 실시예 2
Tg 290 296
Tdsp 316 313
Tx 467 455
Tp 550이상 550이상
Tx-Tdsp 151 187
CTE 127 157　
물에 의한 용출 少 少
Tg : 유리전이온도(단위 ℃)
Tdsp : 수축이 시작되는 굴복점 (단위 ℃)
Tx : 결정화 시작점(단위 ℃)
Tp : 결정화 피크점 (단위 ℃)
CTE : 열팽창계수( Coefficient of Thermal Expansion , x10 -7 /℃)
실시예 3 실시예 4 실시예 5 실시예 6 비교예 1 비교예 2
투과율 (환원 분위기)
(800~1000nm)		 투과율(%, at 808nm) 0.43 0.08 0.93 0.14 1.99 4.95
두께(㎛) 7.06 5.96 5.45 5.60 7.99 6.30
단위 두께당 투과율(%/㎛) 0.06 0.01 0.17 0.03 0.25 0.79
투과율 (대기 분위기)
(800~1000nm)		 투과율(%, at 808nm) 0.59 0.12 1.95 0.32 3.26 11.70
두께(㎛) 9.93 5.81 6.43 5.02 5.10 6.44
단위 두께당 투과율(%/㎛) 0.06 0.02 0.30 0.06 0.64 1.82
상기 실험예에서 알 수 있듯이, 상기 실시예 1 및 2의 유리 조성물은 약 450℃ 이하에서 소성 가능하다.
또한, 상기 실시예 1 및 2의 유리 조성물은 결정화 시작점(Tx)이 450℃ 이상이고, 결정화 온도(Tx)와 수축이 시작되는 굴복점(Tdsp) 차이가 (Tx-Tdsp)가 최소 130℃이상의 차이 값을 가지므로, 소성 온도에서 충분한 유동성을 가짐을 알 수 있다. 이에 따라, 봉착재가 요구하는 기밀성을 만족시킬 수 있으며, 상부기판 및 하부기판과의 접착성이 향상될 수 있다.
또한, 상기 실시예 3 내지 6의 페이스트는 800 내지 1000nm 파장의 광투과율이 대기 분위기(Air)에서의 소성막의 단위두께당 투과율이 약 0.3이하이기 때문에 레이저를 이용한 소성에 유리한 특성을 가질 수 있음을 알 수 있다. 세라믹 안료가 유리분말 내에서 환원제의 역할을 함으로써 대기분위기에서의 투과율이 N2분위기에서의 투과율과 유사한 값을 가질 수 있다.
본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (18)

  1. V2O5 30 내지 60중량%, ZnO 5 내지 10중량%, P2O5 1 내지 15중량%, BaO 5 내지 20중량%, TeO2 20 내지 50중량%, Fe2O3 1 내지 5중량% 및 WO3 0 내지 10중량%를 포함하는 유리 조성물;을 포함하는 유리 분말 및 필러 40 내지 70 중량부;
    바인더 및 유기 용제 20 내지 50 중량부; 및
    세라믹 안료 0.5 내지 8 중량부;를 포함하는 유기발광소자 봉착용 페이스트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유리 조성물은, V2O5 30 내지 60중량%, ZnO 5 내지 10중량%, P2O5 1 내지 15중량%, BaO 10 내지 20중량%, TeO2 25 내지 45중량%, Fe2O3 1 내지 5중량% 및 WO3 1 내지 10중량%를 포함하는 것인 유기발광소자 봉착용 페이스트.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 유기발광소자 봉착용 페이스트는 세라믹 안료를 0.5 내지 5 중량부 포함하는 것인 유기발광소자 봉착용 페이스트.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 세라믹 안료는 구리 크로뮴철석 흑색 안료(copper chromite black), 망간 페라이트 흑색 안료(manganese ferrite black ), 크롬 철 니켈 흑색 안료( chrome iron nickel black ), 코발트 흑색 안료(cobalt black), 탄소 흑색 안료(carbon black) 또는 이들의 조합인 것인 유기발광소자 봉착용 페이스트.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 유리 조성물은, V2O5 30 내지 50중량%, ZnO 5 내지 10중량%, P2O5 1 내지 10중량%, BaO 5 내지 15중량%, TeO2 20 내지 40중량%, Fe2O3 1 내지 5중량% 및 WO3 1 내지 10중량%을 포함하는 것인 유기발광소자 봉착용 페이스트.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 유리 조성물은, V2O5 35 내지 50중량%, ZnO 5 내지 10중량%, P2O5 1 내지 5중량%, BaO 5 내지 15중량%, TeO2 20 내지 40중량%, Fe2O3 1 내지 5중량% 및 WO3 1 내지 10중량%를 포함하는 것인 유기발광소자 봉착용 페이스트.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 유리 분말 및 필러의 함량은 유리 분말 70 내지 85중량% 및 필러 15 내지 30중량%인 것인 유기발광소자 봉착용 페이스트.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 필러는 실리카(SiO2), 알루미나(Al2O3), 코디어라이트(cordierite), 윌레마이트(willemite), 지르코늄 텅스텐 포스페이트(zirconium tungsten phosphate), 알루미늄 티탄나이트(aluminum titanate), β-스포듀민(β-spodumene), β-유크립타이트(β-eucryptite) 또는 이들의 조합인 것인 유기발광소자 봉착용 페이스트.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 바인더는 에틸셀룰로스(ethyl cellulose), 니트로셀룰로스(nitro cellulose), 아크릴(acryl)계 바인더 또는 이들의 조합인 것인 유기발광소자 봉착용 페이스트.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 유기 용제는 부틸 카비톨 아세테이트(butyl cabitol acetate), 부틸 카비톨(butyl cabitol), 테르피올(terpineol) 또는 이들의 조합인 것인 유기발광소자 봉착용 페이스트.
  11. 상부 기판; 하부 기판; 상기 상부 기판의 하부 또는 상기 하부 기판의 상부에 위치하는 유기발광소자; 및 상기 유기발광소자를 봉착하는 봉착부를 포함하고,
    상기 봉착부는 V2O5 30 내지 60중량%, ZnO 5 내지 10중량%, P2O5 1 내지 15중량%, BaO 5 내지 20중량%, TeO2 20 내지 50중량%, Fe2O3 1 내지 5중량% 및 WO3 0 내지 10중량%를 포함하는 유리 조성물을 포함하는 유리 분말 및 필러 40 내지 70 중량부; 바인더 및 유기 용제 20 내지 50 중량부; 및 세라믹 안료 0.5 내지 8 중량부;를 포함하는 유기발광소자 봉착용 페이스트로 이루어진 것인 소자.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 유리 조성물은 세라믹 안료를 0.5 내지 5 중량부 포함하는 것인 소자.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 세라믹 안료는 구리 크로뮴철석 흑색 안료(copper chromite black), 망간 페라이트 흑색 안료(manganese ferrite black ), 크롬 철 니켈 흑색 안료( chrome iron nickel black ), 코발트 흑색 안료(cobalt black), 탄소 흑색 안료(carbon black) 또는 이들의 조합인 것인 소자.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 유리 조성물은, V2O5 30 내지 60중량%, ZnO 5 내지 10중량%, P2O5 1 내지 15중량%, BaO 10 내지 20중량%, TeO2 25 내지 45중량%, Fe2O3 1 내지 5중량% 및 WO3 1 내지 10중량%를 포함하는 것인 소자.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 유리 조성물은, V2O5 30 내지 50중량%, ZnO 5 내지 10중량%, P2O5 1 내지 10중량%, BaO 5 내지 15중량%, TeO2 20 내지 40중량%, Fe2O3 1 내지 5중량% 및 WO3 1 내지 10중량%를 포함하는 것인 소자.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 유리 조성물은, V2O5 35 내지 50중량%, ZnO 5 내지 10중량%, P2O5 1 내지 5중량%, BaO 5 내지 15중량%, TeO2 20 내지 40중량%, Fe2O3 1 내지 5중량% 및 WO3 1 내지 10중량%를 포함하는 것인 소자.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 필러는 실리카(SiO2), 알루미나(Al2O3), 코디어라이트(cordierite), 윌레마이트(willemite), 지르코늄 텅스텐 포스페이트(zirconium tungsten phosphate), 알루미늄 티탄나이트(aluminum titanate), β-스포듀민(β-spodumene), β-유크립타이트(β-eucryptite) 또는 이들의 조합인 것인 소자.
  18. 제11항에 있어서,
    상기 유리 분말 및 필러의 함량은 유리 분말 70 내지 85중량% 및 필러 15 내지 30중량%인 것인 소자.
KR1020120143756A 2012-12-11 2012-12-11 유기발광소자 봉착용 페이스트 및 이를 이용하여 제조된 소자 KR20140075429A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120143756A KR20140075429A (ko) 2012-12-11 2012-12-11 유기발광소자 봉착용 페이스트 및 이를 이용하여 제조된 소자

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120143756A KR20140075429A (ko) 2012-12-11 2012-12-11 유기발광소자 봉착용 페이스트 및 이를 이용하여 제조된 소자

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20140075429A true KR20140075429A (ko) 2014-06-19

Family

ID=51128152

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120143756A KR20140075429A (ko) 2012-12-11 2012-12-11 유기발광소자 봉착용 페이스트 및 이를 이용하여 제조된 소자

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20140075429A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021035894A (ja) * 2019-08-30 2021-03-04 昭和電工マテリアルズ株式会社 無鉛低融点ガラス組成物並びにこれを含む無鉛ガラス複合材料、無鉛ガラスペースト及び封止構造体

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021035894A (ja) * 2019-08-30 2021-03-04 昭和電工マテリアルズ株式会社 無鉛低融点ガラス組成物並びにこれを含む無鉛ガラス複合材料、無鉛ガラスペースト及び封止構造体
WO2021038906A1 (ja) * 2019-08-30 2021-03-04 昭和電工マテリアルズ株式会社 無鉛低融点ガラス組成物並びにこれを含む無鉛ガラス複合材料、無鉛ガラスペースト及び封止構造体

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8697242B2 (en) Glass member provided with sealing material layer, electronic device using it and process for producing the electronic device
US9988301B2 (en) Vanadium-based glass material for local heat sealing, flat display using the same, and method for manufacturing the display
KR20110098894A (ko) 봉착 유리, 봉착 재료층 부착 유리 부재, 및 전자 디바이스와 그 제조 방법
US10329187B2 (en) Coefficient of thermal expansion filler for vanadium-based frit materials and/or methods of making and/or using the same
JP5494831B2 (ja) 封着材料層付きガラス部材とそれを用いた電子デバイス及びその製造方法
EP2525626A1 (en) Lead-free glass material for organic-el sealing, organic el display formed using same, and process for producing the display
US8871661B2 (en) Bonding material
CN102822109A (zh) 密封材料及使用其的糊剂材料
JP2011084437A (ja) 封着材料
KR101220443B1 (ko) 접착용 결정화 유리, 이를 포함하는 접착용 결정화 유리 조성물, 접착용 결정화 유리 페이스트, 및 유기발광다이오드 패널
US11597675B2 (en) Low temperature-calcined lead-free glass frit and paste, and vacuum glass assembly using same
KR101162042B1 (ko) 산화 분위기에서 소성 가능한 봉착용 유리 조성물 및 이를 포함하는 디스플레이 패널
KR101236968B1 (ko) 유기발광소자 봉착용 유리 조성물 및 이를 이용하여 제조된 소자
JP2008308393A (ja) 無鉛低軟化点ガラス、無鉛低軟化点ガラス組成物、無鉛低軟化点ガラスペースト、および蛍光表示管
KR101162040B1 (ko) 봉착유리 조성물 및 이를 포함하는 디스플레이 패널
KR20140075429A (ko) 유기발광소자 봉착용 페이스트 및 이를 이용하여 제조된 소자
KR100833474B1 (ko) Ｏｌｅｄ 봉착용 저융점 유리 조성물 및 유리 혼합물
CN113165957B (zh) 玻璃粉末以及使用了该玻璃粉末的封装材料
KR101028340B1 (ko) 저온 연화성 유리 조성물
KR20140032813A (ko) 유기발광소자 봉착용 페이스트 및 이를 이용하여 제조된 소자
EP3919456B1 (en) Low temperature-calcined lead-free glass frit, paste, and vacuum glass assembly using the same
KR20200071619A (ko) 강화 유리에 적합한 무연계 저온 소성 글라스 프릿, 페이스트 및 이를 이용한 진공 유리 조립체
KR102599424B1 (ko) 봉착용 글라스 프릿 페이스트, 이를 이용한 글라스 프릿 바 및 진공유리 조립체의 제조방법 및 건축용 창유리
CN116514401A (zh) 一种低熔点玻璃粉及其复合物与电子设备
KR20120126733A (ko) 저온 소성 유리 프릿 조성물을 이용한 적외선 방사 코팅용 페이스트

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application