JP2021008129A - 積層フィルム - Google Patents
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Abstract
【課題】優れた透湿性およびガスバリア性を有し、かつ、優れた耐薬品性、透明性、屈曲性および耐熱性を有する積層フィルムを提供すること。
【解決手段】本発明の積層フィルムは、基材と、ZnO、AlおよびSiO2を含む第1の酸化物層と、SiO2で構成された第2の酸化物層と、をこの順に有する。1つの実施形態においては、第1の酸化物層の厚みは10nm〜100nmであり、第2の酸化物層の厚みは10nm〜100nmである。1つの実施形態においては、積層フィルムは、透湿度が3.0×10−2g/m2/24hr以下であり、可視光の全光線透過率が84%以上である。
【選択図】図1
【解決手段】本発明の積層フィルムは、基材と、ZnO、AlおよびSiO2を含む第1の酸化物層と、SiO2で構成された第2の酸化物層と、をこの順に有する。1つの実施形態においては、第1の酸化物層の厚みは10nm〜100nmであり、第2の酸化物層の厚みは10nm〜100nmである。1つの実施形態においては、積層フィルムは、透湿度が3.0×10−2g/m2/24hr以下であり、可視光の全光線透過率が84%以上である。
【選択図】図1
Description
本発明は、積層フィルムに関する。より詳細には、本発明は、基材上に2つの酸化物層を有する積層フィルムに関する。
従来、画像表示装置(例えば、液晶表示装置、有機エレクトロルミネセンス(EL)表示装置)や太陽電池(例えば、フィルム型太陽電池、薄膜太陽電池)には、バリアフィルムが用いられている。このようなバリアフィルムの開発において、製膜速度が速く、屈折率が低く、良好なガスバリア性を有するバリアフィルムとして、Al−Zn−O(アルミニウム添加酸化亜鉛)膜にSiO2を添加した透明酸化物膜(フィルム)が提案されている(特許文献1)。しかし、この透明酸化物膜は、耐薬品性(例えば、耐酸性、耐アルカリ性)がきわめて不十分であり、さらに、透明性についても改善が望まれている。
本発明は上記従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、優れた透湿性およびガスバリア性を有し、かつ、優れた耐薬品性、透明性、屈曲性および耐熱性を有する積層フィルムを提供することにある。
本発明の積層フィルムは、基材と、ZnO、AlおよびSiO2を含む第1の酸化物層と、SiO2で構成された第2の酸化物層と、をこの順に有する。
1つの実施形態においては、上記第1の酸化物層の厚みは10nm〜100nmである。
1つの実施形態においては、上記第2の酸化物層の厚みは10nm〜100nmである。
1つの実施形態においては、上記積層フィルムは、透湿度が1.0×10−1g/m2/24hr未満であり、可視光の全光線透過率が84%以上である。
1つの実施形態においては、上記積層フィルムは、ガスバリア性が1.0×10−7g/m2/24hr〜0.5g/m2/24hrである。
1つの実施形態においては、上記積層フィルムは、2%の水酸化ナトリウム溶液(pH13.7)滴下後の透湿度が1.0×10−1g/m2/24hr未満である。
1つの実施形態においては、上記第1の酸化物層の厚みは10nm〜100nmである。
1つの実施形態においては、上記第2の酸化物層の厚みは10nm〜100nmである。
1つの実施形態においては、上記積層フィルムは、透湿度が1.0×10−1g/m2/24hr未満であり、可視光の全光線透過率が84%以上である。
1つの実施形態においては、上記積層フィルムは、ガスバリア性が1.0×10−7g/m2/24hr〜0.5g/m2/24hrである。
1つの実施形態においては、上記積層フィルムは、2%の水酸化ナトリウム溶液(pH13.7)滴下後の透湿度が1.0×10−1g/m2/24hr未満である。
本発明の実施形態によれば、ZnO、AlおよびSiO2を含む第1の酸化物層とSiO2で構成された第2の酸化物層との積層構造を採用することにより、優れた透湿性およびガスバリア性を有し、かつ、優れた耐薬品性、透明性、屈曲性および耐熱性を有する積層フィルムを実現することができる。このような多くの特性を同時に満足するということは、ZnO、AlおよびSiO2を含む第1の酸化物層とSiO2で構成された第2の酸化物層とを実際に組み合わせて用いることにより初めて得られた知見であり、予期せぬ優れた効果である。
以下、本発明の代表的な実施形態について説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。
A.積層フィルムの全体構成
図1は、本発明の1つの実施形態による積層フィルムの概略断面図である。本実施形態の積層フィルム100は、基材10と第1の酸化物層20と第2の酸化物層30とをこの順に有する。第1の酸化物層20は、ZnO、AlおよびSiO2を含む。第2の酸化物層30は、SiO2で構成されている。第1の酸化物層20の厚みは、好ましくは10nm〜100nmである。第2の酸化物層30の厚みは、好ましくは10nm〜100nmである。
図1は、本発明の1つの実施形態による積層フィルムの概略断面図である。本実施形態の積層フィルム100は、基材10と第1の酸化物層20と第2の酸化物層30とをこの順に有する。第1の酸化物層20は、ZnO、AlおよびSiO2を含む。第2の酸化物層30は、SiO2で構成されている。第1の酸化物層20の厚みは、好ましくは10nm〜100nmである。第2の酸化物層30の厚みは、好ましくは10nm〜100nmである。
積層フィルムは、水分およびガス(例えば酸素)に対するバリア性を有する。積層フィルムの40℃、90%RH条件下での水蒸気透過率(透湿度)は、好ましくは1.0×10−1g/m2/24hr未満である。バリア性の観点からは、透湿度の下限は低いほど好ましい。透湿度の測定限界は、例えば0.1×10−6g/m2/24hr程度である。1つの実施形態においては、デバイス構成物から経時的に発生するアウトガス(例えば、太陽電池封止樹脂(EVA)の加水分解によって生じる酢酸)を放出するという観点から、透湿度の下限は、例えば0.1×10−4g/m2/24hrである。透湿度の好ましい上限は、用途によって変動し得る。透湿度の上限は、例えば室内の画像表示装置(例えば、PCディスプレー)用途では5.0×10−2g/m2/24hrであり、屋外の画像表示装置(デジタルサイネージ)用途では3.0×10−2g/m2/24hrであり、車載ディスプレー等の室内過酷環境用途では1.0×10−2g/m2/24hrである。積層フィルムの60℃、90%RH条件下でのガスバリア性は、好ましくは1.0×10−7g/m2/24hr〜0.5g/m2/24hrであり、より好ましくは1.0×10−7g/m2/24hr〜0.1g/m2/24hrである。透湿度およびガスバリア性がこのような範囲であれば、積層フィルムを対象物(例えば、画像表示装置、太陽電池)に貼り合わせた場合に、当該対象物を空気中の水分および酸素から良好に保護し得る。なお、透湿度およびガスバリア性はいずれも、JIS K7126−1に準じて測定され得る。
積層フィルムは、可視光(例えば、波長550nmの光)の全光線透過率が好ましくは84%以上であり、より好ましくは87%以上であり、さらに好ましくは90%以上である。本発明によれば、ZnO、AlおよびSiO2を含む第1の酸化物層(以下、AZO膜と称する場合がある)とSiO2で構成された第2の酸化物層との積層構造を採用することにより、AZO膜単独よりも厚みが厚くなるにもかかわらずAZO膜単独の構成よりも透明性を増大させることができる。その結果、積層フィルムは視認性を損なわないので、画像表示装置のバリアフィルムとして非常に好適に用いることができる。
積層フィルムは、好ましくは耐薬品性を有する。より詳細には、積層フィルムは、好ましくは耐酸性および耐アルカリ性を有する。本明細書において「耐酸性」とは、2%の塩酸溶液(pH0.3)を積層フィルムに滴下し、10分後に塩酸溶液を拭き取った後の透湿度が1.0×10−1g/m2/24hr未満であることをいう。また、「耐アルカリ性」とは、2%の水酸化ナトリウム溶液(pH13.7)を積層フィルムに滴下し、10分後に水酸化ナトリウム溶液を拭き取った後の透湿度が1.0×10−1g/m2/24hr未満であることをいう。上記のような所望のバリア性および透明性を維持しつつ、このような優れた耐薬品性を実現したことが、本発明の成果の1つである。
積層フィルムは、好ましくは曲率半径7mm、より好ましくは曲率半径5mmで屈曲しても割れおよびクラックが生じないような屈曲性を有する。上記所定の第1の酸化物層と第2の酸化物層との積層構造を採用することにより、優れた耐薬品性と優れた屈曲性および耐熱性(後述)とを両立することができる。
積層フィルムは、95℃で好ましくは500時間、より好ましくは600時間、さらに好ましくは700時間加熱しても透湿度が1.0×10−1g/m2/24hr未満であるような耐熱性を有する。上記所定の第1の酸化物層と第2の酸化物層との積層構造を採用することにより、優れた耐薬品性と優れた屈曲性および耐熱性とを両立することができる。
1つの実施形態においては、本発明の積層フィルムは長尺状である。長尺状の積層フィルムは、例えば、ロール状に巻回されて保管および/または運搬され得る。積層フィルムは屈曲性に優れるので、ロール状に巻回されても不具合は生じない。
以下、積層フィルムの構成要素について説明する。
B.基材
基材10は、好ましくは透明である。基材は、可視光(例えば、波長550nmの光)の全光線透過率が、好ましくは85%以上であり、より好ましくは90%以上であり、さらに好ましくは95%以上である。
基材10は、好ましくは透明である。基材は、可視光(例えば、波長550nmの光)の全光線透過率が、好ましくは85%以上であり、より好ましくは90%以上であり、さらに好ましくは95%以上である。
基材10は、1つの実施形態においては、光学的に等方性である。このような構成であれば、積層フィルムを画像表示装置に適用した場合に当該画像表示装置の表示特性に対する悪影響を防止できる。本明細書において「光学的に等方性」とは、面内位相差Re(550)が0nm〜10nmであり、厚み方向の位相差Rth(550)が−10nm〜+10nmであることをいう。基材の面内位相差Re(550)は好ましくは0nm〜5nmであり、厚み方向の位相差Rth(550)は好ましくは−5nm〜+5nmである。なお、「Re(550)」は、23℃における波長550nmの光で測定したフィルムの面内位相差であり、フィルムの厚みをd(nm)としたとき、式:Re=(nx−ny)×dによって求められる。「Rth(550)」は、23℃における波長550nmの光で測定したフィルムの厚み方向の位相差であり、フィルムの厚みをd(nm)としたとき、式:Re=(nx−nz)×dによって求められる。ここで、「nx」は面内の屈折率が最大になる方向(すなわち、遅相軸方向)の屈折率であり、「ny」は面内で遅相軸と直交する方向(すなわち、進相軸方向)の屈折率であり、「nz」は厚み方向の屈折率である。
基材の平均屈折率は、好ましくは1.7未満であり、より好ましくは1.59以下であり、さらに好ましくは1.4〜1.55である。平均屈折率がこのような範囲であれば、裏面反射を抑制でき、高い光透過率を達成できるという利点を有する。
基材を構成する材料としては、上記特性を満足し得る任意の適切な材料を用いることができる。基材を構成する材料としては、例えば、ノルボルネン系樹脂やオレフィン系樹脂などの共役系を有さない樹脂、ラクトン環やグルタルイミド環などの環状構造をアクリル系主鎖中に有する樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂が挙げられる。このような材料であれば、基材を形成した際に、分子鎖の配向に伴う位相差の発現を小さく抑えることができる。
基材は、別の実施形態においては、所定の位相差を有していてもよい。例えば、基材がいわゆるλ/4板として機能し得るような面内位相差を有していてもよい。このような構成であれば、位相差層を別途配置することなく、積層フィルムに良好な円偏光機能が付与されるので、積層フィルムが画像表示装置のバリアフィルムとしてのみならず反射防止フィルムとしても良好に機能し得る。この場合、基材の遅相軸と画像表示装置に用いられる偏光子の吸収軸とのなす角度は、代表的には約45°である。このような基材は、例えば、ノルボルネン系樹脂やポリカーボネート系樹脂のフィルムを適切な条件で延伸することにより形成され得る。
基材の厚みは、好ましくは10μm〜50μm以下であり、より好ましくは20μm〜35μm以下である。
C.第1の酸化物層
第1の酸化物層20は、上記のとおり、ZnO、AlおよびSiO2を含む。第1の酸化物層は、全重量に対して、Alを好ましくは2.5重量%〜3.5重量%、SiO2を好ましくは20.0重量%〜62.4重量%の割合で含む。ZnOは、好ましくは残量である。ZnOをこのような範囲で含有することにより、非晶性、バリア性、屈曲性および耐熱性に優れた層を形成することができる。Alをこのような範囲で含有することにより、第1の酸化物層は代表的にはスパッタリングで形成されるところ、ターゲットの導電率を増大させることができる。SiO2をこのような範囲で含有することにより、異常放電を発生させることなく、かつ、バリア性を損なうことなく、第1の酸化物層の屈折率を小さくすることができる。
第1の酸化物層20は、上記のとおり、ZnO、AlおよびSiO2を含む。第1の酸化物層は、全重量に対して、Alを好ましくは2.5重量%〜3.5重量%、SiO2を好ましくは20.0重量%〜62.4重量%の割合で含む。ZnOは、好ましくは残量である。ZnOをこのような範囲で含有することにより、非晶性、バリア性、屈曲性および耐熱性に優れた層を形成することができる。Alをこのような範囲で含有することにより、第1の酸化物層は代表的にはスパッタリングで形成されるところ、ターゲットの導電率を増大させることができる。SiO2をこのような範囲で含有することにより、異常放電を発生させることなく、かつ、バリア性を損なうことなく、第1の酸化物層の屈折率を小さくすることができる。
第1の酸化物層の厚みは、上記のとおり好ましくは10nm〜100nmであり、より好ましくは10nm〜60nmであり、さらに好ましくは20nm〜40nmである。厚みがこのような範囲であれば、高い光透過性と優れたバリア性とを両立できるという利点を有する。
第1の酸化物層の平均屈折率は、好ましくは1.59〜1.80である。平均屈折率がこのような範囲であれば、高い光透過性を達成できるという利点を有する。
第1の酸化物層は、好ましくは透明である。第1の酸化物層は、可視光(例えば、波長550nmの光)の全光線透過率が、好ましくは85%以上であり、より好ましくは90%以上であり、さらに好ましくは95%以上である。
第1の酸化物層は、代表的にはスパッタリングにより基材上に形成され得る。第1の酸化物層は、例えば、Al、SiO2およびZnOを含むスパッタリングターゲットを用い、酸素を含有させた不活性ガス雰囲気下において、スパッタリング法により形成され得る。スパッタリングの方法としては、マグネトロンスパッタリング法、RFスパッタリング法、RF重畳DCスパッタリング法、パルススパッタ法、デュアルマグネトロンスパッタリング法などを採用することができる。基板の加熱温度は例えば―8℃〜200℃である。酸素と不活性ガスとの雰囲気ガス全体に対する酸素のガス分圧は、例えば0.05以上である。
第1の酸化物層を構成するAZO膜およびその製造方法の詳細については、例えば特開2013−189657号公報に記載されている。当該公報の記載は、本明細書に参考として援用される。
D.第2の酸化物層
第2の酸化物層30は、上記のとおり、SiO2で構成される(不可避の不純物も含まれ得る)。このような第2の酸化物層を第1の酸化物層の表面に形成することにより、第1の酸化物層による良好な特性を維持しつつ、積層フィルムの耐薬品性および透明性を格段に向上させることができる。さらに、第2の酸化物層は低屈折率層として機能し得るので、積層フィルムに良好な反射防止特性を付与し得る。
第2の酸化物層30は、上記のとおり、SiO2で構成される(不可避の不純物も含まれ得る)。このような第2の酸化物層を第1の酸化物層の表面に形成することにより、第1の酸化物層による良好な特性を維持しつつ、積層フィルムの耐薬品性および透明性を格段に向上させることができる。さらに、第2の酸化物層は低屈折率層として機能し得るので、積層フィルムに良好な反射防止特性を付与し得る。
第2の酸化物層の厚みは、上記のとおり好ましくは10nm〜100nmであり、より好ましくは50nm〜100nmであり、さらに好ましくは60nm〜100nmである。厚みがこのような範囲であれば、高い光透過性と優れたバリア性と優れた耐薬品性とを両立できるという利点を有する。
第2の酸化物層の平均屈折率は、好ましくは1.44〜1.50である。その結果、第2の酸化物層は、低屈折率層(反射防止層)として良好に機能し得る。
第2の酸化物層は、好ましくは透明である。第2の酸化物層は、可視光(例えば、波長550nmの光)の全光線透過率が、好ましくは85%以上であり、より好ましくは90%以上であり、さらに好ましくは95%以上である。
第2の酸化物層は、代表的にはスパッタリングにより第1の酸化物層上に形成され得る。第2の酸化物層は、例えば、Si、SiC、SiNまたはSiOをターゲットとし、酸素を含有した不活性ガス(例えば、アルゴン、窒素、CO、CO2、およびこれらの混合ガス)を用いてスパッタを行うことにより形成され得る。第1の酸化物層および第2の酸化物層はいずれもSiO2を含むので、第1の酸化物層と第2の酸化物層との密着性は非常に優れたものとなる。このことから、第1の酸化物層と第2の酸化物層との界面で十分なバリア機能を発現させるためには、第1の酸化物層の厚みは、上記のとおり10nm以上であることが好ましい。その理由としては、成長初期膜である、いわゆるインキュベーションレイヤーの割合を十分小さくでき、目的の物性を有する酸化物層を形成できるからである。また、第1の酸化物層と第2の酸化物層とのトータル厚みは、好ましくは200nm以下であり、より好ましくは140nm以下である。
E.積層フィルムの用途
本発明の積層フィルムは、例えば、画像表示装置、電子ペーパー、太陽電池のバリア層(バリアフィルム)として好適に用いられ得る。より詳細には、本発明の積層フィルムは、液晶表示装置、有機EL表示装置、有機発光表示素子、電気泳動方式表示素子、トナー表示素子、フィルム型太陽電池、薄膜太陽電池等のバリア層(バリアフィルム)として好適に用いられ得る。本発明の積層フィルムは、好ましくは有機EL表示装置、より好ましくは屈曲可能な有機EL表示装置のバリア層(バリアフィルム)として用いられ得る。
本発明の積層フィルムは、例えば、画像表示装置、電子ペーパー、太陽電池のバリア層(バリアフィルム)として好適に用いられ得る。より詳細には、本発明の積層フィルムは、液晶表示装置、有機EL表示装置、有機発光表示素子、電気泳動方式表示素子、トナー表示素子、フィルム型太陽電池、薄膜太陽電池等のバリア層(バリアフィルム)として好適に用いられ得る。本発明の積層フィルムは、好ましくは有機EL表示装置、より好ましくは屈曲可能な有機EL表示装置のバリア層(バリアフィルム)として用いられ得る。
以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。なお、各特性の測定方法は以下の通りである。
(1)厚み
第1の酸化物層および第2の酸化物層の厚みは、透過型電子顕微鏡(日立製作所製H−7650)を用いて断面を観察し、測定を行なった。基材の厚みは膜厚計(Peacock社製デジタルダイアルゲージDG−205)を用いて測定した。
(2)透湿度
実施例および比較例で得られた積層フィルムを10cmΦの円状に切り出し、測定試料とした。この測定試料について、テクノロックス社製「DELTAPERM」を用いて、40℃、90%RHの試験条件で透湿度を測定した。
(3)全光線透過率
実施例および比較例で得られた積層フィルムについて、株式会社日立ハイテクサイエンス製、製品名「U4100」を用いて測定した。
(4)屈曲性
外径5mm、長さ150mmの円柱状のアクリルの棒を用意した。実施例および比較例で得られた積層フィルムをこのアクリルの棒に巻き付け、屈曲部が浮かないように端部をテープで固定した。この状態でフィルム両端に1000gの錘をぶら下げて屈曲させた後、透湿度を測定し、以下の基準で評価した。
○:1.0×10−1g/m2/24hr未満
×:1.0×10−1g/m2/24hr以上
(5)耐薬品性
実施例および比較例で得られた積層フィルムを100mm×100mmサイズに切り出し、測定試料とした。2%の水酸化ナトリウム溶液(pH13.7)を測定試料に滴下し、10分後に水酸化ナトリウム溶液を拭き取り、透湿度を測定し、以下の基準で評価した。
○:1.0×10−1g/m2/24hr未満
×:1.0×10−1g/m2/24hr以上
(6)耐熱性
実施例および比較例で得られた積層フィルムを50mm×50mmサイズに切り出し、測定試料とした。この測定試料を石英ガラスに貼りあわせ、95℃のオーブンに500時間保管し、保管後の透湿度を測定し、以下の基準で評価した。
○:1.0×10−1g/m2/24hr未満
×:1.0×10−1g/m2/24hr以上
第1の酸化物層および第2の酸化物層の厚みは、透過型電子顕微鏡(日立製作所製H−7650)を用いて断面を観察し、測定を行なった。基材の厚みは膜厚計(Peacock社製デジタルダイアルゲージDG−205)を用いて測定した。
(2)透湿度
実施例および比較例で得られた積層フィルムを10cmΦの円状に切り出し、測定試料とした。この測定試料について、テクノロックス社製「DELTAPERM」を用いて、40℃、90%RHの試験条件で透湿度を測定した。
(3)全光線透過率
実施例および比較例で得られた積層フィルムについて、株式会社日立ハイテクサイエンス製、製品名「U4100」を用いて測定した。
(4)屈曲性
外径5mm、長さ150mmの円柱状のアクリルの棒を用意した。実施例および比較例で得られた積層フィルムをこのアクリルの棒に巻き付け、屈曲部が浮かないように端部をテープで固定した。この状態でフィルム両端に1000gの錘をぶら下げて屈曲させた後、透湿度を測定し、以下の基準で評価した。
○:1.0×10−1g/m2/24hr未満
×:1.0×10−1g/m2/24hr以上
(5)耐薬品性
実施例および比較例で得られた積層フィルムを100mm×100mmサイズに切り出し、測定試料とした。2%の水酸化ナトリウム溶液(pH13.7)を測定試料に滴下し、10分後に水酸化ナトリウム溶液を拭き取り、透湿度を測定し、以下の基準で評価した。
○:1.0×10−1g/m2/24hr未満
×:1.0×10−1g/m2/24hr以上
(6)耐熱性
実施例および比較例で得られた積層フィルムを50mm×50mmサイズに切り出し、測定試料とした。この測定試料を石英ガラスに貼りあわせ、95℃のオーブンに500時間保管し、保管後の透湿度を測定し、以下の基準で評価した。
○:1.0×10−1g/m2/24hr未満
×:1.0×10−1g/m2/24hr以上
<実施例1>
市販のCOPフィルム(日本ゼオン株式会社製、商品名「ゼオノア」、厚み40μm)を基材として、Al、SiO2およびZnOを含むスパッタリングターゲットを用いて、DCマグネトロンスパッタリング法により基材上に第1の酸化物層(厚み30nm)を形成した。次に、Siターゲットを用いて、基材/第1の酸化物層の積層体の第1の酸化物層上に第2の酸化物層(50nm)を形成した。このようにして、基材/第1の酸化物層(AZO)/第2の酸化物層(SiO2)の構成を有する積層フィルムを作製した。得られた積層フィルムを上記(2)〜(6)の評価に供した。結果を表1に示す。
市販のCOPフィルム(日本ゼオン株式会社製、商品名「ゼオノア」、厚み40μm)を基材として、Al、SiO2およびZnOを含むスパッタリングターゲットを用いて、DCマグネトロンスパッタリング法により基材上に第1の酸化物層(厚み30nm)を形成した。次に、Siターゲットを用いて、基材/第1の酸化物層の積層体の第1の酸化物層上に第2の酸化物層(50nm)を形成した。このようにして、基材/第1の酸化物層(AZO)/第2の酸化物層(SiO2)の構成を有する積層フィルムを作製した。得られた積層フィルムを上記(2)〜(6)の評価に供した。結果を表1に示す。
<実施例2>
第2の酸化物層の厚みを60nmとしたこと以外は実施例1と同様にして積層フィルムを作製した。得られた積層フィルムを実施例1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
第2の酸化物層の厚みを60nmとしたこと以外は実施例1と同様にして積層フィルムを作製した。得られた積層フィルムを実施例1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
<実施例3>
第2の酸化物層の厚みを80nmとしたこと以外は実施例1と同様にして積層フィルムを作製した。得られた積層フィルムを実施例1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
第2の酸化物層の厚みを80nmとしたこと以外は実施例1と同様にして積層フィルムを作製した。得られた積層フィルムを実施例1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
<実施例4>
第2の酸化物層の厚みを100nmとしたこと以外は実施例1と同様にして積層フィルムを作製した。得られた積層フィルムを実施例1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
第2の酸化物層の厚みを100nmとしたこと以外は実施例1と同様にして積層フィルムを作製した。得られた積層フィルムを実施例1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
<実施例5>
第1の酸化物層の厚みを40nmとし、第2の酸化物層の厚みを100nmとしたこと以外は実施例1と同様にして積層フィルムを作製した。得られた積層フィルムを実施例1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
第1の酸化物層の厚みを40nmとし、第2の酸化物層の厚みを100nmとしたこと以外は実施例1と同様にして積層フィルムを作製した。得られた積層フィルムを実施例1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
<実施例6>
第1の酸化物層の厚みを60nmとし、第2の酸化物層の厚みを50nmとしたこと以外は実施例1と同様にして積層フィルムを作製した。得られた積層フィルムを実施例1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
第1の酸化物層の厚みを60nmとし、第2の酸化物層の厚みを50nmとしたこと以外は実施例1と同様にして積層フィルムを作製した。得られた積層フィルムを実施例1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
<実施例7>
第1の酸化物層の厚みを100nmとし、第2の酸化物層の厚みを100nmとしたこと以外は実施例1と同様にして積層フィルムを作製した。得られた積層フィルムを実施例1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
第1の酸化物層の厚みを100nmとし、第2の酸化物層の厚みを100nmとしたこと以外は実施例1と同様にして積層フィルムを作製した。得られた積層フィルムを実施例1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
<比較例1>
第2の酸化物層を形成しなかったこと以外は実施例1と同様にして積層フィルムを作製した。得られた積層フィルムを実施例1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
第2の酸化物層を形成しなかったこと以外は実施例1と同様にして積層フィルムを作製した。得られた積層フィルムを実施例1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
<比較例2>
第1の酸化物層の厚みを60nmとしたこと以外は比較例1と同様にして積層フィルムを作製した。得られた積層フィルムを実施例1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
第1の酸化物層の厚みを60nmとしたこと以外は比較例1と同様にして積層フィルムを作製した。得られた積層フィルムを実施例1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
<比較例3>
第1の酸化物層を形成しなかったこと、および、第2の酸化物層の厚みを40nmとしたこと以外は実施例1と同様にして積層フィルムを作製した。得られた積層フィルムを実施例1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
第1の酸化物層を形成しなかったこと、および、第2の酸化物層の厚みを40nmとしたこと以外は実施例1と同様にして積層フィルムを作製した。得られた積層フィルムを実施例1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
<比較例4>
第2の酸化物層の厚みを60nmとしたこと以外は比較例3と同様にして積層フィルムを作製した。得られた積層フィルムを実施例1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
第2の酸化物層の厚みを60nmとしたこと以外は比較例3と同様にして積層フィルムを作製した。得られた積層フィルムを実施例1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
<比較例5>
第1の酸化物層と第2の酸化物層との積層順序を逆にしたこと以外は実施例6と同様にして、基材/第2の酸化物層(SiO2:厚み50nm)/第1の酸化物層(AZO:厚み60nm)の構成を有する積層フィルムを作製した。得られた積層フィルムを実施例1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
第1の酸化物層と第2の酸化物層との積層順序を逆にしたこと以外は実施例6と同様にして、基材/第2の酸化物層(SiO2:厚み50nm)/第1の酸化物層(AZO:厚み60nm)の構成を有する積層フィルムを作製した。得られた積層フィルムを実施例1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
<評価>
表1から明らかなように、第1の酸化物層(AZO膜)と第2の酸化物層(SiO2膜)とを基材側からこの順に有する本発明の実施例の積層フィルムは、優れたバリア性(透湿性およびガスバリア性)、耐薬品性、透明性、屈曲性および耐熱性を同時に満足することがわかる。より詳細には、実施例と比較例1および2とを比較すると明らかなように、実施例の積層フィルムは、AZO膜の優れた特性を維持しつつ、耐薬品性および透明性を格段に改善することができる。さらに、実施例6と比較例2とを比較すると明らかなように、第2の酸化物層を形成することにより、AZO膜単独よりも厚みが厚くなるにもかかわらずAZO膜単独の構成よりも透明性を増大させることができる。加えて、実施例6と比較例5とを比較すると明らかなように、第1の酸化物層と第2の酸化物層との積層順序(配置)が非常に重要であることがわかる。
表1から明らかなように、第1の酸化物層(AZO膜)と第2の酸化物層(SiO2膜)とを基材側からこの順に有する本発明の実施例の積層フィルムは、優れたバリア性(透湿性およびガスバリア性)、耐薬品性、透明性、屈曲性および耐熱性を同時に満足することがわかる。より詳細には、実施例と比較例1および2とを比較すると明らかなように、実施例の積層フィルムは、AZO膜の優れた特性を維持しつつ、耐薬品性および透明性を格段に改善することができる。さらに、実施例6と比較例2とを比較すると明らかなように、第2の酸化物層を形成することにより、AZO膜単独よりも厚みが厚くなるにもかかわらずAZO膜単独の構成よりも透明性を増大させることができる。加えて、実施例6と比較例5とを比較すると明らかなように、第1の酸化物層と第2の酸化物層との積層順序(配置)が非常に重要であることがわかる。
また、実施例の積層フィルムは、比較例の積層フィルムに比べて反射防止機能が顕著に優れていることを確認した。さらに、実施例および比較例の積層フィルムは、製膜速度が速く、スパッタリングにおける取扱い性も良好であった。
本発明の積層フィルムは、例えば、画像表示装置、電子ペーパー、太陽電池のバリア層(バリアフィルム)として好適に用いられ得る。より詳細には、本発明の積層フィルムは、液晶表示装置、有機EL表示装置、有機発光表示素子、電気泳動方式表示素子、トナー表示素子、フィルム型太陽電池、薄膜太陽電池等のバリア層(バリアフィルム)として好適に用いられ得る。本発明の積層フィルムは、好ましくは有機EL表示装置、より好ましくは屈曲可能な有機EL表示装置のバリア層(バリアフィルム)として用いられ得る。
10 基材
20 第1の酸化物層
30 第2の酸化物層
100 積層フィルム
20 第1の酸化物層
30 第2の酸化物層
100 積層フィルム
Claims (6)
- 光学的に等方性である基材と、ZnO、AlおよびSiO2を含む第1の酸化物層と、SiO2で構成された第2の酸化物層と、をこの順に有する、積層フィルム。
- 前記第1の酸化物層の厚みが10nm〜100nmである、請求項1に記載の積層フィルム。
- 前記第2の酸化物層の厚みが10nm〜100nmである、請求項1または2に記載の積層フィルム。
- 透湿度が1.0×10−1g/m2/24hr未満であり、可視光の全光線透過率が84%以上である、請求項1から3のいずれかに記載の積層フィルム。
- ガスバリア性が1.0×10−7g/m2/24hr〜0.5g/m2/24hrである、請求項4に記載の積層フィルム。
- 2%の水酸化ナトリウム溶液(pH13.7)滴下後の透湿度が1.0×10−1g/m2/24hr未満である、請求項1から5のいずれかに記載の積層フィルム。
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Citations (3)
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---|---|---|---|---|
JP2006159054A (ja) * | 2004-12-06 | 2006-06-22 | Nitto Denko Corp | 塗工フィルムの製造方法、塗工フィルム、光学素子および画像表示装置 |
JP2014159153A (ja) * | 2013-01-24 | 2014-09-04 | Toray Ind Inc | ガスバリア積層体およびそれを用いてなる太陽電池または表示体 |
WO2015111572A1 (ja) * | 2014-01-27 | 2015-07-30 | 東レ株式会社 | ガスバリア性フィルム |
-
2020
- 2020-10-19 JP JP2020175146A patent/JP2021008129A/ja active Pending
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