KR101803994B1 - 복합층, 이를 포함하는 복합필름 및 전기소자 - Google Patents

복합층, 이를 포함하는 복합필름 및 전기소자 Download PDF

Info

Publication number
KR101803994B1
KR101803994B1 KR1020130116729A KR20130116729A KR101803994B1 KR 101803994 B1 KR101803994 B1 KR 101803994B1 KR 1020130116729 A KR1020130116729 A KR 1020130116729A KR 20130116729 A KR20130116729 A KR 20130116729A KR 101803994 B1 KR101803994 B1 KR 101803994B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
inorganic material
material layer
inorganic
composite
Prior art date
Application number
KR1020130116729A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20150037263A (ko
Inventor
황장연
김동렬
문종민
이성환
Original Assignee
주식회사 엘지화학
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 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to KR1020130116729A priority Critical patent/KR101803994B1/ko
Publication of KR20150037263A publication Critical patent/KR20150037263A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101803994B1 publication Critical patent/KR101803994B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • H01L21/033—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising inorganic layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B9/00—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K30/00—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/549—Organic PV cells

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

본 발명은 복합층, 이를 포함하는 복합필름 및 전기소자에 관한 것으로, 본 발명에 따른 복합층은 다층 구조로 형성된 무기물층을 포함하여 내수성이 우수하다. 또한, 상기 복합층을 포함하는 복합필름은 높은 습도 조건 및 시간이 경과하더라도 낮은 수분투과도를 유지할 수 있어 가스차단성 및 광투과도가 우수한 효과를 나타낼 수 있다.

Description

복합층, 이를 포함하는 복합필름 및 전기소자{MULTIPLE-LAYER, MULTIPLE FILM INCLUDING THE SAME AND ELECTRONIC DEVICE INCLUDING THE SAME}
본 발명은 복합층, 이를 포함하는 복합필름 및 전기소자에 관한 것이다.
유기나 무기 발광체, 디스플레이 장치, 태양광 발전소자 등의 내부를 구성하는 전기소자 및 금속 배선들은 산소 또는 수분 등과 같은 외부 화학물질들과 접촉될 경우 변성 혹은 산화가 일어나 본래 기능발휘를 하지 못하는 문제점이 생긴다. 따라서, 상기 화학물질로부터 상기 전기소자 등을 보호할 필요가 있다. 이를 위해 유리판을 기판재 혹은 덮개판으로 이용하여 화학물질에 취약한 내부 전기소자를 보호하는 기술이 제안되었다. 유리판은 광투과도, 열팽창 계수, 내화학성 등에서 만족할 만한 특성을 갖는 장점은 있다. 그러나 유리는 무게가 무거울 뿐만 아니라 딱딱하고 깨지기 쉬우므로 취급에 많은 주의가 요구되는 단점이 있다.
따라서, 전기소자용 기판재로 사용되고 있는 유리판 보다 가볍고 내충격성이 우수하며 유연한 특성을 갖는 대표적 물질인 플라스틱으로 유리판을 대체하려는 시도가 활발히 진행되고 있다. 그러나, 현재 상업적으로 생산되는 플라스틱 필름들은 유리판에 비해 물성 면에서 많은 단점이 있어 이에 대한 보완이 필요하다. 특히, 플라스틱 필름의 물성 중 내수성 및 가스차단성은 유리판의 특성과 비교할 때 가장 시급한 개선이 요구되고 있다.
플라스틱 기재 위에 금속산화물 또는 질화물인 무기물을 적층하여 복합필름을 제작하는 경우, 무기물층의 두께가 증가할수록 복합필름의 가스차단성은 증가한다고 알려져 있다. 또한, 사용하는 무기물의 종류나 성막 조건에 따라 달라질 수 있지만, 그 두께가 일정 수준을 넘어서면 가스차단성의 증가는 미미해진다. 이는 무기물층에 존재하는 결점들 때문에 나타나는 현상이다. 이런 한계를 극복하여 내수성 및 가스차단성을 증대시키기 위해 기존에는 유기층과 무기층을 여러 번 반복하는 구조를 사용한 기술이 제안되었다. 그러나, 이러한 반복구조의 복합 필름에는 표면특성이 확연히 다른 유기층과 무기층의 계면이 다수 존재하게 되므로 층간 박리가 쉽게 발생할 수 있는 단점이 있다.
또한, 유연성이 있는 플라스틱 필름에 가스차단성이 뛰어난 SiOx, AlOy, SiOaNb, AlOcNd 또는 ITO 등을 포함하는 금속산화물 또는 질화물인 무기물을 증착한 가스차단용 필름이 제안되었다. 그러나, 증착으로 형성되는 상기 무기물층들은 수분에 취약하여 습도에 따라 내수성이 취약해지고, 이에 따라 가스투과도가 증가하는 문제점이 여전히 존재하였다.
더욱이, 상기 가스차단용 필름은 시간에 따라 수분투과도가 지속적으로 증가하는 단점이 있다. 이는 무기물층이 수분의 영향을 받아 열화된 결과이다.
한편, 가스차단용 필름의 낮은 수분투과도를 나타내는 것과 관련하여 산화물 방식과 금속 방식 가운데 금속 방식의 증착층이 더 나은 수분차단성을 나타낸다고 알려져 있고, 금속산화물과 금속(예컨대, Ag)을 연이어 적층하는 구조를 이용한 기술이 개시되어 있다. 그러나, 상기 금속막의 경우에도 수분차단성은 뛰어나지만, 광투과도를 크게 저하시키는 단점이 여전히 존재하였다.
따라서, 높은 습도 조건 또는 시간이 경과함에도 낮은 수분투과도가 안정적으로 유지될 수 있도록 무기물층의 내수성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 우수한 광투과도를 동시에 나타낼 수 있는 가스차단성 필름에 대한 기술이 절실히 요구되고 있는 실정이다.
본 발명은 복합층, 이를 포함하는 복합필름 및 전기소자를 제공한다.
본 발명은 제 1 무기물층 2층 이상; 및 상기 제 1 무기물층의 2층 사이에 위치한 제 2 무기물층을 포함하고, 상기 제 1 무기물층 또는 상기 제 2 무기물층은 하기 일반식 1을 만족하는 복합층을 제공한다.
[일반식 1]
△P = P2 - P1 ＜ 0.001
일반식 1에서, P1은 임의의 시점에서 측정한 상기 제 1 무기물층 또는 제 2 무기물층을 포함하는 필름의 수분투과도이고, P2는 상기 임의의 시점으로부터 50시간 경과 후 측정한 상기 제 1 무기물층 또는 제 2 무기물층을 포함하는 필름의 수분투과도를 나타낸다.
또한, 본 발명은 기재층; 및 상기 기재층의 상부 또는 하부에 형성된 복합층을 포함하고, 상기 복합층은 제 1 무기물층 2층 이상; 및 상기 제 1 무기물층의 2층 사이에 위치한 제 2 무기물층을 포함하며, 상기 제 1 무기물층 또는 상기 제 2 무기물층은 상기 일반식 1을 만족하는 복합필름을 제공한다.
또한, 본 발명은 (a) 기재층상에 제 1 무기물층을 증착하는 단계; (b) 상기 제 1 무기물층상에 제 2 무기물층을 증착하는 단계; 및 (c) 상기 제 2 무기물층상에 제 1 무기물층을 증착하는 단계를 포함하되, 상기 제 1 무기물층 또는 제 2 무기물층은 상기 일반식 1을 만족하는 복합필름의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 복합층 또는 복합필름을 포함하는 전기소자를 제공한다.
본 발명에 따른 복합층은 다층 구조로 형성된 무기물층을 포함하여 내수성이 우수하다. 또한, 상기 복합층을 포함하는 복합필름은 높은 습도 조건 및 시간이 경과하더라도 낮은 수분투과도를 유지할 수 있어 가스차단성 및 광투과도가 우수한 효과를 나타낼 수 있다.
도 1은 복합층의 구조를 모식적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 복합필름의 구조를 모식적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 평탄화 코팅층 및 보호층을 포함하는 복합필름의 구조를 모식적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 비교예 1 및 2에 대한 결과를 모식적으로 나타낸 도면이다.
본 발명은 제 1 무기물층 2층 이상; 및 상기 제 1 무기물층의 2층 사이에 위치한 제 2 무기물층을 포함하고, 상기 제 1 무기물층 또는 상기 제 2 무기물층은 하기 일반식 1을 만족하는 복합층에 관한 것이다.
[일반식 1]
△P = P2 - P1 ＜ 0.001
일반식 1에서, P1은 임의의 시점에서 측정한 상기 제 1 무기물층 또는 제 2 무기물층을 포함하는 필름의 수분투과도이고, P2는 상기 임의의 시점으로부터 50시간 경과 후 측정한 상기 제 1 무기물층 또는 제 2 무기물층을 포함하는 필름의 수분투과도를 나타낸다.
본 발명에 따른 복합층은 제 1 무기물층을 2층 이상 포함한다.
본 명세서에서 용어 『무기물층』은 무기물, 무기물의 산화물, 무기물의 질화물, 무기물의 탄화물 또는 이들의 혼합물을 모두 포함하는 의미이다.
하나의 예시에서 상기 제 1 무기물층은 아연 산화물 및 주석 산화물의 혼합물을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 1 무기물층은 아연 산화물 25 내지 45 중량부 및 주석 산화물 55 내지 75 중량부 또는 아연 산화물 30 내지 40 중량부 및 주석 산화물 60 내지 70 중량부의 함량으로 포함될 수 있다. 상기 제 1 무기물층의 아연 산화물 및 주석 산화물의 함량을 상기 범위로 조절하여 산소에 대한 접촉을 차단하여 내수성 및 가스차단성이 우수한 효과를 나타낼 수 있다.
하나의 예시에서 상기 제 1 무기물층은 두께가 1 내지 30㎚, 5 내지 25㎚ 또는 10 내지 20㎚일 수 있다. 상기 제 1 무기물층의 두께를 상기 범위로 조절하여 다층 구조로 형성되는 복합층의 총 두께를 줄일 수 있는 동시에 광투과도가 우수한 효과를 나타낼 수 있으며, 또한 층간 박리 현상을 방지하여 가스차단성이 우수한 특성을 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 복합층은 2층 이상의 제 1 무기물층 사이에 제 2 무기물층을 포함한다. 상기 제 2 무기물층은 특별히 제한되지 않으나, 2층 이상일 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 제 2 무기물층은 알루미늄 산화물 및 규소 산화물의 혼합물을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 2 무기물층은 알루미늄 산화물 10 내지 30 중량부 및 규소 산화물 70 내지 90 중량부 또는 알루미늄 산화물 15 내지 25 중량부 및 규소 산화물 75 내지 85 중량부의 함량으로 포함될 수 있다. 상기 제 2 무기물층의 알루미늄 산화물 및 규소 산화물의 함량을 상기 범위로 조절하여 산소에 대한 접촉을 차단하여 내수성 및 가스차단성이 우수한 효과를 나타낼 수 있다.
하나의 예시에서 상기 제 2 무기물층은 두께가 0.1 내지 10㎚, 0.5 내지 8㎚ 또는 1 내지 6㎚일 수 있다. 상기 제 2 무기물층의 두께를 상기 범위로 조절하여 다층 구조로 형성되는 복합층의 총 두께를 줄일 수 있는 동시에 광투과도가 우수한 효과를 나타낼 수 있으며, 또한 층간 박리 현상을 방지하여 가스차단성이 우수한 특성을 얻을 수 있다.
또한, 본 발명은 기재층; 및 상기 기재층의 상부 또는 하부에 형성된 복합층을 포함하고, 상기 복합층은 제 1 무기물층 2층 이상; 및 상기 제 1 무기물층의 2층 사이에 위치한 제 2 무기물층을 포함하며, 상기 제 1 무기물층 또는 상기 제 2 무기물층은 하기 일반식 1을 만족하는 복합필름에 관한 것이다.
[일반식 1]
△P = P2 - P1 ＜ 0.001
일반식 1에서, P1은 임의의 시점에서 측정한 상기 제 1 무기물층 또는 제 2 무기물층을 포함하는 필름의 수분투과도이고, P2는 상기 임의의 시점으로부터 50시간 경과 후 측정한 상기 제 1 무기물층 또는 제 2 무기물층을 포함하는 필름의 수분투과도를 나타낸다.
상기 기재층은 유연성과 투명성을 가진 플라스틱 필름을 포함할 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 기재층은 폴리에틸렌테레프탈레이트 (polyethyleneterephthalate,PET), 폴리에테르설폰(polyethersulfone,PES), 폴리카보네이트(polycarbonate,PC), 사이클로올레핀몰리머(cyclo-olefin polymer,COP), 트리아세틸셀룰로오즈(triacetylcellulose,TAC), 폴리에틸렌나프탈레이트(polyethylenenaphthalate,PEN), 폴리이미드 (polyimide,PI), 폴리아릴레이트(polyarylate) 및 에폭시 수지로부터 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
또한, 상기 플라스틱 필름의 기계적 물성 및 열적 물성을 증가시키기 위하여 단순 충전재 혹은 섬유 형태의 충전재 및 이들의 혼합물 중에서 선택된 1종 이상을 추가로 포함할 수 있다.
상기 단순 충전재로는 예를 들어 금속, 유리분말, 다이아몬드분말, 실리콘옥사이드, 클레이, 칼슘포스페이트, 마그네슘포스페이트, 바륨설페이트, 알루미늄 플루오라이드, 칼슘 실리케이트, 마그네슘 실리케이트, 바륨 실리케이트, 바륨카보네이트, 바륨하이드록사이드 및 알루미늄 실리케이트 중에서 선택된 1종 이상이 예시될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 상기 섬유 형태의 충전재로는 유리섬유 또는 직조된 유리섬유를 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 복합층에 포함된 제 1 무기물층 및 제 2 무기물층에 대한 내용은 전술한 바와 같다.
또한, 본 발명에 따른 복합필름은 상기 기재층과 상기 복합층 사이에 형성된 평탄화 코팅층을 추가로 포함할 수 있다.
상기 평탄화 코팅층의 두께는 0.05 내지 5㎛, 0.1 내지 2.5㎛ 또는 0.15 내지 1㎛일 수 있다. 상기 평탄화 코팅층의 두께를 상기 범위로 조절하여 기재층의 표면을 평탄하게 함으로써 복합층과의 접착을 용이하게 할 뿐만 아니라 기재층의 기계적 변형으로 인한 복합층이 받게 되는 응력을 완화시킴으로써 각 층간 일어날 수 있는 박리 현상을 방지하는 효과를 나타낼 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 평탄화 코팅층은 다양한 코팅액 조성물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 졸-겔 코팅액 조성물, 아크릴 코팅액 조성물, 에폭시 코팅액 조성물 및 우레탄 코팅액 조성물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
또한, 상기 평탄화 코팅층은 필요에 따라 유기 실란 및 금속 알콕사이드, 첨가제, 용매 또는 반응촉매를 추가적으로 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 복합필름은 상기 평탄화 코팅층이 형성된 복합층의 다른 일면에 보호층을 추가로 포함할 수 있다.
상기 보호층은 두께가 0.05 내지 5㎛, 0.1 내지 2.5㎛ 또는 0.15 내지 1㎛일 수 있다. 상기 보호층의 두께를 상기 범위로 조절하여 복합필름의 투명성 및 광투과성에 영향을 주지 않고, 상기 복합필름을 취급하는 과정에서 복합층의 손상을 방지하는 효과를 나타낼 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 보호층은 충전제, 유기-무기 하이브리드 코팅액 조성물, 졸-겔 코팅액 조성물, 아크릴 코팅액 조성물, 에폭시 코팅액 조성물 및 우레탄 코팅액 조성물로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에 따른 복합필름은 화학증착법(CVD), 스퍼터링 공법(sputtering), 증발법(evaporation), 이온도금법(ion-plating)에 의해 형성될 수 있고, 바람직하게는 스퍼터링 공법을 사용하여 형성할 수 있다.
하나의 예시에서, 본 발명에 따른 복합필름은 (a) 기재층상에 제 1 무기물층을 증착하는 단계; (b) 상기 제 1 무기물층상에 제 2 무기물층을 증착하는 단계; 및 (c) 상기 제 2 무기물층상에 제 1 무기물층을 증착하는 단계를 포함하는 복합필름의 제조방법으로 제조할 수 있다.
상기 (a) 단계는 기재층상에 산화 아연 및 산화 주석의 혼합물을 스퍼터링 타겟으로 이용하고 기판상에 아르곤 가스를 흘려주면서 DC 스퍼터링 공법으로 제 1 무기물층을 증착하는 공정을 포함하여 수행될 수 있다.
상기 DC 스퍼터링 공법은 직류 전원을 이용한 스퍼터링 방법으로서, 상기 (a) 단계는 500 내지 900W의 직류 전원을 사용하여 아르곤 가스의 유량을 20 내지 60sccm으로 유지시키고, 증착시 압력을 2.0 × 10-3 내지 4.0 × 10-3로 유지하여 수행할 수 있다.
또한, 상기 (b)단계는 상기 제 1 무기물층상에 산화 알루미늄 및 산화 규소의 혼합물을 스퍼터링 타겟으로 이용하고 기판상에 아르곤 가스를 흘려주면서 RF 스퍼터링 공법으로 제 2 무기물층을 증착하는 공정을 포함하여 수행될 수 있다.
상기 RF 스퍼터링 공법은 교류 전원을 이용한 스퍼터링 방법으로서, 상기 (b) 단계는 500 내지 900W의 교류 전원을 사용하여 아르곤 가스의 유량을 60 내지 100sccm으로 유지시키고, 증착시 압력을 2.0 × 10-3 내지 4.0 × 10-3로 유지하여 수행할 수 있다.
또한, 상기 (c)단계는 상기 제 2 무기물층상에 산화 아연 및 산화 주석의 혼합물을 스퍼터링 타겟으로 이용하고 기판상에 아르곤 가스를 흘려주면서 DC 스퍼터링 공법으로 제 1 무기물층을 증착하는 공정을 포함하여 수행될 수 있다.
상기 무기물의 종류에 따라 스퍼터링 공법을 달리 적용하여 무기물의 기재 또는 타무기물층에 대한 증착효율을 높일 수 있는 효과를 나타낼 수 있다.
또한 상기 (a) 내지 (c)단계 외에 본 발명에 따른 복합필름의 제조방법은 상기 기재층 및 제 1 무기물층 사이에 평탄화 코팅층을 형성하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
상기 평탄화 코팅층을 형성하는 방법은 특별히 제한되지 않고, 고분자 코팅 기술을 사용할 수 있으며, 예를 들어 스핀 코팅, CVD 또는 플라즈마 중합 방법 또는 웹 플라이트 코팅(web flight coating)방법 등이 예시될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 본 발명에 따른 복합필름의 제조방법은 상기 (c)단계에서 형성된 제 1 무기물층상에 보호층을 형성하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
상기 보호층을 형성하는 방법은 특별히 제한되지 않고, 통상적인 고분자 코팅 기술을 사용할 수 있으나, 예를 들어 내오염 코팅방법과 같은 기능성 코팅 방법 등을 사용하여 형성시킬 수 있다.
또한, 상기 평탄화 코팅층 및 보호층을 형성하는 단계는 60 내지 160℃, 80 내지 140℃ 또는 100 내지 120℃의 건조 온도하에서 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 복합층 또는 복합필름을 포함하는 전기소자에 관한 것이다.
상기 복합층을 포함하는 전기소자는 별도의 기재층을 포함하지 않고, 복합층 자체를 전기소자에 적용하여 전기소자의 보호층으로 사용할 수 있다. 구체적으로 기재층 없이 복합층 자체를 유기 또는 무기 발광체, 디스플레이 장치, 태양광 발전소자와 같은 전기소자의 보호덮개 또는 포장재로 사용할 수 있다.
또한, 상기 복합층을 포함하는 복합필름은 유기 또는 무기 발광체, 디스플레이 장치 또는 태양광 발전소자와 같은 전기소자의 기판재, 보호덮개 또는 포장재로 사용할 수 있다.
이하 본 발명에 따르는 실시예 및 본 발명에 따르지 않는 비교예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하나, 본 발명의 범위가 하기 제시된 실시예 및 비교예에 의해 제한되는 것은 아니다.
실시예 1
플라스틱 기재층으로 두께 50㎛인 COP필름을 사용하였다. 상기 플라스틱 기재층상에 아크릴계 코팅액을 사용하여 코팅 후, 110℃에서 건조하여 약 0.5㎛ 두께의 평탄화 코팅층을 형성하였다. 상기 평탄화 코팅층 상면에 아르곤 가스를 증착 장비에 공급하면서 DC 스퍼터링 공법을 사용하여 아연 산화물 및 주석 산화물이 각각 약 35 중량부 및 약 65 중량부 혼합된 혼합물을 약 16.4㎚ 두께로 증착하여 제 1 무기물층을 형성하였다. 이 후, 상기 제 1 무기물층 위에 산화 알루미늄 및 산화 규소를 각각 20 중량부 및 80 중량부로 혼합한 혼합물을 아르곤 가스를 증착 장비에 공급하면서 RF 스퍼터링 공법을 사용하여 약 1.9㎚ 두께로 증착하여 제 2 무기물층을 형성하였다. 다시 상기 제 2 무기물층 위에 같은 방법으로 제 1 무기물층을 16.4㎚ 두께로 증착하여 제1 무기물층을 형성함으로써 복합층을 형성하였다.
상기 복합층 위에 유기-무기 하이브리드 코팅액을 사용하여 코팅 후, 약 110℃에서 건조하여 약 0.5㎛ 두께의 보호층을 형성함으로써 복합필름 1을 제조하였다. 상기 제조된 복합필름 1의 수분투과도는 Lyssy사의 L80-5000을 사용하여 측정하였다.
실시예 2
제 2 무기물층의 두께를 약 3.7㎚ 두께로 형성한 것을 제외하고는 실시예 1과 같은 방법을 수행하여 복합필름 2를 제조하였다. 상기 제조된 복합필름 2의 수분투과도는 실시예 1에서와 같은 방법을 수행하여 측정하였다.
비교예 1
플라스틱 기재층으로 두께 50㎛인 COP필름을 사용하였다. 상기 플라스틱 기재층상에 아연 산화물을 약 62㎚ 두께로 증착하여 단일 무기물층이 형성된 필름을 제조하였다. 상기 제조된 필름의 수분투과도는 실시예 1에서와 같은 방법을 수행하여 측정하였다.
비교예 2
아연 산화물을 약 89㎚ 두께로 형성한 것을 제외하고는 비교예 1과 같은 방법을 수행하여 필름을 제조하였다. 상기 제조된 필름의 수분투과도는 실시예 1에서와 같은 방법을 수행하여 측정하였다.
비교예 3
플라스틱 기재층으로 두께 50㎛인 COP필름을 사용하였다. 상기 플라스틱 기재층상에 상기 실시예 1의 제 1 무기물층을 약 30㎚ 두께로 증착하여 단일 무기물층이 형성된 필름을 제조하였다. 상기 제조된 필름의 수분투과도는 실시예 1에서와 같은 방법을 수행하여 측정하였다.
비교예 4
제 1 무기물층을 약 48㎚ 두께로 형성한 것을 제외하고는 비교예 3과 같은 방법을 수행하여 필름을 제조하였다. 상기 제조된 필름의 수분투과도는 실시예 1에서와 같은 방법을 수행하여 측정하였다.
비교예 5
플라스틱 기재층으로 두께 50㎛인 COP필름을 사용하였다. 상기 플라스틱 기재층상에 상기 실시예 1의 제 2 무기물층을 약 50㎚ 두께로 증착하여 단일 무기물층이 형성된 필름을 제조하였다. 상기 제조된 필름의 수분투과도는 실시예 1에서와 같은 방법을 수행하여 측정하였다
상기 실시예 및 비교예를 통하여 측정된 수분투과도는 하기 표 1에 정리하였다.
구분 무기물층 구성 두께(㎚) 수분투과도
(g/m2·day)
실시예 1 제 1 무기물층/제 2 무기물층/
제 1 무기물층		 16 / 2 / 16 측정한계 이하
실시예 2 제 1 무기물층/제 2 무기물층/
제 1 무기물층		 16 / 4 / 16 측정한계 이하
비교예 1 아연 산화물 62 0.06↑
비교예 2 아연 산화물 89 0.02↑
비교예 3 제 1 무기물층 30 0.007
비교예 4 제 1 무기물층 48 0.01
비교예 5 제 2 무기물층 50 0.005
상기 표 1에 나타난 바와 같이, 비교예 1 및 비교예 2는 무기물층에 아연 산화물만을 포함하여 두께에 상관없이 수분투과도가 시간이 경과할수록 증가함을 확인하였다. 이에 대한 내용은 도 4에 나타내었다.
또한, 비교예 3 및 비교예 4는 제 1 무기물층만을 포함하여 두께가 증가할수록 오히려 수분투과도가 증가함을 확인하였다.
또한, 비교예 5는 제 2 무기물층만을 포함하여 실시예 1 및 실시예 2와 비교하여, 두께에 높음에도 수분투과도가 오히려 크다는 점을 확인하였다.
따라서, 본 발명의 제 1 무기물층/제 2 무기물층/제 1 무기물층의 다층으로 구성된 무기물층을 포함하는 복합필름은 박막 형태임에도 불구하고 수분투과도가 우수함을 확인할 수 있다.
1 : 제 1 무기물층
2 : 제 2 무기물층
10 : 기재
20 : 평탄화 코팅층
30 : 보호층

Claims (29)

  1. 아연 산화물 25 내지 45 중량부 및 주석 산화물 55 내지 75 중량부를 포함하는 제 1 무기물층 2층 이상; 및
    상기 제 1 무기물층의 2층 사이에 위치하고, 알루미늄 산화물 10 내지 30 중량부 및 규소 산화물 70 내지 90 중량부를 포함하는 제 2 무기물층을 포함하고,
    상기 제 1 무기물층 또는 상기 제 2 무기물층은 하기 일반식 1을 만족하는 복합층:
    [일반식 1]
    △P = P2 - P1 ＜ 0.001
    일반식 1에서, P1은 임의의 시점에서 측정한 상기 제 1 무기물층 또는 제 2 무기물층을 포함하는 필름의 수분투과도이고, P2는 상기 임의의 시점으로부터 50시간 경과 후 측정한 상기 제 1 무기물층 또는 제 2 무기물층을 포함하는 필름의 수분투과도를 나타낸다.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서, 제 1 무기물층은 두께가 1 내지 30㎚인 복합층.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서, 제 2 무기물층은 두께가 0.1 내지 10㎚인 복합층.
  8. 제 1 항, 제 4항 및 제 7 항 중 어느 한 항의 복합층을 포함하는 전기소자.
  9. 기재층; 및
    상기 기재층의 상부 또는 하부에 형성된 복합층을 포함하고,
    상기 복합층은 아연 산화물 25 내지 45 중량부 및 주석 산화물 55 내지 75 중량부를 포함하는 제 1 무기물층 2층 이상; 및
    상기 제 1 무기물층의 2층 사이에 위치하고, 알루미늄 산화물 10 내지 30 중량부 및 규소 산화물 70 내지 90 중량부를 포함하는 제 2 무기물층을 포함하며,
    상기 제 1 무기물층 또는 상기 제 2 무기물층은 하기 일반식 1을 만족하는 복합필름:
    [일반식 1]
    △P = P2 - P1 ＜ 0.001
    일반식 1에서, P1은 임의의 시점에서 측정한 상기 제 1 무기물층 또는 제 2 무기물층을 포함하는 필름의 수분투과도이고, P2는 상기 임의의 시점으로부터 50시간 경과 후 측정한 상기 제 1 무기물층 또는 제 2 무기물층을 포함하는 필름의 수분투과도를 나타낸다.
  10. 제 9 항에 있어서, 기재층은 폴리에틸렌테레프탈레이트 (polyethyleneterephthalate,PET), 폴리에테르설폰(polyethersulfone,PES), 폴리카보네이트(polycarbonate,PC), 사이클로올레핀몰리머(cyclo-olefin polymer,COP), 트리아세틸셀룰로오즈(triacetylcellulose,TAC), 폴리에틸렌나프탈레이트(polyethylenenaphthalate,PEN), 폴리이미드 (polyimide,PI), 폴리아릴레이트(polyarylate) 및 에폭시 수지로부터 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 복합필름.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 제 9 항에 있어서, 제 1 무기물층은 두께가 1 내지 30㎚인 복합필름.
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 제 9 항에 있어서, 제 2 무기물층은 두께가 0.1 내지 10㎚인 복합필름.
  17. 제 9 항에 있어서, 기재층과 복합층 사이에 형성된 평탄화 코팅층을 추가로 포함하는 복합필름.
  18. 제 17 항에 있어서, 평탄화 코팅층의 두께는 0.05 내지 5㎛인 복합필름.
  19. 제 17 항에 있어서, 평탄화 코팅층은 졸-겔 코팅액 조성물, 아크릴 코팅액 조성물, 에폭시 코팅액 조성물 및 우레탄 코팅액 조성물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 복합필름.
  20. 제 17 항에 있어서, 평탄화 코팅층이 형성된 복합층의 다른 일면에 보호층을 추가로 포함하는 복합필름.
  21. 제 20 항에 있어서, 보호층은 두께가 0.05 내지 5㎛인 복합필름.
  22. 제 20 항에 있어서, 보호층은 충전제, 유기-무기 하이브리드 코팅액 조성물, 졸-겔 코팅액 조성물, 아크릴 코팅액 조성물, 에폭시 코팅액 조성물 및 우레탄 코팅액 조성물로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 복합필름.
  23. 삭제
  24. 삭제
  25. 삭제
  26. 삭제
  27. 제 9 항, 제 10항, 제 13항 및 제 16항 내지 제 22 항 중 어느 한 항의 복합필름을 포함하는 전기소자.
  28. 제 27 항에 있어서, 복합필름이 기판재, 보호덮개 또는 포장재로 사용되는 전기소자.
  29. 제 27 항의 전기소자는 유기 또는 무기 발광체, 디스플레이 장치 또는 태양광 발전소자인 전기소자.
KR1020130116729A 2013-09-30 2013-09-30 복합층, 이를 포함하는 복합필름 및 전기소자 KR101803994B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130116729A KR101803994B1 (ko) 2013-09-30 2013-09-30 복합층, 이를 포함하는 복합필름 및 전기소자

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130116729A KR101803994B1 (ko) 2013-09-30 2013-09-30 복합층, 이를 포함하는 복합필름 및 전기소자

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150037263A KR20150037263A (ko) 2015-04-08
KR101803994B1 true KR101803994B1 (ko) 2017-12-01

Family

ID=53033259

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130116729A KR101803994B1 (ko) 2013-09-30 2013-09-30 복합층, 이를 포함하는 복합필름 및 전기소자

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101803994B1 (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009226707A (ja) * 2008-03-21 2009-10-08 Tdk Corp 電子部品

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009226707A (ja) * 2008-03-21 2009-10-08 Tdk Corp 電子部品

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150037263A (ko) 2015-04-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5251071B2 (ja) バリアフィルムおよびその製造方法
EP2508339B1 (en) Barrier film and an electronic device comprising the same
KR101367956B1 (ko) 다층 플라스틱 기판 및 이의 제조방법
KR101557187B1 (ko) 가스 차단성 필름 및 그 제조방법
JP2009274251A (ja) 透明バリアフィルムおよびその製造方法
JP5948928B2 (ja) ガスバリア性積層フィルム
JP6806153B2 (ja) 有−無機接着組成物、これを含むガスバリア性フィルム及びその製造方法
US20190198807A1 (en) Barrier film and barrier structure including the same
JP5297454B2 (ja) 複合層、これを含む複合フィルムおよび電子デバイス
KR101803994B1 (ko) 복합층, 이를 포함하는 복합필름 및 전기소자
KR20120078491A (ko) 유-무기 복합 배리어 필름 및 그 제조 방법
JP2011218586A (ja) 透明ガスバリアフィルム
KR101202545B1 (ko) 플라스틱 기판 및 이의 제조방법
KR101457613B1 (ko) 배리어 필름
WO2015119240A1 (ja) 透明導電性積層体、透明導電性積層体の製造方法、及び透明導電性積層体を用いてなる電子デバイス
WO2015118724A1 (ja) 透明導電性積層体、透明導電性積層体の製造方法、および透明導電性積層体を用いてなる電子デバイス
KR20240063223A (ko) 산소 차단성 및 수분 차단성이 향상된 플렉서블 디스플레이 기판용 필름 및 이의 제조방법
KR102093968B1 (ko) 적층 필름
JP2015147983A (ja) 透明導電フィルム、透明導電フィルムの製造方法、および透明導電フィルムを用いてなる電子デバイス
KR20160031646A (ko) 전자소자 봉지층 형성방법 및 이로부터 제조된 전자소자용 봉지층
JP2009220482A (ja) 透明バリアフィルムおよびその製造方法
KR20120078480A (ko) 유-무기 복합 배리어 필름 및 그 제조 방법
KR20120078489A (ko) 유-무기 복합 배리어 필름 및 그 제조 방법
KR20120078488A (ko) 가스 배리어 필름 및 그 제조 방법

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