JP2018099811A - Gas barrier optical film and organic EL display - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ガスバリア性光学フィルム及び有機ELディスプレイに関し、特に、原子層堆積層を備えるガスバリア性フィルムと、このガスバリア性フィルムを用いた有機ELディスプレイに関する。 The present invention relates to a gas barrier optical film and an organic EL display, and more particularly to a gas barrier film having an atomic layer deposition layer and an organic EL display using the gas barrier film.
近年、有機半導体技術を利用した有機ELディスプレイ、有機EL照明、有機太陽電池、電子ペーパーなどの次世代デバイスの開発が進められ、一部では実用化されている。これらのデバイスの基本構成となる素子は、精密な構造を有しかつ外部から影響の受けやすい材料で形成される。このため、例えば微量あるいは極微量の水分や酸素の影響で構造や材料の劣化が生じ、デバイスの機能が低下することがある。これに対応するため、例えば、有機EL素子の劣化に対しては、素子を空気から遮断する封止効果に優れ、防湿性が高く、光透過性を有するガラス基材により挟持する構造が採用されている。 In recent years, next-generation devices such as organic EL displays, organic EL lighting, organic solar cells, and electronic paper using organic semiconductor technology have been developed, and some have been put into practical use. The element that is the basic configuration of these devices is formed of a material that has a precise structure and is easily affected by the outside. For this reason, for example, a structure or material may be deteriorated by the influence of a trace amount or a trace amount of moisture or oxygen, and the function of the device may be lowered. In order to cope with this, for example, a structure in which an organic EL element is deteriorated by a glass substrate that has an excellent sealing effect for blocking the element from air, has high moisture resistance, and is light transmissive is adopted. ing.
しかし、ガラス基材を用いた構造は、ガラスの取扱い難さ、その厚さや重さが課題となる。それゆえ、急速に市場拡大しているモバイル機器等への展開に対する要求から、ガラス基材等に代わって、透明ガスバリア性フィルムを用いることが検討されてきている。例えば、高い水蒸気バリア性を達成するために、プラスチックフィルム基材上に緻密な無機材料の薄膜からなるガスバリア層を形成したガスバリア性フィルムや、無機材料の脆弱性を補うために有機材料と無機材料とを積層形成した複合ガスバリア層を持つガスバリア性フィルムなどが開発されてきた。 However, the structure using a glass base material has difficulty in handling glass, its thickness and weight. Therefore, using a transparent gas barrier film instead of a glass substrate has been studied due to the demand for development of mobile devices and the like that are rapidly expanding in the market. For example, in order to achieve a high water vapor barrier property, a gas barrier film in which a gas barrier layer made of a dense inorganic material thin film is formed on a plastic film substrate, and an organic material and an inorganic material to compensate for the weakness of the inorganic material A gas barrier film having a composite gas barrier layer formed by laminating and has been developed.
例えば、特許文献1には、フィルム基材の側から無機物を含む第1のバリア層と、ポリシラザンを塗布して形成される第2のバリア層と、を含むガスバリア性フィルムが開示されている。 For example, Patent Literature 1 discloses a gas barrier film including a first barrier layer containing an inorganic substance from the film substrate side and a second barrier layer formed by applying polysilazane.
ところで、有機ELディスプレイにおいても、画像の高輝度・高精細化と合わせて、薄型化の要求が高まっている。有機ELディスプレイを薄型化することにより、デザイン性を向上させることが可能となる。また、薄型化により、フレキシブル性を高めることも可能となる。その場合は、有機ELディスプレイの応用先が増えて、さらなる需要の拡大にもつながる可能性がある。
加えて近年では、有機ELディスプレイの表示品質(例えば視認性)をさらに向上させることが求められており、その一例として有機ELディスプレイに用いられるガスバリアフィルムの光透過性などの向上に改善の余地があった。
By the way, also in an organic EL display, the request | requirement of thickness reduction is increasing with the high-intensity and high-definition of an image. By reducing the thickness of the organic EL display, the design can be improved. In addition, flexibility can be enhanced by reducing the thickness. In that case, the application destination of the organic EL display increases, which may lead to further expansion of demand.
In addition, in recent years, it has been demanded to further improve the display quality (for example, visibility) of the organic EL display. As an example, there is room for improvement in improving the light transmittance of the gas barrier film used in the organic EL display. there were.
そこで本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、ガスバリア性、耐屈曲性を高く保持しつつ、光透過性を向上させたガスバリア性光学フィルム及び表示品質が向上した有機ELディスプレイを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of such circumstances, and has a gas barrier optical film with improved light transmission while maintaining high gas barrier properties and bending resistance, and an organic EL with improved display quality. The object is to provide a display.
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係るガスバリア性光学フィルムは、光学等方性基材と、前記光学等方性基材の少なくとも一方の面に形成された原子層堆積膜とを備え、前記原子層堆積膜の屈折率が、前記光学等方性基材の屈折率に対して、−0.13〜+0.27である。 In order to solve the above problems, a gas barrier optical film according to an aspect of the present invention includes an optical isotropic substrate, and an atomic layer deposition film formed on at least one surface of the optical isotropic substrate, The refractive index of the atomic layer deposition film is −0.13 to +0.27 with respect to the refractive index of the optically isotropic substrate.
また、本発明の一態様に係る有機ELディスプレイは、上記のガスバリア性光学フィルムと、粘着層と、封止層が取り付けられた有機EL素子と、を備えることを特徴とする。 Moreover, the organic EL display which concerns on 1 aspect of this invention is equipped with said gas-barrier optical film, an adhesion layer, and the organic EL element to which the sealing layer was attached, It is characterized by the above-mentioned.
本発明の一態様によれば、ガスバリア性、耐屈曲性を高く保持しつつ、光透過性を向上させたガスバリア性光学フィルム及び表示品質が向上した有機ELディスプレイを提供することができる。 According to one embodiment of the present invention, it is possible to provide a gas barrier optical film with improved light transmittance and an organic EL display with improved display quality while maintaining high gas barrier properties and flex resistance.
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。ただし、以下に説明する各図において相互に対応する部分には同一符号を付し、重複部分においては後述での説明を適宜省略する。また、本発明の実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための構成を例示するものであって、各部の材質、形状、構造、配置、寸法等を下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the same reference numerals are given to portions corresponding to each other in the drawings to be described below, and description of the overlapping portions will be omitted as appropriate. Further, the embodiment of the present invention exemplifies a configuration for embodying the technical idea of the present invention, and specifies the material, shape, structure, arrangement, dimensions, etc. of each part as follows. Not. The technical idea of the present invention can be variously modified within the technical scope defined by the claims described in the claims.
<第1実施形態>
本発明の第1実施形態に係るガスバリア性光学フィルム10について、複数の構成例を挙げて説明する。
<First Embodiment>
The gas barrier
(1)第1の構成例
図1は、本発明の第1実施形態に係るガスバリア性光学フィルム10の第1の構成例を示す断面図である。図1に示すように、このガスバリア性光学フィルム10は、光学等方性基材11と、原子層堆積膜12(ALD膜)と、粘着層13と、円偏光板14とを備える。
(1) First Configuration Example FIG. 1 is a cross-sectional view showing a first configuration example of the gas barrier
(1.1)光学等方性基材11
一般的にディスプレイパネルは入射光に所定の偏光を与える位相差板や円偏光板と組み合わせることで設計される。光学等方性基材11は、その設計を阻害しない様に、光学的に等方なフィルムである。光学等方性基板11には、透明な押し出し成型などをした高分子フィルム、例えばシクロオレフィンポリマー、(COP)、環状オレフィン・コポリマー(COC)、ポリカーボネート(PC)、ポリアリレート、アクリル系樹脂、ノルボルネン系樹脂等を用いることができる。また、光学等方性基材11の片面もしくは両面にハードコート層などのコート層を設けても良い。コート層を設けることで、例えばCOPフィルムなどの脆弱性が補完され加工性が向上する。例えば、ハードコート層は第4の構成例で記述される組成であってもよい。
(1.1) Optically
Generally, a display panel is designed by combining with a phase difference plate or a circularly polarizing plate that gives a predetermined polarization to incident light. The optically
(1.2)原子層堆積膜12
原子層堆積膜12は、ALD(Atomic Layer Deposition)法によって光学等方性基材11の表面に形成された膜である。ここで、ALD法は、表面吸着した物質を表面における化学反応によって原子レベルで一層ずつ成膜していく方法である。具体的には、ALD法は、前駆体またはプリカーサともいわれる活性に富んだガスと、反応性ガスとを交互に用い、光学等方性基材11の表面における吸着とこれに続く化学反応とを交互に行うことによって、光学等方性基材11の表面に原子層を一層ずつ成長させていく成膜方法である。ALD法は、真空蒸着法やスパッタリング法や一般的なCVD法と比較して、緻密であり成膜欠陥が少ない膜(つまり、ガスバリア性に優れた膜)を形成することができる。
(1.2) Atomic
The atomic
ALD法の具体的な成膜方法は、以下のような手法で行われる。
始めに、いわゆるセルフ・リミッティング効果を利用し、光学等方性基材11上に前駆体が一層のみ吸着したところで未反応の前駆体を排気する(第1のステップ)。ここで、セルフ・リミッティング効果とは、光学等方性基材11上の表面吸着において、表面がある種のガスで覆われると、それ以上、そのガスの吸着が生じない現象のことをいう。
A specific film formation method of the ALD method is performed by the following method.
First, using the so-called self-limiting effect, the unreacted precursor is exhausted when only one layer of the precursor is adsorbed on the optically isotropic substrate 11 (first step). Here, the self-limiting effect refers to a phenomenon in which, when the surface is adsorbed on the optically
次いで、チャンバー内に反応性ガスを導入して、光学等方性基材11の表面に吸着している前駆体を反応ガスと反応させて所望の組成を有する薄膜を一層のみ形成する。その後、反応性ガスを排気する(第2のステップ)。ALD法では、上記第1及び第2のステップを1サイクルとし、このサイクルを繰り返し行うことで、光学等方性基材11上に薄膜を原子レベルで一層ずつ成膜する。
Next, a reactive gas is introduced into the chamber, and the precursor adsorbed on the surface of the optically
本発明の各実施形態において、原子層堆積膜12は、原子層堆積膜12の成膜原料となる前駆体(例えば、TMA:Tri−Methyl AluminumやTris-dimethylaminosilane等の金属含有前駆体)を含有すると共に、光学等方性基材11の表面に位置する前駆体と光学等方性基材11の吸着サイトとが結合されている。
In each embodiment of the present invention, the atomic
原子層堆積膜12としては、例えば、Al、Ti、Si、Sn、Ta、Nbなどの元素を含む無機酸化膜や、これらの元素を含む窒化膜や酸窒化膜、それらの混合化合物を用いることができる。例えば、原子層堆積膜12は、AlSiOx、TiAlOx、TaOx又はNbOxからなる。また、原子層堆積膜12としては、例えば、他元素(例えば、Zr、Hf)を含む酸化膜、窒化膜、酸窒化膜、それらの混合化合物等を用いることもできる。
As the atomic
原子層堆積膜12としては、水蒸気バリア性、耐久性、及びコストの観点から、Al、Si、及びTiのうち、少なくとも1種の元素を含む膜(例えば、上記説明したような膜)を用いるとよい。このような元素を含む膜を原子層堆積膜12として用いることで、高い水蒸気バリア性、及び高い耐久性を得ることができると共に、コストを低減することができる。
As the atomic
原子層堆積膜12の厚さは、例えば、0.5nm以上200nm以下であることが好ましい。原子層堆積膜の厚さが0.5nm未満であると、製造技術の観点から十分な水蒸気バリア性を有した原子層堆積膜を形成することができない。原子層堆積膜の厚さが200nmを超えると、コスト及び成膜時間を要するため好ましくない。
The thickness of the atomic
したがって、原子層堆積膜12の厚さを0.5nm以上200nm以下の範囲内とすることで、短時間で、かつ十分な水蒸気バリア性を有した原子層堆積膜12を得ることができる。
Therefore, by setting the thickness of the atomic
原子層堆積膜12の屈折率は、光学等方性基材11の屈折率に対して、−0.13〜+0.9であり、−0.13〜+0.27が好ましい。例えば、光学等方性基材11の材料として、屈折率1.53のシクロオレフィンポリマー(COP)を採用した場合、原子層堆積膜12の材料としては、屈折率1.52〜1.62のAlOxや、屈折率1.40〜1.46のSiOxや、屈折率1.40〜1.62のAlSiOxや、屈折率1.50〜2.4のTiAiOxや、屈折率1.60〜1.80のSnSiOxが挙げられる。原子層堆積膜12の屈折率が光学等方性基材11の屈折率に対して、−0.13〜+0.9の範囲外であると、光線透過率が著しく低下して有機ELディスプレイに用いた際に好ましい映像表示が得られにくくなる。
The refractive index of the atomic
(1.3)粘着層13
粘着層13は、光学等方性基材11と円偏光板14との間に設けられており、光学等方性基材11と円偏光板14とを接着する機能を有する。粘着層13としては、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、シリコーン樹脂などからなる光硬化型接着性樹脂、熱硬化型接着性樹脂、2液硬化型接着性樹脂や、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの酸変性物からなる熱可塑性接着性樹脂や、ゴム系、シリコーン系、アクリル系、ウレタン系などの水酸基を持つ主剤にイソシアネート硬化剤で硬化させる方式が用いられる。中でも、1液または2液反応型のポリウレタン樹脂と3官能イソシアネートとを重合硬化させたものが好ましい。加工はラミネート法が望ましく、塗工方式としてはグラビアコーター、ディップコーター、リバースコーター、ワイヤーバーコーター、ダイコーター等を用いることができる。
(1.3)
The
また、粘着層13は、硬化型吸湿剤をそれぞれ含有していてもよい。その場合、粘着層13における硬化型吸湿剤の含有割合は、全質量を100質量%とした場合、好ましくは5質量%以上60質量%以下であり、より好ましくは10質量%以上45質量%以下である。
Moreover, the
硬化型吸湿剤は、吸湿剤と硬化剤を混合したものである。硬化型吸湿剤における吸湿剤(化合物)の含有割合は、全質量を100質量%とした場合、好ましくは20質量%以上80質量%以下であり、より好ましくは25質量%以上60質量%以下である。吸湿剤の含有割合がこの範囲にあると、水分を捕水する作用を硬化型吸湿剤において効果的に発現させることができる。 The curable moisture absorbent is a mixture of a moisture absorbent and a curing agent. The content of the hygroscopic agent (compound) in the curable hygroscopic agent is preferably 20% by mass or more and 80% by mass or less, more preferably 25% by mass or more and 60% by mass or less when the total mass is 100% by mass. is there. When the content of the hygroscopic agent is within this range, the action of capturing moisture can be effectively expressed in the curable hygroscopic agent.
(1.4)円偏光板14
円偏光板14は、光学等方性基材11の表面側に粘着層13を介して積層された透明フィルムである。円偏光板14は、外光の反射や背景の映り込み等を防ぐ機能を有する。例えば、後述の図11〜13に示す有機ELディスプレイでは、円偏光板14は光学等方性基材11よりも視認側に設けられている。有機ELディスプレイの内部には反射性の高い金属層(例えば、TFT素子と有機EL層との間に位置する陽極等)が設けられているが、円偏光板14があることにより、有機ELディスプレイの内部で反射散乱した光を外部(すなわち、視認側)に出さないようにすることができる。
(1.4)
The circularly
円偏光板14は、偏光板と位相差板とを、粘着層などを介して積層されたもので(図示せず)、偏光板は位相差板よりも視認側に設けられている。
位相差板は、入射光に所定の位相差を与える透明フィルムである。位相差板として、1/4波長板又は1/4波長板および1/2波長板を組み合わせたものが例示される。位相差板には、透明な一軸延伸した高分子フィルム、例えばポリビニルアルコール、ポリカーボネート(PC)、ポリサルフォン、ポリスチレン、ポリアリレート、シクロオレフィンポリマー(COP)、環状オレフィン・コポリマー(COC)、ノルボルネン系樹脂等を用いることができる。また、位相差板を構成する高分子フィルムには屈折率の波長依存性があるため、波長領域が広い光に対しては一種類の位相差板では十分な性能が得られない場合がある。このため、位相差値の異なる位相差フィルムをその光学軸をずらして貼り合わせ、広い波長範囲で1/2波長板及び1/4波長板を組み合わせた位相差板を構成するようにしてもよい。
偏光板は、入射光を直線偏光にするフィルムであり、上記位相差板との組合せにより、入射した光が有機ELディスプレイ内部で反射した際に偏光板を通過することができない。つまり、反射光は視認されない。
偏光板には、例えば、ヨウ素などの二色性色素を吸着させたポリビニルアルコール(PVA)などのフィルムを一軸延伸し、偏光性を付与したものを用いることができる。保護層としてトリアセチルセルロース(TAC)などの光学的に等方性なフィルムで挟み込んだ構成が使われている。
The circularly
The phase difference plate is a transparent film that gives a predetermined phase difference to incident light. Examples of the retardation plate include a quarter wavelength plate or a combination of a quarter wavelength plate and a half wavelength plate. For the retardation plate, a transparent uniaxially stretched polymer film such as polyvinyl alcohol, polycarbonate (PC), polysulfone, polystyrene, polyarylate, cycloolefin polymer (COP), cyclic olefin copolymer (COC), norbornene resin, etc. Can be used. In addition, since the polymer film constituting the retardation plate has a wavelength dependency of the refractive index, sufficient performance may not be obtained with one type of retardation plate for light having a wide wavelength region. For this reason, retardation films having different retardation values may be bonded to each other while shifting their optical axes to constitute a retardation plate in which a half-wave plate and a quarter-wave plate are combined in a wide wavelength range. .
The polarizing plate is a film that converts incident light into linearly polarized light, and cannot pass through the polarizing plate when incident light is reflected inside the organic EL display due to the combination with the retardation plate. That is, the reflected light is not visually recognized.
As the polarizing plate, for example, a film obtained by uniaxially stretching a film such as polyvinyl alcohol (PVA) on which a dichroic dye such as iodine is adsorbed and imparting polarization can be used. As the protective layer, a structure sandwiched between optically isotropic films such as triacetyl cellulose (TAC) is used.
(1.5)工程順の一例
第1の構成例では、光学等方性基材11の裏面(図1では、下側の面)に原子層堆積膜12を形成する。また、これと前後して、光学等方性基材11の表面(図1では、上側の面、以下「おもて面」ということがある)に、粘着層13を介して円偏光板14を接着する。
(1.5) Example of order of steps In the first configuration example, the atomic
(2)第2の構成例
図2は、ガスバリア性光学フィルム10の第2の構成例を示す断面図である。
図2に示すように、ガスバリア性光学フィルム10は、光学等方性基材11と原子層堆積膜12との間に形成された無機材料からなるアンダーコート層15、をさらに備えていてもよい。
(2) Second Configuration Example FIG. 2 is a cross-sectional view showing a second configuration example of the gas barrier
As shown in FIG. 2, the gas barrier
(2.1)アンダーコート層15
すなわち、ガスバリア性光学フィルム10では、光学等方性基材11と原子層堆積膜12との間にアンダーコート層15が配置されていてもよい。アンダーコート層15は、例えば、無機材料のみで構成されている。アンダーコート層15として、SiOx、AlOx、TaOx又はNbOxが例示される。また、アンダーコート層15の形成方法として、PVD法、CVD法、ゾルゲル法が例示される。ここで、CVD法にALD法は含まれる。
(2.1)
That is, in the gas barrier
アンダーコート層15に含まれる無機材料は、有機材料と比較して多くの吸着サイト(原子層堆積膜12の成膜原料となる前駆体が結合される部分)を有している。これにより、原子層堆積膜12の形成処理開始時から二次元成長による緻密な膜が形成されるまでの期間が短くなる。
The inorganic material contained in the
アンダーコート層15の厚さは、例えば、1nm以上1000nm以下であることが好ましい。アンダーコート層の厚さが1nm未満であると、光学等方性基材表面を完全に被覆することができず、吸着サイトの密度が不十分であるため、原子層堆積膜12の形成処理開始時から二次元成長による緻密な膜が形成されるまでの期間を短く出来ない可能性がある。つまり十分な水蒸気バリア性を有した原子層堆積膜12を形成できない。また、アンダーコート層の厚さが1000nmを超えると、コスト及び成膜時間を要し、さらにアンダーコート層に割れや欠陥が生じるため好ましくない場合がある。
The thickness of the
また、吸着サイトの密度を上げる方法として、アンダーコート層15の替わりに、光学等方性基材の表面をプラズマ処理または加水分解処理することで、吸着サイトを高密度化させることが可能となる。
Further, as a method of increasing the density of the adsorption sites, it is possible to increase the density of the adsorption sites by performing plasma treatment or hydrolysis treatment on the surface of the optically isotropic substrate instead of the
なお、図2では、一例として、光学等方性基材11の裏面の全面を覆うように、アンダーコート層15を配置させた場合を例に挙げて説明した。しかし、アンダーコート層15は、光学等方性基材11の裏面の少なくとも一部に配置されていてもよく、図2に示す構成に限定されない。
In FIG. 2, as an example, the case where the
また、図2では、光学等方性基材11と原子層堆積膜12との間にアンダーコート層15を配置させた場合を例に挙げて説明した。しかし、例えば、光学等方性基材11とアンダーコート層15との間に、図示していない密着層を配置させてもよい。密着層は、例えば、有機高分子を含有した樹脂層からなる。このように、光学等方性基材11とアンダーコート層15との間に密着層を設けると、光学等方性基材11とアンダーコート層15との密着強度を向上させることができる。
In FIG. 2, the case where the
(2.2)工程順の一例
第2の構成例では、光学等方性基材11の裏面(図2では、下側の面)にアンダーコート層15を形成し、次いで原子層堆積膜12を形成する。また、これと前後して、光学等方性基材11のおもて面(図2では、上側の面)に、粘着層13を介して円偏光板14を接着する。
(2.2) Example of order of steps In the second configuration example, the
(3)第3の構成例
図3は、ガスバリア性光学フィルム10の第3の構成例を示す断面図である。
図3に示すように、ガスバリア性光学フィルム10は、原子層堆積膜12の光学等方性基材11と向かい合う面の反対側の面(図3では、下側の面)側に形成されたオーバーコート層16、をさらに備えてもよい。また、このガスバリア性フィルムは、原子層堆積膜12の光学等方性基材11と向かい合う面の反対側の面(図3では、下側の面)側に剥離可能に形成された剥離フィルム、をさらに備えてもよい。図3では、オーバーコート層16の表面を剥離フィルム17が覆っている場合を例示している。
(3) Third Configuration Example FIG. 3 is a cross-sectional view showing a third configuration example of the gas barrier
As shown in FIG. 3, the gas barrier
(3.1)オーバーコート層16
図3において、オーバーコート層16は、原子層堆積膜12を保護する保護膜である。ガスバリア性光学フィルムの加工中や輸送中に原子層堆積膜が傷つきバリア性が損なわれるのを防ぐことができる。オーバーコート層16は、アンダーコート層15と同様の無機材料を含む層であってもよく、有機材料を含む層であってよい。オーバーコート層16は、例えば、無機材料を含む場合には、PVD法、CVD法により形成することができ、有機材料を含む場合には、バーコート法、スピンコート法、スプレーコート法、ダイコート法などにより形成することができる。シート状のオーバーコート層をラミネートしてもよい。また、オーバーコート層16は、プラスチックフィルムをドライラミネートした層であってもよい。
(3.1)
In FIG. 3, the
(3.2)剥離フィルム17
剥離フィルム17は、原子層堆積膜12の光学等方性基材11と向かい合う面の反対側の面側を保護する保護膜である。ガスバリア性光学フィルムの加工中や輸送中に原子層堆積膜が傷つきバリア性が損なわれたり、オーバーコート層が傷つき光学特性が損なわれるのを防ぐことができる。図3では、剥離フィルムは、オーバーコート層16の表面を覆って保護している。図示しないが、剥離フィルムは、基材と、基材の一方の面に設けられた粘着剤とを有する。剥離フィルムの粘着剤が、原子層堆積膜12やオーバーコート層16などの被保護膜に接着される。また、粘着剤の基材に対する接着力は、粘着剤の被保護膜に対する接着力よりも大きい。このため、剥離フィルムを被保護膜から剥がすと、粘着剤は被保護膜から離れて基材と共に取り除かれる。
(3.2)
The
基材は、紙でもよいし、樹脂フィルムであってもよい。紙として、上質紙やクラフト紙等が例示される。樹脂フィルムとして、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム等が例示される。また、粘着剤は、シリコーンを含むシリコーン系粘着剤であってもよいし、シリコーンを含まない非シリコーン系粘着剤であってもよい。 The substrate may be paper or a resin film. Examples of the paper include fine paper and kraft paper. Examples of the resin film include a polyethylene terephthalate (PET) film. The pressure-sensitive adhesive may be a silicone-based pressure-sensitive adhesive containing silicone or a non-silicone-based pressure-sensitive adhesive not containing silicone.
(3.3)工程順の一例
第3の構成例では、光学等方性基材11の裏面(図3では、下側の面)に原子層堆積膜12を形成し、次いでオーバーコート層16を形成し、さらにオーバーコート層16に剥離フィルムを貼付する。また、これと前後して、光学等方性基材11のおもて面(図3では、上側の面)に、粘着層13を介して円偏光板14を貼付する。
(3.3) Example of Process Order In the third configuration example, the atomic
(4)第4の構成例
図4は、ガスバリア性光学フィルム10の第4の構成例を示す断面図である。
(4) Fourth Configuration Example FIG. 4 is a cross-sectional view showing a fourth configuration example of the gas barrier
(4.1)第1ハードコート層18
図4に示すように、ガスバリア性光学フィルム10は、円偏光板14の光学等方性基材11と向かい合う面の反対側の面(図4では、上側の面)側に形成された第1ハードコート層18をさらに備えていてもよい。この円偏光板14の上側の面に形成された第1ハードコート層18によって、円偏光板14の上側の面は保護される。
(4.1) First
As shown in FIG. 4, the gas barrier
第1ハードコート層18に用いる材料としては、可視光の透過性を有する材料を利用できる。例えば、アクリル酸エステル類、アクリルアミド類、メタクリル酸エステル類、メタクリルアミド類等のアクリル系樹脂、有機珪素系樹脂、熱硬化型ポリシロキサン樹脂など、各種の透明樹脂を第1ハードコート層18の材料として用いてよい。
As a material used for the first
第1ハードコート層18の屈折率は、光学等方性基材11の屈折率に対して、−0.13〜+0.07であることが好ましい。例えば、光学等方性基材11の材料として、屈折率1.53のシクロオレフィンポリマー(COP)を採用した場合、第1ハードコート層18の材料としては、屈折率1.40〜1.60のアクリル系樹脂が挙げられる。
The refractive index of the first
第1ハードコート層18の形成方法としては、第1ハードコート層18の形成材料に応じた薄膜形成方法により行うことができる。第1ハードコート層18は、例えば、主成分となる上述したような樹脂と紫外線を吸収する材料とを溶剤に溶解させて塗液を調整し、この塗液を、ダイコーター、カーテンフローコータ、ロールコーター、リバースロールコーター、グラビアコーター、ナイフコーター、バーコーター、スピンコーター、マイクログラビアコーターなどを用いて光学等方性基材11に塗布し、塗膜を紫外線の照射等によって硬化させることにより形成してもよい。
The first
第1ハードコート層18の厚みは、例えば、1μm以上10μm以下である。ただし、第1ハードコート層18の厚みはこの範囲に限定されるものではない。また、第1ハードコート層18は、円偏光板14の両面に設けてもよい。
The thickness of the first
また、図示しないが、ガスバリア性光学フィルム10は、第1ハードコート層18の上側の面を覆う剥離フィルムをさらに備えていてもよい。この剥離フィルムは、図3に示した剥離フィルム17と同様の組成であってもよい。
Although not shown, the gas barrier
(4.2)工程順の一例
第4の構成例では、光学等方性基材11の裏面(図4では、下側の面)に原子層堆積膜12を形成し、次いでオーバーコート層を形成する。また、これと前後して、光学等方性基材11のおもて面(図4では、上側の面)に、粘着層13を介して円偏光板14を貼付し、円偏光板14の上に第1ハードコート層18を形成する。
(4.2) Example of order of steps In the fourth configuration example, the atomic
(5)第5の構成例
図5は、ガスバリア性光学フィルム10の第5の構成例を示す断面図である。
本構成例は、図5に示すように、第4の構成例におけるアンダーコート層15に代えて第2ハードコート層19を設けた構成である。本発明に係るガスバリア性光学フィルム10においては、図5に示す本構成が好ましい。
(5) Fifth Configuration Example FIG. 5 is a cross-sectional view showing a fifth configuration example of the gas barrier
In this configuration example, as shown in FIG. 5, a second
(5.1)第2ハードコート層19
図5に示すように、ガスバリア性光学フィルム10は、光学等方性基材11とアンダーコート層12との間に形成された第2ハードコート層19をさらに備えていてもよい。図5において、第2ハードコート層19は、光学等方性基材11の下側の面に形成され、光学等方性基材11の機械強度、耐擦性などを向上させ、加工中や輸送時に光学等方性基材が傷つくのを防ぐことができる。なお、この第2ハードコート層19の構成は、円偏光板14のハードコートと同一の組成であってもよく、異なる組成であってもよい。また、その形成方法も同一であってよいし、異なっていてもよい。第2ハードコート層19に防眩性、低反射性が付与されていてもよい。
(5.1) Second
As shown in FIG. 5, the gas barrier
第2ハードコート層19の屈折率は、第1ハードコート層18と同様に、光学等方性基材11の屈折率に対して、−0.13〜+0.07であることが好ましい。例えば、光学等方性基材11の材料として、屈折率1.53のシクロオレフィンポリマー(COP)を採用した場合、第2ハードコート層19の材料としては、屈折率1.40〜1.60のアクリル系樹脂が挙げられる。
As with the first
(5.2)工程順の一例
第5の構成例では、光学等方性基材11の裏面(図5では、下側の面)に第2ハードコート層19、原子層堆積膜12を順に形成し、次いでオーバーコート層を形成してもよく、第2ハードコート層19と原子層堆積膜12の層間にアンダーコート層12を設けてもよい。また、これと前後して、光学等方性基材11のおもて面(図5では、上側の面)に、粘着層13を介して円偏光板14を貼付する。
(5.2) Example of Process Order In the fifth configuration example, the second
(6)第1実施形態の効果
本発明の第1実施形態は、以下の効果を奏する。
(6.1)原子層堆積膜12は、薄膜単層で高いバリア性(10−4〜10−6g/m2/day)を持つ。このため、ガスバリア性光学フィルムにおけるガスバリア層の薄膜化(又は、層数を減らすこと)が可能になり、工程削減・コスト削減につながる。
(6) Effects of the First Embodiment The first embodiment of the present invention has the following effects.
(6.1) The atomic
(6.2)アンダーコート層15は、原子層堆積膜12を形成する前駆体の吸着サイトを増やす効果がある。ハードコート層に直接成膜するよりも、効率的かつ緻密な膜形成が可能になる。原子層堆積膜12との屈折率差を調整することが好ましく、その場合は光学特性を高く維持することができる。ただし、第2ハードコート層19が原子層堆積膜12を形成する前駆体の吸着サイトを十分有している場合は、アンダーコート層15を設けなくてもよい。
(6.2) The
(6.3)ガスバリア層として原子層堆積膜12を1層有することにより、ガスバリア性光学フィルム10の水蒸気透過率を、例えば、0.01g/(m2・day)以下にすることができる。これにより、ガスバリア性光学フィルム10を有機EL素子等の電子部材の保護膜として用いることができる。
(6.3) By having one atomic
(6.4)ガスバリア層として原子層堆積膜12を用いることにより、バリアフィルムの水蒸気透過率を、例えば0.01g/(m2・day)以下にするために多層膜を形成する必要がなくなり、ガスバリア性光学フィルムの積層数を減らすことができる。これにより、ガスバリア性光学フィルムの工程削減、コスト削減、光線透過率の向上を図ることができる。
(6.4) By using the atomic
<第2実施形態>
本発明の第2実施形態に係るガスバリア性光学フィルム20について、複数の構成例を挙げて説明する。
Second Embodiment
The gas barrier
(1)第1の構成例
図6は、本発明の第2実施形態に係るガスバリア性光学フィルム20の第1の構成例を示す断面図である。図6に示すように、このガスバリア性光学フィルム20は、光学等方性基材11と、原子層堆積膜12(ALD膜)と、粘着層13と、円偏光板14と、原子層堆積膜12の光学等方性基材11と向かい合う面の反対側の面(図6では、下側の面)側に形成された粘着層21と、を備える。図6では、原子層堆積膜12の下側の面に粘着層が直接形成されている場合を例示しているが、有機EL素子との貼り合わせに際し、封止層上に粘着層を介してガスバリア性光学フィルムを貼り合せることができれば、封止層側に粘着層を形成してもよい。
(1) First Configuration Example FIG. 6 is a cross-sectional view showing a first configuration example of the gas barrier
(1.1)粘着層21
粘着層21は、粘着シートでもよいし、粘着剤を塗布した層であってもよい。また、粘着層21の種類も特に限定はないが、粘着層21として例えば以下で説明する粘着剤又は粘着シートを用いることができる。
(1.1)
The pressure-
(1.2)粘着層21として用いられる粘着剤
粘着層21として用いられる粘着剤としては、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、シリコーン樹脂などからなる光硬化型接着性樹脂、熱硬化型接着性樹脂、2液硬化型接着性樹脂や、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの酸変性物からなる熱可塑性接着性樹脂や、ゴム系、シリコーン系、アクリル系、ウレタン系などの水酸基を持つ主剤にイソシアネート硬化剤で硬化させる方式が挙げられる。中でも、1液または2液反応型のポリウレタン樹脂と3官能イソシアネートとを重合硬化させたものが好ましい。加工はドライラミネート法が望ましく、塗工方式としてはグラビアコーター、ディップコーター、リバースコーター、ワイヤーバーコーター、ダイコーター等を用いることができる。
(1.2) Pressure-sensitive adhesive used as pressure-
また、粘着層21に用いられる粘着剤は、吸湿剤や、硬化型吸湿剤を含んでいてもよい。
硬化型吸湿剤は、吸湿剤と硬化剤を混合したものである。硬化型吸湿剤における吸湿剤(化合物)の含有割合は、全質量を100質量%とした場合、好ましくは20質量%以上80質量%以下であり、より好ましくは25質量%以上60質量%以下である。吸湿剤の含有割合が前記範囲にあると、水分を捕水する作用を硬化型吸湿剤において効果的に発現させることができる。
The pressure-sensitive adhesive used for the pressure-
The curable moisture absorbent is a mixture of a moisture absorbent and a curing agent. The content of the hygroscopic agent (compound) in the curable hygroscopic agent is preferably 20% by mass or more and 80% by mass or less, more preferably 25% by mass or more and 60% by mass or less when the total mass is 100% by mass. is there. When the content ratio of the hygroscopic agent is within the above range, the action of capturing moisture can be effectively expressed in the curable hygroscopic agent.
上記吸湿剤は、下記一般式(i)で表される構成単位を有する有機金属化合物を含有していてもよい。 The hygroscopic agent may contain an organometallic compound having a structural unit represented by the following general formula (i).
−[Al(OR)−O]n− …(i) -[Al (OR) -O] n- (i)
式(i)中、Rは、それぞれ置換もしくは非置換の、アルキル基、アリール基またはアルキルカルボニル基を表す。nは2〜6の整数を表す。ここで、複数存在するRは同一または異なっていてもよく、直鎖状、環状または分岐鎖を有していてもよい。Rの炭素数は、好ましくは5〜30であり、より好ましくは6〜20であり、特に好ましくは7〜18である。上記一般式(1)で表される構成単位を有する化合物の機能の一つとしては、化合物中に存在するAl−OR結合が水分と反応することにより吸湿することが挙げられる。このような化合物を用いることにより、吸湿性能に優れた吸湿剤を得ることができる。 In formula (i), R represents a substituted or unsubstituted alkyl group, aryl group or alkylcarbonyl group. n represents an integer of 2 to 6. Here, a plurality of R may be the same or different, and may have a linear, cyclic or branched chain. Carbon number of R becomes like this. Preferably it is 5-30, More preferably, it is 6-20, Especially preferably, it is 7-18. One of the functions of the compound having the structural unit represented by the general formula (1) is to absorb moisture when an Al—OR bond present in the compound reacts with moisture. By using such a compound, a hygroscopic agent excellent in hygroscopic performance can be obtained.
硬化剤としては、熱硬化剤や紫外線硬化剤を使用することができる。熱硬化剤は、硬化性モノマーと開始剤を含有する。硬化性モノマーとしては、透光性を有し、分子中に1個以上の重合性反応基を有する化合物であれば特に制限されない。このような重合性反応基としては、例えば(メタ)アクリロイル基、ビニル基、ビニルエーテル基等が挙げられるが、(メタ)アクリロイル基がより好ましい。(メタ)アクリロイル基を有する化合物としては、分子中に2個以上の(メタ)アクリロイル基を有する多官能(メタ)アクリレートや、分子中に1個の(メタ)アクリロイル基を有する単官能(メタ)アクリレートが挙げられる。これら単官能(メタ)アクリレートや多官能(メタ)アクリレートは併用してもよい。 As the curing agent, a thermosetting agent or an ultraviolet curing agent can be used. The thermosetting agent contains a curable monomer and an initiator. The curable monomer is not particularly limited as long as it is a compound having translucency and having one or more polymerizable reactive groups in the molecule. Examples of such a polymerizable reactive group include a (meth) acryloyl group, a vinyl group, and a vinyl ether group, and a (meth) acryloyl group is more preferable. As the compound having a (meth) acryloyl group, a polyfunctional (meth) acrylate having two or more (meth) acryloyl groups in the molecule, or a monofunctional (meth) methacrylate having one (meth) acryloyl group in the molecule. ) Acrylates. These monofunctional (meth) acrylates and polyfunctional (meth) acrylates may be used in combination.
開始剤は加熱により分解して上述の硬化性モノマーを重合し得る活性種を発生させることができれば特に制限されない。紫外線硬化剤には、透光性のあるモノマーと、光重合開始剤とが含まれる。透光性のあるモノマーとしては1官能乃至3官能以上の多官能アクリレート(アクリル酸エステル)又は1官能乃至3官能以上の多官能メタクリレート(メタクリル酸エステル)等が使用可能である。なお、アクリレートとメタクリレートについては、いずれか一方のみを使用しても良いし、適宜混合して使用することも可能である。光重合開始剤は、無色透明であることが好ましいが、1〜3質量%添加すればよいので、色があっても紫外線照射後に得られる硬化物が透明になるので特に問題はない。 The initiator is not particularly limited as long as it can be decomposed by heating to generate active species capable of polymerizing the curable monomer. The ultraviolet curing agent includes a translucent monomer and a photopolymerization initiator. As the light-transmitting monomer, a monofunctional to trifunctional or higher polyfunctional acrylate (acrylic ester) or a monofunctional to trifunctional or higher polyfunctional methacrylate (methacrylic ester) can be used. In addition, about an acrylate and a methacrylate, only any one may be used and it is also possible to mix and use it suitably. The photopolymerization initiator is preferably colorless and transparent, but may be added in an amount of 1 to 3% by mass, so that even if there is a color, there is no particular problem because the cured product obtained after ultraviolet irradiation becomes transparent.
(1.3)粘着層21として用いられる粘着シート
粘着層21として用いられる粘着シートは、単層又は積層構造の何れでもよい。例えば、第1有機シート層と吸湿性物質と第2有機シート層とが積層された構造の粘着シートを粘着層21として用いてもよい。また、第1の有機シート層及び第2の有機シート層のそれぞれは、熱硬化性もしくは光硬化性を有する硬化物または粘着性を有する未硬化物で形成されていてもよい。
(1.3) Pressure-sensitive adhesive sheet used as the pressure-
第1の有機シート層及び第2の有機シート層の厚みは、吸湿性物質の粒径(平均粒子径)より厚い(大きい)ことが好ましい。換言すると、第1の有機シート層の膜厚と第2の有機シート層の膜厚のそれぞれの値は、吸湿性物質の平均粒子径以上の値とすることが好ましい。第1の有機シート層の膜厚と第2の有機シート層の膜厚のそれぞれの値が、吸湿性物質の平均粒子径以上の値であれば、後述する有機ELディスプレイの製造時に、吸湿性物質が有機EL素子の陰極を押圧する可能性を低減でき、陰極の一部が吸湿性物質に押されて陽極と接触する(すなわち、ショートする)可能性を低減することができる。 The thicknesses of the first organic sheet layer and the second organic sheet layer are preferably thicker (larger) than the particle diameter (average particle diameter) of the hygroscopic substance. In other words, each of the values of the film thickness of the first organic sheet layer and the film thickness of the second organic sheet layer is preferably set to a value equal to or greater than the average particle diameter of the hygroscopic substance. If each value of the film thickness of the first organic sheet layer and the film thickness of the second organic sheet layer is a value equal to or larger than the average particle diameter of the hygroscopic substance, the hygroscopic property is produced during the production of the organic EL display described later. The possibility that the substance presses the cathode of the organic EL element can be reduced, and the possibility that a part of the cathode is pushed by the hygroscopic substance to come into contact with the anode (that is, short-circuit) can be reduced.
また、第1の有機シート層と第2の有機シート層は互いに同じ厚みでもよいし、異なる厚みでもよい。ただし、第1の有機シート層よりも第2の有機シート層が原子層堆積層側に位置する場合は、第1の有機シート層の厚みは、第2の有機シート層の厚みよりも厚い(つまり、第1の有機シート層の厚み>第2の有機シート層の厚み)であることが望ましい。このほうが、吸湿性物質が有機EL素子の陰極を押圧する可能性をさらに低減できる可能性が高くなる。 Further, the first organic sheet layer and the second organic sheet layer may have the same thickness or different thicknesses. However, when the second organic sheet layer is located closer to the atomic layer deposition layer than the first organic sheet layer, the thickness of the first organic sheet layer is thicker than the thickness of the second organic sheet layer ( That is, it is desirable that the thickness of the first organic sheet layer> the thickness of the second organic sheet layer). This is likely to further reduce the possibility that the hygroscopic substance presses the cathode of the organic EL element.
第1の有機シート層と第2の有機シート層とに挟まれた吸湿性物質として、化学吸湿性物質または物理吸湿性物質を用いることができる。より詳しくは、吸湿性物質は、化学吸湿性物質と物理吸湿性物質の少なくともいずれか一方を含んだ吸湿性物質であればよい。 As the hygroscopic substance sandwiched between the first organic sheet layer and the second organic sheet layer, a chemical hygroscopic substance or a physical hygroscopic substance can be used. More specifically, the hygroscopic substance may be a hygroscopic substance containing at least one of a chemical hygroscopic substance and a physical hygroscopic substance.
化学吸湿性物質としては、例えば五酸化二リン(P2O5)、酸化カルシウム(CaO)、酸化バリウム(BaO)などが挙げられる。また、物理吸湿性物質としては、例えば酸化アルミニウム(Al2O3)、ゼオライト(アルミナ珪酸塩)、シリカゲル、活性アルミナなどが挙げられる。 Examples of the chemical hygroscopic substance include diphosphorus pentoxide (P 2 O 5 ), calcium oxide (CaO), and barium oxide (BaO). Examples of the physical hygroscopic substance include aluminum oxide (Al 2 O 3 ), zeolite (alumina silicate), silica gel, activated alumina, and the like.
吸湿性物質の粒径(平均粒子径)は、0.01〜1000μm、望ましくは0.1〜100μmである。また、吸湿性物質の含有量は、1〜90質量%、望ましくは15〜65質量%である。化学吸湿性物質は、1種類または数種類用いることができる。また、物理吸湿性物質も同様に、1種類または数種類用いることができる。 The particle diameter (average particle diameter) of the hygroscopic substance is 0.01 to 1000 μm, preferably 0.1 to 100 μm. Moreover, content of a hygroscopic substance is 1-90 mass%, Preferably it is 15-65 mass%. One or several types of chemical hygroscopic substances can be used. Similarly, one or several physical hygroscopic substances can be used.
第1の有機シート層及び第2の有機シート層は、水蒸気をなるべく透過させない方が好ましく、水蒸気透過率は10g/m2/day未満が望ましい。仮に第1の有機シート層及び第2の有機シート層に水蒸気が侵入した場合であっても、その水蒸気は、第1の有機シート層及び2の有機シート層に埋入している吸湿性物質で吸湿される。 It is preferable that the first organic sheet layer and the second organic sheet layer do not transmit water vapor as much as possible, and the water vapor transmission rate is preferably less than 10 g / m 2 / day. Even if water vapor enters the first organic sheet layer and the second organic sheet layer, the water vapor is embedded in the first organic sheet layer and the second organic sheet layer. To absorb moisture.
(1.4)粘着層21として使用可能な製品の一例
粘着層21として使用可能な製品を以下に例示する。なお、粘着層21は以下の市販品に限定されるものではない。
・サイデン化学株式会社「OC−3405」
・三井化学株式会社「XMF−T」
・三菱ガス化学株式会社「マクシーブ」
・tesa「61500・61501」
・株式会社ダイセル「CELVENUS」
・積水化学工業株式会社「フォトレックE」
・DIC株式会社「PASLIM」
(1.4) An example of a product that can be used as the adhesive layer 21 A product that can be used as the
・ Siden Chemical Co., Ltd. “OC-3405”
・ Mitsui Chemicals Co., Ltd. “XMF-T”
・ Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd. “Maxive”
・ Tesa “61500 ・ 61501”
-Daicel Corporation "CELVENUS"
・ Sekisui Chemical Co., Ltd. “Photorec E”
・ DIC Corporation "PASLIM"
(1.5)工程順の一例
第1の構成例では、光学等方性基材11の裏面(図6では、下側の面)に原子層堆積膜12を形成し、次いで粘着層21を形成する。また、これと前後して、光学等方性基材11のおもて面(図6では、上側の面)に、粘着層13を介して円偏光板14を接着する。
(1.5) Example of order of steps In the first configuration example, the atomic
(2)第2の構成例
図7は、ガスバリア性光学フィルム20の第2の構成例を示す断面図である。
図7に示すように、ガスバリア性光学フィルム20は、光学等方性基材11と原子層堆積膜12との間に形成された無機材料からなるアンダーコート層15、をさらに備えていてもよい。
(2) Second Configuration Example FIG. 7 is a cross-sectional view showing a second configuration example of the gas barrier
As shown in FIG. 7, the gas barrier
第2の構成例では、光学等方性基材11の裏面(図7では、下側の面)にアンダーコート層15を形成し、次いで原子層堆積膜12を形成し、その後粘着層21を形成する。また、これと前後して、光学等方性基材11のおもて面(図7では、上側の面)に、粘着層13を介して円偏光板14を接着する。
In the second configuration example, the
(3)第3の構成例
図8は、ガスバリア性光学フィルム20の第3の構成例を示す断面図である。
図8に示すように、ガスバリア性光学フィルム20は、原子層堆積膜12の光学等方性基材11と向かい合う面の反対側の面(図8では、下側の面)側に形成されたオーバーコート層16、をさらに備えてもよい。また、このガスバリア性フィルムは、原子層堆積膜12の光学等方性基材11と向かい合う面の反対側の面(図8では、下側の面)側に剥離可能に形成された剥離フィルム、をさらに備えてもよい。図8では、粘着層21の表面を剥離フィルム17が覆っている場合を例示している。
(3) Third Configuration Example FIG. 8 is a cross-sectional view showing a third configuration example of the gas barrier
As shown in FIG. 8, the gas barrier
第3の構成例では、光学等方性基材11の裏面(図8では、下側の面)に原子層堆積膜12を形成し、次いでオーバーコート層16を形成し、さらに粘着層21を形成し、その後、粘着層21に剥離フィルム17を貼付する。また、これと前後して、光学等方性基材11のおもて面(図8では、上側の面)に、粘着層13を介して円偏光板14を貼付する。
In the third configuration example, the atomic
(4)第4の構成例
図9は、ガスバリア性光学フィルム20の第4の構成例を示す断面図である。
図9に示すように、ガスバリア性光学フィルム20は、円偏光板14の光学等方性基材11と向かい合う側の面の反対側の面(図9では、上側の面)側に形成された第1ハードコート層18をさらに備えていてもよい。この円偏光板14の上側の面に形成された第1ハードコート層18によって、円偏光板14の上側の面は保護される。第1ハードコート層18はハードコート性や防眩性、低反射性などを有していてもよい。また、図示しないが、ガスバリア性光学フィルム20は、第1ハードコート層18の上側の面を覆う剥離フィルムをさらに備えていてもよい。
(4) Fourth Configuration Example FIG. 9 is a cross-sectional view showing a fourth configuration example of the gas barrier
As shown in FIG. 9, the gas barrier
第4の構成例では、光学等方性基材11の裏面(図9では、下側の面)に原子層堆積膜12を形成し、さらに粘着層21を形成する。また、これと前後して、光学等方性基材11のおもて面(図9では、上側の面)に、粘着層13を介して円偏光板14を貼付し、円偏光板14の上に第1ハードコート層18を形成する。
In the fourth configuration example, the atomic
(5)第5の構成例
図10は、ガスバリア性光学フィルム20の第5の構成例を示す断面図である。
図10に示すように、ガスバリア性光学フィルム20は、光学等方性基材11とアンダーコート層15との間に形成された第2ハードコート層19をさらに備えていてもよい。図10において、第2ハードコート層19は、光学等方性基材11の下側の面に形成され、光学等方性基材11の機械強度、耐擦性などを向上させる。
(5) Fifth Configuration Example FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating a fifth configuration example of the gas barrier
As shown in FIG. 10, the gas barrier
第5の構成例では、光学等方性基材11の裏面(図10では、下側の面)に第2ハードコート層19を形成し、次いでアンダーコート層15を形成し、次いで原子層堆積膜12を形成し、さらに粘着層21を形成する。また、これと前後して、光学等方性基材11のおもて面(図10では、上側の面)に、粘着層13を介して円偏光板14を貼付する。
In the fifth configuration example, the second
(6)第2実施形態の効果
第2実施形態は、第1実施形態と同様の効果を奏する。また、第1実施形態の効果に加えて、以下の効果を奏する。
(6.1)ガスバリア性光学フィルム20には粘着層21が既に形成されている。このため、パネルメーカー等において、ガスバリア性光学フィルム20を有機EL素子に貼り合わせるために、接着剤を塗布したり、接着シートを貼付したりする必要がない。この粘着層21は、有機EL素子に貼り合わせる直前まで(例えば、輸送時も含めて)原子層堆積膜12を保護する保護層として機能すると共に、有機EL素子を貼り合わせる時には接着層として機能する。したがって、パネルメーカー等における工程の削減が可能である。
(6) Effects of the Second Embodiment The second embodiment has the same effects as the first embodiment. Moreover, in addition to the effect of 1st Embodiment, there exist the following effects.
(6.1) The pressure-
(6.2)粘着層21にバリア性がある場合、有機EL素子の側面側からの端面リークを抑えることができる。例えば、有機EL素子には、大気中の水分や酸素の影響により劣化しやすいが、粘着層21が有機EL素子を覆うことにより、外部からの水分の侵入を遮断することができる。
(6.2) When the pressure-
<第3実施形態>
本発明の第3実施形態に係る有機ELディスプレイ50について、複数の構成例を挙げて説明する。
<Third Embodiment>
The
(1)第1の構成例
図11は、本発明の第3実施形態に係る有機ELディスプレイ50の第1の構成例を示す断面図である。図11に示すように、この有機ELディスプレイ50は、第1実施形態で説明したガスバリア性光学フィルム10(ただし、剥離フィルムを除く)と、有機EL素子30と、有機EL素子30とガスバリア性光学フィルム10とを接着する粘着層21とを備える。または、この有機ELディスプレイ50は、第2実施形態で説明したガスバリア性光学フィルム20と、ガスバリア性光学フィルム20の粘着層21側に取り付けられた有機EL素子30と、を備える構成でもよい。
(1) First Configuration Example FIG. 11 is a cross-sectional view showing a first configuration example of an
有機EL素子30は、支持基板31と、支持基板31の一方の面(図11では、上側の面)に形成された素子本体32と、支持基板31の一方の面に形成されて素子本体32を封止する封止層33と、を備える。封止層33は、例えば無機膜からなる。また、図示しないが、素子本体32は、支持基板31の側から、TFT素子、陽極、有機EL層、陰極がこの順で積層された構造を有する。
The
そして、図11に示すように、この有機ELディスプレイ50では、ガスバリア性光学フィルムの両面のうち、円偏光板14よりも光学等方性基材11に近い面側に有機EL素子30の封止層33が取り付けられている。封止層33の表面及び側面は粘着層21で覆われている。
As shown in FIG. 11, in the
また、図11に示すように、この有機ELディスプレイ50は、例えばガスバリア性光学フィルムの一部として、粘着層41を介して円偏光板14に取り付けられたカバーガラス42をさらに備えていてもよい。また、図示しないが、この有機ELディスプレイ50は、例えばガスバリア性光学フィルムの一部として、カバーガラス42の粘着層41と向かい合う面側に設けられたタッチパネル層をさらに備えていてもよい。以下に、粘着層41、カバーガラス42、タッチパネル層について説明する。
Further, as shown in FIG. 11, the
(1.1)粘着層41
粘着層41は、円偏光板14とカバーガラスとの間に設けられており、円偏光板14とカバーガラス42とを接着する機能を有する。
(1.1)
The
粘着層41としては、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、シリコーン樹脂などからなる光硬化型接着性樹脂、熱硬化型接着性樹脂、2液硬化型接着性樹脂や、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの酸変性物からなる熱可塑性接着性樹脂や、ゴム系、シリコーン系、アクリル系、ウレタン系などの水酸基を持つ主剤にイソシアネート硬化剤で硬化させる方式が用いられる。中でも、1液または2液反応型のポリウレタン樹脂と3官能イソシアネートとを重合硬化させたものが好ましい。加工はドライラミネート法が望ましく、塗工方式としてはグラビアコーター、ディップコーター、リバースコーター、ワイヤーバーコーター、ダイコーター等を用いることができる。
As the
また、粘着層41は、硬化型吸湿剤を含有していてもよい。その場合、粘着層41における硬化型吸湿剤の含有割合は、全質量を100質量%とした場合、好ましくは5質量%以上60質量%以下であり、より好ましくは10質量%以上45質量%以下である。
The
硬化型吸湿剤は、吸湿剤と硬化剤を混合したものである。硬化型吸湿剤における吸湿剤(化合物)の含有割合は、全質量を100質量%とした場合、好ましくは20質量%以上80質量%以下であり、より好ましくは25質量%以上60質量%以下である。吸湿剤の含有割合がこの範囲にあると、水分を捕水する作用を硬化型吸湿剤において効果的に発現させることができる。 The curable moisture absorbent is a mixture of a moisture absorbent and a curing agent. The content of the hygroscopic agent (compound) in the curable hygroscopic agent is preferably 20% by mass or more and 80% by mass or less, more preferably 25% by mass or more and 60% by mass or less when the total mass is 100% by mass. is there. When the content of the hygroscopic agent is within this range, the action of capturing moisture can be effectively expressed in the curable hygroscopic agent.
(1.2)カバーガラス42
カバーガラス42は、最表面となる前面板であり、SiO2と、Al2O3と、Li2O及びNa2Oから選択される少なくとも1種類のアルカリ金属酸化物を含むアルミノシリケートガラスを強化処理したものが用いられる。また、カバーガラス42は、樹脂基材で構成されていてもよい。
(1.2)
The
(1.3)タッチパネル層
タッチパネルセンサーは、引き出し配線、X方向用及びY方向用の2層の透明電極、2層の透明電極間の絶縁層とを有する。タッチパネルセンサーは、透明粘着シート(Optical Clear Adhesive;OCA)等を介して、カバーガラス42に添付されている。
なお、タッチパネルセンサーの配設位置は上記に限定されず、封止層33(図11〜13)の上でカバーガラスの下であればどこに設けてもよい。
(1.3) Touch Panel Layer The touch panel sensor has a lead-out wiring, two transparent electrodes for the X direction and Y direction, and an insulating layer between the two transparent electrodes. The touch panel sensor is attached to the
In addition, the arrangement | positioning position of a touchscreen sensor is not limited to the above, You may provide anywhere on the sealing layer 33 (FIGS. 11-13) if it is under a cover glass.
(2)第2の構成例
図12は、有機ELディスプレイ50の第2の構成例を示す断面図である。
図12に示すように、原子層堆積膜12は、光学等方性基材11と粘着層21との間ではなく、光学等方性基材11と粘着層13との間に形成されていてもよい。すなわち、原子層堆積膜12は、光学等方性基材11の裏面ではなく、おもて面に形成されていてもよい。
(2) Second Configuration Example FIG. 12 is a cross-sectional view showing a second configuration example of the
As shown in FIG. 12, the atomic
(3)第3の構成例
図13は、有機ELディスプレイ50の第3の構成例を示す断面図である。
図13に示すように、原子層堆積膜12は、光学等方性基材11と粘着層21との間と、光学等方性基材11と粘着層13との間にそれぞれ形成されていてもよい。すなわち、原子層堆積膜12は、光学等方性基材11の両面にそれぞれ形成されていてもよい。
(3) Third Configuration Example FIG. 13 is a cross-sectional view showing a third configuration example of the
As shown in FIG. 13, the atomic
(4)第3実施形態の効果
第3実施形態は、第1、第2実施形態と同様の効果を奏する。また、第1、第2実施形態の効果に加えて、以下の効果を奏する。
(4) Effects of the Third Embodiment The third embodiment has the same effects as the first and second embodiments. In addition to the effects of the first and second embodiments, the following effects are achieved.
(4.1)有機ELディスプレイ50の普及をさらに促進させるために、生産コストの低減、工程数の削減の要求がある。例えば、封止層33が積層構造の場合、積層数が多いほど、工程数が増え、製造コストの増大要因となる。例えば、封止層33が、無機層(SiN)/有機層/無機層(SiN)の3層構造の場合、これら3層をそれぞれCVD法等で形成する必要があり、工程数が多い。しかしながら、本発明の各実施形態では、封止層33を覆うガスバリア性光学フィルムに、薄くてもガスバリア性が高い原子層堆積膜12を用いている。このため、封止層33の積層数を減らすことが可能であり、その工程数を減らすことが可能である。これにより、有機ELディスプレイ50の工程数を削減することが可能であり、生産コストを低減することが可能である。
(4.1) In order to further promote the spread of the
(4.2)有機ELディスプレイ50には光学等方性基材11や円偏光板14が必要である。これらを積層した有機ELディスプレイ50は厚くなりがちである。これに対し、本発明の各実施形態では、ガスバリア性光学フィルムのガスバリア層として原子層堆積膜12を有する。このため、有機ELディスプレイのガスバリア性を保ったまま封止層の積層数を減らすことが可能であり、有機EL素子から発せられる光の通過距離を短くすることが可能である。したがって、有機ELディスプレイ50の薄型化が可能であると共に、光線透過率を向上させることが可能である。
(4.2) The
図14は、本発明の実施例1に係る有機ELディスプレイの構成例を示す断面図である。
図14に示すように、実施例1に係る有機ELディスプレイは、有機EL素子(支持基板31、素子本体32及び封止層33)と、ガスバリア性光学フィルム(基材11、原子層堆積膜12、粘着層13及び円偏光板14)と、有機EL素子とガスバリア性光学フィルムとを接合する粘着層21と、を備える。
FIG. 14 is a cross-sectional view showing a configuration example of an organic EL display according to Example 1 of the invention.
As shown in FIG. 14, the organic EL display according to Example 1 includes an organic EL element (
(実施例1)
上述した「第1実施形態の第5の構成例」にしたがって実施例1のガスバリア性光学フィルムを作製した。具体的には、まず、屈折率1.53のCOPを材料とする基材11(厚み50μm)を用意した。
その後、基材11の一方の面に、第1ハードコート層18を厚み1μmで形成した。
その後、基材11の他方の面(一方の面の反対側)に、第2ハードコート層19を厚み1μmで形成した。
その後、ALD法を用いて、第2ハードコート層19の表面に原子層を一層ずつ成長させて厚み15nmのALD層12を成膜した。ALD層を構成する材料はAlSiOxとした。
その後、ALD層上に、オーバーコート層16を形成して、実施例1のガスバリア性光学フィルムを得た。
Example 1
A gas barrier optical film of Example 1 was produced according to the above-described “fifth configuration example of the first embodiment”. Specifically, first, a base material 11 (thickness: 50 μm) made of COP having a refractive index of 1.53 was prepared.
Thereafter, the first
Thereafter, a second
Thereafter, an ALD method was used to grow atomic layers one by one on the surface of the second
Thereafter, an
(実施例2〜5)
実施例1におけるALD層12の材料を、表1に示す材料に変更した以外は、実施例1と同様にして、実施例2〜5のガスバリア性光学フィルムを作製した。
(Examples 2 to 5)
Gas barrier optical films of Examples 2 to 5 were produced in the same manner as in Example 1 except that the material of the
(比較例1)
実施例1においてオーバーコート層16、第1ハードコート層18、第2ハードコート層19を設けなかった以外は、実施例1と同様にして、比較例1のガスバリア性光学フィルムを作製した。
(Comparative Example 1)
A gas barrier optical film of Comparative Example 1 was produced in the same manner as in Example 1 except that the
(比較例2)
実施例1における基材11の材料をPET(ポリエチレンテレフタレート)に変更した以外は、実施例1と同様にして、比較例2のガスバリア性光学フィルムを作製した。
(Comparative Example 2)
A gas barrier optical film of Comparative Example 2 was produced in the same manner as in Example 1 except that the material of the
(比較例3)
実施例1におけるALD層12の材料を、表1に示すように「TiOx」に変更した以外は、実施例1と同様にして、比較例3のガスバリア性光学フィルムを作製した。
(Comparative Example 3)
A gas barrier optical film of Comparative Example 3 was produced in the same manner as in Example 1 except that the material of the
<評価>
[ガスバリア性]
作製した実施例1〜5及び比較例1〜3のガスバリア性光学フィルムについて、ガスバリア性の評価として、JIS−K−7129−1992に準じて水蒸気透過率[g/(m2・day)]を測定し、判定した。測定結果を表1に示す。
<Evaluation>
[Gas barrier properties]
For the produced gas barrier optical films of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 3, the water vapor permeability [g / (m 2 · day)] was evaluated according to JIS-K-7129-1992 as an evaluation of gas barrier properties. Measured and judged. The measurement results are shown in Table 1.
[視認性]
視認性の評価として、実施例1〜5及び比較例1〜3のガスバリア性光学フィルムについて、以下の要領で光線透過率及び複屈折性を評価した。
−光線透過率−
実施例1〜5及び比較例1〜3のガスバリア性光学フィルムについて、20mm×20mm×2mmの平板状の試験片を作製し、ASTM D1003に従って光線透過率(全光線透過率)を測定し、判定した。判定結果を表1に示す。
[Visibility]
As evaluation of visibility, the light transmittance and birefringence were evaluated in the following manner for the gas barrier optical films of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 3.
-Light transmittance-
About the gas-barrier optical films of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 3, a 20 mm × 20 mm × 2 mm flat test piece was prepared, and the light transmittance (total light transmittance) was measured and determined according to ASTM D1003. did. The determination results are shown in Table 1.
−複屈折性−
実施例1〜5及び比較例1〜3のガスバリア性光学フィルムについて、20mm×20mm×2mmの平板状の試験片を作製し、偏光顕微鏡(ニコン(株)製、商品名:エクリプスE400POL)にて波長546nmの光線でゲートから10mmの場所の位相差δ(度)を測定して厚み方向の複屈折量(nm)を求め、判定した。判定結果を表1に示す。なお、複屈折量の測定下限は3nmであった。
-Birefringence-
About the gas-barrier optical films of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 3, a 20 mm × 20 mm × 2 mm flat test piece was prepared, and a polarizing microscope (manufactured by Nikon Corporation, trade name: Eclipse E400POL). The birefringence amount (nm) in the thickness direction was determined by measuring the phase difference δ (degree) at a
[耐屈曲性]
実施例1〜5及び比較例1〜3のガスバリア性光学フィルムについて、耐屈曲性を評価した。判定結果を表1に示す。
[Flexibility]
Flex resistance was evaluated for the gas barrier optical films of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 3. The determination results are shown in Table 1.
表1に示すように、実施例1〜5のガスバリア性光学フィルムは、比較例1〜3のガスバリア性光学フィルムと比較して、「ガスバリア性(水蒸気透過率)」、「耐屈曲性」、及び「視認性」に加え、「光線透過率」が良好であることがわかった。
また、実施例1〜5及び比較例1のガスバリア性光学フィルムを用いて簡易的な有機ELディスプレイを作製した場合においても、実施例1〜5の有機ELディスプレイが比較例1の有機ELディスプレイに比べ表示品質が向上した。
したがって、本発明によれば、ガスバリア性、耐屈曲性を高く保持しつつ、光透過性を向上させたガスバリア性光学フィルム及び表示品質が向上した有機ELディスプレイを提供することができる。
As shown in Table 1, the gas barrier optical films of Examples 1 to 5 were compared with the gas barrier optical films of Comparative Examples 1 to 3, as “gas barrier properties (water vapor permeability)”, “flex resistance”, In addition to “visibility”, “light transmittance” was found to be good.
In addition, even when a simple organic EL display was produced using the gas barrier optical films of Examples 1 to 5 and Comparative Example 1, the organic EL displays of Examples 1 to 5 were changed to the organic EL display of Comparative Example 1. Compared with display quality.
Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a gas barrier optical film with improved light transmittance and an organic EL display with improved display quality while maintaining high gas barrier properties and flex resistance.
10 ガスバリア性光学フィルム
11 光学等方性基材
12 原子層堆積膜
13 粘着層
14 円偏光板
15 アンダーコート層
16 オーバーコート層
17 剥離フィルム
18 第1ハードコート層
19 第2ハードコート層
20 ガスバリア性光学フィルム
21 粘着層
30 有機EL素子
31 支持基板
32 素子本体
33、330 封止層
41 粘着層
42 カバーガラス
50 有機ELディスプレイ
331、333 無機層
332 有機層
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記光学等方性基材の少なくとも一方の面に形成された原子層堆積膜とを備え、
前記原子層堆積膜の屈折率が、前記光学等方性基材の屈折率に対して、−0.13〜+0.27であることを特徴とするガスバリア性光学フィルム。 An optically isotropic substrate;
An atomic layer deposition film formed on at least one surface of the optically isotropic substrate,
The gas barrier optical film according to claim 1, wherein a refractive index of the atomic layer deposition film is -0.13 to +0.27 with respect to a refractive index of the optically isotropic substrate.
前記光学等方性基材と前記原子層堆積膜との層間に形成された、無機材料からなるアンダーコート層、又は第2ハードコート層とをさらに備え、
第1ハードコート層の屈折率、並びに前記アンダーコート層、もしくは第2ハードコート層の屈折率が、前記光学等方性基材の屈折率に対して、−0.13〜+0.07である請求項1に記載のガスバリア性光学フィルム。 A first hard coat layer formed on the surface opposite to the surface facing the atomic layer deposition film of the optically isotropic substrate;
An undercoat layer made of an inorganic material, or a second hard coat layer, formed between the optically isotropic substrate and the atomic layer deposition film;
The refractive index of the first hard coat layer and the refractive index of the undercoat layer or the second hard coat layer are -0.13 to +0.07 with respect to the refractive index of the optically isotropic substrate. 2. The gas barrier optical film as described in 1.
前記オーバーコート層の屈折率が、前記光学等方性基材の屈折率に対して、−0.13〜+0.07である請求項1又は2に記載のガスバリア性光学フィルム。 An overcoat layer formed on the surface of the atomic layer deposition film opposite to the surface facing the optically isotropic substrate;
The gas barrier optical film according to claim 1 or 2, wherein the refractive index of the overcoat layer is -0.13 to +0.07 with respect to the refractive index of the optically isotropic substrate.
素子本体、封止層および支持基板を備えた有機EL素子とが、
前記ガスバリア性光学フィルムに粘着層を介して接合されることを特徴とする有機ELディスプレイ。 Gas barrier optical film according to any one of claims 1 to 5,
An organic EL element including an element body, a sealing layer, and a support substrate,
An organic EL display which is bonded to the gas barrier optical film via an adhesive layer.
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WO2021039625A1 (en) * | 2019-08-28 | 2021-03-04 | 富士フイルム株式会社 | Organic electroluminescence display device |
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