KR20220142874A - 밀봉재 조성물 및 이를 포함하는 유기전자장치 - Google Patents

밀봉재 조성물 및 이를 포함하는 유기전자장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20220142874A
KR20220142874A KR1020210049459A KR20210049459A KR20220142874A KR 20220142874 A KR20220142874 A KR 20220142874A KR 1020210049459 A KR1020210049459 A KR 1020210049459A KR 20210049459 A KR20210049459 A KR 20210049459A KR 20220142874 A KR20220142874 A KR 20220142874A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sealing material
material composition
weight
less
parts
Prior art date
Application number
KR1020210049459A
Other languages
English (en)
Inventor
김정곤
이태섭
임윤빈
김하늘
제갈관
임이슬
Original Assignee
주식회사 엘지화학
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 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to KR1020210049459A priority Critical patent/KR20220142874A/ko
Publication of KR20220142874A publication Critical patent/KR20220142874A/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00—Inks
    • C09D11/02—Printing inks
    • C09D11/10—Printing inks based on artificial resins
    • C09D11/101—Inks specially adapted for printing processes involving curing by wave energy or particle radiation, e.g. with UV-curing following the printing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00—Processes of polymerisation
    • C08F2/46—Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation
    • C08F2/48—Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation by ultraviolet or visible light
    • C08F2/50—Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation by ultraviolet or visible light with sensitising agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00—Inks
    • C09D11/30—Inkjet printing inks
    • H01L51/5246—
    • 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
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/549—Organic PV cells

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Sealing Material Composition (AREA)

Abstract

본 발명의 밀봉재 조성물은 적어도 하나 이상의 경화성 관능기를 갖는 경화성 화합물을 포함하고, 상기 경화성 화합물은 1 mL 당 2 ㎛ 이하의 입자를 2,000개 이하로 포함할 수 있다.

Description

밀봉재 조성물 및 이를 포함하는 유기전자장치{Encapsulating composition and Organic electronic device comprising the same}
본 발명은 밀봉재 조성물 및 이를 포함하는 유기전자장치에 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.
특히, 유기발광다이오드(OLED: Organic Light Emitting Diode)는 빛을 방출하는발광부를 갖는 자발광형 표시 장치로, 기존 광원에 비하여, 전력 소모량이 적고, 응답 속도가 빠르므로 현재 표시 장치로서 매우 다양한 분야에서 적용되고 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. 따라서, OLED를 포함하는 제품은 환경적 요인에 크게 민감하다. 이에 따라 OLED 등과 같은 유기전자장치에 대한 외부로부터의 산소 또는 수분 등의 침투를 효과적으로 차단하기 위하여 다양한 방법이 제안되어 있다.
본 출원은 유기전자소자를 밀봉하는 밀봉재 조성물의 젯팅성을 향상시켜 외부로부터 유기전자장치로 유입되는 수분 또는 산소를 효과적으로 차단하여 유기전자장치의 수명을 확보할 수 있는 밀봉재 조성물을 제공한다. 본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
층, 영역 또는 기판과 같은 요소가 다른 구성요소 "상(on)"에 존재하는 것으로 언급될 때, 이것은 직접적으로 다른 요소 상에 존재하거나 또는 그 사이에 중간 요소가 존재할 수도 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
<밀봉재 조성물>
본 출원은 유기전자소자 밀봉재 조성물에 관한 것이다. 상기 밀봉재 조성물은 예를 들면, OLED 등과 같은 유기전자장치를 봉지 또는 캡슐화하는 것에 적용되는 밀봉재일 수 있다. 하나의 예시에서, 본 출원의 밀봉재 조성물은 유기전자소자의 전면을 봉지 또는 캡슐화하는 것에 적용될 수 있다. 따라서, 상기 밀봉재 조성물이 캡슐화에 적용된 후에는 유기전자장치의 전면을 밀봉하는 형태로 존재할 수 있다.
본 명세서에서, 용어 「유기전자장치」는 서로 대향하는 한 쌍의 전극 사이에 정공 및 전자를 이용하여 전하의 교류를 발생하는 발광층을 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.
본 출원은 유기전자소자 봉지용 밀봉재 조성물은 잉크젯 공정에 적용 가능한 잉크 조성물일 수 있다. 자세하게는, 상기 밀봉재 조성물은 25°C에서 무용제 타입의 액상일 수 있다. 여기서, 무용제 타입은 용제를 0.05% 이하로 함유하는 것을 의미한다. 따라서, 상기 조성물은 비접촉식으로 패터닝이 가능한 잉크젯 프린팅을 이용해 기판에 토출되었을 때, 적절한 물성을 갖도록 설계될 수 있다. 본 명세서에서, 잉크젯법으로 잉크를 토출하여 패턴을 형성하는 것을 젯팅이라고 하고, 또한 그 특성을 토출성 또는 젯팅성이라고 지칭할 수 있다.
본 출원에 따른 밀봉재 조성물은 위성 액적(satellite)이 발생하거나, 노즐로부터 토출된 잉크 액적의 위치가 흔들림으로써 액적이 유기전자장치에서 유기전자소자에 의해 이미지가 표시되는 영역인 표시 영역(active area), 즉, 지정된 위치가 아닌 영역에 도포되는 문제를 해결할 수 있다. 여기서, 위성 액적은 잉크젯 인쇄에 있어서 노즐로부터 잉크가 적하될 때, 분사된 액적의 끝 부분이 파열되어 패턴 형성에 기여하는 주된 액적과 함께 생성되는 부수한 미세 액적을 의미할 수 있다.
특히, 위성 액적이 발생하여 밀봉재 조성물로부터 형성되는 유기층의 평탄도가 저하되거나 지정된 위치가 아닌 영역에 잉크가 도포되어 오염이 발생하는 경우, 유기층의 상부에 구성요소들을 적층하여 형성된 유기전자소자는 유기층의 상부에 부착되는 구성요소와의 부착력이 저하되는 문제점을 갖거나, 적층된 구성요소들 사이에 유격이나 크랙, 또는 무라(mura) 결함이 발생할 수 있다. 여기서, 무라(mura) 결함은 지정된 위치가 아닌 영역에 잉크가 도포되어 유가전자장치에 재현된 화면 특성이 균일하지 않고 얼룩진 상태를 의미할 수 있다.
뿐만 아니라, 대면적의 기판에 다수의 유기전자장치를 제조한 후 불필요한 부분을 제거하고 최종 제품의 용도에 맞춰 적절한 크기로 절단하여 개개의 셀(cell)로 생산할 수 있는데, 지정된 위치가 아닌 영역에 잉크 조성물이 도포되어 있는 경우, 잉크가 도포된 영역이 절단되면서 잉크가 타들어가 다크 스팟이 발생할 수 있다.
이러한 문제를 해결하기 위하여, 본 출원은 우수한 토출 안정성을 구현하여 밀봉재 조성물을 단차를 최소화하여 평탄성이 우수하면서도 젯팅성이 우수하여 신뢰성이 개선된 유기전자소자 봉지용 밀봉재 조성물을 제공할 수 있다
일 구체예에서, 본 출원의 밀봉재 조성물은 적어도 하나 이상의 경화성 관능기를 갖는 경화성 화합물을 포함하고, 경화성 화합물은 상온에서 1 mL 당 2 ㎛ 이하의 입자를 2,000개 이하로 포함할 수 있다. 여기서, 상온이라 함은 15 내지 30 °C일 수 있다. 입자는 밀봉재 조성물 제조 과정에서 형성되어 포함된 파티클이라면 제한 없으며, 이에 한정되는 것은 아니나, 일 예로서, 겔(gel)성 화합물 등일 수 있다. 일 예로서, 입자의 크기는 1.5 ㎛ 이하, 1 ㎛ 이하, 0.7 ㎛ 이하, 또는 0.5 ㎛ 이하일 수 있고, 그 하한은 0.0001 ㎛ 이상일 수 있다. 또한, 일 예로서, 입자 개수는 1,700 이하, 1,500개 이하, 1,300개 이하, 또는 1,000개 이하일 수 있고, 300개 이상, 500개 이상, 700개 이상, 또는 1,000개 이상일 수 있다.
이와 같이, 본 출원은 특정 크기를 갖는 입자의 개수를 제어함으로써 밀봉재 조성물의 안정성이 우수하고, 나아가 젯팅 안정성을 확보할 수있다. 즉, 입자 간의 상호 작용으로 인하여 잉크 조성물의 전단력 차이가 발생하는 것을 억제하여, 위성 액적(satellite)이 발생하거나 토출된 잉크 액적의 위치가 흔들려 지정된 위치가 아닌 영역에 도포되는 문제를 해결할 수 있다.
일 예로서, 상기 입자의 크기는 D50 평균 입경을 나타낸 것으로, D50 평균 입경은 입도 분포의 체적 기준 누적 50 %에서의 입자 지름(메디안 직경)으로서, 체적 기준으로 입도 분포를 구하고, 전 체적을 100%로 한 누적 곡선에서 누적치가 50%가 되는 지점의 입자 지름을 의미할 수 있다. D50은 당업자에게 널리 공지된 방법으로 측정될 수 있으며, 예를 들어, 입도 분석기(Particle size analyzer)로 측정하거나, TEM(Transmission electron microscopy) 또는 SEM(Scanning electron microscopy) 사진으로부터 측정할 수도 있다. 일 예로서, 레이저 회절 산란법을 이용한 측정장치를 이용할 수 있고, 약 830 nm의 레이저 빔이 분산된 입자 시료를 관통하면서 산란되는 광의 강도에 따른 각도 변화를 측정함으로써 입자의 크기 및 개수를 측정할 수 있다. 다른 방법의 예를 들면, 동적광산란법(dynamic Light-scattering)을 이용한 측정장치를 이용하여 측정한 후, 데이터 분석을 실시하여 각각의 사이즈 범위에 대하여 입자수가 카운팅되며, 이로부터 계산을 통하여 D50을 쉽게 얻을 수 있다.
본 발명의 밀봉재 조성물은 상기 일반식 1에 따른 요변성 지수가 1.2 미만일 수 있고, 일 예로서, 1.18 이하, 1.16 이하, 1.14 이하, 1.12 이하, 1.1 이하, 1.08 이하, 1.06 이하, 또는 1.05 이하일 수 있다. 또한 요변성 지수의 하한은, 이에 제한되는 것은 아니나, 밀봉재 조성물이 잉크젯 공정에 적용하기 위하여 필요한 물성을 고려했을 때, 0.8 또는 0.9 이상일 수 있다.
[일반식 1]
요변성 지수 = V10 / V100
상기 V10은 10 rpm 전단속도에서의 점도이고, V100은 100 rpm 전단속도에서의 점도이며, 상기 점도들은 각각 25°C 및 90 %의 토크에서 브룩필드사의 DV-3으로 측정한 것일 수 있다.
즉, 본 출원은 상기 일반식 1에 따른 요변성 지수를 일정 범위로 제어함으로써, 잉크젯 헤드에서 잉크 흐름의 우수한 균일성을 확보하여, 젯팅 안정성을 확보할 수 있다.
하나의 예시에서, 밀봉재 조성물은 25°C, 90%의 토크 및 10 rpm의 전단속도에서, 브룩필드사의 DV-3으로 측정한 점도가 50 cP 이하, 1 내지 46 cP, 3 내지 44 cP, 4 내지 38 cP, 5 내지 33 cP 또는 14 내지 24 cP의 범위 내일 수 있고, 본 출원은 조성물의 점도를 상기 범위로 제어함으로써, 유기전자소자에 적용되는 시점에서의 잉크젯팅 가능한 물성을 구현할 수 있고, 또한, 코팅성을 우수하게 하여 박막의 봉지재를 제공할 수 있다.
또한, 밀봉재 조성물은 40°C, 90%의 토크 및 10 rpm의 전단속도에서, 브룩필드사의 DV-3으로 측정한 점도가 30 cP 이하, 1 내지 26 cP, 3 내지 24 cP, 또는 1 내지 20 cP의 범위 내일 수 있고, 상기 범위를 만족함에 따라 잉크젯 도포 방법에 의한 토출성 정밀도가 향상될 수 있다.
또한, 하나의 예시에서, 밀봉재 조성물은 경화 후 경화물의 표면장력이 10 내지 50 mN/m, 12 내지 45 mN/m, 15 내지 40 mN/m, 18 내지 35 mN/m 또는 20 mN/m 내지 30 mN/m의 범위 내일 수 있다. 상기 표면장력은 당업계의 공지의 방법으로 측정될 수 있고, 예를 들어, 링 방법(Ring Method) 등으로 측정될 수 있다. 본 출원은 상기 표면장력 범위를 만족함에 따라, 잉크젯 공정에서 잉크젯 헤드로부터의 토출이 용이할 수 있다.
상기 표면장력은 25°C에서 동적 젖음성 시험기로 링 방법(Ring Method)에 의해 측정된 값을 의미할 수 있다. 일 예로서, Kruss사의 표면장력 시험기(Tensiometer)를 이용할 수 있고, 자세하게는 플래티넘(platinum) 혹은 플래티넘-이리듐(platinum-iridium) 재질의 링(ring)을 밀봉재 조성물에 담근 후 수직 방향으로 링(ring)을 당겨서, 링(ring)에 가해지는 힘이 최고에 도달하게 되면 접촉각은 0이 되는데, 이 때의 힘과 링(ring)이 움직인 거리에 의하여 계산된 표면장력 값이 표면장력 시험기(Tensiometer)에 표시되어 측정할 수 있다.
하나의 구체예에서, 경화성 화합물은 광경화성 또는 열경화성 화합물일 수 있다. 또한, 경화성 관능기는 라디칼 경화성 관능기 또는 양이온 경화성 관능기를 포함할 수 있다. 즉, 경화성 화합물은 경화성 관능기로 라디칼 경화성 관능기를 갖는 라디칼 경화성 화합물을 포함할 수 있고, 라디칼 경화성 화합물이란 광 조사에 따라 라디칼 중합에 의해 경화될 수 있는 조성물을 의미할 수 있다. 또한, 경화성 화합물은 경화성 관능기로 양이온 경화성 관능기를 갖는 양이온 경화성 경화성 화합물을 포함할 수 있고, 양이온 경화성 화합물이란 광 조사에 따라 양이온 중합에 의해 경화될 수 있는 조성물을 의미할 수 있다. 여기서 조사되는 광은 예를 들어, 마이크로파(microwaves), 적외선(IR), 자외선(UV), X선 또는 감마선과 같은 전자기파는 물론, 알파-입자선(alpha-particle beam), 프로톤빔(proton beam), 뉴트론빔(neutron beam) 및 전자선(electron beam)과 같은 입자빔의 조사에 의해 이루어질 수 있다.
일 예로서, 경화성 관능기는 특별히 제한되지 않으나, (메트)아크릴기, 즉, 아크릴기 또는 메타크릴기일 수 있고, 에폭시기, 옥세탄기 등일 수 있다.
일 구체예에서, 경화성 화합물은 단관능 지환족 화합물(X1)을 포함할 수 있다. 여기서, 지환족 화합물은 지환족 탄화수소계로 분자 구조 내에 환형 구조를 1개 이상 갖는 모노머를 의미할 수 있고, 방향족기를 포함하지 않는 것일 수 있다. 단관능 지환족 화합물(X1)은 지환족 화합물로서, 분자 내에 하나의 관능기를 갖는 것을 의미한다. 일 예로서, 단관능 지환족 화합물(X1)은 4-t-부틸시클로헥실(메트)아크릴레이트, 이소보르닐(메트)아크릴레이트, 시클로헥실(메트)아크릴레이트, 3,3,5-트리메틸시클로헥산(메트)아크릴레이트, 노르보르닐(메트)아크릴레이트, 디시클로펜테닐(메트)아크릴레이트, 디시클로펜타닐(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
하나의 예시에서, 단관능 지환족 화합물(X1)은 경화성 화합물을 기준으로 20 내지 60 중량%로 포함될 수 있다. 더욱 자세하게는, 단관능 지환족 화합물(X1)의 하한은 경화성 화합물을 기준으로 22 중량% 이상, 24 중량 % 이상, 26 중량% 이상, 28 중량% 이상, 30 중량% 이상, 32 중량% 이상, 34 중량% 이상, 36 중량% 이상, 38 중량% 이상, 40 중량% 이상, 42 중량% 이상, 또는 44 중량% 이상일 수 있고, 그 상한은 57 중량% 이하, 55 중량% 이하, 53 중량% 이하, 50 중량% 이하, 47 중량% 이하, 45 중량% 이하, 43 중량% 이하, 41 중량% 이하, 39 중량% 이하, 또는 37 중량% 이하일 수 있다. 단관능 지환족 화합물(X1)이 상기 범위로 포함됨으로써, 본 발명이 목적하는 밀봉재 조성물을 구현할 수 있다.
일 구체예에서, 경화성 화합물은 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기를 갖는 다관능 지방족 화합물(Y2)을 포함할 수 있다. 본 명세서에서 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기를 갖는 지방족 화합물은 지방족 탄화수소계로 분자 구조 내에 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기를 갖는 모노머를 의미하는 것으로, 환형 구조나 방향족기를 갖지 않는 것일 수 있고, 다관능 지방족 화합물(Y2)은 지방족 화합물로서, 분자 내에 관능기를 적어도 두개 이상 갖는 것을 의미한다.
하나의 예시에서, 다관능 지방족 화합물(Y2)은 적어도 2관능 이상의 경화성 관능기를 가질 수 있다. 일 예로서, 헥산디올 디(메트)아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜 디(메트)아크릴레이트, 에틸렌글리콜 디(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판에톡시 트리(메트)아크릴레이트, 글리세린 프로폭실화 트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 테트라(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 헥사(메트)아크릴레이트, 트리펜타에리트리톨 헥사(메트)아크릴레이트, 트리펜타에리트리톨 헵타(메트)아크릴레이트, 트리펜타에리트리톨 옥타(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
특히, 본 발명의 목적을 구현하기 위하여, 다관능 지방족 화합물(Y2)은 3 관능 내지 8관능, 4관능 내지 7관능, 또는 5관능 내지 6관능을 포함할 수 있다.
하나의 예시에서, 다관능 지방족 화합물(Y2)은 단관능 지환족 화합물(X1) 100 중량부에 대하여 1 내지 70 중량부로 포함할 수 있다. 일 예로서, 다관능 지방족 화합물(Y2)의 하한은 5 중량부 이상, 7 중량부 이상, 10 중량부 이상, 15 중량부 이상, 20 중량부 이상, 25 중량부 이상, 30 중량부 이상, 35 중량부 이상, 40 중량부 이상, 45 중량부 이상, 또는 46 중량부 이상일 수 있고, 다관능 지방족 화합물(Y2)의 상한은 65 중량부 이하, 55 중량부 이하, 50 중량부 이하, 48 중량부 이하, 46 중량부 이하, 40 중량부 이하, 35 중량부 이하, 30 중량부 이하, 또는 25 중량부 이하일 수 있다. 다관능 지방족 화합물(Y2)은 상기 범위 내로 포함됨으로써, 본 발명이 목적하는 밀봉재 조성물을 구현할 수 있다.
또한, 일 구체예에서, 경화성 화합물은 다관능 지환족 화합물(X2)을 포함할 수 있다. 여기서, 다관능 지환족 화합물(X2)은 지환족 화합물로서, 분자 내에 관능기를 적어도 두개 이상 갖는 것을 의미하고, 일 예로서, 1,4-시클로헥산디메틸디(메트)아크릴레이트, 트리시클로데칸디메틸올디(메트)아크릴레이트, 1,4-시클로헥산디메틸올디(메트)아크릴레이트, 노르보르난디메틸올디(메트)아크릴레이트 등일 수 있고, 이에 제한되는 것은 아니다.
하나의 예시에서, 다관능 지환족 화합물(X2)은 단관능 지환족 화합물(X1) 100 중량부에 대하여 1 내지 75 중량부로 포함될 수 있다. 자세하게는, 다관능 지환족 화합물(X2)의 하한은 단관능 지환족 화합물(X1) 100 중량부에 대하여 2 중량부 이상, 3 중량부 이상, 4 중량부 이상, 5 중량부 이상, 6 중량부 이상, 10중량부 이상, 20 중량부 이상, 30 중량부 이상, 또는 40 중량부 이상일 수 있고, 다관능 지환족 화합물(X2)의 상한은 65 중량부 이하, 55 중량부 이하, 50 중량부 이하, 47 중량부 이하, 40 중량부 이하, 35 중량부 이하, 30 중량부 이하, 25 중량부 이하, 20 중량부 이하, 또는 10 중량부 이하일 수 있다. 다관능 지환족 화합물(X2)을 상기 범위로 포함함으로써, 본 발명이 목적하는 밀봉재 조성물을 구현할 수 있다.
또한, 하나의 예시에서, 다관능 지환족 화합물(X2) 100 중량부에 대하여 다관능 지방족 화합물(Y2)를 50 내지 400 중량부로 포함할 수 있다. 자세하게는, 다관능 지방족 화합물(Y2)의 하한은 다관능 지환족 화합물(X2) 100 중량부에 대하여 70 중량부 이상, 80 중량부 이상, 90 중량부 이상, 100 중량부 이상, 200 중량부 이상, 300 중량부 이상, 또는 350 중량부 이상일 수 있고, 그 하한은 390 중량부 이하, 380 중량부 이하, 370 중량부 이하, 365 중량부 이하, 300 중량부 이하, 200 중량부 이하, 또는 150 중량부 이하일 수 있다. 이와 같이, 본 발명에 따른 조성물은 다관능 지환족 화합물(X2)과 다관능 지방족 화합물(Y2)을 상기 범위로 포함함으로써, 본 출원이 목적하는 밀봉재 조성물을 얻을 수 있다.
일 구체예에서, 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기를 갖는 단관능 지방족 화합물(Y1)을 포함할 수 있다. 하나의 예시에서, 단관능 지방족 화합물(Y1)은 탄소수 8 내지 16개의 알킬기를 갖는 지방족 화합물을 포함할 수 있다. 예를 들어, n-옥틸(메트)아크릴레이트, 이소옥틸(메트)아크릴레이트, n-노닐(메트)아크릴레이트, 이소노닐(메트)아크릴레이트, n-데실(메트)아크릴레이트, 이소데실(메트)아크릴레이트, 라우릴(메트)아크릴레이트, 운데실(메트)아크릴레이트, 트리데실(메트)아크릴레이트, 테트라데실(메트)아크릴레이트, 펜타데실(메트)아크릴레이트, 헥사데실(메트)아크릴레이트, 스테아릴(메트)아크릴레이트 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
하나의 예시에서, 단관능 지방족 화합물(Y1)은 단관능 지환족 화합물(X1) 100 중량부에 대하여 10 내지 180 중량부로 포함될 수 있다. 자세하게는, 단관능 지방족 화합물(Y1)의 하한은 단관능 지환족 화합물(X1) 100 중량부에 대하여 15 중량부 이상, 17 중량부 이상, 20 중량부 이상, 23 중량부 이상, 25 중량부 이상, 27 중량부 이상, 30 중량부 이상, 33 중량부 이상, 35 중량부 이상, 50 중량부 이상, 80 중량부 이상, 100 중량부 이상, 120 중량부 이상, 또는 140 중량부 이상일 수 있고, 그 상한은 170 중량부 이하, 160 중량부 이하, 150 중량부 이하, 140 중량부 이하, 120 중량부 이하, 100 중량부 이하, 80 중량부 이하, 60 중량부 이하, 또는 40 중량부 이하일 수 있다.
또한, 하나의 예시에서, 다관능 지방족 화합물(Y2) 및 단관능 지방족 화합물(Y1) 중량부의 총합은 단관능 지환족 화합물(X1) 100 중량부에 대하여 50 내지 200 중량부로 포함될 수 있다. 자세하게는, 다관능 지방족 화합물(Y2) 및 단관능 지방족 화합물(Y1)의 중량부의 합은, 단관능 지환족 화합물(X1) 100 중량부에 대비, 하한으로 60 중량부 이상, 70 중량부 이상, 80 중량부 이상, 110 중량부 이상, 130 중량부 이상, 150 중량부 이상, 또는 160 중량부 이상일 수 있고, 그 상한으로 190 중량부 이하, 180 중량부 이하, 170 중량부 이하, 140 중량부 이하, 110 중량부 이하, 100 중량부 이하, 또는 90 중량부 이하일 수 있다. 본 출원은 각 화합물의 함량 비율을 조절함으로써, 목적하는 물성의 밀봉재 조성물을 구현할 수 있다.
경화성 화합물은 앞서 설명한 바와 같이 조성물일 수 있고, 경화성 화합물에 포함될 수 있는 단관능 지환족 화합물(X1), 단관능 지방족 화합물(Y1), 다관능 지환족 화합물(X2), 다관능 지방족 화합물(Y2)은 조성물에 포함되는 모노머일 수 있다. 즉, 경화성 화합물은 하나 또는 둘 이상의 단관능 지환족 모노머, 하나 또는 둘 이상의 단관능 지방족 모노머, 하나 또는 둘 이상의 다관능 지환족 모노머, 하나 또는 둘 이상의 다관능 지방족 모노머 등을 포함할 수 있다. 본 명세서에서, 용어 「모노머」는 중량평균분자량이 150 내지 1,000g/mol, 173 내지 980g/mol, 188 내지 860g/mol, 210 내지 823g/mol 또는 330 내지 780g/mol의 범위 내에 있는 화합물을 지칭할 수 있다. 본 출원은 밀봉재 조성물에 포함되는 모노머들의 중량평균분자량을 낮게 조절함으로써, 밀봉재의 경화 후 경화 완료도를 향상시키면서도 조성물의 점도가 지나치게 높아져서 잉크젯 공정이 불가능하게 하는 것을 방지할 수 있고, 동시에 수분 차단성 및 우수한 경화 감도를 제공할 수 있다. 본 명세서에서 중량평균분자량은, GPC(Gel Permeation Chromatograph)로 측정한 표준 폴리스티렌에 대한 환산 수치를 의미한다. 하나의 예시에서, 250 내지 300mm의 길이, 4.5 내지 7.5mm의 내경을 가지는 금속관으로 되어 있는 컬럼에 3 내지 20mm Polystyrene bead로 충진한다. 측정하고자 하는 물질을 THF 용매에 녹인 희석된 용액을 컬럼에 통과시키면 유출되는 시간에 따라 중량평균분자량을 간접적으로 측정 가능하다. 컬럼으로부터 크기 별로 분리되어 나오는 양을 시간별로 플로팅(plot)하여 검출할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 에폭시 당량은 1그램 당량의 에폭시기를 함유하는 수지의 그램수 (g/eq)이며, JIS K 7236에 규정된 방법에 따라서 측정될 수 있다.
일 구체예에서, 본 발명에 따른 밀봉재 조성물은 광개시제를 포함할 수 있다. 광개시제는 광 라디칼 개시제일 수 있으며, 구체적인 종류는 경화 속도 등을 고려하여 적절히 선택될 수 있다. 예를 들면, 벤조인계, 히드록시 케톤계, 아미노 케톤계 또는 포스핀 옥시드계 광개시제 등을 사용할 수 있고, 구체적으로는, 벤조인, 벤조인 메틸에테르, 벤조인 에틸에테르, 벤조인 이소프로필에테르, 벤조인 n-부틸에테르, 벤조인 이소부틸에테르, 아세토페논, 디메틸아니노 아세토페논, 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논, 2,2-디에톡시-2-페닐아세토페논, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1온, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-몰포리노-프로판-1-온, 4-(2-히드록시에톡시)페닐-2-(히드록시-2-프로필)케톤, 벤조페논, p-페닐벤조페논, 4,4'-디에틸아미노벤조페논, 디클로로벤조페논, 2-메틸안트라퀴논, 2-에틸안트라퀴논, 2-t-부틸안트라퀴논, 2-아미노안트라퀴논, 2-메틸티오잔톤(thioxanthone), 2-에틸티오잔톤, 2-클로로티오잔톤, 2,4-디메틸티오잔톤, 2,4-디에틸티오잔톤, 벤질디메틸케탈, 아세토페논 디메틸케탈, p-디메틸아미노 안식향산 에스테르, 올리고[2-히드록시-2-메틸-1-[4-(1-메틸비닐)페닐]프로판논] 및 2,4,6-트리메틸벤조일-디페닐-포스핀옥시드 등을 사용할 수 있고, 상기 광개시제는 1종 단독으로 사용되거나, 2종 이상으로 조합되어 사용될 수 있다.
하나의 예시에서, 광개시제는 밀봉재 조성물을 기준으로 0.01 내지 10 중량% 이하, 자세하게는, 0.01 내지 5 중량% 이하로 포함될 수 있다. 광개시제 함량 범위를 조절함으로써, 유기전자소자 상에 직접 적용되는 본 출원의 밀봉재 조성물 특성 상 상기 소자에 물리적 화학적 손상을 최소화할 수 있다.
본 출원에 따른 밀봉재 조성물에는 상술한 구성 외에도 전술한 발명의 효과에 영향을 미치지 않는 범위에서, 다양한 첨가제가 포함될 수 있다. 예를 들어, 밀봉재 조성물은 소포제, 점착 부여제, 자외선 안정제 또는 산화 방지제 등을 목적하는 물성에 따라 적정 범위의 함량으로 포함할 수 있다.
아래에서 자세하게 상술하는 바와 같이, 본 출원의 밀봉재 조성물은 광의 조사로 가교를 유도하여 유기층을 형성 할 수 있다. 상기 광을 조사하는 것은 약 250 내지 약 450 nm 또는 약 300 내지 약 450 nm 영역대의 파장범위를 갖는 광을 300 내지 6,000 mJ/cm2의 광량 또는 500 내지 4,000 mJ/cm2의 광량으로 조사하는 것을 포함할 수 있다.
이 때, 아래에서 후술하는 바와 같이, 유기층은 25 ㎛ 이하의 두께를 가질 수 있다. 일 예로, 그 두께는 23 ㎛ 이하, 22 ㎛ 이하, 21 ㎛ 이하, 또는 20 ㎛ 이하일 수 있고, 그 하한은 1 ㎛ 이상 또는 2 ㎛ 이상일 수 있다. 본 출원은 유기층의 두께를 얇게 제공하여 박형의 유기전자장치를 제공할 수 있다.
또한, 하나의 예시에서, 상기 밀봉재 조성물은 경화 후 가시광선 영역에서의 광투과도가 90% 이상, 92% 이상 또는 95% 이상일 수 있다. 상기 범위 내에서 본 출원은 밀봉재 조성물을 전면 발광형 유기전자장치에 적용하여, 고해상도, 저소비전력 및 장수명의 유기전자장치를 제공한다. 또한, 본 출원의 밀봉재 조성물은 경화 후 JIS K7105 표준 시험에 따른 헤이즈가 3% 이하, 2% 이하 또는 1% 이하일 수 있고, 하한은 특별히 한정되지 않으나, 0%일 수 있다. 상기 헤이즈 범위 내에서 밀봉재 조성물은 경화 후 우수한 광학 특성을 가질 수 있다. 본 명세서에서, 전술한 광투과도 또는 헤이즈는 상기 밀봉재 조성물을 유기층으로 경화한 상태에서 측정한 것일 수 있고, 상기 유기층의 두께를 2 내지 20㎛ 중 어느 한 두께일 때 측정한 광학 특성일 수 있다. 본 출원의 구체예에서, 상기 광학 특성을 구현하기 위해, 전술한 수분 흡착제 또는 무기 필러는 포함하지 않을 수 있다.
<밀봉재 조성물의 제조방법 >
본 출원은 또한 밀봉재 조성물의 제조방법을 제공한다. 상기 제조 방법은 경화성 화합물을 에이징하는 단계 및 상기 에이징된 경화성 화합물 및 광개시제를 혼합하는 단계를 포함할 수 있다.
하나의 예시에서, 본 출원에 따른 밀봉재 조성물의 제조방법은 경화성 화합물을 50 내지 65°C에서 에이징하는 단계를 포함할 수 있고, 일 예로서, 에이징 단계 수행 온도는 55 내지 63°C 또는 57 내지 60°C일 수 있고, 에이징 단계는 2 내지 5 시간 또는 3 내지 4 시간 동안 수행될 수 있다.
특히, 에이징 단계는 각각의 모노머에 대하여 수행될 수 있다. 즉, 경화성 화합물에 포함되는 하나 또는 둘 이상의 모노머에 대하여 각각 에이징 단계를 수행한 후 이를 모두 혼합하여 경화성 화합물을 얻을 수 있고, 각각의 모노머를 모두 혼합하여 형성된 조성물인 경화성 화합물에 대하여 에이징 단계를 수행하는 것과는 구별될 수 있다. 상기 각각의 모노머에 대하여 에이징 단계를 수행함으로써, 본 출원에 따른 밀봉재 조성물은 특정 크기의 입자를 일정 개수로 포함할 수 있도록 제어할 수 있고, 그 결과 젯팅성이 우수하여 신뢰성이 개선된 유기전자장치를 제공할 수 있다.
또한, 하나의 예시에서, 경화성 화합물을 에이징하는 단계 이후 에이징된 경화성 화합물과 광개시제를 혼합하기 전 단계에서, 에이징 된 경화성 화합물을 냉각하는 단계를 더 포함할 수 있다. 냉각 방법은 크게 제한되지 않으나 자연 냉각일 수 있고, 냉각 단계는 경화성 화합물을 15 내지 45 분 또는 20 내지 30 분간 수행될 수 있으며, 냉각 단계 이후 경화성 화합물은 10 내지 40 °C 또는 20 내지 30 °C 온도에 일 수 있다.
<유기전자장치>
본 출원은 또한 유기전자장치에 관한 것이다. 예시적인 유기전자장치(3)는 도 1에 도시된 바와 같이, 기판(31); 상기 기판(31) 상에 형성된 유기전자소자(32); 및 상기 유기전자소자(32)의 전면을 밀봉하고, 전술한 밀봉재 조성물에 의해 형성되는 유기층(33)을 포함할 수 있다.
본 출원의 구체예에서, 유기전자소자(32)는 제 1 전극층, 상기 제 1 전극층 상에 형성되고 적어도 발광층을 포함하는 유기재료층 및 상기 유기재료층상에 형성되는 제 2 전극층을 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 유기전자소자(32)는 기판 상에 형성된 반사 전극층, 상기 반사 전극층 상에 형성되고 적어도 발광층을 포함하는 유기재료층 및 상기 유기재료층상에 형성되는 투명 전극층을 포함할 수 있다.
본 출원에서 유기전자소자(32)는 유기발광다이오드일 수 있다.
하나의 예시에서, 본 출원에 따른 유기전자장치는 전면 발광(top emission)형일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 배면 발광(bottom emission)형에 적용될 수 있다.
상기 유기전자장치(3)는 상기 유기전자소자(32)의 전극 및 발광층을 보호하는 것으로 유기전자소자(32)와 유기층 사이에 무기층(35)을 추가로 포함할 수 있다. 무기층(35)은 화학 기상 증착(CVD, chemical vapor deposition)에 의한 보호층일 수 있다. 일 예로, 무기층(34)은 Al, Zr, Ti, Hf, Ta, In, Sn, Zn 및 Si로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 금속 산화물 또는 질화물일 수 있다. 무기층의 두께는 10 내지 70 nm 또는 약 20 내지 약 60 nm일 수 있다. 하나의 예시에서, 본 출원의 무기층(34)은 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.
하나의 예로서, 유기전자장치(3)는 상기 유기층(33) 상에 형성된 무기층(34)을 추가로 포함할 수 있다. 무기층(34)은 유기전자소자(32)와 유기층 사이에 형성되는 무기층(35)과 동일하거나 상이한 소재를 이용할 수 있고, 상기 무기층(34)은 상기 무기층(35)과 동일한 방법으로 형성될 수 있다.
또한, 유기층은 25 ㎛ 이하의 두께를 가질 수 있다. 일 예로, 그 두께는 23 ㎛ 이하, 22 ㎛ 이하, 21 ㎛ 이하, 또는 20 ㎛ 이하일 수 있고, 그 하한은 1 ㎛ 이상 또는 2 ㎛ 이상일 수 있다. 본 출원은 유기층의 두께를 얇게 제공하여 박형의 유기전자장치를 제공할 수 있다.
하나의 예로서, 본 출원의 유기전자장치(3)는 전술한 유기층(33) 및 무기층(34)을 포함하는 봉지 구조를 포함할 수 있고, 상기 봉지 구조는 적어도 하나 이상의 유기층(33) 및 적어도 하나 이상의 무기층(34)을 포함하며, 유기층(33) 및 무기층(34)이 반복하여 적층될 수 있다. 예를 들어, 상기 유기전자장치는 기판/유기전자소자/무기층/(유기층/무기층)n의 구조를 가질 수 있고 상기 n은 1 내지 100의 범위 내의 수일 수 있다. 도 1은 n이 1일 때를 예시적으로 나타낸 단면도이다.
하나의 구체예에서, 적어도 하나 이상의 유기층 및 적어도 하나 이상의 무기층을 포함하는 봉지 구조(36)를 포함할 수 있다.
하나의 예시에서, 본 출원의 유기전자장치(3)는 상기 유기층(33) 상에 존재하는 커버 기판(미도시)을 추가로 포함할 수 있다. 상기 기판 및/또는 커버 기판의 소재는 특별히 제한되지 않고 당업계의 공지의 소재를 사용할 수 있다. 예를 들어, 상기 기판 또는 커버 기판은 유리, 금속 기재 또는 고분자 필름일 수 있다. 고분자 필름은 예를 들어, 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. 상기 커버 기재는 예를 들어, 가시광에 대한 투과율이 80 % 이상인 경우와 같이, 투광성을 가질 수 있다. 투광성을 갖는 경우, 상기 커버 기재가 포함하는 재료의 종류는 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 상기 커버 기재는 고분자 수지 또는 유리 성분을 포함할 수 있다. 하나의 예시에서, 플렉서블 특성의 부여가 필요할 경우, 상기 커버 기재는 고분자 수지를 포함할 수 있다. 특별히 제한되지는 않으나, 예를 들어, 상기 커버 기재는 예를 들어, PC(Polycarbonate), PEN(poly(ethylene naphthalate)) 또는 PET(poly(ethylene terephthalate))와 같은 폴리에스테르 필름; PMMA(poly(methylmethacrylate))와 같은 아크릴 필름, 또는 PE(polyethylene) 또는 PP(polypropylene)와 같은 폴리올레핀 필름;폴리이미드 필름; 또는 폴리 아미드 필름 등을 포함할 수 있다.
<유기전자장치의 제조방법>
본 출원은 또한, 유기전자장치의 제조방법에 관한 것이다.
하나의 예시에서, 상기 제조방법은 상부에 유기전자소자(32)가 형성된 기판(31) 상에 전술한 밀봉재 조성물이 상기 유기전자소자(32)의 전면을 밀봉하도록 유기층(33)을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기에서, 유기전자소자(32)의 기판(31)으로서, 예를 들어, 글라스 또는 고분자 필름과 같은 기판(31) 상에 진공 증착 또는 스퍼터링 등의 방법으로 반사 전극 또는 투명 전극을 형성하고, 상기 반사 전극 상에 유기재료층을 형성하여 제조될 수 있다. 상기 유기재료층은 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 주입층 및/또는 전자 수송층을 포함할 수 있다. 이어서, 상기 유기재료층 상에 제 2 전극을 추가로 형성한다. 제 2 전극은 투명 전극 또는 반사 전극일 수 있다.
본 출원의 제조방법은 상기 기판(31) 상에 형성된 제 1 전극, 유기 재료층 및 제 2 전극 상에 무기층(35)을 형성하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 그 후, 상기 기판(31) 상에 상기 유기전자소자(32)를 전면 커버하도록 전술한 유기층(33)을 적용한다. 이때, 상기 유기층(33)을 형성하는 단계는 특별히 한정되지 않으며, 상기 기판(31)의 전면에 전술한 밀봉재 조성물을 잉크젯 인쇄(Inkjet), 그라비아 코팅(Gravure), 스핀 코팅, 스크린 인쇄 또는 리버스 오프셋 코팅(Reverse Offset) 등의 공정을 이용할 수 있다.
상기 제조방법은 또한, 상기 유기층에 광을 조사하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 본 발명에서는 유기전자장치를 봉지하는 유기층에 대해 경화 공정을 수행할 수도 있는데, 이러한 경화 공정은 예를 들면, 가열 챔버 또는 UV 챔버에서 진행될 수 있으며, 바람직하게는 UV 챔버에서 진행될 수 있다. 하나의 예시에서, 전술한 밀봉재 조성물을 잉크젯 인쇄 방식으로 도포하고, 광의 조사로 도포된 밀봉재 조성물의 가교를 유도하여 유기층을 형성 할 수 있으며, 이는 전술한 바와 같이, 250 내지 450 nm 파장범위 및 300 내지 6,000 mJ/cm2의 광량범위로 광을 조사하여 유기층을 형성할 수 있다.
본 출원의 제조방법은 상기 유기층(33) 상에 무기층(34)을 형성하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 상기 무기층(34)을 형성하는 단계는, 당업계의 공지의 방법이 사용될 수 있고, 전술한 무기층(도 1의 (35)) 형성 방법과 동일하거나 상이할 수 있다.
본 출원은 외부로부터 유기전자장치로 유입되는 수분 또는 산소를 효과적으로 차단하여 유기전자장치의 수명을 확보할 수 있는 밀봉재 조성물을 제공한다.
도 1은 본 발명의 하나의 예시에 따른 유기전자장치를 나타내는 단면도이다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실험예(example)를 제시한다. 다만, 하기의 실험예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐, 본 발명이 하기의 실험예에 의해 한정되는 것은 아니다.
실험예
1. 입자 개수
실시예 및 비교예에 따른 조성물에 대하여 파티클 카운터 KS-41A (RION社)를 이용하여 830 nm 레이저 빔을 광원으로 하여 각 1 mL 당 2 ㎛ 이하의 입자 개수를 측정하였다.
2. 요변성 지수
[일반식 1]
요변성 지수 = V10 / V100
상기 V10은 10 rpm 전단속도에서의 점도이고, V100은 100 rpm 전단속도에서의 점도이며, 점도들은 각각 25°C 및 90 %의 토크에서 브룩필드사의 DV-3으로 되었다.
3. 위성 액적 발생 여부
잉크 조성물을 토출하는 잉크젯 프린팅 장비 Unijet UJ-200 (Inkjet head-Dimatix社 Q-class (토출되는 1개의 액적의 부피는 대략 10 PL임)에 연결된 디지털 카메라를 통해, 잉크 조성물이 토출될 때, 위성 액적이 발생하는지 여부 또는 토출된 액적이 지정된 위치가 아닌 다른 영역에 도포되는지 여부를 확인하여, 둘 중 어느 경우에도 해당되지 않는 경우 X, 둘 중 하나라도 해당되는 경우 O로 표시하였다.
잉크젯 조건:
Waveform - Var1: 2㎲, Main: 8㎲, Var2: 2㎲
Jetting temperature: 40 °C
Jetting Voltage - 100V, Jetting Frequency - 1000Hz
4. 신뢰성
유리 기판 상에 실시예들 및 비교예들에 따라 제조된 밀봉재 조성물을 10 ㎛ 으로 도포한 후, 또 다른 유리 기판 상에 증착된 유기전자소자와 에폭시 실란트를 이용하여 합착하여 시편을 얻었다. 합착된 시편을 85°C 진공 오븐에 넣어 24시간 동안 보존하고 난 직후, 구동하였을 때 흑점 유무를 관찰하였다. 흑점이 발생한 경우 NG, 흑점이 발생하지 않은 경우 OK로 나타내었다.
실시예
실시예 1 및 2
하기 표 1에 따른 조성 및 함량(단관능 지환족 화합물 100 중량부로 포함하는 것으로, 단관능 지방족 화합물, 다관능 지방족 화합물, 다관능 지환족 화합물은 단관능 지환족 화합물 100 중량부를 기준으로 각각의 중량부를 나타냄, 광개시제 및 계면 활성제는 밀봉재 조성물 100 중량부를 기준으로 각각의 중량부를 나타냄)을 준비하였다. 준비된 단관능 지방족 화합물, 다관능 지방족 화합물, 다관능 지환족 화합물, 및 단관능 지환족 화합물은 각각 60 °C에서 4 시간 동안 에이징시켰으며, 이후 20분간 냉각하였다. 그리고나서, 교반기에 상기 화합물들을 모두 투입하여 25°C에서 4시간 이상 혼합하여, 실시예 1 및 2에 따른 조성물을 제조하였다.
비교예 1 및 2
하기 표 1에 따른 조성 및 함량(단관능 지환족 화합물 100 중량부로 포함하는 것으로, 단관능 지방족 화합물, 다관능 지방족 화합물, 다관능 지환족 화합물은 단관능 지환족 화합물 100 중량부를 기준으로 각각의 중량부를 나타냄, 광개시제 및 계면 활성제는 밀봉재 조성물 100 중량부를 기준으로 각각의 중량부를 나타냄)을 준비하고, 25°C에서 3시간 이상 혼합하여 비교예 1 및 2에 따른 조성물을 제조하였다. (즉, 비교예 1 및 2는 에이징 단계를 수행하지 않았다)
비교예 3
에이징 온도를 70 °C로 수행한 것을 제외하고는, 각각 실시예 1 과 동일한 방법으로, 비교예 3 에 따른 조성물을 제조하였다.
비교예 4
에이징 온도를 80 °C로 수행한 것을 제외하고는, 각각 실시예 1 과 동일한 방법으로, 비교예 3 에 따른 조성물을 제조하였다.
하기 표 1은 실시예 및 비교예들에서 이용한 조성물의 조성 및 함량을 나타내었고, 에이징 수행 온도를 나타내었다.
실시예1 실시예2 비교예1 비교예2 비교예3 비교예4
단관능 지환족 화합물(X1) 100 100 100 100 100 100
단관능 지방족 화합물(Y1) 140 35.5 140 35.5 140 140
다관능 지방족 화합물(Y2) 25 46 25 46 25 25
다관능 지환족 화합물(X2) 6.9 43 6.9 43 6.9 6.9
광개시제 (Darocure, TPO-L) 3 3 3 3 3 3
계면 활성제(BYK-333) 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
에이징 수행 온도 (°C) 60 60 - - 70 80
X1 : M1150 (Miwon社, 4-Tert-Butylcyclohexyl acrylate)
Y1 : Lauryl acrylate
Y2 : M600 (Miwon社, dipentaerythritol hexaacrylate)
X2 : 1,4-cyclohexanedimethyldimethacrylate
하기 표 2는 상기 실시예들 및 비교예들에 따른 실험예 데이터를 정리한 것이다.
실시예1 실시예2 비교예1 비교예2 비교예3 비교예4
2 ㎛ 이하의
입자 개수		 500 350 3,700 4,100 4,000 4,500
요변성 지수 1.08 1.05 1.2 1.23 1.22 1.3
위성 액적 발생 여부 X X O O O O
신뢰성 OK OK NG NG NG NG
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
3 : 유기전자장치
31 : 기판
32 : 유기전자소자
36 : 봉지 구조
35 : 무기층
33 : 유기층
34 : 무기층

Claims (17)

  1. 적어도 하나 이상의 경화성 관능기를 갖는 경화성 화합물 및 광 개시제를 포함하는 밀봉재 조성물이고,
    상기 밀봉재 조성물은 1 mL 당 D50 입도분석에 따른 평균 입경이 2 ㎛ 이하의 입자를 2,000개 이하로 포함하는 밀봉재 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    하기 일반식 1에 따른 요변성 지수가 1.2 미만인 밀봉재 조성물:
    [일반식 1]
    요변성 지수 = V10 / V100
    V10은 10 rpm 전단속도에서의 점도이고, V100은 100 rpm 전단속도에서의 점도이며, 상기 점도들은 각각 25°C 및 90 %의 토크에서 측정된다.
  3. 제 1 항에 있어서,
    25°C 및 90% 토크에서 측정한 점도가 50 cP 이하인 밀봉재 조성물.
  4. 제 1 항에 있어서,
    40°C 및 90% 토크에서 측정한 점도가 30 cP 이하인 밀봉재 조성물.
  5. 제 1 항에 있어서,
    표면장력이 10 내지 50 mN/m의 범위를 갖는 밀봉재 조성물.
  6. 제 1 항에 있어서,
    경화성 화합물은 단관능 지환족 화합물(X1)을 20 내지 60 중량%로 포함하는 밀봉재 조성물.
  7. 제 1 항에 있어서,
    경화성 화합물은 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기를 갖는 다관능 지방족 화합물(Y2)을 추가로 포함하는 밀봉재 조성물.
  8. 제 1 항에 있어서,
    경화성 화합물은 다관능 지환족 화합물(X2)을 추가로 포함하는 밀봉재 조성물.
  9. 제 1 항에 있어서,
    경화성 화합물은 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기를 갖는 단관능 지방족 화합물(Y1)을 추가로 포함하는 밀봉재 조성물.
  10. 제 1 항에 있어서,
    계면 활성제를 추가로 포함하는 밀봉재 조성물.
  11. 제 1 항에 있어서,
    무용제 타입의 잉크 조성물인 밀봉재 조성물.
  12. 경화성 화합물을 50 내지 65°C에서 에이징하는 단계; 및
    상기 에이징된 경화성 화합물 및 광개시제를 혼합하는 단계를 포함하는 제 1 항에 따른 밀봉재 조성물의 제조방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 에이징 단계는 2 내지 5시간 동안 수행되는 것인 밀봉재 조성물의 제조방법.
  14. 제 12 항에 있어서,
    경화성 화합물을 에이징하는 단계 이후, 경화성 화합물을 15 내지 45 분간 냉각하는 단계를 더 포함하는 밀봉재 조성물의 제조방법.
  15. 기판; 기판 상에 형성된 유기전자소자; 및 상기 유기전자소자의 전면을 밀봉하고, 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 따른 밀봉재 조성물에 의해 형성되는 유기층을 포함하는 유기전자장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 유기전자소자와 상기 유기층 사이 또는 상기 유기층 상에 형성되는 무기층을 포함하는 유기전자장치.
  17. 상부에 유기전자소자가 형성된 기판 상에, 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 따른 밀봉재 조성물이 상기 유기전자소자의 전면을 밀봉하도록 유기층을 형성하는 단계를 포함하는 유기전자장치의 제조 방법.
KR1020210049459A 2021-04-15 2021-04-15 밀봉재 조성물 및 이를 포함하는 유기전자장치 KR20220142874A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210049459A KR20220142874A (ko) 2021-04-15 2021-04-15 밀봉재 조성물 및 이를 포함하는 유기전자장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210049459A KR20220142874A (ko) 2021-04-15 2021-04-15 밀봉재 조성물 및 이를 포함하는 유기전자장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220142874A true KR20220142874A (ko) 2022-10-24

Family

ID=83805634

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210049459A KR20220142874A (ko) 2021-04-15 2021-04-15 밀봉재 조성물 및 이를 포함하는 유기전자장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20220142874A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2875070B1 (en) Radiation curable composition for water scavenging layer, and method of manufacturing the same
EP3275944B1 (en) Adhesive composition, organic electronic device and method of manufacturing organic electronic device
CN111345116A (zh) 有机电致发光显示元件用封装剂
US20180208804A1 (en) Curable and hygroscopic resin composition for sealing electronic devices, resin cured material, and electronic device
CN107592877B (zh) 粘合剂组合物
US9793511B2 (en) Filler material for organic electroluminescent element and method of sealing organic electroluminescent element
KR102191609B1 (ko) 접착제 조성물
KR20150109376A (ko) 광학 부재용 점착제 조성물, 광학 부재용 점착층 및 면광원 장치
US11377518B2 (en) Adhesive composition
US20190322907A1 (en) Organic electronic device
KR20140139296A (ko) 표시 장치 및 그 제조 방법
EP3716350B1 (en) Organic electronic device
KR20160117166A (ko) 투명 도전성 필름
US10084153B2 (en) Filler material for organic electroluminescent element and method of sealing organic electroluminiscent element
KR20220142874A (ko) 밀봉재 조성물 및 이를 포함하는 유기전자장치
KR102040456B1 (ko) 가상 현실 디스플레이용 유기전자장치
KR20220097348A (ko) 밀봉재 조성물 및 이를 포함하는 유기전자장치
KR102522185B1 (ko) 봉지재용 조성물
KR20130056038A (ko) 플렉서블 디스플레이 및 이의 제조 방법
US20220195203A1 (en) Composition for encapsulation
KR20220139092A (ko) 밀봉재 조성물 및 이를 포함하는 유기전자장치
KR20220098824A (ko) 밀봉재 조성물 및 이를 포함하는 유기전자장치
KR20220098825A (ko) 밀봉재 조성물 및 이를 포함하는 유기전자장치
KR20220098823A (ko) 밀봉재 조성물 및 이를 포함하는 유기전자장치
KR20220098826A (ko) 밀봉재 조성물 및 이를 포함하는 유기전자장치