KR100578781B1 - 기체 성분 처리 시트 및 이것을 사용한 일렉트로루미네선스 소자 - Google Patents

Abstract

본 발명의 기체 성분 처리 시트는 기체투과성을 갖는 모재 필름과, 소정의 기체 성분을 제거하기 위한 제거제 입자를 갖고, 이 제거제 입자가 상기 모재 필름 중에 분산되어 형성되는 것을 특징으로 한다. 모재 필름에 추가로 보호층이나 접착제층을 적층해도 된다. 이 기체 성분 처리 시트는 모재 필름 자체가 제거제 입자를 보유하는 시트형상의 부재이기 때문에, 그 크기나 형상을 용이하게 조정할 수 있다.

Description

기체 성분 처리 시트 및 이것을 사용한 일렉트로루미네선스 소자 {SHEET FOR TREATING GASEOUS INGREDIENT AND ELECTROLUMINESCENT ELEMENT EMPLOYING THE SAME}

본 발명은 소정의 기체 성분을 저감하기 위한 기체 성분 처리 시트 및 이것을 사용한 일렉트로루미네선스 (이하, 「EL」이라고 한다) 소자에 관한 것이다.

종래부터 모바일 기기 등의 디스플레이나 발광 소자에서는, 발광체로서 EL 소자 (전계 발광 소자) 가 사용되고 있다. 그러나, EL 소자에는, 고온에서의 사용이나 일정 기간의 경과에 의해 발광 휘도 및 발광 균일성 등의 발광 성능이 초기와 비교하여 현저하게 열화된다는 문제가 있다. 이러한 발광 성능의 열화는 EL 소자 내부에 있어서, 그 구성 부품이나 구성 재료의 표면에 흡착되어 있는 수분이나 외부로부터 침입한 수증기, 산소 및 유기물 증기에 의해 발광하지 않는 부분 (다크 스폿) 이 발생하는 것에 기인한다.

또, 컴퓨터의 하드디스크에서는, 그 내부 미립자에 의해 디스크 드라이브 헤드가 손상되고, 유기물 증기에 의해 디스크의 표면이 오염된다는 문제가 있다.

상기 문제를 해결하기 위해서는, 유기물 증기 등을 흡착하기 위한 흡착제를 다공질 용기에 내포한 흡착부재가 유용하다. 예를 들어, 일본 공개특허공보 평11-57377호에는, 도 6 에 나타낸 바와 같이, 한쌍의 폴리테트라플루오로에틸렌 (이하,「PTFE」라고 한다) 다공질막 (51) 의 주연부를 밀봉하여 형성한 용기 내에 상기 흡착제 (52) 를 보유하는 흡착제내포 다공질 용기가 제안되어 있다.

모바일 기기의 소형화나 흡착부재 설치의 자동화에 대응하기 위해서는 EL 소자나 EL 소자에 장착되는 흡착부재가, 그 크기나 형상을 임의로 조정할 수 있을 것이 요구된다. 그러나, 상기 종래의 흡착부재는 용기형상이기 때문에, 그 크기나 형상에 제약이 있었다. 이 제약은 EL 소자의 크기나 형상의 조정을 곤란하게 하고 있다.

본 발명은 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 크기나 형상을 용이하게 조정할 수 있는 기체 성분 처리 시트 및 그것을 사용한 EL 소자의 제공을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 기체 성분 처리 시트는 기체투과성을 갖는 모재 필름과, 소정의 기체 성분을 제거하기 위한 제거제 입자를 갖고, 이 제거제 입자가 상기 모재 필름 중에 분산되어 형성되는 것을 특징으로 한다.

이 기체 성분 처리 시트는 모재 필름 자체가 제거제 입자를 보유하는 시트형상의 부재이기 때문에 그 크기나 형상의 조정이 용이하다.

본 발명의 기체 성분 처리 시트는 EL 소자의 소형화 및 박형화에 적합하다. 본 발명은 상기 기체 성분 처리 시트를 갖는 EL 소자도 제공한다. 단, 본 발명의 기체 성분 처리 시트는 그 용도가 EL 소자에 한정되는 것이 아니다.

도1 은 본 발명의 기체 성분 처리 시트의 한 형태를 나타내는 단면도이다.

도2 는 본 발명의 기체 성분 처리 시트의 다른 형태를 나타내는 단면도이다.

도3 은 본 발명의 기체 성분 처리 시트의 또 다른 형태를 나타내는 단면도이다.

도4 는 본 발명의 EL 소자의 한 형태를 나타내는 단면도이다.

도5 는 본 발명의 EL 소자의 다른 한 형태를 나타내는 단면도이다.

도6 은 종래의 흡착부재를 나타내는 단면도이다.

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

이하에 본 발명의 바람직한 실시형태를 도면을 참조하여 설명한다.

도 1 에 나타낸 기체 성분 처리 시트 (이하, 간단히 「처리 시트」라고 한다) 는 기체투과성을 갖는 모재(母材) 필름 (2) 이 기체 성분을 제거하는 입자형상의 제거제 (1) 를 보유하고 있다. 제거제 (1) 의 입자 직경은 적당히 설정할 수 있지만, 통상 약 0.1∼약 100O㎛ 이다.

모재 필름은 기체투과성을 갖는 것이면 다공질이거나 비다공질이거나 상관없다. 다공질 필름을 사용하면, 기체 성분의 투과 속도가 향상되기 때문에 기체 성분의 제거 효율을 향상시킬 수 있다. 모재 필름의 재료는 기체투과성을 갖는 것이면 특별히 한정되지 않지만, 비다공질이라도 기체투과성을 갖는 것이 많다는 점에서 수지제 필름이 적합하다.

모재 필름의 재료는 저렴하고, 사용 후의 리사이클이 용이하며, 다공화할 때 에도 제거제가 탈락되지 않게 구멍 직경의 제어가 용이하다는 점에서 폴리올레핀계 수지가 바람직하다. 특히, 가공성이 우수하여 다공질 필름을 형성하기 쉽고 그 구멍 직경의 제어가 용이하다는 점에서, 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지, 폴리-4-메틸-1-펜텐 및 폴리-1-부텐 등이 적합하다. 이들 폴리올레핀계 수지는 단체이거나 공중합체이거나 상관없고, 2 종 이상을 혼합하여 사용해도 된다. 또, 폴리올레핀 수지를 50중량% 이상 함유하고 있으면 폴리올레핀계 수지에 해당하는 것으로 한다.

모재 필름의 재료는 내열성이 우수하고, 고온에서의 실용성이 우수하다는 점에서 불소 수지, 특히 PTFE 가 바람직하다.

이상과 같이, 모재 필름은 폴리올레핀계 수지 및 불소 수지 중에서 선택되는 적어도 하나로 이루어지는 것이 바람직하다. 또, 모재 필름은 단층으로 한정되지 않고, 복수층으로 해도 된다.

모재 필름의 적절한 두께는 통상 1∼5000㎛ 정도이다. 다공질 필름을 모재 필름으로 하는 경우, 그 평균 구멍 직경은 0.01∼100㎛ 정도가 적합하다.

모재 필름이 PTFE 다공질 필름이고, 후술하는 보호층을 사용하지 않고 단독으로 사용하는 경우에는 PTFE 다공질 필름의 두께는 강도를 고려하면 1O㎛ 이상이 바람직하다. 이 두께는 생산성을 고려하면 1000㎛ 이하가 바람직하다. PTFE 다공질 필름의 평균 구멍 직경은 제거제의 입자 직경과도 상관있지만, 제거제를 보유하기 위해서는 1O㎛ 이하가 바람직하다. 또한, 이 평균 구멍 직경은 통기성을 고려하면 0.01㎛ 이상이 바람직하다.

제거제로는 기체 성분을 제거할 수 있으면 특별히 제한이 없지만, 수증기, 산소 및 유기물 증기에서 선택되는 적어도 1 종을 제거하는 기능을 갖는 것이 바람직하다. 제거제로는 예를 들어, 흡착제, 흡습제 (건조제) 및 탈산소제 (산소흡수제) 등으로서 범용되는 화합물을 사용할 수 있다.

흡착제로는 예를 들어, 활성탄, 실리카겔, 제올라이트 및 활성 알루미나를 들 수 있다.

흡습제로는 물리적으로 수분을 흡착하는 재료, 화학적으로 수분과 반응하는 재료 (물과 불가역적으로 반응하여 물을 포함하지 않는 화합물을 생성하는 것이나 물과 가역적으로 결합하여 수화물을 생성하는 것) 중 어느 것을 사용해도 된다. 건조제로는 구체적으로 예를 들면, 실리카겔, 분자 필터 (molecular seive: 분자 체, 제올라이트 등), 활성 알루미나, 알칼리금속 산화물, 알칼리토류 금속산화물, 오산화 이인, 수소화 칼슘 및 수소화 알루미늄리튬을 들 수 있다. 또한, 각종 황산염 (예를 들어 황산칼슘), 탄산염 (예를 들어 탄산칼슘), 금속 할로겐화물, 과염소산염 및 유기물 등을 사용해도 된다.

탈산소제로는 예를 들어, 활성탄, 실리카겔, 제올라이트, 활성 알루미나, 분자 필터, 산화마그네슘 및 산화철을 들 수 있다.

또, 유기물 증기의 제거제로는 예를 들어, 활성탄, 실리카겔, 제올라이트 및 분자 필터가 적합하다. 제거제로서, 상기에 예시한 재료를 복수 혼합하여 사용해도 된다.

도 2 에 나타낸 처리 시트는 입자형상의 제거제 (1) 가 분산된 기체투과성을 갖는 모재 필름 (2) 에 기체투과성을 갖는 보호층 (3) 이 적층되어 있다.

이 보호층으로는, 모재 필름과 마찬가지로, 기체투과성을 갖는 것이면 다공질 필름을 사용해도 되고 비다공질 필름을 사용해도 된다. 단, 다공질 필름을 사용하면, 기체 성분의 투과 속도가 향상되기 때문에 기체 성분의 제거 효율을 개선할 수 있다.

보호층의 재료는 모재 필름과 동일한 관점에서 폴리올레핀계 수지나 불소 수지 (특히 PTFE) 가 바람직하지만, 부직포, 메시, 직포, 종이 및 폴리올레핀계 수지의 다공질체 등을 사용해도 된다.

제거제의 종류나 분산량, 다공질 필름의 구멍 직경 등에 따라서는, 제거제가 모재 필름으로부터 탈락되는 경우가 있다. 제거제가 탈락되면, 제거제의 종류에 따라서는 EL 소자 등에 악영향을 미친다. 이 때문에 보호층은 필수적이지는 않지만 제거제를 시트 내에 보유하게 하기 위해 배치하는 것이 바람직하다. 보호층은 동시에 모재 필름의 보강재로 이용할 수도 있다. 특히 모재 필름이 다공질인 경우에는, 보강을 위해 보호층을 배치하면 좋다.

도 2 에 나타낸 형태에서는, 통상 보호층이 배치되어 있지 않은 면이 소자로의 접착면으로 이용된다. 후술하는 바와 같이, 이 면에 미리 접착층을 형성해 두어도 된다. EL 소자 내에 접착층을 형성해 두고, 모재 필름의 보호층이 배치되어 있지 않은 면을 이 접착층을 사용하여 접착해도 상관없다.

도 3 에 나타낸 바와 같이, 모재 필름 (2) 의 양면에 보호층 (3) 을 배치해도 된다. 이 경우는, 보호층의 적어도 한쪽이 기체투과성을 갖고 있으면 된다. 모재 필름의 한면에 기체투과성을 갖지 않는 보호층을 배치하는 경우는, 이 층을 배치한 면이 소자에 대한 접착면이 된다.

도 2 및 도 3 에 나타낸 형태에서는, 제거제 (1) 를 함유한 모재 필름 (2) 이 기체처리층으로서 기능하고, 제거제가 첨가되어 있지 않은 보호층 (3) 은 보강, 통기 및 제거제 탈락 방지층으로서 기능한다.

제거제가 분산된 모재 필름의 제조에서는, 모재 필름이 비다공질인가 다공질인가의 여부, 및 모재 필름의 재료가 어떠한 것인가에 따라 적절한 방법을 채용하면 된다. 이하, 모재 필름의 대표적인 재료에 관해서 제조 방법을 예시한다.

모재 필름이 비다공질 필름이고 그 재료가 폴리올레핀계 수지인 경우에는, 예를 들어, 입자형상의 제거제를 폴리올레핀계 수지 펠릿에 혼합한 후 용융 압출하면 된다.

모재 필름이 다공질 필름이고 그 재료가 폴리올레핀계 수지인 경우에는, 예를 들어, 입지형상의 제거제를 폴리올레핀계 수지 펠릿에 혼합한 다음 용융 압출한 후, 저온 연신한 후에 고온 연신하는 방법 (건식 제막법), 입자형상의 제거제와 폴리올레핀계 수지와 피추출제를 혼합한 다음 성형 및 연신 등의 처리를 거친 후, 피추출제를 용매 등에 의해 추출 제거하는 방법 (습식 제막법), 입자형상의 제거제와 입자형상의 폴리올레핀계 수지를 혼합한 다음 가온 상태에서 가압 융착하여 성형한 다공질의 블록을 절삭하는 방법을 적용할 수 있다.

모재 필름이 비다공질 필름이고 그 재료가 PTFE 인 경우에는, 예를 들어, 입자형상의 제거제와 PTFE 화인파우더를 혼합한 다음 적당량의 압출보조제를 첨가하 고, (예를 들어 뷰렛형상의) 예비 성형물을 제조하여 압출기의 다이스로부터 판형상 또는 둥근 봉형상으로 압출하고, 이 페이스트를 소정의 두께로 압연하여 필름형상으로 하고 압출보조제를 제거하는 방법, 입자형상의 제거제와 PTFE 분말을 혼합하여 소정의 형상으로 성형한 다음 소성하여 필름형상으로 절삭하는 방법, 입자형상의 제거제를 혼합한 PTFE 화인파우더의 디스퍼션 중에 기재를 통과시켜 소정의 두께로 코팅한 다음 소성하여, 이것을 기재로부터 떼어내는 방법을 적용하면 된다.

모재 필름이 다공질 필름이고 그 재료가 PTFE 인 경우에는, 예를 들어, 입자형상의 제거제와 PTFE 화인파우더를 혼합한 다음 적당량의 압출보조제를 첨가하고, (예를 들어 뷰렛형상의) 예비 성형물을 제조하여 압출기의 다이스로부터 판형상 또는 둥근 봉형상으로 압출하고, 이 페이스트를 소정의 두께로 압연한 후 소정의 온도에서 연신하여 다공화하는 방법 (연신 후에 소성해도 된다), 입자형상의 제거제를 혼합한 PTFE 화인파우더의 디스퍼션 중에 기재를 통과시켜 소정의 두께로 코팅하고 소성한 다음, 기재로부터 떼어낸 필름을 소정의 온도에서 연신하는 방법, 유리 섬유 등의 충전재를 포함하는 PTFE 분말에 입자형상의 제거제를 혼합하고, 소정의 형상으로 성형하고 소성하여 필름형상으로 절삭하는 방법을 적용할 수 있다.

특히, 연신하여 다공화하는 방법은 다공질 필름의 구멍 직경을 세밀하게 할 수 있다는 점에서 입자 직경이 작은 제거제를 사용하는 경우에 적합하다.

추가로 보호층을 적층하는 경우는, 예를 들어, 소정의 온도에서 라미네이트하는 방법, 접착제를 통하여 모재 필름과 보호층을 점접착하는 방법, 네트 등의 바인더를 통하여 용융 접착하는 방법을 사용할 수 있다. 모재 필름과 보호층을 다층 압출에 의해 동시에 용융 압출하여 필름화하는 방법을 사용해도 된다.

이렇게 해서 제조된 처리 시트는 소정의 크기나 형상으로 성형되고, 예를 들어 도 4 및 도 5 에 나타낸 바와 같이 EL 소자 내에 설치된다. 이 EL 소자는 투명기판 (11) 상에 유기발광층 (12) 을 양극 (13) 과 음극 (14) 에 의해 샌드위칭한 적층체 (EL: 15) 가 형성되어 있다. 이 적층체 (15) 를 커버하도록 배면판 (16) 이 배치되고, 배면판 (16) 의 주연부와 기판 (11) 이 밀봉제 (17) 에 의해 밀봉되어 있다. 처리 시트는 접착제층 (4) 에 의해 배면판 (16) 의 내면에 고정된다. 이렇게 해서, EL 소자 내에 침입한 다크 스폿의 원인이 되는 수분 등의 기체 성분은 제거제 (1) 에 의해 저감된다.

또, 여기서는, 기판측에서 빛을 방출하는 EL 소자를 도시하였지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 기판과 반대측 또는 양면을 발광면으로 하는 EL 소자에도 적용할 수 있다.

접착제층으로는 특별히 제한되지 않지만, 감압성의 접착제가 적합하다. 감압성 접착제로는, 실리콘계, 아크릴계 및 고무계의 재료를 사용할 수 있다. EL 적층체 (15) 로의 유기 가스의 영향을 저감하기 위해서는, 자외선경화형 점착제 (주로 아크릴계) 가 바람직하다.

또, 접착제층의 내부에, 부직포, 수지필름, 종이 및 금속호일 등으로 이루어지는 기재를 배치하여 처리 시트의 강도를 더욱 향상시켜도 된다. 강도의 향상은 처리 시트를 부착할 때 작업성의 향상을 가져온다.

접착제층은 처리 시트의 전(全)면에 형성해도 되지만, 그 일부, 예를 들면 주연부에만 형성해도 된다. 미리 처리 시트에 접착제층을 형성하는 경우, 접착제층은 처리 시트의 최외층으로서 배치된다. 추가로 보호층을 배치하는 경우, 처리 시트는 예를 들어 도 5 에 나타낸 바와 같이, 접착제층 (4)/모재 필름 (2)/보호층 (3) 의 순으로 적층하여, 보호층을 반대측의 최외층으로 하면 된다. 접착제층과 모재 필름 사이에 추가로 보호층을 배치해도 좋다.

본 발명의 처리 시트는 펀칭 등에 의해 용이하게 소정 형상으로 가공할 수 있다.

이 처리 시트는 시트 자체에 기체 성분 처리 기능이 부여되어 있기 때문에, 이 시트를 (예를 들어 용기로 추가로 더 가공하지 않고) 그대로 사용하면 된다. 따라서, 그 크기나 형상을 임의로 선택할 수 있다.

그 결과, EL 소자를 소형화 및 박형화할 수 있기 때문에, EL 소자를 사용하는 모바일 기기 등의 소형화 및 박형화에 대응하는 것도 용이하게 된다.

EL 소자 내에 고정하기 위해서는, 펀칭 등에 의해 미리 소정 형상으로 가공한 복수의 처리 시트를 박리 기재 (예를 들어 가늘고 긴 기재) 상에 배치한 기체 성분 처리 시트 집합체를 준비하면 편리하다. 이 부재는 박리 기재에 접착제층을 접촉시킨 상태에서 처리 시트를 고정하여 제조하면 된다. 이 부재는 필요에 따라서 감은 상태로 보관·운반된다. 이 부재는 자동장착기를 사용하는 EL 소자의 제조 라인에 적용하기 쉽다. 이와 같이 본 발명의 처리 시트는 자동장착기에 의한 픽업에도 적응할 수 있기 때문에, EL 소자의 제조 효율의 향상에도 기여할 수 있는 것이다.

또, 본 발명은 그 의도 및 본질적인 특징으로부터 벗어나지 않는 한 기타의 구체적인 형태를 포함할 수 있다. 이 명세서에 개시되어 있는 형태는 모든 점에서 설명으로서 한정적인 것은 아니며, 본 발명의 범위는 상기 설명이 아닌 다음에 기재하는 청구의 범위에 의해 나타나고, 청구의 범위에 기재된 발명과 균등한 범위에 있는 모든 변경도 여기에 포함되는 것이다.

Claims (16)

1. 기체투과성을 갖는 모재 필름과, 소정의 기체 성분을 제거하기 위한 제거제 입자를 갖고, 상기 제거제 입자가 상기 모재 필름 중에 분산되어 형성되는 기체 성분 처리 시트.
2. 제 1 항에 있어서, 모재 필름이 다공질 필름인 기체 성분 처리 시트.
3. 제 1 항에 있어서, 모재 필름이 폴리올레핀계 수지 및 불소 수지에서 선택되는 적어도 하나로 이루어지는 기체 성분 처리 시트.
4. 제 3 항에 있어서, 불소 수지가 폴리테트라플루오로에틸렌인 기체 성분 처리 시트.
5. 제 1 항에 있어서, 제거제 입자가, 수증기, 산소 및 유기물 증기에서 선택되는 적어도 하나의 성분을 제거하는 기능을 갖는 기체 성분 처리 시트.
6. 제 1 항에 있어서, 기체투과성을 갖는 보호층을 추가로 갖고, 모재 필름에 상기 보호층이 적층된 기체 성분 처리 시트.
7. 제 6 항에 있어서, 보호층이 다공질 필름인 기체 성분 처리 시트.
8. 제 1 항에 있어서, 접착층을 추가로 갖고, 상기 접착층이 최외층이 되도록 배치된 기체 성분 처리 시트.
9. 제 8 항에 있어서, 기체투과성을 갖는 보호층을 추가로 갖고, 상기 보호층이 접착제와 반대측의 최외층으로서 배치된 기체 성분 처리 시트.
10. 제 8 항에 기재된 기체 성분 처리 시트와 박리 기재를 갖고, 접착제층이 상기 박리 기재에 접하도록 복수의 기체 성분 처리 시트를 상기 박리 기재 상에 배치한 기체 성분 처리 시트 집합체.
11. 제 1 항에 기재된 기체 성분 처리 시트를 갖는 일렉트로루미네선스 소자.
12. 제 11 항에 기재된 일렉트로루미네선스 소자를 포함하는 디스플레이.
13. 소정의 기체 성분을 제거하기 위한 제거제 입자를 보유한, 기체 투과성을 갖는 모재 필름을 포함하는 기체 성분 처리 시트.
14. 제 1 내지 제 3 항 중의 어느 한 항 항에 있어서, 제거제의 입경이 약 0.1 ∼ 1000 ㎛ 인 기체 성분 처리 시트.
15. 제 13 항에 기재된 기체 성분 처리 시트를 포함하는 일렉트로루미네선스 소자.
16. 제 15 항에 기재된 일렉트로루미네선스 소자를 포함하는 디스플레이.

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