(57)【要約】【課題】  基材上に無機薄膜、パターニングされた無機薄膜を順次設けてなる積層体において、下層の無機薄膜を劣化させることなく、上層の無機薄膜のパターニングを行うことを目的とする。さらには、ロールトゥロール法による連続成膜、パターニングを可能とし、生産性に優れる積層体の製造方法とすることを目的とする。【解決手段】  基材上に、無機薄膜Ａ、パターン形状の無機薄膜Ｂを順次設けてなる積層体の製造方法であって、基材上に少なくとも１層の無機薄膜を有する無機薄膜層Ａを形成する工程、その上に剥離可能な樹脂を無機薄膜Ｂのパターンとは逆のパターン形状で形成する工程、さらにその上に無機薄膜Ｂを形成し、その後パターン形成された剥離可能な樹脂を除去することによりパターン形状の無機薄膜Ｂを形成する工程、を有することを特徴とする積層体の製造方法を提供するものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材上に、無機薄膜層Ａ、パターン形状の無機薄膜Ｂを順次設けてなる積層体の製造方法であって、基材上に少なくとも１層の無機薄膜を有する無機薄膜層Ａを形成する工程、その上に剥離可能な樹脂を無機薄膜Ｂのパターンとは逆のパターン形状で形成する工程、さらにその上に無機薄膜Ｂを形成し、その後パターン形成された剥離可能な樹脂を除去することによりパターン形状の無機薄膜Ｂを形成する工程、を有することを特徴とする積層体の製造方法。
【請求項２】
前記剥離可能な樹脂のパターン形成方法が、印刷法であることを特徴とする請求項１記載のパターン状薄膜の製造方法。
【請求項３】
前記無機薄膜層Ａが、酸素及び／又は水蒸気バリア膜であることを特徴とする請求項１または２記載の積層体の製造方法。
【請求項４】
前記パターン形状の無機薄膜Ｂが、導電膜であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の積層体の製造方法。
【請求項５】
積層体全体の酸素透過速度が０．１ｃｍ３／ｍ２／ｄａｙ以下および／または水蒸気透過速度が０．１ｇ／ｍ２／ｄａｙ以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の積層体の製造方法。
【請求項６】
基材がウェブ状であり、ウェブ状基材を搬送させながら前記各工程を連続して行うことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の積層体の製造方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の製造方法により製造された積層体。
【請求項８】
請求項７の積層体を用いた表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基材上に無機薄膜、パターン形状の無機薄膜を順次設けた積層体に関するものである。特にディスプレイなどの表示装置に用いられる、導電性バリア膜に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ディスプレイなどのエレクトロニクス分野に用いられる回路の形成は、銀ペーストあるいは透明性が必要な場合は導電粉末を含有した透明樹脂などの導電物質を基材上に印刷する方法がとられている。
【０００３】
また、薄膜を一様に成膜した後、フォトレジストを塗布・露光・現像してマスクを形成し、薄膜をエッチングするフォトリソ法が知られており、非常に微細なパターンを形成することが可能である。さらに、薄膜を除去する部分に剥離可能な物質を形成し、全面に薄膜を成膜した後に取り去る方法も知られている（特許文献１参照）。
【０００４】
液晶や有機ＥＬの素子の電極として用いられる導電性薄膜は、液晶や有機ＥＬの素子が酸素や水蒸気の進入により劣化してしまう性質があるため、十分な酸素および水蒸気バリア性を付与するため、基材上に少なくとも１層の無機薄膜を設け、その上に導電性のパターンを形成する必要がある。
【０００５】
しかしながら、導電性のパターンを前述のフォトリソ法により形成しようとすると、エッチング時やフォトレジストの剥離時に酸性あるいはアルカリ性の溶媒を用いると、下層の無機薄膜にも少なからず影響があり、十分な特性を得られなくなるという問題がある。
【０００６】
また、液晶や有機ＥＬの素子の電極として用いられる導電性薄膜は、一般的には基板が枚葉式であるため、コストが高くなる問題がある。
【０００７】
また、近年、ディスプレイをフレキシブル化する開発が行われており、この場合、基材のプラスチックフィルムをロール・トゥ・ロールで搬送することにより、大面積でかつ低コストのディスプレイを作製できる可能性がある。
【０００８】
しかしながら、フォトレジストを用いた工程があるフォトリソ法を用いると、露光の際、ラインを止める必要があり、連続的に薄膜パターンを形成することができない。
【特許文献１】特開昭４９−１１３５７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、基材上に無機薄膜、パターニングされた無機薄膜を順次設けてなる積層体において、下層の無機薄膜を劣化させることなく、上層の無機薄膜のパターニングを行うことを目的とする。さらには、ロールトゥロール法による連続成膜、パターニングを可能とし、生産性に優れる積層体の製造方法とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１の発明は、基材上に、無機薄膜Ａ、パターン形状の無機薄膜Ｂを順次設けてなる積層体の製造方法であって、基材上に少なくとも１層の無機薄膜を有する無機薄膜層Ａを形成する工程、その上に剥離可能な樹脂を無機薄膜Ｂのパターンとは逆のパターン形状で形成する工程、さらにその上に無機薄膜Ｂを形成し、その後パターン形成された剥離可能な樹脂を除去することによりパターン形状の無機薄膜Ｂを形成する工程、を有することを特徴とする積層体の製造方法である。
【００１１】
請求項２の発明は、前記剥離可能な樹脂のパターン形成方法が、印刷法であることを特徴とする請求項１記載のパターン状薄膜の製造方法である。
【００１２】
請求項３の発明は、前記無機薄膜Ａが、酸素及び／又は水蒸気バリア膜であることを特徴とする請求項１または２記載の積層体の製造方法である。
【００１３】
請求項４の発明は、前記パターン形状の無機薄膜Ｂが、導電膜であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の積層体の製造方法である。
【００１４】
請求項５の発明は、積層体全体の酸素透過速度が０．１ｃｍ３／ｍ２／ｄａｙ以下および／または水蒸気透過速度が０．１ｇ／ｍ２／ｄａｙ以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の積層体の製造方法である。
【００１５】
請求項６の発明は、基材がウェブ状であり、ウェブ状基材を搬送させながら前記各工程を連続して行うことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の積層体の製造方法である。
【００１６】
請求項７の発明は、請求項１〜６のいずれかに記載の製造方法により製造された積層体である。
【００１７】
請求項８の発明は、請求項７の積層体を用いた表示装置である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、下層である無機薄膜Ａの劣化を抑え上層である無機薄膜Ｂのパターニングを行うことができる。さらには、ロールトゥロール方式での連続成膜、パターニングが可能なため、生産性に優れてなるものである。
【００１９】
また、基材上にガスバリア膜、パターン状導電膜を設けてなる積層体とした場合、優れたガスバリア性、導電性を有する積層体となるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明に用いる基材は、特に限定することがないが、プラスチックからなるフィルム基材を好適に用いることができる。プラスチックフィルム基材であれば、透明性、可撓性の点で優れており、ロールトゥロール法による製造方法にも用いることができ好ましい。プラスチックフィルム基材としては、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、ポリカーボネート（ＰＣ）などを用いることができる。また、ポリイミドなどの不透明なプラスチック基材を用いても構わない。
【００２１】
無機薄膜層Ａは、少なくとも無機薄膜を１層含んでいるものであり、単層でも多層でもよいし、有機薄膜と無機薄膜の多層でもよい。
【００２２】
無機薄膜Ｂはパターニングされている層である。
【００２３】
液晶や有機ＥＬの素子の電極として用いる場合、無機薄膜層Ａを水蒸気・酸素バリア膜、無機薄膜Ｂをパターニングされた導電層とすることができる。
【００２４】
このような無機薄膜層Ａとしては、金属化合物の単層または多層、または金属化合物と有機薄膜との多層体を用いることができる。
【００２５】
金属化合物としては、特に限定するものではないが、Ａｌ、Ｓｉ、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｉｎ、Ｓｎ等の金属から選ばれる酸化物、窒化物、酸窒化物またはそれらの複合物を用いることができる。有機薄膜としては、例えば、アクリル系樹脂などを挙げることができる。
【００２６】
このような無機薄膜Ｂとしては、金属、又はインジウム、錫、亜鉛などの金属からなる酸化物又は複合酸化物、チタンの窒化物を主たる原料としたものを用いることができる。
が挙げられる。
【００２７】
これら、無機薄膜は蒸着法、化学蒸着法（ＣＶＤ法）、スパッタリング法、ゾルゲル法など、公知の方法により成膜することができる。有機薄膜は蒸着法、塗布法により設けることができる。
【００２８】
本発明に用いる剥離可能な樹脂は、光架橋性ポリビニルアルコール等が挙げられ、具体的には、スチルバゾリウム化ポリビニルアルコール（ＰＶＡ−ＳＢＱ）などが挙げられる。ＰＶＡ−ＳＢＱは水に溶解可能であり、剥離時に水を溶媒として用いることができ好ましいものである。
【００２９】
剥離可能な樹脂は、特に限定するものではないが、グラビア印刷法、オフセット印刷法、インクジェット印刷法などの印刷方法を用いて設けることができる。
【００３０】
樹脂の剥離方法は限定するものではないが、溶媒で樹脂を溶解させて除去することができる。この場合、無機薄膜層Ａや無機薄膜Ｂや基材と化学反応を起こすなどの変化をもたらさない溶媒を用いることが好ましい。特に無機薄膜層Ａと化学反応を起こさない溶媒であることが好ましい。例えば、水に溶解可能な樹脂を用いた場合、水で除去することにより樹脂を剥離することができる。
【００３１】
以下本発明を実施するための最良の形態を図面を用いながら説明する。
【００３２】
本発明は、図１（Ａ）〜（Ｄ）の概略図に示すように、プラスチックフィルム（１０）の少なくとも一方の面に無機薄膜（１１）が１層以上形成された基材（１４）上に、基材（１４）に対して剥離可能な樹脂（１２）を基材から薄膜を除去すべき部分に塗布した後に薄膜（１３）を形成し、その後樹脂（１２）を薄膜（１３ｂ）ごと除去することを特徴とする薄膜パターン（１３ａ）を形成する。
【００３３】
また、基材をロール状で供給することにより連続的に積層体を形成することが可能で、低コスト化が期待できる。
【００３４】
すなわち、基材をロール（２０）で供給し、基材の少なくとも一方の面に少なくとも無機薄膜層Ａを形成し、そして印刷工程（２１）、無機薄膜Ｂ成膜工程（２３）および樹脂剥離工程（２４）からなるものである。
【００３５】
このとき印刷工程（２１）および／あるいは樹脂剥離工程（２４）の後工程には必要に応じて乾燥工程（２２，２５）を入れてもかまわない。また、各工程あるいは全工程完了後にロール（２６）に巻き取り、次工程にロール状で送ることも可能である。また、各工程あるいは全工程完了後に裁断工程（２７）を設けて枚葉形態（２８）にしてもかまわない。また、無機薄膜層Ａを設けてなる基材を供給してその後の工程を経ても良い。
【００３６】
無機薄膜層Ａをバリア層とした場合、本発明のようにすることで、無機薄膜層Ａを劣化させることなく無機薄膜Ｂを設けることができ、酸素透過速度が０．１ｃｍ３／ｍ２／ｄａｙ以下および／または水蒸気透過速度が０．１ｇ／ｍ２／ｄａｙ以下の基材を実現できる。
【００３７】
本発明で得られた積層体（１５）は、液晶、有機ＥＬ、電子ペーパー等の前面板および／あるいは背面板あるいは封止板等として用いることにより軽量で低コストな表示装置を得ることが可能となる。
【実施例１】
【００３８】
膜厚１７５μｍのＰＥＴ基板上に、バリア性無機薄膜層ＡとしてＳｉＯｘ（１＜ｘ＜２）を２０μｍ成膜し、その上に剥離可能な樹脂としてＰＶＡ−ＳＢＱをスクリーン印刷により得ようとする無機薄膜層Ｂのパターンの逆パターンで形成した後、透明導電膜（無機薄膜層Ｂ）として、ＩＴＯをスパッタリングにより成膜し、その後水によりＰＶＡ−ＳＢＱを剥離し、パターン形状の透明導電膜（無機薄膜層Ｂ）を得、本発明の積層体を得た。
【００３９】
得られた積層体の水蒸気バリアは０．０５ｇ／ｍ２／ｄａｙであった。
＜比較例＞
基材、無機薄膜層Ａを実施例１と同様に作成し、透明導電膜（無機薄膜層Ｂ）としてＩＴＯをスパッタリングにより成膜した後、ポジレジスト（Ｓｈｉｐｌｅｙ社製、ＭＰ−Ｓ１８１３）をスピンコートにより塗工形成し、紫外線によりパターン露光、現像を行い、その後塩酸／塩化鉄溶液によりＩＴＯをエッチングし、１％ＮａＯＨ（４０℃）によりレジスト剥離し、パターン形状の透明導電膜（無機薄膜層Ｂ）を得、本発明の積層体を得た。
【００４０】
得られた積層体の水蒸気バリアは１ｇ／ｍ２／ｄａｙであった。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】薄膜パターン形成方法を示した断面図
【符号の説明】
【００４２】
１０      プラスチックフィルム
１１      無機薄膜
１２      樹脂
１３      パターンを形成する薄膜
１３ａ    薄膜パターン形成部
１３ｂ    薄膜除去部
１４      プラスチックフィルムに無機薄膜が形成された基材
１５      薄膜パターンが形成された積層体
２０      基材供給ロール
２１      印刷装置
２２      乾燥装置
２３      薄膜成膜装置
２４      樹脂剥離溶媒槽
２５      乾燥装置
２６      基材巻取りロール
２７      樹脂剥離
２８      裁断装置
２９      枚葉フィルム
【図１】
2005319688.tif 000003