KR102031064B1 - 적층 필름 - Google Patents

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다츠야 오바
마사유키 구스모토
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후지필름 가부시키가이샤
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    • G02F2201/50—Protective arrangements

Abstract

양자 도트가 수분이나 산소에 의하여 열화되는 것을 방지할 수 있어, 높은 내구성을 갖고, 또 협프레임화가 가능하여, 높은 생산성을 갖는 적층 필름의 제공을 과제로 한다. 광학 기능층과, 광학 기능층의 적어도 한쪽의 주면에 적층되는 가스 배리어층을 갖는 기능층 적층체, 및 기능층 적층체의 에지면의 적어도 일부를 덮어 형성되는 에지면 밀봉층을 갖고, 또한 기능층 적층체의 에지면의, 에지면 밀봉층의 형성 영역에 있어서의 표면 조도 Ra가 0.1~2μm이며, 에지면 밀봉층의 두께가 1~5μm인 것에 의하여, 과제를 해결한다.

Description

적층 필름
본 발명은 액정 표시 장치의 백라이트 등에 이용되는 적층 필름에 관한 것이다.
액정 표시 장치(이하, LCD라고도 함)는, 소비 전력이 작고, 공간을 절약할 수 있는 화상 표시 장치로서 해마다 그 용도가 확대되고 있다. 또, 최근의 액정 표시 장치에 있어서, LCD 성능 개선으로서 추가적인 전력 절약화, 색재현성 향상 등이 요구되고 있다.
LCD의 백라이트의 전력 절약화에 따라, 광이용 효율을 높이고, 또 색재현성을 향상시키기 위하여, 입사광의 파장을 변환하여 출사하는 양자 도트를 이용하는 것이 제안되고 있다.
양자 도트란, 3차원 전체 방향에 있어서 이동 방향이 제한된 전자의 상태의 결정을 말하며, 반도체의 나노 입자가, 높은 포텐셜 장벽에서 3차원적으로 둘러싸여 있는 경우에, 이 나노 입자는 양자 도트가 된다. 양자 도트는 다양한 양자 효과를 발현한다. 예를 들면, 전자의 상태 밀도(에너지 준위)가 이산화(離散化)되는 "양자 사이즈 효과"가 발현된다. 이 양자 사이즈 효과에 의하면, 양자 도트의 크기를 변화시킴으로써, 광의 흡수 파장·발광 파장을 제어할 수 있다.
일반적으로, 이와 같은 양자 도트는 수지 등 중에 분산되고, 예를 들면 파장 변환을 행하는 양자 도트 필름으로서, 백라이트와 액정 패널의 사이에 배치되어 이용된다.
백라이트로부터 양자 도트를 포함하는 필름에 여기광이 입사하면, 양자 도트가 여기되어 형광을 발광한다. 여기에서 다른 발광 특성을 갖는 양자 도트를 이용함으로써, 적색광, 녹색광, 청색광의 반값폭이 좁은 광을 발광시켜 백색광을 구현화할 수 있다. 양자 도트에 의한 형광은 반값폭이 좁기 때문에, 파장을 적절히 선택함으로써 얻어지는 백색광을 고휘도로 하거나 색재현성이 우수한 설계로 하는 것이 가능하다.
그런데, 양자 도트는 수분이나 산소에 의하여 열화되기 쉽고, 광산화 반응에 의하여 발광 강도가 저하된다는 과제가 있다. 이로 인하여, 양자 도트를 포함하는 수지층의 양면에 가스 배리어 필름을 적층하여 양자 도트를 포함하는 수지층을 보호하는 것이 행해지고 있다. 이하, 양자 도트를 포함하는 수지층을 "양자 도트층"이라고도 한다.
그러나, 양자 도트층의 양 주면(主面)을 가스 배리어 필름으로 보호하는 것만으로는, 가스 배리어 필름으로 보호되어 있지 않은 에지면으로부터 수분이나 산소가 침입하여, 양자 도트가 열화된다는 문제가 있었다.
이로 인하여, 양자 도트층의 에지면(둘레 가장자리) 전체면을 포함하여, 양자 도트층을 가스 배리어 필름으로 보호하는 것이 제안되고 있다.
예를 들면, 특허문헌 1에는, 양자 도트(양자 도트 형광체)를 농도 0.01~20질량%의 범위에서 사이클로올레핀 (공)중합체에 분산시킨 조성물이 기재되어 있고, 양자 도트가 분산된 수지 성형체의 전체면을 피복하는 가스 배리어층을 갖는 구성이 기재되어 있다. 또, 이 가스 배리어층은, 수지층의 적어도 한쪽의 면에 실리카막 또는 알루미나막을 형성한 가스 배리어 필름인 것이 기재되어 있다.
특허문헌 2에는, 양자 도트(QD) 집단을 포함하는 원격 형광체 필름을 구비하는 디스플레이 백라이트 유닛이 기재되어 있고, QD 형광체 재료를 2개의 가스 배리어 필름 사이에 두고, QD 형광체 재료의 주위 주변의 2개의 가스 배리어 필름 사이의 영역에 가스 배리어성을 갖는 보호층(불활성 영역)을 갖는 구성이 기재되어 있다.
특허문헌 3에는, 광원부로부터 발광된 색광의 적어도 일부를 다른 색광으로 변환하는 색변환층과, 색변환층을 밀봉하는 불투수성의 밀봉 시트를 구비한 발광 장치가 기재되어 있고, 형광체층의 외주를 따라, 즉 형광체층의 평면 형상을 둘러싸도록 프레임 형상으로 마련되어 있는 보호층(제2 첩합층)을 가지며, 이 보호층이 가스 배리어성을 갖는 접착 재료로 이루어지는 구성이 기재되어 있다.
특허문헌 4에는, 여기광을 파장 변환하여 파장 변환광을 발생시키는 양자점 및 양자점을 분산시키는 분산 매질을 포함하는 파장 변환부와, 파장 변환부를 밀봉하는 밀봉 부재를 포함하는 양자점 파장 변환체가 기재되어 있고, 밀봉 시트의 단부 영역을 가열하여 열점착시킴으로써 파장 변환부를 밀봉하는 것이 기재되어 있다.
특허문헌 1: 국제 공개공보 제2012/102107호 특허문헌 2: 일본 공표특허공보 2013-544018호 특허문헌 3: 일본 공개특허공보 2009-283441호 특허문헌 4: 일본 공개특허공보 2010-061098호
그런데, LCD에 이용되는, 양자 도트층을 포함하는 필름은, 50~350μm 정도의 박형의 필름이다.
얇은 양자 도트층의 전체면을 가스 배리어 필름으로 피복하는 것은 매우 곤란하고, 생산성이 나쁘다는 문제가 있었다. 또, 양자 도트층의 전체면을 덮기 위하여 가스 배리어 필름을 절곡하면, 절곡된 부분에서 가스 배리어층이 균열되어, 가스 배리어성이 저하된다는 문제도 있었다.
한편, 2개의 가스 배리어 필름 사이에 둔 양자 도트층을 둘러싸도록, 가스 배리어성의 보호층을 형성하는 구성의 경우에는, 예를 들면 이른바 댐필 방식으로, 보호층 및 수지층을 형성하는 것을 생각할 수 있다. 즉, 한쪽의 가스 배리어 필름 상의 둘레 가장자리 부분에 보호층을 형성한 후에, 보호층에 둘러싸인 영역 내에 양자 도트층을 형성하고, 그 후, 보호층 및 양자 도트층 상에, 다른 쪽의 가스 배리어 필름을 적층함으로써 양자 도트층을 가스 배리어 필름으로 협지하며, 또한 양자 도트층의 에지면을 보호층으로 둘러싼 필름을 제작하는 것을 생각할 수 있다.
그러나, 이와 같은 방법으로 형성 가능한 보호층의 재료는, 접착 재료 등이기 때문에 높은 배리어성을 부여하지 못하여, 가스 배리어성이나 내구성이 충분하지 않았다.
또, 이와 같은 댐필 방식으로는, 전체 공정이 배치(batch) 방식이 되기 때문에 생산성이 나쁘다는 문제가 있었다.
또, 양자 도트층을 사이에 둔 2개의 가스 배리어 필름의 단부의 개구를 좁게 하거나, 혹은 밀봉하는 구성에서는, 단부에 있어서 양자 도트층의 두께가 얇아지기 때문에, 단부에서는, 양자 도트층이 기능을 충분히 발현하지 못하여, 유효하게 이용할 수 있는 영역의 크기가 작아지고, 프레임 부분이 커진다는 문제가 있었다. 또, 일반적으로, 높은 가스 배리어성을 구비하는 가스 배리어층은, 단단하고 부서지기 쉽기 때문에, 이와 같은 가스 배리어층을 갖는 가스 배리어 필름을 갑자기 만곡시키면, 가스 배리어층이 균열되고, 가스 배리어성이 저하된다는 문제가 있었다.
본 발명의 목적은, 이와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하는 것에 있으며, 양자 도트층 등의 광학 기능층이 수분이나 산소에 의하여 열화되는 것을 방지할 수 있어, 높은 내구성을 갖고, 또 협(狹)프레임화가 가능한 적층 필름을 제공하는 것에 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 적층 필름은, 광학 기능층과, 광학 기능층의 적어도 한쪽의 주면에 적층되는 가스 배리어층을 갖는 기능층 적층체, 및
기능층 적층체의 에지면의 적어도 일부를 덮어 형성되는 에지면 밀봉층을 갖고,
또한, 기능층 적층체의 에지면의, 에지면 밀봉층의 형성 영역에 있어서의 표면 조도 Ra가 0.1~2μm이며, 에지면 밀봉층의 두께가 1~5μm인 것을 특징으로 하는 적층 필름을 제공한다.
이와 같은 본 발명의 적층 필름에 있어서, 에지면 밀봉층이 기능층 적층체의 에지면의 전체면을 덮어 형성되는 것이 바람직하다.
또, 에지면 밀봉층이 수지층, 금속층, 금속 산화물층, 금속 질화물층, 금속 탄화물층 및 금속 탄질화물층으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1층을 갖는 것이 바람직하다.
또, 에지면 밀봉층이 복수 층을 적층한 적층 구조를 갖는 것이 바람직하다.
또, 에지면 밀봉층이 복수의 금속층을 갖는 것이 바람직하다.
또, 에지면 밀봉층이 금속 도금층과, 금속 도금층과 기능층 적층체의 에지면의 사이에 마련되는 금속층을 갖는 것이 바람직하다.
또, 금속 도금층과 기능층 적층체의 에지면의 사이에 마련되는 금속층을 복수 층 갖는 것이 바람직하다.
또한, 에지면 밀봉층이 금속 산화물층, 금속 질화물층, 금속 탄화물층 및 금속 탄질화물층으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1층의 무기 화합물층과, 무기 화합물층과 기능층 적층체의 에지면의 사이에 마련되는 수지층을 갖는 것이 바람직하다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 양자 도트가 수분이나 산소에 의하여 열화되는 것을 방지할 수 있어, 높은 내구성을 갖고, 또 협(狹)프레임화가 가능한 적층 필름을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 적층 필름의 일례를 개념적으로 나타내는 단면도이다.
도 2는 적층 필름에 이용되는 가스 배리어 필름의 일례를 개념적으로 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 적층 필름의 다른 예를 개념적으로 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 적층 필름의 다른 예를 개념적으로 나타내는 단면도이다.
도 5a는 본 발명의 적층 필름을 제조하는 제조 방법의 일례를 설명하기 위한 개략도이다.
도 5b는 본 발명의 적층 필름을 제조하는 제조 방법의 일례를 설명하기 위한 개략도이다.
도 5c는 본 발명의 적층 필름을 제조하는 제조 방법의 일례를 설명하기 위한 개략도이다.
도 5d는 본 발명의 적층 필름을 제조하는 제조 방법의 일례를 설명하기 위한 개략도이다.
이하, 본 발명의 적층 필름에 대하여, 첨부된 도면에 나타나는 적합한 실시예를 바탕으로, 상세하게 설명한다.
이하에 기재하는 구성 요건의 설명은, 본 발명의 대표적인 실시형태에 근거하여 이루어지는 경우가 있지만, 본 발명은 그와 같은 실시형태에 한정되는 것은 아니다.
또한, 본 명세서에 있어서, "~"를 이용하여 나타나는 수치 범위는, "~"의 전후에 기재되는 수치를 하한값 및 상한값으로서 포함하는 범위를 의미한다.
또, 본 명세서에 있어서, "(메트)아크릴레이트"란, 아크릴레이트와 메타크릴레이트 중 적어도 한쪽, 또는 어느 하나의 의미로 이용하는 것으로 한다. "(메트)아크릴로일" 등도 동일하다.
본 발명의 적층 필름은, 광학 기능층과, 광학 기능층의 적어도 한쪽의 주면(최대면)에 적층되는 가스 배리어층을 갖는 기능층 적층체, 및 기능층 적층체의 에지면의 적어도 일부를 덮어 형성되는 에지면 밀봉층을 갖고, 기능층 적층체의 에지면의, 에지면 밀봉층의 형성 영역에 있어서의 표면 조도 Ra가 0.1~2μm이며, 에지면 밀봉층의 두께가 1~5μm인, 적층 필름이다.
도 1은 본 발명의 적층 필름의 일례를 개념적으로 나타내는 단면도이다.
도 1에 나타내는 적층 필름(10a)은 광학 기능층(12) 및 광학 기능층(12)의 양 주면에 각각 적층되는 2개의 가스 배리어층(14)을 갖는 기능층 적층체(11)와, 기능층 적층체(11)의 에지면의 전체면을 덮어 형성되는 에지면 밀봉층(16a)을 갖는다.
도 1에 나타내는 적층 필름(10a)에 있어서, 기능층 적층체(11)는, 일례로서, 직사각형의 평면 형상을 갖는다. 평면 형상이란, 도 1을 도면 중 상방에서 본 형상이며, 적층체의 주면의 형상이다. 즉, 적층 필름(10a)은 직사각형의 기능층 적층체(11)의 4변의 에지면 전체면을 에지면 밀봉층(16a)으로 덮어 밀봉한 구성을 갖는다.
광학 기능층(12)은 파장 변환 등의 원하는 광학적인 기능을 발현하기 위한 층이다.
광학 기능층(12)으로서는, 광학적인 기능을 발현하는 층이 각종 이용 가능하다. 구체적으로는, 형광층(파장 변환층), 유기 일렉트로 루미네선스층(유기 EL(Electro Luminescence)층), 태양 전지 등에 이용되는 광전변환층, 전자 페이퍼 등의 화상 표시층 등이 예시된다.
도시예의 적층 필름(10a)에 있어서는, 바람직한 양태로서, 광학 기능층(12)은 다수의 형광체를 경화성의 수지 등의 매트릭스 중에 분산하여 이루어지는 형광층이며, 광학 기능층(12)에 입사한 광의 파장을 변환하여 출사하는 기능을 갖는 것이다.
예를 들면, 도시하지 않은 백라이트로부터 출사된 청색광이 광학 기능층(12)에 입사하면, 광학 기능층(12)은 내부에 함유하는 형광체의 효과에 의하여, 이 청색광의 적어도 일부를 적색광 혹은 녹색광으로 파장 변환하여 출사한다.
여기에서, 청색광이란, 400~500nm의 파장 대역에 발광 중심 파장을 갖는 광이며, 녹색광이란, 500nm 초과 600nm 이하의 파장 대역에 발광 중심 파장을 갖는 광이고, 적색광이란, 600nm 초과 680nm 이하의 파장 대역에 발광 중심 파장을 갖는 광이다.
또한, 형광층이 발현하는 파장 변환의 기능은, 청색광을 적색광 혹은 녹색광으로 파장 변환하는 구성에 한정되지 않고, 입사광의 적어도 일부를 다른 파장의 광으로 변환하는 것이면 된다.
형광체는, 적어도 입사하는 여기광에 의하여 여기되어 형광을 발광한다.
형광층에 함유되는 형광체의 종류에는 특별히 한정은 없고, 요구되는 파장 변환의 성능 등에 따라, 다양한 공지의 형광체를 적절히 선택하면 된다.
이와 같은 형광체의 예로서, 예를 들면 유기 형광 염료 및 유기 형광 안료 외에, 인산염이나 알루민산염, 금속 산화물 등에 희토류 이온을 도프한 형광체, 금속 황화물이나 금속 질화물 등의 반도체성의 물질에 부활성(賦活性)의 이온을 도프한 형광체, 양자 도트로서 알려진 양자 구속 효과를 이용한 형광체 등이 예시된다. 그 중에서도, 발광 스펙트럼폭이 좁고, 디스플레이에 이용한 경우의 색재현성이 우수한 광원을 실현할 수 있으며, 또한 발광 양자 효율이 우수한 양자 도트는 본 발명에서는 적합하게 이용된다.
즉, 본 발명에 있어서, 광학 기능층(12)으로서는, 양자 도트를 수지 등의 매트릭스에 분산하여 이루어지는 양자 도트층이 적합하게 이용된다. 도 1 등에 나타내는 예에 있어서는, 바람직한 양태로서, 광학 기능층(12)은 양자 도트층이다.
양자 도트에 대해서는, 예를 들면 일본 공개특허공보 2012-169271호의 단락 [0060]~[0066]을 참조할 수 있지만, 여기에 기재된 것에 한정되는 것은 아니다. 또, 양자 도트는 시판품을 아무런 제한없이 이용할 수 있다. 양자 도트의 발광 파장은, 통상 입자의 조성, 사이즈에 따라 조절할 수 있다.
양자 도트는 매트릭스 중에 균일하게 분산되는 것이 바람직하지만, 매트릭스 중에 편재되어 분산되어도 된다. 또, 양자 도트는 1종만을 이용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.
2종 이상 병용하는 경우는, 발광광의 파장이 다른 2종 이상의 양자 도트를 사용해도 된다.
구체적으로는, 공지의 양자 도트에는, 600nm 초과 680nm 이하의 범위의 파장 대역에 발광 중심 파장을 갖는 양자 도트 (A), 500nm 초과 600nm 이하의 범위의 파장 대역에 발광 중심 파장을 갖는 양자 도트 (B), 400nm~500nm의 파장 대역에 발광 중심 파장을 갖는 양자 도트 (C)가 있다. 양자 도트 (A)는 여기광에 의하여 여기되어 적색광을 발광하고, 양자 도트 (B)는 녹색광을, 양자 도트 (C)는 청색광을 발광한다.
예를 들면, 양자 도트 (A)와 양자 도트 (B)를 포함하는 양자 도트층에 여기광으로서 청색광을 입사시키면, 양자 도트 (A)에 의하여 발광되는 적색광, 양자 도트 (B)에 의하여 발광되는 녹색광, 및 양자 도트층을 투과한 청색광에 의하여, 백색광을 구현화할 수 있다. 또는, 양자 도트 (A), (B), 및 (C)를 포함하는 양자 도트층에 여기광으로서 자외광을 입사시킴으로써, 양자 도트 (A)에 의하여 발광되는 적색광, 양자 도트 (B)에 의하여 발광되는 녹색광, 및 양자 도트 (C)에 의하여 발광되는 청색광에 의하여, 백색광을 구현화할 수 있다.
또, 양자 도트로서, 형상이 로드(rod) 형상이며 지향성을 갖고 편광을 발하는, 이른바 양자 로드나, 테트라포드형 양자 도트를 이용해도 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 적층 필름(10a)에 있어서, 광학 기능층(12)은 수지 등을 매트릭스로서, 양자 도트 등을 분산하여 이루어지는 것이다.
여기에서, 매트릭스는 양자 도트층에 이용되는 공지의 것이 각종 이용 가능하지만, 적어도 2종 이상의 중합성 화합물을 포함하는 중합성 조성물(도포 조성물)을 경화시켜 이루어지는 것이 바람직하다. 또한, 적어도 2종 이상 병용하는 중합성 화합물의 중합성기는, 동일해도 되고 달라도 되며, 이 적어도 2종의 화합물은 적어도 하나 이상의 공통의 중합성기를 갖는 것이 바람직하다.
중합성기의 종류는, 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 (메트)아크릴레이트기, 바이닐기 또는 에폭시기, 옥세탄일기이며, 보다 바람직하게는 (메트)아크릴레이트기이고, 더 바람직하게는 아크릴레이트기이다.
또, 광학 기능층(12)의 매트릭스가 되는 중합성 화합물은, 단관능의 중합성 화합물로 이루어지는 제1 중합성 화합물의 적어도 1종과, 다관능 중합성 화합물로 이루어지는 제2 중합성 화합물의 적어도 1종을 포함하는 것이 바람직하다.
구체적으로는, 예를 들면 이하의 제1 중합성 화합물과 제2 중합성 화합물을 포함하는 양태를 취할 수 있다.
<제1 중합성 화합물>
제1 중합성 화합물은, 단관능 (메트)아크릴레이트 모노머와 에폭시기 및 옥세탄일기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 관능기를 1개 갖는 모노머이다.
단관능 (메트)아크릴레이트 모노머로서는, 아크릴산 및 메타크릴산, 그들의 유도체, 보다 자세하게는, (메트)아크릴산의 중합성 불포화 결합 (메트)아크릴로일기를 분자 내에 1개 갖고, 알킬기의 탄소수가 1~30인 지방족 또는 방향족 모노머를 들 수 있다. 이들의 구체예로서 이하에 화합물을 들지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다.
지방족 단관능 (메트)아크릴레이트 모노머로서는, 메틸(메트)아크릴레이트, n-뷰틸(메트)아크릴레이트, 아이소뷰틸(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트, 아이소노닐(메트)아크릴레이트, n-옥틸(메트)아크릴레이트, 라우릴(메트)아크릴레이트, 스테아릴(메트)아크릴레이트 등의 알킬기의 탄소수가 1~30인 알킬(메트)아크릴레이트;
뷰톡시에틸(메트)아크릴레이트 등의 알콕시알킬기의 탄소수가 2~30인 알콕시알킬(메트)아크릴레이트;
N,N-다이메틸아미노에틸(메트)아크릴레이트 등의 (모노알킬 또는 다이알킬)아미노알킬기의 총 탄소수가 1~20인 아미노알킬(메트)아크릴레이트;
다이에틸렌글라이콜에틸에터의 (메트)아크릴레이트, 트라이에틸렌글라이콜뷰틸에터의 (메트)아크릴레이트, 테트라에틸렌글라이콜모노메틸에터의 (메트)아크릴레이트, 헥사에틸렌글라이콜모노메틸에터의 (메트)아크릴레이트, 옥타에틸렌글라이콜의 모노메틸에터(메트)아크릴레이트, 노나에틸렌글라이콜의 모노메틸에터(메트)아크릴레이트, 다이프로필렌글라이콜의 모노메틸에터(메트)아크릴레이트, 헵타프로필렌글라이콜의 모노메틸에터(메트)아크릴레이트, 테트라에틸렌글라이콜의 모노에틸에터(메트)아크릴레이트 등의 알킬렌쇄의 탄소수가 1~10이고 말단 알킬에터의 탄소수가 1~10인 폴리알킬렌글라이콜알킬에터의 (메트)아크릴레이트;
헥사에틸렌글라이콜페닐에터의 (메트)아크릴레이트 등의 알킬렌쇄의 탄소수가 1~30이고 말단 아릴에터의 탄소수가 6~20인 폴리알킬렌글라이콜아릴에터의 (메트)아크릴레이트;
사이클로헥실(메트)아크릴레이트, 다이사이클로펜탄일(메트)아크릴레이트, 아이소보닐(메트)아크릴레이트, 메틸렌옥사이드 부가 사이클로데카트라이엔(메트)아크릴레이트 등의 지환 구조를 갖는 총 탄소수 4~30의 (메트)아크릴레이트; 헵타데카플루오로데실(메트)아크릴레이트 등의 총 탄소수 4~30의 불소화 알킬(메트)아크릴레이트;
2-하이드록시에틸(메트)아크릴레이트, 3-하이드록시프로필(메트)아크릴레이트, 4-하이드록시뷰틸(메트)아크릴레이트, 트라이에틸렌글라이콜의 모노(메트)아크릴레이트, 테트라에틸렌글라이콜모노(메트)아크릴레이트, 헥사에틸렌글라이콜모노(메트)아크릴레이트, 옥타프로필렌글라이콜모노(메트)아크릴레이트, 글리세롤의 모노(메트)아크릴레이트 등의 수산기를 갖는 (메트)아크릴레이트;
글리시딜(메트)아크릴레이트 등의 글리시딜기를 갖는 (메트)아크릴레이트;
테트라에틸렌글라이콜모노(메트)아크릴레이트, 헥사에틸렌글라이콜모노(메트)아크릴레이트, 옥타프로필렌글라이콜모노(메트)아크릴레이트 등의 알킬렌쇄의 탄소수가 1~30인 폴리에틸렌글라이콜모노(메트)아크릴레이트;
(메트)아크릴아마이드, N,N-다이메틸(메트)아크릴아마이드, N-아이소프로필(메트)아크릴아마이드, 2-하이드록시에틸(메트)아크릴아마이드, 아크릴로일모폴린 등의 (메트)아크릴아마이드 등을 들 수 있다.
방향족 단관능 아크릴레이트 모노머로서는, 벤질(메트)아크릴레이트 등의 아랄킬기의 탄소수가 7~20인 아랄킬(메트)아크릴레이트를 들 수 있다.
또, 제1 중합성 화합물 중에서도, 알킬기의 탄소수가 4~30인 지방족 또는 방향족 알킬(메트)아크릴레이트가 바람직하고, 나아가서는, n-옥틸(메트)아크릴레이트, 라우릴(메트)아크릴레이트, 스테아릴(메트)아크릴레이트, 사이클로헥실(메트)아크릴레이트, 다이사이클로펜탄일(메트)아크릴레이트, 아이소보닐(메트)아크릴레이트, 메틸렌옥사이드 부가 사이클로데카트라이엔(메트)아크릴레이트가 보다 바람직하다. 이로써, 양자 도트의 분산성이 향상되기 때문이다. 양자 도트의 분산성이 향상될수록, 광변환층으로부터 출사면에 직행하는 광량이 증가하기 때문에, 정면 휘도 및 정면 콘트라스트의 향상에 유효하다.
에폭시기를 1개 갖는 단관능 에폭시 화합물의 예로서는, 예를 들면 페닐글리시딜에터, p-tert-뷰틸페닐글리시딜에터, 뷰틸글리시딜에터, 2-에틸헥실글리시딜에터, 알릴글리시딜에터, 1,2-뷰틸렌옥사이드, 1,3-뷰타다이엔모노옥사이드, 1,2-에폭시도데케인, 에피클로로하이드린, 1,2-에폭시데케인, 스타이렌옥사이드, 사이클로헥센옥사이드, 3-메타크릴로일옥시메틸사이클로헥센옥사이드, 3-아크릴로일옥시메틸사이클로헥센옥사이드, 3-바이닐사이클로헥센옥사이드, 4-바이닐사이클로헥센옥사이드 등을 들 수 있다.
옥세탄일기를 1개 갖는 단관능 옥세테인 화합물의 예로서는, 상술한 단관능 에폭시 화합물의 에폭시기를 적절히 옥세테인기로 치환한 것을 이용할 수 있다. 또, 이와 같은 옥세테인환을 갖는 화합물에 대해서는, 일본 공개특허공보 2003-341217호, 일본 공개특허공보 2004-91556호에 기재된 옥세테인 화합물 중, 단관능의 것을 적절히 선택할 수도 있다.
제1 중합성 화합물은, 제1 중합성 화합물과 제2 중합성 화합물의 총 질량 100질량부에 대하여, 5~99.9질량부 포함되어 있는 것이 바람직하고, 20~85질량부 포함되어 있는 것이 보다 바람직하다. 그 이유는 후술한다.
<제2 중합성 화합물>
제2 중합성 화합물은, 다관능 (메트)아크릴레이트 모노머와 에폭시기 및 옥세탄일기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 관능기를 분자 내에 2개 이상 갖는 모노머이다.
2관능 이상의 다관능 (메트)아크릴레이트 모노머 중, 2관능의 (메트)아크릴레이트 모노머로서는, 네오펜틸글라이콜다이(메트)아크릴레이트, 1,6-헥세인다이올다이(메트)아크릴레이트, 1,9-노네인다이올다이(메트)아크릴레이트, 1,10-데케인다이올다이아크릴레이트, 트라이프로필렌글라이콜다이(메트)아크릴레이트, 에틸렌글라이콜다이(메트)아크릴레이트, 테트라에틸렌글라이콜다이(메트)아크릴레이트, 하이드록시피발산 네오펜틸글라이콜다이(메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌글라이콜다이(메트)아크릴레이트, 트라이사이클로데케인다이메탄올다이아크릴레이트, 에톡시화 비스페놀 A 다이아크릴레이트 등을 바람직한 예로서 들 수 있다.
또, 2관능 이상의 다관능 (메트)아크릴레이트 모노머 중, 3관능 이상의 (메트)아크릴레이트 모노머로서는, 에피클로로하이드린(ECH) 변성 글리세롤트라이(메트)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드(EO) 변성 글리세롤트라이(메트)아크릴레이트, 프로필렌옥사이드(PO) 변성 글리세롤트라이(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트라이아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라아크릴레이트, EO 변성 인산 트라이아크릴레이트, 트라이메틸올프로페인트라이(메트)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 트라이메틸올프로페인트라이(메트)아크릴레이트, EO 변성 트라이메틸올프로페인트라이(메트)아크릴레이트, PO 변성 트라이메틸올프로페인트라이(메트)아크릴레이트, 트리스(아크릴옥시에틸)아이소사이아누레이트, 다이펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트, 다이펜타에리트리톨펜타(메트)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 다이펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트, 다이펜타에리트리톨하이드록시펜타(메트)아크릴레이트, 알킬 변성 다이펜타에리트리톨펜타(메트)아크릴레이트, 다이펜타에리트리톨폴리(메트)아크릴레이트, 알킬 변성 다이펜타에리트리톨트라이(메트)아크릴레이트, 다이트라이메틸올프로페인테트라(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨에톡시테트라(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트 등을 바람직한 예로서 들 수 있다.
또, 다관능 모노머로서, 분자 내에 유레테인 결합을 갖는 (메트)아크릴레이트 모노머, 구체적으로는, 톨릴렌다이아이소사이아네이트(TDI)와 하이드록시에틸아크릴레이트의 부가물, 아이소포론다이아이소사이아네이트(IPDI)와 하이드록시에틸아크릴레이트의 부가물, 헥사메틸렌다이아이소사이아네이트(HDI)와 펜타에리트리톨트라이아크릴레이트(PETA)의 부가물, TDI와 PETA의 부가물을 만들고 남은 아이소사이아네이트와 도데실옥시하이드록시프로필아크릴레이트를 반응시킨 화합물, 6,6 나일론과 TDI의 부가물, 펜타에리트리톨과 TDI와 하이드록시에틸아크릴레이트의 부가물 등을 이용할 수도 있다.
에폭시기 및 옥세탄일기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 관능기를 2개 이상 갖는 모노머로서는, 예를 들면 지방족 환상 에폭시 화합물, 비스페놀 A 다이글리시딜에터, 비스페놀 F 다이글리시딜에터, 비스페놀 S 다이글리시딜에터, 브로민화 비스페놀 A 다이글리시딜에터, 브로민화 비스페놀 F 다이글리시딜에터, 브로민화 비스페놀 S 다이글리시딜에터, 수소 첨가 비스페놀 A 다이글리시딜에터, 수소 첨가 비스페놀 F 다이글리시딜에터, 수소 첨가 비스페놀 S 다이글리시딜에터, 1,4-뷰테인다이올다이글리시딜에터, 1,6-헥세인다이올다이글리시딜에터, 글리세린트라이글리시딜에터, 트라이메틸올프로페인트라이글리시딜에터, 폴리에틸렌글라이콜다이글리시딜에터, 폴리프로필렌글라이콜다이글리시딜에터류; 에틸렌글라이콜, 프로필렌글라이콜, 글리세린 등의 지방족 다가 알코올에 1종 또는 2종 이상의 알킬렌옥사이드를 부가함으로써 얻어지는 폴리에터폴리올의 폴리글리시딜에터류; 지방족 장쇄 이염기산의 다이글리시딜에스터류; 고급 지방산의 글리시딜에스터류; 에폭시사이클로알케인을 포함하는 화합물 등이 적합하게 이용된다.
에폭시기 및 옥세탄일기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 관능기를 2개 이상 갖는 모노머로서 적합하게 사용할 수 있는 시판품으로서는, 다이셀 가가쿠 고교사제의 셀록사이드 2021P, 셀록사이드 8000, 씨그마 알드리치사제의 4-바이닐사이클로헥센다이옥사이드 등을 들 수 있다.
또, 에폭시기 및 옥세탄일기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 관능기를 2개 이상 갖는 모노머는 그 제법은 한정되지 않지만, 예를 들면 마루젠 KK 슛판, 제4판 실험 화학 강좌 20 유기 합성 II, 213~, 헤이세이 4년, Ed. by Alfred Hasfner, The chemistry of heterocyclic compounds-Small Ring Heterocycles part3 Oxiranes, John & Wiley and Sons, An Interscience Publication, New York, 1985, 요시무라, 접착, 29권 12호, 32, 1985, 요시무라, 접착, 30권 5호, 42, 1986, 요시무라, 접착, 30권 7호, 42, 1986, 일본 공개특허공보 평11-100378호, 일본 특허공보 제2906245호, 일본 특허공보 제2926262호 등의 문헌을 참고로 하여 합성할 수 있다.
제2 중합성 화합물은 제1 중합성 화합물과 제2 중합성 화합물의 총 질량 100질량부에 대하여, 0.1~95질량부 포함되어 있는 것이 바람직하고, 15~80질량부 포함되어 있는 것이 보다 바람직하다. 그 이유는 후술한다.
이후에 상세하게 설명하지만, 적층 필름(10a)은 광학 기능층(12)과 가스 배리어층(14)을 적층한 기능층 적층체(11)의 에지면을 에지면 밀봉층(16a)으로 밀봉하여 이루어지는 구성을 갖는다.
본 발명에 있어서, 에지면 밀봉층(16a)은, 일례로서, 복수 층의 금속층으로 이루어지는 것이 적합하게 예시되고, 바람직하게는 에지면 밀봉층(16a)에, 먼저, 스퍼터링법, 진공 증착법, 이온 플레이팅법, 및 플라즈마 CVD법 등의 기상 퇴적법(기상 성막법)에 의하여, 박막의 금속층을 형성한다.
여기에서, 예를 들면 단관능 (메트)아크릴레이트 화합물만으로 이루어지는 경화물을 매트릭스로 하는 광학 기능층(12)의 에지면에, 스퍼터링법으로 금속층을 형성하면, 금속층의 내부 응력에 매트릭스가 견디지 못하고, 그 결과, 금속층에 결함이 발생하여 충분한 배리어성을 부여할 수 없다. 한편, 다관능 (메트)아크릴레이트 화합물만으로 이루어지는 경화물을 매트릭스로 하는 광학 기능층(12)의 에지면에, 스퍼터링법으로 금속층을 형성하면, 금속층의 결함은 발생하지 않지만, 단단하고 부서지기 쉽기 때문에 에지면의 평활성이 나쁘고, 금속층이 에지면을 균일하게 피복하지 못하여, 그 결과 배리어성이 손상된다.
이에 대하여, 본 발명에 있어서는, 바람직한 양태로서, 단관능 (메트)아크릴레이트 모노머와, 다관능 (메트)아크릴레이트 모노머를 상술한 적절한 범위로 혼합함으로써, 금속층을 형성할 때의 막 수축에 견디고, 광학 기능층(12) 에지면의 금속층의 결함을 없애며, 또한 평활성을 확보할 수 있어, 에지면에 높은 배리어성을 갖는 에지면 밀봉층(16a)을 형성할 수 있다.
광학 기능층(12)을 형성하는 매트릭스(경화물)의 50℃에 있어서의 탄성률은, 1~4000MPa가 바람직하고, 10~3000MPa가 보다 바람직하다. 50℃에 있어서의 탄성률을 이용하고 있는 것은, 예를 들면 스퍼터링법에서는 제막 시에 막면 온도가 50℃ 정도로 도달하기 때문에, 막 수축에 저항하는 매트릭스의 물성값으로 하고 있기 때문이다. 이 범위로 함으로써, 단부 밀봉층의 금속층의 결함을 줄이는 것이 가능해진다.
광학 기능층(12)을 형성하는 매트릭스, 바꾸어 말하면, 광학 기능층(12)이 되는 중합성 조성물은, 필요에 따라 점도 조절제나 용매 등의 필요한 성분을 포함해도 된다. 또한, 광학 기능층(12)이 되는 중합성 조성물이란, 바꾸어 말하면, 광학 기능층(12)을 형성하기 위한 중합성 조성물이다.
<점도 조절제>
중합성 조성물은, 필요에 따라 점도 조절제를 포함하고 있어도 된다. 점도 조절제는, 입경이 5~300nm인 필러가 바람직하다. 또, 점도 조절제는 틱소트로피성을 부여하기 위한 틱소트로피제인 것도 바람직하다. 또한, 본 발명에 있어서, 틱소트로피성이란, 액상 조성물에 있어서, 전단 속도의 증가에 대하여 점성을 감소시키는 성질을 가리키고, 틱소트로피제란, 그것을 액상 조성물에 포함시킴으로써, 조성물에 틱소트로피성을 부여하는 기능을 갖는 소재를 가리킨다.
틱소트로피제의 구체예로서는, 흄드 실리카, 알루미나, 질화 규소, 이산화 타이타늄, 탄산 칼슘, 산화 아연, 탤크, 운모, 장석, 카올리나이트(카올린 클레이), 파이로필라이트(납석 클레이), 세리사이트(견운모), 벤토나이트, 스멕타이트·버미큘라이트류(몬모릴로나이트, 바이델라이트, 논트로나이트, 사포나이트 등), 유기 벤토나이트, 유기 스멕타이트 등을 들 수 있다.
광학 기능층(12)을 형성하기 위한 중합성 조성물은, 점도가 전단 속도 500s-1일 때에 3~50mPa·s이며, 전단 속도 1s-1일 때에 100mPa·s 이상이 바람직하다. 이와 같이 점도 조절하기 위하여, 틱소트로피제를 이용하는 것이 바람직하다.
중합성 조성물의 점도가 전단 속도 500s-1일 때에 3~50mPa·s가 바람직하고, 전단 속도 1s-1일 때에 100mPa·s 이상이 바람직한 이유는, 이하와 같다.
기능층 적층체(11)의 제조 방법으로서는, 일례로서, 후술하는, 2매의 가스 배리어층(14)(가스 배리어 필름)을 준비하고, 한쪽의 가스 배리어층(14)의 표면에, 광학 기능층(12)이 되는 중합성 조성물을 도포한 후에, 중합성 조성물 위에, 다른 1매의 가스 배리어층(14)을 첩부한 후, 중합성 조성물을 경화시켜 광학 기능층(12)을 형성하는 공정을 포함하는 제조 방법을 들 수 있다. 이하의 설명에서는, 중합성 조성물이 도포되는 가스 배리어층을 제1 기재, 제1 기재에 도포된 중합성 조성물에 첩부되는, 다른 1매의 가스 배리어층을 제2 기재라고도 한다.
이 제조 방법에서는, 제1 기재에 중합성 조성물을 도포할 때에 도포 줄무늬가 발생하지 않도록 균일하게 도포하여 도막의 막두께를 균일하게 하는 것이 바람직하고, 이를 위해서는 도포성과 레벨링성의 관점에서 중합성 조성물의 점도는 낮은 것이 바람직하다. 한편, 제1 기재에 도포된 중합성 조성물 위에, 제2 기재를 첩부할 때에는, 제2 기재를 균일하게 첩합시키기 위하여, 첩합 시의 압력에 대한 저항력이 높은 것이 바람직하고, 이 관점에서 중합성 조성물의 점도는 높은 것이 바람직하다.
상술한 전단 속도 500s-1이란, 제1 기재에 도포되는 중합성 조성물에 가해지는 전단 속도의 대푯값이며, 전단 속도 1s-1이란 중합성 조성물에 제2 기재를 첩합하기 직전에 중합성 조성물에 가해지는 전단 속도의 대푯값이다. 또한, 전단 속도 1s-1이란 어디까지나 대푯값에 지나지 않는다. 제1 기재에 도포된 중합성 조성물 위에 제2 기재를 첩합할 때에, 제1 기재와 제2 기재를 동일 속도로 반송하면서 첩합하면 중합성 조성물에 가해지는 전단 속도는 대략 0s-1이며, 실제 제조 공정에 있어서 중합성 조성물에 가해지는 전단 속도가 1s-1에 한정되는 것은 아니다. 한편, 전단 속도 500s-1도 마찬가지로 대푯값에 지나지 않고, 실제 제조 공정에 있어서 중합성 조성물에 가해지는 전단 속도가 500s-1에 한정되는 것은 아니다.
그리고 균일한 도포 및 첩합의 관점에서, 중합성 조성물의 점도를, 제1 기재에 중합성 조성물을 도포할 때에 중합성 조성물에 가해지는 전단 속도의 대푯값 500s-1일 때에 3~50mPa·s이며, 제1 기재에 도포된 중합성 조성물 상에 제2 기재를 첩합하기 직전에 중합성 조성물에 가해지는 전단 속도의 대푯값 1s-1일 때에 100mPa·s 이상이 되도록 조절하는 것이 바람직하다.
<용매>
광학 기능층(12)이 되는 중합성 조성물은, 필요에 따라 용매를 포함하고 있어도 된다. 이 경우에 사용되는 용매의 종류 및 첨가량은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면 용매로서, 유기 용매를 1종 또는 2종 이상 혼합하여 이용할 수 있다.
또, 광학 기능층(12)이 되는 중합성 조성물은, 트라이플루오로에틸(메트)아크릴레이트, 펜타플루오로에틸(메트)아크릴레이트, (퍼플루오로뷰틸)에틸(메트)아크릴레이트, 퍼플루오로뷰틸-하이드록시프로필(메트)아크릴레이트, (퍼플루오로헥실)에틸(메트)아크릴레이트, 옥타플루오로펜틸(메트)아크릴레이트, 퍼플루오로옥틸에틸(메트)아크릴레이트, 테트라플루오로프로필(메트)아크릴레이트 등의 불소 원자를 갖는 화합물을 포함하고 있어도 된다.
이들 화합물을 포함함으로써 도포성을 향상시킬 수 있다.
광학 기능층(12)에 있어서, 매트릭스가 되는 수지의 양은, 광학 기능층(12)이 포함하는 기능성 재료의 종류 등에 따라, 적절히 결정하면 된다.
도시예에 있어서는, 광학 기능층(12)이 양자 도트층이기 때문에, 매트릭스가 되는 수지는 양자 도트층의 전체량 100질량부에 대하여, 90~99.9질량부가 바람직하고, 92~99질량부가 보다 바람직하다.
광학 기능층(12)의 두께도, 광학 기능층(12)의 종류나 적층 필름(10a)의 용도 등에 따라, 적절히 결정하면 된다.
도시예에 있어서는, 광학 기능층(12)이 양자 도트층이기 때문에, 취급성 및 발광 특성의 점에서, 광학 기능층(12)의 두께는 5~200μm가 바람직하고, 10~150μm가 보다 바람직하다.
또한, 광학 기능층(12)의 상기 두께는 평균 두께를 의도하고, 평균 두께는 양자 도트층의 임의의 10점 이상의 두께를 측정하여, 그들을 산술 평균하여 구한다.
광학 기능층(12)의 형성 방법은, 매트릭스에 기능성 재료를 분산하여 이루어지는 경화층을 형성하는, 공지의 방법이 각종 이용 가능하다.
예를 들면, 광학 기능층(12)이 양자 도트층(형광층)인 경우에는, 양자 도트(형광체)와, 적어도 2종 이상의 중합성 화합물을 포함하는 중합성 조성물을 조제하고, 이 중합성 조성물을 가스 배리어층(14) 상에 도포하여, 경화시킴으로써 형성할 수 있다.
또한, 양자 도트층 등의 광학 기능층(12)이 되는 중합성 조성물에는, 필요에 따라 중합 개시제나 실레인 커플링제 등을 첨가해도 된다.
가스 배리어층(14)은 광학 기능층(12)의 주면에 적층되는, 가스 배리어성을 갖는 층이다. 즉, 가스 배리어층(14)은 광학 기능층(12)의 주면을 덮어, 광학 기능층(12)의 주면으로부터의 수분이나 산소의 침입을 억제하기 위한 부재이다.
또한, 도시예의 적층 필름(10a)에 있어서는, 기능층 적층체(11)는, 광학 기능층(12)의 양 주면에 가스 배리어층(14)을 적층하고 있지만, 본 발명은 이에 한정되지는 않는다. 예를 들면, 기능층 적층체(11)의 한쪽의 주면으로부터는, 수분이나 산소가 침입할 가능성이 낮은 경우에는, 광학 기능층(12)의 한쪽의 주면에만 가스 배리어층(14)을 적층한 구성이어도 된다. 그러나, 수분이나 산소에 의한 광학 기능층(12)의 열화를 보다 확실히 방지하기 위해서는, 도시예와 같이, 광학 기능층(12)의 양 주면에 가스 배리어층(14)을 적층하고, 2매의 가스 배리어층(14)으로 광학 기능층(12)을 협지하는 것이 바람직하다.
가스 배리어층(14)은 수증기 투과도가 1×10-3g/(m2·day) 이하인 것이 바람직하다. 또, 가스 배리어층(14)은 산소 투과도가 1×10-2cc/(m2·day·atm) 이하인 것이 바람직하다.
수증기 투과도 및 산소 투과도가 낮은, 즉 가스 배리어성이 높은 가스 배리어층(14)을 이용함으로써, 광학 기능층(12)에 대한 수분이나 산소의 침입을 방지하여 광학 기능층(12)의 열화를 보다 적합하게 방지할 수 있다.
또한, 수증기 투과도는, 일례로서, 온도 40℃, 상대 습도 90%RH의 조건하에서 모콘법에 의하여 측정했다. 또, 수증기 투과도가 모콘법의 측정 한계를 넘은 경우에는, 칼슘 부식법(일본 공개특허공보 2005-283561호에 기재되는 방법)에 의하여 측정하면 된다. 또, 산소 투과도는, 일례로서, APIMS법(대기압 이온화 질량 분석법)에 의한 측정 장치(닛폰 에이피아이사제)를 이용하여, 온도 25℃, 습도 60%RH의 조건하에서 측정하면 된다.
또, 가스 배리어층(14)의 두께는 5~100μm가 바람직하고, 10~70μm가 보다 바람직하며, 15~55μm가 특히 바람직하다.
가스 배리어층(14)의 두께를 5μm 이상으로 함으로써, 2개의 가스 배리어층(14)의 사이에 광학 기능층(12)을 형성할 때에, 광학 기능층(12)의 두께를 균일하게 할 수 있는 등의 점에서 바람직하다. 또, 가스 배리어층(14)의 두께를 100μm 이하로 함으로써, 광학 기능층(12)을 포함하는 적층 필름(10a) 전체의 두께를 얇게 할 수 있는 등의 점에서 바람직하다.
가스 배리어층(14)으로서는, 특별히 한정은 없고, 원하는 가스 배리어성을 갖는 것이 각종 이용 가능하다.
여기에서, 가스 배리어층(14)은 투명한 것이 바람직하고, 예를 들면 유리, 투명한 무기 결정성 재료, 투명한 수지 재료 등을 이용할 수 있다. 또, 가스 배리어층(14)은 강직한 시트 형상이어도 되고, 플렉시블한 필름 형상이어도 된다. 또한, 가스 배리어층(14)은 또, 권회가 가능한 장척 형상이어도 되고, 미리 소정의 치수로 분리된 매엽(枚葉) 형상이어도 된다.
가스 배리어층(14)으로서는, 일례로서, 가스 배리어 지지체 위에, 배리어층으로서, 무기층과, 이 무기층의 하지(下地)(형성면)가 되는 유기층의 조합을 1세트 이상 형성하여 이루어지는, 유기 무기 적층형 가스 배리어층(유기 무기 적층형 가스 배리어 필름)이 적합하게 이용된다.
도 2에, 이와 같은 유기 무기 적층형 가스 배리어층(14)의 일례를 개념적으로 나타내는 단면도를 나타낸다. 도 2에 나타내는 가스 배리어층(14)은 유기층(34), 무기층(36) 및 유기층(38)을 이 순서로 적층하여 이루어지는 배리어층(32)과, 배리어층(32)을 지지하는 가스 배리어 지지체(30)를 가져 이루어진다.
또한, 가스 배리어층(14)은 가스 배리어 지지체(30) 위에, 적어도 하나의 무기층(36)을 갖고 있으면 되고, 무기층(36)과 무기층(36)의 하지가 되는 유기층(34)의 조합을 1개 이상 갖는 것이 바람직하다. 따라서, 가스 배리어층(14)은 무기층(36)과 하지의 유기층(34)의 조합을 2개 갖는 것이어도 되고, 혹은 3개 이상 갖는 것이어도 된다. 유기층(34)은 무기층(36)을 적정하게 형성하기 위한 하지층으로서 작용하는 것이며, 하지의 유기층(34)과 무기층(36)의 조합의 적층수가 많을수록, 우수한 가스 배리어성을 갖는 가스 배리어 필름을 얻을 수 있다.
또, 도시예에 있어서는, 배리어층(32)의 최표층은, 유기층(38)으로 했지만, 이에 한정되지 않고, 최표층이 무기층(36)이어도 된다. 또한, 배리어층(32)의 최표층이란, 즉 배리어층(32)의 가스 배리어 지지체(30)와는 반대측의 층이다.
여기에서, 광학 기능층(12)이 적층되는 것은, 기본적으로, 배리어층(32) 측이다. 따라서, 배리어층(32)의 최표층을 무기층(36)으로 하고, 광학 기능층(12)을 배리어층(32) 측에 적층함으로써, 가스 배리어 지지체(30)나 유기층(34)으로부터 아웃 가스가 방출되어도, 이 아웃 가스는 무기층(36)으로 차폐되어, 광학 기능층(12)에 도달하는 것을 방지할 수 있다.
가스 배리어층(14)의 가스 배리어 지지체(30)로서는, 공지의 가스 배리어 필름에서 지지체로서 이용되고 있는 것이 각종 이용 가능하다.
그 중에서도, 박형화나 경량화가 용이한, 플렉시블화에 적합한 등의 점에서, 각종 플라스틱(고분자 재료/수지 재료)으로 이루어지는 필름이 적합하게 이용된다.
구체적으로는, 폴리에틸렌(PE), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리아마이드(PA), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리 염화 바이닐(PVC), 폴리바이닐알코올(PVA), 폴리아크릴로나이트릴(PAN), 폴리이미드(PI), 투명 폴리이미드, 폴리메타크릴산 메틸 수지(PMMA), 폴리카보네이트(PC), 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 폴리프로필렌(PP), 폴리스타이렌(PS), 아크릴로나이트릴·뷰타다이엔·스타이렌 공중합체(ABS), 환상 올레핀·코폴리머(COC), 사이클로올레핀 폴리머(COP), 및 트라이아세틸셀룰로스(TAC)로 이루어지는 수지 필름이 적합하게 예시된다.
가스 배리어 지지체(30)의 두께는, 용도나 크기에 따라, 적절히 설정하면 된다. 여기에서, 본 발명자의 검토에 의하면, 가스 배리어 지지체(30)의 두께는 10~100μm 정도가 바람직하다. 가스 배리어 지지체(30)의 두께를 이 범위로 함으로써, 경량화나 박형화 등의 점에서, 바람직한 결과를 얻는다.
또한, 가스 배리어 지지체(30)는, 이와 같은 플라스틱 필름의 표면에, 반사 방지나 위상차 제어, 광취출 효율 향상 등의 기능이 부여되어 있어도 된다.
배리어층(32)은, 주로 가스 배리어성을 발현하는 무기층(36)과, 무기층(36)의 하지층이 되는 유기층(34)과, 무기층(36)을 보호하는 유기층(38)을 갖는다.
유기층(34)은 가스 배리어층(14)에 있어서 주로 가스 배리어성을 발현하는 무기층(36)의 하지층이 되는 것이다.
유기층(34)은 공지의 가스 배리어 필름에서 유기층(34)으로서 이용되고 있는 것이 각종 이용 가능하다. 예를 들면, 유기층(34)은 유기 화합물을 주성분으로 하는 막으로, 기본적으로, 모노머 및/또는 올리고머를 가교하여 형성되는 것을 이용할 수 있다.
가스 배리어층(14)은 무기층(36)의 하지가 되는 유기층(34)을 가짐으로써, 가스 배리어 지지체(30)의 표면의 요철이나, 표면에 부착되어 있는 이물 등을 포매하여, 무기층(36)의 성막면을 적정하게 할 수 있다. 그 결과, 성막면의 전체면에, 간극없이, 균열이나 금 등이 없는 적정한 무기층(36)을 성막할 수 있다. 이로써, 수증기 투과도가 1×10-3g/(m2·day) 이하, 및 산소 투과도가 1×10-2cc/(m2·day·atm) 이하가 되는, 높은 가스 배리어 성능을 얻을 수 있다.
또, 가스 배리어층(14)은 이 하지가 되는 유기층(34)을 가짐으로써, 이 유기층(34)이 무기층(36)의 쿠션으로서도 작용한다. 이로 인하여, 무기층(36)이 외부로부터 충격을 받은 경우 등에, 이 유기층(34)의 쿠션 효과에 의하여, 무기층(36)의 손상을 방지할 수 있다.
이로써, 적층 필름(10a)에 있어서, 가스 배리어층(14)이 적정하게 가스 배리어 성능을 발현하여, 수분이나 산소에 의한 광학 기능층(12)의 열화를 적합하게 방지할 수 있다.
가스 배리어층(14)에 있어서, 유기층(34)의 형성 재료로서는, 각종 유기 화합물(수지/고분자 화합물)이 이용 가능하다.
구체적으로는, 폴리에스터, 아크릴 수지, 메타크릴 수지, 메타크릴산-말레산 공중합체, 폴리스타이렌, 투명 불소 수지, 폴리이미드, 불소화 폴리이미드, 폴리아마이드, 폴리아마이드이미드, 폴리에터이미드, 셀룰로스아실레이트, 폴리유레테인, 폴리에터에터케톤, 폴리카보네이트, 지환식 폴리올레핀, 폴리아릴레이트, 폴리에터설폰, 폴리설폰, 플루오렌환 변성 폴리카보네이트, 지환 변성 폴리카보네이트, 플루오렌환 변성 폴리에스터, 아크릴로일 화합물 등의 열가소성 수지, 혹은 폴리실록세인, 그 외의 유기 규소 화합물의 막이 적합하게 예시된다. 이들은, 복수를 병용해도 된다.
그 중에서도, 유리 전이 온도나 강도가 우수한 등의 점에서, 라디칼 중합성 화합물 및/또는 에터기를 관능기에 갖는 양이온 중합성 화합물의 중합물로 구성된 유기층(34)이 적합하다.
그 중에서도 특히, 상기 강도에 더하여 굴절률이 낮고, 투명성이 높으며 광학 특성이 우수한 등의 점에서, 아크릴레이트 및/또는 메타크릴레이트의 모노머나 올리고머의 중합체를 주성분으로 하는, 유리 전이 온도가 120℃ 이상인 아크릴 수지나 메타크릴 수지는, 유기층(34)으로서 적합하게 예시된다. 그 중에서도 특히, 다이프로필렌글라이콜다이(메트)아크릴레이트(DPGDA), 트라이메틸올프로페인트라이(메트)아크릴레이트(TMPTA), 다이펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트(DPHA) 등의, 2관능 이상, 특히 3관능 이상의 아크릴레이트 및/또는 메타크릴레이트의 모노머나 올리고머의 중합체를 주성분으로 하는, 아크릴 수지나 메타크릴 수지가 적합하게 예시된다. 또, 이들 아크릴 수지나 메타크릴 수지를 복수 이용하는 것도 바람직하다.
유기층(34)을, 이와 같은 아크릴 수지나 메타크릴 수지로 형성함으로써, 골격이 견고한 하지의 위에 무기층(36)을 성막할 수 있기 때문에, 보다 치밀하고 가스 배리어성이 높은 무기층(36)을 성막할 수 있다.
유기층(34)의 두께는 1~5μm가 바람직하다.
유기층(34)의 두께를 1μm 이상으로 함으로써, 보다 적합하게 무기층(36)의 성막면을 적정하게 하여, 균열이나 금 등이 없는 적정한 무기층(36)을 성막면의 전체면에 걸쳐 성막할 수 있다.
또, 유기층(34)의 두께를 5μm 이하로 함으로써, 유기층(34)이 너무 두꺼운 것에 기인하는, 유기층(34)의 크랙이나, 가스 배리어층(14)의 컬 등의 문제의 발생을 적합하게 방지할 수 있다.
이상의 점을 고려하면, 유기층(34)의 두께는 1~3μm로 하는 것이 보다 바람직하다.
또한, 가스 배리어층(14)이 하지층으로서의 유기층(34)을 복수 갖는 경우에는, 각 유기층의 두께는 동일해도 되고, 서로 달라도 된다.
또, 유기층(34)을 복수 갖는 경우에는, 각 유기층의 형성 재료는 동일해도 되고 달라도 된다. 그러나, 생산성 등의 점에서는, 모든 유기층을 동일 재료로 형성하는 것이 바람직하다.
유기층(34)은 도포법이나 플래시 증착 등의 공지의 방법으로 성막하면 된다.
또, 유기층(34)의 상층이 되는 무기층(36)과의 밀착성을 향상시키기 위하여, 유기층(34)은 실레인 커플링제를 함유하는 것이 바람직하다.
유기층(34) 위에는, 이 유기층(34)을 하지로 하여, 무기층(36)이 성막된다. 무기층(36)은 무기 화합물을 주성분으로 하는 막으로, 가스 배리어층(14)에 있어서의 가스 배리어성을 주로 발현하는 것이다.
무기층(36)으로서는, 가스 배리어성을 발현하는, 금속 산화물, 금속 질화물, 금속 탄화물, 금속 탄질화물 등으로 이루어지는 막이 각종 이용 가능하다.
구체적으로는, 산화 알루미늄, 산화 마그네슘, 산화 탄탈럼, 산화 지르코늄, 산화 타이타늄, 산화 인듐 주석(ITO) 등의 금속 산화물; 질화 알루미늄 등의 금속 질화물; 탄화 알루미늄 등의 금속 탄화물; 산화 규소, 산화 질화 규소, 산화 탄화 규소, 산화 질화 탄화 규소 등의 규소 산화물; 질화 규소, 질화 탄화 규소 등의 규소 질화물; 탄화 규소 등의 규소 탄화물; 이들의 수소화물; 이들 2종 이상의 혼합물; 및, 이들의 수소 함유물 등의, 무기 화합물로 이루어지는 막이 적합하게 예시된다. 또한, 본 발명에 있어서는, 규소도 금속으로 간주한다.
특히, 투명성이 높고, 또한 우수한 가스 배리어성을 발현할 수 있는 점에서, 규소 산화물, 규소 질화물, 및 규소 산질화물 등의 규소 화합물로 이루어지는 막이 적합하게 예시된다. 그 중에서도 특히, 질화 규소로 이루어지는 막은, 보다 우수한 가스 배리어성에 더하여 투명성도 높아, 적합하게 예시된다.
또한, 가스 배리어 필름이 복수의 무기층(36)을 갖는 경우에는, 무기층(36)의 형성 재료는, 서로 달라도 된다. 그러나, 생산성 등을 고려하면, 모든 무기층(36)을 동일 재료로 형성하는 것이 바람직하다.
무기층(36)의 두께는 형성 재료에 따라, 목적으로 하는 가스 배리어성을 발현할 수 있는 두께를 적절히 결정하면 된다. 또한, 본 발명자의 검토에 의하면, 무기층(36)의 두께는 10~200nm가 바람직하다.
무기층(36)의 두께를 10nm 이상으로 함으로써, 충분한 가스 배리어 성능을 안정적으로 발현하는 무기층(36)을 형성할 수 있다. 또, 무기층(36)은 일반적으로 부서지기 쉽고, 너무 두꺼우면, 균열이나 금, 박리 등을 발생시킬 가능성이 있지만, 무기층(36)의 두께를 200nm 이하로 함으로써, 균열이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
또, 이와 같은 점을 고려하면, 무기층(36)의 두께는 10~100nm가 바람직하고, 15~75nm가 보다 바람직하다.
또한, 가스 배리어 필름이 복수의 무기층(36)을 갖는 경우에는, 각 무기층(36)의 두께는 동일해도 되고 달라도 된다.
무기층(36)은 형성 재료에 따라, 공지의 방법으로 형성하면 된다. 구체적으로는, CCP(Capacitively Coupled Plasma 용량 결합 플라즈마)-CVD(chemical vapor deposition)나 ICP(Inductively Coupled Plasma 유도 결합 플라즈마)-CVD 등의 플라즈마 CVD, 마그네트론 스퍼터링이나 반응성 스퍼터링 등의 스퍼터링, 진공 증착 등, 기상 퇴적법이 적합하게 예시된다.
유기층(38)은 배리어층(32)의 최표층에 형성된 층이며, 무기층(36)을 보호하기 위한 층이다. 또, 유기층(38)은 광학 기능층(12)과의 밀착층으로서의 작용을 가져도 된다.
유기층(38)으로서는, 상술한 유기층(34)과 동일한 것이 각종 이용 가능하다. 또, 유기층(38)은 그 이외에도, 아크릴 폴리머를 주쇄로 하고, 측쇄에 말단이 아크릴로일기의 유레테인 폴리머 및 말단이 아크릴로일기의 유레테인 올리고머 중 적어도 한쪽을 갖는, 분자량이 10000~3000000이며, 아크릴 당량이 500g/mol 이상인 그래프트 공중합체로 이루어지는 것도, 적합하게 이용 가능하다.
또, 유기층(38)의 형성 방법도, 상술한 유기층(34)과 동일하게, 도포법이나 플래시 증착 등의 공지의 방법으로 성막하면 된다. 유기층(38)의 두께도, 상술한 유기층(34)에 준한다.
또, 배리어층(32)의 최표층이 되는 유기층(38)의 두께는 80~1000nm가 바람직하다. 유기층(38)의 두께를 80nm 이상으로 함으로써, 무기층(36)을 충분히 보호할 수 있다. 또, 균열을 방지하고, 투과율의 저하를 방지할 수 있는 등의 점에서, 유기층(38)의 두께를 1000nm 이하로 하는 것이 바람직하다.
이상의 관점에서, 유기층(38)의 두께는 80~500nm가 보다 바람직하다.
또한, 보호층으로서의 유기층(38)과, 하지층으로서의 유기층(34)은, 형성 재료가 동일해도 되고 달라도 된다. 그러나, 생산성 등의 점에서는, 모든 유기층을 동일 재료로 형성하는 것이 바람직하다.
또, 유기층(38)의 하층이 되는 무기층(36)과의 밀착성을 향상시키기 위하여, 유기층(38)은 실레인 커플링제를 함유하는 것이 바람직하다.
본 발명의 적층 필름(10a)은 광학 기능층(12)과, 광학 기능층(12)을 협지하도록 적층되는 2개의 가스 배리어층(14)을 갖는 기능층 적층체(11)의 에지면을 에지면 밀봉층(16a)으로 덮은 구성을 갖는다. 또한, 기능층 적층체(11)의 에지면이란, 즉 기능층 적층체(11)의 적층 방향과 직교하는 방향의 면이다.
여기에서, 본 발명의 적층 필름(10a)에 있어서, 기능층 적층체(11)의 에지면은, 에지면 밀봉층(16a)이 형성되는 영역의 표면 조도 Ra가 0.1~2μm이다. 이 점에 관해서는, 이후에 상세하게 설명한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 적층 필름(10a)에 있어서, 가스 배리어층(14)은 광학 기능층(12)의 주면으로부터, 산소나 수분이 광학 기능층(12)에 침입하는 것을 방지하는 것이다.
이에 대하여, 에지면 밀봉층(16a)은, 기능층 적층체(11)의 에지면으로부터, 수분이나 산소가 광학 기능층(12)에 침입하는 것을 방지하는 것이다.
상술한 바와 같이, 수분이나 산소에 의하여 열화되기 쉬운 양자 도트를 포함하는 양자 도트층의 양 주면에 가스 배리어 필름을 적층하여 양자 도트층을 보호하는 것이 행해지고 있다. 그러나, 양자 도트층의 양 주면을 가스 배리어 필름으로 보호하는 것만으로는, 가스 배리어 필름으로 보호되어 있지 않은 에지면으로부터 수분이나 산소가 침입하여, 양자 도트가 열화된다는 문제가 있었다.
이에 대하여, 에지면으로부터의 수분이나 산소의 침입을 억제하기 위하여, 양자 도트층의 전체면을 가스 배리어 필름으로 보호하는 구성이나, 2개의 가스 배리어 필름 사이에 둔, 양자 도트층의 에지면 영역에, 가스 배리어성을 갖는 보호층을 형성하는 구성이나, 양자 도트층을 사이에 둔 2개의 가스 배리어 필름의 단부의 개구를 좁게 하는 구성 등이 제안되고 있다.
그러나, 얇은 양자 도트층의 전체면을 가스 배리어 필름으로 피복하는 것은 매우 곤란하며, 생산성이 나쁘고, 또 가스 배리어 필름을 절곡하면 배리어층이 균열되어 가스 배리어성이 저하된다는 문제가 있었다.
또, 2개의 가스 배리어 필름 사이에 둔, 양자 도트층의 에지면 영역에, 가스 배리어성을 갖는 보호층을 형성하는 구성의 경우에는, 보호층의 재료로서 높은 배리어성을 갖는 재료를 이용하지 못하여, 가스 배리어성이나 내구성이 충분하지 않고, 또 이와 같은 적층 필름을 제작할 때에는, 전체 공정이 배치 방식이 되기 때문에 생산성이 매우 나쁘다는 문제가 있었다.
또, 양자 도트층을 사이에 둔 2개의 가스 배리어 필름의 단부의 개구를 좁게 하는 구성의 경우에는, 단부에서의, 양자 도트층의 두께가 얇아지기 때문에, 단부에서는 그 기능을 충분히 발현하지 못하여, 유효하게 이용할 수 있는 영역의 크기가 작아지고, 프레임 부분이 커진다는 문제가 있었다. 또, 일반적으로, 높은 가스 배리어성을 구비하는 배리어층은, 단단하고 부서지기 쉽기 때문에, 이와 같은 배리어층을 갖는 가스 배리어 필름을 갑자기 만곡시키면, 배리어층이 균열되어, 가스 배리어성이 저하되고, 양자 도트층에 대한 수분이나 산소의 침입을 억제할 수 없게 된다는 문제가 있었다.
이에 대하여, 본 발명은 광학 기능층(12)과, 광학 기능층(12)의 적어도 한쪽의 주면에 적층되는, 가스 배리어층(14)을 갖는 기능층 적층체(11), 및 기능층 적층체(11)의 에지면의 적어도 일부를 덮어 형성되는 에지면 밀봉층(16a)을 갖는다.
기능층 적층체(11)의 에지면을 에지면 밀봉층(16a)으로 밀봉함으로써, 광학 기능층(12)에 대한 수분이나 산소의 침입을 억제하여, 양자 도트 등이 수분이나 산소에 의하여 열화되는 것을 방지할 수 있고, 수명을 보다 길게 할 수 있어, 내구성을 향상시킬 수 있다.
또, 기능층 적층체(11)의 에지면에 에지면 밀봉층(16a)을 형성할 뿐이기 때문에, 광학 기능층(12)이 얇아지거나, 가스 배리어층(14)이 만곡되는 경우가 없으므로, 광학 기능층(12)을 유효하게 이용할 수 있는 영역을 크게 유지할 수 있어, 협프레임화가 가능하다.
또, 이후에 상세하게 설명하지만, 에지면 밀봉층(16a)을 형성할 때에, 기능층 적층체(11)를 복수 매 중첩한 상태에서, 에지면 밀봉층(16a)의 각층을 형성할 수 있기 때문에, 복수의 적층 필름(10a)을 일괄적으로 제작할 수 있어, 생산성을 높게 할 수 있다.
여기에서, 본 발명의 적층 필름(10a)은 기능층 적층체(11)의 에지면의, 에지면 밀봉층(16a)의 형성 영역에 있어서의 표면 조도 Ra가, 0.1~2μm이다. 도시예의 적층 필름(10a)은 상술한 바와 같이, 기능층 적층체(11)의 에지면 전체면에 에지면 밀봉층(16a)이 형성되기 때문에, 기능층 적층체(11)의 에지면 전체면의 표면 조도 Ra가 0.1~2μm이다.
또, 본 발명의 적층 필름(10a)은 에지면 밀봉층(16a)의 두께가 1~5μm이다.
본 발명의 적층 필름(10a)은 이와 같은 구성을 가짐으로써, 기능층 적층체(11)의 에지면을 공극이나 크랙 등이 없는 적정한 에지면 밀봉층(16a)에 의하여, 높은 밀착성으로 덮는 것을 가능하게 하고 있다.
또한, 이하의 설명에서는, "기능층 적층체(11)의 에지면에 있어서의, 에지면 밀봉층(16a)의 형성 영역"을 간단히, "기능층 적층체(11)의 에지면"이라고도 한다.
기능층 적층체(11)의 에지면과 에지면 밀봉층(16a)의 사이에 박리가 발생하면, 박리부로부터 산소나 수분 등이 침입하여, 기능층 적층체(11)의 에지면으로부터 광학 기능층(12)으로의 산소 등의 침입을 방지할 수 없다. 이를 위해서는, 기능층 적층체(11)의 에지면과 에지면 밀봉층(16a)의 밀착성이 충분할 필요가 있다.
여기에서, 기능층 적층체(11)의 에지면과 에지면 밀봉층(16a)의 밀착성을 높게 하기 위해서는, 이른바 앵커링 효과를 얻기 위하여, 기능층 적층체(11)의 에지면이, 어느 정도의 표면 조도 Ra를 갖는 것이 바람직하다.
한편, 기능층 적층체(11)의 에지면으로부터 광학 기능층(12)으로의 산소 등의 침입을 방지하기 위해서는, 공극이나 크랙 등이 없는 에지면 밀봉층(16a)에 의하여, 기능층 적층체(11)의 에지면을 연속적으로 덮을 필요가 있다. 그러나, 그 반면, 기능층 적층체(11)의 에지면의 표면 조도 Ra가 너무 크면, 에지면 밀봉층(16a)이 적정하게 기능층 적층체(11)의 에지면을 덮는 것이 곤란해진다.
또, 공극이나 크랙 등이 없는 에지면 밀봉층(16a)에 의하여, 기능층 적층체(11)의 에지면을 연속적으로 덮기 위해서는, 에지면 밀봉층(16a)의 두께를 어느 정도 이상의 두께로 할 필요가 있다. 그 반면, 에지면 밀봉층(16a)이 너무 두꺼우면, 이른바 프레임 영역이 커져 적층 필름(10a)의 주면의 면적에 대한 유효 면적이 좁아지고, 에지면 밀봉층(16a)에 크랙이 발생하기 쉬워진다.
이에 대하여, 본 발명에 있어서는, 기능층 적층체(11)의 에지면의 표면 조도 Ra를 0.1~2μm로 하고, 또한 에지면 밀봉층(16a)의 두께를 1~5μm로 함으로써, 기능층 적층체(11)의 에지면을 공극이나 크랙 등이 없는 적정한 에지면 밀봉층(16a)에 의하여, 높은 밀착성으로 덮는 것을 가능하게 하고 있다.
본 발명은, 이로써 양자 도트층을 가스 배리어층으로 협지하여 이루어지는 양자 도트 필름 등, 광학 기능층을 가스 배리어층으로 협지하여 이루어지는 적층 필름 등에 있어서, 장기에 걸쳐 산소나 수분에 의한 광학 기능층(12)의 열화를 방지한 높은 내구성과, 협프레임화를 양립한, 고품질의 적층 필름을 실현하고 있다.
기능층 적층체(11)의 에지면의 표면 조도 Ra가 0.1μm 미만에서는, 앵커링 효과가 충분히 발휘되지 않기 때문에, 기능층 적층체(11)의 에지면과 에지면 밀봉층(16a)의 사이에 밀착성이 불충분한 영역이 발생한다. 그 결과, 박리나 손상 등에 의하여 발생한 기능층 적층체(11)의 에지면과 에지면 밀봉층(16a)의 사이의 결함부로부터 산소나 수분이 침입하여, 광학 기능층(12)을 열화한다.
기능층 적층체(11)의 에지면의 표면 조도 Ra가 2μm를 넘으면, 에지면 밀봉층(16a)을 두껍게 해도, 에지면 밀봉층(16a)이 기능층 적층체(11)의 에지면에 충분히 추종하지 못하여, 에지면 밀봉층(16a)에 핀홀이나 공극을 발생시킨다. 이것은, 기능층 적층체(11)의 에지면이 지나치게 거?으로써, 에지면 밀봉층(16a)을 마련하기 위한 기상 퇴적법 혹은 액상 퇴적법에 의한 성막이, 형태 추종의 한계를 넘기 때문이라고 생각할 수 있다.
이상의 점을 고려하면, 기능층 적층체(11)의 에지면의 표면 조도 Ra는 0.1~2μm이며, 바람직하게는 0.5~1μm이다.
본 발명에 있어서, 기능층 적층체(11)의 에지면의 표면 조도 Ra(산술 평균 조도 Ra)는, 예를 들면 광간섭 방식에서의 비접촉 표면 형상 계측(예를 들면, 료카 시스템사제의 Micromap, Vertscan2.0, Vertscan3.0 등) 등에 의하여 측정할 수 있다. 혹은, 기능층 적층체(11)의 에지면의 표면 조도 Ra는, 접촉식의 표면 형상 계측에 의하여, JIS B 0601(2001)에 준거하여 측정해도 된다(JIS: Japanese Industrial Standards).
또, 에지면 밀봉층(16a)을 갖는 상태에서 기능층 적층체(11)의 에지면의 표면 조도 Ra를 측정하는 경우에는, 예를 들면 적층 필름(10a)을 기능층 적층체(11)의 에지면에 직교하는 선으로 절단함으로써, 기능층 적층체(11)의 에지면을 포함하는 단면을 내고, 이 단면을 주사형 전자 현미경 등으로 촬영하며, 촬영한 화상을 해석함으로써 기능층 적층체(11)의 에지면의 프로파일을 검출하고, 검출한 에지면의 프로파일로부터, JIS B 0601(2001)에 준거하여 기능층 적층체(11)의 에지면의 표면 조도 Ra를 측정하면 된다.
한편, 에지면 밀봉층(16a)의 두께가 1μm 미만에서는, 기능층 적층체(11)의 에지면의 표면 조도 Ra가 작은 경우에도, 에지면 밀봉층(16a)이 기능층 적층체(11)의 에지면에 충분히 추종하지 못하여, 에지면 밀봉층(16a)에 핀홀이나 공극을 발생시킨다.
에지면 밀봉층(16a)의 두께가 5μm를 넘으면, 프레임 영역이 커져 적층 필름(10a)의 면적에 대한 유효 면적이 작아지고, 에지면 밀봉층(16a)에 크랙 등을 발생시키기 쉬워지는 등의 문제를 발생시킨다. 후자에 대해서는, 에지면 밀봉층(16a)을 마련했을 때에 내부 응력이 발생하여, 에지면 밀봉층(16a)의 면내 방향으로 수축하려고 하는 힘이 작용하기 때문이라고 추정하고 있다.
이상의 점을 고려하면, 에지면 밀봉층(16a)의 두께는 1~5μm이며, 바람직하게는 2~4μm이다.
또한, 에지면 밀봉층(16a)의 두께란, 바꾸어 말하면, 기능층 적층체(11)의 에지면에 수직인 방향의 에지면 밀봉층(16a)의 크기이다.
에지면 밀봉층(16a)은, 산소 투과도가 1×10-2cc/(m2·day·atm) 이하인 것이 바람직하고, 1×10-3cc/(m2·day·atm) 이하인 것이 보다 바람직하다.
기능층 적층체(11)의 에지면에, 산소 투과도가 낮은, 즉 가스 배리어성이 높은 에지면 밀봉층(16a)을 형성함으로써, 광학 기능층(12)에 대한 수분이나 산소의 침입을 보다 적합하게 방지하여 광학 기능층(12)의 열화를 보다 적합하게 방지할 수 있다.
또, 에지면 밀봉층(16a)은, 기능층 적층체(11)의 에지면의 적어도 일부를 덮도록 형성되어 있으면 되지만, 에지면의 전체 둘레를 덮어 형성되는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같이, 기능층 적층체(11)가 직사각형의 평면 형상을 갖는 경우에는, 적어도 하나의 에지면이나 그 일부에 에지면 밀봉층(16a)이 형성되어 있으면 되고, 4개의 에지면 모두에 에지면 밀봉층(16a)이 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 기능층 적층체(11)의 주면의 형상(적층 필름(10a)의 형상)은, 직사각형상에 한정되지 않고, 정방형상, 원형상, 다각형상 등 다양한 형상으로 할 수 있다. 따라서, 에지면 보호층은 에지면의 적어도 일부를 덮도록 형성되어 있으면 되고, 전체 둘레를 덮어 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명의 적층 필름(10a)에 있어서, 기능층 적층체(11)의 에지면을 밀봉하는 에지면 밀봉층은 단층이어도 되고, 복수 층으로 이루어지는 것이어도 된다. 복수 층으로 이루어지는 에지면 밀봉층은, 2층 구성이어도 되고, 3층 이상의 층 구성이어도 된다.
일례로서, 복수 층으로 이루어지는 에지면 밀봉층은, 도 1에 나타내는 적층 필름의 에지면 밀봉층(16a)에 나타나는 바와 같이, 기능층 적층체(11)의 에지면에 형성되는 하지층(18)과, 하지층(18) 위에 형성되는, 에지면 밀봉층(16a)에 있어서의 가스 배리어성을 주로 발현하는 차폐층(20)으로 이루어지는, 2층 구성이어도 된다. 또한, 에지면 밀봉층에 있어서, 위란, 각각의 층의 표면이며, 즉 기능층 적층체(11)와는 반대 측의 면이다.
또, 에지면 밀봉층은 도 3에 나타내는 적층 필름(10b)과 같이, 기능층 적층체(11)의 에지면에 제1 하지층(18a)을 갖고, 제1 하지층(18a) 위에 제2 하지층(18b)을 가지며, 제2 하지층(18b) 위에 차폐층(20)을 갖는, 3층 구성이어도 된다.
즉, 하지층이란, 주로 가스 배리어성을 발현하는 차폐층(20)과 기능층 적층체(11)의 에지면의 사이에 형성되는 층이다.
또한, 본 발명의 적층 필름에 있어서, 에지면 밀봉층은 차폐층(20) 위에, 예를 들면 보호층, 하드 코트층, 광학 보상층, 투명 도전층 등의 톱코팅층을 가져도 된다.
본 발명의 적층 필름에 있어서는, 차폐층(20)이 다층 구성이어도 된다.
예를 들면, 차폐층(20)이 가스 배리어성을 발현하는 층의 사이에 가스 배리어 기능이 작은 중간층을 사이에 두는 구성이어도 된다. 또, 상술한 가스 배리어층(14) 시에 예시한, 하지가 되는 유기층과 가스 배리어성을 발현하는 무기층과, 무기층의 하지층(형성면)이 되는 유기층의 조합을 1세트 혹은 복수 세트 갖는 차폐층(20)도 예시된다. 이 경우에는, 유기층과 무기층의 조합 모두가 차폐층(20)이 되고, 또 기능층 적층체(11)의 에지면에 유기층이 형성되는 경우에는, 이 유기층은 하지층(18)과 차폐층(20)의 일부와 하지층(18)을 겸하는 층이 된다.
또한, 도 1 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 에지면 밀봉층은 기능층 적층체(11)의 에지면에 적층되기 때문에, 에지면 밀봉층을 구성하는 각층(하지층(18), 제1 하지층(18a), 제2 하지층(18b), 차폐층(20))의 적층 방향은, 기능층 적층체(11)의 에지면에 수직인 방향이며, 기능층 적층체(11)의 적층 방향과는 직교하는 방향이다.
또, 에지면 밀봉층이 다층 구성인 경우에는, 에지면 밀봉층(16)의 두께란, 모든 층의 합계 두께이다. 즉, 도 1에 나타내는 적층 필름(10a)이면, 에지면 밀봉층(16a)의 두께는, 하지층(18)과 차폐층(20)의 합계 두께이며, 도 3에 나타내는 적층 필름(10b)이면, 에지면 밀봉층(16b)의 두께는, 제1 하지층(18a)과, 제2 하지층(18b)과, 차폐층(20)의 합계 두께이다. 또한, 에지면 밀봉층이 톱코팅층을 갖는 경우에는, 톱코팅층도 포함하는 두께이다.
도 1에 나타내는 적층 필름(10a)에 있어서, 하지층(18) 및 차폐층(20)은, 모두 금속층(금속으로 이루어지는 층)이 적합하게 예시된다. 도 3에 나타내는 적층 필름(10b)에 있어서도, 제1 하지층(18a), 제2 하지층(18b) 및 차폐층(20)은, 모두 금속층이 적합하게 예시된다.
또, 차폐층(20)이 금속층인 경우에는, 차폐층(20)은 전해 도금으로 형성되는 금속 도금층인 것이 바람직하다. 차폐층(20)을 금속 도금층으로 함으로써, 높은 피복성(도포성)으로, 형성면의 전체면을 덮어, 차폐층(20)으로서 원하는 두께를 갖는 치밀한 금속층을 형성할 수 있기 때문에, 가스 배리어성이 높은 에지면 밀봉층을 형성할 수 있다.
또, 하지층(18), 제1 하지층(18a) 및 제2 하지층(18b)은, 스퍼터링법, 진공 증착법, 이온 플레이팅법, 및 플라즈마 CVD법 중 어느 하나의 방법으로 형성된 금속층인 것이 바람직하다. 그 중에서도, 밀착성이 양호하고, 저온 성막이 가능한 스퍼터링법으로 형성된 금속층인 것이 보다 바람직하다.
기능층 적층체(11)는, 주로 수지로 형성되어 있기 때문에, 기능층 적층체(11)의 에지면에 직접, 차폐층(20)으로서 전해 도금에 의하여 금속 도금층을 형성하려고 해도, 도전로가 없기 때문에 적정한 금속층을 형성할 수 없다.
이에 대하여, 기능층 적층체(11)의 에지면에 금속층을 가짐으로써, 기능층 적층체(11)와 에지면 밀봉층의 밀착성을 향상시킬 수 있다. 또, 차폐층(20)의 하층에 금속층을 가짐으로써, 이 금속층이 전극으로서 작용하기 때문에, 금속 도금층을 적정하게 형성할 수 있고 치밀하고 가스 배리어성이 높은 금속 도금에 의한 차폐층(20)을 적합하게 형성할 수 있다. 또, 도금 처리 시에, 이 제1층이 기능층 적층체(11)를 보호하여, 기능층 적층체(11)가 손상되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 도 3에 나타내는 에지면 밀봉층(16b)과 같이, 제1 하지층(18a) 및 제2 하지층(18b)을 가짐으로써, 제1 하지층(18a)에 의하여 기능층 적층체(11)의 에지면과의 밀착성을 강하게 하고, 제2 하지층(18b)에 의하여 높은 도전성을 확보함으로써, 보다 밀착성 및 가스 배리어성이 우수한 에지면 밀봉층(16b)을 형성할 수 있다.
또한, 에지면 밀봉층을 스퍼터링법, 진공 증착법, 이온 플레이팅법, 및 플라즈마 CVD법 중 어느 하나의 방법에 의하여 형성되는 금속층만의 1층으로 하는 것도 생각할 수 있다. 그러나, 이 경우에는, 기능층 적층체(11)와의 밀착성은 양호하게 할 수 있지만, 두께를 두껍게 형성하는 것이 곤란하거나, 혹은 두껍게 형성하는 것은 생산성이 매우 나쁘기 때문에, 얇게 하지 않을 수 없다. 이로 인하여, 기능층 적층체(11)의 에지면에 균일한 두께로, 핀홀이나 공극이 없는 에지면 밀봉층을 형성하지 못하여, 충분한 가스 배리어성을 얻을 수 없다.
이에 대하여, 스퍼터링법, 진공 증착법, 이온 플레이팅법, 및 플라즈마 CVD법 중 어느 하나의 방법에 의하여 형성되는 금속성의 하지층과, 차폐층(20)으로서의 금속 도금층을 가짐으로써, 기능층 적층체와의 밀착성은 양호하게 하고, 또한 충분한 가스 배리어성을 얻을 수 있다.
금속 도금으로 이루어지는 차폐층(20)의 두께는, 하지층(18)의 두께, 및 제1 하지층(18a)과 제2 하지층(18b)의 합계 두께보다 두꺼운 것이 바람직하다. 즉, 금속 도금으로 이루어지는 차폐층(20)의 두께는 금속제의 하지층의 두께보다 두꺼운 것이 바람직하다.
금속 도금으로 이루어지는 차폐층(20)의 두께를 금속제의 하지층보다 두껍게 함으로써, 충분한 가스 배리어성을 보다 확실히 발현할 수 있다.
또한, 하지층(18)의 두께, 제1 하지층(18a)의 두께, 제2 하지층(18b)의 두께, 차폐층(20)의 두께란, 기능층 적층체(11)의 에지면에 수직인 방향에 있어서의 두께이다.
구체적으로는, 하지층(18)의 두께는, 도전성, 기능층 적층체(11)와의 밀착성, 생산성 등의 관점에서, 0.001~0.5μm로 하는 것이 바람직하고, 0.01~0.3μm로 하는 것이 보다 바람직하다.
또, 제1 하지층(18a) 및 제2 하지층(18b)을 형성하는 경우에는, 도전성, 기능층 적층체(11)와의 밀착성, 생산성 등의 관점에서, 제1 하지층(18a)은 0.001~0.5μm로 하는 것이 바람직하고, 0.01~0.3μm로 하는 것이 보다 바람직하며, 또 제2 하지층(18b)은 0.001~0.5μm로 하는 것이 바람직하고, 0.01~0.3μm로 하는 것이 보다 바람직하다.
한편, 금속 도금으로 이루어지는 차폐층(20)의 두께는, 가스 배리어성의 확보나 생산성 등의 관점에서, 0.1~5μm로 하는 것이 바람직하고, 1~5μm로 하는 것이 보다 바람직하다.
하지층(18), 제1 하지층(18a) 및 제2 하지층(18b)을 금속으로 형성하는 경우, 형성 재료는, 상술한 스퍼터링법, 진공 증착법, 이온 플레이팅법, 및 플라즈마 CVD법 중 어느 하나의 방법으로 성막 가능한 금속이 각종 이용 가능하다.
구체적으로는, 알루미늄, 타이타늄, 크로뮴, 구리, 및 니켈로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종, 혹은 이들 중 적어도 1종을 포함하는 합금이 바람직하다. 그 중에서도, 제1 하지층(18a)으로서는, 밀착성의 점에서, 타이타늄이 적합하게 예시된다.
하지층(18), 제1 하지층(18a) 및 제2 하지층(18b)을 이들 금속으로 형성함으로써, 기능층 적층체(11)의 에지면과 에지면 밀봉층의 밀착성을 높게 할 수 있는, 전기 도금에 의하여 차폐층(20)을 적합하게 형성할 수 있는 등의 점에서 바람직하다.
또, 차폐층(20)의 형성 재료는, 전해 도금이 가능한 금속이 각종 이용 가능하다.
구체적으로는, 알루미늄, 타이타늄, 크로뮴, 니켈, 주석, 구리, 은, 및 금으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종, 혹은 이들 중 적어도 1종을 포함하는 합금이 바람직하다.
차폐층(20)을 이들 금속으로 형성함으로써, 전해 도금에 의하여 치밀하고 가스 배리어성이 높은 차폐층(20)을 형성하여, 에지면 밀봉층의 가스 배리어성을 향상시킬 수 있다.
하지층(18) 및 차폐층(20)의 형성 재료는, 동일 금속이어도 되고, 다른 금속이어도 된다.
또, 제1 하지층(18a), 제2 하지층(18b) 및 차폐층(20)의 형성 재료도, 동일 금속이어도 되고, 다른 금속이어도 된다. 예를 들면, 제2 하지층(18b)과 차폐층(20)을 구리 등의 동일 금속으로 형성하고, 제1 하지층(18a)만 타이타늄 등의 다른 금속으로 형성해도 된다.
또한, 에지면 밀봉층을 다층의 금속층으로 하는 경우에는, 이 이외의 구성도 이용 가능하다.
예를 들면, 금속제의 하지층(18) 위에, 전해 도금에 의한 차폐층(20)을 형성하고, 차폐층(20) 위에, 하지층(18)과 동일하게 스퍼터링법, 진공 증착법, 이온 플레이팅법, 및 플라즈마 CVD법 중 어느 하나의 방법으로, 톱코팅층으로서 금속층을 형성한 구성이어도 된다.
본 발명의 적층 필름(10a)에 있어서, 에지면 밀봉층(16a)의 차폐층(20)을 금속 도금층으로 하는 경우에는, 하지층(18)을 유기층으로 해도 된다. 즉, 본 발명의 적층 필름(10a)은 하지층(18)으로서 유기층을 갖고, 차폐층(20)으로서 금속 도금에 의한 금속층을 갖는 에지면 밀봉층(16a)도 적합하게 이용 가능하다.
혹은, 본 발명의 적층 필름은, 에지면 밀봉층(16b)의 차폐층(20)을 금속 도금층으로 하는 경우에는 제1 하지층(18a)으로서의 유기층 위에, 앞과 동일하게 금속제의 제2 하지층(18b) 혹은 추가로 금속제의 제3 하지층을 형성하고(도 3 참조), 그 위에 금속 도금에 의한 차폐층(20)을 형성해도 된다. 즉, 본 발명의 적층 필름은, 제1 하지층(18a)으로서 유기층을 갖고, 제2 하지층(18b)으로서 금속층을 가지며, 차폐층(20)으로서 금속 도금에 의한 금속층을 갖고, 혹은 추가로 제2 하지층(18b)과 차폐층(20)의 사이에 제3 하지층으로서 금속층을 갖는 에지면 밀봉층도, 적합하게 이용 가능하다.
하지층(18)(제1 하지층(18a))으로서의 유기층을 가짐으로써, 차폐층(20)의 형성면을 적정하게 하고, 기능층 적층체(11)의 에지면 전체면을 덮어, 적정한 차폐층(20)을 형성하여, 가스 배리어성이 높은 에지면 밀봉층을 형성할 수 있다.
하지층(18)으로서의 유기층을 가짐으로써, 유기층이 쿠션으로서도 작용하기 때문에, 차폐층(20)이 외부로부터 충격을 받은 경우 등에, 하지층(18)의 쿠션 효과에 의하여, 무기층(36)의 손상을 방지할 수 있다.
이로써, 적층 필름(10a)에 있어서, 가스 배리어층(14)이 적정하게 가스 배리어 성능을 발현하여, 수분이나 산소에 의한 광학 기능층(12)의 열화를 적합하게 방지할 수 있다.
하지층(18)으로서의 유기층의 형성 재료로서는, 각종 유기 화합물(수지/고분자 화합물)이 이용 가능하다.
구체적으로는, 폴리에스터, 아크릴 수지, 메타크릴 수지, 메타크릴산-말레산 공중합체, 폴리스타이렌, 투명 불소 수지, 폴리이미드, 불소화 폴리이미드, 폴리아마이드, 폴리아마이드이미드, 폴리에터이미드, 셀룰로스아실레이트, 폴리유레테인, 폴리에터에터케톤, 폴리카보네이트, 지환식 폴리올레핀, 폴리아릴레이트, 폴리에터설폰, 폴리설폰, 플루오렌환 변성 폴리카보네이트, 지환 변성 폴리카보네이트, 플루오렌환 변성 폴리에스터, 아크릴로일 화합물 등의 열가소성 수지, 혹은 폴리실록세인, 그 외의 유기 규소 화합물의 막이 적합하게 예시된다. 이들은, 복수를 병용해도 된다.
그 중에서도, 유리 전이 온도나 강도가 우수한 등의 점에서, 라디칼 중합성 화합물 및/또는 에터기를 관능기에 갖는 양이온 중합성 화합물의 중합물로 구성된 유기층이 적합하다.
그 중에서도 특히, 상기 강도에 더하여 굴절률이 낮고, 투명성이 높으며 광학 특성이 우수한 등의 점에서, 아크릴레이트 및/또는 메타크릴레이트의 모노머나 올리고머의 중합체를 주성분으로 하는, 유리 전이 온도가 120℃ 이상의 아크릴 수지나 메타크릴 수지가 유기층(34)으로서 적합하게 예시된다. 그 중에서도 특히, 다이프로필렌글라이콜다이(메트)아크릴레이트(DPGDA), 트라이메틸올프로페인트라이(메트)아크릴레이트(TMPTA), 다이펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트(DPHA) 등의, 2관능 이상, 특히 3관능 이상의 아크릴레이트 및/또는 메타크릴레이트의 모노머나 올리고머의 중합체를 주성분으로 하는, 아크릴 수지나 메타크릴 수지가 적합하게 예시된다. 또, 이들 아크릴 수지나 메타크릴 수지를 복수 이용하는 것도 바람직하다.
하지층(18)으로서의 유기층을, 이와 같은 아크릴 수지나 메타크릴 수지로 형성함으로써, 골격이 견고한 하지의 위에 차폐층(20)을 성막할 수 있기 때문에, 보다 치밀하고 가스 배리어성이 높은 차폐층(20)을 성막할 수 있다.
하지층(18)으로서의 유기층의 두께는 1~3μm가 바람직하다.
유기층의 두께를 1μm 이상으로 함으로써, 차폐층(20)의 성막면을 적정하게 하여, 적정한 차폐층(20)을 성막면의 전체면에 걸쳐 형성할 수 있다.
또, 유기층의 두께를 3μm 이하로 함으로써, 협프레임화를 도모하는, 유기층의 크랙 발생이나 내부 응력에 의한 밀착 불량을 적합하게 방지할 수 있는 등의 점에서 바람직하다.
또한, 후술하는 바와 같이, 하지층(18)으로서의 유기층을 복수 층 갖는 경우는, 각 유기층의 두께는 동일해도 되고, 서로 달라도 된다.
또, 유기층을 복수 갖는 경우에는, 각 유기층의 형성 재료는 동일해도 되고 달라도 되지만, 생산성 등의 점에서는, 모든 유기층을 동일 재료로 형성하는 것이 바람직하다.
하지층(18)으로서의 유기층은, 도포법이나 플래시 증착 등의 공지의 방법으로 성막하면 된다.
또, 차폐층(20)과의 밀착성을 향상시키기 위하여, 하지층(18)으로서의 유기층(34)은 실레인 커플링제를 함유하는 것이 바람직하다.
본 발명의 적층 필름(10a)에 있어서, 하지층(18)으로서 유기층을 이용하는 경우에는, 차폐층(20)으로서, 무기층도 적합하게 이용 가능하다. 즉, 본 발명의 적층 필름(10a)은 하지층(18)으로서 유기층을 갖고, 차폐층(20)으로서 무기층을 갖는 에지면 밀봉층(16a)도 적합하게 이용 가능하다.
즉, 에지면 밀봉층은, 상술한 가스 배리어층(14)에 있어서의 유기 무기의 적층 구조도 적합하게 이용 가능하다. 또, 유기 무기의 적층 구조를 갖는 에지면 밀봉층은, 유기층과 무기층의 조합을 복수 세트 갖는 것이어도 된다.
차폐층(20)으로서의 무기층은, 가스 배리어성을 발현하는, 금속 산화물, 금속 질화물, 금속 탄화물, 금속 탄질화물 등의 무기 화합물로 이루어지는 막이 각종 이용 가능하다.
구체적으로는, 산화 알루미늄, 산화 마그네슘, 산화 탄탈럼, 산화 지르코늄, 산화 타이타늄, 산화 인듐 주석(ITO) 등의 금속 산화물; 질화 알루미늄 등의 금속 질화물; 탄화 알루미늄 등의 금속 탄화물; 산화 규소, 산화 질화 규소, 산화 탄화 규소, 산화 질화 탄화 규소 등의 규소 산화물; 질화 규소, 질화 탄화 규소 등의 규소 질화물; 탄화 규소 등의 규소 탄화물; 이들의 수소화물; 이들 2종 이상의 혼합물; 및, 이들의 수소 함유물 등의, 무기 화합물로 이루어지는 막이 적합하게 예시된다. 본 발명에 있어서는, 규소도 금속으로 간주하는 것은, 상술한 바와 같다.
특히, 우수한 가스 배리어성을 발현할 수 있는 점에서, 규소 산화물, 규소 질화물, 및 규소 산질화물 등의 규소 화합물로 이루어지는 막이 적합하게 예시된다. 그 중에서도 특히, 질화 규소로 이루어지는 막은, 보다 우수한 가스 배리어성에 더하여 투명성도 높아, 적합하게 예시된다.
또한, 에지면 밀봉층의 차폐층(20)이 복수의 무기층을 갖는 경우에는, 무기층의 형성 재료는, 서로 달라도 된다. 그러나, 생산성 등을 고려하면, 모든 무기층을 동일 재료로 형성하는 것이 바람직하다.
차폐층(20)으로서의 무기층의 두께는, 형성 재료에 따라, 목적으로 하는 가스 배리어성을 발현할 수 있는 두께를 적절히 결정하면 된다. 또한, 본 발명자의 검토에 의하면, 무기층의 두께는 10~200nm가 바람직하다.
차폐층(20)으로서의 무기층의 두께를 10nm 이상으로 함으로써, 충분한 가스 배리어 성능을 안정적으로 발현하는 무기층을 형성할 수 있다. 또, 무기층은, 일반적으로 부서지기 쉽고, 너무 두꺼우면, 균열이나 금, 박리 등을 발생시킬 가능성이 있지만, 무기층의 두께를 200nm 이하로 함으로써, 균열이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
또, 이와 같은 점을 고려하면, 차폐층(20)으로서의 무기층의 두께는 10~100nm가 바람직하고, 15~75nm가 보다 바람직하다.
또한, 차폐층(20)이 복수의 무기층을 갖는 경우에는, 각 무기층의 두께는 동일해도 되고 달라도 된다.
무기층은 형성 재료에 따라, 공지의 방법으로 형성하면 된다. 구체적으로는, CCP-CVD나 ICP-CVD 등의 플라즈마 CVD, 마그네트론 스퍼터링이나 반응성 스퍼터링 등의 스퍼터링, 진공 증착 등 기상 퇴적법이 적합하게 예시된다.
또, 차폐층(20)으로서의 무기층은, 폴리실라제인 등을 이용하는 도포형의 무기층도 이용 가능하다.
이와 같은 도포형의 무기층으로서는, 일본 공개특허공보 2011-161302호, 일본 공개특허공보 2012-56130호, 및 일본 공개특허공보 2012-61659호에 기재되는 무기층이 적합하게 이용 가능하다.
차폐층(20)으로서 무기층을 이용하는 경우에는, 차폐층(20)의 표면에, 보호층으로서 작용하는 유기층을 톱코팅층으로서 형성해도 된다.
톱코팅층으로서의 유기층으로서는, 상술한 하지층(18)으로서의 유기층과 동일한 것이 각종 이용 가능하다.
또, 톱코팅층으로서의 유기층의 두께는 80~1000nm가 바람직하다. 유기층의 두께를 80nm 이상으로 함으로써, 차폐층(20)을 충분히 보호할 수 있다. 또, 균열을 방지하고, 투과율의 저하를 방지할 수 있는 등의 점에서, 유기층의 두께는 1000nm 이하로 하는 것이 바람직하다. 이상의 관점에서, 톱코팅층으로서의 유기층의 두께는 80~500nm가 보다 바람직하다.
또한, 톱코팅층으로서의 유기층과, 하지층(18)으로서의 유기층은, 형성 재료가 동일해도 되고 달라도 된다. 그러나, 생산성 등의 점에서는, 모든 유기층을 동일 재료로 형성하는 것이 바람직하다.
또, 하층이 되는 차폐층(20)과의 밀착성을 향상시키기 위하여, 톱코팅층으로서의 유기층은, 실레인 커플링제를 함유하는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 있어서는, 도 4에 개념적으로 나타내는 적층 필름(10c)과 같이, 에지면 밀봉층(16c)은 단층이어도 된다. 즉, 에지면 밀봉층(16c)은, 차폐층만으로 형성되는 것이어도 된다.
단층의 에지면 밀봉층(16c)으로서는, 가스 배리어성을 갖는 수지로 이루어지는 에지면 밀봉층이 이용 가능하다.
에지면 밀봉층(16c)이 되는 가스 배리어성을 갖는 수지층은, 목적으로 하는 가스 배리어성을 발현하는 에지면 밀봉층(16c)을 형성 가능한 공지의 각종 수지 재료에 의하여 형성할 수 있다. 이하의 설명에서는, "가스 배리어성을 갖는 수지층"을 "가스 배리어성 수지층"이라고도 한다.
여기에서, 가스 배리어성 수지층은, 일반적으로, 주로 에지면 밀봉층(16c) 즉 주로 가스 배리어성 수지층을 구성하는 경화성 화합물(모노머, 다이머, 트라이머, 올리고머, 폴리머 등), 필요에 따라 첨가되는 가교제나 계면활성제 등의 첨가제, 유기 용제 등을 포함하는 조성물을 조제하고, 이 조성물을 에지면 밀봉층(16c)의 형성면에 도포하며, 조성물을 건조시키고, 필요에 따라 자외선 조사나 가열 등에 의하여 주로 가스 배리어성 수지층이 되는 경화성 화합물을 중합(가교·경화)하여 형성한다.
가스 배리어성 수지층에 있어서, 경화성 화합물은, 중합성기를 갖는 것을 널리 채용할 수 있다. 중합성기의 종류는, 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 (메트)아크릴레이트기, 바이닐기 또는 에폭시기이며, 보다 바람직하게는 (메트)아크릴레이트기이고, 더 바람직하게는 아크릴레이트기이다. 또, 2개 이상의 중합성기를 갖는 중합성 단량체는, 각각의 중합성기가 동일해도 되고 달라도 된다.
<(메트)아크릴레이트계>
경화 후의 경화 피막의 투명성, 밀착성 등의 관점에서는, 단관능 또는 다관능 (메트)아크릴레이트 모노머 등의 (메트)아크릴레이트 화합물이나, 그 폴리머, 프리폴리머 등이 바람직하다.
<<2관능의 것>>
중합성기를 2개 갖는 중합성 단량체로서, 에틸렌성 불포화 결합 함유기를 2개 갖는 2관능 중합성 불포화 단량체를 들 수 있다. 2관능의 중합성 불포화 단량체는 조성물을 저점도로 하는 데 적합하다. 본 발명에서는, 반응성이 우수하고, 잔존 촉매 등의 문제가 없는 (메트)아크릴레이트계 화합물이 바람직하다.
특히, 네오펜틸글라이콜다이(메트)아크릴레이트, 1,9-노네인다이올다이(메트)아크릴레이트, 다이프로필렌글라이콜다이(메트)아크릴레이트, 트라이프로필렌글라이콜다이(메트)아크릴레이트, 테트라에틸렌글라이콜다이(메트)아크릴레이트, 하이드록시피발산 네오펜틸글라이콜다이(메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌글라이콜다이(메트)아크릴레이트, 다이사이클로펜텐일(메트)아크릴레이트, 다이사이클로펜텐일옥시에틸(메트)아크릴레이트, 다이사이클로펜탄일다이(메트)아크릴레이트 등이 본 발명에 적합하게 이용된다.
2관능 (메트)아크릴레이트 모노머의 사용량은, 조성물에 포함되는 경화성 화합물의 전체량 100질량부에 대하여, 도포액의 점도를 바람직한 범위로 조정하는 관점에서는, 5질량부 이상으로 하는 것이 바람직하고, 10~80질량부로 하는 것이 보다 바람직하다.
<<3관능 이상의 것>>
중합성기를 3개 이상 갖는 중합성 단량체로서, 에틸렌성 불포화 결합 함유기를 3개 이상 갖는 다관능 중합성 불포화 단량체를 들 수 있다. 이들 다관능의 중합성 불포화 단량체는 기계적 강도 부여의 점에서 우수하다. 본 발명에서는, 반응성이 우수하고, 잔존 촉매 등의 문제가 없는 (메트)아크릴레이트계 화합물이 바람직하다.
구체적으로는, ECH 변성 글리세롤트라이(메트)아크릴레이트, EO 변성 글리세롤트라이(메트)아크릴레이트, PO 변성 글리세롤트라이(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트라이아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라아크릴레이트, EO 변성 인산 트라이아크릴레이트, 트라이메틸올프로페인트라이(메트)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 트라이메틸올프로페인트라이(메트)아크릴레이트, EO 변성 트라이메틸올프로페인트라이(메트)아크릴레이트, PO 변성 트라이메틸올프로페인트라이(메트)아크릴레이트, 트리스(아크릴옥시에틸)아이소사이아누레이트, 다이펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트, 다이펜타에리트리톨펜타(메트)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 다이펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트, 다이펜타에리트리톨하이드록시펜타(메트)아크릴레이트, 알킬 변성 다이펜타에리트리톨펜타(메트)아크릴레이트, 다이펜타에리트리톨폴리(메트)아크릴레이트, 알킬 변성 다이펜타에리트리톨트라이(메트)아크릴레이트, 다이트라이메틸올프로페인테트라(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨에톡시테트라(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트 등이 적합하다.
이들 중에서 특히, EO 변성 글리세롤트라이(메트)아크릴레이트, PO 변성 글리세롤트라이(메트)아크릴레이트, 트라이메틸올프로페인트라이(메트)아크릴레이트, EO 변성 트라이메틸올프로페인트라이(메트)아크릴레이트, PO 변성 트라이메틸올프로페인트라이(메트)아크릴레이트, 다이펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트, 다이펜타에리트리톨펜타(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨에톡시테트라(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트가 본 발명에 적합하게 이용된다.
다관능 (메트)아크릴레이트 모노머의 사용량은, 도포액에 포함되는 경화성 화합물의 전체량 100질량부에 대하여, 경화 후의 광학 기능층의 도막 강도의 관점에서는, 5질량부 이상으로 하는 것이 바람직하고, 도포액의 젤화 억제의 관점에서는, 95질량부 이하로 하는 것이 바람직하다.
<<단관능의 것>>
단관능 (메트)아크릴레이트 모노머로서는, 아크릴산 및 메타크릴산, 그들의 유도체, 보다 자세하게는, (메트)아크릴산의 중합성 불포화 결합((메트)아크릴로일기)을 분자 내에 1개 갖는 모노머를 들 수 있다. 이들의 구체예로서 이하에 화합물을 들지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다.
메틸(메트)아크릴레이트, n-뷰틸(메트)아크릴레이트, 아이소뷰틸(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트, 아이소노닐(메트)아크릴레이트, n-옥틸(메트)아크릴레이트, 라우릴(메트)아크릴레이트, 스테아릴(메트)아크릴레이트 등의 알킬기의 탄소수가 1~30인 알킬(메트)아크릴레이트; 벤질(메트)아크릴레이트 등의 아랄킬기의 탄소수가 7~20인 아랄킬(메트)아크릴레이트; 뷰톡시에틸(메트)아크릴레이트 등의 알콕시알킬기의 탄소수가 2~30인 알콕시알킬(메트)아크릴레이트; N,N-다이메틸아미노에틸(메트)아크릴레이트 등의 (모노알킬 또는 다이알킬)아미노알킬기의 총 탄소수가 1~20인 아미노알킬(메트)아크릴레이트; 다이에틸렌글라이콜에틸에터의 (메트)아크릴레이트, 트라이에틸렌글라이콜뷰틸에터의 (메트)아크릴레이트, 테트라에틸렌글라이콜모노메틸에터의 (메트)아크릴레이트, 헥사에틸렌글라이콜모노메틸에터의 (메트)아크릴레이트, 옥타에틸렌글라이콜의 모노메틸에터(메트)아크릴레이트, 노나에틸렌글라이콜의 모노메틸에터(메트)아크릴레이트, 다이프로필렌글라이콜의 모노메틸에터(메트)아크릴레이트, 헵타프로필렌글라이콜의 모노메틸에터(메트)아크릴레이트, 테트라에틸렌글라이콜의 모노에틸에터(메트)아크릴레이트 등의 알킬렌쇄의 탄소수가 1~10이고 말단 알킬에터의 탄소수가 1~10인 폴리알킬렌글라이콜알킬에터의 (메트)아크릴레이트; 헥사에틸렌글라이콜페닐에터의 (메트)아크릴레이트 등의 알킬렌쇄의 탄소수가 1~30이고 말단 아릴에터의 탄소수가 6~20인 폴리알킬렌글라이콜아릴에터의 (메트)아크릴레이트; 사이클로헥실(메트)아크릴레이트, 다이사이클로펜탄일(메트)아크릴레이트, 아이소보닐(메트)아크릴레이트, 메틸렌옥사이드 부가 사이클로데카트라이엔(메트)아크릴레이트 등의 지환 구조를 갖는 총 탄소수 4~30의 (메트)아크릴레이트; 헵타데카플루오로데실(메트)아크릴레이트 등의 총 탄소수 4~30의 불소화 알킬(메트)아크릴레이트; 2-하이드록시에틸(메트)아크릴레이트, 3-하이드록시프로필(메트)아크릴레이트, 4-하이드록시뷰틸(메트)아크릴레이트, 트라이에틸렌글라이콜의 모노(메트)아크릴레이트, 테트라에틸렌글라이콜모노(메트)아크릴레이트, 헥사에틸렌글라이콜모노(메트)아크릴레이트, 옥타프로필렌글라이콜모노(메트)아크릴레이트, 글리세롤의 모노 또는 다이(메트)아크릴레이트 등의 수산기를 갖는 (메트)아크릴레이트; 글리시딜(메트)아크릴레이트 등의 글리시딜기를 갖는 (메트)아크릴레이트; 테트라에틸렌글라이콜모노(메트)아크릴레이트, 헥사에틸렌글라이콜모노(메트)아크릴레이트, 옥타프로필렌글라이콜모노(메트)아크릴레이트 등의 알킬렌쇄의 탄소수가 1~30인 폴리에틸렌글라이콜모노(메트)아크릴레이트; (메트)아크릴아마이드, N,N-다이메틸(메트)아크릴아마이드, N-아이소프로필(메트)아크릴아마이드, 2-하이드록시에틸(메트)아크릴아마이드, 아크릴로일모폴린 등의 (메트)아크릴아마이드 등을 들 수 있다.
단관능 (메트)아크릴레이트 모노머의 사용량은, 도포액에 포함되는 경화성 화합물의 전체량 100질량부에 대하여, 도포액의 점도를 바람직한 범위로 조정하는 관점에서는, 10질량부 이상으로 하는 것이 바람직하고, 10~80질량부로 하는 것이 보다 바람직하다.
<에폭시계 화합물 외>
가스 배리어성 수지층에 이용하는 중합성 단량체로서, 에폭시기, 옥세탄일기 등의 개환 중합 가능한 환상 에터기 등의 환상 기를 갖는 화합물을 들 수 있다. 그와 같은 화합물로서 보다 바람직하게는, 에폭시기를 갖는 화합물(에폭시 화합물)을 갖는 화합물을 들 수 있다. 에폭시기나 옥세탄일기를 갖는 화합물을 (메트)아크릴레이트계 화합물과 조합하여 사용함으로써, 배리어층과의 밀착성이 향상되는 경향이 있다.
에폭시기를 갖는 화합물로서는, 예를 들면 다염기산의 폴리글리시딜에스터류, 다가 알코올의 폴리글리시딜에터류, 폴리옥시알킬렌글라이콜의 폴리글리시딜에터류, 방향족 폴리올의 폴리글리시딜에터류, 방향족 폴리올의 폴리글리시딜에터류의 수소 첨가 화합물류, 유레테인폴리에폭시 화합물 및 에폭시화 폴리뷰타다이엔류 등을 들 수 있다. 이들 화합물은 그 1종을 단독으로 사용할 수도 있고, 또 그 2종 이상을 혼합하여 사용할 수도 있다.
그 외에 바람직하게 사용할 수 있는 에폭시기를 갖는 화합물로서는, 예를 들면 지방족 환상 에폭시 화합물, 비스페놀 A 다이글리시딜에터, 비스페놀 F 다이글리시딜에터, 비스페놀 S 다이글리시딜에터, 브로민화 비스페놀 A 다이글리시딜에터, 브로민화 비스페놀 F 다이글리시딜에터, 브로민화 비스페놀 S 다이글리시딜에터, 수소 첨가 비스페놀 A 다이글리시딜에터, 수소 첨가 비스페놀 F 다이글리시딜에터, 수소 첨가 비스페놀 S 다이글리시딜에터, 1,4-뷰테인다이올다이글리시딜에터, 1,6-헥세인다이올다이글리시딜에터, 글리세린트라이글리시딜에터, 트라이메틸올프로페인트라이글리시딜에터, 폴리에틸렌글라이콜다이글리시딜에터, 폴리프로필렌글라이콜다이글리시딜에터류; 에틸렌글라이콜, 프로필렌글라이콜, 글리세린 등의 지방족 다가 알코올에 1종 또는 2종 이상의 알킬렌옥사이드를 부가함으로써 얻어지는 폴리에터폴리올의 폴리글리시딜에터류; 지방족 장쇄 이염기산의 다이글리시딜에스터류; 지방족 고급 알코올의 모노글리시딜에터류; 페놀, 크레졸, 뷰틸페놀 또는 이들에 알킬렌옥사이드를 부가해 얻어지는 폴리에터 알코올의 모노글리시딜에터류; 고급 지방산의 글리시딜에스터류 등을 예시할 수 있다.
이들 성분 중, 지방족 환상 에폭시 화합물, 비스페놀 A 다이글리시딜에터, 비스페놀 F 다이글리시딜에터, 수소 첨가 비스페놀 A 다이글리시딜에터, 수소 첨가 비스페놀 F 다이글리시딜에터, 1,4-뷰테인다이올다이글리시딜에터, 1,6-헥세인다이올다이글리시딜에터, 글리세린트라이글리시딜에터, 트라이메틸올프로페인트라이글리시딜에터, 네오펜틸글라이콜다이글리시딜에터, 폴리에틸렌글라이콜다이글리시딜에터, 폴리프로필렌글라이콜다이글리시딜에터가 바람직하다.
에폭시기나 옥세탄일기를 갖는 화합물로서 적합하게 사용할 수 있는 시판품으로서는, UVR-6216(유니언 카바이드사제), 글리시돌, AOEX24, 사이클로머 A200, 셀록사이드 2021P, 셀록사이드 8000(이상, 다이셀 가가쿠 고교사제), 씨그마 알드리치사제의 4-바이닐사이클로헥센다이옥사이드, 에피코트 828, 에피코트 812, 에피코트 1031, 에피코트 872, 에피코트 CT508(이상, 유카 쉘사제), KRM-2400, KRM-2410, KRM-2408, KRM-2490, KRM-2720, KRM-2750(이상, 아사히 덴카 고교사제) 등을 들 수 있다. 이들은, 1종 단독으로, 또는 2종 이상 조합하여 이용할 수 있다.
또, 이들 에폭시기나 옥세탄일기를 갖는 화합물은 그 제법은 한정되지 않지만, 예를 들면 마루젠 KK 슛판, 제4판 실험 화학 강좌 20 유기 합성 II, 213~, 헤이세이 4년, Ed. by Alfred Hasfner, The chemistry OF heterocyclic compounds-Small Ring Heterocycles part3 Oxiranes, John & Wiley and Sons, An Interscience Publication, New York, 1985, 요시무라, 접착, 29권 12호, 32, 1985, 요시무라, 접착, 30권 5호, 42, 1986, 요시무라, 접착, 30권 7호, 42, 1986, 일본 공개특허공보 평11-100378호, 일본 특허공보 제2906245호, 일본 특허공보 제2926262호 등의 문헌을 참고로 하여 합성할 수 있다.
가스 배리어성 수지층에서 이용하는 경화성 화합물은 바이닐에터 화합물을 이용해도 된다.
바이닐에터 화합물은 공지의 것을 적절히 선택할 수 있고, 예를 들면 일본 공개특허공보 2009-73078호의 단락 번호 0057에 기재된 것을 바람직하게 채용할 수 있다.
이들 바이닐에터 화합물은 예를 들면 Stephen. C. Lapin, Polymers Paint Colour Journal. 179(4237), 321(1988)에 기재되어 있는 방법, 즉 다가 알코올 혹은 다가 페놀과 아세틸렌과의 반응, 또는 다가 알코올 혹은 다가 페놀과 할로젠화 알킬바이닐에터와의 반응에 의하여 합성할 수 있고, 이들은 1종 단독 혹은 2종 이상을 조합하여 이용할 수 있다.
가스 배리어성 수지층을 형성하는 조성물에는, 저점도화, 고경도화의 관점에서 일본 공개특허공보 2009-73078호에 기재된 반응성기를 갖는 실세스퀴옥세인 화합물을 이용하는 것도 가능하다.
<필러>
가스 배리어성 수지층에는, 산소 투과성이나 수분 투과성을 저감시키는 관점에서, 필러를 함유하는 것이 바람직하다.
필러는 구형상, 침형상, 선형상, 편평형상, 층형상, 부정형, 다공질, 응집물 등 임의의 형상 및 형태의 것이 이용 가능하지만, 침입 경로 길이를 길게 하는 효과를 발휘시키는 점에 있어서, 침형상, 편평형상 혹은 층형상인 것이 바람직하다. 막두께를 얇게 할 수 있는 관점에서는, 침형상, 층형상인 것이 보다 바람직하다.
필러의 형성 재료로서는, 무기 화합물이나 유기 화합물을 제한없이 이용할 수 있지만, 산소 차단성을 높이는 관점에서, 무기 화합물 및 결정성 유기 고분자인 것이 바람직하다.
무기 화합물 필러로서는, 별도의 단락에서 설명하는 틱소트로피제로서 이용 가능한 각종 층형상 화합물이 적합하게 이용된다. 또, 카본 나노 튜브, 그래핀 등의 탄소 재료도 적합하게 이용할 수 있다.
결정성 유기 고분자 필러로서는, 셀룰로스 나노 섬유 혹은 셀룰로스 나노 위스커로서 알려진, 결정성 셀룰로스의 침형상 결정체나, 그 외의 결정성 고분자, 예를 들면 폴리아마이드나 폴리이미드, 폴리바이닐알코올, 에틸렌-바이닐알코올 공중합체 등의 입자화물 혹은 섬유화 형상물, 위스커 등을 이용할 수 있다.
이들 필러의 함유량은, 이용하는 필러의 성질이나 분산성, 점도 상승 효과의 발현 정도에 따라, 적절히 결정하면 된다. 점도 상승 효과란, 즉 틱소트로피제로서의 기능이다.
필러는 너무 적으면 가스 배리어성의 향상의 효과를 충분히 얻을 수 없을 가능성이 있고, 과잉이면 취성(脆性) 악화에 의한 크랙이나 공극의 발생에 의하여 오히려 가스 배리어성을 저해시킬 가능성이 있다. 또, 이들 필러는 틱소트로피제로서의 기능을 겸하는 경우가 있고, 상술한 틱소트로피제의 첨가량의 관점도 감안하여 최적인 첨가량을 설정해야 한다.
이상의 점을 고려하면, 필러의 함유량은, 가스 배리어성 수지층을 형성하기 위한 조성물 중, 경화성 화합물 100질량부에 대하여 0.1~100질량부가 바람직하고, 0.2~50질량부가 보다 바람직하며, 0.5~20질량부가 특히 바람직하다.
<틱소트로피제>
가스 배리어성 수지층을 형성하기 위한 조성물은, 필요에 따라 틱소트로피제를 함유해도 된다.
틱소트로피제는 무기 화합물 또는 유기 화합물이다.
<<무기 화합물>>
틱소트로피제의 바람직한 일 양태는 무기 화합물의 틱소트로피제이며, 예를 들면 침형상 화합물, 쇄형상 화합물, 편평형상 화합물, 층형상 화합물을 바람직하게 이용할 수 있다. 그 중에서도, 층형상 화합물인 것이 바람직하다.
층형상 화합물로서는 특별히 제한은 없지만, 탤크, 운모, 장석, 카올리나이트(카올린 클레이), 파이로필라이트(납석 클레이), 세리사이트(견운모), 벤토나이트, 스멕타이트·버미큘라이트류(몬모릴로나이트, 바이델라이트, 논트로나이트, 사포나이트 등), 유기 벤토나이트, 유기 스멕타이트 등을 들 수 있다.
이들을 단독으로, 또는 2종 이상을 조합하여 이용할 수 있다. 시판되고 있는 층형상 화합물로서는, 예를 들면 무기 화합물로서는, 크라운 클레이, 바게스 클레이 #60, 바게스 클레이 KF, 옵티화이트(이상, 시라이시 고교사제), 카올린 JP-100, NN 카올린 클레이, ST 카올린 클레이, 하드실(이상, 쓰치야 카올린 고교사제), ASP-072, 사틴톤플러스, 트랜스링크 37, 하이드로스델라미 NCD(이상, 엔젤 하드사제), SY 카올린, OS 클레이, HA 클레이, MC 하드 클레이(이상, 마루오 칼슘사제), 루센타이트 SWN, 루센타이트 SAN, 루센타이트 STN, 루센타이트 SEN, 루센타이트 SPN(이상, 코업 케미컬사제), 스멕톤(쿠니미네 고교사제), 벤겔, 벤겔 FW, 에스벤, 에스벤 74, 올가나이트, 올가나이트 T(이상, 호준사제), 호타카지루시, 올벤, 250M, 벤톤 34, 벤톤 38(이상, 윌버·앨리스사제), 라포나이트, 라포나이트 RD, 라포나이트 RDS(이상, 니혼 실리카 고교사제) 등을 들 수 있다. 이들 화합물은 용매에 분산되어 있어도 상관없다.
가스 배리어성 수지층을 형성하기 위한 조성물에 첨가하는 틱소트로피제에 있어서는, 층형상 무기 화합물 중에서도, xM(I)2O·ySiO2로 나타나는 규산염 화합물(산화수가 2, 3인 M(II)O, M(III)2O3에 상당하는 것도 있다. x, y는 정의 수를 나타냄)이며, 더 바람직한 화합물로서는 헥토라이트, 벤토나이트, 스멕타이트, 버미큘라이트 등의 팽윤성 층형상 점토 광물이다.
특히 바람직하게는, 유기 양이온으로 수식된 층형상(점토) 화합물을 적합하게 사용할 수 있고, 예를 들면 규산 나트륨·마그네슘(헥토라이트)의 나트륨 이온을 다음과 같은 암모늄 이온으로 교환한 것을 들 수 있다. 또한, 유기 양이온으로 수식된 층형상 화합물이란, 규산염 화합물의 나트륨 등의 층 간 양이온을 유기 양이온 화합물로 교환한 것이다.
암모늄 이온의 예로서는, 탄소수 6 내지 18의 알킬쇄를 갖는 모노알킬트라이메틸암모늄 이온, 다이알킬다이메틸암모늄 이온, 트라이알킬메틸암모늄 이온, 옥시에틸렌쇄가 4 내지 18인 다이폴리옥시에틸렌 야자유 알킬메틸암모늄 이온, 비스(2-하이드록시에틸) 야자유 알킬메틸암모늄 이온, 옥소프로필렌쇄가 4 내지 25인 폴리옥시프로필렌메틸다이에틸암모늄 이온 등을 들 수 있다. 이들 암모늄 이온은 단독으로 또는 2종류 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
규산 나트륨·마그네슘의 나트륨 이온을 암모늄 이온으로 교환한 유기 양이온으로 수식 규산염 광물의 제조 방법으로서는, 규산 나트륨·마그네슘을 물에 분산시키고 충분히 교반한 후, 16시간 이상 방치하며, 4질량%의 분산액을 조제한다. 이 분산액을 교반하면서, 원하는 암모늄염을 규산 나트륨·마그네슘에 대하여 30질량%~200질량% 첨가한다. 첨가 후, 양이온 교환이 일어나고, 층 간에 암모늄염을 포함하는 헥토라이트는 물에 불용이 되어 침전하기 때문에, 침전을 여과 채취하여, 건조함으로써 얻어진다. 조제 시에, 분산을 빠르게 하기 위하여 가열해도 된다.
알킬암모늄 변성 규산염 광물의 시판품으로서는, 루센타이트 SAN, 루센타이트 SAN-316, 루센타이트 STN, 루센타이트 SEN, 루센타이트 SPN(이상 코업 케미컬사제) 등을 들 수 있고, 단독 또는 2종 이상을 조합하여 이용할 수 있다.
본 발명에 있어서는, 무기 화합물의 틱소트로피제로서, 실리카, 알루미나, 질화 규소, 이산화 타이타늄, 탄산 칼슘, 산화 아연 등을 이용할 수 있다. 이들 화합물은 필요에 따라, 표면에 친수성 또는 소수성을 조절하는 처리를 행할 수도 있다.
<<유기 화합물>>
틱소트로피제는 유기 화합물의 틱소트로피제도 이용할 수 있다.
유기 화합물의 틱소트로피제로서는, 산화 폴리올레핀, 변성 유레아 등을 들 수 있다.
산화 폴리올레핀은 자가 조제해도 되고, 시판품을 이용해도 된다. 시판품으로서는, 예를 들면 디스팔론 4200-20(구스모토 가세이사제), 플로논 SA300(교에이샤 가가쿠사제) 등을 들 수 있다.
변성 유레아는 아이소사이아네이트 단량체 혹은 그 어덕트체와 유기 아민과의 반응물이다. 변성 유레아는 자가 조제해도 되고, 시판품을 이용해도 된다. 시판품으로서는, 예를 들면 BYK410(빅케미사제) 등을 들 수 있다.
<<함유량>>
틱소트로피제의 함유량은, 도포액 중, 경화성 화합물 100질량부에 대하여 0.15~20질량부인 것이 바람직하고, 0.2~10질량부인 것이 보다 바람직하며, 0.2~8질량부인 것이 특히 바람직하다. 특히 무기 화합물의 틱소트로피제의 경우, 경화성 화합물 100질량부에 대하여 20질량부 이하이면, 취성이 양호해지는 경향이 있다.
<중합 개시제>
가스 배리어성 수지층을 형성하기 위한 조성물은, 필요에 따라 중합 개시제를 함유해도 된다.
중합 개시제로서는, 공지의 중합 개시제가 이용 가능하다. 중합 개시제에 대해서는, 예를 들면 일본 공개특허공보 2013-043382호의 단락 0037을 참조할 수 있다. 중합 개시제는 조성물에 포함되는 경화성 화합물의 전체량의 0.1몰% 이상인 것이 바람직하고, 0.5~2몰%인 것이 보다 바람직하다. 또, 휘발성 유기 용매를 제외한 조성물 중에 질량%로 하여, 0.1~10질량% 포함하는 것이 바람직하고, 0.2~8질량% 포함하는 것이 보다 바람직하다.
<실레인 커플링제>
가스 배리어성 수지층을 형성하기 위한 조성물은, 필요에 따라 실레인 커플링제를 함유해도 된다.
실레인 커플링제를 포함하는 조성물로 형성되는 가스 배리어성 수지층은, 실레인 커플링제에 의하여 기능층 적층체(11)의 에지면과의 밀착성이 강고한 것이 되기 때문에, 우수한 내구성을 얻을 수 있다.
실레인 커플링제로서는, 공지의 실레인 커플링제를 아무런 제한없이 사용할 수 있다. 밀착성의 관점에서 바람직한 실레인 커플링제로서는, 일본 공개특허공보 2013-43382호에 기재된 하기 일반식 (1)로 나타나는 실레인 커플링제를 들 수 있다.
[화학식 1]
Figure 112018012273301-pct00001
(일반식 (1) 중, R1~R6은 각각 독립적으로, 치환 혹은 무치환의 알킬기 또는 아릴기이다. 단, R1~R6 중 적어도 하나는, 라디칼 중합성의 탄소-탄소 이중 결합을 포함하는 치환기이다.)
R1~R6은 라디칼 중합성의 탄소-탄소 이중 결합을 포함하는 치환기인 경우를 제외하고, 무치환의 알킬기 또는 무치환의 아릴기가 바람직하다. 알킬기로서는 탄소수 1~6의 알킬기가 바람직하고, 메틸기가 보다 바람직하다. 아릴기로서는, 페닐기가 바람직하다. R1~R6은 메틸기가 특히 바람직하다.
R1~R6 중 적어도 하나는, 라디칼 중합성의 탄소-탄소 이중 결합을 포함하는 치환기를 갖고, R1~R6의 2개가 라디칼 중합성의 탄소-탄소 이중 결합을 포함하는 치환기인 것이 바람직하다. 또한, R1~R3 중에서, 라디칼 중합성의 탄소-탄소 이중 결합을 포함하는 치환기를 갖는 것의 수가 1이며, R4~R6 중에서 라디칼 중합성의 탄소-탄소 이중 결합을 포함하는 치환기를 갖는 것의 수가 1인 것이 특히 바람직하다.
일반식 (1)로 나타나는 실레인 커플링제가 2개 이상의 라디칼 중합성의 탄소-탄소 이중 결합을 포함하는 치환기는, 각각의 치환기는 동일해도 되고, 달라도 되며, 동일한 것이 바람직하다.
라디칼 중합성의 탄소-탄소 이중 결합을 포함하는 치환기는, -X-Y로 나타나는 것이 바람직하다. 여기에서, X는 단결합, 탄소수 1~6의 알킬렌기, 아릴렌기이며, 바람직하게는 단결합, 메틸렌기, 에틸렌기, 프로필렌기, 페닐렌기이다. Y는 라디칼 중합성의 탄소-탄소 이중 결합기이며, 아크릴로일옥시기, 메타크릴로일옥시기, 아크릴로일아미노기, 메타크릴로일아미노기, 바이닐기, 프로펜일기, 바이닐옥시기, 바이닐설폰일기가 바람직하고, (메트)아크릴로일옥시기가 보다 바람직하다.
또, R1~R6은 라디칼 중합성의 탄소-탄소 이중 결합을 포함하는 치환기 이외의 치환기를 가져도 된다. 치환기의 예로서는, 알킬기(예를 들면, 메틸기, 에틸기, 아이소프로필기, tert-뷰틸기, n-옥틸기, n-데실기, n-헥사데실기, 사이클로프로필기, 사이클로펜틸기, 사이클로헥실기 등), 아릴기(예를 들면, 페닐기, 나프틸기 등), 할로젠 원자(예를 들면, 불소, 염소, 브로민, 아이오딘), 아실기(예를 들면, 아세틸기, 벤조일기, 폼일기, 피발로일기 등), 아실옥시기(예를 들면, 아세톡시기, 아크릴로일옥시기, 메타크릴로일옥시기 등), 알콕시카보닐기(예를 들면, 메톡시카보닐기, 에톡시카보닐기 등), 아릴옥시카보닐기(예를 들면, 페닐옥시카보닐기 등), 설폰일기(예를 들면, 메테인설폰일기, 벤젠설폰일기 등) 등을 들 수 있다.
실레인 커플링제는, 인접층과의 밀착성을 보다 더 향상시키는 관점에서는, 도포액 중에, 1~30질량%의 범위에서 포함되는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 3~30질량%이며, 더 바람직하게는 5~25질량%이다.
또한, 이와 같은 배리어성 수지층을 차폐층으로서 이용하는 구성에서도, 도 1에 나타내는 바와 같이, 하지층(18)을 갖는 2층 구성의 에지면 밀봉층(16a)으로 해도 된다.
즉, 본 발명의 적층 필름(10a)은, 하지층(18)으로서 유기층을 갖고, 차폐층(20)으로서 배리어성 수지층을 갖는 에지면 밀봉층(16a)도 적합하게 이용 가능하다.
이하, 도 5a~도 5d의 개념도를 참조하여, 본 발명의 적층 필름의 제조 방법의 일례를 설명한다.
또한, 이하의 제조 방법의 설명은, 도 1에 나타내는 적층 필름(10a)을 대표예로서 행하지만, 다른 구성의 적층 필름도, 이 제조 방법에 준하여 제조할 수 있다.
먼저, 광학 기능층(12)과, 이 광학 기능층(12)의 양 주면에 적층된 2개의 가스 배리어층(14)을 갖는 기능층 적층체(11)를 다수 매 준비한다.
상술한 바와 같이, 기능층 적층체(11)는, 일례로서, 양자 도트와 매트릭스가 되는 수지와 용제를 혼합한 중합성 조성물을 조제하고, 이 중합성 조성물을 가스 배리어층(14) 상에 도포하며, 이어서, 중합성 조성물 상에 가스 배리어층(14)을 적층하고, 자외선의 조사 등에 의하여 중합성 조성물을 경화하여 광학 기능층(12)을 형성시킴으로써, 제작할 수 있다.
또한, 기능층 적층체(11)는 1매씩 제작하는, 이른바 매엽식의 방법으로 제작해도 되고, 혹은 장척인 가스 배리어층(14)을 길이 방향으로 반송하면서, 이 가스 배리어층(14)의 위에 중합성 조성물을 도포하며, 이 중합성 조성물 상에 가스 배리어층(14)을 적층하고, 중합성 조성물을 경화함으로써, 연속적으로 기능층 적층체(11)를 제작하는, 이른바 롤·투·롤(Roll to Roll)로 제작해도 된다. 이하의 설명에서는, "롤·투·롤"을 "R to R"이라고도 한다.
이와 같이 하여 기능층 적층체(11)를 제작하면, 복수 매의 기능층 적층체를 적층하여, 적층물(50)을 제작한다(도 5a 참조).
적층물(50)에 있어서의, 기능층 적층체(11)의 매수에는 특별히 한정은 없고, 하지층(18A)을 형성하는 장치의 크기, 기능층 적층체(11)의 두께 등에 따라 적절히 설정하면 되지만, 500매~4000매의 정도가 적합하다.
여기에서, 기능층 적층체(11)의 절단 방법이나 절단 조건의 선택, 적층물(50)의 에지면 즉 기능층 적층체(11)의 에지면의 처리 중 하나 이상을 행함으로써, 도 5a에 나타내는 바와 같이, 적층물(50)의 기능층 적층체(11)의 에지면의 표면 조도 Ra를 0.1~2μm로 할 수 있다.
기능층 적층체(11)의 에지면의 표면 조도를 제어하는 방법으로서, 예를 들면 레이저 재단과 같이 에지면에 절단 흔적이 발생하지 않는 방법으로 적층물(50)의 에지면을 절단하는 방법이나, 블레이드에 의한 절단 후, 적층물(50)의 에지면을 절삭 처리, 연마 처리, 용융 처리하는 방법이 예시된다.
구체적인 일례로서, 적층물(50)의 에지면을 마이크로톰(예를 들면, 야마토 고키 고교사제, 리토라톰 REM-710 등)으로 절삭하여, 표면 조도 Ra를 제어하는 방법이 예시된다. 보다 구체적으로는, 마이크로톰의 절삭 블레이드가 적층물(50)에 닿는 각도, 즉 블레이드의 진행 방향과 블레이드 면이 이루는 각도가 직교에 가까울수록 평탄성이 증가한다. 절삭 블레이드가 적층물(50)에 닿는 각도는, 70°~110°가 바람직하고, 80°~100°가 보다 바람직하며, 85°~95°의 범위가 더 바람직하다.
관례로서, 블레이드의 진행 방향의 직교 방향과 블레이드 면이 이루는 각도를 "블레이드 각"이라고 부르는 경우도 있다.
이에 더하여, 절삭에 의한 제거 부분의 폭(노치량)을 적절히 제어하는 것으로도, 표면 조도 Ra를 제어할 수 있다. 노치량은 1~20μm가 바람직하고, 5~15μm가 보다 바람직하다.
이러한 절삭 조건에 의한 표면 조도의 변화는, 절삭 블레이드가 적층물(50)에 닿을 때에 발생하는 절단면의 변형이나 비틀림에 따르는 절삭면의 요동이 원인이라고 추정하고 있다. 그러므로, 적용하는 적층체의 단단함이나 취성·점성의 밸런스에 따라 적절히 조건을 정하는 것이 바람직하다.
또, 연마 처리함으로써, 표면 조도 Ra를 더 저감시킬 수도 있다. 연마 처리에는, 도광판의 거울면 처리에 이용하는 시판 중인 프레나 장치 등을 이용할 수 있다.
절삭 시에 발생하는 절삭 부스러기나, 연마 처리 시에 발생하는 연마 부스러기는, 후속하는 에지면 밀봉층(16a) 스퍼터 공정이나 도금 공정에서의 문제의 원인이 되기 때문에 절삭 후에, 가능한 한 곧바로 제거하는 것이 바람직하다.
절삭 부스러기나 연마 부스러기를 제거하는 공정으로서, 에어 분사나 세정액에 침지시킨 상태에서의 초음파 세정, 점착 시트 첩합 및 박리에 의한 방법, 닦아 내는 법 등이 예시된다.
이와 같이 하여, 적층물(50)의 에지면 즉 기능층 적층체(11)의 에지면을 원하는 표면 조도 Ra로 하면, 도 5b에 나타내는 바와 같이, 적층물(50)의 에지면에, 하지층(18)이 되는 하지층(18A)을 형성한다. 하지층(18A)의 형성 재료는, 상술한 바와 같이, 알루미늄, 타이타늄, 크로뮴, 구리, 및 니켈로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종, 혹은 이들 중 적어도 1종을 포함하는 합금이 예시된다.
또, 상술한 바와 같이, 하지층(18A)의 형성 방법으로서는, 스퍼터링법, 진공 증착법, 이온 플레이팅법, 무전해 도금, 및 플라즈마 CVD법 중 어느 하나의 방법이 적합하게 이용된다.
또한, 하지층(18A)을 형성할 때의, 스퍼터링법, 진공 증착법, 이온 플레이팅법, 무전해 도금, 혹은 플라즈마 CVD법에 있어서의 처리 방법, 처리 조건 등에는 특별히 한정은 없고, 형성 재료 등에 따라, 종래 공지의 처리 방법, 처리 조건으로 하지층(18A)을 형성하면 된다.
또, 기능층 적층체(11)의 에지면 이외의 영역, 즉 하지층(18A)을 형성하지 않는 영역에는, 공지의 방법으로 마스킹 처리 등을 행하여, 기능층 적층체(11)의 에지면에만 하지층(18A)을 형성하면 된다.
다음으로, 도 5c에 나타내는 바와 같이, 절단면에 하지층(18A)이 형성된 적층물(52)의 하지층(18A)의 위에, 차폐층(20)이 되는 차폐층(20A)을 형성한다. 차폐층(20A)의 형성 재료는, 상술한 바와 같이, 알루미늄, 타이타늄, 크로뮴, 니켈, 주석, 구리, 은, 및 금으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종, 혹은 이들 중 적어도 1종을 포함하는 합금이 예시된다.
상술한 바와 같이, 차폐층(20A)의 형성 방법으로서는, 전해 도금이 바람직하다.
차폐층(20A)을 형성할 때의 전해 도금 처리의 처리 방법, 처리 조건 등에는 특별히 한정은 없고, 형성 재료 등에 따라, 공지의 처리 방법, 처리 조건으로 차폐층(20A)을 형성하면 된다.
다음으로, 도 5d에 나타내는 바와 같이, 차폐층(20A)을 형성한 적층물(54)을 기능층 적층체(11)별로 분리하여, 에지면에 에지면 밀봉층(16a)이 형성된 기능층 적층체(11), 즉 적층 필름(10a)을 얻을 수 있다.
적층물(54)로부터 적층 필름(10a)을 분리하는 방법으로서는, 특별히 한정은 없지만, 차폐층(20A)을 형성한 적층물(54)에, 절곡, 비틀림 등의, 표면과 수평 방향으로의 외력을 가함으로써 전단하는 방법, 기능층 적층체(11)의 계면으로의, 예를 들면 블레이드 등의 예리한 선단으로 꽂아 넣는 방법 등이 예시된다.
에지면 밀봉층(16a)의 박리나 손상이나 크랙의 발생을 방지하는 등의 관점에서, 외력에 의한 전단으로 적층 필름(10a)을 분리하는 것이 바람직하다.
이 제조 방법은, 기능층 적층체(11)를 복수 매 중첩한 상태에서, 기능층 적층체(11)의 에지면의 표면 조도 Ra를 조절할 수 있고, 또한 에지면 밀봉층(16a)의 각층을 형성할 때에, 기능층 적층체(11)를 복수 매 중첩한 상태에서, 에지면 밀봉층(16a)의 각층을 형성할 수 있기 때문에, 복수의 적층 필름(10a)을 일괄적으로 제작할 수 있어, 생산성을 높일 수 있다.
이상의 예에서는, 일례로서, 2층 구성의 에지면 밀봉층(16a)을 갖는 적층 필름(10a)의 제조 방법을 설명했지만, 에지면 밀봉층이 3층 이상인 경우에는, 하지층(18)의 형성 공정과, 차폐층(20)의 형성 공정의 사이에, 추가로 금속층 등의 형성 공정을 실시하면 된다.
또, 도 4에 나타내는 1층 구성의 에지면 밀봉층(16c)의 경우에는, 마찬가지로 적층물(50)의 에지면에 가스 배리어성 수지층과 같은 에지면 밀봉층(16c)을 형성하여, 도 5d에 나타내는 바와 같이, 개개의 적층 필름(10c)을 분리하면 된다.
또한, 에지면 밀봉층이 금속층을 포함하는 경우에는, 금속층이 녹스는 것을 억제하기 위하여, 방청 처리 등을 행해도 된다.
이상, 본 발명의 적층 필름에 대하여 상세하게 설명했지만, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되지 않고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에 있어서, 각종 개량이나 변경을 행해도 되는 것은 물론이다.
실시예
이하, 본 발명의 구체적 실시예를 들어, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 또한, 본 발명은 이하에 기재하는 실시예에 한정되는 것은 아니고, 이하의 실시예에 나타내는 재료, 사용량, 비율, 처리 내용, 처리 순서 등은, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 한 적절히 변경할 수 있다.
<가스 배리어층(14)의 제작>
가스 배리어층(14)으로서, 도 2에 나타내는, 가스 배리어 지지체(30) 상에, 유기층(34), 무기층(36) 및 유기층(38)이, 이 순서로 형성된 가스 배리어 필름을 제작했다.
<<가스 배리어 지지체(30)>>
가스 배리어 지지체(30)로서, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(PET 필름, 도요보사제, 상품명: 코스모샤인 A4300, 두께 50μmm, 폭 1000mm, 길이 100m)을 이용했다.
<<유기층(34)의 형성>>
이 가스 배리어 지지체(30)의 한쪽의 주면에 유기층(34)을 형성했다.
먼저, 유기층(34)을 형성하기 위한 중합성 조성물을 이하와 같이 조제했다.
TMPTA(트라이메틸올프로페인트라이아크릴레이트, 다이셀 사이텍사제), 및 광중합 개시제(람베르티사제, ESACUREKTO46)를 준비하고, TMPTA:광중합 개시제의 질량 비율이, 95:5가 되도록 칭량하며, 이들을 메틸에틸케톤에 용해시켜, 고형분 농도 15질량%의 중합성 조성물을 조제했다.
이 중합성 조성물을 이용하여, R to R을 이용하여 도포법으로 성막을 행하는 일반적인 성막 장치에 의하여, 가스 배리어 지지체(30)의 일면에 유기층(34)을 형성했다.
먼저, 다이 코터를 이용하여, R to R에 의하여 가스 배리어 지지체(30)에 도포했다. 도포 후의 가스 배리어 지지체(30)를 50℃의 건조 존을 3분간 통과시킨 후, 자외선을 조사함으로써(적산 조사량 약 600mJ/cm2), 중합성 조성물을 경화시켜, 유기층(34)을 형성했다.
경화 직후의 패스 롤로 보호 필름으로서 폴리에틸렌 필름(PE 필름, 선 에이 가켄사제, PAC2-30-T)을 첩부하고, 반송하여, 권취했다. 형성한 유기층(34)의 두께는 1μm였다.
<<무기층(36)의 형성>>
다음으로, R to R을 이용하는 CVD 장치를 이용하여, 유기층(34)의 표면에 무기층(36)(질화 규소(SiN)층)을 형성했다.
구체적으로는, 가스 배리어 지지체(30) 상에 유기층(34)이 형성되고, 이 유기층(34) 상에 보호 필름이 첩착된 적층체를, 송출기에 의하여 송출하며, 무기층의 성막 전의 마지막 막면 터치 롤 통과 후에 보호 필름을 박리하고, 노출된 유기층(34)의 위에 플라즈마 CVD에 의하여 무기층(36)을 형성했다.
원료 가스는, 실레인 가스(SiH4), 암모니아 가스(NH3), 질소 가스(N2) 및 수소 가스(H2)를 이용했다. 가스의 공급량은, 실레인 가스가 160sccm, 암모니아 가스가 370sccm, 질소 가스가 240sccm, 수소 가스가 590sccm으로 했다. 또, 성막 압력은 40Pa로 했다. 플라즈마 여기 전력은, 주파수 13.56MHz이며 2.5kW로 했다.
형성한 무기층(36)의 막두께는 50nm였다.
<<유기층(38)의 형성>>
다음으로, 형성된 무기층(36)의 표면에 유기층(38)을 형성했다.
먼저, 유기층(38)을 형성하기 위한 중합성 조성물을 조제했다. 구체적으로는, 유레테인 결합 함유 아크릴 폴리머(다이세이 파인 케미컬사제, 아크리트 8BR500, 중량 평균 분자량 250,000)와 광중합 개시제(BASF사제, 이르가큐어 184)를 질량 비율로서 95:5가 되도록 칭량하며, 이들을 메틸에틸케톤에 용해시켜, 고형분 농도 15질량%의 중합성 조성물을 조제했다.
이 중합성 조성물을 이용하여, R to R을 이용하여 도포법으로 성막을 행하는 일반적인 성막 장치에 의하여, 무기층(36)의 표면에 유기층(38)을 형성했다.
먼저, 조제한 중합성 조성물을 다이 코터를 이용하여 무기층(36)의 표면에 도포하고, 100℃의 건조 존을 3분간 통과시켜, 유기층(38)을 형성했다. 형성한 유기층(38)의 두께는 1μm였다.
또한, 조성물을 건조한 직후의 패스 롤에 있어서 보호 필름으로서 유기층(38)의 표면에 앞과 동일한 폴리에틸렌 필름을 첩부한 후, 권취했다.
이상과 같이 하여, 가스 배리어 지지체(30) 상에, 유기층(34), 무기층(36) 및 유기층(38)이 이 순서로 적층된 가스 배리어층(14)을 제작했다.
제작한 가스 배리어층(14)의 산소 투과도를 APIMS법으로 측정한바, 온도 25℃, 습도 60%RH에 있어서의 산소 투과도는 1×10-3cc/(m2·day·atm)였다.
<기능층 적층체(11)의 제작>
상술한 바와 같이 제작한 가스 배리어층(14)을 2매 준비했다.
1매의 가스 배리어층(14)으로부터 보호 필름을 박리한 후, 가스 배리어층(14)의 유기층(38) 위에 광학 기능층(12)을 형성하기 위한 중합성 조성물을 도포하여 도막을 형성했다. 또한, 다른 1매의 가스 배리어층(14)으로부터 보호 필름을 박리한 후, 유기층(38)을 도막을 향하여, 가스 배리어층(14)을 도막에 적층했다.
이와 같이 하여, 광학 기능층(12)을 형성하기 위한 중합성 조성물을 2매의 가스 배리어층으로 협지한 적층체를 제작한 후, 질소 분위기하에서 UV 조사하여 도막을 경화시켜 광학 기능층(12)을 형성했다. 이로써, 광학 기능층(12)의 양면에 가스 배리어층(14)을 적층한 적층체를 제작했다.
또한, 광학 기능층(12)을 형성하기 위한 중합성 조성물의 조성은, 이하와 같다.
<<중합성 조성물의 조성>>
·양자 도트 1의 톨루엔 분산액(발광 극대: 520nm) 10질량부
·양자 도트 2의 톨루엔 분산액(발광 극대: 630nm) 1질량부
·라우릴아크릴레이트 2.4질량부
·1,9-노네인다이올다이아크릴레이트 0.54질량부
·광중합 개시제(BASF사제, 이르가큐어 819) 0.003질량부
양자 도트 1, 2로서는, 하기의 코어 쉘 구조(InP/ZnS)를 갖는 나노 결정을 이용했다.
··양자 도트 1: INP530-10(NN-labs사제)
··양자 도트 2: INP620-10(NN-labs사제)
광학 기능층 형성용 중합성 조성물의 점도는 50mPa·s였다.
<<시트 가공>>
광학 기능층(12)의 양면에 가스 배리어층(14)을 적층한 적층체를, 날끝 각도 17°의 톰슨 블레이드를 사용하여 시트 형상으로 펀칭하여, A4 사이즈의 기능층 적층체(11)를 얻었다.
[실시예 1]
이와 같은 기능층 적층체(11)를 이용하여 이하와 같이 하여, 도 3에 나타내는 3층 구성의 에지면 밀봉층(16b)을 갖는 적층 필름(10b)을 제작했다.
<에지면의 표면 조도 Ra의 조절>
제작한 기능층 적층체(11)를 1000매 중첩하여 적층물로 한 후, 마이크로톰(야마토 고키 고교사제, 리토라톰 REM-710)을 이용하여, 블레이드 각 0°, 노치량 10μm의 조건으로 적층물의 4개의 에지면 즉 기능층 적층체(11)의 4개의 에지면을 절삭하여, 에지면의 표면 조도 Ra를 조절했다(도 5a 참조).
적층물의 에지면 즉 기능층 적층체(11)의 에지면의 표면 조도 Ra를, 광간섭 방식에서의 비접촉 표면 형상 계측 장치(료카 시스템사제, Vertscan2.0)에 의하여 측정했다.
그 결과, 적층물의 에지면의 표면 조도 Ra는 0.6μm였다.
<에지면 밀봉층(16b)의 형성>
<<제1 하지층의 형성>>
일반적인 스퍼터링 장치를 이용하여, 에지면을 처리한 적층물의 에지면에, 타이타늄제의 제1 하지층을 형성했다(도 5b 참조). 타겟으로서 타이타늄, 방전 가스로서 아르곤을 이용했다. 성막 압력은 0.5Pa, 성막 출력은 400W로 했다.
성막한 막두께는 10nm였다.
<<제2 하지층(18b)의 형성>>
계속해서, 타겟을 타이타늄으로부터 구리로 변경한 것 이외에는, 제1 하지층의 형성과 동일하게 하여, 제1 하지층의 위에 막두께 75nm의 제2 하지층을 형성했다.
<<차폐층(20)의 형성>>
또한, 이하와 같이 하여, 제2 하지층의 위에 차폐층을 형성했다.
먼저, 제1 하지층 및 제2 하지층을 형성한 적층물을 순수로 수세하고, 시판 중인 계면활성제를 채운 욕조에 20초 침지하여 탈지했다. 이어서, 수세한 후에, 5% 황산 수용액 중에 5초간 침지하여 산활성 처리를 행하고, 다시 수세했다.
수세한 적층물을 거는 지그에 고정시키고, 테스터로 도통(導通)을 확인한 후, 5% 질산 수용액 중에 10초간 침지하여 산활성 처리를 행하며, 황산 구리욕(浴)에서 전류 밀도 3.0A/dm2로 5분의 조건에서 전해 도금 처리를 행하여, 제2층 상에 금속 도금층인 최표층을 형성했다. 그 후, 수세, 방청 처리를 거쳐, 에어로 여분의 수분을 제거하여, 에지면에 3층의 금속층이 형성된 적층물을 얻었다.
<<분리 공정>>
다음으로, 에지면에 3층의 금속층이 형성된 적층물을, 기능층 적층체(11)의 표면과 수평 방향으로의 외력에 의한 전단에 의하여, 개개의 기능층 적층체(11)별로 분리하여, 기능층 적층체(11)의 에지면에, 타이타늄으로 이루어지는 제1 하지층(18a), 구리로 이루어지는 제2 하지층(18b) 및 구리로 이루어지는 차폐층(20)의 3층 구성의 에지면 밀봉층(16b)을 갖는 적층 필름(10b)을 얻었다.
적층 필름(10b)을 임의로 10매 선택하고, 각 적층 필름(10b)을 임의의 절단선으로 절단하며, 마이크로톰 절삭을 행하여 절단면을 가지런히 한 후에, 광학 현미경을 이용하여 절단면에 노출된 에지면 밀봉층(16b)의 두께를 측정했다. 그 결과, 모든 측정점이, 에지면 밀봉층(16b)의 두께가 3μm였다.
[실시예 2 및 실시예 3]
차폐층(20)을 형성하기 위한 전해 도금 처리의 시간을 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 적층 필름(10b)을 제작했다.
실시예 1과 동일하게 에지면 밀봉층(16b)의 두께를 측정한바, 5μm(실시예 2) 및 1μm(실시예 3)였다.
[실시예 4]
기능층 적층체(11)의 제작에 있어서, 에지면의 표면 조도 Ra의 조절을, 야마토 고키 고교사제의 리토라톰 REM-710으로 변경하고, 메가로 테크니카사제의 에지면 처리 장치 MCPL-300을 이용하여 행한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 적층 필름(10b)을 제작했다.
실시예 1과 동일하게 적층물 즉 기능층 적층체(11)의 에지면의 표면 조도 Ra를 측정한바, 에지면의 표면 조도 Ra는 0.1μm였다.
[실시예 5 및 실시예 6]
차폐층(20)을 형성하기 위한 전해 도금 처리의 시간을 변경한 것 이외에는, 실시예 4와 동일하게 적층 필름(10b)을 제작했다.
실시예 1과 동일하게 에지면 밀봉층(16b)의 두께를 측정한바, 5μm(실시예 5) 및 1μm(실시예 6)였다.
[실시예 7]
기능층 적층체(11)의 제작에 있어서, 에지면의 표면 조도 Ra의 조절의 조건을 블레이드 각 0°, 노치량 10μm로부터, 블레이드 각 0°, 노치량 20μm로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 적층 필름(10b)을 제작했다.
실시예 1과 동일하게 적층물 즉 기능층 적층체(11)의 에지면의 표면 조도 Ra를 측정한바, 에지면의 표면 조도 Ra는 1.7μm였다.
[실시예 8 및 실시예 9]
차폐층(20)을 형성하기 위한 전해 도금 처리의 시간을 변경한 것 이외에는, 실시예 7과 동일하게 적층 필름(10b)을 제작했다.
실시예 1과 동일하게 에지면 밀봉층(16b)의 두께를 측정한바, 5μm(실시예 8) 및 1μm(실시예 9)였다.
[실시예 10]
에지면 밀봉층을 타이타늄제의 제1 하지층(18a), 구리제의 제2 하지층, 및 구리제의 차폐층(20)을 갖는 3층 구성의 에지면 밀봉층(16b)으로 변경하고, 유기층으로 이루어지는 하지층(18)과, 무기층으로 이루어지는 차폐층(20)을 갖는 2층 구성의 에지면 밀봉층(16a)으로 한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여, 도 1에 나타내는 적층 필름(10a)을 제작했다.
하지층(18) 및 차폐층(20)의 형성은, 이하와 같다.
<하지층(18)(유기층)의 형성>
고형분이 이하의 조성을 갖는 조성물을 조제했다. 또한, 조성은 고형분 전체를 100질량부로 했을 때의 질량부이다.
·2액 경화형 에폭시 화합물의 주제(主劑)(중합성 화합물, 친수도 logP=3.8, 헨켈 재팬사제, 록타이트 E-30CL의 주제) 66.7질량부
·2액 경화형 에폭시 화합물의 경화제(헨켈 재팬사제, 록타이트 E-30CL의 경화제) 33.3질량부
이 조성물을 적층물의 에지면에 전체면에 도포하고, 80℃에서 10분 건조, 경화시켜 하지층(18)을 형성했다.
하지층(18)의 두께는 0.95μm였다.
<차폐층(20)(무기층)의 형성>
배치식의 플라즈마 CVD 장치를 이용하여, 하지층(18)의 위에 차폐층(20)으로서 무기층(질화 규소(SiN)층)을 형성했다.
무기층의 형성에는, 원료 가스로서, 실레인 가스(유량 160sccm), 암모니아 가스(유량 370sccm), 수소 가스(유량 590sccm), 및 질소 가스(유량 240sccm)를 이용했다. 전원은 주파수 13.56MHz의 고주파 전원을 이용했다. 제막 압력은 40Pa로 했다.
형성한 차폐층(20)의 두께는 50nm였다.
실시예 1과 동일하게 에지면 밀봉층(16b)의 두께를 측정한바, 에지면 밀봉층(16a)의 두께는 1μm였다.
[실시예 11 및 실시예 12]
하지층(18)을 형성하기 위한 도막의 막두께를 변경한 것 이외에는, 실시예 10과 동일하게 적층 필름(10a)을 제작했다.
실시예 1과 동일하게 에지면 밀봉층(16b)의 두께를 측정한바, 2μm(실시예 11) 및 5μm(실시예 12)였다.
[실시예 13]
기능층 적층체(11)의 제작에 있어서, 에지면의 표면 조도 Ra의 조절을 실시예 4와 동일하게 행한 것 이외에는, 실시예 10과 동일하게 적층 필름(10a)을 제작했다.
[실시예 14 및 실시예 15]
하지층(18)을 형성하기 위한 도막의 막두께를 변경한 것 이외에는, 실시예 13과 동일하게 적층 필름(10a)을 제작했다.
실시예 1과 동일하게 에지면 밀봉층(16b)의 두께를 측정한바, 2μm(실시예 14) 및 5μm(실시예 15)였다.
[실시예 16]
기능층 적층체(11)의 제작에 있어서, 에지면의 표면 조도 Ra의 조절을 실시예 7과 동일하게 행한 것 이외에는, 실시예 10과 동일하게 적층 필름(10a)을 제작했다.
[실시예 17 및 실시예 18]
하지층(18)을 형성하기 위한 도막의 막두께를 변경한 것 이외에는, 실시예 16과 동일하게 적층 필름(10a)을 제작했다.
실시예 1과 동일하게 에지면 밀봉층(16b)의 두께를 측정한바, 2μm(실시예 17) 및 5μm(실시예 18)였다.
[비교예 1 및 비교예 2]
차폐층(20)을 형성하기 위한 전해 도금 처리의 시간을 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 적층 필름을 제작했다.
실시예 1과 동일하게 에지면 밀봉층(16b)의 두께를 측정한바, 0.2μm(비교예 1) 및 10μm(비교예 2)였다.
[비교예 3 및 비교예 4]
차폐층(20)을 형성하기 위한 전해 도금 처리의 시간을 변경한 것 이외에는, 실시예 4와 동일하게 적층 필름을 제작했다.
실시예 1과 동일하게 에지면 밀봉층(16b)의 두께를 측정한바, 0.2μm(비교예 3) 및 10μm(비교예 4)였다.
[비교예 5 및 비교예 6]
차폐층(20)을 형성하기 위한 전해 도금 처리의 시간을 변경한 것 이외에는, 실시예 7과 동일하게 적층 필름을 제작했다.
실시예 1과 동일하게 에지면 밀봉층(16b)의 두께를 측정한바, 0.2μm(비교예 5) 및 10μm(비교예 6)였다.
[비교예 7]
광학 기능층(12)의 양면에 가스 배리어층(14)을 적층한 적층체를 A4 사이즈로 절단하는 시트 가공에 있어서, 톰슨 블레이드에 의한 펀칭으로 변경하고, 레이저 절단을 이용하며, 또한 기능층 적층체(11)의 제작에 있어서, 에지면의 표면 조도 Ra의 조절을 행하지 않았던 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 적층 필름을 제작했다.
실시예 1과 동일하게 적층물 즉 기능층 적층체(11)의 에지면의 표면 조도 Ra를 측정한바, 에지면의 표면 조도 Ra는 0.05μm였다.
[비교예 8]
광학 기능층(12)의 양면에 가스 배리어층(14)을 적층한 적층체를 A4 사이즈로 절단하는 시트 가공에 있어서, 톰슨 블레이드에 의한 펀칭으로 변경하고, 커팅 플로터(그라프텍사제, FC-4200)를 이용하며, 또한 기능층 적층체(11)의 제작에 있어서, 에지면의 표면 조도 Ra의 조절을 행하지 않았던 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 적층 필름을 제작했다.
실시예 1과 동일하게 적층물 즉 기능층 적층체(11)의 에지면의 표면 조도 Ra를 측정한바, 에지면의 표면 조도 Ra는 10μm를 초과했다.
[비교예 9]
에지면 밀봉층을 실시예 10에 있어서의 하지층(유기층)의 형성과 동일하게 형성한 유기층만으로 한 것 이외에는, 실시예 4와 동일하게 적층 필름을 제작했다.
실시예 1과 동일하게 에지면 밀봉층의 두께를 측정한바, 20μm였다.
[비교예 10]
기능층 적층체(11)의 제작에 있어서, 에지면의 표면 조도 Ra의 조절을 실시예 1과 동일하게 행한 것 이외에는, 비교예 9와 동일하게 적층 필름을 제작했다.
[비교예 11]
시트 가공을 비교예 8과 동일하게 행하고, 또한 기능층 적층체(11)의 제작에 있어서 적층물의 에지면의 표면 조도 Ra의 조절을 행하지 않았던 것 이외에는, 비교예 9와 동일하게 적층 필름을 제작했다.
[비교예 12]
에지면 밀봉층을 실시예 10에 있어서의 차폐층(20)(무기층(질화 규소층))의 형성과 동일하게 형성된 무기층만으로 한 것 이외에는, 실시예 4와 동일하게 적층 필름을 제작했다.
[비교예 13]
기능층 적층체(11)의 제작에 있어서, 에지면의 표면 조도 Ra의 조절을 실시예 1과 동일하게 행한 것 이외에는, 비교예 12와 동일하게 적층 필름을 제작했다.
[비교예 14]
시트 가공을 비교예 8과 동일하게 행하고, 또한 기능층 적층체(11)의 제작에 있어서 에지면의 표면 조도 Ra의 조절을 행하지 않았던 것 이외에는, 비교예 12와 동일하게 적층 필름을 제작했다.
[비교예 15]
시트 가공을 비교예 8과 동일하게 행하고, 또한 기능층 적층체(11)의 제작에 있어서 에지면의 표면 조도 Ra의 조절을 행하지 않았던 것 이외에는, 실시예 10과 동일하게 적층 필름을 제작했다.
[비교예 16]
시트 가공을 비교예 8과 동일하게 행하고, 또한 기능층 적층체(11)의 제작에 있어서 에지면의 표면 조도 Ra의 조절을 행하지 않았던 것 이외에는, 실시예 11과 동일하게 적층 필름을 제작했다.
[비교예 17]
시트 가공을 비교예 8과 동일하게 행하고, 또한 기능층 적층체(11)의 제작에 있어서 에지면의 표면 조도 Ra의 조절을 행하지 않았던 것 이외에는, 실시예 12와 동일하게 적층 필름을 제작했다.
[참고예]
에지면 밀봉층을 실시예 10에 있어서의 하지층(유기층)의 형성과 동일하게 형성한 유기층만으로 한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 적층 필름을 제작했다.
실시예 1과 동일하게 에지면 밀봉층의 두께를 측정한바, 60μm였다.
[평가]
이와 같이 하여 제작한 적층 필름에 대하여, 에지면 밀봉 성능, 및 에지면 밀봉층의 밀착성을 평가했다.
<에지면 밀봉 성능의 평가>
적층 필름의 초기 휘도(Y0)를 이하의 순서로 측정했다.
시판 중인 태블릿 단말(Amazon사제, Kindle(등록 상표) Fire HDX 7")을 분해하여, 백라이트 유닛을 취출했다. 취출한 백라이트 유닛의 도광판 상에 적층 필름을 두고, 그 위에, 방향이 직교한 2매의 프리즘 시트를 중첩시켜 두었다. 청색 광원으로부터 발광하고, 적층 필름 및 2매의 프리즘 시트를 투과한 광의 휘도를, 도광판의 면에 대하여 수직 방향 740mm의 위치에 설치한 휘도계(TOPCON사제, SR3)로 측정하여, 적층 필름의 휘도로 했다.
다음으로, 60℃ 상대 습도 90%로 유지된 항온조에 적층 필름을 투입하고, 1000시간 보관했다. 1000시간 후, 적층 필름을 취출하고, 상기와 동일한 순서로, 고온 고습 시험 후의 휘도(Y1)를 측정했다.
하기 식과 같이, 초기의 휘돗값(Y0)에 대한, 고온 고습 시험 후의 휘도(Y1)의 변화율(ΔY)을 산출하여, 휘도 변화의 지표로서, 이하의 기준으로 평가했다.
ΔY[%]=(Y0-Y1)/Y0×100
평가 결과가 C 이상이면, 고온 고습 시험 후에도 단부의 발광 효율이 양호하게 유지되고 있다고 판단할 수 있다.
A: ΔY≤5%
B: 5%<ΔY<10%
C: 10%≤ΔY<15%
D: 15%≤ΔY
<밀착성의 평가(마찰 시험)>
분리 공정 전의 1000매의 기능층 적층체(11)의 적층물의 단부 밀봉층 상면을, 바닥면 20mm×20mm×높이 10mm로 잘라낸 지우개(톰보 엔삐쓰사제, MONO)를 통하여 마찰 시험기의 헤드에 고정시키고, 100g/cm2의 하중으로 수직으로 상방으로부터 압압했다.
온도 25℃, 상대 습도 60RH%의 조건하에 있어서, 스트로크 길이 3.5cm, 마찰 속도 1.8cm/s로 200 왕복시켰다. 마찰 방향은 기능층 적층체의 주면과 평행한 방향으로 행했다. 마찰 시험 종료 후에, 마찰된 영역 전체의 단부 밀봉층의 파손 정도를 현미경으로 관찰했다. 밀착성의 정도는, 마찰에 의한 손상의 크기, 및 빈도로부터, 하기의 6단계로 평가했다. 평가 A 및 B이면, 충분한 밀착성을 갖는다고 할 수 있다.
A: 매우 주의깊게 보아도, 단부 밀봉층에 손상도 박리도 확인할 수 없음
B: 매우 주의깊게 보면 약간 단부 밀봉층의 표면에 손상을 확인할 수 있고, 또한 손상을 확인할 수 있는 개소가 마찰 영역 중 5개 이내
C: 단부 밀봉층 표면에 분명한 손상이 있고, 매우 주의깊게 보면 약간 단부 밀봉층의 표면에 손상을 확인할 수 있으며, 또한 손상을 확인할 수 있는 개소가 마찰 영역 중 6개 이상인 것 중 적어도 하나를 충족시킴
D: 단부 밀봉층이 박리되어, 기능층 적층체의 에지면이 노출되어 있는 부위가 있음
E: 마찰된 영역 전체에서 기능층 적층체의 에지면이 노출되어 있음
결과를, 하기의 표에 나타낸다.
[표 1]
Figure 112018012273301-pct00002
또한, 상기 표에 있어서, "※1"은, 마찰 시험을 행하기 전의 상태에 있어서, 현미경 관찰로 기능층 적층체의 에지면의 노출을 확인할 수 있었기 때문에, 밀착성의 평가를 실시하지 않았다.
또, "※2"는, 질화 규소층의 유무를 육안으로 볼 수 없기 때문에, 밀착성의 평가를 실시하지 않았다.
상기 표 1에 나타나는 바와 같이, 본 발명의 적층 필름은, 비교예의 적층 필름에 대하여 에지면 밀봉층이 매우 좁은 범위이면서, 충분히 산소·물이 차단되어 양자 도트의 열화를 억제하면서, 가혹한 취급 조건하에서도 에지면 밀봉층이 손상·탈리되지 않는 단부 밀봉 구조를 실현할 수 있다.
이상의 결과로부터, 본 발명의 효과는 분명하다.
산업상 이용가능성
LCD 등의 각종 광학적인 용도에 적합하게 이용 가능하다.
10a, 10b, 10c 적층 필름
11 기능층 적층체
12 광학 기능층
14 가스 배리어층(가스 배리어 필름)
16a, 16b, 16c 에지면 밀봉층
18 하지층
18a, 18A 제1 하지층
18b 제2 하지층
20, 20A 차폐층
30 가스 배리어 지지체
32 배리어층
34, 38 유기층
36 무기층
50 적층물
52 하지층을 형성한 적층물
54 차폐층을 형성한 적층물

Claims (8)

  1. 광학 기능층과, 상기 광학 기능층의 적어도 한쪽의 주면에 적층되는 가스 배리어층을 갖는 기능층 적층체, 및
    상기 기능층 적층체의 에지면의 적어도 일부를 덮어 형성되는 에지면 밀봉층을 갖고,
    또한, 상기 기능층 적층체의 에지면의, 상기 에지면 밀봉층의 형성 영역에 있어서의 표면 조도 Ra가 0.1~2μm이며, 상기 에지면 밀봉층의 두께가 1~5μm이고,
    상기 에지면 밀봉층이 복수의 금속층을 가지며,
    상기 금속층을 이루는 금속은 알루미늄, 타이타늄, 크로뮴, 니켈, 주석, 구리, 은, 및 금으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종, 혹은 이들 중 적어도 1종을 포함하는 합금을 함유하는 것을 특징으로 하는 적층 필름.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 에지면 밀봉층이 상기 기능층 적층체의 에지면의 전체면을 덮어 형성되는 적층 필름.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 에지면 밀봉층이 수지층, 금속 산화물층, 금속 질화물층, 금속 탄화물층 및 금속 탄질화물층으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1층을 더 갖는 적층 필름.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 에지면 밀봉층이 금속 도금층과, 상기 금속 도금층과 상기 기능층 적층체의 에지면의 사이에 마련되는 금속층을 갖는 적층 필름.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 금속 도금층과 기능층 적층체의 에지면의 사이에 마련되는 금속층을 복수 층 갖는 적층 필름.
  8. 청구항 3에 있어서,
    상기 에지면 밀봉층이 금속 산화물층, 금속 질화물층, 금속 탄화물층 및 금속 탄질화물층으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1층의 무기 화합물층과, 상기 무기 화합물층과 상기 기능층 적층체의 에지면의 사이에 마련되는 수지층을 더 갖는 적층 필름.
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