WO2018056401A1 - ガスバリア性光学フィルム及び有機elディスプレイ - Google Patents

ガスバリア性光学フィルム及び有機elディスプレイ Download PDF

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WO2018056401A1
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gas barrier
film
layer
optically isotropic
organic
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佐藤 尽
菜穂 ▲高▼島
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凸版印刷株式会社
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    • G02B5/30Polarising elements
    • G02B5/3025Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state
    • 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
    • B32B9/00Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00
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    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10OLED displays

Definitions

  • the present invention relates to a gas barrier optical film and an organic EL display, and more particularly to a gas barrier film provided with an atomic layer deposition film and an organic EL display using the gas barrier film.
  • next-generation devices such as organic EL displays, organic EL lighting, organic solar cells, and electronic paper using organic semiconductor technology
  • the element that is the basic configuration of these devices is formed of a material that has a precise structure and is easily affected by the outside. For this reason, for example, a structure or material may be deteriorated by the influence of a trace amount or a trace amount of moisture or oxygen, and the function of the device may be lowered.
  • a structure in which an organic EL element is deteriorated by a glass substrate that has an excellent sealing effect for blocking the element from air, has high moisture resistance, and is light transmissive is adopted. ing.
  • Patent Document 1 discloses a gas barrier film including a first barrier layer containing an inorganic substance from the film substrate side and a second barrier layer formed by applying polysilazane.
  • requirement of thickness reduction is increasing with the high-intensity and high-definition of an image.
  • the design can be improved.
  • flexibility can be enhanced by reducing the thickness.
  • the application destination of the organic EL display increases, which may lead to further expansion of demand.
  • this invention is made
  • a gas barrier optical film includes an optical isotropic substrate and an atomic layer deposition film formed on one of the front and back surfaces of the optical isotropic substrate. It is characterized by that.
  • the organic EL display which concerns on 1 aspect of this invention is equipped with said gas-barrier optical film, an adhesion layer, and the organic EL element to which the sealing layer was attached, It is characterized by the above-mentioned.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing a third configuration example of the gas barrier optical film 10.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing a fourth configuration example of the gas barrier optical film 10.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing a fifth configuration example of the gas barrier optical film 10.
  • FIG. It is sectional drawing which shows the 1st structural example of the gas barrier optical film 20 which concerns on 2nd Embodiment of this invention.
  • 3 is a cross-sectional view showing a second configuration example of the gas barrier optical film 20.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing a third configuration example of the gas barrier optical film 20.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing a fourth configuration example of the gas barrier optical film 20.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing a fifth configuration example of the gas barrier optical film 20.
  • FIG. It is sectional drawing which shows the 1st structural example of the organic electroluminescent display 50 which concerns on 3rd Embodiment of this invention.
  • 4 is a cross-sectional view showing a second configuration example of an organic EL display 50.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a third configuration example of an organic EL display 50.
  • FIG. It is sectional drawing which shows the structural example of the organic electroluminescent display which concerns on Example 10 of this invention. It is sectional drawing which shows the structural example of the organic electroluminescent display which concerns on a reference example.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a first configuration example of the gas barrier optical film 10 according to the first embodiment of the present invention.
  • the gas barrier optical film 10 includes an optically isotropic substrate 11, an atomic layer deposition film 12 (ALD film), an adhesive layer 13 (first adhesive layer), a circularly polarizing plate 14, and the like. Is provided.
  • Optically isotropic substrate 11 Generally, a display panel is designed by combining with a phase difference plate or a circularly polarizing plate that gives a predetermined polarization to incident light.
  • the optically isotropic substrate 11 is an optically isotropic film so as not to hinder its design.
  • the optically isotropic substrate 11 includes a transparent extruded polymer film such as cycloolefin polymer (COP), cyclic olefin copolymer (COC), polycarbonate (PC), polyarylate, acrylic resin, norbornene resin. Etc. can be used.
  • a coat layer such as a hard coat may be provided on one side or both sides of the optically isotropic substrate 11. By providing the coating layer, the brittleness of the optically isotropic substrate is complemented and the workability is improved.
  • the hard coat layer may have the composition described in the fourth configuration example.
  • the atomic layer deposition film 12 is a film formed on the surface of the optically isotropic substrate 11 by an ALD (Atomic Layer Deposition) method.
  • the ALD method is a method in which a surface-adsorbed substance is formed one layer at a time by a chemical reaction on the surface.
  • an active gas called a precursor or a precursor and a reactive gas are alternately used to alternately perform adsorption on the surface of the optically isotropic substrate 11 and subsequent chemical reaction.
  • This is a film forming method in which atomic layers are grown one layer at a time on the surface of the optically isotropic substrate 11.
  • the ALD method can form a dense film with fewer film formation defects (that is, a film with excellent gas barrier properties) as compared with a vacuum deposition method, a sputtering method, or a general CVD method.
  • a specific film formation method of the ALD method is performed by the following method.
  • the self-limiting effect refers to a phenomenon in which, when the surface is adsorbed on the optically isotropic substrate 11, if the surface is covered with a certain kind of gas, no further gas adsorption occurs.
  • a reactive gas is introduced into the chamber to oxidize the precursor adsorbed on the surface of the optically isotropic substrate 11, thereby forming only one layer having a desired composition. Thereafter, the reactive gas is exhausted (second step).
  • the first and second steps are defined as one cycle, and this cycle is repeated to form a thin film on the optically isotropic substrate 11 one by one at the atomic level.
  • the atomic layer deposition film 12 is a precursor (for example, a metal-containing precursor such as TMA: Tri-Methyl Aluminum or Tris-dimethylaminosilane) as a film forming raw material of the atomic layer deposition film 12. ) And the precursor located on the surface of the optically isotropic substrate 11 and the adsorption site of the optically isotropic substrate 11 are bonded to each other.
  • a metal-containing precursor such as TMA: Tri-Methyl Aluminum or Tris-dimethylaminosilane
  • an inorganic oxide film containing an element such as Al, Ti, Si, Zn, Sn, Ta, Nb, a nitride film or an oxynitride film containing these elements, or a mixed compound thereof is used.
  • the atomic layer deposition film 12 is made of AlSiOx, TiAlOx, TiOx, TaOx, or NbOx.
  • an oxide film, a nitride film, an oxynitride film, a mixed compound thereof, or the like containing other elements (for example, Zr, Hf) can be used.
  • the atomic layer deposition film 12 contains an oxide film, a nitride film, an oxynitride film, or a mixed compound thereof containing at least one of Zr and Hf, the water vapor barrier property and durability are improved. Moreover, even if the atomic layer deposition film 12 contains at least one of AlSiOx, TiAlOx, and NbOx, the water vapor barrier property and durability are improved.
  • the atomic layer deposition film 12 a film containing at least one element of Al, Si, and Ti (for example, a film as described above) is used from the viewpoints of water vapor barrier properties, durability, and cost. Good. By using a film containing such an element as the atomic layer deposition film 12, high water vapor barrier properties and high durability can be obtained, and costs can be reduced.
  • the thickness of the atomic layer deposition film 12 is preferably not less than 0.5 nm and not more than 200 nm, for example. If the thickness of the atomic layer deposition film is less than 0.5 nm, an atomic layer deposition film having a sufficient water vapor barrier property cannot be formed from the viewpoint of manufacturing technology. If the thickness of the atomic layer deposition film exceeds 200 nm, it is not preferable because it requires cost and film formation time.
  • the thickness of the atomic layer deposition film 12 within the range of 0.5 nm or more and 200 nm or less, the atomic layer deposition film 12 having a sufficient water vapor barrier property can be obtained in a short time.
  • Adhesive layer 13 The adhesive layer 13 is provided between the optically isotropic substrate 11 and the circularly polarizing plate 14 and has a function of bonding the optically isotropic substrate 11 and the circularly polarizing plate 14.
  • a photo-curing adhesive resin, a thermosetting adhesive resin, a two-component curable adhesive resin made of an epoxy resin, an acrylic resin, a silicone resin, or the like, or an acid-modified product such as polyethylene or polypropylene A method of curing a thermoplastic adhesive resin composed of a main component having a hydroxyl group such as rubber, silicone, acrylic and urethane with an isocyanate curing agent is used.
  • the laminating method is desirable for the processing, and as the coating method, a gravure coater, a dip coater, a reverse coater, a wire bar coater, a die coater, or the like can be used.
  • the adhesive layer 13 may contain a curable hygroscopic agent.
  • the content ratio of the curable hygroscopic agent in the adhesive layer 13 is preferably 5% by mass or more and 60% by mass or less, more preferably 10% by mass or more and 45% by mass or less, when the total mass is 100% by mass. It is.
  • the content rate of a curable type hygroscopic agent exists in the said range, high hygroscopicity can be maintained, maintaining the original function (adhesion * adhesion
  • the curable moisture absorbent is a mixture of a moisture absorbent and a curing agent.
  • the content of the hygroscopic agent (compound) in the curable hygroscopic agent is preferably 20% by mass or more and 80% by mass or less, more preferably 25% by mass or more and 60% by mass or less when the total mass is 100% by mass. is there. When the content of the hygroscopic agent is within this range, the action of capturing moisture can be effectively expressed in the curable hygroscopic agent.
  • the handleability of the curable hygroscopic agent can be enhanced while maintaining the hygroscopic function of the curable hygroscopic agent.
  • Circularly polarizing plate 14 is a transparent film laminated on the surface side of the optically isotropic substrate 11 with an adhesive layer 13 interposed therebetween.
  • the circularly polarizing plate 14 has a function of preventing reflection of external light, reflection of a background, and the like.
  • the circularly polarizing plate 14 is provided on the viewing side with respect to the optically isotropic substrate 11.
  • An organic EL display is provided with a highly reflective metal layer (for example, an anode positioned between the TFT element and the organic EL layer). It is possible to prevent the light reflected and scattered inside the light from being emitted to the outside (that is, the viewing side).
  • the circularly polarizing plate 14 is formed by laminating a polarizing plate and a retardation plate via an adhesive layer or the like (not shown), and the polarizing plate is provided on the viewing side with respect to the retardation plate.
  • the phase difference plate is a transparent film that gives a predetermined phase difference to incident light.
  • the retardation plate include a quarter wavelength plate or a combination of a quarter wavelength plate and a half wavelength plate.
  • a transparent uniaxially stretched polymer film such as polyvinyl alcohol, polycarbonate (PC), polysulfone, polystyrene, polyarylate, cycloolefin polymer (COP), cyclic olefin copolymer (COC), norbornene resin, etc.
  • retardation films having different retardation values may be bonded to each other by shifting their optical axes to form a retardation plate in which a half-wave plate and a quarter-wave plate are combined in a wide wavelength range.
  • the polarizing plate is a film that converts incident light into linearly polarized light, and cannot pass through the polarizing plate when incident light is reflected inside the organic EL display due to the combination with the retardation plate. That is, the reflected light is not visually recognized.
  • the polarizing plate for example, a film obtained by uniaxially stretching a film such as polyvinyl alcohol (PVA) on which a dichroic dye such as iodine is adsorbed and imparting polarization can be used.
  • PVA polyvinyl alcohol
  • the protective layer a structure sandwiched between optically isotropic films such as triacetyl cellulose (TAC) is used.
  • the atomic layer deposition film 12 is formed on the back surface (the lower surface in FIG. 1) of the optically isotropic substrate 11. Before and after this, the circularly polarizing plate 14 is bonded to the surface of the optically isotropic substrate 11 (the upper surface in FIG. 1) via the adhesive layer 13.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a second configuration example of the gas barrier optical film 10.
  • the gas barrier optical film 10 may further include an undercoat layer 15 made of an inorganic material formed between the optically isotropic substrate 11 and the atomic layer deposition film 12.
  • Undercoat layer 15 That is, in the gas barrier optical film 10, the undercoat layer 15 may be disposed so as to cover the back surface of the optically isotropic substrate 11.
  • the undercoat layer 15 is made of, for example, only an inorganic material.
  • Examples of the undercoat layer 15 include SiOx, TiOx, AlOx, TaOx, and NbOx.
  • Examples of the method for forming the undercoat layer 15 include a PVD method, a CVD method, and a sol-gel method. Here, the ALD method is included in the CVD method.
  • the inorganic material contained in the undercoat layer 15 has a larger number of adsorption sites (portions where the precursors that are the raw materials for forming the atomic layer deposition film 12 are bonded) than the organic material. This shortens the period from the start of the formation process of the atomic layer deposition film 12 to the formation of a dense film by two-dimensional growth.
  • the undercoat layer 15 may be formed by a coating containing the following components i), ii), and iii). i) at least one of the silicon compound represented by the general formula Si (OR 1 ) 4 (1) and its hydrolyzate ii) the general formula (R 2 Si (OR 3 ) 3 ) n.
  • At least one of the silicon compound represented by (2) and a hydrolyzate thereof (wherein R 1 and R 3 are CH 3 , C 2 H 5 , or C 2 H 4 OCH 3 , and R 2 is an organic functional group) ), And iii) Water-soluble polymer having a hydroxyl group
  • the undercoat layer 15 is obtained by, for example, coating, heating, and drying a coating solution containing the components i), ii), and iii).
  • the undercoat layer 15 is sufficiently insolubilized. Since R 2 Si (OR 3 ) 3 of the general formula (2) forms hydrogen bonds with the Si (OR 1 ) 4 of the general formula (1) and the water-soluble polymer by hydrolysis, it is difficult to become a barrier hole. . On the other hand, the organic functional group forms a network to prevent the water-soluble polymer from swelling due to the addition of water to the hydrogen bond, thereby significantly improving the water resistance.
  • the “barrier hole” refers to a portion that facilitates gas permeation without forming a dense network in the film.
  • the bond with the precursor is promoted, so that high gas barrier performance can be exhibited. is there.
  • the thickness of the undercoat layer 15 is preferably, for example, 1 nm or more and 1000 nm or less. If the thickness of the undercoat layer is less than 1 nm, the surface of the optically isotropic substrate cannot be completely covered, and the density of adsorption sites is insufficient. There is a possibility that the period until a dense film is formed by two-dimensional growth cannot be shortened. That is, the atomic layer deposition film 12 having a sufficient water vapor barrier property cannot be formed. On the other hand, if the thickness of the undercoat layer exceeds 1000 nm, cost and film formation time are required, and cracks and defects may occur in the undercoat layer. Further, as a method of increasing the density of the adsorption sites, it is possible to increase the density of the adsorption sites by performing plasma treatment or hydrolysis treatment on the surface of the optically isotropic substrate instead of the undercoat layer 15.
  • the undercoat layer 15 is disposed so as to cover the entire back surface of the optically isotropic substrate 11 has been described as an example.
  • the undercoat layer 15 may be disposed on at least a part of the back surface of the optically isotropic substrate 11 and is not limited to the configuration shown in FIG.
  • positioned so that the back surface of the optically isotropic base material 11 and the undercoat layer 15 contacted was mentioned as an example, and it demonstrated.
  • an adhesion layer (not shown) may be disposed between the optically isotropic substrate 11 and the undercoat layer 15.
  • the adhesion layer is made of, for example, a resin layer containing an organic polymer.
  • the undercoat layer 15 is formed on the back surface (the lower surface in FIG. 2) of the optically isotropic substrate 11, and then the atomic layer deposition film 12 is formed. To do. Before and after this, the circularly polarizing plate 14 is bonded to the surface of the optical isotropic substrate 11 (the upper surface in FIG. 2) via the adhesive layer 13.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing a third configuration example of the gas barrier optical film 10.
  • the gas barrier optical film 10 has an overcoat layer formed on the surface opposite to the surface facing the optically isotropic substrate 11 of the atomic layer deposition film 12 (the lower surface in FIG. 3). 16 may be further provided. Further, the gas barrier film further includes a release film formed so as to be peelable on the surface opposite to the surface facing the optically isotropic substrate 11 of the atomic layer deposition film 12 (the lower surface in FIG. 3). You may prepare.
  • FIG. 3 illustrates the case where the surface of the overcoat layer 16 is covered with the release film 17.
  • the overcoat layer 16 is a protective film that protects the atomic layer deposition film 12. It is possible to prevent the atomic layer deposited film from being damaged during the processing or transportation of the gas barrier optical film, thereby impairing the barrier property.
  • the overcoat layer 16 may be a layer containing an inorganic material similar to the undercoat layer 15 or may be a layer containing an organic material.
  • the overcoat layer 16 can be formed by a PVD method or a CVD method when an inorganic material is included, and a bar coat method, a spin coat method, a spray coat method, or a die coat method when an organic material is included. Or the like.
  • a sheet-like overcoat layer may be laminated.
  • the overcoat layer 16 may be a layer obtained by dry laminating a plastic film.
  • the overcoat layer 16 is formed from an uncured thermosetting resin or an active energy ray curable resin.
  • the overcoat layer 16 can be formed by directly forming an uncured thermosetting resin or active energy ray curable resin on the atomic layer deposition film 12, and an overcoat produced in a separate process can be dry laminated or the like. It is also possible to form the films together by the above method.
  • the release film 17 is a protective film that protects the surface of the atomic layer deposition film 12 opposite to the surface facing the optically isotropic substrate 11. It is possible to prevent the atomic layer deposited film from being damaged during the processing or transportation of the gas barrier optical film and the barrier property from being impaired, or the overcoat layer from being damaged and the optical properties from being impaired.
  • the release film 17 covers and protects the surface of the overcoat layer 16.
  • the release film 17 has a base material and an adhesive provided on one surface of the base material. The adhesive of the release film 17 is adhered to a film to be protected such as the atomic layer deposition film 12 or the overcoat layer 16.
  • the adhesive force with respect to the base material of an adhesive is larger than the adhesive force with respect to the to-be-protected film of an adhesive. For this reason, when the release film 17 is peeled off from the protected film, the adhesive is separated from the protected film and removed together with the base material.
  • the base material may be paper or a resin film.
  • the paper include fine paper and kraft paper.
  • the resin film include a polyethylene terephthalate (PET) film.
  • the pressure-sensitive adhesive may be a silicone-based pressure-sensitive adhesive containing silicone or a non-silicone-based pressure-sensitive adhesive not containing silicone.
  • the atomic layer deposition film 12 is formed on the back surface (the lower surface in FIG. 3) of the optical isotropic substrate 11, and then the overcoat layer 16 is formed. Further, a release film 17 is attached to the overcoat layer 16. Before and after this, the circularly polarizing plate 14 is attached to the surface of the optically isotropic substrate 11 (the upper surface in FIG. 3) via the adhesive layer 13.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing a fourth configuration example of the gas barrier optical film 10.
  • the gas barrier optical film 10 has a hard coat layer 18 formed on the surface opposite to the surface facing the optically isotropic substrate 11 of the circularly polarizing plate 14 (the upper surface in FIG. 4). Furthermore, you may provide. The upper surface of the circularly polarizing plate 14 is protected by the hard coat layer 18 formed on the upper surface of the circularly polarizing plate 14.
  • a material used for the hard coat layer 18 a material having visible light permeability can be used.
  • various transparent resins such as acrylic resins such as acrylic esters, acrylamides, methacrylic esters, and methacrylamides, organic silicon resins, and thermosetting polysiloxane resins are used as the material of the hard coat layer 18. It's okay.
  • the formation method of the hard coat layer 18 can be performed by a thin film formation method corresponding to the formation material of the hard coat layer 18.
  • the hard coat layer 18 is prepared by, for example, dissolving a resin as described above, which is a main component, and a material that absorbs ultraviolet rays in a solvent to prepare a coating solution, and using this coating solution as a die coater, curtain flow coater, or roll coater. Further, a reverse roll coater, a gravure coater, a knife coater, a bar coater, a spin coater, a micro gravure coater or the like may be applied to the optically isotropic substrate 11, and the coating film may be cured by irradiation with ultraviolet rays or the like. .
  • the thickness of the hard coat layer 18 is, for example, 1 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less. However, the thickness of the hard coat layer 18 is not limited to this range. Further, the hard coat layer 18 may be provided on both surfaces of the circularly polarizing plate 14. Although not shown, the gas barrier optical film 10 may further include a release film that covers the upper surface of the hard coat layer 18. This release film may have the same composition as the release film 17 shown in FIG.
  • the atomic layer deposition film 12 is formed on the back surface (the lower surface in FIG. 4) of the optically isotropic substrate 11, and then the overcoat layer 16 is formed. To do. Also, before and after this, a circularly polarizing plate 14 is pasted on the surface of the optically isotropic substrate 11 (the upper surface in FIG. 4) via an adhesive layer 13, and a hard coat layer is formed on the circularly polarizing plate 14. 18 is formed.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a fifth configuration example of the gas barrier optical film 10.
  • the gas barrier optical film 10 may further include a hard coat layer 19 formed between the optical isotropic substrate 11 and the undercoat layer 15.
  • a hard coat layer 19 is formed on the lower surface of the optically isotropic substrate 11 to improve the mechanical strength, abrasion resistance, etc. of the optically isotropic substrate 11 and to process the optically isotropic substrate during processing and transportation. Can be prevented from being damaged.
  • the hard coat layer 19 may have the same composition as the hard coat of the circularly polarizing plate 14 or a different composition. Moreover, the formation method may be the same or different.
  • the hard coat layer 19 may be provided with antiglare properties and low reflectivity. It may be formed on both surfaces of the optically isotropic substrate 11.
  • the hard coat layer 19 and the atomic layer deposition film 12 are sequentially formed on the back surface of the optically isotropic substrate 11 (the lower surface in FIG. 5), and then An overcoat layer may be formed, or an undercoat layer 15 may be provided between the hard coat layer 19 and the atomic layer deposition film 12.
  • the circularly polarizing plate 14 is attached to the surface of the optically isotropic substrate 11 (the upper surface in FIG. 5) via the adhesive layer 13.
  • the first embodiment of the present invention has the following effects.
  • the atomic layer deposition film 12 is a thin single layer and has a high barrier property (10 ⁇ 4 to 10 ⁇ 6 g / (m 2 ⁇ day)). For this reason, the gas barrier layer in the gas barrier optical film can be made thinner (or the number of layers can be reduced), leading to process reduction and cost reduction.
  • the undercoat layer 15 has the effect of increasing the adsorption sites of the precursor that forms the atomic layer deposition film 12. Efficient and dense film formation is possible compared to direct film formation on the hard coat layer. It is preferable to adjust the difference in refractive index with the atomic layer deposition film 12, and in that case, the optical characteristics can be maintained high. However, if the hard coat layer 19 has sufficient adsorption sites for the precursor that forms the atomic layer deposition film 12, the undercoat layer 15 need not be provided.
  • the water vapor transmission rate of the gas barrier optical film 10 can be, for example, 0.01 g / (m 2 ⁇ day) or less.
  • the gas barrier optical film 10 can be used as a protective film for an electronic member such as an organic EL element.
  • the atomic layer deposition film 12 As a gas barrier layer, it is not necessary to form a multilayer film so that the water vapor transmission rate of the barrier film is, for example, 0.01 g / (m 2 ⁇ day) or less.
  • the number of laminated gas barrier optical films can be reduced. Thereby, the process reduction of a gas barrier optical film, cost reduction, and the improvement of a light transmittance can be aimed at.
  • gas barrier optical film 20 according to the second embodiment of the present invention will be described with a plurality of configuration examples.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing a first configuration example of the gas barrier optical film 20 according to the second embodiment of the present invention.
  • the gas barrier optical film 20 includes an optically isotropic substrate 11, an atomic layer deposition film 12 (ALD film), an adhesive layer 13, a circularly polarizing plate 14, and an atomic layer deposition film 12.
  • ALD film atomic layer deposition film
  • an adhesive layer 13 a circularly polarizing plate 14
  • an atomic layer deposition film 12 atomic layer deposition film 12
  • a pressure-sensitive adhesive layer 21 second adhesive layer formed on the surface opposite to the surface facing the optical isotropic substrate 11 (the lower surface in FIG. 6).
  • FIG. 6 illustrates the case where the adhesive layer 21 is directly formed on the lower surface of the atomic layer deposition film 12, the adhesive layer is interposed on the sealing layer when bonded to the organic EL element. If the gas barrier optical film can be bonded, an adhesive layer may be formed on the sealing layer side.
  • the pressure-sensitive adhesive layer 21 may be a pressure-sensitive adhesive sheet or a layer coated with a pressure-sensitive adhesive. Moreover, although the kind of the adhesion layer 21 is not particularly limited, for example, an adhesive or an adhesive sheet described below can be used as the adhesion layer 21.
  • the pressure-sensitive adhesive used as pressure-sensitive adhesive layer 21 is a photocurable adhesive resin or a thermosetting adhesive resin made of epoxy resin, acrylic resin, silicone resin, or the like. Cured with isocyanate curing agents to two-component curable adhesive resins, thermoplastic adhesive resins made of acid-modified products such as polyethylene and polypropylene, and main components with hydroxyl groups such as rubber, silicone, acrylic and urethane. The method to make is mentioned. Of these, one obtained by polymerizing and curing one-component or two-component reactive polyurethane resin and trifunctional isocyanate is preferable.
  • the processing is preferably a dry laminating method, and as a coating method, a gravure coater, a dip coater, a reverse coater, a wire bar coater, a die coater or the like can be used.
  • the pressure-sensitive adhesive used for the pressure-sensitive adhesive layer 21 may contain a hygroscopic agent or a curable hygroscopic agent.
  • the curable moisture absorbent is a mixture of a moisture absorbent and a curing agent.
  • the content of the hygroscopic agent (compound) in the curable hygroscopic agent is preferably 20% by mass or more and 80% by mass or less, more preferably 25% by mass or more and 60% by mass or less when the total mass is 100% by mass. is there. When the content ratio of the hygroscopic agent is within the above range, the action of capturing moisture can be effectively expressed in the curable hygroscopic agent.
  • the said hygroscopic agent may contain the organometallic compound which has a structural unit represented by following General formula (3). -[Al (OR) -O] n- (3)
  • R represents a substituted or unsubstituted alkyl group, aryl group or alkylcarbonyl group.
  • n represents an integer of 2 to 6.
  • a plurality of R may be the same or different, and may have a linear, cyclic or branched chain.
  • the carbon number of R is preferably 5 to 30, more preferably 6 to 20, and particularly preferably 7 to 18.
  • One of the functions of the compound having the structural unit represented by the general formula (3) is that the Al—OR bond present in the compound reacts with moisture to absorb moisture. By using such a compound, a hygroscopic agent excellent in hygroscopic performance can be obtained.
  • thermosetting agent a thermosetting agent or an ultraviolet curing agent can be used.
  • the thermosetting agent contains a curable monomer and an initiator.
  • the curable monomer is not particularly limited as long as it is a compound having translucency and having one or more polymerizable reactive groups in the molecule. Examples of such a polymerizable reactive group include a (meth) acryloyl group, a vinyl group, and a vinyl ether group, and a (meth) acryloyl group is more preferable.
  • the initiator is not particularly limited as long as it can be decomposed by heating to generate active species capable of polymerizing the above curable monomer.
  • the ultraviolet curing agent includes a translucent monomer and a photopolymerization initiator.
  • a monofunctional to trifunctional or higher polyfunctional acrylate (acrylic ester) or a monofunctional to trifunctional or higher polyfunctional methacrylate (methacrylic ester) can be used.
  • about an acrylate and a methacrylate only any one may be used and it is also possible to mix and use it suitably.
  • the photopolymerization initiator is preferably colorless and transparent, but it may be added in an amount of 1 to 3% by mass. Therefore, even if there is a color, there is no particular problem because the cured product obtained after ultraviolet irradiation becomes transparent.
  • the pressure-sensitive adhesive sheet used as the pressure-sensitive adhesive layer 21 may be either a single layer or a laminated structure.
  • an adhesive sheet having a structure in which a first organic sheet layer, a hygroscopic substance, and a second organic sheet layer are laminated may be used as the adhesive layer 21.
  • each of the 1st organic sheet layer and the 2nd organic sheet layer may be formed with the hardened
  • the thickness of the first organic sheet layer and the second organic sheet layer is preferably thicker (larger) than the particle diameter (average particle diameter) of the hygroscopic substance.
  • each of the values of the film thickness of the first organic sheet layer and the film thickness of the second organic sheet layer is preferably set to a value equal to or greater than the average particle diameter of the hygroscopic substance. If each value of the film thickness of the first organic sheet layer and the film thickness of the second organic sheet layer is a value equal to or larger than the average particle diameter of the hygroscopic substance, the hygroscopic property is produced during the production of the organic EL display described later.
  • the possibility that the substance presses the cathode of the organic EL element can be reduced, and the possibility that a part of the cathode is pushed by the hygroscopic substance to come into contact with the anode (that is, short-circuit) can be reduced.
  • first organic sheet layer and the second organic sheet layer may have the same thickness or different thicknesses.
  • the thickness of the first organic sheet layer is thicker than the thickness of the second organic sheet layer ( That is, it is desirable that the thickness of the first organic sheet layer> the thickness of the second organic sheet layer). This is likely to further reduce the possibility that the hygroscopic substance presses the cathode of the organic EL element.
  • the hygroscopic substance sandwiched between the first organic sheet layer and the second organic sheet layer a chemical hygroscopic substance or a physical hygroscopic substance can be used. More specifically, the hygroscopic substance may be a hygroscopic substance containing at least one of a chemical hygroscopic substance and a physical hygroscopic substance.
  • the chemical hygroscopic substance include diphosphorus pentoxide (P 2 O 5 ), calcium oxide (CaO), and barium oxide (BaO).
  • the physical hygroscopic substance include aluminum oxide (Al 2 O 3 ), zeolite (alumina silicate), silica gel, activated alumina, and the like.
  • the particle diameter (average particle diameter) of the hygroscopic substance is 0.01 to 1000 ⁇ m, desirably 0.1 to 100 ⁇ m.
  • the content of the hygroscopic substance is 1 to 90% by mass, preferably 15 to 65% by mass.
  • One or several types of chemical hygroscopic substances can be used.
  • one or several physical hygroscopic substances can be used.
  • the first organic sheet layer and the second organic sheet layer preferably do not transmit water vapor as much as possible, and the water vapor transmission rate is desirably less than 10 g / (m 2 ⁇ day). Even if water vapor enters the first organic sheet layer and the second organic sheet layer, the water vapor is embedded in the first organic sheet layer and the second organic sheet layer. To absorb moisture.
  • a product that can be used as the adhesive layer 21 is illustrated below.
  • the adhesion layer 21 is not limited to the following commercial items. ⁇ Siden Chemical Co., Ltd. “OC-3405” ⁇ Mitsui Chemicals Co., Ltd. “XMF-T” ⁇ Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd. “Maxive” ⁇ Tesa “61500 ⁇ 61501” -Daicel Corporation “CELVENUS” ⁇ Sekisui Chemical Co., Ltd. “Photorec E” ⁇ DIC Corporation "PASLIM"
  • the atomic layer deposition film 12 is formed on the back surface (the lower surface in FIG. 6) of the optically isotropic substrate 11, and then the adhesive layer 21 is formed. . Before and after this, the circularly polarizing plate 14 is bonded to the surface of the optically isotropic substrate 11 (the upper surface in FIG. 6) via the adhesive layer 13.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing a second configuration example of the gas barrier optical film 20.
  • the gas barrier optical film 20 may further include an undercoat layer 15 made of an inorganic material formed between the optically isotropic substrate 11 and the atomic layer deposition film 12.
  • the undercoat layer 15 is formed on the back surface (the lower surface in FIG. 7) of the optical isotropic substrate 11, then the atomic layer deposition film 12 is formed, and then the adhesive layer 21 is formed.
  • the circularly polarizing plate 14 is bonded to the surface of the optically isotropic substrate 11 (the upper surface in FIG. 7) via the adhesive layer 13.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing a third configuration example of the gas barrier optical film 20.
  • the gas barrier optical film 20 has an overcoat layer formed on the surface opposite to the surface facing the optical isotropic substrate 11 of the atomic layer deposition film 12 (the lower surface in FIG. 8). 16 may be further provided.
  • the gas barrier film further includes a release film formed so as to be peelable on the surface opposite to the surface facing the optically isotropic substrate 11 of the atomic layer deposition film 12 (the lower surface in FIG. 8). You may prepare.
  • FIG. 8 the case where the peeling film 17 has covered the surface of the adhesion layer 21 is illustrated.
  • the atomic layer deposition film 12 is formed on the back surface (the lower surface in FIG. 8) of the optically isotropic substrate 11, then the overcoat layer 16 is formed, and the adhesive layer 21 is further formed. Thereafter, the release film 17 is attached to the adhesive layer 21. Before and after this, the circularly polarizing plate 14 is attached to the surface of the optically isotropic substrate 11 (the upper surface in FIG. 8) via the adhesive layer 13.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing a fourth configuration example of the gas barrier optical film 20.
  • the gas barrier optical film 20 has a hard coat layer 18 formed on the surface opposite to the surface facing the optically isotropic substrate 11 of the circularly polarizing plate 14 (the upper surface in FIG. 9). Furthermore, you may provide. The upper surface of the circularly polarizing plate 14 is protected by the hard coat layer 18 formed on the upper surface of the circularly polarizing plate 14.
  • the hard coat layer 18 may have hard coat properties, antiglare properties, low reflectivity, and the like.
  • the gas barrier optical film 20 may further include a release film that covers the upper surface of the hard coat layer 18.
  • the atomic layer deposition film 12 is formed on the back surface (the lower surface in FIG. 9) of the optical isotropic substrate 11, and the adhesive layer 21 is further formed. Also, before and after this, a circularly polarizing plate 14 is pasted on the surface of the optically isotropic substrate 11 (the upper surface in FIG. 9) via an adhesive layer 13, and a hard coat layer is formed on the circularly polarizing plate 14. 18 is formed.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating a fifth configuration example of the gas barrier optical film 20.
  • the gas barrier optical film 20 may further include a hard coat layer 19 formed between the optical isotropic substrate 11 and the undercoat layer 15.
  • the hard coat layer 19 is formed on the lower surface of the optical isotropic substrate 11 and improves the mechanical strength, abrasion resistance, and the like of the optical isotropic substrate 11.
  • the hard coat layer 19 is formed on the back surface (the lower surface in FIG. 10) of the optical isotropic substrate 11, then the undercoat layer 15 is formed, and then the atomic layer deposition film 12 is formed.
  • the adhesive layer 21 is formed. Before and after this, the circularly polarizing plate 14 is attached to the surface of the optically isotropic substrate 11 (the upper surface in FIG. 10) via the adhesive layer 13.
  • the second embodiment has the same effects as the first embodiment. Moreover, in addition to the effect of 1st Embodiment, there exist the following effects.
  • the pressure-sensitive adhesive layer 21 is already formed on the gas barrier optical film 20. For this reason, it is not necessary for a panel manufacturer or the like to apply an adhesive or attach an adhesive sheet in order to bond the gas barrier optical film 20 to the organic EL element.
  • the pressure-sensitive adhesive layer 21 functions as a protective layer for protecting the atomic layer deposition film 12 until immediately before bonding to the organic EL element (for example, during transportation), and also functions as an adhesive layer when bonding the organic EL element. . Therefore, it is possible to reduce processes in panel manufacturers and the like.
  • the pressure-sensitive adhesive layer 21 has a barrier property, end face leakage from the side surface side of the organic EL element can be suppressed.
  • the organic EL element is likely to be deteriorated due to the influence of moisture and oxygen in the atmosphere, but the adhesion layer 21 covers the organic EL element, so that entry of moisture from the outside can be blocked.
  • the organic EL display 50 according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to a plurality of configuration examples.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing a first configuration example of an organic EL display 50 according to the third embodiment of the present invention.
  • the organic EL display 50 includes the gas barrier optical film 10 (excluding the release film) described in the first embodiment, the organic EL element 30, the organic EL element 30, and the gas barrier optical.
  • An adhesive layer 21 that bonds the film 10 is provided.
  • the organic EL display 50 may be configured to include the gas barrier optical film 20 described in the second embodiment and the organic EL element 30 attached to the adhesive layer 21 side of the gas barrier optical film 20.
  • the organic EL element 30 includes a support substrate 31, an element body 32 formed on one surface of the support substrate 31 (upper surface in FIG. 11), and an element body 32 formed on one surface of the support substrate 31. And a sealing layer 33 that seals.
  • the sealing layer 33 is made of an inorganic film, for example.
  • the element body 32 has a structure in which a TFT element, an anode, an organic EL layer, and a cathode are laminated in this order from the support substrate 31 side.
  • the sealing layer 33 of the organic EL element 30 is closer to the surface closer to the optically isotropic substrate 11 than the circularly polarizing plate 14 out of both surfaces of the gas barrier optical film. Is attached.
  • the surface and side surfaces of the sealing layer 33 are covered with the adhesive layer 21.
  • the organic EL display 50 may further include a cover glass 42 attached to the circularly polarizing plate 14 via the adhesive layer 41, for example, as a part of the gas barrier optical film. Moreover, although not shown in figure, this organic EL display 50 may further be provided with the touchscreen layer provided in the surface side facing the adhesion layer 41 of the cover glass 42, for example as a part of gas-barrier optical film. Below, the adhesion layer 41, the cover glass 42, and a touch panel layer are demonstrated.
  • Adhesive layer 41 The adhesive layer 41 is provided between the circularly polarizing plate 14 and the cover glass, and has a function of bonding the circularly polarizing plate 14 and the cover glass 42.
  • a photo-curing adhesive resin a thermosetting adhesive resin, a two-component curable adhesive resin made of an epoxy resin, an acrylic resin, a silicone resin, or the like, or an acid-modified product such as polyethylene or polypropylene
  • a method of curing a thermoplastic adhesive resin composed of a main component having a hydroxyl group such as rubber, silicone, acrylic and urethane with an isocyanate curing agent is used.
  • the processing is preferably a dry laminating method, and as a coating method, a gravure coater, a dip coater, a reverse coater, a wire bar coater, a die coater or the like can be used.
  • the adhesive layer 41 may contain a curable hygroscopic agent.
  • the content of the curable hygroscopic agent in the adhesive layer 41 is preferably 5% by mass or more and 60% by mass or less, more preferably 10% by mass or more and 45% by mass or less, when the total mass is 100% by mass. It is.
  • the curable moisture absorbent is a mixture of a moisture absorbent and a curing agent.
  • the content of the hygroscopic agent (compound) in the curable hygroscopic agent is preferably 20% by mass or more and 80% by mass or less, more preferably 25% by mass or more and 60% by mass or less when the total mass is 100% by mass. is there. When the content of the hygroscopic agent is within this range, the action of capturing moisture can be effectively expressed in the curable hygroscopic agent.
  • the cover glass 42 is a front plate serving as the outermost surface, and is reinforced with aluminosilicate glass containing at least one kind of alkali metal oxide selected from SiO 2 , Al 2 O 3 , Li 2 O and Na 2 O. The processed one is used. Moreover, the cover glass 42 may be comprised with the resin base material.
  • the touch panel sensor has a lead-out wiring, two transparent electrodes for the X direction and Y direction, and an insulating layer between the two transparent electrodes.
  • the touch panel sensor is attached to the cover glass 42 via a transparent pressure-sensitive adhesive sheet (Optical Clear Adhesive; OCA) or the like.
  • OCA Optical Clear Adhesive
  • the arrangement position of the touch panel sensor is not limited to the above, and may be provided anywhere on the sealing layer 33 (FIGS. 11 to 13) and under the cover glass.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view showing a second configuration example of the organic EL display 50.
  • the atomic layer deposition film 12 may be formed between the optically isotropic substrate 11 and the adhesive layer 13 instead of between the optically isotropic substrate 11 and the adhesive layer 21. That is, the atomic layer deposition film 12 may be formed not on the back surface of the optically isotropic substrate 11 but on the front surface. Further, for example, an overcoat layer 16 may be formed between the optically isotropic substrate 11 and the adhesive layer 21.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view showing a third configuration example of the organic EL display 50.
  • the atomic layer deposition film 12 may be formed between the optical isotropic substrate 11 and the adhesive layer 21 and between the optical isotropic substrate 11 and the adhesive layer 13. That is, the atomic layer deposition film 12 may be formed on both surfaces of the optically isotropic substrate 11.
  • the atomic layer deposition film 12 is formed only on one surface side of the optically isotropic substrate 11.
  • the deposited films 12 may be respectively formed on both surfaces of the optically isotropic substrate 11 provided in the gas barrier optical film 10 and the gas barrier optical film 20. Even if the atomic layer deposition film 12 is formed on both surfaces of the optically isotropic substrate 11, the above-described effects can be obtained.
  • the third embodiment has the same effects as the first and second embodiments. In addition to the effects of the first and second embodiments, the following effects are achieved.
  • the organic EL display 50 requires the optically isotropic substrate 11 and the circularly polarizing plate 14.
  • the organic EL display 50 in which these layers are laminated tends to be thick.
  • each embodiment of the present invention has the atomic layer deposition film 12 as a gas barrier layer of a gas barrier optical film. For this reason, it is possible to reduce the number of laminated sealing layers while maintaining the gas barrier property of the organic EL display, and it is possible to shorten the passage distance of light emitted from the organic EL element. Therefore, the organic EL display 50 can be thinned and the light transmittance can be improved.
  • Example 1 An AlSiOx film having a thickness of 20 nm was formed on a cycloolefin polymer substrate (hereinafter referred to as a COP substrate) having a thickness of 12 ⁇ m by using an atomic layer deposition method.
  • a COP substrate cycloolefin polymer substrate
  • Example 2> A film was formed in the same manner as in Example 1 except that an overcoat layer was formed on the AlSiOx film of Example 1 using a thermosetting resin.
  • undercoat layer was formed on a COP substrate having a thickness of 12 ⁇ m as follows. The following coating solution was used for forming this undercoat layer.
  • ⁇ Solution for undercoat layer> (A): 17.9 g of tetraethoxysilane (Si (OC 2 H 5 ) 4 , hereinafter referred to as TEOS) and 72.1 g of hydrochloric acid (0.1N) are added to 10 g of methanol, followed by stirring for 30 minutes and hydrolysis.
  • TEOS tetraethoxysilane
  • hydrochloric acid 0.1N
  • Hydrolysis solution having a solid content of 5% (weight ratio in terms of SiO2)
  • Hydrolysis solution adjusted to a solid content of 5% (weight ratio R 2 Si (OH) 3 conversion).
  • Example 5 An adhesive sheet (adhesive layer) in which an organic layer, a hygroscopic substance layer, and an organic layer were laminated was bonded to the COP substrate surface side of Example 1 by a dry lamination method.
  • Example 6 An adhesive sheet (adhesive layer) in which an organic layer, a hygroscopic substance layer, and an organic layer were laminated was bonded to the AlSiOx film surface side of Example 1 by a dry lamination method.
  • Example 7 An adhesive sheet (adhesive layer) in which an organic layer, a hygroscopic substance layer, and an organic layer were laminated was bonded to the overcoat layer surface side of Example 2 by a dry lamination method.
  • the water vapor permeability was measured by the MOCON method.
  • the measuring instrument used was measured by MOCON AQUATRAN model 1 at 40 ° C. and 90% Rh.
  • Table 1 shows the water vapor transmission rate (WVTR) of the samples prepared in Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 and 2.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view showing a configuration example of an organic EL display according to Example 10 of the present invention.
  • the organic EL display according to Example 10 includes an organic EL element (support substrate 31, element body 32 and sealing layer 33) and a gas barrier optical film (optical isotropic substrate 11, atomic layer deposition).
  • the organic EL display according to Example 10 is an organic EL display including the gas barrier optical film according to Example 1.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view illustrating a configuration example of an organic EL display according to a reference example.
  • the organic EL display according to the reference example includes an organic EL element (support substrate 31, element body 32 and sealing layer 330), a gas barrier optical film (optical isotropic substrate 11, adhesive layer 13, and A circularly polarizing plate 14), and an adhesive layer 21 for joining the organic EL element and the gas barrier optical film.
  • the sealing layer 330 is a film having a three-layer structure in which an inorganic layer 331, an organic layer 332, and an inorganic layer 333 are stacked in this order.
  • the present inventors prepared an organic EL display according to Examples 10 and 11, an organic EL display according to a comparative example, and an organic EL display according to a reference example. And about each of these organic electroluminescent displays, durability evaluation (durability evaluation) was performed. Although not shown, the difference between Example 11 and Example 10 is that an undercoat layer is provided between the optically isotropic substrate and the atomic layer deposition film. Further, the difference from the reference example in the comparative example is that the sealing layer is not a three-layer structure but only one layer of SiNx. Table 2 shows the evaluation results of Examples 10 and 11 conducted by the present inventors and Comparative Examples and Reference Examples.
  • Element deterioration tolerance rate (area of black spots generated in elements not subjected to accelerated deterioration processing / area of black spots generated in elements subjected to accelerated deterioration processing) ⁇ 100 (%) (ii) A: The element deterioration resistance rate is 90% or more. A: The element deterioration resistance rate is 60% or more and less than 90%. ⁇ : The element deterioration resistance rate is 20% or more and less than 60%. X: The element deterioration resistance rate is less than 20%.

Abstract

ガスバリア性を高く保持しつつ、さらなる薄膜化を可能としたガスバリア性光学フィルム及び有機ELディスプレイを提供する。本発明の一態様に係るガスバリア性光学フィルム(10、20)は、光学等方性基材(11)と、光学等方性基材(11)の表面及び裏面の一方に形成された原子層堆積膜(12)と、を備える。また、光学等方性基材(11)の表面側に積層された円偏光板(14)や、光学等方性基材(11)と原子層堆積膜(12)との間に形成された無機材料からなるアンダーコート層(15)や、原子層堆積膜(12)の光学等方性基材(11)と向かい合う面の反対側の面に形成されたオーバーコート層(16)や、原子層堆積膜(12)の光学等方性基材(11)と向かい合う面の反対側の面側に剥離可能に形成された剥離フィルム(17)、をさらに備えてもよい。

Description

ガスバリア性光学フィルム及び有機ELディスプレイ
 本発明は、ガスバリア性光学フィルム及び有機ELディスプレイに関し、特に、原子層堆積膜を備えるガスバリア性フィルムと、このガスバリア性フィルムを用いた有機ELディスプレイに関する。
 近年、有機半導体技術を利用した有機ELディスプレイ、有機EL照明、有機太陽電池、電子ペーパーなどの次世代デバイスの開発が進められ、一部では実用化されている。これらのデバイスの基本構成となる素子は、精密な構造を有しかつ外部から影響の受けやすい材料で形成される。このため、例えば微量あるいは極微量の水分や酸素の影響で構造や材料の劣化が生じ、デバイスの機能が低下することがある。これに対応するため、例えば、有機EL素子の劣化に対しては、素子を空気から遮断する封止効果に優れ、防湿性が高く、光透過性を有するガラス基材により挟持する構造が採用されている。
 しかし、ガラス基材を用いた構造は、ガラスの取扱い難さ、その厚さや重さが課題となる。それゆえ、急速に市場拡大しているモバイル機器等への展開に対する要求から、ガラス基材等に代わって、透明ガスバリア性フィルムを用いることが検討されてきている。例えば、高い水蒸気バリア性を達成するために、プラスチックフィルム基材上に緻密な無機材料の薄膜からなるガスバリア層を形成したガスバリア性フィルムや、無機材料の脆弱性を補うために有機材料と無機材料とを積層形成した複合ガスバリア層を持つガスバリア性フィルムなどが開発されてきた。
 例えば、特許文献1には、フィルム基材の側から無機物を含む第1のバリア層と、ポリシラザンを塗布して形成される第2のバリア層と、を含むガスバリア性フィルムが開示されている。
国際公開第2013/161894号
 ところで、有機ELディスプレイにおいても、画像の高輝度・高精細化と合わせて、薄型化の要求が高まっている。有機ELディスプレイを薄型化することにより、デザイン性を向上させることが可能となる。また、薄型化により、フレキシブル性を高めることも可能となる。その場合は、有機ELディスプレイの応用先が増えて、さらなる需要の拡大にもつながる可能性がある。
 そこで本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、ガスバリア性を高く保持しつつ、さらなる薄膜化を可能としたガスバリア性光学フィルム及び有機ELディスプレイを提供することを目的とする。
 上記課題を解決するために、本発明の一態様に係るガスバリア性光学フィルムは、光学等方性基材と、前記光学等方性基材の表面及び裏面の一方に形成された原子層堆積膜と、を備えることを特徴とする。
 また、本発明の一態様に係る有機ELディスプレイは、上記のガスバリア性光学フィルムと、粘着層と、封止層が取り付けられた有機EL素子と、を備えることを特徴とする。
 本発明の一態様によれば、ガスバリア性を高く保持しつつ、さらなる薄膜化を可能としたガスバリア性光学フィルム及び有機ELディスプレイを提供することができる。
本発明の第1実施形態に係るガスバリア性光学フィルム10の第1の構成例を示す断面図である。 ガスバリア性光学フィルム10の第2の構成例を示す断面図である。 ガスバリア性光学フィルム10の第3の構成例を示す断面図である。 ガスバリア性光学フィルム10の第4の構成例を示す断面図である。 ガスバリア性光学フィルム10の第5の構成例を示す断面図である。 本発明の第2実施形態に係るガスバリア性光学フィルム20の第1の構成例を示す断面図である。 ガスバリア性光学フィルム20の第2の構成例を示す断面図である。 ガスバリア性光学フィルム20の第3の構成例を示す断面図である。 ガスバリア性光学フィルム20の第4の構成例を示す断面図である。 ガスバリア性光学フィルム20の第5の構成例を示す断面図である。 本発明の第3実施形態に係る有機ELディスプレイ50の第1の構成例を示す断面図である。 有機ELディスプレイ50の第2の構成例を示す断面図である。 有機ELディスプレイ50の第3の構成例を示す断面図である。 本発明の実施例10に係る有機ELディスプレイの構成例を示す断面図である。 参考例に係る有機ELディスプレイの構成例を示す断面図である。
 以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。ただし、以下に説明する各図において相互に対応する部分には同一符号を付し、重複部分においては後述での説明を適宜省略する。また、本発明の実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための構成を例示するものであって、各部の材質、形状、構造、配置、寸法等を下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。
<第1実施形態>
 本発明の第1実施形態に係るガスバリア性光学フィルム10について、複数の構成例を挙げて説明する。
(1)第1の構成例
 図1は、本発明の第1実施形態に係るガスバリア性光学フィルム10の第1の構成例を示す断面図である。図1に示すように、このガスバリア性光学フィルム10は、光学等方性基材11と、原子層堆積膜12(ALD膜)と、粘着層13(第1の接着層)と、円偏光板14とを備える。
(1.1)光学等方性基材11
 一般的にディスプレイパネルは入射光に所定の偏光を与える位相差板や円偏光板と組み合わせることで設計される。光学等方性基材11は、その設計を阻害しない様に、光学的に等方なフィルムである。光学等方性基材11には、透明な押し出し成型などをした高分子フィルム、例えばシクロオレフィンポリマー(COP)、環状オレフィン・コポリマー(COC)、ポリカーボネート(PC)、ポリアリレート、アクリル系樹脂、ノルボルネン系樹脂等を用いることができる。また、光学等方性基材11の片面もしくは両面にハードコートなどのコート層を設けても良い。コート層を設けることで光学等方性基材の脆さが補完され加工性が向上する。例えば、ハードコート層は第4の構成例で記述される組成であってもよい。
(1.2)原子層堆積膜12
 原子層堆積膜12は、ALD(Atomic Layer Deposition)法によって光学等方性基材11の表面に形成された膜である。ここで、ALD法は、表面吸着した物質を表面における化学反応によって原子レベルで一層ずつ成膜していく方法である。具体的には、ALD法は、前駆体またはプリカーサともいわれる活性に富んだガスと、反応性ガスとを交互に用い、光学等方性基材11の表面における吸着とこれに続く化学反応とを交互に行うことによって、光学等方性基材11の表面に原子層を一層ずつ成長させていく成膜方法である。ALD法は、真空蒸着法やスパッタリング法や一般的なCVD法と比較して、緻密であり成膜欠陥が少ない膜(つまり、ガスバリア性に優れた膜)を形成することができる。
 ALD法の具体的な成膜方法は、以下のような手法で行われる。
 始めに、いわゆるセルフ・リミッティング効果を利用し、光学等方性基材11上に前駆体が一層のみ吸着したところで未反応の前駆体を排気する(第1のステップ)。ここで、セルフ・リミッティング効果とは、光学等方性基材11上の表面吸着において、表面がある種のガスで覆われると、それ以上、そのガスの吸着が生じない現象のことをいう。
 次いで、チャンバー内に反応性ガスを導入して、光学等方性基材11の表面に吸着している前駆体を酸化させて所望の組成を有する薄膜を一層のみ形成する。その後、反応性ガスを排気する(第2のステップ)。ALD法では、上記第1及び第2のステップを1サイクルとし、このサイクルを繰り返し行うことで、光学等方性基材11上に薄膜を原子レベルで一層ずつ成膜する。
 本実施形態及び後述する各実施形態において、原子層堆積膜12は、原子層堆積膜12の成膜原料となる前駆体(例えば、TMA:Tri-Methyl AluminumやTris-dimethylaminosilane等の金属含有前駆体)を含有すると共に、光学等方性基材11の表面に位置する前駆体と光学等方性基材11の吸着サイトとが結合されている。
 原子層堆積膜12としては、例えば、Al、Ti、Si、Zn、Sn、Ta、Nbなどの元素を含む無機酸化膜や、これらの元素を含む窒化膜や酸窒化膜、それらの混合化合物を用いることができる。例えば、原子層堆積膜12は、AlSiOx、TiAlOx、TiOx、TaOx又はNbOxからなる。また、原子層堆積膜12としては、例えば、他元素(例えば、Zr、Hf)を含む酸化膜、窒化膜、酸窒化膜、それらの混合化合物等を用いることもできる。なお、原子層堆積膜12が、Zr及びHfの少なくとも一種を含む酸化膜、窒化膜、酸窒化膜又はそれらの混合化合物等を含有していると、水蒸気バリア性及び耐久性が高まる。また、原子層堆積膜12が、AlSiOx、TiAlOx及びNbOxの少なくとも一種を含有していても、水蒸気バリア性及び耐久性が高まる。
 原子層堆積膜12としては、水蒸気バリア性、耐久性、及びコストの観点から、Al、Si、及びTiのうち、少なくとも1種の元素を含む膜(例えば、上記説明したような膜)を用いるとよい。このような元素を含む膜を原子層堆積膜12として用いることで、高い水蒸気バリア性、及び高い耐久性を得ることができると共に、コストを低減することができる。
 原子層堆積膜12の厚さは、例えば、0.5nm以上200nm以下であることが好ましい。原子層堆積膜の厚さが0.5nm未満であると、製造技術の観点から十分な水蒸気バリア性を有した原子層堆積膜を形成することができない。原子層堆積膜の厚さが200nmを超えると、コスト及び成膜時間を要するため好ましくない。
 したがって、原子層堆積膜12の厚さを0.5nm以上200nm以下の範囲内とすることで、短時間で、かつ十分な水蒸気バリア性を有した原子層堆積膜12を得ることができる。
(1.3)粘着層13
 粘着層13は、光学等方性基材11と円偏光板14との間に設けられており、光学等方性基材11と円偏光板14とを接着する機能を有する。粘着層13としては、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、シリコーン樹脂などからなる光硬化型接着性樹脂、熱硬化型接着性樹脂、2液硬化型接着性樹脂や、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの酸変性物からなる熱可塑性接着性樹脂や、ゴム系、シリコーン系、アクリル系、ウレタン系などの水酸基を持つ主剤にイソシアネート硬化剤で硬化させる方式が用いられる。中でも、1液または2液反応型のポリウレタン樹脂と3官能イソシアネートとを重合硬化させたものが好ましい。加工はラミネート法が望ましく、塗工方式としてはグラビアコーター、ディップコーター、リバースコーター、ワイヤーバーコーター、ダイコーター等を用いることができる。
 また、粘着層13は、硬化型吸湿剤をそれぞれ含有していてもよい。その場合、粘着層13における硬化型吸湿剤の含有割合は、全質量を100質量%とした場合、好ましくは5質量%以上60質量%以下であり、より好ましくは10質量%以上45質量%以下である。なお、硬化型吸湿剤の含有割合が上記範囲内にあれば、粘着層13の本来の機能(粘着・接着機能)を維持しつつ、高吸湿性を維持することができる。
 硬化型吸湿剤は、吸湿剤と硬化剤を混合したものである。硬化型吸湿剤における吸湿剤(化合物)の含有割合は、全質量を100質量%とした場合、好ましくは20質量%以上80質量%以下であり、より好ましくは25質量%以上60質量%以下である。吸湿剤の含有割合がこの範囲にあると、水分を捕水する作用を硬化型吸湿剤において効果的に発現させることができる。なお、硬化型吸湿剤における吸湿剤の含有割合が上記範囲内あれば、硬化型吸湿剤の吸湿機能を維持しつつ、硬化型吸湿剤の取り扱い性を高めることができる。
(1.4)円偏光板14
 円偏光板14は、光学等方性基材11の表面側に粘着層13を介して積層された透明フィルムである。円偏光板14は、外光の反射や背景の映り込み等を防ぐ機能を有する。例えば、後述の図11~13に示す有機ELディスプレイでは、円偏光板14は光学等方性基材11よりも視認側に設けられている。有機ELディスプレイの内部には反射性の高い金属層(例えば、TFT素子と有機EL層との間に位置する陽極等)が設けられているが、円偏光板14があることにより、有機ELディスプレイの内部で反射散乱した光を外部(すなわち、視認側)に出さないようにすることができる。
 円偏光板14は、偏光板と位相差板を粘着層などを介して積層されたもので(図示せず)、偏光板は位相差板よりも視認側に設けられている。
 位相差板は、入射光に所定の位相差を与える透明フィルムである。位相差板として、1/4波長板又は1/4波長板および1/2波長板を組み合わせたものが例示される。位相差板には、透明な一軸延伸した高分子フィルム、例えばポリビニルアルコール、ポリカーボネート(PC)、ポリサルフォン、ポリスチレン、ポリアリレート、シクロオレフィンポリマー(COP)、環状オレフィン・コポリマー(COC)、ノルボルネン系樹脂等を用いることができる。また、位相差板を構成する高分子フィルムには屈折率の波長依存性があるため、波長領域が広い光に対しては一種類の位相差板では十分な性能が得られない場合がある。このため、位相差値の異なる位相差フィルムをその光学軸をずらして張り合わせ、広い波長範囲で1/2波長板及び1/4波長板を組み合わせた位相差板を構成するようにしてもよい。
 偏光板は、入射光を直線偏光にするフィルムであり、上記位相差板との組合せにより、入射した光が有機ELディスプレイ内部で反射した際に偏光板を通過することができない。つまり、反射光は視認されない。
 偏光板には、例えば、ヨウ素などの二色性色素を吸着させたポリビニルアルコール(PVA)などのフィルムを一軸延伸し、偏光性を付与したものを用いることができる。保護層としてトリアセチルセルロース(TAC)などの光学的に等方性なフィルムで挟み込んだ構成が使われている。
(1.5)工程順の一例
 第1の構成例では、光学等方性基材11の裏面(図1では、下側の面)に原子層堆積膜12を形成する。また、これと前後して、光学等方性基材11の表面(図1では、上側の面)に、粘着層13を介して円偏光板14を接着する。
(2)第2の構成例
 図2は、ガスバリア性光学フィルム10の第2の構成例を示す断面図である。
 図2に示すように、ガスバリア性光学フィルム10は、光学等方性基材11と原子層堆積膜12との間に形成された無機材料からなるアンダーコート層15、をさらに備えていてもよい。
(2.1)アンダーコート層15
 すなわち、ガスバリア性光学フィルム10では、光学等方性基材11の裏面を覆うようにアンダーコート層15が配置されていてもよい。アンダーコート層15は、例えば、無機材料のみで構成されている。アンダーコート層15として、SiOx、TiOx、AlOx、TaOx又はNbOxが例示される。また、アンダーコート層15の形成方法として、PVD法、CVD法、ゾルゲル法が例示される。ここで、CVD法にALD法は含まれる。
 アンダーコート層15に含まれる無機材料は、有機材料と比較して多くの吸着サイト(原子層堆積膜12の成膜原料となる前駆体が結合される部分)を有している。これにより、原子層堆積膜12の形成処理開始時から二次元成長による緻密な膜が形成されるまでの期間が短くなる。
 また、アンダーコート層15は、下記のi)、ii)、iii)の各成分を含んだコーティングにより形成する方法もある。
 i)一般式Si(OR・・・(1)で表されるケイ素化合物及びその加水分解物のうち少なくとも1つ
 ii)一般式(RSi(OR・・・(2)で表されるケイ素化合物及びその加水分解物のうち少なくとも1つ(但し、R,RはCH,C,またはCOCH、Rは有機官能基)、及び
 iii)水酸基を有する水溶性高分子
 アンダーコート層15は、上記i)、ii)、iii)の各成分を含有する塗布液を、例えば、塗布、加熱、及び乾燥して得られる。
 以上の3成分を含むことにより、アンダーコート層15は十分に不溶化される。一般式(2)のRSi(ORは加水分解により、一般式(1)のSi(OR及び水溶性高分子と水素結合を形成するため、バリアの孔になり難い。また一方で、有機官能基はネットワークをつくることで、水溶性高分子が、その水素結合に水が付加することにより膨潤することを防ぎ、耐水性を著しく向上させる。
 なお、上記「バリアの孔」とは、膜の中で緻密なネットワークを作らず気体の透過を容易にする部分をいう。
 また、光学等方性基材11上にSi(OR及び水溶性高分子と水素結合を形成することで、前駆体との結合が促進されるため、高いガスバリア性能を発現することが可能である。
 アンダーコート層15の厚さは、例えば、1nm以上1000nm以下であることが好ましい。アンダーコート層の厚さが1nm未満であると、光学等方性基材表面を完全に被覆することができず、吸着サイトの密度が不十分であるため、原子層堆積膜12の形成処理開始時から二次元成長による緻密な膜が形成されるまでの期間を短く出来ない可能性がある。つまり十分な水蒸気バリア性を有した原子層堆積膜12を形成できない。また、アンダーコート層の厚さが1000nmを超えると、コスト及び成膜時間を要し、さらにアンダーコート層に割れや欠陥が生じるため好ましくない場合がある。
 また、吸着サイトの密度を上げる方法として、アンダーコート層15の替わりに、光学等方性基材の表面をプラズマ処理または加水分解処理することで、吸着サイトを高密度化させることが可能となる。
 なお、図2では、一例として、光学等方性基材11の裏面の全面を覆うように、アンダーコート層15を配置させた場合を例に挙げて説明した。しかし、アンダーコート層15は、光学等方性基材11の裏面の少なくとも一部に配置されていてもよく、図2に示す構成に限定されない。
 また、図2では、光学等方性基材11の裏面とアンダーコート層15とが接触するように、アンダーコート層15を配置させた場合を例に挙げて説明した。しかし、例えば、光学等方性基材11とアンダーコート層15との間に、図示していない密着層を配置させてもよい。密着層は、例えば、有機高分子を含有した樹脂層からなる。このように、光学等方性基材11とアンダーコート層15との間に密着層を設けると、光学等方性基材11とアンダーコート層15との密着強度を向上させることができる。
(2.2)工程順の一例
 第2の構成例では、光学等方性基材11の裏面(図2では、下側の面)にアンダーコート層15を形成し、次いで原子層堆積膜12を形成する。また、これと前後して、光学等方性基材11の表面(図2では、上側の面)に、粘着層13を介して円偏光板14を接着する。
(3)第3の構成例
 図3は、ガスバリア性光学フィルム10の第3の構成例を示す断面図である。
 図3に示すように、ガスバリア性光学フィルム10は、原子層堆積膜12の光学等方性基材11と向かい合う面の反対側の面(図3では、下側の面)に形成されたオーバーコート層16、をさらに備えてもよい。また、このガスバリア性フィルムは、原子層堆積膜12の光学等方性基材11と向かい合う面の反対側の面(図3では、下側の面)側に剥離可能に形成された剥離フィルム、をさらに備えてもよい。図3では、オーバーコート層16の表面を剥離フィルム17が覆っている場合を例示している。
(3.1)オーバーコート層16
 図3において、オーバーコート層16は、原子層堆積膜12を保護する保護膜である。ガスバリア性光学フィルムの加工中や輸送中に原子層堆積膜が傷つきバリア性が損なわれるのを防ぐことができる。オーバーコート層16は、アンダーコート層15と同様の無機材料を含む層であってもよく、有機材料を含む層であってよい。オーバーコート層16は、例えば、無機材料を含む場合には、PVD法、CVD法により形成することができ、有機材料を含む場合には、バーコート法、スピンコート法、スプレーコート法、ダイコート法などにより形成することができる。シート状のオーバーコート層をラミネートしてもよい。また、オーバーコート層16は、プラスチックフィルムをドライラミネートした層であってもよい。
 例えば、オーバーコート層16は、未硬化の熱硬化性樹脂または活性エネルギー線硬化性樹脂から形成される。オーバーコート層16は、原子層堆積膜12上に未硬化の熱硬化性樹脂または活性エネルギー線硬化性樹脂を直接形成することも可能であり、また、別工程で作製したオーバーコートをドライラミネートなどの方法で張合わせて形成することも可能である。
(3.2)剥離フィルム17
 剥離フィルム17は、原子層堆積膜12の光学等方性基材11と向かい合う面の反対側の面側を保護する保護膜である。ガスバリア性光学フィルムの加工中や輸送中に原子層堆積膜が傷つきバリア性が損なわれたり、オーバーコート層が傷つき光学特性が損なわれるのを防ぐことができる。図3では、剥離フィルム17は、オーバーコート層16の表面を覆って保護している。図示しないが、剥離フィルム17は、基材と、基材の一方の面に設けられた粘着剤とを有する。剥離フィルム17の粘着剤が、原子層堆積膜12やオーバーコート層16などの被保護膜に接着される。また、粘着剤の基材に対する接着力は、粘着剤の被保護膜に対する接着力よりも大きい。このため、剥離フィルム17を被保護膜から剥がすと、粘着剤は被保護膜から離れて基材と共に取り除かれる。
 基材は、紙でもよいし、樹脂フィルムであってもよい。紙として、上質紙やクラフト紙等が例示される。樹脂フィルムとして、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム等が例示される。また、粘着剤は、シリコーンを含むシリコーン系粘着剤であってもよいし、シリコーンを含まない非シリコーン系粘着剤であってもよい。
(3.3)工程順の一例
 第3の構成例では、光学等方性基材11の裏面(図3では、下側の面)に原子層堆積膜12を形成し、次いでオーバーコート層16を形成し、さらにオーバーコート層16に剥離フィルム17を貼付する。また、これと前後して、光学等方性基材11の表面(図3では、上側の面)に、粘着層13を介して円偏光板14を貼付する。
(4)第4の構成例
 図4は、ガスバリア性光学フィルム10の第4の構成例を示す断面図である。
(4.1)ハードコート層18
 図4に示すように、ガスバリア性光学フィルム10は、円偏光板14の光学等方性基材11と向かい合う面の反対側の面(図4では、上側の面)に形成されたハードコート層18をさらに備えていてもよい。この円偏光板14の上側の面に形成されたハードコート層18によって、円偏光板14の上側の面は保護される。
 ハードコート層18に用いる材料としては、可視光の透過性を有する材料を利用できる。例えば、アクリル酸エステル類、アクリルアミド類、メタクリル酸エステル類、メタクリルアミド類等のアクリル系樹脂、有機珪素系樹脂、熱硬化型ポリシロキサン樹脂など、各種の透明樹脂をハードコート層18の材料として用いてよい。
 ハードコート層18の形成方法としては、ハードコート層18の形成材料に応じた薄膜形成方法により行うことができる。ハードコート層18は、例えば、主成分となる上述したような樹脂と紫外線を吸収する材料とを溶剤に溶解させて塗液を調整し、この塗液を、ダイコーター、カーテンフローコータ、ロールコーター、リバースロールコーター、グラビアコーター、ナイフコーター、バーコーター、スピンコーター、マイクログラビアコーターなどを用いて光学等方性基材11に塗布し、塗膜を紫外線の照射等によって硬化させることにより形成してもよい。
 ハードコート層18の厚みは、例えば、1μm以上10μm以下である。ただし、ハードコート層18の厚みはこの範囲に限定されるものではない。また、ハードコート層18は、円偏光板14の両面に設けてもよい。
 また、図示しないが、ガスバリア性光学フィルム10は、ハードコート層18の上側の面を覆う剥離フィルムをさらに備えていてもよい。この剥離フィルムは、図3に示した剥離フィルム17と同様の組成であってもよい。
(4.2)工程順の一例
 第4の構成例では、光学等方性基材11の裏面(図4では、下側の面)に原子層堆積膜12を形成し、次いでオーバーコート層16を形成する。また、これと前後して、光学等方性基材11の表面(図4では、上側の面)に、粘着層13を介して円偏光板14を貼付し、円偏光板14の上にハードコート層18を形成する。
(5)第5の構成例
 図5は、ガスバリア性光学フィルム10の第5の構成例を示す断面図である。
(5.1)ハードコート層19
 図5に示すように、ガスバリア性光学フィルム10は、光学等方性基材11とアンダーコート層15との間に形成されたハードコート層19をさらに備えていてもよい。図5において、ハードコート層19は、光学等方性基材11の下側の面に形成され、光学等方性基材11の機械強度、耐擦性などを向上させ、加工中や輸送時に光学等方性基材が傷つくのを防ぐことができる。なお、このハードコート層19の構成は、円偏光板14のハードコートと同一の組成であってもよく、異なる組成であってもよい。また、その形成方法も同一であってよいし、異なっていてもよい。ハードコート層19に防眩性、低反射性が付与されていてもよい。光学等方性基材11の両面に形成されていてもよい。
(5.2)工程順の一例
 第5の構成例では、光学等方性基材11の裏面(図5では、下側の面)にハードコート層19、原子層堆積膜12を順に形成し、次いでオーバーコート層を形成してもよく、ハードコート層19と原子層堆積膜12の層間にアンダーコート層15を設けてもよい。また、これと前後して、光学等方性基材11の表面(図5では、上側の面)に、粘着層13を介して円偏光板14を貼付する。
(6)第1実施形態の効果
 本発明の第1実施形態は、以下の効果を奏する。
(6.1)原子層堆積膜12は、薄膜単層で高いバリア性(10-4~10-6g/(m・day))を持つ。このため、ガスバリア性光学フィルムにおけるガスバリア層の薄膜化(又は、層数を減らすこと)が可能になり、工程削減・コスト削減につながる。
(6.2)アンダーコート層15は、原子層堆積膜12を形成する前駆体の吸着サイトを増やす効果がある。ハードコート層に直接成膜するよりも、効率的かつ緻密な膜形成が可能になる。原子層堆積膜12との屈折率差を調整することが好ましく、その場合は光学特性を高く維持することができる。ただし、ハードコート層19が原子層堆積膜12を形成する前駆体の吸着サイトを十分有している場合は、アンダーコート層15を設けなくてもよい。
(6.3)ガスバリア層として原子層堆積膜12を1層有することにより、ガスバリア性光学フィルム10の水蒸気透過率を、例えば、0.01g/(m・day)以下にすることができる。これにより、ガスバリア性光学フィルム10を有機EL素子等の電子部材の保護膜として用いることができる。
(6.4)ガスバリア層として原子層堆積膜12を用いることにより、バリアフィルムの水蒸気透過率を、例えば0.01g/(m・day)以下にするために多層膜を形成する必要がなくなり、ガスバリア性光学フィルムの積層数を減らすことができる。これにより、ガスバリア性光学フィルムの工程削減、コスト削減、光線透過率の向上を図ることができる。
<第2実施形態>
 本発明の第2実施形態に係るガスバリア性光学フィルム20について、複数の構成例を挙げて説明する。
(1)第1の構成例
 図6は、本発明の第2実施形態に係るガスバリア性光学フィルム20の第1の構成例を示す断面図である。図6に示すように、このガスバリア性光学フィルム20は、光学等方性基材11と、原子層堆積膜12(ALD膜)と、粘着層13と、円偏光板14と、原子層堆積膜12の光学等方性基材11と向かい合う面の反対側の面(図6では、下側の面)側に形成された粘着層21(第2の接着層)と、を備える。図6では、原子層堆積膜12の下側の面に粘着層21が直接形成されている場合を例示しているが、有機EL素子との貼り合わせに際し、封止層上に粘着層を介してガスバリア性光学フィルムを貼り合せることができれば、封止層側に粘着層を形成してもよい。
(1.1)粘着層21
 粘着層21は、粘着シートでもよいし、粘着剤を塗布した層であってもよい。また、粘着層21の種類も特に限定はないが、粘着層21として例えば以下で説明する粘着剤又は粘着シートを用いることができる。
(1.2)粘着層21として用いられる粘着剤
 粘着層21として用いられる粘着剤としては、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、シリコーン樹脂などからなる光硬化型接着性樹脂、熱硬化型接着性樹脂、2液硬化型接着性樹脂や、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの酸変性物からなる熱可塑性接着性樹脂や、ゴム系、シリコーン系、アクリル系、ウレタン系などの水酸基を持つ主剤にイソシアネート硬化剤で硬化させる方式が挙げられる。中でも、1液または2液反応型のポリウレタン樹脂と3官能イソシアネートとを重合硬化させたものが好ましい。加工はドライラミネート法が望ましく、塗工方式としてはグラビアコーター、ディップコーター、リバースコーター、ワイヤーバーコーター、ダイコーター等を用いることができる。
 また、粘着層21に用いられる粘着剤は、吸湿剤や、硬化型吸湿剤を含んでいてもよい。
 硬化型吸湿剤は、吸湿剤と硬化剤を混合したものである。硬化型吸湿剤における吸湿剤(化合物)の含有割合は、全質量を100質量%とした場合、好ましくは20質量%以上80質量%以下であり、より好ましくは25質量%以上60質量%以下である。吸湿剤の含有割合が前記範囲にあると、水分を捕水する作用を硬化型吸湿剤において効果的に発現させることができる。
 上記吸湿剤は、下記一般式(3)で表される構成単位を有する有機金属化合物を含有していてもよい。
  -[Al(OR)-O]- ・・・(3)
 式(3)中、Rは、それぞれ置換もしくは非置換の、アルキル基、アリール基またはアルキルカルボニル基を表す。nは2~6の整数を表す。ここで、複数存在するRは同一または異なっていてもよく、直鎖状、環状または分岐鎖を有していてもよい。Rの炭素数は、好ましくは5~30であり、より好ましくは6~20であり、特に好ましくは7~18である。上記一般式(3)で表される構成単位を有する化合物の機能の一つとしては、化合物中に存在するAl-OR結合が水分と反応することにより吸湿することが挙げられる。このような化合物を用いることにより、吸湿性能に優れた吸湿剤を得ることができる。
 硬化剤としては、熱硬化剤や紫外線硬化剤を使用することができる。熱硬化剤は、硬化性モノマーと開始剤を含有する。硬化性モノマーとしては、透光性を有し、分子中に1個以上の重合性反応基を有する化合物であれば特に制限されない。このような重合性反応基としては、例えば(メタ)アクリロイル基、ビニル基、ビニルエーテル基等が挙げられるが、(メタ)アクリロイル基がより好ましい。(メタ)アクリロイル基を有する化合物としては、分子中に2個以上の(メタ)アクリロイル基を有する多官能(メタ)アクリレートや、分子中に1個の(メタ)アクリロイル基を有する単官能(メタ)アクリレートが挙げられる。これら単官能(メタ)アクリレートや多官能(メタ)アクリレートは併用してもよい。
 開始剤は加熱により分解して上述の硬化性モノマーを重合し得る活性種を発生させることができれば特に制限されない。紫外線硬化剤には、透光性のあるモノマーと、光重合開始剤とが含まれる。透光性のあるモノマーとしては1官能乃至3官能以上の多官能アクリレート(アクリル酸エステル)又は1官能乃至3官能以上の多官能メタクリレート(メタクリル酸エステル)等が使用可能である。なお、アクリレートとメタクリレートについては、いずれか一方のみを使用しても良いし、適宜混合して使用することも可能である。光重合開始剤は、無色透明であることが好ましいが、1~3質量%添加すればよいので、色があっても紫外線照射後に得られる硬化物が透明になるので特に問題はない。
(1.3)粘着層21として用いられる粘着シート
 粘着層21として用いられる粘着シートは、単層又は積層構造の何れでもよい。例えば、第1の有機シート層と吸湿性物質と第2の有機シート層とが積層された構造の粘着シートを粘着層21として用いてもよい。また、第1の有機シート層及び第2の有機シート層のそれぞれは、熱硬化性もしくは光硬化性を有する硬化物または粘着性を有する未硬化物で形成されていてもよい。
 第1の有機シート層及び第2の有機シート層の厚みは、吸湿性物質の粒径(平均粒子径)より厚い(大きい)ことが好ましい。換言すると、第1の有機シート層の膜厚と第2の有機シート層の膜厚のそれぞれの値は、吸湿性物質の平均粒子径以上の値とすることが好ましい。第1の有機シート層の膜厚と第2の有機シート層の膜厚のそれぞれの値が、吸湿性物質の平均粒子径以上の値であれば、後述する有機ELディスプレイの製造時に、吸湿性物質が有機EL素子の陰極を押圧する可能性を低減でき、陰極の一部が吸湿性物質に押されて陽極と接触する(すなわち、ショートする)可能性を低減することができる。
 また、第1の有機シート層と第2の有機シート層は互いに同じ厚みでもよいし、異なる厚みでもよい。ただし、第1の有機シート層よりも第2の有機シート層が原子層堆積膜側に位置する場合は、第1の有機シート層の厚みは、第2の有機シート層の厚みよりも厚い(つまり、第1の有機シート層の厚み>第2の有機シート層の厚み)であることが望ましい。このほうが、吸湿性物質が有機EL素子の陰極を押圧する可能性をさらに低減できる可能性が高くなる。
 第1の有機シート層と第2の有機シート層とに挟まれた吸湿性物質として、化学吸湿性物質または物理吸湿性物質を用いることができる。より詳しくは、吸湿性物質は、化学吸湿性物質と物理吸湿性物質の少なくともいずれか一方を含んだ吸湿性物質であればよい。
 化学吸湿性物質としては、例えば五酸化二リン(P)、酸化カルシウム(CaO)、酸化バリウム(BaO)などが挙げられる。また、物理吸湿性物質としては、例えば酸化アルミニウム(Al)、ゼオライト(アルミナ珪酸塩)、シリカゲル、活性アルミナなどが挙げられる。
 吸湿性物質の粒径(平均粒子径)は、0.01~1000μm、望ましくは0.1~100μmである。また、吸湿性物質の含有量は、1~90質量%、望ましくは15~65質量%である。化学吸湿性物質は、1種類または数種類用いることができる。また、物理吸湿性物質も同様に、1種類または数種類用いることができる。
 第1の有機シート層及び第2の有機シート層は、水蒸気をなるべく透過させない方が好ましく、水蒸気透過率は10g/(m・day)未満が望ましい。仮に第1の有機シート層及び第2の有機シート層に水蒸気が侵入した場合であっても、その水蒸気は、第1の有機シート層及び2の有機シート層に埋入している吸湿性物質で吸湿される。
(1.4)粘着層21として使用可能な製品の一例
 粘着層21として使用可能な製品を以下に例示する。なお、粘着層21は以下の市販品に限定されるものではない。
・サイデン化学株式会社「OC-3405」
・三井化学株式会社「XMF-T」
・三菱ガス化学株式会社「マクシーブ」
・tesa「61500・61501」
・株式会社ダイセル「CELVENUS」
・積水化学工業株式会社「フォトレックE」
・DIC株式会社「PASLIM」
(1.5)工程順の一例
 第1の構成例では、光学等方性基材11の裏面(図6では、下側の面)に原子層堆積膜12を形成し、次いで粘着層21を形成する。また、これと前後して、光学等方性基材11の表面(図6では、上側の面)に、粘着層13を介して円偏光板14を接着する。
(2)第2の構成例
 図7は、ガスバリア性光学フィルム20の第2の構成例を示す断面図である。
 図7に示すように、ガスバリア性光学フィルム20は、光学等方性基材11と原子層堆積膜12との間に形成された無機材料からなるアンダーコート層15、をさらに備えていてもよい。
 第2の構成例では、光学等方性基材11の裏面(図7では、下側の面)にアンダーコート層15を形成し、次いで原子層堆積膜12を形成し、その後粘着層21を形成する。また、これと前後して、光学等方性基材11の表面(図7では、上側の面)に、粘着層13を介して円偏光板14を接着する。
(3)第3の構成例
 図8は、ガスバリア性光学フィルム20の第3の構成例を示す断面図である。
 図8に示すように、ガスバリア性光学フィルム20は、原子層堆積膜12の光学等方性基材11と向かい合う面の反対側の面(図8では、下側の面)に形成されたオーバーコート層16、をさらに備えてもよい。また、このガスバリア性フィルムは、原子層堆積膜12の光学等方性基材11と向かい合う面の反対側の面(図8では、下側の面)側に剥離可能に形成された剥離フィルム、をさらに備えてもよい。図8では、粘着層21の表面を剥離フィルム17が覆っている場合を例示している。
 第3の構成例では、光学等方性基材11の裏面(図8では、下側の面)に原子層堆積膜12を形成し、次いでオーバーコート層16を形成し、さらに粘着層21を形成し、その後、粘着層21に剥離フィルム17を貼付する。また、これと前後して、光学等方性基材11の表面(図8では、上側の面)に、粘着層13を介して円偏光板14を貼付する。
(4)第4の構成例
 図9は、ガスバリア性光学フィルム20の第4の構成例を示す断面図である。
 図9に示すように、ガスバリア性光学フィルム20は、円偏光板14の光学等方性基材11と向かい合う面の反対側の面(図9では、上側の面)に形成されたハードコート層18をさらに備えていてもよい。この円偏光板14の上側の面に形成されたハードコート層18によって、円偏光板14の上側の面は保護される。ハードコート層18はハードコート性や防眩性、低反射性などを有していてもよい。また、図示しないが、ガスバリア性光学フィルム20は、ハードコート層18の上側の面を覆う剥離フィルムをさらに備えていてもよい。
 第4の構成例では、光学等方性基材11の裏面(図9では、下側の面)に原子層堆積膜12を形成し、さらに粘着層21を形成する。また、これと前後して、光学等方性基材11の表面(図9では、上側の面)に、粘着層13を介して円偏光板14を貼付し、円偏光板14の上にハードコート層18を形成する。
(5)第5の構成例
 図10は、ガスバリア性光学フィルム20の第5の構成例を示す断面図である。
 図10に示すように、ガスバリア性光学フィルム20は、光学等方性基材11とアンダーコート層15との間に形成されたハードコート層19をさらに備えていてもよい。図10において、ハードコート層19は、光学等方性基材11の下側の面に形成され、光学等方性基材11の機械強度、耐擦性などを向上させる。
 第5の構成例では、光学等方性基材11の裏面(図10では、下側の面)にハードコート層19を形成し、次いでアンダーコート層15を形成し、次いで原子層堆積膜12を形成し、さらに粘着層21を形成する。また、これと前後して、光学等方性基材11の表面(図10では、上側の面)に、粘着層13を介して円偏光板14を貼付する。
(6)第2実施形態の効果
 第2実施形態は、第1実施形態と同様の効果を奏する。また、第1実施形態の効果に加えて、以下の効果を奏する。
(6.1)ガスバリア性光学フィルム20には粘着層21が既に形成されている。このため、パネルメーカー等において、ガスバリア性光学フィルム20を有機EL素子に貼り合わせるために、接着剤を塗布したり、接着シートを貼付したりする必要がない。この粘着層21は、有機EL素子に貼り合わせる直前まで(例えば、輸送時も含めて)原子層堆積膜12を保護する保護層として機能すると共に、有機EL素子を貼り合わせる時には接着層として機能する。したがって、パネルメーカー等における工程の削減が可能である。
(6.2)粘着層21にバリア性がある場合、有機EL素子の側面側からの端面リークを抑えることができる。例えば、有機EL素子には、大気中の水分や酸素の影響により劣化しやすいが、粘着層21が有機EL素子を覆うことにより、外部からの水分の侵入を遮断することができる。
<第3実施形態>
 本発明の第3実施形態に係る有機ELディスプレイ50について、複数の構成例を挙げて説明する。
(1)第1の構成例
 図11は、本発明の第3実施形態に係る有機ELディスプレイ50の第1の構成例を示す断面図である。図11に示すように、この有機ELディスプレイ50は、第1実施形態で説明したガスバリア性光学フィルム10(ただし、剥離フィルムを除く)と、有機EL素子30と、有機EL素子30とガスバリア性光学フィルム10とを接着する粘着層21とを備える。または、この有機ELディスプレイ50は、第2実施形態で説明したガスバリア性光学フィルム20と、ガスバリア性光学フィルム20の粘着層21側に取り付けられた有機EL素子30と、を備える構成でもよい。
 有機EL素子30は、支持基板31と、支持基板31の一方の面(図11では、上側の面)に形成された素子本体32と、支持基板31の一方の面に形成されて素子本体32を封止する封止層33と、を備える。封止層33は、例えば無機膜からなる。また、図示しないが、素子本体32は、支持基板31の側から、TFT素子、陽極、有機EL層、陰極がこの順で積層された構造を有する。
 そして、図11に示すように、この有機ELディスプレイ50では、ガスバリア性光学フィルムの両面のうち、円偏光板14よりも光学等方性基材11に近い面側に有機EL素子30の封止層33が取り付けられている。封止層33の表面及び側面は粘着層21で覆われている。
 また、図11に示すように、この有機ELディスプレイ50は、例えばガスバリア性光学フィルムの一部として、粘着層41を介して円偏光板14に取り付けられたカバーガラス42をさらに備えていてもよい。また、図示しないが、この有機ELディスプレイ50は、例えばガスバリア性光学フィルムの一部として、カバーガラス42の粘着層41と向かい合う面側に設けられたタッチパネル層をさらに備えていてもよい。以下に、粘着層41、カバーガラス42、タッチパネル層について説明する。
(1.1)粘着層41
 粘着層41は、円偏光板14とカバーガラスとの間に設けられており、円偏光板14とカバーガラス42とを接着する機能を有する。
 粘着層41としては、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、シリコーン樹脂などからなる光硬化型接着性樹脂、熱硬化型接着性樹脂、2液硬化型接着性樹脂や、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの酸変性物からなる熱可塑性接着性樹脂や、ゴム系、シリコーン系、アクリル系、ウレタン系などの水酸基を持つ主剤にイソシアネート硬化剤で硬化させる方式が用いられる。中でも、1液または2液反応型のポリウレタン樹脂と3官能イソシアネートとを重合硬化させたものが好ましい。加工はドライラミネート法が望ましく、塗工方式としてはグラビアコーター、ディップコーター、リバースコーター、ワイヤーバーコーター、ダイコーター等を用いることができる。
 また、粘着層41は、硬化型吸湿剤を含有していてもよい。その場合、粘着層41における硬化型吸湿剤の含有割合は、全質量を100質量%とした場合、好ましくは5質量%以上60質量%以下であり、より好ましくは10質量%以上45質量%以下である。
 硬化型吸湿剤は、吸湿剤と硬化剤を混合したものである。硬化型吸湿剤における吸湿剤(化合物)の含有割合は、全質量を100質量%とした場合、好ましくは20質量%以上80質量%以下であり、より好ましくは25質量%以上60質量%以下である。吸湿剤の含有割合がこの範囲にあると、水分を捕水する作用を硬化型吸湿剤において効果的に発現させることができる。
(1.2)カバーガラス42
 カバーガラス42は、最表面となる前面板であり、SiOと、Alと、LiO及びNaOから選択される少なくとも1種類のアルカリ金属酸化物を含むアルミノシリケートガラスを強化処理したものが用いられる。また、カバーガラス42は、樹脂基材で構成されていてもよい。
(1.3)タッチパネル層
 タッチパネルセンサーは、引き出し配線、X方向用及びY方向用の2層の透明電極、2層の透明電極間の絶縁層とを有する。タッチパネルセンサーは、透明粘着シート(Optical Clear Adhesive;OCA)等を介して、カバーガラス42に添付されている。
 なお、タッチパネルセンサーの配設位置は上記に限定されず、封止層33(図11~13)の上でカバーガラスの下であればどこに設けてもよい。
(2)第2の構成例
 図12は、有機ELディスプレイ50の第2の構成例を示す断面図である。
 図12に示すように、原子層堆積膜12は、光学等方性基材11と粘着層21との間ではなく、光学等方性基材11と粘着層13との間に形成されていてもよい。すなわち、原子層堆積膜12は、光学等方性基材11の裏面ではなく、表面に形成されていてもよい。また、例えば、光学等方性基材11と粘着層21との層間にオーバーコート層16が形成されていてもよい。
(3)第3の構成例
 図13は、有機ELディスプレイ50の第3の構成例を示す断面図である。
 図13に示すように、原子層堆積膜12は、光学等方性基材11と粘着層21との間と、光学等方性基材11と粘着層13との間にそれぞれ形成されていてもよい。すなわち、原子層堆積膜12は、光学等方性基材11の両面にそれぞれ形成されていてもよい。なお、図1から図10に示したガスバリア性光学フィルム10及びガスバリア性光学フィルム20では、原子層堆積膜12は、光学等方性基材11の一方の面側にのみ形成されているが、原子層堆積膜12は、ガスバリア性光学フィルム10及びガスバリア性光学フィルム20に備わる光学等方性基材11の両面にそれぞれ形成されていてもよい。原子層堆積膜12が光学等方性基材11の両面に形成された形態であっても、上述した効果を奏する。
(4)第3実施形態の効果
 第3実施形態は、第1、第2実施形態と同様の効果を奏する。また、第1、第2実施形態の効果に加えて、以下の効果を奏する。
(4.1)有機ELディスプレイ50の普及をさらに促進させるために、生産コストの低減、工程数の削減の要求がある。例えば、封止層33が積層構造の場合、積層数が多いほど、工程数が増え、製造コストの増大要因となる。例えば、封止層33が、無機層(SiN)/有機層/無機層(SiN)の3層構造の場合、これら3層をそれぞれCVD法等で形成する必要があり、工程数が多い。しかしながら、本発明の各実施形態では、封止層33を覆うガスバリア性光学フィルムに、薄くてもガスバリア性が高い原子層堆積膜12を用いている。このため、封止層33の積層数を減らすことが可能であり、その工程数を減らすことが可能である。これにより、有機ELディスプレイ50の工程数を削減することが可能であり、生産コストを低減することが可能である。
(4.2)有機ELディスプレイ50には光学等方性基材11や円偏光板14が必要である。これらを積層した有機ELディスプレイ50は厚くなりがちである。これに対し、本発明の各実施形態では、ガスバリア性光学フィルムのガスバリア層として原子層堆積膜12を有する。このため、有機ELディスプレイのガスバリア性を保ったまま封止層の積層数を減らすことが可能であり、有機EL素子から発せられる光の通過距離を短くすることが可能である。したがって、有機ELディスプレイ50の薄型化が可能であると共に、光線透過率を向上させることが可能である。
 以下に、本発明の具体的な実施例を示す。なお、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
 <実施例1>
 厚さ12μmのシクロオレフィンポリマー基材(以下、COP基材と称す)上に原子層堆積法を用いて膜厚20nmのAlSiOx膜を成膜した。
 <実施例2>
 実施例1のAlSiOx膜上に熱硬化性樹脂を用いてオーバーコート層を形成した以外は、実施例1と同様の方法で成膜した。
 <実施例3>
 厚さ12μmのCOP基材上にSiOx膜を電子ビーム蒸着法で成膜した以外は、実施例1と同様の方法で成膜した。
 <実施例4>
 厚さ12μmのCOP基材上にアンダーコート層を、以下のようにして形成した。このアンダーコート層の形成には、下記の塗布液を用いた。
 <アンダーコート層用溶液>
 (A):テトラエトキシシラン(Si(OC、以下、TEOSと称す)17.9gと、メタノール10gに塩酸(0.1N)72.1gを加え、30分間撹拌し、加水分解させた固形分5%(重量比SiO2換算)の加水分解溶液
 (B):ポリビニルアルコールの5%(重量比)、水/メタノールアルコール=95/5(重量比)水溶液
 (C):β-(3,4エポキシシクロヘキシル)トリメトキシシランとイソプロピルアルコール(IPA溶液)に塩酸(1N)を徐々に加え、30分間撹拌し、加水分解させた後、水/IPA=1/1溶液で加水分解を行い、固形分5%(重量比RSi(OH)換算)に調整した加水分解溶液。
 <アンダーコート層用塗布液の成分配合比>
 (A):TEOSのSiO固形分(換算値)
 (B):PVA固形分
 (C):β-(3,4エポキシシクロヘキシル)トリメトキシシランのRSi(OH)固形分(換算値)
 以上の塗布液をA/B/C=70/20/10の配合比で塗布・乾燥させ、膜厚0.3μmのアンダーコート層を形成し、そのアンダーコート層上にAlSiOx膜を成膜した。AlSiOx膜は、実施例1と同様の方法で成膜した。
 <実施例5>
 有機層と吸湿性物質層と有機層が積層された粘着シート(粘着層)をドライラミネート法で実施例1のCOP基材面側に張合わせた。
 <実施例6>
 有機層と吸湿性物質層と有機層が積層された粘着シート(粘着層)をドライラミネート法で実施例1のAlSiOx膜面側に張合わせた。
 <実施例7>
 有機層と吸湿性物質層と有機層が積層された粘着シート(粘着層)をドライラミネート法で実施例2のオーバーコート層面側に張合わせた。
 <実施例8>
 有機層と吸湿性物質層と有機層が積層された粘着シート(粘着層)をドライラミネート法で実施例5のCOP基材面側に張合わせた。
 <実施例9>
 厚さ12μmのCOP基材の両面に原子層堆積法を用いて膜厚10nmのAlSiOx膜を成膜した。
 <比較例1>
 厚さ12μmのCOP基材上に電子ビーム蒸着法を用いて膜厚25nmのSiOx膜を成膜した。
 <比較例2>
 厚さ12μmのCOP基材上にプラズマCVD法を用いて膜厚25nmのSiOxCyHz膜を成膜した。
(評価方法)
 水蒸気透過度をMOCON法により測定した。用いた測定器は、MOCON AQUATRAN model1により、40℃、90%Rhにて測定した。
 表1に実施例1~8および比較例1、2で作成したサンプルの水蒸気透過度(WVTR:Water Vapor Transmission Rate)を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 図14は、本発明の実施例10に係る有機ELディスプレイの構成例を示す断面図である。
 図14に示すように、実施例10に係る有機ELディスプレイは、有機EL素子(支持基板31、素子本体32及び封止層33)と、ガスバリア性光学フィルム(光学等方性基材11、原子層堆積膜12、粘着層13及び円偏光板14)と、有機EL素子とガスバリア性光学フィルムとを接合する粘着層21と、を備える。つまり、実施例10に係る有機ELディスプレイは、実施例1に係るガスバリア性光学フィルムを備えた有機ELディスプレイである。
 図15は、参考例に係る有機ELディスプレイの構成例を示す断面図である。
 図15に示すように、参考例に係る有機ELディスプレイは、有機EL素子(支持基板31、素子本体32及び封止層330)と、ガスバリア性光学フィルム(光学等方性基材11、粘着層13及び円偏光板14)と、有機EL素子とガスバリア性光学フィルムとを接合する粘着層21と、を備える。封止層330は、無機層331と、有機層332と、無機層333とがこの順で積層された、3層構造の膜である。
 本発明者らは、実施例10、11に係る有機ELディスプレイと、比較例に係る有機ELディスプレイと、参考例に係る有機ELディスプレイとを用意した。そして、これらの各有機ELディスプレイについて、耐久性の評価(耐久評価)を行った。なお、図示しないが、実施例11における実施例10との相違点は、光学等方性基材と原子層堆積膜との間にアンダーコート層を有する点である。また、比較例における参考例との相違点は、封止層が3層構造ではなく、SiNxの1層のみである点である。
 本発明者らが行った実施例10、11と、比較例及び参考例との評価結果を表2に示す。
 <耐久性の評価>
(加速劣化処理)
 実施例10、11と、比較例及び参考例に係る各有機ELディスプレイに、60℃、90%RHの環境下で1000時間の加速劣化処理を施した。その後、加速劣化処理を施していない有機ELディスプレイと共に、下記の黒点に関する評価を行った。
(黒点の評価)
 加速劣化処理を施した有機EL素子の試料および加速劣化処理を施してない有機EL素子に対し、それぞれ1mA/cmの電流を印加し、24時間連続発光させた後、100倍のマイクロスコープ(株式会社モリテックス製MS-804、レンズMP-ZE25-200)で有機ELディスプレイの一部を拡大し、撮影を行った。撮影画像を2mm四方に切り抜き、黒点の発生面積比率を求め、式(ii)に従って素子劣化耐性率を算出し、下記の基準に従って耐久性を評価した。評価ランクが◎、○であれば、実用上好ましい特性であると判定した。
 素子劣化耐性率=(加速劣化処理を施していない素子で発生した黒点の面積/加速劣化処理を施した素子で発生した黒点の面積)×100(%)…(ii)
 ◎:素子劣化耐性率が、90%以上である。
 ○:素子劣化耐性率が、60%以上、90%未満である。
 △:素子劣化耐性率が、20%以上、60%未満である。
 ×:素子劣化耐性率が、20%未満である。
(評価結果)
 以上により得られた結果を、表2に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 表2に示すように、実施例10、11に係る有機ELディスプレイは、参考例に係る有機ELディスプレイと比較して、同等又は同等に近い耐久性を有することを確認した。また、比較例に係る有機ELディスプレイは、参考例に係る有機ELディスプレイと比較して、耐久性が大きく劣ることを確認した。
10 ガスバリア性光学フィルム
11 光学等方性基材
12 原子層堆積膜
13 粘着層
14 円偏光板
15 アンダーコート層
16 オーバーコート層
17 剥離フィルム
18 ハードコート層
19 ハードコート層
20 ガスバリア性光学フィルム
21 粘着層
30 有機EL素子
31 支持基板
32 素子本体
33、330 封止層
41 粘着層
42 カバーガラス
50 有機ELディスプレイ
331、333 無機層
332 有機層

Claims (15)

  1.  光学等方性基材と、
     前記光学等方性基材の一方の面側に形成された原子層堆積膜と、を備えることを特徴とするガスバリア性光学フィルム。
  2.  前記原子層堆積膜の前記光学等方性基材と向かい合う面とは反対側の面に形成されたオーバーコート層、をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載のガスバリア性光学フィルム。
  3.  前記光学等方性基材と前記原子層堆積膜との層間に形成された無機材料からなるアンダーコート層、をさらに備えることを特徴とする請求項1又は2に記載のガスバリア性光学フィルム。
  4.  前記光学等方性基材の前記原子層堆積膜と向かい合う面とは反対の面側に第1の粘着層を介して積層された円偏光板、をさらに備えることを特徴とする請求項1~3の何れか一項に記載のガスバリア性光学フィルム。
  5.  前記原子層堆積膜の前記光学等方性基材と向かい合う面とは反対の面側に形成された第2の粘着層と、をさらに備えることを特徴とする請求項1~4の何れか一項に記載のガスバリア性光学フィルム。
  6.  前記原子層堆積膜と前記第2の粘着層との層間に形成されたオーバーコート層、をさらに備えることを特徴とする請求項5に記載のガスバリア性光学フィルム。
  7.  前記原子層堆積膜の前記光学等方性基材と向かい合う面とは反対の面側に第1の粘着層を介して積層された円偏光板、をさらに備えることを特徴とする請求項1~3の何れか一項に記載のガスバリア性光学フィルム。
  8.  前記光学等方性基材の前記原子層堆積膜と向かい合う面とは反対の面側に形成された第2の粘着層と、を備えることを特徴とする請求項7に記載のガスバリア性光学フィルム。
  9.  前記光学等方性基材と前記第2の粘着層との層間に形成されたオーバーコート層、をさらに備えることを特徴とする請求項8に記載のガスバリア性光学フィルム。
  10.  前記光学等方性基材の他方の面側に形成された原子層堆積膜、をさらに備えることを特徴とする請求項1~9の何れか一項に記載のガスバリア性光学フィルム。
  11.  前記原子層堆積膜は、Al、Ti、Si、Zn、Sn、Ta、Nb、Zr及びHfの少なくとも一種を含む酸化膜、窒化膜、酸窒化膜又はそれらの混合化合物等を含有していることを特徴とする請求項1~10の何れか一項に記載のガスバリア性光学フィルム。
  12.  前記光学等方性基材の前記原子層堆積膜と向かい合う面とは反対の面側に形成された、又は前記原子層堆積膜の前記光学等方性基材と向かい合う面とは反対の面側に形成された、第1の粘着層、をさらに備え、
     前記第1の粘着層は、硬化型吸湿剤を含有していることを特徴とする請求項1~11の何れか一項に記載のガスバリア性光学フィルム。
  13.  前記第1の粘着層における前記硬化型吸湿剤の含有割合は、全質量を100質量%とした場合、5質量%以上60質量%以下の範囲内であることを特徴とする請求項12に記載のガスバリア性光学フィルム。
  14.  前記硬化型吸湿剤は、吸湿剤と硬化剤とを含有し、
     前記硬化型吸湿剤における前記吸湿剤の含有割合は、全質量を100質量%とした場合、20質量%以上80質量%以下の範囲内であることを特徴とする請求項12又は13に記載のガスバリア性光学フィルム。
  15.  素子本体、封止層および支持基板を備えた有機EL素子と、請求項1~14の何れか一項に記載のガスバリア性光学フィルムと、が第2の粘着層を介して接合されることを特徴とする有機ELディスプレイ。
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