JPH03283291A - 防湿フィルム及び分散型ｅｌパネル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、耐湿性が要求される表示装置等の外皮フィル
ムとして最適な防湿フィルムと、この防湿フィルムを使
って構成された分散型エレクトロルミネッセンスパネル
（以下分散型ＥＬパネルと称する）に関する。

（従来の技術） 分散型ＥＬパネル、特にフィルムタイプの可どう性を有
する分散型ＥＬパネルは、従来の低消費電力、均一な面
発光が得られる等の特長に加え、薄くて軽量、曲面が形
成できる等の特長を有し、ブックタイプのパソコンやワ
ープロの液晶表示装置のバックライトととして欠かせな
いものとなってきており、これらＯＡ機器の低価格化に
伴い分散型ＥＬパネルの低価格化も望まれている。

従来の分散型ＥＬパネルの構造を第８図を用いて説明す
る。同図において１表面にアルマイト層を形成したアル
ミニウム箔等からなる背面電極１上には、シアノエチル
プルラン、ロシアノエチルポバール等の有機誘電体２ａ
中にチタン酸バリウム等の白色の無機誘電体物質の粉末
２ｂを混合してなる反射絶縁層２、有機誘電体３ａ中に
硫化亜鉛を主体とする蛍光体粒子３ｂと有機蛍光顔料３
Ｃを分散してなる発光層３、上記発光層３面との接触面
側に透明電極４ａを形成したプラスチックフィルム４ａ
からなる透明導電フィルム４が積層されている。この状
態で背面電極１と透明電極４ｂとの間に１００〜１２０
Ｖ、４００Ｈｚ〜７００Ｈｚ程度の交流電力を印加する
と発光するが、この状態のままでは有機誘電体２ａ及び
３ａ、蛍光体３ｂが吸湿のため著しく劣化し、発光特性
を著しく損なう、このため、上記透明導電フィルム４と
上記背面電極１の外表面上に、それぞれ例えばナイロン
からなる捕水フィルム５、そしてその上に例えば三弗化
塩化エチレンを主成分とする防湿フィルム６が積層され
た構造を有する。

即ち、防湿フィルム６を各種高分子フィルム中。

最も水分を通し難い三弗化塩化エチレンを主成分とする
高分子フィルムで構成し、又その内側に捕水フィルム５
を設けることで、防湿フィルム６を通過してきた微量水
分を透明導電フィルム４を通して発光層３に到達する前
に捕えられる二重の防湿構造を有している。

しかしながら、この様な防湿構造にかかるコストは、分
散型ＥＬパネル全体のコストの約半分を占め、低価格化
の傷害となり、より広範な普及を妨げる原因となってい
た。このため、上述のような高価格化を招くことなく耐
湿性を改善した分散型ＥＬパネルが要望されている。

そのため低価格の防湿フィルムとして、■　実公昭６１
−４２３１９号公報に示されるように２層のポリオレフ
ィンフィルムの間に酸化珪素の蒸着層を挟持した防湿フ
ィルム、 ■　実公昭６２−２４９５９号公報に示されるように透
明樹脂フィルムに酸化珪素や窒化珪素のスパッタ膜を蒸
着した防湿フィルム、 ■　特開昭６４−５９７９１号公報に示されるようにポ
リエチレンテレフタレート（以下ＰＥＴと称する）にＩ
ｎ、　Ｓｎ、　Ｚｎ、　Ｚｒ及びＴｉからなる群より選
ばれた少なくとも一種の金属の金属酸化物を蒸着した防
湿フィルム、等 が提案されている。

しかしながら、いずれの方法も三弗化塩化エチレンと同
等の高い防湿性能を得るためには、蒸着層を厚くする必
要があり、このため屈曲するとひびが発生し、局部的に
水分の侵入を招き輝度むらを生じ、可とう性に之しく、
又酸化珪素や窒化珪素の場合、透明性が低下してくるた
め発光輝度が低くなる等の問題があり、実用化には至っ
ていないのが現状である。

（発明が解決しようとする課題） この様に、これまで提案されてきた低価格の防湿フィル
ムは、防湿性能がその表面に設けた各種の蒸着層による
ため、高い防湿性能を得るためには、蒸着層を厚くする
必要があり、このため屈曲するとひびが発生し１局部的
に水分の侵入を招き輝度むらを生じる、可どう性に乏し
くなる、又酸化珪素や窒化珪素の場合、透明性が低下し
てくるため発光輝度が低くなる等の問題があった。

本発明は、この様な問題を解決するためになされたもの
であり、防湿フィルムの基体となるプラスチックフィル
ムの透湿性を著しく抑制し、この上に透湿性の抑制効果
が大きく、透明な膜を作る酸化物層はひびや可どう性に
影響を及ぼさない膜厚の範囲で形成し、あわせて三弗化
塩化エチレンと同等の高い防湿性能を得るようとするも
ので、又この防湿フィルムを用い低価格、長寿命の分散
型ＥＬパネルを得ることを目的としている。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明の防湿フィルムは、平均粒径０．５μｓ〜１０虜
範囲の疎水性樹脂粒子を１重量％〜２０重量％の範囲で
含有し、白色光線での全光線透過率が７０％以上のプラ
スチックシートと、このプラスチックシート上に形成さ
れたＩｎ、　Ｓｎ、　Ｚｎ、　Ｚｒ及びＴｉからなる群
より選ばれた少なくとも一種類の金属の金属酸化物層と
、プラスチックシートと金属酸化物層の少なくとも一方
面の上に形成された熱可塑性接着層とを具備することを
特徴とするものである。

また、本発明の分散型ＥＬパネルは、少なくとも一方が
光学的に透明な一対の電極間に少なくとも発光層を挟持
したＥＬ素子と、その少なくとも一方の外表面に、上記
防湿フィルムを備えたことを特徴とするものである。

本発明に用いられる透明なプラスチックシートとしては
、ＰＥＴの他に、ポリエーテルスルフォン（以下ＰＥＳ
と称する）、ボリアリレート、ポリカーボネート（以下
ＰＣと称する）、ポリメチルメタクリレート（以下ＰＭ
ＭＡと称する）、ポリスチレン、ポリスルフォン。ポリ
エーテルエーテルケトン（以下ＰＥＥＫと称する）等が
挙げられるが、透明で可どう性を有するフィルムであれ
ば、これらの例に限定されるものではない。また、従来
の三弗化塩化エチレンの膜厚を薄くしたものでも構わな
い。さらにこれらのプラスチックシートが積層されたも
のでも構わない。

また、プラスチックシートの厚さは、特に制限されない
が、可どう性や形態保持性の点から３０〜２００−１好
ましくは５０〜１２５μｓの範囲であることが望ましい
。

本発明に用いられる疎水性樹脂粒子としては、平均粒径
が０．５〜１０Ｉｍの範囲で、　かつ疎水性を有するも
のならば、特にその材質に限定されるものではないが、
非溶融型シリコーン樹脂粒子を使用することが望ましい
。

非溶融型シリコーン樹脂粒子は、シロキサン結合により
三次元的な網目構造を有するポリオルガノシロキサンを
微粒子化したものである。ポリオルガノシロキサンの珪
素原子に結合する有機基としては、−価の置換または非
置換の炭化水素基であり、メチル基、エチル基等の脂膨
族炭化水素基、フェニレル基等の芳香族炭化水素基、ビ
ニル基を有する不飽和炭化水素基等が例示される。ポリ
オルガノシロキサンの珪素原子に結合する有機基は、非
溶融型シリコーン樹脂粒子の疎水性及び屈折率に関与す
る重要な因子であり、使用するプラスチックシートに応
じて変えることが望ましい。例えばＰＥＴに添加する場
合はフェニル基を導入することが望ましい。シリコーン
樹脂は、一般に初期締金物を適当な溶剤に溶かしたシリ
コーン樹脂スとして入手可能であるが、ここで言う非溶
融型シリコーン樹脂は、溶剤を含まない平均粒径が０．
５〜１０μｓの範囲の粉末状のものであって、熱硬化を
終えた実質的に不溶、不融の物質である。

使用する疎水性樹脂粒子粉末は、平均粒径が０．５〜１
０−の範囲の物であり、特に１〜５ｐの範囲の物が望ま
しい。平均粒径が１０μｓを越えると得られるプラスチ
ックシートの表面平担性が不充分になるとともに、プラ
スチックシートの透明性が悪化する。また、平均粒径が
０．５μｓ未満の場合、単分散の粒子を得ることが難し
い。

また、疎水性樹脂粒子の形状としては、球状特に下記（
１）式で表される真球度ｆが０．８以上のものが望まし
い。

ｆ　＝ＪＡ／　（ｙｃ　／　４　）／　Ｄ−ａｘ　　　
　　　”’　　（１）（式中、Ａは重合体粉末の断面積
−Ｄｍａつは重合体粉末断面の最長径である） この疎水性樹脂粒子の真球度ｆは、プラスチックシート
を作る際の滑り性及びプラスチックシートの表面性に特
に影響を与えるものである。

また、疎水性樹脂粒子の配合量は、プラスチックシート
に対して１．０〜２０重量％　とする必要があり、さら
に好ましくは、３．０〜１８．０重量％である。

含有量が１重量％未満では、プラスチックシートの透湿
性の十分な抑制は期待できない。一方２０重量％を越え
ると、表面平坦性が著しく低下するとともに、プラスチ
ックシートの透明度が悪化する。

本発明のプラスチックシートの光線透過率は、分散型Ｅ
Ｌ素子の十分な発光輝度を維持するために重要であり、
白色光線での全光線透過率が少なくとも７０％以上、特
に８０％以上であることが好ましい。

上記形状条件を満足させた疎水性樹脂粒子を、上記含有
量でプラスチックシート中に添加することによって、疎
水性樹脂粒子の分布密度がプラスチックシート表面近傍
で高くなる。これが、水分の侵入のバリヤーとなって、
プラスチックシ一トの防湿性を高める。

かかるプラスチックシートの少なくとも一方の面に、透
明な膜を作る金属酸化物層、特にＩｎ、５ｎＺｎ、　Ｚ
ｒ及びＴｉからなる群より選ばれた少なくとも一種の金
属の金属酸化物が積層される。これらの酸化物層は、単
層はもちろんのこと、２種以上の酸化物の複合酸化物、
あるいは積層体であっても構わない。本発明に用いられ
る酸化物層としては。

Ｉｎ、　Ｚｎの酸化物またはＩｎ　−Ｓｎの複合酸化物
が特に好ましいが、　Ｚｒ、　Ｔｉの酸化物であっても
構わない。

金属酸化物の積層方法としては、真空蒸着、スパッタリ
ング、イオンブレーティング等の物理的蒸着法、ＣＶＤ
等の化学的蒸着法等、既存の蒸着技術が使える。

金属酸化物層の厚さとしては、防湿性と可どう性の点か
ら５０〜５００人特に２５０〜５００人が好ましい。

５０人未満では十分な防湿性が得られず、　また５００
人を越えると防湿性能がほとんど飽和する一方、透明性
や可どう性が劣化する。

本発明のプラスチックシートは、金属酸化物の積層に先
立ちＵＶ１０．光洗浄処理、　コロナ放電処理、プラズ
マ処理、グロー放電処理、逆スパツタ処理、粗面化処理
等の表面処理や、公知のアンカー処理を施しても構わな
い。

金属酸化物層が積層されたプラスチックシートの片面に
、分散型ＥＬ素子を挟持するため、熱可塑性接着層が積
層される。

本発明で言う熱可塑性接着層は、加熱及び加圧により接
着が可能な高分子層を称し、ポリエチレン、ポリプロピ
レン等のポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、
エチレン酸ビ共重合体、アクリル酸エステル等のアクリ
ル樹脂、ポリビニルアセタール、フェノール変成エポキ
シなど、及びこれらの共重合体や混合物が挙げられる。

分散型ＥＬパネルでは接着面からの水分の侵入も劣化の
一因であるため、可能な限り、防湿性の小さな熱可塑性
接着層を用いることが望ましい。

この熱可塑性接着層は、プラスチックシート側でも、金
属酸化層側であっても構わないが、金属酸化層側が外表
面側にあると傷を受けしばしばそこから水分が侵入する
ので、金属酸化物層に形成することが望ましい。仮にプ
ラスチックシート側に形成するときは、金属酸化物層が
露出しないようにその上に保護層例えばＰＥＴを設ける
ことが望ましい。

この熱可塑性接着層を積層する方法としては、熱可塑性
接着層成分を有機溶剤に溶かして塗工する方法や、熱可
塑性接着層成分を溶融し、押し出しラミネートする方法
や、あらかじめ熱可塑性接着層成分のシートを作製し、
ドライラミネートする方法等が使用できる。

なお、熱可塑性接着層の厚さは１０−〜１５０虜、特に
３０ｔｒｍ〜８０μｓの範囲が望ましい。

（作用） 本発明の防湿フィルムにおいては、平均粒径０．５趨〜
ｌＯμｓ範囲の疎水性樹脂粒子を１重量％〜２０重量％
の範囲で含有し、白色光線での全光線透過率が７０％以
上のプラスチックシートと、かつＩｎ。

Ｓｎ、　Ｚｎｙ　Ｚｒ及びＴｉからなる群より選ばれた
少なくとも一種類の金属の金属酸化物層とから２重構造
を取っているので、可どう性や透明性を犠牲にする事な
く、低価格の防湿フィルムを得ることができる。又、本
発明の分散型ＥＬパネルは、長寿命。

低コスト化を実現することができる。

（実施例） 以下、発明の一実施例について図面を参照しながら説明
する。

先ず、平均粒径０．５μｓ〜１０ｔｎｎ範囲の疎水性樹
脂粒子１１ｂを１重量％〜２０重量％の範囲で含有し、
白色光線での全光線透過率が７０％以上のプラスチック
シートｌｌａの製造方法について説明する。

ジメチルテレフタレートとエチレングリコール、エステ
ル交換触媒として酢酸マンガンを、重合触媒として二酸
化アンチモンを、安定剤として亜隣酸を用い、　これに
平均粒径０．８〜０．１０μｓ、真球度０．８７〜０．
９３のポリオルガノシロキサンのけい素原子に結合する
有機基としてフェニル基を用いた非溶融シリコーン樹脂
粉末１１ｂを１０重量％添加する以外は常法にて重合し
、固有粘度０．６０−０．６５のＰＥＴのペレットを得
る。

次に、このＰＥＴのペレットを１７０℃で、　３時間乾
燥後、押し出し機ホッパーに供給し、溶融温度２８０〜
３００℃で溶融し、この溶融ポリマーを１Ｈのスリット
を通して、表面荒さ約０．３５、表面温度２０℃の回転
冷却ドラム上に押出し、厚さ２００．の未延伸フィルム
を得る。

この様にして得られた未延伸フィルムを、７５℃で予熱
後、低側、高速のロール間で加熱、急冷し、次いでステ
ンターに供給し、１００〜１１０℃の温度で横方向に３
．０倍に延伸した。得られた二軸延伸フィルムを２００
〜２１０℃の温度で５〜１０秒熱固定し、厚さ５０．の
熱固定二軸延伸フィルムを得る。

一方、比較例として非溶融型シリコーン樹脂粉末を用い
る以外は、上記実施例と同様にして、厚さ５０．の熱固
定二軸延伸フィルムを得る。

そして、これら熱固定二軸延伸フィルムの一方の表面に
、ＲＦイオンブレーティング法を用いてＩｎ−３ｎの複
合酸化物層１２を作製した。

ついで、このＩｎ　−Ｓｎの複合酸化物層１２の薄膜上
にウレタン樹脂を用いて、５０．厚の未延伸ポリプロピ
レンシートを接着し、防湿フィルムを作製した。

また、Ｉｎ−５ｎの複合酸化物層１２の上にウレタン樹
脂を用いて厚さ５０μｓの非溶融型シリコーン樹脂粉末
を添加した熱固定二軸延伸フィルムを接着し、さらにこ
の熱固定二軸延伸フィルム上にウレタン樹脂を用いて、
５０Ｉｓ厚の未延伸ポリプロピレンシートを接着した防
湿フィルムを作製した。

これらの断面構造を第１図（実施例１）、第２図（実施
例２）、第６図（比較例１）に示す。これらの防湿フィ
ルム１１を１０ｃ＋ｏ　Ｘ　１０ｃｍに切断し、２枚の
防湿フィルム１１を熱可塑性接着層１３を内側になるよ
うに重ね合わせ、　この中に約Ｌｏｇの乾燥シリカゲル
を入れ、周辺をシール巾５＋＋＋ｍでヒートシールした
。これを、温度５０℃、湿度９０％ＲＨの雰囲気中に放
置し、一定時間ごとに取り出して重量を測定し、透湿量
を求めた。第３図はその結果をＩｎ−５ｎの複合酸化物
層に膜厚の関数として示しである。図中には、市販の防
湿フィルム（日東電工（株）製ＥＬシーラーＮｏ、　４
８２０）を用いた結果も示しである（比較例２）。

第３図より本発明の防湿フィルムは比較例１に比べ大幅
に透湿量が押さえられていること、分散型ＥＬパネルの
防湿フィルムとして必要とされるＩｇ／ｍ”７日を５０
Å以上のＩｎ−３ｎの複合酸化物層１２の膜厚があれば
満足すること、５００人を越えると飽和してしまうこと
、２５０〜５００人だと市販の防湿フィルムと同等の特
性が得られることがわかる。

なお、本発明の防湿フィルムの価格は市販の防湿フィル
ムの５０〜７５％と低価格化が可能となる。

・次に上記方法で作製した防湿フィルム１１を用いて、
第４図に示す分散型ＥＬパネルを作製した。

以下この作製方法について詳細に説明する。

先ず、主表面に１〜２μｓアルマイト層を形成したアル
ミニウム箔からなる背面電極２１上に、Ｎ。

Ｎ−ジメチルホルムアミド（以下ＤＭＦと称する）に、
シアノエチルプルランとシアノエチルポバールを溶解し
たバインダー溶液に平均粒径０．８〜１．０μｓのチタ
ン酸バリウム粉末を分散させた反射絶縁層ペーストをス
クリーン印刷等による塗工した後、１２０〜１７０℃で
乾燥を行いＤＭＦを除去し、３０〜４０μｓの反射絶縁
層２２を得た。

次いで、この反射絶縁層２２上に、上記のバインダー溶
液に硫化亜鉛蛍光体と有機蛍光顔料を分散させた発光層
ペーストをスクリーン印刷等により塗工した後、１２０
〜１７０℃で乾燥を行いＤＭＦを除去し、３０〜４０．
の発光層２３を得た。

一方、プラスチックフィルム２４ａの透明電極２４ｂ上
には、熱硬化型のＡｇペーストをスクリーン印刷により
印刷後、１５０℃、３０分焼成し、熱硬化させた集電体
電極２５を形成し、この集電体電極２５及び背面電極２
１の所定の位置にリン青銅等からなる引き出し電極２６
をＰＥＴテープ等で仮止めする。

この後、熱ラミネーターを用い、ロール表面温度１４０
〜１７０℃、線圧５−２０ｋｇ／ｃｍ、送り速度１０−
・５０ｃｍ／分の条件で、透明電極２４ｂと発光層２３
の貼り合せを行う。更に、透明導電フィルム２４及び背
面電極２１の外側に、熱ラミネーターを用い、ロール表
面温度１２０〜１５０℃、線圧５〜１０ｋｇ／ｃｉ、送
り速度３０〜１００ｃｍ／分の条件でナイロン６フィル
ムに熱可塑性接着層が形成された捕水フィルム２７を貼
り合せてＥＬ素子２９を得る。

そして、本発明に係わる防湿フィルム及び比較例の防湿
フィルムを、熱ラミネーターを用い、ロール表面温度１
１０〜１５０℃、線圧５〜１５ｋｇ／ｃ＋ｍ、送り速度
１０〜１０ｃｍ１分の条件で、捕水フィルム２７の外側
に貼り合わせる。

こうして得られた分散型ＥＬパネルを４０℃、９５％Ｒ
Ｈの高温・高湿下でｌｌ０Ｖ、５００１（ｚを印加して
寿命試験を行った。この結果を第５図に示す。

同図に示されるように、本発明の分散型ＥＬパネル３０
は、コストに占める割合が最も大きな三弗化塩化エチレ
ンを用いた防湿フィルムを備えた従来品と同等の寿命が
得られ、定価格化が可能となることが確認された。

〔発明の効果〕

以上説明してきたように、本発明の防湿フィルムにおい
ては、可どう性や透明性を犠牲にする事なく、低価格の
防湿フィルムを得ることができる。又、この防湿フィル
ムを用いた分散型ＥＬパネルによれば、寿命の延命化、
低コスト化が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の一実施例の防湿フィルムの
断面構造を示す断面図、第３図は本発明の一実施例の防
湿フィルムの透湿量を示す図、第４図は本発明の一実施
例の防湿フィルムを用いた分散型ＥＬパネルの構造を示
す断面図、第５図は本発明の一実施例の防湿フィルムを
用いた分散型ＥＬパネルの寿命特性を示す図、第６図は
従来の防湿フィルムの断面構造を示す断面図、第７図は
従来の防湿フィルムを用いた分散型ＥＬパネルの構造を
示す断面図である。 １１・・・防湿フィルム １１ａ・・・プラスチックシート

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）平均粒径０．５μｍ〜１０μｍの範囲の疎水性樹
   脂粒子を１重量％〜２０重量％の範囲で含有し、白色光
   線での全光線透過率が７０％以上のプラスチックシート
   と、 このプラスチックシート上に形成されたＩｎ，Ｓｎ，Ｚ
   ｎ，Ｚｒ及びＴｉの中から選ばれた少なくとも一種から
   なる金属酸化物層と、前記プラスチックシートと前記金
   属酸化物層の少なくとも一方面の上に形成された熱可塑
   性接着層とを具備することを特徴とする防湿フィルム。
2. （２）少なくとも一方が光学的に透明である一対の電極
   間に少なくとも発光層を挟持したＥＬ素子と、 このＥＬ素子の少なくとも一方の外表面に請求項１記載
   の防湿フィルムを備えたことを特徴とする分散型ＥＬパ
   ネル。