KR101217443B1

KR101217443B1 - 보호된 중합체성 필름

Info

Publication number: KR101217443B1
Application number: KR1020077008993A
Authority: KR
Inventors: 프레드 비. 맥코믹크; 마노즈 니르말; 죠지 브이. 티어즈
Original assignee: 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니
Priority date: 2004-09-23
Filing date: 2005-08-22
Publication date: 2013-01-02
Also published as: KR20070058634A; WO2006036393A3; JP4971167B2; JP2008513256A; CN101027798A; BRPI0515578A; SG156654A1; TW200617073A; WO2006036393A2; TWI462358B; US20080241506A1; EP1805819A2; US7468211B2; US20060063015A1

Abstract

보호된 중합체성 필름은 제 1 주표면 및 제 1 주표면과 반대편에 있는 제 2 주표면을 갖는 중합체성 필름 기재 및 기재의 적어도 제 1 주표면 상에 제공된, 산화붕소층 및 무기 장벽층을 포함하는 보호성 구조물을 포함한다. 보호성 구조물은 기재의 제 2 주표면 상에 제공될 수도 있다. 유기 전자 성분은 보호된 중합체성 필름 상에 형성되거나 보호된 중합체성 필름에 부착될 수 있다.

보호된 중합체성 필름, 수분 투과율, 산화붕소층, 무기 장벽층, 유기전자발광소자

Description

보호된 중합체성 필름{PROTECTED POLYMERIC FILM}

본 발명은 보호된 중합체성 필름, 더욱 특히는 감소된 수분 투과 경향을 갖는 중합체성 필름에 관한 것이다. 본 발명은 또한 이러한 보호된 중합체성 필름을 갖는 물품에 관한 것이다.

중합체성 필름은 수분(예를 들면 수증기)을 투과시키는 경향이 있는데, 이는 수분의 투과가 필름에 정착되거나 필름 상에 후속적으로 형성되는 성분에 해로운 경우 바람직하지 못할 수 있다. 한 예를 들자면, 유기전자발광소자는 수분에 노출되면 감소된 출력 또는 조기 실패를 겪을 수 있다. 이러한 소자를 캡슐화하여 수명을 연장시키는 기술이 개발되어 왔는데, 소자를 수분에 불투과성인 유리 기재 상에 형성할 수 있다면, 이것만으로도 충분할 수 있다. 그러나 소자를 중합체성 필름 상에 형성할 것이 점차 요구되고 있지만, 이러한 필름은 원래 수분을 투과시키는 경향이 있다. 낮은 수분 투과율을 나타내는 보호된 중합체성 필름이 특히 유리하지만, 이러한 필름을 개발하려는 상당한 산업적 노력이 수행되었음에도 불구하고, 지금까지는 제한적인 성공만이 달성되었을 뿐이다.

발명의 요약

한 양태에서, 본 발명은 제 1 주표면 및 제 1 주표면과 반대편에 있는 제 2 주표면을 갖는 중합체성 필름 기재 및 기재의 적어도 제 1 주표면 상에 제공된 보호성 구조물을 포함하는 보호된 중합체성 필름을 제공한다. 보호성 구조물은 산화붕소층 및 무기 장벽층(barrier layer)을 포함한다. 산화붕소층은 기재의 제 1 주표면 상에 배치되고 무기 장벽층은 산화붕소층 상에 배치된다. 또다르게는, 무기 장벽층은 기재의 제 1 주표면 상에 배치되고 산화붕소층은 무기 장벽층 상에 배치된다. 제 2 보호성 구조물(역시 산화붕소층 및 무기 장벽층을 포함)이 기재의 제 2 주표면 상에 제공될 수 있다. "~상에 배치된"이라는 표현은, 이러한 관계에 놓인 층들 사이에 직접적이고 긴밀한 접촉이 요구됨을 의미하는 것은 아니지만, 그 대신 상대적인 위치를 나타낸다.

몇몇 실시양태에서, 무기 장벽층은 기재의 제 1 주표면과 협력하여 산화붕소층을 캡슐화한다. 기타 실시양태에서, 보호성 구조물은 제 2 무기 장벽층을 추가로 포함한다. 산화붕소층은 2개의 무기 장벽층들 사이에 배치되거나, 임의적으로는 그것들에 의해 캡슐화될 수 있다.

무기 장벽층은 바람직하게는 무기 산화물, 붕소화물, 질화물, 탄화물, 옥시질화물, 옥시붕소화물, 또는 옥시탄화물, 예를 들면 산화규소, 질화규소 또는 탄화규소; 다이아몬드-유사 탄소층; 및 규소, 알루미늄 또는 이것들의 조합과 같은 금속을 포함한다. 구체적인 예는 산화규소(일산화규소 또는 이산화규소), 질화규소, 산화알루미늄 또는 산화규소알루미늄을 포함한다. 무기 장벽층은 예를 들면 교대되는 중합체층 및 무기물층을 포함하는 다층 구조물일 수 있다. 몇몇 예에서, 무기 장벽층은 낮은 수분 투과율을 갖는다.

본 발명에 따르는 보호된 중합체성 필름은, 유기금속 화합물 또는 킬레이트 화합물과 같은 완충층을 추가로 및 임의적으로 포함할 수 있다. 이러한 실시양태에서, 무기 장벽층은 기재의 제 1 주표면 상에 배치될 수 있고, 산화붕소층은 무기 장벽층 상에 배치될 수 있고, 완충층은 산화붕소층 상에 배치될 수 있다.

보호성 구조물은 중합체성 필름의 고유한, 그러나 잠재적으로는 바람직하지는 않은 수분 투과 경향을 감소시킨다. 그 결과, 본 발명의 보호된 중합체성 필름은 전자발광 조립체(예를 들면 제 1 전극, 제 2 전극, 및 제 1 전극과 제 2 전극 사이에 배치된 발광 구조물을 포함)가 후속적으로 형성되거나 부착되는 우수한 지지체를 제공한다. 전자발광 조립체는 보호성 구조물을 갖는 중합체성 필름의 표면 상에 (보호성 구조물의 상 또는 하에) 배치되거나 중합체성 필름의 반대편 표면 상에 배치될 수 있다.

또다른 양태에서, 본 발명은 전술된 바와 같은 보호성 구조물을 중합체성 필름의 적어도 제 1 주표면 상에 도포함으로써, 중합체성 필름에 의한 수분 투과를 감소시키는 방법을 제공한다.

하기 비-제한적이고 치수가 비례하게 그려지지 않은(not-to-scale) 도면을 참고하면 본 발명을 보다 완전하게 이해할 수 있을 것이다. 도면에서, 동일한 도면부호는 유사한 또는 비슷한 성분을 나타낸다.

도 1은 본 발명에 따르는 보호된 중합체성 필름의 제 1 실시양태의 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따르는 보호된 중합체성 필름의 제 2 실시양태의 단면도이다.

도 3은 본 발명에 따르는 보호된 중합체성 필름의 제 3 실시양태의 단면도이다.

도 4는 본 발명에 따르는 보호된 중합체성 필름의 제 4 실시양태의 단면도이다.

도 5는 본 발명에 따르는 보호된 중합체성 필름의 제 5 실시양태의 단면도이다.

도 6은 본 발명에 따르는 보호된 중합체성 필름의 제 6 실시양태의 단면도이다.

넓게는, 한 양태에서, 본 발명은 제 1 주표면 및 제 1 주표면과 반대편에 있는 제 2 주표면을 갖는 중합체성 필름 기재 및 기재의 적어도 제 1 주표면 상에 제공된 보호성 구조물을 포함하는 보호된 중합체성 필름을 제공한다. 보호성 구조물은 산화붕소층 및 무기 장벽층을 포함한다. 기타 층이 임의적으로 보호성 구조물 내 또는 중합체성 필름 기재 상 또는 둘 다에 포함될 수 있다.

본 발명의 보호된 중합체성 필름은 다양한 용도에서 수분의 투과를 방지하는데 사용될 수 있다. 이것은 특히, 유기전자발광소자, 유기 트랜지스터, 액정 디스플레이 및 기타 전자 성분과 같은 유기전자소자와 함께 사용되는 기재로서 유용하다.

넓게는, "보호된 중합체성 필름"이란 전술된 바와 같은 보호성 구조물이 제공된 중합체성 필름 기재를 지칭하며, "보호성 구조물"이란 중합체성 필름 기재 상에 제공된 산화붕소층 및 무기 장벽층을 지칭한다. 중합체성 필름 기재는 수분을 투과시키거나 달리 전달하는 경향이 있는데, 이는 기재에 의한 수분 투과가 기재에 정착되거나 기재 상에 후속적으로 형성되는 성분에 해롭다면 바람직하지 못한 일이다.

따라서, "보호된 중합체성 필름"이란 더욱 구체적으로는, 보호성 구조물을 갖지 않는 동일한 중합체성 필름 기재에 비해 감소된 수분 투과 능력을 갖는 중합체성 필름 기재를 지칭한다. 마찬가지로, "보호성 구조물"이란 더욱 구체적으로는, 보호성 구조물을 갖지 않는 동일한 중합체성 필름에 비해 중합체성 필름의 바람직하지는 않지만 고유한 수분 투과 경향을 감소시키는, 산화붕소층 및 무기 장벽층을 포함하는 적층(layered) 조립체를 지칭한다. 보호성 구조물은 바람직하게는, 보호성 구조물이 도포된 표면을 통해 수분을 투과시키는 중합체성 필름의 고유한 경향을 종종 상당히 감소시키도록 구성된다.

바람직하게는, 보호성 구조물은 유기전자소자의 적어도 양극, 음극 및 유기 전자층을 캡슐화하기에 유용하도록 충분히 낮은 수분 투과율을 갖는 보호된 중합체성 필름을 제공한다. "캡슐화"란 이러한 층들의 노출된 수분-민감성 표면을 둘러싸거나 감싸는 것을 의미한다. 유기전자소자는 전형적으로, 모콘(MOCON)(미국 미네소타주 미네아폴리스 소재의 모던 콘트롤즈(Modern Controls))에 의해 제공되는 바와 같은 상업적으로 입수가능한 장치에 의해 측정될 수 있는 수준을 초과하는 수분으로부터의 보호를 필요로 한다. 모콘 장치는 전형적으로는 5 × 10^-4 그램/제곱미터/일(g/㎡/day)의 수분투과율을 측정할 수 있는데, 1 × 10^-6 g/㎡/day의 투과율이 바람직한 목표라고 보고되어 있다. 따라서, "낮은 수분 투과율"이란, ASTM 시험방법 F-1249에 따라 측정시, 바람직하게는 5 × 10^-4 g/㎡/day 미만, 더욱 바람직하게는 1 × 10^-5g/㎡/day 미만, 더욱 더 바람직하게는 1 × 10^-6 g/㎡/day 미만의 수분 투과율을 의미한다.

이제 도 1을 보자면, 도 1은 제 1 주표면(12a) 및 제 1 주표면(12a)과 반대편에 있는 제 2 주표면(12b)을 갖는 중합체성 필름 기재(12)를 포함하는 보호된 중합체성 필름(10)을 보여준다. 보호성 구조물(14)은 기재(12)의 적어도 제 1 주표면(12a) 상에 제공된다. 보호성 구조물(14)은 산화붕소층(16) 및 무기 장벽층(18)을 포함한다. 바람직하게는, 기재(12)와 보호성 구조물(14) 사이에는 중간층이 존재하지 않는데, 왜냐하면 중간층은 기재를 통한 수분 투과를 감소시키는 보호성 구조물의 능력을 손상시킬 수 있기 때문이다. 마찬가지로, 산화붕소층(16)과 무기 장벽층(18) 사이에는 중간층이 존재하지 않는 것이 바람직한데, 왜냐하면 이 역시 중간층이 기재(12)를 통한 수분 투과를 감소시키는 보호성 구조물(14)의 능력을 손상시킬 수 있기 때문이다.

도 1은 산화붕소층(16)을 이것이 기재(12)와 무기 장벽층(18) 사이에 위치한 것으로서 도시하지만, 이러한 두 층들의 상대적 위치는, 무기 장벽층(18)이 기재(12)와 산화붕소층(16) 사이에 위치하도록, 바뀔 수도 있다. 침입한 수분이 산화붕소층과 접촉하기 전에 무기 장벽층과 접촉하도록 무기 장벽층 및 산화붕소층이 배열된 구조물이 바람직하다.

기재(12)는 중합체성 필름이다. "필름"이란 길이 및 너비가 두께보다 훨씬 더 큰 물질을 의미한다. 길이가 너비보다 훨씬 더 크고 너비가 두께보다 훨씬 더 큰 물질을 일반적으로 일컫는 테이프, 리본 및 롤이 "필름"이라는 개념에 속한다. 이러한 물질은 종종, 기재에 보호성 구조물을 도포하는 동안의 처리 단계(예를 들면 롤-대-롤(roll-to-roll) 제조 공정에서), 추가적인 제조 작업, 또는 후처리 취급, 저장 및 선적을 용이하게 하기 위해, 물질이 여러번 감겨지는 중심 코어를 갖는다. 길이와 너비가 보다 유사한 물질을 일반적으로 일컫는 시트, 페이지 또는 패널도 "필름"이라는 개념에 속한다. 이러한 물질은 종종, 매엽식(sheet-fed) 또는 유사한 유형의 시트 공급 작업시, 기재에 보호성 구조물을 도포하는 동안 처리 단계를 용이하게 하도록, 여러개의 개별 층들의 스택으로서 취급된다.

"중합체성"이라는 용어는 단독중합체 또는 공중합체 뿐만 아니라, 예를 들면 공압출 또는 에스테르교환반응을 포함하는 반응에 의해 혼화성 블렌드로 형성될 수 있는 단독중합체 또는 공중합체를 지칭한다. "공중합체"라는 용어는 둘 이상의 상이한 단량체 단위로부터 유도된 물질을 지칭하며, 랜덤, 블록 및 그라프트 공중합체를 포함한다. 기재(12)를 제공하기에 적합한 중합체는, 아크릴레이트(폴리메틸메타크릴레이트와 같은 메타크릴레이트를 포함), 폴리올(폴리비닐 알콜을 포함), 에폭시 수지, 실란, 실록산(및 이것의 모든 유형의 변태), 폴리비닐 피롤리돈, 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리(페닐렌 술파이드), 폴리술폰, 페놀-포름알데히드 수지, 셀룰로스 에테르 및 에스테르(예를 들면, 셀룰로스 아세테이트, 셀룰로스 아세테이트 부티레이트 등), 니트로셀룰로스, 폴리우레탄, 폴리에스테르(예를 들면, 폴리(에틸렌 테레프탈레이트), 폴리(에틸렌 나트탈레이트)), 폴리카르보네이트, 폴리올레핀(예를 들면, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리클로로프렌, 폴리이소부틸렌, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리클로로트리플루오로에틸렌, 폴리(p-클로로스티렌), 폴리비닐리덴 플루오라이드, 폴리비닐클로라이드, 폴리스티렌, 폴리 α-메틸 스티렌 등), 페놀성 수지(예를 들면, 노볼락 및 레졸 수지), 폴리비닐아세테이트, 스티렌/아크릴로니트릴, 스티렌/말레산 무수물, 폴리옥시메틸렌, 폴리비닐나프탈렌, 폴리에테르에테르케톤, 폴리아릴에테르케톤, 플루오르화중합체, 폴리아릴레이트, 폴리페닐렌 옥사이드, 폴리에테르이미드, 폴리아릴술폰, 폴리에테르술폰, 폴리아미드이미드 및 폴리프탈아미드를 포함하는, 필름으로 형성될 수 있는 열경화된(가교된), 열경화성(가교성) 또는 열가소성 중합체와 같은 임의의 수많은 공지된 중합체일 수 있다.

몇몇 용도에서는, 기재(12)가 특정 가시광선 투광률, 예를 들면 해당 가시광선 파장에서 약 70% 이상의 투광률을 갖는 것이 바람직할 수 있다. 기타 용도에서는, 기재가 배향, 이축 배향 및/또는 열-안정화되는 것이 바람직할 수 있다. 몇몇 경우에서, 기재(12)가 가요성인 것이 바람직할 수 있는데, "가요성"이란 기재(12)가 전술된 바와 같이 여러번 감긴 롤을 제조하도록 코어 주위에 감길 수 있다는 것을 의미한다. 기재(12)의 두께는 보호된 중합체성 필름의 의도된 용도에 따라 크게 달라지지만, 많은 경우에 약 0.01 내지 1 ㎜, 더욱 바람직하게는 약 0.05 내지 0.25 ㎜의 두께가 매우 유용하다.

도 1을 계속 보자면, 보호성 구조물(14)은 산화붕소층(16)과 무기 장벽층(18)을 포함한다. 모든 장점이 반드시, 본 발명의 보호된 중합체성 필름을 사용하는 각 용도에서 반영될 필요는 없다는 것을 이해할테지만, 몇몇 장점이 본 발명에서 산화붕소를 사용하는 것과 연관되어 있다. 산화붕소는 광학적으로 투명한(clear 또는 transparent) 유리-유사 물질로서 중합체성 필름 기재 상에 침착되거나 달리 도포될 수 있는데, 이는 유기전자발광소자에서와 같이, 이러한 층이 투광성일 필요가 있는 용도에서 유리할 수 있다. 또한, 산화붕소층은 주위 환경으로부터 발산되거나 기재 상에 형성되거나 기재에 부착된 성분으로부터 발산되는 수분을 투과시키는 중합체성 필름 기재의 고유한 경향을 감소시킬 수 있다.

특정 이론에 의해 뒷받침되기를 바라는 것은 아니지만, 산화붕소는 건조제로서 작용하여, 수분과 반응하여 비교적 약산인 붕산을 형성함으로써 수분을 제거하는데, 이러한 붕산의 고체 형태는 기재 상에 형성되거나 기재에 부착되는 많은 성분에 해롭지 않은 듯하다. 이는 산화붕소 1분자가 물 3분자와 반응하는 것으로 나타내어질 수 있다: B₂O₃ + 3H₂O → 2B(OH)₃. 추가의 반응생성물이 기체 또는 액체 형태로서 방출되지는 않는다.

산화붕소는 용도에 따라서는 바람직할 수 있는 특정한 처리상의 장점을 제공한다. 예를 들면, 산화붕소는 스퍼터링, 화학적 증착, 전자빔 침착 및 열증발(예를 들면 증착)을 포함하는 여러가지 기술에 의해 중합체성 필름 기재에 도포될 수 있다. 타겟(target) 표면이 스퍼터링과 같은 보다 고-에너지 도포 방법에 의해 손상되기 쉬운 경우라면, 증착이 바람직한 방법이다. 바람직하게는, 산화붕소는 분해 징후(예를 들면 공급원 물질의 변색)를 나타내지 않고서 온화한 조건에서 허용가능한 속도로 증착될 수 있다(예를 들면 약 10^-6 내지 10^-4 Torr의 증기압에서 약 10 내지 50 Å/sec의 증착 속도가 달성될 수 있음).

산화붕소층(16)이 수분 투과에 대해 보호되기로 의도된, 개별 용도에 따라 결정되는 중합체성 필름 기재(12)의 일부 상에 제공된다. 산화붕소층(16)의 두께도, 보호된 중합체성 필름(10)의 용도의 본질, 보호된 중합체성 필름이 사용 동안에 노출될만한 수분 조건, 보호성 구조물(14) 내에 존재하는 기타 층, 보호된 중합체성 필름의 광학적 투명성 및 기계적 가요성에 대한 요건, 가격 등에 따라 크게 달라질 것이다. 층 두께가 증가함에 따라, 수분 투과에 대한 저항력은 증가하지만, 아마도 투명성이 감소하고 가요성이 감소하고 비용이 증가한다는 댓가를 치를 것이다. 이러한 지침 내에서, 산화붕소층(16)이 유효 두께로 제공되는데, 유효 두께란 산화붕소층을 갖지 않는 동일한 중합체성 필름에 비해, 중합체성 필름의 바람직하지는 않지만 고유한 수분 투과 경향을 감소시키기에 충분한 두께를 의미한다. 더욱 구체적으로는, 산화붕소층은 바람직하게는 약 50 내지 10,000 Å, 더욱 바람직하게는 약 500 내지 5,000 Å, 더욱 더 바람직하게는 약 3,000 내지 5,000 Å의 두께로 제공된다.

여전히 도 1을 보자면, 보호성 구조물(14)은 산화붕소층(16)과 협력하여 중합체성 필름 기재(12)를 보호하는 무기 장벽층(18)도 포함한다. 무기 장벽층(18)은 가장 흔히는 수분 및/또는 산소 장벽으로서 포함되지만, 이것은 수분, 산소 및 열 및/또는 기계적 충격에의 노출에 대한 보호 기능을 제공할 수 있다. 이와 관련하여, 무기 장벽층(18)은 낮은 수분 투과율을 갖는 중합체성 필름을 제공하도록 선택되는 것이 바람직하다. 또한, 무기 장벽층(18)은 산화붕소층(16), 중합체성 필름 기재(12), 무기 장벽층과 인접한 기타 층들, 및 중합체성 필름 기재 상에 형성되거나 기재에 부착된 임의의 성분과 반응하지 않는 것이 바람직하다. 특정 용도에서, 무기 장벽층(18)은, 유기전자발광소자에서와 같이, 이러한 층이 투광성일 필요가 있는 용도에서 유리할 수 있는 광학적으로 투명한 물질로서 침착되거나 달리 도포되는 것이 바람직할 수 있다.

다양한 물질이 무기 장벽층으로서 사용될 수 있다. 바람직한 무기 장벽층 물질은 금속, 금속 산화물, 금속 질화물, 금속 탄화물, 금속 옥시질화물, 금속 옥시붕소화물, 금속 옥시탄화물 및 이것들의 조합, 예를 들면 산화규소, 예를 들면 실리카, 산화알루미늄, 예를 들면 알루미나, 산화티타늄, 예를 들면 티타니아, 산화인듐, 산화주석, 산화인듐주석, 산화탄탈륨, 산화지르코늄, 산화니오븀, 탄화붕소, 탄화텅스텐, 탄화규소, 질화알루미늄, 질화규소, 질화붕소, 옥시질화알루미늄, 옥시질화규소, 옥시탄화규소, 옥시질화붕소, 옥시붕소화지르코늄, 옥시붕소화티타늄 및 이것들의 조합을 포함한다. 산화인듐주석, 산화규소, 산화알루미늄 및 이것들의 조합이 특히 바람직한 무기 장벽층 물질이다.

무기 장벽층은 스퍼터링(예를 들면 음극 또는 평면 마그네트론 스퍼터링), 증발(예를 들면 저항 또는 전자빔 증발), 화학적 증착, 도금 등과 같은 필름 금속화 분야에서 사용되는 기술을 사용하여 도포 또는 형성될 수 있다. 무기 장벽층(18)에 적합한 물질은 부분적으로는 발휘하도록 의도된 보호 기능에 따라 달라지지만, 유리 및 무기 산화물(예를 들면, 규소, 알루미늄 또는 이것들의 조합의 산화물, 예를 들면 일산화규소, 이산화규소, 산화 알루미늄 또는 산화규소알루미늄)이 매우 유용하다. 본 발명에 유용한 무기 장벽층의 추가의 예는 미국특허 제 6,696,157 호(David)에 기술된 바와 같은 플라즈마 화학적 증착(PE-CVD)를 사용하여 제조된 물질을 포함한다.

또다른 실시양태에서, 무기 장벽층(18)은 예를 들면 교대되는 중합체층과 무기물층을 포함하는 다층 구조물로서 제공될 수 있다. 무기물층은 무기 장벽층에 대해 전술된 임의의 물질에 의해 제공될 수 있고, 중합체층은 예를 들면 (메트)아크릴레이트, 폴리에스테르, 플루오르화 중합체, 패릴렌, 시클로텐 또는 폴리알킬렌일 수 있다. 다층 구조물은 "PML"(즉 중합체 다층) 공정, 또는 스퍼터링, 스핀코팅, 열증발, 화학적 증착 등을 사용하여 층을 적당하게 도포하는 기타 기술을 사용하여 제조될 수 있다. 다층 구조물의 적합한 예는 예를 들면 미국특허 제 5,440,446 호(Shaw), 미국특허 제 6,497,598 호(Affinito), 유럽특허공개 제 0 777 280 A2(Motorola), WO 01/89006 A1(Battelle Memorial Institute), 및 미국특허공개 제 2002/0068143 호(Silvernail 등)에 기술되어 있다.

무기 장벽층(18)의 두께는, 보호된 중합체성 필름(10)의 용도의 본질, 보호된 중합체성 필름이 사용 동안에 노출될만한 수분/공기 조건, 보호성 구조물(14) 내에 존재하는 기타 층, 보호된 중합체성 필름의 광학적 투명성 및 기계적 가요성에 대한 요건, 가격 등에 따라 크게 달라질 것이다. 층 두께가 증가함에 따라, 수분 투과에 대한 저항력은 증가하지만, 아마도 투명성이 감소하고 가요성이 감소하고 비용이 증가한다는 댓가를 치를 것이다. 이러한 지침 내에서, 무기 장벽층(18)이 유효 두께로 제공되는데, 유효 두께란 무기 장벽층을 포함하는 보호성 구조물을 갖지 않는 동일한 중합체성 필름에 비해, 중합체성 필름의 수분 투과 저항력, 내열성 및/또는 기계적충격내성 등을 증가시키기에 충분한 두께를 의미한다. 더욱 구체적으로는, 무기 장벽층은 바람직하게는 약 0.5 내지 70 ㎛, 더욱 바람직하게는 약 1.5 내지 40 ㎛, 더욱 더 바람직하게는 약 3.5 내지 30 ㎛의 두께로 제공된다.

도 1에 도시된, 산화붕소층(16)이 무기 장벽층(18)과 중합체성 필름 기재(12) 사이에 위치하는(즉 침입한 수분이 산화붕소층과 접촉하기 전에 무기 장벽층과 접촉하는) 보호된 중합체성 필름(10)의 실시양태는 특정 장점을 제공한다. 이러한 배열은 산화붕소층(16)이 본질적으로 연속적인 층으로서 침착되는 것을 허용하면서도, 흔히 증착 및 기타 공정과 수반된 핀홀 및 기타 유사한 결함의 형성을 엄격히 피할 필요가 없게 하는데, 왜냐하면 무기 장벽층(18)이 수분 투과에 저항하고 (산화붕소층에 비해) 침입한 수분과 최초로 접촉하는 층이기 때문이다. 이러한 배열은 또한 산화붕소층(16)이 중합체성 필름 기재(12)에 의한 수분 투과의 감소에 있어 "최종 방어선"을 제공하도록 허용한다.

이제 도 2를 보자면, 보호된 중합체성 필름(10)의 또다른 실시양태가 도시되어 있는데, 이것은 도 1의 실시양태와 유사하지만, 무기 장벽층(18)이 산화붕소층(16)의 측부 가장자리들(16a 및 16b)을 캡슐화 또는 봉쇄하여 이러한 층이 그것의 가장자리에서 수분에 노출되는 것을 추가로 방지한다는 추가의 장점을 제공한다. 이러한 실시양태는 수분이 보다 많은 환경 또는 산화붕소층(16)이 무기 장벽층(18)을 침투한 수분의 투과에만 저항하도록 만들어진 경우에 특히 유용할 수 있다.

도 3의 실시양태는 도 1의 실시양태와 유사하지만, 산화붕소층(16)과 중합체성 필름 기재(12) 사이에 배치된 제 2 무기 장벽층(20)을 추가로 포함한다. 제 2 무기 장벽층(20)은 무기 장벽층(18)과 유사하고, 무기 장벽층(18)에 대해 전술된 논의가 제 2 무기 장벽층(20)에도 적용된다. 도 3의 실시양태는 제 2 무기 장벽층(20)을 사용하여 중합체성 필름 기재(12)에 향상된 보호 기능을 제공한다는 추가의 장점을 제공한다. 도 4의 실시양태는 도 2의 실시양태와 유사하지만 도 3에 도시된 것과 유사한 제 2 무기 장벽층(20)을 추가로 포함한다. 따라서, 도 4에서, 무기 장벽층들(18 및 20)은 협력하여 산화붕소층(16)을 캡슐화 또는 봉쇄함으로써 이러한 층이 그것의 가장자리에서 수분에 노출되는 것을 추가로 방지한다.

이제 도 5를 보자면, 도 1에 도시된 실시양태와 유사하지만 임의적 완충층(22)을 추가로 포함하는, 보호된 중합체성 필름(10)의 추가의 실시양태가 제시되어 있다. 완충층은, 도 5에 일반적으로 도면부호 24로서 표시된, 기재에 정착되거나 기재 상에 후속적으로 형성된 성분 또는 기타 층으로부터 보호성 구조물을 분리시키는 층을 지칭한다. 완충층은, 보호된 중합체성 필름의 용도에 따라, 다양한 가능한 기능을 제공할 수 있다. 예를 들면, 완충층은 성분 또는 기타 층이 정착 또는 후속적으로 형성되는 매끄러운 표면을 제공할 수 있다. 이것은 후속적으로 형성 또는 정착되는 성분 또는 층의 부착을 개선하는 고정층(anchoring layer) 또는 프라이밍층(priming layer)을 제공할 수 있다. 완충층은 임의의 후속적으로 형성 또는 정착되는 성분 또는 층이 무기 장벽층 또는 산화붕소층과 반응하는 것을 방지할 수 있다. 완충층은 광학적 기능을 수행할 수 있고, 전기적 활성일 수 있다.

완충층은 다양한 유기 또는 무기 물질로부터 형성될 수 있는데, 실제 선택은 완충층이 발휘하도록 의도된 특정 기능 또는 기능들에 따라 달라질 것이다. 예를 들면, 전자 성분 또는 전자 성분의 일부를 구성하는 층이 중합체성 필름 기재 상에 형성되거나 기재에 정착되는 경우, 산화제가 아니고 흡습성이 아니고 산성이 아니고 전자 성분 또는 층과 반응하지 않는 물질이 바람직할 수 있다.

한 용도에서, 본 발명에 따르는 보호된 중합체성 필름은, 유기전자발광소자(예를 들면 유기발광다이오드) 등을 포함하는 유기 전자 성분을 지지하기 위한 기재로서 유용하다. 이 경우에, 완충층은 이러한 성분에 임의의 전기적 활성층을 제공하는데 사용되는 물질, 예를 들면 쿠퍼 프탈로시아닌(CuPc), 4,4',4"-트리스(N-3-메틸페닐-N-페닐아미노)트리페닐아민(MTDATA), N,N'-비스(3-나프탈렌-2-일)-N,N'-비스(페닐)벤지딘(NPD), 트리스(8-히드록시퀴놀린)알루미늄(ALQ), 금, 일산화규소 등으로써 제조될 수 있다.

완충층의 두께는 완충층이 발휘하도록 의도된 기능에 따라 달라지지만, 약 500 내지 2,000 Å의 두께가 일반적으로 유용한 것으로 밝혀졌다.

도 6은 중합체성 필름 기재(12)의 제 1 주표면(12a) 및 제 2 주표면(12b) 상에 산화붕소층(16) 및 무기 장벽층(18)을 포함하는 보호성 구조물(14)이 제공된 실시양태를 도시한다. 도 6의 실시양태는 각 보호성 구조물과 연관된 제 2 무기 장벽층(20)을 추가로 포함하지만, 제 2 무기 장벽층은 임의적인 것이며 보호성 구조물들 중 하나 또는 둘 다로부터 제외될 수 있다는 것을 이해하도록 한다. 마찬가지로, 도 6은 각각의 산화붕소층(16)을 이것이 무기 장벽층에 의해 캡슐화된 것으로서 도시하지만, 이는 단지 임의적일 뿐이다.

도면에는 도시되지 않았지만, 본 발명의 보호된 중합체성 필름의 물리적 또는 화학적 성질을 변경 또는 개선하기 위해, 다양한 기능성 층 또는 코팅이 본 발명의 보호된 중합체성 필름에, 특히 필름의 표면에, 첨가될 수 있다. 이러한 층 또는 코팅은 예를 들면 가시광선-투과성 전도성 층 또는 전극(예를 들면 산화인듐주석으로 된 것); 대전방지 코팅 또는 필름; 난연제; 자외선 안정화제; 내마모성 또는 하드코트 물질; 광학적 코팅 또는 필터; 김서림방지 물질; 자기성 또는 자기-광학적 코팅 또는 필름; 감광유제; 프리즈매틱(prismatic) 필름; 홀로그래픽 필름 또는 이미지; 감압성 점착제 또는 열용융형 점착제와 같은 점착제; 인접한 층들에 대한 부착을 증진시키는 프라이머; 장벽 조립체가 점착성 롤 형태로서 사용되는 경우에 사용되는 저-점착성 백사이즈(backsize) 물질을 포함할 수 있다. 이러한 기능성 성분은 장벽 조립체의 하나 이상의 최외부 층에 혼입될 수 있거나 개별 필름 또는 코팅으로서 도포될 수 있다.

본 발명은 이제부터 하기 비-제한적인 실시예를 참고로 기술될 것이며, 이러한 실시예에서 모든 부 및 백분율은 달리 언급이 없는 한 중량 기준이다.

달리 언급이 없는 한, 하기 약어가 실시예에서 사용된다.

약어	설명
B₂O₃	미국 매사츄세츠주 와드힐 소재의 알파 아에사르(Alfa Aesar)에서 스톡 번호 11160으로서 입수가능한, 산화붕소, 99.9995%, 200 ppm H₂O
FTCNQ	일본 도쿄 소재의 도쿄 카세이 코교 캄파니(Tokyo Kasei Kogyo Co.)에서 입수가능한 테트라플루오로-테트라시아노퀴노디메탄
Al	미국 매사츄세츠주 와드힐 소재의 알파 아에사르에서 입수가능한 퓨라트로닉(Puratronic) 알루미늄 샷(shot)
AlQ	미국 플로리다주 쥬피터 소재의 에이치 더블유 샌즈 코포레이션(H.W.Sands Corp.)에서 입수가능한 트리스(8-히드록시퀴놀린)알루미늄
C545T	미국 뉴욕주 로체스터 소재의 이스트만 코닥 캄파니(Eastman Kodak Co.)에서 쿠마린(Coumarin) 545T로서 입수가능한 쿠마린
SR399	미국 팬실바니아주 엑스톤 소재의 사르토머 캄파니(Sartomer Company)에서 SR339로서 입수가능한 디펜타에리쓰리톨 펜타 아크릴레이트
β-CEA	미국 사우쓰캐롤라이나주 노쓰오거스타 소재의 유씨비 라드큐어 인코포레이티드(UCB Radcure Inc.)에서 BCEA로서 입수가능한 β-카르복시에틸 아크릴레이트
EHPE3150	미국 뉴저지주 포트리 소재의 다이셀 케미칼 인더스트리즈(Daicel Chemical Industries)에서 폴리에스테르 EHPE3150으로서 입수가능한 지환족 에폭시 수지
에베크릴(Ebecryl) 629	미국 사우쓰캐롤라이나주 노쓰오거스타 소재의 유시비 라드큐어 인코포레이티드에서 에베크릴 629로서 입수가능한 에폭시 노볼락 아크릴레이트
이르가큐어(Irgacure) 184	미국 뉴욕주 태리타운 소재의 시바 스페셜티 케미칼즈 코포레이션(Ciba Specialty Chemicals Corporation)에서 이르가큐어 184로서 입수가능한 1-히드록시시클로헥실 페닐 케톤
UVI-6974	미국 뉴욕주 태리타운 소재의 시바 스페셜티 케미칼즈 코포레이션에서 시라큐어(Cyracure) UVI-6974로서 입수가능한 트리아릴술포늄 헥사플루오로안티모네이트
LiF	미국 매사츄세츠주 와드힐 소재의 알파 아에사르에서 제품 번호 36359로서 입수가능한 플루오르화리튬, 99.85%
MTDATA	미국 플로리다주 쥬피터 소재의 에이치 더블유 샌즈 코포레이션에서 제품번호 OSA3939로서 입수가능한, 승화된, 4,4',4"-트리스(N-3-메틸페닐-N-페닐아미노)트리페닐아민
NPD	미국 플로리다주 쥬피터 소재의 에이치 더블유 샌즈 코포레이션에서 입수가능한 N,N'-비스(3-나프탈렌-2-일)-N,N'-비스(페닐)벤지딘
ITO	산화인듐주석
퓨전(Fusion) D UV 램프	미국 메릴랜드주 개터스버그 소재의 퓨전 유브이 시스템즈(Fusion UV Systems)에서 F600 퓨전 D UV 램프라는 상표명으로서 입수가능한 UV 램프
퓨전 H UV 램프	미국 메릴랜드주 개터스버그 소재의 퓨전 유브이 시스템즈에서 F600 퓨전 H UV 램프라는 상표명으로서 입수가능한 UV 램프
SiAlO	산화규소알루미늄
OLED	유기발광다이오드
MEK	메틸 에틸 케톤
PET	폴리에틸렌 테레프탈레이트
CAG150	미국 인디애나주 블루밍톤 소재의 야스이 세이키 캄파니(유에스에이)(Yasui Seiki Co.(USA))에서 모델 CAG150으로서 입수가능한, 110R 널(knurl)이 장착된 마이크로그라비어 코팅기
Ag	은(미국 로드아일랜드주 프로비던스 소재의 아르코늄(Arconium)에서 입수가능한 타겟)
써모-본드(Thermo-bond) 845-Eg-2.5	미국 미네소타주 세인트폴 소재의 쓰리엠 캄파니(3M Company)에서 써모-본드 845-EG로서 입수가능한, 두께 2.5 mil의 열용융형 점착성 필름
HSPE	일본 테이진 코포레이션(Teijin Corp.)에서 HSPE 100(두께 100 마이크론) 또는 HSPE 50(두께 = 50 마이크론)으로서 입수가능한 PET 필름
8141 점착제	미국 미네소타주 세인트폴 소재의 쓰리엠 캄파니에서 3M 8141로서 입수가능한 광학적으로 투명한 박막 라미네이팅 점착제

공급처가 실시예 또는 상기 표에서 명시되지 않은 임의의 물질은 미국 위스콘신주 밀워키 소재의 알드리치 케미칼 캄파니(Aldrich Chemical Company)에서 입수될 수 있다.

실시예 1

본 발명에 따르는 보호된 중합체성 필름을 갖는 OLED 소자를 실시예 1에서 제조하였다. MEK 1000 그램에 용해된 이르가큐어 184 2 그램과 SR399 20 그램과 에베크릴 629 80 그램을 합함으로써 UV-경화성 용액을 제조하였다. 그 결과의 용액을, 20 ft/min에서 작동하는 CAG 150 마이크로그라비어 코팅기를 사용하여, 너비 6.5 인치의 HSPE 100 PET 필름 기재의 롤 상에 코팅하였다. 이어서 코팅을 70℃에서 인-라인으로 건조시킨 후, 질소 대기 중에서 100% 출력에서 작동하는 퓨전 D UV 램프를 사용하여 경화시켰다. 이렇게 하여 두께 약 0.7 ㎛의 투명 코팅을 갖는 투명 PET 필름 기재를 얻었다.

쓰리엠 캄파니에서 스카치팩(Scotchpak) 1220이라는 상표명으로서 상업적으로 입수가능한 중합체 웹 마스크를 다이 절단한 후, 롤-대-롤 라미네이터를 사용하 여 PET 필름 기재의 코팅 표면에 열적으로 라미네이팅하였다. 두께 약 35 ㎚의 ITO 층에 이어, 두께 약 10 ㎚의 Ag 층, 이어서 또다른 두께 약 35 ㎚의 ITO 층을 순차적으로, 1 mTorr의 압력, 1 kW의 출력, ITO를 코팅하는 경우 각각 150 sccm 및 6 sccm의 아르곤 및 산소 유속, 및 Ag를 코팅하는 경우 150 sccm의 아르곤 유속을 사용하여, DC 스퍼터링 공정을 사용하여 PET 필름 기재의 코팅 표면에 침착시켰다. 이러한 코팅 조건은 10 오옴/제곱의 시트 저항을 초래하였다. ITO 층은 양극으로서 작용하며, 후속적으로 형성되는 OLED 소자를 위한 음극을 위한 견고한 접촉물로서 작용한다.

이어서 중합체 마스크를 벗겨내어, PET 필름 기재 상에 전도성 패턴을 형성한다. 50 ㎜ × 50 ㎜의 전도성 패턴화 기재의 샘플을 롤로부터 절단하며, 이것은 각각 0.25 ㎠인 픽셀 4개를 함유하였다. 샘플을, 따뜻한(약 110 ℉) 세제 용액(스위스 추흐빌 소재의 보러 케미(Borer Chemie) 데코넥스(Deconex) 12 NS)에서 약 5 분 동안 초음파 처리하고, 따뜻한(약 110 ℉) 탈이온수에서 약 10 분 동안 헹구고, 질소 퍼징되는 오븐에서 4 시간 이상 동안 건조시킴으로써, 초음파 세정하였다. 이어서 ITO/Ag/ITO 표면을, 미국 매릴랜드주 빌러리카 아스트 인코포레이티드(AST Inc.)에서 모델 PS 500이라는 상표명으로서 상업적으로 입수가능한 플라즈마 처리기에서, 300 mTorr의 압력, 500 sccm의 산소 유속 및 400 와트의 RF 출력에서, 2분 동안 플라즈마 처리하였다.

정공-주입층(MTDATA:FTCNQ(2.8% 도핑))을 1.8 Å/s의 속도에서 3,000 Å의 두께로 PET 필름 기재 상의 전도성 패턴 상에 증착시켰다. 이어서 녹색을 방출하 는 OLED 스택을 진공 챔버에서 약 5 × 10^-6 Torr에서 열증발을 사용하여 정공-주입층 상에 증착하였다. 더욱 구체적으로는, OLED 스택을 정공-주입층 상에 하기와 같은 증착 순서로 제공하였다: NPD(400 Å, 1 Å/s)/AlQ:C545T(1% 도핑, 300 Å, 1 Å/s)/AlQ(200 Å, 1 Å/s)/LiF(7 Å, 0.5 Å/s)/Al(2500 Å, 25 Å/s).

이어서 텅스텐 딤플 공급원(S8A-0.010W, 미국 캘리포니아주 시그널힐 소재의 알 디 마티스(R.D.Mathis))으로부터 열증발(약 3 내지 5 Å/s)을 사용하여 소자 구조물 층 상에 3,000 Å의 B₂O₃를 침착시킴으로써, OLED 소자를 캡슐화하였다. 이어서 두께 2 mil의 보호성 구리 호일을, 수동 고무 롤러 및 써모-본드 845-EG-2.5를 사용하여 약 80 ℃에서 열적으로, B₂O₃ 층 상에 라미네이팅하였다. 구리 호일은 픽셀 4개의 방출 영역을 캡슐화하기에 충분히 컸지만, PET 필름 기재의 가장자리는 전기적 접촉점을 제공하도록 노출된 채로 두었다. 편의상, 이것을 "OLED 소자 A"라고 지칭한다. OLED 소자 A에 대한 소자 효율을, 광학적으로 수정된 규소 포토다이오드(미국 캘리포니아주 호돈 소재의 UDT 센서스(UDT Sensors))를 사용하여, 측정하였다.

이어서 본 발명에 따르는 보호된 중합체성 필름을 OLED 소자 A에 혼입시키는 것이 소자 효율에 미치는 영향을 평가하였다.

두께 3,000 Å의 B₂O₃ 층을, 소자 구조물이 침착된 표면과 반대편에 있는 PET 필름 기재의 표면 상에, 이전에 도포된 B₂O₃ 층에 대해 전술된 바와 같은 침착 조건을 사용하여 침착시켰다.

이어서 광학 점착제를 사용하여 한 쌍의 다층 조립체를 면-대-면(face-to-face) 방식으로 라미네이팅함으로써, 다층 무기 장벽층을 제조하였다. 각 조립체는, PET 기재 상에 형성된, 6개씩의 교대되는 중합체층과 무기물층으로 이루어졌다. 종결시, 라미네이팅된 다층 무기 장벽층은 하기 구조를 가졌다: PET 기재/중합체 1/SiAlO/중합체 2/SiAlO/중합체 2/SiAlO/광학적 점착제/SiAlO/중합체 2/SiAlO/중합체 2/SiAlO/중합체 1/PET 기재. 각 조립체를 하기 단락에서 기술된 바와 같이 형성하였다.

PET 기재 + 중합체 1("층 1"). MEK 972 그램에 용해된 이르가큐어 184 9.03 그램과 β-CEA 37.5 그램과 에베크릴 629 145.5 그램을 혼합함으로써 제조된 UV-경화성 용액을, 6.1 m/min에서 작동하는 CAG-150 마이크로그라비어 코팅기를 사용하여 HSPE 50 PET 기재 필름 상에 코팅하였다. 코팅을 100% 출력에서 작동하는 퓨전 H UV 램프를 사용하여 경화시켜 중합체 1을 제공하였다.

SiAlO 층("층 2"). 이어서 중합체 1로써 코팅된 PET 기재 필름(즉 층 1)을 롤-대-롤 스퍼터 코팅기에 적재하고 침착 챔버를 2 × 10^-6 Torr의 압력으로 펌핑 다운시켰다. 1 mTorr의 압력 및 0.43 m/min의 웹 속도에서, 2 kW 및 600 V, 51 sccm 아르곤 및 30 sccm 산소를 함유하는 기체 혼합물을 사용하여, Si-Al 타겟(미국 미네소타주 앨버커크 소재의 아카데미 프리시즌 머터리얼즈(Academy Precision Materials)에서 상업적으로 입수가능한 90% - 10% Si-Al 타겟)을 반응성 스퍼터링 시킴으로써, 두께 60 ㎚의 SiAlO 무기 산화물층을 중합체 1 상에 침착시켰다.

중합체 2("층 3"). 중합체 1의 도포 및 경화에 대해 기술된 조건을 사용하되, 4.6 m/min의 속도에서 작동하는 CAG 150 마이크로그라비어 코팅기를 사용하여, 이전에 도포된 SiAlO 층을, MEK 405 그램에 용해된 EHPE3150 42.75 그램과 UVI-6974 2.25 그램을 합함으로써 제조된 UV-경화성 용액으로써 오버코팅하고, 이어서 경화시켜 중합체 2를 제공하였다.

층 2 및 층 3에 대해서 각각 기술된 바와 동일한 조건을 사용하여, 제 2 SiAlO 층을 층 3 상에 침착시켜 층 4를 형성하고, 제 2 중합체 2 층을 층 4 상에 코팅하여 층 5를 형성하고, 제 3 SiAlO 층을 층 5 상에 침착시켜 층 6을 형성함으로써, PET 기재/중합체 1/SiAlO/중합체 2/SiAlO/중합체 2/SiAlO 구조를 갖는 조립체를 제공하였다.

그 결과의 조립체를 2개의 롤로 분할하고, 8141 점착제 및 2-롤 라미네이터를 사용하여 면-대-면 방식으로 함께 라미네이팅하여, 다층 무기 장벽을 형성하였다.

이어서 다층 무기 장벽을 8141 점착제를 사용하여 노출된 B₂O₃ 층에 라미네이팅함으로써, 보호된 중합체성 필름을 OLED 소자 A에 혼입시키는 과정을 종결하였다. 다시, 이전에 사용된 절차와 동일한 절차를 사용하여, 소자 효율을 평가하였다. 본 발명에 따르는 보호된 중합체성 필름을 OLED 소자 A에 혼입시키는 것은 그 결과의 소자의 효율을 크게 변화시키지 않았다.

실시예 2

본 발명에 따르는 보호된 중합체성 필름을 갖는 OLED 소자를 실시예 2에서 제조하였다. 실시예 1로부터 OLED 소자 A의 추가의 샘플을 제조하고, 에폭시(미국 미네소타주 이스트란싱 소재의 헌츠만 엘엘씨(Huntsman LLC) 어드밴스드 머터리얼즈 디비젼(Advanced Materials Division) 반티코(Vantico)에서 상업적으로 입수가능한 아랄다이트(Araldite) 2014)의 얇은 비드를 사용하여 구리 호일의 가장자리를 봉쇄하였다. 에폭시를 실온에서 N₂ 대기 중에서 12시간에 걸쳐 경화시켰다. 편의상, 이것을 "OLED 소자 B"라고 지칭한다.

이어서 무기 장벽층을 하기 절차에 따라 제조하였다. MEK 405 그램에 용해된 EHPE3150 42.75 그램과 UVI-6974 2.25 그램을 합함으로써 UV-경화성 중합체 용액을 제조하였다. 그 결과의 용액을 15 ft/min의 속도로 작동하는 CAG 150 마이크로그라비어 코팅기를 사용하여, 이탈리아 페라니아 이미징 테크놀로지즈(Ferrania Imaging Technologies)에서 아릴라이트(Arylite)라는 상표명으로서 상업적으로 입수가능한 너비 6.5 인치 및 두께 100 마이크론의 플루오르 폴리에스테르 필름 상에 코팅하였다. 이어서 코팅을 70℃에서 인-라인으로 건조시킨 후, 질소 대기 중에서 100% 출력에서 작동하는 퓨전 D UV 램프를 사용하여 경화시켰다. 이렇게 하여 두께 약 0.7 ㎛의 투명 코팅을 갖는 투명 필름을 얻었다.

이어서 코팅된 필름을 스퍼터 코팅기에 적재하고 침착 챔버를 2 × 10^-6 Torr의 압력으로 펌핑 다운시켰다. 6 mTorr의 압력 및 7 인치/분의 웹 속도에서, 370 W 및 375 V, 20 sccm 아르곤 및 18 sccm 산소를 함유하는 기체 혼합물을 사용하여, 두께 60 ㎚의 SiAlO 무기 산화물층을 침착시켰다. 미국 미네소타주 앨버커크 소재의 어플라이드 프리시즌 머터리얼즈(Applied Precision Materials)에서 입수가능한 90/10 Si/Al 타겟을 타겟 물질로서 사용하였다.

이어서 무기 장벽층을 이전에 제조된 OLED 소자 B의 샘플에 혼입시킴으로써, 각각 OLED 소자 B1 및 OLED 소자 B2를 제조하였다.

두께 3,000 Å의 B₂O₃ 층을, 소자 구조물이 침착된 표면과 반대편에 있는 PET 필름 기재의 표면 상에 침착시킴으로써, OLED 소자 B1을 제조하였다. 텅스텐 딤플 공급원(S8A-0.010W, 미국 캘리포니아주 시그널힐 소재의 알 디 마티스)으로부터 열증발(약 3 내지 5 Å/s)을 사용하여 B₂O₃를 침착시켰다. 이어서 이전에 제조된 무기 장벽층을 8141 점착제 및 2-롤 라미네이터를 사용하여 노출된 B₂O₃ 층에 라미네이팅함으로써 OLED 소자 B1을 제조하였다.

이전에 제조된 무기 장벽층을 8141 점착제 및 롤-대-롤 라미네이터를 사용하여 PET 필름 기재의 "전면" 표면(즉 소자 구조물이 침착된 표면과 반대편에 있는 표면)에 라미네이팅함으로써 OLED 소자 B2를 제조하였다. 따라서 OLED 소자 B2는 OLED 소자 B1의 전면에 사용된 B₂O₃ 층을 갖고 있지 않는다는 점에서 OLED 소자 B1과 다르다.

샘플들(OLED 소자 B1 및 OLED 소자 B2)을 주위 조건에서 보관하였다. 리트(lit) 소자(즉 OLED B1 및 OLED B2)의 사진을 주기적으로 촬영하여, 암점(dark spot)의 성장을 비교하였다. OLED 소자 B2(즉 전면 상에 B₂O₃를 갖지 않음)의 샘플은, 시간 경과에 따라, 전면 상에 B₂O₃ 층을 갖는 OLED 소자 B1의 샘플보다 훨씬 더 현저한 암점 성장을 나타냈다.

본 발명을 수정하여 다양한 개조양태 및 변경양태를 얻을 수 있고, 이것은 전술된 도면 및 명세서에 예시되어 있다. 그러나 본 발명은 이러한 특정 실시양태로만 국한되는 것은 아니라는 것을 알아야 한다. 이와는 대조적으로, 본 발명은 첨부된 "청구의 범위"에서 정의된 본 발명의 개념 및 범주 내에 속하는 모든 개조양태, 동등양태 및 대체양태를 포함한다. 본 발명과 관련된 해당 분야의 숙련자라면, 다양한 개조양태 및 동등 공정 뿐만 아니라 본 발명이 적용될 수 있는 수많은 구조물을 용이하게 명백히 알 수 있을 것이다.

Claims

중합체성 필름 기재;

기재에 적용된 하나 이상의 무기 장벽층; 및

하나 이상의 무기 장벽층에 적용된 산화붕소층이 순서대로 배열된 층으로 이루어지며,

산화붕소층은 수분을 흡수하고 필름을 통한 수분의 투과를 감소시키기 위한 건조제로서 작용하는 보호된 중합체성 필름.
중합체성 필름 기재;

기재에 적용된 산화붕소층; 및

산화붕소층에 적용된 하나 이상의 무기 장벽층이 순서대로 배열된 층으로 이루어지며,

산화붕소층은 수분을 흡수하고 필름을 통한 수분의 투과를 감소시키기 위한 건조제로서 작용하는 보호된 중합체성 필름.
중합체성 필름 기재;

기재에 적용된 하나 이상의 무기 장벽층;

하나 이상의 무기 장벽층에 적용된 산화붕소층; 및

산화붕소층에 적용된 완충층이 순서대로 배열된 층으로 이루어지며,

산화붕소층은 수분을 흡수하고 필름을 통한 수분의 투과를 감소시키기 위한 건조제로서 작용하는 보호된 중합체성 필름.
중합체성 필름 기재;

기재에 적용된 산화붕소층;

산화붕소층에 적용된 하나 이상의 무기 장벽층; 및

하나 이상의 무기 장벽층에 적용된 완충층이 순서대로 배열된 층으로 이루어지며,

산화붕소층은 수분을 흡수하고 필름을 통한 수분의 투과를 감소시키기 위한 건조제로서 작용하는 보호된 중합체성 필름.
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제