JP2015182072A - 機能性膜のパターニング方法及び機能性膜 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】機能性材料と溶剤とを含む塗布液をインクジェット法にて基材1上に塗布して機能性膜のパターンを作製する方法において、基材1上に塗布液を塗布するに際して、塗布領域2内に、塗布領域2と非塗布領域3との界面24に沿う界面側領域23と、界面側領域23よりも中央側に配される中央側領域21と、界面側領域23と中央側領域21との間に配され、単位面積当たりの塗布液の塗布量を少なくする少塗布領域22とを設け、且つ界面側領域23に対する塗布液の単位面積当たりの塗布量を少なくしない、機能性膜のパターニング方法、及び該方法により得られた機能性膜。
【選択図】図1
Description
機能性材料と溶剤とを含む塗布液をインクジェット法にて基材上に塗布して機能性膜のパターンを作製する方法において、
前記基材上に前記塗布液を塗布するに際して、塗布領域内に、該塗布領域と非塗布領域との界面に沿う界面側領域と、該界面側領域よりも中央側に配される中央側領域と、該界面側領域と該中央側領域との間に配され、単位面積当たりの前記塗布液の塗布量を少なくする少塗布領域とを設け、且つ該界面側領域に対する前記塗布液の単位面積当たりの塗布量を少なくしないことを特徴とする機能性膜のパターニング方法。
前記少塗布領域は、前記界面側領域と前記中央側領域との間に帯状に配され、帯の幅が0.05〜10mmであることを特徴とする前記1記載の機能性膜のパターニング方法。
前記界面側領域は、前記界面に沿って帯状に配され、帯の幅が、20〜250μmであることを特徴とする前記1又は2記載の機能性膜のパターニング方法。
前記少塗布領域に対する塗布液の単位面積当たりの塗布量は、前記中央側領域に対する塗布液の単位面積当たりの塗布量の20%〜70%であることを特徴とする前記1〜3の何れかに記載の機能性膜のパターニング方法。
前記少塗布領域に対する塗布液の単位面積当たりの塗布量を少なくする方法として、ドットの間引きを行うことを特徴とする前記1〜4の何れかに記載の機能性膜のパターニング方法。
前記少塗布領域に対する塗布液の単位面積当たりの塗布量を少なくする方法として、付与する液滴容量を減らすことを特徴とする前記1〜4の何れかに記載の機能性膜のパターニング方法。
前記少塗布領域が、前記界面側領域と相似形であることを特徴とする前記1〜6の何れかに記載の機能性膜のパターニング方法。
前記機能性膜が光学素子であることを特徴とする前記1〜7の何れかに記載の機能性膜のパターニング方法。
前記1〜8の何れかに記載の機能性膜のパターニング方法により作製されたことを特徴とする機能性膜。
(1)透明基材の準備
透明基材として厚さ125μmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムを用意し、特開2012−116101号公報の実施例1の方法を参照して、下記の方法により、平坦層及びガスバリア層を形成した。
株式会社エム・ディ・コム製エキシマー照射装置MODEL:MECL−M−1−200、波長172nm、ランプ封入ガス Xe
エキシマー光強度 3J/cm2(172nm)
ステージ加熱温度 100℃
照射装置内の酸素濃度 1000ppm
平均粒径250nmのルチル型酸化チタン8gに、2−プロパノール10g、プロピレングリコールモノメチルエーテル44gおよびヘキシレングリコール30gを混合し、超音波分散機(エムエステー社製US−50)に、マイクロチップステップ(エムエステー社製 MS−3 3mmφ)の標準条件で10分間分散して酸化チタン分散液を作製し、その後樹脂溶液(APM社製 ED230AL(有機無機ハイブリッド樹脂:濃度25wt%))8gを加えて攪拌し、光散乱層を形成するための塗布液を作製した。
コニカミノルタ製インクジェットヘッド512LHX(標準液滴容量42pL)を取り付けたXYロボット(武蔵エンジニアリング製SHOTMASTER300)と、インクジェットコントロールシステム(コニカミノルタ製IJCS−1)を用いて、上記透明基材のガスバリア層側の面に、図1の例に基づいて、以下のようにして、機能性膜のパターンを形成した。
塗布領域2は、方形状(ここでは長方形状)であり、短辺(図1中、横方向の辺)を50mm、長辺(図1中、縦方向の辺)を100mmとした。
少塗布量領域22を構成する帯の幅L1は、3mmとした。
界面側領域23を構成する帯の幅L2は、71μmとした。
塗布領域2において、少塗布量領域22及び界面側領域23以外の領域は、中央側領域21により構成される。
ここで、少塗布量領域22と界面側領域23は相似形である。
中央側領域21及び界面側領域23には、360dpiの解像度でドットを間引くことなくインクジェットで液滴を塗布した。
少塗布量領域22には、ドットを50%に間引いた状態にして、インクジェットで液滴を塗布した。ドットの間引きは誤差拡散を用いてドットがまばらになるように行った。
その後、60℃のホットプレート上で5分間のプレ乾燥を行った後、下記波長制御IRヒーターで5分乾燥して、機能性膜である光散乱層のパターンを形成した。
IR照射装置(アルティメットヒーター/カーボン,明々工業株式会社製)に、波長3.5μm以上の赤外線を吸収する石英ガラス板2枚を取り付け、ガラス板間に冷却空気を流したものを用い、フィラメント温度を1200℃、石英ガラス板表面温度を130℃に調整して用いた。
コニカミノルタ製インクジェットヘッド512MHX(標準液滴容量14pL)を取り付けたXYロボット(武蔵エンジニアリング製SHOTMASTER300)と、インクジェットコントロールシステム(コニカミノルタ製IJCS−1)を用いて、上記透明基材のガスバリア層側の面に、図1の例に基づいて、以下のようにして、機能性膜のパターンを形成した。
塗布領域2は、方形状(ここでは長方形状)であり、短辺(図1中、横方向の辺)を50mm、長辺(図1中、縦方向の辺)を100mmとした。
少塗布量領域22を構成する帯の幅L1は、3mmとした。
界面側領域23を構成する帯の幅L2は、71μmとした。
塗布領域2において、少塗布量領域22及び界面側領域23以外の領域は、中央側領域21により構成される。
ここで、少塗布量領域22と界面側領域23は相似形である。
中央側領域21及び界面側領域23には、360dpiの解像度で、駆動波形を調整して1画素あたりの液滴容量を42plにしてインクジェットで液滴を塗布した。
少塗布量領域22には、360dpiの解像度で、駆動波形を調整して1画素あたりの液滴容量を28plにしてインクジェットで液滴を塗布した。
実施例1と同様の方法で乾燥させて、機能性膜である光散乱層のパターンを形成した。
コニカミノルタ製インクジェットヘッド512LHX(標準液滴容量42pL)を取り付けたXYロボット(武蔵エンジニアリング製SHOTMASTER300)と、インクジェットコントロールシステム(コニカミノルタ製IJCS−1)を用いて、上記透明基材のガスバリア層側の面に、図5の例に基づいて、以下のようにして、機能性膜のパターンを形成した。
塗布領域2は、円形状であり、直径は100mmとした。
少塗布量領域22を構成する帯の幅L1は、3mmとした。
界面側領域23を構成する帯の幅L2は、71μmとした。
塗布領域2において、少塗布量領域22及び界面側領域23以外の領域は、中央側領域21により構成される。
ここで、少塗布量領域22と界面側領域23は相似形である。
中央側領域21及び界面側領域23には、360dpiの解像度でドットを間引くことなくインクジェットで液滴を塗布した。
少塗布量領域22には、ドットを50%に間引いた状態にして、インクジェットで液滴を塗布した。ドットの間引きは誤差拡散を用いてドットがまばらになるように行った。
実施例1と同様の方法で乾燥させて、機能性膜である光散乱層のパターンを形成した。
コニカミノルタ製インクジェットヘッド512LHX(標準液滴容量42pL)を取り付けたXYロボット(武蔵エンジニアリング製SHOTMASTER300)と、インクジェットコントロールシステム(コニカミノルタ製IJCS−1)を用いて、上記透明基材のガスバリア層側の面に、図6(b)の例に基づいて、以下のようにして、機能性膜のパターンを形成した。
塗布領域2は、菱形状であり、短軸(図6(b)中、横方向の幅)を50mm、長軸(図6(b)中、縦方向の幅)を150mmとした。
少塗布量領域22を構成する帯の幅L1は、3mmとした。
界面側領域23を構成する帯の幅L2は、71μmとした。
また、図6(b)中、Mは、少塗布量領域22の外側の輪郭が構成する菱形形状の鋭角頂点から、上述した非対応部分25までの距離を表しており、ここでは、8mmとした。
塗布領域2において、少塗布量領域22及び界面側領域23以外の領域は、中央側領域21により構成される。
ここで、少塗布量領域22と界面側領域23は非相似形である。
中央側領域21及び界面側領域23には、360dpiの解像度でドットを間引くことなくインクジェットで液滴を塗布した。
少塗布量領域22には、ドットを50%に間引いた状態にして、インクジェットで液滴を塗布した。ドットの間引きは誤差拡散を用いてドットがまばらになるように行った。
実施例1と同様の方法で乾燥させて、機能性膜である光散乱層のパターンを形成した。
実施例1において、中央側領域21、少塗布量領域22及び界面側領域23に、360dpiの解像度でドットを間引くことなくインクジェットで液滴を塗布したこと以外は、実施例1と同様にして、機能性膜である光散乱層のパターンを形成した。
実施例1において、中央側領域21には、360dpiの解像度でドットを間引くことなくインクジェットで液滴を塗布し、少塗布量領域22及び界面側領域23に対応する領域には、ドットを50%に間引いた状態にして、インクジェットで液滴を塗布した(このとき、ドットの間引きは誤差拡散を用いてドットがまばらになるように行った)こと以外は、実施例1と同様にして、機能性膜である光散乱層のパターンを形成した。
得られた機能性膜(光散乱層)について、以下の方法で評価した。
光干渉式の表面粗さ測定器(Veeco社製WYKO NT9000)を用いて、機能性膜の端部(即ち、塗布領域2の端部)の膜厚を測定した。
塗布する面と塗布しない面の界面を30倍のルーペで観察し、界面の線のがたつきを下記の評価基準で評価した。
○:線にがたつきがない
×:線ががたついている
実施例1〜4で得られた光散乱層(機能性膜)は、塗布端部の厚膜化の防止を実現でき、且つ塗布面の輪郭の安定化を両立できることがわかる。
2:塗布領域
21:中央側領域
22:少塗布量領域
23:界面側領域
24:塗布界面
3:非塗布領域
Claims (9)
- 機能性材料と溶剤とを含む塗布液をインクジェット法にて基材上に塗布して機能性膜のパターンを作製する方法において、
前記基材上に前記塗布液を塗布するに際して、塗布領域内に、該塗布領域と非塗布領域との界面に沿う界面側領域と、該界面側領域よりも中央側に配される中央側領域と、該界面側領域と該中央側領域との間に配され、単位面積当たりの前記塗布液の塗布量を少なくする少塗布領域とを設け、且つ該界面側領域に対する前記塗布液の単位面積当たりの塗布量を少なくしないことを特徴とする機能性膜のパターニング方法。 - 前記少塗布領域は、前記界面側領域と前記中央側領域との間に帯状に配され、帯の幅が0.05〜10mmであることを特徴とする請求項1記載の機能性膜のパターニング方法。
- 前記界面側領域は、前記界面に沿って帯状に配され、帯の幅が、20〜250μmであることを特徴とする請求項1又は2記載の機能性膜のパターニング方法。
- 前記少塗布領域に対する塗布液の単位面積当たりの塗布量は、前記中央側領域に対する塗布液の単位面積当たりの塗布量の20%〜70%であることを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の機能性膜のパターニング方法。
- 前記少塗布領域に対する塗布液の単位面積当たりの塗布量を少なくする方法として、ドットの間引きを行うことを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載の機能性膜のパターニング方法。
- 前記少塗布領域に対する塗布液の単位面積当たりの塗布量を少なくする方法として、液滴容量を減らすことを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載の機能性膜のパターニング方法。
- 前記少塗布領域が、前記界面側領域と相似形であることを特徴とする請求項1〜6の何れかに記載の機能性膜のパターニング方法。
- 前記機能性膜が光学素子であることを特徴とする請求項1〜7の何れかに記載の機能性膜のパターニング方法。
- 請求項1〜8の何れかに記載の機能性膜のパターニング方法により作製されたことを特徴とする機能性膜。
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