A barrier adhesive for the laminated encapsulation system is fabricated via initiated chemical vapor deposition (iCVD) process. In the laminated encapsulation method, the adhesive is necessary to laminated the barrier film. Most of adhesive is consist of polymer, which has high permeability to water vapor and oxygen. To prevent penetration of the water vapor and oxygen through the adhesive layer, the thickness and the free-volume of the adhesive should be minimized. iCVD facilitates the free-radical polymerization with smooth polymer surface and precise thickness control even in low-thickness scale while maintaining the chemical property of the monomer. Via iCVD process, poly(glycidyl methacrylate-co-2-hydroxyethyl acrylate) [p(GMA-co-HEA)] is synthesized in sub-micrometer thickness scale. The adhesive property was originated from the epoxide in GMA. HEA has low glass transition temperature ($T_g$), so the copolymer of GMA and HEA can be softened. Optimization of the injected monomer flow rate is proceeded for adhesive property and low-temperature crosslinking. To enhance the crosslink of p(GMA-co-HEA), post annealing was proceeded. However, the thermal stress can damage the organic electronic devices, so the post-annealing was carried out in the mild condition as possible. Also, the thickness of the adhesive layer was minimized and the crosslink density was optimized to prevent the side-penetration of water vapor and oxygen. As the thin adhesive layer shows both adhesive and barrier properties, it can be applied to the laminated encapsulation system for organic device, to block the exposure to water vapor and oxygen effectively.
본 연구에서는 개시제를 이용한 화학기상증착 공정을 통해 적층 봉지에 이용될 수 있는 박막 접착제를 개발하였다. 개시제를 이용한 화학기상증착 공정은 라디칼에 의한 고분자 중합 반응을 이용하여 단량체의 화학적 특성을 유지하면서도 매우 낮은 두께 범위에서 균일하고 정밀한 두께의 박막 형성이 가능하다. 이를 통해 글리시딜 메타크릴레이트와 2-하이드록시에틸 아크릴레이트를 이용하여 적층 봉지에 이용될 수 있는 얇은 두께의 공중합체를 합성하였다. 합성된 공중합체는 글리시딜 메타크릴레이트의 접착력과 2-하이드록시 에틸 아크릴레이트의 낮은 유리전이온도로 인해 기존 글리시딜 메타크릴레이트보다 우수한 접착력을 보일 수 있다. 합성된 공중합체는 단량체의 유입 비율 조절을 통하여 우수한 접착 강도를 지니면서도 비교적 저온에서 가교 가능하도록 조절되었다. 또한, 접착제의 두께를 최소화하고 공중합체의 고분자 사슬 간 엉킴을 최대화하여 적층 봉지에 적용 시 수분 및 산소 투습을 상당히 지연시키는 것을 확인하였다. 이렇게 접착성과 봉지 특성을 모두 갖는 박막 접착제를 수분과 산소에 취약한 유기 소자를 위한 적층 봉지에 적용한다면, 소자의 수명과 안정성을 크게 증가시킬 수 있을 것으로 기대된다.
