WO2021086007A1 - 봉지 필름 - Google Patents

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WO2021086007A1
WO2021086007A1 PCT/KR2020/014802 KR2020014802W WO2021086007A1 WO 2021086007 A1 WO2021086007 A1 WO 2021086007A1 KR 2020014802 W KR2020014802 W KR 2020014802W WO 2021086007 A1 WO2021086007 A1 WO 2021086007A1
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WO
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encapsulation
layer
resin
electronic device
organic electronic
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PCT/KR2020/014802
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목영봉
이승민
박상민
문성남
양세우
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주식회사 엘지화학
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Definitions

  • the present application relates to an encapsulation film, an organic electronic device including the same, and a method of manufacturing the organic electronic device.
  • An organic electronic device refers to a device including an organic material layer that generates an exchange of charges using holes and electrons, and examples thereof include a photovoltaic device, a rectifier, and And a transmitter and an organic light emitting diode (OLED).
  • an organic light emitting diode consumes less power than a conventional light source, has a faster response speed, and is advantageous for thinning a display device or lighting.
  • OLED has excellent space utilization and is expected to be applied in various fields ranging from various portable devices, monitors, notebooks, and TVs.
  • the present application provides an encapsulation film capable of forming a structure capable of blocking moisture or oxygen flowing into an organic electronic device from the outside and preventing the generation of bright spots of the organic electronic device.
  • the encapsulation film may be applied to encapsulate or encapsulate an organic electronic device such as an OLED, for example.
  • organic electronic device refers to an article or device having a structure including an organic material layer that generates an exchange of charges using holes and electrons between a pair of electrodes facing each other, for example Examples include, but are not limited to, a photovoltaic device, a rectifier, a transmitter, and an organic light-emitting diode (OLED).
  • the organic electronic device may be an OLED.
  • An exemplary organic electronic device encapsulation film may include an encapsulation layer.
  • the encapsulation layer may seal the entire surface of the organic electronic device formed on the substrate.
  • the encapsulation layer may include a moisture adsorbent, a bright spot inhibitor, and an encapsulating resin.
  • the present application is a result of particle size analysis of the moisture adsorbent and the bright spot inhibitor contained in the sample passed by dissolving the encapsulation layer in an organic solvent and filtering through a 300 mesh nylon filter. It can satisfy the range of 2.4 to 3.6. That is, the following general formula 1 dissolves the sealing layer in an organic solvent first.
  • the dissolved encapsulation layer composition is filtered through a 300 mesh nylon filter and passed through it is sampled.
  • Particle size analysis is performed on the moisture adsorbent and the bright spot inhibitor included in the sampled sample.
  • D10, D50, and D90 were calculated and substituted into the following general formula 1.
  • the lower limit of the value calculated according to the following general formula 1 may be, for example, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7, 2.75, 2.8, 2.85, 2.9, 2.95, 3.0, 3.05, 3.1, 3.15 or 3.17 or more, and the upper limit is an example For example, it may be 3.6, 3.5, 3.4, 3.3, 3.28, 3.25, 3.2, 3.0, 2.95, 2.9, 2.85, or 2.8 or less.
  • D10 is an average particle diameter according to D10 as a result of particle size analysis
  • D50 is an average particle diameter according to D50 as a result of particle size analysis
  • D90 is an average particle diameter according to D90 as a result of particle size analysis.
  • the unit is ⁇ m.
  • the particle size analysis may be a particle size distribution measured according to ISO13320:2009.
  • the definitions of D10, D50, and D90 are as defined in particle size analysis.
  • D10, D50, and D90 may mean sizes corresponding to 10%, 50%, and 90%, respectively, with respect to the maximum value in the cumulative distribution of particle sizes.
  • the size of the particles included in the encapsulation layer was simply controlled through only the average particle diameter, but this application has an absolute value of D50, a particle diameter equivalent to 50% of the cumulative volume in the cumulative distribution of particles, and particles and large particles having a small particle size. Adjust the proper ratio between the sized particles. In this application, it is possible to prevent bright spots through hydrogen adsorption while implementing moisture barrier properties, and also realize long-term durability reliability of an organic electronic device even in a harsh environment by not deteriorating curing properties.
  • a ratio of the average particle diameter according to D50 to the average particle diameter according to D10 may be in the range of 2.0 to 4.0.
  • the lower limit of the ratio may be, for example, 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6 or 2.7 or more, and the upper limit is, for example, 4.0, 3.9, 3.8, 3.7, 3.6, 3.5, 3.4, 3.3, 3.2, It can be 3.1, 3.0, 2.95 or 2.93.
  • the type of the organic solvent is not particularly limited, but may be, for example, toluene, and the sample may be measured for a sample cut into, for example, 1.5 cm x 1.5 cm horizontally and vertically. have.
  • the unit mesh may be an American ASTM standard.
  • the encapsulation layer is attached to the glass substrate and/or the metal layer, the encapsulation layer can be separated from the metal layer by decapping and peeling it from the glass substrate and then immersed in liquid nitrogen.
  • the method is not limited thereto, and a known method may be used.
  • the present application may quantitatively calculate the particle size distribution through the particle size analysis.
  • filtering the encapsulation layer through the filtering is to remove impurity particles such as dust introduced during the re-dissolution process.
  • the ratio of the average particle diameter of the bright spot inhibitor to the average particle diameter of the moisture adsorbent according to the D50 particle size analysis may be 2.0 or less.
  • the lower limit of the particle size ratio may be 0.01, 0.1, 0.15, 0.18, 0.2, 0.23, 0.25, 0.3, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1.0, or 1.1 or more, and the upper limit may be 1.9, 1.8, 1.7, 1.6, It may be 1.5, 1.4, 1.3, 1.2, 1.1, 1.0, 0.9, 0.8, 0.7, 0.6, 0.5, 0.4, or 0.3 or less.
  • the purpose of the encapsulation film of the present application is to block moisture from the outside, and a bright point inhibitor is newly introduced to solve the other technical problem of hydrogen adsorption. There was a technical problem that it was not easy to maintain the blocking effect.
  • the present application implements excellent bright spot prevention performance while maintaining the original moisture blocking effect by adjusting the particle size distribution and/or the particle size ratio of the moisture adsorbent and the bright spot inhibitor.
  • moisture absorbent may mean a chemically reactive adsorbent capable of removing the moisture through a chemical reaction with moisture or moisture that has penetrated into a sealing film to be described later.
  • the moisture adsorbent may be evenly dispersed in the encapsulation layer or the encapsulation film.
  • the evenly dispersed state may mean a state in which the moisture adsorbent is present at the same or substantially the same density in any part of the encapsulation layer or the encapsulation film.
  • the moisture adsorbent that can be used in the above may include metal oxides, sulfates, or organic metal oxides.
  • examples of the sulfate salt include magnesium sulfate, sodium sulfate, or nickel sulfate
  • examples of the organic metal oxide include aluminum oxide octylate.
  • the metal oxide in the above include phosphorus pentoxide (P 2 O 5 ), lithium oxide (Li 2 O), sodium oxide (Na 2 O), barium oxide (BaO), calcium oxide (CaO), or magnesium oxide (MgO).
  • the metal salt include lithium sulfate (Li 2 SO 4 ), sodium sulfate (Na 2 SO 4 ), calcium sulfate (CaSO 4 ), magnesium sulfate (MgSO 4 ), cobalt sulfate (CoSO 4 ), Sulfates such as gallium sulfate (Ga 2 (SO 4 ) 3 ), titanium sulfate (Ti(SO 4 ) 2 ) or nickel sulfate (NiSO 4 ), calcium chloride (CaCl 2 ), magnesium chloride (MgCl 2 ), strontium chloride (SrCl 2 ), yttrium chloride (YCl 3 ), copper chloride (CuC
  • moisture adsorbent that may be included in the encapsulation layer
  • one of the above-described configurations may be used, or two or more types may be used.
  • calcined dolomite or the like may be used.
  • the average particle diameter of the moisture adsorbent may be 100 to 15000 nm, 500 nm to 10000 nm, 800 nm to 8000 nm, 1 ⁇ m to 7 ⁇ m, 1.5 ⁇ m to 5 ⁇ m, or 1.8 ⁇ m to 3 ⁇ m.
  • the moisture adsorbent having a size in the above range is easy to store because the reaction rate with moisture is not too fast, does not damage the element to be sealed, and does not interfere with the hydrogen adsorption process in relation to the above-described bright spot inhibitor, and effectively Moisture can be removed.
  • the particle diameter may mean an average particle diameter, and unless otherwise specified, may be measured by a known method with a D50 particle size analyzer.
  • the content of the moisture adsorbent is not particularly limited, and may be appropriately selected in consideration of desired barrier properties.
  • the encapsulation film of the present application may have a weight ratio of the bright spot inhibitor to the moisture adsorbent in the range of 0.001 to 0.5 or 0.01 to 0.1.
  • the present application disperses a bright spot inhibitor in the film to prevent bright spots, but the bright spot inhibitor added to prevent the bright spot is considered to be the original function of the encapsulation film, which is the moisture barrier and the reliability of the device, the moisture adsorbent and the specific content It can be included as a percentage.
  • the encapsulation layer of the present application may include an agent for preventing bright spots.
  • the bright spot inhibitor may have an adsorption energy of 0 eV or less for outgas, calculated by a density functional theory approximation.
  • the lower limit of the adsorption energy is not particularly limited, but may be -20 eV.
  • the kind of the out gas is not particularly limited, but may include oxygen, H atom, H 2 molecule and/or NH 3 .
  • the encapsulation film since the encapsulation film includes the bright spot inhibitor, it is possible to prevent bright spots due to outgas generated in the organic electronic device.
  • the adsorption energy between the bright spot inhibitor and the atoms or molecules that cause the bright spot may be calculated through electronic structure calculation based on density functional theory.
  • the above calculation can be performed by a method known in the art.
  • the present application creates a two-dimensional slab structure in which the tightest filling surface of the bright spot inhibitor having a crystalline structure is exposed as the surface, and then the structure is optimized, and the structure in which the molecule responsible for the bright spot is adsorbed on the surface in the vacuum state. After structural optimization, the difference between the total energy of these two systems and the total energy of the molecule causing the bright spot was defined as the adsorption energy.
  • the revised-PBE function a function of the GGA (generalized gradient approximation) series, was used as an exchange-correlation that simulates the interaction between electrons and electrons, and the cutoff of the electron kinetic energy is 500 eV. It was used and calculated by including only the gamma point corresponding to the origin of the reciprocal space. In order to optimize the atomic structure of each system, the conjugate gradient method was used, and the calculation was repeated until the interatomic force was less than 0.01 eV/ ⁇ . A series of calculations were performed through the commercial code VASP.
  • the material of the bright spot inhibitor is not limited as long as the encapsulation film is applied to an organic electronic device and has an effect of preventing a bright spot on a panel of the organic electronic device.
  • the bright spot inhibitor is an outgas generated in the inorganic deposition layer of silicon oxide, silicon nitride or silicon oxynitride deposited on the electrode of an organic electronic device, such as oxygen, H 2 gas, ammonia (NH 3 ) gas , H + , NH 2+ , NHR 2 or NH 2 R may be a material capable of adsorbing a material exemplified.
  • R may be an organic group, and for example, an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, and the like may be exemplified, but the present invention is not limited thereto.
  • the material of the bright spot inhibitor is not limited as long as it satisfies the adsorption energy value, and may be a metal or a non-metal.
  • the bright spot inhibitor may include, for example, Li, Ni, Ti, Rb, Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Al, Zn, In, Pt, Pd, Fe, Cr, Si, or a combination thereof, It may include an oxide or nitride of the material, and may include an alloy of the material.
  • the bright spot inhibitor is nickel particles, nickel oxide particles, titanium nitride, iron-titanium titanium alloy particles, iron-manganese manganese alloy particles, magnesium-nickel magnesium alloy particles, rare earth alloy particles, It may include zeolite particles, silica particles, carbon nanotubes, graphite, aluminophosphate molecular sieve particles, or mesosilica particles.
  • the bright spot inhibitor is 1 to 150 parts by weight, 1.5 to 100 parts by weight, 2 to 80 parts by weight, 2.5 to 50 parts by weight, 3 to 40 parts by weight, 3.5 parts by weight to 20 parts by weight, 4 parts by weight based on 100 parts by weight of the encapsulating resin.
  • the particle diameter of the bright spot inhibitor is 10nm to 30 ⁇ m, 50nm to 21 ⁇ m, 105nm to 18 ⁇ m, 110nm to 12 ⁇ m, 120nm to 9 ⁇ m, 140nm to 4 ⁇ m, 150nm to 2 ⁇ m, 180nm to 900nm, 230nm to 700nm Alternatively, it may be in the range of 270nm to 550nm.
  • the particle size may be according to D50 particle size analysis.
  • the present application includes the above-described bright spot inhibitor, so that hydrogen generated in the organic electronic device can be efficiently adsorbed, and moisture barrier properties and durability reliability of the encapsulation film can be realized together.
  • the term resin component may be an encapsulation resin and/or a binder resin to be described later.
  • the present application provides a moisture adsorbent having a particle diameter of 100 nm to 20 ⁇ m and a bright spot inhibitor when the surface or cross section of the encapsulation layer is confirmed by a backscattered electron image at an acceleration voltage of 15 kV through SEM.
  • a backscattered electron image at an acceleration voltage of 15 kV through SEM.
  • the upper limit may be 95% or less, 80% or less, 70% or less, or 50% or less.
  • the area occupied by the bright spot inhibitor may be smaller than the area occupied by the moisture adsorbent.
  • This application not only realizes the moisture blocking effect and the bright spot prevention effect by adjusting the area ratio of the backscattered image, but also allows the light to sufficiently reach the resin matrix when UV cured, thereby curing characteristics and durability reliability at high temperature and high humidity. Can be implemented.
  • the area ratio may be adjusted according to the cumulative particle size distribution, particle size size, or particle size ratio of the moisture adsorbent and the bright spot preventing agent described above.
  • the encapsulation layer of the present application may have a multilayer structure including at least two encapsulation layers of a single layer.
  • the encapsulation layer includes a first layer facing the device when the organic electronic device is encapsulated, and a second layer located on a surface opposite to a surface of the first layer facing the device.
  • the encapsulation film includes at least two encapsulation layers, and the encapsulation layer is the first layer 2 facing the organic electronic device and the organic electronic device when encapsulated. It may include a second layer 4 not facing toward.
  • the second layer 4 may include a bright spot inhibitor 3 having an adsorption energy of 0 eV or less for outgas, calculated by a density functional theory approximation.
  • the encapsulation film of the present application includes a bright spot inhibitor in the second layer located on the side opposite to the device attachment surface of the first layer facing the organic electronic device when encapsulating, so that it is an organic electronic device due to the concentration of stress due to the bright spot inhibitor. You can prevent the damage.
  • the first layer may or may not contain the bright spot inhibitor in 15% or less based on the total mass of the bright spot inhibitor in the encapsulation film.
  • the bright spot inhibitor may be included in the layer not in contact with the organic electronic device except for the first layer, based on the total mass of the bright spot inhibitor in the encapsulation film. That is, in the present application, when the device is encapsulated, the other encapsulation layer not in contact with the organic electronic device may contain a larger amount of the bright spot inhibitor compared to the first layer facing the organic electronic device, through which moisture barrier and prevention of the bright spot of the film While implementing the characteristics, it is possible to prevent physical damage to the device.
  • the encapsulation layer may have a multilayer structure of two or more.
  • the composition of each layer of the encapsulation layer may be the same or different.
  • the encapsulation layer may include an encapsulation resin and/or a moisture adsorbent, and the encapsulation layer may be an adhesive layer or an adhesive layer.
  • the encapsulation layers 2 and 4 may include a first layer 2 and a second layer 4, and the second layer 4 of the encapsulation layer is a bright spot inhibitor ( 3) may be included.
  • the second layer may include a bright spot inhibitor 3 and a moisture adsorbent 5 together.
  • the encapsulation layer may be formed in a three-layer structure.
  • at least one encapsulation layer may include a bright spot inhibitor and/or a moisture adsorbent.
  • the bright spot inhibitor and the moisture adsorbent may be included together in one encapsulation layer, or may be present in separate encapsulation layers, respectively.
  • the first layer 2 which is the encapsulation layer facing the organic electronic device, does not contain the bright spot inhibitor and the moisture adsorbent, or may contain a small amount even if it is included.
  • the encapsulation layer may include an encapsulation resin, and the encapsulation resin may be a curable resin or a crosslinkable resin.
  • the encapsulating resin may have a glass transition temperature of less than 0°C, less than -10°C or less than -30°C, less than -50°C, or less than -60°C.
  • the lower limit is not particularly limited and may be -150°C or higher.
  • the glass transition temperature may be a glass transition temperature after curing, and in one embodiment, a glass transition temperature after irradiation with ultraviolet rays of about 1 J/cm 2 or more; Alternatively, it may mean a glass transition temperature after further thermal curing after UV irradiation.
  • the encapsulation resin is a styrene-based resin or elastomer, a polyolefin-based resin or elastomer, other elastomer, polyoxyalkylene-based resin or elastomer, polyester-based resin or elastomer, polyvinyl chloride-based resin or elastomer, polycarbonate-based Resin or elastomer, polyphenylene sulfide resin or elastomer, mixture of hydrocarbons, polyamide resin or elastomer, acrylate resin or elastomer, epoxy resin or elastomer, silicone resin or elastomer, fluorine resin or elastomer, or mixtures thereof And the like.
  • styrene resin or elastomer for example, styrene-ethylene-butadiene-styrene block copolymer (SEBS), styrene-isoprene-styrene block copolymer (SIS), acrylonitrile-butadiene-styrene block copolymer (ABS), acrylonitrile-styrene-acrylate block copolymer (ASA), styrene-butadiene-styrene block copolymer (SBS), a styrene-based homopolymer, or a mixture thereof may be exemplified.
  • SEBS styrene-ethylene-butadiene-styrene block copolymer
  • SIS styrene-isoprene-styrene block copolymer
  • ABS acrylonitrile-butadiene-styrene block copolymer
  • ASA
  • olefin-based resin or elastomer for example, a high-density polyethylene-based resin or elastomer, a low-density polyethylene-based resin or elastomer, a polypropylene-based resin or elastomer, or a mixture thereof may be exemplified.
  • elastomer for example, an ester-based thermoplastic elastomer, an olefin-based elastomer, a silicone-based elastomer, an acrylic elastomer, or a mixture thereof may be used.
  • polybutadiene resin or elastomer or polyisobutylene resin or elastomer may be used as the olefin-based thermoplastic elastomer.
  • polyoxyalkylene-based resin or elastomer include polyoxymethylene-based resin or elastomer, polyoxyethylene-based resin or elastomer, or a mixture thereof.
  • polyester resin or elastomer include polyethylene terephthalate resin or elastomer, polybutylene terephthalate resin or elastomer, or a mixture thereof.
  • polyvinyl chloride-based resin or elastomer may include polyvinylidene chloride.
  • hexatriacotane or paraffin may be exemplified.
  • the polyamide resin or elastomer may include nylon.
  • the acrylate-based resin or elastomer may include polybutyl (meth)acrylate.
  • Examples of the epoxy resin or elastomer include bisphenol A type, bisphenol F type, bisphenol S type, and a bisphenol type such as a hydrogenated product thereof; Novolac types such as phenol novolak type and cresol novolak type; Nitrogen-containing cyclic types such as triglycidyl isocyanurate type and hydantoin type; Alicyclic type; Aliphatic type; Aromatic types such as naphthalene type and biphenyl type; Glycidyl types such as glycidyl ether type, glycidylamine type, and glycidyl ester type; Dicyclo types such as dicyclopentadiene type; Ester type; Ether ester type or a mixture thereof, and the like may be exemplified.
  • silicone resin or elastomer may include polydimethylsiloxane.
  • fluorine-based resin or elastomer polytrifluoroethylene resin or elastomer, polytetrafluoroethylene resin or elastomer, polychlorotrifluoroethylene resin or elastomer, polyhexafluoropropylene resin or elastomer, polyfluorinated Vinylidene, polyvinyl fluoride, polyfluorinated ethylene propylene, or a mixture thereof may be exemplified.
  • the resins or elastomers listed above may be used by grafting, for example, maleic anhydride, etc., or copolymerized with other resins or elastomers listed or a monomer for preparing a resin or elastomer, and modified by other compounds. You can also use it.
  • the other compounds include carboxyl-terminated butadiene-acrylonitrile copolymers.
  • the encapsulation layer may include an olefin-based elastomer, a silicone-based elastomer, or an acrylic elastomer, among the above-mentioned types as a sealing resin, but is not limited thereto.
  • the encapsulating resin may be an olefin-based resin.
  • the olefin-based resin is a homopolymer of a butylene monomer; A copolymer obtained by copolymerizing a butylene monomer and another polymerizable monomer; Reactive oligomer using butylene monomer; Or it may be a mixture thereof.
  • the butylene monomer may include, for example, 1-butene, 2-butene or isobutylene.
  • Other monomers polymerizable with the butylene monomer or derivative may include, for example, isoprene, styrene, butadiene, and the like.
  • the copolymer By using the copolymer, physical properties such as fairness and crosslinking degree can be maintained, and thus the heat resistance of the pressure-sensitive adhesive itself can be secured when applied to an organic electronic device.
  • the reactive oligomer using a butylene monomer may include a butylene polymer having a reactive functional group.
  • the oligomer may have a weight average molecular weight in the range of 500 to 5000.
  • the butylene polymer may be bonded to another polymer having a reactive functional group.
  • the other polymer may be an alkyl (meth)acrylate, but is not limited thereto.
  • the reactive functional group may be a hydroxy group, a carboxyl group, an isocyanate group or a nitrogen-containing group.
  • the reactive oligomer and the other polymer may be crosslinked by a multifunctional crosslinking agent, and the polyfunctional crosslinking agent may be at least one selected from the group consisting of an isocyanate crosslinking agent, an epoxy crosslinking agent, an aziridine crosslinking agent, and a metal chelate crosslinking agent.
  • the encapsulating resin of the present application may be a copolymer of a diene and an olefin-based compound including one carbon-carbon double bond.
  • the olefinic compound may include butylene and the like
  • the diene may be a monomer polymerizable with the olefinic compound, and may include, for example, isoprene or butadiene.
  • a copolymer of an olefin-based compound including one carbon-carbon double bond and a diene may be a butyl rubber.
  • the resin or elastomer component may have a weight average molecular weight (Mw) such that the pressure-sensitive adhesive composition can be molded into a film.
  • Mw weight average molecular weight
  • the resin or elastomer may have a weight average molecular weight of about 100,000 to 2 million g/mol, 120,000 to 1.5 million g/mol, or 150,000 to 1 million g/mol.
  • the term weight average molecular weight means a value converted to standard polystyrene measured by GPC (Gel Permeation Chromatograph).
  • the resin or elastomer component does not necessarily have the above-mentioned weight average molecular weight.
  • a separate binder resin may be incorporated into the pressure-sensitive adhesive composition.
  • the encapsulation resin according to the present application may be a curable resin.
  • the encapsulation resin may be a resin having a glass transition temperature of 85°C or more and 200°C or less after curing.
  • the glass transition temperature may be a glass transition temperature after photocuring or thermal curing of the encapsulating resin.
  • the specific type of curable resin that can be used in the present invention is not particularly limited, and for example, various thermosetting or photocurable resins known in the art may be used.
  • thermosetting resin refers to a resin that can be cured through an appropriate application of heat or an aging process
  • photocurable resin refers to a resin that can be cured by irradiation of electromagnetic waves.
  • the curable resin may be a dual curable resin including both thermosetting and photocuring properties.
  • the specific type of the curable resin is not particularly limited as long as it has the above-described characteristics.
  • it contains at least one thermosetting functional group such as a glycidyl group, an isocyanate group, a hydroxy group, a carboxyl group or an amide group, or an epoxide group, a cyclic ether
  • a resin containing one or more functional groups curable by irradiation of electromagnetic waves such as a (cyclic ether) group, a sulfide group, an acetal group, or a lactone group.
  • specific types of resins as described above may include acrylic resins, polyester resins, isocyanate resins, or epoxy resins, but are not limited thereto.
  • the curable resin aromatic or aliphatic; Alternatively, a straight-chain or branched-chain epoxy resin may be used.
  • an epoxy resin containing two or more functional groups and having an epoxy equivalent of 180 g/eq to 1,000 g/eq may be used.
  • epoxy resins examples include cresol novolac epoxy resin, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol A type novolac epoxy resin, phenol novolac epoxy resin, tetrafunctional epoxy resin, biphenyl type epoxy resin, triphenol methane type Epoxy resin, alkyl-modified triphenol methane epoxy resin, naphthalene-type epoxy resin, dicyclopentadiene-type epoxy resin, or dicyclopentadiene-modified phenol-type epoxy resin, or a mixture of two or more.
  • an epoxy resin including a cyclic structure in a molecular structure may be used as the curable resin, and an epoxy resin including an aromatic group (eg, a phenyl group) may be used.
  • an epoxy resin including an aromatic group eg, a phenyl group
  • the cured product has excellent thermal and chemical stability, and exhibits a low moisture absorption, thereby improving the reliability of the organic electronic device encapsulation structure.
  • aromatic group-containing epoxy resin examples include biphenyl-type epoxy resins, dicyclopentadiene-type epoxy resins, naphthalene-type epoxy resins, dicyclopentadiene-modified phenol-type epoxy resins, cresol-based epoxy resins, Bisphenol-based epoxy resin, xylog-based epoxy resin, polyfunctional epoxy resin, phenol novolac epoxy resin, triphenolmethane-type epoxy resin, and alkyl-modified triphenolmethane epoxy resin, etc. may be a kind or a mixture of two or more, but is limited thereto. no.
  • the encapsulation layer of the present application has high compatibility with the encapsulation resin, and may include an active energy ray polymerizable compound capable of forming a specific crosslinked structure together with the encapsulation resin.
  • the encapsulation resin may be a cross-linkable resin.
  • the encapsulation layer of the present application may include a polyfunctional or monofunctional active energy ray polymerizable compound that can be polymerized by irradiation of active energy rays together with the encapsulation resin.
  • the active energy ray polymerizable compound is, for example, a functional group capable of participating in a polymerization reaction by irradiation of an active energy ray, for example, a functional group including an ethylenically unsaturated double bond such as an acryloyl group or a methacryloyl group. , It may mean a compound containing two or more functional groups such as an epoxy group or an oxetane group.
  • polyfunctional active energy ray polymerizable compound for example, a multifunctional acrylate (MFA) may be used.
  • MFA multifunctional acrylate
  • the multifunctional active energy ray polymerizable compound is 3 parts by weight to 30 parts by weight, 5 parts by weight to 25 parts by weight, 8 parts by weight to 20 parts by weight, 10 parts by weight to 18 parts by weight based on 100 parts by weight of the encapsulating resin. It may be included in parts or 12 parts by weight to 18 parts by weight. In the case of a monofunctional active energy ray polymerizable compound, it may be separately included in the same content range as described above.
  • the present application provides an encapsulation film having excellent durability and reliability even under severe conditions such as high temperature and high humidity within the above range.
  • the polyfunctional active energy ray polymerizable compound that can be polymerized by irradiation with the active energy ray may be used without limitation.
  • the compound is 1,4-butanediol di(meth)acrylate, 1,3-butylene glycol di(meth)acrylate, 1,6-hexanediol di(meth)acrylate, 1,8- Octanediol di(meth)acrylate, 1,12-dodecanediol di(meth)acrylate, neopentyl glycol di(meth)acrylate, dicyclopentanyl di(meth)acrylate, cyclo Hexane-1,4-dimethanol di(meth)acrylate, tricyclodecanedimethanol(meth)diacrylate, dimethylol dicyclopentane di(meth)acrylate, neopentyl glycol modified trimethylpropane di(meth)acrylic Rate, adamantane di(me
  • the polyfunctional active energy ray polymerizable compound for example, a compound having a molecular weight of 100 or more and less than 1,000 g/mol and containing two or more functional groups can be used.
  • the monofunctional active energy ray polymerizable compound for example, a compound having a molecular weight of 100 or more and less than 1,000 g/mol and containing one functional group can be used.
  • the molecular weight may mean a weight average molecular weight (GPC measurement) or a typical molecular weight.
  • the ring structure included in the polyfunctional active energy ray polymerizable compound may be a carbocyclic structure or a heterocyclic structure; Alternatively, any of a monocyclic or polycyclic structure may be used.
  • the encapsulation layer may further include a radical initiator.
  • the radical initiator may be a photoinitiator or a thermal initiator.
  • the specific type of the photoinitiator may be appropriately selected in consideration of the curing rate and the likelihood of yellowing.
  • benzoin-based, hydroxy ketone-based, amino ketone-based, or phosphine oxide-based photoinitiators can be used, and specifically, benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether , Benzoin n-butyl ether, benzoin isobutyl ether, acetophenone, dimethylanino acetophenone, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, 2,2-diethoxy-2-phenylacetophenone, 2 -Hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1one, 1-hydroxycyclohexylphenylketone, 2-methyl-1-[4-(methylthio)phenyl]-2-morpholino-propane-1- One, 4-(2-hydroxyethoxy)phenyl-2-(hydroxy-2-propyl)ketone, benzophenone, p-phenylbenzophenone, 4,
  • the radical initiator may be included in a ratio of 0.2 to 20 parts by weight, 0.5 to 18 parts by weight, 1 to 15 parts by weight, or 2 to 13 parts by weight based on 100 parts by weight of the active energy ray polymerizable compound.
  • the encapsulation layer of the encapsulation film may further include a curing agent according to the type of the included resin component.
  • a curing agent capable of forming a crosslinked structure or the like by reacting with the above-described encapsulation resin.
  • the terms encapsulating resin and/or binder resin may be used with the same meaning as the resin component.
  • An appropriate type of curing agent may be selected and used according to the type of the resin component or the functional group contained in the resin.
  • the curing agent is a curing agent for an epoxy resin known in the art, such as an amine curing agent, an imidazole curing agent, a phenol curing agent, a phosphorus curing agent, or an acid anhydride curing agent.
  • an epoxy resin known in the art, such as an amine curing agent, an imidazole curing agent, a phenol curing agent, a phosphorus curing agent, or an acid anhydride curing agent.
  • One type or more than one type may be used, but the present invention is not limited thereto.
  • an imidazole compound having a solid state at room temperature and a melting point or decomposition temperature of 80° C. or higher may be used.
  • examples of such compounds include 2-methyl imidazole, 2-heptadecyl imidazole, 2-phenyl imidazole, 2-phenyl-4-methyl imidazole or 1-cyanoethyl-2-phenyl imidazole. This may be illustrated, but is not limited thereto,
  • the content of the curing agent may be selected according to the composition of the composition, for example, the type or ratio of the encapsulating resin.
  • the curing agent may be included in an amount of 1 to 20 parts by weight, 1 to 10 parts by weight, or 1 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the resin component.
  • the weight ratio may be changed according to the type and ratio of the encapsulating resin or the functional group of the resin, or the crosslinking density to be implemented.
  • the resin component is a resin that can be cured by irradiation with active energy rays
  • the initiator for example, a cationic photopolymerization initiator may be used.
  • an onium salt or an organometallic salt-based ionized cationic initiator or an organosilane or latent sulfonic acid-based or non-ionized cationic photopolymerization initiator may be used.
  • an onium salt series a diaryliodonium salt, a triarylsulfonium salt, or an aryldiazonium salt may be exemplified, and the initiation of an organometallic salt series Examples of zero may include iron arene, and examples of the organosilane-based initiator include o-nitrobenzyl triaryl silyl ether and triaryl silyl peroxide.
  • acyl silane may be exemplified, and the latent sulfuric acid-based initiator may include ⁇ -sulfonyloxy ketone or ⁇ -hydroxymethylbenzoin sulfonate, but is not limited thereto. .
  • an ionized cationic photopolymerization initiator may be used as the cationic initiator.
  • the encapsulation layer may further include a tackifier, and the tackifier may be preferably a hydrogenated cyclic olefin-based polymer.
  • a hydrogenated petroleum resin obtained by hydrogenating a petroleum resin can be used, for example.
  • Hydrogenated petroleum resins may be partially or fully hydrogenated, and may be mixtures of such resins.
  • These tackifiers can be selected having good compatibility with the pressure-sensitive adhesive composition, excellent moisture barrier properties, and low organic volatile components.
  • Specific examples of the hydrogenated petroleum resin include a hydrogenated terpene resin, a hydrogenated ester resin, or a hydrogenated dicyclopentadiene resin.
  • the weight average molecular weight of the tackifier may be about 200 to 5,000 g/mol.
  • the content of the tackifier may be appropriately adjusted as necessary.
  • the content of the tackifier is 5 parts by weight to 100 parts by weight, 8 to 95 parts by weight, 10 parts by weight to 93 parts by weight, or 15 parts by weight to 90 parts by weight based on 100 parts by weight of the encapsulating resin. It can be included as a percentage of wealth.
  • the encapsulation layer may also contain a moisture barrier, if desired.
  • moisture blocker may refer to a material that has no or low reactivity with moisture, but can physically block or hinder the movement of moisture or moisture in the film.
  • the moisture barrier for example, one or two or more of clay, talc, spherical silica, acicular silica, plate silica, porous silica, zeolite, titania, or zirconia may be used.
  • the moisture barrier may be surface-treated with an organic modifier or the like to facilitate penetration of organic matter.
  • organic modifiers examples include dimethyl benzyl hydrogenatedtallow quaternaty ammonium, dimethyl dihydrogenatedtallow quaternary ammonium, methyl tallow bis-2-hydroxyethyl Quaternary ammonium (methyl tallow bis-2-hydroxyethyl quaternary ammonium), dimethyl hydrogenatedtallow 2-ethylhexyl quaternary ammonium, dimethyl dehydrogenated tallow quaternary ammonium ) Or a mixture thereof, an organic modifier, and the like may be used.
  • the content of the moisture barrier is not particularly limited, and may be appropriately selected in consideration of desired barrier properties.
  • the encapsulation layer may contain various additives according to the use and the manufacturing process of the encapsulation film to be described later.
  • the encapsulation layer may include a curable material, a crosslinking agent, or a filler in an appropriate range according to the desired physical properties.
  • the second layer not in contact with the organic electronic device may include the moisture adsorbent.
  • the layer in contact with the organic electronic device among the encapsulation layer does not contain a moisture adsorbent, or moisture in a small amount of less than 5 parts by weight or less than 4 parts by weight relative to 100 parts by weight of the encapsulating resin. It may contain an adsorbent.
  • the content of the moisture adsorbent may be controlled in consideration of damage to the device, etc., when the encapsulation film is applied to the organic electronic device.
  • a small amount of a moisture adsorbent may be formed in the first layer facing the device, or a moisture adsorbent may not be included.
  • the first layer of the encapsulation layer facing the device during encapsulation may include 0 to 20% of a moisture adsorbent with respect to the total mass of the moisture adsorbent contained in the encapsulation film.
  • the encapsulation layer not in contact with the device may contain 80 to 100% of a moisture adsorbent based on the total mass of the moisture adsorbent contained in the encapsulation film.
  • the encapsulation film may further include a metal layer formed on one surface of the encapsulation layer.
  • the metal layer of this application is 15 W/m ⁇ K or more, 18 W/m ⁇ K or more, 20 W/m ⁇ K or more, 25 W/m ⁇ K or more, 30 W/m ⁇ K or more, 40 W/m K or more, 50 W/m K or more, 60 W/m K or more, 70 W/m K or more, 80 W/m K or more, 90 W/m K or more, 100 W/m K or more, 110 W/m ⁇ K or more, 120 W/m ⁇ K or more, 130 W/m ⁇ K or more, 140 W/m ⁇ K or more, 150 W/m ⁇ K or more, 200 W/m ⁇ K or more, or 210 W It can have a thermal conductivity of /m ⁇ K or more.
  • the upper limit of the thermal conductivity is not particularly limited, and may be 800 W/m ⁇ K or less. By having such high thermal conductivity, heat generated at the bonding interface during the metal layer bonding process can be released more quickly. In addition, the high thermal conductivity rapidly releases heat accumulated during operation of the organic electronic device to the outside, so that the temperature of the organic electronic device itself can be kept lower, and the occurrence of cracks and defects is reduced.
  • the thermal conductivity may be measured at any one temperature in a temperature range of 15 to 30°C.
  • thermal conductivity is a degree indicating the ability of a material to transfer heat by conduction, and the unit can be expressed as W/m ⁇ K.
  • the unit indicates the degree of heat transfer of a material at the same temperature and distance, and refers to a unit of heat (watts) for a unit of distance (meter) and a unit of temperature (Kelvin).
  • the metal layer of the encapsulation film may be transparent or opaque.
  • the thickness of the metal layer may be in the range of 3 ⁇ m to 200 ⁇ m, 10 ⁇ m to 100 ⁇ m, 20 ⁇ m to 90 ⁇ m, 30 ⁇ m to 80 ⁇ m, or 40 ⁇ m to 75 ⁇ m.
  • the present application may provide a thin film encapsulation film while sufficiently implementing a heat dissipation effect by controlling the thickness of the metal layer.
  • the metal layer may have a metal deposited on a thin film metal foil or a polymer substrate layer.
  • the metal layer is not particularly limited as long as it satisfies the above-described thermal conductivity and contains a metal.
  • the metal layer may include any one of a metal, a metal oxide, a metal nitride, a metal carbide, a metal oxynitride, a metal oxyboride, and combinations thereof.
  • the metal layer may include an alloy in which one or more metal elements or non-metal elements are added to one metal, and may include, for example, stainless steel (SUS).
  • the metal layer is iron, chromium, copper, aluminum nickel, iron oxide, chromium oxide, silicon oxide, aluminum oxide, titanium oxide, indium oxide, tin oxide, indium tin oxide, tantalum oxide, zirconium oxide, niobium oxide. , And combinations thereof.
  • the metal layer may be deposited by electrolysis, rolling, heat evaporation, electron beam evaporation, sputtering, reactive sputtering, chemical vapor deposition, plasma chemical vapor deposition, or electron cyclotron resonance source plasma chemical vapor deposition.
  • the metal layer may be deposited by reactive sputtering.
  • a nickel-iron alloy (Invar) has been commonly used as a sealing film, but the nickel-iron alloy has disadvantages in that the price is expensive, thermal conductivity is poor, and cutting properties are poor.
  • the present application provides an encapsulation film that prevents the generation of bright spots of an organic electronic device, has excellent heat dissipation properties, and realizes process convenience due to magnetism without using the nickel-iron alloy as a metal layer.
  • the encapsulation film may further include a base film or a release film (hereinafter, referred to as “first film” in some cases), and may have a structure in which the encapsulation layer is formed on the base or release film.
  • the structure may further include a substrate or a release film (hereinafter, referred to as “second film” in some cases) formed on the metal layer.
  • the specific type of the first film that can be used in the present application is not particularly limited.
  • the first film for example, a general polymer film in this field may be used.
  • An ethylene-vinyl acetate film, an ethylene-propylene copolymer film, an ethylene-ethyl acrylate copolymer film, an ethylene-methyl acrylate copolymer film, or a polyimide film may be used.
  • an appropriate release treatment may be performed on one or both sides of the base film or release film of the present application.
  • the releasing agent used for the release treatment of the base film may be alkyd-based, silicone-based, fluorine-based, unsaturated ester-based, polyolefin-based or wax-based, among which alkyd-based, silicone-based, or fluorine-based release agents are used in terms of heat resistance. Although preferred, it is not limited thereto.
  • the thickness of the base film or release film (first film) as described above is not particularly limited, and may be appropriately selected according to the application to be applied.
  • the thickness of the first film may be about 10 ⁇ m to 500 ⁇ m, preferably about 20 ⁇ m to 200 ⁇ m. If the thickness is less than 10 ⁇ m, there is a concern that deformation of the base film may easily occur in the manufacturing process, and if it exceeds 500 ⁇ m, economical efficiency is poor.
  • the thickness of the encapsulation layer included in the encapsulation film of the present application is not particularly limited, and may be appropriately selected according to the following conditions in consideration of the application to which the film is applied.
  • the thickness of the encapsulation layer may be 5 ⁇ m to 200 ⁇ m, preferably 5 ⁇ m to 100 ⁇ m.
  • the thickness of the encapsulation layer may be the thickness of the entire multi-layer encapsulation layer. If the thickness of the encapsulation layer is less than 5 ⁇ m, it cannot exhibit sufficient moisture barrier ability, and if it exceeds 200 ⁇ m, it is difficult to secure fairness. Due to the moisture reactivity, the thickness expansion is large, so it may damage the deposited film of the organic light-emitting device, and economic efficiency. This falls.
  • the present application also relates to an organic electronic device.
  • the organic electronic device as shown in Figure 2, the substrate 21; An organic electronic device 22 formed on the substrate 21; And the above-described encapsulation film 12 that encapsulates the organic electronic device 22.
  • the encapsulation film may encapsulate both the front surface, for example, the upper and the side surfaces of the organic electronic device formed on the substrate.
  • the encapsulation film may include an encapsulation layer containing an adhesive composition or an adhesive composition in a crosslinked or cured state.
  • an organic electronic device may be formed by sealing the encapsulation layer so as to contact the entire surface of the organic electronic device formed on the substrate.
  • a cover substrate 13 may be formed on the encapsulation layer 12.
  • the cover substrate 13 may be a glass, a plastic film, or the aforementioned metal layer. In one example, the cover substrate 13 may be integrally included with the encapsulation layer 12 to form an encapsulation film. In one example, the encapsulation film of the present application may be a multilayered film including the encapsulation layer 12 and the metal layer 13 integrally.
  • the organic electronic device may include a pair of electrodes, an organic layer including at least an emission layer, and a passivation layer.
  • the organic electronic device includes a first electrode layer, an organic layer formed on the first electrode layer and including at least a light emitting layer, and a second electrode layer formed on the organic layer, and an electrode and an organic layer are formed on the second electrode layer. It may include a passivation film to protect.
  • the first electrode layer may be a transparent electrode layer or a reflective electrode layer
  • the second electrode layer may also be a transparent electrode layer or a reflective electrode layer.
  • the organic electronic device may include a transparent electrode layer formed on a substrate, an organic layer formed on the transparent electrode layer and including at least a light emitting layer, and a reflective electrode layer formed on the organic layer.
  • the organic electronic device may be, for example, an organic light emitting device.
  • the passivation layer may include an inorganic layer and an organic layer.
  • the inorganic layer may be one or more metal oxides or nitrides selected from the group consisting of Al, Zr, Ti, Hf, Ta, In, Sn, Zn, and Si.
  • the thickness of the inorganic layer may be 0.01 ⁇ m to 50 ⁇ m or 0.1 ⁇ m to 20 ⁇ m or 1 ⁇ m to 10 ⁇ m.
  • the inorganic film of the present application may be an inorganic material without a dopant or an inorganic material including a dopant.
  • the dopant that may be doped is one or more elements selected from the group consisting of Ga, Si, Ge, Al, Sn, Ge, B, In, Tl, Sc, V, Cr, Mn, Fe, Co, and Ni, or the element It may be an oxide of, but is not limited thereto.
  • the organic layer does not include an emission layer, it is distinguished from the organic layer including at least the emission layer described above, and may be an organic vapor deposition layer including an epoxy compound.
  • the inorganic or organic layer may be formed by chemical vapor deposition (CVD).
  • the inorganic layer may be made of silicon nitride (SiNx).
  • silicon nitride (SiNx) used as the inorganic layer may be deposited to a thickness of 0.01 ⁇ m to 50 ⁇ m.
  • the thickness of the organic layer may be in the range of 2 ⁇ m to 20 ⁇ m, 2.5 ⁇ m to 15 ⁇ m, and 2.8 ⁇ m to 9 ⁇ m.
  • the present application also provides a method of manufacturing an organic electronic device.
  • the manufacturing method may include applying the above-described encapsulation film to a substrate having an organic electronic device formed thereon so as to cover the organic electronic device.
  • the manufacturing method may include curing the encapsulation film.
  • the curing step of the encapsulation film may mean curing of the encapsulation layer, and may be performed before or after the encapsulation film covers the organic electronic device.
  • the term "curing” may mean that the pressure-sensitive adhesive composition of the present invention forms a crosslinked structure through a heating or UV irradiation process, and thus manufactured in the form of a pressure-sensitive adhesive. Alternatively, it may mean that the adhesive composition is solidified and adhered as an adhesive.
  • an electrode is formed on a glass or polymer film used as a substrate by a method such as vacuum deposition or sputtering, and a layer of a light-emitting organic material composed of, for example, a hole transport layer, a light emitting layer, and an electron transport layer on the electrode
  • a layer of a light-emitting organic material composed of, for example, a hole transport layer, a light emitting layer, and an electron transport layer on the electrode
  • an electrode layer may be additionally formed thereon to form an organic electronic device.
  • the entire surface of the organic electronic device of the substrate that has undergone the above process is positioned so that the encapsulation layer of the encapsulation film is covered.
  • the encapsulation film of the present application can be applied to encapsulation or encapsulation of organic electronic devices such as OLED.
  • the film may form a structure capable of blocking moisture or oxygen flowing into the organic electronic device from the outside, and may prevent the generation of bright spots in the organic electronic device.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an encapsulation film according to an example of the present application.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating an organic electronic device according to an example of the present application.
  • the first layer (10 ⁇ m thickness) and the second layer (50 ⁇ m thickness) were separately applied to the release surface of the release PET using a lip coater.
  • UV rays were irradiated with 0.8 and 2 J/cm 2 to form an encapsulation layer, and then the two layers were laminated.
  • the thickness means the thickness after drying is completed.
  • the release-treated PET attached to the second layer of the encapsulation layer was peeled off, and then laminated at 70°C by a roll-to-roll process.
  • An encapsulation film was prepared so that the layer was in contact with the metal layer.
  • the prepared encapsulation film was cut to a size of 65 inches to prepare a film for encapsulating an organic electronic device in a sheet state. Physical properties of the prepared film are measured.
  • a film for sealing an organic electronic device was prepared in the same manner as in Example 1, except that the content of CaO particles was changed to 290 kg.
  • a film for sealing an organic electronic device was prepared in the same manner as in Example 1, except that the average particle diameter of the CaO particles was changed to 2.5 ⁇ m.
  • a film for sealing an organic electronic device was prepared in the same manner as in Example 1, except that the average particle diameter of the CaO particles was changed to 1.5 ⁇ m.
  • a film for sealing an organic electronic device was prepared in the same manner as in Example 1, except that the average particle diameter of the Ni particles was changed to 600 nm.
  • a film for sealing an organic electronic device was prepared in the same manner as in Example 1, except that the average particle diameter of the CaO particles was changed to 6 ⁇ m.
  • a film for sealing an organic electronic device was prepared in the same manner as in Example 1, except that the average particle diameter of the Ni particles was changed to 2 ⁇ m.
  • a film for sealing an organic electronic device was prepared in the same manner as in Example 1, except that the content of CaO particles was changed to 1 kg.
  • the adsorption energy for the outgas of the bright spot inhibitor used in Examples and Comparative Examples was calculated through electronic structure calculation based on density functional theory. After making a two-dimensional slab structure in which the most tightly packed surface of the bright spot inhibitor having a crystalline structure is exposed to the surface, the structure is optimized, and the structure is optimized for the structure in which the molecule causing the bright spot is adsorbed on the surface in this vacuum state. The difference between the total energy of the two systems and the total energy of the molecule causing the bright spot was defined as the adsorption energy.
  • the revised-PBE function a function of the GGA (generalized gradient approximation) series, was used as an exchange-correlation that simulates the interaction between electrons and electrons, and the cutoff of the electron kinetic energy is 500 eV. It was used and calculated by including only the gamma point corresponding to the origin of the reciprocal space.
  • the conjugate gradient method was used, and the calculation was repeated until the interatomic force was less than 0.01 eV/ ⁇ .
  • a series of calculations were performed through the commercial code VASP.
  • NH 3 of Ni which is an agent for preventing bright spots used in Examples and Comparative Examples
  • the adsorption energies for and H were -0.54 and -2.624, respectively.
  • the encapsulation layer was cut into 1.5cm x 1.5cm, prepared as a sample, and then dissolved in 3g in tolu (sonication 20min, 50°C). After filtering through a 300 mesh nylon filter, the particle size of the solution passed through the filter is measured.
  • the particle size measurement method used Mastersizer (Malvern Panalytical Ltd), a device to which a technology certified by ISO 13320: 2009 was applied. Enter the particle type as non-spherical as the setting in the software, then the solvent as toluene, and the level sensor threshold as 20.
  • the background measurement time and the sample measurement time as 10 and 5 seconds, respectively, the lower and upper limits of the measurement obscure as 1 and 20 percent, respectively, and then input the measurement to be performed at least 3 times to complete the setting .
  • initialization and background numerical measurement were performed, and the filtered dispersion solution of the bright spot inhibitor and the moisture adsorbent was added to adjust the obscure value on the software screen from 3 to 7 After making it between percentages, the measurement was performed. During the measurement process, peaks that appear as signals and irregular frequencies in the region of 30 ⁇ m or more in particle diameter were determined as noise due to dust and removed, and the result values were derived.
  • the calculated value according to the following general formula 1 was calculated.
  • the unit of the average particle diameter is ⁇ m.
  • Example 1 0.7 2.04 4.12 5.62 2.93
  • Example 2 0.767 2.08 4.15 5.63 2.91
  • Example 3 0.991 2.79 6.6 10.7 3.19
  • Example 4 0.835 1.87 3.36 4.52 2.72
  • Example 5 0.942 2.87 5.47 7.53 3.18 Comparative Example 1 1.53 4.72 10.9 18 3.73 Comparative Example 2 2.77 9.24 16.2 30.4 4.66 Comparative Example 3 0.564 0.968 1.66 2.35 2.27
  • the sealing films prepared in Examples and Comparative Examples were applied using a vacuum bonding machine at 25°C, a vacuum degree of 50 mtorr, and an effective bezel length of 3 on the device under the conditions of 0.4 MPa.
  • the organic electronic panel of 65 inches was manufactured by bonding to a size of 4 mm.
  • the effective bezel refers to the distance between the outer side and the inner side of the edge area where the encapsulation layer directly meets the glass substrate without an organic electronic device on the edge of the glass substrate.
  • a defective pixel In the case of a defective pixel, a bright point compared to the surrounding area or a dark point darker compared to the surrounding area were judged as defective pixels. If there are 3 or less defective pixels, it is classified as O, when there are less than 10 defective pixels, it is classified as ⁇ , and when 10 or more defective pixels are generated, it is classified as X.
  • the distance between the outer side and the inner side of the area where the transparency was increased was measured as the length through which moisture penetrated in the edge area of the panel on which the measurement of Experimental Example 3 was completed.
  • the moisture adsorbent increased transparency due to the reaction with moisture, and thus, the area where moisture penetrated and the area not penetrated were classified as the boundary point of the difference in transparency. If the moisture blocking distance was less than 2mm, it was classified as O, and if the high-temperature, high-humidity durability was not good enough because it exceeded 2mm, it was classified as X.
  • the moisture barrier distance can be a measure of durability and hardening.

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Abstract

본 출원은 봉지 필름, 이의 제조 방법, 이를 포함하는 유기전자장치 및 이를 이용한 유기전자장치의 제조 방법에 관한 것으로서, 외부로부터 유기전자장치로 유입되는 수분 또는 산소를 차단할 수 있는 구조의 형성이 가능하고, 유기전자장치의 휘점 발생을 방지할 수 있는 봉지 필름을 제공한다. [대표도] 도 1

Description

봉지 필름
관련 출원들과의 상호 인용
본 출원은 2019년 10월 28일자 한국 특허 출원 제10-2019-0134808호에 기초한 우선권의 이익을 주장하며, 해당 한국 특허 출원의 문헌에 개시된　모든 내용은 본 명세서의 일부로서 포함된다.
기술분야
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. 이에 따라 OLED 등과 같은 유기전자장치에 대한 외부로부터의 산소 또는 수분 등의 침투를 효과적으로 차단하고, 동시에 내부에서 발생하는 아웃 가스를 억제하기 위하여 다양한 방법이 제안되어 있다.
본 출원은 외부로부터 유기전자장치로 유입되는 수분 또는 산소를 차단할 수 있는 구조의 형성이 가능하고, 유기전자장치의 휘점 발생을 방지할 수 있는 봉지 필름을 제공한다.
본 출원은 봉지 필름에 관한 것이다. 상기 봉지 필름은 예를 들면, OLED 등과 같은 유기전자장치를 봉지 또는 캡슐화하는 것에 적용될 수 있다.
본 명세서에서, 용어 「유기전자장치」는 서로 대향하는 한 쌍의 전극 사이에 정공 및 전자를 이용하여 전하의 교류를 발생하는 유기재료층을 포함하는 구조를 갖는 물품 또는 장치를 의미하며, 그 예로는, 광전지 장치, 정류기, 트랜스미터 및 유기발광다이오드(OLED) 등을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 본 출원의 하나의 예시에서 상기 유기전자장치는 OLED일 수 있다.
예시적인 유기전자소자 봉지 필름은 봉지층을 포함할 수 있다. 상기 봉지층은 기판 상에 형성된 유기전자소자의 전면을 밀봉할 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 봉지층은 수분 흡착제, 휘점 방지제 및 봉지 수지를 포함할 수 있다. 또한, 본 출원은 상기 봉지층을 유기 용제에 용해시킨 후 300메쉬 나일론 필터에 필터링하여 통과된 샘플에 포함되어 있는 상기 수분 흡착제와 상기 휘점 방지제에 대해 입도 분석 결과, 하기 일반식 1에 따른 값이 2.4 내지 3.6의 범위를 만족할 수 있다. 즉, 하기 일반식 1은 먼저 봉지층을 유기 용제에 용해시킨다. 이후, 용해된 봉지층 조성물을 300메쉬 나일론 필터에 필터링하여 통과된 것을 샘플링한다. 상기 샘플링된 샘플에 포함되어 있는 수분 흡착제와 휘점 방지제에 대해 입도 분석을 진행한다. 입도 분석 결과 D10, D50 및 D90을 산출하여, 하기 일반식 1에 대입한다. 하기 일반식 1에 따라 산출된 값의 하한은 예를 들어, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7, 2.75, 2.8, 2.85, 2.9, 2.95, 3.0, 3.05, 3.1, 3.15 또는 3.17 이상일 수 있고, 상한은 예를 들어, 3.6, 3.5, 3.4, 3.3, 3.28, 3.25, 3.2, 3.0, 2.95, 2.9, 2.85 또는 2.8 이하일 수 있다.
[일반식 1]
Figure PCTKR2020014802-appb-img-000001
상기 일반식 1에서 D10은 입도 분석 결과 D10에 따른 평균 입경이고, D50은 입도 분석 결과 D50에 따른 평균 입경이며, D90은 입도 분석 결과 D90에 따른 평균 입경이다. 단위는 ㎛이다. 상기 입도 분석은 ISO13320: 2009에 따라 측정한 입도 분포일 수 있다. 상기 D10, D50 및 D90의 정의는 입도 분석에서 정의하는 바와 같다. 상기 D10, D50 및 D90은 입도 분석 결과, 입자 크기의 누적 분포에서 최대값에 대하여 각각 10%, 50% 및 90%에 해당하는 크기를 의미할 수 있다. 종래에는 단순히 평균 입경만을 통해 봉지층에 포함되는 입자의 크기를 조절하였으나, 본 출원은 입자의 누적 분포에서 체적 누적 50％에 상당하는 입경인 D50의 절대적인 값과 작은 입자 크기를 갖는 입자 및 큰 입자 크기를 갖는 입자 사이의 적정 비율을 조절한다. 본 출원은 이를 통해, 수분 차단성을 구현하면서도 수소 흡착을 통해 휘점을 방지할 수 있고, 또한, 경화 물성이 저하되지 않음으로써 가혹 환경에서도 유기전자장치의 장기 내구 신뢰성을 구현할 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 수분 흡착제와 상기 휘점 방지제의 입도 분석 결과 D10에 따른 평균 입경에 대한 D50에 따른 평균 입경의 비율이 2.0 내지 4.0의 범위 내일 수 있다. 상기 비율의 하한은 예를 들어, 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6 또는 2.7 이상일 수 있고, 상한은 예를 들어, 4.0, 3.9, 3.8, 3.7, 3.6, 3.5, 3.4, 3.3, 3.2, 3.1, 3.0, 2.95 또는 2.93일 수 있다.
일 구체예에서, 상기 유기용제의 종류는 특별히 한정되지 않으나 예를 들어, 톨루엔일 수 있고, 또한, 상기 샘플은 예를 들어, 가로 세로 1.5cm x 1.5cm로 재단된 샘플에 대해 측정한 것일 수 있다. 또한, 본 명세서에서 단위 메쉬는 American ASTM 기준의 단위일 수 있다. 봉지층이 유리 기판 및/또는 메탈층에 부착되어 있을 경우, 유리 기판으로부터 이를 디캐핑(Decapsulation)하여 벗겨낸 다음 액체 질소에 침지하여 봉지층을 메탈층과 분리할 수 있으며, 디캐핑(Decapsulation)하는 방법은 이에 한정되지 않고 공지의 방법을 사용할 수 있다. 본 출원은 상기 입도 분석을 통해 입경 분포를 정량적으로 산출할 수 있다. 또한, 상기 필터링을 통해서 봉지층을 필터링하는 것은 재용해 과정에서 유입되는 먼지 등의 불순물 입자를 제거하기 위함이다.
하나의 예시에서, D50 입도 분석에 따른 수분 흡착제 평균 입경에 대한 휘점 방지제의 평균 입경의 비율이 2.0 이하일 수 있다. 상기 입경 비율의 하한은 0.01, 0.1, 0.15, 0.18, 0.2, 0.23, 0.25, 0.3, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1.0, 또는 1.1 이상일 수 있고, 상한은 1.9, 1.8, 1.7, 1.6, 1.5, 1.4, 1.3, 1.2, 1.1, 1.0, 0.9, 0.8, 0.7, 0.6, 0.5, 0.4 또는 0.3 이하일 수 있다. 본 출원의 봉지 필름은 본래 목적이 외부로부터 수분을 차단하고자 하는 목적인데, 상기 수소 흡착이라는 다른 기술적인 문제를 해결하기 위해 휘점 방지제가 새롭게 도입되게 되고, 다만, 상기 휘점 방지제가 포함되면서 본래의 수분 차단 효과를 유지하기가 쉽지 않은 기술적 문제가 있었다. 본 출원은 상기 수분 흡착제 및 휘점 방지제의 입도 분포 및/또는 입경 비율을 조절함으로써, 본래의 수분 차단 효과를 유지하면서도 우수한 휘점 방지 성능을 구현하고 있다.
본 명세서에서 용어 「수분 흡착제(moisture absorbent)」는, 예를 들면, 후술하는 봉지 필름으로 침투한 수분 내지는 습기와의 화학적 반응을 통해 상기를 제거할 수 있는 화학 반응성 흡착제를 의미할 수 있다.
예를 들어, 수분 흡착제는 봉지층 또는 봉지 필름 내에 고르게 분산된 상태로 존재할 수 있다. 여기서 고르게 분산된 상태는 봉지층 또는 봉지 필름의 어느 부분에서도 동일 또는 실질적으로 동일한 밀도로 수분 흡착제가 존재하는 상태를 의미할 수 있다. 상기에서 사용될 수 있는 수분 흡착제로는, 예를 들면, 금속 산화물, 황산염 또는 유기 금속 산화물 등을 들 수 있다. 구체적으로, 상기 황산염의 예로는, 황산마그네슘, 황산나트륨 또는 황산니켈 등을 들 수 있으며, 상기 유기 금속 산화물의 예로는 알루미늄 옥사이드 옥틸레이트 등을 들 수 있다. 상기에서 금속산화물의 구체적인 예로는, 오산화인(P 2O 5), 산화리튬(Li 2O), 산화나트륨(Na 2O), 산화바륨(BaO), 산화칼슘(CaO) 또는 산화마그네슘(MgO) 등을 들 수 있고, 금속염의 예로는, 황산리튬(Li 2SO 4), 황산나트륨(Na 2SO 4), 황산칼슘(CaSO 4), 황산마그네슘(MgSO 4), 황산코발트(CoSO 4), 황산갈륨(Ga 2(SO 4) 3), 황산티탄(Ti(SO 4) 2) 또는 황산니켈(NiSO 4) 등과 같은 황산염, 염화칼슘(CaCl 2), 염화마그네슘(MgCl 2), 염화스트론튬(SrCl 2), 염화이트륨(YCl 3), 염화구리(CuCl 2), 불화세슘(CsF), 불화탄탈륨(TaF 5), 불화니오븀(NbF 5), 브롬화리튬(LiBr), 브롬화칼슘(CaBr 2), 브롬화세슘(CeBr 3), 브롬화셀레늄(SeBr 4), 브롬화바나듐(VBr 3), 브롬화마그네슘(MgBr 2), 요오드화바륨(BaI 2) 또는 요오드화마그네슘(MgI 2) 등과 같은 금속할로겐화물; 또는 과염소산바륨(Ba(ClO 4) 2) 또는 과염소산마그네슘(Mg(ClO 4) 2) 등과 같은 금속염소산염 등을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 봉지층에 포함될 수 있는 수분 흡착제로는 상술한 구성 중 1 종을 사용할 수도 있고, 2 종 이상을 사용할 수도 있다. 하나의 예시에서 수분 흡착제로 2 종 이상을 사용하는 경우 소성돌로마이트(calcined dolomite) 등이 사용될 수 있다.
이러한 수분 흡착제는 용도에 따라 적절한 크기로 제어될 수 있다. 하나의 예시에서 수분 흡착제의 평균 입경이 100 내지 15000 nm, 500 nm 내지 10000 nm, 800 nm 내지 8000 nm, 1㎛ 내지 7㎛, 1.5㎛ 내지 5㎛ 또는 1.8㎛ 내지 3㎛로 제어될 수 있다. 상기 범위의 크기를 가지는 수분 흡착제는 수분과의 반응 속도가 너무 빠르지 않아 보관이 용이하고, 봉지하려는 소자에 손상을 주지 않으며, 전술한 휘점 방지제와의 관계에서 수소 흡착 과정을 방해하지 않으면서, 효과적으로 수분을 제거할 수 있다. 본 명세서에서, 입경은 평균입경을 의미할 수 있고, 특별히 달리 규정하지 않은 경우, D50 입도분석기로 공지의 방법으로 측정한 것일 수 있다.
수분 흡착제의 함량은, 특별히 제한되지 않고, 목적하는 차단 특성을 고려하여 적절하게 선택될 수 있다. 하나의 예시에서, 본 출원의 봉지 필름은 상기 수분 흡착제에 대한 휘점 방지제의 중량 비율이 0.001 내지 0.5 또는 0.01 내지 0.1의 범위 내일 수 있다. 본 출원은 휘점을 방지하기 위해 휘점 방지제를 필름 내에 분산시키지만, 상기 휘점 방지를 위해 첨가된 휘점 방지제는 봉지 필름의 본래의 기능인 수분 차단성과 소자의 신뢰성 구현을 고려했을 때, 상기 수분 흡착제와 특정 함량 비율로 포함될 수 있다.
앞서 기술한 바와 같이, 본 출원의 봉지층은 휘점 방지제를 포함할 수 있다. 상기 휘점 방지제는 밀도 범함수론 근사법(Density Functional Theory)에 의해 계산된, 아웃 가스에 대한 흡착 에너지가 0eV 이하일 수 있다. 상기 흡착 에너지의 하한 값은 특별히 한정되지 않으나, -20eV일 수 있다. 상기 아웃 가스의 종류는 특별히 제한되지 않으나, 산소, H원자, H 2 분자 및/또는 NH 3를 포함할 수 있다. 본 출원은 봉지 필름이 상기 휘점 방지제를 포함함으로써, 유기전자장치에서 발생하는 아웃 가스로 인한 휘점을 방지할 수 있다.
본 출원의 구체예에서, 휘점 방지제와 휘점 원인 원자 또는 분자들간의 흡착에너지를 범밀도함수론(density functional theory) 기반의 전자구조계산을 통해 계산할 수 있다. 상기 계산은 당업계의 공지의 방법으로 수행할 수 있다. 예를 들어, 본 출원은 결정형 구조를 가지는 휘점 방지제의 최밀충진면이 표면으로 드러나는 2차원 slab구조를 만든 다음 구조 최적화를 진행하고, 이 진공 상태의 표면 상에 휘점 원인 분자가 흡착된 구조에 대한 구조최적화를 진행한 다음 이 두 시스템의 총에너지(total energy) 차이에 휘점 원인 분자의 총에너지를 뺀 값을 흡착에너지로 정의했다. 각각의 시스템에 대한 총에너지 계산을 위해 전자-전자 사이의 상호작용을 모사하는 exchange-correlation으로 GGA(generalized gradient approximation) 계열의 함수인 revised-PBE함수를 사용했고, 전자 kinetic energy의 cutoff는 500eV를 사용했으며 역격자공간(reciprocal space)의 원점에 해당되는 gamma point만을 포함시켜 계산했다. 각 시스템의 원자구조를 최적화하기 위해 conjugate gradient법을 사용했으며 원자간의 힘이 0.01 eV/Å 이하가 될 때까지 반복계산을 수행했다. 일련의 계산은 상용코드인 VASP을 통해 수행되었다.
휘점 방지제의 소재는 상기 봉지 필름이 유기전자장치에 적용되어 유기전자장치의 패널에서 휘점을 방지하는 효과를 가지는 물질이라면 그 소재는 제한되지 않는다. 예를 들어, 휘점 방지제는 유기전자소자의 전극 상에 증착되는 산화규소, 질화규소 또는 산질화규소의 무기 증착층에서 발생하는 아웃 가스로서, 예를 들어, 산소, H 2 가스, 암모니아(NH 3) 가스, H +, NH 2+, NHR 2 또는 NH 2R로 예시되는 물질을 흡착할 수 있는 물질일 수 있다. 상기에서, R을 유기기일 수 있고, 예를 들어, 알킬기, 알케닐기, 알키닐기 등이 예시될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
하나의 예시에서, 휘점 방지제의 소재는 상기 흡착 에너지 값을 만족하는 한 제한되지 않으며, 금속 또는 비금속일 수 있다. 상기 휘점 방지제는 예를 들어, Li, Ni, Ti, Rb, Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Al, Zn, In, Pt, Pd, Fe, Cr, Si 또는 그 배합물을 포함할 수 있으며, 상기 소재의 산화물 또는 질화물을 포함할 수 있고, 상기 소재의 합금을 포함할 수 있다. 하나의 예시에서, 휘점 방지제는 니켈 입자, 산화니켈 입자, 질화티탄, 철-티탄의 티탄계 합금 입자, 철-망간의 망간계 합금 입자, 마그네슘-니켈의 마그네슘계 합금 입자, 희토류계 합금 입자, 제올라이트 입자, 실리카 입자, 탄소나노튜브, 그라파이트, 알루미노포스페이트 분자체 입자 또는 메조실리카 입자를 포함할 수 있다. 상기 휘점 방지제는 봉지 수지 100 중량부 대비 1 내지 150 중량부, 1.5 내지 100 중량부, 2 내지 80 중량부, 2.5 내지 50 중량부, 3 내지 40중량부, 3.5 중량부 내지 20중량부, 4 중량부 내지 10중량부, 또는 4.5 중량부 내지 8중량부로 포함될 수 있다. 본 출원은 상기 함량 범위에서, 필름의 접착력 및 내구성을 향상시키면서 유기전자장치의 휘점 방지를 구현할 수 있다. 또한, 상기 휘점 방지제의 입경은 10nm 내지 30㎛, 50nm 내지 21㎛, 105nm 내지 18㎛, 110nm 내지 12㎛, 120nm 내지 9㎛, 140nm 내지 4㎛, 150nm 내지 2㎛, 180nm 내지 900nm, 230nm 내지 700nm 또는 270nm 내지 550nm의 범위 내일 수 있다. 상기 입경은 D50 입도 분석에 따른 것일 수 있다. 본 출원은 상기의 휘점 방지제를 포함함으로써, 유기전자장치 내에서 발생하는 수소를 효율적으로 흡착하면서도, 봉지 필름의 수분 차단성 및 내구 신뢰성을 함께 구현할 수 있다. 본 명세서에서 용어 수지 성분은 후술하는 봉지 수지 및/또는 바인더 수지일 수 있다.
일 구체예에서, 본 출원은 봉지층의 표면 또는 단면을 SEM을 통해 가속 전압 15kV에서 후방 산란 이미지(Backscattered electron image)로 확인 시, 100nm 내지 20㎛의 입경을 가지는 수분 흡착제 및 휘점 방지제가 전체 표면 또는 단면의 면적에서 10% 이상, 15% 이상, 20% 이상의 범위 내일 수 있다. 상한은 95% 이하, 80% 이하, 70% 이하 또는 50% 이하일 수 있다. 또한, 본 출원은 봉지층의 표면 또는 단면을 SEM을 통해 가속 전압 15kV에서 후방 산란 이미지(Backscattered electron image)로 확인 시, 휘점 방지제가 차지하는 면적은 수분 흡착제가 차지하는 면적 보다 더 작을 수 있다. 본 출원은 상기 후방 산란 이미지의 면적 비율을 조절함으로써, 수분 차단 효과와 휘점 방지 효과를 구현할 뿐만 아니라, UV 경화될 경우 광이 충분히 수지 매트릭스에 도달할 수 있게 하여 경화 특성 및 고온 고습에서의 내구 신뢰성을 구현할 수 있게 한다. 상기 면적 비율은 전술한 수분 흡착제와 휘점 방지제의 누적 입도 분포, 입경 크기 또는 입경 비율에 따라 조절될 수 있다.
하나의 예시에서, 본 출원의 봉지층은 단일층 적어도 2 이상의 봉지층을 포함하는 다층 구조일 수 있다. 상기 2 이상의 봉지층을 포함하는 경우, 상기 봉지층은 상기 유기전자소자 봉지 시에 상기 소자를 향하는 제1층 및 상기 제1층의 상기 소자를 향하는 면과는 반대 면에 위치하는 제2층을 포함할 수 있다. 일 구체예에서, 상기 도 1의 (a)에서와 같이, 봉지 필름은 적어도 2 이상의 봉지층을 포함하고, 상기 봉지층은 봉지 시 유기전자소자를 향하는 제1층(2) 및 상기 유기전자소자를 향하지 않는 제2층(4)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 제2층(4)은 밀도 범함수론 근사법(Density Functional Theory)에 의해 계산된, 아웃 가스에 대한 흡착 에너지가 0eV 이하인 휘점 방지제(3)를 포함할 수 있다. 또한, 본 출원의 봉지 필름은 봉지 시 유기전자소자를 향하는 제1층의 소자 부착면 반대면에 위치하는 제2층에 휘점 방지제를 포함함으로써, 상기 휘점 방지제로 인한 응력 집중에 따른 유기전자소자로의 데미지를 방지할 수 있다. 상기와 같은 관점에서, 제1층은 봉지 필름 내의 전체 휘점 방지제의 질량을 기준으로 15% 이하로 휘점 방지제를 포함하거나 포함하지 않을 수 있다. 또한, 상기 제1층을 제외한, 유기전자소자와 접하지 않는 층에 봉지 필름 내의 전체 휘점 방지제의 질량을 기준으로 85% 이상의 휘점 방지제를 포함할 수 있다. 즉, 본 출원에서, 소자 봉지 시 유기전자소자를 향하는 제1층 대비 유기전자소자와 접하지 않는 다른 봉지층이 휘점 방지제를 더 많은 함량 포함할 수 있고, 이를 통해, 필름의 수분 차단성과 휘점 방지 특성을 구현하면서도, 소자에 가해지는 물리적인 손상을 방지할 수 있다.
전술한 바와 같이, 상기 봉지층은 2 이상의 다층 구조일 수 있다. 2 이상의 층이 봉지층을 구성할 경우, 상기 봉지층의 각 층의 조성은 동일하거나 상이할 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 봉지층은 봉지 수지 및/또는 수분 흡착제를 포함할 수 있으며, 상기 봉지층은 점착제층 또는 접착제층일 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 봉지층(2, 4)은 제1층(2) 및 제2층(4)을 포함할 수 있고, 상기 봉지층 중 제2층(4)이 휘점 방지제(3)를 포함할 수 있다. 또한, 도 1의 (b)와 같이 제2층은 휘점 방지제(3)와 수분 흡착제(5)를 함께 포함할 수 있다. 또한, 상기에 한정되지 않고, 봉지층은 3층 구조로 형성될 수 있다. 본 출원의 봉지 필름에서, 봉지층이 3층 구조일 경우 적어도 하나의 봉지층이 휘점 방지제 및/또는 수분 흡착제를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 휘점 방지제 및 수분 흡착제는 하나의 봉지층에 함께 포함될 수도 있고, 각각 별도의 봉지층에 존재할 수 있다. 다만, 봉지 필름이 유기전자소자 상에 적용될 때, 유기전자소자를 향하는 봉지층인 제1층(2)은 상기 휘점 방지제 및 수분 흡착제를 포함하지 않거나, 포함하더라도 소량 포함할 수 있다.
본 발명의 구체예에서, 봉지층은 봉지 수지를 포함할 수 있고, 상기 봉지 수지는 경화성 수지 또는 가교 가능한 수지일 수 있다. 상기 봉지 수지는 유리전이온도가 0℃ 미만, -10℃ 미만 또는 -30℃ 미만, -50℃ 미만 또는 -60℃ 미만일 수 있다. 하한은 특별히 제한되지 않고 -150℃ 이상일 수 있다. 상기에서 유리전이온도란, 경화 후의 유리전이온도일 수 있고, 일구체예에서, 약 조사량 1J/cm 2 이상의 자외선을 조사한 후의 유리전이온도; 또는 자외선 조사 이후 열경화를 추가로 진행한 후의 유리전이온도를 의미할 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 봉지 수지는 스티렌계 수지 또는 엘라스토머, 폴리올레핀계 수지 또는 엘라스토머, 기타 엘라스토머, 폴리옥시알킬렌계 수지 또는 엘라스토머, 폴리에스테르계 수지 또는 엘라스토머, 폴리염화비닐계 수지 또는 엘라스토머, 폴리카보네이트계 수지 또는 엘라스토머, 폴리페닐렌설파이드계 수지 또는 엘라스토머, 탄화수소의 혼합물, 폴리아미드계 수지 또는 엘라스토머, 아크릴레이트계 수지 또는 엘라스토머, 에폭시계 수지 또는 엘라스토머, 실리콘계 수지 또는 엘라스토머, 불소계 수지 또는 엘라스토머 또는 이들의 혼합물 등을 포함할 수 있다.
상기에서 스티렌계 수지 또는 엘라스토머로는, 예를 들면, 스티렌-에틸렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체(SEBS), 스티렌-이소프렌-스티렌 블록 공중합체(SIS), 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 블록 공중합체(ABS), 아크릴로니트릴-스티렌-아크릴레이트 블록 공중합체(ASA), 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체(SBS), 스티렌계 단독 중합체 또는 이들의 혼합물이 예시될 수 있다. 상기 올레핀계 수지 또는 엘라스토머로는, 예를 들면, 고밀도폴리에틸렌계 수지 또는 엘라스토머, 저밀도폴리에틸렌계 수지 또는 엘라스토머, 폴리프로필렌계 수지 또는 엘라스토머 또는 이들의 혼합물이 예시될 수 있다. 상기 엘라스토머로는, 예를 들면, 에스터계 열가소성 엘라스토머, 올레핀계 엘라스토머, 실리콘계 엘라스토머, 아크릴계 엘라스토머 또는 이들의 혼합물 등을 사용할 수 있다. 그 중 올레핀계 열가소성 엘라스토머로서 폴리부타디엔 수지 또는 엘라스토머 또는 폴리이소부틸렌 수지 또는 엘라스토머 등이 사용될 수 있다. 상기 폴리옥시알킬렌계 수지 또는 엘라스토머로는, 예를 들면, 폴리옥시메틸렌계 수지 또는 엘라스토머, 폴리옥시에틸렌계 수지 또는 엘라스토머 또는 이들의 혼합물 등이 예시될 수 있다. 상기 폴리에스테르계 수지 또는 엘라스토머로는, 예를 들면, 폴리에틸렌 테레프탈레이트계 수지 또는 엘라스토머, 폴리부틸렌 테레프탈레이트계 수지 또는 엘라스토머 또는 이들의 혼합물 등이 예시될 수 있다. 상기 폴리염화비닐계 수지 또는 엘라스토머로는, 예를 들면, 폴리비닐리덴 클로라이드 등이 예시될 수 있다. 상기 탄화수소의 혼합물로는, 예를 들면, 헥사트리아코탄(hexatriacotane) 또는 파라핀 등이 예시될 수 있다. 상기 폴리아미드계 수지 또는 엘라스토머로는, 예를 들면, 나일론 등이 예시될 수 있다. 상기 아크릴레이트계 수지 또는 엘라스토머로는, 예를 들면, 폴리부틸(메타)아크릴레이트 등이 예시될 수 있다. 상기 에폭시계 수지 또는 엘라스토머로는, 예를 들면, 비스페놀 A 형, 비스페놀 F 형, 비스페놀 S 형 및 이들의 수첨가물 등의 비스페놀형; 페놀노볼락형이나 크레졸노볼락형 등의 노볼락형; 트리글리시딜이소시아누레이트형이나 히단토인형 등의 함질소 고리형; 지환식형; 지방족형; 나프탈렌형, 비페닐형 등의 방향족형; 글리시딜에테르형, 글리시딜아민형, 글리시딜에스테르형 등의 글리시딜형; 디시클로펜타디엔형 등의 디시클로형; 에스테르형; 에테르에스테르형 또는 이들의 혼합물 등이 예시될 수 있다. 상기 실리콘계 수지 또는 엘라스토머로는, 예를 들면, 폴리디메틸실록산 등이 예시될 수 있다. 또한, 상기 불소계 수지 또는 엘라스토머로는, 폴리트리플루오로에틸렌 수지 또는 엘라스토머, 폴리테트라플루오로에틸렌 수지 또는 엘라스토머, 폴리클로로트리플루오로에틸렌 수지 또는 엘라스토머, 폴리헥사플루오로프로필렌수지 또는 엘라스토머, 폴리플루오린화비닐리덴, 폴리플루오린화비닐, 폴리플루오린화에틸렌프로필렌 또는 이들의 혼합물 등이 예시될 수 있다.
상기 나열한 수지 또는 엘라스토머는, 예를 들면, 말레산무수물 등과 그라프트되어 사용될 수도 있고, 나열된 다른 수지 또는 엘라스토머 내지는 수지 또는 엘라스토머를 제조하기 위한 단량체와 공중합되어 사용될 수도 있으며, 그 외 다른 화합물에 의하여 변성시켜 사용할 수도 있다. 상기 다른 화합물의 예로는 카르복실-말단 부타디엔-아크릴로니트릴 공중합체 등을 들 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 봉지층은 봉지 수지로서 상기 언급한 종류 중에서 올레핀계 엘라스토머, 실리콘계 엘라스토머 또는 아크릴계 엘라스토머 등을 포함할 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일구체예에서, 상기 봉지 수지는 올레핀계 수지일 수 있다. 하나의 예시에서, 올레핀계 수지는 부틸렌 단량체의 단독 중합체; 부틸렌 단량체와 중합 가능한 다른 단량체를 공중합한 공중합체; 부틸렌 단량체를 이용한 반응성 올리고머; 또는 이들의 혼합물일 수 있다. 상기 부틸렌 단량체는 예를 들어, 1-부텐, 2-부텐 또는 이소부틸렌을 포함할 수 있다.
상기 부틸렌 단량체 혹은 유도체와 중합 가능한 다른 단량체는, 예를 들면, 이소프렌, 스티렌 또는 부타디엔 등을 포함할 수 있다. 상기 공중합체를 사용함으로써, 공정성 및 가교도와 같은 물성을 유지할 수 있어 유기전자장치에 적용 시 점착제 자체의 내열성을 확보할 수 있다.
또한, 부틸렌 단량체를 이용한 반응성 올리고머는 반응성 관능기를 갖는 부틸렌 중합체를 포함할 수 있다. 상기 올리고머는 중량평균 분자량 500 내지 5000의 범위를 가질 수 있다. 또한, 상기 부틸렌 중합체는 반응성 관능기를 갖는 다른 중합체와 결합되어 있을 수 있다. 상기 다른 중합체는 알킬 (메타)아크릴레이트일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 반응성 관능기는 히드록시기, 카르복실기, 이소시아네이트기 또는 질소 함유기일 수 있다. 또한, 상기 반응성 올리고머와 상기 다른 중합체는 다관능성 가교제에 의해 가교되어 있을 수 있고, 상기 다관능성 가교제는 이소시아네이트 가교제, 에폭시 가교제, 아지리딘 가교제 및 금속 킬레이트 가교제로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나 이상일 수 있다.
하나의 예시에서, 본 출원의 봉지 수지는 디엔과 하나의 탄소-탄소 이중결합을 포함하는 올레핀계 화합물의 공중합체일 수 있다. 여기서, 올레핀계 화합물은 부틸렌 등을 포함할 수 있고, 디엔은 상기 올레핀계 화합물과 중합 가능한 단량체일 수 있으며, 예를 들어, 이소프렌 또는 부타디엔 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 하나의 탄소-탄소 이중결합을 포함하는 올레핀계 화합물 및 디엔의 공중합체는 부틸 고무일 수 있다.
봉지층에서 상기 수지 또는 엘라스토머 성분은 점착제 조성물이 필름 형상으로 성형이 가능한 정도의 중량평균분자량(Mw: Weight Average Molecular Weight)을 가질 수 있다. 예를 들면, 상기 수지 또는 엘라스토머는 약 10만 내지 200만g/mol, 12만 내지 150만g/mol 또는 15만 내지 100만g/mol 정도의 중량평균분자량을 가질 수 있다. 본 명세서에서 용어 중량평균분자량은, GPC(Gel Permeation Chromatograph)로 측정한 표준 폴리스티렌에 대한 환산 수치를 의미한다. 다만, 상기 언급된 중량평균분자량을 상기 수지 또는 엘라스토머 성분이 반드시 가져야 하는 것은 아니다. 예를 들어, 수지 또는 엘라스토머 성분의 분자량이 필름을 형성할 정도의 수준이 되지 않는 경우에는 별도의 바인더 수지가 점착제 조성물에 배합될 수 있다.
또 다른 구체예에서, 본 출원에 따른 봉지 수지는 경화성 수지일 수 있다. 봉지 수지가 경화성 수지일 경우, 상기 봉지 수지는 경화 후 유리전이온도가 85℃ 이상 200℃ 이하인 수지일 수 있다. 상기 유리전이온도는 상기 봉지 수지를 광경화 또는 열경화시킨 후의 유리전이온도일 수 있다. 본 발명에서 사용할 수 있는 경화성 수지의 구체적인 종류는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 이 분야에서 공지되어 있는 다양한 열경화성 또는 광경화성 수지를 사용할 수 있다. 용어 「열경화성 수지」는, 적절한 열의 인가 또는 숙성(aging) 공정을 통하여, 경화될 수 있는 수지를 의미하고, 용어 「광경화성 수지」는 전자기파의 조사에 의하여 경화될 수 있는 수지를 의미한다. 또한, 상기 경화성 수지는 열경화와 광경화의 특성을 모두 포함하는 듀얼 경화형 수지일 수 있다.
본 출원에서 경화성 수지의 구체적인 종류는 전술한 특성을 가지는 것이라면, 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 경화되어 접착 특성을 나타낼 수 있는 것으로서, 글리시딜기, 이소시아네이트기, 히드록시기, 카르복실기 또는 아미드기 등과 같은 열경화 가능한 관능기를 하나 이상 포함하거나, 혹은 에폭사이드(epoxide)기, 고리형 에테르(cyclic ether)기, 설파이드(sulfide)기, 아세탈(acetal)기 또는 락톤(lactone)기 등과 같은 전자기파의 조사에 의해 경화 가능한 관능기를 하나 이상 포함하는 수지를 들 수 있다. 또한, 상기와 같은 수지의 구체적인 종류에는, 아크릴 수지, 폴리에스테르 수지, 이소시아네이트 수지 또는 에폭시 수지 등이 포함될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 출원에서는 상기 경화성 수지로서, 방향족 또는 지방족; 또는 직쇄형 또는 분지쇄형의 에폭시 수지를 사용할 수 있다. 본 발명의 일 구현예에서는 2개 이상의 관능기를 함유하는 것으로서, 에폭시 당량이 180 g/eq 내지 1,000 g/eq인 에폭시 수지를 사용할 수 있다. 상기 범위의 에폭시 당량을 가지는 에폭시 수지를 사용하여, 경화물의 접착 성능 및 유리전이온도 등의 특성을 효과적으로 유지할 수 있다. 이와 같은 에폭시 수지의 예에는, 크레졸 노볼락 에폭시 수지, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 A형 노볼락 에폭시 수지, 페놀 노볼락 에폭시 수지, 4관능성 에폭시 수지, 비페닐형 에폭시 수지, 트리 페놀 메탄형 에폭시 수지, 알킬 변성 트리 페놀 메탄 에폭시 수지, 나프탈렌형 에폭시 수지, 디시클로펜타디엔형 에폭시 수지 또는 디시클로펜타디엔 변성 페놀형 에폭시 수지의 일종 또는 이종 이상의 혼합을 들 수 있다.
본 출원에서는, 경화성 수지로서 분자 구조 내에 환형 구조를 포함하는 에폭시 수지를 사용할 수 있으며, 방향족기(예를 들어, 페닐기)를 포함하는 에폭시 수지를 사용할 수 있다. 에폭시 수지가 방향족기를 포함할 경우, 경화물이 우수한 열적 및 화학적 안정성을 가지면서, 낮은 흡습량을 나타내어 유기전자장치 봉지 구조의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 본 발명에서 사용할 수 있는 방향족기 함유 에폭시 수지의 구체적인 예로는, 비페닐형 에폭시 수지, 디시클로펜타디엔형 에폭시 수지, 나프탈렌형 에폭시 수지, 디시클로펜타디엔 변성 페놀형 에폭시 수지, 크레졸계 에폭시 수지, 비스페놀계 에폭시 수지, 자일록계 에폭시 수지, 다관능 에폭시 수지, 페놀 노볼락 에폭시 수지, 트리페놀메탄형 에폭시 수지 및 알킬 변성 트리페놀메탄 에폭시 수지 등의 일종 또는 이종 이상의 혼합일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
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. 이 경우, 상기 봉지 수지는 가교 가능한(cross-linkable) 수지일 수 있다.
예를 들어, 본 출원의 봉지층은 봉지 수지와 함께 활성 에너지선의 조사에 의해 중합될 수 있는 다관능성 또는 단관능성의 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 다관능성의 활성 에너지선 중합성 화합물은 봉지 수지 100 중량부에 대하여 3 중량부 내지 30 중량부, 5 중량부 내지 25 중량부, 8 중량부 내지 20 중량부, 10 중량부 내지 18 중량부 또는 12 중량부 내지 18 중량부로 포함될 수 있다. 단관능성의 활성에너지선 중합성 화합물의 경우도, 상기와 같은 함량 범위로 별도로 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, 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 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다.
다관능성의 활성에너지선 중합성 화합물로는, 예를 들면, 분자량이 100 이상 1,000g/mol 미만이며, 관능기를 2개 이상 포함하는 화합물을 사용할 수 있다. 단관능성의 활성에너지선 중합성 화합물로는, 예를 들면, 분자량이 100 이상 1,000 g/mol 미만이며, 관능기를 1개 포함하는 화합물을 사용할 수 있다. 이 경우, 분자량은 중량평균분자량(GPC 측정) 또는 통상적인 분자량을 의미할 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 광개시제 또는 열개시제일 수 있다. 광개시제의 구체적인 종류는 경화 속도 및 황변 가능성 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 있다.
라디칼 개시제는 활성에너지선 중합성 화합물 100 중량부에 대하여 0.2 중량부 내지 20 중량부, 0.5 내지 18 중량부, 1 내지 15 중량부, 또는 2 중량부 내지 13 중량부의 비율로 포함될 수도 있다. 이를 통해 활성에너지선 중합성 화합물의 반응을 효과적으로 유도하고, 또한 경화 후에 잔존 성분으로 인해 봉지층 조성물의 물성이 악화되는 것을 방지할 수 있다.
본 출원의 구체예에서, 봉지 필름의 봉지층은 포함되는 수지 성분의 종류에 따라서, 경화제를 추가로 포함할 수 있다. 예를 들어, 전술한 봉지 수지와 반응하여, 가교 구조 등을 형성할 수 있는 경화제를 추가로 포함할 수 있다. 본 명세서에서 용어 봉지 수지 및/또는 바인더 수지는 수지 성분과 동일한 의미로 사용될 수 있다.
경화제는, 수지 성분 또는 그 수지에 포함되는 관능기의 종류에 따라서 적절한 종류가 선택 및 사용될 수 있다.
하나의 예시에서 수지 성분이 에폭시 수지인 경우, 경화제로는, 이 분야에서 공지되어 있는 에폭시 수지의 경화제로서, 예를 들면, 아민 경화제, 이미다졸 경화제, 페놀 경화제, 인 경화제 또는 산무수물 경화제 등의 일종 또는 이종 이상을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
하나의 예시에서 상기 경화제로는, 상온에서 고상이고, 융점 또는 분해 온도가 80℃ 이상인 이미다졸 화합물을 사용할 수 있다. 이러한 화합물로는, 예를 들면, 2-메틸 이미다졸, 2-헵타데실 이미다졸, 2-페닐 이미다졸, 2-페닐-4-메틸 이미다졸 또는 1-시아노에틸-2-페닐 이미다졸 등이 예시될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다,
경화제의 함량은, 조성물의 조성, 예를 들면, 봉지 수지의 종류나 비율에 따라서 선택될 수 있다. 예를 들면, 경화제는, 수지 성분 100 중량부에 대하여, 1 중량부 내지 20 중량부, 1 중량부 내지 10중량부 또는 1 중량부 내지 5 중량부로 포함할 수 있다. 그렇지만, 상기 중량 비율은, 봉지 수지 또는 그 수지의 관능기의 종류 및 비율, 또는 구현하고자 하는 가교 밀도 등에 따라 변경될 수 있다.
수지 성분이 활성 에너지선의 조사에 의해 경화될 수 있는 수지인 경우, 개시제로는, 예를 들면, 양이온 광중합 개시제를 사용할 수 있다.
양이온 광중합 개시제로는, 오늄 염(onium salt) 또는 유기금속염(organometallic salt) 계열의 이온화 양이온 개시제 또는 유기 실란 또는 잠재성 황산(latent sulfonic acid) 계열이나 비이온화 양이온 광중합 개시제를 사용할 수 있다. 오늄염 계열의 개시제로는, 디아릴이오도늄 염(diaryliodonium salt), 트리아릴술포늄 염(triarylsulfonium salt) 또는 아릴디아조늄 염(aryldiazonium salt) 등이 예시될 수 있고, 유기금속 염 계열의 개시제로는 철 아렌(iron arene) 등이 예시될 수 있으며, 유기 실란 계열의 개시제로는, o-니트릴벤질 트리아릴 실리 에테르(o-nitrobenzyl triaryl silyl ether), 트리아릴 실리 퍼옥시드(triaryl silyl peroxide) 또는 아실 실란(acyl silane) 등이 예시될 수 있고, 잠재성 황산 계열의 개시제로는 α-설포닐옥시 케톤 또는 α-히드록시메틸벤조인 설포네이트 등이 예시될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
하나의 예시에서 양이온 개시제로는, 이온화 양이온 광중합 개시제를 사용할 수 있다.
하나의 예시에서, 봉지층은 점착 부여제를 추가로 포함할 수 있으며, 상기 점착 부여제는 바람직하게 수소화된 환형 올레핀계 중합체일 수 있다. 점착 부여제로는, 예를 들면, 석유 수지를 수소화하여 얻어지는 수소화된 석유 수지를 사용할 수 있다. 수소화된 석유 수지는 부분적으로 또는 완전히 수소화될 수 있으며, 그러한 수지들의 혼합물일 수도 있다. 이러한 점착 부여제는 점착제 조성물과 상용성이 좋으면서도 수분 차단성이 우수하고, 유기 휘발 성분이 낮은 것을 선택할 수 있다. 수소화된 석유 수지의 구체적인 예로는, 수소화된 테르펜계 수지, 수소화된 에스테르계 수지 또는 수소화된 다이사이클로펜타디엔계 수지 등을 들 수 있다. 상기 점착 부여제의 중량평균분자량은 약 200 내지 5,000g/mol 일 수 있다. 상기 점착 부여제의 함량은 필요에 따라 적절하게 조절할 수 있다. 예를 들면, 점착 부여제의 함량은 하나의 예시에 따르면, 봉지 수지 100 중량부 대비 5 중량부 내지 100 중량부, 8 내지 95 중량부, 10 중량부 내지 93 중량부 또는 15 중량부 내지 90 중량부의 비율로 포함될 수 있다.
봉지층은 필요한 경우, 수분 차단제를 또한 포함할 수 있다. 본 명세서에서 용어 「수분 차단제(moisture blocker)」는, 수분과의 반응성이 없거나 낮으나, 물리적으로 수분 내지는 습기의 필름 내에서의 이동을 차단하거나 방해할 수 있는 물질을 의미할 수 있다. 수분 차단제로는, 예를 들면, 클레이, 탈크, 구형 실리카, 침상 실리카, 판상 실리카, 다공성 실리카, 제올라이트, 티타니아 또는 지르코니아 중 1 종 또는 2 종 이상을 사용할 수 있다. 또한, 수분 차단제는 유기물의 침투가 용이하도록 유기 개질제 등에 의하여 표면 처리가 될 수 있다. 이러한 유기 개질제로는, 예를 들면, 디메틸 벤질 수소화 탈로우 4차 암모늄(dimethyl benzyl hydrogenatedtallow quaternaty ammonium), 디메틸 수소화 탈로우 4차 암모늄(dimethyl dihydrogenatedtallow quaternary ammonium), 메틸 탈로우 비스-2-하이드록시에틸 4차 암모늄(methyl tallow bis-2-hydroxyethyl quaternary ammonium), 디메틸 수소화 탈로우 2-에틸헥실 4차 암모늄(dimethyl hydrogenatedtallow 2-ethylhexyl quaternary ammonium), 디메틸 탈수소화 탈로우 4차 암모늄(dimethyl dehydrogenated tallow quaternary ammonium) 또는 이들의 혼합물인 유기 개질제 등이 사용될 수 있다.
수분 차단제의 함량은, 특별히 제한되지 않고, 목적하는 차단 특성을 고려하여 적절하게 선택될 수 있다.
봉지층에는 상술한 구성 외에도 용도 및 후술하는 봉지 필름의 제조 공정에 따라 다양한 첨가제가 포함될 수 있다. 예를 들어, 봉지층은 경화성 물질, 가교제 또는 필러 등을 목적하는 물성에 따라 적정 범위의 함량으로 포함할 수 있다.
상기 봉지층은 2층 이상의 층으로 형성되는 경우, 유기전자소자와 접촉하지 않는 제2층이 상기 수분 흡착제를 포함할 수 있다. 예를 들어, 2층 이상의 층으로 형성되는 경우, 상기 봉지층 가운데 유기전자소자와 접촉하는 층은 수분 흡착제를 포함하지 않거나 봉지 수지 100 중량부 대비 5중량부 미만 또는 4중량부 미만의 소량으로 수분 흡착제를 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 수분 흡착제의 함량은, 상기 봉지 필름이 유기전자소자의 봉지에 적용되는 점을 고려할 때, 소자의 손상 등을 고려하여 제어할 수 있다. 예를 들어, 봉지 시 소자를 향하는 제1층에 소량의 수분 흡착제를 구성하거나, 수분 흡착제를 포함하지 않을 수 있다. 하나의 예시에서, 봉지 시 소자를 향하는 봉지층 제1층은 봉지 필름이 함유하는 수분 흡착제 전체 질량에 대해서 0 내지 20%의 수분 흡착제를 포함할 수 있다. 또한, 소자와 접촉하지 않는 봉지층은 봉지 필름이 함유하는 수분 흡착제 전체 질량에 대해서 80 내지 100%의 수분 흡착제를 포함할 수 있다.
본 출원의 구체예에서, 봉지 필름은 상기 봉지층의 일면에 형성되는 메탈층을 추가로 포함할 수 있다. 본 출원의 메탈층은 15 W/m·K 이상, 18 W/m·K 이상, 20 W/m·K 이상, 25 W/m·K 이상, 30 W/m·K 이상, 40 W/m·K 이상, 50W/m·K 이상, 60W/m·K 이상, 70 W/m·K 이상, 80 W/m·K 이상, 90 W/m·K 이상, 100 W/m·K 이상, 110 W/m·K 이상, 120 W/m·K 이상, 130 W/m·K 이상, 140 W/m·K 이상, 150 W/m·K 이상, 200 W/m·K 이상 또는 210 W/m·K 이상의 열전도도를 가질 수 있다. 상기 열전도도의 상한은 특별히 한정되지 않고, 800 W/m·K 이하일 수 있다. 이와 같이 높은 열전도도를 가짐으로써, 메탈층 접합 공정시 접합계면에서 발생된 열을 보다 빨리 방출시킬 수 있다. 또한 높은 열전도도는 유기전자장치 동작 중 축적되는 열을 신속히 외부로 방출시키고, 이에 따라 유기전자장치 자체의 온도는 더욱 낮게 유지시킬 수 있고, 크랙 및 결함 발생은 감소된다. 상기 열전도도는 15 내지 30℃의 온도 범위 중 어느 한 온도에서 측정한 것일 수 있다.
본 명세서에서 용어 「열전도도」란 물질이 전도에 의해 열을 전달할 수 있는 능력을 나타내는 정도이며, 단위는 W/m·K로 나타낼 수 있다. 상기 단위는 같은 온도와 거리에서 물질이 열전달하는 정도를 나타낸 것으로서, 거리의 단위(미터)와 온도의 단위(캘빈)에 대한 열의 단위(와트)를 의미한다.
본 출원의 구체예에서, 상기 봉지 필름의 메탈층은 투명할 수 있고, 불투명할 수 있다. 상기 메탈층의 두께는 3㎛ 내지 200㎛, 10㎛ 내지 100㎛, 20㎛ 내지 90㎛, 30㎛ 내지 80㎛ 또는 40㎛ 내지 75㎛의 범위 내일 수 있다. 본 출원은 상기 메탈층의 두께를 제어함으로써, 방열 효과가 충분히 구현되면서 박막의 봉지 필름을 제공할 수 있다. 상기 메탈층은 박막의 메탈 포일(Metal foil) 또는 고분자 기재층에 메탈이 증착되어 있을 수 있다. 상기 메탈층은 전술한 열전도도를 만족하고, 금속을 포함하는 소재이면 특별히 제한되지 않는다. 메탈층은 금속, 산화금속, 질화금속, 탄화금속, 옥시질화금속, 옥시붕화금속, 및 그의 배합물 중에서 어느 하나를 포함할 수 있다. 예컨대, 메탈층은 하나의 금속에 1 이상의 금속 원소 또는 비금속원소가 첨가된 합금을 포함할 수 있고, 예를 들어, 스테인레스 스틸(SUS)을 포함할 수 있다. 또한, 하나의 예시에서 메탈층은 철, 크롬, 구리, 알루미늄 니켈, 산화철, 산화크롬, 산화실리콘, 산화알루미늄, 산화티타늄, 산화인듐, 산화 주석, 산화주석인듐, 산화탄탈룸, 산화지르코늄, 산화니오븀, 및 그들의 배합물을 포함할 수 있다. 메탈층은 전해, 압연, 가열증발, 전자빔 증발, 스퍼터링, 반응성 스퍼터링, 화학기상증착, 플라즈마 화학기상증착 또는 전자 사이클로트론 공명 소스 플라즈마 화학기상 증착 수단에 의해 증착될 수 있다. 본 출원의 일 실시예에서, 메탈층은 반응성 스퍼터링에 의해 증착될 수 있다.
종래에는 봉지 필름으로서 니켈-철 합금(Invar)를 통상적으로 많이 사용하였으나, 상기 니켈-철 합금은 가격이 고가이고 열전도도가 떨어지며 재단성이 나쁘다는 단점이 있다. 본 출원은 메탈층으로서 상기 니켈-철 합금을 사용하지 않으면서도, 유기전자장치의 휘점 발생을 방지하고 방열 특성이 우수하며 자성으로 인한 공정 편의를 구현하는 봉지 필름을 제공한다.
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 또는 이형 필름(이하, 「제 2 필름」이라 칭하는 경우가 있다.)을 추가로 포함할 수 있다.
본 출원에서 사용할 수 있는 상기 제 1 필름의 구체적인 종류는 특별히 한정되지 않는다. 본 출원에서는 상기 제 1 필름으로서, 예를 들면, 이 분야의 일반적인 고분자 필름을 사용할 수 있다. 본 출원에서는, 예를 들면, 상기 기재 또는 이형 필름으로서, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리테트라플루오르에틸렌 필름, 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리부텐 필름, 폴리부타디엔 필름, 염화비닐 공중합체 필름, 폴리우레탄 필름, 에틸렌-비닐 아세테이트 필름, 에틸렌-프로필렌 공중합체 필름, 에틸렌-아크릴산 에틸 공중합체 필름, 에틸렌-아크릴산 메틸 공중합체 필름 또는 폴리이미드 필름 등을 사용할 수 있다. 또한, 본 출원의 상기 기재 필름 또는 이형 필름의 일면 또는 양면에는 적절한 이형 처리가 수행되어 있을 수도 있다. 기재 필름의 이형 처리에 사용되는 이형제의 예로는 알키드계, 실리콘계, 불소계, 불포화에스테르계, 폴리올레핀계 또는 왁스계 등을 사용할 수 있고, 이 중 내열성 측면에서 알키드계, 실리콘계 또는 불소계 이형제를 사용하는 것이 바람직하지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 출원에서 상기와 같은 기재 필름 또는 이형 필름(제 1 필름)의 두께는 특별히 한정되지 않고, 적용되는 용도에 따라서 적절히 선택될 수 있다. 예를 들면, 본 출원에서 상기 제 1 필름의 두께는 10 ㎛ 내지 500 ㎛, 바람직하게는 20 ㎛ 내지 200 ㎛ 정도일 수 있다. 상기 두께가 10 ㎛ 미만이면 제조 과정에서 기재 필름의 변형이 쉽게 발생할 우려가 있고, 500 ㎛를 초과하면, 경제성이 떨어진다.
본 출원의 봉지 필름에 포함되는 봉지층의 두께는 특별히 제한되지 않고, 상기 필름이 적용되는 용도를 고려하여 하기의 조건에 따라 적절하게 선택할 수 있다. 봉지층의 두께는 5 ㎛ 내지 200 ㎛, 바람직하게는 5 ㎛ 내지 100 ㎛ 정도일 수 있다. 상기 봉지층의 두께는 다층의 봉지층 전체의 두께일 수 있다. 봉지층의 두께가 5 ㎛ 미만일 경우 충분한 수분차단 능력을 발휘할 수 없으며, 200 ㎛ 초과할 경우 공정성을 확보하기가 어려우며, 수분 반응성으로 인하여 두께 팽창이 커서 유기발광소자의 증착막에 손상을 입힐 수 있으며 경제성이 떨어진다.
본 출원은 또한 유기전자장치에 관한 것이다. 상기 유기전자장치는, 도 2에 도시된 바와 같이, 기판(21); 상기 기판(21) 상에 형성된 유기전자소자(22); 및 상기 유기전자소자(22)를 봉지하는 전술한 봉지필름(12)을 포함할 수 있다. 상기 봉지 필름은 기판 상에 형성된 유기전자소자의 전면, 예를 들면 상부 및 측면을 모두 봉지하고 있을 수 있다. 상기 봉지 필름은 점착제 조성물 또는 접착제 조성물을 가교 또는 경화된 상태로 함유하는 봉지층을 포함할 수 있다. 또한, 상기 봉지층이 기판 상에 형성된 유기전자소자의 전면에 접촉하도록 밀봉하여 유기전자장치가 형성되어 있을 수 있다. 상기 봉지층(12) 상에는 커버 기판(13)이 형성될 수 있다. 상기 커버 기판(13)은 유리, 플라스틱 필름 또는 전술한 메탈층일 수 있다. 일 예시에서, 상기 커버 기판(13)은 상기 봉지층(12)과 일체로 포함되어 봉지 필름을 형성할 수 있다. 일 예시에서, 본 출원의 봉지 필름은 봉지층(12) 및 메탈층(13)을 일체로 포함하는 다층 구조의 필름일 수 있다.
본 출원의 구체예에서, 유기전자소자는 한 쌍의 전극, 적어도 발광층을 포함하는 유기층 및 패시베이션막을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 유기전자소자는 제 1 전극층, 상기 제 1 전극층 상에 형성되고 적어도 발광층을 포함하는 유기층 및 상기 유기층상에 형성되는 제 2 전극층을 포함하고, 상기 제 2 전극층 상에 전극 및 유기층을 보호하는 패시베이션막을 포함할 수 있다. 상기 제 1 전극층은 투명 전극층 또는 반사 전극층일 수 있고, 제 2 전극층 또한, 투명 전극층 또는 반사 전극층일 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 유기전자소자는 기판 상에 형성된 투명 전극층, 상기 투명 전극층 상에 형성되고 적어도 발광층을 포함하는 유기층 및 상기 유기층 상에 형성되는 반사 전극층을 포함할 수 있다.
상기에서 유기전자소자는 예를 들면, 유기발광소자일 수 있다.
상기 패시베이션 막은 무기막과 유기막을 포함할 수 있다. 일 구체예에서 상기 무기막은 Al, Zr, Ti, Hf, Ta, In, Sn, Zn 및 Si로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 금속 산화물 또는 질화물일 수 있다. 상기 무기막의 두께는 0.01㎛ 내지 50㎛ 또는 0.1㎛ 내지 20㎛ 또는 1㎛ 내지 10㎛일 수 있다. 하나의 예시에서, 본 출원의 무기막은 도판트가 포함되지 않은 무기물이거나, 또는 도판트가 포함된 무기물일 수 있다. 도핑될 수 있는 상기 도판트는 Ga, Si, Ge, Al, Sn, Ge, B, In, Tl, Sc, V, Cr, Mn, Fe, Co 및 Ni로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 원소 또는 상기 원소의 산화물일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 상기 유기막은 발광층을 포함하지 않는 점에서, 전술한 적어도 발광층을 포함하는 유기층과는 구별되며, 에폭시 화합물을 포함하는 유기 증착층일 수 있다.
상기 무기막 또는 유기막은 화학 기상 증착(CVD, chemical vapor deposition)에 의해 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 무기막은 실리콘 나이트라이드(SiNx)를 사용할 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 무기막으로 사용되는 실리콘 나이트라이드(SiNx)를 0.01㎛ 내지 50㎛의 두께로 증착할 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 유기막의 두께는 2㎛ 내지 20㎛, 2.5㎛ 내지 15㎛, 2.8㎛ 내지 9㎛의 범위내일 수 있다.
본 출원은 또한, 유기전자장치의 제조방법을 제공한다. 상기 제조방법은, 상부에 유기전자소자가 형성된 기판에 전술한 봉지 필름이 상기 유기전자소자를 커버하도록 적용하는 단계를 포함할 수 있다. 또한, 상기 제조 방법은 상기 봉지 필름을 경화하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 봉지 필름의 경화 단계는 봉지층의 경화를 의미할 수 있고, 상기 봉지 필름이 유기전자소자를 커버하기 전 또는 후에 진행될 수 있다.
본 명세서에서 용어 「경화」란 가열 또는 UV 조사 공정 등을 거쳐 본 발명의 점착제 조성물이 가교 구조를 형성하여 점착제의 형태로 제조하는 것을 의미할 수 있다. 또는, 접착제 조성물이 접착제로서 고화 및 부착되는 것을 의미할 수 있다.
구체적으로, 기판으로 사용되는 글라스 또는 고분자 필름상에 진공 증착 또는 스퍼터링 등의 방법으로 전극을 형성하고, 상기 전극상에 예를 들면, 정공 수송층, 발광층 및 전자 수송층 등으로 구성되는 발광성 유기 재료의 층을 형성한 후에 그 상부에 전극층을 추가로 형성하여 유기전자소자를 형성할 수 있다. 이어서, 상기 공정을 거친 기판의 유기전자소자의 전면을, 상기 봉지 필름의 봉지층이 덮도록 위치시킨다.
본 출원의 봉지 필름은, OLED 등과 같은 유기전자장치의 봉지 또는 캡슐화에 적용될 수 있다. 상기 필름은 외부로부터 유기전자장치로 유입되는 수분 또는 산소를 차단할 수 있는 구조의 형성이 가능하고, 유기전자장치의 휘점 발생을 방지할 수 있다.
도 1은 본 출원의 하나의 예시에 따른 봉지 필름을 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 출원의 하나의 예시에 따른 유기전자장치를 나타내는 단면도이다.
[부호의 설명]
1: 봉지 필름
2, 4: 봉지층
3: 휘점 방지제
5: 수분 흡착제
21: 기판
22: 유기전자소자
12: 봉지층
13: 메탈층
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
제1층 용액을 제조하기 위해 톨루엔에 용해된 부틸 고무 수지(BR268, EXXON, 고형분 20%) 250kg 및 톨루엔에 용해된 디싸이클로펜타다이엔 수첨 수지(SU525, 코오롱, 고형분 70%) 50kg을 균질화하였다. 상기 균질화된 용액에 톨루엔에 용해된 다관능성 아크릴레이트(트리메티롤프로판 트리아크릴레이트, 미원, 고형분 50%) 15kg 및 톨루엔에 용해된 광개시제(Irgacure651, Ciba, 고형분 20%) 5kg를 투입하고, 2-(2-에톡시에톡시)에틸아크릴레이트 15kg 및 추가 용매로 톨루엔을 137kg 투입하여 균질화 후 1 시간 동안 고속 교반하여 제1층 용액을 제조하였다.
제2층 용액을 제조하기 위해 톨루엔에 용해된 부틸 고무 수지(BR268, EXXON, 고형분 20%) 265kg 및 톨루엔에 용해된 디싸이클로펜타다이엔 수첨 수지(SU525, 코오롱, 고형분 70%) 67kg 및 휘점방지제로서 니켈 (평균 입경 500nm) 3kg을 균질화하였다. 상기 균질화된 용액에 톨루엔에 용해된 다관능성 아크릴레이트(트리메티롤프로판 트리아크릴레이트, 미원, 고형분 50%) 16kg 및 톨루엔에 용해된 광개시제(Irgacure651, Ciba, 고형분 20%) 8kg를 투입하고, 수분 흡착제로서 톨루엔에 분산된 칼슘옥사이드 (CaO, 원료 평균 입경 2㎛) 용액 (고형분 50%) 288kg을 투입하였다. 상기 용액에 톨루엔을 66kg을 투입하여 균질화한 후 1 시간 동안 고속 교반하여 제2층 용액을 제조하였다.
상기에서 제조된 봉지층 용액을 400메쉬 나일론 필터로 필터를 거친 후, 제1층(10㎛ 두께) 및 제2층(50㎛ 두께) 각각 별도로 이형 PET의 이형면에 립코터를 사용하여 도포하고, 건조기에서 110℃로 각각 2분, 4분 동안 건조하여 자외선을 각각 0.8, 2 J/cm 2 조사 하여 봉지층을 형성한 후 두 층을 라미네이션하였다. 상기 두께는 건조 완료된 후의 두께를 의미한다.
봉지 필름의 제조
미리 준비된 메탈층(SUS430, 두께 80㎛)상에, 상기 봉지층의 제2층에 부착된 이형 처리된 PET를 박리시키고 롤투롤(Roll-to-Roll) 공정으로 70℃에서 라미네이션하여, 제2층이 메탈층과 접하도록 봉지 필름을 제조하였다.
상기 제조된 봉지 필름을 65 인치 크기로 커팅하여 시트 상태의 유기전자소자 봉지용 필름을 제조하였다. 제조된 필름에 대하여 물성을 측정한다.
실시예 2
CaO 입자의 함량을 290kg으로 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전자소자 봉지용 필름을 제조하였다.
실시예 3
CaO 입자의 평균 입경을 2.5㎛로 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전자소자 봉지용 필름을 제조하였다.
실시예 4
CaO 입자의 평균 입경을 1.5㎛로 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전자소자 봉지용 필름을 제조하였다.
실시예 5
Ni 입자의 평균 입경을 600nm로 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전자소자 봉지용 필름을 제조하였다.
비교예 1
CaO 입자의 평균 입경을 6㎛로 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전자소자 봉지용 필름을 제조하였다.
비교예 2
Ni 입자의 평균 입경을 2㎛로 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전자소자 봉지용 필름을 제조하였다.
비교예 3
CaO 입자의 함량을 1kg으로 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전자소자 봉지용 필름을 제조하였다.
실험예 1 - 흡착 에너지 계산
실시예 및 비교예에서 사용한 휘점 방지제의 아웃 가스에 대한 흡착에너지를 범밀도함수론(density functional theory) 기반의 전자구조계산을 통해 계산하였다. 결정형 구조를 가지는 휘점 방지제의 최밀충진면이 표면으로 드러나는 2차원 slab구조를 만든 다음 구조 최적화를 진행하고, 이 진공 상태의 표면 상에 휘점 원인 분자가 흡착된 구조에 대한 구조최적화를 진행한 다음 이 두 시스템의 총에너지(total energy) 차이에 휘점 원인 분자의 총에너지를 뺀 값을 흡착에너지로 정의했다. 각각의 시스템에 대한 총에너지 계산을 위해 전자-전자 사이의 상호작용을 모사하는 exchange-correlation으로 GGA(generalized gradient approximation) 계열의 함수인 revised-PBE함수를 사용했고, 전자 kinetic energy의 cutoff는 500eV를 사용했으며 역격자공간(reciprocal space)의 원점에 해당되는 gamma point만을 포함시켜 계산했다. 각 시스템의 원자구조를 최적화하기 위해 conjugate gradient법을 사용했으며 원자간의 힘이 0.01 eV/Å 이하가 될 때까지 반복계산을 수행했다. 일련의 계산은 상용코드인 VASP을 통해 수행되었다. 실시예 및 비교예에서 사용된 휘점 방지제인 Ni의 NH 3 및 H에 대한 흡착 에너지는 각각 -0.54 및 -2.624였다.
실험예 2 - 입도 분포 결과
실시예에서 제조한 봉지 필름에 대해 봉지층을 1.5cm x 1.5cm로 재단하여 샘플로 제조한 후 톨루에 3g에 녹인다(sonication 20min, 50℃). 이후 300 메쉬 나이론 필터에 필터링 후 필터를 통과한 용액에 대해 입도를 측정한다. 입도 측정 방법은 ISO 13320: 2009에 의해 인증된 기술이 적용된 기기인 Mastersizer(Malvern Panalytical Ltd)를 사용하였다. 소프트웨어 상 설정으로 입자 유형을 비구형으로 입력한 다음 용매를 톨루엔으로 입력하고, 레벨 센서 트레쉬홀드를 20으로 입력한다. 이 후, 백그라운드 측정 시간과 샘플 측정 시간을 각각 10초, 5초로 입력하고, 측정 옵스큐레이션 하한과 상한을 각각 1과 20퍼센트로 입력한 다음, 측정을 최소 3회 시행하도록 입력하여 설정을 마친다. 톨루엔 용매를 장치에 투입하고 2000 내지 3000 RPM으로 순환한 다음 이니셜라이즈 및 백그라운드 수치 측정을 시행하고, 상기 필터링된 휘점 방지제와 수분 흡착제의 분산 용액을 투입하여 소프트웨어 화면 상의 옵스큐레이션 값을 3 내지 7 퍼센트 사이가 되도록 한 후 측정을 시행하였다. 측정 과정에서 입경 30㎛ 이상 영역에서 일정하지 않은 빈도와 시그널로 나타나는 피크는 먼지 등에 의한 노이즈로 판단하여 제거한 뒤, 결과 값을 도출하였다.
하기 일반식 1에 따른 산출 값을 계산하였다. 평균 입경의 단위는 ㎛이다.
[일반식 1]
Figure PCTKR2020014802-appb-img-000002
Dx(10) Dx(50) Dx(90) Dx(99) 일반식1
실시예 1 0.7 2.04 4.12 5.62 2.93
실시예 2 0.767 2.08 4.15 5.63 2.91
실시예 3 0.991 2.79 6.6 10.7 3.19
실시예 4 0.835 1.87 3.36 4.52 2.72
실시예 5 0.942 2.87 5.47 7.53 3.18
비교예 1 1.53 4.72 10.9 18 3.73
비교예 2 2.77 9.24 16.2 30.4 4.66
비교예 3 0.564 0.968 1.66 2.35 2.27
실험예 3 - 패널 불량 측정
박막 트랜지스터 글래스 기판 상에 유기전자소자를 증착한 후, 실시예 및 비교예에서 제조한 봉지 필름을 진공 합착기를 이용하여 25℃, 진공도 50mtorr, 0.4MPa의 조건으로 상기 소자 상에 유효 베젤 길이가 3 내지 4mm가 되도록 합착하여 65인치 크기의 유기전자패널을 제조하였다. 상기 유효 베젤은 글래스 기판 상의 테두리에 유기전자소자가 없이 봉지층이 글래스 기판과 직접 만나게 되는 테두리 영역의 외변과 내변의 거리를 의미한다. 상기 제조한 패널을 85℃ 및 상대습도 85%에서 1000시간 구동한 후, 암실에서 점등하여 육안으로 불량 화소 발생 여부를 확인하였다. 불량 화소는 주변 대비 밝은 휘점이나 주변 대비 어두운 암점을 불량 화소로 판단하였다. 불량 화소가 3개 이하인 경우 O, 불량 화소가 10개 미만인 경우 △, 불량 화소가 10개 이상 발생한 경우 X로 분류하였다.
실험예 4 - 수분 차단 길이 측정
상기 실험예 3의 측정이 완료된 패널의 테두리 영역에서 수분이 침투된 길이로서 투명도가 증가하게 된 영역의 외변과 내변의 거리를 측정하였다. 수분흡착제는 수분과의 반응으로 인해 투명도가 증가하여 수분이 침투된 영역과 침투되지 않은 영역을 투명도 차이의 경계점으로 구분하였다. 수분 차단 거리가 2mm 이하인 경우 O, 2mm를 초과하여 고온, 고습 내구 신뢰성이 양호하지 못한 경우 X로 분류하였다.
고온, 고습 평가 시에 내구성 (경화도)이 좋지 않을 경우 수분차단 거리가 악화된다. 따라서, 수분 차단 거리는 내구성과 경화의 척도가 될 수 있다.
패널 불량 수분 차단성
실시예 1 O O
실시예 2 O O
실시예 3 O O
실시예 4 O O
실시예 5 O O
비교예 1 O X
비교예 2 O X
비교예 3 O X

Claims (19)

  1. 수분 흡착제, 휘점 방지제 및 봉지 수지를 포함하는 봉지층을 포함하는 봉지 필름이고,
    상기 봉지층을 유기 용제에 용해시킨 후 300메쉬 나일론 필터에 필터링하여 통과된 샘플에 포함되어 있는 상기 수분 흡착제와 상기 휘점 방지제에 대해 입도 분석 결과, 하기 일반식 1에 따른 값이 2.4 내지 3.6의 범위를 만족하는 봉지 필름:
    [일반식 1]
    Figure PCTKR2020014802-appb-img-000003
    상기 일반식 1에서 D10은 입도 분석 결과 D10에 따른 평균 입경이고, D50은 입도 분석 결과 D50에 따른 평균 입경이며, D90은 입도 분석 결과 D90에 따른 평균 입경이며, 상기 입도 분석은 ISO13320: 2009에 따라 측정한 입도 분포이다.
  2. 제 1 항에 있어서, D50 입도 분석에 따른 수분 흡착제 평균 입경에 대한 휘점 방지제의 평균 입경의 비율이 2.0 이하인 봉지 필름.
  3. 제 1 항에 있어서, 수분 흡착제는 입경이 100 내지 15000 nm의 범위 내인 봉지 필름.
  4. 제 1 항에 있어서, 휘점 방지제의 입경은 10nm 내지 30㎛의 범위 내인 봉지 필름.
  5. 제 1 항에 있어서, 휘점 방지제는 밀도 범함수론 근사법(Density Functional Theory)에 의해 계산된, 아웃 가스에 대한 흡착 에너지가 0eV 이하인 봉지 필름.
  6. 제 5 항에 있어서, 아웃 가스는 산소, H원자, H 2 분자 또는 NH 3를 포함하는 봉지 필름.
  7. 제 1 항에 있어서, 수분 흡착제는 화학 반응성 흡착제를 포함하는 봉지 필름.
  8. 제 1 항에 있어서, 수분 흡착제는 봉지 수지 100 중량부에 대하여 5 내지 250 중량부의 범위 내로 포함되는 봉지 필름.
  9. 제 1 항에 있어서, 휘점 방지제는 봉지 수지 100 중량부 대비 1 내지 150 중량부로 포함되는 봉지 필름.
  10. 제 1 항에 있어서, 봉지 수지는 경화성 수지 또는 가교 가능한 수지인 봉지 필름.
  11. 제 1 항에 있어서, 봉지층은 점착 부여제를 추가로 포함하는 봉지 필름.
  12. 제 1 항에 있어서, 봉지층은 활성에너지선 중합성 화합물을 추가로 포함하는 봉지 필름.
  13. 제 1 항에 있어서, 봉지층의 표면 또는 단면을 SEM을 통해 가속 전압 15kV에서 후방 산란 이미지(Backscattered electron image)로 확인 시, 100nm 내지 20㎛의 입경을 가지는 수분 흡착제 및 휘점 방지제가 전체 표면 또는 단면의 면적에서 10% 이상의 범위 내인 봉지 필름.
  14. 제 1 항에 있어서, 봉지층의 표면 또는 단면을 SEM을 통해 가속 전압 15kV에서 후방 산란 이미지(Backscattered electron image)로 확인 시, 휘점 방지제가 차지하는 면적은 수분 흡착제가 차지하는 면적 보다 더 작은 봉지 필름.
  15. 제 1 항에 있어서, 봉지층은 기판 상에 형성된 유기전자소자의 전면을 밀봉하는 봉지 필름.
  16. 제 1 항에 있어서, 봉지층의 일면에 형성되는 메탈층을 추가로 포함하는 봉지 필름.
  17. 기판; 기판 상에 형성된 유기전자소자; 및 상기 유기전자소자를 봉지하는 제 1 항에 따른 봉지 필름을 포함하는 유기전자장치.
  18. 제 17 항에 있어서, 유기전자소자는 한 쌍의 전극, 적어도 발광층을 포함하는 유기층 및 패시베이션막을 포함하는 유기전자장치.
  19. 상부에 유기전자소자가 형성된 기판에 제 1 항에 따른 봉지 필름이 상기 유기전자소자를 커버하도록 적용하는 단계를 포함하는 유기전자장치의 제조 방법.
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