KR100586339B1 - 전기발광 애플리케이션에 사용하기 위한 후막 조성물 - Google Patents

전기발광 애플리케이션에 사용하기 위한 후막 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR100586339B1
KR100586339B1 KR1020040100852A KR20040100852A KR100586339B1 KR 100586339 B1 KR100586339 B1 KR 100586339B1 KR 1020040100852 A KR1020040100852 A KR 1020040100852A KR 20040100852 A KR20040100852 A KR 20040100852A KR 100586339 B1 KR100586339 B1 KR 100586339B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
composition
hfp
pvdf
thick film
resin
Prior art date
Application number
KR1020040100852A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20050054460A (ko
Inventor
제이 로버트 도르프만
Original Assignee
이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 filed Critical 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니
Publication of KR20050054460A publication Critical patent/KR20050054460A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100586339B1 publication Critical patent/KR100586339B1/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/49—Phosphorus-containing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D127/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D127/02—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Coating compositions based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C09D127/12—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Coating compositions based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing fluorine atoms
    • C09D127/16—Homopolymers or copolymers of vinylidene fluoride
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/20—Conductive material dispersed in non-conductive organic material
    • H01B1/24—Conductive material dispersed in non-conductive organic material the conductive material comprising carbon-silicon compounds, carbon or silicon
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00—Electroluminescent light sources
    • H05B33/12—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
    • H05B33/14—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the chemical or physical composition or the arrangement of the electroluminescent material, or by the simultaneous addition of the electroluminescent material in or onto the light source
    • H05B33/145—Arrangements of the electroluminescent material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10S428/917—Electroluminescent

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Inorganic Insulating Materials (AREA)

Abstract

본 발명은 a) 관능성 성분; c) 유기 용매에 용해된 b) PVDF/HFP 중합체 수지, PVDF/HFP 중합체 수지의 공중합체 또는 이들의 혼합물을 포함하되, 단 PVDF/HFP 수지는 i) 용융 점도가 0.2 내지 0.7 kPoise이고, ii) DSC 용융 온도가 85 내지 98℃인 후막 조성물에 관한 것이다.
후막 조성물, 전기발광 패널, PVDF/HFP 수지

Description

전기발광 애플리케이션에 사용하기 위한 후막 조성물 {THICK FILM COMPOSITIONS FOR USE IN ELECTROLUMINESCENT APPLICATIONS}
본 발명은 개선된 중합체 후막 조성물 및 특히 전기발광 (EL) 애플리케이션에 있어서 이러한 조성물의 용도에 관한 것이다.
본 발명은 스크린-인쇄가능한 전기발광 (EL) 후막 조성물 및 그의 EL 패널 또는 램프의 제조에 있어서의 용도에 관한 것이다. "패널" 및 "램프"라는 용어는 동등한 의미를 갖는다.
EL 램프 또는 패널은 전형적으로 기저 기판으로서 ITO (인듐 주석 산화물) 스퍼터링된 폴리에스테르 (PET)를 사용하여 제조된다. ITO-스퍼터링된 PET의 전형적인 두께는 0.5 내지 7.0 mil이다. 실제 ITO 두께는 약 750 내지 1500 nm이다. 따라서, 인-함유 층을 ITO-스퍼터링된 폴리에스테르 상에 스크린-인쇄한 후 박스 오븐 또는 벨트-구동 오븐에서 5 내지 10분 동안 약 130℃에서 건조한다. 사용된 인은 전형적으로 전이 금속-도핑된 ZnS이다. 다음, 유전층을 스크린-인쇄하고 상기한 바와 같이 건조한다. 일반적으로, 2개의 유전층을 침착시키고 건조한다. 마지막으로, 후방 전극 전도체 층을 인쇄하고 상기한 바와 같이 건조하여 완성된 램 프를 형성한다. 제조된 EL 램프는 기본적으로 인 층에 의해 방사된 광이 약간 감쇠되거나 전혀 감쇠되지 않고 램프의 전방을 통과할 수 있게 하는 투명한 전도층으로서 기능하는 ITO 층을 가진 축전기이다. 이러한 램프는 전형적으로 AC (교류)로 작동된다.
EL 램프를 제조하기 위해 사용되는 스크린-인쇄가능한 잉크 또는 페이스트는 용매에 용해된 수지 또는 중합체, 및 생성된 조성물에 특정 관능성을 부여하는 관능성 성분으로 구성된다. 대다수의 현재의 EL 램프에 사용되는 수지는 플루오로중합체로서 공지된 일반적인 부류에 속한다. 또한 시아노에틸화된 전분 또는 에폭시와 같은 다른 수지가 사용되어 왔다. 불행하게도, 용해도의 문제로 인해, 바람직한 글리콜 에테르는 전형적으로 사용될 수 없다. 상기 인지된 바와 같이, 인 페이스트는 수지/용매 용액에 현탁된 ZnS 입자를 함유하며, 상기 수지/용매 용액은 매질로서 언급된다. 유전 또는 절연 층 페이스트는 플루오로중합체-기재 매질에 분산된 티탄산바륨 분말과 같은 고 유전 상수 물질을 함유한다.
후방 은 전극 페이스트는 상기 정의된 매질에 분산된 은 플레이크로 구성된 반면, 탄소 전극 페이스트는 적절한 매질에 분산된 전도성 카본 블랙 및 흑연을 사용한다. 후방 전극으로서 탄소는 물질의 저비용 및 EL 램프가 바이어스 하에 놓일 때 물의 존재하에 은이 이동하는 경향으로 인하여 보다 우세하게 사용된다.
탄소 전극은 소형 EL 램프 (예를 들어, 2 X 2 inch)를 제조할 때 성능을 크게 훼손시키지 않으면서 은 전극과 치환될 수 있다. 대형 램프에 대해, 은 전극의 사용은 저 저항성 은이 보다 균일하게 발광된 EL 램프를 생성한다는 점에서 바람직할 것이다.
다음의 특허는 종래 기술의 수준을 설명한다.
부쉬 (Bush) 등의 미국 특허 제6,445,128호에서는 DMAC 용매 및(또는) 다른 고비점 용매/잠재적인 용매/증량제와 함께 실질적으로 비가교된 형태의 PVDF/HFP 공중합체 수지 결합제로 제조된 EL 패널을 개시하고 있다. 수지 결합제는 용융 점도가 1.0 내지 8.5 kP이고, 시차 주사 열량계 (DSC) 용융 온도가 103 내지 115℃인 것을 특징으로 한다.
EL 램프는 시간이 지남에 따라 급격히 분해되기 때문에, 이러한 분해를 감소시켜 램프의 수명을 개선시키는 신규의 방법을 찾는 것이 중요한 관심사이다. 분해율은 램프가 작동하는 전압/주파수 및 램프가 노출되는 온도/습도와 관련이 있다. 전압/주파수가 높아질수록, 분해가 심해진다. 유사하게, 온도/습도가 높아질수록, 분해가 심해진다. 따라서, EL 램프에서 바람직한 개선은 사용할 수 있는 수명을 연장시키는 것이다. 즉, EL 램프는 일반적으로 그의 본래의 명도율에 따라 모니터링되기 때문에, 200시간 후에 그의 초기 명도의 50％를 갖는 램프가 100시간 후에 그의 초기 명도의 50％를 갖는 램프보다 더 유용하다. 수명을 연장시키는 것은 EL 램프에 대한 신규 시장을 개척할 것이다. 또한 중합체를 글리콜 에테르와 같은 일반적인 용매에서 용해가 잘 되도록 만들어서 중합체의 사용을 용이하게 하는 것이 매우 바람직할 것이다.
따라서, 상기 관점에서, 본 발명의 목적은 개선된 또는 연장된 수명을 나타 내는 EL 램프를 제조하는데 사용하기 위한 스크린-인쇄가능한 페이스트를 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 후방 전극으로서 은을 사용하여 더욱 밝은 EL 램프를 제조하는 것이다.
또한, 본 발명의 추가의 목적은 후방 전극으로서 은을 사용하고 현저한 은 이동이 나타나지 않는 EL 램프를 위한 스크린-인쇄가능한 페이스트를 제조하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 램프 구조에서 하나 이상의 페이스트의 매질의 필수 부분으로서 PVDF/HFP의 공중합체를 함유하는 EL 램프를 위한 스크린-인쇄가능한 페이스트를 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 안정한 용액 점도를 갖고, 용액이 오래됨에 따라 "단락 (short circuit)"의 발생률이 증가하지 않고, 글리콜 에테르 용매에 용해되는, EL 램프를 위한 스크린-인쇄가능한 페이스트를 제공하는 것이다.
본 발명자들은 뜻밖에 용융 온도 및 용융 점도 모두가 종래 기술에서 인지된 수치 범위와 상당히 상이할 경우, PVDF/HFP 공중합체에서 현저한 이점이 관찰된다는 것을 발견하였다. 본 발명에 사용되는 PVDF/HFP 공중합체의 용액 점도는 시간이 지남에 따라 종래 기술에서 정의된 것보다 훨씬 더 안정하다는 것이 밝혀졌다. 이것은 종래 기술에서 인지된 것과 비교하여 본 명세서에서 인지된 PVDF/HFP 공중합체를 사용하면 시간이 지남에 따라 "단락"의 발생 경향이 급격히 감소된다는 점에서 유의한 개선이다.
<발명의 개요>
본 발명은 a) 관능성 성분; c) 유기 용매에 용해된 b) PVDF/HFP 중합체 수지, PVDF/HFP 중합체 수지의 공중합체 또는 이들의 혼합물을 포함하되, 단 PVDF/HFP 수지는 i) 용융 점도가 0.2 내지 0.7 kPoise이고, ii) DSC 용융 온도가 85 내지 98℃인 후막 조성물에 관한 것이다.
또한 본 발명은 (a) 기판을 생성하고;
(b) 인-함유 후막 조성물의 하나 이상의 층을 상기 기판에 침착시키고;
(c) 유전성 후막 조성물의 하나 이상의 층을 상기 (b)의 층에 침착시키고;
(d) 전도성 후막 조성물의 하나 이상의 층을 상기 (c)의 층에 침착시키는 것을 포함하고,
상기 (b), (c) 또는 (d)의 층 중 하나 이상은 i) 용융 점도는 0.2 내지 0.7 kPoise이고, ii) DSC 용융 온도는 85 내지 98℃인, PVDF/HFP 중합체 수지, PVDF/HFP 중합체 수지의 공중합체 또는 이들의 혼합물을 함유하는 전기발광 패널의 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명은 EL 램프의 제조에서 상기 기재된 각 층을 구성하는 다음과 같은 조성물을 제조하는데 사용될 수 있다: 1) 인-함유 페이스트 조성물; 2) 유전 또는 절연 페이스트 조성물; 3) 탄소 전극 페이스트 조성물; 또는 4) 은 전극 페이스트 조성물.
이들 후막 조성물은 상기 조성물에 적절한 관능성을 부여하는 관능성 성분을 포함한다. 관능성 성분은, 예를 들어 전기 전도성 입자, 유전성을 부여하는 입자, 또는 전기장의 존재하에 발광하는 인으로 구성될 수 있다.
이러한 관능성 성분은 관능성 상에 대한 담체로서 작용하는 유기 매질에 분산된다. 유기 매질은 용매에 용해된 중합체 또는 수지 성분으로 구성된다.
본 발명의 후막 조성물(들)의 주성분은 하기 본 명세서에서 논의된다.
A. 관능성 성분
후막 조성물(들)에 존재하는 관능성 성분(들)은 1) 인 또는 인-함유 입자; 2) 유전 또는 절연 입자, 예를 들어 티탄산바륨 및 이산화티타늄, 또는 3) 전도성 입자, 예를 들어 흑연, 탄소, 또는 이들의 혼합물일 수 있다. 관능성 성분의 입경 및 형태는 적용 방법에 적합하기만 하다면 특별히 중요하지 않다.
관능성 성분의 입도 분포 그 자체는 본 발명의 효과의 관점에서 중요하지 않다. 그러나, 실용적인 이유로서, 입도가 0.1 내지 50 마이크론, 바람직하게는 0.1 내지 20 마이크론인 것이 바람직하다.
B. 유기 매질
본 발명의 유기 매질은 당 분야에서 통상적인 것은 아니며, 용매(들) 중 중합체의 용액이고, 조성물에 독특한 특성을 제공한다. 또한, 본 발명의 중합체 수지는 유기 용매에 용해되어야 한다.
본 발명의 중합체 수지는 특히 중요하다. 본 발명에 사용되는 수지는 1,1-디플루오로에틸렌, H2C=CF2, 무색 가스를 중합함으로써 제조된 플루오로카본-수지 군의 구성원, 폴리비닐리덴 플루오라이드 (PVDF/HFP) 및 이의 공중합체이다. 수지는 고온에 대해 열적으로 안정하고, 다른 플루오로플라스틱보다 강하고 보다 내마모성이고, 통상적인 열가소성 수지 장비에서 가공하기가 용이하다. 또한, 본 발명의 중합체 수지는 다음의 물리적 특성을 특징으로 한다: (1) 용융 점도: 0.2 내지 0.7 kPoise; (2) DSC 용융 온도: 85 내지 98℃; 및 (3) 총 수지 조성물 중 헥사플루오로프로필렌 (HFP)의 몰％: 12 내지 16 몰％. 수지의 분자량은 100,000 내지 200,000이다. 용융 점도 및 DSC 용융 온도에서 보여지는 바와 같이, 본 발명에서 만든 분자량 범위를 선택하면 부쉬 등의 미국 특허 제6,445,128호에서의 결과보다 놀라운 결과를 나타내었다. 실제로, 부쉬 특허의 도 4는 용융 점도 및 DSC 용융 온도에 대한 그의 개시된 범위 (col. 6, In. 22-55)가 EL 램프에 사용하기에 적합하다는 것을 지적하고 있다.
후막 필름 조성물에 가장 광범위하게 사용되는 것으로 알려진 용매는 에틸 아세테이트 및 알파- 또는 베타-테르피네올과 같은 테르펜, 또는 케로센, 디부틸프탈레이트, 부틸 카르비톨, 부틸 카르비톨 아세테이트, 헥실렌 글리콜 및 고비점 알코올 및 알코올 에스테르와 같은 다른 용매와의 혼합물이다. 또한, 기판에 도포 후 신속한 경화를 촉진시키기 위한 휘발성 액체는 비히클에 포함될 수 있다. 바람직한 매질은 글리콜 에테르 및 β-테르피네올을 기재로 한다. 이러한 용매 및 다른 용매의 다양한 조합물을 구성하여 목적하는 점도 및 휘발성 필요 조건을 수득한다.
C. 추가 성분
추가의 성분을 본 발명의 조성물(들)에 첨가하여 목적하는 특성을 부여할 수 있다. 예를 들어, 접착 층진제 또는 유동 첨가제를 첨가할 수 있다. 전형적인 접착 증진제의 예는 아크릴-함유 매질을 포함한다. 전형적인 유동 첨가제는 솔루티아, 인코포레이션 (Solutia, Inc.)으로부터 입수가능한 모다플로우 (Modaflow; 등록상표)와 같은 제품을 포함한다.
D. 조성물(들)의 제조
전형적으로, 상기 상술된 관능성 성분은 기계적 혼합에 의해 유기 매질 (비히클)과 혼합하여 인쇄에 적합한 점조도 (consistency) 및 유동성을 갖는 "페이스트"라 불리는 페이스트유사 조성물을 형성한다. 유기 매질은 고체가 적합한 정도의 안정성을 갖고 분산될 수 있는 것이어야 한다. 매질의 유동성은 이들이 조성물에 양호한 도포 특성을 제공하는 것이어야 한다. 이러한 특성은 적합한 정도의 안정성을 갖는 고체의 분산, 조성물의 양호한 도포, 적절한 점도, 틱소트로피, 기판 및 고체의 적절한 습윤성, 양호한 건조율 및 거친 조작을 견디기에 충분한 건조 필름 강도를 포함한다.
고체는 유성형 혼합기를 사용한 기계적 혼합에 의해 유기 매질과 혼합된 후, 3-롤 밀에서 분산시켜 스크린-인쇄에 적합한 점조도 및 유동성을 갖는 페이스트-유사 조성물을 제조한다. 페이스트-유사 조성물은 "후막"으로서 후막 기술 분야의 기술자에게 공지된 통상적인 방식으로 기판에 인쇄된다.
후막 조성물 중 유기 매질 대 분산액 중 무기 고체의 비는 페이스트의 도포 방법 및 사용된 유기 매질의 종류에 따라 달라진다. 일반적으로 양호한 적용 범위 를 이루기 위해, 분산액은 상기 기재된 바와 같이 50 내지 91 중량％의 무기 고체 및 50 내지 9 중량％의 비히클을 상보적으로 함유할 것이다. 본 발명의 조성물은 물론, 그의 유리한 특성에 영향을 미치지 않는 추가의 다른 물질에 의해 개질될 수 있다. 이러한 제제는 현 기술적 수준 내에 포함된다.
페이스트는 통상적으로 3-롤 밀에서 제조된다. 페이스트의 점도는 전형적으로 낮은, 중간 및 높은 전단 속도로 브룩필드 (Brookfield) HBT 점도계에서 측정될 때 다음의 범위내에 존재한다:
전단 속도 (RPM) 점도 (Pa*s)
0.5 50 내지 2500 150 내지 1000 300 내지 750 바람직함 가장 바람직함
10 20 내지 200 50 내지 125 60 내지 100 바람직함 가장 바람직함
100 5 내지 75 12.5 내지 60 25 내지 50 바람직함 가장 바람직함
E. 적용
본 발명의 페이스트는 하기 본 명세서에 기재된 전기발광 패널 또는 램프의 제조에 사용될 수 있다. 기저 기판은 전형적으로 ITO (인듐 주석 산화물) 스퍼터링된 폴리에스테르 (PET)로 제조된 것으로 제공된다.
<실시예>
본 발명은 실시예 및 비교예 (실시예 1 및 2)로 더욱 상세하게 기재될 것이다.
실시예에 사용된 중합체 수지에 대한 해설
실험용 VDF/HFP 공중합체: 미국 뉴저지주 토로페어 소재의 솔베이 솔렉시스 (Solvay Solexis)로부터 입수가능함; PVDF/HFP의 공중합체; 용융 점도 0.45 kP; 용융 온도 94℃,
히라르 (HYLAR; 등록상표) SN (상표명): 미국 아우시몬트 (Ausimont)로부터 입수가능함; PVDF/HFP의 공중합체; 용융 점도 4.5 kP; 용융 온도 109℃,
키나르 (KYNAR; 등록상표) 9301: 아토피나 코포레이션 (Atofina Corp.)으로부터 입수가능함; PVDF/PTFE/HFP의 3량체; 용융 점도 1.7 kP; 용융 온도 90℃.
상기 키나르 (등록상표) 9301은 히라르 (등록상표) 수지와 같은 PVDF/HFP의 공중합체가 아님을 주의한다.
실시예 1
매질은 약 100℃로 가열하는 동안 2시간 동안 교반하면서 실험용 VDF/HFP 공중합체 (미국 뉴저지주 토로페어 소재의 솔베이 솔렉시스로부터 입수함) 35.0 g을 카르비톨 아세테이트 용매 (이스트맨 케미칼 (Eastman Chemical)로부터 구입함) 65.0 g에 용해시킴으로써 제조하였다. 모든 수지를 용해시켜 맑은 용액을 생성하였다. 이 용액은 실험용 VDF/HFP 공중합체 매질로서 지칭하였다.
그 후에 상기 매질을 인-함유 페이스트 (A), 유전 또는 절연 페이스트 (B), 탄소 전극 페이스트 (C) 뿐만 아니라, 은 전극 페이스트 (D)를 제조하는데 사용하였다. 이들 후막 페이스트는 다음과 같이 제조하였다:
(A) EL 인 (오스람 실바니아 (Osram Sylvania)로부터 타입 ANE 430으로서 구입함) 60.0 g을 상기 실험용 VDF/HFP 공중합체 매질 37.25 g, 아크릴-함유 매질 2.5 g 및 유동 첨가제 0.25 g과 혼합하였다. 상기 성분들을 30분 동안 중간 속도로 혼합하였다. 황녹색 페이스트가 생성되었다.
(B) 실험용 VDF/HFP 공중합체 매질 47.25 g을 티탄산바륨 분말 37.5 g, 이산화티타늄 분말 12.5 g, 아크릴-함유 매질 2.5 g 및 유동 첨가제 0.25 g과 혼합하였다. 이들 성분을 약 45분 동안 혼합한 후 3-롤 밀을 여러번 통과시켰다. 백색 페이스트가 생성되었다.
(C) 전도성 탄소 (캐보트 코포레이션 (Cabot Corp.)으로부터 구입함) 5.0 g을 흑연 (딕손 코포레이션 (Dixon Corp.)으로부터 구입함) 14.0 g, 유동 첨가제 0.5 g 및 상기 실험용 VDF/HFP 공중합체 매질 80.5 g과 혼합하였다. 상기 성분들을 약 45분 동안 혼합한 후, 3-롤 밀을 여러번 통과시켰다. 흑색 페이스트가 생성되었다.
(D) 은 플레이크 (듀폰 (DuPont) 제조; 평균 입도 7 마이크론) 60.0 g을 실험용 VDF/HFP 공중합체 매질 34.75 g, 아크릴-함유 매질 5.0 g 및 유동 첨가제 0.25 g과 약 30분 동안 혼합한 후, 3-롤 밀을 여러번 통과시켰다. 은-착색된 페이스트가 생성되었다.
EL 램프는 표준 방법에 따라 제조하였다. 모든 실험에서 사용된 출발 기판은 씨피필름즈, 인코포레이션 (CPFilms, Inc.)으로부터 구입한 200 ohm 7.0 mil 두께의 ITO-스퍼터링 PET였다. 200 메쉬 스테인레스 강 스크린을 사용하여 각 층을 인쇄하였다.
각 층을 스크린-인쇄한 후, 박스 오븐에서 10분 동안 130℃에서 건조하였다.
따라서, 1개의 (A)의 층, 2개의 (B)의 층 및 1개의 (D)의 층은 상기 상술한 바와 같이 가공하였다. 그 후에 EL 램프에 115 V/400 Hz AC로 전력을 공급하고 초기의 명도 또는 휘도를 측정하였다. 이 측정 후에, 페이스트를 수백 시간 동안 60℃/90％ R.H.에서 노화시키고, 명도 측정을 수행하였다. 비교로서, 실험용 VDF/HFP 공중합체를 사용하는 대신에 또다른 플루오로중합체를 사용한 것을 제외하고는, 상기 전체 과정을 재연하여 EL 램프를 제조하였다. 즉, 아토피나, 코포레이션으로부터 입수한 키나르 (등록상표) 9301로서 시판되고 있는 PVDF/PTFE/HFP의 3량체를 사용하였다.
상기 노화 연구의 결과는 다음과 같다:
60℃/90％ R.H.에서의 시간 (시) 명도 (실험용 VDF/HFP 공중합체계) 명도 (키나르 (등록상표) 계)
0 66.9 cd/m2 46.6 cd/m2
25 49.5 39.6
48 47.8 34.6
76 41.5 27.5
94 38.5 23.6
145 33.4 17.8
190 31.9 15.9
또한 실험용 VDF/HFP 공중합체 군이 키나르 (등록상표) 군과 비교하여, 은 이동이 매우 감소되었다는 것의 지시로서, 얼룩 또는 더러움이 훨씬 덜 보인다는 것을 인지하였다. 상기 데이타에서 보여지는 바와 같이, 190 시간 동안의 가속된 노화 후에 실험용 VDF/HFP 공중합체 군의 수명은 키나르 (등록상표) 군에 비해 연장되었다 (초기 명도의 48％ 대 34％). 또한, 실제 명도값은 상기 시간 주기 후에 2배가 되었다 (31.9 대 15.9 cd/m2). 이것은 유의한 뜻밖의 개선이었다.
실시예 2
비교를 목적으로 상기 과정에 따라 히라르 (등록상표) SN (상표명) 수지 (미국 아우시몬트로부터 시판됨)을 사용하여 제조하도록 시도하였다. 그러나, EL 램프를 제조하기 위한 모든 시도는 항상 수명이 짧은 램프를 생성하였다. 이 수지를 사용한 전형적인 수율은 처음에 60 내지 95％였지만, 시간이 지남에 따라 이 수율은 항상 감소되었다. 램프를 위한 수지로서 실험용 VDF/HFP 공중합체를 사용한 수율은 항상 거의 100％였다. 히라르 (등록상표) SN (상표명) 대 실험용 VDF/HFP 공중합체의 용액 점도 비교는 시간이 지남에 따라 뜻밖의 상당한 차이점을 나타내었다:
시간 (시) 히라르 (등록상표) SN (상표명) 점도 (변화율％) 실험용 VDF/HFP 공중합체 점도 (변화율 ％)
0 0 0
72 176 10
144 624 17
720 550 35
상기 모든 측정은 25℃에서 10 RPM으로 #14 스핀들을 사용하여 브룩필드 RVT 점도계로 수행하였다.
결과는 히라르 (등록상표) SN (상표명)이 시간이 지남에 따라 덜 안정하다는 것을 명백히 보여주었다. 1개월 후에 히라르 (등록상표) SN (상표명)에 대한 점도의 증가율 550％ 대 실험용 VDF/HFP 공중합체에 대한 증가율 약 35％를 인지하였다. 히라르 (등록상표) SN (상표명)에 대해 인지된 점도의 큰 증가율은 시간이 지남에 따라 나타난 단락 발생률과 서로 관련이 있는 것으로 보여진다. 일부 히라르 (등록상표) SN (상표명) 수지는 시간이 지남에 따라 침전되거나 몇가지 "겔 구조"를 형성하는 것으로 나타났다. 이러한 현상은 실험용 VDF/HFP 공중합체에서는 나타나지 않았지만, 상기한 모든 이점 (연장된 수명, 감소된 은 이동 등)은 여전히 유지되었다. 이것은 EL 램프의 페이스트에 사용하기 위해서 시험용 VDF/HFP 공중합체를 사용하는 것이 히라르 (등록상표) SN (상표명)보다 훨씬 바람직하다는 것을 나타내는 것으로 생각된다. 히라르 (등록상표) SN (상표명)은 실험용 VDF/HFP 공중합체와 매우 다른 용융 점도 (중간범위 값 4.5 kP 대 0.45 kP) 및 용융 온도 (중간범위 값 109℃ 대 94℃)를 갖는다는 것을 주목해야 한다.
본 발명에 따른 스크린-인쇄가능한 후막 조성물을 사용하여 수명이 연장되고 은 이동이 감소된 전기발광 (EL) 램프 또는 패널을 제조할 수 있다.

Claims (11)

  1. a) 은을 제외한 관능성 성분;
    c) 유기 용매에 용해된 b) PVDF/HFP 중합체 수지, PVDF/HFP 중합체 수지의 공중합체 또는 이들의 혼합물을 포함하되, 단 PVDF/HFP 수지는 i) 용융 점도가 0.2 내지 0.7 kPoise이고, ii) DSC 용융 온도가 85 내지 98℃인 후막 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 관능성 성분이 탄소, 흑연 및 이들의 혼합물로부터 선택된 것인 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 관능성 성분이 인, 인-함유 입자 및 이들의 혼합물로부터 선택된 것인 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 관능성 성분이 BaTiO3, TiO2 및 이들의 혼합물로부터 선택된 것인 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 상기 PVDF/HFP 수지가 총 수지 조성물 중 헥사플루오로프로필렌 (HFP)을 12 내지 16 몰％ 함유하는 것인 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 접착 촉진제를 더 포함하는 조성물.
  7. 제1항에 있어서, 유동 첨가제를 더 포함하는 조성물.
  8. 제1항에 있어서, 상기 유기 용매가 카르비톨 아세테이트를 포함하는 군으로부터 선택된 것인 조성물.
  9. (a) 기판을 생성하고;
    (b) 인-함유 후막 조성물의 하나 이상의 층을 상기 기판에 침착시키고;
    (c) 유전성 후막 조성물의 하나 이상의 층을 상기 (b)의 층에 침착시키고;
    (d) 전도성 후막 조성물의 하나 이상의 층을 상기 (c)의 층에 침착시키는 것을 포함하고,
    상기 (b), (c) 또는 (d)의 층 중 하나 이상은 i) 용융 점도는 0.2 내지 0.7 kPoise이고, ii) DSC 용융 온도는 85 내지 98℃인, PVDF/HFP 중합체 수지, PVDF/HFP 중합체 수지의 공중합체 또는 이들의 혼합물을 함유하는 전기발광 패널의 제조 방법.
  10. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 조성물을 사용한 전기발광 패널.
  11. 제9항의 방법에 의해 제조된 전기발광 패널.
KR1020040100852A 2003-12-04 2004-12-03 전기발광 애플리케이션에 사용하기 위한 후막 조성물 KR100586339B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/728,335 US7338622B2 (en) 2003-12-04 2003-12-04 Thick film compositions for use in electroluminescent applications
US10/728,335 2003-12-04

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20050054460A KR20050054460A (ko) 2005-06-10
KR100586339B1 true KR100586339B1 (ko) 2006-06-08

Family

ID=34465780

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040100852A KR100586339B1 (ko) 2003-12-04 2004-12-03 전기발광 애플리케이션에 사용하기 위한 후막 조성물

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7338622B2 (ko)
EP (1) EP1538180A3 (ko)
JP (1) JP2005166667A (ko)
KR (1) KR100586339B1 (ko)
CN (1) CN100540599C (ko)
TW (1) TW200520598A (ko)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7202600B2 (en) * 2004-03-02 2007-04-10 World Properties, Inc. Dimensionally stable electroluminescent lamp without substrate
EP1788040B1 (en) * 2004-08-06 2012-06-06 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. Insulated ultrafine powder and high dielectric constant resin composite material
US7371335B2 (en) * 2004-10-21 2008-05-13 E.I. Dupont De Nemours And Company Curable thick film compositions for use in moisture control
US8106578B2 (en) * 2006-12-12 2012-01-31 Oryon Technologies, Llc Highly transmissive electroluminescent lamp having a light emissive layer composition incorporating phosphor nano-particles and dielectric nano-particles
US7857998B2 (en) * 2008-11-24 2010-12-28 E. I. Du Pont De Nemours And Company High conductivity polymer thick film silver conductor composition for use in RFID and other applications
US8093328B2 (en) * 2010-04-21 2012-01-10 E.I. Du Pont De Nemours And Company Polymer thick film encapsulant and enhanced stability PTC carbon system
US8479585B2 (en) 2010-09-08 2013-07-09 Micropen Technologies Corporation Pressure sensing or force generating device
US20130193384A1 (en) * 2012-01-31 2013-08-01 E. I. Du Pont De Nemours And Company Polymer thick film positive temperature coefficient carbon composition
US9573438B2 (en) * 2013-04-10 2017-02-21 E I Du Pont De Nemours And Company Polymer thick film positive temperature coefficient carbon composition
CN103289259A (zh) * 2013-07-01 2013-09-11 中国石油大学(华东) 一种含有层状结构石墨的高介电复合材料及其制备方法
US9718966B2 (en) 2014-07-15 2017-08-01 E I Du Pont De Nemours And Company Polymer thick film silver conductor with inverted cure profile behavior

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990054477A (ko) * 1997-12-26 1999-07-15 김덕중 안정성이 향상된 저전압 구동 유기발광소자
KR20010060821A (ko) * 1999-12-28 2001-07-07 박종섭 유기전계발광표시소자의 구조
US20020195934A1 (en) 1999-08-23 2002-12-26 Bush Robert L. Ink including low molecular weight PVDF/HFP resin
KR20030060909A (ko) * 2000-10-12 2003-07-16 듀렐 코포레이션 가열기 전극을 가지고 있는 ｅｌ 램프
KR20050054461A (ko) * 2003-12-04 2005-06-10 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 막 스위치 애플리케이션에 사용하기 위한 후막 전도체조성물

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA992624A (en) * 1972-05-08 1976-07-06 Theodore B. Selover (Jr.) Polymer densified graphite sheet as impervious connector for an electrical capacitor
US3948811A (en) * 1973-05-29 1976-04-06 Acheson Industries, Inc. Electrically conductive sheet composition
JPS593839B2 (ja) * 1980-10-03 1984-01-26 アルプス電気株式会社 電場発光装置及びその製造方法
DE3584930D1 (de) * 1984-09-24 1992-01-30 Ausimont Spa Verfahren zur herstellung von vinylidenfluorid, homo- und copolymeren.
US5177150A (en) * 1990-05-10 1993-01-05 Elf Atochem North America, Inc. Powder coatings of vinylidene fluoride/hexafluoropylene copolymers
NZ245901A (en) * 1992-06-02 1994-07-26 Atochem North America Elf Pigmented blend for powder coatings containing a vdf/tfe/hfp terpolymer
JP2657167B2 (ja) * 1994-07-26 1997-09-24 セイコープレシジョン株式会社 Ｅｌ素子
US5653927A (en) * 1995-06-07 1997-08-05 Avery Dennison Corporation Control of metallic appearance in automotive cast paint films
DE69918607T2 (de) * 1998-03-05 2005-07-21 Solvay Solexis, Inc., Wilmington Witterungsbeständige Beschichtungszusammensetzungen aus Polyvinylidenfluorid,die Polymethylmethacrylat enthalten
US6620342B1 (en) * 2000-10-23 2003-09-16 Atofina Chemicals, Inc. Narrow composition distribution polyvinylidene fluoride RECLT films, processes, articles of manufacture and compositions
US6528943B2 (en) * 2001-06-01 2003-03-04 Durel Corporation EL lamp with increased phosphor density

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990054477A (ko) * 1997-12-26 1999-07-15 김덕중 안정성이 향상된 저전압 구동 유기발광소자
US20020195934A1 (en) 1999-08-23 2002-12-26 Bush Robert L. Ink including low molecular weight PVDF/HFP resin
KR20010060821A (ko) * 1999-12-28 2001-07-07 박종섭 유기전계발광표시소자의 구조
KR20030060909A (ko) * 2000-10-12 2003-07-16 듀렐 코포레이션 가열기 전극을 가지고 있는 ｅｌ 램프
KR20050054461A (ko) * 2003-12-04 2005-06-10 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 막 스위치 애플리케이션에 사용하기 위한 후막 전도체조성물

Also Published As

Publication number Publication date
CN100540599C (zh) 2009-09-16
EP1538180A3 (en) 2008-03-05
US20050123675A1 (en) 2005-06-09
US7338622B2 (en) 2008-03-04
EP1538180A2 (en) 2005-06-08
JP2005166667A (ja) 2005-06-23
TW200520598A (en) 2005-06-16
CN1637059A (zh) 2005-07-13
KR20050054460A (ko) 2005-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3610042B2 (ja) 低分子量ｐｖｄｆ／ｈｆｐ樹脂から作られたｅｌパネル
KR100586339B1 (ko) 전기발광 애플리케이션에 사용하기 위한 후막 조성물
EP0830807B1 (en) Electroluminescent lamp having a terpolymer binder
US6939484B2 (en) Thick film conductor compositions for use in membrane switch applications
JP2016502230A (ja) 透明電極およびその製造方法
EP3170188B1 (en) Polymer thick film silver conductor with inverted cure profile behavior
EP0171420B1 (en) Electrical circuits and components
JPH0126160B2 (ko)
US3247414A (en) Plastic compositions for electroluminescent cells
KR100571545B1 (ko) 카본나노튜브가 첨가된 카본 페이스트 조성물 및 이를이용한 후막 전계발광 소자의 제조방법
KR100638809B1 (ko) 후막 전계발광 소자용 실버 전극 페이스트 조성물 및 이를이용하여 제조된 전계발광소자
RU2762374C1 (ru) Способ формирования токосъёмного контакта на поверхности солнечных элементов с гетеропереходом
KR20020067278A (ko) 불소계 중합체를 바인더 수지로 포함하는 전계발광소자
KR100550157B1 (ko) 도전성 고분자를 이용한 무기 ｅｌ램프의 구조 및전극조성물
KR100664655B1 (ko) 휘도 및 수명이 개선된 교류분말 ｅｌ 소자 및 그 제조 방법
JPH05347106A (ja) 導電性塗料

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120419

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130419

Year of fee payment: 8

LAPS Lapse due to unpaid annual fee