화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2019년 봄 (05/15 ~ 05/17, 평창 알펜시아 리조트)
권호 25권 1호
발표분야 F. 광기능/디스플레이 재료 분과
제목 란타넘 수산화물 나노 입자 - 폴리 우레탄 아크릴레이트 수지 복합체 기반의 투명 OLED용 봉지 재료 연구 (Encapsulation Characteristics of Lanthanum hydroxide Nanoparticles-Polyurethane Acrylate Resin Composites for Transparent OLEDs)
초록 최근 우수한 성능과 더불어 심미성을 확보하여 다양한 산업 분야에 적용할 수 있는 투명 디스플레이에 대한 수요가 점점 증가되고 있다. Organic light emitting diode (OLED)는 차세대 투명 디스플레이로 각광받고 있지만 유기물 기반의 소자이기에 산소나 수분과 접촉 시 소자의 성능이 저하되는 단점이 있다. 이를 극복하기 위해 봉지 (encapsulation) 기술의 개발이 필요한데, 투명 OLED의 봉지 재료는 우수한 봉지 특성뿐만 아니라 투명성 또한 확보되어야 한다. 대표적인 투명 봉지 재료인 산화물 기반의 박막은 우수한 봉지 특성을 보이지만 핀홀 (pinhole)이나 크랙 (crack) 등의 결함이 발생하기 쉽다는 문제점이 존재한다. 다른 투명 봉지 재료로는 수분 흡착제를 포함하는 접착성 봉지 필름이 있지만, 일반적인 수분 흡착제는 유색 입자로 존재하기 때문에 투명 OLED의 봉지 재료로서 부적합하다. 따라서 본 연구에서는 이를 보완하기 위해 고분자-무기 나노 입자 복합체 형태의 투명 재료를 선정하여 투명 OLED 봉지 재료로의 응용 가능성을 평가하였다. 본 연구에서는 투명한 성질을 가지는 란타넘 수산화물 나노입자를 투명 봉지 재료의 filler 물질로서 고분자 (폴리우레탄 아크릴레이트 수지)에 분산시키고 특성을 분석하였다. 합성된 란타넘 수산화물 나노 입자의 결정성을 파악하기 위해 X-ray diffraction (XRD)을 측정하였고, 합성 조건에 따른 나노 입자의 표면 형상은 scanning electron microscopy (SEM)을 통해 확인하였다. 합성된 나노 입자는 고분자 內 분산성 향상을 위하여 [3-(methacryloyloxy)propyl]trimethoxysilane로 개질하였으며, 이를 Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR)와 thermogravimetric analysis (TGA)를 통해 확인하였다. 표면을 개질한 란타넘 수산화물 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 복합체를 glass cell의 가장자리에 도포하여 광경화 및 봉지하고, 내부에 위치한 염화코발트 종이의 색 변화를 관찰함으로써 수분의 침투 정도를 확인하였다.
저자 박정혁, 백성두, 명재민
소속 연세대
키워드 Filler; Lanthanum hydroxide nanoparticles; Transparency; Encapsulation properties
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