KR20220043758A

KR20220043758A - 봉지 필름

Info

Publication number: KR20220043758A
Application number: KR1020200127529A
Authority: KR
Inventors: 전철민; 박상민; 백시연; 목영봉; 이호찬; 김현석
Original assignee: 주식회사 엘지화학
Priority date: 2020-09-29
Filing date: 2020-09-29
Publication date: 2022-04-05

Abstract

본 출원은 봉지 필름, 이를 포함하는 유기전자장치 및 이를 이용한 유기전자장치의 제조 방법에 관한 것으로서, 외부로부터 유기전자장치로 유입되는 수분 또는 산소를 차단할 수 있는 구조의 형성이 가능하고, 유기전자장치의 휘점 발생을 방지하면서도, 패널 휨에 따른 스트레스를 잘 흡수, 분산시켜 신뢰성이 우수한 봉지 필름을 제공한다.

Description

봉지 필름 {ENCAPSULATION FILM}

본 출원은 봉지 필름, 이를 포함하는 유기전자장치 및 상기 유기전자장치의 제조 방법에 관한 것이다.

유기전자장치(OED; organic electronic device)는 정공 및 전자를 이용하여 전하의 교류를 발생하는 유기 재료층을 포함하는 장치를 의미하며, 그 예로는, 광전지 장치(photovoltaic device), 정류기(rectifier), 트랜스미터(transmitter) 및 유기발광다이오드(OLED; organic light emitting diode) 등을 들 수 있다.

상기 유기전자장치 중 유기발광다이오드(OLED: Organic Light Emitting Diode)는 기존 광원에 비하여, 전력 소모량이 적고, 응답 속도가 빠르며, 표시장치 또는 조명의 박형화에 유리하다. 또한, OLED는 공간 활용성이 우수하여, 각종 휴대용 기기, 모니터, 노트북 및 TV에 걸친 다양한 분야에서 적용될 것으로 기대되고 있다.

OLED의 상용화 및 용도 확대에 있어서, 가장 주요한 문제점은 내구성 문제이다. OLED에 포함된 유기재료 및 금속 전극 등은 수분 등의 외부적 요인에 의해 매우 쉽게 산화된다. 또한, OLED 장치 내부에서 발생할 수 있는 아웃 가스에 의해 OLED의 휘점이 발생하는 문제도 존재한다. 즉, OLED를 포함하는 제품은 환경적 요인에 크게 민감하다. 또한, 고온에서 패널의 휨에 따른 응력이 발생하고 이러한 응력은 외부 수분 또는 산소의 침투를 쉽게 만든다. 이에 따라 OLED 등과 같은 유기전자장치에 대한 외부로부터의 산소 또는 수분 등의 침투를 효과적으로 차단하고, 동시에 내부에서 발생하는 아웃 가스를 억제하기 위하여 다양한 방법이 제안되어 있다.

본 출원은 외부로부터 유기전자장치로 유입되는 수분 또는 산소를 차단할 수 있는 구조의 형성이 가능하고, 유기전자장치의 휘점 발생을 방지하면서도, 패널 휨에 따른 스트레스를 잘 흡수, 분산시켜 신뢰성이 우수한 봉지 필름을 제공한다.

본 출원은 봉지 필름에 관한 것이다. 상기 봉지 필름은 예를 들면, OLED 등과 같은 유기전자장치를 봉지 또는 캡슐화하는 것에 적용될 수 있다.

본 명세서에서, 용어 「유기전자장치」는 서로 대향하는 한 쌍의 전극 사이에 정공 및 전자를 이용하여 전하의 교류를 발생하는 유기재료층을 포함하는 구조를 갖는 물품 또는 장치를 의미하며, 그 예로는, 광전지 장치, 정류기, 트랜스미터 및 유기발광다이오드(OLED) 등을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 본 출원의 하나의 예시에서 상기 유기전자장치는 OLED일 수 있다.

예시적인 유기전자소자용 봉지 필름(1)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 봉지층(12) 및 메탈층(11)을 포함할 수 있다. 상기 봉지필름은 기판 상에 형성된 유기전자소자의 전면을 밀봉할 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 메탈층은 상기 봉지층 상에 형성되고 유리의 열팽창계수(CTE) 대비 1.5배 이상의 열팽창계수(CTE)를 가질 수 있다. 또한, 상기 봉지층은 올레핀계 수지를 포함하는 봉지 수지 및 메틸 라디칼을 발생시키는 개시제를 포함할 수 있다. 또한, 상기 개시제는 중량평균분자량이 250g/mol 내지 600 g/mol의 범위 내일 수 있다.

본 출원에서, 유기전자소자를 전면으로 봉지하는 상기 봉지층은 상기 유기전자소자가 형성된 기판과 상기 메탈층 사이에 배치되게 된다. 다만, 상기 기판과 메탈층은 서로 소재가 다르고, 이에 따른 열에 대한 팽창 특성도 상이하다. 고온에 일정 시간 상기 봉지 필름 또는 유기전자장치가 존재하는 경우(공정 상 존재하는 경우), 상기 기판과 메탈층의 팽창 정도 차이에 따른 치수 상의 미스 매치가 발생하고, 이 때 상기 기판과 메탈층 사이의 봉지층은 응력에 따른 일부 박리, 갭 또는 공극이 발생하여, 외부의 산소 또는 수분이 침투하기 쉬운 상황이 발생하게 된다. 본 출원은 고온에서 기판과 메탈층 사이에서도 봉지층이 그 응력을 잘 흡수 또는 분산시켜, 봉지층 측면에 갭 또는 공극 발생을 방지하고, 이로써 수분 차단성이 우수하면서도 외부로부터 이물질이 침투하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

하나의 예시에서, 상기 메탈층은 ASTM E831 규격에 따라 측정한 CTE가 6 내지 30 ppm/℃ 또는 8 내지 20 ppm/℃의 범위 내일 수 있다. 또한, 후술하겠지만 본 출원의 봉지 필름은 봉지층이 기판 상의 유기전자소자의 전면을 봉지할 수 있다. 상기 기판은 CTE가 8 ppm/℃ 미만, 1 내지 7 ppm/℃ 또는 2 내지 4.5 ppm/℃ 의 범위 내일 수 있다. 상기 메탈층은 예를 들어, 유리 기판의 CTE 대비 1.5 배 이상, 2배 내지 5배, 2.5배 내지 4배 또는 2.8배 내지 3.5배의 CTE 범위를 가질 수 있다. 종래에는 봉지 필름으로서 니켈-철 합금(Invar)를 통상적으로 많이 사용하였으나, 상기 니켈-철 합금은 가격이 고가이고 열전도도가 떨어지며 재단성이 나쁘다는 단점이 있다. 본 출원은 메탈층으로서 상기 니켈-철 합금을 사용하지 않으면서도, 유기전자장치의 휘점 발생을 방지하고 방열 특성이 우수하며 패널 휨에 따른 신뢰성 저하를 방지할 수 있는 봉지 필름을 제공한다.

본 출원에 따른 예시적인 봉지 필름은, 앞서 기술한 바와 같이 봉지 수지 및 개시제를 포함하는 봉지층을 포함할 수 있다. 상기 개시제는 메틸 라디칼을 발생시킬 수 있다. 또한, 상기 개시제는 중량평균분자량이 250g/mol 내지 600 g/mol의 범위 내일 수 있고, 하한은 예를 들어, 280 g/mol, 300 g/mol, 320 g/mol, 330 g/mol, 340 g/mol 또는 346 g/mol 이상일 수 있고, 상한은 예를 들어, 580 g/mol, 550 g/mol, 530 g/mol, 500 g/mol, 480 g/mol, 450 g/mol, 430 g/mol, 400 g/mol, 380 g/mol, 375 g/mol 또는 355 g/mol 이하일 수 있다. 상기 개시제는 상기 봉지 수지 100 중량부에 대하여 0.1 내지 10 중량부 포함될 수 있고, 구체예에서, 하한은 0.5 중량부, 0.8 중량부, 1 중량부, 1.3 중량부, 1.5 중량부 또는 1.8 중량부 이상일 수 있고, 상한은 8 중량부, 5 중량부, 4 중량부 또는 3 중량부 이하일 수 있다. 상기 개시제는 또한, 반응성 관능기를 포함하지 않을 수 있다. 예를 들어 티올기 또는 탄소-탄소 이중 결합인 반응성 관능기를 포함하지 않을 수 있으며, 따라서, 상기 개시제는 분자 구조 내에 티올기 또는 탄소-탄소 이중 결합을 포함하지 않을 수 있다. 다만, 상기 개시제는 방향족 고리는 포함할 수 있다. 상기 개시제의 종류는 특별히 한정되지 않으나, 옥심 에스테르계 화합물이 예시될 수 있다. 상기 개시제는 1단계 개시 반응 및/또는 2단계 이상의 개시 반응을 통해 메틸 라디칼을 발생시킬 수 있다. 종래의 다른 라디칼 개시제의 발생되는 라디칼 자체의 크기가 크기 때문에 모빌리티(mobility)가 떨어지고, 이에 따라 본 출원에서 목적하는 가교성을 구현하기가 어려웠다. 본 출원에 따른 개시제는 봉지층 전체에 전반적인 가교도를 높이고, 경화 후 고온에서 응력 완화 특성을 부여할 수 있다.

본 출원의 구체예에서, 상기 봉지 수지는 가교 가능한 수지 또는 경화성 수지일 수 있고, 구체예에서, 올레핀계 수지일 수 있다.

하나의 예시에서, 상기 봉지 수지는 유리전이온도가 0℃ 미만, -10℃ 미만 또는 -30℃ 미만, -50℃ 미만 또는 -60℃ 미만일 수 있다. 하한은 특별히 제한되지 않고 -150℃ 이상일 수 있다. 상기에서 유리전이온도란, 경화 후의 유리전이온도일 수 있고, 일구체예에서, 약 조사량 1J/cm² 이상의 자외선을 조사한 후의 유리전이온도; 또는 자외선 조사 이후 열경화를 추가로 진행한 후의 유리전이온도를 의미할 수 있다.

본 발명의 일구체예에서, 상기 봉지 수지는 올레핀계 수지일 수 있다. 하나의 예시에서, 올레핀계 수지는 부틸렌 단량체의 단독 중합체; 부틸렌 단량체와 중합 가능한 다른 단량체를 공중합한 공중합체; 부틸렌 단량체를 이용한 반응성 올리고머; 또는 이들의 혼합물일 수 있다. 상기 부틸렌 단량체는 예를 들어, 1-부텐, 2-부텐 또는 이소부틸렌을 포함할 수 있다. 일 예시에서, 상기 올레핀계 수지는 이소부틸렌 단량체를 중합 단위로 포함할 수 있다.

상기 부틸렌 단량체 혹은 유도체와 중합 가능한 다른 단량체는, 예를 들면, 이소프렌, 스티렌 또는 부타디엔 등을 포함할 수 있다. 상기 공중합체를 사용함으로써, 공정성 및 가교도와 같은 물성을 유지할 수 있어 유기전자장치에 적용 시 점착제 자체의 내열성을 확보할 수 있다.

또한, 부틸렌 단량체를 이용한 반응성 올리고머는 반응성 관능기를 갖는 부틸렌 중합체를 포함할 수 있다. 상기 올리고머는 중량평균 분자량 500 내지 5000g/mol의 범위를 가질 수 있다. 또한, 상기 부틸렌 중합체는 반응성 관능기를 갖는 다른 중합체와 결합되어 있을 수 있다. 상기 다른 중합체는 알킬 (메타)아크릴레이트일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 반응성 관능기는 히드록시기, 카르복실기, 이소시아네이트기 또는 질소 함유기일 수 있다. 또한, 상기 반응성 올리고머와 상기 다른 중합체는 다관능성 가교제에 의해 가교되어 있을 수 있고, 상기 다관능성 가교제는 이소시아네이트 가교제, 에폭시 가교제, 아지리딘 가교제 및 금속 킬레이트 가교제로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나 이상일 수 있다.

하나의 예시에서, 본 출원의 봉지 수지는 디엔과 하나의 탄소-탄소 이중결합을 포함하는 올레핀계 화합물의 공중합체를 포함할 수 있다. 여기서, 올레핀계 화합물은 부틸렌 등을 포함할 수 있고, 디엔은 상기 올레핀계 화합물과 중합 가능한 단량체일 수 있으며, 예를 들어, 이소프렌 또는 부타디엔 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 하나의 탄소-탄소 이중결합을 포함하는 올레핀계 화합물 및 디엔의 공중합체는 부틸 고무일 수 있다.

봉지층에서 상기 수지 또는 엘라스토머 성분은 점착제 조성물이 필름 형상으로 성형이 가능한 정도의 중량평균분자량(Mw: Weight Average Molecular Weight)을 가질 수 있다. 예를 들면, 상기 수지 또는 엘라스토머는 약 10만 내지 200만g/mol, 12만 내지 150만g/mol 또는 15만 내지 100만g/mol 정도의 중량평균분자량을 가질 수 있다. 본 명세서에서 용어 중량평균분자량은, GPC(Gel Permeation Chromatograph)로 측정한 표준 폴리스티렌에 대한 환산 수치를 의미하고 달리 규정하지 않는 한 단위는 g/mol이다. 다만, 상기 언급된 중량평균분자량을 상기 수지 또는 엘라스토머 성분이 반드시 가져야 하는 것은 아니다. 예를 들어, 수지 또는 엘라스토머 성분의 분자량이 필름을 형성할 정도의 수준이 되지 않는 경우에는 별도의 바인더 수지가 점착제 조성물에 배합될 수 있다.

하나의 예시에서, 상기 봉지 수지는 봉지층 내에서 50 중량% 이하, 48 중량% 이하, 45 중량% 이하, 40 중량% 이하, 38 중량% 이하 또는 35 중량% 이하로 포함될 수 있다. 하한은 특별히 제한되지 않으나, 20 중량% 이상 또는 30 중량% 이상일 수 있다. 상기 봉지 수지는 수분 차단성은 좋으나 내열 내구성이 떨어지는 단점이 있기 때문에, 본 출원은 상기 봉지 수지의 함량을 조절함으로써, 수지 자체가 갖는 수분 차단 성능을 충분히 구현하면서도 고온 고습에서의 내열 내구성을 같이 유지하도록 할 수 있다.

하나의 예시에서, 봉지 필름은 수분 흡착제를 포함할 수 있다. 본 명세서에서 용어 「수분 흡착제(moisture absorbent)」는, 예를 들면, 후술하는 봉지 필름으로 침투한 수분 내지는 습기와의 화학적 반응을 통해 상기를 제거할 수 있는 화학 반응성 흡착제를 의미할 수 있다.

예를 들어, 수분 흡착제는 입자 형태로 봉지층 또는 봉지 필름 내에 고르게 분산된 상태로 존재할 수 있다. 여기서 고르게 분산된 상태는 봉지층 또는 봉지 필름의 어느 부분에서도 동일 또는 실질적으로 동일한 밀도로 수분 흡착제가 존재하는 상태를 의미할 수 있다. 상기에서 사용될 수 있는 수분 흡착제로는, 예를 들면, 금속 산화물, 황산염 또는 유기 금속 산화물 등을 들 수 있다. 구체적으로, 상기 황산염의 예로는, 황산마그네슘, 황산나트륨 또는 황산니켈 등을 들 수 있으며, 상기 유기 금속 산화물의 예로는 알루미늄 옥사이드 옥틸레이트 등을 들 수 있다. 상기에서 금속산화물의 구체적인 예로는, 오산화인(P₂O₅), 산화리튬(Li₂O), 산화나트륨(Na₂O), 산화바륨(BaO), 산화칼슘(CaO) 또는 산화마그네슘(MgO) 등을 들 수 있고, 금속염의 예로는, 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 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 봉지층에 포함될 수 있는 수분 흡착제로는 상술한 구성 중 1 종을 사용할 수도 있고, 2 종 이상을 사용할 수도 있다. 하나의 예시에서 수분 흡착제로 2 종 이상을 사용하는 경우 소성돌로마이트(calcined dolomite) 등이 사용될 수 있다.

이러한 수분 흡착제는 용도에 따라 적절한 크기로 제어될 수 있다. 하나의 예시에서 수분 흡착제의 평균 입경이 100 내지 15000 nm, 500 nm 내지 10000 nm, 800 nm 내지 8000 nm, 1㎛ 내지 7㎛, 2㎛ 내지 5㎛ 또는 2.5㎛ 내지 4.5㎛로 제어될 수 있다. 상기 범위의 크기를 가지는 수분 흡착제는 수분과의 반응 속도가 너무 빠르지 않아 보관이 용이하고, 봉지하려는 소자에 손상을 주지 않으며, 후술하는 휘점 방지제와의 관계에서 수소 흡착 과정을 방해하지 않으면서, 효과적으로 수분을 제거할 수 있다. 본 명세서에서, 입경은 평균입경을 의미할 수 있고, D50 입도분석기로 공지의 방법으로 측정한 것일 수 있다.

수분 흡착제의 함량은, 특별히 제한되지 않고, 목적하는 차단 특성을 고려하여 적절하게 선택될 수 있다. 상기 수분 흡착제는 봉지 수지 100 중량부에 대해 20 내지 250 중량부, 25 내지 200 중량부, 30 내지 180 중량부, 35 내지 170 중량부, 40 내지 160 중량부 또는 45 내지 155 중량부의 범위 내로 포함될 수 있다.

하나의 예시에서, 봉지 필름은 점착 부여제를 추가로 포함할 수 있다. 상기 점착 부여제는 예를 들어, 연화점이 70℃ 이상인 화합물일 수 있고, 구체예에서, 75℃ 이상, 78℃ 이상, 83℃ 이상, 85℃ 이상, 90℃ 이상 또는 95℃ 이상일 수 있고, 그 상한은 특별히 제한되지 않지만 150℃ 이하, 140℃ 이하, 130℃ 이하, 120℃ 이하, 110℃ 이하, 또는 100℃ 이하일 수 있다. 상기 점착 부여제는 분자 구조 내에 환형 구조를 갖는 화합물일 수 있고, 상기 환형 구조는 탄소수가 5 내지 15의 범위내일 수 있다. 상기 탄소수는 예를 들어, 6 내지 14, 7 내지 13 또는 8 내지 12의 범위 내일 수 있다. 상기 환형 구조는 일고리 화합물일 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 이고리식 또는 삼고리식 화합물일 수 있다. 상기 점착 부여제는 또한, 올레핀계 중합체일 수 있고, 상기 중합체는 단독 중합체 또는 공중합체일 수 있다. 또한, 본 출원의 점착 부여제는 수소 첨가 화합물일 수 있다. 상기 수소 첨가 화합물은 부분적으로 또는 완전히 수소화된 화합물일 수 있다. 이러한 점착 부여제는 봉지 필름 내에서 다른 성분들과 상용성이 좋으면서도 수분 차단성이 우수하고, 외부 응력 완화 특성을 가질 수 있다. 점착 부여제의 구체적인 예로는, 수소화된 테르펜계 수지, 수소화된 에스테르계 수지 또는 수소화된 다이사이클로펜타디엔계 수지 등을 들 수 있다. 상기 점착 부여제의 중량평균분자량은 약 200 내지 5,000g/mol, 300 내지 4,000 g/mol, 400 내지 3,000 g/mol 또는 500 내지 2,000 g/mol의 범위 내일 수 있다. 상기 점착 부여제의 함량은 필요에 따라 적절하게 조절할 수 있다. 예를 들면, 점착 부여제의 함량은 봉지 수지 100 중량부 대비 15 중량부 내지 200 중량부, 20 내지 190 중량부, 25 중량부 내지 180 중량부 또는 30 중량부 내지 150 중량부의 비율로 포함될 수 있다. 본 출원은 상기의 특정 점착 부여제를 사용함으로써, 수분 차단성이 우수하면서도 외부 응력 완화 특성을 가지는 봉지 필름을 제공할 수 있다.

본 출원의 봉지 필름은 봉지층이 휘점 방지제를 포함할 수 있다. 상기 휘점 방지제는 밀도 범함수론 근사법(Density Functional Theory)에 의해 계산된, 아웃 가스에 대한 흡착 에너지가 0eV 이하일 수 있다. 상기 흡착 에너지의 하한 값은 특별히 한정되지 않으나, -20eV일 수 있다. 상기 아웃 가스의 종류는 특별히 제한되지 않으나, 산소, H원자, H₂ 분자 및/또는 NH₃를 포함할 수 있다. 본 출원은 봉지 필름이 상기 휘점 방지제를 포함함으로써, 유기전자장치에서 발생하는 아웃 가스로 인한 휘점을 방지할 수 있다. 또한, 본 출원의 봉지층은 봉지 시 유기전자소자를 향하는 제1층의 소자 부착면 반대면에 위치하는 제2층에 휘점 방지제를 포함함으로써, 상기 휘점 방지제로 인한 응력 집중에 따른 유기전자소자로의 데미지를 방지할 수 있다. 상기와 같은 관점에서, 제1층은 봉지 필름 내의 전체 휘점 방지제의 질량을 기준으로 15% 이하로 휘점 방지제를 포함하거나 포함하지 않을 수 있다. 또한, 상기 제1층을 제외한, 유기전자소자와 접하지 않는 층에 봉지 필름 내의 전체 휘점 방지제의 질량을 기준으로 85% 이상의 휘점 방지제를 포함할 수 있다. 즉, 본 출원에서, 소자 봉지 시 유기전자소자를 향하는 제1층 대비 유기전자소자와 접하지 않는 다른 봉지층이 휘점 방지제를 더 많은 함량 포함할 수 있고, 이를 통해, 필름의 수분 차단성과 휘점 방지 특성을 구현하면서도, 소자에 가해지는 물리적인 손상을 방지할 수 있다.

본 출원의 구체예에서, 휘점 방지제와 휘점 원인 원자 또는 분자들간의 흡착에너지를 범밀도함수론(density functional theory) 기반의 전자구조계산을 통해 계산할 수 있다. 상기 계산은 당업계의 공지의 방법으로 수행할 수 있다. 예를 들어, 본 출원은 결정형 구조를 가지는 휘점 방지제의 최밀충진면이 표면으로 드러나는 2차원 slab구조를 만든 다음 구조 최적화를 진행하고, 이 진공 상태의 표면 상에 휘점 원인 분자가 흡착된 구조에 대한 구조최적화를 진행한 다음 이 두 시스템의 총에너지(total energy) 차이에 휘점 원인 분자의 총에너지를 뺀 값을 흡착에너지로 정의했다. 각각의 시스템에 대한 총에너지 계산을 위해 전자-전자 사이의 상호작용을 모사하는 exchange-correlation으로 GGA(generalized gradient approximation) 계열의 함수인 revised-PBE함수를 사용했고, 전자 kinetic energy의 cutoff는 500eV를 사용했으며 역격자공간(reciprocal space)의 원점에 해당되는 gamma point만을 포함시켜 계산했다. 각 시스템의 원자구조를 최적화하기 위해 conjugate gradient법을 사용했으며 원자간의 힘이 0.01 eV/Å 이하가 될 때까지 반복계산을 수행했다. 일련의 계산은 상용코드인 VASP을 통해 수행되었다.

휘점 방지제의 소재는 상기 봉지 필름이 유기전자장치에 적용되어 유기전자장치의 패널에서 휘점을 방지하는 효과를 가지는 물질이라면 그 소재는 제한되지 않는다. 예를 들어, 휘점 방지제는 유기전자소자의 전극 상에 증착되는 산화규소, 질화규소 또는 산질화규소의 무기 증착층에서 발생하는 아웃 가스로서, 예를 들어, 산소, H₂ 가스, 암모니아(NH₃) 가스, H⁺, NH²⁺, NHR₂ 또는 NH₂R로 예시되는 물질을 흡착할 수 있는 물질일 수 있다. 상기에서, R을 유기기일 수 있고, 예를 들어, 알킬기, 알케닐기, 알키닐기 등이 예시될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

하나의 예시에서, 휘점 방지제의 소재는 상기 흡착 에너지 값을 만족하는 한 제한되지 않으며, 금속 또는 비금속일 수 있다. 상기 휘점 방지제는 예를 들어, Li, Ni, Ti, Rb, Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Al, Zn, In, Pt, Pd, Fe, Cr, Si 또는 그 배합물을 포함할 수 있으며, 상기 소재의 산화물 또는 질화물을 포함할 수 있고, 상기 소재의 합금을 포함할 수 있다. 하나의 예시에서, 휘점 방지제는 니켈 입자, 산화니켈 입자, 질화티탄, 철-티탄의 티탄계 합금 입자, 철-망간의 망간계 합금 입자, 마그네슘-니켈의 마그네슘계 합금 입자, 희토류계 합금 입자, 탄소나노튜브, 그라파이트, 알루미노포스페이트 분자체 입자 또는 메조실리카 입자를 포함할 수 있다. 상기 휘점 방지제는 봉지 수지 100 중량부 대비 3 내지 150 중량부, 6 내지 143 중량부, 8 내지 131 중량부, 9 내지 123 중량부, 10 내지 116중량부, 10 중량부 내지 95중량부, 10 중량부 내지 50중량부, 또는 10 중량부 내지 35중량부로 포함될 수 있다. 본 출원은 상기 함량 범위에서, 필름의 접착력 및 내구성을 향상시키면서 유기전자장치의 휘점 방지를 구현할 수 있다. 또한, 상기 휘점 방지제의 입경은 10nm 내지 30㎛, 50nm 내지 21㎛, 105nm 내지 18㎛, 110nm 내지 12㎛, 120nm 내지 9㎛, 140nm 내지 4㎛, 150nm 내지 2㎛, 180nm 내지 900nm, 230nm 내지 700nm 또는 270nm 내지 400nm의 범위 내일 수 있다. 상기 입경은 D50 입도 분석에 따른 것일 수 있다. 본 출원은 상기의 휘점 방지제를 포함함으로써, 유기전자장치 내에서 발생하는 수소를 효율적으로 흡착하면서도, 봉지 필름의 수분 차단성 및 내구 신뢰성을 함께 구현할 수 있다.

또한, 본 출원은 상기 봉지층을 유기 용제에 용해시킨 후 300메쉬 나일론에 필터링한 샘플에 대해, 휘점 방지제의 입도 분석 결과, D10에 따른 평균 입경에 대한 D50에 따른 평균 입경의 비율이 1.0 내지 5.0의 범위 내일 수 있다. 상기 비율의 하한은 예를 들어, 1.5, 1.8, 2.0, 2.2, 2.4, 2.5, 2.6 또는 2.7일 수 있고, 상한은 예를 들어, 4.5, 4.3, 4.0, 3.8, 3.5, 3.4, 3.3, 3.2, 3.1, 3.0, 2.95 또는 2.93일 수 있다. 본 출원은 또한, 상기 수분 흡착제의 입도 분석 결과에서 상기 봉지층을 유기 용제에 용해시킨 후 300메쉬 나일론에 필터링한 샘플에 대해, 수분 흡착제의 입도 분석 결과, D10에 따른 평균 입경에 대한 D50에 따른 평균 입경의 비율이 1.0 내지 5.0의 범위 내일 수 있다. 상기 비율의 하한은 예를 들어, 1.5, 1.8, 2.0, 2.2, 2.4, 2.5, 2.6 또는 2.7일 수 있고, 상한은 예를 들어, 4.5, 4.3, 4.0, 3.8, 3.5, 3.4, 3.3, 3.2, 3.1, 3.0, 2.95 또는 2.93일 수 있다. 상기 유기용제의 종류는 예를 들어, 톨루엔일 수 있고, 또한, 상기 샘플은 예를 들어, 가로 세로 1.5cm x 1.5cm로 재단된 샘플에 대해 측정한 것일 수 있다. 또한, 본 명세서에서 단위 메쉬는 American ASTM 기준의 단위일 수 있다. 본 출원은 상기 입도 분포를 조절함에 따라, 수분 차단성을 구현하면서도 수소 흡착을 통해 휘점을 방지할 수 있고, 이를 통해 유기전자장치의 장기 내구 신뢰성을 구현할 수 있다.

하나의 예시에서, 수분 흡착제 입경에 대한 휘점 방지제의 입경의 비율이 2.0 이하일 수 있다. 상기 입경의 비율은 D50 입도 분석에 따른 것일 수 있다. 상기 입경 비율의 하한은 0.3, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1.0, 또는 1.1 이상일 수 있고, 상한은 1.9, 1.8, 1.7, 1.6, 1.5, 1.4, 1.3, 1.2, 1.1, 1.0, 0.9 이하일 수 있다. 또한, 상기 수분 흡착제에 대한 상기 휘점 방지제의 중량 비율이 0.01 내지 0.8 의 범위 내일 수 있다. 상기 범위의 하한은 예를 들어, 0.02, 0.03, 0.04, 0.05, 0.06, 0.08, 0.1, 또는 0.2 이상일 수 있고, 상한은 예를 들어, 0.6, 0.4, 0.25, 0.15, 또는 0.09 이하일 수 있다. 본 출원의 봉지 필름은 본래 목적이 외부로부터 수분을 차단하고자 하는 목적인데, 상기 수소 흡착이라는 다른 기술적인 문제를 해결하기 위해 휘점 방지제가 새롭게 도입되게 되고, 다만, 상기 휘점 방지제가 포함되면서 본래의 수분 차단 효과를 유지하기가 쉽지 않은 기술적 문제가 있었다. 본 출원은 상기 수분 흡착제 및 휘점 방지제의 입경 또는 중량 비율 관계를 조절함으로써, 본래의 수분 차단 효과를 유지하면서도 우수한 휘점 방지 성능과 목적하는 기계적 물성을 구현하고 있다.

하나의 예시에서, 본 출원의 봉지층은 단일층 또는 적어도 2 이상의 봉지층을 포함하는 다층 구조일 수 있다. 상기 2 이상의 봉지층을 포함하는 경우, 상기 봉지층은 상기 유기전자소자 봉지 시에 상기 소자를 향하는 제1층 및 상기 제1층의 상기 소자를 향하는 면과는 반대 면에 위치하는 제2층을 포함할 수 있다. 일 구체예에서, 봉지 필름은 적어도 2 이상의 봉지층을 포함하고, 상기 봉지층은 봉지 시 유기전자소자를 향하는 제1층 및 상기 유기전자소자를 향하지 않는 제2층을 포함할 수 있다.

전술한 바와 같이, 상기 봉지층은 2 이상의 다층 구조일 수 있다. 2 이상의 층이 봉지층을 구성할 경우, 상기 봉지층의 각 층의 조성은 동일하거나 상이할 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 봉지층은 봉지 수지 및/또는 수분 흡착제를 포함할 수 있으며, 상기 봉지층은 점착제층 또는 접착제층일 수 있다.

상기 봉지층은 제1층 및 제2층을 포함할 수 있고, 상기 봉지층 중 제2층이 휘점 방지제를 포함할 수 있다. 또한, 제2층은 휘점 방지제와 수분 흡착제를 함께 포함할 수 있다. 다만, 봉지 필름이 유기전자소자 상에 적용될 때, 유기전자소자를 향하는 봉지층인 제1층은 상기 휘점 방지제 및 수분 흡착제를 포함하지 않거나, 포함하더라도 전체 휘점 방지제 및 수분 흡착제 중량 기준에서 15% 이하 또는 5% 이하의 소량 포함할 수 있다.

또한, 하나의 예시에서, 본 출원의 봉지층은 봉지 수지와 상용성이 높고, 상기 봉지 수지와 함께 특정 가교 구조를 형성할 수 있는 활성 에너지선 중합성 화합물을 포함할 수 있다.

예를 들어, 본 출원의 봉지층은 봉지 수지와 함께 활성 에너지선의 조사에 의해 중합될 수 있는 다관능성의 활성 에너지선 중합성 화합물을 포함할 수 있다. 상기 활성 에너지선 중합성 화합물은, 예를 들면, 활성에너지선의 조사에 의한 중합 반응에 참여할 수 있는 관능기, 예를 들면, 아크릴로일기 또는 메타크릴로일기 등과 같은 에틸렌성 불포화 이중결합을 포함하는 관능기, 에폭시기 또는 옥세탄기 등의 관능기를 2개 이상 포함하는 화합물을 의미할 수 있다.

다관능성의 활성에너지선 중합성 화합물로는, 예를 들면, 다관능성 아크릴레이트(MFA; Multifunctional acrylate)를 사용할 수 있다.

또한, 상기 활성 에너지선 중합성 화합물은 봉지 수지 100 중량부에 대하여 3 중량부 내지 30 중량부, 5 중량부 내지 25 중량부, 8 중량부 내지 20 중량부, 10 중량부 내지 18 중량부 또는 12 중량부 내지 18 중량부로 포함될 수 있다. 본 출원은 상기 범위 내에서, 고온 고습 등 가혹 조건에서도 내구 신뢰성이 우수한 봉지 필름을 제공한다.

상기 활성 에너지선의 조사에 의해 중합될 수 있는 다관능성의 활성 에너지선 중합성 화합물은 제한 없이 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 화합물은 1,4-부탄디올 디(메타)아크릴레이트, 1,3-부틸렌 글리콜 디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디(메타)아크릴레이트(HDDA), 1,8-옥탄디올 디(메타)아크릴레이트, 1,12-도데세인디올(dodecanediol) 디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜 디(메타)아크릴레이트, 디시클로펜타닐(dicyclopentanyl) 디(메타)아크릴레이트, 시클로헥산-1,4-디메탄올 디(메타)아크릴레이트, 트리시클로데칸디메탄올(메타)디아크릴레이트, 디메틸롤 디시클로펜탄 디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜 변성 트리메틸프로판 디(메타)아크릴레이트, 아다만탄(adamantane) 디(메타)아크릴레이트, 트리메틸롤프로판 트리(메타)아크릴레이트(TMPTA) 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다.

다관능성의 활성에너지선 중합성 화합물로는, 예를 들면, 분자량이 100 이상 1,000g/mol 미만이며, 관능기를 2개 이상 포함하는 화합물을 사용할 수 있다. 상기 다관능성의 활성에너지선 중합성 화합물에 포함되는 고리 구조는 탄소환식 구조 또는 복소환식 구조; 또는 단환식 또는 다환식 구조의 어느 것이어도 된다.

봉지층에는 상술한 구성 외에도 용도 및 후술하는 봉지 필름의 제조 공정에 따라 다양한 첨가제가 포함될 수 있다. 예를 들어, 봉지층은 경화성 물질, 가교제 또는 필러 등을 목적하는 물성에 따라 적정 범위의 함량으로 포함할 수 있다.

상기 봉지층은 2층 이상의 층으로 형성되는 경우, 유기전자소자와 접촉하지 않는 제2층이 상기 수분 흡착제를 포함할 수 있다. 예를 들어, 2층 이상의 층으로 형성되는 경우, 상기 봉지층 가운데 유기전자소자와 접촉하는 층은 수분 흡착제를 포함하지 않거나 봉지 수지 100 중량부 대비 5중량부 미만 또는 4중량부 미만의 소량으로 수분 흡착제를 포함할 수 있다.

구체적으로, 상기 수분 흡착제의 함량은, 상기 봉지 필름이 유기전자소자의 봉지에 적용되는 점을 고려할 때, 소자의 손상 등을 고려하여 제어할 수 있다. 예를 들어, 봉지 시 소자를 향하는 제1층에 소량의 수분 흡착제를 구성하거나, 수분 흡착제를 포함하지 않을 수 있다. 하나의 예시에서, 봉지 시 소자를 향하는 봉지층 제1층은 봉지 필름이 함유하는 수분 흡착제 전체 질량에 대해서 0 내지 20%의 수분 흡착제를 포함할 수 있다. 또한, 소자와 접촉하지 않는 봉지층은 봉지 필름이 함유하는 수분 흡착제 전체 질량에 대해서 80 내지 100%의 수분 흡착제를 포함할 수 있다.

본 출원의 구체예에서, 봉지 필름은 상기 봉지층 상에 형성된 메탈층을 추가로 포함할 수 있다. 본 출원의 메탈층은 20W/m·K 이상, 50W/m·K 이상, 60W/m·K 이상, 70 W/m·K 이상, 80 W/m·K 이상, 90 W/m·K 이상, 100 W/m·K 이상, 110 W/m·K 이상, 120 W/m·K 이상, 130 W/m·K 이상, 140 W/m·K 이상, 150 W/m·K 이상, 200 W/m·K 이상 또는 210 W/m·K 이상의 열전도도를 가질 수 있다. 상기 열전도도의 상한은 특별히 한정되지 않고, 800 W/m·K 이하일 수 있다. 이와 같이 높은 열전도도를 가짐으로써, 메탈층 접합 공정시 접합계면에서 발생된 열을 보다 빨리 방출시킬 수 있다. 또한 높은 열전도도는 유기전자장치 동작 중 축적되는 열을 신속히 외부로 방출시키고, 이에 따라 유기전자장치 자체의 온도는 더욱 낮게 유지시킬 수 있고, 크랙 및 결함 발생은 감소된다. 상기 열전도도는 15 내지 30℃의 온도 범위 중 어느 한 온도에서 측정한 것일 수 있다.

본 명세서에서 용어 「열전도도」란 물질이 전도에 의해 열을 전달할 수 있는 능력을 나타내는 정도이며, 단위는 W/m·K로 나타낼 수 있다. 상기 단위는 같은 온도와 거리에서 물질이 열전달하는 정도를 나타낸 것으로서, 거리의 단위(미터)와 온도의 단위(캘빈)에 대한 열의 단위(와트)를 의미한다.

본 출원의 구체예에서, 상기 봉지 필름의 메탈층은 투명할 수 있고, 불투명할 수 있다. 상기 메탈층의 두께는 3㎛ 내지 200㎛, 10㎛ 내지 100㎛, 20㎛ 내지 90㎛, 30㎛ 내지 80㎛ 또는 40㎛ 내지 75㎛의 범위 내일 수 있다. 본 출원은 상기 메탈층의 두께를 제어함으로써, 방열 효과가 충분히 구현되면서 박막의 봉지 필름을 제공할 수 있다. 상기 메탈층은 박막의 메탈 포일(Metal foil) 또는 고분자 기재층에 메탈이 증착되어 있을 수 있다. 상기 메탈층은 전술한 열전도도를 만족하고, 금속을 포함하는 소재이면 특별히 제한되지 않는다. 메탈층은 금속, 산화금속, 질화금속, 탄화금속, 옥시질화금속, 옥시붕화금속, 및 그의 배합물 중에서 어느 하나를 포함할 수 있다. 예컨대, 메탈층은 하나의 금속에 1 이상의 금속 원소 또는 비금속원소가 첨가된 합금을 포함할 수 있고, 예를 들어, 스테인레스 스틸(SUS)을 포함할 수 있다. 또한, 하나의 예시에서 메탈층은 철, 크롬, 구리, 알루미늄 니켈, 산화철, 산화크롬, 산화실리콘, 산화알루미늄, 산화티타늄, 산화인듐, 산화 주석, 산화주석인듐, 산화탄탈룸, 산화지르코늄, 산화니오븀, 및 그들의 배합물을 포함할 수 있다. 메탈층은 전해, 압연, 가열증발, 전자빔 증발, 스퍼터링, 반응성 스퍼터링, 화학기상증착, 플라즈마 화학기상증착 또는 전자 사이클로트론 공명 소스 플라즈마 화학기상 증착 수단에 의해 증착될 수 있다. 본 출원의 일 실시예에서, 메탈층은 반응성 스퍼터링에 의해 증착될 수 있다.

봉지 필름은, 기재 필름 또는 이형 필름(이하, 「제 1 필름」이라 칭하는 경우가 있다.)을 추가로 포함하고, 상기 봉지층이 상기 기재 또는 이형 필름상에 형성되어 있는 구조를 가질 수 있다. 상기 구조는 또한 상기 메탈층 상에 형성된 기재 필름, 보호 필름 또는 이형 필름(이하, 「제 2 필름」이라 칭하는 경우가 있다.)을 추가로 포함할 수 있다.

본 출원에서 사용할 수 있는 상기 제 1 필름의 구체적인 종류는 특별히 한정되지 않는다. 본 출원에서는 상기 제 1 필름으로서, 예를 들면, 이 분야의 일반적인 고분자 필름을 사용할 수 있다. 본 출원에서는, 예를 들면, 상기 기재 또는 이형 필름으로서, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리테트라플루오르에틸렌 필름, 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리부텐 필름, 폴리부타디엔 필름, 염화비닐 공중합체 필름, 폴리우레탄 필름, 에틸렌-비닐 아세테이트 필름, 에틸렌-프로필렌 공중합체 필름, 에틸렌-아크릴산 에틸 공중합체 필름, 에틸렌-아크릴산 메틸 공중합체 필름 또는 폴리이미드 필름 등을 사용할 수 있다. 또한, 본 출원의 상기 기재 필름 또는 이형 필름의 일면 또는 양면에는 적절한 이형 처리가 수행되어 있을 수도 있다. 기재 필름의 이형 처리에 사용되는 이형제의 예로는 알키드계, 실리콘계, 불소계, 불포화에스테르계, 폴리올레핀계 또는 왁스계 등을 사용할 수 있고, 이 중 내열성 측면에서 알키드계, 실리콘계 또는 불소계 이형제를 사용하는 것이 바람직하지만, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 출원에서 상기와 같은 기재 필름 또는 이형 필름(제 1 필름)의 두께는 특별히 한정되지 않고, 적용되는 용도에 따라서 적절히 선택될 수 있다. 예를 들면, 본 출원에서 상기 제 1 필름의 두께는 10 ㎛ 내지 500 ㎛, 바람직하게는 20 ㎛ 내지 200 ㎛ 정도일 수 있다. 상기 두께가 10 ㎛ 미만이면 제조 과정에서 기재 필름의 변형이 쉽게 발생할 우려가 있고, 500 ㎛를 초과하면, 경제성이 떨어진다.

본 출원의 봉지 필름에 포함되는 봉지층의 두께는 특별히 제한되지 않고, 상기 필름이 적용되는 용도를 고려하여 하기의 조건에 따라 적절하게 선택할 수 있다. 봉지층의 두께는 5 ㎛ 내지 200 ㎛, 바람직하게는 5 ㎛ 내지 100 ㎛ 정도일 수 있다. 상기 봉지층의 두께는 다층의 봉지층 전체의 두께일 수 있다. 봉지층의 두께가 5 ㎛ 미만일 경우 충분한 수분차단 능력을 발휘할 수 없으며, 200 ㎛ 초과할 경우 공정성을 확보하기가 어려우며, 수분 반응성으로 인하여 두께 팽창이 커서 유기발광소자의 증착막에 손상을 입힐 수 있으며 경제성이 떨어진다.

본 출원의 봉지층은 봉지 조성물에 대한 경화 또는 가교물일 수 있고, 상기 봉지 조성물은 용제 타입이거나 무용제 타입일 수 있다. 일 예시에서, 상기 봉지층은 무용제 타입의 봉지 조성물에 대한 경화 또는 가교물일 수 있다. 본 출원의 구체예에서, 상기 봉지층은 압출품일 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 봉지층은 전술한 무용제 타입의 봉지 조성물을 압출하여 형성된 것일 수 있다. 압출물 또는 압출품은 봉지 조성물이 압출된 제품을 의미하며, 본 출원은 압출시켜 필름 또는 시트 형상의 봉지재를 제조할 수 있다.

본 출원은 또한 유기전자장치에 관한 것이다. 상기 유기전자장치(3)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 기판(31); 상기 기판(31) 상에 형성된 유기전자소자(32); 및 상기 유기전자소자(32)를 봉지하는 전술한 봉지필름(33, 34)을 포함할 수 있다. 상기 봉지 필름은 기판 상에 형성된 유기전자소자의 전면, 예를 들면 상부 및 측면을 모두 봉지하고 있을 수 있다. 상기 봉지 필름은 점착제 조성물 또는 접착제 조성물을 가교 또는 경화된 상태로 함유하는 봉지층을 포함할 수 있다. 또한, 상기 봉지층이 기판 상에 형성된 유기전자소자의 전면에 접촉하도록 밀봉하여 유기전자장치가 형성되어 있을 수 있다.

본 출원의 구체예에서, 유기전자소자는 한 쌍의 전극, 적어도 발광층을 포함하는 유기층 및 패시베이션막을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 유기전자소자는 제 1 전극층, 상기 제 1 전극층 상에 형성되고 적어도 발광층을 포함하는 유기층 및 상기 유기층상에 형성되는 제 2 전극층을 포함하고, 상기 제 2 전극층 상에 전극 및 유기층을 보호하는 패시베이션막을 포함할 수 있다. 상기 제 1 전극층은 투명 전극층 또는 반사 전극층일 수 있고, 제 2 전극층 또한, 투명 전극층 또는 반사 전극층일 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 유기전자소자는 기판 상에 형성된 투명 전극층, 상기 투명 전극층 상에 형성되고 적어도 발광층을 포함하는 유기층 및 상기 유기층 상에 형성되는 반사 전극층을 포함할 수 있다.

상기에서 유기전자소자는 예를 들면, 유기발광소자일 수 있다.

상기 패시베이션 막은 무기막과 유기막을 포함할 수 있다. 일 구체예에서 상기 무기막은 Al, Zr, Ti, Hf, Ta, In, Sn, Zn 및 Si로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 금속 산화물 또는 질화물일 수 있다. 상기 무기막의 두께는 0.01㎛ 내지 50㎛ 또는 0.1㎛ 내지 20㎛ 또는 1㎛ 내지 10㎛일 수 있다. 하나의 예시에서, 본 출원의 무기막은 도판트가 포함되지 않은 무기물이거나, 또는 도판트가 포함된 무기물일 수 있다. 도핑될 수 있는 상기 도판트는 Ga, Si, Ge, Al, Sn, Ge, B, In, Tl, Sc, V, Cr, Mn, Fe, Co 및 Ni로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 원소 또는 상기 원소의 산화물일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 상기 유기막은 발광층을 포함하지 않는 점에서, 전술한 적어도 발광층을 포함하는 유기층과는 구별되며, 에폭시 화합물을 포함하는 유기 증착층일 수 있다.

상기 무기막 또는 유기막은 화학 기상 증착(CVD, chemical vapor deposition)에 의해 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 무기막은 실리콘 나이트라이드(SiNx)를 사용할 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 무기막으로 사용되는 실리콘 나이트라이드(SiNx)를 0.01㎛ 내지 50㎛의 두께로 증착할 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 유기막의 두께는 2㎛ 내지 20㎛, 2.5㎛ 내지 15㎛, 2.8㎛ 내지 9㎛의 범위내일 수 있다.

본 출원은 또한, 유기전자장치의 제조방법을 제공한다. 상기 제조방법은, 상부에 유기전자소자가 형성된 기판에 전술한 봉지 필름이 상기 유기전자소자를 커버하도록 적용하는 단계를 포함할 수 있다. 또한, 상기 제조 방법은 상기 봉지 필름을 경화하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 봉지 필름의 경화 단계는 봉지층의 경화를 의미할 수 있고, 상기 봉지 필름이 유기전자소자를 커버하기 전 또는 후에 진행될 수 있다.

본 명세서에서 용어 「경화」란 가열 또는 UV 조사 공정 등을 거쳐 본 발명의 점착제 조성물이 가교 구조를 형성하여 점착제의 형태로 제조하는 것을 의미할 수 있다. 또는, 접착제 조성물이 접착제로서 고화 및 부착되는 것을 의미할 수 있다.

구체적으로, 기판으로 사용되는 글라스 또는 고분자 필름상에 진공 증착 또는 스퍼터링 등의 방법으로 전극을 형성하고, 상기 전극상에 예를 들면, 정공 수송층, 발광층 및 전자 수송층 등으로 구성되는 발광성 유기 재료의 층을 형성한 후에 그 상부에 전극층을 추가로 형성하여 유기전자소자를 형성할 수 있다. 이어서, 상기 공정을 거친 기판의 유기전자소자의 전면을, 상기 봉지 필름의 봉지층이 덮도록 위치시킨다.

도 1은 본 출원의 하나의 예시에 따른 봉지 필름을 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 출원의 하나의 예시에 따른 유기전자장치를 나타내는 단면도이다.

이하 본 발명에 따르는 실시예 및 본 발명에 따르지 않는 비교예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하나, 본 발명의 범위가 하기 제시된 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.

실시예 1

톨루엔에 용해된 부틸 고무 수지(BR268, EXXON, 고형분 20%) 50 중량부 및 톨루엔에 용해된 디싸이클로펜타다이엔 수첨 수지(SU525, 코오롱, 고형분 70%) 50 중량부가 용매에 70%로 분산된 용액을 균질화하였다. 상기 균질화된 용액에 다관능성 아크릴레이트(트리싸이클로데칸 디메탄올 디아크릴레이트, 미원) 10중량부, 옥심 에스테르계 광개시제(삼양사, SPI-03, Mw: 349.43g/mol) 1중량부, CaO(시그마알드리치, 평균 입경 2㎛) 100 중량부 및 Ni 입자(시그나알드리치) 6 중량부를 투입하여 균질화 후 1 시간 동안 고속 교반하여 봉지 조성물 용액을 제조하였다.

상기에서 제조된 봉지 조성물 용액을 50㎛ 두께로 이형 PET의 이형면에 콤마 코터를 사용하여 도포하고, 건조기에서 130℃로 3분 동안 건조하여, 봉지층을 형성하였다.

봉지 필름의 제조

미리 준비된 메탈층(SUS, CTE: 10.4ppm/℃, 두께 80㎛)상에, 봉지층에 부착된 이형 처리된 PET를 박리시키고 롤투롤(Roll-to-Roll) 공정으로 70℃에서 라미네이션하여, 메탈층과 접하도록 봉지 필름을 제조하였다.

상기 제조된 봉지 필름을 커팅하여 유기전자소자 봉지용 필름을 제조하였다. 제조된 필름에 자외선을 2 J/cm² 조사한 샘플에 대하여 물성을 측정한다.

비교예 1

개시제를 BASF사의 아세토페논계 개시제 IR651(Mw: 256.3g/mol)로 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 봉지 필름을 제조하였다.

비교예 2

개시제를 BASF사의 아세토페논계 개시제 TPO(Mw: 348.375g/mol)로 변경하고, 메탈층을 인바(CTE: 3.4ppm/℃)로 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 봉지 필름을 제조하였다.

비교예 3

개시제를 BASF사의 아세토페논계 개시제 TPO(Mw: 348.375g/mol)로 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 봉지 필름을 제조하였다.

비교예 4

개시제를 BASF사의 아세토페논계 개시제 IR369(Mw: 366.5g/mol)로 변경하고, 메탈층을 인바(CTE: 3.4ppm/℃)로 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 봉지 필름을 제조하였다.

비교예 5

개시제를 BASF사의 아세토페논계 개시제 IR369(Mw: 366.5g/mol)로 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 봉지 필름을 제조하였다.

비교예 6

개시제를 BASF사의 옥심에스테르계 개시제 OXE-03(Mw: 766.88g/mol)로 변경하고, 메탈층을 인바(CTE: 3.4ppm/℃)로 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 봉지 필름을 제조하였다.

비교예 7

개시제를 BASF사의 옥심에스테르계 개시제 OXE-03 (Mw: 766.88g/mol)로 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 봉지 필름을 제조하였다.

실험예 1 - Elastic Portion

실시예 및 비교예에서 제조한 봉지층을 800 ㎛의 두께로 라미네이팅하여 필름 샘플을 제조한 후, ARES(Advanced Rheometric Expansion System, TA사 ARES-G2)를 이용하여, 응력완화(relaxation test) 모드에서 평행판(parallel plate)를 이용하여 85℃에서 약 150gf의 수직힘(normal force)을 적용하여, 상기 필름 샘플에 30%의 변형(strain)을 가한 후, 1초 후 측정한 최대 스트레스 값 σ1을 측정하였다. 스트레스 값 측정은 1초 간격으로 하였다. 상기 필름 샘플에 상기 변형을 가한 상태를 180초 동안 유지한 후 180초에서 측정한 스트레스 값 σ2를 추가로 측정하고 하기 일반식 1에 따른 Elastic Protion (Ep)를 계산하였다.

[일반식 1]

Ep(단위:%) = 100 Х σ2/σ1

상기 측정에서, 평판 사이에 점착 필름 로딩 시 기포가 없도록 유의해야 한다.

세부 측정 조건은 다음과 같다.

Conditioning Transducer 조건을 하기와 같이 셋팅,

1. Transducer Mode switching check

: Transducer mode 세부 항목으로 configuration은 override 선택, normal force transducer mode는 FRT 선택, torque transducer mode는 FRT 선택.

2. Motor state/equilibration delay는 check 안함

3. Transducer zeroing / Range switching은 check

: zeroing / range 세부항목으로 Range는 override 선택, Range selection은 High range 선택, auto range check, Transducer zero time은 Fast 선택, zero torque check, zero normal force check

Conditioning Options을 하기와 같이 셋팅,

1. Axial force adjustment의 Mode를 Disabled로 선택

2. Auto strain adjustment의 세부항목으로

: Mode는 Enabled 선택, Strain adjust는 20.0%, Minimum strain은 1.0e-3%, Maximum strain은 100.0%, Minimum torque는 4.90333μN.m, Maximum torque는 147100 μN.m

Step(transient) Stress Relaxation 모드에서,

1. Environmental Control 세부 항목으로 온도는 85℃, Soak Time 60.0 s,

2. Test Parameters 세부 항목으로 Duration 180.0s, Strain 30.0%, sampling은 Linear check, sampling rate는 1.0 pts/s로 설정하였다.

상기 조건으로 측정한 σ1은 가장 마지막에 기록된 stress값이고, σ2는 가장 처음에 기록된 stress 값이다.

실험예 2 - 고온 고습 수분 침투

실시예 및 비교예의 봉지 필름의 수분 차단 특성을 조사하기 위하여, 침투거리 측정을 진행하였다. 55인치 크기의 글라스 기판(0.5mm) 상에 OLED 소자를 증착하고, 실시예 및 비교예의 봉지 필름을 진공 프레스(vacuum press)를 사용하여, 80℃에서 1분 간 가열 압착하였다. 그 후, 항온 항습 챔버에서 85℃ 의 온도 및 85％ 상대습도의 환경에 850시간 방치한 후, 수분이 침투된 거리를 측정하였다. 2mm 미만 침투된 경우 O, 2mm 이상 침투된 경우 X로 분류하였다.

실험예 3 - 고온 고습 패널 끝단 형상

실시예 및 비교예의 봉지 필름의 가혹조건 신뢰성(패널 휨에 따른 외관 형상) 특성을 조사하기 위하여, 아래 실험을 진행하였다. 55인치 크기의 글라스 기판(0.5mm) 상에 OLED 소자를 증착하고, 실시예 및 비교예의 봉지 필름을 진공 프레스(vacuum press)를 사용하여, 80℃에서 1분 간 가열 압착하였다. 그 후, 항온 항습 챔버에서 85℃ 의 온도 및 85％ 상대습도의 환경에 850시간 방치한 후, 패널 끝단을 관찰하였다. 봉지 필름 끝단 형상이 변화가 전혀 없는 경우 O, 봉지 필름 끝단에 기포가 발생하거나 찢어짐 등의 defect가 발생하는 경우 X로 분류하였다.

	Elastic Portion(%)	수분 침투	패널 끝단 형상
실시예 1	58	O	O
비교예 1	33	O	X
비교예 2	12	X	X
비교예 3	12	X	X
비교예 4	16	X	X
비교예 5	16	X	X
비교예 6	30	O	X
비교예 7	30	O	X

1: 봉지 필름
11: 메탈층
12: 봉지층
3: 유기전자장치
31: 기판
32: 유기전자소자
33: 봉지층
34: 메탈층

Claims

봉지층 및 상기 봉지층 상에 형성되고 유리의 열팽창계수(CTE) 대비 1.5배 이상의 열팽창계수(CTE)를 가지는 메탈층을 포함하고, 상기 봉지층은 올레핀계 수지를 포함하는 봉지 수지 및 메틸 라디칼을 발생시키고, 중량평균분자량이 250g/mol 내지 600 g/mol의 범위 내인 개시제를 포함하는 봉지 필름.
제 1 항에 있어서, 개시제는 봉지 수지 100 중량부에 대하여 0.1 내지 10 중량부의 범위 내로 포함되는 봉지 필름.
제 1 항에 있어서, 개시제는 반응성 관능기를 포함하지 않는 봉지 필름.
제 1 항에 있어서, 티올기 또는 탄소-탄소 이중 결합인 반응성 관능기를 포함하지 않는 봉지 필름.
제 1 항에 있어서, 올레핀계 수지는 디엔과 하나의 탄소-탄소 이중결합을 포함하는 올레핀계 화합물의 공중합체를 포함하는 봉지 필름.
제 1 항에 있어서, 봉지 수지는 봉지층 내에서 50중량% 이하 포함되는 봉지 필름.
제 1 항에 있어서, 수분 흡착제를 추가로 포함하는 봉지 필름.
제 7 항에 있어서, 수분 흡착제는 화학 반응성 흡착제인 봉지 필름.
제 7 항에 있어서, 수분 흡착제는 봉지수지 100 중량부에 대해 20 내지 250 중량부의 범위 내로 포함되는 봉지 필름.
제 1 항에 있어서, 점착 부여제를 추가로 포함하는 봉지 필름.
제 10 항에 있어서, 점착 부여제는 봉지 수지 100 중량부에 대하여 15 내지 200 중량부의 범위 내로 포함되는 봉지 필름.
제 1 항에 있어서, 활성에너지선 중합성 화합물을 추가로 포함하는 봉지 필름.
제 12 항에 있어서, 활성에너지선 중합성 화합물은 봉지 수지 100 중량부에 대하여 3 내지 30 중량부의 범위 내로 포함되는 봉지 필름.
제 1 항에 있어서, 메탈층은 20W/m·K 이상의 열전도도를 가지는 봉지 필름.
제 1 항에 있어서, 밀도 범함수론 근사법(Density Functional Theory)에 의해 계산된, 아웃 가스에 대한 흡착 에너지가 0eV 이하인 휘점 방지제를 추가로 포함하는 봉지 필름.
기판; 기판 상에 형성된 유기전자소자; 및 상기 유기전자소자를 봉지하는 제 1 항에 따른 봉지 필름을 포함하는 유기전자장치.
상부에 유기전자소자가 형성된 기판에 제 1 항에 따른 봉지 필름이 상기 유기전자소자를 커버하도록 적용하는 단계를 포함하는 유기전자장치의 제조 방법.