(57)【要約】【課題】バリア性が高くて、密着性の良好なバリア性フィルム基板を提供する。【解決手段】プラスチックフィルム上に無機層と有機層を含むバリア層を有するバリア性フィルム基板を製造する際に、スルフィニル基またはスルホニル基を有するビニルモノマーを含むモノマー混合物を重合させることによって有機層を形成する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラスチックフィルムの少なくとも一方の面に少なくとも１層の無機層と少なくとも１層の有機層を含むバリア層を有するバリア性フィルム基板の製造方法であって、スルフィニル基またはスルホニル基と３級炭素原子とを有するビニルモノマーを含むモノマー混合物を重合させることによって前記有機層を形成する工程を含むことを特徴とするバリア性フィルム基板の製造方法。
【請求項２】
前記ビニルモノマーが下記一般式（１）で表されることを特徴とする請求項１に記載のバリア性フィルム基板の製造方法。
【化１】
2009028949.tif 000026
［式中、Ｒ1はアルキル基、アリール基、アラルキル基またはアルキルアリール基を表し、Ｒ2は水素原子またはアルキル基を表し、Ｌ1は連結基を表し、Ｈｅｔ１は酸素原子またはイミノ基を表し、ａ１およびａ２は各々独立に１〜４の整数を表す。ただし、一般式（１）で表される化合物はＲ1またはＬ1中に３級炭素原子を含む。］
【請求項３】
一般式（１）におけるＨｅｔ１が酸素原子であることを特徴とする請求項２に記載のバリア性フィルム基板の製造方法。
【請求項４】
一般式（１）におけるＲ2が水素原子であることを特徴とする請求項２または３に記載のバリア性フィルム基板の製造方法。
【請求項５】
前記ビニルモノマーが下記一般式（２）で表されることを特徴とする請求項１に記載のバリア性フィルム基板の製造方法。
【化２】
2009028949.tif 000027
［式中、Ｒ11はアルキル基、アリール基、アラルキル基またはアルキルアリール基を表し、Ｒ12は水素原子またはアルキル基を表し、Ｌ11は連結基を表し、Ｈｅｔ１１は酸素原子またはイミノ基を表し、ａ１１およびａ１２は各々独立に１〜４の整数を表す。ただし、一般式（２）で表される化合物はＲ11またはＬ11中に３級炭素原子を含む。］
【請求項６】
一般式（２）において、少なくとも１個の３級炭素原子がスルホニル基から見てα位またはβ位に位置することを特徴とする請求項５に記載のバリア性フィルム基板の製造方法。
【請求項７】
一般式（２）におけるＨｅｔ１が酸素原子であることを特徴とする請求項５または６に記載のバリア性フィルム基板の製造方法。
【請求項８】
一般式（２）におけるＲ11が水素原子であることを特徴とする請求項５〜７のいずれか一項に記載のバリア性フィルム基板の製造方法。
【請求項９】
一般式（２）におけるＲ12が水素原子であることを特徴とする請求項５〜８のいずれか一項に記載のバリア性フィルム基板の製造方法。
【請求項１０】
前記モノマー混合物中に一般式（１）または一般式（２）で表されるビニルモノマーが１〜８０重量％含まれていることを特徴とする請求項２〜９のいずれか一項に記載のバリア性フィルム基板の製造方法。
【請求項１１】
前記有機層上に前記有機層と接するように前記無機層を成膜することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載のバリア性フィルム基板の製造方法。
【請求項１２】
前記有機層の表面をプラズマ処理してから前記無機層を製膜することを特徴とする請求項１１に記載のバリア性フィルム基板の製造方法。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか一項に記載の製造方法より製造されるバリア性フィルム基板。
【請求項１４】
プラスチックフィルムの少なくとも一方の面に少なくとも１層の無機層と少なくとも１層の有機層を含むバリア層を有するバリア性フィルム基板であって、前記有機層が下記一般式（３）で表される構造単位を有するポリマーを含む層であることを特徴とするバリア性フィルム基板。
【化３】
2009028949.tif 000028
［式中、Ｒ16は水素原子またはアルキル基を表し、Ｒ17はスルフィニル基またはスルホニル基と３級炭素原子とを有する基を表す。］
【請求項１５】
前記ポリマーが下記一般式（４）で表される構造単位を有することを特徴とする請求項１４に記載のバリア性フィルム基板。
【化４】
2009028949.tif 000029
［式中、Ｒ21はアルキル基、アリール基、アラルキル基またはアルキルアリール基を表し、Ｒ22は水素原子またはアルキル基を表し、Ｌ21は連結基を表し、Ｈｅｔ２１は酸素原子またはイミノ基を表し、ａ２１およびａ２２は各々独立に１〜４の整数を表す。ただし、一般式（４）で表される構造単位はＲ21またはＬ21中に３級炭素原子を含む。］
【請求項１６】
一般式（４）におけるＨｅｔ２１が酸素原子であることを特徴とする請求項１５に記載のバリア性フィルム基板。
【請求項１７】
一般式（４）におけるＲ22が水素原子であることを特徴とする請求項１５または１６に記載のバリア性フィルム基板。
【請求項１８】
前記ポリマーが下記一般式（５）で表される構造単位を有することを特徴とする請求項１４に記載のバリア性フィルム基板。
【化５】
2009028949.tif 000030
［式中、Ｒ31はアルキル基、アリール基、アラルキル基またはアルキルアリール基を表し、Ｒ32は水素原子またはアルキル基を表し、Ｌ31は連結基を表し、Ｈｅｔ３１は酸素原子またはイミノ基を表し、ａ３１およびａ３２は各々独立に１〜４の整数を表す。ただし、一般式（５）で表される構造単位はＲ31またはＬ31中に３級炭素原子を含む。］
【請求項１９】
一般式（５）において、少なくとも１個の３級炭素原子がスルホニル基から見てα位またはβ位に位置することを特徴とする請求項１８に記載のバリア性フィルム基板。
【請求項２０】
一般式（５）におけるＨｅｔ３１が酸素原子であることを特徴とする請求項１８または１９に記載のバリア性フィルム基板。
【請求項２１】
一般式（５）におけるＲ31が水素原子であることを特徴とする請求項１８〜２０のいずれか一項に記載のバリア性フィルム基板。
【請求項２２】
一般式（５）におけるＲ32が水素原子であることを特徴とする請求項１８〜２１のいずれか一項に記載のバリア性フィルム基板。
【請求項２３】
前記ポリマー中に前記一般式（３）〜（５）のいずれかで表される構造単位が１質量％〜８０質量％存在することを特徴とする請求項１４〜２２のいずれか一項に記載のバリア性フィルム基板。
【請求項２４】
前記プラスチックフィルムの両面に前記バリア層を有することを特徴とする請求項１４〜２３のいずれか一項に記載のバリア性フィルム基板。
【請求項２５】
前記プラスチックフィルム上に、互いに隣接する無機層と有機層からなる複合層を二組以上有することを特徴とする請求項１４〜２４のいずれか一項に記載のバリア性フィルム基板。
【請求項２６】
４０℃・相対湿度９０％における水蒸気透過率が０．０１ｇ／ｍ2／ｄａｙ未満であることを特徴とする請求項１４〜２５のいずれか一項に記載のバリア性フィルム基板。
【請求項２７】
請求項１４〜２６のいずれか一項に記載のバリア性フィルム基板を用いた有機デバイス。
【請求項２８】
前記有機デバイスが有機ＥＬ素子であることを特徴とする請求項２７に記載の有機デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、優れたガスバリア性能を有するバリア性フィルム基板に関する。より詳しくは、本発明は、各種の画像表示素子などの有機デバイスに好適に用いることができるバリア性フィルム基板に関し、特にフレキシブルな有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、「有機ＥＬ素子」という）の基板として有用なバリア性フィルム基板およびその製造方法、並びに有機デバイスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、プラスチック基板やフィルムの表面に酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化ケイ素等の金属酸化物の薄膜を形成したバリア性フィルム基板は、水蒸気や酸素等の各種ガスの遮断を必要とする物品の包装、食品、工業用品および医薬品等の変質を防止するための包装用途において広く用いられている。バリア性フィルム基板は、最近では包装用途以外に、液晶表示素子、太陽電池、ＥＬなどにおいても利用されつつある。
【０００３】
近年の液晶表示素子やＥＬ素子等の画像表示素子の開発過程において、これらの素子を形成する透明基材に対しては、軽量化、大型化という条件に加え、長期信頼性や形状の自由度が高いこと、曲面表示が可能であること等の高度な条件も要求されている。このような高度な条件を満たし、且つ、従来の重くて割れやすく大面積化が困難であったガラス基板に代替しうるような新たな透明基材として、プラスチック基材が採用され始めている。プラスチック基材は上記条件を満たすだけでなく、ロールトゥロール方式に適用可能であることから、ガラス基板よりも生産性がよく、コストダウンの点でも有利である。
【０００４】
しかしながら、透明プラスチック等のフィルム基材は、ガラス基材よりもガスバリア性能が劣るという欠点があった。ガスバリア性が劣る基材を用いると、水蒸気や空気が浸透し、例えば液晶セル内の液晶を劣化させ、表示欠陥となって表示品位を劣化させてしまう。このような問題を解決するために、フィルム基板上に金属酸化物薄膜を形成したバリア性フィルム基板がこれまでに開発されている。例えば、包装材や液晶表示素子に使用されるバリア性フィルム基板としては、プラスチックフィルム上に酸化ケイ素を蒸着したもの（特許文献１参照）、酸化アルミニウムを蒸着したもの（特許文献２）が知られており、いずれも１ｇ／ｍ2／ｄａｙ程度の水蒸気バリア性を有する。
【０００５】
近年開発されている大型液晶ディスプレイ、高精細ディスプレイ等では、プラスチックフィルム基板に要求されるガスバリア性能はさらに高まっており、水蒸気バリア性で０．１ｇ／ｍ2／ｄａｙ程度以下であることが求められるようになっている。さらに、最近では有機ＥＬディスプレイや高精彩カラー液晶ディスプレイ等の開発が進んでおり、これらに使用可能な一段と高いバリア性能（特に水蒸気バリアで０．０１ｇ／ｍ2／ｄａｙ未満）をもつ透明基材が要求されるようになっている。このような要求に応えるために、最近ではバリア性能をより高くする手段として、低圧条件下でグロー放電させて生じるプラズマを用いて薄膜を形成させるスパッタリング法やＣＶＤ法による成膜が検討されている。また、有機層／無機層の交互積層構造を有するバリア膜を真空蒸着法により作製した有機発光デバイスが提案されている（特許文献３参照）。さらに、フレキシブル表示デバイスに応用するために必要な耐屈曲性を付与するために、体積収縮率が１０％未満のアクリルモノマーを有機層に用いる技術も開示されている（特許文献４参照）。
【０００６】
しかしながら、これらをフレキシブルな有機ＥＬ素子の基板として用いるには有機層／無機層の密着が十分でないため、更なる改良が望まれていた。そこで、極性基であるエーテル基を有するジアクリレートを架橋させた樹脂を有機層に用いることによって有機層に積層する無機層との密着を向上させる試みがなされているが（特許文献５参照）、有機ＥＬ素子に要求されるガスバリア性能としては不十分であった。
【特許文献１】特公昭５３−１２９５３号公報
【特許文献２】特開昭５８−２１７３４４号公報
【特許文献３】米国特許第６２６８６９５号公報（第４頁［２−５］〜第５頁[４−４９]）
【特許文献４】特開２００３−５３８８１号公報（第３頁［０００６］〜第４頁［０００８］）
【特許文献５】特開２００４−９３９５号公報（第３頁［０００５］〜第４頁［０００８］、第７頁［００１７］〜［００２２］）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、本発明の第一の目的は、十分な水蒸気バリア性を有していて、フレキシブルな有機ＥＬ素子などに適用可能なバリア性フィルム基板とその製造方法を提供することにある。また、本発明の第二の目的は、前記バリア性フィルム基板を用いた、耐久性に優れた有機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】
【０００８】
本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、有機層と無機層を含むバリア層を有するバリア性フィルム基板において、有機層を形成するために用いる重合体製造用のモノマーとして特定の構造を有するモノマーを用いることにより、形成されるバリア層の密着性が高まることを見出し、以下に記載される本発明を提供するに至った。
【０００９】
［１］  プラスチックフィルムの少なくとも一方の面に少なくとも１層の無機層と少なくとも１層の有機層を含むバリア層を有するバリア性フィルム基板の製造方法であって、スルフィニル基またはスルホニル基と３級炭素原子とを有するビニルモノマーを含むモノマー混合物を重合させることによって前記有機層を形成する工程を含むことを特徴とするバリア性フィルム基板の製造方法。
［２］  前記ビニルモノマーが下記一般式（１）で表されることを特徴とする［１］に記載のバリア性フィルム基板の製造方法。
【００１０】
【化１】
2009028949.tif 000002
［式中、Ｒ1はアルキル基、アリール基、アラルキル基またはアルキルアリール基を表し、Ｒ2は水素原子またはアルキル基を表し、Ｌ1は連結基を表し、Ｈｅｔ１は酸素原子またはイミノ基を表し、ａ１およびａ２は各々独立に１〜４の整数を表す。ただし、一般式（１）で表される化合物はＲ1またはＬ1中に３級炭素原子を含む。］
［３］  一般式（１）におけるＨｅｔ１が酸素原子であることを特徴とする［２］に記載のバリア性フィルム基板の製造方法。
［４］  一般式（１）におけるＲ2が水素原子であることを特徴とする［２］または［３］に記載のバリア性フィルム基板の製造方法。
［５］  前記ビニルモノマーが下記一般式（２）で表されることを特徴とする［１］に記載のバリア性フィルム基板の製造方法。
【００１１】
【化２】
2009028949.tif 000003
［式中、Ｒ11はアルキル基、アリール基、アラルキル基またはアルキルアリール基を表し、Ｒ12は水素原子またはアルキル基を表し、Ｌ11は連結基を表し、Ｈｅｔ１１は酸素原子またはイミノ基を表し、ａ１１およびａ１２は各々独立に１〜４の整数を表す。ただし、一般式（２）で表される化合物はＲ11またはＬ11中に３級炭素原子を含む。］
［６］  一般式（２）において、少なくとも１個の３級炭素原子がスルホニル基から見てα位またはβ位に位置することを特徴とする［５］に記載のバリア性フィルム基板の製造方法。
［７］  一般式（２）におけるＨｅｔ１が酸素原子であることを特徴とする［５］または［６］に記載のバリア性フィルム基板の製造方法。
［８］  一般式（２）におけるＲ11が水素原子であることを特徴とする［５］〜［７］のいずれか一項に記載のバリア性フィルム基板の製造方法。
［９］  一般式（２）におけるＲ12が水素原子であることを特徴とする［５］〜［８］のいずれか一項に記載のバリア性フィルム基板の製造方法。
［１０］  前記モノマー混合物中に一般式（１）または一般式（２）で表されるビニルモノマーが１〜８０重量％含まれていることを特徴とする［２］〜［９］のいずれか一項に記載のバリア性フィルム基板の製造方法。
［１１］  前記有機層上に前記有機層と接するように前記無機層を成膜することを特徴とする［１］〜［１０］のいずれか一項に記載のバリア性フィルム基板の製造方法。
［１２］  前記有機層の表面をプラズマ処理してから前記無機層を製膜することを特徴とする［１１］に記載のバリア性フィルム基板の製造方法。
【００１２】
［１３］  ［１］〜［１２］のいずれか一項に記載の製造方法より製造されるバリア性フィルム基板。
［１４］  プラスチックフィルムの少なくとも一方の面に少なくとも１層の無機層と少なくとも１層の有機層を含むバリア層を有するバリア性フィルム基板であって、前記有機層が下記一般式（３）で表される構造単位を有するポリマーを含む層であることを特徴とするバリア性フィルム基板。
【００１３】
【化３】
2009028949.tif 000004
［式中、Ｒ16は水素原子またはアルキル基を表し、Ｒ17はスルフィニル基またはスルホニル基と３級炭素原子とを有する基を表す。］
［１５］  前記ポリマーが下記一般式（４）で表される構造単位を有することを特徴とする［１４］に記載のバリア性フィルム基板。
【００１４】
【化４】
2009028949.tif 000005
［式中、Ｒ21はアルキル基、アリール基、アラルキル基またはアルキルアリール基を表し、Ｒ22は水素原子またはアルキル基を表し、Ｌ21は連結基を表し、Ｈｅｔ２１は酸素原子またはイミノ基を表し、ａ２１およびａ２２は各々独立に１〜４の整数を表す。ただし、一般式（４）で表される構造単位はＲ21またはＬ21中に３級炭素原子を含む。］
［１６］  一般式（４）におけるＨｅｔ２１が酸素原子であることを特徴とする［１５］に記載のバリア性フィルム基板。
［１７］  一般式（４）におけるＲ22が水素原子であることを特徴とする［１５］または［１６］に記載のバリア性フィルム基板。
［１８］  前記ポリマーが下記一般式（５）で表される構造単位を有することを特徴とする［１４］に記載のバリア性フィルム基板。
【００１５】
【化５】
2009028949.tif 000006
［式中、Ｒ31はアルキル基、アリール基、アラルキル基またはアルキルアリール基を表し、Ｒ32は水素原子またはアルキル基を表し、Ｌ31は連結基を表し、Ｈｅｔ３１は酸素原子またはイミノ基を表し、ａ３１およびａ３２は各々独立に１〜４の整数を表す。ただし、一般式（５）で表される構造単位はＲ31またはＬ31中に３級炭素原子を含む。］
［１９］  一般式（５）において、少なくとも１個の３級炭素原子がスルホニル基から見てα位またはβ位に位置することを特徴とする［１８］に記載のバリア性フィルム基板。
［２０］  一般式（５）におけるＨｅｔ３１が酸素原子であることを特徴とする［１８］または［１９］に記載のバリア性フィルム基板。
［２１］  一般式（５）におけるＲ31が水素原子であることを特徴とする［１８］〜［２０］のいずれか一項に記載のバリア性フィルム基板。
［２２］  一般式（５）におけるＲ32が水素原子であることを特徴とする［１８］〜［２１］のいずれか一項に記載のバリア性フィルム基板。
［２３］  前記ポリマー中に前記一般式（３）〜（５）のいずれかで表される構造単位が１質量％〜８０質量％存在することを特徴とする［１４］〜［２２］のいずれか一項に記載のバリア性フィルム基板。
［２４］  前記プラスチックフィルムの両面に前記バリア層を有することを特徴とする［１４］〜［２３］のいずれか一項に記載のバリア性フィルム基板。
［２５］  前記プラスチックフィルム上に、互いに隣接する無機層と有機層からなる複合層を二組以上有することを特徴とする［１４］〜［２４］のいずれか一項に記載のバリア性フィルム基板。
［２６］  ４０℃・相対湿度９０％における水蒸気透過率が０．０１ｇ／ｍ2／ｄａｙ未満であることを特徴とする［１４］〜［２５］のいずれか一項に記載のバリア性フィルム基板。
【００１６】
［２７］  ［１４］〜［２６］のいずれか一項に記載のバリア性フィルム基板を用いた有機デバイス。
［２８］  前記有機デバイスが有機ＥＬ素子であることを特徴とする［２７］に記載の有機デバイス。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のバリア性フィルム基板は、バリア層の密着性が高くて、水蒸気透過率が低い。また、本発明の製造方法によれば、当該バリア性フィルム基板を容易に製造することができる。さらに、本発明の有機デバイスは、耐久性が高い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下において、本発明のバリア性フィルム基板とその製造方法、および有機デバイスについて詳細に説明する。以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。なお、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
【００１９】
［バリア性フィルム基板とその製造方法］
本発明のバリア性フィルム基板は、プラスチックフィルムと、その上に形成された有機層と無機層を含むバリア層を有する。バリア層は、プラスチックフィルムの片面にのみ設けられていてもよいし、両面に設けられていてもよい。
【００２０】
（プラスチックフィルム）
本発明に用いられるプラスチックフィルムは、特に制限はなく、使用目的等に応じて適宜選択することができる。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が挙げられる。
これらのプラスチックフィルムの厚みは用途によって適宜選択されるので、特に制限がないが、典型的には１〜８００μｍであり、好ましくは１０〜２００μｍである。
これらのプラスチックフィルムは、片面もしくは両面に透明導電層、プライマー層等の機能層を有していても良い。機能層については、特開２００６−２８９６２７号公報の段落番号［００３６］〜［００３８］に詳しく記載されている。これら以外の機能層の例としてはマット剤層、保護層、帯電防止層、平滑化層、密着改良層、遮光層、反射防止層、ハードコート層、応力緩和層、防曇層、防汚層、被印刷層等が挙げられる。
【００２１】
（有機層）
有機層は、アクリレートもしくはメタクリレートを主成分とするモノマー混合物の重合体であることが好ましい。本発明の製造方法に用いるモノマー混合物は、スルフィニル基またはスルホニル基を有するビニルモノマーを含むことを特徴とする。ビニルモノマーは、スルフィニル基またはスルホニル基とともに３級炭素原子も有する。以下において、本発明の製造方法で用いられるスルフィニル基を有するビニルモノマーについて説明する。
【００２２】
スルフィニル基と３級炭素原子を有するビニルモノマーは、分子中にビニル基とスルフィニル基と３級炭素原子を有するものであれば、それ以外の構造は特に制限されない。スルフィニル基を有するビニルモノマーとして好ましいものは、以下の一般式（１）で表される構造を有するものである。
【００２３】
【化６】
2009028949.tif 000007
【００２４】
一般式（１）中、Ｒ1はアルキル基、アリール基、アラルキル基またはアルキルアリール基を表し、Ｒ2は水素原子またはアルキル基を表し、Ｌ1は連結基を表し、Ｈｅｔ１は酸素原子またはイミノ基を表し、ａ１およびａ２は各々独立に１〜４の整数を表す。ただし、一般式（１）で表される化合物はＲ1またはＬ1中に３級炭素原子を含む。
【００２５】
一般式（１）中、Ｒ1はアルキル基（例えば炭素数１〜２０のアルキル基）、アリール基（例えば炭素数６〜２０のアリール基）、アラルキル基（例えば炭素数７〜２０のアラルキル基）またはアルキルアリール基（例えば炭素数７〜２０のアラルキル基）を、Ｒ2は水素原子またはアルキル基（例えば炭素数１〜２０のアルキル基）を表す。Ｒ1はアルキル基またはアリール基であることが好ましく、Ｒ2は水素原子であることが好ましい。
【００２６】
炭素数１〜２０のアルキル基の例としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ブチル基（ｎ−ブチル基、ｉ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基等）、ペンチル基（ｎ−ペンチル基、ｉ−ペンチル基、ネオペンチル基、シクロペンチル基等）、ヘキシル基（ｎ−ヘキシル基、ｉ−ヘキシル基、シクロヘキシル基等）、ヘプチル基（ｎ−ヘプチル基、ｉ−ヘプチル基等）、オクチル基（ｎ−オクチル基、ｉ−オクチル基、ｔｅｒｔ−オクチル基等）、ノニル基（ｎ−ノニル基、ｉ−ノニル基等）、デシル基（ｎ−デシル基、ｉ−デシル基等）、ウンデシル基（ｎ−ウンデシル基、ｉ−ウンデシル基等）、ドデシル基（ｎ−ドデシル基、ｉ−ドデシル基等）などが挙げられる。成形時の操作性のバランスを考慮すると、好ましくは炭素数１〜１６のアルキル基であり、特に好ましくは炭素数１〜１２のアルキル基である。
【００２７】
炭素数６〜２０のアリール基の例としては、フェニル基、ナフチル基などが挙げられる。炭素数は、好ましくは６〜１４であり、より好ましくは６〜１０であり、さらに好ましくは６〜８である。
【００２８】
炭素数７〜２０のアラルキル基の例としては、炭素数１〜１４、好ましくは炭素数１〜８のアルキル基の１以上の水素原子がアリール基に置換されたものを挙げることができ、ベンジル基、フェネチル基等が好ましい例として挙げられる。アラルキル基の炭素数は、好ましくは７〜１５であり、より好ましくは７〜１１であり、さらに好ましくは７〜９である。
【００２９】
炭素数７〜２０のアルキルアリール基の例としては、炭素数６〜１８のアリール基の１以上の水素原子が炭素数１〜１４、好ましくは１〜８のアルキル基に置換されたものを挙げることができ、フェニル基、トリル基、キシリル基等が好ましい例として挙げられる。
【００３０】
Ｌ1は（ａ１＋ａ２）価の連結基を表す。２価のＬ1の例としては単結合、酸素原子、硫黄原子、カルボニル基、アルキレン基（例えばメチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基など）、アリーレン基（例えばフェニレン基、ナフチレン基など）、あるいはこれらの２価基を複数個直列に結合した基（例えばアルキレンアリーレン基、アルキレンオキシ基、アルキレンオキシアルキレン基、アルキレンオキシカルボニル基、アリーレンオキシカルボニル基、カルボキシアルキレンオキシ基、カルボキシアルキレンオキシカルボニル基など）等が挙げられる。３〜５価のＬ1の例としては前記２価のＬ1の例から１〜３個の任意の水素原子を引き抜いて生成する連結基が挙げられる。ａ１とａ２との和は連結基の価数に応じて変化し、２価連結基に対しては２を、３価連結基に対しては３を、４価連結基に対しては４を、５価連結基に対しては５を、それぞれ表す。Ｒ1とＬ1とは互いに結合して環を形成してもよい。
【００３１】
ａ１は好ましくは１〜２であり、より好ましくは１である。ａ２は好ましくは１〜２であり、より好ましくは１である。ａ１＋ａ２は好ましくは２〜４であり、より好ましくは２である。
【００３２】
Ｈｅｔ１は酸素原子もしくはイミノ基（例えばイミノ基、アルキルイミノ基、アリールイミノ基など）を表す。Ｈｅｔ１は酸素原子であることが好ましい。
なお、一般式（１）で表される化合物はＲ1またはＬ1中に３級炭素原子を含むものでなければならない。一般式（１）において、少なくとも１個の３級炭素原子がスルフィニル基から見てα位またはβ位に位置することが好ましい。
【００３３】
以下に一般式（１）で表されるビニルモノマーの具体例を示すが，本発明で用いることができる一般式（１）のビニルモノマーはこれらに限定されない．
【００３４】
【化７】
2009028949.tif 000008
【００３５】
【化８】
2009028949.tif 000009
【００３６】
本発明において用いるスルホニル基と３級炭素原子を有するビニルモノマーは、分子中にビニル基とスルホニル基と３級炭素原子を有するものであれば、それ以外の構造は特に制限されない。スルホニル基を有するビニルモノマーとして好ましいものは、以下の一般式（２）で表される構造を有するものである。
【００３７】
【化９】
2009028949.tif 000010
一般式（２）中、Ｒ11はアルキル基、アリール基、アラルキル基またはアルキルアリール基を表し、Ｒ12は水素原子またはアルキル基を表し、Ｌ11は連結基を表し、Ｈｅｔ１１は酸素原子またはイミノ基を表し、ａ１１およびａ１２は各々独立に１〜４の整数を表す。
【００３８】
一般式（２）中、Ｒ11、Ｒ12、Ｌ11、Ｈｅｔ１１、ａ１１およびａ１２の詳細な説明と好ましい範囲は、上記一般式（１）のＲ1、Ｒ2、Ｌ1、Ｈｅｔ１、ａ１およびａ２の詳細な説明と好ましい範囲と同じである。
【００３９】
一般式（２）で表される化合物はＲ11またはＬ11中に３級炭素原子を含むものでなければならない。一般式（２）において、少なくとも１個の３級炭素原子がスルホニル基から見てα位またはβ位に位置することが好ましい。
【００４０】
以下に一般式（２）で表されるビニルモノマーの具体例を示すが，本発明で用いることができる一般式（２）のビニルモノマーはこれらに限定されない．
【００４１】
【化１０】
2009028949.tif 000011
【００４２】
【化１１】
2009028949.tif 000012
【００４３】
モノマー混合物には、上記のスルフィニル基またはスルホニル基を有するビニルモノマーの他にもモノマーを含むことが好ましい。他のモノマーとしては、アクリレートおよびメタクリレートを用いるのが好ましい。モノマー混合物に併用することができるアクリレートおよびメタクリレートとして、アルキル基、シクロアルキル基、ビシクロアルキル基、アリール基、パーフルオロアルキル基、パーフルオロアリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ポリアルキレンオキシ基、シアノ基、アミノ基、アルコキシカルボニル基、ホスホリル基、燐酸基、燐酸エステル基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、またはこれら２以上の基を組み合わせた基を有するアクリレートおよびメタクリレートを挙げることができる。中でも好ましいのは、燐酸基、燐酸エステル基を有するアクリレートおよびメタクリレートである。また、モノマー混合物に併用することができるアクリレートおよびメタクリレートは、１官能性でなくてもよく、２官能性、３官能性、４官能性以上であってもよい。例えば、２官能性のものと３官能性のものを組み合わせて用いてもよい。
併用することができるアクリレートおよびメタクリレートの具体例を以下に示すが、本発明で用いることができるものはこれらに限定されない。
【００４４】
【化１２】
2009028949.tif 000013
【００４５】
この他にも、以下の日本国内で市販されているモノマーをモノマー混合物に用いることができる。
【００４６】
【化１３】
2009028949.tif 000014
【００４７】
【化１４】
2009028949.tif 000015
【００４８】
本発明で用いるモノマー混合物中には、スルフィニル基またはスルホニル基を有するビニルモノマーを１種のみ含有させてもよいし、２種以上を組み合わせて含有させてもよい。２種以上を組み合わせて含有させる場合は、スルフィニル基を有するビニルモノマーを２種以上組み合わせてもよいし、スルホニル基を有するビニルモノマーを２種以上組み合わせてもよいし、スルフィニル基を有するビニルモノマーを１種以上とスルホニル基を有するビニルモノマーを１種以上とを組み合わせてもよい。また、その他のモノマーも１種のみ含有させてもよいし、２種以上を組み合わせて含有させてもよい。
モノマー混合物中に、スルフィニル基またはスルホニル基を有するビニルモノマーは１〜８０重量％含まれていることが好ましく、５〜７０質量％含まれていることがより好ましく、１０〜５０質量％含まれていることがさらに好ましく、１５〜３０質量％含まれていることが特に好ましい。
【００４９】
モノマー混合物の重合法としては特に限定は無いが、加熱重合、光（紫外線、可視光線）重合、電子ビーム重合、プラズマ重合、あるいはこれらの組み合わせが好ましく用いられる。これらのうち、光重合が特に好ましい。光重合を行う場合は、光重合開始剤を併用する。光重合開始剤の例としてはチバ・スペシャルティー・ケミカルズ社から市販されているイルガキュア（Irgacure）シリーズ（例えばイルガキュア６５１、イルガキュア７５４、イルガキュア１８４、イルガキュア２９５９イルガキュア９０７、イルガキュア３６９、イルガキュア３７９、イルガキュア８１９など）、ダロキュア（Darocure)シリーズ（例えばダロキュアＴＰＯ、ダロキュア１１７３など）、クオンタキュア（Quantacure）ＰＤＯ、サートマー(Sartomer）社から市販されているエザキュア（Ezacure）シリーズ（例えばエザキュアＴＺＭ、エザキュアＴＺＴなど）等が挙げられる。
照射する光は、通常、高圧水銀灯もしくは低圧水銀灯による紫外線である。照射エネルギーは０．５Ｊ／ｃｍ2以上が好ましく、２Ｊ／ｃｍ2以上がより好ましい。アクリレートやメタクリレートは、空気中の酸素によって重合阻害を受けるため、重合時の酸素濃度もしくは酸素分圧を低くすることが好ましい。窒素置換法によって重合時の酸素濃度を低下させる場合、酸素濃度は２％以下が好ましく、０．５％以下がより好ましい。減圧法により重合時の酸素分圧を低下させる場合、全圧が１０００Ｐａ以下であることが好ましく、１００Ｐａ以下であることがより好ましい。また、１００Ｐａ以下の減圧条件下で２Ｊ／ｃｍ2以上のエネルギーを照射して紫外線重合を行うのが特に好ましい。
【００５０】
本発明のバリア性フィルム基板の有機層を形成する際には、通常の溶液塗布法、あるいは真空成膜法等を挙げることができる。溶液塗布法としては、例えばディップコ−ト法、エア−ナイフコ−ト法、カ−テンコ−ト法、ロ−ラ−コ−ト法、ワイヤ−バ−コ−ト法、グラビアコ−ト法、スライドコート法、あるいは、米国特許第２，６８１，２９４号明細書に記載のホッパ−を使用するエクストル−ジョンコ−ト法により塗布することができる。真空成膜法としては、特に制限はないが、米国特許第４,８４２,８９３号、第４,９５４,３７１号、第５,０３２,４６１号各明細書に記載のフラッシュ蒸着法が好ましい。
【００５１】
本発明のバリア性フィルム基板の有機層には、以下の一般式（３）で表される構造単位を有するポリマーが含まれる。
【００５２】
【化１５】
2009028949.tif 000016
一般式（３）中、Ｒ16は水素原子またはアルキル基を表し、Ｒ17はスルフィニル基またはスルホニル基と３級炭素原子とを有する基を表す。Ｒ16の具体例として、水素原子、メチル基を挙げることができ、水素原子が好ましい。Ｒ17はＲ18−ＳＯ−基またはＲ19−ＳＯ2−基を含むものであることが好ましい。ここで、Ｒ18およびＲ19は各々独立にアルキル基、アリール基、アラルキル基またはアルキルアリール基を表し、具体例と好ましい範囲は上記の一般式（１）におけるＲ1の具体例と好ましい範囲と同一である。
【００５３】
本発明のバリア性フィルム基板の有機層には、以下の一般式（４）で表される構造単位を有するポリマーが含まれることがより好ましい。
【００５４】
【化１６】
2009028949.tif 000017
一般式（４）中、Ｒ21はアルキル基、アリール基、アラルキル基またはアルキルアリール基を表し、Ｒ22は水素原子またはアルキル基を表し、Ｌ21は連結基を表し、Ｈｅｔ２１は酸素原子またはイミノ基を表し、ａ２１およびａ２２は各々独立に１〜４の整数を表す。ただし、一般式（４）で表される構造単位はＲ21またはＬ21中に３級炭素原子を含む。一般式（４）におけるＲ21、Ｒ22、Ｌ21、Ｈｅｔ２１、ａ２１およびａ２２の具体例と好ましい範囲は、上記の一般式（１）におけるＲ1、Ｒ2、Ｌ1、Ｈｅｔ１、ａ１およびａ２の具体例と好ましい範囲と同一である。
ポリマー中には、一般式（３）または一般式（４）で表される構造単位が１〜８０質量％存在することが好ましく、５〜７０質量％含まれることがより好ましく、１０〜５０質量％含まれることがさらに好ましく、１５〜３０質量％含まれることが特に好ましい。
【００５５】
本発明のバリア性フィルム基板の有機層には、他のポリマーを混合してもよい。他のポリマーの例としては、ポリエステル、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等が挙げられる。
【００５６】
有機層の膜厚については特に限定はないが、薄すぎると膜厚の均一性を得ることが困難になり、厚すぎると外力によりクラックを発生してバリア性が低下しやすくなる。かかる観点から、有機層の厚みは５０ｎｍ〜２０００ｎｍが好ましく、２００ｎｍ〜１５００ｎｍさらに好ましい。
このようにして設置された有機層は平滑であることが望ましい。有機層の平滑性としてはＡＦＭで測定したときのＲａ値として１０ｎｍ以下が好ましく、５ｎｍ以下がより好ましく、２ｎｍ以下が特に好ましい。本発明では２層以上の有機層を積層してもよい。この場合、各層の組成や厚みは同じであっても異なっていてもよい。
【００５７】
有機層の表面にはプラズマ処理、ＵＶオゾン処理、コロナ処理等の表面処理を施すことが好ましい。これらの中でもプラズマ処理が特に好ましく、酸素プラズマ処理が最も好ましい。プラズマ処理の好ましい条件は、内圧０.５Ｐａ（アルゴン：酸素＝９：１）、電力５０Ｗである。プラズマ処理を行うことによって、有機層に隣接する無機層との間の密着性を一段と高めることができる。
【００５８】
（無機層）
無機層は、通常、金属化合物からなる薄膜の層である。無機層の形成方法は、目的の薄膜を形成できる方法であればいかなる方法でも用いることができる。例えば、塗布法、スパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレーティング法、プラズマＣＶＤ法などが適しており、具体的には特許第３４００３２４号、特開２００２−３２２５６１号、特開２００２−３６１７７４号各公報記載の形成方法を採用することができる。
前記無機層に含まれる成分は、上記性能を満たすものであれば特に限定されないが、例えば、Ｓｉ、Ａｌ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ｃｅ、またはＴａ等から選ばれる１種以上の金属を含む酸化物、窒化物もしくは酸化窒化物などを用いることができる。これらの中でも、Ｓｉ、Ａｌ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｔｉから選ばれる金属の酸化物、窒化物もしくは酸化窒化物が好ましく、特にＳｉまたはＡｌの金属酸化物、窒化物もしくは酸化窒化物が好ましい。これらは、副次的な成分として他の元素を含有してもよい。
前記無機層の厚みに関しては特に限定されないが、５ｎｍ〜５００ｎｍの範囲内であることが好ましく、さらに好ましくは、１０ｎｍ〜２００ｎｍである。また、２層以上の無機層を積層しても良い。この場合、各層が同じ組成であっても異なる組成であっても良い。
【００５９】
無機層の形成法としては、蒸着法、スパッタリング法若しくはイオンプレーティング法等の物理的気相成長法（ＰＶＤ）、種々の化学的気相成長法（ＣＶＤ）若しくはめっきやゾルゲル法等の液相成長法がある。このうち、無機層形成時のプラスチックフィルムへの熱の影響を回避しやすく、生産速度が速く、均一な薄膜層を得やすい点で、化学的気相成長法（ＣＶＤ）や物理的気相成長法（ＰＶＤ）が好ましい。
【００６０】
本発明のバリア性フィルム基板は、無機層、有機層以外に、種々の機能層を設置してもよい。該機能層の例としては、反射防止層、偏光層、カラーフィルター、および光取出効率向上層等の光学機能層；ハードコート層や応力緩和層等の力学的機能層；帯電防止層や導電層などの電気的機能層；防曇層；防汚層；被印刷層などが挙げられる。これらの機能層は、プラスチックフィルム、無機層、紫外線遮断層および有機層のいずれの間、または無機層が設置された基板フィルムの反対側の面に設置してもよい。
【００６１】
（バリア層の構成）
バリア層は、少なくとも１層の有機層と少なくとも１層の無機層を含むものである。通常は、有機層と無機層が交互に積層した構成であり、プラスチックフィルム側から無機層、有機層の順に積層してもよいし、有機層、無機層の順に積層してもよい。バリア層の最上層は無機層でも有機層でもよい。本発明のバリア性フィルム基板は、互いに隣接する無機層と有機層からなる複合層を二組以上有することが好ましい。また、本発明のバリア性フィルム基板は、バリア層の上にさらに機能性層を有していてもよい。本発明のバリア性フィルム基板では、プラスチックフィルムの片面のみにバリア層を設けてもよいし、両面に設けてもよい。
【００６２】
無機層を、スパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレーティング法、プラズマＣＶＤ法などの真空成膜法で形成する場合、有機層もフラッシュ蒸着法のような真空成膜法で形成することが好ましい。バリア層を成膜する間、途中で大気圧に戻すことなく、常に１００Ｐａ以下の真空中で有機層と無機層を積層することが好ましい。圧力は、１０Ｐａ以下であることがより好ましく、１Ｐａ以下であることがさらに好ましい。有機層と無機層を積層する際は、支持体側にまず有機層を成膜しても無機層を成膜してもよいが、支持体側にまず有機層を成膜することが好ましい。
有機層と無機層を含むバリア層を備えた本発明のバリア性フィルム基板は、４０℃・相対湿度９０％における水蒸気透過率を０．０１ｇ／ｍ2／ｄａｙ未満とすることができる。また、湿熱保存性が高いという特徴も有する。
【００６３】
［有機デバイス］
本発明のバリア性フィルム基板は有機デバイスに好ましく使用することができる。特に、本発明のバリア性フィルム基板は有機デバイスの基板として好ましく使用することができる。本発明における有機デバイスとは、例えば円偏光板・液晶表示素子、電子ペーパーや有機ＥＬ素子などの画像表示素子を指す。本発明のバリア性フィルム基板の用途は特に限定されないが、これらの表示素子の基板や封止フィルムとして好適に用いることができる。
【００６４】
（円偏光板）
円偏光板は、本発明のバリア性フィルム基板上に、λ／４板と偏光板とを積層することにより作製することができる。この場合、λ／４の遅相軸と偏光板の吸収軸とが４５°になるように積層する。このような偏光板は、長手方向（ＭＤ）に対し４５°方向に延伸されているものを用いることが好ましく、例えば、特開２００２−８６５５５４号公報に記載のものを好適に用いることができる。
【００６５】
（液晶表示素子）
液晶表示装置は、反射型液晶表示装置と透過型液晶表示装置とに大別することができる。反射型液晶表示装置は、下方から順に、下基板、反射電極、下配向膜、液晶層、上配向膜、透明電極、上基板、λ／４板、そして偏光膜からなる構成を有する。本発明のバリア性フィルム基板は、透明電極および上基板として使用することができる。反射型液晶表示装置にカラー表示機能をもたせる場合には、さらにカラーフィルター層を反射電極と下配向膜との間、または、上配向膜と透明電極との間に設けることが好ましい。
【００６６】
また、透過型液晶表示装置は、下方から順に、バックライト、偏光板、λ／４板、下透明電極、下配向膜、液晶層、上配向膜、上透明電極、上基板、λ／４板および偏光膜からなる構成を有する。このうち本発明のバリア性フィルム基板は、上透明電極および上基板として使用することができる。また、透過型液晶表示装置にカラー表示機能をもたせる場合には、さらにカラーフィルター層を下透明電極と下配向膜との間、または、上配向膜と透明電極との間に設けることが好ましい。
【００６７】
液晶層の構造は特に限定されないが、例えば、ＴＮ（Twisted Nematic）型、ＳＴＮ（Supper Twisted Nematic）型またはＨＡＮ（Hybrid Aligned Nematic）型、ＶＡ（Vertically Alignment）型、ＥＣＢ（Electrically Controlled Birefringence）型、ＯＣＢ（Optically Compensatory Bend）型、または、ＣＰＡ（Continuous Pinwheel Alignment）型であることが好ましい。
【００６８】
（バリア性フイルム基板を用いた有機ＥＬ素子）
本発明のバリア性フイルム基板は有機ＥＬ素子に好ましく用いることができる。バリア性フイルム基板を用いた有機ＥＬ素子については、特開２００７−３０３８７号公報に詳しく記載されている。
【実施例】
【００６９】
以下に実施例を挙げて本発明の特徴をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。
【００７０】
１．バリア性フィルム基板の作製および評価（１）
ここでは、スルフィニル基と３級炭素原子とを有するビニルモノマーを用いてバリア性フィルム基板の作製と評価を行った。
プラスチックフィルム上に第１無機層、第１有機層および第２無機層を設けたバリア性フィルム基板（試料１〜５）を下記の手順に従って作製した。各試料の詳細は、表１に記載される通りである。
【００７１】
（１）バリア性フィルム基板の作製
（１−１）第１無機層の形成
スパッタリング装置を用いて、ポリエチレンナフタレートフィルム（帝人デュポン社製、商品名：テオネックスＱ６５ＦＡ、膜厚１２５μｍ）上に第１無機層（酸化アルミニウム）を形成した。ターゲットとしてアルミニウムを、放電ガスとしてアルゴンを、反応ガスとして酸素を用いた。成膜圧力は０．１Ｐａ、到達膜厚は５０ｎｍであった。
【００７２】
（１−２）第１有機層の形成
プラスチックフィルム上に形成した第１無機層の上に、表１に示す組成のモノマー２０ｇ、紫外線重合開始剤（チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製、商品名：Ｃｉｂａイルガキュアー９０７）０．６ｇ、２−ブタノン２００ｇの混合溶液を液厚５μｍとなるようにワイヤーバーを用いて塗布した。室温にて２時間乾燥した後、高圧水銀ランプの紫外線を照射して硬化させ（積算照射量約２Ｊ／ｃｍ2）、第１有機層を形成した。膜厚はいずれの場合も約５００ｎｍであった。
試料４と試料５については、形成した有機層に対してプラズマ処理を行った。プラズマ処理は、内圧０.５Ｐａ（アルゴン：酸素＝９：１）、電力５０Ｗでスパッタリング装置を用いて５分間行った．
【００７３】
（１−３）第２無機層の形成
第１無機層と同様の方法で第１有機層の上に第２無機層を形成した。
【００７４】
（１−４）第２有機層の形成
第１有機層と同様の方法で第２無機層の上に第２有機層を形成した。試料４と試料５については、第１有機層形成時と同様のプラズマ処理を行った。
【００７５】
（１−５）第３無機層の形成
第１無機層と同様の方法で第２有機層の上に第３無機層を形成した。
【００７６】
（１−６）第３の有機層の形成
第１有機層と同様の方法で第３無機層の上に第３有機層を形成した。試料４と試料５については、第１有機層形成時と同様のプラズマ処理を行った。
【００７７】
（１−７）第４無機層の形成
第１無機層と同様の方法で第３有機層の上に第４無機層を形成した。
【００７８】
【表１】
2009028949.tif 000018
【００７９】
【化１７】
2009028949.tif 000019
【００８０】
（２）バリア性フィルム基板の物性評価
下記の方法で各バリア性フィルム基板（試料１〜５）の物性を評価した。
【００８１】
（２−１）水蒸気透過率
水蒸気透過率測定器（ＭＯＣＯＮ社製、ＰＥＲＭＡＴＲＡＮ−Ｗ３／３１）を用いて、４０℃・相対湿度９０％における水蒸気透過率を測定した。この測定の検出限界値は０．０１ｇ／ｍ2／ｄａｙである。
【００８２】
（３−２）密着性
ＪＩＳ  Ｋ５６００−５−６（ＩＳＯ２４０９）に準拠した方法（クロスカット剥離法）で、バリア層の密着性を調べた。評価値は膜破壊の起きなかった面積の比率（百分率）で表した。
【００８３】
（２−３）結果
結果を表２に示す。
【００８４】
【表２】
2009028949.tif 000020
【００８５】
（２−４）評価
本発明のバリア性フィルム基板（試料２〜５）は、いずれも測定の検出限界である０．０１ｇ／ｍ2／ｄａｙ未満であり、高いバリア性を示すことが確認された。また、本発明のバリア性フィルム基板（試料２〜５）は比較例のバリア性フィルム基板（試料１）に比べて密着性が高かった。また、スルフィニル基を有するビニルモノマーの含有率は１０％よりも２０％の方がより密着性が高いことが確認された。また、有機層にプラズマ処理を施すことによって、さらに密着性が高まることも確認された。
【００８６】
２．バリア性フィルム基板の作製および評価（２）
（１）バリア性フィルム基板の作製
上記「バリア性フィルム基板の作製および評価（１）」と同様にして、スルホニル基と３級炭素原子とを有するビニルモノマーを用いてバリア性フィルム基板（試料１０〜３４）を作製した。有機層に使用したモノマーとプラズマ処理の有無を表３に示す。
【００８７】
なお、ここではプラスチックフィルムとして以下の方法により製造されるものを用いた。すなわち、以下の構造を有する樹脂Ａを濃度が１５質量％になるようにジクロロメタン溶液に溶解し、該溶液をダイコーティング法によりステンレスバンド上に流延した。次いで、バンド上から第一フィルムを剥ぎ取り、残留溶媒濃度が０．０８質量％になるまで乾燥させた。乾燥後、第一フィルムの両端をトリミングし、ナーリング加工した後巻き取り、厚み１００μｍのプラスチックフィルムを作製した。このプラスチックフィルムのガラス転移温度（Ｔｇ）は３５５℃（ＤＭＡ法）であった。
【００８８】
【化１８】
2009028949.tif 000021
【００８９】
【表３】
2009028949.tif 000022
【００９０】
【化１９】
2009028949.tif 000023
【００９１】
（２）バリア性フィルム基板の物性評価
下記の方法で各バリア性フィルム基板（試料１０〜３４）の物性を評価した。
【００９２】
（２−１）水蒸気透過率
上記「バリア性フィルム基板の作製および評価（１）」と同様にして測定した。
【００９３】
（２−２）歩留まり
各試料について２０箇所にて水蒸気透過率を測定し、水蒸気透過率が観測可能な有限値を与えた部位をガスバリア性積層フィルムの故障部位と見なした。２０箇所の中で正常部位の見出される確率を歩留まりと定義し、百分率で表した。
【００９４】
（３−３）膜強度
ＪＩＳ  Ｋ５６００−５−６（ＩＳＯ２４０９）に準拠した方法（クロスカット剥離法）で、各試料のバリア層の膜強度を調べた。評価値は膜破壊の起きなかった面積の比率（百分率）で表した。
【００９５】
（２−４）結果
結果を表４に示す。
【００９６】
【表４】
2009028949.tif 000024
【００９７】
（２−５）評価
本発明のバリア性フィルム基板（試料１１〜３４）は、いずれも測定の検出限界である０．０１ｇ／ｍ2／ｄａｙ未満であり、高いバリア性を示すことが確認された。また、本発明のバリア性フィルム基板（試料１１〜３４）は比較例のバリア性フィルム基板（試料１０）に比べて歩留まりと膜強度がともに高かった。また、スルホニル基を有するビニルモノマーの含有率が多いほど、歩留まりと膜強度が高いことが確認された。また、有機層にプラズマ処理を施すことによって、さらに歩留まりと膜強度が高まることも確認された。
【００９８】
３．有機ＥＬ素子の作製および評価
（１）有機ＥＬ素子の作製
前記のバリア性フィルム基板（試料１〜３４）を真空チャンバー内に導入し、ＩＴＯターゲットを用いて、ＤＣマグネトロンスパッタリングにより、厚み０．２μｍのＩＴＯ薄膜からなる透明電極を形成した。ＩＴＯ膜を有するバリア性フィルム基板を洗浄容器に入れ、２−プロパノール中で超音波洗浄した後、３０分間ＵＶ−オゾン処理を行った。この基板（陽極）上に真空蒸着法にて以下の有機化合物層を順次蒸着した。
【００９９】
（第１正孔輸送層）
銅フタロシアニン：膜厚１０ｎｍ
（第２正孔輸送層）
ＮＰＤ：膜厚４０ｎｍ
（発光層兼電子輸送層）
Ａｌｑ：膜厚６０ｎｍ
【０１００】
【化２０】
2009028949.tif 000025
【０１０１】
最後にフッ化リチウムを１ｎｍ、金属アルミニウムを１００ｎｍ順次蒸着し陰極とした。
このものを、大気に触れさせること無く、アルゴンガスで置換したグローブボックス内に入れ、ガラス製の封止缶および紫外線硬化型の接着剤（長瀬チバ（株）製、ＸＮＲ５５１６ＨＶ）を用いて封止し、有機ＥＬ素子（試料１０１〜１３４）を作製した。
【０１０２】
（２）有機ＥＬ素子の評価
下記の方法で、各有機ＥＬ素子（試料１０１〜１３４）の試験を行って評価した。
（２−１）発光試験
各有機ＥＬ素子（試料１０１〜１３４）に９Ｖの電圧を印加して発光させた。いずれの素子もＡｌｑに由来する緑色の発光を示した。
【０１０３】
（２−２）湿熱保存性
各有機ＥＬ素子（試料１０１〜１３４）を６０℃・相対湿度９０％の条件化で３日間保存した後、９Ｖの電圧を印加して発光させた。発光面状を顕微鏡で観察したところ、試料１０１と１１０はダークスポットが観察された。一方、試料１０１〜１０５、１１１〜１３４にはダークスポットが観察されなかった。
【０１０４】
（２−３）評価
以上の結果から、本発明のバリア性フィルム基板（試料２〜５、１１〜３４）を基板として用いた有機ＥＬ素子は、いずれも良好に発光するうえ、バリア性、密着性、湿熱保存性が高いことが確認された。
【産業上の利用可能性】
【０１０５】
本発明のバリア性フィルム基板は、バリア層の密着性が高くて、水蒸気透過率が低い。また、本発明の製造方法によれば、当該バリア性フィルム基板を容易に製造することができる。このため、本発明のバリア性フィルム基板は、従来のガラス基板の代替品として有用であり、有機ＥＬ素子を始めとする幅広い工業製品に応用しうる。