| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2020년 가을 (11/18 ~ 11/20, 휘닉스 제주 섭지코지) |
| 권호 | 26권 1호 |
| 발표분야 | F. 광기능/디스플레이 재료 분과 |
| 제목 | 투명 OLED용 마그네슘 산화물 나노 입자의 봉지특성 연구 (Encapsulation Characteristics of Magnesium oxide Nanoparticles for Transparent OLEDs) |
| 초록 | 최근 산업이 발전함에 따라 디스플레이는 고화질화, 대면적화가 일어나고 있을 뿐만 아니라 첨단화 또한 요구되며, 이에 대한 대표적인 결과물이 투명 디스플레이다. 차세대 디스플레이로 주목받고 있는 Organic light emitting diode (OLED)는 유기물 기반의 소자이므로 외부의 산소 또는 수분과 접촉 시 소자의 수명이 저하되는 단점이 있다. 따라서 소자의 열화를 방지하기 위해 봉지재의 우수한 내투습성이 요구되며, 투명 디스플레이의 경우 수지(resin) 와 getter 모두 투명성까지 확보된 기술이 적용되어야 한다. 기존에 사용하던 봉지 재료로는 우수한 제습력으로 수분과 반응한 이후에도 고체상태를 유지하며, 흡수한 수분을 다시 배출해내는 화학적인 역반응이 일어나지 않는 CaO와 같은 금속산화물이 있지만, 수분 흡수전에는 유색 입자로 존재하기 때문에 투명 OLED의 봉지 재료로서 부적합하다. 따라서 본 연구에서는 이를 보완하기 위해 상온에서 투명성을 가지고 넓은 표면적을 가지는 수십 나노 사이즈의 무기입자를 합성하고 고분자-무기 나노 입자 복합체 형태의 투명 봉지 재료를 제작하여 적용 가능성을 연구하였다. 본 연구에서는 상온에서 투명한 성질을 가지며 수분 흡수에 따른 열역학적 에너지 감소 폭이 큰 마그네슘 산화물 나노입자를 투명 봉지 재료의 getter 물질로서 선정하였다. 마그네슘 산화물은 합성된 마그네슘 수산화물의 하소(calcination) 공정을 통해 합성하였다. 산화물 나노 입자의 결정성은 X-ray diffraction (XRD)를 통해 확인하였고, 크기와 형상은 scanning electron microscopy (SEM)을 통해 확인하였다. 합성된 산화물은 고분자 內 분산성을 확보하여 투명성을 향상하기 위해 3-(Trimethoxysilyl)propyl methacrylate 및 N1-(3-Trimethoxysilylpropyl)-diethylenetriamine (TPDT)/3-(Acryloyloxy)-2-hydroxypropyl methacrylate (AHM)로 각각 표면 개질 하였으며, 이를 Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR)를 통해 확인하였다. 표면 개질 여부에 따른 마그네슘 산화물의 흡습특성 평가를 위해 Dynamic vapor sorption (DVS)를 측정하였고, 나노 입자-고분자 복합체 內 나노 입자들의 분산 균일도와 투명성 평가를 위해 UV-Vis-NIR-spectrometry로 각각 haze와 transmittance를 측정하였다. 또한, 제작된 복합체의 봉지 특성을 평가하기 위해 OLED소자에 제작한 복합체를 도포 후 광경화 및 봉지하여 85 ℃ 85 % RH 조건에서 휘도변화를 관찰함으로써 수분의 침투 정도를 확인하였다. |
| 저자 | 김민성, 백성두, 명재민 |
| 소속 | 연세대 |
| 키워드 | Getter; Magnesium oxide nanoparticle; Transparency; Encapsulation properties |
