KR20150113449A - 유기발광영역 충진 접착필름 및 이로부터 형성된 유기발광소자 표시장치 - Google Patents

유기발광영역 충진 접착필름 및 이로부터 형성된 유기발광소자 표시장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 하부 이형필름, 상기 하부 이형필름 상부에 형성된 접착층, 상기 접착층의 상부에 형성되고 비경화성인 점착층, 및 상기 점착층의 상부에 형성된 상부 이형필름을 포함하는 유기발광영역 충진 접착필름 및 이로부터 제조된 유기발광소자 표시장치에 관한 것이다.

Description

유기발광영역 충진 접착필름 및 이로부터 형성된 유기발광소자 표시장치{ADHESIVE FILM FOR ENCAPSULATING ORGANIC LIGHT EMITTING REGION AND OLED DISPLAY APPARATUS PREPARED USING THE SAME}
본 발명은 유기발광영역 충진 접착필름 및 이로부터 형성된 유기발광소자 표시장치에 관한 것이다.
유기발광소자 표시 장치는 자체 발광형의 표시장치이고, 하부 기판, 하부 기판 상에 형성된 유기발광영역, 및 하부 기판과 대향하는 상부 기판을 포함한다. 유기발광영역은 제1전극, 제1전극에 대향하는 제2전극, 및 제1전극과 제2전극 사이에 형성된 유기발광층을 포함한다. 유기발광영역은 외부의 수분 및/또는 산소와 접하게 되면 발광 특성이 떨어질 수 있어서, 유기발광영역은 유기발광영역 충진 접착필름으로 충진되어야 한다. 유기발광영역 충진 접착필름은 상부 기판 및/또는 하부 기판에 대한 점착력 또는 접착력이 높아야 하고, 접착필름 내 잔류 물질이 낮아 유기발광영역에 대한 손상이 낮아야 한다. 유기발광영역 충진 접착필름으로 점착층 또는 접착층을 사용하고 있다. 점착층은 (메트)아크릴계 바인더로 형성되나 잔류 물질이 많이 존재할 경우 유기발광영역에 손상을 줄 수 있고, 접착력이 접착층에 비해 떨어지며, 접착층은 점착층 대비 상온에서 기판에 대한 택성이 낮다는 문제점이 있다. 이와 관련하여, 한국공개특허 제2011-0071039호는 유기발광소자의 실링 방법을 개시하고 있다.
본 발명의 목적은 유기발광영역이 형성된 기판 및/또는 그와 대향하는 기판에 대해 접착력과 박리강도가 높고, 상온에서도 택성이 좋아 유기발광영역 충진 공정의 공정성을 개선시키는 유기발광영역 충진 접착필름을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 잔류 물질의 함량이 적어 유기발광영역에 대한 손상이 적음으로써 유기발광영역의 신뢰성을 높일 수 있는 유기발광영역 충진 접착필름을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 유기발광소자 충진 공정시 점착층과 유기발광영역이 접촉하지 않도록 함으로써 점착층의 잔류 물질로 인한 유기발광영역의 손상을 막을 수 있는 유기발광영역 충진 접착필름을 제공하는 것이다.
본 발명의 유기발광영역 충진 접착필름은 하부 이형필름, 상기 하부 이형필름 상부에 형성된 접착층, 상기 접착층의 상부에 형성되고 비경화성인 점착층, 및 상기 점착층의 상부에 형성된 상부 이형필름을 포함할 수 있다.
본 발명의 유기발광소자 표시장치는 하부 기판, 상기 하부 기판 상에 형성된 유기발광영역, 상기 하부 기판과 대향하고 상기 유기발광영역 상부에 형성된 상부 기판, 상기 상부 기판에 접하고 상기 유기발광영역에는 접하지 않는 점착층, 상기 점착층의 하부에 형성되고 유기발광영역과 접하는 접착층을 포함하고, 상기 점착층과 상기 접착층은 상기 유기발광영역 충진 접착필름으로부터 형성될 수 있다.
본 발명의 유기발광영역 충진 접착필름은 유기발광영역이 형성된 기판 및/또는 그와 대향하는 기판에 대해 접착력과 박리강도가 높고, 유기발광영역 충진 공정 중 상온에서도 택성이 좋아 공정성이 좋을 수 있다.
본 발명의 유기발광영역 충진 접착필름은 유기발광영역과 맞닿는 접착층의 잔류 물질의 함량이 적어 유기발광영역에 대한 손상이 적어 유기발광영역의 신뢰성을 높일 수 있다.
본 발명의 유기발광영역 충진 접착필름은 유기발광소자 충진 공정시 점착층과 유기발광영역이 접촉하지 않도록 함으로써 점착층의 바인더 합성시 잔존하는 모노머나 올리고머들의 잔류로 인한 유기발광영역의 손상을 막을 수 있다.
도 1은 본 발명 일 실시예의 유기발광영역 충진 접착필름의 단면도이다.
도 2는 본 발명 일 실시예의 유기발광소자 표시장치의 단면도이다.
도 3은 본 발명 다른 실시예의 유기발광소자 표시장치의 단면도이다.
첨부한 도면을 참고하여 실시예에 의해 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 본 명세서에서, "(메트)아크릴"은 아크릴 및/또는 메타아크릴을 의미할 수 있다.
본 발명의 유기발광영역 충진 접착필름은 접착층, 접착층의 상부에 형성된 점착층, 및 접착층의 하부 및 점착층의 상부에 각각 형성된 이형필름을 포함하고, 점착층은 비경화성일 수 있다. 상기 '비경화성'은 점착층이 열 및/또는 광에 의해서는 경화되지 않음을 의미할 수 있다. 본 발명의 유기발광영역 충진 접착필름은 하부 이형필름, 접착층, 점착층 및 상부 이형필름의 4층 구조의 접착필름이다. 유기발광영역 충진 공정시 하부 이형필름과 상부 이형필름은 제거되고 점착층과 접착층의 이중층 필름이 유기발광영역 충진 접착필름으로 사용되며, 접착층은 유기발광영역에 접하게 되고, 점착층은 유기발광영역에는 접하지 않고 상부 기판에만 접하게 된다. 그 결과, 점착층의 잔류 물질로 인해 유발될지도 모르는 유기발광영역의 손상을 막아 유기발광영역의 신뢰성 특히 고온 신뢰성을 높일 수 있고, 점착층은 접착층 대비 상온에서 택성이 높은데 이로 인하여 충진 접착필름을 상부 기판에 합지할 때의 공정성을 개선할 수 있다. 또한, 접착층 단독으로 된 충진접착 필름 대비 점착층을 더 포함함으로써 종래 상부 기판에 대한 접착력 확보를 위해 접착층 조성물에 이용하던 액상 에폭시수지를 더 적게 사용함으로써 경화 후 잔류할 수 있는 미경화 물질 중, 특히 영향을 줄 수 있는 액상의 잔류 물질로 인한 유기발광영역의 신뢰성 저하도 막을 수 있다.
이하, 본 발명 일 실시예의 유기발광영역 충진 접착필름을 도 1을 참고하여 설명한다. 도 1은 본 발명 일 실시예의 유기발광영역 충진 접착필름의 단면도이다.
도 1을 참고하면, 본 발명 일 실시예의 유기발광영역 충진 접착필름 (100)은 하부 이형필름(10), 하부 이형필름(10) 상부에 형성된 접착층(20), 접착층 (20)의 상부에 형성된 점착층(30), 및 점착층(30)의 상부에 형성된 상부 이형필름(40)을 포함하고, 점착층(30)은 비경화성일 수 있다.
하부 이형필름(10)은 유기발광영역 충진 접착필름을 지지하고, 유기발광영역 충진 접착필름 사용시 제거된다. 하부 이형필름은 상부 이형필름 대비 두께가 두껍고 JIS Z 0237에 의한 박리력이 세기 때문에, 충진 접착필름 코팅시 기재필름(베이스필름)으로 사용된다. 구체적으로, 상부 이형필름의 두께에 대한 하부 이형필름의 두께의 비는 1.5 내지 5이고, 상부 이형필름의 JIS Z 0237에 의한 박리력에 대한 하부 이형필름의 JIS Z 0237에 의한 박리력의 비는 1.5 내지 5가 될 수 있다. 박리력은 JIS Z 0237에 의한 평가시NITTO 31B점착 테이프로 측정할 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.
하부 이형필름(10)은 통상의 광학용 필름으로, 예를 들면 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀, 폴리부타디엔, 폴리우레탄, 에틸렌-비닐아세테이트, 에틸렌 프로필렌 공중합체, 에틸렌-아크릴산에틸 공중합체 등으로 형성된 필름이 될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
하부 이형필름(10)은 두께가 25 내지 150㎛, 구체적으로 50 내지 125㎛가 될 수 있고, 상기 범위에서 유기발광영역 충진 접착필름으로 사용될 수 있다.
점착층(30)은 양면 점착시트로서 유기발광영역 충진 접착필름 사용시 유기발광영역이 형성된 하부 기판에 대향하는 상부 기판 및 접착층과 접하고 소정의 점착력을 제공해줌으로써 상부 기판과 하부 기판을 고정시켜 줄 수 있다.
점착층은 비경화성이므로 유기발광영역 충진 접착필름 사용시 접착층을 경화시키는 공정에서도 경화되지 않고 점성 상태를 유지함으로써 유기발광영역 충진 공정시 기판의 변형 등을 최소화할 수 있다. 또한, 점착층은 접착층의 상부에 형성되어 접착층의 상부와만 접하고 접착층의 일측면 또는 양측면과는 접하지 않아서, 유기발광소자 충진 공정시 점착층과 유기발광영역과의 직접적인 접촉을 차단함으로써 점착층 내 잔류 물질에 의한 유기발광영역의 손상을 억제하고 유기발광영역의 신뢰성을 높여줄 수 있고, 점착층과 접착층이 이중층으로 되어 점착층 또는 접착층 단독 대비 접착력과 박리강도가 높아 외부로부터의 수분 및/또는 산소의 침투를 더 막을 수 있다.
점착층은 접착층 대비 상온에서 택성이 높아 유기발광영역 충진 공정시 공정성을 개선할 수 있다.
점착층은 (메트)아크릴계 수지를 포함하는 점착층용 조성물로 형성될 수 있는데, (메트)아크릴계 수지는 기판뿐만 아니라 접착층에 대해서도 점착력을 가짐으로써 유기발광영역의 충진 기능을 높이고 유기발광영역의 신뢰성을 높일 수 있다. (메트)아크릴계 수지는 중량평균분자량이 20만 내지 100만g/mol, 구체적으로 30만 내지 80만g/mol, 유리전이온도(Tg)가 -50 내지 50℃가 될 수 있고, 상기 범위에서 기판과 접착층에 대해 점착력이 좋을 수 있다.
(메트)아크릴계 수지는 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 에스테르, 및 수산기를 갖는 (메트)아크릴산 에스테르와 시아노기(-CN)를 갖는 (메트)아크릴계 단량체 중 하나 이상을 포함하는 단량체 혼합물의 공중합체일 수 있다.
알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 에스테르는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 에스테르로서, 예를 들면 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, 부틸(메트)아크릴레이트, 헥실(메트)아크릴레이트, 헵틸(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트, 데실(메트)아크릴레이트 중 하나 이상이 될 수 있다. 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 에스테르는 단독 또는 2종 이상의 혼합물로 사용될 수 있다. 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 에스테르는 고형분 기준 단량체 혼합물 중 20 내지 90중량%, 예를 들면 30 내지 80중량%로 포함될 수 있고, 상기 범위에서 점착력을 더욱 강하게 부여하는 효과가 있을 수 있다.
수산기를 갖는 (메트)아크릴산 에스테르는 하나 이상의 수산기를 갖는 탄소수 1 내지 10의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 에스테르로서, 예를 들면 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 2-히드록시부틸(메트)아크릴레이트, 6-히드록시헥실(메트)아크릴레이트 중 하나 이상이 될 수 있다. 수산기를 갖는 (메트)아크릴산 에스테르는 단독 또는 2종 이상의 혼합물로 사용될 수 있다. 수산기를 갖는 (메트)아크릴산 에스테르는 고형분 기준 단량체 혼합물 중 0 내지 70중량%, 예를 들면 20 내지 70중량%로 포함될 수 있고, 상기 범위에서 점착력을 더욱 강하게 부여하는 효과가 있을 수 있다.
시아노기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체는 (메트)아크릴로니트릴이 될 수 있고, 단독 또는 2종 이상의 혼합물로 사용될 수 있다. 시아노기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체는 단량체 혼합물 중 0 내지 50중량%, 예를 들면 20 내지 50중량%로 포함될 수 있고, 상기 범위에서 점착력을 더욱 강하게 부여하는 효과가 있을 수 있다.
일 구체예에서, (메트)아크릴계 수지는 제1 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 에스테르 30 내지 60중량%, 제2 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 에스테르 20 내지 40중량%, 및 시아노기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체 20 내지 50중량%를 포함하는 단량체 혼합물의 공중합체이고, 제1 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 에스테르는 탄소수 4 내지 10의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 에스테르 예를 들면 부틸(메트)아크릴레이트이고, 제2 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 에스테르는 탄소수 1 내지 2의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 에스테르 예를 들면 에틸(메트)아크릴레이트가 될 수 있다. 다른 구체예에서, (메트)아크릴계 수지는 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 에스테르 30 내지 80중량%, 수산기를 갖는 (메트)아크릴산 에스테르 20 내지 70중량%를 포함하는 단량체 혼합물의 공중합체일 수 있다. 상기 범위에서, 점착력을 더욱 강하게 부여하는 효과가 있을 수 있다.
(메트)아크릴계 수지는 단량체 혼합물을 통상의 현탁 중합, 용매 중합, 계면 중합 등의 통상의 중합 방법으로 중합하여 제조될 수 있다. 예를 들면, 단량체 혼합물에 개시제를 첨가하고, 30 내지 80℃의 중합 온도에서 1 내지 10시간 동안 중합할 수 있다. 개시제는 제한되지 않지만, 벤조일퍼옥사이드, 라우로일퍼옥사이드, 아조비스이소부티로니트릴 등이 첨가될 수 있다.
(메타)아크릴계 수지는 점착성 수지로서 경화되지 않고 충분한 점착력을 제공해줄 수 있고, 추가로 말단 캡핑 등으로 변형될 수도 있다.
점착층용 조성물은 첨가제로 인한 outgas가 유기소자에 영향을 미칠 정도가 아닌 수준에 한해서 통상의 첨가제를 더 포함할 수 있고, 예를 들면 기판에 대한 점착력을 높이기 위해 실란커플링제, 수분 등의 침투를 억제하기 위한 흡습제, 수분 침투 억제 혹은 내구성 증진을 위한 필러 등을 더 포함할 수 있다.
점착층용 조성물은 코팅 용이성을 위해 통상의 유기용매를 더 포함할 수 있다.
점착층은 두께가 2 내지 20㎛, 구체적으로 2 내지 10㎛가 될 수 있고, 상기 범위에서 전체적인 유기발광소자 구조의 두께를 최소화하면서도 상부 기판에 대한 충분한 점착력을 확보하는 효과가 있을 수 있다.
점착층은 도 1에서 도시된 바와 같이 단일층이 될 수도 있고, 또는 2개 이상의 층이 적층된 복합층일 수도 있다.
접착층의 경화개시온도는 80 내지 100℃가 될 수 있는데, 점착층의 연화 온도는 접착층의 경화개시온도보다 높아, 유기발광영역 충진 후 경화 공정 진행시 점착층이 연화되어 붕괴되는 것을 막을 수 있다. 구체적으로 점착층의 연화 온도는 150 내지 300℃가 될 수 있다.
접착층(20)은 경화 후 또는 접착층을 구성하는 수지의 용융에 의해 접착력을 갖는 양면 접착시트로서 유기발광영역 및 유기발광영역이 형성된 하부 기판 및 점착층과 접촉하여 유기발광영역을 외부의 수분 및/또는 산소와의 접촉으로부터 보호하여 유기발광영역의 신뢰성을 높여주고, 상부의 점착층과 더불어 상부 유리 기판과 하부 소자 기판 사이를 충전하고 접착하여 지지해주는 효과가 있을 수 있다.
접착층은 경화성 또는 비경화성이 될 수 있고, 예를 들면 비경화성이 됨으로써 유기발광영역에 접착층의 경화수축이 미치는 영향을 최소화할 수 있고, 경화성이 됨으로써 접촉한 면과의 접착력과 박리강도가 높아질 수 있다. 상기 '비경화성'은 접착층이 열 및/또는 광에 의해서는 경화되지 않음을 의미할 수 있다.
접착층은 에폭시수지, 아크릴계 수지, 우레탄 수지, 실리콘 수지, 불소 수지 등으로 형성될 수 있다. 에폭시 수지로 형성될 경우, 구체적으로, 접착층은 (a1)상온(예:25℃)에서 액상인 에폭시수지, (a2)상온(예:25℃)에서 고상인 에폭시수지, (a3)상온(예:25℃)에서 고상인 페녹시수지 중 하나 이상의 접착 수지를 포함하는 접착층용 조성물로 형성될 수 있다.
(a1)에폭시수지는 상온에서 액상 상태의 에폭시수지로서, 조성 내에서 경화 가능한 site를 제공하고, 고상 형태의 수지보다 반응이 빠르며, 함량이 많아질수록 전체 조성물의 상온 택성을 높이고 부드럽게 해주는 효과가 있을 수 있다. (a1)에폭시수지는 말단에 2개 이상의 에폭시기를 갖는 에폭시수지를 포함하고, 에폭시기는 경화 전에는 상온 공정성을 부여하는 유동성을 갖게 하고 경화 후에는 가교에 의한 필름 강도 증가 및 배리어(barrier) 효과를 구현할 수 있다. (a1)에폭시수지는 비스페놀 A형 에폭시수지, 비스페놀 F형 에폭시수지, 수소화된 비스페놀형 에폭시수지, 시클로알리파틱 에폭시수지, 나프탈렌형 에폭시수지, 디스클로펜타디엔형 에폭시수지, 비페닐형 에폭시수지 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
(a2)에폭시수지는 상온에서 고상 형태의 에폭시수지로서, 경화 가능한 site를 제공하며, 함량이 많아질수록 전체 조성물의 물성을 brittle하게 하는 효과가 있을 수 있다. (a2)에폭시수지는 양 말단에 2개 이상의 에폭시기 및 에폭시수지의 반복 단위마다 1개의 에폭시기를 포함할 수 있다. 에폭시수지의 반복 단위마다 포함된 에폭시기는 경화도를 높이고, 실란커플링제 없이도 접착력을 높일 수 있다. (a2)에폭시수지는 노볼락형 에폭시수지, 비스페놀 A형 에폭시수지, 비스페놀 F형 에폭시수지, 수소화된 비스페놀형 에폭시수지, 시클로알리파틱 에폭시수지, 나프탈렌형 에폭시수지, 디스클로펜타디엔형 에폭시수지, 비페닐형 에폭시수지 중 하나 이상을 포함할 수 있고, 바람직하게는 노볼락형 에폭시수지를 사용할 수 있다.
(a3)페녹시수지는 유리전이온도 0 내지 90℃, 중량평균분자량이 20000 내지 80000g/mol, 에폭시 당량이 낮은 수준의 에폭시수지로서, 상기 범위에서 코팅 후 건조 후에 자체적으로 필름의 형태를 유지할 수 있으면서, 어느 정도 가열로 접착력을 제공하는 효과가 있을 수 있다. 페녹시수지는 비경화성 접착층을 형성함으로써 경화제가 없어도 열에 의해 용융된 후 고체화되면서 접착력을 제공할 수 있다.
일 구체예에서, 접착층은 (a3)페녹시수지 단독으로도 형성될 수 있고, 또는 (a1)에폭시수지, (a2)에폭시수지, 및 (a3)페녹시수지의 혼합물로 형성될 수 있다. 페녹시수지 단독으로 형성되는 경우 추가적인 경화제가 사용되지 않아 잔류 물질로 인한 유기발광영역의 신뢰성 문제면에서 유리할 수 있다. 상기 혼합물 중 (a1)에폭시수지는 (a2)에폭시수지, 및 (a3)페녹시수지의 합 대비 적게 포함됨으로써, 유기발광영역 충전 후 잔류 물질에 의한 유기발광영역에의 손상을 막을 수 있다. 구체적으로, 상기 혼합물 중 (a2)에폭시수지와 (a3)페녹시수지의 총 합에 대한 (a1)에폭시수지의 중량비는 1 미만, 예를 들면 0.1 내지 0.5, 예를 들면 0.1 내지 0.3이 될 수 있다. 상기 접착층용 조성물은 고형분 기준 (a1)에폭시수지 15 내지 35중량%, (a2)에폭시수지 5 내지 45중량%, 및 (a3)페녹시수지 20 내지 60중량%를 포함할 수 있고, 상기 범위에서 접착력을 확보하고 유기발광영역의 신뢰성을 높이는 효과가 있을 수 있다.
접착층용 조성물은 경화제를 포함할 수 있고, 경화제는 접착층용 조성물 특히 에폭시수지를 포함하는 접착층용 조성물을 경화시켜 접착력을 높이고 접착층의 강도를 높일 수 있다. 경화제는 이미다졸 경화제를 사용할 수 있고, 이미다졸 경화제는 통상의 당업자에게 알려진 이미다졸 경화제를 사용할 수 있다. 예를 들면 이미다졸 경화제는 2-페닐-4-메틸이미다졸, 1-시아노에틸-2-페닐이미다졸, 1-시아노에틸-2-운데실이미다졸리움 트리멜리테이트, 1-시아노에틸-2-페닐이미다졸리움-트리멜리테이트 중 하나 이상을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
접착층용 조성물은 고형분 기준 (a1)에폭시수지 15 내지 35중량%, (a2)에폭시수지 5 내지 45중량%, (a3)페녹시수지 20 내지 60중량%, 이미다졸 경화제 1 내지 15중량%를 포함할 수 있다.
접착층용 조성물은 코팅 용이성을 위해 통상의 유기 용매를 더 포함할 수 있다.
접착층은 두께가 5 내지 100㎛, 구체적으로 5 내지 30㎛가 될 수 있고, 상기 범위에서 전체적인 유기발광소자 구조의 두께를 최소로 하고 기판에 대한 접착력이 충분한 효과가 있을 수 있다.
점착층과 접착층의 총 두께 중 점착층의 두께는 10 내지 50%, 접착층의 두께는 50 내지 90%가 될 수 있고, 상기 범위에서 점착층과 접착층 이중층에서 박리강도와 접착력을 높일 수 있고 택성도 확보할 수 있다.
접착층은 통상의 방법으로 경화될 수 있는데, 예를 들면 열경화, 광경화 또는 이들의 조합으로 경화될 수 있다.
접착층은 도 1에서 도시된 바와 같이 단일층이 될 수도 있고, 또는 2개 이상의 층이 적층된 복합층일 수도 있다.
또한, 도 1에서 도시되지 않았지만, 상부 이형필름과 점착층이 접하고, 하부 이형필름과 접착층과 접한다면, 점착층과 접착층 사이에 임의의 층 예를 들면 점착층, 접착층 등이 추가로 적층될 수도 있다.
상부 이형 필름(40)은 점착층을 외부의 이물질 또는 충격으로부터 보호하는 커버 필름(cover film)으로서 유기발광영역 충진 접착필름 사용시 접착필름으로부터 제거된다. 유기발광소자 패널 조립 공정에서는 상부 이형 필름을 제거하는 단계를 포함하므로 제거가 용이한 필름이 좋다.
상부 이형필름은 통상의 광학용 투명 필름으로, 예를 들면 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀, 폴리부타디엔, 폴리우레탄, 에틸렌-비닐 아세테이트, 에틸렌 프로필렌 공중합체, 에틸렌-아크릴산에틸 공중합체 등으로 형성된 필름이 될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
상부 이형필름 두께는 10 내지 100㎛, 구체적으로 10 내지 50㎛가 될 수 있고, 상기 범위에서 유기발광영역 충진 접착필름에 사용될 수 있다.
유기발광영역 충진 접착필름은 통상의 방법으로 제조될 수 있다. 예를 들면, 하부 이형필름 일 면에 접착층용 조성물을 코팅하고 건조시켜 하부 이형필름과 접착층의 적층체를 제조하는데, 이 때, 조성물 중 고상 물질들은 코팅 가능한 상태로 되기 위해 유기 용매에 용해된 액의 상태로 섞여 전체적으로는 액상의 조성물 코팅액을 형성하며, 또한 여기에 용이한 코팅을 위한 고형분 조절을 위해 적당량의 유기 용매가 더 첨가될 수 있다. 첨가된 유기 용매는 건조 과정에서 모두 제거된다. 한편, 상부 이형필름 일면에는, 접착층용 조성물의 경우과 같이 유기 용매에 용해하여 코팅 가능한 상태로 형성한 점착층용 조성물 코팅액을 코팅하고 건조시켜 상부 이형필름과 점착층의 적층체를 제조하고, 접착층과 점착층을 합지하여 제조될 수 있다. 코팅 방법은 특별히 제한되지 않는데, 예를 들면 바코팅, 그라비아코팅, 콤마코팅, 리버스롤코팅, 어플리케이터코팅, 스프레이코팅 등이 될 수 있고, 접착층용 조성물의 코팅 두께는 5 내지 100㎛가 될 수 있고, 점착층용 조성물의 코팅 두께는 1 내지 10㎛가 될 수 있고, 건조는 60 내지 90℃에서 1 내지 10분 동안 수행될 수 있다. 적층체 제조시 접착층을 보호하기 위해 접착층 일면에 이형필름을 더 사용할 수 있으며, 이 이형필름은 합지 과정에서 제거될 수 있다.
본 발명의 유기발광소자 표시장치는 본 발명의 유기발광영역 충진 접착필름으로 형성될 수 있다. 구체적으로 본 발명의 유기발광소자 표시장치는 본 발명의 유기발광영역 충진 접착필름에서 상부 이형필름과 하부 이형필름이 각각 제거된 후 점착층과 접착층으로 구성되는 이중층을 포함할 수 있고, 유기발광영역이 형성된 기판을 하부 기판, 유기발광영역을 사이에 두고 하부 기판과 대향하는 기판을 상부 기판이라고 할 때, 점착층은 유기발광영역과 접하지 않고 상부 기판에만 접하여 점착층에 의한 유기발광영역의 신뢰성 저하를 막을 수 있고, 접착층은 유기발광영역 특히 유기발광영역의 상부면과 측면 및 하부 기판에 접함으로써 큰 접착력을 주고, 점착층보다 뛰어난 경화밀도로 신뢰성면에서 유리한 효과가 있을 수 있다. 점착층은 하부 기판에 추가로 접함으로써 유기발광영역이 수분 또는 산소에 의한 손상을 더 막아 신뢰성을 높일 수 있다.
이하, 도 2를 참고하여 본 발명 일 실시예의 유기발광소자 표시장치를 설명한다. 도 2는 본 발명 일 실시예의 유기발광소자 표시장치의 단면도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명 일 실시예의 유기발광소자 표시장치(200)는 하부 기판(110), 하부 기판(110)과 대향하도록 배치된 상부 기판(120), 하부 기판(110)의 상부 및 하부 기판(110)과 상부 기판(120) 사이에 형성된 유기발광영역(130), 하부 기판(110) 상에 접착하고 유기발광영역(130)을 덮는 접착층(140), 접착층(140) 상에 형성되고 상부 기판(120)과 접하는 점착층(150)을 포함할 수 있고, 접착층(140)과 점착층(150)은 본 발명 실시예의 유기발광영역 충진 접착필름으로부터 형성될 수 있다.
하부 기판(110)은 유기발광영역을 지지하는데, 플렉시블 또는 비 플렉시블한 투명 기판이 될 수 있다. 예를 들면, 하부 기판은 유리 기판 또는 플라스틱 기판이 될 수 있고, 플라스틱 기판은 실리콘계 수지, 폴리아미드 수지, 에폭시 수지, 폴리에테르술폰 수지, 폴리아크릴레이트 수지, 폴리이미드 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리페닐술피드 수지 등이 될 수 있다.
상부 기판(120)은 유기발광영역을 보호하는데, 하부 기판과 동일 또는 다른 소재로 형성될 수 있다.
유기발광영역(130)은 유기발광소자 표시 장치에 통상적으로 사용되는 것으로 도 2에서 도시되지 않았지만, 제1전극, 제2전극, 제1전극과 제2전극 사이에 형성된 유기발광층을 포함할 수 있다.
도 2에서 도시되지 않았지만, 하부 기판과 상부 기판의 가장자리에 부착되어, 상부 기판과 하부 기판 사이의 공간을 밀봉하고 외부의 수분 또는 산소의 투과를 방지하는 실링재를 더 포함할 수 있고, 실링제는 에폭시 유기재, 프릿(frit)과 같은 무기재 등을 사용할 수 있다.
이하, 도 3을 참고하여 본 발명 다른 실시예의 유기발광소자 표시장치를 설명한다. 도 3은 본 발명 다른 실시예의 유기발광소자 표시장치의 단면도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명 다른 실시예의 유기발광소자 표시장치(300)는 하부 기판(110), 하부 기판(110)과 대향하도록 배치된 상부 기판(120), 하부 기판(110)의 상부 및 하부 기판(110)과 상부 기판(120) 사이에 형성된 유기발광영역(130), 하부 기판(110) 상에 접착하고 유기발광영역(130)을 덮는 접착층(140), 접착층(140) 상에 형성되고 상부 기판(120)과 접하는 점착층(150)을 포함할 수 있고, 접착층(140)과 점착층(150)은 본 발명 실시예의 유기발광영역 충진 접착필름으로부터 형성될 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수는 없다.
제조예 1: 점착층용 조성물의 제조
부틸아크릴레이트 45중량부, 에틸아크릴레이트 25중량부, 아크릴로니트릴 30중량부를 포함하는 단량체 혼합물과 개시제(아조비스이소부티로니트릴) 0.3중량부의 혼합액을 제조하고, 70℃에서 5시간 동안 중합하여 아크릴계 바인더(Mw: 50만g/mol, Tg:10 ℃)를 제조하였다. 제조된 아크릴계 바인더는 유기 용매(Methyl ethyl ketone(MEK))에 용해하며, 코팅하기 적절한 고형분을 가진다.
제조예 2: 점착층용 조성물의 제조
2-에틸헥실아크릴레이트 65중량부, 2-히드록시에틸아크릴레이트 35중량부를 포함하는 단량체 혼합물과 개시제(벤조일퍼옥사이드) 0.2중량부의 혼합액을 제조하고, 70℃에서 5시간 동안 중합하여 아크릴계 바인더(Mw:30만g/mol, Tg:-50 ℃)를 제조하였다. 제조된 아크릴계 바인더는 유기 용매(MEK)에 용해하며, 코팅하기 적절한 고형분을 가진다.
제조예 3: 접착층용 조성물의 제조
25℃에서 액상 에폭시수지(YGF-1161H, 국도화학) 20중량부, 25℃에서  고상 에폭시수지(YDCN-500-80P, 국도화학) 30중량부, 25℃에서  고상 페녹시수지(YP-70, 국도화학) 40중량부를 혼합하여 혼합물을 제조하고, 이미다졸계 경화제(2P4MZ, Shikoku) 10중량부를 혼합하여 접착층용 조성물을 제조하였다. 여기서 고상의 수지는 MEK 등의 유기 용매에 용해 후 혼합되며, 전체 조성물은 적절한 고형분을 가진 코팅액을 형성한다.
실시예 1
하부 이형필름인 베이스필름(PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 필름, SRD-T100, 새한미디어, 두께:100㎛)의 일면에, 제조예 3의 접착층용 조성물을 코팅하고, 80℃에서 6분 동안 건조시켰다. 상부 이형필름인 커버필름(PET 필름, SRD-T25, 새한미디어, 두께:25㎛)에 제조예 1의 점착층용 조성물을 코팅하고, 80℃에서 1시간 동안 건조시켰다. 접착층과 점착층을 합지하여 접착층(두께:10 ㎛)과 점착층(두께:10 ㎛)이 형성된 유기발광영역 충진 접착필름을 제조하였다.
실시예 2
하부 이형필름인 베이스필름(PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 필름, SRD-T100, 새한미디어, 두께:100㎛)의 일면에, 접착층으로 고상 페녹시수지(YP-70, 국도화학)로 이루어진 접착층용 조성물을 코팅하고, 80℃에서 1시간 동안 건조시켰다. 상부 이형필름인 커버필름(PET 필름, SRD-T25, 새한미디어, 두께:25㎛)에 제조예 2의 점착층용 조성물을 코팅하고, 80℃에서 1시간 동안 건조시켰다. 접착층과 점착층을 합지하여 접착층(두께:10㎛)과 점착층(두께:10㎛)이 형성된 유기발광영역 충진 접착필름을 제조하였다.
비교예 1
하부 이형필름인 베이스필름(PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 필름, SRD-T100, 새한미디어, 두께:100㎛)의 일면에 제조예 1의 점착층용 조성물을 코팅하고, 80℃에서 1시간 동안 건조시킨 후, 상부 이형필름인 커버필름(PET 필름, SRD-T25, 새한미디어, 두께:25㎛)을 덮어, 점착층(두께:20㎛)이 형성된 유기발광영역 충진 접착필름을 제조하였다.
비교예 2
하부 이형필름인 베이스필름(PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 필름, SRD-T100, 새한미디어, 두께:100㎛)의 일면에 제조예 3의 접착층용 조성물을 코팅하고, 80℃에서 6분 동안 건조시킨 후 상부 이형필름인 커버필름(PET 필름, SRD-T25, 새한미디어, 두께:25㎛)을 덮어, 접착층(두께:20 ㎛)이 형성된 유기발광영역 충진 접착필름을 제조하였다.
비교예 3
하부 이형필름인 베이스필름(PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 필름, SRD-T100, 새한미디어, 두께:100㎛)의 일면에 고상 페녹시수지(YP-70, 국도화학)를 유기 용매(MEK)에 용해한 액을 코팅하고, 80℃에서 1시간 동안 건조시킨 후, 상부 이형필름인 커버필름(PET 필름, SRD-T25, 새한미디어, 두께:25㎛)을 덮어, 접착층(두께:20 ㎛)이 형성된 유기발광영역 충진 접착필름을 제조하였다.
실시예와 비교예에서 제조한 유기발광영역 충진 접착필름에 대해 하기 표 1의 물성을 측정하였다.
택성
(gf)
유리 박리 강도(gf/mm) DSS
(kgf)
유기발광영역
신뢰성
실시예 1 47.85 14.67 60 이상 양호
실시예 2 207.795 27.41 60 이상 양호
비교예 1 53.36 15.93 43 불량
비교예 2 14.92 4.45 60 이상 양호
비교예 3 0 측정불가 60 이상 양호
상기 표 1에서와 같이, 본 발명의 유기발광영역 충진 접착필름은 상부 기판과 접하는 층이 택성이 좋아 공정성을 개선할 수 있고, 동일 두께의 점착층 또는 접착층 대비 박리 강도, DSS가 높고, 유기발광소자 충진 공정에 사용시 점착층과 유기발광영역의 접촉을 차단하여 유기발광영역에 대한 신뢰성을 높일 수 있다.
반면에, 점착층 단독으로 된 비교예 1은 상부 기판과 하부 기판에 대한 접착력이 모두 약해 DSS값이 본 발명 대비 낮았으며, 접착층 단독으로 된 비교예 2, 3은 경화 후 접착력이나 유기발광영역에 대한 신뢰성은 양호했으나 상온에서 택성이 떨어지고, 경화 전에는 유리에 대한 박리강도도 낮으므로 상부 기판에 합지되는 과정에서 작업성(공정성)이 떨어졌다. 또한, 점착층 단독으로 된 비교예 1 은 접착력이 약한 점착층이 유기 소자에 직접적으로 접촉하게 되어 유기발광영역에 대한 신뢰성이 떨어졌다.
(1)택성(tackiness): 유기발광영역 충진 접착필름을 20mmx80mm(폭x길이)로 잘라 시편을 준비하고, 점착력 측정기(TopTac 2000A)의 상부 프로브와 하부 스테이지를 아세톤으로 세척하고 건조시켰다. 점착력 측정기의 스테이지에 양면 테이프를 붙이고, 양면 테이프에 시편의 베이스필름을 붙여 고정시키고, 커버필름을 이형시켰다. 시험 온도는 30℃로 하고, 상부 프로브를 pressure force 200gf, separation speed 0.08m/s로 하여 커버필름이 이형된 점착층 면을 눌러 택성을 측정하였다. 시편 당 3 ~ 5회 포인트를 옮겨가면서 측정하고 평균값을 계산하였다.
(2)유리판에 대한 박리 강도(peel strength): 유기발광영역 충진 접착필름을 25mmx80mm(폭x길이)로 잘라 시편을 준비하고, 25mmx75mm(폭x길이)의 슬라이드 글라스 위에 커버필름을 이형한 시편을 라미네이터를 이용하여 상온에서 합지하고, 베이스필름을 제거한 후 슬라이드 글라스보다 2배 이상 긴 길이의 테이프를 붙인 상태에서 만능 시험기(UTM, Tinius Olsen사 H5KT)를 사용하여 테이프가 180°방향으로 팽팽해지도록 테이프 끝을 지그에 물리고 300mm/min의 속도로 180°로 잡아당겨 박리 강도를 측정하였다.
(3)DSS(die share strength): 유기발광영역 충진 접착필름에서 커버필름을 이형하고 5mmx5mm(폭x길이)의 제1유리판을 놓고 라미네이터를 통해 합지시키고, 유기발광영역 충진 접착필름을 제1유리판의 경계를 따라 잘라내었다. 베이스필름을 제거하고 10mmx10mm(폭x길이)의 제2유리판을 베이스필름 위에 놓고 라미네이터를 통해 합지시켰다. Die attach machine(die bonder, 주문 제작)을 이용하여 제1유리판, 제2유리판 및 그 사이에 있는 접착층과 충진층을 서로 합착시켰다. 이때 stage 온도는 120℃, attach time은 5초이고, bonding force는 5kgf이다. stage 온도 120℃가 경화 및 가열 온도 조건이다. Die share strength 측정 장치(DAGE 4000 Multipurpose Bondtester, DAGE)에서 시험온도 25℃, load cell 200N(DAGE 200)을 사용하여 제1유리판을 좌우 방향으로 밀어 제1유리판이 제2유리판으로부터 떨어지는 시점의 접착 강도를 측정하였다. 5회 반복 측정하고 평균값을 구하였다.
(4)유기발광영역 신뢰성: 유기발광영역 충진 접착필름에서 커버필름을 제거하고 점착층을 유리 기판과 합지하고, 베이스필름을 제거하고, OLED 단위소자가 형성된 기판과 합지하고 봉지화하였다. 접착층의 경우 실시예 1과 비교예 2의 경우에는 기판 합지 후 100℃ 조건에서 경화시키는 공정을 추가로 실시하였고, 실시예 2와 비교예 3 또한 동일 조건 조건에서 열을 주었다. 제조된 단위소자 패널의 초기 발광 상태를 확인하였다. 제조된 단위소자 패널을 85℃ 및 85% 상대습도에서 72시간 경과 후 발광상태를 다시 확인하였다. 발광 상태가 좋고 다크 스폿 및 픽셀 축소가 없는 경우 '양호', 발광 상태가 좋지 않거나 다크 스폿 및 픽셀 축소가 관찰되는 경우 '불량'이라고 평가하였다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.

Claims (7)

  1. 하부 이형필름, 상기 하부 이형필름 상부에 형성된 접착층, 상기 접착층의 상부에 형성되고 비경화성인 점착층, 및 상기 점착층의 상부에 형성된 상부 이형필름을 포함하는, 유기발광영역 충진 접착필름.
  2. 제1항에 있어서, 상기 접착층은 (a1)25℃에서 액상인 에폭시수지, (a2)25℃에서 고상인 에폭시수지, (a3)25℃에서 고상인 페녹시수지 중 하나 이상의 접착 수지를 포함하는 접착층용 조성물로 형성되는, 유기발광영역 충진 접착필름.
  3. 제2항에 있어서, 상기 접착층용 조성물은 (a1)에폭시수지, (a2)에폭시수지 및 (a3)페녹시수지를 포함하고, 상기 (a2)에폭시수지와 (a3)페녹시수지의 총 합에 대한 (a1)에폭시수지의 중량비는 0.1 내지 0.5인 유기발광영역 충진 접착필름.
  4. 제 2항에 있어서, 상기 접착용 조성물은 고형분 기준 (a1)에폭시수지 15 내지 35중량%, (a2)에폭시수지 5 내지 45중량%, 및 (a3)페녹시수지 20 내지 60중량%를 포함하는 유기발광영역 충진 접착필름.
  5. 제1항에 있어서, 상기 점착층은 (메트)아크릴계 수지로 형성되는 유기발광영역 충진 접착필름.
  6. 제1항에 있어서, 상기 점착층과 상기 접착층의 총 두께 중 상기 점착층의 두께는 10 내지 50%, 상기 접착층의 두께는 50 내지 90%인 유기발광영역 충진 접착필름.
  7. 하부 기판, 상기 하부 기판 상에 형성된 유기발광영역, 상기 하부 기판과 대향하고 상기 유기발광영역 상부에 형성된 상부 기판, 상기 상부 기판에 접하고 상기 유기발광영역에는 접하지 않는 점착층, 상기 점착층의 하부에 형성되고 상기 유기발광영역과 접하는 접착층을 포함하고,
    상기 점착층과 상기 접착층은 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 유기발광영역 충진 접착필름으로부터 형성되는, 유기발광소자 표시장치.
KR1020140037106A 2014-03-28 2014-03-28 유기발광영역 충진 접착필름 및 이로부터 형성된 유기발광소자 표시장치 KR101693076B1 (ko)

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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011068772A (ja) * 2009-09-25 2011-04-07 Namics Corp エポキシ樹脂組成物、および、それによる接着フィルム
JP2013030658A (ja) * 2011-07-29 2013-02-07 Fujimori Kogyo Co Ltd 電子機器モジュールの製造方法
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KR20140018816A (ko) * 2012-08-03 2014-02-13 주식회사 엘지화학 접착 필름 및 이를 이용한 유기전자장치의 봉지 방법

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