JP6866065B2 - 積層フィルム - Google Patents
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Description
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。
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。
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。
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。
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。
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
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。
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。
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。
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。
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)
- 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、をこの順に有し、第1の酸化物層と第2の酸化物層とのトータル厚みが20nm〜140nmであり、第1の酸化物層の厚みが第2の酸化物層の厚みよりも小さい、積層フィルム。
- 前記第1の酸化物層の厚みが10nm〜60nm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50nm〜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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