KR100580351B1

KR100580351B1 - 방습 필름 및 전기 발광 소자

Info

Publication number: KR100580351B1
Application number: KR1019997009428A
Authority: KR
Inventors: 데라사끼슈지; 데라시마히사아끼; 마쓰나가사또루; 아까쯔마사미찌
Original assignee: 가부시끼가이샤 구레하
Priority date: 1997-04-17
Filing date: 1998-04-17
Publication date: 2006-05-16
Also published as: KR20010006343A; CN1160189C; WO1998046424A1; AU6853898A; TW379513B; CN1252757A; US6432516B1; JP3432233B2

Abstract

흡습성 수지층 (A) 의 양면에 직접 또는 접착제층 (B) 을 통하여 금속 또는 비금속 산화물 박막 (C) 이 배치된 층 구성, 및 온도 60 ℃, 상대습도 90 % 에서 측정한 투습도가 0.05 g/㎡·24hr 이하이고 온도 40 ℃, 상대습도 100 % 에서 측정한 50 시간의 투습량이 0.15 g/㎡ 이하인 투명한 다층 필름으로 이루어진 방습 필름. 상기 필름의 제조 방법, 상기 필름에 의해 봉지된 EL 소자 및 EL 소자의 제조 방법이 기재된다.

흡습성 수지, EL 소자

Description

방습 필름 및 전기 발광 소자{MOISTURE-PROOFING FILM AND ELECTROLUMINESCENT DEVICE}

본 발명은 고도의 방습성능을 갖는 방습필름에 관한 것으로, 더 자세하게는 전기 발광 소자를 봉지하기 위한 패키지 필름으로 적합한 방습 필름 및 그 제조방법에 관한 것이다. 또 본 발명은 이 방습 필름에 의해 봉지된 전기 발광 소자 및 그 제조방법에 관한 것이다.

형광화합물의 고체 (형광체) 에 전장(電場)을 인가하여 전기 에너지를 형광의 발광에너지로 변환시키는 작용을 전기 발광 (EL) 라고 한다. EL 은 그 기본 소자 구조에서 박막형과 분산형으로 분류할 수 있다. 박막형 EL 소자는 형광체의 박막으로 이루어지는 발광층을 구비한 것이다. 분산형 EL 소자는 분말형광체를 유기 또는 무기 바인더 중에 분산시킨 발광층을 구비한 것이다. EL 소자는 발광층을 직접 또는 절연층을 통하여 한 쌍의 전극 사이에 끼운 소자 본체를 구비하고 있고, 한 쌍의 전극 중 적어도 한 쪽에는 투명성을 갖는 전극이 이용되고 있다. EL 소자는 구동전압이 직류인지 교류인지에 따라 직류구동형 (DC 형) 과 교류구동형 (AC 형) 으로 나뉜다.

EL 소자는 박막이고 경량이라는 특징을 살려, 예를 들면 액정표시소자용 백 라이트, 상야등, 도로표식, 야간광고, 장식 등의 면발광광원, 또는 컴퓨터나 워드 프로세서의 단말 디스플레이, 텔레비전의 화상 디스프레이 등의 플랫 디스플레이로서 용도가 넓어지고 있다.

발광층을 구성하는 형광체는, 습기를 흡수하면 그 발광휘도가 현저하게 손상된다. 따라서, EL 소자는 일반적으로 한 쌍의 전극 사이에 발광층이 배치된 EL 소자 본체를 투명한 방습체로 봉지한 구조를 갖고 있다. 종래, EL 소자의 방습체로는 폴리염화 삼플루오르화 에틸렌 (PCTFE) 을 주체로 하는 방습 필름이나 유리 기판이 이용되고 있다. 이들 중 유리 기판은 박막화나 경량화에 한도가 있어 가요성이 모자란다는 문제도 있다. 한편, PCTFE 는 불소계 수지이기 때문에 비용이 높고 PCTFE 필름은 분위기 온도가 50 ℃ 를 넘으면 그 방습성능이 현저하게 저하되기 때문에 고온하에서의 EL 소자의 수명이 극단적으로 짧아진다는 문제가 있었다. 게다가, 장래에 불소계 수지 원료의 입수가 어려워질 것이라 예측되기도 하여, PCTFE 를 대신할 다른 수지 재료가 요망되어 왔다.

종래, 이러한 다른 수지 재료로서 폴리염화 비닐리덴이나 폴리비닐 알콜 등이 검토되고, 또 규소산화물의 증착막을 형성한 수지 필름도 검토되어 왔다. 그러나, 어떤 재료도 PCTFE 필름을 이용하는 경우에 비해 방습성능이 충분하지 않고 EL 소자의 수명을 길게 할 수 없어서 실용화에 이르지는 못했다.

본 발명의 목적은, 폴리염화 삼플루오르화 에틸렌 필름을 주체로 하는 종래의 방습 필름과 같은 정도, 또는 그것을 뛰어넘는 고도의 방습성능을 갖고, 환경온 도나 온도 변화에 대하여 안정적인 방습성능을 나타내어, 박막화 및 경량화가 가능하여 EL 소자의 봉지용으로 적합한 방습 필름을 제공하는 것에 있다.

또, 본 발명의 목적은 이러한 고도의 방습성능을 갖는 방습 필름의 제조방법을 제공하는 것에 있다.

또한, 본 발명의 목적은 이러한 고도의 방습성능을 갖는 방습 필름에 의해 봉지된 EL 소자 및 그 제조방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명자들은 상기 종래 기술의 문제점을 극복하기 위해 예의검토하는 과정에서, 규소산화물 박막으로 대표되는 금속 또는 비금속 산화물로 이루어지는 증착막을 형성한 폴리비닐알콜 필름 (이하 PVA 필름이라 한다) 에 착안하였다. 이러한 증착막을 형성한 PVA 필름 (이하 증착 PVA 필름이라 한다) 은 투명이고, 수증기 배리어성의 척도가 되는 투습도가 매우 작은 것이다. 그러나, 증착 PVA 필름은 실용상의 방습성능이 떨어지기 때문에 PCTFE 필름과 같이 EL 소자의 패키지용 방습 필름으로 효과적으로 사용되고 있지 않다.

실제로 본 발명자들은 증착 PVA 필름을 함유하는 다층 필름을 방습 필름으로서 사용하여 EL 소자를 봉지하였더니, 고온도 조건에 노출되면 EL 소자의 발광휘도가 현저하게 저하한다는 것이 판명되었다. 증착 PVA 필름을 함유하는 다층 필름 자체의 투습도는 매우 작음에도 불구하고 실용성능이 떨어지는 방습 필름밖에 얻을 수 없는 이유에 대하여 더 검토하였다. 그 결과, 증착 PVA 필름 또는 증착 PVA 필름을 함유하는 다층 필름은 통상의 제조조건하에서는 흡습성 수지인 PVA 의 흡습을 피할 수 없어 PVA 필름이 어느 정도의 수분을 함유하고 있고, 이것이 실 용성능에 악영향을 미치고 있는 것은 아닌가 추정하였다.

그리고, PVA 필름의 양면에 직접 또는 접착제층을 통해 규소산화물 박막을 배치한 구조의 다층 필름을 이용하여 사용하는 PVA 필름 또는 증착 PVA 필름, 또는 다층 필름을 실질적으로 절대 건조 상태가 될 때까지 철저하게 건조시켰더니, 실용성능상 PCTFE 필름을 주체로 하는 방습 필름에 필적할 뿐만 아니라 그보다 우수한 고도의 방습성능을 갖는 신규 방습 필름을 얻을 수 있다는 것을 알아내었다.

본 발명자들은 증착 PVA 필름 또는 증착 PVA 필름을 함유하는 다층 필름의 방습성능은 단순히 투습도에 의해 평가할 수 없고 투습량 (측정법은 후술함) 을 가미하여 평가해야 한다는 것을 알아내었다. 실제로 PVA 필름의 양면에 직접 또는 접착제층을 통하여 규소산화물 박막을 배치한 구조의 다층 필름에 관하여, 통상의 제조조건하에서 제작한 것과 본 발명의 제조방법에 따라 철저하게 건조시킨 것을 각각 방습 필름으로서 사용하여 제작한 EL 소자의 투습량을 측정하였더니, 양자간의 투습량에 매우 큰 차이가 있다는 것이 판명되었다. 통상의 제조조건하에서 제작한 다층 필름을 이용한 것에서는 고습도 환경하에 노출되면 EL 소자의 발광휘도 유지율이 대폭 저하하고, 심한 경우에는 발광휘도가 상실되기도 한다. 이에 반하여 철저하게 건조처리한 다층 필름으로 이루어지는 본 발명의 방습 필름을 이용하면 고습도 환경하에 노출된 경우라도 장기간에 걸쳐서 고도의 발광휘도 유지율을 나타내는 EL 소자를 얻을 수 있다.

본 발명의 방습 필름이 이러한 고도의 방습성능을 나타내는 이유 또는 기구(機構)는 현 단계에서는 반드시 전면적으로 명확하지는 않지만, 본 발명자들은 다음과 같이 생각하고 있다. 종래의 증착 PVA 필름은 통상의 제조조건하에서 흡습하고 있기 때문에 어느 정도의 수분을 함유하고 있다. 이것을 초기흡수량이라고 한다. 증착 PVA 필름 또는 증착 PVA 필름을 함유하는 다층 필름의 투습도는 이 초기흡수량에는 그다지 영향을 받지 않지만, 투습량에는 크게 영향을 받는다. 이 투습량이 크면 실질적인 방습성능이 떨어지는 방습 필름밖에 얻을 수 없다. 한편, 증착 PVA 필름 또는 증착 PVA 필름을 함유하는 다층 필름을 철저하게 건조하면, 초기흡수량이 저하할 뿐만 아니라 에이징 효과 등에 의해 PVA 필름 자체의 내투습성이 현저하게 향상하고, 또 후술하는 것처럼 증착막과 접착제층에 의한 내투습성의 향상에도 기여하는 것이라 추정된다. 이러한 건조처리에 의한 방습성능의 현저한 향상효과는 종래 기술에서는 예기할 수 없던 현저한 것이다.

PVA 필름의 양면에 직접 또는 접착제층을 통하여 금속 또는 비금속 산화물 박막을 배치한 구조의 다층 필름은 우수하고 작은 투습도를 나타내지만, 양측에 존재하는 산화물 박막이 갖는 수증기 배리어 성능에 지장을 받아 그 사이에 존재하는 PVA 필름 (대표적인 흡습성 수지층), 나아가서는 다층 필름의 바람직한 건조상태를 간단하게 얻을 수 없다. 그러나 고온에서 10 시간 이상, 경우에 따라서는 100 시간 이상에 걸친 철저한 건조처리를 함으로써 일단 바람직한 건조상태를 얻게 되면 그 작은 투습도와 함께 우수하고 작은 투습량을 안정적으로 유지할 수 있는 방습 필름을 얻을 수 있다.

본 발명의 방습 필름은 환경 온도나 온도의 변화에 따라서도 그 방습성능에 악영향을 주지는 않는다. 또 층 구성을 적절히 선택하면 가요성을 줄 수 있다. 본 발명은 이러한 지견에 근거하여 완성한 것이다.

이렇게 하여, 본 발명에 의하면 흡습성 수지층 (A) 의 양면에 직접 또는 접착제층 (B) 을 통하여 금속 또는 비금속 산화물 박막 (C) 이 배치된 층 구성을 함유하는 투명한 다층 필름으로 이루어지고,

(1) 온도 60 ℃, 상대습도 90 % 에서 측정한 투습도가 0.05 g/㎡·24hr 이하이고, 또

(2) 온도 40 ℃, 상대습도 100 % 에서 측정한 50 시간의 투습량이 0.15 g/㎡ 이하

인 것을 특징으로 하는 방습 필름이 제공된다.

또, 본 발명에 의하면 흡습성 수지층 (A) 의 양면에 직접 또는 접착제층 (B) 을 통하여 금속 또는 비금속의 산화물 박막 (C) 이 배치된 층 구성을 함유하는 투명한 다층 필름으로 이루어지는 방습 필름을 제조하는 방법으로서, 상기 다층 필름은 상기 다층 필름을 구성하는 흡습성 수지층 (A) 을 건조하는 공정에 의해,

인 다층 필름을 형성하는 것을 특징으로 하는 방습 필름의 제조방법이 제공된다.

또 본 발명에 의하면, 한 쌍의 전극간에 발광층이 배치된 전기 발광 소자 본체를 적어도 일부가 방습 필름인 방습체에 의해 봉지하여 이루어지는 전기 발광 소자에 있어서, 상기 방습 필름이

흡습성 수지층 (A) 의 양면에 직접 또는 접착제층 (B) 을 통하여 금속 또는 비금속 산화물 박막 (C) 이 배치된 층 구성을 함유하는 투명한 다층 필름으로 이루어지고,

인 다층 필름인 것을 특징으로 하는 전기 발광 소자가 제공된다.

또 본 발명에 의하면, 한 쌍의 전극간에 발광층이 배치된 전기 발광 소자 본체를 적어도 일부가 방습 필름인 방습체에 의해 봉지하여 이루어지는 전기 발광 소자의 제조방법에 있어서, 상기 방습 필름으로

흡습성 수지층 (A) 의 양면에 직접 또는 접착제층 (B) 을 통하여 금속 또는 비금속 산화물 박막 (C) 이 배치된 층 구성을 함유하는 투명한 다층 필름을 사용하고, 또

가 되도록 상기 다층 필름 또는 상기 다층 필름을 구성하는 흡습성 수지층 (A) 를 건조하는 공정을 형성한 것을 특징으로 하는 전기 발광 소자의 제조방법이 제공된다.

(발명을 실시하기 위한 최량의 형태)

도 1 은 본 발명이 대상으로 하는 EL 소자의 일례를 나타내는 단면모식도이다. 도 1 에 나타내는 EL 소자는 전극 (2) 을 형성한 기판 (3) 과 전극 (4) 을 형성한 기판 (5) 에 의해 발광층 (1) 을 협지하여 이루어지는 EL 소자 본체를 한 쌍의 방습체 (6 및 7) 사이에 봉지하여 이루어지는 구조를 갖는다. 한 쌍의 전극 (2 및 4) 에는 각각 리드 전극이 접속되고, 외부 전극에서 급전되어 발광층 (1) 에 전계를 인가하는 구성으로 되어 있다.

발광층 (1) 은 분말형광체를 유기 또는 무기 바인더 중에 분산시킨 분산형일 수도 있고 형광체의 박막으로 이루어지는 박막형일 수도 있다. 형광체는 무기 형광체일 수도 있고 유기 형광체일 수도 있다. 또 발광층은 일본 공개특허공보 평7-135080 호에 개시된 바와 같은 형광체를 유기-무기 복합 매트릭스 중에 분산시킨 하이브리드형 발광층일 수도 있다. 기판 (3 및 5) 은 예를 들면 플라스틱 필름, 유리판, 금속판 등으로 이루어지고, 그 적어도 한 쪽을 투명하게 하여 발광층에서의 빛이 외부로 투과하도록 한다. 또 본 명세서에서 「투명」이란 발광층에서의 빛을 투과할 수 있을 정도로 투명한 것을 의미한다.

각 기판상에 형성한 전극 (2 및 4) 은 금속이나 ITO (인듐-주석 복합산화물) 등의 금속산화막 등으로 형성되고, 그 적어도 한 쪽을 투명하게 하여 발광층에서의 빛이 외부로 투과하도록 한다. 따라서 기판-전극의 복합체 중 한 쪽은 불투명 할 수도 있고, 이 경우 한 쪽 기판-전극 복합체 (예를 들면 기판 (5) 과 전극 (4) 의 복합체) 를 알루미늄 호일 등의 한 장의 금속판으로 구성하여 기판겸 전극으로 할 수도 있다.

이러한 발광층 (1), 기판 (3 및 5), 그리고 전극 (2 및 4) 으로 이루어지는 EL 소자 본체는 하나에 한정되지 않고 복수 개를 평면적으로 나열하거나 또는 세로로 적층하여 이들 복수 개의 EL 소자 본체를 모아 한 쌍의 방습체 (6 및 7) 사이에 봉지할 수도 있다.

한 쌍의 방습체 (6 및 7) 중 적어도 한 쪽은 본 발명의 방습 필름에 의해 구성하지만, 필요에 따라 다른 쪽은 유리기판 또는 금속판일 수도 있다. 그리고 예를 들면 한 쪽의 방습체 (7) 가 유리기판인 경우, 그 위의 기판 (5) 을 생략하여 전극 (4) 을 직접 유리기판 상에 형성할 수도 있다. 또 한 쌍의 방습체 (6 및 7) 가 모두 본 발명의 방습 필름인 경우, 그들은 한 장의 방습 필름을 접은 방습체일 수도 있다. 이처럼 방습체의 일부는 유리기판이나 금속판일 수도 있다. 따라서, 본 발명의 EL 소자는 EL 소자 본체를 적어도 일부가 방습 필름인 방습체로 봉지되어 이루어지는 EL 소자를 포함한다.

도 2 는 본 발명이 대상으로 하는 EL 소자의 다른 일례를 나타내는 단면모식도이다. 도 2 에 나타내는 EL 소자는 투명 도전 필름 (ITO ; 23) 과 배면전극 (Al 호일 ; 26) 사이에 유기 바인더로 굳힌 분말 형광체로 이루어지는 발광층 (24) 과 그 한 쪽에 절연파괴방지용 유전체층 (25) 을 끼운 구조를 갖는 것이다. 또 도 2 의 EL 소자에서는 습기제거용 흡습 필름 (22 및 27) 을 삽입하고 방습 필 름 (21 및 28) 으로 봉지하여 유연성을 주고 있다.

본 발명에서는 방습 필름으로서 흡습성 수지층 (A) 의 양면에 직접 또는 접착제층 (B) 을 통하여 금속 또는 비금속 산화물 박막 (C) 이 배치된 층 구성을 함유하는 투명한 다층 필름으로 이루어지고, 특정 투명도 및 투습량을 갖는 것을 사용한다.

산화물 박막 (C) 은 흡습성 수지층 (A) 의 한 면 또는 양면에 형성될 수도 있지만, 다른 투명 수지층 (D) 위에 형성될 수도 있다. 단, 산화물 박막 (C) 은 그것이 증착에 의해 형성된 면과는 반대측면 위에는 접착체층 (B) 이 배치되어 있고, 그로 인하여 다른 층과 접착시킴과 동시에 산화물 박막 (C) 을 보호하여 크랙의 발생을 방지하고 또 방습성능을 한 층 더 높이는 역할을 한다.

본 발명의 방습 필름은, 대표적으로는 도 3 ∼ 도 8 에 나타낸 바와 같은 기본적인 층 구성을 포함하는 것으로, 여기에 필요에 따라 다시 동종 또는 이종의 부가적인 층을 적층할 수 있다.

도 3 에는 흡습성 수지층 (A) (33) 의 양면에 산화물 박막 (C) (32 및 34) 을 형성한 복합 필름 (X) 을 이용하여 그 양면에 각각 접착제층 (a) 을 통하여 투명수지층 (D) (31 및 35) 이 적층되어 있는 구조의 층 구성이 나타나 있다.

도 4 에는 흡습성 수지층 (A) (43) 의 한 면에 산화물 박막 (C) (42) 을 형성한 복합 필름 (X) 의 한 면에 접착제층 (a) 을 통하여 투명수지층 (D) (41) 을 적층하고, 다른 면에는 투명수지층 (D) (45) 의 한 면에 산화물 박막 (C) (44) 을 형성한 복합 필름 (Y) 을 접착제 (a) 를 통하여 적층한 구조의 층 구성이 나타나 있다.

도 5 에는 투명수지층 (D) (51) 의 한 면에 산화물 박막 (C) (52) 을 형성한 복합 필름 (X) 과 투명수지층 (D) (55) 의 한 면에 산화물 박막 (C) (54) 을 형성한 복합 필름 (Y) 을 각각 접착제층 (a) 을 통하여 흡습성 수지층 (A) (53) 의 양면에 적층한 구조의 층 구성이 나타나 있다.

도 6 에는 투명수지층 (D) (61) 의 한 면에 산화물 박막 (C) (62) 을 형성한 복합 필름 (X) 과 투명수지층 (D) (66) 의 한 면에 산화물 박막 (C) (65) 을 형성한 복합 필름 (Z) 를 흡습성 수지층 (A) (64) 의 한 면에 산화물 박막 (C) (63) 을 형성한 복합 필름 (Y) 의 양면에 각각 접착제층 (a) 을 통하여 적층한 구조의 층 구조가 나타나 있다.

도 7 에는 투명수지층 (D) (71) 의 한 면에 산화물 박막 (C) (72) 을 형성한 복합 필름 (X) 과 투명수지층 (D) (76) 을 흡습성 수지층 (A) (74) 의 양 면에 산화물 박막 (C) (73 및 75) 을 형성한 복합 필름 (Y) 의 양면에 각각 접착제층 (a) 을 통하여 적층한 구조의 층 구성이 나타나 있다.

도 8 에는 투명수지층 (D) (81) 의 한 면에 산화물 박막 (C) (82) 을 형성한 복합 필름 (X) 과 투명수지층 (D) (87) 의 한 면에 산화물 박막 (C) (86) 을 형성한 복합 필름 (Z) 을 흡습성 수지층 (A) (84) 의 양면에 산화물 박막 (C) (83 및 85) 을 형성한 복합 필름 (Y) 의 양 면에 각각 접착제층 (a) 을 통하여 적층한 구조의 층 구성이 나타나 있다.

따라서, 본 발명의 방습 필름은,

(ⅰ) 흡습성 수지층 (A) 의 양 면에 직접 또는 접착제층 (B) 을 통하여 산화물 박막 (C) 이 배치되고, 또

(ⅱ) 각 산화물 박막 (C) 상에 직접 또는 접착제층 (B) 을 통하여 투명수지층 (D) 또는 산화물 박막 (C) 이 형성된 투명수지층 (D) 이 배치된 층 구성

을 함유하는 다층 필름이 바람직하고, 그 기본 구성의 대표적인 예로는 이하와 같은 층 구성을 들 수 있다.

(1) 투명수지층 (D1)/접착제층 (B1)/산화물 박막 (C1)/흡습성 수지층 (A)/산화물 박막 (C2)/접착제층 (B2)/투명수지층 (D2),

(2) 투명수지층 (D1)/접착제층 (B1)/산화물 박막 (C1)/흡습성 수지층 (A)/접착제층 (B2)/산화물 박막 (C2)/투명수지층 (D2),

(3) 투명수지층 (D1)/산화물 박막 (C1)/접착제층 (B1)/흡습성 수지층 (A)/접착제층 (B2)/산화물 박막 (C2)/투명수지층 (D2),

(4) 투명수지층 (D1)/산화물 박막 (C1)/접착제층 (B1)/산화물 박막 (C2)/흡습성 수지층 (A)/접착제층 (B2)/산화물 박막 (C3)/투명수지층 (D2),

(5) 투명수지층 (D1)/산화물 박막 (C1)/접착제층 (B1)/산화물 박막 (C2)/흡습성 수지층 (A)/산화물 박막 (C3)/접착제층 (B2)/투명수지층 (D2),

및

(6) 투명수지층 (D1)/산화물 박막 (C1)/접착제층 (B1)/산화물 박막 (C2)/흡습성 수지층 (A)/산화물 박막 (C3)/접착제층 (B2)/산화물 박막 (C4)/투명수지층 (D2).

본 발명의 다층 필름은 상기한 것처럼 기본 구성의 다층 필름의 적어도 한 쪽 면에 직접 또는 접착제층 (B) 을 통하여 투명수지층 (D) 및 산화물 박막 (C) 이 형성된 투명수지층 (D) 으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 한 층의 부가적인 층이 더 배치되어 있을 수도 있다.

흡습성 수지층 (A) 은 그 자체가 흡습성 수지를 이용해도 되고, 흡습성 또는 비흡습성의 수지와 염화칼슘과 같은 흡습성 화합물을 혼합하여 얻을 수 있는 흡습성의 수지조성물에 의해 구성할 수도 있다. 흡습성 수지로는 예를 들면 폴리아세트산 비닐 (부분) 검화물인 폴리비닐 알콜 (PVA), 에틸렌-아세트산 비닐 공중합체 검화물 (EVOH), 폴리아미드 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 PVA 가 바람직하다. PVA 로는 검화도가 통상 90 % 이상, 바람직하게는 95 % 이상, 더욱 바람직하게는 99 % 이상인 것이 바람직하다. PVA 필름을 이용하면 건조처리를 철저하게 하면 할수록 초기 수분량을 저감시킬 수 있음과 동시에 투습량을 적게 할 수 있고, 그 결과 실용적인 고도의 방습성능을 갖는 방습 필름을 얻을 수 있으며, 그 방습성능은 환경온도나 습도의 변화에 따라서도 손상되는 일이 없다.

비흡습성 수지의 예로는 폴리올레핀, 폴리에스테르, 폴리염화비닐, 염화비닐리덴 공중합체 등을 들 수 있다. 염화칼슘 등의 흡습성 화합물을 첨가하면 흡습성 수지층 (A) 의 투명성은 약간 손상되기도 하지만, 발광층에서의 발광을 투과할 수 있을 정도의 투명성은 충분히 유지할 수 있다. 흡습성 수지층 (A) 의 두께는 통상 5 ∼ 400 ㎛, 바람직하게는 10 ∼ 200 ㎛ 이다. 본 발명의 다층 필름에서는 필요에 따라 접착제층을 통하여 복수의 흡습성 수지층을 적층할 수도 있 다. 다시 말하면, 투명수지층 (D) 으로서 흡습성 수지층을 1 층 이상 배치할 수도 있다.

금속 또는 비금속의 산화물 박막 (C) 을 구성하는 산화물로는, 투명성을 갖고 적당한 굴절성을 갖는 박막을 제공할 수 있는 것이라면 특별히 한정되지 않는다. 금속산화물로는 예를 들면 Al, Zn, Sn, In, Ti 또는 이 2 종 이상의 금속의 산화물을 들 수 있다. 비금속의 무기화합물로는 SiO, SiO₂ 또는 이들 혼합물 등의 규소산화물이 대표적인 것으로, 본 발명에 있어서 특히 바람직하게 사용할 수 있다. 규소산화물 박막 중에는 10 중량% 이하의 소량이라면 불순물로서 칼슘, 마그네슘 또는 이들 산화물 등이 혼입될 수도 있다.

산화물 박막 (C) 의 두께는 통상 10 ∼ 500 ㎚, 바람직하게는 20 ∼ 200 ㎚ 이다. 이 두께가 너무 얇으면 방습성능이 불충분해지고, 너무 두꺼우면 필름에 컬 (curl) 이 발생하거나 산화물막 자체에 균열이나 박리가 생기기 쉽다.

산화물 박막은 흡습성 수지층 (A) 이나 투명수지층 (D) 위에 통상은 증착법으로 형성되지만, 이것이 형성된 면과 반대측 면에는 접착제층이 형성된다. 접착제층을 형성함으로써 방습성능이 더 높아진다. 접착제층을 구성하는 접착제로는 열경화성 접착제, 열가소성 접착제, 엘라스토머 접착제 중 어느 하나이면 되지만, 바람직하게는 열경화성 접착제를 이용할 수 있다. 어떤 경우에도 열처리하는 것이 바람직하다. 열처리는 접착제를 비롯하여 각 층을 구성하는 수지성분이 분해하지 않는 한 고온에서 장시간 행하는 것이 바람직하다. 열처리 시간은 고온일수록 단시간에 끝나, 생산성이라는 관점에서 바람직하다. 열처리 시 간은 말할 것도 없이 층 구성에 의존한다.

본 발명의 다층 필름은 투명수지층 (D) 등의 부가적인 층을 적절히 배치할 수 있다. 여기에서, 이하 부가적인 층에 관하여 설명한다. 예를 들면 도 3 에 나타낸 바와 같은 한 장의 흡습성 수지층 (A) 의 양 면에 산화물 박막 (C) 을 형성하면 일반적으로 이러한 복합 필름을 함유하는 다층 필름의 가요성이 저하하기 때문에, 특히 고도의 가요성이 요구되는 분야에서는 사용이 곤란해지는 경우가 있다. 또 이러한 복합 필름을 함유하는 다층 필름을 방습 필름으로서 사용하면, 절곡할 때에 특히 외측에 위치하는 산화물 박막 (C) 에 균열이 발생하여 방습성능이 손상되는 일이 생긴다. 따라서, 일반적으로는 한 장의 필름에는 증착 등에 의해 그 한 면에만 산화물 박막 (C) 을 형성하고, 이렇게 한 면에 산화물 박막 (C) 을 형성한 복합 필름 2 장을 접착제층을 통하여 접합하는 것이 바람직하다. 요컨대, 가요성이라는 관점에서는 도 4 ∼ 도 6 에 나타낸 층 구성에 의해 흡습성 수지층 (A) 을 한 쌍의 산화물 박막 (C) 으로 협지하는 구성으로 하는 것이 바람직하다.

단, 가요성이 그만큼 요구되지 않는 용도분야에서는 도 3, 도 7 및 도 8 의 층 구성을 함유하는 다층 필름을 사용하는 것이 가능하다. 이 경우에서도 흡습성 수지층 (A) 의 양 면에 산화물 박막 (C) 을 형성한 복합 필름의 양 면에 다른 투명수지층 (D) 또는 산화물 박막 (C) 을 한 면에 형성한 복합 필름을 접착제층 (B) 를 통하여 접합함으로써 산화물 박막 (C) 을 보호할 수 있다. 접착제층으로는 예를 들면 두께가 1 ∼ 50 ㎛ 정도인 우레탄계, 아크릴계, 폴리에스테르계 등 의 접착제로 이루어지는 층이 이용된다.

부가적인 층으로는 투명수지층 (D) 또는 산화물 박막 (C) 을 형성한 투명수지층 (복합 필름) 이 대표적인 것이다. 투명수지층을 형성하는 수지는 흡습성 수지일 수도 있고 비흡습성 수지일 수도 있다. 바람직한 비흡습성 수지로 이루어지는 투명수지층 (D) 으로는 80 ℃ 이하에서의 형태안정성이 높고 방습성능이 높은 폴리에스테르계, 폴리올레핀계, 폴리염화비닐리덴계 등의 연신 또는 미연신 필름이 예시된다. 투명성 수지층을 형성하는 수지재료로는 이 외에 예를 들면 폴리페닐렌술피드, 폴리살폰, 폴리아릴레이트, 폴리이미드 등의 내열성 수지를 들 수 있다. 이들 수지에는 자외선 흡수제나 EL 소자를 색변환시키기 위한 안료 등을 혼합할 수도 있다.

또, 부가적인 층으로서 예를 들면 PVA 와 폴리(메타)아크릴산 또는 그 부분 중화물과의 혼합물로 형성된 열처리 필름 (일본 공개특허공보 평6-220221 호), 당류와 폴리(메타)아크릴산 또는 그 부분 중화물과의 혼합물로 형성된 열처리 필름 (일본 공개특허공보 평7-165942 호) 등의 가스 배리어성 필름, 이들 가스 배리어성 필름을 열가소성 수지의 적어도 한 면에 형성한 복합 필름 등을 사용할 수 있다.

산화물 박막 (C) 은 흡습성 수지 또는 비흡습성 수지로 이루어지는 기재 필름상에 진공증착법, 이온플레이팅법, 스퍼터링법, 반응증착법 등에 의해 형성할 수 있다. 이 중 반응증착법은 금속, 금속산화물 또는 이들 혼합물을 증착원료로 하여 산소가스를 공급하면서 증착하는 방법이다. 이러한 방법은 규소, 규소산화물 또는 이들 혼합물을 이용해서도 실시할 수 있다.

산화물 박막 (C) 의 형성에 앞서 산화물 박막과 기재 필름 사이의 접착강도를 높이기 위하여 앵커코트제를 사용할 수 있다. 바람직한 앵커코트제로는 이소시아네이트계, 폴리에틸렌이민계, 유기티타늄계 등의 접착촉진제, 및 폴리우레탄, 폴리에스테르계 등의 접착제를 들 수 있다. 또 앵커코트제로 폴리에틸렌계, 폴리에스테르계. 폴리아미드계의 무용제 타입 접착제를 사용해도 된다. 따라서, 본 발명에서는 기재 필름면 위에 이들 앵커코트제를 통하여 산화물 박막이 형성된 복합필름을 사용하는 경우를 포함한다.

또, 투명수지층 (D) 으로서 흡습성 수지 또는 비흡습성 수지의 필름을 산화물 박막 (C) 을 형성하지 않고 단독으로 접착제층을 통하여 접합하거나 열융착시킴으로써 부가적인 층을 형성하는 것이 바람직하다. 이는 산화물 박막 (C) 을 형성한 복합필름만을 적층한 것에서는 얻을 수 있는 다층 필름의 내절곡성이 저하하기 때문에 유연성을 높이기 위해 또는 외표면의 강도를 향상시키기 위해 효과적이기 때문이다.

상기한 바와 같이 흡습성 수지층 (A) 이외의 각 필름 (투명수지층) 의 두께는 통상 5 ∼ 400 ㎛, 바람직하게는 10 ∼ 200 ㎛ 정도이다.

부가적인 층의 일부로서 다층 필름 전체의 수증기 배리어성을 향상시키기 위해서 흡습성 수지층 또는 비흡습성 수지층 중 적어도 한 쪽 면에 산화물 박막 (C) 을 형성한 복합 필름을 하나 이상 적층할 수 있다. 이 경우, 각 복합 필름의 산화물 박막끼리를 접착제층을 통하여 적층해도 되고, 산화물 박막면과 다른 투명수지층의 면을 적층해도 된다.

본 발명의 다층 필름의 최내층을 구성하는 부가적인 층으로는 히트 실링 가능한 투명수지층을 들 수 있다. 다른 쪽 방습체와의 접합을 위해 예를 들면 두께 10 ∼ 300 ㎛ 의 폴리올레핀계, 에폭시계 등의 핫멜트형 밀폐층을 형성하는 것도 바람직하다. 이러한 밀폐층은 투명하기 때문에 일종의 투명수지층일 수 있다. 이러한 핫멜트형 밀폐층은 본 발명의 방습 필름을 이용하여 EL 소자 본체를 봉입하는 단계에서 방습 필름의 한 쪽 또는 양 쪽의 EL 소자 본체를 포위하는 부위에만 형성할 수도 있다.

본 발명의 최외층을 형성하는 부가적인 층으로는 내열성을 갖는 투명수지층이 바람직하다. 최외층을 내열성 투명수지층으로 하면 EL 소자의 내열성을 높일 수 있을 뿐만 아니라, 히트 실링하는 경우에 히트 실링성을 높일 수 있다. 이러한 내열성 투명수지층으로는 융점 또는 비컷 연화점이 100 ℃ 이상, 바람직하게는 120 ℃ 이상, 더욱 바람직하게는 150 ℃ 이상인 열가소성 수지 필름을 들 수 있다. 더 구체적으로는 연신 또는 미연신 폴리프로필렌 필름, 연신 또는 미연신 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 등을 들 수 있다.

상기한 바와 같은 부가적인 내층 및 외층을 포함하는 다층 필름의 전체 두께는 투명성을 손상시키지 않는 한 한정되지는 않지만, 대부분의 경우 30 ∼ 1000 ㎛, 바람직하게는 50 ∼ 500 ㎛ 이다.

본 발명의 방습 필름을 구성하는 투명 다층 필름은 (1) 온도 60 ℃, 상대습도 (RH) 90 % 의 조건하에서의 투습도 (수증기 배리어성의 한 척도) 가 0.05 g/㎡·24hr 이하, 바람직하게는 0.04 g/㎡·24hr 이하, 더욱 바람직하게는 0.03 g/㎡·24hr 이하이고, 또 (2) 40 ℃, 100 % RH 의 조건하에서 50 시간의 투습량 (다층 필름의 초기 흡수량의 영향을 받는 수증기 배리어성의 척도) 이 0.15 g/㎡ 이하, 바람직하게는 0.13 g/㎡ 이하, 더욱 바람직하게는 0.10 g/㎡ 이하인 것이다. 투습량은 가장 바람직하게는 0.05 g/㎡ 이하로 할 수 있다.

본 발명자들의 연구결과에 의하면, 통상의 필름인 경우에는 투습도와 투습량은 측정온도나 시간을 비롯한 여러 조건이 동일하다면, 측정법과 단위는 다르지만 대락 1 : 1 의 대응관계를 나타낸다. 그러나 양 면에 산화물 박막 (C) 과 같은 투습성이 낮은 층을 인접하는 흡습성 수지층 (A) 을 함유하는 다층 필름에서는 투습성이 낮은 층이 형성되기 전에 통상의 제조조건하에서는 흡습성 수지층 (A) 이 흡습에 의해 어느 정도의 수분량을 함유하게 된다. 이 흡습에 의한 수분량 (초기흡수량) 은 투습도에 대해서는 본질적인 영향을 주지 않지만, 투습성을 증대시켜 EL 소자의 패키지 필름으로서의 실용적인 방습성능을 좌우한다는 것이 판명되었다. 즉, 흡습성 수지층 (A) 의 초기흡수량이 크면 그 영향을 받아서 투습량이 증대하는 경향을 나타낸다.

본 발명의 다층 필름 (방습 필름) 을 규정하는 투습도는 후술하는 여과지 봉입법에 의한 것으로, 투습량은 모던 컨트롤사 제조 수증기 투과시험기 (PERMATRAN-W3/31SW) 를 이용하여 ASTM F1249 (JIS K7129B 법에 대응) 으로 구한 누적 투습량이다. 투습도와 투습량의 측정법을 다르게 한 것은 EL 소자의 장시간 휘도시험에 상당하는 가혹시험에 걸맞는 조건, 즉 60 ℃, 90 % RH 의 분위기하에 EL 소자를 750 시간 방치하는 조건으로 투습도를 측정할 수 있는 측정방법을 구할 필요가 있던 것에 반하여, 이러한 조건에서 투습도와 투습량을 동시에 측정할 수 있는 장치가 없기 때문이다.

본 발명에서는 이하의 방법으로 투습량을 측정한다. ASTM F1249 (JIS K7129B 법) 에 준거한 모던 컨트롤사 제조 수증기 투과시험기인 PERMATRAN-W3/31SW 에 의해 투습량을 측정한다. 구체적으로는 측정대상의 평평한 다층 필름 (시험편) 을 확장 셀에 고정하여 확장 셀을 시험편에 의해 건조실과 조습실로 구분한다. 확장 셀 전체가 40 ℃ 로 되어 있기 때문에 시간이 경과함에 따라 시험편의 온도도 40 ℃ 가 된다. 시험편에 의해 구분되기 전부터 건조실은 건조질소류에 노출되어 있고, 한 쪽 조습실은 증류수를 포함한 스폰지를 이용하여 100 % RH 에 노출되면서 질소류하에 있다. 시험편에 의해 구분되지 않을 때에는 양 실은 건조질소류와 100 % RH 의 혼재상태로 되어 있다. 시험편에 의해 양 실이 구분된 후에도 잠시동안은 건조실 및 조습실 모두 각각 본래의 습도이어야 할 0 % RH 및 100 % RH 는 되지 않지만, 시험편으로 구분되어 1 시간 정도가 경과하면 각각 본래의 습도에 도달하고 있으므로, 이 시점에서 투습도의 측정을 개시한다. 시험편을 통하여 건조실로 투과해 가는 수증기는 건조질소류 중에 섞여 적외센서까지 운반된다. 이 적외센서를 이용하여 수증기에 의해 흡수되는 적외에너지의 비율을 측정해서 전기신호로서 빼내고, 이로써 수증기 투과도를 산출한다. 수증기 투과도는 통상 1 시간마다 측정한다. 이 수증기 투과도의 50 시간에 걸친 적분값 (누적 수증기 투과량) 을 투습량이라 한다. 이 측정방법에서는 40 ℃, 100 % RH 의 조건에서 투습량을 측정하고 있지만, 일반적으로 40 ℃, 90 % RH 의 조건 으로 측정하도록 요구되는 경우도 있기 때문에 상기 방법으로 얻은 투습량에 0.9 를 더하여 40 ℃, 90 % RH 의 조건하에서의 투습량으로 할 수 있다. 건조한 다층 필름 중의 PVA 의 수분량을 직접 측정하는 것은 곤란하지만, 투습량을 측정함으로써 그 방습성능의 기준으로 할 수 있다.

본 발명에서는 여과지 봉입법에 의해 투습도를 측정한다. 구체적으로는 다층 필름 2 장 사이에 EL 소자 대체물인 여과지를 넣어 봉지한다. 봉지는 EL 소자 본체를 봉지하는 것과 동일한 방법으로 실시된다. 즉, 핫멜트형 밀폐체로 봉지되는 면을 내측으로 하여 마주보는 형태로, 또는 히트 실링성 수지 밀폐체끼리를 내측으로 하여 마주보는 형태가 된다. EL 소자 대체물로는 100 mm ×100 mm 의 와트먼 (Whatman) 여과지 No. 2 를 3 장, 150 ℃ 에서 2 시간 건조시킨 후 겹친 것을 이용한다. 히트 실링은 실링할 수 있는 온도에서 2 개의 가열 고무 롤 사이를 통과하여 다층 필름의 네 변에 대하여 폭 15 mm (실링폭) 로 실시된다. 상기와 같이 하여 얻은 여과지 봉입 샘플을 각각 5 개씩 60 ℃, 90 % RH 의 분위기하에서 750 시간 방치한다. 이 방법에서 얻은 중량증가분을 W₀ 으로 표시한다. W₀ 은 측정시까지 다층 필름의 면에서, 그리고 실링부에서 투과한 합계 수분량이다.

여과지와 다층 필름 사이에 크기가 100 mm ×100 mm 이고 실질적으로 투습도가 0 (zero) 이며 두께가 50 ㎛ 인 알루미늄 호일을 여과지의 상하 각각에 1 장씩 넣은 것 이외에는 상기 방법과 동일한 방법으로 측정한 중량증가분을 W₁ 로 표시한 다. W₁도, 측정시까지 다층 필름의 면에서, 그리고 실링부에서 투과된 합계 수분량이다. 실링부에서의 수분 투과량은 W₀과 W₁사이에 차이는 없다. 또 W ₁ 은 알루미늄 호일로 수분의 침투를 방지하여 측정한 값이다. 따라서, 양자의 차 (W₀- W₁) 는 다층 필름의 필름면에서 투과한 수분량이다. 즉, 이 차이는 다층 필름의 필름면 100 mm × 100 mm 의 면적부분을 수직으로 투과하여 여과지에 흡수된 수분량, 바꿔 말하면 다층 필름의 규격화된 면적에서의 두께방향의 투습능력의 척도로 이용되는 투습량을 구할 수 있다. 그러므로 상법에 따라 24 시간 (24hr) 당의 투습도를 구한 것이 본 발명에서 말하는 투습도이다.

상기 투습도도 이론적으로는 다층 필름의 초기흡수량의 영향을 받지 않는다고는 할 수 없다. 그러나, 전체로서 측정되는 흡습량은 60 ℃, 90 % RH, 750 시간이라는 가혹한 조건에서 측정되기 때문에 그 동안 필름을 투과하는 수분량에 비해 초기흡수량을 무시할 수 있을 정도가 된다. 따라서, 상기 투습도는 초기흡수량 (당초 흡습수분량) 의 영향을 제외한 수증기 배리어성의 중요한 척도가 될 수 있는 것이다.

상기 투습도 및 투습량의 요건을 만족하는 투명한 다층 필름 (방습 필름) 을 형성하기 위해서는 건조조건에 유의해야 한다. 즉, 흡습성 수지층 (A) 의 양측에 투습도가 낮은 산화물 박막 (C) 을 인접하여 갖는 본 발명의 방습 필름은 그 제조과정에서 통상의 제조조건에 따라 흡습성 수지층 (A) 의 흡습수분량을 특별히 컨트롤하지 않고 제조한 다음에는 흡습성 수지층 (A) 중에 이미 존재하는 흡습수 분량을 투습도가 낮은 산화물 박막 (C) 을 통하여 단시간 건조하여 소정의 흡습수분량을 부여하는 레벨까지 감소시킬 수는 없다. 따라서, 방습 필름의 제조과정에서 흡습성 수지층 (A) 에 직접 또는 접착제층을 통하여 양측에 산화물 박막 (C) 을 배치하기 전에 흡습성 수지층 (A) 을 미리 충분히 건조시켜 두거나 절대 건조 상태 또는 그에 가까운 상태로 막제조한 흡습성 수지층 (A) 을 이용하여 방습 필름을 형성하는 것이 효율적이다. 그러나, 일단 산화물 박막 (C) 사이에 협지된 흡습성 수지층 (A) 을 함유하는 다층 필름을 형성한 후라면 장시간의 건조공정을 요한다. 이러한 건조시간은 이미 흡습한 수분량의 대소, 적층 수지의 종류, 특히 흡습성 수지의 흡습능력이나 가스 배리어층의 배리어 정도, 각 층의 두께, 층 구성 (특히 몇 장 적층되어 있는가), 산화물 박막 (C) 이 몇 층인가 등, 또 건조 조건 등에 따라서도 달라진다.

건조조건으로는 다층 필름 또는 다층 필름을 구성하는 흡습성 수지층 (A) 을 상압하 또는 감압하에 35 ∼ 150 ℃ 의 온도에서 적어도 10 시간 건조하는 방법이 바람직하다. 특히, 다층 필름을 작성한 후에 건조하는 경우에는 35 ∼ 150 ℃, 바람직하게는 40 ∼120 ℃ 의 온도에서 상압하에서 10 시간 이상, 바람직하게는 30 시간 이상, 더욱 바람직하게는 50 시간 이상, 특히 바람직하게는 100 시간 이상 건조한다. 감압하에서는 1 Torr 이하의 감압하에 35 ∼ 150 ℃, 바람직하게는 40 ∼ 70 ℃ 에서 10 시간 이상, 바람직하게는 30 시간 이상, 더욱 바람직하게는 50 시간 이상 건조한다. 건조온도가 낮은 경우에는 가능한 한 장시간, 예를 들면 100 시간 이상, 경우에 따라서는 150 시간 이상 건조하는 것이 바람직하다. 또, 상압하에서의 건조와 감압하에서의 건조를 조합하는 방법도 바람직하다. 이렇게 철저하게 건조하면 다층 필름, 특히 흡습성 수지층 (A) 이 실질적으로 절대건조 상태까지 건조된다. 이로써, 특히 흡습성 수지층이 PVA 필름인 경우 종래 알려져 있지 않은 현저한 방습성능을 달성할 수 있다. 이 방습성능은 상기한 투습량을 측정함으로써 정량화할 수 있다.

상기한 바와 같이 하여 얻은 다층 필름으로 이루어지는 방습 필름을 이용하여 EL 소자 본체를 봉지함으로써 본 발명의 EL 소자를 얻을 수 있다. 방습 필름을 이용하여 EL 소자 본체를 봉지하기 위해서는 방습 필름 자체에 봉지성능을 주는 수단과 다른 봉지체를 이용하는 수단 중 어느 하나가 이용되거나 또는 병용된다.

구체적으로는 (1) 방습 필름의 한 쪽 면에 핫멜트형 밀폐층을 형성하거나 또는 형성하지 않고, 2 장의 방습 필름 또는 1 장의 방습필름과 또 하나의 방습체인 유리기판 (또는 금속판 등) 과의 사이에 EL 소자 본체를 두어 그 주위를 핫멜트형 밀폐체로 봉지하는 방법, (2) 방습 필름의 한 쪽 면에 폴리에틸렌과 같은 히트 실링성을 갖는 투명수지층을 밀폐층으로서 형성하고, 2 장의 방습 필름 사이에 EL 소자 본체를 두어 그 주위를 열압착으로 봉지하는 방법 등이 채용된다. 핫멜트형 밀폐체로는 에폭시 수지가 대표적인 예이다.

도 1 은 방습 필름으로 봉지된 EL 소자의 층 구성의 일례를 나타내는 단면모식도이다.

도 2 는 방습 필름으로 봉지된 EL 소자의 층 구성의 다른 예를 나타내는 단면모식도이다.

도 3 내지 도 8 은 본 발명의 방습 필름이 함유하는 층 구성의 구체예를 나타내는 단면모식도이다.

도 9 는 본 발명의 실시예에서 사용하고 있는 EL 소자의 단면모식도이다.

도 10 은 본 발명의 실시예 1 에서 작성한 방습 필름의 단면모식도이다.

도 11 은 본 발명의 실시예 2 에서 작성한 방습 필름의 단면모식도이다.

이하, 실시예, 비교예 및 참고예에 의해 본 발명을 더 구체적으로 설명한다. 물성의 측정법은 다음과 같다.

(1) 투습량 : 상기한 것과 동일

(2) 투습도 : 상기한 것과 동일

(3) EL 소자의 발광휘도 유지율 :

EL 소자 샘플을 상대습도 90 % 의 조건하에서 500 시간 방치한 후, 실온에서 동작전압 100 V, 동작주파수 400 Hz 의 전원으로 접속하여 초기발광휘도 L₀ 를 측정하고, 이어서 전압을 인가한 채로 실온에서 750 시간 후의 발광휘도 L₁ 를 측정하여 발광휘도 유지율을 다음 식으로 산출하였다.

발광휘도 유지율 = (L₁ / L₀) ×100 (%)

[참고예 1]

규소산화물 박막이 증착된 이축 연신 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 [증착 PET 필름 ; 두께 12 ㎛ ; 미쓰비시가가꾸 고징 팍스 (주) 제조 「테크배리어 T」를 건조처리 (열처리) 하지 않고 이용하여 투습도를 측정하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.

[참고예 2]

참고예 1 에서 이용한 것과 동일한 증착 PET 필름을 100 ℃ 에서 100 시간 열처리한 후 투습도를 측정하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.

[참고예 3]

참고예 1 에서 이용한 것과 동일한 증착 PET 필름의 규소산화물 박막면 위에 폴리우레탄계 접착제 [두께 3.5 ㎛ ; 도요모톤 (주) 제조 「AD-502/CAT-10」] 를 적층하고 다시 그 위에 이축 연신 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 [PET 필름 ; 두께 16 ㎛ ; 유니티카 (주) 제조 「EMBLET-S」] 을 적층하여 다층 필름을 제작하였다. 이 다층 필름을 열처리하지 않고 이용하여 투습도를 측정하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.

[참고예 4]

참고예 3 에서 이용한 것과 동일한 다층 필름을 100 ℃ 에서 100 시간 열처리한 후 투습도를 측정하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.

	층 구성	건조 조건	투습도(g/㎡·24 hr) 60 ℃, 90 % RH
참고예 1	PET/SiO	없음	0.5
참고예 2	PET/SiO	100℃, 100 h	0.3
참고예 3	PET/SiO/AD/PET	없음	0.3
참고예 4	PET/SiO/AD/PET	100℃, 100 h	0.2
(1) PET/SiO : 규소산화물 박막이 증착된 이축 연신 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 (2) AD : 폴리우레탄계 접착제층 (3) PET : 이축 연신 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름

표 1 의 결과에서 알 수 있는 바와 같이, 열처리 (장시간 건조) 에 의해 투습도가 개선되고 특히 규소산화막 박막 상에 접착제층을 형성한 다층 필름을 열처리하면 투습도가 대폭 개선된다. 단, 기재 필름이 흡습성 수지층이 아니라 PET 필름이고 또 양측에 규소산화물 박막과 접착제층을 형성하고 있지 않으므로 투습도의 수준 자체는 충분하지 않다.

[실시예 1]

도 9 에 나타낸 구조의 EL 소자를 이하와 같이 하여 제작하였다.

시아노에틸폴리비닐알콜, 티타늄산 바륨 분말, 및 N,N'-디메틸포름아미드를 균일하게 혼합하여 절연용 페이스트를 조제하였다. 시아노에틸폴리비닐알콜, ZnS 에 활성제로서 Cu 를 가한 분말형광체, 및 N,N'-디메틸포름아미드를 균일하게 혼합하여 발광층용 페이스트를 조제하였다.

알루미늄 호일로 이루어지는 배면 전극 (97 ; 두께 70 ㎛) 위에 절연용 페이스트를 스크린 인쇄하여 절연층 (96 ; 두께 30 ㎛) 을 형성하고, 그 위에 발광층용 페이스트를 스크린 인쇄하여 발광층 (95 ; 두께 40 ㎛) 을 형성하였다.

폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 (93) 위에 ITO (인듐 주석 복합산화물) 의 투명한 증착층 (94) 을 형성한 투명도전성 필름 (두께 75 ㎛) 을 상기한 발광층 (95) 위에 중첩하여 롤 라미네이터로 가열압착하였다. 배면 전극 (97) 과 투명 도전성 필름 상의 ITO 층 (94) 으로부터는 전극 리드선을 도출하였다. 이와 같이 하여 제작한 EL 소자 본체의 양 면에 각각 에틸렌-아세트산 비닐 공중합체로 이루어지는 접착제층 (두께 30 ㎛ ; a) 를 통하여 나일론으로 이루어지는 흡습 필름 (두께 75 ㎛ ; 92 및 98) 을 피복하였다. 이하에 이것을 EL 소자로서 사용하였다.

<방습 필름의 제작>

도 10 에 층 구성을 나타낸 다층 필름으로 이루어지는 방습 필름을 제작하였다. 이 다층 필름의 층 구성은 외면에서 내면에 걸쳐 다음과 같다.

미연신 폴리프로필렌 필름 (101) [두께 50 ㎛ ; 토세로 (주) 제조 「RXC-18」],

폴리우레탄계 접착제층 (a₁) [두께 3.5 ㎛ ; 도요모톤 (주) 제조 「AD-502/CAT-10」],

투명한 규소산화물 박막 (103 ; 두께 127 ㎚) 이 증착된 이축 연신 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 (102) [두께 12 ㎛ ; 미쓰비시가가꾸 고징 팍스 (주) 제조 「테크배리어 T」],

폴리우레탄계 접착제층 (a₂) [두께 3.5 ㎛ ; 상기한 것과 같다],

투명한 규소산화물 박막 (104 ; 두께 51 ㎚) 이 증착된 이축 연신 폴리비닐 알콜 필름 105 [두께 12 ㎛ ; 미쓰비시가가꾸 고징 팍스 (주) 제조 「테크배리어 S」],

폴리우레탄계 접착제층 (a₃) [두께 3.5 ㎛ ; 상기한 것과 같다],

투명한 규소산화물 박막 (106 ; 두께 51 ㎚) 이 증착된 이축 연신 폴리비닐알콜 필름 (107) [두께 12 ㎛ ; 상기한 것과 같다],

폴리우레탄계 접착제층 (a₄) [두께 3.5 ㎛ ; 상기한 것과 같다],

미연신 폴리프로필렌 필름 (108) [두께 50 ㎛ ; 상기한 것과 같다],

폴리우레탄계 접착제층 (a₅) [두께 3.5 ㎛ ; 상기한 것과 같다],

미연신 폴리프로필렌 필름 (109) [두께 50 ㎛ ; 상기한 것과 같다],

폴리올레핀계 핫멜트형 밀폐층 (110) [두께 70 ㎛ ; 미쓰이 듀퐁 (주) 제조의 EEA 계 핫멜트 접착제 「A710」].

상기 층 구성의 투명한 다층 필름은 드라이 라미네이트법에 의해 65 ℃ 에서 상기 각 우레탄계 접착제층을 통하여 각층을 적층하여 제작하였다. 도 10 중 X, Y, 및 Z 는 각 증착필름을 나타낸다.

이와 같이 하여 제작한 다층 필름을 1 Torr 이하의 감압하에 45 ℃ 에서 150 시간 진공건조하고 이어서 실리카겔 건조제가 들어간 밀폐캔에 넣어 보관하였다. 이렇게 건조처리하여 얻은 다층 필름으로 이루어지는 방습 필름에 관하여 투습도 및 투습량을 측정하였다. 결과를 표 2 에 나타낸다.

상기에서 제작한 방습 필름 2 장을 각 폴리올레핀계 핫멜트형 밀폐층 (110) 면에서 마주보게 하고 그 사이에 상기에서 조제한 EL 소자 본체를 두어 140 ℃ 에서 가열압착한 뒤 주변을 실링함으로써 EL 소자 본체를 방습 필름 (91, 99) 으로 봉지한 전해발광형 EL 소자를 제작하였다. 이 EL 소자를 이용하여 발광휘도 유지율을 측정하였다. 결과를 표 2 에 나타낸다.

[비교예 1]

실시예 1 과 동일한 층 구성의 다층 필름을 건조처리를 하지 않은 것 외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 이용해 투습도, 투습량, 및 EL 소자의 발광휘도 유지율을 측정하였다. 결과를 표 2 에 나타낸다.

[실시예 2]

<방습 필름의 제작>

도 11 에 층 구성을 나타낸 다층 필름으로 이루어지는 방습 필름을 제작하였다. 이 다층 필름의 층 구성은 외면에서 내면에 걸쳐 다음과 같다.

이축 연신 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름층 (111) [두께 16 ㎛ ; 유니티카 (주) 제조 「EMBLET-S」],

투명한 규소산화물 박막 (113 ; 두께 45 ㎚) 이 증착된 이축 연신 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 (112) [두께 12 ㎛ ; 미쓰비시가가꾸 고징 팍스 (주) 제조 「테크배리어 H」],

이축 연신 폴리비닐 알콜 필름 (114) [두께 25 ㎛ ; 닛뽕고세이가가꾸 고오교 (주) 제조 「보블론」],

투명한 규소산화물 박막 (116 ; 두께 45 ㎚) 이 증착된 이축 연신 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 (115) [두께 12 ㎛ ; 상기한 것과 같다],

이축 연신 폴리비닐 알콜 필름 (117) [두께 25 ㎛ ; 상기한 것과 같다],

투명한 규소산화물 박막 (118 ; 두께 45 ㎚) 이 증착된 이축 연신 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 (119) [두께 12 ㎛ ; 상기한 것과 같다],

폴리우레탄계 접착제층 (a₆) [두께 3.5 ㎛ ; 상기한 것과 같다],

이축 연신 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 (120) [두께 16 ㎛ ; 상기한 것과 같다],

폴리올레핀계의 핫멜트형 밀폐층 (121) [두께 50 ㎛ ; 히로다인고오교 (주) 제조 「히로다인 7589」].

상기 폴리우레탄계 접착제층 (a₆), 이축 연신 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 (120), 및 폴리올레핀계 핫멜트형 밀폐층 (121) 을 제외한 각 층에 관하여 드라 이 라미네이트법에 의해 65 ℃ 에서 각 폴리우레탄계 접착제층을 통하여 적층하여 다층 필름을 제작한 후, 상압하 100 ℃ 에서 100 시간 건조하였다.

이어서 이 다층 필름의 이축 연신 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 (119) 면 위에 폴리우레탄계 접착제층 (a₆) 을 통하여 이축 연신 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 (120) 을 폴리올레핀계 핫멜트형 밀폐층 (121) 과 함께 65 ℃ 에서 드라이 라미네이트하여 투명한 다층 필름을 제작하였다. 이 다층 필름을 1 Torr 이하의 감압하 50 ℃ 에서 50 시간 진공건조하였다. 이렇게 건조처리하여 얻은 다층 필름으로 이루어지는 방습 필름에 관하여 투습도 및 투습량을 측정하였다. 또, 이 방습 필름을 이용한 것 이외에는 실시예 1 과 마찬가지로 하여 EL 소자를 제작하여 발광휘도 유지율을 측정하였다. 결과를 표 2 에 나타낸다.

[비교예 2]

실시예 2 와 동일한 층 구성의 다층 필름을 건조처리를 하지 않은 것 외에는 실시예 2 와 동일하게 하여 이용해 투습도, 투습량, 및 EL 소자의 발광휘도 유지율을 측정하였다. 결과를 표 2 에 나타낸다.

[비교예 3]

실시예 1 의 방습 필름 대신에 폴리올레핀계 핫멜트형 밀폐층 (두께 50 ㎛) 을 한 면에 갖는 폴리염화 삼플루오르화 에틸렌 필름 (두께 200 ㎛) 을 이용한 것 외에는 실시예 1 과 마찬가지로 하여 투습도, 투습량, 및 EL 소자의 발광휘도 유지율을 측정하였다. 결과를 표 2 에 나타낸다.

	층 구성	건조처리	투습도 (g/㎡·24h) 60 ℃, 90 % RH	투습량 (g/㎡) 40 ℃, 50h		EL 소자의 발광휘도 유지율 (%)
	층 구성	건조처리	투습도 (g/㎡·24h) 60 ℃, 90 % RH	100 % RH	90 % RH	EL 소자의 발광휘도 유지율 (%)
실시예 1	도 10	45℃, 150h 진공건조	0.02	0.09	0.08	87
실시예 2	도 11	100℃, 100h 상압건조/ 50℃, 50h 진공건조	<0.01	0.04	0.04	88
비교예 1	도 10	없음	0.02	0.29	0.26	0
비교예 2	도 11	없음	0.02	0.20	0.18	45
비교예 3	PCTFE/PO	없음	0.05	0.08	0.07	65
(1) PCTFE/PO : 폴리올레핀계 핫멜트형 밀폐층을 한 면에 갖는 폴리염화 삼플루오르화 에틸렌 필름 (2) 90 % RH 에서의 투습량 : 100 % RH 에서의 투습량에 0.9 를 더하여 환산한 값이다

본 발명에 의하면, 폴리염화 삼플루오르화 에틸렌 필름을 주체로 하는 종래의 방습 필름과 동등하거나 그보다 낮은 투습도를 나타내고, 또 폴리염화 삼플루오르화 에틸렌 필름을 주체로 하는 종래의 방습 필름과 동등 또는 그 이상의 방습성능을 나타내는 방습 필름이 제공된다. 본 발명의 방습 필름은 환경온도나 습도의 변화에 대해 안정적인 방습성능을 나타낼 수 있다. 따라서, 본 발명의 방습필름은 EL 소자의 방습용 패키지 필름으로서 특히 바람직하다. 또, 본 발명에 의하면 이와 같이 우수한 방습성능을 갖는 방습 필름으로 봉지된 EL 소자가 제공된다.

Claims

흡습성 수지층 (A) 의 양면에 직접 또는 접착제층 (B) 을 통하여 금속 또는 비금속 산화물 박막 (C) 이 배치된 층 구성을 함유하는 투명한 다층 필름으로 이루어지고,

(1) 온도 60 ℃, 상대습도 90 % 에서 측정한 투습도가 0.05 g/㎡·24hr 이하이고, 또

(2) 온도 40 ℃, 상대습도 100 % 에서 측정한 50 시간의 투습량이 0.15 g/㎡ 이하

인 것을 특징으로 하는 방습 필름.
제 1 항에 있어서,

다층 필름은,

(ⅰ) 흡습성 수지층 (A) 의 양 면에 직접 또는 접착제층 (B) 을 통하여 산화물 박막 (C) 이 배치되고, 또

(ⅱ) 각 산화물 박막 (C) 상에 직접 또는 접착제층 (B) 을 통하여 투명수지층 (D) 또는 산화물 박막 (C) 이 형성된 투명수지층 (D) 이 배치된 층 구성

을 함유하는 것을 특징으로 하는 방습 필름.
제 2 항에 있어서,

다층 필름은,

(1) 투명수지층 (D1)/접착제층 (B1)/산화물 박막 (C1)/흡습성 수지층 (A)/산화물 박막 (C2)/접착제층 (B2)/투명수지층 (D2),

(2) 투명수지층 (D1)/접착제층 (B1)/산화물 박막 (C1)/흡습성 수지층 (A)/접착제층 (B2)/산화물 박막 (C2)/투명수지층 (D2),

(3) 투명수지층 (D1)/산화물 박막 (C1)/접착제층 (B1)/흡습성 수지층 (A)/접착제층 (B2)/산화물 박막 (C2)/투명수지층 (D2),

(4) 투명수지층 (D1)/산화물 박막 (C1)/접착제층 (B1)/산화물 박막 (C2)/흡습성 수지층 (A)/접착제층 (B2)/산화물 박막 (C3)/투명수지층 (D2),

(5) 투명수지층 (D1)/산화물 박막 (C1)/접착제층 (B1)/산화물 박막 (C2)/흡습성 수지층 (A)/산화물 박막 (C3)/접착제층 (B2)/투명수지층 (D2),

또는

(6) 투명수지층 (D1)/산화물 박막 (C1)/접착제층 (B1)/산화물 박막 (C2)/흡습성 수지층 (A)/산화물 박막 (C3)/접착제층 (B2)/산화물 박막 (C4)/투명수지층 (D2)

의 층 구성을 함유하는 것을 특징으로 하는 방습 필름.
제 2 항에 있어서, 다층 필름은 그 적어도 한 쪽 면에 직접 또는 접착제층 (B) 을 통하여 투명수지층 (D) 및 산화물 박막 (C) 이 형성된 투명수지층 (D) 으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 한 층의 부가적인 층이 더 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 방습 필름.
제 3 항에 있어서, 다층 필름은 그 적어도 한 쪽 면에 직접 또는 접착제층 (B) 을 통하여 투명수지층 (D) 및 산화물 박막 (C) 이 형성된 투명수지층 (D) 으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 한 층의 부가적인 층이 더 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 방습 필름.
제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 다층 필름은 그 최외층에 내열성의 투명수지층 (D) 이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 방습 필름.
제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 다층 필름은 그 최내층에 히트 실링 가능한 투명수지층 (D) 이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 방습 필름.
제 1 항에 있어서, 금속 또는 비금속 산화물 박막 (C) 이 규소산화물 박막인 것을 특징으로 하는 방습 필름.
제 1 항에 있어서, 흡습성 수지층 (A) 이 폴리비닐 알콜층인 것을 특징으로 하는 방습 필름.
제 1 항에 있어서, 전기 발광 소자용 방습 필름인 것을 특징으로 하는 방습 필름.
흡습성 수지층 (A) 의 양면에 직접 또는 접착제층 (B) 을 통하여 금속 또는 비금속의 산화물 박막 (C) 이 배치된 층 구성을 함유하는 투명한 다층 필름으로 이루어지는 방습 필름을 제조하는 방법으로서, 상기 다층 필름 또는 상기 다층 필름을 구성하는 흡습성 수지층 (A) 을 건조하는 공정에 의해

(1) 온도 60 ℃, 상대습도 90 % 에서 측정한 투습도가 0.05 g/㎡·24hr 이하이고,

(2) 온도 40 ℃, 상대습도 100 % 에서 측정한 50 시간의 투습량이 0.15 g/㎡ 이하

인 다층 필름을 형성하는 것을 특징으로 하는 방습 필름의 제조방법.
제 11 항에 있어서, 건조공정에 있어서, 상기 다층 필름 또는 다층 필름을 구성하는 흡습성 수지층 (A) 을 상압하 또는 감압하에 35 ∼ 150 ℃ 의 온도에서 적어도 10 시간 건조하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
제 11 항에 있어서, 흡습성 수지층 (A) 이 폴리비닐 알콜층인 것을 특징으로 하는 제조방법.
한 쌍의 전극간에 발광층이 배치된 전기 발광 소자 본체를 적어도 일부가 방습 필름인 방습체에 의해 봉지하여 이루어지는 전기 발광 소자에 있어서, 상기 방습 필름이

흡습성 수지층 (A) 의 양면에 직접 또는 접착제층 (B) 을 통하여 금속 또는 비금속 산화물 박막 (C) 이 배치된 층 구성을 함유하는 투명한 다층 필름으로 이루어지고,

(1) 온도 60 ℃, 상대습도 90 % 에서 측정한 투습도가 0.05 g/㎡·24hr 이하이고,

(2) 온도 40 ℃, 상대습도 100 % 에서 측정한 50 시간의 투습량이 0.15 g/㎡ 이하

인 방습 필름인 것을 특징으로 하는 전기 발광 소자.
제 14 항에 있어서, 흡습성 수지층 (A) 이 폴리비닐 알콜층인 것을 특징으로 하는 전기 발광 소자.
한 쌍의 전극간에 발광층이 배치된 전기 발광 소자 본체를 적어도 일부가 방습 필름인 방습체에 의해 봉지하여 이루어지는 전기 발광 소자의 제조방법에 있어서, 상기 방습 필름으로

흡습성 수지층 (A) 의 양면에 직접 또는 접착제층 (B) 을 통하여 금속 또는 비금속 산화물 박막 (C) 이 배치된 층 구성을 함유하는 투명한 다층 필름을 사용하고,

(1) 온도 60 ℃, 상대습도 90 % 에서 측정한 투습도가 0.05 g/㎡·24hr 이하이고,

(2) 온도 40 ℃, 상대습도 100 % 에서 측정한 50 시간의 투습량이 0.15 g/㎡ 이하

가 되도록 상기 다층 필름 또는 상기 다층 필름을 구성하는 흡습성 수지층 (A) 를 건조하는 공정을 형성한 것을 특징으로 하는 전기 발광 소자의 제조방법.
제 16 항에 있어서, 흡습성 수지층 (A) 이 폴리비닐 알콜층인 것을 특징으로 하는 전기 발광 소자의 제조방법.