(57)【要約】【課題】  水蒸気や酸素などのガスバリア性に優れ、かつ断線や電流短絡の原因となる突起（凹凸）が極めて少ない透明ガス遮断性積層体を提供し、より省スペース化、軽量化、薄型化できるディスプレイに使用することができるディスプレイ用基板、及びディスプレイを提供する。【解決手段】  透明基材１１に、必要に応じて第１透明無機化合物層１３Ａ、平坦化層１５及び第２透明無機化合物層１３Ｂが順次積層され、前記第２透明無機化合物層１３Ｂの表面粗さＲａ（平均粗さ）が５ｎｍ以下、Ｒｍａｘ（最大突起長）が８０ｎｍ以下であり、さらに、透明導電層２１及び補助電極層２３を形成されてなり、さらにまた、前記平担化層１５がフォトレジストを用い、パターン状とし、該パターンの凹部に透明導電層２１、補助電極層２３、水蒸気捕捉剤、封止用樹脂などが埋め込まれていることを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基材と、該透明基材の少なくとも一方の面に、第１透明無機化合物層、平坦化層及び第２透明無機化合物層が、順次積層されてなる透明ガス遮断性積層体において、前記第２透明無機化合物層の表面粗さＲａ（平均粗さ）が５ｎｍ以下、Ｒｍａｘ（最大突起長）が８０ｎｍ以下であることを特徴とする透明ガス遮断性積層体。
【請求項２】
上記透明基材が樹脂フィルムであることを特徴とする請求項１に記載の透明ガス遮断性積層体。
【請求項３】
上記透明基材がガラスであり、該ガラスの少なくとも一方の面に、平坦化層及び第２透明無機化合物層が、順次積層されてなることを特徴とする請求項１に記載の透明ガス遮断性積層体。
【請求項４】
上記第１透明無機化合物層及び／又は第２透明無機化合物層が、酸化珪素、窒化珪素、炭化珪素、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化インジウム、及びこれらの化合物を主成分とした複合体から選ばれたものであり、前記第１透明無機化合物層及び／又は第２透明無機化合物層がガス遮断性層であることを特徴とする請求項１〜２のいずれかに記載の透明ガス遮断性積層体。
【請求項５】
上記平担化層がパターンを形成可能な材料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透明ガス遮断性積層体。
【請求項６】
上記平担化層がフォトレジストを主成分とした材料であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の透明ガス遮断性積層体。
【請求項７】
上記第２無機化合物層面に、さらに透明導電層及び補助電極層が形成されてなることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の透明ガス遮断性積層体。
【請求項８】
上記平担化層がパターン状であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の透明ガス遮断性積層体。
【請求項９】
透明基材と、該透明基材の少なくとも一方の面に、必要に応じて第１透明無機化合物層を設け、平坦化層、第２透明無機化合物層、透明導電層及び補助電極層が、順次積層されてなるディスプレイ用樹脂フィルム基板において、前記平担化層がパターン状であり、該パターンの凹部に前記透明導電層及び前記補助電極層が埋め込まれてなることを特徴とするディスプレイ用基板。
【請求項１０】
上記平担化層の凹部に、酸素捕捉剤及び／又は水蒸気捕捉剤が埋め込まれてなることを特徴とする請求項９に記載のディスプレイ用基板。
【請求項１１】
上記平担化層の凹部に、封止用樹脂が埋め込まれてなることを特徴とする請求項９〜１０のいずれかに記載のディスプレイ用基板。
【請求項１２】
上記透明基材が樹脂フィルムであることを特徴とする請求項８〜１１のいずれかに記載のディスプレイ用基板。
【請求項１３】
上記透明基材がガラスであることを特徴とする請求項８〜１１のいずれかに記載のディスプレイ用基板。
【請求項１４】
請求項９〜１３のいずれかに記載のディスプレイ基板における、上記平坦化層の凹部に、電極層、正孔注入層、発光層及び陰極層が順次埋め込まれてなることを特徴とするディスプレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面の透明ガス遮断性積層体に関し、さらに詳しくは、食品や医薬品等の包装材料はもとより、タッチパネル、ディスプレイ用フィルム基板、照明用フィルム基板、太陽電池用フィルム基板、サーキットボード用フィルム基板、電子ペーパー等に使用できる透明ガス遮断性積層体、並びにそれを用いたディスプレイ用基板及びディスプレイに関するものである。
【０００２】
本明細書において、配合を示す「比」、「部」、「％」などは特に断わらない限り質量基準であり、「／」印は一体的に積層されていることを示す。
また、「遮断性」は「バリア性」、「ＥＬ」は「エレクトロルミネッセンス」、「ＬＣＤ」は「液晶ディスプレイ」、「ＰＤＰ」は「プラズマディスプレイパネル」、「パネル」は「素子」、「ＰＥＴ」は「ポリエチレンテレフタレート」、「ＰＥＮ」は「ポリエチレンナフタレート」、「（メタ）アリレ−ト」は「アリレ−ト及びメタアリレ−トの総称」、及び「（メタ）アクリレ−ト」は「アクリレ−ト及びメタアクリレ−トの総称」の略語、機能的表現、通称、又は業界用語である。
フィルムとシートのＪＩＳ−Ｋ６９００での定義では、シートとは薄く一般にその厚さが長さと幅の割りには小さい平らな製品をいい、フィルムとは長さ及び幅に比べて厚さが極めて小さく、最大厚さが任意に限定されている薄い平らな製品で、通例、ロールの形で供給されるものをいう。従って、シートの中でも厚さの特に薄いものがフィルムであるといえるが、シートとフィルムの境界は定かではなく、明確に区別しにくいので、本明細書ではシートとフィルムの両方を含めて「フィルム」と定義する。
【背景技術】
【０００３】
（背景技術）食品や医薬品等の包装材料には内容物の品質を劣化させる要因である酸素や水蒸気の影響を防ぐために、ガスバリア層が形成されている。しかしながら、一般に樹脂フィルム等の高分子基材の表面はＲａ（平均粗さ）が２ｎｍ以上、Ｒｍａｘ（最大突起長）が８０ｎｍ以上であり、所々に５００ｎｍ（０．５μｍ）程度の高さの突起が生じており、微視的にみれば荒れた状態になっており、樹脂フィルム基材の表面粗さ（凹凸）によりガスバリア層は十分にその表面を被服することができず、十分なガスバリア特性を得ることはできなかった。包装材料には、酸素や水蒸気を高度に遮断性のある透明ガス遮断性積層体が求められている。
また、電子デバイスの分野においても、電子デバイス用基板として、ガラス基材などを用いた基板では、より薄膜化、省スペース化、軽量化が望まれている。
さらに、電子デバイス用基板として従来、Ｓｉウエハやガラスなどの無機材料が広く用いられてきた。ところが、近年、製品の軽量化、基板のフレキシブル化、低コスト化、ハンドリング特性などの様々な理由から樹脂フィルムを主体とするの基板（以下、樹脂フィルム基板、又はフィルム基板という）が望まれるようになっている。
特に、有機ＥＬや液晶といったディスプレイ用途では、透明でかつ耐熱性を有し、デバイスが酸化劣化しないような酸素のバリア性、電子デバイス内の必要な真空度を維持でき、ディスプレイの寿命を伸ばせるような酸素や水蒸気のバリア性を有する樹脂フィルムを基材とするディスプレイ用基板も望まれている。しかしながら、ディスプレイ用基板は、ガラスなどの無機材料からなる基板と比較した場合、一般的に表面粗さがあり、特に最大突起が大きく、かつその処理が困難であるという問題を有している。表面に突起があると、ガスバリア性膜にピンホールが発生しやすく、酸素や水蒸気のバリア性が十分に得られない。さらに、表面に突起があると、その面に形成する電極にも突起が生じて、有機ＥＬ素子などのディスプレイによっては、電極となる透明導電層に突起（凹凸）があると、断線したり、電流が短絡したりするという問題があった。
そこで、包装材料やディスプレイ基板に用いる積層体には、水蒸気や酸素などのガスバリア性に優れ、かつ、断線や電流短絡の原因となる突起（凹凸）が極めて少ない透明ガス遮断性積層体が求められ、並びにそれを用いたディスプレイ用基板及びディスプレイも同様に求められている。
【０００４】
（先行技術）従来、有機エレクトロルミネッセンス素子の基板として透明樹脂フィルムが知られている（例えば、特許文献１〜２参照。）。しかしながら、これらの有機ＥＬ素子の場合は、透明樹脂フィルムを透過して有機ＥＬ素子内に侵入する酸素や水蒸気により有機膜が劣化してしまうため、発光特性が不十分となり、また、耐久性に不安がある、等の問題が指摘されている。すなわち、ディスプレイ等の電子デバイスの分野において十分なガス遮断性を有し、そのガス遮断性によりガス遮断対象物の良好な品質を確保することが可能な、高度なガス遮断性能を備えた透明樹脂フィルムは確立されていない。
また、これらの欠点を克服するため、透明性耐熱性基材上にスパッタ法を用いてガス遮断層を形成するものが知られている（例えば、特許文献３参照。）。しかしながら、その実施例に記載されているように酸素透過度が１ｃｍ3／ｍ2 程度の低いガス遮断性しか得ることはできない。
さらにまた、樹脂フィルムとガス遮断層の密着性を改善するために、接着層を狭持させているものが知られている（例えば、特許文献４参照。）。しかしながら、が、樹脂フィルム表面に存在する突起に起因するガス遮断層におけるピンホ−ルの抑制については考慮されていない。そのため、該公報の実施例には水蒸気透過度が０．１ｇ／ｍ2 と未だ電子デバイス用途のガス遮断性フィルムには不十分なガス遮断性であるという欠点がある。
さらにまた、シラン化合物成分に加え、１種以上の重合性単量体を水中で乳化重合して得られた水分散重合体をガス遮断性層とするものが知られている（例えば、特許文献５〜６参照。）。しかしながら、酸素透過度の抑制については記載されているが、水蒸気透過度の具体的な数値については言及されていない。
さらにまた、透明電極層に補助電極層を設けるものが知られている（例えば、特許文献７参照。）。しかしながら、本出願とは、層構成や目的が異なり、基板の表面粗さの平坦化、及び該平坦化の数値については言及されておらず、記載及び示唆も全くない。
さらにまた、前記の特許文献１〜７のいずれにも、平担化層をパターン状とし、該パターンの凹部に透明導電層、前記補助電極層、酸素捕捉剤、水蒸気捕捉剤、封止用樹脂、電極層、正孔注入層、発光層及び／又は陰極層などを埋め込むことで、ガスバリア性などの機能を向上させたり、より薄型とすることについては言及されていない。
【０００５】
【特許文献１】特開平０２−２５１４２９号公報
【特許文献２】特開平０６−１２４７８５号公報
【特許文献３】特開平１１−２２２５０８号公報
【特許文献４】特開平０９−１０９３１４号公報
【特許文献５】特開平０７−３２０６号公報
【特許文献６】特開平０７−１８２２１号公報
【特許文献７】特表２００２−５１４７９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明はこのような問題点を解消するためになされたものである。その目的は、透明基材に透明無機化合物層、平坦化層、透明無機化合物層を順次積層することにより、表面粗さが低減されて、水蒸気や酸素などのガスバリア性に優れ、かつ、断線や電流短絡の原因となる突起（凹凸）が極めて少ない透明ガス遮断性積層体を提供し、さらに、該透明ガス遮断性積層体の平坦化層をパターニングすることにより、第２無機化合物層面に透明導電層及び補助電極層を積層する際に、絶縁層が不要で、さらに凹部に１又は複数の機能性材料を埋め込むことで、ガスバリア性などの機能を向上させたり、より薄型のディスプレイに使用することができるディスプレイ用基板、及びディスプレイもを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、請求項１の発明に係わる透明ガス遮断性積層体は、透明基材と、該透明基材の少なくとも一方の面に、第１透明無機化合物層、平坦化層及び第２透明無機化合物層が、順次積層されてなる透明ガス遮断性積層体において、前記第２透明無機化合物層の表面粗さＲａ（平均粗さ）が５ｎｍ以下、Ｒｍａｘ（最大突起長）が８０ｎｍ以下であるように、したものである。
請求項２の発明に係わる透明ガス遮断性積層体は、上記透明基材が樹脂フィルムであるように、したものである。
請求項３の発明に係わる透明ガス遮断性積層体は、上記透明基材がガラスであり、該ガラスの少なくとも一方の面に、平坦化層及び第２透明無機化合物層が、順次積層されてなるように、したものである。
請求項４の発明に係わる透明ガス遮断性積層体は、上記第１透明無機化合物層及び／又は第２透明無機化合物層が、酸化珪素、窒化珪素、炭化珪素、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化インジウム、及びこれらの化合物を主成分とした複合体から選ばれたものであり、前記第１透明無機化合物層及び／又は第２透明無機化合物層がガス遮断性層であるように、したものである。
請求項５の発明に係わる透明ガス遮断性積層体は、上記平担化層がパターンを形成可能な材料であるように、したものである。
請求項６の発明に係わる透明ガス遮断性積層体は、上記平担化層がフォトレジストを主成分とした材料であように、したものである。
請求項７の発明に係わる透明ガス遮断性積層体は、上記第２無機化合物層面に、さらに透明導電層及び補助電極層が形成されてなるように、したものである。
請求項８の発明に係わる透明ガス遮断性積層体は、上記平担化層がパターン状であるように、したものである。
請求項９の発明に係わるディスプレイ用樹基板は、透明基材と、該透明基材の少なくとも一方の面に、必要に応じて第１透明無機化合物層を設け、平坦化層、第２透明無機化合物層、透明導電層及び補助電極層が、順次積層されてなるディスプレイ用樹脂フィルム基板において、前記平担化層がパターン状であり、該パターンの凹部に前記透明導電層及び前記補助電極層が埋め込まれてなるように、したものである。
請求項１０の発明に係わるディスプレイ用基板は、上記平担化層の凹部に、酸素捕捉剤及び／又は水蒸気捕捉剤が埋め込まれてなるように、したものである。
請求項１１の発明に係わるディスプレイ用基板は、上記平担化層の凹部に、封止用樹脂が埋め込まれてなるように、したものである。
請求項１２の発明に係わるディスプレイ用基板は、上記透明基材が樹脂フィルムであるように、したものである。
請求項１３の発明に係わるディスプレイは、上記透明基材がガラスであるように、したものである。
請求項１４の発明に係わるディスプレイは、請求項９〜１３のいずれかに記載のディスプレイ基板における、上記平坦化層の凹部に、電極層、正孔注入層、発光層及び陰極層が順次埋め込まれてなるように、したものである。
【発明の効果】
【０００８】
（物の発明）本発明者は、表面を高度に平坦化する透明ガス遮断性積層体について、鋭意検討したところ、樹脂フィルム基材の表面には、サブミクロン以下の極く僅かな突起（凹凸）があり、該突起を平坦化することは、極めて困難であり、化学機械研磨（ＣＭＰ、ケミカルメカニカル研磨、ケミカルメカニカルポリシング又はケミカルメカニカルプラナリゼーションともいう）法によっても、廃液が大量に発生し、平坦性の再現性に問題がある高コストな方法しかない。一般に樹脂フィルム等の高分子基材の表面はＲａ（平均粗さ）が２ｎｍ以上、Ｒｍａｘ（最大突起長）が８０ｎｍ以上であり、所々に５００ｎｍ（０．５μｍ）程度の高さの突起が生じており、微視的にみれば荒れた状態になっている。
このような５００ｎｍの突起上に、膜厚が２０ｎｍ程度の薄膜のガスバリア層や透明導電層（電極層となる）を形成した場合、突起の頂部を覆うことはできず、突き抜けた突起が残ってしまう。該突起により、ガスバリア層にピンホ−ルが発生してガスバリア性が劣化したり、透明導電層が断線や短絡して、フィルム基板として使用できなくなる可能性が高い。
そこで、樹脂フィルムに突起があったとしても、突起（凹凸）を極めて少なくできるような、透明基材／第１透明無機化合物層／平坦化層／第２透明無機化合物層の層構成とすることで、前記第２透明無機化合物層の表面粗さＲａ（平均粗さ）が５ｎｍ以下、Ｒｍａｘ（最大突起長）が８０ｎｍ以下とすることで、水蒸気や酸素などのガスバリア性に優れ、かつ、断線や電流短絡の原因となる突起（凹凸）が極めて少ない、樹脂フィルムを用いた包装材料やディスプレイ基板に用いる樹脂フィルムを主体とした透明ガス遮断性フィルムを見出して本発明に至った。
さらに、電子デバイス用基板として、ガラス基材などを用いた基板では、耐熱性がよく高熱がかけられるので、バリア層なしで、パターン化したレジスト層で、絶縁層、捕捉剤や封止剤の囲いとして使用することができ、ガスバリア性などの機能を向上させたり、より薄型とすることができる。
【０００９】
請求項１の本発明によれば、透明基材に、第１透明無機化合物層、平坦化層、第２透明無機化合物層を順次積層して、前記第２透明無機化合物層の表面粗さＲａ（平均粗さ）が５ｎｍ以下、Ｒｍａｘ（最大突起長）が８０ｎｍ以下とすることで、水蒸気や酸素などのガスバリア性に優れ、かつ、断線や電流短絡の原因となる突起（凹凸）が極めて少ない透明ガス遮断性積層体が提供される。
請求項２の本発明によれば、軽く、割れず、曲げられ、かつガスバリア性などの機能を向上させつつ、かつより薄型のディスプレイ用基板に使用することができる透明ガス遮断性積層体が提供される。
請求項３の本発明によれば、ガラスの有するガスバリア性で、第１透明無機化合物層を設けなくても、よりガス遮断性に優れる透明ガス遮断性積層体が提供される。
請求項４の本発明によれば、上記第１透明無機化合物層及び／又は第２透明無機化合物層を、特定の材料を用いてガス遮断性層とすることで、よりガス遮断性に優れる透明ガス遮断性積層体が提供される。
請求項５の本発明によれば、上記平担化層をパターン状とし、凹部に他の複数の機能性材料を埋め込むことで、より薄型のディスプレイ用基板に使用することができる透明ガス遮断性積層体が提供される。
請求項６の本発明によれば、上記平担化層の材料をフォトレジスト材料とすることで、安定した平坦性が得られてよりガス遮断性に優れ、さらに必要に応じてパターン化することができる透明ガス遮断性積層体が提供される。
請求項７の本発明によれば、上記第２無機化合物層面に、さらに透明導電層及び補助電極層が形成され、ディスプレイ用基板に使用することができるより薄型の透明ガス遮断性積層体が提供される。
請求項８の本発明によれば、上記平担化層をパターン状とすることで、凹部に他の複数の機能性材料を埋め込むことで、ガスバリア性などの機能を向上させたり、より薄型のディスプレイ用基板に使用することができる透明ガス遮断性積層体が提供される。
請求項９の本発明によれば、透明性、耐熱性、耐溶剤性、層間密着性、特にガスバリア性に極めて優れ、さらに、平担化層をパターン状とすることで、第２無機化合物層面に透明導電層及び補助電極層を積層する際に、絶縁層が不要で、さらに凹部に他の複数の機能性材料を埋め込むことで、より省スペース化、軽量化、薄型化でき、さらに、透明基材としてガラスを用いた場合には第１無機化合物層が不要で、また、透明基材として樹脂フィルムを用いた場合にはフレキシブル性があり、軽く、割れず、曲げられるディスプレイに使用することができるディスプレイ用基板が提供される。
請求項１０の本発明によれば、上記平担化層の凹部に水蒸気捕捉剤が埋め込まれ、ガスバリア性が向上し、かつより薄型で、かつ長寿命のディスプレイ用基板が提供される。
請求項１１の本発明によれば、上記平担化層の凹部に封止用樹脂が埋め込まれ、より薄型のディスプレイ用基板が提供される。
請求項１２の本発明によれば、フレキシブル性があり、軽く、割れず、曲げられ、より省スペース化、軽量化、薄型化できるディスプレイ用基板が提供される。
請求項１３の本発明によれば、より省スペース化、軽量化、薄型化できるディスプレイ用基板が提供される。
請求項１４の本発明によれば、透明基材としてガラスを用いた場合にはより省スペース化、軽量化、薄型化でき、また、透明基材として樹脂フィルムを用いた場合にはフレキシブル性があり、軽く、割れず、曲げられる有機ＥＬ用ディスプレイが提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら、詳細に説明する。
図１は、本発明のガス遮断性積層体の１実施例を示す断面図である。
図２は、本発明のガス遮断性積層体の１実施例を示す断面図である。
図３は、本発明のディスプレイ用基板の１実施例を示す断面図である。
【００１１】
（物の発明）本発明の透明ガス遮断性積層体１０は、図１に示すように、透明基材１１と、該透明基材１１の少なくとも一方の面へ、第１透明無機化合物層１３Ａ、平坦化層１５及び第２透明無機化合物層１３Ｂが順次形成され、即ち、透明樹脂フィルム基材１１／第１透明無機化合物層１３Ａ／平坦化層１５／第２透明無機化合物層１３Ｂの層構成である。
また、応力を相殺するように、表裏が対称又は対称に近い層構成とすることが好ましい。即ち、（近似対称）第２平坦化層１５Ｂ／第３透明無機化合物層１３Ｃ／透明基材１１／第１透明無機化合物層１３Ａ／平坦化層１５／第２透明無機化合物層１３Ｂ、（表裏対称）第４透明無機化合物層１３Ｄ／第２平坦化層１５Ｂ／第３透明無機化合物層１３Ｃ／透明基材１１／第１透明無機化合物層１３Ａ／平坦化層１５／第２透明無機化合物層１３Ｂ、などの層構成である。
このような層構成とすることで、第２透明無機化合物層１３Ｂの表面粗さＲａ（平均粗さ）が５ｎｍ以下、Ｒｍａｘ（最大突起長）が８０ｎｍ以下とすることができる。
【００１２】
次に、層を構成する材料、及びその形成方法について、説明する。
（透明基材）本発明の透明ガス遮断性積層体１０の透明基材１１としては、その利用される分野の要求性能の従い、適宜選択すればよい。
包装用途としては、充填適性、印刷適性等を考慮する必要があり、透明基材１１の材料としては、ガラス類、ＰＥＴ、ＰＥＮ、ポリアミド、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ乳酸、ポリビニールアルコール（ＰＶＡ）、エチレン−酢酸ビニール共重合体鹸化物（ＥＶＯＨ）、あるいはそれらの複合樹脂等をあげることができる。もちろん、ここに例として挙げた限りではない。
【００１３】
ガラス類としては、石英ガラス、ほう珪酸ガラス、ソーダライムガラスなどが適用できる。熱膨脹率が小さく、寸法安定性および高温加熱処理における作業性に優れ、また、ガラス中にアルカリ成分を含まない無アルカリガラスであり、電極基板として兼用できるものが好ましく、例えば、コーニング社製７０５９ガラスが例示できる。
また、ガラス中に、透明電極との密着性や発光特性を向上させるために、例えば錫のような添加物を添加してもよい。
ガラスの厚さは、通常０．２〜５ｍｍ程度とする。ガラス基材でも、厚さが１ｍｍ以下程度の薄膜ガラス等を用いた場合には、樹脂基材と同様にフレキシブル性が得られる。
透明基材としてガラスを用いた場合には、ガラス自身が優れたガスバリア性を有するので、第１透明無機化合物層１３Ａを設けなくてもよく、より省スペース化、軽量化、薄型化することができる。
【００１４】
また、電子部品用途、ディスプレイ用積層体用途としては、耐熱性、光学特性等が要求性能であり、樹脂基材（透明基材１１）の材料としては、ポリ（メタ）アリレート（ＰＡＲ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、環状ポリオレフィン共重合体であるポリノルボルネン、環状ポリオレフィン樹脂、ポリシクロヘキセン、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリシロキサン系、エチレン−四フッ化エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、三フッ化塩化エチレン（ＰＦＡ）、四フッ化エチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＦＥＰ）、フッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、フッ化ビニル（ＰＶＦ）、パーフルオロエチレン−パーフロロプロピレン−パーフロロビニルエーテル−共重合体（ＥＰＡ）等のフッ素系樹脂等を挙げることができる。
【００１５】
好ましい環状ポリオレフィンとしては、シクロオレフィンポリマー（日本ゼオン（株）製、商品名；「ゼオノア」）、ノルボルネン系樹脂（ＪＳＲ（株）製、商品名：「アートン」）などが例示できる。さらに好ましくは、特開平１１−２２２５０８号公報に示されるシクロアルキル骨格を有した（メタ）アクリレ−ト化合物及びその誘導体を含む樹脂組成物を挙げることができる。
また、透明基材１１の材料としては、樹脂を主体とするものでもよく、例えば、ポリエポキシド含浸ガラスクロスのような、強化材へ樹脂含浸したものも含む。この場合のＴｇは含浸樹脂のＴｇである。
【００１６】
また、好ましい透明基材１１としては、例えば、電子部品用途、ディスプレイ用積層体であれば、１５０℃以上の工程に曝されることがあるので、線膨張係数が１５〜１００ｐｐｍ／Ｋで、Ｔｇが１５０〜３００℃で、光線透過率としては８０％以上が好ましい。
但し、近年、ディスプレイ用部材の低温度形成が検討されており、工程で曝される温度も低温度化が進んでいるので、線膨張係数が５〜１０００ｐｐｍ／Ｋ程度で、Ｔｇが７０〜７００℃程度でも、可能な場合があり、特に限定されるものではない。
一般的に、線膨張係数が高いと、透明ガス遮断性積層体１０を前記温度の工程に流す際に基板寸法が安定せず、熱膨張および収縮に伴い、遮断性性能が劣化する不都合や、或いは、熱工程に耐えられないという不具合が生じやすくなり、線膨張係数が低いと、フィルムがガラスのように割れてしまいフレキシビリティが劣化する。
一般的に、Ｔｇが高いと透明ガス遮断性積層体１０を前記温度の工程に流す際に基板寸法が安定せず、熱膨張および収縮に伴い、遮断性性能が劣化する不都合や、或いは、熱工程に耐えられないという不具合が生じやすくなる。Ｔｇが低いと、フィルムがガラスのように割れやすくなりフレキシビリティが劣化する。またＴｇが存在しない樹脂フィルムに関しては、線膨張係数がフレキシビリティに与える効果が大きいため問うに値しない。
【００１７】
（第１透明無機化合物層）第１透明無機化合物層１３Ａを設ける目的は、透明ガス遮断性積層体１０における、水蒸気の透過や酸素の透過を遮断する機能に加え、その上に形成される平坦化層１５、第２透明無機化合物層１３Ｂの積層体の応力による膜剥がれを防止させるために、透明基材１１との間に挟持させ強固に密着させるための層である。また基材からの脱ガスを防止させるための層でもある。
また、第２透明無機化合物１３Ｂなどの薄膜は高真空条件下で成膜するので、高真空下で透明基材１１からの脱ガスすると、成膜が阻害され、緻密な膜が成膜できないので、脱ガスを防止し、安定した成膜をすることができる。
【００１８】
第１透明無機化合物層１３Ａとしては、ガスバリア性を有するもの、例えば酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化錫、酸化セリウム、酸化マグネシウム、酸化インジウム、酸化カルシウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化ホウ素、酸化ハフニウム、酸化バリウム等の酸化物；窒化珪素、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化マグネシウム等の窒化物；炭化珪素等の炭化物、硫化物等が適用できる。
また、それらから選ばれた二種以上の複合体である、酸化窒化物や、さらに炭素を含有してなる酸化炭化物層、無機窒化炭化物層、無機酸化窒化炭化物等も適用できる。
即ち、無機酸化物（ＭＯｘ）、無機窒化物（ＭＮｙ）、無機炭化物（ＭＣｚ）、無機酸化炭化物（ＭＯｘＣｚ）、無機窒化炭化物（ＭＮｙＣｚ）、無機酸化窒化物（ＭＯｘＮｙ）、無機酸化窒化炭化物（ＭＯｘＮｙＣｚ）で、好ましいＭは、Ｓｉ、Ａｌ、Ｔｉなどの金属元素である。
【００１９】
なかでも、酸化珪素からなる膜は、透明性の高いガス遮断性性を発揮し、一方、窒化珪素はさらに高いガス遮断性を発揮するので好ましく用いられる。特に好ましくは、酸化珪素と窒化珪素の複合体が好ましく、酸化珪素の含有量が多いと透明性が増し、窒化珪素の含有量が多いとガス遮断性性が増大する。
【００２０】
透明無機化合物層１３Ａは、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の方法や、熱ＣＶＤ法やプラズマＣＶＤ法を適用して形成される。これらの方法は、基材や透明無機化合物層１３Ａ（機能的には平坦化のための平坦化促進層である）の種類、成膜材料の種類、成膜のし易さ、工程効率等を考慮して選択される。
【００２１】
透明無機化合物層１３Ａは、その厚さは、１０〜５００ｎｍが望ましい。１０ｎｍ未満では、ディスプレイ用基板としてのガス遮断性が十分でなく、５００ｎｍを超えると、それ自身の応力が大きくなり、フレキシビリティが損なわれたり、色味がついたりと新たな課題を引き起こす可能性がある。また生産性を著しく低下させる。また異常粒成長から突起が形成されＲｍａｘが増加する傾向があるので好ましくない。
【００２２】
（平坦化層）平坦化層１５は、第１透明無機化合物層１３Ａの面に形成され、表面のＲａおよびＲｍａｘを、さらに低下させるための層である。
第１透明無機化合物層１３Ａ、及び平坦化層１５は、機能的にみると平坦化機能であり、特に両者の層構成とすることで、無機化合物層との親和性、濡れ性がよいため、孔、凹部、及びクラック（割れ）などの欠陥を埋め、覆い、塞ぐことができる。またレベリング性がよいために、欠陥を埋めて覆い、乾燥後の表面は平滑となる。この親和性とレベリング性の相乗効果で超平坦化機能を発揮する。
【００２３】
測定値では、Ｒａ（平均粗さ）が５ｎｍ以下、かつＲｍａｘ（最大粗さ）が８０ｎｍ以下の範囲に平坦化され、得られる透明ガス遮断性積層体１０において高度なガス遮断性を発揮できる。中心線平均粗さＲａの下限は特にないが、実用上、０．０１ｎｍ以上である。このために得られた透明ガス遮断性積層体１０は超高度なガス遮断性を発揮できるのである。
従来、透明基材１１の両面、少なくとも、第１透明無機化合物層１３Ａを設ける側を研摩し、平滑性を向上させておく方法もあるが、該方法の欠点である研摩工程の増加も、本発明によれば解消することができる。
【００２４】
平坦化層１５の材料としては、均質な薄膜が形成できる特に限定されるものではなく、好ましくは、パターン形成ができるリソグラフィー材料であればよい。
例えば、ゾルゲルコート層、フォトレジスト層などが例示できる。また、パターン化する場合の好ましい材料としては、エッチング処理により容易にパターン化でき、使い易さからフォトレジスト材料である。
【００２５】
（ゾルゲル層）ゾルゲルコート層は、塗布、乾燥工程により水もしくは親水性溶剤により加水分解、反応し形成されたゾルゲル皮膜である。ゾルゲルコート層の材料としては、アミノアルキルジアルコキシシランなどのシラン類、一般的な金属アルコキシド、シランカップリング剤などが適用でき、特に限定されるものではない。
ゾルゲルコート層１５の形成には、たとえば、乾式法（スパッタ法、イオンプレ−ティング法、ＣＶＤ法等）、あるいは湿式法（スピンコート法、ロールコート法、キャスト法）等の公知の方法により形成することができる。
その中でも、透明ゾルゲルコート層（平坦化層１５）を形成する材料に、例えば、アミノアルキルジアルコキシシラン、もしくはアミノアルキルトリアルコキシシラン等が好適に使用でき、これらの材料を用いてウェットコーティング法により平坦化層を形成できる。その際には、これらの材料および架橋性化合物を原料とする塗料組成物を、第１透明無機化合物層１３Ａ面に塗工、乾燥することで、加水分解を主とする化学反応により得られた反応生成物で、加水分解、縮合と、架橋性化合物による架橋とによるゾルゲル反応が進行し、架橋構造を有するポリシロキサンの塗膜が得られる。
【００２６】
特開平７−３２０６号公報や特開平７−１８２２１号公報には上記アルコキシシラン化合物を用いたことが記載されている。しかしながら、それはガス遮断性機能を付与するものとして、任意のプラスチックフィルムの上に塗布し、ガス遮断性を与えるものであり、本発明における積層体の平坦性を向上させるためのゾルゲルコート層（平坦化層１５）とは目的が異なる。
また、特許第３４３８２６６号、第３４３８２６７号に記載されているようなゾルゲルコート剤を用いても、不十分な平坦性しか得られない。本発明者らは、アミノアルキルジアルコキシシラン、もしくはアミノアルキルトリアルコキシシラン等を、第１透明無機化合物層１３Ａの面に形成した場合にのみ、十分な平坦性が得られ、かつ、該平坦面に、遮断性層（第２透明無機化合物層１３Ｂ）を設けることで、超遮断性が発現する。
【００２７】
（フォトレジスト）好ましいフォトレジスト材料としては、次のようなものが例示できる。
該フォトレジスト材料としては、必要とされる膜厚や加工適性に従って、適宜選択すればよい。例えば、東京応化工業社の半導体材料用には、ｇ線用フォトレジストとして、ＯＦＰＲシリーズ（標準レジスト）ＴＳＭＲシリーズ（サブミクロン対応レジスト）、 ｉ線用フォトレジストとしてＴＳＣＲシリーズ（ハーフミクロン対応高・中反射基板用染料レジスト）、ＴＨＭＲ−ｉＰ／ｉＮシリーズ（ハーフミクロン対応レジスト）、ＴＤＭＲ−ＡＲシリーズ（サブハーフミクロン対応レジスト）、ＴＳＱＲ−ｉＱシリーズ（サブハーフミクロン対応レジスト）、ＫｒＦエキシマレーザー用フォトレジストとしてＴＤＵＲ−Ｐ／Ｎシリーズ（クォーターミクロン対応レジスト）、電子ビーム用フォトレジストとしてＯＥＢＲシリーズがある。またフラットパネルディスプレイ用電子材料用フォトレジストとしてＴＦＲシリーズ（ＴＦＴ用高感度ポジタイプ）、ＣＦＰＲシリーズ（ＬＣＤ／ＰＤＰカラーフィルター作成用顔料分散型ネガタイプ）、ＰＭＥＲ−Ｐシリーズ（ＳＴＮ用ポジタイプ）、ＴＬＣＲ（ＳＴＮ用ポジタイプ）、オーディルＢＦシリーズ（ＰＤＰリブ加工用ドライフィルムレジスト）、オーディルＦＩシリーズ（ＰＤＰ電極形成用ドライフィルムレジスト）がある。またプリント配線板用／ケミカルミーリング用電子材料フォトレジストには、オーディルシリーズ（ドライフィルムレジスト）、ＯＰＳＲ（フォトソルダーレジスト）、ＯＰレジスト（プリント配線板用ネガタイプ）、ＴＳＧＲレジスト（炭酸ナトリウム現像タイププリント配線板用ネガタイプ）、ＰＭＥＲ（アルカリ現像ネガタイプ／ポジタイプ）、ＢＭＲ（耐メッキネガタイプ）、ＴＰＲ（ＰＶＣ系ネガタイプ）、ＥＰＰＲ（耐薬品性ネガタイプ）等があり、もちろんここにあげた限りではない。
【００２８】
フォトレジスト材料によって、平坦化層１５を形成する方法は、均一に薄く形成できる方法であればよく、例えば、ウェットコーティング法では、スピンコート法、グラビアコート法、（キス）リバースコート法、コンマコート法、リップコート法、毛細管（ＣＡＰ）コート法、ナイフコート法、ディップコート法、カーテンコート法、掛け流し法等が、またドライコーティング法では、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の方法や、熱化学気相成長（熱ＣＶＤ）法やプラズマＣＶＤ法等が、適宜使用される。
【００２９】
平坦化層１５にフォトレジストを用いた場合には、塗布後、必要に応じてプリベーキング、露光、必要に応じて、硬膜処理、及び／又はベーキングを行ってもよい。
露光は、紫外線（ＵＶ‐Ａ、ＵＶ‐Ｂ及びＵＶ‐Ｃを含むＵＶ）、可視光線、ガンマー線、Ｘ線、電子線などの電離放射線を、全面に照射すればよく、好ましくは、取扱い性やコスト面から紫外線（ＵＶ）がより好ましい。
【００３０】
図４は、本発明のディスプレイ用基板の１実施例を示す断面図である。
フォトレジストを用いた平坦化層１５は、該平坦化層１５を容易にパターン化でき、例えば、感光性レジストを金属層上へ塗布し、乾燥した後に、所定のパターン版にてマスキングして、密着露光し、水又は現像液などで現像し、必要に応じて、硬膜処理やベーキング処理をする。
マスク版のパターンは、例えばメッシュ状、ストライプ状、又は所望のパターンなどである。メッシュ状は、ライン部で囲まれた複数の開口部又は凹部からなり、開口部又は凹部の形状（メッシュパターン）は特に限定されず、例えば、正３角形等の３角形、正方形、長方形、菱形、台形などの４角形、６角形、等の多角形、円形、楕円形などが適用できる。これらの開口部の複数を、組み合わせてメッシュとする。ストライプ状は、ライン部と、該ライン部間の開口部又は凹部からなっており、該ストライプ状はアドレス電極などを設ける場合に好適である。また、所望のパターンは、用いられるアプリケーションの電極の取り出し方等により決まるので、単純な幾何学模様ではなく、複雑な形状を有するパターンも多く、特に限定されるものではない。
開口部とは平坦化層１５を除去したもので、凹部とは平坦化層１５の厚さ方向の１部又は全部を除去したもので、凹部の底部には薄皮状に平坦化層１５が残っていてもよい。
なお、凹部を設け、凹部の底部には薄皮状に平坦化層１５が残っている場合、該底部のＲａ（平均粗さ）及びＲｍａｘ（最大粗さ）は、平坦化層１５の土手部より低く凹んでいるので、底部のＲａ（平均粗さ）は５ｎｍ以下、Ｒｍａｘ（最大粗さ）は８０ｎｍ以下の範囲に限定されない。
通常、ライン幅、及びライン間隔（ラインピッチ）は、その凹部の中に入れるものによって異なるので、μｍ〜ｃｍオーダーまであり、特に限定されるものではない。
【００３１】
その凹部の中に入れるものとしては、例えば、透明導電層、補助電極層、酸素捕捉剤、水蒸気捕捉剤、封止用樹脂、電極層、正孔注入層、発光層及び／又は陰極層などがある。例えば、図４に示すように、平坦化層１５を凹部の底面にも平坦化層１５の一部が残るようにパターン化して、凹部の底面に透明導電層２１を設けたもので、該透明導電層２１も平坦化層１５のパターンに合わせてパターン化してある。なお、通常平坦化層１５の厚みが最も厚いので、凹部に注入されるものは、図４に示すように、凹部の底部に埋め込まれ、なお上部に空間がある。
また、透明基板１１としてガラス基材を用いた基板では、耐熱性がよく高熱がかけられるので、バリア層なしで、パターン化したレジスト層（平坦化層１５）ライン部で囲まれた凹部へ、絶縁層、透明導電層、補助電極層を設けたり、及び／又は封止剤を注入することができる。
このように、平担化層をパターン状とし、該パターンの凹部に酸素捕捉剤及び／又は水蒸気捕捉剤を埋め込むことで、ガスバリア性などの機能を向上させることができる。また、該パターンの凹部に透明導電層、前記補助電極層、封止用樹脂、電極層、正孔注入層、発光層及び／又は陰極層などを埋め込むことで、該当する層の厚みを無視できるので、より薄型とすることができる。
【００３２】
ＵＶ照射に用いるＵＶ照射装置（ＵＶランプともいう）としては、化学反応用ケミカルランプ、低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、可視光ハロゲンランプ等が使用される。ＵＶの照射量としては、２００〜６００ｎｍの波長の積算エネルギーが０．０１〜１０Ｊ／ｃｍ2となる程度とすることが好ましい。また、ＵＶの照射雰囲気としては、空気中でもよいし、窒素やアルゴン等の不活性ガス雰囲気下でもよい。
紫外線の波長は２００〜４００ｎｍ程度で、保護層の材料に応じて、波長を選択すれば良い。その照射量は、組成物の材質や量と、ＵＶランプの出力と、加工速度に応じて照射すれば良い。
【００３３】
平坦化層１５の厚さとしては、目的とするＲｍａｘ値に従い設定すればよく、２ｎｍ〜５０μｍが好ましい。
【００３４】
（エッチング）小突起は平坦化層１５に埋まってしまうが、大突起が平坦化層１５を突き出している場合には、この部分を選択的にエッチングで除去してもよい。エッチング処理の方法としては、エッチングする材料（突起の材料）、及び平坦化層１５の耐エッチング性により、適宜選択すればよい。
エッチング処理に使用するエッチング材料は、平坦化層１５より突き出した突起を、選択的に除去できるものであれば、特に限定されることはなく、例えば、ドライエッチング、及びウェットエッチングの方法がある。
【００３５】
ドライエッチングは、真空中又は大気圧中で、プラズマを被加工物品の表面近傍で放電させるプラズマエッチング法や、紫外線や電子線やイオン（クラスター）等を照射する方法により、被加工物の突起を削りとるエッチング方法である。
ウェットエッチングは、酸性水溶液や有機溶剤等の溶液により、被加工物品の突起を浸食（腐蝕）し除去するエッチング方法である。具体的には、酸化珪素をエッチングする場合にはフッ化水素（ＨＦ）、ＩＴＯをエッチングする場合には塩酸−硝酸の混合水溶液等が使用され、プラズマエッチングの場合にはアシストガスの併用が好ましい。
そのほか、高電解研磨（ＡＥＰ）、化学機械的研磨（ＣＭＰ）等によるエッチング法を用いてもよい。
【００３６】
平坦化層１５の面からエッチング処理を行うと、平坦化層１５から突き出している大突起は、選択的に除去されて平坦化する。理論的には平坦化層１５の厚さ以上の突起がなくなるが、エッチングを通常よりオーバー気味に行うことで、平坦化層１５の厚さ以下の突起となるので、より平坦化することもできる。
【００３７】
（第２透明無機化合物層）第２透明無機化合物層１３Ｂも、透明ガス遮断性積層体１０における、水蒸気や酸素などの透過を遮断性するための機能に加え、平坦化層１５からの脱ガスの防止と、積層体の表面質を改質の効果をもたらす。例えばディスプレイ用基板として用いる際には、さらにこの面に透明電極などの層を設ける必要がある。第２透明無機化合物層１３Ｂが設けられていると、親和性が高く、密着性がよく、導電性に優れた電極層を形成することができる。
【００３８】
第２透明無機化合物層１３Ｂとしては、第１透明無機化合物層１３Ａに使用する材料と同等のものが好ましい。例えば酸化珪素、窒化珪素、炭化珪素、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化インジウム等およびそれらから選ばれた二種以上の複合体を挙げることができる。なかでも、酸化珪素からなる膜は、透明性の高いガス遮断性性を発揮し、一方、窒化珪素はさらに高いガス遮断性を発揮するので好ましく用いられる。特に好ましくは、酸化珪素と窒化珪素の複合体が好ましく、酸化珪素の含有量が多いと透明性が増し、窒化珪素の含有量が多いとガス遮断性が増大する。
【００３９】
第２透明無機化合物層１３Ｂの形成には、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の方法や、熱ＣＶＤ法やプラズマＣＶＤ法が適用される。これらの方法は、基材や平坦化層の種類、成膜材料の種類、成膜のし易さ、工程効率等を考慮して、適宜選択すればよい。
【００４０】
その厚さは、１０ｎｍ以上５００ｎｍ以下が望ましい。１０ｎｍ未満では、ディスプレイ用基板としてのガス遮断性が十分でなく、５００ｎｍを超えるとそれ自身の応力が大きくなり、フレキシビリティが損なわれたり、色味がついたりと新たな課題を引き起こす可能性がある。また生産性を著しく低下させる。また異常粒成長から突起が形成されＲｍａｘが増加する傾向があるので好ましくない。
このようにして、第２透明無機化合物層１３ＢのＲａ（平均粗さ）が５ｎｍ以下、かつＲｍａｘ（最大粗さ）が８０ｎｍ以下の範囲に平坦化され、高度なガス遮断性を発揮できる。
【００４１】
（第３透明無機化合物層）第３透明無機化合物層１３Ｃとしては、第１透明無機化合物層１３Ａ、及び第２透明無機化合物層１３Ｂに使用する材料と同様なものが適用できる。
（第４透明無機化合物層）第４透明無機化合物層１３Ｄとしては、第１透明無機化合物層１３Ａ、第２透明無機化合物層１３Ｂに、及び第３透明無機化合物層１３Ｃと使用する材料と同様なものが適用できる。
【００４２】
（ガス遮断性）透明基材１１面上に設けた、第１透明無機化合物層１３Ａ及び／又は第２透明無機化合物層１３Ｂが、ガス遮断性の層である。透明基材１１の少なくとも一方の面に、第１透明無機化合物層１３Ａ、平坦化層１５及び第２透明無機化合物層１３Ｂが順次積層することで、超高度な水蒸気及び酸素などのガス遮断性が発現する。
【００４３】
（第２平坦化層）第２平坦化層１５Ｂとしては、平坦化層１５に使用する材料と同等のものが適用できる。
【００４４】
（層構成）透明ガス遮断性積層体１０の層構成としては、特に限定されるものではないが、例えば、透明基材１１／第１透明無機化合物層１３Ａ／平坦化層１５／第２透明無機化合物層１３Ｂの層構成である。各層間及び／又は表裏面に、他の１又は複数の層を設けてもよい。
【００４５】
（対象の層構成）また、透明基材１１の両側に形成する層を、表裏面が対称となるように、同一又は同一に近似する層構成とするのが好ましい。即ち、図２に示すように、（近似対称）第２平坦化層１５Ｂ／第３透明無機化合物層１３Ｃ／透明基材１１／第１透明無機化合物層１３Ａ／平坦化層１５／第２透明無機化合物層１３Ｂ、（表裏対称）第４透明無機化合物層１３Ｄ／第２平坦化層１５Ｂ／第３透明無機化合物層１３Ｃ／透明基材１１／第１透明無機化合物層１３Ａ／平坦化層１５／第２透明無機化合物層１３Ｂ、などの層構成である。透明基材１１の両面に、無機化合物層などを設ければよい。
【００４６】
このように、透明基材１１の反対側にも無機化合物層などの層を形成することにより、片側だけ膜を形成した際に発生する応力を相殺或いは緩和して、加熱を含む後加工工程での歪み、反り（湾曲、カールともいう）などを防止することができるので、直角精度、寸法精度、部分場所における寸法精度が向上されることができる。また、例えば、電極形成などの後工程にて、必要とされるパターニング時のアライメント取りの不具合が解消される。さらに、フレキシブル性の偏りがなくなり、利用上の不具合がなくなる。なお、反対側に形成する無機化合物層、及び平坦化層に用いる材料は、前述した通りである。
【００４７】
（ディスプレイ用樹脂フィルム基板）図３に示すように、少なくとも、透明基材１１／第１透明無機化合物層１３Ａ／平坦化層１５／第２透明無機化合物層１３Ｂからなる本発明の透明ガス遮断性積層体１０において、第２透明無機化合物層１３Ｂ面へ透明導電層２１を積層することで、ディスプレイ用基板２０とすることができる。また、透明導電層２１低抵抗化のために、該透明導電層２１面へさらに補助電極層２３をを形成してもよい。
該ディスプレイ用基板２０は、透明性、耐熱性、ガス遮断性に優れ、断線や短絡しにくいので、ディスプレイ用基板として好ましく使用できる。
【００４８】
さらに好ましくは、ディスプレイ用基板２０の平担化層１５をパターン状とし、該パターンの凹部に他の１又は複数の層を注入し（埋め込む）ことである。
例えば、透明導電層２１、及び補助電極層２３を注入し埋め込めば、絶縁層が不要で、より薄型なディスプレイを作製することができる。
また、平担化層１５の凹部に酸素捕捉剤や水蒸気捕捉剤を注入し埋め込めば、ガス遮断性に優れる本発明の透明ガス遮断性積層体１０をもってしても、僅かに透過してきた酸素や水蒸気を捕捉させることができる。特に、有機ＥＬや液晶といったディスプレイ用途では、デバイスが酸化劣化せず、また、電子デバイス内の必要な真空度を長期間維持できるので、ディスプレイの寿命を著しく伸ばすことができる。
さらにまた、平担化層１５の凹部に封止用樹脂が埋め込めば、より薄型なディスプレイを作製することができるといったメリットが生じる。
さらにまた、平担化層１５の凹部に封止用樹脂が埋め込めば、より薄型なディスプレイを作製することができるといったメリットが生じる。
さらにまた、平担化層１５の凹部に、電極層、正孔注入層、発光層及び／又は陰極層などを埋め込むことで、より薄型の有機ＥＬディスプレイとすることができる。
【００４９】
（透明導電層）透明導電層１５に用いる材料は、酸化スズ、酸化インジウム、ＩＴＯ、ＡＴＯ、ＩＺＯ又は銀などの透明かつ導電性があれば、特に限定するものではない。透明導電層を形成する方法としては、蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法等のドライコート法、メッキ法、印刷法、スプレーコート法等のウェットコート法で形成できる。
透明導電層１５の厚さは、２〜１０００ｎｍが望ましい。２ｎｍ未満では、導電性が十分でなく、１０００ｎｍを超えると、それ自身の応力が大きくなり、フレキシビリティが損なわれたり、透明性が失われる。また生産性にも影響を与える。
【００５０】
（補助電極層）補助電極層１７に用いる材料は、透明導電層の配線抵抗を低減させる機能をもつものであれば、特に限定するものではなく、例えば、良導電性金属として、クロム、ニッケル、モリブデン、アルミニウム、銅、銀、金、亜鉛、マンガン、インジウム、サマリウム等の金属または、これらの合金や、これらの金属とリチウム、ナトリウム、カルシウム等のアルカリ又はアルカリ土類金属との合金などが適用できる。補助電極層１７を形成する方法としては、蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング、ＣＶＤ等のドライコート、メッキ法、印刷法、スプレーコート法等のウェットコート法で形成できる。
【００５１】
（水蒸気捕捉剤）水蒸気捕捉剤としては、五酸化リン、酸化カルシウム、酸化バリウム、過塩素酸マグネシウム、硫酸カルシウム、モレキュラーシーブなどが適用できる。水蒸気捕捉剤の注入方法としては、公知のウェットコート法やドライコート法により塗布し形成するか、あるいは、そのものを充填すればよい。全面に塗布した際のパターン化は、公知のリソグラフィー技術により行えばよい。
【００５２】
（酸素捕捉剤）酸素捕捉剤としては、酸素などの酸化性ガスを化学的に吸着し、かつ吸着後は再放出しないものが好ましく、例えば、ＢａＯ、ＣａＯ、アルカリ金属、アルカリ土類金属或いは、活性酸化鉄微鉄粉（例えば、三菱瓦斯化学製の登録商標「エージレス」）などが適用できる。酸素捕捉剤の注入埋め込み方法としては、水蒸気捕捉剤と同様でよい。
【００５３】
（封止用樹脂）封止用樹脂としては、エポキシ系樹脂や紫外線硬化樹脂などの公知の樹脂が適用できる。
封止用樹脂の形成方法としては、シルクスクリーン印刷法、ダイコート法、ディスペンサー法、ポッティング法などの公知の方法が適用できる。
【００５４】
（ディスプレイ）ディスプレイとしては、上記のディスプレイ基板を用いたものであればよく、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、有機又は無機エレクトロルミネセンスディスプレイ（ＥＬＤ）、フィールドエミッションディスプレイ（ＦＥＤ）などの奥行きの少ない薄型に好適に適用できる。
【００５５】
（ＬＣＤ）液晶ディスプレイは、二枚のガラス基板に、いずれも内側に透明電極を配置し、配向層等を伴なった間に液晶が挟まれ、周囲がシールされたものであり、カラー化するためのカラーフィルターを伴なう。このような液晶ディスプレイのガラス基板の外側に、本発明の透明ガス遮断性積層体１０を適用することができ、あるいは、ガラス基板の代りに、樹脂基材の本発明の透明ガス遮断性積層体１０を用いることもできる。特に、二枚のガラス基板を、いずれも、樹脂基材の本発明の透明ガス遮断性積層体１０で置き換えれば、全体がフレキシブルなディスプレイとすることができる。
【００５６】
（有機ＥＬＤ）有機ＥＬディスプレイは、やはり、二枚のガラス基板に、いずれも内側に透明電極を配置し、間に、例えば、（ａ）注入機能、（ｂ）輸送機能、および（ｃ）発光機能の各機能を持つ層を積層した複合層等からなる有機ＥＬ素子層が挟まれ、周囲がシールされたものであり、カラー化するためのカラーフィルターもしくはそのほかの手段を伴なうことがある。ＥＬディスプレイを構成する場合には、例えば、本発明の薄型ディスプレイ用基板（パターン化透明導電層・補助電極層を含む）／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子注入層／陰極／封止層からなる層構成を挙げることができる。該層構成は、特に限定されるものではなく、具体的には、陽極／発光層／陰極、陽極／正孔注入層／発光層／陰極、陽極／発光層／電子注入層／陰極、陽極／正孔注入層／発光層／電子注入層／陰極、陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極などの多くの層構造に対応できる。
【００５７】
以下、実施例及び比較例により、本発明を更に詳細に説明するが、これに限定されるものではない。
【実施例１】
【００５８】
厚さ２００μｍの環状ポリオレフィン樹脂（日本ゼオン製）を樹脂フィルム基材とし、一方の面に５０ｎｍの酸化窒化珪素膜（第１無機化合物層）をスパッタ法により成膜した。その後、フォトレジスト材料である東京応化製レジスト溶液（ＣＦＰＲ  ＣＬ−０１６Ｓ）をスピンコーティングし、１２０℃で３０分間ベークにより、厚さ３μｍの均一なレジスト膜（平坦化層）を得た。さらにその上面に５０ｎｍの酸化窒化珪素膜（第２無機化合物層）をスパッタ法により成膜して、実施例１の透明ガス遮断性積層体を得た。
得られた透明ガス遮断性積層体のＲａは０．８ｎｍ、Ｒｍａｘは５３ｎｍと十分に平坦で、水蒸気透過度も測定限界以下（０．０５ｇ／ｍ2・２４ｈ以下）と良好であった。
【実施例２】
【００５９】
厚さ２００μｍの環状ポリオレフィン樹脂（日本ゼオン製）を樹脂フィルム基材とし、一方の面に５０ｎｍの酸化窒化珪素膜（第１無機化合物層）をスパッタ法により成膜した。その後、平滑化層としてフォトレジスト材料である東京応化製レジスト溶液（ＣＦＰＲ  ＣＬ−０１６Ｓ）をスピンコーティングし、１２０℃で３０分間ベークにより、厚さ５μｍの均一なレジスト膜（平担化層）を得た。パターニングマスクを使用し、紫外線露光時間を調整し照射、その後、現像液（東京応化製  Ｎ−Ａ３Ｋ）に１分間室温にて浸漬させ平担化層のパターニング（フォトリソグラフィー法という、パターン形状はライン幅２０ｍｍ、ピッチ２５ｍｍの、基板の底辺に対して平行なストライプとした）を行った。平坦化層の凹凸段差を触針式表面形状測定器（アルバック製ＤＥＫＴＡＫ）にて測定したところ、２μｍであった。さらにその上面に５０ｎｍの酸化窒化珪素膜（第２無機化合物層）をスパッタ法により成膜した。
得られた透明ガス遮断性積層体のＲａは１．１ｎｍ、Ｒｍａｘは７８ｎｍと十分に平坦で、水蒸気透過度も測定限界以下（０．０５ｇ／ｍ2・２４ｈ以下）と良好であった。
【実施例３】
【００６０】
実施例２の透明ガス遮断性積層体を用いて、酸化窒化珪素膜（第２無機化合物層）面に、１５０ｎｍのＩＴＯ膜（透明導電層）をスパッタ法により成膜した。その後、ＩＴＯをパターニングするために、フォトレジスト材料である東京応化製レジスト溶液（ＯＦＰＲ８００）をスピンコーティングし、１２０℃で３０分間ベークにより、厚さ１μｍの均一なレジスト膜を形成した。平担層のパターンとアライメントをあわせて露光、現像液（東京応化製  ＮＭＤ−３）に１．５分間室温にて浸漬させパターニングを行った。その後、ＩＴＯを塩酸-硝酸-水（１：０．１：１）混合溶液に２分間室温にて浸漬させエッチングを行った。その後全面露光、現像と繰りかえすことにより、レジスト膜を除去した。これにより、平担化層の凹部に透明電極層（透明導電層）が埋まり、該透明電極層（透明導電層）の厚みが増加することなくディスプレイ用基板を得た。
【実施例４】
【００６１】
実施例３の透明ガス遮断性積層体を用いて、透明電極層上に３００ｎｍのクロム膜（補助電極層）をスパッタ法により成膜した。その後、クロムをパターニングするために、フォトレジスト材料である東京応化製レジスト溶液（ＯＦＰＲ８００）をスピンコーティングし、１２０℃で３０分間ベークにより、厚さ１μｍの均一なレジスト膜を形成した。平担化層のパターンとアライメントをあわせて露光、現像液（東京応化製  ＮＭＤ−３）に１．５分間室温にて浸漬させパターニングを行った。その後、クロムをクロム用エッチング溶液（ザ・インクテック製  ＩＴ−ＥＬＭ）に２分間室温にて浸漬させエッチングを行った。その後全面露光、現像と繰りかえすことにより、レジスト膜を除去した。これにより平担化層の凹部に透明電極層（透明導電層）及び補助電極層が埋まり、該透明電極層（透明導電層）及び補助電極層の厚みが増加することなく薄型ディスプレイ用基板を得た。
【実施例５】
【００６２】
実施例３の薄型ディスプレイ用基板を用いて、平坦化層の凹部に、該凹部の形状に合わせてパターン状とした、正孔注入層、発光層、及び陰極層を順次形成することにより薄型有機ＥＬディスプレイ用の基板を得た。
・正孔注入層は、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＣｚ）：トリフェニルジアミン（ＴＰＤ）＝１：１溶液をスピンコートし、乾燥して、厚さが５０ｎｍとし、フォトリソグラフィー法でパターンとした。
・発光層は、東京化成社製のキノリノールアミン錯体（３量体）（Ａｌｑ３）をスピンコートし、乾燥して、厚さが１０ｎｍとし、フォトリソグラフィー法でパターンとした。
・陰極層は、Ｍｇ：Ａｇ＝１０：１をスパッタ法により厚さ１００ｎｍに成膜した後に、フォトリソグラフィー法でパターンとした。これにより平担化層の凹部に正孔注入層、発光層、及び陰極層が埋まり、該正孔注入層、発光層、及び陰極層の厚みが増加することなく薄型有機ＥＬディスプレイ用基板を得た。
【００６３】
［比較例１］
平担化層なしで積層を行った以外は、実施例１と同様に行い、比較例１の透明ガス遮断性積層体を得た。
得られた透明ガス遮断性積層体のＲａは５．２ｎｍ、Ｒｍａｘは８５ｎｍと凹凸があり、水蒸気透過度も０．２ｇ／ｍ2・２４ｈと悪く、ディスプレイ用樹脂フィルム基板には、使用できないレベルであった。
【００６４】
（測定）中心線平均粗さＲａ、及び最大突起長（Ｒｍａｘ）：原子間力顕微鏡（セイコー製ナノピクス）を用い、２０μｍの範囲にて、中心線平均粗さＲａ、及び最大突起長（Ｒｍａｘ）を求めた。
水蒸気透過度は、水蒸気透過率測定装置パ−マトラン３／３１（ＭＯＣＯＮ社製、商品名）を用い、４０℃１００％Ｒｈの条件で測定した。
【００６５】
（評価）特性試験として、実施例５の薄型有機ＥＬディスプレイ用の樹脂フィルム基板を用いて、公知の方法で有機ＥＬパネルして、テストパターンを表示させたところ、所望の画像が表示された。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の透明ガス遮断性積層体の１実施例を示す断面図である。
【図２】本発明の透明ガス遮断性積層体の１実施例を示す断面図である。
【図３】本発明のディスプレイ用基板の１実施例を示す断面図である。
【図４】本発明のディスプレイ用基板の１実施例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６７】
１０：透明ガス遮断性積層体
１１：透明基材
１３Ａ：第１無機化合物層
１３Ｂ：第２無機化合物層
１３Ｃ：第３無機化合物層
１３Ｄ：第４無機化合物層
１５Ａ：平坦化層
１５Ｂ：第２平坦化層
２０：ディスプレイ用基板
２１：透明導電層
２３：補助電極層
【図１】
2005329680.tif 000003
【図２】
2005329680.tif 000004
【図３】
2005329680.tif 000005
【図４】
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