KR101917543B1 - 복합 필름 - Google Patents

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Abstract

코스트 증가를 초래하지 않고, 접착제층의 함수를 방지할 수 있어, 유기 EL 장치의 밀봉에 이용되었을 때에, 유기 EL 소자를 장기간 안정적으로 보호하여 소자가 열화되는 것을 방지할 수 있는 복합 필름을 제공한다. 제1 방습 필름과, 제1 점착층과, 이형 필름과, 제2 점착층과, 제2 방습 필름을 이 순서로 적층하여 이루어진다.

Description

복합 필름{COMPOSITE FILM}
본 발명은, 유기 EL 디바이스 등에 이용되는 복합 필름에 관한 것이다.
유기 EL(Electro Luminescence(일렉트로 루미네선스)) 재료를 이용한 유기 EL 디바이스(OELD)가, 디스플레이나 조명 장치 등에 이용되고 있다.
이 유기 EL 디바이스에 이용되는 유기 EL 재료는, 매우 수분에 약하다. 이로 인하여, 유기 EL 장치에서는, 금속판, 유리판 혹은 가스 배리어 필름 등의 수증기 투과율이 낮은 밀봉 부재를 접착하여 유기 EL 소자를 밀봉하는 것이 행해지고 있다. 이와 같은 밀봉 부재를 이용하여 유기 EL 소자를 밀봉하는 경우에는, 밀봉 부재를 유기 EL 장치에 첩착(貼着)하기 위하여 접착제가 이용된다.
이로 인하여, 밀봉 부재에 접착제층을 적층한 형태로의 공급이 행해지고 있고, 또 접착제층의 열화를 방지하기 위하여, 접착제층에 박리 가능한 이형 필름을 첩착하여 공급하는 것이 행해지고 있다.
예를 들면, 특허문헌 1에는, 가스 배리어 필름의 한쪽 면 상에 광경화성 접착제층을 갖고, 이 광경화성 접착제층 위에 보호 필름을 적층하여 이루어지는 필름 복합체가 기재되어 있으며, 이 필름 복합체를 이용하여 전자 소자를 밀봉할 때에, 보호 필름을 박리하여, 전자 소자에 적층하는 것이 기재되어 있다.
일본 공개특허공보 2011-56775호
여기에서, 수증기 투과율이 낮은 밀봉 부재를 이용하여 유기 EL 소자를 밀봉한 경우에도, 유기 EL 소자와 밀봉 부재의 사이에 적층되는 접착제층에 수분이 포함되어 있으면, 접착제층에 기인하는 수분으로 유기 EL 재료가 열화될 우려가 있다. 이로 인하여, 유기 EL 소자의 밀봉에 이용되는 밀봉 부재의 접착제층에는 함수율이 낮을 것이 요구된다.
그러나, 종래의 밀봉 부재로서의 필름 복합체에 있어서는, 이형 필름의 가스 배리어성에 대해서는 고려되고 있지 않다. 이로 인하여, 이형 필름이 수증기를 통과시켜 버리면, 접착제층이 공기 중의 수분을 흡수하여 함수(含水)해 버릴 우려가 있다.
이로 인하여, 접착제층에 포함되는 수분에 기인하여 유기 EL 재료가 열화된다는 문제가 있었다.
이를 방지하기 위하여, 이형 필름에 가스 배리어성을 부여하는 것을 생각할 수 있지만, 일반적으로, 사용 후의 이형 필름은 폐기되는 것이기 때문에, 대폭적인 코스트 증가를 초래해 버린다는 문제가 있다.
본 발명의 목적은, 이와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하는 것에 있으며, 코스트 증가를 초래하지 않고, 접착제층의 함수를 방지할 수 있어, 유기 EL 장치의 밀봉에 이용되었을 때에, 유기 EL 소자를 장기간 안정적으로 보호하여 소자가 열화되는 것을 방지할 수 있는 복합 필름을 제공하는 것에 있다.
본 발명자는, 상기 과제를 달성하기 위하여 예의 연구한 결과, 방습 필름과 점착층을 적층하여 이루어지는 밀봉 적층체를, 점착층을 내측으로 하여 이형 필름의 양면에 적층함으로써, 양 외면측에 배치되는 방습 필름에 의하여, 공기 중의 수분이 점착층에 도달하는 것을 방지하여 점착층의 함수를 방지하고, 이로써, 유기 EL 장치의 밀봉에 이용되었을 때에, 유기 EL 소자를 장기간 안정적으로 보호하여 소자가 열화되는 것을 방지할 수 있으며, 또 이형 필름의 양측에 적층되는 밀봉 적층체가 각각 유기 EL 장치의 밀봉에 이용될 수 있어, 이형 필름만을 폐기하면 되므로, 코스트 증가도 방지할 수 있는 것을 발견하여, 본 발명을 완성시켰다.
즉, 본 발명은 이하의 구성의 복합 필름을 제공한다.
(1) 제1 방습 필름과, 제1 점착층과, 이형 필름과, 제2 점착층과, 제2 방습 필름을 이 순서로 적층하여 이루어지는 복합 필름.
(2) 제1 점착층 및 제2 점착층이 수분 흡수 능력을 갖는 (1)에 기재된 복합 필름.
(3) 제1 점착층 및 제2 점착층의 수분 흡수 능력이, 0.5wt% 이상인 (2)에 기재된 복합 필름.
(4) 제1 점착층 및 제2 점착층의 함수율이, 200ppm 이하인 (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 기재된 복합 필름.
(5) 제1 방습 필름 및 제2 방습 필름의 수증기 투과율이, 1×10-3[g/(m2·day)] 이하인 (1) 내지 (4) 중 어느 하나에 기재된 복합 필름.
(6) 제1 방습 필름 및 제2 방습 필름이, 적어도 가스 배리어 기재와, 평활층과, 배리어층을 갖고 이루어지는 가스 배리어 필름인 (1) 내지 (5) 중 어느 하나에 기재된 복합 필름.
(7) 배리어층이 산화물, 질화물, 산질화물 중 적어도 하나로 이루어지는 (6)에 기재된 복합 필름.
(8) 이형 필름이, 필름 기재와, 필름 기재의 양측 표면에 형성된 이형층을 갖고 이루어지는 (1) 내지 (7) 중 어느 하나에 기재된 복합 필름.
이와 같은 본 발명에 의하면, 코스트 증가를 초래하지 않고, 점착층의 함수를 방지하며, 이로써, 유기 EL 장치의 밀봉에 이용되었을 때에, 유기 EL 소자를 장기간 안정적으로 보호하여 소자가 열화되는 것을 방지할 수 있는 복합 필름을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 복합 필름의 일례를 개념적으로 나타내는 단면도이다.
도 2는 복합 필름에 이용되는 가스 배리어 필름의 일례를 개념적으로 나타내는 단면도이다.
도 3은 도 1에 나타내는 복합 필름의 밀봉 적층체를 유기 EL 장치에 사용한 구성의 일례를 나타내는 개략 단면도이다.
도 4는 종래의 복합 필름의 일례의 개략 단면도이다.
이하, 본 발명의 복합 필름에 대하여, 첨부 도면에 나타나는 적합 실시예를 근거로, 상세하게 설명한다.
도 1에, 본 발명의 복합 필름의 일례를, 개념적으로 나타낸다.
도 1에 나타내는 복합 필름(10)은, 제1 가스 배리어 필름(22a)과, 제1 점착층(20a)과, 이형 필름(12)과, 제2 점착층(20b)과, 제2 가스 배리어 필름(22b)을 이 순서로 적층하여 이루어지는 구성을 갖는다.
또, 제1 가스 배리어 필름(22a)과 제1 점착층(20a)은, 제1 밀봉 적층체(14a)를 구성하는 것이며, 제2 가스 배리어 필름(22b)과 제2 점착층(20b)은, 제2 밀봉 적층체(14b)를 구성하는 것이다. 제1 밀봉 적층체(14a) 및 제2 밀봉 적층체(14b)가 각각, 이형 필름(12)으로부터 박리되어, 유기 EL 소자의 밀봉에 이용된다.
본 발명의 복합 필름(10)은, 이와 같이, 이형 필름(12)의 양면 각각에, 가스 배리어 필름과 점착층의 적층체인 밀봉 적층체를, 점착층을 내측으로 하여 첩착한 구성을 갖는다.
이로 인하여, 이형 필름(12)의 양측에 첩착되는 제1 점착층(20a) 및 제2 점착층(20b)은, 제1 가스 배리어 필름(22a) 및 제2 가스 배리어 필름(22b) 사이에 끼여 있으므로, 공기 중의 수분이 제1 점착층(20a) 및 제2 점착층(20b)에 도달하는 것을 억제할 수 있어, 점착층의 함수를 방지할 수 있다.
또, 제1 밀봉 적층체(14a) 및 제2 밀봉 적층체(14b) 모두, 이형 필름(12)으로부터 박리하여 유기 EL 장치의 밀봉에 이용할 수 있다. 따라서, 사용 후에 폐기되는 것은, 이형 필름(12)뿐이므로, 코스트 증가를 방지할 수 있다.
또한, 도 1에 나타내는 복합 필름(10)은, 제1 가스 배리어 필름(22a)과, 제1 점착층(20a)과, 이형 필름(12)과, 제2 점착층(20b)과, 제2 가스 배리어 필름(22b)의 5층을 적층한 구성으로 했지만, 본 발명의 복합 필름(10)은 이것에 한정되지는 않으며, 다른 층을 갖고 있어도 된다. 예를 들면, 하드 코트층, 광학 보상층, 투명 도전층 등을 갖고 있어도 된다.
이하, 본 발명의 복합 필름을 구성하는 각 층에 대하여 상세하게 설명한다.
이형 필름(12)은, 그 양면이, 제1 점착층(20a) 및 제2 점착층(20b)에 박리 가능하게 첩착되는 것이다. 즉, 점착층과의 사이에 적절한 점착성을 나타내는 필름 형상의 부재이다.
이형 필름(12)으로서는 특별히 한정은 없고, 밀봉 적층체의 이형 필름으로서 이용되는 다양한 공지의 이형 필름이 이용 가능하다.
구체적으로는, 이형 필름(12)은, 폴리에틸렌(PE), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리아마이드(PA), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리 염화 바이닐(PVC), 폴리바이닐알코올(PVA), 폴리아크릴로나이트릴(PAN), 폴리이미드(PI), 투명 폴리이미드, 폴리메타크릴산 메틸 수지(PMMA), 폴리카보네이트(PC), 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 폴리프로필렌(PP), 폴리스타이렌(PS), ABS, 환상 올레핀·코폴리머(COC), 사이클로올레핀 폴리머(COP), 및 트라이아세틸셀룰로스(TAC) 등의 필름이 각종 이용 가능하다.
또, 이형 필름(12)은, 수지 필름으로 이루어지는 기재(基材)의 표면에 이형층을 갖는 구성으로 해도 된다. 기재의 표면에 이형층을 형성함으로써, 점착층과의 사이의 점착력을 박리 가능한 정도의 적절한 점착성으로 조정할 수 있다.
이형층의 재료로서는 실리콘 수지, 불소 수지, 폴리에틸렌바이닐아세테이트 등이 이용 가능하다.
이형 필름(12)의 두께에는 특별히 한정은 없지만, 이형 필름(12)을 통한 점착층으로의 수분 침입의 방지, 래미네이팅의 용이성 등의 관점에서, 5μm~100μm인 것이 바람직하다.
제1 밀봉 적층체(14a) 및 제2 밀봉 적층체(14b)는 각각, 이형 필름(12)에 박리 가능하게 첩착되는 것이다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 제1 밀봉 적층체(14a)가 이형 필름(12)의 한쪽 주면에 첩착되고, 제2 밀봉 적층체(14b)가 이형 필름(12)의 다른 한쪽 주면에 첩착된다.
상술한 바와 같이, 제1 밀봉 적층체(14a)는, 제1 가스 배리어 필름(22a)과 제1 점착층(20a)을 적층하여 이루어지는 것이며, 제2 밀봉 적층체(14b)는, 제2 가스 배리어 필름(22b)과 제2 점착층(20b)을 적층하여 이루어지는 것이다. 또, 제1 밀봉 적층체(14a) 및 제2 밀봉 적층체(14b)는 각각, 제1 점착층(20a) 및 제2 점착층(20b)이, 이형 필름(12)에 첩착되어 있다.
따라서, 제1 밀봉 적층체(14a) 및 제2 밀봉 적층체(14b)는, 제1 가스 배리어 필름(22a) 및 제2 가스 배리어 필름(22b)이 각각 외측에 배치되도록, 이형 필름(12)에 첩착되어 있다.
또한, 양 밀봉 적층체는, 배치 위치, 및 표리의 방향이 상이할 뿐, 구성은 동일하므로, 이하의 설명에 있어서는, 제1 밀봉 적층체(14a) 및 제2 밀봉 적층체(14b)를 구별할 필요가 없는 경우에는, 양 밀봉 적층체를 통틀어, 밀봉 적층체(14)라고도 한다. 마찬가지로, 제1 가스 배리어 필름(22a) 및 제2 가스 배리어 필름(22b)을 통틀어, 가스 배리어 필름(22)이라고도 한다. 마찬가지로, 제1 점착층(20a) 및 제2 점착층(20b)을 통틀어, 점착층(20)이라고도 한다.
가스 배리어 필름(22)은, 본 발명에 있어서의 방습 필름이며, 가스 배리어성을 갖는 부재이다. 즉, 가스 배리어 필름(22)은, 밀봉 적층체(14)로서 유기 EL 소자를 밀봉할 때에, 주로 외부로부터의 수분의 침입을 억제하는 부위이다. 또, 본 발명의 복합 필름(10)의 형태에 있어서는, 가스 배리어 필름(22)은, 점착층(20)에 공기 중의 수분이 도달하는 것을 억제하여, 점착층(20)의 함수를 방지하는 것이다.
여기에서, 가스 배리어 필름(22)은, 수증기 투과율이 1×10-3[g/(m2·day)] 이하인 것이 바람직하다.
수증기 투과율이 낮은, 즉 가스 배리어성이 높은 가스 배리어 필름(22)을 이용함으로써, 점착층(20)으로의 수분의 침입을 방지하여 점착층(20)의 함수를 보다 적합하게 방지할 수 있다.
여기에서, 가스 배리어 필름(22)은, 가스 배리어 기재 위에, 적어도 1층의 평활층과, 적어도 1층의 배리어층을 갖는 것이 적합하게 이용된다.
도 2에 가스 배리어 필름(22)의 구성의 일례를 나타내는 개략 단면도를 나타낸다.
도 2에 나타내는 가스 배리어 필름(22)은, 가스 배리어 기재(26) 위에 평활층(27)을 갖고, 이 평활층(27) 위에 배리어층(28)을 갖는 것이다.
또한, 가스 배리어 필름(22)은, 가스 배리어 기재(26) 위에, 배리어층(28)과, 이 배리어층(28)의 하지(下地)가 되는 평활층(27)의 조합을 1개 이상 갖는 것이 바람직하다. 따라서, 가스 배리어 필름(22)은, 배리어층(28)과 하지인 평활층(27)의 조합을 2개 갖는 것이어도 되고, 혹은 3개 이상 갖는 것이어도 된다.
또한, 평활층(27)은, 배리어층(28)을 적정하게 형성하기 위한 하지층으로서 작용하는 것이며, 하지인 평활층(27)과 배리어층(28)의 조합의 적층 수가 많을수록, 우수한 가스 배리어성을 갖는 가스 배리어 필름을 얻을 수 있다.
또, 가스 배리어 필름(22)은, 최표면이 배리어층(28)인 것이 바람직하고, 배리어층(28)측에 점착층(20)이 적층되는 것이 바람직하다.
가스 배리어 필름(22)의 최표면을 배리어층(28)으로 함으로써, 가스 배리어 기재(26)나 평활층(27)으로부터 아웃 가스가 방출되어도, 이 아웃 가스는 배리어층(28)으로 차폐되어, 점착층(20)이나 유기 EL 소자에 이르는 것을 방지할 수 있다.
가스 배리어 필름(22)의 가스 배리어 기재(26)로서는, 공지의 가스 배리어 필름이고 지지체로서 이용되고 있는 것이, 각종 이용 가능하다.
그 중에서도, 박형화나 경량화가 용이하고, 유기 EL 장치의 플렉시블화에 적합하다는 등의 점에서, 각종 플라스틱(고분자 재료/수지 재료)으로 이루어지는 필름이 적합하게 이용된다.
구체적으로는, 폴리에틸렌(PE), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리아마이드(PA), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리 염화 바이닐(PVC), 폴리바이닐알코올(PVA), 폴리아크릴로나이트릴(PAN), 폴리이미드(PI), 투명 폴리이미드, 폴리메타크릴산 메틸 수지(PMMA), 폴리카보네이트(PC), 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 폴리프로필렌(PP), 폴리스타이렌(PS), ABS, 환상 올레핀·코폴리머(COC), 사이클로올레핀 폴리머(COP), 및 트라이아세틸셀룰로스(TAC)로 이루어지는 플라스틱 필름이, 적합하게 예시된다.
가스 배리어 기재(26)의 두께는, 유기 EL 장치의 용도나 크기에 따라, 적절히 설정하면 된다. 여기에서, 본 발명자의 검토에 의하면, 가스 배리어 기재(26)의 두께는, 10μm~200μm 정도가 바람직하다. 가스 배리어 기재(26)의 두께를, 이 범위로 함으로써, 유기 EL 장치의 경량화나 박형화 등의 점에서, 바람직한 결과를 얻는다.
또한, 가스 배리어 기재(26)는, 이와 같은 플라스틱 필름의 표면에, 반사 방지나 위상차 제어, 광취출 효율 향상 등의 기능이 부여되어 있어도 된다.
평활층(27)은, 가스 배리어 필름(22)에 있어서 주로 가스 배리어성을 발현하는 배리어층(28)의 하지층이 되는 것이다.
평활층(27)은, 공지의 가스 배리어 필름이고 평활층(27)으로서 이용되고 있는 것이, 각종 이용 가능하다. 예를 들면, 평활층(27)은, 유기 화합물을 주성분으로 하는 막이고, 기본적으로, 모노머 및/또는 올리고머를, 가교하여 형성되는 것을 이용할 수 있다.
가스 배리어 필름(22)은, 이 하지가 되는 평활층(27)을 가짐으로써, 이 평활층(27)이, 배리어층(28)의 쿠션으로서도 작용한다. 이로 인하여, 밀봉 적층체(14)를 유기 EL 소자에 접착할 때의 압압 시나, 밀봉 적층체(14)가 외부로부터 충격을 받은 경우 등에, 이 평활층(27)의 쿠션 효과에 의하여, 배리어층(28)의 손상을 방지할 수 있다.
이로써, 밀봉 적층체(14)에 있어서, 가스 배리어 필름(22)이 적정하게 가스 배리어 성능을 발현하여, 수분에 의한 점착층(20)의 열화, 및 수분에 의한 유기 EL 소자의 열화를, 적합하게 방지할 수 있다.
또, 가스 배리어 필름(22)은, 배리어층(28)의 하지가 되는 평활층(27)을 가짐으로써, 가스 배리어 기재(26)의 표면의 요철이나, 표면에 부착되어 있는 이물 등을 포매(包埋)하여, 배리어층(28)의 성막면을 적정하게 할 수 있다. 그 결과, 성막면의 전체면에, 간극이 없고, 균열이나 금 등이 없는 적정한 배리어층(28)을 성막할 수 있다. 이로써, 수증기 투과율이 1×10-3[g/(m2·day)] 이하가 되는, 높은 가스 배리어 성능을 얻을 수 있다.
가스 배리어 필름(22)에 있어서, 평활층(27)의 형성 재료로서는, 각종 유기 화합물(수지/고분자 화합물)이, 이용 가능하다.
구체적으로는, 폴리에스터, 아크릴 수지, 메타크릴 수지, 메타크릴산-말레산 공중합체, 폴리스타이렌, 투명 불소 수지, 폴리이미드, 불소화 폴리이미드, 폴리아마이드, 폴리아마이드이미드, 폴리에터이미드, 셀룰로스아실레이트, 폴리유레테인, 폴리에터에터케톤, 폴리카보네이트, 지환식 폴리올레핀, 폴리아릴레이트, 폴리에터설폰, 폴리설폰, 플루오렌환 변성 폴리카보네이트, 지환 변성 폴리카보네이트, 플루오렌환 변성 폴리에스터, 아크릴로일 화합물 등의 열가소성 수지, 혹은 폴리실록세인, 그 외의 유기 규소 화합물의 막이 적합하게 예시된다. 이들은, 복수를 병용해도 된다.
그 중에서도, 유리 전이 온도나 강도가 우수하다는 등의 점에서, 라디칼 중합성 화합물 및/또는 에터기를 관능기에 갖는 양이온 중합성 화합물의 중합물로 구성된 평활층(27)은, 적합하다.
그 중에서도 특히, 상기 강도에 더하여, 굴절률이 낮고, 투명성이 높으며 광학 특성이 우수하다는 등의 점에서, 아크릴레이트 및/또는 메타크릴레이트의 모노머나 올리고머의 중합체를 주성분으로 하는, 유리 전이 온도가 120℃ 이상인 아크릴 수지나 메타크릴 수지는, 평활층(27)으로서 적합하게 예시된다.
그 중에서도 특히, 다이프로필렌글라이콜다이(메트)아크릴레이트(DPGDA), 트라이메틸올프로페인트라이(메트)아크릴레이트(TMPTA), 다이펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트(DPHA) 등의, 2관능 이상, 특히 3관능 이상의 아크릴레이트 및/또는 메타크릴레이트의 모노머나 올리고머의 중합체를 주성분으로 하는, 아크릴 수지나 메타크릴 수지는, 적합하게 예시된다. 또, 이들 아크릴 수지나 메타크릴 수지를, 복수 이용하는 것도 바람직하다.
평활층(27)을, 이와 같은 아크릴 수지나 메타크릴 수지로 형성함으로써, 골격이 견고한 하지 위에 배리어층(28)을 성막할 수 있으므로, 보다 치밀하고 가스 배리어성이 높은 배리어층(28)을 성막할 수 있다.
평활층(27)의 두께는, 0.5μm~5μm가 바람직하다.
평활층(27)의 두께를 0.5μm 이상으로 함으로써, 유기 EL 장치에 밀봉 적층체(14)를 접착할 때의 압압 시 등에 있어서의, 쿠션으로서의 효과를 충분히 발휘하여, 배리어층(28)의 손상을, 보다 확실히 방지할 수 있다. 또, 평활층(27)의 두께를 1μm 이상으로 함으로써, 보다 적합하게 배리어층(28)의 성막면을 적정하게 하여, 균열이나 금 등이 없는 적정한 배리어층(28)을, 성막면의 전체면에 걸쳐 성막할 수 있다.
또, 평활층(27)의 두께를 5μm 이하로 함으로써, 평활층(27)이 너무 두꺼운 점에 기인하는, 평활층(27)의 크랙이나, 가스 배리어 필름(22)의 컬 등의 문제의 발생을, 적합하게 방지할 수 있다.
이상의 점을 고려하면, 평활층(27)의 두께는, 1μm~5μm로 하는 것이, 보다 바람직하다.
또한, 가스 배리어 필름이, 복수의 평활층(27)을 갖는 경우에는, 각 평활층의 두께는, 동일해도 되고, 서로 상이해도 된다.
또, 복수의 평활층(27)을 갖는 경우에는, 각 평활층(27)의 형성 재료는, 동일해도 되고 상이해도 된다. 그러나, 생산성 등의 점에서는, 모든 평활층(27)을, 동일한 재료로 형성하는 것이 바람직하다.
평활층(27)은, 도포법이나 플래시 증착 등의 공지의 방법으로 성막하면 된다.
또, 평활층(27)의 하층이 되는 배리어층(28)과의 밀착성을 향상시키기 위하여, 평활층(27)은, 실레인 커플링제를 함유하는 것이 바람직하다.
평활층(27) 위에는, 이 평활층(27)을 하지로 하여, 배리어층(28)이 성막된다.
배리어층(28)은, 무기 화합물을 주성분으로 하는 막이며, 가스 배리어 필름(22)에 있어서, 가스 배리어성을 주로 발현하는 것이다.
배리어층(28)으로서는, 가스 배리어성을 발현하는, 산화물, 질화물, 산질화물 등의 무기 화합물로 이루어지는 막이, 각종 이용 가능하다.
구체적으로는, 산화 알류미늄, 산화 마그네슘, 산화 탄탈럼, 산화 지르코늄, 산화 타이타늄, 산화 인듐 주석(ITO) 등의 금속 산화물; 질화 알루미늄 등의 금속 질화물; 탄화 알루미늄 등의 금속 탄화물; 산화 규소, 산화 질화 규소, 산화 탄화 규소, 산화 질화 탄화 규소 등의 규소 산화물; 질화 규소, 질화 탄화 규소 등의 규소 질화물; 탄화 규소 등의 규소 탄화물; 이들의 수소화물; 이들 2종 이상의 혼합물; 및 이들의 수소 함유물 등의, 무기 화합물로 이루어지는 막이, 적합하게 예시된다.
특히, 투명성이 높고, 또한 우수한 가스 배리어성을 발현할 수 있는 점에서, 규소 산화물, 규소 질화물, 규소 산질화물 및 규소 산화물 등의 규소 화합물로 이루어지는 막은, 적합하게 예시된다. 그 중에서도 특히, 질화 규소로 이루어지는 막은, 보다 우수한 가스 배리어성에 더하여, 투명성도 높아, 적합하게 예시된다.
또한, 가스 배리어 필름이 복수의 배리어층(28)을 갖는 경우에는, 배리어층(28)의 형성 재료는, 서로 상이해도 된다. 그러나, 생산성 등을 고려하면, 모든 배리어층(28)을, 동일한 재료로 형성하는 것이 바람직하다.
배리어층(28)의 두께는, 형성 재료에 따라, 목적으로 하는 가스 배리어성을 발현할 수 있는 두께를, 적절히 결정하면 된다. 또한, 본 발명자의 검토에 의하면, 배리어층(28)의 두께는, 10~200nm로 하는 것이 바람직하다.
배리어층(28)의 두께를 10nm 이상으로 함으로써, 충분한 가스 배리어 성능을 안정적으로 발현하는 배리어층(28)을 형성할 수 있다. 또, 배리어층(28)은, 일반적으로 깨지기 쉽고, 너무 두꺼우면, 균열이나 금, 박리 등을 발생시킬 가능성이 있지만, 배리어층(28)의 두께를 200nm 이하로 함으로써, 균열이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
또, 이와 같은 점을 고려하면, 배리어층(28)의 두께는, 10nm~100nm로 하는 것이 바람직하고, 특히 15nm~75nm로 하는 것이 바람직하다.
또한, 가스 배리어 필름이 복수의 배리어층(28)을 갖는 경우에는, 각 배리어층(28)의 두께는, 동일해도 되고 상이해도 된다.
배리어층(28)은, 형성 재료에 따라, 공지의 방법으로 형성하면 된다. 구체적으로는, CCP-CVD나 ICP-CVD 등의 플라즈마 CVD, 마그네트론 스퍼터링이나 반응성 스퍼터링 등의 스퍼터링, 진공 증착 등, 기상 퇴적법이 적합하게 예시된다.
다음으로, 점착층(20)에 대하여 설명한다.
점착층(20)은, 가스 배리어 필름(22)에 적층되고, 밀봉 적층체(14)로서 유기 EL 소자를 밀봉할 때의 접착층이 되는 접착성을 구비하는 구성 요소이다. 또, 본 발명의 복합 필름(10)에 있어서는, 점착층(20)은, 이형 필름(12)에 박리 가능하게 첩착되는 부위이다.
점착층(20)과 이형 필름(12)의 점착력은, 점착층(20)과 이형 필름(12)이 박리 가능하고, 또한 반송 시나 롤 형상으로 권취 시 등에 의도치 않게 박리되지 않는 점착력이면, 특별히 한정은 없다.
또, 점착층(20)과 유기 EL 장치 등의 피밀봉 부재의 첩착면의 점착력은, 밀봉 적층체(14)와 유기 EL 장치가 충분히 접착되는 점착력이면 특별히 한정은 없다.
점착층(20)은, 함수율이, 질량비로 200ppm 이하인 것이 바람직하다.
점착층(20)의 함수율을 200ppm 이하로 함으로써, 밀봉 적층체(14)로서 유기 EL 소자를 밀봉했을 때에, 점착층(20) 중에 포함되는 수분에 기인하여, 유기 EL 소자가 열화되는 것을 방지할 수 있다.
또, 본 발명의 복합 필름(10)의 형태에 있어서는, 양 외면측에 적층되는 가스 배리어 필름(22)에 의하여, 보관 중 등에 공기 중의 수분이 점착층(20)에 도달하는 것을 억제할 수 있으므로, 점착층의 함수율이 높아지는 것을 억제하여, 200ppm 이하의 낮은 함수율을 유지할 수 있다.
또, 점착층(20)은, 수분 흡수 능력을 구비하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 점착층(20)의 수분 흡수 능력은, 질량비로 1wt% 이상인 것이 바람직하다.
점착층(20)이 수분 흡수 능력을 구비함으로써, 밀봉 적층체(14)로서 유기 EL 소자를 밀봉했을 때에, 밀봉 적층체(14)의 단면(端面)이나 가스 배리어 필름(22)의 결함 등으로부터 침입하는 수분을 흡수하여, 유기 EL 소자의 수분에 의한 열화를 보다 적합하게 방지할 수 있다.
또, 본 발명의 복합 필름(10)의 형태에 있어서는, 양 외면측에 적층되는 가스 배리어 필름(22)에 의하여, 보관 중 등에 공기 중의 수분이 점착층(20)에 도달하는 것을 억제할 수 있으므로, 복합 필름(10)의 형태일 때에는, 점착층(20)이 수분 흡수하는 것을 억제하여, 밀봉 적층체(14)로서 유기 EL 소자를 밀봉한 후에, 수분 흡수 능력을 충분히 발휘하는 것이 가능해진다.
여기에서, 본 발명에 있어서, 함수율이란, 팽윤에 의하여 점착층(20) 중에 포함되는 수분의 질량비의 값이다. 팽윤에 의하여 포함되는 수분은 가열 등에 의하여 건조시킬 수 있다. 즉, 함수율이란, 점착층(20) 중에 가역적으로 포함되는 수분의 비율이다.
한편, 수분 흡수 능력이란, 화학적 결합에 의하여 점착층(20) 중에 흡수할 수 있는 수분의 질량비의 값이다. 화학적 결합에 의하여 포함되는 수분은, 기본적으로는 가열에 의하여 제거할 수 없다. 즉, 수분 흡수 능력이란, 점착층(20) 중에 불가역적으로 포함될 수 있는 수분량의 질량비의 값이다.
또한, 본 발명에 있어서, 함수율 및 수분 흡수 능력의 값은, 이하의 측정 방법에 의하여 계측된다.
먼저, 점착층(20)으로부터, 샘플편을 글러브 박스 내에서 절출하고, 칭량한다. 이때의 샘플편의 질량을 x(g)라고 한다. 이 샘플편을 글러브 박스로부터 꺼낸 직후에 칼 피셔법으로 측정한 수분량을, 샘플의 함수율로 한다.
다음으로, 동일하게 글러브 박스에서 절출하고, 칭량을 행한 샘플편을 글러브 박스로부터 취출하여, 온도 25℃, 습도 50%RH의 환경하에서 48시간 이상, 조습(調濕) 후에 칭량한다. 조습 후의 샘플편의 질량을 y(g)라고 한다. 즉, 조습 후의 샘플편은, 팽윤에 의한 함수와 화학적 결합에 의한 수분 흡수에 의한 수분을 포함한 상태이다.
다음으로, 조습 후의 샘플편을 다시, 글러브 박스 내에 넣어, 온도 80℃에서 50시간 이상, 진공 건조한 후에 칭량한다. 건조 후의 샘플편의 질량을 z(g)라고 한다. 즉, 건조 후의 샘플편은, 팽윤에 의한 수분을 제거하여, 화학적 결합에 의한 수분만을 포함한 상태이다.
이들 각 상태에서의 샘플편의 질량으로부터, 수분 흡수 능력은, (z-x)/x에 의하여 산출된다.
점착층(20)의 두께에는 특별히 한정은 없지만, 접착성, 수분 흡수 능력, 코스트 등의 관점에서 1~100μm인 것이 바람직하다.
점착층(20)의 형성 재료로서는, 이형 필름(12)과의 점착력, 및 피밀봉 부재의 첩착면과의 점착력이 적절한 범위가 되는 것을, 적절히 선택하면 된다.
구체적으로는, 점착층(20)으로서는, OCA(Optically Clear Adhesive) 시트 등의 점착 시트를 이용해도 되고, 혹은 중합이나 열 등에 의하여 수지를 경화시킨 유기층이어도 된다.
경화성 수지로서는, 실리콘 수지, 아크릴 수지, 메타크릴 수지, 에폭시 수지, 멜라민 수지, 폴리에스터 수지, 유레테인 수지, 에폭시아크릴레이트 수지, 환상 올레핀계 수지 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 아크릴 수지, 에폭시 수지, 에폭시아크릴레이트 수지, 환상 올레핀계 수지가 바람직하다. 또, 3 이상의 다관능 아크릴레이트/메타크릴레이트 화합물로 이루어지는 수지인 것이 바람직하다.
또, 이들 경화성 수지를 주성분으로 하여, 점도나 경화성을 조정하기 위한 수지가 혼합되어도 된다. 예를 들면, 점도 조정을 위하여 스타이렌·뷰타다이엔 블록 공중합체를 포함해도 된다.
또, 이들 경화성 수지는, 단독으로 이용되어도 되고, 2종 이상이 병용되어도 된다.
또한, 경화 수축 응력이 작고, 경화물의 접착성이 높다는 관점에서는, 2관능 에폭시 수지를 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 투습성·함수율이 낮다는 관점에서는, 폴리뷰타다이엔에폭시 수지 등을 이용하는 것이 바람직하다.
또한, 상기의 경화성 수지 중에 광중합 개시제나, 광증감제 등을 혼합해도 된다.
또, 필요에 따라서 실레인 커플링제 또는 실레인 변성 에폭시 수지를 함유해도 된다. 실레인 커플링제와 실레인 변성 에폭시 수지를 병용하는 것도 가능하다. 이들 성분을 점착층(20)으로서의 경화성 수지에 배합함으로써, 가습에 의한 접착력의 저하를 억제하는 것이 가능해진다.
또, 점착층(20)이 되는 경화성 수지는, 경화물의 내습성을 더 향상시키는 것을 목적으로 하여, 무기 필러를 함유하는 것이 바람직하다.
상기 무기 필러는 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 탤크, 석면, 실리카, 스멕타이트, 벤토나이트, 탄산 칼슘, 탄산 마그네슘, 알루미나, 몬모릴로나이트, 규조토, 산화 마그네슘, 산화 타이타늄, 수산화 마그네슘, 수산화 알루미늄, 유리 비즈, 황산 바륨, 석고, 규산 칼슘, 세리사이트 활성 백토 등을 들 수 있다.
또, 점착층(20)에 수분 흡수 능력을 부여하기 위하여, 경화성 수지 중에 건조제를 함유시키는 것이 바람직하다.
점착층(20)이 건조제를 함유함으로써, 밀봉 적층체(14)로서 유기 EL 소자를 밀봉했을 때에, 밀봉 적층체(14)의 단면이나 가스 배리어 필름(22)의 결함 등으로부터 침입하는 수분을 흡수하여, 유기 EL 소자의 수분에 의한 열화를 보다 적합하게 방지할 수 있다.
건조제로서는, 유기 금속 착체여도 되고, 무기계의 건조제여도 된다.
유기 금속 착체로서는, 화학식 1의 화학식으로 나타나는 구조의 유기 금속 화합물이 바람직하고, -[M(OR)-O]n-으로 나타나는 구조인 것이 보다 바람직하며, 환상 AlO 아실레이트가 특히 바람직하고, 6원환 구조를 2 이상 갖는 3가 금속의 유기 금속 화합물로서, 3가 금속이 알루미늄인 유기 금속 화합물이 바람직하다.
여기에서, 화학식 1의 화학식에 있어서, R1, R2, R3은, 수소, 탄소수 1개 이상의 알킬기, 아릴기, 사이클로알킬기, 복소환기를 나타낸다. 또, 각각의 기의, 수소의 일부를 할로젠기에 치환한 것이어도 된다. R1, R2, R3은 상이한 기여도 되고, 동일한 기여도 되며, 또 각각이 연결되어도 된다. 혹은, 폴리머여도 된다.
[화학식 1]
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구체적으로는, 예를 들면, 알루미늄옥사이드2-에틸헥사노에이트(호프 세이야쿠 가부시키가이샤제 올리프 AOO), 알루미늄옥사이드아이소프로필레이트(가와켄 파인 케미컬 가부시키가이샤제 알고머 7), 알루미늄옥사이드스테아레이트(호프 세이야쿠 가부시키가이샤제 올리프 AOS), 알루미늄옥사이드에틸레이트 등을 들 수 있다.
또, 환상이 아닌 알루미늄-트라이아이소프로폭사이드(AIP)도 바람직하다.
또, 일본 공개특허공보 2005-298598호에 기재되는 수분 흡수제, 및 일본 공개특허공보 2006-297380호에 기재되는 건조제도 이용할 수 있다.
또, 무기계의 건조제로서는, 예를 들면, 산화 칼슘(CaO), 산화 바륨(BaO), 산화 마그네슘(MgO) 등의 알칼리 토류 금속 산화물; 황산 리튬(Li2SO4), 황산 나트륨(Na2SO4), 황산 칼슘(CaSO4), 황산 마그네슘(MgSO4), 황산 코발트(CoSO4), 황산 갈륨(Ga2(SO4)3), 황산 타이타늄(Ti(SO4)2), 황산 니켈(NiSO4) 등의 황산염, 염화 칼슘(CaCl2), 오산화 인(P2O5), 수산화 칼륨(KOH), 수산화 나트륨(NaOH), 브로민화 칼륨(KBr), 브로민화 칼슘(CaBr2), 황산 구리(CuSO4), 염화 아연(ZnCl2), 제올라이트, 실리카젤 및 활성 알루미나 등을 들 수 있다.
무기계의 건조제를 이용하는 경우에는, 점착층(20)의 헤이즈값이나 투명성에 대한 영향을 고려하여 입경을 작게 하는 것이 바람직하고, 10nm 이하로 하는 것이 바람직하다.
점착층(20)에 있어서의 건조제의 함유량은, 건조제의 종류나 요구되는 성능 등에 따라, 적절히 설정하면 된다. 구체적으로는, 1~60질량%가 바람직하고, 2~40질량%가 보다 바람직하며, 5~20질량%가 특히 바람직하다.
또, 점착층(20)은, 투명성을 갖는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 점착층(20)은, 가시광(400~800nm)의 광투과율이 85% 이상인 것이 바람직하고, 헤이즈값이 3.0% 이하인 것이 바람직하다.
또, 점착층(20)은, 가스 배리어 필름(22) 상에 도포로 형성하는 것이 바람직하다. 따라서, 상기의 점착층(20)을 형성하기 위한 재료와 용제를 혼합하여 도포 조성물을 조제하는 것이 바람직하다.
또, 점착층(20)을 형성할 때의 도포 방법에는 특별히 한정은 없고, 슬릿 코트, 다이 코트, 롤 코트, 딥 코트, 블레이드 코트, 나이프 코트, 바 코트, 스크린 인쇄, 스핀 코트 등을 이용할 수 있다.
또, 장척인 가스 배리어 필름(22) 상에 점착층(20)을 형성하는 경우에는, 장척인 가스 배리어 필름(22)을 길이 방향으로 반송하면서, 도포 조성물의 도포, 건조에 의하여 점착층(20)을 형성하는, 이른바 롤·투·롤에 의하여 형성해도 된다.
다음으로, 본 발명의 복합 필름(10)의 밀봉 적층체(14)를, 유기 EL 소자의 밀봉에 이용한 유기 EL 장치에 대하여 설명한다.
도 3에, 밀봉 적층체(14)를 이용하여 유기 EL 소자를 밀봉한 유기 EL 장치의 일례의 개략 단면도를 나타낸다.
도 3에 나타내는 유기 EL 장치(50)는, 유기 EL 소자(54)가 형성된 소자 기판(52) 상에, 밀봉 적층체(14)를 적층한 구성을 갖는다. 또, 도 3에 나타내는 바와 같이, 유기 EL 장치(50)는, 밀봉 적층체(14)의 점착층(20)측과 유기 EL 소자(54)측을 대면시켜 적층한 구성을 갖는다.
밀봉 적층체(14)는, 복합 필름(10)의 밀봉 적층체(14)이며, 이형 필름(12)으로부터 박리하여, 유기 EL 소자(54) 상에 첩착되는 것이다.
밀봉 적층체(14)를 유기 EL 소자(54) 상에 적층하여, 유기 EL 소자(54)를 밀봉함으로써, 유기 EL 소자(54)의 수분에 의한 열화를 방지한다.
여기에서, 본 발명의 복합 필름(10)은, 밀봉 적층체(14)를, 점착층(20)을 내측으로 하여 이형 필름(12)의 양면에 적층하는 구성을 가지므로, 보관 중 등에, 공기 중의 수분이 점착층(20)에 도달하는 것을 방지하여 점착층(20)의 함수를 방지하고, 이로써, 유기 EL 소자(54)의 밀봉에 이용되었을 때에, 유기 EL 소자(54)를 장기간 안정적으로 보호하여 소자가 열화되는 것을 방지할 수 있다. 이때, 복합 필름(10)은, 이형 필름(12)의 양측에 적층되는 밀봉 적층체(14) 각각을, 유기 EL 소자(54)의 밀봉에 이용할 수 있다. 따라서, 이형 필름(12)만을 폐기하면 되므로, 코스트 증가도 방지할 수 있다.
소자 기판(52)은, 각종 유기 EL 장치에 이용되고 있는 소자 기판이, 모두 이용 가능하다. 구체적으로는, 유리, 플라스틱, 금속, 및 세라믹 등으로 이루어지는 소자 기판이 예시된다.
여기에서, 본 발명의 유기 EL 장치(50)에 있어서는, 수분 등에 의한 유기 EL 소자(54)의 열화를 방지하기 위하여, 수분 등이 소자 기판(52)을 투과하여 유기 EL 소자(54)에 이르는 것을 방지할 수 있는 것이 바람직하다. 이로 인하여, 소자 기판(52)은, 유리나 금속 등과 같이, 수분 등의 함유량이 낮고, 또한 수분 등의 투과율이 낮은 재료로 이루어지는 기판을 이용하는 것이 바람직하다. 혹은, 밀봉 적층체(14)의 가스 배리어 필름(22)도, 수분 등의 투과율이 낮은 점에서 소자 기판(52)으로서 적합하게 이용할 수 있다.
여기에서, 유기 EL 장치(50)는, 유기 EL 소자(54)를 밀봉하는 밀봉 적층체(14)의 가스 배리어 필름(22) 및 점착층(20)이 광투과성을 갖는 경우에는, 소자 기판(52)과 반대측, 즉, 밀봉 적층체(14)측으로부터 광을 발하는, 톱 이미션형의 유기 EL 장치(50)로서 이용할 수 있다.
유기 EL 장치(50)가 톱 이미션형인 경우에는, 소자 기판(52)이 광투과성을 가질 필요는 없다. 따라서, 유기 EL 장치(50)를, 톱 이미션형으로서 이용하는 경우에는, 소자 기판(52)으로서, 표면에 양극(陽極) 산화막을 갖는 알루미늄박이나, 알루미늄박과 폴리이미드의 적층체 등, 절연층을 갖는 가요성의 금속 필름을 이용해도 된다. 이때, 플렉시블한 유기 EL 장치(50)로 할 수 있다.
한편, 소자 기판(52)으로서 유리나 가스 배리어 필름 등의 광투과성이 있는 재료를 이용함으로써, 소자 기판(52)측으로부터 광을 발하는, 보텀 이미션형의 유기 EL 장치(50)로서 이용할 수도 있다.
혹은, 밀봉 적층체(14), 및 소자 기판(52) 모두 광투과성이 있는 재료를 이용하여, 양면으로부터 광을 발하는 구성으로 해도 된다.
소자 기판(52) 상에는, 유기 EL 소자(54)가 형성된다.
유기 EL 소자(54)는, 예를 들면, 유기 전계 발광층과, 유기 전계 발광층을 협지하는 전극쌍인 투명 전극 및 반사 전극을 갖는 공지의 유기 EL 소자이다.
또한, 유기 EL 장치(50)가 톱 이미션형인 경우에는, 밀봉 적층체(14)측에 투명 전극이 배치되고, 소자 기판(52)측에 반사 전극이 배치된다. 또 유기 EL 장치(50)가 보텀 이미션형인 경우에는, 밀봉 적층체(14)측에 반사 전극이 배치되고, 소자 기판(52)측에 투명 전극이 배치된다.
유기 전계 발광층은, 유기 EL 재료로 이루어지는 발광층, 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 수송층, 전자 주입층 등을 갖는, 공지의 층 구성으로 이루어지는 것이면 된다.
투명 전극으로서는, 예를 들면, 산화 인듐 주석(ITO) 등의 도전성 금속 산화물 등의, 유기 전계 발광층으로부터 발해진 광을 투과하는 광투과성을 갖는, 다양한 공지의 전극이 이용 가능하다.
또, 반사 전극으로서는, 유기 EL 소자의 전극으로서 이용되는, 다양한 공지의 전극이 이용 가능하다.
또, 유기 전계 발광층, 투명 전극, 및 반사 전극은, 유기 EL 장치(50)의 용도나 크기 등에 따라, 공지의 방법으로 형성하면 된다.
또, 유기 EL 장치(50)는, 유기 EL 소자(54)와 밀봉 적층체(14)의 사이에, 유기 EL 소자(54)를 덮는 보호막 등을 가져도 된다.
보호막으로서는, 공지의 유기 EL 장치에 이용되는, 가스 배리어성을 발현하는 재료로 이루어지는 각종 막(층)이 이용 가능하다. 구체적으로는, 가스 배리어성을 갖는 무기 화합물로 이루어지는 막이 예시되며, 그 중에서도, 질화 규소, 산화 규소 및 산화 질화 규소 등의 규소 화합물로 이루어지는 막이 적합하게 예시된다.
이상, 본 발명의 복합 필름에 대하여 상세하게 설명했지만, 본 발명은, 상기 실시예에 한정되지는 않고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에 있어서, 각종 개량이나 변경을 행해도 되는 것은, 물론이다.
실시예
이하, 본 발명의 구체적 실시예를 들어, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
[실시예 1]
실시예 1로서, 도 1에 나타내는 복합 필름(10)을 제작한 후, 밀봉 적층체(14)를 박리하고, 이 밀봉 적층체(14)를 이용하여 유기 EL 소자를 밀봉하여 도 3에 나타내는 유기 EL 장치(50)를 제작했다.
＜복합 필름＞
(가스 배리어 필름)
가스 배리어 필름(22)으로서는, 가스 배리어 기재(26) 상에, 평활층(27) 및 배리어층(28)의 조합을 2개 갖는 필름을 이용했다.
가스 배리어 기재(26)로서, 두께 100μm의 폴리에틸렌나프탈레이트 필름(PEN 필름, 데이진 듀폰 필름 가부시키가이샤제 테오넥스 Q65FA)을 이용했다.
이 가스 배리어 기재(26) 상에 평활층(27)을 형성했다. 평활층은, 도포법에 의하여 가스 배리어 기재(26)에 재료를 도포하고, 건조 후, 자외선 조사하여 중합을 행하여, 두께 0.6μm의 막을 형성했다.
평활층을 형성하는 도료로서, 중합성 화합물의 TMPTA(다이셀·사이텍 가부시키가이샤제) 14.9g, 실레인 커플링제(신에쓰 가가쿠 고교 가부시키가이샤제 SC-1) 3.7g, 자외선 중합 개시제(람베르티사제, ESACURE KTO46) 1.4g, 2-뷰탄온 180g으로 이루어지는 중합성 조성물을 조제했다.
조제한 중합성 조성물을 액 두께가 5μm가 되도록 와이어 바를 이용하여 기재 필름 상에 도포하고, 질소 치환법에 의하여 산소 농도가 0.1%가 된 챔버 내에서 고압 수은 램프의 자외선을 조사(적산 조사량 약 1J/cm2)하여 경화시켜 평활층(27)을 형성했다.
다음으로, CCP(용량 결합 플라즈마 방식)-CVD 장치를 이용하여, 두께 40nm의 평활층(27) 상에 배리어층(28)을 형성했다.
원료 가스는, 실레인 가스(SiH4), 암모니아 가스(NH3), 질소 가스(N2) 및 수소 가스(H2)를 이용했다. 가스의 공급량은, 실레인 가스가 160sccm, 암모니아 가스가 370sccm, 질소 가스가 240sccm, 수소 가스가 590sccm으로 했다. 또, 성막 압력은 40Pa로 했다. 즉, 배리어층(28)은, 질화 규소막이다.
플라즈마 여기 전력은, 주파수 13.56MHz에서 2.5kW로 했다.
다음으로, 이 배리어층(28) 위에 평활층(27)을 형성했다. 이 평활층은 2층의 유기층을 적층하여 구성했다.
먼저, 제1 유기층으로서 두께 0.6μm의 막을 형성했다.
제1 유기층을 형성하는 도료로서, 중합성 화합물의 TMPTA(다이셀·사이텍 가부시키가이샤제) 14.1g, 실레인 커플링제(신에쓰 가가쿠 고교 가부시키가이샤제 SC-1) 3.5g, 산성 화합물의 PA(닛폰 가야쿠 가부시키가이샤제 KARAMER PM-21) 1.0g, 자외선 중합 개시제(람베르티사제, ESACURE KTO46) 1.4g, 2-뷰탄온 180g으로 이루어지는 중합성 조성물을 조제했다.
조제한 중합성 조성물을 액 두께가 5μm가 되도록 와이어 바를 이용하여 무기층(28) 상에 도포하고, 질소 치환법에 의하여 산소 농도가 0.1%가 된 챔버 내에서 고압 수은 램프의 자외선을 조사(적산 조사량 약 1J/cm2)하여 경화시켜 제1 유기층을 형성했다.
다음으로, 제1 유기층 상에, 제2 유기층으로서 두께 0.6μm의 막을 형성했다.
제2 유기층을 형성하는 도료로서, 중합성 화합물의 TMPTA(다이셀·사이텍 가부시키가이샤제) 14.9g, 실레인 커플링제(신에쓰 가가쿠 고교 가부시키가이샤제 SC-1) 3.7g, 자외선 중합 개시제(람베르티사제, ESACURE KTO46) 1.4g, 2-뷰탄온 180g으로 이루어지는 중합성 조성물을 조제했다.
조제한 중합성 조성물을 액 두께가 5μm가 되도록 와이어 바를 이용하여 제1 유기층 상에 도포하고, 질소 치환법에 의하여 산소 농도가 0.1%가 된 챔버 내에서 고압 수은 램프의 자외선을 조사(적산 조사량 약 1J/cm2)하여 경화시켜 제2 유기층을 형성하여, 2층의 유기층으로 이루어지는 평활층(27)으로 했다.
또한, 제2 유기층 상에, 앞과 동일한 방법으로, 두께 40nm의 배리어층(28)을 형성하고, 가스 배리어 필름(22)을 제작했다.
제작한 가스 배리어 필름(22)의 수증기 투과율은, 1×10-3[g/(m2·day)]였다.
(점착층)
다음으로, 도포법에 의하여 가스 배리어 필름(22)의 배리어층(28) 상에, 재료를 도포하고, 건조·경화시켜, 두께 10μm의 점착층(20)을 형성하여, 밀봉 적층체(14)를 제작했다.
점착층(20)의 재료로서는, 이액 열경화형의 아크릴산 에스터의 액상 수지(소켄 가가쿠 가부시키가이샤제 SK다인 1831)를 이용했다.
또, 도포는 애플리케이터를 이용하여 행했다. 건조 후의 두께가 10μm가 되도록 조정하여 도포했다. 또, 경화 조건은, 온도 80℃에서 30분으로 했다.
(이형 필름)
이형 필름(12)으로서, 두께 100μm의 PET 필름의 양측에 실리콘 수지를 설치한 필름을 이용했다.
이 이형 필름(12)의 양면에, 상기 밀봉 적층체(14)를, 점착층(20)측을 이형 필름(12)에 대면시켜 첩착하여, 복합 필름(10)을 제작했다.
또한, 이형 필름(12)으로의 첩합 전에, 노점 온도 -60℃ 이하의 글러브 박스 내에서, 밀봉 적층체(14)를 온도 80℃에서 24시간, 가열 처리하여 건조했다.
다음으로, 밀봉 적층체(14)를, 온도 25℃ 습도 50%RH의 환경하에서 50시간 조습했다.
조습 후, 밀봉 적층체(14)로부터 샘플편을 절출하여, 점착층의 수분 흡수 능력 및 함수율을 측정했다. 수분 흡수 능력은 0wt%, 함수율은 120ppm이었다.
＜유기 EL 장치＞
다음으로, 도 3에 나타내는 유기 EL 장치(50)를 제작했다.
소자 기판(52)으로서, ITO막을 갖는 도전성의 유리 기판(표면 저항값 10Ω/□)을 2-프로판올로 세정한 후, 10분간 UV-오존 처리를 행했다. 소자 기판(52)의 두께는 700μm로 했다.
다음으로, 이 소자 기판(52)의 양극 상에 진공 증착법으로 이하의 유기 화합물층을 순차 증착했다.
(제1 정공 수송층)
구리 프탈로사이아닌 막두께 10nm
(제2 정공 수송층)
N,N'-다이페닐-N,N'-다이나프틸벤지딘 막두께 40nm
(발광층 겸 전자 수송층)
트리스(8-하이드록시퀴놀리네이토)알루미늄 막두께 60nm
또한 불화 리튬을 1nm, 금속 알루미늄을 100nm 순차 증착하여 음극으로서 형성하여, 유기 EL 소자(54)를 형성했다.
또한, 유기 EL 소자(54)가 형성된 소자 기판(52)에, 평행 평판 CVD법에 의하여, 두께 5μm의 질화 규소막으로 이루어지는 패시베이션막을 형성했다.
다음으로, 이 패시베이션막이 형성된 소자 기판(52) 상에, 복합 필름(10)의 밀봉 적층체(14)를 첩합하여 유기 EL 소자(54)를 밀봉하여, 유기 EL 장치(50)를 제작했다.
[실시예 2]
점착층(20) 중에 건조제를 함유시킨 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 복합 필름(10)을 제작하고, 이 복합 필름(10)의 밀봉 적층체(14)를 이용하여 유기 EL 장치(50)를 제작했다.
건조제로서는, 알루미늄옥사이드2-에틸헥사노에이트(호프 세이야쿠 가부시키가이샤제 올리프 A00)를 이용하여, 점착층(20)의 재료 중에 15wt% 함유시켰다.
또, 조습 후의 점착층의 수분 흡수 능력 및 함수율을 측정한바, 수분 흡수 능력은 1.2wt%, 함수율은 0ppm이었다.
[비교예 1]
도 4에 나타내는 바와 같이, 이형 필름의 편면에만, 밀봉 적층체를 첩착하여, 복합 필름을 제작한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 유기 EL 장치를 제작했다.
또, 조습 후의 점착층의 수분 흡수 능력 및 함수율을 측정한바, 수분 흡수 능력은 0wt%, 함수율은 520ppm이었다.
[비교예 2]
이형 필름의 편면에만, 밀봉 적층체를 첩착하여, 복합 필름을 제작한 것 이외에는, 실시예 2와 동일하게 하여 유기 EL 장치를 제작했다.
또, 조습 후의 점착층의 수분 흡수 능력 및 함수율을 측정한바, 수분 흡수 능력은 1.2wt%, 함수율은 230ppm이었다.
[평가]
＜내구성 시험＞
제작한 실시예 1, 2 및 비교예 1, 2의 유기 EL 장치에 대하여, 내구성 시험을 행했다.
구체적으로는, 먼저 제작 직후의 유기 EL 장치의 유기 EL 소자를, Keithley사제 SMU2400형 소스 메저 유닛을 이용하여 7V의 전압을 인가하여 발광시켰다. 현미경을 이용하여 발광면 형상을 관찰한바, 어느 소자도 다크 스폿이 없는 균일한 발광을 부여하는 것이 확인되었다.
다음으로, 온도 60℃의 어두운 실내에 24시간 정치한 후, 앞과 동일하게 하여, 발광면 형상을 관찰하고, 직경 300μm보다 큰 다크 스폿 유무를 평가했다.
또한, 온도 60℃ 습도 90%RH의 환경하에서 100시간 정치한 후에, 앞과 동일하게 하여, 발광면 형상을 관찰하고, 직경 300μm보다 큰 다크 스폿 유무를 평가했다.
평가는,
300μm 이상의 다크 스폿이 관찰되지 않는 경우를 "A",
300μm 이상의 다크 스폿이 10개 미만 관찰된 경우를 "B",
300μm 이상의 다크 스폿이 10개 이상 관찰된 경우를 "C"로 했다.
결과를 하기의 표 1에 나타낸다.
[표 1]
Figure 112017003932717-pct00002
상기 표 1에 나타나는 바와 같이, 본 발명의 복합 필름을 이용하여 밀봉된 유기 EL 장치는, 비교예에 대하여, 다크 스폿의 발생이 적어, 보다 높은 내구성을 갖는 것을 알 수 있다.
본 발명의 복합 필름을 이용하여 밀봉된 유기 EL 장치는, 관찰되는 다크 스폿이 없거나, 또는 수가 적은 점에서, 유기 EL 소자의 밀봉에 이용한 본 발명의 밀봉 적층체의 점착층 중의 수분량이 적은 것을 알 수 있다.
한편, 비교예에 있어서는, 유기 EL 소자 전체면에 다수의 다크 스폿이 관찰되었다. 이것은, 유기 EL 소자의 밀봉에 이용한 밀봉 적층체의 점착층 중에 수분이 포함되어 있기 때문이다.
이상의 결과로부터, 본 발명의 효과는 명확하다.
10, 100 복합 필름
12, 106 이형 필름
14 밀봉 적층체
20, 102 점착층
22, 104 가스 배리어 필름
26 가스 배리어 기재
27 평활층
28 배리어층
50 유기 EL 장치
52 소자 기판
54 유기 EL 소자

Claims (8)

  1. 제1 방습 필름과, 제1 점착층과, 이형 필름과, 제2 점착층과, 제2 방습 필름을 이 순서로 적층하여 이루어지는 복합 필름으로서,
    상기 제1 점착층 및 상기 제2 점착층이 수분 흡수 능력을 갖고,
    상기 수분 흡수 능력이, 0.5wt% 이상인 복합 필름.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1 에 있어서,
    상기 제1 점착층 및 상기 제2 점착층의 함수율이, 200ppm 이하인 복합 필름.
  5. 청구항 1 에 있어서,
    상기 제1 방습 필름 및 상기 제2 방습 필름의 수증기 투과율이, 1×10-3[g/(m2·day)] 이하인 복합 필름.
  6. 청구항 1 에 있어서,
    상기 제1 방습 필름 및 상기 제2 방습 필름이, 적어도 가스 배리어 기재와, 평활층과, 배리어층을 갖고 이루어지는 가스 배리어 필름인 복합 필름.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 배리어층이 산화물, 질화물, 산질화물 중 적어도 하나로 이루어지는 복합 필름.
  8. 청구항 1 에 있어서,
    상기 이형 필름이, 필름 기재와, 상기 필름 기재의 양측 표면에 형성된 이형층을 갖고 이루어지는 복합 필름.
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