KR101656629B1

KR101656629B1 - 기능성 필름 및 유기 el 디바이스

Info

Publication number: KR101656629B1
Application number: KR1020157001341A
Authority: KR
Inventors: 에이지로 이와세
Original assignee: 후지필름 가부시키가이샤
Priority date: 2012-08-17
Filing date: 2013-07-02
Publication date: 2016-09-09
Anticipated expiration: 2033-07-02
Also published as: TW201408481A; WO2014027521A1; KR20150023803A; CN104507672B; US9312516B2; TWI564148B; JP5795825B2; JPWO2014027521A1; US20150137108A1; CN104507672A

Abstract

본 발명의 기능성 필름은, 리타데이션값이 300 ㎚ 이하인 지지체와, 지지체 상에 형성되는 보호 무기층과, 보호 무기층 상에 1 개 이상 형성되는 유기층 및 무기층의 조합과, 지지체와 하층 무기층 사이에 형성되는 지지체 성분과 보호 무기층 성분이 혼합된 1 ∼ 100 ㎚ 의 혼합층을 갖는 것을 특징으로 한다.

Description

기능성 필름 및 유기 EL 디바이스{FUNCTIONAL FILM AND ORGANIC EL DEVICE}

본 발명은, 기능성 필름 및 유기 EL 디바이스에 관한 것이다. 상세하게는, 높은 가스 배리어성 등의 우수한 기능에 추가로, 우수한 광학 특성을 갖는 기능성 필름, 및 이 기능성 필름을 사용한 유기 EL 디바이스에 관한 것이다.

유기 EL 디바이스는, 자기 발광형의 디바이스이고, 디스플레이 (표시 장치) 나 조명 장치 등에 사용되고 있다.

예를 들어, 유기 EL 디스플레이는, 종래의 CRT 나 액정 디스플레이와 비교해 시인성이 높고, 시야각 특성이 우수하다는 표시 성능상의 이점을 갖는다.

또, 유기 EL 디바이스는, 경량화 및 박형화가 가능하므로, 디스플레이나 조명 장치의 경량화나 박형화를 도모할 수도 있다.

또한, 플렉시블성을 갖는 기판을 이용하여 장치를 구성함으로써, 플렉시블성을 갖는 장치를 제작할 수 있다. 이로써, 플렉시블 디스플레이가 실현 가능하고, 또 지금까지 실현할 수 없었던 형상의 조명 장치의 제작도 가능하다.

이와 같은 유기 EL 디바이스에 있어서, 플렉시블화나, 추가적인 경량화 등을 목적으로 하여, 종래 이용되고 있는 유리 기판 대신에 플라스틱 필름을 기판 (플라스틱제 기판) 으로서 사용하는 것이 생각된다.

유기 EL 디바이스는, 통상 봉지 유리와 기판의 유리에 의해 사이에 두어지는 형태로 구성되어 있다. 여기서, 이 봉지 유리의 광 취출측에 유리 대신에 플라스틱 필름을 사용할 경우에는, 광의 콘트라스트 향상이나 외광 반사 억제를 위하여, 폴리카보네이트나 시클로올레핀 폴리머 등으로 형성된 저(低)리타데이션 필름 (저위상차 필름) 을 사용할 필요가 있다. 또, 유기 EL 디바이스에 있어서, 봉지 유리 대신에 저리타데이션 필름을 사용할 경우에는, 저리타데이션 필름에는 유리와 동등한 가스 배리어성이 요구된다.

한편, 유리로 봉지한 유기 EL 디바이스에 외광 제어로서 위상차막이나 편광판을 설치할 때에, 그 보호 필름으로서 저리타데이션 필름을 사용하는 경우가 있다. 이 저리타데이션 필름으로서 가스 배리어성을 부여한 가스 배리어 필름을 사용함으로써, 외적인 습도나 열에 의한 기재의 팽창에서 기인하는 유리 기판으로부터의 박리나 변형을 방지하는 것도 가능해진다.

높은 가스 배리어성을 갖는 가스 배리어 필름 (높은 가스 배리어성을 부여하여 이루어지는 플라스틱 필름) 으로서, 특허문헌 1 에 나타내는 바와 같은, 유기층과 무기층의 적층 구조를 갖는 가스 배리어 필름이 알려져 있다. 이 가스 배리어 필름은, PET 필름이나 PEN 필름 등의 플라스틱 필름을 지지체로 하여, 지지체의 표면에 하지층이 되는 유기층을 형성하고, 이 유기층 상에 가스 배리어성을 발현하는 질화규소 등의 무기층을 형성한 구성을 갖는 것이다.

이 가스 배리어 필름에서는, 하지인 유기층을 가짐으로써, 필름 전체면에 균열이나 금 등이 없는 적정한 무기층을 형성할 수 있다. 이로써, 무기층이 갖는 높은 가스 배리어성을 충분히 발현시킨 가스 배리어 필름이 얻어진다.

또, 이 하지 유기층과 무기층의 적층 구조를 반복하여 형성함으로써 보다 높은 가스 배리어성을 얻을 수 있다. 또한, 무기층 상에는 무기층을 보호하기 위한 유기층을 형성하는 경우도 있다.

유기 EL 디바이스에 이와 같은 하지 유기층과 무기층을 적층한 가스 배리어 필름을 사용함으로써, 높은 가스 배리어성을 부여할 수 있다.

그러나, 유기 EL 디바이스에서는, 저리타데이션 필름을 지지체로 하고, 하지 유기층 및 무기층을 형성한 가스 배리어 필름을 이용하는 것은 곤란하다.

전술한 바와 같이, 유기 EL 디바이스의 광 취출측에 플라스틱 필름을 사용하는 경우에는, 폴리카보네이트나 시클로올레핀 폴리머 등으로 형성된 저리타데이션 필름을 사용할 필요가 있다.

저리타데이션 필름은, 통상 용액 제막에 의해 제조된다. 주지하는 바와 같이, 용액 제막이란 필름이 되는 플라스틱 (수지 재료) 을 유기 용제에 용해하고, 평판 상 혹은 드럼 상에서 유연하고, 건조시킴으로써 플라스틱 필름을 제조하는 방법이다.

용액 제막에 의해 제조한 플라스틱 필름은, 압출이나 연신 등에 의한 성형을 실시하지 않는다. 그 때문에, 무배향이고, 복굴절을 갖지 않다. 따라서, 용액 제막에 의하면 저리타데이션 필름 (리타데이션이 낮은 플라스틱 필름) 을 제조할 수 있다.

한편, 하지가 되는 유기층과 무기층을 적층하여 이루어지는 가스 배리어 필름에 있어서, 유기층은 통상 도포법에 의해 형성된다.

주지하는 바와 같이, 도포법에 의한 유기층의 형성은, 유기층이 되는 모노머 (올리고머) 나 중합 개시제 등을 유기 용제에 용해하여 이루어지는 도료를 조제하고, 도료를 피형성부에 도포해 건조시키고, 자외선 조사나 전자선 조사 등에 의해 모노머를 중합시킴으로써 유기층을 형성한다.

즉, 저리타데이션 필름을 지지체로서 이용하고, 하지인 유기층과 무기층의 적층 구조를 갖는 가스 배리어 필름을 제작하면, 하지인 유기층을 형성하기 위한 도료에 함유되는 유기 용제가, 용액 제막에 의해 제조된 저리타데이션 필름을 용해시킨다. 또, 용액 제막에 의한 저리타데이션 필름에 한정하지 않고, 저리타데이션 필름은 그 화학 구조상 유기 용제에 의해 용해되기 쉬운 경향이 있다.

그 결과, 저리타데이션 필름이나, 원하는 리타데이션값이나 위상차막이 되도록 설계한 필름의 리타데이션값을 크게 변화시킨다. 또한, 용해에 의해 저리타데이션 필름의 광 투과율의 저하, 헤이즈의 상승 등 각종 광학 특성의 대폭적인 저하를 일으킨다.

그 때문에, 저리타데이션 필름을 지지체로 하여 하지인 유기층과 무기층을 적층한 가스 배리어 필름을 유기 EL 디바이스에 이용함으로써, 높은 가스 배리어성을 부여할 수 있지만, 중요한 유기 EL 디바이스의 광학적 특성이 저하된다.

이와 같은 문제는, 유기층을 형성하기 위한 도료에 사용하는 유기 용제를 선택함으로써 해결할 수 있는 가능성도 있다.

그러나, 저리타데이션 필름을 용해시키지 않는 유기 용제는, 대부분의 경우 비점이 높은 유기 용제나, 분자량이 큰 유기 용제이다. 이와 같은 유기 용제를 사용한 도료는, 건조의 제어가 곤란하고, 레벨링 등의 건조막의 제어성이 나쁘다.

그 때문에, 이와 같은 유기 용제를 사용한 도료로 유기층을 형성하면, 유기층에 의한 지지체 표면의 피복성이나 유기층의 표면 평활성이 불충분해진다. 그 결과, 하지가 되는 유기층 상에 적정한 무기층을 형성할 수 없고, 이것에 기인하여 충분한 가스 배리어성이 얻어지지 않는 경우가 때때로 발생한다.

한편, 지지체가 되는 플라스틱 필름의 표면에 무기층을 형성하고, 그 위에 유기층을 형성하고, 또 그 위에 무기층을 형성하여 이루어지는, 무기층과 유기층을 적층한 가스 배리어 필름도 알려져 있다.

예를 들어, 특허문헌 2 에는 플라스틱 필름의 표면에 규소나 알루미늄의 산화물이나 질화물 등으로 이루어지는 무기층을 형성하고, 그 위에 폴리아크릴레이트나 폴리메타크릴레이트 등으로 이루어지는 유기층을 형성하고, 그 위에 앞서와 동일한 무기층을 형성하여 이루어지는 구성을 갖고, 또한 유기층을 형성하는 화합물의 99.5 질량％ 이상이 25 ℃ 에서 고체인 가스 배리어 필름이 기재되어 있다.

이 특허문헌 2 에 기재된 가스 배리어 필름은, 이와 같은 구성을 가짐으로써 강도가 높고, 또한 유기 EL 디바이스의 기판으로서 사용했을 때에 다크 스폿을 효과적으로 억제할 수 있다.

또, 특허문헌 3 에는 플라스틱 필름의 표면에 규소산질화물층을 형성하고, 그 위에 아크릴레이트 화합물 등으로 이루어지는 유기 중간층을 형성하고, 그 위에 규소산질화물층을 형성한 가스 배리어 필름이 기재되어 있다.

특허문헌 3 에 기재된 가스 배리어 필름은, 이와 같은 구성을 가짐으로써 연속 성막에 의한 높은 생산성으로, 가스 배리어성이 높은 가스 배리어 필름을 얻고 있다.

일본 공개특허공보 2009-269193호 일본 공개특허공보 2007-30387호 일본 공개특허공보 2007-253590호

그러나, 플라스틱 필름의 표면에 단순히 무기층을 형성하고, 또 그 위에 유기층 및 무기층을 적층해도, 유기 화합물인 플라스틱 필름과 무기 화합물인 무기층의 밀착성이 낮아, 충분한 강도가 얻어지지 않는 경우가 있다.

또한, 저리타데이션 필름은, 통상적인 유기층과 무기층을 적층한 가스 배리어 필름의 지지체로서 통상 이용되고 있는 PET 필름이나 PEN 필름에 비해 온도나 습도에 의한 변형이 매우 크다. 또한, 무기층은 단단하고 또한 깨지기 쉽다. 그 때문에, 저리타데이션 필름을 지지체로 하여 무기층 및 유기층을 적층한 가스 배리어 필름을 고온 환경하나 고습 환경하에서 사용하면, 온도나 습도에 의한 지지체의 변형에 의해 가스 배리어성을 발현하는 무기층이 손상되어, 가스 배리어성이 저하된다.

본 발명의 목적은, 상기 종래 기술의 문제점을 해결하는 것에 있고, 우수한 가스 배리어 성능 등의 높은 성능뿐만 아니라, 우수한 광학 특성을 가져, 유기 EL 디바이스 등에 바람직하게 이용할 수 있는 기능성 필름, 및 이 기능성 필름을 사용한 유기 EL 디바이스를 제공하는 것에 있다.

이 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 기능성 필름은 리타데이션값이 300 ㎚ 이하인 지지체와,

지지체 상에 형성되는 보호 무기층과,

보호 무기층 상에 1 개 이상 형성되는, 무기층 및 이 무기층의 하지인 유기층의 조합과,

지지체와 보호 무기층 사이에 형성되는, 지지체 성분과 보호 무기층 성분이 혼합된, 두께가 1∼100 ㎚ 인 혼합층을 갖는 것을 특징으로 하는 기능성 필름을 제공한다.

이와 같은 본 발명의 기능성 필름에 있어서, 보호 무기층 및 무기층이 질화규소층인 것이 바람직하다.

또, 유기층이 실란 커플링제를 함유하는 것이 바람직하다.

또, 유기층이 아크릴레이트 화합물 및 메타크릴레이트 화합물의 적어도 일방을 중합시켜 이루어지는, 유리 전이 온도가 120 ℃ 이상의 층인 것이 바람직하다.

또, 아크릴레이트 화합물 및 메타크릴레이트 화합물의 적어도 일방이 3 관능 이상의 화합물인 것이 바람직하다.

또, 최상층에 보호 유기층을 갖는 것이 바람직하다.

또, 보호 유기층이 3 관능 이상의 아크릴레이트 화합물 및 3 관능 이상의 메타크릴레이트 화합물의 적어도 일방을 중합시켜 이루어지는 실란 커플링제를 함유하고, 또한 유리 전이 온도가 120 ℃ 이상의 층인 것이 바람직하다.

또, 지지체가 폴리카보네이트, 시클로올레핀 폴리머, 시클로올레핀 코폴리머, 트리아세틸셀룰로오스, 및 폴리이미드에서 선택되는 1 종으로 이루어지는 것이 바람직하다.

또, 보호 무기층의 형성 영역이 유기층의 형성 영역보다 넓은 것이 바람직하다.

또, 전광선 투과율이 80 ％ 이상이고, 헤이즈가 2 ％ 미만이며, 또한 수증기 투과율이 1 × 10^-4[g/(㎡·day)] 미만인 것이 바람직하다.

또한, 보호 무기층, 혹은 보호 무기층과 무기층이 플라즈마 CVD 에 의해 형성된 것이 바람직하다.

또, 본 발명의 유기 EL 디바이스는, 본 발명의 기능성 필름을 사용하는 유기 EL 디바이스를 제공한다.

상기 구성을 갖는 본 발명의 기능성 필름은, 유기층과 무기층의 적층 구조에 의한 높은 가스 배리어성 등의 우수한 성능뿐만 아니라, 높은 광학 특성을 갖는다.

또, 이와 같은 본 발명의 기능성 필름을 사용하는 유기 EL 디바이스는, 우수한 광학 특성에 추가하여 높은 내습성을 갖는다.

도 1 의 (A) 및 (B) 는, 본 발명의 기능성 필름의 일례를 개념적으로 나타내는 도면이다.
도 2 는 본 발명의 기능성 필름을 제조하는 제조 장치의 일례를 개념적으로 나타내는 도면으로, (A) 는 (보호) 무기층 형성 장치, (B) 는 (보호) 유기층 형성 장치, (C) 는 (A) 에 나타내는 형성 장치에 사용되는 형성부의 다른 예이다.

이하, 본 발명의 기능성 필름 및 유기 EL 디바이스에 대해, 첨부한 도면에 나타내는 적합한 실시예를 기초로 상세하게 설명한다.

도 1(A) 에, 본 발명의 기능성 필름을 가스 배리어 필름에 이용한 일례를 개념적으로 나타낸다.

또한, 본 발명의 기능성 필름은, 가스 배리어 필름에 한정되지는 않는다.

즉, 본 발명은, 광학 필터나 광 반사 방지 필름 등의 각종 광학 필름 등, 공지된 기능성 필름에 각종 이용 가능하다. 본 발명의 기능성 필름에 있어서, 주로 목적으로 하는 기능을 발현하는 것은 무기층이다. 따라서, 예를 들어 목적으로 하는 광학 필터 특성 등, 목적으로 하는 기능을 발현하는 무기층을 선택하여 본 발명의 기능성 필름을 구성하면 된다.

그러나, 본 발명의 기능성 필름은, 보호 무기층을 가짐으로써 저리타데이션 필름인 지지체가 갖는 리타데이션값 등의 광학 특성을 유지할 수 있고, 또한 보호 무기층과 지지체 사이에 혼합층을 가짐으로써 보호 무기층과 지지체의 밀착성을 향상시키고, 또한 주로 기능을 발현하는 무기층의 손상을 적절히 방지할 수 있다.

따라서, 본 발명은, 높은 광학 특성이 요구되는 경우가 많고, 또한 무기층의 손상에 의한 성능 열화가 큰 가스 배리어 필름에는, 보다 바람직하게 이용된다.

도 1(A) 에 나타내는 가스 배리어 필름 (10) 은, 전술한 특허문헌 1 에 나타내는 바와 같은, 무기층과, 이 무기층의 하지가 되는 유기층을 적층하여 이루어지는 적층형 가스 배리어 필름이다.

도시한 예의 가스 배리어 필름 (10) 은, 지지체 (12), 보호 무기층 (14), 유기층 (16), 무기층 (18), 및 지지체 (12) 와 보호 무기층 (14) 사이에 형성되는 혼합층 (24) 을 갖고 구성된다. 또, 가스 배리어 필름 (10) 은, 바람직한 양태로서 최상층에 보호 유기층 (20) 이 형성된다.

또한, 도 1(A) 에 나타내는 가스 배리어 필름 (10) 은, 보호 무기층 (14) 상에 무기층 (18) 과, 이 무기층 (18) 의 하지가 되는 유기층 (16) 의 조합을 1 개 갖는 것이지만, 본 발명은 이것에 한정되지는 않는다.

예를 들어, 보다 높은 가스 배리어성을 목적으로 하여, 도 1(B) 에 나타내는 바와 같이 보호 무기층 (14) 상에 무기층 (18) 과, 이 무기층 (18) 의 하지인 유기층 (16) 의 조합을 2 개 갖는 것이어도 된다. 혹은, 더욱 높은 가스 배리어성을 목적으로 하여, 이 유기층 (16) 과 무기층 (18) 의 조합을 3 개 이상 갖는 것이어도 된다.

전술한 바와 같이, 가스 배리어 필름 (10) 은, 지지체 (12) 상에 보호 무기층 (14) 과, 무기층 (18) 의 하층인 유기층 (16) 의 조합과, 보호 유기층 (20) 을 적층하고, 또한 지지체 (12) 와 보호 무기층 (14) 사이에 혼합층 (24) 을 갖는 것이다.

이와 같은 가스 배리어 필름 (10) 에 있어서, 지지체 (12) (기판 (기재)) 는 리타데이션값 (Retardation) 이 300 ㎚ 이하인 시트상물 (저리타데이션 필름) 이다.

지지체 (12) 의 리타데이션값이 300 ㎚ 를 초과하면, 본 발명의 가스 배리어 필름을 유기 EL 디바이스 등에 이용했을 때에 광의 콘트라스트가 저하되거나, 외광 반사가 강하여 시인성이 저하되는 등, 가스 배리어 필름 (10) 의 광학 특성이 불충분해진다.

이 점을 고려하면, 지지체 (12) 의 리타데이션값은 200 ㎚ 이하가 바람직하고, 150 ㎚ 이하가 보다 바람직하다.

지지체 (12) 는, 상기 리타데이션값을 갖는 것이면 공지된 시트상물을 각종 이용할 수 있다.

구체적으로는, 폴리카보네이트, 시클로올레핀 폴리머 (지환식 폴리올레핀), 시클로올레핀 코폴리머, 트리아세틸셀룰로오스, 투명 폴리이미드 등의, 각종 플라스틱 (고분자 재료) 으로 이루어지는 플라스틱 필름이 바람직하게 예시된다.

가스 배리어 필름 (10) 에 있어서, 지지체 (12) 상에는 보호 무기층 (14) 이 형성된다. 또, 지지체 (12) 와 보호 무기층 (14) 사이에는 혼합층 (24) 이 형성된다.

보호 무기층 (14) 은, 무기 화합물로 이루어지는 층 (무기 화합물을 주성분으로 하는 층 (막)) 이다. 이 보호 무기층 (14) 은, 후술하는 유기층 (16) 을 형성할 때에 지지체 (12) 를 보호하기 위한 보호층으로서 작용하는 것이다.

전술한 바와 같이, 지지체 (12) 는 리타데이션값이 300 ㎚ 이하인 저리타데이션 필름이다. 전술한 바와 같이, 저리타데이션 필름은, 통상 유기 용제에 의해 용해되기 쉬운 경향이 있다.

또, 본 발명의 가스 배리어 필름 (10) 에 있어서, 유기층 (16) 은, 기본적으로 유기층 (16) 이 되는 모노머나 올리고머 등을 유기 용제에 용해시킨 도료를 사용하는 도포법으로 형성된다. 또한 도포법에서는, 보호 무기층 (14) (무기층 (18)) 의 피복성이나, 표면 (즉 후술하는 무기층 (18) 의 형성면) 의 평활성을 확보하기 위해서, 유기층 (16) 이 되는 도료는 메틸에틸케톤 (MEK) 이나 메틸이소부틸케톤 (MIBK) 등의 저비점 유기 용제를 사용하는 것이 바람직하다.

그 때문에, 저리타데이션 필름인 지지체 (12) 의 표면에 도포법으로 유기층 (16) 을 형성하면 (특히, MEK 등의 저비점 용제를 사용하는 도료에 의한 도포법으로 유기층 (16) 을 형성하면), 도료를 도포했을 때에 지지체 (12) 가 용제에 의해 용해된다.

그 결과, 지지체 (12) 의 리타데이션값이 변화하거나, 광 투과율이 저하되거나, 헤이즈가 상승하는 등의 문제가 발생하여, 가스 배리어 필름의 광학적 특성이 대폭 저감되는 것은 전술한 바와 같다.

또한, 유기 용제를 선택하면 지지체 (12) 에 직접 도료를 도포할 수도 있지만, 이들 유기 용제는 때때로 고비점이고, 건조의 제어가 곤란하여, 지지체 (12) 의 전체면을 균일하게 덮고, 또한 표면이 평탄한 유기층 (16) 을 형성하는 것이 어려워진다.

이에 대해, 본 발명의 가스 배리어 필름 (10) 은, 지지체 (12) 상에 보호 무기층 (14) 을 갖고, 보호 무기층 (14) 상에 유기층 (16) 을 형성한다. 그 때문에, 무기 화합물로 이루어지는 치밀한 보호 무기층 (14) 이 보호층으로서 작용하여, 유기층 (16) 을 형성하기 위한 도료 (유기 용제) 가 지지체 (12) 에 도달하는 것을 방지할 수 있다.

따라서, 본 발명에 의하면, 지지체 (12) 에 폴리카보네이트 필름 등의 저리타데이션 필름을 이용하여 도포법으로 유기층 (16) 을 형성해도, 지지체 (12) 의 광학 특성 저하나 변동을 방지할 수 있다. 그 때문에, 원래의 필름인 지지체 (12) 에 대한 리타데이션값의 변동이 없고 (매우 작고), 또 리타데이션값이 낮으며, 또한 전광선 투과율 등의 투명성이 높고, 게다가 헤이즈도 낮은, 광학 특성이 우수한 가스 배리어 필름 (10) 을 실현할 수 있다.

보호 무기층 (14) 의 형성 재료로는, 유기 용제가 투과하지 않는 막을 형성할 수 있는 것이면 한정되지 않고, 각종 무기 화합물을 이용할 수 있다.

구체적으로는, 산화알루미늄, 산화마그네슘, 산화탄탈, 산화지르코늄, 산화티탄, 산화인듐주석 (ITO) 등의 금속 산화물 ; 질화알루미늄 등의 금속 질화물 ; 탄화알루미늄 등의 금속 탄화물 ; 산화규소, 산화질화규소, 산탄화규소, 산화질화탄화규소 등의 규소 산화물 ; 질화규소, 질화탄화규소 등의 규소 질화물 ; 탄화규소 등의 규소탄화물 ; 이들의 수소화물 ; 이들 2 종 이상의 혼합물 ; 및 이들의 수소 함유물 등의 무기 화합물이 바람직하게 예시된다.

특히, 질화규소, 산화규소, 산질화규소, 산화알루미늄은 투명성이 높고, 또한 치밀하기 때문에 바람직하게 이용된다. 그 중에서도 특히 질화 규소는, 보다 치밀하고, 투명성이 높기 때문에 바람직하게 이용된다.

또한, 가스 배리어성이 높은 가스 배리어 필름 (10) 을 얻기 위해서는, 후술하는 무기층 (18) 과 동일하게, 보호 무기층 (14) 도 가스 배리어성을 발현하는 것이 바람직하다.

따라서, 이 점, 및 생산성을 고려하면, 보호 무기층 (14) 은 목적으로 하는 가스 배리어성을 주로 발현하는 무기층 (18) 과 동일한 재료로 형성하는 것이 바람직하다. 또, 이 점, 및 지지체 (12) 의 광학 특성 확보라는 점에서도, 투명성이 높고, 또한 높은 가스 배리어성이 얻어지는 질화규소는, 보호 무기층 (14) 으로서 바람직하게 사용된다.

지지체 (12) 와 보호 무기층 (14) 사이에는 혼합층 (24) 이 형성된다.

혼합층 (24) 은 지지체 (12) 의 성분 (지지체 (12) 의 형성 성분) 과, 보호 무기층 (14) 의 성분 (보호 무기층 (14) 의 형성 성분) 이 혼합된 층이다.

여기서, 본 발명의 가스 배리어 필름 (10) 에 있어서, 이 혼합층 (24) 은 단층으로서 독립적으로 형성되는 것은 아니다. 즉, 혼합층 (24) 은 보호 무기층 (14) 을 형성할 때에, 후술하는 지지체 (12) 에 공급 (인가) 하는 바이어스 전력 등, 보호 무기층 (14) 의 형성 조건을 제어함으로써 의도적으로 지지체 (12) 와 보호 무기층 (14) 사이에 형성하는 층이다.

본 발명의 가스 배리어 필름 (10) 에 있어서, 보호 무기층 (14) (혹은 추가로 무기층 (18)) 은, 기본적으로 CCP-CVD (용량 결합 플라즈마 CVD) 나 ICP-CVD (유도 결합 플라즈마 CVD) 등의 플라즈마 CVD 에 의해 형성 (성막) 한다.

플라즈마 CVD 에서는, 생성되는 플라즈마가 지지체 (12) 에 입사됨으로써 지지체 (12) 의 에칭이 생긴다.

이것을 이용하여, 보호 무기층 (14) 을 형성할 때에, 지지체 (12) 에 공급하는 바이어스 전력의 강도, 생성되는 플라즈마의 양 (밀도), 지지체 (12) 의 온도 (기판 온도) 등을 제어함으로써 지지체 (12) 의 에칭을 강하게 하고, 또한 보호 무기층 (14) 을 형성하는 이온을 적극적으로 지지체 (12) 에 끌어들여, 지지체 (12) 와 보호 무기층 (14) 사이에 지지체 (12) 의 성분과 보호 무기층 (14) 의 성분이 혼합된 혼합층 (24) 을 형성할 수 있다.

즉, 플라즈마 CVD 에 의해 지지체 (12) 의 에칭을 강하게 하고, 지지체 (12) 를 향하여 강하게 이온을 끌어들이면서 보호 무기층 (14) 을 형성함으로써, 보호 무기층 (14) 의 형성 개시 당초에는 지지체 (12) 의 성분이 많고, 보호 무기층 (14) 의 성분이 적은 막이 형성된다. 또한, 성막을 계속함에 따라, 점차 지지체 (12) 의 성분이 감소하고 보호 무기층 (14) 의 성분이 많은 막이 되고, 최종적으로 순수한 무기 화합물인 보호 무기층 (14) 의 형성이 개시된다. 이로써, 지지체 (12) 와 보호 무기층 (14) 사이에 혼합층 (24) 을 형성할 수 있다.

주지하는 바와 같이, 유기 화합물의 표면에 무기 화합물을 형성하면, 충분한 밀착성이 얻어지지 않는 경우가 있다. 그 때문에, 플라스틱 필름으로 이루어지는 지지체 상에 무기층을 형성한 가스 배리어 필름은, 강도가 불충분하고, 지지체와 무기층의 박리에 의해 가스 배리어성이 저하되는 경우가 있다.

이에 대해, 본 발명의 가스 배리어 필름 (10) 에서는, 지지체 (12) 와 보호 무기층 (14) 사이에 혼합층 (24) 을 가짐으로써, 중간 성분을 개재시킨 상태가 되어, 지지체 (12) 와 보호 무기층 (14) 의 밀착성을 높일 수 있다. 그 때문에 본 발명의 가스 배리어 필름 (10) 은, 높은 강도를 갖고, 또한 지지체 (12) 와 보호 무기층 (14) 의 박리에서 기인하는 가스 배리어성의 저하도 방지할 수 있다.

또, 폴리카보네이트 필름 등의 저리타데이션 필름은, 가스 배리어 필름의 지지체로서 통상 이용되고 있는 PET (폴리에틸렌테레프탈레이트) 나 PEN (폴리에틸렌나프탈레이트) 등의 필름에 비하여 온도나 습도에 의한 변형 (열팽창 계수/습도 팽창 계수) 이 매우 크다. 또한, 무기층은 단단하고 또한 깨지기 쉽다.

그 때문에, 전술한 특허문헌 2 나 특허문헌 3 에 나타내는 바와 같은, 지지체/무기층/유기층/무기층이라는 층 구성을 갖는 가스 배리어 필름에 있어서, 지지체에 저리타데이션 필름을 사용하면, 고온 환경하나 고습 환경하에서 사용했을 때에 지지체가 변형되고, 이 변형에 의해 가스 배리어성을 발현하는 무기층이 손상되어 가스 배리어성이 저하된다.

이에 대해, 본 발명의 가스 배리어 필름 (10) 에서는, 지지체 (12) 와 보호 무기층 (14) 사이에 혼합층 (24) 을 갖는다. 혼합층 (24) 은, 지지체 (12) 의 성분과 보호 무기층 (14) 의 성분이 혼합된 층이므로, 양층의 중간 경도를 갖는다. 그 때문에, 본 발명의 가스 배리어 필름에서는, 혼합층 (24) 이 지지체 (12) 의 변형 완화층으로서 작용한다.

따라서, 본 발명의 가스 배리어 필름 (10) 은, 고온 환경하나 고습 환경하에서 사용하여 지지체 (12) 가 변형되어도, 혼합층 (24) 이 완화층으로서 작용하므로 보호 무기층 (14) 및 후술하는 무기층 (18) 의 손상을 방지할 수 있어, 높은 가스 배리어성을 유지할 수 있다.

본 발명의 가스 배리어 필름 (10) 에 있어서, 혼합층 (24) 의 막두께는 1∼100 ㎚ 이다.

혼합층 (24) 의 막두께가 1 ㎚ 미만에서는, 혼합층 (24) 을 형성하는 효과를 충분히 얻을 수 없다. 즉, 지지체 (12) 와 보호 무기층 (14) 의 밀착성을 충분히 확보할 수 없고, 또 충분한 완충 효과가 얻어지지 않아, 온도나 습도에서 기인하는 지지체 (12) 의 변형에 의해 무기층 (18) 이 손상되어, 가스 배리어성이 저하된다.

반대로, 혼합층 (24) 의 막두께가 100 ㎚ 를 초과하면, 혼합층 (24) 이 지나치게 두꺼워 가스 배리어 필름 (10) 의 광학 특성이 저하된다. 또한, 혼합층 (24) 의 막두께가 100 ㎚ 를 초과하면, 혼합층 (24) 에 균열이나 금 등이 생기고, 이것에 기인하여 가스 배리어성이 저하된다.

이상의 점을 고려하면, 혼합층 (24) 의 막두께는 2 ∼ 30 ㎚ 가 바람직하고, 특히 5∼15 ㎚ 가 바람직하다.

즉, 본 발명은 높은 가스 배리어성이 얻어지는, 무기층 (18) 과, 무기층 (18) 의 하지인 유기층 (16) 을 갖는 적층형 가스 배리어 필름에 있어서, 지지체 (12) 에 저리타데이션 필름을 이용하고, 유기층 (16) 아래에 보호 무기층 (14) 을 갖고, 또한 지지체 (12) 와 보호 무기층 (14) 사이에 두께 1∼100 ㎚ 의 혼합층 (24) 을 가짐으로써, 리타데이션값 등의 지지체 (12) 의 광학 특성을 유지하면서 보호 무기층 (14) 의 밀착성을 확보하고, 또한 고온/고습 등에서 기인하는 무기층 (18) 의 손상에 의한 가스 배리어성의 저하도 방지하고 있다.

본 발명은, 이로써 수증기 투과율이 1 × 10^-4[g/(㎡·day)] 미만이라는 우수한 가스 배리어성뿐만 아니라, 지지체 (12) 인 저리타데이션 필름의 광학 특성을 유지해, 전광선 투과율이 80 ％ 이상, 헤이즈가 2 ％ 미만이라는 우수한 광학 특성 및 가스 배리어성을 갖는 가스 배리어 필름을 얻는 것을 가능하게 하고 있다.

본 발명의 가스 배리어 필름 (10) 에 있어서, 보호 무기층 (14) 의 막두께는, 형성 재료에 따라 유기층 (16) 을 형성하는 도료 (유기 용제) 가 지지체에 도달하는 것을 방지할 수 있는 두께를 적절히 설정하면 된다.

보호 무기층 (14) 의 두께는 바람직하게는 10 ∼ 200 ㎚ 이다.

보호 무기층 (14) 의 막두께를 10 ㎚ 이상으로 함으로써, 보다 확실하게 유기층 (16) 을 형성하는 도료에 의한 지지체 (12) 의 용해를 방지할 수 있다. 또, 보호 무기층 (14) 이 가스 배리어성을 발현하여, 가스 배리어성의 향상이나, 후술하는 유기층 (16)/무기층 (18) 의 적층수 저감 등을 도모할 수 있다.

또, 보호 무기층 (14) 의 막두께를 200 ㎚ 이하로 함으로써, 보호 무기층 (14) 에 균열이나 금이 생기는 것을 바람직하게 방지할 수 있어, 보호 무기층 (14) 에 의한 가스 배리어성의 향상 효과나, 유기층 (16) 의 도료에 의한 지지체 (12) 의 용해 방지 효과를 보다 확실하게 얻을 수 있다.

이상의 점을 고려하면, 보호 무기층 (14) 의 막두께는 20 ∼ 100 ㎚ 가 바람직하다.

혼합층 (24) 및 보호 무기층 (14) 의 막두께는, 예를 들어 미리 지지체 (12) 에 공급하는 바이어스 전력이나 지지체 (12) 의 온도 등의 형성 조건 (성막 조건) 을 변경한 실험이나 시뮬레이션에 의해, 성막 개시부터 보호 무기층 (14) 의 형성이 개시될 때까지의 시간, 형성되는 혼합층 (24) 의 두께, 보호 무기층 (14) 의 성막 레이트 등의 지견을 축적해 두고, 이것을 이용하여 제어하면 된다. 또한, 보호 무기층 (14) 을 형성할 때에 있어서의, 바이어스 전력의 강도나 지지체 (12) 의 온도 등의 형성 조건은, 보호 무기층 (14) 을 형성하는 지지체 (12) 의 형성 재료 등에 따라 최적의 조건이 되도록 설정하는 것이 바람직하다.

또, 혼합층 (24) 의 막두께는 이하와 같이 하여 결정하면 된다. 즉, 지지체 (12), 혼합층 (24) 및 보호 무기층 (14) 을 갖는 적층체의 단면을 투과형 전자 현미경 등으로 관찰하고, 혼합층 (24) 의 하단 (지지체 (12) 측) 과 상단의 거리 (막두께 방향의 거리) 를 측정함으로써, 이 단면에 있어서의 혼합층 (24) 의 막두께를 측정한다. 이 단면의 막두께 측정을, 임의로 선택한 10 군데 (10 개의 단면) 에서 실시하고, 10 군데의 단면에 있어서의 혼합층 (24) 의 막두께의 평균을 혼합층 (24) 전체의 막두께로 한다.

또한, 지지체 (12) 상에 있어서, 보호 무기층 (14) 은 적어도 유기층 (16) 의 형성 영역 (유기층 (16) 이 되는 도료의 도포 영역) 이상의 영역에 형성하는 것이 바람직하다. 즉, 가스 배리어 필름 (10) 의 면 방향에 있어서, 보호 무기층 (14) 은 유기층 (16) 을 내포 (동일 사이즈 = 단부의 위치가 동일해지는 구성을 포함한다) 하도록 형성하는 것이 바람직하다.

예를 들어, 후술하는 롤 투 롤에 의해 본 발명의 가스 배리어 필름 (10) 을 제조하는 경우에는, 보호 무기층 (14) 의 폭은 유기층 (16) 의 폭 이상 (유기층 (16) 이 되는 도료의 도포폭 이상) 으로 하는 것이 바람직하다.

이로써, 유기층 (16) 을 형성하는 도료에 의한 지지체 (12) 의 용해를, 전체면에 걸쳐 바람직하게 방지할 수 있다.

보호 무기층 (14) 상 (표면) 에는 유기층 (16) 이 형성되고, 유기층 (16) 상 (표면) 에는 무기층 (18) 이 형성된다.

유기층 (16) 은, 유기 화합물로 이루어지는 층 (유기 화합물을 주성분으로 하는 층 (막)) 이고, 기본적으로 모노머 및/또는 올리고머를 가교 (중합) 시킨 것이다.

전술한 바와 같이, 유기층 (16) 은 가스 배리어성을 발현하는 무기층 (18) 을 적정하게 형성하기 위한 하지층으로서 기능한다. 이와 같은 하지인 유기층 (16) 을 가짐으로써, 무기층 (18) 형성면의 평탄화나 균일화를 도모하여, 무기층 (18) 의 형성에 적합한 상태로 할 수 있다.

하지인 유기층 (16) 및 무기층 (18) 을 적층한 적층형 가스 배리어 필름에서는, 이로써 필름의 전체면에 간극 없이, 적정한 무기층 (18) 을 형성할 수 있게 되어, 수증기 투과율이 1 × 10^-4[g/(㎡·day)] 미만이라는, 우수한 가스 배리어성을 갖는 가스 배리어 필름을 얻을 수 있다.

가스 배리어 필름 (10) 에 있어서, 유기층 (16) 의 형성 재료에는 한정은 없고, 공지된 유기 화합물 (수지/고분자 화합물) 을 각종 이용할 수 있다.

구체적으로는, 폴리에스테르, 아크릴 수지, 메타크릴 수지, 메타크릴산-말레산 공중합체, 폴리스티렌, 투명 불소 수지, 폴리이미드, 불소화 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리아미드이미드, 폴리에테르이미드, 셀룰로오스아실레이트, 폴리우레탄, 폴리에테르에테르케톤, 폴리카보네이트, 지환식 폴리올레핀, 폴리아릴레이트, 폴리에테르술폰, 폴리술폰, 플루오렌 고리 변성 폴리카보네이트, 지환 변성 폴리카보네이트, 플루오렌 고리 변성 폴리에스테르, 아크릴로일 화합물 등의 열가소성 수지, 혹은 폴리실록산, 그 이외의 유기 규소 화합물의 막이 바람직하게 예시된다. 이것들은 복수를 병용해도 된다.

그 중에서도, 유리 전이 온도나 강도가 우수하다는 등의 점에서, 라디칼 중합성 화합물 및/또는 에테르기를 관능기에 갖는 카티온 중합성 화합물의 중합물로 구성된 유기층 (16) 은 바람직하다.

그 중에서도 특히, 상기 강도에 추가하여 굴절률이 낮은 점, 투명성이 높고 광학 특성이 우수하다는 등의 점에서, 아크릴레이트 및/또는 메타크릴레이트의 모노머나 올리고머의 중합체를 주성분으로 하는, 유리 전이 온도가 120 ℃ 이상인 아크릴 수지나 메타크릴 수지는 유기층 (16) 으로서 바람직하게 예시된다.

그 중에서도 특히, 디프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트 (DPGDA), 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트 (TMPTA), 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트 (DPHA) 등의 2 관능 이상, 특히 3 관능 이상의 아크릴레이트 및/또는 메타크릴레이트의 모노머나 올리고머의 중합체를 주성분으로 하는 아크릴 수지나 메타크릴 수지는, 바람직하게 예시된다. 또, 이들 아크릴 수지나 메타크릴 수지를 복수 사용하는 것도 바람직하다.

유기층 (16) 을 이와 같은 아크릴 수지나 메타크릴 수지로 형성함으로써, 골격이 견고한 하지 상에 무기층 (18) 을 형성할 수 있으므로, 보다 치밀하고 가스 배리어성이 높은 무기층 (18) 을 형성할 수 있다.

유기층 (16) 은, 실란 커플링제를 함유하는 것이 바람직하다.

유기층 (16) 이 실란 커플링제를 함유함으로써, 보호 무기층 (14) 및 무기층 (18) 과, 유기층 (16) 의 밀착성을 향상시킬 수 있다.

유기층 (16) 에 있어서, 실란 커플링제의 함유량은 1∼30 질량％ 가 바람직하다. 실란 커플링제의 함유량을 상기 범위로 함으로써, 유기층 (16) 의 특성을 저해하지 않고, 충분한 밀착성을 확보할 수 있다.

유기층 (16) 의 두께는 0.5 ∼ 5 ㎛ 가 바람직하다.

유기층 (16) 의 두께를 0.5 ㎛ 이상으로 함으로써, 보호 무기층 (14) (무기층 (18)) 의 전체면을 확실하게 유기층 (16) 으로 덮고, 또한 유기층 (16) 의 표면, 즉 무기층 (18) 의 형성면을 평탄화할 수 있다.

또, 유기층 (16) 의 두께를 5 ㎛ 이하로 함으로써, 유기층 (16) 이 지나치게 두꺼운 것에서 기인하는 유기층 (16) 의 크랙이나, 가스 배리어 필름 (10) 의 컬 등의 문제 발생을 바람직하게 억제할 수 있다.

이상의 점을 고려하면, 유기층 (16) 의 두께는 1 ∼ 3 ㎛ 로 하는 것이 보다 바람직하다.

또한, 도 1(B) 에 나타내는 가스 배리어 필름과 같이, 복수의 유기층 (16) 을 가질 경우에는, 유기층 (16) 의 두께는 동일하여도 되고, 서로 상이해도 된다.

또, 복수의 유기층 (16) 을 가질 경우에는, 각 유기층 (16) 의 형성 재료는 동일하여도 되고 상이해도 된다. 그러나, 생산성 등의 관점에서는, 모든 유기층 (16) 을 동일한 재료로 형성하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 유기층 (16) 은 기본적으로 도포법으로 형성 (성막) 된다.

즉, 유기층 (16) 을 형성할 때에는, 먼저 유기층 (16) 이 되는 모노머나 올리고머, 나아가서는 중합 개시제, 실란 커플링제, 계면활성제 등을 유기 용제에 용해시켜 이루어지는 도료를 조제한다. 이어서, 이 도료를 보호 무기층 (14) (무기층 (18)) 의 표면에 도포하고, 건조시킨다. 건조 후, 자외선 조사나 전자선 조사, 가열 등에 의해 모노머나 올리고머를 중합시켜, 유기층 (16) 을 형성한다.

여기서, 전술한 바와 같이 본 발명의 가스 배리어 필름 (10) 에서는, 지지체 (12) 로서 저리타데이션 필름을 사용하고 있다. 그러나, 가스 배리어 필름 (10) 은, 지지체 (12) 상에 보호 무기층 (14) 을 갖고, 그 위에 유기층 (16) 을 형성한다.

이러한 구성을 가짐으로써, 통상은 저리타데이션 필름 상에의 유기 화합물로 이루어지는 층의 형성에는 사용할 수 없는 MEK 나 MIBK 등의 저비점 유기 용제를, 유기층 (16) 을 형성하기 위한 도료로 사용하는 것이 가능해진다.

그 때문에, 도료의 건조 제어, 즉 건조막의 거동 제어를 적절하게 실시하여, 높은 레벨링성이나 커버리지성으로 도료 (도막) 의 건조를 실시하여, 보호 무기층 (14) (무기층 (18)) 의 표면 전체면에 균일하고 평탄한 유기층을 형성할 수 있다. 이로써, 유기층 (16) 의 표면, 즉 무기층 (18) 의 형성면을 적정하게 하여, 치밀하고 가스 배리어성이 높은 무기층 (18) 을 형성할 수 있다.

무기층 (18) 은 무기 화합물로 이루어지는 층 (무기 화합물을 주성분으로 하는 층 (막)) 이다.

본 발명의 가스 배리어 필름 (10) 에 있어서, 무기층 (18) 은 목적으로 하는 가스 배리어성을 주로 발현하는 것이다.

무기층 (18) 의 형성 재료에는 한정은 없고, 가스 배리어성을 발현하는 무기 화합물로 이루어지는 층을 각종 이용할 수 있다.

구체적으로는, 전술한 보호 무기층 (14) 에서 예시한 무기 화합물이 바람직하게 예시된다. 특히, 질화규소, 산화규소, 산질화규소, 산화알루미늄은 투명성이 높고, 또한 우수한 가스 배리어성을 발현할 수 있는 점에서, 가스 배리어 필름에는 바람직하게 이용된다. 그 중에서도 특히, 질화규소는 우수한 가스 배리어성에 추가하여 투명성도 높아, 바람직하게 이용된다.

본 발명에 있어서, 무기층 (18) 의 두께는, 형성 재료에 따라 목적으로 하는 가스 배리어성을 발현할 수 있는 두께를 적절히 결정하면 된다.

무기층 (18) 의 두께는 바람직하게는 10 ∼ 200 ㎚ 이다.

무기층 (18) 의 두께를 10 ㎚ 이상으로 함으로써, 충분한 가스 배리어 성능을 안정적으로 발현하는 무기층 (18) 을 형성할 수 있다. 또, 무기층 (18) 은, 일반적으로 깨지기 쉬워, 지나치게 두꺼우면 균열이나 금, 박리 등이 생길 가능성이 있지만, 무기층 (18) 의 두께를 200 ㎚ 이하로 함으로써 균열이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

또, 이와 같은 점을 고려하면, 무기층 (18) 의 두께는 15 ∼ 100 ㎚ 로 하는 것이 바람직하고, 특히 20 ∼ 75 ㎚ 로 하는 것이 바람직하다.

또한, 도 1(B) 에 나타내는 예와 같이, 가스 배리어 필름이 복수의 무기층 (18) 을 가질 경우에는, 각 무기층 (18) 의 두께는 동일해도 되고, 서로 상이해도 된다.

또, 가스 배리어 필름 (10) 이 복수의 무기층 (18) 을 가질 경우에는, 각 무기층 (18) 의 형성 재료도 동일해도 되고 상이해도 된다.

본 발명의 가스 배리어 필름 (10) 에 있어서, 무기층 (18) 은 형성 재료에 따른 공지된 무기층 (무기막) 형성 방법으로 형성 (성막) 하면 된다.

구체적으로는, CCP-CVD 나 ICP-CVD 등의 플라즈마 CVD, 마그네트론 스퍼터링이나 반응성 스퍼터링 등의 스퍼터링, 진공 증착 등의 기상 형성법이 바람직하게 예시된다.

생산 설비나 생산성 등을 고려하면, 무기층 (18) 은 전술한 보호 무기층 (14) 과 동일한 방법으로 형성하는 것이 바람직하다. 따라서, 무기층 (18) 도 플라즈마 CVD 에 의해 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 무기층 (18) 을 플라즈마 CVD 로 형성할 때에는, 전술한 보호 무기층 (14) 과 동일하게 바이어스 전력의 조절 등에 의해, 유기층 (16) 과 무기층 (18) 사이에 유기층 성분과 무기층 성분이 혼합된 혼합층을 형성하도록 하여도 된다. 유기층 (16) 과 무기층 (18) 사이에 혼합층을 가짐으로써, 유기층 (16) 과 무기층 (18) 의 밀착성을 향상시킬 수 있다.

도시예의 가스 배리어 필름 (10) 은, 바람직한 양태로서 최상층에 보호 유기층 (20) 을 갖는다. 이 보호 유기층 (20) 은 무기층 (18) 을 보호하는 보호층이다.

무기층 (18) 은 질화규소 등의 무기 화합물로 이루어지는 층이고, 단단하고, 깨지기 쉽다. 그 때문에, 다른 부재와 접촉하거나, 어떠한 충격 등을 받음으로써 용이하게 균열이나 금 등의 손상이 생긴다.

무기층 (18) 은, 가스 배리어 필름 (10) 에 있어서 주로 가스 배리어성을 발현하는 것이다. 따라서, 무기층 (18) 이 손상되면, 손상 지점으로부터 수분이나 산소 등이 투과 가능하게 되어, 가스 배리어성이 대폭 저하된다.

이에 대해, 최상층에 보호 유기층 (20) 을 가짐으로써, 접촉이나 충격에 의한 무기층 (18) 의 손상을 방지해, 무기층 (18) 의 손상에서 기인하는 가스 배리어성의 저하를 방지할 수 있다.

보호 유기층 (20) 의 형성 재료, 형성 방법 및 막두께 등은, 기본적으로 전술한 유기층 (16) 과 동일하면 된다.

또, 유기층 (16) 과 보호 유기층 (20) 은, 막두께 및/또는 형성 재료가 동일해도 되고, 서로 상이해도 된다. 그러나, 생산성이나 생산 설비의 관점에서 유기층 (16) 과 보호 유기층 (20) 은 동일한 형성 재료인 것이 바람직하다.

도 2 에, 본 발명의 가스 배리어 필름 (10) (기능성 필름) 을 제조하는 제조 장치의 일례를 개념적으로 나타낸다.

이 제조 장치는, 보호 무기층 (14) 및 혼합층 (24), 그리고 무기층 (18) 을 형성하는 무기 형성 장치 (32) 와, 유기층 (16) 및 보호 유기층 (20) 을 형성하는 유기 형성 장치 (30) 를 갖고 구성된다.

도 2 에 있어서, (A) 는 무기 형성 장치 (32) 이고, (B) 는 유기 형성 장치 (30) 이다.

도 2 에 나타내는 유기 형성 장치 (30) 및 무기 형성 장치 (32) 는, 모두 장척의 피형성 (被形成) 재료 (웨브상(狀)의 피형성 재료) 를 권회하여 이루어지는 롤로부터 피형성 재료를 송출하고, 피형성 재료를 길이 방향으로 반송하면서 각 층의 형성 (성막) 을 실시하고, 각 층을 형성한 피형성 재료를 다시 롤상으로 권회하는, 이른바 롤 투 롤 (Roll to Roll, 이하, R to R 이라고도 한다) 을 이용한 장치이다.

이와 같은 R to R 은, 높은 생산성으로, 효율이 양호한 가스 배리어 필름 (10) (기능성 필름) 의 제조가 가능하다.

또한, 본 발명의 가스 배리어 필름 (10) 은, 장척의 지지체 (12) 를 이용하여 R to R 에 의해 가스 배리어 필름 등의 기능성 필름을 제조하는 데에 한정되지는 않는다.

예를 들어, 컷트 시트상의 지지체 (12) 를 이용하여, 이른바 매엽식 (배치 식) 형성을 이용하여 제조해도 된다.

그러나, 전술한 바와 같이 본 발명의 가스 배리어 필름 (10) 은, 유기층 (16) 을 형성하는 도료로서 양호한 레벨링이나 커버리지를 확보할 수 있는 MEK 등의 저비점 유기 용제를 이용할 수 있으므로, 생산성 등을 고려하면 R to R 을 이용하여 제조하는 것이 바람직하다. 또, 후술하는 바와 같이 R to R 에 의하면, 보호 무기층 (14) 형성 중에 플라즈마 여기 전력이나 원료 가스 공급량 등의 변경을 실시하지 않고, 두께 방향에서 형성 조건을 변경할 수 있으므로 혼합층 (24) 의 형성도 보다 바람직하게 할 수 있다.

또한, 컷트 시트상의 피형성 재료 (Z) 를 사용한 경우라도, 보호 유기층 (14), 유기층 (16) 및 무기층 (18), 그리고 유기층인 보호 유기층 (20) 의 형성 방법은, 기본적으로 이하에 설명하는 R to R 에 의한 제조 방법과 동일하다.

무기 형성 장치 (32) 는, 피형성 재료 (Z) 의 표면에 CCP-CVD 에 의해 혼합층 (24) 및 보호 무기층 (14), 그리고 무기층 (18) 을 형성하는 장치이다.

무기 형성 장치 (32) 에 있어서, 혼합층 (24) 및 보호 무기층 (14) 을 형성할 때에는, 피형성 재료 (Z) 는 지지체 (12) 이다. 또, 무기층 (18) 을 형성할 때에는, 피형성 재료 (Z) 는 지지체 (12) 상에 혼합층 (24) 및 보호 무기층 (14), 그리고 유기층 (16) 이 형성된 재료이다.

또한, 도 1(B) 에 나타내는 바와 같은, 유기층 (16) 과 무기층 (18) 의 조합을 복수 갖는 가스 배리어 필름을 제조할 때에는, 지지체 (12) 상에 혼합층 (24) 및 보호 무기층 (14), 유기층 (16) 과 무기층 (18) 의 조합이 1 개 이상 형성된, 최상층이 유기층 (16) 인 재료도 무기 형성 장치 (32) 의 피형성 재료 (Z) 가 된다.

이와 같은 피형성 재료 (Z) 에 혼합층 (24) 및 보호 무기층 (14) 이나, 무기층 (18) 을 형성하는 무기 형성 장치 (32) 는, 공급실 (56) 과, 형성실 (58) 과, 권취실 (60) 을 갖는다.

또한, 무기 형성 장치 (32) 는, 도시한 부재 이외에도 반송 롤러쌍이나, 피형성 재료 (Z) 의 폭 방향 (반송 방향과 직교하는 방향) 의 위치를 규제하는 가이드 부재, 각종 센서 등, 장척의 피형성 재료를 반송하면서 기상 퇴적법에 의한 성막을 실시하는 공지된 장치에 설치되는 각종 부재를 가져도 된다.

또, 이하의 설명에서는, 특별히 혼합층 (24) 및 보호 무기층 (14) 과, 무기층 (18) 의 구별을 실시할 필요가 없는 경우에는, 이들을 총칭하여 무기층이라 한다.

공급실 (56) 은 회전축 (64) 과, 가이드 롤러 (68) 와, 진공 배기 수단 (70) 을 갖는다.

무기 형성 장치 (32) 에 있어서, 피형성 재료 (Z) 를 권회한 롤 (ZR) 은, 공급실 (56) 의 회전축 (64) 에 장전된다.

회전축 (64) 에 롤 (ZR) 이 장전되면, 피형성 재료 (Z) 는 공급실 (56) 로부터 형성실 (58) 을 거쳐, 권취실 (60) 의 권취축 (92) 에 이르는 소정의 반송 경로를 통과한다 (통지 (通紙) 된다). R to R 을 이용하는 무기 형성 장치 (32) 는, 롤 (ZR) 로부터의 피형성 재료 (Z) 의 송출과, 권취축 (92) 에서의 무기층 형성이 완료된 피형성 재료 (Z) 의 권취를 동기시켜 실시하여, 피형성 재료 (Z) 를 길이 방향으로 반송하면서, 형성실 (58) 에 있어서 피형성 재료 (Z) 에 연속적으로 무기층을 형성한다.

공급실 (56) 에 있어서는, 도시하지 않은 구동원에 의해 회전축 (64) 을 도면 중 시계 방향으로 회전시켜 롤 (ZR) 로부터 피형성 재료 (Z) 를 송출하고, 가이드 롤러 (68) 에 의해 소정 경로를 안내해, 격벽 (72) 에 형성된 슬릿 (72a) 으로부터 형성실 (58) 로 보낸다.

또한, 도시예의 무기 형성 장치 (32) 에는, 바람직한 양태로서 형성실 (58) 에 진공 배기 수단 (74) 을, 권취실 (60) 에 진공 배기 수단 (76) 을 각각 설치하고 있다. 무기 형성 장치 (32) 에 있어서는, 무기층 형성 중에는 각각의 진공 배기 수단에 의해 공급실 (56) 및 권취실 (60) 의 압력을, 후술하는 형성실 (58) 의 압력 (무기층 형성 압력 (성막 압력)) 에 따른 소정 압력으로 유지한다. 이로써, 인접하는 실의 압력이 형성실 (58) 의 압력 (형성실 (58) 에서의 무기층 형성) 에 영향을 주는 것을 방지하고 있다.

진공 배기 수단 (70) 에는 특별히 한정은 없고, 터보 펌프, 메카니컬 부스터 펌프, 드라이 펌프, 로터리 펌프 등의 진공 펌프 등, 진공으로의 형성 장치에 이용되고 있는 공지된 (진공) 배기 수단을 각종 이용할 수 있다. 이 점에 관해서는, 후술하는 다른 진공 배기 수단 (74 및 76) 도 동일하다.

형성실 (58) 은, 피형성 재료 (Z) 의 표면 (지지체 (12) 혹은 유기층 (16) 의 표면) 에 CCP-CVD 에 의해 무기층을 형성하는 것이다. 또한, 본 발명에 있어서 무기층은 CCP-CVD 이외에도, ICP-CVD 등의 각종 플라즈마 CVD 로 형성 가능한 것은 전술한 바와 같다.

도시한 예에 있어서, 형성실 (58) 은 드럼 (80) 과, 샤워 전극 (82) 과, 가이드 롤러 (84a 및 84b) 와, 고주파 전원 (86) 과, 가스 공급 수단 (87) 과, 바이어스 전원 (89) 과, 전술한 진공 배기 수단 (74) 을 갖는다.

형성실 (58) 로 반송된 피형성 재료 (Z) 는, 가이드 롤러에 의해 소정 경로로 안내되고, 드럼 (80) 의 소정 위치에 감긴다. 피형성 재료 (Z) 는, 드럼 (80) 에 의해 소정 위치에 위치되면서 길이 방향으로 반송되어, 연속적으로 무기층 (18) 이 형성된다.

진공 배기 수단 (74) 은, 형성실 (58) 내를 진공 배기시켜, 무기층 (18) 의 형성에 따른 진공도로 하는 것이다.

드럼 (80) 은, 중심선을 축으로 도면 중 반시계 방향으로 회전하는 원통상 부재이다.

공급실 (56) 로부터 공급되고, 가이드 롤러 (84a) 에 의해 소정 경로로 안내되어 드럼 (80) 의 소정 위치에 감긴 피형성 재료 (Z) 는, 드럼 (80) 둘레면의 소정 영역에 걸어감겨 드럼 (80) 에 지지/안내되면서, 소정의 반송 경로로 반송되어 CCP-CVD 에 의해 표면에 무기층이 형성된다.

전술한 바와 같이, 도시한 예의 형성실 (58) 은, CCP-CVD 에 의해 피형성 재료 (Z) 의 표면에 무기층을 형성한다. 드럼 (80) 은, CCP-CVD 에 있어서의 대향 전극으로서 작용하는 것으로, 후술하는 샤워 전극 (82) (성막 전극) 과 함께 전극쌍을 구성한다.

여기서 드럼 (80) 에는, 무기층 형성 중에 피형성 재료 (Z) (지지체 (12)) 에 바이어스 전력을 공급하기 위한 바이어스 전원 (89) 이 접속된다.

전술한 바와 같이, 가스 배리어 필름 (10) 에 있어서는 보호 무기층 (14) 을 형성할 때에, 지지체 (12) 에 공급하는 바이어스 전력을 조절함으로써 지지체 (12) 의 에칭, 및 지지체 (12) 로의 이온의 인입을 적극적으로 실시하여, 지지체 (12) 와 보호 무기층 (14) 사이에 혼합층 (24) 을 형성할 수 있다.

바이어스 전원 (89) 은, 플라즈마 CVD 장치에 있어서 피형성 재료 (Z) 에 대한 바이어스 전력의 공급에 이용되고 있는 각종 전원을 모두 이용할 수 있다. 일례로서 고주파 전원, 교류 혹은 직류의 펄스 전원 등이 예시된다.

여기서, 바이어스 전원 (89) 은 바람직하게는 후술하는 고주파 전원 (86) 과, 주파수가 상이한 바이어스를 인가할 수 있는 것이 이용된다. 일례로서, 바이어스 전원 (89) 으로는 주파수 400 ㎑ 의 전원을 이용하고, 고주파 전원 (86) 으로는 주파수 13.56 ㎒ 의 전원을 사용하는 구성이 예시된다.

이로써, 원하는 혼합층 (24) 을 보다 바람직하게 형성할 수 있게 된다.

또한, 드럼 (80) 은 바이어스 전원 (89) 과의 접속과 접지가 전환 가능해도 된다.

또, 드럼 (80) 은, 피형성 재료 (Z) 의 냉각이나 가열을 실시하기 위해, 피형성 재료 (Z) 를 지지하는 둘레면의 온도를 조절하는 온도 조절 수단을 갖는 것이 바람직하다. 후술하지만, 드럼 (80) 의 온도 조절도 혼합층 (24) 의 형성에 이용할 수 있다.

고주파 전원 (86) 은 플라즈마 CVD 에 사용되는 공지된 고주파 전원으로, 샤워 전극 (82) 에 플라즈마 여기 전력을 공급한다.

가스 공급 수단 (87) 도 플라즈마 CVD 에 사용되는 공지된 원료 가스 (성막 가스/프로세스 가스) 의 공급 수단으로, 샤워 전극 (82) 에 원료 가스를 공급한다.

또한, 본 발명에 있어서, 원료 가스는 형성하는 무기층에 따라 공지된 각종 가스의 조합을 이용할 수 있다.

일례로서, 무기층 (보호 무기층 (14) 및 무기층 (18)) 으로서 질화규소막을 형성하는 경우라면, 실란 가스, 암모니아 가스 및 질소 가스의 조합, 실란 가스, 암모니아 가스 및 불활성 가스의 조합, 실란 가스, 암모니아 가스, 질소 가스 및 수소 가스의 조합, 실란 가스, 암모니아 가스, 불활성 가스 및 수소 가스의 조합 등이 예시된다.

샤워 전극 (82) 은 CCP-CVD 에 사용되는 공지된 샤워 전극 (샤워 플레이트) 이다.

즉, 샤워 전극 (82) 은 일면을 드럼 (80) 에 대면하여 배치되는, 내부에 중공부를 갖는 케이싱상이고, 드럼 (80) 과의 대향면에는 이 중공부에 연통되는 관통 구멍 (가스 공급 구멍) 이 다수 형성되어 있다.

또한, 도시한 예의 샤워 전극 (82) 은 드럼 (80) 과의 대향면이 피형성 재료 (Z) 의 반송 방향으로 만곡되어 있다. 샤워 전극 (82) 은, 이러한 구성에 의해 드럼 (80) 과의 대향면과 드럼 (80) 의 둘레면을 평행하게 하여, 피형성 재료 (Z) 의 반송 방향 전역에서 드럼 (80) (피형성 재료 (Z)) 과 샤워 전극 (82) 의 거리가 균일해지도록 하고 있다.

가스 공급 수단 (87) 은, 이 샤워 전극 (82) 의 중공부에 원료 가스를 공급한다.

따라서, 원료 가스는 드럼 (80) 과의 대향면에 형성된 관통 구멍으로부터, 성막 전극인 샤워 전극 (82) 과 대향 전극인 드럼 (80) 사이로 공급된다.

피형성 재료 (Z) 는, 드럼 (80) 에 걸어감겨 길이 방향으로 반송되면서, 샤워 전극 (82) 과 드럼 (80) 사이에 있어서, CCP-CVD 에 의해 무기층이 형성된다.

여기서, 보호 무기층 (14) 을 형성할 때에는, 바이어스 전원 (89) 으로부터 공급하는 바이어스 전력을 조절한다 (통상은 강하게 한다). 이로써, 플라즈마에 의한 지지체 (12) 의 에칭을 강하게 하고, 또한 보호 무기층 (14) 을 형성하는 이온을 지지체 (12) 에 강하게 인입하여, 전술한 바와 같이 지지체 (12) 와 보호 무기층 (14) 사이에 혼합층 (24) 을 형성한다. 또, 바이어스 전력의 강도를 조절함으로써 혼합층 (24) (및 보호 무기층 (14)) 의 두께를 조절할 수 있다.

또, 드럼 (80) 에 온도 조절 수단을 설치하여, 보호 무기층 (14) 의 형성시에 지지체 (12) 의 내열 온도를 초과하지 않는 범위에서 드럼 (80) 의 온도를 높이는 방법도, 혼합층 (24) 의 형성 방법으로서 바람직하다. 즉, 드럼 (80) 의 온도를 높임으로써, 플라즈마의 온도와 함께 지지체 (12) 의 온도를 향상시켜, 지지체 (12) 를 연화시킨다. 이 지지체 (12) 의 연화에 의해 에칭을 촉진시킴으로써, 지지체 (12) 와 보호 무기층 (14) 사이에 혼합층 (24) 을 형성할 수 있다. 또, 앞서와 동일하게, 드럼 (80) 의 온도 (즉, 지지체 (12) 의 온도) 를 조절함으로써 혼합층 (24) (및 보호 무기층 (14)) 의 두께를 조절할 수 있다.

또한, 이 드럼 (80) 의 가열에 의한 혼합층 (24) 의 형성 방법은, 단독으로 실시해도 된다. 그러나, 드럼 (80) 의 가열은 바이어스 전력에 의한 에칭의 촉진 및 이온의 인입에 의한 혼합층 (24) 형성의 보조로서 작용시키는 것이 특히 바람직하다.

또한, 무기층 (18) 의 형성시에는, 바이어스 전원 (89) 으로부터의 바이어스 전력의 공급은 실시해도 되고 실시하지 않아도 된다.

또, 무기층 (18) 을 형성할 때에도, 무기층 (18) 의 형성시에 공급하는 바이어스 전력을 조절함으로써, 유기층 (16) 과 무기층 (18) 사이에 유기층 성분과 무기층 성분이 혼합된 혼합층을 형성해도 되는 것은 전술한 바와 같다.

또한, 무기층의 형성 조건에는 한정은 없고, 원료 가스의 종류, 목적으로 하는 막두께나 성막 레이트 등에 따라 적절히 설정하면 된다.

도시예에 있어서는, 샤워 전극 (82) 의 드럼 (80) 과의 대향면은, 드럼 (80) 둘레면과 평행한 곡면이 되어 있다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되지는 않고, 공지된 각종 형상의 샤워 전극을 이용할 수 있다.

샤워 전극을 이용하는 CCP-CVD 에도 한정되지는 않고, 노즐 등에 의해 성막 전극과 드럼 사이에 원료 가스를 공급하는 구성이어도 된다.

또, 이상의 예에서는 지지체 (12) (피형성 재료 (Z)) 에 공급하는 바이어스 전력을 조절함으로써 보호 무기층 (14) 의 형성시에 혼합층 (24) 을 형성했지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다.

예를 들어, 샤워 전극 (82) 에 있어서, 상류부와 하류부에서 보호 무기층 (14) 의 형성 조건을 변경하여, 상류부 (즉, 형성 개시의 초기) 에서는 보다 지지체 (12) 의 에칭이나 지지체 (12) 로의 이온의 인입이 일어나기 쉬운 조건으로 하고, 하류부에서는 보다 착막이 일어나기 쉬운 조건으로 함으로써, 혼합층 (24) 및 보호 무기층 (14) 을 형성하도록 해도 된다.

구체적으로는, 상류부와 하류부에서 드럼 (80) 과의 거리를 변경하거나 (상류부를 가깝게 하거나, 혹은 멀게 한다), 상류부의 원료 가스 공급량을 하류부보다 많게 하거나, 상류부에 공급하는 플라즈마 여기 전력을 하류부보다 강하게 하거나, 배기 제어에 의해 상류부에서의 원료 가스 체류 시간을 하류측보다 길게 하는 등의 방법이 예시된다.

또, 도 2(C) 에 나타내는 바와 같이, 복수 (도시예에서는 2 개) 의 샤워 전극 (82a 및 82b) 을 설치함으로써, 보호 무기층 (14) 의 형성시에 혼합층 (24) 을 형성해도 된다.

즉, 상류측의 샤워 전극 (82a) 에서는, 보다 지지체 (12) 의 에칭이나 지지체 (12) 로의 이온의 인입이 일어나기 쉬운 조건으로 보호 무기층 (14) 을 형성하고, 하류측의 샤워 전극 (82b) 에서는, 보다 무기 화합물의 착막이 일어나기 쉬운 조건으로 보호 무기층 (14) 을 형성함으로써, 혼합층 (24) 및 보호 무기층 (14) 을 형성하도록 해도 된다.

이들 방법은, 단독으로 실시해도 되고, 또 이들 방법과 전술한 바이어스 전력의 조절 등을 병용해도 된다.

드럼 (80) 에 지지/반송되면서 CCP-CVD 에 의해 무기층이 형성된 피형성 재료 (Z), 즉 가스 배리어 필름 (10) 은, 가이드 롤러 (84b) 에 의해 소정 경로로 안내되고, 격벽 (75) 에 형성된 슬릿 (75a) 으로부터 권취실 (60) 로 반송된다.

도시예에 있어서, 권취실 (60) 은 가이드 롤러 (90) 와, 권취축 (92) 과, 전술한 진공 배기 수단 (76) 을 갖는다.

권취실 (60) 로 반송된 가스 배리어 필름 (10) 은, 권취축 (92) 에 의해 롤상으로 권회되고, 무기층이 형성된 피형성 재료 (Zi) 를 권회하여 이루어지는 지지체 롤 (ZiR) 로서 유기 형성 장치 (30) 에 공급된다.

도 2(B) 에 나타내는 유기 형성 장치 (30) 는, 장척의 피형성 재료 (Zi) 를 길이 방향으로 반송하면서, 유기층 (16) 혹은 보호 유기층 (20) 이 되는 도료를 도포하고, 건조시킨 후, 광 조사에 의해 도막에 함유된 유기 화합물을 가교시키고 경화해, 유기층 (16) 이나 보호 유기층 (20) 을 형성하는 장치이다.

즉, 유기 형성 장치 (30) 에 있어서 유기층 (16) 을 형성할 때에는, 피형성 재료 (Zi) 는 지지체 (12) 상에 혼합층 (24) 및 보호 무기층 (14) 이 형성된 재료이다. 또, 보호 유기층 (20) 을 형성할 때에는, 피형성 재료 (Zi) 는 지지체 (12) 상에 혼합층 (24) 및 보호 무기층 (14), 그리고 유기층 (16) 및 무기층 (18) 이 형성된 재료이다.

또한, 도 1(B) 에 나타내는 바와 같은, 유기층 (16) 과 무기층 (18) 의 조합을 복수 갖는 가스 배리어 필름을 제조할 때에는, 지지체 (12) 상에 혼합층 (24) 및 보호 무기층 (14), 그리고 유기층 (16) 과 무기층 (18) 의 조합이 1 개 이상 형성된, 최상층이 무기층 (18) 인 재료도 유기 형성 장치 (30) 의 피형성 재료 (Zi) 가 된다.

이와 같은 피형성 재료 (Zi) 에 유기층 (16) 이나 보호 유기층 (20) 을 형성하는 유기 형성 장치 (30) 는, 일례로서 도포 수단 (36) 과, 건조 수단 (38) 과, 광 조사 수단 (40) 과, 회전축 (42) 과, 권취축 (46) 과, 반송 롤러쌍 (48 및 50) 을 갖는다.

또한, 유기 형성 장치 (30) 는 도시한 부재 이외에도, 반송 롤러쌍, 피형성 재료 (Zi) 의 가이드 부재, 각종 센서 등, 장척의 피형성 재료를 반송하면서 도포에 의한 성막을 실시하는 공지된 장치에 설치된 각종 부재를 가져도 된다.

또, 이하의 설명에서도, 특별히 유기층 (16) 과 보호 유기층 (20) 을 구별할 필요가 없는 경우에는, 양자를 총칭하여 유기층이라 한다.

유기 형성 장치 (30) 에 있어서, 무기층이 형성된 장척의 피형성 재료 (Zi) 를 권회하여 이루어지는 지지체 롤 (ZiR) 은 회전축 (42) 에 장전된다.

회전축 (42) 에 지지체 롤 (ZiR) 이 장전되면, 피형성 재료 (Zi) 는 지지체 롤 (ZiR) 로부터 인출되고, 반송 롤러쌍 (48) 을 거쳐, 도포 수단 (36), 건조 수단 (38) 및 광 조사 수단 (40) 의 하부를 통과하고, 반송 롤러쌍 (50) 을 거쳐, 권취축 (46) 에 이르는, 소정의 반송 경로를 통과한다 (통지된다).

R to R 을 이용하는 유기 형성 장치 (30) 에서는, 지지체 롤 (ZiR) 로부터의 피형성 재료 (Zi) 의 송출과, 권취축 (46) 에 있어서의 유기층을 형성한 피형성 재료 (Zi) 의 권취를 동기시켜 실시한다. 이로써, 장척의 피형성 재료 (Zi) 를 소정의 반송 경로에서 길이 방향으로 반송하면서, 도포 수단 (36) 에 의해 유기층이 되는 도료를 도포하고, 건조 수단 (38) 에 의해 도료를 건조시키고, 광 조사 수단 (40) 에 의해 경화시킴으로써, 유기층을 형성한다.

도포 수단 (36) 은, 피형성 재료 (Zi) 의 표면에 미리 조제한 유기층을 형성하는 도료를 도포하는 것이다.

이 도료는, 가교시켜 중합함으로써 유기층이 되는 유기 화합물 (모노머/올리고머) 을 유기 용제에 용해시켜 이루어지는 것이다. 또, 바람직하게는 이 도료는, 유기층의 밀착성을 향상시키기 위해 실란 커플링제를 함유한다. 또한 이 도료에는, 계면활성제 (표면 조절제), 중합 개시제 (가교제) 등의 필요한 성분을 적절히 첨가해도 된다.

여기서, 전술한 바와 같이 본 발명에 있어서는, 지지체 (12) 에 저리타데이션 필름을 사용하고 있음에도 불구하고, 보호 무기층 (14) 을 가지므로 유기층 (16) 을 형성하기 위한 도료에 MEK 나 MIBK 등의 저비점 유기 용제를 사용할 수 있다.

그 때문에, 후술하는 건조 수단 (38) 에 의한 건조의 제어를 바람직하게 실시하기 위해서는, 도료의 유기 용제는 이와 같은 저비점 유기 용제를 사용하는 것이 바람직하다.

도포 수단 (36) 에 있어서, 피형성 재료 (Zi) 에 대한 도료의 도포 방법에는 특별히 한정은 없다.

따라서, 도료의 도포는 다이 코트법, 딥 코트법, 에어 나이프 코트법, 커튼 코트법, 롤러 코트법, 와이어 바 코트법, 그라비아 코트법, 슬라이드 코트법 등의 공지된 도료의 도포 방법을 모두 이용할 수 있다.

그 중에서도, 비접촉으로 도료를 도포할 수 있으므로 피형성 재료 (Zi) (즉, 무기층) 의 표면을 손상시키지 않고, 비드 (액 고임) 의 형성에 의해 피형성 재료 (Zi) 표면의 요철 등의 포매성이 우수하다는 등의 이유로, 다이 코트법은 바람직하게 이용된다.

전술한 바와 같이 피형성 재료 (Zi) 는, 이어서 건조 수단 (38) 으로 반송되어, 도포 수단 (36) 이 도포한 도료가 건조된다.

건조 수단 (38) 에 의한 도료의 건조 방법에는 한정은 없고, 피형성 재료 (Zi) 가 광 조사 수단 (40) 에 이르기 전에 도료를 건조 (유기 용제를 제거) 시켜 가교가 가능한 상태로 할 수 있는 것이면, 공지된 건조 수단을 모두 이용할 수 있다. 공지된 방법이 각종 이용 가능하다. 일례로서 히터에 의한 가열 건조, 온풍에 의한 가열 건조 등이 예시된다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 있어서는 유기 용제로서 MEK 나 MIBK 등의 저비점 유기 용제를 사용할 수 있다.

그 때문에, 도료의 건조 제어, 즉 건조막의 거동 제어를 바람직하게 실시하여, 높은 레벨링성이나 커버리지성으로 도료 (도막) 의 건조를 실시해, 보호 무기층 (14) (무기층 (18)) 의 표면 전체면에 균일하고, 또한 표면이 평탄한 유기층을 형성할 수 있다. 이로써, 유기층 (16) 의 표면, 즉 무기층 (18) 의 형성면을 적정하게 하여, 치밀하고 가스 배리어성이 높은 무기층 (18) 을 형성할 수 있다.

피형성 재료 (Zi) 는, 이어서 광 조사 수단 (40) 으로 반송된다. 광 조사 수단 (40) 은, 도포 수단 (36) 이 도포하고 건조 수단 (38) 이 건조한 도료에 자외선 (UV 광) 이나 가시광 등을 조사해, 도료에 함유된 유기 화합물 (유기 화합물의 모노머나 올리고머) 을 가교 (중합) 시키고 경화해, 유기층 (유기층 (16)/보호 유기층 (20)) 으로 하는 것이다.

광 조사 수단 (40) 에 의한 도막의 경화시에는, 필요에 따라 피형성 재료 (Zi) 에 있어서의 광 조사 수단 (40) 에 의한 광 조사 영역을, 질소 치환 등에 의한 불활성 분위기 (무산소 분위기) 로 하도록 해도 된다. 또, 필요에 따라 이면에 접촉하는 백업 롤러 등을 이용하여, 경화시에 피형성 재료 (Zi), 즉 도막의 온도를 조절하도록 해도 된다.

또한, 본 발명에 있어서 유기층이 되는 유기 화합물의 가교는, 광 중합에 한정되지는 않는다. 즉, 유기 화합물의 가교는 가열 중합, 전자빔 중합, 플라즈마 중합 등, 유기층 (16) 이 되는 유기 화합물에 따른 각종 방법을 이용할 수 있다.

본 발명에 있어서는, 전술한 바와 같이 유기층 (16) 으로서 아크릴 수지나 메타크릴 수지 등의 아크릴계 수지가 바람직하게 이용되므로, 광 중합이 바람직하게 이용된다.

이와 같이 하여 유기층이 형성된 피형성 재료 (Zo) 는, 반송 롤러쌍 (50) 에 협지 반송되어 권취축 (46) 에 이르고, 권취축 (46) 에 의해 재차 롤상으로 권취되어, 피형성 재료 (Zo) 를 권회하여 이루어지는 롤 (ZoR) 이 된다.

이 롤 (ZoR) 은, 가스 배리어 필름 (10) 을 권회한 롤로서, 출하 혹은 보관되거나, 혹은 다음 공정 등에 공급된다. 혹은, 롤 (ZoR) 은 추가로 무기층 (18) 이 형성되는 피형성 재료 (Z) 를 권회하여 이루어지는 롤 (ZR) 로서, 전술한 무기 형성 장치 (32) 에 공급된다.

도 2 에 나타내는 제조 장치를 이용하여 도 1(A) 에 나타내는 가스 배리어 필름 (10) 을 제조할 때에는, 먼저 지지체 (12) 를 권회하여 이루어지는 롤 (롤 (ZR)) 을 무기 형성 장치 (32) 의 공급실 (56) 의 회전축 (64) 에 장전하고, 무기 형성 장치 (32) 에 의해 지지체 (12) 상에 보호 무기층 (14) 을 형성한다.

이 보호 무기층 (14) 의 형성시에, 형성실 (58) 에 있어서 바이어스 전원 (89) 으로부터 지지체 (12) 에 공급되는 바이어스 전력을 조절함으로써, 지지체 (12) 와 보호 무기층 (14) 사이에 혼합층 (24) 을 형성한다.

또한, 이 보호 무기층 (14) 은, 폭 방향으로 유기 형성 장치 (30) 에 의한 도료의 도포폭보다 넓은 폭으로 형성하는 것이 바람직한 것은, 전술한 바와 같다.

이어서, 보호 무기층 (14) 및 혼합층 (24) 을 형성한 지지체 (12) 를 권회한 롤 (지지체 롤 (ZiR)) 을 유기 형성 장치 (30) 에 장전하여, 보호 무기층 (14) 상에 유기층 (16) 을 형성한다.

이어서, 이 유기층 (16) 을 형성한 지지체 (12) 를 권회한 롤 (롤 (ZoR)) 을 재차 무기 형성 장치 (32) 에 장전하여, 유기층 (16) 상에 무기층 (18) 을 형성한다.

마지막으로, 무기층 (18) 을 형성한 지지체 (12) 를 권회한 롤 (지지체 롤 (ZiR)) 을 유기 형성 장치 (30) 에 장전하여, 무기층 (18) 상에 보호 유기층 (20) 을 형성하여, 가스 배리어 필름 (10) 을 완성한다.

가스 배리어 필름 (10) 을 권회한 롤은, 제품으로서 출하 혹은 보관되거나, 혹은 다음 공정 등에 공급된다.

또한, 도 1(B) 에 나타내는 바와 같이, 2 개의 하지인 유기층 (16) 과 무기층 (18) 의 조합을 갖는 가스 배리어 필름을 제작할 때에는, 무기층 (18) 을 형성한 후 재차 유기 형성 장치 (30) 에 의해 무기층 (18) 상에 2 층째의 유기층 (16) 을 형성하고, 이어서 무기 형성 장치 (32) 에 의해 유기층 (16) 상에 2 층째의 무기층 (18) 을 형성하고, 마지막으로 유기 형성 장치 (30) 에 의해 보호 유기층 (20) 을 형성하여, 유기층 (16) 과 무기층 (18) 의 조합을 2 개 갖는 가스 배리어 필름으로 하면 된다.

또, 하지인 유기층 (16) 과 무기층 (18) 의 조합을 3 개 이상 갖는 가스 배리어 필름을 제조할 때에는, 이 조합의 수에 따라 유기 형성 장치 (30) 에 의한 유기층 (16) 의 형성과, 무기 형성 장치 (32) 에 의한 무기층 (18) 의 형성을 반복하면 된다.

본 발명의 유기 EL 디바이스 (Organic Electro-Luminescence 디바이스/OLED (Organic light-emitting diode) 디바이스) 는, 이와 같은 본 발명의 가스 배리어 필름 (기능성 필름) 을 사용하는 유기 EL 디바이스이다.

본 발명의 유기 EL 디바이스에 있어서, 본 발명의 가스 배리어 필름 (10) 은 각종 부재로서 이용할 수 있다. 일례로서 유기 EL 디바이스에 있어서, 광 취출측의 유리 기판 대신에, 본 발명의 가스 배리어 필름 (10) 을 사용하는 방법이 예시된다.

또, 유리로 봉지한 유기 EL 디바이스에 외광 제어를 위해서 위상차막이나 편광판을 설치할 때에, 위상차막이나 편광판의 보호 필름으로서 본 발명의 가스 배리어 필름을 사용하는 방법도 예시된다. 위상차막 등의 보호 필름으로서 본 발명의 가스 배리어 필름을 사용함으로써, 외적인 습도나 열에 의한 기재의 팽창에서 기인하는 유리 기판으로부터의 박리나 변형을 방지하는 것이 가능해진다.

이상, 본 발명의 기능성 필름 및 유기 EL 디바이스에 대해 상세하게 설명했지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지는 않고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 각종 개량이나 변경을 실시해도 되는 것은 물론이다.

실시예

이하, 본 발명의 구체적 실시예를 들어, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

[실시예 1]

지지체 (12) 로서 폭 1000 ㎜ 이고 두께가 70 ㎛ 인 장척의 폴리카보네이트 필름 (테이진 화성사 제조 퓨어 에이스 T138) 을 준비했다.

이 폴리카보네이트 필름의 리타데이션값은 138 ± 3 ㎚ (카탈로그값) 이다.

이 지지체 (12) 에, 도 2(A) 에 나타내는 바와 같은 무기 형성 장치 (32) 에 의해 두께 50 ㎚ 의 보호 무기층 (14) 및 두께 10 ㎚ 의 혼합층 (24) 을 형성하였다.

원료 가스는, 실란 가스 (SiH₄), 암모니아 가스 (NH₃), 질소 가스 (N₂) 및 수소 가스 (H₂) 를 사용하였다. 가스 공급 수단 (87) 으로부터의 공급량은, 실란 가스가 100 sccm, 암모니아 가스가 200 sccm, 질소 가스가 500 sccm, 수소 가스가 500 sccm 으로 하였다. 또, 형성 압력은 50 ㎩ 로 하였다.

즉, 보호 무기층 (14) 은 질화규소층이고, 혼합층 (24) 은 질화규소 성분과 폴리카보네이트 성분의 혼합층이다.

고주파 전원 (86) 으로부터 공급되는 플라즈마 여기 전력은, 주파수 13.5 ㎒ 에서 3000 W 로 하였다. 또, 바이어스 전원 (89) 으로부터 공급되는 바이어스 전력은, 주파수 400 ㎑ 에서 500 W 로 하였다.

보호 무기층 (14) 및 혼합층 (24) 의 막두께는, 전술한 바와 같이 미리 실험에 의해 구한 성막 레이트 등에 의해 제어했다.

이어서, 보호 무기층 (14) 의 표면에 도 2(B) 에 나타내는 바와 같은 유기 형성 장치 (30) 에 의해 두께 2000 ㎚ 의 유기층 (16) 을 형성하였다.

유기층 (16) 을 형성하는 도료는, MEK (메틸에틸케톤) 에 TMPTA (다이셀 사이텍사 제조), 계면활성제 (빅케미 저팬사 제조 BYK378), 광 중합 개시제 (치바케미컬즈사 제조 Irg184), 및 실란 커플링제 (신에츠 실리콘사 제조 KBM5103) 를 첨가해, 조제했다. 즉, 유기층 (16) 은 TMPTA 를 중합하여 이루어지는 층이다.

계면활성제의 첨가량은 유기 용제를 제외한 농도로 1 질량％, 광 중합 개시제의 첨가량은 유기 용제를 제외한 농도로 2 질량％, 실란 커플링제의 첨가량은 유기 용제를 제외한 농도로 10 질량％ 로 하였다 (즉, 고형분에 있어서의 유기 화합물은 87 질량％). 또, 이들 비율로 배합한 성분을 MEK 에 희석한 도료의 고형분 농도는 15 질량％ 로 하였다.

도포 수단 (36) 은 다이코터를 사용하였다. 건조 수단 (38) 은 노즐로부터의 건조풍을 분출하는 장치를 이용하고, 건조는 80 ℃ 에서 실시하였다. 또한, 광 조사 수단 (40) 으로부터는 자외선을 조사해, 중합을 실시했다. 또한, 자외선에 의한 경화는 지지체 (12) 를 이면측으로부터 80 ℃ 로 가열하면서 실시했다.

이어서, 유기층 (16) 의 표면에 도 2(A) 에 나타내는 바와 같은 무기 형성 장치 (32) 에 의해 두께 50 ㎚ 의 무기층 (18) 을 형성하였다.

무기층 (18) 의 형성은, 바이어스 전원 (89) 으로부터 공급하는 바이어스 전력을 300 W 로 한 것 이외에는, 전술한 보호 무기층 (14) (및 혼합층 (24)) 의 형성과 동일하게 실시하였다. 즉, 무기층 (18) 은 질화규소층이다.

마지막으로, 도 2(B) 에 나타내는 바와 같은 유기 형성 장치 (30) 에 의해, 전술한 유기층 (16) 과 완전히 동일하게 하여 두께 2000 ㎚ 의 보호 유기층 (20) 을 형성하여, 도 1(A) 에 나타내는 바와 같은 가스 배리어 필름 (10) 을 제작하였다. 즉, 보호 유기층 (20) 도 TMPTA 를 중합하여 이루어지는 층이다.

[비교예 1]

실시예 1 과 동일한 지지체 (12) 의 표면에, 실시예 1 의 유기층 (16) 과 동일하게 하여 두께 2000 ㎚ 의 유기층 (TMPTA 의 중합층) 을 형성하였다. 이어서, 이 유기층 상에 실시예 1 의 무기층 (18) 과 동일하게 하여 두께 50 ㎚ 의 무기층 (질화규소층) 을 형성하였다.

이 이후는, 실시예 1 과 마찬가지로, 유기층 (16), 무기층 (18) 및 보호 무기층 (20) 을 형성하여, 지지체 (12) 상에 유기층/무기층/유기층 (16)/무기층 (18)/보호 유기층 (20) 을 형성하여 이루어지는 가스 배리어 필름을 제작하였다.

[실시예 2]

보호 무기층 (14) 을 형성할 때에, 바이어스 전원 (89) 으로부터 공급하는 바이어스 전력을 100 W 로 변경함으로써, 혼합층 (24) 의 막두께를 3 ㎚, 보호 무기층 (14) 의 막두께를 50 ㎚ 로 한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 도 1(A) 에 나타내는 바와 같은 가스 배리어 필름 (10) 을 제작하였다.

[실시예 3]

보호 무기층 (14) 을 형성할 때에, 바이어스 전원 (89) 으로부터 공급하는 바이어스 전력을 700 W 로 변경함으로써, 혼합층 (24) 의 막두께를 50 ㎚, 보호 무기층 (14) 의 막두께를 50 ㎚ 로 한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 도 1(A) 에 나타내는 바와 같은 가스 배리어 필름 (10) 을 제작하였다.

[실시예 4]

보호 무기층 (14) 을 형성할 때에, 바이어스 전원 (89) 으로부터 공급하는 바이어스 전력을 1000 W 로 변경함으로써, 혼합층 (24) 의 막두께를 100 ㎚, 보호 무기층 (14) 의 막두께를 50 ㎚ 로 한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 도 1(A) 에 나타내는 바와 같은 가스 배리어 필름 (10) 을 제작하였다.

[비교예 2]

보호 무기층 (14) 을 형성할 때에, 바이어스 전원 (89) 으로부터 공급하는 바이어스 전력을 10 W 로 변경함으로써, 혼합층 (24) 의 막두께를 0.5 ㎚, 보호 무기층 (14) 의 막두께를 50 ㎚ 로 한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 도 1(A) 에 나타내는 바와 같은 가스 배리어 필름 (10) 을 제작하였다.

[비교예 3]

보호 무기층 (14) 을 형성할 때에, 바이어스 전원 (89) 으로부터 공급하는 바이어스 전력을 1500 W 로 변경함으로써, 혼합층 (24) 의 막두께를 200 ㎚, 보호 무기층 (14) 의 막두께를 50 ㎚ 로 한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 도 1(A) 에 나타내는 바와 같은 가스 배리어 필름 (10) 을 제작하였다.

[평가]

이와 같이 하여 제작한 실시예 1 ∼ 4 및 비교예 1 ∼ 3 의 가스 배리어 필름에 대해, 가스 배리어성, 전광선 투과율, 헤이즈, 및 리타데이션값을 평가했다.

＜가스 배리어성＞

제작한 가스 배리어 필름의 수증기 투과율 [g/(㎡·day)] 을 칼슘 부식법 (일본 공개특허공보 2005-283561호에 기재된 방법) 에 의해 측정하였다. 또한, 항온 항습 처리의 조건은 온도 40 ℃, 습도 90 ％RH 로 하였다.

1 × 10^-4[g/(㎡·day)] 미만인 것을 『우수』;

1 × 10^-4[g/(㎡·day)] 이상, 2 × 10^-4[g/(㎡·day)] 미만인 것을 『양호』;

2 × 10^-4[g/(㎡·day)] 이상, 1 × 10^-3[g/(㎡·day)] 미만인 것을 『가능』;

1 × 10^-3[g/(㎡·day)] 이상인 것을『불가』; 라고 평가했다.

＜전광선 투과율＞

제작한 가스 배리어 필름의 전광선 투과율을 닛폰 덴쇼쿠 공업사 제조의 NDH5000 을 이용하여, JIS K 7361 에 준거해 측정하였다.

전광선 투과율이 80 ％ 이상인 것을 『양호』;

전광선 투과율이 80 ％ 미만인 것을 『불가』; 라고 평가했다.

＜헤이즈＞

제작한 가스 배리어 필름의 헤이즈를 닛폰 덴쇼쿠 공업사 제조의 NDH5000 을 이용하여, JIS K 7136 에 준거해 측정하였다.

헤이즈가 2 ％ 이하인 것을 『양호』;

헤이즈가 2 ％ 를 초과하는 것을 『불가』; 라고 평가했다.

＜리타데이션＞

제작한 가스 배리어 필름의 리타데이션값을 오지 계측 기기사 제조의 KOBRA 를 이용하여, 입사 각도 0°, 측정 파장 500 ㎚ 에서 측정하였다.

전술한 바와 같이, 지지체 (12) 인 폴리카보네이트 필름의 리타데이션값은 138 ± 3 ㎚ 이다.

리타데이션값이 138 ± 3 ㎚ 의 범위에 들어가는 것 (즉, 지지체 (12) 와 동일한 리타데이션값을 갖는 것) 을 『양호』;

리타데이션값이 138 ± 3 ㎚ 의 범위에는 들어가지 않지만, 138 ± 10 ㎚ 의 범위에는 들어가는 것을 『가능』;

리타데이션값이 138 ± 10 ㎚ 의 범위에는 들어가지 않는 것을『불가』; 라고 평가했다.

이상의 결과를, 하기 표에 나타낸다.

전술한 바와 같이, 비교예 1 은, 혼합층 (24) 및 보호 무기층 (14) 을 갖지 않고, 지지체 (12) 상에 MEK 를 사용하는 도료에 의한 도포법으로 형성한 2000 ㎚ 의 유기층을 갖고, 그 위에 50 ㎚ 의 무기층을 갖고, 그 위에 다른 예와 동일한 유기층 (16), 무기층 (18) 및 보호 유기층 (20) 을 갖는 구성이다.

그 이외의 예는, 혼합층 (24) 의 두께가 상이한 것 이외에는 모두 동일한 구성이다.

상기 표에 나타내는 바와 같이, 보호 무기층 (14) 을 갖고, 또한 지지체 (12) 와 보호 무기층 (14) 사이에 두께가 1 ∼ 100 ㎚ 인 혼합층 (24) 을 갖는 본 발명의 가스 배리어 필름은, 모두 높은 가스 배리어성과 광학 특성을 양립시켜 발현하고 있다. 또, 본 발명의 가스 배리어 필름은, 모두 리타데이션값이 138 ± 3 ㎚ 의 범위에 들어가 있고, 즉 원래의 필름인 지지체 (12) (폴리카보네이트 필름) 와 동일한 리타데이션값을 갖는다 (리타데이션값의 관점에 있어서, 지지체 (12) 와 등가로 취급할 수 있다).

특히, 혼합층 (24) 의 두께가 보다 적정한 실시예 1 및 3 에서는, 1 × 10^-4[g/(㎡·day)] 미만이라는 매우 높은 가스 배리어성과, 우수한 광학 특성을 양립시켜 발현하고 있다.

이에 대해, 혼합층 (24) 및 보호 무기층 (14) 을 갖지 않는, 지지체 (12) 의 표면에 직접 유기층을 형성하는 종래의 유기층 및 무기층 적층형 가스 배리어 필름인 비교예 1 은 우수한 가스 배리어성을 갖지만, 지지체 (12) 상에 유기층을 형성하기 위한 도료에 의해 지지체 (12) 가 용해되어, 리타데이션값이 지지체 (12) 와 크게 상이하다는 등, 광학 특성이 대폭 저감되었다고 생각된다.

또, 혼합층 (24) 을 갖지만, 두께가 0.5 ㎚ 로 지나치게 얇은 비교예 2 는, 고온 고습에 대한 지지체 (12) 의 변형에 의한 무기층 (18) 의 변형을 완화시킬 수 없어, 무기층 (18) 에 손상이 생겨 가스 배리어성이 저하되었다고 생각된다.

또한, 혼합층 (24) 을 갖지만, 두께가 200 ㎚ 로 지나치게 두꺼운 비교예 3 은, 지나치게 두꺼운 혼합층 (24) 에 의해 리타데이션값이 지지체 (12) 와 상이하다는 등, 광학 특성이 저하되고, 또 혼합층 (24) 에 크랙이 발생하여, 이것에서 기인하여 가스 배리어성이 저하되었다고 생각된다.

이상의 결과로부터, 본 발명의 효과는 분명하다.

산업상 이용가능성

유기 EL 디바이스의 기판이나 보호 필름, 유기 EL 디스플레이나 유기 EL 조명 장치 등에 바람직하게 이용할 수 있다.

10 : 가스 배리어 필름
12 : 지지체
14 : 보호 무기층
16 : 유기층
18 : 무기층
20 : 보호 유기층
30 : 유기 형성 장치
32 : 무기 형성 장치
36 : 도포 수단
38 : 건조 수단
40 : 광 조사 수단
42, 64 : 회전축
46, 92 : 권취축
48, 50 : 반송 롤러쌍
56 : 공급실
58 : 형성실
60 : 권취실
68, 84a, 84b, 90 : 가이드 롤러
70, 74, 76 : 진공 배기 수단
72, 75 : 격벽
80 : 드럼
82 : 샤워 전극
86 : 고주파 전원
87 : 가스 공급 수단
89 : 바이어스 전원

Claims

리타데이션값이 300 ㎚ 이하인 지지체와,
상기 지지체 상에 형성되는 보호 무기층과,
유기층과 상기 유기층 상에 형성되는 무기층을 포함하는, 상기 보호 무기층 상에 1 개 이상 형성되는 적층체와,
상기 지지체와 보호 무기층 사이에 형성되는, 상기 지지체의 성분과 보호 무기층의 성분이 혼합된, 두께가 1 ∼ 100 ㎚ 인 혼합층을 갖는 것을 특징으로 하는 기능성 필름.
제 1 항에 있어서,
상기 보호 무기층 및 무기층이 질화규소층인, 기능성 필름.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 유기층이 실란 커플링제를 함유하는, 기능성 필름.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 유기층이 아크릴레이트 화합물 및 메타크릴레이트 화합물의 적어도 일방을 중합하여 이루어지는, 유리 전이 온도가 120 ℃ 이상의 층인, 기능성 필름.
제 4 항에 있어서,
상기 아크릴레이트 화합물 및 메타크릴레이트 화합물의 적어도 일방이 3 관능 이상의 화합물인, 기능성 필름.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
최상층에 보호 유기층을 갖는, 기능성 필름.
제 6 항에 있어서,
상기 보호 유기층이 3 관능 이상의 아크릴레이트 화합물 및 3 관능 이상의 메타크릴레이트 화합물의 적어도 일방을 중합하여 이루어지는, 실란 커플링제를 함유하고, 또한 유리 전이 온도가 120 ℃ 이상의 층인, 기능성 필름.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 지지체가 폴리카보네이트, 시클로올레핀 폴리머, 시클로올레핀 코폴리머, 트리아세틸셀룰로오스, 및 폴리이미드에서 선택되는 1 종으로 이루어지는 것인, 기능성 필름.
제 6 항에 있어서,
상기 지지체가 폴리카보네이트, 시클로올레핀 폴리머, 시클로올레핀 코폴리머, 트리아세틸셀룰로오스, 및 폴리이미드에서 선택되는 1 종으로 이루어지는 것인, 기능성 필름.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 보호 무기층의 형성 영역이 상기 유기층의 형성 영역보다 넓은, 기능성 필름.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
전광선 투과율이 80 ％ 이상이고, 헤이즈가 2 ％ 미만이며, 또한 수증기 투과율이 1 × 10^-4[g/(㎡·day)] 미만인, 기능성 필름.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 보호 무기층, 혹은 상기 보호 무기층과 무기층이 플라즈마 CVD 에 의해 형성된 것인, 기능성 필름.
제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 기능성 필름을 사용하는, 유기 EL 디바이스.