KR20230116357A - 봉지 필름 - Google Patents

봉지 필름 Download PDF

Info

Publication number
KR20230116357A
KR20230116357A KR1020220013191A KR20220013191A KR20230116357A KR 20230116357 A KR20230116357 A KR 20230116357A KR 1020220013191 A KR1020220013191 A KR 1020220013191A KR 20220013191 A KR20220013191 A KR 20220013191A KR 20230116357 A KR20230116357 A KR 20230116357A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
encapsulation
film
weight
layer
parts
Prior art date
Application number
KR1020220013191A
Other languages
English (en)
Inventor
김지혜
채송아
김현철
윤진영
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 KR1020220013191A priority Critical patent/KR20230116357A/ko
Publication of KR20230116357A publication Critical patent/KR20230116357A/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
    • H10K50/844—Encapsulations
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18—Manufacture of films or sheets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/18—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons having four or more carbon atoms
    • C08L23/20—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons having four or more carbon atoms having four to nine carbon atoms
    • C08L23/22—Copolymers of isobutene; Butyl rubber ; Homo- or copolymers of other iso-olefins
    • 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
    • H10K50/846—Passivation; Containers; Encapsulations comprising getter material or desiccants
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

본 출원에 따르면, 외부로부터 유기전자장치로 유입되는 수분 또는 산소를 차단할 수 있는 구조의 형성이 가능하고, 패널 합착성이 우수하며, 고온 등의 가혹 조건에서 유기전자장치의 내열성 및 내구성이 우수한 봉지 필름을 제공할 수 있다.

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 차단하기 위하여 다양한 방법이 제안되어 있다.
따라서, 본 출원이 해결하고자 하는 과제는, 외부로부터 유기전자장치로 유입되는 수분 또는 산소를 차단할 수 있는 구조의 형성이 가능하고, 상온에서도 패널 합착성이 우수하며, 고온 등의 가혹 조건에서 유기전자장치의 내열성 및 내구성이 우수한 봉지 필름을 제공함에 있다. 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.
상기 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명의 일 실시예는 봉지필름을 제공한다. 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 발명의 하나의 예시에서 상기 유기전자장치는 OLED일 수 있다.
예시적인 봉지 필름은 봉지층 및 메탈층을 포함하고, 상기 봉지층은 봉지 수지를 포함할 수 있다. 상기 봉지층은 하기 일반식 1로 표시되는 겔 분율이 55% 이상일 수 있다.
[일반식 1]
겔 분율 (Gel Content, 단위 : %) = B/A × 100
상기 일반식 1에서, A는 봉지층의 초기 질량을 나타내고, B는 봉지층을 60℃에서 톨루엔으로 24시간 침지 후 200메쉬(pore size 200㎛)의 망으로 여과시키고, 상기 망을 통과하지 않은 봉지층의 불용해분의 건조 질량을 나타낸다.
일 예로서, 상기 일반식 1로 표시되는 겔 분율의 하한은 57% 이상, 58% 이상, 59% 이상, 60% 이상, 61% 이상, 62% 이상, 63% 이상, 64% 이상, 65% 이상, 66% 이상 또는 67% 이상일 수 있으며, 그 상한은 크게 제한되지 않으나, 100% 미만, 90% 이하, 80% 이하 또는 78% 이하일 수 있다.
유기전자소자를 전면으로 봉지하는 상기 봉지층은 소자가 형성된 기판과 상기 메탈층 사이에 배치된다. 여기서, 상기 소자가 형성된 기판과 메탈층은 서로 소재가 다르기 때문에, 열에 대한 팽창 특성도 상이하다. 따라서, 고온에서 일정 시간 상기 봉지 필름 또는 유기전자장치가 존재하게 되는 경우 (공정 상 고온 합착 공정이 요구되는 경우 등), 상기 기판과 메탈층의 팽창 정도 차이에 따라 치수 상의 미스매치가 발생하게 되어, 상기 기판과 메탈층 사이의 봉지층은 응력에 따라 일부 박리, 갭 또는 공극이 발생하므로, 외부의 산소 또는 수분이 침투하기 쉬운 상황이 발생할 수 있다. 따라서, 본 출원은 상기 특정 범위를 만족하는 겔 분율을 통해 봉지층의 적정 범위의 가교 구조 및 가교 정도를 제어하고 아래와 같은 특정 봉지 수지를 이용함으로써, 종래에 고온에서 합착했던 것과 달리 상온에서도 합착 공정을 가능하게 하여, 각종 미스 매치로 인한 봉지층 측면에 발생하는 갭 또는 공극을 방지하고, 이로써 우수한 수분 차단 특성을 가지면서도 외부로부터 이물질이 침투하는 것을 효과적으로 방지하며 우수한 신뢰성을 갖는 봉지층을 제공할 수 있다.
본 명세서에서 달리 규정하지 않는 한 상온은 15 내지 35 °C, 20 내지 30 °C 또는 약 25 °C일 수 있고, 전술한 상온에서 합착 가능하다는 의미는 상기 온도 범위 중 어느 한 온도에서 합착이 가능한 경우를 의미한다
예시적인 봉지 수지는 하나의 탄소-탄소 이중결합을 포함하는 올레핀계 화합물(X1)과 상기 올레핀계 화합물(X1)과 중합 가능한 다른 화합물(X2)의 공중합체(X)를 포함할 수 있다. 여기서, 용어 "공중합체"란 2 이상의 단량체로 중합하여 형성된 중합체를 의미하는 것일 수 있다. 상기 공중합체(X)는 올레핀계 화합물(X1)와 다른 화합물(X2)을 공중합한 올레핀계 공중합체로, 올레핀계 화합물(X1)은 하나의 탄소-탄소 이중결합을 포함하는 올레핀계 화합물일 수 있고, 다른 화합물(X2)은 올레핀계 화합물(X1)과 중합 가능한 화합물일 수 있다. 본 출원은 상기 조성 배합을 통해, 상온에서 합착 가능하면서도 고온 고습에서 내구 신뢰성이 우수하고 수분 차단 성능이 개선된 봉지 필름을 제공할 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 봉지 수지는 봉지층 내에서 50 중량% 이하로 포함될 수 있다. 예를 들어, 봉지 수지는 봉지층 내에 45 중량% 이하, 43 중량% 이하, 40 중량% 이하, 38 중량% 이하, 35 중량% 이하, 33 중량% 이하, 30 중량% 이하, 또는 27 중량% 이하로 포함될 수 있고, 상한으로는 5 중량% 이상, 7 중량% 이상, 10 중량% 이상, 13 중량% 이상, 15 중량% 이상 또는 20 중량% 이상으로 포함될 수 있다. 본 출원은 봉지 수지의 함량을 특정 범위로 제어함으로써, 적정 수준의 가교도를 구현하면서도 상온 접착성을 개선할 수 있다.
하나의 예시에서, 하나의 탄소-탄소 이중결합을 포함하는 올레핀계 화합물(X1)은 부틸렌, 이소부틸렌, 프로필렌 또는 에틸렌 단량체를 포함할 수 있다. 올레핀계 화합물(X1)과 중합 가능한 다른 화합물(X2)은 디엔(diene) 단량체를 포함할 수 있고, 자세하게는 프로파디엔, 부타디엔, 이소프렌, 펜타디엔 또는 헥사디엔 단량체일 수 있다.
하나의 예시에서, 공중합체(X)는 부틸 고무(isobutylene-isoprene rubber)일 수 있다. 여기서, 부틸 고무는 이소부틸렌 단량체와 이소프렌 단량체가 공중합되어 형성된 공중합체를 의미하는 것으로, 하나의 탄소-탄소 이중 결합을 포함하는 올레핀계 화합물(Y1)만으로 중합되어 형성된 단독 중합체(Y)와는 구별되는 것이다. 하기의 상기 부틸 고무는 이소부틸렌 단량체와 이소프렌 단량체가 0.01 내지 10 mol%, 0.05 내지 8 mol%, 0.1 내지 6 mol%, 0.5 내지 4 mol% 또는 0.7 내지 3 mol% 비율로 포함될 수 있다. 본 출원은 상기 공중합체(X)를 포함함에 따라, 전술한 일반식 1에 따른 겔 분율을 제어하여 내습성과 내열성을 개선시킬 수 있다.
또한, 하나의 예시에서, 상기 공중합체(X)는 약 중량평균분자량이 200,000 g/mol 내지 700,000 g/mol의 범위 내의 중량평균분자량을 가질 수 있다. 일 예로서, 공중합체(X)의 중량평균 분자량은 230,000 g/mol 이상, 250,000 g/mol 이상, 300,000 g/mol 이상, 330,000 g/mol 이상, 350,000 g/mol 이상, 400,000 g/mol 이상, 430,000 g/mol 이상 또는 450,000 g/mol 이상일 수 있고, 670,000 g/mol 이하, 650,000 g/mol 이하, 630,000 g/mol 이하, 600,000 g/mol 이하, 570,000 g/mol 이하, 550,000 g/mol 이하, 530,000 g/mol 이하, 500,000 g/mol 이하 또는 470,000 g/mol 이하일 수 있다. 본 명세서에서 용어 중량평균분자량은, GPC(Gel Permeation Chromatograph)로 측정한 표준 폴리스티렌에 대한 환산 수치를 의미한다. 본 출원은 봉지수지로 상기 특정 범위의 중량평균분자량을 만족하는 공중합체(X)를 포함함으로써, 본 출원이 목적하는 봉지층을 제공할 수 있다.
또한, 예시적인 봉지 수지는 하나의 탄소-탄소 이중 결합을 포함하는 올레핀계 화합물(Y1)의 단독 중합체(Y)를 포함할 수 있다. 여기서, 용어 "단독 중합체"란 하나의 단량체로 중합하여 형성된 중합체를 의미하는 것일 수 있다. 하나의 예시에서, 하나의 탄소-탄소 이중결합을 포함하는 올레핀계 화합물(Y1)은 부틸렌, 이소부틸렌, 프로필렌 또는 에틸렌 단량체를 포함할 수 있다. 또한, 상기 공중합체(X)의 올레핀계 화합물(X1)과 단독 중합체(Y)의 올레핀계 화합물(Y1)은 동일한 화합물, 즉 동일한 단량체일 수 있다. 한편, 본 출원은 단독 중합체(Y)로 올레핀계 화합물 하나의 탄소-탄소 이중결합을 포함하는 올레핀계 화합물(Y1)의 단독 중합체이되, 말단이 관능화된 다관능성 단독 중합체는 포함하지 않을 수 있고, 다시 말해서, 본 출원의 단독 중합체(Y)는 단독 중합체(Y)로 말단이 (메트)아크릴레이트 등의 관능기로 관능화되지 않은 것 만을 포함할 수 있다.
기존에는 봉지 수지로 공중합체(X1)를 단독으로 사용하거나 하나의 탄소-탄소 이중 결합을 포함하는 올레핀계 화합물(Y1)의 단독 중합체(Y)가 아닌 다른 수지의 조합을 이용하였으나, 이 경우 수분 차단 성능을 개선하는 데 한계가 있었다. 따라서, 본 출원은 봉지 수지로 상기 공중합체(X1)와 함께 단독 중합체(Y)의 조합을 이용함에 따라, 기존 대비 더욱 개선된 수분 차단 특성을 구현할 수 있다.
또한, 하나의 예시에서, 상기 단독 중합체(Y)는 약 중량평균분자량이 20,000 g/mol 내지 700,000 g/mol의 범위 내의 중량평균분자량을 가질 수 있다. 일 예로서, 단독 중합체(Y)의 중량평균분자량은 25,000 g/mol 이상, 30,000 g/mol 이상, 35,000 g/mol 이상, 40,000 g/mol 이상, 45,000 g/mol 이상, 50,000 g/mol 이상, 55,000 g/mol 이상, 60,000 g/mol 이상, 65,000 g/mol 이상, 70,000 g/mol 이상, 75,000 g/mol 이상, 100,000 g/mol 이상, 150,000 g/mol 이상, 200,000 g/mol 이상, 250,000 g/mol 이상, 300,000 g/mol 이상 또는 330,000 g/mol 이상일 수 있고, 650,000 g/mol 이하, 600,000 g/mol 이하, 550,000 g/mol 이하, 500,000 g/mol 이하, 450,000 g/mol 이하, 400,000 g/mol 이하, 350,000 g/mol 이하, 300,000 g/mol 이하, 250,000 g/mol 이하, 200,000 g/mol 이하, 150,000 g/mol 이하, 100,000 g/mol 이하, 90,000 g/mol 이하, 80,000 g/mol 이하 또는 50,000 g/mol 이하일 수 있다. 한편, 본 출원은 단독 중합체(Y)로 700,000 g/mol 초과의 중량평균분자량을 갖는 것은 포함하지 않을 수 있다. 본 출원은 단독 중합체(Y)로 상기 특정 범위의 중량평균분자량을 만족하는 단독 중합체를 포함함으로써, 필름을 형성할 수 있으면서도 가교 구조 및 가교 정도가 적정 수준을 만족할 수 있다.
하나의 예시에서, 단독 중합체(Y)는 공중합체(X) 100 중량부 대비 30 내지 400 중량부로 포함될 수 있다. 일 예로서, 단독 중합체(Y)는 공중합체(X) 100 중량부 대비 35 중량부 이상, 40 중량부 이상, 45 중량부 이상, 50 중량부 이상, 53 중량부 이상, 55 중량부 이상, 60 중량부 이상, 65 중량부 이상, 70 중량부 이상, 75 중량부 이상, 80 중량부 이상, 85 중량부 이상, 95 중량부 이상 또는 100 중량부 이상일 수 있고, 350 중량부 이하, 300 중량부 이하, 250 중량부 이하, 220 중량부 이하, 210 중량부 이하, 200 중량부 이하, 190 중량부 이하, 180 중량부 이하, 170 중량부 이하, 160 중량부 이하, 150 중량부 이하, 140 중량부 이하, 130 중량부 이하, 120 중량부 이하 또는 110 중량부 이하일 수 있다. 본 출원은 단독 중합체(Y)와 공중합체(X)를 상기 함량비로 포함함에 따라, 겔 분율을 적정 수준 이상으로 유지하면서도, 단독 중합체(Y)의 응집되는 정도를 억제하여 패널 합착성을 개선시키면서 우수한 수분 차단 특성을 구현할 수 있다.
본 출원의 봉지층은 수분 흡착제를 추가로 포함할 수 있다. 본 명세서에서 용어, 「수분 흡착제(moisture absorbent)」는 수분과 화학적 반응 등을 통해, 외부로부터 유입되는 수분 또는 산소를 흡착 또는 제거할 수 있는 성분을 의미할 수 있다.
예를 들어, 상기 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 화학 반응성 흡착제를 이용할 수 있고, 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.
상기 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. 상기 봉지층 또는 봉지 필름에 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 평균 입경을 의미할 수 있고, D50 입도분석기로 공지의 방법으로 측정한 것일 수 있다.
상기 수분 흡착제의 함량은, 특별히 제한되지 않고, 목적하는 차단 특성을 고려하여 적절하게 선택될 수 있다. 일 예로서, 상기 수분 흡착제는 봉지 수지 100 중량부에 대해 100 내지 300 중량부, 110 내지 290 중량부, 120 내지 280 중량부, 130 내지 270 중량부, 140 내지 260 중량부, 150 내지 250 중량부, 160 내지 240 중량부, 170 내지 230 중량부, 180 내지 220 중량부 또는 185 내지 200 중량부의 범위 내로 포함될 수 있다. 이와 같이, 수분 침투 거리를 억제하기 위해서는 수분 흡착제의 함량을 증가시킬 필요가 있는데, 본 출원은 상기와 같이 고함량으로 수분 흡착제를 포함하더라도 봉지 수지가 경화되어 필름 형상의 봉지층으로 형성이 가능하고, 본 출원에 따른 봉지층은 적절한 겔 분율을 만족하면서도 우수한 수분 차단 특성을 가질 수 있다. 또한, 일 예로서, 상기 수분 흡착제는 봉지 수지 및 점착 부여제 총합 100 중량부에 대하여, 70 내지 150 중량부, 80 내지 130 중량부 또는 90 내지 120 중량부의 범위 내로 포함될 수 있다.
하나의 예시에서, 봉지층은 점착 부여제를 추가로 포함할 수 있다. 상기 점착 부여제는 예를 들어, 연화점이 70°C 이상인 화합물일 수 있고, 구체예에서, 75°C 이상, 80°C 이상, 85°C 이상, 90°C 이상, 95°C 이상, 100°C 이상, 115°C 이상 또는 120°C 이상일 수 있고, 그 상한은 특별히 제한되지 않지만 160°C 이하, 150°C 이하, 140°C 이하 또는 130°C 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 봉지층 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 5,000 g/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 50 중량부 내지 120 중량부, 60 내지 110 중량부, 70 중량부 내지 100 중량부 또는 80 중량부 내지 90 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.
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 20 중량부, 5 중량부 내지 17 중량부, 7 중량부 내지 15 중량부 또는 9 중량부 내지 13 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 g/mol 이상 1,000 g/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.
본 출원의 구체예에서, 봉지층은 라디칼 개시제를 추가로 포함할 수 있다. 라디칼 개시제는 광 라디칼 개시제 또는 열 라디칼 개시제일 수 있다. 광 라디칼 개시제의 구체적인 종류는 경화 속도 및 황변 가능성 등을 고려하여 적절히 선택될 수 있다.
라디칼 개시제로는, 예를 들면, 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] 또는 2,4,6-트리메틸벤조일-디페닐-포스핀옥시드 등을 사용할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
라디칼 개시제는 봉지 수지 100 중량부에 대하여 0.1 내지 10 중량부, 0.5 내지 8 중량부, 0.7 내지 5 중량부 또는 1 중량부 내지 3 중량부로 포함될 수 있고, 또한 활성에너지선 중합성 화합물 100 중량부에 대하여 200 중량부 내지 800 중량부, 300 내지 700 중량부, 400 내지 600 중량부 또는 450 중량부 내지 550 중량부의 비율로 포함될 수도 있다. 상기와 같이 라디칼 개시제의 함량을 제어하여, 활성에너지선 중합성 화합물의 반응을 효과적으로 유도하고, 또한 경화 후에 잔존 성분으로 인해 봉지층 조성물의 물성이 악화되는 것을 방지할 수 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. 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. 제2층은 수분 흡착제를 포함할 수 있다. 다만, 봉지 필름이 유기전자소자 상에 적용될 때, 유기전자소자를 향하는 봉지층인 제1층은 상기 휘 수분 흡착제를 포함하지 않거나, 포함하더라도 전체 수분 흡착제 중량 기준에서 15% 이하 또는 5% 이하의 소량 포함할 수 있다.
도 1은 메탈층(12) 상에 형성된 봉지층(11)을 포함하는 봉지 필름(1)의 단면도를 나타낸다.
하나의 예시에서, 메탈층은 5 W/m·K 이상, 7 W/m·K 이상, 10 W/m·K 이상 또는 13 W/m·K 이상의 열전도도를 가질 수 있다. 상기 열전도도의 상한은 특별히 한정되지 않고, 800 W/m·K 이하, 500 W/m·K 이하 또는 300 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. 또한, 본 명세서에서 상기 열전도도는 ISO 22007-2 또는 ASTM E1461에 따라 측정하였을 때의 열전도도를 의미할 수 있다. 상기 열전도도는 ISO 22007-2 또는 ASTM E1461에 따라 측정된 열확산율(Thermal diffusivity)과 기존에 알려진 비열 값을 이용하여 계산할 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 메탈층 중 적어도 한 층은 선팽창계수가 20ppm/℃이하, 18 ppm/℃이하, 15 ppm/℃이하, 13 ppm/℃이하, 9 ppm/℃이하, 5 ppm/℃이하 또는 3 ppm/℃이하의 범위 내일 수 있다. 상기 선행창계수의 하한은 특별히 한정되지 않으나, 0 ppm/℃이상 또는 0.1 ppm/℃이상일 수 있다. 본 출원은 상기 메탈층의 선팽창계수를 조절함으로써, 고온에서 구동되는 패널 내에서 상기 필름의 치수 안정성 및 내구 신뢰성을 구현할 수 있다. 상기 선팽창계수는 ASTM E831에 따른 규격으로 측정할 수 있다.
본 출원의 구체예에서, 상기 봉지 필름의 메탈층은 투명할 수 있고, 불투명할 수 있다. 상기 메탈층의 두께는 10㎛ 내지 200㎛, 20㎛ 내지 170㎛, 30㎛ 내지 150㎛, 40㎛ 내지 130㎛, 50㎛ 내지 100㎛ 또는 60㎛ 내지 90㎛의 범위 내일 수 있다. 상기 두께는 메탈층 총 두께이고, 따라서, 메탈층이 단일층인 경우 단일층의 두께이며, 2층 이상의 다층인 경우 다층의 총 두께를 의미할 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 열전도도와 선팽창계수를 만족하는 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.
또한, 하나의 예시에서, 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 ㎛, 10 ㎛ 내지 150 ㎛ 또는 15 ㎛ 내지 100 ㎛ 정도일 수 있다. 상기 봉지층의 두께는 다층의 봉지층 전체의 두께일 수 있다. 봉지층의 두께가 상기 범위를 만족함으로써, 충분한 수분 차단 능력을 발휘하면서도 공정성을 확보할 수 있다.
본 출원은 또한 유기전자장치에 관한 것이다. 상기 유기전자장치는, 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 봉지층(33) 및 메탈층(34)을 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 필름 상에 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.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예들에 따르면, 외부로부터 유기전자장치로 유입되는 수분 또는 산소를 차단할 수 있는 구조의 형성이 가능하고, 패널 합착성이 우수하며, 고온 등의 가혹 조건에서 유기전자장치의 내열성 및 내구성이 우수한 봉지 필름을 제공할 수 있다.
그러나, 본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
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
<봉지층의 제조>
수분 흡착제로 CaO(평균 입경 5㎛ 미만)을 용액(고형분 50%)로 제조하고, 상기 용액을 분산시켜 CaO가 균일하게 분포되도록 하였다.
이와 별도로, 공중합체(X)로 부틸 고무 수지(EXXON社의 BR268, 이소프렌 단량체 1.8 mol%), 단독 중합체(Y)로 폴리이소부틸렌(BASF社 OPPANOL B10, Mw : 36,000 g/mol), 점착 부여제로 디사이클로펜타디엔 수첨 수지(연화점 : 120°C, Mw : 650 g/mol)를 하기 표 1에 기재된 중량비율만큼 톨루엔으로 희석한 용액(고형분 33%)을 제조한 후, 용액을 균질화하였다.
상기 균질화된 용액의 고형분 100 중량부 대비 활성에너지선 중합성 화합물로 트리메티롤프로판 트리아크릴레이트(TMPTA, 미원社) 5 중량부 및 라디칼 개시제(Ciba社 Irgacure 651) 1 중량부를 투입한 후, 1시간 동안 고속 교반하여 용액을 제조한 후, 용액을 균질화하고, 용액의 고형분 100 중량부 대비 수분 흡착제가 100 중량부 되도록 CaO 용액을 투입한 후, 1시간 동안 고속 교반하여 봉지층 용액을 제조하였다.
상기 봉지층 용액을 이형 PET의 이형면에 콤마 코터를 사용하여 도포하고 건조기에서 100°C로 5분 동안 건조하여, 두께 50 ㎛의 봉지층을 형성하였다.
<봉지 필름의 제조>
미리 준비된 80㎛ 두께의 메탈층(INVAR, 선팽창계수 : 1.2 ppm/°C, 열전도도 : 약 15 W/m·K)상에, 상기에서 제조된 봉지층의 외측에 부착된 이형 처리된 PET를 박리시키고, 70°C 온도 및 롤과 롤 사이의 간격 1mm의 조건으로 롤투롤 공정을 이용하여 라미네이션하여 메탈층과 봉지층이 적층된 봉지 필름을 제조하였다.
실시예 2
단독 중합체(Y)로 폴리이소부틸렌(BASF社 OPPANOL B15, Mw : 75,000 g/mol)을 이용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.
실시예 3
단독 중합체(Y)로 폴리이소부틸렌(BASF社 OPPANOL N50, Mw : 340,000 g/mol)을 이용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.
비교예 1
봉지 수지로 단독 중합체(Y)를 포함하지 않고 공중합체(X)만을 하기 표 1에 따른 함량부로 포함한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.
비교예 2
봉지 수지로 공중합체(X)를 포함하지 않고 단독 중합체(Y)만을 표 1에 따른 함량부로 포함한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.
비교예 3
단독 중합체(Y)로 폴리이소부틸렌(BASF社 OPPANOL N150, Mw : 2,500,000 g/mol)을 이용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.
비교예 4
단독 중합체(Y)로 폴리이소부틸렌(BASF社 OPPANOL N50, Mw : 340,000 g/mol)를 이용하고, 공중합체(X)와 단독 중합체(Y)를 하기 표 1에 따른 함량부로 포함한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.
비교예 5
단독 중합체(Y)로 폴리이소부틸렌(BASF社 OPPANOL N50, Mw : 340,000 g/mol)를 이용하고, 공중합체(X)와 단독 중합체(Y)를 하기 표 1에 따른 함량부로 포함한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.
비교예 6
공중합체(X), 단독 중합체(Y) 및 수분 흡착제를 하기 표 1에 따른 함량부로 포함한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.
하기 표 1은 실시예 및 비교예 조성에 대한 함량부를 정리한 것이다.
실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4 비교예 5 비교예 6
공중합체(X) 26.5 26.5 26.5 53 0 26.5 10 50 43
단독 중합체(Y) 26.5 26.5 26.5 0 53 26.5 43 3 10
점착 부여제 47 47 47 47 47 47 47 47 47
활성에너지선 중합성 화합물 5 5 5 5 5 5 5 5 5
라디칼 개시제 1 1 1 1 1 1 1 1 1
수분 흡착제 100 100 100 100 100 100 100 100 20
상기 제조된 봉지 필름에 자외선을 1,500 mJ/cm2 조사한 시편에 대하여 하기의 실험예에 따라 물성을 측정하였다.
실험예 1 : 겔 분율 계산
겔 분율은 상기 실시예 및 비교예에 따른 봉지층 각각에 대하여 하기 일반식 1에 따라 계산하였다.
[일반식 1]
겔 분율 (Gel Content, 단위 : %) = B/A × 100
상기 일반식 1에서, A는 봉지층의 초기 질량을 나타내고, B는 봉지층을 60℃에서 톨루엔으로 24시간 침지 후 200메쉬(pore size 200㎛)의 망으로 여과시키고, 상기 망을 통과하지 않은 봉지층의 불용해분의 건조 질량을 나타낸 것이다.
실험예 2 : 상온 합착성 테스트
15 cm x 10 cm의 0.7T 글라스 기판 상에 14 cm x 10 cm 크기의 상기 실시예 및 비교예에 따른 봉지 필름을 롤투롤 라미네이션하여 부착시켰다. 그리고 나서, 진공 합착기를 이용하여 25°C, 진공도 100 Pa 및 0.5 Mpa의 조건으로 압력을 가하여 봉지 필름과 글라스를 수직방향으로 눌러 합착하였다. 육안으로 보았을 때, 봉지 필름이 미합착되었거나 직경 3 mm 이상의 버블이 하나 이상이라도 발생한 경우 X, 그렇지 않은 경우 O로 표시하였다.
실험예 3 : 내열 Creep 테스트
1 cm x 1 cm 크기의 상기 실시예 및 비교예에 따른 봉지 필름을 유리판에 부착하고, 24시간 숙성시킨 후 80°C에서 1,000초 동안 1.5 kg의 하중을 수직으로 적용하였다. 육안으로 보았을 때, 봉지 필름이 유리판에 부착되어 있으면 O, 봉지 필름이 유리판으로부터 떨어지면 X로 표시하였다.
실험예 4 : 수분 침투 거리 측정
15 cm x 10 cm의 0.7T 글라스 기판 상에 14 cm x 10 cm 크기의 상기 실시예 및 비교예에 따른 봉지 필름을 롤투롤 라미네이션하여 부착시켰다. 그리고 나서, 진공 합착기를 이용하여 25°C, 진공도 100 Pa 및 0.5 Mpa의 조건으로 압력을 가하여 봉지 필름과 글라스를 수직방향으로 눌러 합착하였다. 그리고나서, 상기 제조한 시편을 85°C 및 85% 상대습도의 항온 항습 챔버에서 약 900시간 유지하여, 수분 침투된 거리를 측정하였고, 글라스 기판과 봉지 필름 사이의 계면에서 들뜬 경우에는 X로 표시하였다.
하기 표 2는 실시예 및 비교예에 대한 실험 데이터를 정리한 것이다.
실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4 비교예 5 비교예 6
겔 분율(%) 66.7 67.3 67.1 70.1 0 41.5 42.9 72.4 48.8
패널 합착성 O O O X X X O O O
내열 Creep O O O O X X X O X
수분 침투 거리(mm) 1.479 1.491 1.861 1.861 X X 2.396 2.107 X
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.
1: 봉지 필름
11: 봉지층
12: 메탈층
3: 유기전자장치
31: 기판
32: 유기전자소자
33: 봉지층
34: 메탈층

Claims (22)

  1. 봉지층 및 메탈층을 포함하고,
    상기 봉지층은 봉지 수지를 포함하며, 상기 봉지 수지는 하나의 탄소-탄소 이중결합을 포함하는 올레핀계 화합물(X1)과 상기 올레핀계 화합물(X1)과 중합 가능한 다른 화합물(X2)의 공중합체(X); 및 하나의 탄소-탄소 이중결합을 포함하는 올레핀계 화합물(Y1)의 단독 중합체이되, 중량평균분자량이 20,000 g/mol 내지 700,000 g/mol의 범위 내인 단독 중합체(Y)를 포함하며,
    봉지층은 하기 일반식 1로 표시되는 겔 분율이 55% 이상인 봉지 필름:
    [일반식 1]
    겔 분율 (Gel Content, 단위:%) = B/A × 100
    상기 일반식 1에서, A는 봉지층의 초기 질량을 나타내고, B는 봉지층을 60℃에서 톨루엔으로 24시간 침지 후 200메쉬(pore size 200㎛)의 망으로 여과시키고, 상기 망을 통과하지 않은 봉지층의 불용해분의 건조 질량을 나타낸다.
  2. 제 1 항에 있어서,
    봉지 수지는 봉지층에 50 중량% 이하로 포함되는 봉지 필름.
  3. 제 1 항에 있어서,
    공중합체(X)의 올레핀계 화합물(X1)과 단독 중합체(Y)의 올레핀계 화합물(Y1)은 동일한 화합물인 봉지 필름.
  4. 제 1 항에 있어서,
    하나의 탄소-탄소 이중결합을 포함하는 올레핀계 화합물(X1)은 이소부틸렌 단량체를 포함하고,
    올레핀계 화합물(X1)과 중합 가능한 다른 화합물(X2)은 디엔 단량체를 포함하는 봉지 필름.
  5. 제 4 항에 있어서,
    디엔 단량체는 프로파디엔, 부타디엔, 이소프렌, 펜타디엔 또는 헥사디엔 단량체를 포함하는 봉지 필름.
  6. 제 1 항에 있어서,
    공중합체(X)는 중량평균분자량이 200,000 g/mol 내지 700,000 g/mol의 범위 내인 봉지 필름.
  7. 제 1 항에 있어서,
    하나의 탄소-탄소 이중결합을 포함하는 올레핀계 화합물(Y1)은 이소부틸렌 단량체인 봉지 필름.
  8. 제 1 항에 있어서,
    단독 중합체(Y)는 공중합체(X) 100 중량부 대비 30 내지 400 중량부로 포함되는 봉지 필름.
  9. 제 1 항에 있어서,
    봉지층은 수분 흡착제를 추가로 포함하는 봉지 필름.
  10. 제 8 항에 있어서,
    수분 흡착제는 화학 반응성 흡착제인 봉지 필름.
  11. 제 9 항에 있어서,
    수분 흡착제는 봉지 수지 100 중량부에 대하여 100 내지 300 중량부의 범위 내로 포함되는 봉지 필름.
  12. 제 1 항에 있어서,
    봉지층은 점착 부여제를 추가로 포함하는 봉지 필름.
  13. 제 12 항에 있어서,
    점착 부여제는 탄소수가 5 내지 15의 범위 내인 환형 구조를 포함하는 화합물인 봉지 필름.
  14. 제 13 항에 있어서,
    환형 구조는 이고리식 또는 삼고리식 화합물인 봉지 필름.
  15. 제 12 항에 있어서,
    점착 부여제는 수소 첨가 화합물인 봉지 필름.
  16. 제 12 항에 있어서,
    점착 부여제는 봉지 수지 100 중량부에 대하여 50 내지 120 중량부로 포함되는 봉지 필름.
  17. 제 1 항에 있어서,
    봉지층은 활성에너지선 중합성 화합물을 추가로 포함하는 봉지 필름.
  18. 제 1 항에 있어서,
    봉지층은 라디칼 개시제를 추가로 포함하는 봉지 필름.
  19. 제 1 항에 있어서,
    메탈층은 선팽창계수가 20 ppm/℃이하인 봉지 필름.
  20. 제 1 항에 있어서,
    메탈층은 5 내지 800W/m·K의 열전도도를 갖는 봉지 필름.
  21. 기판, 상기 기판 상에 형성된 유기전자소자, 상기 유기전자소자의 전면을 봉지하는 제 1 항에 따른 봉지 필름을 포함하는 유기전자장치.
  22. 상부에 유기전자소자가 형성된 기판에 제 1 항에 따른 봉지 필름이 상기 유기전자소자를 커버하도록 적용하는 단계를 포함하는 유기전자장치의 제조 방법.
KR1020220013191A 2022-01-28 2022-01-28 봉지 필름 KR20230116357A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220013191A KR20230116357A (ko) 2022-01-28 2022-01-28 봉지 필름

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220013191A KR20230116357A (ko) 2022-01-28 2022-01-28 봉지 필름

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230116357A true KR20230116357A (ko) 2023-08-04

Family

ID=87568917

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220013191A KR20230116357A (ko) 2022-01-28 2022-01-28 봉지 필름

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20230116357A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106795399B (zh) 压敏粘合剂组合物
JP6223572B2 (ja) 粘着剤組成物、粘着フィルム及びこれを利用した有機電子装置の製造方法
JP6304606B2 (ja) 粘着フィルム
EP3275941B1 (en) Adhesive composition
US11091673B2 (en) Organic electronic device
KR102040456B1 (ko) 가상 현실 디스플레이용 유기전자장치
KR20200051271A (ko) 봉지 필름
US20220154054A1 (en) Encapsulation film
KR20230116357A (ko) 봉지 필름
KR20230116352A (ko) 봉지 필름
KR102626267B1 (ko) 봉지 조성물
KR20230171514A (ko) 봉지 필름
KR102672308B1 (ko) 봉지재
KR20230046690A (ko) 봉지 필름
KR20230046691A (ko) 봉지 필름
KR20230171193A (ko) 봉지 필름
KR20220082295A (ko) 봉지 필름
KR20220043758A (ko) 봉지 필름
KR20230082596A (ko) 봉지 필름의 제조 방법
KR20230082504A (ko) 봉지 필름
KR20230082503A (ko) 봉지 필름
KR20220082296A (ko) 봉지재
KR20230082595A (ko) 봉지 필름

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination