JPWO2015025783A1 - Gas barrier film manufacturing apparatus and gas barrier film manufacturing method - Google Patents

Gas barrier film manufacturing apparatus and gas barrier film manufacturing method Download PDF

Info

Publication number
JPWO2015025783A1
JPWO2015025783A1 JP2015532832A JP2015532832A JPWO2015025783A1 JP WO2015025783 A1 JPWO2015025783 A1 JP WO2015025783A1 JP 2015532832 A JP2015532832 A JP 2015532832A JP 2015532832 A JP2015532832 A JP 2015532832A JP WO2015025783 A1 JPWO2015025783 A1 JP WO2015025783A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas barrier
film forming
gas
film
roller
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2015532832A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6341207B2 (en
Inventor
千明 門馬
千明 門馬
大石 清
清 大石
浩了 有田
浩了 有田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Konica Minolta Inc filed Critical Konica Minolta Inc
Publication of JPWO2015025783A1 publication Critical patent/JPWO2015025783A1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6341207B2 publication Critical patent/JP6341207B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/54Apparatus specially adapted for continuous coating
    • C23C16/545Apparatus specially adapted for continuous coating for coating elongated substrates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/22Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
    • C23C16/30Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
    • C23C16/308Oxynitrides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/22Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
    • C23C16/30Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
    • C23C16/40Oxides
    • C23C16/401Oxides containing silicon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/50Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges
    • C23C16/505Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges using radio frequency discharges
    • C23C16/509Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges using radio frequency discharges using internal electrodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431Constructional details of the reactor
    • H01J37/3266Magnetic control means
    • H01J37/32669Particular magnets or magnet arrangements for controlling the discharge
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431Constructional details of the reactor
    • H01J37/32733Means for moving the material to be treated
    • H01J37/32752Means for moving the material to be treated for moving the material across the discharge
    • H01J37/32761Continuous moving
    • H01J37/3277Continuous moving of continuous material

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

ガスバリアーフィルムの品質低下を防止する。ローラーCVD装置20は、対向する一対の内壁面を有する真空チャンバー200と、間に放電空間Hを形成するように配設され、巻き掛けられた樹脂基材2を、放電空間Hを介して対向させる成膜ローラー31、32と、成膜ローラー31、32の周面に磁場を発生させる磁場発生装置34,35と、放電空間Hに放電を行わせるプラズマ発生用電源33と、放電空間Hの上方に配設され成膜ガスを放電空間Hに供給するガス供給口36と、放電空間Hの下方領域に配設され、放電空間Hのガスを真空チャンバー200外に排出するガス排出口37と、成膜ローラー31、32の周面のうち樹脂基材2に当接せずに露出し、かつ樹脂基材2との当接領域に対して周方向で隣接する露出領域Rを覆う被覆部材38とを備える。Prevents quality degradation of gas barrier film. The roller CVD apparatus 20 is disposed so as to form a discharge space H between a vacuum chamber 200 having a pair of opposed inner wall surfaces, and faces the wound resin substrate 2 via the discharge space H. Film forming rollers 31, 32, magnetic field generators 34, 35 for generating a magnetic field on the peripheral surfaces of the film forming rollers 31, 32, a plasma generating power source 33 for discharging the discharge space H, and the discharge space H A gas supply port 36 that is disposed above and supplies a film forming gas to the discharge space H; a gas discharge port 37 that is disposed in a lower region of the discharge space H and discharges the gas in the discharge space H to the outside of the vacuum chamber 200; The covering member that is exposed without contacting the resin base material 2 on the peripheral surfaces of the film forming rollers 31 and 32 and that covers the exposed region R adjacent to the contact region with the resin base material 2 in the circumferential direction. 38.

Description

本発明は、ガスバリアーフィルムの製造装置及びガスバリアーフィルムの製造方法に関する。より詳しくは、液晶や有機エレクトロルミネッセンス(有機EL)、太陽電池、電子ペーパー等の電子デバイスのガス遮断に用いられる、可撓性に優れた透明なガスバリアーフィルムの製造装置及びガスバリアーフィルムの製造方法に関する。   The present invention relates to a gas barrier film manufacturing apparatus and a gas barrier film manufacturing method. More specifically, an apparatus for manufacturing a transparent gas barrier film having excellent flexibility, used for gas blocking of electronic devices such as liquid crystals, organic electroluminescence (organic EL), solar cells, and electronic paper, and manufacturing of a gas barrier film Regarding the method.

近年、電子デバイス分野では、軽量化及び大型化という要求に加え、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要求が加わり、重くて割れやすく大面積化が困難なガラス基材に代わって、透明プラスチック等の樹脂基材が採用され始めている。   In recent years, in the electronic device field, in addition to demands for weight reduction and size increase, long-term reliability and a high degree of freedom in shape, and the ability to display curved surfaces have been added. Instead of difficult glass substrates, resin substrates such as transparent plastics are beginning to be adopted.

ただし、透明プラスチック等の樹脂基材は、ガラス基材よりもガスバリアー性が劣るという問題がある。ガスバリアー性が劣る基材を用いると、水蒸気や酸素が浸透してしまい、例えば、電子デバイス内の機能を劣化させてしまうという問題があることがわかっている。   However, a resin base material such as a transparent plastic has a problem that gas barrier properties are inferior to a glass base material. It has been found that when a base material with poor gas barrier properties is used, water vapor or oxygen penetrates and, for example, the function in the electronic device is deteriorated.

そこで、ガスバリアー性を有する層(以下、ガスバリアー層とする)を樹脂基材に形成し、これらの積層物をガスバリアーフィルムとして使用することが一般的に知られている。例えば、ガスバリアー性を必要とする物の包装材や液晶表示素子に使用されるガスバリアーフィルムとしては、樹脂基材上に酸化ケイ素を蒸着したものや、酸化アルミニウムを蒸着したものが知られている。   Therefore, it is generally known that a layer having gas barrier properties (hereinafter referred to as a gas barrier layer) is formed on a resin substrate, and these laminates are used as a gas barrier film. For example, gas barrier films used for packaging materials and liquid crystal display elements that require gas barrier properties are known in which silicon oxide is vapor-deposited on a resin substrate, and in which aluminum oxide is vapor-deposited. Yes.

ところで、高いガスバリアー性と、高い生産性とを両立できるガスバリアー層の成膜方法として、磁場を印加したローラー間放電プラズマ化学気相成長法(以下、ローラーCVD法ともいう)が提案されている(例えば特許文献1参照)。この成膜方法では、帯状の樹脂基材を一対のローラー(成膜ローラー)のそれぞれに巻き掛けながら搬送しつつ、当該ローラー間に成膜ガスを供給しながらプラズマ放電を行って樹脂基材上にガスバリアー層を気相成長させて成膜するようになっている。   By the way, an inter-roller discharge plasma chemical vapor deposition method (hereinafter also referred to as a roller CVD method) to which a magnetic field is applied has been proposed as a method for forming a gas barrier layer that can achieve both high gas barrier properties and high productivity. (For example, refer to Patent Document 1). In this film forming method, a belt-shaped resin base material is conveyed while being wound around each of a pair of rollers (film forming rollers), and plasma discharge is performed while supplying a film forming gas between the rollers to form a resin base material on the resin base material. In addition, a gas barrier layer is formed by vapor phase growth.

図8に、ローラーCVD法を適用した成膜装置(以下、ローラーCVD装置とする)100を示す。この図に示すように、ローラーCVD装置100では、樹脂基材Kの搬送方向Xに沿って、送り出しローラー101、搬送ローラー102、成膜ローラー103、搬送ローラー104、105、成膜ローラー106、搬送ローラー107、巻取りローラー108がこの順に配設されており、送り出しローラー101から送出される樹脂基材Kに所定の張力を掛けつつ、当該樹脂基材Kを搬送方向Xに搬送するようになっている。   FIG. 8 shows a film forming apparatus (hereinafter referred to as a roller CVD apparatus) 100 to which the roller CVD method is applied. As shown in this figure, in the roller CVD apparatus 100, along the transport direction X of the resin base material K, the feed roller 101, the transport roller 102, the film forming roller 103, the transport rollers 104 and 105, the film forming roller 106, the transport A roller 107 and a take-up roller 108 are arranged in this order, and the resin base material K is transported in the transport direction X while applying a predetermined tension to the resin base material K sent from the feed roller 101. ing.

このうち、一対の成膜ローラー103、106は、互いに周面を対向させた状態で近接して配設されるとともに、それぞれプラズマ発生用電源110に接続されて一対の対向電極として機能するようになっており、成膜ローラー103と成膜ローラー106との間の空間(放電空間ともいう)109に放電し、プラズマを発生させることができるようになっている。成膜ローラー103及び成膜ローラー106の内部には、磁場発生装置111、112がそれぞれ設けられており、成膜ローラー103、106の回転に追従して自身が回転しないように固定されている。   Among these, the pair of film forming rollers 103 and 106 are arranged close to each other with their peripheral surfaces facing each other, and are connected to the plasma generation power source 110 so as to function as a pair of counter electrodes, respectively. Thus, plasma can be generated by discharging into a space 109 (also referred to as a discharge space) between the film forming roller 103 and the film forming roller 106. Magnetic field generators 111 and 112 are provided inside the film forming roller 103 and the film forming roller 106, respectively, and are fixed so as to follow the rotation of the film forming rollers 103 and 106 and do not rotate themselves.

また、成膜ローラー103、106の近傍には、放電空間109に成膜ガス(原料ガス等)を所定の速度で供給するガス供給口113と、真空ポンプ116に接続されて放電空間109からガスを排出するガス排出口114とが配設されており、これによりガス供給口113から供給されるガスや、当該ガスに起因して形成される成膜材料は放電空間109を通過した後、ガス排出口114から排出されるようになっている。
なお、以上のようなローラーCVD装置100の各構成のうち、少なくとも成膜ローラー103、106と、ガス供給口113と、プラズマ発生用電源110と、磁場発生装置111、112とは、真空チャンバー120内に配置されている。
Further, in the vicinity of the film forming rollers 103 and 106, a gas supply port 113 for supplying a film forming gas (raw material gas or the like) into the discharge space 109 at a predetermined speed and a vacuum pump 116 are connected to the gas from the discharge space 109. The gas discharge port 114 for discharging the gas and the gas supplied from the gas supply port 113 and the film forming material formed due to the gas pass through the discharge space 109 and then the gas. It is discharged from the discharge port 114.
Of the components of the roller CVD apparatus 100 described above, at least the film forming rollers 103 and 106, the gas supply port 113, the plasma generation power source 110, and the magnetic field generation apparatuses 111 and 112 are the vacuum chamber 120. Is placed inside.

そして、以上のようなローラーCVD装置100おいては、成膜ガス(原料ガス等)を放電空間109内に供給しつつ、一対の成膜ローラー103、106間にプラズマ放電を発生させることにより、成膜ガス(原料ガス等)がプラズマによって分解され、ローラーCVD法によって成膜ローラー103上の樹脂基材Kの表面と、成膜ローラー106上の樹脂基材Kの表面とにガスバリアー層が形成される。このとき、磁場発生装置111、112により形成される磁場により、ガスバリアー層の成膜効率が向上するとともに、ガスバリアー層内で炭素原子などの各元素成分の濃度勾配が連続的に変化して密着性や屈曲性、ガスバリアー性が向上する。   In the roller CVD apparatus 100 as described above, a plasma discharge is generated between the pair of film forming rollers 103 and 106 while supplying a film forming gas (such as a raw material gas) into the discharge space 109. A film forming gas (raw material gas or the like) is decomposed by plasma, and a gas barrier layer is formed on the surface of the resin base material K on the film forming roller 103 and the surface of the resin base material K on the film forming roller 106 by a roller CVD method. It is formed. At this time, the film formation efficiency of the gas barrier layer is improved by the magnetic field generated by the magnetic field generators 111 and 112, and the concentration gradient of each element component such as carbon atoms continuously changes in the gas barrier layer. Adhesion, flexibility and gas barrier properties are improved.

しかしながら、以上のようなローラーCVD装置100においては、成膜ローラー103、106の間の放電空間109を通過してガス排出口114から排出されるべき成膜材料が真空チャンバー120内に拡散する場合があり、このような成膜材料が成膜ローラー103、106に付着・堆積してしまう。そして、成膜ローラーに成膜材料が付着・堆積すると、例えば、成膜ローラーと樹脂基材Kとを一体的に電極として捉えた場合での当該電極の誘電率が変わってしまい、発生するプラズマが変化するため、ガスバリアー層内の各元素成分の濃度勾配を設計通りに設けることができず、ガスバリアーフィルムのガスバリアー性が低下してしまう。なお、このような問題は、成膜を連続して行った場合に顕著となり、例えば送り出しローラー101から送り出されて成膜される樹脂基材のうち、末尾部分の領域で特に顕著となる。   However, in the roller CVD apparatus 100 as described above, the film forming material to be discharged from the gas discharge port 114 through the discharge space 109 between the film forming rollers 103 and 106 diffuses into the vacuum chamber 120. Such a film forming material adheres and accumulates on the film forming rollers 103 and 106. When the film forming material adheres to and accumulates on the film forming roller, for example, the dielectric constant of the electrode changes when the film forming roller and the resin base material K are integrally regarded as electrodes, and plasma is generated. Therefore, the concentration gradient of each element component in the gas barrier layer cannot be provided as designed, and the gas barrier property of the gas barrier film is lowered. Such a problem becomes prominent when film formation is performed continuously, and becomes particularly remarkable in the region of the end portion of the resin base material that is fed from the feed roller 101 and formed into a film.

特開2010−260347号公報JP 2010-260347 A

本発明は、上記問題・状況に鑑みてなされたものであり、その解決課題は、ガスバリアーフィルムの品質低下を防止することのできる、ガスバリアーフィルムの製造装置及びガスバリアーフィルムの製造方法を提供することである。   The present invention has been made in view of the above-described problems and situations, and a solution to the problem is to provide a gas barrier film manufacturing apparatus and a gas barrier film manufacturing method capable of preventing deterioration of the quality of the gas barrier film. It is to be.

本発明者は、上記課題を解決すべく、上記問題の原因等について検討する過程において、成膜ローラーに対する成膜材料の付着・堆積を防止することで、本発明の課題を解決できることを見出し、本発明に至った。   In order to solve the above problems, the present inventors have found that the problems of the present invention can be solved by preventing adhesion / deposition of the film forming material to the film forming roller in the process of examining the cause of the above problems, etc. The present invention has been reached.

すなわち、本発明に係る上記課題は、以下の手段により解決される。   That is, the said subject which concerns on this invention is solved by the following means.

1.互いに対向する少なくとも一対の内壁面を有する真空チャンバーと、
互いとの間に対向空間を形成するように前記一対の内壁面の間に延在して配設され、搬送されつつ巻き掛けられた樹脂基材を、前記対向空間を介して対向させる一対の成膜ローラーと、
各成膜ローラーの内部に設けられ、当該成膜ローラーの周面のうち前記対向空間に面する領域付近に、膨らんだ磁場を発生させる磁場発生部材と、
前記一対の成膜ローラーに接続され、前記対向空間に放電を行わせてプラズマを発生させるプラズマ発生用電源と、
前記対向空間の上方及び下方のうちの一方に配設され、成膜ガスを当該対向空間に供給するガス供給口と、
前記対向空間の上方及び下方のうちの他方に配設され、前記対向空間のガスを前記真空チャンバー外に排出するガス排出口と、
を備え、
磁場を印加した前記成膜ローラー間に放電しつつプラズマ化学気相成長法によって前記樹脂基材の一方の面上に、ガスバリアー層を形成するガスバリアーフィルムの製造装置において、
前記成膜ローラーの周面のうち、前記樹脂基材に当接せずに露出し、かつ前記樹脂基材との当接領域に対して当該成膜ローラーの周方向で隣接する露出領域を覆う被覆部材を備えることを特徴とするガスバリアーフィルムの製造装置。
2.前記被覆部材は、
前記成膜ローラーの周方向において当該成膜ローラーの周面に沿うように湾曲して形成されていることを特徴とする第1項記載のガスバリアーフィルムの製造装置。
3.前記被覆部材の表面のうち少なくとも前記成膜ローラーの反対側の面は、粗面化されていることを特徴とする第1項または第2項に記載のガスバリアーフィルムの製造装置。
4.前記被覆部材を所定温度に維持する温度制御部を備えることを特徴とする第1項〜第3項のいずれか一項に記載のガスバリアーフィルムの製造装置。
5.前記被覆部材は、
前記露出領域から0.1〜100mmだけ離れた位置に配設されていることを特徴とする第1項〜第4項の何れか一項に記載のガスバリアーフィルムの製造装置。
6.前記被覆部材は、
前記露出領域から0.1〜50mmだけ離れた位置に配設されていることを特徴とする第5項に記載のガスバリアーフィルムの製造装置。
7.前記被覆部材は、
前記露出領域から0.1〜25mmだけ離れた位置に配設されていることを特徴とする第6項に記載のガスバリアーフィルムの製造装置。
8.前記被覆部材は、
当該ガスバリアーフィルムの製造装置に対して着脱可能に設けられていることを特徴とする第1項〜第7項のいずれか一項に記載のガスバリアーフィルムの製造装置。
9.前記成膜ローラーとの間に前記樹脂基材が介在するように前記真空チャンバーの底面から各成膜ローラーの下方まで立設されて、前記真空チャンバーの前記一対の内壁面と共働して前記対向空間から前記ガス排出口までの空間を囲む隔壁を備えることを特徴とする第1項〜第8項のいずれか一項に記載のガスバリアーフィルムの製造装置。
10.前記真空チャンバーの前記一対の内壁面の間の空間のうち、前記対向空間を含む、前記隔壁及び前記樹脂基材で囲まれた空間の外側に配設されている、前記一対の成膜ローラーを含む各ローラーの側に、非反応性ガスを供給する供給口が設けられており、
当該供給口から、前記製造装置の排気能力を損なわない程度の非反応性ガスを供給することを特徴とする第1項〜第9項のいずれか一項に記載のガスバリアーフィルムの製造装置。
11.第1項〜第10項のいずれか一項に記載のガスバリアーフィルムの製造装置を用いたガスバリアーフィルムの製造方法であって、
前記ガス供給口から前記対向空間に供給される前記成膜ガスは、有機ケイ素化合物を含む成膜ガスであり、
磁場を印加した前記成膜ローラー間に放電しつつプラズマ化学気相成長法によって前記樹脂基材の一方の面上に、炭素原子、ケイ素原子及び酸素原子を含有するガスバリアー層を形成することを特徴とするガスバリアーフィルムの製造方法。
1. A vacuum chamber having at least a pair of inner wall surfaces facing each other;
A pair of resin bases that are arranged to extend between the pair of inner wall surfaces so as to form a facing space with each other and that are wound while being conveyed are opposed to each other through the facing space. A film forming roller;
A magnetic field generating member that is provided inside each film forming roller and generates a swelled magnetic field in the vicinity of a region facing the facing space of the peripheral surface of the film forming roller,
A plasma generating power source connected to the pair of film forming rollers and generating plasma by causing discharge in the facing space;
A gas supply port that is disposed on one of the upper side and the lower side of the opposing space and supplies a film forming gas to the opposing space;
A gas exhaust port disposed on the other of the upper side and the lower side of the opposing space, for exhausting the gas in the opposing space to the outside of the vacuum chamber;
With
In a gas barrier film manufacturing apparatus for forming a gas barrier layer on one surface of the resin substrate by plasma chemical vapor deposition while discharging between the film forming rollers to which a magnetic field is applied,
Of the peripheral surface of the film forming roller, it is exposed without contacting the resin base material, and covers an exposed region adjacent to the contact region with the resin base material in the circumferential direction of the film forming roller. An apparatus for producing a gas barrier film comprising a covering member.
2. The covering member is
2. The apparatus for producing a gas barrier film according to claim 1, wherein the gas barrier film manufacturing apparatus is formed so as to be curved along a peripheral surface of the film forming roller in a circumferential direction of the film forming roller.
3. 3. The gas barrier film manufacturing apparatus according to claim 1, wherein at least a surface opposite to the film forming roller of the surface of the covering member is roughened.
4). The apparatus for producing a gas barrier film according to any one of claims 1 to 3, further comprising a temperature control unit that maintains the covering member at a predetermined temperature.
5). The covering member is
The apparatus for producing a gas barrier film according to any one of claims 1 to 4, wherein the apparatus is disposed at a position away from the exposed region by 0.1 to 100 mm.
6). The covering member is
6. The apparatus for producing a gas barrier film according to claim 5, wherein the apparatus is disposed at a position separated from the exposed region by 0.1 to 50 mm.
7). The covering member is
7. The apparatus for producing a gas barrier film according to claim 6, wherein the apparatus is disposed at a position separated from the exposed region by 0.1 to 25 mm.
8). The covering member is
The gas barrier film manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein the gas barrier film manufacturing apparatus is detachably attached to the gas barrier film manufacturing apparatus.
9. Standing up from the bottom surface of the vacuum chamber to the bottom of each film forming roller so that the resin base material is interposed between the film forming rollers, and in cooperation with the pair of inner wall surfaces of the vacuum chamber The apparatus for producing a gas barrier film according to any one of claims 1 to 8, further comprising a partition wall that surrounds a space from an opposing space to the gas discharge port.
10. The pair of film forming rollers disposed outside the space between the pair of inner wall surfaces of the vacuum chamber and including the facing space and surrounded by the partition wall and the resin base material. A supply port for supplying non-reactive gas is provided on the side of each roller including
The apparatus for producing a gas barrier film according to any one of claims 1 to 9, wherein a non-reactive gas is supplied from the supply port so as not to impair the exhaust capability of the production apparatus.
11. A gas barrier film manufacturing method using the gas barrier film manufacturing apparatus according to any one of Items 1 to 10,
The film-forming gas supplied from the gas supply port to the facing space is a film-forming gas containing an organosilicon compound,
Forming a gas barrier layer containing carbon atoms, silicon atoms and oxygen atoms on one surface of the resin substrate by plasma chemical vapor deposition while discharging between the film forming rollers to which a magnetic field is applied. A method for producing a gas barrier film.

本発明の上記手段により、ガスバリアーフィルムの品質低下を防止することができる。   By the above means of the present invention, it is possible to prevent the quality of the gas barrier film from being deteriorated.

本発明の効果の発現機構ないし作用機構については、明確にはなっていないが、本発明者は以下のように推察している。   Although the expression mechanism or action mechanism of the effect of the present invention is not clarified, the present inventors infer as follows.

すなわち、被覆部材が成膜ローラーの周面の露出領域を覆うので、真空チャンバー内に拡散した成膜材料が成膜ローラーに付着・堆積してしまうのが防止されると考えられる。従って、ガスバリアー層内の各元素成分の濃度勾配を設計通りに設けることができ、ガスバリアーフィルムの品質低下を防止することができると考えられる。   That is, since the covering member covers the exposed area on the peripheral surface of the film forming roller, it is considered that the film forming material diffused in the vacuum chamber is prevented from adhering and depositing on the film forming roller. Therefore, it is considered that the concentration gradient of each element component in the gas barrier layer can be provided as designed, and the quality deterioration of the gas barrier film can be prevented.

ガスバリアーフィルムの構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of a gas barrier film. ガスバリアーフィルムの構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of a gas barrier film. ローラーCVD装置を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows a roller CVD apparatus. 本発明のガスバリアー層のケイ素分布曲線、酸素分布曲線及び炭素分布曲線の一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of the silicon distribution curve of the gas barrier layer of this invention, an oxygen distribution curve, and a carbon distribution curve. 比較例のガスバリアー層のケイ素分布曲線、酸素分布曲線及び炭素分布曲線の一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of the silicon distribution curve, oxygen distribution curve, and carbon distribution curve of the gas barrier layer of a comparative example. ガスバリアー性フィルムを具備した電子デバイスの模式図である。It is a schematic diagram of the electronic device provided with the gas barrier film. 被覆部材の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of a coating | coated member. 被覆部材の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of a coating | coated member. 被覆部材の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of a coating | coated member. 隔壁が設けられたローラーCVD装置を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the roller CVD apparatus provided with the partition. 従来のローラーCVD装置を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the conventional roller CVD apparatus.

1 ガスバリアーフィルム
2 樹脂基材
4 ガスバリアー層
31、32 成膜ローラー
33 プラズマ発生用電源
34、35 磁場発生装置
36 ガス供給口
37 ガス排出口
38 被覆部材
39 隔壁
200 真空チャンバー
375 温度制御部
H 放電空間
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Gas barrier film 2 Resin base material 4 Gas barrier layer 31, 32 Film-forming roller 33 Power source for plasma generation 34, 35 Magnetic field generator 36 Gas supply port 37 Gas discharge port 38 Cover member 39 Partition 200 Vacuum chamber 375 Temperature control unit H Discharge space

本発明のガスバリアーフィルムの製造装置は、互いに対向する少なくとも一対の内壁面を有する真空チャンバーと、互いとの間に対向空間を形成するように前記一対の内壁面の間に延在して配設され、搬送されつつ巻き掛けられた樹脂基材を、前記対向空間を介して対向させる一対の成膜ローラーと、各成膜ローラーの内部に設けられ、当該成膜ローラーの周面のうち前記対向空間に面する領域付近に、膨らんだ磁場を発生させる磁場発生部材と、前記一対の成膜ローラーに接続され、前記対向空間に放電を行わせてプラズマを発生させるプラズマ発生用電源と、前記対向空間の上方及び下方のうちの一方に配設され、有機ケイ素化合物を含む成膜ガスを当該対向空間に供給するガス供給口と、前記対向空間の上方及び下方のうちの他方に配設され、前記対向空間のガスを前記真空チャンバー外に排出するガス排出口と、を備え、磁場を印加した前記成膜ローラー間に放電しつつプラズマ化学気相成長法によって前記樹脂基材の一方の面上に、炭素原子、ケイ素原子及び酸素原子を含有するガスバリアー層を形成するガスバリアーフィルムの製造装置において、前記成膜ローラーの周面のうち、前記樹脂基材に当接せずに露出し、かつ前記樹脂基材との当接領域に対して当該成膜ローラーの周方向で隣接する露出領域を覆う被覆部材を備えるものである。この特徴は、請求項1から請求項9までの請求項に係る発明に共通する技術的特徴である。   An apparatus for producing a gas barrier film of the present invention includes a vacuum chamber having at least a pair of inner wall surfaces facing each other, and an extended space between the pair of inner wall surfaces so as to form an opposing space therebetween. A pair of film-forming rollers that are disposed and conveyed while being opposed to each other through the facing space; and provided inside each film-forming roller, of the peripheral surfaces of the film-forming rollers Near the region facing the facing space, a magnetic field generating member that generates a swelled magnetic field, a plasma generation power source that is connected to the pair of film forming rollers and discharges the facing space to generate plasma, and A gas supply port that is disposed on one of the upper and lower sides of the facing space and supplies a film forming gas containing an organosilicon compound to the facing space, and is disposed on the other of the upper and lower sides of the facing space. A gas exhaust port for exhausting the gas in the facing space to the outside of the vacuum chamber, and one of the resin substrates is formed by plasma chemical vapor deposition while discharging between the film forming rollers to which a magnetic field is applied. In a gas barrier film manufacturing apparatus for forming a gas barrier layer containing carbon atoms, silicon atoms, and oxygen atoms on the surface, the peripheral surface of the film forming roller is exposed without contacting the resin substrate. And a covering member that covers an exposed region adjacent to the contact region with the resin base material in the circumferential direction of the film forming roller. This feature is a technical feature common to the inventions according to claims 1 to 9.

本発明の実施態様としては、本発明の効果発現の観点から、前記被覆部材は、前記成膜ローラーの周方向において当該成膜ローラーの周面に沿うように湾曲して形成されていることが好ましい。また、前記被覆部材の表面のうち少なくとも前記成膜ローラーの反対側の面は、粗面化されていることが好ましい。また、ガスバリアーフィルムの製造装置は、前記被覆部材を所定温度に維持する温度制御部を備えることが好ましい。また、前記被覆部材は、前記露出領域から0.1〜100mm、好ましくは0.1〜50mm、より好ましくは0.1〜25mmだけ離れた位置に配設されていることが好ましい。また、前記被覆部材は、当該ガスバリアーフィルムの製造装置に対して着脱可能に設けられていることが好ましい。   As an embodiment of the present invention, from the viewpoint of the effect of the present invention, the covering member is formed to be curved along the peripheral surface of the film forming roller in the circumferential direction of the film forming roller. preferable. Moreover, it is preferable that at least the surface on the opposite side of the film forming roller of the surface of the covering member is roughened. Moreover, it is preferable that the manufacturing apparatus of a gas barrier film is provided with the temperature control part which maintains the said coating | coated member at predetermined temperature. Moreover, it is preferable that the said covering member is arrange | positioned by 0.1-100 mm from the said exposed area, Preferably it is 0.1-50 mm, More preferably, it is arrange | positioned only 0.1-25 mm. Moreover, it is preferable that the said covering member is provided with respect to the manufacturing apparatus of the said gas barrier film so that attachment or detachment is possible.

なお、本発明でいう「ガスバリアー性」とは、JIS K 7129−1992に準拠した方法で測定された水蒸気透過度(温度:60±0.5℃、相対湿度(RH):90±2%)が3×10−3g/(m・24h)以下であり、JIS K 7126−1987に準拠した方法で測定された酸素透過度が1×10−3mL/m・24h・atm以下であることを意味する。The “gas barrier property” as used in the present invention is a water vapor permeability (temperature: 60 ± 0.5 ° C., relative humidity (RH): 90 ± 2%) measured by a method according to JIS K 7129-1992. ) Is 3 × 10 −3 g / (m 2 · 24 h) or less, and the oxygen permeability measured by a method according to JIS K 7126-1987 is 1 × 10 −3 mL / m 2 · 24 h · atm or less. It means that.

また、本発明において、「真空紫外線」、「真空紫外光」、「VUV」、「VUV光」とは、具体的には波長が100〜200nmの光を意味する。   In the present invention, “vacuum ultraviolet light”, “vacuum ultraviolet light”, “VUV”, and “VUV light” specifically mean light having a wavelength of 100 to 200 nm.

以下、本発明とその構成要素、及び本発明を実施するための形態・態様について詳細な説明をする。なお、本願において、「〜」は、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用する。   Hereinafter, the present invention, its components, and modes and modes for carrying out the present invention will be described in detail. In addition, in this application, "-" is used in the meaning which includes the numerical value described before and behind that as a lower limit and an upper limit.

《ガスバリアーフィルムの基本構成》
図1A、図1Bは、本発明のガスバリアーフィルムの基本構成の一例を示す概略断面図である。
《Basic structure of gas barrier film》
1A and 1B are schematic cross-sectional views showing an example of the basic configuration of the gas barrier film of the present invention.

図1A、図1Bに示すように、本発明のガスバリアーフィルム1は、支持体としての樹脂基材2と、当該樹脂基材2の一方の面に形成された平滑化層3と、ローラー間放電プラズマ化学気相成長法により当該平滑化層3上に形成されたガスバリアー層4とを有する(図1A)。更に、ガスバリアー層4上には、必要に応じ、ポリシラザン塗膜を真空紫外線照射(VUV)処理してなる第2のガスバリアー層5が配置される(図1B)。   As shown to FIG. 1A and FIG. 1B, the gas barrier film 1 of this invention is the resin base material 2 as a support body, the smoothing layer 3 formed in the one surface of the said resin base material 2, and between rollers. A gas barrier layer 4 formed on the smoothing layer 3 by a discharge plasma chemical vapor deposition method (FIG. 1A). Further, a second gas barrier layer 5 formed by subjecting a polysilazane coating film to vacuum ultraviolet irradiation (VUV) treatment is disposed on the gas barrier layer 4 as required (FIG. 1B).

〔1〕平滑化層3
本発明のガスバリアーフィルム1において、樹脂基材2の両面のうち、ガスバリアー層4を形成する面には、23℃、50%RHの環境下における表面自由エネルギーの分散成分が30〜40mN/mの範囲内である平滑化層3を形成する。特に表面自由エネルギーの分散成分が33〜38mN/mの範囲内とすることにより密着性及びガスバリアー性が向上するので好ましい。
[1] Smoothing layer 3
In the gas barrier film 1 of the present invention, among the surfaces of the resin base material 2, the surface on which the gas barrier layer 4 is formed has a surface free energy dispersion component of 30 to 40 mN / in an environment of 23 ° C. and 50% RH. The smoothing layer 3 within the range of m is formed. In particular, the dispersion component of the surface free energy is preferably in the range of 33 to 38 mN / m because adhesion and gas barrier properties are improved.

ガスバリアー層4を形成する面に、上記表面自由エネルギーの分散成分を有する平滑化層3を形成して、磁場を印加したローラー間放電プラズマ化学気相成長法でガスバリアー層4を形成することにより、樹脂基材2に近い部分に多くの炭素原子成分を配向させることができ、その結果、樹脂基材2とガスバリアー層4との密着性が向上し、ガスバリアー性も向上する。   Forming the smoothing layer 3 having the dispersion component of the surface free energy on the surface on which the gas barrier layer 4 is formed, and forming the gas barrier layer 4 by the inter-roller discharge plasma chemical vapor deposition method to which a magnetic field is applied. As a result, many carbon atom components can be oriented in a portion close to the resin substrate 2, and as a result, the adhesion between the resin substrate 2 and the gas barrier layer 4 is improved, and the gas barrier property is also improved.

平滑化層3における表面自由エネルギーの分散成分が30〜40mN/m以上であれば、ローラー間放電プラズマ化学気相成長法によるガスバリアー層4と濡れ性が良好な表面を得ることができ、樹脂基材2の周辺部における炭素原子成分を所定の条件に制御することができ、その結果、優れた密着性及びバリアー性を実現することができる。一方、表面自由エネルギーの分散成分が30mN/m未満の場合や、40mN/mより大きい場合には、樹脂基材2周辺の炭素原子成分が少なくなり、その結果、密着性及びバリアー性が劣化する。   When the surface free energy dispersion component in the smoothing layer 3 is 30 to 40 mN / m or more, a surface having good wettability with the gas barrier layer 4 by the inter-roller discharge plasma chemical vapor deposition method can be obtained. The carbon atom component in the peripheral part of the base material 2 can be controlled to a predetermined condition, and as a result, excellent adhesion and barrier properties can be realized. On the other hand, when the dispersion component of the surface free energy is less than 30 mN / m or greater than 40 mN / m, the carbon atom component around the resin base material 2 decreases, and as a result, the adhesion and barrier properties deteriorate. .

表面自由エネルギーの分散成分γSD値は、以下の方法で測定する。
作製した平滑化層3の表面と、標準液体としての水、ニトロメタン、ジヨードメタンの3種の溶媒との接触角を、自動接触角測定装置CA−V型(協和界面化学社製)を用いて測定し、下記式に基づきγSH値を算出し、平滑化層3の表面自由エネルギーの分散成分γSD、水素結合成分γSH値(mN/m)とした。なお、接触角は、23℃、50%RHの環境下で、平滑化層3の表面に溶媒3μl滴下し、着滴後100m秒後の値を用いた。
The dispersion component γSD value of the surface free energy is measured by the following method.
Measure the contact angle between the surface of the smoothing layer 3 produced and three solvents, water, nitromethane, and diiodomethane as standard liquids, using an automatic contact angle measuring device CA-V (manufactured by Kyowa Interface Chemical Co., Ltd.). Then, the γSH value was calculated based on the following formula, and the dispersion component γSD and the hydrogen bond component γSH value (mN / m) of the surface free energy of the smoothing layer 3 were obtained. In addition, the contact angle was 3 μl of the solvent dropped on the surface of the smoothing layer 3 in an environment of 23 ° C. and 50% RH, and a value 100 ms after the landing was used.

γL・(1+cosθ)/2=(γSD・γLD)1/2+(γSP・γLP)1/2+(γSH・γLH)1/2
式中、
γL:液体の表面張力
θ:液体と固体の接触角
γSD、γSP、γSH:固体の表面自由エネルギーの分散、極性、水素結合成分
γLD、γLP、γLH:液体の表面自由エネルギーの分散、極性、水素結合成分
γL=γLD+γLP+γLH、
γS=γSD+γSP+γSH
γL · (1 + cos θ) / 2 = (γSD · γLD) 1/2 + (γSP · γLP) 1/2 + (γSH · γLH) 1/2
Where
γL: surface tension of liquid θ: contact angle between liquid and solid γSD, γSP, γSH: dispersion of solid surface free energy, polarity, hydrogen bonding component γLD, γLP, γLH: dispersion of surface free energy of liquid, polarity, hydrogen Binding component γL = γLD + γLP + γLH,
γS = γSD + γSP + γSH

なお、標準液体の3成分の表面自由エネルギー(γSD、γSP、γSH)としては、下記の値を用いて、それぞれの接触角の値から3元連立方程式を解くことにより、固体表面の表面自由エネルギー各成分値(γsd、γsp、γsh)を求めた。
〔水(29.1、1.3、42.4)、ニトロメタン(18.3、17.7、0)、ジヨードメタン(46.8、4.0、0)〕
As the surface free energy (γSD, γSP, γSH) of the three components of the standard liquid, the surface free energy of the solid surface can be obtained by solving the ternary simultaneous equations from the respective contact angle values using the following values. Each component value (γsd, γsp, γsh) was determined.
[Water (29.1, 1.3, 42.4), Nitromethane (18.3, 17.7, 0), Diiodomethane (46.8, 4.0, 0)]

平滑化層3は、上記表面自由エネルギーを備えていれば、その構成としては特に問わないが、ラジカル反応性不飽和結合を有する樹脂、無機粒子、光開始剤、溶媒及び反応性希釈剤を含有することが好ましく、さらに反応性希釈剤を平滑化層3中の含有比率として0.1〜10質量%含む構成であることが好ましい。当該平滑化層3においては、ラジカル反応性不飽和結合を有する樹脂、無機粒子、光開始剤、溶媒及び反応性希釈剤の構成比率や、各々の構成材料の構造やサイズ等を適宜調整することで、所望の表面自由エネルギーに調整することができる観点から好ましい。   The smoothing layer 3 is not particularly limited as long as it has the above surface free energy, but contains a resin having a radical reactive unsaturated bond, inorganic particles, a photoinitiator, a solvent, and a reactive diluent. Further, it is preferable that the reactive diluent is contained in an amount of 0.1 to 10% by mass as the content ratio in the smoothing layer 3. In the smoothing layer 3, the composition ratio of the resin having a radical reactive unsaturated bond, the inorganic particles, the photoinitiator, the solvent, and the reactive diluent, and the structure and size of each constituent material are appropriately adjusted. Therefore, it is preferable from the viewpoint of adjusting to a desired surface free energy.

〈1.1〉ラジカル反応性不飽和結合を有する樹脂
平滑化層3に適用可能な樹脂としては、例えば、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、シリコーン系樹脂、エチレンビニルアセテート(EVA)樹脂等が挙げられる。これらを用いることにより、樹脂組成物の光透過性をより高めることができる。特に、上記樹脂群の中でも、ラジカル反応性不飽和結合を有する光硬化型あるいは熱硬化型樹脂タイプが好ましいが、その中でも、生産性、得られる膜硬度、平滑性、透明性等の観点から、特に紫外線硬化型樹脂が好ましい。
<1.1> Resin having a radical-reactive unsaturated bond Examples of resins applicable to the smoothing layer 3 include epoxy resins, acrylic resins, urethane resins, polyester resins, silicone resins, and ethylene vinyl. Examples thereof include acetate (EVA) resin. By using these, the light transmittance of the resin composition can be further enhanced. In particular, among the above resin group, a photocurable or thermosetting resin type having a radical-reactive unsaturated bond is preferable, among them, from the viewpoint of productivity, obtained film hardness, smoothness, transparency, etc. In particular, an ultraviolet curable resin is preferable.

紫外線硬化型樹脂としては、紫外線照射により硬化して、透明な樹脂組成物を形成する樹脂であれば、制限なく使用でき、得られる平滑化層3の硬度、平滑性、透明性の観点からは、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、及びポリエステル系樹脂等を用いることが好ましい。   As the ultraviolet curable resin, any resin that can be cured by ultraviolet irradiation to form a transparent resin composition can be used without limitation. From the viewpoint of the hardness, smoothness, and transparency of the resulting smoothing layer 3. It is preferable to use acrylic resin, urethane resin, polyester resin, and the like.

アクリル系樹脂組成物としては、ラジカル反応性不飽和結合を有するアクリレート化合物、アクリレート化合物とチオール基を有するメルカプト化合物、エポキシアクリレート、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、ポリエーテルアクリレート、ポリエチレングリコールアクリレート、グリセロールメタクリレート等の多官能アクリレートモノマーを溶解させたもの等が挙げられる。また、上記のような樹脂組成物を任意の比率で混合した混合物として使用することも可能であり、光重合性不飽和結合を分子内に1個以上有する反応性のモノマーを含有している樹脂であれば特に制限はない。   Examples of the acrylic resin composition include acrylate compounds having a radical reactive unsaturated bond, mercapto compounds having an acrylate compound and a thiol group, epoxy acrylate, urethane acrylate, polyester acrylate, polyether acrylate, polyethylene glycol acrylate, glycerol methacrylate, and the like. What dissolved the polyfunctional acrylate monomer etc. are mentioned. Moreover, it is also possible to use it as a mixture which mixed the above resin compositions in arbitrary ratios, and resin containing the reactive monomer which has one or more photopolymerizable unsaturated bonds in a molecule | numerator If there is no restriction in particular.

好ましい具体例としては、DIC(株)製のUV硬化型樹脂ユニディックV−4025 A−BPEF(フルオレン含有アクリレート:新中村化学社製)、及びLCH1559(トーヨーケム製:シリカ配合ハイブリッドハードコート剤)等が挙げられるがこれらに限定されるものではない。この中では無機粒子を含有するLCH1559が好適である。   Preferable specific examples include UV curable resin Unidic V-4025 A-BPEF (fluorene-containing acrylate: manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.) manufactured by DIC Corporation, and LCH1559 (manufactured by Toyochem: hybrid hard coat agent containing silica). However, it is not limited to these. Among these, LCH1559 containing inorganic particles is preferable.

光重合開始剤としては、イルガキュア184(BASFジャパン社製)等の公知のものを使用することができ、1種又は2種以上の組み合わせで使用することができる。   As a photoinitiator, well-known things, such as Irgacure 184 (made by BASF Japan), can be used, and it can be used by 1 type, or 2 or more types of combination.

〈1.2〉反応性希釈剤
平滑化層3に適用可能な反応性希釈剤は、アクリロイル基又はメタクリロイル基を1分子当たり1個有する単官能の反応性モノマーであり、本来は高粘度のオリゴマーを低粘度化する希釈剤の役割を果たすものであるが、本実施形態では表面自由エネルギーの分散成分を調整する役割も果たすものである。
<1.2> Reactive Diluent The reactive diluent applicable to the smoothing layer 3 is a monofunctional reactive monomer having one acryloyl group or one methacryloyl group per molecule, and is originally a highly viscous oligomer. In this embodiment, it also serves to adjust the surface free energy dispersion component.

このように反応性希釈剤は、表面自由エネルギーの分散成分を調整する役割があるので、極性基や疎水性基を有することが好ましい。極性基としては、エポキシ基、エチレンオキサイド基、カルボニル基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、リン酸基、あるいは一級、二級又は三級アミノ基等を挙げることができ、疎水性基としては、メチレン基、イソボニル基、ペンテニオル基等を挙げることができ、両者構造を組み合わせることで、更に添加量を調整することで適宜表面自由エネルギーを調整することができる。   Thus, since the reactive diluent has a role of adjusting the dispersion component of the surface free energy, it preferably has a polar group or a hydrophobic group. Examples of the polar group include an epoxy group, an ethylene oxide group, a carbonyl group, a hydroxy group, a carboxy group, a phosphate group, and a primary, secondary, or tertiary amino group. The hydrophobic group includes a methylene group. , Isobonyl groups, penteniol groups, and the like. By combining both structures, the surface free energy can be appropriately adjusted by adjusting the addition amount.

反応性希釈剤の添加量は、得られる表面自由エネルギーの分散成分や硬化塗膜の形成や表面硬さ等の点から、平滑化層3に対する質量比率として0.1〜10質量%とすることが好ましい。更に好ましくは1〜5質量%である。   The addition amount of the reactive diluent is 0.1 to 10% by mass as the mass ratio with respect to the smoothing layer 3 from the viewpoint of the obtained surface free energy dispersion component, formation of a cured coating film, surface hardness, and the like. Is preferred. More preferably, it is 1-5 mass%.

0.1〜10質量%の範囲内であると、平滑化層3の表面に適度な表面自由エネルギーの分散成分が得られ、ガスバリアー層4との密着性やガスバリアー性が十分に得られ好ましい。また、加えて十分な平滑性や硬さが得られて、ローラー間放電プラズマ化学気相成長法を行うときのローラー接触でキズが付いたりせず好ましい。   Within the range of 0.1 to 10% by mass, an appropriate surface free energy dispersion component can be obtained on the surface of the smoothing layer 3, and sufficient adhesion and gas barrier properties with the gas barrier layer 4 can be obtained. preferable. In addition, sufficient smoothness and hardness can be obtained, and it is preferable that the roller contact when performing the inter-roller discharge plasma chemical vapor deposition method is not damaged.

好ましい反応性希釈剤の具体例としては、AGCセイミケミカル株式会社製のフッ素オリゴマー:サーフロンS−651、ヒドロキシエチルメタクリレート、FA−512M(ジシクロペンテニルオキシエチルメタクリレート(日立化成(株)製))、リン酸アクリレート:ライトアクリレートP−1A(共栄社化学(株))、GMA(ライトエステルG グリシジルメタクリレート(共栄社化学(株)))、及びイソボニルメタクリレート:ライトエステルIB−X(共栄社化学)等が挙げられるがこれらに限定されるものではない。   Specific examples of preferable reactive diluents include fluorine oligomers manufactured by AGC Seimi Chemical Co., Ltd .: Surflon S-651, hydroxyethyl methacrylate, FA-512M (dicyclopentenyloxyethyl methacrylate (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.)), Phosphoric acid acrylate: Light acrylate P-1A (Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), GMA (Light ester G glycidyl methacrylate (Kyoeisha Chemical Co., Ltd.)), and isobonyl methacrylate: Light ester IB-X (Kyoeisha Chemical) However, it is not limited to these.

〈1.3〉無機粒子
平滑化層3に適用可能な無機粒子としては、乾式シリカ、湿式シリカなどのシリカ微粒子、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化セリウム、酸化アンチモン、インジウムスズ混合酸化物及びアンチモンスズ混合酸化物などの金属酸化物微粒子、アクリル、スチレンなどの有機微粒子などが挙げられ、とりわけ、透明性、硬度の観点から10〜50nmの範囲のシリカ微粒子を有機溶媒に分散させたナノ分散シリカ微粒子であることが好ましい。
<1.3> Inorganic particles Examples of inorganic particles applicable to the smoothing layer 3 include silica fine particles such as dry silica and wet silica, titanium oxide, zirconium oxide, zinc oxide, tin oxide, cerium oxide, antimony oxide, and indium tin. Examples include metal oxide fine particles such as mixed oxide and antimony tin mixed oxide, and organic fine particles such as acrylic and styrene. In particular, silica fine particles in the range of 10 to 50 nm are dispersed in an organic solvent from the viewpoint of transparency and hardness. The dispersed nano-dispersed silica particles are preferable.

また、無機粒子は、平滑化層3を構成する硬化性樹脂100質量部に対し、5〜50質量部の範囲で配合されることが好ましく、特に10〜40質量部の範囲で配合されることが好ましい。添加量はまた後述する算術平均粗さによって適宜決定される。   In addition, the inorganic particles are preferably blended in the range of 5 to 50 parts by weight, particularly in the range of 10 to 40 parts by weight, with respect to 100 parts by weight of the curable resin constituting the smoothing layer 3. Is preferred. The addition amount is also appropriately determined according to the arithmetic average roughness described later.

〈1.4〉平滑化層3の形成方法
平滑化層3は、上述したラジカル反応性不飽和結合を有する樹脂、無機粒子、光開始剤、溶媒及び反応性希釈剤を用いた組成物(平滑化層形成液)を、例えば、ドクターブレード法、スピンコート法、ディッピング法、テーブルコート法、スプレー法、アプリケーター法、カーテンコート法、ダイコート法、インクジェット法、ディスペンサー法等により塗布し、必要に応じて硬化剤を加え、加熱や紫外線照射して樹脂組成物を硬化することで形成することができる。
<1.4> Method for Forming Smoothing Layer 3 The smoothing layer 3 is a composition (smooth) using the above-described resin having a radical-reactive unsaturated bond, inorganic particles, a photoinitiator, a solvent, and a reactive diluent. For example, doctor blade method, spin coating method, dipping method, table coating method, spray method, applicator method, curtain coating method, die coating method, ink jet method, dispenser method, etc., if necessary It can be formed by adding a curing agent and curing the resin composition by heating or ultraviolet irradiation.

紫外線を照射して紫外線硬化型樹脂を硬化させる方法としては、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク、メタルハライドランプ等を用い、これらの光源から発せられる100〜400nmの範囲、好ましくは200〜400nmの範囲内の波長領域の紫外線を照射する、又は走査型やカーテン型の電子線加速器から発せられる100nm以下の波長領域の電子線を照射することにより行うことができる。   As a method of curing the ultraviolet curable resin by irradiating with ultraviolet rays, an ultra-high pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, a low pressure mercury lamp, a carbon arc, a metal halide lamp, etc. are used. The irradiation can be performed by irradiating ultraviolet rays in a wavelength region in the range of ˜400 nm or irradiating an electron beam in a wavelength region of 100 nm or less emitted from a scanning or curtain type electron beam accelerator.

平滑化層3の厚さは、特に限定されないが、0.1〜10μmの範囲内が好ましく、特に0.5〜5μmの範囲内が好ましい。また、平滑化層3は2層以上の構成になっていても良い。   The thickness of the smoothing layer 3 is not particularly limited, but is preferably in the range of 0.1 to 10 μm, and particularly preferably in the range of 0.5 to 5 μm. Further, the smoothing layer 3 may be composed of two or more layers.

平滑化層3には、必要に応じて、さらに酸化防止剤、可塑剤、他のマット剤、及び熱可塑性樹脂等の添加剤を加えることができる。また、樹脂を溶媒に溶解又は分散させた平滑化層形成用塗布液を用いて平滑化層3を形成する際に使用する溶媒としては、特に制限はなく、公知のアルコール系溶媒、芳香族炭化水素系溶媒、エーテル系溶媒、ケトン系溶媒、エステル系溶媒等の従来公知の有機溶媒より適宜選択して使用することができる。中でもMEK(メチルエチルケトン)等は好適に使用できる。   If necessary, additives such as an antioxidant, a plasticizer, another matting agent, and a thermoplastic resin can be added to the smoothing layer 3. Moreover, there is no restriction | limiting in particular as a solvent used when forming the smoothing layer 3 using the coating liquid for smoothing layer formation which melt | dissolved or disperse | distributed resin in the solvent, Well-known alcohol solvent, aromatic carbonization It can be used by appropriately selecting from conventionally known organic solvents such as hydrogen solvents, ether solvents, ketone solvents, ester solvents and the like. Among these, MEK (methyl ethyl ketone) can be preferably used.

〈1.5〉平滑化層3の表面の算術平均粗さRa
平滑化層3は、表面の算術平均粗さRa値が0.5〜2.0nmの範囲内であることが好ましく、より好ましくは0.8〜1.5nmの範囲内である。
<1.5> Arithmetic average roughness Ra of the surface of the smoothing layer 3
The smoothing layer 3 preferably has a surface arithmetic average roughness Ra value in the range of 0.5 to 2.0 nm, more preferably in the range of 0.8 to 1.5 nm.

平滑化層3の算術平均粗さRaが0.5〜2.0nmの範囲内であれば、平滑化層3の表面が適度な粗さを有し、ローラーとの摩擦性によって、ガスバリアー層4の形成時のローラー搬送性が安定し、ローラー間放電プラズマ化学気相成長法によるガスバリアー層4の形成を精度よく行うことができるため、均一なガスバリアー層4の形成が可能である。   If the arithmetic average roughness Ra of the smoothing layer 3 is in the range of 0.5 to 2.0 nm, the surface of the smoothing layer 3 has an appropriate roughness, and due to friction with the roller, the gas barrier layer 4 is stable, and the gas barrier layer 4 can be formed with high accuracy by the inter-roller discharge plasma chemical vapor deposition method. Therefore, the uniform gas barrier layer 4 can be formed.

平滑化層3の表面の算術平均粗さRaは、以下の方法で測定することができる。
〈表面の算術平均粗さRa測定の方法;AFM測定〉
算術平均粗さRaは、AFM(原子間力顕微鏡)、例えば、Digital Instruments社製DI3100で、極小の先端半径の触針を持つ検出器で連続測定した凹凸の断面曲線から算出され、極小の先端半径の触針により測定方向が数十μmの区間内を多数回測定し、微細な凹凸の振幅に関する粗さとして求める。
The arithmetic average roughness Ra of the surface of the smoothing layer 3 can be measured by the following method.
<Method of measuring surface arithmetic average roughness Ra; AFM measurement>
The arithmetic average roughness Ra is calculated from an uneven sectional curve continuously measured with an AFM (Atomic Force Microscope), for example, DI3100 manufactured by Digital Instruments, with a detector having a stylus having a minimum tip radius, and the minimum tip Measurement is made many times in a section whose measuring direction is several tens of μm with a radius stylus, and it is obtained as roughness relating to the amplitude of fine irregularities.

〔2〕ガスバリアー層4
ガスバリアー層4は、磁場を印加したローラー間放電プラズマ化学気相成長法により、平滑化層3の表面に形成されている。
[2] Gas barrier layer 4
The gas barrier layer 4 is formed on the surface of the smoothing layer 3 by an inter-roller discharge plasma chemical vapor deposition method to which a magnetic field is applied.

本発明におけるガスバリアー層4は、有機ケイ素化合物を含有する原料ガスと反応ガスとを成膜ガスとして用い、構成元素として炭素原子、ケイ素原子及び酸素原子を含むとともに、下記に示す「条件(1)」〜「条件(4)」で規定する炭素原子分布プロファイルの全ての条件を満たすことが、より好ましい態様である。   The gas barrier layer 4 in the present invention uses a raw material gas containing an organosilicon compound and a reaction gas as a film forming gas, and contains carbon atoms, silicon atoms, and oxygen atoms as constituent elements. It is a more preferable embodiment that all the conditions of the carbon atom distribution profile defined by “)” to “Condition (4)” are satisfied.

「条件(1)」ガスバリアー層4の炭素原子比率が、層厚方向において、ガスバリアー層4の表面から垂直方向に層厚の89%までの距離範囲内では、前記表面からの距離に対応して連続的に変化する。   “Condition (1)” When the carbon atom ratio of the gas barrier layer 4 is within a distance range of 89% of the layer thickness in the vertical direction from the surface of the gas barrier layer 4 in the layer thickness direction, it corresponds to the distance from the surface. Change continuously.

「条件(2)」ガスバリアー層4の炭素原子比率の最大値が、層厚方向において、ガスバリアー層4の表面から垂直方向に層厚の89%までの距離範囲内では、20at%未満である。   “Condition (2)” The maximum value of the carbon atom ratio of the gas barrier layer 4 is less than 20 at% within the distance range from the surface of the gas barrier layer 4 to 89% of the layer thickness in the vertical direction from the surface of the gas barrier layer 4. is there.

「条件(3)」ガスバリアー層4の炭素原子比率が、層厚方向において、ガスバリアー層4の表面から垂直方向に層厚の90〜95%までの距離範囲内(樹脂基材2に隣接する面から5〜10%の距離範囲内)では、連続的に増加する。   “Condition (3)” The carbon atom ratio of the gas barrier layer 4 is within a distance range of 90 to 95% of the layer thickness in the vertical direction from the surface of the gas barrier layer 4 in the layer thickness direction (adjacent to the resin base material 2). Within a distance range of 5 to 10% from the surface to be continuously increased.

「条件(4)」ガスバリアー層4の炭素原子比率の最大値が、層厚方向において、ガスバリアー層4の表面から垂直方向に層厚の90〜95%までの距離範囲内(樹脂基材2に隣接する面から垂直方向に5〜10%の距離範囲内)では、20at%以上である。   “Condition (4)” The maximum value of the carbon atom ratio of the gas barrier layer 4 is within a distance range of 90 to 95% of the layer thickness in the vertical direction from the surface of the gas barrier layer 4 in the layer thickness direction (resin substrate 2) within a distance range of 5 to 10% in the vertical direction from the surface adjacent to 2).

ガスバリアー層4内における炭素原子の含有比率の平均値や炭素原子分布プロファイルは、後述するXPSデプスプロファイルの測定によって求めることができる。   The average value of the carbon atom content ratio and the carbon atom distribution profile in the gas barrier layer 4 can be obtained by measurement of an XPS depth profile described later.

以下、ガスバリアー層4の詳細について更に説明する。
〈2.1〉ガスバリアー層4における炭素原子プロファイル
ガスバリアー層4は、構成元素として炭素原子、ケイ素原子及び酸素原子を含み、かつガスバリアー層4の層厚方向における表面からの距離と、ケイ素原子、酸素原子及び炭素原子の合計量に対する炭素原子の量の比率(炭素原子比率)との関係を示す炭素分布曲線において、炭素原子含有量プロファイルが、上記「条件(1)」〜「条件(4)」の全ての条件を満たすことが、より一層フレキシブル性(屈曲性)及び密着性に優れたガスバリアーフィルム1を得ることができる観点から好ましい。
Hereinafter, details of the gas barrier layer 4 will be further described.
<2.1> Carbon Atom Profile in Gas Barrier Layer 4 The gas barrier layer 4 contains carbon atoms, silicon atoms, and oxygen atoms as constituent elements, and the distance from the surface in the layer thickness direction of the gas barrier layer 4 and silicon In the carbon distribution curve showing the relationship with the ratio of the amount of carbon atoms to the total amount of atoms, oxygen atoms and carbon atoms (carbon atom ratio), the carbon atom content profile has the above-mentioned “condition (1)” to “condition ( It is preferable that all the conditions of “4)” are satisfied from the viewpoint of obtaining the gas barrier film 1 having further excellent flexibility (flexibility) and adhesion.

また、炭素原子比率がガスバリアー層4の特定の領域において、濃度勾配を有して連続的に変化する構成を有することが、ガスバリアー性と屈曲性を両立する観点から好ましい態様である。   In addition, it is a preferable embodiment that the carbon atom ratio has a configuration in which the carbon atom ratio continuously changes with a concentration gradient in a specific region of the gas barrier layer 4 from the viewpoint of achieving both gas barrier properties and flexibility.

このような炭素原子分布プロファイルを有するガスバリアー層4においては、層内における炭素分布曲線が少なくとも一つの極値を有することが好ましい。更に、少なくとも二つの極値を有することがより好ましく、少なくとも三つの極値を有することが特に好ましい。前記炭素分布曲線が極値を有さない場合には、得られるガスバリアーフィルム1を屈曲させた場合におけるガスバリアー性が不十分となる。また、このように少なくとも二つ又は三つの極値を有する場合においては、前記炭素分布曲線が有する一つの極値及び当該極値に隣接する極値について、ガスバリアー層4の層厚方向におけるガスバリアー層4の表面からの距離の差の絶対値がいずれも200nm以下であることが好ましく、100nm以下であることがより好ましい。   In the gas barrier layer 4 having such a carbon atom distribution profile, it is preferable that the carbon distribution curve in the layer has at least one extreme value. Furthermore, it is more preferable to have at least two extreme values, and it is particularly preferable to have at least three extreme values. When the carbon distribution curve does not have an extreme value, the gas barrier property when the obtained gas barrier film 1 is bent is insufficient. Further, in the case of having at least two or three extreme values as described above, the gas in the thickness direction of the gas barrier layer 4 with respect to one extreme value and the extreme value adjacent to the extreme value included in the carbon distribution curve. The absolute value of the difference in distance from the surface of the barrier layer 4 is preferably 200 nm or less, and more preferably 100 nm or less.

なお、本実施形態において極値とは、各元素の原子比率の極大値又は極小値のことをいう。   In addition, in this embodiment, an extreme value means the maximum value or the minimum value of the atomic ratio of each element.

(2.1.1)極大値及び極小値
本実施形態において極大値とは、ガスバリアー層4の表面からの距離を変化させた場合に元素の原子比率の値が増加から減少に変わる点であって、かつその点の元素の原子比率の値よりも、該点からガスバリアー層4の層厚方向におけるガスバリアー層4の表面からの距離を更に20nm変化させた位置の元素の原子比率の値が3at%以上減少する点のことをいう。
(2.1.1) Local maximum value and local minimum value In this embodiment, the local maximum value means that the value of the atomic ratio of the element changes from increasing to decreasing when the distance from the surface of the gas barrier layer 4 is changed. And the atomic ratio of the element at a position where the distance from the surface in the thickness direction of the gas barrier layer 4 from the point to the surface of the gas barrier layer 4 is further changed by 20 nm than the value of the atomic ratio of the element at that point. The point where the value decreases by 3 at% or more.

さらに、本実施形態において極小値とは、ガスバリアー層4の表面からの距離を変化させた場合に元素の原子比率の値が減少から増加に変わる点であり、かつその点の元素の原子比率の値よりも、該点からガスバリアー層4の層厚方向におけるガスバリアー層4の表面からの距離を更に20nm変化させた位置の元素の原子比率の値が3at%以上増加する点のことをいう。   Furthermore, in this embodiment, the minimum value is a point where the value of the atomic ratio of the element changes from decreasing to increasing when the distance from the surface of the gas barrier layer 4 is changed, and the atomic ratio of the element at that point The atomic ratio value of the element at a position where the distance from the surface of the gas barrier layer 4 in the layer thickness direction of the gas barrier layer 4 from the above point is further changed by 20 nm is increased by 3 at% or more. Say.

ガスバリアー層4においては、(1)表面(樹脂基材2に接する面とは反対側の面)から垂直方向に89%までの距離範囲内における炭素原子比率の最大値が20at%未満であること、及び(3)表面に対し、垂直方向の90〜95%の距離範囲内(樹脂基材2に隣接する面から5〜10%の距離範囲内)における炭素原子比率の最大値が、20at%以上であること、が好ましい態様である。   In the gas barrier layer 4, (1) the maximum value of the carbon atom ratio within a distance range of 89% in the vertical direction from the surface (the surface opposite to the surface in contact with the resin base material 2) is less than 20 at%. And (3) the maximum value of the carbon atom ratio within the distance range of 90 to 95% in the vertical direction (within the distance range of 5 to 10% from the surface adjacent to the resin base material 2) is 20 at. % Or more is a preferred embodiment.

(2.1.2)濃度勾配の連続的変化
本発明においては、ガスバリアー層4が、(2)表面から垂直方向に89%までの距離範囲内において、炭素原子比率が濃度勾配を有し、かつ濃度が連続的に変化する領域を有すること、及び(4)表面から垂直方向に90〜95%の範囲内、言い換えれば、樹脂基材2に隣接する面から表面部に向かって、垂直方向に層厚方向で5〜10%の範囲内における炭素原子比率が連続的に増加することが、好ましい態様である。
(2.1.2) Continuous change in concentration gradient In the present invention, the gas barrier layer 4 has (2) a carbon atom ratio having a concentration gradient within a distance range of 89% in the vertical direction from the surface. And (4) in the range of 90 to 95% in the vertical direction from the surface, in other words, perpendicular to the surface portion from the surface adjacent to the resin base material 2. It is a preferable embodiment that the carbon atom ratio in the range of 5 to 10% in the direction of the layer thickness continuously increases in the direction.

本実施形態でいう「炭素原子比率の濃度勾配が連続的に変化する」とは、炭素分布曲線における炭素原子比率が不連続に変化する部分を含まないことを意味し、具体的には、エッチング速度とエッチング時間とから算出されるガスバリアー層4の層厚方向における表面からの距離(x、単位:nm)と、炭素原子比率(C、単位:at%)との関係において、下記式(F1)で表される条件を満たすことをいう。
式(F1)
(dC/dx)≦ 0.5
In the present embodiment, “the concentration gradient of the carbon atom ratio continuously changes” means that the carbon distribution ratio in the carbon distribution curve does not include a portion where the carbon atom ratio changes discontinuously. In the relationship between the distance (x, unit: nm) from the surface in the layer thickness direction of the gas barrier layer 4 calculated from the speed and the etching time, and the carbon atomic ratio (C, unit: at%), the following formula ( It means that the condition represented by F1) is satisfied.
Formula (F1)
(DC / dx) ≦ 0.5

〈2.2〉ガスバリアー層4における各元素プロファイル
ガスバリアー層4は構成元素として炭素原子、ケイ素原子及び酸素原子を含有することを特徴とするが、それぞれの原子の比率と、最大値及び最小値についての好ましい態様を、以下に説明する。
<2.2> Each element profile in the gas barrier layer 4 The gas barrier layer 4 is characterized by containing carbon atoms, silicon atoms and oxygen atoms as constituent elements, and the ratio, maximum value and minimum value of each atom. A preferred embodiment for the value is described below.

(2.2.1)炭素原子比率の最大値と最小値の関係
ガスバリアー層4では、炭素分布曲線における炭素原子比率の最大値及び最小値の差の絶対値が5at%以上であることが好ましい。また、このようなガスバリアー層4においては、炭素原子比率の最大値及び最小値の差の絶対値が6at%以上であることがより好ましく、7at%以上であることが特に好ましい。炭素原子比率の最大値及び最小値の差の絶対値を5at%以上とすることにより、作製したガスバリアーフィルム1を屈曲させた際のガスバリアー性が十分となる。
(2.2.1) Relationship between maximum value and minimum value of carbon atom ratio In gas barrier layer 4, the absolute value of the difference between the maximum value and the minimum value of carbon atom ratio in the carbon distribution curve is 5 at% or more. preferable. In such a gas barrier layer 4, the absolute value of the difference between the maximum value and the minimum value of the carbon atom ratio is more preferably 6 at% or more, and particularly preferably 7 at% or more. By setting the absolute value of the difference between the maximum value and the minimum value of the carbon atom ratio to 5 at% or more, the gas barrier property when the produced gas barrier film 1 is bent is sufficient.

(2.2.2)酸素原子比率の最大値と最小値の関係
ガスバリアー層4においては、酸素分布曲線における最大値及び最小値の差の絶対値が5at%以上であることが好ましく、6at%以上であることがより好ましく、7at%以上であることが特に好ましい。前記絶対値が5at%以上では、得られるガスバリアーフィルム1を屈曲させた場合におけるガスバリアー性が十分となる。
(2.2.2) Relationship between the maximum value and the minimum value of the oxygen atomic ratio In the gas barrier layer 4, the absolute value of the difference between the maximum value and the minimum value in the oxygen distribution curve is preferably 5 at% or more. % Or more is more preferable, and 7 at% or more is particularly preferable. When the absolute value is 5 at% or more, the gas barrier property when the obtained gas barrier film 1 is bent is sufficient.

(2.2.3)ケイ素原子比率の最大値と最小値の関係
ガスバリアー層4においては、ケイ素分布曲線における最大値及び最小値の差の絶対値が5at%未満であることが好ましく、4at%未満であることがより好ましく、3at%未満であることが特に好ましい。前記絶対値が5at%未満であれば、得られるガスバリアーフィルム1のガスバリアー性及び機械的強度が十分となる。
(2.2.3) Relationship between maximum value and minimum value of silicon atom ratio In gas barrier layer 4, the absolute value of the difference between the maximum value and the minimum value in the silicon distribution curve is preferably less than 5 at%. % Is more preferable, and it is particularly preferable that it is less than 3 at%. If the absolute value is less than 5 at%, the gas barrier film 1 obtained has sufficient gas barrier properties and mechanical strength.

(2.2.4)酸素原子+炭素原子の合計量の比率
ガスバリアー層4においては、層厚方向における当該層の表面からの距離と、ケイ素原子、酸素原子及び炭素原子の合計量に対する酸素原子及び炭素原子の合計量の比率(酸素−炭素合計の原子比率という。)との関係を示す、酸素−炭素合計の分布曲線(酸素炭素分布曲線ともいう。)において、前記酸素−炭素合計の原子比率の最大値及び最小値の差の絶対値が5at%未満であることが好ましく、4at%未満であることがより好ましく、3at%未満であることが特に好ましい。前記絶対値が5at%未満であれば、得られるガスバリアーフィルム1のガスバリアー性が十分となる。
(2.2.4) Ratio of the total amount of oxygen atoms + carbon atoms In the gas barrier layer 4, the distance from the surface of the layer in the layer thickness direction and the oxygen relative to the total amount of silicon atoms, oxygen atoms and carbon atoms In an oxygen-carbon total distribution curve (also referred to as an oxygen-carbon distribution curve) showing a relationship with a ratio of the total amount of atoms and carbon atoms (referred to as an atomic ratio of oxygen-carbon total), the oxygen-carbon total The absolute value of the difference between the maximum value and the minimum value of the atomic ratio is preferably less than 5 at%, more preferably less than 4 at%, and particularly preferably less than 3 at%. When the absolute value is less than 5 at%, the gas barrier film 1 to be obtained has a sufficient gas barrier property.

なお、炭素原子分布プロファイル(ケイ素分布曲線、酸素分布曲線及び炭素分布曲線。後述の図3、図4参照)に関する上記説明において、「ケイ素原子、酸素原子及び炭素原子の合計量」とは、ケイ素原子、酸素原子及び炭素原子の合計原子数を意味し、「炭素原子の量」とは、炭素原子数を意味する。ケイ素分布曲線、及び酸素炭素分布曲線についての「ケイ素原子の量」及び「酸素原子の量」についても同様である。また、at%とは、ケイ素原子、酸素原子及び炭素原子の総原子数を100at%としたときの各原子の原子数比率を意味する。   In the above description regarding the carbon atom distribution profile (silicon distribution curve, oxygen distribution curve and carbon distribution curve; see FIGS. 3 and 4 to be described later), “the total amount of silicon atoms, oxygen atoms and carbon atoms” means silicon. The total number of atoms, oxygen atoms and carbon atoms is meant, and “amount of carbon atoms” means the number of carbon atoms. The same applies to “amount of silicon atoms” and “amount of oxygen atoms” for the silicon distribution curve and the oxygen-carbon distribution curve. Moreover, at% means the atomic number ratio of each atom when the total atom number of a silicon atom, an oxygen atom, and a carbon atom is 100 at%.

〈2.3〉XPSによる層厚方向の元素組成分布分析(デプスプロファイル)について
ガスバリアー層4の層厚方向におけるケイ素分布曲線、酸素分布曲線、及び炭素分布曲線、並びに酸素−炭素合計の分布曲線等は、X線光電子分光法(XPS:Xray Photoelectron Spectroscopy)の測定とアルゴン等の希ガスイオンスパッタとを併用することにより、試料内部を露出させつつ順次表面組成分析を行う、いわゆるXPSデプスプロファイル測定により作成することができる。このようなXPSデプスプロファイル測定により得られる分布曲線は、例えば、縦軸を各元素の原子比率(単位:at%)とし、横軸をエッチング時間(スパッタ時間)として作成することができる。なお、このように横軸をエッチング時間とする元素の分布曲線においては、エッチング時間は、ガスバリアー層4の層厚方向におけるガスバリアー層4の表面からの距離におおむね相関することから、「ガスバリアー層4の層厚方向におけるガスバリアー層4の表面からの距離」として、XPSデプスプロファイル測定の際に採用したエッチング速度とエッチング時間との関係から算出されるガスバリアー層4の表面からの距離を採用することができる。また、このようなXPSデプスプロファイル測定に際して採用するスパッタ法としては、エッチングイオン種としてアルゴン(Ar)を用いた希ガスイオンスパッタ法を採用し、そのエッチング速度(エッチングレート)を0.05nm/sec(SiO熱酸化膜換算値)とすることが好ましい。
<2.3> About elemental composition distribution analysis (depth profile) in the layer thickness direction by XPS Silicon distribution curve, oxygen distribution curve, and carbon distribution curve, and oxygen-carbon total distribution curve in the layer thickness direction of the gas barrier layer 4 Is a so-called XPS depth profile measurement that uses Xray Photoelectron Spectroscopy (XPS) measurement and rare gas ion sputtering such as argon to perform surface composition analysis sequentially while exposing the inside of the sample. Can be created. A distribution curve obtained by such XPS depth profile measurement can be created, for example, with the vertical axis as the atomic ratio (unit: at%) of each element and the horizontal axis as the etching time (sputtering time). In the element distribution curve with the horizontal axis as the etching time, the etching time is generally correlated with the distance from the surface of the gas barrier layer 4 in the layer thickness direction of the gas barrier layer 4. “Distance from the surface of the gas barrier layer 4 in the thickness direction of the barrier layer 4” as a distance from the surface of the gas barrier layer 4 calculated from the relationship between the etching rate and the etching time employed in the XPS depth profile measurement. Can be adopted. In addition, as a sputtering method employed for such XPS depth profile measurement, a rare gas ion sputtering method using argon (Ar + ) as an etching ion species is employed, and the etching rate (etching rate) is 0.05 nm / It is preferable to set to sec (SiO 2 thermal oxide film conversion value).

また、本発明においては、層表面全体において均一で、かつ優れたガスバリアー性を有するガスバリアー層4を形成するという観点から、ガスバリアー層4が層表面方向(ガスバリアー層4の表面に平行な方向)において実質的に一様であることが好ましい。ガスバリアー層4が層表面方向において実質的に一様とは、XPSデプスプロファイル測定によりガスバリアー層4の層表面の任意の2か所の測定箇所について前記酸素分布曲線、前記炭素分布曲線及び前記酸素−炭素合計の分布曲線を作成した場合に、その任意の2か所の測定箇所において得られる炭素分布曲線が持つ極値の数が同じであり、それぞれの炭素分布曲線における炭素の原子比率の最大値及び最小値の差の絶対値が、互いに同じであるか若しくは5at%以内の差であることをいう。   In the present invention, the gas barrier layer 4 is formed in the layer surface direction (parallel to the surface of the gas barrier layer 4) from the viewpoint of forming a gas barrier layer 4 that is uniform over the entire layer surface and has excellent gas barrier properties. In the same direction) is preferably substantially uniform. The gas barrier layer 4 is substantially uniform in the layer surface direction means that the oxygen distribution curve, the carbon distribution curve, and the carbon distribution curve at any two measurement points on the surface of the gas barrier layer 4 by XPS depth profile measurement. When an oxygen-carbon total distribution curve is created, the number of extreme values of the carbon distribution curve obtained at any two measurement points is the same, and the atomic ratio of carbon in each carbon distribution curve is the same. The absolute value of the difference between the maximum value and the minimum value is the same or within 5 at%.

本発明のガスバリアーフィルム1は、上述の「条件(1)」〜「条件(4)」を全て満たすガスバリアー層4を少なくとも1層備えることが好ましいが、そのような条件を満たす層を、2層以上を備えていてもよい。さらに、このようなガスバリアー層4を2層以上備える場合には、複数のガスバリアー層4の材質は、同一であってもよく、異なっていてもよい。また、このようなガスバリアー層4を2層以上備える場合には、このようなガスバリアー層4は樹脂基材2の一方の表面上に形成されていてもよく、樹脂基材2の両方の表面上に形成されていてもよい。また、このような複数のガスバリアー層4としては、ガスバリアー性を必ずしも有しないガスバリアー層4を含んでいてもよい。   The gas barrier film 1 of the present invention preferably includes at least one gas barrier layer 4 that satisfies all of the above-mentioned “condition (1)” to “condition (4)”. Two or more layers may be provided. Further, when two or more such gas barrier layers 4 are provided, the materials of the plurality of gas barrier layers 4 may be the same or different. Further, when two or more such gas barrier layers 4 are provided, such a gas barrier layer 4 may be formed on one surface of the resin base material 2, It may be formed on the surface. Moreover, as such a plurality of gas barrier layers 4, a gas barrier layer 4 that does not necessarily have a gas barrier property may be included.

また、前記ケイ素分布曲線、前記酸素分布曲線及び前記炭素分布曲線において、ケイ素原子比率、酸素原子比率及び炭素原子比率が、ガスバリアー層4の表面から層厚の89%までの距離範囲内の領域において、ガスバリアー層4中におけるケイ素原子、酸素原子及び炭素原子の合計量に対するケイ素原子比率の最大値は、19〜40at%の範囲であることが好ましく、25〜35at%の範囲であることがより好ましい。また、ガスバリアー層4中におけるケイ素原子、酸素原子及び炭素原子の合計量に対する酸素原子比率の最大値は、33〜67at%の範囲であることが好ましく、41〜62at%の範囲であることがより好ましい。さらに、ガスバリアー層4中におけるケイ素原子、酸素原子及び炭素原子の合計量に対する炭素原子比率の最大値は、1〜19at%の範囲であることが好ましく、3〜19at%の範囲であることがより好ましい。   Further, in the silicon distribution curve, the oxygen distribution curve, and the carbon distribution curve, the silicon atom ratio, the oxygen atom ratio, and the carbon atom ratio are within a distance range from the surface of the gas barrier layer 4 to 89% of the layer thickness. In the gas barrier layer 4, the maximum value of the silicon atom ratio relative to the total amount of silicon atoms, oxygen atoms and carbon atoms is preferably in the range of 19 to 40 at%, and preferably in the range of 25 to 35 at%. More preferred. Further, the maximum value of the oxygen atom ratio relative to the total amount of silicon atoms, oxygen atoms and carbon atoms in the gas barrier layer 4 is preferably in the range of 33 to 67 at%, and is preferably in the range of 41 to 62 at%. More preferred. Furthermore, the maximum value of the carbon atom ratio with respect to the total amount of silicon atoms, oxygen atoms and carbon atoms in the gas barrier layer 4 is preferably in the range of 1 to 19 at%, and is preferably in the range of 3 to 19 at%. More preferred.

〈2.4〉ガスバリアー層4の厚さ
ガスバリアー層4の厚さは、5〜3000nmの範囲内であることが好ましく、10〜2000nmの範囲内であることがより好ましく、100〜1000nmの範囲内であることが特に好ましい。ガスバリアー層4の厚さが前記範囲内であれば、酸素ガスバリアー性、水蒸気バリアー性等のガスバリアー性に優れ、屈曲によるガスバリアー性の低下がみられない。
<2.4> Thickness of Gas Barrier Layer 4 The thickness of the gas barrier layer 4 is preferably in the range of 5 to 3000 nm, more preferably in the range of 10 to 2000 nm, and 100 to 1000 nm. It is particularly preferable that it is within the range. When the thickness of the gas barrier layer 4 is within the above range, the gas barrier properties such as oxygen gas barrier property and water vapor barrier property are excellent, and the gas barrier property is not deteriorated by bending.

また、ガスバリアーフィルム1が複数のガスバリアー層4を備える場合には、それらのガスバリアー層4の厚さのトータルの値は、通常10〜10000nmの範囲であり、10〜5000nmの範囲であることが好ましく、100〜3000nmの範囲であることより好ましく、200〜2000nmの範囲であることが特に好ましい。ガスバリアー層4の厚さの合計値が前記範囲内であると、酸素ガスバリアー性、水蒸気バリアー性等のガスバリアー性が十分であり、屈曲によりガスバリアー性も低下しにくい傾向にある。   Moreover, when the gas barrier film 1 is provided with the several gas barrier layer 4, the total value of the thickness of those gas barrier layers 4 is the range of 10-10000 nm normally, and is the range of 10-5000 nm. It is more preferable, it is more preferable that it is the range of 100-3000 nm, and it is especially preferable that it is the range of 200-2000 nm. When the total thickness of the gas barrier layer 4 is within the above range, gas barrier properties such as oxygen gas barrier properties and water vapor barrier properties are sufficient, and the gas barrier properties tend not to decrease due to bending.

〈2.5〉ガスバリアー層4の形成方法
ガスバリアー層4は、磁場を印加したローラー間放電プラズマ化学気相成長法により、樹脂基材2上の平滑化層3の表面に形成される。
<2.5> Formation Method of Gas Barrier Layer 4 The gas barrier layer 4 is formed on the surface of the smoothing layer 3 on the resin substrate 2 by an inter-roller discharge plasma chemical vapor deposition method to which a magnetic field is applied.

より詳しくは、本発明におけるガスバリアー層4は、磁場を印加したローラー間放電プラズマ処理装置を用い、樹脂基材2を一対の成膜ローラーに巻き掛けながら搬送し、一対の成膜ローラー間に磁場を印加しながら成膜ガスを供給してプラズマ放電を行い、プラズマ化学気相成長法により形成される。このように一対の成膜ローラー間に磁場を印加しながら放電する際には、一対の成膜ローラー間の極性を交互に反転させることが好ましい。更に、このようなプラズマ化学気相成長法に用いる成膜ガスとしては、有機ケイ素化合物を含む原料ガスと反応ガスとを用い、その成膜ガス中の反応ガスの含有量は、成膜ガス中の有機ケイ素化合物の全量を完全に反応させるのに必要な理論量以下であることが好ましい。また、本発明のガスバリアーフィルム1においては、ガスバリアー層4が連続的な成膜プロセスにより形成された層であることが好ましい。   More specifically, the gas barrier layer 4 in the present invention uses a discharge plasma treatment apparatus between rollers to which a magnetic field is applied, conveys the resin base material 2 while being wound around a pair of film forming rollers, and between the pair of film forming rollers. A film forming gas is supplied while applying a magnetic field to perform plasma discharge, and the film is formed by a plasma chemical vapor deposition method. Thus, when discharging while applying a magnetic field between a pair of film forming rollers, it is preferable to reverse the polarity between the pair of film forming rollers alternately. Further, as a film forming gas used in such a plasma chemical vapor deposition method, a raw material gas containing an organosilicon compound and a reactive gas are used, and the content of the reactive gas in the film forming gas is set in the film forming gas. The total amount of the organosilicon compound is preferably less than the theoretical amount necessary for complete reaction. Moreover, in the gas barrier film 1 of this invention, it is preferable that the gas barrier layer 4 is a layer formed by the continuous film-forming process.

炭素原子比率が濃度勾配を有し、かつ層内で連続的に変化するガスバリアー層を形成するためには、磁場を印加したローラー間放電プラズマ化学気相成長法を用いる。   In order to form a gas barrier layer in which the carbon atomic ratio has a concentration gradient and continuously changes in the layer, an inter-roller discharge plasma chemical vapor deposition method using a magnetic field is used.

磁場を印加したローラー間放電プラズマ化学気相成長法(以下、さらに簡単にローラーCVD法ともいう。)においては、プラズマを発生させる際に、複数の成膜ローラー間に磁場を印加しながら、形成した放電空間にプラズマ放電を発生させることが好ましく、本発明では一対の成膜ローラーを用い、その一対の成膜ローラーのそれぞれに樹脂基材2を巻き掛けながら搬送して、当該一対の成膜ローラー間に、磁場を印加した状態で放電してプラズマを発生させることが好ましい。このようにして、一対の成膜ローラーを用い、その一対の成膜ローラー上に樹脂基材2を巻き掛けながら搬送して、かかる一対の成膜ローラー間にプラズマ放電することにより、樹脂基材2と成膜ローラーとの間の距離が変化して前記炭素原子比率が濃度勾配を有し、かつ層内で連続的に変化するようなガスバリアー層4を形成することが可能となる。   In the discharge plasma chemical vapor deposition method between rollers to which a magnetic field is applied (hereinafter, also simply referred to as “roller CVD method”), formation is performed while applying a magnetic field between a plurality of film forming rollers when generating plasma. It is preferable to generate a plasma discharge in the discharge space, and in the present invention, a pair of film forming rollers is used, and the resin base material 2 is conveyed while being wound around each of the pair of film forming rollers. It is preferable to generate plasma by discharging in a state where a magnetic field is applied between the rollers. In this way, a pair of film forming rollers are used, and the resin base material 2 is conveyed while being wound around the pair of film forming rollers, and plasma discharge is performed between the pair of film forming rollers, thereby forming a resin base material. It becomes possible to form the gas barrier layer 4 in which the distance between the film 2 and the film forming roller changes so that the carbon atom ratio has a concentration gradient and continuously changes in the layer.

また、成膜時に一方の成膜ローラー上に存在する樹脂基材2の表面部分に成膜しつつ、もう一方の成膜ローラー上に存在する樹脂基材2の表面部分にも同時に成膜することが可能となって効率よく薄膜を製造できるばかりか、成膜レートを倍にでき、なおかつ、同じ構造の膜を成膜できるので前記炭素分布曲線における極値を少なくとも倍増させることが可能となり、効率よく上記「条件(1)」〜「条件(4)」を全て満たす層を形成することが可能となる。   In addition, while forming a film on the surface portion of the resin substrate 2 existing on one film forming roller at the time of film formation, the film is also formed on the surface portion of the resin substrate 2 existing on the other film forming roller at the same time. In addition to being able to efficiently produce a thin film, the film formation rate can be doubled, and since a film having the same structure can be formed, it is possible to at least double the extreme value in the carbon distribution curve, It becomes possible to efficiently form a layer satisfying all of the above “condition (1)” to “condition (4)”.

なお、生産性の観点からは、ロール トゥ ロール方式で樹脂基材2の表面上にガスバリアー層4を形成することが好ましい。   From the viewpoint of productivity, it is preferable to form the gas barrier layer 4 on the surface of the resin base material 2 by a roll-to-roll method.

このようなプラズマ化学気相成長法によりガスバリアーフィルム1を製造する際に用いることが可能な装置としては、特に制限されないが、少なくとも一対の磁場を印加する装置を具備した成膜ローラーと、プラズマ電源とを備え、かつ一対の成膜ローラー間において放電することが可能な構成となっている装置であることが好ましく、例えば、図2に示す製造装置を用いた場合には、プラズマ化学気相成長法を利用しながらロールトゥ ロール方式でガスバリアーフィルム1を製造することができる。   An apparatus that can be used when manufacturing the gas barrier film 1 by such a plasma chemical vapor deposition method is not particularly limited, but includes a film forming roller including at least a pair of magnetic field applying apparatuses, a plasma, and the like. It is preferable that the apparatus includes a power source and is configured to be capable of discharging between a pair of film forming rollers. For example, when the manufacturing apparatus shown in FIG. The gas barrier film 1 can be produced by a roll-to-roll method using the growth method.

以下、図2を参照しながら、ガスバリアーフィルム1の製造装置についてより詳細に説明する。なお、以下の説明における樹脂基材2とは、平滑化層3を表面に有する樹脂基材をいう。   Hereinafter, the manufacturing apparatus of the gas barrier film 1 will be described in more detail with reference to FIG. In addition, the resin base material 2 in the following description means the resin base material which has the smoothing layer 3 on the surface.

図2は、磁場を印加したローラー間放電プラズマCVD装置(以下、ローラーCVD装置20ともいう)の一例を示す模式図である。
ローラーCVD装置20は、本発明に係るガスバリアーフィルムの製造装置であり、図2に示すように、所定幅を有する長尺な帯状の樹脂基材2を搬送方向Xに複数のローラーで搬送しながら当該樹脂基材2にCVD法でガスバリアー層4を形成することで、ガスバリアーフィルム1を製造するようになっている。
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an example of an inter-roller discharge plasma CVD apparatus (hereinafter also referred to as a roller CVD apparatus 20) to which a magnetic field is applied.
The roller CVD apparatus 20 is a gas barrier film manufacturing apparatus according to the present invention. As shown in FIG. 2, the long strip-shaped resin substrate 2 having a predetermined width is conveyed by a plurality of rollers in the conveyance direction X. However, the gas barrier film 1 is manufactured by forming the gas barrier layer 4 on the resin substrate 2 by the CVD method.

このローラーCVD装置20は、箱状の真空チャンバー200を備えている。この真空チャンバー200は、真空ポンプ370に接続されており、内圧が適宜調整されるようになっている。また、本実施の形態における真空チャンバー200は、互いに対向する二対の内壁面を有している。   The roller CVD apparatus 20 includes a box-shaped vacuum chamber 200. The vacuum chamber 200 is connected to a vacuum pump 370 so that the internal pressure is appropriately adjusted. Moreover, the vacuum chamber 200 in the present embodiment has two pairs of inner wall surfaces facing each other.

真空チャンバー200の内部には、搬送方向Xの上流側に、樹脂基材2が巻回された送り出しローラー(元巻きローラー)25が回転自在に配設され、搬送方向Xの下流側に、樹脂基材2を巻き取るための巻取りローラー26が回転自在に配設されている。なお、本実施の形態においては、送り出しローラー25及び巻取りローラー26は、真空チャンバー200の内壁面のうち、互いに対向する一対の内壁面(図2では図示されていないが、手前側、奥側の内壁面)の間に略水平に延在して配設されている。また、巻取りローラー26には、当該巻取りローラー26を回転させるためのモーター等の駆動源(図示せず)が接続されている。この巻取りローラー26としては、ガスバリアー層4を形成した樹脂基材2を巻き取ることが可能である限りにおいて、適宜公知のローラーを用いることができる。送り出しローラー25としては、適宜公知のローラーを用いることができる。   Inside the vacuum chamber 200, a delivery roller (original winding roller) 25 around which the resin base material 2 is wound is rotatably disposed on the upstream side in the transport direction X, and the resin is disposed on the downstream side in the transport direction X. A winding roller 26 for winding the substrate 2 is rotatably disposed. In the present embodiment, the feed roller 25 and the take-up roller 26 are a pair of inner wall surfaces facing each other (not shown in FIG. Between the inner wall surfaces of the first and second inner walls). The winding roller 26 is connected to a driving source (not shown) such as a motor for rotating the winding roller 26. As the winding roller 26, a known roller can be appropriately used as long as the resin base material 2 on which the gas barrier layer 4 is formed can be wound. As the delivery roller 25, a known roller can be used as appropriate.

これらの送り出しローラー25及び巻取りローラー26の間には、搬送方向Xの上流側から下流側に向って、搬送ローラー21、成膜ローラー31、搬送ローラー22,23、成膜ローラー32、搬送ローラー24が、この順に配設されている。これらの搬送ローラー21〜24及び成膜ローラー31、32は、それぞれ真空チャンバー200における前記一対の内壁面の間に略水平に延在した状態で回動自在に配設されており、樹脂基材2に所定の張力を掛けつつ、当該樹脂基材2を搬送方向Xに搬送するようになっている。   Between the delivery roller 25 and the take-up roller 26, the transport roller 21, the film formation roller 31, the transport rollers 22 and 23, the film formation roller 32, the transport roller from the upstream side to the downstream side in the transport direction X. 24 are arranged in this order. The transport rollers 21 to 24 and the film forming rollers 31 and 32 are rotatably arranged in a state of extending substantially horizontally between the pair of inner wall surfaces in the vacuum chamber 200, respectively. The resin base material 2 is transported in the transport direction X while applying a predetermined tension to 2.

このうち、搬送ローラー21〜24としては、公知のローラーを適宜選択して用いることができる。
また、一対の成膜ローラー31、32は、互いとの間に対向空間(以下、放電空間Hともいう)を形成するように配設されており、搬送されつつ自身に巻き掛けられた樹脂基材2を、放電空間Hを介して対向させるようになっている。これら一対の成膜ローラー31、32は、それぞれプラズマ発生用電源33に接続されており、一対の対向電極として機能するようになっている。このプラズマ発生用電源33は、電力の供給によって成膜ローラー31と成膜ローラー32との間の放電空間Hに放電を行わせ、プラズマを発生させることができるようになっている。このようなプラズマ発生用電源33としては、適宜公知のプラズマ発生装置の電源を用いることができるものの、より効率よくローラーCVD法を実施する観点からは、成膜ローラー31、32の極性を交互に反転させることが可能なもの(交流電源など)を利用することが好ましい。また、このようなプラズマ発生用電源33としては、より効率よくローラーCVD法を実施することが可能となることから、印加電力を100W〜10kWの範囲とすることができ、かつ交流の周波数を50Hz〜500kHzの範囲とすることが可能なものであることがより好ましい。
Among these, as the transport rollers 21 to 24, known rollers can be appropriately selected and used.
In addition, the pair of film forming rollers 31 and 32 is disposed so as to form an opposing space (hereinafter also referred to as a discharge space H) between them, and is a resin base wound around itself while being conveyed. The material 2 is made to oppose through the discharge space H. The pair of film forming rollers 31 and 32 are respectively connected to a plasma generating power source 33 and function as a pair of counter electrodes. The plasma generating power source 33 can generate a plasma by causing electric discharge to discharge the discharge space H between the film forming roller 31 and the film forming roller 32. As such a plasma generation power source 33, a power source of a known plasma generation apparatus can be used as appropriate. However, from the viewpoint of performing the roller CVD method more efficiently, the polarities of the film forming rollers 31 and 32 are alternately set. It is preferable to use one that can be reversed (such as an AC power supply). Moreover, as such a plasma generating power source 33, it becomes possible to carry out the roller CVD method more efficiently, so that the applied power can be in the range of 100 W to 10 kW, and the AC frequency is 50 Hz. It is more preferable that it can be in the range of ˜500 kHz.

なお、このように成膜ローラー31、32を電極としても利用する場合には、その材質や設計を適宜変更すればよい。電極として利用可能な成膜ローラー31、32としては、適宜公知のローラーを用いることができる。ただし、成膜ローラー31、32としては、より効率よく薄膜を形成するという観点から、直径が同一のものを使うことが好ましい。また、成膜ローラー31、32の直径としては、放電条件、後述の真空チャンバー200のスペース等の観点から、直径が100〜1000mmφの範囲、特に100〜700mmφの範囲が好ましい。直径が100mmφ以上であれば、プラズマ放電空間Hが小さくなることがないため生産性の低下もなく、短時間でプラズマ放電の全熱量がフィルムにかかることを回避でき、残留応力が大きくなりにくく好ましい。一方、1000mmφ以下であれば、プラズマ放電空間Hの均一性等も含めて装置設計上、実用性を保持することができるため好ましい。   In addition, when using the film-forming rollers 31 and 32 also as an electrode in this way, the material and design should just be changed suitably. As the film forming rollers 31 and 32 that can be used as electrodes, known rollers can be used as appropriate. However, as the film forming rollers 31 and 32, those having the same diameter are preferably used from the viewpoint of forming a thin film more efficiently. The diameters of the film forming rollers 31 and 32 are preferably in the range of 100 to 1000 mmφ, particularly in the range of 100 to 700 mmφ, from the viewpoint of discharge conditions, the space of the vacuum chamber 200 described later, and the like. If the diameter is 100 mmφ or more, the plasma discharge space H will not be reduced, so there is no decrease in productivity, and it is possible to avoid that the total heat of plasma discharge is applied to the film in a short time, and the residual stress is less likely to increase. . On the other hand, if it is 1000 mmφ or less, it is preferable because practicality can be maintained in terms of device design including uniformity of the plasma discharge space H and the like.

以上のような一対の成膜ローラー31、32は、中心軸同士がほぼ平行となるようにして配置されることが好ましい。このようにして一対の成膜ローラー(成膜ローラー31及び成膜ローラー32)を配置することにより、成膜レートを倍にでき、なおかつ、同じ構造の膜を成膜できるので前記炭素分布曲線における極値を少なくとも倍増させることが可能となる。   The pair of film forming rollers 31 and 32 as described above are preferably arranged such that the central axes are substantially parallel to each other. By arranging a pair of film forming rollers (film forming roller 31 and film forming roller 32) in this way, the film forming rate can be doubled and a film having the same structure can be formed. The extreme value can be at least doubled.

成膜ローラー31及び成膜ローラー32の内部には、磁場発生装置34及び磁場発生装置35がそれぞれ設けられており、成膜ローラー31、32の回転に追従して自身が回転しないように固定された状態となっている。これらの磁場発生装置34、35は、一方の成膜ローラー31に設けられた磁場発生装置34と、他方の成膜ローラー32に設けられた磁場発生装置35との間で磁力線がまたがらず、それぞれの磁場発生装置34、35がほぼ閉じた磁気回路を形成するように磁極が配置されることが好ましい。このような磁場発生装置34、35を設けることにより、各成膜ローラー31、32の周面のうち放電空間Hに面する領域付近に、磁力線が膨らんだ磁場を発生させることができ、その膨出部にプラズマが収束されやすくなるため、ガスバリアー層4の成膜効率を向上させることができる点で優れている。   A magnetic field generator 34 and a magnetic field generator 35 are provided inside the film forming roller 31 and the film forming roller 32, respectively, and are fixed so as to follow the rotation of the film forming rollers 31 and 32 and do not rotate themselves. It is in the state. These magnetic field generators 34 and 35 have no lines of magnetic force between the magnetic field generator 34 provided on one film forming roller 31 and the magnetic field generator 35 provided on the other film forming roller 32, The magnetic poles are preferably arranged so that each magnetic field generator 34, 35 forms a substantially closed magnetic circuit. By providing such magnetic field generators 34 and 35, it is possible to generate a magnetic field in which magnetic lines of force swell in the vicinity of the region facing the discharge space H in the peripheral surfaces of the film forming rollers 31 and 32. Since the plasma is easily converged on the exit portion, this is excellent in that the film formation efficiency of the gas barrier layer 4 can be improved.

また、これらの磁場発生装置34、35は、それぞれ成膜ローラー31、32の軸方向に長いレーストラック状の磁極を備えている。一方の磁場発生装置34と他方の磁場発生装置35とは向かい合う磁極が同一極性となるように配置されることが好ましい。このような磁場発生装置34、35を設けることにより、それぞれの磁場発生装置34、35について、対向する成膜ローラー31、32側の磁場発生装置34,35に磁力線がまたがることなく、成膜ローラー31、32の軸方向に沿って、放電空間Hに面したローラー表面付近にレーストラック状の磁場を容易に形成することができ、その磁場にプラズマを収束させることができため、ローラー幅方向に沿って巻き掛けられた樹脂基材2の表面に対し、蒸着膜であるガスバリアー層4を効率的に形成することができる点で優れている。
なお、このような磁場発生装置34、35としては、例えば永久磁石や電磁石など、適宜公知の磁場発生装置を用いることができる。
Further, these magnetic field generators 34 and 35 are provided with racetrack-shaped magnetic poles that are long in the axial direction of the film forming rollers 31 and 32, respectively. It is preferable that one magnetic field generator 34 and the other magnetic field generator 35 are arranged so that the opposite magnetic poles have the same polarity. By providing the magnetic field generators 34 and 35, the magnetic field generators 34 and 35 are formed such that the magnetic field lines do not straddle the magnetic field generators 34 and 35 on the opposing film forming rollers 31 and 32 side. A racetrack-like magnetic field can be easily formed in the vicinity of the roller surface facing the discharge space H along the axial direction of 31 and 32, and the plasma can be converged on the magnetic field. It is excellent in that the gas barrier layer 4 as a vapor deposition film can be efficiently formed on the surface of the resin base material 2 wound along.
In addition, as such magnetic field generators 34 and 35, well-known magnetic field generators, such as a permanent magnet and an electromagnet, can be used suitably, for example.

また、成膜ローラー31、32の近傍には、有機ケイ素化合物を含む成膜ガスを所定の速度で放電空間Hに供給するガス供給口36と、真空ポンプ370に接続されて放電空間Hのガスや、当該ガスに起因して形成される成膜材料を真空チャンバー200外に排出するガス排出口37とが配設されている。なお、本実施の形態においては、ガス供給口36は成膜ローラー31、32から等距離で、かつ放電空間Hよりも上方に配設されており、ガス排出口37は成膜ローラー31、32から等距離で、かつ真空チャンバー200の底面201のうち、放電空間Hの下方領域に配設されている。これにより、ガス供給口36から供給されるガスは成膜ローラー31、32の間の放電空間Hを通過してガス排出口37から排出されるようになっている。   Further, in the vicinity of the film forming rollers 31 and 32, a gas supply port 36 for supplying a film forming gas containing an organosilicon compound to the discharge space H at a predetermined speed and a gas in the discharge space H connected to the vacuum pump 370. In addition, a gas discharge port 37 for discharging a film forming material formed due to the gas to the outside of the vacuum chamber 200 is provided. In the present embodiment, the gas supply port 36 is disposed at an equal distance from the film forming rollers 31 and 32 and above the discharge space H, and the gas discharge port 37 is formed by the film forming rollers 31 and 32. At the same distance from the bottom surface 201 of the vacuum chamber 200 and in the lower region of the discharge space H. Thereby, the gas supplied from the gas supply port 36 passes through the discharge space H between the film forming rollers 31 and 32 and is discharged from the gas discharge port 37.

また、成膜ローラー31、32の近傍には、当該成膜ローラー31、32の露出領域Rを覆う被覆部材38が配設されている。ここで、露出領域Rとは、成膜ローラー31、32の周面のうち樹脂基材2に当接せずに露出し、かつ樹脂基材2との当接領域に対して当該成膜ローラー31、32の周方向で隣接する領域である。   A covering member 38 that covers the exposed region R of the film forming rollers 31 and 32 is disposed in the vicinity of the film forming rollers 31 and 32. Here, the exposed region R is exposed without contacting the resin base material 2 on the peripheral surfaces of the film forming rollers 31 and 32, and the film forming roller with respect to the contact region with the resin base material 2. 31 and 32 are adjacent regions in the circumferential direction.

この被覆部材38は、この被覆部材38は、真空チャンバー200における前記一対の内壁面の間に略水平に延在しており、成膜ローラー31、32の周方向において当該成膜ローラー31、32の周面に沿うように、丸括弧状に湾曲して形成されている。   The covering member 38 extends substantially horizontally between the pair of inner wall surfaces in the vacuum chamber 200, and the film forming rollers 31, 32 in the circumferential direction of the film forming rollers 31, 32. It is curved and formed in a round bracket shape so as to follow the peripheral surface.

なお、被覆部材38は、露出領域Rから0.1〜100mmだけ離れて配設されていることが好ましく、より好ましくは露出領域Rから0.1〜50mmだけ離れて配設されており、特に好ましくは露出領域Rから0.1〜25mmだけ離れて配設されている。   The covering member 38 is preferably disposed away from the exposed region R by 0.1 to 100 mm, more preferably disposed from the exposed region R by 0.1 to 50 mm. Preferably, it is spaced from the exposed region R by 0.1 to 25 mm.

また、本実施の形態における被覆部材38は、真空チャンバー200における前記一対の内壁面に対して着脱可能に設けられている。
以上の被覆部材38は、成膜に影響を与えない材料によって形成されており、当該被覆部材38の表面のうち少なくとも成膜ローラー31、32の反対側の面が粗面化されている。ここで、成膜に影響を与えない材料としては、例えば絶縁処理を施したステンレス、銅、アルミニウムなどの金属材料や、SiO2、Al23、B23、CaO、MgO等の非金属材料、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンサルファイド、ポリイミド、ポリアミド、ポリテトラフルオロエチレンといった合成樹脂材料などが挙げられる。また、被覆部材38が粗面化されているとは、JIS B0601-1994で規定される算術平均粗さ(中心平均粗さ)が1μm以上であることを意味する。このように被覆部材38を粗面化するには、例えばサンドブラスト処理や研磨処理を用いることができる。
Further, the covering member 38 in the present embodiment is detachably attached to the pair of inner wall surfaces in the vacuum chamber 200.
The covering member 38 is formed of a material that does not affect the film formation, and at least the surface on the opposite side of the film forming rollers 31 and 32 of the surface of the covering member 38 is roughened. Here, examples of materials that do not affect the film formation include metal materials such as stainless steel, copper, and aluminum that have been subjected to insulation treatment, and non-materials such as SiO 2 , Al 2 O 3 , B 2 O 3 , CaO, and MgO. Examples thereof include synthetic resin materials such as metal materials, polyether ether ketone, polyphenylene sulfide, polyimide, polyamide, and polytetrafluoroethylene. Further, that the covering member 38 is roughened means that the arithmetic average roughness (center average roughness) defined by JIS B0601-1994 is 1 μm or more. In order to roughen the covering member 38 in this way, for example, sandblasting or polishing can be used.

この被覆部材38には、当該被覆部材38を所定温度に維持する温度制御部375が接続されている。この温度制御部375は、被覆部材38の温度を所定の温度に維持することによって、成膜材料を被覆部材38の表面に付着しやすくするようになっている。なお、温度制御部375は、被覆部材38の温度制御を熱伝導によって行っても良いし、輻射によって行っても良い。また、被覆部材38に温度制御部375が接続される代わりに、当該被覆部材38の電位を制御する電位制御部が接続されていても良い。この電位制御部は、被覆部材38の電位を制御することで成膜材料を被覆部材38に付着しやすくする。   A temperature control unit 375 for maintaining the covering member 38 at a predetermined temperature is connected to the covering member 38. The temperature control unit 375 is configured to easily attach the film forming material to the surface of the covering member 38 by maintaining the temperature of the covering member 38 at a predetermined temperature. The temperature controller 375 may control the temperature of the covering member 38 by heat conduction or by radiation. Further, instead of connecting the temperature control unit 375 to the covering member 38, a potential control unit that controls the potential of the covering member 38 may be connected. This potential control unit controls the potential of the covering member 38 to make it easy to attach the film forming material to the covering member 38.

そして、以上のようなローラーCVD装置20おいては、成膜ガス(原料ガス等)を放電空間H内に供給しつつ、一対の成膜ローラー31、32間に磁場を印加しながらプラズマ放電を発生させることにより、成膜ガス(原料ガス等)がプラズマによって分解され、ローラーCVD法によって成膜ローラー31上の樹脂基材2の表面と、成膜ローラー32上の樹脂基材2の表面とにガスバリアー層4が形成される。このとき、被覆部材38が成膜ローラー31、32の周面の露出領域Rを覆うので、真空チャンバー200内に拡散した成膜材料が成膜ローラー31、32に付着・堆積してしまうのが防止される。また、被覆部材38は成膜ローラー31、32の周方向において当該成膜ローラー31、32の周面に沿うように湾曲して形成されているので、真空チャンバー200内に拡散した成膜材料が成膜ローラー31、32に付着・堆積してしまうのが確実に防止される。また、被覆部材38における成膜ローラー31、32の反対側の面は粗面化されているので、真空チャンバー200内に拡散した成膜材料が被覆部材38における成膜ローラー31、32の反対側の面に付着しやすくなる結果、真空チャンバー200内に拡散した成膜材料が成膜ローラー31、32に付着・堆積してしまうのがいっそう確実に防止される。また、温度制御部375が被覆部材38を所定の温度に維持するので、成膜材料が被覆部材38にいっそう付着しやすくなる結果、真空チャンバー200内に拡散した成膜材料が成膜ローラー31、32に付着・堆積してしまうのがいっそう確実に防止される。また、被覆部材38は成膜ローラー31、32の露出領域Rから0.1〜100mm、好ましくは0.1〜50mm、特に好ましくは0.1〜25mmだけ離れて配設されているので、真空チャンバー200内に拡散した成膜材料が成膜ローラー31、32に付着・堆積してしまうのがいっそう確実に防止される。   In the roller CVD apparatus 20 as described above, plasma discharge is performed while applying a magnetic field between the pair of film forming rollers 31 and 32 while supplying a film forming gas (such as a source gas) into the discharge space H. By generating, the film forming gas (raw material gas or the like) is decomposed by the plasma, and the surface of the resin base material 2 on the film forming roller 31 and the surface of the resin base material 2 on the film forming roller 32 by the roller CVD method. Then, the gas barrier layer 4 is formed. At this time, since the covering member 38 covers the exposed region R on the peripheral surface of the film forming rollers 31 and 32, the film forming material diffused in the vacuum chamber 200 adheres and accumulates on the film forming rollers 31 and 32. Is prevented. Further, since the covering member 38 is formed to be curved along the peripheral surface of the film forming rollers 31 and 32 in the circumferential direction of the film forming rollers 31 and 32, the film forming material diffused into the vacuum chamber 200 is formed. Adhering and depositing on the film forming rollers 31 and 32 is reliably prevented. Further, since the surface of the covering member 38 opposite to the film forming rollers 31 and 32 is roughened, the film forming material diffused into the vacuum chamber 200 is opposite to the film forming rollers 31 and 32 of the covering member 38. As a result, the film forming material diffused in the vacuum chamber 200 is more reliably prevented from adhering and depositing on the film forming rollers 31 and 32. Further, since the temperature control unit 375 maintains the covering member 38 at a predetermined temperature, the film forming material is more easily attached to the covering member 38. As a result, the film forming material diffused in the vacuum chamber 200 is formed on the film forming roller 31. It is more reliably prevented from adhering to and depositing on 32. Further, since the covering member 38 is arranged 0.1 to 100 mm, preferably 0.1 to 50 mm, particularly preferably 0.1 to 25 mm away from the exposed region R of the film forming rollers 31 and 32, the vacuum is applied. The film forming material diffused in the chamber 200 is more reliably prevented from adhering to and depositing on the film forming rollers 31 and 32.

一方、このとき送り出しローラー25や巻取りローラー26、成膜ローラー31が樹脂基材2を搬送方向Xに搬送することにより、ガスバリアー層4の形成された樹脂基材2の領域は巻取りローラー26に巻き取られ、ガスバリアー層4の形成されていない新たな樹脂基材2の領域が送り出しローラー25から繰り出されて成膜ローラー31、32上に搬送される。その結果、ロールトゥ ロール方式の連続的な成膜プロセスにより樹脂基材2の表面上にガスバリアー層4が形成される。なお、原料ガスの種類や、プラズマ発生用電源33の電力、磁場発生装置34,35の強度、真空チャンバー内の圧力、成膜ローラー31、32の直径、樹脂基材2の搬送速度などは適宜調整することができる。   On the other hand, at this time, the feeding roller 25, the winding roller 26, and the film forming roller 31 transport the resin base material 2 in the transport direction X, so that the region of the resin base material 2 on which the gas barrier layer 4 is formed becomes the winding roller. 26, a new region of the resin base material 2 in which the gas barrier layer 4 is not formed is fed from the feed roller 25 and conveyed onto the film forming rollers 31 and 32. As a result, the gas barrier layer 4 is formed on the surface of the resin base material 2 by a continuous film-to-roll film forming process. The type of source gas, the power of the plasma generating power source 33, the strength of the magnetic field generators 34 and 35, the pressure in the vacuum chamber, the diameters of the film forming rollers 31 and 32, the conveyance speed of the resin base material 2, etc. are appropriately selected. Can be adjusted.

(2.5.1)原料ガス
ガスバリアー層4の形成用の成膜ガスを構成する原料ガスは、少なくともケイ素を含有する有機ケイ素化合物を用いることが好ましい。
(2.5.1) Source gas The source gas constituting the film forming gas for forming the gas barrier layer 4 is preferably an organosilicon compound containing at least silicon.

本発明に適用可能な有機ケイ素化合物としては、例えば、ヘキサメチルジシロキサン、1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン、ビニルトリメチルシラン、メチルトリメチルシラン、ヘキサメチルジシラン、メチルシラン、ジメチルシラン、トリメチルシラン、ジエチルシラン、プロピルシラン、フェニルシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、オクタメチルシクロテトラシロキサン等が挙げられる。これらの有機ケイ素化合物の中でも、成膜での取扱い及び得られるガスバリアー層4のガスバリアー性等の観点から、ヘキサメチルジシロキサン、1,1,3,3−テトラメチルジシロキサンが好ましい。また、これらの有機ケイ素化合物は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。   Examples of the organosilicon compound applicable to the present invention include hexamethyldisiloxane, 1,1,3,3-tetramethyldisiloxane, vinyltrimethylsilane, methyltrimethylsilane, hexamethyldisilane, methylsilane, dimethylsilane, and trimethyl. Examples thereof include silane, diethylsilane, propylsilane, phenylsilane, vinyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, and octamethylcyclotetrasiloxane. Among these organosilicon compounds, hexamethyldisiloxane and 1,1,3,3-tetramethyldisiloxane are preferable from the viewpoints of handling in film formation and gas barrier properties of the obtained gas barrier layer 4. Moreover, these organosilicon compounds can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

また、前記成膜ガスは、前記原料ガスの他に反応ガスを含有してもよい。このような反応ガスとしては、前記原料ガスと反応して酸化物、窒化物等の無機化合物を形成するガスを適宜選択して使用することができる。酸化物を形成するための反応ガスとしては、例えば、酸素やオゾンを用いることができる。また、窒化物を形成するための反応ガスとしては、例えば、窒素やアンモニアを用いることができる。これらの反応ガスは、単独でもまたは2種以上を組み合わせても使用することができ、例えば酸窒化物を形成する場合には、酸化物を形成するための反応ガスと、窒化物を形成するための反応ガスとを組み合わせて使用することができる。   The film forming gas may contain a reactive gas in addition to the source gas. As such a reactive gas, a gas that reacts with the raw material gas to form an inorganic compound such as an oxide or a nitride can be appropriately selected and used. As a reaction gas for forming an oxide, for example, oxygen or ozone can be used. In addition, as a reaction gas for forming a nitride, for example, nitrogen or ammonia can be used. These reaction gases can be used alone or in combination of two or more. For example, when forming an oxynitride, a reaction gas for forming an oxide and a nitride are formed. The reaction gas can be used in combination.

前記成膜ガスとしては、前記原料ガスを真空チャンバー200内に供給するために、必要に応じて、キャリアガスを用いてもよい。さらに、前記成膜ガスとしては、プラズマ放電を発生させるために、必要に応じて、放電用ガスを用いてもよい。このようなキャリアガス及び放電用ガスとしては、適宜公知のものを使用することができ、例えば、ヘリウム、アルゴン、ネオン、キセノン等の希ガスや水素ガスを用いることができる。   As the film forming gas, a carrier gas may be used as necessary to supply the source gas into the vacuum chamber 200. Further, as the film forming gas, a discharge gas may be used as necessary in order to generate plasma discharge. As such carrier gas and discharge gas, known ones can be used as appropriate, and for example, a rare gas such as helium, argon, neon, xenon, or hydrogen gas can be used.

このような成膜ガスが、原料ガスと反応ガスとを含有する場合、原料ガスと反応ガスとの比率としては、原料ガスと反応ガスとを完全に反応させるために理論上必要となる反応ガスの量の比率よりも、反応ガスの比率を過剰にし過ぎないことが好ましい。反応ガスの比率を過剰にし過ぎてしまうと、本発明で目的とするガスバリアー層4が得られにくい。よって、所望したバリアー性フィルムとしての性能を得る上では、前記成膜ガス中の前記有機ケイ素化合物の全量を完全酸化するのに必要な理論酸素量以下とすることが好ましい。   When such a film-forming gas contains a raw material gas and a reactive gas, the ratio of the raw material gas and the reactive gas is a theoretically required reactive gas for completely reacting the raw material gas and the reactive gas. It is preferable that the ratio of the reaction gas is not excessively increased rather than the ratio of the amount. If the ratio of the reaction gas is excessively increased, it is difficult to obtain the target gas barrier layer 4 in the present invention. Therefore, in order to obtain the desired performance as a barrier film, it is preferable that the total amount of the organosilicon compound in the film-forming gas be less than the theoretical oxygen amount necessary for complete oxidation.

以下代表例として、原料ガスとしてのヘキサメチルジシロキサン(有機ケイ素化合物:HMDSO:(CHSiO:)と、反応ガスである酸素(O)の系について説明する。As a representative example, a system of hexamethyldisiloxane (organosilicon compound: HMDSO: (CH 3 ) 6 Si 2 O :) as a raw material gas and oxygen (O 2 ) as a reaction gas will be described below.

原料ガスとしてのヘキサメチルジシロキサン(HMDSO、(CHSiO)と、反応ガスである酸素(O)とを含有する成膜ガスを、ローラーCVD法により反応させてケイ素−酸素系の薄膜を形成する場合、その成膜ガスにより下記反応式(1)で示される反応が起こり、二酸化ケイ素SiOからなる薄膜が形成される。A film-forming gas containing hexamethyldisiloxane (HMDSO, (CH 3 ) 6 Si 2 O) as a source gas and oxygen (O 2 ) as a reaction gas is reacted by a roller CVD method to form silicon-oxygen. When forming a thin film of the type, a reaction represented by the following reaction formula (1) occurs by the film forming gas, and a thin film made of silicon dioxide SiO 2 is formed.

反応式(1) (CH)6SiO+12O→6CO+9HO+2SiO
このような反応においては、ヘキサメチルジシロキサン1モルを完全酸化するのに必要な酸素量は12モルである。そのため、成膜ガス中に、ヘキサメチルジシロキサン1モルに対し、酸素を12モル以上含有させて完全に反応させた場合には、均一な二酸化ケイ素膜が形成されてしまうため、原料のガス流量比を理論比である完全反応の原料比以下の流量に制御して、非完全反応を遂行させる。すなわち、ヘキサメチルジシロキサン1モルに対して酸素量を化学量論比の12モルより少なく設定する必要がある。
Reaction Formula (1) (CH 3 ) 6Si 2 O + 12O 2 → 6CO 2 + 9H 2 O + 2SiO 2
In such a reaction, the amount of oxygen required to completely oxidize 1 mol of hexamethyldisiloxane is 12 mol. Therefore, when the film forming gas contains 12 moles or more of oxygen with respect to 1 mole of hexamethyldisiloxane and is completely reacted, a uniform silicon dioxide film is formed. The ratio is controlled to a flow rate equal to or less than the raw material ratio of the complete reaction, which is the theoretical ratio, and the incomplete reaction is performed. That is, it is necessary to set the amount of oxygen to less than 12 moles of the stoichiometric ratio with respect to 1 mole of hexamethyldisiloxane.

なお、実際のローラーCVD装置20の真空チャンバー200内の反応では、原料のヘキサメチルジシロキサンと反応ガスである酸素は、ガス供給部から成膜領域へ供給されて成膜されるので、反応ガスの酸素のモル量(流量)が原料のヘキサメチルジシロキサンのモル量(流量)の12倍のモル量(流量)であったとしても、現実には完全に反応を進行させることはできず、酸素の含有量を化学量論比に比して大過剰に供給して初めて反応が完結すると考えられる。例えば、CVD法により完全酸化させて酸化ケイ素を得るために、酸素のモル量(流量)を原料のヘキサメチルジシロキサンのモル量(流量)の20倍以上程度とする場合もある。そのため、原料のヘキサメチルジシロキサンのモル量(流量)に対する酸素のモル量(流量)は、化学量論比である12倍量以下(より好ましくは、10倍以下)の量であることが好ましい。このような比でヘキサメチルジシロキサン及び酸素を含有させることにより、完全に酸化されなかったヘキサメチルジシロキサン中の炭素原子や水素原子がガスバリアー層4中に取り込まれ、所望したガスバリアー層4を形成することが可能となって、得られるガスバリアーフィルム1に優れたバリアー性及び耐屈曲性を発揮させることが可能となる。なお、成膜ガス中のヘキサメチルジシロキサンのモル量(流量)に対する酸素のモル量(流量)が少なすぎると、酸化されなかった炭素原子や水素原子がガスバリアー層4中に過剰に取り込まれることになる。この場合、バリアー膜の透明性が低下して、ガスバリアーフィルム1は、電子デバイス、例えば、有機ELデバイスや有機薄膜太陽電池などのような透明性を必要とするデバイス用のフレキシブル基板には利用できなくなってしまう。このような観点から、成膜ガス中のヘキサメチルジシロキサンのモル量(流量)に対する酸素のモル量(流量)の下限は、ヘキサメチルジシロキサンのモル量(流量)の0.1倍より多い量とすることが好ましく、0.5倍より多い量とすることがより好ましい。   In the actual reaction in the vacuum chamber 200 of the roller CVD apparatus 20, the raw material hexamethyldisiloxane and the reaction gas, oxygen, are supplied from the gas supply unit to the film formation region to form a film. Even if the molar amount (flow rate) of oxygen is 12 times the molar amount (flow rate) of hexamethyldisiloxane as a raw material, the reaction cannot actually proceed completely. It is considered that the reaction is completed only when the oxygen content is supplied in a large excess compared to the stoichiometric ratio. For example, in order to obtain silicon oxide by complete oxidation by a CVD method, the molar amount (flow rate) of oxygen may be about 20 times or more the molar amount (flow rate) of hexamethyldisiloxane as a raw material. Therefore, the molar amount (flow rate) of oxygen with respect to the molar amount (flow rate) of the raw material hexamethyldisiloxane is preferably an amount of 12 times or less (more preferably 10 times or less) which is the stoichiometric ratio. . By containing hexamethyldisiloxane and oxygen in such a ratio, carbon atoms and hydrogen atoms in hexamethyldisiloxane that have not been completely oxidized are taken into the gas barrier layer 4, and the desired gas barrier layer 4. Can be formed, and the obtained gas barrier film 1 can exhibit excellent barrier properties and bending resistance. If the molar amount (flow rate) of oxygen relative to the molar amount (flow rate) of hexamethyldisiloxane in the film forming gas is too small, unoxidized carbon atoms and hydrogen atoms are excessively taken into the gas barrier layer 4. It will be. In this case, the transparency of the barrier film is lowered, and the gas barrier film 1 is used for a flexible substrate for an electronic device such as an organic EL device or an organic thin film solar cell that requires transparency. It becomes impossible. From such a viewpoint, the lower limit of the molar amount (flow rate) of oxygen relative to the molar amount (flow rate) of hexamethyldisiloxane in the film forming gas is more than 0.1 times the molar amount (flow rate) of hexamethyldisiloxane. Preferably, the amount is more than 0.5 times.

(2.5.2)真空度
真空チャンバー200内の圧力(真空度)は、原料ガスの種類等に応じて適宜調整することができるが、0.5Pa〜100Paの範囲とすることが好ましい。
(2.5.2) Degree of vacuum The pressure (degree of vacuum) in the vacuum chamber 200 can be appropriately adjusted according to the type of the source gas, but is preferably in the range of 0.5 Pa to 100 Pa.

(2.5.3)その他のローラー成膜条件
図2に示すようなローラーCVD装置20等を用いたローラーCVD法においては、成膜ローラー31及び成膜ローラー32間に放電するために、プラズマ発生用電源33に接続された電極ドラム(図2においては、成膜ローラー31及び成膜ローラー32に設置されている。)に印加する電力は、原料ガスの種類や真空チャンバー200内の圧力等に応じて適宜調整することができるものであり一概にいえるものでないが、0.1〜10kWの範囲内とすることが好ましい。このような範囲の印加電力であれば、パーティクル(不正粒子)の発生も見られず、成膜時に発生する熱量も制御範囲内であるため、成膜時の基材表面温度の上昇による、樹脂基材2の熱変形、熱による性能劣化や成膜時の皺の発生もない。また、熱で樹脂基材2が溶けて裸の成膜ローラー31、32の間に大電流の放電が発生することにより成膜ローラーが損傷してしまう、等の問題を防ぐことができる。
(2.5.3) Other Roller Film Formation Conditions In the roller CVD method using the roller CVD apparatus 20 or the like as shown in FIG. 2, plasma is discharged in order to discharge between the film formation roller 31 and the film formation roller 32. The power applied to the electrode drum (installed in the film forming roller 31 and the film forming roller 32 in FIG. 2) connected to the generating power source 33 is the type of source gas, the pressure in the vacuum chamber 200, and the like. Although it can adjust suitably according to this and it cannot generally say, it is preferable to set it as the range of 0.1-10 kW. If the applied power is in such a range, no generation of particles (illegal particles) is observed, and the amount of heat generated during film formation is within the control range. There is no thermal deformation of the base material 2, performance deterioration due to heat, and generation of wrinkles during film formation. In addition, it is possible to prevent problems such as damage to the film forming roller due to generation of a large current discharge between the bare film forming rollers 31 and 32 due to melting of the resin base material 2 by heat.

樹脂基材2の搬送速度(ライン速度)は、原料ガスの種類や真空チャンバー内の圧力等に応じて適宜調整することができるが、0.25〜100m/minの範囲内とすることが好ましく、0.5〜20m/minの範囲内とすることがより好ましい。ライン速度が前記範囲内であれば、樹脂基材2の熱に起因する皺も発生し難く、形成されるガスバリアー層4の厚さも十分に制御可能となる。   Although the conveyance speed (line speed) of the resin base material 2 can be suitably adjusted according to the kind of source gas, the pressure in a vacuum chamber, etc., it is preferable to set it as the range of 0.25-100 m / min. More preferably, it is in the range of 0.5 to 20 m / min. If the line speed is within the above range, wrinkles due to the heat of the resin base material 2 hardly occur, and the thickness of the formed gas barrier layer 4 can be sufficiently controlled.

(2.5.4)ローラーCVD法により形成されたガスバリアー層4における元素プロファイル
以上のようにして形成されるガスバリアー層4のXPSデプスプロファイルによる層の厚さ方向の各元素プロファイルの一例を図3に示す。
(2.5.4) Element profile in gas barrier layer 4 formed by roller CVD method An example of each element profile in the thickness direction of the layer according to the XPS depth profile of gas barrier layer 4 formed as described above As shown in FIG.

図3は、ガスバリアー層4のケイ素分布曲線、酸素分布曲線及び炭素分布曲線の一例を示すグラフである。   FIG. 3 is a graph showing an example of the silicon distribution curve, oxygen distribution curve, and carbon distribution curve of the gas barrier layer 4.

図3において、符号A〜Dは、Aが炭素分布曲線、Bがケイ素分布曲線、Cが酸素分布曲線、Dが酸素−炭素分布曲線を表す。図3に示されるように、ガスバリアー層は、表面から垂直方向に89%までの距離範囲内における炭素原子比率の最大値が20at%未満であり、かつ表面から垂直方向に89%までの距離範囲内における炭素原子比率が濃度勾配を有し、かつ濃度が連続的に変化する構造を有していることが分かる(上述の「条件(1)」及び「条件(2)」に該当する。)。   In FIG. 3, symbols A to D represent A as a carbon distribution curve, B as a silicon distribution curve, C as an oxygen distribution curve, and D as an oxygen-carbon distribution curve. As shown in FIG. 3, the gas barrier layer has a maximum carbon atom ratio within a distance range of 89% vertically from the surface and less than 20 at%, and a distance of 89% vertically from the surface. It can be seen that the carbon atom ratio within the range has a concentration gradient and a structure in which the concentration changes continuously (corresponding to the above-mentioned “condition (1)” and “condition (2)”). ).

また、ガスバリアー層4は、表面に対し、垂直方向の90〜95%の距離範囲内(樹脂基材2に隣接する面から垂直方向に5〜10%の距離範囲内)において、炭素原子比率の最大値が、20at%以上であり、かつ炭素原子比率が連続的に増加する特性を有していることが分かる(上述の「条件(3)」及び「条件(4)」に該当する。)。   In addition, the gas barrier layer 4 has a carbon atom ratio within a distance range of 90 to 95% in the vertical direction (within a distance range of 5 to 10% in the vertical direction from the surface adjacent to the resin base material 2) with respect to the surface. It can be seen that the maximum value of is 20 at% or more and the carbon atom ratio continuously increases (corresponding to the above-mentioned “condition (3)” and “condition (4)”). ).

図4は、比較例のガスバリアー層の炭素分布曲線、ケイ素分布曲線及び酸素分布曲線の一例を示すグラフであり、平型電極(水平搬送)タイプの放電プラズマCVD法で形成したガスバリアー層における炭素原子分布曲線A、ケイ素原子分布曲線B、酸素原子分布曲線C及び酸素−炭素分布曲線Dを示したものである。
この図に示されるように、比較例のガスバリアー層は、特に、炭素原子成分の濃度勾配の連続的な変化が起こらない構成であることが分かる。
FIG. 4 is a graph showing an example of a carbon distribution curve, a silicon distribution curve, and an oxygen distribution curve of a gas barrier layer of a comparative example. In the gas barrier layer formed by a flat electrode (horizontal transport) type discharge plasma CVD method, A carbon atom distribution curve A, a silicon atom distribution curve B, an oxygen atom distribution curve C, and an oxygen-carbon distribution curve D are shown.
As shown in this figure, it can be seen that the gas barrier layer of the comparative example has a configuration in which a continuous change in the concentration gradient of the carbon atom component does not occur.

〔3〕樹脂基材2
ここでガスバリアーフィルム1を構成する樹脂基材2を説明する。樹脂基材2としては、前述のガスバリアー性を有するガスバリアー層4を保持することができる有機材料で形成されたものであれば、特に限定されるものではない。
[3] Resin substrate 2
Here, the resin base material 2 constituting the gas barrier film 1 will be described. The resin base material 2 is not particularly limited as long as it is formed of an organic material capable of holding the gas barrier layer 4 having the above gas barrier properties.

本発明に適用可能な樹脂基材2としては、例えば、メタクリル酸エステル、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリカーボネート(PC)、ポリアリレート、ポリスチレン(PS)、芳香族ポリアミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリイミド、ポリエーテルイミド等の各樹脂フィルム、更には上記樹脂を2層以上積層して成る積層フィルム等を挙げることができる。コストや入手の容易性の点では、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリカーボネート(PC)などの各樹脂フィルムが好ましく用いられる。   Examples of the resin substrate 2 applicable to the present invention include methacrylic acid ester, polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polycarbonate (PC), polyarylate, polystyrene (PS), aromatic polyamide, poly Examples of the resin film include ether ether ketone, polysulfone, polyether sulfone, polyimide, and polyetherimide, and a laminated film formed by laminating two or more layers of the above resins. In view of cost and availability, resin films such as polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), and polycarbonate (PC) are preferably used.

樹脂基材2の厚さは、5〜500μmの範囲内が好ましく、更に好ましくは25〜250μmの範囲内である。   The thickness of the resin base material 2 is preferably in the range of 5 to 500 μm, more preferably in the range of 25 to 250 μm.

また、本発明における樹脂基材2は、透明であることが好ましい。樹脂基材2が透明であり、当該樹脂基材2上に形成する層も透明であると、透明なガスバリアーフィルム1となるため、電子デバイス(例えば、有機EL等)等の透明基板として用いることも可能である。   Moreover, it is preferable that the resin base material 2 in this invention is transparent. When the resin base material 2 is transparent and the layer formed on the resin base material 2 is also transparent, it becomes a transparent gas barrier film 1 and is used as a transparent substrate for electronic devices (for example, organic EL). It is also possible.

また、上記樹脂等を用いた樹脂基材2は、未延伸フィルムでもよく、延伸フィルムでもよい。強度向上、熱膨張抑制の点から延伸フィルムが好ましい。また、延伸により位相差等を調整することもできる。   Moreover, the resin base material 2 using the said resin etc. may be an unstretched film, and may be a stretched film. A stretched film is preferable from the viewpoint of strength improvement and thermal expansion suppression. Moreover, a phase difference etc. can also be adjusted by extending | stretching.

本発明における樹脂基材2は、従来公知の一般的なフィルム成膜方法により製造することが可能である。例えば、材料となる樹脂を押出機により溶融し、環状ダイやTダイにより押し出して急冷することにより、実質的に無定形で配向していない未延伸の樹脂基材2を製造することができる。また、材料となる樹脂を溶剤に溶解し、無端の金属樹脂支持体上に流延(キャスト)して乾燥、剥離することにより、実質的に無定形で配向していない未延伸のフィルム状の樹脂基材2を製造することもできる。   The resin substrate 2 in the present invention can be produced by a conventionally known general film forming method. For example, an unstretched resin base material 2 that is substantially amorphous and not oriented can be produced by melting a resin as a material with an extruder, extruding it with an annular die or a T-die, and quenching. In addition, the resin as a material is dissolved in a solvent, cast on an endless metal resin support, dried, and peeled to form an unstretched film that is substantially amorphous and not oriented. The resin base material 2 can also be manufactured.

未延伸の樹脂基材2を一軸延伸、テンター式逐次二軸延伸、テンター式同時二軸延伸、チューブラー式同時二軸延伸などの公知の方法により、樹脂基材2の流れ(縦軸、MD)方向、又は樹脂基材2の流れ方向と直角(横軸、TD)方向に延伸することにより、延伸樹脂基材を製造することができる。この場合の延伸倍率は、樹脂基材2の原料となる樹脂に合わせて適宜選択することできるが、MD方向及びTD方向にそれぞれ2〜10倍の範囲内が好ましい。   The flow of the resin base material 2 (vertical axis, MD) is applied to the unstretched resin base material 2 by a known method such as uniaxial stretching, tenter sequential biaxial stretching, tenter simultaneous biaxial stretching, and tubular simultaneous biaxial stretching. ) Direction or a direction perpendicular to the flow direction of the resin base material 2 (horizontal axis, TD), can be used to produce a stretched resin base material. The draw ratio in this case can be appropriately selected according to the resin that is the raw material of the resin substrate 2, but is preferably in the range of 2 to 10 times in the MD direction and the TD direction, respectively.

また、本発明における樹脂基材2は、寸法安定性の点で弛緩処理、オフライン熱処理を行ってもよい。弛緩処理は、前述の成膜方法における延伸成膜工程中の熱固定した後、TD方向への延伸のテンター内、又はテンターを出た後の巻取りまでの工程で行われるのが好ましい。弛緩処理は、処理温度が80〜200℃の範囲内で行われることが好ましく、より好ましくは、処理温度が100〜180℃の範囲内である。オフライン熱処理の方法としては、特に限定されないが、例えば、複数のローラー群によるローラー搬送方法、空気をフィルムに吹き付けて浮揚させるエアー搬送などにより搬送させる方法(複数のスリットから加熱空気をフィルム面の片面あるいは両面に吹き付ける方法)、赤外線ヒーターなどによる輻射熱を利用する方法、フィルムを自重で垂れ下がらせ、下方で巻き取る等の搬送方法等を挙げることができる。熱処理の搬送張力は、できるだけ低くして熱収縮を促進することで、良好な寸法安定性の樹脂基材2となる。処理温度としては(Tg+50)〜(Tg+150)℃の温度範囲が好ましい。ここでいうTgとは、樹脂基材2のガラス転移温度をいう。   Moreover, the resin base material 2 in this invention may perform a relaxation | loosening process and off-line heat processing at the point of dimensional stability. The relaxation treatment is preferably carried out in the process from the heat setting during the stretching film forming step in the above-described film forming method to the winding after the tenter is drawn out in the TD direction. The relaxation treatment is preferably performed at a treatment temperature in the range of 80 to 200 ° C, and more preferably at a treatment temperature in the range of 100 to 180 ° C. Although it does not specifically limit as a method of off-line heat processing, For example, the method of conveying by the roller conveyance method by a several roller group, the air conveyance which blows and blows air to a film, etc. (one side of a film surface heated air from several slits) Or a method of spraying on both surfaces), a method of using radiant heat by an infrared heater or the like, a conveying method of hanging a film under its own weight and winding it down. The conveyance tension of the heat treatment is made as low as possible to promote thermal shrinkage, whereby the resin base material 2 with good dimensional stability is obtained. As the treatment temperature, a temperature range of (Tg + 50) to (Tg + 150) ° C. is preferable. Tg here refers to the glass transition temperature of the resin substrate 2.

本発明における樹脂基材2は、フィルム成膜の過程で、片面又は両面にインラインで下引層塗布液を塗布することができる。本発明において、このような成膜工程中での下引塗布をインライン下引という。本発明に有用な下引層塗布液に使用する樹脂としては、ポリエステル樹脂、アクリル変性ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、ポリエチレンイミンビニリデン樹脂、ポリエチレンイミン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、変性ポリビニルアルコール樹脂及びゼラチン等を挙げることができ、いずれも好ましく用いることができる。これらの下引層には、従来公知の添加剤を加えることもできる。そして、上記下引層は、ローラーコート、グラビアコート、ナイフコート、ディップコート、スプレーコート等の公知のコーティング方法を用いて形成することができる。上記の下引層の塗布量としては、0.01〜2g/m(乾燥状態)の範囲内が好ましい。The resin base material 2 in the present invention can be applied with an undercoat layer coating solution inline on one or both sides in the course of film formation. In the present invention, such undercoating during the film forming process is referred to as in-line undercoating. Examples of resins used in the undercoat layer coating solution useful in the present invention include polyester resins, acrylic-modified polyester resins, polyurethane resins, acrylic resins, vinyl resins, vinylidene chloride resins, polyethyleneimine vinylidene resins, polyethyleneimine resins, and polyvinyl alcohol resins. , Modified polyvinyl alcohol resin, gelatin and the like, and any of them can be preferably used. A conventionally well-known additive can also be added to these undercoat layers. The undercoat layer can be formed using a known coating method such as roller coating, gravure coating, knife coating, dip coating, or spray coating. The coating amount of the undercoat layer is preferably in the range of 0.01 to 2 g / m 2 (dry state).

〔4〕第2のガスバリアー層5
本発明のガスバリアーフィルム1においては、ガスバリアー層4の上に、ポリシラザン含有液を湿式塗布方式により塗布及び乾燥し、形成された塗膜に波長200nm以下の真空紫外光(VUV光)を照射して、形成した塗膜に改質処理を施して、第2のガスバリアー層5を形成することが好ましい。
[4] Second gas barrier layer 5
In the gas barrier film 1 of the present invention, a polysilazane-containing liquid is applied and dried on the gas barrier layer 4 by a wet application method, and the formed coating film is irradiated with vacuum ultraviolet light (VUV light) having a wavelength of 200 nm or less. Then, it is preferable to form the second gas barrier layer 5 by subjecting the formed coating film to a modification treatment.

第2のガスバリアー層5をガスバリアー層4上に形成することにより、既に形成されているガスバリアー層4の形成時に生じた微小な欠陥部分を、上部から付与するポリシラザンより構成される第2のガスバリアー層成分で埋めることができ、ガスパージ等を効率的に防止し、更なるガスバリアー性と屈曲性を向上できる観点で好ましい。   By forming the second gas barrier layer 5 on the gas barrier layer 4, a second defect constituted by polysilazane imparted from above on the minute defect portion generated when the gas barrier layer 4 that has already been formed is formed. It is preferable from the viewpoint of being able to be filled with the gas barrier layer components, efficiently preventing gas purging, and further improving gas barrier properties and flexibility.

第2のガスバリアー層5の厚さは、1〜500nmの範囲内であることが好ましく、より好ましくは10〜300nmの範囲内である。第2のガスバリアー層5の厚さが1nm以上であれば、所望のガスバリアー性能を発揮することができ、500nm以下であれば、緻密な酸窒化ケイ素膜でのクラックの発生等の膜質劣化を防止することができる。   The thickness of the second gas barrier layer 5 is preferably in the range of 1 to 500 nm, more preferably in the range of 10 to 300 nm. If the thickness of the second gas barrier layer 5 is 1 nm or more, desired gas barrier performance can be exhibited. If the thickness is 500 nm or less, film quality deterioration such as generation of cracks in a dense silicon oxynitride film Can be prevented.

〈4.1〉ポリシラザン
本発明におけるポリシラザンとは、分子構造内にケイ素−窒素結合を有するポリマーで、酸窒化ケイ素の前駆体となるポリマーであり、適用するポリシラザンとしては、特に制限はないが、下記一般式(1)で表される構造を有する化合物であることが好ましい。
<4.1> Polysilazane The polysilazane in the present invention is a polymer having a silicon-nitrogen bond in the molecular structure, and is a polymer that is a precursor of silicon oxynitride. The polysilazane to be applied is not particularly limited, A compound having a structure represented by the following general formula (1) is preferable.

Figure 2015025783
上記一般式(1)において、R、R及びRは、各々水素原子、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アリール基、アルキルシリル基、アルキルアミノ基、又はアルコキシ基を表す。
Figure 2015025783
In the general formula (1), R 1 , R 2 and R 3 each represent a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an alkylsilyl group, an alkylamino group, or an alkoxy group.

本発明では、得られる第2のガスバリアー層5としての緻密性の観点からは、R、R及びRの全てが水素原子で構成されているパーヒドロポリシラザンが特に好ましい。In the present invention, from the viewpoint of compactness as the obtained second gas barrier layer 5, perhydropolysilazane in which all of R 1 , R 2 and R 3 are composed of hydrogen atoms is particularly preferable.

パーヒドロポリシラザンは、直鎖構造と6員環及び8員環を中心とする環構造が存在した構造と推定されており、その分子量は、数平均分子量(Mn)で約600〜2000程度(ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによるポリスチレン換算)であり、液体又は固体の物質である。   Perhydropolysilazane is presumed to have a linear structure and a ring structure centered on a 6-membered ring and an 8-membered ring. Its molecular weight is about 600 to 2000 in terms of number average molecular weight (Mn) (gel Polystyrene conversion by permeation chromatography), which is a liquid or solid substance.

ポリシラザンは、有機溶媒に溶解した溶液の状態で市販されており、市販品をそのままポリシラザン含有塗布液として使用することができる。ポリシラザン溶液の市販品としては、例えば、AZエレクトロニックマテリアルズ株式会社製のNN120−20、NAX120−20、NL120−20などが挙げられる。   Polysilazane is commercially available in the form of a solution dissolved in an organic solvent, and a commercially available product can be used as it is as a polysilazane-containing coating solution. Examples of the commercially available polysilazane solution include NN120-20, NAX120-20, and NL120-20 manufactured by AZ Electronic Materials Co., Ltd.

第2のガスバリアー層5は、磁場を印加したローラー間放電プラズマCVD法で形成したガスバリアー層4上に、ポリシラザンを含む塗布液を塗布及び乾燥した後、真空紫外線を照射することにより形成することができる。   The second gas barrier layer 5 is formed by applying and drying a coating liquid containing polysilazane on the gas barrier layer 4 formed by the inter-roller discharge plasma CVD method to which a magnetic field is applied, and then irradiating with vacuum ultraviolet rays. be able to.

ポリシラザンを含有する塗布液を調製する有機溶媒としては、ポリシラザンと容易に反応してしまうようなアルコール系や水分を含有するものを用いることは避けることが好ましい。適用可能な有機溶媒としては、例えば、脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素、芳香族炭化水素等の炭化水素溶媒、ハロゲン化炭化水素溶媒、脂肪族エーテル、脂環式エーテル等のエーテル類が使用でき、具体的には、ペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、トルエン、キシレン、ソルベッソ、ターベン等の炭化水素、塩化メチレン、トリクロロエタン等のハロゲン炭化水素、ジブチルエーテル、ジオキサン、テトラヒドロフラン等のエーテル類等がある。これらの有機溶媒は、ポリシラザンの溶解度や有機溶媒の蒸発速度等の目的にあわせて選択し、複数の有機溶媒を混合しても良い。   As an organic solvent for preparing a coating liquid containing polysilazane, it is preferable to avoid using an alcohol or water-containing one that easily reacts with polysilazane. Examples of applicable organic solvents include hydrocarbon solvents such as aliphatic hydrocarbons, alicyclic hydrocarbons, and aromatic hydrocarbons, ethers such as halogenated hydrocarbon solvents, aliphatic ethers, and alicyclic ethers. Specific examples include hydrocarbons such as pentane, hexane, cyclohexane, toluene, xylene, solvesso and turben, halogen hydrocarbons such as methylene chloride and trichloroethane, and ethers such as dibutyl ether, dioxane and tetrahydrofuran. These organic solvents may be selected according to purposes such as the solubility of polysilazane and the evaporation rate of the organic solvent, and a plurality of organic solvents may be mixed.

ポリシラザンを含有する第2のガスバリアー層形成用塗布液中のポリシラザンの濃度は、第2のガスバリアー層5の層厚や塗布液のポットライフによっても異なるが、好ましくは0.2〜35質量%の範囲内である。   The concentration of polysilazane in the second gas barrier layer-forming coating solution containing polysilazane varies depending on the layer thickness of the second gas barrier layer 5 and the pot life of the coating solution, but is preferably 0.2 to 35 masses. %.

酸窒化ケイ素への変性を促進するために、第2のガスバリアー層形成用塗布液にアミン触媒や、Ptアセチルアセトナート等のPt化合物、プロピオン酸Pd等のPd化合物、Rhアセチルアセトナート等のRh化合物等の金属触媒を添加することもできる。本発明においては、アミン触媒を用いることが特に好ましい。具体的なアミン触媒としては、N,N−ジエチルエタノールアミン、N,N−ジメチルエタノールアミン、トリエタノールアミン、トリエチルアミン、3−モルホリノプロピルアミン、N,N,N′,N′−テトラメチル−1,3−ジアミノプロパン、N,N,N′,N′−テトラメチル−1,6−ジアミノヘキサン等が挙げられる。   In order to promote the modification to silicon oxynitride, the second gas barrier layer forming coating solution contains an amine catalyst, a Pt compound such as Pt acetylacetonate, a Pd compound such as propionic acid Pd, Rh acetylacetonate, etc. A metal catalyst such as an Rh compound can also be added. In the present invention, it is particularly preferable to use an amine catalyst. Specific amine catalysts include N, N-diethylethanolamine, N, N-dimethylethanolamine, triethanolamine, triethylamine, 3-morpholinopropylamine, N, N, N ′, N′-tetramethyl-1 , 3-diaminopropane, N, N, N ′, N′-tetramethyl-1,6-diaminohexane and the like.

ポリシラザンに対するこれら触媒の添加量は、第2のガスバリアー層形成用塗布液全質量に対して0.1〜10質量%の範囲内であることが好ましく、0.2〜5質量%の範囲内であることがより好ましく、0.5〜2質量%の範囲内であることが更に好ましい。触媒添加量を上記で規定する範囲内とすることにより、反応の急激な進行よる過剰なシラノール形成、及び膜密度の低下、膜欠陥の増大などを避けることができる。   The amount of these catalysts added to the polysilazane is preferably in the range of 0.1 to 10% by mass, and in the range of 0.2 to 5% by mass with respect to the total mass of the second gas barrier layer forming coating solution. It is more preferable that it is in the range of 0.5 to 2% by mass. By setting the addition amount of the catalyst within the range specified above, it is possible to avoid excessive silanol formation due to rapid progress of the reaction, decrease in film density, increase in film defects, and the like.

ポリシラザンを含有する第2のガスバリアー層形成用塗布液を塗布する方法としては、任意の適切な湿式塗布方法が採用され得る。具体例としては、例えば、ローラーコート法、フローコート法、インクジェット法、スプレーコート法、プリント法、ディップコート法、流延成膜法、バーコート法、グラビア印刷法等が挙げられる。   Any appropriate wet coating method may be employed as a method for applying the second gas barrier layer forming coating solution containing polysilazane. Specific examples include a roller coating method, a flow coating method, an ink jet method, a spray coating method, a printing method, a dip coating method, a casting film forming method, a bar coating method, and a gravure printing method.

塗膜の厚さは、目的に応じて適切に設定され得る。例えば、塗膜の厚さは、乾燥後の厚さとして50nm〜2μmの範囲内にあることが好ましく、より好ましくは70nm〜1.5μmの範囲内にあり、100nm〜1μmの範囲内にあることが更に好ましい。   The thickness of the coating film can be appropriately set according to the purpose. For example, the thickness of the coating film is preferably in the range of 50 nm to 2 μm as the thickness after drying, more preferably in the range of 70 nm to 1.5 μm, and in the range of 100 nm to 1 μm. Is more preferable.

〈4.2〉エキシマ処理
第2のガスバリアー層5は、ポリシラザンを含む層に真空紫外線(VUV)を照射する工程で、ポリシラザンの少なくとも一部が酸窒化ケイ素へと改質される。
<4.2> Excimer Treatment The second gas barrier layer 5 is a step of irradiating a layer containing polysilazane with vacuum ultraviolet (VUV), and at least a part of the polysilazane is modified into silicon oxynitride.

ここで、真空紫外線照射工程でポリシラザンを含む塗膜が改質され、SiOの特定組成となる推定メカニズムについて、パーヒドロポリシラザンを一例として説明する。Here, perhydropolysilazane will be described as an example of the presumed mechanism in which the coating film containing polysilazane is modified in the vacuum ultraviolet irradiation step and becomes a specific composition of SiO x N y .

パーヒドロポリシラザンは「−(SiH−NH)−」の組成で示すことができる。SiOで示す場合、x=0、y=1である。x>0となるためには外部の酸素源が必要であるが、これは、
(i)ポリシラザン塗布液に含まれる酸素や水分、
(ii)塗布乾燥過程の雰囲気中から塗膜に取り込まれる酸素や水分、
(iii)真空紫外線照射工程での雰囲気中から塗膜に取り込まれる酸素や水分、オゾン、一重項酸素、
(iv)真空紫外線照射工程で印加される熱等により基材側からアウトガスとして塗膜中に移動してくる酸素や水分、
(v)真空紫外線照射工程が非酸化性雰囲気で行われる場合には、その非酸化性雰囲気から酸化性雰囲気へと移動した際に、その雰囲気から塗膜に取り込まれる酸素や水分、
などが酸素源となる。
Perhydropolysilazane can be represented by a composition of “— (SiH 2 —NH) n —”. In the case of SiO x N y , x = 0 and y = 1. An external oxygen source is required for x> 0,
(I) oxygen and moisture contained in the polysilazane coating solution,
(Ii) oxygen and moisture taken into the coating film from the atmosphere of the coating and drying process,
(Iii) oxygen, moisture, ozone, singlet oxygen taken into the coating film from the atmosphere in the vacuum ultraviolet irradiation process,
(Iv) Oxygen and moisture moving into the coating film as outgas from the substrate side by heat applied in the vacuum ultraviolet irradiation process,
(V) When the vacuum ultraviolet ray irradiation step is performed in a non-oxidizing atmosphere, when moving from the non-oxidizing atmosphere to the oxidizing atmosphere, oxygen and moisture taken into the coating film from the atmosphere,
Etc. become oxygen sources.

一方、yについては、Siの酸化よりも窒化が進行する条件は非常に特殊であると考えられるため、基本的には1が上限である。   On the other hand, for y, the condition under which nitriding proceeds rather than the oxidation of Si is considered to be very special, so basically 1 is the upper limit.

また、Si、O、Nの結合手の関係から、基本的には、x、yは2x+3y≦4の範囲にある。酸化が完全に進んだy=0の状態においては、塗膜中にシラノール基を含有するようになり、2<x<2.5の範囲となる場合もある。   Also, from the relationship of Si, O, and N bond, x and y are basically in the range of 2x + 3y ≦ 4. In the state of y = 0 where the oxidation has progressed completely, the coating film contains silanol groups, and there are cases where 2 <x <2.5.

真空紫外線照射工程でパーヒドロポリシラザンから酸窒化ケイ素、さらには酸化ケイ素が生じると推定される反応機構について、以下に説明する。   The reaction mechanism presumed to produce silicon oxynitride and further silicon oxide from perhydropolysilazane in the vacuum ultraviolet irradiation step will be described below.

(1)脱水素、それに伴うSi−N結合の形成
パーヒドロポリシラザン中のSi−H結合やN−H結合は真空紫外線照射による励起等で比較的容易に切断され、不活性雰囲気下ではSi−Nとして再結合すると考えられる(Siの未結合手が形成される場合もある)。すなわち、酸化することなくSiN組成として硬化する。この場合はポリマー主鎖の切断は生じない。Si−H結合やN−H結合の切断は触媒の存在や、加熱によって促進される。切断されたHはHとして膜外に放出される。
(1) Dehydrogenation and associated Si—N bond formation Si—H bonds and N—H bonds in perhydropolysilazane are relatively easily cleaved by excitation by vacuum ultraviolet irradiation, etc., and in an inert atmosphere, Si— It is considered that they are recombined as N (a dangling bond of Si may be formed). That is, the cured as SiN y composition without oxidizing. In this case, the polymer main chain is not broken. The breaking of Si—H bonds and N—H bonds is promoted by the presence of a catalyst and heating. The cut H is released out of the membrane as H 2 .

(2)加水分解及び脱水縮合によるSi−O−Si結合の形成
パーヒドロポリシラザン中のSi−N結合は水により加水分解され、ポリマー主鎖が切断されてSi−OHを形成する。二つのSi−OHが脱水縮合してSi−O−Si結合を形成して硬化する。これは大気中でも生じる反応であるが、不活性雰囲気下での真空紫外線照射中では、照射の熱によって樹脂基材2からアウトガスとして生じる水蒸気が主な水分源となると考えられる。水分が過剰になると、脱水縮合しきれないSi−OHが残存し、SiO2.1〜SiO2.3の組成で示されるガスバリアー性の低い硬化膜となる。
(2) Formation of Si—O—Si bond by hydrolysis and dehydration condensation The Si—N bond in perhydropolysilazane is hydrolyzed by water, and the polymer main chain is cleaved to form Si—OH. Two Si—OHs are dehydrated and condensed to form Si—O—Si bonds and harden. This is a reaction that occurs in the air, but during vacuum ultraviolet irradiation in an inert atmosphere, it is considered that water vapor generated as outgas from the resin base material 2 by the heat of irradiation becomes the main moisture source. When the water becomes excessive, Si—OH that cannot be dehydrated and condensed remains, and a cured film having a low gas barrier property represented by a composition of SiO 2.1 to SiO 2.3 is obtained.

(3)一重項酸素による直接酸化、Si−O−Si結合の形成
真空紫外線照射中、雰囲気下に適当量の酸素が存在すると、酸化力の非常に強い一重項酸素が形成される。パーヒドロポリシラザン中のHやNは、Oと置き換わってSi−O−Si結合を形成して硬化する。ポリマー主鎖の切断により結合の組み換えが生じる場合もあると考えられる。
(3) Direct oxidation by singlet oxygen, formation of Si-O-Si bond When a suitable amount of oxygen is present in the atmosphere during irradiation with vacuum ultraviolet rays, singlet oxygen having a very strong oxidizing power is formed. H or N in perhydropolysilazane is replaced with O to form a Si—O—Si bond and is cured. It is considered that recombination of the bond may occur due to cleavage of the polymer main chain.

(4)真空紫外線照射及び励起によるSi−N結合切断を伴う酸化
真空紫外線のエネルギーは、パーヒドロポリシラザン中のSi−Nの結合エネルギーよりも高いため、Si−N結合は切断され、周囲に酸素、オゾン、水等の酸素源が存在すると、酸化されてSi−O−Si結合やSi−O−N結合が生じると考えられる。ポリマー主鎖の切断により、結合の組み換えが生じる場合もあると考えられる。
(4) Oxidation with Si-N bond cleavage by vacuum ultraviolet irradiation and excitation Since the energy of vacuum ultraviolet light is higher than the bond energy of Si-N in perhydropolysilazane, the Si-N bond is broken and oxygen is surrounded by oxygen. When an oxygen source such as ozone or water is present, it is considered that the substrate is oxidized to form a Si—O—Si bond or a Si—O—N bond. It is considered that recombination of the bond may occur due to the cleavage of the polymer main chain.

ポリシラザンを含有する層に真空紫外線照射を施した層の酸窒化ケイ素の組成の調整は、上述の(1)〜(4)の酸化機構を適宜組み合わせて酸化状態を制御することで行うことができる。   Adjustment of the composition of the silicon oxynitride of the layer subjected to vacuum ultraviolet irradiation on the layer containing polysilazane can be performed by appropriately controlling the oxidation state by appropriately combining the oxidation mechanisms (1) to (4) described above. .

真空紫外線照射工程において、ポリシラザン層塗膜が受ける塗膜面での真空紫外線の照度は30〜200mW/cmの範囲内であることが好ましく、50〜160mW/cmの範囲内であることがより好ましい。30mW/cm以上であれば、改質効率の低下の懸念がなく、200mW/cm以下であれば、塗膜にアブレーションを生じることがなく、基材にダメージを与えないため好ましい。In vacuum ultraviolet irradiation step, it is preferable that the illuminance of the vacuum ultraviolet rays in the coated film surface for receiving polysilazane coating film is in the range of 30~200mW / cm 2, in a range of 50~160mW / cm 2 More preferred. If it is 30 mW / cm 2 or more, there is no concern about the reduction of the reforming efficiency, and if it is 200 mW / cm 2 or less, the coating film is not ablated and the substrate is not damaged.

ポリシラザン層塗膜面における真空紫外線の照射エネルギー量は、200〜10000mJ/cmの範囲内であることが好ましく、500〜5000mJ/cmの範囲内であることがより好ましい。200mJ/cm以上であれば、改質を十分に行うことができ、10000mJ/cm以下であれば、過剰改質にならずクラック発生や、樹脂基材2の熱変形を防止することができる。Irradiation energy amount of the VUV in the polysilazane coating film surface is preferably in the range of 200~10000mJ / cm 2, and more preferably in a range of 500~5000mJ / cm 2. If it is 200 mJ / cm 2 or more, the modification can be sufficiently performed, and if it is 10000 mJ / cm 2 or less, it is not excessively reformed, and cracking and thermal deformation of the resin substrate 2 can be prevented. it can.

真空紫外光源としては、希ガスエキシマランプが好ましく用いられる。Xe、Kr、Ar、Neなどの希ガスの原子は、化学的に結合して分子を作らないため、不活性ガスと呼ばれる。   As the vacuum ultraviolet light source, a rare gas excimer lamp is preferably used. Atoms of noble gases such as Xe, Kr, Ar, and Ne are called inert gases because they are not chemically bonded to form molecules.

しかし、放電などによりエネルギーを得た希ガスの励起原子は他の原子と結合して分子を作ることができる。希ガスがキセノンの場合には、
e+Xe→Xe
Xe+2Xe→Xe +Xe
Xe →Xe+Xe+hν(172nm)
となり、励起されたエキシマ分子であるXe が基底状態に遷移するときに172nmのエキシマ光を発光する。
However, excited atoms of rare gases that have gained energy by discharge or the like can form molecules by combining with other atoms. When the rare gas is xenon,
e + Xe → Xe *
Xe * + 2Xe → Xe 2 * + Xe
Xe 2 * → Xe + Xe + hν (172 nm)
Thus, when the excited excimer molecule Xe 2 * transitions to the ground state, excimer light of 172 nm is emitted.

エキシマランプの特徴としては、放射が一つの波長に集中し、必要な光以外がほとんど放射されないので効率が高いことが挙げられる。また、余分な光が放射されないので、対象物の温度を低く保つことができる。さらには始動及び再始動に時間を要さないので、瞬時の点灯点滅が可能である。   A feature of the excimer lamp is that the radiation is concentrated on one wavelength, and since only the necessary light is not emitted, the efficiency is high. Further, since no extra light is emitted, the temperature of the object can be kept low. Furthermore, since no time is required for starting and restarting, instantaneous lighting and blinking are possible.

エキシマ発光を得るには、誘電体バリアー放電を用いる方法が知られている。誘電体バリアー放電とは、両電極間に透明石英などの誘電体を介してガス空間を配し、電極に数10kHzの高周波高電圧を印加することによりガス空間に生じ、雷に似た非常に細いmicro dischargeと呼ばれる放電であり、micro dischargeのストリーマが管壁(誘導体)に達すると誘電体表面に電荷が溜まるため、micro dischargeは消滅する。   In order to obtain excimer light emission, a method using dielectric barrier discharge is known. Dielectric barrier discharge is a gas space created by placing a gas space between both electrodes via a dielectric such as transparent quartz and applying a high frequency high voltage of several tens of kHz to the electrode. It is a discharge called a thin micro discharge. When the micro discharge streamer reaches the tube wall (derivative), electric charges accumulate on the dielectric surface, and the micro discharge disappears.

このmicro dischargeが管壁全体に広がり、生成・消滅を繰り返している放電である。このため、肉眼でも確認できる光のチラツキを生じる。また、非常に温度の高いストリーマが局所的に直接管壁に達するため、管壁の劣化を早める可能性もある。   This micro discharge spreads over the entire tube wall, and is a discharge that is repeatedly generated and disappeared. For this reason, flickering of light that can be confirmed with the naked eye occurs. Moreover, since a very high temperature streamer reaches a pipe wall directly locally, there is a possibility that deterioration of the pipe wall is accelerated.

効率よくエキシマ発光を得る方法としては、誘電体バリアー放電以外に、無電極電界放電でも可能である。容量性結合による無電極電界放電で、別名RF放電とも呼ばれる。ランプと電極及びその配置は基本的には誘電体バリアー放電と同じで良いが、両極間に印加される高周波は数MHzで点灯される。無電極電界放電はこのように空間的にまた時間的に一様な放電が得られるため、チラツキがない長寿命のランプが得られる。   As a method for efficiently obtaining excimer light emission, electrodeless electric field discharge is possible in addition to dielectric barrier discharge. Electrodeless electric field discharge by capacitive coupling, also called RF discharge. The lamp and electrodes and their arrangement may be basically the same as those of dielectric barrier discharge, but the high frequency applied between the two electrodes is lit at several MHz. Since the electrodeless field discharge can provide a spatially and temporally uniform discharge in this way, a long-life lamp without flickering can be obtained.

誘電体バリアー放電の場合は、micro dischargeが電極間のみで生じるため、放電空間全体で放電を行わせるには外側の電極は外表面全体を覆い、かつ外部に光を取り出すために光を透過するものでなければならない。   In the case of dielectric barrier discharge, since micro discharge occurs only between the electrodes, the outer electrode covers the entire outer surface and transmits light to extract light to the outside in order to cause discharge in the entire discharge space. Must be a thing.

このため、細い金属線を網状にした電極が用いられる。この電極は、光を遮らないようにできるだけ細い線が用いられるため、酸素雰囲気中では真空紫外光により発生するオゾンなどにより損傷しやすい。これを防ぐためには、ランプの周囲、すなわち照射装置内を窒素などの不活性ガスの雰囲気にし、合成石英の窓を設けて照射光を取り出す必要が生じる。合成石英の窓は高価な消耗品であるばかりでなく、光の損失も生じる。   For this reason, an electrode in which a fine metal wire is formed in a net shape is used. Since this electrode uses as thin a line as possible so as not to block light, it is easily damaged by ozone generated by vacuum ultraviolet light in an oxygen atmosphere. In order to prevent this, it is necessary to provide an atmosphere of an inert gas such as nitrogen around the lamp, that is, the inside of the irradiation apparatus, and provide a synthetic quartz window to extract the irradiation light. Synthetic quartz windows are not only expensive consumables, but also cause light loss.

二重円筒型ランプは外径が25mm程度であるため、ランプ軸の直下とランプ側面では照射面までの距離の差が無視できず、照度に大きな差を生じる。したがって、仮にランプを密着して並べても、一様な照度分布が得られない。合成石英の窓を設けた照射装置にすれば、酸素雰囲気中の距離を一様にでき、一様な照度分布が得られる。   Since the double cylindrical lamp has an outer diameter of about 25 mm, the difference in distance to the irradiation surface cannot be ignored between the position directly below the lamp axis and the side surface of the lamp, resulting in a large difference in illuminance. Therefore, even if the lamps are closely arranged, a uniform illuminance distribution cannot be obtained. If the irradiation device is provided with a synthetic quartz window, the distance in the oxygen atmosphere can be made uniform, and a uniform illuminance distribution can be obtained.

無電極電界放電を用いた場合には、外部電極を網状にする必要はない。ランプ外面の一部に外部電極を設けるだけでグロー放電は放電空間全体に広がる。外部電極には通常アルミのブロックで作られた光の反射板を兼ねた電極がランプ背面に使用される。しかし、ランプの外径は誘電体バリアー放電の場合と同様に大きいため一様な照度分布にするためには合成石英が必要となる。   When electrodeless field discharge is used, it is not necessary to make the external electrodes mesh. The glow discharge spreads over the entire discharge space simply by providing an external electrode on a part of the lamp outer surface. As the external electrode, an electrode that also serves as a light reflector made of an aluminum block is usually used on the back of the lamp. However, since the outer diameter of the lamp is as large as in the case of the dielectric barrier discharge, synthetic quartz is required to obtain a uniform illuminance distribution.

細管エキシマランプの最大の特徴は、構造がシンプルなことにある。石英管の両端を閉じ、内部にエキシマ発光を行うためのガスを封入しているだけである。   The biggest feature of the capillary excimer lamp is its simple structure. The quartz tube is closed at both ends, and only gas for excimer light emission is sealed inside.

細管ランプの管の外径は6nm〜12mm程度で、余り太いと始動に高い電圧が必要になる。   The outer diameter of the tube of the thin tube lamp is about 6 nm to 12 mm, and if it is too thick, a high voltage is required for starting.

放電の形態は、誘電体バリアー放電及び無電極電界放電のいずれも使用できる。電極の形状はランプに接する面が平面であっても良いが、ランプの曲面に合わせた形状にすればランプをしっかり固定できるとともに、電極がランプに密着することにより放電がより安定する。また、アルミで曲面を鏡面にすれば光の反射板にもなる。   As the form of discharge, both dielectric barrier discharge and electrodeless field discharge can be used. The electrode may have a flat surface in contact with the lamp, but if the shape is matched to the curved surface of the lamp, the lamp can be firmly fixed, and the discharge is more stable when the electrode is in close contact with the lamp. Also, if the curved surface is made into a mirror surface with aluminum, it also becomes a light reflector.

Xeエキシマランプは、波長の短い172nmの紫外線を単一波長で放射することから、発光効率に優れている。この光は、酸素の吸収係数が大きいため、微量な酸素でラジカルな酸素原子種やオゾンを高濃度で発生することができる。   The Xe excimer lamp emits ultraviolet light having a short wavelength of 172 nm at a single wavelength, and thus has excellent luminous efficiency. Since this light has a large oxygen absorption coefficient, it can generate radical oxygen atom species and ozone at a high concentration with a very small amount of oxygen.

また、波長の短い172nmの光のエネルギーは、有機物の結合を解離させる能力が高いことが知られている。この活性酸素やオゾンと紫外線放射が持つ高いエネルギーによって、短時間でポリシラザン層の改質を実現できる。   Moreover, it is known that the energy of light having a short wavelength of 172 nm has a high ability to dissociate organic bonds. Due to the high energy of the active oxygen, ozone and ultraviolet radiation, the polysilazane layer can be modified in a short time.

したがって、波長185nm、254nmの発する低圧水銀ランプやプラズマ洗浄と比べて高スループットに伴うプロセス時間の短縮や設備面積の縮小、熱によるダメージを受けやすい有機材料やプラスチック基板などへの照射を可能としている。   Therefore, compared with low-pressure mercury lamps with wavelengths of 185 nm and 254 nm and plasma cleaning, it is possible to shorten the process time associated with high throughput, reduce the equipment area, and irradiate organic materials and plastic substrates that are easily damaged by heat. .

エキシマランプは光の発生効率が高いため、低い電力の投入で点灯させることが可能である。また、光による温度上昇の要因となる波長の長い光は発せず、紫外線領域で、すなわち短い波長でエネルギーを照射するため、解射対象物の表面温度の上昇が抑えられる特徴を持っている。このため、熱の影響を受けやすいとされるPETなどのフレシキブルフィルム材料に適している。   Since the excimer lamp has high light generation efficiency, it can be turned on with low power. In addition, light having a long wavelength that causes a temperature increase due to light is not emitted, and energy is irradiated in the ultraviolet region, that is, in a short wavelength, so that the increase in the surface temperature of the target object is suppressed. For this reason, it is suitable for flexible film materials such as PET that are easily affected by heat.

紫外線照射時の反応には、酸素が必要であるが、真空紫外線は、酸素による吸収があるため紫外線照射工程での効率が低下しやすいことから、真空紫外線の照射は、可能な限り酸素濃度の低い状態で行うことが好ましい。すなわち、真空紫外線照射時の酸素濃度は、10〜10000ppmの範囲内とすることが好ましく、より好ましくは50〜5000ppmの範囲内であり、更に好ましく1000〜4500ppmの範囲内である。   Oxygen is required for the reaction at the time of ultraviolet irradiation, but since vacuum ultraviolet rays are absorbed by oxygen, the efficiency in the ultraviolet irradiation process tends to decrease. It is preferable to carry out in a low state. That is, the oxygen concentration at the time of vacuum ultraviolet irradiation is preferably in the range of 10 to 10,000 ppm, more preferably in the range of 50 to 5000 ppm, and still more preferably in the range of 1000 to 4500 ppm.

真空紫外線照射時に用いられる、照射雰囲気を満たすガスとしては乾燥不活性ガスとすることが好ましく、特にコストの観点から乾燥窒素ガスにすることが好ましい。酸素濃度の調整は照射庫内へ導入する酸素ガス、不活性ガスの流量を計測し、流量比を変えることで調整可能である。   As a gas that satisfies the irradiation atmosphere used at the time of irradiation with vacuum ultraviolet rays, a dry inert gas is preferable, and a dry nitrogen gas is particularly preferable from the viewpoint of cost. The oxygen concentration can be adjusted by measuring the flow rate of oxygen gas and inert gas introduced into the irradiation chamber and changing the flow rate ratio.

〔5〕各機能層
本発明のガスバリアーフィルム1においては、上記説明した各構成層のほかに、必要に応じて、各機能層を設けることができる。
[5] Each functional layer In the gas barrier film 1 of the present invention, each functional layer can be provided as necessary in addition to the above-described constituent layers.

〈5.1〉オーバーコート層
第2のガスバリアー層5の上には、屈曲性を更に改善する目的で、オーバーコート層を形成しても良い。オーバーコート層の形成に用いられる有機物としては、有機モノマー、オリゴマー、ポリマー等の有機樹脂、有機基を有するシロキサンやシルセスキオキサンのモノマー、オリゴマー、ポリマー等を用いた有機無機複合樹脂層を好ましく用いることができる。これらの有機樹脂若しくは有機無機複合樹脂は、重合性基や架橋性基を有することが好ましく、これらの有機樹脂若しくは有機無機複合樹脂を含有し、必要に応じて重合開始剤や架橋剤等を含有する有機樹脂組成物塗布液から塗布形成した層に、光照射処理や熱処理を加えて硬化させることが好ましい。
<5.1> Overcoat layer An overcoat layer may be formed on the second gas barrier layer 5 for the purpose of further improving the flexibility. The organic material used for forming the overcoat layer is preferably an organic resin such as an organic monomer, oligomer or polymer, or an organic-inorganic composite resin layer using a siloxane or silsesquioxane monomer, oligomer or polymer having an organic group. Can be used. These organic resins or organic-inorganic composite resins preferably have a polymerizable group or a crosslinkable group, contain these organic resins or organic-inorganic composite resins, and contain a polymerization initiator, a crosslinking agent, etc. as necessary. It is preferable to apply a light irradiation treatment or a heat treatment to the layer formed from the organic resin composition coating solution to be cured.

〔6〕電子デバイス
本発明のガスバリアーフィルム1は、電子デバイス用のフィルムとして具備されることが好ましい。
[6] Electronic Device The gas barrier film 1 of the present invention is preferably provided as a film for an electronic device.

電子デバイスとしては、例えば、有機エレクトロルミネッセンスパネル(有機ELパネル)、有機エレクトロルミネッセンス素子(有機EL素子)、有機光電変換素子、液晶表示素子等が挙げられる。   Examples of the electronic device include an organic electroluminescence panel (organic EL panel), an organic electroluminescence element (organic EL element), an organic photoelectric conversion element, and a liquid crystal display element.

〈6.1〉電子デバイスとしての有機ELパネル
図1A、図1Bに示す構成からなるガスバリアーフィルム1は、例えば、太陽電池、液晶表示素子、有機EL素子等を封止する封止フィルムとして用いることができる。
<6.1> Organic EL Panel as Electronic Device The gas barrier film 1 having the configuration shown in FIGS. 1A and 1B is used as a sealing film for sealing solar cells, liquid crystal display elements, organic EL elements, and the like, for example. be able to.

このガスバリアーフィルム1を封止フィルムとして用いた電子デバイスである有機ELパネルPの一例を図5に示す。   An example of the organic EL panel P which is an electronic device using the gas barrier film 1 as a sealing film is shown in FIG.

有機ELパネルPは、図5に示すように、ガスバリアーフィルム1と、ガスバリアーフィルム1上に形成されたITOなどの透明電極6と、透明電極6を介してガスバリアーフィルム1上に形成された電子デバイス本体である有機EL素子7と、その有機EL素子7を覆うように接着剤層8を介して配設された対向フィルム9等を備えている。なお、透明電極6は、有機EL素子7の一部を成すこともある。   As shown in FIG. 5, the organic EL panel P is formed on the gas barrier film 1, the transparent electrode 6 such as ITO formed on the gas barrier film 1, and the transparent electrode 6. And an organic EL element 7 that is a main body of the electronic device, and a counter film 9 disposed via an adhesive layer 8 so as to cover the organic EL element 7. The transparent electrode 6 may form part of the organic EL element 7.

このガスバリアーフィルム1におけるガスバリアー層4及び第2のガスバリアー層5側の表面には、透明電極6と有機EL素子7が形成されるようになっている。   A transparent electrode 6 and an organic EL element 7 are formed on the surfaces of the gas barrier film 1 on the gas barrier layer 4 side and the second gas barrier layer 5 side.

そして、有機ELパネルPにおいて、有機EL素子7は水蒸気に晒されないように好適に封止されており、有機EL素子7は劣化し難くなっているので、有機ELパネルPを長く使用することが可能になり、有機ELパネルPの寿命が延びる。   In the organic EL panel P, the organic EL element 7 is suitably sealed so as not to be exposed to water vapor, and the organic EL element 7 is not easily deteriorated. Therefore, the organic EL panel P can be used for a long time. It becomes possible, and the lifetime of the organic EL panel P is extended.

なお、対向フィルム9は、アルミ箔などの金属フィルムのほか、ガスバリアーフィルム1を用いてもよい。対向フィルム9としてガスバリアーフィルム1を用いる場合、ガスバリアー層4が形成された面側を有機EL素子7に向けて、接着剤層8によって貼付するようにすればよい。   The counter film 9 may be a gas barrier film 1 in addition to a metal film such as an aluminum foil. When the gas barrier film 1 is used as the facing film 9, the surface side on which the gas barrier layer 4 is formed may be attached to the organic EL element 7 with the adhesive layer 8.

以上、本実施の形態によれば、被覆部材38が成膜ローラー31、32の周面の露出領域Rを覆うので、真空チャンバー200内に拡散した成膜材料が成膜ローラー31、32に付着・堆積してしまうのを防止することができる。従って、ガスバリアー層4内の各元素成分の濃度勾配を設計通りに設けることができ、ガスバリアーフィルム1の品質低下を防止することができる。   As described above, according to the present embodiment, since the covering member 38 covers the exposed region R on the peripheral surface of the film forming rollers 31 and 32, the film forming material diffused in the vacuum chamber 200 adheres to the film forming rollers 31 and 32. -It can prevent that it accumulates. Therefore, the concentration gradient of each element component in the gas barrier layer 4 can be provided as designed, and the deterioration of the quality of the gas barrier film 1 can be prevented.

また、被覆部材38は成膜ローラー31、32の周方向において当該成膜ローラー31、32の周面に沿うように湾曲して形成されているので、真空チャンバー200内に拡散した成膜材料が成膜ローラー31、32に付着・堆積してしまうのを確実に防止することができる。   Further, since the covering member 38 is formed to be curved along the peripheral surface of the film forming rollers 31 and 32 in the circumferential direction of the film forming rollers 31 and 32, the film forming material diffused into the vacuum chamber 200 is formed. It is possible to reliably prevent adhesion and deposition on the film forming rollers 31 and 32.

また、被覆部材38における成膜ローラー31、32の反対側の面は粗面化されているので、真空チャンバー200内に拡散した成膜材料が被覆部材38における成膜ローラー31、32の反対側の面に付着しやすくなる。従って、真空チャンバー200内に拡散した成膜材料が成膜ローラー31、32に付着・堆積してしまうのをいっそう確実に防止することができる。   Further, since the surface of the covering member 38 opposite to the film forming rollers 31 and 32 is roughened, the film forming material diffused into the vacuum chamber 200 is opposite to the film forming rollers 31 and 32 of the covering member 38. It becomes easy to adhere to the surface. Therefore, the film forming material diffused in the vacuum chamber 200 can be more reliably prevented from adhering to and depositing on the film forming rollers 31 and 32.

また、温度制御部375が被覆部材38を所定の温度に維持するので、成膜材料を被覆部材38にいっそう付着しやすくすることができる。従って、真空チャンバー200内に拡散した成膜材料が成膜ローラー31、32に付着・堆積してしまうのをいっそう確実に防止することができる。   Further, since the temperature control unit 375 maintains the covering member 38 at a predetermined temperature, the film forming material can be more easily attached to the covering member 38. Therefore, the film forming material diffused in the vacuum chamber 200 can be more reliably prevented from adhering to and depositing on the film forming rollers 31 and 32.

また、被覆部材38は成膜ローラー31、32の露出領域Rから0.1〜100mm、好ましくは0.1〜50mm、特に好ましくは0.1〜25mmだけ離れて配設されているので、真空チャンバー200内に拡散した成膜材料が成膜ローラー31、32に付着・堆積してしまうのをいっそう確実に防止することができる。   Further, since the covering member 38 is arranged 0.1 to 100 mm, preferably 0.1 to 50 mm, particularly preferably 0.1 to 25 mm away from the exposed region R of the film forming rollers 31 and 32, the vacuum is applied. It is possible to more reliably prevent the film forming material diffused in the chamber 200 from adhering to and depositing on the film forming rollers 31 and 32.

また、被覆部材38は真空チャンバー200の内壁面に対して着脱可能に設けられているので、被覆部材38に多量の成膜材料が付着した場合に、被覆部材38を交換し、改めて成膜材料を付着しやすくすることができる。従って、真空チャンバー200内に拡散した成膜材料が成膜ローラー31、32に付着・堆積してしまうのをいっそう確実に防止することができる。   Further, since the covering member 38 is detachably attached to the inner wall surface of the vacuum chamber 200, when a large amount of film forming material adheres to the covering member 38, the covering member 38 is exchanged and is again formed. Can be easily adhered. Therefore, the film forming material diffused in the vacuum chamber 200 can be more reliably prevented from adhering to and depositing on the film forming rollers 31 and 32.

なお、上記の実施の形態におけるガスバリアーフィルム1や、ローラーCVD装置20の各構成要素の細部構成に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であることは勿論である。   In addition, about the detailed structure of each component of the gas barrier film 1 and roller CVD apparatus 20 in said embodiment, of course, it can change suitably in the range which does not deviate from the meaning of this invention.

例えば、ローラーCVD装置20は図2のX方向に樹脂基材2を搬送することとして説明したが、逆向きに搬送することとしても良い。また、一対の成膜ローラー31、32が同じ樹脂基材2を搬送することとして説明したが、別々の樹脂基材2を搬送することとしても良い。   For example, although the roller CVD apparatus 20 has been described as transporting the resin base material 2 in the X direction in FIG. 2, it may be transported in the opposite direction. Moreover, although it demonstrated as a pair of film-forming rollers 31 and 32 conveying the same resin base material 2, it is good also as conveying separate resin base materials 2. FIG.

また、ローラーCVD装置20は、ガス排出口37を真空チャンバー200の底面201に有することをして説明したが、底面以外の位置に有すこととしても良い。また、ローラーCVD装置20は、放電空間Hの上方にガス供給口36を、下方にガス排出口37を有することとして説明したが、下方にガス供給口36を、上方にガス排出口37を有することとしても良い。   In addition, the roller CVD apparatus 20 has been described as having the gas discharge port 37 on the bottom surface 201 of the vacuum chamber 200, but may be provided at a position other than the bottom surface. In addition, the roller CVD apparatus 20 has been described as having the gas supply port 36 above the discharge space H and the gas discharge port 37 below, but has the gas supply port 36 below and the gas discharge port 37 above. It's also good.

また、被覆部材38を丸括弧状に湾曲した形状として説明したが、成膜ローラー31、32の露出領域Rを覆う限りにおいて、例えば図6A〜図6Cに示すような形状としても良い。ここで、図6Aに示す被覆部材38は、成膜ローラー31、32の軸方向から見てL字状に屈曲した形状を有している。また、図6Bに示す被覆部材38は、成膜ローラー31、32の軸方向から見て亀甲括弧状に屈曲した形状を有している。また、図6Cに示す被覆部材38は、成膜ローラー31、32の軸方向から見て直線状の形状を有している。   Further, although the covering member 38 has been described as a shape curved in a parenthesis, the shape may be, for example, as shown in FIGS. 6A to 6C as long as the exposed region R of the film forming rollers 31 and 32 is covered. Here, the covering member 38 shown in FIG. 6A has a shape bent in an L shape when viewed from the axial direction of the film forming rollers 31 and 32. Moreover, the covering member 38 shown in FIG. 6B has a shape bent in a turtle shell shape when viewed from the axial direction of the film forming rollers 31 and 32. Further, the covering member 38 shown in FIG. 6C has a linear shape when viewed from the axial direction of the film forming rollers 31 and 32.

以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.

[ローラーCVD装置(1)の作製]
本発明に係るガスバリアーフィルムの製造装置の実施例として、上記実施形態におけるローラーCVD装置20と同様のローラーCVD装置(1)を作製した。
具体的には、このローラーCVD装置(1)では、上記実施形態と同様の被覆部材が配設されている。
[Production of Roller CVD Equipment (1)]
As an example of the apparatus for producing a gas barrier film according to the present invention, a roller CVD apparatus (1) similar to the roller CVD apparatus 20 in the above embodiment was produced.
Specifically, in this roller CVD apparatus (1), a covering member similar to that in the above embodiment is provided.

[ローラーCVD装置(2)の作製]
本発明に係るガスバリアーフィルムの製造装置の比較例として、従来と同様のローラーCVD装置(2)を作製した。
具体的には、このローラーCVD装置(2)では、上記実施形態と同様の被覆部材が配設されていない。
[Production of Roller CVD Equipment (2)]
As a comparative example of the gas barrier film production apparatus according to the present invention, a roller CVD apparatus (2) similar to the conventional one was produced.
Specifically, in this roller CVD apparatus (2), the same covering member as in the above embodiment is not provided.

[ガスバリアーフィルムの作製]
以上のローラーCVD装置(1)、(2)を用い、長さ3000mの樹脂基材(株式会社きもと製、KBフィルム(G1SBF))上に以下の成膜条件にてガスバリアー層を300nmの厚さで成膜し、ガスバリアーフィルムを形成した。
[Production of gas barrier film]
Using the above roller CVD apparatuses (1) and (2), a gas barrier layer having a thickness of 300 nm is formed on a 3000 m long resin substrate (manufactured by Kimoto Co., Ltd., KB film (G1SBF)) under the following film forming conditions. Then, a film was formed to form a gas barrier film.

<成膜条件>
・原料ガス:ヘキサメチルジシロキサン(有機ケイ素化合物:HMDSO:(CHSiO)
・原料ガスの供給量:50sccm(Standard Cubic Centimeter per Minute)
・酸素ガス(O)の供給量:500sccm
・真空チャンバー内の真空度:3Pa
・プラズマ発生用電源からの印加電力:0.8kW
・プラズマ発生用電源の周波数:80kHz
・フィルムの搬送速度;1.5m/min
<Film formation conditions>
Source gas: hexamethyldisiloxane (organosilicon compound: HMDSO: (CH 3 ) 6 Si 2 O)
・ Raw gas supply: 50 sccm (Standard Cubic Centimeter per Minute)
・ Supply amount of oxygen gas (O 2 ): 500 sccm
・ Degree of vacuum in the vacuum chamber: 3Pa
・ Applied power from the power source for plasma generation: 0.8 kW
・ Power supply frequency for plasma generation: 80 kHz
-Film transport speed: 1.5 m / min

[ガスバリアーフィルムの評価]
各ローラーCVD装置(1)、(2)で形成されたガスバリアーフィルムを以下のようにして評価した。
[Evaluation of gas barrier film]
The gas barrier film formed by each roller CVD apparatus (1), (2) was evaluated as follows.

<ガスバリアー性の評価>
以下の測定方法に従って、各ガスバリアーフィルムの透過水分量を測定した。
<Evaluation of gas barrier properties>
According to the following measuring method, the permeated water amount of each gas barrier film was measured.

まず、各ガスバリアーフィルムから、先頭側(先にガスバリアー層が成膜された側)の10mの領域と、中間領域と、末尾側の10mの領域とを切り取って、試料材料として用いた。   First, from each gas barrier film, a 10 m area on the front side (the side on which the gas barrier layer was first formed), an intermediate area, and a 10 m area on the end side were cut out and used as sample materials.

真空蒸着装置JEE−400(日本電子株式会社製)を用い、各ガスバリアーフィルムの各試料材料の表面に、それぞれマスクを通して12mm×12mmのサイズで、蒸着膜厚が80nmとなるように金属カルシウム(粒状。水分と反応して腐食する金属)を蒸着させた。   Using a vacuum vapor deposition device JEE-400 (manufactured by JEOL Ltd.), the surface of each sample material of each gas barrier film is 12 mm × 12 mm in size through a mask so that the vapor deposition film thickness is 80 nm. (Metal that corrodes by reacting with moisture) was deposited.

その後、真空状態のままマスクを取り去り、シート片側全面に金属アルミニウム(φ3〜5mm、粒状、水蒸気不透過性の金属)を蒸着させて仮封止をした。   Thereafter, the mask was removed in a vacuum state, and metal aluminum (φ3 to 5 mm, granular, water vapor impermeable metal) was vapor-deposited on the entire surface of one side of the sheet, and temporarily sealed.

次いで、真空状態を解除し、速やかに乾燥窒素ガス雰囲気下に移した。そして、上述のように仮封止したガスバリアーフィルムにおける金属アルミニウム蒸着面に対し、紫外線硬化樹脂(ナガセケムテックス株式会社製)を介して厚さ0.2mmの石英ガラスを貼り合わせた後、紫外線を照射して前記紫外線硬化樹脂を硬化させて本封止し、水蒸気バリアー性評価の試料を作製した。   Next, the vacuum state was released, and it was quickly transferred to a dry nitrogen gas atmosphere. And after bonding quartz glass with a thickness of 0.2 mm to the metallic aluminum vapor-deposited surface of the gas barrier film temporarily sealed as described above via an ultraviolet curable resin (manufactured by Nagase ChemteX Corporation), ultraviolet rays are bonded. Was applied to cure the ultraviolet curable resin, which was then sealed to prepare a sample for evaluating water vapor barrier properties.

得られた試料を、60℃、90%RHの高温高湿に調整した恒温恒湿度オーブン(Yamato Humidic ChamberIG47M)内に100時間保存し、特開2005−283561号公報に記載の方法に基づき、保存前後の金属カルシウムの腐食量から、試料内に透過した水分量を計算した。   The obtained sample was stored for 100 hours in a constant temperature and humidity oven (Yamato Humidic Chamber IG47M) adjusted to a high temperature and high humidity of 60 ° C. and 90% RH, and stored based on the method described in JP-A-2005-283561. The amount of moisture permeated into the sample was calculated from the amount of corrosion of the metallic calcium before and after.

そして、各ガスバリアーフィルムにおける先頭側(先にガスバリアー層が成膜された側)の領域の試料での透過水分量の評価値を、基準値の「1」とした。また、各ガスバリアーフィルムにおける中間領域、末尾側の領域の試料での透過水分量の、先頭側の領域での透過水分量に対する比の値を算出して評価値とした。各評価値は、下記の表1に示す通りとなった。   Then, the evaluation value of the permeated water amount in the sample in the region on the leading side (the side on which the gas barrier layer was first formed) in each gas barrier film was set to the reference value “1”. Moreover, the value of the ratio of the permeated water amount in the samples in the intermediate region and the tail region in each gas barrier film to the permeated water amount in the head region was calculated and used as an evaluation value. Each evaluation value was as shown in Table 1 below.

Figure 2015025783
Figure 2015025783

なお、ガスバリアーフィルム面(石英ガラス面等)以外からの水蒸気の透過がないことを確認するために、ガスバリアーフィルム試料の代わりに厚さ0.2mmの石英ガラス板を用いた比較試料を作製し、60℃、90%RHの高温高湿条件に調整した恒温恒湿度オーブンで保存を行ったところ、1000時間経過後でも金属カルシウム腐食が発生しないことを確認した。   In addition, in order to confirm that there is no permeation of water vapor from other than the gas barrier film surface (such as quartz glass surface), a comparative sample using a quartz glass plate having a thickness of 0.2 mm instead of the gas barrier film sample was prepared. Then, when it was stored in a constant temperature and humidity oven adjusted to a high temperature and high humidity condition of 60 ° C. and 90% RH, it was confirmed that no metallic calcium corrosion occurred even after 1000 hours.

<ガスバリアー層の組成の評価>
各ガスバリアーフィルムから、先頭側(先にガスバリアー層が成膜された側)の10mの領域と、中間領域と、末尾側の10mの領域とを切り取って、試料として用いた。
<Evaluation of composition of gas barrier layer>
From each gas barrier film, a 10 m area on the front side (the side on which the gas barrier layer was first formed), an intermediate area, and a 10 m area on the end side were cut out and used as samples.

X線光電子分光装置(Thermo Fisher Scientific社製、機種名「VG Theta Probe」)を用い、各ガスバリアーフィルムの各領域の試料についてXPSデプスプロファイルを測定した。測定に際して、X線光電子分光装置の照射X線は単結晶分光AlKαに設定し、X線のスポット形状及びそのサイズは800×400μmの楕円形に設定した。エッチングイオン種はアルゴン(Ar)、エッチングレートはSiO熱酸化膜換算値で0.05nm/sec、エッチング間隔はSiO換算値で10nmにそれぞれ設定した。Using an X-ray photoelectron spectrometer (manufactured by Thermo Fisher Scientific, model name “VG Theta Probe”), XPS depth profiles were measured for samples in each region of each gas barrier film. At the time of measurement, the irradiation X-ray of the X-ray photoelectron spectrometer was set to single crystal spectroscopy AlKα, and the X-ray spot shape and size were set to an 800 × 400 μm ellipse. The etching ion species was set to argon (Ar + ), the etching rate was set to 0.05 nm / sec in terms of SiO 2 thermal oxide film, and the etching interval was set to 10 nm in terms of SiO 2 .

そして、各ガスバリアーフィルムにおける先頭側(先にガスバリアー層が成膜された側)の領域の試料での炭素の元素比(最大値と最小値の差の絶対値)の評価値を、基準値の「1」とした。また、各ガスバリアーフィルムにおける中間領域、末尾側の領域の試料での炭素の元素比(最大値と最小値の差の絶対値)の、先頭側の領域での炭素の元素比に対する比の値を算出して評価値とした。各評価値は、上記の表1に示す通りとなった。   Then, the evaluation value of the carbon element ratio (absolute value of the difference between the maximum value and the minimum value) in the sample of the region on the top side (the side on which the gas barrier layer was first formed) in each gas barrier film The value was “1”. In addition, the ratio of the carbon element ratio (absolute value of the difference between the maximum value and the minimum value) in the sample in the intermediate region and the end region of each gas barrier film to the carbon element ratio in the start region Was calculated as an evaluation value. Each evaluation value was as shown in Table 1 above.

上記表1から明らかなように、本発明の実施例としてのローラーCVD装置、つまり被覆部材の設けられたローラーCVD装置(1)では、比較例のローラーCVD装置(2)と比較して、ガスバリアーフィルムの先頭側の領域と、中間領域及び末尾側の領域とでガスバリアー性の低下度合いが小さく、XPSデプスプロファイルにおける炭素元素比の変化度合いが小さいことが分かる。このことから、ローラーCVD装置(1)では、ガスバリアーフィルムを連続して製造してもガスバリアーフィルムの品質低下を防止できることが分かる。   As is clear from Table 1 above, the roller CVD apparatus as an example of the present invention, that is, the roller CVD apparatus (1) provided with the covering member, is more gas than the roller CVD apparatus (2) of the comparative example. It can be seen that the degree of decrease in the gas barrier property is small in the region on the front side, the region on the middle side and the region on the end side of the barrier film, and the degree of change in the carbon element ratio in the XPS depth profile is small. From this, it can be seen that in the roller CVD apparatus (1), even if the gas barrier film is continuously produced, the quality deterioration of the gas barrier film can be prevented.

ところで、上記の実施形態の目的である、真空チャンバー200内に拡散した成膜材料が成膜ローラー31、32に付着・堆積してしまうことを防止し、ガスバリアー層4内の各元素成分の濃度勾配を設計通りに設けることを可能として、ガスバリアーフィルム1の品質低下を防止するという目的を、さらに推し進めるために、例えば、図7に示すように、成膜ローラー31、32との間に樹脂基材2が介在するように真空チャンバー200の底面201から各成膜ローラー31、32の下方まで立設されて、真空チャンバー201の一対の内壁面と共働して対向空間(放電空間)Hからガス排出口37までの空間を囲む隔壁39を備えるように構成することが可能である。   By the way, the film forming material diffused in the vacuum chamber 200, which is the object of the above embodiment, is prevented from adhering and depositing on the film forming rollers 31 and 32, and each element component in the gas barrier layer 4 is prevented from being deposited. In order to further promote the purpose of preventing the deterioration of the quality of the gas barrier film 1 by making it possible to provide a concentration gradient as designed, for example, between the film forming rollers 31 and 32 as shown in FIG. It is erected from the bottom surface 201 of the vacuum chamber 200 to below the film forming rollers 31 and 32 so that the resin base material 2 is interposed, and cooperates with a pair of inner wall surfaces of the vacuum chamber 201 to face each other (discharge space). A partition wall 39 surrounding the space from H to the gas discharge port 37 can be provided.

すなわち、図7に示すように、ガス排出口37の側方に、当該ガス排出口37に沿って、隔壁39を配設する。この隔壁39は、成膜ローラー31、32との間に樹脂基材2が介在するように真空チャンバー200の底面201から少なくとも各成膜ローラー31、32の下方まで立設されており、真空チャンバー200における前記一対の内壁面(図7では図示されていない手前側、奥側の内壁面)と共働して、放電空間Hからガス排出口37までの空間を囲むように構成される。   That is, as shown in FIG. 7, a partition wall 39 is disposed along the gas discharge port 37 on the side of the gas discharge port 37. The partition wall 39 is erected from the bottom surface 201 of the vacuum chamber 200 to at least below the film forming rollers 31 and 32 so that the resin base material 2 is interposed between the film forming rollers 31 and 32. 200 is configured so as to surround the space from the discharge space H to the gas discharge port 37 in cooperation with the pair of inner wall surfaces (front and rear inner wall surfaces not shown in FIG. 7).

より詳細には、隔壁39は、真空チャンバー200の底面201から各成膜ローラー31、32の下方まで立設された立上がり部390と、立上がり部390の上端から屈曲するように設けられ、ガス排出口37から離間する方向へ延在しつつ、樹脂基材2の一部の領域に対向する屈曲部391と、真空チャンバー200の底面から立設されて屈曲部391の先端を下方から支持する支持部392とを有するように構成される。   More specifically, the partition wall 39 is provided to rise from the bottom surface 201 of the vacuum chamber 200 to below the film forming rollers 31 and 32, and to bend from the upper end of the rising portion 390. A bent portion 391 that extends in a direction away from the outlet 37 and faces a partial region of the resin base material 2, and a support that stands from the bottom surface of the vacuum chamber 200 and supports the tip of the bent portion 391 from below. Part 392.

このうち、屈曲部391は、成膜ローラー31、32の軸方向に対する垂直面(例えば図7の紙面)において、5cm以上の長さを有することが好ましく、より好ましくは20cm以上の長さを有し、特に好ましくは45cm以上の長さを有する。なお、この垂直面において、屈曲部391は全長に亘り樹脂基材2と対向することが好ましい。また、この屈曲部391は、樹脂基材2から0.1〜100mmだけ離れて配設されていることが好ましく、より好ましくは樹脂基材2から0.1〜50mmだけ離れて配設されており、特に好ましくは樹脂基材2から0.1〜25mmだけ離れて配設される。   Among these, the bent portion 391 preferably has a length of 5 cm or more, more preferably a length of 20 cm or more, in a plane perpendicular to the axial direction of the film forming rollers 31 and 32 (for example, the paper surface of FIG. 7). Particularly preferably, it has a length of 45 cm or more. In addition, in this vertical surface, it is preferable that the bending part 391 opposes the resin base material 2 over the full length. Further, the bent portion 391 is preferably disposed away from the resin base material 2 by 0.1 to 100 mm, more preferably from the resin base material 2 by 0.1 to 50 mm. Particularly preferably, the resin substrate 2 is arranged at a distance of 0.1 to 25 mm.

なお、隔壁39は、真空チャンバー200の底面に対して着脱可能に設けられる。そして、隔壁39は、成膜に影響を与えない材料によって形成されることが好ましく、また、ガス排出口37側の面が粗面化されていることが好ましい。ここで、成膜に影響を与えない材料としては、例えば絶縁処理を施したステンレス、銅、アルミニウムなどの金属材料や、SiO2、Al23、B23、CaO、MgO等の非金属材料、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンサルファイド、ポリイミド、ポリアミド、ポリテトラフルオロエチレンといった合成樹脂材料などが挙げられる。また、隔壁39が粗面化されているとは、JIS B0601-1994で規定される算術平均粗さ(中心平均粗さ)が1μm以上であることを意味する。このように隔壁39を粗面化するには、例えばサンドブラスト処理や研磨処理を用いることができる。The partition wall 39 is detachably provided on the bottom surface of the vacuum chamber 200. The partition wall 39 is preferably made of a material that does not affect the film formation, and the surface on the gas discharge port 37 side is preferably roughened. Here, examples of materials that do not affect the film formation include metal materials such as stainless steel, copper, and aluminum that have been subjected to insulation treatment, and non-materials such as SiO 2 , Al 2 O 3 , B 2 O 3 , CaO, and MgO. Examples thereof include synthetic resin materials such as metal materials, polyether ether ketone, polyphenylene sulfide, polyimide, polyamide, and polytetrafluoroethylene. Further, the roughening of the partition walls 39 means that the arithmetic average roughness (center average roughness) defined by JIS B0601-1994 is 1 μm or more. In order to roughen the partition wall 39 in this way, for example, sandblasting or polishing can be used.

また、この隔壁39には、当該隔壁39を所定温度に維持する温度制御部395が接続される。この温度制御部395は、隔壁39の温度を所定の温度に維持することによって、成膜材料を隔壁39の表面に付着しやすくするようになる。なお、温度制御部395は、隔壁39の温度制御を熱伝導によって行っても良いし、輻射によって行っても良い。また、隔壁39に温度制御部395が接続される代わりに、当該隔壁39の電位を制御する電位制御部が接続されていても良い。この電位制御部は、隔壁39の電位を制御することで成膜材料を隔壁39に付着しやすくする。   The partition wall 39 is connected to a temperature control unit 395 that maintains the partition wall 39 at a predetermined temperature. The temperature control unit 395 makes it easy for the film forming material to adhere to the surface of the partition wall 39 by maintaining the temperature of the partition wall 39 at a predetermined temperature. Note that the temperature control unit 395 may control the temperature of the partition wall 39 by heat conduction or by radiation. Further, instead of the temperature control unit 395 being connected to the partition wall 39, a potential control unit for controlling the potential of the partition wall 39 may be connected. This potential control unit controls the potential of the partition wall 39 so that the film forming material is easily attached to the partition wall 39.

このように、隔壁39を設けるように構成すると、真空チャンバー200の前記一対の内壁面(間に成膜ローラー31、32を延在させる一対の内壁面)と隔壁39とが共働して放電空間Hからガス排出口37までの空間を囲むので、ガス排出口37から排出されるべき成膜材料が成膜ローラー31、32の下方から回り込んで真空チャンバー200内に拡散してしまうことが防止される。また、隔壁39には、立上がり部390の上端から屈曲するように設けられ、ガス排出口37から離間する方向へ延在しつつ樹脂基材2の一部の領域に対向する屈曲部391が具備されるので、屈曲部391が無い場合と比較して、隔壁39と成膜ローラー31、32との間を成膜材料が通過し難くなる。また、屈曲部391は成膜ローラー31、32の軸方向に対する垂直面において5cm以上、好ましくは20cm以上、特に好ましくは45cm以上の長さを有し、樹脂基材2から0.1〜100mm、好ましくは0.1〜50mm、特に好ましくは0.1〜25mmだけ離れて配設されているので、隔壁39と成膜ローラー31、32との間を成膜材料がいっそう通過し難くなる。また、隔壁39におけるガス排出口37側の面は粗面化されており、また、温度制御部395が隔壁39を所定の温度に維持するので、成膜材料が隔壁39に付着しやすくなり、隔壁39と成膜ローラー31、32との間を成膜材料がいっそう通過し難くなる。   As described above, when the partition wall 39 is provided, the pair of inner wall surfaces of the vacuum chamber 200 (the pair of inner wall surfaces extending the film forming rollers 31 and 32 between) and the partition wall 39 cooperate to discharge. Since the space from the space H to the gas discharge port 37 is surrounded, the film forming material to be discharged from the gas discharge port 37 may go around from below the film forming rollers 31 and 32 and diffuse into the vacuum chamber 200. Is prevented. Further, the partition wall 39 is provided with a bent portion 391 provided so as to be bent from the upper end of the rising portion 390 and extending in a direction away from the gas discharge port 37 and facing a partial region of the resin base material 2. Therefore, it is difficult for the film forming material to pass between the partition wall 39 and the film forming rollers 31 and 32 as compared with the case where the bent portion 391 is not provided. In addition, the bent portion 391 has a length of 5 cm or more, preferably 20 cm or more, particularly preferably 45 cm or more in the plane perpendicular to the axial direction of the film forming rollers 31 and 32, and is 0.1 to 100 mm from the resin substrate 2; Preferably, the film-forming material is more difficult to pass between the partition wall 39 and the film-forming rollers 31 and 32 because the distance is preferably 0.1 to 50 mm, particularly preferably 0.1 to 25 mm. Further, the surface of the partition wall 39 on the gas discharge port 37 side is roughened, and the temperature control unit 395 maintains the partition wall 39 at a predetermined temperature, so that the film forming material is likely to adhere to the partition wall 39, It becomes more difficult for the film forming material to pass between the partition wall 39 and the film forming rollers 31 and 32.

なお、図示を省略するが、図2や図7に示した真空チャンバー200の内部空間のうち、プラズマ放電空間Hを含む、隔壁38や樹脂基材2等で囲まれた空間の外側に配設されている各ローラーの側、すなわち送り出しローラー25や巻取りローラー26、搬送ローラー21,24、成膜ローラー31,32の側に、非反応性ガスを供給する供給口(図示省略)を設け、この供給口から、真空ポンプ370の排気能力を損なわない程度の非反応性ガスを供給するように構成することも可能である。   Although not shown in the drawings, the internal space of the vacuum chamber 200 shown in FIGS. 2 and 7 is disposed outside the space surrounded by the partition wall 38, the resin base material 2 and the like, including the plasma discharge space H. Provided with a supply port (not shown) for supplying a non-reactive gas on the side of each roller, that is, on the side of the feed roller 25, the take-up roller 26, the transport rollers 21, 24, and the film forming rollers 31, 32, It is possible to supply the non-reactive gas from the supply port so as not to impair the exhaust capability of the vacuum pump 370.

このように構成すれば、供給口から供給された非反応性ガスの緩い流れによって、成膜ガスが成膜ローラー31,32等の各ローラーの側に流れ込み難くすることが可能となる。   If comprised in this way, it will become difficult to flow into the side of each roller, such as the film-forming rollers 31 and 32, by the loose flow of the non-reactive gas supplied from the supply port.

液晶や有機エレクトロルミネッセンス(有機EL)、太陽電池、及び電子ペーパー等の電子デバイスのガス遮断等の分野において利用可能性がある。   There is a possibility of use in fields such as gas blocking of electronic devices such as liquid crystals, organic electroluminescence (organic EL), solar cells, and electronic paper.

Claims (11)

互いに対向する少なくとも一対の内壁面を有する真空チャンバーと、
互いとの間に対向空間を形成するように前記一対の内壁面の間に延在して配設され、搬送されつつ巻き掛けられた樹脂基材を、前記対向空間を介して対向させる一対の成膜ローラーと、
各成膜ローラーの内部に設けられ、当該成膜ローラーの周面のうち前記対向空間に面する領域付近に、膨らんだ磁場を発生させる磁場発生部材と、
前記一対の成膜ローラーに接続され、前記対向空間に放電を行わせてプラズマを発生させるプラズマ発生用電源と、
前記対向空間の上方及び下方のうちの一方に配設され、成膜ガスを当該対向空間に供給するガス供給口と、
前記対向空間の上方及び下方のうちの他方に配設され、前記対向空間のガスを前記真空チャンバー外に排出するガス排出口と、
を備え、
磁場を印加した前記成膜ローラー間に放電しつつプラズマ化学気相成長法によって前記樹脂基材の一方の面上に、ガスバリアー層を形成するガスバリアーフィルムの製造装置において、
前記成膜ローラーの周面のうち、前記樹脂基材に当接せずに露出し、かつ前記樹脂基材との当接領域に対して当該成膜ローラーの周方向で隣接する露出領域を覆う被覆部材を備えることを特徴とするガスバリアーフィルムの製造装置。
A vacuum chamber having at least a pair of inner wall surfaces facing each other;
A pair of resin bases that are arranged to extend between the pair of inner wall surfaces so as to form a facing space with each other and that are wound while being conveyed are opposed to each other through the facing space. A film forming roller;
A magnetic field generating member that is provided inside each film forming roller and generates a swelled magnetic field in the vicinity of a region facing the facing space of the peripheral surface of the film forming roller,
A plasma generating power source connected to the pair of film forming rollers and generating plasma by causing discharge in the facing space;
A gas supply port that is disposed on one of the upper side and the lower side of the opposing space and supplies a film forming gas to the opposing space;
A gas exhaust port disposed on the other of the upper side and the lower side of the opposing space, for exhausting the gas in the opposing space to the outside of the vacuum chamber;
With
In a gas barrier film manufacturing apparatus for forming a gas barrier layer on one surface of the resin substrate by plasma chemical vapor deposition while discharging between the film forming rollers to which a magnetic field is applied,
Of the peripheral surface of the film forming roller, it is exposed without contacting the resin base material, and covers an exposed region adjacent to the contact region with the resin base material in the circumferential direction of the film forming roller. An apparatus for producing a gas barrier film comprising a covering member.
前記被覆部材は、
前記成膜ローラーの周方向において当該成膜ローラーの周面に沿うように湾曲して形成されていることを特徴とする請求項1記載のガスバリアーフィルムの製造装置。
The covering member is
2. The gas barrier film manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the gas barrier film is formed so as to be curved along a circumferential surface of the film forming roller in a circumferential direction of the film forming roller.
前記被覆部材のうち少なくとも前記成膜ローラーの反対側の面は、粗面化されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のガスバリアーフィルムの製造装置。   The apparatus for producing a gas barrier film according to claim 1, wherein at least a surface of the covering member opposite to the film forming roller is roughened. 前記被覆部材を所定温度に維持する温度制御部を備えることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載のガスバリアーフィルムの製造装置。   The apparatus for producing a gas barrier film according to any one of claims 1 to 3, further comprising a temperature control unit that maintains the covering member at a predetermined temperature. 前記被覆部材は、
前記露出領域から0.1〜100mmだけ離れた位置に配設されていることを特徴とする請求項1〜請求項4の何れか一項に記載のガスバリアーフィルムの製造装置。
The covering member is
The apparatus for producing a gas barrier film according to any one of claims 1 to 4, wherein the apparatus is disposed at a position separated from the exposed region by 0.1 to 100 mm.
前記被覆部材は、
前記露出領域から0.1〜50mmだけ離れた位置に配設されていることを特徴とする請求項5に記載のガスバリアーフィルムの製造装置。
The covering member is
The apparatus for producing a gas barrier film according to claim 5, wherein the apparatus is disposed at a position separated from the exposed region by 0.1 to 50 mm.
前記被覆部材は、
前記露出領域から0.1〜25mmだけ離れた位置に配設されていることを特徴とする請求項6に記載のガスバリアーフィルムの製造装置。
The covering member is
The apparatus for producing a gas barrier film according to claim 6, wherein the apparatus is disposed at a position separated from the exposed region by 0.1 to 25 mm.
前記被覆部材は、
当該ガスバリアーフィルムの製造装置に対して着脱可能に設けられていることを特徴とする請求項1〜請求項7のいずれか一項に記載のガスバリアーフィルムの製造装置。
The covering member is
The apparatus for producing a gas barrier film according to any one of claims 1 to 7, wherein the apparatus is detachable from the apparatus for producing the gas barrier film.
前記成膜ローラーとの間に前記樹脂基材が介在するように前記真空チャンバーの底面から各成膜ローラーの下方まで立設されて、前記真空チャンバーの前記一対の内壁面と共働して前記対向空間から前記ガス排出口までの空間を囲む隔壁を備えることを特徴とする請求項1〜請求項8のいずれか一項に記載のガスバリアーフィルムの製造装置。   Standing up from the bottom surface of the vacuum chamber to the bottom of each film forming roller so that the resin base material is interposed between the film forming rollers, and in cooperation with the pair of inner wall surfaces of the vacuum chamber The apparatus for producing a gas barrier film according to any one of claims 1 to 8, further comprising a partition wall surrounding a space from the facing space to the gas discharge port. 前記真空チャンバーの前記一対の内壁面の間の空間のうち、前記対向空間を含む、前記隔壁及び前記樹脂基材で囲まれた空間の外側に配設されている、前記一対の成膜ローラーを含む各ローラーの側に、非反応性ガスを供給する供給口が設けられており、
当該供給口から、前記製造装置の排気能力を損なわない程度の非反応性ガスを供給することを特徴とする請求項1〜請求項9のいずれか一項に記載のガスバリアーフィルムの製造装置。
The pair of film forming rollers disposed outside the space between the pair of inner wall surfaces of the vacuum chamber and including the facing space and surrounded by the partition wall and the resin base material. A supply port for supplying non-reactive gas is provided on the side of each roller including
The non-reactive gas of the grade which does not impair the exhaust capability of the said manufacturing apparatus is supplied from the said supply port, The manufacturing apparatus of the gas barrier film as described in any one of Claims 1-9 characterized by the above-mentioned.
請求項1〜請求項10のいずれか一項に記載のガスバリアーフィルムの製造装置を用いたガスバリアーフィルムの製造方法であって、
前記ガス供給口から前記対向空間に供給される前記成膜ガスは、有機ケイ素化合物を含む成膜ガスであり、
磁場を印加した前記成膜ローラー間に放電しつつプラズマ化学気相成長法によって前記樹脂基材の一方の面上に、炭素原子、ケイ素原子及び酸素原子を含有するガスバリアー層を形成することを特徴とするガスバリアーフィルムの製造方法。
A gas barrier film manufacturing method using the gas barrier film manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 10,
The film-forming gas supplied from the gas supply port to the facing space is a film-forming gas containing an organosilicon compound,
Forming a gas barrier layer containing carbon atoms, silicon atoms and oxygen atoms on one surface of the resin substrate by plasma chemical vapor deposition while discharging between the film forming rollers to which a magnetic field is applied. A method for producing a gas barrier film.
JP2015532832A 2013-08-21 2014-08-13 Gas barrier film manufacturing equipment Expired - Fee Related JP6341207B2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013170870 2013-08-21
JP2013170870 2013-08-21
PCT/JP2014/071357 WO2015025783A1 (en) 2013-08-21 2014-08-13 Device for producing gas barrier film and method for producing gas barrier film

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2015025783A1 true JPWO2015025783A1 (en) 2017-03-02
JP6341207B2 JP6341207B2 (en) 2018-06-13

Family

ID=52483559

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015532832A Expired - Fee Related JP6341207B2 (en) 2013-08-21 2014-08-13 Gas barrier film manufacturing equipment

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6341207B2 (en)
WO (1) WO2015025783A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6580829B2 (en) * 2014-04-01 2019-09-25 株式会社神戸製鋼所 Plasma CVD deposition system

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0372083A (en) * 1989-08-14 1991-03-27 Canon Inc Method and device for continuously forming large-area functional deposited film by microwave plasma cvd method
JP2001131755A (en) * 1996-09-10 2001-05-15 Hitachi Maxell Ltd Plasma enhanced cvd system
JP2008196001A (en) * 2007-02-13 2008-08-28 Kobe Steel Ltd Plasma cvd apparatus
JP2011084780A (en) * 2009-10-15 2011-04-28 Kobe Steel Ltd Plasma cvd system
JP2011208191A (en) * 2010-03-29 2011-10-20 Fujifilm Corp Film-forming apparatus
JP2015200011A (en) * 2014-04-01 2015-11-12 株式会社神戸製鋼所 Plasma cvd film-forming device

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0372083A (en) * 1989-08-14 1991-03-27 Canon Inc Method and device for continuously forming large-area functional deposited film by microwave plasma cvd method
JP2001131755A (en) * 1996-09-10 2001-05-15 Hitachi Maxell Ltd Plasma enhanced cvd system
JP2008196001A (en) * 2007-02-13 2008-08-28 Kobe Steel Ltd Plasma cvd apparatus
JP2011084780A (en) * 2009-10-15 2011-04-28 Kobe Steel Ltd Plasma cvd system
JP2011208191A (en) * 2010-03-29 2011-10-20 Fujifilm Corp Film-forming apparatus
JP2015200011A (en) * 2014-04-01 2015-11-12 株式会社神戸製鋼所 Plasma cvd film-forming device

Also Published As

Publication number Publication date
WO2015025783A1 (en) 2015-02-26
JP6341207B2 (en) 2018-06-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6156388B2 (en) Method for producing gas barrier film, gas barrier film and electronic device
JP5862707B2 (en) Gas barrier film, element device and method for producing gas barrier film
WO2014163062A1 (en) Method for manufacturing gas barrier film, gas barrier film, and electronic device
WO2014073438A1 (en) Electronic device and gas barrier film fabrication method
TWI733786B (en) Laminated film and manufacturing method thereof
WO2014123201A1 (en) Gas barrier film and method for manufacturing same
JP6723051B2 (en) Laminated film, method for producing the same, and method for analyzing laminated film
JP6342776B2 (en) Manufacturing method of laminate
WO2014203892A1 (en) Gas barrier film and method for producing same
WO2006075490A1 (en) Transparent gas barrier film
JP2014240051A (en) Gas barrier film, manufacturing method of gas barrier film, and manufacturing apparatus of gas barrier film
WO2015025782A1 (en) Device for producing gas barrier film and method for producing gas barrier film
JP6341207B2 (en) Gas barrier film manufacturing equipment
WO2015083706A1 (en) Gas barrier film and method for producing same
JP6582842B2 (en) Method for producing gas barrier film
JP6569685B2 (en) Film forming apparatus and gas barrier film manufacturing method
JP6354302B2 (en) Gas barrier film
JP7261547B2 (en) laminated film
JP2016193526A (en) Gas barrier film, and electronic device using the gas barrier film
JP5825216B2 (en) Gas barrier film manufacturing method and manufacturing apparatus
JP6858641B2 (en) Method of manufacturing a laminate
JP2016022589A (en) Gas barrier film
WO2016010118A1 (en) Gas barrier film and method for producing gas barrier film
JP2015009379A (en) Gas barrier film and method for producing gas barrier film
JP2016055594A (en) Gas barrier film, method for producing gas barrier film and electronic device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20161221

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20171219

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180206

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180417

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180430

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6341207

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees