KR950004551B1 - 투명 도전성 필름 및 이를 이용한 ac 파우더형 el 판과 액정 표시 소자 - Google Patents

투명 도전성 필름 및 이를 이용한 ac 파우더형 el 판과 액정 표시 소자 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

투명 도전성 필름 및 이를 이용한 AC 파우더형 EL판과 액정 표시 소자
제1도는 본 발명의 한 구체적 실시예에 따른 투명 도전성 필름의 구조를 나타내는 그래프이다.
제2도는 종래의 실시예와 본 발명에 따른 실시예의 투명 도전성 필름을 통과하는 물의 양을 나타내는 그래프이다.
제3도는 본 발명의 한 구체적 실시예에 따른 AC 파우더형 EL 판의 구조를 나타내는 단면도이다.
제4도는 제3도에 도시된 AC 파우더형 EL 판을 나타내는 평면도이다.
제5도는 종래의 실시예와 본 발명에 따른 실시예의 AC 파우더형 EL 판의 수명 특성을 나타내는 그래프이다.
제6도는 본 발명의 한 구체적 실시예에 따른 PF-LCD의 구조를 나타내는 단면도이다.
제7도는 고온 고습 테스트에서의 종래의 실시예와 본 발명의 실시예에 따른 PF-LCD의 외관 불량 발생율을 나타내는 그래프이다.
제8도는 종래의 폴리머 필름의 투수량을 나타내는 그래프이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
11 : 폴리머 필름 13 : 소수성 입자
15 : 투명 도전성 얇은 필름 17,107,201 : 투명 도전성 필름
101 : 배면 전극 103 : 반사 절연층
105 : 발광층 109 : 집전체 전극
111,113 : 인출 전극 115 : 건조 필름
117 : 방습 필름 119 : EL 판
203 : 투명 전극 205 : 액정 부재
207 : 배향판 209 : 갭 충전재
211 : 봉입재 213 : 편향판
본 발명은 투습 배리어성과 투명성을 가지고 있으며, 내습성이 요구되는 표시 소자의 전극 및 AC 파우더형 전광판(이하 EL판이라 칭함)에 유용한 투명 도전성 필름 및 이 필름을 포함하고 있는 액정 표시 소자에 관한 것이다.
가시 광원에 대하여 투명성을 가지고 있으며 폴리머 필름상에 도전성을 가지고 있는 얇은 필름이 투명 도전성 필름으로서 공지되어 있다.
상기 투명 도전성 얇은 필름으로서는 예를들어, 주석 산화물, 인듐 산화물 또는 인듐 주석 산화물(이하 I. T.O.라 칭함)이 이용되고 있다.
투명 폴리머 필름으로서는 예를들어, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(이하 PLT라 칭함) 또는 폴리에테르설폰(이하 PES라 칭함)이 이용되고 있다.
이러한 투명 도전성 필름은 얇고, 가볍고, 깨지기가 어려우며, 유연성, 가공성이 양호하고 커다란 크기로 만들어질 수 있는데 비하여 투명 유리 기판상에 형성되어 있는 투명 도전성 얇은 필름을 가지고 있는 도전성 투명 유리는 그렇지가 않다.
이러한 특성때문에, 투명 도전성 필름은 기관으로서 폴리머 필름을 포함하고 있는 액정 표시 소자(이하PE-LCD라 칭함)와 액정 표시 소자의 후광과 같은 보조 광원에 이용되는 AC 파우더형 EL 판 등의 광원, 표시 소자 부재, 광굴절 표시 소자의 전극으로서 광범위하게 이용되어 왔다.
예를들어, 상기 투명 도전성 필름을 가지고 있는 AC 파우더형 EL 판은 다음과 같은 구조로 되어 있다.
형광 입자와 유기 형광 안료가 분산되어 있는 유기 절연체를 포함하고 있는 발광층이 배면 전극상에 코팅되어 있다.
미세한 무기 유전성 입자가 유기 유전체에 분산되어 있는 절연층이 흔히 발광층과 배면 전극 사이에 삽입되어 있다.
대응 전극으로서는, 발광층과 접촉하는 투명 전극을 가지고 있는 폴리머 필름을 포함하고 있는 투명 도전성 필름이 절연층과 대향하는 발광층에 적층되어 있다.
한편, 상기 AC 파우더형 EL 판은 유기 유전체와 형광 입자가 습기의 흡수에 의해 심하게 분해되기 때문에 발광성이 현저히 떨어진다는 단점을 가지고 있다.
그러므로 투명 도전성 필름에 이용되는 필름으로서, 일반적인 AC 파우더형 EL 판은 여러가지 폴리머 필름 중에서도 PET를 이용하며, 이것은 투명성, 내용제성, 투습 배리어성 및 치수 안정성에 있어서 다른 어떤 종류의 폴리머 필름보다 우수하다.
그러나 투명 도전성 필름의 기판으로서 PET 필름을 사용하는 것만으로는 요구되는 정도의 방습성이 제공될 수 없기 때문에 나일론 6 등을 포함하고 있는 건조 필름(desiccant film)과 예를들어 주로 트리플루오로클로로에틸렌을 포함하고 있는 방습 필름이 투명 도전성 필름의 외면과 배면 전극의 외면에 적층되어 있다.
이러한 구조는 이중 방습 구조로서, 다른 여러가지 폴리머 필름 보다 내수성이 큰 트리플루오로클로로에틸렌을 포함하고 있는 방습 필름이 물의 침투를 막고, 방습 필름을 통해 침투된 소량의 물이 투명 도전성 필름을 통과하여 발광층과 접촉하기전에 방습 필름내에 있는 건조 필름에 의해 흡수되는 구조를 이루고 있다.
그러나 이러한 이중 방습 구조는 EL 판의 전체 코스트중 약 절반을 차지하므로 EL 패널의 저가화에 지장을 주며 광범위한 시장성에 장애가 되는 요인이 된다.
그러므로 타당한 가격에서 내습성을 개선시킬 수 있는 AC 파우더형 EL 판이 요망되고 있다.
종래의 PF-LCD는 투명 전극면에 액정을 배향시키기 위한 배향막을 순차적으로 적층시킨, 예를들어 PES와 같은 폴리머 필름을 포함하고 있는 한 쌍의 투명 도전성 필름 사이에 네마틱액 정과 같은 액정 부재가 삽입되어 있는 구조를 가지고 있다.
전술한 바와같이 AC 파우더형 EL 판의 투명 도전성 필름의 폴리머 필름용으로서 PET가 일반적으로 이용된다.
PET가 다른 종류의 폴리머 필름에 비해 투명성, 내용제성, 투습 배리어성 및 치수 안전성 등이 좋다는 장점을 가지고 있기는 하지만 연신에 의해 결정화되기 때문에 광학적 이방성이 야기되는 단점도 가지고 있다.
그러므로 LCD의 기판으로서 PET를 이용하기 위해서는 광축이 조절되어야 한다.
따라서 내열성 및 광학적 특성이 우수한 상기 PES가 LCD 기판의 대부분의 투명 도전성 필름에 이용된다.
반면, PES는 제8도에 도시되어 있는 PET 보다 투습 배리어성이 상당히 낮다.
제8도에는 JIS Z 0208에 따른 고온, 80℃, 고습 90% 하에서 측정된, 두께가 10㎛인 PET 또는 PES 필름의 투수량이 그래프로 표시되어 있다.
또한, PF-LCD의 액정 물질은 AC 파우더형 EL 판에 비해 수분의 흡수에 의해 손상되는 정도가 낮은 것으로 공지되어 왔다.
PET에 비해 투습 배리어성이 상당히 낮은데도 불구하고 PES가 일반적으로 이용되고 있으므로 투명 도전성 필름의 투습 배리어성에 있어서의 개선이 요망되고 있다.
상기 종래의 투명 도전성 필름에서는 기판으로서의 폴리머 필름을 통과하는 수분의 양이 많았으며 종래의 투명 도전성 필름을 포함하고 있는 PF-LCD와 유기 AC 파우더형 EL 판이 수분에 의해 쉽게 손상되는 단점이 있었다.
본 발명의 목적은 투명 도전성 필름의 기판으로서의 폴리머 필름을 통과하는 물의 양(투습성)을 상당히 낮추는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 투습성이 현저하게 개선된 투명 도전성 필름을 이용함으로써 수명이 길어진 보다 저렴한 AC 파우더형 EL 판을 제공하는 것이다.
그리고 본 발명의 또 다른 목적은 투습성이 현저하게 개선된 투명 도전성 필름을 이용함으로써 긴 수명을 가진 액정 표시 소자를 제공하는 것이다.
이와같은 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따른 투명 도전성 필름은 평균 입자 직경이 0.5-10㎛인 소수성 수지 입자를 1-20wt.% 포함하고 있으며 투명한 폴리머 필름의 적어도 한 면상에 투명 도전성 얇은 막이 형성되어 있는 광학적으로 투명한 폴리머 필름을 포함하고 있다.
또한, 본 발명에 따른 AC 파우더형 EL 판은 절연층 상에 형성되어 있는 배면 전극과 투명 도전성 필름과 투명 전극과 발광층을 포함하고 있는데, 투명 도전성 필름은 평균 입자 직경이 0.5-10㎛인 소수성 수지 입자를 1-20wt.% 포함하고 있는 광학적으로 투명한 폴리머 필름이며, 투명 전극은 이 폴리머 필름의 주면상에 형성되어 있는 투명 도전성 얇은 필름을 가지고 있고 배면 전극과 대향하도록 배치되어 있으며, 발광층은 배면 전극과 투명 전 도전성 필름 사이에 삽입되어 있는 구조를 이루고 있다.
또한 본 발명의 액정 표시 소자는 한 쌍의 투명 도전성 필름을 포함하며 이 투명 도전성 필름은 광학적으로 투명한 폴리머 필름을 포함한다.
광학적으로 투명한 폴리머 필름은 평균 입자 직경이 0.5-10㎛인 소수성 수지를 1-20wt.% 포함하며 투명 전극은 각각의 전술한 폴리머 필름의 하나의 주면상에 형성된 어떤 패턴 모양을 가지고 있는 투명 도전성 얇은 필름으로서 투명 전극 사이에 공간이 남아있도록 서로 대향하여 배치되고 분자 배향 필름이 이투명 전극상에 형성되고 액정 물질이 상기 쌍을 이루고 있는 투명 도전성 필름 사이에 삽입되어 있는 구조로 되어 있다.
본 발명에 따른 투명 도전성 필름의 기판 물질로서는, 평균 입자 직경이 0.5-10㎛인 소수성 수지 입자가 1-20wt.% 포함된 폴리머 필름이 이용된다.
전술한 모양과 함량으로 인해, 소수성 수지 입자가 투명 도전성 필름의 특성에 어떠한 좋지 않은 영향도 미치는 일없이 폴리머 필름의 투습성을 개선시킨다.
본 발명에 따른 액정 표시 소자와 AC 파우더형 EL 판이 투습성이 개선된 투명 도전성 필름을 투명 전극으로서 이용하고 있기 때문에 값비싼 외부 필름량이 감소될 수 있고 비용이 저렴해지며 수명이 길어질 수 있다.
이하 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예가 설명된다.
제1도는 본 발명의 한 구체적 실시예에 따른 투명 도전성 필름을 나타낸다.
제1도에서 "11"은 소수성 수지 입자(13)를 포함하고 있는 광학적으로 투명한 폴리머 필름이다.
투명 도전성 얇은 필름(15)이 폴리머 필름(11)의 한 면상에 형성되어 있다.
투명 도전성 필름(17)은 폴리머 필름(11)과 투명 도전성 얇은 필름(15)으로 구성되어 있다.
이 폴리머 필름(11)은 예를들어 PET, PES, 폴리아릴레이트, 폴리카보네이트, 폴리메틸메타아크릴레이트, 폴리스티렌, 폴리설폰 또는 폴리에테르에테르케톤으로 만들어져 있다.
폴리머 필름(11) 물질은 투명성과 유연성을 위해 단지 요구되며 상기 물질로 제한되지는 않는다.
이 물질은 폴리머 필름(11)을 이용하기에 적합하도록 선택되는 것이 바람직하다.
예를들어, PET 외에도 PES가 AC 파우더형 EL 판에 적합하다.
또한 광학 이방성이 적은 PES와 폴리알레이트 및 연신에 의해 광축이 조절된 PET가 PF-LCD에 적합하다.
폴리머 필름(11)의 두께는 용도에 따라 선택되며 보통 50-100㎛이다.
상기 소수성 수지 입자(13)는 소수성 수지로 만들어지며 평균 직경이 0.5-10㎛이다.
이들 물질은 제한되어 있지 않으며, 비용융형 실리콘 수지 입자인 것이 바람직하다.
이들 비용융형 실리콘 수지 입자는 실록산 결합으로 이루어진 3차 네트워크 구조를 가지고 있는 폴리오르가노실록산을 입자화시킴으로써 만들어진다.
폴리오르가노실록산의 실리콘 원자에 결합되어 있는 유기 라디칼은 치환되었거나 치환되지 않은 단일가 탄화수소 라디칼, 즉 메틸 또는 에틸등의 지방족 탄화수소 라디칼, 페닐렌 등의 방향족 탄화수소 라디칼 또는 비닐 라디칼을 가지고 있는 불포화 탄화수소 라디칼이다.
폴리오르가노실록산의 실리콘 원자에 결합된 유기 라디칼은 흔히 비용융형 실리콘 수지의 소수성과 굴절율을 결정해준다.
유기 라디칼은 사용되는 폴리머 필름의 특성을 고려하여 선택되어야 한다.
PET가 폴리머 필름으로서 이용될때는, 메틸 또는 페닐이 유기 라디칼로서 적합하다.
실리콘 수지는 초기 축합 폴리머를 적절한 용제에 용해시킴으로써 만들어진 실리콘 와니스로서 이용될 수 있다.
그러나 상기 비용융형 실리콘 수지는 어떠한 용제도 들어있지 않은 평균 입자 직경이 0.5-10㎛인 파우더이며, 완전히 열경화된 실질적으로 불용, 불융인 물질이다.
본 발명에서 소수성 수지 파우더는 평균 입자 직경이 0.5-10㎛이며, 1-5㎛인 것이 바람직하다.
평균 직경이 10㎛ 보다 크면 폴리머 필름의 표면 평탄성과 필름의 투명성을 손상시킨다.
또한 평균 입자 직경이 0.5㎛ 보다 작으면 단분산된 입자를 제조하기가 어렵다.
소수성 수지 입자는 구형이며, 특히 다음 식(I)으로 나타내어지는 구형도(f)가 0.8이상인 것이 바람직하다.
[수학식 1]
Figure kpo00001
(여기에서, A는 소수성 수지 입자의 단면적이고 Dmax는 소수성 수지 입자 단면의 장축의 길이이다).
소수성 수지 입자의 구형도 f는 특히 폴리머 필름을 제조하는 동안 폴리머 필름의 표면성과 미끄럼성에 영향을 미친다.
혼합되는 소수성 수지 입자(13)의 양은 폴리머 필름(11)에 대해 1.0-20wt.% 범위내이어야 하며 3-18wt.%인 것이 바람직하다.
그 함유율이 1% 이하이면 필름의 투습성의 개선을 기대할 수 없다.
반면 함유율이 20wt.%를 넘으면 표면 평탄성이 낮아지고 필름의 투명성이 떨어진다.
상기 범위내의 함량으로 상기 조건을 만족시키는 소수성 수지 입자를 폴리머 필름(11)에 첨가하면 폴리머필름(11)의 표면 가까이의 소수성 수지 입자(13)의 밀도 분포가 증가된다.
그러므로 습기에 대한 배리어성이 높게 나타난다.
구형의 비용융형 실리콘 수지 입자가 소수성 수지 입자(13)로 이용되면 특히 폴리머 필름(11)의 표면 근처의 밀도를 증가시킨다.
상기 폴리머 필름(11)으로 만들어진 투명 도전성 얇은 필름은, 예를들어 Au, Pd 등의 금속 박막형, 주석 산화물, I.T.O., 인듐 산화물 등의 금속 산화물형 및 I.T.O./Pd 등의 다층 박막형과 같은 것이다.
단지 투명성과 도전성 때문에 얇은 필름이 요구되며, 상기 물질로 제한되지는 않는다.
상기 투명 도전성 필름(17)은 예를들어 다음 방법에 의해 제조된다.
상기 범위내에서 상기 조건을 만족시키는 소수성 수지 입자(13)가 우선적으로 폴리머 필름(11)을 형성하는 출발 모노머 혼합물 또는 축합 중합전에 베이스 폴리머에 첨가되고 잘 혼합된다.
이 혼합물이 통상 사용되는 폴리머 필름(11)에 따라 축합 중합되고 소수성 수지 입자를 포함한 폴리머 물질이 제조된다.
상기 폴리머 물질은 가열에 의해 용융되어 필름 형상으로 만들어진다.
필요하다면, 형성된 필름이 연신되고 소수성 수지 입자를 포함하고 있는 일정 두께의, 폴리머 필름(11)이 얻어 진다.
투명 도전성 얇은 필름(15)이 공지 방법중 물리적인 디포지션 방법에 의해 폴리머 필름(11) 한 면에 형성되고 투명 도전성 필름(17)이 얻어진다.
전술한 실시예는 폴리머 필름(11)의 한 면상에 형성된 투명 도전성 얇은 필름(15)을 가지고 있는 투명 도전성 필름(17)을 나타낸다.
투명 도전성 얇은 필름(15)은 폴리머 필름(11)의 양면에 형성될 수도 있다.
다음은 상기 구조로 되어 있는 투명 도전성 필름(17)의 특별한 제조예와 이 필름의 평가 결과를 나타낸다.
에스테르 교환 반응의 촉매로서는 디메틸테레프탈레이트, 에틸렌글리콜, 초산망간이, 중합 촉매로서는 삼산화 안티몬이, 안정화제로서는 아인산을 각각 이용하고 여기에 평균 입자 직경이 2㎛이고 구형도가 0.87-0.93인 비용융 수지 분말 Tospearl 120(상품명, 도시바 실리콘 가부시끼가이샤 제조)을 10wt.% 첨가하여 통상의 방법으로 중합하여 고유 점도가 0.60-0.65인 PET 펠릿을 얻었다.
그런 다음 이 PET 펠릿을 170℃에서 3시간 동안 건조시키고 압출기 주입구를 통해 주입하여 280-300℃의 용융 온도에서 용융했다.
이렇게 용융된 폴리머를 폭이 0.1mm인 슬릿을 통해 표면 조도가 약 0.3㎛이고 표면 온도가 20℃인 회전 냉각 드럼상에서 압출시켜 두께가 200㎛인 미연신 필름(non-drawn film)을 얻었다.
이 미연신 필름을 75℃에서 예열한 다음 저속 및 고속의 롤 사이에서 가열, 급냉시킨 다음 스텐터에 공급하여 100-110℃ 온도에서 횡방향으로 3배 연신시켰다.
이렇게 하여 얻어진 2축 연신 필름을 200-210℃에서 5-10초 동안 열고정시켜 75㎛ 두께의 열고정 2축 연신 PET 필름을 얻었다.
한편 비교 실시예로서는 비용융 실리콘 수지 분말을 이용하는 것을 제외하고는 전술한 실시예의 방법에 따라 75㎛ 두께의 열고정 2축 연신 PET 필름이 제조되었다.
그런 다음 전술한 각각의 열고정 2축 연신 PET 필름의 한 면에 이온 플레이팅 방법에 의해 500Å의 두께로 I.T.O. 얇은 필름을 형성시켜 투명 도전성 필름을 얻었다.
I.T.O. 얇은 필름은 표면 저항이 300Ω/㎠이었다.
상기 실시예와 비교 실시예에 따른 이들 투명 도전성 필름의 투수량이 JIS Z 0208에 따라 80℃, 90%의 고온 고습 분위기에서 측정되었으며, 그 결과가 제2도에 도시되어 있다.
제2도는 실시예에 따른 비용융 실리콘 수지 입자를 포함하고 있는 투명 도전성 필름의 투수량이 실리콘수지 입자를 가지고 있지 않은 비교 실시예에 따른 투명 도전성 필름에 비해 억제된다는 것을 나타내고 있다.
실시예에 따른 투명 도전성 필름 부분에 실리콘 수지 입자가 분포되어 있는 양상이 고해상성 주사 2차 전자 현미경에 의해 측정된 결과 실리콘 수지 입자의 분포 밀도가 PET 필름 표면 근처에서 증가하고, 소수성 입자는 침투하는 물에 대해 배리어로 작용하여 필름의 표면 근처에 배열될때는 물의 침투를 감소시키는 것으로 나타났다.
이하 본 발명에 따른 EL 판에 대한 실시예가 설명되어 있다.
제3도 및 4도는 본 발명에 따른 AC 파우더형 EL 판을 나타낸다.
제3도에서, "101"은 애노드화된 알루미늄이 적층되어 있는 알루미늄 호일을 포함하고 있는 배면 전극이다.
이 위에는 시아노에틸풀루란 또는 시아노에틸포발과 같은 유기 절연층(103a)에 분산된 티탄산바륨과 같은 백색 무기 절연 입자(103b)가 배열되어 있는 반사 절연층(103)이 놓이고 또 이 반사 절연층(103) 위에는 형광체(105)이 놓이는데 이 형광층(105)은 황화아연 형광 입자(105b)와 유기 형광 안료(105c)가 분산된 유사한 모양의 유기 절연체(105a)로 이루어져 있다.
발광층(105)의 또 다른 면에는 투명 전극이 발광층 표면과 접촉되도록 폴리머 필름(11)을 포함하고 있는 투명 도전성 필름(107) (17)이 적층되는데, 이 위에는 투명 전극(투명 도전성 필름(15))이 형성되어 있으며 그 안에는 비용융 실리콘 수지 입자와 같은 소수성 수지 입자(13)가 포함되어 있다.
투명 도전성 필름(107)의 기판이 되는 폴리머 필름(11)으로서는 예를들어 PET 또는 PES가 바람직하다.
Ag 페이스트로 만들어져 있는 코팅을 포함하고 있는 집전체 전극이 투명 도전성 필름(107)의 투명 전극상에 형성되어 있다.
인출 전극(111) (113)이 집전체 전극(109)과 배면 전극(101)상의 어떤 위치에 만들어진다.
또한 예를들어 나일론 6을 포함하고 있는 건조 필름(115)과 주로 예를들어 트리플루오로클로로에틸렌을 포함하고 있는 방습 필름(117)이 투명 도전성 필름(107)의 과 배면 전극(101)의 또 다른 면에 적층되어 AC 파우더형 EL 판(119)을 이루고 있다.
이어서 상기 실시예에서 제조된 투명 도전성 필름(17)이 이용되어 상기 구조의 AC 파우더형 EL 판이 만들어졌다.
이하 특수한 제조 실시예와 그 성질을 평가한 결과가 기술되어 있다.
시아노에틸-풀루란과 시아노에틸 포발이 N,N-디메틸포름아미드(이하 DMF라 칭함)에 용해되어 결합제 용액이 만들어진다.
절연층용 페이스트는 평균 입자 직경이 1μm인 티탄산바륨을 이 결합제 용액에 분산시킴으로써 만들어졌다.
절연층용 페이스트가 애노드화된 알루미늄 층상에 형성되어 있는 배면 전극(101)에 스크리인 인쇄에 의해 인쇄되고, 약 120℃의 N2분위기에서 2시간 동안 건조됨으로써 DMF가 제거되어 두께가 약 30㎛인 반사 절연층(103)이 형성된다.
황화아연 형광체 분말과 유기 형광 안료를 같은 결합제 용액에 분산시킴으로써 제조되는 발광층용 페이스트는 스크리인 인쇄에 의해 반사 절연층(103)에 인쇄되고 약 120℃의 N2분위기에서 건조되어 DMF가 제거된 다음 두께가 약 30㎛인 발광층(105)이 형성된다.
반면, Ag 페이스트가 스크리인 인쇄에 의해 비용융 실리콘 수지 입자를 포함하고 있는 투명 도전성 필름(107)의 투명 전극상에 인쇄되고 집전체 전극(109)이 열경화에 의해 형성되었다.
인출 전극(111)(113)이 집전체 전극(109)과 배면 전극(101)의 어떤 위치에서 PET 테이프로 일시적으로 고정되었다.
이어서, 열라미네이터에 의해 로울 표면 온도 150-170℃, 선압 5-10kg/cm, 로울 속도 10-30cm/min의 조건 하에서 투명 도전성 필름(107)의 투명 전극과 발광층(105)이 적층되어 있다.
나일론 6으로 구성된 필름(107)의 투명 전극과 발광층(105)이 적층되었다.
나일론 6으로 구성된 건조 필름(115)과 트리플루오로 클로로에틸렌으로 구성된 방습 필름(117)이 표1에 나타나 있는 조합으로 적층 방법에 의해 투명 도전성 필름(107)상에 적층됨으로써 AC 파우더형 EL 판(119) 이 제조되었다.
표1에 나타나 있는 비교 실시예는 실시예의 투명 도전성 필름 대신 비교 실시예에 의해 제조된 투명 도전성 필름을 이용하여 실시예에 따른 방법으로 제조된 AC 파우더형 EL 판이다.
[표 1]
Figure kpo00002
상기에서 형성된 실시예와 비교 실시예의 AC 파우더형 EL 판에 대해 110V, 500Hz를 인가시켜 수명 시험을 실시했다.
그 결과가 제5도에 도시되어 있으며, 이 도면에서 x축은 로그 단위이다.
제5도에 나타나 있듯이, 투명 도전성 필름(107)의 투수성이 확실히 억제된 결과 홉습에 의한 약화가 억제되고 필름의 수명이 길어지며, 비용면에서 가장 큰 비중이 차지하는 트리플루오로 클로로에틸렌 필름의 두께가 종래의 필름에 대해 1/2로 줄어도 종래의 필름과 수명이 같으므로 비용이 감소될 수 있었다.
이하 본 발명에 따른 액정 표시 소자의 예가 기술되어 있다.
제6도는 본 발명을 PF-LCD에 적용시킨 예를 보여주고 있다.
제6도에서 "201"은 어떤 모양을 지닌 투명 전극(203)이 형성되어 있는 폴리머 필름으로 만들어진 투명 도전성 필름이며, 폴리머 필름은 비용융 실리콘 수지 입자와 같은 소수성 수지 입자를 포함하고 있다.
이 폴리머 필름은 PES 또는 광학 이방성이 작은 폴리아릴레이트 또는 광축이 일축 연신에 의해 조절된 PET인 것이 바람직하다.
투명 전극(203) 상에는 액정 부재(205)가 배향되도록 배향판(207)이 적층되어 있다.
예를들어 네마틱 액정으로 구성된 액정 물질(205)이, 약간의 공간을 남기도록 두 투명 전극(203)이 서로 대향하게 놓여 있는 한 쌍의 투명 도전성 필름 사이에 삽입되어 있다.
서로 대향하는 투명 전극(203) 사이에 약간의 공간을 두기 위해서, 예를들어 직경이 10㎛인 구형의 갭충전재(209)가 투명 도전성 필름(201) 사이에 놓인다.
이외에도, 봉입재(211)가 양쪽 투명 도전성 필름(201)의 끝단 사이에 충전되어 액정 부재(205)를 싸고 있다.
또한 예를들어 두께가 200㎛인 편향판(213)이 각각의 투명 도전성 필름(201)의 외면상에 놓이고 이것이 전체로서 액정 셀(215)이 구성된다.
이하 전술한 PF-LCD용 투명 도전성 필름(201)의 제조예에 대해 기술되어 있다.
2,7-디하이드록시 나프탈렌, 4,4'-디클로로디페닐설폰, 탄산칼릅. 설포란 및 톨루엔을 혼합하여 160℃에서 1.5시간 동안 교반하면서 반응시켰다.
이어서 생성된 물을 톨루엔과 함께 제거하고 상승된 온도인 200℃에서 2시간 동안 혼합물을 더 반응시켰다.
반응이 종결된 후 생성물을 물에 방울방울씩 떨어뜨려 침전된 폴리머를 회수했다.
이 폴리머를 연마하고 세척하고 감압하에서 약 140℃에서 건조시켰다.
Ar 개스를 불어 보냄으로써 12wt.%의 비용융 실리콘 수지 분말 Tospearl 120(상품명, 도시바 실리콘가부시끼가이샤 제조)을 폴리머에 첨가하고 그 혼합물을 용융하고 교반하면서 압출기의 주입구에 주입했다.
용융 폴리머가 폭이 0.5cm인 슬릿을 통해 20'c에서 표면 조도가 약 0.3s인 회전 드럼 냉각기 상에서 압출되어 두께가 100㎛인 필름이 얻어졌다.
상기 방법에 의해 제조된 비용융 실리콘 수지 입자를 포함하고 있는 투명 도전성 필름을 이용하여 상기조성으로 이루어진 PF-LCD 패널을 만들어 이하 그 성질을 알아보았다.
한편, 비교 실시예로서는 비용융 실리콘 수지 입자를 이용하는 점을 제외하고는 실시예에서와 같은 방법으로 제조된 투명 도전성 필름을 이용하여 같은 조성의 PF-LCD를 만들어 그 성질을 알아보았다.
각 특성의 평가는 고온 고습(50℃,90% RH) 하에서 시간이 경과함에 따라 실시예와 비교 실시예의 각PF-LCD의 외관 불량 발생율을 살펴보는 것으로써 이루어졌다.
그 결과가 제7도에 도시되어 있으며. 제7도에서 x축은 로그값이다.
제7도에 나타나 있는 바와같이, 투명 도전성 필름(201)의 투수성이 억제된 결과 흡습에 의한 액정 부재(205)의 약화가 억제되었다.
그러므로 본 발명의 액정 표시 소자는 장기간, 예를들어 1000시간 사용후에도 불량 발생율이 10% 이하인데 반해 종래의 경우에 있어서는 불량 발생율이 약 20%였다.
그러므로 본 실시예는 긴 수명과 내구성이 확실하게 개선된 것을 보여주었다.

Claims (17)

  1. 광학적으로 투명한 폴리머 필름과 이 폴리머 필름의 적어도 한 면상에 형성되어 있는 투명 도전성 얇은 필름을 포함하고 있는 투명 도전성 필름에 있어서, 폴리머 필름이 평균 입자 직경이 0.5-10㎛인 소수성 수지 입자를 1-20wt.% 포함하며 상기 소수성 수지 입자의 분포 밀도가 상기 폴리머 필름의 표면 가까이에서 증가하는 것을 특징으로 하는 투명 도전성 필름.
  2. 제1항에 있어서, 소수성 수지 입자가 실질적으로 비용융 실리콘 수지 입자인 것을 특징으로 하는 투명 도전성 필름.
  3. 제1항에 있어서, 소수성 수지 입자가 구형인 것을 특징으로 하는 투명 도전성 필름.
  4. 제1항에 있어서, 소수성 수지 입자가 하기 식( I )으로서 나타내어지는 구형도 f가 0.8 이상인 조건을 만족시키는 것을 특징으로 하는 투명 도전성 필름 :
    Figure kpo00003
    식에서, A는 소수성 수지 입자의 단면적이고 Dmax는 소수성 수지 입자의 단면의 장축의 길이를 나타낸다.
  5. 제1항에 있어서, 폴리머 필름이 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에테르설폰, 폴리아릴레이트, 폴리카보네이트, 폴리메틸메타아크릴레이트, 폴리스티렌, 폴리설폰 및 폴리에테르에테르케톤 중에서 선택된 것을 실질적으로 적어도 하나 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 도전성 필름.
  6. 제1항에 있어서, 폴리머 필름의 두께가 50-100㎛인 것을 특징으로 하는 투명 도전성 필름.
  7. 제1항에 있어서, 투명 도전성 얇은 필름이 주석 산화물, 인듐 주석 산화물, 인듐 산화물, Au 및 Pd 중에서 선택된 것을 적어도 하나 실질적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 도전성 필름.
  8. 절연층이 형성되어 있는 배면 전극, 폴리머 필름의 한 면상에 형성되어 있는 투명 도전성 얇은 필름을 가지고 있는 배면 전극과 대향하여 배치되어 있는 투명 전극을 가지고 있는 투명 도전성 필름, 배면 전극과 투명 도전성 필름 사이에 삽입되어 있는 발광층을 포함하고 있는 AC 파우더형 EL 판에 있어서, 폴리머 필름이 평균 입자 직경이 0.5-l0㎛인 소수성 수지 입자를 1-20wt% 포함하며 상기 소수성 수지 입자의 분포 밀도가 상기 폴리머 필름의 표면 가까이에서 증가하는 것을 특징으로 하는 AC 파우더형 EL 판.
  9. 제8항에 있어서, 배면 전극과 투명 도전성 필름 각각의 외면에 건조 필름과 방습 필름이 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 AC 파우더형 EL 판.
  10. 제8항에 있어서, 소수성 수지 입자가 실질적으로 구형의 비용융 실리콘 수지 입자인 것을 특징으로 하는 AC 파우더형 EL 판.
  11. 제10항에 있어서, 비용융 실리콘 수지 입자가 하기 식( I )으로 나타내어지는 구형도 f가 0.8 이상인 조건을 만족시키는 것을 특징으로 하는 AC 파우더형 EL 판 :
    Figure kpo00004
    여기에서 A는 소수성 수지 입자의 단면적이고, Dmax는 소수성 수지 입자의 단면의 장축 길이를 나타낸다.
  12. 제8항에 있어서, 폴리머 분말이 폴리에틸렌 테레프탈레이트와 폴리에테르설폰 중에서 선택된 것을 적어도 하나 실질적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 AC 파우더형 EL 판.
  13. 제8항에 있어서, 발광층이 형광 분말과 유기 형광 안료가 분산되어 있는 유기 유전체를 포함하는 것을 특징으로 하는 AC 파우더형 EL 판.
  14. 광학적으로 투명한 폴리머 필름, 각각의 이 폴리머 필름의 한 면상에 형성되어 있는 투명 도전성 얇은 필름을 포함하며, 약간의 공간이 생기도록 서로 대향하여 배치되어 있는 한 쌍의 투명 도전성 필름으로 구성되어 있는 어떤 형상의 투명 전극, 이 투명 전극상에 형성되어 있는 배향 필름, 한 쌍의 투명 도전성 필름 사이에 삽입되어 있는 액정 부재를 포함하고 있는 액정 표시 소자에 있어서, 폴리머 필름이 평균 입자 직경이 0.5-10㎛인 소수성 수지 입자를 1-20wt% 포함하며 상기 소수성 수지 입자의 분포 밀도가 상기 폴리머 필름의 표면 가까이에서 중가하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자.
  15. 제14항에 있어서, 소수성 수지 입자가 실질적으로 구형의 비용융 실리콘 수지 입자인 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자.
  16. 제15항에 있어서, 비용응 실리콘 수지 입자가 하기 식( I)으로 나타내어지는 구형도 f가 0.8 이상인 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자 :
    Figure kpo00005
    여기서, A는 소수성 수지 입자의 단면적이고 Dmax는 소수성 수지 입자의 장축의 길이를 나타낸다.
  17. 제14항에 있어서, 폴리머 필름이 폴리에테르설폰, 폴리아릴레이트 및 광축이 1축 배향에 의해 조절된 폴리에틸렌 테레프탈레이트 중에서 선택된 적어도 하나를 실질적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자.
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