KR20150043412A - 배리어 조립체의 제조방법 - Google Patents

배리어 조립체의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20150043412A
KR20150043412A KR20157006284A KR20157006284A KR20150043412A KR 20150043412 A KR20150043412 A KR 20150043412A KR 20157006284 A KR20157006284 A KR 20157006284A KR 20157006284 A KR20157006284 A KR 20157006284A KR 20150043412 A KR20150043412 A KR 20150043412A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
meth
acrylate
layer
protective layer
applying
Prior art date
Application number
KR20157006284A
Other languages
English (en)
Inventor
알란 케이 나치티갈
앤드류 티 러프
크리스토퍼 에스 라이온스
가이 디 졸리
조셉 씨 스패뇰라
마크 디 웨이젤
마이클 디 델모어
사뮤엘 키데인
토마스 피 클룬
Original Assignee
쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 filed Critical 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니
Publication of KR20150043412A publication Critical patent/KR20150043412A/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/048Encapsulation of modules
    • H01L31/0481Encapsulation of modules characterised by the composition of the encapsulation material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/30Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/10Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the pressing technique, e.g. using action of vacuum or fluid pressure
    • B32B37/1018Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the pressing technique, e.g. using action of vacuum or fluid pressure using only vacuum
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/12Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by using adhesives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/08Oxides
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K30/00Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
    • H10K30/80Constructional details
    • H10K30/88Passivation; Containers; Encapsulations
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/40Properties of the layers or laminate having particular optical properties
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/40Properties of the layers or laminate having particular optical properties
    • B32B2307/412Transparent
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/546Flexural strength; Flexion stiffness
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70Other properties
    • B32B2307/726Permeability to liquids, absorption
    • B32B2307/7265Non-permeable
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70Other properties
    • B32B2307/748Releasability
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2333/00Polymers of unsaturated acids or derivatives thereof
    • B32B2333/04Polymers of esters
    • B32B2333/08Polymers of acrylic acid esters, e.g. PMA, i.e. polymethylacrylate
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2457/00Electrical equipment
    • B32B2457/20Displays, e.g. liquid crystal displays, plasma displays
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/549Organic PV cells

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

본 발명은 일반적으로 배리어 조립체의 형성 방법에 관한 것이다. 일부 실시양태는 보호 층의 적용 및 제거 후 상면시트의 적용을 포함한다. 일부 실시양태는 이형제 및 단량체를 포함하는 보호 층의 적용 및 제거를 포함한다.

Description

배리어 조립체의 제조방법{METHODS OF MAKING BARRIER ASSEMBLIES}
관련 출원
본 출원은 35 U.S.C. § 119(e) 하에 2012년 8월 16일자로 출원된 미국 가출원 번호 61/683,824 및 2013년 3월 13일자로 출원된 미국 가출원 번호 61/779432의 장점을 청구한다.
본 발명은 일반적으로 배리어 조립체의 제조방법에 관한 것이다.
재생 에너지는 예컨대 태양광, 바람, 비, 조류(tide) 및 지열과 같은, 보충될 수 있는 천연 자원으로부터 도출된 에너지이다. 기술의 진보 및 세계 인구의 증가에 따라 재생 에너지에 대한 요구가 실질적으로 증가하였다. 오늘날 화석 연료가 에너지 소비의 대부분을 공급하지만, 이들 연료는 재생가능하지 않다. 이들 화석 연료에 대한 세계적인 의존성은 이들의 고갈에 관련된 증가되는 문제뿐만 아니라 이들 연료를 연소시킴으로써 유발되는 배기가스와 관련된 환경적인 문제를 갖는다. 이러한 문제의 결과로서, 전세계의 국가들은 대량 및 소량 재생 에너지 자원을 개발하기 위한 계획을 수립하였다.
오늘날 유망한 에너지 자원 중 하나는 태양광이다. 전 세계적으로, 수백만의 가구가 현재 태양 에너지 발전으로부터 전력을 공급받는다. 태양광 발전(solar power)에 대한 증가하는 요구는 이들 응용에 대한 요건들을 충족시킬 수 있는 장치 및 재료에 대한 증가하는 요구를 수반한다. 태양광 전지는 빠르게 성장하고 있는 태양광 발전의 한 분야이다.
두 가지 특별한 유형의 태양광 전지, 즉 유기 태양광 소자 (OPV) 및 박막 태양광 전지 (예를 들어, 구리 인듐 갈륨 디-셀레니드 (CIGS))는 수증기로부터의 보호를 필요로 하고 외부 환경에서 내구성이어야 할(예를 들어, 자외선(UV)에 대해) 필요가 있다. 전형적으로, 유리가 그러한 태양광 소자용으로 사용되는데, 왜냐하면 유리가 수증기에 대해 매우 우수한 배리어이며 광학적으로 투명하고, UV 광에 안정하기 때문이다. 그러나, 유리는 무겁고, 부서지기 쉬우며, 가요성으로 만들기 어렵고, 취급이 어렵다. 투명한 가요성 캡슐화 재료가 유리를 대체하기 위해 개발되고 있다. 바람직하게는, 이들 재료는 유리와 같은 배리어 성질 및 UV 안정성을 갖는다. 이들 가요성 배리어 필름은 그 성분이 수증기의 침투에 민감한 전자 소자, 예컨대, 예를 들어 가요성 박막 및 유기 태양광 전지 및 유기 발광 다이오드(OLED)에 바람직하다.
이러한 일반적인 유형의 일부 예시적인 배리어 필름은 가요성 플라스틱 필름 상에 침착된 중합체와 산화물의 다중층 스택을 포함하여 수분 침투에 저항성인 고 배리어 필름을 제조한다. 이러한 배리어 필름의 예는, 모두 마치 본 명세서에서 완전히 설명된 것처럼 참고로서 본 명세서에 포함된, 미국 특허 번호 5,440,446; 5,877,895; 6,010,751; 미국 특허 출원 공보 번호 2003/0029493; 및 66737US002에 개시되어 있다.
본 출원의 발명자들은, 어떤 상황에서는, 중합체 및 산화물의 다중층 스택이 수분에 장기간 노출 후에 접착 성능의 열화를 겪게 될 수 있으며, 이는 가능하게는 이러한 고 배리어 스택이 산화물-중합체 계면에서 탈층되게 한다는 것을 인식하였다.
본 발명의 발명자들은, 일시적인 보호 층을 산화물 층에 적용하고 후속적으로 제거하여 향상된 배리어 조립체를 생성한다는 것을 파악하였다. 일부 실시양태에서, 보호 층을 산화물 층에 적용하여 가공 동안 산화물 층을 보호한다. 가공 동안 보호 층을 포함하면 산화물 층에서 결함 형성이 감소한다. 일부 실시양태에서, 보호 층은 다운스트림 가공 동안 산화물 층으로부터 후속적으로 제거된다.
향상된 배리어 조립체의 몇몇 제조방법은 다음 단계들을 포함한다: 기판을 제공하는 단계; 중합체 재료를 기판에 인접하게 적용하여 중합체 층을 형성하는 단계; 산화물-함유 재료를 중합체 층에 인접하게 적용하여 산화물 층을 형성하는 단계; 보호성 재료를 산화물 층에 인접하게 적용하여 보호 층을 형성하는 단계; 보호 층을 제거하는 단계; 및 상면시트를 적용하는 단계.
일부 실시양태에서, 상면시트는 접착제를 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 접착제는 감압성 접착제(pressure sensitive adhesive)이다.
일부 실시양태에서, 중합체 재료를 적용하고 산화물-함유 재료를 적용하는 단계는 순차적으로 수많은 회수로 반복되어 수많은 교호적인 중합체 층과 산화물 층을 갖는 배리어 조립체를 형성한다. 일부 실시양태에서, 보호 층은 (메트)아크릴레이트 단량체 및/또는 올리고머 중 하나 이상을 포함한다. 일부 실시양태에서, 보호 층은 우레탄 (메트)아크릴레이트, 이소보르닐 (메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 펜타(메트)아크릴레이트, 에폭시 (메트)아크릴레이트, 스티렌과 블렌딩된 에폭시 (메트)아크릴레이트, 디-트리메틸올프로판 테트라(메트)아크릴레이트, 디에틸렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 1,3-부틸렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 펜타(메트)아크릴레이트 에스테르, 펜타에리트리톨 테트라(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리(메트)아크릴레이트, 에톡실화 (3) 트리메틸올프로판 트리(메트)아크릴레이트, 에톡실화 (3) 트리메틸올프로판 트리(메트)아크릴레이트, 알콕실화 삼작용성 (메트)아크릴레이트 에스테르, 디프로필렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 에톡실화 (4) 비스페놀 디(메타)크릴레이트, 시클로헥산 디메탄올 디(메트)아크릴레이트 에스테르, 이소보르닐 (메트)아크릴레이트, 시클릭 디(메트)아크릴레이트, 트리스 (2-히드록시 에틸) 이소시아누레이트 트리(메트)아크릴레이트, 및 상기 아크릴레이트 및 메타크릴레이트로부터 형성된 (메트)아크릴레이트 화합물 (예를 들어 올리고머 또는 중합체) 중 하나 이상을 포함한다.
일부 실시양태에서, 보호 층 제거는 화학적 제거, 기계적 제거, 및 광학적 제거 중 하나 이상을 포함한다. 일부 실시양태에서, 보호 층 제거는 화학적 해리 및 반응 중 하나 이상을 포함한다. 일부 실시양태에서, 보호 층 제거는 박리, 스크레이핑, 및 기계적 제거 장치의 사용 중 하나 이상을 포함한다. 일부 실시양태에서, 보호 층은 다중층 구성이고 접착제 층을 포함한다. 일부 실시양태에서, 보호성 재료를 진공에서 산화물 층에 인접하게 적용한다. 일부 실시양태에서, 배리어 조립체는 가요성이고 광 투과성이다.
일부 실시양태에서, 상기 방법은 또한 이형제를 산화물 층에 인접하게 적용하여 이형제 층을 형성하는 단계를 포함한다. 일부 실시양태에서, 이형제 층은 보호 층이 적용되기 전에 적용된다. 일부 실시양태에서, 이형제 층은 실란을 포함한다.
일부 실시양태에서, 상기 방법은 배리어 조립체의 연속 롤을 형성하는 단계를 추가로 포함한다. 일부 실시양태에서, 보호 층은 이형제 및 단량체를 포함한다.
일부 실시양태는 본 명세서에 개시된 바와 같은 배리어 조립체를 포함하는 광학 소자이다. 일부 실시양태는 본 명세서에 개시된 바와 같은 배리어 조립체를 포함하는 태양광 모듈(photovoltaic module)이다.
일부 실시양태는 다음 단계들을 포함하는 배리어 조립체의 제조방법이다: 기판을 제공하는 단계; 중합체 재료를 기판에 인접하게 적용하여 중합체 층을 형성하는 단계; 산화물-함유 재료를 중합체 층에 인접하게 적용하여 산화물 층을 형성하는 단계; 보호성 재료를 산화물 층에 인접하게 적용하여 보호 층을 형성하는 단계; 및 보호 층을 제거하는 단계. 이들 실시양태에서, 보호 층은 이형제 및 단량체를 포함한다.
일부 실시양태는 또한 보호 층을 제거한 후 상면시트를 산화물 층에 인접하게 적용하는 단계를 포함한다. 일부 실시양태에서, 상면시트는 접착제 재료를 포함한다. 일부 실시양태에서, 접착제 재료는 감압성 접착제이다.
일부 실시양태에서, 중합체 재료를 적용하고 산화물-함유 재료를 적용하는 단계를 순차적으로 수많은 회수로 반복되어 수많은 교호적인 중합체 층과 산화물 층을 갖는 배리어 조립체를 형성한다. 일부 실시양태에서, 보호 층은 (메트)아크릴레이트 단량체 및/또는 올리고머 중 하나 이상을 포함한다. 일부 실시양태에서, 보호 층은 우레탄 (메트)아크릴레이트, 이소보르닐 (메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 펜타(메트)아크릴레이트, 에폭시 (메트)아크릴레이트, 스티렌과 블렌딩된 에폭시 (메트)아크릴레이트, 디-트리메틸올프로판 테트라(메트)아크릴레이트, 디에틸렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 1,3-부틸렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 펜타(메트)아크릴레이트 에스테르, 펜타에리트리톨 테트라(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리(메트)아크릴레이트, 에톡실화 (3) 트리메틸올프로판 트리(메트)아크릴레이트, 에톡실화 (3) 트리메틸올프로판 트리(메트)아크릴레이트, 알콕실화 삼작용성 (메트)아크릴레이트 에스테르, 디프로필렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 에톡실화 (4) 비스페놀 a 디(메타)크릴레이트, 시클로헥산 디메탄올 디(메트)아크릴레이트 에스테르, 이소보르닐 (메트)아크릴레이트, 1,10-데칸디올 디아크릴레이트, 1,6 헥산디올 디아크릴레이트, 1,9 노난디올 디아크릴레이트, 1,12 도데칸디올 디아크릴레이트, 시클릭 디(메트)아크릴레이트, 트리스 (2-히드록시 에틸) 이소시아누레이트 트리(메트)아크릴레이트, 및 상기 아크릴레이트 및 메타크릴레이트로부터 형성된 (메트)아크릴레이트 화합물 (예를 들어 올리고머 또는 중합체) 중 하나 이상을 포함한다.
일부 실시양태에서, 보호 층 제거는 화학적 제거, 기계적 제거, 및 광학적 제거 중 하나 이상을 포함한다. 일부 실시양태에서, 보호 층 제거는 화학적 해리 및 반응 중 하나 이상을 포함한다. 일부 실시양태에서, 보호 층 제거는 박리, 스크레이핑, 및 기계적 제거 장치의 사용 중 하나 이상을 포함한다. 일부 실시양태에서, 보호 층은 다중층 구성이고 접착제 층을 포함한다. 일부 실시양태에서, 보호성 재료를 진공에서 산화물 층에 인접하게 적용한다. 일부 실시양태에서, 배리어 조립체는 가요성이고 광 투과성이다.
일부 실시양태에서, 상기 방법은 또한 이형제를 산화물 층에 인접하게 적용하여 이형제 층을 형성하는 단계를 포함한다. 일부 실시양태에서, 이형제 층은 보호 층이 적용되기 전에 적용된다. 일부 실시양태에서, 이형제 층은 실란을 포함한다.
일부 실시양태에서, 상기 방법은 배리어 조립체의 연속 롤을 형성하는 단계를 추가로 포함한다. 일부 실시양태에서, 보호 층은 이형제 및 단량체를 포함한다.
일부 실시양태는 본 명세서에 개시된 바와 같은 배리어 조립체를 포함하는 광학 소자이다. 일부 실시양태는 본 명세서에 개시된 바와 같은 배리어 조립체를 포함하는 태양광 모듈이다.
몇몇 예시적인 실시양태에서, 가요성 전자 소자를 본 명세서에 개시된 방법으로 직접 캡슐화할 수 있다. 예를 들어, 소자를 가요성 캐리어 기판에 부착할 수 있고, 마스크를 침착하여 전기적 접속을 그들의 침착 동안 무기 층(들), (공)중합체 층(들), 또는 다른 층(들)으로부터 보호할 수 있다. 다중층 배리어 조립체를 구성하는 무기 층(들), (공)중합체 층(들), 및 다른 층(들)을 본 명세서의 다른 곳에서 기술한 것과 같이 침착할 수 있고, 이어서 마스크를 제거하고, 전기적 접속을 드러낼 수 있다.
한 가지 예시적인 직접 침착 또는 직접 캡슐화 실시양태에서, 수분 민감성 소자는 수분 민감성 전자 소자이다. 수분 민감성 전자 소자는 예를 들어 태양광 소자, 예컨대 구리 인듐 갈륨 (디)셀레니드(CIGS) 태양광 전지; 디스플레이 소자, 예컨대 유기 발광 디스플레이 (OLED), 전기변색 디스플레이, 전기영동 디스플레이, 또는 액정 디스플레이 (LCD), 예컨대 양자점 LCD 디스플레이; OLED 또는 다른 전기발광 고체 조명 소자, 또는 그들의 조합 등을 포함하는, 예를 들어, 유기, 무기, 또는 하이브리드 유기/무기 반도체 소자일 수 있다.
다중층 배리어 조립체 및 적절한 투명한 다중층 배리어 코팅을 제조하기 위한 적절한 방법의 예는 예를 들어 미국 특허 번호 5,440,446 (Shaw et al.); 5,877,895(Shaw et al.); 6,010,751(Shaw et al.); 및 7,018,713 (Padiyath et al.)에서 찾을 수 있다. 현재 한 가지 바람직한 실시양태에서, 제품 또는 필름의 배리어 조립체는 미국 특허 번호 5,440,446 (Shaw et al.) 및 7,018,713 (Padiyath, et al.)에 개시된 시스템과 유사한 롤-투-롤(roll-to-roll) 진공 챔버에서, 기판 상으로 다양한 층의 침착에 의해 제작될 수 있다.
본 출원의 다른 특징들 및 이점들이 첨부된 도면과 함께 고려되어야 하는 다음의 상세한 설명에 기술되거나 설명된다.
본 발명은 본 발명의 다양한 실시양태들에 대한 하기의 상세한 설명을 첨부된 도면과 관련하여 고려하면 더 완전히 이해될 수 있다. 여기서:
도 1a 내지 도 1d는 본 발명의 한 가지 예시적인 방법의 순차적인 단계들을 도식적으로 나타낸다.
하기의 상세한 설명에서는, 본 명세서의 일부를 형성하고 몇몇 구체적 실시양태가 예시로서 도시되어 있는 첨부된 도면 세트를 참고할 수 있다. 다른 실시양태가 고려되고 이들은 본 발명의 범주 또는 사상으로부터 벗어나지 않고서 이루어질 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
본 명세서에 개시된 배리어 조립체 중 적어도 일부 실시양태는 가시광 및 적외광에 대해 투과성이다. 본 명세서에 사용된 바와 같이 용어 "가시광 및 적외광에 대해 투과성"은 수직 축을 따라 측정된, 스펙트럼의 가시광 부분 및 적외광 부분에 걸친 평균 투과율이 약 75% 이상 (일부 실시양태에서 약 80, 85, 90, 92, 95, 97, 또는 98% 이상)임을 의미한다. 일부 실시양태에서, 배리어 조립체는 400 nm 내지 1400 nm의 범위에 걸친 평균 투과율이 약 75% 이상 (일부 실시양태에서, 약 80, 85, 90, 92, 95, 97, 또는 98% 이상)이다. 전형적으로, 가시광 및 적외광-투과성 조립체는, 예를 들어, 태양광 전지에 의한, 가시광 및 적외광의 흡수를 방해하지 않는다. 일부 실시양태에서, 가시광 및 적외광-투과성 조립체는 태양광 전지에 유용한 광의 파장 범위에 걸친 평균 투과율이 약 75% 이상 (일부 실시양태에서, 약 80, 85, 90, 92, 95, 97, 또는 98% 이상)이다. 배리어 조립체에서 층들은 가시광 및 적외광에 대한 투과성을 향상시키기 위한 굴절률 및 두께를 기본으로 선택될 수 있다.
적어도 일부 실시양태에서, 본 명세서에 개시된 배리어 조립체는 가요성이다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이 용어 "가요성"은 롤로 형성될 수 있음을 말한다. 일부 실시양태에서, 배리어 조립체는 곡률 반경이 7.6 센티미터 (cm) (3 인치) 이하인, 일부 실시양태에서, 6.4 cm (2.5 인치) 이하, 5 cm (2 인치) 이하, 3.8 cm (1.5 인치) 이하, 또는 2.5 cm (1 인치) 이하인 롤 코어(roll core) 주위로 굽혀질 수 있다. 일부 실시양태에서, 배리어 조립체는 0.635 cm (1/4 인치), 1.3 cm (1/2 인치) 또는 1.9 cm (3/4 인치) 이상의 곡률 반경 주위로 굽혀질 수 있다.
본 발명에 따른 배리어 조립체는 일반적으로 다중층 구조물에서 열응력 또는 수축으로부터 발생할 수 있는 탈층 또는 컬(curl)을 나타내지 않는다. 여기서, 컬은 문헌["Measurement of Web Curl" by Ronald P. Swanson presented in the 2006 AWEB conference proceedings (Association of Industrial Metallizers, Coaters and Laminators, Applied Web Handling Conference Proceedings, 2006)]에 개시된 컬 게이지를 사용하여 측정된다. 이러한 방법에 따르면, 컬은 0.25 m-1 곡률의 분해능까지 측정될 수 있다. 일부 실시양태에서, 본 발명에 따른 배리어 조립체는 7, 6, 5, 4, 또는 3 m-1 이하의 컬을 나타낸다. 고체 역학으로부터, 빔의 곡률은 여기에 적용된 굽힘 모멘트(bending moment)에 비례하는 것으로 알려져 있다. 그 결과, 굽힘 응력의 크기는 굽힘 모멘트에 비례하는 것으로 알려져 있다. 이러한 관계로부터 샘플의 컬을 사용하여 잔류 응력을 상대적으로 비교할 수 있다. 배리어 조립체는 또한 전형적으로 EVA, 및 기판 상에 경화된 다른 통상의 태양광 전지용 캡슐화제에 대해 높은 박리 접착성을 나타낸다. 본 명세서에 개시된 배리어 조립체의 성질은 전형적으로 높은 온도 및 습도 노화 후에도 유지된다.
도 1a에 나타낸 바와 같은 선행 기술 배리어 조립체(10)는 다음 단계들에 의해 형성된다: 기판(12)을 제공하는 단계; 중합체 재료를 기판(12)의 주 표면에 인접하게 적용하여 중합체 층(14)을 형성하는 단계; 및 산화물-함유 재료를 중합체 층(14)의 주 표면에 인접하게 적용하여 산화물 층(16)을 형성하는 단계. 단지 하나의 중합체 층(14) 및 하나의 무기 층(16)을 나타내지만, 본 명세서에 개시되고 청구된 유형의 배리어 조립체는 중합체 및 산화물의 부가적인 교호적 층을 포함할 수 있다. 배리어 조립체(10)에 대한 예시적인 재료 및 구성 방법이 미국 특허 번호 5,440,446; 5,877,895; 6,010,751; 미국 특허 출원 공개 번호 2003/0029493; 69821US002, 및 66737US002 (그 모두가 본 명세서에서 마치 완전히 설명된 것처럼 본 명세서에서 참고로서 포함된다) 및 본 명세서의 실시예에서 확인된다. 본 명세서에 사용된 바와 같은, 용어 "중합체"는 유기 단일중합체 및 공중합체, 뿐만 아니라, 예를 들어, 공-압출 또는 에스테르교환을 비롯한 반응에 의해 혼화성 블렌드로 형성될 수 있는 중합체 또는 공중합체를 포함하는 것으로 이해될 것이다. 용어 "중합체" 및 "공중합체"는 랜덤 및 블록 공중합체를 모두 포함한다.
도 1b에 도식적으로 나타낸 본 발명의 한 가지 실시양태에서, 보호성 재료를 산화물 층(16)의 주 표면에 인접하게 적용하여 보호 층(20)을 형성한다. 보호성 재료/보호 층(20)은 제조 동안 산화물 층에서 결함 형성을 감소시킨다. 보호성 재료/보호 층(20)은 진공 웹 처리 및 후속적인 공정 단계 동안 손상으로부터 산화물 층을 보호한다. 도 1c에 도식적으로 나타낸 바와 같이, 보호 층(20)은 제거된다. 도 1c의 예시적인 실시양태에 나타낸 바와 같이, 보호 층(20)은 그를 산화물 층(16)으로부터 박리함으로써 제거된다. 이는 단지 하나의 예시적인 제거 방법이고, 본 명세서의 범위는 어떠한 방식으로도 도 1c에 도식적으로 묘사된 예시적인 실시양태에 제한되어서는 안 된다.
일부 실시양태 및 도 1d에 도식적으로 나타낸 바와 같이, 보호 층(20)의 제거 후, 상면시트(22)를 산화물 층(16)의 주 표면에 인접하게 적용한다. 일부 실시양태에서, 상면시트(22)는 접착제 층(나타내지 않음)을 포함하는 다중층 구성이다.
일부 실시양태에서, 보호 층에 사용하기 위한 재료는 산화물 층에 대한 보호 층의 접착성을 향상시키지 않는 임의의 재료를 포함한다. 일부 실시양태에서, 보호 층은 단일 층을 포함한다. 다른 실시양태에서, 보호 층은 다수의 층을 포함한다.
보호 층에 사용하기 위한 일부 예시적인 재료는 박막에 침착하기에 적절한 임의의 (공)중합체를 포함한다. 일부 실시양태에서, 보호 층은 다음 재료 중 하나 이상을 포함할 수 있다: 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트를 포함하는 (메트)아크릴레이트 단량체 및/또는 올리고머, 예컨대 우레탄 (메트)아크릴레이트, 이소보르닐 (메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 펜타(메트)아크릴레이트, 에폭시 (메트)아크릴레이트, 스티렌과 블렌딩된 에폭시 (메트)아크릴레이트, 디-트리메틸올프로판 테트라(메트)아크릴레이트, 디에틸렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 1,3-부틸렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 펜타(메트)아크릴레이트 에스테르, 펜타에리트리톨 테트라(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리(메트)아크릴레이트, 에톡실화 (3) 트리메틸올프로판 트리(메트)아크릴레이트, 에톡실화 (3) 트리메틸올프로판 트리(메트)아크릴레이트, 알콕실화 삼작용성 (메트)아크릴레이트 에스테르, 디프로필렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 에톡실화 (4) 비스페놀 a 디(메타)크릴레이트, 시클로헥산 디메탄올 디(메트)아크릴레이트 에스테르, 이소보르닐 (메트)아크릴레이트, 시클릭 디(메트)아크릴레이트, 트리스 (2-히드록시 에틸) 이소시아누레이트 트리(메트)아크릴레이트, 1,10-데칸디올 디아크릴레이트, 1,6 헥산디올 디아크릴레이트, 1,9 노난디올 디아크릴레이트, 1,12 도데칸디올 디아크릴레이트, 및 상기 아크릴레이트 및 메타크릴레이트로부터 형성된 (메트)아크릴레이트 화합물 (예를 들어 올리고머 또는 중합체).
일부 실시양태에서, 보호 층은 또한 이형제를 포함한다. 이형제로서 또는 이형제에서 사용된 일부 예시적인 재료는 실리콘, 불소화 재료(예를 들어, 플루오로알킬 또는 플루오로알킬렌 또는 퍼플루오로폴리에테르 잔기를 함유하는 단량체, 올리고머, 또는 중합체), 가용성 재료, 용매 분해성 재료, 알킬 사슬(예를 들어, 12 내지 36개의 탄소 원자를 함유하는 직쇄, 분지쇄, 및/또는 시클릭 탄화수소 잔기) 등을 포함한다.
가용성 재료는 전형적으로 용매 또는 수용성 액체 및/또는 고체이다. 이형제로서 또는 이형제에서 사용하기 위한 예시적인 가용성 재료는 탄화수소 재료(예를 들어, 파라핀, 천연 및 폴리에틸렌 왁스) 및 수용성 화합물(예를 들어, 비누, 세제)을 포함한다.
일부 실시양태에서, 보호 층은 이형제에 덧붙여 단량체를 포함한다. 일부 예시적인 단량체는 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트를 포함하는 (메트)아크릴레이트 단량체 및/또는 올리고머, 예컨대 우레탄 (메트)아크릴레이트, 이소보르닐 (메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 펜타(메트)아크릴레이트, 에폭시 (메트)아크릴레이트, 스티렌과 블렌딩된 에폭시 (메트)아크릴레이트, 디-트리메틸올프로판 테트라(메트)아크릴레이트, 디에틸렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 1,3-부틸렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 펜타(메트)아크릴레이트 에스테르, 펜타에리트리톨 테트라(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리(메트)아크릴레이트, 에톡실화 (3) 트리메틸올프로판 트리(메트)아크릴레이트, 에톡실화 (3) 트리메틸올프로판 트리(메트)아크릴레이트, 알콕실화 삼작용성 (메트)아크릴레이트 에스테르, 디프로필렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 에톡실화 (4) 비스페놀 a 디(메타)크릴레이트, 시클로헥산 디메탄올 디(메트)아크릴레이트 에스테르, 이소보르닐 (메트)아크릴레이트, 시클릭 디(메트)아크릴레이트, 트리스 (2-히드록시 에틸) 이소시아누레이트 트리(메트)아크릴레이트, 및 상기 아크릴레이트 및 메타크릴레이트로부터 형성된 (메트)아크릴레이트 화합물 (예를 들어, 올리고머 또는 중합체)을 포함한다.
일부 실시양태에서, 보호 층은 차폐 필름이다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "차폐 필름"은 산화물 층에 접착하는 필름 또는 페이퍼를 의미한다. 차폐 필름은 코로나-처리되거나 접착성을 촉진하기 위한 감압성 접착제와 같은 접착제로 코팅될 수 있다. 제거할 때, 차폐 재료가 산화물 층 상에 최소 잔사를 남기는 것이 바람직하다. 일부 예시적인 차폐 필름 재료는 에틸렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 포함한다. 예를 들어, 폴리에틸렌 테이프 3M 2104C, 폴리에스테르 아크릴릭 테이프 3M 1614C, 또는 트레데가 코포레이션(Tredegar Corporation), 토레이 인더스트리즈(Toray Industries) 및 다른 회사로부터 상업적으로 입수가능한 차폐 필름.
일부 실시양태에서, 보호 층은 가용성 및/또는 팽윤성 보호 층이다. 보호 층에 사용하기 위한 예시적인 가용성 재료는 중합체(예를 들어, 카르복시 메틸 셀룰로즈, 폴리아크릴산, 폴리비닐 알콜, 및 폴리에틸렌옥시드-함유 중합체) 및 포지티브 및 네가티브-작용 포토레지스트를 포함한다.
보호 층의 침착은 임의의 바람직한 방식으로 달성될 수 있다. 예를 들어, 보호 층은 단량체 또는 올리고머로서 적용되고 가교결합되어 동일반응계에서 (공)중합체를 형성할 수 있다(예를 들어, 방사선-가교결합성 단량체의 순간 증발 및 증착에 의해, 이어서 예를 들어 전자 빔 장치, UV 광원, 전기적 방출 장치 또는 다른 적절한 소자를 사용하여 가교결합에 의해). 일부 실시양태에서, 보호 층 재료 (예를 들어, 단량체, 올리고머, 또는 공중합체)는 통상적인 코팅 방법, 예컨대 롤 코팅(예를 들어, 그라비어 롤 코팅) 또는 분사 코팅 (예를 들어, 정전기 분사 코팅)을 사용하여 적용될 수 있다. 일부 실시양태에서, 보호 층은 가교결합될 수 있다. 일부 실시양태에서, 보호 층은 용매 내에 올리고머 또는 (공)중합체를 함유하는 층을 적용하고 이렇게 적용된 층을 건조하여 용매를 제거함으로써 형성될 수 있다. 일부 실시양태에서, 화학적 증착 (CVD)이 또한 사용될 수 있다. 일부 실시양태에서, 보호 층은 예를 들어 미국 특허 번호 4,696,719 (Bischoff), 4,722,515 (Ham), 4,842,893 (Yializis et al.), 4,954,371 (Yializis), 5,018,048 (Shaw et al.), 5,032,461(Shaw et al.), 5,097,800 (Shaw et al.), 5,125,138 (Shaw et al.), 5,440,446 (Shaw et al.), 5,547,908 (Furuzawa et al.), 6,045,864 (Lyons et al.), 6,231,939 (Shaw et al.) 및 6,214,422 (Yializis)에 개시된 바와 같이, 순간 증발 및 증착에 의해, 이어서 선택적으로 동일반응계 가교결합에 의해 형성될 수 있다. 보호 층이 차폐 필름인 경우, 보호 층은 필름을 산화물 층에 직접 인접하게 둠으로써 산화물 층에 접착되거나 부착될 수 있다. 일부 실시양태에서, 위에 개시된 방법 중 임의의 것이 인-라인 공정으로 수행된다. 일부 실시양태에서, 위에 개시된 적용 방법 중 임의의 것이 진공에서 수행된다.
몇몇 예시적인 실시양태에서, 가요성 전자 소자를 본 명세서에 개시된 방법으로 직접 캡슐화할 수 있다. 예를 들어, 소자를 가요성 캐리어 기판에 부착할 수 있고, 마스크를 침착하여 전기적 접속을 그들의 침착 동안 무기 층(들), (공)중합체 층(들), 또는 다른 층(들)으로부터 보호할 수 있다. 다중층 배리어 조립체를 구성하는 무기 층(들), (공)중합체 층(들), 및 다른 층(들)을 본 명세서의 다른 곳에서 개시된 것과 같이 침착할 수 있고, 이어서 마스크를 제거하고, 전기적 접속을 드러낼 수 있다.
한 가지 예시적인 직접 침착 또는 직접 캡슐화 실시양태에서, 수분 민감성 소자는 수분 민감성 전자 소자이다. 수분 민감성 전자 소자는 예를 들어 태양광 소자, 예컨대 구리 인듐 갈륨 (디)셀레니드(CIGS) 태양광 전지; 디스플레이 소자, 예컨대 유기 발광 디스플레이 (OLED), 전기변색 디스플레이, 전기영동 디스플레이, 또는 액정 디스플레이 (LCD), 예컨대 양자점 LCD 디스플레이; OLED 또는 다른 전기발광 고체 조명 소자, 또는 그들의 조합 등을 포함하는, 예를 들어, 유기, 무기, 또는 하이브리드 유기/무기 반도체 소자일 수 있다.
다중층 배리어 조립체 및 적절한 투명한 다중층 배리어 코팅을 제조하기 위한 적절한 방법의 예는 예를 들어 미국 특허 번호 5,440,446 (Shaw et al.); 5,877,895호(Shaw et al.); 6,010,751(Shaw et al.); 및 7,018,713 (Padiyath et al.)에서 찾을 수 있다. 현재 한 가지 바람직한 실시양태에서, 제품 또는 필름의 배리어 조립체는 미국 특허 번호 5,440,446 (Shaw et al.) 및 7,018,713 (Padiyath, et al.)에 개시된 시스템과 유사한 롤-투-롤 진공 챔버에서, 기판 상으로 다양한 층의 침착에 의해 제작될 수 있다.
보호 층 제거는 임의의 바람직한 방식으로 달성될 수 있다. 예를 들어, 보호 층은 기계적으로, 화학적으로, 광학적으로, 열적으로, 또는 그의 조합에 의해 제거될 수 있다. 한 가지 예시적인 화학적 제거 방법은 가용성 보호 층의 해리를 포함한다. 또 다른 예시적 화학적 제거 방법은 보호 층의 반응을 포함한다. 또 다른 예시적 화학적 제거 방법은 보호 층의 팽윤성과 관련이 있다. 한 가지 예시적인 제거 방법은 당업계에 일반적으로 공지된 바와 같이, 네가티브 또는 포지티브-작용 포토레지스트를 포함한다. 한 가지 예시적인 광학적 제거 방법은 지정된 광 범위에서 고도로 흡수성인 보호 층의 적용 및 보호 층을 그의 해리를 유발하는 광 범위의 방사 조도(irradiance)에 노출함으로써 보호 층을 제거하는 것을 포함한다. 한 가지 예시적인 기계적 제거 방법은 보호 층의 박리를 포함한다. 또 다른 예시적인 기계적 제거 방법은 보호 층을 제거하기 위해 기계적 수단 또는 제거 장치를 사용하는 것을 포함한다(예를 들어, 스크레이핑). 또 다른 예시적인 기계적 제거 방법은 보호 층을 분사하는 것을 포함한다. 다른 예시적인 제거 기술은 화학적 또는 플라즈마 에칭이다. 일부 실시양태에서, 위에 개시된 방법 중 어떤 것은 인-라인 공정으로 수행된다. 일부 실시양태에서, 위에 개시된 방법 중 어떤 것은 진공에서 수행된다.
일부 실시양태에서, 이형제는, 보호성 재료가 적용되어 이형제 층(나타내지 않음)을 형성하기 전에 산화물 층에 적용된다. 다른 실시양태에서, 이형제는 산화물 층 상에 보호 층으로 공-침착된다. 예시적인 이형제 층은 실리콘, 불소화 재료(예를 들어, 플루오로알킬 또는 플루오로알킬렌 또는 퍼플루오로폴리에테르 잔기를 함유하는 단량체, 올리고머, 또는 중합체), 가용성 재료, 알킬 사슬(예를 들어, 12 내지 36개의 탄소 원자를 함유하는 직쇄, 분지쇄, 및/또는 시클릭 탄화수소 잔기) 등을 포함한다.
임의의 상면시트 재료가 본 발명의 실시양태에서 사용될 수 있다. 일부 실시양태에서, 상면시트를 감압성 접착제에 의해 배리어 필름에 접착한다. 상면시트를 형성할 수 있는 유용한 재료는 폴리아크릴레이트, 폴리에스테르, 폴리카르보네이트, 폴리에테르, 폴리이미드, 폴리올레핀, 플루오로중합체, 및 그 조합을 포함한다. 상면시트에 사용하기 위한 예시적인 재료는 그 전문이 본 명세서에 참고로 포함된 미국 특허 출원 공보 번호 2012/0003448 (Weigel et al.)에 열거된 것을 포함한다.
일부 실시양태에서, 안정화제를 상면시트에 첨가하여 그의 UV 광에 대한 저항성을 향상시킨다. 일부 실시양태에서, 안정화제를 감압성 접착제에 첨가한다. 그러한 안정화제의 예에는 자외선 흡수제 (UVA) (예를 들어, 적색 이동 UV 흡수제), 장애 아민 광 안정화제 (HALS), 또는 산화방지제 중 적어도 하나가 포함된다. 다른 예시는 그 전문이 본 명세서에 참고로 포함된 미국 특허 출원 공보 번호 2012/0003448 (Weigel et al.)에 열거된 것을 포함한다.
일부 실시양태에서, 보호 층은, 상면시트의 산화물 층으로의 다운스트림 부착 직전에 산화물 층으로부터 제거된다.
본 명세서에 개시된 방법을 사용하여 제조된 배리어 필름 또는 조립체의 적어도 일부 실시양태는 85% 이상의 높은 광학 투과율을 갖는다. 본 명세서에 개시된 방법을 사용하여 제조된 배리어 필름 또는 조립체의 적어도 일부 실시양태는 50℃ 및 100%RH에서 0.005 g/m2-day 이하의, 낮은 수증기 투과율을 갖는다. 부가적으로, 본 명세서에 개시된 방법을 사용하여 제조된 배리어 필름 또는 조립체의 적어도 일부 실시양태는 예를 들어, UV 광, 열적 사이클링, 및 수분 침투와 같은 외부 응력에 노출될 때, 고도로 내구성이고 내부층 접착성을 유지한다.
일부 실시양태에서, 배리어 필름은, 모두 그 전문이 본 명세서에 참고로 포함된 미국 특허 번호 5,440,446 (Shaw et al.) 및 7,018,713 (Padiyath, et al.)에 개시된 또는 개시된 시스템과 유사한 롤-투-롤 진공 챔버에서 다양한 층을 기판 상으로 침착함으로써 제작될 수 있다.
본 명세서의 방법의 몇몇 장점은, 예를 들어, 비용이 낮고, 연속적인, 롤-투-롤 가공이 가능하다는 점을 포함한다. 부가적으로, 일시적인 보호 층을 사용하면, 보호 층이 최종 배리어 조립체 제품으로부터 제거되기 때문에, 더 적은 계면을 갖는 배리어 조립체가 생성되게 한다. 더 적은 계면이 계면 사이에 접착성이 실패할 위험을 감소시킬 수 있다. 종래 기술의 보호 층이 접착성 손실에 영향을 받기 쉬운 경우, 최종 구성으로부터 이러한 보호 층을 제거하여 증가된 내후성 및 지속성을 갖는 배리어 조립체를 생산할 수 있다. 가공 동안 일시적인 보호 층이 존재하면 가공/제조 동안 미립자 오염의 발생을 감소시킨다. 또한, 가공 동안 일시적 보호 층이 존재하면 산화물 층이 가공 및 처리 동안 손상 또는 오염으로부터 보호된다.
한 가지 실시양태에서, 본 발명의 배리어 조립체는 태양광 모듈에 사용된다. 태양광 모듈은 배면시트; 태양광 전지; 및 상기 청구항들 중 하나의 방법에 따라 제조된 배리어 조립체를 포함한다.
일부 실시양태에서, 본 발명의 배리어 조립체는 광학 소자, 광학 디스플레이 소자, 또는 고체 조명 소자에 사용된다. 한 가지 예시적인 광학 소자는 유기 발광 다이오드 (OLED)이다.
실시예
비교용 적층 구성 A, 비교용 적층 구성 B 및 적층 구성 1 내지 적층 구성 3의 제조
비교용 적층 구성 A, 비교용 적층 구성 B 및 적층 구성 1 내지 적층 구성 3은, 0.05 mm 두께 감압성 접착제 (PSA) (미네소타주 세인트 폴 소재의 3M 컴퍼니(3M Company)로부터 상표명 "3M OPTICALLY CLEAR ADHESIVE 8172P" 하에 수득됨)를 사용하여 22.9 cm × 15.2 cm 배리어 필름을 에틸렌 테트라플루오로에틸렌 중합체 시트 (ETFE) (0.05 mm 두께, 뉴저지주 웨인 소재의 세인트 고뱅 퍼포먼스 플라스틱스(St. Gobain Performance Plastics)로부터 상표명 "NORTON ETFE" 하에 입수가능함)에, 배리어 필름의 상면 코트 중합체 층이 ETFE 시트에 인접하게, 적층함으로써 제조하였다. 비교용 적층 구성 A, 비교용 적층 구성 B 및 적층 구성 1 내지 적층 구성 3을 각각 비교예 A, 비교예 B, 및 실시예 1 내지 실시예 3의 배리어 필름을 사용하여 제조하였다. 이어서 배리어 필름의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET) 측을 0.14 mm (0.0056 in) 두께의 21.6 cm × 14 cm PTFE-코팅된 알루미늄 호일(캘리포니아주 산타 페 스프링스 소재의 맥마스터-카르(McMaster-Carr)로부터 상표명 "8656K61" 하에 수득됨)의 폴리테트라플루오로에틸렌 (PTFE) 측 상에 놓았다. PTFE-코팅된 알루미늄 호일은 각각의 치수에서 배리어 필름보다 1.27 cm 더 작아서, PET 일부분이 노출된 채로 있었다. 13 mm (0.5 in) 폭의 건조된 에지 테이프 (오하이오주 솔론 소재의 트루실 테크놀로지즈 인크(Truseal Technologies Inc.)로부터 상표명 "SOLARGAIN EDGE TAPE SET LP01" 하에 수득됨)를 PTFE-코팅된 알루미늄 호일의 둘레 주위에 두고 적층된 배리어 시트를 PTFE 층에 단단히 붙였다. 0.38 cm (0.015 in) 두께의 캡슐화 필름 (일리노이주 다우너 그로브 소재의 주라필름즈(JuraFilms)로부터 상표명 "JURASOL" 하에 수득됨)을 PTFE-코팅된 알루미늄 호일의 알루미늄 측 상에 놓았다. 제1 적층된 배리어 시트와 조성 면에서 동일한, 제2 적층된 배리어 시트의 PET 층을 캡슐화 필름 상에 배치하여 적층 구성을 형성하였다. 구성을 12 분 동안 150℃에서 진공 적층하였다.
시험 방법
스펙트럼 투과율
스펙트럼 투과율은 분광기(매사츄세츠주 월탐 소재의 퍼킨엘머(PerkinElmer)로부터 상업적으로 입수가능한, 모델 "LAMBDA 900")를 사용하여 측정하였다. 스펙트럼 투과율은 0°의 입사각에서 400 nm 내지 700 nm 사이의 평균 퍼센트 투과율(Tvis)로서 보고된다.
수증기 투과율
비교예 A, 비교예 B 및 실시예 1 내지 실시예 3의 배리어 필름의 수증기 투과율(WVTR)을 MOCON PERMATRAN-W® 모델 700 WVTR 시험 시스템 (미네소타주 미네아폴리스 소재의 모콘, 인크(MOCON, Inc.)로부터 수득됨)을 사용하여 ASTM F-1249-06 "모듈레이팅된 적외선 센서를 사용하는, 플라스틱 필름 및 시팅(sheeting)을 통한 수증기 투과율의 표준 시험방법"에 개략적으로 설명된 절차에 따라 측정하였다. 약 50℃의 온도 및 약 100%의 상대 습도 (RH)를 사용하였고, WVTR은 1일 당 제곱 미터 당 그램 (g/m2/day)으로 표시된다. 시험 시스템의 가장 낮은 검출 한계는 0.005 g/m2/day이었다. 몇몇 경우, 측정된 WVTR은 가장 낮은 검출 한계 아래였고, < 0.005 g/m2/day로서 보고된다.
노화 시험
비교용 적층 구성 A, 비교용 적층 구성 B 및 적층 구성 1 내지 적층 구성 3을 0(초기), 250, 500 및 1000 시간 동안 약 85℃의 온도 및 약 85%의 상대 습도로 설정된 환경 챔버 (미시간주 홀란드 소재의 써모트론 인더스트리즈(Thermotron Industries)로부터 수득된 모델 "SE-1000-3") 안에 넣었다.
T-박리 시험 방법
비교예 A, 비교예 B 및 실시예 1 내지 실시예 3의 노화 및 비노화된 배리어 필름을 PTFE 층을 박리함으로써 적층 구성으로부터 제거하였다. 이어서 배리어 필름을 1.0 in 폭 (2.54 cm) 섹션으로 절단하였다. 이들 섹션을 ASTM D 1876-08 "접착제의 박리 저항성에 대한 표준 시험 방법 (T-박리 시험)"에 개략적으로 설명된 절차에 따라, 인장 강도 시험기(미네소타주 에덴 프레리 소재의 MTS로부터 테스트웍스(Testworks) 4 소프트웨어를 갖는 상표명 "INISIGHT 2 SL" 하에 수득됨) 안에 넣었다. 254 mm/min (10 인치/min)의 박리 속도가 사용되었다. 접착성은 0.05 내지 5.95 인치의 연장 사이의 4개의 박리 측정치의 평균으로서 센티미터 당 뉴턴 (N/cm)으로 보고한다. 몇몇 경우, T-박리 접착성은 측정되지 않았고 "N/M"로 보고된다.
비교예 A
배리어 필름은, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET) 기판 필름 (델라웨어주 윌밍톤 소재의 이 아이 듀퐁 드 네무르(E. I. DuPont de Nemours)로부터 상표명 "XST 6642" 하에 수득됨)을 기본 중합체 층, 무기 규소 알루미늄 산화물 (SiAlOx) 배리어 층, 및 보호 중합체 층의 스택으로 미국 특허 번호 5,440,446 (Shaw et al.) 및 7,018,713 (Padiyath, et al.) (두 개의 특허 모두 참조로 본 명세서에 포함됨)에 개시된 코팅기와 유사한 진공 코팅기 상에서 커버링함으로써 제조하였다. 개개의 층들은 다음과 같이 형성하였다:
중합체 층: 0.127 mm 두께 × 366 mm 폭 PET 필름의 280 미터 길이 롤을 롤-투-롤 진공 처리 챔버 내에 로딩하였다. 챔버를 1×10-5 Torr의 압력으로 펌핑다운시켰다. PET 필름의 배면을 -10℃까지 냉각된 코팅 드럼과 접촉하도록 하면서 4.9 미터/min의 웹 속도를 유지하였다. 배면이 드럼과 접촉한 채로, 필름 전면 표면을 0.02kW의 플라즈마 출력에서 질소 플라즈마로 처리하였다. 이어서 필름 전면 표면을 트리시클로데칸 디메탄올 디아크릴레이트 단량체 (펜실바니아주 엑스톤 소재의 사르토머 유에스에이(Sartomer USA)로부터 상표명 "SR-833S" 하에 수득됨)로 코팅하였다. 단량체를 코팅 전에 20 mTorr의 압력까지 진공 하에 탈기하고, 주사기 펌프 안으로 로딩하고, 60 ㎑의 주파수에서 작동하는 초음파 분무기를 통해 1.33 mL/min의 유속으로 260℃에서 유지되는 가열된 증기화 챔버 안으로 펌핑하였다. 생성된 단량체 증기 스트림을 필름 표면 상으로 응축하였고 7.0 ㎸ 및 4 mA로 작동하는 다중-필라멘트 전자-빔 경화 건(multi-filament electron-beam cure gun)을 사용하여 전자 빔 가교결합하여 720 nm 두께 기본 중합체 층을 형성하였다.
층 2 (무기 층): 기본 중합체 층 침착 직후에 PET 필름의 배면이 여전히 드럼과 접촉한 채, SiAlOx 층을 기본 중합체 층의 23 m 길이 꼭대기에 스퍼터-침착하였다. 두 개의 교류 (AC) 전원 장치를 사용하여 2쌍의 캐소드를 제어하였으며; 각각의 캐소드는 2개의 90% Si/10% Al 스퍼터링 타깃 (오하이오주 메이필드 하이츠 소재의 마테리온 코포레이션(Materion Corporation)으로부터 수득됨)을 보유하였다. 스퍼터 침착 동안, 각각의 전원 장치로부터의 전압 신호를 비례-적분-미분 제어 루프(proportional-integral-differential control loop)를 위한 입력으로서 사용하여 각각의 캐소드에 대한 미리설정된 산소 유동을 유지하였다. AC 전원 장치는 5000 와트의 전력을 사용하여, 3.2 밀리토르의 스퍼터 압력에서 분 당 850 표준 입방 센티미터 (sccm) 아르곤 및 94 sccm 산소를 함유하는 기체 혼합물로 90% Si/10% Al 타깃을 스퍼터링하였다. 이는 층 1의 기본 중합체 층 상부에 침착된 24 nm 두께 SiAlOx 층을 제공하였다.
층 3 (보호 중합체 층): SiAlOx 층 침착 직후에 PET 필름의 배면이 여전히 드럼과 접촉한 채, 아크릴레이트 단량체 (층 1의 동일한 단량체)를, (i) 주사기 펌프 안으로 로딩되기 전에 탈기된 트리시클로데칸, 디메탄올 디아크릴레이트 단량체를 N-n-부틸-아자-2,2-디메톡시실라시클로펜탄 (펜실바니아주 모리스빌 소재의 젤레스트, 인크(Gelest, Inc.)로부터 상표명 "Cyclic AZA Silane 1932.4" 하에 상업적으로 입수가능함)과 혼합하였고, 상기 혼합물은 3 중량 % (wt%)의 시클릭 AZA 실란 및 97 wt%의 아크릴레이트 단량체를 함유하고; (ii) 7 ㎸ 및 5 mA로 작동하는 다중-필라멘트 전자-빔 경화 건을 사용한 것을 제외하고는, 층 2 상으로 응축시키고 층 1에 기재된 바와 같이 가교결합하였다. 이는 층 2 상부에 720 nm 두께 보호 중합체 층을 제공하였다.
비교예 A의 배리어 필름을 사용하여 위에 개시된 바와 같이 제조된 적층 구성에 위치된 시험지는 노화 시험 동안 1000 시간에 걸쳐 블루로 남아 있었다(즉, 어떠한 물 침투도 검출되지 않음).
비교예 A의 배리어 필름의 초기 T-박리 접착성, 스펙트럼 투과율 (Tvis) 및 수증기 투과율 (WVTR)을 위에서 개시한 시험 방법을 사용하여 측정하였다. 이어서 배리어 필름을 500 및 1000 시간 동안 위에서 개요를 나타낸 절차에 따라 노화하였다. T-박리 접착성을 노화된 샘플에 대해 측정하였다. 그 결과가 하기 표 1에 기록되어 있다.
비교예 B
배리어 필름을, 층 1 및 층 2만이 형성되어 2-층 스택을 생성한 것을 제외하고는, 비교예 A에 개시된 바와 같이 제조하였다.
비교예 B의 배리어 필름을 사용하여 위에서 개시한 바와 같이 제조된 적층 구성에 위치된 시험지는 노화 시험 동안 250 시간 후에 화이트로 변하였다(즉, 물 침투가 검출됨).
비교예 B의 배리어 필름의 초기 T-박리 접착성, 스펙트럼 투과율 (Tvis) 및 수증기 투과율 (WVTR)을 위에서 개시한 시험 방법을 사용하여 측정하였다. 이어서 배리어 필름을 500 및 1000 시간 동안 위에서 개략적으로 설명한 절차에 따라 노화하였다. T-박리 접착성을 노화된 샘플에 대해 측정하였다. 그 결과가 하기 표 1에 기록되어 있다.
실시예 1
배리어 필름을, 보호 층 (층 3)이 폴리에스테르 아크릴릭 테이프(미네소타주 세인트 폴 소재의 3M 컴퍼니로부터 상표명 "3M PROTECTIVE POLYESTER TAPE 1614C CLEAR" 하에 상업적으로 입수가능함)를 포함한 것을 제외하고는, 비교예 B에 개시된 바와 같이 제조하였다. 이러한 다중층 구성은 비교예 A의 전자 빔 경화 건을 사용하여 가교결합되었고, 보호 층 (층 3)을 후속적으로 제거하여 2-층 배리어 필름을 형성하였다.
실시예 1의 배리어 필름을 사용하여 위에 개시된 바와 같이 제조된 적층 구성에 위치된 시험지는 노화 시험 동안 1000 시간에 걸쳐 블루로 남아 있었다(즉, 어떠한 물 침투도 검출되지 않음).
실시예 1의 배리어 필름의 초기 T-박리 접착성, 스펙트럼 투과율 (Tvis) 및 수증기 투과율 (WVTR)을 위에서 개시한 시험 방법을 사용하여 측정하였다. 이어서 배리어 필름을 500 및 1000 시간 동안 위에서 개략적으로 설명한 절차에 따라 노화하였다. T-박리 접착성을 노화된 샘플에 대해 측정하였다. 그 결과가 하기 표 1에 기록되어 있다.
실시예 2
배리어 필름을 다음 사항을 제외하고는, 비교예 A에 개시된 바와 같이 제조하였다: (i) 층 3 (보호 층)이 100 wt% 탈기된 트리시클로데칸 디메탄올 디아크릴레이트 단량체를 포함하였고; (ii) 아크릴레이트 단량체가 2.66 ml/min의 유속으로 펌핑되었고, 약 1440 nm의 두께를 갖는 광학적으로 탁한 보호성 아크릴레이트 층을 제공하였고; (iii) 가교결합 후, 세 개의 층 스택을 "3M OPTICALLY CLEAR ADHESIVE 8172P"를 사용하여 "NORTON ETFE" 중합체 시트에 적층하였고, 이어서 ETFE, PSA 및 보호 층 (층 3)을 후속적으로 기계적으로 제거하여 2-층 배리어 필름을 생성하였다.
실시예 1의 배리어 필름을 사용하여 위에 개시된 바와 같이 제조된 적층 구성에 위치된 시험지는 노화 시험 동안 1000 시간에 걸쳐 블루로 남아있었다(즉, 어떠한 물 침투도 검출되지 않음).
실시예 1의 배리어 필름의 초기 T-박리 접착성, 스펙트럼 투과율 (Tvis) 및 수증기 투과율 (WVTR)을 위에서 개시한 시험 방법을 사용하여 측정하였다. 이어서 배리어 필름을 500 및 1000 시간 동안 위에서 개략적으로 설명한 절차에 따라 노화하였다. T-박리 접착성을 노화된 샘플에 대해 측정하였다. 그 결과가 하기 표 1에 기록되어 있다.
실시예 3
배리어 필름은, 트리시클로데칸 디메탄올 디아크릴레이트 단량체를 데칸디올 디아크릴레이트 (DDDA) (펜실바니아주 몽고메리빌 소재의 TCI Co.로부터 상표명 "1,10-Bis(acryloyloxy) decane" 하에 상업적으로 입수가능함)로 대체한 것을 제외하고는, 실시예 2에 개시된 바와 같이 제조하였다.
2-층 배리어 필름을 실시예 2에 개시된 바와 같이 제조하였다.
실시예 1의 배리어 필름을 사용하여 위에 개시된 바와 같이 제조된 적층 구성에 위치된 시험지는 노화 시험 동안 1000 시간에 걸쳐 블루로 남아 있었다(즉, 어떠한 물 침투도 검출되지 않음).
실시예 1의 배리어 필름의 초기 T-박리 접착성, 스펙트럼 투과율 (Tvis) 및 수증기 투과율 (WVTR)을 위에서 개시한 시험 방법을 사용하여 측정하였다. 이어서 배리어 필름을 500 및 1000 시간 동안 위에서 개략적으로 설명한 절차에 따라 노화하였다. T-박리 접착성을 노화된 샘플에 대해 측정하였다. 그 결과가 하기 표 1에 기록되어 있다.
[표 1]
Figure pct00001
본 명세서에 언급된 모든 참고문헌은 참고로 포함된다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 단어 "상에" 및 "인접하게"는 직접적으로 어떤 것 상에 있는 층 및 간접적으로 어떤 것 상에 있는 층 둘 모두를 포함하며, 이때 다른 층들이 아마도 그들 사이에 위치된다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "주 표면" 및 "주 표면들"은 3개 세트의 대향 표면들을 갖는 3차원 형상에 관하여 가장 큰 표면적을 갖는 표면(들)을 말한다.
달리 나타내지 않는 한, 본 명세서 및 특허청구범위에서 사용되는, 특징부의 크기, 양 및 물리적 특성을 표현하는 모든 수치는 모든 경우에 "약"이라는 용어에 의해 수식되는 것으로 이해되어야 한다. 따라서, 반대로 지시되지 않는한, 전술된 명세서 및 첨부된 특허청구범위에 기재된 수치 파라미터는 당업자가 본 명세서에 개시된 교시 내용을 이용하여 얻고자 하는 원하는 특성에 따라 변할 수 있는 근사치이다.
본 명세서 및 첨부된 특허청구범위에 사용되는 바와 같이, 단수 형태("a", "an", 및 "the")는, 그 내용이 명확하게 달리 언급하지 않는다면, 복수의 지시 대상들을 갖는 실시양태들을 포함한다.
본 명세서 및 첨부된 특허청구범위에서 사용되는 바와 같이, 용어 "또는"은 일반적으로 그 내용이 명백히 달리 나타내지 않는 한 "및/또는"을 포함하는 의미로 사용된다.
목록에 뒤따르는 어구, "~ 중 적어도 하나" 또는 "~ 중 하나 이상" 및 "~ 중 하나 이상을 포함한다"는 목록 내의 임의의 하나의 항목 및 목록 내의 둘 이상의 항목들의 임의의 조합을 지칭한다. 모든 수치 범위는 달리 언급되지 않는다면 그의 양끝값(endpoint) 및 양끝값 사이의 정수가 아닌 값을 포함한다.
본 발명의 다양한 실시양태 및 구현 형태가 개시되어 있다. 개시된 실시양태는 제한적 목적이 아니라 예시적 목적을 위하여 제시된다. 전술한 구현 형태 및 다른 구현 형태는 하기의 특허청구범위의 범주 내에 속한다. 당업자는 본 발명이, 개시된 바와는 다른 실시양태 및 구현 형태로 실시될 수 있음을 파악할 수 있을 것이다. 당업자라면, 전술된 실시양태 및 구현 형태의 기본 원리로부터 벗어남이 없이 그러한 실시양태 및 구현 형태의 상세 사항에 대해 많은 변경이 이루어질 수 있음을 파악할 수 있을 것이다. 본 발명은 본 명세서에 설명된 예시적 실시양태 및 실시예로 부당하게 제한하고자 하는 것이 아니며, 그러한 실시예 및 실시양태는 단지 예시의 목적으로 제시되고, 본 발명의 범주는 이하의 본 명세서에 개시된 특허청구범위로만 제한하고자 함을 이해하여야 한다. 또한, 본 발명의 다양한 변형 및 변경이 본 발명의 사상 및 범주로부터 벗어남이 없이 당업자에게 명백해질 것이다. 따라서, 본 발명의 범주는 오직 하기의 특허청구범위에 의해 결정되어야 한다.

Claims (40)

  1. 기판을 제공하는 단계;
    중합체 재료를 기판에 인접하게 적용하여 중합체 층을 형성하는 단계;
    산화물-함유 재료를 중합체 층에 인접하게 적용하여 산화물 층을 형성하는 단계;
    보호성 재료를 산화물 층에 인접하게 적용하여 보호 층을 형성하는 단계;
    보호 층을 제거하는 단계; 및
    상면시트를 적용하는 단계를 포함하는, 배리어 조립체의 형성 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상면시트가 접착제 재료를 포함하는 방법.
  3. 제2항에 있어서, 접착제 재료가 UV 흡수제를 추가로 포함하는 방법.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 접착제 재료가 감압성 접착제(pressure sensitive adhesive)인 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 중합체 재료를 적용하고 산화물-함유 재료를 적용하는 단계가 순차적으로 수많은 회수로 반복되어 수많은 교호적인 중합체 층과 산화물 층을 갖는 배리어 조립체를 형성하는 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 보호 층이 (메트)아크릴레이트 단량체 및/또는 올리고머 중 적어도 하나를 포함하는 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 보호 층이 우레탄 (메트)아크릴레이트, 이소보르닐 (메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 펜타(메트)아크릴레이트, 에폭시 (메트)아크릴레이트, 스티렌과 블렌딩된 에폭시 (메트)아크릴레이트, 디-트리메틸올프로판 테트라(메트)아크릴레이트, 디에틸렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 1,3-부틸렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 펜타(메트)아크릴레이트 에스테르, 펜타에리트리톨 테트라(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리(메트)아크릴레이트, 에톡실화 (3) 트리메틸올프로판 트리(메트)아크릴레이트, 에톡실화 (3) 트리메틸올프로판 트리(메트)아크릴레이트, 알콕실화 삼작용성 (메트)아크릴레이트 에스테르, 디프로필렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 에톡실화 (4) 비스페놀 a 디(메타)크릴레이트, 시클로헥산 디메탄올 디(메트)아크릴레이트 에스테르, 이소보르닐 (메트)아크릴레이트, 시클릭 디(메트)아크릴레이트, 트리스 (2-히드록시 에틸) 이소시아누레이트 트리(메트)아크릴레이트, 1,10-데칸디올 디아크릴레이트, 1,6 헥산디올 디아크릴레이트, 1,9 노난디올 디아크릴레이트, 1,12 도데칸디올 디아크릴레이트, 및 상기 아크릴레이트 및 메타크릴레이트로부터 형성된 (메트)아크릴레이트 화합물 중 하나 이상을 포함하는 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 보호 층 제거가 화학적 제거, 열적 제거, 기계적 제거, 및 광학적 제거 중 하나 이상을 포함하는 방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 보호 층 제거가 화학적 해리 및 반응 중 하나 이상을 포함하는 방법.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 보호 층 제거가 박리, 스크레이핑(scraping), 및 기계적 제거 장치의 사용 중 하나 이상을 포함하는 방법.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 보호 층이 다중층 구성이고 접착제 층을 포함하는 방법.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 보호성 재료가 진공에서 산화물 층에 인접하게 적용되는 방법.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 배리어 조립체가 가요성이고 광 투과성인 방법.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    이형제를 산화물 층에 인접하게 적용하여 이형제 층을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  15. 제14항에 있어서, 이형제 층이 보호 층이 적용되기 전에 적용되는 방법.
  16. 제14항에 있어서, 이형제 층이 실리콘, 불소화 재료, 가용성 재료, 알킬 사슬, 및 그의 조합 중 하나 이상을 포함하는 방법.
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 배리어 조립체의 연속 롤을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  18. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 보호 층이 이형제 및 단량체를 포함하는 방법.
  19. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 개시된 방법에 따라 제조된 배리어 조립체를 포함하는 광학 소자.
  20. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 개시된 방법에 따라 제조된 배리어 조립체를 포함하는 태양광 모듈(photovoltaic module).
  21. 기판을 제공하는 단계;
    중합체 재료를 기판에 인접하게 적용하여 중합체 층을 형성하는 단계;
    산화물-함유 재료를 중합체 층에 인접하게 적용하여 산화물 층을 형성하는 단계;
    보호용 재료를 산화물 층에 인접하게 적용하여 보호 층을 형성하는 단계; 및
    이형제 및 단량체를 포함하는 보호 층을 제거하는 단계
    를 포함하는, 배리어 조립체의 형성 방법.
  22. 제21항에 있어서,
    보호 층을 제거한 후 상면시트를 산화물 층에 인접하게 적용하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  23. 제22항에 있어서, 상면시트가 접착제 재료를 포함하는 방법.
  24. 제23항에 있어서, 접착제 재료가 감압성 접착제인 방법.
  25. 제21항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서, 중합체 재료를 적용하고 산화물-함유 재료를 적용하는 단계가 순차적으로 수많은 회수로 반복되어 수많은 교호적인 중합체 층과 산화물 층을 갖는 배리어 조립체를 형성하는 방법.
  26. 제21항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 보호 층이 (메트)아크릴레이트 단량체 및/또는 올리고머 중 하나 이상을 포함하는 방법.
  27. 제21항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서, 보호 층이 우레탄 (메트)아크릴레이트, 이소보르닐 (메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 펜타(메트)아크릴레이트, 에폭시 (메트)아크릴레이트, 스티렌과 블렌딩된 에폭시 (메트)아크릴레이트, 디-트리메틸올프로판 테트라(메트)아크릴레이트, 디에틸렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 1,3-부틸렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 펜타(메트)아크릴레이트 에스테르, 펜타에리트리톨 테트라(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리(메트)아크릴레이트, 에톡실화 (3) 트리메틸올프로판 트리(메트)아크릴레이트, 에톡실화 (3) 트리메틸올프로판 트리(메트)아크릴레이트, 알콕실화 삼작용성 (메트)아크릴레이트 에스테르, 디프로필렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 에톡실화 (4) 비스페놀 a 디(메타)크릴레이트, 시클로헥산 디메탄올 디(메트)아크릴레이트 에스테르, 이소보르닐 (메트)아크릴레이트, 시클릭 디(메트)아크릴레이트, 트리스 (2-히드록시 에틸) 이소시아누레이트 트리(메트)아크릴레이트, 1,10-데칸디올 디아크릴레이트, 1,6 헥산디올 디아크릴레이트, 1,9 노난디올 디아크릴레이트, 1,12 도데칸디올 디아크릴레이트, 및 상기 아크릴레이트 및 메타크릴레이트로부터 형성된 (메트)아크릴레이트 화합물 중 하나 이상을 포함하는 방법.
  28. 제21항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서, 보호 층 제거가 화학적 제거, 기계적 제거, 열적 제거 및 광학적 제거 중 하나 이상을 포함하는 방법.
  29. 제21항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서, 보호 층 제거가 화학적 해리, 팽윤성 및 반응 중 하나 이상을 포함하는 방법.
  30. 제21항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서, 보호 층 제거가 박리, 스크레이핑, 분사 및 기계적 제거 장치의 사용 중 하나 이상을 포함하는 방법.
  31. 제21항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서, 보호 층이 다중층 구성이고 접착제 층을 포함하는 방법.
  32. 제21항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서, 보호성 재료가 진공에서 산화물 층에 인접하게 적용되는 방법.
  33. 제21항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서, 배리어 조립체가 가요성이고 광 투과성인 방법.
  34. 제21항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서,
    이형제를 산화물 층에 인접하게 적용하여 이형제 층을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  35. 제34항에 있어서, 이형제 층이 보호 층이 적용되기 전에 적용되는 방법.
  36. 제34항에 있어서, 이형제 층이 실리콘, 불소화 재료, 가용성 재료, 알킬 사슬, 및 그의 조합 중 하나 이상을 포함하는 방법.
  37. 제21항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서, 배리어 조립체의 연속 롤을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  38. 제21항 내지 제37항 중 어느 한 항에 있어서, 보호 층이 이형제 및 단량체를 포함하는 방법.
  39. 제21항 내지 제38항 중 어느 한 항에 개시된 방법에 따라 제조된 배리어 조립체를 포함하는 광학 소자.
  40. 제21항 내지 제38항 중 어느 한 항에 개시된 방법에 따라 제조된 배리어 조립체를 포함하는 태양광 모듈.
KR20157006284A 2012-08-16 2013-08-15 배리어 조립체의 제조방법 KR20150043412A (ko)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201261683824P 2012-08-16 2012-08-16
US61/683,824 2012-08-16
US201361779432P 2013-03-13 2013-03-13
US61/779,432 2013-03-13
PCT/US2013/055035 WO2014028677A1 (en) 2012-08-16 2013-08-15 Methods of making barrier assemblies

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20150043412A true KR20150043412A (ko) 2015-04-22

Family

ID=50101486

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20157006284A KR20150043412A (ko) 2012-08-16 2013-08-15 배리어 조립체의 제조방법

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20150243816A1 (ko)
EP (1) EP2885130A4 (ko)
JP (1) JP2015531704A (ko)
KR (1) KR20150043412A (ko)
CN (1) CN104768753A (ko)
SG (1) SG11201501197QA (ko)
TW (1) TW201418012A (ko)
WO (1) WO2014028677A1 (ko)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SG11201500934RA (en) 2012-08-08 2015-03-30 3M Innovative Properties Co Barrier film constructions and methods of making same
EP3667746B1 (en) * 2014-12-26 2023-12-06 Toppan Inc. Method for manufacturing a wavelength conversion member
JP6524702B2 (ja) 2015-02-26 2019-06-05 凸版印刷株式会社 ガスバリア性フィルムの製造方法及びガスバリア性フィルム
EP3070109B1 (en) * 2015-03-16 2018-12-05 Rohm and Haas Electronic Materials LLC Multilayer polymer composite for encapsulating quantum dots
KR20170137765A (ko) * 2015-04-16 2017-12-13 도판 인사츠 가부시키가이샤 적층체 및 가스 배리어 필름
CN107848278A (zh) 2015-06-29 2018-03-27 3M创新有限公司 超薄阻挡层合件和装置
CN105200380A (zh) * 2015-07-30 2015-12-30 宁波华丰包装有限公司 一种磁控溅射高阻隔膜及其生产工艺
US11623433B2 (en) 2016-06-17 2023-04-11 View, Inc. Mitigating defects in an electrochromic device under a bus bar
KR102536708B1 (ko) * 2016-10-12 2023-05-24 카티바, 인크. 퀀텀닷(quantum dots) 및 잉크젯 인쇄 기술을 사용하는 디스플레이 장치
WO2018157106A1 (en) * 2017-02-27 2018-08-30 First Solar, Inc. Thin film stacks for group v doping, photovoltaic devices including the same, and methods for forming photovoltaic devices with thin film stacks
US11117358B2 (en) 2017-03-30 2021-09-14 3M Innovative Properties Company Transfer articles

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3631617A (en) * 1969-10-27 1972-01-04 Avery Products Corp Tamperproof label construction
US4330352A (en) * 1977-08-19 1982-05-18 Stauffer Chemical Company Method of forming a metallized decorative film laminate
JP2001214143A (ja) * 2000-02-04 2001-08-07 Nitto Denko Corp 感圧性接着剤組成物および接着フィルム
US6867539B1 (en) * 2000-07-12 2005-03-15 3M Innovative Properties Company Encapsulated organic electronic devices and method for making same
US7018713B2 (en) * 2003-04-02 2006-03-28 3M Innovative Properties Company Flexible high-temperature ultrabarrier
JP5103184B2 (ja) * 2005-09-20 2012-12-19 三菱樹脂株式会社 ガスバリア性積層フィルム
US20100219079A1 (en) * 2006-05-07 2010-09-02 Synkera Technologies, Inc. Methods for making membranes based on anodic aluminum oxide structures
US7833574B2 (en) * 2007-01-29 2010-11-16 Guardian Industries Corp. Method of making heat treated coated article using diamond-like carbon (DLC) coating and protective film
KR20120094039A (ko) * 2009-11-18 2012-08-23 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 가요성 조립체, 및 그의 제조 및 사용 방법
JP5990164B2 (ja) * 2010-07-02 2016-09-07 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 封入材及び光起電セルを有するバリア組立品
US9254506B2 (en) * 2010-07-02 2016-02-09 3M Innovative Properties Company Moisture resistant coating for barrier films

Also Published As

Publication number Publication date
SG11201501197QA (en) 2015-04-29
TW201418012A (zh) 2014-05-16
US20150243816A1 (en) 2015-08-27
WO2014028677A1 (en) 2014-02-20
JP2015531704A (ja) 2015-11-05
EP2885130A4 (en) 2016-06-29
EP2885130A1 (en) 2015-06-24
CN104768753A (zh) 2015-07-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20150043412A (ko) 배리어 조립체의 제조방법
KR101602120B1 (ko) 장벽 필름, 장벽 필름의 제조 방법, 및 장벽 필름을 포함하는 용품
US10947618B2 (en) Barrier film constructions and methods of making same
CN106992255B (zh) 封装结构、其制作方法与其应用
CN107922657B (zh) 包括多层阻隔组件的复合材料制品及其制造方法
US20150214405A1 (en) Methods of making barrier assemblies
KR101909426B1 (ko) 복합 물품 및 그의 제조 방법
CN107921753B (zh) 包括多层阻挡组件的复合制品及其制备方法
TW201342649A (zh) 具有阻擋膜之電子裝置,用於電子裝置之阻擋膜及其製造方法和用途

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid