(57)【要約】【課題】高いバリア性を有し、取り扱い性にも優れたバリアフィルム、およびこれを用いた有機エレクトロニクスデバイスの提供。【解決手段】バリアフィルム１は、基材フィルム１１と、基材フィルム１１の第一の面に積層した第一の無機バリア層１２と、基材フィルム１１の第二の面に積層した第二の無機バリア層１３とを備える。第一の無機バリア層１２および第二の無機バリア層１３それぞれの表面における、レーザー光散乱方式のパーティクルスキャナで粒径０．５μｍ以上のパーティクルとして測定される凹凸の数は５０個／ｃｍ２以上１０００個／ｃｍ２以下である。バリアフィルム１の４０℃９０％ＲＨにおける水蒸気透過度は１０−４ｇ／ｍ２／ｄａｙ以下である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材フィルムと、前記基材フィルムの第一の面に積層した第一の無機バリア層と、前記基材フィルムの第二の面に積層した第二の無機バリア層とを備え、
前記第一の無機バリア層および前記第二の無機バリア層それぞれの表面における、レーザー光散乱方式のパーティクルスキャナで粒径０．５μｍ以上のパーティクルとして測定される凹凸の数が５０個／ｃｍ２以上１０００個／ｃｍ２以下であり、
４０℃９０％ＲＨにおける水蒸気透過度が１０−４ｇ／ｍ２／ｄａｙ以下であることを特徴とするバリアフィルム。
【請求項２】
前記第一の無機バリア層の厚さおよび前記第二の無機バリア層の厚さがそれぞれ２μｍ以下である、請求項１に記載のバリアフィルム。
【請求項３】
前記第一の無機バリア層を構成する無機材料と、前記第二の無機バリア層を構成する無機材料とが略同一であり、
前記第一の無機バリア層の厚さと、前記第二の無機バリア層の厚さとが略同一である、請求項１または２に記載のバリアフィルム。
【請求項４】
有機エレクトロニクスデバイス用である、請求項１〜３のいずれか一項に記載のバリアフィルム。
【請求項５】
一対の基材と、有機エレクトロニクス素子とを備え、前記一対の基材の間に前記有機エレクトロニクス素子が封入された有機エレクトロニクスデバイスであって、
前記一対の基材の少なくとも一方が、請求項１〜３のいずれか一項に記載のバリアフィルムであることを特徴とする有機エレクトロニクスデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バリアフィルムおよび有機エレクトロニクスデバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
バリアフィルムは、水蒸気などのガスを通しにくいフィルムであり、食品、医薬品、電子部品の包装材料や産業資源などとして用いられている。
近年、有機ＥＬディスプレイや有機薄膜太陽電池などの有機エレクトロニクス分野において、曲がるディスプレイや曲がる太陽電池の開発が行われており、リジッドなガラス基板をフレキシブルなバリアフィルムへ置き換えるニーズが存在する。
有機ＥＬディスプレイや有機薄膜太陽電池に使用される有機分子は容易に水蒸気などのガスと反応し、機能を失活してしまうため、有機エレクトロニクス分野において使用されるバリアフィルムには従来にない非常に高いバリア性が要求されている。
【０００３】
バリアフィルムとしては、基材フィルム上にバリア層を成膜してバリア性を高めたものが採用されている。バリア層を成膜する方法としては、有機物または有機−無機ハイブリット層をウェットコーティング法によって形成する方法や、無機薄膜をドライコーティング法によって形成する方法が実施されている。
ドライコーティング法によって形成される無機薄膜の中でも、酸化ケイ素、酸化窒化ケイ素、酸化炭化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化マグネシウムなどからなる無機薄膜は、高い透明性と緻密な構造による高いバリア性を併せ持っている。
ドライコーティング法によって、高いバリア性を実現するバリア層を基材フィルム上へ形成する具体的な方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、プラズマＣＶＤ法などの、真空チャンバー内で成膜する方法が挙げられる。
【０００４】
有機エレクトロニクス分野で必要とされる非常に高いバリア性を達成するためには、バリア層の微小な破れ、すなわち成膜欠陥が最大の問題となっている。成膜欠陥は、空気中のほこりや基材フィルムのスリット粉などの微小異物が基材フィルムの成膜面に付着し、バリア膜の中に混入することで生じる。また成膜欠陥はバリア層の微小な割れやピンホールが原因となることもある。
【０００５】
バリア層の成膜欠陥を防止するため、種々の方法が提案されている。
例えば特許文献１には、マグネトロンスパッターリングされたバリヤー層およびフラッシュ蒸発されたアクリレート含有ポリマー層を含むバリヤースタックを有する基体を用いた封入ディスプレーデバイスが提案されている。
特許文献２には、有機層の上に無機層を積層した構造を含む積層体の製造方法であって、あらかじめ形成された硬化性を有する有機層を硬化させた直後に、硬化させた有機層上に無機層を形成する工程を含む積層体の製造方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特表２００３−５３２２６０号公報
【特許文献２】特開２００９−２８５６４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１〜２の方法は、基材フィルム上に有機平滑層と無機バリア層とを積層することで、無機バリア層の成膜欠陥の影響を減らそうとするものである。これらの方法においては、有機平滑層によって無機バリア層の成膜面を平滑化することができる。そのため、基材フィルムの表面に微小異物が付着していても、有機平滑層上に成膜される無機バリア層の成膜欠陥を低減することができるとされている。
しかし、かかる方法は、高いバリア性は得られるものの、積層数が増えることから成膜コストが高くなってしまい実用性が充分とはいえない。また、バリアフィルム表面の平滑性が高すぎて、ブロッキングが発生しやすい、巻取り時の巻き姿が悪くなる等、取り扱い性が良くない問題もある。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、高いバリア性を有し、取り扱い性にも優れたバリアフィルム、およびこれを用いた有機エレクトロニクスデバイスを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、以下の知見を得た。
基材フィルムの両面にそれぞれ無機バリア層を成膜するとともに、該無機バリア層の表面における成膜欠陥数を特定の範囲内にする。これにより、有機エレクトロニクス分野で必要とされる高いバリア性を安定して得ることができ、ブロッキングの発生や巻取り時の巻き姿の悪化等の問題も防止できる。
本発明は、上記知見に基づくものであり、以下の態様を有する。
【００１０】
［１］基材フィルムと、前記基材フィルムの第一の面に積層した第一の無機バリア層と、前記基材フィルムの第二の面に積層した第二の無機バリア層とを備え、
前記第一の無機バリア層および前記第二の無機バリア層それぞれの表面における、レーザー光散乱方式のパーティクルスキャナで粒径０．５μｍ以上のパーティクルとして測定される凹凸の数が５０個／ｃｍ２以上１０００個／ｃｍ２以下であり、
４０℃９０％ＲＨにおける水蒸気透過度が１０−４ｇ／ｍ２／ｄａｙ以下であることを特徴とするバリアフィルム。
［２］前記第一の無機バリア層の厚さおよび前記第二の無機バリア層の厚さがそれぞれ２μｍ以下である、［１］に記載のバリアフィルム。
［３］前記第一の無機バリア層を構成する無機材料と、前記第二の無機バリア層を構成する無機材料とが略同一であり、
前記第一の無機バリア層の厚さと、前記第二の無機バリア層の厚さとが略同一である、［１］または［２］に記載のバリアフィルム。
［４］有機エレクトロニクスデバイス用である、［１］〜［３］のいずれか一項に記載のバリアフィルム。
［５］一対の基材と、有機エレクトロニクス素子とを備え、前記一対の基材の間に前記有機エレクトロニクス素子が封入された有機エレクトロニクスデバイスであって、
前記一対の基材の少なくとも一方が、［１］〜［３］のいずれか一項に記載のバリアフィルムであることを特徴とする有機エレクトロニクスデバイス。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、高いバリア性を有し、取り扱い性にも優れたバリアフィルム、およびこれを用いた有機エレクトロニクスデバイスを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第一実施形態のバリアフィルムを模式的に示す概略断面図である。
【図２】本発明のバリアフィルムを用いた有機ＥＬデバイスの一例を模式的に示す断面図である。
【図３】実施例でのバリアフィルムの水蒸気透過度の測定において作製した評価用セルを模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
＜バリアフィルム＞
本発明のバリアフィルムは、基材フィルムと、前記基材フィルムの第一の面に積層した第一の無機バリア層と、前記基材フィルムの第二の面に積層した第二の無機バリア層とを備え、
前記第一の無機バリア層および前記第二の無機バリア層それぞれの表面における、レーザー光散乱方式のパーティクルスキャナで粒径０．５μｍ以上のパーティクルとして測定される凹凸の数が５０個／ｃｍ２以上１０００個／ｃｍ２以下であり、
４０℃９０％ＲＨにおける水蒸気透過度が１０−４ｇ／ｍ２／ｄａｙ以下であることを特徴とする。
【００１４】
レーザー光散乱方式のパーティクルスキャナで粒径０．５μｍ以上のパーティクルとして測定される凹凸は、無機バリア層のバリア性を低下させる成膜欠陥である。「凹凸」は、凹部および凸部を包含する。
無機バリア層（第一、第二）の表面における前記凹凸数が１０００個／ｃｍ２超の場合には、バリアフィルムの４０℃９０％ＲＨにおける水蒸気透過度が１０−４ｇ／ｍ２／ｄａｙ以下にならないおそれがある。
前記凹凸数が５０個／ｃｍ２未満の場合には、高いバリア性を得られるものの、バリアフィルムの表面が平滑になりすぎて、取り扱い上の不具合が生じるおそれがある。例えばバリアフィルム同士が重なった際にバリアフィルムの間でブロッキングを生じたり、バリアフィルムをロール状に巻き取った際にフィルムの間にエアーを噛んだりするためきれいに巻けないおそれがある。また、無機バリア層を設ける前に平滑層を新たに設ける、製造工程で高度なパーティクル管理を行うなど、前記凹凸数（成膜欠陥数）を低減するための対策にコストがかかってしまう。
前記第一の無機バリア層および前記第二の無機バリア層それぞれの表面における前記凹凸数は、１００個／ｃｍ２以上７５０個／ｃｍ２以下が好ましく、２００個／ｃｍ２以上５００個／ｃｍ２以下がより好ましい。
【００１５】
従来、無機バリア層の成膜欠陥を測定する方法としては、光学顕微鏡、共焦点レーザー顕微鏡、光干渉式表面形状測定装置、原子間力顕微鏡などの各顕微鏡観察が汎用されている。しかしこれらはいずれも測定視野が狭く、成膜欠陥数をカウントするための作業が非常に煩雑であるという問題があった。
本発明では、レーザー光散乱方式のパーティクルスキャナを用いて、無機バリア層表面の０．５μｍ以上のパーティクル数を検出している。レーザー光散乱方式のパーティクルスキャナの測定原理は、レーザー光を測定試料（本発明ではバリアフィルム）の表面に照射し、該表面から発生する散乱光を検出し、パーティクル（異物）の大きさおよび数をカウントするというものである。この測定方法は、前記の他の方法と比較して、一度の測定で測定できる測定面積が大きく、測定時間が短い利点がある。
【００１６】
本発明のバリアフィルムは、４０℃９０％ＲＨにおける水蒸気透過度が１０−４ｇ／ｍ２／ｄａｙ以下である。かかる水蒸気透過度であれば、有機エレクトロニクス分野において使用されるバリアフィルムに要求されるバリア性を充分に満足する。
前記水蒸気透過度は、１０−５ｇ／ｍ２／ｄａｙ以下が好ましく、１０−６ｇ／ｍ２／ｄａｙ以下がより好ましい。前記水蒸気透過度は低いほど好ましく、その下限は特に限定されない。
【００１７】
本発明のバリアフィルムの水蒸気透過度の測定にはカルシウム腐食法が採用される。カルシウム腐食法によれば、１ｇ／ｍ２／ｄａｙ〜１０−６ｇ／ｍ２／ｄａｙの水蒸気透過度を測定できる。
カルシウム腐食法の原理は以下のとおりである。
測定対象のバリアフィルム上にカルシウム層を任意の膜厚で形成するとともに、該カルシウム層の露出面を、水蒸気を１０−６ｇ／ｍ２／ｄａｙ以上透過しない膜（Ａｌ膜等）で被覆する。カルシウム層のカルシウムはバリアフィルムを透過してきた水と反応し、反応部分のカルシウムは水酸化カルシウムとなり白色になる。白色になった部分の面積がバリアフィルムを透過した水分量と対応し、白色になった部分の面積の単位時間当たりの増加分が水蒸気透過度となる。
カルシウム腐食法による水蒸気透過度の測定方法については後述の実施例で詳しく説明する。
【００１８】
以下、本発明のバリアフィルムについて、添付の図面を参照し、実施形態を示して説明する。
図１は、本発明の第一実施形態のバリアフィルムを示す概略断面図である。
本実施形態のバリアフィルム１は、基材フィルム１１と、基材フィルム１１の一方の表面（第一の面）に積層した第一の無機バリア層１２と、基材フィルム１１の他方の表面（第二の面）に積層した第二の無機バリア層１３とを備える。
【００１９】
［基材フィルム］
基材フィルム１１は、樹脂によって形成された樹脂フィルムである。
樹脂フィルムを形成する樹脂としては、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）等のポリエステル樹脂、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、環状ポリオレフィン等のポリオレフィン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体のケン化物、ポリアクリロニトリル樹脂、アセタール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエーテルサルファイドなどが挙げられる。
樹脂には、可塑剤、酸化防止剤、老化防止剤、帯電防止剤、ブロッキング防止剤、滑剤、着色顔料等の添加剤が配合されていてもよい。
基材フィルム１１は、単層フィルムでも多層フィルムでもよい。
基材フィルム１１の表面には火炎処理、プラズマ処理、コロナ処理、酸処理、アルカリ処理、サンドブラスト処理、微細凹凸付与等の表面処理が施されていてもよい。
【００２０】
［第一の無機バリア層、第二の無機バリア層］
第一の無機バリア層１２、第二の無機バリア層１３はそれぞれ無機材料によって形成されたバリア層である。
これらの無機バリア層を形成する無機材料としては、金属、金属酸化物、金属窒化物、金属酸化窒化物、金属硫化物、金属炭化物、金属酸化炭化物等が挙げられる。これらの無機材料における金属としては、Ｓｉ、Ａｌ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ｃｅ等が挙げられる。これらの無機材料はいずれか１種を単独で用いても２種以上を混合して用いてもよい。
無機バリア層を形成する無機材料としては、コストの点で、酸化ケイ素、酸化窒化ケイ素（ＳｉＯＮ）、酸化炭化ケイ素（ＳｉＯＣ）等が好ましい。中でも、バリアフィルム１が、着色がなく透明性に優れたものとなる点で、ＳｉＯＮが特に好ましい。
【００２１】
第一の無機バリア層１２を構成する無機材料（以下、第一の無機材料ともいう。）と、第二の無機バリア層１３を構成する無機材料（以下、第二の無機材料ともいう。）とは同じでも異なってもよい。
バリアフィルム１においては、第一の無機材料と、第二の無機材料とが略同一であることが好ましい。
例えば、第一の無機材料が単一の元素からなる場合は、第二の無機材料が、第一の無機材料を構成する元素と同一の元素からなることが好ましい。
第一の無機材料が複数の元素からなる場合は、第二の無機材料が、第一の無機材料を構成する複数の元素と同一の複数の元素からなり、かつ第二の無機材料中の各元素の含有量が、第一の無機材料中の各元素の含有量の±１０原子％の範囲内であることが好ましい。
第一の無機材料と、第二の無機材料とが略同一であると、バリアフィルム１がカールの発生しにくいものとなる。カールを防止できれば、バリアフィルム１に他のフィルムを貼り合わせたりさらなる機能層を積層する際のハンドリングが容易になる。
【００２２】
第一の無機バリア層１２の厚さ、第二の無機バリア層１３の厚さはそれぞれ、２μｍ以下であることが好ましく、１．５μｍ以下がより好ましく、１．０μｍ以下がさらに好ましい。各厚さが２μｍ以下であると、バリアフィルム１の製造に要する材料費を低減できる。また、第一の無機バリア層１２、第二の無機バリア層１３それぞれの成膜に要する時間を低減できる等、生産性も向上する。そのため、製造コストを下げることができる。
第一の無機バリア層１２の厚さ、第二の無機バリア層１３の厚さの下限は特に限定されないが、０．２５μｍ以上が好ましく、０．５μｍ以上がより好ましい。各厚さが０．５μｍ以上であると、バリアフィルム１の４０℃９０％ＲＨにおける水蒸気透過度が１０−４ｇ／ｍ２／ｄａｙ以下となりやすい。
【００２３】
第一の無機バリア層１２の厚さと、第二の無機バリア層１３の厚さとは同じでも異なってもよい。
バリアフィルム１においては、第一の無機バリア層１２の厚さと、第二の無機バリア層１３の厚さとが略同一であることが好ましい。例えば第二の無機バリア層１３の厚さが、第一の無機バリア層の厚さの±１０％の範囲内であることが好ましい。
第一の無機バリア層１２の厚さと、第二の無機バリア層１３の厚さとが略同一であると、バリアフィルム１がカールの発生しにくいものとなる。カールを防止できれば、バリアフィルム１に他のフィルムを貼り合わせたりさらなる機能層を積層する際のハンドリングが容易になる。
カール防止の観点から、バリアフィルム１においては、第一の無機材料と第二の無機材料とが略同一であり、かつ第一の無機バリア層１２の厚さと第二の無機バリア層１３の厚さとが略同一であることが特に好ましい。
【００２４】
［製造方法］
バリアフィルム１は、基材フィルム１１の一方の面に第一の無機バリア層１２を成膜し、他の面に第二の無機バリア層１３を成膜することにより製造できる。
【００２５】
第一の無機バリア層１２、第二の無機バリア層１３それぞれの成膜方法は、特に限定されず、無機薄膜の成膜方法として公知の方法が利用できる。緻密な構造の膜が形成でき、高いバリア性を得やすい点で、物理的蒸着法（真空蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法）、化学的蒸着法（熱ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法、触媒ＣＶＤ法）などのドライコーティング法が好ましい。中でも、プラズマＣＶＤ法が特に好ましい。
第一の無機バリア層１２の成膜と、第二の無機バリア層１３の成膜とは、同時に行ってもよく、順次行ってもよい。
【００２６】
第一の無機バリア層１２および第二の無機バリア層１３の表面における前記凹凸の数（個／ｃｍ２）は、成膜面（基材フィルム１１の第一の面や第二の面）の表面粗さ等によって調整できる。例えば成膜面の表面粗さが小さいほど、前記凹凸の数が少なくなる傾向がある。
バリアフィルム１の４０℃９０％ＲＨにおける水蒸気透過度は、前記凹凸の数、第一の無機バリア層１２、第二の無機バリア層１３それぞれの成膜方法、各無機バリア層を構成する無機材料、各無機バリア層の厚さ等によって調整できる。例えば前記凹凸の数が少ないほど、前記水蒸気透過度が小さくなる傾向がある。
【００２７】
以上、第一実施形態を示して本発明のバリアフィルムを説明したが、本発明のバリアフィルムはこれらの実施形態に限定されない。上記実施形態における各構成およびそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。
例えば、本発明のバリアフィルムにおいては、基材フィルムと第一の無機バリア層との間や、基材フィルムと第二の無機バリア層との間に、機能層を設けてもよい。また、第一の無機バリア層や第二の無機バリア層の上に、機能層を設けてもよい。機能層としては、例えば、密着性向上層、平滑層、屈折率調整層、導電層などが挙げられる。
【００２８】
（作用効果）
本発明のバリアフィルムは、１つの無機バリア層がある程度多くの成膜欠陥を有している（前記凹凸数が５０個／ｃｍ２以上）にもかかわらず、４０℃９０％ＲＨにおける水蒸気透過度が１０−４ｇ／ｍ２／ｄａｙ以下という高いバリア性を発揮する。
これは、基材フィルムの両面に無機バリア層が積層していることにより、以下の理由から、バリア性が飛躍的に向上するためと考えられる。すなわち、第一の無機バリア層の成膜欠陥がある位置と、第二の無機バリア層の成膜欠陥がある位置とが一致することはないか、一致してもその数は多くない。例えば第一の無機バリア層の成膜欠陥を成膜欠陥Ａとし、第二の無機バリア層の成膜欠陥を成膜欠陥Ｂとする。成膜欠陥Ｂは、成膜欠陥Ａに対応する位置（成膜欠陥Ａから最短距離にある位置）には存在しない蓋然性が高い。そのため、成膜欠陥Ａからバリアフィルム内にガス（水蒸気等）が侵入しても、バリアフィルム内を最短距離でガスが透過することは第二の無機バリア層によって阻止される。成膜欠陥Ａから、成膜欠陥Ａに対応する位置にない成膜欠陥Ｂへガスが透過することはあるが、最短距離でガスが透過する場合に比べて、ガスの透過速度は遅くなる。成膜欠陥Ｂからガスが侵入した場合も同様である。そのため、成膜欠陥Ａ、Ｂがそれぞれある程度多く存在しても、高いバリア性が達成されると考えられる。
【００２９】
また、本発明のバリアフィルムは、無機バリア層がある程度多くの成膜欠陥を有するために、取り扱い性も良好である。例えばバリアフィルム同士が重なった際にバリアフィルムの間でブロッキングが発生しにくい。また、バリアフィルムをロール状に巻き取った際にフィルムの間にエアーが噛んで巻き姿が不良になる可能性が低い。
また、従来は、無機バリア層の成膜欠陥数を高度に（例えば３０個／ｃｍ２以下）に低減し、基材フィルムの片面側の無機バリア層で充分なバリア性を達成するために、無機バリア層を設ける前に平滑層を設けるなどの対策を行っていた。これに対し本発明では、このような対策を行わなくても充分に高いバリア性を達成でき、製造コストを低減できる。
したがって、本発明のバリアフィルムは、実用性に優れたものである。
【００３０】
本発明のバリアフィルムは、４０℃９０％ＲＨにおける水蒸気透過度が１０−４ｇ／ｍ２／ｄａｙ以下という高いバリア性を有することから、かかるバリア性が要求される用途に好適に用いられる。このような用途としては、例えば、有機エレクトロニクスデバイス、液晶デバイス、電子ペーパーデバイス等が挙げられる。本発明のバリアフィルムは、特に、有機エレクトロニクスデバイス用として有用である。
ただし本発明のバリアフィルムの用途はこれらに限定されるものではなく、水蒸気等に対するバリア性が要求される各種用途に用いることができる。
【００３１】
＜有機エレクトロニクスデバイス＞
本発明の有機エレクトロニクスデバイスは、一対の基材と、有機エレクトロニクス素子とを備え、前記一対の基材の間に前記有機エレクトロニクス素子が封入された有機エレクトロニクスデバイスであって、
前記一対の基材の少なくとも一方が、前記本発明のバリアフィルムであることを特徴とする。
【００３２】
本発明において、有機エレクトロニクスデバイスは、有機半導体分子をベースとするエレクトロニクスデバイスである。
有機エレクトロニクス素子は、有機エレクトロニクスデバイスの構成要素として全体の機能に重要な役割をもつ単位部品から構成されるものであって該単位部品の少なくとも一部が有機半導体分子を含むものである。
有機エレクトロニクスデバイスとしては、例えば有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）デバイス、有機薄膜太陽電池、有機トランジスタを使用するデバイス等が挙げられる。
本発明の有機エレクトロニクスデバイスは、前記の中でも、有機ＥＬデバイス、または有機薄膜太陽電池であることが好ましい。
【００３３】
本発明の有機エレクトロニクスデバイスにおいて、前記一対の基材のうち、本発明のバリアフィルムであるのはいずれか一方でも両方でもよい。
本発明の有機エレクトロニクスデバイスは、前記一対の基材の少なくとも一方に、本発明のバリアフィルムを用いる以外は、公知の有機エレクトロニクスデバイスと同様の構成であってよい。
【００３４】
図２に、本発明のバリアフィルムを用いた有機ＥＬデバイスの一例を模式的に示す断面図を示す。この例の有機ＥＬデバイス２は、前記一対の基材の両方に本発明の第一実施形態のバリアフィルム１を用い、それらの間に封入する有機エレクトロニクス素子として有機ＥＬ発光素子２０を用いたものである。なお、以下において、図１に示した構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００３５】
有機ＥＬデバイス２は、バリアフィルム１からなる第一の基材１Ａ上に、有機ＥＬ発光素子２０と、有機ＥＬ発光素子２０を封止する封止層２４と、接着剤層２５と、バリアフィルム１からなる第二の基材１Ｂとが順次積層した構造を備える。
有機ＥＬ発光素子２０は、第一の導電層２１と、有機ＥＬ発光部２３と、第二の導電層２２とがこの順に積層したものである。
有機ＥＬデバイス２においては、図示しない外部電源によって第一の導電層２１と第二の導電層２２との間に電圧を印加できるようになっている。
【００３６】
［有機ＥＬ発光素子２０］
第一の導電層２１および第二の導電層２２のうちの一方は陰極導電層、他方は陽極導電層である。どちらを陰極導電層とし、どちらを陽極導電層とするかは、有機ＥＬデバイスのタイプに応じて設定される。
具体的なタイプとしては、例えば以下のものが挙げられる。
（１）第一の基材１Ａが透明で、陽極導電層、有機ＥＬ発光部、陰極導電層が順次積層し、第一の基材１Ａ側から光が取り出されるボトムエミッション型。
（２）第二の基材１Ｂが透明で、第一の基材１Ａ上に陰極導電層、有機ＥＬ発光部、陽極導電層が順次積層し、第二の基材１Ｂ側から光が取り出される陽極トップのトップエミッション型。
（３）第二の基材１Ｂが透明で、第一の基材１Ａ上に反射膜、陽極導電層、有機ＥＬ発光部、陰極導電層が順次積層し、第二の基材１Ｂ側から光が取り出される陰極トップのトップエミッション型。
【００３７】
陰極導電層の材料としては、Ａｇ、Ａｌ、またはＡｇとＡｌの合金等が挙げられる。なお、有機ＥＬ発光部との間に極少量のＬｉＦ等のリチウム系化合物を介在させてもよい。
陰極導電層の厚さは、通常、５０〜３０００ｎｍである。
【００３８】
ボトムエミッション型、陽極トップのトップエミッション型の場合、陽極導電層には、可視光を透過する透明導電体が用いられる。
陽極導電層を構成する透明導電体の材料としては、たとえばインジウム−スズ酸化物（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ（ＩＴＯ））、インジウム−亜鉛酸化物（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ（ＩＺＯ））、酸化亜鉛（Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ（ＺｎＯ））、亜鉛−スズ酸化物（Ｚｉｎｃ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ（ＺＴＯ））等が挙げられる。
陰極トップのトップエミッション型の場合、陽極導電層に可視光の透過性は求められない。この場合、陽極導電層の材料としては、上記透明導電体の他、たとえば、アルミや銀又は、それらを主とする合金を使用できる。
陽極導電層の厚さは、通常、５０〜５００ｎｍである。
【００３９】
有機ＥＬ発光部２３は、少なくとも、有機発光材料を含有する発光層を含む層であり、発光層のみから構成されてもよいが、一般的には発光層以外の他の層が含まれる。該他の層は、発光層の機能を損なわない限り、有機材料から構成されるものであっても無機材料から構成されるものであってもよい。
たとえば、陽極導電層に近い側から、ホール注入層、ホール輸送層、発光層、電子輸送層および電子注入層の５層から構成することができる。これらの層の中で最も重要なものは発光層であり、たとえばホール注入層や電子注入層は層構成によっては省略できる。また、電子輸送層は発光層を兼ねることもできる。これらの層を構成する材質は、特に限定されず、公知のものが使用できる。
【００４０】
発光層を構成する材質としては、有機発光材料が用いられる。
有機発光材料としては、たとえば、Ｔｒｉｓ［１−ｐｈｅｎｙｌｉｓｏｑｕｉｎｏｌｉｎｅ−Ｃ２，Ｎ］ｉｒｉｄｉｕｍ（ＩＩＩ）（Ｉｒ（ｐｉｑ）３）、１，４−ｂｉｓ［４−（Ｎ，Ｎ−ｄｉｐｈｅｎｙｌａｍｉｎｏｓｔｙｒｙｌｂｅｎｚｅｎｅ）］（ＤＰＡＶＢ）、Ｂｉｓ［２−（２−ｂｅｎｚｏｘａｚｏｌｙｌ）ｐｈｅｎｏｌａｔｏ］  Ｚｉｎｃ（ＩＩ）（ＺｎＰＢＯ）等の色素化合物が挙げられる。また、蛍光性色素化合物やりん光発光性材料を他の物質（ホスト材料）にドープしたものを用いてもよい。この場合、ホスト材料としては、ホール輸送材料、電子輸送材料等が挙げられる。
【００４１】
ホール注入層、ホール輸送層、電子輸送層を構成する材質としては、それぞれ、有機材料が一般的に用いられる。
ホール注入層を構成する材質（ホール注入材料）としては、たとえば、４，４’，４”−ｔｒｉｓ（Ｎ，Ｎ−２−ｎａｐｈｔｈｙｌｐｈｅｎｙｌａｍｉｎｏ）ｔｒｉｐｈｅｎｙｌａｍｉｎｅ（２−ＴＮＡＴＡ）等の化合物などが挙げられる。
ホール輸送層を構成する材質（ホール輸送材料）としては、たとえば、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（１−ナフチル）−（１，１’−ビフェニル）−４，４’−ジアミン（ＮＰＤ）、銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）、Ｎ，Ｎ’−Ｄｉｐｈｅｎｙｌ−Ｎ，Ｎ’−ｄｉ（ｍ−ｔｏｌｙｌ）ｂｅｎｚｉｄｉｎｅ（ＴＰＤ）等の芳香族アミン化合物などが挙げられる。
電子輸送層を構成する材質（電子輸送材料）としては、たとえば、２，５−Ｂｉｓ（１−ｎａｐｈｔｈｙｌ）−１，３，４−ｏｘａｄｉａｚｏｌｅ（ＢＮＤ）、２−（４−ｔｅｒｔ−Ｂｕｔｙｌｐｈｅｎｙｌ）−５−（４−ｂｉｐｈｅｎｙｌｙｌ）−１，３，４−ｏｘａｄｉａｚｏｌｅ（ＰＢＤ）等のオキサジオール系化合物、Ｔｒｉｓ（８−ｑｕｉｎｏｌｉｎｏｌａｔｏ）ａｌｕｍｉｎｉｕｍ（Ａｌｑ）等の金属錯体系化合物などが挙げられる。
【００４２】
電子注入層は必須ではないが、電子輸送層と陰極導電層との間に電子注入層を設けると、仕事関数の差を少なくすることが出来て陰極導電層から電子輸送層に電子が移行しやすくなる。
ただし陰極導電層としてＭｇ／Ａｇ＝１０／９０等のマグネシウム合金を使用すると、電子注入層を設けなくても、電子注入効果が得られる。
電子注入層を構成する材質としては、フッ化リチウム（ＬｉＦ）などが使用できる。
【００４３】
有機ＥＬ発光部２３全体の厚さは、通常、３０〜５００ｎｍである。
なお、有機ＥＬ発光素子２０を構成する各層の厚さは、分光エリプソメーター、接触式段差計、ＡＦＭ等により測定できる。
【００４４】
［封止層２４］
封止層２４は、第一の基材１Ａおよび有機ＥＬ発光素子２０の上に、有機ＥＬ発光素子２０を覆うように設けられている。
封止層２４を形成する封止材としては、この用途に用いられる封止材として公知のものを用いることができる。例えば酸化珪素、酸化窒化珪素、窒化珪素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム等が挙げられる。
【００４５】
［接着剤層２５］
接着剤層２５は、封止層２４と第二の基材１Ｂとを接着する層である。
接着剤層２５を形成する接着剤としては、この用途に用いられる封止材として公知のものを用いることができる。例えばエポキシ樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂等が挙げられる。
【実施例】
【００４６】
以下に実施例及び比較例を示して本発明を具体的に説明する。但し、本発明は実施例に限定されない。
実施例及び比較例で用いた測定方法および評価方法を以下に示す。
【００４７】
＜無機バリア層の膜厚の測定＞
無機バリア層の膜厚は、ミクロトームにてバリアフィルムを切断し、その断面を走査型電子顕微鏡（株式会社日立ハイテクノロジーズ製、Ｓ−３６００Ｎ）で観察して求めた。
【００４８】
＜無機バリア層表面の凹凸数の測定＞
無機バリア層表面のパーティクル数は、レーザー光散乱式表面パーティクルスキャナ（株式会社山梨技術工房製、ＹＰＩ−２００ＭＸ）を用いて測定した。測定条件は、サンプルサイズ２０ｃｍ×１５ｃｍ、レーザー波長７８０ｎｍ、測定ピッチ０．５ｍｍ、スキャンスピード１０ｃｍ／秒とした。
測定結果から、粒径０．５μｍ以上のパーティクル数を、無機バリア層表面の凹凸数とした。
【００４９】
＜水蒸気透過度の測定＞
バリアフィルムの水蒸気透過度は、以下の手順で測定した。
まず、図３に示す構成の評価セル３０を以下の手順で作製した。
真空蒸着装置を用いて、１０ｃｍ角のバリアフィルム３１の表面（基材フィルムの片面に無機バリア層を設けた場合は無機バリア層側）に、蒸着マスクにより１ｃｍ×１ｃｍの大きさのカルシウムを５０ｎｍの厚さで蒸着してカルシウム層３２を成膜した。続いて、真空状態のままマスクを取り去り、バリアフィルムのカルシウムを蒸着した側の面全体に、アルミニウムを１μｍ以上の厚さで蒸着してアルミニウム層３３を成膜した。
このバリアフィルムを真空チャンバーから取り出し、該バリアフィルムのアルミニウム蒸着面側と、１０ｃｍ角のガラス板３４とを、蜜蝋とパラフィンを１：１の割合で溶融混合した混合物３５を用いて貼合し、評価用セルを得た。
【００５０】
次に、作製した評価用セルを、恒温恒湿槽にて４０℃９０％ＲＨ環境下で保持する処理（恒温恒湿処理）を行った。恒温恒湿処理開始から７日後の評価セルのカルシウム層を、バリアフィルム側から、レーザー顕微鏡（キーエンス社製、ＶＫ−８５００）にて観察した。レーザー顕微鏡の１．０ｍｍ×１．４ｍｍ範囲の画像（以下、測定エリアという。）中の白色部分（水と反応して水酸化カルシウムとなった部分）の面積（以下、腐食面積という。）を測定した。
該腐食面積から、以下の式（１）により水蒸気透過度を算出した。
水蒸気透過度（ｇ／ｍ２／ｄａｙ）＝Ｙ×ＭＨ２Ｏ×ｎ×（Ａ１／Ａ２）×（２４／Ｔ）  …（１）
【００５１】
ただし、Ｙは、恒温恒湿処理後のカルシウム層３２中の水酸化カルシウムのモル量であって式：（δ×ｔ×ｄＣａ（ＯＨ）２）／ＭＣａ（ＯＨ）２により求められる値である。
δは、腐食面積（ｃｍ２）である。
ｔは、カルシウム層３２の厚み（ｃｍ）である。
ｄＣａ（ＯＨ）２は、水酸化カルシウムの密度（ｇ／ｃｍ３）である。
ＭＣａ（ＯＨ）２は、水酸化カルシウムの分子量である。
ＭＨ２Ｏは、水の分子量である。
ｎは、カルシウムの価数である。
Ａ１は、成膜したカルシウム層３２の面積（ｃｍ２）である。
Ａ２は、測定エリアの面積（ｃｍ２）である。
Ｔは、恒温恒湿処理時間（ｈｏｕｒ）である。
【００５２】
求めた水蒸気透過度を以下の基準にしたがって評価した。
◎：１０−５ｇ／ｍ２／ｄａｙ未満。
○：１０−５ｇ／ｍ２／ｄａｙ以上５×１０−５ｇ／ｍ２／ｄａｙ未満。
△：５×１０−５ｇ／ｍ２／ｄａｙ以上１０−４ｇ／ｍ２／ｄａｙ未満。
×：１０−４ｇ／ｍ２／ｄａｙ以上。
【００５３】
＜バリアフィルムの着色の評価＞
バリアフィルムについて、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系の色座標ｂ＊を、ＪＩＳ  Ｚ８７２９に準じて、日本電色工業株式会社製の分光式色差計ＳＥ−２０００で測定した。ｂ＊の値が大きいほど黄色みが強いことを示す。
【００５４】
求めたｂ＊の値を以下の基準にしたがって評価した。
◎：０．５未満。
○：０．５以上１．０未満。
△：１．０以上２．０未満。
×：２．０以上。
【００５５】
＜バリアフィルムのカールの評価＞
１０ｃｍ角のバリアフィルムを、第一の無機バリア層側を上側にして、２３℃５０％ＲＨ環境下で１日放置した後、４隅の水平面からの高さを測定し、その４点の測定値の平均値を算出した。
上記の測定を、バリアフィルムの第一の無機バリア層側を上側にした場合、第二の無機バリア層側（第二の無機バリア層を成膜していない場合は基材フィルム側）を上にした場合のそれぞれについて行った。求めた平均値の結果のうち、絶対値の大きい方を、当該バリアフィルムのカールの値とした。
【００５６】
求めたカールの値を以下の基準にしたがって評価した。
◎：０ｍｍ以上１ｍｍ未満。
○：１ｍｍ以上２ｍｍ未満。
△：２ｍｍ以上３ｍｍ未満。
×：３ｍｍ以上。
【００５７】
＜バリアフィルムの巻き姿の評価＞
５００ｍｍ幅で２０ｍ長のバリアフィルムを張力１０Ｎで巻きとり、得られた巻き取りの巻き姿を以下の基準で評価した。
◎：エアー噛みなどがまったくなく非常によい状態であった。
○：わずかにエアー噛みなどがあるが、品質に影響ないレベルであった。
△：エアー噛みなどがあるが、実用上問題にはならないレベルであった。
×：エアー噛みなどがあり、実用上問題となるレベルであった。
【００５８】
＜総合判定＞
水蒸気透過度、着色、カール、巻き姿の評価結果から、以下の基準でバリアフィルムの総合判定を行った。
◎：水蒸気透過度、着色、カール、巻き姿の評価結果がいずれも◎である（バリアフィルムとして非常に優れている）。
○：水蒸気透過度、着色、カール、巻き姿の評価結果が◎または○であって少なくとも１つが○である（バリアフィルムとして優れている）。
△：水蒸気透過度、着色、カール、巻き姿の評価結果が◎、○または△であって少なくとも１つが△である（バリアフィルムとして若干問題はあるが、実用上問題にはならない）。
×：水蒸気透過度、着色、カール、巻き姿の評価結果のうち少なくとも１つが×である（バリアフィルムとして実用上問題となるレベル）。
【００５９】
＜実施例１＞
基材フィルムとして厚さ１００μｍのＰＥＮフィルム（帝人デュポンフィルム株式会社製、テオネックスＱ６５ＦＡ）を用意した。該ＰＥＮフィルムの第一の面である平滑面に第一の無機バリア層としてＳｉＯＮ膜、第一の面とは反対面の第二の面である易滑面に第二の無機バリア層としてＳｉＯＮ膜を、プラズマＣＶＤ法により成膜した。これにより、バリアフィルムを得た。各無機バリア層の成膜には、１３．５６ＭＨｚのＲＦ電源を用い、プラズマを励起するためのガス種としてはシラン、アンモニア、酸素の混合ガスを用いた。その際の処理圧力は２０Ｐａとし、膜厚１.０μｍとした。
なお、易滑面と平滑面とでは、易滑面の方が表面粗さが大きくなっている。
【００６０】
＜実施例２＞
基材フィルムとして厚さ１００μｍのＰＥＴフィルム（東洋紡績株式会社製、コスモシャインＡ４３００）を用意した。該ＰＥＴフィルムの第一の面に第一の無機バリア層としてＳｉＯＮ膜、第一の面と反対面の第二の面に第二の無機バリア層としてＳｉＯＮ膜を、プラズマＣＶＤ法により成膜した。これによりバリアフィルムを得た。各無機バリア層の成膜には、１３．５６ＭＨｚのＲＦ電源を用い、プラズマを励起するためのガス種としてはシラン、アンモニア、酸素の混合ガスを用いた。その際の処理圧力は２０Ｐａとし、膜厚１．０μｍとした。
【００６１】
＜実施例３＞
基材フィルムとして厚さ１００μｍのＰＥＮフィルム（帝人デュポンフィルム株式会社製、テオネックスＱ６５ＦＡ）を用意した。該ＰＥＮフィルムの第一の面である平滑面に第一の無機バリア層としてＳｉＯＣ膜、第一の面とは反対面の第二の面である易滑面に第二の無機バリア層としてＳｉＯＣ膜を、プラズマＣＶＤ法により成膜した。これによりバリアフィルムを得た。各無機バリア層の成膜には、１３．５６ＭＨｚのＲＦ電源を用い、プラズマを励起するためのガス種としてはヘキサメチレンジシロキサン、酸素の混合ガスを用いた。その際の処理圧力は２０Ｐａとし、膜厚１．０μｍとした。
【００６２】
＜実施例４＞
基材フィルムとして厚さ１００μｍのＰＥＴフィルム（東洋紡績株式会社製、コスモシャインＡ４３００）を用意した。該ＰＥＴフィルムの第一の面に第一の無機バリア層としてＳｉＯＣ膜、第一の面と反対面の第二の面に第二の無機バリア層としてＳｉＯＣ膜を、プラズマＣＶＤ法により成膜した。これによりバリアフィルムを得た。各無機バリア層の成膜には、１３．５６ＭＨｚのＲＦ電源を用い、プラズマを励起するためのガス種としてはヘキサメチレンジシロキサン、酸素の混合ガスを用いた。その際の処理圧力は２０Ｐａとし、膜厚１．０μｍとした。
【００６３】
＜実施例５＞
基材フィルムとして厚さ１００μｍのＰＥＮフィルム（帝人デュポンフィルム株式会社製、テオネックスＱ６５ＦＡ）を用意した。該ＰＥＮフィルムの第一の面である平滑面に第一の無機バリア層としてＳｉＯＮ膜、第一の面とは反対面の第二の面である易滑面に第二の無機バリア層としてＳｉＯＮ膜を、プラズマＣＶＤ法により成膜した。これによりバリアフィルムを得た。各無機バリア層の成膜には、１３．５６ＭＨｚのＲＦ電源を用い、プラズマを励起するためのガス種としてはシラン、アンモニア、酸素の混合ガスを用いた。その際の処理圧力は２０Ｐａとし、膜厚１．８μｍとした。
【００６４】
＜実施例６＞
基材フィルムとして厚さ１００μｍのＰＥＴフィルム（東洋紡績株式会社製、コスモシャインＡ４３００）を用意した。該ＰＥＴフィルムの第一の面に第一の無機バリア層としてＳｉＯＮ膜、第一の面と反対面の第二の面に第二の無機バリア層としてＳｉＯＮ膜を、プラズマＣＶＤ法により成膜した。これによりバリアフィルムを得た。各無機バリア層の成膜には、１３．５６ＭＨｚのＲＦ電源を用い、プラズマを励起するためのガス種としてはシラン、アンモニア、酸素の混合ガスを用いた。その際の処理圧力は２０Ｐａとし、膜厚１．８μｍとした。
【００６５】
＜実施例７＞
基材フィルムとして厚さ１００μｍのＰＥＮフィルム（帝人デュポンフィルム株式会社製、テオネックスＱ６５ＦＡ）を用意した。該ＰＥＮフィルムの第一の面である平滑面に第一の無機バリア層としてＳｉＯＮ膜、第一の面とは反対面の第二の面である易滑面に第二の無機バリア層としてＳｉＯＮ膜を、プラズマＣＶＤ法により成膜した。これによりバリアフィルムを得た。各無機バリア層の成膜には、１３．５６ＭＨｚのＲＦ電源を用い、プラズマを励起するためのガス種としてはシラン、アンモニア、酸素の混合ガスを用いた。その際の処理圧力は２０Ｐａとし、膜厚２．５μｍとした。
【００６６】
＜実施例８＞
基材フィルムとして厚さ１００μｍのＰＥＴフィルム（東洋紡績株式会社製、コスモシャインＡ４３００）を用意した。該ＰＥＴフィルムの第一の面に第一の無機バリア層としてＳｉＯＮ膜、第一の面と反対面の第二の面に第二の無機バリア層としてＳｉＯＮ膜を、プラズマＣＶＤ法により成膜した。これによりバリアフィルムを得た。各無機バリア層の成膜には、１３．５６ＭＨｚのＲＦ電源を用い、プラズマを励起するためのガス種としてはシラン、アンモニア、酸素の混合ガスを用いた。その際の処理圧力は２０Ｐａとし、膜厚２．５μｍとした。
【００６７】
＜実施例９＞
基材フィルムとして厚さ１００μｍのＰＥＮフィルム（帝人デュポンフィルム株式会社製、テオネックスＱ６５ＦＡ）を用意した。該ＰＥＮフィルムの第一の面である平滑面に第一の無機バリア層としてＳｉＯＮ膜を、プラズマＣＶＤ法により成膜した。第一の無機バリア層の成膜には、１３．５６ＭＨｚのＲＦ電源を用い、プラズマを励起するためのガス種としてはシラン、アンモニア、酸素の混合ガスを用いた。その際の処理圧力は２０Ｐａとし、膜厚１．０μｍとした。
続いて第一の面とは反対面の第二の面である易滑面に第二の無機バリア層としてＳｉＯＮ膜を、プラズマＣＶＤ法により成膜した。これによりバリアフィルムを得た。第二の無機バリア層の成膜には、１３．５６ＭＨｚのＲＦ電源を用い、プラズマを励起するためのガス種としてはシラン、アンモニア、酸素の混合ガスを用いた。その際の処理圧力は２０Ｐａとし、膜厚１．８μｍとした。
【００６８】
＜実施例１０＞
基材フィルムとして厚さ１００μｍのＰＥＴフィルム（東洋紡績株式会社製、コスモシャインＡ４３００）を用意した。該ＰＥＴフィルムの第一の面に第一の無機バリア層としてＳｉＯＮ膜を、プラズマＣＶＤ法により成膜した。第一の無機バリア層の成膜には、１３．５６ＭＨｚのＲＦ電源を用い、プラズマを励起するためのガス種としてはシラン、アンモニア、酸素の混合ガスを用いた。その際の処理圧力は２０Ｐａとし、膜厚１．０μｍとした。
続いて第一の面と反対面の第二の面に第二の無機バリア層としてＳｉＯＮ膜を、プラズマＣＶＤ法により成膜した。これによりバリアフィルムを得た。第二の無機バリア層の成膜には、１３．５６ＭＨｚのＲＦ電源を用い、プラズマを励起するためのガス種としてはシラン、アンモニア、酸素の混合ガスを用いた。その際の処理圧力は２０Ｐａとし、膜厚１．８μｍとした。
【００６９】
＜実施例１１＞
基材フィルムとして厚さ１００μｍのＰＥＮフィルム（帝人デュポンフィルム株式会社製、テオネックスＱ６５ＦＡ）を用意した。該ＰＥＮフィルムの第一の面である平滑面に第一の無機バリア層としてＳｉＯＮ膜を、プラズマＣＶＤ法により成膜した。第一の無機バリア層の成膜には、１３．５６ＭＨｚのＲＦ電源を用い、プラズマを励起するためのガス種としてはシラン、アンモニア、酸素の混合ガスを用いた。その際の処理圧力は２０Ｐａとし、膜厚１．０μｍとした。
続いて第一の面とは反対面の第二の面である易滑面に第二の無機バリア層としてＳｉＯＣ膜を、プラズマＣＶＤ法により成膜した。これによりバリアフィルムを得た。第二の無機バリア層の成膜には、１３．５６ＭＨｚのＲＦ電源を用い、プラズマを励起するためのガス種としてはヘキサメチレンジシロキサン、酸素の混合ガスを用いた。その際の処理圧力は２０Ｐａとし、膜厚１．０μｍとした。
【００７０】
＜実施例１２＞
基材フィルムとして厚さ１００μｍのＰＥＴフィルム（東洋紡績株式会社製、コスモシャインＡ４３００）を用意した。該ＰＥＴフィルムの第一の面に第一の無機バリア層としてＳｉＯＮ膜を、プラズマＣＶＤ法により成膜した。第一の無機バリア層の成膜には、１３．５６ＭＨｚのＲＦ電源を用い、プラズマを励起するためのガス種としてはシラン、アンモニア、酸素の混合ガスを用いた。その際の処理圧力は２０Ｐａとし、膜厚１．０μｍとした。
続いて第一の面と反対面の第二の面に第二の無機バリア層としてＳｉＯＣ膜を、プラズマＣＶＤ法により成膜した。これによりバリアフィルムを得た。第二の無機バリア層の成膜には、１３．５６ＭＨｚのＲＦ電源を用い、プラズマを励起するためのガス種としてはヘキサメチレンジシロキサン、酸素の混合ガスを用いた。その際の処理圧力は２０Ｐａとし、膜厚１．０μｍとした。
【００７１】
＜比較例１＞
基材フィルムとして厚さ１００μｍのＰＥＮフィルム（帝人デュポンフィルム株式会社製、テオネックスＱ６５ＦＡ）を用意した。該ＰＥＮフィルムの第一の面である平滑面および第一の面とは反対面の第二の面である易滑面にそれぞれ、メイヤーバーでアクリル樹脂混合塗料を塗布し、１２０℃で２分間硬化させて厚さ５μｍの平滑層を形成した。アクリル樹脂混合塗料は、アクリル樹脂（ＤＩＣ株式会社製、ディフェンサＦＨ−７００）に対して、レベリング剤（ＤＩＣ株式会社製、メガファックＦ−５５２）を０．５質量％の割合で混合して調製した。
続いて前記フィルムの第一の面側の平滑層上に第一の無機バリア層としてＳｉＯＮ膜、第二の面の平滑層上に第二の無機バリア層としてＳｉＯＮ膜を、プラズマＣＶＤ法により成膜した。これによりバリアフィルムを得た。各無機バリア層の成膜には、１３．５６ＭＨｚのＲＦ電源を用い、プラズマを励起するためのガス種としてはシラン、アンモニア、酸素の混合ガスを用いた。その際の処理圧力は２０Ｐａとし、膜厚１．０μｍとした。
【００７２】
＜比較例２＞
基材フィルムとして厚さ１００μｍのプレナライズドポリエチレンナフタレート（以下、「Ｐ−ＰＥＮ」という。）フィルム（帝人デュポンフィルム株式会社製、テオネックスＰＱＤＡ５）を用意した。該Ｐ−ＰＥＮフィルムの第一の面である平滑面に第一の無機バリア層としてＳｉＯＮ膜、第一の面とは反対面の第二の面である易滑面に第二の無機バリア層としてＳｉＯＮ膜を、プラズマＣＶＤ法により成膜した。これによりバリアフィルムを得た。各無機バリア層の成膜には、１３．５６ＭＨｚのＲＦ電源を用い、プラズマを励起するためのガス種としてはシラン、アンモニア、酸素の混合ガスを用いた。その際の処理圧力は２０Ｐａとし、膜厚１．０μｍとした。
【００７３】
＜比較例３＞
第一の面である平滑面に第一の無機バリア層を成膜した後、第二の面である易滑面に無機バリア層を成膜しなかった以外は実施例９と同様にしてバリアフィルムを得た。
【００７４】
＜比較例４＞
第一の面に第一の無機バリア層を成膜した後、第二の面に無機バリア層を成膜しなかった以外は実施例１２と同様にしてバリアフィルムを得た。
【００７５】
＜比較例５＞
基材フィルムとして厚さ２０μｍのポリプロピレン（以下、「ＰＰ」という。）フィルム（王子エフテックス株式会社製、アルファンＳＳ−１２１）を用意した。該ＰＰフィルムの第一の面に第一の無機バリア層としてＳｉＯＮ膜、第一の面とは反対面の第二の面に第二の無機バリア層としてＳｉＯＮ膜を、プラズマＣＶＤ法により成膜した。これによりバリアフィルムを得た。各無機バリア層の成膜には、１３．５６ＭＨｚのＲＦ電源を用い、プラズマを励起するためのガス種としてはシラン、アンモニア、酸素の混合ガスを用いた。その際の処理圧力は２０Ｐａとし、膜厚１．０μｍとした。
【００７６】
実施例１〜１２、比較例１〜５で得られたバリアフィルムについて、無機バリア層表面の凹凸数の測定、水蒸気透過度、着色、カールおよび巻き姿の評価、ならびに総合判定を行った。結果を表１に示す。
【００７７】
【表１】
2015030222.tif 000003
【００７８】
実施例１〜１２のバリアフィルムはいずれも、４０℃９０％ＲＨにおける水蒸気透過度が６．１×１０−５以下であり、高いバリア性を有していた。また、着色、カール、巻き姿の評価結果も、実用上、問題ないレベルであった。
一方、無機バリア層の表面の凹凸数が５０個／ｃｍ２未満であった比較例１〜２のバリアフィルムは、高いバリア性は得られたが、巻き姿の評価においてエアー噛みなどが発生しており実用上問題があった。
基材フィルムの片面に、凹凸数が５０個／ｃｍ２以上１０００個／ｃｍ２以下の無機バリア層を設けた比較例３〜４のバリアフィルムは、４０℃９０％ＲＨにおける水蒸気透過度が１０−４ｇ／ｍ２／ｄａｙよりも大きかった。
無機バリア層の表面の凹凸数が１０００個／ｃｍ２超であった比較例５のバリアフィルムは、４０℃９０％ＲＨにおける水蒸気透過度が１０−４ｇ／ｍ２／ｄａｙよりも大きかった。
【００７９】
実施例１〜１２のうち、第一の無機バリア層および第二の無機バリア層の膜種（層を構成する無機材料）が同じであり、かつ各無機バリア層の厚さが同じである実施例１〜８のカールの評価結果が、特に良好であった。
実施例１〜１２のうち、第一の無機バリア層および第二の無機バリア層の厚さがそれぞれ２μｍ以下である実施例１〜６、９〜１２は、各無機バリア層の厚さが２．５μｍの実施例７〜８に比べて、ｂ＊の値が小さかった。
また、第一の無機バリア層および第二の無機バリア層の厚さがいずれも同じである実施例１〜４、１１〜１２を対比すると、各無機バリア層の少なくとも一方の膜種がＳｉＯＮである実施例１〜２、１１〜１２のｂ＊の値が小さかった。特に両方の膜種がＳｉＯＮである実施例１〜２のｂ＊の値が小さく優れていた。
【符号の説明】
【００８０】
１  バリアフィルム
１１  基材フィルム
１２  第一の無機バリア層
１３  第二の無機バリア層
【図１】
2015030222.tif 000004
【図２】
2015030222.tif 000005
【図３】
2015030222.tif 000006