JP6002321B2

JP6002321B2 - 可視光透過性に優れた光熱変換フィルム及びこれを用いたｏｌｅｄ用転写フィルム

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Publication number: JP6002321B2
Application number: JP2015521538A
Authority: JP
Inventors: チェ・テイ; キム・ジャンスン; キム・サンファン; ヨ・ミュンヒュン; キム・ダイヒュン
Original assignee: LG Hausys Ltd
Current assignee: LX Hausys Ltd
Priority date: 2012-07-13
Filing date: 2013-06-25
Publication date: 2016-10-05
Anticipated expiration: 2033-06-25
Also published as: US20150179939A1; EP2874193B1; WO2014010845A1; EP2874193A1; JP2015527700A; EP2874193A4; CN104471737B; US9312490B2; CN104471737A; KR20140009885A

Description

本発明は、ＯＬＥＤ（ＯｒｇａｎｉｃＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）用転写フィルムに関し、より詳細には、可視光透過性に優れ、転写フィルムと基板を容易に整列することができ、ＯＬＥＤ生産性を向上させることができるＯＬＥＤ用転写フィルムに関する。

ディスプレイにおいて、ＯＬＥＤ（ＯｒｇａｎｉｃＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）は、ＬＣＤ（ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌＤｉｓｐｌａｙ）に比べて自発光性、高輝度、速い応答速度などの多くの長所を有しており、多くの研究がなされている。

ＯＬＥＤには有機発光物質が含まれる。従来は、このような有機発光物質に主に蒸着方法が適用されていた。しかし、蒸着方法の場合、形成される有機発光物質層の均質化が難しいという問題があった。

最近は、転写フィルムに光熱変換層と有機発光物質層を形成し、レーザーなどで光を照射するとき、光熱変換層に含まれた物質が光を吸収し、熱を放出する過程を通じて有機発光物質層が基板に転写される熱転写方法が用いられている。熱転写方法の場合、蒸着方法に比べて有機発光物質層の均質化が容易であるという長所がある。

ところが、転写フィルムの光熱変換層に使用される光吸収物質としては、通常、カーボンブラックが用いられる。このようなカーボンブラックの場合、可視光の透過が難しいので、フィルムの透明性を確保しにくく、その結果、転写フィルムと基板の正確な整列が難しいという問題がある。

本発明と関連する背景技術としては、大韓民国公開特許公報第１０―２０１１―００６９７０８号（２０１１．０６．２３．公開）に開示された光熱変換シート、それを使用した有機電界発光素材シート、及び有機電界発光装置の製造方法がある。

本発明の目的は、可視光透過性に優れた光熱変換フィルムを提供することにある。

本発明の他の目的は、可視光透過性に優れ、有機発光物質の転写対象になる基板との整列が容易なＯＬＥＤ用転写フィルムを提供することにある。

前記一つの目的を達成するための本発明の実施例に係る光熱変換フィルムは、基材フィルム；及び前記基材フィルム上に形成される光熱変換層；を含み、前記光熱変換層は、酸化タングステン系物質を含み、可視光透過率が２０％以上であることを特徴とする。

このとき、前記酸化タングステン系物質は、酸化タングステン粉末を含んでもよい。

また、前記酸化タングステン系物質は、アルカリ金属含有酸化タングステン粉末を含んでもよい。この場合、前記アルカリ金属は、カリウム（Ｋ）、ルビジウム（Ｒｂ）及びセシウム（Ｃｓ）のうち１種以上を含んでもよい。

また、前記光熱変換層は、酸化タングステン系物質１００重量部に対して、バインダー１０重量部〜５０重量部及び光開始剤０．１重量部〜５重量部を含むことが好ましい。

また、前記光熱変換層の厚さは１μｍ〜５μｍであることが好ましい。

また、前記光熱変換層上には保護層がさらに形成されていてもよい。この場合、前記保護層の厚さは０．１μｍ〜１．５μｍであることが好ましい。

前記他の目的を達成するための本発明の実施例に係るＯＬＥＤ用転写フィルムは、基材フィルム；前記基材フィルム上に形成される光熱変換層；及び前記光熱変換層上に形成される有機発光物質層；を含み、前記光熱変換層は、酸化タングステン系物質を含み、可視光透過率が２０％以上であることを特徴とする。

本発明に係る光熱変換フィルムは、酸化タングステン系物質を含むことによって、高い光熱変換効果と共に、２０％以上の可視光透過率を示すことができる。

したがって、本発明に係る光熱変換フィルムを用いたＯＬＥＤ用転写フィルムの場合、前記光熱変換フィルムの優れた可視光透過性により、従来のカーボンブラックを用いたＯＬＥＤ用転写フィルムに比べて、有機発光物質の転写対象になる基板とのアラインが容易であるという長所がある。

本発明の実施例に係る光熱変換フィルムの概略的な断面図である。本発明の他の実施例に係る光熱変換フィルムの概略的な断面図である。本発明の実施例に係るＯＬＥＤ用転写フィルムの概略的な断面図である。本発明の他の実施例に係るＯＬＥＤ用転写フィルムの概略的な断面図である。

本発明の利点及び特徴、そして、それらを達成する方法は、詳細に後述している各実施例を参照すれば明確になるだろう。しかし、本発明は、以下で開示する各実施例に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態に具現可能である。ただし、本実施例は、本発明の開示を完全にし、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものであって、本発明は、請求項の範疇によって定義されるものに過ぎない。

以下、本発明について詳細に説明する。

図１は、本発明の実施例に係る光熱変換フィルムの概略的な断面図である。

図１を参照すると、本発明の実施例に係る光熱変換フィルムは、基材フィルム１１０及び光熱変換層１２０を含む。

基材フィルム１１０としては、ＰＥ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ）、ＰＥＴ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）、ＰＰ（ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ）、ＰＭＭＡ（Ｐｏｌｙ（ｍｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ））、ＰＶＣ（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｃｈｌｏｒｉｄｅ）、ＰＣ（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）、ＰＳ（ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ）などの多様な材質の高分子フィルムを用いてもよい。特に、基材フィルム１１０としては、ＰＥＴフィルムを用いることが好ましい。ＰＥＴフィルムの場合、光熱変換のための光照射時に光透過率が高いので、変形防止を通じた形状の維持が容易であるという長所がある。

光熱変換層１２０は、基材フィルム１１０上に形成される。光熱変換層１２０は、光を吸収して熱として放出する。熱が放出されることによって、光熱変換層１２０はフィルムの厚さ方向に膨張するようになる。このとき、光熱変換層の上部に有機発光物質層が形成されている場合、光熱変換時における光熱変換層の膨張によって光熱変換層と有機発光物質層との付着力が弱くなり、その結果、基板のような転写対象物に転写が行われる。

本発明では、光熱変換のための物質として酸化タングステン系物質を含む。

酸化タングステン系物質は、赤外線吸収能に優れ、レーザー照射時の光熱変換効果に優れる。

従来、光熱変換層に用いられる物質はカーボンブラックであった。カーボンブラックの場合、レーザー光を吸収して熱として放出する能力に優れ、光熱変換を用いた転写に広く用いられていた。しかし、カーボンブラックの場合、可視光透過率が極めて低い物質であって、カーボンブラックを用いた光熱変換フィルムには透明度がほとんどない。このような関係で、光熱変換を通じた転写において、カーボンブラックを用いた光熱変換フィルムと転写対象物とのアラインが容易でないという問題があった。勿論、カーボンブラックを少量含有すると、ある程度の光透過度を得ることができるが、この場合、光熱変換効果が不十分であった。

また、光熱変換層には染料（ｄｙｅ）を用いてもよい。染料の場合、可視光透過率には優れるが、特定の波長のみで光吸収が可能であるという問題がある。

しかし、本発明における酸化タングステン系物質を用いた光熱変換フィルムの場合、カーボンブラックを用いた光熱変換フィルムより高い光熱変換効果を得ることができ、特に、可視光透過率が２０％以上で非常に優れるので、転写工程での従来のアライン問題を解決することができた。

このような酸化タングステン系物質は、ＷＯ_2.72などの酸化タングステン粉末を含んでもよい。

また、酸化タングステン系物質は、水素または金属含有酸化タングステン（Ｍ_xＷＯ₃、Ｍは、水素または金属、０．１＜ｘ＜１）粉末を含んでもよい。このような金属としては、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、Ｃａ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｆｅ、Ｓｎ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ及びＴｌのうち１種以上が選ばれてもよい。金属含有酸化タングステンの例として、Ｋ_0.33ＷＯ₃、Ｒｂ_0.33ＷＯ₃、Ｃｓ_0.33ＷＯ₃などを提示してもよく、セシウム（Ｃｓ）が含有されたＣｓ_0.33ＷＯ₃を用いることが光熱変換効率及び光透過度の側面でより好ましい。

酸化タングステン系物質を含む光熱変換層は、酸化タングステン系物質、バインダー、光開始剤及び溶媒を含む組成物の塗布及び乾燥を通じて形成されてもよい。このうち、溶媒は除去されるものであるので、光熱変換層は、酸化タングステン系物質、バインダー及び光開始剤を含むものと見なしてもよい。

バインダーとしては、アクリレート、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレートなどの光重合可能なものであれば、公知のものを制限なく用いることができる。このようなバインダーは、酸化タングステン系物質１００重量部に対して、１０重量部〜５０重量部含まれることがより好ましい。バインダーの含量が１０重量部未満である場合は、その添加効果が不十分になる一方、バインダーの含量が５０重量部を超える場合は、光熱変換効率が多少低下する。

光開始剤としては、Ｉｒｇａｃｕｒｅ６５１などを制限なく用いることができる。前記光開始剤は、酸化タングステン系物質１００重量部に対して、光開始剤０．１重量部〜５重量部含まれることがより好ましい。光開始剤の添加量が０．１重量部未満である場合は、バインダーの光重合が遅延する一方、光開始剤の添加量が５重量部を超える場合は、液安定性が低下する。

溶媒としては、公知の有機溶媒を単独であるいは混合して用いてもよく、容易に塗布できるように組成物の粘度を約１０ｃｐｓ〜１００ｃｐｓにしてもよいが、必ずしもこれに制限されることはない。

一方、光熱変換層の厚さは１μｍ〜５μｍであることがより好ましい。光熱変換層の厚さが１μｍ未満である場合は、光照射時、光熱変換層がフィルムの厚さ方向に転写に必要な十分な厚さに膨張しないことがある一方、光熱変換層の厚さが５μｍを超える場合は、これ以上の効果なく層の厚さのみが増加する。

図２は、本発明の他の実施例に係る光熱変換フィルムの概略的な断面図である。

図２を参照すると、図示した光熱変換フィルムは、基材フィルム１１０、光熱変換層１２０及び保護層１３０を含む。

保護層１３０には、光熱変換層１２０との付着力に優れたアクリル樹脂などを用いてもよい。

保護層１３０が形成されている場合、保護層の厚さは０．１μｍ〜３μｍであることが好ましい。保護層の厚さが０．１μｍ未満である場合は、光熱変換層１２０の保護効果が不十分になる一方、保護層の厚さが３μｍを超える場合は、光照射時における光熱変換層の膨張にもかかわらず、保護層への転写物の付着力が弱くならないことがある。

図３は、本発明の実施例に係るＯＬＥＤ用転写フィルムの概略的な断面図である。

図３を参照すると、図示したＯＬＥＤ用転写フィルムは、基材フィルム１１０、光熱変換層１２０及び有機発光物質層２１０を含む。

図３に示したＯＬＥＤ用転写フィルムにおいては、図１に示した光熱変換フィルム上に有機発光物質層２１０がさらに形成されている。

例えば、レーザーを用いて光を照射するとき、光熱変換層１２０に含まれたタングステン酸化物系物質が赤外線を吸収した後で熱として放出されながら、光熱変換層がフィルムの厚さ方向に膨張するようになり、その結果、有機発光物質層２１０が剥離されながら転写対象になる基板に転写される。

図４は、本発明の他の実施例に係るＯＬＥＤ用転写フィルムの概略的な断面図である。

図４を参照すると、図示したＯＬＥＤ用転写フィルムは、基材フィルム１１０、光熱変換層１２０、保護層１３０及び有機発光物質層２１０を含む。

図４に示した例の場合、保護層１３０によって光熱変換層１２０が保護されることを除いては、図３に示した例と同一であるので、それについての詳細な説明は省略する。

実施例
以下、本発明の好ましい実施例を通じて本発明の構成及び作用をより詳細に説明する。ただし、これは、本発明の好ましい例示として提示されたものであって、如何なる意味でもこれによって本発明が制限されると解釈してはならない。

ここに記載していない内容は、この技術分野で熟練した者であれば十分に技術的に類推可能であるので、それについての説明は省略する。

１．試片の製造
表１に記載した光熱変換物質を含む３μｍ厚の光熱変換層を１００μｍ厚のＰＥＴフィルム上に形成した。それぞれの例において、バインダーとしてウレタンアクリレート（光熱変換物質の２０重量部）を用い、光開始剤としてＩｒｇａｃｕｒｅ６５１（ＢＡＳＦ社製造、光熱変換物質の０．５重量部）を用いた。溶媒としてはイソプロピルアルコールを用い、前記光熱変換物質、バインダー、光開始剤及び溶媒からなる組成物の粘度は２０ｃｐｓであった。

表１において、光熱変換効率は、ＰＥＴフィルムの裏面に５０Ｗのレーザーを１．０ｍ／ｍｉｎで照射し、初期の厚さに比べて膨らんだ程度を評価したものである。

２．物性評価の結果
表１を参照すると、実施例１〜２に係る光熱変換フィルムの場合、カーボンブラックが用いられた比較例１に係る光熱変換フィルムに対比して光熱変換効率が同等以上の水準を示し、特に、可視光透過率が５０％と著しく高く表れた。

その一方、染料が使用された比較例２に係る光熱変換フィルムの場合、可視光透過率は高かったが、光熱変換効率が相対的に低く表れた。

以上では、本発明の実施例を中心に説明したが、これは例示的なものに過ぎなく、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する技術者であれば、これから多様な変形及び均等な他の実施例が可能であることを理解するだろう。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は、以下で記載する特許請求の範囲によって判断すべきであろう。

１１０：基材フィルム、１２０：光熱変換層、１３０：保護層、２１０：有機発光物質層

Claims

基材フィルム；
及び
前記基材フィルム上に形成される光熱変換層；を含み、
前記光熱変換層は、酸化タングステン系物質を含み、可視光透過率が２０％以上であって、
前記光熱変換層はＫ _0.33 ＷＯ ₃ 、Ｒｂ _0.33 ＷＯ ₃ 、Ｃｓ _0.33 ＷＯ ₃ の１種以上から選ばれた物質を含む酸化タングステン系物質とバインダーとしてウレタンアクリレートバインダーと光開始剤及び溶媒から成る組成物であって粘度を１０ｃｐｓ〜１００ｃｐｓとされる前記組成物の乾燥生成物から成る光熱変換層である光熱変換フィルム。
前記酸化タングステン系物質は、酸化タングステン粉末を含む請求項１記載の光熱変換フィルム。
前記酸化タングステン系物質は、水素または金属含有酸化タングステン（Ｍ_xＷＯ₃、Ｍは、水素またはＫ，Ｒｂ，Ｃｓ以外の金属、０．１＜ｘ＜１）粉末をさらに含む請求項１記載の光熱変換フィルム。
前記金属としては、Ｌｉ、Ｎａ、Ｃａ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｆｅ、Ｓｎ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ及びＴｉのうち１種以上が選ばれる請求項３記載の光熱変換フィルム。
前記光熱変換層は、酸化タングステン系物質１００重量部に対して、バインダー１０重量部〜５０重量部及び光開始剤０．１重量部〜５重量部を含む請求項１記載の光熱変換フィルム。
前記光熱変換層の厚さは１μｍ〜５μｍである請求項１記載の光熱変換フィルム。
前記光熱変換層上には保護層がさらに形成されている請求項１記載の光熱変換フィルム。
前記保護層の厚さは０．１μｍ〜３μｍである請求項７記載の光熱変換フィルム。
基材フィルム；
前記基材フィルム上に形成される光熱変換層；及び
前記光熱変換層上に形成される有機発光物質層；を含み、
前記光熱変換層は、酸化タングステン系物質を含み、可視光透過率が２０％以上でであって、
前記光熱変換層はＫ _0.33 ＷＯ ₃ 、Ｒｂ _0.33 ＷＯ ₃ 、Ｃｓ _0.33 ＷＯ ₃ の１種以上から選ばれた物質を含む酸化タングステン系物質とバインダーとしてウレタンアクリレートバインダーと光開始剤及び溶媒から成る組成物であって粘度を１０ｃｐｓ〜１００ｃｐｓとされる組成物の乾燥生成物から成る光熱変換層であるＯＬＥＤ用転写フィルム。
前記酸化タングステン系物質は、酸化タングステン粉末を含む請求項９記載のＯＬＥＤ用転写フィルム。
前記酸化タングステン系物質は、水素または金属含有酸化タングステン（Ｍ_xＷＯ₃、Ｍは、水素またはＫ，Ｒｂ，Ｃｓ以外の金属、０．１＜ｘ＜１）粉末をさらに含む請求項９記載のＯＬＥＤ用転写フィルム。
前記アルカリ金属としては、Ｌｉ、Ｎａ、Ｃａ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｆｅ、Ｓｎ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ及びＴｌのうち１種以上が選ばれる請求項９記載のＯＬＥＤ用転写フィルム。
前記光熱変換層は、酸化タングステン系物質１００重量部に対して、バインダー１０重量部〜５０重量部及び光開始剤０．１重量部〜５重量部を含む請求項９記載のＯＬＥＤ用転写フィルム。
前記光熱変換層の厚さは１μｍ〜５μｍである請求項９記載のＯＬＥＤ用転写フィルム。
前記光熱変換層上には保護層がさらに形成されており、
前記有機発光物質層は前記保護層上に形成されている請求項９記載のＯＬＥＤ用転写フィルム。
前記保護層の厚さは０．１μｍ〜３μｍである請求項１５記載のＯＬＥＤ用転写フィルム。