KR20220131750A - 배리어성이 부여된 용융압출수지를 사용한 유기전자장치 봉지재용 접착 필름, 이를 이용한 유기전자장치 봉지재 및 그 제조 방법 - Google Patents

배리어성이 부여된 용융압출수지를 사용한 유기전자장치 봉지재용 접착 필름, 이를 이용한 유기전자장치 봉지재 및 그 제조 방법 Download PDF

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Abstract

금속층에 용융압출되는 용융압출수지층이고, 상기 용융압출수지층은 흡습제를 포함하는 배리어성이 부여된 용융압출수지를 사용한 유기전자장치 봉지재용 접착 필름, 이를 이용한 유기전자장치 봉지재 및 그 제조 방법이 개시된다. 이에 따르면, 유기전자장치 봉지재용 접착 필름 또는 봉지재에 수분 및/또는 산소 등 배리어성을 부여한 용융압출수지층을 도입함으로써 수분 및/또는 산소와 같은 가스를 효과적으로 차단하는 한편 접착력을 높일 수 있다. 이에 따라 종래 봉지재 접착 필름이 가지는 흡습제에 기인한 밀착력 저하, 점착층의 계면 접착력 저하 및 수분 침투에 의한 신뢰성 저하 문제를 방지할 수 있다. 또한, 압출 코팅(Extrusion Coating)용 T-다이(T-Die) 장치를 활용하여 제조 공정을 용이하고 빠르게 할 수 있으므로, 기존의 유기전자장치 봉지재 제조 시 사용되는 재료와는 다른 신규한 재료를 사용하면서도 공정 단축, 생산 속도를 향상할 수 있고, 제조 비용을 낮추어 제품의 가격경쟁력을 높일 수 있다.

Description

배리어성이 부여된 용융압출수지를 사용한 유기전자장치 봉지재용 접착 필름, 이를 이용한 유기전자장치 봉지재 및 그 제조 방법{Adhesive film for organic electronic device encapsulation using melt-extrusion resin provided with barrier properties, organic electronic device encapsulation material and its preparation method using the same}
본 명세서는 배리어성이 부여된 용융압출수지를 사용한 유기전자장치 봉지재용 접착 필름, 이를 이용한 유기전자장치 봉지재 및 그 제조 방법, 해당 유기전자장치 봉지재를 이용한 유기전자장치 봉지 방법 및 유기전자장치에 관한 것이다.
현재 상용화된 OLED는 LCD 등 기존의 디스플레이와 비교해, 자체발광으로 인한 단순한 구조로 패널구성 부품수가 절반 가량 적다는 장점과 함께 자연색에 가까운 색상과 높은 명암비, 소비전력 감소 등 다양한 장점이 있어, LCD에서 OLED로 시장의 니즈가 옮겨가고 있다.
그러나 OLED는 수분, 가스에 취약한 치명적인 문제점이 있어, 이를 극복하기 위한 다양한 봉지 기술이 개발되어 왔다. 스마트폰과 같은 중소형 OLED에는 박막봉지(TFE, Thin Film Encapsulation)를 수행한다. 박막봉지(TFE)는 무기층과 잉크젯에 의해 형성되는 얇은 필름상의 유기층이 상호 겹쳐진 멀티레이어 구조로서, 무기층이 주로 산소나 수분의 유입을 방지하여 OLED 재료를 보호하는 방법이다. 박막봉지(TFE)용 무기층 형성 방법으로서 플라즈마 CVD(PECVD)나 ALD(Atomic Layer Deposition) 등을 사용한 방법이 있으며, 비교적 낮은 성막 온도에서 고속 성막이 가능하여 생산성이 우수한 PECVD가 무기층 형성에 주로 사용되고 있다.
한편 TV 등 대형 디스플레이에는 박막봉지를 위한 금속 박형 배리어층(Barrier Layer)과 OLED 패널을 부착하되 OLED 패널 내에 발생하는 수분과 가스의 제거를 위한 OLED용 봉지(Encapsulation) 접착 필름과 이를 포함하는 봉지재가 현재 채택되고 있는데, 수분이나 산소에 의해 재료 열화를 방지하는 봉지재 및 봉지기술은 OLED 패널 발광특성이나 수명을 크게 좌우하는 중요한 역할을 가진다.
종래의 OLED용 봉지 접착 필름은 일반적으로 수분을 제거하기 위한 흡습제가 포함된 점착층으로 구성된다.
도 1a는 종래 유기전자장치 봉지재용 접착 필름의 일 예를 나타내는 개략도이고, 도 1b는 종래 유기전자장치 봉지재용 접착 필름의 다른 예를 나타내는 개략도이다.
도 1에 도시된 바와 같이 종래 유기전자장치 봉지재용 접착 필름은 흡습제를 포함하는 단층의 점착층(2)을 포함하거나(도 1a) 또는 금속층에 흡습제가 포함되지 않은 점착층(1)이 위치하고 유기전자장치 소자 측에 흡습제를 포함하는 점착층(2)이 위치한다.
이러한 흡습제로 주로 금속산화물이나 금속염인 다량의 흡습제 분말이 사용되는데, 이로 인하여 접착 필름과 만나는 금속 층 등 기재와의 밀착력 저하가 발생해, 초기에 수분 침투가 빠르게 발생하는 등 신뢰성에 문제를 일으킬 수 있다.
특허문헌 1: 한국특허 제1293803호
본 발명의 예시적인 구현예들에서는, 일 측면에서, 흡습제에 의해 발생하는 접착 필름과 만나는 금속 층 등 기재와의 밀착력 저하 및 수분 침투에 의한 신뢰성 저하 문제를 방지할 수 있는, 배리어성이 부여된 용융압출수지를 사용한 유기전자장치 봉지재용 접착 필름, 이를 이용한 유기전자장치 봉지재 및 그 제조 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 예시적인 구현예들에서는, 다른 일 측면에서, 봉지재에 사용된 여러 점착층들 사이의 계면부착력 부족으로 인한 수분 침투를 방지할 수 있는, 배리어성이 부여된 용융압출수지를 사용한 유기전자장치 봉지재용 접착 필름, 이를 이용한 유기전자장치 봉지재 및 그 제조 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 예시적인 구현예들에서는, 또 다른 일 측면에서, 수분 및/또는 산소와 같은 가스에 의해 재료 열화를 방지할 수 있는, 배리어성이 부여된 용융압출수지를 사용한 유기전자장치 봉지재용 접착 필름, 이를 이용한 유기전자장치 봉지재 및 그 제조 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 예시적인 구현예들에서는, 또 다른 일 측면에서, 용융압출코팅 공정을 적용하여 제조 공정을 단축하고 제조 비용을 절감할 수 있는, 배리어성이 부여된 용융압출수지를 사용한 유기전자장치 봉지재용 접착 필름, 이를 이용한 유기전자장치 봉지재 및 그 제조 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 예시적인 구현예들에서는, 유기전자장치 봉지재용 접착필름에 있어서, 금속층에 용융압출되는 용융압출수지층이고, 상기 용융압출수지층은 흡습제를 포함하는 유기전자장치 봉지재용 접착 필름을 제공한다.
본 발명의 예시적인 구현예들에서는 또한, 금속층 및 전술한 유기전자장지 봉지재용 접착 필름을 포함하는 유기전자장치 봉지재를 제공한다.
본 발명의 예시적인 구현예들에서는 또한, 금속층에 압출용 수지 조성물을 용융압출하여 용융압출 수지층을 형성하는 단계;를 포함하는 유기전자장치 봉지재 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 예시적인 구현예들에서는 또한, 전술한 유기전자장치 봉지재를 이용한 유기전자장치의 봉지 방법을 제공한다.
본 발명의 예시적인 구현예들에서는 또한, 전술한 유기전자장치 봉지재로 봉지된 유기전자장치를 제공한다.
본 발명의 예시적인 구현예들에서는 유기전자장치 봉지재용 접착 필름 또는 봉지재에 수분 및/또는 산소와 같은 가스 배리어성을 부여한 용융압출수지층을 도입함으로써 수분 및/또는 산소와 같은 가스를 효과적으로 차단하는 한편 접착력을 높일 수 있다. 이에 따라 종래 봉지재 접착 필름이 가지는 흡습제에 기인한 밀착력 저하, 점착층의 계면 접착력 저하 및 수분 침투에 의한 신뢰성 저하 문제를 방지할 수 있다.
또한, 압출 코팅(Extrusion Coating)용 T-다이(T-Die) 장치를 활용하여 제조 공정을 용이하고 빠르게 할 수 있으므로, 기존의 유기전자장치 봉지재 제조 시 사용되는 재료와는 다른 신규한 재료를 사용하면서도 공정 단축, 생산 속도를 향상할 수 있고, 제조 비용을 낮추어 제품의 가격경쟁력을 높일 수 있다.
도 1a는 종래 유기전자장치 접착 필름의 일 예를 나타내는 개략도이다.
도 1b는 종래 유기전자장치 접착 필름의 다른 예를 나타내는 개략도이다.
도 2는 본 발명의 예시적인 일 구현예에 따른 유기전자장치 봉지재용 접착 필름을 나타내는 개략도이다.
도 3은 본 발명의 예시적인 일 구현예에서 사용되는 용융압출 코팅 장치의 일 예를 나타내는 개략도이다.
본 명세서에서 기재란 금속 층, 이형필름, 유기전자소자 등 접착 필름이 접촉하는 것을 의미할 수 있다.
본 명세서에서 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 예시적인 구현예들을 상세히 설명한다.
본 발명의 예시적인 구현예들에서는, 유기전자장치 봉지재용 접착필름에 있어서, 금속층에 용융압출되는 용융압출수지층이고, 상기 용융압출수지층은 흡습제를 포함하는 유기전자장치 봉지재용 접착필름을 제공한다. 또한 금속층과 및 상기 금속층에 용융압출되는 용융압출수지층을 포함하는 봉지재를 제공한다.
도 2는 본 발명의 일 구현예에 따른 유기전자장치 봉지재용 접착 필름을 나타내는 개략도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 예시적인 일 구현예의 유기전자장치 봉지재용 접착 필름은 금속층에 용융압출되는 흡습제를 포함하는 용융압출수지층(10) 및 유기전자장치 측에 위치하는 흡습제를 포함하지 않는 점착층(30)을 포함할 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 용융압출수지층에서 총 용융압출수지 조성물 중 흡습제는 15~40 중량%로 포함될 수 있다. 15중량% 보다 작은 경우 수분흡수 성능이 떨어질 수 있고, 40중량% 보다 많으면 수분흡수 성능은 40중량%와 비슷한 수준인 반면 접착력 저하가 발생할 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 용융압출수지 조성물의 용융압출수지는 수분 및/또는 산소 등의 가스 배리어성을 가지는 것일 수 있고, 예컨대 수증기 배리어성을 가지는 것일 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 용융압출수지 조성물은 폴리올레핀계 수지를 포함하는 용융압출수지 및 흡습제를 포함하는 것일 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 폴리올레핀계 수지로는 금속층과의 접착력 측면에서 폴리에틸렌이 바람직하다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 용융압출수지는 티 다이(T-die) 압출 가능한 기능성 수지를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 압출 가능한 기능성 수지로는, 수분 및/또는 산소 배리어성을 가지는 싸이클릭 올레핀 코폴리머(COC); 및 수분 및/또는 산소 배리어성을 가지는 액정 폴리머(Liquid Crystal Polymer; LCP);중 하나 이상을 사용하는 것이 바람직하다.
그 외 수분 및/또는 산소 배리어성을 가지는 수지로서 에틸렌비닐알콜(EVOH), 폴리아크릴로니트릴(PAN), 메타자일렌디아민(m-xylenediamine) 등으로 이루어진 그룹에서 선택되는 하나 이상을 사용할 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 용융압출수지층의 용융압출수지 조성물은 폴리에틸렌, 싸이클릭 올레핀 코폴리머(COC) 및 흡습제를 포함하는 것일 수 있다.
여기서, 상기 용융압출수지 조성물은 폴리에틸렌 100중량부에 대하여, 싸이클릭 올레핀 코폴리머(COC)를 10~30 중량부 및 흡습제를 20~60 중량부로 포함하는 것일 수 있다.
상기 흡습제가 20중량부 미만이면 수분흡수 성능이 떨어지고, 60중량부 보다 많으면 수분흡수 성능은 60중량부와 비슷한 반면 접착력 저하 및 압출 가공시 작업성(가공성) 저하가 발생할 수 있다. 또한 상기 싸이클릭 올레핀 코폴리머가 10 중량부 미만으로 사용되는 경우 배리어성이 저하될 수 있고 30중량부를 초과하는 경우에는 압출 가공시 작업성(가공성)이 저하될 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 용융압출수지 조성물은 폴리에틸렌, 액정 폴리머(LCP) 및 흡습제를 포함하는 것일 수 있다. 전술한 바와 같이 액정 폴리머는 수분 및 산소 배리어 기능을 가지고 있는 T-Die 압출 가능한 수지이다.
여기서, 상기 용융압출수지 조성물은 폴리에틸렌 100중량부에 대하여, 액정 폴리머 10~30 중량부 및 흡습제 20~60 중량부를 포함하는 것일 수 있다.
상기 흡습제가 20중량부 미만이면 수분흡수 성능이 떨어지고, 60중량부 보다 많으면 수분흡수 성능은 60중량부와 비슷한 반면 접착력 저하 및 압출가공시 작업성(가공성) 저하가 발생할 수 있다. 또한 상기 액정 폴리머가 10 중량부 미만으로 사용되는 경우 배리어성이 저하될 수 있고 30중량부를 초과하는 경우에는 압출 가공시 작업성(가공성)이 저하될 수 있다.
예시적인 구현예에서, 상기 흡습제는 금속 산화물을 포함할 수 있다.
예시적인 구현예에서, 상기 흡습제는 산화리튬(Li2O), 산화나트륨(Na2O), 산화칼륨(K2O), 산화바륨(BaO), 산화칼슘(CaO), 및 산화마그네슘(MgO)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있고, 예컨대, 산화칼슘을 포함할 수 있고, 산화칼슘(CaO)의 경우 수분함유 시 색상변화가 육안으로 쉽게 관찰될 수 있어 바람직하다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 용융압출수지층의 두께는 20~60㎛일 수 있다. 20㎛ 이하로 너무 얇으면 수분흡수 성능 및 접착력 저하가 발생할 수 있고, 60㎛ 이상으로 너무 두꺼우면 압출가공성 및 작업성 저하가 발생할 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 점착층은 메인 수지, 점착 부여제, 아크릴 모노머 또는 올리고머, 광개시제를 포함하는 것일 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 점착층의 두께는 5~35㎛일 수 있다. 5㎛ 이하로 너무 얇으면 접착력 저하가 발생할 수 있고, 35㎛ 이상으로 너무 두꺼우면 코팅 작업성 저하가 발생할 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 메인 수지로는 폴리올레핀계 바인더를 사용할 수 있고, 해당 폴리올레핀계 바인더는 당업계에 공지된 일반적인 폴리올레핀계 바인더는 모두 해당될 수 있다.
이러한 폴리올레핀계 바인더는 폴리에틸렌계 수지 또는 폴리프로필렌계 수지일 수 있으며, 변성 폴리에틸렌 수지, 변성 폴리프로필렌계 수지, 에틸렌 공중합체 또는 프로필렌 공중합체일 수 있으며, 예컨대, 내수분성이 좋고, 가격이 저렴한 가소성 폴리올레핀, 폴리올레핀 엘라스토머(POE)일 수 있고, EPDM 또는 부틸 고무(Butyl Rubber)일 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 아크릴 모노머는 아크릴레이트계 모노머 또는 메타크릴레이트계 모노머일 수 있고, 예컨대, 디메틸아미노에틸메타크릴레이트, 디에틸아미노에틸메타크릴레이트, 디메틸아미노에틸아크릴레이트, t-부틸아미노에틸메타크릴레이트일 수 있고, 예컨대 내수분성, 내화학성이 높은 아크릴 모노머로서 2관능기 이상의 아크릴 모노머일 수 있으며, 바람직하게는 트리사이클로데칸디메탄올 디아크릴레이트(Tricyclodecanedimethanol diacrylate)(관용명 TCDDA)일 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 아크릴 올리고머는 1,3-부틸렌 글리콜 디(메타)아크릴레이트, 1,4-부탄디올 디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디(메타)아크릴레이트, 1,8-옥탄디올 디(메타)아크릴레이트, 1,12-도데세인디올 디(메타)아크릴레이트, 아다만탄 디(메타)아크릴레이트, 트리메틸롤프로판 트리(메타)아크릴레이트, 시클로헥산-1,4-디메탄올 디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜 디(메타)아크릴레이트, 디시클로펜타닐 디(메타)아크릴레이트, 트리시클로데칸디메탄올(메타)디아크릴레이트, 디메틸롤 디시클로펜탄 디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜 변성 트리메틸프로판 디(메타)아크릴레이트 또는 이들의 2이상의 혼합물을 포함할 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 광개시제는 일반적인 300~400nm 파장대역에서 사용 가능한 광개시제는 사용 가능하며, 예컨대, 벤조인메틸에테르, 2,4,6-트리메틸벤조일 디페닐포스핀옥사이드, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일) 페닐포스핀옥사이드, α,α-메톡시-α-하이드록시아세토페논, 2-벤조일-2-(디메틸아미노)-1-[4-(4-몰포닐) 페닐]-1-부타논, 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논, 옥심에스터계 등으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다. 또한, 예컨대, 1-하이드록시-사이클록헥실-페닐-케톤(1-Hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone)이나 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-페닐포스핀옥사이드(Bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)-phenylphosphineoxide) 일 수 있고, 바람직하게는 디페닐(2,4,6-트리메틸벤조일)포스핀 옥사이드(Diphenyl(2,4,6-trimethylbenzoyl)phosphine oxide)(관용명 TPO)일 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 금속층에는 앵커 코팅층이 더 형성되는 것일 수 있다. 상기 앵커 코팅층으로는 예컨대 톨루엔디이소시아네이트(Toluene diisocynate, TDI)와 폴리에스테르 2액형 앵커 코팅액을 사용할 수 있다.
한편, 예시적인 일 구현예에서, 상기 접착 필름의 금속층 접착력은 1.5~3.5 Kgf/25mm 일 수 있다 금속층과 배리어 압출층의 접착력이 낮으면 계면박리가 발생할 수 있어서, 접착력이 높을수록 바람직하다.
또한, 예시적인 일 구현예에서, 상기 접착 필름의 수분 침투 거리 WVT는 후술하는 실험예에서 보듯이 400㎛/100hrs 이상 1,100㎛/1000hrs 일 수 있다. 즉, 1000시간 동안 수분 침투 거리가 1,100um 이하일 수 있다.
수분 침투 거리 WVT는 흡습제의 수분흡수능력 및 배리어성 수지의 차단효과 등에 의해 달라지며 적을수록 바람직하다. 참고로, 유기전자장치의 효과적인 봉지효과를 위해서는 적어도 1,200㎛/1000hrs 즉, 1000시간 동안 1,200㎛ 이하가 되도록 하는 것이 바람직하다.
본 발명의 예시적인 구현예들에서는 또한, 금속층 및 전술한 유기전자장지 봉지재용 접착 필름을 포함하는 유기전자장치 봉지재를 제공한다.
본 발명의 예시적인 구현예들에서는 또한, 금속층에 압출용 수지 조성물을 용융압출하여 용융압출 수지층을 형성하는 단계;를 포함하는 유기전자장치 봉지재 제조 방법을 제공한다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 방법은 흡습제를 포함하는 용융압출용 수지 조성물을 컴파운딩하는 단계; 티 다이(T die), 특히 멀티 매니폴드 다이(Muti manifold die)를 이용하여 금속층에 상기 용융압출용 수지 조성물을 압출하여 용융압출수지층을 형성하는 단계; 및 상기 용융압출수지층에 점착층을 코팅하는 단계;를 포함할 수 있다.
도 3은 본 발명의 예시적인 일 구현예에서 사용되는 용융압출 코팅 장치의 일 예를 나타내는 개략도이다.
도 3의 장치는, 금속층(예컨대 알루미늄 박)이 있는 경우의 압출수지 코팅용 티-다이(T-Die) 장치이다. 도 3에서 AC (앵커 코팅)은 금속층에 앵커 코팅을 수행하는 앵커 코팅 영역이고, EC (압출 코팅)는 앵커 코팅된 금속층에 용융압출수지를 용융 압출하는 융용 압출 영역이고, PC (점착층 코팅)은 점착층을 코팅하는 점착층 코팅 영역을 지칭한다.
제조공정이 많으면 생산속도와 생산수율이 저하될 수 있는데, 본 발명의 예시적인 구현예들에서는 다층을 한번에 제조할 수 있도록 압출 코팅용 티-다이(T-Die) 장치를 활용하여 공정을 단축하고 생산속도를 향상할 수 있고, 이에 따라 가격경쟁력을 확보할 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 압출 시 압출 온도는 200~350℃ 일 수 있다. 압출온도가 낮을 경우 티-다이(T-Die)에서 압출되지 않는 가공성 저하가 발생될 수 있고, 압출수지층과 금속층과의 접착력이 저하되는 현상이 발생할 수 있다. 압출온도가 너무 높으면, 고온에 의한 압출수지 열적 변형으로 고유한 물성의 변화가 발생할 수 있고, 과도한 흐름성으로 가공성이 떨어질 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 압출 시 압출 두께는 20~60㎛일 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 점착층의 두께는 5~35㎛일 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 방법에서는 금속층에 접착력 향상을 위한 압출용 앵커 코팅층을 더 형성할 수 있다. 상기 앵커 코팅층은 예컨대 톨루엔디이소시아네이트(Toluene diisocynate, TDI)와 폴리에스테르 2액형 앵커 코팅액을 사용하여 형성할 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 앵커 코팅층 도포량은 0.2~0.5g/m2일 수 있다. 앵커 코팅층 도포량이 0.2g/m2 보다 적을 경우 접착불량이 발생할 수 있고, 0.5g/m2 보다 클 경우 코팅제가 건조되지 않는 문제가 발생할 수 있다.
한편, 본 발명의 예시적인 구현예들에서는 또한, 전술한 유기전자장치 봉지재를 이용한 유기전자장치의 봉지 방법을 제공한다.
본 발명의 예시적인 구현예들에서는 또한, 전술한 유기전자장치 봉지재를 이용하여 봉지된 유기전자장치를 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 예시적인 구현예들에 의하면, 용융압출수지를 이용함으로써, 흡습제 사용으로 인한 밀착력 저하와 수분 침투 문제, 점착층의 계면부착력 부족으로 인한 수분 침투 문제를 방지하고 신뢰성을 높일 수 있으며 수분 및/또는 산소와 같은 가스를 효과적으로 차단할 수 있다. 또한, 고속의 용융압출공정을 한 번에 수행함으로써 제조 공정을 쉽고 단순화할 수 있어서 기존의 유기전자장치 봉지재 제조 시 사용되는 재료와는 다른 신규한 재료를 사용하면서 공정 단축, 생산 속도를 향상할 수 있고 제조 단가를 절감할 수 있다.
이하의 실시예를 통하여 본 발명의 예시적인 구현예들을 더욱 상세하게 설명된다. 본 명세서에 개시된 실시예들은 단지 설명을 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다.
[실시예 1]
(1-1) 용융압출수지용 레진 제조
T-die(티-다이)를 이용한 필름을 제조하기 위하여 폴리에틸렌 100중량부, 싸이클릭 올레핀 코폴리머 20중량부 및 산화칼슘(CaO) 35중량부를 포함하도록 컴파운딩하여 압출용 레진을 제조하였다.
(1-2) 점착층 코팅액 제조
EPDM, 부틸고무(Butyl Rubber), 점착부여제(Tackifier)를 1:2:4로 섞은 용액에 0.5wt%의 아크릴 모노머와 아크릴 모노머 100wt% 대비 10wt%의 광개시제를 첨가하여 점착층 코팅액을 제조하였다.
(1-3) 봉지필름 제조
T-die(티-다이) 장치에 금속층으로서 세정된 알루미늄박 40㎛을 1급지(용융압출코팅이 되는 기재)로 투입하고, 상기 용융압출수지용 레진을 압출온도 200~300℃에서 40㎛로 압출하였다. 상기 금속층에는 접착력을 더욱 향상하기 위해서 압출용 앵커 코팅제를 코팅하였다. 앵커 코팅제로서 TDI(Toluene diisocynate)와 폴리에스테르 2액형 앵커 코팅액을 사용하였다.
(1-4) 점착층 코팅
이어서 상기 용융압출된 코팅층에 상기 점착층 코팅액을 10㎛로 코팅하였다.
[실시예 2]
(1-1) 용융압출수지용 레진 제조 시, 폴리에틸렌 100중량부, 싸이클릭 올레핀 코폴리머 20중량부 및 산화칼슘(CaO) 50중량부를 포함하도록 컴파운딩하여 압출용 레진을 제조한 것을 제외하고는, 나머지 과정은 실시예 1과 동일하게 수행하였다.
[실시예 3]
(1-1) 용융압출수지용 레진 제조 시, 폴리에틸렌 100중량부, 액정 폴리머(LCP) 20중량부 및 산화칼슘(CaO) 35중량부를 포함하도록 컴파운딩하여 압출용 레진을 제조한 것을 제외하고는, 나머지 과정은 실시예 1과 동일하게 수행하였다.
[비교예]
흡습층으로서 실시예 1에서 사용한 점착 코팅액에 산화칼슘(CaO)을 코팅액과 1:1로 제조하여 금속층에 코팅하고, 그 위에 실시예 1의 점착 코팅액(흡습제 미 포함)을 다시 코팅하여 봉지필름을 제조하였다.
[실험: Water Through Velocity(WTV) 평가]
실시예 1, 실시예2, 실시예3 및 비교예에 따라 제조된 봉지 필름의 Water Through Velocity (WTV)를 평가하였다.
구체적으로 각 필름의 양 외면에 알칼리 프리(Alkali free) 유리를 라미네이션 한 후에, 온도 85'C, 습도 85%의 신뢰성 챔버에 넣고, 100시간 단위로 1000시간까지 수분의 침투 길이를 현미경을 통해 측정하였다.
한편, 금속층과의 접착력은 다음과 같이 측정하였다.
[열접착 강도(박리강도) 평가]
(1) 각 시편을 컷터 바를 이용하여 가로(25mm)*세로(25mm)로 커팅한 샘플을 준비하였다.
(2) 각 시편의 말단의 접착면(금속층과 압출수지층 간의 사이)을 일정 길이만 층간 박리하였다.
(3) 위 샘플에 대해 만능 인장 시험기(SHIMADZU사, 모델 AGS-X)를 이용하여 180도의 박리각도로 접착강도(박리강도)를 측정하였다.
아래 표 1에 평가 결과를 나타내었다.
구분 금속층
접착력
(Kgf/25mm)		 WVT (um)
100
시간		 200
시간		 300
시간		 400
시간		 500
시간		 600
시간		 700
시간		 800
시간		 900
시간		 1000
시간
실시예1 2.1 511 577 633 691 760 825 889 952 1002 1050
실시예2 2.1 485 535 582 631 693 759 821 886 945 998
실시예3 1.9 450 511 562 629 686 738 801 856 901 930
비교예 1.1 882 995 1042 1127 1172 1273 1398 1450 1485 1554
위 결과로부터 알 수 있듯이, 1000시간까지 진행된 WVT 결과로 흡습성이 개선되는 경향을 보여주고 있음을 알 수 있었다. 특히, 비교예와 비교해서 실시예들의 WTV 수치가 개선된 것을 확인할 수 있었다.
또한 금속층과의 접착력이 실시예1=실시예2 > 실시예3 > 비교예 순으로 평가되었다.
즉, 본 발명의 예시적인 구현예들에 의하면 용융압출 수지를 적용함으로써 초기에 수분이 흡수되는 문제를 완화시키고 및 부착력을 향상시켜 신뢰성을 높일 수 있음을 확인할 수 있었다.
이상 본 발명의 비제한적이고 예시적인 구현예들을 설명하였으나, 본 발명의 기술 사상은 첨부 도면이나 상기 설명 내용에 한정되지 않는다. 본 발명의 기술 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 변형이 가능함이 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하며, 또한, 이러한 형태의 변형은 본 발명의 특허청구범위에 속한다고 할 것이다.

Claims (20)

  1. 유기전자장치 봉지재용 접착 필름에 있어서,
    금속층에 용융압출되고 흡습제를 포함하는 용융압출수지층을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전자장치 봉지재용 접착 필름.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유기전자장치 봉지재용 접착필름은,
    상기 금속층에 용융압출되고 흡습제를 포함하는 용융압출수지층; 및
    유기전자장치 측에 위치하고 흡습제를 포함하지 않는 점착층;을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전자장치 봉지재용 접착 필름.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 용융압출수지층의 용융압출수지는 수분 및/또는 산소 배리어성을 가지는 것을 특징으로 하는 유기전자장치 봉지재용 접 착필름.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 용융압출수지층에서 총 용융압출수지 조성물 중 흡습제는 15~40 중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 유기전자장치 봉지재용 접착 필름.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 용융압출수지층의 용융압출수지 조성물은 용융압출수지로서 폴리에틸렌; 및 싸이클릭 올레핀 코폴리머(COC) 및 액정 폴리머 중에서 선택되는 하나 이상;을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전자장치 봉지재용 접착 필름.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 용융압출수지 조성물은 폴리에틸렌 100중량부에 대하여, 싸이클릭 올레핀 코폴리머(COC)를 10~30 중량부 및 흡습제를 20~60 중량부로 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전자장치 봉지재용 접착 필름.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 용융압출수지 조성물은 폴리에틸렌 100중량부에 대하여, 액정 폴리머 10~30 중량부 및 흡습제 20~60 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전자장치 봉지재용 접착 필름.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 흡습제는 산화칼슘(CaO)인 것을 특징으로 하는 유기전자장치 봉지재용 접착 필름.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 용융압출수지층의 두께는 20~60㎛인 것을 특징으로 하는 유기전자장치 봉지재용 접착 필름.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 점착층의 두께는 5~35㎛인 것을 특징으로 하는 유기전자장치 봉지재용 접착 필름.
  11. 제2항에 있어서,
    상기 점착층은 폴리올레핀계 바인더; 점착 부여제; 아크릴 모노머 또는 아크릴 올리고머; 및 광개시제;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전자장치 봉지재용 접착 필름.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 용융압출수지층은 앵커 코팅층이 형성된 금속층에 용융압출되는 것을 특징으로 하는 유기전자장치 봉지재용 접착 필름.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 유기전자장치 봉지재용 접착 필름의 금속층 접착력은 1.5~3.5 Kgf/25mm 인 것을 특징으로 하는 유기전자장치 봉지재용 접착 필름.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 유기전자장치 봉지재용 접착 필름의 수분 침투 거리 WVT는 1000 시간 동안 1,100㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 유기전자장치 봉지재용 접착 필름.
  15. 제1항 내지 14항 중 어느 한 항의 유기전자장지 봉지재용 접착 필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전자장치 봉지재.
  16. 유기전자장치 봉지재 제조 방법으로서,
    금속층에 압출용 수지 조성물을 용융압출하여 용융압출 수지층을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전자장치 봉지재 제조 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 방법은 흡습제를 포함하는 용융압출용 수지 조성물을 컴파운딩하는 단계;
    티 다이(T die)를 이용하여 금속층에 상기 용융압출용 수지 조성물을 압출하여 용융압출수지층을 형성하는 단계; 및
    상기 용융압출수지층에 점착층을 코팅하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전자장치 봉지재 제조 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 압출 시 압출 온도는 200~350℃인 것을 특징으로 하는 유기전자장치 봉지재 제조 방법.
  19. 제15항의 유기전자장치 봉지재로 유기전자장치를 봉지하는 것을 특징으로 하는 유기전자장치 봉지 방법.
  20. 제15항의 유기전자장치 봉지재로 패키징된 것을 특징으로 하는 유기전자장치.
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