KR20170042368A

KR20170042368A - 가스 배리어 필름 및 전자 디바이스와 가스 배리어 필름의 제조 방법

Info

Publication number: KR20170042368A
Application number: KR1020177008375A
Authority: KR
Inventors: 다카시 야쿠시지
Original assignee: 후지필름 가부시키가이샤
Priority date: 2014-09-29
Filing date: 2015-09-16
Publication date: 2017-04-18
Also published as: WO2016052199A1; US20170197390A1; JPWO2016052199A1; JP6143965B2; CN106715117A

Abstract

유기층과 무기층의 적층 구조를 갖는 가스 배리어 필름에 있어서, 유기층의 형성면에 식별 마크를 형성한다. 이로써, 유기층과 무기층의 적층 구조를 갖는 가스 배리어 필름에 있어서, 전자 디바이스의 제작 등에 이용되는 식별 마크를 갖고, 또한 이 식별 마크에 기인하는 무기층의 파손을 방지할 수 있다.

Description

가스 배리어 필름 및 전자 디바이스와 가스 배리어 필름의 제조 방법{GAS BARRIER FILM, ELECTRONIC DEVICE, AND GAS BARRIER FILM MANUFACTURING METHOD}

본 발명은, 전자 디바이스의 제조 등에 이용되는 가스 배리어 필름, 이 가스 배리어 필름을 이용하는 전자 디바이스, 및 이 가스 배리어 필름의 제조 방법에 관한 것이다.

유기 EL 디스플레이 등의 표시 장치, 반도체 장치, 태양 전지 등의 수분에 의하여 열화되는 소자를 갖는 각종 전자 디바이스, 수분이나 산소에 의하여 변질되는 약제를 수용하는 수액백, 마찬가지로 수분이나 산소에 의하여 열화되는 식품을 수용하는 튜브나 포장백 등에, 가스 배리어 필름이 이용되고 있다.

가스 배리어 필름은, 일례로서 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름 등의 수지 필름을 지지체로 하고, 그 위에, 가스 배리어성을 갖는 재료로 이루어지는 가스 배리어층을 형성한 구성을 갖는다.

예를 들면, 특허문헌 1에는, 포장백용 가스 배리어 필름(포장백용 적층 필름)으로서, 지지체 위에 인쇄층을 갖고, 인쇄층 위에 접착층을 가지며, 접착층 위에 가스 배리어층을 갖고, 가스 배리어층 위에 실런트층을 갖는, 적층형의 가스 배리어 필름이 기재되어 있다.

또, 특허문헌 1에는, 지지체에, 포장백의 개봉성을 양호하게 하기 위한 상흔 가공을 실시하는 것이 기재되어 있다. 또한, 특허문헌 1에는, 인쇄층에, 상흔 가공의 형성 위치를 위치 결정하기 위한 식별 마크(아이 마크)를 형성하는 것도 기재되어 있다.

이와 같은 가스 배리어 필름에 있어서, 보다 높은 가스 배리어성이 얻어지는 구성으로서, 하지층(언더코팅층)이 되는 유기층과, 이 유기층 위에 형성되는 무기 화합물로 이루어지는 무기층을 교대로 형성하여 이루어지는, 유기 무기의 적층 구조를 갖는 가스 배리어 필름이 알려져 있다. 이 가스 배리어 필름에 있어서의 가스 배리어성은, 주로 무기층이 발현한다.

유기 무기의 적층 구조를 갖는 가스 배리어 필름은, 하지층이 되는 유기층을 가짐으로써, 가스 배리어성을 발현하는 무기층을 연속막으로서 적정하게 형성할 수 있기 때문에, 매우 높은 가스 배리어성을 갖는다. 또, 유기층과 무기층의 적층 구조를, 복수 가짐으로써, 보다 높은 가스 배리어성이 얻어지는 것도 알려져 있다.

유기 무기의 적층 구조를 갖는 가스 배리어 필름으로서는, 예를 들면 특허문헌 2에, 플라스틱 필름의 표면에, 적어도 1층의 유기층과 적어도 2층의 무기층으로 이루어지는 유기층과 무기층의 교호(交互) 적층체를 갖고, 유기층이 폴리유레아, 폴리유레테인, 폴리아마이드, 폴리이미드, 폴리아크릴레이트 및 폴리메타크릴레이트로부터 선택되는 1 이상의 유기 화합물을 포함하며, 또한 유기 화합물의 99.5질량% 이상이 25℃에 있어서 고체인 가스 배리어 필름(배리어성 필름 기판)이 기재되어 있다.

그런데, 유기 일렉트로 루미네선스 디바이스(유기 EL 디바이스)나 태양 전지 등의 전자 디바이스는, 통상 유리 기판 위에 형성되어 있다.

이에 대하여, 최근에는, 경량성이나 플렉시블성이 우수한 전자 디바이스가 가능한 점에서, 수지 필름이 기판으로서 이용되기 시작했다. 수지 필름을 전자 디바이스의 기판으로서 이용함으로써, 롤·투·롤에 의한 제조가 가능해지기 때문에, 생산 효율이나 생산 비용의 점에서도 유리하다.

여기에서, 유기 EL 디바이스나 태양 전지는, 일반적으로, 수분에 약해, 수분에 의하여 용이하게 열화된다. 이로 인하여, 가스 배리어 필름을 기판으로 하여, 유기 EL 디바이스 등을 제작함으로써, 수분의 진입을 방지하는 것도 생각되고 있다.

예를 들면, 상술한 특허문헌 2에는, 유기 무기의 적층 구조를 갖는 가스 배리어 필름을 기판으로 하여, 유기 EL 디바이스를 제작하는 것이 기재되어 있다.

특허문헌 1: 일본 공개특허공보 2009-102048호 특허문헌 2: 일본 공개특허공보 2007-30387호

유기 무기의 적층 구조를 갖는 가스 배리어 필름을 기판으로 하여 전자 디바이스를 제작하기 위해서는, 소자의 형성 부재의 위치 맞춤 등을 행하기 때문에, 특허문헌 1에 기재되는 것과 같은 식별 마크를 형성할 필요가 있다.

그런데, 유기 무기의 적층 구조를 갖는 가스 배리어 필름에 있어서, 주로 가스 배리어성을 발현하는 무기층은 딱딱하여, 부서지기 쉽다. 이로 인하여, 식별 마크의 형성 위치에 따라서는, 무기층에 국소적으로 응력이 집중되어, 무기층을 손상시켜, 가스 배리어 성능이 큰폭으로 저하된다.

또, 전자 디바이스의 기판으로서 이용되는 가스 배리어 필름에는, 특허문헌 1에 나타나는 포장백용 가스 배리어 필름과 같이, 식별 마크를 형성할 수 있는 인쇄층은 존재하지 않는다.

본 발명의 목적은, 이와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하는 것에 있으며, 유기 EL 디바이스와 같은 전자 디바이스의 제조 등에 적합하게 이용되는, 식별 마크를 갖는 가스 배리어 필름으로서, 유기 무기의 적층 구조에 의한 높은 가스 배리어성을 갖고, 게다가, 식별 마크에 기인하는 무기층의 손상도 방지할 수 있는 가스 배리어 필름, 및 이 가스 배리어 필름을 이용하는 전자 디바이스와, 이 가스 배리어 필름의 제조 방법을 제공하는 것에 있다.

이 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 가스 배리어 필름은, 지지체와, 지지체 위에 형성되는, 적어도 1층의 유기층 및 적어도 1층의 무기층을 갖는, 유기층 및 무기층을 교대로 적층하여 이루어지는 유기 무기 적층 구조와, 적어도 1층의 유기층의 형성면에 형성되는 식별 마크를 갖는 것을 특징으로 하는 가스 배리어 필름을 제공한다.

이와 같은 본 발명의 가스 배리어 필름에 있어서, 지지체의 표면에, 식별 마크 및 유기층이 형성되는 것이 바람직하다.

또, 식별 마크의 형성면에 형성되는 유기층은, 식별 마크에 의한 요철을 흡수하여, 평탄한 표면을 갖는 것이 바람직하다.

또, 식별 마크의 형성면에 형성되는 유기층은, 식별 마크의 2배 이상의 두께를 갖는 것이 바람직하다.

또한, 식별 마크의 두께가 200nm 이하이고, 식별 마크의 형성면에 형성되는 유기층의 두께가 500nm 이상인 것이 바람직하다.

또, 본 발명의 전자 디바이스는, 본 발명의 가스 배리어 필름 위에, 전자 디바이스를 구성하는 전자 소자를 형성한 것을 특징으로 하는 전자 디바이스를 제공한다.

또, 본 발명의 가스 배리어 필름의 제조 방법은, 지지체 위에, 적어도 1층의 유기층과 적어도 1층의 무기층을 갖는, 유기층과 무기층을 교대로 적층하여 이루어지는 유기 무기 적층 구조를 형성함과 함께, 적어도 1층의 유기층을 형성하기 전에, 유기층의 형성면에 식별 마크를 형성하는 것을 특징으로 하는 가스 배리어 필름의 제조 방법을 제공한다.

이와 같은 본 발명의 가스 배리어 필름의 제조 방법에 있어서, 지지체에, 식별 마크 및 유기층을 형성하는 것이 바람직하다.

또, 유기층을, 중합성 화합물을 포함하는 조성물을 이용하는 도포법으로 형성하는 것이 바람직하다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 높은 가스 배리어성을 발현하는 유기 무기의 적층 구조를 갖는 가스 배리어 필름에 있어서, 식별 마크가 형성되고, 또한 식별 마크가 유기층으로 덮여 있기 때문에, 식별 마크에 기인하여 무기층에 국소적으로 응력이 집중되어, 무기층이 손상되는 것을 방지할 수 있다.

따라서, 본 발명에 의하면, 식별 마크가 형성된, 높은 가스 배리어성을 갖는 가스 배리어 필름을 이용하여, 유기 EL 디바이스 등의 전자 디바이스를 제조할 수 있다.

도 1은, 본 발명의 가스 배리어 필름의 일례를 개념적으로 나타내는 도이다.
도 2(A) 및 도 2(B)는, 본 발명의 가스 배리어 필름의 다른 예를 개념적으로 나타내는 도이다.
도 3은, 본 발명의 가스 배리어 필름의 다른 예를 개념적으로 나타내는 도이다.
도 4(A) 및 도 4(B)는, 종래의 가스 배리어 필름의 일례를 개념적으로 나타내는 평면도, 도 4(C)는, 본 발명의 가스 배리어 필름의 일례를 개념적으로 나타내는 평면도이다.
도 5(A)는, 종래의 가스 배리어 필름의 일례를 개념적으로 나타내는 도, 도 5(B)는, 본 발명의 가스 배리어 필름의 일례를 개념적으로 나타내는 도이다.

이하, 본 발명의 가스 배리어 필름, 전자 디바이스, 및 가스 배리어 필름의 제조 방법에 대하여, 첨부한 도면에 나타나는 적합 실시예를 근거로, 상세하게 설명한다.

도 1에 본 발명의 가스 배리어 필름의 일례를 개념적으로 나타낸다.

도 1에 나타내는 가스 배리어 필름(10)은, 기본적으로, 지지체(12)와, 지지체(12)의 표면에 형성되는 1층째의 유기층(14)과, 유기층(14)의 표면에 형성되는 1층째의 무기층(16)과, 1층째의 무기층(16)의 표면에 형성되는 2층째의 유기층(14)과, 2층째의 유기층(14)의 표면에 형성되는 2층째의 무기층(16)을 갖고 구성된다. 또, 지지체(12)의 표면에는, 식별 마크(20)가 형성되어 있다.

이후에 상세하게 설명하지만, 무기층(16)의 하층에 형성되는 유기층(14)은, 무기층(16)을 적정하게 형성하기 위한 하지층(언더코팅층)으로서 작용한다. 즉, 도 1에 나타내는 가스 배리어 필름(10)은, 하지가 되는 유기층(14)과, 그 위의 무기층(16)의 조합을 2세트 갖는다.

또한, 본 발명의 가스 배리어 필름은, 이 구성에 한정되지 않고, 유기층(14)과 무기층(16)이 교대로 형성되는 유기 무기의 적층 구조를 갖는 것이면, 각종 구성이 이용 가능하다.

예를 들면, 도 2(A)에 개념적으로 나타내는 가스 배리어 필름(30)과 같이, 최상층에 3층째의 유기층(14)을 가져도 된다. 이 경우, 최상층의 유기층(14)은, 무기층(16)을 보호하기 위한 보호층으로서 작용한다.

혹은, 도 2(B)에 개념적으로 나타내는 가스 배리어 필름(32)과 같이, 무기층(16)과 하지가 되는 유기층(14)의 조합을 1세트만 갖는 구성이어도 된다. 혹은, 무기층(16)과 하지가 되는 유기층(14)의 조합을, 3세트 이상, 갖는 구성이어도 된다.

또한, 지지체(12) 위에 무기층(16)을 형성하고, 그 위에, 무기층(16)과 하지가 되는 유기층(14)의 조합을, 1세트 이상, 갖는 구성이어도 된다. 유기층(14)은, 기본적으로, 도포법으로 형성되지만, 유기층(14)을 형성하는 조성물에 지지체(12)를 용해하는 성분이 포함되는 경우에는, 이 구성에 의하여, 지지체(12)를 보호할 수 있다.

가스 배리어 필름(10)에 있어서, 지지체(12)는, 유기 무기의 적층 구조를 갖는 가스 배리어 필름에 한정하지 않고, 각종 가스 배리어 필름이나 각종 적층형의 가스 배리어 필름에 있어서 지지체로서 이용되고 있는, 공지의 시트 형상물이, 각종, 이용 가능하다.

지지체(12)로서는, 구체적으로는, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스타이렌, 폴리아마이드, 폴리 염화 바이닐, 폴리카보네이트, 폴리아크릴로나이트릴, 폴리이미드, 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트 등의, 각종 수지 재료(고분자 재료)로 이루어지는 필름이, 적합하게 예시된다.

또, 본 발명에 있어서는, 이와 같은 수지 재료제의 필름의 표면에, 보호층, 접착층, 광반사층, 반사 방지층, 차광층, 평탄화층, 완충층, 응력 완화층 등의, 각종 기능을 얻기 위한 층(막)이 형성되어 있는 것을, 지지체(12)로서 이용해도 된다.

도 1(도 2(A) 및 도 2(B))에 나타내는 가스 배리어 필름(10)에 있어서는, 지지체(12)의 표면 즉 유기층(14)의 형성면에, 식별 마크(20)가 형성된다. 식별 마크(20)는, 가스 배리어 필름(10)의 표면 혹은 이면에 전자 디바이스 등의 패턴을 형성하는 경우나, 가스 배리어 필름(10)의 표면 혹은 이면에, 그 외의 기재 등을 적층하는 경우 등의 위치 맞춤 등에 이용된다.

식별 마크(20)에 관해서는, 후에 상세하게 설명한다.

또한, 본 예에 있어서, 가스 배리어 필름(10)의 표(表)란, 유기층 및 무기층이 형성되는 측이며, 이(裏)란, 유기층 및 무기층이 형성되지 않는 측이다.

가스 배리어 필름(10)은, 2층의 유기층(14)을 갖는다. 도시예와 같이, 무기층(16) 아래에 형성되는 유기층(14)은, 가스 배리어성을 발현하는 무기층(16)을 적정하게 형성하기 위한, 하지층으로서 기능한다.

이와 같은 하지층이 되는 유기층(14)을 가짐으로써, 지지체(12)의 표면의 요철이나, 지지체(12)의 표면에 부착되어 있는 이물 등을 포매(包埋)하여, 무기층(16)의 성막면을, 무기층(16)의 성막에 적합한 상태로 할 수 있다. 이로써, 지지체(12)의 표면의 요철이나 이물의 자국과 같은, 무기층(16)이 되는 무기 화합물이 착막(着膜)하기 어려운 영역을 없애, 기판의 표면 전체면에, 간극 없이, 적정한 무기층(16)을 성막하는 것이 가능해진다.

또한, 도 2(A)에 나타나는 가스 배리어 필름(30)과 같이, 가스 배리어 필름의 표면(최표층)에 형성되는 유기층(14)은, 무기층(16)을 보호하기 위한 보호층(오버코팅층)으로서 작용하는 것은, 상술한 바와 같다.

유기층(14)은, 유기 화합물로 이루어지는 층으로, 기본적으로, 모노머나 올리고머 등을 중합한 것이다. 유기층(14)의 형성 재료에는, 한정은 없으며, 공지의 유기 화합물이, 각종, 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, 아크릴화합물 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(14)은, 적합하다.

그 중에서도 특히, 상기 유리 전이 온도나 강도에 더하여, 굴절률이 낮은, 투명성이 높고 광학 특성이 우수한 등의 점에서, 아크릴레이트 및/또는 메타크릴레이트의 모노머나 올리고머 등의 중합체를 주성분으로 하는 아크릴 수지나 메타크릴 수지는, 유기층(14)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 올리고머 등의 중합체를 주성분으로 하는 아크릴 수지나 메타크릴 수지는, 적합하게 예시된다. 또, 이들 아크릴 수지나 메타크릴 수지를, 복수 이용하는 것도 바람직하다.

또한, 유기층(14)은, 이와 같은 주로 유기층(14)이 되는 유기 화합물 이외에도, 용제, 계면활성제, 중합 개시제, 실레인 커플링제 등의 각종 성분을 포함해도 된다.

여기에서, 유기층(14)은, 후술하는 식별 마크(20)를 용해하는 성분을 포함하지 않는 것이 바람직하다.

유기층(14)의 두께에는 한정은 없지만, 500~5000nm로 하는 것이 바람직하다.

유기층(14)의 두께를 500nm 이상으로 함으로써, 지지체(12)의 표면의 요철이나, 지지체(12)의 표면에 부착한 이물을 포매하여, 유기층(14)의 표면 즉 무기층(16)의 성막면을 평탄화할 수 있다.

또, 유기층(14)의 두께를 5000nm 이하로 함으로써, 유기층(14)이 지나치게 두꺼운 것에 기인하는, 유기층(14)의 크랙이나, 가스 배리어 필름(10)의 컬 등의 문제의 발생을, 적합하게 억제할 수 있다.

이상의 점을 고려하면, 유기층(14)의 두께는, 1000~3000nm로 하는 것이, 보다 바람직하다.

여기에서, 식별 마크(20)가 형성되는 층의 표면에 형성되는 유기층(14), 바꾸어 말하면 식별 마크(20)를 덮는 유기층(14)은, 식별 마크(20)에 의한 형성면의 단차를 메워, 표면이 평탄한 것이 바람직하다.

또한, 평탄한 유기층(14)을 형성하기 위해서는, 식별 마크(20)를 덮는 유기층(14)은, 식별 마크(20)의 두께의 2배 이상의 두께를 갖는 것이 바람직하다. 즉, 도 1에 나타내는 가스 배리어 필름(10)에 있어서는, 지지체(12)의 표면에 형성되는 유기층(14)은, 식별 마크(20)의 두께의 2배 이상의 두께를 갖는 것이 바람직하다.

식별 마크(20)를 덮는 유기층(14)을, 식별 마크(20)의 두께의 2배 이상의 두께로 함으로써, 식별 마크(20)를 갖는 것에 의한 지지체(12)의 요철을 흡수하여, 이 유기층(14)의 표면을 평탄하게 할 수 있다. 이로써, 식별 마크(20)를 덮는 유기층(14) 위의 무기층(16)을 적정하게 형성할 수 있다.

구체적으로는, 식별 마크(20)를 덮는 유기층(14)의 두께는, 500nm 이상이 바람직하고, 1000nm 이상이 보다 바람직하며, 2000nm 이상이 더 바람직하다.

후술하지만, 식별 마크(20)의 두께는, 200nm 이하가 바람직하다. 이로 인하여, 식별 마크(20)를 덮는 유기층(14)의 두께를 500nm 이상으로 함으로써, 보다 적합하게 식별 마크(20)를 갖는 것에 의한 지지체(12)의 요철을 흡수하여, 이 유기층(14)의 표면을 평탄하게 할 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서, 식별 마크(20)를 덮는 유기층(14)의 표면이 평탄하다란, 일례로서, 식별 마크(20)를 중심으로 하는 반경 1mm의 범위에 있어서, 유기층(14) 표면의 가장 높은 위치와 가장 낮은 위치의 높이의 차가 100nm 이하인 것을 나타낸다.

또, 식별 마크(20)를 중심으로 하는 반경 1mm의 범위란, 식별 마크(20)를 내접하는 원의 중심과 동일한 중심을 갖는, 반경 1mm의 원의 내측이다.

이와 같은 표면이 평탄한 유기층(14)은, 상술한 TMPTA 등의 중합성 화합물을 용제에 용해하여 이루어지는 액상의 조성물을 이용하고, 유기 화합물로 이루어지는 층을 형성하는, 이른바 도포법에 의하여, 형성할 수 있다.

본 발명에 있어서, 도 1에 나타내는 가스 배리어 필름(10)과 같이, 복수의 유기층(14)을 갖는 경우는, 각 유기층(14)의 두께는, 동일해도 되고, 서로 상이해도 된다. 또, 각 유기층(14)의 형성 재료는, 동일해도 되고 상이해도 된다.

무기층(16)은, 무기 화합물로 이루어지는 층이다.

가스 배리어 필름(10)에 있어서의 가스 배리어성은, 주로, 무기층(16)이 발현한다.

무기층(16)의 형성 재료에는, 한정은 없으며, 가스 배리어성을 발현하는 무기 화합물로 이루어지는 층이, 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, 산탄화 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.

특히, 질화 규소, 산화 규소, 산질화 규소, 산화 알루미늄은, 투명성이 높고, 또한 우수한 가스 배리어성을 발현할 수 있는 점에서, 적합하게 이용된다. 그 중에서도 특히, 질화 규소는, 우수한 가스 배리어성에 더하여 투명성도 높아, 적합하게 이용된다.

무기층(16)의 막두께는, 형성 재료에 따라, 목적으로 하는 가스 배리어성을 발현할 수 있는 두께를, 적절히, 결정하면 된다. 또한, 본 발명자의 검토에 의하면, 무기층(16)의 두께는, 10~200nm로 하는 것이 바람직하다.

무기층(16)의 두께를 10nm 이상으로 함으로써, 충분한 가스 배리어 성능을 안정적으로 발현하는 무기층(16)을 형성할 수 있다. 또, 무기층(16)은, 일반적으로 부서지기 쉽고, 지나치게 두꺼우면, 균열이나 금, 박리 등을 발생시킬 가능성이 있지만, 무기층(16)의 두께를 200nm 이하로 함으로써, 균열이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

또, 이와 같은 점을 고려하면, 무기층(16)의 두께는, 15~100nm로 하는 것이 바람직하고, 특히, 20~75nm로 하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 있어서, 도 1에 나타내는 가스 배리어 필름(10)이나 도 2(A)에 나타내는 가스 배리어 필름(30)과 같이, 복수의 무기층(16)을 갖는 경우에는, 각 무기층(16)의 두께는, 동일해도 되고 상이해도 된다. 또, 마찬가지로 가스 배리어 필름이 복수의 무기층(16)을 갖는 경우에는, 각 무기층(16)의 형성 재료는, 동일해도 되고 상이해도 된다.

가스 배리어 필름(10)은, 지지체(12)의 표면에 식별 마크(20)를 갖는다.

가스 배리어 필름(10)에 있어서, 식별 마크(20)는, 가스 배리어 필름(10)을 기판으로서 이용하는 전자 디바이스의 제조 등에 있어서, 각종 용도로 이용되는 것이다.

일례로서, 식별 마크(20)는, 롤·투·롤(Roll to Roll) 등으로 장척인 가스 배리어 필름(10)을 길이 방향으로 반송할 때에 있어서의, 가스 배리어 필름(10)의 사행(蛇行)의 제어 등에 이용 가능하다. 이하의 설명에서는, "롤·투·롤"을 "R to R"이라고도 한다.

또, 식별 마크(20)는, 장력이 가해진 경우 등, 가스 배리어 필름(10)이 변형된 경우에 있어서의, 장력이나 변형의 제어에도 이용 가능하다.

또, 식별 마크(20)는, 가스 배리어 필름(10)을 기판으로 하는 전자 디바이스의 제조에 있어서, 전자 디바이스를 구성하는 전자 소자 등의 1종 혹은 복수 종의 패턴 등을 형성할 때에 있어서의, 소자 등의 형성 위치의 위치 맞춤, 가스 배리어 필름(10)의 변형의 측정이나 보정, 가스 배리어 필름(10)과 패턴 등의 형성 장치와의 갭의 측정이나 제어 등에도 이용 가능하다.

또, 식별 마크(20)는, 가스 배리어 필름(10)끼리의 첩합이나, 가스 배리어 필름(10)과 그 외의 기재의 첩합 등을 행하는 경우에 있어서의, 위치 맞춤, 타이밍 맞춤, 갭의 제어 등에도 이용 가능하다.

또한, 식별 마크(20)는 가스 배리어 필름(10)의 제조 정보나, 장척인 가스 배리어 필름(10)의 길이 방향의 위치 정보의 취득 등에도 이용 가능하다.

즉, 본 발명의 가스 배리어 필름(10)에 있어서, 식별 마크(20)는, 개개의 부재의 위치 맞춤이나 반송의 제어, 각종 정보의 제공 등에 이용되는 것이어도 되고, 전자 디바이스 등의 제조에 있어서의 위치의 기준이 되는, 이른바 글로벌 얼라인먼트 마크로서 이용되는 것이어도 된다.

본 발명의 가스 배리어 필름(10)에 있어서, 이와 같은 용도로 이용되는 식별 마크(20)는, 유기층(14)의 형성면에 형성된다. 바꾸어 말하면, 본 발명의 가스 배리어 필름(10)에 있어서는, 식별 마크(20)의 형성면에 유기층(14)이 형성된다. 즉, 식별 마크(20)는, 유기층(14)에 덮여 있다.

바람직하게는, 도 1에 나타내는 가스 배리어 필름(10)과 같이, 지지체(12)에 식별 마크(20) 및 유기층(14)을 형성한다.

본 발명은, 이와 같은 구성을 가짐으로써, 유기 무기의 적층 구조를 갖는 가스 배리어 필름에 있어서, 유기 EL 디바이스 등의 기판으로서 적합하게 이용 가능한 가스 배리어 필름을 실현하고 있다.

상술과 같이, 가스 배리어성이 높은 가스 배리어 필름으로서, 가스 배리어성을 발현하는 무기층(16)과, 이 무기층의 하지층이 되는 유기층(14)을 교대로 형성하여 이루어지는, 유기 무기의 적층 구조를 갖는 가스 배리어 필름이 알려져 있다. 또, 유기 무기의 적층 구조를 갖는 가스 배리어 필름을, 유기 EL 디바이스 등의 전자 디바이스의 기판으로서 이용하는 것도 생각되고 있다.

유기 무기의 적층 구조를 갖는 가스 배리어 필름을 전자 디바이스의 기판으로서 이용하기 위해서는, 전자 디바이스를 구성하는 전자 소자의 패턴의 위치 결정을 행하기 위한 얼라인먼트 마크 등의 식별 마크를 형성할 필요가 있다.

유기 무기의 적층 구조를 갖는 가스 배리어 필름에 식별 마크를 형성하는 경우, 통상은, 표면 혹은 이면에 식별 마크를 형성하는 것을 생각한다. 즉, 도 1에 나타내는 가스 배리어 필름(10)이면, 최표층의 무기층(16)의 표면, 혹은 지지체(12)의 이면에 식별 마크를 형성하는 것을 생각한다.

그런데, 본 발명자의 검토에 의하면, 가스 배리어 필름(10)의 표면 혹은 이면에 식별 마크(20)를 형성하면, 식별 마크(20)에 의한 요철에 의하여, 전자 디바이스의 제조 공정이나 핸들링 시의 물리적인 접촉, 전자 디바이스의 제조에 있어서의 가열을 수반하는 공정이나 약액 공정 등에 있어서, 무기층(16)에 국소적인 힘이나 스트레스가 가해져, 무기층(16)이 손상될 가능성이 있다.

유기 무기의 적층 구조를 갖는 가스 배리어 필름(10)에 있어서, 가스 배리어성을 발현하는 것은, 무기층(16)이다. 따라서, 무기층(16)이 손상되면, 가스 배리어성이 저하된다.

또, 도 4(A) 및 도 5(A)에 개념적으로 나타내는 바와 같이, 가스 배리어 필름(10)을 전자 디바이스의 기판에 이용하는 경우에는, 무기층(16)의 손상에 의한 가스 배리어성 저하의 영향을 회피하기 위하여, 식별 마크(20)와, 전자 디바이스의 형성 영역(DA)이나 밀봉 단부(P)와의 사이에 마진 스페이스를 마련하는 것이 생각된다. 즉, 전자 디바이스의 형성 간격을 넓게 하여, 전자 디바이스의 형성 영역(DA)이나 밀봉 단부(P)와, 식별 마크(20)의 간격을 넓게 취하고, 형성 영역(DA)이나 밀봉 단부(P)를, 식별 마크(20)에 기인하는 무기층(16)의 손상이 우려되는, 파선(破線)으로 나타내는 영역(d)으로부터 떨어뜨리는 것이 생각된다.

그러나, 이 경우에는, 전자 디바이스의 수율 즉 면적 사용 효율이 나빠져, 전자 디바이스의 제조 비용이 증대한다.

전자 디바이스의 수율을 양호하게 하기 위하여, 도 4(B)에 개념적으로 나타내는 바와 같이, 식별 마크(20)의 수를 삭감하는 경우도 생각할 수 있다.

그러나, 이와 같이 식별 마크(20)의 수를 삭감하면, 전자 디바이스를 구성하는 각 패턴 간의 위치 맞춤 정밀도나, 필름 등의 첩합 위치 정밀도가 저하된다.

또한, 도 4(A)~도 4(C), 도 5(A) 및 도 5(B)에 있어서, 부호 C는 각 전자 디바이스별 절단부이다.

또, 도 5(A) 및 도 5(B)에 있어서, 부호 36은 밀봉재이며, 부호 38은 밀봉 필름이다. 또한, 도 5(A)에 있어서, 좌측의 전자 디바이스의 밀봉재(36)는 액자 밀봉을 예시하고, 우측의 전자 디바이스의 밀봉재(36)는 전체면 밀봉을 예시하고 있다.

가스 배리어 필름(10)의 표면 혹은 이면에 식별 마크(20)를 형성한 경우에, 무기층(16)이 손상되지 않도록, 그 후의 공정을 행하는 경우도 생각된다. 그러나, 이 경우에, 무기층(16)이 손상되지 않도록, 그 후의 공정을 행하기 위해서는, 각종 공정이나 설비적인 제약에 의하여, 전자 디바이스 등의 생산 비용이 증대할 가능성도 있다.

또한, 가스 배리어 필름(10)은 R to R로 제조되는 경우가 많고, 또한 R to R로 제조된 가스 배리어 필름(10)을 이용하는 전자 디바이스의 제조 공정 등에서도 R to R이 이용되는 경우가 많다. 여기에서, 표면 혹은 이면에 식별 마크(20)가 있으면, 식별 마크에 의한 요철에 의하여, 가스 배리어 필름(10)을 권취했을 때에 폭 방향으로 식별 마크의 형성 위치만이 융기되어, 균일한 권취가 불가능하다.

이에 대하여, 본 발명의 가스 배리어 필름(10)은, 유기 무기의 적층 구조를 갖는 가스 배리어 필름에 있어서, 식별 마크(20)를 덮어 유기층(14)을 형성한다.

따라서, 본 발명의 가스 배리어 필름(10)에 있어서는, 식별 마크(20)를 갖는 것에 의한 요철을, 유기층(14)으로 메울 수 있다. 이로 인하여, 물리적인 접촉, 열가열을 수반하는 공정이나 약액 공정에 있어서, 무기층(16)에 국소적인 힘이나 스트레스가 가해지는 것을 방지하여, 무기층(16)의 손상을 방지할 수 있다. 또, R to R에 의하여 권취했을 때에도, 가스 배리어 필름(10)을 균일하게 권취할 수 있다.

또한, 본 발명의 가스 배리어 필름(10)에서는, 식별 마크(20)의 형성 위치나, 그 주변부에 있어서의 평탄성 및 가스 배리어성이 확보되어 있다. 이로 인하여, 도 4(C) 및 도 5(B)에 개념적으로 나타내는 바와 같이, 가스 배리어 필름(10)을 유기 EL 디바이스 등의 전자 디바이스의 기판에 이용했을 때에, 전자 디바이스의 형성 영역(DA)이나 밀봉 단부(P)와 식별 마크(20)의 간격을 최소화할 수 있다. 그 결과, 전자 디바이스의 수율을 향상시켜, 전자 디바이스의 제조 비용을 저감할 수 있다. 게다가, 식별 마크(20)의 수의 삭감도 불필요하기 때문에, 높은 정밀도로 전자 디바이스를 구성하는 각 패턴 간의 위치 맞춤이나, 필름 등의 첩합을 행할 수 있다. 이에 더하여, 무기층(16)의 손상에 기인하는, 수분 등에 의한 전자 디바이스에 대한 악영향도 방지할 수 있다.

유기층(14)과 무기층(16)의 적층 방향에 있어서의 식별 마크(20)의 형성 위치는, 도 1에 나타내는 지지체(12)의 표면에 한정은 되지 않는다.

즉, 식별 마크(20)는, 유기층(14)의 형성면이면, 적층 방향의 각 층에 형성 가능하다. 예를 들면, 도 3에 개념적으로 나타내는 바와 같이, 1층째의 무기층(16)의 표면에, 식별 마크(20) 및 2층째의 유기층(14)을 형성해도 된다. 혹은, 다른 복수의 층에, 식별 마크(20)를 형성해도 된다.

단, 식별 마크(20)의 형성의 용이성, 무기층(16)의 손상 방지 등을 고려하면, 식별 마크(20)는, 도 1에 나타나는 바와 같이, 지지체(12)에만 형성하여, 지지체(12)의 표면에 유기층(14)을 형성하는 것이 바람직하다.

가스 배리어 필름(10)의 면 방향에 있어서의 식별 마크(20)의 형성 위치, 수 및 크기는, 가스 배리어 필름(10)의 용도, 가스 배리어 필름(10)의 크기, 후공정에서의 슬릿폭, 전자 디바이스의 레이아웃, 식별 마크(20)의 용도, 식별 마크(20)의 형상, 식별 마크 검출기의 능력 등에 따라, 적절히, 설정하면 된다. 또한, R to R을 이용하는 경우에는, 가스 배리어 필름(10)의 크기란, 가스 배리어 필름(10)의 폭이다.

식별 마크(20)의 형상은, 식별 마크(20)의 용도 등에 따라, 기호, 숫자, 문자, 패턴화된 도안, 패턴화되어 있지 않은 도안 등의 각종 형상이 이용 가능하다.

일례로서, 식별 마크(20)를 위치 맞춤, 이른바 얼라인먼트 마크로서 이용하는 경우에는, 십자, 인쇄 등에서 이용되는 트림 마크, 사각형 등의 다각형, 원이나 타원이나 도트, 무아레 간섭 패턴 등이 예시된다.

식별 마크(20)를 필름의 변형량 측정용 마크로서 이용하는 경우에는, 십자, 인쇄 등에서 이용되는 트림 마크, 사각형 등의 다각형, 원이나 타원이나 도트, 무아레 간섭 패턴 등이 예시된다.

식별 마크(20)를 갭 제어에 이용하는 경우에는, 각종 형상의 광반사성의 영역, 무아레 패턴 등이 예시된다.

또한, 식별 마크를 제조 정보, 공정 조건 정보, 길이의 위치 정보의 각종 정보원으로서 이용하는 경우는, 문자, 숫자, 각종 기호 등이 예시된다.

식별 마크(20)의 형성 재료는, 얼라인먼트 마크 등으로 이용되고 있는 공지의 각종의 것이 이용 가능하다. 따라서, 식별 마크(20)의 형성 재료에는, 각종 얼라인먼트 마크 등으로 이용되고 있는, 공지의 광흡수성이나 광반사성을 갖는 재료나, 공지의 투명·반투명인 재료가, 각종, 이용 가능하다.

일례로서, 광흡수성이나 광반사성을 갖는 재료로서는, 크로뮴이나 알루미늄 등의 각종 금속 재료, 각종 잉크 등이 예시된다. 또, 투명·반투명인 재료로서는, 산화 인듐 주석(ITO)이나 산화 아연 등의 투명 도전성 재료나, 산화 규소, 산화 알루미늄, 질화 규소 등의 유전체 재료 등이 예시된다.

또한, 식별 마크(20)는, 통상 가시광에 의하여 검출 가능한 재료로 형성된다. 그러나, 필요에 따라, 적외선만으로 검출 가능한 재료나, 자외선만으로 검출 가능한 재료 등, 특정 파장의 광만으로 검출 가능한 재료로, 식별 마크(20)를 형성해도 된다.

식별 마크(20)의 두께는, 식별 마크(20)를 덮는 유기층(14)의 두께, 가스 배리어 필름(10)의 두께, 적층 방향에 있어서의 식별 마크(20)의 위치, 가스 배리어 필름(10)의 면 방향에 있어서의 식별 마크(20)의 위치 등에 따라, 적절히, 설정하면 된다.

여기에서, 상술과 같이, 식별 마크(20)의 두께는, 유기층(14)의 1/2 이하인 것이 바람직하다. 이로써, 식별 마크(20)를 갖는 것에 의한 지지체(12)의 요철을 흡수하여, 식별 마크(20)를 덮는 유기층(14)의 표면을 공정에 평탄화할 수 있다.

구체적으로는, 식별 마크(20)의 두께는, 200nm 이하가 바람직하고, 100nm 이하가 보다 바람직하며, 50nm 이하가 더 바람직하다. 상술과 같이, 식별 마크(20)를 덮는 유기층(14)의 두께는, 500nm 이상이 바람직하다. 이로 인하여, 식별 마크(20)의 두께를 200nm 이하로 함으로써, 식별 마크(20)를 갖는 것에 의한 지지체(12)의 요철을 흡수하여, 보다 적합하게 식별 마크(20)를 덮는 유기층(14)의 표면을 평탄하게 할 수 있다.

또, 식별 마크(20)의 두께는, 식별 마크(20)의 형성 재료도 고려하여 설정하는 것이 바람직하다. 일례로서, 식별 마크(20)의 형성 재료가 금속 등의 광흡수성이나 광반사성을 갖는 재료의 경우에는, 식별 마크(20)의 두께는 30nm 이상이 바람직하다. 또, 식별 마크(20)의 형성 재료가 유전체 등의 투명·반투명인 재료의 경우에는, 식별 마크(20)의 두께는 150nm 이상이 바람직하다.

식별 마크(20)의 두께를, 식별 마크의 형성 재료에 따라 설정함으로써, 식별 마크(20)의 검출을 확실하게 행하는 것이 가능하게 되는 등의 점에서 바람직하다.

또한, 식별 마크는, 도시예와 같은 볼록 형상에 한정은 되지 않으며, 오목 형상이어도 된다.

식별 마크가 오목 형상인 경우에는, 상술한 식별 마크(20)의 두께는, 식별 마크의 깊이로 치환된다. 또, 오목 형상의 식별 마크를, 금속 재료나 잉크로 색을 넣어도 된다.

본 발명의 전자 디바이스는, 이와 같은 본 발명의 가스 배리어 필름(10(30, 32))의 표면, 혹은 이면, 혹은 양면에, 유기 EL 디바이스를 구성하는 유기 EL 소자나, 태양 전지를 구성하는 광전 변환 소자 등, 전자 디바이스를 구성하는 전자 소자를 형성하여 이루어지는 것이다.

본 발명의 전자 디바이스는, 공지의 각종 전자 디바이스가, 모두 이용 가능하다. 구체적으로는, 유기 EL 디바이스, 태양 전지, 전자 페이퍼, 일렉트로크로믹 디바이스, 터치 패널 등이 예시된다.

이와 같은 전자 디바이스는, 공지의 방법으로 제작하면 된다.

또한, 본 발명의 가스 배리어 필름(10)은, 식별 마크(20)를 갖고 있기 때문에, 이를 이용하여, 전자 소자를 구성하는 패턴의 형성 위치의 위치 결정이나, R to R에 있어서의 가스 배리어 필름(10)의 사행의 제어를 행할 수 있다. 따라서, 본 발명에 의하면, 적정한 전자 디바이스를, 안정적으로 얻을 수 있다.

이하, 도 1에 나타내는 가스 배리어 필름(10)의 제조 방법의 일례를 설명함으로써, 본 발명의 가스 배리어 필름의 제조 방법에 대하여 설명한다.

또한, 본 발명의 제조 방법은, R to R에 의하여 가스 배리어 필름(10)을 제조해도 되고, 혹은 컷 시트 형상의 지지체(12)를 이용하여, 이른바 매엽식(배치(batch)식)에 의하여, 가스 배리어 필름(10)을 제조해도 된다.

주지하는 바와 같이, R to R이란, 장척인 피성막 재료를 롤 형상으로 권회하여 이루어지는 재료 롤로부터, 피성막 재료를 송출하고, 피성막 재료를 길이 방향으로 반송하면서 성막을 행하며, 성막이 완료된 피성막 재료를, 재차, 롤 형상으로 권회하는 제조 방법이다. 생산성을 고려하면, 본 발명의 제조 방법에서는, R to R이 적합하게 이용된다.

또한, 이하에 나타내는 제조 방법은, 기본적으로, R to R에서도, 매엽식에서도 마찬가지이다.

먼저, 지지체(12)의 일면의 소정 위치에, 식별 마크(20)를 형성한다.

식별 마크(20)는, 형성 재료에 따라, 공지의 방법으로 형성하면 된다.

예를 들면, 식별 마크(20)를 금속으로 형성하는 경우에는, 마스크를 이용하는 금속막의 성막에 의한 형성 방법, 지지체(12)에 금속막을 성막한 후, 포토리소그래피 등을 이용하여 에칭을 행하는 형성 방법, 금속 페이스트 등을 이용하는 인쇄에 의한 형성 방법 등이 예시된다. 또한, 금속막의 성막은, 진공 증착, 스퍼터링, 플라즈마 CVD 등의 공지의 기상 퇴적법에 의하여 형성하면 된다.

또, 식별 마크(20)를 잉크로 형성하는 경우에는, 볼록판 인쇄, 그라비어 인쇄, 스크린 인쇄, 잉크젯 등의 공지의 인쇄 방법으로 식별 마크(20)를 형성하면 된다.

이어서, 지지체(12)의 식별 마크(20)를 형성한 면에, 유기층(14)을 형성한다.

유기층(14)은, 형성하는 유기층(14)에 따라, 공지의 방법으로 형성하면 된다. 일례로서, 유기층(14)은, 유기 용제, 유기층(14)이 되는 중합성 화합물(모노머, 다이머, 트라이머, 올리고머, 폴리머 등), 계면활성제, 실레인 커플링제 등을 포함하는 조성물을 조제하여, 이 도포액을 도포, 건조하고, 또한 필요에 따라 자외선 조사 등에 의하여 중합성 화합물을 중합(가교)하는, 이른바 도포법에 의하여 형성한다.

여기에서, 상술과 같이, 유기층(14)은, 식별 마크(20)를 용해하는 성분을 포함하지 않는 것이 바람직하다. 따라서, 도포법으로 유기층(14)을 형성하는 경우에는, 식별 마크(20)를 용해하지 않는 용제를 이용하여, 유기층(14)이 되는 조성물을 조제하는 것이 바람직하다. 또, 유기층(14)이 되는 조성물은, 용제 이외에도, 식별 마크(20)를 용해하는 성분을 포함하지 않는 것이 바람직하다.

이어서, 유기층(14)의 표면에, 무기층(16)을 형성한다.

무기층(16)도, 형성하는 무기층(16)에 따라, 공지의 방법으로 형성하면 된다. 일례로서, 무기층(16)은, CCP-CVD나 ICP-CVD 등의 플라즈마 CVD, 마그네트론 스퍼터링이나 반응성 스퍼터링 등의 스퍼터링, 진공 증착 등의 기상 성막법에 의하여 형성한다.

이어서, 무기층(16)의 표면에, 앞과 동일하게 하여 2층째의 유기층(14)을 형성한다. 또한, 이 2층째의 유기층(14)은, 식별 마크를 용해하는 용제 등을 포함하는 조성물을 이용하여 형성해도 된다.

또한, 2층째의 유기층(14)의 표면에, 앞과 동일하게 하여 2층째의 무기층(16)을 형성하여, 가스 배리어 필름(10)을 제작한다.

이 유기층(14)과 무기층(16)의 형성을, 추가로 반복함으로써, 하지의 유기층(14)과 무기층(16)의 조합을 3세트 이상 갖는 가스 배리어 필름이 얻어진다. 또, 최상층에, 무기층(16)을 보호하기 위한 유기층(14)을, 마찬가지로 형성해도 된다.

또한, 도 3에 나타내는 가스 배리어 필름(32)을 제작하는 경우에는, 지지체(12)의 표면에 식별 마크(20)를 형성하지 않고, 1층째의 유기층(14) 및 무기층(16)을 형성하여, 1층째의 무기층(16)의 표면에, 앞과 동일하게 식별 마크(20)를 형성한다.

이어서, 식별 마크(20)를 형성한 무기층(16) 위에, 앞과 동일하게 하여 2층째의 유기층(14) 및 무기층(16)을 형성하면 된다.

이상, 본 발명의 가스 배리어 필름, 전자 디바이스 및 가스 배리어 필름의 제조 방법에 대하여 상세하게 설명했지만, 본 발명은, 상기 실시예에 한정은 되지 않으며, 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.

[실시예 1]

지지체(12) 위에, 식별 마크(20), 1층째의 유기층(14), 1층째의 무기층(16), 2층째의 유기층(14), 및 2층째의 무기층(16)을 갖는, 도 1에 나타내는 바와 같은 가스 배리어 필름(10)을 제작했다.

지지체(12)는, 폭 1000mm, 두께 100μm, 길이 100m의 PET 필름(도요보사제 코스모샤인 A4300)을 이용했다.

<식별 마크(20)의 형성>

지지체(12)의 롤을, 진공 증착에 의하여 성막을 행하는 R to R에 의한 일반적인 성막 장치의 소정 위치에 장전하고, 지지체(12)를 소정의 반송 경로에 삽입관통시켰다. 이 장치를 이용하여, 지지체(12)의 전체면에 두께 200nm의 알루미늄막을 형성하고, 롤 형상으로 권취했다.

이어서, 알루미늄막을 형성한 지지체(12)의 롤을, 레지스트의 도포·건조부를 갖는 R to R에 의한 일반적인 장치의 소정 위치에 장전하고, 지지체(12)를 소정의 반송 경로에 삽입관통시켰다. 이 장치를 이용하여, 지지체(12)에 형성한 알루미늄막 위에, 두께 500nm의 레지스트막을 형성하고, 롤 형상으로 권취했다.

또한, 레지스트막을 형성한 지지체(12)의 롤을, 콘택트 노광부, 현상부, 린스부, 에칭부, 세정부 및 건조부를 갖는, 포토리소그래피로 패턴을 형성하는, R to R에 의한 일반적인 장치의 소정 위치에 장전하고, 지지체(12)를 소정의 반송 경로에 삽입관통시켰다. 이 장치를 이용하여, 지지체(12)의 표면에, 알루미늄으로 이루어지는 두께 200nm의 식별 마크(20)를 형성하고, 롤 형상으로 권취했다.

식별 마크(20)의 형상은 십자 형상이고, 선폭은 50μm, 가로와 세로의 길이는 250μm로 했다.

식별 마크(20)는, 지지체(12)의 폭 방향으로 20cm의 간격, 지지체(12)의 길이 방향으로 30cm의 간격으로 형성했다.

<1층째의 유기층(14)의 형성>

TMPTA(다이셀 사이텍사제) 및 광중합 개시제(람베르티사제, ESACURE KTO46)를, 질량 비율로서 95:5가 되도록 칭량하고, 이들을 MEK에 용해하여, 유기층(14)을 형성하기 위한 고형분 농도 15질량%의 조성물을 조제했다.

다이코터에 의한 도포부, 온풍에 의한 건조부, 및 자외선 조사에 의한 경화부를 갖는, R to R에 의한 일반적인 성막 장치의 도포부의 소정 위치에, 이 도포액을 충전했다. 또, 식별 마크(20)를 형성한 지지체(12)를 권회한 롤을, 이 성막 장치의 소정 위치에 장전하고, 지지체(12)를 소정의 반송 경로에 삽입관통시켰다.

성막 장치에 있어서, 식별 마크(20)를 형성한 지지체(12)를 길이 방향으로 반송하면서, 다이코터에 의하여 도포액을 도포하고, 50℃의 건조부를 3분간 통과시켰다. 그 후, 자외선을 조사(적산 조사량 약 600mJ/cm²)한 후에 UV 경화로 경화시켜, 권취하며, 지지체(12)의 식별 마크(20)를 형성한 면에, 유기층(14)을 형성하고, 롤 형상으로 권취했다. 유기층(14)의 두께는 2000nm였다.

<1층째의 무기층(16)의 형성>

유기층(14)을 형성한 지지체(12)의 롤을, CCP-CVD(용량 결합형 플라즈마 CVD)에 의하여 성막을 행하는, R to R에 의한 일반적인 CVD 성막 장치의 소정 위치에 장전하고, 지지체(12)를 소정의 반송 경로에 삽입관통시켰다.

이 CVD 성막 장치에 있어서, 유기층(14)을 형성한 지지체(12)를 길이 방향으로 반송하면서, 유기층(14) 위에, 무기층(16)으로서 질화 규소막을 형성하고, 롤 형상으로 권취했다.

원료 가스는, 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 이용하고, 플라즈마 여기 전력은 800W로 했다. 성막 압력은 40Pa로 했다. 무기층(16)의 막두께는 30nm였다.

<2층째의 유기층(14) 및 무기층(16)의 형성>

1층째의 무기층(16) 위에, 두께를 변경한 것 이외에는 앞과 동일하게 하여 2층째의 유기층(14)을 형성하고, 또한 2층째의 유기층(14) 위에 앞과 동일하게 하여 2층째의 무기층을 형성했다. 2층째의 유기층(14)의 막두께는 1000nm, 2층째의 무기층의 막두께는 30nm였다.

[비교예 1]

지지체(12)의 표면에 식별 마크(20)를 형성하지 않은 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여, 유기층(14)과 무기층(16)을, 교대로 2층씩 형성한 가스 배리어 필름을 제작했다.

[비교예 2]

지지체(12)의 표면에 식별 마크(20)를 형성하지 않고, 실시예 1과 동일하게 하여, 유기층(14)과 무기층을, 교대로 2층씩 형성한 가스 배리어 필름을 제작하고, 2층째(최표층)의 무기층(16)의 표면에, 실시예 1과 동일하게 하여 식별 마크(20)를 형성했다.

[가스 배리어성 시험]

제작한 가스 배리어 필름의 수증기 투과율을, 칼슘법에 의하여 측정했다. 구체적으로는, G. NISATO, P. C. P. BOUTEN, P. J. SLIKKERVEER 등 SID Conference Record of the International Display Research Conference 1435-1438페이지에 기재되는 방법을 이용하여, 수증기 투과율[g/(m²·day)]을 측정했다.

그 결과, 실시예 1의 가스 배리어 필름(10)의 수증기 투과율은 6.2×10^-6g/(m²·day)였다.

또, 비교예 1의 가스 배리어 필름의 수증기 투과율은 5.8×10^-6g/(m²·day)였다.

또한, 비교예 2의 가스 배리어 필름의 수증기 투과율은 2.8×10^-4g/(m²·day)였다.

즉, 본 발명의 가스 배리어 필름(10)은, 식별 마크(20)를 갖고 있음에도 불구하고, 식별 마크(20)를 갖지 않는 통상의 유기 무기의 적층 구조를 갖는 비교예 1의 가스 배리어 필름과 동등한 가스 배리어성을 갖고 있다. 이에 비하여, 표면에 식별 마크(20)를 형성한 비교예 2의 가스 배리어 필름은, 식별 마크(20)에 기인하여 무기층(16)이 손상되어, 다른 2개에 비하여, 가스 배리어성이 저하되었다고 생각된다.

이상의 결과로부터, 본 발명의 효과는 분명하다.

10, 30, 32 가스 배리어 필름
12 지지체
14 유기층
16 무기층
20 식별 마크
36 밀봉재
38 밀봉 필름

Claims

지지체와, 상기 지지체 위에 형성되는, 적어도 1층의 유기층 및 적어도 1층의 무기층을 갖는, 상기 유기층 및 무기층을 교대로 적층하여 이루어지는 유기 무기 적층 구조와, 적어도 1층의 상기 유기층의 형성면에 형성되는 식별 마크를 갖는 것을 특징으로 하는 가스 배리어 필름.
청구항 1에 있어서,
상기 지지체의 표면에, 상기 식별 마크 및 상기 유기층이 형성되는 가스 배리어 필름.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 식별 마크의 형성면에 형성되는 유기층은, 상기 식별 마크에 의한 요철을 흡수하여, 평탄한 표면을 갖는, 가스 배리어 필름.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 식별 마크의 형성면에 형성되는 유기층은, 상기 식별 마크의 2배 이상의 두께를 갖는, 가스 배리어 필름.
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
상기 식별 마크의 두께가 200nm 이하이고, 상기 식별 마크의 형성면에 형성되는 유기층의 두께가 500nm 이상인, 가스 배리어 필름.
청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 기재된 가스 배리어 필름 위에, 전자 디바이스를 구성하는 전자 소자를 형성한 것을 특징으로 하는 전자 디바이스.
지지체 위에, 적어도 1층의 유기층과 적어도 1층의 무기층을 갖는, 상기 유기층과 무기층을 교대로 적층하여 이루어지는 유기 무기 적층 구조를 형성함과 함께, 적어도 1층의 상기 유기층을 형성하기 전에, 상기 유기층의 형성면에 식별 마크를 형성하는 것을 특징으로 하는 가스 배리어 필름의 제조 방법.
청구항 7에 있어서,
상기 지지체에, 상기 식별 마크 및 상기 유기층을 형성하는 가스 배리어 필름의 제조 방법.
청구항 7 또는 청구항 8에 있어서,
상기 유기층을, 중합성 화합물을 포함하는 조성물을 이용하는 도포법으로 형성하는 가스 배리어 필름의 제조 방법.