KR20240000709A - 유기발광소자 봉지용 조성물 및 이로부터 제조된 유기층을 포함하는 유기발광소자 표시장치 - Google Patents
유기발광소자 봉지용 조성물 및 이로부터 제조된 유기층을 포함하는 유기발광소자 표시장치 Download PDFInfo
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Abstract
1개 이상의 인돌기 및 실리콘 함유 광경화성 모노머, 광경화성 모노머 및 광 중합성 개시제를 포함하는 것인, 유기발광소자 봉지용 조성물 및 이로부터 형성된 유기층을 포함하는 유기발광소자 표시장치가 제공된다.
Description
본 발명은 유기발광소자 봉지용 조성물 및 이로부터 제조된 유기층을 포함하는 유기발광소자 표시장치에 관한 것이다.
유기발광소자는 외부의 수분, 산소 등이 침투될 경우, 쉽게 손상되고 기능이 상실되어 신뢰성이 낮아질 수 있다. 따라서, 유기발광소자는 유기발광소자 봉지용 조성물로 형성되는 유기층과 무기층을 포함하는 봉지층에 의해 봉지되어야 한다.
봉지층은 유기층과 무기층이 반복적으로 형성되는 구조를 포함할 수 있다. 예를 들면, 유기발광소자에 유기층-무기층-유기층-무기층 등과 같이 유기층과 무기층이 교대로 반복적으로 형성됨으로써 봉지층을 형성한다. 무기층은 유기층과는 달리 무기물로 형성될 수 있다. 일반적으로 무기층은 플라즈마 공정, 진공 공정, 예를 들면 스퍼터링, 화학기상증착, 플라즈마화학기상증착, 증발, 승화, 전자사이클로트론공명-플라즈마증기증착 및 이의 조합으로 형성될 수 있다.
본 발명의 배경 기술은 한국공개특허 제10-2016-0150255호 등에 기술되어 있다.
본 발명의 목적은 UV 흡수형 광경화성 모노머를 포함하더라도 조액 안정성이 높고 장기간 보관하더라도 보관 안정성이 높은 유기발광소자 봉지용 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 UV 흡수형 광경화성 모노머를 포함하더라도 경화 후 유전율이 낮으며 파장 420nm 이하에서 광 투과율이 낮은 유기층을 형성하는 유기발광소자 봉지용 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 관점은 유기발광소자 봉지용 조성물이다.
유기발광소자 봉지용 조성물은 1개 이상의 인돌기 및 실리콘 함유 광경화성 모노머, 광경화성 모노머 및 광 중합성 개시제를 포함한다.
본 발명의 유기발광소자 표시장치는 본 발명의 유기발광소자 봉지용 조성물로 형성된 유기층을 포함한다.
본 발명은 UV 흡수형 광경화성 모노머를 포함하더라도 조액 안정성이 높고 장기간 보관하더라도 보관 안정성이 높은 유기발광소자 봉지용 조성물을 제공하였다.
본 발명은 UV 흡수형 광경화성 모노머를 포함하더라도 경화 후 유전율이 낮으며 파장 420nm 이하에서 광 투과율이 낮은 유기층을 형성하는 유기발광소자 봉지용 조성물을 제공하였다.
도 1은 본 발명 일 실시예의 유기발광표시장치의 단면도이다.
도 2는 본 발명 다른 실시예의 유기발광표시장치의 단면도이다.
도 2는 본 발명 다른 실시예의 유기발광표시장치의 단면도이다.
첨부한 도면을 참고하여 실시예에 의해 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명을 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 도면에서 각 구성 요소의 길이, 크기는 본 발명을 설명하기 위한 것으로 본 발명이 도면에 기재된 각 구성 요소의 길이, 크기에 제한되는 것은 아니다.
본 명세서에서, “(메트)아크릴”은 아크릴 및/또는 메타아크릴을 의미한다.
본 명세서에서, "치환된”은 별도의 정의가 없는 한, 본 발명에서 인용된 작용기 중 하나 이상의 수소 원자가, 할로겐(F, Cl, Br 또는 I), 히드록시기, 니트로기, 시아노기, 이미노기(=NH, =NR, R은 탄소수 1-10의 알킬기이다), 아미노기(-NH2, -NH(R'), -N(R")(R"'), R',R",R"'은 각각 독립적으로 탄소수 1-10의 알킬기이다), 아미디노기, 히드라진 또는 히드라존기, 카르복시기, 탄소수 1-20의 알킬기, 탄소수 6-30의 아릴기, 탄소수 3-30의 시클로알킬기, 탄소수 3-30의 헤테로아릴기, 또는 탄소수 2-30의 헤테로시클로알킬기로 치환되는 것을 의미할 수 있다.
본 명세서에서 수치 범위 기재시 "X 내지 Y"는 X 이상 Y 이하(X≤ 그리고 ≤Y)를 의미한다.
본 발명 일 실시예의 유기발광소자 봉지용 조성물(이하, "조성물"이라고도 함)은 UV 흡수형 광경화성 모노머를 포함하더라도 조액 안정성이 높고, 장기간 보관하더라도 보관 안정성이 높으며, 경화 후 유전율이 낮은 유기층을 형성할 수 있다.
본 명세서에서 "UV 흡수형 광경화성 모노머의 조액 안정성이 높다"는 것은 조성물 중 UV 흡수형 광경화성 모노머의 용해도가 높아서 조성물 내에 UV 흡수형 광경화성 모노머를 포함시키더라도 UV 흡수형 광경화성 모노머의 침전 및/또는 응집 등이 없는 것을 의미한다. 조액 안정성이 높은 조성물은 UV 흡수형 광경화성 모노머를 포함하여도 상기 모노머의 침전, 석출 및/또는 응집 등이 없어 조성물의 도포성이 우수하며 경화 후 두께가 균일하고 가시광 영역에서 광 투과율이 우수한 유기층을 형성할 수 있어서 표시 장치의 화면 품질을 높일 수 있다. 조액 안정성이 높은지 여부는 아래 실험예에서 기술된 방법에 따라 수행될 수 있다.
본 명세서에서 "보관 안정성이 높다"는 것은 UV 흡수형 광경화성 모노머를 포함하는 조성물을 1주일 이상 동안 상온(예: 25℃)에서 두었을 때 UV 흡수형 광경화성 모노머의 침전, 석출 및/또는 응집이 전혀 없음을 의미한다. 보관 안정성이 높은 조성물은 조성물을 제조한 후 장기간 경과한 후에도 유기층을 형성하기 위한 조성물로 충분히 사용될 수 있어서, 조성물의 경제성과 공정성이 우수할 수 있다. 보관 안정성이 높은지 여부는 아래 실험예에서 기술된 방법에 따라 수행될 수 있다.
본 발명의 조성물로 형성된 유기층은 유전율이 3.2 이하, 예를 들면 1.5 내지 3.2가 될 수 있다. 상기 범위에서, 외부의 정전기 또는 전기에 의해 영향을 받지 않고, 유기발광소자의 성능이 잘 구현되도록 할 수 있다.
본 발명의 조성물은 (A)1개 이상의 인돌기 및 실리콘 함유 광경화성 모노머, (B)광경화성 모노머 및 (C)광 중합성 개시제를 포함한다.
이하, 본 발명 일 실시예의 조성물 중 각 성분에 대해 상세히 설명한다.
1개 이상의 인돌기 및 실리콘 함유 광경화성 모노머
1개 이상의 인돌기 및 실리콘 함유 광경화성 모노머는 UV 흡수형 광경화성 모노머로서, 조성물의 경화 후 형성된 유기층의 파장 420nm 이하 예를 들면 405nm 내지 420nm에서의 광 투과율을 낮추어 줌으로써 UV에 의한 유기발광소자의 손상을 막을 수 있다. 유기발광소자에 UV가 조사되면 유기발광소자가 손상됨으로써 제 기능을 제대로 구현할 수 없다. 일 구체예에서, 상기 유기층은 파장 420nm 이하, 예를 들면 405nm 내지 420nm에서의 광 투과율이 10% 이하, 예를 들면 0% 내지 10%가 될 수 있다.
1개 이상의 인돌기 및 실리콘 함유 광경화성 모노머는 하기에서 설명되는 광경화성 모노머와 조합되더라도 조액 안정성이 높고 장기간 보관하더라도 보관 안정성이 높은 조성물을 제공할 수 있다.
1개 이상의 인돌기 및 실리콘 함유 광경화성 모노머는 파장 420nm 이하의 광을 흡수하는 수 개의 작용기 중에서도 인돌기를 가짐으로써 하기 설명되는 광경화성 모노머와 조합시 유기층의 파장 420nm 이하의 광 투과율을 낮출 수 있다. 상기 광경화성 모노머는 광경화성 작용기로 (메트)아크릴레이트기 또는 비닐기를 가짐으로써 하기 설명되는 (B)광경화성 모노머와 조합시 광 경화율을 높일 수 있다.
1개 이상의 인돌기 및 실리콘 함유 광경화성 모노머는 하기 설명되는 (B)광경화성 모노머와 조합시 조액 안정성과 보관 안정성에 악영향을 주지 않고 높은 조액 안정성과 높은 보관 안정성을 제공할 수 있다. 바람직하게는, 상기 광경화성 모노머는 1개 이상의 실록산 결합(-Si-O-Si-)을 가질 수 있다. 1개 이상의 인돌기 및 실리콘 함유 광경화성 모노머는 조성물 중 1종 또는 2종 이상 포함될 수 있다.
일 구체예에서, 1개 이상의 인돌기 및 실리콘 함유 광경화성 모노머는 하기 화학식 1로 표시될 수 있다:
[화학식 1]
(상기 화학식 1에서,
R1은 수소 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기,
R2는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴기 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 7 내지 20의 아릴알킬기,
R3, R4, R5, R6은 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴기,
L1, L2는 각각 독립적으로 수소, 시아노기(-CN), 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 7 내지 20의 아릴알킬기, *-R7-에폭시기(*은 원소의 연결 부위, R7은 탄소수 1 내지 5의 알킬렌기) 또는 실록산기 함유 (메트)아크릴레이트기이고,
L1, L2 중 1종 이상은 실록산기 함유 (메트)아크릴레이트기 또는 -R7-에폭시기 이다).
상기 화학식 1에서 "실록산기 함유 (메트)아크릴레이트기"는 하기 화학식 2로 표시될 수 있다:
[화학식 2]
(상기 화학식 2에서,
*은 원소의 연결 부위,
R7, R8은 각각 독립적으로, 단일 결합 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기,
R9는 수소 또는 메틸기,
X1, X2, X3, X4는 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴기, 또는 *-(-O-Si(R11)(R12)-)p-O-Si(R13)(R14)(R15)(*은 Si에 대한 결합 부위, R11, R12, R13, R14, R15는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기, p는 0 내지 10의 정수)
m은 0 또는 1,
n은 1 내지 10).
n은 정수일 수도 있고 또는 평균값일 수도 있다.
상기 화학식 1에서 "에폭시기"는 ""일 수 있다.
바람직하게는 화학식 1에서 R1은 수소일 수 있다.
바람직하게는 화학식 1에서 L1, L2는 각각 독립적으로 수소, 시아노기(-CN), 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 또는 실록산기 함유 (메트)아크릴레이트기이고, L1, L2 중 하나 이상은 실록산기 함유 (메트)아크릴레이트기일 수 있다.
바람직하게는 화학식 2에서 R7, R8은 각각 독립적으로, 단일 결합 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 3의 알킬렌기, X1, X2, X3, X4는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 5의 알킬기, 또는 *-(-O-Si(R11)(R12)-)p-O-Si(R13)(R14)(R15)(*은 Si에 대한 결합 부위, R11, R12, R13, R14, R15는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기, p는 0 내지 10의 정수)일 수 있다. 바람직하게는 R11, R12, R13, R14, R15는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 5의 알킬기일 수 있다.
일 구체예에서, 상기 광경화성 모노머는 하기 화학식 1-1 내지 1-12 중 어느 하나로 표시될 수 있다:
[화학식 1-1]
[화학식 1-2]
[화학식 1-3]
[화학식 1-4]
[화학식 1-5]
[화학식 1-6]
[화학식 1-7]
[화학식 1-8]
[화학식 1-9]
[화학식 1-10]
[화학식 1-11]
[화학식 1-12]
(상기 화학식 1-1 내지 1-12에서, R9는 수소 또는 메틸기, Me는 메틸기, Et는 에틸기)
1개 이상의 인돌기 및 실리콘 함유 광경화성 모노머는 당업자에게 알려진 통상의 방법으로 제조되거나 또는 상업적으로 판매되는 제품으로 사용될 수 있다.
1개 이상의 인돌기 및 실리콘 함유 광경화성 모노머는 (B)광경화성 모노머의 총합 100중량부에 대해, 0.01중량부 내지 10중량부, 바람직하게는 1중량부 내지 10중량부, 더 바람직하게는 1중량부 내지 5중량부로 포함될 수 있다. 상기 함량 범위에서, 파장 420nm 이하, 바람직하게는 파장 405nm에서 광투과율을 낮춤으로써 외부 UV로부터 유기발광소자의 손상을 막을 수 있고, 내플라즈마성을 높일 수 있으며, 조액 안정성과 보관 안정성에 악영향을 주지 않을 수 있다.
광경화성 모노머
광경화성 모노머는 경화 후 유기층의 매트릭스를 형성하거나 또는 경화 후 유기층의 유전율을 낮출 수 있다. 광경화성 모노머는 1개 이상의 인돌기 및 실리콘 함유 광경화성 모노머와 다르다.
광경화성 모노머는 실리콘을 갖지 않는 (B1)비 실리콘계 광경화성 모노머, (B2)실리콘을 갖는 실리콘계 광경화성 모노머 중 1종 이상을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 광경화성 모노머는 비 실리콘계 광경화성 모노머 및 실리콘계 광경화성 모노머의 혼합물을 포함함으로써 광 경화율도 높이고 유전율도 낮은 유기층을 구현할 수 있다.
(B1)비 실리콘계 광경화성 모노머는 광경화성 작용기 예를 들면 (메트)아크릴레이트기를 1개 이상 갖는 모노머를 포함할 수 있다. 비 실리콘계 광경화성 모노머는 비 실리콘계 광경화성 단관능 모노머, 비 실리콘계 광경화성 다관능 모노머 중 1종 이상을 포함할 수 있다. 비 실리콘계 광경화성 모노머는 비 방향족계 또는 방향족계, 바람직하게는 비 방향족계일 수 있다.
비 실리콘계 광경화성 단관능 모노머는 비 방향족계로서, 에스테르 부위에 탄소수 1 내지 20의 직쇄형 또는 분지쇄형의 알킬기를 갖는 모노(메트)아크릴레이트를 포함할 수 있다. 예를 들면, 비 실리콘계 광경화성 단관능 모노머는 옥틸 (메트)아크릴레이트, 노닐 (메트)아크릴레이트, 라우릴 (메트)아크릴레이트, 운데실 (메트)아크릴레이트, 도데실 (메트)아크릴레이트, 트리데실 (메트)아크릴레이트, 테트라데실 (메트)아크릴레이트, 2-데실 테트라데실 (메트)아크릴레이트 등을 포함하는 테트라데실 (메트)아크릴레이트, 이소스테아릴 (메트)아크릴레이트 중 1종 이상을 포함할 수 있다.
비 실리콘계 광경화성 단관능 모노머는 방향족계로서, 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다:
[화학식 3]
(상기 화학식 3에서,
R1은 수소 또는 메틸기이고,
R2는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C50의 아릴기 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C50의 아릴옥시기이고,
s는 0 내지 10의 정수이다).
구체적으로, 화학식 3으로 표시되는 화합물은 2-페닐페녹시에틸 (메트)아크릴레이트, 페녹시에틸(메트)아크릴레이트, 페닐(메트)아크릴레이트, 페녹시(메트)아크릴레이트, 2-에틸페녹시(메트)아크릴레이트, 벤질(메트)아크릴레이트, 2-페닐에틸(메트)아크릴레이트, 3-페닐프로필(메트)아크릴레이트, 4-페닐부틸 (메트)아크릴레이트, 2-(2-메틸페닐)에틸(메트)아크릴레이트, 2-(3-메틸페닐)에틸 (메트)아크릴레이트, 2-(4-메틸페닐)에틸(메트)아크릴레이트, 2-(4-프로필페닐)에틸 (메트)아크릴레이트, 2-(4-(1-메틸에틸)페닐)에틸(메트)아크릴레이트, 2-(4-메톡시페닐)에틸 (메트)아크릴레이트, 2-(4-사이클로헥실페닐)에틸 (메트)아크릴레이트, 2-(2-클로로페닐)에틸(메트)아크릴레이트, 2-(3-클로로페닐)에틸(메트)아크릴레이트, 2-(4-클로로페닐)에틸(메트)아크릴레이트, 2-(4-브로모페닐)에틸(메트)아크릴레이트, 2-(3-페닐페닐)에틸(메트)아크릴레이트, 4-(비페닐-2-일옥시)부틸(메트)아크릴레이트, 3-(비페닐-2-일옥시)부틸(메트)아크릴레이트, 2-(비페닐-2-일옥시)부틸(메트)아크릴레이트, 1-(비페닐-2-일옥시)부틸(메트)아크릴레이트, 4-(비페닐-2-일옥시)프로필(메트)아크릴레이트, 3-(비페닐-2-일옥시)프로필(메트)아크릴레이트, 2-(비페닐-2-일옥시)프로필(메트)아크릴레이트, 1-(비페닐-2-일옥시)프로필(메트)아크릴레이트, 4-(비페닐-2-일옥시)에틸(메트)아크릴레이트, 3-(비페닐-2-일옥시)에틸(메트)아크릴레이트, 2-(비페닐-2-일옥시)에틸(메트)아크릴레이트, 1-(비페닐-2-일옥시)에틸(메트)아크릴레이트, 2-(4-벤질페닐)에틸(메트)아크릴레이트, 1-(4-벤질페닐)에틸(메트)아크릴레이트 또는 이들의 구조이성질체 중 하나 이상을 포함할 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
비 실리콘계 광경화성 다관능 모노머는 2관능 내지 10관능의 (메트)아크릴레이트로서 구체적으로, 치환 또는 비치환된, 탄소수 1 내지 20의 직쇄형 또는 분지쇄형의 알킬렌기를 갖는 디(메트)아크릴레이트, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 20의, 트리올, 테트라올, 펜타올 또는 헥사올의 트리(메트)아크릴레이트, 테트라(메트)아크릴레이트, 펜타(메트)아크릴레이트, 또는 헥사(메트)아크릴레이트를 포함할 수 있다. 예를 들면, 디(메트)아크릴레이트는 헥산디올 디(메트)아크릴레이트, 헵탄디올 디(메트)아크릴레이트, 옥탄디올 디(메트)아크릴레이트, 노난디올 디(메트)아크릴레이트, 데칸디올 디(메트)아크릴레이트, 운데칸디올 디(메트)아크릴레이트, 도데칸디올 디(메트)아크릴레이트 중 1종 이상을 포함할 수 있다. 트리(메트)아크릴레이트는 트리메틸올프로판 트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 트리(메트)아크릴레이트, 트리스(2-히드록시에틸)이소시아누레이트 트리(메트)아크릴레이트 등을 포함하는 탄소수 3-20의, 트리올, 테트라올, 펜타올 또는 헥사올의 트리(메트)아크릴레이트를 포함할 수 있다. 테트라(메트)아크릴레이트는 펜타에리트리톨 테트라(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 테트라(메트)아크릴레이트, 디트리메틸올프로판 테트라(메트)아크릴레이트 등을 포함하는 탄소수 4-20의, 테트라올, 펜타올 또는 헥사올의 테트라(메타)아크릴레이트를 포함할 수 있다. 펜타(메트)아크릴레이트는 디펜타에리트리톨 펜타(메트)아크릴레이트 등을 포함하는 탄소수 4-20의, 펜타올 또는 헥사올의 펜타(메타)아크릴레이트를 더 포함할 수 있다. 헥사(메트)아크릴레이트는 디펜타에리트리톨 헥사(메트)아크릴레이트 등을 포함하는 탄소수 4-20의 헥사올의 헥사(메타)아크릴레이트를 포함할 수 있다.
비 실리콘계 광경화성 모노머의 총합, 바람직하게는 비 실리콘계 단관능 광경화성 모노머는 (B)광경화성 모노머의 총합 100중량부 중 10중량부 내지 70중량부, 바람직하게는 20중량부 내지 60중량부, 더 바람직하게는 30중량부 내지 60중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 조성물의 점도를 낮추고, 접착력을 증가시키는 효과가 있을 수 있다.
(B2)실리콘계 광경화성 모노머는 비 방향족계 또는 방향족계일 수 있다.
(B2)실리콘계 광경화성 모노머는 광경화성 작용기 예를 들면 (메트)아크릴레이트기를 1개 이상 가지며 실리콘을 갖는 모노머가 될 수 있다. 실리콘계 광경화성 모노머는 실리콘계 광경화성 단관능 모노머, 실리콘계 광경화성 다관능 모노머 중 1종 이상을 포함할 수 있다. 바람직하게는 실리콘계 광경화성 단관능 모노머, 바람직하게는 비방향족계 실리콘계 광경화성 단관능 모노머일 수 있다.
실리콘계 광경화성 단관능 모노머는 실세스퀴옥산 유도체, 실록산계 유도체 중 1종 이상일 수 있다. 실록산계 유도체는 실세스퀴옥산 유도체와는 다르며, 부분 케이지 또는 사다리 구조를 갖지 않음을 의미한다.
실세스퀴옥산 유도체는 부분 케이지(cage) 구조, 사다리(ladder) 구조 또는 랜덤 구조 등이 될 수 있지만, 바람직하게는 하기 화학식 4의 POSS(polyhedral oligomeric silsesquioxane) 구조가 바람직할 수 있다:
[화학식 4]
(상기 화학식 4에서,
R 중 어느 하나는 하기 화학식 5이고,
[화학식 5]
(상기 화학식 5에서,
*은 실리콘에 대한 결합 부위,
R1은 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기,
R2는 수소 또는 메틸기)
나머지 R은 치환 또는 비치환된, 직쇄형 또는 분지쇄형의 탄소수 1 내지 20의 알킬기이다).
예를 들면, 화학식 4에서 나머지 R은 치환 또는 비치환된, 직쇄형 또는 분지쇄형의, 탄소수 4 내지 20의 알킬기, 예를 들면, 이소부틸기, 이소옥틸기, 2,4,4-트리메틸펜틸기 중 1종 이상이 될 수 있다.
예를 들면, 실리콘계 광경화성 단관능 모노머는 하기 화학식 4-1, 하기 화학식 4-2 중 1종 이상을 포함할 수 있다:
[화학식 4-1]
(상기 화학식 4-1에서,
R11 중 어느 하나는 또는 (R4는 수소 또는 메틸기),
나머지 R11은 )
[화학식 4-2]
(상기 화학식 4-2에서,
R13 중 어느 하나는 또는 (R4는 수소 또는 메틸기),
나머지 R13은 )
실세스퀴옥산 유도체는 (B)광경화성 모노머의 총합 100중량부 중 1중량부 내지 40중량부, 바람직하게는 1중량부 내지 30중량부, 5중량부 내지 20중량부, 더 바람직하게는 5중량부 내지 15중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 조성물의 점도를 낮추고, 접착력을 증가시키는 효과가 있을 수 있다.
실록산계 유도체는 하기 화학식 6으로 표시될 수 있다:
[화학식 6]
(R3)(R4)(R5)Si-R1-O-C(=O)-CR2=CH2
(상기 화학식 6에서,
R1은 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 5의 알킬렌기,
R2는 수소 또는 메틸기,
R3, R4, R5는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 5의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 10의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 7 내지 10의 아릴알킬기, 또는 *-(-O-Si(R6)(R7)-)n-R8(*은 원소의 연결 부위, R6, R7, R8은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 5의 알킬기, n은 1 내지 10의 정수)이다)
바람직하게는, R3, R4, R5 중 적어도 하나는 *-(-O-Si(R6)(R7)-)n-R8일 수 있다. 더 바람직하게는 R3, R4, R5는 모두 *-(-O-Si(R6)(R7)-)n-R8일 수 있다.
실록산계 유도체는 (B)광경화성 모노머의 총합 100중량부 중 10중량부 내지 50중량부, 바람직하게는 10중량부 내지 40중량부, 더 바람직하게는 20중량부 내지 40중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 조성물의 점도를 낮추고, 접착력을 증가시키는 효과가 있을 수 있다.
실리콘계 광경화성 다관능 모노머는 실리콘 특히 실록산기(*-Si-O-Si-*)를 갖는 모노머로서, 광경화성 작용기는 상기 모노머의 양쪽 말단 또는 측쇄에 결합되어 있을 수 있다.
일 구체예에서, 실리콘계 광경화성 다관능 모노머는 아래 화학식 7로 표시될 수 있다:
[화학식 7]
(상기 화학식 7에서,
R1, R2, R3, R4, R5는 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬에테르기, *-N(R')(R")(이때, *는 원소의 연결 부위, R' 및 R"은 동일하거나 다르고, 수소 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기), 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬술파이드기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 7 내지 30의 아릴알킬기이고,
Y1, Y2, Y3은 각각 독립적으로, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 모노알킬실릴옥시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 디알킬실릴옥시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 트리알킬실릴옥시기, 또는 하기 화학식 8이고,
[화학식 8]
(상기 화학식 8에서,
*은 원소의 연결 부위,
R6은 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기,
R7은 수소 또는 메틸기),
n은 0 내지 20, m은 0 내지 20, n +m은 0 초과이고,
Y1, Y2, Y3 중 2개 이상은 상기 화학식 8이거나 또는 n은 2 내지 20).
상기 화학식 7 중, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 모노알킬실릴옥시기에서, 탄소수 1 내지 10은 1개의 알킬기에 포함된 탄소수를 의미한다. 상기 화학식 7 중, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 디알킬실릴옥시기에서, 탄소수 1 내지 10은 1개의 알킬기 각각에 포함된 탄소수를 의미한다. 상기 화학식 7 중, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 트리알킬실릴옥시기에서, 탄소수 1 내지 10은 1개의 알킬기 각각에 포함된 탄소수를 의미한다.
바람직하게는, R1, R2, R3, R4, R5는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 5의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 3의 알킬기일 수 있다.
바람직하게는, R6은 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 5의 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 3의 알킬렌기일 수 있다.
상기 화학식 7에서 n, m은 각각 평균값 또는 정수로서, 0 내지 10, 0 내지 5가 될 수 있다.
실리콘계 광경화성 모노머는 상업적으로 시판되는 제품 또는 당업자에게 알려진 통상의 방법으로 제조될 수 있다.
실리콘계 광경화성 모노머, 바람직하게는 실리콘계 광경화성 단관능 모노머의 총합은 (B)광경화성 모노머의 총합 100중량부 중 30중량부 내지 90중량부, 바람직하게는 40중량부 내지 80중량부, 더 바람직하게는 40중량부 내지 70중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 조성물의 점도를 낮추고, 접착력을 증가시키는 효과가 있을 수 있다.
본 발명의 모든 효과를 제대로 구현하기 위해서는 상기 비 실리콘계 광경화성 단관능 모노머 및 상기 실리콘계 광경화성 단관능 모노머의 총합은 (B)실리콘계 광경화성 모노머의 총합 100중량부 중 95중량부 이상, 바람직하게는 100중량부로 포함되는 것이 바람직할 수 있다.
광중합 개시제
광중합 개시제는 광경화성 반응을 수행할 수 있는 통상의 광중합 개시제를 제한없이 포함할 수 있다. 예를 들면, 광중합 개시제는 트리아진계, 아세토페논계, 벤조페논계, 티오크산톤계, 벤조인계, 인계, 옥심계 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다.
바람직하게는, 광중합 개시제는 최대흡수파장이 360nm 내지 400nm를 갖는 인계 개시제를 포함할 수 있다. 상기 인계 개시제를 사용할 경우 본 발명의 조성물에서 장파장의 UV(예: 300nm 내지 400nm)에서 더 좋은 개시 성능을 보일 수 있다. 인계 개시제로는 디페닐(2,4,6-트리메틸벤조일)포스핀 옥시드, 페닐 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)포스핀 옥시드, 2,4,6-트리메틸벤조일 디페닐포스피네이트, 또는 이들의 혼합물이 될 수 있다. 예를 들어, 개시제는 단독 또는 2종 이상 혼합하여 포함될 수 있다. 상기 "최대흡수파장"은 당업자에게 알려진 통상의 방법으로 측정되거나 제품 카탈로그를 참고하여 얻은 값일 수 있다.
광중합 개시제는 (B)광경화성 모노머의 총합 100중량부에 대하여, 1중량부 내지 10중량부, 바람직하게는 1중량부 내지 5중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 조성물의 광 경화율이 높아지고 잔량의 개시제가 남아서 광 투과율이 낮아지는 것을 막을 수 있다.
본 발명의 조성물은 (A)1개 이상의 인돌기 및 실리콘 함유 광경화성 모노머, (B)광경화성 모노머 및 (C)광 중합성 개시제를 혼합하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 조성물은 용제를 포함하지 않는 무용제 타입으로 형성할 수 있다.
본 발명의 조성물은 광경화형 조성물로서, UV 파장에서 10mW/cm2 내지 500mW/cm2에서 1초 내지 50초 동안 조사에 의해 광경화됨으로써 봉지층을 형성할 수 있다.
본 발명의 조성물은 당업자에게 알려진 통상의 첨가제를 더 포함할 수도 있다. 상기 첨가제는 열안정제, 산화방지제, UV 흡수제 등을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 조성물은 25±2℃(23℃ 내지 27℃)에서 점도가 7cps 내지 100cps, 바람직하게는 7cps 내지 60cps, 더 바람직하게는 7cps 내지 50cps 가 될 수 있다. 상기 범위에서 봉지용 조성물의 잉크 제팅성이 우수할 수 있다.
본 발명의 조성물은 광 경화율이 89% 내지 100%, 바람직하게는 91% 내지 99%가 될 수 있다. 상기 범위에서, 유기층으로 기능할 수 있다. 광 경화율은 하기 식 1로부터 계산될 수 있다.
본 발명의 조성물은 유기발광소자를 봉지하는데 사용될 수 있다. 구체적으로 상기 조성물은 무기층과 유기층이 순차로 형성되는 봉지 구조에서 유기층을 형성할 수 있다.
본 발명의 조성물은 장치용 부재 특히 디스플레이 장치용 부재로서 주변 환경의 기체 또는 액체, 예를 들면 대기 중의 산소 및/또는 수분 및/또는 수증기와 전자제품으로 가공시 사용된 화학물질의 투과에 의해 분해되거나 불량이 될 수 있는 장치용 부재의 봉지 용도로도 사용될 수 있다. 예를 들면, 장치용 부재는 조명 장치, 금속 센서 패드, 마이크로디스크 레이저, 전기변색 장치, 광변색장치, 마이크로전자기계 시스템, 태양전지, 집적 회로, 전하 결합 장치, 발광 중합체 등이 될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 유기발광소자 표시장치는 본 발명 일 실시예의 유기발광소자 봉지용 조성물로 형성된 유기층을 포함할 수 있다. 구체적으로, 유기발광소자 표시장치는 유기발광소자, 및 유기 발광소자 위에 형성되고 무기층과 유기층을 포함하는 장벽 스택을 포함하고, 유기층은 본 발명 실시예의 유기발광소자 봉지용 조성물로 형성될 수 있다. 그 결과, 유기발광소자 표시장치의 신뢰성이 좋아질 수 있다.
이하, 도 1을 참고하여 본 발명 일 실시예의 유기발광소자 표시장치를 설명한다. 도 1은 본 발명 일 실시예의 유기발광소자 표시장치의 단면도이다.
도 1을 참조하면, 유기발광소자 표시장치(100)는 기판(10), 기판(10) 위에 형성된 유기발광소자(20), 및 유기발광소자(20) 위에 형성되고 무기층(31)과 유기층(32)을 포함하는 장벽 스택(30)을 포함하고, 무기층(31)은 유기발광소자(20)와 접촉하는 상태로 되어 있고, 유기층(32)은 본 발명 실시예의 유기발광소자 봉지용 조성물로 형성될 수 있다.
기판(10)은 유기발광소자가 형성될 수 있는 기판이라면 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 투명 유리, 플라스틱 시트, 실리콘 또는 금속 기판 등과 같은 물질로 이루어질 수 있다.
유기발광소자(20)는 유기발광소자 표시장치에서 통상적으로 사용되는 것으로 도 1에서 도시되지 않았지만, 제1전극, 제2전극, 제1전극과 제2전극 사이에 형성된 유기발광막을 포함하고, 유기발광막은 홀 주입층, 홀 수송층, 발광층, 전자 수송층, 전자 주입층이 순차적으로 적층된 것일 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
장벽 스택(30)은 유기층과 무기층을 포함하고, 유기층과 무기층은 각각 층을 구성하는 성분이 서로 달라 각각 유기발광소자 봉지 기능을 구현할 수 있다.
무기층은 유기층과 성분이 상이함으로써, 유기층의 효과를 보완할 수 있다. 예를 들면, 무기층은 금속, 비금속, 금속간 화합물 또는 합금, 비금속간 화합물 또는 합금, 금속 또는 비금속의 산화물, 금속 또는 비금속의 불화물, 금속 또는 비금속의 질화물, 금속 또는 비금속의 탄화물, 금속 또는 비금속의 산소질화물, 금속 또는 비금속의 붕소화물, 금속 또는 비금속의 산소붕소화물, 금속 또는 비금속의 실리사이드, 또는 이들의 혼합물이 될 수 있다. 금속 또는 비금속은 실리콘(Si), 알루미늄(Al), 셀레늄(Se), 아연(Zn), 안티몬(Sb), 인듐(In), 게르마늄(Ge), 주석(Sn), 비스무트(Bi), 전이금속, 란탄족 금속, 등이 될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 구체적으로, 무기층은 실리콘 산화물(SiOx), 실리콘 질화물(SiNx), 실리콘 산소 질화물(SiOxNy), ZnSe, ZnO, Sb2O3, Al2O3 등을 포함하는 AlOx, In2O3, SnO2가 될 수 있다.
무기층은 플라즈마 공정, 진공 공정, 예를 들면 스퍼터링, 화학기상증착, 플라즈마화학기상증착, 증발, 승화, 전자사이클로트론공명-플라즈마증기증착 및 이의 조합으로 증착될 수 있다.
유기층은 무기층과 교대로 증착시, 무기층의 평활화 특성을 확보하고, 무기층의 결함이 또 다른 무기층으로 전파되는 것을 막을 수 있다.
유기층은 본 발명 실시예의 유기발광소자 봉지용 조성물의 코팅, 증착, 경화 등의 조합에 의해 형성될 수 있다. 예를 들면, 유기발광소자 봉지용 조성물을 1㎛ 내지 50㎛ 두께로 코팅하고, 10mW/cm2 내지 500mW/cm2에서 1초 내지 50초 동안 조사하여 경화시킬 수 있다.
장벽 스택은 유기층과 무기층을 포함하되, 유기층과 무기층의 총 개수는 제한되지 않는다. 유기층과 무기층의 총 개수는 산소 및/또는 수분 및/또는 수증기 및/또는 화학 물질에 대한 투과 저항성의 수준에 따라 변경할 수 있다. 예를 들면, 유기층과 무기층의 총 개수는 10층 이하, 예를 들면 2 내지 7층이 될 수 있고, 구체적으로 무기층/유기층/무기층/유기층/무기층/유기층/무기층의 순서로 7층으로 형성될 수 있다.
장벽 스택에서 유기층과 무기층은 교대로 증착될 수 있다. 이는 상술한 조성물이 갖는 물성으로 인해 생성된 유기층에 대한 효과 때문이다. 이로 인해, 유기층과 무기층은 장치에 대한 봉지 효과를 보완 또는 강화할 수 있다.
이하, 도 2를 참고하여 본 발명 다른 실시예의 유기발광소자 표시장치를 설명한다. 도 2는 본 발명 다른 실시예의 유기발광소자 표시장치의 단면도이다.
도 2를 참조하면, 유기발광소자 표시장치(200)는 기판(10), 기판(10) 위에 형성된 유기발광소자(20), 및 유기발광소자(20) 위에 형성되고 무기층(31)과 유기층(32)을 포함하는 장벽 스택(30)을 포함하고, 무기층(31)은 유기발광소자(20)가 수용된 내부 공간(40)을 봉지하고, 유기층(32)은 본 발명 실시예의 유기발광소자 봉지용 조성물로 형성될 수 있다. 무기층이 유기발광소자와 접촉하지 않은 점을 제외하고는 본 발명 일 실시예의 유기발광소자 표시장치와 실질적으로 동일하다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 자세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수는 없다.
실시예 1
(1)1개 이상의 인돌기 및 실리콘 함유 광경화성 모노머의 제조
<반응식 1>
상기 화합물 1(1.0당량)을 아세톤에 녹인 용액(0.2M)에 아이오딘화 나트륨(NaI)(8.0당량)을 넣고 18시간 동안 환류 반응하였다. 얻은 반응 혼합물을 상온까지 식힌 뒤 감압 조건 하에서 용매를 제거하였다. 증류수를 넣어 재용해시킨 뒤 해당 수용액층을 디클로로메탄을 이용하여 추출하였고, 얻은 디클로로메탄층은 다시 증류수로 수세한 뒤 MgSO4에 통과시켰다. 감압 조건하에 농축하여 화합물 2를 얻었다. 해당 화합물은 추가적인 정제 과정 없이 다음 반응에 사용되었다.
수소화나트륨(NaH)(1.2 당량)과 N,N-디메틸포름아미드의 혼합물에 시아노아세트산(1당량)을 0oC에서 천천히 첨가하였다. 동일 온도에서 1시간 교반한 뒤, 화합물 2(3.0당량)을 N,N-디메틸포름아미드에 녹인 용액을 첨가하였다. 50 oC까지 승온한 뒤 밤샘 반응하였다. 증류수를 넣어 희석한 뒤 아세트산에틸로 추출하였다. 유기층은 증류수로 수세한 뒤 MgSO4에 통과시키고 농축하였다. 컬럼 크로마토그래피(전개액: 헥산/아세트산에틸)를 이용하여 화합물 3을 얻을 수 있었다. (수율 60%). 상기 화합물 3의 1H NMR 분석 결과는 다음과 같다. 1H NMR (300 MHz, CDCl3, ppm): 3.90 (2H, s), 3.45 (2H, s), 1.99 (2H, s), 0.26 (6H, s), 0.22 (6H, s).
<반응식 2>
상기 화합물 3(1당량)을 N,N-디메틸포름아미드에 녹인 용액(0.25M)에 메타아크릴산 나트륨(1.2당량) 및 BHT(butylated hydroxytoluene)(0.4 mol%)를 넣고 50oC에서 밤샘 교반을 진행시켰다. 증류수를 넣어 희석한 뒤 아세트산 에틸로 추출한 뒤, 해당 유기층을 증류수로 수세하여 MgSO4에 통과시켰다. 감압 농축 후 컬럼 크로마토그래피(전개액: 헥산/아세트산 에틸)을 통해 화합물 4를 수득하였다.(수율: 23%). 상기 화합물 4의 1H NMR 분석 결과는 다음과 같다. 1H NMR (300 MHz, CDCl3, ppm): 6.07 (1H, m), 5.54 (1H, m), 3.85 (2H, s), 3.79 (2H, s), 3.46 (2H, s), 1.94 (3H, m), 0.17 (12H, s).
<반응식 3>
상기 화합물 5(1.0당량) 및 수소화나트륨(NaH)(1.5당량)을 N,N-디메틸포름아미드에 녹인 용액(0.2M)을 0oC에서 30분 동안 교반시킨 뒤 아이오딘화메틸(MeI)(2당량)을 첨가하였다. 해당 용액을 상온에서 밤샘 교반하였다. 증류수로 희석한 뒤 아세트산 에틸로 추출하였다. 유기층은 다시 증류수로 수세하여 MgSO4에 통과시켰다. 감압 농축 후 화합물 6을 수득하였다.(수율: 89%). 상기 화합물 6의 1H NMR 분석 결과는 다음과 같다. 1H NMR (300 MHz, (CD3)2SO, ppm): 9.61 (1H, s), 8.23 (1H, m), 7.64 (6H, m), 7.37 (2H, m), 3.70 (3H, s).
<반응식 4>
상기 화합물 4(1.5당량) 및 상기 화합물 6(1.0당량)을 피리딘에 녹인 용액(1.0 M)에 피페리딘(2.0당량) 및 BHT(0.4 mol%)를 넣고 상온에서 100분 동안 교반시켰다. 감압 증류를 통해 용매를 제거한 뒤 아세트산 에틸에 재용해시킨다. 해당 유기층은 0.1N HCl(aq)로 수세하여 MgSO4에 통과시켰다. 감압 농축 후 컬럼 크로마토그래피(전개액: 헥산/아세트산 에틸)를 이용하여 상기 화학식 1-1에 해당하는 물질을 수득하였다.(수율: 56%) 상기 화학식 1-1의 1H NMR 분석 결과는 다음과 같다. 1H NMR (300 MHz, CDCl3, ppm): 8.26 (1H, m), 7.93 (1H, s), 7.38 (3H, m), 7.21 (5H, m), 5.89 (1H, m), 5.34 (1H, m), 3.68 (2H, s), 3.61 (2H, s), 3.53 (3H, s), 0.19 (12H, m).
(2)조성물의 제조
상기 제조한 화학식 1-1의 화합물 4중량부, 광경화성 모노머로서 트리데실 메타아크릴레이트(Aldrich 社) 58중량부, 실리콘계 광경화성 모노머(단관능 모노머, SM-2, 하기 화학식 9) 30중량부, 실리콘계 광경화성 모노머로서 단관능 모노머인 메타아크릴이소옥틸 POSS(MA0719, Hybrid Plastics 社, 하기 화학식 10) 10중량부, 실리콘계 광경화성 모노머로서 단관능 모노머인 MAC-SQ SI-20(Toagosei 社, 하기 화학식 11) 2중량부, 광중합 개시제로 Irgacure TPO 3중량부를 125ml 갈색 폴리프로필렌 병에 넣고, 쉐이커를 이용하여 3시간 동안 실온에서 혼합하여 봉지용 조성물을 제조하였다.
[화학식 9]
[화학식 10]
(R11은 , R12는 )
[화학식 11]
(R11은 , R13는 )
비교예 1
광경화성 모노머로서 트리데실 메타아크릴레이트(Aldrich 社) 58중량부, 실리콘계 광경화성 모노머(SM-2) 30중량부, 메타아크릴이소옥틸 POSS(MA0719, Hybrid Plastics 社) 10중량부, MAC-SQ SI-20(Toagosei 社) 2중량부, 광중합 개시제로 Irgacure TPO 3중량부를 125ml 갈색 폴리프로필렌 병에 넣고, 쉐이커를 이용하여 3시간 동안 실온에서 혼합하여 봉지용 조성물을 제조하였다.
실시예와 비교예에서 제조한 조성물에 대해 하기 물성을 측정하고, 그 결과를 표 1에 나타내었다.
(1)광투과율(단위:%): 실시예와 비교예의 봉지용 조성물을 유리 기판 위에 스프레이로 도포하고 100mW/cm2으로 20초 동안 UV 조사함으로써 UV 경화시켜 두께 10㎛의 유기층을 형성하였다. 얻은 유기층에 대하여 Lambda 950(Perkin Elmer社)로 파장 405nm에서의 광투과율을 측정하였다.
(2)조액 안정성: 실시예에서 광경화성 모노머와 광중합 개시제의 혼합물에 화학식 1-1의 화합물을 양을 늘리면서 계속 첨가하였으며, 육안으로 관찰하였을 때 화학식 1-1의 화합물이 석출되지 않을 때까지 첨가된 화학식 1-1의 화합물을 함량을 측정하였다.
(3)보관 안정성: 실시예와 비교예의 봉지용 조성물을 상온(25℃)에서 소정의 시간동안 본관하면서 육안으로 화학식 1-1의 화합물의 석출 여부를 확인하였다. 더욱 정확하게는 상기 광투과율 측정 방법을 이용하여 파장 405nm에서의 광투과율에 대한 경시 변화를 측정하였다. 광투과율의 변화가 관찰되지 않는 최대의 기간으로 보관 안정성을 결정하였다.
(4)유전율(단위: 없음): 실시예와 비교예의 봉지용 조성물을 크롬(Cr) 판 위에 소정의 두께로 도포하고 100mW/cm2으로 10초 동안 UV 조사하여 광 경화시킴으로써 두께 8㎛의 도막을 형성하였다. 상기 도막 위에 알루미늄 전극(유전율 측정을 위한 전극)을 증착한 후 임피던스 측정기(E4990A, Impedance Analyzer)로 주파수 200kHz, 온도 25℃에서 유전율을 측정하였다.
(5)점도(단위: cps): 실시예와 비교예의 봉지용 조성물에 대해 24.8℃에서 점도 측정기 LV DV-II Pro(Brookfield社)로 스핀들 번호(No. spindle) 40으로 측정하였다.
(6)광 경화율(단위: %): 봉지용 조성물에 대하여 FT-IR(NICOLET 4700, Thermo社)을 사용하여 1635cm-1 부근(C=C), 1720cm-1 부근(C=O)에서의 흡수 피크의 강도를 측정한다. 유리 기판 위에 봉지용 조성물을 스프레이로 도포하고 100mW/cm2으로 20초 동안 조사하여 UV 경화시켜, 20cm x 20cm x 3㎛(가로 x 세로 x 두께)의 시편을 얻는다. 경화된 필름을 분취하고, FT-IR(NICOLET 4700, Thermo社)를 이용하여 1635cm-1 부근(C=C), 1720cm-1 부근(C=O)에서의 흡수 피크의 강도를 측정한다. 광 경화율은 하기 식 1에 따라 계산한다.
[식 1]
광 경화율(%)= |1-(A/B)| x 100
(상기 식 1에서, A는 경화된 필름에 대해 1720cm-1 부근에서의 흡수 피크의 강도에 대한 1635cm-1 부근에서의 흡수 피크의 강도의 비이고,
B는 봉지용 조성물에 대해 1720cm-1 부근에서의 흡수 피크의 강도에 대한 1635cm-1 부근에서의 흡수 피크의 강도의 비이다).
| 실시예 1 | 비교예 1 | |
| 광 투과율 | 10 | 99 |
| 조액 안정성(단위 중량부) | >4.5 | - |
| 보관 안정성(단위: 일) | >7 | >7 |
| 유전율 | 2.65 | 2.62 |
| 점도 | 18.6 | 18.1 |
| 광 경화율 | 98.4 | 97.7 |
상기 표 1에서와 같이, 본 발명의 유기발광소자 봉지용 조성물은 경화 후 유전율이 낮고 파장 420nm 이하에서 광 투과율이 낮은 유기층을 형성할 수 있으며,
UV 흡수형 광경화성 모노머를 포함하더라도 조액 안정성이 높고 장기간 보관하더라도 보관 안정성이 높았다.
반면에, 본 발명의 1개 이상의 인돌기 및 실리콘 함유 광경화성 모노머가 없는 비교예 1의 조성물은 파장 420nm 이하에서 광 투과율이 낮은 유기층을 형성할 수 없었다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.
Claims (9)
- (A)1개 이상의 인돌기 및 실리콘 함유 광경화성 모노머, (B)광경화성 모노머 및 (C)광 중합성 개시제를 포함하는 것인, 유기발광소자 봉지용 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 (A)는 하기 화학식 1로 표시되는 것인, 유기발광소자 봉지용 조성물:
[화학식 1]
(상기 화학식 1에서,
R1은 수소 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기,
R2는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴기 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 7 내지 20의 아릴알킬기,
R3, R4, R5, R6은 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴기,
L1, L2는 각각 독립적으로 수소, 시아노기(-CN), 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 7 내지 20의 아릴알킬기, *-R7-에폭시기(*은 원소의 연결 부윙, R7은 탄소수 1 내지 5의 알킬렌기) 또는 실록산기 함유 (메트)아크릴레이트기이고,
L1, L2 중 1종 이상은 실록산기 함유 (메트)아크릴레이트기 또는 -R7-에폭시기이다).
- 제2항에 있어서, 상기 (A)는 하기 화학식 1-1 내지 1-12 중 어느 하나로 표시되는 것인, 유기발광소자 봉지용 조성물:
[화학식 1-1]
[화학식 1-2]
[화학식 1-3]
[화학식 1-4]
[화학식 1-5]
[화학식 1-6]
[화학식 1-7]
[화학식 1-8]
[화학식 1-9]
[화학식 1-10]
[화학식 1-11]
[화학식 1-12]
(상기 화학식 1-1 내지 1-12에서, R9는 수소 또는 메틸기, Me는 메틸기, Et는 에틸기).
- 제1항에 있어서, 상기 (B)는 비 실리콘계 광경화성 모노머, 실리콘계 광경화성 모노머 중 1종 이상을 포함하는 것인, 유기발광소자 봉지용 조성물.
- 제4항에 있어서, 상기 비 실리콘계 광경화성 모노머는 비 실리콘계 광경화성 단관능 모노머를 포함하는 것인, 유기발광소자 봉지용 조성물.
- 제5항에 있어서, 상기 비 실리콘계 광경화성 단관능 모노머는 탄소수 1 내지 20의 직쇄형 또는 분지쇄형의 알킬기를 갖는 모노(메트)아크릴레이트를 포함하는 것인, 유기발광소자 봉지용 조성물.
- 제4항에 있어서, 상기 실리콘계 광경화성 모노머는 하기 화학식 4의 실리콘계 광경화성 단관능 모노머, 하기 화학식 6의 실리콘계 광경화성 단관능 모노머 중 1종 이상을 포함하는 것인, 유기발광소자 봉지용 조성물:
[화학식 4]
(상기 화학식 4에서,
R 중 어느 하나는 하기 화학식 5이고,
[화학식 5]
(상기 화학식 5에서,
*은 실리콘에 대한 결합 부위,
R1은 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기,
R2는 수소 또는 메틸기)
나머지 R은 치환 또는 비치환된, 직쇄형 또는 분지쇄형의 탄소수 1 내지 20의 알킬기이다).
[화학식 6]
(R3)(R4)(R5)Si-R1-O-C(=O)-CR2=CH2
(상기 화학식 6에서,
R1은 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 5의 알킬렌기,
R2는 수소 또는 메틸기,
R3, R4, R5는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 5의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 10의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 7 내지 10의 아릴알킬기, 또는 *-(-O-Si(R6)(R7)-)n-R8(*은 원소의 연결 부위, R6, R7, R8은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 5의 알킬기, n은 1 내지 10의 정수)이다)
- 제1항에 있어서, 상기 조성물은
상기 (B)의 총합 100중량부,
상기 (B)의 총합 100중량부에 대해 상기 (A) 0.01중량부 내지 10중량부,
상기 (B)의 총합 100중량부에 대해 상기 (C) 1중량부 내지 10중량부를 포함하는 것인, 유기발광소자 봉지용 조성물.
- 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 유기발광소자 봉지용 조성물로 형성된 유기층을 포함하는 것인, 유기발광소자 표시장치.
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