(57)【要約】本発明の機能性フィルムは、リタデーション値が３００ｎｍ以下の支持体と、支持体の上に形成される保護無機層と、保護無機層の上に１以上形成される有機層および無機層の組み合わせと、支持体と下層無機層との間に形成される支持体成分と保護無機層成分が混合された１〜１００ｎｍの混合層とを有することを特徴とする。
2014027521.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リタデーション値が３００ｎｍ以下である支持体と、
前記支持体の上に形成される保護無機層と、
前記保護無機層の上に１以上形成される、無機層、および、この無機層の下地の有機層の組み合わせと、
前記支持体と保護無機層との間に形成される、前記支持体の成分と保護無機層の成分とが混合された、厚さが１〜１００ｎｍの混合層とを有することを特徴とする機能性フィルム。
【請求項２】
前記保護無機層および無機層が、窒化珪素層である請求項１に記載の機能性フィルム。
【請求項３】
前記有機層が、シランカップリング剤を含有する請求項１または２に記載の機能性フィルム。
【請求項４】
前記有機層が、アクリレート化合物およびメタクリレート化合物の少なくとも一方を重合してなる、ガラス転移温度が１２０℃以上の層である請求項１〜３のいずれかに記載の機能性フィルム。
【請求項５】
前記アクリレート化合物およびメタクリレート化合物の少なくとも一方が、３官能以上の化合物である請求項４に記載の機能性フィルム。
【請求項６】
最上層に、保護有機層を有する請求項１〜５のいずれかに記載の機能性フィルム。
【請求項７】
前記保護有機層が、３官能以上のアクリレート化合物および３官能以上のメタクリレート化合物の少なくとも一方を重合してなる、シランカップリング剤を含有し、かつ、ガラス転移温度が１２０℃以上の層である請求項６に記載の機能性フィルム。
【請求項８】
前記支持体が、ポリカーボネート、シクロオレフィンポリマー、シクロオレフィンコポリマー、トリアセチルセルロース、および、ポリイミドから選択される１種からなるものである請求項１〜７のいずれかに記載の機能性フィルム。
【請求項９】
前記保護無機層の形成領域が、前記有機層の形成領域よりも広い請求項１〜８のいずれかに記載の機能性フィルム。
【請求項１０】
全光線透過率が８０％以上で、ヘイズが２％未満であり、かつ、水蒸気透過率が１×１０-4[g/(m2・day)]未満である請求項１〜９のいずれかに記載の機能性フィルム。
【請求項１１】
前記保護無機層、あるいは、前記保護無機層と無機層とが、プラズマＣＶＤによって形成されたものである請求項１〜１０のいずれかに記載の機能性フィルム。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれかに記載の機能性フィルムを用いる有機ＥＬデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機能性フィルムおよび有機ＥＬデバイスに関する。詳しくは、高いガスバリア性等の優れた機能に加え、優れた光学特性を有する機能性フィルム、および、この機能性フィルムを用いる有機ＥＬデバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬデバイスは、自己発光型のデバイスであり、ディスプレイ（表示装置）や照明装置等に用いられている。【０００３】
例えば、有機ＥＬディスプレイは、従来のＣＲＴや液晶ディスプレイと比較して、視認性が高い、視野角特性に優れるという表示性能上の利点を有する。
また、有機ＥＬデバイスは、軽量化および薄型化が可能であるので、ディスプレイや照明装置の軽量化や薄型化を図ることも可能である。
さらに、フレキシブル性を有する基板を用いて装置を構成することにより、フレキシブル性を有する装置が作製できる。これにより、フレキシブルディスプレイが実現可能であり、また、これまで実現できなかった形状の照明装置の作製も可能である。【０００４】
このような有機ＥＬデバイスにおいて、フレキシブル化や、さらなる軽量化等を目的として、従来、用いられているガラス基板に変えて、プラスチックフィルムを基板（プラスチック製の基板）として用いることが考えられる。
有機ＥＬデバイスは、通常、封止ガラスと基板のガラスとによって挟まれる形で構成されている。ここで、この封止ガラスの光取り出し側に、ガラスに変えてプラスチックフィルムを用いる場合には、光のコントラスト向上や外光反射抑制のために、ポリカーボネートやシクロオレフィンポリマー等で形成された低リタデーションフィルム（低位相差フィルム）を用いる必要が有る。また、有機ＥＬデバイスにおいて、封止ガラスに変えて、低リタデーションフィルムを用いる場合には、低リタデーションフィルムには、ガラスと同等のガスバリア性が要求される。
他方、ガラスで封止した有機ＥＬデバイスに、外光制御として位相差膜や偏光板を設ける際に、その保護フィルムとして、低リタデーションフィルムを用いる場合が有る。この低リタデーションフィルムとして、ガスバリア性を付与したガスバリアフィルムを用いることにより、外的な湿度や熱による基材の膨張に起因する、ガラス基板からの剥離や変形を防ぐことも可能になる。【０００５】
高いガスバリア性を有するガスバリアフィルム（高いガスバリア性を付与してなるプラスチックフィルム）として、特許文献１に示されるような、有機層と無機層との積層構造を有するガスバリアフィルムが知られている。このガスバリアフィルムは、ＰＥＴフィルムやＰＥＮフィルム等のプラスチックフィルムを支持体として、支持体の表面に下地層となる有機層を形成し、この有機層の上にガスバリア性を発現する窒化珪素などの無機層を形成した構成を有するものである。【０００６】
このガスバリアフィルムでは、下地の有機層を有することにより、フィルムの全面に割れやヒビ等の無い適正な無機層を形成することができる。これにより、無機層が有する高いガスバリア性を十分に発現したガスバリアフィルムを得られる。
また、この下地有機層と無機層の積層構造を繰り返して形成することで、より高いガスバリア性を得ることができる。さらに、無機層の上には、無機層を保護するための有機層を形成する場合も有る。【０００７】
有機ＥＬデバイスに、このような下地有機層と無機層とを積層したガスバリアフィルムを用いることにより、高いガスバリア性を付与することができる。
しかしながら、有機ＥＬデバイスでは、低リタデーションフィルムを支持体として、下地有機層および無機層を形成したガスバリアフィルムを利用するのは、困難である。【０００８】
前述のように、有機ＥＬデバイスの光取り出し側にプラスチックフィルムを用いる場合には、ポリカーボネートやシクロオレフィンポリマー等で形成された、低リタデーションフィルムを用いる必要がある。
低リタデーションフィルムは、通常、溶液製膜によって製造される。周知のように、溶液製膜とは、フィルムとなるプラスチック（樹脂材料）を有機溶剤に溶解して、平板上もしくはドラム上に流延して、乾燥することにより、プラスチックフィルムを製造する方法である。
溶液製膜によって製造したプラスチックフィルムは、押出や延伸等による成形を行っていない。そのため、無配向であり、複屈折を有さない。従って、溶液製膜によれば、低リタデーションフィルム（リタデーションの低いプラスチックフィルム）を製造できる。【０００９】
一方、下地となる有機層と無機層とを積層してなるガスバリアフィルムにおいて、有機層は、通常、塗布法によって形成される。
周知のように、塗布法による有機層の形成は、有機層となるモノマー（オリゴマ）や重合開始剤等を有機溶剤に溶解してなる塗料を調製し、塗料を被形成部に塗布して乾燥し、紫外線照射や電子線照射等によってモノマーを重合することで、有機層を形成する。【００１０】
すなわち、低リタデーションフィルムを支持体として用いて、下地の有機層と無機層との積層構造を有するガスバリアフィルムを作製すると、下地の有機層を形成するための塗料に含有される有機溶剤が、溶液製膜で製造された低リタデーションフィルムを溶解してしまう。また、溶液製膜による低リタデーションフィルムに限らず、低リタデーションフィルムは、その化学構造上、有機溶剤によって溶解され易い傾向にある。
その結果、低リタデーションフィルムや、所望のリタデーション値や位相差膜となるように設計したフィルムのリタデーション値を、大きく変化させてしまう。さらに、溶解によって低リタデーションフィルムの光透過率の低下、ヘイズの上昇などの、各種の光学特性の大幅な低下を引き起こしてしまう。
そのため、低リタデーションフィルムを支持体として下地の有機層と無機層とを積層したガスバリアフィルムを、有機ＥＬデバイスに利用することで、高いガスバリア性を付与できるものの、肝心な有機ＥＬデバイスの光学的な特性が低下してしまう。【００１１】
このような問題は、有機層を形成するための塗料に用いる有機溶剤を選択することで、解決できる可能性も有る。
しかしながら、低リタデーションフィルムを溶解しない有機溶剤は、多くの場合、沸点が高い有機溶剤や、分子量が大きな有機溶剤である。このような有機溶剤を用いる塗料は、乾燥の制御が困難であり、レベリングなどの乾燥膜の制御性が悪い。
そのため、このような有機溶剤を用いた塗料で有機層を形成すると、有機層による支持体表面の被覆性や有機層の表面平滑性が不十分となってしまう。その結果、下地となる有機層の上に、適正な無機層を形成することが出来ず、これに起因して、十分なガスバリア性が得られない場合が、往々にして生じる。【００１２】
一方、支持体となるプラスチックフィルムの表面に無機層を形成し、その上に有機層を形成し、さらにその上に、無機層を形成してなる、無機層と有機層とを積層したガスバリアフィルムも知られている。【００１３】
例えば、特許文献２には、プラスチックフィルムの表面に、珪素やアルミニウムの酸化物や窒化物等からなる無機層を形成し、その上に、ポリアクリレートやポリメタクリレート等からなる有機層を形成し、その上に、先と同様の無機層を形成してなる構成を有し、かつ、有機層を形成する化合物の９９．５質量％以上が、２５℃で固体であるガスバリアフィルムが記載されている。
この特許文献２に記載されるガスバリアフィルムは、このような構成を有することにより、強度が高く、さらに、有機ＥＬデバイスの基板として用いた際に、ダークスポットを効果的に抑制できる。【００１４】
また、特許文献３には、プラスチックフィルムの表面に珪素酸窒化物層を形成し、その上に、アクリレート化合物等からなる有機中間層を形成し、その上に、珪素酸窒化物層を形成したガスバリアフィルムが記載されている。
特許文献３に記載されるガスバリアフィルムは、このような構成を有することにより、連続成膜による高い生産性で、ガスバリア性の高いガスバリアフィルムを得ている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２００９−２６９１９３号公報
【特許文献２】特開２００７−３０３８７号公報
【特許文献３】特開２００７−２５３５９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、プラスチックフィルムの表面に単純に無機層を形成し、さらに、その上に有機層および無機層を積層しても、有機化合物であるプラスチックフィルムと無機化合物である無機層との密着性が低く、十分な強度が得られない場合が有る。
さらに、低リタデーションフィルムは、通常の有機層と無機層とを積層したガスバリアフィルムの支持体として、通常、用いられているＰＥＴフィルムやＰＥＮフィルムに比して、温度や湿度による変形が、非常に大きい。しかも、無機層は、硬く、かつ脆い。そのため、低リタデーションフィルムを支持体として無機層および有機層を積層したガスバリアフィルムを、高温の環境下や高湿の環境下で使用すると、温度や湿度による支持体の変形によって、ガスバリア性を発現する無機層が損傷され、ガスバリア性が低下する。【００１７】
本発明の目的は、前記従来技術の問題点を解決することにあり、優れたガスバリア性能等の高い性能のみならず、優れた光学特性を有し、有機ＥＬデバイス等に好適に利用可能な機能性フィルム、および、この機能性フィルムを用いる有機ＥＬデバイスを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
この課題を解決するために、本発明の機能性フィルムは、リタデーション値が３００ｎｍ以下である支持体と、
支持体の上に形成される保護無機層と、
保護無機層の上に１以上形成される、無機層、および、この無機層の下地の有機層の組み合わせと、
支持体と保護無機層との間に形成される、支持体の成分と保護無機層の成分とが混合された、厚さが１〜１００ｎｍの混合層とを有することを特徴とする機能性フィルムを提供する。【００１９】
このような本発明の機能性フィルムにおいて、保護無機層および無機層が、窒化珪素層であるのが好ましい。
また、有機層が、シランカップリング剤を含有するのが好ましい。
また、有機層が、アクリレート化合物およびメタクリレート化合物の少なくとも一方を重合してなる、ガラス転移温度が１２０℃以上の層であるのが好ましい。
また、アクリレート化合物およびメタクリレート化合物の少なくとも一方が、３官能以上の化合物であるのが好ましい。
また、最上層に、保護有機層を有するのが好ましい。
また、保護有機層が、３官能以上のアクリレート化合物および３官能以上のメタクリレート化合物の少なくとも一方を重合してなる、シランカップリング剤を含有し、かつ、ガラス転移温度が１２０℃以上の層であるのが好ましい。
また、支持体が、ポリカーボネート、シクロオレフィンポリマー、シクロオレフィンコポリマー、トリアセチルセルロース、および、ポリイミドから選択される１種からなるものであるのが好ましい。
また、保護無機層の形成領域が、有機層の形成領域よりも広いのが好ましい。
また、全光線透過率が８０％以上で、ヘイズが２％未満であり、かつ、水蒸気透過率が１×１０-4[g/(m2・day)]未満であるのが好ましい。
さらに、保護無機層、あるいは保護無機層と無機層とが、プラズマＣＶＤによって形成されたものであるのが好ましい。【００２０】
また、本発明の有機ＥＬデバイスは、本発明の機能性フィルムを用いる有機ＥＬデバイスを提供する。
【発明の効果】
【００２１】
上記構成を有する本発明の機能性フィルムは、有機層と無機層との積層構造による高いガスバリア性などの優れた性能のみならず、高い光学特性を有する。
また、このような本発明の機能性フィルムを用いる有機ＥＬデバイスは、優れた光学特性に加え、高い耐湿性を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】（Ａ）および（Ｂ）は、本発明の機能性フィルムの一例を概念的に示す図である。
【図２】本発明の機能性フィルムを製造する製造装置の一例を概念的に示す図であって、（Ａ）は、（保護）無機層の形成装置、（Ｂ）は、（保護）有機層の形成装置、（Ｃ）は、（Ａ）に示される形成装置に用いられる形成部の別の例である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の機能性フィルムおよび有機ＥＬデバイスについて、添付の図面に示される好適実施例を基に、詳細に説明する。
【００２４】
図１（Ａ）に、本発明の機能性フィルムをガスバリアフィルムに利用した一例を、概念的に示す。
【００２５】
なお、本発明の機能性フィルムは、ガスバリアフィルムに限定はされない。
すなわち、本発明は、光学フィルタや光反射防止フィルムなどの各種の光学フィルム等、公知の機能性フィルムに、各種、利用可能である。本発明の機能性フィルムにおいて、主に目的とする機能を発現するのは、無機層である。従って、例えば目的とする光学フィルタ特性など、目的とする機能を発現する無機層を選択して、本発明の機能性フィルムを構成すればよい。
【００２６】
しかしながら、本発明の機能性フィルムは、保護無機層を有することにより、低リタデーションフィルムである支持体が有するリタデーション値などの光学特性を維持でき、かつ、保護無機層と支持体との間に混合層を有することにより、保護無機層と支持体との密着性を向上し、かつ、主に機能を発現する無機層の損傷を好適に防止できる。
従って、本発明は、高い光学特性を要求される場合が多く、かつ、無機層の損傷による性能劣化が大きい、ガスバリアフィルムには、より好適に利用される。
【００２７】
図１（Ａ）に示すガスバリアフィルム１０は、前述の特許文献１に示されるような、無機層と、この無機層の下地となる有機層とを積層してなる、積層型のガスバリアフィルムである。
図示例のガスバリアフィルム１０は、支持体１２、保護無機層１４、有機層１６、無機層１８、および、支持体１２と保護無機層１４との間に形成される混合層２４とを有して構成される。また、ガスバリアフィルム１０は、好ましい態様として、最上層に、保護有機層２０が形成される。
【００２８】
なお、図１（Ａ）に示すガスバリアフィルム１０は、保護無機層１４の上に、無機層１８と、この無機層１８の下地となる有機層１６との組み合わせを、１つ、有するものであるが、本発明は、これに限定はされない。
例えば、より高いガスバリア性を目的として、図１（Ｂ）に示すように、保護無機層１４の上に、無機層１８と、この無機層１８の下地の有機層１６との組み合わせを、２つ、有するものでもよい。あるいは、さらに高いガスバリア性を目的として、この有機層１６と無機層１８との組み合わせを、３以上、有するものでもよい。
【００２９】
前述のように、ガスバリアフィルム１０は、支持体１２の上に、保護無機層１４と、無機層１８の下層の有機層１６との組み合わせと、保護有機層２０とを積層し、かつ、支持体１２と保護無機層１４との間に、混合層２４を有するものである。
【００３０】
このようなガスバリアフィルム１０において、支持体１２（基板（基材））は、リタデーション値(Retardation)が３００ｎｍ以下のシート状物（低リタデーションフィルム）である。
支持体１２のリタデーション値が３００ｎｍを超えると、本発明のガスバリアフィルムを有機ＥＬデバイス等に利用した際に、光のコントラストが低下したり、外光反射が強く視認性が低下する等、ガスバリアフィルム１０の光学特性が不十分となる。
この点を考慮すると、支持体１２のリタデーション値は、２００ｎｍ以下が好ましく、１５０ｎｍ以下がより好ましい。
【００３１】
支持体１２は、上記リタデーション値を有するものであれば、公知のシート状物が、各種、利用可能である。
具体的には、ポリカーボネート、シクロオレフィンポリマー（脂環式ポリオレフィン）、シクロオレフィンコポリマー、トリアセチルセルロース、透明ポリイミドなどの、各種のプラスチック（高分子材料）からなるプラスチックフィルムが、好適に例示される。
【００３２】
ガスバリアフィルム１０において、支持体１２の上には保護無機層１４が形成される。また、支持体１２と保護無機層１４との間には、混合層２４が形成される。
保護無機層１４は、無機化合物からなる層（無機化合物を主成分とする層（膜））である。この保護無機層１４は、後述する有機層１６を形成する際に、支持体１２を保護するための、保護層として作用するものである。
【００３３】
前述のように、支持体１２は、リタデーション値が３００ｎｍ以下の低リタデーションフィルムである。前述のように、低リタデーションフィルムは、通常、有機溶剤によって溶解され易い傾向にある。
また、本発明のガスバリアフィルム１０において、有機層１６は、基本的に、有機層１６となるモノマーやオリゴマなどを有機溶剤に溶解した塗料を用いる、塗布法で形成される。さらに、塗布法では、保護無機層１４（無機層１８）の被覆性や、表面（すなわち後述する無機層１８の形成面）の平滑性を確保するために、有機層１６となる塗料は、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）やメチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）などの低沸点の有機溶剤を用いるのが好ましい。
【００３４】
そのため、低リタデーションフィルムである支持体１２の表面に、塗布法で有機層１６を形成すると（特に、ＭＥＫ等の低沸点溶剤を用いる塗料による塗布法で有機層１６を形成すると）、塗料を塗布した際に、支持体１２が溶剤によって溶解される。
その結果、支持体１２のリタデーション値が変化したり、光透過率が下がったり、ヘイズが上がる等の不都合が生じ、ガスバリアフィルムの光学的な特性が大幅に低減するのは、前述のとおりである。
なお、有機溶剤を選択すれば、支持体１２に、直接、塗料を塗布することも可能であるが、これらの有機溶剤は、往々にして高沸点であり、乾燥の制御が困難で、支持体１２の全面を均一に覆い、かつ表面が平坦な有機層１６を形成するのが、難しくなる。
【００３５】
これに対し、本発明のガスバリアフィルム１０は、支持体１２の上に、保護無機層１４を有し、保護無機層１４の上に、有機層１６を形成する。そのため、無機化合物からなる緻密な保護無機層１４が、保護層として作用し、有機層１６を形成するための塗料（有機溶剤）が支持体１２に至ることを防止できる。
従って、本発明によれば、支持体１２に、ポリカーボネートフィルムなどの低リタデーションフィルムを用い、塗布法で有機層１６を形成しても、支持体１２の光学特性の低下や変動を防止できる。そのため、元々のフィルムである支持体１２に対するリタデーション値の変動が無く（極めて小さく）、また、リタデーション値が低く、かつ、全光線透過率等の透明性が高く、さらに、ヘイズも低い、光学特性に優れたガスバリアフィルム１０を実現できる。
【００３６】
保護無機層１４の形成材料としては、有機溶剤が透過しない膜を形成できるものであれば限定されず、各種の無機化合物が利用可能である。
具体的には、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化タンタル、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）などの金属酸化物；  窒化アルミニウムなどの金属窒化物；  炭化アルミニウムなどの金属炭化物；  酸化珪素、酸化窒化珪素、酸炭化珪素、酸化窒化炭化珪素などの珪素酸化物；  窒化珪素、窒化炭化珪素などの珪素窒化物；  炭化珪素等の珪素炭化物；  これらの水素化物；  これら２種以上の混合物；  および、これらの水素含有物等の、無機化合物が、好適に例示される。
特に、窒化珪素、酸化珪素、酸窒化珪素、酸化アルミニウムは、透明性が高く、かつ、緻密であるため、好適に利用される。中でも特に、窒化珪素は、より緻密で、透明性が高いので、好適に利用される。
【００３７】
なお、ガスバリア性の高いガスバリアフィルム１０を得るためには、後述する無機層１８と同様、保護無機層１４もガスバリア性を発現するのが好ましい。
従って、この点、および、生産性を考慮すると、保護無機層１４は、目的とするガスバリア性を主に発現する無機層１８と同じ材料で形成するのが好ましい。また、この点、および、支持体１２の光学特性の確保という点でも、透明性が高く、かつ、高いガスバリア性が得られる窒化珪素は、保護無機層１４として、好適に用いられる。
【００３８】
支持体１２と保護無機層１４との間には、混合層２４が形成される。
混合層２４は、支持体１２の成分（支持体１２の形成成分）と、保護無機層１４の成分（保護無機層１４の形成成分）とが、混合された層である。
ここで、本発明のガスバリアフィルム１０において、この混合層２４は、単層として独立して形成するものではない。すなわち、混合層２４は、保護無機層１４を形成する際に、後述する支持体１２に供給（印加）するバイアス電力など、保護無機層１４の形成条件を制御することで、意図的に、支持体１２と保護無機層１４との間に形成する層である。
【００３９】
本発明のガスバリアフィルム１０において、保護無機層１４（あるいはさらに無機層１８）は、基本的に、ＣＣＰ−ＣＶＤ（容量結合プラズマＣＶＤ）やＩＣＰ−ＣＶＤ（誘導結合プラズマＣＶＤ）などのプラズマＣＶＤによって形成（成膜）する。
【００４０】
プラズマＣＶＤでは、生成されるプラズマが支持体１２に入射することによって、支持体１２のエッチングが生じる。
これを利用して、保護無機層１４を形成する際に、支持体１２に供給するバイアス電力の強度、生成するプラズマの量（密度）、支持体１２の温度（基板温度）等を制御することにより、支持体１２のエッチングを強くし、かつ、保護無機層１４を形成するイオンを積極的に支持体１２に引き込んで、支持体１２と保護無機層１４との間に、支持体１２の成分と保護無機層１４の成分とが混合された、混合層２４を形成できる。
すなわち、プラズマＣＶＤによって、支持体１２のエッチングを強くし、支持体１２に向けて強くイオンを引き込みつつ、保護無機層１４を形成することにより、保護無機層１４の形成開始当初は、支持体１２の成分が多く、保護無機層１４の成分が少ない膜が形成される。さらに、成膜を続けるにしたがって、次第に、支持体１２の成分が減少して保護無機層１４の成分が多い膜となり、最終的に、純粋な無機化合物である保護無機層１４の形成が開始される。これにより、支持体１２と保護無機層１４との間に、混合層２４を形成できる。
【００４１】
周知のように、有機化合物の表面に無機化合物を形成すると、十分な密着性が得られない場合が有る。そのため、プラスチックフィルムからなる支持体の上に無機層を形成したガスバリアフィルムは、強度が不十分で、支持体と無機層との剥離によって、ガスバリア性が低下してしまう場合が有る。
これに対し、本発明のガスバリアフィルム１０では、支持体１２と保護無機層１４との間に、混合層２４を有することにより、中間成分を介したような状態となって、支持体１２と保護無機層１４との密着性を高くできる。そのため、本発明のガスバリアフィルム１０は、高い強度を有し、かつ、支持体１２と保護無機層１４との剥離に起因するガスバリア性の低下も防止できる。
【００４２】
また、ポリカーボネートフィルム等の低リタデーションフィルムは、ガスバリアフィルムの支持体として、通常、用いられているＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）やＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）などのフィルムに比して、温度や湿度による変形（熱膨張係数／湿度膨張係数）が、非常に大きい。さらに、無機層は、硬く、かつ、脆い。
そのため、前述の特許文献２や特許文献３に示されるような、支持体／無機層／有機層／無機層という層構成を有するガスバリアフィルムにおいて、支持体に低リタデーションフィルムを用いると、高温環境下や高湿環境下で使用した際に、支持体が変形して、この変形によって、ガスバリア性を発現する無機層が損傷され、ガスバリア性が低下する。
【００４３】
これに対し、本発明のガスバリアフィルム１０では、支持体１２と保護無機層１４との間に、混合層２４を有する。混合層２４は、支持体１２の成分と保護無機層１４の成分とが混合された層なので、両層の間の硬さを有する。そのため、本発明のガスバリアフィルムでは、混合層２４が、支持体１２の変形の緩和層として作用する。
従って、本発明のガスバリアフィルム１０は、高温環境下や高湿環境下で使用して、支持体１２が変形しても、混合層２４が緩和層として作用するので、保護無機層１４および後述する無機層１８の損傷を防止でき、高いガスバリア性を維持できる。
【００４４】
本発明のガスバリアフィルム１０において、混合層２４の膜厚は、１〜１００ｎｍである。
混合層２４の膜厚が１ｎｍ未満では、混合層２４を形成する効果を十分に得ることができない。すなわち、支持体１２と保護無機層１４との密着性を十分に確保できず、また、十分な緩衝効果が得られず、温度や湿度に起因する支持体１２の変形によって、無機層１８が損傷して、ガスバリア性が低下してしまう。
逆に、混合層２４の膜厚が１００ｎｍを超えると、混合層２４が厚すぎて、ガスバリアフィルム１０の光学特性が低下する。さらに、混合層２４の膜厚が１００ｎｍを超えると、混合層２４に割れやヒビ等を生じ、これに起因して、ガスバリア性が低下する。
以上の点を考慮すると、混合層２４の膜厚は、２〜３０ｎｍが好ましく、特に、５〜１５ｎｍが好ましい。
【００４５】
すなわち、本発明は、高いガスバリア性が得られる、無機層１８と、無機層１８の下地の有機層１６とを有する積層型のガスバリアフィルムにおいて、支持体１２に低リタデーションフィルムを用い、有機層１６の下に保護無機層１４を有し、かつ、支持体１２と保護無機層１４との間に厚さ１〜１００ｎｍの混合層２４とを有することにより、リタデーション値などの支持体１２の光学特性を維持しつつ、保護無機層１４の密着性を確保し、かつ、高温／高湿等に起因する無機層１８の損傷によるガスバリア性の低下も防止している。
本発明は、これにより、水蒸気透過率が１×１０-4[g/(m2・day)]未満という、優れたガスバリア性のみならず、支持体１２である低リタデーションフィルムの光学特性を維持して、全光線透過率が８０％以上、ヘイズが２％未満という、優れた光学特性およびガスバリア性を有するガスバリアフィルムを得ることを可能にしている。
【００４６】
本発明のガスバリアフィルム１０において、保護無機層１４の膜厚は、形成材料に応じて、有機層１６を形成する塗料（有機溶剤）が、支持体に至ることを防止できる厚さを、適宜、設定すればよい。
保護無機層１４の厚さは、好ましくは、１０〜２００ｎｍである。
保護無機層１４の膜厚を１０ｎｍ以上とすることにより、より確実に、有機層１６を形成する塗料による支持体１２の溶解を防止できる。また、保護無機層１４がガスバリア性を発現して、ガスバリア性の向上や、後述する有機層１６／無機層１８の積層数の低減等を図ることができる。
また、保護無機層１４の膜厚を２００ｎｍ以下とすることにより、保護無機層１４に割れやヒビが生じることを好適に防止でき、保護無機層１４によるガスバリア性の向上効果や、有機層１６の塗料による支持体１２の溶解防止効果を、より確実に得られる。
以上の点を考慮すると、保護無機層１４の膜厚は、２０〜１００ｎｍが好ましい。
【００４７】
混合層２４および保護無機層１４の膜厚は、例えば、予め、支持体１２に供給するバイアス電力や支持体１２の温度等の形成条件（成膜条件）を変更した実験やシミュレーションによって、成膜開始から保護無機層１４の形成が開始されるまでの時間、形成される混合層２４の厚さ、保護無機層１４の成膜レート等の知見を蓄積しておき、これを用いて制御すれば良い。なお、保護無機層１４を形成する際における、バイアス電力の強さや支持体１２の温度などの形成条件は、保護無機層１４を形成する支持体１２の形成材料等に応じて、最適な条件となるように設定するのが好ましい。
また、混合層２４の膜厚は、以下のようにして決定すればよい。すなわち、支持体１２、混合層２４および保護無機層１４を有する積層体の断面を、透過型電子顕微鏡等で観察して、混合層２４の下端（支持体１２側）と上端との距離（膜厚方向の距離）を測定することで、この断面における混合層２４の膜厚を測定する。この断面の膜厚測定を、任意に選択した１０カ所（１０の断面）で行い、１０カ所の断面における混合層２４の膜厚の平均を、混合層２４全体の膜厚とする。
【００４８】
なお、支持体１２の上において、保護無機層１４は、少なくとも、有機層１６の形成領域（有機層１６となる塗料の塗布領域）以上の領域に形成するのが好ましい。すなわち、ガスバリアフィルム１０の面方向において、保護無機層１４は、有機層１６を内包（同サイズ＝端部の位置が同一となる構成を含む）するように形成するのが好ましい。
例えば、後述するロール・ツー・ロールによって本発明のガスバリアフィルム１０を製造する場合には、保護無機層１４の幅は、有機層１６の幅以上（有機層１６となる塗料の塗布幅以上）とするのが好ましい。
これにより、有機層１６を形成する塗料による支持体１２の溶解を、全面に渡って好適に防止することができる。
【００４９】
保護無機層１４の上（表面）には有機層１６が形成され、有機層１６の上（表面）には、無機層１８が形成される。
【００５０】
有機層１６は、有機化合物からなる層（有機化合物を主成分とする層（膜））で、基本的に、モノマーおよび／またはオリゴマを、架橋（重合）したものである。
前述のように、有機層１６は、ガスバリア性を発現する無機層１８を適正に形成するための、下地層として機能する。このような下地の有機層１６を有することにより、無機層１８の形成面の平坦化や均一化を図って、無機層１８の形成に適した状態にできる。
下地の有機層１６および無機層１８を積層した積層型のガスバリアフィルムでは、これにより、フィルムの全面に、隙間無く、適正な無機層１８を形成することが可能になり、水蒸気透過率が１×１０-4[g/(m2・day)]未満という、優れたガスバリア性を有するガスバリアフィルムを得ることができる。
【００５１】
ガスバリアフィルム１０において、有機層１６の形成材料には、限定はなく、公知の有機化合物（樹脂／高分子化合物）が、各種、利用可能である。
具体的には、ポリエステル、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、メタクリル酸−マレイン酸共重合体、ポリスチレン、透明フッ素樹脂、ポリイミド、フッ素化ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、セルロースアシレート、ポリウレタン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリカーボネート、脂環式ポリオレフィン、ポリアリレート、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、フルオレン環変性ポリカーボネート、脂環変性ポリカーボネート、フルオレン環変性ポリエステル、アクリロイル化合物、などの熱可塑性樹脂、あるいはポリシロキサン、その他の有機珪素化合物の膜が好適に例示される。これらは、複数を併用してもよい。
【００５２】
中でも、ガラス転移温度や強度に優れる等の点で、ラジカル重合性化合物および／またはエーテル基を官能基に有するカチオン重合性化合物の重合物から構成された有機層１６は、好適である。
中でも特に、上記強度に加え、屈折率が低い、透明性が高く光学特性に優れる等の点で、アクリレートおよび/またはメタクリレートのモノマーやオリゴマの重合体を主成分とする、ガラス転移温度が１２０℃以上のアクリル樹脂やメタクリル樹脂は、有機層１６として好適に例示される。
その中でも特に、ジプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート（ＤＰＧＤＡ）、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート（ＴＭＰＴＡ）、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート（ＤＰＨＡ）などの、２官能以上、特に３官能以上のアクリレートおよび/またはメタクリレートのモノマーやオリゴマの重合体を主成分とする、アクリル樹脂やメタクリル樹脂は、好適に例示される。また、これらのアクリル樹脂やメタクリル樹脂を、複数、用いるのも好ましい。
有機層１６を、このようなアクリル樹脂やメタクリル樹脂で形成することにより、骨格がしっかりした下地の上に無機層１８を形成できるので、より緻密でガスバリア性が高い無機層１８を形成できる。
【００５３】
有機層１６は、シランカップリング剤を含有するのが好ましい。
有機層１６がシランカップリング剤を含有することにより、保護無機層１４および無機層１８と、有機層１６との密着性を向上できる。
有機層１６において、シランカップリング剤の含有量は、１〜３０質量％が好ましい。シランカップリング剤の含有量を、上記範囲とすることにより、有機層１６の特性を損なうことなく、十分な密着性を確保できる。
【００５４】
有機層１６の厚さは、０．５〜５μｍが好ましい。
有機層１６の厚さを０．５μｍ以上とすることにより、保護無機層１４（無機層１８）の全面を確実に有機層１６で覆い、かつ、有機層１６の表面すなわち無機層１８の形成面を平坦化できる。
また、有機層１６の厚さを５μｍ以下とすることにより、有機層１６が厚すぎることに起因する、有機層１６のクラックや、ガスバリアフィルム１０のカール等の問題の発生を、好適に抑制することができる。
以上の点を考慮すると、有機層１６の厚さは、１〜３μｍとするのが、より好ましい。
【００５５】
なお、図１（Ｂ）に示すガスバリアフィルムのように、複数の有機層１６を有する場合には、有機層１６の厚さは、同じでも、互いに異なってもよい。
また、複数の有機層１６を有する場合には、各有機層１６の形成材料は、同じでも異なってもよい。しかしながら、生産性等の観点からは、全ての有機層１６を、同じ材料で形成するのが好ましい。
【００５６】
本発明において、有機層１６は、基本的に、塗布法で形成（成膜）される。
すなわち、有機層１６を形成する際には、まず、有機層１６となるモノマーやオリゴマ、さらには、重合開始剤、シランカップリング剤、界面活性剤等を有機溶剤に溶解してなる塗料を調製する。次いで、この塗料を保護無機層１４（無機層１８）の表面に塗布し、乾燥する。乾燥後、紫外線照射や電子線照射、加熱等によって、モノマーやオリゴマを重合して、有機層１６を形成する。
【００５７】
ここで、前述のように、本発明のガスバリアフィルム１０では、支持体１２として低リタデーションフィルムを用いている。しかしながら、ガスバリアフィルム１０は、支持体１２の上に保護無機層１４を有し、その上に有機層１６を形成する。
この構成を有することで、通常は、低リタデーションフィルム上への有機化合物からなる層の形成には用いることができない、ＭＥＫやＭＩＢＫ等の低沸点の有機溶剤を、有機層１６を形成するための塗料に用いることが可能になる。
そのため、塗料の乾燥の制御すなわち乾燥膜の挙動の制御を好適に行って、高いレベリング性やカバレッジ性で塗料（塗膜）の乾燥を行って、保護無機層１４（無機層１８）の表面全面に、均一で平坦な有機層が形成できる。これにより、有機層１６の表面すなわち無機層１８の形成面を適正にして、緻密でガスバリア性の高い無機層１８を形成できる。
【００５８】
無機層１８は、無機化合物からなる層（無機化合物を主成分とする層（膜））である。
本発明のガスバリアフィルム１０において、無機層１８は、目的とするガスバリア性を、主に発現するものである。
【００５９】
無機層１８の形成材料には、限定はなく、ガスバリア性を発現する無機化合物からなる層が、各種、利用可能である。
具体的には、前述の保護無機層１４で例示した無機化合物が、好適に例示される。特に、窒化珪素、酸化珪素、酸窒化珪素、酸化アルミニウムは、透明性が高く、かつ、優れたガスバリア性を発現できる点で、ガスバリアフィルムには、好適に利用される。中でも特に、窒化珪素は、優れたガスバリア性に加え、透明性も高く、好適に利用される。
【００６０】
本発明において、無機層１８の厚さは、形成材料に応じて、目的とするガスバリア性を発現できる厚さを、適宜、決定すればよい。
無機層１８の厚さは、この好ましくは、１０〜２００ｎｍである。
無機層１８の厚さを１０ｎｍ以上とすることにより、十分なガスバリア性能を安定して発現する無機層１８が形成できる。また、無機層１８は、一般的に脆く、厚過ぎると、割れやヒビ、剥がれ等を生じる可能性が有るが、無機層１８の厚さを２００ｎｍ以下とすることにより、割れが発生することを防止できる。
また、このような点を考慮すると、無機層１８の厚さは、１５〜１００ｎｍにするのが好ましく、特に、２０〜７５ｎｍとするのが好ましい。
【００６１】
なお、図１（Ｂ）に示す例のように、ガスバリアフィルムが複数の無機層１８を有する場合には、各無機層１８の厚さは、同じでも、互いに異なってもよい。
また、ガスバリアフィルム１０が複数の無機層１８を有する場合には、各無機層１８の形成材料も、同じでも異なってもよい。
【００６２】
本発明のガスバリアフィルム１０において、無機層１８は、形成材料に応じた公知の無機層（無機膜）の形成方法で形成（成膜）すればよい。
具体的には、ＣＣＰ−ＣＶＤやＩＣＰ−ＣＶＤ等のプラズマＣＶＤ、マグネトロンスパッタリングや反応性スパッタリング等のスパッタリング、真空蒸着などの気相形成法が、好適に例示される。
【００６３】
生産設備や生産性などを考慮すると、無機層１８は、前述の保護無機層１４と同じ方法で形成するのが好ましい。従って、無機層１８も、プラズマＣＶＤによって形成するのが好ましい。
なお、無機層１８を、プラズマＣＶＤで形成する際には、前述の保護無機層１４と同様に、バイアス電力の調節等によって、有機層１６と無機層１８との間に、有機層成分と無機層成分とが混合された混合層を形成するようにしてもよい。有機層１６と無機層１８との間に、混合層を有することにより、有機層１６と無機層１８との密着性を向上できる。
【００６４】
図示例のガスバリアフィルム１０は、好ましい態様として、最上層に保護有機層２０を有する。この保護有機層２０は、無機層１８を保護する保護層である。
無機層１８は、窒化珪素等の無機化合物からなる層であり、硬く、脆い。そのため、他の部材と接触したり、何らかの衝撃等を受けることにより、容易に割れやヒビ等の損傷が生じてしまう。
無機層１８は、ガスバリアフィルム１０において、主にガスバリア性を発現するものである。従って、無機層１８が損傷すると、損傷箇所から水分や酸素等が透過可能になってしまい、ガスバリア性が大幅に低下してしまう。
これに対し、最上層に保護有機層２０を有することにより、接触や衝撃による無機層１８の損傷を防止して、無機層１８の損傷に起因するガスバリア性の低下を防止できる。
【００６５】
保護有機層２０の形成材料、形成方法および膜厚等は、基本的に、前述の有機層１６と同様でよい。
また、有機層１６と保護有機層２０とは、膜厚および／または形成材料が、同じでも、互いに異なってもよい。しかしながら、生産性や生産設備の観点から、有機層１６と保護有機層２０とは、同じ形成材料であるのが好ましい。
【００６６】
図２に、本発明のガスバリアフィルム１０（機能性フィルム）を製造する製造装置の一例を、概念的に示す。
この製造装置は、保護無機層１４および混合層２４、ならびに無機層１８を形成する無機形成装置３２と、有機層１６および保護有機層２０を形成する有機形成装置３０とを有して構成される。
図２において、（Ａ）は無機形成装置３２であり、（Ｂ）は有機形成装置３０である。
【００６７】
図２に示す有機形成装置３０および無機形成装置３２は、共に、長尺な被形成材料（ウエブ状の被形成材料）を巻回してなるロールから、被形成材料を送り出し、被形成材料を長手方向に搬送しつつ各層の形成（成膜）を行い、各層を形成した被形成材料を、再度、ロール状に巻回する、いわゆる、ロール・ツー・ロール(Roll to Roll  以下、ＲｔｏＲとも言う)を利用する装置である。
このようなＲｔｏＲは、高い生産性で、効率の良いガスバリアフィルム１０（機能性フィルム）の製造が可能である。
【００６８】
なお、本発明のガスバリアフィルム１０は、長尺な支持体１２を用いてＲｔｏＲによってガスバリアフィルム等の機能性フィルムを製造するのに限定はされない。
例えば、カットシート状の支持体１２を用いて、いわゆる枚葉式（バッチ式）の形成を用いて製造してもよい。
しかしながら、前述のように、本発明のガスバリアフィルム１０は、有機層１６を形成する塗料として、良好なレベリングやカバレッジを確保できる、ＭＥＫ等の低沸点の有機溶剤が利用可能であるので、生産性等を考慮すると、ＲｔｏＲを利用して、製造するのが好ましい。また、後述するように、ＲｔｏＲによれば、保護無機層１４の形成中に、プラズマ励起電力や原料ガス供給量等の変更を行うことなく、厚さ方向で形成条件を変更することができるので、混合層２４の形成も、より好適にできる。
なお、カットシート状の被形成材料Ｚを用いた場合でも、保護有機層１４、有機層１６および無機層１８、ならびに、有機層である保護有機層２０の形成方法は、基本的に、以下に説明するＲｔｏＲによる製造方法と、同様である。
【００６９】
無機形成装置３２は、被形成材料Ｚの表面に、ＣＣＰ−ＣＶＤによって混合層２４および保護無機層１４、ならびに、無機層１８を形成する装置である。
無機形成装置３２において、混合層２４および保護無機層１４を形成する際には、被形成材料Ｚは支持体１２である。また、無機層１８を形成する際には、被形成材料Ｚは、支持体１２の上に、混合層２４および保護無機層１４、ならびに有機層１６が形成された材料である。
なお、図１（Ｂ）に示すような、有機層１６と無機層１８との組み合わせを、複数、有するガスバリアフィルムを製造する際には、支持体１２の上に、混合層２４および保護無機層１４、有機層１６と無機層１８との組み合わせが１以上形成された、最上層が有機層１６の材料も、無機形成装置３２の被形成材料Ｚとなる。
【００７０】
このような被形成材料Ｚに、混合層２４および保護無機層１４や、無機層１８を形成する無機形成装置３２は、供給室５６と、形成室５８と、巻取り室６０とを有する。
なお、無機形成装置３２は、図示した部材以外にも、搬送ローラ対や、被形成材料Ｚの幅方向（搬送方向と直交する方向）の位置を規制するガイド部材、各種のセンサなど、長尺な被形成材料を搬送しつつ気相堆積法による成膜を行なう公知の装置に設けられる各種の部材を有してもよい。
また、以下の説明では、特に混合層２４および保護無機層１４と、無機層１８との区別を行う必要が無い場合には、これらをまとめて無機層とする。
【００７１】
供給室５６は、回転軸６４と、ガイドローラ６８と、真空排気手段７０とを有する。
無機形成装置３２において、被形成材料Ｚを巻回したロールＺＲは、供給室５６の回転軸６４に装填される。
回転軸６４にロールＺＲが装填されると、被形成材料Ｚは、供給室５６から、形成室５８を通って、巻取り室６０の巻取り軸９２に至る、所定の搬送経路を通される（通紙される）。ＲｔｏＲを利用する無機形成装置３２は、ロールＺＲからの被形成材料Ｚの送り出しと、巻取り軸９２での無機層形成済の被形成材料Ｚの巻き取りとを同期して行なって、被形成材料Ｚを長手方向に搬送しつつ、形成室５８において、被形成材料Ｚに連続的に無機層を形成する。
【００７２】
供給室５６においては、図示しない駆動源によって回転軸６４を図中時計方向に回転して、ロールＺＲから被形成材料Ｚを送り出し、ガイドローラ６８によって所定の経路を案内して、隔壁７２に形成されたスリット７２ａから、形成室５８に送る。
【００７３】
なお、図示例の無機形成装置３２には、好ましい態様として、形成室５８に真空排気手段７４を、巻取り室６０に真空排気手段７６を、それぞれ設けている。無機形成装置３２においては、無機層の形成中は、それぞれの真空排気手段によって、供給室５６および巻取り室６０の圧力を、後述する形成室５８の圧力（無機層の形成圧力（成膜圧力））に応じた、所定の圧力に保つ。これにより、隣接する室の圧力が、形成室５８の圧力（形成室５８での無機層の形成）に影響を与えることを防止している。
真空排気手段７０には、特に限定はなく、ターボポンプ、メカニカルブースターポンプ、ドライポンプ、ロータリーポンプなどの真空ポンプ等、真空での形成装置に用いられている公知の（真空）排気手段が、各種、利用可能である。この点に関しては、後述する他の真空排気手段７４および７６も同様である。
【００７４】
形成室５８は、被形成材料Ｚの表面（支持体１２あるいは有機層１６の表面）に、ＣＣＰ−ＣＶＤによって、無機層を形成するものである。なお、本発明において、無機層は、ＣＣＰ−ＣＶＤ以外にも、ＩＣＰ−ＣＶＤ等の各種のプラズマＣＶＤで形成可能であるのは、前述のとおりである。
図示例において、形成室５８は、ドラム８０と、シャワー電極８２と、ガイドローラ８４ａおよび８４ｂと、高周波電源８６と、ガス供給手段８７と、バイアス電源８９と、前述の真空排気手段７４とを有する。
【００７５】
形成室５８に搬送された被形成材料Ｚは、ガイドローラ８４によって所定の経路に案内され、ドラム８０の所定位置に巻き掛けられる。被形成材料Ｚは、ドラム８０によって所定位置に位置されつつ長手方向に搬送されて、連続的に無機層１８を形成される。
【００７６】
真空排気手段７４は、形成室５８内を真空排気して、無機層１８の形成に応じた真空度とするものである。
【００７７】
ドラム８０は、中心線を軸に図中反時計方向に回転する円筒状の部材である。
供給室５６から供給され、ガイドローラ８４ａによって所定の経路に案内され、ドラム８０の所定位置に巻き掛けられた被形成材料Ｚは、ドラム８０の周面の所定領域に掛け回されて、ドラム８０に支持／案内されつつ、所定の搬送経路を搬送され、ＣＣＰ−ＣＶＤによって、表面に無機層を形成される。
【００７８】
前述のように、図示例の形成室５８は、ＣＣＰ−ＣＶＤによって、被形成材料Ｚの表面に無機層を形成する。ドラム８０は、ＣＣＰ−ＣＶＤにおける対向電極としても作用するもので、後述するシャワー電極８２（成膜電極）と共に、電極対を構成する。
【００７９】
ここで、ドラム８０には、無機層の形成中に、被形成材料Ｚ（支持体１２）にバイアス電力を供給するための、バイアス電源８９が接続される。
前述のように、ガスバリアフィルム１０においては、保護無機層１４を形成する際に、支持体１２に供給するバイアス電力を調節することにより、支持体１２のエッチング、および、支持体１２へのイオンの引き込みを積極的に行って、支持体１２と保護無機層１４との間に混合層２４を形成できる。
【００８０】
バイアス電源８９は、プラズマＣＶＤ装置において、被形成材料Ｚへのバイアス電力の供給に利用されている各種の電源が、全て、利用可能である。一例として、高周波電源、交流もしくは直流のパルス電源等が例示される。
ここで、バイアス電源８９は、好ましくは、後述する高周波電源８６と、周波数の異なるバイアスを印加できるものが利用される。一例として、バイアス電源８９としては、周波数４００ｋＨｚの電源を用い、高周波電源８６としては、周波数１３．５６ＭＨｚの電源を用いる構成が、例示される。
これにより、所望の混合層２４を、より好適に形成することが可能となる。
【００８１】
なお、ドラム８０は、バイアス電源８９との接続と接地とが、切り換え可能であってもよい。
また、ドラム８０は、被形成材料Ｚの冷却や加熱を行うため、被形成材料Ｚを支持する周面の温度を調節する、温度調節手段を有するのが好ましい。後述するが、ドラム８０の温度調節も、混合層２４の形成に利用可能である。
【００８２】
高周波電源８６は、プラズマＣＶＤに用いられる公知の高周波電源で、シャワー電極８２に、プラズマ励起電力を供給する。
ガス供給手段８７も、プラズマＣＶＤに用いられる公知の原料ガス（成膜ガス／プロセスガス）の供給手段で、シャワー電極８２に原料ガスを供給する。
【００８３】
なお、本発明において、原料ガスは、形成する無機層に応じて、公知の各種のガスの組み合わせが利用可能である。
一例として、無機層（保護無機層１４および無機層１８）として、窒化珪素膜を形成する場合であれば、シランガス、アンモニアガスおよび窒素ガスの組み合わせ、シランガス、アンモニアガスおよび不活性ガスの組み合わせ、シランガス、アンモニアガス、窒素ガスおよび水素ガスの組み合わせ、シランガス、アンモニアガス、不活性ガスおよび水素ガスの組み合わせ等が例示される。
【００８４】
シャワー電極８２は、ＣＣＰ−ＣＶＤに用いられる公知のシャワー電極（シャワープレート）である。
すなわち、シャワー電極８２は、一面をドラム８０に対面して配置される、内部に中空部を有する筐体状で、ドラム８０との対向面には、この中空部に連通する貫通孔（ガス供給孔）が、多数、形成されている。
なお、図示例のシャワー電極８２は、ドラム８０との対向面が被形成材料Ｚの搬送方向に湾曲している。シャワー電極８２は、この構成により、ドラム８０との対向面と、ドラム８０の周面とを平行にして、被形成材料Ｚの搬送方向の全域で、ドラム８０（被形成材料Ｚ）と、シャワー電極８２との距離が均一になるようにしている。
【００８５】
ガス供給手段８７は、このシャワー電極８２の中空部に原料ガスを供給する。
従って、原料ガスは、ドラム８０との対向面に形成された貫通孔から、成膜電極であるシャワー電極８２と対向電極であるドラム８０との間に供給される。
【００８６】
被形成材料Ｚは、ドラム８０に巻き掛けられて長手方向に搬送されつつ、シャワー電極８２とドラム８０との間において、ＣＣＰ−ＣＶＤによって、無機層を形成される。
ここで、保護無機層１４を形成する際には、バイアス電源８９から供給するバイアス電力を調節する（通常は、強くする）。これにより、プラズマによる支持体１２のエッチングを強くし、かつ、保護無機層１４を形成するイオンを支持体１２に強く引き込んで、前述のように、支持体１２と保護無機層１４との間に、混合層２４を形成する。また、バイアス電力の強さを調節することで、混合層２４（および保護無機層１４）の厚さを調節できる。
【００８７】
また、ドラム８０に温度調節手段を設け、保護無機層１４の形成の際に、支持体１２の耐熱温度を超えない範囲で、ドラム８０の温度を高くする方法も、混合層２４を形成方法として、好適である。すなわち、ドラム８０の温度を高くすることにより、プラズマの温度と共に支持体１２の温度を向上して、支持体１２を軟化させる。この支持体１２の軟化により、エッチングを促進させることで、支持体１２と保護無機層１４との間で、混合層２４の形成できる。また、先と同様に、ドラム８０の温度（すなわち支持体１２の温度）を調節することで、混合層２４（および保護無機層１４）の厚さを調節できる。
なお、このドラム８０の加熱による混合層２４の形成方法は、単独で行ってもよい。しかしながら、ドラム８０の加熱は、バイアス電力によるエッチングの促進およびイオンの引き込みによる混合層２４の形成の、補助として作用させるのが、特に、好適である。
【００８８】
なお、無機層１８の形成の際には、バイアス電源８９からのバイアス電力の供給は、行っても行わなくてもよい。
また、無機層１８を形成する際にも、無機層１８の形成の際に供給するバイアス電力を調節することにより、有機層１６と無機層１８との間に、有機層成分と無機層成分とが混合された混合層を形成してもよいのは、前述の通りである。
【００８９】
なお、無機層の形成条件には、限定はなく、原料ガスの種類、目的とする膜厚や成膜レート等に応じて、適宜、設定すればよい。
【００９０】
図示例においては、シャワー電極８２のドラム８０との対向面は、ドラム８０の周面と平行な曲面となっている。しかしながら、本発明は、これに限定はされず、公知の各種の形状のシャワー電極が利用可能である。
シャワー電極を利用するＣＣＰ−ＣＶＤにも限定はされず、ノズル等によって、成膜電極とドラムとの間に、原料ガスを供給する構成でもよい。
【００９１】
また、以上の例では、支持体１２（被形成材料Ｚ）に供給するバイアス電力を調節することにより、保護無機層１４の形成の際に、混合層２４を形成したが、本発明は、これに限定されない。
【００９２】
例えば、シャワー電極８２において、上流部と下流部とで保護無機層１４の形成条件を変えて、上流部（すなわち形成開始の初期）では、より支持体１２のエッチングや支持体１２へのイオンの引き込みが起こり易い条件とし、下流部では、より着膜が起こり易い条件とすることで、混合層２４および保護無機層１４を形成するようにしてもよい。
具体的には、上流部と下流部とでドラム８０との距離を変える（上流部を近くする、もしくは、遠くする）、上流部の原料ガス供給量を下流部よりも多くする、上流部に供給するプラズマ励起電力を下流部よりも強くする、排気の制御によって上流部での原料ガスの滞留時間を下流側よりも長くする等の方法が例示される。
【００９３】
また、図２（Ｃ）に示すように、複数（図示例では２つ）のシャワー電極８２ａおよび８２ｂを設けることで、保護無機層１４の形成の際に、混合層２４を形成してもよい。
すなわち、上流側のシャワー電極８２ａでは、より支持体１２のエッチングや支持体１２へのイオンの引き込みが起こり易い条件で保護無機層１４を形成し、下流側のシャワー電極８２ｂでは、より無機化合物の着膜が起こり易い条件で保護無機層１４を形成することで、混合層２４および保護無機層１４を形成するようにしてもよい。
【００９４】
これらの方法は、単独で行ってもよく、また、これらの方法と前述のバイアス電力の調節等とを、併用してもよい。
【００９５】
ドラム８０に支持／搬送されつつ、ＣＣＰ−ＣＶＤによって無機層を形成された被形成材料Ｚすなわちガスバリアフィルム１０は、ガイドローラ８４ｂによって所定経路に案内されて、隔壁７５に形成されたスリット７５ａから、巻取り室６０に搬送される。
【００９６】
図示例において、巻取り室６０は、ガイドローラ９０と、巻取り軸９２と、前述の真空排気手段７６とを有する。
巻取り室６０に搬送されたガスバリアフィルム１０は、巻取り軸９２によってロール状に巻回され、無機層を形成された被形成材料Ｚｉを巻回してなる支持体ロールＺｉＲとして、有機形成装置３０に供給される。
【００９７】
図２（Ｂ）に示す有機形成装置３０は、長尺な被形成材料Ｚｉを長手方向に搬送しつつ、有機層１６あるいは保護有機層２０となる塗料を塗布し、乾燥した後、光照射によって塗膜に含まれる有機化合物を架橋して硬化し、有機層１６や保護有機層２０を形成する装置である。
すなわち、有機形成装置３０において、有機層１６を形成する際には、被形成材料Ｚｉは、支持体１２の上に、混合層２４および保護無機層１４が形成された材料である。また、保護有機層２０を形成する際には、被形成材料Ｚｉは、支持体１２の上に、混合層２４および保護無機層１４、ならびに有機層１６および無機層１８が形成された材料である。
なお、図１（Ｂ）に示すような、有機層１６と無機層１８との組み合わせを、複数、有するガスバリアフィルムを製造する際には、支持体１２の上に、混合層２４および保護無機層１４、ならびに、有機層１６と無機層１８との組み合わせが１以上形成された、最上層が無機層１８の材料も、有機形成装置３０の被形成材料Ｚｉとなる。
【００９８】
このような被形成材料Ｚｉに有機層１６や保護有機層２０を形成する有機形成装置３０は、一例として、塗布手段３６と、乾燥手段３８と、光照射手段４０と、回転軸４２と、巻取り軸４６と、搬送ローラ対４８および５０とを有する。
なお、有機形成装置３０は、図示した部材以外にも、搬送ローラ対、被形成材料Ｚｉのガイド部材、各種のセンサなど、長尺な被形成材料を搬送しつつ塗布による成膜を行なう公知の装置に設けられる各種の部材を有してもよい。
また、以下の説明でも、特に有機層１６と保護有機層２０とを区別する必要が無い場合には、両者をまとめて有機層とする。
【００９９】
有機形成装置３０において、無機層を形成された長尺な被形成材料Ｚｉを巻回してなる支持体ロールＺｉＲは、回転軸４２に装填される。
回転軸４２に支持体ロールＺｉＲが装填されると、被形成材料Ｚｉは、支持体ロールＺｉＲから引き出され、搬送ローラ対４８を経て、塗布手段３６、乾燥手段３８および光照射手段４０の下部を通過して、搬送ローラ対５０を経て、巻取り軸４６に至る、所定の搬送経路を通される（通紙される）。
【０１００】
ＲｔｏＲを利用する有機形成装置３０では、支持体ロールＺｉＲからの被形成材料Ｚｉの送り出しと、巻取り軸４６における有機層を形成した被形成材料Ｚｉの巻き取りとを同期して行なう。これにより、長尺な被形成材料Ｚｉを所定の搬送経路で長手方向に搬送しつつ、塗布手段３６によって有機層となる塗料を塗布し、乾燥手段３８によって塗料を乾燥し、光照射手段４０によって硬化することによって、有機層を形成する。
【０１０１】
塗布手段３６は、被形成材料Ｚｉの表面に、予め調製した、有機層を形成する塗料を塗布するものである。
この塗料は、架橋して重合することによって有機層となる有機化合物（モノマー／オリゴマ）を、有機溶剤に溶解してなるものである。また、好ましくは、この塗料は、有機層の密着性を向上するために、シランカップリング剤を含有する。さらに、この塗料には、界面活性剤（表面調節剤）、重合開始剤（架橋剤）等の必要な成分を、適宜、添加してもよい。
【０１０２】
ここで、前述のように、本発明においては、支持体１２に低リタデーションフィルムを用いているにもかかわらず、保護無機層１４を有するので、有機層１６を形成するための塗料に、ＭＥＫやＭＩＢＫ等の低沸点の有機溶剤を用いることができる。
そのため、後述する乾燥手段３８での乾燥の制御を好適に行うためには、塗料の有機溶剤は、このような低沸点の有機溶剤を用いるのが好ましい。
【０１０３】
塗布手段３６において、被形成材料Ｚｉへの塗料の塗布方法には、特に限定は無い。
従って、塗料の塗布は、ダイコート法、ディップコート法、エアーナイフコート法、カーテンコート法、ローラーコート法、ワイヤーバーコート法、グラビアコート法、スライドコート法等の公知の塗料の塗布方法が、全て利用可能である。
中でも、非接触で塗料を塗布できるので被形成材料Ｚｉ（すなわち無機層）の表面を損傷しない、ビード（液溜まり）の形成により被形成材料Ｚｉの表面の凹凸等の包埋性に優れる、等の理由で、ダイコート法は、好適に利用される。
【０１０４】
前述のように、被形成材料Ｚｉは、次いで、乾燥手段３８に搬送され、塗布手段３６が塗布した塗料を乾燥される。
乾燥手段３８により塗料の乾燥方法には、限定はなく、被形成材料Ｚｉが光照射手段４０に至る前に、塗料を乾燥（有機溶剤を除去）して、架橋が可能な状態にできるものであれば、公知の乾燥手段が全て利用可能である。公知の方法が、各種利用可能である。一例として、ヒータによる加熱乾燥、温風による加熱乾燥等が例示される。
【０１０５】
前述のように、本発明においては有機溶剤として、ＭＥＫやＭＩＢＫ等の低沸点の有機溶剤を用いることができる。
そのため、塗料の乾燥の制御すなわち乾燥膜の挙動の制御を好適に行って、高いレベリング性やカバレッジ性で塗料（塗膜）の乾燥を行って、保護無機層１４（無機層１８）の表面全面に、均一で、かつ、表面が平坦な有機層が形成できる。これにより、有機層１６の表面すなわち無機層１８の形成面を適正にして、緻密でガスバリア性の高い無機層１８を形成できる。
【０１０６】
被形成材料Ｚｉは、次いで、光照射手段４０に搬送される。光照射手段４０は、塗布手段３６が塗布し乾燥手段３８が乾燥した塗料に、紫外線（ＵＶ光）や可視光などを照射して、塗料に含まれる有機化合物（有機化合物のモノマーやオリゴマ）を架橋（重合）して硬化し、有機層（有機層１６／保護有機層２０）とするものである。
光照射手段４０による塗膜の硬化時には、必要に応じて、被形成材料Ｚｉにおける光照射手段４０による光照射領域を、窒素置換等による不活性雰囲気（無酸素雰囲気）とするようにしてもよい。また、必要に応じて、裏面に当接するバックアップローラ等を用いて、硬化時に被形成材料Ｚｉすなわち塗膜の温度を調節するようにしてもよい。
【０１０７】
なお、本発明において、有機層となる有機化合物の架橋は、光重合に限定はされない。すなわち、有機化合物の架橋は、加熱重合、電子ビーム重合、プラズマ重合等、有機層１６となる有機化合物に応じた、各種の方法が利用可能である。
本発明においては、前述のように、有機層１６としてアクリル樹脂やメタクリル樹脂などのアクリル系樹脂が好適に利用されるので、光重合が好適に利用される。
【０１０８】
このようにして有機層を形成された被形成材料Ｚｏは、搬送ローラ対５０に挟持搬送されて巻取り軸４６に至り、巻取り軸４６によって、再度、ロール状に巻き取られ、被形成材料Ｚｏを巻回してなるロールＺｏＲとされる。
このロールＺｏＲは、ガスバリアフィルム１０を巻回するロールとして、出荷あるいは保管され、もしくは、次工程等に供給される。あるいは、ロールＺｏＲは、さらに、無機層１８を形成される被形成材料Ｚを巻回してなるロールＺＲとして、前述の無機形成装置３２に供給される。
【０１０９】
図２に示す製造装置を用いて、図１（Ａ）に示すガスバリアフィルム１０を製造する際には、まず、支持体１２を巻回してなるロール（ロールＺＲ）を、無機形成装置３２の供給室５６の回転軸６４に装填し、無機形成装置３２によって、支持体１２の上に、保護無機層１４を形成する。
この保護無機層１４の形成の際に、形成室５８において、バイアス電源８９から支持体１２に供給するバイアス電力を調節することにより、支持体１２と保護無機層１４との間に、混合層２４を形成する。
なお、この保護無機層１４は、幅方向に、有機形成装置３０による塗料の塗布幅よりも、広い幅で形成するのが好ましいのは、前述の通りである。
【０１１０】
次いで、保護無機層１４および混合層２４を形成した支持体１２を巻回したロール（支持体ロールＺｉＲ）を、有機形成装置３０に装填して、保護無機層１４の上に、有機層１６を形成する。
次いで、この有機層１６を形成した支持体１２を巻回したロール（ロールＺｏＲ）を、再度、無機形成装置３２に装填して、有機層１６の上に、無機層１８を形成する。
最後に、無機層１８を形成した支持体１２を巻回したロール（支持体ロールＺｉＲ）を、有機形成装置３０に装填して、無機層１８の上に、保護有機層２０を形成して、ガスバリアフィルム１０を完成する。
ガスバリアフィルム１０を巻回したロールは、製品として出荷あるいは保管され、もしくは、次工程等に供給される。
【０１１１】
なお、図１（Ｂ）に示すように、２つの下地の有機層１６と無機層１８との組み合わせを有するガスバリアフィルムを作製する際には、無機層１８を形成した後、再度、有機形成装置３０によって、無機層１８の上に２層目の有機層１６を形成し、次いで、無機形成装置３２によって、有機層１６の上に２層目の無機層１８を形成し、最後に、有機形成装置３０によって、保護有機層２０を形成して、有機層１６と無機層１８との組み合わせを２つ有する、ガスバリアフィルムとすればよい。
また、下地の有機層１６と無機層１８との組み合わせを３以上有するガスバリアフィルムを製造する際には、この組み合わせの数に応じて、有機形成装置３０での有機層１６の形成と、無機形成装置３２での無機層１８の形成を繰り返せばよい。
【０１１２】
本発明の有機ＥＬデバイス(Organic Electro-Luminescenceデバイス／ＯＬＥＤ(Organic light-emitting diode)デバイス)は、このような本発明のガスバリアフィルム（機能性フィルム）を用いる有機ＥＬデバイスである。
本発明の有機ＥＬデバイスにおいて、本発明のガスバリアフィルム１０は、各種の部材として利用可能である。一例として、有機ＥＬデバイスにおいて、光取り出し側のガラス基板に変えて、本発明のガスバリアフィルム１０を用いる方法が例示される。
また、ガラスで封止した有機ＥＬデバイスに、外光制御のために位相差膜や偏光板を設ける際に、位相差膜や偏光板の保護フィルムとして、本発明のガスバリアフィルムを用いる方法も、例示される。位相差膜等の保護フィルムとして、本発明のガスバリアフィルムを用いることにより、外的な湿度や熱による基材の膨張に起因する、ガラス基板からの剥離や変形を防ぐことが可能になる。
【０１１３】
以上、本発明の機能性フィルムおよび有機ＥＬデバイスについて詳細に説明したが、本発明は、上記実施例に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行なってもよいのは、もちろんである。
【実施例】
【０１１４】
以下、本発明の具体的実施例を挙げ、本発明を、より詳細に説明する。
［実施例１］
支持体１２として、幅１０００ｍｍで厚さが７０μｍの長尺なポリカーボネートフィルム（帝人化成社製  ピュアエースＴ１３８）を用意した。
このポリカーボネートフィルムのリタデーション値は、１３８±３ｎｍ（カタログ値）である。【０１１５】
この支持体１２に、図２（Ａ）に示すような無機形成装置３２によって厚さ５０ｎｍの保護無機層１４および厚さ１０ｎｍの混合層２４を形成した。【０１１６】
原料ガスは、シランガス(ＳｉＨ4）、アンモニアガス(ＮＨ3）、窒素ガス(Ｎ2）および水素ガス(Ｈ2）を用いた。ガス供給手段８７からの供給量は、シランガスが１００sccm、アンモニアガスが２００sccm、窒素ガスが５００sccm、水素ガスが５００sccmとした。また、形成圧力は５０Ｐａとした。
すなわち、保護無機層１４は、窒化珪素層であり、混合層２４は、窒化珪素の成分とポリカーボネートの成分との混合層である。【０１１７】
高周波電源８６から供給するプラズマ励起電力は、周波数１３．５ＭＨｚで３０００Ｗとした。また、バイアス電源８９から供給するバイアス電力は、周波数４００ｋＨｚで５００Ｗとした。
保護無機層１４および混合層２４の膜厚は、前述のように、予め実験によって求めた成膜レート等によって制御した。【０１１８】
次いで、保護無機層１４の表面に、図２（Ｂ）に示すような有機形成装置３０によって、厚さ２０００ｎｍの有機層１６を形成した。
有機層１６を形成する塗料は、ＭＥＫ（メチルエチルケトン）に、ＴＭＰＴＡ（ダイセル・サイテック社製）、界面活性剤（ビックケミージャパン社製  ＢＹＫ３７８）、光重合開始剤（チバケミカルズ社製  Ｉｒｇ１８４）、および、シランカップリング剤（信越シリコーン社製  ＫＢＭ５１０３）を添加して、調製した。すなわち、有機層１６は、ＴＭＰＴＡを重合してなる層である。
界面活性剤の添加量は、有機溶剤を除いた濃度で１質量％、光重合開始剤の添加量は、有機溶剤を除いた濃度で２質量％、シランカップリング剤の添加量は、有機溶剤を除いた濃度で１０質量％とした（すなわち固形分における有機化合物は８７質量％）。また、これらの比率で配合した成分をＭＥＫに希釈した塗料の固形分濃度は、１５質量％とした。【０１１９】
塗布手段３６はダイコータを用いた。乾燥手段３８は、ノズルからの乾燥風を吹き出す装置を用い、乾燥は８０℃で行った。さらに、光照射手段４０からは紫外線を照射して、重合を行った。なお、紫外線による硬化は、支持体１２を裏面側から８０℃に加熱しながら行った。【０１２０】
次いで、有機層１６の表面に、図２（Ａ）に示すような無機形成装置３２によって、厚さ５０ｎｍの無機層１８を形成した。
無機層１８の形成は、バイアス電源８９から供給するバイアス電力を３００Ｗとした以外は、前述の保護無機層１４（および混合層２４）の形成と同様に行った。すなわち、無機層１８は、窒化珪素層である。【０１２１】
最後に、図２（Ｂ）に示すような有機形成装置３０によって、前述の有機層１６と全く同様にして厚さ２０００ｎｍの保護有機層２０を形成して、図１（Ａ）に示されるようなガスバリアフィルム１０を作製した。すなわち、保護有機層２０も、ＴＭＰＴＡを重合してなる層である。【０１２２】
［比較例１］
実施例１と同じ支持体１２の表面に、実施例１の有機層１６と同様にして厚さ２０００ｎｍの有機層（ＴＭＰＴＡの重合層）を形成した。次いで、この有機層の上に、実施例１の無機層１８と同様にして、厚さ５０ｎｍの無機層（窒化珪素層）を形成した。
これ以降は、実施例１と同様に、有機層１６、無機層１８および保護無機層２０を形成して、支持体１２の上に、有機層／無機層／有機層１６／無機層１８／保護有機層２０を形成してなるガスバリアフィルムを作製した。【０１２３】
［実施例２］
保護無機層１４を形成する際に、バイアス電源８９から供給するバイアス電力を１００Ｗに変更することにより、混合層２４の膜厚を３ｎｍ、保護無機層１４の膜厚を５０ｎｍとした以外は、実施例１と同様にして、図１（Ａ）に示されるようなガスバリアフィルム１０を作製した。【０１２４】
［実施例３］
保護無機層１４を形成する際に、バイアス電源８９から供給するバイアス電力を７００Ｗに変更することにより、混合層２４の膜厚を５０ｎｍ、保護無機層１４の膜厚を５０ｎｍとした以外は、実施例１と同様にして、図１（Ａ）に示されるようなガスバリアフィルム１０を作製した。【０１２５】
［実施例４］
保護無機層１４を形成する際に、バイアス電源８９から供給するバイアス電力を１０００Ｗに変更することにより、混合層２４の膜厚を１００ｎｍ、保護無機層１４の膜厚を５０ｎｍとした以外は、実施例１と同様にして、図１（Ａ）に示されるようなガスバリアフィルム１０を作製した。【０１２６】
［比較例２］
保護無機層１４を形成する際に、バイアス電源８９から供給するバイアス電力を１０Ｗに変更することにより、混合層２４の膜厚を０．５ｎｍ、保護無機層１４の膜厚を５０ｎｍとした以外は、実施例１と同様にして、図１（Ａ）に示されるようなガスバリアフィルム１０を作製した。【０１２７】
［比較例３］
保護無機層１４を形成する際に、バイアス電源８９から供給するバイアス電力を１５００Ｗに変更することにより、混合層２４の膜厚を２００ｎｍ、保護無機層１４の膜厚を５０ｎｍとした以外は、実施例１と同様にして、図１（Ａ）に示されるようなガスバリアフィルム１０を作製した。【０１２８】
［評価］
このようにして作製した実施例１〜４および比較例１〜３のガスバリアフィルムについて、ガスバリア性、全光線透過率、ヘイズ、およびリタデーション値を評価した。【０１２９】
＜ガスバリア性＞
作製したガスバリアフィルムの水蒸気透過率[g/(m2・day)]を、カルシウム腐食法（特開２００５−２８３５６１号公報に記載される方法）によって、測定した。なお、恒温恒湿処理の条件は、温度４０℃、湿度９０％ＲＨとした。
１×１０-4[g/(m2・day)]未満のものを『優秀』；
１×１０-4[g/(m2・day)]以上、２×１０-4[g/(m2・day)]未満のものを『良好』；
２×１０-4[g/(m2・day)]以上、１×１０-3[g/(m2・day)]未満のものを『可』；
１×１０-3[g/(m2・day)]以上のものを『不可』；  と、評価した。【０１３０】
＜全光線透過率＞
作製したガスバリアフィルムの全光線透過率を、日本電色工業社製のＮＤＨ５０００を用いて、ＪＩＳ  Ｋ  ７３６１に準拠して測定した。
全光線透過率が８０％以上のものを『良好』；
全光線透過率が８０％未満のものを『不可』；  と、評価した。【０１３１】
＜ヘイズ＞
作製したガスバリアフィルムのヘイズを、日本電色工業社製のＮＤＨ５０００を用いて、ＪＩＳ  Ｋ  ７１３６に準拠して測定した。
ヘイズが２％以下のものを『良好』；
ヘイズが２％を超えるものを『不可』；  と、評価した。【０１３２】
＜リタデーション＞
作製したガスバリアフィルムのリタデーション値を、王子計測機器社製のＫＯＢＲＡを用いて、入射角度０°、測定波長５００ｎｍで測定した。
前述のように、支持体１２であるポリカーボネートフィルムのリタデーション値は、１３８±３ｎｍである。
リタデーション値が１３８±３ｎｍの範囲に入るもの（すなわち、支持体１２と同じリタデーション値を有するもの）を『良好』；
リタデーション値が１３８±３ｎｍの範囲には入らないが、１３８±１０ｎｍの範囲には入るものを『可』；
リタデーション値が１３８±１０ｎｍの範囲には入らないものを『不可』；  と、評価した。
以上の結果を、下記表に示す。【０１３３】
【表１】
2014027521.tif 000003
前述のように、比較例１は、混合層２４および保護無機層１４を有さず、支持体１２の上に、ＭＥＫを用いる塗料による塗布法で形成した２０００ｎｍの有機層を有し、その上に５０ｎｍの無機層を有し、その上に、他の例と同じ有機層１６、無機層１８および保護有機層２０を有する構成である。
それ以外の例は、混合層２４の厚さが異なる以外は、全て、同じ構成である。【０１３４】
上記表に示されるように、保護無機層１４を有し、かつ、支持体１２と保護無機層１４との間に、厚さが１〜１００ｎｍの混合層２４を有する本発明のガスバリアフィルムは、いずれも、高いガスバリア性と光学特性とを両立して発現している。また、本発明のガスバリアフィルムは、いずれも、リタデーション値が１３８±３ｎｍの範囲に入っており、すなわち、元々のフィルムである支持体１２（ポリカーボネートフィルム）と同じリタデーション値を有する（リタデーション値の観点において、支持体１２と等価に扱える）。
特に、混合層２４の厚さが、より適正な実施例１および３では、１×１０-4[g/(m2・day)]未満という非常に高いガスバリア性と、優れた光学特性を両立して発現している。【０１３５】
これに対し、混合層２４および保護無機層１４を有さない、支持体１２の表面に、直接、有機層を形成する従来の有機層および無機層の積層型のガスバリアフィルムである比較例１は、優れたガスバリア性を有するものの、支持体１２の上に有機層を形成するための塗料によって、支持体１２が溶解してしまい、リタデーション値が支持体１２と大きく異なってしまうなど、光学特性が大幅に低減したと考えられる。
また、混合層２４を有するものの、厚さが０．５ｎｍと薄すぎる比較例２は、高温高湿に対する支持体１２の変形による無機層１８の変形を緩和できず、無機層１８に損傷が生じて、ガスバリア性が低下したと考えられる。
さらに、混合層２４を有するものの、厚さが２００ｎｍと厚すぎる比較例３は、厚すぎる混合層２４によって、リタデーション値が支持体１２と異なってしまうなど、光学特性が低下し、また、混合層２４にクラックが発生して、これに起因してガスバリア性が低下したと考えられる。
以上の結果より、本発明の効果は明らかである。
【産業上の利用可能性】
【０１３６】
有機ＥＬデバイスの基板や保護フィルム、有機ＥＬディスプレイや有機ＥＬ照明装置等に、好適に利用可能である。
【符号の説明】
【０１３７】
１０  ガスバリアフィルム
１２  支持体
１４  保護無機層
１６  有機層
１８  無機層
２０  保護有機層
３０  有機形成装置
３２  無機形成装置
３６  塗布手段
３８  乾燥手段
４０  光照射手段
４２，６４  回転軸
４６，９２  巻取り軸
４８，５０  搬送ローラ対
５６  供給室
５８  形成室
６０  巻取り室
６８，８４ａ，８４ｂ，９０  ガイドローラ
７０，７４，７６  真空排気手段
７２，７５  隔壁
８０  ドラム
８２  シャワー電極
８６  高周波電源
８７  ガス供給手段
８９  バイアス電源
【図１】
2014027521.tif 000004
【図２】
2014027521.tif 000005
【国際調査報告】
2014027521.tif 000006
2014027521.tif 000007
2014027521.tif 000008
2014027521.tif 000009