有机电子装置用封装材料及包括其的有机电子装置
文献发布时间:2023-06-19 11:03:41
技术领域
本发明涉及有机电子装置用封装材料及包括其的有机电子装置,更详细地,涉及如下的有机电子装置用封装材料及包括其的有机电子装置:通过去除及阻隔水分、杂质等的不良原因物质来防止其接近有机电子装置,具有在不引起因去除水分而可能发生的层间剥离现象的同时耐湿性及耐热性优秀的效果,能够防止有机电子装置的像素不良。
背景技术
有机发光二极管(OLED:Organic Light Emitting Diode)为发光层由薄膜的有机化合物形成的发光二极管,利用电流通过荧光性有机化合物而发出光的电致发光现象。这样的有机发光二极管通常通过三色(红(Red)、绿(Green)、蓝(Blue))独立像素方式、生物转化方式(CCM)、颜色过滤方式等体现主要颜色,根据所使用发光材料包含的有机物质的量分为低分子有机发光二极管和高分子有机发光二极管。并且,根据驱动方式分为被动型驱动方式和主动型驱动方式。
这样的有机发光二极管具有因自体发光的高效率、低电压驱动、简单驱动等特征,具有能够表达高画质的影像的优点。并且,有望应用于利用有机物的柔软特性的柔性显示器及有机物电子元件。
有机发光二极管通过将作为发光层的有机化合物以薄膜的形态层叠在基板上的形态来制备。但是,有机发光二极管使用的有机化合物对杂质、氧及水分非常敏感,具有因暴露在外部或水分、氧的浸透而易于使其特性劣化的问题。这样的有机物的劣化现象影响有机发光二极管的发光特性并缩短寿命。为了防止这样的现象,需要用于防止氧、水分等流入有机电子装置的内部的薄膜封装工序(Thin Film Encapsulation)。
以往,加工成金属罐或将玻璃加工成具有槽的盖形态来将用于吸收水分的干燥剂以粉末形态盛装在槽中,这样的方法具有难以同时具有如下的效果的问题:以所目标的水平去除向封装的有机电子装置渗透的水分,通过阻隔水分、杂质等不良原因物质来防止其接近有机电子装置,不发生去除水分时可能发生的层间剥离现象,耐湿性及耐热性优秀。
并且,有机发光二极管具有通过在装置内部可能产生的气体逸出而发生有机发光二极管的像素不良的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:韩国公开专利号第10-2006-0030718号(公开日:2006年04月11日)
发明内容
发明所要解决的问题
本发明为了解决上述问题而提出,本发明所要解实现的目的在于,提供如下的有机电子装置用封装材料及包括其的有机电子装置:通过去除及阻隔水分、杂质等的不良原因物质来防止其接近有机电子装置,具有在不引起因去除水分而可能发生的层间剥离现象的同时耐湿性及耐热性优秀的效果,能够防止有机电子装置的像素不良。
用于解决问题的方案
为解决上述问题,本发明的有机电子装置用封装材料可以包括封装树脂层,上述封装树脂层通过包含封装树脂、增粘剂及吸湿剂来形成。
作为本发明的优选一实施例,本发明的封装树脂层可以包括第一封装树脂层以及形成于上述第一封装树脂层的一面的第二封装树脂层。
作为本发明的优选一实施例,本发明的第二封装树脂层还可以包含像素不良防止剂。
作为本发明的优选一实施例,本发明的像素不良防止剂可以满足下述条件(1)及(2)。
(1)
(2)0.1μm≤D
在上述条件(1)及(2)中,D
作为本发明的优选一实施例,本发明的像素不良防止剂还可以满足下述条件(3)。
(3)2.0μm≤D
在上述条件(3)中,D
作为本发明的优选一实施例,本发明的像素不良防止剂可以满足下述条件(4)及(5)。
(4)1.05≤A/B≤2.5
(5)3.10g/cm
在上述条件(4)及(5)中,A表示像素不良防止剂的振实密度(tap density),B表示像素不良防止剂的表观密度(apparent density)。
作为本发明的优选一实施例,本发明的像素不良防止剂还可以满足下述条件(6)及(7)。
(6)1.26m
(7)6.23≤D≤11.57
在上述条件(6)中,C表示像素不良防止剂的比表面积(specific surface area),在上述条件(7)中,D表示像素不良防止剂的比重(specific gravity)。
作为本发明的优选一实施例,本发明的像素不良防止剂可以满足下述条件(8)及(9)。
(8)
(9)0.0745Kcal/Kg·℃≤E≤0.1385Kcal/Kg·℃,1017℃≤F≤1889℃,53.9Kcal/℃≤G≤100.1Kcal/℃
在上述条件(8)及(9)中,E表示像素不良防止剂的比热容(specific heat),F表示像素不良防止剂的熔点(melting point),G表示像素不良防止剂的热导率(thermalconductivity)。
作为本发明的优选一实施例,本发明的像素不良防止剂可以包含选自铬(Cr)、铁(Fe)、铂(Pt)、锰(Mn)、锌(Zn)、铜(Cu)、钴(Co)、锶(Sr)、硅(Si)、镍(Ni)、钡(Ba)、铯(Cs)、钾(K)、镭(Ra)、铷(Rb)、铍(Be)、钇(Y)、钛(Ti)、镧(La)、钽(Ta)、镁(Mg)、硼(B)及它们的合金中的一种以上。
作为本发明的优选一实施例,相对于100重量份的封装树脂,本发明的第一封装树脂层可以包含94~176重量份的增粘剂及6.3~11.7重量份的吸湿剂。
作为本发明的优选一实施例,相对于100重量份的封装树脂,本发明的第二封装树脂层可以包含57~107重量份的增粘剂、142~266重量份的吸湿剂以及1.9~10.6重量份的像素不良防止剂。
作为本发明的优选一实施例,本发明的封装树脂可以包含由下述化学式1表示的化合物。
化学式1:
在上述化学式1中,R
作为本发明的优选一实施例,本发明的第一封装树脂层及第二封装树脂层还可以分别独立包含选自固化剂及紫外线(UV)引发剂中的一种以上。
作为本发明的优选一实施例,相对于100重量份的封装树脂,本发明的第一封装树脂层可以包含28~52重量份的固化剂及1.4~2.6重量份的紫外光引发剂。
作为本发明的优选一实施例,相对于100重量份的封装树脂,本发明的第二封装树脂层可以包含8.4~15.6重量份的固化剂及1.4~2.6重量份的紫外光引发剂。
作为本发明的优选一实施例,本发明的第一封装树脂层的固化剂可以包含由下述化学式2表示的化合物及由下述化学式3表示的化合物。
化学式2:
在上述化学式2中,A
化学式3:
在上述化学式3中,A
作为本发明的优选一实施例,本发明的第二封装树脂层的固化剂可以包含由上述化学式2表示的化合物。
作为本发明的优选一实施例,本发明的第一封装树脂层的固化剂能够以1∶5.6~1∶10.4的重量比包含由上述化学式2表示的化合物及由上述化学式3表示的化合物。
作为本发明的优选一实施例,本发明的第一封装树脂层及第二封装树脂层可以具有1∶3.5~1∶6.5的厚度比。
作为本发明的优选一实施例,本发明的第一封装树脂层可以具有1~20μm的厚度。
作为本发明的优选一实施例,本发明的第二封装树脂层可以具有30~70μm的厚度。
另外,本发明的有机电子装置可以包括:基板;有机电子装置,形成于上述基本的至少一面;以及本发明的有机电子装置用封装材料,用于封装上述有机电子装置。
以下,说明本发明中使用的术语。
在本发明中使用的术语“吸湿剂”包括水分吸附物质及水分吸收物质两者,上述水分吸附物质能够通过吸湿剂的界面和范德华力等的物理或化学结合吸附水分,不会因水分的吸附而改变物质的成分,上述水分吸收物质通过化学反应吸收水分而变化为新物质。
发明效果
本发明的有机电子装置用封装材料在阻隔氧、杂质、水分的同时有效去除透湿的水分,能够显著阻止水分到达有机电子装置,从而可以显著提高有机电子装置的寿命及耐久性。并且,具有在不引起去除水分时可能发生的层间剥离现象的同时耐湿性及耐热性优秀的效果。不仅如此,还具有可以防止有机电子装置的像素不良的效果。
附图说明
图1为本发明的优选实一施例的有机电子装置用封装材料的剖视图。
图2为本发明的优选一实施例的有机电子装置的剖视图。
具体实施方式
以下,参照附图详细说明本发明的实施例,以使本发明所属技术领域的普通技术人员容易实施。本发明可实施为多种不同的形态,并不限定于在此说明的实施例。为了明确说明本发明,附图中将省略与说明无关的部分,在说明书全文中,对相同或相似的结构要素赋予相同的附图标记。
参照图1,本发明的有机电子装置用封装材料包括封装树脂层10,封装树脂层10可以包括第一封装树脂层11以及形成于上述第一封装树脂层11的一面的第二封装树脂层12。并且,本发明的有机电子装置用封装材料还可以包括形成于第一封装树脂层11的另一面的离型层30、形成于第二封装树脂层12的一面的金属层20。
本发明的封装树脂层10可通过包含封装树脂、增粘剂及吸湿剂40'、40”来形成。
首先,封装树脂可包含减压粘附剂组合物,优选地,可以包含聚烯烃类树脂,聚烯烃类树脂可以包含选自聚乙烯、聚丙烯、聚异丁烯(Polyisobutylene)等聚(C
如优选一例,封装树脂可以包含由下述化学式1表示的化合物。
化学式1:
在上述化学式1中,R
并且,随着化学式1的R
并且,在上述化学式1中,n为满足重均分子量30000~1550000的有理数,优选地,可以为满足40000~1500000的重均分子量的有理数。若重均分子量小于30000,则存在可随着模量降低而发生面板下垂现象的问题,可具有耐热性降低的问题,可具有随着吸湿剂的填充性降低而使可靠性降低的问题,可具有机械物性降低的问题,可具有通过随着弹性降低的吸湿剂体积膨胀而发生与基材之间的翘起现象的问题。并且,若重均分子量大于1550000,则会因湿润性降低而具有与基材的粘结力降低的问题,可具有随着模量的增加而对于面板的接合性降低的问题。
并且,当通过下述测量方法进行测量时,由上述化学式1表示的化合物可以具有100~140℃的结晶化温度,优选地,可以具有110~130℃的结晶化温度,更优选地,可以具有115~125℃的结晶化温度。
测量方法
在以10℃/min的速度将温度从200℃冷却至-150℃,并通过使用差示扫描量热仪(Differential Scanning Calorimetry,DSC)测量的热流量的冷却曲线的峰值分析来测量结晶化温度(T
之后,增粘剂可以不受限制地包含通常用于有机电子装置用封装材料的粘附树脂,优选地,可以包含选自氢化石油树脂、氢化松香树脂、氢化松香酯树脂、氢化萜烯树脂、氢化萜烯酚树脂、聚合松香树脂及聚合松香酯树脂中的一种以上。
接着,吸湿剂40'、40”可以不受限制地使用通常用于有机电子装置的封装的吸湿剂,优选地,可以包含选自包含沸石、二氧化钛、氧化锆或蒙脱石等成分的吸湿剂、金属盐及金属氧化物中的一种以上,更优选地,可以包含金属氧化物。
金属氧化物可以包含选自二氧化硅(SiO
金属盐可以包含选自硫酸锂(Li
吸湿剂使用纯度为95%以上的为佳,若纯度小于95%,不仅会使水分吸收功能降低,还可能因吸湿剂所包含的物质起到杂质的作用而引起贴附膜的不良,还会影响有机电子装置,但不限于此。
另外,本发明的封装树脂层10还可以包含选自固化剂及紫外光引发剂中的一种以上。
固化剂可以不受限制地包含通常用作固化剂的物质,优选地,可以包含起到交联剂作用的能够确保封装树脂层的充分交联密度的物质,更优选地,可以包含选自重均分子量为100~1500的氨酯丙烯酸酯类固化剂及重均分子量为100~1500的丙烯酸酯类固化剂中的一种以上。若固化剂的重均分子量小于100,则会因硬度增加而使面板的接合性及与基材的粘结力降低,可发生未反应固化剂的气体逸出(Outgas)问题,若重均分子量大于1500,则可能因软化性(Softness)增加而发生机械物性降低的问题。
紫外光(UV)引发剂可以不受限制地包含通常使用的紫外光引发剂,如优选一例,可以包含选自单酰基膦(Mono Acyl Phosphine)、双酰基膦(Bis Acyl Phosphine)、α-羟基酮(α-Hydroxyketone)、α-氨基酮(α-Aminoketone)、苯乙醛酸酯(Phenylglyoxylate)、苄基二甲基缩酮(Benzyldimethyl-ketal)中的一种以上。
进而,如前所述,本发明封装树脂层10可以包括第一封装树脂层11以及形成于上述第一封装树脂层11的一面的第二封装树脂层12,对各层的具体说明如下。
首先,第一树脂封装层11为与有机电子装置(未图示)直接接触的层,可以通过包含封装树脂、增粘剂及吸附剂40"来形成。
包含在第一封装树脂层11的封装树脂可以包含与前面提及的封装树脂相同的物质,包含在第一封装树脂层11的增粘剂可以包含与前面提及的增粘剂相同的物质,包含在第一封装树脂层11的吸湿剂40"可以包含与前面提及的吸湿剂相同的物质,优选地,可以包含二氧化硅(SiO
另外,相对于100重量份的封装树脂,本发明的第一封装树脂层11可以包含94~176重量份的增粘剂,优选地,可以包含108~162重量份的增粘剂,更优选地,可以包含121~149重量份的增粘剂,更加优选地,可以包含128~142重量份的增粘剂,若包含小于94重量份的增粘剂,则可具有耐湿性不好的问题,若包含大于176重量份的增粘剂,则可具有因弹性降低(Brittle)而使耐久性及耐湿性降低的问题。
并且,相对于100重量份的封装树脂,本发明的第一封装树脂层11可以包含6.3~11.7重量份的吸湿剂40",优选地,可以包含7.2~10.8重量份的吸湿剂40",更优选地,可以包含8.1~9.9重量份的吸湿剂40",更加优选地,可以包含8.5~9.5重量份的吸湿剂40",若包含小于6.3重量份的吸湿剂40",则无法达成所目标的的去除第一封装树脂层11中的水分的效果,从而可具有降低有机电子装置的耐久性的问题,若包含大于11.7重量份的吸湿剂40",则可具有因湿润性不足而导致与有机电子装置的紧贴力、粘结力等接合不良而降低有机电子装置的可靠性的问题。
进而,除封装树脂、增粘剂及吸附剂40"以外,本发明的第一封装树脂层11还可以包含选自固化剂及紫外光引发剂中的一种以上来形成,优选地,还可以包含固化剂及紫外光引发剂来形成。
包含在第一封装树脂层11的固化剂可以包含与前面提及的固化剂相同的物质,优选地,可以包含选自由下述化学式2表示的化合物及由下述化学式3表示的化合物中的一种以上,更优选地,可以包含由下述化学式2表示的化合物及由下述化学式3表示的化合物,由此具有可以改善剥离强度及面板接合性的优点。
化学式2:
在上述化学式2中,A
化学式3:
在上述化学式3中,A
并且,包含在第一封装树脂层11的固化剂能够以1∶5.6~1∶10.4的重量比包含由上述化学式2表示的化合物及由上述化学式3表示的化合物,优选地,能够以1∶6.4~1∶9.6的重量比包含由上述化学式2表示的化合物及由上述化学式3表示的化合物,更优选地,能够以1∶7.2~1∶8.8的重量比包含由上述化学式2表示的化合物及由上述化学式3表示的化合物,更加优选地,能够以1∶7.6~1∶8.4的重量比包含由上述化学式2表示的化合物及由上述化学式3表示的化合物,若重量比小于1∶5.6,则可具有因固化密度降低而使粘结力不好的问题,若重量比大于1∶10.4,则可具有因线状(Linear)结构而使耐热性不好的问题。
并且,相对于100重量份的封装树脂,本发明的第一封装树脂层11可以包含28~52重量份的固化剂,优选地,可以包含32~48重量份的固化剂,更优选地,可以包含36~44重量份的固化剂,更加优选地,可以包含38~42重量份的固化剂,若小于28重量份,则可具有无法达成所目标的凝胶率及模量且弹力降低的问题,若大于52重量份,则可具有因高模量及硬度导致面板接合不良、湿润性降低而使粘结力降低的问题。
包含在第一封装树脂层11的紫外光引发剂可以包含与前面提及的紫外光引发剂相同的物质。
并且,相对于100重量份的封装树脂,本发明的第一封装树脂层11可以包含1.4~2.6重量份的紫外光引发剂,优选地,可以包含1.6~2.4重量份的紫外光引发剂,更优选地,可以包含1.8~2.2重量份的紫外光引发剂,更加优选地,可以包含1.9~2.1重量份的紫外光引发剂,若小于1.4重量份,则可具有因紫外线固化不良而导致耐热性不佳的问题,若大于2.6重量份,则可具有因固化密度降低而导致耐热性不佳的问题。
接着,第二封装树脂层12为与金属层20直接接触的层,可通过包含封装树脂、增粘剂以及吸湿剂40'来形成,还可以包含像素不良防止剂50来形成。
包含在第二封装树脂层12的封装树脂可以包含与前面提及的封装树脂相同的物质,包含在第二封装树脂层12的增粘剂可以包含与前面提及的增粘剂相同的物质,包含在第二封装树脂层12的吸湿剂40'可以包含与前面提及的吸湿剂相同的物质,优选地,可以包含氧化钙(CaO),由此可以具有提高耐透湿性的优点。并且,包含在第二封装树脂层12的吸湿剂40'的形状或粒径不受限,但优选地,形状可以为不规则形或球形,平均粒径可以为0.1~20μm,优选地,可以为0.5~10μm,更优选地,可以为1.5~4μm,若平均粒径小于0.1μm,则可具有因比表面积增加而降低与粘附体的剥离强度降低的问题,若大于20μm,则可具有涂敷工序不良的问题。
并且,包含在第二封装树脂层12的像素不良防止剂50为具有氢吸附功能的物质,可以包含磁性体,优选地,可以包含选自铬、铁、铂、锰、锌、铜、钴、锶、硅、镍、钡、铯、钾、镭、铷、铍、钇、钛、镧、钽、镁、硼以及它们的合金中的一种以上,更优选地,可以包含镍。
并且,像素不良防止剂50可以满足下述条件(1)及(2)。
(1)
在条件(1)中,若
(2)0.1μm≤D
在条件(2)中,若D
在上述条件(1)及(2)中,D
并且,像素不良防止剂50可以满足下述条件(3)。
(3)2.0μm≤D
在条件(3)中,若D
在上述条件(3)中,D
还有,像素不良防止剂50还可以满足下述条件(4)及(5)。
(4)1.05≤A/B≤2.5,优选地,1.13≤A/B≤2.03,更优选地,1.24≤A/B≤1.87,更加优选地,1.40≤A/B≤1.72,进而优选地,1.47≤A/B≤1.64。
在条件(4)中,若A/B小于1.05,则可具有与粘附体的剥离力及紫外线固化度降低的问题,若大于2.5,则可具有像素不良防止效率降低及涂敷工序不良的问题。
(5)3.10g/cm
在条件(5)中,若A小于3.10g/cm
在上述条件(4)及(5)中,A表示像素不良防止剂的振实密度,B表示像素不良防止剂的表观密度。
并且,像素不良防止剂50可以满足下述条件(6)。
(6)1.26m
在条件(6)中,若C小于1.26m
在上述条件(6)中,C表示像素不良防止剂的比表面积。
并且,像素不良防止剂50可以满足下述条件(7)。
(7)6.23≤D≤11.57,优选地,7.12≤D≤10.68,更优选地,8.01≤D≤9.79,更加优选地,8.45≤D≤9.35。
在条件(7)中,若D小于6.23,则可具有涂敷工序不良的问题,若大于11.57,则可具有紫外线固化度降低的问题。
在条件(7)中,D表示像素不良防止剂的比重。
还有,像素不良防止剂50可足下述条件(8)及(9)。
(8)
在条件(8)中,若
(9)0.0745Kcal/Kg·℃≤E≤0.1385Kcal/Kg·℃,优选地,0.0852Kcal/Kg·℃≤E≤0.1278Kcal/Kg·℃,更优选地,0.0958Kcal/Kg·℃≤E≤0.1172Kcal/Kg·℃,更加优选地,0.1011Kcal/Kg·℃≤E≤0.1119Kcal/Kg·℃;1017℃≤F≤1889℃,优选地,1162℃≤F≤1744℃,更优选地,1307℃≤F≤1599℃,更加优选地,1380℃≤F≤1526℃;53.9Kcal/℃≤G≤100.1Kcal/℃,优选地,61.6Kcal/℃≤G≤92.4Kcal/℃,更优选地,69.3Kcal/℃≤G≤84.7Kcal/℃,更加优选地,73.1Kcal/℃≤G≤80.9Kcal/℃。
在条件(9)中,若E小于0.0745Kcal/Kg·℃或大于0.1385Kcal/Kg·℃,则可具有因在裁剪时需要高输出力而使工序效率降低的问题,若F小于1017℃,则可具有封装层的热变形问题,若大于1889℃,则可具有发生如未切割及毛边(Burr)的质量降低的问题,若G小于53.9Kcal/℃,则可具有面板质量不良的问题,若大于100.1Kcal/℃,则可具有因在裁剪时需要高输出力而使工序效率降低的问题。
在上述条件(8)及(9)中,E表示像素不良防止剂的比热容,F表示像素不良防止剂的熔点,G表示像素不良防止剂的热导率。
另外,相对于100重量份的封装树脂,本发明的第二封装树脂层12可以包含57~107重量份的增粘剂,优选地,可以包含65~99重量份的增粘剂,更优选地,可以包含73~91重量份的增粘剂,更加优选地,可以包含77~87重量份的增粘剂,若小于57重量份,则可具有耐湿性不佳的问题,若大于107重量份,则可具有因弹性降低(Brittle)而导致耐久性及耐湿性降低的问题。
并且,相对于100重量份的封装树脂,本发明的第二封装树脂层12可以包含142~266重量份的吸湿剂40',优选地,可以包含163~245重量份的吸湿剂40',更优选地,可以包含183~225重量份的吸湿剂40',更加优选地,可以包含193~215重量份的吸湿剂40',若小于142重量份,则无法达成所目标的去除第二封装树脂层12中的水分的效果,从而可具有降低有机电子装置的耐久性的问题,若大于266重量份,则可具有粘着性能显著降低,因水分吸收时体积过度膨胀而导致包括第一封装树脂层11和第二封装树脂层12和/或第二封装树脂层12及第一封装树脂层11的封装树脂层10在有机电子装置中翘起,使得水分从它们之间急速浸透而缩短有机电子装置的寿命的问题。
并且,相对于100重量份的封装树脂,本发明的第二封装树脂层12可以包含1.9~10.6重量份的像素不良防止剂,优选地,可以包含3.1~9.8重量份的像素不良防止剂,更优选地,可以包含5.2~9.0重量份的像素不良防止剂,更加优选地,可以包含7.7~8.6重量份的像素不良防止剂,若小于1.9重量份,则可具有因氢吸附效率不足而发生像素不良的问题,若大于10.6重量份,则可具有因封装材料的紫外线透过度降低而导致固化度降低的问题。
进而,除封装树脂、增粘剂、吸湿剂40'及像素不良防止剂50之外,本发明的第二封装树脂层12还可以包含选自固化剂及紫外光引发剂中的一种以上来形成,优选地,还可以包含固化剂及紫外光引发剂来形成。
包含在第二封装树脂层12的固化剂可以包含与前面提及的固化剂相同的物质,优选地,可以包含由上述化学式2表示的化合物。
并且,相对于100重量份的封装树脂,本发明的第二封装树脂层12可以包含8.4~15.6重量份的固化剂,优选地,可以包含9.6~14.4重量份的固化剂,更优选地,可以包含10.8~13.2重量份的固化剂,更加优选地,可以包含11.4~12.6重量份的固化剂,若小于8.4重量份,则具有无法达成所目标的凝胶率及模量且弹力降低的问题,若大于15.6重量份,则可具有因高模量及硬度导致面板接合不良、湿润性降低而使粘结力降低的问题。
包含在第二封装树脂层12的紫外光引发剂可以包含与前面提及的紫外光引发剂相同的物质。
并且,相对于100重量份的封装树脂,本发明的第二封装树脂层12可以包含1.4~2.6重量份的紫外光引发剂,优选地,可以包含1.6~2.4重量份的紫外光引发剂,更优选地,可以包含1.8~2.2重量份的紫外光引发剂,更加优选地,可以包含1.9~2.1重量份的紫外光引发剂,若小于1.4重量份,则可具有因紫外线固化不良而导致耐热性不佳的问题,若大于2.6重量份,则可具有因固化密度降低而导致耐热性不佳的问题。
另外,第一封装树脂层11及第二封装树脂层12的厚度比可以为1∶3.5~1∶6.5,优选地,可以为1∶4.0~1∶6.0,更优选地,可以为1∶4.5~1∶5.5,更加优选地,可以为1∶4.7~1∶5.3。若厚度比小于1∶3.5,则可具有因吸湿剂的绝对量不足而导致耐湿性降低的问题,若大于1∶6.5,则可具有因无法有效弥补随着水分的吸湿剂的膨胀而导致耐湿性降低的问题。
并且,本发明的第一封装树脂层11的厚度可以为1~30μm,优选地,可以为7~13μm,更优选地,可以为8~12μm,更加优选地,可以为9~11μm,本发明的第二封装树脂层12的厚度可以为30~70μm,优选地,可以为35~65μm,更优选地,可以为40~60μm,更加优选地,可以为45~55μm。
并且,第一封装树脂层11及第二封装树脂层12可以为干燥状态的封装树脂层或固化状态的封装树脂层。
本发明的金属层20可以包含选自铁、铋(Bi)、锡(Sn)、铟(In)、银(Ag)、铜、锌、锑(Sb)、镍、铬以及它们的合金中的一种以上。
如优选一例,可以包含不锈钢材质的金属板,上述不锈钢材质的金属板包含铋、锡、铟、银、铜、锌、锑、镍、铬等,更优选地,可以为包含由34~38重量百分比的镍及剩余量的铁的合金而成的金属板(除镍、铁之外,包含不可避免的杂质)。
并且,金属层20的厚度可以为60~150μm,优选为70~120μm,更优选为75~105μm。
本发明的离型层30为离型片(liner sheet)材料,可以使用相关行业通常使用的离型片材料,如优选一例,可以包含选自聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET,polyethyleneterephthalate)、纸(Paper)、聚酰亚胺(PI,Ploy Imide)及聚酯(PE,Poly Ester)中的一种或两种以上。
并且,离型层30的厚度可以为15~75μm,优选地,可以为25~60μm,更优选地,可以为35~55μm。
进而,参照图2,本发明的有机电子装置可以包括:基板1;有机电子装置2,形成于基板1的至少一面;以及本发明的有机电子装置用封装材料10,用于封装上述有机电子装置2。
优选地,基板1可以使用玻璃基板、水晶基板、蓝宝石基板、塑料基板以及能够弯曲的柔软的聚合物膜中的一种。
形成于基板1的至少一面的有机电子装置2可以通过在上述基板上压膜下部电极后,在其上依次层叠n型半导体层、活性层、p型半导体层、上部电极后,进行蚀刻来形成,或者可以通过额外基板制备后,在上述基板1上配置来形成。在基板1上形成上述有机电子装置2的具体方法可以为相关行业公知惯用的方法,在本发明中并不特别限制,上述有机电子装置2可以为有机发光二极管。
之后,本发明的有机电子装置用封装材料10封装有机电子装置2,上述封装的具体方法可以为公知的常规方法,在本发明中并不特别限制。作为与之有关的非限制例,在有机电子装置用封装材料10的第一封装树脂层11与的有机电子装置2直接接触的状态下,使用真空冲压机或真空层叠机向形成于基板1上的有机电子装置2施加热量和/或压力来进行。并且,可以为了有机电子装置用封装材料10的固化而施加热量,在包含需要光固化的封装树脂的封装材料的情况下,还可以移动至照射光的腔室来进行固化过程。
以下,通过下述实施例说明本发明。其中,下述实施例仅为了例示本发明而提出,本发明的发明要求保护范围并不限定于下述实施例。
实施例1:制备有机电子装置用封装材料
(1)制备第一封装树脂层
相对于100重量份的封装树脂,混合135重量份的增粘剂、40重量份的固化剂、2重量份的紫外光引发剂以及9重量份的吸湿剂来制备混合物。
在此情况下,将由下述化学式1-1表示的化合物用作封装树脂,将SU-500(Kolonindustries公司)用作增粘剂,以1∶8.0的重量比使用由下述化学式2-1表示的化合物及由下述化学式3-1表示的化合物作为固化剂,将irgacure TPO(Ciba公司)用作紫外光引发剂,将平均粒径为0.5μm的二氧化硅用作吸湿剂。
在20℃的温度下,将所制备的混合物的粘度调节为400cps,通过囊式过滤器去除杂质后,使用狭缝式涂布机向厚度为38μm的重剥离防静电离型聚对苯二甲酸乙二醇酯(REL382,Toray公司)涂敷,之后,在160℃的温度下进行干燥来去除溶剂后,最终制备厚度为10μm的第一封装树脂层。
化学式1-1:
在上述化学式1-1中,R
化学式2-1:
化学式3-1:
在上述化学式3-1中,A
(2)制备第二封装树脂层
相对于100重量份的封装树脂,混合82重量份的增粘剂、12重量份的固化剂、2重量份的紫外光引发剂、204重量份的吸湿剂以及8重量份的像素不良防止剂来制备混合物。
在此情况下,将由下述化学式1-1表示的化合物用作封装树脂,将SU-525(Kolonindustries公司)用作增粘剂,将由下述化学式2-1表示的化合物用作固化剂,将irgacure TPO(Ciba公司)用作紫外光引发剂,将平均粒径为3μm的氧化钙用作吸湿剂。使用D
在20℃的温度下,将所制备的混合物的粘度调节为600cps,通过囊式过滤器去除杂质后,使用狭缝式涂布机向厚度为36μm的重剥离防静电离型聚对苯二甲酸乙二醇酯(TG65R,SKC公司)涂敷,之后,在160℃的温度下进行干燥来去除溶剂后,最终制备厚度为50μm的第二封装树脂层。
化学式1-1:
在上述化学式1-1中,R
化学式2-1:
(3)制备封装材料
将第二封装树脂层与所制备的上述第一封装树脂层相向贴合并通过温度为70℃的层压辊来制备封装材料。
实施例2:制备有机电子装置用封装材料
以与实施例1相同的方法制备有机电子装置封装材料用粘结膜。但与实施例1不同的是,使用D
实施例3:制备有机电子装置用封装材料
以与实施例1相同的方法制备有机电子装置封装材料用粘结膜。但与实施例1不同的是,使用D
比较例1:制备有机电子装置用封装材料
以与实施例1相同的方法制备有机电子装置封装材料用粘结膜。但与实施例1不同的是,使用D
比较例2:制备有机电子装置用封装材料
以与实施例1相同的方法制备有机电子装置封装材料用粘结膜。但与实施例1不同的是,使用D
实施例4:制备有机电子装置用封装材料
以与实施例1相同的方法制备有机电子装置封装材料用粘结膜。但与实施例1不同的是,使用钛作为像素不良防止剂,而不是使用镍。
实施例5:制备有机电子装置用封装材料
以与实施例1相同的方法制备有机电子装置封装材料用粘结膜。但与实施例1不同的是,使用铁作为像素不良防止剂,而不是使用镍。
比较例3:制备有机电子装置用封装材料
(1)制备第一封装树脂层
相对于100重量份的封装树脂,混合135重量份的增粘剂、40重量份的固化剂、2重量份的紫外光引发剂以及9重量份的吸湿剂来制备混合物。
其中,将由下述化学式1-1表示的化合物用作封装树脂,将SU-500(Kolonindustries公司)用作增粘剂,以1∶8.0的重量比使用由下述化学式2-1表示的化合物及由下述化学式3-1表示的化合物作为固化剂,将irgacure TPO(Ciba公司)用作紫外光引发剂,将平均粒径为0.5μm的二氧化硅用作吸湿剂。
在20℃的温度下,将所制备的混合物的粘度调节为400cps,通过囊式过滤器去除杂质后,使用狭缝式涂布机向厚度为38μm的重剥离防静电离型聚对苯二甲酸乙二醇酯(REL382,Toray公司)涂敷,之后,在160℃的温度下进行干燥来去除溶剂后,最终制备厚度为10μm的第一封装树脂层。
化学式1-1:
在上述化学式1-1中,R
化学式2-1:
化学式3-1:
在上述化学式3-1中,A
(2)制备第二封装树脂层
相对于100重量份的封装树脂,混合82重量份的增粘剂、12重量份的固化剂、2重量份的紫外光引发剂以及204重量份的吸湿剂来制备混合物。
在此情况下,将由下述化学式1-1表示的化合物用作封装树脂,将SU-525(Kolonindustries公司)用作增粘剂,将由下述化学式2-1表示的化合物用作固化剂,将irgacure TPO(Ciba公司)用作紫外光引发剂,将平均粒径为3μm的氧化钙用作吸湿剂。
在20℃的温度下,将所制备的混合物的粘度调节为600cps,通过囊式过滤器去除杂质后,使用狭缝式涂布机向厚度为36μm的重剥离防静电离型聚对苯二甲酸乙二醇酯(TG65R,SKC公司)涂敷,之后,在160℃的温度下进行干燥来去除溶剂后,最终制备厚度为50μm的第二封装树脂层。
化学式1-1:
在上述化学式1-1中,上述R
化学式2-1:
(3)制备封装材料
将第二封装树脂层与所制备的上述第一封装树脂层相向贴合并通过温度为70℃的层压辊来制备封装材料。
比较例4:制备有机电子装置用封装材料
(1)制备第一封装树脂层的
对于100重量份的封装树脂,混合135重量份的增粘剂、40重量份的固化剂、2重量份的紫外光引发剂、9重量份的吸湿剂以及8重量份的像素不良防止剂来制备混合物。
在此情况下,将由下述化学式1-1表示的化合物用作封装树脂,将SU-500(Kolonindustries公司)用作增粘剂,以1∶8.0的重量比使用由下述化学式2-1表示的化合物及由下述化学式3-1表示的化合物作为固化剂,将irgacure TPO(Ciba公司)用作紫外光引发剂,将平均粒径为0.5μm的二氧化硅用作吸湿剂。使用D
在20℃的温度下,将所制备的混合物的粘度调节为400cps,通过囊式过滤器去除杂质后,使用狭缝式涂布机向厚度为38μm的重剥离防静电离型聚对苯二甲酸乙二醇酯(REL382,Toray公司)涂敷,之后,在160℃的温度下进行干燥来去除溶剂后,最终制备厚度为10μm的第一封装树脂层。
化学式1-1:
在上述化学式1-1中,R
化学式2-1:
化学式3-1:
在上述化学式3-1中,A
(2)制备第二封装树脂层
相对于100重量份的封装树脂,混合82重量份的增粘剂、12重量份的固化剂、2重量份的紫外光引发剂以及204重量份的吸湿剂来制备混合物。
在此情况下,将由下述化学式1-1表示的化合物用作封装树脂,将SU-525(Kolonindustries公司)用作增粘剂,将由下述化学式2-1表示的化合物用作固化剂,将irgacure TPO(Ciba公司)用作紫外光引发剂,将平均粒径为3μm的氧化钙用作吸湿剂。
在20℃的温度下,将所制备的混合物的粘度调节为600cps,通过囊式过滤器去除杂质后,使用狭缝式涂布机向厚度为36μm的重剥离防静电离型聚对苯二甲酸乙二醇酯(TG65R,SKC公司)涂敷,之后,在160℃的温度下进行干燥来去除溶剂后,最终制备厚度为50μm的第二封装树脂层。
化学式1-1:
在上述化学式1-1中,上述R
化学式2-1:
(3)制备封装材料
将第二封装树脂层与所制备的上述的第一封装树脂层相向贴合并通过温度为70℃的层压辊来制备封装材料。
比较例5:制备有机电子装置用封装材料
以与实施例1相同的方法制备有机电子装置封装材料用粘结膜。但与实施例1不同的是,使用振实密度为2.8g/cm
比较例6:制备有机电子装置用封装材料
以与实施例1相同的方法制备有机电子装置封装材料用粘结膜。但与实施例1不同的是,使用振实密度为3.2g/cm
比较例7:制备有机电子装置用封装材料
以与实施例1相同的方法制备有机电子装置封装材料用粘结膜。但与实施例1不同的是,使用振实密度为2.8g/cm
比较例8:制备有机电子装置用封装材料
以与实施例1相同的方法制备有机电子装置封装材料用粘结膜。但与实施例1不同的是,使用比热容为0.146Kcal/Kg·℃、熔点为1668℃、热导率为15Kcal/℃的钛作为像素不良防止剂,而不是使用比热容为0.1065Kcal/Kg·℃、熔点为1453℃、热导率为77Kcal/℃的镍作为像素不良防止剂。
比较例9:制备有机电子装置用封装材料
以与实施例1相同的方法制备有机电子装置封装材料用粘结膜。但与实施例1不同的是,使用比热容为0.108Kcal/Kg·℃、熔点为1536℃、热导率为62Kcal/℃的铁作为像素不良防止剂,而不是使用比热容为0.1065Kcal/Kg·℃、熔点为1453℃、热导率为77Kcal/℃的镍作为像素不良防止剂。
比较例10:制备有机电子装置用封装材料
以与实施例1相同的方法制备有机电子装置封装材料用粘结膜。但与实施例1不同的是,使用比热容为0.1085Kcal/Kg·℃、熔点为1955℃、热导率为80Kcal/℃的氧化镍作为像素不良防止剂,而不是使用比热容为0.1065Kcal/Kg·℃、熔点为1453℃、热导率为77Kcal/℃的镍作为像素不良防止剂。
实施例6~17:制备有机电子装置用封装材料备
以与实施例相同的方法制备有机电子装置用封装材料,但与实施例1不同的是,使制备第一封装树脂层及第二封装树脂层时所使用的增粘剂、吸湿剂、像素不良防止剂的含量如下表1所示,最终制备有机电子装置用封装材料。
表1
实施例18:制备有机电子装置用封装材料
以与实施例1相同的方法制备有机电子装置用封装材料。但与实施例1不同的是,当制备第一封装树脂层时,以1∶4.8的重量比使用由化学式2-1表示的化合物及由化学式3-1表示的化合物作为固化剂,最终制备有机电子装置用封装材料。
实施例19:制备有机电子装置用封装材料
以与实施例1相同的方法制备有机电子装置用封装材料。但与实施例1不同的是,当制备第一封装树脂层时,以1∶11.2的重量比使用由化学式2-1表示的化合物及由化学式3-1表示的化合物作为固化剂,最终制备有机电子装置用封装材料。
实施例20:制备有机电子装置用封装材料
以与实施例1相同的方法制备有机电子装置用封装材料。但与实施例1不同的是,当制备第一封装树脂层时,仅使用由化学式2-1表示的化合物作为固化剂,最终制备有机电子装置用封装材料。
实施例21:制备有机电子装置用封装材料
以与实施例1相同的方法制备有机电子装置用封装材料。但与实施例1不同的是,当制备第一封装树脂层时,仅使用由化学式3-1表示的化合物作为固化剂,最终制备有机电子装置用封装材料。
实验例1
对通过上述实施例及比较例制备的封装材料进行如下物性检测,并在表2~表6显示。
1.封装材料的水分浸透评价
将试片(=封装材料)裁剪为95mm×95mm的大小后,去除保护膜后,在100mm×100mm的无碱玻璃上仔细对准,使得试片正好位于从无碱玻璃四个边的边缘部位向内2.5mm的位置后,使用加热至65℃的覆膜机附着。去除留在试片上的离型膜后,再使用另一块100mm×100mm的无碱玻璃覆盖后使用真空压膜机在65℃的温度下压膜1分钟,从而制备没有气泡的接合的样品。在设置为85℃的温度、85%的相对湿度的可靠性腔室内,通过显微镜以1000小时单位观察完成接合的样品的水分浸透长度。
2.封装材料的耐热性评价
将试片(=封装材料)裁剪为50mm×80mm的大小后,在80℃的温度条件下,使用覆膜机将向60mm×150mm的0.08T的镍合金附着去除一面的离型聚对苯二甲酸乙二醇酯的第二封装树脂层。在25℃的温度条件下,使用覆膜机向30mm×70mm的5T无碱玻璃附着去除留在试片的离型聚对苯二甲酸乙二醇酯的第一封装树脂层。在100℃的腔室(Chamber)垂直固定附着在无碱玻璃的试片后,悬挂1kg的秤砣来掌握有无滑动。在此情况下,由○表示无异常、由×表示稍有滑动来示出评价结果。
3.封装材料的透过度评价
将试片(=封装材料)裁剪为50mm×50mm的大小后,在不去除离型聚对苯二甲酸乙二醇酯的状态下,通过透程仪(Haze-meter)检测透过度(Total Transmittance)。
4.玻璃粘结力评价
对于根据实施例及比较例制备的封装材料,通过2kg的手压辊(2kg hand roller)将粘结力检测胶带(7475,TESA公司)压膜于去除离型聚对苯二甲酸乙二醇酯的第二封装树脂层,将试样(=封装材料)剪裁为宽25mm、长120mm的大小,在25℃的温度下,将去除离型聚对苯二甲酸乙二醇酯的第一封装树脂层压膜于无碱玻璃后,将试样在常温(=25℃)下放置30分钟,使用万能材料试验机(UTM)以300mm/min的速度检测玻璃粘结力。
5.金属粘结力评价
对于根据实施例及比较例制备的封装材料,在80℃的温度下将去除离型聚对苯二甲酸乙二醇酯的第二封装树脂层压膜于镍合金片(厚度:0.08mm),将粘结力检测胶带(7475,TESA公司)压膜于去除离型聚对苯二甲酸乙二醇酯的的第一封装树脂层,将试样(=封装材料)剪裁为宽25mm及长120mm的大小后,将准备好的试样(=封装材料)在常温(=25℃)下放置30分钟,使用万能材料试验机(UTM)以300mm/min的速度检测金属粘结力。
实验例2
在具有氧化铟锡(ITO)图案的基板上蒸镀层叠有机发光器件(空穴传输层NPD/厚度800A,发光层Alq3/厚度300A,电子注入层LiF/厚度10A,阴极Al+Liq/厚度1000A)后,将实施例及比较例的封装材料在常温下压膜于所制备的器件后,制备发出绿色光的有机发光二极管(OLED)单位试片。之后,对试片进行下述物性的评价,并在表2~表6显示。
1.根据封装材料的水分渗透评价有机发光器件的像素不良
在85℃的温度、85%的相对湿度的环境中,使用×100的数码显微镜以100小时单位观察试片在分时发光部的像素不良的发生,从而确认是否发生像素不良。
在此情况下,当像素不良发生所需时间为1000小时以上时,由◎表示,当像素不良所需时间小于1000小时且800小时以上时,由○表示,当像素不良所需时间小于800小时且600小时以上时,由△表示,当像素不良所需时间小于600小时时,由×表示。
2.封装材料的耐久性评价
在设置为85℃的温度、85%的相对湿度的可靠腔室内以100小时的间隔观察试片1000小时,通过光学显微镜观察有机电子装置与封装材料之间的界面分离、裂纹或粘结膜内气泡产生、粘结层之间的分离等来评价是否物理损伤。由○表示无异常、由×表示发生界面分离、裂纹或封装材料内产生气泡、第一封装树脂层与第二封装树脂层之间的分离等任何异常来示出评价结果。
表2
表3
表4
表5
表6
表7
如可以在上述表2~7中确认,可以确认在实施例1中制备的封装材料的水分渗透长度短、耐热性优秀,而且对于玻璃及金属的粘结力优秀,不仅可以防止像素不良,还具有优秀的耐久性。
本技术领域的普通技术人员可容易实施本发明的简单变形或变更,这种变形或变更均可以视作包含在本发明的范围内。
- 有机电子装置用封装材料及包括其的有机电子装置
- 能常温下贴合的有机电子装置用封装材料及有机电子装置