功能性膜及有機電致發光元件的制作方法

功能性膜及有機電致發光元件的制作方法
【專利摘要】本發明的功能性膜的特征在于包括：延遲值為300nm以下的支撐體；形成于支撐體上的保護無機層；在保護無機層上形成1個以上的有機層與無機層的組合；以及形成于支撐體與下層無機層之間、且混合有支撐體成分與保護無機層成分的1nm～100nm的混合層。
【專利說明】功能性膜及有機電致發光元件

【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種功能性膜及有機電致發光（Electroluminescence，EL)元件。詳 細而言，本發明涉及一種除具有高阻氣性等優異的功能以外，還具有優異的光學特性的功 能性膜，以及使用所述功能性膜的有機EL元件。

【背景技術】
[0002] 有機EL元件是自發光型的元件，其用于顯示器（顯示裝置）或照明裝置等中。
[0003] 例如，與現有的陰極射線管（CathodeRayTube，CRT)或液晶顯示器相比，有機EL 顯示器具有可見度高、視角特性優異這一顯示性能上的優點。
[0004] 另外，有機EL元件因可輕量化及薄型化，故也可謀求顯示器或照明裝置的輕量化 或薄型化。
[0005] 進而，通過使用具有可撓性的基板來構成裝置，而可制作具有可撓性的裝置。由 此，可實現可撓性顯示器，另外，也可制作迄今為止無法實現的形狀的照明裝置。
[0006] 在此種有機EL元件中，以可撓化或進一步的輕量化等為目的，考慮使用塑料膜代 替現在所使用的玻璃基板來作為基板（塑料制的基板）。
[0007] 有機EL元件通常以由密封玻璃與基板的玻璃夾持的形態來構成。此處，當在所 述密封玻璃的光取出側，使用塑料膜來代替玻璃時，為了提升光的對比度或抑制外部光線 反射，必須使用由聚碳酸醋或環稀徑聚合物等形成的低延遲（retardation)膜（低相位差 膜）。另外，當在有機EL元件中，使用低延遲膜來代替密封玻璃時，對于低延遲膜要求與玻 璃同等的阻氣性。
[0008] 另一方面，當在由玻璃密封的有機EL元件中設置相位差膜或偏光板來控制外部 光線時，作為其保護膜，有時使用低延遲膜。通過使用賦予了阻氣性的阻氣膜（gasbarrier film)作為所述低延遲膜，也可防止因由外部的濕度或熱所引起的基材的膨脹而導致的自 玻璃基板的剝離或變形。
[0009] 作為具有高阻氣性的阻氣膜（賦予高阻氣性而成的塑料膜），已知有如專利文獻 1中所示的具有有機層與無機層的層疊構造的阻氣膜。所述阻氣膜是具有如下的構成的 膜：將聚對苯二甲酸乙二醋（Polyethyleneterephthalate，PET)膜或聚萘二甲酸乙二醋 (Polyethylenenaphthalate，PEN)膜等塑料膜作為支撐體，在支撐體的表面形成成為基底 層的有機層，并在所述有機層上形成表現出阻氣性的氮化硅等的無機層。
[0010] 在所述阻氣膜中，通過具有基底的有機層，而可在膜的整個面上形成無破損或裂 痕等的適當的無機層。由此，可獲得充分表現出無機層所具有的高阻氣性的阻氣膜。
[0011] 另外，通過重復形成所述基底有機層與無機層的層疊構造，可獲得更高的阻氣性。 進而，有時也在無機層上形成用以保護無機層的有機層。
[0012] 在有機EL元件中，通過使用此種將基底有機層與無機層層疊而成的阻氣膜，而可 賦予高阻氣性。
[0013] 但是，在有機EL元件中，難以利用將低延遲膜作為支撐體，并形成有基底有機層 及無機層的阻氣膜。
[0014] 如上所述，當在有機EL元件的光取出側使用塑料膜時，必須使用由聚碳酸酯或環 烯烴聚合物等形成的低延遲膜。
[0015] 低延遲膜通常通過溶液制膜來制造。如眾所周知那樣，所謂溶液制膜，是指如下的 方法：使變成膜的塑料（樹脂材料）溶解于有機溶劑中，然后在平板上或滾筒上流延，并進 行干燥，由此制造塑料膜。
[0016] 通過溶液制膜所制造的塑料膜未進行利用擠出或延伸等的成形。因此，無取向且 不具有雙折射。因此，根據溶液制膜，可制造低延遲膜（延遲低的塑料膜）。
[0017] 另一方面，在將成為基底的有機層與無機層層疊而成的阻氣膜中，有機層通常利 用涂布法來形成。
[0018] 如眾所周知那樣，利用涂布法的有機層的形成如下：制備使成為有機層的單體 (寡聚物）或聚合引發劑等溶解于有機溶劑中而成的涂料，將涂料涂布于被形成部并進行 干燥，然后利用紫外線照射或電子束照射等來使單體進行聚合，由此形成有機層。
[0019]即，若制作將低延遲膜用作支撐體，并具有基底的有機層與無機層的層疊構造的 阻氣膜，則用以形成基底的有機層的涂料中所含有的有機溶劑會溶解通過溶液制膜所制造 的低延遲膜。另外，并不限于由溶液制膜所形成的低延遲膜，低延遲膜在其化學結構上，存 在容易被有機溶劑溶解的傾向。
[0020] 其結果，使低延遲膜、或者以成為所期望的延遲值或相位差膜的方式設計的膜的 延遲值大幅度變化。進而，因溶解而引起低延遲膜的透光率的下降、霧度的上升等各種光學 特性的大幅度的下降。
[0021] 因此，通過在有機EL元件中利用將低延遲膜作為支撐體并將基底的有機層與無 機層層疊而成的阻氣膜，雖然可賦予高阻氣性，但有機EL元件的重要的光學特性會下降。
[0022] 此種問題也存在通過選擇用以形成有機層的涂料中所使用的有機溶劑而可解決 的可能性。
[0023] 但是，在多數情況下，不溶解低延遲膜的有機溶劑為沸點高的有機溶劑或分子量 大的有機溶劑。使用此種有機溶劑的涂料難以控制干燥，且流平（leveling)等的干燥膜的 控制性差。
[0024] 因此，若通過使用此種有機溶劑的涂料來形成有機層，則有機層對于支撐體表面 的包覆性或有機層的表面平滑性變得不充分。其結果，無法在成為基底的有機層上形成適 當的無機層，因此，常常發生無法獲得充分的阻氣性的情況。
[0025] 另一方面，也已知有如下的阻氣膜，所述阻氣膜是在成為支撐體的塑料膜的表面 形成無機層，在所述無機層上形成有機層，進而在所述有機層上形成無機層而成的層疊有 無機層與有機層的阻氣膜。
[0026]例如，在專利文獻2中記載有如下的阻氣膜，所述阻氣膜具有在塑料膜的表面形 成包含硅或鋁的氧化物或氮化物等的無機層，在所述無機層上形成包含聚丙烯酸酯或聚甲 基丙烯酸酯等的有機層，在所述有機層上形成與之前相同的無機層而成的構成，且形成有 機層的化合物的99. 5質量％以上在25°C下為固體。
[0027] 所述專利文獻2中所記載的阻氣膜因具有此種構成，故強度高，進而當用作有機 EL元件的基板時，可有效地抑制暗點（darkspot)。
[0028]另外，在專利文獻3中記載有如下的阻氣膜，所述阻氣膜是在塑料膜的表面形成 氮氧化硅層，在所述氮氧化硅層上形成包含丙烯酸酯化合物等的有機中間層，在所述有機 中間層上形成氮氧化硅層的阻氣膜。
[0029] 專利文獻3中所記載的阻氣膜因具有此種構成，故以由連續成膜所產生的高生產 性獲得阻氣性高的阻氣膜。
[0030][現有技術文獻]
[0031][專利文獻]
[0032][專利文獻1]日本專利特開2009-269193號公報
[0033][專利文獻2]日本專利特開2007-30387號公報
[0034][專利文獻3]日本專利特開2007-253590號公報


【發明內容】

[0035] 發明要解決的課題
[0036] 但是，即便在塑料膜的表面單純地形成無機層，進而在所述無機層上層疊有機層 及無機層，也存在作為有機化合物的塑料膜與作為無機化合物的無機層的密接性低、無法 獲得足夠的強度的情況。
[0037] 進而，低延遲膜作為通常的將有機層與無機層層疊而成的阻氣膜的支撐體，與通 常所使用的PET膜或PEN膜相比，由溫度或濕度所引起的變形非常大。而且，無機層硬且脆。 因此，若在高溫的環境下或高濕的環境下使用將低延遲膜作為支撐體并將無機層及有機層 層疊而成的阻氣膜，則因由溫度或濕度所引起的支撐體的變形，而導致表現出阻氣性的無 機層受到損傷，且阻氣性下降。
[0038] 本發明的目的在于解決上述現有技術的問題點，且在于提供一種不僅具有優異的 阻氣性能等高性能，而且具有優異的光學特性，可適宜地用于有機EL元件等的功能性膜， 以及使用所述功能性膜的有機EL元件。
[0039] 解決問題的技術手段
[0040] 為了解決所述課題，本發明的功能性膜提供如下的功能性膜，其特征在于包括：
[0041] 延遲值為300nm以下的支撐體；
[0042] 保護無機層，形成于支撐體上；
[0043] 無機層與上述無機層的基底的有機層的組合，在保護無機層上形成1個以上；以 及
[0044] 混合層，形成于支撐體與保護無機層之間，混合有支撐體的成分與保護無機層的 成分，且厚度為lnm?100nm〇
[0045] 在此種本發明的功能性膜中，優選為保護無機層及無機層為氮化硅層。
[0046] 另外，優選為有機層含有硅烷偶合劑。
[0047] 另外，優選為有機層是使丙烯酸酯化合物及甲基丙烯酸酯化合物的至少一個進行 聚合而形成，且玻璃化溫度為120°C以上的層。
[0048] 另外，優選為丙烯酸酯化合物及甲基丙烯酸酯化合物的至少一個為三官能以上的 化合物。
[0049] 另外，優選為在最上層具有保護有機層。
[0050] 另外，優選為保護有機層是使三官能以上的丙烯酸酯化合物及三官能以上的甲基 丙烯酸酯化合物的至少一個進行聚合而形成，含有硅烷偶合劑，且玻璃化溫度為120°C以上 的層。
[0051] 另外，優選為支撐體為包含選自聚碳酸酯、環烯烴聚合物、環烯烴共聚物、三乙酰 纖維素、及聚酰亞胺中的1種的支撐體。
[0052] 另外，優選為保護無機層的形成區域比有機層的形成區域寬廣。
[0053] 另外，優選為全光線透過率為80 %以上，霧度未滿2 %，且水蒸氣透過率未滿 1X10_4[g/(m2 ?天）]。
[0054] 進而，優選為保護無機層、或者保護無機層與無機層是利用等離子體化學氣相沉 積（ChemicalVaporDeposition，CVD)所形成的層。
[0055] 另外，本發明的有機EL元件提供使用本發明的功能性膜的有機EL元件。
[0056] 發明的效果
[0057] 具有上述構成的本發明的功能性膜不僅具有由有機層與無機層的層疊構造所產 生的高阻氣性等優異的性能，而且具有高光學特性。
[0058] 另外，使用此種本發明的功能性膜的有機EL元件除具有優異的光學特性以外，還 具有尚耐濕性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0059] 圖1 (A)及圖1 (B)是概念性地表示本發明的功能性膜的一例的圖。
[0060] 圖2是概念性地表示制造本發明的功能性膜的制造裝置的一例的圖，㈧為（保 護）無機層的形成裝置，（B)為（保護）有機層的形成裝置，（C)為（A)中所示的形成裝置 中所使用的形成部的其他例。

【具體實施方式】
[0061] 以下，根據隨附的圖示中所示的適宜實施例，對本發明的功能性膜及有機EL元件 進行詳細說明。
[0062] 圖1 (A)概念性地表示將本發明的功能性膜用于阻氣膜的一例。
[0063] 再者，本發明的功能性膜并不限定于阻氣膜。
[0064] S卩，本發明可用于濾光器或抗光反射膜等各種光學膜等各種公知的功能性膜。在 本發明的功能性膜中，無機層主要表現出作為目標的功能。因此，只要選擇表現出例如作為 目標的濾光器特性等作為目標的功能的無機層來構成本發明的功能性膜即可。
[0065] 但是，本發明的功能性膜通過具有保護無機層，而可維持作為低延遲膜的支撐體 所具有的延遲值等光學特性，且通過在保護無機層與支撐體之間具有混合層，而提升保護 無機層與支撐體的密接性，且可適宜地防止主要表現出功能的無機層的損傷。
[0066] 因此，本發明更適宜用于在多數情況下要求高光學特性、且由無機層的損傷所引 起的性能劣化大的阻氣膜。
[0067] 圖1 (A)所示的阻氣膜10是如上述專利文獻1中所示的將無機層、及成為所述無 機層的基底的有機層層疊而成的層疊型的阻氣膜。
[0068] 圖示例的阻氣膜10具有支撐體12、保護無機層14、有機層16、無機層18、及形成 在支撐體12與保護無機層14之間的混合層24來構成。另外，作為優選的形態，阻氣膜10 在最上層形成保護有機層20。
[0069] 再者，圖1 (A)所示的阻氣膜10在保護無機層14上具有1個無機層18與成為所 述無機層18的基底的有機層16的組合，但本發明并不限定于此。
[0070] 例如，以更高的阻氣性為目的，如圖1(B)所示，也可在保護無機層14上具有2個 無機層18與成為所述無機層18的基底的有機層16的組合。或者，以更高的阻氣性為目的， 也可具有3個以上的所述有機層16與無機層18的組合。
[0071] 如上所述，阻氣膜10在支撐體12上層疊保護無機層14與無機層18的下層的有 機層16的組合、及保護有機層20,且在支撐體12與保護無機層14之間具有混合層24。
[0072] 在此種阻氣膜10中，支撐體12 (基板（基材））是延遲值（Retardation)為300nm 以下的片狀物（低延遲膜）。
[0073] 若支撐體12的延遲值超過300nm，則當將本發明的阻氣膜用于有機EL元件等時， 光的對比度下降、或外部光線反射強、可見度下降等阻氣膜10的光學特性變得不充分。
[0074] 若考慮所述方面，則支撐體12的延遲值優選為200nm以下，更優選為150nm以下。
[0075] 支撐體12只要具有上述延遲值，便可利用各種公知的片狀物。
[0076] 具體而言，可適宜地例示包含聚碳酸酯、環烯烴聚合物（脂環式聚烯烴）、環烯烴 共聚物、三乙酰纖維素、透明聚酰亞胺等各種塑料（高分子材料）的塑料膜。
[0077] 在阻氣膜10中，在支撐體12上形成保護無機層14。另外，在支撐體12與保護無 機層14之間形成混合層24。
[0078] 保護無機層14是包含無機化合物的層（將無機化合物作為主成分的層（膜））。所 述保護無機層14在形成后述的有機層16時，作為用以保護支撐體12的保護層發揮作用。
[0079] 如上所述，支撐體12是延遲值為300nm以下的低延遲膜。如上所述，低延遲膜通 常存在容易被有機溶劑溶解的傾向。
[0080] 另外，在本發明的阻氣膜10中，有機層16基本上利用涂布法來形成，所述涂布法 使用使成為有機層16的單體或寡聚物等溶解于有機溶劑中而成的涂料。進而，在涂布法 中，為了確保保護無機層14 (無機層18)的包覆性、或表面（即后述的無機層18的形成面） 的平滑性，成為有機層16的涂料優選為使用甲基乙基酮（MethylEthylKetone，MEK)或甲 基異丁基酮（MethylIsobutylKetone，MIBK)等低沸點的有機溶劑。
[0081] 因此，若利用涂布法而在作為低延遲膜的支撐體12的表面形成有機層16 (尤其， 若通過利用使用MEK等低沸點溶劑的涂料的涂布法來形成有機層16)，則在涂布涂料時，支 撐體12被溶劑溶解。
[0082] 其結果，如上所述，產生支撐體12的延遲值變化、或透光率下降、或霧度上升等不 良情況，阻氣膜的光學特性大幅度下降。
[0083] 再者，只要選擇有機溶劑，則也可將涂料直接涂布于支撐體12上，但這些有機溶 劑常常為高沸點，難以控制干燥，而難以形成均勻地覆蓋支撐體12的整個面、且表面平坦 的有機層16。
[0084] 相對于此，本發明的阻氣膜10在支撐體12上具有保護無機層14,并在保護無機層 14上形成有機層16。因此，包含無機化合物的細密的保護無機層14作為保護層發揮作用， 可防止用以形成有機層16的涂料（有機溶劑）到達支撐體12上。
[0085] 因此，根據本發明，將聚碳酸酯膜等低延遲膜用于支撐體12,即便利用涂布法來形 成有機層16,也可防止支撐體12的光學特性的下降或變動。因此，可實現如下的光學特性 優異的阻氣膜10 :無相對于作為原來的膜的支撐體12的延遲值的變動（極小），另外，延遲 值低、且全光線透過率等透明性高，進而霧度也低。
[0086] 作為保護無機層14的形成材料，只要是可形成有機溶劑不透過的膜的材料，則并 無限定，可利用各種無機化合物。
[0087] 具體而言，可適宜地例示：氧化鋁、氧化鎂、氧化鉭、氧化錯、氧化鈦、氧化銦錫 (IndiumTinOxide，ITO)等金屬氧化物；氮化錯等金屬氮化物；碳化錯等金屬碳化物；氧 化娃、氧化氮化娃、碳氧化娃、氧化氮化碳化娃等娃氧化物；氮化娃、氮化碳化娃等娃氮化 物；碳化硅等硅碳化物；這些化合物的氫化物；2種以上這些化合物的混合物；以及這些化 合物的含氫物等無機化合物。
[0088] 尤其，氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、氧化鋁因透明性高、且細密，故可適宜地利用。其 中，氮化硅因更細密、且透明性高，故可特別適宜地利用。
[0089] 再者，為了獲得阻氣性高的阻氣膜10,優選為與后述的無機層18相同，保護無機 層14也表現出阻氣性。
[0090] 因此，若考慮所述方面及生產性，則保護無機層14優選為由與主要表現出作為目 標的阻氣性的無機層18相同的材料形成。另外，就所述方面、及確保支撐體12的光學特性 這一點而言，透明性高、且可獲得高阻氣性的氮化硅也可適宜地用作保護無機層14。
[0091] 在支撐體12與保護無機層14之間形成混合層24。
[0092] 混合層24是混合有支撐體12的成分（支撐體12的形成成分）及保護無機層14 的成分（保護無機層14的形成成分）的層。
[0093] 此處，在本發明的阻氣膜10中，所述混合層24并非作為單層而獨立地形成的層。 即，混合層24是通過在形成保護無機層14時，控制后述的供給（施加）至支撐體12中的 偏壓電力等保護無機層14的形成條件，而有意圖地形成在支撐體12與保護無機層14之間 的層。
[0094] 在本發明的阻氣膜10中，保護無機層14(或者進而無機層18)基本上利用 CCP-CVD(電容親合等離子體（CapacitivelyCoupledPlasma)CVD)或ICP-CVD(電感f禹合 等離子體（InductivelyCoupledPlasma)CVD)等等離子體CVD來形成（成膜）。
[0095] 在等離子體CVD中，所生成的等離子體射入至支撐體12中，由此產生支撐體12的 蝕刻。
[0096] 當利用等離子體CVD來形成保護無機層14時，通過控制供給至支撐體12中的偏 壓電力的強度、所生成的等離子體的量（密度）、支撐體12的溫度（基板溫度）等，而增強 支撐體12的蝕刻，且將形成保護無機層14的離子積極地導入至支撐體12中，從而可在支 撐體12與保護無機層14之間形成混合有支撐體12的成分與保護無機層14的成分的混合 層24。
[0097] 即，利用等離子體CVD，而一面增強支撐體12的蝕刻，并向支撐體12強烈地導入離 子，一面形成保護無機層14,由此在開始形成保護無機層14的最初，形成支撐體12的成分 多、保護無機層14的成分少的膜。進而，隨著繼續成膜，支撐體12的成分逐漸減少而變成 保護無機層14的成分多的膜，最終開始形成作為純粋的無機化合物的保護無機層14。由 此，可在支撐體12與保護無機層14之間形成混合層24。
[0098] 如眾所周知那樣，若在有機化合物的表面形成無機化合物，則存在無法獲得充分 的密接性的情況。因此，在包含塑料膜的支撐體上形成有無機層的阻氣膜存在強度不充分、 阻氣性因支撐體與無機層的剝離而下降的情況。
[0099] 相對于此，在本發明的阻氣膜10中，在支撐體12與保護無機層14之間具有混合 層24,由此成為如隔著中間成分的狀態，可提高支撐體12與保護無機層14的密接性。因 此，本發明的阻氣膜10具有高強度，且也可防止由支撐體12與保護無機層14的剝離所引 起的阻氣性的下降。
[0100] 另外，聚碳酸酯膜等低延遲膜作為阻氣膜的支撐體，與通常所使用的PET(聚對苯 二甲酸乙二酯）或PEN(聚萘二甲酸乙二酯）等的膜相比，由溫度或濕度所引起的變形（熱 膨脹系數/濕度膨脹系數）非常大。進而，無機層硬且脆。
[0101] 因此，在如上述專利文獻2或專利文獻3中所示的具有支撐體/無機層/有機層 /無機層這一層構成的阻氣膜中，若將低延遲膜用于支撐體，則當在高溫環境下或高濕環 境下使用時，支撐體變形，因所述變形而導致表現出阻氣性的無機層受到損傷，且阻氣性下 降。
[0102] 相對于此，在本發明的阻氣膜10中，在支撐體12與保護無機層14之間具有混合 層24。混合層24是混合有支撐體12的成分與保護無機層14的成分的層，因此具有兩層 之間的硬度。因此，在本發明的阻氣膜中，混合層24作為支撐體12的變形的緩和層發揮作 用。
[0103] 因此，本發明的阻氣膜10即便在高溫環境下或高濕環境下使用而導致支撐體12 變形，因混合層24作為緩和層發揮作用，故也可防止保護無機層14及后述的無機層18的 損傷，并可維持高阻氣性。
[0104] 在本發明的阻氣膜10中，混合層24的膜厚為lnm?100nm〇
[0105] 若混合層24的膜厚未滿lnm，則無法充分地獲得形成混合層24的效果。即，無法 充分地確保支撐體12與保護無機層14的密接性，另外，無法獲得充分的緩沖效果，因由溫 度或濕度所引起的支撐體12的變形而導致無機層18受到損傷，且阻氣性下降。
[0106] 相反地，若混合層24的膜厚超過100nm，則混合層24過厚，阻氣膜10的光學特性 下降。進而，若混合層24的膜厚超過lOOnm，則在混合層24中產生破損或裂痕等，且因所述 破損或裂痕而導致阻氣性下降。
[0107] 若考慮以上方面，則混合層24的膜厚優選為2nm?30nm，特別優選為5nm?15nm〇
[0108] 即，本發明在可獲得高阻氣性、且具有無機層18與無機層18的基底的有機層16 的層疊型的阻氣膜中，將低延遲膜用于支撐體12,在有機層16下具有保護無機層14,且在 支撐體12與保護無機層14之間具有厚度為lnm?lOOnm的混合層24,由此維持延遲值等 支撐體12的光學特性，并確保保護無機層14的密接性，且也防止由因高溫/高濕等所導致 的無機層18的損傷所引起的阻氣性的下降。
[0109] 由此，本發明可獲得如下的阻氣膜：不僅具有水蒸氣透過率未滿lXl(T4[g/ (m2 ?天）]這一優異的阻氣性，而且維持作為支撐體12的低延遲膜的光學特性，具有全光 線透過率為80%以上、霧度未滿2%這一優異的光學特性及阻氣性。
[0110] 在本發明的阻氣膜10中，保護無機層14的膜厚只要對應于形成材料，適宜設定可 防止形成有機層16的涂料（有機溶劑）到達支撐體上的厚度即可。
[0111] 保護無機層14的厚度優選為10nm?200nm。
[0112] 通過將保護無機層14的膜厚設為10nm以上，而可更確實地防止由形成有機層16 的涂料所引起的支撐體12的溶解。另外，保護無機層14可表現出阻氣性，并謀求阻氣性的 提升、或后述的有機層16/無機層18的層疊數的減少等。
[0113] 另外，通過將保護無機層14的膜厚設為200nm以下，而可適宜地防止在保護無機 層14中產生破損或裂痕，并可更確實地獲得由保護無機層14所產生的提升阻氣性的效果、 或防止由有機層16的涂料所引起的支撐體12的溶解的效果。
[0114] 若考慮以上方面，則保護無機層14的膜厚優選為20nm?lOOnm。
[0115] 混合層24及保護無機層14的膜厚例如只要事先利用變更了供給至支撐體12中 的偏壓電力或支撐體12的溫度等形成條件（成膜條件）的實驗或仿真（simulation)，而積 累自開始成膜至開始形成保護無機層14為止的時間、所形成的混合層24的厚度、保護無機 層14的成膜率等知識，并使用所述知識來控制即可。再者，形成保護無機層14時的偏壓電 力的強度或支撐體12的溫度等形成條件優選為對應于形成保護無機層14的支撐體12的 形成材料等，以成為最合適的條件的方式設定。
[0116] 另外，混合層24的膜厚只要以如下方式決定即可。即，利用透射型電子顯微鏡等 觀察具有支撐體12、混合層24及保護無機層14的層疊體的剖面，并測定混合層24的下端 (支撐體12側）與上端的距離（膜厚方向的距離），由此測定所述剖面中的混合層24的膜 厚。在任意選擇的10處（10個剖面）進行所述剖面的膜厚測定，并將10處的剖面中的混 合層24的膜厚的平均值作為混合層24整體的膜厚。
[0117] 再者，在支撐體12上，保護無機層14優選為至少形成于比有機層16的形成區域 (成為有機層16的涂料的涂布區域）大的區域中。即，在阻氣膜10的面方向上，保護無機 層14優選為以內包有機層16 (包含同尺寸=端部的位置變成相同的構成）的方式形成。
[0118] 例如，當利用后述的卷對卷來制造本發明的阻氣膜10時，優選為將保護無機層14 的寬度設為大于有機層16的寬度（大于成為有機層16的涂料的涂布寬度）。
[0119] 由此，可遍及整個面來適宜地防止由形成有機層16的涂料所引起的支撐體12的 溶解。
[0120] 在保護無機層14上（表面）形成有機層16,在有機層16上（表面）形成無機層 18。
[0121] 有機層16是包含有機化合物的層（將有機化合物作為主成分的層（膜）），基本上 是使單體和/或寡聚物進行交聯（聚合）而成的層。
[0122] 如上所述，有機層16作為用以適當地形成表現出阻氣性的無機層18的基底層發 揮功能。通過具有此種基底的有機層16,而謀求無機層18的形成面的平坦化或均勻化，并 形成為適合于無機層18的形成的狀態。
[0123] 由此，在將基底的有機層16及無機層18層疊而成的層疊型的阻氣膜中，可在膜 的整個面上無間隙地形成適當的無機層18,而可獲得具有水蒸氣透過率未滿lXl(T4[g/ (m2 ?天）]這一優異的阻氣性的阻氣膜。
[0124] 在阻氣膜10中，有機層16的形成材料并無限定，可利用各種公知的有機化合物 (樹脂/高分子化合物）。
[0125] 具體而言，可適宜地例示：聚酯、丙烯酸樹脂、甲基丙烯酸樹脂、甲基丙烯酸-順 丁烯二酸共聚物、聚苯乙烯、透明氟樹脂、聚酰亞胺、氟化聚酰亞胺、聚酰胺、聚酰胺酰亞胺、 聚醚酰亞胺、酰化纖維素、聚氨基甲酸酯、聚醚醚酮、聚碳酸酯、脂環式聚烯烴、聚芳酯、聚醚 砜、聚砜、芴環改性聚碳酸酯、脂環改性聚碳酸酯、芴環改性聚酯、丙烯酰基化合物等熱塑性 樹脂，或者聚硅氧烷、其他有機硅化合物的膜。這些化合物也可并用多種。
[0126] 其中，就玻璃化溫度或強度優異等的觀點而言，適宜的是包含自由基聚合性化合 物、和/或官能基中具有醚基的陽離子聚合性化合物的聚合物的有機層16。
[0127] 其中，除上述強度以外，就折射率低、透明性高且光學特性優異等的觀點而言，作 為有機層16,可特別適宜地例示將丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯的單體或寡聚物的聚合物 作為主成分、且玻璃化溫度為120°C以上的丙烯酸樹脂或甲基丙烯酸樹脂。
[0128] 其中，可特別適宜地例示將二丙二醇二（甲基）丙稀酸醋（Dipropyleneglycol di(meth)acrylate，DPGDA)、三輕甲基丙燒三（甲基）丙稀酸醋（Trimethylolpropane Tri(meth)acrylate，TMPTA)、二季戊四醇六（甲基）丙稀酸醋（Dipentaerythritol Hexa(meth)acrylate，DPHA)等二官能以上，特別是三官能以上的丙稀酸醋和/或甲基丙稀 酸酯的單體或寡聚物的聚合物作為主成分的丙烯酸樹脂或甲基丙烯酸樹脂。另外，使用多 種上述丙烯酸樹脂或甲基丙烯酸樹脂也優選。
[0129] 通過利用此種丙烯酸樹脂或甲基丙烯酸樹脂來形成有機層16,可在骨架牢固的基 底上形成無機層18,因此可形成更細密且阻氣性高的無機層18。
[0130] 有機層16優選為含有硅烷偶合劑。
[0131] 通過有機層16含有硅烷偶合劑，而可提升保護無機層14及無機層18與有機層16 的密接性。
[0132] 在有機層16中，硅烷偶合劑的含量優選為1質量％?30質量％。通過將硅烷偶 合劑的含量設為上述范圍，可無損有機層16的特性而確保充分的密接性。
[0133] 有機層16的厚度優選為0. 5ym?5ym。
[0134] 通過將有機層16的厚度設為0.5ym以上，而利用有機層16來確實地覆蓋保護無 機層14 (無機層18)的整個面、且可使有機層16的表面即無機層18的形成面平坦化。
[0135] 另外，通過將有機層16的厚度設為5ym以下，而可適宜地抑制由有機層16過厚 所引起的有機層16的裂痕、或阻氣膜10的卷曲等問題的產生。
[0136] 若考慮以上方面，貝U有機層16的厚度更優選為設為1ym?3ym。
[0137] 再者，當如圖1(B)所示的阻氣膜那樣具有多層有機層16時，有機層16的厚度可 相同，也可彼此不同。
[0138] 另外，當具有多層有機層16時，各有機層16的形成材料可相同，也可不同。但是， 就生產性等的觀點而言，優選為利用相同的材料來形成全部有機層16。
[0139] 在本發明中，有機層16基本上利用涂布法來形成（成膜）。
[0140] 即，當形成有機層16時，首先，制備使成為有機層16的單體或寡聚物，進而聚合引 發劑、硅烷偶合劑、表面活性劑等溶解于有機溶劑中而成的涂料。繼而，將所述涂料涂布于 保護無機層14(無機層18)的表面，并進行干燥。干燥后，利用紫外線照射或電子束照射、 加熱等，而使單體或寡聚物進行聚合來形成有機層16。
[0141] 此處，如上所述，在本發明的阻氣膜10中，將低延遲膜用作支撐體12。但是，阻氣 膜10在支撐體12上具有保護無機層14,在所述保護無機層14上形成有機層16。
[0142] 通過具有所述構成，可在用以形成有機層16的涂料中使用MEK或MIBK等低沸點 的有機溶劑，上述低沸點的有機溶劑通常在朝低延遲膜上形成包含有機化合物的層時無法 使用。
[0143] 因此，適宜地進行涂料的干燥的控制，即干燥膜的動作的控制，并以高流平性或覆 蓋率（coverage)性進行涂料（涂膜）的干燥，從而可在保護無機層14 (無機層18)的整個 表面上形成均勻且平坦的有機層。由此，使有機層16的表面，即無機層18的形成面變得適 當，而可形成細密且阻氣性高的無機層18。
[0144] 無機層18是包含無機化合物的層（將無機化合物作為主成分的層（膜））。
[0145] 在本發明的阻氣膜10中，無機層18是主要表現出作為目標的阻氣性的層。
[0146] 無機層18的形成材料并無限定，可利用各種包含表現出阻氣性的無機化合物的 層。
[0147] 具體而言，可適宜地例示上述保護無機層14中所例示的無機化合物。尤其，就透 明性高、且可表現出優異的阻氣性的觀點而言，在阻氣膜中可適宜地利用氮化硅、氧化硅、 氮氧化硅、氧化鋁。其中，氮化硅除優異的阻氣性以外，透明性也高，而可特別適宜地利用。
[0148] 在本發明中，無機層18的厚度只要對應于形成材料，適宜決定可表現出作為目標 的阻氣性的厚度即可。
[0149] 無機層18的厚度優選為10nm?200nm〇
[0150] 通過將無機層18的厚度設為10nm以上，可形成穩定地表現出充分的阻氣性能的 無機層18。另外，無機層18通常脆，若過厚，則存在產生破損或裂痕、剝落等的可能性，但通 過將無機層18的厚度設為200nm以下，而可防止破損產生。
[0151] 另外，若考慮此種觀點，則無機層18的厚度優選為設為15nm?100nm，特別優選為 設為20nm?75nm。
[0152] 再者，當如圖1 (B)所示的例那樣，阻氣膜具有多層無機層18時，各無機層18的厚 度可相同，也可彼此不同。
[0153] 另外，當阻氣膜10具有多層無機層18時，各無機層18的形成材料可相同，也可不 同。
[0154] 在本發明的阻氣膜10中，無機層18只要利用對應于形成材料的公知的無機層 (無機膜）的形成方法來形成（成膜）即可。
[0155]具體而言，可適宜地例示CCP-CVD或ICP-CVD等的等離子體CVD、磁控管濺射 (magnetron sputtering)或反應派射等派射、真空蒸鍍等氣相形成法。
[0156] 若考慮生產設備或生產性等，則無機層18優選為利用與上述保護無機層14相同 的方法來形成。因此，無機層18也優選為利用等離子體CVD來形成。
[0157] 再者，當利用等離子體CVD來形成無機層18時，與上述保護無機層14同樣地，也 可通過偏壓電力的調節等，而在有機層16與無機層18之間形成混合有有機層成分與無機 層成分的混合層。通過在有機層16與無機層18之間具有混合層，而可提升有機層16與無 機層18的密接性。
[0158] 作為優選的形態，圖示例的阻氣膜10在最上層具有保護有機層20。所述保護有機 層20是保護無機層18的保護層。
[0159] 無機層18是包含氮化硅等無機化合物的層，其硬且脆。因此，容易因與其他構件 接觸、或受到某種沖擊等而產生破損或裂痕等損傷。
[0160] 在阻氣膜10中，無機層18是主要表現出阻氣性的層。因此，若無機層18受到損 傷，則水分或氧等可自損傷部位透過，而導致阻氣性大幅度地下降。
[0161] 對此，通過在最上層具有保護有機層20,而防止由接觸或沖擊所產生的無機層18 的損傷，從而可防止由無機層18的損傷所引起的阻氣性的下降。
[0162] 保護有機層20的形成材料、形成方法及膜厚等基本上可與上述有機層16相同。
[0163] 另外，有機層16與保護有機層20的膜厚和/或形成材料可相同，也可彼此不同。 但是，就生產性或生產設備的觀點而言，優選為有機層16與保護有機層20為相同的形成材 料。
[0164] 圖2概念性地表示制造本發明的阻氣膜10 (功能性膜）的制造裝置的一例。
[0165] 所述制造裝置具有形成保護無機層14及混合層24、以及無機層18的無機形成裝 置32,與形成有機層16及保護有機層20的有機形成裝置30來構成。
[0166] 在圖2中，（A)為無機形成裝置32,（B)為有機形成裝置30。
[0167] 圖2所示的有機形成裝置30及無機形成裝置32均為利用所謂的卷對卷（Rollto Roll，以下也稱為RtoR)的裝置，上述卷對卷自將長尺寸的被形成材料（網狀的被形成材 料）卷繞而成的卷中送出被形成材料，一面在長度方向上搬送被形成材料一面進行各層的 形成（成膜），并將形成有各層的被形成材料再次卷繞成卷狀。
[0168] 此種R to R可進行生產性高、效率良好的阻氣膜10(功能性膜）的制造。
[0169] 再者，本發明的阻氣膜10并不限定于使用長尺寸的支撐體12并利用RtoR來制 造阻氣膜等功能性膜。
[0170] 例如，也可使用切片狀的支撐體12,并利用所謂的單片式（批次式）的形成來制 造。
[0171] 但是，如上所述，本發明的阻氣膜10可利用能夠確保良好的流平或覆蓋率的MEK 等低沸點的有機溶劑來作為形成有機層16的涂料，因此若考慮生產性等，則優選為利用R toR來制造。另外，如后述那樣，根據RtoR，在保護無機層14的形成過程中，可不進行等 離子體激發電力或原料氣體供給量等的變更，而在厚度方向上變更形成條件，因此也可更 適宜地進行混合層24的形成。
[0172] 再者，在使用切片狀的被形成材料Z的情況下，保護有機層14、有機層16及無機層 18、以及作為有機層的保護有機層20的形成方法基本上也與以下所說明的利用RtoR的 制造方法相同。
[0173] 無機形成裝置32是利用CCP-CVD而在被形成材料Z的表面形成混合層24及保護 無機層14、以及無機層18的裝置。
[0174] 在無機形成裝置32中，當形成混合層24及保護無機層14時，被形成材料Z為支 撐體12。另外，當形成無機層18時，被形成材料Z是在支撐體12上形成有混合層24及保 護無機層14、以及有機層16的材料。
[0175] 再者，當制造如圖1(B)所示的具有多個有機層16與無機層18的組合的阻氣膜 時，在支撐體12上形成有混合層24及保護無機層14、1個以上的有機層16與無機層18的 組合，且最上層為有機層16的材料也成為無機形成裝置32的被形成材料Z。
[0176] 在此種被形成材料Z上形成混合層24及保護無機層14或無機層18的無機形成 裝置32具有供給室56、形成室58、以及卷取室60。
[0177] 再者，除圖示的構件以外，無機形成裝置32也可具有搬送輥對、或規定被形成材 料Z的寬度方向（與搬送方向正交的方向）的位置的引導構件（guidingmember)、各種傳 感器等各種構件，上述各種構件是設置于一面搬送長尺寸的被形成材料，一面利用氣相沉 積法進行成膜的公知的裝置中的構件。
[0178] 另外，在以下的說明中，當無需特別進行混合層24及保護無機層14與無機層18 的區分時，將這些層總稱為無機層。
[0179] 供給室56具有旋轉軸64、引導輥68、及真空排氣裝置70。
[0180] 在無機形成裝置32中，將卷繞被形成材料Z而成的卷ZR裝填于供給室56的旋轉 軸64上。
[0181] 若將卷ZR裝填于旋轉軸64上，則被形成材料Z在如下的規定的搬送路徑上通過 (穿過）：自供給室56通過形成室58,而到達卷取室60的卷取軸92上的搬送路徑。利用 RtoR的無機形成裝置32同步進行來自卷ZR的被形成材料Z的送出、及卷取軸92上的已 形成無機層的被形成材料Z的卷取，且一面在長度方向上搬送被形成材料Z，一面在形成室 58中，在被形成材料Z上連續地形成無機層。
[0182] 在供給室56中，利用未圖示的驅動源而使旋轉軸64在圖中的順時針方向上旋轉， 自卷ZR上送出被形成材料Z，利用引導輥68而在規定的路徑上引導所述被形成材料Z，然 后自形成于隔離壁72的狹縫72a輸送至形成室58中。
[0183] 再者，在圖示例的無機形成裝置32中，作為優選的形態，在形成室58中設置有真 空排氣裝置74,在卷取室60中設置有真空排氣裝置76。在無機形成裝置32中，在形成無 機層的過程中，利用各個真空排氣裝置而將供給室56及卷取室60的壓力保持為對應于后 述的形成室58的壓力（無機層的形成壓力（成膜壓力））的規定的壓力。由此，防止鄰接 的室的壓力對形成室58的壓力（形成室58中的無機層的形成）造成影響。
[0184] 真空排氣裝置70并無特別限定，可利用渦輪泵、機械增壓泵、干式泵、旋轉泵等真 空泵等各種真空下的形成裝置中所使用的公知的（真空）排氣裝置。關于所述方面，后述 的其他真空排氣裝置74及真空排氣裝置76也同樣如此。
[0185] 形成室58是利用CCP-CVD而在被形成材料Z的表面（支撐體12或有機層16的 表面）形成無機層的室。再者，在本發明中，如上所述，除CCP-CVD以外，也可利用ICP-CVD 等各種等離子體CVD來形成無機層。
[0186] 在圖示例中，形成室58包括：滾筒80、噴淋電極（showerelectrode)82、引導棍 84a及引導輥84b、高頻電源86、氣體供給裝置87、偏壓電源89、以及上述真空排氣裝置74。
[0187] 利用引導輥84而在規定的路徑上引導被搬送至形成室58中的被形成材料Z，并將 所述被形成材料Z卷繞于滾筒80的規定位置上。一面利用滾筒80而使被形成材料Z位于 規定位置上，一面在長度方向上搬送所述被形成材料Z，而連續地形成無機層18。
[0188] 真空排氣裝置74是對形成室58內進行真空排氣，而形成對應于無機層18的形成 的真空度的裝置。
[0189] 滾筒80是以中心線為軸而在圖中的逆時針方向上旋轉的圓筒狀的構件。
[0190] 自供給室56供給，利用引導輥84a而在規定的路徑上得到引導，且卷繞于滾筒80 的規定位置上的被形成材料Z纏繞在滾筒80的圓周面的規定區域中，一面被滾筒80支撐 /引導，一面在規定的搬送路徑上得到搬送，并利用CCP-CVD而在表面形成無機層。
[0191] 如上所述，圖示例的形成室58利用CCP-CVD而在被形成材料Z的表面形成無機 層。滾筒80也作為CCP-CVD中的對向電極發揮作用，且與后述的噴淋電極82(成膜電極） 一同構成電極對。
[0192] 此處，在滾筒80上連接用以在形成無機層的過程中，對被形成材料Z(支撐體12) 供給偏壓電力的偏壓電源89。
[0193] 如上所述，在阻氣膜10中，當形成保護無機層14時，通過調節供給至支撐體12中 的偏壓電力，而積極地進行支撐體12的蝕刻、及離子朝支撐體12中的導入，從而可在支撐 體12與保護無機層14之間形成混合層24。
[0194] 偏壓電源89可利用所有在等離子體CVD裝置中用于對被形成材料Z供給偏壓電 力的各種電源。作為一例，可例示高頻電源、交流或直流的脈沖電源等。
[0195] 此處，偏壓電源89優選為利用可施加頻率與后述的高頻電源86不同的偏壓的電 源。作為一例，可例示使用頻率為400kHz的電源作為偏壓電源89,并使用頻率為13. 56MHz 的電源作為高頻電源86的構成。
[0196] 由此，可更適宜地形成所期望的混合層24。
[0197] 再者，滾筒80也可對與偏壓電源89的連接及接地進行切換。
[0198] 另外，為了進行被形成材料Z的冷卻或加熱，滾筒80優選為具有調節支撐被形成 材料Z的圓周面的溫度的溫度調節裝置。滾筒80的溫度調節也可用于混合層24的形成， 其后將進彳丁敘述。
[0199] 高頻電源86是等離子體CVD中所使用的公知的高頻電源，其將等離子體激發電力 供給至噴淋電極82中。
[0200] 氣體供給裝置87也為等離子體CVD中所使用的公知的原料氣體（成膜氣體/工 藝氣體）的供給裝置，其將原料氣體供給至噴淋電極82中。
[0201] 再者，在本發明中，原料氣體可對應于所形成的無機層，利用公知的各種氣體的組 合。
[0202] 作為一例，若為形成氮化硅膜作為無機層（保護無機層14及無機層18)的情況， 則可例示：硅烷氣、氨氣及氮氣的組合，硅烷氣、氨氣及惰性氣體的組合，硅烷氣、氨氣、氮氣 及氫氣的組合，硅烷氣、氨氣、惰性氣體及氫氣的組合等。
[0203] 噴淋電極82是CCP-CVD中所使用的公知的噴淋電極（噴淋板）。
[0204]S卩，噴淋電極82為將一面與滾筒80對向配置且內部具有中空部的框體狀，在與滾 筒80的對向面上，形成有多個與所述中空部連通的貫穿孔（氣體供給孔）。
[0205] 再者，圖示例的噴淋電極82的與滾筒80的對向面在被形成材料Z的搬送方向上 彎曲。通過所述構成，而使噴淋電極82與滾筒80的對向面、及滾筒80的圓周面平行，在被 形成材料Z的搬送方向的整個區域中，使滾筒80 (被形成材料Z)與噴淋電極82的距離變 得均等。
[0206] 氣體供給裝置87將原料氣體供給至所述噴淋電極82的中空部。
[0207]因此，原料氣體自形成在與滾筒80的對向面的貫穿孔被供給至作為成膜電極的 噴淋電極82與作為對向電極的滾筒80之間。
[0208] 被形成材料Z被卷繞于滾筒80上后，一面在長度方向上得到搬送，一面在噴淋電 極82與滾筒80之間，利用CCP-CVD而形成無機層。
[0209] 此處，當形成保護無機層14時，調節自偏壓電源89供給的偏壓電力（通常為增 強）。由此，增強由等離子體所引起的支撐體12的蝕刻、且將形成保護無機層14的離子強 烈地導入至支撐體12中，如上所述，在支撐體12與保護無機層14之間形成混合層24。另 夕卜，通過調節偏壓電力的強度，而可調節混合層24(及保護無機層14)的厚度。
[0210] 另外，作為形成混合層24的方法，如下的方法也合適：在滾筒80中設置溫度調節 裝置，當形成保護無機層14時，在不超出支撐體12的耐熱溫度的范圍內，提高滾筒80的溫 度。即，通過提高滾筒80的溫度，而提升等離子體的溫度，并且提升支撐體12的溫度，從而 使支撐體12軟化。通過所述支撐體12的軟化，而促進蝕刻，由此可在支撐體12與保護無 機層14之間形成混合層24。另外，與之前同樣地，通過調節滾筒80的溫度（即支撐體12 的溫度），而可調節混合層24 (及保護無機層14)的厚度。
[0211] 再者，利用所述滾筒80的加熱的混合層24的形成方法可單獨進行。但是，滾筒80 的加熱特別適合作為利用偏壓電力而促進蝕刻、及利用離子導入而形成混合層24的輔助 來發揮作用。
[0212] 再者，當形成無機層18時，可進行自偏壓電源89的偏壓電力的供給，也可不進行。
[0213] 另外，如上所述，當形成無機層18時，通過調節形成無機層18時所供給的偏壓電 力，也可在有機層16與無機層18之間形成混合有有機層成分與無機層成分的混合層。
[0214] 再者，無機層的形成條件并無限定，只要對應于原料氣體的種類、作為目標的膜厚 或成膜率等而適宜設定即可。
[0215] 在圖示例中，噴淋電極82的與滾筒80的對向面變成與滾筒80的圓周面平行的曲 面。但是，本發明并不限定于此，可利用公知的各種形狀的噴淋電極。
[0216] 也不限定于利用噴淋電極的CCP-CVD，也可為利用噴嘴等來將原料氣體供給至成 膜電極與滾筒之間的構成。
[0217] 另外，在以上的例中，通過調節供給至支撐體12(被形成材料Z)中的偏壓電力，而 在形成保護無機層14時形成混合層24,但本發明并不限定于此。
[0218] 例如，在噴淋電極82中，也可在上游部與下游部改變保護無機層14的形成條件， 在上游部（即開始形成的初期）設為更容易產生支撐體12的蝕刻或離子朝支撐體12中的 導入的條件，在下游部設為更容易產生著膜的條件，由此形成混合層24及保護無機層14。
[0219] 具體而言，可例示如下等的方法：在上游部與下游部改變與滾筒80的距離（使上 游部靠近、或者遠離）、使上游部的原料氣體供給量多于下游部、使供給至上游部的等離子 體激發電力強于下游部、利用排氣的控制而使原料氣體在上游部的滯留時間長于下游側。
[0220] 另外，如圖2(C)所示，也可設置多個（圖示例中為2個）噴淋電極82a及噴淋電 極82b，由此在形成保護無機層14時形成混合層24。
[0221] S卩，也可在上游側的噴淋電極82a中，以更容易產生支撐體12的蝕刻或離子朝支 撐體12中的導入的條件形成保護無機層14,在下游側的噴淋電極82b中，以更容易產生無 機化合物的著膜的條件形成保護無機層14,由此形成混合層24及保護無機層14。
[0222] 這些方法可單獨進行，另外，也可將這些方法與上述偏壓電力的調節等并用。
[0223] 一面被滾筒80支撐/搬送，一面利用CCP-CVD而形成有無機層的被形成材料Z，即 阻氣膜10利用引導輥84b而在規定路徑上得到引導，并由形成于隔離壁75上的狹縫75a搬送至卷取室60中。
[0224] 在圖示例中，卷取室60具有引導輥90、卷取軸92、及上述真空排氣裝置76。
[0225] 被搬送至卷取室60中的阻氣膜10利用卷取軸92而卷繞成卷狀，并作為將形成有 無機層的被形成材料Zi卷繞而成的支撐體卷ZiR而被供給至有機形成裝置30中。
[0226] 圖2(B)所示的有機形成裝置30是如下的裝置：一面在長度方向上搬送長尺寸的 被形成材料Zi，一面涂布成為有機層16或保護有機層20的涂料，加以干燥后，利用光照射 來使涂膜中所含有的有機化合物進行交聯而硬化，從而形成有機層16或保護有機層20。
[0227]S卩，在有機形成裝置30中，當形成有機層16時，被形成材料Zi是在支撐體12上 形成有混合層24及保護無機層14的材料。另外，當形成保護有機層20時，被形成材料Zi 是在支撐體12上形成有混合層24及保護無機層14、以及有機層16及無機層18的材料。
[0228] 再者，當制造如圖1(B)所示的具有多個有機層16與無機層18的組合的阻氣膜 時，在支撐體12上形成有混合層24及保護無機層14、以及1個以上的有機層16與無機層 18的組合，且最上層為無機層18的材料也成為有機形成裝置30的被形成材料Zi。
[0229] 作為一例，在此種被形成材料Zi上形成有機層16或保護有機層20的有機形成裝 置30包括：涂布裝置36、干燥裝置38、光照射裝置40、旋轉軸42、卷取軸46、以及搬送輥對 48及搬送輥對50。
[0230] 再者，除圖示的構件以外，有機形成裝置30也可具有搬送輥對、被形成材料Zi的 引導構件，各種傳感器等各種構件，上述各種構件是設置于一面搬送長尺寸的被形成材料， 一面利用涂布進行成膜的公知的裝置中的構件。
[0231] 另外，在以下的說明中，當無需特別區分有機層16與保護有機層20時，將兩者總 稱為有機層。
[0232] 在有機形成裝置30中，將卷繞形成有無機層的長尺寸的被形成材料Zi而成的支 撐體卷ZiR裝填于旋轉軸42上。
[0233] 若將支撐體卷ZiR裝填于旋轉軸42上，則被形成材料Zi自支撐體卷ZiR中被抽 出，并在如下的規定的搬送路徑上通過（穿過）：經過搬送輥對48后，通過涂布裝置36、干 燥裝置38及光照射裝置40的下部，然后經過搬送輥對50而到達卷取軸46。
[0234] 在利用RtoR的有機形成裝置30中，同步進行來自支撐體卷ZiR的被形成材料 Zi的送出、及卷取軸46上的形成有有機層的被形成材料Zi的卷取。由此，一面在規定的搬 送路徑上在長度方向上搬送長尺寸的被形成材料Zi，一面利用涂布裝置36涂布成為有機 層的涂料，然后利用干燥裝置38對涂料進行干燥，利用光照射裝置40進行硬化，由此形成 有機層。
[0235] 涂布裝置36是將事先制備的形成有機層的涂料涂布于被形成材料Zi的表面的裝 置。
[0236] 所述涂料是使通過進行交聯并進行聚合而成為有機層的有機化合物（單體/寡聚 物）溶解于有機溶劑中而成的。另外，為了提升有機層的密接性，優選為所述涂料含有硅烷 偶合劑。進而，在所述涂料中，也可適宜添加表面活性劑（表面調節劑）、聚合引發劑（交聯 劑）等必要的成分。
[0237] 此處，如上所述，在本發明中，雖然將低延遲膜用于支撐體12,但因具有保護無機 層14,故可在用以形成有機層16的涂料中使用MEK或MIBK等低沸點的有機溶劑。
[0238] 因此，為了適宜地進行利用后述的干燥裝置38的干燥的控制，涂料的有機溶劑優 選為使用此種低沸點的有機溶劑。
[0239] 在涂布裝置36中，對被形成材料Zi涂布涂料的方法并無特別限定。
[0240] 因此，涂料的涂布可利用模涂法、浸涂法、氣刀涂布法、簾涂法、輥涂法、線棒涂布 法、凹版涂布法、斜板式涂布法等所有公知的涂料的涂布方法。
[0241] 其中，因如下等理由而適宜利用模涂法：由于能夠以非接觸的方式涂布涂料，因此 不會損傷被形成材料Zi(即無機層）的表面；因液珠（bead)(儲液）的形成，故被形成材料 Zi的表面的凹凸等的包埋性優異。
[0242] 如上所述，繼而將被形成材料Zi搬送至干燥裝置38,對涂布裝置36所涂布的涂料 進行干燥。
[0243] 利用干燥裝置38對涂料進行干燥的方法并無限定，只要是可在被形成材料Zi到 達光照射裝置40之前，對涂料進行干燥（去除有機溶劑），而形成可進行交聯的狀態的方 法，則可利用所有公知的干燥方法。可利用各種公知的方法。作為一例，可例示利用加熱器 的加熱干燥、利用暖風的加熱干燥等。
[0244] 如上所述，在本發明中，作為有機溶劑，可使用MEK或MIBK等低沸點的有機溶劑。
[0245] 因此，適宜地進行涂料的干燥的控制即干燥膜的動作的控制，并以高流平性或覆 蓋率性進行涂料（涂膜）的干燥，從而可在保護無機層14 (無機層18)的整個表面上形成 均勻且表面平坦的有機層。由此，使有機層16的表面即無機層18的形成面變得適當，而可 形成細密且阻氣性高的無機層18。
[0246] 繼而，將被形成材料Zi搬送至光照射裝置40。光照射裝置40對涂布裝置36所涂 布、且干燥裝置38進行了干燥的涂料照射紫外線（UV(Ultraviolet)光）或可見光等，使涂 料中所含有的有機化合物（有機化合物的單體或寡聚物）進行交聯（聚合）而硬化，從而 制成有機層（有機層16/保護有機層20)。
[0247] 在利用光照射裝置40對涂膜進行硬化時，視需要，也可使光照射裝置40在被形成 材料Zi上的光照射區域變成由氮氣置換等所產生的惰性環境（無氧環境）。另外，視需要， 也可使用抵接于背面的支承輥（backuproll)等，在硬化時調節被形成材料Zi，即涂膜的 溫度。
[0248] 再者，在本發明中，成為有機層的有機化合物的交聯并不限定于光聚合。即，有機 化合物的交聯可對應于成為有機層16的有機化合物，利用加熱聚合、電子束聚合、等離子 體聚合等各種方法。
[0249] 在本發明中，如上所述，適宜利用丙烯酸樹脂或甲基丙烯酸樹脂等丙烯酸系樹脂 作為有機層16,因此適宜利用光聚合。
[0250] 以上述方式形成了有機層的被形成材料Zo被搬送輥對50夾持搬送而到達卷取軸 46,利用卷取軸46將被形成材料Zo再次卷取成卷狀，而變成卷繞被形成材料Zo而成的卷 ZoR〇
[0251] 所述卷ZoR作為卷繞阻氣膜10的卷，被運出或保管、或者被供給至下一步驟等中。 或者，卷ZoR作為進而卷繞形成無機層18的被形成材料Z而成的卷ZR，被供給至上述無機 形成裝置32中。
[0252] 當使用圖2所示的制造裝置，制造圖1(A)所示的阻氣膜10時，首先，將卷繞支撐 體12而成的卷（卷ZR)裝填于無機形成裝置32的供給室56的旋轉軸64上，并利用無機 形成裝置32而在支撐體12上形成保護無機層14。
[0253] 當形成所述保護無機層14時，在形成室58中，調節自偏壓電源89供給至支撐體 12中的偏壓電力，由此在支撐體12與保護無機層14之間形成混合層24。
[0254] 再者，如上所述，所述保護無機層14優選為在寬度方向上，以比利用有機形成裝 置30的涂料的涂布寬度更寬的寬度形成。
[0255] 繼而，將形成有保護無機層14及混合層24的支撐體12卷繞而成的卷（支撐體卷 ZiR)裝填于有機形成裝置30上，并在保護無機層14上形成有機層16。
[0256] 繼而，將形成有所述有機層16的支撐體12卷繞而成的卷（卷ZoR)再次裝填于無 機形成裝置32上，并在有機層16上形成無機層18。
[0257] 最后，將形成有無機層18的支撐體12卷繞而成的卷（支撐體卷ZiR)裝填于有機 形成裝置30上，并在無機層18上形成保護有機層20,從而完成阻氣膜10。
[0258] 卷繞阻氣膜10而成的卷作為制品而被運出或保管、或者被供給至下一步驟等中。
[0259] 再者，當制作如圖1(B)所示那樣，具有2個基底的有機層16與無機層18的組合 的阻氣膜時，只要在形成無機層18后，再次利用有機形成裝置30在無機層18上形成第2 層的有機層16,繼而，利用無機形成裝置32在有機層16上形成第2層的無機層18,最后， 利用有機形成裝置30形成保護有機層20,從而制成具有2個有機層16與無機層18的組合 的阻氣膜即可。
[0260] 另外，當制造具有3個以上的基底的有機層16與無機層18的組合的阻氣膜時，只 要對應于所述組合的數量，重復進行利用有機形成裝置30的有機層16的形成、及利用無機 形成裝置32的無機層18的形成即可。
[0261] 本發明的有機EL元件（有機電致發光元件（Organic Electro-Luminescence device)/有機發光二極管（Organic light-emitting diode，0LED)元件）是使用此種本 發明的阻氣膜（功能性膜）的有機EL元件。
[0262] 在本發明的有機EL元件中，本發明的阻氣膜10可用作各種構件。作為一例，可例 示在有機EL元件中，使用本發明的阻氣膜10來代替光取出側的玻璃基板的方法。
[0263] 另外，也可例示如下的方法：當為了控制外部光線而在由玻璃密封的有機EL元件 中設置相位差膜或偏光板時，使用本發明的阻氣膜作為相位差膜或偏光板的保護膜。通過 使用本發明的阻氣膜作為相位差膜等的保護膜，可防止由外部的濕度或熱所引起的基材的 膨脹而導致的自玻璃基板的剝離或變形。
[0264] 以上，對本發明的功能性膜及有機EL元件進行了詳細說明，但本發明當然不限定 于上述實施例，可在不脫離本發明的主旨的范圍內，進行各種改良或變更。
[0265][實施例]
[0266] 以下，列舉本發明的具體的實施例來更詳細地說明本發明。
[0267][實施例1]
[0268] 準備寬度為1000mm、厚度為70ym的長尺寸的聚碳酸酯膜（帝人化成公司制造普 艾斯（Pureace)T138)作為支撐體12。
[0269] 所述聚碳酸酯膜的延遲值為138±3nm(產品目錄值）。
[0270] 利用如圖2 (A)所示的無機形成裝置32,在所述支撐體12上形成厚度為50nm的保 護無機層14及厚度為10nm的混合層24。
[0271] 原料氣體使用硅烷氣（SiH4)、氨氣（NH3)、氮氣（N2)及氫氣（H2)。自氣體供給裝置 87的供給量是將硅烷氣設為lOOsccm，將氨氣設為200sccm，將氮氣設為500sccm，將氫氣設 為500sccm。另外，將形成壓力設為50Pa。
[0272]S卩，保護無機層14為氮化硅層，混合層24為混合有氮化硅的成分與聚碳酸酯的成 分的層。
[0273]自高頻電源86所供給的等離子體激發電力是在頻率13. 5MHz下設為3000W。另 夕卜，自偏壓電源89所供給的偏壓電力是在頻率400kHz下設為500W。
[0274] 如上所述，保護無機層14及混合層24的膜厚通過事先利用實驗所求出的成膜率 等來控制。
[0275] 繼而，利用如圖2(B)所示的有機形成裝置30,在保護無機層14的表面形成厚度為 2000nm的有機層16。
[0276] 形成有機層16的涂料是向MEK(甲基乙基酮）中添加TMPTA(大賽璐-氰特 (Daicel-Cytec)公司制造）、表面活性劑（日本畢克化學（BYK-ChemieJapan)公司制造 BYK378)、光聚合引發劑（汽巴精化（CibaChemicals)公司制造Irgl84)、及硅烷偶合劑 (信越硅利光（Shinetsusilicone)公司制造KBM5103)來制備。即，有機層16是使TMPTA 進行聚合而成的層。
[0277] 表面活性劑的添加量以去除有機溶劑后的濃度計設為1質量％，光聚合引發劑的 添加量以去除有機溶劑后的濃度計設為2質量％，硅烷偶合劑的添加量以去除有機溶劑后 的濃度計設為10質量％ (即固體成分中的有機化合物為87質量％)。另外，將使以這些比 率調配的成分在MEK中稀釋而成的涂料的固體成分濃度設為15質量％。
[0278] 涂布裝置36使用模涂布機。干燥裝置38使用吹出來自噴嘴的干燥風的裝置，干 燥是在80°C下進行。進而，自光照射裝置40照射紫外線來進行聚合。再者，一面自背面側 將支撐體12加熱至80°C，一面利用紫外線進行硬化。
[0279] 繼而，利用如圖2(A)所示的無機形成裝置32,在有機層16的表面形成厚度為 50nm的無機層18。
[0280] 除將自偏壓電源89所供給的偏壓電力設為300W以外，與上述保護無機層14(及 混合層24)的形成同樣地進行無機層18的形成。即，無機層18為氮化硅層。
[0281] 最后，利用如圖2(B)所示的有機形成裝置30,與上述有機層16完全一樣地形成厚 度為2000nm的保護有機層20,從而制成如圖1 (A)所示的阻氣膜10。即，保護有機層20也 為使TMPTA進行聚合而成的層。
[0282][比較例1]
[0283] 在與實施例1相同的支撐體12的表面，以與實施例1的有機層16相同的方式形 成厚度為2000nm的有機層（TMPTA的聚合層）。繼而，在所述有機層上，以與實施例1的無 機層18相同的方式形成厚度為50nm的無機層（氮化娃層）。
[0284] 其后，與實施例1同樣地形成有機層16、無機層18及保護無機層20,從而制成在 支撐體12上形成有機層/無機層/有機層16/無機層18/保護有機層20而成的阻氣膜。
[0285][實施例2]
[0286] 當形成保護無機層14時，將自偏壓電源89所供給的偏壓電力變更成100W，由此使 混合層24的膜厚變成3nm，使保護無機層14的膜厚變成50nm，除此以外，以與實施例1相 同的方式制作如圖1 (A)所示的阻氣膜10。
[0287][實施例3]
[0288] 當形成保護無機層14時，將自偏壓電源89所供給的偏壓電力變更成700W，由此使 混合層24的膜厚變成50nm，使保護無機層14的膜厚變成50nm，除此以外，以與實施例1相 同的方式制作如圖1 (A)所示的阻氣膜10。
[0289][實施例4]
[0290] 當形成保護無機層14時，將自偏壓電源89所供給的偏壓電力變更成1000W，由此 使混合層24的膜厚變成100nm，使保護無機層14的膜厚變成50nm，除此以外，以與實施例 1相同的方式制作如圖1 (A)所示的阻氣膜10。
[0291][比較例2]
[0292] 當形成保護無機層14時，將自偏壓電源89所供給的偏壓電力變更成10W，由此使 混合層24的膜厚變成0. 5nm，使保護無機層14的膜厚變成50nm，除此以外，以與實施例1 相同的方式制作如圖1 (A)所示的阻氣膜10。
[0293][比較例3]
[0294] 當形成保護無機層14時，將自偏壓電源89所供給的偏壓電力變更成1500W，由此 使混合層24的膜厚變成200nm，使保護無機層14的膜厚變成50nm，除此以外，以與實施例 1相同的方式制作如圖1 (A)所示的阻氣膜10。
[0295] [評價]
[0296] 針對以上述方式制作的實施例1?實施例4及比較例1?比較例3的阻氣膜，評 價阻氣性、全光線透過率、霧度、及延遲值。
[0297] 〈阻氣性〉
[0298] 利用鈣腐蝕法（日本專利特開2005-283561號公報中所記載的方法）來測定所制 作的阻氣膜的水蒸氣透過率[gAm2 ?天）]。再者，將恒溫恒濕處理的條件設為溫度40°C、 濕度90%RH。
[0299] 將水蒸氣透過率未滿1 X 1(T4 [gAm2?天）]的評價為"優秀"；
[0300] 將水蒸氣透過率為1X1(T4 [g/ (m2 ?天）]以上、未滿2X1(T4 [g/ (m2 ?天）]的評價 為"良好"；
[0301] 將水蒸氣透過率為2X l(T4[g/(m2?天）]以上、未滿1 X l(T3[g/(m2?天）]的評價 為"可"；
[0302] 將水蒸氣透過率為lXKT3[gAm2?天）]以上的評價為"不可"。
[0303]〈全光線透過率〉
[0304] 使用日本電色工業公司制造的NDH5000,并依據JISK7361來測定所制作的阻氣 膜的全光線透過率。
[0305] 將全光線透過率為80%以上的評價為"良好"；
[0306] 將全光線透過率未滿80%的評價為"不可"。
[0307] 〈霧度〉
[0308] 使用日本電色工業公司制造的NDH5000,并依據JISK7136來測定所制作的阻氣 膜的霧度。
[0309] 將霧度為2%以下的評價為"良好"；
[0310] 將霧度超過2%的評價為"不可"。
[0311]〈延遲〉
[0312]使用王子計測機器（OjiKeisokuKiki)公司制造的KOBRA，以射入角度0°、測定 波長500nm來測定所制作的阻氣膜的延遲值。
[0313] 如上所述，作為支撐體12的聚碳酸酯膜的延遲值為138±3nm。
[0314] 將延遲值進入至138±3nm的范圍內的（即，具有與支撐體12相同的延遲值的） 評價為"良好"；
[0315] 將延遲值未進入至138±3nm的范圍內，但進入至138±10nm的范圍內的評價為 "可"；
[0316] 將延遲值未進入至138±10nm的范圍內的評價為"不可"。
[0317] 將以上的結果示于下述表中。
[0318][表1]

【權利要求】
1. 一種功能性膜，其特征在于包括： 延遲值為300nm以下的支撐體； 保護無機層，形成于所述支撐體上； 無機層與所述無機層的基底的有機層的組合，在所述保護無機層上形成1個以上；以 及 混合層，形成于所述支撐體與保護無機層之間，混合有所述支撐體的成分與保護無機 層的成分，且厚度為lnm?100nm〇
2. 根據權利要求1所述的功能性膜，其中：所述保護無機層及無機層為氮化硅層。
3. 根據權利要求1或2所述的功能性膜，其中：所述有機層含有硅烷偶合劑。
4. 根據權利要求1至3中任一項所述的功能性膜，其中：所述有機層是使丙烯酸酯化 合物及甲基丙烯酸酯化合物的至少一個進行聚合而形成，且玻璃化溫度為120°C以上的層。
5. 根據權利要求4所述的功能性膜，其中：所述丙烯酸酯化合物及甲基丙烯酸酯化合 物的至少一個為三官能以上的化合物。
6. 根據權利要求1至5中任一項所述的功能性膜，其中：在最上層具有保護有機層。
7. 根據權利要求6所述的功能性膜，其中：所述保護有機層是使三官能以上的丙烯酸 酯化合物及三官能以上的甲基丙烯酸酯化合物的至少一個進行聚合而形成，含有硅烷偶合 劑，且玻璃化溫度為120°C以上的層。
8. 根據權利要求1至7中任一項所述的功能性膜，其中：所述支撐體為包含選自聚碳 酸酯、環烯烴聚合物、環烯烴共聚物、三乙酰纖維素、及聚酰亞胺中的1種的支撐體。
9. 根據權利要求1至8中任一項所述的功能性膜，其中：所述保護無機層的形成區域 比所述有機層的形成區域寬廣。
10. 根據權利要求1至9中任一項所述的功能性膜，其中：全光線透過率為80%以上， 霧度未滿2 %，且水蒸氣透過率未滿1 X 1(T4 [g/ (m2 ?天）]。
11. 根據權利要求1至10中任一項所述的功能性膜，其中：所述保護無機層、或者所述 保護無機層與無機層是利用等離子體化學氣相沉積所形成的層。
12. -種有機電致發光元件，其使用根據權利要求1至11中任一項所述的功能性膜。
【文檔編號】H05B33/04GK104507672SQ201380040000
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2013年7月2日 優先權日:2012年8月17日
【發明者】巖瀬英二郎 申請人:富士膠片株式會社