JP7040076B2 - 透明ガスバリア積層体及びその製造方法、並びにデバイス - Google Patents
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図1(a)に示す透明ガスバリア積層体(以下、「透明ガスバリア積層体」について場合により単に「積層体」という。)10Aは、透明ガスバリアフィルム1と、透明ガスバリアフィルム1の表面上に設けられた透明ポリマー層5とを備える。透明ポリマー層5は、導電性ポリマーを含み且つパターニングされた導電部5aと、導電性ポリマーの導電性が失活した領域からなる非導電部5bとを有する。積層体10Aにおける透明ガスバリアフィルム1は、図1(a)に示すとおり、透明基材フィルム1aとバリア層1bとによって構成されており、これらが外側から内側(透明ポリマー層5側)に向けてこの順序で積層されている。なお、この順序はこれに限定されず、図1(b)に示す積層体10Bのような構成であってもよい。積層体10Bは、透明基材フィルム1aの一方の面にバリア層1bが形成され、他方の面に透明ポリマー層5が形成された層構成を有する。
透明ガスバリアフィルム1は、例えば、以下の工程を経て製造される。すなわち、透明基材フィルム1aの一方の面上に蒸着層1vを蒸着法によって積層する。次いで、水酸基含有高分子化合物、金属アルコキシド、金属アルコキシド加水分解物及び金属アルコキシド重合物からなる群より選択される少なくとも一種の成分等を含む水溶液あるいは水/アルコール混合溶液を主剤とするコーティング剤を蒸着層1vの表面上に塗布し、例えば80~250℃で乾燥することで、ガスバリア性被覆層1cを形成する。
(A)透明ガスバリアフィルム1の表面上に、導電性ポリマーを含む透明導電層5pを形成する工程。
(B)透明導電層5pの一部(非導電部5bとなるべき領域)にマスクMの開口部を通じて紫外線(UV)を照射して導電性ポリマーの導電性を失活させることによって非導電部5bを形成する工程。
・光源出力:4000~8000W
・光源波長:360~410nm
・ギャップ(光源と照射対象面の距離):5~15mm
・露光時間:5~20秒
図5(a)は本開示に係る透明ガスバリア積層体の第二実施形態を模式的に示す断面図であり、図5(b)はその変形例を模式的に示す断面図である。これらの図に示す積層体20A,20Bにおける透明ガスバリアフィルム1は、透明基材フィルム1aとバリア層1bとの組み合わせを二組有するとともに、これら二組の間に介在する接着層A1を更に有する。かかる構成の透明ガスバリアフィルム1を採用することで、より一層優れたガスバリア性を達成できる。
図6(a)は本開示に係る透明ガスバリア積層体の第三実施形態を模式的に示す断面図であり、図6(b)はその変形例を模式的に示す断面図である。これらの図に示す積層体30A,30Bは、接着層A2を介して透明樹脂フィルム7が更に貼り合わされた構成である点において、上述の積層体20A,20Bと相違する。接着層A2は上述の接着層A1と同様の構成(種類、厚さ、酸素バリア性、紫外線カット性)を必要に応じて適宜採用することができる。
図7(a)は本開示に係る透明ガスバリア積層体の第四実施形態を模式的に示す断面図であり、図7(b)はその変形例を模式的に示す断面図である。これらの図に示す積層体40A,40Bは、透明樹脂フィルム7の外側にコーティング層9が更に形成された構成である点において、上述の積層体30A,30Bと相違する。
(試験1)
図5(a)に示す構成の透明ガスバリアフィルムの表面に、導電性ポリマーを含む透明導電層を形成した積層体を作製し、これを試料として用いて導電性失活試験を行った。
・透明基材フィルム:PETフィルム(U32(商品名)、東レ株式会社製)
・アンカーコート層:アクリル樹脂を含む塗液を塗工することによって形成した。
・蒸着層(厚さ30nm):真空蒸着法によって酸化ケイ層を形成した。
・ガスバリア性被覆層(厚さ300nm):テトラエトキシシランとポリビニルアルコールとを含む塗液を塗工することによって形成した。
・接着層:アクリル系接着剤
・透明導電層(100nm):PEDOT/PSSを含む塗液(商品名:CLEVIOS PH1000、ヘレウス株式会社製)をウエットコーティング法により塗工することによって形成した。
・光源出力:6000W
・光源波長:360~410nm
・ギャップ(光源と照射対象面の距離):10mm
・露光時間:12秒
比較のため、以下の試験を行った。すなわち、上記試験1と同様の方法で導電性ポリマーを含む透明導電層を有する積層体を作製した。フォトリソグラフィー法によって透明導電層を部分的に除去し、導電部と、非導電部を形成した。フォトリソグラフィー法によるパターニングのためにレジストを塗布してから露光現像し、非導電部の透明導電層及びレジストを除去してパターニングが完了するまでの時間をタクトタイムとして計測した。また、導電部と非導電部のシート抵抗を測定したところ、それぞれ1509Ω/□、550000Ω/□であった。
Claims (13)
- パターニングされた導電部を有する透明ガスバリア積層体の製造方法であって、
(A)L * a * b * 表色系におけるb * が0より大きい透明ガスバリアフィルムの表面上に、導電性ポリマーを含み且つL * a * b * 表色系におけるb * が0より小さい透明導電層を形成する工程と、
(B)前記透明導電層の一部に紫外線及びオゾンの少なくとも一方による処理を施して前記導電性ポリマーの導電性を失活させることによって非導電部を形成する工程と、
を含み、
前記透明導電層における前記非導電部以外の領域が前記パターニングされた導電部であり、(B)工程を経て得られる透明ガスバリア積層体はL * a * b * 表色系におけるb * が0より小さい、透明ガスバリア積層体の製造方法。 - 前記透明導電層のb * の絶対値が、前記透明ガスバリアフィルムのb * の値よりも大きい、請求項1に記載の透明ガスバリア積層体の製造方法。
- 前記透明ガスバリアフィルムのb * の値に対する前記透明導電層のb * の絶対値の比が2.0~4.0である、請求項1に記載の透明ガスバリア積層体の製造方法。
- 前記導電性ポリマーがポリエチレンジオキシチオフェンとポリスチレンスルホン酸との混合物である、請求項1~3のいずれか一項に記載の透明ガスバリア積層体の製造方法。
- 前記非導電部のシート抵抗値が1×105~1×109Ω/□である、請求項1~4のいずれか一項に記載の透明ガスバリア積層体の製造方法。
- 前記導電部のシート抵抗値が100~1000Ω/□である、請求項1~5のいずれか一項に記載の透明ガスバリア積層体の製造方法。
- L * a * b * 表色系におけるb * が0より大きい透明ガスバリアフィルムと、
前記透明ガスバリアフィルムの表面上に設けられた透明ポリマー層と、
を備え、
前記透明ポリマー層は、導電性ポリマーを含み且つパターニングされた導電部と、前記導電性ポリマーの導電性が失活した領域からなる非導電部とを有するとともに、L * a * b * 表色系におけるb * が0より小さく、
L * a * b * 表色系におけるb * が0より小さい、透明ガスバリア積層体。 - 前記透明ポリマー層のb * の絶対値が、前記透明ガスバリアフィルムのb * の値よりも大きい、請求項7に記載の透明ガスバリア積層体。
- 前記透明ガスバリアフィルムのb * の値に対する前記透明ポリマー層のb * の絶対値の比が2.0~4.0である、請求項7に記載の透明ガスバリア積層体。
- 前記導電性ポリマーがポリエチレンジオキシチオフェンとポリスチレンスルホン酸との混合物である、請求項7~9のいずれか一項に記載の透明ガスバリア積層体。
- 前記非導電部のシート抵抗値が1×105~1×109Ω/□である、請求項7~10のいずれか一項に記載の透明ガスバリア積層体。
- 前記導電部のシート抵抗値が100~1000Ω/□である、請求項7~11のいずれか一項に記載の透明ガスバリア積層体。
- 請求項7~12のいずれか一項に記載の透明ガスバリア積層体と、
前記透明ガスバリア積層体に対して前記パターニングされた導電部と対面するように配置された被駆動ユニットと、
を備えるデバイス。
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