バリアフィルム

住友化学のバリアフィルムは、ガラスに近い性能を持ちながら自在に曲げられる画期的なフィルムです。従来ガラスが使われてきた様々な用途に軽量性、意匠性、柔軟性をもたらすことが出来るため、フレキシブル電子デバイス以外にも様々な分野に展開できる可能性を秘めています。

用途

フレキシブルエレクトロニクスが牽引するICT社会において、有機ELデバイスや有機薄膜太陽電池等は、デザインや設置の自由度が高く、様々なアプリケーションへの適用が期待されています。しかし、これらの電子デバイスに使用される材料は、水蒸気に対して極めて敏感で、簡単に劣化するため、デバイスを水蒸気から保護する必要があります。現在住友化学では、非常に柔軟でありながら、従来の包装用バリアフィルムに比べて、1万倍から100万倍程高いバリア性を有するフィルムを開発しています。

各アプリケーションに必要なバリア性

フレキシブルバリアフィルム(開発品)

バリアフィルム物性
バリア性 10-3 to 10-6 g/m2/day
耐熱性 200℃ 30min カール無(PENバリア)
耐溶剤性 3%KOH(フォトレジスト剥離剤) 問題無し、ITOエッチング液 問題無し
耐屈曲性 半径R:3~6mmの屈曲後 バリア性維持

バリアフィルムの特長

バリア性が高く、非常に柔軟なフィルムは、透明高分子フィルムとバリア層から構成されており、Roll-to-Rollプロセスで作られたバリア層は、高い屈曲性を有した極薄のナノ構造になっています。バリアフィルムは、構造がシンプルでエネルギー効率が高い有機ELデバイスや、CO2を発生させない発電デバイスである有機薄膜太陽電池等、地球環境にやさしいデバイスのフィルムとして使用することができます。有機ELデバイスでの耐久性試験では、60℃90%RHで1000h以上の耐久性を達成しています。

プラスチック基材のみ。
ダークスポットが<24hで発生。
@60℃ 90%RH

住友化学のバリアフィルム
1000h<ダークスポット無
@60℃ 90%RH

バリアフィルムの基材として用いる透明高分子フィルムには、PET(ポリエチレンテレフタレート)、PEN(ポリエチレンナフタレート)、COP(シクロオレフィンポリマー)など、異なるデバイスに合わせて素材を選ぶことが可能です。

バリアフィルム用ベース基材の特性
  ベース基材特性
PEN PET COP
厚み μm 100 100 100
透過率 88 91 93
Tg 155 110 163
CTE ppm/℃(30-100℃) 11 15 73
Re nm(@550nm) >1000 >1000 3
水蒸気透過性 g/m2/day 1.8 6.8 1.0
耐薬品性(アルコール/炭化水素系溶剤/酸/アルカリ) ◎/◎
○/◎
◎/◎
○/△
◎/△
◎/◎

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